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機械設計制造及其自動化專業(本科)專業介紹

一、機械設計制造及其自動化專業養規格與培養目標
機械設計制造專業培養目標:本專業培養社會主義建設需要的,德、智、體全面發展的,具有從事機電一體化產品和系統的運行、維護、設計、制造及開發基本能力的高級應用型專門人才。
機械設計制造專業培養規格:本科(專科起點),兩年制三年業余學習,最短學習年限不低于兩年半。
學生通過必需的理論課程及實踐教學環節的學習,獲得工程師的基本訓練,畢業生達到本科基本要求。
在政治思想道德方面:熱愛祖國,擁護黨的基本路線,具有全心全意為人民服務的精神;遵紀守法,有良好的社會公德和職業道德。
在業務知識和能力方面:
1.掌握機械設計制造的基本知識和基本技能;
2.掌握傳感測試技術、執行與驅動技術,計算機控制技術等控制工程的基礎理論、基本知識和基本技能;
3.初步具有機電一體化產品和系統的設計、制造、使用、維護和研究開發的綜合能力;
4.具有機電產品制造工程的技術經濟分析與生產組織管理的基本能力;
5.具有一定的外語水平,能夠閱讀本專業外文資料。
在身體素質方面:身體健康、能精力充沛地工作。
機械設計制造專業學位目標:工學學士。
 
二、機械設計制造及其自動化專業課程模塊設置
機械設計制造專業共設置6個模塊,分別是:
機械設計制造專業公共基礎課、
機械設計制造專業基礎課、
機械設計制造專業課、
機械設計制造專業拓展課、
機械設計制造專業通識課、
機械設計制造專業實踐課。
 
三、機械設計制造及其自動化專業課程設置
機械設計制造專業設置機電一體化系統、機械制造過程自動化兩個專業方向。
(一)機電一體化系統方向
1.機械設計制造專業公共基礎課
該模塊最低中央電大考試學分為11學分,模塊設置最低學分為17學分。
統設必修課:開放教育學習指南、英語Ⅱ(1)、 英語Ⅱ(2)、計算機應用基礎(本)。
2.機械設計制造專業基礎課
該模塊最低中央電大考試學分為22學分,模塊設置最低學分為22學分。
統設必修課:C++語言程序設計、機電控制工程基礎、計算機繪圖(本)、傳感器與測試技術、液壓氣動技術。
3.機械設計制造專業
該模塊最低中央電大考試學分為14學分,模塊設置最低學分為28學分。
統設必修課:機電控制與可編程序控制器技術、機械CAD/CAM、機電一體化系統設計基礎。
4.機械設計制造專業拓展課
該模塊最低中央電大考試學分為0學分,模塊設置最低學分為3學分。
5.機械設計制造專業通識課
通識課模塊最低畢業學分為2學分,該模塊課程不得免修免考。
6.機械設計制造專業補修課
本專業(方向)需補修的課程是:機械制造基礎、機械設計基礎、電工電子技術,共12學分。
7.機械設計制造專業統設必修課程嚴格執行統一課程名稱、統一課程學分標準、統一教學大綱、統一教材、統一考試。
8.機械設計制造專業課程實踐環節成績計入課程學習成績,沒有完成課程實踐環節的不能取得課程學分。
9.機械設計制造專業規則表中各課程開設學期是根據專業知識結構提供的課程先修、后續關系確定的,供學生選課時參考。開放教育各專業所有統設必修課程首次開設后均實行全年滾動開設。
(二)機械制造過程自動化方向
1.機械設計制造專業公共基礎課
該模塊最低中央電大考試學分為11學分,模塊設置最低學分為21學分。
統設必修課:開放教育學習指南、英語Ⅱ(1)、 英語Ⅱ(2)、計算機應用基礎(本)。
2.機械設計制造專業基礎課
該模塊最低中央電大考試學分為22學分,模塊設置最低學分為22學分。
統設必修課:C++語言程序設計、機電控制工程基礎、計算機繪圖(本)、傳感器與測試技術、液壓氣動技術。
3.機械設計制造專業
該模塊最低中央電大考試學分為14學分,模塊設置最低學分為29學分。
統設必修課:機電控制與可編程序控制器技術、機械CAD/CAM、機電一體化系統設計基礎。
4.機械設計制造專業拓展課
該模塊最低中央電大考試學分為0學分,模塊設置最低學分為5學分。
5.機械設計制造專業通識課
通識課模塊最低畢業學分為2學分,該模塊課程不得免修免考。
6.機械設計制造專業補修課
本專業(方向)需補修的課程是:機械制造基礎、機械設計基礎、電工電子技術,共12學分。
7.機械設計制造專業統設必修課程嚴格執行統一課程名稱、統一課程學分標準、統一教學大綱、統一教材、統一考試。
8.機械設計制造專業課程實踐環節成績計入課程學習成績,沒有完成課程實踐環節的不能取得課程學分。
9.機械設計制造專業規則表中各課程開設學期是根據專業知識結構提供的課程先修、后續關系確定的,供學生選課時參考。開放教育各專業所有統設必修課程首次開設后均實行全年滾動開設。
 
四、機械設計制造及其自動化專業畢業規則
機械設計制造專業各模塊最低畢業學分依次是:
機械設計制造專業公共基礎課:11學分
機械設計制造專業基礎課:22學分
機械設計制造專業課:14學分
機械設計制造專業拓展課:0學分
機械設計制造專業通識課:2學分
機械設計制造專業實踐課:16學分
機械設計制造專業補修課:12學分
機械設計制造專業總學分為71學分(需補修的學生為71+12學分)。機械設計制造專業各模塊最低中央電大考試學分之和為47學分,各模塊最低畢業學分之和為65學分(需補修的學生為65+12學分),不足部分在本專業任意模塊中選擇課程達到畢業總學分。
 
五、機械設計制造及其自動化專業課程說明
1? C語言程序設計
   本課程5學分,開設一學期。
   本課程是機械設計制造及其自動化專業的專業基礎課,通過課程學習,使學生掌握C語言基本語法,并能夠運用它進行程序設計,要求學生在掌握語言的基礎上,能夠獨立地進行程 序編制和調試。
   課程內容:數據類型、運算符、表達式;控制語句、數據輸入和輸出函數、數組、函數及變量存儲類別;編譯預處理、結構體與共用體、位運算、文件、 C語言應用程序設計。
 
   2? 計算機繪圖
   本課程3學分,開設一學期。
   本課程為機械設計制造及其自動化專業的專業基礎課。通過課程學習培養學生能對一般圖形進行圖數轉換及編制繪圖軟件的能力。也包括對現有的圖形軟件包操作、使用的能力。 初步了解計算機輔助設計與計算機繪圖的關系,為在其他課程中更廣泛應用計算機繪圖打下 基礎。
    課程主要內容:計算機繪圖系統的組成及功能,圖形的數學處理方法,編制繪圖程序的方法和技巧;了解常用繪圖軟件包的內容、功能及編輯使用方法。
    先修課程: C語言程序設計。
 
    3? 機電控制工程基礎
    本課程5學分,開設一學期。
    本課程是理工科機械設計制造及其自動化專業的專業基礎課。通過本課程的教學,使學生掌握自動控制的基本理論、基本方法,為進一步學習專業課打下基礎。
    課程的主要內容:相關的數學基礎;自動控制的一般概念,系統的微分方程描述,傳遞函數及其求取及動態結構圖等控制系統的數學模型;控制系統的時域分析及系統的時域性能 描述,一階系統的動態分析,二階系統的動態分析,系統的穩定性分析及穩態誤差分析;控 制系統的頻域分析及典型環節的頻率特性,系統開環頻率特性曲線的繪制,頻域穩定性分析 和穩定判據,對數頻率特性曲線與穩態誤差;串聯校正的分類與設計,控制系統的校正等。     先修課程:電工技術。
 
   4? 傳感器與測試技術
   本課程4.5學分,開設一學期。
   本課程是機械設計制造及其自動化專業的專業基礎課。通過本課程的教學,使學生掌握常用傳感與測試技術的基本理論,并具有一定的工程測試能力。
   課程的主要內容:描述測試系統特性的主要參數及測試系統的組成;常用傳感器
的工作原理、特點和應用,評定指標及選用方法;用于信號中間轉換的電橋電路,濾波電路,電荷放大器等;具體介紹位移傳感器、角速度傳感器、力傳感器、溫度傳感器、壓力傳感 器、流量傳感器的原理,常用產品的特點及使用方法。
    先修課程:機電控制工程基礎。
 
    5? 液壓氣動技術
    本課程為4.5學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的專業基礎課。通過本課程的教學,使學生掌握液壓與氣動技術的基礎知識,為以后從事機械設計制造、自動化及使用維修方面的工作打下 基礎。
    課程主要內容:本課程包括液壓傳動和氣壓傳動兩部分。前一部分主要介紹液壓傳動的流體力學基礎知識,組成液壓系統的動力、執行、控制和輔助等四種液壓元件以及傳動介質 ,組成液壓系統的若干液壓基本回路,典型液壓系統實例的介紹和液壓系統的設計計算。后 一部分主要介紹氣壓傳動的基礎知識、組成氣壓傳動的基本元件、組成氣壓系統的基本回路 、典型氣壓系統的實例分析和計算方法。
    先修課程:機電控制工程基礎。
 
    6? 機電控制與可編程序控制器技術  
    本課程5學分,開設一學期。  
    本課程是機械設計制造及其自動化專業必修的專業課。通過本課程的學習,使學生在熟悉常用控制電器、典型生產設備電氣控制系統的基礎上,具備分析、設計和改進一般生產設 備電氣控制線路的能力;掌握可編程序控制器的基本原理及使用方法,能根據工藝過程和控 制要求正確選用可編程序控制器并完成程序設計。
 課程主要內容:常用低壓電器、電氣控制系統的基本控制電路、典型機械設備電氣控制系統分析、可編程序控制器及其控制系統的設計和調試、電氣控制裝置設計等。
    先修課程:電工技術。
 
    7? 機電一體化系統設計基礎
    本課程5學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業必修的專業課,通過本課程的教學,使學生掌握機電一體化技術的基本理論及知識,為機電一體化技術的應用打下基礎。
    課程的主要內容:機電一體化的基本概念、技術體系及發展前景,機電一體化系統設計工程路線,機電一體化機械系統,機電一體化中動力與裝置,計算機控制系統的選用,系統 機械量的檢測方法,機電一體化技術的應用實例。
先修課程:機電控制工程基礎、液壓氣動控制技術、傳感器與測試技術。
 
    8? 機械 CAD/CAM
    本課程4學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的專業課。 CAD/CAM是實現信息處理高度一體化、提高設計制造質量和生產率最佳方法的新技術。通過本課程的學習,使學生能夠初步掌握 利用計算機來完成多品種機械產品的設計與制造任務。
    課程的主要內容: CAD/CAM的總體結構、硬件系統、軟件系統,計算機輔助設計(CAD )系統的類型、相關技術以及應用開發;計算機輔助制造(CAM)和成組技術(GT);計算機輔 助工藝過程設計(CAPP)技術; CAD/CAM系統集成等關鍵技術。
    先修課程:微機原理與應用、機械制造基礎、機械設計基礎。
 
    9? 大學英語Ⅲ(1)(2)   
    本課程6學分,開設一學年。 
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的基礎課。通過課程學習,培養學生具有較強的閱讀能力,一定的聽和譯的能力以及初步的寫和說的能力,使學生能以英語為工具,獲取專 業所需要的信息并為進一提高英語水平打下較好的基礎。 
    課程內容:該課程分為兩個階段。(一)基礎階段:在語音、詞匯、語法、閱讀能力方面得到綜合訓練,掌握3800—4000單詞,閱讀速度達到每分鐘50詞,理解的準確率達到70%, 具有一定的聽、寫、說、譯能力。(二)專業閱讀階段:掌握1000~1200個詞匯及一定量的習 語,能順利閱讀與專業有關的書籍和文章。能借助詞典將與專業有關的文章譯成漢語,理解 正確,譯文達意,筆譯速度達到每小時 350個英語詞匯。
 
    10? 機電接口技術
    本課程3學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的選修課。通過本課程的學習,使學生了解弱電和強電接口的構成及工作原理,接口電路的設計方法。
    課程的主要內容:直流穩壓電源電路及抗干擾技術,傳感器信號調理電路,高電壓直流信號接口電路,步進電機接口,直流控制接口,典型接口分析與設計等。
    先修課程:機電控制工程基礎,電工技術。
 
    11? 電氣傳動與調速系統
    本課程4學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的選修課。通過本課程的學習使學生了解電氣傳動的基本知識,掌握交直流電動機、電力半導體器件的工作原理、應用和選用方法,掌握常 用的開環、閉環控制系統的工作原理、特點、性能及應用。
    課程主要內容:直流電動機、交流電動機的各種特性;電氣傳動系統中電動機的選擇;晶閘管及基本電路,直流傳動控制系統;交流傳動控制系統,交流變頻調速系統簡介。
    先修課程:機電控制工程基礎、傳感器與測試技術。
 
    12? 微機控制與接口技術
    本課程4學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的選修課。通過本課程的教學,使學生掌握常用的工業控制計算機及工業總線、常用接口電路的原理及設計方法,使學生獲得本專業領域的 計算機應用能力。
    課程主要內容:工業控制計算機的構成及特點;常用工業控制總線介紹。以 STD總線或PC總線為對象,介紹常用的微機接口技術,包括I/O接口電路, A/D接口、D/A接口,微機 與功率器件的接口以及隔離接口;應用實例分析。
    先修課程:微機原理及應用、電工技術。
 
    13? 控制系統 CAD
    本課程3學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的選修課。通過課程學習使學生掌握控制系統中一些常用算法,加強對有關基礎知識的理解,拓寬學生的知識面。
    課程主要內容:緒論;多項式相乘算法,由傳遞函數求狀態方程,求傳遞函數,狀態方程離散化、根軌繪制、連續李亞諾夫方程求解等算法和應用軟件。
    先修課程:計算機繪圖。
 
    14? 機電一體化實驗技術
    本課程3學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的選修課。通過本課程的教學,使學生從應用角度出發,在理論和實踐上掌握常用機電接口電路的設計方法,常用儀器儀表的使用方法。使 學生具有初步設計或調試機電接口電路的能力。
    課程的主要內容:常用儀器儀表的工作原理及使用方法,常用傳感器接口電路的設計及實驗,常用調節器電路的設計及實驗,功率接口設計與實驗;步進電機、直流電機控制電路 設計及實驗。
    先修課程:機電控制與可編程序控制器技術、機電一體化系統設計基礎、傳感器與測試技術。
 
    15? 機器人技術
    本課程3學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化的選修課。通過課程學習使學生了解機器人的構成、工作原理及發展概況,加強學生對機電知識的綜合運用能力,拓寬專業知識面。
    課程主要內容:機器人發展概述;機器人的典型結構分析;機器人運動學基礎;機器人控制基礎,應用實例介紹。
 
    16? 現代企業管理
    本課程 2學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的選修課。通過本課程的教學,使學生掌握與現代企業管理有關的基本知識和方法,以解決現代企業管理中的一些實際問題,提高機電工程 專業學生的綜合素質。
    課程主要內容:預測與決策的基本方法,經營計劃,產品決策,資金及產品成本管理,產品質量管理,技術經濟分析,價值工程,網絡計劃技術。
 
    17? 工業設計基礎
    本課程 2學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的一門選修課。本課程較全面地介紹美學與工業產品的結合,是研究科學技術、美學藝術、市場經濟有機統一的創造性活動,是一種現代設 計理論與方法。
    課程的主要內容:工業設計的基本原理、方法和程序,產品造型設計的美學原則,工業設計的表現技法,人機工程學設計。
 
    18? 機械制造工藝學
    本課程 4學分,開設一個學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的選修課。通過課程學習,使學生掌握機械制造工藝、裝配工藝的基本原理和提高工業產品性能價格比的基本方法,掌握機械加工中解決質 量問題的途徑。
    課程主要內容:介紹加工精度、加工誤差、誤差來源等基本概念;工藝系統的制造誤差,受力變形,熱變形分析及對策;表面質量含義、表面質量的影響因素及控制;裝配工藝及 裝配尺寸的基本概念;夾具設計的基本原理等。
 
    19? 數控原理與應用
    本課程 5學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的選修課。通過本課程的學習,使學生根據機械加工工藝的要求,運用計算機對加工過程進行信息處理與控制,從而解決復雜、精密、多品 種的機械零件加工問題,實現生產過程自動化。同時,使學生對數控加工技術中各方面的問 題能夠進行綜合分析,了解數控加工故障診斷等技術,提高學生利用數控技術解決生產實際 問題的能力和編程技巧。
    課程的主要內容:數控機床的組成、分類及發展趨勢,數控機床的傳動及其結構;數控加工工藝設計,G代碼,數控車床、鏜床、鉆床、銑床的程序編制;計算機數字控制(CNC)裝 置;數控機床的伺服系統及PC控制;數控機床位置檢測裝置;數控加工技術概論、自動編程 與刀具補償、數控機床的故障診斷技術和監控技術、數控車削、數控銑削和加工中心等數控 加工技術。
 
    20? 先進制造技術
    本課程 3學分,開設一學期。
    本課程為機械設計制造及其自動化專業的選修課,通過本課程的學習,使學生對現代制造技術中各方面的問題能夠進行綜合分析,并突出柔性自動化制造技術,使學生了解信息技 術在制造技術中的重要作用。使學生對中小批量生產企業實現現代化有一個綜合分析的能力 。
    課程主要內容:現代制造技術的含義與發展趨勢;數據結構的基本概念、結點、指針等數據邏輯結構及物理結構,成組技術的基本概念,典型零件的分類編碼系統,CAPP的基本概 念。CAPP專家系統的工作原理;生產計劃與控制的基本要領;柔性自動化制造技術,計算機 集成制造系統的基本概念。
 
    21? 模具設計制造
    本課程3學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的選修課,通過本課程的學習使學生獲得機電工程中進行模具設計制造所需的基本知識和初步能力。
    課程主要內容:沖壓工序與沖模分類、沖壓設備簡介;沖裁模設計、彎曲模設計、拉深模設計及成形模設計;塑料的基本知識、塑件設計;注射模、壓注模及壓注模設計要點;模 具的機械加工、電火花加工;沖模的裝配與調整。
    先修課程:機械制圖、應用力學、機械制造基礎等。
 
    22? 特種加工
    本課程 3學分,開設一學期。
    本課程是機械設計制造及其自動化專業的選修課,通過本課程的學習使學生了解本專業范圍內的一些特種加工新工藝、新技術。掌握電、電化學、磁、光、聲等特種加工的基本原 理、基本規律、基本設備,各種特種加工方法的特點及適用范圍。
    課程主要內容:特種加工的特點,分類;電火花加工、電火花線加工、電化學加工、激光加工及超聲加工的基本原理和應用。
 
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