第一篇：0 高等應用測量學-教學大綱-工程碩士

高等應用測量學

Advanced Applied Surveying

課程編號：041201

學分數：3

開課單位：土木工程學院測量工程系

課內總學時：51 任課教師姓名及職稱：范東明教授

教學方式：講課、研討、實驗 開課學期：Ⅱ

教學要求及目的

本科程是本科階段《工程控制測量》的后續課程，主要學習大地測量及大型精密工程控制測量中空間控制網(區別于傳統的2維水平控制網+1維高程控制網)這一代表本學科的主流發展方向的建網的基本理論和基本方法。通過本課程的教學，使學生掌握物理大地測量學、橢球大地測量學、大地天文學、空間大地測量學中基礎而實用的重點和難點知識，為將來從事各類工程勘測實踐、多源地理信息(不同的數據來源于不同的坐標系)的融合、“數字地球”中區域性地理空間信息定位基準建設，為后續課程的學習以及科學研究打下堅實的基礎。

課程主要內容

一、緒論、大地測量學的發展綜述

1.大地測量學的定義和作用 2.大地測量學基本體系和內容 3.大地測量學的發展簡史及展望

二、地球的運轉、時間系統、坐標系統

1.地球的公轉 2.地球的自轉 3.時間系統 4.坐標系統

三、物理(理論)大地測量

1.地球重力場及地球形狀的基本理論 2.EGM96地球重力場模型的球諧函數表達 3.EGM96地球重力場模型的計算及可視化 4.地球重力場模型在測繪中的應用

四、大地測量基本技術與方法

1.電磁波在大氣中的傳播 2.精密角度測量 3.精密距離測量 4.精密水準測量 5.重力測量 6.GPS測量方法

五、大地天文學的基本知識

1.基本術語 2.天球、天球上的主要點和弧 3.天文大地測量的基本原理 4.天文坐標系統 5.天文觀測簡介 6.定位三角形的解算

六、橢球大地測量

1.大地控制測量和工程控制測量的比較 2.地球橢球 3.地球橢球常用坐標系、坐標系換算 4.地圖數學投影變換、柯西-黎曼方程、高精度高斯投影計算 5.大地測量數據處理的數學模型

七、深空大地測量簡介

1.深空探測概述 2.深空探測基本技術簡介 3.深空測控網 4.行星大地測量簡介

課程教材及主要參考書

1．孔祥元．大地測量學基礎．武漢大學出版社．2006 2．孔祥元、梅是義．控制測量學(第二版)(上、下冊)．武漢大學出版社．2002 3．武測、同濟．控制測量學(上、下冊)．測繪出版社．1986，1988 4．陳健、薄志鵬．應用大地測量學．測繪出版社．1989 5．陳健、朝定波．橢球大地測量學．測繪出版社．1989 6．熊介．橢球大地測量學．解放軍出版社．1988 7．Raymond E.Davis act.Surveying Theory and Practice, 6th Edition, McGraw-Hill Book Company, 1981 8．Petr Vanicek, Geodesy: The Concepts, North-Holland Publishing Company, 1982 9．G.Bomford, Geodesy, 4th Edition, Clarendon Press, Oxford, 1983 10．陸楷書．大地天文學．測繪出版社．1987 11．董鴻聞等．地理空間定位基準及其應用．測繪出版社．2004 12．梁振英、董鴻聞、姬恒煉．精密水準測量的理論和實踐．測繪出版社．2004 13．邊少鋒等．大地坐標系與大地基準．國防工業出版社．2005 14．寧津生、劉經南、陳俊勇、陶本藻等．現代大地測量理論與技術．武漢大學出版社．2006 15．胡明城．現代大地測量學的理論及其應用．測繪出版社．2003 16．施一民．現代大地控制測量．測繪出版社．2003 17．胡明城、魯福．現代大地測量學(上、下冊)．測繪出版社．1993，1994 18．陳永奇、吳子安等．高等應用測量．武漢測繪科技大學出版社．1996 19．Seeber, Gunter(德)．賴錫安等譯．衛星大地測量學．地震出版社．1998 20．沈鏡祥等．空間大地測量．中國地質大學出版社．1990 21．A.J.Anderson等．空間大地測量與地球動力學．解放軍出版社．1990 22．管澤霖、寧津生．地球形狀及外部重力場(上、下冊)．測繪出版社．1981 23．管澤霖、寧津生．地球重力場在工程測量中的應用．測繪出版社．1990 24．王竹溪、郭敦仁．特殊函數概論．北京大學出版社．2000 25．陸仲連、吳曉平．人造地球衛星與地球重力場．測繪出版社．1994 26．黃謨濤等．海洋重力場測定及其應用．測繪出版社．2005 27．李建成等．地球重力場逼近理論與中國2000似大地水準面的確定．武漢大學出版社．2003 28．瞿國君、黃漠濤等．衛星測高數據處理的理論與方法．測繪出版社．2000 29．焦養泉等．地學空間信息三維建模與可視化．科學出版社．2006 30．祝永剛、徐正揚．慣性測量系統的理論與應用．測繪出版社．1989 31．歐陽自遠．月球科學概論．中國宇航出版社．2005 32．陳鑫連、黃立人、孫鐵珊、薄志鵬．動態大地測量．中國鐵道出版社．1994 33．Hans Pelzer、張正祿．現代工程測量控制網的理論和應用．測繪出版社．1989 34．中國地震局監測預報司．地殼形變數字觀測技術．地震出版社．2003 35．F.K.布倫納．大地測量的折射問題．測繪出版社．1988 36．管澤霖．局部重力場逼近理論與方法．測繪出版社．1997 37．史謌．地球物理學基礎．北京大學出版社．2002 38．滕吉文．固體地球物理學概論．地震出版社．2003 39．Helmut Moritz著，陳俊勇譯．地球形狀——理論大地測量學和地球內部物理學．測繪出版社．1992 40．王家映．地球物理反演理論．中國地質大學出版社．1998 41．北大、武測、中科大．重力與固體潮教程．地震出版社．1982 42．卓健成．工程控制測量建網理論．西南交通大學出版社．1996 43．朱華統、楊元喜、呂志平．GPS坐標系統的變換．測繪出版社．1994 44．宋文瑤、張儒杰．現代時間系統及參考坐標系．測繪出版社．1990 45．邊少鋒等．計算機代數系統與大地測量數學分析．國防工業出版社．2004 46．寧津生等．地球重力場模型理論．武漢測繪科技大學出版社．1990 47．朱華統．常用大地坐標系及其變換．解放軍出版社．1990 48．朱華統．大地坐標系統的建立．測繪出版社．1986 49．朱華統、黃繼文．橢球大地計算．八一出版社．1993 50．陸仲連．球諧函數．解放軍出版社．1988 51．國家基礎地理信息中心等編．測繪基準．北京．1997 52．郝巖．航天測控網．國防工業出版社．2004 53．郝巖．深空測控網．國防工業出版社．2004 54．李濟生．人造衛星精密軌道確定．解放軍出版社．1995 55．劉林．人造地球衛星軌道力學．高等教育出版社．1992 56.黨誦詩．物理大地測量的數學基礎．測繪出版社．1988 57.獨知行、盧秀山．基于力學模式的大地測量反演理論及應用．地震出版社．2003 預修課程：測量學、測量平差、控制測量、衛星定位技術及應用 適用專業范圍：測繪科學與技術

第二篇：工程碩士基礎英語教學大綱.

《工程碩士基礎英語》教學大綱

為指導我校高等院校工程碩士研究生的英語教學，特制訂本大綱。本大綱的各點規 定可作為今后工程碩士研究生英語教學安排、教材編寫和教學質量檢查和評估的依據。

一、教學對象

本大綱的教學對象已通過我校工程碩士入學英語水平統一考試的工程碩士研究生。

二、教學目的

工程碩士研究生英語教學的目的是培養攻讀該學位的在職人員具備碩士學們研究生應有的實際英語運用能力，在本學科的全面素質要求上體現工程碩士研究生的特點，即：具有較熟練的閱讀深理解能力，一定的翻譯寫作能力和基本的聽說能力，以適應在本學科研究中大量查閱國外文獻和進行對外交流的需要，并為以后在英語方面的深造打下堅實的基礎。

三、教學要求

1．詞匯

在入學時已掌握的4200詞基礎上再增加1000詞左右，并增加100個左右的常用短語，使其總詞匯量達到5200詞左右；其中復用式掌握的基本詞匯2800詞左右，認知150個左右的常用詞根和詞綴，具有根據構詞法識別派生詞的基本能力。2．語法結構

進一步鞏固常用語法知識和技能，強化語法運用能力，如分析判斷非謂語動詞的用法、獨立主格結構、倒裝、強調、分隔現象，以及某些復合句和長難句結構等，能比較熟練地運用語法知識，解決在閱讀等過程中遇到的各種語言疑難問題。3．閱讀能力

培養工程碩士研究生的語篇分析能力，能從語篇高度理解有相當難度的一般性題材文章和其他讀物，閱讀速度達到每分鐘70~80詞左右，能運用各種閱讀技能，如概括中心大意，尋找關鍵詞語，識別上下文中的各種指代、照應、重述關系，通過預測、推理和歸納等手段，理解和把握文章主要內容和要點。在英語學位課程學習期間，應完成的閱讀總量為10萬詞左右。4．寫作能力

掌握基本寫作技能（如寫出通順的語句，學會運用起承轉合），利用各種基本技巧進行描述、敘事、說明、論證、抓住要點，表達自己的思想。能按具體要求，在一小時內寫出250~300詞的短文（如論文摘要、應用文或描述常見圖形圖表內容等），語意連貫，無重大語法錯誤。5．翻譯能力

1）英譯漢：能借助詞典，將難度一般的科普文章譯成漢語，理解正確，譯文通順達意。筆譯速度每小時250~300個左右英文詞。

2）漢譯英：能借助詞典，將一般難度的文章譯成英語，理解正確，譯文通順，無重大語言理解錯誤。筆譯速度每小時應達到200~250個左右的漢字。6．聽力的能力

對題材熟悉，難度不大，基本上沒有生詞，語速為每分鐘120~140詞左右的聽力材料，能做到一遍聽懂大意，掌握其中心思想和內容要點。三遍后能聽寫出其中關鍵詞組。7．說的能力

能用英語就日常生活內容進行簡單的會話，能對所閱讀的文章內容進行大意概述，向對方提出問題或與對方進行簡單討論。

四、于80學時，其余為自學學時?？倢W分為4分。1.Teaching Syllabus & Time Allocation Unit 1(5 periods)Part A Text(My First Job)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 2(5 periods)Part A Text(A Simple Truth about Happiness)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 3(5 periods)Part A Text(Preserving Our Planet)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 4(5 periods)Part A Text(A Time for Apologies)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 5(5 periods)Part A Text(Engineering)Part B Grammar

教學安排

工程碩士研究生英語教學時數規定為160~200學時，課內面授教學時數至少不低Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 6(5 periods)Part A Text(The Coming Age of Talking Computer)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 7(5 periods)Part A Text(When Forgiveness is a Sin)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 8(5 periods)Part A Text(The Asian Economic Crisis)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Test 1(2 periods)Unit 9(5 periods)Part A Text(Managers for the Twenty-first Century)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 10(5 periods)Part A Text(How the Rich Got Rich---and You Could Too)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 11(5 periods)Part A Text(The Land of the Lock)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 12(5 periods)Part A Text(One World One Economy)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 13(5 periods)Part A Text(Getting China Cracked)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 14(5 periods)Part A Text(One Step Backward)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 15(5 periods)Part A Text(Amphibian at Risk)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Test 2(2 periods)Review(1 period)2.Supplementary Reading a.b.c.d.五、英語學位課程考試

英語學位課程考試是檢查英語教學大綱執行情況、評估教學質量的一種重要手段。工程碩士研究生英語學位課程考試應當而且必須達到碩士學位課程所要求的難度，并涵蓋本大綱所規定的學位課應掌握的英語語言知識和技能范圍。工程碩士研究生英語學位課程考試由我校統一命題進行。

六、工程碩士教學中應注意的幾個問題

（1）嚴格教學要求，保證英語課程考試的量化指標和難度要求：在職攻讀學位的工程碩士研究生能否達到碩士學位授予應具有的專業水平和外語水平是社會關注的熱點之一，因此，必須采取有力措施從各方面保證這一學位課程所應達到的質量，從教學要求和考試要求兩方面嚴格把關。

（2）正確處理面授與函授及學生課后自學的關系：因工程碩士研究生面授教學羅立成等主編, 《工程碩士研究生英語教程》, 清華大學出版社, 2002 何福勝等主編, 《工程碩士研究生英語泛讀教程》, 清華大學出版社, 2002 羅立成等主編, 《工程碩士研究生英語教程(測試習題集)》, 清華大學出版社, 2002 王監龍等主編, 《英語科普閱讀》(共三冊), 西安交通大學出版社, 2000 時間有限，一定要要求英語教師認真鉆研和改進教學方法，保證面授質量。教師還應督促學生完成必要的作業量，鼓勵學生讀完必要的泛讀材料，并在平時教學中輔以各種不同的測試手段，使學生逐步適應英語學位課程考試的內容和形式。

（3）正確處理閱讀與聽、說、寫、譯的關系：英語閱讀是工程碩士研究生學位獲得者應掌握的主要英語技能，是他們獲取自己專業所需信息的主要手段。但是，隨著國際交往的日益擴大，聽、說、寫、譯等其他技能對他們也顯得日益重要。而且，英語應用能力是各種語言技能的綜合反映，這些技能是相輔相成而又互相促進的。因此，在入學考試中，雖沒有規定進行聽力和口語考試，工程碩士研究生錄取學校應采取適當措施了解入學學生的英語發音、語調和基本的語言表達能力。英語學位課程考試中聽力理解部分應作為必要的測試手段列入教學大綱。在具體的教學過程中，讀、聽、說、寫、譯的訓練可根據時機、條件的不同和學生英語基礎的差異情況有所側重，但上述各項技能的培養務必做到協調發展，不可偏廢。

（4）充分發揮教材和教學參考書的作用，為工程碩士研究生提供盡可能大量的語言輸入，任課教師必須認真鉆研工程碩士研究生的英語學習特點，指導、督促和監督學生完成教學的目標要求，讓學生從教材和教參中更多地獲益。

（5）創造良好的語言環境，充分利用現代化的教學手段，發揮師生改革教學的積極性：工程碩士研究生教育是一項在職學位培養工程。在職攻讀學位，工作與學習的矛盾比較突出。但這類碩士研究生分析能力強，理解和掌握教學內容的潛力巨大。本人掌握的英語書刊材料、廣播、電視、計算機等多媒體手段較多，教學上如能經常督促，適當引導他們充分利用這些手段，就有希望大幅度提高工程碩士研究生英語教學的質量。

《計算方法（C）》教學大綱

學時：36

學分：2 第一章 緒論（2學時）

1． 計算方法課程的基本目標：解決工程與科研工作中出現的數值問題； 2． 浮點數系簡解：了解浮點數系的結構、優點、數系轉換產生誤差； 3．問題的性態：定義—問題對原始數據的敏感性；

4．方法的數值穩定性：算法對初始誤差導致的最終結果的誤差的可控性 第二章 線性方程組（11學時）

1．Gauss消去法，主元，算法組織（3學時）

掌握Gauss消去法的構成，會運用算法求解線性方程組；掌握選主元的目的：保證算法的可執行，并保證算法穩定。

2．矩陣分解（LU分解）及其應用（3學時）

理解矩陣形式的Gauss消去過程，就是矩陣的LU分解過程，熟練掌握將一般的矩陣分解為單位下三角與上三角矩陣乘積形式，并會通過矩陣變換，取得其他分解形式；掌握三對角矩陣的LU分解，了解LU分解的應用。3．線性方程組解的可靠性（2學時）

掌握1、2、∞三種向量和矩陣范數及其基本性質；掌握殘向量與誤差向量的定義及其相互關系，矩陣性態的表征—條件數。4．解線性方程組的迭代法（3學時）

掌握Jacobi、Gauss-Seidel迭代法及其矩陣形式，簡單迭代收斂的充分條件及充要條件，Jacobi、Gauss-Seidel迭代收斂的判別條件（嚴格對角占優、對稱正定），收斂迭代的終止判斷—誤差的先驗估計與事后估計。第三章 數據近似（8學時）1．多項式插值（4學時）插值多項式的存在唯一性定理，熟練掌握Lagrange形式、Newton形式插值多項式，利用重節點差商獲得帶導數插值條件的Newton插值多項式；熟練掌握插值多項式的誤差。2．*三次樣條插值（1學時）

介紹內容：介紹公式，不作詳細推導，介紹其優點，了解三次樣條插值—分段三次插值多項式滿足的條件是在節點處直到2階導數均連續。3．最小二乘法（3學時）

導出法方程，學生能從最小二乘問題直接寫出法方程；介紹求解法方程的正交化算法。第四章 數值微積分（8學時）l、Newton－Cote s公式，（4學時）

通過對插值多項式積分形成內插求積公式及其誤差當采用等距節點則形成Newton－Cotes公式，重點介紹矩形公式和Simpson公式，掌握此兩個公式及其誤差；利用積分的可和性，從減少誤差的目的出發，導出復化積分公式，要求掌握復化矩形公式和復化Simpson公式及其誤差；通過例子介紹用待定系數法確定數值積分公式的求積系數，并直接由插值誤差取得數值積分公式的誤差。

2、Romberg方法（2學時）

從復化矩形公式和復化Simpson公式的復化過程，及其誤差估計，從降低誤差、兩公式的關聯引入Romberg方法。

3、數值微分簡介（2學時）

掌握用對插值多項式求導的方法取得數值導數公式；通過實例了解用Taylor級數方法求數值導數公式；了解數值微分是病態問題，通過實例了解求數值導數外推法。第五章 非線性方程求解（5學時）

1、一元方程的迭代法（2學時）

求解非線性方程的迭代法的基本問題；簡單迭代—迭代函數是一元函數；迭代法：比Newton法、割線法、簡化Newton法等；區間方法：二分法、o．618法，弦割法等，通常用來求迭代法的初值。

2、迭代法的收斂性、迭代改善（3學時）

了解壓縮映像原理及其推論，注意非線性方程迭代的收斂，不僅與迭代函數，而且與初值相關；迭代改善：當迭代不收斂或收斂較慢，而已知不動點的較好的近似，可選取松弛因子形成新的迭代使之收斂或收斂加速；Newton迭代收斂的判斷方法；收斂速度；（可與線性方程組迭代法收斂性質作比較）機動——復習、總結（2學時）

教材：陳明逵、凌永祥編：“計算方法教程”（西安交通大學出版社），請學生在開課前認真閱讀附錄(主要是微積分基礎及矩陣理論)，以便順利教學。

《數理統計》教學大綱

課程名稱（中文）：數理統計

學分數：課程名稱（英文）：statistics

開課學院：理學院 課內學時數：36

上機時數：0 課外學時數：30

開課學期：

春季

教學方式：講課 教學要求：

通過學習，掌握數理統計的基本概念和基本方法，能熟練運用一元統計的方法，對工程實際問題中的數據進行處理。通過再提高，可處理多元數據。課程主要內容：

1．概率論基礎的回顧

2．數理統計的基本概念

3．參數的估計(點估計、區間估計)

4．參數的假設檢驗

5．方差分析

6．回歸分析 教材名稱：

《概率論與數理統計》 主要參考書：

《基本統計方法教程》，華東師范大學出版社，1989

《概率論與數理統計》，高等教育出版社，1989

《應用概率統計方法》，西北工業大學出版社，1997 預修課程：

高等數學，線性代數。適用專業：

工科所有專業

《機械動力學》教學大綱

課程名稱(中文)：機械動力學

學分數：

3學分 課程名稱(英文)：Mechanical Dynamics

開課學院：機械工程學院 課內學時數：64學時

上機時數：20小時 課外學時數：128學時

任課教師：王

晶

副教授 開課學期：

秋季

教學方式：上課＋自學 教學要求：

通過本課程的學習，使學習者掌握：機械振動分析基礎知識；機械動力學問題的基本分析方法(包括：機械剛體動力學和機械彈性動力學)；以及比較簡單機械動力學問題計算技術。

課程主要內容（字以內)：

第一篇機械剛體動力學：機械動態靜力分析；

機械的平街；

機械系統動力學；

含間隙機構動力學問題*

第二篇機械振動基礎理論：單自由度模型；

多自由度模型；

第三篇機械彈性動力學：軸與軸系的振動問題；

凸輪機構彈性動力學

連桿機構彈性動力學

機械系統彈性動力學；*

* 為選學內容。

教材名稱：張策主編：《機械動力學》北京：高等教育出版社。主要參考書：

1)唐錫寬，金德聞編：《機械動力學》 北京：高等教育出版社，l 983； 2)樓鴻棣，鄒慧君主編：《高等機械原理》 北京：高等教育出版社，1990.6 3)楊基厚編著：《機構運動學與動力學》 北京：機械工業出版社，1987.2 預修課程：機械原理；計算方法 適用專業：機械工程各專業

2002年3月29日

《機械信號處理》教學大綱

課程名稱(中文)：機械信號處理

學分數：3 課程名稱(英文)：Mechanical Signal Procesing

開課學院：；機械工程學院 課內學時數：40學時

上機時數：12學時 課外學時數：實驗等8學時

開課學期：2001—2002學年

教學方式：課堂教學十實驗 教學要求：

1學習機械信號處理中的各種基本概念和原理。2重點掌握以下幾方面的內容：

機械信號處理的基本過程；

機械測試中常用傳感器的原理、應用；

機械測試中各種常用信號處理方法原理、應用；

3在學習基本原理的基礎上，著重從物理概念上掌握各種信號處理方法，達到學以致用。4通過實際的機械測試實驗，培養動手能力，提高以上方法的實際應用能力。課程主要內容： 第一章 緒論（2h）

一、機械信號處理與分析的基本概念和作用

二、信號處理技術發展概況

三、機械信號處理的發展和應用概況

四、本書的主要內容 第二章 機械信號的分類（3h）

一、機械信號動態測量的基本概念

二、機械信號的分類 第三章 機械信號預處理（9h）

一、信號處理的基本概念

二、信號測量系統的基本性質

三、機械信號測量常用傳感器

四、濾波器的原理、理想模擬濾波囂和實際模擬基本參數

五、模擬和數字濾波器的設計

六、機械信號數字化及相關問題

七、機械數據的檢驗

八、機械數據分析的一般步驟 第四章 機械信號幅值域分析方法（5h）

一、隨機信號的統計特征參數

二、統計特征參數的應用 第五章 機械信號的時域分析方法（7h）

一、時域波形的合成與分解

二、相關分析原理及其應用

三、相關分析的其它應用（測速、聲學測量、故障診斷、系統識別）第六章 頻域分析方法（9h）

一、頻譜分析（概念、確定性信號和隨機信號頻譜分析、功率譜密度的計算）

二、頻率響應函數分析

三、相干函數分析及相干譜（機械信號相干分析與應用）

四、頻譜分析的工程應用

五、倒頻譜分析原理和應用

六、細化快速傅里葉變換（ZOOM-FFT）分析

七、信號解調分析（常用算法和Hilbert 解調討論）第七章 時域頻域轉換（5h）

一、傅里葉級數與離散頻譜

二、傅里葉變換與連續頻譜

三、離散傅里葉變換（FT）及其快速算法（FFT）教材名稱：機械到試信號處理 主要參考書：

1．程乾生：信號處理的數學原理，石油工業出版社，199l。3 2．盧文樣，杜潤生：機械測試、信息、信號分析，華中理工大學出版社，1991。3．溫熙森等：機械系統動態分折理論與應用，國防科大出版社，1998。4 預修課程： 高等數學 使用專業：

機械類研究生或高年級大學生

《機械故障診斷學》教學大綱

課程名稱(中文)：機械故障診斷學

課程名稱(英文)：Mechanical Fault Diagnostics 學

分：3

開課學院：機械學院

教學方式：面授 課內學時：40

實驗：4

上機：12 課程主要內容： 第一章

概述(2學時)

1．機械故障診斷的定義、目的和內容

2．診斷信息的來源與獲取

3．機械故障診斷方法的分類

4．機械故障診斷技術的現狀和發展 第二章

機械信號處理與分析基礎(6學時)

1．信號及其分類：動態信號的分類、周期信號、準周期信號的特點。

2．信號的獲?。翰蓸优c樣化、采樣定理。

3．信號的時域分析方法：信號的幅值概率譜密度函數、有量綱幅域參數、無量幅域參數；信號的相關分析，自相關分析、互相關分析。

4．信號的頻域分析方法：頻域分析的基本概念、傅氏變換的基本性質、快速傅氏變換、脈沖響應與傳遞函數、頻域特征的提取方法。

5．信號的預處理：信號的趨勢項的提取或去除、信號的線性濾波。

6．機械信號處理的其他方法；時域平均的基本原理與作用、倒譜分析方法的基本原理與應用、全息譜分析方法基本原理與應用。第三章

機械設備狀態與故障的識別與預報(3學時)

1．時序分析方法簡介：時間序列的基本概念、AR(M)模型的建模方法。

2．機械設備狀態與故障的識別方法：識別的概念、常用的識別方法。

3．機械設備狀態與故障的預報方法：預報技術分類、常用的預報方法。第四章

振動與噪聲監測技術(4學時)

1．常用的振動測量方法及測量儀器：測振傳感器、傳感器的種類及性能指標、傳感器的安裝，2．機械設備的振動監測技術：機械振動的分類、振動監測參數、振動信號的處理與分析方法。

3．機械設備的噪聲監測技術：噪聲的基本概念、噪聲測量方法、聲強測量方法、噪聲信號的處理與分析方法。

第五章

超聲與聲發射監測技術(5學時)

1．超聲波探傷的原理與方法：超聲波的發射與接收、超聲場的特征參數、超聲波的傳播、超聲波探傷儀、超聲波探傷方法分類及應用。

2．聲發射技術：聲發射的產生、聲發射信號的特征參數、聲發射檢測系統的基本構成、聲發射技術的應用。第六章

紅外監測技術(2學時)

1．紅外監測技術的原理：紅外輻射的基本概念、紅外測溫技術、紅外探側器、紅外成像。

2．紅外監測技術的應用

第七章

潤滑油樣分析技術(2學時)

1．潤滑油樣分析技術的原理：油樣分析的基本原理、油樣分析的步驟。

2．油樣光譜分析技術：分光光度計法、原子吸收光譜法、原子發射光譜法。

3．鐵譜分析技術：鐵譜分析技術的基本原理、鐵譜分析技術的應用。第八章

基礎零部件的故障診斷技術(6學時)

1．滾動軸承故障的監測與診斷技術：滾動軸承的失效形式及原因、滾動軸承的振動分析、滾動軸承故障的監測與診斷方法。

2．齒輪故障的監測與診斷技術：齒輪的失效形式及原因、齒輪的振動分析及頻率特征、齒輪故障的診斷方法。

3．電機故障的監測與診斷技術：電機故障的類型及原因、電機噪聲的測量與診斷、電機振動的測量與診斷。

第九章

旋轉機械的故障診斷技術(6學時)

1．旋轉機械的常見故障：旋轉機械的故障及主要原因。

2．旋轉機械的振動特性：轉子的渦動、臨界轉速、剛性轉子與柔性轉子、同步振動與亞同步振動

3．旋轉機械的故障及診斷方法：轉子不平衡故障及診斷、轉子彎曲故障及診斷、轉子不對中故障及診斷、油模渦動及診斷。

4．旋轉機械監測與診斷系統簡介：離線監測與診斷系統、在線監測與診斷系統、第十章

往復機械的監測與診斷技術(4學時)

1．往復機械的結構及診斷特點

2．內燃機的監測與診斷技術

5．往復式壓縮機的監測與診斷技術 復

習：2學時 機

動：2學時

實

驗：1．滾動軸承故障診斷實驗

2．轉子動平衡實驗

上機訓練：編制簡單的數據處理軟件，處理實驗數據。

教

材：機械故障診斷學(屈梁生、何正嘉主編)上?？萍汲霭嫔?/p>

參考資料：陳克興李川奇主編設備狀態監測與故障診斷技術

科技文獻出版社

黃文虎等

設備故障診斷技術

科學出版社

屈梁生等

機械故障診斷叢書

西安交通大學出版社 預修課程：機械信號處理

適用專業：機械工程、動力機械、化工機械

《計算機集成制造導論》教學大綱

課程名稱（中文）：計算機集成制造導論

學分數：3 課程名稱（英文）：Gomputer In tegrated Mamufautuning 開課學院：機械工程學院

課內學時數：

上機時數：

課外學時數：30

開課學期：春秋季

教學方式：授課＋輔導

教學要求：掌握計算機集成制造的基本原理，掌握系統設計、系統建模的理論及方法，了解MRP II.QIS 的原理和方法。

課程主要內容：

（１）計算機集成制造的概念、哲理及應用（２）企業資源計劃系統的分析設計（３）質量管理、質量保證與質量控制技術 教材名稱：《計算機集成制造導論》

主要參考書：《計算機輔助質量系統》《CIMS環境下－集成化管理信息系統的分析、設計與實施》《質量管理學》

預修課程：《軟件工程》《數據庫設計》《運作管理》 適用專業：各類制造專業

《先進材料加工技術》教學大綱

課程名稱(中文)：先進材料加工技術

學分數：2 課程名稱(英文)：Advanced Material Processing Technology 開科學院：機械工程學院

課內學時數：40

上機數：無 課外學時數：無

開課學期：秋

教學方式：課堂教學 教學要求：要求學生有材料熱加工方面的基礎知識和一定的實踐基礎。課程主要內容：

(1)材料科學的發展現狀，包括傳統材料和先進材料的現狀及研究進展；(2)材料凝固成形技術，主要介紹凝固成形的主要方法、工藝要點和選擇原則，新型的凝固成形技術介紹；(3)材料塑性成型技術，主要介紹板料成形方法和體積成形方法及其模具設計；(4)材料焊接成形技術，主要講解焊接結構的成形工藝，典型的焊接方法及技術要點，先進的高能密度焊接技術及其應用；(5)材料表面處理技術，主要有表面處理技術的分類，表面失效形式，重點介紹熱噴涂技術、表面形變及相變強化技術，其他表面處理技術的基本原理及技術要點；(6)材料成形過程的數值模擬，主要介紹數值模擬技術的發展現狀以及在材料成形中的應用，包括凝固、焊接及塑性成形數值模擬研究成果；(7)模具CAD／CAM，模具CAD／CAM的基本概念，系統組成和數據處理方法，典型模具CAD／CAM介紹。教材名稱：無

主要參考書：陳金德主編，材料成形工程，西安交通大學出版社，2000．7 預修課程：材料金屬學，金屬工藝學 適用專業：機械工程類，材料類 《微機控制系統及其應用》教學大綱

先修課程：1.微型計算機原理 2.數字電路

教 材：武自芳、虞鶴松編著《微機控制系統及其應用》修訂版，西安交通大學出版社，1998年

參考書：1.薛均義、張彥斌編《MES5196 單片機原理及應用》西安交通大學出版社，1996年

2.潘新民等編《微型計算機控制技術》人民郵電出版社，1999年 課程達到的目標

通過本門課的學習，使學生能夠認識微機在工業控制中的地位和作用。同時了解構成一個計算機控制系統應用具備的基本條件，掌握設計微機控制系統的步驟和方法，達到獨立地完成微機控制系統的設計與調試（包括硬件設計和軟件編程）。課程內容：有以下幾個部分

第一部分：介紹自動控制系統的基本知識。單變量閉環控制系統各功能部件的作用，輸入輸出信號的類型，閉環控制系統的靜態特征；計算機控制系統的基本組成及分類。最朗后介紹微機控制系統的設計方法。

第二部分：以MCS-51單片機作為典型的控制機，介紹單片機的原理及結構。內容包括單片機的組成及工作原理，單片機的存儲器結構，內部接口與外部接口方法單片機的擴展其中斷系統；單片機的指令系統及匯編語言。第三部分：過程通道

內容包括模擬量輸入通道（數據放大器、多路轉換器、采樣保持器、模／數轉換器）。模擬量輸出通道（數／模轉換器和零階保持器）開關量輸入／輸出通道（電平轉換電路及功率放大電路）。各器件的工作原理及編程方法。第四部分 應用程序設計

重點講基于工業控制現場的應用程序設計。包括以下幾個大類：過程監視程序；數據處理程序；控制算法程序；執行機構的控制程序。軟件抗干擾實施及程序設計。關鍵部分詳細講解，非關鍵部分講清設計思想及設計方法，一邊在實際應用中有據可依。第五部分 微機及控制系統設計實例 １．包裝機械控制系統 ２．溫度控制系統

給出設計方法、步驟及相應的軟件、硬件。課程名稱：微機控制系統及其應用 學習分：3 學時：60 開課日期：春、秋 第六部分 先進控制系統簡介

此部分內容為選修、根據學生的理解程度和實際需要，開設專題講座。暫定兩個學時，可選不可選，不作為基本教學內容 內容包括：DCS 控制系統

PLC 控制系統

FCS 控制系統

CPLD 在系統編程技術

DSP 應用技術

《現代控制理論基礎》教學大綱

課程名稱(中文)：現代控制理論基礎

學分數：3 課程名稱(英文)：Modem Control Theory

開課學院：機械 課內學時數：54

上機時數： 課外學時數：20 開課學期：

春、秋季

教學方式：面授 教學要求：

1、掌握控制系統的狀態空間分析方法

2、掌握控制系統的計算機仿真 課程主要內容：

1、系統的狀態空間描述

2、系統的狀態空間分析

3、系統的穩定性、可控性及可測性

4、系統的狀態反饋和觀測器

5、離散系統分析基礎 教材名稱：

《現代控制理論基礎》(機械類)何鉞

機械工業出版社 主要參考書：

1、《現代控制理論基礎》

王積偉

高等教育出版社

2、《MATLAB控制系統設計》歐陽黎明

國防工業出版出版社 預修課程：機械控制工程基礎 使用專業：機械電子工程、機械制造及自動化

[總學時：60學時（課內：40學時十上機：20學時）] 第0章：緒論（2學時）

1、控制理論綜述及發展

第一章：動態系統的狀態空間描述（6學時十4學時）

1、由微分方程寫出狀態方程

2、由系統的傳遞函數寫出狀態方程一傳遞函數的實現

3、非線性方程的線性化

4、狀態方程的變換

5、系統的傳遞矩陣

6、（系統仿真：上機）

第二章：動態系統的分析一狀態方程的解（6學時十4學時）

1、線性定常齊次狀態方程的解

2、矩陣指數

3、線性定常非齊次狀態方程的解

4、(系統仿真：上機)第三章：李亞普諾夫穩定性分析方法(4學時)

1、基本定義和術語

2、李亞普諾夫直接法

3、線性定常系統的穩定性分析

第四章：系統的可控性和可測性（6學時十4學時）

1、可控性和可測性的概念

2、線性定常系統可控性和可測性判別準則

3、線性定常系統可控性和可測性與傳遞函數的關系

4、系統方程式的可控標準型和可測性標準型

5、(系統仿真：上機)第五章：系統的狀態反饋河觀測器（8學時十4學時）

1、系統的狀態反饋和輸出反饋

2、系統的極點配置

3、狀態觀測器

4、采用狀態觀測器的狀態反饋系統

5、降維觀測器

6、（系統仿真：上機）

第六章：離散系統分析基礎（8學時十4學時）

1、概述

2、數字信號及保持器

3、z變化

4、線性定常離散系統的差分方程

5、離散系統的z傳遞函數和z域分析

6、線性定常離散系統的狀態空間描述河分析

7、（系統仿真：上機）

《CAD/CAM基礎理論及應用》教學大綱

課程名稱（中文）：CAD/CAM基礎理論及應用

學分數：課程名稱（英文）：The Basic Theory and

開課學院：機械工程學院

Application of CAD／CAM 課內學時數：

60學時

上機時數：

20學時 課外學時數：

1：1.5（90學時）

開課學期：

春季或秋季

教學方式：講課／實驗 教學要求：

1．重點掌握CAD／CAM基本知識及實施CAD / CAM系統的相關技術；

2．了解CAl)／CAM系統的組成；

3．了解CAD／CAM系統中集成工程設計、分析內容及方法；

4．掌握幾何建模的方法及能夠對某一應用軟件（例如AutoCAD，Solid works）進行操作；

5．對按軟件工程思想開發CAD／CAM系統的過程有一初步了解；

6．了解CAD / CAM系統的發展趨勢及先進制造系統對其的需求； 課程主要內容：

1．CAD／CAM系統的概述

1)．CAD / CAM系統硬件組成2)．CAD／CAM系統軟件組成

3)．CAD／CAM系統的類型

4)．CAD／CAM系統發展現狀及趨勢

2．CAD／CAM系統的中的工程設計、分析方法

1)．機電產品設計過程方法論

2)．機電產品設計方案決策支撐系統

3)．有限元分析

4)．最優結構設計

5)．集成工程分析

3．接口技術

1)．人機接口

2)．圖形接口文件

3)．系統間的接口

4．數據庫技術

1)．基本概念

2)．事務型數據庫及其管理系統

3)．工程數據庫及其特點

5．幾何建模

1)．幾何圖形變換

2)．幾何圖形的運算及裁剪

3)．幾何建模

6．人工智能技術在CAD／CAM系統系統中的應用

1)．基本概念

2)．專家系統技術

(1)．知識獲取及知識表示

(2)．推理機

(3)．機電產品設計、工藝設計的專家系統實例

7．計算機輔助工藝設計(CAPP)

1)．CAPP系統的組成

2)．實施CAPP系統的關鍵技術

3)．CAPP系統的類型

4)．CAPP系統的實例

8．計算機輔助工業產品造型設計 教材名稱：CAD基礎理論及應用

趙汝嘉主編

西安交通大學出版社

主要參考書：CAD／CAM實用系統開發指南 趙汝嘉、殷國富主編,機械工業出版社 預修課程：計算機輔助繪圖；程序設計語言(例如VB)；機械工程的專業基礎課。適用專業：機械、電器、動力工程各類專業

《工程測試技術》教學大綱

課程名稱（中文）：工程測試技術

學分數：3 課程名稱（英文）：Measuring Technology for Engineering開課學院：機械工程學院 總學時：60

課內學時數：52

課外學時數：4

上機學時數：4 開課學期：第一、二學期

教學方式：講課十上機十自修 教學要求：

（1）詳細講述測試技術三大基礎知識，即信號的時域和頻域特性、測試裝置的基本特性與測試誤差理論。從理論上掌握實現動態測量時，必須使待測信號與測量裝置之間量程和頻率結構兩個方面相匹配，以保證系統所規定的測量誤差要求；掌握誤差分析及誤差消除理論及方法。

（2）詳細講述測試信號的獲取與調理技術、以計算機為核心的現代測試技術，以及測試系統的設計。從理論上掌握現代測試系統的組成原理與設計，以及相應的實用技術；認識和掌握先進的智能儀表、虛擬測試理論與實用技術。

（3）講述常規機械量測量技術，主要包括力和壓力、位移、溫度、振動與噪聲、功率與轉速、流速與流量等重要工程參數的各種常規測量原理和方法，以及相應的測量系統的構成和使用情況。培養學生掌握基本的工程量測量原理和方法，具有基本的解決機械工程測量問題的能力。

（4）講述其它測試技術，主要包括激光、CCD、光纖等典型的光測技術和紅外、超聲等無損檢測技術。幫助學生認識和掌握機械工程領域內比較先進的測試技術理論和實用的測量技術。課程主要內容： 1 緒論

1．1本課程的意義

1．2測試方法的分類及測試系統的組成 1．3測試技術的發展

1．4本課程的研究內容 2 機械測試信號分析與處理

2．1信號的分類

2．2信號的描述與分析

2．3信號的頻譜分析

2．4數字信號處理 3 測量裝置的基本特性

3．1線性定常系統及其性質

3．2測量裝置的靜態特性

3．3測量裝置的動態特性 3．4測量裝置的選用原則 4 測量誤差分析

4．1測量誤差

4．2系統誤差的消除

4．3隨機誤差分析

4．4測量結果誤差的估計

4．5粗大誤差的判定與剔除 5 信號的獲取與調理

5．1傳感器

5．2參數式傳感器的信號獲取與調理

5．3發電式傳感器信號獲取與調理

5．4其他典型的光學傳感器

5．5放大與濾波

5．6智能傳感器 6 計算機測試技術

6．1概述

6．2計算機測試系統的組成技術

6．3智能儀表

6．4虛擬儀器

6．5測試系統設計 7 力、壓力和位移測量

7．1力傳感器及其測量技術

7．2壓力傳感器及其測量技術

7．3位移傳感器及其測量技術 8 溫度測量

8．1溫度測量基礎

8．2熱電偶測溫技術

8．3電阻法測溫技術

8．4溫度儀表的標定 9 振動與噪聲測量

9．1振動測量傳感器

9．2常用振動測量儀器

9．3動態特性測量系統

9．4噪聲測量基礎

9．5噪聲測量儀器

9．6聲功率與聲強測量技術轉速與功率測量

10．1轉速測量

10．2功率測量

10．3測功器在發電機功率測量中的應用流速與流量測量

11．1流速測量方法

11．2流量測量方法

11．3測量裝置標定其它測試技術

12．1激光測量技術

12．2光纖式傳感器測量技術

12．3固態圖象傳感器測量技術

12．4紅外線檢測技術

12．5超聲波檢測技術 實踐與考核環節（總學時：8）

① 上機實驗：信號分析與處理上機實驗和測試環節動態設計上機實驗各2學時；

② 課外測試系統創新性設計大作業或測試系統硬件實驗4學時；

③ 作業(參見教材內思考題與習題編號)：1-3，1-5，1-6，1-7；2-4，2-7(1)，2-8，2-9；3-1，3-2，3-4，3-6，3-10；4-1，4-4，4-7，4-9；5-1，5-5，5-7，5-11，5-12，5-13；6-1，6-5，6-8，6-10，6-12，6-13。

④ 考評：終考（70％），平時作業與考勤（10％），上機實驗（10％），設計大作業（10％）。

教材名稱：

陳花玲主編《機械工程測試技術》，機械工業出版社，2002．2。

主要參考書：

1．王光銓等編，機械工程測量系統原理與裝置，機械工業出版社，1998．6；

2．劉君華主編，現代檢測技術與測試系統設計，西安交通大學出版社，1999．4；

3．王子延主編，熱能與動力工程測試技術，西安交通大學出版社，1998．10；

4．黃長藝等編，機械工程測量與試驗技術，機械工業出版社，2000．4；

5．顏景平主編，精密檢測技術，東南大學出版社，1994．5；

6．王建民等編，機電工程測試技術，中國計量出版社，1995．1；

7．夏士智主編，測量系統設計與應用，機械工業出版社，1994．6。預修課程：工程數學

微機原理與接口技術

適應專業：涵蓋機械工程一級學科中的機械制造及自動化，機械電子工程，機械設計及理論等專業，以及動力工程及工程熱物理一級學科中的相關專業。

《先進制造技術》教學大綱

課程名稱（中文）：先進制造技術

學分數：3 課程名稱（英文）：Advanced Manufacturing Technology 開課學院：西安交大機械工程學院 學時數：60 開課學期：春、秋（根據學生人數和課程設置要求）

教學要求：了解現代制造技術的發展狀況和最新工藝；由于是英文教材，通過本教材的學習，學生應基本掌握常用的機械工程方面的英文術語，以提高今后閱讀英文專業文獻的能力。

課程主要內容：見附頁

教材名稱：Advanced Manufacturing Technology（西安交大唐一平編）主要參考書：《先進制造技術》（重大張根保編）預修課程：NC，CAD，機械制造工藝基礎 適用專業：

機械工程，機械電子類

《工程振動分析基礎》教學大綱

課程名稱(中文)：工程振動分析基礎

學分數：3 課程名稱(英文)：

Fundamentals of Engineering Vibration Analysis 開課學院：機械工程學院

課內學時數：60學時

課外學時數：無

上機時數：無 開課學期：春季

教學方式：授課十輔導十自學

教學要求：要求學生通過本課程的學習，較好地掌握工程振動領域常用的分析方法和控制技術，為實際工程問題的解決打下良好的基礎。課程主要內容：

1．緒論

1．1 振動的基本概念

1．2 振動的分類

1．3 簡諧振動的表示法及基本性質

2．單自由度系統的振動

2．1 自由振動

2．2 強迫振動

2．3 機械阻抗分析法 3．多自由度系統的振動

3．1 系統運動微分方程

3．2 實模態分析

3．3 復模態分析

3．4 系統動態響應

3．5 模態攝動與特征靈敏度分析

4．連續系統的振動

4．1 弦的橫向振動

4．2 桿的縱向振動

4．3 梁的彎曲振動

4．4 振型函數的正交性

4．5 系統的動態響應

4．6 連續系統的近似解法

5．振動控制技術概述

5．1 隔振技術

5．2 動力減振技術

5．3 粘彈阻尼減振技術

5．4 氣體薄膜阻尼技術

5．5 沖擊阻尼減振技術

5．6 振動主動控制技術

主要參考書：

1．倪振華主編，《振動力學》，西安交通大學出版社，1989．

2．方同主編，《振動理論及應用》，西北工業大學出版社，1998．

3．屈維德主編，《機械振動手冊》，機械工業出版社，1992．

預修課程：高等數學、線性代數、理論力學

適用專業：機械工程等

《工業工程基礎》教學大綱

課程名稱：工業工程基礎 課程編號：

（Fundation of Industrical Engineering）

學 時：60 學 分：3 開課時間：春、秋

一、課程性質、目的、任務及要求

工業工程基礎是工程碩士的一門學位課，是一門實踐性很強的工程技術課，主要包含了工程類和技術類，是一門技術與管理相結合的工程學科，主要解決生產實際管理問題中的工程技術。它既具有鮮明的工程屬性，又具有明顯的管理特征，是一門工程技術與組織管理等有機結合的交叉學科。工業工程和其他工程學科一樣，具有利用自然科學知識和技術進行觀察、實驗、研究、設計等功能，而且要應用社會科學及經濟管理知識。工業工程主張通過對人員、物料、設備、能源及環境等各類生產要素的系統規劃與設計，管理與改善來提高生產率和經濟效益，主要解決生產要素的合理有效配置。開設該課程的目的，主要是使學生了解和掌握企業中高層管理技術人員應具備的管理技術知識和技能，為推動我國整個工業經濟及社會事業的發展培養出一批高層管理技術人材。教師的講授宜采用理論教學與實際相結合的方式，除了平時的講課 外，還要安排較多的與實際相結合的作業。學生在學習的過程中，要大量閱讀指定的和其它的相關資料，注重理論與實際相結合。

二、課程內容

第一章 緒論

工業工程的概念 工業工程的生產與發展 工業工程的方法論 工業工程的組織與實施 第一節 第二節 第三節 第四節 第二章 工業工程系統分析方法

系統的概念 系統分析的基本原理 系統評價方法 第一節 第二節 第三節 第三章 生產系統及其運作

生產運作的基本概念 生產運作戰略 生產組織方式的選擇 第一節 第二節 第三節 第四章 工作設計與工作研究

工作設計 工作研究 作業測定 第一節 第二節 第三節 第五章 設施規劃

設施選址 物流系統的布置

工業設施規劃與設計的優化技術 第一節 第二節 第三節 第六章 后勤管理

基本概念 供應鏈

對企業內部（供應鏈）的采購問題 庫存

基本概念與基本管理 第一節 第二節 第三節 第四節 第七章

第一節 質量管理 第二節 第三節 第四節 第五節 第八章 體系管理 過程控制 質量的經濟性 可靠性的基本概念

企業戰略管理

企業戰略的概念及意義 企業戰略的制定 戰略實施 第一節 第二節 第三節

三、考核方式

該課程考核成績由兩部分組成 1.期末考試成績 50% 2.運用所學理論結合生產實際,分析問題寫出不低于六千字的論文 50%

四、主要參考書

1.《工業工程》 汪應洛主編 機械工業出版社 2.《工業工程及其應用》 李春田編著 中國標準出版社

五、預修課程

1.計算方法

六、適用專業

機械、能源、動力、化工機械、電氣工程、材料

《機械電子工程》教學大綱

課程名稱(中文)：機械電子工程

學分數：3 課程名稱(英文)：Mechatronics

開課學院：機械工程

所用教材：機械電子工程系統設計(王孫安)課內學時數：54

上機時數：

開課學期：

教學方式：上課、實驗

教學基本要求：

學生應該在課內認真聽講，課外按教師指導進行實驗和資料查閱課程結束后，需要考試。課程主要內容： 機械電子工程的發展與應用、機械電子工程的設計思想、傳感器與信號處理，系統控制以及機電系統綜合設計等。具體安排如下： 第一部分：緒論(2學時)。

1．理解機械電子工程的基本含義，認識機械電子工程思想在現代技術的作用。2．了解本課程的特點和教學要求。第二部分：測量(18學時)1．掌握測量系統的基本性能、方法 2．掌握傳感器的工作原理和常見的傳感器： 3．掌握信號處理，以及干擾和噪聲的相關內容。4．測量系統實驗：

內容：信號轉換、信號調理以及信號的采集顯示 目的：掌握測量系統的基本原理，常用的信號調理電路 第三部分：嵌入式微處理器(18學時)1．了解嵌入式微處理器系統的設計，包括通道、顯示、鍵盤等； 2．掌握嵌入式微處理器控制系統的設計： 3．了解工業系統中的通信和工業局域網； 4．機電系統建模與控制實驗

內容：系統建模的基本原理、完成典型系統(如一階系統)的計算機控制系統設計。目的：掌握系統建模的基本原理與方法，控制算法的計算機實現。第四部分：運動轉換(6學時)了解運動轉換的基本形式以及機構等；

第五部分：典型的機械電子系統(4學時)1．了解典型機械電子系統的構成 2．了解典型機械電子系統的設計思想； 教材名稱：機械電子工程 主要參考書：

秦曾煌．電工學(上、下冊)．高等教育出版社．1993．9 緒方勝彥．現代控制工程．科學出版社 預修課程：

機械制造基礎理論，微電子技術，計算機技術和信息處理技術的基本知識，學習有關機電結合產品和系統的設計，制造，測試方法，學習經濟分析和管理知識。適用專業：機械工程、能源動力工程涉及的專業

《技術社會學》工程領域教學大綱

課程名稱：技術社會學

英文名稱：Sociology of technology

學分：2 開課學院：機械學院

課內學時：40

課外學時：

自己確定 教學方式：自學，看書，談論，寫報告

適用專業：工科各專業

一、性質、目的和任務：

本課程是工程碩士學專業的選修課。

主要目的是為了了解和批判西方的機械論在技術科學中的反映。主要任務是：

1．了解西方機械論的歷史過程，以及對工程設計領域的負面影響（以機器為本的設計）。

2．了解西方對“計算機是否能夠思維”的觀點，認識計算機的未來發展可能性。

3．思考我國現代化，樹立以自然為本的設計價值觀念，探索生態設計和可持續設計思想。教學基本要求：

1．本課程包括了工業社會學、認知心理學、工業生態社會學，根據實際情況不斷修改本課程的框架和內容，使其真正成為我國工科人才所需要的東兩。

2．能夠從社會學和社會心理學角度西方“機器為本”設計思想，樹立“以人為本”和“以自然為本”的設計思想。

3．以歷史長眼光看待正確認識西方技術發展的價值觀念，以及造成的各種效果，從中汲取經驗和教訓，為我國現代化建設服務。

4．必須認真思考、認識我國現代化過程中技術發展的正確方向。本課程的主要要求是嘗試解決當前社會上的普遍問題，包括：認識計算機的發展方向，機器設計的正確方向，生態設計，可持續設計，樹立以人為本的技術科學價值觀。

二、內容及要求：時間由學生自己分配，本課程包含如下專題

1．西方世界觀中的機械論。

2．西方“數學皇后”論與“科學方法論”的缺陷，技術科學的形成與方法論。

3．西方“以機器為本”的設計思想：

以“劣奪自然”為基礎，以功能和結構為主，用機器提高效率，并用機器控制人，泰勒制與動作研究的本質，美國工廠自動化的起因，從數控機床到計算機一體化制造系統CIMs。

社會達爾文主義和技術達爾文主義

西方工業化的歷史經驗是否可以模仿

4．Chinese Room命題及批判。

這是1980年代后西方技術科學論中爭論的核心命題之一，主要使用英文文獻，學生需要較多時間。

5．以自然為本

1970年代西方工業化造成的問題

以自然為本的幾種設計立場（再生設計，工業生態園，可持續設計或生態設計）

三、考核方式：本學習方法主要采取自學與討論，考核主要采取寫專題報告（必要時加口試）。

四、主要參考書目：

《工業設計思想基礎》（李樂山），《工業社會學》（講義，李樂山），有關“Chinese Room”的論文（英文），有關工業生態園方面的論文（英文）。

《現代工程材料》教學大綱

英文名稱： Modern Engineering Materials 學時：60 學分：3 緒論（2學時）

1、現代工程材料課程的指導思想：從機械制造與設計類專業培養目標出發，突出培養學生從零件的工作條件和失效方式入手，確定零件抵抗失效的性能指標，進而合理選材并制定零件的冷、熱加工工藝路線的能力。

2、現代工程材料課程的主要內容：零件在不同服役條件下的失效方式及其對性能的要求；機械制造者和設計者必須具備的材料知識和相關基本理論；各類工程材料的成分、組織結構、冷熱加工工藝及性能特點和應用范圍；工程上合理選材的應用實例。第一章 金屬的晶體結構與結晶（8學時）

1、金屬的晶體結構（4學時）

晶體與非晶體；純金屬的典型晶體結構；金屬晶體結構的一些重要參數（原子半徑、配位數、致密度等）；晶面指數和晶向指數以及晶體的各向異性。

2、實際金屬的晶體結構和晶體缺陷（2學時）

重點掌握實際金屬晶體中的各種缺陷，如點缺陷、線缺陷和面缺陷

3、金屬的結晶和鑄錠（2學時）

了解金屬的結晶過程（形核與長大）；重點掌握影響晶核形成與長大的因素；了解金屬鑄錠的組織及其特性。

第二章 金屬的塑性變形與再結晶（6學時）

1、金屬的塑性變形（2學時）

金屬的變形與斷裂；單晶體金屬的塑性變形。

2、冷塑性變形對金屬的組織與性能的影響（2學時）

3、回復與再結晶（2學時）

第三章 合金的相結構與結晶（8學時）

了解合金的基本概念與固態合金的相結構；掌握常見的二元合金相圖，重點掌握鐵碳合金相圖。

第四章 鋼的熱處理（8學時）

1、鋼在加熱和冷卻時的轉變（2學時）

奧氏體的形成；奧氏體晶粒長大及其影響因素；過冷奧氏體等溫冷卻轉變與連續冷卻轉變。

2、鋼的常規熱處理（4學時）

了解鋼的各種常規熱處理工藝過程如：退火、正火、淬火與回火；了解影響鋼淬透性的各種因素；重點掌握鋼中化學元素對C一曲線的影響。

3、鋼的特殊熱處理（2學時）

鋼的表面淬火（感應加熱表面淬火與火焰加熱表面淬火）；鋼的化學熱處理（滲碳與滲氮）。

第五章 鐵碳合金（4學時）

1、碳鋼（2學時）

碳鋼中長存雜質對鋼性能的影響；碳鋼的分類、編號及一般用途。

2、鑄鐵（2學時）

掌握普通灰鑄鐵的化學成分特點、牌號及選材原則；了解孕育鑄鐵的生產工藝掌握球墨鑄鐵的化學成分特點、球化劑及爐前處理工藝。第六章 合金鋼（8學時）

1、合金元素在鋼中的作用（4學時）

掌握合金元素對鋼中基本相的影響、對相平衡的影響以及對鋼熱處理時響；了解合金鋼的分類及牌號。

2、合金鋼（4學時）

合金結構鋼、合金工具鋼以及特殊性能鋼。第七章有色金屬及合金（6學時）

1、鋁及其合金（2學時）

鋁及鋁合金的分類及牌號；鋁的合金化；鋁合金的熱處理；形變鋁合金；鑄造鋁合金

2、鈦及其合金（2學時）

純鈦；鈦合金：鈦及鈦合金的熱處理；低溫用鈦合金。

3、銅及其合金（2學時）

工業純銅（紫銅）的性質及應用；黃銅；青銅。第八章 非金屬材料（6學時）

1、高分子材料（2學時）

了解高分子材料的分類及其流變行為；掌握高分子材料的結構及其特點；掌握高聚物材料的機械性能。

2、工程陶瓷材料（2學時）

重點掌握組成陶瓷材料的基本相及其結構；了解陶瓷的一般概念及其特點。

3、復合材料（2學時）

了解復合材料的基本概念、特點及其種類；掌握復合材料的復合理論；掌握幾種纖維增強復合材料。

第九章 機械工程設計選材的一般原則（4學時）

掌握機械工程設計選材的一般原則；重點掌握典型零、部件選材分析。教材：

李

杰 主編：“工程材料學基礎”

主要參考書：沈

蓮 主編：“機械工程材料”（機械工業出版社）

《高等焊接學》教學大綱

課程名稱(中文)：高等焊接學

學分數：3 課程名稱(英文)：Advanced Welding Science and Technology 開科學院：機械工程學院焊接研究所

課內學時數：60

上機數：無 課外學時數：無

開課學期：春

教學方式：課堂教學 教學要求：要求學生有材料熱加工方面的基礎知識和一定的實踐基礎。課程主要內容：

高等焊接學的主要教學內容涉及焊接過程的基本理論，先進材料焊接技術，焊接過程的力學行為，焊接自動化技術，焊接過程數值模擬、特種焊接技術，焊接應力腐蝕、表面工程及熱噴涂技術等。

焊接力學行為：焊接應力與變形的基本概念，焊接拘束應力的定義，臨界板厚和自由收縮變形；相變對焊接瞬時應力和殘余應力的影響；焊接接頭中的組織與力學不均勻性及其表現形式，對承載能力、裂紋擴展行為的影響。焊接過程自動化：了解高新技術在焊接自動化控制中的發展概況、關鍵技術，目前所取得的研究成果、發展前景和應用趨勢。焊接過程數值模擬：介紹數值分析技術在焊接中的應用現狀、應用實例和發展方向。焊接冶金及金屬焊接性：先進材料的特種連接機理及可焊性、焊接材料的研究現狀和發展趨勢。表面工程及熱噴涂：表面工程的意義與分類s主要表面涂層技術的原理與特點；熱噴涂技術基礎與工藝特點；表面改性技術基本方法與特點；化學熱處理工藝與高能束表面改性技術：表面工程技術的發展與其在工程領域的應用。特種焊接技術：介紹激光、電子束及等離子高能束焊接方法的發展現狀、焊接工藝特點和工程應用前景。應力腐蝕及防護：焊接接頭應力腐蝕失效的基本形式與特點、研究現狀及發展趨勢。教材名稱：無

主要參考書：陳金德主編，材料成形工程，西安交通大學出版社，2000．7 預修課程：材料金屬學，材料力學，金屬工藝學 適用專業：機械工程類，材料類

《金屬凝固學》教學大綱

英文名稱： Solidification of Metals 第一章 緒論（1學時）

1、金屬凝固學的主要任務：研究金屬凝固過程中傳熱及傳質現象、凝固熱力學及動力學、固一液界面理論及晶體生長規律、近代凝固控制技術原理等內容。

2、金屬凝固學所涉及的范圍：金屬凝固理論與實踐己遠遠超出單純鑄造的學科范疇，它已成為冶金材料學科共同關心的課題，并影響著這些學科的發展。第二章 凝固過程的傳熱（5學時）

1、凝固過程的傳熱特點（2學時）

掌握純金屬在鑄型中凝固時的傳熱模型以及金屬－鑄型界面模型；掌握金屬凝固過程的傳導微分方程：了解不同凝固條件下的界面換熱系數。

2、金屬型及非金屬型鑄造的凝固傳熱（2學時）

掌握兩種鑄型鑄造的傳熱特點；能夠熟練求解鑄型斷面上的溫度分布方程及Chvorinov公式。

3、凝固過程的計算機模擬（1學時）

主要掌握有限差分法的四個步驟：單元剖分；建立數學模型；編制程序與計算。第三章 凝固熱力學（7學時）

1、純金屬的凝固（2學時）

掌握純金屬凝固時的熱力學條件；掌握壓力及界面曲率對金屬凝固點溫度的影響。

2、二元合金的穩定相平衡（2學時）

化學位及其切線法則；相平衡及非理想溶液相圖。

3、溶質平衡分配系數（2學時）

溶質平衡分配系數的熱力學計算；壓力及界面曲率對溶質平衡系數的影響。

4、液一固相界面成分及界面溶質分配系數（1學時）第四章 凝固動力學（8學時）

1、自發形核（2學時）

臨界形核功與臨界晶核半徑：自發形核溫度的確定：形核率。

2、非自發形核（2學時）

形核功及形核率，重點掌握非自發形核功與自發形核功的主要差別；形核劑應具備的條件。

3、固一液界面結構與晶體生長方式（4學時）

學時：54

學分：3

固一液界面自由能；粗糙界面與光滑界面；Jackson判據；晶體生長方式與固一液界面結構的關系。

第五章 單相合金的凝固（10學時）

1、凝固過程的溶質再分配（4學時）

液相完全混合的溶質再分配；液相中有對流的溶質再分配；液相中只有擴散的溶質再分配。

2、金屬凝固過程中的“成分過冷”（2學時）

重點掌握“成分過冷”判據與“成分過冷”的過冷度。

3、界面穩定性與晶體生長形態（4學時）

界面穩定性動力學理論的判別式；界面穩定性動力學理論和“成分過冷”；固一液界面的形貌穩定性。

第六章 多相合金的凝固（10學時）

1、共晶組織的分類及非平衡狀態下的共晶共生區（2學時）

2、金屬一金屬共晶的凝固（4學時）

形核與長大；共晶的穩定態長大及固一液界面曲率；固一液界面前沿液相成分分布；共晶片間距。

3、金屬一非金屬共晶的凝固（4學時）

形核與長大；兩種長大模型；金屬一非金屬共晶凝固的凝固特點；第三組元的影響。第七章 單向凝固技術（7學時）

1、單向凝固工藝（1學時）

掌握單向凝固的工藝參數以及單向凝固方法。

2、單晶生長（2學時）

單晶生長特點及單晶生長方法；區域提純技術。

3、柱狀晶的生長（2學時）

柱狀晶生長的條件和特點；柱狀晶的力學性能。

4、自生復合材料（2學時）

自生復合材料對共晶系的要求；共晶自生復合材料強化相的形態；共晶自生復合材料凝固過程的控制。

第八章 快速凝固技術（6學時）

1、快速凝固技術及傳熱特點（2學時）

2、快速凝固的模式（2學時）

界面上保持局域平衡的凝固；界面上的過冷及非平衡凝固。

3、快速凝固晶態合金的組織與結構特征（2學時）

教材：

胡漢起主編：“金屬凝固原理”（機械工業出版社）主要參考書：陳金德主編：“材料成形工程”（西安交通大學出版社）

《內燃機工作過程數值計算》教學大綱

課程名稱（中文）：內燃機工作過程數值計算

學分數：3 課程名稱（英文）：Internal Combustion Engine

開課學院：能動學院

Cycle Simulation 課內學時數：60

上機時數：20 課外學時數：150

開課學期：春季

教學方式：重點講解和自學 教學要求：掌握內燃機內部過程現代計算的基本理論、基本模型和數值計算

方法，培養工作過程模擬計算能力。課程主要內容（以內）： 1.發動機循環模擬計算技術發展方向；

2.零維模型（包括：氣缸內工作過程數值分析，進、排氣系統的熱力計算，增壓器的計算），汽油機工作過程，燃燒放熱規律計算及燃燒過程的數值模型。

3.柴油機準維和多維燃燒模型。

教材名稱：林杰倫編著《內燃機工作過程數值計算》，西安交通大學出版社 1986 主要參考書：

1.朱訪君、吳堅編著《內燃機工作過程數值計算及其優化》國防工業出版社，1997 2.劉永長編著《內燃機工作過程模擬》，華中理工大學，1996年 預修課程：內燃機原理，計算方法，工程熱力學，流體力學 適用專業：內燃機、汽車。

《高等內燃機原理》教學大綱

課程名稱（中文）：高等內燃機原理

學分數：3 課程名稱（英文）：Advanced Internal Combustion Engine開課學院：能動學院 課內學時數：60

上機時數：0

課外學時數：150

開課學期：秋季

教學方式：重點講解和自學 教學要求：

課程主要內容（以內）： 1.汽油機燃燒理論。2.柴油機燃燒理論。3.內燃機排放機理及控制。教材名稱：《內燃機學》

主要參考書：JB.Heywood.“Internal combustion Engine Fundamen fod” 預修課程：內燃機構造、內燃機原理。適用專業：內燃機、汽車。

《旋轉機械的動力穩定性分析》教學大綱

課程名稱（中文）：旋轉機械的動力穩定性分析

學分數：2 課程名稱（英文）：Stability Analysis of Rotating Dynamical System 開課學院：能動學院 課內學時數：50

上機時數：20 課外學時數：120

開課學期：春季

教學方式：講課和自學 教學要求：掌握動力系統穩定性分析的線性、非線性理論，以及一些基本的分岔問題的應用，并能夠對一些復雜多自由度系統進行數值模擬分析。

課程主要內容：

1． 動力系統穩定性分析的重要性及發展狀況 2． 線性穩定性分析及實際應用

3． 非線性分析及分岔問題的理論及實際應用 4． 旋轉機械有限元分析方法

教材名稱：朱因遠等《非線性振動可運動穩定性》 西安交通大學出版社，1992 主要參考書：

1． 陸啟韶，《分岔與奇異性》，上海科技教育出版社，1995 2． 雷晉干，《分歧問題的逼近理論與數值方法》，武漢大學出版社，1993 3． John Guckenheimer, Nonlinear Oscillations, Dynamical Systems, and Bifurcations of Vector Field, Springs-Verlag, 1992 預修課程：振動力學、微分方程、計算方法、流體力學 使用專業：流體機械

《流體機械近代測試技術》教學大綱

課程名稱（中文）：流體機械近代測試技術

學分數：3 課程名稱（英文）：Recent Test Techniques of Fluid Machinery 開課學院：能動學院 課內學時數：50

上機時數：10 課外學時數：150

開課學期：秋季

教學方式：講課和自學 教學要求：掌握流體流動參數及熱力學參數的一般測試方法，壓力、溫度、力、位移等傳感器的原理與應用。了解熱線、激光測速儀、粒子圖象速度儀等現代測試技術。

課程主要內容：

1． 流動及熱力學一般參數的測量

2． 壓力、溫度、力等參數傳感器的原理及應用

3． 熱線、激光測速儀、粒子圖象速度儀等現代測試技術介紹

教材名稱：王子延等《熱能與動力工程測試技術》 西安交通大學出版社，1998 主要參考書：

1． 姜桐等，《透平壓縮機械測試與控制》，機械工業出版社，1989 2． 戴昌輝，流體流動測量，航空工業出版社，1991 3． 顏大春，實驗流體力學，高等教育出版社，1992 預修課程：流體力學、熱力學 適用專業：流體機械

《流體機械原理及現代設計方法》教學大綱

課程名稱（中文）：流體機械原理及現代設計方法

學分數：2 課程名稱（英文）：Principle and Recent Design Methods of Fluid Machinery 開課學院：能動學院

課內學時數：60

上機時數：20 課外學時數：180

開課學期：春季

教學方式：講課和自學 教學要求：掌握流體機械的構造、離心壓縮機和軸流壓縮機基本理論及一般設計方法，流體機械的運行及其調節，了解流體機械的近代設計方法。

課程主要內容：

1． 離心式和軸流式壓縮機的結構

2． 離心式和軸流式壓縮機基本理論及設計方法 3． 流體機械的運行與調節 4． 流體機械三元流動基礎 5． 流體機械的優化設計

教材名稱：徐忠 《離心壓縮機原理》 機械工業出版社，1990

李超俊等《軸流壓縮機原理及設計》西安交通大學出版社，1992 主要參考書：

1． 朱報貞、郭濤，《離心壓縮機》，上?？萍冀逃霭嫔纾?995 2． 沈天躍 《離心葉輪內流理論》，浙江大學出版社，1986 3． John Guckenheimer, Nonlinear Oscillations, Dynamical Systems, and Bifurcations of Vector Field, Springs-Verlag, 1992 預修課程：流體力學、工程熱力學 使用專業：流體機械

《計算流體力學》教學大綱

課程名稱（中文）：計算流體力學

學分數：2 課程名稱（英文）：Computational Fluid Dynamics

開課學院：能動學院 課內學時數：40

上機時數：40 課外學時數：120

開課學期：春季

教學方式：講課和自學

教學要求：掌握偏微分方程求解的基本概念、計算流體力學的基本理論和方法。掌握求解Navier-Stokes方程的壓力修算法。了解求解流體流動的其他數值方法，如有限元法、譜元方法等。

課程主要內容：

1． 計算流體力學的基本概念 2． 流體流動的控制方程及定解條件 3． Navier-Stokes方程的壓力修算法

4． 有限元方法、譜元方法在計算流體力學中的應用 教材名稱：張楚華 《計算流體力學初步》 自編 主要參考書：

1． 陶文銓，《數值傳熱學（第2版）》，西安交通大學出版社，2001 預修課程：流體力學、工程熱力學、傳熱學、計算方法 使用專業：流體機械

《制冷與空調理論》教學大綱

課程名稱（中文）：制冷與空調理論

學分數：3 課程名稱（英文）：Theory of Refrigeration and Air Conditioning

開課學院：能動學院 課內學時數：50

上機時數：10 課外學時數：20

開課學期：3

教學方式：面授 教學要求：

課程主要內容（字以內）：

熱電、冷聯合循環，熱泵循環，利用太陽能的制冷循環，利用低勢位能的制冷循環，CFCS替代工質的發展與趨勢，冷蓄冷，氣調技術，風冷熱泵冷熱水機組及智能除霜新技術，制冷、空調用換熱器的新進展及換熱的強化，空氣調節過程，空氣凈化過程，制冷、空調系統的匹配和優化。教材名稱：自編教材

主要參考書：W.F.Stoecker, Design of Thermal Systems, 1989 預修課程：

1． 制冷原理及設備 2． 空氣調節 適用專業：

制冷、空調、壓縮、風機、汽車

《微型計算機應用基礎》教學大綱

課程名稱（中文）：微型計算機應用基礎

學分數：3 課程名稱（英文）：The Basis of Microcomputer Application

開課學院：能動學院 課內學時數：50

上機時數：8 課外學時數：0

開課學期：2

教學方式：面授 教學要求：

1． 以80X86為樣板機，了解微處理的數據類型，掌握補碼運算方法與特點。2． 掌握微處理器的基本結構、微型機的整機工作原理。

3． 了解半導體存儲器的基本結構及其工作原理，掌握存儲器與CPU的硬件連線及應用。4． 掌握匯編語言程序設計的方法和技巧。

5． 了解中斷的概念，掌握中斷處理方法、處理過程及中斷的應用。6． 掌握常用接口芯片（8255、8253）的結構、工作原理、硬件連線及應用。課程主要內容（字以內）： 1．數據類型

掌握80386常用的數據類型、數制及碼制 重點掌握補碼的運算方法和應用 2．微處理器結構及微型機工作原理

通過8086/8088微處理器的學習，掌握微型機的整機工作原理、微機總線及時序的概念。

重點掌握80386的功能結構和特點。了解80286、80486的功能結構和特點。3．半導體存儲器

了解存儲器的分類方法和性能指標

掌握RAM、ROM、EPROM、EEPROM的基本結構、工作原理和特點 重點掌握半導體存儲器與CPU的連接方法及其應用 了解高速緩存Cache的功用及基本工作原理 4．尋址方式與指令系統

掌握80386的尋址方式 重點掌握實方式下的指令系統 5．存儲器管理

重點掌握實方式下存儲器分段的思想和物理地址形成的方法 了解保護方式及虛擬8086方式下存儲器管理的基本思路和方法 6．匯編語言程序設計

掌握匯編語言的語法及匯編語言程序的上機調試方法

重點掌握匯編語言編程的方法和技巧的應用，能夠編寫和調試一些匯編語言程序 7． 中斷 掌握中斷的基本概念及分類、中斷的優先級管理以及8259A的結構、編程和應用 重點掌握80386實方式下中斷的響應及處理過程 8． 輸入/輸出方法及常用的接口電路

掌握常用輸入/輸出方法

重點掌握8255A并行接口、8253/8254計數/定時器的結構、功能、編程、與CPU連接方法以及綜合應用方法 教材名稱：

姚燕南、薛鈞義：《微型計算機原理》，西安電子科技大學出版社，2000.2 主要參考書：

戴梅萼、史嘉權：《微型計算機技術及應用－從16位到32位》（第二版）清華大學出版社，1996.5 王永山等，《微型計算機原理與應用》，西安電子科技大學出版社，1999.12 喬瑞萍、歐文《微型計算機原理典型題解析及自測試題》，西北工業大學出版社，2001.1 預修課程：

程序設計語言（C5010），數字邏輯電路（C05007）適用專業：

信息工程專業、自動控制、機電專業

《高等工程熱力學》教學大綱

課程名稱（中文）：高等工程熱力學

學分數：3 課程名稱（英文）：Advanced Engineering Thermodynamic

開課學院：能動學院 課內學時數：60

上機時數：20 課外學時數：

開課學期：3

教學方式：面授 教學要求：

在工程熱力學的基礎上，熟練掌握實際氣體性質的熱力學關系式以及計算機求解；熟練掌握分析方法；熟練掌握一般開口系熱力學分析。課程主要內容（字以內）：

熱力學第一定律及其能量守恒分析：熱力學第一定律；工質性質的計算；能量守恒分析。實際流體狀態方程：實際流體分子間作用力與勢能函數；實際流體狀態方程的研究概況；范德瓦爾斯型狀態方程；剛體球型狀態方程；維里型狀態方程；對比態原理及對比態方程；實際氣體混合物。實際流體的熱力性質與過程：熱力學函數與熱力學普遍關系式；（導出）熱力性質的普遍關系式；余函數方程；實際流體熱力過程分析。溶液的熱力性質：基本概念與定義；變成分系統的熱力學基本方程組；偏摩爾性質及其計算；混合過程熱力性質的變化溶液的化學勢、逸度與逸度系數。氣液相平衡：平衡與穩定性；相平衡條件與相律；克拉貝龍方程及蒸氣壓方程；氣相與液相的亞穩平衡；二元氣液相平衡系統；利用狀態方程推算溶液的氣液相平衡。遷移性質氣液相平衡：粘度；導熱系數。熵分析、分析及其應用：熱力學第二定律與熵；熵的微觀解釋；及其各種能量的分析；變質量系統熱力學：基本方程；應用舉例。充、放氣過程的分析及應用：剛性容器絕熱充氣過程；剛性容器等溫充氣過程；放氣制冷過程分析及應用；放汽過程的分析及應用。變質量的膨脹、壓縮過程分析：等溫過程；絕熱過程。教材名稱：無 主要參考書：

蘇長蓀，譚連城，劉桂玉編著，高等工程熱力學，北京：高等教育出版社 楊思文等編，高等工程熱力學，北京：高等教育出版社

吳沛宜，馬元編著，變質量系統熱力學及其應用，北京：高等教育出版社 趙冠春，錢立倫編著，分析及其應用，北京：高等教育出版社 預修課程：工程熱力學；統計熱力學 適用專業：能源、動力、化工有關專業

《壓縮機模擬及優化設計方法》教學大綱

課程名稱（中文）：壓縮機模擬及優化設計方法

學分數：2 課程名稱（英文）：Simulation and Optimal Design of Compressors 開課學院：能動學院 課內學時數：32

上機時數：4 課外學時數：20 開課學期：秋季

教學方式：講課 教學要求：

通過學習本門課程，讓學生掌握壓縮機內部工作過程模擬計算的一般方法和工,以 及壓縮機的優化設計方法。課程主要內容（字以內）：

1．壓縮機工作過程模擬的新進展 2．壓縮機內部工作過程的數學模擬 3．壓縮機優化設計的數學模型 4．無約束最優化的直接搜索法 5．無約束最優化的梯度法 6．約束最優化方法 教材名稱：壓縮機優化設計方法 主要參考書：活塞式壓縮機 預修課程：

適用專業：制冷及低溫

《壓縮機可靠性》教學大綱

課程名稱（中文）：壓縮機可靠性

學分數：2 課程名稱（英文）：Reliability of Compressor

開課學院：能動學院 課內學時數：36

上機時數：

課外學時數：60

開課學期：秋季

教學方式：講課 教學要求：

1．掌握可靠性的基本理論

2．對壓縮機典型零部件的可靠性有初步分析、計算能力

課程主要內容（字以內）：

1．可靠性名詞術語及定義 2．可靠性技術的基礎理論 3．可靠性試驗與數據處理 4．可靠性預測及其指標分配 5．可靠性設計

教材名稱：金光喜、楊紹侃

壓縮機可靠性，機械工業出版社，1989 主要參考書：

預修課程：概率論與數理統計 適用專業：動力機械各專業

《知識經濟與現代管理原理》教學大綱

課程名稱（中文）：知識經濟與現代管理原理

學分數：2 課程名稱（英文）：Knowledge Economy and the basic principles

開課學院：能動學院

of the modern management 課內學時數：48

上機時數： 課外學時數：20 開課學期：春季

教學方式：講課 教學要求：

掌握知識經濟和現代管理原理的基本概念原則和規律，為推進企業現代化奠定必要的理

論基礎。

課程主要內容（字以內）：

講解知識經濟的基本概念、實質以及適應知識經濟的企業管理的基本原則和要求，如何從現在的基礎上過度到現代管理水平所需具備的條件和采取的措施。教材名稱：知識經濟與現代管理原理（自編教材）主要參考書：《第五項修煉》 預修課程：

適用專業：工程類專業

《通風機與泵》教學大綱

課程名稱（中文）：通風機與泵

學分數：2 課程名稱（英文）：Fans and Pumps

開課學院：能動學院 課內學時數：32

上機時數：20 課外學時數：100

開課學期：春季

教學方式：講課和自學 教學要求：

掌握通風機的構造、離心通風機和軸流通風機、離心和軸流泵基本理論及一般設計方法，通風機的運行及其調節，泵內的空化現象及控制措施。課程主要內容（字以內）：

1．離心式和軸流式通風機與泵的結構

2．離心式和軸流式通風機與泵基本理論及設計方法 3．通風機的運行與調節 4．通風機與泵的優化設計

教材名稱：李慶宜《通風機》機械工業出版社，1986 主要參考書：

1． 郭濤、朱報貞，《離心壓縮機》，西安交通大學出版社，1989 2． 吳達人，《通風機與泵》，西安交通大學出版社，1991 預修課程：流體力學、工程熱力學 適用專業：

《數值傳熱學》教學大綱

課程名稱（中文）：數值傳熱學

學分數：3 課程名稱（英文）：Numerical Heat Transfer

開課學院：能動學院 課內學時數：50

上機時數：20 課外學時數：20 開課學期：3

教學方式：面授 教學要求：

掌握數值傳熱學的基本理論及工程應用，并通過上機實踐訓練使用通用程序的方法。課程主要內容（字以內）：

一、緒論

二、區域離散化及建立離散方程的方法 1． 傳熱問題控制方程的類型 2． 空間區域的離散化方法

3． 建立有限分方程的Taylor展示法及多項式擬合法 4． 控制客觀積分法及平衡法

三、有限差分離散方程的誤差與性能分析 1． 差分方程的相容性、收斂性與穩定性 2． 分析初值總是穩定性的Von Neumann方法 3． 差分方程的守恒性 4． 差分方程的遷移性

四、導熱類型問題的數值解 1． 一維導熱問題 2． 邊界條件與源項的處理

3． 一維非穩態導熱及代數方程的求解 4． 多維非穩態導熱的求解格式 5． 多維問題邊界條件的處理 6． 多維問題代數方程的求解 7． 圓管內的充分發展對流換熱 8． 長方形截面通道內充分發展對流換熱

五、對流-擴散方程的離散格式 1． 中心差分與迎風差分 2． 混合格式與乘方格式 3． 五種格式系數特性的分析 4． 關開假擴散的討論 5． 克服假擴散的幾種方法

6． 對流-擴散方程差分式穩定性分析 7． 二維對流-擴散方程的離散化及邊界條件

六、求解非邊界層型流動與換熱的原始變量法 1． 流動控制方程及數值求解中的難點 2． 交錯網格與動量方程的離散

3． 求解Navier-Stokers方程的壓力修正方法 4． SIMPLE算法及其討論 5． SIMPLE算法的發展

七、渦量流函數法求解有回流的流動與換熱 1． 求解強制對流的渦量流函數法 2． 渦量流函數法的邊界條件 3． 自然對流的渦量流函數法的求解

八、紊流的數值計算 1． 紊流概述

2． 不可壓縮流體的紊流時均方程 3． 零方程模型與壹方程模型 4． 兩方程R-模型 5． 壁面函數法 6． 低Re數的R-模型

九、網格生成技術 1． 適體坐標的基本概念 2． 生成網格的代數法 3． 生成網格的微分布方程法 4． 控制方程的轉換及其離散 5． 計算平面上的SIMPLE算法

十、專題（將據選課學生的情況及學科的發展情況而定）十一、二維橢圓型流動與換熱通用程序介紹 1． 程序所采用的算法及離散方程的形式 2． 程序的結構及各模塊的功能 3． 網格系統

4． 程序編寫中的技巧及使用方法

十二、通用程序應用舉例（講授5~7個應用實例）教材名稱：

陶文銓編著：《數值傳熱學》，西安交通大學出版社，1988 主要參考書：

1．S.V.帕坦卡著：《傳熱與流體流動的數值計算》，張政譯，科學出版社，1989 2．Y.Jaiuria and K.E.Tarrance: Computational Heat Transfer, Hemlsphere, Washington D.C., 1986 預修課程：計算方法、FORTRAN算法語言

適用專業：動力、能源、化工各系有關專業及機械、材料、電機系及數理類各專業涉及到較多的關于溫度場與流場數值計算問題的研究生。

《非電量電測技術》教學大綱

課程名稱（中文）：非電量電測技術

學分數：3 課程名稱（英文）：Electric Measuring Techniques for

開課學院：能動學院

Nonelectric Quantities 課內學時數：50

上機時數：20 課外學時數：30

開課學期：3

教學方式：面授 教學要求：

培養學生組織測試系統的能力。能提出合理的方案，選擇合適的傳感器，對所用測量電路具有一定的分析能力；能正確使用非電量電測技術常用的儀器儀表及現代測試設備，具有一定的實驗研究技能。課程主要內容（字以內）：

第一部分

必做實驗

一、光線示波器的特性及其使用

了解SC16型光線示波器的結構、工作原理和正確使用方法，求取振動子的幅頻和相頻特性、非線性誤差。

二、電阻應變片傳感器特性和應變測試

比較電阻應變片在直流電橋中作各種接法時的靈敏度和線性度；測定懸梁的彈性特和彈性系統的動態參數；掌握YD-15型動態電阻應變儀的調整和使用方法。

三、轉速測量

掌握磁電式轉速傳感器，投射式和反射式光電轉速傳感器的工作原理，測量電路及使用方法。

第二部分

一般性選做實驗

一、電感和電容傳感器的特性試驗（位移測量）

了解差動電感、差動變壓器和電容傳感器的結構，求取它們的輸出特性。

二、函數記錄儀的使用訓練

了解LZ3函數記錄儀的結構、工作原理和正確使用方法。測試函數記錄儀動態運用時的相位特性；記錄儀作Y-T運用（熱電偶測溫，記錄溫度變化）；記錄儀作X-T運用（測晶體管輸出特性）。

三、電渦流傳感器的靜態標定及振幅測量

四、霍耳傳感器的特性及應用（稱重）

五、熱敏電阻溫度-頻率轉換

學習使用Ma741及LM556集成芯片所組成的測量電路

六、微機在測量中的應用（TP801單板機）

巡回檢測和測量值的運算：數據采集及處理，在N點測量數據中求出最大值、最小值和平均值；以上結果均要求十進制數按一定規式打印出來。

第三部分

提高性選做實驗

一、信號的產生、變換和測量

熟悉常用電子儀器的性能和使用方法；掌握信號的幅值、頻率、相位等參數的測試方法；了解信號波形的產生、合成、分解。

二、信號波形的記錄、記錄裝置的特性及不失真測試條件（使用儀器、光線示波器、數字存貯示波器、磁帶記錄儀）。

三、模擬濾波器

了解模擬濾波器類型、參數選擇計算及濾波特性測試方法

四、數字顯示溫度測量系統

學習用PN結溫度傳感器測量溫度的方法，其中包含獲取信號、放大、濾波、A/D轉換以及數顯等各環節的電路原理、設計方法和參數選擇，電路的調試方法。教材名稱：

吳道悌編：《非電量電測技術》，西安交通大學出版社，1990 主要參考書： 預修課程：

電工學（電路部分、模擬電子技術和數字電子技術），掌握萬用表、電子示波器等常用儀器的正確使用方法 適用專業：

非電類各專業以及對非電量有檢測和控制要求的電類專業。

《鍋爐原理》教學大綱

課程名稱（中文）：鍋爐原理

學分數：3

開課學院：能動學院 課程名稱（英文）：Combustion Equipment 課內學時數：54

上機時數：

教學方式：面授 課外學時數：32

開課學期：秋季

教學要求：了解鍋爐燃料特性及各種燃燒設備的結構、工作原理及設計方法。課程主要內容：鍋爐型式；鍋爐燃料；燃燒計算及熱平衡計算；鍋爐燃燒過程的基本原理；火床燃燒設備；沸騰爐；油、氣鍋爐及燃燒器；爐膛傳熱計算；對流受熱面及屏式受熱面的計算；鍋爐熱力計算方法及其設計布置。教材名稱：《鍋爐原理》 主要參考書：

預修課程：高等數學，工程熱力學，流體力學，傳熱學 適用專業：能動類

第三篇：高等有機化學教學大綱

《高等有機化學》教學大綱

Advanced Organic Chemistry

一、編寫說明 課程代碼： 學

分：2 課程學時：32 課程性質：必修或選修

適用專業：食品學院各專業研究生

先修課程：無機化學，有機化學，分析化學 考核方式：考試

（一）、教學目的和要求

有機化學是化學學科的重要分支，也是化學專業的一門基礎課。高等有機化學是在基礎有機化學的基礎上進一步討論有機物的結構理論與有機反應機理。是在更高層次上從理論上研究有機物結構及反應過程。

通過本課程的學習，使學生系統地、更好地掌握有機化學的基本概念、基本理論和有機反應的實質，接受良好的科學思維的基本訓練和了解科學研究的基本過程。同時注意聯系有機化學實踐、提高學生分析問題和解決問題的能力。

（二）、教學體系

本課程是在《基礎有機化學》之后開設，要求具備較系統全面的有機化學的知識，掌握有機化學的基本概念和基本理論，掌握有機化合物的結構及官能團反應的基本知識。本課程要求掌握以下主要內容：

（一）、理解反應熱力學，反應動力學，過渡狀態理論，反應物的穩定性和反應活性，反應進程的控制等基本概念，了解有機反應的一般研究方法，掌握有機反應中的重要活潑中間體，碳正離子、碳負離子、碳自由基等的構型、穩定性及反應活性。

（二）、掌握有機化學五大反應（親核取代，親電取代，親核加成，親電加成，消去反應）的機理，影響因素和反應的立體化學。

（三）、掌握幾種重要的親核重排反應和親電重排反應的特點，理解各類重排反應機理。

（四）、了解周環反應的理論解釋（對稱性守恒原理、前線軌道理論、能級相關理論及 芳香型過渡態理論），掌握前線軌道理論解釋和電環化反應、環加成反應、σ 鍵遷移反應的選擇規則。

（五）、掌握紫外光譜、紅外光譜、核磁共振光譜及質譜基本原理，熟悉四譜在結構分析中的應用。

三、教學內容

第一章

碳負離子反應（4學時）

理解碳負離子的形成機理，掌握碳負離子與醛、酮、酯的縮合反應，熟悉碳負離子的烴基化及和活潑烯烴的加成反應，進一步了解乙炔負離子，氰基負離子在有機合成中的應用，鞏固烯胺，witting反應在有機合成的應用。

重點內容：掌握羥醛縮合反應、Claisen-Schmidt反應、Claisen反應、Perkin反應、Stobbe縮合、Claisen縮合、Dieckmann縮合、Thorpe反應、Knoevenagel反應、Michael反應。

難點內容：Darzens反應和烯胺反應。第二章

重排反應（4學時）

理解重排反應的形成機理，掌握缺電子重排反應過程，熟悉富電子重排、自由基重排、芳香族重排。初步了解重排反應過程在有機合成里應用。

重點內容：掌握缺電子重排反應過程及應用，理解Stevens重排、Witting重排、Feitch重排、Favorskii重排、Claisen重排。

難點內容：重排反應在合成中的應用。第三章

周環反應（4學時）

要求了解前線軌道理論，理解電環化反應機理、環加成反應機理、σ遷移反應理論，熟悉電環化反應、環加成反應、σ遷移反應過程。

重點內容：理解周環反應理論和電環化反應、環加成反應、σ遷移反應過程。難點內容：周環反應理論。

第四章

有機合成路線設計（3學時）

理解反向合成法與切斷法的基本概念；熟練運用逆合成法和切斷法對復雜有機物進行分析并合成；掌握切斷法中的幾種策略。熟悉有機合成反應中的控制單元的選取、反應性差異的利用、潛官能團的利用、極性轉換的利用等知識。

重點內容：逆合成法和切斷法對復雜有機物進行的分析與合成。難點內容：有機合成中切斷法的熟練運用。第五章

紫外光譜（3學時）

了解紫外光譜的基本原理，理解有機分子價電子的躍遷類型和UV吸引帶；Beer-Lambert 定律和UV表示法；影響紫外光譜與可見光譜的因素，λmax與分子結構的關系及相應的經驗公式。化合物的結構分析，定性分析，定量分析。

重點內容：最大吸收波長與化學結構間的關系。難點內容：紫外光譜的應用。第六章

紅外光譜（4學時）

了解紅外光譜的基本原理，熟悉常見官能團對應的特征吸收帶，掌握紅外光譜在結構解析中的應用。

重點內容：熟悉常見官能團對應的特征吸收帶。難點內容：紅外光譜的應用。第七章 核磁共振譜（5學時）

了解核磁共振光譜形成的基本原理（原子的自旋，磁場中核的自旋取向數，核的回旋，核磁共振，實現核磁共振的方法及核磁共振儀），熟悉核磁共振譜與分子結構的關系（屏蔽效應，化學位移，峰面積與氫核數目，峰的裂分，影響化學位移的因素）。掌握核磁共振譜在結構解析中的應用。

重點內容：熟悉常見各類質子的化學位移。難點內容：核磁共振光譜的應用。第八章 質譜（5學時）

了解質譜和儀器的基本原理，熟悉常見離子的主要類型及形成，了解常見基團的裂解過程，掌握質譜在結構解析中的應用。

重點內容：熟悉常見離子的主要類型及裂解過程。難點內容：質譜的應用。

三、課程考核方式及成績評定標準

考核方式：開卷考試

成績評定標準：成績評定為百分制，平時成績占30％，期末考試成績占70％。

四、教材及教學參考書

1、教材的選用：

《高等有機化學》，汪秋安主編，化學工業出版社，第2 版?！恫ㄗV學原理及解析》，常建華等主編，科學出版社，2001。

2、教學參考書：

（1）Francis A.Carey, Richard J.Sundberg.Advanced Organic Chemistry.4th Edition [M].Springer，2001

（2）《有機化學

（二）》講義（吳德賢編，四川教育學院印刷）；（3）《有機結構理論》（揚善中編，合肥工業大學出版社，2003）；（4）《高等有機化學基礎》（榮國斌編，華東理工大學出版社，1994）；（5）《高等有機化學習題集》（沈世瑜編，中國科技大學出版社，1993）；（6）《高等有機化學習題解答》（王永梅主編，南開大學出版社，2002）；（7）《立體化學》（葉秀林編，北京大學出版社，1999）；（8）《高等有機化學》（何九齡主編，化學工業出版社，1987）；

（9）《21 世紀有機化學發展戰略》（杜燦屏、劉魯生、張恒主編，化學工業出版社，2002）；（10）Miller, Bernard, Advanced Organic Chemistry: Reactions and Mechanisms, Prentice-Hall, Inc.Simon & Schuster, 1998。

執筆人：韓曉祥

2009年7月

第四篇：《大地測量學》教學大綱（最終版）

《大地測量學》教學大綱

一、課程概述

1．課程的性質與地位

“大地測量學基礎”是測繪學科本科各專業的一門專業基礎必修課，對學生建立測繪基準（包括：大地基準、高程基準、重力基準）和測繪系統（包括：大地坐標系統、平面坐標系統、高程系統、地心坐標系統和重力測量系統）等測繪學科的基本概念，了解大地測量數據采集技術和大地控制網的建立技術，掌握大地測量學的基本理論、技術和方法，培養學生良好的業務作風，為進一步學習其他專業課打下堅實基礎具有不可替代的重要作用和意義。

2．課程基本理念

本課程的教學應堅持以人為本、以學為主、注重創新意識和綜合素質培養的指導思想，堅持將知識學習、能力訓練和綜合素質培養融為一體，將大地測量學理論學習與測繪實踐緊密結合，強調學生在學習中發現問題、分析問題、解決問題的能力，注重對學生科學探索精神、創新意識和團隊精神的培養。

3．課程設計思路

本課程以測繪基準和測繪系統為主線，以各專業后續專業課程的需要和工程實際應用為主導，按照循序漸進的思路，從大地測量數據采集技術入手，逐步引入各類測繪成果處理過程中所必須依據的各種基準和系統，并安排相應的計算實習，鞏固和加深學生對所學理論的理解。

本課程是近年我院教學改革和課程建設的新產物，要力求避免原有多門課程知識的簡單拼湊，按照21世紀人才培養對大地測量學基礎知識的要求，針對大學本科生的知識基礎，明確課程主旨，合理選取課程內容，貫徹“少而精”的方針。因此，本課程并不完全遵循已有的專業課程體系，也不受限于以往的課程設置范式。大學專業基礎課程與適當介紹學術熱點、學術前沿之間似乎存在一定的矛盾，但恰好可以成為激勵學生熱情并融科學性、趣味性于一爐的畫龍點睛之處。因此，本課程在重視基礎內容的經典性和完整性的同時，也酌情安排一些關于學科新進展的窗口，以利于開拓學生的視野和思路，并作為測量工程后續專業課程的接口。

二、課程目標

通過本課程的學習，要求學生理解大地測量學的基本概念，測繪基準和測繪系統的基本理論。對大地測量控制網的構成及規格有一個概念性的了解，理解大地控制網的作用、布設方案和建網方法。初步掌握地球重力場理論，明確各類高程系統的概念。熟悉地球橢球的有關數學性質，掌握地面觀測元素歸算到橢球面的計算方法。掌握高斯投影的基本原理和計算方法。理解大地坐標系的建立方法和我國的各種大地坐標系。熟悉主要常用公式的推導并學會使用這些公式。

三、內容標準

（一）大地測量技術概論

1．基本內容：大地測量學的任務、作用、分類和發展簡史；大地測量數據采集技術，包括：角度測量、距離測量、高程測量、天文測量、GPS測量、重力測量、人造衛星激光測距、甚長基線干涉測量；大地控制網的建立，包括：三維控制網的建立、水平控制網的建立、高程控制網的建立、重力網的建立。

2．學習要求：理解大地測量學的任務和作用，了解大地測量學的學科分類，了解大地測量各類野外觀測儀器，理解角度、距離、天文經緯度和方位角、偽距、相位差、重力、時間延遲等觀測量的定義。對三維控制網、水平控制網、高程控制網和重力網的構成有一個概念性的了解，理解大地網的布設方案和建網方法，對我國大地網的精度僅作一般性的了解。通過本單元的學習，建立對大地測量技術概況的總體認識，逐步體驗與歸納測繪科學分析問題與解決問題的思路和方式，培養對測繪科學的學習興趣。

3．教學要求：本單元共安排4學時，采用課堂講授的方法實施教學。針對本單元主要是讓學生了解整個大地測量技術概況和技術內容多的特點，在教學過程中要把握內容的宏觀性，清楚闡述基本概念。充分利用儀器照片和電子模片，力求將技術概念形象化、具體化，以加深學生對基本概念的理解。引導學生建立大地測量技術的整體概念和思維方式，激發學生對測繪專業和本課程的學習興趣，培養學生對所學理論和方法靈活運用的能力。根據對基本概念的理解程度和基本方法的了解程度進行考核和評價。

（二）大地水準面與高程系統

1．基本內容：地球重力場理論；各類高程系統；不同高程系統間的關系。

2．學習要求：掌握大地水準面、正常橢球等基本概念；理解重力位、地球重力場模型、擾動位等基本概念；掌握大地高系統、正高系統、正常高系統、力高系統、重力位數系統的定義及其數學表達式，明確水準閉合環理論閉合差的產生原因。了解不同高程系統間相互轉換的關系。通過本單元的學習，達到初步掌握地球重力場理論，理解高程基準和高程系統的目的。

3．教學要求：本單元共安排4學時，采用課堂講授的方法實施教學。本單元講授是從地球重力場理論入手的，而該部分內容理論性強，是本課程的難點之一。針對該特點，要從學生已有物理學知識出發，講透位函數概念，以此展開本單元內容的講授。高程系統講授時，要與水準測量實踐相結合，使學生能從實用出發理解各高程系統的意義。根據對基本概念的理解程度進行考核和評價。

（三）參考橢球面與大地坐標系

1．基本內容：參考橢球；大地坐標系與大地空間直角坐標系的關系；法截線與大地線；地面邊角觀測元素歸算至橢球面；大地坐標系與大地極坐標系的關系。

2．學習要求：掌握參考橢球、赫爾默特投影、畢茲特投影、大地坐標系、法截線曲率半徑、平均曲率半徑、子午線弧長、相對法截線、大地線、大地極坐標系、歸化緯度等概念；學會以下公式的推導：大地坐標和大地空間直角坐標的互換公式、大地線微分方程、平行圈弧長公式、歸化緯度與大地緯度的關系式；理解以下公式的推導思路：法線自橢球面至短軸和自橢球面至赤道的長度公式、卯酉圈曲率半徑公式、子午圈曲率半徑公式、平均曲率半徑公式、子午線弧長公式、大地線克萊勞方程、按勒讓德定理解算橢球面三角形的公式、垂線偏差改正公式、標高差改正公式、觀測天頂距歸算公式、斜距歸算公式、垂線偏差公式、拉普拉斯方程、貝塞耳大地問題正反解公式；掌握以下公式的實用計算：大地坐標和大地空間直角坐標的互換、三差改正計算、斜距歸算、貝塞耳大地問題正反解。通過本單元的學習，理解橢球的數學性質，掌握以橢球面為基準的大地坐標計算、大地極坐標計算、大地元

素歸算等問題，并具備編程計算的能力。

3．教學要求：本單元共安排22學時，其中理論教學16學時，計算實習6學時。采用課堂講授為主的方法實施教學。針對本單元主要解決橢球面數學解算問題的特點，講授時應先補充球面三角學的基本知識。本單元數學推導較多，公式形式較復雜，講授時應重點講清思路，使學生能從實用出發理解各公式的意義。要注意培養學生的作圖表達概念和公式的分析能力。計算實習每人獨立進行，要求完成大地坐標和大地空間直角坐標的互換、貝塞耳大地問題正反解的編程計算，注重把理論內容與實際應用密切結合。根據對概念和公式的理解程度進行考核和評價。

（四）高斯投影與高斯平面直角坐標系

1．基本內容：地圖投影；橢球面到平面的正形投影；高斯-克呂格投影；高斯平面坐標系與大地坐標系的關系；橢球面元素歸算至高斯平面。

2．學習要求：掌握投影變形、長度比、等量緯度、分帶投影、鄰帶換算、坐標方位角、子午線收斂角、方向改正、距離改正等基本概念；學會方向改正近似公式、方向改正檢核公式、坐標方位角計算公式的推導；理解柯西-黎曼微分方程、高斯投影正反算公式、高斯投影鄰帶換算、長度比公式、距離改正公式、平面子午線收斂角公式的推導思路；掌握高斯投影正反算公式的實用計算。通過本單元的學習，掌握以平面為基準的大地測量元素的計算以及橢球面到平面的歸算問題。

3．教學要求：本單元共安排12學時，其中理論教學10學時，計算實習2學時。采用課堂講授為主的方法實施教學。本單元數學推導較多，公式形式較復雜，講授時應重點講清思路，使學生能從實用出發理解各公式的意義。應注意分析各公式結構的特點，并通過公式分析使學生對公式理解形象化、具體化。計算實習每人獨立進行，要求完成高斯投影正反解的編程計算，注重把理論內容與實際應用密切結合。根據對概念和公式的理解程度進行考核和評價。

（五）大地坐標系的建立

1．基本內容：大地坐標系中的歐勒角；不同大地坐標系的轉換；橢球定位的經典方法；協議地球參考系；我國的大地坐標系。

2．學習要求：掌握歐勒角、尺度比、大地起算數據、橢球定位等概念；理解國際協議原點、協議地球參考系與協議地球參考框架等概念；學會布爾莎模型的推導；理解大地坐標微分公式的推導思路；明確橢球定位的條件和原理；理解地球參考系的建立原理；理解ITRF和WGS-84坐標系的定義和實現；明確我國1954年北京坐標系、1980年西安坐標系、新1954年北京坐標系、1978年地心坐標系、1988年地心坐標系、2000國家大地坐標系的概況。通過本單元的學習，掌握經典大地坐標系和現代大地坐標系的建立原理，明確國際上幾種大地坐標系和我國已有的大地坐標系。

3．教學要求：本單元共安排8學時，采用課堂講授的方法實施教學。本單元內容理論性強，是本課程的難點之一。講授時應重點講清概念和原理。根據對概念和原理的理解程度進行考核和評價。

四、實施建議

1．預修課程

本課程應在《現代測量學》課程之后開設，與《誤差理論與測量平差基礎》課程同時或之后開設。

2．教材選編與使用

教材內容應能反映測繪各專業課程所需的大地測量基礎性內容，包含大地測量技術概論、測繪基準和測繪系統理論兩部分內容。

3．課程考核評價

本課程采用閉卷考試為主，計算實習和平時學習情況評價為輔的考核評價方式。卷面成績占90%，實習報告和平時學習占10%。

4．課程資源開發與利用

充分利用已開發完成的《大地測量基礎網絡課程》實施課外教學，展示大地測量學有關模型、圖片，提供電子教案、教材，模擬考試，網上交流、回答問題等。

5．教學保障條件

本課程教學應在多媒體教室進行，計算實習課應保證每人有一臺計算機。

五、附錄

1．基本教材

《大地測量學基礎》，呂志平、張建軍、喬書波，解放軍出版社，2005年

2．參考書

（1）《大地測量學基礎》孔祥元等，武漢大學出版社，2002

（2）《橢球大地測量學》熊介，解放軍出版社，1989

（3）《軍事工程測量》吳曉平等，解放軍出版社，2001

3．主要專業術語解釋

（1）地球重力場模型：以球函數級數式表示的地球重力位。

（2）正常高系統：以似大地水準面為基準面的高程系統。

（3）平均曲率半徑：橢球面上一點所有方向法截線曲率半徑的平均值。

（4）大地線：橢球面上兩點間的最短線。

（5）歸化緯度：貝塞耳大地問題解算中，在輔助球上引入的大地緯度的對應量。

（6）等量緯度：高斯投影計算中，引入的大地緯度的對應量。

（7）歐勒角：不同大地空間直角坐標系變換中，圍繞坐標軸旋轉的三個角。

（8）國際協議原點：1900年至1905年平均地極位置。

（9）協議地球參考系：以協議地極為基準點的地球參考系。

知識點

平差模型

法方程的制約性

大地測量學的作用

垂直角

測量的基準線

總地球橢球

導線測量法

國家控制網布設原則

高程起算面

折光差

方向觀測法平差結果的統計性質 大地測量學的任務水平角測量的基準面參考橢球垂線偏差三角測量法國家控制網布設方案水準原點水平角觀測基本規則全圓方向法

歸心改正

自由導線

資用坐標

大地水準面

水準測量理論閉合差

正高系統

相位法測距

天文測量

天文坐標系

相對重力測量

國家重力基本網

重力位

正常橢球

擾動位

高程系統之間的關系

球面三角公式

橢球幾何參數

空間直角坐標

任意方向法截線曲率半徑卯酉圈曲率半徑

子午線弧長

梯形圖幅面積

大地線

大地線微分方程

橢球面三角形解算

歸算的意義與要求

標高差改正

觀測天頂距歸算

垂線偏差公式

大地問題解算的概念

大地問題解算的分類

貝賽爾大地問題解算

貝賽爾微分方程

貝賽爾問題反解

投影方程

主方向

長度變形

角度變形

正形投影

柯西-黎曼微分方程

投影分帶

高斯投影正算

鄰帶換算歸心元素符合導線精密水準測量作業方法正常重力位水準面大地高系統正常高系統電磁波測距天球坐標系重力測量GPS 三維控制網地球重力場重力場模型正常重力水準測量高程球面三角形地球橢球大地坐標法線長子午圈曲率半徑平均曲率半徑平行圈弧長相對法截線大地線性質大地線克萊勞方程橢球面歸算垂線偏差改正截面差改正地面觀測長度歸算大地極坐標大地問題解算的類型歸化緯度貝賽爾大地問題解算基本原理貝賽爾問題正解投影的意義長度比變形橢圓方向變形地圖投影的分類等量坐標高斯投影高斯平面直角坐標系高斯投影反算三角網投影

平面子午線收斂角

歐勒角

廣義垂線偏差公式

空間直角坐標系轉換

大地起算數據

弧度測量方程

地心坐標系

國際協議原點

協議地球參考框架

世界大地坐標系

1980年國家大地坐標系

1978年地心坐標系

2000國家大地坐標系 坐標方位角的計算坐標變換廣義拉普拉斯方程大地坐標系轉換橢球定位參心坐標系極移協議地球參考系國際地球參考框架1954年北京坐標系新1954年北京坐標系1988年地心坐標系

第五篇：《高等物理大地測量學》學習要求

《高等物理大地測量學》

碩士研究生課程學習要求

1、授課教師基本信息

姓名

羅志才 聯系電話 ***

68778857-810 郵件地址 zhcluo@sgg.whu.edu.cn 辦公室 教學實驗大樓

15樓1509#

2、授課方式：課堂講授、討論、自學和輔導相結合3、教材及學習內容

教材及參考書：

（1）《高等物理大地測量學》，赫爾墨特.莫里茲著，寧津生、管澤

霖譯，測繪出版社，1984

（2）《物理大地測量學》，W.A.海斯卡涅、H.莫里茲著，盧?？?、胡國理譯，測繪出版社，1984

（3）《地球重力場逼近理論與中國2000似大地水準面的確定》，李

建成等著，武漢大學出版社，2003

（4）其它國內外參考文獻

學習內容：

（1）物理大地測量中的數理統計方法，詳見《物理大地測量學》第七章的內容；

（2）求定地球形體的現代方法，參考《物理大地測量學》第八章的內容；

（3）最小二乘配置的基本理論及其在物理大地測量中的應用，詳見 1

《高等物理大地測量學》第二、三部分內容；

（4）大地測量邊值問題的理論和方法，詳見《高等物理大地測量學》

第四部分內容；

（5）大地水準面的計算及應用，參考《地球重力場逼近理論與中國

2000似大地水準面的確定》

4、考試方式：2011年12月31日以前統一提交學習報告和PPT5、思考題或學習報告參考題目

（1）重力場參數的格網化方法（擬合方法）；

（2）最小二乘配置法的基本原理及優缺點；

（3）全球或局部協方差函數模型的確定；

（4）最小二乘配置的數學本質問題；

（5）物理大地測量中最小二乘配置法的最新進展（多分辨配置）；

（6）大地水準面精化及應用；

（7）Molodensky邊值問題的線性化方法及Molodensky解算模型；

（8）Molodensky邊值問題與Stokes邊值問題的主要區別；

（9）非線性大地測量邊值問題的求解方法；

（10）Molodensky邊值問題的其它求解方法及其優缺點；

（11）融合多源重力場信息精化地球重力場；

（12）大地測量邊值問題的新理論與新方法。

6、要求

（1）每位同學自擬題目準備PPT，講解時間為45分鐘，其余時間討論；

（2）學習報告以《武漢大學學報（信息科學版）》的格式要求撰寫，主題明

確，字數不限。