《工程图学基础》、《金工实习》等工程力学专业课程（实验）教学大纲
工程力学专业课程(实验)教学大纲
1. 《工程图学基础》课程教学大纲 .............................................. 1 2. 《金工实习》实验教学大纲 ...................................................... 3 3. 《认识实习》课程教学大纲 ...................................................... 6 4. 《概率与统计》课程教学大纲 .................................................. 8 5. 《机械设计基础》课程教学大纲 ............................................ 10 6. 《工程流体力学》课程教学大纲 ............................................ 12
7. 《振动力学》课程教学大纲 .................................................... 16 8. 《弹性力学》课程教学大纲 .................................................... 18
9. 《计算方法与Matlab语言》课程教学大纲........................... 20
10. 《控制工程基础》课程教学大纲 ............................................ 22 11. 《工程材料》课程教学大纲 .................................................... 24 12. 《数学物理方法》课程教学大纲 ............................................ 27 13. 《塑性力学基础》课程教学大纲 ............................................ 29 14. 《热动力学》课程教学大纲 .................................................... 31 15. 《计算机辅助设计CAD》课程教学大纲............................... 33
16. 《专业课程设计》教学大纲 .................................................... 36 17. 《毕业实习与科技实践》课程教学大纲 ................................ 38
18. 《毕业
论文
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或设计》教学大纲 ................................................ 40 19. 《微机原理及接口技术》课程教学大纲 ................................ 44
1
20. 《实验力学》课程教学大纲 .................................................... 47 21. 《工程结构设计基础》课程教学大纲 .................................... 51
22. 《有限元法及程序设计》课程教学大纲 ................................ 53
23. 《CAE软件应用》实验教学大纲 ........................................... 56 24. 《计算流体力学》课程教学大纲 ............................................ 58 25. 《面向对象程序设计》课程教学大纲 .................................... 61 26. 《数据库原理与应用》课程教学大纲 .................................... 64 27. 《冲击动力学基础》课程教学大纲 ........................................ 66 28. 《现代力学测试技术》实验教学大纲 .................................... 68
29. 《汽车空气动力学》课程教学大纲 ........................................ 70 30. 《汽车设计》课程教学大纲 .................................................... 72
31. 《汽车有限元分析》课程教学大纲 ........................................ 7432. 《汽车构造》课程教学大纲 .................................................... 76 33. 《汽车发动机原理》课程教学大纲 ........................................ 79 34. 《汽车系统动力学》课程教学大纲 ........................................ 81
2
《工程图学基础》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:091A30A 英文名称:Engineering Graphics Fundamentals
学分: 2 周学时: 2 总学时: 34
课程类别:大类课程
适用专业: 工程技术学科大类所有专业
先修课程:无
所属团队/团队方向:机械学院机械团队 课程负责人:方志梅 二、课程性质与教学目标、任务
本课程是工科学生重要的技术基础课，是我校工程技术学科大类各专业的必修课程，研究解决空间几何问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
的理论以及工程图表达的基本方法，着力培养学生的形体构思能力和空间想象能力，训练学生对空间几何问题的图解能力。通过本课程的学习，使学生能够运用画法几何的原理和方法解决较为复杂的空间几何问题，掌握三维物体与二维图形之间的转换及其表达，并具备初步的形体分析能力。
三、教学方法与基本要求
采用课堂理论教学与课外作业实践相结合的教学方法。
四、主要内容及学时分配
课堂教学学时数(节) 要求课外 章基本内容 课堂教学 自主学习 学习学时节 学时数 时数 数(节) 1 / 1 绪论(课程的性质、任务、发展方向和学习方法) 1
2 / 6 制图基本知识(图样
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
、绘图工具、尺寸标注) 1
点线面投影(投影面体系的建立、点的投影、直
3 / 24 线的投影、平面的投影、线面相对位置及其复杂12
几何问题求解、投影变换)
立体的投影及其交线(平面立体投影、曲面立体4 / 24 10 投影、立体截交线、曲面立体相贯线)
组合体(组合体及三视图概念、组合体三视图画
5 / 16 法、读组合体三视图、组合体尺寸标注、形体构8
思方)
轴测图(轴测投影概念;正等轴测图画法、斜二6 / 2 2 测轴测图画法)
五、考核及成绩评定方式
课程结课考核成绩由期末考试成绩和平时成绩构成，期末考试采用闭卷考试，平时成绩根据课后作业和课堂情况评定。具体的构成比例如下表:
1
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 平时成绩 20%
2 期末考试 80%
合计 成绩总评 100%
六、教材及参考书目
教材:
(1) 图学基础教程、图学基础教程习题集，谭建荣、张树有、陆国栋、施岳 定
编，高等教育出版社，第三版
(2)图学应用教程，陆国栋、张树有、谭建荣、施岳定编，高等教育出版社，
第一版
主要参考书目
(1)画法几何学、机械制图及配套习题集(大连理工大学)，高等教育出版社
(2)机械制图及配套习题集(同济等六院校)，高等教育出版社
撰写人: 方志梅
审核人: 黄海波
制定时间:2010 年 11月
2
《金工实习》实验教学大纲
实习课程编号:091B21A Workshop Practice
实习时间(周数):3周15天
实习学分:3学分
适用专业:机械设计制造及其自动化、工程力学、工业设计、工业工程、机械国贸
一、 实习目的与要求
金工实习教学要求学生对简单的零件初步具有选择加工方式和进行工艺分析的能力，在主要工种方面应独立完成简单零件的加工制造。熟悉机械零件的常用的加工方法及其所用的主要设备和工具，了解三新技术在现代机械制造中的应用。
金工实习教学应确立实践教学为主，重视实践技能的训练。强调综合性和整体性的实践教学，以一定的理论指导实践，改变片面强调以操作训练为主的实习。同时在实习过程中注意调动学生的学习积极性和培养学生的创新能力。
二、 实习项目内容与时间安排
工种 实验内容 天数 铸造 1 天 ?了解铸造生产的工艺过程和特点。
?了解砂型的结构，了解零件、模样和铸件之间的关系。
?能正确采用常用工具进行简单的两箱手工造型。
?能识别铸造工艺图并了解其制订原则。
?了解常见铸件缺陷及其产生原因。
?了解常用的特种铸造方法及其特点。
钳工 3天 ?了解钳工在机器制造和设备维修中的地位与重要性。
?熟悉并能独立地选用划线、锯割、锉削、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺
纹与刮削、研磨、装配与拆卸等加工的工具、量具、夹具和其它附件。
?掌握钳工的各项基本操作，根据零件图能独立地加工简单的零件;在加工
方法的选择、工艺过程的安排等方面，具有一定的实践能力。 焊接 1天 ?了解焊接方法的特点、分类与应用。
?比较完整地掌握手工电弧焊方法;了解焊接电弧的特性与构造;了解焊接
对电焊机的要求，以及交、直流电焊机的优缺点与应用;了解常用焊条的选
用及手工电弧焊工工艺;掌握手工电弧焊的基本操作方法。
?了解气焊火焰的特点与应用，熟悉气焊基本操作方法。
?了解氧-乙炔切割对材料的要求，以及等离子切割、激光切割、水切割方法。
3
刨工 0(5天 ?了解牛头刨床的组成，熟悉牛头刨床的调整方法。
?了解刨刀的结构特点及装夹方法。
?熟悉工件在平口钳上的装夹及校正方法。
?掌握在牛头刨床上刨水平面、垂直面、斜面及沟槽的操作方法。
?了解刨床类机床(龙门刨床和插床)的特点及适用范围。
?了解拉削加工的特点及应用。 磨削0(5天 ?了解磨削加工基本知识，如磨削特点、磨削主运动、砂轮的选用、常用磨加工 床附件及磨床工作范围等。
?了解磨床的结构特点，熟悉万能外圆磨床的主要组成及功用。
?了解平面磨削和内圆磨削的工作特点。
?了解外圆磨削方法及其工作特点。
?了解磨削技术的发展及精密加工。
铣削2天 ?了解铣削加工的基本知识。
加工 ?了解常用铣床附件(分度头、转台、立铣头)的功用。
?了解常用齿形加工方法。
?熟悉万能卧式铣床主要组成部分名称、运动及其作用。
?了解其它铣床类机床的工作特点及适用场合。
?掌握平面、台阶面、键槽、等分件的加工方法。
车削3天 ?了解切削加工，特别是车削加工的基本知识。
加工 ?了解零件加工精度，切削用量与加工经济性的相互关系。
?了解数控技术在车削加工中的应用，车削机械化、自动化生产的概念等。
?熟悉卧式车床的名称，主要组成部分及其作用。
?掌握外圆、端面、内孔、镗孔、切槽切断、锥面、螺纹的加工操作方法，
并能按实习件图纸的技术要求正确、合理地选择工、夹、量具及制订简单的
车削加工顺序。 ?了解盘套类、轴类零件装夹方法的特点及常用附件的主要结构和用 数控2天 ?了解数控车床的用途
车床 ?了解数控车床的组成及布局
?了解数控车床程序的编制
?掌握一般的数控车床编程指令
数控2天 ?了解数控铣床主轴的布局形式
铣床 ?了解数控铣床铣削的工序
?了解数控铣床编程的基本原理
?掌握数控铣床一般的编程指令
三、 实习报告要求与作业
?金工实习考核以考核学生实际操作技能的能力为主，各单项所占分数比例为:
实习出勤与安全操作占20%、
各工种考核件技能分占60%;
4
实习报告占20%。
?每个实习项目均应按实习出勤和安全操作、操作技能、实习报告等内容考核学生，在所有课程实习项目结束后根据每个实习项目考核的成绩进行加权平均，得到该学生该门课程实习的成绩。
?成绩考核一般采用百分制。百分制与五级记分制的换算比例为:优秀(90--100)、良好(80--89)、中等(70--79)、及格(60--69)、不及格(60分以下)。
?由于课程的特殊性，由于学生原因出现较大事故，或实习纪律差、迟到、早退、旷课一次，考核成绩降一级。
四、 实习考核与成绩评定
详见学生考勤表
五、 参考书与资料
实验教材:《金工实习》 浙江科学技术出版社
参考书: 《金工实习教学指导》 上海交通大学出版社
《金属工艺学实习指导》 浙江大学出版社
《金工实习指导书》 浙江大学出版社
《金属工艺学实习教材》 高等教育出版社
《金工练习册》 机械工业出版社
撰写人:王钢明
审核人:黄海波
制定时间:2010 年 10月
5
《认识实习》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:091B22A 英文名称:Practice 学分:0.5 周学时:6 总学时:8
课程类别:公共选修课
适用专业:工程力学
先修课程:机械设计制造及其自动化、工程力学、工业设计 所属团队/团队方向:工程力学 课程负责人:邹泉敏 二、课程性质与教学目标、任务
1、巩固已学专业知识，扩大知识面。
2、通过参观，初步了解机械行业的现状及发展趋势。
3、了解认识各种通用机械设备和各种高精度机械设备及其工作的情况，机械零部件的生产工艺和加工过程，认识作为机械专业学生所应具备和培养的素质，为后续专业基础课程的学习打下基础。
三、教学方法与基本要求:
通过参观，初步了解机械行业的现状及发展趋势。了解认识各种通用机械设备和各种高精度机械设备及其工作的情况，机械零部件的生产工艺和加工过程。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 (节) 学 学时数 学时数
1、参观4--5个企业生产制造现场，
了解机械行业的现状，描述记录各种
设备的运作过程。时间为2-3天。 参观现场 2、邀请专业人员进行讲座或介绍，4学时 2学时 2学时 专业讲座 进行专业讨论和对话。时间安排可穿
插在参观之中。
实习报告要求在1000字以上，统一
以A4或16K纸打印。内容应包含对实习报告 所参观企业、设备和制造过程的描述 2学时 2学时 2学时 和直观认识，对当今机械行业现状和 发展趋势的初步认识和体会。
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
实习报告 1 100
6
合计 100
学生成绩从实习报告(总结)和实习过程中的表现两个方面综合评定。实习报告的审核根据实习要求加以评定，主要看是否能提出问题，分析问题及对机械行业概况、发展的了解，实习表现主要看学生对实习的态度、纪律遵守情况等。
六、教材及参考书目:
教材:《机械制图》，张力真主编，浙江大学出版社
参考书目:《模具制造工艺学》，李云程主编，机械工业出版社
撰写人: 邹泉敏
审核人: 宋力
制定时间:2010年12月
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《概率与统计》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092I14B 英文名称:Probability and Statistics
学分:3 周学时:3 总学时:51
课程类别:专业必修课;学位课程 (1、大类课程 2、专业必修课 2、专业选修课 3、公共必修课 4、公共选修课 5 学位课程 6、自主学习课程 )
适用专业:工程力学
先修课程:高等数学
所属团队/团队方向: 力学/材料动态本构关系与断裂 课程负责人:王永刚 二、课程性质与教学目标、任务
概率论与数理统计是一门数学基础课，主要研究随机现象客观规律的数学学科。通过本课程的教学，使学生掌握概率论与数理统计的基本概念，了解它的基本理论和方法，从而使学生初步掌握处理随机现象的基本思想和方法，培养学生运用概率统计方法分析和解决实际问题的能力。
三、教学方法与基本要求:
教学方法采用课堂教学和课堂讨论相结合，通过本课程学习，要求学生能够运用所学知识来处理日常生活中常见随机现象，找出这些随机现象中统计规律性，运用这些规律性来解决一些实际问题。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
概率论的基本概念及运算，随机
事件及运算;概率的定义与运第1章 10 0 5 算;条件概率、全概率公式;独
立试验概型、二项概率公式。
随机变量，离散型随机变量的分
布;分布函数与连续型随机变量第2章 10 0 5 的分布;正态分布;二维随机变
量及分布;随机变量函数的分布
二维随机变量;边缘分布;条件第3章 6 0 3 分布;相互独立的随机变量;两
8
个随机变量的函数
数学期望的概念，性质与计算;
第4章 方差的概念，性质与计算;协方6 0 4
差及相关系数
第5章 4 0 1 大数定律;中心极限定理。
总体、个体、样本和统计量的概
念;抽样分布: t分布， 分第6章 6 0 2
布，F分布的定义及性质 p分位
数，常用统计量的分布。
参数的点估计法:矩法与极大似
然估计法;估计量的评选标准:第7章 4 0 2 无偏估计，有效估计，一致估计;
区间估计。
U 检验法; t检验法， 检
第8章 5 0 2 验法; F检验法，分布拟合的
检验法.
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 平时成绩 20
2 期终考试 80
合计
六、教材及参考书目:《概率论与数理统计》，第四版，盛骤、谢式千、潘承毅 编，高等教育出版社
撰写人:王永刚
审核人:宋力
制定时间:2010年 12月
9
《机械设计基础》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092M04A 英文名称:Fundamentals of Machinery Design
学分:3 周学时:3 总学时:51(讲课34+自主17)
课程类别:2 (1、大类课程 2、专业必修课 2、专业选修课 3、公共必修课 4、公共选修课 5 学位课程 6、自主学习课程 )
适用专业:工业工程、工程力学及机械类其他专业
先修课程:理论力学、材料力学、工程图学
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:秦焜
二、课程性质与教学目标、任务
本课程讲述研究各种机械所具有的共性问题，是工业设计专业及其他近机
类专业的必修技术基础课。通过本课程的学习，使学生掌握机构运动的分析
方法、通用零件的设计流程、失效形式、设计准则等知识的运用，为学习后
续专业课程打下基础。
本课程的主要任务是培养学生掌握机构学和机械设计的基本理论、基本知
识和基本技能，并初步具有分析和设计简单机械的能力。
三、教学方法与基本要求:
使学生掌握机械原理和机械设计基本方法，可以进行基本的机械设计与分析。
本课程以课堂教学为主，结合学生自主学习。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
1 1 0 2 绪论
2 2 1 2 平面机构的运动简图及自由度
3 2 1 2 平面连杆机构
4 2 1 2 凸轮机构
5 4 2 4 齿轮机构
10
6 0 2 0 轮系及其设计
7 0 1 0 机械运转速度波动的调节
8 0 1 1 回转件的平衡
9 4 2 4 机械零件设计概论
10 4 1 4 联接
11 4 2 4 齿轮传动
12 2 1 1 带传动和链传动
13 4 1 4 轴
14 3 1 2 轴承
15 2 0 2 弹簧
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 平时作业 30%
2 大型作业 20%
3 期末考试 50%
合计 成绩总评 100%
六、教材及参考书目:
教材:《机械设计基础》(第四版)，杨可桢主编，高教出版社。
参考书目:《机械原理》孙桓主编，
《机械设计》濮良贵主编。
《机械设计基础》(第三版)，李秀珍、曲玉峰主编。
撰写人:秦焜
审核人:宋力
制定时间:2010年12月
11
《工程流体力学》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092M06A 英文名称:Engineering Fluid Mechanics
学分:3 周学时: 3 总学时:54(讲课48+实验6)
课程类别: 2、 专业必修课
适用专业:工程力学、机械设计制造及自动化
先修课程:高等数学，理论力学
所属团队/团队方向: 力学/流体力学 课程负责人:罗雄平
二、课程性质与教学目标、任务
流体力学是研究流体在各种力的作用下处于静止和宏观运动状态时的规律以及流体与固体边界间发生相对运动时的相互作用的课程。通过本课程的学习使机械制造工程的学生掌握流体力学的基本概念，基本原理以及工程流动问题的基本分析方法。
三、教学方法与基本要求:
课堂讲授为主,适当开展随堂讨论。课后学生做习题,
通过改作业掌握学生学习效果,再进行习题讲解。
课后布置做综合练习，将学到的知识与生产实践联系起来。
再通过做实验增强对于知识的理解和学会知识的应用方法。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数章节 (节) 要求课外 基本内容 自主学学习学时 课堂教学 习 数(节) 学时数 学时数
1.1.1流体力学的应用领域和研究方
法 第一章
1.1.2 流体的物理性质 流体的物理10 0 0 (一) 固体、液体及气体 性质和运动(二) 连续介质假设 描述 (三)流体的可压缩性与热膨胀性
(四) 流体的输运性质
12
*(五) 表面张力与毛细现象 1.2 描述流体运动的方法 1.3 迹线、流线、时间线及脉线 1.4 流场中一点领域的相对运动分析
1.5作用于流体上的力
1.6应力张量与应变率张量之间的关系,本构方程
2.1 流体静平衡的基本方程 2.2 流体静平衡方程的应用
2.2.1 惯性系中均质流体的静平衡
2.2.2 非惯性系中均质流体的相第二章
对平衡 流体 6 0 0 2.3 均质流体作用在物体表面的压静力学 强合力
2.4阿基米德定律，浮体的平衡 *2.5 非均质流体的平衡:大气的平衡和稳定度
3.1 系统与控制体
3.2 有限控制体的雷诺输运定理 第三章
3.3 微元控制体的雷诺输运定理 4 0 0 流体动力学3.4 连续性方程和Euler方程 方程 3.5 有限控制体方程
4.1 Bernoulli方程及其应用
第四章 4.2 质量守恒及其应用
4.3 控制体动量方程及其应用 流体动力学 8 0 0 4.4 动量矩定理及其应用 方程的应用
4.5 能量方程及其应用
5.1相似原理 第五章 5.2π定理和量纲分析的应用 4 0 0 量纲分析
6.1雷诺实验
6.2圆管中的层流
6.3圆管中的湍流 第六章 6.4管路中的沿程阻力 5 0 0 管中流动 6.5管路中的局部阻力
6.6管路计算
13
7.1不可压缩流中光滑平板的边界
层
7.1.1层流边界层
7.1.2湍流边界层
7.1.3转捩区的摩擦阻力
7.2作用在物体上的阻力
7.2.1 边界层分离和压差阻力 第七章 7 0 0 7.2.2 作用在三维物体上的阻力 升力和阻力 7.2.3 作用在二维物体上的阻力
7.3作用在物体上的升力
7.3.1圆柱体的升力
7.3.2 翼型的升力
7.4有限长度翼型的诱导阻力
7.5 升力及阻力图线
*7.6压缩性对阻力和升力的影响
备注:带*号的可选讲
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
平时表现、作业 20% 1
综合练习 10% 2
实验 20% 3
期末考试 50% 4
100% 合计
六、教材及参考书目:
教材:
1、周光炯,严宗毅,许世雄,章克本:《流体力学》(第2版)上册，高等教育出版社(北京)，2003;
2、张也影:《流体力学》第2版，高等教育出版社(北京)，1998。 参考书目:
1、 E.约翰芬纳莫尔(E.John Finnemore)和约瑟夫B.弗朗兹尼(Joseph B.
Franzini)编著，钱翼稷和周玉文等译，《流体力学及其工程应用》(英文版.
原书，第10版;中文版，第1版)，机械工程出版社(北京)，2006; 2、 Robert W. Fox, Alan T.Mcdonald and Philip J. Pritchard, Introduction
to fluid mechanics(sixth edition), John Wiley & Sons,Inc.，2003。 3、 Streeter V.L.et al. :《流体力学》(第9版)，清华大学出版社(北京)，
2003;
14
4、 毛根海，邵卫云，张燕:《应用流体力学》(第1版)，高等教育出版社(北
京)，2006;
5、 王惠民:《 流体力学基础》(第2版) ,清华大学出版社,2005; 6、 吴望一:《流体力学》(第1版)，北京大学出版社(北京)，1982。
七、实验(实践)环节教学要求:
序号 实验项 主要内容 应达到的基本要求或能力标实验 实验 实验 实验
目名称 准 类别 类型 要求 学时数
测定临界雷1(观察层流、紊流的流态及其
诺数 转捩特征;2(测定临界雷诺数，
掌握圆管流态判别准则;3(学专业基1 雷诺实验 验证性 必修 2 习古典流体力学中应用无量纲础
参数进行实验研究的方法，并
了解其实用意义。
用文丘里流1(通过测定流量系数，掌握文
量计测定流丘里流量计量测管道流量的技
量系数 术和应用气—水多管压差计量
文丘里流测压差的技术;2(通过实验与专业基2 验证性 必修 2 量计实验 量纲分析，了解应用量纲分析础
与实验结合研究水力学问题的
途径，进而掌握文丘里流量计
的水力特性。
测量局部阻1、掌握三点法、四点法量测局
力系数 部阻力系数的技能;2、通过对
圆管突扩局部阻力系数的包达
局部水头公式和突缩局部阻力系数的经专业基3 验证性 必修 3 损失实验 验公式的实验验证与分析，熟础
悉用理论分析发和经验法建立
函数式的途径;3、加深对局部
水头损失机理的理解。
撰写人:罗雄平
审核人:宋力
制定时间:2010 年 12 月
15
《振动力学》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092M08A 英文名称:Vibration Mechanics
学分:3 周学时:3 总学时:51(讲课34+自主17)
课程类别:专业必修课、学位课程、自主学习课程 (1、大类课程 2、专业必修课 2、专业选修课 3、公共必修课 4、公共选修课 5 学位课程 6、自主学习课程 )
适用专业:工程力学，机械工程，航空工程，土木工程等
先修课程:材料力学，理论力学，高等数学
所属团队/团队方向:力学/ 课程负责人:蒋昭镳 二、课程性质与教学目标、任务
随着工程技术的发展，机械振动问题已成为各个工程领域内经常提出的重要问题，因此振动力学已成为工程技术人员必须具备的理论知识。在机械、航空、土建、水利等工程专业的本科生和研究生教学过程中，振动力学是一门重要的专业基础课。它更是工程力学专业本科教学的主干课程之一。
本课程的教学目标是使学生初步掌握机械振动的概念、理论基础和分析、计算方法，包括单自由度振动、多自由度系统振动和连续系统的振动，进而能初步运用这些知识来分析和解决工程中的一般机械振动问题。
振动是现实中很普遍的一种现象，作为力学和机械专业的学生必须掌握一些这方面初步的研究和分析技能。因此本课程的教学任务是使学生: ? 了解振动力学的历史、振动分类、及其工程应用;
? 学习并掌握单自由度振动系统的自由振动、受迫振动和自激振动的基本理论
和解题方法;
? 学习并掌握多自由度系统振动及其特征值问题的近似解法; ? 学习并初步掌握连续系统的振动基本理论及近似计算方法; 三、教学方法与基本要求:
本课程以课堂讲授为主，自主学习时给予适当辅导，课外进行作业练习。教学过程中应注意做到:
1、讲清楚各种基本概念、力学原理;
2、在讲解例题时，与工程中的振动问题联系起来，分析振动问题的力学模
型、数学模型、及解题过程;
3、注重学生的自主学习过程，引导学生掌握正确的分析问题、解决问题的
16
方法;
4、学生的作业是反映其学习态度、能力和成绩的一个重要方面，因此应尽
量对所有作业进行仔细批改、讲解，掌握学生的学习情况，更好地进行
教学。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数(节) 要求课外
章节 基本内容 学习学时数课堂教学 自主学习
(节) 学时数 学时数
0 绪论 2 2 1 第一章 自由振动 6 6 3 第二章 6 受迫振动 6 3 第三章 3 自激振动 3 2 第四章 8 多自由度系统的振动 8 4 第五章 5 线性振动的近似计算方法 5 2 第六章 3 连续系统的振动 4 2
合计 33 34 17 五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 70 期末考试
2 平时作业 20
3 10 课堂情况
100 合计
期末考试的题型主要有概念题和分析计算题。
六、教材及参考书目:
教材:《振动力学》，刘延柱 陈文良 陈立群 编著，高等教育出版社 参考书:
《机械震动》，[美]S. M. 凯利 著，贾启芬 刘习军译， 科学出版社; 《机械震动与模态分析基础》，许本文 焦群英 编著，机械工业出版社。
撰写人:蒋昭镳
审核人:宋力
制定时间:2010年12日
17
《弹性力学》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092M09A 英文名称:Theory of Elasticity
学分:4 周学时:4 总学时:68 (讲课51+自主学习17 )
课程类别:专业必修课;学位课程;自主学习课程;
适用专业:工程力学
先修课程:高等数学，理论力学，材料力学
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:朱珏 二、课程性质与教学目标、任务
弹性力学是研究有关弹性体在载荷作用下变形和应力应变规律的课程。主要内容涉及点的应力和应变状态，广义虎克定律，平面应力和平面应变问题，空间问题，柱体扭转，弹性波传播等。弹性力学是一门理论性较强的重要专业基础课，其目标和任务是培养学生具有一定的弹性力学理论基础，对应力应变状态、弹性体本构关系、弹性力学问题提法、解法和一般原理有清晰了解，掌握有关的基本概念，基本理论和基本方法及其应用，初步学会应用弹性力学的理论和方法分析和解决一些简单问题，并为学习有关的后继课程准备必要基础。 三、教学方法与基本要求:
双语课程，课堂教学，自主学习
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数(节) 要求课
外学习章节 基本内容 课堂教学 自主学习 学时数学时数 学时数 (节)
绪论:弹性理论概述;弹性理论的基2 0 2 第一章 本假设。
应力理论、应变理论:内力和应力;
主应力;应力不变量;最大剪应力;
6 2 6 第二章 应力偏量;平衡微分方程;位移和应
变;应变协调方程;位移场的单值条
件;由应变求位移。
本构关系:广义虎克定理;应变能和4 1 4 第三章 应变余能;各向异性材料。
弹性理论的微分提法、解法及一般原
理:弹性力学问题的微分提法;位移4 2 4 第四章 解法;应力解法;状态空间法;叠加
原理;解的唯一性定理;圣维南原理。
12 4 12 第五章 平面问题:平面问题及其分类;平面
18
问题的基本解法;应力函数的性质;
平面问题的直角坐标解法;平面问题
的极坐标解法;平面问题的复变函数
解法;轴对称问题;非轴对称问题;
关于解和解法的讨论。
空间问题:拉梅一纳维尔方程的解;
10 2 10 第六章 位移的势函数;边值问题的积分方程
解;空间轴对称问题;半空间问题。
柱形杆问题:问题的提法，单拉和纯
4 2 4 第七章 弯情况;柱形杆的自由扭转;逆解法
和半逆解法;柱形杆的一般弯曲。
弹性波:无限介质中的弹性波;平面6 2 6 第八章 波;球面波;瑞利表面波。
能量原理:功的互等定理;虚功原理
和余虚功原理;最小势能和最小余能
第十一原理;弹性力学变分问题的欧拉方3 2 3
章 程;可变边界条件，卡氏定理;广义
变分原理;弹性力学变分问题的直接
解法。
51 17 51 合计
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 期末考试 50
2 课堂活动 20
3 个人作业 20
4 课堂表现 10
合计 100
为准确反映学生学习状况，综合评定学生期末考试成绩和平时成绩，两者各占50%。按培养
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
要求，本门学位课程学生总评成绩达到75分，方可通过。 六、教材及参考书目:
吴家龙:《弹性力学》，同济大学出版社，2000。(教材) 徐芝伦:《弹性力学》，高等教育出版社(第四版)，2006。 徐秉业，刘信声:《应用弹塑性力学》，清华大学出版社，1995。 徐秉业主编:《弹性与塑性力学——例题和习题》(第二版)，机械工业出版社。
撰写人:朱珏
审核人:宋力
制定时间:2010年12月
19
《计算方法与Matlab语言》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092M11A 英文名称:Numerical methods and Matlab program
学分:2.5 周学时:2.5 总学时:42.5(讲课25.5+自主17)
课程类别:专业必修课;自主学习课程
适用专业:工程力学
先修课程:高等数学、线性代数。
所属团队/团队方向: 力学 课程负责人:朱珏
二、课程性质与教学目标、任务
随着计算机的迅速发展，在科学、技术、工程、生产、医学、经济、和人文等领域中抽象出来的许多数学问题可以应用计算机计算、求解，本课程详细、系统地介绍了计算机中常用的数值计算方法和一些现代数值方法，以及有关理论。数值方法的讲授与matlab语言同步进行，同时要求这些算法的matlab语言实现。
三、教学方法与基本要求:
课堂教授1.5+自主学习1，教学和自主学习均在学院机房进行。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数(节) 要求课外 章节 基本内容 学习学时课堂教学自主学习
数(节) 学时数 学时数
绪论: 数值计算方法;误差和有2 0 2 第一章 效数字;计算方法的稳定性
方程求根: 方程根的分布区间;
4 2 4 第二章 二分法;一般迭代法; Newton
法;Newton迭代法的改进;
插值方法与曲线拟和: Lagrange
4 2 4 第三章 插值法;逐次插值法与分段插
值;Newton插值法;曲线拟和
数值积分: 数值积分方法;
4 2 4 第四章 Newton-Cotes求积公式;复化求
积方法;
常微分方程的数值解法: Euler
4 2 4 第五章 方法; Runge方法;单步法的
收敛性与稳定性
线性方程组的数值解法: 直接3 2 3 第六章 法;范数和误差分析;迭代法;
20
2 3 4 第七章 附录: 非线性方程求根程序
附录:插值方法与曲线拟和方法2.5 4 4 第八章 程序
25.5 17 29 合计
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 期末考试 50
2 课堂活动 20
3 个人作业 20
4 课堂表现 10
合计 100%
为准确反映学生学习状况，综合评定学生期末考试成绩和平时成绩，两者各占50%。平时布置课程相关的五道大作业，理论分析加编程，每道大作业形成一个报告。
六、教材及参考书目:
1. 《数值计算方法》(Matlab语言版)，李林主编，高等教育出版社。(教材) 2. 《数值计算方法》，李有法主编，高等教育出版社。
3. 《计算方法与实习》袁慰平等编著，东南大学出版社
4. 《计算方法》华中理工大学数学系，高等教育出版社
5. 《数值计算方法教程》刘钦圣等编著，冶金工业出版社
撰写人:朱珏
审核人:宋力
制定时间:2010年12月
21
《控制工程基础》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092E11A 英文名称:Control Engineering Foundation
学分: 2 周学时: 2 总学时: 34
课程类别:专业必修课 学位课程
适用专业:工程力学
先修课程:高等数学、电工电子技术
所属团队/团队方向:机械学院机械团队 课程负责人:潘晓彬 二、课程性质与教学目标、任务
控制工程基础是为机械类专业开设的一门专业技术基础课。主要学习单输入单输出(单变量)自动控制系统分析与设计的基本理论和方法。本课程要求掌握控制系统的基本构成，单变量控制系统数学建模，线性单变量连续系统的分析和设计方法。
三、教学方法与基本要求
由于该课程的属于少学时，没有安排实验教学内容，但要保证一定习题量，从而巩固课堂教学的内容。教学在多媒体教室进行。由于课时比较紧张，部分学习内容安排学生课后自学，要求学生及时完成教师布置的课后学习内容。本课程主要系统学习线性定常单变量系统建模、控制系统分析与校正的基本原理。 四、主要内容及学时分配
主要讲授的内容有控制系统数学描述、控制系统的时域分析、控制系统的根轨迹法、控制系统的频域法、线性系统的校正。
由于工学院机械类专业不具有复变函数与拉普拉斯变换的数学基础，从应用角度补充拉普拉斯变换的内容，一般安排4~5学时，教材的附录内容作为主要教学内容，并安排适量的课外习题。
课堂教学学时数(节) 要求课外 学章节 基本内容 课堂教学 自主学习 习学时数(节) 学时数 时数
第一章 绪论、控制系统的概念 2
第二章 控制系统的动态数学模型 8
第三章 控制系统的时域分析 6
第四章 线性系统的频域特性 6
第五章 控制系统的稳定性分析 4
第六章 控制系统的误差分析和计算 4
第七章 线性系统的频率校正方法 4
22
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 课堂讨论，平时作业 30%
2 期末考试 70%
合计 成绩总评 100%
六、教材及参考书目
推荐教材 董景新，赵长德，郭美凤等.控制工程基础(3版).北京:清华大学出版社，
2009
参考教材 周雪琴，张洪才编. 《控制工程导论》. 西安:西北工业大学出版社, 2000
胡寿松 编著(《自动控制原理》第4版. 北京: 科学出版社, 2001
邹伯敏编.《自动控制理论》. 北京:机械工业出版社(1999
R. C. Dorf, R. H. Bishop著，谢红卫等译,《现代控制系统》第8版.
高等教育出版社，2001
黄家英 编著(《自动控制原理》第4版. 北京: 电子工业出版社, 2001
张汉全等编著.《自动控制理论——新编教程》. 成都:西南交通大学
出版社(1999
撰写人:梁冬泰
审核人:潘晓彬
制定时间:2010 年 11月
23
《工程材料》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092M02B 英文名称:Engineering Materials
学分:2 周学时:2.5 总学时:42(讲课25+实验17)
课程类别:专业选修课
适用专业: 工程力学
先修课程: 大学物理
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:张明华
二、课程性质与教学目标、任务
《工程材料》是工程力学专业的一门专业选修课，是该专业学生研究材料及其成型原理的重要理论基础。本课程主要为专业课的学习提供有关材料科学的基础知识，为后继专业课程的学习、同时为将来从事材料的研究与开发打下坚实的理论基础。
课程的学习目标是使学生充分掌握材料科学的理论基础，深入理解材料的组成、结构、性能和加工的规律及相互联系，能从材料组成-结构-性能-加工工艺相互联系的角度理解、解释材料制备、使用过程中的各种化学、物理现象和性能。通过讲课、课堂讨论、实验和课外实践等各个教学环节，将金属学、陶瓷学和高分子物理的基础理论融合为一体，以研究材料共性规律，即研究材料的成分、组织结构、制备工艺和性能之间的相互关系，指导材料的设计和应用，并为学习后继专业课程、从事材料科学研究和工程技术工作打下坚实的理论基础。
其目标与任务是使学生系统掌握金属与合金组织的形成与变化的基本规律，深入了解金属材料的成分、结构与性能之间的关系，并增加对新型材料的知识;初步学会用所学理论来分析工程实际问题。
三、教学方法与基本要求:
本课程以课堂讲授为主，结合以下几种方法:
(1)讨论法 在教师指导下，学生以全班或小组为单位，围绕教材的中心问题，通过讨论或辩论活动，获得知识或巩固知识。
2)读书指导法 教师通过指导学生阅读教科书、参考书和课外读物以培养(
学生自学能力的一种方法
(3)练习法 在教师统一布置指导下，学生多方面地、创造性地应用已学过的知识完成综合练习。
(4)实验法 学生在教师指导下，利用一定的设备，在操作和观察中验证所学的知识或获得直接知识，形成技能技巧的一种教学方法。
(5)自学辅导法 指通过指导学生自学获得知识、着眼于培养自学能力和自学习惯的一种教学方法。
四、主要内容及学时分配:
24
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
第1章 金属材料的结构、组织和性能 4 0 2 第2章 金属的塑性变形与再结晶 2 0 1 第3章 合金的结晶及二元相图 4 0 2 第4章 钢的热处理原理及工艺 4 0 2 第5章 碳钢、合金钢及有色金属 3 0 1 第6章 高分子材料 2 0 1 第7章 陶瓷材料 1 0 1 第8章 复合材料 1 0 1 第9章 机械零件的失效分析及选材原则 2 0 1 第10章 典型工件的选材及工艺路线设计 2 0 1
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 期末考试 60%
2 实验 20%
3 平时成绩 20%
合计 100%
六、教材及参考书目:
教材:朱张校，《工程材料》，清华大学出版社，2007。
参考书目:
1( 徐恒钧，《材料科学基础》，北京工业大学出版社，2002
2( 赵品、谢辅洲、孙文山，《材料科学基础》，哈尔滨工业大学出版社，1999 3( 肖建中，《材料科学导论》，中国电力出版社，2001
七、实验(实践)环节教学要求:
序号 实验项目名主要内容 应达到的基本要求或实验 实验 实验 实验
称 能力标准 类别 类型 要求 学时数
金属材料的测试所给试样了解测试原理并测出专业 2 1 验证性 必修 硬度 的宏观硬度 所给试样硬度 基础
金相基本技金相显微试样能制备金相试样并用专业 3 2 验证性 必修 术 的制备，金相显微镜观察 基础
25
显微镜的构造
及其使用
显微镜下观察绘出平衡组织示意图，3 碳钢的平衡专业 3 碳钢的平衡组标出组织名称 验证性 必修 组织 基础 织
正确选材及制能对试样进行热处理，4 典型机械零定正确的热处能按要求制备金相试专业 4 件的热处理、理工艺路线，样并画组织图 综合 必修 基础 组织、性能 制备金相试
样，画组织图
碳钢热处理显微镜下观察绘出经不同热处理后2 专业 5 后显微组织不同热处理后试样组织，标出组织名验证性 必修 基础 的观察 碳钢试样组织 称
合金钢、铸观察典型的合能辨认合金钢、铸铁、3 铁、有色合金金钢、铸铁、有色合金组织 专业 6 验证性 必修 的电子金相有色合金组织 基础
图谱观察
撰写人:张明华
审核人:宋力
制定时间:2010年12月
26
《数学物理方法》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092M05B 英文名称:Mathematical Physical Methods
学分: 3 周学时: 3 总学时: 51(讲课34+自主17)
课程类别: (1、大类课程 2、专业必修课 2、专业选修课 3、公共必修课 4、公共选修课 5 学位课程 6、自主学习课程 )
适用专业: 工程力学
先修课程: 高等数学
所属团队/团队方向: 力学/材料的动态变形和断裂 课程负责人:周风华 二、课程性质与教学目标、任务
数学是物理学和工程科学的表述语言。复变函数论和数学物理方程是学习力学课程的重要数学基础。本课程包括复变函数论和数学物理方程两部分。复变函数论部分介绍复变函数的微积分，级数展开，留数及其应用以及积分变换等内容。数学物理方程部分包括物理学中常用的几种偏微分方程的导入，基本偏微分方程的类别和定解问题，解数学物理方程的分离变量法、本征值问题和作为勒让德方程的解的勒让德多项式和作为贝塞尔方程的解的贝塞尔函数及其性质以及格林函数的基本知识。本课程有逻辑推理抽象严谨的特点，同时与工程问题有着紧密的联系，是理工科学生必备的数学基础知识。
本课程目标是为学生提供基本复变数函数的基础知识和分析方法，以及常用二阶线性偏微分方程基础知识。通过教学，将抽象的数学知识和在力学和物理学中的应用结合起来，使学生不但能学习数学本身，同时还能提高学生运用所学数学知识解决实际问题的能力
三、教学方法与基本要求:
通过课堂授课，有指导的自学，平时作业，课程作业以及期末考试环节完成教学任务。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数(节) 要求课外
章节 基本内容 课堂教学 自主学习 学习学时
学时数 学时数 数(节)
复变函数导数，解析函数及复数及复变4学时 2学时 数函数 其与调和函数关系，初等函4学时
数
复变数函数复数积分，柯西定理，柯西4学时 2学时 4学时 的积分 公式
复变数函数泰勒级数，洛朗级数，解析4学时 2学时 4学时
27
的级数 函数级数展开
留数定理 留数理论及其应用 4学时 2学时 4学时 拉普拉斯变拉普拉斯变换及应用 4学时 2学时 4学时 换
常微分方程一般掌握线性常微分方程的4学时 2学时 4学时 基础复习 级数解法和某些特殊函数
偏微分方程数学物理方程的建立及微分4学时 2学时 4学时 基础 方程的基本概念
分离变量法 分离变量法，常微分方程的4学时 2学时 4学时 本征值问题
积分变换 积分变换的应用 4学时 2学时 4学时 复习 2学时 2学时 4学时
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 平时成绩，作业 20
2 期中，开卷大作20
业
3 期末考试 60
合计 100
六、教材及参考书目:
1. 教材:严镇军《数学物理方法》，中国科学技术大学出版社 2. 主要参考书:
撰写人:周风华
审核人:宋力
制定时间:2010 年 12 月
28
《塑性力学基础》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092M15A 英文名称:Fundamentals of Plasticity
学分:2 周学时: 2 总学时: 34
课程类别: 专业选修课
适用专业: 工程力学
先修课程: 材料力学，弹性力学
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:沈利君 二、课程性质与教学目标、任务
塑性力学是工程力学专业的重要专业课。塑性力学在土木工程、机械工程等工程中得到了广泛的应用，成为工程计算中必不可少的知识。通过塑性力学的学习，使学生理解塑性力学中的基本概念，了解工程结构及其材料进入塑性变形后的力学特性。掌握工程设计计算中塑性理论的必要知识和能力。它是培养高级工程技术人员的一门重要课程。
三、教学方法与基本要求:
在课堂教学过程中，将基本概念集中讲授,同时将难点分散,使学生易于掌握。设计引导性问题和延伸性问题的方式，鼓励学生做好课前预习和课后思考复习。适当介绍本学科的前沿发展。本课程的基本要求:
掌握材料塑性变形的概念。熟悉分析计算超静定桁架结构塑性过程。理解载荷面内屈服曲线、极限曲线。理解屈服条件和加载条件，熟练掌握Mises屈服条件和Tresca屈服条件，了解岩石力学中的库仑屈服条件。掌握增量理论、全量理论。了解Drucker公设及其意义、加载和卸载准则。能熟练运用弹塑性理论解决梁的弹塑性弯曲和圆杆的弹塑性扭转。了解极限分析中的上下限定理，并运用于刚架结构的塑性极限分析中。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
简单应力状态下的弹塑性力学问题
应力,应变关系的简化模型、拉伸时
1 4 2 2 材料的塑性特性、强化效应、包辛格
效应、弹性极限曲线、塑性极限曲线
的概念。
超静定桁架的弹塑性分析 2 4 4 理想弹塑性材料的三杆桁架的塑性
29
极限分析;线性强化弹塑性材料的三
杆桁架的塑性极限分析;加载路径对
桁架内应力和应变的影响。
应变分析和应力分析
应力张量及其分解，主应力、应力张
量和应力偏张量的不变量，等斜面上
的应力，等效应力，Lode应力参数，3 2 2 2 应力空间与主应力空间，L直线和π
平面。 应变张量的分解，应变张量
和应变偏张量的不变量，等效应变和
Lode应变参数。
屈服条件
初始屈服面的概念，屈服条件，Mises
4 屈服条件，Tresca屈服条件，屈服2 2 4
条件的实验验证，后继屈服条件及硬
化模型
5 塑性应力应变关系 4 2 2
梁的弹塑性弯曲、杆的弹塑性扭转及6 6 4 刚架的塑性极限分析
7 理想刚塑性平面应变问题 2 2 2
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 四次作业 20
2 一次测验 20
3 期末考试 60
合计 100
六、教材及参考书目:
选用教材: 《塑性力学》 严宗达编著，天津大学出版社，1988年。 主要参考书:1(《塑性力学基础知识》 熊祝华编著，高等教育出版社，1986年。
2(《塑性理论简明教程》 徐秉业、陈森灿编著，清华大学出版社，1981年。
撰写人:沈利君
审核人:宋力
制定时间:2010 年 12 月
30
《热动力学》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092T15A 英文名称:Engineering Thermodynamics
学分:3 周学时:3 总学时:51
课程类别:2 (1、大类课程 2、专业必修课 2、专业选修课 3、公共必修课 4、公共选修课 5 学位课程 6、自主学习课程 )
适用专业:机械设计制造及其自动化、工程力学及机械类其他专业
先修课程:高等数学，大学物理
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:秦焜
二、课程性质与教学目标、任务
工程热力学是研究热能与其他形式的能量相互转换规律的一门学科，热
力学的研究范围已涉及到化工、冶金、冷冻、空调以及近代的低温、超导、
电磁及生物等各个领域，工程热力学属于应用科学的范畴，是工程科学的重
要领域之一，它是设计计算和分析各种动力装置、制冷机、热泵空调机组、
锅炉及各种热交换器的理论基础。
本课程可分为基本理论部分和基本理论应用部分，(1)研究能量转换的
)研究工质的基本热力性质;(3)研究各种热工设备中的工作客观规律;(2
过程。由于课程与实际工程联系密切，要求授课教师在吃透教材的基础上，
应广泛阅读有关参考书籍，与实际工程相结合，为以后学生的专业课的学习
打下坚实基础。
三、教学方法与基本要求:
使学生掌握工程热力学的基础理论，可以分析工程中的热力学问题。
本课程以课堂教学为主，结合学生自主学习。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学 自主学习 学习学时
学时数 学时数 数(节)
1 绪论，热力学基本概念 2 0 1
2 热力学第一定律，能量转换效率 3 2 1
3 纯物质的热力学性质 5 3 3
4 闭口系统的能量分析 5 2 1
31
5 开口系统的质量和能量分析 3 2 1
6 热力学第二定律 4 2 3
7 熵 6 3 3
8 气体动力循环 2 1 2
9 蒸汽动力循环 2 1 1 10 制冷循环 2 1 1
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 平时作业 30,
2 期末考试 70,
合计 成绩总评 100,
六、教材及参考书目:
推荐教材:《Thermodynamics: An Engineering Approach (6th)》，Y.A. Cengel
等著，何雅玲缩编，电子工业出版社，2009。
参考书目:《工程热力学(第四版)》严家騄等编,高等人民教育出版社，2006;
《工程热力学》，刘宝兴主编，机械工业出版社，2006。
撰写人:秦焜
审核人:宋力
制定时间:2010年12月
32
《计算机辅助设计CAD》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:097M04B 英文名称:Computer Aided Design
学分:2 周学时:2 总学时: 51(讲课17+实验34)
课程类别:专业选修课
适用专业: 工程力学
先修课程:机械设计基础、计算机应用基础
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:张明华
二、课程性质与教学目标、任务
计算机辅助设计是一门介绍利用计算机技术、信息技术来辅助工程设计与分析的综合性课程。通过本课程的学习，使学生了解和掌握计算机辅助图形处理、设计对象的几何建模、图形变换与模型处理等CAD技术的基础知识和基本技能，以及典型CAD软件的操作使用，掌握机械零件的三维造型方法，适应现代生产技术发展的需要。为将来在实际工作中应用CAD技术，比如通过CAD技术建立工程分析CAE所需要的几何模型等，打下坚实的基础。
三、教学方法与基本要求:
采用多媒体教学与上机练习相结合的方法。
通过上机实练，培养学生上机操作的能力，完成各种老师给的范例，了解如何使用指令和运用指令，从而学会自己设计各种造型的能力。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
CAD概论， Pro/ENGINEERING 第1章 0.4 0 1 Wildfire 3.0 设计概论
Pro/ENGINEERING Wildfire 3.0安装第2章 0.2 0 0 指南
Pro/ENGINEERING Wildfire 3.0基础第3章 0.4 0 1 知识
第4章 草绘基础 2 0 2 第5章 基准特征 2 0 3 第6章 基础特征 4 0 4
33
第7章 工程特征 3 0 4 第8章 特征编辑 1 0 1 第9章 零件装配设计 2 0 2 第10章 工程图 2 0 2
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 期末考试 60%
2 大作业 20%
3 平时作业 20%
合计 100%
六、教材及参考书目:
教材:Pro/ENGINEER Wildfire 3.0(中文版)基础教程 唐俊 龙坤 参考书目:
1( 《Pro/ENGINEER Wildfire 2.0基础入门与范例》，林清安编著，电子工业出版社。 2( 《计算机辅助设计教程》，张秉森，王钰编著，清华大学出版社。 ( 《Pro/Engineer Wildfire 2.0 中文版完全自学手册》，龙马工作室编著，人民邮电出版社。 3
4( 《Pro/Engineer Wildfire中文版范例教程》，李世国、李强编著，机械工业出版社。
七、实验(实践)环节教学要求:
序实验项目名称 主要内容 应达到的基本要求或能实验 实验 实验 实验 号 力标准 类别 类型 要求 学时数
理解Pro/E的能够对Pro/E的基本功Pro/E的基本功专业 1 基本功能和基能和基本操作有所了解 验证性 必修 2 能和基本操作 基础 本操作
二维草绘的建能利用草绘功能挥之所专业 2 二维草绘 验证性 必修 4 立与使用方法 需要的轮廓图 基础
基准特征及拉创建基准特征能够基本掌握基准特征专业 3 验证性 必修 4 伸特征 以及拉伸特征 及拉伸特征的创建方法 基础
实体特征设计创建旋转、扫描能够基本掌握旋转特征专业 4 验证性 必修 4 (旋转、扫描) 特征 及扫描特征的创建方法 基础
实体特征设计创建混合、扫描能够基本掌握混合、扫
(混合、扫描混混合特征以及描混合特征以及孔、壳、专业 5 合)以及工程特孔、壳、拔模和拔模和筋特征的创建方验证性 必修 4 基础 征(孔、壳、拔筋特征 法
模和筋)
特征编辑(阵创建复制类特掌握以阵列、镜像方式专业 6 列、镜像)以及征操作 创建特征，掌握圆角、验证性 必修 4 基础 工程特征(圆倒角等特征的创建方法
34
角、倒角等)
从三维零件模能够基本掌握从三维零专业 7 零件装配 型组装产生装件模型组装产生装配模验证性 必修 4 基础 配模型 型的方法。
进行CAD建模能够完成一个完整的专业 8 出工程图 工作并生成工CAD建模工作并生成工验证性 必修 4 基础 程图 程图。
通过上机实习正确完成已布置的大作专业 9 大作业 完成并检查及业 验证性 必修 4 基础 改正大作业
撰写人:张明华
审核人:宋力
制定时间:2010 年12月
35
《专业课程设计》教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:093M22A 英文名称:Curriculum Design
学分:3 周学时:3 总学时:51
课程类别:2
适用专业:工程力学
先修或同修课程: 理论力学、材料力学、弹性力学、塑性力学基础、有限元法及程序设计。
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:干苏 二、课程性质与教学目标、任务
1(课程教学目的
本课程是工程力学类专业的课程设计，是学生在学习固体力学及有限元基楚理论及数值方法后的一个重要的实践性教学环节。通过本课程的学习，使学生初步掌握使用有限元商用软件(MSC-NASTRAN,LS-DYNA)解决工程实际问题的方法与技巧。
2(教学主要任务
(1) 培养学生正确地运用关于固体的受力响应、结构安全及强度分析的方法;正确地提取、建立工程问题的力学模型，并采用有限元数值方法对其进行求解的能力。掌握常见商用软件的一般使用技巧。
(2) 培养学生具有依据相关文献及文档自主学习有关有限元建模、分析技巧及原理的能力。
三、教学方法与基本要求:
上机实训+教师辅导，完成指定的工程问题的有限元分析求解。 四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
Overview, Solver structure; ??? 6 Building A simple model.
Analysis of an overhead ??? 6 hoist.
36
Element formulation and ??? integration; Analysis of a 8
connecting lug.
Connecting lug with ??? 4 plasticity
2-D Analysis: forming a 6 channel.
Forming a channel in LS-DYNA 5 Explicit Analysis.
Axisymmetric mount. 8
Transient Rolling of Tires 8
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
平时作业 50
大作业 30
口头报告 20
合计 100
六、教材及参考书目:
MSC公司PATRAN USER’S MANUAL,2003
MSC公司NASTRAN USER’S MANUAL,2003
LSTC公司 /LS-DYNA 960 USER’S MANUAL,2001 LS-DYNA动力分析指南 赵海鸥 兵器工业出版社
撰写人:宋力
审核人:干苏
制定时间:2010 年 12月
37
《毕业实习与科技实践》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:098M91A 英文名称:Graduation Practice
学分:4 周学时:4 总学时:72
课程类别: 2
适用专业: 工程力学
先修或同修课程:高等数学，理论力学，材料力学，计算机辅助设计CAD ，CAE软件应用。
所属团队/团队方向: 力学 课程负责人:董新龙 二、课程性质与教学目标、任务
毕业实习与科技实践是工程力学专业教学过程中的一个十分重要的实践性环节，对进一步培养学生分析问题和解决问题的能力，起着重要的作用。
根据该专业毕业生去向及需求的实际情况，毕业实习与科技实践分为毕业实习和科技实践两大类型，可以去相关企业、部门或在学校各研究所开展工程项目相关的工程施工、设计、分析工作或是与研究项目相关的调研、实验和分析工作。因此，结合毕业设计的选题，要求学生在毕业实习与科技实践过程中，调查和搜集与实习题目相关的背景、进展状况，了解分析过程，学习先进现代技术和处理手段，以达到提高学生分析和解决问题能力。
三、教学方法与基本要求:
1(毕业实习型式
主要可包括参与工程项目的资料收集、设计、分析或施工实践。毕业设计的题目不同，所涉及的内容不同，需要实习搜集的资料不同。对于分散实习的同学来讲，不可能完全按照毕业设计的题目去实习、去搜集相关资料，因此毕业实习的内容，尽可能地与设计题目相同，但也可以不同。下面需搜集的资料概要。 1) 工程概况;
2) 实习内容背景、发展状况;
3) 设计、分析的手段和处理问题方法;
4) 施工实践过程相关资料;
2(科技实践
主要包括了解科技实践项目的内容、背景、参与实践的内容、解决的方法手段: 1) 收集、了解科技实践项目的内容、背景资料;
2)了解科技实践项目的实施过程;
3)完成所参与科技实践项目的具体内容;
38
4)科技实践项目的进展情况;
5)了解科研工作的方法;
毕业实习时间为4周，各指导教师可根据情况，与毕业设计穿插进行。
四、主要内容及学时分配:
毕业实习以集中与分散的方式进行。根据学生所选实习型式的具体情况，指导教师可根据情况组织学生实习。指导教师应熟悉实习基地情况，及时指导和答疑，即一方面和学生一起探讨技术问题，另一方面与学生座谈，解答学生疑问，提高其分析问题和解决问题的能力。
每名同学都必须记实习日记，为完成实习报告积累资料。实习结束后，每个学生独立完成毕业实习报告一份，总结自己参与实习的内容及在思想认识与业务认识上的收获、感想、心得体会及合理化建议。报告可穿插图表，既要有实习参观、讨论的内容，又要简明扼要。实习报告要求计算机打印，总字数不少于8000字。
五、考核及成绩评定方式
毕业实习成果主要包括实习记录、调查和搜集的资料、实习报告。指导教师根据实习成果和学生实习期间纪律、分析问题和解决问题的能力评定成绩，分为优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。
六、教材及参考书目:
由指导教师确定
撰写人:董新龙
审核人:宋力
制定时间:2010 年12月
39
《毕业论文或设计》教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:099M91B 英文名称:Graduation Thesis or Project
学分:8 周学时:8 总学时136:
课程类别:专业必修课
适用专业: 工程力学
先修或同修课程:高等数学、理论力学、材料力学、弹性力学、振动力学、实验力学、计算方法、有限元法及程序设计。
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:干苏 二、课程性质与教学目标、任务
(一) 毕业论文(设计)的目的
1(培养学生综合运用所学知识独立分析与解决实际工程技术问题的能力;
2(培养学生设计计算、试验技能和应用计算机的能力;
3(培养学生调查研究、查阅技术文献和资料及编写技术文档的能力，外语阅读和翻译能力，书面与口述表达能力;
4( 培养学生勇于创新和开拓进取的精神，以及严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风;
(二)毕业论文(设计)的要求
要求学生在指导教师的指导下，独立完成所承担的设计课题的全部内容，并且做到:
1(初步掌握工程类、研究类及设计类题目等的研究设计方法、分析思路、研究步骤等;
2(收集和查询有关技术资料;
3(对研究设计方案进行选择和分析;
4(能对测试结果进行分析，并发现规律，设计类题目按规定绘制设计图;
5(撰写毕业论文或毕业设计说明书和计算书;
6(必须参加毕业设计答辩。
指导教师的要求:
1(实行指导教师负责制，由具有中级以上职称的教师或工程技术人员担任毕业论文 (设计)的指导教师;
2(每位指导教师指导的学生人数不得超过6人;
3(指导教师负责指导毕业论文(设计)的全过程，并参加论文 (设计)
40
答辩。
三、教学方法与基本要求:
(一)选题原则
1(选题要符合本专业的培养目标及教学基本要求，满足对学生综合能力培养和训练的要求，尽可能多用先修课程和实践性环节;
2(毕业论文(设计)题目要尽可能与生产实际、科学研究、教学、实验室建设等相结合，结合工程实际的题目要占60%以上，也可选择模拟性工程设计题目;
3(选题的难易程度要适当，工作量饱满，以学生在规定时间内完成为宜;
4(设计任务要求有独立性。原则上一人一题，亦可多人完成一项大课题，但必须在立项时有明确分工。
(二)选题类型
1(工程实际类课题
2(科研项目子课题
3(研究生论文子课题
4(模拟性工程设计题目
5.实验室建设、教学软件开发
(三) 毕业论文(设计)步骤及具体要求:
本专业的毕业论文(设计)大体分为三个阶段:选题与收集资料查阅文献阶段、试验研究和设计计算阶段、撰写毕业设计论文或毕业设计说明书以及答辩阶段。
1(每个阶段要求指导教师作专门布置，使学生明确本阶段的具体任务内容和要求，以及应注意的问题。
2(收集资料、查阅文献阶段:根据具体题目，结合毕业实习作调查研究，并查阅5篇以上数量的文献资料。要求作好调查研究记录，原始数据要准确，最后写出开题报告。
3(试验研究和设计计算阶段:要求在主要研究技术方案上有比较分析，设计计算要求依据可靠、数据正确、结果可信，鼓励应用计算机计算和绘图，设计结果有应用价值。试验研究要求数据真实可靠，分析有一定深度，结果正确。
4(撰写毕业论文或毕业设计说明书:要求按格式书写。
5(毕业论文(设计)要求格式规范如下:
(1)、毕业设计(论文)任务书
(2)、毕业设计(论文)题目、摘要、关键词(中英文)
(3)、毕业设计(论文)
目录
工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录
(4)、毕业设计(论文)正文:
选题背景;
方案论证或研究方法;
41
过程(设计或实验)论述;
结果分析;
结论或总结。
(5)、参考文献
(6)、致谢
(7)、附录
6(毕业论文(设计说明书)编写要求:
(1)、文字要求:文字通顺，语言流畅，无错别字，一般情况下应采用计算机打印成文。若手写则要求书写工整。
(2)、图表要求:图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。提倡学生使用计算机绘图。所有曲线、图表、示意图等不准徒手画，必须按国家规定标准或工程要求采用计算机或手工绘制。
(3)、毕业设计论文字数不少于1万字，设计说明书不少于0.6万字。 四、主要内容及学时分配:
1(毕业论文(设计)的选题工作在第七学期末进行，由指导教师拟定题目，经系、学院审核后正式立题，并做到指导教师、参考材料、实验条件三落实; 2(采取学生自愿选题与分配课题相结合的办法，落实课题。提前一个月向学生下达《毕业设计任务书》，并对学生提出具体、明确的要求; 3(在毕业设计过程中，对每一环节都要严格要求，经常检查学生的工作态度，工作进度，工作质量，及时进行具体指导与帮助。学院、系要定期检查、研究毕业设计工作，发现问题及时解决。
五、考核及成绩评定方式
1(毕业答辩
(1) 学生完成毕业论文(设计)后，经指导教师和学院聘请的评阅人评阅，并给出评语，合格后方可参加答辩;
(2) 答辩小组由本学科中级以上职称3,5人组成，其中高级职称不少于两人;
(3) 答辩者首先介绍论文(设计)基本情况，时间5,8分钟，然后由答辩组成员提出相关问题，答辩者予以回答，时间10,15分钟;
(4)答辩过程须做好记录，以便备查;
2(成绩评定
(1)毕业论文 (设计)成绩评定采用采用五级记分制，即优(90-100)，良(80-89)，中等(70-79)，及格(60-69)，不及格(60分以下)。具体评分标准见附表:工程力学专业毕业论文或设计质量评价标准。
(2)毕业论文 (设计)成绩由答辩小组初评，报院答辩委员会审定，依以下
42
五个方面综合评定学生的成绩:
?、文献综述、开题报告的情况;
?、学生的业务水平和毕业设计工作中的科学精神、工作态度遵章守
纪情况;
?、毕业论文 (设计)的总体质量(包括选题、总体思路、方案设计、
设计说明书、图纸质量、计算及测试结果、文字表达、创新等);
?、答辩中自述和回答问题的情况;
?、指导教师和评阅人评语。
(3)毕业论文(设计)成绩独立评定，不受前七学期平时成绩影响。
六、教材及参考书目:
由指导教师指定。
撰写人:干苏
审核人:宋力
制定时间:2010年12月
43
《微机原理及接口技术》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:092E07B 英文名称:Microcomputer Principle and Interface
学分:2 周学时:2 总学时:38(讲课30+实验8)
课程类别: 专业选修课
适用专业: 工程力学
先修课程:电工电子技术1、电工电子技术2
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:宋力
二、课程性质与教学目标、任务
本课程是工程力学系专业基础课，其教学目的是使学生了解微型单片计算机工作原理，掌握单片机的编程知识，为学生提供一种工业控制的方法,为将来的毕业设计和工作打下基础。
本课程的主要任务是培养学生
1)了解单片机的工作原理
2)掌握单片机指令和编程方法
3)掌握单片机的外部扩展方法
4)培养学生利用所学知识解决实际问题的能力
三、教学方法与基本要求:
通过课堂授课，参加实验并撰写报告，完成平时作业及期末考试环节完成教学任务。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
概述，了解单片机基础知识，单片机1 2 2 的发展情况。
系统结构，掌握CPU，RAM，I/O结构。 2 2 2
指令系统，掌握指令格式，寻址方式，3 8 8 汇编指令集.
单片机外围模块，掌握串行接口方式4 2 2 0，掌握CHMOS型单片机的节电方式，
44
简单了解其他的外围模块。
中断系统，掌握外部中断，定时器中5 2 2 断的用法，了解串行接口的用法。
程序设计，熟悉编程的一般思路，能6 4 4 够对一般的外部设备进行编程。
系统扩展技术，掌握地址译码方法，
程序存储器，数据存储器的扩展。能7 4 4
够对外部I/O扩展芯片进行。
输入/输出接口，掌握拨码盘的接口方
法，掌握动态扫描键盘和LED数码显8 4 4 示器的方法，掌握LED数码静态显示
方法。各类传感器的应用。
单片机应用系统的研制方法和实例介
绍，熟悉单片机的设计流程，了解单9 2 2 片机系统在实际应用的设计的注意事
项和设计技巧。
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 期末考试 60%
2 作业+实验环节 40%
合计 100%
六、教材及参考书目:
教材:单片微型机原理、应用与实验(第四版)张友德等编 复旦大学出版社 2002年
微机原理及接口技术实验指导书，自编教材。
参考书目:
七、实验(实践)环节教学要求:
序号 实验项目名主要内容 应达到的基本要求或能实验 实验 实验 实验
称 力标准 类别 类型 要求 学时数
1 无符号数加双字节无符号专业基验证 必做 熟悉wave仿真调试程1 法实验 数十进制加法 础
序的使用，了解汇编语
言的运算指令。
2 P1口输入输对端口实现位专业基设计 必做 学习对端口的输入输出2
45
出实验 操作 础 操作
3 定时器实验中断定时、端口专业基设计 必做 学习定时器的运用、中2 输入操作 础
断程序的编制。
4 A/D转换实验 A/D转换器操作 专业基设计 必做 了解A/D转换器的工作3 础
原理及与单片机的接
口。
撰写人:宋力
审核人:陈江瑛
制定时间:2010年12月
46
《实验力学》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:093M02B 英文名称:Experimental Mechanics
学分:3 周学时:4 总学时:68 (讲课34+实验34)
课程类别:专业选修课
适用专业: 工程力学
先修课程:材料力学，理论力学，数值分析，大学物理
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:宋力
二、课程性质与教学目标、任务
实验力学是工程力学专业学生的专业课程的重要组成部分，其目标及任务是培养学生掌握实验力学的基本理论、方法;使学生熟悉实验力学在工程及科学研究中的运用方法;熟悉基本的电测、光测技术、常用传感器的应用及实验中的数据处理技术，使之对实验力学有初步的掌握及整体的认识。本课程的内容包括以下几个部分:
) 力学问题的实验解决方法 1
2) 实验的设计、实验数据的处理
3) 力学实验中常用的传感器
4) 电测技术原理及应用
5) 光测技术原理及应用
三、教学方法与基本要求:
通过课堂授课，参加实验并撰写报告，有指导的自学，平时作业，课程作业、以及期末考试环节完成教学任务。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
电测技术(1):1(力学量测试中
的传感器;2(电阻应变计及其应(1) 8 0 8
用，应变测试及应力分析;
(2) 量纲分析与模型实验设计，实验8 0 8
47
数据处理:1(量纲分析的基本理
论，П定理及其应用;2(相似律
及模型实验设计;3(误差分析及
实验数据处理;
电测技术(2):1.应变计在动态
测试中的应用方法及特点;2.加
(3) 速度、速度传感器的应用;动态4 0 4
测试加载技术;3.动态测试的频
域、时域(波分析)分析技术。
计算机数字实验技术:1.实验问
题到(数字)实验模型的简化方(4) 6 0 6 法; 2.数字实验结果分析及其与
常规实验的结合;
光测技术:1(光弹性理论、应用
及其实验技术;2(散斑测试技术，
(5) 非接触应变、位移(场)测量;3(图8 0 8
象处理技术在散斑测量中的应
用。
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 期末考试 50%
2 作业 20%
3 实验环节 30%
合计 100%
六、教材及参考书目:
教材:《实验力学》， 盖秉政编著，哈尔滨工业大学出版社，2006 参考书目:
1(《工程实验力学》，计欣华等编著，机械工业出版社，2005 2.《实验应力分析》，张如一，陆耀桢主编，机械工业出版社，1995 3. 《量纲分析》，谈庆明著，中国科技大学出版社，2005 4. M.A.Mayers, Dynamic Behavior of Materials, John wiley & Sons, INC,1994
七、实验(实践)环节教学要求:
序号 实验项目名主要内容 应达到的基本要求或能实验 实验 实验 实验
48
称 力标准 类别 类型 要求 学时数
1 应变仪使用 应变仪使用, 基本掌握应变变粘贴专业基综合性 必 2
及应变片粘应变片粘贴、联技术及应变仪的使用 础 修
贴 接与保护
2 电阻应变片各种接法特点 基本掌握各种情况下专业基验证性 必 2
的接桥方法 及运用 应采用的接法 础 修
3 应变片灵敏利用悬臂梁实学会对果的不确定性做专业基设计性 必 2
系数标定 现，要求做不确出分析 础 修
定性分析
4 弹性模量及利用悬臂梁实了解测定方法及其结果专业基设计性 必修 2
泊松比的测现，要求做不确的不确定性 础
量 定性分析
5 电阻应变计利用应变测试了解平面应力状态下应专业基设计性 必修 2
在复杂应力推算受力件内力、应变分析及其应用 础
状态中的应应力
用
6 计算机数字利用量纲分析学会利用量纲分析简化专业 研究性 必修 4
实验-准静态化简，获取问题问题及提取问题的控制
问题 的经验规律，利因素
用计算机进行
数字实验(模
拟)
7 计算机数字利用量纲分析学会利用量纲分析简化专业 研究性 必修 4
实验-动态问化简，获取问题问题及提取问题的控制
题 的经验规律，利因素，学会对问题的近
用有限元软件似建模
进行数字实验
8 利用波导技利用SHPB测了解波导技术及学会利专业 综合性 必修 4
术测试动态试材料性能及用SHPB测试材料动态
应力应变结构响应 性能
(SHPB)
49
9 一维杆(柱)脉冲激励，由掌握简单的频域及时域专业 研究性 必修 4
中缺陷的应时域或频域分分析方法
力波测试分析测试缺陷情
析 况
10 散斑法位移、利用数字摄影了解数字图象处理技术专业 综合性 必修 8
应变测量及+数字图象处理在力学测试中的应用
数据处理 技术实现应变
等测试
撰写人: 宋力
审核人: 陈江瑛
制定时间:2010年12月
50
《工程结构设计基础》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:93M03A 英文名称:Fundamentals of Structure Analysis
学分:2 周学时:2 总学时:34 (讲课17+自主17)
课程类别:专业必修课;学位课程; 自主学习课程 (1、大类课程 2、专业必修课 2、专业选修课 3、公共必修课 4、公共选修课 5 学位课程 6、)
适用专业:工程力学，车辆工程，机械工程，土木工程等
先修课程:材料力学，理论力学，高等数学，线性代数等
所属团队/团队方向: 力学/材料动态本构关系与断裂 课程负责人:王永刚 二、课程性质与教学目标、任务
工程结构设计基础是工程力学专业、机械工程专业、车辆工程专业、土木工程专业的重要的学科基础课，目的是使学生通过该课程的学习，了解杆件结构的组成规律;掌握静定和超静定结构的内力和位移的计算方法;理解结构动力和稳定的计算方法。
三、教学方法与基本要求:
教学方法采用课堂教学和自主学习合，使学生掌握系统的结构力学知识，提高结构计算能力，能熟练地分析计算土木工程结构的力学性能，培养学生的分析能力和科学作风，为学习有关专业课程、为毕业后从事结构设计、施工和科研工作打好理论基
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
平面几何不变体系的基本组成第1章 2 2 1 规则及其运用
灵活运用隔离体平衡的方
法，熟练掌握静定梁和刚架内力
图的作法以及桁架内力的解法，第2章 3 3 1
掌握静定组合结构和拱的内力
计算方法，了解静定结构力学特
性。
51
了解变形体虚功原理的内
容及其应用，熟练掌握荷载作用
下静定结构的位移计算方法，理
第3章 4 4 2 解静定结构在温度改变和支座
移动影响下的位移计算方法，了
解互等定理。
掌握力法的基本原理，能用力法
计算超静定结构在荷载、温度改
第4章 变和支座移动作用下的内力，会4 4 2
计算超静定结构的位移，了解超
静定结构的力学特性。
掌握位移法的基本原理和刚架第5章 2 2 1 在荷载作用下的计算。
掌握力矩分配法计算连续梁和
第6章 2 2 1 无侧移刚架。
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 平时成绩 30
2 期终考试 70
合计
六、教材及参考书目:教材:《结构力学 I 》，龙驭球主编 ，出版社:高等教
育出版社 2000年。
参考书:《结构力学》上册，李廉锟主编，高等教育出版社，1999年
撰写人:王永刚
审核人:宋力
制定时间:2010 年12月
52
《有限元法及程序设计》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:093M33A 英文名称: Finite Element Method and Programming
学分:3 周学时:4 总学时:68(讲课34+上机34)
课程类别: 专业选修课
适用专业: 工程力学
先修课程:理论力学、材料力学、数值计算方法、弹性力学
所属团队/团队方向: 力学 课程负责人:干苏 二、课程性质与教学目标、任务
随着科学技术的发展，越来越多的力学问题借助于计算机数值计算技术得到解决。有限元方法已经成为各个与数学相关的工程领域不必缺少的工具。有限元方法是经典力学能量原理和现代数值分析的有机结合的领域，并且在不断发展。 (1) 教学目标:本课程的教学目的是培养学生掌握有限元方法的基本理论和软
件初步编制使用，并且能初步应用软件解决工程中的基本力学问题。 (2) 教学任务:掌握有限元法的基础理论;掌握各种常见等参单元的特性;掌
握线性问题的静态有限元算法;了解非线性问题的有限元实现原理和步
骤;了解动力学问题的有限元法;初步掌握一种通用有限元软件，以解决
普通弹性静力问题。
三、教学方法与基本要求:
本课程通过课堂教学及上机练习，使学生初步掌握有限单法的原理、编程及其应用，能独立分析工程中一些简单结构问题。
四、课堂教学(34学时)主要内容及学时分配:
课堂教学学时数(节) 要求课章节 基本内容 课堂教学 自主学习 外学习
学时数 学时数 学时数 第一章 杆件结构 绪论、杆系结构的有限元分析 4
单元与节点;三角形单元的单元分析;完整第二章 平面问题 6 的解题过程;矩形单元分析
第三章 势能极小求解域的剖分和分片插值;刚度矩阵及其叠原理的有限元解4 加;节点载荷与位移方程;收敛条件 法
三维应力状态;四面体单元;轴对称问题的第四章 三维问题 4 三角形单元
薄板的弯曲变形;矩形薄板单元;相容性问第五章 薄板弯曲 4 题;三角形薄板单元;其他板单元
53
柱壳的矩形板单元分析;任意壳体的三角形第六章 薄壳 4 板单元分析;轴对称薄壳
等参元的概念;平面四节点等参元;20节第七章 参数单元 4 点三维等参元;一般等参元
第八章 温度场及
热应力的有限元平面稳定温度场;平面热应力 2 计算
第九章 结构有限结构的动力方程;质量矩阵;动力方程的简2 元动力分析 化
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 平时 20
2 笔试 40
3 上机考试 40
合计 100
六、教材及参考书目:
教材: 《结构有限元分析》，赵经文、王宏钰编著，科学出版社，2001 参考书:
(1)《有限单元法基本原理和数值方法》，王勖成、邵敏，清华大学出版社，1995 (2)《弹性和塑性力学中的有限单元法》，丁皓江、何福保，机械工业出版社1989
八、实验(34学时)教学内容和要求:
序实验项目名称 主要内容 应达到的基本要求 实实实实号 验验验验
类类要学
别 型 求 时
输入，调试教学用有限元初步掌握教学软件的结构和工专验分析软件;熟悉工作界面作流程;掌握Fortran语言结构业必1 教学软件的准备 证4 及Fortran语言 化编程一些特点 基修 性 础
建模，数据的产生与输掌握有限元分析的完整步骤;并专验梁的三角形单元入，计算结果的画图制表验证程序的有效性 业必2 证4 分析(一) 等后处理 基修 性 础
提高应力计算精度的一学习掌握提高局部应力计算精专验梁的三角形单元必3 些措施:局部细化单元，度的一些常用方法，完成并提交业证2 分析(二) 修 相邻单元的平均等 计算报告 基性
54
础
完成矩形单元对一平板编写相应单刚计算子程序;分布专验平面问题矩形单问题的变形、应力的计算载荷的节点等效;完成给定问题业必4 证4 元分析 与分析 的计算分析，并提交计算报告 基修 性 础
完成三角形单元对一轴编写相应单刚计算子程序;分布专验轴对称问题的平对称平面问题变形的计载荷的节点等效;完成给定问题业必5 证4 面分析 算与分析 的计算分析，并提交计算报告 基修 性 础
完成三角形单元对一轴编写相应单刚计算子程序;分布专验轴对称问题的反对称反平面问题变形的载荷的节点等效;完成给定问题业必6 证4 平面分析 计算与分析 的计算分析，并提交计算报告 基修 性 础
完成四节点矩形单元对编写相应单刚计算子程序;分布专验一薄板弯曲问题变形的载荷的节点等效;完成给定问题业必7 薄板弯曲分析 证4 计算与分析 的计算分析，并提交计算报告 基修 性 础
完成三角形单元对平面编写相应单刚计算子程序;分布专验平面稳定温度场稳定温度场分布的计算载荷的节点等效;完成给定问题业必8 证4 分析 与分析 的计算分析，并提交计算报告 基修 性 础
独立完成考试题目的计算分析，9 上机考试 3 随堂提交考试报告
撰写人:干苏
审核人:宋力
制定时间:2010年12月
55
《CAE软件应用》实验教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:093M34B 英文名称:Application of CAE Software
学分:2 周学时:3 总学时:51 (自主17+上机34)
课程类别:2 (1、大类课程 2、专业必修课 2、专业选修课 3、公共必修课 4、公共选修课 5 学位课程 6、自主学习课程 )
适用专业:工程力学、机械设计制造及机械类其他专业
先修或同修课程:理论力学、材料力学、弹性力学
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:秦焜
二、课程性质与教学目标、任务
CAE(计算机辅助工程)仿真技术在现代产品开发过程的各个阶段包括概念设计、详细设计和制造过程中，为优化产品性能，减少原型试验，加快产品投放市场时间，发挥了重要作用。本课程介绍CAE的发展及基础知识，并重点以几个世界知名的静态和动态CAE大型分析软件入手，使学生了解CAE大型分析软件的功能和操作使用的过程，以及在现代设计与制造领域中的重要地位及其前沿动态。
三、教学方法与基本要求:
本课程主要介绍CAE的发展及基础知识，并重点介绍ANSYS，LS-DYNA等大型CAE分析软件的功能及使用。使学生能够运用ANSYS，LS-DYNA软件计算模拟分析工程问题。
本课程以学生上机实践操作为主，结合课堂教学和学生自主学习。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学 自主学习 学习学时数
学时数 学时数 (节)
绪论，有限元法基础理论 2 1 1
ANSYS软件概述，基本操作 2 1 2
4 2 用ANSYS软件几何建模 3
用ANSYS建立有限元模型 2 1 4
静力分析 2 1 5
2 1 瞬态分析 6
56
2 1 动载分析 7
热分析 2 1 8
2 1 模态分析 9
2 1 10 LS-DYNA基础理论
4 2 11 显式分析
4 2 显-隐式连续分析 12
隐-显式连续分析 4 2 13
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 课堂练习 60%
2 课堂表现 10%
3 大作业 30%
合计 成绩总评 100%
六、教材及参考书目:
推荐教材:《ANSYS辅助分析应用基础教程》，张乐乐等编著，清华大学出
版社，2006。
参考书目:《最新经典ANSYS及Workbench教程》，小飒工作室编，电子
工业出版社，2004。
撰写人:秦焜
审核人:宋力
制定时间:2010年12月
57
《计算流体力学》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号: 093M36B 英文名称:Computational Fluid Dynamics
学分:2 周学时: 3 总学时:51 (讲课17+上机34)
课程类别: 3、专业选修课
适用专业:工程力学、机械设计制造及自动化
先修课程:高等数学，理论力学，流体力学
所属团队/团队方向:力学/流体力学 课程负责人:罗雄平 二、课程性质与教学目标、任务
计算流体力学是对于近代流体力学的各类问题进行数值试验、计算机模拟和分析研究来解决各种实际问题的课程。通过本课程的学习，使学生掌握计算流体力学的基本理论和基本计算方法，学会用计算流体力学研究流体力学科学问题，以及分析和解决工程中的流动问题。
三、教学方法与基本要求:
课堂讲授主要知识，适当开展随堂讨论。课后学生做习题,
通过作业了解学生学习效果,再进行习题讲解。
知道学生上机实践来增强学生对于知识和方法的理解和掌握。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
1.1 计算流体力学的发展与任务
1.2 数学方程的类型
第一章 1.3 椭圆型方程
流体运动2 0 0 1.4 抛物型方程
数学模型 1.5 双曲型方程
1.6 一维对流扩散方程
58
2.1 有限差分逼近
2.2 差分方程
第二章
2.3 误差和稳定分析 有限差分
3 0 0 法 2.4 几种典型的差分格式
2.5 对流扩散方程的差分格式
2.6 二维椭圆方程的差分格式
3.1 变分原理基础
3.2 瑞利一里兹法
3.3 加权余量法 第三章 3.4 伽辽金方程的几种形式 有限单元3.5 一维问题的有限元分析 3 0 0 法 3.6 二维问题的有限元分析
3.7 三维问题的有限元计算
3.8 非定常及非线性问题
4.1 对流扩散方程的有限体积离散 第四章 4.2 一维定常对流扩散方程的有限有限体积3 0 0 体积离散
法 4.3 二维问题的有限体积离散方程
5.1 有压管道非恒定流计算
5.2 明渠非恒定流计算 第五章 5.3 明渠非恒定流的差分求解 一维非恒3 0 0 5.4 明渠非恒定流的特征线解法 定流计算 5.5 明渠与管流联合计算
6.1 流体流动的控制方程 第六章 6.2 圆柱绕流问题的数值解法 不可压缩6.3 自由表面流动问题的数值解法 3 0 0 非黏性流6.4 势波运动问题的数值解法 体流动
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 平时 20
2 上机 30
59
3 考试 50
4
合计 100
六、教材及参考书目:
江春波，张永良，丁则平，《计算流体力学》，中国电力出版社，2007。
七、实验(实践)环节教学要求:
序号 实验项目名主要内容 应达到的基本要求或能实验 实验 实验 实验
称 力标准 类别 类型 要求 学时数
计算椭圆型微掌握用有限差分方法建
分方程和热传立流体力学问题数值模有限差分法 专业基1 导问题的差分型的方法，和编程用计求证性 必修 6 上机训练 础 解 算机求解的步骤。
用有限元法计掌握有限元数值求解、
算一维微分方分析流体力学微分方程有限单元法专业基2 程和二维的过程 求证性 必修 6 上机训练 础 Laplace方程的
数值解
用有限体积法掌握用有限体积法数值
有限体积法求解二维稳态求解、分析流体力学问专业基3 求证性 必修 6 上机训练 的对流-扩散问题的方法。 础
题。
编程计算渠道通过数值计算，分析渠一维非恒定专业基4 流动 道水位和流量随时间的求证性 必修 8 流数值计算 础 变化情况
不可压缩非编程计算两平通过两平行平板间圆柱
黏性流体流行平板间圆柱绕流势流的数值计算，专业基5 求证性 必修 8 动问题数值绕流势流 分析平板间距与圆柱直础
求解 径对于绕流的影响
撰写人:罗雄平
审核人:宋力
制定时间:2010 年12月
60
《面向对象程序设计》课程教学大纲 一、课程基本情况
课程编号:093M38A 英文名称:Object-Oriented Programming
学分: 2 周学时:2.5 总学时:42 (讲课25+上机17)
课程类别:专业选修课
适用专业:工程力学计算软件模块
先修课程:《计算机应用基础》、《数据结构》、《微型机原理》、《汇编语言程序设计》
所属团队/团队方向: 力学 课程负责人:缪馥星 二、课程性质与教学目标、任务
面向对象程序设计与面向对象程序设计语言是上世纪90年代才大量兴起并推动了软件开发的思想和方法。这种方法和思想一出现就引起计算机界、尤其是软件界的关注，广大计算机工作者都迫切了解这方面的知识、思想和方法。为了顺应社会的发展，本学期开了《面向对象程序设计》这门课，借助C++这一重要的面向对象程序设计语言，介绍面向对象程序设计的概念和方法。
本课程的教学目标、任务是通过学习，要求学生不仅要掌握C++程序设计的基本原理及编程技术，而且应掌握至少一个C++语言开发环境的使用及C++程序调试和测试的方法，为后继课程的学习及进行课程设计打下必备的基础，并且为以后从事应用软件开发提供合适的工具。
三、教学方法与基本要求:
教学方法:讲授、上机、习题。
基本要求:通过本课程的学习，学生应该在教学和上机实践的基础上，理解面向对象技术的基本概念，初步掌握面向对象系统的开发方法，能利用C++语言进行程序设计，并具有一定的面向对象程序分析、设计、编码、调试等能力。
在通过本课程教学之后，在总体上应达到如下要求:
1.了解面向对象程序设计的思想，通过比较C++语言与C语言，了解这两者之间的关系，并认识C++语言中的注释、换行、标准输入及输出语句。
2.熟练掌握C++程序的基本结构和作用，以及主函数的基本作用，深刻理解头文件及常量的定义。
3.掌握C++中类的说明方法，理解“类标识符”和“类体”的概念，并能熟练地定义类。
4.熟练掌握对象说明的方法、访问类对象成员的方法、封装的实现方法。
5.了解使用结构和联合定义类的方法，以及结构、联合与类的区别。
61
6.理解编译时多态性是静态联编所支持的，而运行时的多态性是动态联编所支持的。
7.了解模板的基本概念、定义方法及其分类，掌握函数模板的概念、处理方法及类概念的基本概念。
8.通过学习应能设计一些较为简单的面向对象程序，了解设计过程中需要注意的问题。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学 上机学习 学习学时数
学时数 学时数 (节)
程序设计范型的概念 面向对象面向过程/对象程序设计方第1章 程序设计2.5 0 1 法 概论 面向对象程序设计语言
从C语言C++语言中的语句、函数、第2章 到C++语2.5 0 1 动态内存分配 言
类的定义、实现、使用，对类与简单第3章 象赋值，分离类的定义和使1.5 1 2 对象 用
对象指针、对象数组、对象类与复杂第4章 引用，渐增式软件开发——1.5 1 2 对象 类组合
继承和派基类和派生类，单继承，多第5章 1.5 1 2 生类 继承
类成员的 静态成员，友元，类型转换第6章 进一步使1.5 1 2 与转换函数 用
多态性的概念，虚函数，纯多态性和第7章 虚函数与抽象类，虚析构函1.5 1 2 虚函数 数，渐增式软件开发
概述，双目运算符重载， 单运算符重第8章 目运算符重载， 赋值运算符1.5 1 2 载 重载
第9章 模板 概述，函数模板， 类模板 1.5 1 2
流和流对象，标准输入/输
第10章 I/O流 出，格式化操作， 插入符和1.5 1 2
提取符的重载
62
异常处理基础，C++语言中
第11章 异常处理 的异常处理，异常接口规范1.5 1 2
声明
软件开发方法， 面向对象面向对象技术中常用的建模图形工第12章 软件开发1.5 1 2 具， 面向对象分析与面向对方法 象设计
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 期末考试 50%
2 平时作业 30
3 上机考核 20
合计 100
六、教材及参考书目:
教材:《面向对象程序设计》
电子工业出版社，2007，冷英男，李文超
参考书目:
1( 董正言，《面向对象程序设计》，清华大学出版社
2( 刘振安，《面向对象程序设计》，经济科学出版社，2000。 3( 王浩，《面向对象程序设计》，安徽大学出版社，1999。
撰写人:缪馥星
审核人:宋力
制定时间:2011 年 1月
63
《数据库原理与应用》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:093M39A 英文名称:Principles and application of database systems
学分:2 周学时:2 总学时:34
课程类别:专业选修课
适用专业:工程力学
先修课程:计算机应用基础、数据结构
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:朱珏 二、课程性质与教学目标、任务
通过本课程的教学，使学生能了解数据库的基本原理，熟练掌握在VB中对数据库进行基本操作，熟练应用SQL语言来定义、操纵数据库。使学生了解程序设计的基本思想，在VB中进行简单的编程。
三、教学方法与基本要求:
以课堂教学为主。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数(节) 要求课外
章节 基本内容 学习学时课堂教学学自主学习
数(节) 时数 学时数
1 0 1 第一章 SQL Server2008概述与安装
服务器管理:服务器组;服务器2 0 2 第二章 注册;中央管理服务器
数据库:系统数据库;创建数据
4 0 4 第三章 库;设置数据库选项;管理数据
库
表:数据表概述;数据类型;创
建数据表;修改、删除数据表;6 0 6 第四章 数据表完整性与约束;关系图;
临时表;分区表
Transact-SQL基础:TSQL数据
4 0 4 第五章 操纵语言;数据查询语言;附加
语言元素
索引:类别和特点;创建、管理4 0 4 第六章 索引
4 0 4 第七章 视图:创建、维护视图，视图的
64
应用，索引和分区视图
存储过程:创建、管理、扩展存2 0 2 第八章 储
触发器:DML触发器;
2 0 2 第九章 INSTEAD of 触发器;DDL触
发器;管理触发器
安全管理:服务器安全;数据库4 0 4 第十章 安全;架构安全;权限管理
第十一1 0 1 备份与还原:备份、还原数据库 章
34 0 34 合计
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 期末考核 50
2 课堂活动 20
3 个人作业 20
4 课堂表现 10
合计 100%
为准确反映学生学习状况，综合评定学生期末考试成绩和平时成绩，两者各占50%。期末考核以大作业的形式进行。
六、教材及参考书目
1(《SQL Server 2008数据库管理》，屠建飞编著，清华大学出版社。(教材) 2(《数据库原理与应用教程(第2版)》，何玉洁编著，机械工业出版社。 3(《数据库应用与程序设计》，陈宝贤编著，人民邮电出版社。 4(《数据库应用基础教程》，杨长兴、周春艳编著，中南大学出版社。 5(《Visual Foxpro 6.0入门与应用实例》 李俊德编著，清华大学出版社。
撰写人:朱珏
审核人:宋力
制定时间:2010年12月
65
《冲击动力学基础》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:093M41A 英文名称:Fundamentals of Impact Dynamics
学分:2 周学时:2 总学时:34
课程类别:专业选修课
适用专业: 工程力学
先修课程: 理论力学、材料力学、弹性力学
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:宋力 二、课程性质与教学目标、任务
《冲击动力学基础》是工程力学专业的一门专业选修课，介绍冲击动力学问题的基本特征，冲击动力学的基本原理，冲击动力学的基本分析方法三个方面的入门性知识，内容包括:1.一维杆中应力波的初等理论;2. 弹性波的相互作用;3. 弹塑性波的相互作用;4. 一般线弹性波;5.梁的塑性动力学响应;6.冲击动力学的数值求解方法。
本课程教学目标是为学生提供对工程中的各种涉及冲击、碰撞及爆炸作用的问题，如航空、航天及交通工具的碰撞，地震、海啸或安全事故等对结构的冲击作用等进行分析的基础知识。教学中将采用注重问题的物理本质，结合问题数学描述，以提高学生自主解决实际问题的能力。
三、教学方法与基本要求:
通过课堂授课，有指导的自学，平时作业，课程作业、报告以及期末考试环节完成教学任务，本课程安排有少量实验内容。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
第1章 绪论 2 0 2
杆中纵波的控制方程;特征线和
特征线上相容条件;半无限长杆
中弹性加载波;空间坐标描述的第2章 8 0 8 控制方程;强间断、弱间断，冲
击波和连续波;波阵面上的守恒
条件;杆中扭转波。
第3章 弹性杆的共轴撞击;弹性波的相6 0 8
66
互作用;弹性波在固定端和自由
端的反射;弹性波在不同介质界
面上的反射和透射;弹性波在变
截面杆中的反射和透射
弹塑性加载波的相互作用;弹塑
性加载波在固定端的反射;卸载第4章 4 0 4 波的控制方程和特征线;强间断
卸载扰动的追赶卸载;
第11章 一般线弹性波 4 0 4 第12章 应力波的数值求解方法 2 0 4
梁的塑性动力学响应及弹塑性动补1 4 0 4 力学响应
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 期末考试 60%
2 作业 20%
3 实验环节 20%
合计 100%
六、教材及参考书目:
教材:1.《应力波基础》第二版，王礼立，国防工业出版社，2005年; 2.补充讲义。 参考书目:
1( 《塑性动力学》，杨桂通编著，高等教育出版社，2000(
2. 《爆炸与冲击动力学》，宁建国等编著，国防工业出版社，2010. 七、实验(实践)环节教学要求:
序号 实验项目名主要内容 应达到的基本要求或能实验 实验 实验 实验
称 力标准 类别 类型 要求 学时数
弹性杆碰撞时了解弹性碰撞时杆的相弹性杆碰撞专业 1 杆内的应力波 互的作用及一维应力波验证性 必修 2 实验 基础 的传播规律
撞击过程中通过双弹道摆了解缓冲、吸能材料的专业 2 的能量吸收测试缓冲、吸能作用原理及效果。 验证性 必修 2 基础 实验 材料的作用
撰写人:宋力
审核人:陈江瑛
制定时间:2010年12月
67
《现代力学测试技术》实验教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:093M06B 英文名称:Advanced Testing Techniques in Mechanics
学分:2 周学时:3 总学时:51(自主17+实验34)
课程类别: 自主学习课程
适用专业: 工程力学
先修课程:实验力学，材料力学，理论力学，数值分析，大学物理
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:宋力 二、课程性质与教学目标、任务
现代力学测试技术是工程力学专业学生的专业课程的重要组成部分，着重介绍现代测试技术的发展，包括现代传感器、测试系统及分析技术;使学生对力学测试的新技术有所认识及掌握。通过本课程学习，学生应掌握基本的力学测试传感器的工作原理、使用方法及使用条件，振动及冲击试验的方法及技术;力学测试系统，测试电路，数据采集与处理技术;初步掌握动态测试中的数字信号分析方法。了解现代光纤传感器、压电传感器及智能传感器的原理及应用，现代的超声测试技术及应力波分析、诊断技术及其应用。
三、教学方法与基本要求:
本课程采用自主学习，实验的方式，通过完成实验及实验报告及提交小论文方式作为学习效果的评定。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
1 应变式力传感器设计、标定及应用 4 4
2 压电传感器的动态标定 2 2
3 电容式加速度传感器用于姿态测量 2 2
4 测振动的模态测试分析 6 6
5 一维杆波动(振动)的时域及频域分 6 6
析
68
6 超声波检测技术及数据处理 6 6
7 拉索张力测量 2 2
8 含缺陷桩的诊断 6 6
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 实验及实验报告 70
2 小论文 30
合计
六、教材及参考书目:
1、戴福隆，现代力学测试技术，华南理工大学出版社，1998
2、严钟豪，谭祖根，非电量电测技术，机械工业出版社，1999
3、张如一，陆耀桢主编，实验应力分析，机械工业出版社，1995
4、刘习军 贾启芬 张文德 工程振动与测试技术 1999
撰写人:宋力
审核人:陈江瑛
制定时间:2010年12月
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《汽车空气动力学》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:093M07A 英文名称:Automobile Aerodynamics
学分: 2 周学时: 2 总学时: 34
、专业选修课 课程类别: 3
适用专业:汽车工程专业
先修课程:高等数学，理论力学
所属团队/团队方向: 力学/流体力学 课程负责人:罗雄平
二、课程性质与教学目标、任务
汽车空气动力学是研究汽车与空气运动之间相互作用规律以及气动力对汽车各性能影响的课程。通过本课程的学习使学生掌握汽车空气动力学的基本概念和基本原理，了解汽车的气动力对于汽车的影响和汽车的空气动力学设计方法。 三、教学方法与基本要求:
课堂讲授为主,适当开展随堂讨论，将学到的知识与汽车制造联系起来。
课后学生做习题,通过作业了解学生学习效果,再进行习题讲解。 四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数(节) 要求课外
章节 基本内容 课堂教学 自主学习 学习学时
学时数 学时数 数(节) 第一章 1.1 汽车空气动力学概述 (4学时) 0 0 绪论 1.2 汽车动力学的形成与发展
2.1 空气动力学的基本概念
2.2 空气的基本物理属性
2.2.1 空气的连续介质模型
2.2.2 空气密度、温度和压强
2.2.3 空气的粘性、压缩性、膨
胀性和流动性
2.2.4 作用在气流微团上的力
2.3 气流运动的有关基础
第二章 2.3.1 气流运动的数学描述方法
(12学时)空气动力学 0 0 2.3.2 描述气流运动的基本概念
基本理论 2.3.3 绝对坐标系和相对坐标系
2.3.4 体系与控制体
2.4 气流运动的基本方程
2.4.1 连续方程
2.4.2 动量方程
2.4.3 伯努利方程
2.5 粘性流基础
2.5.1 层流和湍流
2.5.2 雷诺数和边界层
70
2.6 阻力理论
3.1 汽车气动力和气动力矩
3.2 汽车气动6分力
第三章 3.3 汽车动力学基本方程 汽车的 (12学时) 0 0 3.4 气动力对汽车动力学的影响 气动力 3.5 气动力对燃油经济性的影响
3.6 气动力对汽车操纵稳定性的影
响
4.1 汽车气动造型
4.1.1 气动造型的演变历程
4.1.2 气动造型与气动阻力系数
4.1.3 气动造型与流谱
4.1.4 气动造型与表面压强
4.2 汽车空气动力学设计原则 第四章
4.2.1 汽车空气动力学设计程序 汽车空气 (6学时) 0 0 4.2.2 汽车空气动力学优化设计动力学设计 原则
4.3 轿车空气动力学设计
4.3.1轿车前部气动造型设计
4.3.2 轿车客舱气动造型设计
4.3.3 轿车尾部气动造型设计
4.3.3 轿车底部气动造型设计 五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%) 1 作业 20 2 平时表现 10 3 考试 70 合计 100 六、教材及参考书目:
谷正气:汽车空气动力学，人民交通出版社，2005
撰写人:罗雄平
审核人:宋力
制定时间:2010年12月
71
《汽车设计》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:093M08A 英文名称:Automobile Design
学分:2 周学时:2 总学时:34 (讲课17+自主17)
课程类别:专业选修课;自主学习课程
适用专业:机械设计制造及其自动化，车辆工程，工程力学
先修课程:机械设计基础，三大力学，汽车构造，汽车发动机原理
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:朱珏
二、课程性质与教学目标、任务
通过本课程的教学，学生将学习分析评价汽车整车及其各大总成系统的结构与性能、合理选择结构方案及有关参数的方法，学习汽车总体设计的一般方法和主要零部件的设计与计算方法。使学生掌握汽车设计的基础理论知识、基本分析方法和一般设计思路，为本专业方向学生的毕业设计及毕业后从事汽车设计技术工作打下稳固的专业基础。
三、教学方法与基本要求:
采用多媒体教学,课堂讲授17学时，自主学习17学时。
四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 学习学时课堂教自主学
数(节) 学学时习学时
数 数
概述:汽车设计的特点;汽车产品1 1 2 第1章 的开发过程;汽车设计的程序
概念设计:汽车类型的选择;汽车1 1 2 第2章 主要参数的选取;汽车性能参数的
确定;汽车总布置设计
传动系:传动系的设计要求;离合3 3 6
器设计;变速器设计;万向节与传
第3章 动轴设计;驱动桥设计概述;主减
速器设计;差速器设计;半轴设计;
驱动桥壳设计
行使系:行使系概述与行使系载2 2 4 第4章 荷;车架设计;从动桥设计;悬架
设计
72
转向系:转向系的设计要求与主要3 3 6
性能参数;机械式转向器的结构形
式及其设计计算;动力转向系设第5章 计;转向传动机构设计;转向操纵
机构设计
四轮转向
制动系:制动系的设计要求;制动3 3 6
器的性能计算;制动器的结构设
第6章 计;制动驱动机构及其设计计算;
制动力分配的调节机构;汽车的防
抱死制动系统
数字汽车车身设计:汽车数字化工2 2 4
程概述:数字汽车造型设计:数字第7章 汽车人机工程学分析:数字汽车车
身设计
汽车现代设计方法:汽车计算机辅2 2 4 第8章 助设计;汽车优化设计;有限元分
析法;逆向工程
34 合计 17 17
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 期末考核 50
2 课堂活动 20
3 个人作业 20
4 课堂表现 10
合计 100%
为准确反映学生学习状况，综合评定学生期末考试成绩和平时成绩，两者各占50%。
六、 教材及参考书目:
5(《汽车设计》，过学讯、邓亚东主编，人民交通出版社。(教材) 6(《汽车设计》(第三版)，王望予主编，机械工业出版社，2000.05。 7(《汽车工程手册》，张小虞，人民交通出版社， 2001 年。 8(《汽车设计》，刘维信主编，清华大学出版社， 2003 年。
撰写人:朱珏
审核人:宋力
制定时间:2010年12月
73
《汽车有限元分析》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:093M09A 英文名称:Automobile FEA
学分:2 周学时:3 总学时:51 (讲课17+上机34) 课程类别:专业选修课;学位课程; 自主学习课程
适用专业:工程力学，车辆工程，机械工程，土木工程等
先修课程:材料力学，理论力学，高等数学，线性代数等
所属团队/团队方向:力学/材料动态本构关系与断裂 课程负责人:王永刚 二、课程性质与教学目标、任务
汽车有限元分析是车辆工程、结构力学、弹性力学、计算机技术以及有限单元法等学科的交叉，属于车辆现代设计方法的一个重要领域。汽车有限元分析课程主要是把有限单元法原理和计算机技术应用于车辆设计领域，为车辆设计提供一套科学、系统、可靠、高效的理论和方法。学习本课程的目的是使学生建立有限元法分析问题的思想，掌握有限元法的基本概念和基本方法，获得分析车辆结构强度、刚度以及碰撞问题的能力。
三、教学方法与基本要求:
教学方法采用课堂教学和上机练习相结合，通过本课程的学习，要求学生达到:
1. 掌握有限单元法的基本思想与基本单元推导方法;
2. 掌握各类单元的特点和适用范围;
3. 熟练应用一些商业有限元程序进行汽车结构设计分析; 四、主要内容及学时分配:
课堂教学学时数
(节) 要求课外 章节 基本内容 课堂教学习学时数自主学习 学 (节) 学时数 学时数
有限元法概述;有限元法在汽车工程第1章 1 0 0 中的应用
弹性力学基本方程 第2章 2 2 1 平面问题的有限元法
节点四面体常应变单元;点六面体单
元;20节点六面体等参数单元 第3章 2 2 2
;间轴对称问题的有限元法
拉压直杆的有限元分析;梁的有限元
分析 第4章 4 4 2
;架的有限元分析
74
薄板的基本理论
薄板矩形单元
第5章 3 3 1 薄板三角形单元
板弯曲有限元法的进一步讨论
薄壳有限元分析简介
结构动力方程
第6章 2 2 结构的自由振动
结构的动力响应
非线性问题的一般处理方法
弹塑性问题的有限元法 第7章 2 2 1 大变形问题的有限元法
接触问题的有限元法
第8章 2 0 0 有限元分析的基本过程及软件介绍
第9章 3 3 1 汽车结构的有限元计算模型
第10章 1 2 1 汽车结构有限元分析实例
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 平时成绩 30
2 大作业 20
2 期终考试 50
合计 100
六、教材及参考书目:
教材:《汽车有限元法》，谭继锦 主编 ，出版社:人民交通出版社 2005年。
参考书:《结构力学》上册，李廉锟主编，高等教育出版社，1999年
《有限单元法基本原理和数值方法》，王勖成，邵敏 主编，清华大学
出版社，2001
撰写人:王永刚
审核人:宋力
制定时间:2010年 12月
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《汽车构造》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号: 093M43A 英文名称:Automotive Structure
学分: 3 周学时: 4 总学时: 68 (上课34，上机34)
课程类别:专业选修课
适用专业: 工程力学
先修课程:工程图学、机械设计基础等
所属团队/团队方向:工程力学团队 课程负责人:余军合 二、课程性质与教学目标、任务
汽车构造是工程力学专业车辆工程模块方向的一门选修课。本课程系统地阐述现代汽车的构造和工作原理，通过本课程的学习，可使学生对汽车有一个全面的认识，使学生掌握汽车各总成及各主要零部件的原理、功用及详细结构，为今后学习本专业其他学科打下基础，同时通过拆装实习，加深理解，巩固所学知识，提高动手能力。
三、教学方法与基本要求
本课程的任务是使学生重点掌握车用发动机的工作原理和总体构造，包括曲柄连杆机构，配气机构，燃料供给系统，冷却系统，润滑系统，点火和电控系统，起动系统，排放后处理系统。汽车底盘的工作原理和总体构造，包括传动系、行驶系、转向系、制动系;同时了解汽车车身与附属设备。
四、主要内容及学时分配
课堂教学学时数(节)
要求课外 学自主学章节 基本内容 课堂教学 习 习学时数(节) 学时数 时数 第一章 1 汽车发动机的基本知识 2
第二章 2 曲柄连杆机构 2
第三章 4 配气机构 4
第四章 2 化油器式汽油机燃料供给系 2
第五章 4 汽油喷射式汽油机燃料供给系 2
第六章 4 柴油机燃料供给系 2
第七章 2 发动机冷却系 2
第八章 4 发动机润滑系 2
第九章 4 汽油发动机点火系 2
第十二章 4 汽车传动系 3
第十三章 4 汽车行驶系 3
第十四章 4 汽车转向系 2
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第十五章 4 汽车制动系 2 第十六章 4 汽车车身与附属设备 2
20 复习 2
67 合计 34 五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 课堂讨论，平时作业 20%
2 质疑情况 10%
3 课程实验 20%
4 期末考试 50%
合计 成绩总评 100%
六、教材及参考书目
教材:
关文达 《汽车构造》 机械工业出版社 2007
主要参考书目
陈家瑞《汽车构造》(上、下)机械工业出版社 2002
高建军《汽车构造》(上、下)人民交通出版社，2003 八、实验(实践)环节教学要求:
序实验项目主要内容 应达到的基本实验 实验 实验 实验
号 名称 要求或能力标类别 类型 要求 学时数
准
1 发动机零通过对车用发动机 对车用发动机专业 综合 必修 4
部件认知的整体结构，不同整体和零部件
实习 系统的实物形态和建立感性认识
结构，对车用发动
机的具体零部件建
立感性认识，并通
过认知实习为下一
步拆装实习做准
备。
2 汽车底盘了解掌握车用发动掌握汽车底盘专业 综合 必修 4
系统认知机与车辆的相对结系统的组成和
实习 构位置关系，动力结构。
传递的方式等。
3 发动机机对发动机机体组拆掌握发动机机专业 综合 必修 4
77
体组拆装 装 体组成及装配
4 曲柄连杆曲柄连杆机构实物掌握曲柄连杆专业 综合 必修 2
机构拆装 拆装 结构组成装配
5 配气机构配气机构拆装，气掌握结构组成专业 综合 必修 4
的拆装与门调整 及调整方法
调整
6 发动机冷实物拆装 掌握冷却系统专业 综合 必修 2
却系的拆组成
装
7 汽油机直实物拆装 掌握电喷系统专业 综合 必修 2
喷系统的原理、组成调整
拆装
8 离合器的实物拆装 掌握离合器调专业 综合 必修 2
拆装 整
9 变速器的实物拆装 掌握变速器的专业 综合 必修 2
拆装 变速原理和换
档过程
10 主减速器实物拆装 掌握主减速器专业 综合 必修 4
的拆装 调整
11 转向系的实物拆装 掌握转向结构专业 综合 必修 2
拆装调整 和原理
12 制动系的实物拆装 掌握制动系调专业 综合 必修 2
拆装与调整
整
主要仪器设备:实验车辆、拆装工具、调整工具
撰写人:余军合
审核人:宋力
制定时间:2010 年 11月
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《汽车发动机原理》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号: 093M44A 英文名称:Principle of Automobile Engine
学分: 2 周学时: 2 总学时: 34 (上课17，自主学习17)
课程类别:专业模块选修课
适用专业:工程力学
先修课程:工程热力学 ，传热学，发动机构造等
所属团队/团队方向:工程力学团队 课程负责人:余军合 二、课程性质与教学目标、任务
汽车发动机原理是以发动机性能指标为主要研究对象的一门理论性较强的专业课程。通过本门课程的学习，要使学生掌握汽车发动机工作过程各项性能指标的概念和内涵及其影响因素，熟悉汽车发动机基本理论、一般工作过程和实际工作循环的特点，学习发动机的充量更换、燃料供给与调节、混合气的形成与燃烧以及污染物的生成与排放控制等方面的工作原理及影响因素，能运用所学知识，分析提高发动机各种工作性能指标、降低排放的技术措施和适用条件，了解当今国内外发动机技术的新发展。通过本课程学生，使学术初步具有利用发动机的基本原理解决实际问题的专业技术应用能力，培养熟知汽车发动机原理的研究
型或设计型人才。
三、教学方法与基本要求
了解和掌握发动机的性能指标、换气过程、燃料与燃烧、发动机的特性、发动机的电子控制、排放和噪声等方面的原理和特点;了解废气涡轮增压的原理;了解车用发动机的发展趋势等。
四、主要内容及学时分配
课堂教学学时数(节)
要求课外 学自主学章节 基本内容 课堂教学 习 习学时数(节) 学时数 时数 第一章 2 4 发动机的性能指标 2
第二章 2 4 发动机的换气过程 2
第三章 2 6 发动机废气涡轮增压 2
第四章 2 4 燃料与燃烧化学 2
第五章 2 4 汽油机的混合气形成和燃烧 2
第六章 2 4 柴油机的混合气行程和燃烧 2
第七章 2 6 发动机特性 2
第八章 2 6 发动机排放与噪声 2
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第九章 1 6 车用发动机的发展趋势 1
17 44 合计 17
五、考核及成绩评定方式
序号 考核方式 成绩比重(%)
1 课堂讨论，平时作业 20%
2 质疑情况 10%
3 课程大作业 10%
4 期末考试 60%
合计 成绩总评 100%
六、教材及参考书目
教材:
吴建华 《汽车发动机原理》 机械工业出版社 2006
主要参考书目
孙军《汽车发动机原理》 安徽科学技术出版社 2001
周振镳《汽车化油器原理、构造与调整》 北京理工大学出版社 1996
杨万福《发动机原理与汽车性能》高等教育出版社 2004
撰写人:余军合
审核人:宋力
制定时间:2010 年 11月
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《汽车系统动力学》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号093M46A 英文名称:Automotive System Dynamics
学分3 周学时 3 总学时 51(讲课34+自主学习17)
课程类别:选修课程
适用专业:机械专业
先修课程:高等数学，汽车构造，汽车发动机原理
所属团队/团队方向:力学 课程负责人:杜建科
二、课程性质与教学目标、任务
汽车系统动力学是汽车基本性能和汽车各系统综合集成的基础理论，其目标和任务是培养学生了解汽车的加速性能、制动性能、转向性能和乘适性等基本性能，掌握车辆动力学性能的基本力学原理和分析方法，掌握有关的基本概念，基本理论和基本方法及其应用，并为学习有关的后继课程准备必要基础。 三、教学方法与基本要求:课堂教学，自主学习
四、主要内容及学时分配
第一章 绪论 (1学时)
弹性理论概述;弹性理论的基本假设。
第二章 平面问题基本理论 (6学时)
内力和应力;主应力;应力不变量;最大剪应力;应力偏量;平衡微分
方程;
位移和应变;应变协调方程;位移场的单值条件;由应变求位移。 第三章 平面问题的直角坐标解答(4学时)
弹性力学问题的微分提法;位移解法;应力解法;状态空间法;叠加原
理;解的唯一性定理;圣维南原理。
第四章 平面问题的极坐标解答(4学时)
平面问题及其分类;平面问题的基本解法;应力函数的性质;平面问题
的直角坐标解法;平面问题的极坐标解法;平面问题的复变函数解法;
轴对称问题;非轴对称问题;关于解和解法的讨论。
第五章 空间问题(6学时)
拉梅一纳维尔方程的解;位移的势函数;边值问题的积分方程解;空间
轴对称问题;半空间问题。
第六章 柱形杆问题(4学时)
问题的提法，单拉和纯弯情况;柱形杆的自由扭转;逆解法和半逆解法;
柱形杆的一般弯曲。
第七章 平板弯曲问题(4学时)
基本假定和简化;薄板弯曲基本方程及边界条件;矩形板的级数解法;
圆板的轴对称弯曲;高阶板理论。
第八章 能量原理(5学时)
功的互等定理;虚功原理和余虚功原理;最小势能和最小余能原理;弹
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性力学变分问题的欧拉方程;可变边界条件，卡氏定理;广义变分原理;
弹性力学变分问题的直接解法。
五、 考核及成绩评定方式
平时20%，期末考试80%
六、 教材及参考书目
1. 徐芝伦:《弹性力学》，高等教育出版社(第四版)，2006。
2. 吴家龙:《弹性力学》，同济大学出版社， 2000。(教材)
3. 徐秉业，刘信声:《应用弹塑性力学》，清华大学出版社，1995。
4. 徐秉业主编:《弹性与塑性力学——例题和习题》(第二版)，机械工业出
版社。
撰写人:杜建科
审核人:宋力
制定时间:2010 年 11月
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浙公网安备 33021202002483