【正文】 ）內(nèi)容和基本要求 本課程無實(shí)驗(yàn)和上機(jī)的教學(xué)安排 . 五、對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求 本課程通過課堂教學(xué)、課外作業(yè)及計(jì)算機(jī)上機(jī)操作的綜合教學(xué)環(huán)節(jié)， 培養(yǎng)學(xué)生的下述能力。特別是各行各業(yè)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)的人員，他們并非從計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)，他們即熟悉從事的專業(yè)，又掌握計(jì)算機(jī)的應(yīng)用知識(shí)。 高級(jí)用戶界面 了解 高級(jí)界面元素的組成和用戶界面的設(shè)計(jì)原則 文件訪問與多媒體 熟悉和掌握文件的訪問操作，多媒體程序設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫的基本概念，使用 Data 控件訪問數(shù)據(jù)庫， Active Data Object的對(duì)象模型以及應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫綜合練習(xí) 四．實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）內(nèi)容和基本要求 五．對(duì)學(xué)生能力 培養(yǎng)的要求 本課程的目的是要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)、課堂教育和上機(jī)訓(xùn)練，能對(duì)小型軟件的開發(fā)過程有所了解，熟悉 Visual Basic 的常用語法和語言元素，了解和掌握利用 Visual Basic 進(jìn)行程序開發(fā)的基本思路和方法，能夠利用 Visual Basic 進(jìn)行基本的應(yīng)用程序開發(fā)。 五．對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求 通過本課程學(xué)習(xí)，了解并掌握計(jì)算流體力學(xué)的基本理論、方法和技巧，以利于學(xué)生今后在相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域從事科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)的工作。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) (CIMS)為企業(yè)的信息化建 設(shè)提供了全面的解決方案，實(shí)施“信息化帶動(dòng)工業(yè)化”的戰(zhàn)略中，引發(fā)對(duì)信息化人才的強(qiáng)勢(shì)需求。由于特種加工主要不是依靠機(jī)械能和切削力進(jìn)行加工，因而可以用軟的工具（甚至不用工具）加工硬的工件，可以用來加工各種難加工材料，復(fù)雜表面和有某些特殊要求的零件。 10． 特種加工實(shí)驗(yàn) 427 綜合實(shí)驗(yàn)，以教師演示和學(xué)生操作相結(jié)合的方式進(jìn)行，加深學(xué)生對(duì)電火花加工、電火花線切割加工、激光加工以 及其它特種加工方法的了解。 三、教學(xué)內(nèi)容和要求 （一） 現(xiàn)代制造業(yè)大環(huán)境的發(fā) 展 要點(diǎn)：現(xiàn)代制造業(yè)全球化趨勢(shì)；現(xiàn)代制造工業(yè)生產(chǎn)中存在的主要問題；成組技術(shù)的基本原理；成組技術(shù)的發(fā)展、實(shí)施方法與經(jīng)濟(jì)效益分析?；?PC 的開放式數(shù)控系統(tǒng)原理。在一個(gè)芯片上配置有微處理器、存儲(chǔ)器、數(shù)字信號(hào)處理器（ DSP）、音像處理電路、通信處理電路等。 4． 硬件描述語言 VHDL VHDL 的基礎(chǔ)知識(shí)與結(jié)構(gòu)體的描述方式，結(jié)構(gòu)體的子結(jié)構(gòu)形式等。掌握集成智能傳感器系統(tǒng)實(shí)例。 目前國內(nèi)高校 MEMS 方向本科教育規(guī)模過小，微系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造人才的培養(yǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度， 因此 開設(shè) MEMS 課程，綜合介紹微系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造中所涉及的材料學(xué)、機(jī)械學(xué)和電子信息學(xué)知識(shí)，對(duì)于培養(yǎng)適應(yīng)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的機(jī)電復(fù)合型 高級(jí)人才具有重要意義。電子業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)制造 裝備的極限制造能力提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)微電子制造的過程有所了解，對(duì)機(jī)械學(xué)科中的方法如何和電子制造相結(jié)合與應(yīng)用有所認(rèn)識(shí)，為在今后的工作中能熟練應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。但是，地球人在發(fā)展中也面臨著環(huán)境、人口、資 源、戰(zhàn)爭(zhēng)和貧困等普遍問題，同時(shí)還要學(xué)會(huì)與機(jī)器人共處 ,這是21 世紀(jì)地球人必須正視和處理的緊要問題，是影響地球人生存和發(fā)展的休戚與共的重大事件。掌握知識(shí)利用中的推理和搜索原理。學(xué)生通過學(xué)習(xí)《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程，可以掌握 優(yōu) 化設(shè)計(jì)的基本原理和方法，熟悉 建立最優(yōu)化問題數(shù)學(xué)模型的基本過程，初步具備對(duì)工程中的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題進(jìn)行建模、編程和計(jì)算的應(yīng)用能力。 4． 了解機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)例。 二、課程的性質(zhì)和任務(wù) 優(yōu)化設(shè)計(jì)是 60 年代以來發(fā)展起來的一門新學(xué)科，它是將最優(yōu)化方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合、應(yīng)用于設(shè)計(jì)領(lǐng)域而產(chǎn)生的一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。智能技術(shù)是集機(jī)械學(xué)、生物學(xué)、人類學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、控制論與控制工程學(xué)、電子工程學(xué)、人工智能、社會(huì)學(xué)等多學(xué)科知識(shí)之大成，是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的、高度交叉的前沿學(xué)科。 2． 課外教學(xué)活動(dòng)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的安排 安排學(xué)生到電子封裝企業(yè)調(diào)研，了解電子封裝過程及生產(chǎn)實(shí)施過程。此外，集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及大量微電子加工裝備和設(shè)備，目前高校在微電子方向的課程設(shè)置不能保障學(xué)生畢業(yè)后快速地投入到集成電路制造產(chǎn)業(yè)中去。 2． 課外教學(xué)活動(dòng)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的安排 安排學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)了解國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)在 MEMS 領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，以及一些國際著名公司的最新 MEMS 產(chǎn)品。 MEMS 技術(shù)的發(fā)展開辟了一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，采用 MEMS 技術(shù)制作的微傳感器、微執(zhí)行器、微型構(gòu)件、微機(jī)械光學(xué)器件、真空微電子器件、電力電子器件等在航空、航天、汽車、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控、軍事以及幾乎人們所接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。 本課程的主要任務(wù)是通過列舉實(shí)例，讓學(xué)生了解有關(guān)智能傳感器 (系統(tǒng) )的基本知識(shí)，掌握智能傳感器的發(fā)展趨勢(shì)和實(shí)現(xiàn)的途徑，從而使智能傳感器技術(shù)得到更廣泛的推廣和應(yīng)用。 三、教學(xué)內(nèi)容和要求 1． 系統(tǒng)集成芯片（ SOC）的緒言 系統(tǒng)集成芯片（ SOC）是微電子技術(shù)發(fā)展的必然，是今后機(jī)械電子的發(fā)展 435 方向。正因如此， 434 當(dāng)今電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已不再是利用各種通用 IC，進(jìn)行 PCB 版級(jí)的設(shè)計(jì)和調(diào)試，而是轉(zhuǎn)向以 HDPLD 或 ASIC 為物理載體的系統(tǒng)集成芯片的設(shè)計(jì)。 重點(diǎn)：數(shù)控編程的數(shù)學(xué)處理，多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制的目的和數(shù)學(xué)原理。成組技術(shù)能夠?yàn)槠髽I(yè)提供這種綜合快速響應(yīng)能力，在其基礎(chǔ)上，各種先進(jìn)制造技術(shù)才能更好發(fā)揮作用。了解離子束加工的基本原理掌握離子束加工設(shè)備的組成、加工工藝和實(shí)際應(yīng)用。 六．其他說明 本課程是本科學(xué)生的一門選修課，為了滿足“信息化帶動(dòng)工業(yè)化”的戰(zhàn)略中對(duì)復(fù)合型人才需求而開設(shè)，主要使學(xué)生了解 CIMS 理論和技術(shù)，企業(yè)實(shí)施 CIMS（企業(yè)信息化）總體設(shè)計(jì)技術(shù)， CIMS 在企業(yè)成功實(shí)施的案例等相關(guān)專題，通過該門課程的學(xué)習(xí)為機(jī)械工程和工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生成為既懂經(jīng)營管理，又掌握設(shè)計(jì)、制造的專業(yè)知識(shí)和熟悉信息技術(shù)，還有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)復(fù)合型人才打下良好的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)制造業(yè)信息化是一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的過程，這需要大量既懂制造又掌握信息技術(shù)的復(fù)合型人才。 7. 數(shù)值計(jì)算中虛假物理現(xiàn)象（數(shù)值耗散和數(shù)值彌散）的認(rèn)識(shí)以及相應(yīng)對(duì)策 —— 深刻理解數(shù)值計(jì)算中數(shù)值耗散和數(shù)值彌散等虛假物理現(xiàn)象及其產(chǎn)生的實(shí)際原因，討論這些現(xiàn)象的存在所帶來的利益和弊端，以及制造和消除這些現(xiàn)象的各種可能途徑。 Visual Basic 標(biāo)準(zhǔn)控件 熟悉和掌握標(biāo)準(zhǔn)控件（命令按鈕控件、標(biāo)簽控件、文本框控件、圖象框控件、幾何圖形控件、 Line 控件、列表框控件、組合框控件、單選按鈕控件、復(fù)選按鈕控件、網(wǎng)格控件、框架控件、滾動(dòng)條控件、文本控件、 OLE 控 417 件、定時(shí)器控件等） 。 《 Visual Basic 開發(fā)指南》，邱仲潘譯，電子工業(yè)出版社， 2020 年 9 月 。 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù) 熟悉和掌握電子倉庫技術(shù)；掌 握?qǐng)D檔管理、零件族管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、產(chǎn)品配置管理的的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法。隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)和經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快，產(chǎn)品創(chuàng)新已成為 21 世紀(jì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心，如何利用現(xiàn)代信息技術(shù) 快速聚集產(chǎn)品數(shù)據(jù)和知識(shí)，建立產(chǎn)品創(chuàng)新體系、機(jī)制和流程就成為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵。 航天產(chǎn)品技術(shù)非常先進(jìn)且復(fù)雜，具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性，通常研制周期長(zhǎng)，造價(jià)高，而在特殊時(shí)期要求設(shè)計(jì)部門能夠盡可能的縮短設(shè)計(jì)周期，制造部門能快速批量生產(chǎn)，具有很高柔性和開放性以適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)需要。使開發(fā)人員在同一環(huán)境下輕松地完成一些復(fù)雜的任務(wù)。通過課程中的學(xué)習(xí)、討論和練習(xí)，應(yīng)當(dāng)能為進(jìn)一步利用 CFD 方法或商業(yè)化 CFD軟件對(duì)實(shí)際工程問題進(jìn)行 數(shù)值預(yù)報(bào)以及自行開發(fā)相關(guān) CFD 軟件打下一定的基礎(chǔ)。自 1986 年開始實(shí)施的我國高技術(shù)研究開發(fā)計(jì)劃（ 863 計(jì)劃） CIMS 主題將 CIMS 理論與中國改革開放、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的偉大實(shí)踐相結(jié)合，成千上萬名工程技術(shù)人員、科研工作者、教師與研究生投身到 CIMS 研究、開發(fā)與推廣應(yīng)用之中。 概論 了解制造業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史、 CIMS 的產(chǎn)生和發(fā)展、 CIMS 在我國的發(fā)展，掌握 CIMS的概念、三要素和 CIMS 組成，了解其子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化子系統(tǒng)、制造自動(dòng)化子系統(tǒng)、經(jīng)營管理自動(dòng)化子系統(tǒng)、質(zhì)量保證子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫中涉及 423 到的關(guān)鍵技術(shù)。為了適應(yīng)特種加工技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用的需要，有必要開設(shè)“特種加工”課程。 教學(xué)參考書： 《成組技術(shù)》，許香穗，蔡建國主編，機(jī)械工業(yè)出 版社， 1988 年。 （七）大成組技術(shù)與大規(guī)模定制生產(chǎn) 要點(diǎn)：大成組技術(shù)與傳統(tǒng)成組技術(shù)的關(guān)系；一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家的 21 世紀(jì)制造戰(zhàn)略中的大成組技術(shù)思想；大成組技術(shù)是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制生產(chǎn)的有效途徑；大成組技術(shù)中的關(guān)鍵問題和解決方法 430 四．實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）內(nèi)容和基本要 求 五．對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求 1. 課內(nèi)教學(xué)活動(dòng)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)和安排 通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠根據(jù)成組技術(shù)的原理，對(duì)零件進(jìn)行分類編碼；能夠?qū)⒊山M技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)床單元設(shè)計(jì)中。讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)信息技術(shù)和控制技術(shù)在先進(jìn)制造系統(tǒng)中的重要作用；使學(xué)生具有運(yùn)用和開發(fā)數(shù)控技術(shù)的基本能力。引腳減少，內(nèi)部總線增大，提高了信號(hào)處理速度，擴(kuò)大了功能。 四．實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）內(nèi)容和基本要求 VHDL 的使用、系統(tǒng)集成芯片的設(shè)計(jì)和仿真。 模糊 傳感器 了解模糊傳感器基本概念、功能及結(jié)構(gòu)，以及模糊傳感器語言概念的產(chǎn)生辦法。 掌握微機(jī)械加工中的 IC 制造 工藝與設(shè)備，特別是鍵合加工設(shè)備的光、機(jī)、電原理。全國 6 家芯片制造企業(yè)，上海及周邊地區(qū)占了 5 家，上海的 封裝總量占全國的 40％。 5． 封裝失效模式與機(jī)制 封裝的應(yīng)力分析，失效分析介紹，失效判據(jù)和機(jī)制，電致失效和化學(xué)致失效。 三、教學(xué)內(nèi)容和要求 1． 緒言 簡(jiǎn)述機(jī)器人學(xué)的起源與發(fā)展，討論機(jī)器人學(xué)的定義，分析機(jī)器人的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與分類。掌握模糊控制的基本原理和模糊控制器的設(shè)計(jì)原理，了解模糊芯片及模糊控制軟件的一些開發(fā)工具，掌 握一、二個(gè)應(yīng)用實(shí)例。 （五）約束優(yōu)化方法 要點(diǎn)：約束隨機(jī)方向搜索法；復(fù)合形法；懲罰函數(shù)法；增廣乘子法。 四．實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）內(nèi)容和基本要求 安排上機(jī)三次，內(nèi)容為 1. 一維搜索方法； 2. 無約束優(yōu)化方法； 3. 約束優(yōu)化方法。 6． 智能機(jī)器人 要求掌握多傳感器和信息融合的基本概念，了解信息融合的結(jié)構(gòu)和融合方法，要求了解智能機(jī)器人的體系結(jié)構(gòu)分類和基本原理，要求了解機(jī)器人裝配中的柔順控制原理和機(jī)器人力 /位置混合控制、阻抗控制的基本思想。 3． 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方程的表示與求解 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)姿態(tài)、方向角、運(yùn)動(dòng)位置和坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方程以及連桿變換矩陣的表示，歐拉變換、滾 仰 偏變換和球面變 換等求解方法，機(jī)器人微分運(yùn)動(dòng)及其雅可比矩陣等 4． 機(jī)器人動(dòng)力學(xué) 機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程、動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性；著重分析機(jī)械手動(dòng)力學(xué)方程的兩種求法，即拉格朗日功能平衡法和牛頓 歐拉動(dòng)態(tài)平衡法；然后總結(jié)出建立拉格朗日方程的步驟 5． 機(jī)器人的控制 機(jī)器人控制與規(guī)劃 6． 機(jī)器人學(xué)的現(xiàn)狀、未來 包括國內(nèi)外機(jī)器人技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)、 21 世紀(jì)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、我國新世紀(jì)機(jī)器人學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略等。 7． 電子封裝可靠性測(cè)試 連接強(qiáng)度測(cè)試，熱應(yīng)力測(cè)試， 濕度影響分析，無損檢測(cè)方法，印刷電路板封裝強(qiáng)度測(cè)試。 IC 產(chǎn)業(yè)的高速擴(kuò)張和發(fā)展為微電子裝備帶來了廣闊的發(fā)展空間，對(duì)微電子學(xué)裝備和制造的學(xué)科發(fā)展提供了極好的機(jī)遇和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 掌握靜電型、電磁型、熱膨脹型、壓電型等微執(zhí)行器的基本原理。 了解 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)（前向網(wǎng)絡(luò)，反饋網(wǎng)絡(luò)）， 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在智能傳感器中的應(yīng)用實(shí)例。 五．對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求 1． 課內(nèi)教學(xué)活動(dòng)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)和安排 本課程的目的是要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)、課堂教育和上機(jī)訓(xùn)練，能了解這門微電子最新技術(shù)；初步掌握數(shù)字集成系統(tǒng)集成芯片（ SOC）設(shè)計(jì)技術(shù)。 綜上所述，系統(tǒng)集成芯片的出現(xiàn)是電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，同時(shí)也對(duì)電子工程技術(shù)人員提出了新的挑戰(zhàn)。 二、課程的性質(zhì)和任務(wù) 20 世紀(jì)下半葉，微電子技術(shù)得到了迅速發(fā)展。 六．其他說明 撰寫人： 院（系）公章： 院（系）教學(xué)主管簽字（蓋章）： 時(shí) 間 ： 431 《數(shù)控技術(shù)》教學(xué)大綱 一、課程基本信息 課程代碼： ME463 課程名稱（中文）：數(shù)控技術(shù) 課程名稱（英文）： CNC Technology 學(xué)時(shí) /學(xué)分： 27 學(xué)時(shí) /2 學(xué)分 先修課程： 制造技術(shù)基礎(chǔ)，控制理論基礎(chǔ) 面向?qū)ο螅?機(jī)械工程、工業(yè)工程 開課院（系）、教研室： 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 推薦教學(xué)參考書： 教材 ： 《數(shù)控機(jī)床》第三版，吳祖育等主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 教學(xué)參考書 ： 《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床》，畢承恩等著，機(jī)械工業(yè)出版社， ； 《現(xiàn)代制造技術(shù)導(dǎo)論》，蔡 建國等著，上海交通大學(xué)出版社， 2020， 二、課程的性質(zhì)和任務(wù) 本課程是機(jī)械工程專業(yè)本科教學(xué)的學(xué)科專業(yè)選修課。 《柔性制造系統(tǒng)》，張培忠，機(jī)械工業(yè)出版社， 1997 年。