PDF《机械工程系》

2013-2014 学年度本科课程介绍 机械工程系

00120012 激光加工概论

2 学分

32 学时 An Introduction to Laser Processing 从激光产生的物理基础和激光的特性出发, 介绍激光器发明过程和物理学家的杰出贡献;

阐述激光与金属, 非金属、半导体及生物材料相互作用的特点、典型激光器基本结构、激光加工系统的基本构成和外围光学 系统;

介绍激光技术和激光加工与现代科学技术飞速发展密切相关的发展历程和成就、激光加工的主要内 容、当前的研究前沿和热点;

通过典型案例分析介绍激光加工技术在国际国内的应用现状及国内外研究与 产业化应用的特点和差异;

介绍激光加工在先进制造技术、新材料技术、航空、航天、武器装备、生物、 医学乃至农牧业领域的广阔应用前景.

00120022 现代制造系统概论及实验

2 学分

32 学时 Introduction to Modern Manufacturing System and Its Experiment 以精良生产、虚拟制造、敏捷制造、计算机集成制造等现代制造模式为例概括介绍现代制造系统的定义、 内涵、体系结构和特点.在EMCO 小型 CIMS 教学演示系统基础上,结合案例和实验,以现代制造全过程为 主线,介绍与制造过程各阶段相关联的现代制造系统中的制造自动化技术、CIMS 系统编程、机器人编程、 应用和控制技术、数控设备和数控加工自动编程和仿真技术、现代设计技术和反求工程、三维轮廓的接触 式和非接触光学检测技术和 PRO/E 中三维实体造型设计技术和 CNC.各项教学内容均配有相关的实验,实 验带动课堂教学,课堂教学促进实验,通过实验掌握课堂教学内容.

00120052 科研思维方法

2 学分

32 学时 Thinking Method of Scientific Researches 科学发现与创新的支点思维方法,思维比知识更重要,科学无法规划,如何使一般才智的人培养成为一流 科学家,科学创新的勇敢精神,科研积累与可持续发展,科研选题的方法与技巧,问题猎手(发现、提练、 再定义、解决) ,科学美与科学发现-宇宙万物新说,技术发明的思路与方法,技术发明的规律分析,技术 发明创造的原理与案例分析,产品设计概论,科研思维方法谈(扩散思维、再定义思维、逆向思维、组合 思维、类比思维、移植思维、联想思维、想像思维等) ,学术文献的搜索、整理与分析,学术成果(论文与 专利)的撰写方法与技巧.

00120062 机器人工程基础及应用

2 学分

32 学时 Robot Engineering and Technology Applications 介绍机器人的由来、定义、种类,通过机器人运动学学习,较好掌握刚体位姿的齐次坐标变换、工业机器 人运动学分析、用户坐标系标定技术,通过机器人视觉学习,了解机器人视觉系统的基本构成、掌握摄像 机工作原理和标定技术、立体视觉原理,通过图像工程学习,初步了解图像处理过程和边缘提取、直线拟 合等方法.通过对机器人控制理论学习,掌握机器人反馈控制原理和仿真方法.

00120072 科技商务

2 学分

32 学时 Scientific Technology Business 财富修炼(论财富与风险与资源的关系) ,挖掘第一桶金的基本方法,商业机会发现与捕捉,科技开发的市 场细分,技术与产品的市场定位,技术路线与技术超越,技术商业化模式,技术转移与商业化,技术第一 论,技术经营,技术商务的核心方法,科技开发的战略思考与产业先见,技术资本化,应变思维与成功之 道,自然法则与商务策略,虚拟经营与虚拟组织,科技商务案例分析:美特斯邦威案例、方太案例、百度 案例、蒙牛案例、中大案例、杰士杰案例、复星案例、力帆案例等十多个案例分析.

00120082 产品设计与开发

2 学分

32 学时 Product Design and Development 产品的设计与开发过程就是满足和实现功能需求的过程, 其中涉及到的方法、 手段和知识, 包括三个部分: 功能需求――用户需求调查、分析,确定功能;

方案设计――设计原理、系统分析、创新方法;

设计表达 ――方案实现、细节设计、表达方法.本课程通过产品开发过程的介绍,讲授设计方法和技能,如:功能 需求的获取和分析, 设计概念的创生和筛选,设计的表达与测试等.注重培养发现问题、分析问题和解决 问题的能力与技巧.讲课中有大量生动的实例和影像资料. 2013-2014 学年度本科课程介绍

00120112 生物材料工程与器件

2 学分

32 学时 Biomaterials Engineering and Devices 本课程通过讲课、实验和讨论使学生系统掌握;

评价、选择和使用生物材料,并通过设计与制造生物材料 器件解决生物学与医学问题的基本原理与方法.讲授内容包括:蛋白、细胞与组织的背景知识;

生物材料 性能;

生物材料的分类;

生物材料的宿主反应及其评价;

材料的生物降解;

生物材料的性能测试;

生物材 料加工工艺;

生物材料器件的设计与制造;

人工器官与组织工程;

医疗器械监督管理和评价.结合讲授内 容安排三次实验课和两次讨论课.

00120121 材料成形工艺实验

1 学分

16 学时 Materials Processing Technology Experiments 实践性教学课.用机械系科研最新设备和成果及校基础工业训练中心先进教学设备,开设若干个实验,学 生选择其中至少

4 个典型实验,如用高性能动态热-力学模拟试验机 Gleeble 1500D 测试力学尤其是高温 力学性能、模拟材料加工过程,材料变质细化,激光焊接、淬硬、熔覆、切割,机器人焊接,粉末冶金, 消失模铸造等.通过自主设计和实际操作,提高对材料制备和热加工形成的感性认识和动手能力,拓宽知 识面,培养创新意识.通过实验数据的综合分析和完成思考题,提高科学报告的撰写能力,为今后学习和 研究奠定基础.

00120152 现代结构的数字化分析与探讨

2 学分

32 学时 Introduction to numerical analysis of modern structure 本课程将引导学生初步了解数字化的结构与分析, 将以桥梁结构、 万吨液压机结构、 结构拓扑优化为实例, 采用先进的数字化分析软件平台和通俗易懂的描述方式,完整再现数字化分析的细节和过程;

使学生在一 个较短的时间里就可以涉足数字化分析领域,具备初步应用数字化工具的能力,在此基础上,引导学生进 行自主分析和研讨,充分发挥学生自由想象的潜力,并激发学生采用数字化方法进行初步创意的兴趣,体 现出 引导入门、教你上手、自主研讨、激发创造 的研讨课特点.

00120162 产品数据管理(PDM)技术

2 学分

28 学时 Product Data Management PDM 技术是一门管理所有与产品相关的信息与过程的技术,是近二十年来出现的支持现代先进设计与数字 化制造的一门新技术,在机械、电子、汽车、航空、航天等制造业的重要领域以及一些非制造业领域具有 十分广阔的应用前景.目前,PDM 技术已被我国很多企业重视并得到应用,其在企业的实施对推动企业的 信息化建设具有重要的意义.该课程采用课堂讲授、上机实践、讨论相结合的模式进行教学.结合科研成 果与企业的实际应用背景,以丰富翔实的实例系统地介绍 PDM 技术的基本理论、基本原理及应用范例,并 且通过实地上机的项目实验使学生建立良好的感性认识,从而加深对该技术的透彻了解.

00120173 计算机辅助设计与绘图

3 学分

48 学时 Computer Aided Design and Drawing 计算机辅助机械设计系统机械零件的二维,三维建模参数化零件设计 商用图形系统专业化 CAD与外部程序 的数据集成.

00120181 绿色制造与可持续发展

1 学分

16 学时 Green Manufacturing and Sustainable Development 本课程是清华大学建设 绿色大学 的重要实践,是绿色文化和绿色科研在制造业上体现与尝试.本课程 涉及生态学、资源学、环境学、经济学、管理学和制造科学等诸多学科,是多学科的融合与交叉.本课程 采用视频、图片等生动的教学素材,深入浅出的介绍当前全球所面临的环境、资源和能源危机和可持续发 展的现状,使学生了解绿色制造的重要意义和作用,能够将当前全球的可持续发展问题与制造业的发展联 系起来,以此为基础通过以案例分析为主的模式介绍绿色设计创新设计方法、清洁生产和再制造技术等方 面的科学知识和未来发展趋势,重点培养学生自觉的生态观、资源忧患意识、绿色文化意识和创新思维能 力.课程内容包括:当前可持续发展与绿色制造,绿色设计创新方法与案例分析,清洁生产和未来的生态 工厂、生态城市、资源化技术和案例分析和绿色产品创新设计.

00120191 纳米制造与界面科学

1 学分

16 学时 Nano Manufacture and Interface Science 本课程为新生研讨课,主要针对微、纳米制造过程中的科学问题,微纳制造几微纳机械中表面、界面的科 2013-2014 学年度本科课程介绍 学现象和科学问题进行专题阐述和介绍.课程以专题讲座的形式进行授课.每个专题将结合本领域的发展 现状、最新技术、发展趋势、以及急需解决的科学问题进行阐述.课程将包括如下专题: 1. 纳米制造发展状况;

2. 界面科学研究进展;

3. 界面科学在纳米制造中应用;

4. 摩擦学与纳米制造;

5. 超大规模集成电路制造中的纳米技术;

6. 计算机硬盘制造;

7. LED 制造.

00120203 集成化 CAD/CAM

3 学分

48 学时 Integrated CAD/CAM 本课程以工作站作为硬件平台,以目前国际上较为流行的大型 CAD/CAM 软件为教学软件,着重从 CAD/CAM 技术的发展、CAD 基础理论、数控加工基础、计算机辅助制造、3C 系统集成(CAD/CAPP/CAM)等方面向学生 讲授 CAD/CAM 方面的基础理论与技术及最新发展动态.

20120053 工程材料基础

3 学分

48 学时 Basis of Engineering Materials The Fundamentals of Engineering Materials is taught in English and composed of three parts: (1) atomic-level structures, (2) microscopic-level structures, and (3) structure-property relationship of materials. The first part covers interatomic bondings, crystalline and noncrystalline structures, crystal defects, and atom diffusion. In the second part, the phase diagrams of binary alloys (including Fe-C alloys) and ceramics are described, and the phase transformations of materials as well as the principles of heat treatment for steels are introduced. The third part focuses on the stress-strain behaviors of materials and the mechanisms of plastic deformation and strengthening. The course aims to make students understand well about the relationship among the four components of materials science and engineering, e.g., composition, processing, structure, and property. This helps to establish a solid theoretical basis for their subsequent study in Engineering Materials.

20120082 机电控制系统实践

2 学分

32 学时 Designing &

developing practice of Mechatronics Control Systems 以 学以致用 为目标,突出 实践 和 研究 环节,以软、硬件训练相结合的方式,针对机电控制系 统中的典型环节的开展实践研究,培养学生获取知识、运用知识、产生知识的能力的一门综合实践训练类 课程.教师授课为辅,学生自学为主.2-3 名同学为

1 组完成

1 件实践作品,并将相关工作整理成论文, 内容包括方案设计、硬件系统、软件系统、功能测试、结论等部分.2/3 的学时用于学生实践作品制作, 教师全程参与并在此过程中及时讨论、解决学生所遇到的实际问题.........