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CDIO实验
产品设计与开发
来源:    日期: 2018-10-25 13:35    点击:
产品设计与开发课程教学大纲
英文名称:Product Design and Development
课程编号: CODE4027
学时32 (理论学时:32 实验学时:0 上机学时:0 课外学时:94 (课外学时不计入总学时))
学分2
适用对象:机械工程及其自动化专业本科生
先修课程:机械工程基础课程和专业课程
使用教材及参考书
[1] 卡尔·T.犹里齐,斯蒂芬·D,埃平格,杨德林译. 产品设计与开发, 东北财经大学出版社, 2009年05月
[2] 产品设计开发程序与方法,北京理工大学出版社,2008年07月
[3] http://www.pddnet.com/
一、课程性质和目的
性质CDIO课程设计
目的
1. 以新产品开发为目标,运用相关知识和技能解决产品研发中的问题;
2. 初步学会组织研发队伍,训练运用集体智慧和力量共同解决问题;
3. 学会将创新思想、实现技能和经济管理如何运用到产品研发中。
二、课程内容简介
产品设计与开发是企业发展核心。本课程以CDIO的方式,实践产品开发的全过程,模拟未来职场要求,培养学生的创新意识、工程实施能力、团队组织和经济管理意识。教师组织讨论和现场指导,4-5个学生组成一组,小组之间对比竞争,每周每人向大家介绍设计进展,同学相互讨论,进行交流评价。主要内容包括,开发过程和组织;产品计划编制;消费者需要分析;产品规格设计;概念产生;概念选择和概念测试;产品体系结构;产品工业设计;面向制造的设计;原型制造;产品开发经济学;产品管理计划。通过本课程设计使学生全面掌握产品的开发和管理过程,学生通过将市场调查、产品设计、原型制造、批量市场、经济分析等产品开发全过程的训练,将所学知识贯穿应用。课程培养学生的设计、制造与机电控制的综合应用能力,培养学生的团队组织能力,经济与管理意识。
三、教学基本要求
1.掌握产品研发的过程和组织实施方法。
2.能够运用相关知识解决产品研发过程的问题。
四、教学内容及安排
1 产品开发的意义
介绍课程设计的目的和要求,介绍产品开发流程,讨论分组与分工。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节(请打“√”)
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
1
2

作业题目:各组制定工作计划、任务分工和组织管理方式,准备10分钟PPT汇报。
2 产品开发的市场分析
讲解产品开发的策略和用户需求,讨论各组产品开发计划与组织管理方式。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节(请打“√”)
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
2
2

作业题目:制定用户调查报告,撰写市场调研报告。准备10分钟PPT汇报。
3 产品的概念设计与创新
各组结合市场调研情况,汇报讨论新产品的构思和创新性,对新产品的市场定位和功能创新性进行分析。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节(请打“√”)
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
3
4

作业题目:根据概念设计思路,设计结构(用CAD软件表达),制定资金使用计划。准备10分钟PPT汇报。
4产品的详细结构设计
各组汇报详细的设计图,讨论分析设计中的问题,介绍结构设计、控制设计和资金使用计划。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节(请打“√”)
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
4
4

作业题目:结构优化设计(使用有限元分析软件,确定结构尺寸),购置外购件,确定设计规划。完成设计书。准备10分钟PPT汇报。
5 外购件与材料规划
在工程坊实验室,各组介绍外购件和外购材料的情况,讨论如何节约材料或废旧材料的利用。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节(请打“√”)
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
5
2

作业题目:根据设计任务,制定工艺规划,落实加工计划。
6 工艺规划与加工
在工程坊实验室,各组介绍加工中的问题,学习使用CAM进行加工,运用RP技术制作零件,应用特种加工工艺进行零件加工。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节(请打“√”)
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
6
6

7 自动控制规划
在工程坊实验室,各组介绍自动控制与机械的结合关系,讨论如何设计实施控制方案。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节(请打“√”)
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
7
4

8 装配规划
在工程坊实验室,各组介绍装配规划,结合机械、控制、功能需求实施装配计划。完成产品装配。

教学环节学时分配
课后环节(请打“√”)
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
8
4

9 效能检测与评价
对产品进行性能评价,提出改进方法。评估实施过程中的组织管理问题和经费使用问题,形成产品的研制报告。

教学环节学时分配
课后环节(请打“√”)
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
9
4

五、实践环节
1-6周在教室讨论设计方案,7-16周在工程坊实施产品制作与测试。
六、 课外学时分配
学生按1:3的课时在课外时间到工程坊制作产品。
七、 考核方式
考核分三个部分。
1.产品性能评价:与设计目标对比完成情况。
2.项目答辩:每个小组选代表答辩,抽查其他同学。
3.提交研发报告,报告包括以下内容
1)市场调研报告
2)创新性分析报告
3)方案设计报告
4)经济性分析报告
5)总体结构图(三维装配图,任一种三维软件设计均可)
6)关键件工程图(二维工程图-按照GB标准)
7)关键件制造工艺规程设计
8)感受与体会
八、 本课程各教学环节对人才培养目标的贡献度见下表

知识能力素质要求
教学环节
课后环节
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合大作业
其他
K1
K2
K3
K4
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
C1
C2
C3
C4
C5
C6

注:1、各专业课程贡献度表根据本专业知识、能力、素质培养要求填写。基础课程贡献度根据学校知识、能力、素质培养要求填写。
2、贡献度显著表示为◎,贡献度一般表示为○
大纲制定者:李涤尘
大纲审核者:

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