產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程原理課程教學(xué)大綱

產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程原理課程教學(xué)大綱（ProductDesignEngineeringPrinciples）一、課程概況課程代碼：0102061學(xué) 分：3學(xué) 先修課程：工程圖學(xué)，金工實(shí)習(xí)適用專業(yè)：產(chǎn)品設(shè)計(jì)教 材《工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械基礎(chǔ)阮寶湘主編機(jī)械工業(yè)出版社年8月出版課程歸口：航空與機(jī)械工程學(xué)院課程的性質(zhì)與任務(wù)：本課程是產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)的一門專業(yè)選修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)必需的力學(xué)和機(jī)械知識，熟悉工程力學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用和機(jī)械結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的地位，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和功能創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)目標(biāo)1：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解工程力學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用和機(jī)械結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的地位。目標(biāo)2：掌握工程力學(xué)中靜力分析、強(qiáng)度、剛度、壓桿穩(wěn)定和動(dòng)載荷等問題相關(guān)基本概念及基本計(jì)算方法。目標(biāo)3：掌握常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理及基本分析方法，熟悉常用聯(lián)接、傳動(dòng)和軸系零件的種類及構(gòu)造特點(diǎn)，掌握常用傳動(dòng)和通用零件設(shè)計(jì)的一般原則與方法。目標(biāo)4：了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)的常用材料和成型加工知識。本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求1.2、3.1、3.2、3.3，對應(yīng)關(guān)系如下表所示。畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3目標(biāo)4畢業(yè)要求1.2√畢業(yè)要求3.1√畢業(yè)要求3.2√畢業(yè)要求3.3√三、課程內(nèi)容及要求（一）工程力學(xué)的基本概念教學(xué)內(nèi)容工程力學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)工程力學(xué)的研究對象與基本內(nèi)容剛體與變形固體力與力系靜力學(xué)公理約束與約束反力分離體與受力圖基本要求了解工程力學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用掌握力、剛體、平衡和約束等概念掌握四種常見平面約束的約束反力的確定及畫法掌握物體受力圖的繪畫重點(diǎn)難點(diǎn)靜力學(xué)公理及其推論的適用范圍物體受力圖的繪畫（二）構(gòu)件與產(chǎn)品的靜力分析教學(xué)內(nèi)容平面力系的簡化與合成平面力系平衡問題的求解空間力系簡介基本要求能正確地將力沿坐標(biāo)軸分解和求力在坐標(biāo)軸上的投影深入理解力偶和力偶矩的概念，明確平面力偶的性質(zhì)和平面力偶的等效條件熟悉平面任意力系簡化的結(jié)果理解平面力系的平衡條件重點(diǎn)難點(diǎn)主矢與主矩的概念平面任意力系平衡的解析條件（三）構(gòu)件與產(chǎn)品的強(qiáng)度分析教學(xué)內(nèi)容材料力學(xué)的研究目的桿件的基本變形形式內(nèi)力、應(yīng)力與應(yīng)變材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能拉壓桿的強(qiáng)度剪切和擠壓強(qiáng)度圓軸抗扭強(qiáng)度梁的抗彎強(qiáng)度組合變形強(qiáng)度問題簡介基本要求熟悉材料力學(xué)的基本概念，掌握桿件變形的基本形式掌握應(yīng)力的概念，熟練掌握軸向拉壓桿橫截面上的應(yīng)力計(jì)算掌握塑性材料和脆性材料在拉伸與壓縮時(shí)的各種力學(xué)性能掌握軸向拉壓桿的強(qiáng)度條件了解剪切和擠壓的概念及其應(yīng)用掌握圓軸扭轉(zhuǎn)的概念。掌握平面彎曲的概念了解組合變形的相關(guān)概念。重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)力的概念極限應(yīng)力、許用應(yīng)力和安全系數(shù)的概念軸向拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算（四）構(gòu)件的剛度、壓桿穩(wěn)定和動(dòng)載荷問題教學(xué)內(nèi)容構(gòu)件的變形與剛度壓桿的穩(wěn)定性動(dòng)載荷與動(dòng)應(yīng)力應(yīng)力集中現(xiàn)象和裂紋問題交變應(yīng)力與疲勞強(qiáng)度簡介基本要求掌握度量桿件軸向拉壓變形的參量掌握度量圓軸扭轉(zhuǎn)變形的參量掌握度量彎曲變形的參量了解壓桿穩(wěn)定的概念了解動(dòng)載荷、應(yīng)力集中現(xiàn)象和交變應(yīng)力的概念重點(diǎn)難點(diǎn)（1）軸向拉壓桿的縱向線應(yīng)變和橫向線應(yīng)變的計(jì)算（五）機(jī)械設(shè)計(jì)概述教學(xué)內(nèi)容機(jī)械結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中的地位機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般程序機(jī)械結(jié)構(gòu)的常用材料及其選用原則零件的結(jié)構(gòu)工藝性和造型因素基本要求了解機(jī)械結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的地位熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般程序了解機(jī)械結(jié)構(gòu)的常用材料及其選用原則了解零件的結(jié)構(gòu)工藝性和造型因素重點(diǎn)難點(diǎn)零件、構(gòu)件、部件、機(jī)構(gòu)和機(jī)器等的概念理解零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化（六）機(jī)械零件基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容聯(lián)接軸與聯(lián)軸器軸承彈簧基本要求掌握聯(lián)接的種類和適用條件及功能特點(diǎn)。掌握聯(lián)軸器、離合器的功用和分類掌握軸的功用和分類了解滑動(dòng)軸承的組成結(jié)構(gòu)、滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)螺紋標(biāo)準(zhǔn)件的代號滾動(dòng)軸承名稱、類型及代號（七）常用機(jī)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容運(yùn)動(dòng)副、機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖平面連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)和螺旋機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展與組合基本要求掌握運(yùn)動(dòng)副及其分類，了解機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡圖作用掌握四桿機(jī)構(gòu)的基本類型和特點(diǎn)掌握凸輪機(jī)構(gòu)的組成與分類，了解簡單凸輪輪廓設(shè)計(jì)了解螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用了解常見間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成及工作過程了解機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展與組合重點(diǎn)難點(diǎn)運(yùn)動(dòng)副的定義及分類螺紋類型和螺紋參數(shù)（八）機(jī)械傳動(dòng)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)輪系與減速器液壓傳動(dòng)簡介基本要求V了解鏈傳動(dòng)的組成、速比及類型，掌握滾子鏈的構(gòu)造與型號、鏈傳動(dòng)的布置了解齒輪傳動(dòng)的類型與特點(diǎn)，掌握漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)與尺寸關(guān)系了解輪系的種類及功用了解液壓傳動(dòng)的原理和組成重點(diǎn)難點(diǎn)（1）V帶的構(gòu)造與型號滾子鏈的構(gòu)造與型號漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)與尺寸關(guān)系（九）設(shè)計(jì)材料及成型加工教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)材料的分類設(shè)計(jì)材料的基本特性材料的成型加工快速成型技術(shù)基本要求掌握設(shè)計(jì)材料的分類了解設(shè)計(jì)材料的基本特性熟悉材料的成型加工工藝了解快速成型技術(shù)的原理、基本方法及特點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)（1）材料成型工藝的選擇原則教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系及學(xué)時(shí)分配如下表所示：序號教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)講授1工程力學(xué)的基本概念目標(biāo)11.242構(gòu)件與產(chǎn)品的靜力分析目標(biāo)33.183構(gòu)件與產(chǎn)品的強(qiáng)度分析目標(biāo)33.184構(gòu)件的剛度、壓桿穩(wěn)定和動(dòng)載荷問題目標(biāo)33.145機(jī)械設(shè)計(jì)概述目標(biāo)11.226機(jī)械零件基礎(chǔ)目標(biāo)23.267常用機(jī)構(gòu)目標(biāo)23.248機(jī)械傳動(dòng)基礎(chǔ)目標(biāo)23.269設(shè)計(jì)材料及成型加工目標(biāo)43.3410復(fù)習(xí)、考查211合計(jì)48四、課程實(shí)施（一）教學(xué)方法與教學(xué)手段注意學(xué)生的掌握程度和課堂氣氛。積極采用啟發(fā)式、討論式、案例式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生以史為鑒，掌握相關(guān)歷史知識，樹立正確的世界觀。（二）課程實(shí)施與保障主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課方面；確定各章節(jié)課程內(nèi)容的教學(xué)方法，構(gòu)思授課思路、技巧和方法。2講授以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生語言組織與表達(dá)的能力。（4）表達(dá)方式盡量便于學(xué)生理解、接受，力求形象生動(dòng)，使學(xué)生在掌握知識的過程中，保持較為濃厚的興趣。3作業(yè)布置與批改學(xué)生完成作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：a按時(shí)按量完成作業(yè)，不缺交，不抄襲；b作業(yè)本規(guī)范，書寫清晰。c作業(yè)要結(jié)構(gòu)完整、層次分明、邏輯嚴(yán)密，符合學(xué)科語言表達(dá)規(guī)范。教師批改或講評作業(yè)要求如下：a學(xué)生的作業(yè)要全批全改，并按時(shí)批改、講評學(xué)生每次交來的作業(yè)；b教師批改或講評作業(yè)要認(rèn)真、細(xì)致，每次批改或講評作業(yè)后，按百分制評定成績，并寫明日期；c要組成部分。4課外答疑建議任課教師安排時(shí)間進(jìn)行課外答疑與輔導(dǎo)工作。5成績考核本課程考核的方式為閉卷考試，采取教考分離方式?？傇u成績的評定見課程評分方案。有下列情況之一者，總評成績?yōu)椴患案瘢喝苯蛔鳂I(yè)次數(shù)達(dá)1/3及以上者；缺課次數(shù)達(dá)本學(xué)期總授課學(xué)時(shí)1/3及以上者；0.6。五、課程考核（一）本課程最終成績分優(yōu)、良、中、及格和不及格五個(gè)檔次。（二）課程考核包括期末考試和平時(shí)考核，期末考試采用閉卷考試方式。（三課程總評成績=平時(shí)成績×30%期末考試成績×70%=出勤成績×成績組成考核/評價(jià)環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評價(jià)細(xì)則對應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)出勤成績30%課堂不定期點(diǎn)名，考核能否按時(shí)到勤，曠課一次扣成績組成考核/評價(jià)環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評價(jià)細(xì)則對應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)出勤成績30%課堂不定期點(diǎn)名，考核能否按時(shí)到勤，曠課一次扣20分，遲到與早退一次扣10分。1.2、3.1、3.2、3.3每章節(jié)對應(yīng)有習(xí)題或思考題，考核學(xué)生對每節(jié)平時(shí)成績作業(yè)成績30%1.2、3.1、3.2、3.330%的平均成績。聽課情況，關(guān)注學(xué)生聽課的精神狀態(tài)，隨時(shí)做學(xué)習(xí)態(tài)度40%1.2、3.1、3.2、3.3察學(xué)生當(dāng)堂課程的掌握情況。期末考試70%期末考試100%試卷題型包括判斷題、填空題、選擇題和計(jì)算題等。1.2、3.1、3.2、3.3（三）所有課程目標(biāo)均大于等于0.6，否則總評成績不及格，需要補(bǔ)考或重修，每課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法如下：課程目標(biāo)i達(dá)成度Ai100AiBi式中：Ai=平時(shí)成績占總評成績的權(quán)重×課程目標(biāo)i在平時(shí)成績中的權(quán)重，Bi=期末考試成績占總評成績的權(quán)重×課程目標(biāo)i在結(jié)課成績中的權(quán)重。六、有關(guān)說明（一）持續(xù)改進(jìn)標(biāo)點(diǎn)達(dá)成。（二）參考書目及學(xué)習(xí)