第一篇：《有限元分析課程設計》教學大綱

《有限元分析課程設計》教學大綱

課 程 編 號： 4012057 課程中文名稱：有限元分析

課程英文名稱：Finite Element Analysis

課 程 類 別：專業課 周數：2周 學 分： 2學分

適 用 專 業：機械設計制造及其自動化機械制造及自動化專業方向

一、課程設計的性質、目的

有限元分析課程設計是一門技術基礎綜合課程，是工科院校相關專業的學生在校期間第一次接受較全面的工程師基本能力訓練，在實現學生總體培養目標中占有重要地位。(一)目的

課程目的和任務旨在使學生了解有限元分析的基本方法，通過使用計算機計算工程力學中的若干問題，進一步加深工程力學課程中的基本概念和基本理論，培養學生解決一些簡單的工程實際問題的能力，為學生在今后的機械課程設計和畢業設計中對機械構件進行力學分析打下扎實的基礎。

（二）任務

（1）完成課程設計題目的方案分析與設計;（2）完成裝配圖、零件圖設計；（3）編寫設計計算說明書。

二、課程設計基本要求

1.了解有限元分析的基本原理和方法；

2.熟悉有限元分析軟件（ANSYS）的圖形用戶界面和菜單； 3.能熟練創建二維和三維有限元分析模型；

4.會使用指定的單元對有限元分析模型進行網格劃分，也能對一些簡單的有限元分析模型選擇合適的單元進行網格劃分； 5.能熟練使用工程力學的知識來確定模型的約束條件和受力的類型； 6.會使用有限元分析軟件對有限元分析模型進行計算；

7.能熟練掌握有限元分析后處理過程，并對計算結果作出正確的評價； 8.掌握使用有限元分析方法對機械構件進行優化設計的過程；

三、課程設計教學內容

1．ANSYS有限元分析軟件簡介、功能概覽和分析案例； 2．ANSYS圖形用戶界面及基本操作方法； 3．創建2D有限元模型 4．加載、求解、結果后處理 5．高級建模技術 6．分析結果評價

四、課程設計時間分配

機械設計基礎課程設計集中2周的共10個工作日完成，進度可參照如下安排： 第1個工作日： 學習ANSYS圖形用戶界面和分析的基本步驟； 第2～3個工作日：創建有限元模型、加載_求解_后處理；

第4～5個工作日：使用多媒體課件，理論教學與上機練習分析設計計算，及輔導； 第6～7個工作日：教師布置題目和內容，學生查閱收集相關資料進行計算； 第8個工作日： 結果分析匯總；

第9個工作日： 編寫課程設計說明書；課程設計總結； 第10個工作日： 答辯。

五、課程設計考核與成績評定

有限元分析課程設計按優秀、良好、中等、及格、不及格五級分評定成績，單獨記分。上機考核與提交設計分析報告及答辯。

六、課程設計指導書

[1]“有限元法概論”，龍馭球，人民教育出版社，1997年7月 [2]“有限元法理論及應用基礎教程”，宋天霞，2003年7月

[3]“工程力學課程設計”講義，上海理工大學力學教研室，張志忠、張麗芳、翁國華等編寫 2004年7月

七、其它說明

執筆人：周華祥 審核人：（蓋章）

2010 年 11 月 17日

第二篇：研究生教學大綱——工程有限元分析_1

附件4：研究生課程教學大綱

課程編號：小四宋體，右對齊，加粗

工程有限元分析

Finite Element Analysis In Engineering

一、計劃總學時： 36

學分：

開課學期：

Ⅱ

授課方式：課堂教學

考核方式：其他形式（大作業）

二、適用專業：機械工程及其相關應用專業

三、預修課程：

高等數學、CAD三維設計基礎、工程力學、材料力學

四、教學目的：

有限元分析方法是一種現代設計方法。應用于工程設計中，可以提高產品質量、降低產品成本，是一種具有重要意義和巨大潛力的先進數字化分析技術。該課程為機械工程及其相關專業碩士研究生的基礎選修課。

本課程的目的是培養學生學會在機械設計中應用有限元分析技術來解決實際工程問題，掌握有限元分析方法的基本概念、基本原理、使用方法和解題步驟，并能夠對軸對稱結構、梁結構、桁架結構等變形進行具體的分析，熟悉ANSYS、ABAQUS、LS-DYNA等常用有限元分析軟件在實際工程中的應用。

五、大綱內容及學時分配：

第1章

緒

論

（2學時）

1.1 有限元分析的基本概念及其適用性 1.2 有限元分析的發展概況及工程應用

第2章

常見有限元分析軟件介紹

（3學時）

2.1 ANSYS介紹 2.2 ABAQUS介紹 2.3 LS-DYNA介紹 2.4 HyperWorks介紹 2.5 I-DEAS介紹

第3章

有限元分析方法的一般步驟

（4學時）

3.1 物體的離散化及插值函數 3.2平面問題有限元分析方法和程序 3.3 邊界條件和約束

3.4 單元剛度矩陣和總剛度矩陣 3.5 靜力平衡問題求解 第4章

ANSYS7.0有限元分析的典型過程

（4學時）

4.1 前處理

4.1.1 有限元模型的建立

4.1.2 ANSYS 圖元

4.1.3 設置工作平面

4.1.4 定義單元屬性

4.1.5 劃分網格 4.1.6 細劃局部網格 4.2 加載和求解 4.2.1 加載 4.2.2 求解 4.3 結果后處理

第5章

靜力分析

5.1 靜力分析的基本步驟 5.1.1 建立有限元模型 5.1.2 施加載荷并求解 5.1.3 查看分析結果 5.2 梁結構靜力分析

5.2.1 自重對結構影響的分析 5.2.2 均布載荷對結構影響的分析 5.2.3 三維梁受集中載荷彎曲的分析 5.3 桁架結構靜力分析 5.3.1 二維桁架分析 5.3.2 三維桁架分析 5.4平面應力分析

5.4.1平面應力分析實例

5.4.2 通過自定義路徑查看分析結果 5.4.3 P法分析

第6章

非線性分析

6.1 非線性分析簡介 6.1.1 非線性行為的原因 6.1.2 非線性分析的特殊性

6.1.3 非線性分析的主要步驟及注意事項 6.1.4 非線性分析實例 6.2 幾何非線性分析

6.2.1 幾何非線性分析的注意事項

6學時）

4學時）

（（6.2.2 幾何非線性分析實例 6.2.3 屈服分析及實例 6.3 材料非線性分析 6.3.1 材料塑性理論介紹 6.3.2 塑性分析選項 6.3.3 材料非線性分析實例 6.4 狀態非線性分析

6.4.1 接觸分析類型及其主要分析步驟 6.4.2 接觸分析實例

第7章

動力學分析

7.1 動力學分析簡介 7.1.1 動力學分析的類型 7.1.2 動力學分析建模的注意事項 7.2 模態分析

7.2.1 模態分析的主要步驟 7.2.2 模態分析實例 7.3 諧響應分析

7.3.1 諧響應的分析方法 7.3.2 諧響應分析步驟 7.3.3 諧響應分析實例 7.4 瞬態分析

7.4.1 瞬態動力學分析的分析方法 7.4.2 瞬態動力學分析的主要步驟 7.4.3 瞬態動力學分析實例

第8章

APDL及其應用

8.1 APDL簡介 8.2 APDL應用實例分析

第9章

MATLAB語言及應用

9.1 基礎準備及入門 9.2 符合計算

9.3 數值數組及向量化運算 9.4 數值計算 9.5 數據和函數可視化 9.6 M文件和函數句柄 9.7 Simulink仿真

4學時）

（3學時）（4學時）

（第10章

ANSYS7.0拓撲優化設計方法

（2學時）

10.1 拓撲優化設計方法簡介 10.2 拓撲優化的主要步驟和實例分析

六、教材及主要參考書：(一)理論課教材

1、張亞歐，谷志飛，宋勇等.ANSYS7.0有限元分析實用教程.清華大學出版社，2004.2、張志涌，楊祖櫻.MATLAB教程，北京：北京航空航天大學出版社，2006.(二)主要參考書

1、李亞智．有限元法基礎與程序設計．科學出版社，2004.2、李黎明．Ansys有限元分析實用教程．清華大學出版社，2005.3、曾

攀.有限元分析及應用.清華大學出版社，2004.4、周昌玉，賀小華.有限元分析的基本方法及工程應用研究.化學工業出版社，2006.5、曹戈，趙陽.MTALAB實用教程，北京：清華大學出版社，2005.6、朱衡君，肖燕彩，邱成.MATLAB語言及實踐教程，北京：北京交通大學出版社，2005.七、任課老師：

楊志賢，申祥

八、大綱撰寫人：楊志賢，申祥 填表說明：

1．開課學期請填寫Ⅰ或Ⅱ

2．授課方式：課堂教學、課堂教學與研討、研討、其他形式，其他形式請注明 3．考核方式：筆試（開卷、閉卷），論文報告，其他形式，其他形式請注明

第三篇：課程設計教學大綱

化工原理課程設計的教學目的是對學生進行化工單元過程設計和化工過程設備工藝設計的能力訓練，使學生掌握化工過程設計的基本方法，提高其分析問題和解決實際工程問題的能力，并通過課程設計，培養學生的工程觀念。

為了加強對學生進行化工過程設計的綜合訓練、培養學生化工過程設計的綜合能力，我們從2002年起，針對化學工程與工藝類和過程裝備與控制工程類本科生，將“化工原理課程設計”和“化工設備機械基礎課程設計”整合成“化工過程與設備課程設計”。學生按照設計任務書的要求，先進行化工工藝部分的設計，再進行化工機械設備部分的設計計算，整個設計過程協調、統一，強調設計的過程綜合思想。兩個教研室統一協調設計題目，由化工原理課程教師指導完成單元過程和單元設備的工藝計算，在此基礎上，由化工機械基礎課程教師指導完成單元設備的機械設計和結構設計。在設計內容上突破了單純的設備工藝設計，突出強調了過程設計，并在過程設計中強調用系統工程的觀點處理設計內容。

課程設計按小班指導，每班配備兩名指導教師，其中化工原理課程設計停課兩周集中進行。指導教師集中講課，跟班指導答疑。

經過化工原理課程設計的訓練，多數學生都能掌握化工過程及設備工藝設計的基本方法，學生的工程觀念有較大提高，分析問題和解決實際問題的能力也能得到加強，達到了課程設計的要求。課程設計教學大綱

化工原理課程設計是化工原理課程教學的一個重要環節，是學生綜合應用本門課程及先修課程所學知識完成以單元操作為主的一次設計實踐。通過課程設計使學生掌握化工設計的基本程序和方法，在查閱技術資料、選用公式、數據、用簡潔文字和圖表表達設計結果以及制圖能力等方面，得到一次基本訓練。幫助學生樹立正確的設計思想和工程觀點。

課程設計時間：2周

課程教學2~3天，其余時間在教師指導下進行設計計算和繪圖并完成課程設計說明書。1 教學內容

教學內容為精餾過程系統設計。主要有乙烯—乙烷精餾塔設計，丙烯—丙烷精餾塔設計。工藝設計要求如下：

(1)完成精餾塔的工藝設計計算； ① 塔高、塔徑 ② 溢流裝置的設計 ③ 塔盤布置

④ 塔盤流動性能的校核 ⑤ 負荷性能圖

(2)完成塔底再沸器的設計計算；

(3)管路尺寸的確定、管路阻力計算及泵的選擇；(4)其余輔助設備的計算及選型；(5)控制儀表的選擇參數；

(6)用3#圖紙繪制帶控制點的工藝流程圖及主要設備(精餾塔或再沸器)的工藝條件圖各一張；

(7)編寫設計說明書。2 設計基本要求（1）設計方案簡介

根據給定的設計任務，制定切實可行的設計方案，并對主要設備的型式進行說明。（2）主要設備的工藝設計計算

工藝參數的選擇、物料衡算、熱量衡算、設備的結構設計、設備主要工藝尺寸的計算以及必要的核算。

（3）管路阻力計算及輸送設備選擇（4）輔助設備的主要工藝尺寸。（5）工藝流程圖

要求標出工藝物流的流向，流量，主要換熱設備的熱負荷、主要的測量點和控制點。（6）繪制主體設備的工藝條件圖

工藝條件圖以單線條表示，注明主要尺寸，接管方位圖，技術特性表，接管表，并有完整的標題欄。編寫設計說明書 設計說明書應包括：

① 設計任務書（由指導教師下達）；

② 說明了目錄；

③ 設計方案簡介和簡要流程說明；

④ 主體設備的工藝計算（包括必要的表格和插圖）； ⑤ 主要輔助設備工藝尺寸的計算； ⑥ 設計結果匯總表； ⑦ 工藝流程圖； ⑧ 主體設備工藝條件圖； ⑨ 設計評述； ⑩ 參考文獻；

大連理工大學化工學院

化工原理教研室

2003.10

化工課程設計》教學大綱

適用專業：化學工藝制藥與生物化工過程裝備與控制工程

教學周數：2周學分數：2學分

一、課程設計的性質、目的與任務

課程設計是一總結性教學環節，是培養學生綜合運用本門課程及有關先修課程的基本知識去解決某一設計任務的一次訓練。在整個教學計劃中,它也起著培養學生獨立工作能力的重要作用。通過本課程設計, 主要訓練和培養學生的以下能力: 1.查閱資料,選用公式和搜集數據(包括從已發表的文獻中和從生產現場中搜集)的能力；

2.樹立既考慮技術上的先進性與可行性,又考慮經濟上的合理性,并注意到操作時的勞動條件和環境保護的正確設 計思想,在這種設計思想的指導下去分析和解決實際問題的能力； 3.迅速準確的進行工程計算的能力,計算機應用能力； 4.用簡潔的文字,清晰的圖表來表達自己設計思想的能力。二.課程設計的主要內容與要求

本課程設計的內容是對板式精餾塔裝置進行設計，主要內容與要求如下：

（1）設計方案的選定與說明。根據給定任務，對精餾裝置的流程、操作條件，主要設備形式及材質的選取等進行簡要論述；

（2）精餾塔的工藝計算。物料衡算，熱量衡算,塔主要部位的壓力和溫度的確定；

（3）塔和塔板主要工藝尺寸的設計計算。確定塔高、塔板及塔板尺寸，對塔板進行流體力學校核計算，并繪出塔的操作負荷性能圖；

（4）管路及其典型輔助設備（如再沸器、預熱器、冷凝器）的選型和計算，包括典型輔助設備的主要工藝尺寸計算和設備型號規格的選定；（5）編寫設計說明書；（6）繪制精餾裝置的工藝流程圖和精餾塔設備裝配圖。

精餾裝置的工藝流程圖，一般按1:100比例繪制，以單線圖的形式繪制,標出主體設備和輔助設備的物料流向,物流量,能流量和主要化工參數測量點；

精餾塔設備裝配圖，一般按1:100比例繪制, 應包括設備的主要工藝尺寸,局部結構尺寸、技術特性表和接管表等。

三、課程設計教學的基本要求 １.教學基本要求

教師先給學生講授板式塔精餾塔的基本知識：

教師應事先準備課程設計任務書、指導書及設計所需的規范和有關資料，安排適量的答疑時間指導學生。2.設計報告基本要求 2.1設計說明書的基本要求

設計說明書要求內容完整，條理清晰,書面清潔，字跡工整；計算要求方法正確,誤差小于設計要求,計算公式和所用數據必須注明出處；圖表應能簡要表達計算的結果。設計說明書應包括以下主要內容：

（1）封面課程設計題目、班級、姓名、指導教師、時間（2）目錄（3）設計任務書（4）設計方案簡介

（5）設計條件及主要物性參數表（6）工藝設計計算（7）輔助設備的計算及選型（8）設計結果匯總表

（9）設計評述,設計者對本設計的評述及通過設計的收獲體會（10）參考資料 2.2.圖紙

工藝流程圖采用2號圖紙，設備裝置圖采用1號圖紙，要求布局美觀，圖面整潔，圖表清楚，尺寸標識準確，各部分線形精細符合國家化工制圖標準。3.課程設計的步驟和時間按排 序號 1 2 3 4 5 6 內容

講課、布置任務

閱讀指導書和查閱資料

設計計算

編寫說明書

繪圖

考核和答辯 1.5 3 2 2 0.5

設計期間可組織學生觀看塔設備教學錄像，參觀化工基礎實驗中心模型室了解塔內構件，使用課程設計軟件幫助掌握和檢驗設計結果。

天數

備注

四、課程設計的考核

1.每位學生上交一份課程設計報告，內容包括：設計說明書、圖紙、小結。

2.答辯，通常包括個別答辯和公開答辯兩種形式。個別答辯采取隨機抽樣方式，公開答辯是在個別答辯的基礎上,選出幾個有代表性的學生在全班公開答辯。

3.根據課程設計報告、答辯成績、課程設計過程中的表現，由指導教師按五級記分制評定成績。

五、主要參考資料

[1]華南理工大學化工原理教研組.化工過程與設備設計.上海:華南理工大學出版社, 1986.[2]天津大學化工原理教研室.化工原理.天津:天津科學技術出版社, 1992.化工原理課程設計要求學生利用所學的單元操作原理及先修的有關課程知識進行一次綜合能力的實踐。通過設計訓練，使學習者掌握如何根據生產實際任務，確定設計方案、進行工藝計算和結構設計；在滿足工藝要求條件下，工藝計算要強調優化觀點，結構設計要從設備性能的優劣及運轉效率高低等方面兼并考慮。通過工藝設計的優化和工程設備性能的優化，全方位培養學習者的工程意識及其工程實際問題的分析和解決能力。

第四篇：課程設計教學大綱

《管理信息系統》課程設計教學大綱

《管理信息系統》課程設計

教學大綱

課程代碼：16020223

英文名稱：Management Information System，MIS

適用對象：信息管理與信息系統本科專業、工商管理類本科專業

學時學分：2周，上機不少于40機時，3學分。

一、課程設計目的

管理信息系統課程設計作為獨立的教學環節，是信息管理與信息系統專業集中實踐性環節系列之一，是學習完《管理信息系統》課程并進行完專業實習后進行的一次全面的綜合練習。其目的在于加深對管理信息系統基礎理論和基本知識的理解，掌握使用信息系統分析、設計的基本方法，提高解決實際管理問題、開發信息系統的實踐能力。同時課程設計應充分體現“教師指導下的以學生為中心”的教學模式，以學生為認知主體，充分調動學生的積極性和能動性，重視學生自學能力的培養。

二、課程設計內容及要求

用管理信息系統開發工具（例如PowerBuilder、Delphi等）開發一個實用的中小型管理信息系統。

1．根據課程設計時間選擇適當規模大小的設計課題。采用專業實習的調研內容作為課程設計選題。

2．根據合理的進度安排，按照系統開發的流程及方法，踏實地開展課程設計活動。3．課程設計過程中，根據選題的具體需求，在開發各環節中撰寫相關的技術文檔，最后提交詳細的課程設計報告。

4．開發出可以運行的管理信息系統，通過上機檢查。

三、課程設計時間 課程設計時間為2周。

四、課程設計的考查

中南大學商學院

《管理信息系統》課程設計教學大綱

評分標準：由指導教師根據學生完成課程設計任務的情況綜合打分，包括管理信息系統軟件的開發實施情況40%、課程設計報告的質量30%和課程設計過程中的工作態度30%。

成績評定實行優秀、良好、中等、及格和不及格五個等級。優秀者人數一般不得超過總人數的20%。

中南大學商學院2

第五篇：課程設計教學大綱

教學大綱

課程設計與課程研制

Curriculum Design and Curriculum Development

教學目的：主要探討外語教學的課程設計和教學大綱制定等的原則和步驟，并通過實例說明和提出實際運用的課題。

開課時間：第三學期； 34課時

實踐環節：深入教學實際，了解所在學校的課程開發和大綱研制等實踐，并提出分析報告。

教學內容：

一、課程設計與課程研制的概念

課程設計就是人們根據一定的價值取向，按照一定的課程理念，確定課程目標，并以特定的方式組織安排課程的各種要素或各種成分，從而形成特殊課程結構的過程及其產物。

課程研制則涉及完成一項課程計劃的整個過程，包括課程設計、課程實施、課程評價三個基本階段。

課程研制包含課程設計，課程設計是課程研制的一個階段。課程設計與課程研制的區別：

課程設計：形成物態的課程產品。如課程計劃、課程標準、教科書、教師用書、多媒體課程包、多媒體課件、教學光盤等。

課程研制：形成動態的課程鏈條。涵蓋課程的各個方面和整個過程，不僅形成一個完整的課程模式，更致力于課程自身的完善與發展。

課程設計與課程研制的關系：課程研制=課程設計（課程理念價值取向+課程目標+課程內容的選擇與組織）+課程實施+課程評價

二、課程設計的基本理念

1.實在性。即為實在的人服務，從學生的需求、可能、發展規律出發去設計課程。2.整體性。即為整體的人服務，促進學生全面發展。

3.活動性。人是一個活動的存在，因而課程必須給學生提供智力、情感和身體活動的空間。

4.發展性。即課程必須致力于最大限度地促進學生的身心發展。

5.多樣性。人是一個復雜多樣的存在，課程必須具有多樣性以適應個體差異。6.動態性。社會與人都是不斷發展變化的，因而課程設計也應該是動態的、發展的。

三、課程設計的基本模式

（一）學科中心設計

學科中心設計以體現人類文化科學知識精華的學科為中心設計課程。

學科中心設計的理論假設是：學校教育的目的在于把人類千百年來積累的文化科學知識傳遞給下一代；而這些文化科學知識的精華就包含在學校設置的各門學科里。學科中心設計的三種基本形式：

1.科目設計。科目設計把課程組織成許許多多的科目，每一門科目有意識地闡述專門的同質的知識體系，強調知識的同質性。

2.學科設計。學科設計以內容的內在組織形式為依據，強調標準的專門化，以此把知識體系確立為學科。而不像科目設計只是占有材料和信息，它強調專門化與學術性。

3.大范圍設計。大范圍設計通過把兩門以上有關的科目合并成單一的大范圍教程，試圖克服科目課程的破碎形式與對知識的分裂, 它強調綜合學科課程。

（二）學習者中心設計

學習者中心設計主張以學習者的興趣、需要和動機為中心設計課程。其典型代表為活動—經驗課程設計。

其主要特征有三：

第一，課程的結構要由學習者的需要和興趣來決定。第二，在課程實施中形成課程結構。

第三，把重點放在所學習問題的解決過程上。

（三）問題中心設計

問題中心設計就是以學生生活或社會問題為中心來設計課程。社會改造主義者較早倡導這種設計方式。其課程代表為核心課程。

問題中心設計的主要特征：

1.強調內容的統一性和實用性，以及對學生和社會的適用性。2.課程內容主要來自周圍的社會生活和人類不斷出現的問題，學生積極參與學習，具有相當強烈的內在動機。3.通過積極的方式認識社會和改造社會。

四、課程研制的基本階段

（一）課程設計階段

課程設計主要解決“教什么”的問題，具體包括課程設置依據的選擇，課程標準、課程目的、課程目標的確立及課程內容的選擇與組織等。

（二）課程實施階段

主要解決怎樣教的問題，具體包括課程實施程序的設計和課程實施方式、方法的選擇等。

（三）課程評價階段

課程評價主要解決的是課程設計方案及實施方案的恰切性問題，其實施是在教學過程結束后進行的，包括評價指標的確立、評價方法的選擇和評價結果的反饋等。

五、課程研制的基本模式 1.泰勒的目標模式 2.斯騰豪斯的過程模式 3.施瓦布的實踐模式 4.批判模式

六、大綱研制

1． 在教學目的中體現課程目標

2． 大綱研制反映語言教學的內容、過程和成果 3． 大綱類型

4． 教材研發：搭建大綱與學習者之間的橋梁

考核形式：過程評估=筆試+研討+實踐環節 教材和參考書目：《課程設計》，Fraida Dubin, 上海外語教育出版社

Curriculum Planning for Social Studies Teaching, C.Kissock, Thomson Press(India)Ltd.《比較課程論》，Martin Mclean，教育科學出版社 《課程與教師》，佐藤，教育科學出版社 《課程社會學》，吳永軍，南京師范大學出版社 《后現代課程論》，William Pinar，教育科學出版社

課程設計課程考核試卷分析

試卷覆蓋教學目標的各個方面，代表了學生應掌握該課程的基本知識。試卷難度一般，主要目的是檢查學生對課程整體內容的掌握情況，并實現了這一目的。

試卷成績呈負偏態分布，說明大多數學生對課程了解到比較熟練的程度；因為是課程考核，該試卷沒有把區分度作為其目的。

對于該課程今后的教學的改進意見：因為課程與學生的教學實踐緊密相關，今后更應重視教學實踐與課程的結合，在考核方式上予以體現?？梢钥紤]一形成式的評估體系運作，更能發揮學生的長處，體現理論與實踐結合。