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文档简介
现代设计方法教学大纲ModernDesignMethod一、课程基本信息学时:24学分:1.5考核方式:考查,平时成绩占30%中文简介:现代设计方法是以培养本科大学生的现代设计能力为目的的专业基础课程,重点是针对现代设计的自动化、定量化、概率化、动态化、最优化的特点和趋势,介绍一些常用方法解决工程设计问题的思路和原理。该课程包括:系统设计思维、可靠性设计、优化设计和现代设计中的先进设计方法等。二、教学目的与要求本课程的目的:本课程是机械设计制造及其自动化专业的必修课。通过本课程的学习,使学生了解现代设计与传统设计的区别和联系,各种常用的现代设计方法能够解决哪些生产实际问题以及解决问题的思路,对现代设计和生产实际的关系有较具体的认识,能够初步进行产品功能原理方案设计、优化设计、可靠性设计等计算。教学基本要求:本课程重点介绍设计方法学、优化设计、可靠性设计、机械动态设计、计算机辅助设计、智能工程等现代设计方法,对设计方法学等现代设计方法作了简单介绍。目的使学生在较少的学时内,较具体地了解现代设计与传统设计的联系与区别,采用现代设计方法解决生产实际问题的范围和思路,并初步掌握某些现代设计方法在机电工程中的应用。三、教学方法与手段以计算机技术为核心的现代信息技术进入教学领域,已经并将继续深刻地改变传统的教学观念、教学方法和教学手段。根据具体情况,结合教学过程,改进教学方法。提倡采用多媒体教学和计算机辅助教学,在课外作业、课程设计等环节中培养学生应用计算机的能力。四、教学内容及目标 教学内容教学目标学时分配理解211重点:1.掌握现代设计的概念和特点;2.了解现代设计的过程及相关技术;3.传统设计与现代设计方法的区别;4.了解机械产品设计的三个基本阶段。基本要求:1.掌握现代设计的概念和特点,2.了解机械产品设计的三个基本阶段。第二章系统分析设计法掌握2第一节技术系统的组成和处理对象第二节系统分析设计方法11重点:1.掌握系统设计的原理、方法与步骤第三章创造性设计方法掌握2创造力和创造过程创造技法11重点:1.能够理解创造思维及创造设计法的过程。基本要求:1、了解设计方法学的涵义及研究对象;2、理解并能够确定技术系统;3、掌握系统设计的原理、方法与步骤;4、掌握评价决策方法中的技术经济评价法和模糊评价法。第四章优化设计法掌握10概述优化设计的发展与应用;优化设计的数学模型;优化设计的分类;一维搜索;无约束优化算法;约束优化算法。0.50.5212211重点:进退法;黄金分割法;迭代方法难点:黄金分割法;迭代过程基本要求:1、熟悉优化设计的定义、数学模型和分类;2、掌握数学模型、设计变量与设计空间、约束条件、可行域及目标函数等常用术语;3、理解函数的方向导数和梯度的基本概念,无约束与有约束目标函数达到最优解的规律;4、了解一维搜索的基本概念,掌握黄金分割法的计算步骤;5、了解无约束优化算法的特点,理解梯度法、牛顿法的基本原理,掌握其迭代方法;6、理解复合形法的本质及迭代过程,罚函数法的概念及运算方法。第五章可靠性分析掌握8可靠性的概念和设计特点;可靠性设计中常用的特征量;应力――强度干涉模型和零部件的可靠性设计;系统的可靠性设计;机械系统的故障树分析。12221重点:系统可靠性设计方法难点:系统可靠性设计方法基本要求:了解可靠性的基本概念和可靠性设计中常用的特征量;2、掌握应力――强度干涉理论和系统可靠性设计的基本方法。五、推荐教材和教学参考资源1、教材《机械优化设计》,孙靖民主编,哈尔滨工业大学出版社,2005年版。《机械系统设计》,陈秀宁主编,高等教育出版社,2006年版。2、参考:现代设计方法赵松年主编机械工业出版社1996年11月;现代设计方法张鄂主编西安交通大学出版社1999年10月;机械设计学黄境远主编机械工业出版社1991年;中国机械设计大典(第一卷)余俊主编江
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