《微机电系统设计技术》教学大纲.docx

微机电系统设计技术教学大纲课程编号：13220213英文名称:MicQeIecgmechanica1.SystemDesignTechno1.ogy学分：2学时：总学时40学时，其中理论24学时，实践16学时先修课程：制造技术基础、机械设计将础、传感与测试技术课程类别：专业拓展课程授课对象：机械电子工程专业学生教学单位：机械与电气学院修读学期：第6学期一、程描述和目标微机电系统是工程技术领域的最重要发展方向之一，也是高新技术发展的前沿技术“是20世纪末、21世纪初兴起的工程科学前沿，是当前一个I-分活跋的研究领域,它被广泛应用于机械制造工程领域、信息工程领域、医学工程领域、武器装任领域和11常生活中高新技术产品制造航域等，因此，对从事工程技术领域的工程技术人员来说，学习和掌握该知识有着重要的意义.课程目标1：通过该课程的教学使学生了解制造工程领域技术的新发展，掌握一定的制造工程领域的最新知识培养学生的微小机械的设计和制造能力.提高学生的创新思维意识.课程目标2：通过该课程的教学使学生掌握或了解微机电系统的相关基础知识为后续工作中的技术水平的提高和发展英定一定的基础.课程目标3：将做机电系统领域的新理论、新方法、新技术等传授给学生,并使学生理解并掌握做机电系统领域理论体系及相美产品在实际中的应用情况，二、鼻量目标对毕业晏家的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标戊1-4,具有从小机械电子工程工作所需的专业知识，能用于解决机械电子工程领域亚杂工程问询课程目标10.5课程目标20.2课程目标30.3指标点2-2.能够运用数学、自然科学、工程科学的基本原理和方法，建立机械电子工程领域打杂工程问胭的模型，并进课程目标10.2课程目标20.3行问遨的表达。课程目标30.5指标点5-2.能够针对机械电子工程领域复杂工程问时，选择"使用恰当的技术手段和现代工程工具进行建模、预测与仿A.并能第在实践过程中领会相关工具的局限性.课程目标10.4课程目标20.4课程目标30.2（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一对应支撑三、”内哀、本要求与学时分配序，;教学内容基本要求及重、难点（含隹疗要求）学时教学方式对应课程目标1第I章微机电系统概述1、微机电系统技术的基本概念及特点;2.做机电系统的研究领域：3、实现激机电系统的关键技术：4、了解影响机械零件唬劳强僮的主要因素；5、微机电系统技术的发展及应用.1、基本要求：掌押微机电系统的概念、技术范畸：了解微机电系统在国民经济巾的地位和作用：2、成点：激机电系统的概念与技术范畴：3、难点:微机电系统与传统机械系统的异同.4理论课程目标I课程目标2课程目标32第2地微机电系统的制造技术1、做机电系统的常用材料：2、半导体微加J1.技术；3、硅材料微机电加工技术：4、1.1.GA工艺：5、做宏加工技术.1、基本要求：掌握微机电系统的设计方法与理念：2、重点：体工艺和面工艺的原理和特点、1.IGA工艺和典G微宏加工技术的原理：3、难点：依据微机电系统对改选择相应的制造方法.4理论课程目标I课程F1.标2课程目标33笫3率微机电系统的设计方法学K微机电系统设计概述；2、微机电系统的1、基本要求:掌押典型微机电系统的制造技术方法的原理及关梃问虺，针对具体加工对望选择相应的方法：2、重点；了解机械系统级设计，微机电系统的器件级设计,微机电系统4理论课程目标1课程目标2，仆;教学内容基本要求及重、难点（含独行要求）学时教学方式对应课程目标系统级设计：3、微机电系统的零件级设计：4,微机电系统的工艺设计；5、做机电系统的建模和仿真技术的应用；6、微机电系统的CAD的工艺设计等的基本原理与方法；3、难点：微机电系统与传统机械系统设计的原理与方法论上异同问区等.4第4章微机电系统检测技术1、微机电系统检测技术的基本方法：2、微几何fit测fit3、微机电材料特性检测，1、基本要求：能适当选择微机电系统的测量技术方法，了好相应的原理：2、垂点：了解典型测量方法的溺求原理,典型测盘仪戏的工作原理等.传感器选择方法：3、就点：扫描隧道显微测量、微机电的图像测M技术原理等4理论课程目标I课程目标25第5章典型微机电系统的祖成1、微型传感罂：2,微执行.1、基本要求：了解微传礴器的基本原理、特点及分类：微传感器的材料和封装技术：位移、速度和加速度传感器，压力传整器的传憎原理及实现：也,居、触觉传感器技术：乡传感器信息处理技术、智能化传感器技术.微执行器的基本概念、分类及组成：沛电微执行器工作原理及技术：2、理点：了解典型微机电的基本原理,明确使用领域与场合,合理选择加工方法和拟定工艺路战：3、难点：各种典型微机电的原理和依据的理论基础,特别是制造工艺和封装技术等.4理论课程目标I课程F1.标36第6章微机电系统的应用1、做机电系统在汽车中的械用：2、微机电系统在信息技术中的应用：1、基本要求：了解微机电系统的发展动态，以及在裔新技术领域与国防领域的应用：2、重点，了解微机电系统在军IU项域中的应用,如微机电引信、微陀螺等的应用。3、难点：实例与行业的关系性向趣，4理论课程目标I课程目标2课程目标3，仆;教学内容基本要求及重、难点（含馅行要求）学时教学方式对应课程目标3、微机电系铳在医学中的应用，4、微机电系统在军*领域中的应用.合计24序号实脸项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1半导体微加工技术：硅材料微机电加工技术：依据做机电系统对象选择相应的制造方法2综合课程目标1课程目标2课程目标32I1.GA工艺：微宏加工技术。1.1.GA工艺和典型微宏加工技术的原理的实现2综合课程目标I课程目标23做机电系统的系统级设i:微机电系统的器件级设计：设机电系统的工艺设计法的实现3综合课程目标1课程目标2课程目标34微机电系统的CAD微机系统的建模和仿真技术的应用3课程目标1课程目标25微机电材料特性检测扫描隧道显微测玳、微机电的图像测量技术原理实现3课程目标I课程目标36微机电引信、微陀螺等的应用微机电系统在汽车、信息技术中的应用的实现3综合课程目标1课程目标2课程目标3合计16it.实的要求包括必也*选Mh实S类率包括演示.抬证.综合，设计等.四、裳程t学方法采用集中讲授、小组讨论等教学方式.五、学业评价和爆程考糠推行多元评价,对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明,若采用多种考核方法请分别列出考核评价的方法,内容,考核标准、成绩占比等，考核方法、内容应突出“学生中心、产出导向（以下以工科某误椁为例,仅供参净.各课程要IssR和实玩情况设计埴线）（一）考核方式及具体要求序号考核方式课程目标1（分值）课程目标2课程目标3分值1平时作业10IOIO302章节测试055IO3课程论文055104期末考试10202050课程目标对应分值204040100（二）考核与m标准1.平时成绩考核与褥价标准分值观评点90/00分70-«9分60-69分059分作业按时完成.90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位.能够利用理论知识识别、分析纺纱领域相关专业问题.按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位.能够较好利用理论知识识别、分析鲂纱领域相关专业问题.延时完成，60%以上的作业内容齐全，帮本知识点理解、掌握基本到位.利用理论知识对纺钞领域相关专业问题有一定的识别、分析.不交和补交，50%以下的作业内容齐全,基本知识点理解、掌握行偏差.不能利用理论知识对纺纱领域相关专业问题进行识别、分析“2.章节试与价价标准章节测试根据测试逝目及评分标注进行打分（百分制。3.课程论文考核与髀价标准分值观，点90/00分70-89分60-69分059分课程论文格式规范，符合课程论文写作要求；内容主题明确.符合课程教学内容，有明确的综合分析论点。参考文献充分、正文引用恰当.文献引文格式符合文献标准：无摘录瓣抄痕透,能恰当运用自己的i普吉蛆织素材，论点正输.格式符合课程论文写作要求；主题明确.符合课程教学内容.具较好的综合分析论点.参考文献充分、正文能够较好对文献进行引用,文献引文格式范本符合科技期刊论文文献标准；正文主题大部分运用自己的谙言组织素材，论点正确.格式符合课程论文写作要求：主题基本明确,较符合课程教学内容，具较好的涂合分析论点.参考文献.文赋引文格式施本符合科技期刊论文文献标准:正文有部分摘抄.论点分析技清甯.论文格式不符合课程论文要求能反映部分主超内容，出文站构不完整,论点分析不清晰，参考文献少，正文没有引用,格式不完全符合科技论文文献标准。4.期末试卷考核与讦价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题.综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决发杂问JS的能力，根据考试题目设计相应评分标准。六、t材与考书<-）推荐教材I.（微机电系统设计与制造h刘晓明，国防工业出版社，2016年IO月版,二参考资料I,微型机械导论及王一民,中国科学技术大学出版社,2013年5月版;2.4微机电系统h梅涛、伍小平,化学工业出版社,2013年9月版：3,微机电系统技术基础,石庚辰、郝一龙，中国电力出版社,2016年U月版.