吉林大学机械科学与工程学院.docx
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吉林大学机械科学与工程学院
吉林大学机械科学与工程学院
机械设计及理论学科硕士研究生培养方案
一、培养目标
根据教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”的指导方针，为培养德、智、体全面发展的、能适应社会、经济和科学技术发展需要的高层次专门人才，对机械设计及理论学科硕士研究生的培养提出如下要求：
1、掌握马克思主义基本理论，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质和较强的事业心，积极为社会主义现代化建设服务。
2、树立实事求是和勇于创新的科学精神，在本门学科掌握坚实的基础理论和系统的专门知识；掌握必要的实验技能；具备必要的社会实践经验，具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。
3、掌握一门外国语，并能熟练地运用于本专业。
4、具有健康的体魄。
二、研究方向
01机械现代设计理论及方法
02微小机械与精密机械
03机械传动与控制技术
04工程装备故障诊断与智能控制
05ERP与企业信息化技术
06机械设计及自动控制
07液力机械传动与自动操纵
08高速链传动
09工程车辆系统动力学
10知识软件化与智能CAD
11工程计算机图形学
详见附表一
三、学习年限及时间分配
1、硕士研究生的学习年限为2年。
2、硕士研究生的课程学习与论文工作的时间约各占一半，课程学习实行学分制，课程学习与论文工作交叉进行，完成规定的学分要求方可申请论文答辩。
3、在职人员的学习年限可适当延长，但延长时间一般不超过一年。
4、硕士研究生在校培养期间，实行学期注册制度，未注册者终止其下一阶段各培养环节内容的登记备案。
5、硕士研究生的学位论文工作，累计不应少于一年时间。
四、课程设置及时间要求
硕士研究生的课程学习实行学分制，在学习过程中总学分不低于26学分，其中必修课学分为17学分。
选修课即可从本专业开出的课程中选，也可跨专业选课。
1、公共课：
第一外国语（英语、日语、俄语）100学时3学分第一学期
科学社会主义理论与实践20学时1学分第2学期
自然辩证法概论40学时2学分第1学期
2、专业基础课：
数值方法（机械）6学时3学分第一学期
数理统计（机械）4学时2学分第一学期
3、专业课
振动分析基础60学时3学分第二学期
现代设计理论与方法40学时2学分第二学期
专业文献阅读及报告20学时1学分第二学期
4、选修课：
测试技术与数据处理
专业外语
ANSYS概论
生物微机电系统
CAD原理及应用
定性设计
动态系统模型的建立与分析
高等画法几何
机构分析与综合
机械概率设计
机械模态分析
机械疲劳强度设计与试验
机械设备工况监控与故障诊断
机械设计及建模
机械设计可靠性设计
机械误差理论
机械系统动力学
机械系统计算机辅助分析
机械优化设计
计算机仿真技术
计算机图形学
金属疲劳理论
链传动原理
链式输送技术
流动显示与测量技术
流体动力学有限元
模拟理论
摩擦学基础
纳米器件与摩擦学
现代谱分析
新型驱动器原理及应用
压电超声驱动技术
压电陶瓷学
液力机械传动理论
有限单元法
智能CAD
自动操纵系统基础理论
智能车辆
计算机几何造型
几何量精密测量技术
系统仿真与虚拟现实
弹性流体动力润滑
误差理论与数据处理
5、补修课
底盘设计
机械设计
机械原理
详见附表二
五、文献阅读
专业文献阅读及报告是硕士研究生了解学科前沿、掌握学科发展动态的有效手段，是培养研究生独立获取知识能力的重要环节，本专业要求研究生阅读相关研究领域内近期中、外文献的数量不少于50篇（部），由研究生在完成阅读后写出阅读报告，经指导教师批阅后给出成绩，合格者获得1个必修学分。
文献阅读报告时间安排在研究生入学后的第一学年完成。
六、开题报告
为确保学位论文的质量，硕士研究生应在导师指导下，通过阅读文献、学术调研，尽早确定论文选题范围，并在第二学期末举行开题报告会。
开题报告会应由本学科负责组织，公开进行，开题报告通过者进入论文工作。
开题报告的有关材料进行存档。
七、中期考核
在硕士研究生论文工作中期进行一次中期检查，检查内容依据《硕士研究生论文工作中期检查考核表》的各项要求。
中期检查不合格者，将给予警告，并对其进行跟踪检查。
八、论文工作
论文工作是培养硕士研究生综合运用所学的知识，掌握科学研究方法，提高独立进行科学研究和解决工程实际问题能力的重要环节。
硕士学位论文应在导师指导下独立完成，用于论文的实际工作时间不得少于一年。
硕士研究生的学位论文工作应包括以下几个主要环节：
专业文献阅读、选题、论文开题报告、学术调研、科学研究、论文撰写、论文答辩等。
论文工作每一环节的资料应齐全。
硕士学位论文应对所研究课题有新见解。
导师要全面掌握硕士研究生的论文工作进度，根据实际需要对论文工作计划进行及时和必要的调整，硕士论文的具体要求按学校学位管理条例规定执行。
附表1
研究方向及主要研究内容
一级学科名称
机械工程
代码
０８０2
二级学科名称
机械设计及理论
代码
０８０２０3
序号
研究方向
主要内容简介
带头人
01
机械现代设计理论及方法
本方向主要研究现代设计方法在工程设计中的应用：
（1）机械系统的优化设计
（2）设计方法学与CAD/CAE
孟繁忠
02
微小机械与精密机械
本方向主要研究压电驱动与控制技术、压电马达与微小机械的运动学、动力学和精密分析等。
杨志刚
03
机械传动与控制技术
本方向主要研究磁动压混合轴承和微机电系统。
谭庆昌
04
工程装备故障诊断与智能控制
本方向主要研究工程装备状态检测方法、测试仪器、实时监测和远程诊断技术；机械系统计算机仿真；工程装备的智能控制。
王国强
10
ERP与企业信息化技术
本方向主要研究机械制造企业制造流程重组，企业资源管理，并行制造及其智能遗传算法在企业信息化中的应用。
左春柽
06
机械设计及自动控制
本方向研究重点为：
计算机仿真与虚拟现实技术；智能控制与数字化技术；特种车辆现代技术。
高秀华
07
液力机械传动与自动操纵
本方向主要研究液力传动元件三维流动设计计算理论与方法；液力机械自动变速技术。
马文星
08
高速链传动
本方向主要研究滚子链，齿形链传动系统。
刘小论
09
工程车辆系统动力学
本方向主要研究工程车辆现代设计理论与方法；工程车辆系统仿真与控制；工程车辆CAD/CAE；工程车辆节能技术。
秦四成
10
知识软件化与智能CAD
本方向主要研究人工智能在CAD软件开发中的应用，主要包括神经网络，元胞自动机和人工免疫算法模型和程序设计。
戴文跃
11
工程计算机图形学
本方向主要研究自由曲面造型技术；产品设计与建模方法；网络化产品协同设计、共享信息及PDM技术；CAD软件技术及应用；图象处理识别及三维重建、可视化。
王秀英
附表二
硕士生课程设置表
类别
课程
编号
课程
名称
任课
教师
学时
学分
开课时间
授课方式
考核方式
1
2
必
修
课
公共课
00020011
00020061
00020041
第一外国语
科学社会主义理论与实践
自然辩证法概论
100
20
40
3
1
2
1
1
2
2
讲授
考试
考试
考试
基础理论课
00220151
00220161
数值方法（机械）
数理统计（机械）
徐涛
60
40
3
2
1
1
讲授
考试
考试
专业课
00220191
41020703
00020211
振动分析基础
现代设计理论与方法
专业文献阅读及报告
陈宇东王国强
60
40
20
3
2
1
2
2
2
讲授
考试
考试
考试
选
修
课
41020724
41020734
41020744
41020754
41020764
41020774
41020784
41020794
41020804
41020814
41020834
41020844
41020854
41020864
41020874
41020884
41020894
41020904
41020914
41020924
41020934
41020944
41020954
41020964
41020974
41020984
41020994
41021004
41021014
测试技术与数据处理
ANSYS概论
生物微机电系统
CAD原理及应用
现代数学基础选讲
动态系统模型的建立与分析
现代谱分析
机构分析与综合
机械概率设计
机械模态分析
机械设备工况监控与故障诊断
机械设计及建模
机械可靠性设计
机械误差理论
机械系统动力学
机械系统计算机辅助分析
机械优化设计
计算机仿真技术
计算机图形学
链传动原理
链式输送技术
流动显示与测量技术
液力机械传动理论
模拟理论
摩擦学基础
纳米器件与摩擦学
压电流体驱动器及其应用
链传动检测试验技术与方法
润滑理论
成凯
王继新
左春柽
徐振国
戴文跃
于国菲
王国强
秦荣荣
李风
李风
张志君
秦四成
曾 平
李风
邓洪超孔德文
高秀华
孔德文
王秀英
赵赛良
孟繁忠
马文星
马文星
邵明亮
曾平
谭庆昌
阚君武
杨刚
刘国君
40
40
40
40
60
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
30
30
30
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1.5
1.5
1.5
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
２
讲授
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
41021024
41021034
41021044
41021054
41021064
41021074
41021094
41021104
41021114
41021124
41021134
41021144
41021154
41021164
41021174
超声工程
机构创新原理
超声波马达理论及应用
新型驱动器原理及应用
压电超声驱动技术
压电陶瓷学
有限单元法
智能CAD
自动操纵系统基础理论
几何量精密测量技术
误差理论与数据处理
系统仿真与虚拟现实
智能车辆
弹性流体动力润滑
专业外语
曾平
曾平
杨志刚
曾平
杨志刚
刘晓论
高秀华
左春柽
赵克利
陈晓华
陈晓华
高秀华
高秀华
谭庆昌
谭庆昌
30
30
30
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
20
1.5
1.5
1.5
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考查
考试
补
修
课
41021185
41021195
41021205
底盘设计
机械设计
机械原理
数值方法研究生学位课教学大纲
课程编号：
00220151课程名称：
数值方法
学时：
60学分：
3开课学期：
1
开课单位：
机械科学与工程学院
任课教师：
徐涛教师代码：
教师职称：
教授
教师梯队：
李松涛
1、课程目的、任务及对象
数值计算方法是介于数学与计算机计算的一门交叉学科。
本课程的目的是将工程应用中的数学模型求解问题，建立、形成一系列计算机所能够接受且可实施计算的方法。
通过算法理论的学习，上机实践的训练，使学生能够学习掌握应用计算机解决本专业建模、求解数学模型的知识，提高独立解决科研问题的能力。
本门课程授课对象为工科硕士研究生。
2、授课的具体内容
第一章绪论
介绍数值方法课程的任务、研究的内容及所具有的特点
第二章插值法
1、拉格朗日（Lagrange）插值
2、牛顿（Newton）插值及等距节点的牛顿插值
3、埃尔米特（Hermite）插值
4、三次样条插值
第三章曲线拟合的最小二乘法
1、线性最小二乘法
2、加权线形最小二乘法
3、非线性问题的线性化
4、利用正交函数进行最小二乘拟合
5、多变量最小二乘拟合
第四章数值积分
1、牛顿-柯特斯（Newton-Cotes）求积公式
2、复化公式及误差
3、代数精确度
4、梯形逐次分半算法
5、龙贝格（Romberg）求积公式
6、高斯（Gauss）型求积公式
第五章解线性方程组Ax=b的直接法
1、矩阵的三种三角分解
2、利用三角分解解方程组Ax=b
3、平方根法、追赶法
第六章解线性方程组Ax=b的迭代法
1、向量、矩阵的范数及谱半径
2、迭代法及收敛性
3、雅克比（Jacobi）迭代法及高斯-赛德尔（Gauss-Seidel）迭代法
4、松弛迭代法
5、逐次超松弛迭代法（SOR方法）
6、方程组的状态及条件数
第七章方程求根
1、二分法
2、一般迭代法及收敛性
3、牛顿（Newton）迭代法及变形算法
4、迭代法的加速
第八章非线性方程组求解
1、牛顿（Newton）迭代法
2、拟牛顿算法
第九章特征问题求解
1、乘幂法及反幂法
2、雅克比（Jacobi）旋转法
3、QR算法
第一十章常微分方程初值问题解法
1、几种简单的数值方法（欧拉法、向后欧拉法、梯形法等）
2、误差估计
3、龙格-库塔（Ronge-Kutta）法
4、单步法的收敛性与稳定性
5、线性多步法
6、边值问题解法
3、实践性环节
讲述过程中，安排三个单元的上机计算作业（大约20学时），加深对算法的理解和应用能力。
4、本课学习的基本要求
通过本课的学习，使学生基本掌握常用数值方法的基本原理、主要内容、实用范围、误差标准、稳定性能，可自行编制软件计算或调用常用算法库进行计算。
5、预备知识
高等数学、线性代数、某种计算机计算语言
6、教材及主要参考书
教材：
《数值计算方法》徐涛编著吉林科学技术出版社1998
主要参考书：
《数值方法》易大义等浙江科学技术出版社1984
《现代数值分析》李庆扬等高等教育出版社1995
《数值方法（Matlab版，第三版）
[美]JohnH.Mathews&KurisD.Fink著
7、教学方式及考试方式
集中授课，课程结束后进行综合闭卷考试
振动分析基础研究生学位课教学大纲
课程编号：
00220191课程名称：
振动分析基础（机械）
学时：
60学分：
3开课学期：
1
开课单位：
机械科学与工程学院
任课教师：
徐涛教师代码：
教师职称：
教授
教师梯队：
陈宇东
1、课程目的、任务及对象
本门课程授课对象为工科硕士研究生。
2、授课的具体内容
a）绪论
介绍的振动分析理论在工程中的应用，本课程研究的内容及所具有的特点
b）单自由度自由振动
5、拉格朗日（Lagrange）插值
6、牛顿（Newton）插值及等距节点的牛顿插值
7、埃尔米特（Hermite）插值
8、三次样条插值
c）曲线拟合的最小二乘法
6、线性最小二乘法
7、加权线形最小二乘法
8、非线性问题的线性化
9、利用正交函数进行最小二乘拟合
10、多变量最小二乘拟合
d）数值积分
7、牛顿-柯特斯（Newton-Cotes）求积公式
8、复化公式及误差
9、代数精确度
10、梯形逐次分半算法
11、龙贝格（Romberg）求积公式
12、高斯（Gauss）型求积公式
e）解线性方程组Ax=b的直接法
4、矩阵的三种三角分解
5、利用三角分解解方程组Ax=b
6、平方根法、追赶法
f）解线性方程组Ax=b的迭代法
7、向量、矩阵的范数及谱半径
8、迭代法及收敛性
9、雅克比（Jacobi）迭代法及高斯-赛德尔（Gauss-Seidel）迭代法
10、松弛迭代法
11、逐次超松弛迭代法（SOR方法）
12、方程组的状态及条件数
g）方程求根
5、二分法
6、一般迭代法及收敛性
7、牛顿（Newton）迭代法及变形算法
8、迭代法的加速
h）非线性方程组求解
3、牛顿（Newton）迭代法
4、拟牛顿算法
i）特征问题求解
4、乘幂法及反幂法
5、雅克比（Jacobi）旋转法
6、QR算法
j）常微分方程初值问题解法
7、几种简单的数值方法（欧拉法、向后欧拉法、梯形法等）
8、误差估计
9、龙格-库塔（Ronge-Kutta）法
10、单步法的收敛性与稳定性
11、线性多步法
12、边值问题解法
3、实践性环节
4、本课学习的基本要求
通过本课的学习，使学生基本掌握常用结构振动分析的基本原理、主要内容、实用范围、误差标准、稳定性能，可自行编制软件计算或调用常用算法库进行计算。
5、预备知识
高等数学、线性代数
教材及主要参考书
教材：
《机械振动力学》张义民编著吉林科学技术出版社2000
主要参考书：
《振动力学》刘延柱等编著高等教育出版
6、教学方式及考试方式
集中授课，课程结束后进行综合闭卷考试
机械现代设计理论与方法研究生学位课教学大纲
课程编号：
41020703课程名称：
机械现代设计理论与方法
学时：
40学分：
2开课学期：
2
开课单位：
机械科学与工程学院
任课教师：
王国强教师代码：
教师职称：
教授
教师梯队：
高秀华赵克利王继新
1、课程目的、任务及对象
本课程是为机械设计及理论专业硕士研究生的必修课，主要介绍现代设计的理论和实用技术，内容包括优化设计、可靠性设计、有限单元法、虚拟设计、模糊设计等相对成熟的现代设计方法和智能设计、并行设计、反求工程设计、绿色设计等现代设计技术的前沿。
本课程将现代设计基础理论、现代设计工具软件及和工程应用实例密切结合，通过工程应用实例使学生掌握现代设计方法的实质内容及工程应用技巧。
2、授课的具体内容
第1章绪论
1.1现代设计技术简介
1.2现代设计技术的发展现状
1.3本书的主要内容
第2章优化设计
2.1优化设计的基本概念
2.2基于导数的优化算法
2.3直接优化算法
2.4优化设计软件
2.5优化设计实例
第3章有限单元法
3.1有限单元法的基本概念
3.2一维问题的有限单元法
3.3平面问题的有限单元法
3.4空间问题的有限单元法
3.5有限单元法软件
3.6有限单元法应用实例
第4章可靠性设计
4.1可靠性设计的基本概念
4.2零件可靠性设计
4.3系统可靠性设计
4.4可靠性设计实例
第5章虚拟设计
5.1虚拟设计的特点
5.2虚拟设计的关键技术
5.3虚拟设计软件
5.4虚拟设计实例
第6章模糊设计
6.1模糊集与隶属函数
6.2模糊优化设计
6.3模糊可靠性设计
6.4模糊控制设计
第7章智能设计
7.1专家系统
7.2神经网络
7.3智能设计软件
7.4智能设计实例
第8章绿色设计
8.1绿色设计的基本概念
8.2绿色设计的方法和工具
8.4绿色设计实例
第9章并行设计
9.1并行设计的技术特征
9.2并行设计的关键技术
9.3并行设计实例
第10章反求工程技术
10.1反求工程技术的基本概念
10.2反求工程技术的主要内容及程序
10.3反求工程技术应用实例
3、实践性环节
讲述过程中安排4次上机操作，使学生在实践中加深理解。
4、本课程的基本要求
通过本课程的学习使学生了解现代设计理论基础和最新进展，掌握国内外现代设计领域的大型软件的基本使用方法，能够将现代设计技术应用于解决工程实际问题。
5、预备知识
1）数值方法
2）计算机基础
3）机械设计
6、教材及主要参考书
教材：
王国强主编现代设计技术，化学工业出版社，2005年
主要参考书：
张智星等著，神经—模糊和软计算，西安交通大学出版社，2000年
7、教学方式及考核方式
本课程以课堂教学为主，通过上机和专题作业使学生对所学内容进行实践。
本课程为考试课，课程结束时进行综合考试。
测试技术与数据处理研究生选修课课程简介
课程编号：
41020724课程名称：
测试技术与数据处理
学时：
40 学分：
2 开课学期：
2
开课单位：
机械学院
任课教师：
成凯 教师代码：
教师职称：
教授
教师梯队：
赵克利、邓洪超
课程简介
本课程目的是在本科生学习了测试传感器之后，对测试系统组成和其静动态特性进一步学习的基础上，掌握数据处理和最新型虚拟仪器测试技术，为研究生和博士生期间要开展的实验工作打下基础。
对其涉及到的数学理论及控制理论等，将不作详细的推导与说明。
通过本课程的学习，让学生掌握测试系统静动态特性，掌握对测试数据的后续处理，要能够在时间域、幅值域、频率域中进行处理，重点在频率域，特别是对付里叶变换、频谱图、功率谱密度、FFT。
学习了解虚拟仪器技术，了解虚拟仪器系统组成、总线技术、硬件配置、软件系统开发。
链式输送技术研究生选修课课程简介
课程编号：
41020934课程名称：
链式输送技术
学时：
30学分：
2开课学期：
2
开课单位：
机械学院
任课教师：
孟繁忠 教师代码：
教师职称：
教授
教师梯队:
杨刚、李欣欣、冯增铭
课程简介：
主要讲授链式输送系统的类型、结构型式及其主要应用领域，链式输送技术在物流工程和自动生产线中的重要作用，链式输送系统的总体布局，链式输送系统的机电一体化与计算机控制技术，链式输送系统的运动学与动力学特性，链式输送系统的设计计算方法和主要零部件的选择依据及其技术性能指标，主要输送物料的相关特性，发达国家链式技术的最新研究成果等。
升级会员 