机械工程专业教育简介样稿

第二章机械工程专业教育介绍掌握机械设计制造及其自动化专业培养目标、教学要求、课程体系。

熟悉机械类专业课程体系和理论基础。

了解中国机械工程专业教育形成，和面向二十一世纪机械工程教育发展趋势。

2.1中国机械工程专业教育形成
机械工程教育发展经历了一个不停改革、调整、提升过程。迄今为止，全国机械工程教育已形成了以本科教育为主，高等职业、中等专业、技工等为辅基础教育，和培养高层次机械工程人才硕士、博士硕士教育完整教育体系，基础满足了中国社会主义经济建设对机械工程人才需求。

中国高等学校专业设置始于1952年，分别于1963年、1987年、1993年、1998年前后进行了本科专业目录修订工作。

1998年颁布《一般高等学校本科专业目录》分设：哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学十一个门类，下设71个二级类、249种专业。

和原目录相比，增加了管理学门类，对二级类作了较大调整，专业由504种降低至249种。

机械工程属于工学门类二级类学科
1997年颁布《授予硕士、博士学位和培养硕士学科、专业目录》将中国学位授予和硕士培养分为学科门类、一级学科和二级学科（学科、专业）三个层次，设置12个学科门类：哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、军事学和管理学，在学科门类之下设有88个一级学科，其中含381种二级学科、专业。

在工学门类设有32个一级学科：力学、机械工程、光学工程、仪器科学和技术、材料科学和工程、冶金工程、动力工程及工程热物理、电气工程、电子科学和技术、信息和通讯工程、控制科学和工程、计算机科学和技术、建筑学、土木工程、水利工程、测绘科学和技术、化学工程和技术、地质资源和地质工程、矿业工程、石油和天然气工程、纺织科学和工程、轻工技术和工程、交通运输工程、船舶和海洋工程、航空宇航科学和技术、

兵器科学和技术、核科学和技术、农业工程、林业工程、环境科学和工程、生物医学工程、食品科学和工程。

按1997年颁布《授予、硕士、博士学位和培养硕士学科、专业目录》，机械工程一级学科中授予博士、硕士学位二级学科（学科、专业）有4种：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程。

按1998年颁布《一般高等学校本科专业目录》，机械工程类本科专业有5个：机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备和控制工程、工业工程。

机械设计制造及其自动化包含旧专业有：机械制造工艺和设备、机械设计及制造、汽车和拖拉机、机车车辆工程、流体传动及控制、真空技术及设备、机械电子工程、设备工程和管理、林业和木工机械。

材料成型及控制工程包含旧专业有：金属材料和热处理、热加工工艺及设备、铸造、塑性成型工艺及设备、焊接工艺及设备。

2.2机械专业课程体系和理论基础
1．知识体系
机械类专业课程体系由基础教育系列、专业教育系列和工程教育系列三大系列组成。

基础教育系列课程包含数学和自然科学课程群、工程技术基础课程群、人文社会科学课程群三部分，约占总课时70%；
专业教育系列包含专业平台课程群，约占总课时25%；
工程教育系列包含专题选修课程群，约占总课时5%。

（1）数学和自然科学课程群关键包含：高等数学、大学物理、大学物理试验、概率论和数理统计、线性代数等课程。

（2）工程技术基础课程群关键包含：画法几何和机械制图、工程材料、机械制造基础、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、计算机基础、C语言及程序设计等。

（3）人文社会科学课程群关键包含：中国近现代史纲要、马克思主义基础原理、毛邓概论、思想道德修养和法律基础、形势和、英语、体育、管理基础、军事理论、机械工程导

论等。

（4）专业平台课程群关键包含：电工和电子技术基础、交换性技术基础、机械控制工程、液压和气动、机械制造工程学、石油钻采机械等。

（5）专题选修课程群：
机械设计制造模块包含：优异制造技术、机械制造自动化、特种加工（双语）、数控加工技术；
机械电子工程模块包含：机械设计工程学、机电传动控制、单片机原理及其应用； 石油机械模块包含：水力机械、井下作业设备和工具、海洋石油装备概论； 通用模块包含：电气控制技术（双语）、机械测试技术基础、机电一体化原理及应用。

（6）工程实践步骤关键包含：课程试验、上机、金工实习（工程实训）、课程设计（机械制图测绘、机械原理课程设计、机械设计课程设计）、创新设计（机构分析创新设计、机电一体化系统创新设计）、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计（论文）。

到工厂实习是工科大学学生关键工程实践步骤。经过工厂实习，深化学生在课堂上、书本上学到知识，了解现代大工业生产环境、工艺、装备、管理和技术操作，培养观察事物、分析问题、处理问题能力，树立工程意识。

毕业实习和毕业设计（论文）则是综合利用大学四年学习知识，处理一个具体工程技术问题演练和实践。经过这一过程，使学生掌握分析、处理工程技术问题方法和步骤，深入培养学生工作能力、团体精神和合作能力、发明性、严谨细致工作作风和良好工程素质。

2．理论基础
机械工程基础理论有：画法几何、机械制图、机械原理、机械设计、热力学、工程力学、流体力学、摩擦学、交换性、机械振动、传动、金属工艺学、机械工程材料、电子学、计算机科学和技术等。

画法几何（Descriptivegeometry）
画法几何是研究在平面上用图形表示形体和处理空间几何问题理论和方法学科。画法几何是机械制图投影理论基础，它应用投影方法研究多面正投影图、轴测图、透视图和标

高投影图绘制原理，其中多面正投影图是关键研究内容。

机械制图（Machinedrawing）
机械制图是用图样表示机械结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求学科。图样由图形、符号、文字和数字等组成，是表示设计意图和制造要求和交流经验技术文件，常被称为工程界语言。

为了能对图样中包含到格式、文字、图线、图形简化和符号含义有一致了解，大家制订出统一图样规格，并使其发展成为机械制图标准。各国通常全部有自己国家标准，国际上有国际标准化组织（ISO）制订标准。

机械原理（Theoryof machines andmechanisms）
机械原理是研究机械中机构结构和运动，和机器结构、受力、质量和运动学科。关键组成部分为机构学和机械动力学。机械学研究对象是机器中多种常见机构，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和间歇运动机构等；研究内容是机构结构组成原理和运动确定性，和机构运动分析和综合。机械动力学研究对象是机器或机器组合；研究内容是确定机器在已知力作用下真实运动规律及其调整，摩擦力和机械效率和惯性力平衡等问题。

机械设计（Machinedesign）
机械设计是机械工程关键组成部分，是研究和设计多种设备中机械基础件一门学科。关键内容包含：零（部）件联（连）接，如螺纹联接、销联接、键联接、花键联接、过盈配合联接、弹性环联接、焊接和胶接等；传输运动和能量带传动、摩擦轮传动、链传动、谐波传动、齿轮传动、绳传动和螺旋传动等，传动轴、联轴器、离合器和制动器等对应轴系零（部）件，和起支承作用零（部）件，如轴承、箱体和机座等；起润滑作用润滑系统和密封等；弹簧等其它零（部）件。

热力学（Thermodynamics）
热力学是研究热现象中物质系统在平衡时性质和建立能量平衡关系，和状态发生改变时系统和外界相互作用（包含能量传输和转换）学科。工程热力学是热力学最先发展一个分支，它关键研究热能和机械能和其它能量之间相互转换规律及其应用，是机械工程关键基础学科之一。

基础任务是：经过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质分

析研究，改善和完善热力发动机、制冷机和热泵工作循环，不停提升热能利用率和热工转换效率。

流体力学（Fluidmechanics）
流体力学是研究流体平衡和运动学科。流体力学关键研究流体（液体和气体）在荆州或运动时基础规律，和流体和所接触物体之间相互作用。在机械工程中，诸如流体机械、锅炉、内燃机、液压传动、管道等设计、测试和控制，和润滑、噪声、燃烧、传热、射流等方面全部需要利用流体力学知识。

摩擦学（Tribology）
摩擦学是研究表面摩擦行为学科。摩擦学是具体研究相对运动相互作用表面间摩擦、磨损和润滑，和三者间相互关系基础理论和实践（包含设计和计算、润滑材料和润滑方法、摩擦材料和表面状态和摩擦故障诊疗、监测和预报等）一门边缘学科。世界上使用能源大约有1/3~1/2消耗于摩擦。假如能够尽力降低无用摩擦消耗，便可大量节省能源。另外，机械产品易损零件大部分是因为磨损超出程度而报废和更换，假如能控制和降低磨损，则既降低设备维修次数和费用，又能节省制造零件及其所需材料费用。

交换性（Interchangeability）
交换性是指机械制造中按要求几何和力学性能等参数许可变动量来制造零件和部件，使其在装配或维修更换时不需要选配或辅助加工便能装配成机器并满足技术要求性能。几何参数包含：尺寸大小、几何形状、相互位置、表面粗糙度、角度和锥度等；力学参数通常指硬度、强度和刚度等。机器零件和部件多种参数不可能也无须要达成绝正确正确值，只要实际值保持在要求变动范围之内就能满足技术要求。参数值要求许可变动量称为公差。

机械振动（Mechanicalvibration）
机械振动是物体或质点在其平衡位置周围所作往复运动。振动强弱用振动量来衡量。振动量能够是振动体位移、速度或加速度。振动量假如超出许可范围，机械设备将产生较大动载荷和噪声，从而影响其工作性能和使用寿命，严重时会造成零部件早期失效。在机械工程领域中，除固体振动外还有流体振动，和固体和流体混合振动。

传动（Transmission）
传动是传输动力和运动装置，也可用来分配能量、改变转速和运动形式。机器通常是

经过它将动力机产生动力和运动传输给机器工作部分。设置传动原因为：机器工作部分所要求速度和转矩和动力机不一致；动力机输出轴通常只作回转运动，而机器工作部分有需要其它运动形式，如直线运动、螺旋运动或间歇运动等。传动分为机械传动、流体传动和电力传动三大类。

金属工艺学（Metalprocessingtechnology）
金属工艺学是研究在机械制造中金属材料（或坯料、半成品等）冶炼、铸造、锻压、焊接、金属热处理、切削加工、机械装配等工艺过程和方法一门学科。

机械工程材料（Materialof mechanicalengineering）
机械工程材料包含用于制造各类机械零件、构件材料和在机械制造过程中所应用工艺材料。按属性可分金属材料和非金属材料两大类。金属材料包含钢铁材料和非铁金属材料。非金属材料又可分为无机非金属材料和有机高分子材料。另外，由两种或多个不一样材料组合而成复合材料，含有比单一材料优越综合性能，成为一类新型工程材料。

电子学（Electronics）
电子学是研究电子在真空、气体、液体、固体和等离子体中运动时产生物理现象，电磁波在真空、气体、液体、固体和等离子体中传输时发生物理效应，和电子和电磁波相互作用物理规律一门科学。电子学不仅致力于这些物理现象、物理效应和物理规律研究，还致力于这些物理现象、物理效应和物理规律应用。电子学作为科学技术门类之一，含有十分鲜明应用目标性，这是电子学关键特点之一。

计算机科学和技术（Computerscience andtechnique）
计算机科学和技术是一门实用性很强、发展及其快速面向广大社会科学技术，它建立在数学、电子学、磁学、光学、精密机械等多门学科基础上。它不是简单应用一些学科知识，而是经过高度综合形成一整套相关信息表示、变换、存放、处理、控制和利用理论、方法和技术。

2.3机械设计制造及其自动化专业介绍
业务培养目标：
以CDIO工程教育培养模式和卓越工程师计划为导向，培养含有机械设计制造及其自

动化专业基础知识和工程应用能力，掌握现代设计方法及优异制造技术，能在石油、化工、机械制造等工业部门从事产品设计制造、科技开发、生产、营销、服务或工程项目标施工、运行、维护等方面工作工程技术和管理人才。

专业方向:机械设计制造；机械电子工程；石油机械工程
业务培养要求：
本专业学生关键学习机械设计制造及其自动化方面基础知识、基础理论、基础技能；接收机械设计、机械制造、机械电子工程、石油机械等关键方向工程技术知识和实践能力训练；含有很好科学素养、工程意识和职业道德；含有从事机械电子产品开发设计、生产制造、经营销售，设备控制、维护，工程项目实施、运行、管理等方面基础能力。

毕业生应取得知识和能力:
（1）含有扎实数学、物理、化学等自然科学基础知识和一定经济管理知识，很好人文、艺术和社会科学基础及正确利用本国语言、文字表示能力；
（2）较系统地掌握机械制图、力学、电学、机械工程等专业基础领域基础知识和技能；（3）掌握本专业必需测绘、分析计算、试验、测试、数据分析、文件检索和基础工艺操作等方面基础实践技能；
；（4）含有较强创新意识、工程实践能力和进行产品开发和设计、技术改造和创新初步能力（5）含有较强外语和计算机应用能力，和信息获取和职业发展学习能力；
（6）含有很好组织管理能力、较强交流沟通、环境适应和团体合作能力。

主干学科：机械工程、力学
主干课程：毛邓概论、高等数学、大学外语、大学物理、计算机原理和C程序设计、理论力学、材料力学、电工和电子技术基础、机械设计、机械控制工程、机械制造工程学、石油钻采机械等。

关键实践教学步骤：军训、工程实训、认识实习、生产实习、社会实践、创新设计实践、课程试验、课程设计、毕业设计。

必修课119学分，选修课35学分，实践步骤40学分；最低毕业学分194学分。

2.4面向二十一世纪机械工程教育

（1）愈加突出环境和背景作用。

（2）愈加突出能力培养和训练。

（3）愈加重视工程伦理教育。

（4）愈加关注技术和管理科学结合。

整个工程教育关键要围绕着创新型人才来开展。

1个主体（创新型人才）、三大支撑（知识、能力、素质）、十项目标。

机械工程学科创新型人才需求模型：

2．正确了解机械设计制造及其自动化专业课程设置和培养目标相关联络，从中得到启发。3．明确社会发展对机械工程专业创新型人才培养基础要求，制订学习计划或发展目标。