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1、加州大学圣地亚哥分校（UCSD）图学课程考查报告加州大学圣地亚哥分校（UCSD）：在全美公立大学中最新综合排名第六UCSD在全美药理学研究排名第二。分子生物和基因研究排名第四。临床医学第五。6位诺贝尔奖获得者，包括今年化学奖得主钱永建出自UCSD。UCSD的Jacobs工程学院（JacobsSchoolofEngineering）在全美工程中排名11，研究生项目排名第四。机械与航空工程系（MAE：Mechanical&AerospaceEngineering）属于Jacobs工程学院，包括：机械工程，航空工程，化学工程，工程科学和环境工程专业。有1300名本科生和235名研究生。Jacobs工
2、程学院是UCSD最大的学院，本科学位约占全校的72%，硕士学位的38%和博士学位的55%。机械与航空工程系(MAE)DepartmentofMechanical&AerospaceEngineeringJacobsSchoolofEngineeringUCSD低端课程（基础课和工具课）：MAE01.机械工程介绍：机械工程一般性介绍。材料力学和理论力学的基本概念。工程伦理规范和应用。如何撰写技术报告及查阅技术信息。MAE03.工程图学和设计介绍（IntroductiontoEngineeringGraphicsandDesign）：通过团队合作的设计项目介绍设计过程，包括问题定位，概念设计，项目
3、管理，风险考虑等。工程图学相关内容作以下介绍：计算机辅助设计(CAD)，徒手草图和工程图纸。先修课：物理课程目标：介绍工程图学和设计基础，了解设计过程。重点在应用工程工具进行机构设计和制造，包括CAD、快速成型、激光切割。课程围绕两个项目展开：钟表模型设计制作（2.5周），学生用AutoCAD设计钟表的棘轮和钟摆机构。模型加工。机器人设计项目（7.5周），综合应用所学理论，进行创新团队合作及项目管理介绍。学生分组合作设计加工参加指定动作比赛的机器人，直流电机、电磁线圈和加工工具的介绍及应用。课程名称：工程图学与设计介绍（MAE3IntroductiontoEngineeringGraphics
4、andDesign）课程共十周：讲课学时：30计算机房和实验室：40评分：两次作业；一次期中测验；同学打分（包括队友评论）；钟表项目；机器人项目答辩及竞赛；班级为大班（200人左右）授课，分组实验。授课团队共7人，包括：讲师1名助教6名，分别负责：实验室加工指导、工程分析答疑、CAD机房辅导答疑参考资料没有指定教材，相关材料均在课程网站给出课程主要链接分为四块：作业说明讲义和参考钟表模型项目机器人竞赛项目2、设计和分析导论：机器人设计导论电机机器人传动能量分析运动学、四连杆机构3、机械零件材料选择可行性分析1、面向设计的工程分析分析导论-MIT受力分析用Word画受力分析图MathCAD教程简
5、介Matlab介绍单位转换用Excel生成图表工程计算比较：Excel，MathCAD和Matlab模型钟表分析实例4、计算机辅助设计和绘图计算机辅助设计和绘图基础AutoCAD（CADD）AutoCAD教程新南威尔士大学InventorAutodesk网站ProEngineer教程UCSD工程图基础麻省理工大学工程图导论赫特福德大学如何评价工程草图明尼苏达大学尺寸标注基础UCSD公差配合UCSD三视图三视图、剖视图介绍及尺寸标注内容共约1学时Inventor教程：零件建模及装配，共3学时5、实验室硬件资源教程：激光快速成型微处理器设置和编程焊接教程Inventor激光成型实验室加工相关说明：
6、钻孔、车削、锉、铰、光孔、沉头孔、毛刺、孔轴配合、螺纹。6钟表模型项目学生需提交项目报告和实物模型，报告内容包括：简述工作的背景、目标和其他相关内容；分析、设计和制造过程，所采用的方法，数值计算和讨论结果，其他人可以重复验证该结果；总结项目主要收获。此项目的目的之一是工程文档撰写和分析过程的实践，要求：单位设置正确统一；采用两种以上的不同的方法验证计算结果，理论和试验结果比较，并进行讨论；两种方法（钟摆简化为质量点和钟摆为刚体）分析）都应包括：钟摆的CAD图（AutoCAD）以AutoCAD图分析钟摆面积和惯性矩预测重量和重心，并与实际重量和重心比较；实际值和计算值之间误差讨论；频率分析：计算
7、值和实测值比较，误差讨论。教师讲义给出了棘轮和棘爪绘制过程的详细步骤（AutoCAD）教师讲义提供关于钟摆绘制过程和激光成型布局图（AutoCAD）。讲义中关于钟表模型装配过程（AutoCAD）具体要求每期都稍有变化。本期给定玛雅金字塔状结构，每层上放置乒乓球，机器人抓取小球放到旁边的筐里，30秒内多者胜，顶上金球分值最高。7.机器人设计项目通过机器人竞赛项目综合应用工程知识，学习机械设计，了解设计过程概念设计和创造性教师不提出任何限制或指定所谓正确思路。有缺陷的概念可能发展成创新的设计。团队合作明确责任，倾听，领导和服从；对整体全部了解，分别负责局部。项目管理统筹安排，人员安排和时间管理设计
8、中的工程分析分析可减少耗时耗力的试错，但只有分析没有试验也可能忽略重要问题，结合两者是关键；正确假设和简化；多种方法分析，验证结果。交流队友间用图形或口头交流设计思想；把设计概念提交给老师、助教或班里其他同学；让别人很快理解你的机器人怎么工作，你的主要成果；在合适的领域应用如下技术：手绘草图2D绘图3D绘图竞赛前一天分组答辩，PPT演示设计思路，计算分析、加工过程，实验结果等。一般四人一组，要明确分工及合作的部分。大部分包括动画演示，以Inventor实现。机器人竞赛在学校体育馆举行，邀请学生家长和朋友观战，进行网上直播和学校电视台转播。值得一提的是有UCSD的附属高中参加进来，作为其工程预科
9、教学计划的一部分。教师作为主持人致词时说，“工程师通过技术，理论结合实践，使世界变得更好。让学生知道他们可以通过一点物理、一点数学知识加上充分的创造性做出东西来。设计就是把这些整合到一起。课程目的：1.了解设计过程，科学方法结合创造性思维和工程理论将概念转变为实体。2.有效利用设计基础理论、加工制造和装配技术3.项目管理4.设计概念的可视化（绘图训练）5.专业化：保持高度的科学精神和职业标准麻省理工大学MIT设计与制造1讲课学时约为121.5，18学时：要求学生课前完成教材（设计基础）指定部分学习，课堂主要回答学生问题。工程设计实例课程开始前发给学生整个课程的DVD资料光盘，要求在第一周通读，
10、以了解大致内容，确定努力方向。学生课前需已经掌握Solidworks，课程提供42学时的Solidworks培训，可选。讲课分为12个主题：1.设计过程2.概念设计3.基础理论4.力和力矩5.绘图（徒手草图，三视图，剖视尺寸，公差配合）6.连杆机构7.传动单元18.结构设计19.轴承10.控制系统11.制造12.职业素养成绩评定每周进度完成情况检查（要求每周与助教讨论1小时，检查进度）40%课堂测验（关于12个主题）20%实验室加工20%其他（队友评价，课堂表现等）20%全程旁听UCSDMAE3课堂教学，观摩了实验室运作、期末答辩及最终机器人竞赛，与主讲教师及助教、学生都进行了交流。关于课程最大的感触就是，围绕工程项目展开，理论结合实践，注重应用和动手能力。传统的图学课程内容已被大幅删减，应用徒手草图及CAD建模为主。制图标准部分内容多为自学。这其中当然有许多新颖的思路和运作方式值得借鉴，不过由于国情不同和环境差异并不是所有的做法都能拿来就用的还需因地制宜根据自己的国情和校情及学生的具体情况进行探索和实践走自己的改革之路。知识回顾知识回顾KnowledgeKnowledgeReviewReview
