机械设计制造及其自动化专业课程教学大纲

目录一、学科基础课 (1)1.《高等数学》课程教学大纲 (1)2.《机械制图》课程教学大纲 (17)3.《线性代数》课程教学大纲 (27)4.《概率论与数理统计》课程教学大纲 (34)5.《大学物理》课程教学大纲 (41)6.《理论力学》课程教学大纲 (55)7.《材料力学》课程教学大纲 (64)8.《C语言程序设计》课程教学大纲 (74)二、专业主干课 (82)1.《机械原理》课程教学大纲 (82)2.《机械设计》课程教学大纲 (95)3.《电工与电子技术》课程教学大纲 (108)5.《互换性及技术测量基础》课程教学大纲 (119)6.《工程材料及成形技术基础》课程教学大纲 (129)7.《机械制造技术基础》课程教学大纲 (137)8.《液压与气压传动》课程教学大纲 (146)9.《专业英语》课程教学大纲 (154)三、专业方向选修课 (165)1.《计算机辅助三维设计》课程教学大纲 (165)2.《数控加工工艺与编程》课程教学大纲 (175)3.《控制工程》课程教学大纲 (181)4.《测试技术》课程教学大纲 (192)5.《单片机原理及应用》课程教学大纲 (211)6.《可编程控制器原理与应用》课程教学大纲 (217)7.《机械制造技术装备》课程教学大纲 (224)四、专业任意选修课 (231)模块1 (231)1.《数控技术》课程教学大纲 (231)2.《电机拖动》课程教学大纲 (237)3.《数控机床检测及维修》课程教学大纲 (248)4.《机械制造自动化技术》课程教学大纲 (258)5.《工业机器人》课程教学大纲 (264)6.《机械创新设计》课程教学大纲 (273)模块2 (281)1.《UG计算机辅助设计》课程教学大纲 (281)2.《快速成型技术》课程教学大纲 (287)3.《汽车原理与构造》课程教学大纲 (294)4.《有限元软件应用》课程教学大纲 (306)5.《模具设计与制造》课程教学大纲 (313)6.《自动机与自动线》课程教学大纲 (321)一、学科基础课1.《高等数学》课程教学大纲英文名称：Higher Mathematics授课专业：电子信息工程系、计算机科学系本科各专业；数理系制药工程、林产化工、应用物理专业学时：136学时学分：8学分开课学期：第1、2学期适用对象：电子信息工程系、计算机科学系本科各专业；数理系制药工程、林产化工、应用物理专业的大一学生一、课程性质与任务本课程是理、工类专业的学科基础课，通过本课程的学习，要使学生掌握微积分学的基本概念、基本理论和基本运算技能，为学习后继课程和进一步获得数学知识奠定必要的数学基础。

要通过各个教学环节逐步培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力和自学能力，还要特别注意培养学生的熟练运算能力和综合运用所学知识去分析解决问题的能力。

二、课程教学的基本要求：通过本课程的学习，学生基本了解微积分学的基础理论；充分理解微积分学的背景思想及数学思想。

掌握微积分学的基本方法、手段、技巧，并具备一定的分析论证能力和较强的运算能力。

能较熟练地应用微积分学的思想方法解决应用问题。

三、课程教学内容高等数学（上）第一章函数、极限与连续（10学时）第二章导数和微分（12学时）第三章微分中值定理与导数的应用（12学时）第四章函数的积分（16学时）第五章定积分的应用（8学时）第六章无穷级数（10学时）高等数学（下）第七章向量与空间解析几何（6学时）第八章多元函数微分学（14学时）第九章多元函数微分学的应用（10学时）第十章多元函数积分学（I）（16学时）第十一章多元函数积分学（II）（10学时）第十二章常微分方程（12学时）四、教学重点、难点重点：极限的概念与性质；函数连续性的概念与性质；闭区间上连续函数的性质；微分中值定理与应用；用导数研究函数的性质；不定积分、定积分的计算；微积分学基本定理；正项级数敛散性的判定；幂级数的收敛定理；二元函数全微分的概念及性质；计算多元复合函数的偏导数与微分；隐函数定理及应用；重积分、曲线积分与曲面积分的计算；曲线积分与路径的无关性。

难点：极限的概念与理论；微分中值定理的应用；一元函数的泰勒定理；二元函数的极限；计算多元复合函数的偏导数与微分；对坐标的曲面积分的概念及计算；高斯公式；斯托克斯公式。

五、教学时数分配：教学时数136学时，其中理论讲授136学时，实践教学0学时。

（具体安排见附表）六、教学方式：本课程的特点是理论性强，思想性强，与相关基础课及专业课联系较多，教学中应注重启发引导学生掌握重要概念的背景思想，理解重要概念的思想本质，避免学生死记硬背。

要善于将有关学科或生活中常遇到的名词概念与微积分学的概念结合起来，使学生体会到学习微积分的必要性。

注重各教学环节（理论教学、习题课、作业、辅导）的有机联系, 特别是强化作业与辅导环节，使学生加深对课堂教学内容的理解，提高分析解决问题的能力和运算能力。

教学中有计划有目的地向学生介绍学习数学与学习专业课之间的关系，学习高等数学是获取进一步学习机会的关键学科。

由于学科特点，本课程教学应突出教师的中心地位，通过教师的努力，充分调动学生的学习兴趣。

七、本课程与其它课程的关系：本课程是理、工类专业的第一基础课。

本课程的学习情况事关学生后继课程的学习，事关学生学习目标的确定及学生未来的走向。

本课程学习结束后，以此为出发点，学生才能进入相关课程的学习阶段。

本课程是四年大学学习开始必须学好的基础理论课。

课程基础性、理论性强，与相关课程的学习联系密切，是全国硕士研究生入学考试统考科目，关系到学生综合能力的培养。

本课程的学习情况直接关系到学校的整体教学水平。

八、考核方式：考核方式：本课程考核以笔试为主，分两个学期上，其中第一学期为考试，第二学期为考查，主要考核学生对基础理论，基本概念的掌握程度，以及学生逻辑推理能力和计算能力。

成绩评定：成绩评定采用百分制。

本课程成绩采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定，最终成绩由以下二个部分组成：第一部分：期末考试成绩占总成绩的70％；第二部分：作业成绩及平时检测占总成绩的30％。

九、教材及教学参考书：1.主教材：《高等数学》（上、下册），黄立宏，复旦大学出版社，第三版，2010年2.参考书：（1）《高等数学》（上、下册），同济大学数学系编，高等教育出版社，第六版，2007年（2）《微积分》(上、下册)，同济大学应用数学系编，高等教育出版社，第二版，2003年（3）《高等数学习题全解指南》（上、下册）, 同济大学数学系编,高等教育出版社，2007年高等数学（上）第一章函数、极限与连续（10学时）一、教学要求：1．掌握函数的概念及其几种特性（奇偶性、单调性、有界性、周期性）。

2．理解复合函数的概念，了解反函数的概念。

3．掌握基本初等函数的性质及其图象，了解初等函数的概念。

4．理解数列、函数极限的概念。

5．了解数列极限的性质及四则运算法则。

6．掌握单调有界数列必有极限的准则。

7．掌握函数极限的性质及四则运算法则，掌握利用两个重要的极限求有关的极限。

8．理解无穷小量和无穷大量的概念，掌握无穷小量的比较法，会用等价无穷小量代换求极限。

9．理解函数连续性的概念，会判断函数的间断性及对间断点分类。

10．了解连续函数的性质和初等函数的连续性，了解闭区间上连续函数的性质，掌握这些性质的简单应用二、教学要点：1．变量与函数1-1变量及其变化范围的常用表示法1-2函数概念1-3函数的几种特性1-4函数应用举例1-5基本初等函数1-6初等函数1-7双曲函数与反双曲函数2．数列的极限2-1数列极限的定义2-2收敛数列的性质2-3收敛准则3．函数的极限3-1 x →∞时函数的极限3-2 0x x →时函数的极限3-3函数极限的性质4．无穷大量与无穷小量4-1 无穷大量4-2无穷小量4-3无穷小量的性质5.极限的运算法则5-1极限的四则运算法则5-2复合函数的极限6.极限存在准则与两个重要极限6-1夹逼准则6-2函数极限与数列极限的关系*6-3柯西收敛准则6-4两个重要极限7.无穷小量的比较8.函数的连续性8-1函数的连续与间断8-2连续函数的基本性质8-3闭区间上连续函数的性质三、重点、难点：重点：初等函数的概念，数列极限与函数极限的概念，无穷小量的概念和性质，00、∞、∞-∞型几种未定式极限的求法，利用两个重要极限求函数极限的方法，利用等价无∞穷小代换法求函数的极限，函数连续性的概念，求函数间断点的方法．难点：利用ε-Ν定义和柯西收敛准则证明数列的敛散性；利用定义或柯西收敛准则证明函数极限的存在性；间断点的分类。

第二章导数和微分（12学时）一、教学要求:1．理解微分和导数的概念、关系和几何意义。

会用导数描述一些物理量，理解函数的可微性和连续性的关系。

2．熟练掌握导数的四则运算法则和复合函数求导的链式法则，熟练掌握基本初等函数的求导公式、掌握反函数求导方法，隐函数求导方法和参数方程确定的函数的求导法，掌握对数求导法。

3．理解高阶导数的概念，会求简单函数的高阶导数。

4．了解微分的四则运算法则和一阶微分的形式不变性，会求函数的微分，了解微分在近似计算和误差估计中的应用。

5．掌握带皮亚诺余项和拉格朗日余项的泰勒公式，掌握麦克劳林公式。

二、教学要点：1．导数的概念1-1导数的定义1-2导数的几何意义1-3函数四则运算的求导法2．求导运算2-1复合函数求导法2-2反函数求导法2-3有参数方程确定的函数求导法2-4隐函数求导法3.高阶导数4.函数的微4-1微分的概念4-2微分的运算公式4-3高阶微分5.导数与微分的简单应用5-1泰勒公式5-2相关变化率*5-3曲率、曲率半径5-4微分学在经济学中的应用举例三、重点、难点：重点：导数的概念，可导与连续的关系，导数公式和求导法则，复合函数和隐函数的导数，复合函数的二阶导数，函数的导数与微分的关系，泰勒公式。

难点：导数几何意义的应用，微分的几何意义，高阶导数与高阶微分，泰勒公式的应用。

第三章微分中值定理与导数的应用（12学时）一、教学要求：1．理解并能应用罗尔定理，拉格朗日微分学中值定理，了解并会用柯西中值定理。

2．掌握用洛必达法则求未定式极限的方法。

3．理解函数极值的概念，掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法，掌握函数最大值和最小值的求法及其应用。

4．掌握用导数判断函数的凸性和拐点的方法。

5．了解根据函数的微分性质描绘函数图象的方法。

二、教学要点：1．微分中值定理2．洛必达法则2-1 0型不定式2-2 ∞∞型不定式2-3其他不定式3.函数的单调性与极值3-1函数的单调性的判别3-2函数的极值4.函数的最大（小）值及其应用5.曲线的凹凸性、拐点6.曲线的渐近线、函数作图6-1渐近线6-2函数图形的描绘三、重点、难点：重点：三个微分中值定理，特别是拉格朗日中值定理及推论1、2，函数单调性与凹凸性的判定，利用导数证明不等式与恒等式，不定式极限求法、函数的极值与最值的求法及应用。