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工业设计工程
《专业英语》课程教学大纲
课程名称 (中文):专业英语 学分数: 2学分
课程名称 (英文):Professional English for mechanical engineering
课内学时数:32(最低要求) 上机(实验)时数:0小时
课外学时数:4 (最低要求) 教学方式:课堂授课 + (上机、实验)
教学要求:
1. 了解先进的工程材料
2. 了解机械加工方法与设备
3. 了解公差与夹具
4. 了解非传统加工方法
5. 了解计算机技术和数控技术
6. 了解计算机辅助设计与制造的知识
7. 了解虚拟制造与网络化制造和快速成形技术
8. 了解快速成形制造技术
9. 了解纳米与微机械制造技术
10. 了解智能制造技术
课程内容简介 ( 500字以内):
本教材共分两大部分,每部分有16个单元。第一部分为机械制造基础,内容包括工程材料及其处理、机械加工方法、公差与夹具、非传统加工方法等;第二部分为先进制造技术,内容涉及制造领域的先进科学技术,如计算机技术、数控技术、工业机器人、计算机辅助设计与制造、柔性制造、计算机集成制造、虚拟制造与网络化制造、快速成形、纳米与微机械制造、半导体制造、机械测量与反求工程,以及计算机质量控制等方面的内容。并介绍了一些常用的机械工程技术应用文体范例,有产品说明书、广告、报价单、售货合同及科技论文写作指南等。
课程大纲(具体到章、节、小节):
Part Ⅰ FUNDAMENTAL OF MANUFACTURING ENGINEERING
第一章 制造工程基础
Unit 1 Advanced Engineering Materials(第一单元 先进工程材料)
Unit 6 Injection Molding(第六单元 注塑成型)
Unit 7 Metal Cutting(第七单元 金属切削)
Unit 8 Grinding(第八单元 磨削加工)
Unit 11 Lathe and Turning(第十一单元 车床和车削)
Unit 12 Drilling and Milling(第十二单元 钻削和铣削)
Unit 13 Jigs and Fixtures(第十三单元 钻模和夹具)
Unit 14 Limits and Tolerances(第十四单元 极限和公差)
Unit 15 Unconventional Machining Processes (第十五单元 非传统加工方法)
Part Ⅱ ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGIES
第二章 先进制造技术
Unit 1 Computer Technologies(第一单元 计算机技术)
Unit 2 Numerical Control of Production (Equipment第二单元 数控加工设备)
Unit 7 CAD/CAM/CAPP(第七单元 计算机辅助设计/制造/工艺规划)
Unit 10 Virtual Manufacturing and Networked Manufacturing(第十单元 虚拟和网络制造)
Unit 11 Rapid Prototyping and Manufacturing Technologies(第十一单元 快速成形制造技术)
Unit 12 Nanomaterial and Micro-Machine(第十二单元 纳米材料和微加工)
Unit 13 Intelligent Manufacturing(第十三单元 智能制造)
参考教材名称: 叶邦彦,陈统坚编:《机械工程英语》北京:机械工业出版社,2006年
主要参考书:
1) 唐一平主编:《先进制造技术》北京:机械工业出版社,2004;
2) 卢秉恒主编:《机械制造技术基础》北京:机械工业出版社,2005。.
预修课程(最低要求):工程材料基础,机械设计基础,装备与制造技术基础
适用专业:机械工程
《计算机技术及应用》课程教学大纲
课程名称 (中文):计算机技术及应用 学分数: 2学分
课程名称 (英文):computer technology and application
课内学时数:60(最低要求) 上机(实验)时数:12小时
课外学时数:20 (最低要求)
教学方式:课堂授课 +上机、实验
教学要求:本课程适用于机械工程类、仪器类、测控类工程硕士研究生学习计算机技术之需要,要求学生了解计算机原理、输入输出系统、掌握计算机通信、计算机数据采集、测控技术等知识,为解决工程实际问题、进行硕士论文研究打好基础。
课程内容简介 ( 500字以内):
第1章介绍微型计算机硬件与系统,学习微机的处理器及其发展技术、总线技术、存储技术、BIOS、中断技术、各类流行的操作系统、输入输出设备等。第2章介绍计算机测控系统,学习单片机、DSP、ARM等处理器为核心的嵌入式系统、工业控制计算机、可编程逻辑控制器PLC、数控机床等。第3章介绍计算机通信技术,学习近程通信常用的USB和RS232通信协议、中远程通信常用的RS422、RS485通信协议以及485组网技术、RS232与RS485电平转换技术、TTL与RS232电平转换技术、并行通信技术、网络通信的基础知识等。第4章介绍计算机数据采集技术,学习信号放大电路、滤波电路、滤波技术、模数转换器与转换技术、数模转换器与转换技术。第5章介绍计算机测控应用技术,学习PID控制技术、PWM控制技术、变频调速技术、虚拟仪器设计、分布式控制系统设计、设备状态监测与诊断系统设计等。第6章介绍单片微机原理与应用技术,主要是目前还在大量使用并高速发展的单片机原理与应用技术。
课程大纲(具体到章、节、小节):
第1章 微型计算机硬件与系统
1.1微型计算机的处理器
1.2微型计算机总线
1.3存储器
1.3.1 存储器类型与存储体系结构
1.3.2随机主存储器(RAM)
1.3.3 辅助存储器
1.4微机基本输入输出系统(BIOS)
1.5 中断系统
1.6 操作系统(OS)
1.6.1 Windows 95
1.6.2 Windows CE
1.6.3 Windows NT(工作站)
1.6.4 Windows 98
1.6.5 Windows ME
1.6.6 Windows 2000
1.6.7 Windows XP
1.6.8 WINDOWS 2003
1.6.9 LINUX
1.6.10 μC/OS-II
1.7常用输入输出设备
1.7.1 输入输出设备
1.7.2键盘
1.7.3 显示器
1.7.4打印机
第2章 计算机测控系统
2.1 单机嵌入式系统
2.1.1 基于单片机的嵌入式系统
2.1.2 基于DSP的嵌入式系统
2.1.3基于ARM的嵌入式系统
2.2工业控制计算机
2.2.1 工控机概述
2.2.2 Compact PCI总线工控机
2.2.3 STD总线工控机
2.2.4 PC104总线工业控制计算机
2.3可编程控制器(PLC)
2.3.1 PLC的应用特点
2.3.2 PLC的基本结构
2.3.3 PLC的工作原理
2.3.4 PLC编程技术
2.4数控机床
第3章 计算机通信技术
3.1 USB接口
3.1.1 USB概述
3.1.2 USB系统
3.1.3 USB总线拓朴
3.1.4 USB通信端点与管道
3.1.5 USB总线协议
3.1.6 USB接口器件介绍
3.1.7 USB接口在数据采集系统中的应用
3.2 RS-232C接口
3.2.1 RS-232C传递信息的格式标准
3.2.2 RS-232C标准的信号线定义
3.2.3 信号线的连接和使用
3.2.4 RS-232C电气特性
3.2.5 机械特性
3.3 RS-423A/422A/485接口
3.3.1 RS-423A 接口
3.3.2 RS-422A接口
3.3.3 RS-485接口
3.3.4 RS-232C与RS-422A的转换
3.3.5 RS-423A/422A/485接口性能比较
3.4 CAN总线接口
3.4.1 CAN总线特点
3.4.2 标准CAN总线和扩展CAN总线的关系
3.4.3 总线仲裁
3.4.4 出错处理
3.4.5 内置两路CAN控制器的微处理器DS80C590
3.5 并行接口
3.5.1 并行接口原理
3.5.2 PC兼容并行打印机接口
3.5.3 IEEE488总线
3.6 计算机网络与TCP/IP协议
3.6.1 Internet
3.6.2 TCP/IP协议
3.6.3 Internet的传输原理与服务功能
3.6.4 Internet在中国
第4章 计算机数据采集技术
4.1集成运算放大器与信号调理
4.1.1运算放大器主要参数
4.1.2虚地概念
4.1.3 集成运放的典型应用线路
4.2 采样保持电路
4.3采样过程与采样定理
4.4 采样偏差的校正技术
4.5 信号隔离与选通技术
4.6 数据采集中的抗干扰技术
4.6.1干扰因素与抗干扰基本方法
4.6.2 若干特殊滤波技术
4.6.3 A/D转换过程中的抗干扰技术
4.7 D/A转换技术与应用电路
4.7.1 R-2RT形电阻网络型DAC的工作原理
4.7.2 权电阻型DAC的工作原理
4.7.3 DAC的性能指标
4.7.4 DAC0832及其与计算机的接口
4.7.5 8位以上DAC及其与微机的连接
4.8 A/D转换技术与应用电路
4.8.1逐位逼近式ADC的结构及工作原理
4.8.2 双积分式ADC的结构及工作原理
4.8.3 ∑-Δ模数转换器结构及工作原理
4.8.4 AD574系列A/D转换器及其与计算机接口技术
4.8.5 12位A/D转换器MAX186/MAX188
第5章 控制系统应用技术
5.1 控制系统概述
5.2 PID控制技术
5.2.1 常规PID控制
5.2.2 自适应PID控制
5.2.3 智能PID控制
5.3 步进电机的PWM控制技术
5.3.1 PWM控制的基本原理
5.3.2 步进电机概述
5.3.3 步进电机细分驱动原理
5.3.4 恒力矩均匀细分驱动技术
5.3.5 全数字PWM逆变驱动技术
5.4 变频调速技术
5.4.1异步电动机概述
5.4.2异步电动机调速
5.4.3 异步电动机变频调速
5.4.4变压变频协调控制
5.4.5 我国变频调速技术的发展概况
5.5 虚拟仪器设计
5.5.1 虚拟仪器基本概念
5.5.2 LabVIEW虚拟仪器开发系统
5.5.3 虚拟仪器设计举例
5.6 分布式计算机控制系统设计
5.6.1 概述
5.6.2基于串行总线配料控制系统
5.6.3基于Profibus现场总线玻璃生产线原料配料控制系统
5.7 设备状态监测与诊断系统设计
5.7.1 设备状态监测的意义
5.7.2设备状态监测与诊断的分析方法
5.7.3 设备状态监测与诊断系统的网络化设计
第6章 单片微型计算机
6.1 8位单片机系列产品
6.2 8051单片机
6.2.1 8051的基本结构与功能
6.2.2 8051封装与引脚功能
6.2.3 时钟电路
6.2.4 复位和复位电路
6.2.5 存储器结构
6.2.6 指令部件
6.2.7 特殊功能寄存器区
6.2.8 布尔处理器
6.2.9 8051单片机程序执行方式
6.2.10 8051单片机低功耗操作方式
6.2.11 8051单片机编程和校验方式
6.2.12 8051的机器周期与指令周期
6.2.13 8051访问片外存储器的时序
6.2.14 8051的系统扩展
6.2.15 8051的中断系统
6.2.16 8051的定时器/计数器
6.2.17 8051的串行接口
6.3 单片机在冲床自动控制中的应用
6.4 多功能单片机C8051F
6.4.1 C8051F特性简介
6.4.2 指令集
6.4.3 中断系统
6.4.4 电源管理方式
参考教材名称:毕宏彦主编:《计算机测控技术》西安:西安交通大学出版。
主要参考书:
1)刘乐善等《微型计算机接口技术及应用》,武汉:华中科技大学出版社,2001.
2)薛钧义等《微机控制系统及应用》,西安:西安交通大学出版社,2004.
预修课程(最低要求):IBMPC微型计算机原理,模拟电路,数字电路。
适用专业:机械工程;仪器科学;自动控制工程;
《工业设计思想基础》课程教学大纲
课程名称 (中文):工业设计思想基础 学分数: 2 学分
课程名称 (英文):Approaches to Industrial Design
课内学时数:32 上机(实验)时数:0小时
课外学时数:16 教学方式:课堂授课 + 实践环节
教学要求:
1.建立职业价值观:设计必须创新,模仿就是剽窃。建立职业道德、社会责任感。
2.该课程的目的是汲取历史上有意义的设计思想,同时反省工业革命以来的教训,例如以机器为本,破坏了自然环境,制造了一个不可持续发展的体系等。
3.教师必须能够正确评价工业设计的历史线条和各种设计观点,重点是现代美(又叫功能主义、机器美)、结构主义、有机主义、机器中心论、以人为本、以自然为本的设计思想。必须注意区分传统的工艺美术和轻工业。本课程内容会涉及到艺术史、工艺美术、建筑、广告、服装、陶瓷、玻璃、摄影等,但是这些方面不是工业设计重点,也不是工业设计的主流,工业设计的主流对象是工业产品。工业设计的主导思想是建立和谐的物人关系。
4.教师的作用主要是通过他的思维方式和行为方式传授的,而不是教师自己认为的那些书本内容,所以教师必须以自己的思维方式和行为方式给学生做出设计职业行为的示范,工业设计师应当是有爱国价值观,有社会职业道德的理想者,应当成分发挥创新能力,坚决杜绝剽窃模仿。
5.授课的中心指导思想是激发设计思想,教师必须从课堂学生实际情况出发,能够即使抓住核心问题,迅速组织出一套有效内容和方法。教学中抓住创新主题。创新行为方式的可教学环节主要包括:大量实践,不断尝试,发现需要,发现和解决设计问题,探索发现式思维。防止纸上谈兵、闭门造车和个体思维行为方式。教课中要传授完整知识,即事实性知识和过程性知识,积极开展师生讨论,明确要学习什么、怎么学。
6.要正确评价艺术、心理学、社会学、人机学、技术与设计的关系。
课程内容简介:
本课程是使学生学习和掌握工业设计概念、工业设计的目的、设计包含的范围、主要设计思想及发展过程,其中设计思想是重点。主要内容是:
1.介绍工业设计职业思维和行为方式;
2.概括介绍工业设计的发展过程和各种设计思想;
3.激发学生对工业设计的兴趣,发现自己的发展方向;
4.了解工业设计师的行为方式,包括怎样进行调查发现设计信息、发现设计课题、认识设计过程、认识主流设计观点,建立职业道德。
课程大纲:
第1章 技术美和后现代设计思想(12学时)
1.1.功能主义设计简史:包括艺术和手工业运动,工作联盟,包豪斯,乌尔姆造型学院;
1.2.功能主义设计:几何造型,技术美。
1.3.结构主义
1.4.有机主义(organism)
1.5.西方国家工业设计简介主要包括意大利,美国,日本,斯堪底纳维亚等;
1.6.中国人的审美观;
1.7.专题。
第2章 三种设计价值观念(4学时)
2.1.机器中心论
2.2.以人为本
2.3.以自然为本:生态设计,可持续发展设计
第3章 设计实践——设计调查与改进设计(16学时)
要求每个学生设计调查问卷,发现两个设计问题并提出改进方案。
参考教材名称:李乐山著:《工业设计思想基础》2001年:建筑工业出版社。
主要参考书:
李乐山著:《工业社会学》 高等教育出版社,2004年;
预修课程(最低要求):研究生通识课
适用专业:工业设计、艺术设计、工业工程等设计类专业。
《现代机械设计》课程教学大纲
课程名称(中文) 现代机械设计 学分数:2 学分
(英文)Design of Modern Machines
课内学时数 40 上机(实验)学时数:20
课外学时数 20 授课方式:课堂授课+(上机、实验)
课程主要内容:
1. 绪论-机械设计及理论学科
1.1 现代制造业的特点
1.1.1 网络经济时代与传统经济时代的制造业
1.1.2 现代制造业的T、Q、C、S 、E
1.1.3 现代制造业发展的重要特征
1.2 机械设计及其在产品开发过程中的地位
1.2.1 产品设计
1.2.2 产品设计过程
1.2.3 产品设计在产品开发过程中的地位
1.2.4 现代产品设计的特点
1.3 机械设计的学科体系与相关学科
1.3.1 学科体系
1.3.2 相关学科
1.4 机械设计及理论学科发展方向
1.4.1 领域机械设计理论和方法
1.4.2 机械基础设计理论和方法
1.4.3 现代设计理论和方法
1.4.4 数字化设计理论与技术
1.4.5 信息集成与设计过程管理
1.4.6 设计过程的支撑技术
2. 现代设计概述
2.1 研究现代设计理论必要性
2.1.1 创新遇到的挑战
2.1.2 传统企业运作模式
2.1.3 为什么要进行现代设计
2.1.4. 为什么要研究现代设计理论
2.2什么是现代设计
2.2.1 理想的设计流程
2.2.2 创新过程
2.2.3 基于Internet的现代设计方法
2.2.4 现代设计的一般过程
2.2.5.现代设计的主要特点
2.3现代设计理论的基本要素
2.3.1 基本要素之一——设计过程理论
2.3.2 基本要素之二——性能需求驱动理论
2.3.3 基本要素之三——知识流理论
2.3.4 基本要素之四——多利益方协调理论
2.4现代设计的方法
2.4.1 产品概念设计
2.4.2异地协同设计
2.4.3 仿真与虚拟现实
2.4.4 超级并行计算
2.4.5 远程资源共享
2.5成功运作现代设计要解决的关键问题
2.5.1 改进设计过程
2.5.2 新设计过程实施中遇到的主要问题-—工具选择
2.5.3 新设计过程实施中遇到的主要问题——观念的更新
2.5.4 需要进一步研究和解决的问题
3. 现代设计的基本理论
3.1 概述
3.1.1 设计的理论方法
3.1.2 设计方法学
3.1.3 设计理论分层
3.2 产品设计的典型理论方法
3.2.1.通用设计理论和泛设计理论
3.2.2 Pahl和Beitz的理论
3.2.3 公理设计
3.2.4. TRIZ理论
3.2.5 可靠性设计理论
3.3 典型设计理论与方法的共性
3.4 现代设计技术体系
3.4.1. 基础技术
3.4.2. 主体技术
3.4.3. 支撑技术
3.4.4. 应用技术
4. 现代设计中的知识获取
4.1 知识在产品创新设计中的作用、形成和使用
4.1.1. 知识的产生周期
4.1.2. 现代设计是基于知识的设计
4.1.3. 创新与知识的关系
4.2 知识资源的构成及特点
4.2.1核心知识资源管理与共享的困难
4.2.2知识获取对于资源的依赖性
4.2.3 资源的结构
4.3 获取设计知识的信息来源与获取方法
4.3.1. 已有知识
4.3.2. 市场信息
4.3.3. 数字仿真或虚拟现实
4.3.4. 物理模型试验
4.3.5. 样机试验
4.4 信息处理技术
4.4.1 信息融合
4.4.2. 数据挖掘-知识挖掘
5. 创新设计
5.1 创新的意义
5.1.1 全新的竞争
5.1.2. 企业的寿命
5.1.3. 知识更新的速度越来越快
5.1.4. 产品形成过程对产品成本的影响
5.1.5. 产品形成过程对产品质量的影响
5.1.6. 企业面临的压力
5.2 创新、技术创新、产品创新的内涵
5.2.1 创新的内涵
5.2.2技术创新过程模型
5.2.3 产品创新的内涵
5.2.4 研发中的 “创新杀手”
5.3创新三要素
5.3.1. 人们解决问题的思维方式
5.3.2. 创新要素之一
5.3.3. 创新要素之二
5.3.4. 创新要素之三
5.4 发明问题解决理论——TRIZ理论
5.4.1. TRIZ 理论体系的构成
5.4.2. TRIZ理论解决问题的过程
5.4.3. 先进的创新技法
5.5 计算机辅助创新——CAI
5.5.1. 计算机辅助创新系统的主要功能
5.5.2. 创新方案库的构建过程
5.5.3. 计算机辅助创新系统的主要特点
5.5.4. 应用举例
6. 协同设计
6.1对协同设计的需求
6.1.1 挑战与机遇
6.1.2 异地协同设计与制造
6.1.3协作产品开发与传统产品开发
6.2协同设计的基本概念
6.2.1集成制造中的协同问题
6.2.2 异地协同的概念
6.3协同设计的实现条件——网络环境
6.3.1 以产品为中心的信息流动
6.3.2 信息与网络
6.3.3协同设计环境
6.4 基于网络的协同技术
6.4.1 研究目标
6.4.2 主要内容
6.4.3 基于WEB的协同
6.5 PDM/PKM技术
6.5.1 PDM的内涵
6.5.1 PDM的应用及问题
7. 全生命周期设计
7.1 全生命周期设计
7.2 进行全生命周期设计的必要性
7.3全生命周期设计的内容
7.3.1用户需求驱动的产品总体方案设计
7.3.2产品设计与性能仿真
7.3.3可测试性设计
7.3.4可维修性设计
7.3.5绿色设计
8. 可靠性设计
8.1可靠性设计的基本方法和方法论
8.2复杂机械系统的可靠性设计
8.3可靠性与强健性的综合设计
9. 优化设计
9.1数值优化方法
9.2非数值优化方法
9.3复杂系统的优化设计
七、选课要求、预修课程
机械设计
八、适用专业
机械学院、能动学院、电气学院各有关专业。
九、主要参考书目
Nam Pyo Suh, The principle of design [M]. New York: Oxford Univ. Press. 1990,中译本,公理设计——发展与应用,机械工业出版社,谢友柏等译,2004年(按计划8月出版);
Pahl G·Beitz W·Konstruktionslehre, Handbuch fuer Studium und Praxis, Zweite Auflage·Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg·中译本·工程设计学,学习与实践手册·张直明等译·机械工业出版社出版·1992年。
黄靖远等主编,机械设计学,北京,机械工业出版社,1999;
谢友柏·现代设计与知识获取· 中国机械工程· No.6, 1996·pp. 36-41。
Y-B Xie. Knowledge based innovation design of products in manufacturing enterprises. California: Proceedings of USA-China Workshop on Advanced Machine Tool Research: electronic version, organized by NSFC and NSF of US on 5 - 8th, January, 1999 in USC, California USA.
谢友柏. 分布式知识资源的建设与应用. 中国机械工程. 1998, 9(2): 16-18.
黄业清等. 基于Agent的分布式智能协同设计系统的研究. 计算机工程与应用. 1999(8): 25-27.
白作霖. 基于CSCW的多Agent协同式检测规划模型的研究. 中国机械工程. 1998, 9(6): 6-9.
Zhang Youyun, and Xie Youbai, “Diagnosable Design of Hydrodynamic Rotor Bearing Systems”, Proc. Of 1999 International Conference on Advanced Manufacturing Technology, Xi’an China, June 16-18, p891-895,1999;
张优云,谢友柏,“状态监测故障诊断与现代设计技术”, 《中国机械工程》, Vol.8 No.5, p101~103, 1997;
Roger N Nagel, 21st century manufacturing enterprise strategy. Bethehem: Iacocco Institute, Lehigh University, 1992, 1-2;
Gordon D. Robinson, DFT, test lifecycles and the product lifecycle, IEEE International Test Conference (TC) Sep 28-Sep 30 1999, IEEE p 705-713;
Z. Kovacs, J.-M. Le Goff & R. McClatchey, Support for product data from design to production, Computer Integrated Manufacturing Systems, Vol. 11 No.4, Oct. 1998, p285-290;
Jonathan W. Fox & David R. Cramer, Hypercars: a market-oriented approach to meeting lifecycle environmental goals, SAE Special Publications v 1263 Feb 24-27 1997 1997 SAE p 163-170;
Umeda Y. A design methodology for a self- maintenance machine based on functional redundancy. In:Design Theory and Methodology-DTM '92. New York: ASME, 1992: 317-324.
《工业社会学》课程教学大纲
课程名称 (中文):工业社会学 学分数: 2学分
课程名称 (英文):Industrial Sociology
课内学时数:32(最低要求) 上机(实验)时数: 小时
课外学时数:4 (最低要求) 教学方式:课堂授课 + (上机、实验)
教学要求:
本课程教学主要分四个环节进行,其要求如下:
1.课堂教学:以课堂讲授与讨论相结合的形式进行。引导学生理解本课程的教学目的,掌握基本的社会人文知识,并能够将其应用于分析社会现象,树立正确的人生价值观。
2.社会调查:进行企业调查和家长访谈。企业调查的目的是使学生了解社会和企业的普遍价值观及人才观,并将其与学生自己及大学生群体的社会性进行对照。通过家长访谈使学生了解家长的人生过程(及家庭史),听取家长对自己的批评和建议。
3.撰写论文:学生通过论文的写作,在收集资料的情况下,结合调查报告,对课程学习进行总结。
4.课程考核:以开卷形式,结合实际对学生的价值观、行为方式的转变和提高进行评价。
课程内容简介 ( 500字以内):
本课程属于人文素质基础教育课程。目的是使学生认识工业化社会的基本社会特性,了解西方工业革命以来的历史经验教训,从而辨别并防治西方化的社会病态、心理病态和环境病态,克服转型期三大心理问题(自我中心、封闭思维、农耕意识)的负面影响,转变当代青年三大心理问题(懒惰、贪婪、攀比)。
课程通过认识文化的作用,对比中西文化的差异与互动,建立适合我国当代社会的人格、人文和能力(PHA),使大学生逐步建立适合我国现代化社会的价值观、社会性、职业道德和社会群体行为方式,培养适应现代社会要求的完整的人。同时从社会学角度建立现代工业设计思想,并树立生态设计和可持续设计思想。
课程大纲(具体到章、节、小节):
绪论:社会学的目的和方法
第1章 西方现代化的起源------古希腊和古罗马
1.1 古希腊
1.1.1 概述
1.1.2 苏格拉底之前的哲学与科学
1.1.3 古雅典黄金时代
1.2 古希腊所产生的“西方现代”的含义
1.2.1 古希腊哲学的意义
1.2.2 雅典的民主政治
1.2.3 道德
1.2.4 学校教育
1.2.5 艺术
1.2.6 古希腊思想方式对西方的影响
1.3 古罗马和殖民地的起源
1.3.1 概述
1.3.2 古罗马的三个历史时期
1.3.3 殖民地的起源
第2章 发达国家工业革命的一些经验和教训
2.1 英国工业革命的经验和教训
2.1.1 引发英国工业革命的主要因素
2.1.2 《国富论》的核心价值观:自由竞争
2.1.3 社会达尔文主义
2.2 自由竞争带来的负面作用
2.3 德国工业化过程:“教育救国”的起源
2.3.1 19世纪德国状况
2.3.2 德国教育改革的目的
2.3.3 世界现代理科大学的起源:柏林大学
2.3.4 工程技术教育
2.3.5 德国教育的效果
2.3.6 德国教育对其他国家的影响
2.3.6 德国工业化的经验
2.4 法国工业化过程
2.5 日本工业化过程
2.5.1 早期日本的改革
2.5.2 明治维新
2.5.3 日本工业化的四个关键因素
2.5.4 第二次世界大战后的发展
2.6 美国工业化过程的几个关键问题
2.6.1 美国独立后的发展概况
2.6.2 美国式工业化特点
2.6.3 重视教育
2.6.4 美国利益至上
2.6.5 新帝国主义
第3章 文化
3.1 文化的含义
3.1.1 为什么研究文化
3.1.2 当前的文化概念
3.1.3 语言、爱国主义和国家统一
3.2 价值观念
3.2.1 什么是价值观念
3.2.2 工业社会的价值观念
3.2.3 历史转型期的现象:缺乏普遍一致的社会核心价值观
3.2.4 爱国价值观念
3.3 科学价值观
3.3.1 什么叫“科学”
3.3.2 西方“方法论”中的缺陷
3.3.3 “数学是科学皇后”论
3.3.4 技术科学的形成
3.3.5 技术科学与方法论
3.4 科学有祖国
3.4.1 科学家有祖国
3.4.2 科学有祖国
3.4.3 我国古代的科学
3.4.4 西方国家为什么需要外国留学生
3.5 开拓我们的工业社会文化
3.5.1 教育作用之一:延续传播文化
3.5.2 开拓文化的第一步:发展价值观念
3.6 道德
3.6.1 外界控制和内在控制
3.6.2 道德的基本特性
3.6.3 工业社会道德的基本特点
3.6.4 道德与感情的联系
3.6.5 导致社会风气不良的主要因素
3.6.6 道德发展理论
3.7 四代人的自述
3.7.1 为国献身的一代
3.7.2 务实的一代
3.7.3 当年他们16岁
3.7.4 80年代大学生的自述
3.8 社会交往
3.8.1 家庭生活
3.8.2 在社会上与陌生人打交道
3.8.3 朋友概念
3.8.4 改变行为方式
3.9 社会角色期待
3.9.1 服务与享受
3.9.2 松散交往
3.9.3 请教
3.9.4 讨论
3.9.5 合作
3.9.6 首创
3.9.7 主辅
3.9.8 理解
第4章 文化的相互作用
4.1 17、18世纪中国与欧洲的文化互动
4.1.1 欧洲早期对中国的关注
4.1.2 欧洲的“中国热”
4.1.3 莱布尼茨与中国
4.1.4 沃尔夫与中国
4.2 与一个德国人的长谈
4.3 美国文化
4.3.1 美国文化的形成
4.3.2 美国文化的核心价值观
4.3.3 金钱对美国人的作用
4.3.4 怎样使美国安定
4.3.5 英、美“竞争”的区别
4.4 美国的文化冲突
4.4.1 美国历史上的文化冲突
4.4.2 工业化时期的冲突方式
4.4.3 新冲突
4.4.4 美国核心价值体系的矛盾造成当代社会问题
4.5 文化互动
4.5.1 价值观影响理解
4.5.2 与中国有关的几个外国人
4.5.3 美国怎样看待中国
4.5.4 从“9.11”事件所看到的文明冲突
4.5.5 宗教冲突
4.6 关于自我实现
4.6.1 自我实现理论
4.6.2 自我实现者的特点
4.7 追求自我实现的后果
第5章 西方工业时代的企业文化的几个特点
5.1 西方机械论形成的主流设计思想
5.2 机器控制人与泰勒制
5.2.1 机器控制人
5.2.2 泰勒制的基本内容
5.2.3 泰勒管理法的实施
5.2.4 动作研究的起源
5.2.5 泰勒管理法与福特流水线的结合
5.2.6 泰勒制的影响和效果
5.3 美国工厂自动化
5.3.1 美国工厂自动化的起源
5.3.2 从数控机床到计算机一体化制造系统(CIMS)
5.4 企业文化
5.4.1 我国企业文化的大致现状
5.4.2 生存方式
5.4.3 企业形象设计
5.4.4 价值观念、道德与群体行为方式
5.4.5 西方的人模型
5.4.6 怎样看企业文化
5.4.7 德国人的理性
5.4.8 对自由竞争的误解
5.5 知识产权
5.5.1 有关的知识产权公约
5.5.2 与贸易有关的知识产权协议
5.5.3 TRIPs大致保护的内容
5.6 王安电脑公司
5.7 IBM公司
第6章 现代化
6.1 西方的工业化和现代化研究
6.1.1 现代化概述
6.1.2 西方对现代化的研究
6.1.3 西方研究现代化中考虑的一些问题
6.2 对西方现代化理论的反应
6.2.1 几种现代化理论
6.2.2 对西方现代化的两种不同观点
6.2.3 后冷战时代:“文明冲突论”与“文明共存论”
6.2.4 欧洲与美国的一些区别
6.2.5 当前存在的一些脱离实际的观点
6.3 西方的现代化带来的弊端
6.3.1 西方的“现代”价值观念不可持续
6.3.2 西方的现代化不可持续
6.3.3 可持续发展
6.4 环境问题
6.4.1 沙尘暴
6.4.2 全球变暖
6.4.3 全球性的水荒
6.4.4 地矿资源
6.4.5 疾病
6.5 他们怎样思考现代化
6.5.1 追求怎样的生活观念
6.5.2 调查
6.5.3 基本生存考虑
6.6 教育
6.6.1 教育改革
6.6.2 什么是大学的基础
6.6.3 怎样激发能力
6.6.4 关于创新
参考教材名称:李乐山著:《工业社会学》,高等教育出版社,2004年
主要参考书:
预修课程(最低要求):无
适用专业:各专业
《设计心理学》课程教学大纲
课程名称 (中文):设计心理学 学分数: 2学分
课程名称 (英文):Psychology for Design
课内学时数:32(最低要求) 上机(实验)时数:自选
课外学时数:4 (最低要求) 教学方式:课堂授课 + 讨论 +(上机、实验)
教学要求:本课程是我们在国内建立的一门新的研究性课程,目的是建立以人为本的人机系统设计思想与设计方法,其基本设计过程包括以下步骤:用户调查,建立用户模型,制定设计指南,建立可用性标准与测试方法。本课程目的是完成这一设计过程的第一阶段工作(用户调查)。要求学生结合实际,自己寻找选择一个人机界面的设计课题,通过学习完成用户调查。
课程内容简介 ( 500字以内):本课程以动机心理学、认知心理学为基础,描述了用户行动基本特性,建立用户模型基本方法。主要内容包含:用户价值概念,用户需要,用户行动特性,行动需要,感知需要和认知需要。通过调查分析这些需要,建立用户模型。
课程大纲(具体到章、节、小节):
第1章 心理学概述
2.1 本课程目的
2.2 设计调查
2.2.1 调查效度
2.2.2 调查信度
2.3 什么是科学
2.3.1 自然科学
2.3.2 心理学
2.3.3 科学哲学三方面:本体论,认识论,方法论
2.4心理学概述
2.4.1 结构主义
2.4.2 功能主义
2.4.3 简史
第2章 用户动机
2.1 价值
2.1.1定义
2.1.2 影响价值的因素
2.1.3 价值含义
2.1.4 价值确定标准
2.2 需要
2.2.1 马斯洛需要理论
2.2.2 奴丁匮乏理论
2.2.3 韦伯的社会分层理论
2.2.4 需要的四个基本因素
2.3 使用行动需要
2.3.1 任务目的性
2.3.2 评价标准
2.3.3 行动专一性
2.3.4 期待性
2.3.5 预测性
2.4 调查用户需要问题提纲
第三章 用户感知
3.1 感知特性
3.1.1 感知概念
3.1.2 视觉基本特性
3.1.3 深度感知
3.1.4 注意
3.1.5
3.2 用户知觉特性
3.2.1 视觉意向性
3.2.2 知觉期待
3.2.3 知觉预测
3.2.4 视觉过程
3.2.5 知觉-动作过程
3.2.6 信息形式的感知敏感性
3.3 调查问题提纲
第四章 用户技能动作
4.1 手的动作
4.2 动作分类方法
4.3 知觉与动作的协调
4.4技能动作特点:知行合一
4.5 费茨定律
4.6 技能行动
4.7 技能学习过程
第五章 用户认知
5.1 认知概述
5.1.1 什么叫认知
5.1.2 认知心理学发展概况
5.1.3 为什么在设计中需要认知心理学
5.1.4 认知的非理性
5.2 记忆
5.2.1 记忆的基本特性
5.2.2 记忆结构
5.2.3 知识表达
5.3 思维
5.3.1 常见的思维方式
5.3.2 日常思维方式
5.3.3 探索发现式思维方式
5.4 含义与理解
5.4.1 符号
5.4.2 如何定义
5.4.3 语言
5.5 词语与图标调查
5.5.1 操作命令词语
5.5.2 英语为什么要用图标
5.5.3 图标设计存在的问题
5.5.4 用户调查
5.6 交流
5.6.1 交流特性
5.6.2 建立交流角色
第六章 用户模型
6.1 用户行动模型
6.2 用户认知模型
参考教材名称:李乐山著:《工业设计心理学》 北京:高等教育出版社,2004年;
预修课程(最低要求):
主要参考书:自己根据需要去寻找
适用专业:工业设计,机械工程,计算机科学
《现代美学》课程教学大纲
课程名称 (中文):当代美学 学分数: 2学分
课程名称 (英文):The theory of modern aesthetics
课内学时数:32(最低要求) 上机(实验)时间:0小时
课外学时数:4 (最低要求) 教学方式:课堂授课 + (上机、实验)
教学要求:
《现代美学》是我校专业研究生的一门专业基础课程。本课程所表达的思想是:现代社会一个显著的特点是信息传播和信息网络的冲击波压迫社会重建。现代美学面临的新问题之一是如何诠释通过技算机编码技术建构的“意象社会之美的本质”首先,美的建构问题:“意象社会” 之美的本质也是以物质的存在为基础的。美是物质属性关系的表现。其次,美感能力问题:主体对“意象社会” 之美感是主体对现实社会之美感受方式的延伸。“意象社会”直接强化人的传统的"理性建构"的审美方式向唯意志的"体验感受"的审美方式转变。再次美的功能与目标问题:“象社会”通过编码技术把人的现实生活中美的理想目标状态对象化。把人在现实生活某种偶然的,极端的审美经验状态经常化。从而使主体体验绝对美感的释放。所以现代美学应该是把自然界、人类社会、人的理性做为技术系统来感受的技术与意志论的美学。
课程大纲
第一部分 美如何存在
1.1 美学
1.1.1 美学的产生和发展
1.1.2 美学的研究对象
1.1.3 美学的研究方法
1.2 美的本质
1.2.1 一个难解的理论之迷
1.2.2 欧洲美学史上对于美的本质的探讨
1.2.3 美的本质问题的初步探讨
1.3 美的内容与形式
1.3.1欧洲美学史上关于美的内容与形式关系的探讨
1.3.2美是内容与形式的统一
1.3.3 形式美的特征与形态
1.3.4 形式美在艺术中的作用
1.4美的形式
1.4.1自然美
1.4.2社会美
1.4.3艺术美
1.5 美感的本质和特征
1.5.1美感的本质
1.5.2感的产生与发展
1.5.3美感的特征
1.5.4美感的分类
第二部分 美如何获得
2.1美感的生理心理活动
2.1.1研究美的生理心理活动的意义
2.1.2美感的生理基础
2.1.3美感的心理活动
第三部分 美如何评价与创造
3.1 审美标准
3.1.1审美标准的客观性
3.1.2审美标准是相对与绝对的统一
3.1.3审美标准与共同美
3.2审美差异
3.3审美标准
3.3.1美的创造自然基础
3.3.2美的创造社会文化基础
3.3.3美的创造哲学基础
参考教材名称:
1)牛宏宝著《西方现代美学》。上海人民出版社2001年版。
2)曹俊峰著《康德美学引论》。天津教育出版社2001年版。
3)吴琼著《西方美学史》。上海人民出版社2000年版。
主要参考书:
1) (美)梅罗维茨著;肖志军译《电子媒介对社会行为的影响》清华大学出版社2002年版。
2) 张世英著《论黑格尔的逻辑学》。上海人民出版社1981年版。
预修课程(最低要求):美学原理、西哲史
适用专业:XX工程
《人机界面设计研究》课程教学大纲
课程名称 (中文):人机界面设计研究 学分数: 2学分
课程名称 (英文): Design of Human-Computer Interface
课内学时数:32(最低要求) 上机(实验)时数:自己确定
课外学时数:4 (最低要求) 教学方式:课堂授课 + 讨论 +(上机、实验)
教学要求:本课程是我们在国内建立了研究型课程,目的是建立人机系统界面的以人为本的设计思想和设计方法。其基本方法是:用户调查,建立用户模型,制定设计指南,建立可用性标准和测试方法。在《工业设计心理学》中要求学生进行用户调查。此课程是后续课程,要求学生自己寻找确定一个设计课题,在用户调查的基础是,建立用户模型,建立可用性标准和测试方法。要求学生自己寻找设计课题,通过学习完成该项目设计。
课程内容简介 ( 500字以内):
本课程主要内容包括:介绍人机界面发展简史,如何进行用户调查和建立用户模型,用户行动特性及认知特性,常见的几种用户模型,可用性国际标准,国外常用的可用性测试方法,以及如何建立可用性测试方法。
课程大纲(具体到章、节、小节):
第一章 概述
1.1 本课程简介
1.2 本课程要求
1.3 人机界面发展简史
第二章 用户调查
2.1 用户行动
2.1.1 用户行动特性
2.1.2 用户行动调查
2.2.3 用户行动模型
2.2 用户认知
2.2.1 用户认知特性
2.2.2 用户认知调查
2.2.3 用户认知模型
第三章 用户模型
3.1用户类型
3.1.1 新手用户
3.1.2 经验用户
3.1.3 专家用户
3.1.4 偶然用户
3.2 用户模型的复杂性
3.3 GOMS模型
3.4 TAG模型
3.5卢比孔
3.6 交流模型
第三章 人机界面设计研究
3.1键盘
3.2 光标
3.3 图标与文字
3.4 对图标的凝视与扫视
3.5 汉字图标的若干特性
3.6 用户查询信息的策略
3.7 网层文字
第四章 可用性结构
4.1 效度
4.1.1 结构效度
4.1.2 预测效度
4.1.3 内容效度
4.1.4 交流效度
4.1.5 分析效度
4.2 信度
4.2.1 稳定信度
4.2.2 同质信度
4.2.3 评价信度
4.3 测试
4.3.1 质量测试因素
4.3.2 可用性概念
4.4 可用性
4.4.1 国际标准
4.4.2 可用性因素
4.4.3 沙克方法
4.4.4 Nielsen方法
4.5 可用性测试方法
4.5.1 SUS方法
4.5.2 SUMI方法
4.5.3 PUEU方法与TAM方法
4.5.4 NAU方法
4.5.5 NHE方法
4.5.6 ErgoNorm方法
4.5.7 IsoMetrics方法
4.5.8 Ergo-Online方法
4.5.9 NASA Task Load Index
4.5.10 USE
4.5.11 如何建立可用性测试标准及方法
参考教材名称:李乐山著:《人机界面设计》北京:科学出版社。
预修课程(最低要求):
适用专业:工业设计,计算机科学,机械工程
《工业工程》课程教学大纲
课程名称 (中文):工业工程 学分数: 2学分
课程名称 (英文):Industria Engineer 课内学时数:40
教学方式:课堂授课
课程内容简介 ( 500字以内):
现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象,在制造工程学、管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门综合性很强的交叉工程领域。工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程领域,它以降低成本,提高质量和生产率为导向,采用系统化、专业化和科学化的方法,综合运用多种学科的知识,对人员,物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行规划、设计、评价、创新和决策等工作,使之成为更有效、更合理的综合优化系统。工业工程领域的特点是强调“系统观念”和“工程意识”,重视研究对象的“统筹规划、整体优化和综合原理”。因此,工业工程领域涉及的主要学科领域有系统科学、现代管理科学、计算机科学、运筹学、人因工程等。
尽管工业工程是一门工程学科,但它与机械、电子、化工等这些工程性学科具有完全不同的特征。它不是研究如何设计开发新产品、新工艺、新设备,而是研究怎样将这些新工艺、新技术、新产品转化为现实生产力并有效利用企业的材料、能源、人力、环境等现在资源的工程技术。可以说它的技术特征最突出表现为着眼于系统性、整体性和技术与管理的有机结合。
课程大纲
第一篇 工业工程的发展史
1.1工业工程的概念
1.1.1工业工程的定义
1.1.2工业工程的内容
1.2 工业工程的产生与发展趋势
1.2.1 发展
1.2.2发展趋势
第二篇 工业工程的方法论
2.1方法论的概念
2.1.2工业工程的思想与原则
2.1.3基本方法
2.2业工程系统分析方法
2.2.1系统的概念
2.2.1.1系统的定义
2.2.1.2系统的特性
2.2.1.3系统的描述
2.2.1.4系统分析
2.2.2系统分析基本原理
2.2.2.1系统分析的内容
2.2.2.2系统环境分析
2.2.2.3系统目标分析
2.2.2.4方案汇总
2.2.2.5模型建立
2.2.3系统评价方法
2.2.3.1系统评价
2.2.3.2系统评价原则
2.2.3.3系统评价的指标体系
2.2.3.4关联矩阵法
2.2.3.5层次分析法
2.2.3.6费用---效益分析
2.2.3.7案例分析
2.3 工作设计与工作研究
2.3.1工作设计
2.3.1.1 工作方法研究
2.3.1.2 工作专业化
2.3.2工作研究
2.3.2.1 概述
2.3.2.2方法研究
2.3.2.3 动作研究
2.3.3 作业测定
2.3.3.1 工时定额
2.3.3.2 时间研究的具体方法
2.3.3.3 模特法及其应用
2.3.3.4 案例分析
2.4工效学
2.4.1 概述
2.4.1.1工效学的研究内容
2.4.1.2 人机系统及其设计阐述
2.4.1.3 人机系统分析与评价
2.4.2 人的特性因素
2.4.2.1 人的总体特征
2.4.2.2 人的信息感觉.处理.输出特性
2.4.2.3 人体尺寸和劳动姿态
2.4.3 人机界面设计
2.4.3.1 人机系统设计思路
2.4.3.2 显示器的选择与设计
2.4.3.3 控制器选择与设计
2.4.3.4 工作空间与工作地设计
2.4.4 工作环境的影响及改善
2.4.4.1 工作环境分类
2.4.4.2 环境因素对操作者的影响
2.4.4.3 环境改善的一般设计方法
2.4.5劳动安全与事故预防
2.4.5.1 概述
2.4.5.2 不注意与事故的关系
2.4.5.3 事故产生的根本原因
2.5.1 设施选址
2.5.1.1设施设计与物流分析概述
2.5.1.2 设施设计与物流分析的内容
2.5.1.3 设施设计与物流分析的目标及基本原则
2.5.1.4 设施选址的影响因素
2.5.2物质系统的布置
2.5.2.1 布置的基本问题及布置决策的依据
2.5.2.2 布置的基本原则
2.5.2.3 基本布置系统的形式
2.5.2.4 工艺原则布置的方法
2.5.2.5 案例分析
第三篇 先进制造模式
3.1精益生产
3.1.1产生背景
3.1.2准时生产制
3.1.3丰田式生产系统
3.1.4精益生产
3.1.5精益生产应用实例
3.2敏捷制造
3.2.1产生背景
3.2.2敏捷制造的基本思想
3.2.3敏捷制造的特征
3.2.4敏捷制造的管理思想和方法
3.2.5敏捷制造应用实例
3.3 CIMS和IMS
3.3.1 CIMS的产生背景
3.3.2 CIM的基本思想
3.3.3 CIMS系统的组成
3.3.4 IMS简介
3.3.5 CIMS应用实例
3.4 先进制造模式在企业的实施
3.4.1 各种模式比较
3.4.2 网络化制造模式
3.4.3 在企业的实施策略和步骤
3.4.4 案例分析
第四篇 企业资源计划与运作管理
4.1工业企业生产概述
4.1.1生产系统与生产过程
4.1.2生产类型与生产方式
4.1.3企业生产管理的内容
4.1.4企业资源分类
4.2 ERP基础知识
4.2.1 ERP的发展过程
4.2.1.1订货点法
4.2.1.2 MRP/闭环MRP
4.2.1.3 MRPII/ ERP
4.2.1.4 ERP未来的发展
4.2.2 ERP计划的分类与作用
4.2.2.1计划的作用与目标
4.2.2.2计划与控制的层次
4.2.2.3 ERP中的计划分类与计划相互之间的关系
4.2.3 ERP基本信息单元
4.2.3.1 信息标识与编码
4.2.3.2 制造标准
4.2.3.2.1物料清单(BOM)
4.2.3.2.2 工艺分工路线
4.3 物料需求计划
4.3.1物料需求计划的基本概念
4.3.2独立需求与相关需求
4.3.3 MRP的算法
4.3.3.1 毛需求
4.3.3.2 净需求
4.3.3.3 提前期对计划的影响
4.3.3.4 批量对计划与生产过程的影响
4.4 能力需求计划
4.4.1生产能力需求计划
4.4.1.1有限能力与无限能力
4.4.1.2能力计划层次
4.4.1.3粗能力计划
4.4.1.4 细能力计划
4.4.2约束理论(TOC)
4.4.3 JIT拉式生产控制模式
4.4.4推式生产控制方式
4.4.5 高级计划与排产(APS)
4.5 生产作业计划与车间生产调度
4.6 库存管理
4.6.1仓库与货位
4.6.2库存控制
4.6.3库存盘点
4.6.4库存ABC分类
4.6.5库存控制策略
4.7供销管理
4.7.1采购模式
4.7.2采购计划
4.7.3供应商筛选
4.7.4采购决策
4.8 成本管理
4.8.1管理会计
4.8.2产品成本构成
4.8.3产品成本计算
4.8.4作业成本法
4.8.5成本差异分析
4.9 ERP系统体系结构与基本功能
4.10 ERP实施后的评价指标体系
第五篇 质量工程
5.1质量工程总论
5.1.1 质量工程及其发展
5.1.2 质量工程的技术体系
5.1.3 质量管理和质量保证国际标准——ISO9000族标准
5.1.4 产品质量工程支持的质量控制模型
5.1.5 信息时代的产品质量工程及二十一世纪的质量观
5.2设计质量工程方法与应用
5.2.1质量功能配置(QFD)
5.2.1.1 质量功能配置概述
5.2.1.2 质量功能配置方法与步骤
5.2.1.3 QFD中用户需求的提取和分析技术
5.2.1.4 质量屋的建立
5.2.1.5 计算机支持的QFD系统
5.2.1.6 QFD应用案例
5.2.2 健壮性设计
5.2.2.1 健壮设计的基本概念
5.2.2.2 Taguchi健壮设计法
5.2.2.3 计算机辅助健壮设计工具(CARD)简介
5.2.3系统可靠性设计
5.2.3.1 系统可靠性设计概述
5.2.3.2 系统可靠性主要特征量
5.2.3.3 系统可靠性模型的建立
5.2.3.4 系统可靠性预计
5.2.3.5 系统可靠性分配
5.2.3.6 系统故障模式、影响及危害度分析(FMECA)
5.2.3.7 计算机辅助可靠性设计系统
5.3 制造质量工程方法与应用
5.3.1质量检验
5.3.1.1检验方法论
5.3.1.2 接触与非接触检验技术
5.3.1.3 量具检验技术
5.3.1.4 坐标测量技术
5.3.1.5 表面测量技术
5.3.1.6 机器视觉
5.3.1.7 光测量技术
5.3.1.8 检验数据分析
5.3.2 质量分析
5.3.2.1流程图
5.3.2.2 因果图
5.3.2.3数据记录表
5.3.2.4帕累托图
5.3.2.5 直方图
5.3.2.6散点图
5.3.2.7试验设计
5.3.3 统计过程控制
5.3.3.1 过程变化与过程能力
5.3.3.2 控制图
5.3.3.3 统计过程控制的应用
5.4计算机集成质量系统
5.5.1 计算机集成质量系统的概论
5.4.2 计算机集成质量系统总体结构
5.4.3 计算机集成质量系统中的质量信息与集成空间
5.4.4 计算机集成质量系统的设计、开发与实施
5.4.5 计算机集成质量系统实例
5.5敏捷制造环境下的集成质量系统
5.5.1 敏捷制造及虚拟企业
5.5.2 敏捷制造环境下的集成质量系统需求分析
5.5.3 虚拟企业集成质量系统概念模型
5.5.4 工作流管理技术的引入
5.5.5 虚拟企业集成质量系统体系结构
5.5.6 虚拟企业集成质量系统支撑平台
参考教材名称:
王应洛编:《工业工程》,机械工业出版社,1993年
主要参考书:
1)罗振壁编:《工业工程导论》,北京:机械工业出版社,2003年
2) 王应洛编:《系统工程及应用》,北京:北京科学出版社,1990年
预修课程(最低要求):高等数学、概率论
适用专业:工业工程 、仪器科学与技术、机械工程
《CAD基础理论及应用》课程教学大纲
课程名称 (中文):CAD基础理论及应用 学分数: 2学分
课程名称 (英文):Basic Theory and Application of CAD 课内学时数:32(最低要求) 上机(实验)时数:8小时 课外学时数:4 (最低要求)
教学方式:课堂授课 + 实验
教学要求:
在课堂授课环节上,通过多媒体教学方式,使学生重着重掌握CAD/CAM技术的基本理论、实现模式、关键使能技术以及具体的物理实现机理和实现过程等,提高学生的CAD/CAM的基础理论知识。
在实践环节上,通过设置相应的实验,培养学生的解决工程问题的能力。
课程内容简介 ( 500字以内):
本课程主要讲述CAD/CAM的基础理论、关键技术、实现技术与应用技术。授课内容从理论与方法入手,以产品的开发流程为主线,从CAD/CAM系统集成的角度出发,着重介绍:CAD/CAM的基本概念,CAD/CAM系统的支撑技术,CAD/CAM的通用基础技术,产品设计方法学及计算机辅助概念与结构设计方法,计算机辅助工程分析原理、方法与工具(重点焦聚在有限元法),计算机辅助工艺设计(典型的CAPP系统),计算机辅助制造(包括数控编程、车间智能控制、质量管理与控制),CAD/CAM系统集成技术与集成框架以及CAD/CAM系统集成实例分析等。并结合实验环节(基于三维造型软件的产品建模、基于ANSYS的有限元分析、基于CAM软件的数控编程等实验),在提高学生的CAD/CAM基础理论的基础上上,进一步培养其工程实践与工程应用能力。
课程大纲(具体到章、节、小节):
第1章 CAD/CAM概论
1.1 CAD/CAM的概念
1.1.1 什么是CAD/CAM?
1.1.2 CAD/CAM系统的应用模式
1.1.3 CAD/CAM在企业信息化中的作用与意义
1.2 CAD/CAM技术发展史与展望
1.3 CAD/CAM系统配置
1.3.1 CAD/CAM系统的硬件构成
1.3.2 CAD/CAM系统的软件组成
1.3.3集成结构
1.4 CAD/CAM技术展望
1.4.1 网络化CAD/CAM技术
1.4.2 CAD/CAM与虚拟现实
1.4.3 CAD/CAM与协同工程
1.4.4 CAD/CAM与STEP-NC
1.5 要点总结
第2章、CAD/CAM系统的支撑技术
2.1 数据结构
2.2 数据库技术
2.3 数据交换标准
2.3.1图形数据交换标准IGES
2.3.2产品数据交换标准STEP
2.3.3其他专用数据交换格式
2.4 网络技术
2.4.1 网络及Internet/Intranet的概念
2.4.2 网络基本硬件构成
2.4.3 网络拓扑结构
2.4.4网络协议及信息传输
2.4.5 网络C/S与B/S计算结构
2.4.6 构造CAD/CAM网络环境的基础信息架构
2.5 电子商务平台
2.6 要点总结
第3章、CAD/CAM的技术基础
3.1 计算机图形学及工程图形处理
3.1.1 图形变换
3.1.2自由曲线与曲面
3.1.3 图形消隐技术
3.1.4 图形交互处理
3.1.5 工程图形的处理
3.2 计算机辅助产品造型技术
3.2.1 线框造型
3.2.2 表面造型
3.2.3 实体造型
3.2.4自由曲面造型
3.2.5 基于特征的产品建模技术
3.2.6 工业造型及产品外观设计
3.2.7 产品零件库的建造
3.3 CAD/CAM系统的计算分析技术----陈冰
3.3.1工程设计与制造图表数据处理
3.3.2典型零件与机构设计计程的计算自动化
3.3.3机构运动分析与综合的计算机辅助技术
3.3.4 有限元分析
3.3.5 优化技术
3.4 决策支持技术
3.5数控技术
3.6 产品及过程数据管理与标准化
3.7 要点总结
第4章、产品设计方法及计算机辅助设计
4.1 企业产品开发流程及并行工程
4.1.1变型设计与创新设计模型
4.1.2 企业产品开发流程
4.1.3 并行工程
4.2 客户需求分析与建模
4.3 计算机辅助概念设计
4.4 计算机辅助产品结构及细节设计
4.4.1 计算机辅助产品结构设计
4.4.2 计算机辅助产品细节设计
4.5 常用设计方法与DFX
4.5.1 现代设计方法
4.5.2 DFX设计方法
4.6 计算机辅助产品外观设计
4.6.1 计算机对工业设计的影响
4.6.2 计算机辅助工业设计
4.6.3 计算机辅助工业设计的发展方向
4.6.4 产品工业设计软件系统
4.7 要点总结
第5章、计算机辅助工程分析
5.1 计算机辅助工程分析概述
5.2 有限元法
5.2.1 有限元法的基本概念
5.2.2 有限元法求解问题
5.2.3 工程问题的有限元分析建模及若干问题
5.2.4 ANSYS软件及其在工程问题中的应用
5.3优化设计
5.3.1优化设计的基本概念
5.3.2优化设计的数学模型
5.3.3 优化设计的步骤及其实例求解
5.4要点总结
第6章、计算机辅助工艺设计
6.1 计算机辅助工艺设计系统的概念
6.1.1 CAPP的基本定义
6.1.2 CAPP系统的构成
6.1.3 使能CAPP系统的关键技术
6.2 零件信息描述与输入
6.2.1 基本概念
6.2.2 几类典型的零件信息的描述方法
6.2.3 旋转体零件的图形输入方法
6.3 交互型CAPP系统
6.3.1基本概念
6.3.2 典型交互型CAPP系统的基本体系结构
6.3.3 典型交互型CAPP系统的基本工作流程
6.3.4 典型案例分析
6.4 变异型CAPP系统
6.4.1基本概念
6.4.2 成组技术
6.4.3 变异型CAPP系统的设计流程
6.4.4 变异型CAPP系统的基本体系结构
6.4.5 变异型CAPP系统的基本工作流程
6.4.6 典型案例分析
6.5 创成型CAPP系统
6.5.1 基本概念
6.5.2 创成型CAPP系统的基本体系结构
6.5.3 工艺决策
6.5.4 创成型CAPP系统的开发与工作过程
6.6 智能型CAPP系统
6.6.1 基本概念
6.6.2 智能型CAPP系统的体系结构
6.6.3 工艺知识的表示与推理
6.6.4 工艺决策过程分析
6.7 要点总结
第7章、计算机辅助制造
7.1 开放式CNC体系结构及网络接入技术
7.1.1 开放式CNC系统的特点
7.1.2 开放式CNC系统的体系结构
7.1.3 开放式CNC系统的网络接入技术
7.2 企业制造单元和制造执行系统
7.2.1 企业制造单元
7.2.2 制造执行系统
7.3 计算机辅助数控编程
7.3.1 手工编程
7.3.2 CAD/CAM集成编程工作过程
7.3.3 Mastercam8.0集成编程
7.4 计算机辅助过程控制
7.4.1 生产过程控制
7.4.2 故障状态检测与工况识别
7.4.3 加工现场总线
7.5 计算机辅助质量系统
7.6 计算机辅助制造资源及过程管理
7.7 要点总结
第8章、CAD/CAM系统集成技术与集成框架
8.1 CAD/CAM集成技术的概念
8.2 CAD/CAM集成的产品数据管理
8.3 CAD/CAM集成的接口技术
8.4 CAD/CAM系统集成框架
8.5 常用商用CAD/CAM集成系统介绍
8.6 要点总结
参考教材名称:江平宇主编:《CAD/CAM基本原理与应用》 北京:电子工业出版社。
主要参考书:
1) 宁汝新,赵汝嘉主编:《CAD/CAM技术》 北京:机械工业出版社,2003年;
2) 江平宇主编:《网络化计算机辅助设计与制造技术》 北京:机械工业出版社,2004年;
3) 赵汝嘉主编:《CAD基础理论及应用》 西安:西安交通大学出版社,1995年
预修课程(最低要求):计算机技术、计算机网络技术、机械制造技术基础
适用专业:机械工程