机械设计制造及其自动化专业描述.docx

1、机械设计制造及其自动化专业描述机械设计制造及其自动化专业描述 一、培养目标适应21 世纪科学技术和社会经济发展需要, 本专业培养数理基础好，有较强机械设计能力，扎实的工艺知识，有光、机、电综合素质的富有创新精神的高级专门人才。毕业生将获得工学学士学位，适应到研究所、高等学校和高科技企业从事科研和教学工作和科技研发工作；可继续攻读本学科及相关学科的硕士、博士学位。二、学制、授予学位及毕业基本要求学制为四年制，学生思想品德合格，在规定的期限内修满171 学分，（包括完成通识课程、学科群基础课、专业课程及集中实践），成绩合格，毕业论文通过答辩，准予毕业，授予工学学士学位。课程设置的分类及学分比例如下

2、表：类别学分比例通修课 81.5 48.22学科群基础课 33 19.53专业课41.5 24.56集中时间环节 13 7.69合计 169 100三、修读课程要求要求修读的课程分为四个层次，每个层次的课程设置及结构如下：1、通修课：（81.5 学分）参照学校关于通修课的课程要求。其中电子线路基础（4 学分）不做要求，以本专业相应课程替代。2、学科群基础课：（33 学分）MA02*(数学类课程)：（8 学分）复变函数（B）（2 学分）、数理方程（B）（2 学分）、计算方法(B)(2 学分)、随机过程（2 学分）；ME02*（力学类课程）：（8 学分）理论力学（1）（4 学分）、材料力学（4 学

3、分）；TS02*（动力工程类课程）：（3 学分）热物理基础概论（3 学分）；PI02*（仪器与机械类课程）：（5 学分）电工基础（2 学分）、机械制图（机械专业）（3 学分）、AUTOCAD（2 学分）（选）ES02*（电子类课程）：（7 学分）线性电子线路（A）（4 学分）、数字逻辑电路（3 学分）；3、专业课：PI03*（仪器与机械类课程）：（41.5 学分）专业必修课：（27 学分）工程光学（3 学分）、自动控制原理（3 学分）、精密机械设计基础1（4 学分）、精密机械设计基础2（2 学分）、机械制图2（2 学分）、机械制造技术基础（3 学分）、工程材料（2 学分）、光电测控技术实验（1

4、 学分）、机械基础实验（1 学分）、信号分析与处理（2学分）、仪器电路（2 学分）、测试技术（2 学分）；专业选修课：（14.5 学分）数控技术（2 学分）、精密机械设计（2 学分）、单片机原理与应用（2 学分）、计算机辅助制造（2 学分）、工业机器人技术（2 学分）、快速成型与快速模具制造技术及其应用（2 学分）、液压传动（2 学分）、机器人技术（2 学分）、传感器技术（2 学分）、传感技术与工程（3 学分）、误差理论和数据处理（2 学分）、精密测量技术（2 学分）、光电技术（2学分）、虚拟仪器及工程分析（2 学分）、机械CAD（双语）（2 学分）、科技写作（2 学分）、质量工程（2 学分）

5、、工业系统概论（2 学分）、逆向工程与CAD（2 学分）、理论力学2（2学分）、有限元分析与应用（2 学分）、时间序列与系统分析（2 学分）、机电工程导论（2学分）、可编程序控制器原理与应用（2 学分）、VisualC+与计算机接口技术（2 学分）；集中实践环节：（13 学分）生产实习（1 学分）、机械工程综合课程设计（3 学分）、金工实习（1 学分）、毕业论文（8 学分）；4、高级课：暂不作硬性规定。本专业主干课程：工程光学、自动控制原理、精密机械设计基础、机械制造技术基础、工程材料、光电测控技术实验、机械基础实验、信号分析与处理、仪器电路、测试技术。四、主要课程关系结构图机械设计制造及自动

6、化专业主要课程关系结构图基础概论 理论力学 材料力学机械制图 工程材料 金工实习精密机械设 机械制造技术基础 有限元分 析与应用精密机械 数控技术 计算机辅电工基础 线性电子线路数字逻辑电路微机原理与接口信号分析与处理仪器电路 测试技术 自动控制原理工程光学 动态讲座 工业机器动态讲座 五、指导性学习计划表机械设计制造及自动化专业四年制指导性学习计划新课号 老课号 课程名称 学时新课号 老课号 课程名称 学时PS01001 无 形势与政策讲座 1 PS01003 马克思主义哲学原理 40/203PS01002 毛泽东思想概论 40 2 FL01002 综合英语二级 80 4PS01006 法律

7、基础知识 30/102 PE012* 103B01 基础体育选项 40 1PS01007 大学生思想修养 30/102 PH01001 力学与热学 80 4FL01001 综合英语一级 40 4 PH01701 大学物理基础实验 54 1PE011* 103A01 基础体育 40 1 MA01002 多变量微积分 120 6CS01001 计算机文化基础 10/201 CS01003 数据结构与操作系统 60/303.5CS01002 C语言程序设计 40/302.5PI02001 机械制图（1） 60 3MA01001 单变量微积分 120 6 PI03032 机电工程导论 40 2MA01

8、003 线性代数 80 4 文化素质类课程小 计（ 10 ）门课 25.5 小 计（ 9+2* ）门课 27.5新课号 老课号 课程名称 学时新课号 老课号 课程名称 学时无 军事理论 1 PS01005 邓小平理论概论 60 3PS01004 政治经济学原理 40 2 PH01003 光学与原子物理 80 4FL01003 综合英语三级 80 4 PE013* 103D01 体育选项（2） 40 1PH01002 电磁学 80 4 ES02002 线性电子线路 80 4PH01702 大学物理综合实验 54 1 ME03002 材料力学（1） 80 4PE013* 103C01 体育选项（1

9、） 40 1 PI02002 电工基础 54 2MA02504 概率论与数理统计（B） 60 3 TS02001 热物理基础 60/203.5新课号 老课号 课程名称 学时新课号 老课号 课程名称 学时ME03001 理论力学（1） 80 4 MA02510 随机过程 40 2MA02506 复变函数（B） 40 2 MA02503 计算方法（B） 40 2MA02507 数理方程（B） 40 2 PI03703 金工实习（暑期） 1PI03001 机械制图（2） 40 2 ME03006 理论力学（2） 40 2PI02003 AutoCAD 40 2 文化素质类文化素质类课程小计 ( 11

10、+2* )门课 26 小 计（ 102* ）门课 25新课号 老课号 课程名称 学时新课号 老课号 课程名称 学时CS01005 微机原理与接口 60/303.5PI03702 光电测控技术实验 40 1ES02003 数字逻辑电路 60 3 PI03008 机械制造技术基础 60 3PI03002 精密机械设计基础(1) 80 4 PI03009 精密机械设计基础（2） 40 2PI03003 工程光学 60 3 PI03010 精密机械设计 40 2PI03004 自动控制原理 60 3 PI03011 单片机原理与应用 40 2PI03005 工程材料 40 2 PI03012 数控技术

11、 40 2PI03701 机械基础实验 40 1 PI03013 009J01 传感技术与工程 60 3IN13109 信号分析与处理 40 2 PI03014 光电技术 40 2PI03006 仪器电路 40 2 PI03015 精密测量技术 40 2PI03007 测试技术 40 2 PI03016 液压传动 40 2IN01700 电子线路基础实验 40 1 PI03017 误差理论与数据处理 40 2文化素质类课程 PI03704 生产实习（暑假） 2周 1文化素质类课程小 计（ 11+1* ）门课 26.5 小 计（ 4+9* ）门课 7新课号 老课号 课程名称 学时新课号 老课号

12、课程名称 学时PI03018 机械工程综合课程设计 6周 3 毕业论文 8PI03019 虚拟仪器及工程分析 36 2PI03020 工业机器人技术 36 2PI03021 机械CAD（双语） 36 2PI03022 计算机辅助制造 36 2PI03023 快速成型与快速模具制造技术及其应用PI03024 质量工程 36 2PI03025 三维测量与模型重建 36 2PI03026 有限元分析与应用 36 2PI03027 时间序列分析与系统建模36 2PI03028 科技写作 36 2PI03029 可编程序控制器原理与应PI03030 009X22VisualC+与计算机接口小 计（ 1+

13、12* ）门课 3小 计（ ）门课 8注：灰色标记为选修课程。 290六、课程简介课 号：PI02001课程名称（中文）：机械制图（1）课程名称（英文）：Mechanical Engineering Drawing()学 时：60开课学期：春（第2 学期）预修课程：无可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：研究在平面上表示空间几何元素和形体的各种图示法；研究在平面上解决空间几何问题的各种图解方法；运用正投影法和国家标准的规定及零、部件的各种表达方法画出图样，以表达机器零件和部件。课 号：PI02002课程名称（中文）：电工基础课程名称（英文）：Electrical Engi

14、neering学 时：20/40开课学期：春（第4 学期）预修课程：MA01002 多变量微积分、电路原理可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：该课程系统介绍了电工学的基本概念，电工学实际操作的基本原则。重点介绍了正弦电路、三相电路、磁路与线圈电路、各类典型电机的工作原理及机械特性。该课程安排14 个左右实验，培养学生的动手能力也是本课程的重点。课 号：PI03001课程名称（中文）：机械制图（2）课程名称（英文）：Mechanical Engineering Drawing()学 时：40开课学期：秋（第3 学期）预修课程：PI02001 机械制图（1）可被替代课程：无

15、适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：讲授直线、平面的相对位置及度量问题；投影变换；曲线曲面；立体展开图及轴测图；典型零件的表达方法与尺寸标注，技术要求；绘制和阅读装配图的方法与步骤，介绍零部件的测绘方法，并由同学们自己测绘一二个零件。课 号：PI03002、PI03009课程名称（中文）：精密机械设计基础（1）、（2）课程名称（英文）：Fundamentals of Precision Machinery Design学 时：120学 分：4+2开课学期：春、秋5、6预修课程：PI03001 机械制图（2）、ME03006 理论力学（2）、ME03002 材料力学（1）、PI03703

16、 金工实习、材料与制造基础等可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：本课程是本系一门主要技术基础课，该课程主要讲授精密机械和仪器中常用机构和零部件的工作原理、特点、适用范围、选型以及有关的基础理论和设计计算方法；并适当介绍材料与热处理、公差与配合方面的基本知识和应用，为精密机械和精密仪器的结构设计打下坚实的基础。通过课堂教学、实验、课程设计，使学生掌握设计精密机械常用零部件所必须满足的强度、刚度计算要求；特别是掌握各种型式传动机构的设计计算、轴的设计计算和轴的结构设计；达到合理而完善的零、部件设计。从设计的实际出发进行初步精度分析和误差计算。掌握初步的机械CAD 编程能力。

17、课 号：PI03003课程名称（中文）：工程光学课程名称（英文）：Engineering Optics学 时：60开课学期：秋（第5 学期）预修课程：MA01002 多变量微积分、PH01003 光学与原子物理可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：本课程系统介绍几何光学和成像理论，包括理想光学系统成像特性、平面镜棱镜系统、成象光束限制、光度学和色度学基本原理、光线光路和像差基本理论、像质评价等内容，并对典型光学系统和激光、傅里叶变换、扫描、光纤、光电等现代光学系统的成像特性和设计要求进行讨论，考虑到现代光学的发展及应用，还对二元光学、光调制、导波光学和光子学方面的基本概念

18、作简单介绍。课 号：PI03004课程名称（中文）：自动控制原理课程名称（英文）：Automatic Control Theory学 时：60开课学期：秋（第5 学期）预修课程：MA01002 多变量微积分、PH01003 光学与原子物理可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：本课程主要介绍自动控制的基本原理及其应用，原理部分包括自动控制的基本概念、建立系统的数学模型、传递函数、时域分析、根轨迹法、频域分析、稳定性分析、控制系统的设计与校正等。应用部分包括位置控制系统分析、调速系统分析，并介绍自动控制理论如何与机械设计、机械系统控制结合，解决具体问题。课 号：PI03005

19、课程名称（中文）：工程材料课程名称（英文）：Engineering Materials学 时：36开课学期：秋（第5 学期）预修课程：MA01002 多变量微积分、PH01003 光学与原子物理可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：本课程介绍材料的基本组织结构特点，改善材料性能的基本原理及方法。本教材用一些典型的例子，分析机械零件失效的原因，阐述了实际选材与用材的方法。课 号：PI03006课程名称（中文）：仪器电路课程名称（英文）：Instrumentation Circuits学 时：36开课学期：秋（第5 学期）预修课程：PH01003 光学与原子物理、模拟电路、数

20、字电路可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：该课程是一门电路实践指导性课程，针对工程测试中常碰到的电路以理论与实践紧密结合的方式加以讲解。主要包括基本元器件的分类、指标及有关参数，运算放大器的使用问题，各种电源的选择与应用，信号的传输以及测量中的基准源问题，对常用的数字电路、滤波电路等也加以讲解。课 号：PI03007课程名称（中文）：测试技术课程名称（英文）：Measurement Technology学 时：40开课学期：秋（第5 学期）预修课程：模拟电路、数字电路可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：该课程所讲授的是从事机械类测试工作所必须的基

21、础知识，内容主要包括：信号的描述、分析和处理，测试装置的静、动态特性的评价及测定方法；常用传感器的原理、特性及使用方法；信号调理电路、记录仪器的原理和特性；最后介绍了几种物理量，特别是机械量的工程测量方法。课 号：PI03008课程名称（中文）：机械制造技术基础课程名称（英文）：Machinery Manufacturing Technology学 时：60开课学期：春（第6 学期）预修课程：PI03703 金工实习、PI03005 工程材料、PI03009 精密机械设计基础（2）可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：课程主要内容有：零件的成型及加工方法；工艺装备及其性能

22、；机器零件的加工精度和表面质量的获得及其影响因素分析；机器制造工艺过程的尺寸链分析；机器零件制造工艺过程分析及其工艺规程的拟订；机器装配工艺过程分析及其工艺规程的拟订；保证和提高机械零件加工质量和机器装配质量的工艺方法。课 号：PI03010课程名称（中文）：精密机械设计课程名称（英文）：Designing of Precision Machinery学 时：36开课学期：春（第6 学期）预修课程：PI03009 精密机械设计基础（2）、材料及制造基础可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：从机械系统设计的角度出发，叙述了精密机械设备与仪器的系统设计、总体设计、精度分析与计

23、算、传动系统、主轴系统、导轨、支承件、微进给装置、误差校正装置等设计。课 号：PI03011课程名称（中文）：单片机原理与应用课程名称（英文）：The Theory of MCU and Its Application学 时：36开课学期：春（第6 学期）预修课程：数字电子技术可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：介绍PIC 单片机原理及其应用，具体有：1、硬件部分：介绍PIC 单片机结构原理、各功能模块的原理及其应用；2、编程部分：结合硬件结构，介绍单片机编程方法；3、用实践方面：充分利用现有的PIC 单片机实验室的软硬件条件，指导学生自己动手，利用单片机的功能模块，设

24、计和完成相关应用项目。课 号：PI03013课程名称（中文）：传感技术与工程课程名称（英文）：Technology and Engineering of Sensor学 时：60开课学期：秋（第7 学期）预修课程：MA01002 多变量微积分、PH01003 光学与原子物理可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：通过本课程的学习，使学生对传感器的基本概念和理论有一全面的了解，包括物理、化学、生物传感器的基本原理和理论基础，以及传感器的评价体系、智能化方法和应用方法。同时，在每一类传感器中选择一种传感器进行重点分析，介绍其技术实现和工艺实施方法与途径，使学生能够在今后的工作中

25、举一反三，具备实际设计和应用传感器的基本能力。课 号：PI03014课程名称（中文）：光电技术课程名称（英文）：Photoelectric Technology学 时：36开课学期：春（第6 学期）预修课程：IN01001 电子线路基础、PI03007 测试技术可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：光电技术是光学技术和电子技术相结合而形成的一门科学技术。是研究从红外波、可见光、紫外光、X 射线直至 射线波段范围内的光波电子技术，是研究运用光子和电子的特性，通过一定媒介实现信息与能量的交换、传递、处理及应用的科学。光电技术是所有现代光电系统如激光（包括光纤）通信、光信息处理

26、、激光测距与跟踪、激光制导、红外雷达、光遥感以及微光电视等的技术基础。本课程介绍光电技术的光电转换基本知识，分析各种新型光源和接收器件的性能、应用电路以及应用领域和前景。课 号：PI03015课程名称（中文）：精密测量技术课程名称（英文）：Precision Measuring Techniques学 时：36开课学期：春（第6 学期）预修课程：公差与技术测量、误差理论可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：该课程系统介绍精密测量技术的基本概念、测量基本原则，精密测量系统的主要组成部分。重点介绍测量基准及其检定技术，介绍长度、角度、形位误差、表面粗糙度、齿轮及坐标测量机的典

27、型测量系统。通过查阅文献了解精密测量技术的最新进展。该课程安排5-6 个实验，培养学生的动手能力。课 号：PI03017课程名称（中文）：误差理论和数据处理课程名称（英文）：Error Theory and Data Processing学 时：40开课学期：春（第6 学期）预修课程：MA02503 计算方法（B）、MA02504 概率论与数理统计、自控原理可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：误差的基本性质及处理方法，误差的合成；回归分析；显著性检验；频谱分析和相关分析；数字信号处理方法。课 号：PI03018课程名称（中文）：机械工程综合课程设计课程名称（英文）：Pr

28、oject of Machinery Engineering学 时：6w开课学期：秋（第7 学期）预修课程：PI03009 精密机械设计基础（2）、PI03005 工程材料和制造技术基础可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：本课程是学习机械设计基础、精密机械设计（或精密仪器设计），工程材料和制造技术基础和机械工程综合实习等课程之后进行的一次机械学科全面综合训练，主要内容有：根据给定的设计任务，进行调研分析，设计出所需的机器（或装置或仪器），包括总体和结构设计，关键零部件的设计计算，分析机器零件制造的工艺性和机器装配的工艺性；从而了解机器总体设计以及结构设计的方法，了解机器

29、零件设计时所必须的分析和计算，了解机械零件制造的工艺方法、工艺过程和获得相应质量（加工精度、表面精度）的关系；并运尺寸链分析方法进行精度分析，学会保证机械制造和装配质量的设计方法，；学会设计说明书和工艺规程的拟订方法。课 号：PI03019课程名称（中文）：虚拟仪器及工程分析课程名称（英文）：Virtual instrument and engineering analysis学 时：36开课学期：秋（第7 学期）预修课程：MA01002 多变量微积分、PH01003 光学与原子物理可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：该课程首先系统介绍使用图形化编程的虚拟仪器开发工具L

30、abVIEW 的基本概念、编程环境、语法规则、数据结构、程序结构和编程技巧，然后介绍LabVIEW 在数据采集、VISA 应用、数据分析、统计分析、数字信号处理、频谱分析与数据通信等方面的应用。并安排了一些实验和课堂作业，以加深对LabVIEW 的软件编程和工程应用的理解和掌握。课 号：PI03021课程名称（中文）：机械CAD（双语）课程名称（英文）：Mechanical CAD学 时：36开课学期：秋（第7 学期）预修课程：PI03001 机械制图（2）、PI02003AutoCAD、VB可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：学生要会利用以二维图形设计为主的AutoC

31、AD 软件和以三维建模见长的SolidWorks 软件为平台，学习CAD 技术的概念、原理，特别是其核心技术三维实体的特征建模的概念和方法，以及CAD 应用开发的技术和方法。通过上机实践，初步掌握利用VisualLisp、VBA、VB等开发工具，实现二维、三维对象的参数化特征设计和CAD 软件功能的扩展的方法和技巧。课 号：PI03022课程名称（中文）：计算机辅助制造课程名称（英文）：Computer Aided Manufacturing学 时：40开课学期：秋（第7 学期）预修课程：PI03001 机械制图（2）、PI02003AutoCAD、PI03703 金工实习可被替代课程：无适用对象