《现代设计理论与方法》课程教学大纲(东南大学).doc

1、1目 录专业课程、任选课程教学大纲 .2A 组：A.1. 现代设计理论与方法课程教学大纲（课程编号：0201401） .2A.2. 机械创新设计课程教学大纲（课程编号：0201402） .4A.3. 机械系统设计课程教学大纲（课程编号：0201403） .6B 组：B.1. 微机控制技术课程教学大纲（课程编号：0202401） .8B.2. 计算机功率接口技术课程教学大纲（课程编号：0202402） .10B.3. 运动控制技术课程教学大纲（课程编号：0202403） .12C 组：C.1. 数控技术课程教学大纲（课程编号：0204401） .14C.2. 计算机辅助制造课程教学大纲（课程编号

2、：0204402） .16C.3. 制造业信息化基础课程教学大纲（课程编号：0204403） .19D 组：D.1. 制造质量分析与控制课程教学大纲（课程编号：0206401） .21D.2. 计算机测控技术课程教学大纲（课程编号：0206402） .23D.3. 机械故障诊断学基础课程教学大纲（课程编号：0206403） .25E 组：E.1. 电子机械设计课程教学大纲（课程编号：0207401） .27E.2. 自动化装备技术课程教学大纲（课程编号：0207402） .29E.3. 电子专用设备原理与实现课程教学大纲（课程编号：0207403） .31F 组：F.1. 电磁兼容性原理与应用

3、课程教学大纲（课程编号：0208401） .33F.2. 电子设备热设计课程教学大纲（课程编号：0208402） .36F.3. 电子设备振动冲击隔离课程教学大纲（课程编号：0208403） .38G 组：G.1. 汽车构造课程教学大纲（课程编号：0211401） .40G.2. 汽车构造拆装实习教学大纲（课程编号：0200401） .43G.3. 汽车电器与电子设备课程教学大纲（课程编号：0211402） .45G.4. 发动机与汽车理论课程教学大纲（课程编号：0211403） .47G.5. 汽车电子控制技术课程教学大纲（课程编号：0211404） .49H 组：H.1. 产品开发设计课程

4、教学大纲（课程编号：0212401） .51H.2. 产品结构设计原理课程教学大纲（课程编号：0212402） .53H.3. 产品概念设计课程教学大纲（课程编号：0212403） .552专业课、任选课课程教学大纲A. 1. 现代设计理论与方法 课程教学大纲（课程编号 0201401 学分-学时-实验 2-32-8）东南大学机械工程学院一、课程的地位、作用和任务本课程是面向机械工程及自动化专业三、四年级及研究生开设的学科特色课。机械工业是国民经济的支柱产业，工业化国家的财富有 60%80%是制造业创造的，其中机械工业占很大的比重。机电产品的市场竞争力，是国家综合实力的表现之一。然而，在产品的

5、整个生命周期中，设计占有举足轻重的地位，它是决定产品技术指标和经济指标的关键，成功的设计就能赢得市场，因此，培养具备有设计创新能力和大工程设计能力的工程人才刻不容缓。近年来，由于计算机科学的迅速发展，机械工程学科发生了很大的变化，设计理论和设计手段得到了前所未有的发展。现代设计方法试图将近几年来发展已较为成熟的设计理论和设计方法总结起来，以培养知识面广、专业面宽、具有创新意识和创新能力、能够适应现代工业发展需要的专业人才。通过本课程的学习，使学生了解现代设计和传统设计的联系和区别，各种常用的现代设计方法能解决哪些生产实际问题及解决问题的思路，初步掌握某些方法在机电工程中的应用。为此，在国际、国

6、内涌现的几十种现代设计方法中，选择了几种常用的和较新的设计方法进行较为详细介绍，对另外几种设计方法作简单介绍。希望学生学习后，能对现代设计和生产实际的关系有较具体的认识，对这些现代设计方法有基本的了解，在此基础上，能初步对产品的功能、原理进行设计，对设计方案的可行性、可靠性进行校核，能初步应用有限元、优化设计、可靠性设计、CAD、专家系统等大型商品化 CAE 软件，从而为从事工程设计提供强有力的能力支持。课程内容有：设计方法学、优化设计、有限元法、摩擦学设计、可靠性设计、价值工程、反求工程、模块化设计，同时将简要介绍智能设计、微机电系统、纳米摩擦学、相似性设计、三次设计及计算机辅助设计。二、先

7、修课程本课程要求学生具有计算机应用基础知识，具有一般力学（结构力学或材料力学）方面的知识。三、教学内容和学时分配第一章 绪论 （2 学时）简要介绍一些现代设计方法和设计理论，包括优化设计、摩擦学设计、可靠性设计、价值工程、模块化设计和微机电系统的设计。第二章 设计方法学 （6 学时）2.1 系统化设计2.1.1 功能分析2.1.2 子功能求解32.1.3 功能综合2.2 创新设计2.2.1 创新思维规律2.2.2 创新思维的培养和训练2.2.3 灵感的激发模式2.2.4 创新设计案例第三章 有限元法 (8 学时)3.1 有限元法发展历程及工程应用3.2 CAD/CAE/CAM 在典型软件中的实

8、现（I-DEAS, ANSYS ）3.3 一维结构有限元模型3.4 二维结构有限元模型3.5 二维流场问题有限元模型3.6 CAD 建模3.7 边界条件的处理3.8 模型求解及结果分析3.9 结构参数优化和形状优化第四章 I-DEAS 和 ANSYS 软件 （6 学时）4.1 I-DEAS4.2 ANSYS第五章 反求工程 （6 学时）5.1 基本条件配置（1）硬件条件的配备（2）软件资源；5.2 数据集成技术及信息集成技术；5.3 数据细化与特征识别；5.4 CAD 建模5.5 I-DEAS 反求模块的介绍四、实践环节 （8 学时）应用 I-DEAS 或 ANSYS 软件完成一典型产品（结构

9、、流场、温度场、电磁场）的有限元分析。五、考核方式大作业六、教材及参考书1. 王国强. 数值方法及 ANSYS 上的实现，西北工业大学出版社，19982. 赵松年. 现代设计方法，机械工业出版社，19963. Bathe K.J. The Finite Element Method for Engineer, New York,199845A. 2. 机械创新设计 课程教学大纲（课程编号 0201402 学分-学时-实验-上机 2-32-8-12）东南大学机械工程学院一、课程性质、作用和教学目标创新是技术和经济进步的原动力，是国民经济发展的重要因素。创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不

10、竭动力。本课程是本科机械类专业的一门专业方向课，在培养机械工程人才的全局中，起着帮助学生积累创新经验、开阔技术视野、培养创新意识和创新精神、增强创新能力的作用。本课程以机构与机械传动的创新设计为研究对象，围绕机械设计着重阐述如何建立创新意识、启发创新思维，介绍机械创新设计的基础知识、基本原理与方法，并通过大量机械创新设计实例的分析力求理论联系实际。使学生掌握创新设计的基本原理与方法，构筑创新理念，启迪新机构的创造与发明，改善机构的结构设计，提高机构的传动能力，统一机构分析与综合的方法。二、课程教学内容、学时安排和基本要求序号 教学内容与学时安排 基本要求机械创新设计的概念及过程 一般了解机械创

11、新设计的内容及特点 重点掌握1 绪论（2 学时）创新设计过程中的创新思维方法 重点掌握机械运动形态与变换 一般了解机、电、液机构组合的运动及控制 重点掌握2 机械运动形态与控制（2 学时）机械运动与控制 重点掌握串联式机构组合与创新 重点掌握并联式机构组合与创新 重点掌握复合式机构组合与创新 重点掌握3 机构组合原理与创新（3 学时）叠联式机构组合与创新 重点掌握机构的运动副演化与变异 重点掌握机构的构件变异 重点掌握机构的机架变换与创新 重点掌握机构的等效变换与创新 重点掌握4 机构演化、变异原理与创新（3 学时）机构运动原理的仿效与创新 重点掌握设计方法 一般了解原始机构及一般化运动链 一

12、般了解特定化运动链图谱 重点掌握可用特定化运动链图谱及机构图谱 重点掌握5 机构再生运动链原理与创新（3 学时）摩托车后轮悬置机构的创新设计 一般了解机械功能目标的拟定 一般了解机械工作原理的拟定 一般了解机构选型及组合 重点掌握机械运动方案创新设计的评价 重点掌握6 机械运动方案与创新设计（3 学时）变冲程内燃机的创新设计 重点掌握6反求工程概述 一般了解已知机械设备的反求与创新设计 重点掌握已知技术资料的反求与创新设计 重点掌握7 反求工程与创新设计（3 学时）自动电脑刺绣机的反求与创新设计 一般了解平动齿轮传动机构 一般了解活齿减速带轮机构 一般了解变速凸轮机构 一般了解同轨迹连杆机构

13、一般了解8 机构创新设计实例分析（3 学时）自适应机构 一般了解电动大门的设计 一般了解蜂窝煤成型机的创新设计 一般了解并联机器人的创新设计 一般了解打印机的方案设计 一般了解9 机械系统创新设计实例分析（8 学时）其他实例分析 一般了解中国古代机械发明创造史简介 一般了解西方各国机械发明创造史简介 一般了解10 机械发明创造史与知识经济（2 学时） 现代机械文明与知识经济 一般了解三、能力培养的要求(1) 创新基本理论的积累 通过机械创新设计的基础知识、基本原理与方法的学习，丰富创新设计的基本理论。(2) 创新思维和创新意识与创新精神的培养 通过大量机械创新设计实例的分析，开阔创新视野，建立

14、创新意识，启发创新思维，增强创新能力。四、考核方式课程考核办法：大作业，面试。总评成绩构成：大作业占 70%，面试占 30%。五、教材及参考书主教材：张春林等编著. 机械创新设计，机械工业出版社，1999参考教材：黄纯颖等编著. 机械创新设计，高等教育出版社，20007A. 3. 机械系统设计 课程教学大纲（课程编号 0201403 学分-学时-上机 2-32-12）东南大学机械工程学院一、课程性质、作用和教学目标机械系统设计的最终目的是为市场提供优质高效、价廉物美的机械产品，在市场竞争中取得优势、赢得用户，并取得好的经济效益。产品质量和经济效益取决于设计、制造和管理的综合水平，而产品设计是关

15、键。没有高质量的设计，就不可能有高质量的产品。没有经济观点的设计人员，绝不可能设计出经济性好的产品。因此，机械设计时，特别强调和重视从系统的观点出发，合理确定系统功能，提高可靠性，提高经济性，保证安全性。本课程围绕机械设计从整机的角度和系统的观点，介绍其设计理论与方法，涵盖动力机选择及执行系统、传动系统、操纵系统、控制系统、机械基础等方面的设计。使学生了解一般机械产品设计的规律和特点，扩大机械结构知识，增强机械设计能力，掌握机械产品设计的基本方法和技术，培养学生具有开发设计性能良好的和有市场竞争力的机械产品的初步技能。二、课堂教学内容、学时安排和基本要求序号 教学内容与学时安排 基本要求机械与

16、机械系统 一般了解机械系统设计的任务 一般了解1 绪论（2 学时）机械系统设计方法概述 一般了解机械系统的方案设计 一般了解2 机械系统的方案设计与总体设计（2 学时） 机械系统的总体设计 一般了解工作机械的载荷和工作制 一般了解3 机械系统的载荷特性和动力机选择（2 学时） 动力机的种类、机械特性及其选择 重点掌握执行系统组成、功能及分类 重点掌握机构选型及常用执行机构的性能 重点掌握执行系统设计 重点掌握4 执行系统设计（6 学时）实例分析 一般了解传动系统的功能和要求 重点掌握传动系统的类型及其选择 重点掌握传动系统的组成 重点掌握传动系统的运动设计 重点掌握5 传动系统设计（6 学时）

17、实例分析 一般了解操纵系统的功能和要求 一般了解操纵系统的组成和分类 一般了解操纵系统设计 重点掌握操纵系统与人机工程学 一般了解6 操纵系统设计（6 学时）实例分析 一般了解控制系统的作用、分类和组成 一般了解7 控制系统设计（2 学时） 控制原理 一般了解8控制电机和位置检测装置 一般了解伺服系统设计 一般了解机械系统噪声的分类和特性 一般了解机械系统噪声控制 一般了解8 机械系统的噪声及控制（2 学时）机械噪声测量简介 一般了解机械基础的要求 一般了解机械基础的静力学计算 一般了解机械基础的动力学计算 一般了解机械基础的构造与材料 一般了解9 机械基础设计（2 学时）机械基础的隔振简介

18、一般了解概述 一般了解技术经济评价法 一般了解10 机械系统设计的评价（2 学时）评价实例 一般了解三、能力培养的要求(1) 系统设计基本理论的积累 通过机械系统设计的基础知识、基本原理与方法的学习，丰富系统设计设计的基本理论。(2) 机械系统设计创新思维和创新意识与创新精神的培养 通过大量机械系统设计实例的分析，开阔系统设计视野，建立系统设计意识，启发系统设计思维，增强系统设计能力。四、考核方式课程考核办法：大作业，面试。总评成绩构成：大作业占 70%，面试占 30%。五、教材及参考书主教材：朱龙根主编. 机械系统设计（第 2 版） ，机械工业出版社，2001参考教材：胡胜海主编. 机械系统

19、设计，哈尔滨工程大学出版社，1997；杨家军编著. 机械系统创新设计，华中理工大学出版社，2000；黄靖远等主编. 机械设计学（第 2 版） ，机械工业出版社，20009B. 1. 微机控制技术课程教学大纲（课程编号 0202401 学分-学时-实验 2-32-8）东南大学机械工程学院一、课程的性质与目的本课程是机械工程及自动化专业机械电子方向的一门主要专业课。通过本课程的学习，使学生掌握计算机控制系统的基本设计方法。学生通过控制系统前向、后向通道设计方法的学习掌握如何构建以微机为核心控制系统的硬件设计，了解常用的工业总线，掌握基本的数字控制理论与常用数字控制器实现方法，培养学生计算机控制系统

20、的设计能力。二、课程内容的教学要求根据工科类专业人才对计算机控制系统综合设计与研究能力的要求以及计算机、控制理论、通讯(3C )技术发展趋势，本课程教学内容包含计算机控制系统组成，前向、后向通道设计，常用工业总线及现场总线介绍，数字控制理论与方法。1. 计算机控制技术绪论：了解计算机控制系统的概念与组成，涉及相关技术与发展；2. 计算机控制系统的输入 / 输出通道：掌握数字量输入输出通道设计，模拟量输入输出通道设计，重点讲授模拟量输入通道中的信号调理，输出通道中的功率驱动主要在功率接口技术中讲授；3. 控制系统抗干扰技术：了解计算机控制系统中常用的软硬件抗干扰技术；4. 数控技术：了解以数控相

21、同基本原理，掌握逐点比较法插补原理；5. 计算机控制理论基础：掌握信号采样与保持的基本过程与原理，Z 变换；6. 数字控制器的连续化设计方法：理解数字控制器的连续化设计方法；7. PID 控制理论及其算法实现：掌握 PID 算法基本理论及数字化实现及 PID 参数调整；8. 数字控制器的离散化设计及其算法：理解数字控制器的离散化设计方法，掌握最少拍控制算法；9. 纯滞后控制技术：理解 Smith 预估控制原理，掌握具有纯滞后的数字控制器设计方法，了解Dahlin 算法；10. 串级控制技术：理解串级控制的基本结构与原理，掌握数字串级控制算法；11. 前馈-反馈控制：理解前馈控制的结构与原理、前

22、馈 -反馈控制的基本结构，了解数字前馈 -反馈控制算法；12. 模糊控制：掌握模糊控制的数学基础与控制原理，理解模糊控制器的设计；13. 网络技术：了解工业控制系统中常用的通讯技术与组网技术及最新技术动态；三、能力培养的要求1. 分析能力的培养：主要是对机电系统动态特性分析能力的培养，同时也要注意培养实验动手能力的培养。2. 自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。3. 表 达 能 力 的 培 养 ：主 要 是 通 过 作 业 ， 清 晰 、 整 洁 地 表 达 自 己 解 决

23、 问 题 的 思 路 和 步 骤 的 能 力 。4. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、选择不同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三的能力。5设计能力的培养：主要是使学生掌握机械工程计算机控制系统的基本问题和一般设计方法，10培养学生独立设计机电系统计算机控制系统的能力。四、建议学时分配课 程 内 容 讲 课 习题课或课堂讨论 实 验 上 机计算机控制技术绪论 1计算机控制系统的输入 / 输出通道 1控制系统抗干扰技术 2数控技术 1计算机控制理论基础 3数字控制器的连续化设计方法 1PID 控制理论及其算法实现 3 4数字控制器的离散化设计及其

24、算法 3纯滞后控制技术 2 4串级控制技术 1前馈-反馈控制 2模糊控制 4工业网络 2考查 2五、考核方式总评成绩平时成绩（包括作业等） 实验 + 期末考试成绩 平时成绩占 10实验占 10%期末考试成绩占 80六、教材及参考书1. 熊静琪计算机控制技术 电子工业出版社，2003.62. 于海生等微型计算机控制技术清华大学出版社，1999.33. 潘新民，王燕芳微型计算机控制技术人民邮电出版社， 1999.611B. 2. 计算机功率接口技术课程教学大纲（课程编号 0202402 学分- 学时-实验和上机 2-32-8）东南大学机械工程学院一、课程的性质与目的本课程是机械工程及自动化等专业的

25、一门专业选修课。本课程的教学目的，是在微机系统与接口 （或类似）课程的基础上，使学生熟悉机电设备或产品中的典型功率器件的特性和应用，掌握常用功率接口电路的设计方法和相关集成电路的应用。了解必要的抗干扰技术措施，以及在干扰环境下，软件运行的可靠性措施。培养学生在机电产品和设备控制方面的计算机应用水平，为工程应用打下扎实的基础。二、课程内容的教学要求1 功率器件通过课程讲解，并实验演示（电力电子学） ，了解功率器件外形、在线路板上的实际安装、功率器件的特点、适用范围和对控制电路的要求；常用功率器件包括，单向和双向晶闸管，功率晶体管，功率场效应管和 IGBT 等。2 开关型功率接口讲解继电器/接触器

26、、固态继电器、功率场效应管等的接口和驱动电路，要求学生掌握基于此类器件的开关控制及相应的编程技术；具体内容为各类较高功率发光二极管 LED 电路的接口与驱动，光电耦合器在隔离电路中的应用 、继电器/接触器接口电路等，实验为电热型功率接口实验。3 电压调节型电路学习基于晶闸管的电压调节模块的原理，包括晶闸管的触发电路、基于 PWM 的直流电压调节原理；通过实验，掌握直流电机的开环控制及相应的编程；了解闭环控制，并熟悉基于速度反馈的稳速和调速过程；通过该部分的学习，要求同学们对直流功率电源有比较清楚的概念，并能正确应用。4 伺服控制对直流伺服、交流变频电源中的常用技术有一定的了解，并深入理解步进电

27、机的电源技术，包括单电压 双电压 斩波型功放电路的原理和技术，掌握软件和硬件脉冲分配器的实现方法、学会关于步进电机的一般编程技术，如自动加减速控制等。还应理解交流变频技术的一般原理和实现方法，包括对 SPWM 技术的了解。三、学生能力培养要求本课程要求学生通过课程教学和实验，熟悉在机电产品和机电设备中常用功率器件的原理和特点，掌握计算机强电控制中的常用电路和编程方法，从而在对相关线路设计，调试和编程方面水平，达到机电结合型人才的培养要求。四、建议学时分配12课 程 内 容 讲 课 习题课或课堂讨论 实 验 上 机常用功率器件极其驱动电路 6 1功率晶体管可控硅的触发电路（脉冲变压器）双向可控硅

28、实用电路场效应管和 IGBT 电路电力电子器件认识实验12111 1计算机功率接口电路及其编程 6 1功率接口电路的隔离“看门狗”技术抗干扰软件技术3211显示、调光和温度控制 7 3发光二极管电路接口电路继电器、固态继电器接口电路电光、电热型功率接口电路（调功）电热器的调功实验2221111电源与电机控制电路 9 3稳压电源（交、直流）、调压电路 2直流电机 PWM 调速系统功率接口 2 2直流调压器+直流电机开环控制 1变频调速系统原理与技术(SPWM) 2步进电机的功率放大电路 2 1五、考核方式总评成绩平时成绩+实验成绩期末考试成绩 平时成绩占 10，实验成绩占 20%， ，期末考试成

29、绩占 70。六、教材及参考书1 余永权、李小青、陈林康 编著. 单 片 机 应 用 系 统 的 功 率 接 口 .北 京 航 空 航 天大学出版社，1992 年第 1 版2 （美）雅各布 著，蒋晓颖 译. 功率电子学原理及应用. 清华大学出版社2005.0313B. 3. 运动控制系统课程教学大纲（课程编号 0202403 学分-学时 2-32）东南大学机械工程学院一、课程的性质与目的运动控制起源于早期的伺服机械控制（Servomechanism）,与过程控制一起，构成控制理论研究的两个重要分支和基本对象。简单的说，运动控制就是对机械运动部件的位置、速度等进行实时控制和管理，使其按照预期的运动

30、轨迹和规定的运动参数进行运动。 “运动控制系统”是机械电子与自动化方向学生的专业选修课。是机电一体化技术的重要技术基础，其课程教学和知识结构，直接对学生今后的生产、科研和继续深造起到关键作用。同时，它也是机器人技术、数控机床、智能仪器和集成电路生产等自动化装备的关键技术，是先进制造装备的技术保证和水平象征。课程主要讲授各种运动控制系统的基本理论与工程应用。通过学习，使学生掌握现代运动控制系统的基本原理和设计方法，能对运动控制系统进行分析和设计，了解 MATLAB 软件在运动控制系统分析设计中的应用，同时培养学生分析、解决问题能力，为学生今后从事数控机床和机器人及大型现代化装备等的开发和使用打下

31、坚实基础。二、课程内容的教学要求1绪论：了解运动控制的对象、分类，课程的地位和作用，以及运动控制的最新发展。2运动控制系统中的机械结构 ：掌握运动控制系统中的精密传动原理与精密导轨结构。3运动控制系统的数学模型：掌握运动控制系统的建模方法和运动规律优化设计理论。4运动控制中的位置测量：掌握运动控制系统中常用的测量方法和传感器原理。5步进电机运动控制系统：掌握步进电机运动控制系统的特点、控制方式和典型电路。6直流伺服电机运动控制系统：掌握直流伺服电机运动控制系统的特点、控制方式和典型控制电路。7交流伺服电机运动控制系统：掌握交流伺服电机运动控制系统的特点、控制方式和典型控制电路。8直线电机运动控

32、制系统：掌握直线电机运动控制系统的原理、特点和典型应用。9微位移运动控制系统：掌握微位移运动控制系统的原理、设计方法和典型应用。10数控机床运动控制系统：掌握数控机床进给系统的运动控制原理和实现方法。11机器人运动控制系统：掌握典型机器人运动控制系统的原理和实现方法。三、实验要求1Matlab仿真控制研究：以机床进给系统伺服控制系统为对象，通过建立Simulink模型，研究在多种加工条件和机构精度下的运动控制，分析比较控制精度。了解MATLAB软件在运动控制系统分析设计中的应用。2滚珠丝杆驱动运动控制平台控制实验：以滚珠丝杆运动控制平台为对象，通过实际测量系统参数，建立系统模型，研究在不同控制

33、方式下运动控制效果，分析控制精度。四、能力培养的要求1. 分析能力的培养：主要学会针对不同控制对象，根据不同运动控制系统特点，选择运动控制方式的能力培养，同时也注意培养分析运动控制系统动静态性能的能力。2. 计算能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备对各种运动控制系统进行动力学建模计算的能力和对计算结果的正确性进行判断或校核的能力；具有根据计算选择电机类型和容量的能力。143. 自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。4. 表 达 能 力 的 培 养 ：主 要 是 通 过

34、作 业 ， 清 晰 、 整 洁 地 表 达 自 己 解 决 问 题 的 思 路 和 步 骤 的 能 力 。5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、选择不同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三的能力。五、建议学时分配课 程 内 容 讲 课 习题课或课堂讨论 实 验 上 机运动控制系统 28 4绪论 2运动控制系统中的机械结构 2运动控制系统的数学模型 2运动控制中的位置测量 4步进电机运动控制系统 2直流伺服电机运动控制系统 4 4交流伺服电机运动控制系统 4直线电机运动控制系统 1微位移运动控制系统 1数控机床运动控制系统 2机器人运动控制系统

35、2 4复习 2六、考核方式1考试方式：开卷，笔试，2 小时。2成绩评定：考试占 80%；实验占 20%。七、教材及参考书1教材（自编讲义王兴松 Fundamentals of Modern Motion Control System）：2主要教学参考书：（1）尔桂花、窦日轩，运动控制系统，清华大学出版社，2002.10（2）张崇巍、李汉强，运动控制系统，武汉理工大学出版社，2002.1。15C. 1. 数控技术课程教学大纲（课程编号 0204401 学分-学时-实验和上机 2-32-32）东南大学机械工程学院一、课程的性质与目的为了适应对数控技术专业人才培养的需要，同时促进数控技术在生产中的应

36、用，机械工程及自动化专业开设有关数控技术的课程。通过本课程的学习，使学生掌握数控基本原理，及数控技术的基本概念，理解数控机床的基本加工过程和实现方法。能够进行简单零件的手工数控程序编写和插补过程的运算。通过课程实验和实践，使学生掌握 CAD/CAM 集成软件的应用，并初步掌握数控机床和加工中心的操作和维护。为学生今后从事数控技术的研究和数控设备的开发打下坚实的基础。二、课程内容的教学要求1、绪论：一般理解数控机床的基本概念、数控机床的分类与应用、数控机床的发展历程及发展趋势。2、数控加工编程：重点掌握数控编程基础、常用准备功能指令的编程方法、数控加工工艺分析、车床编程方法、数控铣床和加工中心编

37、程方法。3、 数控加工中的几何建模理论：一般了解数控加工中的常用曲线的几何参数描述、数控加工中的常用曲面的几何参数描述、曲线曲面的计算机数学处理、自由曲面数控加工的轨迹规划。4、数控机床的机械结构：一般理解数控机床的总体结构、数控机床的主运动系统结构、数控机床的进给系统结构、数控机床的回转工作台结构、数控机床的刀具及自动换刀系统、其他辅助机构。5、计算机数控装置：一般了解计算机数控装置硬件 、计算机数控装置软件、开放式数控系统 、并联机床的控制技术。6、数控机床伺服系统：一般了解数控机床伺服系统、常用执行元件及其控制、数控检测元件、主轴伺服系统、进给伺服系统 。7、 数控机床的故障诊断：一般了

38、解数控机床故障诊断基础、可靠性及故障分析、人工智能在机床故障诊断技术应用、现场故障诊断技术。8、自动编程和 CAM 技术：重点掌握语言方式自动编程系统、CAM 技术的原理、CAD/CAM 软件及应用基础。三、上机及实验要求实验一 数控系统的基本结构和组成部件认识实验实验二 开环/闭环控制系统特性实验实验三 伺服电机/步进电机的工作原理及控制实验实验四 数控雕刻机应用系统 G 代码设计实验实验五 步进电机的单轴定位控制实验/步进电机的频率特性实验实验六 交流伺服电机位置控制和调整实验16实验七 交流伺服电机速度控制和调整实验实验八 特征造型、特征编程、特征加工联合实验上 机：安排学习自动编程软件

39、四、能力培养的要求1. 分析能力的培养：主要是对数控加工工艺方法分析的能力的培养，同时也要注意针对三维实体加工路线和工艺参数分析能力的培养。2. 编程能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备对各种简单图形的数控车削、铣削、钻削以及加工中心机床进行数控编程的能力。3. 自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。4. 自 动 编 程 和 CAD/CAM 集 成 软 件 应 用 能 力 的 培 养 ：通过课程的教学及实验环节，具备至少一种常用集成软件的使用和操作的能力，并能直接用于数

40、控机床上零件的加工。5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、选择不同方法的能力。五、建议学时分配课 程 内 容 讲 课 习题课或课堂讨论 实 验 上 机第一章 绪论 4 4第二章 数控加工编程 8 16第三章 加工中的几何建模理论 2第四章 数控机床的机械结构 3第五章 计算机数控装置 3第六章 数控机床伺服系统 2第七章 数控机床的故障诊断 6 8第八章 自动编程和 CAM 技术 4合 计 28 24 8六、考核方式总评成绩平时成绩（包括作业及实验上机）期末考试成绩 平时成绩占 20期末考试成绩占 80，开卷七、教材及参考书1 易红等编著.数控技

41、术.机械工业出版社，20052 数控机床及应用.李佳. 清华大学出版社,20013 数控加工技术.李斌. 高等教育出版社,20011718C. 2. 计算机辅助制造 课程教学大纲（课程编号 0204402 学分-学时-上机 2-32-14）东南大学机械工程学院一、课程的性质与目的计算机辅助制造是机械设计及自动化专业的一门专业课。随着计算机技术的飞速发展和广泛应用，机械工业正在发生着一场深刻的技术革命，这场革命从根本上改变了生产技术和管理技术，传统的生产设备和方法已逐渐被计算机控制的各种系统所取代。新时代的制造系统中的每项工作或工序，从产品设计到制造、装配和检验等等都将由人机监视和控制，并使用工

42、业机器人和人工智能等系统来完成这些工作。这种计算机化制造系统的发展趋势，必然需要培养大量设计和维护这些系统的人才，因此，机械工程及自动化专业开设相应有关计算机辅助机械制造的课程。通过本课程的学习，使学生了解计算机辅助制造的整体结构和支撑环境，掌握计算机辅助成组技术、零件信息描述、计算机辅助工艺过程设计的原理和方法，并借此培养学生分析问题、解决问题的能力，为学习后续课程、从事工程技术研究工作以及开拓制造领域新技术打下坚实的基础。二、课程内容的教学要求1各章节主要内容、重点难点及学生所需掌握的程度（一般了解、一般理解和重点掌握）第一章 概述11 计算机辅助制造的基本概念 ；一般了解12 制造技术及

43、其发展 ；一般了解第二章 计算机辅助制造的支撑环境21 计算机硬件 ；一般了解22 计算机软件 ；一般了解23 数据库系统 ；一般理解24 计算机网络与通信 ；一般理解第三章 计算机辅助成组技术31 基本原理 ；理解并掌握32 成组工艺实施方法 ；一般理解33 零件的分类编码系统 ；理解并重点掌握34 零件的分类成组方法 ；理解并重点掌握35 成组工艺过程设计 ；理解并重点掌握第四章 零件信息描述41 零件信息描述的要求 ；一般了解42 零件信息描述的内容 ；一般理解43 零件信息描述方法 ；重点掌握第五章 计算机辅助工艺过程设计51 概述 ；一般了解52 计算机辅助工艺过程设计系统结构 ；一

44、般理解53 工艺设计的决策方式 ；理解并部分掌握54 计算机辅助工艺过程设计的原理和方法 ；重点掌握第六章 计算机辅助数控加工61 计算机辅助数控加工的内容 ；一般理解62 计算机辅助数控加工程序编制 ；重点掌握1963 前置处理与后置处理 ；重点掌握64 加工仿真 ；一般了解第七章 计算机辅助工装设计 ；一般了解第八章 计算机辅助质量系统81 计算机集成质量系统 ；一般理解82 计算机辅助加工过程监控 ；一般理解83 计算机辅助质量检测 ；一般理解84 计算机辅助测试 ；一般了解第九章 机械制造系统91 机械制造系统自动化 ；一般理解92 柔性制造系统 ；一般理解93 计算机集成制造系统 ；

45、一般理解94 并行工程 ；一般理解95 智能制造系统 ；一般理解三、上机实习要求练习相关的 CAM 软件，例如 MASTERCAM，掌握其操作过程。内容包括：软件的使用、零件几何造型、加工工艺参数的设定、数控程序输出、加工过程仿真等。四、能力培养的要求1. 分析能力的培养：主要是对成组技术分析的能力的培养，同时也要注意针对 CAPP 设计方法、评价的能力的培养。2. 编程能力的培养：要求学生通过本课程的学习，掌握各种 CAPP 系统原理和流程，具备对CAPP 系统模块等进行编程实现的能力。3. 自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕

46、课堂讨论内容，阅读参考书籍和资料、撰写调研报告、自我扩充知识领域和口头表达的能力。4. CAM 软 件 应 用 能 力 的 培 养 ：通过课程的教学及实验环节，具备至少一种常用 CAM 软件的使用和操作的能力，并在此基础上培养软件二次开发的能力。5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、选择不同方法的能力。五、建议学时分配课 程 内 容 讲 课 习题课或课堂讨论 实 验 上 机1概述 22计算机辅助制造的支撑环境 23计算机辅助成组技术 54零件信息描述 25计算机辅助工艺过程设计 86计算机辅助数控加工 1 67计算机辅助质量系统 28机械制造系统

47、 0 6 820合 计 22 6 14六、考核方式总评成绩平时成绩（包括上机、作业及答辩）期末考查成绩 平时成绩占 20期末考查成绩占 80，开卷七、教材及参考书1 王先逵主编.计算机辅助制造.清华大学出版社，20002 吴锡英编.计算机辅助机械制造. 东南大学出版社3 马基斌主编.计算机辅助制造. 水利电力出版社21C. 3. 制造业信息化基础 课程教学大纲（课程编号 0204403 学分-学时-上机 2-32-8）东南大学机械工程学院一、课程的性质与目的本课程是是机械工程及自动化专业的一门专业方向课。通过本课程的学习，使学生掌握制造业信息化的体系结构、关键技术和实现手段等方面的知识，并了解

48、现代制造业的先进制造模式和管理技术。以此培养学生分析问题、解决问题的能力，为学生成为了解制造业信息化思想和掌握相关关键技术的专业技术人才和管理人才奠定基础。二、课程内容的教学要求1、 现代集成制造系统概述.了解现代集成制造系统的基本概念、组成以及实施效益。2、 现代集成制造系统的体系结构.让学从总体上了解目前现代集成制造体系构建的基本概念、体系结构的组成以及体系结构的类型。3、 现代集成制造系统的设计方法。了解现代集成制造系统的建模方法，重点掌握 IDEF0 的设计方法。涉及 IDEF0 的基本概念、建模过程及举例。4、 工程设计集成子系统。了解工程设计集成子系统涉及的 CAD、CAE、CAP

49、P、CAM 等单元技术的基本概念，功能、相互间的关系和集成方法。目前这些单元技术中主流的商品化软件的类型和各自的特点。重点掌握 CAPP 的设计开发方法，以及实现各单元技术数据集成的方法。5、 制造自动化子系统。了解分系统概述、主要功能、制造系统的体系结构和制造自动化系统的类型。重点掌握制造自动化车间集成管理系统涉及的关键技术和各功能模块的实现方法。6、 质量保证子系统。了解质量的概念、质量管理的发展历程、质量管理的评价工具。重点掌握质量管理系统的涉及的质量的内涵和外延，以及满足现代集成制造要求的质量管理系统的构建。7、 管理信息子系统。了解 ERP 产生的背景、ERP 理论的发展历程、ERP 主要功能模块介绍、ERP 的实施步骤和发展趋势。重点掌握 MRP 的实现流程和计算方法，以及程序的开发实现。8、计算机网络和数据库子系统。了解支撑技术-网络和数据库技术特点、网络子系统的设计和数据库系统选择设计。三、上机实习要求在所建立的数字化工厂中，让学生通过设计、管理和制造的实践，了解现代设计技术、现代管理技术和现代