《工程振動(dòng)測(cè)試技術(shù)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：01150481課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）先修課程：線性代數(shù)、機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)等后續(xù)課程：機(jī)電綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)適用專業(yè)：機(jī)械電子工程（專升本）開課單位：機(jī)械工程學(xué)院一、課程說明《工程振動(dòng)測(cè)試技術(shù)》是機(jī)械電子工程（專升本）專業(yè)的一門專業(yè)選修課程。本課程主要傳授機(jī)械振動(dòng)與測(cè)試技術(shù)基本理論與方法，使學(xué)生能初步分析機(jī)電設(shè)備中的振動(dòng)問題，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)測(cè)試，能用相關(guān)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和評(píng)價(jià)，為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程及以后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際中問題的能力，兼顧新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的人才。課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握機(jī)械振動(dòng)的基本理論，能對(duì)機(jī)電工程中的振動(dòng)問題進(jìn)行參數(shù)分析和評(píng)價(jià)，建立簡(jiǎn)化的振動(dòng)方程，用數(shù)學(xué)工具求解。課程目標(biāo)2：掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)測(cè)試的原理和方法，會(huì)使用模態(tài)分析軟件。課程目標(biāo)3：能對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行時(shí)域和頻譜分析，對(duì)機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度做出判斷。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《工程振動(dòng)測(cè)試技術(shù)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)機(jī)械電子專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1.表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)：1.2能夠?qū)?shù)理和工程科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)用于對(duì)機(jī)械電子相關(guān)復(fù)雜工程問題建立數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解。課程目標(biāo)1：掌握機(jī)械振動(dòng)的基本理論，能對(duì)機(jī)電工程中的振動(dòng)問題進(jìn)行參數(shù)分析和評(píng)價(jià)，建立簡(jiǎn)化的振動(dòng)方程，用數(shù)學(xué)工具求解。M4.研究：4.3能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)建并開展實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。課程目標(biāo)3：能對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行時(shí)域和頻譜分析，對(duì)機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度做出判斷。H5.使用現(xiàn)代工具5.1掌握機(jī)電工程領(lǐng)域常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法課程目標(biāo)2：掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)測(cè)試的原理和方法，會(huì)使用模態(tài)分析軟件。M注：表中“H（高）、M（中））”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1振動(dòng)的基本理論教學(xué)要求：使學(xué)生掌握單自由度振動(dòng)系統(tǒng)的建模，無阻尼、過阻尼、欠阻尼解的形式，引出振動(dòng)模型。了解多自由度振動(dòng)系統(tǒng)的建模，引出模態(tài)、固有頻率、振型。重點(diǎn)：?jiǎn)巫杂啥认到y(tǒng)振動(dòng)方程難點(diǎn)：模態(tài)、固有頻率、振型的概念612工程振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)概述教學(xué)要求：工程振動(dòng)測(cè)試原理，工程振動(dòng)測(cè)試方法，測(cè)試系統(tǒng)的組成及配置，工程測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)性能，工程振動(dòng)測(cè)量中參量和儀器的選擇重點(diǎn)：測(cè)試系統(tǒng)的組成及配置難點(diǎn)：工程振動(dòng)測(cè)量中參量和儀器的選擇6413傳感器的工作原理教學(xué)要求：傳感器的機(jī)械接收原理，相對(duì)式傳感器的機(jī)電變換原理，慣性式傳感器的機(jī)電變換原理重點(diǎn)：慣性式傳感器的機(jī)電變換原理難點(diǎn)：慣性式傳感器的機(jī)電變換原理614實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)測(cè)試方法教學(xué)要求：實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析概述，實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的幾個(gè)基本概念，多自由度系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣和頻響函數(shù)矩陣，傳遞函數(shù)的物理意義，多自由度系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)的識(shí)別，模態(tài)分析中的幾種激振方法，實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的實(shí)驗(yàn)過程，環(huán)境激勵(lì)法的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析簡(jiǎn)介，模態(tài)分析在工程上的應(yīng)用重點(diǎn)：多自由度系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣和頻響函數(shù)矩陣難點(diǎn)：多自由度系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)的識(shí)別642、3合計(jì)2482.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1加速度、速度與位移的測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在振動(dòng)信號(hào)采集分析系統(tǒng)安裝加速度傳感器、1個(gè)三向2個(gè)單向，在DSA軟件中設(shè)置加速度參數(shù)，測(cè)量X向振動(dòng)的加速度曲線、速度曲線和位移曲線實(shí)驗(yàn)要求：掌握振動(dòng)信號(hào)采集分析系統(tǒng)接線方式，IEPE加速度傳感器參數(shù)，DSA的參數(shù)配置422振動(dòng)控制器的連接與使用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：將振動(dòng)控制器連接到振動(dòng)臺(tái)上，控制振動(dòng)臺(tái)做正弦和隨機(jī)掃頻，連接加速度傳感器，用振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)采集信號(hào)驗(yàn)證控制效果。實(shí)驗(yàn)要求：掌握振動(dòng)控制器的使用42合計(jì)8五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)和案例教學(xué)等，促進(jìn)學(xué)生積極思考，開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；安排大作業(yè)，讓學(xué)生了解工程振動(dòng)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)著重講授如何用科學(xué)的手段來完成理論的驗(yàn)證；如何組織實(shí)驗(yàn)、處理數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；介紹常用設(shè)備和儀器的原理、構(gòu)造和使用維護(hù)方法以及綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的思路和方案設(shè)計(jì)等。采用教師講授和學(xué)生動(dòng)手操作的方法；在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)復(fù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；在實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，按操作規(guī)程使用儀器；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按規(guī)定對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；每完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，要認(rèn)真完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、課程資源1.教材：作者（譯者）.書名.出版社.出版時(shí)間．（1）劉習(xí)軍,張素俠.工程振動(dòng)測(cè)試技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2016（2）劉習(xí)軍,賈啟芬,張素俠.振動(dòng)理論及工程應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社.20172.參考書：作者（譯者）.書名.出版社.出版時(shí)間．(1)胡海巖.機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)[M].北京航空航天大學(xué)出版社.2005(2)聞邦椿.機(jī)械振動(dòng)學(xué)[M].冶金工業(yè)出版社.2011(3)孔德仁，徐春冬，商飛，王芳.工程測(cè)試技術(shù)[M].北京航空航天大學(xué)出版社.20213.期刊：(1)振動(dòng)工程學(xué)報(bào)，中國(guó)振動(dòng)工程學(xué)會(huì)(2)噪聲與振動(dòng)控制，中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)(3)振動(dòng)與沖擊，中國(guó)振動(dòng)工程學(xué)會(huì)，上海交通大學(xué)(4)振動(dòng).測(cè)試與診斷,南京航空航天大學(xué),全國(guó)高校機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)研究會(huì)(5)SOUNDANDVIBRATION，ACOUSTICALPUBLINC4.網(wǎng)絡(luò)資源：(1)劉習(xí)軍，《工程振動(dòng)測(cè)試技術(shù)》.天津：中國(guó)大學(xué)MOOC開放課程，2023./course/TJU-1002767018?%20appId=null&outVendor=zw_mooc_pcsslx_(2)李鶴，《機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)》.沈陽：中國(guó)大學(xué)MOOC開放課程，2023./course/NEU-1207424805?%20appId=null&outVendor=zw_mooc_pcsslx_七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)?yōu)橛烧n堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)組成的過程性考核成績(jī)，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比(%)考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)30（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√101010作業(yè)40（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√20155實(shí)驗(yàn)30（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以實(shí)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√1515合計(jì)：100分304030八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。考核基本要求：考核總成績(jī)由課堂表現(xiàn)（占比30%）、作業(yè)（占比40%）、實(shí)驗(yàn)（占比30%）等過程性考核成績(jī)（滿分100分）組成；過程性考核分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)30參與教學(xué)平臺(tái)隨堂發(fā)布的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)大于等于90分。參與教學(xué)平臺(tái)隨堂發(fā)布的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)大于等于80分。參與教學(xué)平臺(tái)隨堂發(fā)布的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)大于等于70分。上課不認(rèn)真，偶爾參與教學(xué)平臺(tái)隨堂發(fā)布的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)大于等于60分。上課不認(rèn)真，幾乎不參與參與教學(xué)平臺(tái)隨堂發(fā)布的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)低于60分。作業(yè)40完成教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的作業(yè)，各次成績(jī)的平均值大于等于90分。完成教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的作業(yè)，各次成績(jī)的平均值大于等于80分。完成教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的作業(yè)，各次成績(jī)的平均值大于等于70分。完成教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的作業(yè)，各次成績(jī)的平均值大于等于60分。完成教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的作業(yè)，各次成績(jī)的平均值低于60分。實(shí)驗(yàn)30實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)認(rèn)真，能夠熟練掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過程熟練、規(guī)范，遵規(guī)守紀(jì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作，