结构设计导论
计算机科学与技术专业各方向简要介绍-限选、任选开课学期及设置
附件1
各方向简要介绍
计算机科学与技术专业按“计算机软件与理论”、“图像与视频处理”、“计算机网络”和“嵌入式系统”四个方向实施分类培养。
（1）“计算机软件与理论”方向：掌握计算机基础理论、软件体系结构、软件开发过程和软件开发基本方法；具备从事计算机理论与系统的研究能力；具有一定的工程意识，具备全面的软件开发和工程实践技能。
（2）“图像与视频处理”方向：掌握图像与视频处理技术的基本理论，具备从事图像处理、视觉计算等理论及系统的研究能力；具有一定的工程意识，具备图像与视频处理相关软件的设计与开发的工程实践技能。
（3）“计算机网络”方向：掌握计算机网络的基本理论；具备从事计算机网络研究、信息系统规划设计及运维的能力；具有一定的工程意识，具备项目管理和工程质量管理的基本知识。
（4）“嵌入式系统”方向：掌握嵌入式系统的基本理论和系统的设计、开发的基本方法和技术；具备从事嵌入式系统开发和设计的能力。
具有一定的工程意识，具备项目管理和工程质量管理的基本知识。
计算机科学与技术专业各方向限选课程、任选课程设置。
结构力学导论认识结构力学的重要性和基本概念
结构力学导论认识结构力学的重要性和基本概念结构力学导论：认识结构力学的重要性和基本概念结构力学是土木工程学科中的重要组成部分，它研究物体在外力作用下的力学性能。
本文将介绍结构力学的重要性以及基本概念，帮助读者更好地理解和应用结构力学知识。
一、结构力学的重要性结构力学在土木工程中具有重要的地位和作用，其重要性主要体现在以下几个方面：1.1 保障结构的安全性结构力学研究物体在外力作用下的应力分布、变形特性等，通过力学分析可以得出结构的强度、稳定性等参数，进而评估和保障结构的安全性。
合理的结构设计和施工可以有效防止结构的倒塌、失稳等事故，保护人民的生命财产安全。
1.2 提高结构的经济性结构力学可以帮助工程师在设计和施工中合理分析力学特性，优化结构的材料使用和工程造价，提高结构的经济性。
通过合理的力学计算和参数优化，可以减少材料的浪费和成本的支出，提高工程项目的效益。
1.3 支撑工程技术的发展结构力学是土木工程学科的基础和核心，对工程技术的发展起到了支撑作用。
它不仅能够为设计者提供力学分析的方法和原理，指导工程实践，还能够不断推动土木工程技术的进步和创新。
二、基本概念介绍2.1 载荷载荷是指作用于结构上的外力，例如静载、动载、温度载荷等。
结构力学研究不同载荷下结构的力学响应和变形情况，以此评估结构的安全性和稳定性。
2.2 应力应力是指物体内部单位面积上的力，常用符号σ表示。
根据受力状态的不同，应力可分为正应力和剪应力。
正应力是垂直于截面的应力，剪应力则是平行于截面的应力。
2.3 变形变形是指物体由于外力作用而改变形状和尺寸的过程。
结构力学研究物体在载荷作用下的变形规律，通过变形分析可以了解结构的稳定性及其对载荷的响应情况。
2.4 弹性弹性是指物体恢复原状的能力。
结构力学研究物体在小应力下的弹性变形，根据物体的材料特性可以得到弹性模量等参数，多用于结构计算和设计中。
2.5 破坏结构在承受过大外力或应力时可能发生破坏，破坏包括弹性和塑性两种状态。
学习建筑设计的五本经典教材推荐
学习建筑设计的五本经典教材推荐在学习建筑设计的过程中，教材是我们不可或缺的学习工具。
一本好的教材不仅能帮助我们建立扎实的基础知识，还能培养我们的设计思维和审美能力。
本文将推荐五本经典的建筑设计教材，帮助读者在学习建筑设计过程中更好地选择适合自己的教材。
一、《建筑设计原理》这本由亨利·索托著作的教材是建筑设计领域的经典之作。
《建筑设计原理》系统地介绍了建筑设计的基本原理和方法，不仅包括设计理论和建筑构图，还包括建筑功能、空间组织等内容。
该教材既适合初学者入门，也适合有一定基础的学生深入学习。
其重点在于培养学生的观察力、分析力和创造力，是建筑设计学习的必备教材。
二、《建筑设计的原则与方法》由乌尔里希·坎普和陈新创作的《建筑设计的原则与方法》是一本介绍建筑设计理论和实践的教材。
该教材以修正主义设计理论为基础，阐述了建筑设计的基本原则和方法，具有很高的实用性。
它通过丰富的案例分析和实践指导，帮助学生掌握建筑设计的核心思想，并能够灵活运用到实际设计中。
三、《建筑结构学》《建筑结构学》是一本经典的建筑结构教材，由陈昌蕴编写。
该教材全面介绍了建筑结构学的基本概念、原理和设计方法，重点讲解了各类结构的力学性能和设计要求。
通过学习《建筑结构学》，学生可以了解建筑结构的基本原理，掌握结构设计的基本方法，为后续的建筑设计工作打下坚实的基础。
四、《建筑设计导论》《建筑设计导论》由佩尔维斯·里格诺特和弗朗西斯·D·K·钱布利斯合著，是一本关于建筑设计的综合性导论教材。
该教材从建筑学的起源和发展、建筑设计的基本概念和方法等方面进行了介绍，同时还讨论了建筑设计与社会文化、环境等诸多关联问题。
学习《建筑设计导论》，可以拓宽学生的视野，培养他们综合思考和创新设计的能力。
五、《建筑设计基础》《建筑设计基础》是一本较为综合的建筑设计教材，由朱锐编著。
该教材系统地介绍了建筑设计的基本要素和设计方法，包括建筑设计的历史演变、建筑学的基本原理、设计方法和设计过程等内容。
船舶制造技术教学大纲
船舶制造技术教学大纲一、课程简介船舶制造技术是船舶工程专业的重要课程之一，旨在培养学生掌握船舶结构设计、船舶制造工艺、船舶材料等相关知识和技能，为日后从事船舶设计、制造、检验以及相关工作做好充分准备。
二、课程目标1. 熟悉船舶结构设计的基本原理和方法；2. 掌握船舶制造工艺流程及相关设备的使用方法；3. 了解船舶材料的性能特点及在船舶制造中的应用；4. 能够进行船舶结构设计、制造工艺分析和相关计算。
三、课程内容1. 船舶结构设计（1）船体结构类型及设计原则（2）船体结构受力分析（3）船舶结构设计软件的使用2. 船舶制造工艺（1）船舶制造工艺概述（2）船体制造工艺流程（3）焊接、切割、冷加工等技术应用3. 船舶材料（1）船舶用钢材及其特性（2）船舶用铝合金材料（3）船舶材料的表面处理技术四、教学方法1. 授课与讨论相结合：教师进行理论讲解，学生通过课堂讨论和案例分析加深理解；2. 实验与实践相结合：开展船舶结构设计、制造工艺模拟实验，培养学生动手能力；3. 理论与实践相结合：教学内容与实际船舶制造项目结合，提升学生专业素养。
五、考核方式1. 平时表现（包括课堂参与度、作业完成情况等）占比30%；2. 实验报告与项目设计占比40%；3. 期末考试占比30%。
六、教材推荐1. 丁松龄等著，《船舶结构设计导论》，航海出版社；2. 王红波等著，《船舶制造工艺学》，交通出版社；3. 杨华石等著，《船舶材料与焊接技术》，机械工业出版社。
七、教学评价1. 结合学生日常表现、实验报告、项目设计以及期末考试成绩，进行全面评价；2. 针对学生不同层次的能力和特长，进行个性化评价和辅导。
通过该课程的学习，学生将全面掌握船舶制造技术的基本理论及实际操作技能，为未来成为优秀的船舶工程师打下坚实基础。
愿学生在课程学习中不断进步，掌握船舶制造技术，为将来的航海事业做出更大的贡献。
汽车车身结构与设计教材
汽车车身结构与设计教材
以下是一些关于汽车车身结构与设计的教材推荐：
1. 《汽车结构设计与分析》（作者：陈幸远） - 这本教材涵盖
了汽车结构设计的各个方面，包括刚性车身、碰撞安全、声振特性等。
书中详细介绍了汽车结构设计的原理和方法，并提供了丰富的案例研究和实践指导。
2. 《汽车设计与工程学导论》（作者：J.分克勒） - 这本教材
是一本经典的汽车设计导论，内容涵盖了汽车设计的基本原则、创新与造型、概念设计、车体结构等。
书中结合了理论知识和实践案例，帮助读者理解和掌握汽车设计的基本概念和技术。
3. 《汽车工程导论》（作者：Max Finkelstein） - 这本教材涵
盖了汽车工程的各个方面，包括车身结构、底盘系统、车辆动力学等。
书中通过图示和实例详细介绍了汽车工程的基本原理和技术，对于初学者来说非常有用。
4. 《汽车设计与工程原理》（作者：唐云乐） - 这本教材系统
地介绍了汽车设计与工程的原理和方法。
书中包括了车身设计、车身结构应力分析、碰撞安全、底盘设计等内容，通过案例和实例让读者了解汽车设计与工程的实际应用。
以上这些教材都是比较推荐的汽车车身结构与设计的教材，读者可以根据自己的需要选择和学习。
同时，还可以参考相关的学术论文、期刊和行业报告，以深入了解汽车车身结构与设计的最新研究进展和实践应用。
结构设计原理课后习题
结构设计原理课后习题一、基础理论结构设计是工程中非常重要的一环，它关乎着建筑物的安全性、稳定性和寿命。
为了培养学生的结构设计能力，以下是一些结构设计原理课后习题，供大家加深对结构设计的理解与应用。
1. 请简要解释结构设计的基本原理。
2. 结构设计中需要考虑哪些力学因素？3. 什么是荷载？荷载分为哪些类型？4. 受力分析在结构设计中的作用是什么？5. 为什么需要进行构件的尺寸和形状设计？二、数学模型与分析结构设计中，数学模型和分析是关键环节，通过建立准确的数学模型和进行分析，可以评估结构的性能和稳定性。
1. 结构设计中常用的数学方法有哪些？2. 请解释有限元分析在结构设计中的作用。
3. 数值模拟在结构设计中有何用途？4. 结构的稳定性如何进行分析？5. 受力与位移的关系如何用数学公式表示？三、结构优化设计结构设计的目标之一是尽可能提高结构的性能和效率。
通过结构优化设计，可以使结构在满足强度和稳定性要求的同时，减少材料的使用和成本。
1. 结构优化设计的基本原理是什么？2. 常见的结构优化设计方法有哪些？3. 如何从经济性角度考虑结构设计？4. 结构优化设计中需要解决哪些约束条件？5. 请举例说明结构优化设计的应用场景。
四、常见结构问题在实际的结构设计过程中，会遇到各种各样的问题和挑战。
解决这些问题需要结合理论与实践经验。
1. 如何解决不同材料结构的设计问题？2. 结构设计中常见的缺陷有哪些？如何解决？3. 如何应对结构受到的复杂荷载？4. 结构的防震设计应该注意哪些问题？5. 结构设计中的安全性考虑了哪些方面？五、结构实例分析通过对实际结构的分析和案例研究，可以更好地理解结构设计原理和方法。
1. 选择一个具体的建筑物或桥梁，分析其结构设计原理和优势。
2. 研究一个受力过程复杂的结构，对其进行荷载分析和稳定性评估。
3. 选择一个不同材料和形状的构件，比较其强度和稳定性。
4. 分析一个有振动问题的结构，探讨如何解决。
《产品功能结构设计作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《产品功能结构设计》作业设计方案一、课程背景《产品功能结构设计》是一门重要的工程设计课程，旨在培养学生对产品功能结构设计的理论和实践能力。
通过本课程的进修，学生将掌握产品功能结构设计的基本原理、方法和技能，为将来从事工程设计和相关领域的工作做好充分准备。
二、课程目标1. 掌握产品功能结构设计的基本观点和原理；2. 熟练运用产品功能结构设计的方法和工具；3. 培养学生的创新认识和设计能力；4. 提高学生的团队合作能力和沟通能力。
三、课程内容1. 产品功能结构设计的观点和基本原理；2. 产品功能结构设计的方法和流程；3. 产品功能结构设计的工具和软件；4. 产品功能结构设计案例分析。
四、课程安排本课程共分为十周，每周授课两次，每次两小时。
课程内容包括理论讲解、案例分析和实践操作。
学生需要完成课后作业和设计项目。
五、作业设计方案1. 每周课后作业：学生需要阅读相关文献，完成课后习题和思考题，以加深对产品功能结构设计理论的理解。
2. 设计项目：学生将分成小组，选择一个实际产品进行功能结构设计。
设计过程包括需求分析、功能分解、功能重组和方案评估等步骤。
最终每组将提交一份设计报告和展示。
六、评估方式1. 教室表现（30%）：包括教室参与度、作业完成情况等。
2. 设计项目（50%）：包括设计报告的质量、设计方案的创新性和可行性等。
3. 期末考试（20%）：考察学生对产品功能结构设计理论和方法的掌握水平。
七、参考资料1. 《产品功能结构设计原理与方法》2. 《产品结构设计导论》3. 《产品设计与开发》以上是《产品功能结构设计》作业设计方案的详细内容，希望学生们能够认真进修，积极参与，取得优异的成绩。
祝大家进修顺利！。
课程的基本结构
课程的基本结构课程的基本结构一般包括以下几个部分：导论、教学目标、教学内容、教学方法、教学评价和教学资源。
一、导论导论部分是课程的开篇，主要介绍课程的背景和重要性。
它可以引入课程的主题，提出课程的目标和意义，激发学生的学习兴趣。
导论还可以简要介绍课程的结构和安排，让学生对课程有一个整体的认识。
二、教学目标教学目标是课程设计的核心，它明确了学生在学习该课程后应达到的能力和水平。
教学目标要具体、明确，并且与课程内容和教学要求相一致。
教学目标的设定需要考虑学生的背景、能力和发展需求，同时也要与教学资源和教学方法相匹配。
三、教学内容教学内容是课程的核心，它包括了学生需要学习和掌握的知识、技能和态度。
教学内容应该具有系统性、逻辑性和层次性，既要覆盖课程的全面性，又要有一定的深度和广度。
教学内容可以根据学生的需求和教学目标进行选择和组织，同时也要关注与学科的前沿发展和社会需求的结合。
四、教学方法教学方法是指教师在教学过程中采用的教学手段和策略。
教学方法应该根据教学目标和教学内容的特点进行选择和运用，以促进学生的主动参与和深度学习。
常见的教学方法有讲授法、讨论法、实验法、案例法等。
教学方法的选择还可以结合教学资源和现代技术手段，提供多样化的学习方式和渠道。
五、教学评价教学评价是课程的重要组成部分，它既是对学生学习情况的反馈，也是对教学效果的评估。
教学评价可以分为形ative评价和sumative评价。
形ative评价主要用于指导和改进教学，促进学生的学习进步；sumative评价主要用于总结和评价学生的学习成果和教学效果。
教学评价可以采用多种方式和工具，如考试、作业、项目评估、口头表达等。
六、教学资源教学资源是支持课程教学的各种物质和非物质条件。
教学资源包括教材、教具、实验设备、多媒体教学设备、图书馆资源、网络资源等。
教学资源的选择和利用要与教学目标和教学内容相匹配，以提供丰富多样的学习资源和环境。
总结起来，课程的基本结构包括导论、教学目标、教学内容、教学方法、教学评价和教学资源。
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似细节的问题，才能充分理解结构设计的多样性问题，才能充分发挥设
计师的创造能力。
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1.3 结构设计的要求
结构设计过程要统筹兼顾多种技术、经济和社会的要求，即结构设 计有很多实际限制。例如发动机，它不仅要满足将化学能转化为机械能 这一功能要求，而且还要满足下列诸多要求!较少的制造使用费用、高 的效率、较低的噪声、较低的有害物质排放、长的使用寿命、高的可靠 性、小的体积、低的自重、便于制造、便于安装、便于检查、便于维护 和修理、便于废品回收、便于资源再利用等。
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1.2 结构设计的特点
如图1-2所示，采用径向锥销和半圆键加紧定螺钉的固定轴上零件 的方法，在实际应用中都要求配作，在装配时，进行这些加工效率是比 较低的，而采用轴用弹簧卡圈作轴向固定则要好些。
如图1-3所示的考虑节料的冲压件结构。可以将零件设计成能相互 嵌入的形状，这样既不降低零件的性能，又可以节省很多材料。
第1章 结构设计导论
1.1 结构设计概述 1.2 结构设计的特点 1.3 结构设计的要求 1.4 结构设计的基本原则和步骤
1.1 结构设计概述
结构设计是产品设计中技术设计阶段的一个重要环节，它是在总体 设计的基础上，根据选定的原理方案，确定满足功能要求的零部件材料 、热处理万式、零部件结构尺寸等。
如图1-9所示即为改变零件结构本身的形态所得到的不同的滚动导 轨结构方案。
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1.2 结构设计的特点
4.创造性特点
市场竞争日益激烈，需求向个性化发展，人们对产品质量的提高永 无止境，因此，创新设计在现代产品设计中的作用越来越重要，并将是 未来技术产品开发的竞争焦点。
结构创新设计就是要构造出大量可供优选的可能性方法，即构造出 大的优化求解空间，为优化设计提供依据，这是结构设计中最具创造性 的地方。
如图1-8所示，螺纹孔孔边如果不倒尾，则螺纹容易被碰坏，碰坏 后易产生装拆困难，但如果将钉孔口倒角可以避免。
3.多样性特点
通过改变零件结构本身的形态——形状、位置、数目、尺寸，零件 的材料，零件间的连接方式、运动方式等，可以得到许多不同的机械结 构方案。
满足同样功能的结构的多样性，得到一个尽可能大的结构设计方案 解空间，是进行结构创新设计中的一个不可缺少的环节，是进行结构创 新设计和优化设计的重要前提。
如图1-4(a) 所示的零件采用整体锻造，加工余量大。修改设计后 采用铸锻焊复合结构，将整体分为两部分[见图1-4(b)]，下半部分为锻 成的腔体，上半部分为铸钢制成的头部，将两者焊接成一个整体，可使 毛坯重量减轻一半，机加工量也减少了40%。
2.细节性特点 结构设计是一种细节性设计。与原理方案设计相比，结构设计是通 过许多细节设计来兼顾产品的各种要求，细节的总和就是质量，现代技 术产品的竞争焦点不是其工作原理，而是产品的技术指标。
如图1-6所示，如零件两部分交接处有直角转弯，则会在该处产生 较大的应力集中。设计时可将直角转弯改为斜面和圆弧过渡，这样可以 减少应力集中，防止热裂。
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1.2 结构设计的特点
如图1-7所示的凸缘，用的是先加工成整圆，切去两边再加工两端 圆弧的方法。在零件的形状变化并不影响其使用性能的条件下，在设计 时应采用最容易加工的形状。
结构设计是涉及问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，是一 种蕴藏着巨大优化和创新潜力的工作。它要求设计师必须掌握多门基础 理论知识，更要求设计师必须具备丰富的工程知识和实践经验。
现代产品结构设计不但要满足机械设备的基本功能要求，还要兼顾 其他技术、经济和社会要求，并且应系统地设计出尽可能多的可能方案 ，然后从中优选。
结构设计包括4个方面的内容。 功能设计——满足并在技术上具体实现产品的主要功能要求。 质量设计——兼顾其他要求和限制，提高产品的质量和性能价格比 。这已成为现代工程设计的特征。
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1.1 结构设计概述
优化设计和创新设计——用结构设计变元等创新设计方法系统地构 造尽可能大的结构方案解空间，并用创造性设计思维方法和其他科学方 法进行优选和创新设计的特点
细节不是无关大局的小节。它的差别能导致整个产品的技术、经济 性能的显著差异。结构细节决定了产品质量的高低。实际中，绝大多数 机械故障和质量问题，不是因为工作原理，而是错误的或不合理的结构 细节所致。结构上的细节缺陷可能导致整个零件难以甚至无法制造和实 现其功能。
创新设计是一种创造性的思维活动，运用创造性的思维方法能显著 地提高产品设计师的创造设计能力。在对过去的经验和知识的分解和综 合基础之上，充分发挥设计师的创造性能力，将会设计出性能更完善的 产品。
基于上面对结构设计特点的分析可知，实践性特点是结构设计最基
本的特点。设计师只有积累了一定的实践经验，才能从容地处理一些貌
CAD技术的应用——计算机辅助设计技术应用于产品结构设计的计 算、制图，以及制备技术文件等工作，并为设计师提供丰富的设计信息 ，提高设计师的空间思维能力和创新能力。
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1.2 结构设计的特点
结构设计包括下面4个特点。 1.实践性特点 实践性是结构设计创新的源泉与归宿。有问题要解决，人们才会千 万百计地想办法，以满足自己解决问题的需要，以获得一个满意的设计 结果。反过来，通过实践获得实践经验又帮助设计师优化他们的设计。 长期以来，机械结构设计依靠的就是机械设计师的实践经验。只有通过 实践，创新的思想才能转化为现实;只有通过不断实践，人的创新意识 和能力才能得到培养。 下面几个例子就是来源于实践的设计。如果没有实践经验，就很难 发现这些问题。 如图1-1所示，在设计销钉定位结构时，必须考虑到销钉应易于从 销钉孔中拔出，因此就有了把销钉孔做成通孔的结构、带螺纹尾的销钉 (有内螺纹和外螺纹)的结构等。对于盲孔，为避免孔中封入空气引起装 拆困难，还应该有通气孔。
细节并不简单，细节的改进也不是唾手可得的，需要设计者掌握相 应的专业知识和实践知识。改进设计是一个需要亲自体验的渐进过程， 理解别人的设计和自己亲自设计其难易程度是有天壤之别的。
如图1-5所示，为减小零件的加工量、提高配合精度，应尽量减小 配合长度。如果必须要有很长的配合面，则可将孔的中间部分加大，这 样中间部分就不必精密加工，加工方便，配合的效果较好。