第一篇：工程硕士基础英语教学大纲.

《工程硕士基础英语》教学大纲

为指导我校高等院校工程硕士研究生的英语教学，特制订本大纲。本大纲的各点规 定可作为今后工程硕士研究生英语教学安排、教材编写和教学质量检查和评估的依据。

一、教学对象

本大纲的教学对象已通过我校工程硕士入学英语水平统一考试的工程硕士研究生。

二、教学目的

工程硕士研究生英语教学的目的是培养攻读该学位的在职人员具备硕士学们研究生应有的实际英语运用能力，在本学科的全面素质要求上体现工程硕士研究生的特点，即：具有较熟练的阅读深理解能力，一定的翻译写作能力和基本的听说能力，以适应在本学科研究中大量查阅国外文献和进行对外交流的需要，并为以后在英语方面的深造打下坚实的基础。

三、教学要求

1．词汇

在入学时已掌握的4200词基础上再增加1000词左右，并增加100个左右的常用短语，使其总词汇量达到5200词左右；其中复用式掌握的基本词汇2800词左右，认知150个左右的常用词根和词缀，具有根据构词法识别派生词的基本能力。2．语法结构

进一步巩固常用语法知识和技能，强化语法运用能力，如分析判断非谓语动词的用法、独立主格结构、倒装、强调、分隔现象，以及某些复合句和长难句结构等，能比较熟练地运用语法知识，解决在阅读等过程中遇到的各种语言疑难问题。3．阅读能力

培养工程硕士研究生的语篇分析能力，能从语篇高度理解有相当难度的一般性题材文章和其他读物，阅读速度达到每分钟70~80词左右，能运用各种阅读技能，如概括中心大意，寻找关键词语，识别上下文中的各种指代、照应、重述关系，通过预测、推理和归纳等手段，理解和把握文章主要内容和要点。在英语学位课程学习期间，应完成的阅读总量为10万词左右。4．写作能力

掌握基本写作技能（如写出通顺的语句，学会运用起承转合），利用各种基本技巧进行描述、叙事、说明、论证、抓住要点，表达自己的思想。能按具体要求，在一小时内写出250~300词的短文（如论文摘要、应用文或描述常见图形图表内容等），语意连贯，无重大语法错误。5．翻译能力

1）英译汉：能借助词典，将难度一般的科普文章译成汉语，理解正确，译文通顺达意。笔译速度每小时250~300个左右英文词。

2）汉译英：能借助词典，将一般难度的文章译成英语，理解正确，译文通顺，无重大语言理解错误。笔译速度每小时应达到200~250个左右的汉字。6．听力的能力

对题材熟悉，难度不大，基本上没有生词，语速为每分钟120~140词左右的听力材料，能做到一遍听懂大意，掌握其中心思想和内容要点。三遍后能听写出其中关键词组。7．说的能力

能用英语就日常生活内容进行简单的会话，能对所阅读的文章内容进行大意概述，向对方提出问题或与对方进行简单讨论。

四、于80学时，其余为自学学时。总学分为4分。1.Teaching Syllabus & Time Allocation Unit 1(5 periods)Part A Text(My First Job)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 2(5 periods)Part A Text(A Simple Truth about Happiness)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 3(5 periods)Part A Text(Preserving Our Planet)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 4(5 periods)Part A Text(A Time for Apologies)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 5(5 periods)Part A Text(Engineering)Part B Grammar

教学安排

工程硕士研究生英语教学时数规定为160~200学时，课内面授教学时数至少不低Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 6(5 periods)Part A Text(The Coming Age of Talking Computer)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 7(5 periods)Part A Text(When Forgiveness is a Sin)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 8(5 periods)Part A Text(The Asian Economic Crisis)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Test 1(2 periods)Unit 9(5 periods)Part A Text(Managers for the Twenty-first Century)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 10(5 periods)Part A Text(How the Rich Got Rich---and You Could Too)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 11(5 periods)Part A Text(The Land of the Lock)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 12(5 periods)Part A Text(One World One Economy)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 13(5 periods)Part A Text(Getting China Cracked)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 14(5 periods)Part A Text(One Step Backward)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Unit 15(5 periods)Part A Text(Amphibian at Risk)Part B Grammar Part C Translation Part D Supplementary Reading Test 2(2 periods)Review(1 period)2.Supplementary Reading a.b.c.d.五、英语学位课程考试

英语学位课程考试是检查英语教学大纲执行情况、评估教学质量的一种重要手段。工程硕士研究生英语学位课程考试应当而且必须达到硕士学位课程所要求的难度，并涵盖本大纲所规定的学位课应掌握的英语语言知识和技能范围。工程硕士研究生英语学位课程考试由我校统一命题进行。

六、工程硕士教学中应注意的几个问题

（1）严格教学要求，保证英语课程考试的量化指标和难度要求：在职攻读学位的工程硕士研究生能否达到硕士学位授予应具有的专业水平和外语水平是社会关注的热点之一，因此，必须采取有力措施从各方面保证这一学位课程所应达到的质量，从教学要求和考试要求两方面严格把关。

（2）正确处理面授与函授及学生课后自学的关系：因工程硕士研究生面授教学罗立成等主编, 《工程硕士研究生英语教程》, 清华大学出版社, 2002 何福胜等主编, 《工程硕士研究生英语泛读教程》, 清华大学出版社, 2002 罗立成等主编, 《工程硕士研究生英语教程(测试习题集)》, 清华大学出版社, 2002 王监龙等主编, 《英语科普阅读》(共三册), 西安交通大学出版社, 2000 时间有限，一定要要求英语教师认真钻研和改进教学方法，保证面授质量。教师还应督促学生完成必要的作业量，鼓励学生读完必要的泛读材料，并在平时教学中辅以各种不同的测试手段，使学生逐步适应英语学位课程考试的内容和形式。

（3）正确处理阅读与听、说、写、译的关系：英语阅读是工程硕士研究生学位获得者应掌握的主要英语技能，是他们获取自己专业所需信息的主要手段。但是，随着国际交往的日益扩大，听、说、写、译等其他技能对他们也显得日益重要。而且，英语应用能力是各种语言技能的综合反映，这些技能是相辅相成而又互相促进的。因此，在入学考试中，虽没有规定进行听力和口语考试，工程硕士研究生录取学校应采取适当措施了解入学学生的英语发音、语调和基本的语言表达能力。英语学位课程考试中听力理解部分应作为必要的测试手段列入教学大纲。在具体的教学过程中，读、听、说、写、译的训练可根据时机、条件的不同和学生英语基础的差异情况有所侧重，但上述各项技能的培养务必做到协调发展，不可偏废。

（4）充分发挥教材和教学参考书的作用，为工程硕士研究生提供尽可能大量的语言输入，任课教师必须认真钻研工程硕士研究生的英语学习特点，指导、督促和监督学生完成教学的目标要求，让学生从教材和教参中更多地获益。

（5）创造良好的语言环境，充分利用现代化的教学手段，发挥师生改革教学的积极性：工程硕士研究生教育是一项在职学位培养工程。在职攻读学位，工作与学习的矛盾比较突出。但这类硕士研究生分析能力强，理解和掌握教学内容的潜力巨大。本人掌握的英语书刊材料、广播、电视、计算机等多媒体手段较多，教学上如能经常督促，适当引导他们充分利用这些手段，就有希望大幅度提高工程硕士研究生英语教学的质量。

《计算方法（C）》教学大纲

学时：36

学分：2 第一章 绪论（2学时）

1． 计算方法课程的基本目标：解决工程与科研工作中出现的数值问题； 2． 浮点数系简解：了解浮点数系的结构、优点、数系转换产生误差； 3．问题的性态：定义—问题对原始数据的敏感性；

4．方法的数值稳定性：算法对初始误差导致的最终结果的误差的可控性 第二章 线性方程组（11学时）

1．Gauss消去法，主元，算法组织（3学时）

掌握Gauss消去法的构成，会运用算法求解线性方程组；掌握选主元的目的：保证算法的可执行，并保证算法稳定。

2．矩阵分解（LU分解）及其应用（3学时）

理解矩阵形式的Gauss消去过程，就是矩阵的LU分解过程，熟练掌握将一般的矩阵分解为单位下三角与上三角矩阵乘积形式，并会通过矩阵变换，取得其他分解形式；掌握三对角矩阵的LU分解，了解LU分解的应用。3．线性方程组解的可靠性（2学时）

掌握1、2、∞三种向量和矩阵范数及其基本性质；掌握残向量与误差向量的定义及其相互关系，矩阵性态的表征—条件数。4．解线性方程组的迭代法（3学时）

掌握Jacobi、Gauss-Seidel迭代法及其矩阵形式，简单迭代收敛的充分条件及充要条件，Jacobi、Gauss-Seidel迭代收敛的判别条件（严格对角占优、对称正定），收敛迭代的终止判断—误差的先验估计与事后估计。第三章 数据近似（8学时）1．多项式插值（4学时）插值多项式的存在唯一性定理，熟练掌握Lagrange形式、Newton形式插值多项式，利用重节点差商获得带导数插值条件的Newton插值多项式；熟练掌握插值多项式的误差。2．*三次样条插值（1学时）

介绍内容：介绍公式，不作详细推导，介绍其优点，了解三次样条插值—分段三次插值多项式满足的条件是在节点处直到2阶导数均连续。3．最小二乘法（3学时）

导出法方程，学生能从最小二乘问题直接写出法方程；介绍求解法方程的正交化算法。第四章 数值微积分（8学时）l、Newton－Cote s公式，（4学时）

通过对插值多项式积分形成内插求积公式及其误差当采用等距节点则形成Newton－Cotes公式，重点介绍矩形公式和Simpson公式，掌握此两个公式及其误差；利用积分的可和性，从减少误差的目的出发，导出复化积分公式，要求掌握复化矩形公式和复化Simpson公式及其误差；通过例子介绍用待定系数法确定数值积分公式的求积系数，并直接由插值误差取得数值积分公式的误差。

2、Romberg方法（2学时）

从复化矩形公式和复化Simpson公式的复化过程，及其误差估计，从降低误差、两公式的关联引入Romberg方法。

3、数值微分简介（2学时）

掌握用对插值多项式求导的方法取得数值导数公式；通过实例了解用Taylor级数方法求数值导数公式；了解数值微分是病态问题，通过实例了解求数值导数外推法。第五章 非线性方程求解（5学时）

1、一元方程的迭代法（2学时）

求解非线性方程的迭代法的基本问题；简单迭代—迭代函数是一元函数；迭代法：比Newton法、割线法、简化Newton法等；区间方法：二分法、o．618法，弦割法等，通常用来求迭代法的初值。

2、迭代法的收敛性、迭代改善（3学时）

了解压缩映像原理及其推论，注意非线性方程迭代的收敛，不仅与迭代函数，而且与初值相关；迭代改善：当迭代不收敛或收敛较慢，而已知不动点的较好的近似，可选取松弛因子形成新的迭代使之收敛或收敛加速；Newton迭代收敛的判断方法；收敛速度；（可与线性方程组迭代法收敛性质作比较）机动——复习、总结（2学时）

教材：陈明逵、凌永祥编：“计算方法教程”（西安交通大学出版社），请学生在开课前认真阅读附录(主要是微积分基础及矩阵理论)，以便顺利教学。

《数理统计》教学大纲

课程名称（中文）：数理统计

学分数：课程名称（英文）：statistics

开课学院：理学院 课内学时数：36

上机时数：0 课外学时数：30

开课学期：

春季

教学方式：讲课 教学要求：

通过学习，掌握数理统计的基本概念和基本方法，能熟练运用一元统计的方法，对工程实际问题中的数据进行处理。通过再提高，可处理多元数据。课程主要内容：

1．概率论基础的回顾

2．数理统计的基本概念

3．参数的估计(点估计、区间估计)

4．参数的假设检验

5．方差分析

6．回归分析 教材名称：

《概率论与数理统计》 主要参考书：

《基本统计方法教程》，华东师范大学出版社，1989

《概率论与数理统计》，高等教育出版社，1989

《应用概率统计方法》，西北工业大学出版社，1997 预修课程：

高等数学，线性代数。适用专业：

工科所有专业

《机械动力学》教学大纲

课程名称(中文)：机械动力学

学分数：

3学分 课程名称(英文)：Mechanical Dynamics

开课学院：机械工程学院 课内学时数：64学时

上机时数：20小时 课外学时数：128学时

任课教师：王

晶

副教授 开课学期：

秋季

教学方式：上课＋自学 教学要求：

通过本课程的学习，使学习者掌握：机械振动分析基础知识；机械动力学问题的基本分析方法(包括：机械刚体动力学和机械弹性动力学)；以及比较简单机械动力学问题计算技术。

课程主要内容（字以内)：

第一篇机械刚体动力学：机械动态静力分析；

机械的平街；

机械系统动力学；

含间隙机构动力学问题*

第二篇机械振动基础理论：单自由度模型；

多自由度模型；

第三篇机械弹性动力学：轴与轴系的振动问题；

凸轮机构弹性动力学

连杆机构弹性动力学

机械系统弹性动力学；*

* 为选学内容。

教材名称：张策主编：《机械动力学》北京：高等教育出版社。主要参考书：

1)唐锡宽，金德闻编：《机械动力学》 北京：高等教育出版社，l 983； 2)楼鸿棣，邹慧君主编：《高等机械原理》 北京：高等教育出版社，1990.6 3)杨基厚编著：《机构运动学与动力学》 北京：机械工业出版社，1987.2 预修课程：机械原理；计算方法 适用专业：机械工程各专业

2002年3月29日

《机械信号处理》教学大纲

课程名称(中文)：机械信号处理

学分数：3 课程名称(英文)：Mechanical Signal Procesing

开课学院：；机械工程学院 课内学时数：40学时

上机时数：12学时 课外学时数：实验等8学时

开课学期：2001—2002学年

教学方式：课堂教学十实验 教学要求：

1学习机械信号处理中的各种基本概念和原理。2重点掌握以下几方面的内容：

机械信号处理的基本过程；

机械测试中常用传感器的原理、应用；

机械测试中各种常用信号处理方法原理、应用；

3在学习基本原理的基础上，着重从物理概念上掌握各种信号处理方法，达到学以致用。4通过实际的机械测试实验，培养动手能力，提高以上方法的实际应用能力。课程主要内容： 第一章 绪论（2h）

一、机械信号处理与分析的基本概念和作用

二、信号处理技术发展概况

三、机械信号处理的发展和应用概况

四、本书的主要内容 第二章 机械信号的分类（3h）

一、机械信号动态测量的基本概念

二、机械信号的分类 第三章 机械信号预处理（9h）

一、信号处理的基本概念

二、信号测量系统的基本性质

三、机械信号测量常用传感器

四、滤波器的原理、理想模拟滤波嚣和实际模拟基本参数

五、模拟和数字滤波器的设计

六、机械信号数字化及相关问题

七、机械数据的检验

八、机械数据分析的一般步骤 第四章 机械信号幅值域分析方法（5h）

一、随机信号的统计特征参数

二、统计特征参数的应用 第五章 机械信号的时域分析方法（7h）

一、时域波形的合成与分解

二、相关分析原理及其应用

三、相关分析的其它应用（测速、声学测量、故障诊断、系统识别）第六章 频域分析方法（9h）

一、频谱分析（概念、确定性信号和随机信号频谱分析、功率谱密度的计算）

二、频率响应函数分析

三、相干函数分析及相干谱（机械信号相干分析与应用）

四、频谱分析的工程应用

五、倒频谱分析原理和应用

六、细化快速傅里叶变换（ZOOM-FFT）分析

七、信号解调分析（常用算法和Hilbert 解调讨论）第七章 时域频域转换（5h）

一、傅里叶级数与离散频谱

二、傅里叶变换与连续频谱

三、离散傅里叶变换（FT）及其快速算法（FFT）教材名称：机械到试信号处理 主要参考书：

1．程乾生：信号处理的数学原理，石油工业出版社，199l。3 2．卢文样，杜润生：机械测试、信息、信号分析，华中理工大学出版社，1991。3．温熙森等：机械系统动态分折理论与应用，国防科大出版社，1998。4 预修课程： 高等数学 使用专业：

机械类研究生或高年级大学生

《机械故障诊断学》教学大纲

课程名称(中文)：机械故障诊断学

课程名称(英文)：Mechanical Fault Diagnostics 学

分：3

开课学院：机械学院

教学方式：面授 课内学时：40

实验：4

上机：12 课程主要内容： 第一章

概述(2学时)

1．机械故障诊断的定义、目的和内容

2．诊断信息的来源与获取

3．机械故障诊断方法的分类

4．机械故障诊断技术的现状和发展 第二章

机械信号处理与分析基础(6学时)

1．信号及其分类：动态信号的分类、周期信号、准周期信号的特点。

2．信号的获取：采样与样化、采样定理。

3．信号的时域分析方法：信号的幅值概率谱密度函数、有量纲幅域参数、无量幅域参数；信号的相关分析，自相关分析、互相关分析。

4．信号的频域分析方法：频域分析的基本概念、傅氏变换的基本性质、快速傅氏变换、脉冲响应与传递函数、频域特征的提取方法。

5．信号的预处理：信号的趋势项的提取或去除、信号的线性滤波。

6．机械信号处理的其他方法；时域平均的基本原理与作用、倒谱分析方法的基本原理与应用、全息谱分析方法基本原理与应用。第三章

机械设备状态与故障的识别与预报(3学时)

1．时序分析方法简介：时间序列的基本概念、AR(M)模型的建模方法。

2．机械设备状态与故障的识别方法：识别的概念、常用的识别方法。

3．机械设备状态与故障的预报方法：预报技术分类、常用的预报方法。第四章

振动与噪声监测技术(4学时)

1．常用的振动测量方法及测量仪器：测振传感器、传感器的种类及性能指标、传感器的安装，2．机械设备的振动监测技术：机械振动的分类、振动监测参数、振动信号的处理与分析方法。

3．机械设备的噪声监测技术：噪声的基本概念、噪声测量方法、声强测量方法、噪声信号的处理与分析方法。

第五章

超声与声发射监测技术(5学时)

1．超声波探伤的原理与方法：超声波的发射与接收、超声场的特征参数、超声波的传播、超声波探伤仪、超声波探伤方法分类及应用。

2．声发射技术：声发射的产生、声发射信号的特征参数、声发射检测系统的基本构成、声发射技术的应用。第六章

红外监测技术(2学时)

1．红外监测技术的原理：红外辐射的基本概念、红外测温技术、红外探侧器、红外成像。

2．红外监测技术的应用

第七章

润滑油样分析技术(2学时)

1．润滑油样分析技术的原理：油样分析的基本原理、油样分析的步骤。

2．油样光谱分析技术：分光光度计法、原子吸收光谱法、原子发射光谱法。

3．铁谱分析技术：铁谱分析技术的基本原理、铁谱分析技术的应用。第八章

基础零部件的故障诊断技术(6学时)

1．滚动轴承故障的监测与诊断技术：滚动轴承的失效形式及原因、滚动轴承的振动分析、滚动轴承故障的监测与诊断方法。

2．齿轮故障的监测与诊断技术：齿轮的失效形式及原因、齿轮的振动分析及频率特征、齿轮故障的诊断方法。

3．电机故障的监测与诊断技术：电机故障的类型及原因、电机噪声的测量与诊断、电机振动的测量与诊断。

第九章

旋转机械的故障诊断技术(6学时)

1．旋转机械的常见故障：旋转机械的故障及主要原因。

2．旋转机械的振动特性：转子的涡动、临界转速、刚性转子与柔性转子、同步振动与亚同步振动

3．旋转机械的故障及诊断方法：转子不平衡故障及诊断、转子弯曲故障及诊断、转子不对中故障及诊断、油模涡动及诊断。

4．旋转机械监测与诊断系统简介：离线监测与诊断系统、在线监测与诊断系统、第十章

往复机械的监测与诊断技术(4学时)

1．往复机械的结构及诊断特点

2．内燃机的监测与诊断技术

5．往复式压缩机的监测与诊断技术 复

习：2学时 机

动：2学时

实

验：1．滚动轴承故障诊断实验

2．转子动平衡实验

上机训练：编制简单的数据处理软件，处理实验数据。

教

材：机械故障诊断学(屈梁生、何正嘉主编)上海科技出版社

参考资料：陈克兴李川奇主编设备状态监测与故障诊断技术

科技文献出版社

黄文虎等

设备故障诊断技术

科学出版社

屈梁生等

机械故障诊断丛书

西安交通大学出版社 预修课程：机械信号处理

适用专业：机械工程、动力机械、化工机械

《计算机集成制造导论》教学大纲

课程名称（中文）：计算机集成制造导论

学分数：3 课程名称（英文）：Gomputer In tegrated Mamufautuning 开课学院：机械工程学院

课内学时数：

上机时数：

课外学时数：30

开课学期：春秋季

教学方式：授课＋辅导

教学要求：掌握计算机集成制造的基本原理，掌握系统设计、系统建模的理论及方法，了解MRP II.QIS 的原理和方法。

课程主要内容：

（１）计算机集成制造的概念、哲理及应用（２）企业资源计划系统的分析设计（３）质量管理、质量保证与质量控制技术 教材名称：《计算机集成制造导论》

主要参考书：《计算机辅助质量系统》《CIMS环境下－集成化管理信息系统的分析、设计与实施》《质量管理学》

预修课程：《软件工程》《数据库设计》《运作管理》 适用专业：各类制造专业

《先进材料加工技术》教学大纲

课程名称(中文)：先进材料加工技术

学分数：2 课程名称(英文)：Advanced Material Processing Technology 开科学院：机械工程学院

课内学时数：40

上机数：无 课外学时数：无

开课学期：秋

教学方式：课堂教学 教学要求：要求学生有材料热加工方面的基础知识和一定的实践基础。课程主要内容：

(1)材料科学的发展现状，包括传统材料和先进材料的现状及研究进展；(2)材料凝固成形技术，主要介绍凝固成形的主要方法、工艺要点和选择原则，新型的凝固成形技术介绍；(3)材料塑性成型技术，主要介绍板料成形方法和体积成形方法及其模具设计；(4)材料焊接成形技术，主要讲解焊接结构的成形工艺，典型的焊接方法及技术要点，先进的高能密度焊接技术及其应用；(5)材料表面处理技术，主要有表面处理技术的分类，表面失效形式，重点介绍热喷涂技术、表面形变及相变强化技术，其他表面处理技术的基本原理及技术要点；(6)材料成形过程的数值模拟，主要介绍数值模拟技术的发展现状以及在材料成形中的应用，包括凝固、焊接及塑性成形数值模拟研究成果；(7)模具CAD／CAM，模具CAD／CAM的基本概念，系统组成和数据处理方法，典型模具CAD／CAM介绍。教材名称：无

主要参考书：陈金德主编，材料成形工程，西安交通大学出版社，2000．7 预修课程：材料金属学，金属工艺学 适用专业：机械工程类，材料类 《微机控制系统及其应用》教学大纲

先修课程：1.微型计算机原理 2.数字电路

教 材：武自芳、虞鹤松编著《微机控制系统及其应用》修订版，西安交通大学出版社，1998年

参考书：1.薛均义、张彦斌编《MES5196 单片机原理及应用》西安交通大学出版社，1996年

2.潘新民等编《微型计算机控制技术》人民邮电出版社，1999年 课程达到的目标

通过本门课的学习，使学生能够认识微机在工业控制中的地位和作用。同时了解构成一个计算机控制系统应用具备的基本条件，掌握设计微机控制系统的步骤和方法，达到独立地完成微机控制系统的设计与调试（包括硬件设计和软件编程）。课程内容：有以下几个部分

第一部分：介绍自动控制系统的基本知识。单变量闭环控制系统各功能部件的作用，输入输出信号的类型，闭环控制系统的静态特征；计算机控制系统的基本组成及分类。最朗后介绍微机控制系统的设计方法。

第二部分：以MCS-51单片机作为典型的控制机，介绍单片机的原理及结构。内容包括单片机的组成及工作原理，单片机的存储器结构，内部接口与外部接口方法单片机的扩展其中断系统；单片机的指令系统及汇编语言。第三部分：过程通道

内容包括模拟量输入通道（数据放大器、多路转换器、采样保持器、模／数转换器）。模拟量输出通道（数／模转换器和零阶保持器）开关量输入／输出通道（电平转换电路及功率放大电路）。各器件的工作原理及编程方法。第四部分 应用程序设计

重点讲基于工业控制现场的应用程序设计。包括以下几个大类：过程监视程序；数据处理程序；控制算法程序；执行机构的控制程序。软件抗干扰实施及程序设计。关键部分详细讲解，非关键部分讲清设计思想及设计方法，一边在实际应用中有据可依。第五部分 微机及控制系统设计实例 １．包装机械控制系统 ２．温度控制系统

给出设计方法、步骤及相应的软件、硬件。课程名称：微机控制系统及其应用 学习分：3 学时：60 开课日期：春、秋 第六部分 先进控制系统简介

此部分内容为选修、根据学生的理解程度和实际需要，开设专题讲座。暂定两个学时，可选不可选，不作为基本教学内容 内容包括：DCS 控制系统

PLC 控制系统

FCS 控制系统

CPLD 在系统编程技术

DSP 应用技术

《现代控制理论基础》教学大纲

课程名称(中文)：现代控制理论基础

学分数：3 课程名称(英文)：Modem Control Theory

开课学院：机械 课内学时数：54

上机时数： 课外学时数：20 开课学期：

春、秋季

教学方式：面授 教学要求：

1、掌握控制系统的状态空间分析方法

2、掌握控制系统的计算机仿真 课程主要内容：

1、系统的状态空间描述

2、系统的状态空间分析

3、系统的稳定性、可控性及可测性

4、系统的状态反馈和观测器

5、离散系统分析基础 教材名称：

《现代控制理论基础》(机械类)何钺

机械工业出版社 主要参考书：

1、《现代控制理论基础》

王积伟

高等教育出版社

2、《MATLAB控制系统设计》欧阳黎明

国防工业出版出版社 预修课程：机械控制工程基础 使用专业：机械电子工程、机械制造及自动化

[总学时：60学时（课内：40学时十上机：20学时）] 第0章：绪论（2学时）

1、控制理论综述及发展

第一章：动态系统的状态空间描述（6学时十4学时）

1、由微分方程写出状态方程

2、由系统的传递函数写出状态方程一传递函数的实现

3、非线性方程的线性化

4、状态方程的变换

5、系统的传递矩阵

6、（系统仿真：上机）

第二章：动态系统的分析一状态方程的解（6学时十4学时）

1、线性定常齐次状态方程的解

2、矩阵指数

3、线性定常非齐次状态方程的解

4、(系统仿真：上机)第三章：李亚普诺夫稳定性分析方法(4学时)

1、基本定义和术语

2、李亚普诺夫直接法

3、线性定常系统的稳定性分析

第四章：系统的可控性和可测性（6学时十4学时）

1、可控性和可测性的概念

2、线性定常系统可控性和可测性判别准则

3、线性定常系统可控性和可测性与传递函数的关系

4、系统方程式的可控标准型和可测性标准型

5、(系统仿真：上机)第五章：系统的状态反馈河观测器（8学时十4学时）

1、系统的状态反馈和输出反馈

2、系统的极点配置

3、状态观测器

4、采用状态观测器的状态反馈系统

5、降维观测器

6、（系统仿真：上机）

第六章：离散系统分析基础（8学时十4学时）

1、概述

2、数字信号及保持器

3、z变化

4、线性定常离散系统的差分方程

5、离散系统的z传递函数和z域分析

6、线性定常离散系统的状态空间描述河分析

7、（系统仿真：上机）

《CAD/CAM基础理论及应用》教学大纲

课程名称（中文）：CAD/CAM基础理论及应用

学分数：课程名称（英文）：The Basic Theory and

开课学院：机械工程学院

Application of CAD／CAM 课内学时数：

60学时

上机时数：

20学时 课外学时数：

1：1.5（90学时）

开课学期：

春季或秋季

教学方式：讲课／实验 教学要求：

1．重点掌握CAD／CAM基本知识及实施CAD / CAM系统的相关技术；

2．了解CAl)／CAM系统的组成；

3．了解CAD／CAM系统中集成工程设计、分析内容及方法；

4．掌握几何建模的方法及能够对某一应用软件（例如AutoCAD，Solid works）进行操作；

5．对按软件工程思想开发CAD／CAM系统的过程有一初步了解；

6．了解CAD / CAM系统的发展趋势及先进制造系统对其的需求； 课程主要内容：

1．CAD／CAM系统的概述

1)．CAD / CAM系统硬件组成2)．CAD／CAM系统软件组成

3)．CAD／CAM系统的类型

4)．CAD／CAM系统发展现状及趋势

2．CAD／CAM系统的中的工程设计、分析方法

1)．机电产品设计过程方法论

2)．机电产品设计方案决策支撑系统

3)．有限元分析

4)．最优结构设计

5)．集成工程分析

3．接口技术

1)．人机接口

2)．图形接口文件

3)．系统间的接口

4．数据库技术

1)．基本概念

2)．事务型数据库及其管理系统

3)．工程数据库及其特点

5．几何建模

1)．几何图形变换

2)．几何图形的运算及裁剪

3)．几何建模

6．人工智能技术在CAD／CAM系统系统中的应用

1)．基本概念

2)．专家系统技术

(1)．知识获取及知识表示

(2)．推理机

(3)．机电产品设计、工艺设计的专家系统实例

7．计算机辅助工艺设计(CAPP)

1)．CAPP系统的组成

2)．实施CAPP系统的关键技术

3)．CAPP系统的类型

4)．CAPP系统的实例

8．计算机辅助工业产品造型设计 教材名称：CAD基础理论及应用

赵汝嘉主编

西安交通大学出版社

主要参考书：CAD／CAM实用系统开发指南 赵汝嘉、殷国富主编,机械工业出版社 预修课程：计算机辅助绘图；程序设计语言(例如VB)；机械工程的专业基础课。适用专业：机械、电器、动力工程各类专业

《工程测试技术》教学大纲

课程名称（中文）：工程测试技术

学分数：3 课程名称（英文）：Measuring Technology for Engineering开课学院：机械工程学院 总学时：60

课内学时数：52

课外学时数：4

上机学时数：4 开课学期：第一、二学期

教学方式：讲课十上机十自修 教学要求：

（1）详细讲述测试技术三大基础知识，即信号的时域和频域特性、测试装置的基本特性与测试误差理论。从理论上掌握实现动态测量时，必须使待测信号与测量装置之间量程和频率结构两个方面相匹配，以保证系统所规定的测量误差要求；掌握误差分析及误差消除理论及方法。

（2）详细讲述测试信号的获取与调理技术、以计算机为核心的现代测试技术，以及测试系统的设计。从理论上掌握现代测试系统的组成原理与设计，以及相应的实用技术；认识和掌握先进的智能仪表、虚拟测试理论与实用技术。

（3）讲述常规机械量测量技术，主要包括力和压力、位移、温度、振动与噪声、功率与转速、流速与流量等重要工程参数的各种常规测量原理和方法，以及相应的测量系统的构成和使用情况。培养学生掌握基本的工程量测量原理和方法，具有基本的解决机械工程测量问题的能力。

（4）讲述其它测试技术，主要包括激光、CCD、光纤等典型的光测技术和红外、超声等无损检测技术。帮助学生认识和掌握机械工程领域内比较先进的测试技术理论和实用的测量技术。课程主要内容： 1 绪论

1．1本课程的意义

1．2测试方法的分类及测试系统的组成 1．3测试技术的发展

1．4本课程的研究内容 2 机械测试信号分析与处理

2．1信号的分类

2．2信号的描述与分析

2．3信号的频谱分析

2．4数字信号处理 3 测量装置的基本特性

3．1线性定常系统及其性质

3．2测量装置的静态特性

3．3测量装置的动态特性 3．4测量装置的选用原则 4 测量误差分析

4．1测量误差

4．2系统误差的消除

4．3随机误差分析

4．4测量结果误差的估计

4．5粗大误差的判定与剔除 5 信号的获取与调理

5．1传感器

5．2参数式传感器的信号获取与调理

5．3发电式传感器信号获取与调理

5．4其他典型的光学传感器

5．5放大与滤波

5．6智能传感器 6 计算机测试技术

6．1概述

6．2计算机测试系统的组成技术

6．3智能仪表

6．4虚拟仪器

6．5测试系统设计 7 力、压力和位移测量

7．1力传感器及其测量技术

7．2压力传感器及其测量技术

7．3位移传感器及其测量技术 8 温度测量

8．1温度测量基础

8．2热电偶测温技术

8．3电阻法测温技术

8．4温度仪表的标定 9 振动与噪声测量

9．1振动测量传感器

9．2常用振动测量仪器

9．3动态特性测量系统

9．4噪声测量基础

9．5噪声测量仪器

9．6声功率与声强测量技术转速与功率测量

10．1转速测量

10．2功率测量

10．3测功器在发电机功率测量中的应用流速与流量测量

11．1流速测量方法

11．2流量测量方法

11．3测量装置标定其它测试技术

12．1激光测量技术

12．2光纤式传感器测量技术

12．3固态图象传感器测量技术

12．4红外线检测技术

12．5超声波检测技术 实践与考核环节（总学时：8）

① 上机实验：信号分析与处理上机实验和测试环节动态设计上机实验各2学时；

② 课外测试系统创新性设计大作业或测试系统硬件实验4学时；

③ 作业(参见教材内思考题与习题编号)：1-3，1-5，1-6，1-7；2-4，2-7(1)，2-8，2-9；3-1，3-2，3-4，3-6，3-10；4-1，4-4，4-7，4-9；5-1，5-5，5-7，5-11，5-12，5-13；6-1，6-5，6-8，6-10，6-12，6-13。

④ 考评：终考（70％），平时作业与考勤（10％），上机实验（10％），设计大作业（10％）。

教材名称：

陈花玲主编《机械工程测试技术》，机械工业出版社，2002．2。

主要参考书：

1．王光铨等编，机械工程测量系统原理与装置，机械工业出版社，1998．6；

2．刘君华主编，现代检测技术与测试系统设计，西安交通大学出版社，1999．4；

3．王子延主编，热能与动力工程测试技术，西安交通大学出版社，1998．10；

4．黄长艺等编，机械工程测量与试验技术，机械工业出版社，2000．4；

5．颜景平主编，精密检测技术，东南大学出版社，1994．5；

6．王建民等编，机电工程测试技术，中国计量出版社，1995．1；

7．夏士智主编，测量系统设计与应用，机械工业出版社，1994．6。预修课程：工程数学

微机原理与接口技术

适应专业：涵盖机械工程一级学科中的机械制造及自动化，机械电子工程，机械设计及理论等专业，以及动力工程及工程热物理一级学科中的相关专业。

《先进制造技术》教学大纲

课程名称（中文）：先进制造技术

学分数：3 课程名称（英文）：Advanced Manufacturing Technology 开课学院：西安交大机械工程学院 学时数：60 开课学期：春、秋（根据学生人数和课程设置要求）

教学要求：了解现代制造技术的发展状况和最新工艺；由于是英文教材，通过本教材的学习，学生应基本掌握常用的机械工程方面的英文术语，以提高今后阅读英文专业文献的能力。

课程主要内容：见附页

教材名称：Advanced Manufacturing Technology（西安交大唐一平编）主要参考书：《先进制造技术》（重大张根保编）预修课程：NC，CAD，机械制造工艺基础 适用专业：

机械工程，机械电子类

《工程振动分析基础》教学大纲

课程名称(中文)：工程振动分析基础

学分数：3 课程名称(英文)：

Fundamentals of Engineering Vibration Analysis 开课学院：机械工程学院

课内学时数：60学时

课外学时数：无

上机时数：无 开课学期：春季

教学方式：授课十辅导十自学

教学要求：要求学生通过本课程的学习，较好地掌握工程振动领域常用的分析方法和控制技术，为实际工程问题的解决打下良好的基础。课程主要内容：

1．绪论

1．1 振动的基本概念

1．2 振动的分类

1．3 简谐振动的表示法及基本性质

2．单自由度系统的振动

2．1 自由振动

2．2 强迫振动

2．3 机械阻抗分析法 3．多自由度系统的振动

3．1 系统运动微分方程

3．2 实模态分析

3．3 复模态分析

3．4 系统动态响应

3．5 模态摄动与特征灵敏度分析

4．连续系统的振动

4．1 弦的横向振动

4．2 杆的纵向振动

4．3 梁的弯曲振动

4．4 振型函数的正交性

4．5 系统的动态响应

4．6 连续系统的近似解法

5．振动控制技术概述

5．1 隔振技术

5．2 动力减振技术

5．3 粘弹阻尼减振技术

5．4 气体薄膜阻尼技术

5．5 冲击阻尼减振技术

5．6 振动主动控制技术

主要参考书：

1．倪振华主编，《振动力学》，西安交通大学出版社，1989．

2．方同主编，《振动理论及应用》，西北工业大学出版社，1998．

3．屈维德主编，《机械振动手册》，机械工业出版社，1992．

预修课程：高等数学、线性代数、理论力学

适用专业：机械工程等

《工业工程基础》教学大纲

课程名称：工业工程基础 课程编号：

（Fundation of Industrical Engineering）

学 时：60 学 分：3 开课时间：春、秋

一、课程性质、目的、任务及要求

工业工程基础是工程硕士的一门学位课，是一门实践性很强的工程技术课，主要包含了工程类和技术类，是一门技术与管理相结合的工程学科，主要解决生产实际管理问题中的工程技术。它既具有鲜明的工程属性，又具有明显的管理特征，是一门工程技术与组织管理等有机结合的交叉学科。工业工程和其他工程学科一样，具有利用自然科学知识和技术进行观察、实验、研究、设计等功能，而且要应用社会科学及经济管理知识。工业工程主张通过对人员、物料、设备、能源及环境等各类生产要素的系统规划与设计，管理与改善来提高生产率和经济效益，主要解决生产要素的合理有效配置。开设该课程的目的，主要是使学生了解和掌握企业中高层管理技术人员应具备的管理技术知识和技能，为推动我国整个工业经济及社会事业的发展培养出一批高层管理技术人材。教师的讲授宜采用理论教学与实际相结合的方式，除了平时的讲课 外，还要安排较多的与实际相结合的作业。学生在学习的过程中，要大量阅读指定的和其它的相关资料，注重理论与实际相结合。

二、课程内容

第一章 绪论

工业工程的概念 工业工程的生产与发展 工业工程的方法论 工业工程的组织与实施 第一节 第二节 第三节 第四节 第二章 工业工程系统分析方法

系统的概念 系统分析的基本原理 系统评价方法 第一节 第二节 第三节 第三章 生产系统及其运作

生产运作的基本概念 生产运作战略 生产组织方式的选择 第一节 第二节 第三节 第四章 工作设计与工作研究

工作设计 工作研究 作业测定 第一节 第二节 第三节 第五章 设施规划

设施选址 物流系统的布置

工业设施规划与设计的优化技术 第一节 第二节 第三节 第六章 后勤管理

基本概念 供应链

对企业内部（供应链）的采购问题 库存

基本概念与基本管理 第一节 第二节 第三节 第四节 第七章

第一节 质量管理 第二节 第三节 第四节 第五节 第八章 体系管理 过程控制 质量的经济性 可靠性的基本概念

企业战略管理

企业战略的概念及意义 企业战略的制定 战略实施 第一节 第二节 第三节

三、考核方式

该课程考核成绩由两部分组成 1.期末考试成绩 50% 2.运用所学理论结合生产实际,分析问题写出不低于六千字的论文 50%

四、主要参考书

1.《工业工程》 汪应洛主编 机械工业出版社 2.《工业工程及其应用》 李春田编著 中国标准出版社

五、预修课程

1.计算方法

六、适用专业

机械、能源、动力、化工机械、电气工程、材料

《机械电子工程》教学大纲

课程名称(中文)：机械电子工程

学分数：3 课程名称(英文)：Mechatronics

开课学院：机械工程

所用教材：机械电子工程系统设计(王孙安)课内学时数：54

上机时数：

开课学期：

教学方式：上课、实验

教学基本要求：

学生应该在课内认真听讲，课外按教师指导进行实验和资料查阅课程结束后，需要考试。课程主要内容： 机械电子工程的发展与应用、机械电子工程的设计思想、传感器与信号处理，系统控制以及机电系统综合设计等。具体安排如下： 第一部分：绪论(2学时)。

1．理解机械电子工程的基本含义，认识机械电子工程思想在现代技术的作用。2．了解本课程的特点和教学要求。第二部分：测量(18学时)1．掌握测量系统的基本性能、方法 2．掌握传感器的工作原理和常见的传感器： 3．掌握信号处理，以及干扰和噪声的相关内容。4．测量系统实验：

内容：信号转换、信号调理以及信号的采集显示 目的：掌握测量系统的基本原理，常用的信号调理电路 第三部分：嵌入式微处理器(18学时)1．了解嵌入式微处理器系统的设计，包括通道、显示、键盘等； 2．掌握嵌入式微处理器控制系统的设计： 3．了解工业系统中的通信和工业局域网； 4．机电系统建模与控制实验

内容：系统建模的基本原理、完成典型系统(如一阶系统)的计算机控制系统设计。目的：掌握系统建模的基本原理与方法，控制算法的计算机实现。第四部分：运动转换(6学时)了解运动转换的基本形式以及机构等；

第五部分：典型的机械电子系统(4学时)1．了解典型机械电子系统的构成 2．了解典型机械电子系统的设计思想； 教材名称：机械电子工程 主要参考书：

秦曾煌．电工学(上、下册)．高等教育出版社．1993．9 绪方胜彦．现代控制工程．科学出版社 预修课程：

机械制造基础理论，微电子技术，计算机技术和信息处理技术的基本知识，学习有关机电结合产品和系统的设计，制造，测试方法，学习经济分析和管理知识。适用专业：机械工程、能源动力工程涉及的专业

《技术社会学》工程领域教学大纲

课程名称：技术社会学

英文名称：Sociology of technology

学分：2 开课学院：机械学院

课内学时：40

课外学时：

自己确定 教学方式：自学，看书，谈论，写报告

适用专业：工科各专业

一、性质、目的和任务：

本课程是工程硕士学专业的选修课。

主要目的是为了了解和批判西方的机械论在技术科学中的反映。主要任务是：

1．了解西方机械论的历史过程，以及对工程设计领域的负面影响（以机器为本的设计）。

2．了解西方对“计算机是否能够思维”的观点，认识计算机的未来发展可能性。

3．思考我国现代化，树立以自然为本的设计价值观念，探索生态设计和可持续设计思想。教学基本要求：

1．本课程包括了工业社会学、认知心理学、工业生态社会学，根据实际情况不断修改本课程的框架和内容，使其真正成为我国工科人才所需要的东两。

2．能够从社会学和社会心理学角度西方“机器为本”设计思想，树立“以人为本”和“以自然为本”的设计思想。

3．以历史长眼光看待正确认识西方技术发展的价值观念，以及造成的各种效果，从中汲取经验和教训，为我国现代化建设服务。

4．必须认真思考、认识我国现代化过程中技术发展的正确方向。本课程的主要要求是尝试解决当前社会上的普遍问题，包括：认识计算机的发展方向，机器设计的正确方向，生态设计，可持续设计，树立以人为本的技术科学价值观。

二、内容及要求：时间由学生自己分配，本课程包含如下专题

1．西方世界观中的机械论。

2．西方“数学皇后”论与“科学方法论”的缺陷，技术科学的形成与方法论。

3．西方“以机器为本”的设计思想：

以“劣夺自然”为基础，以功能和结构为主，用机器提高效率，并用机器控制人，泰勒制与动作研究的本质，美国工厂自动化的起因，从数控机床到计算机一体化制造系统CIMs。

社会达尔文主义和技术达尔文主义

西方工业化的历史经验是否可以模仿

4．Chinese Room命题及批判。

这是1980年代后西方技术科学论中争论的核心命题之一，主要使用英文文献，学生需要较多时间。

5．以自然为本

1970年代西方工业化造成的问题

以自然为本的几种设计立场（再生设计，工业生态园，可持续设计或生态设计）

三、考核方式：本学习方法主要采取自学与讨论，考核主要采取写专题报告（必要时加口试）。

四、主要参考书目：

《工业设计思想基础》（李乐山），《工业社会学》（讲义，李乐山），有关“Chinese Room”的论文（英文），有关工业生态园方面的论文（英文）。

《现代工程材料》教学大纲

英文名称： Modern Engineering Materials 学时：60 学分：3 绪论（2学时）

1、现代工程材料课程的指导思想：从机械制造与设计类专业培养目标出发，突出培养学生从零件的工作条件和失效方式入手，确定零件抵抗失效的性能指标，进而合理选材并制定零件的冷、热加工工艺路线的能力。

2、现代工程材料课程的主要内容：零件在不同服役条件下的失效方式及其对性能的要求；机械制造者和设计者必须具备的材料知识和相关基本理论；各类工程材料的成分、组织结构、冷热加工工艺及性能特点和应用范围；工程上合理选材的应用实例。第一章 金属的晶体结构与结晶（8学时）

1、金属的晶体结构（4学时）

晶体与非晶体；纯金属的典型晶体结构；金属晶体结构的一些重要参数（原子半径、配位数、致密度等）；晶面指数和晶向指数以及晶体的各向异性。

2、实际金属的晶体结构和晶体缺陷（2学时）

重点掌握实际金属晶体中的各种缺陷，如点缺陷、线缺陷和面缺陷

3、金属的结晶和铸锭（2学时）

了解金属的结晶过程（形核与长大）；重点掌握影响晶核形成与长大的因素；了解金属铸锭的组织及其特性。

第二章 金属的塑性变形与再结晶（6学时）

1、金属的塑性变形（2学时）

金属的变形与断裂；单晶体金属的塑性变形。

2、冷塑性变形对金属的组织与性能的影响（2学时）

3、回复与再结晶（2学时）

第三章 合金的相结构与结晶（8学时）

了解合金的基本概念与固态合金的相结构；掌握常见的二元合金相图，重点掌握铁碳合金相图。

第四章 钢的热处理（8学时）

1、钢在加热和冷却时的转变（2学时）

奥氏体的形成；奥氏体晶粒长大及其影响因素；过冷奥氏体等温冷却转变与连续冷却转变。

2、钢的常规热处理（4学时）

了解钢的各种常规热处理工艺过程如：退火、正火、淬火与回火；了解影响钢淬透性的各种因素；重点掌握钢中化学元素对C一曲线的影响。

3、钢的特殊热处理（2学时）

钢的表面淬火（感应加热表面淬火与火焰加热表面淬火）；钢的化学热处理（渗碳与渗氮）。

第五章 铁碳合金（4学时）

1、碳钢（2学时）

碳钢中长存杂质对钢性能的影响；碳钢的分类、编号及一般用途。

2、铸铁（2学时）

掌握普通灰铸铁的化学成分特点、牌号及选材原则；了解孕育铸铁的生产工艺掌握球墨铸铁的化学成分特点、球化剂及炉前处理工艺。第六章 合金钢（8学时）

1、合金元素在钢中的作用（4学时）

掌握合金元素对钢中基本相的影响、对相平衡的影响以及对钢热处理时响；了解合金钢的分类及牌号。

2、合金钢（4学时）

合金结构钢、合金工具钢以及特殊性能钢。第七章有色金属及合金（6学时）

1、铝及其合金（2学时）

铝及铝合金的分类及牌号；铝的合金化；铝合金的热处理；形变铝合金；铸造铝合金

2、钛及其合金（2学时）

纯钛；钛合金：钛及钛合金的热处理；低温用钛合金。

3、铜及其合金（2学时）

工业纯铜（紫铜）的性质及应用；黄铜；青铜。第八章 非金属材料（6学时）

1、高分子材料（2学时）

了解高分子材料的分类及其流变行为；掌握高分子材料的结构及其特点；掌握高聚物材料的机械性能。

2、工程陶瓷材料（2学时）

重点掌握组成陶瓷材料的基本相及其结构；了解陶瓷的一般概念及其特点。

3、复合材料（2学时）

了解复合材料的基本概念、特点及其种类；掌握复合材料的复合理论；掌握几种纤维增强复合材料。

第九章 机械工程设计选材的一般原则（4学时）

掌握机械工程设计选材的一般原则；重点掌握典型零、部件选材分析。教材：

李

杰 主编：“工程材料学基础”

主要参考书：沈

莲 主编：“机械工程材料”（机械工业出版社）

《高等焊接学》教学大纲

课程名称(中文)：高等焊接学

学分数：3 课程名称(英文)：Advanced Welding Science and Technology 开科学院：机械工程学院焊接研究所

课内学时数：60

上机数：无 课外学时数：无

开课学期：春

教学方式：课堂教学 教学要求：要求学生有材料热加工方面的基础知识和一定的实践基础。课程主要内容：

高等焊接学的主要教学内容涉及焊接过程的基本理论，先进材料焊接技术，焊接过程的力学行为，焊接自动化技术，焊接过程数值模拟、特种焊接技术，焊接应力腐蚀、表面工程及热喷涂技术等。

焊接力学行为：焊接应力与变形的基本概念，焊接拘束应力的定义，临界板厚和自由收缩变形；相变对焊接瞬时应力和残余应力的影响；焊接接头中的组织与力学不均匀性及其表现形式，对承载能力、裂纹扩展行为的影响。焊接过程自动化：了解高新技术在焊接自动化控制中的发展概况、关键技术，目前所取得的研究成果、发展前景和应用趋势。焊接过程数值模拟：介绍数值分析技术在焊接中的应用现状、应用实例和发展方向。焊接冶金及金属焊接性：先进材料的特种连接机理及可焊性、焊接材料的研究现状和发展趋势。表面工程及热喷涂：表面工程的意义与分类s主要表面涂层技术的原理与特点；热喷涂技术基础与工艺特点；表面改性技术基本方法与特点；化学热处理工艺与高能束表面改性技术：表面工程技术的发展与其在工程领域的应用。特种焊接技术：介绍激光、电子束及等离子高能束焊接方法的发展现状、焊接工艺特点和工程应用前景。应力腐蚀及防护：焊接接头应力腐蚀失效的基本形式与特点、研究现状及发展趋势。教材名称：无

主要参考书：陈金德主编，材料成形工程，西安交通大学出版社，2000．7 预修课程：材料金属学，材料力学，金属工艺学 适用专业：机械工程类，材料类

《金属凝固学》教学大纲

英文名称： Solidification of Metals 第一章 绪论（1学时）

1、金属凝固学的主要任务：研究金属凝固过程中传热及传质现象、凝固热力学及动力学、固一液界面理论及晶体生长规律、近代凝固控制技术原理等内容。

2、金属凝固学所涉及的范围：金属凝固理论与实践己远远超出单纯铸造的学科范畴，它已成为冶金材料学科共同关心的课题，并影响着这些学科的发展。第二章 凝固过程的传热（5学时）

1、凝固过程的传热特点（2学时）

掌握纯金属在铸型中凝固时的传热模型以及金属－铸型界面模型；掌握金属凝固过程的传导微分方程：了解不同凝固条件下的界面换热系数。

2、金属型及非金属型铸造的凝固传热（2学时）

掌握两种铸型铸造的传热特点；能够熟练求解铸型断面上的温度分布方程及Chvorinov公式。

3、凝固过程的计算机模拟（1学时）

主要掌握有限差分法的四个步骤：单元剖分；建立数学模型；编制程序与计算。第三章 凝固热力学（7学时）

1、纯金属的凝固（2学时）

掌握纯金属凝固时的热力学条件；掌握压力及界面曲率对金属凝固点温度的影响。

2、二元合金的稳定相平衡（2学时）

化学位及其切线法则；相平衡及非理想溶液相图。

3、溶质平衡分配系数（2学时）

溶质平衡分配系数的热力学计算；压力及界面曲率对溶质平衡系数的影响。

4、液一固相界面成分及界面溶质分配系数（1学时）第四章 凝固动力学（8学时）

1、自发形核（2学时）

临界形核功与临界晶核半径：自发形核温度的确定：形核率。

2、非自发形核（2学时）

形核功及形核率，重点掌握非自发形核功与自发形核功的主要差别；形核剂应具备的条件。

3、固一液界面结构与晶体生长方式（4学时）

学时：54

学分：3

固一液界面自由能；粗糙界面与光滑界面；Jackson判据；晶体生长方式与固一液界面结构的关系。

第五章 单相合金的凝固（10学时）

1、凝固过程的溶质再分配（4学时）

液相完全混合的溶质再分配；液相中有对流的溶质再分配；液相中只有扩散的溶质再分配。

2、金属凝固过程中的“成分过冷”（2学时）

重点掌握“成分过冷”判据与“成分过冷”的过冷度。

3、界面稳定性与晶体生长形态（4学时）

界面稳定性动力学理论的判别式；界面稳定性动力学理论和“成分过冷”；固一液界面的形貌稳定性。

第六章 多相合金的凝固（10学时）

1、共晶组织的分类及非平衡状态下的共晶共生区（2学时）

2、金属一金属共晶的凝固（4学时）

形核与长大；共晶的稳定态长大及固一液界面曲率；固一液界面前沿液相成分分布；共晶片间距。

3、金属一非金属共晶的凝固（4学时）

形核与长大；两种长大模型；金属一非金属共晶凝固的凝固特点；第三组元