吉林大学机械科学与工程学院.docx

吉林大学机械科学与工程学院
机械电子工程专业硕士研究生培养方案

一、培养目标
根据教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”的指导方针，为培养德、智、体全面发展的、能适应社会、经济和科学技术发展需要的高层次专门人才，对机械设计及理论学科硕士研究生的培养提出如下要求：
1、掌握马克思主义基本理论，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质和较强的事业心，积极为社会主义现代化建设服务。
2、树立实事求是和勇于创新的科学精神，在本门学科掌握坚实的基础理论和系统的专门知识；掌握必要的实验技能；具备必要的社会实践经验，具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。
3、掌握一门外国语，并能熟练地运用于本专业。
4、具有健康的体魄。

二、研究方向
01工程机器人
02微小型机电液系统及应用设备
03机电设备及自动化
04流体传动与伺服控制
05机床数控技术及其全生命周期工程

详见附表一。
三、学习年限及时间分配

1、硕士研究生的学习年限为2年。
2、硕士研究生的课程学习与论文工作的时间约各占一半，课程学习实行学分制，课程学习与论文工作交叉进行，完成规定的学分要求方可申请论文答辩。
3、在职人员的学习年限可适当延长，但延长时间一般不超过一年。
4、硕士研究生在校培养期间，实行学期注册制度，未注册者终止其下一阶段各培养环节内容的登记备案。
5、硕士研究生的学位论文工作，累计不应少于一年时间。

四、课程设置及时间要求

硕士研究生的课程学习实行学分制，在学习过程中总学分不低于26学分，其中必修课学分为17学分。选修课即可从本专业开出的课程中选，也可跨专业选课。
1、 公共课：
第一外国语（英语、日语、俄语） 100学时 3学分 第一学期
科学社会主义理论与实践 20学时 1学分 第2学期
自然辩证法概论 40学时 2学分 第1学期
2、专业基础课：
矩阵代数 40学时 2学分 第一学期
数值方法（机械） 60学时 3学分 第一学期
自动控制理论（机械） 60学时 3学分 第一学期
3、专业课
专业文献阅读及报告 1学分
以下课程任选一门
机电系统动力学 40学时 2学分 第一学期
机电一体技术及应用 40学时 2学分 第一学期
计算机数控技术 40学时 2学分 第一学期
压电驱动基础理论及应用 40学时 2学分 第一学期
4、选修课：
详见附表二。
5、补修课
C语言
机电液控制系统
机电一体化设计
机器人技术
数控机床与编程
五、文献阅读
专业文献阅读及报告是硕士研究生了解学科前沿、掌握学科发展动态的有效手段，是培养研究生独立获取知识能力的重要环节，本专业要求研究生阅读相关研究领域内近期中、外文献的数量不少于50篇（部），由研究生在完成阅读后写出阅读报告，经指导教师批阅后给出成绩，合格者获得1个必修学分。文献阅读报告时间安排在研究生入学后的第一学年完成。
六、开题报告
为确保学位论文的质量，硕士研究生应在导师指导下，通过阅读文献、学术调研，尽早确定论文选题范围，并在第二学期末举行开题报告会。开题报告会应由本学科负责组织公开进行，开题报告通过者进入论文工作。开题报告的有关材料进行存档。
七、中期考核
在硕士研究生论文工作中期进行一次中期检查，检查内容依据《硕士研究生论文工作中期检查考核表》的各项要求。中期检查不合格者，将给予警告，并对其进行跟踪检查。
八、论文工作
论文工作是培养硕士研究生综合运用所学的知识，掌握科学研究方法，提高独立进行科学研究和解决工程实际问题能力的重要环节。硕士学位论文应在导师指导下独立完成，用于论文的实际工作时间不得少于一年。硕士研究生的学位论文工作应包括以下几个主要环节：专业文献阅读、选题、论文开题报告、学术调研、科学研究、论文撰写、论文答辩等。论文工作每一环节的资料应齐全。硕士学位论文应对所研究课题有新见解。
导师要全面掌握硕士研究生的论文工作进度，根据实际需要对论文工作计划进行及时和必要的调整，硕士论文的具体要求按学校学位管理条例规定执行。
附表一

研究方向及主要研究内容介绍

一级学科名称
机械工程
代 码
０８０２
二级学科名称
机械电子工程
代 码
０８０２０２
序号
研 究 方 向
主 要 内 容 简 介
带 头 人
01
工程机器人
具有临场感提示的远距离操纵工程机器人及其力觉、视觉、运动感觉反馈技术，多自由度并行机器手（运动模拟器）技术，运动的在线模拟、同步记录与同步再现技术，机电一体化及智能化技术在工程机械中的应用，工程车辆传动系统自动变速与电子节能控制技术。
赵丁选
02
微小型机电液系统及应用设备
本方向主要研究压电驱动与控制技术、压电马达与微小机械的动力学、运动学和精度分析。压电驱动技术、压电超声马达、压电流体泵、压电微动机构等。
程光明
03
机电设备及自动化
机械制造设备的自动控制；机械制造过程的自动控制；机械加工质量监测与控制；智能化量仪；FMS、CIMS相关技术。群体机器人技术。
朱喜林
04
流体传动与伺服控制
电流变技术；液压系统的动态特性仿真、液压伺机服执行机构的数字精确控制方法；车辆液压传动与控制系统的参数优化设计；高压大流量液压元件的设计、检测与实验研究。
刘昕晖
05
机床数控技术及其全生命周期工程
数控机床，加工中心和其他数控装备，数控装备及其系统的可靠性、可信性和质量控制技术
申桂香

附表二
硕 士 生 课 程 设 置 表

类 别
课 程
编 号
课 程 名 称
任课教师
学时
学分
开课时间
授课方式
考核方式
1
2

必

修

课
公共课
00020011
00020041
00020061
第一外国语
自然辩证法
科学社会主义理论与实践

100
40
20
3
2
1
1
1

2

2

考试
考试
考试
基础理论课
00220171
00220151
41021212
矩阵代数
数值方法（机械）
自动控制理论（机械）

徐涛
高春甫
40
60
60

2
3
3

1
1
1

考试
考试
考试

专业课
00010211

41021223
41021233
41021243
41021253
专业文献阅读及报告
以下课程任选一门
机电系统动力学
机电一体技术及应用
计算机数控技术
压电驱动基础理论及
应用

刘昕晖
赵丁选
朱喜林
程光明

40
40
40
40
1

2
2
2
2

1
1
1
1

考查

考试
考试
考试
考试

选

修

课

41021264
41021274
41021284
41021294
41021304

41021314
41021324
41021334

41021344
41021354

41021364

41021374
41021384
41021394

41021404

41021414

41021424

41021434
41021444

41021454
41021464
41021474

41021484
41021494
41021504
微机测控与控制技术
单片机应用系统设计
电液比例技术
工程车辆优化设计
工程车辆自动变速理论与实践
工程机器人理论基础
机床可靠性技术
机电产品CAD技术及其应用
并联机械手极其控制
机电产品中的微机测控技术
机电设备模糊控制技术
机电一体化设计理论
集成制造系统
计算机辅助设计/计算机辅助制造
计算机辅助质量检测系统
计算机现代控制技术及应用
可编程逻辑器及其硬件描述语言设计
液压系统优化设计
柔性制造技术与自动化
数控装备可信性工程
随机信号数据处理
微机原理及其在机械制造中的应用
现代传感器技术
新型功能材料
超声换能器的原理与设计

黄海东
宫文斌
刘昕晖
赵丁选
赵丁选

赵丁选
申桂香
宫文斌

赵丁选
高春甫

唐可洪

朱喜林
魏福玉
朱喜林

陈福恩

陈福恩

高春甫

荆宝德
朱喜林

申桂香
巩明德
高春甫

孙 晓
程光明
程光明

40
40
40
40
40

40
40
40

40
40

40

40
40
40

40

40

40

40
40

40
40
40

40
30
30
2
2
2
2
2

2
2
2

2
2

2

2
2
2

2

2

2

2
2

2
2
2

2
1.5
1.5
2
2
2
2
2

2
2
2

2
2

2

2
22

2
2
2

2

2
2

2
2
2

2
2
2

考查

考查
考查
考查
考查

考查
考查
考查

考查
考查

考查

考查
考查
考查

考查

考查

考查

考查
考查

考查
考查
考查

考查
考查
考查

41021514

41021524
41021534
41021544
41021554
41021564
00220191
41021594
41021604
41021614
工程车辆自动控制系统
液压流体力学
现代液压工程技术
现代设计方法及应用
在线检测与控制
模糊神经网络及应用
振动分析基础（机械）
工程机器人性能
液压元件与系统
超声工程
宫文斌

刘顺安
刘顺安
王国强
唐可洪
朱喜林
陈宇东
黄海东
王同建
程光明

40

40
40
40
40
40
40
40
40
30
2

2
2
2
2
2
2
2
2
1.5
2

2
2
1
1
2
2
2
2
2

考查

考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查

补
修
课
41021625
41021635
41021645
41021655
41021665
C语言
机电液控制系统
机电一体化设计
机器人技术
数控机床与编程

研究生学位课教学大纲

课程编号：00220151 课程名称：数值方法
学时：60 学分：3 开课学期：1
开课单位：机械科学与工程学院
任课教师：徐涛 教师代码： 教师职称：教授
教师梯队：李松涛

1、 课程目的、任务及对象

数值计算方法是介于数学与计算机计算的一门交叉学科。本课程的目的是将工程应用中的数学模型求解问题，建立、形成一系列计算机所能够接受且可实施计算的方法。通过算法理论的学习，上机实践的训练，使学生能够学习掌握应用计算机解决本专业建模、求解数学模型的知识，提高独立解决科研问题的能力。本门课程授课对象为工科硕士研究生。

2、 授课的具体内容
第一章 绪论
介绍数值方法课程的任务、研究的内容及所具有的特点
第二章 插值法
1、 拉格朗日（Lagrange）插值
2、 牛顿(Newton)插值及等距节点的牛顿插值
3、 埃尔米特（Hermite）插值
4、 三次样条插值
第三章 曲线拟合的最小二乘法
1、 线性最小二乘法
2、 加权线形最小二乘法
3、 非线性问题的线性化
4、 利用正交函数进行最小二乘拟合
5、 多变量最小二乘拟合
第四章 数值积分
1、 牛顿-柯特斯（Newton-Cotes）求积公式
2、 复化公式及误差
3、 代数精确度
4、 梯形逐次分半算法
5、 龙贝格（Romberg）求积公式
6、 高斯（Gauss）型求积公式
第五章 解线性方程组Ax=b的直接法
1、 矩阵的三种三角分解
2、 利用三角分解解方程组Ax=b
3、 平方根法、追赶法
第六章 解线性方程组Ax=b的迭代法
1、 向量、矩阵的范数及谱半径
2、 迭代法及收敛性
3、 雅克比（Jacobi）迭代法及高斯-赛德尔（Gauss-Seidel）迭代法
4、 松弛迭代法
5、 逐次超松弛迭代法（SOR方法）
6、 方程组的状态及条件数
第七章 方程求根
1、 二分法
2、 一般迭代法及收敛性
3、 牛顿（Newton）迭代法及变形算法
4、 迭代法的加速
第八章 非线性方程组求解
1、 牛顿（Newton）迭代法
2、 拟牛顿算法
第九章 特征问题求解
1、 乘幂法及反幂法
2、 雅克比（Jacobi）旋转法
3、 QR算法
第十章 常微分方程初值问题解法
1、 几种简单的数值方法（欧拉法、向后欧拉法、梯形法等）
2、 误差估计
3、 龙格-库塔（Ronge-Kutta）法
4、 单步法的收敛性与稳定性
5、 线性多步法
6、 边值问题解法
3、 实践性环节
讲述过程中，安排三个单元的上机计算作业（大约20学时），加深对算法的理解和应用能力。
4、 本课学习的基本要求
通过本课的学习，使学生基本掌握常用数值方法的基本原理、主要内容、实用范围、误差标准、稳定性能，可自行编制软件计算或调用常用算法库进行计算。
5、 预备知识
高等数学、线性代数、某种计算机计算语言
6、 教材及主要参考书
教 材：《数值计算方法》 徐涛编著 吉林科学技术出版社 1998
主要参考书：《数值方法》 易大义等 浙江科学技术出版社 1984
《现代数值分析》 李庆扬等 高等教育出版社 1995
《数值方法（Matlab版，第三版）
[美] John H. Mathews & Kuris D. Fink 著
7、 教学方式及考试方式
集中授课，课程结束后进行综合闭卷考试

自动控制原理（二）学位课程教学大纲

课程编号：41021212 课程名称：自动控制原理（二）
学时：40  学分：2  开课学期：1
开课单位：机械学院
任课教师：高春甫          教师代码：      教师职称：副教授
教师梯队：高春甫、宫文彬
1、课程目的、任务及对象
控制理论的产生和发展是与科技的发展息息相关的，自动控制理论和技术已经应用在科学技术所及的各个方面。随着计算机技术的发展，处理时变、非线性、多入多出系统时，经典控制理论具有很大的局限性，只能用现代控制的理论来解决。因此本课程将讲授现代控制理论的基本知识和相关分析方法，为研究生在课题研究中遇到的控制技术打下理论基础。
2、授课的具体内容
    第一章 线性系统的状态空间分析与综合
1-1 线性系统的状态空间描述
1-2 线性系统的可控性和可观性
1-3 线性定常系统的状态反馈与状态观测器
1-4 利亚普诺夫稳定性分析
第二章 动态系统的最优控制方法
2-1 最优控制的一般概念
2-2 变分法求泛函极值问题
2-3 极小值原理及其应用
2-4线性二次型问题的最优控制

3、实践性环节

4、本课学习的基本要求
通过本科学习的控制工程基础，研究生应能够很好的学习该门课程，要求学生在课堂听课的基础上，大量的做题，在做题的基础上掌握所学的内容。
5、预备知识
 本课程的学习要求先期的学习基础是《自动控制原理一》《积分变换》
6、教材及主要参考书
《自动控制原理》胡寿松，国防工业出版社
参考书：《自动控制原理》李友善 国防工业出版社
《现代控制理论基础》范崇记 上海交大出版社.
7、教学方式及考试方式
面授，课程结束将进行考试

机电一体化技术及其应用教学大纲

课程编号：41021143 课程名称：机电一体化技术及其应用
学时：40  学分：2  开课学期：2
开课单位：机械科学与工程学院机械电子工程系
任课教师：赵丁选      教师代码：   教师职称：教授
教师梯队：
1、课程目的、任务及对象
机电一体化技术在当今技术科学发展和工程技术中获得了最广泛的应用。由于它的通用性和有效性，受到工程技术界的高度重视。伴随着计算机科学和技术的快速发展，现已成为计算机辅助工程和数值仿真的重要组成部分。本课程为研究生重点讲述机电一体化的基本原理、传感技术及执行机构驱动技术，以及机电一体化技术在社会各领域的应用。
2、授课的具体内容
第一章 总论

1.1“机电一体化”的由来及国内外发展概况
1.2机电一体化产品所包括的范围
1.3机械与电的溶合方式
1.4机电一体化的技术构成
1.4.1 机械本体
1.4.2 传感器
1.4.3 信息处理技术
1.4.4 驱动技术
1.4.5 接口技术
1.4.6 软件与综合技术
1.4.5 机电一体化的效果
1.5小结

第二章 传感器及测量系统

2.1传感器及测量系统概述
2.2模拟量传感器及测量电路
2.3模拟量传感器性能指标
2.3.1精确度
2.3.2稳定性
2.3.3输入／输出特性
2.4数字量传感器及其测量电路
2.4.1直接式数字量传感器
2.4.2周期计数式数字量传感器
2.4.3频率式数字量传感器
2.5数字量传感器性能指标
2.6数字检测方法
2.6.1 M法数字检测
2.6.2 Ｔ法数字检测
2.6.3 M/T法数字检测
2.7光电传感器
2.7.1光电器件
2.7.1.1 光电发射器件
2.7.1.2 光电探测器件
2.7.2光束传感器
2.7.3反射传感器
2.7.4散射传感器，
2.7.5红外传感器
2.8光纤传感器
2.8.1光纤传感器概述
2.8.2光纤传感器工作原理
2.8.3光导纤维
2.9线位移传感器
2.9.1线位移传感器概述
2.9.2半导体激光位移传感器
2.9.3电蜗流位移传感器
2.10光栅传感器
2.11感应同步器
2.12接近传感器
2.12.1接近传感器概述
2.12.2感应式接近传感器
2.12.3电容式接近传感器
2.12.4电磁式接近传感器
2.13流量传感器
2.13.1电子流量传感器
2.13.2电磁流量传感器
2.14温度传感器
2.14.1热敏电阻
2.14.2热电偶温度传感器
2.15转速及角位移传感器
2.15.1绝对式旋转编码器
2.15.2增量式旋转编码器
2.16图像传感器
2.16.1 CCD图像传感器
2.16.1.1线阵CCD图像传感器
2.16.1.2面阵CCD图像传感器
2.16.2红外图像传感器
2.16.2.1热电光导摄像管
2.16.2.2红外CCD
2.17 小结

第三章 执行机构

3.1步进电动机及其特性
3.1.1 步进电动机结构
3.1.2 步进电机的特性
3.1.3工作方式对频率特性影响
3.1.4线路时间常数对频率特性的影响
3.1.5开关回路电压对频率的影响
3.2. 步进电机的控制
3.2.1 模拟控制系统
3.2.2 数字控制系统——微机控制
3.2.2.1如何生成时序脉冲
3.2.2.2 步进电机的变速控制
3.3液压缸的电液伺服控制系统
3.3.1控制系统的构成
3.3.2 系统构成
3.3.3控制系统的数学模型
3.3.3.1连续时间状态空间模型的表示方法
3.3.3.2离散时间状态空间的数学模型
3.4 小结

3、实践性环节
讲述过程中安排并行机械手、液压伺服机器人等操作实验，使学生在实践中加深理解。
4、本课学习的基本要求
通过学习使学生能够掌握有机电一体化的的基本理论及解决实际问题的方法
5、预备知识
前期基础课程：模拟与数字电子技术、液压与气压传动、电工学等
6、教材及主要参考书
  教材：
自编讲义：机电一体化技术及应用，1995~2005。
参考书：
[1] 赵丁选主编,光机电一体化设计使用手册，上、下册，化学工业出版社，2003.5
[2] 张 建民编，机电一体化原理及应用，国防工业出版社，1998.
7、教学方式及考试方式
作业成绩占40%，闭卷考试成绩占60%。

计算机数控技术学位课程教学大纲

课程编号：41021243 课程名称：计算机数控技术
学时：40  学分：2  开课学期：1
开课单位：机械学院
任课教师：朱喜林       教师代码：224586       教师职称：教授
教师梯队：高春甫、鄂世举、朱黎辉
1、课程目的、任务及对象
计算机数控技术是从事计算机应用和机电一体化技术研究和应用开发的必备知识。本课程的目的是使学生初步掌握计算机控制技术的基本理论和研究方法，为开展机电一体化和现代机械的研究奠定基础。通过本课程的学习，学生可以把本科阶段学到的计算机、电子技术、机电一体化等方面的知识联系起来，应用到解决实际问题中去。本课程的对象为机械工程及自动化一级学科的部分专业及相关专业的硕士和部分博士研究生。
2、授课的具体内容
    第1章 概论
1-1 数控技术的基本概念
1-2 数控技术的产生与发展及技术水平
第2章 计算机数控装置的插补原理
2-1 基准脉冲插补
2-2 数据采样插补
2-3 曲面直接插补(SDI)
第3章 计算机数控(CNC)装置
3-1 CNC装置的硬件结构
3-2 CNC装置的软件结构
3-3 CNC装置的接口电路
    第4章 数控检测装置 
  4-1 位移检测装置
4-2 速度检测装置
4-3 新型检测装置
4-4 检测技术和手段的发展
第5章 数控伺服系统
5-1 伺服电机
5-2 位置伺服系统设计
5-3 速度伺服系统设计
5-4 伺服系统的现状和发展方向
3、实践性环节
1） 结合实际设计简单的伺服系统
2） 位置伺服实验
3） 速度伺服实验
4、本课学习的基本要求
学习本课程必须具备计算机、自动控制、电子技术等相关知识。通过本课程的学习，结合实践教学环节，学生应能够完成简单的伺服系统和检测系统设计，并能解决数控系统中的常见问题。
5、预备知识
本课程的学习要求先期的学习基础是《单片机原理与接口》、《自动控制原理》、《测试与传感技术》 、《机电传动与控制》等。
6、教材及主要参考书
《数控技术》王永章，高等教育出版社，2001
参考书：《计算及数控系统原理、编程与操作》叶伯生，华中理工大学出版社，1998
《机床数控原理与系统》严爱珍，机械工业出版社，1998
7、教学方式及考试方式
面授，课程结束将进行考试

压电超声驱动技术学位课程教学大纲
课程编号：41021253 课程名称：压电超声驱动技术
学时：30 学分：1.5 开课学期：2
开课单位：机械科学与工程学院
任课教师：李欣欣 教师代码：     教师职称：副教授
教师梯队：杨志刚
1、 课程目的、任务及对象
压电超声驱动技术是以压电学与超声学为重要基础发展起来的先进技术。本课程的目的是使学生通过学习压电超声驱动技术的基本理论及各种压电超声器件的驱动原理和控制方法，了解压电超声驱动技术在电子、激光、超声、微波、导航、生物学及医疗等领域的国内外应用状况及最新研究进展，掌握不同压电超声器件的结构构成、驱动原理及技术特点，同时加深对微小机械、微结构及微执行器认识程度，以期在今后的学习和工作中拓宽思路、适时运用。本课程着重讲解不同压电超声器件的结构构成、驱动原理及应用。本课程主要面向机械电子类硕士研究生开设。
2、授课的具体内容
第一章  概述
压电驱动与控制技术的形成与发展；压电驱动器的基本原理与构成；压电驱动器的特点及其应用。
第二章 压电马达
压电马达的形成理论；行波型压电马达；超声波驻波马达；非接触超声波马达。
第三章 压电泵
压电晶片及压电振子；有阀压电泵；无阀压电薄膜泵；压电超声泵；多腔体有阀压电；压电泵的应用。
第四章  压电型开关阀与电液伺服阀
压电型前置驱动器；压电型高速开关阀；压电型电液伺服阀。
第五章 压电型精密驱动装置
直动式精密微位移驱动器；步进式精密驱动器；惯性冲击式精密位移驱动器。
3、实践性环节
讲述过程中安排各种压电超声驱动器的演示，并进行适当的实验学习，使学生在实践中加深理解。
4、本课学习的基本要求
通过本课程的学习，学生应了解压电超声驱动技术国内外技术发展及应用状况，掌握压电超声驱动技术的基本原理、结构构成、一般设计方法及相关学科知识。
5、预备知识
机械学、物理学、压电学、材料学等基础知识。
6、教材及主要参考书
  压电超声驱动技术（吉林大学压电研究室编）、压电学（张福学主编，科学出版社）、
7、教学方式及考试方式
课程结束将进行综合考试

工程车辆优化设计课程内容简介

课程编号： 41021294   课程名称：工程车辆优化设计
学时：40  学分：2  开课学期： 2  
开课单位： 机械学院
任课教师：赵丁选   教师代码：  教师职称：教授
教师梯队: 巩明德 尚涛

课程简介：
本课程结合工程车辆实际应用，介绍工程车辆优化设计常用方法及其应用实例。具体包括：优化设计数学模型的构成要素，优化设计的一般步骤，优化设计程序设计的基本准则及指导思想，一维优化设计方法，无约束优化方法，约束优化方法，工程车辆工作装置优化设计实例等。
预备知识：矩阵代数，机械设计，工程机械底盘设计
主要参考书：汪萍，侯幕英。机械优化设计（再版）。武汉：中国地质大学出版社，1991
王国彪，机械优化设计方法微机程序与1994应用，机械工业出版社，1994
课程适用对象：机械工程专业硕士生
工程机器人理论基础课程内容简介

课程编号：41021314   课程名称：工程机器人理论基础
学时：40  学分：2  开课学期： 2  
开课单位： 机械学院
任课教师：赵丁选   教师代码： 教师职称：教授
教师梯队: 巩明德 尚涛

课程简介：
本课程系统地介绍了工程机器人的分类、机构原理、传感技术、信息处理技术、驱动技术、接口与通讯技术、综合技术等内容。并以4自由度遥操纵液压力反馈串联工程机器人和3自由度、6自由度并联机器人为例，介绍了工程机器人技术的应用。本课程的特点为：以介绍工程机器人的基础理论和关键技术为主，面向工程、面向实用技术，内容新颖，重点突出，通俗易懂。理论实践相结合，适用面广。
预备知识：机构学，工程机械底盘设计，网络编程，C语言设计
主要参考书：《机器人技术基础》，机械工业出版社，1997
课程适用对象：机械工程专业硕士生
并联机械手及控制课程内容简介

课程编号：41021344   课程名称：并联机械手及控制
学时：40  学分：2  开课学期： 2  
开课单位： 机械学院
任课教师：赵丁选   教师代码：  教师职称：教授
教师梯队: 巩明德 尚涛

课程简介：
本课程系统地介绍了并联机构的分类、机构原理、机构运动学、机构动力学、驱动技术、接口与控制技术，并重点介绍其设计方法、设计准则，及几个典型的应用实例。其特点为：以介绍并联机械手的基础理论和关键技术为主，面向工程、面向实用技术，内容新颖，重点突出，通俗易懂。理论实践相结合，适用面广。
预备知识：矩阵代数，机械设计，C语言编程，自动控制理论
主要参考书：天津大学黄真，《并联机器人机构学理论及控制》，机械工业出版社，1997
课程适用对象：机械工程专业硕士生
工程车辆自动变速理论与实践课程内容简介

课程编号：41021304   课程名称：工程车辆自动变速理论与实践
学时：40  学分：2  开课学期： 2  
开课单位： 机械学院
任课教师：赵丁选   教师代码：  教师职称：教授
教师梯队: 巩明德 尚涛

课程简介：
本课程重点介绍工程车辆自动变速技术的特点，与汽车自动变速技术的区别。包括：有级变速与无级变速两部分。有级变速技术重点介绍工程车辆的2参数变速技术，3参数自动变速技术，4参数自动变速技术等，介绍其自动变速的基本理论及实现方法。无级变速主要介绍液压/机械无级变速技术，介绍HST技术，常用液压/机械无级变速技术的基本方案及实例等。
预备知识：数字电路，液压液力传动，工程机械底盘设计
主要参考书：丁华荣，车辆自动变速技术，北京理工大学出版社。
课程适用对象：机械工程专业硕士生

可编程逻辑器件及其硬件描述语言设计
课程内容简介

课程编号：41021424 课程名称：可编程逻辑器件及其硬件描述语言设计
学时：40  学分：2  开课学期：2
开课单位：机械学院
任课教师：高春甫          教师代码：    教师职称：副教授
教师梯队：高春甫、鄂世举、宫文彬

课程简介：

本课程是在学生已学过《数字电路》的基础上，讲解当今数字电路的最新知识：大规模集成电路ASIC及可编程逻辑器件FPGA的基本结构和组成、应用领域、发展方向；然后讲解可编程逻辑器件的硬件描述语言及其设计过程；在MAX+plus开发平台上进行：图形编辑设计、仿真，硬件开发语言设计硬件结构的过程，层次结构设计过程，硬件结构的下载实验。
该门课程既具有硬件IC的知识讲解，又具有类似于高级语言开发的描述语言设计过程讲解，在讲解的基础之上，进行实验，以此加深学生的印象。

超声换能器的原理与设计课程教学大纲
课程编号：41021504 课程名称：超声换能器的原理与设计
学时：30   学分：1.5 开课学期： 2
开课单位：机械科学与工程学院
任课教师： 程光明          教师代码：   教师职称：教授
教师梯队： 华顺明 田丰君
1、课程目的、任务及对象
超声换能器是超声技术的核心内和技术之一，它涉及众多的学科，如数学、物理学、力学、材料学、电子学、机械学、数字信息处理等。发现新的超声换能器材料、研究新型的超声换能器以及改善超声换能器的性能，是超声技术工作者十分重视的研究课题。本课程的目的是希望研究生通过学习，基本掌握有关超声换能器的基本理论分析、设计方法和制作工艺，以便为从事超声技术的研究和开发奠定初步的基础。本课程的授课对象是机械类、产品类和电类等相关专业的研究生。
2、授课的具体内容
第一章 绪论
超声换能器简介；超声换能器的主要性能指标；超声换能器的研究方法。
第二章 压电超声换能器
压电材料和压电效应；压电陶瓷振子的振动模式；压电陶瓷振子的谐振特性；压电陶瓷振子的动态特性及其集中参数等效电路；压电陶瓷振子的导纳和阻抗特性；压电陶瓷振子的等效电路。
第三章 磁致伸缩超声换能器
磁致伸缩材料；磁致伸缩效应。
第四章 流体动力型超声换能器
流体动力型发生器的种类；流体动力型发生器的现状和展望。
第五章 聚焦超声换能器
超声聚焦系统的基本工作原理；常用的几种超声聚焦系统的声场计算。
第六章 夹心式压电陶瓷超声换能器
夹心式压电陶瓷超声换能器的理论分析及设计。
第七章 扭转振动超声换能器
切向极化压电陶瓷细长棒的扭转振动；切向极化压电陶瓷薄圆环的扭转振动；切向极化压电陶瓷晶片堆的扭转振动；夹心式压电陶瓷扭转振动换能器的设计理论。
第八章 弯曲振动超声换能器；复合振动模式压电超声换能器；检测压电超声换能器
第九章 压电超声换能器的电学及声学匹配
压电超声换能器的动态特性分析；压电超声换能器的电匹配；压电超声换能器的声学匹配。
3、实践性环节
课程学习过程中安排适当的超声换能器试验，使学生在实践中加深理解。
4、本课程学习的基本要求
通过本课程学习，学生需要掌握超声换能器的基础知识，目前开发、研究超声换能器的的结构、工作原理、设计要点。了解超声换能器分类、特点及其应用场合，超声换能器的的发展趋势等。
5、预备知识
 电工学，物理学，振动分析基础，机械学
6、教材及主要参考书
  超声换能器的原理及设计 林书玉 科学出版社.
7、教学方式及考试方式
课程结束将进行综合考试

新型功能材料课程简介
课程编号：41021494 课程名称：新型功能材料
学时：30   学分：1.5 开课学期： 1
开课单位：机械科学与工程学院
任课教师： 程光明          教师代码：   教师职称：教授
教师梯队： 阚君武 刘国君
1、课程目的、任务及对象
材料是人类生活的物质基础，材料的发展促进时代的变迁，推进人类的物质文明和社会进步。在人类进入知识经济的新时代，材料与能源和信息并列为现代科学技术的三大支柱。本课程的目的是以机械类、电类等专业研究生为对象，比较系统地介绍了各种新型功能材料发展的概况和应用领域，促进他们学习了解有关功能材料的基本知识，并进一步促进功能材料的应用与发展。
2、授课的具体内容
第十章 绪论
功能材料的发展与分类；新型功能材料的及其研究进展。
第十一章 储氢材料
储氢方法及其材料特性；金属氢化物储氢原理；储氢合金材料；储氢合金金属氢化物的应用。
第十二章 形状记忆材料
形状记忆效应；形状记忆合金；形状记忆陶瓷；形状记忆聚合物；形状记忆材料的应用。
第十三章 智能材料
智能材料的定义；金属系智能材料；无机非金属系智能材料；高分子系智能材料；纳米技术与智能材料；智能材料的设计思路。
第十四章 功能陶瓷材料
精细陶瓷的分类和特点；精细陶瓷的制备方法；功能陶瓷材料