第一篇：《微機(jī)械電子系統(tǒng)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)[范文]

《微機(jī)械電子系統(tǒng)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）基本描述

課程名稱：微機(jī)械電子系統(tǒng)

英文譯名：Micro Electrom Mechanical System 總學(xué)時(shí)：16 講課學(xué)時(shí)：16

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0

上機(jī)學(xué)時(shí)：0 適用專業(yè)：機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其動(dòng)化專業(yè)、其它相關(guān)專業(yè) 開(kāi)課教研室：機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械制造及自動(dòng)化系 課程要求：選修 開(kāi)課時(shí)間：第七學(xué)期

先修課程：大學(xué)數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、大學(xué)化學(xué)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、電工電子學(xué)

教材與主要參考書(shū)：

劉廣玉，樊尚春，周浩敏.《微機(jī)械電子系其應(yīng)用》.北京航空航天大學(xué)出版社 2003年2月

徐泰然（著），王小浩等（譯），周兆英等（較）.《MEMS和微系統(tǒng)-設(shè)計(jì)與制造》.機(jī)械工業(yè)出版社 2004年1月

李德勝，王東紅，孫金瑋，金鵬.《MEMS技術(shù)及其應(yīng)用》.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2002年3月

（二）課程的性質(zhì)、研究對(duì)象及任務(wù)

《微機(jī)械電子系統(tǒng)》是一門(mén)關(guān)于微機(jī)械電子系統(tǒng)的概述課程。本課程的主要內(nèi)容包括：MEMS的組成與應(yīng)用、MEMS功能材料、微機(jī)械制造技術(shù)、微機(jī)械執(zhí)行器及微機(jī)械傳感器等五部分。通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將了解MEMS的基本概念、基本原理、主要加工工藝及基本的系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，拓展對(duì)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的認(rèn)識(shí)，并為將來(lái)從事MEMS的相關(guān)領(lǐng)域的研究打下基礎(chǔ)。

（三）教材的選擇與分析

針對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)對(duì)本科生培養(yǎng)計(jì)劃的要求，本課程將以現(xiàn)有教材為主，結(jié)合當(dāng)今MEMS領(lǐng)域的最新技術(shù)資料，力爭(zhēng)使學(xué)生在了解MEMS設(shè)計(jì)和制造方面的基本知識(shí)的同時(shí)，能了解MEMS技術(shù)的最前沿的發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì)。現(xiàn)在關(guān)于微機(jī)械電子系統(tǒng)的書(shū)籍主要有劉廣玉等編寫(xiě)的《微機(jī)械電子系統(tǒng)及其應(yīng)用》（北京航空航天大學(xué)出版社），（機(jī)械工業(yè)出版社），（哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社）等。這三本書(shū)分別面向不同的對(duì)象，在涵蓋了本課程所要求的主要研究?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)上，又各有不同的側(cè)重點(diǎn)。其中，1)劉廣玉等編寫(xiě)的《微機(jī)械電子系統(tǒng)及其應(yīng)用》一書(shū)，介紹了當(dāng)今微機(jī)電系統(tǒng)的核心內(nèi)容及其發(fā)展，重點(diǎn)放在微機(jī)電系統(tǒng)和器件的工作原理、結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)參數(shù)、制造技術(shù)、輸入到輸出的微弱信號(hào)檢測(cè)、使用特性及應(yīng)用場(chǎng)合等方面。這本教材是面向檢測(cè)與控制等電類專業(yè)的，教材用了相當(dāng)篇幅來(lái)講述各種接口和信號(hào)處理電路，不適合作為面向機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)本科生課程的主要教材。

2)徐泰然著的《MEMS與微系統(tǒng) – 設(shè)計(jì)及制造》一書(shū)，在介紹了MEMS的基本概念、組成及工作原理、功能材料、制造方法等內(nèi)容的基礎(chǔ)上，更加側(cè)重于MEMS相關(guān)的科學(xué)理論的介紹，如物質(zhì)的分子理論、量子物理、電化學(xué)、工程力學(xué)、流體力學(xué)、尺寸效應(yīng)等。同時(shí)，本書(shū)提供了大量的MEMS元器件的設(shè)計(jì)實(shí)例。這是一本理論性和實(shí)踐性均非常強(qiáng)的優(yōu)秀的MEMS領(lǐng)域的教材，可以作為本課程首選的參考書(shū)籍，但是由于其大部分內(nèi)容超出了本選修課的教學(xué)要求，故不選其作為主要教材。3)李德勝等編著的《MEMS技術(shù)及應(yīng)用》一書(shū)，在概述微機(jī)電技術(shù)(MEMS)的發(fā)展背景、現(xiàn)狀及應(yīng)用前景的基礎(chǔ)上，介紹了MEMS基本理論，對(duì)MEMS相關(guān)工藝做了詳盡的講述,作為MEMS應(yīng)用,分別介紹了數(shù)種典型的物理量傳感器和化學(xué)量傳感器的工作原理及制造工藝，對(duì)各類微操作器(執(zhí)行器)、微機(jī)械零件及微機(jī)電系統(tǒng)也做了比較詳細(xì)的論述。本教材很好地兼顧了所涵蓋內(nèi)容的深度和廣度，適合機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的本科生教學(xué)要求。

因此，選用李德勝等編著的《MEMS技術(shù)及應(yīng)用》作為本課程的主要教材。

（四）本課程各章的主要內(nèi)容與基本要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)、學(xué)時(shí)分配 第一章

微機(jī)械電子系統(tǒng)的基本概念及應(yīng)用（講課2學(xué)時(shí)）了解MEMS的概念、發(fā)展現(xiàn)狀。熟悉幾種典型的MEMS產(chǎn)品及其應(yīng)用

第二章

微機(jī)電系統(tǒng)功能材料（講課2學(xué)時(shí)）

了解常用的微機(jī)械電子系統(tǒng)功能材料的基本物理、化學(xué)性質(zhì)，掌握針對(duì)特定功能的微型元器件設(shè)計(jì)時(shí)的功能材料選擇方法。第三章 微機(jī)械制造技術(shù)（講課4學(xué)時(shí)）

了解微機(jī)械制造技術(shù)，包括硅微機(jī)械加工技術(shù)（化學(xué)腐蝕、離子刻蝕、薄膜生成技術(shù)等）、LIGA技術(shù)（LIGA技術(shù)、SLIGA技術(shù)）、特種精密加工技術(shù)、固相鍵合技術(shù)等。第四章

微機(jī)械執(zhí)行器（講課3學(xué)時(shí)）

了解微電機(jī)、微泵和微閥以及微驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)、作用原理、設(shè)計(jì)制造以及應(yīng)用前景。

第五章

微傳感器（講課3學(xué)時(shí)）

了解微傳感器的基本物理效應(yīng)，掌握壓力微傳感器、加速度微傳感器、角速度微傳感器（微陀螺）及熱式溫度微傳感器等的基本工作原理及應(yīng)用。

第六章

微機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例（講課2學(xué)時(shí)）

了解微系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)：設(shè)計(jì)約束、材料選擇、制造工藝選擇、信號(hào)變幻和轉(zhuǎn)換、機(jī)電設(shè)計(jì)及封裝。

以微壓力傳感器硅芯片的設(shè)計(jì)為例，對(duì)微機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有初步的認(rèn)識(shí)。

（五）教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)主要是課堂講授。

1)根據(jù)教學(xué)大綱，認(rèn)真?zhèn)湔n，做好教案，熟練掌握課程的基本內(nèi)容。

2)課堂講授表達(dá)要準(zhǔn)確，板書(shū)要整齊，書(shū)寫(xiě)要符合規(guī)范，并注意運(yùn)用直觀形象教學(xué)。教學(xué)手段要完備，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的要求，恰當(dāng)運(yùn)用圖片、掛圖、CAI課件和多媒體等，采用多種形式的教學(xué)手段和方法，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。注重提高學(xué)生的自學(xué)能力。3)教書(shū)育人，為人師表，上課精神飽滿，以人格的魅力和精神氣質(zhì)激發(fā)學(xué)生的求知欲和思維活動(dòng)。

4)講課思路要清晰，包括：?jiǎn)栴}的提出、解決問(wèn)題的條件、建立模型、分析解決問(wèn)題的思路、解題和總結(jié)等；概念要準(zhǔn)確，重點(diǎn)要突出。

5)采用啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生在完成本課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)渠道，了解MEMS技術(shù)的最新進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)。注意理論聯(lián)系實(shí)際，教學(xué)內(nèi)容盡量與實(shí)際應(yīng)用背景相結(jié)合，使教與學(xué)均有更明確的針對(duì)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（六）信息交流，教學(xué)相長(zhǎng) 學(xué)內(nèi)容要做到與學(xué)生溝通，授課中及時(shí)了解到學(xué)生的興趣，并根據(jù)學(xué)生的掌握情況，把握教學(xué)的重點(diǎn)。鼓勵(lì)并要求學(xué)生積極查閱有關(guān)文獻(xiàn)，及時(shí)了解最新技術(shù)進(jìn)展，積極參與課堂教學(xué)活動(dòng),配合完成教學(xué)任務(wù)。

（七）考核方法 1．考試方法：

考試成績(jī)?cè)u(píng)定采用累加式，總成績(jī)由二部分構(gòu)成：平時(shí)測(cè)驗(yàn)：開(kāi)卷，不限時(shí)，成績(jī)占30%； 期末考試：開(kāi)卷，命題，限時(shí)，成績(jī)占70%； 2．考核成績(jī)只記“合格”或“不合格”。

第二篇：電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 課程總結(jié)

一、論述題：

1.電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)用到的軟件？

SPICE/PSPICE、protel或者dxpmultisim10dsp、Matlab、Keil C51、Proteus、DspBuilder、Modelsim、quartus、外殼設(shè)計(jì)(AutoCAD）。

電原理圖繪制、印制電路板設(shè)計(jì)、數(shù)字電路仿真、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)等功能

2.電子設(shè)計(jì)要注意哪些事項(xiàng)？

1、搭接電路方面：

（1）總體布局，在安放集成電路時(shí)要考慮整體的布局，應(yīng)盡量讓電流的流向合理，接線盡量短。

（2）應(yīng)充分利用板子上的電源條，所有的正極、負(fù)極電源線都連成一個(gè)網(wǎng)，不要混用。

（3）電源和地之間要接個(gè)大的電解電容作濾波。

（4）當(dāng)一個(gè)電子系統(tǒng)有多個(gè)電路單元組成時(shí)，每搭接成一個(gè)單元時(shí)，一定要進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)正確后再進(jìn)行后路電路的設(shè)計(jì)。

（5）CMOS電路的輸入端、控制端不能懸空。因MOS管的柵極對(duì)地的電阻式無(wú)窮大的，如有感應(yīng)電荷就泄放不掉。

2、調(diào)試電路方面：

（1）首先檢查使用儀器（示波器、萬(wàn)用表）是否正常。

（2）要考慮到儀器對(duì)電路的影響。

二、簡(jiǎn)析題：

1、設(shè)計(jì)電路地線怎么搞？有什么準(zhǔn)則？

地線定義為：信號(hào)流回源的低阻抗路徑。

在低頻電路中，信號(hào)的工作頻率小于1MHz，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響較大，因而應(yīng)采用一點(diǎn)接地。當(dāng)信號(hào)工作頻率大于10MHz時(shí)，地線阻抗變得很大，此時(shí)應(yīng)盡量降低地線阻抗，應(yīng)采用就近多點(diǎn)接地。工作頻率介于1MHz~10MHz, 的電路采用混合接地式。如果采用一點(diǎn)接地，其地線長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)波長(zhǎng)的1-20，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地法。懸浮接地是系統(tǒng)的地與大地不直接連接，而是通過(guò)變壓器耦合或者直接不連接，處于懸浮狀態(tài)。

地線造成電磁干擾的主要原因是地線存在阻抗，當(dāng)電流流過(guò)地線時(shí)，會(huì)在地線上產(chǎn)生電壓，這就是地線噪聲。在這個(gè)電壓的驅(qū)動(dòng)下，會(huì)產(chǎn)生地線環(huán)路電流，形成地環(huán)路干擾。當(dāng)兩個(gè)電路共用一段地線時(shí)，會(huì)形成公共阻抗耦合。解決地環(huán)路干擾的方法有切斷地環(huán)路，增加地環(huán)路的阻抗，使用平衡電路等。解決公共阻抗耦合的方法是減小公共地線部分的阻抗，或采用并聯(lián)單點(diǎn)接地，徹底消除公共阻抗。

接地1．地線的共阻抗干擾 電路圖上的地線表示電路中的零電位，并用作電路中其它各點(diǎn)的公共參考點(diǎn)，在實(shí)際電路中由于地線（銅膜線）阻抗的存在，必然會(huì)帶來(lái)共阻抗干擾，因此在布線時(shí)，不能將具有地線符號(hào)的點(diǎn)隨便連接在一起，這可能引起有害的耦合而影響電路的正常工作。2．如何連接地線 通常在一個(gè)電子系統(tǒng)中，地線分為系統(tǒng)地、機(jī)殼地（屏蔽地）、數(shù)字地（邏輯地）和模擬地等幾種，在連接地線時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：1）正確選擇單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地。在低頻電路中，信號(hào)頻率小于 1MHz，布線和元件之間的電感可以忽略，而地線電路電阻上產(chǎn)生的壓降對(duì)電路影響較大，所以應(yīng)該采用單點(diǎn)接地法。當(dāng)信號(hào)的頻率大于 10MHz 時(shí)，地線電感的影響較大，所以宜采用就近接地的多點(diǎn)接地法。當(dāng)信號(hào)頻率在 1~10MHz 之間時(shí)，如果采用單點(diǎn)接地法，地線長(zhǎng)度不應(yīng)

該超過(guò)波長(zhǎng)的 1/20，否則應(yīng)該采用多點(diǎn)接地。2）數(shù)字地和模擬地分開(kāi)。電路板上既有數(shù)字電路，又有模擬電路，應(yīng)該使它們盡量分開(kāi)，而且地線不能混接，應(yīng)分別與電源的地線端連接（最好電源端也分別連接）。要盡量加大線性電路的面積。一般數(shù)字電路的抗干擾能力強(qiáng)，TTL 電路的噪聲容限為 0.4~0.6V，CMOS 數(shù)字電路的噪聲容限為電源電壓的 0.3~0.45 倍，而模擬電路部分只要有微伏級(jí)的噪聲，就足以使其工作不正常。所以兩類電路應(yīng)該分開(kāi)布局和布線。3）盡量加粗地線。若地線很細(xì)，接地電位會(huì)隨電流的變化而變化，導(dǎo)致電子系統(tǒng)的信號(hào)受到干擾，特別是模擬電路部分，因此地線應(yīng)該盡量寬，一般以大于 3mm 為宜。4）將接地線構(gòu)成閉環(huán)。當(dāng)電路板上只有數(shù)字電路時(shí)，應(yīng)該使地線形成環(huán)路，這樣可以明顯提高抗干擾能力，這是因?yàn)楫?dāng)電路板上有很多集成電路時(shí)，若地線很細(xì)，會(huì)引起較大的接地電位差，而環(huán)形地線可以減少接地電阻，從而減小接地電位差。5）同一級(jí)電路的接地點(diǎn)應(yīng)該盡可能靠近，并且本級(jí)電路的電源濾波電容也應(yīng)該接在本級(jí)的接地點(diǎn)上。6）總地線的接法。總地線必須嚴(yán)格按照高頻、中頻、低頻的順序一級(jí)級(jí)地從弱電到強(qiáng)電連接。高頻部分最好采用大面積包圍式地線，以保證有好的屏蔽效果。

2、什么時(shí)候用屏蔽？

屏蔽體具有減弱干擾的功能。

（1）當(dāng)干擾電磁場(chǎng)的頻率較高時(shí)，利用低電阻率的金屬材料中產(chǎn)生的渦流，形成對(duì)外來(lái)電磁波的抵消作用，從而達(dá)到屏蔽的效果。

（2）當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時(shí)，要采用高導(dǎo)磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體內(nèi)部，防止擴(kuò)散到屏蔽的空間去。

（3）在某些場(chǎng)合下，如果要求對(duì)高頻和低頻電磁場(chǎng)都具有良好的屏蔽效果時(shí)，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

3、開(kāi)關(guān)電源有哪些優(yōu)點(diǎn)？

開(kāi)關(guān)電源的主要優(yōu)點(diǎn)：

體積小、重量輕（體積和重量只有線性電源的20～30%）、效率高（一般為60～70%，而線性電源只有30～40%）、自身抗干擾性強(qiáng)、輸出電壓范圍寬、模塊化。

開(kāi)關(guān)電源的主要缺點(diǎn)：

由于逆變電路中會(huì)產(chǎn)生高頻電壓，對(duì)周?chē)O(shè)備有一定的干擾。需要良好的屏蔽及接地

開(kāi)關(guān)電源就是用通過(guò)電路控制開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止．將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓！轉(zhuǎn)華為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50Hz高很多．所以開(kāi)關(guān)變壓器可以做的很小，而且工作時(shí)不是很熱！成本很低．如果不將50Hz變?yōu)楦哳l那開(kāi)關(guān)電源就沒(méi)有意義！開(kāi)關(guān)變壓器也不神秘．就是一個(gè)普通的變壓器！這就是開(kāi)關(guān)電源。

4、電路模塊間怎么耦合？

耦合是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路元件或電網(wǎng)絡(luò)的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，并通過(guò)相互作用從一側(cè)向另一側(cè)傳輸能量的現(xiàn)象；概括的說(shuō)耦合就是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)體相互依賴于對(duì)方的一個(gè)量度

非直接耦合：兩個(gè)模塊之間沒(méi)有直接關(guān)系，它們之間的聯(lián)系完全是通過(guò)主模塊的控制和調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)耦合：一個(gè)模塊訪問(wèn)另一個(gè)模塊時(shí)，彼此之間是通過(guò)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)參數(shù)(不是控制參數(shù)、公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部變量)來(lái)交換輸入、輸出信息的。

標(biāo)記耦合 ：一組模塊通過(guò)參數(shù)表傳遞記錄信息，就是標(biāo)記耦合。這個(gè)記錄是某一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)，而不是簡(jiǎn)單變量。

控制耦合：如果一個(gè)模塊通過(guò)傳送開(kāi)關(guān)、標(biāo)志、名字等控制信息，明顯地控制選擇另一模塊的功能，就是控制耦合。

外部耦合：一組模塊都訪問(wèn)同一全局簡(jiǎn)單變量而不是同一全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而且不是通過(guò)參數(shù)表傳遞該全局變量的信息，則稱之為外部耦合。

公共耦合：若一組模塊都訪問(wèn)同一個(gè)公共數(shù)據(jù)環(huán)境，則它們之間的耦合就稱為公共耦合。公共的數(shù)據(jù)環(huán)境可以是全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、共享的通信區(qū)、內(nèi)存的公共覆蓋區(qū)等。

內(nèi)容耦合：如果發(fā)生下列情形，兩個(gè)模塊之間就發(fā)生了內(nèi)容耦合(1)一個(gè)模塊直接訪問(wèn)另一個(gè)模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù);

(2)一個(gè)模塊不通過(guò)正常入口轉(zhuǎn)到另一模塊內(nèi)部;

(3)兩個(gè)模塊有一部分程序代碼重迭(只可能出現(xiàn)在匯編語(yǔ)言中);

(4)一個(gè)模塊有多個(gè)入口。

三、分析題：

1、用什么辦法解決溫室大棚中測(cè)溫度、濕度的儀器，溫度、濕度傳感器被淋濕后出現(xiàn)故障，不能正常工作的問(wèn)題（傳感器的構(gòu)造選擇防水的、位置）？

答：

2、高壓殺蟲(chóng)器裝置為了提供便攜高壓可變，會(huì)產(chǎn)生高壓脈沖導(dǎo)致單片機(jī)不能正常工作怎么辦（濾波、看門(mén)狗、穩(wěn)壓、屏蔽）？答：

四、填空題：

1、帶寬？

2、運(yùn)算放大器為什么有運(yùn)放?

運(yùn)算放大器能夠應(yīng)用到各種運(yùn)算電路中的 有集成的放大電路為了實(shí)現(xiàn)輸出電壓與輸入電壓的某種運(yùn)算關(guān)系

3、單片機(jī)為什么要有中斷？

沒(méi)有中斷CPU效率低提高CPU的并行運(yùn)行的效率

4、什么是直流、交流、功率放大器？

直接耦合就是直流放大器阻容耦合的就是交流放大能夠向負(fù)載提供足夠的信號(hào)功率的放大電路是功率放大器

5、負(fù)載大指什么？

大負(fù)載就是能產(chǎn)生大電流的設(shè)備負(fù)載，如110KW的直流電機(jī)就是大負(fù)載，20KW的直流電機(jī)就是小負(fù)載，負(fù)載的大小決定于其電流的大小。

所謂帶負(fù)載能力，是說(shuō)電路的輸出電阻的大小，和電壓源（電流源）中的內(nèi)阻是一個(gè)意思

6、什么是脈寬？

脈沖寬度調(diào)制是一種模擬控制方式，其根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來(lái)調(diào)制晶體管柵極或基極的偏置，來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源輸出晶體管或晶體管導(dǎo)通時(shí)間的改變，這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時(shí)保持恒定，是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。

7、怎么控制單片機(jī)的正反？

用同一個(gè)IO來(lái)控制兩個(gè)不同的位口，延時(shí)的時(shí)間一定要一致，兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)轉(zhuǎn)（同時(shí)輸出相同電平信號(hào)高或低），一臺(tái)正轉(zhuǎn)同時(shí)另一臺(tái)反轉(zhuǎn)（同時(shí)輸出相反電平8、9、主頻過(guò)高會(huì)出現(xiàn)什么情況？

產(chǎn)生射頻信號(hào)會(huì)造成干擾。

10、每個(gè)IC系統(tǒng)的電源濾波怎么放置？

在電子設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)安裝濾波器或放置濾波電路時(shí)要注意的是：在捆扎設(shè)備電纜時(shí)，千萬(wàn)不能把濾波器輸入端的電纜和濾波器輸出端的電纜捆扎在一起；PCB布線時(shí)，千萬(wàn)不能把濾波器輸入端的倍號(hào)線和濾波器輸出端的信號(hào)線布置在一起，因?yàn)檫@無(wú)疑加劇了濾波器輸入輸出端之間的電磁耦合，形成串?dāng)_（關(guān)于如何防止串?dāng)_在第7章中進(jìn)行描述），嚴(yán)重破壞濾波器和設(shè)備屏蔽對(duì)干擾信號(hào)的抑制能力。

另外，要求濾波器的外殼或?yàn)V波電路中共模濾波電容（有時(shí)也叫Y電容）與系統(tǒng)大地之間有良好的低阻抗電氣連接，也就是說(shuō)，要處理好濾波器的接地

11、要解決的問(wèn)題就是針對(duì)“公共地阻抗耦合”和“低頻地環(huán)路”,12、高頻電路設(shè)計(jì)時(shí)要考慮哪些問(wèn)題？

高頻電路設(shè)計(jì)注意哪些問(wèn)題

1、元器件選用適合用于高頻電路的，介質(zhì)損耗要小

2、注意交流信號(hào)和直流信號(hào)屏蔽，走線盡量不要平行走線，電源線要略寬過(guò)交流信號(hào)線。

3、大面積接地，接地線盡量寬。

4、高頻器件大多很脆弱，注意防靜電和防過(guò)壓。

5、直流源要干凈，用大電容對(duì)電源紋波過(guò)濾好的電容耦合掉電源的高頻干擾

13、PCB做振動(dòng)試驗(yàn)的原因？

振動(dòng)試驗(yàn)是評(píng)定元器件、零部件及整機(jī)在預(yù)期的運(yùn)輸及使用環(huán)境中的抵抗能力.物體或質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置所作的往復(fù)運(yùn)動(dòng)叫振動(dòng)。

14、為什么要用無(wú)鉛焊錫呢？

主要原因是為了環(huán)保鉛屬于重金屬，確實(shí)對(duì)人體是有害的。

15、單面板無(wú)法完成時(shí)怎么辦？（用少量的飛線）

第三篇：機(jī)械電子工程專業(yè)設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱

《機(jī)械電子工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)》指導(dǎo)書(shū)

學(xué)時(shí)/學(xué)分： 3周 /

3適用對(duì)象：機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)

課程類型：學(xué)科專業(yè)必修課

先修課程：電工電子技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、液壓傳動(dòng)、機(jī)電傳動(dòng)控制、PLC控制

技術(shù)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

機(jī)電控制方向課程設(shè)計(jì)/ Mechatronic Speciality Project

先修課程:1.機(jī)械設(shè)計(jì)；2.控制技術(shù)（1）（2）（3）3.檢測(cè)技術(shù)；4.控制理論基礎(chǔ)；

5.伺服動(dòng)力元件及系統(tǒng)推薦修讀學(xué)期:6課程簡(jiǎn)介：本課程是機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)電控制專業(yè)方向本科學(xué)生的一門(mén)必修專業(yè)課，其主要任務(wù)是使學(xué)生通過(guò)一級(jí)倒立擺機(jī)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)、伺服動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)技術(shù)、控制理論、計(jì)算機(jī)軟硬件等方面的知識(shí)，培養(yǎng)機(jī)電系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)能力，初步掌握機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。本課程著重培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用各種理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的能力，為培養(yǎng)機(jī)電控制系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)能力打下良好基礎(chǔ)。It’s a compulsory course for the mechanical electronic undergraduates of in the School of Mechanical and Power Engineering.It focuses on the designing of mechanism, servo power driving, sensing and control system of inverse pendulum with the fires order, the familiarizing of the design procedure and design methods for the mechatronic system.The course emphasizes the training of the abilities of synthetic designing mechatronic control system.一、教學(xué)目的通過(guò)課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能、提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，專業(yè)課程設(shè)計(jì)是建立在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課的基礎(chǔ)上的，是學(xué)生根據(jù)所學(xué)課程進(jìn)行的工程基本訓(xùn)練，課程設(shè)計(jì)的目的在于：

1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行機(jī)電控制系統(tǒng)(產(chǎn)品)的初步設(shè)計(jì)工作，并結(jié)合設(shè)計(jì)或試驗(yàn)研究課題進(jìn)一步鞏固和擴(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域。

2、培養(yǎng)學(xué)生搜集、閱讀和綜合分析參考資料，運(yùn)用各種標(biāo)準(zhǔn)和工具書(shū)籍以及編寫(xiě)技術(shù)文件的能力，提高計(jì)算、繪圖等基本技能。

3、培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般程序和方法，進(jìn)行工程師基本素質(zhì)的訓(xùn)練。

4、樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想及嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)。

二、教學(xué)內(nèi)容及基本要求：

設(shè)計(jì)內(nèi)容為機(jī)電控制系統(tǒng)（典型機(jī)電產(chǎn)品）設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括：1）機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2）電氣測(cè)控系統(tǒng)；

課程設(shè)計(jì)題目如下：

1． 機(jī)電傳動(dòng)單向數(shù)控平臺(tái)設(shè)計(jì)；

2． 液壓油缸的壓力和速度控制；

課程設(shè)計(jì)的基本要求：

1）方案設(shè)計(jì)：根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，在搜集、歸納、分析資料的基礎(chǔ)上，明確系統(tǒng)的主要功能，確定實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主要功能的原理方案，并對(duì)各種方案進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，進(jìn)行方案選優(yōu)。

2）總體設(shè)計(jì)：針對(duì)具體的原理方案，通過(guò)對(duì)動(dòng)力和總體參數(shù)的選擇和計(jì)算，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，最后給出機(jī)械系統(tǒng)的控制原理圖或主要部件圖（A2一張）。

3）根據(jù)控制功能要求，完成電氣控制設(shè)計(jì)，給處電氣控制電路原理圖（A3圖一張）。

4）課程設(shè)計(jì)的成果最后集中表現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和所繪制的設(shè)計(jì)圖紙上，每個(gè)學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，字?jǐn)?shù)為5000字以上，設(shè)計(jì)圖紙不少于兩張。

5）用計(jì)算機(jī)繪圖或手工繪圖，打印說(shuō)明書(shū)。

6）設(shè)計(jì)選題分組進(jìn)行，每位同學(xué)采用不同方案（或參數(shù)）獨(dú)立完成；

三、課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排及設(shè)計(jì)過(guò)程的相關(guān)環(huán)節(jié)

課程設(shè)計(jì)共3周，各階段的任務(wù)和時(shí)間安排建議如下：

1．查閱資料及系統(tǒng)方案選擇設(shè)計(jì)(5天)

根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)的要求在搜集、歸納、分析資料的基礎(chǔ)上，將設(shè)計(jì)要求具體實(shí)施，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并完成初步計(jì)算，具體步驟如下：

1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，盡可能的多構(gòu)想一些原理方案，并通過(guò)技術(shù)、性能與經(jīng)濟(jì)合理型比較，尋求可行的設(shè)計(jì)方案；

2)對(duì)可行的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析計(jì)算或?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證，考查所提原理方案能否滿足設(shè)計(jì)要求，并確定最終設(shè)計(jì)方案；

2．機(jī)械系統(tǒng)圖和電氣控制原理的設(shè)計(jì)階段（5天）

1）根據(jù)所選設(shè)計(jì)方案，通過(guò)較詳細(xì)的分析計(jì)算，完成機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畫(huà)出的圖紙；

2）根據(jù)系統(tǒng)檢測(cè)控制要求，完成電氣控制部件的選型與控制電路圖的設(shè)計(jì)；

3．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)（3天）

根據(jù)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的分析、計(jì)算內(nèi)容，寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明，要求其內(nèi)容密切結(jié)合設(shè)計(jì)課題，重點(diǎn)突出，用自己的語(yǔ)言認(rèn)真書(shū)寫(xiě)，文字通順流暢，要防止不加分析地長(zhǎng)篇引用教科書(shū)，抄襲其它著作中的闡述。

說(shuō)明書(shū)的具體內(nèi)容由學(xué)生根據(jù)課題內(nèi)容進(jìn)行編寫(xiě)，—般應(yīng)包括下列內(nèi)容：

封面：（見(jiàn)附錄）

目錄：（章節(jié)）

內(nèi)容（參考）：

1設(shè)計(jì)任務(wù)

1.1設(shè)計(jì)任務(wù)介紹及意義

1.2設(shè)計(jì)任務(wù)明細(xì)

2總體方案設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)的基本依據(jù)

2.2 可行性方案的比較

2.3 總體方案的確定

3機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1機(jī)械傳動(dòng)裝置的組成及原理

3.2主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

4電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 控制系統(tǒng)的基本組成4.2 電器元件的選型計(jì)算

4.3 電氣控制電路的設(shè)計(jì)

4.4 控制程序的設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)論

參考書(shū)目

4．設(shè)計(jì)總結(jié)與答辯（2天）

學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)任務(wù)后，對(duì)設(shè)計(jì)方案的選擇依據(jù)、設(shè)計(jì)內(nèi)容的分析計(jì)算、主要設(shè)

計(jì)成果以及設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，然后申請(qǐng)答辯。

四、課程設(shè)計(jì)成績(jī)的評(píng)定及考核方式

課程設(shè)計(jì)的最終成績(jī)，是根據(jù)平時(shí)設(shè)計(jì)情況及答辯進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容為:

1、學(xué)生的出勤情況

2、學(xué)生的設(shè)計(jì)態(tài)度

3、設(shè)計(jì)方案的情況

4、圖面質(zhì)量

5、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論述質(zhì)量

成績(jī)的評(píng)定：平時(shí)占20％、設(shè)計(jì)完成質(zhì)量及答辯占80%；最終成績(jī)按優(yōu)、良、中、及格和不及格五級(jí)評(píng)定。

五、設(shè)計(jì)題目說(shuō)明

1機(jī)電傳動(dòng)單向數(shù)控平臺(tái)設(shè)計(jì)；

1.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式：步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)、同步電機(jī)；

1.2 機(jī)械傳動(dòng)方式：螺旋絲桿、滾珠絲桿、同步皮帶、鏈傳動(dòng)等；

1.3 電氣控制方式：?jiǎn)纹C(jī)控制、PLC控制；

1.4 功能控制要求：速度控制、位置控制；

1.5 主要設(shè)計(jì)參數(shù)：

單向工作行程——800、500、300 mm；

移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量——100、50 kg；

負(fù)載移動(dòng)阻力——50、100 N；

移動(dòng)速度控制——0.2、0.5 m/s；

控制精度要求：速度/位置均為1/1000

機(jī)械圖包括：電機(jī)—（減速器）--傳動(dòng)部件—負(fù)載---（包括它們的安裝底座+聯(lián)軸器+支承部件+導(dǎo)向裝置）；

包括以上部件的選型設(shè)計(jì)；

電氣部件選型設(shè)計(jì)；流程圖+程序

2氣壓傳動(dòng)兩維運(yùn)動(dòng)機(jī)械手；

2.1 執(zhí)行元件：氣動(dòng)氣缸；

2.2 運(yùn)動(dòng)方式：直角坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)；

2.3 控制方式：?jiǎn)纹C(jī)控制、PLC控制；

2.4 控制要求：速度控制、位置控制；

2.5 主要設(shè)計(jì)參數(shù)：

氣缸工作行程——400、300 mm；

移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量——100、50 kg；

移動(dòng)速度控制——0.2、0.5 m/s；

3液壓油缸的壓力和速度控制；

3.1 執(zhí)行元件：液壓油缸；

3.2 傳動(dòng)方式：電液比例控制；

3.3 控制方式：?jiǎn)纹C(jī)控制、PLC控制；

3.4 控制要求：速度控制、推力控制；

3.5 主要設(shè)計(jì)參數(shù)：

油缸工作行程——600、800 mm；

額定工作油壓——6.5MPa；

移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量——1000、2000 kg；

負(fù)載移動(dòng)阻力——5000、10000 N；

移動(dòng)速度控制——0.2、0.5 m/s；

控制精度要求：力/速度/位置均為1/100

機(jī)械圖包括：電機(jī)—（減速器）--泵—閥塊---（包括它們的油箱+聯(lián)軸器+電液控制元件）； 包括以上部件的選型設(shè)計(jì)；

電氣部件選型設(shè)計(jì)；流程圖+程序

主要參考書(shū)：

1． 機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)； 6． PLC控制技術(shù)；

2． 微機(jī)原理與接口技術(shù)； 7． 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

3． 測(cè)試技術(shù)； 8． 機(jī)電控制及自動(dòng)化；

4． 機(jī)電傳動(dòng)控制； 9． 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)；

5． 液壓與氣壓傳動(dòng)； 10． 機(jī)電一體化技術(shù)手冊(cè)；

機(jī)械工程及自動(dòng)化系

2010年12月24日

第四篇：《我爸爸》微課程教學(xué)設(shè)計(jì)

《我爸爸》微課程應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)：

1、通過(guò)繪本微課程讓孩子自學(xué)掌握繪本閱讀的一般方法和注意的事項(xiàng)，掌握簡(jiǎn)單的讀書(shū)方法。

2、體會(huì)爸爸對(duì)子女的愛(ài)，同時(shí)也表達(dá)出子女也愛(ài)爸爸。

3、在聽(tīng)故事過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生概括人物特點(diǎn)的能力。教學(xué)重難點(diǎn)：

在讀故事過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的想象力和語(yǔ)言表達(dá)能力；體會(huì)父子之間濃濃的愛(ài)意并學(xué)會(huì)珍惜。教學(xué)方法：

想象表達(dá)法；圖畫(huà)觀察法 教學(xué)準(zhǔn)備：

《我爸爸》ppt及繪本書(shū)、微課程 教學(xué)過(guò)程：

一、談話導(dǎo)入、結(jié)合微課程進(jìn)行自學(xué)小展示。

1、感恩節(jié)導(dǎo)入，進(jìn)入課題。

2、板書(shū)課題。

3、出示繪本，交流如何閱讀繪本。

4、觀看微課程，交流繪本是什么，以及繪本閱讀的三個(gè)小游戲。

5、運(yùn)動(dòng)微課程所學(xué)，自己使用繪本閱讀猜猜猜的方式閱讀繪本，并進(jìn)行全班交流。

6、引入繪本作者：安東尼·布朗，曾獲得過(guò)安徒生童話大獎(jiǎng)。

二、親近文體 觀察想象

1、交流我爸爸怎么樣？說(shuō)說(shuō)你的發(fā)現(xiàn)。

2、觀看微課程第二段，自學(xué)繪本閱讀的幾個(gè)注意事項(xiàng)：文字上沒(méi)說(shuō)，圖畫(huà)上畫(huà)出來(lái)了；文字上說(shuō)了，圖畫(huà)上沒(méi)畫(huà)出來(lái)；文字的排列。

3、交流你的新發(fā)現(xiàn)：睡衣。總是穿著睡衣的爸爸你覺(jué)得他酷嗎？

4、你覺(jué)得爸爸有什么特點(diǎn)？交流：勇敢、力大無(wú)窮。

5、交流跑步的爸爸：這一頁(yè)上你有什么偉大額發(fā)現(xiàn)？爸爸累的汗都變成了云朵了。

6、仿寫(xiě)訓(xùn)練：爸爸好酷啊，爸他像——一樣——。

7、小結(jié)：嘿嘿，這就是我爸爸，這么搞笑的，這么溫柔的爸爸，心里好開(kāi)心啊，這時(shí)候我心里又情不自禁的發(fā)出感嘆：這是我爸爸，他真的很酷。

8、主題升華：同學(xué)們，在最后，我們的作者還有一句悄悄話要告訴我們，但需要大家安安靜靜地去聽(tīng)：這就是我爸爸，我愛(ài)他，而且你知道嗎？ 他也愛(ài)我！永遠(yuǎn)愛(ài)我！是啊，我們每個(gè)人都是那么的愛(ài)我們的爸爸，同時(shí)，我們的爸爸也是那么的愛(ài)我們，而且是永遠(yuǎn)愛(ài)我們！

三、交流感受，傳授方法

師：同學(xué)們，我們書(shū)看完了，回到第一頁(yè)，不知不覺(jué)中我們已經(jīng)看了那么多了，不知不覺(jué)中就像在腦子中形成了一個(gè)網(wǎng)，等到你們慢慢長(zhǎng)大后你就可以用這樣的方法來(lái)看課外書(shū)。

師：同學(xué)們，書(shū)看完后 當(dāng)然你不可能在腦子里把書(shū)上的每一個(gè)畫(huà)面都記住，但是一定能給你留下印象最深的地方，現(xiàn)在我就請(qǐng)同學(xué)們來(lái)說(shuō)說(shuō)哪幅圖給你留下的印象最深刻。（生：交流印象最深刻的畫(huà)面）

師：也許還有很多同學(xué)想跟老師交流你的感受，那我們等到課外再交流，也希望同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)能多看課外書(shū)、愛(ài)看課外書(shū)。

四、回顧微課程，重溫繪本學(xué)習(xí)方法。

五、繪本推薦，繪本制作。

第五篇：機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元分析課程教學(xué)設(shè)計(jì)

《機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元分析》課程教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）基本描述

課程名稱：機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元分析

英文譯名：FINITE ELEMENT METHOD OF MECHANICAL

STRUCTURE

課程學(xué)時(shí)：30 講課：26實(shí)驗(yàn)：4

適用專業(yè)：機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 開(kāi)課單位：機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械制造及自動(dòng)化系

開(kāi)課時(shí)間：第七學(xué)期

先修課程：材料力學(xué)

主要教材及參考書(shū)：

1、“有限元素法及其應(yīng)用講義”（自編）

2、王新榮主編《有限元素法》，中國(guó)臺(tái)北出版社，1997年

3、王守信主編《有限元法教程》，哈工大出版社，1994年

（二）課程的性質(zhì)、研究對(duì)象及任務(wù)

本課程是為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)選修課，重點(diǎn)介紹有限元法的基本原理和方法、一些成熟的有限元軟件功能和簡(jiǎn)單的分析步驟，同時(shí)結(jié)合工程實(shí)際，為他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)或?qū)嶋H應(yīng)用及參加科研工作開(kāi)辟道路。其任務(wù)是通過(guò)先修課程中所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用和新知識(shí)的獲取，使學(xué)生初步掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)中的一種重要方法，開(kāi)闊視野，提高能力，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的要求。具體的教學(xué)目的如下：

1、了解有限元方法的應(yīng)用范圍和目前的發(fā)展?fàn)顩r；

2、掌握有限元分析的基本原理和方法；

3、初步掌握一些成熟的有限元軟件功能和簡(jiǎn)單的分析步驟，結(jié)合上機(jī)和實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠利用現(xiàn)有軟件對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)或?qū)嶋H應(yīng)用及參加科研工作打下基礎(chǔ)。

（三）教材的選擇與分析

“有限元素法及其應(yīng)用”講義是以王新榮主編的《有限元素法》為基礎(chǔ)，并增加了有限元分析軟件應(yīng)用的內(nèi)容。自20世紀(jì)80年代起，哈爾濱工業(yè)大學(xué)對(duì)理工科專業(yè)的本科生和研究生開(kāi)設(shè)了有關(guān)“有限元分析”的課程，在多年教學(xué)和科研的基礎(chǔ)上，相繼出版了《機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元分析》、《有限元法教程》和《有限元素法》等教材。該講義主要針對(duì)高等院校各理工科專業(yè)本科生的需要而編寫(xiě)，同時(shí)也考慮了在職工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和未修過(guò)有限元課程的研究生自學(xué)的要求。編寫(xiě)上注意由淺入深、通俗易懂，以便具有一定力學(xué)知識(shí)和工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的高年級(jí)大學(xué)生和在職工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)使用。

（四）本課程各章的主要內(nèi)容與基本要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)、學(xué)時(shí)分配

第一章概論（講課2學(xué)時(shí)）

有限元法的基本概念、思路和發(fā)展過(guò)程，有限元法的應(yīng)用領(lǐng)域，單元特性矩陣的導(dǎo)出方法以及常用單元的類型。

重點(diǎn)：有限元法中單元特性矩陣的導(dǎo)出方法。

第二章彈性力學(xué)的基本方程式（講課2學(xué)時(shí)）

變形體的描述與變量定義、彈性體的基本假設(shè)和研究的基本技巧；應(yīng)力及其分量、力的平衡微分方程、位移和應(yīng)變以及位移和應(yīng)變的關(guān)系（幾何方程和物理方程）、虛功方程。

重點(diǎn)：應(yīng)力及其分量、力的平衡微分方程、位移和應(yīng)變以及位移和應(yīng)變的關(guān)系。

難點(diǎn)：虛功方程。

第三章桿、梁?jiǎn)卧挠邢拊ǎㄖv課4學(xué)時(shí)）

建立計(jì)算模型、局部坐標(biāo)系中桿單元的剛度矩陣、坐標(biāo)變換、統(tǒng)一坐標(biāo)系中桿單元的剛度矩陣、桿單元的應(yīng)用舉例和總剛陣的組集方法、平面梁?jiǎn)卧膭偠染仃嚭蛻?yīng)用舉例。

重點(diǎn)：建立計(jì)算模型，求出桿單元的剛度矩陣。

難點(diǎn)：坐標(biāo)變換。

第四章平面問(wèn)題的有限元法（講課4學(xué)時(shí)）

平面矩形板單元的剛度矩陣和應(yīng)用舉例、形狀函數(shù)、平面高次板單元的剛度矩陣、平面等參數(shù)單元的剛度矩陣、結(jié)構(gòu)總剛陣的特點(diǎn)和組集方法、邊界條件處理、載荷移置。

重點(diǎn)：板單元?jiǎng)偠染仃嚒?/p>

難點(diǎn)：形狀函數(shù)。

第五章薄板彎曲問(wèn)題及板、梁組合問(wèn)題的有限元法（講課2學(xué)時(shí)）角形薄板單元的有限元法、板和梁?jiǎn)卧慕M合問(wèn)題、坐標(biāo)變換。重點(diǎn)：板和梁?jiǎn)卧慕M合問(wèn)題。

難點(diǎn)：對(duì)薄板彎曲問(wèn)題的理解。

第六章軸對(duì)稱問(wèn)題的有限元法（講課2學(xué)時(shí)）

彈性力學(xué)軸對(duì)稱問(wèn)題的基本方程式、三角形截面形狀單元的剛度矩陣、軸對(duì)稱問(wèn)題的載荷移置、軸對(duì)稱問(wèn)題的有限元解法。

重點(diǎn)：軸對(duì)稱問(wèn)題的有限元解法。

第七章三維實(shí)體單元的有限元法（講課2學(xué)時(shí)）

四面體單元的剛度矩陣、六面體單元的剛度矩陣以及三維等參數(shù)單元。

第八章結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的有限元方法（講課4學(xué)時(shí)）

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程、單元質(zhì)量矩陣、單元阻尼矩陣、求解自由振動(dòng)問(wèn)題簡(jiǎn)例。

重點(diǎn)：用有限元法求解動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。

難點(diǎn)：動(dòng)力學(xué)方程的推導(dǎo)。

第九章 有限元軟件（講課4學(xué)時(shí)）

介紹ANSYS有限元軟件的使用，包括建模、邊界條件處理等。

（五）教學(xué)環(huán)節(jié)

1．課堂講授（26學(xué)時(shí)）

任課教師必須做到下面幾點(diǎn)：

1）認(rèn)真?zhèn)湔n，做好教案，熟練掌握課程的基本內(nèi)容。

2）以學(xué)生為中心，采用啟發(fā)式等教學(xué)方法，注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力。

3）講課的思路要清晰，概念要準(zhǔn)確，重點(diǎn)要突出，要理論聯(lián)系實(shí)際，多舉一些實(shí)例，要適時(shí)反映本學(xué)科發(fā)展的狀態(tài)；

4）教學(xué)手段要完備，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的要求，恰當(dāng)運(yùn)用多媒體教學(xué)手段。

5）上課精神飽滿，教書(shū)育人，為人師表，以人格魅力和精神氣質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的求知欲和思維活力，在潛移默化中影響學(xué)生。

2．作業(yè)

為引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索、理解與掌握知識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，在各主要章的課后都留有習(xí)題作業(yè)，教師認(rèn)真批閱，評(píng)出成績(jī)。

3．實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）

本課程是一門(mén)理論性、應(yīng)用性都很強(qiáng)的專業(yè)課，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和鞏固所學(xué)知識(shí)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。共安排了4學(xué)時(shí)3個(gè)必作實(shí)驗(yàn)。具體的實(shí)驗(yàn)如下：

①固有頻率測(cè)試實(shí)驗(yàn)（1學(xué)時(shí)）；

②靜態(tài)變形測(cè)試實(shí)驗(yàn)（1學(xué)時(shí)）；

③上機(jī)實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）；

實(shí)驗(yàn)有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。

實(shí)驗(yàn)時(shí)每組人數(shù)2-4人，每個(gè)教師指導(dǎo)的人數(shù)一般不超過(guò)15人。任課教師要指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，并且要批改至少一個(gè)小班的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，寫(xiě)出評(píng)語(yǔ)，評(píng)出成績(jī)。

（六）信息交流，教學(xué)相長(zhǎng)

1.所有的教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)文件都要與學(xué)生溝通，使學(xué)生了解學(xué)什么？怎樣學(xué)？掌握那些基本內(nèi)容，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性；

2.通過(guò)作業(yè)講評(píng)，教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，指出存在的問(wèn)題，提出要求，引導(dǎo)學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，掌握正確的學(xué)習(xí)方法；

3.定期進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，認(rèn)真聽(tīng)取學(xué)生對(duì)教學(xué)工作的反映，教師要積極的、有的放矢地改進(jìn)教學(xué)。

（七）考核辦法

采用累加式的考核方法，即課程的總成績(jī)由以下幾部分構(gòu)成。平時(shí)成績(jī)占20﹪（聽(tīng)課、作業(yè)），實(shí)驗(yàn)上機(jī)占10﹪，期末考試成績(jī)占70﹪。