工业设计工程教学大纲

目录工业设计工程《专业英语》课程教学大纲.............................................1《计算机技术及应用》课程教学大纲.....................................3《工业设计思想基础》课程教学大纲.....................................8《现代机械设计》课程教学大纲........................................10《工业社会学》课程教学大纲..........................................20《设计心理学》课程教学大纲..........................................26《现代美学》课程教学大纲............................................29《人机界面设计研究》课程教学大纲....................................32《工业工程》课程教学大纲............................................35《CAD基础理论及应用》课程教学大纲...................................431《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)：ProfessionalEnglishformechanicalengineering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）：PartⅠFUNDAMENTALOFMANUFACTURINGENGINEERING第一章制造工程基础Unit1AdvancedEngineeringMaterials（第一单元先进工程材料）Unit6InjectionMolding（第六单元注塑成型）Unit7MetalCutting（第七单元金属切削）Unit8Grinding（第八单元磨削加工）Unit11LatheandTurning（第十一单元车床和车削）Unit12DrillingandMilling（第十二单元钻削和铣削）Unit13JigsandFixtures（第十三单元钻模和夹具）Unit14LimitsandTolerances（第十四单元极限和公差）Unit15UnconventionalMachiningProcesses(第十五单元非传统加工方法)PartⅡADVANCEDMANUFACTURINGTECHNOLOGIES第二章先进制造技术2Unit1ComputerTechnologies（第一单元计算机技术）Unit2NumericalControlofProduction（Equipment第二单元数控加工设备）Unit7CAD/CAM/CAPP（第七单元计算机辅助设计/制造/工艺规划）Unit10VirtualManufacturingandNetworkedManufacturing（第十单元虚拟和网络制造）Unit11RapidPrototypingandManufacturingTechnologies（第十一单元快速成形制造技术）Unit12NanomaterialandMicro-Machine（第十二单元纳米材料和微加工）Unit13IntelligentManufacturing（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3《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)：computertechnologyandapplication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）1.6.1Windows951.6.2WindowsCE1.6.3WindowsNT(工作站)1.6.4Windows981.6.5WindowsME1.6.6Windows20001.6.7WindowsXP1.6.8WINDOWS200341.6.9LINUX1.6.10μC/OS-II1.7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2.2.2CompactPCI总线工控机2.2.3STD总线工控机2.2.4PC104总线工业控制计算机2.3可编程控制器(PLC)2.3.1PLC的应用特点2.3.2PLC的基本结构2.3.3PLC的工作原理2.3.4PLC编程技术2.4数控机床第3章计算机通信技术3.1USB接口3.1.1USB概述3.1.2USB系统3.1.3USB总线拓朴3.1.4USB通信端点与管道3.1.5USB总线协议3.1.6USB接口器件介绍3.1.7USB接口在数据采集系统中的应用3.2RS-232C接口3.2.1RS-232C传递信息的格式标准3.2.2RS-232C标准的信号线定义3.2.3信号线的连接和使用3.2.4RS-232C电气特性3.2.5机械特性3.3RS-423A/422A/485接口3.3.1RS-423A接口3.3.2RS-422A接口3.3.3RS-485接口3.3.4RS-232C与RS-422A的转换3.3.5RS-423A/422A/485接口性能比较53.4CAN总线接口3.4.1CAN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DS80C5903.5并行接口3.5.1并行接口原理3.5.2PC兼容并行打印机接口3.5.3IEEE488总线3.6计算机网络与TCP/IP协议3.6.1Internet3.6.2TCP/IP协议3.6.3Internet的传输原理与服务功能3.6.4Internet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4.6.3A／D转换过程中的抗干扰技术4.7D/A转换技术与应用电路4.7.1R-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4.7.3DAC的性能指标4.7.4DAC0832及其与计算机的接口4.7.58位以上DAC及其与微机的连接4.8A/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4.8.4AD574系列A/D转换器及其与计算机接口技术4.8.512位A/D转换器MAX186/MAX188第5章控制系统应用技术65.1控制系统概述5.2PID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5.3.1PWM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5.5.2LabVIEW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6.18位单片机系列产品6.28051单片机6.2.18051的基本结构与功能6.2.28051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6.2.98051单片机程序执行方式6.2.108051单片机低功耗操作方式6.2.118051单片机编程和校验方式6.2.128051的机器周期与指令周期6.2.138051访问片外存储器的时序76.2.148051的系统扩展6.2.158051的中断系统6.2.168051的定时器/计数器6.2.178051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C8051F6.4.1C8051F特性简介6.4.2