機械工程概論授課教案

《機械工程概論》教案臨沂師范學院工程學院機械系課程教案（~學年第學期）課程名稱：機械工程概論適用專業(yè)：機械設計制造及其自動化任課教師：教研室：機械系審批人：【課程信息總表】課程名稱機械工程概論課程代碼授課對象機械設計制造及其自動化修課人數(shù)260人授課教師尹玉亮職稱講師教研室機械系課程類型課程性質公共基礎課（）；學科基礎課（√）；專業(yè)課（）是否選修必修（√）；限選（）；任選（）授課方式課堂講授（√）；實踐課（√）考核方式考試（）；考查（√）課程教學總學時數(shù)32學時學分數(shù)2學分學時分配課堂講授28學時；實驗課4學時；其它0學時教材名稱名稱作者出版社出版時間機械工程概論宗培言叢東華機械工業(yè)出版社2002年3月指定參考書機械工程概論張春林焦永和北京理工大學出版社2003年8月機械工程概論蔡蘭冠子明武漢理工大學出版社2004年4月其它教學參考等可用教學資源1、西南交通大學峨眉校區(qū)《機械設計》優(yōu)秀課程網站：4:81/yzk/yzklb/0202jh/teacher/index_stu.asp2、海子鐵路網站/3、汽車愛好者網站：/index1.htm4、中國工程機械工業(yè)協(xié)會網站/index.asp5、中國數(shù)控技術網/備注注：對選擇項在括號內打√號周次第1周，第1次課章節(jié)名稱機械與機械工程第一節(jié)社會生產與機械第二節(jié)機械工程概況第三節(jié)21世紀的機械工程授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)2學時教學目的及要求了解機械的概念；機械的服務領域；機械工程的內容；機械工程的歷史及發(fā)展。通過歷史及發(fā)展說明機械工程在國民經濟及社會的發(fā)展中有著非常重要的作用，是推動社會發(fā)展的重要學科。教學重點1、機械工程的概念；2、機械工程的歷史；3、機械工程的發(fā)展教學難點機械工程的概念教學手段和方法多媒體與黑板相結合教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配緒論：第一節(jié)社會生產與機械機械的特征，日本對機械的定義，中國古代文獻中“機械”一詞的涵義，西方古今的機械概念第二節(jié)機械工程概況1、現(xiàn)代機械工程有五大服務領域。2、機械工程的技術3、機械工程的工作內容4、機械工程分類5、機械工程的發(fā)展第三節(jié)21世紀的機械工程現(xiàn)代制造錄像索尼機器人技術25min5min10min10min10min10min10min10min思考題、討論題、作業(yè)思考題：1、機械與其他應用科學的關系2、中國機械工程在世界處于是什么地位？備注周次第2周，第2次課章節(jié)名稱第二章機械工程的應用領域授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)2學時教學目的及要求了解機械在國民經濟的一些領域的應用情況，了解本專業(yè)的機械發(fā)展的基本情況教學重點1、農業(yè)機械；2、交通運輸機械；3、動力機械教學難點機械的基本構成教學手段和方法多媒體與黑板相結合教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配農業(yè)機械農業(yè)機械的發(fā)展史農業(yè)機械的類型農業(yè)動力機械土壤耕作機械種植和施肥機械農業(yè)機械發(fā)展趨勢交通運輸機械汽車火車輪船飛機動力機械動力機械發(fā)展簡史動力機械的分類風力機械水力機械熱力發(fā)動機5min5min5min5min5min10min10min5min5min5min5min5min20min思考題、討論題、作業(yè)在奔小康的過程中，機械將起什么作用？2、對未講內容進行閱讀，然后結合所關注的行業(yè)提出自己對機械的抗法。備注周次第3周，第3次課章節(jié)名稱第二章機械工程的應用領域授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)2學時教學目的及要求工程機械專業(yè)方面相關知識的介紹教學重點工程機械行業(yè)特點、種類、要求、人才需求教學難點工程機械的基本組成教學手段和方法多媒體與黑板相結合教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配工程機械行業(yè)基本情況概念工程機械的內涵工程機械在國內外的發(fā)展工程機械的基本組成工程機械的分類工程機械的作用工程機械的基本組成工程機械發(fā)展趨勢鐵路建設使用工程機械的情況鐵路建設的特點工程機械在鐵路建設中的應用土方機械盾構線路維修機械傳統(tǒng)線路養(yǎng)護設備大型線路養(yǎng)護設備10min10min5min10min5min10min5min5min10min10min5min5min思考題、討論題、作業(yè)1、工程機械專業(yè)人才需要什么樣的基礎知識？2、工程機械對中國現(xiàn)階段發(fā)展的作用？備注此部分為工程機械專業(yè)上課的內容，其他專業(yè)可以不用。周次第3周，第3次課章節(jié)名稱第二章機械工程的應用領域授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)2學時教學目的及要求鐵道車輛專業(yè)方面相關知識的介紹教學重點鐵道車輛行業(yè)特點、種類、要求、人才需求教學難點鐵道車輛的基本組成教學手段和方法多媒體與黑板相結合教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配一、鐵路行業(yè)基本情況1、鐵路在中國國民經濟中的作用2、鐵道車輛的內涵3、鐵路在國內外的發(fā)展二、鐵道車輛的基本組成1、鐵道車輛的分類2、鐵道車輛的基本要求3、鐵道車輛的基本組成（1）貨車（2）客車（3）城市軌道車輛（4）動車組三、鐵道車輛的技術發(fā)展1、高速客車技術2、重載貨車技術3、磁懸浮列車10min10min5min10min5min10min5min5min5min5min10min5min5min思考題、討論題、作業(yè)1、鐵道車輛專業(yè)人才需要什么樣的基礎知識？2、鐵路在中國為什么比發(fā)達國家更重要？備注該部分內容為鐵道車輛專業(yè)上課時使用，其他專業(yè)可以不用。周次第3周，第3次課章節(jié)名稱第二章機械工程的應用領域授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)2學時教學目的及要求汽車專業(yè)方面相關知識的介紹教學重點汽車行業(yè)特點、種類、要求、人才需求教學難點汽車的基本組成教學手段和方法多媒體與黑板相結合教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配一、汽車產業(yè)概述1、汽車的產生和演化2、汽車工業(yè)的發(fā)展3、我國汽車工業(yè)的歷史及前景二、現(xiàn)代汽車1、汽車的分類與性能要求2、汽車的基本構造（1）發(fā)動機技術（2）底盤及車身技術3、現(xiàn)代汽車工業(yè)的特點三、汽車新技術概論（1）電噴發(fā)動機（2）ABS/EBD(3)自動變速箱四、汽車與環(huán)保10min10min10min10min10min10min5min5min5min5min5min5min思考題、討論題、作業(yè)1、汽車產業(yè)主要包括哪些內容？2、汽車產業(yè)發(fā)展對國民經濟發(fā)展的重要性？備注該部分內容為汽車工程專業(yè)上課時使用，其他專業(yè)可以不用。周次第4周，第4次課章節(jié)名稱第三章機械工業(yè)與制造業(yè)第一節(jié)概述第二節(jié)機械工業(yè)在國民經濟中的作用第三節(jié)中國機械工業(yè)的發(fā)展概況授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)3學時教學目的及要求通過教學了解機械工業(yè)在國民經濟中的地位及對制造業(yè)的支撐作用。教學重點機械工業(yè)在國民經濟中的作用及與制造業(yè)的關系教學難點機械工業(yè)與制造業(yè)的關系教學手段和方法多媒體與黑板相結合教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配第一節(jié)概述1、制造的概念2、制造業(yè)在國民經濟中的作用3、機械工業(yè)與制造業(yè)的關系第二節(jié)機械工業(yè)在國民經濟中的地位1、機械制造業(yè)是國民經濟裝備工業(yè)和支柱產業(yè)2、機械工業(yè)與人民衣食住行的密切關系3、與新興工業(yè)部門之間的關系第三節(jié)中國機械工業(yè)的發(fā)展概況1、中國近代機械工業(yè)2、中國現(xiàn)代機械工業(yè)3、與發(fā)達國家存在的差距5min15min10min10min10min5min10min15min10min思考題、討論題、作業(yè)思考題：1、試對學校附近或家鄉(xiāng)附近企業(yè)進行調研，分析裝備與企業(yè)發(fā)展的關系。2、以電子工業(yè)發(fā)展為例，討論機械工業(yè)與電子工業(yè)的關系備注周次第5周，第5次課章節(jié)名稱第四章機械設計及現(xiàn)代設計方法第一節(jié)機械設計基本方法第二節(jié)現(xiàn)代設計方法（1）授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)3學時教學目的及要求通過教學使學生了解機械設計的基本方法的原理、內容及存在的問題，并提出現(xiàn)代設計的概念。教學重點設計發(fā)展階段、機械設計的基本要求、設計機械零件的基本要求、現(xiàn)代設計的特征、有限元分析方法概述教學難點機械設計的基本要求、有限元分析方法概述教學手段和方法多媒體與黑板相結合、動畫教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配第一節(jié)機械設計的基本方法1、設計發(fā)展階段2、設計機器應滿足的基本要求3、設計機械零件的基本要求4、機械設計的一般步驟第二節(jié)現(xiàn)代設計方法（1）1、現(xiàn)代設計概念2、現(xiàn)代設計的特征3、現(xiàn)代設計方法的產生4、現(xiàn)代設計方法的種類5、有限元分析方法概述10min10min5min10min10min10min10min5min20min思考題、討論題、作業(yè)1、試從我國汽車工業(yè)發(fā)展談設計方法對其發(fā)展的影響？2、有了現(xiàn)代設計方法，機械設計的基本方法是否可以取消？備注周次第6周，第6次課章節(jié)名稱第四章機械設計及現(xiàn)代設計方法第二節(jié)現(xiàn)代設計方法（2）授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)2學時教學目的及要求通過對現(xiàn)代設計方法中的部分方法的講解，使學生能夠對現(xiàn)代設計方法所需要的一些基本知識和工具有所了解，為今后學習打下基礎。教學重點優(yōu)化設計、機械可靠性設計、計算機輔助設計、綠色設計教學難點機械可靠性設計、綠色設計教學手段和方法多媒體與黑板相結合、動畫教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配第二節(jié)現(xiàn)代設計方法（2）1、優(yōu)化設計（1）概述（2）優(yōu)化設計的數(shù)學模型（3）優(yōu)化方法（4）機械優(yōu)化問題示例2、機械可靠性設計（1）定義（2）可靠性的理論基礎和常用指標（3）機械可靠性設計的主要內容3、計算機輔助設計（1）概念（2）計算機輔助的發(fā)展（3）計算機輔助設計系統(tǒng)的組成（4）三維CAD技術的意義及發(fā)展歷程4、綠色設計（1）概念（2）綠色設計的內容5min10min5min10min5min10min10min5min5min10min5min5min5min思考題、討論題、作業(yè)1、為什么在現(xiàn)代設計方法中要列入優(yōu)化設計、可靠性設計？2、綠色設計對我們今天的社會有什么重要意義？備注周次第7周，第7次課章節(jié)名稱第五章工程材料第一節(jié)工程材料分類及應用（1）授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)3學時教學目的及要求通過教學使學生了解材料對機械的作用，材料的有關要求以及材料技術的發(fā)展概況。教學重點鋼的分類、鋼的性能教學難點鋼的成分、熱處理方法教學手段和方法多媒體與黑板相結合、動畫教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配第一節(jié)工程材料分類及應用一、概述二、工程材料的分類三、材料科學與機械工程四、金屬材料1、特性2、鋼的冶煉方法2、鋼的分類3、力學性能及工藝性能五、復合材料1、特點2、玻璃纖維增強塑料3、碳纖維增強塑料4、碳纖維增強金屬基復合材料六、材料應用和研究的總趨勢5min10min5min5min5min10min10min10min5min5min5min15min思考題、討論題、作業(yè)1、鋼鐵的性能主要以什么進行評定？2、復合材料為什么具有非常獨特的性能？備注周次第8周，第8次課章節(jié)名稱第五章工程材料第一節(jié)工程材料分類及應用（2）第二節(jié)新型工程材料授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)2學時教學目的及要求了解材料的改性技術及其方法，材料發(fā)展對機械工程的意義教學重點材料的改性技術教學難點材料的改性技術教學手段和方法多媒體與黑板相結合、動畫教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配第一節(jié)工程材料分類及應用七、材料的改性技術1、常規(guī)熱處理技術（1）退火工藝（2）正火工藝(3)淬火工藝(4)回火工藝(5)調質處理2、表面處理技術（1）特點（2）表面覆層工藝（3）表面合金化工藝（4）表面處理工藝第二節(jié)新型工程材料一、納米材料1、定義2、納米技術的應用二、超導材料1、概念2．超導體的優(yōu)缺點3、高溫超導體的發(fā)現(xiàn)4、超導材料的應用5min5min5min10min5min5min5min5min5min5min5min10min5min5min5min5min思考題、討論題、作業(yè)1、材料為什么要進行改性處理？2、新型材料對未來的的社會有什么影響？備注周次第9周，第9次課章節(jié)名稱第六章材料成形技術第一節(jié)材料成型基本方法第二節(jié)材料成形先進技術授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)2學時教學目的及要求基本了解材料成形的基本方法中鑄造、鍛壓、焊接工藝的特點及其應用，了解發(fā)展方向。教學重點材料成形的基本方法教學難點鑄、鍛、焊的分類及特點教學手段和方法多媒體與黑板相結合、動畫教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配第一節(jié)材料成型基本方法一、鑄造工藝1、鑄造的概念及特點2、鑄造方法分類3、砂型鑄造工藝過程4、特種鑄造方法簡介二、鍛壓工藝1、鍛壓的概念及特點2、鍛造（1）鍛造方法及特點（2）自由鍛（3）模型鍛造3、板料沖壓（1）板料沖壓方法及特點（2）板料沖壓的基本工序三、焊接1、焊接的概念及特點2、焊接方法分類3、手工電弧焊4、埋弧焊5、氣體保護焊第二節(jié)材料成形先進技術一、精密鑄造技術二、鍛壓成形自動化技術三、焊接自動化技術5min5min5min5min5min5min5min5min5min5min5min5min5min3min2min5min10min5min思考題、討論題、作業(yè)1、試比較鑄造與鍛壓的優(yōu)缺點；2、輪船的殼體是怎樣成形的？用什么焊接方法最好？備注周次第10周，第10次課章節(jié)名稱第七章機械加工技術第一節(jié)機械加工基本方法授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)2學時教學目的及要求了解機械加工的基本方法，與方法相關的機床、刀具的基本情況。教學重點機床的運動、工藝特點、刀具教學難點機床的運動教學手段和方法多媒體與黑板相結合、動畫教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配第一節(jié)機械加工基本方法一、車削加工1、車削加工的特點及應用2、車削加工工藝二、銑削加工1、銑削加工的特點及應用2、銑刀的種類和用途3、銑削加工工藝三、刨削加工工藝1、刨削加工的特點及應用2、刨刀的種類及用途四、磨削加工1、磨削加工的特點及應用2、砂輪的種類3、磨削加工機理五、鉆、锪、鏜削1、鉆削和锪削2、鏜削10min10min10min5min10min5min5min10min5min5min5min10min思考題、討論題、作業(yè)1、車削和銑削的切削運動有何區(qū)別？2、為什么說磨削是無數(shù)把刀在進行刨削？備注周次第11周，第11次課章節(jié)名稱第七章機械加工技術第二節(jié)特種加工技術授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)3學時教學目的及要求了解特種加工的發(fā)展及其分類，了解常用特種加工方法（電火花加工、電化學加工、超聲波加工、高能束流加工及電鑄加工等）的工作原理、特點及應用。教學重點特種加工的工作原理、特點及應用教學難點特種加工的工作原理教學手段和方法多媒體與黑板相結合、動畫教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配第二節(jié)特種加工技術一、特種加工的特點二、特種加工的分類三、電火花成形加工1、電火花加工應具備的條件2、電火花加工的基本原理3、電火花加工的特點和類型4、電火花線切割四、電解加工1、電解加工的基本原理2、電解加工的特點和應用五、高能束加工1、激光束加工的原理、特點及應用2、電子束加工的基本原理、特點及應用六、特種加工存在的問題七、特種加工的發(fā)展趨勢10min10min5min5min5min10min10min5min10min5min10min5min思考題、討論題、作業(yè)1、特種加工技術與傳統(tǒng)加工技術相比，有何優(yōu)勢？2、特種加工技術進行推廣存在的最大問題是什么？備注周次第12周，第12次課章節(jié)名稱第八章機電一體化技術第一節(jié)概述第二節(jié)電工技術概況第三節(jié)電子技術概況第四節(jié)測試技術與傳感器概況第五節(jié)自動控制技術概況授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)2學時教學目的及要求了解機電一體化技術的基本組成，了解電工技術、電子技術、測控技術的基本情況教學重點電工技術、電子技術、測控技術的基本情況教學難點測試與控制技術概況教學手段和方法多媒體與黑板相結合、動畫教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配第一節(jié)概述1、機電一體化的概念2、機電一體化技術的內涵第二節(jié)電工技術概況1、概念2、電工技術的主要內容3、電工技術的應用第三節(jié)電子技術1、概念2、模擬電路簡介3、數(shù)字電路簡介第四節(jié)測試技術與傳感器1、工程測試技術簡介2、傳感器的分類與作用3、測試技術與傳感器的應用第五節(jié)自動控制技術概況1、概念2、自動控制理論簡介3、反饋控制原理4、反饋控制系統(tǒng)的基本組成5min5min5min10min5min5min5min5min5min10min5min5min10min5min5min思考題、討論題、作業(yè)1、機械專業(yè)為什么必須重視電氣技術和控制技術？2、試舉生活中的一些機械產品確定其電氣部件和控制部件。備注周次第13周，第13次課章節(jié)名稱第九章先進制造技術第一節(jié)CAD/CAM第二節(jié)數(shù)控技術第三節(jié)柔性制造技術第四節(jié)快速原型制造技術授課方式課堂教學（√）；實驗教學（）；其它（）教學時數(shù)3學時教學目的及要求介紹有關新世紀制造技術的發(fā)展，圍繞生產技術發(fā)展而出現(xiàn)的一些新的制造技術方面的知識，使學生了解機械學科在制造領域的新動態(tài)，為后面的學習打下基礎。教學重點CAD/CAM；數(shù)控技術教學難點有關先進制造技術方面技術的概念和內涵教學手段和方法多媒體與黑板相結合、動畫教學內容提要及時間分配教學內容提要時間分配第一節(jié)CAD/CAM一、21世紀的產品特點二、基本概念三、CAD/CAM系統(tǒng)組成及選擇第二節(jié)數(shù)控技術一、概述二、數(shù)控機床的組成及分類三、數(shù)控機床的程序編制四、機床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢第三節(jié)柔性制造系統(tǒng)一、概述二、FMS的一般組成三、柔性制造系統(tǒng)的應用第四節(jié)快速成形制造一、快速成形制造原理二、RPM技術主要方法三、RPM技術的應用四、RPM技術的發(fā)展趨勢10min5min5min5min10min10min5min5min5min5min5min10min5min5min思考題、討論題、作業(yè)對目前廣泛使用的CAD/CAM軟件，查閱相關資料，進行比較。柔性制造技術發(fā)展的根本原因是什么？周次第14周，第14次課章節(jié)名稱第十章制造業(yè)先進生產方式與管理的模式