第 4 讲Python 速通——机械工程视角
能看懂、会微调 AI 生成的代码
本讲目标
- 认识机械工程常用 Python 库及适用场景
- 能读懂 AI 生成代码的基本结构（变量、列表字典、循环判断、函数调用）
- 能修改参数、定位简单 bug 并重新运行
课堂内容安排（90 分钟）
时间安排（90 分钟）
| 时间 | 环节 | 要点 |
|---|---|---|
| 0–15min | 机械工程常用 Python 库地图 | numpy / pandas / matplotlib / scipy / sympy / tkinter / openpyxl，每个库一句话+一个机械场景 |
| 15–55min | 基础语法（案例驱动） | 案例1 螺栓参数表（列表字典）→ 案例2 批量校核（循环判断）→ 案例3 应力函数（函数与库） |
| 55–80min | 实操：读—改—跑 | 读 AI 生成的疲劳试验数据处理代码，写注释、改参数、造 bug 再修复 |
| 80–90min | 项目一选题发布 | 选题池 + 自由选题规则 + 提案要求 |
项目一选题池（10 + 自由）
- 无缝线路钢轨温度应力计算器（铁路特色）
- 螺栓连接设计与校核助手
- 滚动轴承寿命计算器（L10h）
- 齿轮接触/弯曲强度校核计算器
- 简支梁/悬臂梁挠度与应力计算器
- 焊缝强度校核计算器（转向架焊接）
- 弹簧设计与校核计算器
- 振动信号分析小工具（csv→时域图+频谱）
- 轨道几何参数换算器（轨距/水平/高低）
- 材料力学性能查询与安全系数评估工具
- 自由选题（结合导师课题，需教师确认）
课后任务
- 代码阅读改错挑战：提交注释版代码 + 改参前后截图 + 自己制造的 bug 及 AI 修复过程记录
- 项目一选题意向：在"文字说明"里写下你的选题（选题池编号或自由命题），一句话说明想做什么
本讲作业：代码阅读改错挑战 + 项目选题意向
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