《創(chuàng)新教育基礎(chǔ)與實(shí)踐》教學(xué)大綱

1、教學(xué)大綱創(chuàng)新教育基礎(chǔ)與實(shí)踐課程不同于常規(guī)按學(xué)科或?qū)I(yè)劃分的課程，它是一門綜合性很強(qiáng)的理論與實(shí)踐并重的課程，課程內(nèi)容按照“創(chuàng)新源于實(shí)踐、始于問題”的理念，從問題-理論實(shí)踐等三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)建了創(chuàng)新教育通識基礎(chǔ)教學(xué)、創(chuàng)新教育專業(yè)教學(xué)、創(chuàng)新教育實(shí)踐教學(xué)等三個(gè)部分組成的課程體系。該課程教學(xué)內(nèi)容包括三個(gè)部分： 第一部分為創(chuàng)新教育通識理論教學(xué)模塊。講授內(nèi)容為創(chuàng)新思維與創(chuàng)造技法，該部分為修學(xué)本課程的先修部分，學(xué)生學(xué)完該部分內(nèi)容后，再按照自己在創(chuàng)新實(shí)踐能力強(qiáng)化班專業(yè)方向修學(xué)第二部分內(nèi)容； 第二部分為創(chuàng)新教育基礎(chǔ)理論教學(xué)模塊。講授相關(guān)方向的創(chuàng)新實(shí)踐所需的專業(yè)理論知識，該部分知識按照CDIO理念構(gòu)建知識模塊，倡導(dǎo)“做中

2、學(xué)”，在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中圍繞項(xiàng)目設(shè)計(jì)將相關(guān)課程有機(jī)聯(lián)系起來； 第三部分為創(chuàng)新教育實(shí)踐教學(xué)模塊。實(shí)踐教學(xué)模塊體現(xiàn)“個(gè)性化，課內(nèi)課外雙渠道，學(xué)研產(chǎn)相三結(jié)合，基本認(rèn)識型、設(shè)計(jì)型、綜合型和研究創(chuàng)新型四層次及多模式的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)新模式，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目體現(xiàn)綜合性、集成性、系統(tǒng)性及創(chuàng)新性，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。 創(chuàng)新教育基礎(chǔ)與實(shí)踐課程教學(xué)體系如下圖所示： 創(chuàng)新教育基礎(chǔ)與實(shí)踐課程體系創(chuàng)新教育基礎(chǔ)與實(shí)踐課程體系通識基礎(chǔ)教學(xué)部分（13學(xué)時(shí)）專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)部分智能控制教學(xué)模塊（17學(xué)時(shí)）智能建模教學(xué)模塊（8學(xué)時(shí)）軟件工程教學(xué)模塊（6學(xué)時(shí)）多媒體教學(xué)模塊（6學(xué)時(shí)）四模塊選一創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)部分智能控制教學(xué)模塊（21學(xué)時(shí)）智

3、能建模教學(xué)模塊（12學(xué)時(shí)）軟件工程教學(xué)模塊（12學(xué)時(shí)）多媒體教學(xué)模塊（12學(xué)時(shí)）四模塊選一創(chuàng)新性設(shè)計(jì)實(shí)踐模塊（13學(xué)時(shí)）創(chuàng)新教育通識基礎(chǔ)教學(xué)部分教學(xué)大綱： 序號 學(xué)時(shí) 課程進(jìn)度 基本內(nèi)容 重點(diǎn)與要求 11 HYPERLINK file:/C:Documents%20and%20SettingsAdministrator桌面theorymodule_1module_1.html 導(dǎo)論、創(chuàng)新及創(chuàng)造力基本概念； HYPERLINK file:/C:Documents%20and%20SettingsAdministrator桌面theorymodule_1unit_1.html 導(dǎo)論、 HYPERL

4、INK file:/C:Documents%20and%20SettingsAdministrator桌面theorymodule_1unit_2.html 創(chuàng)造與創(chuàng)新、 HYPERLINK file:/C:Documents%20and%20SettingsAdministrator桌面theorymodule_1unit_3.html 創(chuàng)新能力與創(chuàng)新方法； 21.5創(chuàng)新性思維；思維及思維的分類、創(chuàng)新性思維、特征及過程；31.5思維障礙及突破思維障礙及類型、擴(kuò)展思維視角41方向性思維； HYPERLINK file:/C:Documents%20and%20SettingsAdministr

5、ator桌面theorymodule_5module_5.html 形象思維； 發(fā)散思維與收斂思維、正向思維與逆向思維、側(cè)向思維與轉(zhuǎn)向思維； HYPERLINK file:/C:Documents%20and%20SettingsAdministrator桌面theorymodule_5unit_1.html 形象思維及特點(diǎn)、 HYPERLINK file:/C:Documents%20and%20SettingsAdministrator桌面theorymodule_5unit_2.html 想象思維、 HYPERLINK file:/C:Documents%20and%20Settings

6、Administrator桌面theorymodule_5unit_3.html 聯(lián)想思維、 HYPERLINK file:/C:Documents%20and%20SettingsAdministrator桌面theorymodule_5unit_4.html 直覺思維、 HYPERLINK file:/C:Documents%20and%20SettingsAdministrator桌面theorymodule_5unit_5.html 靈感思維； 51創(chuàng)造原理及原則發(fā)明創(chuàng)造的十個(gè)原理、發(fā)明創(chuàng)造的五個(gè)原則61設(shè)問型創(chuàng)造技法；列舉型創(chuàng)造技法 奧斯本檢核表法、和田十二法、5W1H法、系統(tǒng)提問法

7、；列舉法概述、典型技法屬性列舉法、引申技法 71組分型創(chuàng)造技法；類比型創(chuàng)造技法 組合法概念、原理及類型、典型技法形態(tài)分析法、引申技法；類比法概念、原理及類型、典型技法綜攝法、基本類比技法 81TRIZ法概述TRIZ法基本思想和體系、專利分級與系統(tǒng)進(jìn)化S曲線92物理矛盾和技術(shù)矛盾解決原理；物場模型；ARIZ算法技術(shù)矛盾及解決原理、物理矛盾及解決原理、物場模型、ARIZ算法102TRIZ40個(gè)發(fā)明原理與應(yīng)用 TRIZ40個(gè)發(fā)明原理、TRIZ40個(gè)發(fā)明原理的具體實(shí)施方法第二部分：專業(yè)基礎(chǔ)理論教學(xué)大綱 模塊 序號 學(xué)時(shí) 課程進(jìn)度 基本內(nèi)容 重點(diǎn)與要求 模塊(一)智能控制 13機(jī)器人概述、機(jī)器人的組成結(jié)

8、構(gòu)機(jī)器人的定義、機(jī)器人的類別及技術(shù)發(fā)展、機(jī)器人的感知系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和環(huán)境交互23工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用及原理、仿生機(jī)器人設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人類別、并聯(lián)機(jī)器人、D-H建模；六足仿生機(jī)器人步態(tài)，結(jié)構(gòu)，蛇形機(jī)器人、仿生魚等33無人飛行器發(fā)展與原理，robocup機(jī)器人設(shè)計(jì) 無人飛行器特點(diǎn)、微型旋翼飛行器、撲翼飛行器原理；小型足球機(jī)器人驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)、全景視覺、人形機(jī)器人控制43智能車設(shè)計(jì)，機(jī)器人發(fā)展展望智能車控制原理，驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)及選型，智能車控制策略；機(jī)器人市場現(xiàn)狀，未來機(jī)器人技術(shù)方向，機(jī)器人引起的社會(huì)問題。51可編程邏輯器件創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用（上） 無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理、可編程片上系統(tǒng)、

9、基于Nios II軟核的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)方法61.5可編程邏輯器件創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用（下）SOPC硬件電路設(shè)計(jì)、無刷直流電機(jī)控制器的HDL實(shí)現(xiàn)、Nios II軟核中無刷直流電機(jī)控制器外設(shè)的定制71單片機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用（上）PWM的基本知識與單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理81.5單片機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用（下）定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理和使用方法；基于8051單片機(jī)的簡易PWM波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法。模塊(二)智能建模 11基于格子的生態(tài)系統(tǒng)模擬模型（上）生態(tài)系統(tǒng)的概念及演化規(guī)律，生態(tài)系統(tǒng)常用的演化方法，L-V微分方程模型的思想。掌握Penna模型的死亡、繁殖機(jī)制。21基于格子的生態(tài)系統(tǒng)模擬模型（下）一維、二維元胞自

10、動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)及機(jī)制，元胞自動(dòng)機(jī)和蒙特卡洛方法的區(qū)別和聯(lián)系。掌握元胞自動(dòng)機(jī)及蒙特卡洛的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法。31.5基于格子的生態(tài)系統(tǒng)模擬模型之案例分析（一） 基于格子的剪刀石頭布模型如何建立，基于氣味的捕食被捕食模型問題的提出方法，包含視野的捕食被捕食模型問題的提出方法。掌握實(shí)現(xiàn)種群規(guī)模演化圖及快照圖的方法41.5基于格子的生態(tài)系統(tǒng)模擬模型之案例分析（二） 掌握用格子的鄰居規(guī)則替代Penna模型中Verhulst因子這種思想方法?；赑enna模型的捕食被捕食模型問題的提出及模型思想，基于Penna模型的三物種捕食被捕食模型問題的提出角度，體會(huì)將草資源設(shè)為有限資源后相應(yīng)問題的關(guān)鍵及難點(diǎn)。掌握一種作圖手

11、段，通過窮舉的方式得到分類圖。51.5社會(huì)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用(上) 網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例、圖論和網(wǎng)絡(luò)的一些基本概念以及網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)湫再|(zhì)、1967年著名的小世界實(shí)驗(yàn)。 61.5社會(huì)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用(下)三個(gè)基本的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型：WS小世界網(wǎng)絡(luò)模型 、BA無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型、Kleinberg的可搜索小世界模型模塊(三)軟件工程 11.5Robocup3D仿真組的競賽程序開發(fā)（上）位姿計(jì)算、算法決策、代碼示例21.5Robocup3D仿真組的競賽程序開發(fā)（下）Robocup競賽簡介、Linux、RoboCup3D仿真比賽通訊與視覺31.5Android程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用(上) Android系統(tǒng)的系統(tǒng)框架，應(yīng)用程序的構(gòu)成；理解Activity manager（活動(dòng)管理器）、Content Provider（內(nèi)容提供者）Resource Manager（資源管理器） 、Views System（視圖系統(tǒng)）等概念的內(nèi)容并能靈活應(yīng)用。41.5Android程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用(下)SQLite數(shù)據(jù)庫的建立、數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改等；各種layout的樣式、控件的觸發(fā)； http協(xié)議的理解。模塊(四)多媒體技術(shù) 11.5虛擬現(xiàn)實(shí)（上）虛擬現(xiàn)實(shí)的概念，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展趨勢，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成。21.5虛擬現(xiàn)實(shí)（下）了解三維全景圖的基本概念，掌握三維