第一讲机械制造及其自动化本科生教学概述(学时)

1、 讲座提纲：1. 机械制造及自动化学科概述1.1 学科设置及细分顶层学科层次：顶层学科层次： 工学、理学、医学、农学、管理学、哲学、经济学、法工学、理学、医学、农学、管理学、哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学等学、教育学、文学、历史学等11个门类。个门类。学科细分：学科细分： 工学学科的第一级细分（官方分类工学学科的第一级细分（官方分类） 机械工程及自动化机械工程及自动化、机械设计及理论、机械设计及理论、 机械电子工程、机械电子工程、车辆工程、仪器科学与技术、材料工程、信息工程、计算车辆工程、仪器科学与技术、材料工程、信息工程、计算机工程、电器工程、电子工程机工程、电器工程、电子工程 工

2、学学科的二级细分（工学学科的二级细分（官方分类）官方分类） 机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、过程机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、过程装备与控制工程、工业设计、工业工程装备与控制工程、工业设计、工业工程 相近的专业：相近的专业：农业机械及其自动化、金属材料工程、农业机械及其自动化、金属材料工程、测控技术与仪器测控技术与仪器车辆工程的车辆工程的研究方向：模具技术、材料成型技术、设计技术、先进制造技术、数控技术、机研究方向：模具技术、材料成型技术、设计技术、先进制造技术、数控技术、机械电子技术、制造信息技术、流体传动技术械电子技术、制造信息技术、流体传动技术1.2 机械工程学

3、院专业及方向机械工程及自动化机械工程及自动化（全校排名第三）（就业）（全校排名第三）（就业） 机械制造及其自动化（国家重点学科机械制造及其自动化（国家重点学科 ，全国排名第四），全国排名第四） 机械设计及理论（研究生）机械设计及理论（研究生） 机械电子工程（专科）机械电子工程（专科） 材料成型及控制工程材料成型及控制工程 过程装备与控制工程过程装备与控制工程 农业机械化及其自动化农业机械化及其自动化业务培养要求：主要学习工业设计的基础理论与知识，处理各种产品的造型与色彩、外观与形式、外形与工艺、产品与人环境市场的关系。并将这些关系表现在产品的造型设计上。业务培养要求：主要学习机械设计与制造的基

4、础理论，学习电子技术、计算机技术，受到现代工程师的基本训练、具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。业务培养要求：主要学习化学物理、化工原理、流体力学、机械设计等，创新改造新型化工装备业务培养要求：本专业培养具备机械热加工基础知识与应用能力，从事热加工领域内的设计制造、试验研究、管理等方面工作的高级工程技术人员。业务培养要求：主要学习机械设计与制造的基础理论，电工电子技术、计算机技术，具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。其专业课为农业机械学。1.3 本科生教学体系、理念的演变背景机械工程是历史最悠久的学科之一。机械工程是历史最悠久的学科之一。50

5、50年代，照搬前苏联的高等教育模式。机械工程系年代，照搬前苏联的高等教育模式。机械工程系集中设置了一系列口径很窄的专业：机制、金集中设置了一系列口径很窄的专业：机制、金相、铸造、焊接、锻压、液压等。相、铸造、焊接、锻压、液压等。在我们学校以前的石油机械专业，还有其他学校的在我们学校以前的石油机械专业，还有其他学校的冶金机械专业等冶金机械专业等困境：困境：过细过专的专业设置，影响了学生全面素质与基本能过细过专的专业设置，影响了学生全面素质与基本能力的培养。（尤其是系统整合能力）力的培养。（尤其是系统整合能力）就业能力受限（计划体制就业能力受限（计划体制市场体制）市场体制）1.3 本科生教学体系、

6、理念的演变背景（续）19901990年，按年，按“冷加工冷加工”、“热加工热加工”、“石油机械石油机械”、“冶金机械冶金机械”等大类招生等大类招生（冷加工：机切、液压；热加工：铸造、锻压、焊接）（冷加工：机切、液压；热加工：铸造、锻压、焊接）19991999年起，按年起，按 “ “机械工程及自动化机械工程及自动化”一级学科招生及组织一级学科招生及组织教学教学20032003年起，学校按工学、理学、经济、管理、医学、人文年起，学校按工学、理学、经济、管理、医学、人文六大学科门类招生，分学院管理，按学科培养六大学科门类招生，分学院管理，按学科培养 工学一工学一: : 机械、能动、材料、建力、化工机

7、械、能动、材料、建力、化工 工学二：电信、电气工学二：电信、电气造成困境的原因：造成困境的原因：全球知识经济的发展，机械工程成为一个跨越机械、电子、全球知识经济的发展，机械工程成为一个跨越机械、电子、计算机、信息、控制、管理以及经济等多学科的综合技术计算机、信息、控制、管理以及经济等多学科的综合技术应用学科。应用学科。2. 本学科本科生培养目标与课程体系2.1 总体培养目标培养适应培养适应2121世纪现代化建设需要的，德、智、体、美全面发世纪现代化建设需要的，德、智、体、美全面发展，基础扎实，能力强，素质高，具备与信息技术相结合的展，基础扎实，能力强，素质高，具备与信息技术相结合的机械专业基础

8、知识及应用能力，能在所学专业领域以及范围机械专业基础知识及应用能力，能在所学专业领域以及范围较宽的其它领域从事较宽的其它领域从事等方面工作的等方面工作的国内一流的本科生、及硕士研究生的后备人才。国内一流的本科生、及硕士研究生的后备人才。（特色目标）（特色目标） 2.2 学科目前采用的课程体系通用类课程：通用类课程： 公共课。如：体育、邓论、马哲、毛概、计算机文化公共课。如：体育、邓论、马哲、毛概、计算机文化 基础课（自然科学类课程）。如：数学、物理、化学、基础课（自然科学类课程）。如：数学、物理、化学、外语、力学外语、力学专业基础课程：专业基础课程： 指学科基础类课程。如机械制图、机械设计基础

9、、公差指学科基础类课程。如机械制图、机械设计基础、公差 与配合、机械制造基础、电工电子学等与配合、机械制造基础、电工电子学等专业课程：专业课程： 指学科核心类课程。如数控技术、机电控制工程、石油指学科核心类课程。如数控技术、机电控制工程、石油机械概论、农业机械学等机械概论、农业机械学等专业选修课程：专业选修课程： 按二级学科分类实行模块化按二级学科分类实行模块化 2.2 学科目前采用的课程体系（续）以按二级学科设置的模块化专业选修课程为例：以按二级学科设置的模块化专业选修课程为例： 核心专业选修课（核心专业选修课（4 4门）：门）：1.1.机械制造过程与工艺学机械制造过程与工艺学（含切削与加工

10、原理、现代（含切削与加工原理、现代 切削加工等）切削加工等）2.CAD/CAM2.CAD/CAM技术及应用技术及应用3.3.柔性制造系统与制造自动化柔性制造系统与制造自动化4 4。创新思维与实践。创新思维与实践一般专业选修课（一般专业选修课（9 9门）：门）：1.1.先进制造技术先进制造技术2.2.现代控制理论基础现代控制理论基础3.3.机械故障诊断机械故障诊断4.4.塑性成型工艺及模具设计塑性成型工艺及模具设计5.5.快速成型制造技术快速成型制造技术6.6.高速高精度加工技术高速高精度加工技术7.7.现代振动控制技术现代振动控制技术8.8.智能测试技术智能测试技术9.9.超精加工技术超精加工

11、技术机械制造及自动化专业选修课机械制造及自动化专业选修课核心专业选修课（核心专业选修课（2 2门）：门）：1.1.汽车拖拉机汽车拖拉机2.2.农业机械学农业机械学3.3.机械控制工程机械控制工程一般专业选修课（一般专业选修课（9 9门）：门）：1.1.先进制造技术先进制造技术2.2.农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备3.3.单片机应用单片机应用4.4.塑性成型工艺及模具设计塑性成型工艺及模具设计5.5.机械故障诊断与维修机械故障诊断与维修6.6.农业机械化技术经济学农业机械化技术经济学7.7.内燃机内燃机8.8.计算机控制系统计算机控制系统9.9.机械设计学机械设计学农业机械及其自动化专

12、业选修课农业机械及其自动化专业选修课核心专业选修课（核心专业选修课（3 3门）：门）：1.1.机械设计方法学机械设计方法学2.2.机械结构与有限元分析机械结构与有限元分析3.3.机械系统设计与机械系统设计与CADCAD一般专业选修课（一般专业选修课（8 8门）：门）：1.1.机械系统动力学机械系统动力学（专业基础课选修过的不（专业基础课选修过的不 能再选）能再选）2.2.现代机构设计与控制现代机构设计与控制3.3.计算机图形学计算机图形学4.CAD/CAM4.CAD/CAM技术及应用技术及应用5.5.产品开发与项目管理产品开发与项目管理6.6.产品设计与制造工艺产品设计与制造工艺7.7.虚拟现

13、实技术及应用虚拟现实技术及应用8.8.机电一体化系统设计技术机电一体化系统设计技术机械设计及理论专业选修课机械设计及理论专业选修课2.2 学科目前采用的课程体系（续）其他专业课程体系：其他专业课程体系： 核心专业课（核心专业课（4 4门）：门）：1.1.材料成型工艺基础材料成型工艺基础2.2.塑性成型原理塑性成型原理3.3.焊接工程基础焊接工程基础4 4。冲压工艺及模具设计。冲压工艺及模具设计一般专业选修课（一般专业选修课（9 9门）：门）：1.1.先进制造技术先进制造技术2.2.成型机械及控制成型机械及控制3.3.机械故障诊断机械故障诊断4. 4. 模具模具CAD/CAMCAD/CAM5.5

14、.快速成型制造技术快速成型制造技术6.6.材料成型计算机模拟材料成型计算机模拟7.7.锻压工艺及模具设计锻压工艺及模具设计8.8.石油机械概论石油机械概论9.9.创新思维与实践创新思维与实践材料成型及控制工程专业课程材料成型及控制工程专业课程核心专业选修课（核心专业选修课（3 3门）：门）：1.1.模型制作模型制作2.2.视觉传达设计视觉传达设计3.3.产品造型设计产品造型设计一般专业选修课（一般专业选修课（7 7门）：门）：1.1.设计心理学设计心理学2.2.广告设计广告设计3.3.商业摄影商业摄影4.4.产品形态设计产品形态设计5.5.工业设计方法学工业设计方法学6.6.企业现象设计企业现

15、象设计7.7.民间艺术民间艺术工业设计专业课工业设计专业课核心专业课（核心专业课（5 5门）：门）：1.1.工程流体力学工程流体力学2.2.物理化学物理化学3.3.化工工艺化工工艺4.4.过程装备设计过程装备设计5.5.过程装备控制工程过程装备控制工程一般专业选修课（一般专业选修课（8 8门）：门）：1.1.过程装备可靠性过程装备可靠性2.2.过程装备成套技术过程装备成套技术3.3.计算机图形学计算机图形学4.CAD/CAM4.CAD/CAM技术及应用技术及应用5.5.过程流体机械过程流体机械6.6.过程装备制造工艺过程装备制造工艺7.7.压力容器安全评价压力容器安全评价8.8.设备腐蚀与防护

16、设备腐蚀与防护过程装备与控制工程专业课程过程装备与控制工程专业课程2.3 培养方式简介 以以“基础宽厚、支柱坚实、平台综合、能力突出基础宽厚、支柱坚实、平台综合、能力突出”为为培培 养计划课程设置的指导思想。养计划课程设置的指导思想。 因材施教，分层次教学、分目标考核。因材施教，分层次教学、分目标考核。第一阶段为通识教育：第一阶段为通识教育： 主要进行基础性学习，注重基本素质和基础知识以及学主要进行基础性学习，注重基本素质和基础知识以及学习能力的培养，为以后的学习打下广泛而坚实的基础。使学习能力的培养，为以后的学习打下广泛而坚实的基础。使学生在第二阶段的学习中，有能力对专业做出正确的选择，有生

17、在第二阶段的学习中，有能力对专业做出正确的选择，有能力学习好专业知识；并对自己的特长、兴趣所在以及社会能力学习好专业知识；并对自己的特长、兴趣所在以及社会需求有个较全面的认识。需求有个较全面的认识。 这个基础主要包括：人文、艺术和社会科学，自然科学，这个基础主要包括：人文、艺术和社会科学，自然科学，工程基础知识等。工程基础知识等。2.3 培养方式简介（续）第二阶段为专业教育：第二阶段为专业教育： 以研究性学习为主，注重高素养、学科知识、实践能以研究性学习为主，注重高素养、学科知识、实践能力的培养。在选择的专业领域深入、宽泛地学习专业基础力的培养。在选择的专业领域深入、宽泛地学习专业基础知识和专

18、业知识，以及相关学科的专业知识，培养综合运知识和专业知识，以及相关学科的专业知识，培养综合运用各种知识的能力。并为以后进一步的深造（学科发展、用各种知识的能力。并为以后进一步的深造（学科发展、研究能力培养）奠定基础。研究能力培养）奠定基础。 教学方面：教学方面：分阶段教学：分阶段教学：前期通识教育为主；后期以专业教育为主；前期通识教育为主；后期以专业教育为主；特点：特点： 与研究生教育接轨与研究生教育接轨 强调理论性与实践性教学的相结合强调理论性与实践性教学的相结合 课堂教学环节：课堂教学环节： 课堂教学逐步过渡到以启发式、讨论式为主，只讲课堂教学逐步过渡到以启发式、讨论式为主，只讲 重点、要

19、点、难点；强调学生自主学能力；提倡师重点、要点、难点；强调学生自主学能力；提倡师 生间、同学间的学习互动。生间、同学间的学习互动。 多媒体运用、网络技术应用多媒体运用、网络技术应用 实践教学环节：实践教学环节： 认知实验课程实验（学生动手）综合实验（动手）认知实验课程实验（学生动手）综合实验（动手） 强调未来工作领域适应性强调未来工作领域适应性 2.4 本科教育模式的特点3. 面向宽口径及创新能力培养的学习理念3.1 为什么要宽口径？3.2 什么是创新能力培养？学习新知识学习新知识/ /新经验的能力新经验的能力发现问题的能力发现问题的能力解决问题的动手能力解决问题的动手能力 学习与学习与工作中

20、的工作中的沟通能力沟通能力总结工作结果的能力总结工作结果的能力项目组织与协调能力项目组织与协调能力1112223.3 建立新型的学习理念与方法在本科学习阶段，通过：在本科学习阶段，通过： 课程学习掌握基础知识；（授课式、讨论式、综合式）课程学习掌握基础知识；（授课式、讨论式、综合式） 外语阅读、写作能力；外语阅读、写作能力； 浏览式学习扩大知识面；（信息爆炸浏览式学习扩大知识面；（信息爆炸) ) 从实践环节中观察；从实践环节中观察； 自学；自学； 建立基本的建立基本的“在本科学习阶段，通过：在本科学习阶段，通过： “What-How-Why (3W)”观察模式观察模式 文献收集、阅读、汇总的能力文献收集、阅读、汇总的能力 抽象、归纳、演绎抽象、归纳、演绎 建立基本的建立基本的“发现问题的能力发现问题的能力”在本科学习阶段，通过：在本科学习阶段，通过： 实践环节的培养（认知实验、课程实验、综合实验、实践环节的培养（认知实验、课程实验、综合实验、 生产实习、社会实践、生产实习、社会实践、 课外科技活动等）课外科技活动等） 课程设计课程设计 毕业设计等毕业设计等 建立基本的建立基本的“”。3.3 建立新型的学习理念与方法（续）在本科学习阶段，通过