机械创新设计大赛的实施措施和方法探讨——以(2)

3.2三维数字化设计技术的引入

随着科技的快速发展，先进制造业的环境已经发生重大改变，三维产品数字化设计已成为目前企业的主导。产品数字化设计技术能实现无图纸设计，为业界带来了全新的产品设计方法和突破传统模式的先进理念。数字化技术改变了传统制造业主要依靠手工设计计算、凭借二维图纸组织生产的方式。学生机械设计能力的培养，很大一部分需要学生从事真正的基于功能的机械产品开发，而这不仅需要学校提供相应的创新实践平台，还需要投入大量的经费作保障。现有学校的经费投入难以满足大部分学生的需求，而产品数字化设计可以让学生基于数字化设计完成产品的零件设计、部件装配、整机仿真、工程图导出，甚至是零部件的刚度、强度和稳定性的分析和优化设计等。对于像梧州学院等地方性本科院校的学生来说，对于复杂的机械产品，要正确完成复杂产品的装配图纸并组织加工和制造，相对困难。而三维数字化设计的直观性，能让学生借助三维建模和仿真，即可在计算机里完成产品的虚拟设计和仿真。通过对学生的数字化设计能力的培养，提高学生快速设计的能力。这也为学生创新设计提供了基础。

3.3多学科团队协同合作

全国大学生机械创新设计大赛的作品每年都有相应的主题，对作品类的功能进行了适当限制，而广西高校大学生创新设计与制作大赛的作品相对自由，学生设计的作品往往需要实现特定的功能，如仅靠机械机构来实现所有的动作，往往使得整机机构复杂。例如将旋转运动转化为直线运动，如果采用凸轮机构来实现，不但要设计合理的凸轮轮廓，而且还需要针对凸轮设计一系列的辅助机构。若采用步进电机和螺杆，通过单片机控制，则可以轻松实现想要的任意行程的直线运动。因此，通过机电结合，多学科团队的合作，能加快产品的开发设计速度，设计和制造出功能更为复杂的产品。

3.4精心组织和实施

由于参赛作品是一个系统性的工作，而组成参赛的学生往往是大学二年级和大学三年级的学生，其专业课程还没有学完，在作品制作过程中，由于能力和经验的限制，难免在设计和制作过程中会有设计不合的地方。指导老师对学生的参赛作品从选题、方案论证、设计和加工等各个环节进行指导，并尽可能在设计阶段解决在后续设计和加工过程中可能碰到的各种问题，以尽可能控制制作成本，让学生在预期的时间里完成产品的制作。而这一切指导工作必须要有规范的管理。规范的管理和组织是成绩取得的重要保障。针对机械创新设计大赛，学校层面制定了有关参赛的相关规定和制度，针对比赛的奖励和资助制度也出台了相关规定。成立了教务处主管、二级学院分管院领导负责、教研室、实验室以及工程训练中心联合辅助、一批具有较强科研能力的教师担任指导老师的组织队伍。

4取得的效果

近年来，梧州学院在全国大学生机械创新设计大赛广西赛区竞赛和广西高校大学生创新设计与制作大赛中取得了较为满意的成绩，下面主要对其获奖率、参赛作品数以及梧州学院的参赛作品情况进行分析，其中奇数年参加的为广西高校大学生创新设计与制作大赛，偶数年参加的为全国大学生机械创新设计大赛广西赛区竞赛。

下页图1所示为梧州学院近7年来参加全国大学生机械创新设计大赛广西赛区竞赛和广西高校大学生创新设计与制作大赛一等奖作品获奖率统计分析图。其中黑色为不同年份广西区的平均值。通过该图可以发现，梧州学院一等奖的获奖率远远超出广西区平均水平。其中2010年、2012年、2015年一等奖获奖率达到50%，2016年的一等奖获奖率达到55.56%，是广西区平均值的206%，反应出梧州学院作品在历年的比赛中，具有很强的竞争力，其成绩也远远超出广西平均水平。

图1 作品一等奖获奖率分析图

考虑到三等奖的含金量相对较低，这里对梧州学院一等奖和二等奖总的获奖率情况进行分析，图2为近7年来参加全国大学生机械创新设计大赛广西赛区竞赛和广西高校大学生创新设计与制作大赛一等奖和二等奖作品总的获奖率统计分析图。从图中可以看出，除2015年外，梧州学院一等奖和二等奖总的获奖率也远远超出广西平均水平。其中2012年和2016年尤其明显，2012年6项作品参加比赛，荣获一等奖3项、二等奖3项，一等奖和二等奖的总获奖率达到了100%，而在2016年的第七届全国大学生机械创新设计大赛广西赛区竞赛，梧州学院一等奖获奖率、全国赛作品出线率在广西所有高校中皆排名第一。其中在全国决赛中，荣获一等奖1项、二等奖2项，获奖率在广西所有高校中排名第一，其全国赛总获奖数与广西大学并列第一，创下了梧州学院参加该项赛事以来的历史最好成绩。

文章来源：《梧州学院学报》 网址: http://www.wzxyxb.cn/qikandaodu/2020/0718/352.html