机械电子工程教学大纲微机电系统-2017
《机械电子工程专业导论》
机械电子工程专业《机械电子工程专业导论》课程教学大纲课程名称：机械电子工程专业导论课程编号：0402011A2考核方式：考查学时/学分：32/2适用专业：机械电子工程课程类别/性质：通识教育/必修一、课程目标与定位该课程的教学目标是对学生进行早期的学科知识教育，使学生初步了解机械电子工程学科的知识体系，了解机械电子工程在产品及其设计中的应用，激发学生的专业兴趣，增强学生的专业意识，提高学生的工程意识、工程素质及工程能力，使学生明确专业方向，从而提高后续课程学习的目的性和针对性。
该课程为通识教育的核心知识单元。
二、课程从属项目关系本课程是一门综合性的工程素质教育课程。
课程中以典型机电一体化产品为设计项目，包括一些简单设计—实现项目练习，积累基本的设计—实现经验，后续课程为所有专业课，它们是机械电子工程学科知识体系的核心内容。
三、课程知识、能力、素质培养目标通过本课程的学习，使学生掌握机械电子工程的基本概念、系统组成和实际应用。
了解机械设计制造的基础知识，了解常用的执行机构和驱动装置、系统信息的测量方法、信号处理、嵌入式微处理器的应用。
使学生初步具有应用机械、电子基础知识，对机械电子系统进行总体设计、分析、选型的能力和系统的建造能力。
积累一些基本的设计—实现经验，为学生掌握更高级的产品、过程和系统建造经验做准备。
引导学生形成解决工程问题的思路，培养学生交流沟通、团队协作能力，使学生尽早进入工程师的角色。
四、课程基本内容和学时安排1.绪论（2学时）教学内容：机械、电子、制造、工程的含义；机械电子工程的概念、学科体系；机械电子工程在产品及其设计中的应用；机械电子工程在制造业中的应用。
教学目标：了解机械电子工程的概念，了解机械电子工程学科领域。
重点：机械电子工程的涵义、应用。
难点：机械电子工程学科知识体系。
2.机械电子工程发展简史（2学时）教学内容：机械电子工程与人类社会发展的关系；机械电子工程发展简史；现代机械电子工程发展的具体状况及发展趋势。
机械电子工程专业2017级教学计划(总学分161)
数字硬件
6
电子学
20L912Q 必 理 4 64 40 24 试 百分 电路与器件
6
人机工程学
20L763Q 必 理 3 48 24 24 试 百分
6
机械工程设计 综 合 机械产品方案设计综合专 专 题研究 题 机械工程前沿技术综合专 研 题研究 究 现代测试仪器综合专题 课 机电一体化系统设计综合
工程材料
7
电能利用基础
专 传感器原理及应用 业 选 工程经济 修 PLC 控制系统 课
机器视觉检测技术
20L754Q 选 理 3 48 32 16 试 百分 电路与系统
7
模拟与数字电
20L402Q 选 理 3
48
36 12 试
百分
子技术，微机 原理与接口技
7
术
20L609Q 选 理 2 32 32
试 百分 应用统计学
马克思主义基本原理 61L021T 必 理 2.5 48 32 16 查 五级 1-16 3
工程物理（A）
70L484Q 必 理 5 80
试 百分 1-16 5
概率论与数理统计 73L168Q 必 理 3.5 56 56
（B）
试 百分 1-16 3.5
物理实验 II
73S195Q 必 实 1 32
32 查 五级 1-16 2
48 32 16 查 五级 1-16 3
64 60 4 试 百分 1-16 4 必修 23+选修 6
第二学期（第二学年春季）
课程名
中国近现代史纲要 英语 II 微积分（B）II 物理实验 I 可持续性工程设计 程序设计 电气系统 体育 建议修满学分
课程号
必理
理
机械电子工程教学大纲
机械电子工程专业教学大纲机电工程系二OO七年十二月目录第一篇专业基础课 (1)《工程力学》课程教学大纲 (1)《自动控制原理》课程教学大纲 (41)《数字电子技术》课程教学大纲 (52)《模拟电子技术》课程教学大纲 (64)《计算机程序设计基础》课程教学大纲 (76)《互换性与测量技术基础》课程教学大纲 (95)《机械设计》课程教学大纲 (111)《液压与气动传动技术》课程教学大纲 (129)《单片机原理及应用》课程教学大纲 (141)《电路基础》课程教学大纲 (154)《工程材料与热处理》课程教学大纲 (172)《画法几何与机械制图》课程教学大纲 (190)《机械原理》课程教学大纲 (211)第二篇专业课 (231)《机械制造工程》课程教学大纲 (231)《计算机测控技术》课程教学大纲 (243)《数控技术与设备》课程教学大纲 (255)《数字信号处理》课程教学大纲 (266)《计算机接口技术》课程教学大纲 (277)第三篇专业选修课....................................................................................... ..286《计算机辅助设计》课程双语教学大纲 (286)《传感器及测试技术》课程教学大纲 (293)《电机与拖动》课程教学大纲 (307)《工程数据库技术》课程教学大纲 (313)《工业系统工程》课程教学大纲 (324)《机电控制技术》课程教学大纲 (337)《机器人技术》教学大纲 (349)《机械CAD/CAM技术》课程教学大纲 (354)《计算机仿真技术》课程实验教学大纲 (362)《可编程控制器原理及应用》课程教学大纲 (368)《人机工程学》课程教学大纲 (378)《现代项目管理》课程教学大纲 (384)《专业英语》课程教学大纲 (400)《人机工程学》课程教学大纲 (408)第一篇专业基础课《工程力学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050380课程名称：工程力学英文名称：Engineering Mechanics课程类别：基础课学时：72学分： 4.0适用对象: 机械电子工程专业（本科）考核方式：考试先修课程：《高等数学》，《大学物理》。
微电子机械技术教学大纲
《微电子机械技术》教学大纲课程编号：MI3321037课程名称：微电子机械技术英文名称：MEMS Technology学时：30 学分：2课程类型：任选课课程性质：专业课适用专业：微电子学先修课程：电子器件基础集成电路设计与集成系统集成电路制造技术开课学期：6 开课院系：微电子学院一、课程的教学目标与任务（黑体小四）目标：通过本课程的学习，使学生了解典型微电子机械系统基本原理，为微电子机械系统的设计和研制提供必要的基础知识。
任务：了解微电子机械系统的概念和基本原理，掌握微电子机械系统的基本加工技术与设计方法，熟悉微电子机械系统中微传感器与微执行器等基本机械部件的结构，二、本课程与其它课程的联系和分工微电子机械是半导体技术和机械技术结合的一种新技术，本课程在半导体制造技术的基础上对学生的知识进行扩充。
先修课程为《半导体物理》、《半导体器件电子学》和《集成电路制造技术》等。
三、课程内容及基本要求（一）概论（2学时）具体内容：微电子机械系统概念，微电子机械系统起源，微电子机械系统的现状。
1.基本要求（1）了解微电子机械的概念（2）了解微电子机械的现状2.重点、难点重点：微电子机械的概念和应用难点：微电子机械的概念3.说明：本节内容使学生对微电子机械有一个基本的了解。
（二）微机械系统基本原理（4学时）具体内容：电容效应，压阻效应，静电效应，压电效应，电磁效应，其他效应。
1.基本要求（1）掌握微电子机械的基本原理（2）掌握制造微电子机械的各种效应2.重点、难点重点：各种形成微电子机械的各种效应难点：压阻效应，静电效应，压电效应，电磁效应3.说明：本节内容使学生对微电子机械原理有一个基本的了解。
（三）微细加工技术（6学时）具体内容：表面加工工艺，体硅加工工艺，LIGA工艺，键合工艺，封装工艺，特种加工工艺。
1.基本要求（1）了解微电子机械的加工原理和过程（2）掌握制造微电子机械的主要工艺技术2.重点、难点重点：制造微电子机械的主要工艺技术难点：表明加工，键合工艺，封装工艺3.说明：本节内容使学生对微电子机械加工制造技术有一个基本的了解。
机械电子工程教学大纲机电系统计算机控制技术
《机电系统计算机控制技术》课程教学大纲课程代码：010141056课程英文名称：Computer Control Technology for Mechatronic System课程总学时：40 讲课：34 实验：6 上机：0适用专业：机械电子工程大纲编写（修订）时间：2017.4一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标1．本课程是机械电子工程专业的一门主干专业课。
2．本课是所学电专业方面课程和计算机方面课程在机电系统特别是在数控机床上的综合应用，使学生全面了解和掌握计算机在机械系统特别是在数控机床上的应用技术和方法。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1．要求掌握计算机控制系统的基本组成和原理、分析方法及简单的硬件和软件应用和设计方法。
2．了解和掌握经济型数控系统和中高档数控系统的组成、原理及分析方法，并对数控系统常用的位置检测元件的原理、特点、应用有较深的认识。
3．具备一定的计算机控制系统分析能力与设计能力，包括对机械系统采用单片机、PLC和IPC的计算机控制系统。
（三）实施说明1.内容方面的要求:课程内容分为计算机控制基础和计算机在机械系统的应用两部分。
(1).计算机控制基础重点是计算机控制基础包括计算机接口技术、数字滤波方法、计算机控制算法、插补计算、计算机控制系统设计，并通过习题和实验巩固所学内容。
(2).机械系统计算机控制的应用计算机在在机械系统特别是数控机床上的应用，包括经济型数控系统和中高档数控系统的组成、原理。
包括步进电机的控制及插补的实现、位置检测、进给位置控制，主轴驱动，PLC在数控机床上的应用等。
2．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解，培养学生分析问题和解决问题的能力；讲课要联系实际。
3．教学手段：本课程属于专业课，在教学中主要采用多媒体教学系统进教学，并采用板书作为辅助教学方式，以确保在有限的学时内，高质量地完成课程教学任务。
（四）对先修课的要求本课程的先修课有：电工及电子技术、控制工程基础、单片机原理、机电传动控制、程序设计等。
机械电子工程教学大纲
附件：机械电子工程Mechatronics Engineering课程编号：1230313062 学分数：2 开课单位：机械工程学院课内总时数：32 课程性质：☐学位课☑非学位课任课教师姓名及职称：隋修武高级工程师开课学期：2 教学方式：讲授一、教学要求及目的：培养机械电子工程的设计思想,熟悉和掌握机械工程领域的传感技术、信号处理方法、嵌入式微处理器技术、控制技术、电机驱动技术。
并通过机械电子工程的系统应用实例掌握其基本原理和思想，能独立运用机械电子工程的知识解决实际问题，促进研究课题的进题。
二、课程的主要内容1、测量系统测量的基本知识，常用的传感器测量原理及接口电路，信号处理方法及电路实现，干扰与噪声的产生与抑制措施。
2、嵌入式微处理器微处理器的工作原理及接口电路、输入输出通道设计、PID控制算法的原理及改进PID算法的实现。
3、驱动器和执行器主要电器执行元件，如直流电机、步进电机、交流电机的工作原理及控制方法，电力电子技术基础等。
4、系统应用以工业机器人、自动化生产线等实例，结合实际课题介绍机械电子工程在实践中的应用。
三、课程主要参考书：1、王孙安、杜海峰、任华编著，机械电子工程，科学出版社，机械科学与工程研究生系列教材，20032、邓星钟，机电传动控制基础(第四版)，华中科技大学出版社,20073、王孙安，机械电子工程原理，机械工业出版社，2010四、预修课程：传感器原理、机电传动控制基础、单片机原理及接口技术等五、适用专业、范围：机械工程学科各专业方向学时安排；1、测量系统 10学时测量的基本知识 2常用的传感器测量原理及接口电路 4信号处理方法及电路实现 2干扰与噪声的产生与抑制措施 22、嵌入式微处理器 10学时微处理器的工作原理及接口电路、输入输出通道设计 4PID控制算法的原理及改进PID算法的实现 2模糊控制技术 2PROTUES 仿真 23、驱动器和执行器 8学时直流电机 2步进电机 2交流电机 2电力电子技术 24、系统应用 4学时以工业机器人、自动化生产线等实例，结合实际课题介绍机械电子工程在实践中的应用。
机械工程专业教学大纲 机电传动控制课程设计大纲-2017
《机电传动控制课程设计》教学大纲(Syllabus of Eectromechanical driving controlCurriculum design )课程编号：010151032 周/学分：1周/2学分一、大纲使用说明本大纲根据机械电子工程专业、机械设计制造及自动化专业2017版教学计划制订。
（一）适用专业机械电子工程、机械设计制造及自动化（二）课程设计性质必修（三）主要先修课程和后续课程1、先修课程：机电传动控制2、后续课程：机床计算机控制技术，专业选修课、毕业设计二、课程设计目的及基本要求课程设计的目的：培养学生的工程理念和工程意识，使学生能针对实际工程问题的的控制要求，用PLC完成选型、接线、程序设计、程序输入、程序模拟调试的全过程。
让学生得到工程训练和实际动手能力的训练，是学生对所学知识的全面总结和综合应用。
可以培养学生“对问题的分析能力”和“对问题的综合解决能力”。
不仅可使学生在编程能力方面得到训练，而且会使学生在想象力和创造力方面得到提高。
课程设计的基本要求：掌握PLC控制的基本原理，能够针对实际工程问题的控制要求，进行主电路设计、控制电路设计、程序设计并模拟调试，最后完成设计说明书的编写。
三、课程设计内容及安排机电传动控制课程设计主要是采用PLC对应用项目的设计与调试能力的综合锻炼,整个课程设计分为以下几个阶段进行：开题、PLC控制系统设计、梯形图模拟调试、撰写设计说明书、答辩与验收。
1．开题:题目可来自教师指定的参考题目,也可自由选题。
2．PLC控制系统设计:PLC控制系统设计的任务是对分析控制要求,画出端子分配图、设计顺序功能图和梯形图。
3．梯形图模拟调试:用仿真软件在电脑上模拟完成。
4．撰写设计说明书:按照要求的格式完成设计说明书。
5. 答辩与验收:通过答辩的形式对所设计的程序功能进行评价与验收。
具体安排如下：1．采用“提前布置题目，学生分散进行，老师定期指导答疑，专用周集中调试、答辩”的方式进行。
机械电子工程教学大纲 创新实践训练-2017
《创新实践训练》教学大纲（Innovation practice training）课程编码：010151097 学时/学分：1周/2一、大纲说明本大纲根据机械设计制造及其自动化专业2017版教学计划制订。
（一）适用专业适用机械设计制造及其自动化专业。
（二）课程设计性质必修。
（三）主要先修课程和后续课程1、先修课程：《机械原理》、《机械设计》、《机电传动控制》。
2、后续课程：毕业设计二、课程设计目的及基本要求《创新实践训练》是机械设计制造及其自动化专业的创新性实践教学环节，是发挥学生个人想象力及创造性的开放性实践活动。
通过学生自己动手进行各种相关实验的设计和创新，一方面提高了学生对专业知识的感性认识, 培养学生独立思考和操作的能力，另一方面培养学生分析和解决实际问题的能力，同时还能激发学生的创新潜能。
为学生在课程设计以及今后从事生产技术工作打下良好的基础。
学生应完成课程要求的四个实验并完成实验报告。
三、课程设计内容及安排课程设计的基本内容为：题目1：典型机械装置设计实验实验内容：1)利用探索者套件提供的零件，拼接出齿轮组、偏心轮、滑块、曲柄摇杆等典型机械结构。
2)配合使用套件中的其它零件设计一个小型机械装置。
3)对所设计机械装置绘制机构简图,计算自由度。
4)组与组之间对所设计的装置提出替代方案或改进方案。
基本要求：1)要加深对典型机械装置的认识，了解机构组成及其运动特性,为创新设计奠定良好基础。
2)加强实践动手能力，独立思考，独立操作。
3)遵守实验纪律，爱护实验设备，注意操作安全。
题目2：简易足型机构设计实验实验内容：1)利用探索者提供的零件，拼接齿轮组，传动轴、滑块、曲柄摆杆等装置，使之将圆周运动转化为仿生足型运动。
2)参考图示，拼接腿模块，偏心轮被固定在双足小腿和双足大腿之间3)若传动轴两侧都要安装偏心轮类机构，注意保持两个偏心轮相位相反。
4)拼接简易四足、六足机构，完成后利用主控板和手柄控制其运动，观察传动轴两端连杆步态。
机械电子工程专业2017级教学计划总学分161
32 24
16 8
查 查
五级 五级
1 2
1
科 学 类
物 理 课
工程物理（A） 物理实验 I 物理实验 II
70L484Q 73S194Q 73S195Q
必 必 必 选
理 实 实
5 1 1 2 1
80 32 32 32 32
试 查 查 查
百分 五级 五级 两级 两级
3 2 3
创新创业学分 大学生心理学 素 质 类 全 校 任 选 课 全校任选课 大 类 公 共 课 工程训练(A) 工程基 础课 可持续性工程设计 20L765Q 20S004T 科技文献检索 工程经济与项目管理 交通运输概论 00L205T 00S052T 40L639Q 50L097T
五级 百分 百分 百分 百分 五级 机械零件设计 基础 机械原理 数字硬件 电路与器件
5 6 6 6 6 7 S2 7 4 5 8 S2 机械设计 微机原理与接 口技术 5 S3 17 6 7 7 3-4 5-6 2
2
课
工程设计和管理 控制原理 微控制器结构及应用 电子学 人机工程学 机械工程设计 机械产品方案设计综合专 题研究 机械工程前沿技术综合专 题研究 现代测试仪器综合专题 机电一体化系统设计综合 专题 机械电子工程专业毕业设 计 机械电子工程专业认识实 习 机械系统创新设计综合实 践
20L760Q 20L757Q 20L761Q 20L912Q 20L763Q 20L913Q 20S209Q 20S210Q 20S211Q 20S212Q 20S704Q 20S206Q 20S166Q 20S236Q 20S172Q 20S207Q 20S317Q
必 必 必 必 必 选
理 理 理 理 理 理
《机械电子工程专业生产实习大纲》课程教学大纲
机械电子工程专业生产实习大纲课程代码：ABJD0808课程中文名称:生产实习课程英文名称：ProductionPractice课程学分数：2学分课程学时数：2周授课对象：机械电子工程专业本科本课程的前导课程：控制工程基础、微机原理与应用、电工与电子技术、机械原理、机械设计、传感器与检测技术、电气控制与P1C,机电一体化系统设计、人机工程学、机电传动与控制等。
一、生产实习简介机械电子工程专业的生产实习安排在第七学期进行，是继学完技术基础课，专业基础课及部分专业课程后，为巩固和消化所学的理论知识，培养学生观察问题、分析问题和实际动手能力而设置的。
通过生产实习，了解机电一体化生产工艺和过程，以及生产中使用的机电装备，了解机电一体化系统的结构和工作原理；初步掌握各种机电一体化装备及控制系统的工作过程，从而加深对理论的理解，为更好地运用专业知识，为后续的毕业设计以及职业生涯规划打下基础。
二、生产实习的内容与要求生产实习内容：1）了解企业生产及其机电一体化控制工艺过程和控制思想。
2）了解机械设备的传动原理、结构和装配关系以及驱动机构和执行机构之间的关系。
3）了解机械设备中的传感器技术及检测装置，了解传感原理和传感信息（光、电、机械等），了解传感信号的检测、转换、指示、信息处理原理等。
4）初步掌握机械零件的加工工艺，工艺规程编制，工装及工装的作用等。
5）通过对机械设备以及电子设备的实际操作，学会机械电子设备的操作，提高自己的动手能力。
6）通过对数控机床的实际操作，了解数控机床的组成和主要功能，掌握数控机床的编程方法以及控制方法，从而形成与理论相一直的系统控制思想，加深对理论的更深刻的理解和掌握。
基本要求：1）在实习中，学生要有主动精神，认真观察，积极思考，虚心向带队教师和现场工人师傅、工程技术人员请教。
2）在实际动手操作和劳动中，要注意培养自己的动手能力。
3)通过实习，培养独立工作能力、分析的能力和收集资料的能力。
机械电子工程教学大纲电工与电子技术-2017
电工与电子技术课程教学大纲课程代码：010132021课程英文名称： Electrical and Electronic Technology课程总学时：72 讲课：72 实验：0 上机：0适用专业：机械电子工程大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标1.电工与电子技术课程是机械电子工程专业的一门主干专业基础课。
2.本课程的教学目标是使学生能够掌握基本的电工电子线路的分析方法，并能设计简单的应用电路，通过电工实验，使学生对课堂所学的理论得到进一步的加深和理解，并使学生对实际电路的设计、制作、调试方法有较好的了解和实践，为进一步学习其它相关课程打下基础。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1.要求学生对电工与电子技术课程所研究的基本现象和基本原理有一个比较全面和系统的认识；2.要求学生掌握电工电子学的基础知识，学会运用所学的理论知识分析常用的电路，了解设计简单电路的方法，特别在动手能力方面，通过课内仿真实验得到一定的训练。
(三)教学大纲的实施说明1.课程内容课程内容分为电工和电子两大部分。
电工部分中，正弦交流电路的相量表示及计算和电路的暂态分析是难点，也是重点，应加强练习。
电子部分中，重点是元件的输出特性和分析方法。
在模拟部分，集成运算放大器和直流稳压电源是最典型的应用。
在数字部分，组合逻辑电路和时序逻辑电路是重点，其中时序逻辑电路部分比较难，应较详细讲解和训练。
2.教学方法与手段采用多媒体教学（课堂讲授）和翻转课堂相结合的方法，根据教学目标和教学内容，有针对性的选择要进行翻转教学的知识点，收集教学资源制作成微课。
同时，设计详细的课前自主学习任务单，包括：学习指南、学习任务、困惑与建议三部分内容。
最后，将微课及学习任务单等教学资源放到学生的QQ群及学校的教学平台上供学生课前学习。
在课堂上，教师重点解决学生反馈回来的问题，同时引入电路仿真软件比如proteus，对电路的基本原理和工作过程进行仿真，增加实践过程，加强同学们对知识的理解。
机械电子工程教学大纲 机电传动控制实验教学大纲(2017)
机电传动控制课程实验教学大纲大纲制定（修订）时间： 2017年7月课程名称：机电传动控制课程编码： 010131020课程类别：专业基础课课程性质：必修适用专业：机械设计制造及自动化机械电子工程课程总学时：40实验（上机）计划学时：8开课单位：机械工程学院一、大纲编写依据1.机械设计制造及自动化2017版教学计划、机械电子工程2017版教学计划；2.机械设计制造及自动化、机械电子工程专业《机电传动控制》理论教学大纲对实验环节的要求；3.近年来《机电传动控制》实验教学经验。
二、实验课程地位及相关课程的联系1.《机械电子工程》是机械设计制造及自动化、机械电子工程重要的专业基础课程；2.本实验项目是《机电传动控制》课程综合知识的运用；3.本实验是一门实践性很强的课程，在机电行业里应用非常广泛，通过实验，不仅巩固学生在课堂上所学的知识，加深对机电传动控制的理解，更重要的是通过实验题目，提高学生的动手能力，增强学生就业的竞争力；4.本实验为后续的《机电传动控制课程设计》和毕业设计等课程有指导意义。
三、本课程实验目的和任务1.掌握机电传动控制系统中固定程序的继电器-接触器控制和可编程序的PLC控制的基本原理、分析方法、设计方法及两者的关系。
具备一定的控制电路的分析能力与设计能力；2.继电器—接触器基本控制环节实验，要求学生加深对元件的外观、动作原理和基本控制环节的工作原理和工作过程的认识，要求学生能够按照原理图自行连线运行；PLC 实验要求学生了解S7-200 PLC的外特性，掌握MicroWIN软件的使用方法、以及I/O口与控制对象的连接和调试方法。
培养学生的动手能力、知识综合能力、创新能力。
提高学生对系统、工程、项目的认识，同时提高学生设计系统、完成工程项目的能力；3.通过综合性、设计性实验训练，使学生掌握继电器—接触器控制电路的接线方法；掌握PLC梯形图的输入、编译、下载和运行监控方法以及I/O口与控制对象的连接和调试方法；掌握工程项目的模拟调试方法。
《机械电子工程综合课程设计》教学大纲
《机械电子工程综合课程设计》教学大纲总学时：4周；学分：4教学大纲说明一、课程的目标和任务机电一体化系统课程设计是一个重要的实践性教学环节。
要求学生综合运用所学过的机械、电子、计算机和自动控制等方面的知识，独立进行一次机电结合的设计训练，主要目的是：1）学习机电一体化系统总体设计方案拟定、分析与比较的方法。
2）通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算方法与选用原则。
如齿轮/同步带减速装置、蜗轮蜗杆副、滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等。
3）通过对进给伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式，学会选用典型的位移/速度传感器；如交流、步进伺服进给系统、增量式旋转编码器、直线光栅等。
4）通过对控制系统的设计，掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路；如控制系统选用原则、CPU选择、存储器扩展、I/O接口扩展、A/D 与D/A配置、键盘与显示电路设计等，以及控制系统的管理软件、伺服电动机的控制软件等。
5）培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并初步树立“系统设计”的思想。
6）锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。
通过本课程的学习，可以使学生掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，具有系统的工程实践学习经历；通过安排课堂互动教学环节，培养文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力；培养学生具有追求创新的态度和意识；对终身学习有正确认识，具有不断学习和适应发展的能力；具备设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析。
二、课程的基本要求课程设计的对象应是典型的机电一体化系统（产品），如微机数控机床、工业机器人、三坐标测量机、自动检测仪、全自动洗衣机、电子秤、自动售货机、家用智能装置等。
根据设计时间和难易程度的不同，可安排以下选题：1）数控车床进给传动机构及数控系统设计；2）数控车床自动回转刀架机械结构及控制装置设计；3）X-Y数控工作台机电系统设计；4）普通铣床数控化改造设计；5）波轮式全自动洗衣机机电系统设计。
机械电子工程教学大纲 机械设计A2-2017
《机械设计A2》课程教学大纲课程代码：010111012课程英文名称：Machine Design （A2）课程总学时：48 讲课：48 实验：0 上机：0适用专业：机械设计制造及其自动化机械电子工程车辆工程交通运输能源与动力工程装甲车辆工程等大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标机械设计A2课程是高等工业学校机械类各专业开设的一门培养学生具有机械设计能力的主干技术基础课，主要讲授机械设计基本知识、基本理论和基本方法，在机械类专业培养计划中，它起到由基础理论课向专业课过渡的承上启下的作用。
本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外，通过设计训练，着重培养学生的设计思维和设计能力。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1．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，具有设计一般机械的初步能力；2．树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；3．具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术的能力；4．了解典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；5．了解机械设计的新发展。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1．基本知识：掌握机械设计一般知识，机械的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准等。
2．基本理论和方法：掌握机械设计的基本原则，机械零件的工作原理、简化的物理模型与数学模型、受力分析、应力分析、失效分析等，机械零件工作能力计算准则（体积强度与表面强度，静强度与疲劳强度，刚度与柔度，摩擦、磨损与润滑，寿命与可靠性，以及热平衡、冲击、稳定性等），计算载荷，条件性计算，等强度计算，当量法或等效转化法，试算法等，改善载荷和应力的分布不均匀性，提高零件疲劳强度，降低或增强摩擦，改善局部品质，提高零部件工艺性的途径和方法，以及预应力、变形协调原则等在设计中的应用。
3．基本技能:掌握设计计算、结构设计，实验技能，编制技术文件技能等。
（三）实施说明1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。
机械电子工程教学大纲 产品创新设计-2017
《产品创新设计》课程教学大纲课程代码：010132099课程英文名称：Innovation Design of Products课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0适用专业：机械设计制造及其自动化大纲编写（修订）时间：2017年7月一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标《产品创新设计》是机械设计制造及其自动化专业的选修课课程，其主要作用是让学生理解产品创新开发和系统化设计方法和设计思想，培养学生进行创造性的思维方式、技法和实践能力为本课程的任务，使学生建立起合理的知识结构，培养其创新意识和能力，打好创新设计的理论和实践的基础，以适应时代对大学生的创新要求。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求本课程有以下基本要求：一是了解创新的概念，掌握创新潜能的原理及创新潜能开发的思路和方法，理解创新成功的要素；二是了解创新人才应具备的素质和培养方法；三是掌握创新思维的特点及其表现形式，进行创新思维训练；四是掌握常用的创新方法；五是掌握常用机构的创新设计方法；总体要求是学生不仅要在理论上掌握创新的基本体系，而且能在实践中发挥自己的创新思维，运用创新方法，灵活地、创造性地解决新产品设计中遇到的各类问题。
（三）实施说明本门课程是一门边缘性交叉学科，综合了哲学、心理学、自然科学、工程科学等多种学科知识。
因此在讲授过程中要注意理论联系实际，多采用案例教学。
（四）对先修课的要求工程制图、理论力学、材料力学、机械设计。
（五）对习题课、实践环节的要求无单独开设习题课和实践环节。
（六）课程考核方式1.考核方式：考查。
2.考核目标：考查学生产品创新设计能力。
3.成绩构成：平时成绩（出勤等）占40%，阶段测验占30%，创新应用设计占30%。
（七）参考书目《机械创新设计与实践》，杨家军编，华中科技大学出版社，2016《机械创新设计》，张春林编，机械工业出版社，2016《机械创新设计》，高志编，清华大学出版社，2016二、中文摘要本课程针对高素质人才的需求，重点讲授产品创新设计的相关规律和技法，主要包括创新思维的特征和提高，常用创造技法的原理、方法以及适用范围，机械创新设计的特点和方法（TRIZ）等，主要训练学生的基本工程能力，培养学生创新意识，启发创新思维，熟练创新技法，提高学生的综合素质。
《微机械电子系统》课程教学设计[范文]
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《微机械电子系统》课程教学设计[范文]第一篇：《微机械电子系统》课程教学设计[范文]《微机械电子系统》课程教学设计（一）基本描述课程名称：微机械电子系统英文译名：Micro Electrom Mechanical System 总学时：16 讲课学时：16实验学时：0上机学时：0 适用专业：机电工程学院机械设计制造及其动化专业、其它相关专业开课教研室：机电工程学院机械制造及自动化系课程要求：选修开课时间：第七学期先修课程：大学数学、大学物理、大学化学、机械制造技术基础、电工电子学教材与主要参考书：刘广玉，樊尚春，周浩敏.《微机械电子系其应用》.北京航空航天大学出版社 2003年2月徐泰然（著），王小浩等（译），周兆英等（较）.《MEMS和微系统-设计与制造》.机械工业出版社 2004年1月李德胜，王东红，孙金玮，金鹏.《MEMS技术及其应用》.哈尔滨工业大学出版社 2002年3月（二）课程的性质、研究对象及任务《微机械电子系统》是一门关于微机械电子系统的概述课程。
本课程的主要内容包括：MEMS的组成与应用、MEMS功能材料、微机械制造技术、微机械执行器及微机械传感器等五部分。
通过对本课程的学习，学生将了解MEMS的基本概念、基本原理、主要加工工艺及基本的系统设计理念，拓展对机电系统设计制造的认识，并为将来从事MEMS的相关领域的研究打下基础。
（三）教材的选择与分析针对机械制造及其自动化专业对本科生培养计划的要求，本课程将以现有教材为主，结合当今MEMS领域的最新技术资料，力争使学生在了解MEMS设计和制造方面的基本知识的同时，能了解MEMS 技术的最前沿的发展状况及发展趋势。
现在关于微机械电子系统的书籍主要有刘广玉等编写的《微机械电子系统及其应用》（北京航空航天大学出版社），（机械工业出版社），（哈尔滨工业大学出版社）等。
这三本书分别面向不同的对象，在涵盖了本课程所要求的主要研究内容的基础上，又各有不同的侧重点。
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《微机电系统》课程教学大纲
课程代码：010132024
课程英文名称：Micro-Electro-Mechanical Systems（MEMS）
课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0
适用专业：机械电子工程
大纲编写（修订）时间：2017.7
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
微机电系统是制造工程领域的最重要发展方向之一，也是高新技术发展的前沿技术。
是20世纪末、21世纪初兴起的工程科学前沿，是当前一个十分活跃的研究领域。
它被广泛应用于机械制造工程领域、信息工程领域、医学工程领域、武器装备领域和日常生活中高新技术产品制造领域等，因此，对从事制造工程领域的工程技术人员来说，学习和掌握该知识有着重要的意义。
本课程的教学目标是，通过该课程的教学使学生了解制造工程领域技术的新发展，掌握一定的制造工程领域的最新知识，培养学生的微小机械的设计和制造能力，提高学生的创新思维意识。
通过该课程的教学使学生掌握或了解微机电系统的相关基础知识，为后续工作中的技术水平的提高和发展奠定一定的基础。
同时，将微机电系统领域的新理论、新方法、新技术等传授给学生。
并使学生理解并掌握微机电系统领域理论体系及相关产品在实际中的应用情况。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
1．掌握微机电系统的概念、技术范畴；了解微机电系统在国民经济中的地位和作用。
2. 掌握微机电系统的设计方法与理念。
3. 掌握典型微机电系统的制造技术方法的原理及关键问题，针对具体加工对象选择相应的方法。
4. 能适当选择微机电系统的测量技术方法，了解相应的原理。
5. 了解微机电系统的发展动态，以及在高新技术领域与国防领域的应用。
（三）实施说明
1. 结合MEMS技术的发展和生产实际，更新教学内容，特别要注重微机电技术发展中新技术的应用。
2. 开展实际工程案例教学，充分利用多媒体等现代化教学手段。
3. 课堂教学要与教师科研实际相结合，培养学生的创新能力和解决工程实际问题的能力。
（四）对先修课的要求
先修课程为：机械制造技术基础理论、机械原理与设计理论、测试技术基础、机械控制工程基础等。
（五）对习题课、实践环节的要求
课外作业：以每个章节内容为单元，实行具有设计性的大作业制。
（六）课程考核方式
1.考核方式：期末考核采用大作业、期末报告或论文形式考核。
2.考核目标：采用课堂的教学模式，加强学生实践能力和自学能力的培养，通过阶段性考核使学生掌握各个环节与阶段的知识，通过最终结业考核使学生系统地掌握或理解课程系统化知识体系。
3.成绩构成：出勤+平时大作业+期末考核，综合评定。
（七）参考书目
《微机电系统设计与制造》，刘晓明编，国防工业出版社，2006年
《微型机械导论》，王琪民编，中国科学技术大学出版社，2003年
《微机电系统》，梅涛、伍小平编，化学工业出版社，2003年
《微机电系统技术基础》，石庚辰、郝一龙编，中国电力出版社，2006年
二、中文摘要
主要讲授微机电系统的相关内容，包括微机电系统在国民经济中的地位性、范畴和发展现状，以及在微机电领域内最新的发展趋势和最新的研究成果，微机电系统的设计方法，制造的基本原理与常用的方法，微机电系统的测量技术，典型微机电系统的原理、构成和制造的工艺过程等，以及微机电系统的在各个行业中应用与发展等问题。
三、课程学时分配表
四、教学内容及基本要求
第1部分微机电系统概述
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容:
1) 微机电系统技术的基本概念及特点；
2) 微机电系统的研究领域；
3) 实现微机电系统的关键技术；
4) 了解影响机械零件疲劳强度的主要因素；
5) 微机电系统技术的发展及应用。
重点:
微机电系统的概念与技术范畴。
难点:
微机电系统与传统机械系统的异同。
第2部分微机电系统的常用材料及半导体微加工技术
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容:
1) 微机电系统的常用材料；
2) 半导体微加工技术；
3) 硅材料微机电加工技术。
重点:
体工艺和面工艺的原理和特点。
难点:
依据微机电系统对象选择相应的制造方法。
习题:
关于典型微机电系统零件的半导体加工工艺选择方面的问题等。
第3部分微机电系统的LIGA及微宏加工技术
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
具体内容:
1) LIGA工艺；
2) 微宏加工技术。
重点:
LIGA工艺和典型微宏加工技术的原理。
难点:
依据微机电系统对象选择相应的制造方法。
习题:
关于典型微机电系统零件的加工工艺选择方面的问题等。
第4部分微机电系统的系统级及器件级设计方法
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容:
1）微机电系统设计概述；
2）微机电系统的系统级设计；
3）微机电系统的器件级设计。
重点:
了解机械系统级设计，微机电系统的器件级设计。
难点:
微机电系统与传统机械系统设计的原理与方法论上异同问题等。
习题:
进行一个典型的微机电系统的产品器件级设计。
第5部分微机电系统的工艺设计及建模和仿真技术
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容:
1）微机电系统的工艺设计；
2) 微机电系统的建模和仿真技术的应用；
3) 微机电系统的CAD。
重点:
微机电系统的工艺设计等的基本原理与方法。
难点:
微机电系统与传统机械系统工艺设计的原理与方法论上异同问题等。
习题:
进行一个典型的微机电系统的产品工艺设计。
第6部分微机电系统检测技术
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容:
1) 微机电系统检测技术的基本方法；
2) 微几何量测量；
3) 微机电材料特性检测。
重点:
了解典型测量方法的测量原理，典型测量仪器的工作原理等,传感器选择方法。
难点:
扫描隧道显微测量、微机电的图像测量技术原理等。
习题:
对典型微机电的测量方案进行拟定。
第7部分典型微机电系统的组成
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容:
1）微型传感器。
主要包括：微传感器的基本原理、特点及分类；微传感器的材料和封装技术；位移、速度和加速度传感器，压力传感器的传感原理及实现；视觉传感器、触
觉传感器技术；多传感器信息处理技术、智能化传感器技术；
2）微执行器。
主要包括：微执行器的基本概念、分类及组成；静电微执行器工作原理及技术。
重点:
了解典型微机电的基本原理，明确使用领域与场合，合理选择加工方法和拟定工艺路线。
难点:
各种典型微机电的原理和依据的理论基础，特别是制造工艺和封装技术等。
习题:
典型微机电的工艺规程设计、制造方法的选择和新方法的原理设计。
第8部分微机电系统的应用
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容:
1) 微机电系统在汽车中的应用；
2) 微机电系统在信息技术中的应用；
3) 微机电系统在医学中的应用；
4) 微机电系统在军事领域中的应用。
重点:
了解微机电系统在军事领域中的应用，如微机电引信、微陀螺等的应用。
难点:
实例与行业的关系性问题。