人类迎来以信息物理融合系统为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织(智能化)为标志的第四次工业革命。这种工业革命的实现需要大量掌握虚实融合技能的人才,本课程无疑适应了这种需要。;在学习与创新技能被视作21世纪学生应具备的三大核心技能之一的今天,本课程契合了国际教育发展的新趋势,让学生从消费者转换成创造者。
本课程是面向普通高校各理工类学科(专业)的系统创新思维和机器人创客实践通识课程,提倡跨学科为理念,组织学生以多学科协作的方式组成实践小团队进行机器人产品创新和社会创新项目。本课程还适用于进行产品系统创意设计的设计人员及从事创新设计活动和机器人研发工作的工程技术人员。
课程分为五章,第一章主要介绍创新概论,介绍本课程的相关情况,阐述了设计的本质,分析传统的产品创新方法弊端,介绍改进其弊端的途径。第二章机器人技术发展与前景展望,讲解机器人与人工智能的相关知识,并且对于工业机器人和服务机器人的发展与前景进行分析,让学生了解相关知识,提高学习兴趣。第三章机器人实践与应用,讲解机器人实践中的建模、制作和控制三大实践内容,帮助学生更好更快的接触及学习简单机器人制作。第四章破坏性创新,讲解破坏性创新的发展历程,分析成熟企业为什么失败的原因,并且介绍破坏性创新在新兴企业中的作用,讲解企业如何应用破坏性创新方法。第五章工程创新方法,介绍TRIZ创新方法及一些关于TRIZ创新设计的案例,讲解TRIZ的技术矛盾和物理矛盾,提出技术矛盾的解决方法,讲解如何应用物场分析来解决实际问题。
1. 通过讲授系统化创新思维的理论、方法和工具,培养学生的系统设计方法和创新思维。
2. 提升学生创新创业意识,重点培养团队合作精神,增强创新与创业能力。
有一定的三维建模基础,对机械设计有相关的经验
[1] 托马斯·洛克伍德(Thomas Lockwood);李翠荣,李永春 等 译. 设计思维:整合创新、用户体验与品牌价值[M]. 电子工业出版社,2012.
[2] 鲁百年. 创新设计思维——设计思维方法论以及实践手册. 北京:清华大学出版社,2015.
[3] 周苏. 创新思维与方法. 北京:机械工业出版社,2017.
[4] 杜绍基. 设计思维玩转创业. 北京:机械工业出版社,2016.
[5] 隋金雪,邢建平. Arduino思维大爆炸—机器人创客综合能力实训教程. 北京:清华大学出版社,2016.