现代设计方法课程教学大纲.
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现代设计方法》课程教学大纲课程代码:020232025 课程英文名称:Advanced Design Methods 课程总学时:40 讲课:40 实验:0 上机:0 适用专业:车辆工程能源与动力工程装甲车辆工程大纲编写(修订)时间:2017.5一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标现代设计方法是汽车类专业的一门重要的专业基础课。
通过本课程的学习,使学生掌握优化设计和有限元的基本理论和方法,同时通过一些工程实例的研究,培养学生分析和解决工程问题的能力。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求通过本课程的学习,学生要对本课的基本内容有系统的理解,掌握其基本概念、理论和方法,运用这些理论分析,解决工程实际问题,并达到如下要求:1.掌握现代设计方法的基本概念、理论及发展趋势。
2.掌握优化设计理论的基本概念、建模方法、搜索方法和无约束问题、有约束问题的求解方法等内容,使学生能够用优化设计方法解决设计中的实际问题。
3.掌握有限元方法的基本理论和方法,在此基础上,能够熟练使用大型工程软件进行实际的工程设计和计算。
(三)实施说明本课程主要包括两部分内容:机械优化设计、有限元方法。
教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分的学时,课时分配表仅供参考。
根据本专业特点,教师应结合本专业的实际问题,在教学过程中注意理论与实际结合,突出实际应用。
课程的教学目标通过讲授、课后作业和后续的实践课程三个环节来实现。
教师要注重对基本概念、基本方法和解题思路的讲解,以便学生在实际应用中能举一反三,灵活运用。
(四)对先修课的要求在学习本课程之前,必须先修完《线性代数》、《理论力学》、《材料力学》等课程。
(五)对习题课、实验环节的要求本课程的主要难点就是在较短的学时内使学生掌握机械最优化设计方法和有限单元法的基本概念、方法和具体步骤。
因此根据课程的基本概念,思想和方法应用及典型的工程问题,选择安排一定的习题,习题通过课堂练、讲相结合和课后作业完成。
第1篇一、课程背景与目标随着社会经济的发展和科技的进步,设计行业在各个领域都发挥着越来越重要的作用。
为了培养具有创新精神和实践能力的设计人才,本课程旨在通过实践教学,使学生掌握设计的基本理论、方法和技能,提高学生的设计实践能力,为今后从事设计工作打下坚实的基础。
课程目标:1. 使学生掌握设计的基本理论、方法和技能,提高学生的设计素养。
2. 培养学生的创新思维和团队协作能力,提高学生的综合素质。
3. 使学生能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的设计实践能力。
4. 培养学生的审美观念和审美能力,提高学生的审美水平。
二、课程内容与安排1. 课程内容(1)设计基本理论设计史、设计美学、设计心理学、设计原理、设计方法等。
(2)设计实践技能图形设计、平面设计、UI设计、网页设计、三维设计、动画设计等。
(3)设计项目管理项目策划、团队协作、时间管理、预算控制等。
(4)设计伦理与法规设计伦理、知识产权、设计法规等。
2. 课程安排(1)理论教学:共计16周,每周2学时,共计32学时。
(2)实践教学:共计16周,每周2学时,共计32学时。
(3)项目实践:共计8周,每周2学时,共计16学时。
三、教学方法与考核方式1. 教学方法(1)讲授法:结合案例,讲解设计理论、方法和技能。
(2)实践操作法:通过实际操作,让学生掌握设计技能。
(3)讨论法:组织学生进行小组讨论,培养学生的创新思维和团队协作能力。
(4)项目教学法:以项目为载体,让学生在实际操作中提高设计能力。
2. 考核方式(1)平时成绩:占总成绩的30%,包括课堂表现、作业完成情况等。
(2)项目实践成绩:占总成绩的40%,包括项目策划、团队协作、时间管理、预算控制等方面。
(3)期末考试:占总成绩的30%,包括设计理论、方法和技能的考核。
四、教学资源与条件1. 教学资源(1)教材:《设计学概论》、《图形设计》、《平面设计》、《UI设计》等。
(2)案例库:收集整理国内外优秀设计案例,供学生参考。
《现代设计与制造技术》教学大纲学分:2 总学时数:36理论学时:18 实验学时:18面向专业:农机,机师,交通运输大纲执笔人:赵泽超大纲审定人:一、说明1.课程的性质、地位和任务三维机械设计是在设计领域蓬勃发展的设计技术,本课程通过SolidWorks的学习,让学生掌握三维机械设计的概念,理论和方法及三维设计在机械设计和制造领域的作用,了解当前机械制造领域出现和使用的最新技术。
本课程属于理论学习和软件设计相结合的课程,可以大大拓展学生的知识面和创造能力,掌握利用SolidWorks进行机械设计的方法。
2.课程教学的基本要求通过本课程学习,首先让学生了解在机械设计和制造领域出现的新技术及它们之间的内在联系。
主要是掌握利用SolidWorks进行草图绘制、零件图设计、装配图设计和工程图设计,掌握特征建模技术和设计过程全相关技术,使得学生具有利用SolidWorks进行机械产品的设计的能力。
3.课程教学改革采取课堂教学和上机练习相结合的方式,注重增强学生的实际动手能力。
在课堂教学时,以多媒体课件为主讲授,同时进行软件的实际操作,便于学生的理解。
二、课程教学大纲(一)课程理论教学第一章:现代设计和制造技术简介(1学时)介绍三维机械设计的基本知识和概念,了解机械设计和制造领域出现的新技术及它们之间的内在联系;简单介绍SolidWorks出现的背景和发展过程。
本章重点、难点:三维设计的发展阶段及标志。
建议教学方法:通过机械设计的一般过程和利用计算机辅助三维设计对比,引起学生的兴趣。
思考题:1.三维设计发展过程中的几个标志是什么?第二章:SolidWorks基础(1学时)SolidWorks的安装;SolidWorks特点;界面介绍;基本术语和概念;用户化定制;利用SolidWorks 进行机械设计的过程;文件管理。
本章重点、难点:用户化定制;设计树与属性树;建议教学方法:通过课件讲授和软件实际操作,使学生对SolidWorks软件熟悉,并可以进行草图设计和用户化定制。
《现代设计方法学》课程简介课程内容:《现代设计方法学》课程是机械设计制造及其自动化专业本科的一门专业课,以研究产品设计为对象。
它以计算机为手段,运用工程设计的新理论和新方法,使计算结果达到最优化,使设计过程实现高效化和自动化。
现代设计方法学作为现代机械设计的有力工具,涉及到设计方法学、有限单元法、优化设计以及可靠性工程等内容。
本课程将根据机械设计和创新设计的需求,详细介绍了现代设计方法的的基本概念、常用方法和分析步骤等内容。
通过本课程的学习,使学生掌握先进的设计理念;掌握现代的设计方法;培养学生分析研究的能力。
Brief IntroductionCourse Description:Modern Design Theory and Methodology is a professional classes for the Mechanical Design, Manufacturing and Automation students. As a powerful analysis tool for mechanic design, Modern Design Theory and Methodology involves in design methodology, finite element method, optimization of design,reliability engineering and etc. This course aims to develop the students' appreciation of basic principles, common methods and analysis steps.After taking this unit, the student should be able to improve the advanced designing ideas, modern designing methods and analysis capabilities.《现代设计方法学》课程教学大纲一、教学内容第一章绪论1.1 设计的概念1.2 传统设计与现代设计1.3 部分现代设计方法简介1.4 学习现代设计方法的意义教学重点:近代设计学的发展及学科组成教学难点:部分现代设计方法第二章设计方法学2.1 概述2.2 设计系统2.3 技术系统及其设计类型2.4 产品规划方法2.5 方案的系统化设计2.6 创造性思维和方法2.7 TRIZ原理与计算机辅助创新2.8 设计中的评价与决策教学重点:设计系统及技术系统,设计的决策方法教学难点:创新设计第三章优化设计3.1 优化问题的数学描述3.2 优化方法的数学基础3.3 一维优化3.4 多维无约束优化方法3.5 多维约束化方法3.6 机械最优化设计中的其他相关问题3.7优化设计工具软件3.8优化设计实例教学重点:各种优化问题的数学描述及求解教学难点:实际问题的优化求解第四章可靠性设计4.1 概述4.2 可靠性的定义及度量指标4.3 可靠性工程中的常用概率分布4.4 可靠性设计原理4.5 机械强度可靠强度计算4.6 系统的可靠性设计4.7 故障树分析教学重点:可靠性设计原理及可靠性的度量指标教学难点:系统的可靠性设计第五章有限元法5.1 概述5.2 弹性力学的基本理论5.3 弹性力学有限元法5.4 等参数单元的原理及数值积分5.5 有限元分析中的若干处理方法5.6有限元分析软件5.7有限元方法应用实例教学重点:弹性力学有限元法教学难点:有限元分析中的若干处理方法二、教学要求第一章绪论教学要求:通过本章教学使学生了解现代设计方法的基本概念,熟悉现代设计方法的内容。
( 教学设计 )学校:_________________________年级:_________________________教师:_________________________教案设计 / 精品文档 / 文字可改《教学设计》教学大纲(教案文本)Reasonable combination and arrangement of various teaching elements, a systematic planning process for formulating implementation plans for optimizing teaching effects.《教学设计》教学大纲(教案文本)课程代码:4145课程名称:教学设计授课对象:教育技术学专业课程性质:《教学设计》是高等师范院校教育技术学专业的一门重要的专业必修课,它以《教育学》、《普通心理学》、《教育传播学》为先行课程。
它把学习理论、教学理论同教学实践活动联结起来,运用系统科学的方法,从人类学习的心理机制出发,探索教学规律,并将其应用到教学过程的实践中,是一门应用性学科。
对于从事教育技术专业的教师和电教办公人员在提高教学质量、科研能力和办公效率方面起着重要的作用。
教学目的:通过学习《教学设计》,使学生具备教学设计的基本能力,学会分析教学中的问题和需求,确定教学目的、安排教学步骤、选择适当的教学媒体及实践后进行教学评价,使教学效果达到最优化。
课程教学原则和教学方法:1、理论与实际相结合的原则;2、加强基础理论和基本技能的学习。
如系统科学方法论、学习理论、教学理论、传播理论、信息技术等;3、在课堂中可采用讲授法、讨论法与实习作业法相结合的方法进行教学;4、充分利用网络资源进行教学。
课程总学时:总学时数64学时。
课程教学内容要点及建议学时分配:教学设计的基本概念(讲授4学时)(1)教学设计的产生与发展(2)教学设计与教育技术(3)教学设计与教育改革(4)学习教学设计的意义(5)教学设计的定义(6)教学设计的性质(7)教学设计的层次具体教学要求:①了解教学设计与教育技术及当今教育改革的关系;②要掌握教学设计及教育技术的概念;③掌握教学设计的三个层次。
第1篇一、课程名称设计制作实践课二、课程背景随着社会经济的发展和科技的进步,设计制作已经成为现代社会不可或缺的一部分。
设计制作实践课旨在培养学生具备一定的设计理念和动手能力,使学生能够将理论知识与实际操作相结合,提高学生的综合素质和创新能力。
三、课程目标1. 知识目标:(1)掌握设计制作的基本理论和方法;(2)了解不同设计领域的应用和发展趋势;(3)熟悉设计制作所需的工具和材料。
2. 能力目标:(1)培养学生独立思考和解决问题的能力;(2)提高学生的动手实践能力和创新能力;(3)增强学生的团队协作能力和沟通能力。
3. 素质目标:(1)培养学生严谨、细致、创新的工作态度;(2)提高学生的审美能力和艺术修养;(3)增强学生的社会责任感和环保意识。
四、课程内容1. 课程概述介绍设计制作实践课的课程背景、目标、内容和教学方法。
2. 设计基础理论(1)设计的基本概念和原则;(2)设计思维与创意;(3)设计的方法与流程。
3. 设计工具与材料(1)设计软件(如Photoshop、Illustrator等)的使用;(2)手绘工具和材料(如铅笔、马克笔、纸张等)的使用;(3)实体制作工具和材料(如木材、塑料、金属等)的使用。
4. 设计实践项目(1)平面设计实践(如海报设计、标志设计等);(2)空间设计实践(如室内设计、景观设计等);(3)产品设计实践(如家具设计、包装设计等)。
5. 设计作品分析与评价(1)优秀设计作品赏析;(2)设计作品的评价标准;(3)设计作品的修改与完善。
6. 团队协作与沟通(1)团队协作的基本原则;(2)沟通技巧与团队建设;(3)项目管理的知识与技能。
五、教学方法1. 讲授法:讲解设计制作的基本理论和方法,引导学生理解设计概念。
2. 案例分析法:通过分析优秀设计作品,培养学生的审美能力和创新能力。
3. 实践操作法:让学生亲自参与设计制作,提高动手实践能力。
4. 小组讨论法:鼓励学生进行团队协作,培养学生的沟通能力和团队精神。
《C++程序设计-现代方法》课程实验教学大纲课程英文名称:C Programming - A Modern Approach课程代码:学时数:8课程类型:适用学科专业:计算机类所有专业先修课程:C语言,数据结构执笔者:编写日期:20xx.5 审核人:一、实验简介1. 教学任务和要求目前软件开发需要程序具备清晰的结构设计、良好的程序模块独立性和数据安全性,并要求程序具有高可重用性,使软件的开发和维护更加方便。
面向对象方法是支持程序具备上述特点的有力保证。
本实验课程的主旨就是通过用C++语言编写面向对象的程序,使学生更加深刻地了解和掌握面向对象的编程思路和方法,为今后编写具备清晰的程序结构、高度的可重用性的程序打下扎实的基础,并为将来从事应用软件的开发工作奠定良好的思维习惯。
2. 内容介绍本实验通过1个项目的实现,利用所学知识,熟悉C++语法和程序设计技术,验证面向对象技术的原理、实现方法,体验面向对象分析、设计、编程的过程以及微型应用程序的开发过程。
3. 实验类型实验项目:微型C++控制台应用开发类型:设计型指标和要求:综合运用继承、多态和泛型编写应用程序。
4. 考核方式:实验报告(100%)5. 教材及参考资料(1) 教材C++程序设计-现代方法,白忠建编,人民邮电出版社,2019.12(2) 参考资料1.C++程序设计与实践(第二版). 白忠建编著,机械工业出版社,2012.52.C++程序设计语言(特别版)十周年中文纪念版.[美]Bjarne Stroustrup 著, 机械工业出版社, 2010.33.C++编程思想. [美] Bruce Eckel著,机械工业出版社,2000.14.C++ Primer(中文版,第五版). [美]Stanly B. Lippman等著,王刚,杨巨峰译,电子工业出版社,2013.9二、实验项目基本信息1、实验项目名称:微型C++控制台应用开发2、实验项目的目的和任务:充分运用所学的C++的全部核心内容,开发一个微型的C++控制台应用程序,使学生能够:1)熟练掌握面向对象的核心知识:封装、继承、多态,基本掌握泛型编程;2)基本掌握OOA、OOD方法;熟练掌握OOP方法;3)掌握C++应用的开发过程,掌握编程工具的使用;4)初步掌握建模工具的使用;5)基本掌握阅读、调试程序的能力。
《现代设计方法》课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分:2 总学时:32 理论学时:32 实验(上机)/实践学时:0一、课程的性质、任务和要求《现代设计方法》是机械设计制造及其自动化专业的一门专业基础选修课,本课程共32学时,2学分。
《现代设计方法》课程的主要任务是使学生了解掌握常用的现代设计方法的基本原理,特别是有限元法、优化设计和可靠性的基础知识和求解机械工程问题的步骤。
本课程系统介绍几种典型的现代设计方法及其实用知识,重点突出设计过程和应用计算机进行设计的介绍,并充分体现先进性、使用性、通用性和综合性,使学生对本学科前沿及交叉学科知识有所了解,而且对常用的主要设计方法能比较熟悉,并能自觉运用。
通过本课程的学习,要求学生达到下列基本要求:1.了解现代设计方法的内容和特点。
2.掌握有限元法的基本原理和分析过程,包括平面问题、杆件结构、板壳问题、空间问题以及动态问题的求解原理,能够运用有限元法进行一些工程应用计算。
3.能够正确建立机械优化设计问题的数学模型,掌握具体的优化设计方法,包括一维搜索方法、无约束优化方法、线性规划、约束优化方法、多目标及离散变量优化方法等。
4.掌握可靠性工程的基础知识,包括机械零件的可靠性设计、系统可靠性设计、疲劳强度的可靠性分析及可靠性试验的原理和方法。
5.对其他一些常用的现代设计方法有所了解。
二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程为:计算机文化基础、线性代数,概率与数理统计,高级语言程序设计等。
参考教材:[1]现代设计方法基础.机械工业出版社,孟宪颐.2009.[2]张鄂.现代设计方法.高等教育出版社,2013[3]曹岩.现代设计方法.西安电子科技大学出版社,2010[4]王凤岐.现代设计方法及其应用.天津大学大学出版社,2008[5]中国机械工程学会机械设计分会. 现代机械设计方法(第2版).机械工业出版社, 2010[6]刘惟信. 机械最优化设计.北京:清华大学出版社,1994三、课程内容(一)、绪论主要内容:现代设计方法概述,现代设计方法简介,现代设计方法的特点。
课程设计 教学大纲一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握本章节的核心概念,如XXX(根据具体学科和内容填写),并能够运用到实际问题中。
2. 学生能总结出章节知识结构,明确各知识点之间的联系与区别,形成系统化的知识体系。
3. 学生能够了解本章节知识在实际生活中的应用,提高知识运用能力。
技能目标:1. 学生通过本章节学习,培养分析和解决问题的能力,特别是针对XXX(根据学科和内容填写)问题的解决方法。
2. 学生能够运用所学知识进行小组讨论、合作探究,提高团队协作能力。
3. 学生能够熟练运用学习工具,如XXX(根据学科和内容填写),提高学习效率。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养积极的学习态度,增强自信心,养成主动探究的学习习惯。
2. 学生通过本章节的学习,认识到学科知识在生活中的重要性,提高学习的积极性。
3. 学生在学习过程中,学会尊重他人观点,培养合作与共享的精神,形成正确的价值观。
课程性质:本课程为XXX学科(根据具体学科填写)的基础知识教学,旨在帮助学生掌握核心概念,提高解决问题的能力。
学生特点:本年级学生具有一定的认知能力和自主学习能力,对新鲜事物充满好奇心,但需引导和激发学习兴趣。
教学要求:教师需关注学生的个体差异,采用多样化教学手段,激发学生的学习兴趣,注重培养学生的实际应用能力和团队协作能力。
同时,注重情感态度价值观的培养,使学生在掌握知识的同时,形成正确的价值观。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 教学大纲安排:- 章节一:XXX(根据具体学科和内容填写)- 课时1:XXX(具体内容点)- 课时2:XXX(具体内容点)- 课时3:XXX(具体内容点)- 章节二:XXX(根据具体学科和内容填写)- 课时4:XXX(具体内容点)- 课时5:XXX(具体内容点)- 课时6:XXX(具体内容点)2. 教学内容详细安排:- 知识点讲解:对核心概念、原理进行详细讲解,结合实例进行分析,帮助学生理解。
《现代设计方法》课程教学大纲
一.课程的性质和任务
课程的性质:《现代设计方法》是机械工程及自动化专业的一门重要的专业课程,是各种现代设计方法的总称,内容包括了设计技术的各个方面,是面向21世纪的技术。
课程的主要任务:系统介绍几种典型的现代设计方法及其实用知识,重点突出设计过程和应用计算机进行设计的介绍,并充分体现先进性、使用性、通用性和综合性,使学生对本学科前沿及交叉学科知识有所了解。
二.课时分配
三.课程教学内容
第一章绪论
内容:设计的基本过程、现代设计方法概述、设计方法学介绍、现代设计方法简介。
重点:现代设计方法概述
难点:设计方法学介绍。
第二章优化设计
内容:无约束问题优化设计的基本方法、约束问题优化设计的基本方法、多目标问题的优化设计。
重点:无约束问题优化设计的基本方法。
难点:约束问题优化设计的基本方法。
第三章可靠性设计
内容:零部件可靠性设计、系统可靠性设计、故障树分析法简介
重点:零部件可靠性设计,零件的可靠度计算。
难点:串联系统的可靠性设计、并联系统的可靠性设计。
第四章计算机辅助设计CAD
内容:计算机辅助设计系统的构成、计算机辅助设计中的计算及分析、计算机辅助设计中的数据处理及数据库系统、计算机辅助设计中的图形系统、计算机辅助设计中的仿真技术简介。
重点:计算机辅助设计系统的构成、计算机辅助设计中的计算及分析、计算机辅助设
计中的数据处理及数据库系统。
难点:计算机辅助设计中的计算及分析、计算机辅助设计中的数据处理及数据库系统。
第五章全生命周期设计技术
内容:并行设计、DFX方法
重点:并行设计的概念、关键技术。
难点:面向X的设计。
第六章计算机辅助工艺规程设计CAPP
内容:计算机辅助工艺规程设计CAPP系统的类型、应用。
重点:变异式CAPP、创成式CAPP、人工智能式CAPP
难点:人工智能式CAPP。
第七章有限元分析
内容:有限元的基本概念、平面问题的有限元分析、有限元分析建模中的若干问题。
重点:平面问题的有限元分析。
难点:模型简化、单元选择与划分
四.课程教学的基本要求
教学环节包括:课堂教学、课外作业、实验、考试考查。
1.课堂教学
(1)教学方法
采用启发式教学,培养学生分析和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过自学获取知识,学会通过图书馆和网络查阅相关资料,收集整理;采用讨论课形式便于学生间相互交流提高。
(2)教学手段
在教学中逐渐采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进手段。
(3)外语的要求
由于该课程是对各种现代设计方法的介绍,故对外语有一定的要求,尤其涉及到国外一些先进设计方法要学会查阅资料。
2.教学辅助资料
与现代设计方法相关的一些教学软件及演示设备。
五.建议教材与教学参考书
[1]黄邦彦主编,《现代设计方法基础》,中国人民大学大学出版社,2002年12月。
[2]卢小平主编,《现代制造技术》,清华大学出版社,2003年6月。
六.说明
1.本课程是各种现代设计方法的总称,内容涉及较多学科,其教学须由有一定教学和工作经验的教师担任,以保证教学的需要。
2.本课程是集机械、电子、信息、材料、能源和管理等多种学科发展起来的现代设计技术,故建议在相关课程开设后第三学年开设,并建议配备一些教学软件。
3.本教学大纲适用于三年制机械工程及自动化专业高职学生。
主编:徐丹
主审:曹京生。