机械设计制造及其自动化专业人才培养方案
一、专业代码、名称
专业代码:080202
专业名称:机械设计制造及其自动化
二、培养目标
本专业立足三江、扎根龙江、面向全国,培养适应国家现代化建设需求,具备良好的人文社会科学素养、职业道德,掌握机械设计制造及其自动化专业基础理论、基本知识和基本技能,以及与机械工程深度融合的数字化技术和智能装备技术,具有终身学习能力、创新意识、团队精神与国际视野,能够在机械工程及相关领域从事设计与制造、研究与开发、应用与维护、运营与管理的高素质应用型人才,成为德智体美劳全面发展的社会主义事业建设者和接班人。
学生毕业后5年左右达到以下预期目标:
目标1:能够适应多学科交叉背景下现代机械工程技术发展,具有运用数学与自然科学、机械工程、经济管理知识,以及数字化技术、智能装备技术与现代工具,解决机械工程领域复杂工程问题的能力,并具有良好的创新意识;
目标2:能够在工程实践中,承担并履行机械工程及相关领域对技术与管理人员要求的社会义务及责任,具有良好的社会公德、人文科学素养和职业道德;
目标3:能够在机械工程问题的解决过程中,具有综合考虑社会、健康、安全、环境、法律、经济、文化以及伦理等因素的能力和意识;
目标4:能够适应现代化建设和社会发展需要,具有团队精神、沟通能力、终身学习的意识和能力、国际视野与可持续发展理念。
三、毕业要求
1—工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决机械设计、机械制造及机械传动控制的复杂工程问题。
1.1:掌握数学、自然科学、工程科学的基本知识,能够用于对机械工程问题的表述;
1.2:掌握数学、自然科学、工程科学的基本原理,能够用于对机械工程领域具体工程问题的建模和求解;
1.3:掌握工程原理和专业知识,能够用于对机械工程问题的推演和分析;
1.4:掌握相关专业知识、数学模型方法,能够用于确定机械工程领域复杂工程问题的解决方案。
2—问题分析:能够应用数学、自然科学和机械工程科学的基本原理,识别、表达并通过文献研究分析机械设计、制造、传动控制等机械工程领域的复杂工程问题,以获得有效结论。
2.1:能够应用数学、自然科学和机械工程的相关科学原理,识别、判断复杂工程问题的关键环节,并能用于复杂工程问题的正确表达;
2.2:能够运用机械工程及相关科学原理和专业知识,认识到机械工程技术问题具有多种解决途径,并能够结合文献寻求可行解决方案;
2.3:能够运用机械设计、制造、传动控制等专业知识和相关文献,研究分析机械工程领域复杂工程问题的影响因素,获得有效结论。
3—设计/开发解决方案:能够针对机械产品设计、制造过程中的复杂工程问题提出可行的解决方案,设计满足使用要求的机械系统、零部件或加工工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3.1:掌握机械工程领域的工程设计与产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素;
3.2:能够针对设计开发对象的特定需求,完成单元(部件)的设计;
3.3:设计满足使用要求的机械系统、零部件或加工工艺流程,能够在设计中体现创新意识;
3.4:能够在机械工程设计中综合考虑健康、安全、法律、环境及文化等因素。
4—研究:能够基于科学原理并采用相应的科学方法,针对机械工程领域复杂工程问题开展研究,能够设计实验,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:能够基于科学原理,通过文献研究和相关方法,调研和分析机械领域复杂工程问题的解决方案;
4.2:能够运用机械设计、制造、传动控制及相关领域的知识和理论,针对具体工程问题,选择研究路线,设计实验方案;
4.3:能够根据实验方案开展实验,进行数据采集与分析,并通过信息综合获得合理有效的结论。
5—使用现代工具:在对机械工程领域复杂工程问题进行预测、模拟和分析过程中,能够开发、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,并能够理解其局限性。
5.1:了解机械设计制造及其自动化专业常用的编程语言、CAD 等工具和软件以及常用仪器的工作原理和使用方法,并理解其局限性;
5.2:能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对复杂机械的机构、结构和传动控制等问题进行分析、计算与设计;
5.3:能够针对具体的工程问题,开发或选用满足特定需求的现代工具,模拟和预测复杂机械产品的性能及规律,并能够分析其局限性。
6—工程与社会:能够基于机械行业工程背景知识进行合理分析,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、安全、健康、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的技术标准体系、法律法规、知识产权和产业行业政策,理解不同社会文化对机械领域工程活动的影响;
6.2:能够分析和评价机械设计制造及其自动化专业工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响,以及这些制约因素对项目实施的影响,并理解应承担的责任。
7—环境和可持续发展:能够理解和评价针对机械领域复杂工程问题的实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1:能够理解与机械工程相关的环境保护、社会可持续发展方面的相关法律法规和政策;
7.2:能够正确评价机械工程实践对环境和社会可持续发展的影响。
8—职业规范:树立社会主义核心价值观,具有人文社会科学素养、社会主义事业建设者和接班人的责任感与使命感,能够在机械工程实践活动中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
8.1:树立社会主义核心价值观,能够理解个人与社会的关系,了解中国国情,具有人文社会科学素养与社会主义事业建设者和接班人的责任感与使命感,理解职业道德规范;
8.2:能够在机械工程实践中自觉遵守职业道德规范,承担对公众安全、健康和福祉、环境保护的社会责任。
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:具有团队合作意识和协作精神,能与其他学科成员有效沟通、合作共事;
9.2:能够在多学科背景下的团队中独立或与其他成员合作开展工作,能够组织、协调和指挥团队有效开展工作。
10—沟通:能够针对机械工程技术问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,具备撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达及答辩交流等能力,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:能够通过撰写报告、设计文稿、口头陈述等方式清晰表达机械工程技术问题,回应质疑,理解与业界同行和社会公众交流的差异性;
10.2:具备一定的国际视野,了解机械工程领域的国际发展趋势、研究热点,能够阅读外文文献和技术文档,并在跨文化背景下进行沟通和交流。
11—项目管理:理解并掌握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:理解并掌握工程项目中涉及的工程管理原理与经济决策方法,了解工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题;
11.2:能够在多学科环境下,将工程管理原理与经济决策方法运用于设计开发解决方案的过程中。
12—终身学习:具有自主学习和终身学习的意识和能力,具有不断完善自我以适应社会发展的能力。
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;
12.2:具有自主学习的能力,包括对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力等。
四、主干学科
机械工程。
五、核心课程
机械原理、机械设计、机械精度设计与检测基础、机械制造技术基础A、机械制造工艺与夹具设计、自动控制原理B、机械工程测试技术、液压与气压传动、数控加工技术、微型计算机原理及应用。
六、学制及学位的授予
学制四年;本专业学生在校期间必须修满规定的162.5学分外,还需修满第二课堂6学分方可毕业,达到学位要求者授予工学学士学位。
七、学分要求及学时比例
课程模块
学分
学时
学分比例(%)
通识教育课程
通识教育必修课程
35
664
21.4
通识教育选修课程
6
96
3.7
学科基础课程
56
1010
34.7
专业课程
专业必修课程
24
404
14.7
专业选修课程
5.5
88
3.4
实践性教学环节
36
38周
22.1
合计
162.5
2262+38周
100
八、通识教育课程
课程
类别
模块
课程代码
课程名称
总学时
理论
实验/实践学时
修读
学期
考核
方式
周学时分配
通识
教育
必修课
思想政治
24170011
思想道德与法治
48
3
32
16
1
考试
2
24170021
中国近现代史纲要
24170031-7
形势与政策
1-7
考查
1-2学期各6学时,3-7学期各4学时
24170002
马克思主义基本原理
24170004
“四史”概论
0
4
24170014
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
24170005
习近平新时代中国特色社会主义思想概论
5
军事体育
24250001
国防军事理论
24120001-4
公共体育
144
128
1-4
语言工具
2409***1-4
大学外语
8
24*****1
数字素养与人工智能
身心健康
24240002
大学生心理健康教育
24290001
急救常识与实际操作
不计学分
小计
406
258
选修课
人文社科类
自然科学类
公共艺术类
综合实践类
760
41
九、学科基础课程
理论学时
实验/实践
修读学期
考核方式
劳动教育
24260002
劳动教育通论
2×16
创新创业
24220001
大学生创新创业与职业生涯规划
38
34
4×10
数学
与自
然学
科类
24110001
高等数学A(上)
72
4.5
6×12
24110041
线性代数
40
2.5
24110002
高等数学A(下)
6×16
24110052
概率论与数理统计
24110082
大学物理A(上)
3×11
24110072
大学物理实验(上)
0.5
2×8
24024072
普通化学B
1.5
4×6
24110003
复变函数与积分变换
24110083
大学物理A(下)
4×12
24110073
大学物理实验(下)
24051014
数值计算方法
4×8
456
27.5
424
工程基础类
24051021-7
机械设计制造及其自动化专业导论
1学期4学时,2-7学期各2学时
24050011
工程制图A(上)
24050012
工程制图A(下)
3×14
24060232
C语言程序设计A
24050063
理论力学
64
60
5×13
24051063
项目管理
24051073
热工基础
2×12
24051083
三维建模技术
24060093
电工与电子技术A(上)
24060103
电工与电子技术A实验(上)
10
2×5
24050074
材料力学
4×16
24046014
工程材料及成型技术
28
24060114
电工与电子技术A(下)
24060124
电工与电子技术A实验(下)
24051105
流体力学
484
26.5
400
84
十、专业课程
课程类别
专业必修课
24051114
机械原理
24051125
机械设计
24051135
机械精度设计与检测基础
3×8
24051145
机械设计基础综合实验
20
2×10
24051155
机械制造技术基础A
24051165
自动控制原理B
24051176
机械制造工艺与夹具设计
24051186
机械制造基础综合实验
24051196
机械工程测试技术
26
24051206
液压与气压传动
24051216
数控加工技术
24051226
微型计算机原理及应用
356
专业选修课
机械设计模块(至少达到1.5学分)
24051317
现代设计方法
7
24051327
机械创新设计
24051337
有限元分析
上机授课
机械制造模块(至少达到1.5学分)
24051347
先进制造技术概论
24051357
特种加工
24051367
制造装备和过程自动化技术
机械传动控制模块(至少达到1.5学分)
24051377
机电传动与控制
24051387
电气控制与 PLC
24051397
机器人技术导论
专业拓展模块(至少达到1学分)
24051407
数字化制造前沿技术
2×4
24051417
空间机构学前沿技术
24051427
智能机器人前沿技术
24051437
数字孪生前沿技术
十一、实践性教学环节
环节类别
环节代码
环节名称
周数
开始周
结束周
入学教育
24000011
军训
24000021
认知实习
24051613
专业认知实习
17
金工实习
24320045
金工实习D
课程设计
24051625
机械设计课程设计
18
19
生产实习
24051636
9
24320036
金工实习S
11
12
24051646
液压与气压传动课程设计
24051657
机械制造工艺与夹具课程设计
专业实习
24051667
机械传动控制实训
15
科技创新及科研训练
24051677
科技创新及科研训练实训
毕业论文(设计)
24051708
毕业设计
注:环节类别包括:社会实践、科技创新及科研训练、课程设计、认知实习、金工实习、专业实习、生产实习、驾驶实习、野外实习、工艺实习、毕业实习、教育实习、教育见习、教育实训、毕业论文(设计)。其中社会实践包括:入学教育、军训、毕业教育、调查、考察、生产劳动、创业实践、公益活动等。
十二、总周数分配表
学制:4;专业:机械设计制造及其自动化
教学项目
理论教学(含实验)
野外实习
社会实践
机动
认识实习
教育实习
毕业实习
毕业
论文
(设计)
毕业教育
假期
总计
□
λ
☆
¤
△
#
@
≡
J
⊙
◇
○
▲
×
Φ
:
||
01
02
25
03
27
04
05
06
07
08
92
50
199
十三、矩阵图
1.培养目标与毕业要求的关系矩阵
培养目标
毕业要求
目标1
目标2
目标3
目标4
要求1
√
要求2
要求3
要求4
要求5
要求6
要求7
要求8
要求9
要求10
要求11
要求12
2. 课程设置与毕业要求及毕业要求指标点的对应关系
要求(通用标准)
专业毕业要求
指标点
支撑课程
1 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。
1 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决机械设计、机械制造及机械传动控制的复杂工程问题。
高等数学A、大学物理A、概率论与数理统计
线性代数、复变函数、工程制图A
热工基础、材料力学、机械工程测试技术
1.4:掌握相关专业知识、数学模型方法,能够用于确定机械领域复杂工程问题的解决方案。
机械设计、机械制造技术基础A、自动控制原理B
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工程问题,以获得有效结论。
2 问题分析:能够应用数学、自然科学和机械工程科学的基本原理,识别、表达并通过文献研究分析机械设计、制造、传动控制等机械工程领域的复杂工程问题,以获得有效结论。
数值计算方法、理论力学、电工与电子技术A
工程材料及成型技术、流体力学、机械原理、液压与气压传动
自动控制原理B、机械制造技术基础A、机械制造工艺与夹具设计、毕业设计
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系统、单元(部件)或工艺流程,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 设计/开发解决方案:能够针对机械产品设计、制造过程中的复杂工程问题提出可行的解决方案,设计满足使用要求的机械系统、零部件或加工工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
微型计算机原理及应用、液压与气压传动、液压与气压传动课程设计
机械原理、机械设计、机械制造工艺与夹具设计
机械设计课程设计、机械制造工艺与夹具课程设计、毕业设计
机械设计模块、机械传动控制实训、毕业设计
4 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对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有效结论。
4 研究:能够基于科学原理并采用相应的科学方法,针对机械工程领域复杂工程问题开展研究,能够设计实验,分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。
机械制造工艺与夹具课程设计、科技创新及科研实训、毕业设计
材料力学、机械设计基础综合实验、机械制造基础综合实验
大学物理实验、电工与电子技术A实验、
5 使用现代工具:能够针对复杂工程问题,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 使用现代工具:在对机械工程领域复杂工程问题进行预测、模拟和分析过程中,能够开发、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,并能够理解其局限性。
数字素养与人工智能、工程制图A、C语言程序设计A
三维建模技术、机械制造模块、机械传动控制模块
微型计算机原理及应用、数控加工技术、
6 工程与社会:能够基于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工程问题解决方案对社会、安全、健康、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
6 工程与社会:能够基于机械行业工程背景知识进行合理分析,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、安全、健康、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
机械精度设计与检测基础、机械设计课程设计、液压与气压传动课程设计
金工实习D、生产实习、金工实习S
7 环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的实践对环境、社会可持续发展的影响。
7 环境和可持续发展:能够理解和评价针对机械领域复杂工程问题的实践对环境、社会可持续发展的影响。
习近平新时代中国特色社会主义思想概论、普通化学B、专业认知实习
专业拓展模块、金工实习D、生产实习
8 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
8 职业规范:树立社会主义核心价值观,具有人文社会科学素养、社会主义事业建设者和接班人的责任感与使命感,能够在机械工程实践活动中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
思想道德与法治、中国近现代史纲要、“四史”概论、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
形势与政策、金工实习S
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。
军训、公共体育
机械设计基础综合实验、机械制造基础综合实验、科技创新及科研训练实训
10 沟通:能够就复杂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;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 沟通:能够针对机械工程技术问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,具备撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达及答辩交流等能力,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。
大学英语、毕业设计
11 项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
马克思主义基本原理、大学生创新创业与职业规划、项目管理
项目管理、毕业设计
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 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识和能力,具有不断完善自我以适应社会发展的能力。
国防军事理论、大学英语、机械设计制造及其自动化专业导论
专业认知实习、科技创新及科研训练实训、毕业设计
3. 课程与毕业要求的对应关系
1.1
1.2
1.3
1.4
2.1
2.2
2.3
3.1
3.2
3.3
4.1
4.2
4.3
5.1
5.2
5.3
6.1
6.2
7.1
7.2
8.1
8.2
9.1
9.2
10.1
10.2
11.1
11.2
12.1
12.2
M
L
H
大学英语
大学生创新创业与职业规划
高等数学A
大学物理A
大学物理实验
工程制图A
电工与电子技术A
电工与电子技术A实验
工程材料及成形技术
机械设计模块:
机械制造模块:
机械传动控制模块:
专业拓展模块
(课程对毕业要求的支撑关系分别用字母H、M、L表示,其中H代表高支撑,M代表中支撑,L代表低支撑。)
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