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机械设计制造及其自动化专业人才培养方案(2023)

( 发布: 时间:2024年10月21日  原作者图文:   )

机械设计制造及其自动化专业人才培养方案

(专业代码:080202

一、培养目标

本专业面向制造强国的机械工程领域人才需求,培养掌握数学、自然科学、工程基础和专业知识,具有良好的人文素养、职业素质、国际视野、创新精神、社会责任感及终身学习能力,能够综合运用机械设计制造及自动化专业知识和技术,发现、分析和解决复杂机械工程问题的创新型高级工程技术、科学研究和项目管理人才。

本专业学生毕业后5年左右在社会与专业领域的预期为:

1.具有良好的综合素养、职业道德和社会责任感;

2.能够判断、分析、研究和解决与专业职位相关的复杂机械工程问题,适应独立和团队工作环境;

3.能够综合法律、伦理、监管、社会、环境和经济等方面的要求,从系统角度出发管理涉及多学科的工程项目;

4.具备国际视野,能够与国内外同行、专业的客户和公众进行有效的沟通;

5.具有创新精神、终身学习的能力和可持续发展理念

二、毕业要求

本专业毕业生应具有以下几方面的知识和能力:

1.掌握数学、自然科学、工程基础知识和工程专业知识,并能用于解决复杂机械工程问题;

2.能够应用数学、自然科学和机械工程学科的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论;

3.在考虑安全与健康、法律法规与相关标准,以及经济、文化、社会等制约因素的前提下,能够提出针对机械工程领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定功能需求的整机、部件、零件或机械制造工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识;

4.能够基于科学原理并采用科学方法对机械工程领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论;

5.能够针对机械工程领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性

6.能够基于机械工程相关背景知识合理分析、评价机械工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任;

7.了解环境保护、可持续发展方面的法律法规以及行业安全规范,能够理解和评价针对复杂机械工程问题的工程实践 对环境、社会可持续发展的影响

8.树立社会主义核心价值观,具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在机械工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任;

9.能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色;

10.能够就复杂工程问题与机械工程业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流;

11.理解并掌握机械工程技术经济原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用

12.具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

三、毕业要求实现矩阵

毕业要求(知识、能力与素质要求)

实现课程(必修)

要求 1:掌握数学、自然科学、工程基础知识和工程专业知识,并能用于解决复杂机械工程问题

1.1掌握解决机械工程问题所需的数学和计算方法知识,并能用于复杂工程问题的合理表述;

高等数学A、线性代数、概率论与数理统计、计算方法与Matlab实践

1.2掌握解决机械工程问题所需的物理、化学、力学等自然科学知识,并能用于复杂工程问题的建模与求解;

大学物理B大学物理实验B、工程流体力学、工程力学A热工学基础工程化学

续表

毕业要求(知识、能力与素质要求)

实现课程(必修)


1.3掌握机械工程领域的专业基础知识,并能用于复杂工程问题的分析与研究;

机械工程制图机械原理、机械工程控制基础、机械设计、机械精度设计电路与电子技术、机械制造基础

1.4掌握机械工程的专业知识,并能用于对复杂工程问题解决方案的比较与综合。

金属切削原理与刀具、数字化制造与数控系统、智能制造系统、液压传动与伺服控制(Simulink)、林木机械装备、智能机械制造装备设计

要求 2:能够应用数学、自然科学和机械工程学科的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论

2.1能够利用数学、自然科学和机械工程专业领域的基本原理,识别复杂机械设计制造问题的关键环节;

计算方法与Matlab实践、热工学基础、机械原理、机械设计

2.2能够应用数学、自然科学和机械工程学科的基本原理,正确表达复杂机械工程问题;

电路与电子技术、热工学基础、机械原理、机械设计

2.3能够通过文献分析研究,从多角度对复杂工程问题及其影响因素进行分析,并获得有效结论。

金属切削原理与刀具、机械制造基础、数字化制造与数控系统、液压传动与伺服控制(Simulink)、智能机械制造装备设计

要求 3:在考虑安全与健康、法律法规与相关标准,以及经济、文化、社会等制约因素的前提下,能够提出针对机械工程领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定功能需求的整机、部件、零件或机械制造工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识


3.1掌握机械产品开发全周期、全流程的基本设计方法,明确影响设计目标和技术方案的各种因素;

机械设计、机械精度设计控制工程基础、智能机械制造装备设计、液压传动与伺服控制(Simulink)

3.2能够针对复杂机械工程问题,提出解决方案,分析与论证在社会、健康、安全、法律、文化、环境等因素的约束下,解决方案的可行性;

林木机械装备、机械设计课程设计、数字化制造与数控系统综合实训、生产实习

3.3能够设计满足特定功能需求的整机、部件、零件或机械制造工艺流程,并体现创新意识;

机械原理课程设计、机械设计课程设计、智能机械制造装备设计课程设计、毕业设计

3.4能够用图纸、报告、论文或实物等形式,呈现复杂机械工程问题的设计结果或解决方案。

机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械设计制造工程综合实训、毕业设计

要求 4:能够基于科学原理并采用科学方法对机械工程领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1能够综合运用所学科学原理,针对复杂机械工程问题,比较和选择研究路线,设计实验方案;

电路与电子技术、机械原理课程设计、智能制造工程实训、数字化制造与数控系统

4.2能够应用机械工程相关理论与方法,搭建和操作实验系统,按照合理步骤安全地进行实验并获取数据;

大学物理实验B、热工学基础、工程流体力学、电路与电子技术综合实训

4.3掌握数据采集与分析方法,能够对实验结果进行分析和解释,理解其与理论模型的差异,并通过信息综合得到合理有效的结论。

大学物理实验B、控制工程基础、工程流体力学、液压传动与伺服控制(Simulink)

要求 5:能够针对机械工程领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

5.1掌握专业常用的现代仪器、信息技术与工程工具、模拟软件的使用原理和方法,理解其局限性;

机械精度设计、大学计算机基础A、计算方法与Matlab实践、液压传动与伺服控制(Simulink)

5.2能够选用恰当的现代工具,对复杂工程问题进行分析、计算与设计;

计算方法与Matlab实践、木材制品虚拟仿真加工与制造综合实训、机械设计制造工程综合实训

5.3能够针对具体的工程问题,选用恰当的技术手段和现代工程工具进行建模、预测与仿真,并能够分析其局限性。

林木机械装备、智能制造工程实训、木材制品虚拟仿真加工与制造综合实训、毕业设计

要求 6:工程与社会:能够基于机械工程相关背景知识合理分析、评价机械工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文

6.1了解机械工程行业有关社会、健康、安全、法律以及文化方面的方针、政策和法规;

机械工程制图A、机械制造基础、工程化学、认识实习、生产实习

续表

毕业要求(知识、能力与素质要求)

实现课程(必修)

化的影响,并理解应承担的责任。

6.2能够分析和评价机械工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

专业英语、认识实习、生产实习、毕业实习、专业导论与生态文明教育实践

要求 7:环境和可持续发展:了解环境保护、可持续发展方面的法律法规以及行业安全规范,能够理解和评价针对复杂机械工程问题的工程实践 对环境、社会可持续发展的影响。

7.1了解机械工程领域环境保护、可持续发展方面的方针、政策和法律法规以及行业安全规范;

工程化学金工实习、生产实习、专业导论与生态文明教育实践

7.2能够理解评价解决复杂机械工程问题的工程实践对环境和社会可持续发展的影响。

工程化学、生产实习、毕业实习、毕业设计

要求 8:树立社会主义核心价值观,具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在机械工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

8.1具有正确的价值观和人文社会科学素养,明确工程师的职业性质和社会责任;

马克思主义基本原理、认识实习、工程经济学、专业英语

8.2能够在机械工程实践中遵守工程职业道德和规范,履行工程人员对公众的安全、健康以及环境保护等方面的社会责任。

认识实习金工实习生产实习、毕业设计

要求 9:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

9.1能够正确认识和理解多学科背景下团队对解决复杂工程问题的意义和作用,明确团队中每个角色的定位与责任,能够胜任个人承担的角色任务;

数字化制造与数控系统综合实训、机械设计制造工程综合实训、智能制造工程实训


9.2能够与团队其他成员进行有效沟通,倾听其意见与建议,能够担任团队任何角色。

生产实习、木材制品虚拟仿真加工与制造综合实训、智能机械制造装备设计课程设计

要求 10:能够就复杂工程问题与机械工程业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

10.1能够就复杂机械工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流, 包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令;

机械工程制图、专业英语、机械设计课程设计、毕业设计

10.2具有一定的国际化视野,能够比较熟练地阅读机械工程领域的外文文献,了解机械工程领域的国际前沿、热点和发展状况;能够在跨文化背景下进行沟通与交流。

专业导论与生态文明教育实践、生产实习、毕业实习、毕业设计、

要求 11:理解并掌握机械工程技术经济原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

11.1掌握机械工程行业相关的工程管理原理和技术经济分析方法;

工程经济学、生产实习、毕业设计

11.2能够运用工程管理与经济决策方法,进行多学科背景下复杂工程问题的设计与开发。

机械设计制造工程综合实训、木材制品虚拟仿真加工与制造综合实训、毕业设计

要求 12:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

12.1理解技术环境多样化及社会发展的大背景下,自主学习和终身学习的必要性;

专业导论与生态文明教育实践、生产实习、毕业实习毕业设计

12.2具有终身学习的能力,包括技术理解力、归纳总结能力和提出问题的能力。

机械制造基础、智能机械制造装备设计、数字化制造与数控系统、毕业设计

四、思政元素实现矩阵

序号

思政元素

实现课程(必修)

1

政治认同

思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、中国近现代史纲要、形势与政策、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、工程力学A、大学外语、线性代数、概率论与数理统计

2

家国情怀

大学生心理健康教育、大学计算机基础A、军事理论、工程力学A、大学外语、专业英语、机械原理、机械设计、机械制造基础、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、中国近现代史纲要、形势与政策、马克思主义基本原理、线性代数、概率论与数理统计、高等数学A、大学物理B机械原理课程设计机械设计课程设计

续表

序号

思政元素

实现课程(必修)

3

文化素养

大学生心理健康教育、大学计算机基础A、体育、工程力学A、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、中国近现代史纲要、形势与政策、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、大学外语、线性代数、大学物理实验B概率论与数理统计、高等数学A、大学物理B

4

宪法法制意识

大学生心理健康教育、工程力学A、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、形势与政策、概率论与数理统计

5

道德修养

大学生心理健康教育、大学计算机基础A、工程力学A、机械工程制图A、金工实习A 、机械精度设计、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、形势与政策、大学外语、线性代数、概率论与数理统计

6

国家安全意识

大学生心理健康教育、大学计算机基础A、军事理论、军事训练、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、中国近现代史纲要、形势与政策、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、线性代数、概率论与数理统计

7

奋斗精神

大学生心理健康教育、大学计算机基础A、军事训练、工程力学A、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、中国近现代史纲要、形势与政策、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、大学外语、线性代数、概率论与数理统计、高等数学A、大学物理B

8

创新精神

电路与电子技术、工程流体力学计算方法Matlab实践、工程化学、热工学基础、工程经济学、电路与电子技术综合实训、机械设计制造工程综合实训

9

工匠精神

机械工程控制基础、金属切削原理与刀具、数字化制造与数控系统、智能制造系统、液压传动与伺服控制(Simulink)、数字化制造与数控系统综合实训、智能制造工程实训、智能机械制造装备课程设计

10

可持续发展

认识实习、生产实习、木材制品虚拟仿真加工与制造综合实训、毕业实习毕业设计

11

生态文明意识

林木机械装备、智能机械制造装备设计、专业导论与生态文明教育实践

核心课程

核心课程:工程力学A、机械原理、机械设计、机械制造基础、机械工程控制基础、金属切削原理与刀具、数字化制造与数控系统、智能制造系统、液压传动与伺服控制(Simulink)、智能机械制造装备设计。

主要实践性教学环节:认识实习、金工实习、生产实习、毕业实习;电路与电子技术综合实训、数字化制造与数控系统综合实训、机械设计制造工程综合实训、智能制造工程实训木材制品虚拟仿真加工与制造综合实训;机械原理课程设计、机械设计课程设计、智能机械制造装备课程设计;毕业设计。

计划学制

四年。

七、授予学位

工学学士。

八、毕业总学分

161学分。

九、各类课程学时、学分及比例

课程设置

学时

学分

占理论及实验教学学分比例

占总学分比例

理论及实验教学

必修课

通识教育课程

580

28.5

22.09%

60.25%

学科平台课程

1024

56.5

43.80%

专业核心课程

228

12

9.30%

合计

1832

97

75.19%

选修课

通识教育课程


12

9.30%

19.88%

开放课程


20

15.50%

合计

512

32

24.81%

实习实训环节

640

32


实践教学

978

42.6

占总学分比例:26.46%

占总学时比例:32.77%

毕业总学分

161


各学期学分分配(必修)

学期

学分

22

20.5

20.5

19

18

14

5

10


机械设计制造及其自动化专业教学计划进程表

类别及

属性

课程编码

开课

单位

课程名称

学分

学时

实践

周数

考核

方式

开课

学期

先修课

(编码)

准入/

准出

备注

合计

讲课

 


B1700110

马院

马克思主义基本原理

2.5

40

40




3




B1700220

马院

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

2.5

40

40




5




B1700230

马院

思想道德与法治

2.5

40

40




1




B1700140

马院

中国近现代史纲要

2.5

40

40




4




B1700190

马院

习近平新时代中国特色社会主义思想概论

3.0

48

48




2




B3000020

学工

武装部

军事理论

2.0

36

36




1




B2200020

学工

武装部

大学生心理健康教育

2.0

32

32



考查

1




B1500020

体育

体育

2.0

144

18

(126)



1-4



10.5(6,30)

20.5(4,32)

30.5(4,32)

40.5(4,32)

B1200000

外语

大学外语

8.0

128

128




1-4



12(32)

22(32)

32(32)

42(32)

B0600011

计控

大学计算机基础A

1.5

32

16

16


考查

1




 

28.5学分

 

至少修满12学分

通识教育选修课程分为历史与文化(A)A模块中至少修读一门四史课程)、艺术与审美(B)、数学与自然科学(C)、社会、经济与管理(D)、创新创业(E)、生态文明类(F)、国际化课程(G)、其他类别(H)8个模块学生应在ABDEF每个模块至少选修2学分。

 

40.5学分

(必修)

B0420011

机电

机械工程制图A

5.0

96

64

(32)



1


准出


B0320011

理学

高等数学A

11.0

176

176




1-2



1:4.5(72)

2:6.5(104)

B0320042

理学

大学物理B

4.0

64

64




2




B0320052

理学

大学物理实验B

1.0

32


32



2




B0320020

理学

线性代数

2.5

40

40




2




B0320030

理学

概率论与数理统计

3.5

56

56




3




B0421040

机电

计算方法Matlab实践

1.5

36

24

12



3

B0320011



B0421050

机电

工程流体力学

1.5

32

24

8



3




B0421060

机电

电路与电子技术

3.5

72

48

24



3




B1120031

土木交通

工程力学A

5.0

88

80

8



3-4

B0320011


3:2.5(40)

4:2.5(48)

B1420190

机电

工程化学

1.0

16

16



考查

4




B0420960

机电

机械原理

3.0

52

48

4



4

B1120031

准出


B0420970

机电

机械精度设计

1.5

32

24

8



4




B0421070

机电

机械制造基础

3.0

56

48

8



4

B0420960

准出


B0421080

机电

机械工程控制基础

1.5

36

24

12



5

B0320011



B0421090

机电

热工学基础

1.5

32

24

8



5

B0320011



B0420980

机电

机械设计

3.5

60

56

4



5

B1120031

准出


B0421100

机电

专业英语

2.0

32

32

0



6




B1420200

机电

工程经济学

1.0

16

16



考查

7




 

56.5学分


续表

类别及

属性

课程编码

开课

单位

课程名称

学分

学时

实践

周数

考核

方式

开课

学期

先修课

(编码)

准入/

准出

备注

合计

讲课

 

(必修)

B0430010

机电

金属切削原理与刀具

2.0

36

32

4



5

B1120031



B0430640

机电

数字化制造与数控系统

2.0

36

32

4



5

B0421070



B0430650

机电

智能制造系统

2.0

40

32

8



6

B0420980



B0430660

机电

液压传动与伺服控制(Simulink)

2.0

40

32

8



6

B0421050



B0430670

机电

林木机械装备

2.0

40

32

8



6

B0420980



B0430680

机电

智能机械制造装备设计

2.0

36

32

4



7

B0420980

准出


 

12学分

(选修)

B0441910

机电

计算机辅助设计CAD

1.0

32

0

32



2




B0441960

机电

三维设计Pro-E

三选一

1.5

40

8

32



3

B0420011



B0441970

机电

三维设计(Solidworks

1.5

40

8

32



3

B0420011



B0441980

机电

三维设计UG

1.5

40

8

32



3

B0420011



B0340931

理学

复变函数与积分变换

3.0

48

48




4




B0441490

机电

单片机原理及应用

2.0

40

32

8



4

B0421080



B0441500

机电

机械结构有限元分析与ANSYS仿真

2.0

36

32

4



4

B1120031



B0441510

机电

机械优化设计

2.0

32

32




5

B0421040



B0441520

机电

机电传动与PLC控制

2.0

40

24

16



5

B0421080



B0441530

机电

智能传感与测试技术

2.0

40

32

8



5

B0421080



B0440130

机电

机器人技术基础

2.0

36

32

4



5

B0420960



B0440050

机电

机械制造工艺学

2.0

36

32

4



6

B0421070



B0440080

机电

精密加工与特种加工

2.0

36

32

4



6

B0421070



B0441540

机电

人工智能概论

2.0

40

32

8



6

B0421070



B0441550

机电

工业大数据基础

2.0

36

32

4



6

B0421040



B0440310

机电

人机工程学

2.0

36

32

4


考查

7

B0420980



B0440150

机电

机械振动学基础

2.0

36

32

4



7

B0320011



 

30学分(至少修满12学分)

专业进阶课

B0460070

机电

科学研究与论文写作

1.0

16

16




7




B0460080

机电

学科专题研究讲座

1.0

16

16




7






























 

2学分

科创实践课

B0440020

机电

机械创新设计

2.0

36

32

4



3

B0420980



B0450130

机电

基于python语言的应用软件开发及应用

2.0

48

24

24



5




B0450140

机电

数字孪生技术与应用

2.0

48

24

24



6




B0450150

机电

智能农林装备讲座

0.5

8

8




7




 

6.5学分

研究生开放课

开设课程见研究生培养方案

可任选本科人才培养方案中开设的其他课程

至少修满20学分

习实训环节


B2270020

学工

武装部

军事训练

2.0




2


1




B0470970

机电

认识实习

1.0




1


2




B0420074

机电

金工实习A

3.0




3


3




B0471110

机电

电路与电子技术综合实训

1.0




1


4




B0471120

机电

机械原理课程设计

1.0




1


4

B0420960



B0471130

机电

专业导论与生态文明教育实践

1.0




1


4




B0471140

机电

机械设计课程设计

2.0




2


5

B0420980




续表

类别及

属性

课程编码

开课

单位

课程名称

学分

学时

实践

周数

考核

方式

开课

学期

先修课

(编码)

准入/

准出

备注

合计

讲课

 

 

B0471150

机电

数字化制造与数控系统综合实训

1.0




1


5

B0430640



B0471160

机电

机械设计制造工程综合实训

2.0




2


5

B0420960



B0471170

机电

生产实习

2.0




2


6




B0471180

机电

智能制造工程实训

2.0




2


6

B0430650



B0471190

机电

木材制品虚拟仿真加工与制造综合实训

2.0




2


6

B0430670



B0471200

机电

智能机械制造装备课程设计

2.0




2


7

B0430680



B0471210

机电

毕业实习

2.0




2


8

B0430680



B0471220

机电

毕业设计

8.0




12


8

B0420980

准出


 

32学分

毕业学分总计

161学分

注:此计划也适用于本专业本科留学生和港澳台侨学生。带号的课程为含劳动教育课程。