济南大学：研究生院《机械工程》专业课程教学大纲汇编.pdf_P16-P20

《现代设计理论与方法》教学大纲课程名称现代设计理论与方法课程代码SS071003课程英文名称Modern Design Theory and Methods学时32学分2开课学期秋季开课单位机械工程学院口开卷考试平时成绩占比：30%■学位课课程类型考核方式■闭卷考试期中成绩占比：30%口非学位课口考查期末考试占比：40%教学目的与要求现代机械设计方法是一门综合性、交叉性的前沿学科和技术，是各种现代设计方法的总称。通过本课程的学习使研究生对现代机械设计新方法（如优化设计、有限元分析、可靠性设计及计算机辅助设计等）有一个基本了解和掌握：对这些新设计计算方法不仅从理论上有新了解，而目会编制一些小型程序，上机运行；学会如何在今后的课程学习和科研、应用中运用这些新方法。教学内容与要求教学方法章节题目学时教学内容与要求与手段现代产品功能要求与社会生产、人民生活价值引领息息相关，体现理论学习、技术应用的重要性第1章概论课堂讲授知识传授每种设计方法应用的场合、具体应用技术相关行业相关产品的设计，与设计方法的能力培养匹配与具体应用优化设计的作用，理论研究的重要，技术价值引领应用的优势与作用优化设计的数学基础；一维优化方法；多课堂讲授第2章优化设计知识传授维无约束优化方：约束优化：多目标优化案例教学方法能力培养工程优化设计与具体应用产品可靠性的重要性无法替代。产品设计价值引领必须重视可靠性课堂讲授可靠性设可靠性常用指标；常用分布函数；机械强第3章4知识传授计案例教学度可靠性设计；疲劳强度可靠性分析能力培养系统可靠性设计方法，产品可靠性设计CAD对提高产品设计效率、质量具有促进作价值引领用，学会使用CAD、开发专用CAD能够显著提高产品设计质量计算机辅课堂讲授工程数据的处理办法及CAD程序编制：机第4章助设计知识传授械工程数据库的创建与应用：计算机图形案例教学处理与三维造型CAD系统功能架构设计，机械行业专用程序能力培养开发，行业或者产品专用CAD系统开发课堂讲授有限元法理论性强，能够分析工程结构、第5章有限元法价值引领产品结构的力学变形问题，产品设计前期案例教学16

16 《现代设计理论与方法》教学大纲课程名称现代设计理论与方法课程代码 SS071003 课程英文名称 Modern Design Theory and Methods 学时 32 学分 2 开课学期秋季开课单位机械工程学院课程类型 ■学位课 非学位课考核方式 开卷考试 ■闭卷考试 □考查平时成绩占比： 30 % 期中成绩占比： 30 % 期末考试占比： 40 % 教学目的与要求现代机械设计方法是一门综合性、交叉性的前沿学科和技术，是各种现代设计方法的总称。通过本课程的学习使研究生对现代机械设计新方法（如优化设计、有限元分析、可靠性设计及计算机辅助设计等）有一个基本了解和掌握；对这些新设计计算方法不仅从理论上有新了解，而且会编制一些小型程序，上机运行；学会如何在今后的课程学习和科研、应用中运用这些新方法。教学内容与要求章节题目教学内容与要求学时教学方法与手段第 1 章概论价值引领现代产品功能要求与社会生产、人民生活息息相关，体现理论学习、技术应用的重要性 2 课堂讲授知识传授每种设计方法应用的场合、具体应用技术能力培养相关行业相关产品的设计，与设计方法的匹配与具体应用第 2 章优化设计价值引领优化设计的作用，理论研究的重要，技术应用的优势与作用 4 课堂讲授知识传授案例教学优化设计的数学基础；一维优化方法；多维无约束优化方；约束优化；多目标优化方法能力培养工程优化设计与具体应用第 3 章可靠性设计价值引领产品可靠性的重要性无法替代。产品设计必须重视可靠性 4 课堂讲授知识传授案例教学可靠性常用指标；常用分布函数；机械强度可靠性设计；疲劳强度可靠性分析能力培养系统可靠性设计方法，产品可靠性设计第 4 章计算机辅助设计价值引领 CAD 对提高产品设计效率、质量具有促进作用，学会使用 CAD、开发专用 CAD 能够显著提高产品设计质量 4 课堂讲授知识传授案例教学工程数据的处理办法及 CAD 程序编制；机械工程数据库的创建与应用；计算机图形处理与三维造型能力培养 CAD 系统功能架构设计，机械行业专用程序开发，行业或者产品专用 CAD 系统开发第 5 章有限元法价值引领有限元法理论性强，能够分析工程结构、产品结构的力学变形问题，产品设计前期 2 课堂讲授案例教学

的有限元分析能够提前知悉结构风险，提高产品质量单元特性的推导方法；有限元法的工程应知识传授用：有限元软件简介有限元法分析工程实际问题，具备编写专能力培养用CAD软件的初步能力价值引领造型与设计同步，能够提升产品质量工业造型课堂讲授造型基础与美学法则；人机工程学；色彩知识传授第6章2设计案例教学设计：计算机辅助工业设计能力培养美学与造型结合，进行产品创新设计反求对于提高产品开发进度、提升产品设价值引领计质量具有促进作用，反求利于发挥实物基础上的创新设计、性能提升反求工程课堂讲授第7章2反求工程设计基本内容及原理：相似理论设计案例教学知识传授及相似设计方法简介：反求原理方法能力培养掌握反求相关理论、反求建模相关技术绿色设计绿色制造是绿水青山的重要保护价值引领措施与促进手段，应充分发挥专业优势课堂讲授第8章绿色设计知识传授2绿色技术；绿色设计内容方法案例教学掌握绿色设计技术，善于运用绿色制造技能力培养术，提升产品绿色制造幅度与水平传统设计是静态设计，而动态是绝对的，静态是相对的，动态设计能够分析设备或价值引领产品或零件薄弱环节，优化改进措施，提升产品质量，引领行业发展课堂讲授第9章动态设计2动态设计的有关概念和基本原理：轴类部案例教学知识传授件的动态分析和设计运用动态设计理论与方法进行产品的动态能力培养设计，能够熟练进行轴类零件的动态设计善于运用系统的观点、创新的意识去进行价值引领系统化设产品设计，利于产品性能提升计法和创知识传授系统化设计：创造性设计法课堂讲授第10章2造性设计案例教学运用系统化设计、模块化设计、创新技法法能力培养开展产品设计活动，激发创新动力，提升产品设计质量摩擦学无处不在，开展摩擦学设计，提升价值引领设备或零部件减摩抗磨性能，提高产品使用寿命，有助于保护蓝天碧水摩擦学设课堂讲授金属表面摩擦和磨损；减摩和耐磨材料选第11章计知识传授择；润滑和润滑系统设计：摩擦学系统的案例教学监测与诊断技术能够开展减摩耐磨材料设计、设备润滑方能力培养式方法选择与运行状态检测等工作17

17 的有限元分析能够提前知悉结构风险，提高产品质量知识传授单元特性的推导方法；有限元法的工程应用；有限元软件简介能力培养有限元法分析工程实际问题，具备编写专用 CAD 软件的初步能力第 6 章工业造型设计价值引领造型与设计同步，能够提升产品质量 2 课堂讲授案例教学知识传授造型基础与美学法则；人机工程学；色彩设计；计算机辅助工业设计能力培养美学与造型结合，进行产品创新设计第 7 章反求工程设计价值引领反求对于提高产品开发进度、提升产品设计质量具有促进作用，反求利于发挥实物基础上的创新设计、性能提升 2 课堂讲授案例教学知识传授反求工程设计基本内容及原理；相似理论及相似设计方法简介；反求原理方法能力培养掌握反求相关理论、反求建模相关技术第 8 章绿色设计价值引领绿色设计绿色制造是绿水青山的重要保护措施与促进手段，应充分发挥专业优势 2 课堂讲授案例教学知识传授绿色技术；绿色设计内容方法能力培养掌握绿色设计技术，善于运用绿色制造技术，提升产品绿色制造幅度与水平第 9 章动态设计价值引领传统设计是静态设计，而动态是绝对的，静态是相对的，动态设计能够分析设备或产品或零件薄弱环节，优化改进措施，提升产品质量，引领行业发展 2 课堂讲授案例教学知识传授动态设计的有关概念和基本原理；轴类部件的动态分析和设计能力培养运用动态设计理论与方法进行产品的动态设计，能够熟练进行轴类零件的动态设计第 10 章系统化设计法和创造性设计法价值引领善于运用系统的观点、创新的意识去进行产品设计，利于产品性能提升 2 课堂讲授案例教学知识传授系统化设计；创造性设计法能力培养运用系统化设计、模块化设计、创新技法开展产品设计活动，激发创新动力，提升产品设计质量第 11 章摩擦学设计价值引领摩擦学无处不在，开展摩擦学设计，提升设备或零部件减摩抗磨性能，提高产品使用寿命，有助于保护蓝天碧水 2 课堂讲授知识传授案例教学金属表面摩擦和磨损；减摩和耐磨材料选择；润滑和润滑系统设计；摩擦学系统的监测与诊断技术能力培养能够开展减摩耐磨材料设计、设备润滑方式方法选择与运行状态检测等工作

大纲撰写人（签字）：曹树坤培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：张辉《现代机械制造工程》教学大纲课程名称现代机械制造工程课程代码SS071004课程英文名称AdvancedMechanicalManufacturingEngineering开课学时学分322秋开课单位机械工程学院学期口开卷考试平时成续占比：40%考核口√学位课课程类型口√闭卷考试期中成绩占比：20%口非学位课方式口考查期末考试占比：40%教学目的与要求通过本课程的学习，使学生掌握先进制造技术的发展及体系结构、现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、先进制造生产模式的内涵，最终完成对机械制造业的传统思维和制造方式的转变，以适应新型的生产方式，为新世纪制造技术向系统化、集成化发展，培养复合型人才打下良好的基础。教学内容与要求教学方法章节题目学时教学内容与要求与手段先进制造技术的发展及体系价值实业兴国：艰苦奋斗结构引领1知识经济条件下制造业的制造和制造业的基础知识和原发展理；知识传授2制造业的变革及挑战先进制造技术的内涵、技术体系构成。3先进制造技术的提出及制第一章造业的发展战略课堂讲授4先进制造技术的内涵、技术构成及特点能力开阔学生思维，拓宽知识面；5先进制造技术的体系结构培养数据分析及分类6先进制造技术发展趋势7先进制造技术的技术前沿创新设计：协同合作：以人为价值现代设计技术本引领1现代设计技术概述可持续发展，人类命运共同体；2优良性能设计基础技术知识现代设计技术概念，具体技术3竞争优势创建技术课堂讲授第二章3传授构成。4全寿命周期设计技术了解先进的设计方法及工具，5绿色产品设计技术能力培养创新思维和工程实践的能培养6现代设计技术特点力。19

19 大纲撰写人（签字）：曹树坤培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：张辉《现代机械制造工程》教学大纲课程名称现代机械制造工程课程代码 SS071004 课程英文名称 Advanced Mechanical Manufacturing Engineering 学时 32 学分 2 开课学期秋开课单位机械工程学院课程类型 √学位课 非学位课考核方式 开卷考试 □√闭卷考试 □考查平时成绩占比： 40 % 期中成绩占比： 20 % 期末考试占比： 40 % 教学目的与要求通过本课程的学习，使学生掌握先进制造技术的发展及体系结构、现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、先进制造生产模式的内涵，最终完成对机械制造业的传统思维和制造方式的转变，以适应新型的生产方式，为新世纪制造技术向系统化、集成化发展，培养复合型人才打下良好的基础。教学内容与要求章节题目教学内容与要求学时教学方法与手段第一章先进制造技术的发展及体系结构 1 知识经济条件下制造业的发展 2 制造业的变革及挑战 3 先进制造技术的提出及制造业的发展战略 4 先进制造技术的内涵、技术构成及特点 5 先进制造技术的体系结构及分类 6 先进制造技术发展趋势 7 先进制造技术的技术前沿价值引领实业兴国；艰苦奋斗 4 课堂讲授知识传授制造和制造业的基础知识和原理；先进制造技术的内涵、技术体系构成。能力培养开阔学生思维，拓宽知识面；数据分析第二章现代设计技术 1 现代设计技术概述 2 优良性能设计基础技术 3 竞争优势创建技术 4 全寿命周期设计技术 5 绿色产品设计技术 6 现代设计技术特点价值引领创新设计；协同合作；以人为本可持续发展，人类命运共同体； 8 课堂讲授知识传授现代设计技术概念，具体技术构成。能力培养了解先进的设计方法及工具，培养创新思维和工程实践的能力