机械设计制造及其自动化专业
（专业英文名称：Mechanical Design Manufacturing and Automation专业代码：080202）
一、培养目标
本专业培养知识、能力、素质全面发展，掌握机械设计制造及其自动化的基本理论、专业知识和应用能力，具有良好的职业道德、较高的人文社会科学素养和较强的社会责任感，具有较强的创新意识、竞争意识、团队精神和沟通能力，具备机械工程领域的生产实践应用能力和从事机械工程领域工作的基本素养，能够在机械工程相关领域，尤其是石油装备领域按照生产实际要求完成相关机械、机电产品的研发设计、应用研究，在生产一线从事制造及设备控制、运行维护、调试等工作并能够根据生产需求进行创新实践的德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。
毕业5年后，应具备以下素质和能力：
1.掌握扎实的数学、自然科学、机械工程基础和专业知识；
2.能够运用所掌握的工程知识和科学原理识别、表达、分析和解决复杂机械工程问题，独立或合作制定有效的工程技术解决方案，并具有创新意识，能够初步综合机械工程技术解决方案对社会、环境和安全的影响，具备初步进行新产品、新工艺、新装备的设计与开发或项目管理能力和担当机械工程师、工艺师的能力；
3.能够运用中、英文撰写项目报告，针对机械工程问题进行有效的沟通与交流；
4.具备终身学习能力，较强的竞争意识，能够持续学习和更新知识，具有适应机械行业和社会发展的能力；
5.有良好的道德修养、社会责任感、职业精神和团队合作精神，有意愿并有能力服务所在行业和社会。
二、毕业要求及实现矩阵
（一）根据本专业培养目标的要求，通过数学与自然科学课程、通识教育课程、专业基础课程、专业课程的课堂教学，以及实习实训、创新实践、学科竞赛、社会活动、文化活动、交流讲座等教学实践环节，使本专业毕业生能力达到培养目标的具体要求。
（二）本专业学生毕业时应具备以下几方面的知识、能力和素质：
1.知识方面：要求学生掌握数学、自然科学、机械工程专业知识；掌握一定的法律知识和专业法律法规，经济和管理知识，哲学、历史和文化知识；掌握一定的创新设计理论和方法；
2.能力方面：要求学生以知识为依托，能识别、分析和表达复杂机械工程问题；具有对问题进行简化、抽象、建模和求解的能力；具有综合多种因素、并在多学科环境中设计复杂机械工程问题解决方案的能力；具有分析和评价解决方案局限性及其对社会、环境等影响的能力；能针对复杂机械工程问题进行沟通交流，实现信息共享；
3.素质方面：要求学生具有良好的人生观、价值观和世界观；能够从更高层次负责任地考虑机械工程问题解决方案对社会、环境等诸多因素的影响；具有大局意识、竞争意识和沟通协作精神，并最终通过持久的自主学习不断适应社会的发展。
（三）毕业要求指标点分解及实现矩阵：
毕业要求 |
指标点 |
实现课程或教学环节 |
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机械工程问题 |
1.1能够将数学、力学知识用于分析和解决复杂机械工程问题 |
高等数学、线性代数、理论力学 |
1.2能够将自然知识用于分析和解决复杂机械工程问题 |
大学物理、大学物理实验、电工电子学 |
1.3能够将机械工程基础知识用于分析和解决复杂机械工程问题 |
工程材料、机械原理 |
1.4掌握用于解决复杂机械工程问题的专业知识 |
金属切削原理与刀具、互换性与测量技术、机械控制工程基础 |
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 |
2.1能够运用相关科学原理，识别和判断复杂机械工程问题的关键环节，并结合专业知识进行分解 |
高等数学、大学物理、理论力学 |
2.2能够对分解后的复杂机械工程问题进行表达与建模 |
机械控制工程基础、计算机辅助设计、材料力学 |
2.3能够运用基本原理借助文献研究，对复杂机械工程问题进行影响因素分析，以获得有效结论 |
机械原理、机械设计、机电传动与控制 |
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 |
3.1熟悉并掌握工程设计的基本方法，能够对机械工程问题提出解决方案 |
工程制图、计算机辅助设计、机电传动与控制 |
3.2能够对满足特定需求的机械系统、单元（部件）或工艺流程进行设计 |
机械设计、机械制造工艺学、机械控制工程基础 |
3.3能够在设计环节中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，体现创新意识 |
机械设计课程设计、毕业设计、思想道德修养与法律基础 |
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能够基于科学原理和文献调研，采用科学方法对复杂机械工程问题进行方案分析 |
机械制造工艺学、机械设计、电工电子学 |
4.2能够基于科学原理并采用科学方法对机电系统制订实验方案、构建实验系统，安全地开展实验 |
电工电子学实验、大学物理实验、计算机应用技术实验 |
4.3能够通过实验正确采集、整理实验数据，对实验结果进行分析和解释，获取合理有效的结论 |
电工电子课程设计、机械控制工程基础、机电传动与控制 |
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能够了解、选择与使用恰当技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，实现对复杂机械工程问题的预测和模拟，并正确理解其局限性 |
工程制图、工程制图测绘、机械设计课程设计 |
5.2能够开发专用的现代工程工具和信息技术工具，满足进行机械设计、制造和研发工程实践的需要 |
程序设计语言（C）、机电传动与控制、金属切削原理与刀具 |
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 |
6.1参与机械工程尤其是石油装备生产实习和社会实践，掌握工程相关背景知识 |
认识实习、生产实习、石油钻采装备 |
6.2能够合理分析、评价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 |
思想道德修养与法律基础、就业指导、毕业设计 |
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知晓和理解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 |
现代工程意识启蒙、工程材料、大学物理 |
7.2能够站在环境保护和可持续发展的角度，思考机械工程领域尤其是石油钻采装备领域工程实践的可持续性，评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害 |
机械设计、石油钻采装备、机械制造工艺学 |
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 |
8.1热爱祖国，树立正确的人生观、世界观、价值观，具备良好的思想道德和人文社会科学素养 |
中国近现代史纲要、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、思想道德修养与法律基础 |
8.2理解机械工程技术的社会价值以及工程师的社会责任，能够在工程实践中遵守工程职业道德和规范，履行责任 |
现代工程意识启蒙、生产实习 |
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具有团队合作精神和意识，能够与多学科背景下的团队成员有效的沟通与合作 |
大学物理实验、金工实习、电工电子课程设计 |
9.2能够在团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色 |
生产实习、认识实习、机械设计课程设计 |
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进行沟通和交流 |
10.1能够就机械工程尤其是石油钻采装备领域的复杂工程问题，撰写相关研究报告、设计文稿、图纸等，具备在公众场合开展报告陈述及交流、答辩的能力 |
工程制图测绘、机械设计课程设计、金工实习 |
10.2具备一定的国际视野，具有英语听说读写译的基本能力，能够在跨文化背景下进行沟通和交流 |
大学英语、专业英语、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 |
11.1掌握工程项目中涉及的管理和经济决策方法 |
现代工程意识启蒙、机械设计、互换性与测量技术 |
11.2具备针对机械工程问题的管理和经济决策的能力，并能在多学科环境中应用 |
机械制造工艺学、生产实习、金属切削原理与刀具 |
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、重要性 |
现代工程意识启蒙、生产实习、形势与政策 |
12.2具有自主学习和适应发展的能力 |
毕业设计、计算机辅助设计、计算机应用技术实验 |
13.身心健康：达到国家规定的大学生体质健康标准，具有健康的体魄和良好的心理素质 |
13.1达到国家规定的大学生体质健康标准，具有健康的体魄和良好的心理素质 |
体育、军训、思想道德修养与法律基础 |
三、主干学科与专业核心课程
（一）主干学科：机械工程、控制科学与工程
（二）专业核心课程：工程制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机械制造工艺学、机械控制工程基础、金属切削原理与刀具、机电传动与控制。
工程制图：本课程讲授绘制和阅读工程图样的理论和方法。通过本课程的教学，培养学生正确运用正投影法来分析、表述机械工程问题、绘制和阅读机械图样的能力和空间想象能力，认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。
理论力学：本课程讲授理论力学中的基本概念、基本理论和基本方法。通过本课程的教学，培养学生对简单力学模型（质点、质点系、刚体、刚体系）进行受力分析，运动分析，建立平衡方程与动力学方程并对简单方程进行求解的能力；从力学现象和实际工程中提出（或发现）问题的能力，分析问题（包括进行定性分析和定量分析）的能力和综合应用所学知识解决问题的能力；比较熟练的计算能力、一定的分析能力和初步的实践能力。
材料力学：本课程讲授杆件的拉伸压缩变形和强度、应力和应变的定义；扭转变形和强度，剪切强度；弯曲变形，强度的计算；应力状态和强度理论；组合变形；以及杆系的静不定问题和稳定性问题。通过本课程的教学，培养学生正确的设计思想，理论联系实际解决经济与安全之间矛盾的能力；培养学生的创新精神，比较熟练的计算能力、分析能力和初步的实践能力。
机械原理：本课程讲授机器和机构的共性理论与设计方法。本课程的教学以机构的运动设计、机械的动力设计和机械系统方案设计的基本知识为载体，培养学生机械系统方案创新设计的思维方式和方法，以及机械系统方案的综合设计能力、创新设计能力和工程实践能力。
机械设计：本课程讲授常用机构、常用机械传动和通用零部件的选用和基本设计方法。通过本课程的教学，培养学生正确分析，使用和维护机械的能力，初步具有设计简单机械传动装置的能力；培养学生的工程计算能力和简单机械零部件的设计能力。
机械制造工艺学：本课程讲授机械制造工艺的基本理论和基本知识。通过本课程的教学，培养学生设计具有良好结构工艺性和装配工艺性零部件的能力；按实际情况正确选择毛坯制造所用材料和方法的能力；制订符合优质、高产、低消耗要求的机械加工工艺规程的能力；设计中等复杂程度机床夹具的能力；处理生产中零件加工质量和机器装配质量问题的能力等。
机械控制工程基础：本课程讲授机械工程技术中广义系统的动力学问题，经典控制理论的基本原理与基本知识及其在机械工程中的应用。通过本课程的教学，培养学生熟练掌握有关控制工程的基本原理和方法，初步培养进行机电系统建模分析的能力，结合其它机电类课程的学习，为解决机械工程及机械电子工程中的控制问题打下基础。
金属切削原理与刀具：本课程讲授金属切削过程的基本规律及其在实际加工中的应用、刀具的结构分析和几何参数的拟定、金属切削过程的分析及工艺参数选择、刀具材料的分析及选择、机加工常用刀具的结构分析与应用等内容。通过本课程的教学，培养学生应用基本切削原理和规律来解决切削过程中有关表面加工质量、生产效率和生产成本等方面问题的初步能力；运用基本切削理论和规律、刀具的选用和设计知识，能初步分析和解决切削加工中的有关工艺技术问题。
机电传动与控制：本课程讲授与生产机械的电气传动控制有关的问题，阐述机电传动控制原理，介绍常用控制电路及控制电路设计，可编程序控制器（PLC）应用设计等技术，学习和掌握各类生产机械设备中的控制技术，掌握常用的机电传动断续控制，伺服控制、步进电机控制的工作原理、特点、性能、应用场所及设计。通过本课程的教学，培养学生机械设备控制技术的相关能力，了解最新控制技术在机械设备中的应用。
四、毕业要求及学时、学分分配
（一）修业年限：学制四年
（二）授予学位：工学学士学位
分类 |
学分 |
学时 |
备注 |
必修 |
理论 |
87 |
1544 |
|
实验 |
8 |
128 |
含80上机学时 |
实践 |
40 |
30周+180学时 |
|
选修 |
专业选修课程 |
30 |
480 |
|
通识教育选修课程 |
10 |
160 |
|
毕业要求 |
1.学生须修满本教学计划要求的175学分，取得规定的素质拓展学分，并在知识、能力、素质等方面达到本专业要求的培养要求与规格，方可毕业。 2.符合条件者，可授予工学学士学位。 |
