课程概述 预备知识 初步了解工程力学基本知识点。

spContent=“工程材料及机械制造基础”是由天津大学“金属工艺学”教学团队推出的，面向高等教育工科专业学生开设的技术基础类通识课程。该课程意在让大学生掌握常见的工程材料及其变成成品的制造方法，从而培养学生的工程实践能力和创新能力。天大“金属工艺学”既是国家精品课程，也是国家级精品资源共享课。 “工程材料及机械制造基础”是由天津大学“金属工艺学”教学团队推出的，面向高等教育工科专业学生开设的技术基础类通识课程。该课程意在让大学生掌握常见的工程材料及其变成成品的制造方法，从而培养学生的工程实践能力和创新能力。天大“金属工艺学”既是国家精品课程，也是国家级精品资源共享课。 —— 课程团队 课程概述 “工程材料及机械制造基础”是研究常用工程材料及其制造工艺方法的课程。它不仅是高等学校工科类学生的一门技术基础必修课，也是非工科类学生提高工程素质的一门重要公共课程。开设本课程的主要目的：培养学生掌握常用工程材料的性能；常规与先进制造技术的基本原理、工艺特点，初步建立现代制造工程和生产工艺过程的概念，培养工程素养及创新意识。其教学特点具有很强的实践性。它是实现理工与人文社会学科融合的有效途径之一。 随着科学技术的不断发展，材料的种类越来越多，制造方法层出不穷。本课程介绍了常用四大类工程材料的特性和应用，以及材料的制造成形方法。参照我国现行的行业标准JB/T5992-92的机械制造工艺方法分类，该课程分成十章进行讲解第一章介绍工程材料的基本知识；第二章到第九章分别介绍钢的热处理及表面工程技术、液态成形技术、压力加工、连接成形、粉末冶金、切削加工、数控加工技术、特种加工等九类制造成型方法，同时尽量把四大类工程材料常用的制作方法，放在大类中通过实例做介绍；工艺的好坏离不开生产过程的管理，为了增加学生知识应用的背景，培养其产品质量意识，本课程增加了第十章企业管理与生产过程。因课程的学时有限，重点以金属材料为主，进行各种制造方法的学习。所以，有些学校依然称该课程为“金属工艺学”。很多学校机制专业把“工程材料及机械制造基础”分成三门系列课程来讲，分别是“工程材料”、“材料成形技术基础”和“机械制造基础”。该在线开放课程可以作为学生学习上述课程的辅助资源，也可以作为“先进制造技术”、“特种加工”、“精密加工”等专业课课前预习的资料。 天津大学的“金属工艺学”课程，2013年开始由国家精品课向国家共享资源课程转型，2016该课程获得第一批“国家级精品资源共享课”荣誉称号，同年开始进行MOOC建设。2017年国家开始进行新工科的建设。该课程参考教育部2018 “新工科”研究与实践项目 “面向新工科的机械制造基础课程 KAPI 体系改革研究与实践”的成果，重新梳理了知识点，并在国家精品共享资源课建设的基础上，完成了基于新工科的机械制造基础系列课程核心知识点的补充。 课程大纲 第一章 工程材料的基本知识 1.1 工程材料的分类 1.2 材料的力学性能 1.3 铁碳合金的基本组织 1.4 铁碳合金相图 1.5 常用金属材料 第一章 工程材料的基础知识 第一章 工程材料的基本知识 第二章 钢的热处理及表面工程技术 2.3 热处理连续冷却过程组织转变 2.4 钢的退火和正火 2.5 钢的淬火和回火 2.6 钢的表面热处理与化学热处理 2.7 其他热处理与热处理常见缺陷 2.8 表面工程技术概述及电镀 2.9 表面工程技术化学镀及热喷涂 2.1 热处理概述及加热组织转变 2.2 热处理等温冷却过程组织转变 热处理及表面工程技术 钢的热处理及表面工程技术 第三章 液态成型技术 3.1 液态成型技术简介 3.3 砂型铸造方法 3.6 特种铸造方法 3.2 合金的铸造性能 3.4 砂型铸造的工艺设计 3.5 砂型铸造的结构设计 液态成型技术 液态成形 第四章 压力加工 4.1 金属塑性变形基础知识 4.2 锻造 4.3 板料冲压 4.4 其他塑性成形工艺 压力加工 压力加工 第五章 连接成形 5.2 焊接理论 5.1 前言 5.3 熔焊 5.4 压焊 5.5 钎焊 5.6 焊接工艺设计 连接成型 焊接作业 第六章 粉末冶金 6.1 粉末冶金概述及金属粉末特性 6.2 粉末制备技术 6.3 粉末冶金成形技术 粉末冶金 粉末冶金作业 第七章 切削加工 7.1 切削加工基本知识 7.2 典型表面加工方法 切削加工 第八章 数控加工 8.1 数控加工技术概论 8.2 数控编程概论 8.3 数控加工技术发展趋势简介 数控加工作业 数控加工 第九章 特种加工 9.1 特种加工简介与电火花加工 9.2 电化学加工 9.3 激光加工 9.4 电子束加工与离子束加工 9.5 超声加工 9.6 3D打印 特种加工 特种加工作业 第十章 企业管理与生产过程 10.1企业管理 10.2 生产过程 10.3 现代生产方式 10.4 生产管理技术 作业 单元测试 预备知识 工程训练（金工实习） 证书要求 为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。 电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。 完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。 认证证书申请注意事项： 1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。 2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。 参考资料 李清主编《工程材料及机械制造基础》，华中科技大学出版社，2016.6 ‍

课程概述 预备知识 初步了解工程力学基本知识点。

超疏水表面 （SHS） 通过将空气层捕获在微观结构中来提供多种应用，而水射流冲击会破坏该空气层的稳定性并停用 SHS 的功能。目前的工作首次表明，在SHS（SHS-s）中引入平行亲水条可以同时提高耐水穿刺性和减阻性（DR）。与SHS相比，SHS-s在11.9 m/s的速度下，对水射流冲击的耐久时间增加了125%，在雷诺数为1.4 × 104时，DR提高了97%。关键机制在于由于相邻的三相接触线的空气限制而增强了空气层的稳定性。这些管线不仅在水射流冲击过程中阻碍了空气通过表面微观结构的排水，捕获了空气层以抵抗水的刺穿，而且还防止了由于泰勒-库埃特流中的浮力而漂浮的空气，确保空气层均匀地分布在整个转子上，从而提高DR。此外，SHS在水射流冲击下的破坏模式与空气层衰减和表面结构破坏有关。这种可大规模生产的结构表面具有广泛用于船体、自主水下航行器和潜艇的 DR 的潜力。

spContent=信息技术、控制技术、数字技术及智能技术的快速发展，使先进的电气信息系统成为几乎所有非电工程领域重要的技术支撑。渴求认知电气信息系统应用要点和基本技术的未来非电工程师及管理者们，快来学习这门课程吧！她将带领大家构建起电气信息系统整体知识框架，收获开启事业征程的实力和自信。 信息技术、控制技术、数字技术及智能技术的快速发展，使先进的电气信息系统成为几乎所有非电工程领域重要的技术支撑。渴求认知电气信息系统应用要点和基本技术的未来非电工程师及管理者们，快来学习这门课程吧！她将带领大家构建起电气信息系统整体知识框架，收获开启事业征程的实力和自信。 —— 课程团队 课程概述 天津大学电工学（电气工程学概论）课程2006年获国家级精品课程称号、2013年获国家级精品资源共享课程立项，2016年获为首批国家级精品资源共享课程，2020年获首批国家级一流课程（线上），配套的理论课教材《电气工程学概论》和实验课教材的《电工学实验教程》列为国家级十一五规划教材。天津大学电工学教学团队是天津市级教学团队。 “电气工程学概论”（简称电工学）践行着一种新型的课程体系，该体系是在结合天津大学多年来的教学体验和当今电气信息工程应用需求的背景下形成的，与我国新工科建设需求具有极高的符合度。它由4个部分组成，即(1)电路及电路分析，(2)电能及电能转换，(3)集成电路及信号分析与处理和(4)系统控制技术。这些是非电工程及广泛社会活动先进性的体现。其中，电路基本理论和分析方法是学习基础，其余3个部分体现本课程体系的三条教学主线。课程拟通过现代电力能源及其利用、基于集成电路的信号与信息处理技术及系统控制技术，帮助学习者建立电气信息工程系统的明晰概念、基本构成、工作特点和主要技术要点，帮助学习者就自身的应用领域技术问题获得与电气信息工程师顺利沟通、协同解决复杂工程问题的能力。 本课程体系新颖，内容丰富，可供工科院校非电专业本科生使用，也可作为现场非电工程师们继续教育的课程。鉴于课程的概论性质，对电气及自动化专业的在校学生也可提供导论性帮助。 授课目标 使学习者掌握必要的电路理论和电路分析方法；从使用者的角度学习现代电力能源系统的基本知识；学习基于模拟集成电路的模拟信号分析与处理技术、基于数字集成电路的数字信号分析与处理技术；了解逻辑控制、模拟控制、数字控制系统的构成、技术性能、技术经济指标以及运行和管理方面的基本问题；了解系统部件以及元器件的功能及其在系统中的作用和地位等等。 通过课程学习，获得与电气信息工程师协作、并在自己的工作中正确处理与电气信息工程相关的技术问题的基本能力。 课程大纲 第一模块：电路及电路分析（第一部分） 0.课程概述 Ⅰ-1 电路基本问题 Ⅰ-2 线性直流电路状态分析 Ⅰ-3 线性正弦交流电路状态分析 Ⅰ-4 线性电路暂态过程分析 Ⅰ-5 线性电路特性分析 单元测试：Ⅰ-1 电路基本问题 单元测试：Ⅰ-2 线性直流电路状态分析 单元测试：Ⅰ-3 线性正弦交流电路状态分析 单元测试：Ⅰ-4 线性电路暂态过程分析 单元测试：Ⅰ-5 线性电路特性分析 模块一考试 第二模块：电能及电能转换 Ⅱ-1 现代电力能源系统 Ⅱ-2 电能传输基础 Ⅱ-3 机电能量转换 Ⅱ-4 电能变换 单元测试：Ⅱ-1 现代电力能源系统 单元测试：Ⅱ-2 电能传输基础 单元测试：Ⅱ-3 机电能量转换 单元测试：Ⅱ-4 电能变换 模块二考试 第三模块：集成电路及信号分析与处理 Ⅲ-1 信号基本问题 Ⅲ-2 模拟信号 Ⅲ-3 模拟集成电路及模拟信号处理 Ⅲ-4 数字信号 Ⅲ-5 基本数字集成电路和数字信号处理 Ⅲ-6 数字集成电路的应用问题 单元测试：Ⅲ-1 信号基本问题 单元测试：Ⅲ-2 模拟信号 单元测试：Ⅲ-3 模拟集成电路及模拟信号处理 单元测试：Ⅲ-4 数字信号 单元测试：Ⅲ-5 基本数字集成电路和数字信号处理 单元测试：Ⅲ-6 数字集成电路的应用问题 模块三考试 第四模块：系统控制技术 Ⅳ-1 开关逻辑控制 Ⅳ-2 可编程逻辑控制 Ⅳ-3 模拟控制系统 Ⅳ-4 数字控制系统 Ⅳ-5 数字通信与数字控制功能扩展 单元测试：Ⅳ-1 开关逻辑控制 单元测试：Ⅳ-2 可编程逻辑控制 单元测试：Ⅳ-3 模拟控制系统 单元测试：Ⅳ-4 数字控制系统 单元测试：Ⅳ-5 数字通信与数字控制功能扩展 模块四考试 解题示例讲解视频系列1-功率状态的判定 电路中元件或电路部分功率状态的判定 解题示例讲解视频系列2-电路分析方法 支路电流法 网孔电流法 结点电压法 戴维宁定理 电源模型等效互换 叠加原理 正弦交流电及相量分析方法 正弦交流电 正弦交流电路储能元件功率状态分析 复阻抗 相量图方法 变量类型及其符号 暂态分析 一阶电路变量变化规律的定性绘制 一阶电路的三要素方法 预备知识 必备：高等数学，大学物理。 最好具备：线性代数，复变函数，积分变换。 证书要求 为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。 电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。 完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。 认证证书申请注意事项： 1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。 2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。 参考资料 电气工程学概论（第二版），林孔元、王萍主编，2019年4月出版

spContent=本课程教学内容主要适用于《工程图学》教学，对于社会工程技术人员强化制图规范、提升制图能力、锻炼空间思维、增强工程意识等，也能得到有效的启发与帮助。课程团队由教学经验丰富的教师组成，曾获得国家巾帼建功标兵、最受学生欢迎的十佳教师、校教学名师、本科教学先进个人、镇江市出彩教育人等荣誉。 本课程教学内容主要适用于《工程图学》教学，对于社会工程技术人员强化制图规范、提升制图能力、锻炼空间思维、增强工程意识等，也能得到有效的启发与帮助。课程团队由教学经验丰富的教师组成，曾获得国家巾帼建功标兵、最受学生欢迎的十佳教师、校教学名师、本科教学先进个人、镇江市出彩教育人等荣誉。 —— 课程团队 课程概述 机械制图是工程图学面向于机械专业的专业基础知识， 即“表达零件形状的常用方法、常用机件及其结构要素的表达方法、零件图与装配图的绘图与读图及基于课程实践的装配体测绘”。是研究工程与产品信息表达、交流与传递的学科。机械图样是工程与产品技术信息的载体，是工程界表达、交流技术思想的语言。在机械设计中，机械图样作为构型、设计与制造中工程与产品信息的定义、表达和传递的主要媒介，在机械领域的技术工作与管理工作中有着广泛的应用。机械图样是工程技术部门的一项重要技术文件。本课程理论严谨，实践性强，与工程实践有密切联系，对培养学生掌握科学思维方法，增强工程和创新意识，培养工程素质有重要作用，是普通高等院校本科专业重要的技术基础课程。 授课目标 课程目标1：培养学生的工程意识和工匠精神，树立正确的政治理想和政治道德，践行社会主义核心价值观，弘扬以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神。清晰了解工程师的职业规划与定位，明确职业道德，激发科技报国的家国情怀、使命担当和社会责任感。 课程目标2：掌握并使用投影理论和图样画法正确、清晰、合理地表达机械零部件内外结构形状和尺寸，了解机械产品的功能和需求，能够根据机械产品的工作原理和装配关系初步设计并表达其零部件的形状、尺寸和技术要求，具有在机械设计和制造过程中使用工程图样表达设计思想和制造要求的能力。 课程目标3：掌握尺规作图和计算机绘图（CAD）基本方法和工具，能够把计算机绘图（CAD）和制图基本理论相结合，能够在机械工程实践中使用计算机绘图（CAD）工具和方法绘制符合国家标准的机械工程图样。 课程目标4：掌握技术制图、机械制图相关国家标准和行业标准，具有在机械工程实践中自觉遵守和执行相关制图标准的工程意识和能力，培养严谨细致的工作作风。 课程大纲 01 表达零件形状的常用方法 1. 能够养成遵守国家标准的习惯，熟练掌握零件形体的多种表达方法及简化画法；2. 熟练掌握视图、剖视图、断面图的基本概念、形成原理和适用场合；3. 能够分析、综合表达中等程度的零件形体。 课时 1. 基本视图与辅助视图； 2. 剖视图； 3. 断面图； 4. 局部放大图、简化画法和其他规定画法。 02 常用机件及其结构要素的表示法 1. 熟练掌握螺纹、常用螺纹紧固件和平键及其连接图的画法及规定标记，并能按已知条件进行标注。掌握单个圆柱齿轮基本参数计算及其画法、掌握一对齿轮啮合图的画法；2. 了解滚动轴承的表示法及规定标记；3. 了解1圆柱销、圆柱螺旋压缩弹簧的画法及规定标记。 课时 1. 零件的分类； 2. 螺纹连接； 3. 齿轮； 4. 键及键连接； 5. 销及销连接； 6. 滚动轴承及其规定画法； 7. 弹簧及其规定画法； 8. 标准结构、标准件、常用件及其连接装配图的CAD画法。 03 零件图内容 1. 了解常用零件的结构特点及加工方法；2. 掌握绘制中等复杂程度零件图的方法，视图选择合理，形状表达正确，图样画法符合制图标准规定；3. 掌握标注尺寸的基本要求，能完整、清晰、基本合理、符合制图标准地进行尺寸标注；4. 了解表面结构、尺寸公差与配合、几何公差中常用的注法规定。 课时 1. 零件图概述； 2. 典型零件描述； 3. 零件图的视图选择； 4. 零件图的尺寸标注； 5. 零件图上的技术要求； 6. 零件图上的图框与标题栏。 04 零件图的阅读 1. 掌握正确阅读中等复杂程度零件图的方法。对于给定的零件图，能按照训练要求回答问题，画出指定方向的视图、剖视图、断面图；2. 掌握用计算机进行简单零件三维造型及生成二维零件图的基本思路与基本方法。 课时 1. 实例绘制零件图； 2. 实例解读零件图； 3. 零件图的CAD绘图方法。 05 部件装配图内容 1. 进一步了解装配图的作用与内容；2. 掌握绘制和阅读中等复杂程度的装配图的方法，绘制的装配体所含的专用件序号以10件左右为宜。手工完成1～2张装配图，做到：视图选择合理；部件结构和装配关系表达正确；图样画法符合制图标准规定。阅读装配体所含的专用件序号数量可适当增加；3. 掌握装配图标注尺寸的要求，做到清晰、基本合理、符合制图标准；4. 掌握装配图零件序号的编排、明细栏和标题栏的正确注写。 课时 1. 装配图的内容； 2. 根据零件图绘制部件装配图。 06 装配图的阅读 1. 掌握拆画零件图的方法。阅读并拆画零件图4～5个，拆画出的零件图应符合完整零件图的所有内容及要求；2. 掌握用计算机进行简单部件的三维造型的方法，能用CAD软件进行4~6个零件的装配体建模并生成装配图样。 课时 1. 实例解读装配图及由装配图拆画零件图； 2. 装配图的CAD绘图方法。 预备知识 课程学习需掌握画法几何以及工程图学基础知识。 参考资料 1、《现代机械工程制图》，戴立玲、袁浩、黄娟主编，科学出版社，2014年第1版； 2、《现代机械工程制图习题集》，姚辉学、侯永涛、黄娟、戴立玲主编，科学出版社，2014年第1版。