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课程名称：工程体验和感知
课程所属模块： 科技进步与生态文明（原模块：科技创新与科学方法）
主讲教师：胡庆夕 职称：教授
所在院系：工程技术训练中心 联系电邮：huqingxi@shu.edu.cn
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一、 教师简介：
胡庆夕，教授，博士生导师，现任工程技术训练中心主任、快速制造工程中心常务副主任。自1982年 从事教师工作以来，先后承担本科生的"机械创新基础与实践"、"并行工程原理与应用"、"控制工程基础"、"机械工程测试技术基础"、"机床课程设计"、 "虚拟现实技术与应用"、"毕业设计"等课程。主要研究领域：快速制造技术、生物制造技术、现代集成制造技术等。社会兼职：中国机械工程学会高级会员，中 国生物医学工程学会高级会员，全国高校机械自动化学会副理事长，中国人工智能学会智能制造专业委员会委员，中国计算机用户协会仿真应用分会理事，中国系统 仿真学会生命系统建模仿真专业委员会委员，< <仪器仪表学报>>、< <机械工程学报>>、< <中国组织工程研究与临床康复>>等同行评审专家。
教学与科研成果：
参编和主编了《快速成形与快速模具实践教程》和《并行工程原理与应用》等3部教材，主持或参加国家自然科学基金、上海市科委重点项目、上海市教委重点项目等十多项，发表学术论文90余篇，其中被SCI收录2篇，EI收录40多篇，ISTP收录14篇，受理和获取专利20余项，培养和招收硕士研究生45人、博士生7人和博士后7人。指导校级、市级和国家级大学生创新活动计划项目8项，完成学校自制仪器项目6项。2009年获上海大学王宽诚育才奖。
二、课程目标：
本课程是人文社科、经管大类专业一年级的一门实践性很强的认知课。以 培养人文社会、经管、工艺美术和影视艺术等学科学生的工程意识和创新思想为目标，增强非工科学生在生产实践中独立思维和创新能力，增强学生的工程素养，开 阔学生的工程视野，拓宽学生的知识面，丰富学生的工程实践知识，使学生切实了解工程上各个环节、各个工种的基本知识，以及机械工程及自动化在工业和创新产 品中的地位和作用，初步树立工程意识，培养学生事业心、责任心和务实精神，为学生今后的工作和学习打下良好基础。
三、课程简介：
该课程的内容主要涉及机械制造、快速成形与快速模具、电子工程及自动化、机械测量、计算机及CAD/CAM等五大工程领域的感性认识，了解该五大工程领域的科技知识和活动，以及他们之间的相互关系，初步认知该五大工程领域的基本工程设备的操作和使用，培养学生制造工程的观念、实践动手能力、分析和解决问题能力和创新能力。
课程分为课堂教学和实验教学，课堂教学和实验教学都包括机械制造、快速成形与快速模具、电子工程及自动化、机械测量、计算机及CAD/CAM五个部分，课堂教学占总学时25%，实验教学占总学时75%。
四、课程内容及学时分配
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课程安排及内容
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1. 机械制造认知与实践概述：了解机械制造的发展和在国民经济中的作用，理解机械加工的基本知识等，对切削加工、数控切削加工、特种加工和激光加工工艺和方法有初步的认知。
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机械制造认知实践
（1）普通加工演示（1学时）
①主要内容：车床和铣床的主要结构认知，典型零件的加工
②基本要求：了解车床和铣床的主要结构及功能
（2）数控加工演示（1学时）
①主要内容：数控车床和数控铣床的主要结构认知，典型零件的加工
②基本要求：了解数控车床的主要结构及功能
（3）数控线切割加工演示（1学时）
①主要内容：线切割机床的主要结构认知，典型零件的加工
②基本要求：了解线切割机床的主要结构及功能
（4）激光内雕加工演示（1学时）
①主要内容：激光内雕机的主要结构认知，典型零件的加工
②基本要求：了解激光内雕机的主要结构及功能
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2. 快速成形与快速模具认知概述：了解快速成形与快速模具的概念，以及在创新产品开发中的作用，了解快速成形与快速模具的种类和特点等，对快速成形与快速模具工艺和方法有初步的认知。
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快速成形与快速模具认知实践
（1）数据前处理演示与操作（1学时）
①主要内容：初步了解数据前处理的方法，以及常用数据前处理工具的使用，通过操作数据前处理工具了解数据前处理的作用。
②基本要求：初步了解数据前处理的基本操作方法
（2）快速成形加工演示与操作（1学时）
①主要内容：了解常用快速成型机的使用，通过演示和简单操作光固化立体成形（SLA）、薄材叠层成形（LOM）、熔融沉积成形（FDM）、选择性激光烧结成形（SLS）和三维打印（3DP）等了解各种快速成型机的操作方法。
②基本要求：初步了解快速成形加工的基本操作方法
（3）快速模具加工演示与操作（1学时）
①主要内容：了解常用真空注型机的作用，通过真空注型机和配套工具等了解快速模具的制作方法。
②基本要求：初步了解快速模具加工的基本操作方法
（4）样件后处理演示与操作（1学时）
①主要内容：初步了解常用样件后处理的作用，通过样件后处理案例了解样件的后处理方法。
②基本要求：了解样件后处理的基本操作方法
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3. 电子工程及自动化认知概述：了解电子工程及自动化的发展历程和发展趋势、基本概念，以及自动化在现代装备、工业过程和日常生活中的作用，初步认识电子工程及自动化基础硬件及软件，以及对电子工艺，电子电路制作与调试方法有初步认识。
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电子工程及自动化认知实践
（1）常用电子元器件识别（1学时）
①主要内容：由实物样品了解电子元器件（电阻器、电容器、半导体管、电感器和变压器等）的作用、种类、特点、性能、用途和识别方法。
②基本要求：初步了解常用电子元器件的识别方法和作用
（2）常用电子仪器认知（1学时）
①主要内容： 由实物样品了解常用电子仪器仪表（万用表、直流稳压电源、交流毫伏表、函数信号发生器、频率信号发生器、晶体管特性图示仪、双踪示波器等）的作用、性能、用途和常规使用。
②基本要求：初步了解常用电子仪器及使用
（3）常用电子焊接工具和材料认知（1学时）
①主要内容：由实物样品了解电烙铁、烙铁头类型、热风枪、镊子、螺丝刀、斜口钳、剥线钳、尖嘴钳、焊锡丝、助焊膏或剂，万用表等，并尝试其使用。
②基本要求：初步了解常用电子焊接工具的基本操作方法
（4）自动化技术认知（1学时）
①主要内容：通过实物展示立体车库试验教学装置、交通灯智能管理系统、多功能自动配色系统、动车转椅试验教学装置、音乐喷泉等的控制和运行过程初步了解自动化的基础知识。
②基本要求：初步认知自动化技术的基础知识的作用
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4. 机械测量认知概述：了解机械测量的发展现状，以及测量技术在机械制造中的作用，了解常用测量仪器的分类及测试方法，能够初步认识常见的各种测量仪器使用方法，从而培养学生在计量检测方面的实践能力。
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机械测量认知实践
（1）尺寸测量（1学时）
①主要内容：了解尺寸测量分类，以及常用测量工具的使用，通过操作和演示常规测量工具、TESA MICRO-HITE Plus M 600 高精度测高仪、JDY-4型高精度万能测长仪、Eason光学式投影仪和影像测量仪等了解形状误差测量和位置误差测量操作方法。
②基本要求：初步了解尺寸测量的基本操作方法
（2）形位误差测量（1学时）
①主要内容：了解形位误差测量种类，通过演示三坐标测量仪了解长度、轴孔、角度、锥度测量操作方法。
②基本要求：初步了解形位误差测量的基本操作方法
（3）表面粗糙度测量（1学时）
①主要内容：了解表面粗糙度概念及测量方法，以及表面粗糙度测量工具的使用，通过操作和演示AS-1200表面粗糙度仪了解表面粗糙度测量操作方法。
②基本要求：初步了解表面粗糙度测量的基本操作方法
（4）逆向测量（1学时）
①主要内容：了解逆向测量的概念及测量方法，通过演示Rexcan-Ⅲ三维数据采集仪了解逆向测量操作方法。
②基本要求：初步了解逆向测量的基本操作方法
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5. 计算机及CAD/CAM认知概述：了解计算机和CAD/CAM演变与发展，以及计算机和CAD/CAM的基本概念和基本知识，计算机元器件功能与识别方法、计算机软件系统的作用，列举出计算机在现代社会工作与生活中的各类应用，了解常见的存储设备（硬盘、光盘驱动器、移动存储器等）、输入输出设备（显示器、打印机等）和外部设备（投影仪、扫描仪、摄像头与读卡器等）的作用和使用方法，了解常用CAD/CAM软件在生产制造中的功能和作用，了解计算机网络的基本概念和组成，知道计算机网络的发展和应用等。
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计算机及CAD/CAM认知实践
（1）计算机元器件识别（0.5学时）
①主要内容：认知主板、CPU、芯片组、系统内存、各种插槽、插座、显卡、声卡、硬盘的结构形态、性能特点、功能及用途，在计算机中尝试找到它们的位置。
②基本要求： 熟悉和识别计算机元器件
（2）计算机拆装（1学时）
①主要内容：将计算机元器件组装成一台计算机。
②基本要求：掌握计算机拆装方法
（3）操作系统和常用应用程序安装及网络设置（1.5学时）
①主要内容：安装windows、Offices，并进行网络设置。
②基本要求：熟悉计算机软件安装及网络设置
（4）CAD/CAM演示与操作（1学时）
①主要内容：简单了解Pro/E、UG NX、或Catia设计软件，个别有兴趣者可以进行几何实体的建模或具体操作。
②基本要求：了解CAD/CAM作用和功能
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五、教材或讲义或主要参考书：
[1] 王运赣. 快速成形技术（第二版）. 武汉：华中科技大学出版社，2004年
[2] 胡庆夕，林柳兰，吴镝. 快速成型与快速模具实践教程. 北京：高等教育出版社，2011年8月
[3] 张继东主编. 机械测量入门与提高. 北京：机械工业出版社，2011年
[4] 姚彩仙主编. 互换性与技术测量实验. 武汉：华中理工大学出版社，2009年
[5] 冯鉴，何俊，范志勇. 机械认知实践教程. 成都：西南交通大学出版社, 2009年
六、课外学习要求：
1）学生小组到实验室与教师交流，详细了解各种工程设备或仪器的作用和功能；
2)了解设备的基本操作及基本使用方法；
3）了解各种仪器设备的加工过程和生产过程，了解相关的大学生科技创新成果，重点了解制造工程与相关学科的关系；
4）对有兴趣的学生小组到实验室增加动手实践环节（一些非危险性的仪器设备）。
七、考核方法：
平时考核：出勤、课堂互动、学生体验、课外
期末考核：项目/实践报告