2021级机械设计制造及其自动化专业人才培养方案

一、培养目标

本专业坚持立德树人，以培养德、智、体、美、劳全面发展的社会主义建设者和接班人为宗旨，培养能够适应地方经济建设和行业发展需求，具备机械设计制造专业扎实的数学基础、专业技能和工程实践能力，能够从事机械工程领域的设计、分析、制造、应用开发以及生产控制和管理；适应机械制造行业智能化、绿色化、服务化的发展趋势，具有较强创新意识、终身学习以及团结合作和沟通交流能力，能将现代制造业的前沿技术快速向生产领域转化的高素质工程应用型复合人才。

本专业学生毕业后5年左右具体应达到如下目标：

1.具有良好道德修养、人文科学素养和社会责任感，爱岗敬业、敢于担当、乐于奉献；（职业规范）

2.具备提出问题分析问题的能力（问题分析），能够熟练运用数理、专业基础理论以及多学科融合知识，研究分析解决复杂机械工程问题的能力；（职业能力）

3.具有良好的团队合作和组织管理能力（团队合作），能够就复杂工程问题与国内外同行以及社会公众进行沟通交流；（跨文化交流）

4.具备终身学习和自我完善能力，能够追踪和适应机械工程领域前沿技术的发展；（可持续发展）

5.具有广阔的全球视野和工程创新意识，能够参与机械工程领域的国内外学术、技术交流，成为世界领先企业的行业专家。（国际视野和创新能力）

二、毕业要求

本专业坚持立德树人，学生须掌握专业基本理论和基本知识，受到基本训练，掌握基本能力等。

1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和机械工程专业知识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数学、自然科学、工程基础和专业知识及基本的数学建模方法；

1-2能够将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于机械工程问题的表述；

1-3能够针对具体的机械工程问题对象建立数学模型并求解；

1-4能够将自然科学、工程基础、专业知识和数学模型方法用于机械工程问题的推演、分析和解决方案的比较与综合。

2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂机械工程问题，以获得有效结论。

2-1能够运用数学、自然科学、工程基础及机械工程科学原理，识别和判断复杂机械工程问题的关键环节；

2-2能够基于相关科学原理和数学模型方法正确表达复杂机械工程问题；

2-3能够认识到解决问题有多种方案可选择，能够通过文献研究寻求可替代的机械工程问题解决方案。

3.设计/开发解决方案：能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的机械自动化系统、零部件及其相应工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3-1掌握机械产品设计、开发、质量保证与测试的基本方法和技术，了解影响机械产品设计目标和技术方案的各种因素；

3-2能够针对特定需求，完成整体设计方案、单元模块(组件、部件)的设计、制造和测试；

3-3能够进行机械自动化系统的设计、制造和测试，并能在设计、制造和测试中体现新意识、新思路，采用新方案；

3-4能够在机械自动化系统设计、制造和测试过程中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂机械工程问题进行研究，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掌握研究的基本方法，理解“调研、设计、实施、归纳”的基本研究思路；

4-2能够基于数学、自然科学、工程基础及机械工程科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析复杂机械工程问题的解决方案；

4-3能够针对特定机械工程问题，选择研究路线，设计实验方案，构建实验系统；

4-5能够安全地开展实验，严谨地采集实验数据，如实地记录实验结果，对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。

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

5-1能够掌握机械工程领域中主要方法、平台、工具的使用原理和方法，了解其差异和适用领域；

5-2能够选择与使用恰当的技术、资源、现代机械工程工具和信息技术工具，对复杂机械工程问题进行分析、设计、制造、测试和验证；

5-3能够开发或选用合适的平台、工具，对复杂机械工程问题进行预测与模拟，并能分析其局限性。

6.工程与社会：能够基于机械工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂机械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。

6-1了解机械工程专业相关领域技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解社会、健康、安全、法律以及文化等外部因素对机械工程活动的影响；

6-2理解复杂机械工程项目在社会系统中应当承担的责任。能够分析和评估机械工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响以及制约因素对项目实施的影响。

7.环境和可持续发展：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能够理解复杂机械工程问题所涉及的环境和可持续发展等方面的理念和内涵和法律法规；

7-2了解制造业与环境保护、可持续发展的关系，能够理解和评价复杂机械工程实践对于环境和社会可持续发展的影响。

8.职业规范：具有人文社会科学素养、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较好的人文社会科学素养，理解个人与社会的关系，了解中国国情；

8-2理解诚实守信的工程职业道德和规范，能够在机械工程实践中自觉遵守履行；

8-3理解工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任，能够在工程实践中自觉履行责任。

9.个人和团队：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具有团队合作意识，能够与团队中各学科成员进行有效沟通、并合作开展工作；

9-2能够理解个人在团队中的角色，能够独立或合作承担团队所赋予的任务；

9-3能够了解团队成员想法，具备在多学科背景下的团队中的协调、协作、组织和管理能力，并能在项目实施过程中运用以上能力。

10.沟通：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，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下行沟通和交流。

10-1就复杂机械工程问题，能够以发言陈述、报告文稿及图表等方式，清晰准确地表达个人的观点；

10-2能够理解与业界同行及社会公众交流的差异性，具有与其进行有效沟通和交流的能力，并能准确回应指令和质疑；

10-3具有较好的外语听说读写及翻译能力，能够阅读和翻译外文专业文献，跟踪了解机械工程领域的国际发展趋势和研究热点；

10-4具有一定的国际化视野，能够通过多种途径理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性，并能够在跨文化背景下就专业问题进行基本的沟通和交流。

11.项目管理：理解并掌握机械工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。

11-1能够掌握应用于机械工程领域的基本经济、管理知识和方法，并能够利用模型和工具对机械工程项目进行管理；

11-2了解机械工程及产品全周期、全流程的成本构成、理解其中涉及的机械工程管理与经济决策问题；

11-3能够在复杂的多学科环境下(包括模拟环境)，将工程管理、经济决策的方法，运用于解决方案的设计制造过程中，解决相关工程问题。

12.终身学习：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能够在社会发展的大背景下，认识到自主学习和终身学习的必要性，具有终身学习意识；具有自主学习的能力，包括对机械工程技术问题的理解能力、总结归纳的能力和提出问题的能力；

12-2能够发现机械工程实践中存在的问题，并利用多种手段完成自主学习、及时更新知识体系，适应技术的发展和进步。

三、基本学制与学位

基本学制：四年。

授予学位：工学学士。

四、毕业学分要求

毕业学分要求：170.5学分；

综合素质课外培养10学分。

五、课程结构及学时学分分配表：

课程结构及学时学分分配表

实践教学模块学分分配表

上述表格中的说明：

1.课内总学分指毕业生要达到的总学分（不含综合素质课外培养10学分）；

2.实验教学包含独立设课实验教学和非独立设课实验教学；

3.选修课程的学分、学时数，均按最高要求统计；

4.若专业限选课中设方向模块的专业，按第一个方向的学分、学时数统计。

六、课程教学计划安排及主要课程内容

（一）课程设置与安排表（附表1）

（二）专业核心课程或核心课程群：

机械制图与CAD绘图、机械工程原理Ⅰ、机械工程原理Ⅱ、机械设计基础AⅠ、机械设计基础AII、机械制造技术、工程软件及应用、自动检测技术、数控与编程技术、工业机器人技术。

（三）专业核心课程内容介绍：

课程编号：0802204042 课程名称：机械制图与CAD绘图 总学时：48 周学时：4

内容简介：本课程内容包括画法几何、制图基础、机械制图和计算机绘图基础知识四部分。主要介绍了制图的基本知识和基本技能，投影的基本知识，点、直线和平面的投影，直线与平面、平面与平面的相对位置，投影变换，曲线与曲面，立体的投影，轴测投影图，机件常用的表达方法，标准件和常用件，零件图装配图，计算机绘图基础。

机械制图与CAD绘图实验（课程编码：0802904138）是该课程的配套实验课，通过实验完成典型机械零部件的工程图设计并采用计算机绘图。

课程编号： 0802204040 课程名称：机械工程原理Ⅰ 总学时：40 周学时：4

内容简介：本课程是一门基础性理论课，它在普通物理力学课的基础上，运用数学工具，系统阐述宏观机械运动的基本概念、基本规律，以及整个以牛顿定律为基础的经典力学理论体系。

通过这一门课程的学习，不但标志着对力学规律认识的深化，而且要求培养学生抽象思维的能力，并把这种思维和教学工具的应用结合起来，以便在以后的学习和工作中，逐渐善于用数学语言去理解和描述各种物理现象和规律，运用数学工具去解决实际的物理问题

课程编号：0802204041 课程名称：机械工程原理Ⅱ 总学时：48 周学时：4

内容简介：本课程是机械专业必修的专业基础课，作为第一门重要的关于变形体的力学课程，是后续课程如机械设计基础、机械装备设计、模具设计等的基础。它的主要任务是：在满足强度、刚度和稳定性的要求下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。

课程编号：0802304095 课程名称：机械设计基础AⅠ 总学时：32 周学时：4

内容简介：本课程将机械原理和机械零件有机的结合在一起，主要讲授平面机构的结构分析，几种常见机构（平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构）的类型、特性介绍，运动分析、力分析及设计计算，为后续机械设计相关课程如机械制造技术、机械装备设计等提供运动学和动力学分析基础。

课程编号：0802304086 课程名称：机械设计基础AII 总学时：32 周学时：2

内容简介：本课程是机械专业设计能力培养的基础课程，主要讲述几种常见的机械运动（带传动、链传动、齿轮传动）受力分析、材料选取、设计计算等，滑动和滚动轴承基本类型、选择计算和组合设计，螺纹连接、轴和轴毂连接的设计计算，轮系及其传动比的计算，以及联轴器、离合器的类型和应用介绍。

课程编号：0802304096 课程名称：机械制造技术 总学时：56 周学时：6

内容简介：本课程是专业主干课程，包括“刀具”、“机床概论”与“机制工艺学”，主要讲授金属切削原理及刀具、常用机床的工作原理及结构特点、机械制造原理、加工精度、装配工艺等。

通过本课程的学习，学生应学会合理选择刀具材料、几何参数、切削用量等；能围绕工艺方法正确地选用机床设备；具有制订一般零件的机械加工工艺规程；学会进行工艺分析、实验研究的方法。

课程编号：0802304107 课程名称：工程软件及应用 总学时：32 周学时：2

工程软件及应用是综合各专业工程软件，如Solidworks、UG、Matlab、Ansys、Python、Adams等，以机械产品的设计生产制造（实际工程项目）为导向，将零件的造型设计、装配设计、工程图设计、数控自动编程方法、仿真分析、生产制造得以实现。

课程的主要内容包括各种工程软件技术简介、典型案例的介绍，并在此基础上，提供大量工程项目开发案例进行集中训练，达到掌握各种工程软件技术的应用能力，将软件学习融入到项目中，通过项目化教学实现工程软件的学习和应用。

课程编号：0802404111 课程名称：自动检测技术 总学时：32 周学时：4

本课程涵盖传感器技术、电子测量技术和自动检测技术的主要内容。包括：无源型、有源型、半导体型和数字型等各种常见传感器的工作原理、结构特性和类型；频率、时间、相位和电压、电流、阻抗等常用电量的测量方法以及传感器测量电路；几何量、机械量、热工量等常见非电量的电测法。

自动检测技术综合实训（课程编码：0802904132）是该课程的配套实训课，通过搭建传感器、单片机电子电路训练，使学生掌握常用传感器与单片机的使用方法、测控系统编程等技能。

课程编号：0802404118 课程名称：数控与编程技术 总学时：32 周学时：4

数控机床结构、原理及编程技术是微电子技术、计算机技术、检测技术、自动控制技术与机械制造技术相结合的机电一体化高新技术，属现代制造技术领域。该课程主要使学生掌握数控机床及其控制系统的有关结构、工作原理，并通过MasterCAM、UG或Creo等行业软件的学习掌握数控加工程序的编制方法。

课程编号：0802404126 课程名称：工业机器人技术 总学时：32 周学时：4

机器人是典型的机电一体化装置，是机械、电子、检测、通信、控制和计算机的有机融合，概论部分主要讲授机器人起源、发展、分类、应用、组成、功能及应用，程序设计部分主要通过基于项目的学习方法，通过IDE（如Keil C）将C语言的各种表达式、语法、关键词、逻辑结构和数据类型等教学内容融入到一系列循序渐进的教学机器人制作和竞赛项目。

七、实践能力和创新能力的培养

（一）集中性实践教学环节安排表（附表2）

（二）培养实践能力和创新能力的主要措施：

实践能力培养

1.实践能力培养应注重产教融合，加大实践教学课时总量，比例达到课时总量的35%以上，以充足的课时分配来保证实践能力培养的效果。

2.创新能力培养要能体现新工科、新文科、新农科要求，依据机械专业实践应用能力培养注重岗位能力训练的特点，实践教学以模拟生产一线任务的各项实习实训为主，重点培养学生的现场工作能力以及专业阅历。

创新意识与创新精神的培养

1.完善实验室开放制度，机械创新实验室、机器人实验室等对学生开放，引导学生在实验室进行科技发明、参与科技竞赛等创新活动。

2.改革集中实践教学环节的教学模式，机电传动综合实训、CAD/CAM实训、模具结构综合实训等实践环节将采用工程动手能力训练与课程设计相结合的方式进行教学, 增设机械专业综合实践，分学期递进式引导学生在实践中发现问题并在设计中自己解决问题，为学生提供创新的环境。

3.积极组织学生参加学科竞赛、参与教师科研活动，指导学生开展学校组织的学生科研活动、发表专业论文等。