機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計-緒論.ppt

1、創(chuàng)新設(shè)計概論,機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計 高志 劉瑩編著 清華大學(xué)出版社,課 本,創(chuàng)新? 神秘? 什么時候需要創(chuàng)新？ 創(chuàng)新的訣竅是什么？ 創(chuàng)新的意義何在？,創(chuàng)新并不神秘,創(chuàng)新并不神秘,中學(xué)生的發(fā)明 充氣雨衣，又名吹氣衣。普通的雨衣，穿著起來下擺總愛貼在褲腿上，雨水就會流到褲腿上和雨靴里，這大概是人們不愛使用雨衣的原因。充氣雨衣在普通雨衣的下擺邊添裝一條可充氣的、適當(dāng)粗細(xì)的塑料管子。使用時在管子中吹氣，雨衣下擺就被撐起，避免褲腿和雨靴被淋濕 。,創(chuàng)新并不神秘,中學(xué)生的發(fā)明 夜明珠筆與帶燈傘,普通拉鏈,關(guān)鍵在哪里？,尼龍拉鏈,炊事員與蜂窩煤,注意：創(chuàng)造需要付出非凡的勞動，不能幻想囊中取物、一成而就：需要有堅定的

2、毅力，克服重重的困難才能取得勝利。 愛迪生研究白熾燈時，為尋找燈絲材料曾用過6000多種植物纖維，試驗1600多種耐熱材料。 666農(nóng)藥因試驗666次才得到成功，故取此名。,一、為什么開設(shè)創(chuàng)新課程 培養(yǎng)創(chuàng)新的意識和提高機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的能力 二、課程精髓： 創(chuàng)新意識，創(chuàng)新技法 三、如何學(xué)習(xí)這門課程 聽課與創(chuàng)新設(shè)計實踐相結(jié)合 四、考核方法 考試60% + 平時成績40%,第一章 緒論,第一節(jié) 創(chuàng)新與創(chuàng)新方法 第二節(jié) 常規(guī)設(shè)計、現(xiàn)代設(shè)計與創(chuàng)新設(shè)計 第三節(jié) 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的內(nèi)容 第四節(jié) 創(chuàng)新與社會進(jìn)步 第五節(jié) 創(chuàng)新教育與人才培養(yǎng),第一節(jié) 創(chuàng)新與創(chuàng)新方法,一、創(chuàng)新的概念,1、發(fā)現(xiàn)：是指原本早已存在的事物，經(jīng)

3、過人們不斷 努力和探索后被人們認(rèn)知的具體結(jié)果。,4、創(chuàng)新：是指提出或完成具有獨(dú)特性、新穎性和實 用性的理論或產(chǎn)品的過程。,2、發(fā)明：是指人們提出或完成原本不存在的、經(jīng)過 人們不斷努力和探索后提出的或完成的具 體結(jié)果。,3、創(chuàng)造：也是一種完成新成果的過程，但可能具有 一定的參照物，而不強(qiáng)調(diào)原本不存在的事物。,創(chuàng)新價值的時效性普通相機(jī)PK數(shù)碼相機(jī),PK,最早提出來的是美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家J.I.熊彼特在1912年最早提出，他歸納了5個內(nèi)容： 生產(chǎn)一種新產(chǎn)品； 采用一種新技術(shù)； 利用或開拓一種新材料； 開辟一個新市場； 采用一種新的組織形式或管理方式。 創(chuàng)新具有多個側(cè)面，提高工作效率或鞏固了企業(yè)的競爭地位；

4、改善人們生活質(zhì)量等。 創(chuàng)新不一定是全新的東西，舊的東西以新的形式出現(xiàn)或以新的方式結(jié)合出現(xiàn)都是創(chuàng)新。,創(chuàng)新,5、創(chuàng)新與創(chuàng)造關(guān)系：無本質(zhì)差別，創(chuàng)新是創(chuàng)造的具體 實現(xiàn)。但創(chuàng)新更強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造成果的 新穎性、獨(dú)特性和實用性,6、創(chuàng)新分類：,7、創(chuàng)新方式：其一是由無到有的創(chuàng)新 其二是由有到新的創(chuàng)新,知識創(chuàng)新,技術(shù)創(chuàng)新,應(yīng)用創(chuàng)新,人們認(rèn)識世界、改造世界的基本理論的總結(jié),針對具體的事物，提出并完成具有新穎性、獨(dú)特性和實用性的新產(chǎn)品的過程,把已存在的事物應(yīng)用到某個新領(lǐng)域，并發(fā)生很大的社會與經(jīng)濟(jì)效益的具體實現(xiàn)過程,二、 創(chuàng)新設(shè)計的概念 1、設(shè)計的概念：是指根據(jù)社會或市場的需要，利用已有的知識和經(jīng)驗，依靠人們思維和勞動

5、，借助各種平臺（數(shù)學(xué)方法、實驗設(shè)備、計算機(jī)等）進(jìn)行反復(fù)判斷、決策、量化，最終實現(xiàn)把人、物、信息資源轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程。 設(shè)計的發(fā)展：單憑直覺的創(chuàng)造活動，為了滿足生存需要；發(fā)展到提高生活質(zhì)量，形成了現(xiàn)代設(shè)計方法。,2、創(chuàng)新設(shè)計： 是指在設(shè)計領(lǐng)域中，提出的新的設(shè)計理念、新的設(shè)計理論或設(shè)計方法，從而得到具有獨(dú)特性和新穎性的產(chǎn)品。,意大利畫家達(dá)芬奇設(shè)計的小車模型,達(dá)芬奇設(shè)計的“飛行器”和“降落傘”,1、創(chuàng)造性思維與潛創(chuàng)造能力,邏輯思維,靈感思維,知識,三、 創(chuàng)造性思維與創(chuàng)造能力的培養(yǎng),2、創(chuàng)新的涌動力,存在于人類自身的潛創(chuàng)造能力，只有在一定壓力和一定條件下才會釋放出能量。,四、 創(chuàng)新方法簡介 1、群智集

6、中法：群智集中法又稱頭腦風(fēng)暴法 2、仿生創(chuàng)新法 3、功能設(shè)計創(chuàng)新法 4、移置技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計法 5、類比求優(yōu)創(chuàng)新設(shè)計法 6、反求創(chuàng)新法,第二節(jié) 常規(guī)設(shè)計、現(xiàn)代設(shè)計與創(chuàng)新設(shè)計,1、常規(guī)機(jī)械設(shè)計 常規(guī)機(jī)械設(shè)計方法是依據(jù)力學(xué)和數(shù)學(xué)建立的理論公式和經(jīng)驗公式為先導(dǎo)，以實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，運(yùn)用圖表和手冊等技術(shù)資料，進(jìn)行設(shè)計計算、繪圖和編寫設(shè)計說明書的過程。,該方法強(qiáng)調(diào)以成熟的技術(shù)為基礎(chǔ)，目前常規(guī)機(jī)械設(shè)計方法仍然是機(jī)械工程中的主要設(shè)計方法。 各高等工科學(xué)校的機(jī)械設(shè)計教科書主要講授這種方法。,軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程,按功率計算出軸的最小直徑 根據(jù)軸上零件的周向固定和軸向固定 查閱設(shè)計手冊 結(jié)構(gòu)設(shè)計,2、現(xiàn)代設(shè)計方法 現(xiàn)代設(shè)

7、計方法強(qiáng)調(diào)以計算機(jī)為工具，以工程軟件為基礎(chǔ)，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計理念進(jìn)行的機(jī)械設(shè)計。,可靠性設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、有限元設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計、虛擬設(shè)計等都是常用的現(xiàn)代設(shè)計方法。,現(xiàn)代設(shè)計方法在強(qiáng)調(diào)運(yùn)用計算機(jī)、工程設(shè)計與分析軟件和現(xiàn)代設(shè)計理念的同時，其基本的設(shè)計內(nèi)容是建立在常規(guī)設(shè)計的基礎(chǔ)上。 在強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代設(shè)計方法的時候，不可忽視常規(guī)設(shè)計方法的重要性。,3、創(chuàng)新設(shè)計方法 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計是指充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力，利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)知識，進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思、設(shè)計出具有新穎性、創(chuàng)造性及實用性機(jī)械產(chǎn)品的一種實踐活動。,結(jié)論： 無論設(shè)計方法如何，常規(guī)設(shè)計仍然是最基本的設(shè)計方法，是機(jī)械設(shè)計課程的根本內(nèi)容。有關(guān)常規(guī)設(shè)計的基本

8、理論、基本方法與基本技能不應(yīng)減少。,三、不同設(shè)計方法的實例分析 設(shè)計實例一：薯條加工機(jī)的設(shè)計 設(shè)計實例二：椰肉加工機(jī)的設(shè)計 設(shè)計實例三：內(nèi)平動齒輪傳動裝 置的設(shè)計 （作業(yè)）,設(shè)計實例一：薯條加工機(jī)的設(shè)計 1、常規(guī)設(shè)計： 2、現(xiàn)代設(shè)計： 3、創(chuàng)新設(shè)計：,需要設(shè)計清洗、削皮、切條三套設(shè)備，由 于紅薯形狀和大小差異很大，控制削皮的厚度較難，導(dǎo)致浪費(fèi)嚴(yán)重，生產(chǎn)率也低。,1、 常規(guī)設(shè)計方法 第一道工序：清洗：設(shè)計清洗機(jī) 第二道工序：削皮：設(shè)計削皮機(jī) 紅薯固定，刀旋轉(zhuǎn)，完成削皮的任務(wù)。 第三道工序：切片后再切條。,2、現(xiàn)代設(shè)計： 在設(shè)計思想沒有改變時，通過計算機(jī)仿真、 優(yōu)化設(shè)計等，可減少削皮的損失、提高生

9、產(chǎn) 率，但仍然不理想。,創(chuàng)新導(dǎo)致加工設(shè)備的改變,設(shè)計實例二：椰肉加工機(jī)的設(shè)計 1、常規(guī)設(shè)計： 椰子剖開 旋轉(zhuǎn) 刀具切削,結(jié)果不理想,2、現(xiàn)代設(shè)計： 在設(shè)計思想沒有改變時，通過計算機(jī)仿真、優(yōu)化設(shè)計等，可減少椰肉的損失、提高生產(chǎn)率，但結(jié)果仍然不理想。,3、創(chuàng)新設(shè)計：,注入溶劑，椰肉溶化成汁,椰子,創(chuàng)造性思維改變了產(chǎn)品加工方法,由機(jī)械加工方法到化學(xué)方法生產(chǎn),結(jié)論： 1、常規(guī)設(shè)計方法是一切方法的基礎(chǔ) 2、現(xiàn)代設(shè)計方法是在常規(guī)設(shè)計方法 的基礎(chǔ)上，提高設(shè)計效率、產(chǎn)品 可靠性和質(zhì)量的設(shè)計方法 3、創(chuàng)新設(shè)計的要素是強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性的 設(shè)計思維，其結(jié)果具有巨大效益 4、加強(qiáng)創(chuàng)新教育是高等學(xué)校的職責(zé),第三節(jié) 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)

10、計的概念及過程,一、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的概念： 1機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計（Mechanical Creative Design, MCD）： 充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力，利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果（理論、方法、技術(shù)、原理等），進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思，設(shè)計出具有新穎性、創(chuàng)造性及實用性的機(jī)構(gòu)或機(jī)械產(chǎn)品（裝置）的一種實踐活動。 2機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計包含兩部分：一是改進(jìn)完善現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品的性能；二是創(chuàng)造設(shè)計出新機(jī)器（產(chǎn)品）,3MCD與常規(guī)機(jī)械設(shè)計及創(chuàng)造發(fā)明的關(guān)系,1）MCD與常規(guī)機(jī)械設(shè)計,常規(guī)機(jī)械設(shè)計：是在給定機(jī)械結(jié)構(gòu)或只對某些結(jié)構(gòu)作微小改動的情況下進(jìn)行的。 機(jī)械總體方案設(shè)計機(jī)械的運(yùn)動設(shè)計機(jī)械的動力設(shè)計機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計：相

11、對常規(guī)設(shè)計，它特別強(qiáng)調(diào)人在設(shè)計過程中（總體方案，結(jié)構(gòu)設(shè)計）的主導(dǎo)性及創(chuàng)造性作用。,2）MCD與創(chuàng)造發(fā)明,機(jī)械的創(chuàng)造發(fā)明大多屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)方案的創(chuàng)新設(shè)計 MCD要探索機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)明的機(jī)理、模式及方法，具體描述機(jī)器產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計過程，并將它程式化、定量化、乃至符號化、算法化。 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法學(xué)庫：機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計（MCD），機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(SD)，計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）、優(yōu)化設(shè)計(OD)、可靠性設(shè)計（RD）、摩擦學(xué)設(shè)計（FD） 、有限元設(shè)計（FED）。,二、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的過程 1MCD的基本過程： 綜合過程、選擇過程、分析過程。 2四個階段： （1）確定機(jī)械的基本原理； （2）機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型綜合及優(yōu)選

12、； （3）機(jī)構(gòu)運(yùn)動尺寸綜合及其運(yùn)動參數(shù)優(yōu)選； （4）機(jī)構(gòu)動力學(xué)參數(shù)綜合及其動力參數(shù)優(yōu)選,3機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的特點(diǎn)：,1）多種學(xué)科的交叉、滲透與融合。 2）在知識和經(jīng)驗積累的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考、推理、判斷，以及創(chuàng)造性發(fā)散思維（靈感、形象的突發(fā)性思維）相結(jié)合的方法。 3）應(yīng)盡可能在較多方案中進(jìn)行方案優(yōu)選。 4）多次反復(fù)、多級篩選過程。,機(jī)械：機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱 機(jī)器：人為的通過運(yùn)動變換或傳遞機(jī)械能、物體和信息的物件的組合體 機(jī)構(gòu)：機(jī)器中執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動的裝置,三、有關(guān)機(jī)構(gòu)的幾個名詞術(shù)語,機(jī)器實例,1、機(jī)器,機(jī)器所共有的三個基本特征：,3)機(jī)器可以實現(xiàn)人所期望的機(jī)械能、物體和信息的變換和傳遞。,2)機(jī)器都有確定的

13、運(yùn)動。,1)它們都是一種人為的實體的組合，而不是自然之物。,凡同時具備上列三個特征的實體組合便稱為機(jī)器。,(2) 執(zhí)行部分 執(zhí)行部分處于整個機(jī)器傳動運(yùn)動的終端，完成預(yù)期的機(jī)械動作。執(zhí)行部分可以是一個或多個構(gòu)件，且其結(jié)構(gòu)形式隨機(jī)器的用途不同而呈現(xiàn)不同形式。有時機(jī)構(gòu)也能成為執(zhí)行部分，如許多機(jī)械手的抓取部分常為連桿機(jī)構(gòu)。,最一般意義上的機(jī)器由下列四部分組成：,(1) 原動部分 原動部分是機(jī)器動力的來源。常用的原動機(jī)可分成一次原動機(jī)和二次原動機(jī)。一次原動機(jī)把自然界的能源轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。二次原動機(jī)把二次能源如電能、液能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。有的簡單機(jī)器的原動部分為人力。,(4)控制和操縱部分 該部分的作用是使機(jī)器

14、上的原動部分、執(zhí)行部分和傳動部分協(xié)調(diào)工作?？刂撇糠质侵竿ㄟ^測量元件取得機(jī)器運(yùn)行的一定信息，并轉(zhuǎn)換為控制信息，交由控制器發(fā)出信號到操縱部分，使被控制對象的運(yùn)動情況發(fā)生變化。,(3)傳動部分 傳動部分介于原動機(jī)與執(zhí)行部分之間，用以傳遞運(yùn)動及動力。當(dāng)原動部分的速度大小不能滿足執(zhí)行部分的需要時，傳動部分用以實現(xiàn)運(yùn)動的增速或減速。,下圖為一臺單缸內(nèi)燃機(jī)，可以把燃油燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。,2、機(jī)構(gòu),機(jī)構(gòu)是機(jī)器中用來傳遞運(yùn)動和力或改變運(yùn)動形式的機(jī)械裝置。,2）組成機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件間有確定的相對運(yùn)動。,1)機(jī)構(gòu)都是人為的構(gòu)件的組合體，且構(gòu)件總數(shù)在3件及以上（機(jī)架也算一件）。,具有機(jī)器的前兩個特征：,連桿機(jī)

15、構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu) 齒輪機(jī)構(gòu) 間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu) 帶傳動和鏈傳動機(jī)構(gòu) 螺旋機(jī)構(gòu) 組合機(jī)構(gòu),按照組成機(jī)構(gòu)元素的相互運(yùn)動平面的平行與否，機(jī)構(gòu)可分為：,1、機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計 （1）設(shè)計出新機(jī)構(gòu)；,四、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的內(nèi)容,瓦特發(fā)明的蒸氣機(jī)現(xiàn)安放于西班牙馬德里,（2）原有機(jī)構(gòu)演化、變異，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變化,平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu),凹圓弧底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu),傳動壽命和效率提高,2、機(jī)構(gòu)應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計,a)曲柄滑塊機(jī)構(gòu),b）偏心盤機(jī)構(gòu),c）剪床機(jī)構(gòu),3、機(jī)構(gòu)組合設(shè)計，導(dǎo)致新機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的出現(xiàn),機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新,五、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的特點(diǎn)及功用,1特點(diǎn)： （1）內(nèi)容的現(xiàn)代化；（2）具有適應(yīng)性； （3）具有靈活性；（4）重視理論與工程實踐密切結(jié)合

16、。 2功用： （1）啟迪新機(jī)構(gòu)的創(chuàng)造與發(fā)明；（2）改善機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計；（3）提高機(jī)構(gòu)的傳動性能；（4）統(tǒng)一機(jī)構(gòu)分析與綜合方法。,第四節(jié) 創(chuàng)新與社會進(jìn)步,一、創(chuàng)新是人類文明進(jìn)步的原動力 1、創(chuàng)新對人類科學(xué)世界觀的形成和發(fā)展產(chǎn)生重大影響，并使科學(xué)成為一種在歷史上起推動作用的革命力量和社會變革的杠桿。 創(chuàng)新是人類文明進(jìn)步的原動力，是科技發(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長和社會進(jìn)步的源泉。 翻開人類發(fā)展的歷史長卷，可以說，人類文明史就是一部人類生生不息的創(chuàng)新發(fā)展史。創(chuàng)新是人類不斷進(jìn)步的原動力。,2、創(chuàng)新是技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的源泉，也是培養(yǎng)和造就科技人才的重要途徑,沒有創(chuàng)新就沒有新興技術(shù)，也就沒有經(jīng)濟(jì)建設(shè)所必須依靠和重視的高科技

17、人才。 21世紀(jì)將是知識經(jīng)濟(jì)占主導(dǎo)地位的時代。知識經(jīng)濟(jì)是以現(xiàn)代技術(shù)為核心、以高科技產(chǎn)業(yè)為主要支柱，以智力資源為主要依托的新型經(jīng)濟(jì)。在知識經(jīng)濟(jì)時代創(chuàng)新更是一個國家國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基石。對于一個國家而言，擁有持續(xù)創(chuàng)新能力和大量的高素質(zhì)人力資源，就具備了發(fā)展知識經(jīng)濟(jì)的巨大潛力。缺乏科學(xué)儲備和創(chuàng)新能力的國家，將失去知識經(jīng)濟(jì)帶來的機(jī)遇。,3、創(chuàng)新能力的大小已成為決定一個國家綜合國力強(qiáng)弱的重要因素,當(dāng)今世界，創(chuàng)新能力的大小已成為決定一個國家綜合國力強(qiáng)弱的重要因素。在國際竟?fàn)幹校瑖遗c國家的競爭越來越明顯地表現(xiàn)為科技和人才的競爭，特別是科技創(chuàng)新能力和創(chuàng)新人才的竟?fàn)帯?為迎接知識經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)，成為祖國建設(shè)的

18、有用人才，我們應(yīng)該加強(qiáng)自己的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，拓寬專業(yè)口徑，積極主動地獲取知識。,二、創(chuàng)新是技術(shù)進(jìn)步的主要途徑 技術(shù)進(jìn)步一般是通過技術(shù)創(chuàng)新來實現(xiàn)，表現(xiàn)為新技術(shù)，新產(chǎn)品。 實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的兩條途徑：技術(shù)引進(jìn)；自主技術(shù)開發(fā)。 1技術(shù)引進(jìn)： （1）技術(shù)引進(jìn)的三個環(huán)節(jié)：技術(shù)引進(jìn)，技術(shù)積蓄、技術(shù)普及 （2）技術(shù)引進(jìn)的原則：重視技術(shù)引進(jìn)，更重視技術(shù)的發(fā)展和推廣。,2自主技術(shù)開發(fā) 形成自主技術(shù)開發(fā)能力的關(guān)鍵： 建立適合于技術(shù)市場競爭的科技體制； 培養(yǎng)出能夠不斷提供創(chuàng)造性成果的人才群體。,三、機(jī)械創(chuàng)新對人類的發(fā)展 楊叔子院士：機(jī)械很重要，創(chuàng)新很重要，設(shè)計很重要。,舉例：鉆木取火；紡織機(jī)；地震儀；水車；指

19、南車；指南針；蒸汽機(jī)；,機(jī)電一體化是提高機(jī)械創(chuàng)新水平的重要途徑 機(jī)械、電子、計算機(jī)和自動控制等技術(shù)有機(jī)結(jié)合成一門復(fù)合技術(shù)。,第五節(jié) 創(chuàng)新教育與人才培養(yǎng),一、改革與發(fā)展創(chuàng)新教育是主旋律 現(xiàn)狀： 1、學(xué)生在校期間學(xué)的知識很多，但可應(yīng)用于創(chuàng)造性勞動的知識太少。 2、2545歲是創(chuàng)造力最佳階段，我國大多數(shù)發(fā)明家在45歲以上。 3、我國每年培養(yǎng)有百萬大學(xué)生，而年輕人中的發(fā)明家很少，美國麻省理工大學(xué)僅1996年一年就有400多項發(fā)明。,原因：1、人才培養(yǎng)模式：以傳授知識為主 2、科技體制，激勵評價機(jī)制 3、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)（經(jīng)費(fèi)）,關(guān)鍵是人才的培養(yǎng)（具有創(chuàng)新能力的人才）改革與發(fā)展創(chuàng)新教育是主旋律。這也是開設(shè)機(jī)械創(chuàng)

20、新設(shè)計課程的重要目的之一。,二、創(chuàng)新能力是人才培養(yǎng)的核心 1創(chuàng)新人才的關(guān)鍵特征 創(chuàng)新人才：具有主動進(jìn)取精神和創(chuàng)造精神的人才。,關(guān)鍵特征： 1）智商高，但并非一定是天才。智商高是創(chuàng)新的先決條件。但智商過高可能有害于創(chuàng)新，因為常規(guī)教育成績超群，會妨礙他尋求更多新知識。,2）善出難題，創(chuàng)新人才善于給自己出難題，而不追求權(quán)威地位和自我形象。在科學(xué)知識急劇增長的時代創(chuàng)新人才的專長有賴于不斷的學(xué)習(xí)來維持，駐足于以往的成就，是發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神的主要障礙； 3）標(biāo)新立異，不循陳規(guī)；創(chuàng)新人才不能靠傳統(tǒng)做法建功立業(yè)，創(chuàng)新事業(yè)往往“前無古人”，創(chuàng)新人才不愿意在陳規(guī)許可范圍內(nèi)工作，不喜歡做重復(fù)性的勞動。,4）甘認(rèn)不知，善

21、求答案。承認(rèn)自己“不知道”是創(chuàng)新的起點(diǎn)。創(chuàng)新須借助“不知道”帶來的壓力；,6）積極解憂，不信天命。挫折、失敗經(jīng)常伴隨在創(chuàng)新的全過程中，創(chuàng)新需相信自己的好奇心，不隨波逐流或聽天由命； 7）才思敏銳，激情迸發(fā)。創(chuàng)新人才思維敏銳，激情迸發(fā)才能進(jìn)入佳境。,5）以干為樂，清心寡欲。 創(chuàng)新人才能從自己的工作中取得歡樂，會積極自娛于自己的 探索追求和成就，避免在其它方面多費(fèi)精力；,總結(jié)：陶行知：發(fā)明千千萬，起點(diǎn)是一問。,2非智力因素在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用,智力因素：注意力、觀察力、想象力、思維能力、記憶力 非智力因素：智力因素以外的心理因素，主要指：興趣、情感、意志、性格,1）興趣、情感； 興趣是人們積極探

22、索某種事物或某種活動的意識傾向，興趣可以使人的感官、大腦處于最活躍的狀態(tài)，使人能夠最佳地接受教育信息，有效地誘發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)、激發(fā)求知欲，興趣是推動人們?nèi)で笾R的一種力量。,興趣是觀察的先導(dǎo)，觀察力是一種很重要的智力因素。興趣有助于提高觀察效果，濃厚的觀察興趣是人們發(fā)現(xiàn)新因素的先決條件。,興趣是引起和保持注意力的重要源泉，注意力是智力因素中的一種。興趣使受教育者把注意力集中到某一學(xué)習(xí)和工作上去，凝神諦聽，敏銳地捕捉教學(xué)信息，全神貫注地刻苦鉆研科學(xué)知識，一絲不茍地從事創(chuàng)造性勞動，興趣使人們更加熱愛自己的事業(yè)，并為它而獻(xiàn)身。,思維力也是一種智力因素。興趣能夠激發(fā)積極思維，使受教育者積極開動腦筋，尋找

23、最完善的方法去分析問題和解決問題。,興趣可使人想象力更豐富。興趣推動人們廣泛接觸新事物，引導(dǎo)他們參加各種實踐，開闊眼界，豐富心理生活，為觀察打下堅實的基礎(chǔ)，使想象更加充實，使受教育者在已有知識能力的基礎(chǔ)上，向新的知識領(lǐng)域和更高的認(rèn)識階段發(fā)展，興趣不僅關(guān)系到受教育者學(xué)習(xí)質(zhì)量和工作質(zhì)量的提高，而且關(guān)系到他們潛在素質(zhì)和能力的發(fā)展。,情感是人的需要是否得到滿足時所產(chǎn)生的一種對事物的態(tài)度和內(nèi)心的體驗。參加實踐和創(chuàng)新活動，眾多的新經(jīng)驗、新創(chuàng)造，能夠激發(fā)人們不斷地產(chǎn)生積極的情感。積極的情感對人的實踐活動又是一種巨大的動力，它推動人們?nèi)タ朔D難險阻，實現(xiàn)所追求的目標(biāo)。,情感是想象的翅膀。豐富的情感可使想象更加

24、活躍，促使認(rèn)識向縱深發(fā)展，對思維對象的積極態(tài)度和對發(fā)現(xiàn)新知識的渴望，是思維過程發(fā)生與深入的重要條件。求知欲強(qiáng)烈、熱情高漲時，人的思維活動就更加活躍，效率更高。形成創(chuàng)造性思維，它可以突破現(xiàn)有的概念、定律的束縛，提出創(chuàng)新的見解。,情感影響記憶，記憶也是一種智力因素。強(qiáng)烈的情感變化必然引起記憶的再現(xiàn)。積極的記憶態(tài)度，調(diào)動智力活動的積極性，能使注意力集中，記憶的效果就好。,2）意志性格 堅強(qiáng)的意志力量不僅能使人對事物具有執(zhí)著的迷戀的趨向，而且能使人積極持久地從事某一種活動。性格是人在對人、對事的態(tài)度和行為方式所表現(xiàn)出來的心理特點(diǎn)。 性格和意志特點(diǎn)，如勤勞與懶惰，踏實與漂浮，謙遜與自負(fù)，堅強(qiáng)與軟弱等等，

25、都是可以通過教育使其轉(zhuǎn)化的。,總之，成功來源于勤奮、來源于對事業(yè)的堅守。,1、培養(yǎng)創(chuàng)新意識,創(chuàng)造活動首先來自于強(qiáng)烈的創(chuàng)造欲望。知識和經(jīng)驗是創(chuàng)造必不可少的條件，但有知識并不等于有創(chuàng)造。古往今來，有知識的人很多，但有創(chuàng)造的人只有其中一部分。究其原因，創(chuàng)新的意識，創(chuàng)造的沖動起了決定性的作用。人們發(fā)現(xiàn)，古往今來，多數(shù)科學(xué)家的驕人成果都形成于30歲之前，這顯然與年輕人較少保守思想，更富創(chuàng)造和創(chuàng)新的沖動有關(guān)。當(dāng)然，事實上也有許多科學(xué)家和學(xué)者大器晚成，但這些人無一不是長久甚至終身保持著強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新欲望的。,三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),創(chuàng)新的核心是創(chuàng)造性思維。創(chuàng)造性思維是一種復(fù)雜的、高級的心智活動，但決不是神秘莫測、高不可