实验一 确定搜索区间和一维搜索的方法
一、 实验目的
机械优化设计是一门实践性较强的课程，学生通过实际上机计算可以达到以下目的：
1. 加深对机械优化方法的基本理论和算法步骤的理解
2. 培养学生独立编制或调试计算机程序的能力
3. 掌握常用优化方法程序的使用方法
4. 培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力
5. 加深对一维搜索方法的确定区间的进退法和缩短区间的黄金分割法或二次插值法基本原理的理解。
二、 实验要求
三、 实验内容
①利用MATLAB 先画出函数的图形，并标出关键点，以备检验程序运行结果是否正确；②按所给程序框图编制上机程序，上机输入、调试并运行程序，或调试并运行已给程序，用所给函数进行检验。 1）416x 6-4)(min 234+--=x x x x f ，初始区间为[2,6]，迭代精度为00001.0=ε 2）60645)(min 234+---=x x x x x f ，初始区间为[1,5]，迭代精度为00001.0=ε
3)
x x x f 3cos sin )(min +=，初始区间[-10 10] ，迭代精度为00001.0=ε
四、实验提示
1. 区间消去法
1.1 区间消去法基本原理
按照一定的规则试算若干个点，比较其函数值的大小，直至找到函数值按“高-低-高”变化的单谷区间。
1.2 区间消去法程序框图
2.黄金分割法
2.1黄金分割法基本思路
通过不断的缩短单峰区间的长度来搜索极小点的一种有效方法。按λ（618.0=λ）缩小 比较)(x f 大小 确定取舍区间。
2.2黄金分割法流程图
西安交大结构优化设计实验报告
结构优化设计实验报告 1.实验背景 结构优化能在保证安全使用的前提下保证工程结构减重，提高工程的经济效益，这也是课程练习的有效补充。 2.实验课题 问题1：考察最速下降法、拟牛顿法（DFP，BFGS）、单纯形法的性能，使用matlab中的fminunc 和fminsearch 函数。 ●目标函数1: 目标函数，多元二次函数 其中，，,, 初值 ●目标函数2 1.3 结果分析：从上述结果可以看出牛顿法具有较好的稳定性，最速下降法和单纯形法在求解超越函数时稳定性不佳，最速下降法迭代次数最少，单纯形法
迭代次数最多。 问题2：使用matlab中的linprog和quadprog函数验证作业的正确性。 用单纯形法求解线性规划问题的最优解 ●目标函数1 6 , 运行结果： 单纯形法的解析解 用两相法求解线性规划问题的最优解 ●目标函数2 , 运行结果: 单纯形法的解析解 求解二次规划问题的最优解 ●目标函数2 , , 运行结果：
问题3：用Matlab命令函数fmincon求解非线性约束规划问题 ●目标函数1 运行结果： 迭代次数：8 ●目标函数2 运行结果： 迭代次数：16 问题4：用Matlab命令函数fmincon求解人字形钢管架优化问题。已知：2F = 600kN，2B = 6 m，T=5 mm，钢管材料E = 210 GPa，密度=, 许用应力[ ]=160MPa，根据工艺要求2m ≤ h≤6m ，20mm ≤ D≤300mm 。求h , D 使总重量W为最小。
求 目标函数1 运行结果：
迭代次数：8 问题5：修改满应力程序opt4_1.m 和齿形法程序opt4_2.m ，自行设计一个超静定桁架结构，并对其进行优化。要求: （1）设计变量数目不小于2； （2）给出应力的解析表达式； （3）建立以重量最小为目标函数、应力为约束的优化模型。 分别用满应立法和齿轮法求解图2超静定结构，已知材料完全相同， ， , 2000,1500==σσ ， 满应力法和齿轮法运行结果：
现代设计黄金分割法复合形法实验报告word文档良心出品
《现代设计理论与方法》实验报告 、实验目的 机械优化设计是一门实践性较强的课程，学生通过实际上机计算可以达到以 下目的： 1. 加深对机械优化设计方法的基本理论和算法步骤的理解; 2. 培养学生独立编制或调试计算机程序的能力； 3. 掌握常用优化方法程序的使用方法； 4 .培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。 、实验项目、学时分配及对每个实验项目的要求 1.明确黄金分割法基本原理、计算步骤及程序框图; 吐 入「土 2?编制或调试黄金分割法应用程序； 1 黄金分割法 2 八' " 3 ?用测试题对所编程序进行测试； 4?撰写实验报告。 1.明确复合形法基本原理、计算步骤及程序框图 等； 2 复合形法 4 2?编制或调试复合形法应用程序； 3 ?用测试题对所编程序进行测试； 4?撰写实验报告。 二、测试题 1. 黄金分割法程序测试题 1 )rn"何二?-10r+36,取坷=0 ,卜皿1, 沪 程序如下: #in clude #in clude #in clude #defi ne e 0.00001 序实验项目 学时 号 实验要求
#define tt 0.01 float function(float x) float y=pow(x,2)-10*x+36;// return(y); void finding(float a[3],float f[3]) float t=tt,a1,f1,ia; int i; f[0]=function(a[0]); for(i=0;;i++) a[1]=a[0]+t;f[1]=function(a[1]); if(f[1]=e) t=-t;a[0]=a[1];f[0]=f[1]; else{ if(ia==1) return; t=t/2;ia=1; for(i=0;;i++) a[2]=a[1]+t;f[2]=function(a[2]); if(f[2]>f[1]) break; t=2*t; a[0]=0;/ / 初始区间的下界值 求解的一维函数
优化设计实验指导书(完整版)
优化设计实验指导书 潍坊学院机电工程学院 2008年10月 目录
实验一黄金分割法 (2) 实验二二次插值法 (5) 实验三 Powell法 (8) 实验四复合形法 (12) 实验五惩罚函数法 (19)
实验一黄金分割法 一、实验目的 1、加深对黄金分割法的基本理论和算法框图及步骤的理解。 2、培养学生独立编制、调试黄金分割法C语言程序的能力。 3、掌握常用优化方法程序的使用方法。 4、培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。 二、实验内容 1、编制调试黄金分割法C语言程序。 2、利用调试好的C语言程序进行实例计算。 3、根据实验结果写实验报告 三、实验设备及工作原理 1、设备简介 装有Windows系统及C语言系统程序的微型计算机，每人一台。 2、黄金分割法(0.618法)原理 0.618法适用于区间上任何单峰函数求极小点的问题。对函数除“单峰”外不作 其它要求，甚至可以不连续。因此此法适用面相当广。 0.618法采用了区间消去法的基本原理，在搜索区间内适当插入两点和，它们把 分为三段，通过比较和点处的函数值，就可以消去最左段或最右段，即完成一次迭代。 然后再在保留下来的区间上作同样处理，反复迭代，可将极小点所在区间无限缩小。 现在的问题是：在每次迭代中如何设置插入点的位置，才能保证简捷而迅速地找到极小点。 在0.618法中，每次迭代后留下区间内包含一个插入点，该点函数值已计算过，因此以后的每次迭代只需插入一个新点，计算出新点的函数值就可以进行比较。 设初始区间[a,b]的长为L。为了迅速缩短区间，应考虑下述两个原则：（1）等比收缩原理——使区间每一项的缩小率不变，用表示(0<λ<1)。 （2）对称原理——使两插入点x1和x2，在[a,b]中位置对称，即消去任何一边区间[a,x1]或[x2,b]，都剩下等长区间。 即有 ax1=x2b 如图4-7所示，这里用ax1表示区间的长，余类同。若第一次收缩，如消去[x2,b]区间，则有：λ=(ax2)/(ab)=λL/L 若第二次收缩，插入新点x3，如消去区间[x1,x2]，则有λ=(ax1)/(ax2)=(1-λ)L/λL
仲恺软件设计模式实验指导书全解
设计模式实验指导 一、实验目的 使用合理的UML建模工具（ROSE或者Visio）和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括简单工厂模式、工厂方法模 式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等12种模式。 二、实验内容 根据以下的文档描述要求，使用合理的UML建模工具（ROSE或者Visio）和任意一种面向对象编程语言实现以下设计模式，包括根据实例绘制相应的模式结构图、编写模式实现代码，运行并测试模式实例代码。 (1)、简单工厂模式 使用简单工厂模式模拟女娲（Nvwa）造人（Person），如果传入参数M，则返回一个Man对象，如果传入参数W，则返回一个Woman对象，请实现该场景。现需要增加一个新的Robot类，如果传入参数R，则返回一个Robot对象，对代码进 行修改并注意女娲的变化。 (2)、工厂方法模式 海尔工厂(Haier)生产海尔空调(HaierAirCondition)，美的工厂(Midea)生产美的空调(MideaAirCondition) 。使用工厂方法模式描述该场景，绘制类图并编程实现。 (3)、抽象工程模式 电脑配件生产工厂生产内存、CPU等硬件设备，这些内存、CPU的品牌、型号并不一定相同，根据下面的“产品等级结构-产品族”示意图，使用抽象工厂模式实现电脑配件生产过程并绘制相应的类图，绘制类图并编程实现。
(4)、单例模式 用懒汉式单例实现在某系统运行时，其登录界面类LoginForm只能够弹出一个，如果第二次实例化该类则提示“程序已运行”。绘制类图并编程实现。 提示:不要求做界面，用类模拟界面就可以了。 (5)、组合模式 使用组合模式设计一个杀毒软件(AntiVirus)的框架，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒，文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、音频视频文件MediaFile。绘制类图并编程实现。 (6)、适配器模式 现有一个接口DataOperation定义了排序方法sort(int[]) 和查找方法search(int[], int)，已知类QuickSort的quickSort(int[])方法实现了快速排序算法，类BinarySearch 的binarySearch(int[], int)方法实现了二分查找算法。现使用适配器模式设计一个系统，在不修改源代码的情况下将类QuickSort和类BinarySearch的方法适配到DataOperation接口中。绘制类图并编程实现。（要求实现快速排序和二分查找） (7)、装饰模式 某图书管理系统中，书籍类(Book)具有借书方法borrowBook()和还书方法returnBook() 。现需要动态给书籍对象添加冻结方法freeze()和遗失方法lose()。使用装饰模式设计该系统，绘制类图并编程实现。 (8)、外观模式 在电脑主机(Mainframe)中，只需要按下主机的开机按钮(on())，即可调用其他硬
优化设计报告
优化设计实验报告
无约束非线性规划问题 ) sin(1)(min 2 2 35x e x x x x f x -+-++= fun='(x^5+x^3+x^2-1)/(exp(x^2)+sin(-x))'; ezplot(fun,[-2,2]); [xopt,fopt,exitflag,output]=fminbnd(fun,-2,2) 输出： xopt = 0.2176 fopt = -1.1312 exitflag = 1 output = iterations: 12 funcCount: 13 algorithm: 'golden section search, parabolic interpolation' message: [1x112 char]
二维无约束非线性函数最优解 )12424()(min 2212 2211++++=x x x x x e X f x fun='exp(x(1))*(4*x(1)^2+2*x(2)^2+4*x(1)*x(2)+2*x(2)+1)'; x0=[0,0]; options=optimset('largescale','off','display','iter','tolx',1e-8,'tolfun',1e-8); [x,fval,exitflag,output,grad,hessian]=fminunc(fun,x0,options) f='exp(x)*(4*x^2+2*y^2+4*x*y+2*y+1)'; ezmesh(f); First-order Iteration Func-count f(x) Step-size optimality 0 3 1 2 1 9 0.717044 0.125092 1.05 2 15 0.073904 10 1.28 3 21 0.000428524 0.430857 0.0746 4 24 0.000144084 1 0.0435 5 27 1.95236e-008 1 0.000487 6 30 6.63092e-010 1 9.82e-005 7 33 1.46436e-015 1 4.91e-008 Local minimum possible. fminunc stopped because it cannot decrease the objective function along the current search direction. Computing finite-difference Hessian using user-supplied objective function. x = 0.5000 -1.0000 fval = 1.4644e-015 exitflag = 5 output =
机电产品设计实验报告
课程名称：机电产品现代设计方法上课时间：2015年春季 机电产品现代设计方法实验报告 姓名： 学号： 班级： 所在学院：机电工程学院 任课教师：张旭堂
一、实验项目与实验目的 实验项目: 典型机电产品多学科协同优化设计。 试验目的： (1) 掌握典型机电产品多学科协同优化设计软件环境组成，包括建模软件、分析软件、协同平台。 (2）自主设计产品模型、分析过程、优化目标。 (3) 对得到的优化结果进行定性分析，解释结果的合理性，编写上机实验报告。 二、实验环境 网络协同设计环境，如下图所示：包括产品CAD建模、有限元分析FEM、动力学仿真ADAMS和控制仿真MATLAB。计算机网络硬件环境和相应软件环境。图形工作站和路由器，安装协同设计仿真软件。
型 协同设计仿真平台组成 三、实验原理 典型机电产品协同设计仿真工作流程如下图所示。 1）利用CAD建模工具，建立产品模型； 2）利用ADAMS建立产品运动学模型； 3）根据CAD和ADAMS传过来的结构模型和边界条件分析零件应力场和应变场； 4）用ADAMS分析得到的运动参数（位移、速度）。
协同设计仿真平台组成 四、实验内容与步骤 （1）总体方案设计 SysML语言是UML语言(Unified Modeling Language，统一建模语言，一种面向对象的标准建模语言，用于软件系统的可视化建模)在系统工程应用领域的延续和扩展，是近年提出的用于系统体系结构设计的多用途建模语言，用于对由软硬件、数据和人综合而成的复杂系统的集成体系结构进行可视化的说明、分析、设计及校验。 在这里我们绘制参数图如下。在下面的参数图中，我们确定了系统中各部件的相互约束情况。
《网站设计与开发》实验指导书
《网站设计与开发》实验指导书 辽宁工程技术大学营销管理学院 电子商务系
目录 实验 1 HTML网页制作 (1) 实验 2 C#.NET基本程序设计 (4) 实验 3 HTML控件和Web服务器控件的使用 (7) 实验 4 验证控件的使用 (8) 实验 5 访客计数器 (9) 实验 6 数据库基本操作 (11) 实验7 使用DataSet对象访问数据 (14) 实验8 用户控件、自定义控件和Web服务的使用 (21)
实验1 HTML网页制作 一、目的与要求 1. 掌握HTML常用网页标记的使用。 2. 掌握表格的建立方法。 3. 掌握表单的建立方法。 二、实验环境 任何一个文本编辑器、IE或者其它网页浏览器 三、内容和步骤 【实验题1】在网页上创建一个课表。 步骤如下。 1. 打开记事本，输入如下代码，并以testl_1.html为文件名保存该文件：
表格标记应用 课表 | 节次 | 星期一 | 星期二 | 星期三 | 星期四 | 星期五 |
| 1、2 | 专业英语 | 操作系统 | 网络基础 | 专业英语 | 数据库 |
| 3、4 | Java | 数据库 | 实验 | Java | 操作系统 |
统一建模语言实验教学大纲
《统一建模语言》实验教学大纲 课程名称：统一建模语言 英文名称：Unified Modeling Language 课程编号：22151202 课程性质：课程类型：专业必修是否为独立设课的实验课：否 适用专业：软件工程专业应用软件方向 学时与学分：总学时：90 总学分：4 实验学时：36 实验学分：1 执笔人：陈昊 制定时间：2010年7月修订 一、实验课的任务、性质与目的： 《统一建模语言》是软件工程专业应用软件方向专业必修课程。该课程的特点是涉及面广、实用性强。本课程的目的是使学生在学习面向对象程序设计的基本原理以及掌握一门面向对象编程语言之后，进一步了解和掌握建模语言——UML（统一建模语言），从而提高软件开发的能力与水平。该课程不仅要求掌握UML的基础知识，而且还要求学生通过本课程实验，掌握UML的应用技术，并具备使用UML建模工具来支持软件开发过程的基本技能。 本课程实验目的是验证、巩固和实现课堂讲授的UML基础知识，并依据课程讲授的案例来对一个待开发系统进行建模。本课程实验能培养与提高学生使用UML进行面向对象系统分析与设计的能力，为今后的从事软件开发工作打下基础。 实验内容主要围绕熟悉UML图形元素、模型元素、通用机制以及建模过程而进行。实验的安排和要求是：使用建模工具实现结构建模、行为建模、体系结构建模；使用建模工具进行团队开发；使用建模工具进行正向与逆向工程；在建模工具的支持下，使用UML的基本元素建模设计模式；依据课堂案例中所采用的软件开发过程，在建模工具的支持下，进行软件建模。本课程实验内容能使学生加深对UML基础知识的理解，进一步提高使用建模工具进行软件建模的能力，并使他们对软件开发过程有初步的认识。 二、主要仪器设备及环境： 硬件设备： 高档微机 软件环境： Windows XP中文版 IBM Rational Software Architect 6.0 or IBM Rational Modeler 6.0 IBM Rational Rose 2003 JDK 5.0 Visual Studio 6.0开发环境 三、实验项目的设置与实验内容
实验报告-优化设计
福建农林大学金山学院实验报告 系（教研室）：信息与机电工程系专业：机械设计制造及其自动化年级：2008 实验课程：优化设计姓名：学号：实验室号：_1# 607 计算机号：实验时间：指导教师签字：成绩： 一、实验目的 通过实验教学加深学生对优化设计方法的理解，培养学生程序调试和出错处理的能力，提高学生应用优化设计方法和程序设计的能力。 本实验课程的基本要求： 1）熟悉VB集成开发环境的使用，掌握设计程序和调试程序的基本方法。 2）掌握一些重要优化算法，并具有较强的编程能力和解决实际优化问题的能力。 3）具有设计简单综合应用型程序的能力。 二、实验内容及进度安排 1、进退法2学时 2、黄金分割法2学时 3、基于最优步长的坐标轮换法2学时 4、鲍威尔法4学时 三、实验设备 微型计算机100台以上，并已安装Visual Basic 6.0。 四、实验要求 1. 设计程序总体编程结构，根据程序N-S图，设计编写出程序； 2. 完成程序调试，并进行实验结果分析； 3. 完成实验报告。 五、实验注意事项 1. 树立严肃认真、一丝不苟的工作精神，养成实验时的正确方法和良好习惯，维护国 家财产不受损失； 2. 严格遵守实验室的规章制度，注意保持实验室内整洁； 3. 上机过程中注意保存程序，以免数据丢失，结束后应存储到个人移动设备并关闭计 算机； 4. 认真做好上机前的准备工作，实验后认真完成实验报告。 六、实验操作步骤及方法 （一）.上机前的准备工作包括以下几个方面 1.复习和掌握与本次实验有关的教学内容。 2.根据实验的内容，对问题进行认真的分析，搞清楚要解决的问题是什么？给定的条件 是什么？要求的结果是什么？需要使用什么类型的数据（如整型、实型、双精度型、字符型等）？制定好程序总体编程结构。 3.根据程序N-S图，设计、编写出程序，在纸上编写好相关功能的事件代码。
机电产品现代设计方法实验报告
课程名称：机电产品现代设计方法 上课时间：2014年春季 机电产品现代设计方法实验报告 姓名： 学号： 班级： 所在学院：机电工程学院 任课教师：金天国张旭堂
实验名称机电产品现代设计方法 姓名学号班级 实验地点实验日期评分 指导教师张旭堂同组成员其他 1 静态存储器扩展实验 1.1 实验目的 （1）掌握典型机电产品多学科协同优化设计软件环境组成，包括建模软件、分析软件、协同平台； （2）自主设计产品模型、分析过程、优化目标； （3）对得到的优化结果进行定性分析，解释结果的合理性，编写上机实验报告。 1.2 实验内容 (1) 轴的有限元分析 (2) 基于Adams的运动学分析与仿真 1.3实验相关情况介绍（包含使用软件或实验设备等情况） 1.3.1使用软件 本实验使用软件为Adams及abaqus，利用Adams进行运动学仿真分析，利用abaqus进行有限元分析。 1.3.2实验设备 计算机。 1.4实验结果 1.4.1基于ADAMS 的运动学仿真 （1）构造ADAMS样机机械模型 根据指导书建立铲车的三维模型。三维模型可以通过专门三维建模软件进行建模，然后导入ADAMS，也可以直接用ADAMS建模。利用ADAMS建模过程在《adams 运动仿真例子》中有详述，直接给出建模后的模型，如图1所示：
图1 铲车模型 （2）构建约束 根据要求构造四个约束：基座和座架之间的创建转动副，轴肩与座架间构建转动副，铲斗与悬臂间构建转动副，悬臂与轴肩之间构建平动副。构建后的模型如图2所示： 图2 添加约束铲车模型 （3）添加运动 根据题意分别对四个运动副添加运动函数： （a）基座和座架之间的创建转动副：360d*time；
机械设计实验指导书
机械设计基础实验指导书 教师：李伟 2017年3月
实验一机构展示与认知实验 一、实验目的 1. 通过实验增强对机构与机器的感性认识； 2. 通过实验了解各种常用机构的结构、类型、特点及应用。 二、实验方法及主要内容 本陈列室陈列了一套CQYG-10B机械原理展示柜，主要展示平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构以及组合机构等常见机构的基本类型和应用。 通过演示机构的传动原理，增强学生对机构与机器的感性认识。通过实验指导老师的讲解与介绍，学生的观察、思考和分析，对常用机构的结构、类型、特点有一初步的了解。提高对学习机械原理课程的兴趣。 三、展示及分析 （一）机构的组成 通过对蒸气机、内燃机模型的观察，我们可以看到，机器的主要组成部分是机构。简单机器可能只包含一种机构，比较复杂的机器则可能包含多种类型的机构。可以说，机器乃是能够完成机械功或转化机械能的机构的组合。 机构是机械原理课程研究的主要对象。通过对机构的分析，我们可以发现它由构件和运动副所组成。机器中每一个独立运动的单元体称为一个构件，它可以由一个零件组成也可以由几个零件刚性地联接而组成；运动副是指两构件之间的可动联接，常用的有转动副、移动副、螺旋副、球面副和曲面副等。凡两构件通过面的接触而构成的运动副，通称为低副；凡两构件通过点或线的接触而构成的
运动副，称为高副。 （二）平面连杆机构 连杆机构是应用广泛的机构，其中又以四杆机构最为常见。平面连杆机构的主要优点以能够实现多种运动规律和运动轨迹的要求，而且结构简单、制造容易、工作可靠。 平面连杆机构分成三大类：即铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。 1. 铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，即根据两连架杆为曲柄，或摇杆来确定。 2. 单移动副机构，它是以一个移动副代替铰链四杆机构中的一个转动副演化而成的。可分为：曲柄滑块机构，曲柄摇块机构、转动导杆机构及摆动导杆机构等。 3. 双移动副机构是带有两个移动副的四杆机构，把它们倒置也可得到：曲柄移动导杆机构、双滑块机构及双转块机构。 通过平面连杆机构应用实例，我们可以归纳出平面连杆机构在生产实际中所
浅谈课程设计模式
?89? □王 哲，郭长侠，董 光 （吉林省经济管理干部学院，吉林 长春130012） [摘要]课程设计是教学过程中的一项重要环节，是完成教学计划达到教学目标的重要方法，它有助 于学生深入地理解课堂上所学的理论知识、掌握实验课程中所学的实践技能，也有助于全面地提高学生的综合素质。为培养符合高职高专教学特色的应用型人才，高职高专院校各专业的课程设计必须要实现实用性、理论性与实践性的紧密衔接。[关键词]课程设计；模式；步骤[中图分类号]G423[文献标识码]A [文章编号]1009-0657(2006）04-0089-03 [收稿日期]2005—12—15 [作者简介]王哲(1981—)，男,吉林省长春市人,吉林省经济管理干部学院计算机系教师,主要从事计算机基础和计算机 网络方面的教学与研究工作。 随着我国社会经济发展的多样化，对高等职业技术学院的办学思路、专业结构、管理方式和培养模式提出了新的任务和要求，坚持搞好实践性教学环节既是培养社会所欢迎的应用型人才的必经之路，更是人才培养模式的重要内容。强化学生设计能力和实际动手能力，突出创新意识和创新精神的培养模式是高职院校素质教育的核心和基本特征之一。所以，高等职业院校在建立人才培养模式和深化教学改革的过程中应高度重视实践性教学环节。实践教学环节主要包括课程实验、课程设计、毕业设计三部分，而课程设计在实践教学环节中起到关键的纽带作用。 在实践教学过程中，我们通常模糊了课程实验与课程设计的概念。课程实验应具有时间要求，即与该课程的理论学习同步进行，还应按统一的格式要求写出相应的实验报告。课程实验是帮助学生理解和巩固基础理论，培养学生实验技能、独立工作能力和科学研究方法的重要环节。课程实验的考核一般是对课程实验项目及实验操作水平的考核；课程设计是围绕一门专业基础课或专业课的内容所进行的实践性教学环节，是理工类专业学生必须完成的实践教学内容之一。它是根据教学计划的要求，在浅谈课程设计模式 教师指导下对学生进行阶段性的实践技能的训练；是实现由知识向智能的初步转化，也是对学生综合分析能力、独立工作能力的培养与检查过程。课程设计的任务就是把社会发展的客观要求、知识增长的客观趋势和学生成长的客观需要转化为具有适当水准、适当内容和结构优化的教学实践内容。同时，培养学生具有独立设计、开发、总结的能力以及协作和创新意识。课程设计主要考核学生综合运用已学过的理论知识和实践技能去分析和解决实际问题的能力。根据课程专业性质的不同，理工类各专业至少应安排三至四门课程的课程设计，时间安排是在教学过程中一般停课1至2周去完成某门课程的课程设计。 就目前而言，大多数的高职院校对课程设计不够重视，课程设计的要求不够规范，在教学计划制定过程中对课程设计的课时及实施步骤的叙述不明确，甚至遗漏。为规范课程设计这一实践性教学环节，以培养学生综合素质和专业知识的应用能力，我们认为：形成一套完整的课程设计模式是十分必要的。在课程设计过程中对设计题目、设计方法和设计手段进行全面改革，以培养学生的创新能力、综合分析能力、系统设计能力、协作能力以及形成市场意识。在课程设 第20卷第4期吉林省经济管理干部学院学报 V ol.20No.42006年8月Journal of Jilin Province Economic Management Cadre College August 2006
现代设计方法实验报告
《现代机械设计方法学》实验报告 班级： 学号： 姓名： 成绩：
实验一、有限元分析 （一）目的： 1、初步掌握有限元软件分析力学问题的过程，包括几何建模、网格划分等前处理功能，掌握各种计算结果的阅读。 2、掌握材料数据、载荷、约束的添加方法。 （二）要求：学生独立完成一个算例的有限元分析，并阅读其计算结果，提交一个算例的分析报告。 （三）计算实例 1、问题的描述 为了考察铆钉在冲压时，发生多大的变形，对铆钉进行分析。 铆钉圆柱高：10mm 铆钉圆柱外径：6mm 铆钉下端球径：15mm 弹性模量：2.06E11 泊松比：0.3 铆钉材料的应力应变关系如下： 应变0.003 0.005 0.007 0.009 0.011 0.02 0.2 618 1128 1317 1466 1510 1600 1610 应力 /Mpa
1、有限元模型。
3、应力云图，可选主应力或σx、σy、τxy、V on Mises应力、Tresca应力之一输出结果图片，指明你所选的应力的最大值及其位置。 （三）思考题： 1、如果要提高边界处计算精度，一般应如何处理？ 答：在边界处划分网格 2、有限元网格划分时应注意哪些问题？ 答：选取的时候要将编号显示出来，这样就可以更好的选择，网格尽可能的小，这样结果就越准确。
实验二、优化实验 （一）目的： 初步掌握利用ANSYS软件或MATLAB软件对问题进行分析。 （二）要求： 学生独立完成一个算例的分析，并给出算例的计算结果。。 （三）算例 1.实际问题 梁的形状优化，优化目的是使梁的体积最小，同时要求梁上的最大应力不 超过30000psi，梁的最大挠度不大于0.5in,沿长度方向梁的厚度可以变化，但梁端头的厚度为定值t，采用对称建模。 使用两种方法进行优化，两种方法优化结果。 子问题近视法目标ANSYS 百分比（TVOL）体积in3 3.60 3.62 1.004 （DEFL）挠度max in 0.500 0.499 0.998 (STRS)应力max,psi 30000 29740 0.991 第一阶法目标ANSYS 百分比（TVOL）体积in3 3.6 3.61 1.003 （DEFL）挠度max in 0.5 0.5 1.001 STRS)应力max,psi 30000 29768 0.992
产品创意设计实验课程实验指导书
产品创意设计实验课程实验指导书 机械工程实验中心 产品创意设计实验指导书 本实验主要基于慧鱼创意模型系统(fischertechnik).实验的目的是通过让学生学习动手组装模型机器人和建造自己设计的有一定功能的机器人模型产品,使学生体会创意设计的方法和意义;同时通过创意实验,使学生了解一些计算机控制、软件编程、机电一体化等方面的基础知识,加深对专业课学习的理解,为后续课的学习做一个很好地铺垫. 一、实验设备介绍 (1)慧鱼创意模型系统的组成: 慧鱼创意模型系统(fischertechnik)硬件主要包括:1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等. 拼插构件单元:系统提供的构件主料均采用优质的尼龙塑胶,辅料采用不锈钢芯铝合金架等,采用燕尾槽插接方式连接,可实现六面拼接,多次拆装.系统提供的技术组合包中机械构件主要包括:齿轮、联杆、链条、齿轮(普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮)、齿轴、齿条、涡轮、涡杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等. 驱动源:①直流电机驱动(9V、最大功率1.1W、转速7000 prn),由于模型系统需求功率比较低(系统载荷小,需求功率只克服传动中的摩擦阻力),所以它兼顾驱动和控制两种功能.②减速直流电机驱动(9V、最大功率1.1瓦,减速比50:1/20:1).③气动驱动包括:储气罐、气缸、活塞、电磁阀、气管等元件. 传感器:在搭接模型时,你可以把传感器提供的信息(如亮/暗、通/断,温度值等)通过接口板传给计算机.系统提供的传感器做为控制系统的输入信号包括:①感光传感器Brightness sensor(光电管):对亮度有反应,它和聚焦灯泡配合使用,当有光(或无光)照在上面时,光电管产生不同的电阻值,引发不同信号. ②接触传感器Contact sensor(触动开关):如图1所示,
软件工程实践实验指导书XXXX
《软件工程实践》实验指导书 学院：数学与计算机学院 专业：计算机专业 年级： 指导教师：汪璟玢 系主任（或教研室主任）：
本课程实验教学目的和基本要求： 知识方面：通过本课程设计，让学生进一步了解软件项目管理、需求分析、系统设计和软件测试的基本原理和方法，在软件开发的各个阶段熟悉并掌握一种表达工具，实现一个小规模的系统开发。 能力方面：在本课程设计过程中，注重培养学生分析问题和独立解决问题的能力。 素质方面：通过本课程设计，着重培养学生具备以下两方面的良好素质:一是针对实际系统中存在的问题，能够善于运用所学基本理论知识分析问题；二是规范地表达分析和设计方案。 本课程设计要求学生3-6人一组完成一个系统，并按照软件工程的规范形成相关文档资料。 参考资料： 1.《软件工程实践者的研究方法》（第六版）（美）Roger S.Pressman著， 郑人杰马素霞白晓颖译，机械工业出版社 2.《软件工程实践者的研究方法》（第五版）（美）Roger S.Pressman著， 梅宏译，机械工业出版社 3.《软件工程》（第六版）（英）Ian Sommerville著，程一剑陈霞译，机 械工业出版社 4.《软件工程》郑人杰主编, 清华大学出版社 5.《软件工程—理论、方法与实践》孙家广主编,刘强编著，高等教育出版 社
实验一：项目选择与用例图表达 目的：结合具体的项目，要求学生结合用例图和用例文本的方法将系统功 能表达清楚。 内容：项目选择、参与者确定、用例识别、用例间的关系表达，用例文本的表达 要求：能够发现任务与用例的关系、用例间的关系并准确表达、用规范的 用例文本描述用例。 开发环境和工具要求掌握：Windows200 Advanced Server、Rational Rose2003、MS visio2003 实验二：系统需求分析报告—类图 目的：通过本次实验掌握对具体项目进行类的识别和分析，并完成系统类图。 内容：识别类、确定类的属性和操作、分析类间的关系完成类图 要求：调查工作要深入，对系统的业务流程要充分了解；结合系统的功能 进行类的分析。 开发环境和工具要求掌握：Windows200 Advanced Server、MS visio2003、Rational Rose2003 实验三：系统需求分析报告—数据流图 目的：结合具体项目，训练学生的抽象分析及分层描述问题的能力，联系 数据和功能，分层次表达系统的功能。 内容：任务分解；识别外部实体、加工、数据存储和数据流；分层次表达的方法。 要求：调查工作要深入，对系统的业务流程要充分了解；结合系统的功能 分解进行数据流图的绘制。 开发环境和工具要求掌握：Windows200 Advanced Server、MS visio2003
优化设计实验报告(...)(1)
机械优化设计 实 验 报 告 姓名：欧阳龙 学号：2007500817 班级：07机设一班
一、黄金分割法 1、 数学模型 2()2f x x x =+，56x -≤≤ 2、 黄金分割法简介 黄金分割法适用于单谷函数求极小值问题，且函数可以不连续。黄金分割法是建立在区间消去法原理基础上的试探方法，即在搜索区间[],a b 内适当插入两点1α、2α，并计算其函数值。1α、2α将区间分成三段。应用函数的单谷性质，通过函数值大小的比较，删去其中一段，使搜索区间得以缩短。然后再在保留下来的区间上作同样的处置，如此迭代下去，使搜索区间无限缩小，从而得到极小点的数值近似解。黄金分割法能使相邻两次都具有相同的缩短率0.618，故黄金分割法又称作0.618法。 3、黄金分割法程序清单 #include #include /*目标函数*/ float ff(float x) { float y; y=x*x+2*x; return(y); } main() { float a,b,ab,Epsilon; float y1,y2,Alpha1,Alpha2; float Lambda=0.618; printf("please input the arear and Epsilon\n"); scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&Epsilon); Alpha1=b-Lambda*(b-a),Alpha2=a+Lambda*(b-a); printf("%f,%f\n",Alpha1,Alpha2); y1=ff(Alpha1);y2=ff(Alpha2); printf("y1=%f,y2=%f\n",y1,y2); do {if(y1>=y2) {a=Alpha1; Alpha1=Alpha2; y1=y2; Alpha2=a+Lambda*(b-a); y2=Alpha2*Alpha2+2*Alpha2; }
物体运动的方式实验报告
物体运动的方式实验报告 （文章一）：实验报告四年级4课.小吊车活动1：做小吊车（分组实验）制作目的：做小吊车并研究小吊车原理制作材料及工具：小纸盒吊车臂吊臂支架线绳两个铁丝钩一个剪刀锥子胶水钩码制作过程： 1.小组分工合作 2.观察小吊车模型组装各部分①四个点要对称，固定牢固；②绳子要从前往后穿，不要穿反了； 3.调试小吊车分别拉动两根线,看看小吊车的臂能否灵活运动. 实验现象:小吊车能提起或放下钩码实验结论：放松上牵引绳，拉紧下牵引绳，吊臂向下运动；拉紧上牵引绳，放松下牵引绳，吊臂向上运动。活动2:收与放实验目的：推断动物与人的肢体运动原理(分组实验) 实验过程： 1. 弯曲手臂，感受上臂上下肌肉的长短松紧变化。 2.伸直手臂，感受上臂上下肌肉的长短松紧变化。 3.反复几次体会与小吊车的原理的联系。实验现象：手臂骨骼就像小吊车的吊臂，肌肉就像绳子，手臂运动时，当肱二头肌收缩,肱三头肌舒张时,肱二头肌牵动前臂向内收缩;当肱三头肌收缩,肱二头肌舒张时,肱三头肌牵动前臂向外伸展. 实验结论：前臂收缩类似小吊车抬起重物。前臂伸展类似小吊车放下重物。6课.做沙盘（分组实验）制作目的:通过制作校园沙盘模型培养学生的设计制作能力。制作材
料:硬纸板学校平面图橡皮泥潮湿的沙土废旧泡沫包装纸小木棍颜料盒剪刀制作步骤：对校园建筑的布局进行观测2．用大的硬纸板做底座。在纸板上画好学校平面图。(明确建筑物.树木等的位置) 3.用橡皮泥旧泡沫等材料做出立体的楼房等校园建筑物，根据平面图摆放好位置。（可以用长方体或正方体的泡沫做楼房，硬纸板做围墙，小木棍做旗杆等）。4．要注意建筑物的比例。（四年级的学生还不能很精确地计算出比例尺，教师适当指导。）8课.快与慢实验目的:研究小车运动的快慢(分组实验) 实验材料:秒表（或电子手表）、长尺、玩具车（学生自带），橡皮泥，马达、电池等（学生自带）实验过程: 1.小组做好分工：赛车手、计时员、测量员、记录员。 2.找好起点（必要时确定好终点）； 3.秒表做好归零； 4.在相同时间内必须进行多次测量（不少于3次），并做好记录 5. .在相同距离内必须进行多次测量（不少于3次），并做好记录实验结论：1：相同时间内经过的距离越长,物体运动的速度越快2：相同距离下所用的时间越短,物体运动的速度越快活动2:玩小车实验目的：研究小车运动的快慢与载重物及路面光滑程度是否有关？(对比试验) 实验材料:秒表（或电子手表）, 木板, 玩具车（学生自带），钩码, 毛巾. 实验方法：1做好小组分工:赛车手、计时员、记录员; 2先测量空车时小车在木板上运动时间; 3别的条件不变,向小车上加钩
网页设计实验指导书
网页设计实验指导书 经济与管理学院二零一二年二月
实验一HTML标记的基本语法 一、实验目的和要求 1．熟悉HTML文件的编辑环境； 2．掌握HTML中与文字、图像、页面、表格、表单和框架等的基本标记。 3．学会使用HTML设计出文本与图像相结合的较为复杂的页面。 二、实验内容 1、根据如表1-1所示的表格写出完整的HTML代码； 其中，《网络原理》和《网页设计与制作》课程的详细说明文件分别为该网页所在目录的net.htm和web.htm，需要为表中的书名设置相应的超级链接，以便在点击后可跳转到相应的说明页上。 2、编写出实现如图1-1所示页面效果的关键html代码，要求点击左边各目录项，相应的链接会显示在右下的帧中，并且适当填加特效如：背景图片、图像、动画等（也可自行设计效果）。 图1-1 个人网站首页 3、编写出实现如图1-2所示页面效果的关键html代码，其中各子项目都做了超链接，链接的目标文件自行指定。
图1-2 列表效果图 三、实验步骤 1．打开任何一种文本编辑工具，可以是附件中的记事本，也可以是rontPage/Dreamweaver 的代码窗口。 2．按各种不同标签的语法规则，输入合法的代码。 3．输入完成后保存代码文件，文件后缀为.htm/.html。 4．在IE浏览器中打开保存的文件，看看是否能完成自己想要的设置。 四、程序代码（在实验报告中写出） （1）
课程表 课号 | 课程名 | 学分 |
1002201 | 《网络原理》 | 6 |
机械优化设计一维搜索实验报告
《机械优化设计》 实验报告 班级: 机械设计（2）班 姓名：邓传淮 学号：0901102008
1 实验名称：一维搜索黄金分割法求最佳步长 2 实验目的：通过上机编程，理解一维搜索黄金分割法的原理，了解计算机在优化设计中的应用。 3 黄金分割法的基本原理 黄金分割法是用于一元函数f(x)在给定初始区间[a,b]内搜索极小点α*的一种方法。它是优化计算中的经典算法，以算法简单、收敛速度均匀、效果较好而著称，是许多优化算法的基础，但它只适用于一维区间上的凸函数[6]，即只在单峰区间内才能进行一维寻优，其收敛效率较低。其基本原理是：依照“去劣存优”原则、对称原则、以及等比收缩原则来逐步缩小搜索区间[7]。具体步骤是：在区间[a,b]内取点：a1 ，a2 把[a,b]分为三段。如果f(a1)>f(a2)，令a=a1,a1=a2,a2=a+r*(b-a)；如果f(a1)4实验所编程序框图(1)进退发确定单峰区间的计算框图
（2）黄金分割法计算框图
5 程序源代码 （1）进退发确定单峰区间的程序源代码 #include #include #define f(x) pow(x,4)-3*pow(x,3)-5*pow(x,2)-14*x+46 main() { int k; double x,h,x1,x2,x3; double f1,f2,f3,f; double a,b; x1=0; h=1; x2=x1+h; f1=f(x1); f2=f(x2); if (f1>f2) { h=2*h; x3=x2+h; f3=f(x3);
