课程教学大纲-苏州大学机电工程学院
《机械原理》(机械类)课程教学大纲
《机械原理》(机械类)课程教学大纲机械原理课程教学大纲引言：机械原理是一门机械工程的基础课程，旨在培养学生对机械原理及其应用的理论知识和实践能力。
本教学大纲旨在通过明确课程目标、内容和教学方法，为学生提供一个全面而结构化的学习指导。
一、课程概述1.1 课程名称：机械原理1.2 课程代码：MEP1011.3 学时分配：理论教学（48学时），实验教学（24学时）1.4 先修课程：近代物理学、高等数学、工程力学二、课程目标2.1 知识目标：- 掌握基本的机械原理理论，了解力学、静力学和动力学的基本概念和原理。
- 理解刚体和弹性体的力学行为，能够应用相关理论解决实际问题。
- 熟悉机械原理的应用领域和现代技术的发展趋势。
2.2 能力目标：- 具备分析和解决机械原理问题的能力，包括力学计算、力学模型建立和实验数据处理等。
- 能够运用机械原理知识进行工程设计和创新实践。
2.3 态度目标：- 培养学生正确的学习态度和科学精神，积极探索和应用机械原理知识。
- 提高学生的合作意识和创新思维，培养解决实际问题的能力。
三、教学内容3.1 理论教学：- 刚体力学：刚体的平衡条件、转动定律、角动量和动能等。
- 弹性体力学：胡克定律、弹性形变、应力应变关系和材料破坏等。
- 静力学：平面定位问题、静摩擦力和斜面问题等。
- 动力学：牛顿运动定律、动能和动量、碰撞和转动惯量等。
3.2 实验教学：- 使用力学实验设备进行实验操作，熟悉实验仪器的使用方法和实验数据的记录与分析。
- 开展机械原理实验，如测量刚体的转动惯量、胡克定律的验证和静力学问题的实验验证等。
四、教学方法4.1 理论教学：- 采用教师讲授、互动讨论和案例分析相结合的教学方法，注重理论与实际问题的结合。
- 利用多媒体技术辅助教学，展示实际应用和案例分析，提高学生的学习兴趣和理解能力。
4.2 实验教学：- 强调实践操作能力培养，引导学生通过实验掌握机械原理的基本原理和应用方法。
教学大纲-苏州大学机电工程学院
《机械设计基础》课程设计教学大纲课程编号： INDE2021 大纲执笔人：杨宏兵课程名称：机械设计基础课程设计大纲审稿人：王传洋英文名称：Prectice Course of Machine Design课程学时：54 课程设计学时：2周授课单位：机电学院指导方式：集中分散相结合适用专业：工业工程及近机类专业一、课程设计教学目的及基本要求：本课程是工业工程等近机类专业本科生的设计实践必修课，是机械设计基础课程中的一个重要教学实践环节。
通过课程设计，把在机械设计基础及其他有关先修课程（如机械制图、理论力学、材料力学、工程材料及成型工艺等）中所获得的理论知识在实践的设计工作中综合地加以运用，使这些知识得到巩固和发展，并使理论知识和生产实践密切地结合起来。
本课程的主要任务是进行机械装置与产品的全过程设计训练，激发学生在产品设计中的创新意识，了解机械产品设计的一般步骤，完成从方案构思与方案设计，到技术设计和设计计算说明书的编写的全过程，掌握机械产品设计的基本方法与技能，培养学生的独立工作能力和团队合作精神，初步具备一个机械设计工程师的能力。
课程设计的进行方式是在教师指导下由学生独立完成。
每个学生都应该明确设计任务和要求，并拟定设计计划，注意掌握进度，按时完成。
设计分段进行，每一阶段的设计都要认真检查，没有原则错误时才能继续进行下一段设计，以保证设计质量，循序完成设计任务。
设计过程中要独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进行设计。
要求设计态度严肃认真。
在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练。
二、课程设计内容及安排课程设计的内容：设计满足功能要求的常用机构（四杆机构、凸轮机构、或齿轮机构）。
1.设计方法：应用功能分析与分解、机械运动方案设计、参数设计、结构工艺设计和分析评价，及机构创新方法；机械运动方案的构思与拟定、机械运动方案的评价、简单系统和机械零件的参数设计、结构设计；确定标准零件的工程设计要求，预测可能发生的失效形式，采用正确的设计理论和设计方法，根据设计规范设计机械系统和机械零件。
机电一体化设计教学大纲
《机电一体化设计》教学大纲修订单位：机械工程学院机电工程系执笔人：晏永飞一、课程基本信息1．课程中文名称：机电一体化设计2．课程英文名称：Mechatronics Project3. 适用专业：机械设计制造及自动化等专业4. 总学时：32学时5. 总学分：2学分二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务本课程是机电专业的专业技术课。
通过本课程的学习，让学生初步了解机电一体化系统组成、结构和工作原理，掌握典型的控制算法、驱动执行单元的结构和工作原理。
使学生进一步提高分析与解读具体机电一体化系统的能力，使得学生将以前或同时学习的其他机械类或电工、电子、计算机类的相关课程最大限度地统一起来，达到融会贯通。
三、理论教学内容与教学基本要求第1章总论（2 学时）了解机电一体技术发展过程和所涉及学科门类；掌握机电一体化系统的构成要素、功能构成及构成要素的相互联接方法；了解机电一体化系统的设计流程、设计考虑和评价的方法、设计类型、设计程序、设计准则和规律。
第2章机电一体化系统的机械系统部件的选择与设计（8学时）了解滚珠丝杠副的组成、特点、典型结构及支承方法；掌握齿轮传动副齿侧及滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧方法；掌握滚珠丝杠副的选择方法；掌握齿轮传动比的匹配选择及各级传动比分配原则；了解常用的挠性传动部件和间歇传动部件；了解导轨副的组成、种类及其应满足的要求；掌握滑动导轨副的结构及其选择方法；掌握圆柱支承设计方法；了解轴系部件的选择与设计；第3章机电一体化系统执行元件的选择与设计（4学时）了解执行部件的种类、特点及基本要求；掌握步进电动机的硬环控制与驱动方法；掌握直流伺服电动机的调速驱动系统原理；第4章机电一体化系统的微机控制系统的选择与设计（7学时）了解微机控制系统的设计思路；了解微机的系统构成及种类；掌握MCS-51系列单片机的结构特点、扩展存储器方法、I/O口的扩展方法及键盘和显示器接口电路；掌握光电隔离电路设计和信息转换电路设计（包括弱电转强电电路、数字脉冲转换电路、D/A（A/D）转换电路及电量转非电量电路）；了解检测传感器的分类和基本要求；掌握传感器的微机接口方式；第5章机电一体化系统的元、部件的特性分析（4学时）掌握机械系统特性线性与非线性变换的一般表示方法；了解变换机构及其运动分析；掌握负载力（或转矩）向输入端的换算方法及机构内部摩擦力的影响；了解典型传感器和执行元件的特性分析；掌握凸轮曲线理论；第6章机电一体化系统的机电有机结合分析与设计（5学时）掌握负载的等效转动惯量和等效负载转矩换算方法；掌握执行元件和减速比的匹配选择及各级减速比的分配原则；掌握半闭环、全闭环控制系统数学模型的建立及主谐振频率计算方法；了解PID调节及其传递函数；第7章常用机械加工设备的机电一体化改造分析与设计（2学时）了解传统机床机电一体化改造分析及设计方法。
《系统工程》课程教学大纲
《系统工程》课程教学大纲课程名称：系统工程课程代码：英文名称：Systems Engineering课程性质：专业选修课学分/学时：2学分/36学时开课学期：第6学期适用专业：机电学院各专业先修课程：高等数学、运筹学、计算机基础、管理学等后续课程：各专业课程开课单位：机电工程学院课程负责人：尤凤翔大纲执笔人：尤凤翔大纲审核人：杨红兵一、课程性质和教学目标：课程性质：系统工程是以实际应用作为目的和特点的一门学科。
它以各类系统为研究对象，为各类系统提供分析、评价、优化及总体运筹的方法和手段,是一门跨越各专业领域从横向方面把它们组织起来的边缘性科学。
它为人们提供了思想方法论和工作方法论。
《系统工程》主要目的在于通过介绍一系列实用的系统工程方法，使学生理解系统工程解决复杂大系统的理论及方法。
主要任务在于使学生具备系统的观点，自觉利用系统的观点与思路解决现实问题的能力。
本课程的教学任务，就是结合行业特点及生产管理实际，使学生树立系统观念，熟练掌握有关系统分析方法、建模、评价及决策方法，为今后解决复杂的系统工程问题奠定坚实的基础。
教学目标：通过本课程的教学，使学员掌握系统工程方法论，用系统的观点分析问题，并且掌握系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法，初步具有运用系统建模、系统分析、系统预测、系统评价、系统决策与系统网络计划等系统工程方法分析解决实际问题的能力。
本课程的具体教学目标如下：1.理解和掌握系统、系统工程、系统分析等重要的基本概念及其子概念；2.重点掌握系统分析的基本原理，正确理解管理系统工程方法论；3.掌握系统工程常用模型和技术的功能、原理、使用条件及初步应用；4.掌握系统评价与决策的原理和典型方法；5.具有初步运用系统工程思想和方法分析本学科（专业）领域某些实际问题的能力。
6.掌握战略研究与管理思想和方法，了解现代系统工程应用实例，并能初步运用系统工程的常用模型方法，对某些工程和管理系统问题进行分析。
课程设计教学大纲-苏州大学机电工程学院
《现代制造装备设计课程设计》教学大纲课程名称：现代制造装备设计课程设计课程代码：MEAU3025英文名称：Course Design for Mechanical Manufacturing课程性质：专业必修课程学分/学时：2学分/2周开课学期：第7学期适用专业：机械工程、材料成型等先修课程：机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造技术后续课程：机械制造技术生产实习、机械工程专业综合实验开课单位：机电工程学院课程负责人：郭开波大纲执笔人：郭开波大纲审核人：倪俊芳一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）课程性质：本课程设计作为《现代制造装备设计》课程的一个重要教学环节，是高等工科院校机械工程及自动化等专业学生第一次全面的设计现代制造装备的能力训练，现代制造装备具有高自动化，高智能化的特征，其中以数控机床为典型代表教学目标：教学目标 1. 熟悉现代自动化数控制造装备系统的基本构成，熟悉数控平台的机械部件，驱动电机，及控制装备的构成、选型及应用。
教学目标2. 通过制订兩轴联动数控平台的设计方案，正确计算运动系统的负载转矩，合理选择步进电机及驱动器，确定丝杆、联轴器、导轨等关键零部件的尺寸及型号。
较全面地考虑平台底座的加工工艺，影响数控运动系统精度的关键部位的加工及精度保证。
熟悉步进电机及伺服电机控制卡的功能及应用。
了解图形（如：直线运动，圆周运动，曲线运动）驱动数控运动的基本概念及知识，熟悉部件电机及伺服电机的脉冲方式控制。
教学目标3、进行设计基本技能的训练。
如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。
教学目标4. 尝试用主流的三维机械设计软件进行结构设计、干涉检查、运动仿真。
教学目标5. 了解一般的电机控制卡及脉冲发生装置。
二、课程设计内容及安排现代制造装备设计课程设计一般以兩轴联动的数控平台为题，指导老师也可根据自身科研情况指定相应的具有一定自动化内容的设计课题，数控平台的运动速度及负载情况由设计任务书给定，具体内容包括：1.根据给定的运动参数，计算平台的负载转矩。
机械设计课程设计-苏州大学机电工程学院
《机械设计课程设计》课程教学大纲课程名称：机械设计课程设计课程代码：MEAU2014英文名称：Course Design for Mechanical Design课程性质：专业必修课程学分/学时：3学分/3周（54学时）开课学期：第5学期适用专业：机械工程、机械电子工程、材料成型及控制工程先修课程：机械制图、工程力学、互换性与测量技术、机械原理、机械设计、工程材料等后续课程：无开课单位：机电工程学院课程负责人：司广琚大纲执笔人：司广琚大纲审核人：倪俊芳一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）课程性质：机械设计课程设计是《机械设计》课程重要的综合性与实践性教学环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。
教学目标：本课程设计的教学目的是：培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料，以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求，进行结构设计，达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法；进行设计基本技能的训练。
例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。
本课程的具体教学目标如下：1.能从机器功能要求出发，拟定机械系统方案，进行机构运动学和动力学分析；2.合理地选择电动机，能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理地选择零件材料、热处理，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸；3.能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题，对机械零部件进行结构设计；4.能按制图标准绘制装配图和零件图，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注正确，技术要求完整合理；5.掌握设计说明书等技术资料的规范书写方法。
机电一体化设计基础课程(含实验内容)教学大纲
《机电一体化设计基础》课程（含实验内容）教学大纲课程编码：08241058课程名称：机电一体化设计英文名称：Mechatronics开课学期：第7学期学时/学分：42/2 （其中实验学时：6 ）课程类型：专业选修课开课专业：机械类选用教材：机电一体化设计基础，朱喜林，张代治科学出版社，2004年主要参考书：[1] 郑堤、唐可洪主编：《机电一体化设计基础》，机械工业出版社，1997年[2] 张建民：《机电一体化原理及应用》，国防工业出版社，1992年[3] 胡泓，姚伯威：《机电一体化技术基础及应用》，国防工业出版社，1999年执笔人：朱喜林一、课程性质、目的与任务本课程是机械类本科生，尤其是机电一体化方向学生的主要专业可之一。
其目的是培养学生综合运用所学的机械和电子技术的能力，使学生对前3年的知识能够记忆不得理解，并学会灵活应用。
培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
本课程的教学目的就是使学习者了解机电一体化的基本知识和共性关键技术，通过专业课教学及相应实践教学环节，使学生真正了解和掌握机电一体化的重要实质及机电一体化设计的理论和方法，从而能够灵活地综合运用这些技术进行机电一体化产品的分析、设计与开发，达到知识能力结构的机电一体化。
二、教学基本要求机电一体化技术是机械技术与微电子技术有机结合的产物，也是微电子技术向传统技术渗透的过程中逐渐发展起来的一门新兴的综合性技术学科。
它包括机械技术、自动化技术、传感器技术、计算机技术等。
目前的机电一体化技术得到了普遍的重视和广泛的应用，应用机电一体化技术而生产出来的机电一体化产品，已遍及人们日常生活和国民经济的各个领域。
为了在当今国际范围内技术、经济竞争中占据优势，世界各国纷纷将机电一体化的研究和发展作为一项重要内容而列入本国的发展战略。
因此掌握机电一体化的共性理论与技术，为开发设计机电一体化产品十分必要。
要求学生能够掌握机电一体化的共性关键技术，学会应用所学的机械学知识和电子学知识进行产品设计，同时要求学生能够掌握系统建模的一般理论和方法。
毕业设计论文课程教学大纲
毕业设计（论文）》课程教学大纲课程名称：毕业设计（论文）课程代码：INDE2020英文名称：Graduation Design （Thesis）课程性质：专业必修课程学分/学时：8 学分/14 周开课学期：第8 学期适用专业：工业工程先修课程：本专业必修课程和必要选修课程后续课程：无开课单位：机电工程学院课程负责人：杨宏兵大纲执笔人：杨宏兵大纲审核人：王传洋一、课程教学目的通过完成毕业设计的各阶段训练，提高学生的思想品德，培养优良的工作态度和工作作风，并着重训练学生综合应用所学的基本理论、基本知识和基本技能的能力，及分析与解决实际问题的能力；使学生在接受工业工程师的基本训练中，进一步深化理论知识，提高工程实践技能的水平及独立工作能力。
二、课程教学基本要求1、选题毕业设计题目可以是工程设计类型 ; 也可以是理论研究型，要求学生能独立地、综合地得到工程设计的训练和提高综合解决问题的能力，提倡与导师的科技攻关课题相结合或与生产实际题目相结合。
毕业设计全过程应包括资料收集、方案设计、技术设计、分析计算、绘图和撰写论文。
题目广度适中，难易恰当，份量合适，过程完整，要根据学生的学习情况，因材施教，使每个学生的设计（论文）经过努力能够完成，使其在原有的水平和能力方面有较大的提高，并注重学生创新能力的培养。
毕业设计（论文）题目选题原则上应在第七学期期末以前公布，由学生自由选题。
学生应独立完成设计（论文）任务，原则上一人一题，同类型题目的侧重点应有所不同。
选题大致可分为工程设计类、理论研究类、软件工程类等，主要范围参考如下：（1）工作研究与效率1）运用方法研究对工厂生产系统的改进与设计；2）运用方法研究提高企业生产效率的设计；利3）用作业测定对企业减员增产的设计；利用作业测定制订科学的工时定额。
4）（2）人机工程1）降低作业疲劳 ,提高作业能力的途径与方法；2）影响工作质量的环境因素研究；3）人机系统分析与评价；4）事故与可操作性分析。
国际政治学概论-苏州大学机电工程学院
《材料成形工艺与设备》课程教学大纲课程名称：材料成形工艺与设备课程代码：MPRC3016英文名称：Molding Materials Technology and Equipment课程性质：专业必修课程学分/学时：2学分/54学时开课学期：第6学期适用专业：材料成型与控制工程先修课程：机械制图、金工实习、工程材料、互换性与技术测量后续课程：无开课单位：机电工程学院课程负责人：朱伟珍大纲执笔人：朱伟珍大纲审核人：杨宏兵一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）课程性质：材料成形工艺与设备是材料成型与控制工程专业的一门专业必修课程，也是学位课程。
本课程针对材料成型与控制工程专业的特点，以零件结构设计与成形方法适应性为主线，讲述除切削加工以外的各种常用成形方法以及零件的结构工艺性与选择实例分析，并结合材料成形新工艺、新技术、新发展，以实际应用为导向，培养学生运用材料成形技术解决实际工程问题的能力。
教学目标：本课程以高级技术应用型人才为培养目标，以“强化理论基础，提升实践能力，突出创新精神，优化综合素质“为培养宗旨。
本课程的主要内容包括：金属液态成形、金属塑性成形、连接成形、非金属材料成形、粉末冶金成形及其他新型成形方法、材料成形方法选择。
通过相关功能模块的理论讲授和实验训练，使学生掌握常用材料成形的方法；掌握常用成形方法成形件的结构工艺性；了解广泛应用于材料成形的新工艺、新技术和新方法。
培养学生能够设计针对材料成型的工程问题的解决方案，设计满足特定需求的成形工艺的需求，并能够在设计环节中体现创新意识。
本课程的具体教学目标如下：1. 了解各种材料成形方法的原理、工艺过程、特点及应用，使学生具备合理选择常用机械零件毛坯成形方法的能力。
2. 掌握铸造、锻压、焊接、塑料、橡胶、复合材料、粉末冶金等成形技术的基本原理，成形过程设计。
培养学生分析零件结构工艺性与成形工艺适应性的基本能力。
《机械工程基础 (7)》课程教学大纲
《机械工程基础》课程教学大纲课程代码：ABJD0353课程中文名称：机械工程基础课程英文名称：Fundamenta1ofMechanica1Engineering课程性质：必修课程学分数：3.5课程学时数：56授课对象：粉体工程本课程的前导课程：《高等数学》、《工程制图》等一、课程简介《机械工程基础》是机械类、机电类、近机类专业必修的一门技术基础课，它在教学计划中起着承先启后的桥梁作用，为学生学习后续的专业课打下必要的基础。
它不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实用性。
它在培养机械类、机电类、近机类工程技术人才的全局中，具有增强学生的机械理论基础，提高学生对机械技术工作的适应性，培养其开发创新能力的作用。
本课程的作用在于培养学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法；培养学生具备机械设计中的一般通用零部件设计方法的能力，为后继专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。
二、教学基本内容和要求本课程通过理论教学使学生掌握关于机构的结构分析、机构的运动分析、受力分析和机器动力学方面的基本理论和基本知识，并具有初步的分析和设计能力。
掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计一般通用零部件和一般机器装置的能力；逐渐形成规范的设计思想和逻辑思维能力；具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力；掌握典型机械零件的实验方法及技能；了解一些机械领域的新成果和发展动向。
培养学生掌握机械设计的基本理论、基本方法、基础知识和具备一定的机械设计基本技能。
通过课程设计，综合运用所学理论知识，培养学生设计并分析机械系统的实际工作能力。
绪论教学内容：1 .机器的组成2 .机械设计的基本要素3 .机械零件材料选用原则4 .机械零件的制造工艺性及标准化5 .本课程的内容、性质和任务要求：了解机械、机器、机构、构件和零件的概念；明确本课程研究的对象和内容。
第一篇工程力学基础第1章：物体的受力分析与平衡教学内容：（-）掌握力的概念（二）了解力矩和力偶的概念，会使用力的平移定理。
苏州大学机电工程学院(1)
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7.1 7.2 7.3 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8
方向控制回路 压力控制回路 速度控制回路(节流调速) 速度控制回路(容积调速) 顺序控制回路 同步运动回路 位置(角度)控制回路 安全保护回路 其液 压元件组成用来完成某种特定功能 的典型回路。一些液压设备的液压 系统虽然很复杂，但它通常都由一 些基本回路组成，所以掌握一些基 本回路的组成、原理和特点将有助 于认识分析一个完成的液压系统。
液压基本回路
指那些为了实现特定的功能而把某 些液压元件和管道按一定的方式组合起 来的油路结构。
液压系统
由一个或多个液压基本回路组成。
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7.1 7.2 7.3 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8
方向控制回路 压力控制回路 速度控制回路(节流调速) 速度控制回路(容积调速) 顺序控制回路 同步运动回路 位置(角度)控制回路 安全保护回路 其他回路
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《电机现代控制技术》课程教学大纲(本科)
《电机现代控制技术》课程教学大纲课程编号：08128111课程名称：电机现代控制技术英文名称：Modern control technology of electric machine课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：32/2 （讲课学时：28 实验学时：2 上机学时：0）适用专业：自动化一、课程性质与任务1．课程性质：《电机现代控制技术》是自动化专业的专业课，是电机控制类课程的延伸和深入，是一门基础知识综合应用能力要求较高且专业性强的专业方向课程。
2．课程任务：开拓学生的视野，培养和提高学生综合应用基础知识以及学习、掌握新理论和新技术的能力。
交流感应电机和永磁同步电机的矢量控制是目前电气传动领域电机控制技术的核心关键技术，也是从事与电机控制相关课题研究必不可少的现代控制技术。
通过这门课程的学习，要使学生较为全面、系统、深入的掌握交流感应电机和永磁同步电机矢量控制技术的基本理论和实现方法；要培养学生对知识的系统理解和综合应用能力；同时还要让学生知道矢量控制和直接转矩控制等技术仍在不断完善和发展；要注重培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、课程与其他课程的联系本课程是自动化专业大学本科四年级学生的专业选修课，是对《电工基础》、《电机学》、《电机与拖动》、《自动控制原理》、《电力电子技术》、《直流调速系统》等专业基础课和专业课程知识的综合应用和延伸。
三、课程教学目标课程学习的总体目标：不仅要使学生能够正确了解电机矢量控制的基本理论和实现方法，掌握矢量控制系统设置、调试和使用，还要使学生能够更加系统、深入的了解矢量控制技术的本质、核心关键技术和实现方案分析，为将来从事电机矢量控制系统的设计和产品开发打下坚实的理论基础。
1．通过本课程的学习，理解磁场能量以及机电能量转换的条件，掌握电磁转矩的生成和控制方法，进而更深入理解直流、交流电机的电磁转矩生成机理及电磁转矩数学模型。
学习新知识——定、转子的磁动势矢量、电流矢量、电压矢量及磁链矢量，掌握电磁转矩的矢量表达式以及电磁转矩的矢量控制基本原理，建立空间矢量和矢量控制的基本概念；达成毕业要求1.1，1.2，1.4 。
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《工程材料》课程教学大纲课程名称：工程材料课程代码：MEAU2012英文名称：Engineering Materials课程性质：大类基础课程（专业基础学分/学时：2学分/36学时必修课程）开课学期：第4学期适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程、工业设计等专业先修课程：材料力学、物理化学、传热学、有机化学后续课程：无开课单位：机电工程学院课程负责人：陈长军大纲执笔人：陈长军大纲审核人：倪俊芳一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）课程性质：本课程是机械设计及其自动化、过程装备与控制工程、热能与动力工程、理论与应用力学专业的技术基础课程之一。
使学生获得有关工程结构和机械零件常用的金属材料和非金属材料的基本理论和性能特点，并使其初步具备合理选择与使用材料、正确制定零件的冷热加工工艺路线的能力。
教学目标：工程材料为工程学基础课。
作为工程技术人员，必须具有合理选择、正确使用材料的能力。
因此，通过本课程的学习，使学生掌握必要的材料方面的基本理论，具有解决工程实践中关于如何选用材料、确定热处理方法、安排某零件的工艺路线等问题的能力。
本课程的具体教学目标如下：1）掌握金属材料的成分、组织、性能之间的关系2）了解强化材料的基本方法3）初步掌握钢的热处理原理及基本工艺4）熟悉钢的牌号、性能、用途，正确选用材料的基本原则教学目标与毕业要求的对应关系：二、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。
重点内容：★；难点内容：∆）1、绪论（1学时）目标及要求：1)材料与社会经济发展的关系；工程材料及其分类；2)课程目的、任务与学习方法；课程内容，了解课程的主要教学内容、学习方法和主要参考资料。
讨论内容：讨论材料与社会经济发展的关系作业内容：掌握材料的概念及其基本的分类。
2、第一章工程材料的性能（2学时）1.1静载时材料的力学性能1.2动载时材料的力学性能1.3断裂韧性目标及要求：1)掌握材料的拉伸强度指标，硬度的表达方法；2)了解材料的冲击韧度与疲劳强度；3)了解材料的断裂韧性；讨论内容：不同材料的拉伸曲线形状的差异。
作业内容：绘制低碳退火钢的拉伸曲线以及相应的强度指标。
自学拓展：查看压缩及弯曲的强度指标。
3、第二章晶体结构与结晶（6学时）2.1金属的晶体结构2.2实际晶体结构2.3非金属晶体2.4金属的结晶目标及要求：1)掌握晶体和特点，了解理想晶体的晶体结构；2)理解实际晶体中的晶体缺陷；3)了解非金属晶体；4)理解结晶的条件和结晶的过程。
讨论内容：理想晶体和实际晶体的区别和联系，金属结晶的条件和方式。
作业内容：1)常用金属的三种典型晶体结构的表达方式；2)细化晶粒的方法以及金属铸锭的组织特点。
自学拓展：实际晶体的强度为何比理想晶体要大，细晶强化的原理。
4、第三章金属的塑性变形（3学时）3.1单晶体、多晶体的塑性变形3.2塑性变形对金属组织和性能的影响3.3变形金属在加热时的组织和性能的变化3.4金属的热加工3.5超塑性目标及要求：1)理解单晶体和多晶体塑性变形的基本方式、特点及实质，掌握细化晶粒的强化方式的原理★；2)了解塑性变形对金属组织和性能有哪些主要影响；3)了解变形金属在加热时回复、再结晶以及晶粒长大的过程中组织和性能的变化★。
4)金属冷热加工的概念及区别讨论内容：结合单晶体的变形特点讨论多晶体变形过程以及细化晶粒的原理。
作业内容：单晶体是如何发生塑性变形的。
自学拓展：晶体在塑性变形中是如何转动的。
5、第四章二元合金（4学时）4.1 合金的相结构4.2 二元合金相图4.3相图与性能的关系目标及要求：1)了解合金、组元、相以及组织的概念；2)掌握合金的相结构，了解固溶体和化合物的分类★；3)理解相图的建立并掌握杠杆定律★∆。
4)理解二元合金相图的匀晶相图、共晶相图、包晶相图中合金的平衡结晶过程以及结晶过程中各个温度的相组成和组织组成。
5)了解相图与性能之间的关系讨论内容：共析相图中不同合金系列的合金的平衡结晶过程和相、组织的变化情况。
作业内容：计算Pb-Sn共晶相图中过共晶钢中的室温下的相和组织组成。
自学拓展：学习一些具有稳定化合物的二元合金相图的基本组成。
6、第五章铁碳合金（6学时）5.1 铁碳合金的相结构与性能5.2 铁碳合金相图5.3 碳钢目标及要求：1）掌握铁碳合金的主要相结构和组织以及相应的性能；2）掌握整个铁碳相图的结构；3）理解铁碳相图并能根据相图对七种典型合金的平衡结晶过程以及判断每种合金的室温相组成和组织组成；4）利用杠杆定律计算七种合金的简单室温相组成和组织组成；5）了解碳钢的分类方法。
讨论内容：七种不同合金系列的合金的室温性能及主要区别。
作业内容：计算过共晶白口铸铁以及过共析钢中的室温下的相和组织组成。
自学拓展：利用二次杠杆定律计算组织组成。
7、第六章钢的热处理（3学时）6.1 概述6.2 钢在加热时的转变6.3 钢在冷却时的转变6.4 钢的退火与正火6.5 钢的淬火6.6 钢的回火6.7 钢的形变热处理6.8 钢的表面淬火6.9 钢的化学热处理6.10 表面复层处理6.11 热处理对零件结构设计的要求及技术条件标注6.12材料改性处理的新进展目标及要求：1)奥氏体的形成温度以及形成过程；2)过冷奥氏体的等温转变和变温转变★；3)掌握四把火的热处理工艺的特点及应用★∆。
4)了解形变热处理、表面淬火、化学热处理以及表面复层处理的特点及应用。
5)了解热处理对零件结构设计的基本要求讨论内容：四把火的热处理工艺与新型的一些热处理方式有何相同和异同点。
作业内容：1.亚共析钢及过共析钢淬火加热温度应如何选择？2.45钢正火与调质后的组织与性能差别。
8、第七章合金钢（3学时）7.1 合金元素在钢中的作用7.2 合金钢的分类和编号方法7.3 合金结构钢7.4 工具钢7.5 特殊性能钢7.6工程材料的新进展目标及要求：1)了解合金元素在钢中的作用；2)掌握合金钢的分类及编号方法；3)了解合金结构钢的编号方法及其性能特点。
4)了解工具钢和特殊性能钢的编号方法及性能特点。
讨论内容：不同钢种的编号方法的区别与联系。
作业内容：熟悉合金钢的分类方法以及编号方法。
9、第八章铸铁（2学时）8.1 概述8.2 常用铸铁8.3 合金铸铁目标及要求：1)了解铸铁的特点及分类；2)掌握铸铁的石墨化及影响因素★；3)了解灰口铸铁、可锻铸铁以及球墨铸铁的分类、牌号、特点及应用。
讨论内容：铸铁的石墨化程度不同对室温下的组织和性能有哪些影响。
作业内容：熟悉铸铁的分类方法和表示方法。
自学拓展：铸铁中的孕育剂和球墨剂的作用原理。
10、第九章有色金属及其合金（2学时）9.1 铝及其合金9.2 铜及其合金9.3 钛及其合金9.4 镁及其合金9.5 锌及其合金9.6 轴承合金目标及要求：1)掌握铝合金的分类及编号以及铝合金的热处理；2)了解铜、钛、镁、锌以及轴承合金的分类方法及性能特点★；讨论内容：铝合金固溶时效的过程。
作业内容：了解钛合金的分类方法。
自学拓展：学习一些自己感兴趣的其他合金的分类及相关的金属学知识。
11、第十章非金属材料（2学时）10.1 高分子材料的基础知识10.2 高分子材料10.3 陶瓷10.4 复合材料目标及要求：1)了解非金属材料的分类方法★；2)了解高分子材料、陶瓷材料以及复合材料的性能及应用★∆。
讨论内容：非金属与金属材料的应用上的不同。
作业内容：12、第十一章材料的选用（2学时）11.1 选材的一般原则12.2 零件的失效与选材12.3典型零件的选材与工艺目标及要求：1)了解选材的一般原则2)了解根据材料的工况来进行选材及其热处理方式讨论内容根据内燃机的工作情况，分析各构件（汽缸体（盖、套）、活塞（活塞环）、连杆、曲轴、正时齿轮、凸轮（轴）、气门、气门弹簧的选材及工艺规范。
作业内容将内燃机中的活塞的选材及工艺规范制定出来。
三、教学方法在教学方式上，根据具体教学内容，综合运用课堂讲授和演示、课堂讨论、课堂练习、发现学习法和自学指导法，通过引入问题和启发式教学，使学生更加明确教学内容的知识体系，引导学生主动学习，激发内在学习动机，提高课堂的积极性。
工程材料课堂上会出现概念多、理论较抽象，因此要注意理解与记忆，另外课程实践性强，与工程实际关系密切，因此授课时注意理论联系实际。
教学内容体系、前后关联和相关重点本课程中的内容第一章可以作为独立的章节，作为对材料整体的性能有一个初步的认识，后来从第二章晶体结构开始到第六章结束，基本上一环套一环的关系，哪一章都缺一不可。
而到了第七章和第八章的合金钢和铸铁基本上是对钢铁材料知识上的一种补充，基本可以自学完成，再到后面的第九章和第十章是对工程材料认识的一种补充，让学生知道除了钢铁材料还有有色金属材料以及非金属材料。
而最后一章材料的选材是学完整个工程材料后的一个选材应用原则，对整个知识点的一个很好的复习。
结合具体教学内容，本课程所采用的教学方法说明如下：1）掌握金属材料的成分、组织、性能之间的关系2）了解强化材料的基本方法3）初步掌握钢的热处理原理及基本工艺4）熟悉钢的牌号、性能、用途，正确选用材料的基本原则1.理想和实际晶体的结构以及金属的结晶。
教学内容的原理性比较强，所涉及原子的排列以及原子的运动问题。
在教学中采用讲授法、演示法和讨论法相结合，将抽象问题具体化。
在讲授原理的基础上，将原子抽象成小球，强化学生对晶体结构的理解，促进学生掌握教学内容的知识体系。
2.强化材料的基本方法。
教学内容贯穿在整个教学内容中。
在教学中采用讲授法、演示法、列举法相结合的方式。
在讲授每种强化方法时，都列举一些实际生产实践中的生产实例，再结合基本原理共同讲解各种强化方式，让学生对各种不同的强化方式有进一步的理解。
3.合金的相结构，合金相图。
教学内容对于缺乏实际经验的学生而言，内容比较抽象。
教学中采用讲授法、列举法以及拓展法相结合的方式。
开始教学时，只讲授相结构的定义，给出与相结构以及组织相关的不同合金的金相以及扫描电镜的照片，结合图片进一步讲解相以及组织的概念。
合金相图中对于不同的合金结合前面所学的相以及组织的概念对不同合金的平衡结晶过程进行讲解，进而对合金的相以及组织的概念更深刻的认识。
4.铁碳合金。
运用启发法引导学生主动思考，在前面章节中的二元合金相图学习的基础上，首先认识整个合金相图以及铁碳相图中的主要组织和相，然后引导学生将铁碳相图中的七大合金系列的合金逐一进行平衡结晶过程的讲解。
5.钢的热处理。
采用讲授法、演示法以及列举法相结合的方式将钢在加热和冷却时的相和组织的转变进行讲解，并列举不同的例子将所学的四把火的过程及组织的变化演示清楚。