机械工程及自动化专业导论

1、机械工程及自动化专业导论,怎样渡过大学生活 机械工程及自动化专业介绍 机械工程及自动化专业培养计划和主要课程简介 几点建议 参观相关企业,主要内容,结业考查题 你对本专业的认识 你打算如何规划大学生活。,欢迎同学们到北京理 工大学珠海学院学习！,怎样渡过大学生活,学习什么？怎样学习？ 学习谋生之本领 培养独立之思想 建立自强之精神,马斯洛的需求层次理论,（1）生理上的需要 这是人类维持自身生存的最基本要求。如果这些需要得不到满足，人类的生存就成了问题。在这个意义上说，生理需要是推动人们行动的最强大的动力。 （2）安全上的需要 这是人类要求保障自身安全、摆脱事业和丧失财产威胁、避免职业病的侵袭、

2、接触严酷的监督等方面的需要。马斯洛认为，整个有机体是一个追求安全的机制，人的感受器官、效应器官、智能和其他能量主要是寻求安全的工具，甚至可以把科学和人生观都看成是满足安全需要的一部分。,（3）感情上的需要 这一层次的需要包括两个方面的内容。一是友爱的需要，即人人都需要伙伴之间、同事之间的关系融洽或保持友谊和忠诚；人人都希望得到爱情，希望爱别人，也渴望接受别人的爱。二是归属的需要，即人都有一种归属于一个群体的感情，希望成为群体中的一员，并相互关心和照顾。感情上的需要比生理上的需要来的细致，它和一个人的生理特性、经历、教育、宗教信仰都有关系。,（4）尊重的需要 人人都希望自己有稳定的社会地位，要求

3、个人的能力和成就得到社会的承认。尊重的需要又可分为内部尊重和外部尊重。内部尊重是指一个人希望在各种不同情境中有实力、能胜任、充满信心、能独立自主。总之，内部尊重就是人的自尊。外部尊重是指一个人希望有地位、有威信，受到别人的尊重、信赖和高度评价。马斯洛认为，尊重需要得到满足，能使人对自己充满信心，对社会满腔热情，体验到自己活着的用处和价值。,（5）自我实现的需要 这是最高层次的需要，它是指实现个人理想、抱负，发挥个人的能力到最大程度，完成与自己的能力相称的一切事情的需要。也就是说，人必须干称职的工作，这样才会使他们感到最大的快乐。马斯洛提出，为满足自我实现需要所采取的途径是因人而异的。自我实现的

4、需要是在努力实现自己的潜力，使自己越来越成为自己所期望的人物。,但是支撑着这个巨大的理想下面，有一个基座，垫着你、支撑着你，那个基座就是价值的基座。 它的核心是什么？礼义廉耻 礼，规规矩矩的态度。义，正正当当的行为。廉，清清白白的辨别。耻，切切实实的觉悟。 礼义廉耻，国之四维，四维不张，国乃灭亡。 管仲然而四者之中，耻尤为要。人之不廉而至于悖礼犯义，其原皆生于无耻也。故士大夫之耻，是为国耻。 顾炎武,联合国科教文组织于1986年就提出了教育的四大支柱，也可以说是教育的四大目标，即： Learningtoknow（学会求知）；Learningtodo（学会做事）；Learningtoco-ope

5、rate (学会合作)；Learningtobe（学会做人）。,学会做人（learning to be）是建立在前三种学习基础之上的一种基本进程，是教育和学习的根本目标。 学会做人，离不开现实社会。 一个人之所以需要接受教育，就是要实现由自然人到社会人的转化过程。从自然人到社会人，不仅需要文化知识，更需要懂得许多做人的道理，并身体力行。,学会做人,在现代社会中，竞争十分激烈，生存的机遇和困难并存，面对的需要处理和解决的问题很多。 如何做？不同的“做人”就有不同的方式，从而对社会就有不同的影响。 就个人而言，“做人”的内涵主要有： 良好的行为品德 丰富的科学文化知识 强健的体魄 高尚的审美情趣

6、等等 简言之，诚如古人所说的“仁义礼智信”，只不过用现代的意义去理解。,仁：仁爱之心，爱祖国，爱人民，与人为善， 义：“天下兴亡，匹夫有责”之义，“位卑未敢忘忧国”之义，为祖国为人民尽自己的责任之义， 礼：继承和发扬中华民族传统美德 之礼，谦虚谨慎戒骄戒躁之礼，举止言行文明高尚之礼， 智：学习应用科学文化之智，创新之智，保持个性之智， 信：诚实守信之信，言行一致之信，,学会求知,学会求知（ Learningtoknow ），“知”在这里不只是指“知识”，而且是指广义上的“认识”，这种认识的对象包括人类自身及其主观世界，也包括自然、社会的外部世界。 “求知”则是一个只有起点而无终点、在实践和认识

7、的无限往复中探索未知追求真理的过程。,学会求知已远远超越了从学校教科书和教师课堂讲授中汲取人类积累的知识，而包括了在个体社会化的过程中了解各种社会关系，习得民族的文化观念，学会遵守社会行为规范，即知道积极意义上的“为人处世”。 学会求知就是“学会学习”本身，即学会掌握认识（即“知”）的工具，掌握终身不断学习的工具（包括演绎、归纳、分析、组织知识的工具），学会收集信息、处理信息、选择信息、管理信息，同时学会掌握应用知识于有意义的实践的手段。,授人以鱼，不如授人以渔。是你的，拿也拿不走；不是你的，迟早会忘掉。 学校首要任务是传授方法。要一袋面包还是一支猎枪进山，答案是明显的。,如果我们将学过的东西

8、忘得一干二净时，最后剩下来的就是教育的本质了。 所谓“剩下来的东西”，其实就是自学的能力，也就是举一反三或无师自通的能力 。 个人在大学四年里，能不能养成自学的习惯，学会自学的习惯，不但在很大程度上决定了他能否学好大学的课程，把知识真正学通、学活，而且影响到大学毕业以后，能否不断地吸收新的知识，进行创造性的工作，为国家作出更大的贡献。-钱伟长,如何培养自学能力,学会预习 对每一个知识点，都应当多问几个“为什么” 。 大学生的周围到处是良师益友。只要珍惜这些难得的机会，大胆发问，经常切磋，我们就能学到最有用的知识和方法。 一定要学会通过图书馆和互联网查找文献，以便接触更广泛的知识和研究成果。,如

9、何有效地学习,认知，短时记忆，强化1，强化2，长时记忆，再经若干强化，终生不忘。 接受学习。接受学习是教师引导学生接受事物意义的学习，也是课堂学习中教师讲、学生听的学习方式。 发现学习。是教师启发学生独立发现事物意义的学习。作为启发式教学，日本学者大桥正夫把它概括为“以培养探究性思维的方法为目标，以基本教材为内容，使学生通过再发现的步骤来进行的学习。”,几条经验之谈,保持最佳的学习状态 开动全部的学习器官 学会略读 学会多问 学会精读 要学会对信息的记忆、储存和加工 无捷径，也无所谓“快速方法”等,学会做事,学会做事（learning to do）与学会求知不可分割地联系在一起。两者可以说是“

10、知”与“行”的关系 。 现在意义上的“学做”，要着眼于21世纪知识经济对劳动力的要求和终身学习社会对公民的要求，从更深的层次上去把握。 三方面的含义,（1）在未来“生产”过程日益“非物质化”、日益“智力化”的知识经济中，“学做”将从学会掌握某种职业的实际技能，转向注重培养适应劳动世界变化的综合能力（个人素质），其中包括狭窄的劳动技能以外的合作精神、创新精神、风险精神、交流能力等。 （2）在以知识、信息为基础的服务业（包括金融、咨询、管理服务和教育、卫生、社会服务等）将占越来越大比重的未来产业经济中，人与物质和技术的关系将降至次要地位，而人与人之间的关系，即“服务”的提供者与使用者之间的关系将居

11、于首要地位。因此，“学做”主要不是指获取智力技能，而是指培养社会行为技能（包括处理人际关系、解决人际矛盾、管理人的群体等能力），而这些技能主要不是从课堂上和书本中去学习，而更多地要从工作实践和人际交往中去培养。,（3）在一个以市场需求为主要导向的经济中，随着科学技术的迅速进步，将有越来越多的职业被淘汰，与其相应的职业技能也成为昨日黄花；而新的、今日还无法预见的职业将陆续产生。一个人多次变动工作或劳动场所将是常事。掌握胜任某项具体工作的“本事”，毋宁说是在“求知”过程中养成的科学素质的基础上，培养适应未来职业（工作）变动的应变能力，在工作中的革新能力，以及在具体的市场环境中创造新就业机会（自己当

12、自己老板）的能力。从广义上说，学会做事就是要学会以首创精神能动地参与广泛而生动的发展过程。,学会共处（learning to live together）。为现代社会是人与人之间、民族与民族之间、国家与国家之间互相依存程度越来越高的时代提出的一个十分重要的教育命题。它的原意是学会共同生活，学会与他人共同工作。学会共处，有着同样深刻的内涵。 学会共处，首先要了解自身，发现他人，尊重他人。,学会共处,了解人类本身的多样性、共同性及相互之间的依赖性。 了解自己是认识他人的起点和基础，所谓“设身处地”，就是讲的“由己及人”，“己所不欲，勿施于人”。同时，教育作为个体社会化的过程，也注重从了解他人、他国

13、、他民族的过程中更深切地认识自己，认识本国、本民族。这种了解和认识，始自家庭，及于学校，延至社会，推而广之于国际社会和各国人民及其历史、社会、经济、政治、文化、价值观念、风俗习惯、生活方式等等，并从这种深入的了解之中，培养人类的尊严感、责任心、同情心和对于祖国、同胞和人类的爱心。,学会共处，就要学会关心（to care）,学会分享（to share），学会合作（to work with others）。 学会表达、交流的技能，确立平等对话的价值观念和态度，是学会共处的重要学习内容。 学会共处，不只是学习一种社会关系，它也意味着人和自然和谐相处。 学会共处，主要不是从书本中学习，它的最有效途径之

14、一，就是参与目标一致的社会活动，学会在各种“磨合”之中找到新的认同，确立新的共识，并从中获得实际的体验。,学会求知，学会做事，学会共处，学会做人，是互相联系、互相渗透、不可分割的一个整体。 有的需要在老师的指导下，循序渐进的学习 有的需要在学校的氛围中，积极参与实践和磨练，耳闻目染，潜移默化,关于就业的一些感想,人在社会中，首先要生存，在生存中提高自己。生存的保障是就业 就业的基础是大学四年所做的准备。 知识的，技能的，思想的， 有了准备，机遇来临时就能把握住。,就业不应到最后一年才准备，应在读大学的第一天就有思想准备。一年级了解自我，二年级锁定感兴趣的职业，三年级有目的提升职业修养，四年级初

15、步完成从学生到职业者的角色转换。,二 机械工程及自动化专业介绍,机械工业在我国的地位 机械工业的现状 本专业的发展前景 本专业的关键技术,机械制造业在我国的地位,装备制造业是我国国民经济中的重要基础工业。机械装备为各类产品的物化提供平台和载体，机械装备的技术水平是衡量社会生产力水平的重要标志。 目前世界机械工业产值达总工业产值的三分之一以上。我国制造业增加值占国内生产总值40%，我国财政收入一半也来自制造业。我国正在从制造大国迈向制造强国。,机械工业的主要问题,国民经济总体装备水平低。其主要原因在于中国装备制造业自身技术水平低下。 全社会固定资产投资中设备投资的2/3依赖进口。 大约一半的生产

16、能力闲置，产出效益低下。 企业主导产品的技术来源主要依靠国外。 企业规模结构不合理。大型企业大而不强，产业带动作用不大，小型企业小而不专，协作能力差。,传统机械产品设计方法,机械设计,现代机械产品设计方法,产品概念设计,三维结构设计,运动学、动力学仿真分析,有限元分析、尺寸、结构优化,虚拟样机,验证产品中的运动机构原理是否正确,验证产品是否有强刚度振动等问题,运动学问题,动力学问题,CAD-Computer Aided Design （计算机辅助设计），使用计算机系统进行设计的全过程，包括资料检索、方案构思、零件造型、工程分析、工程制图、文档汇编,典型的CAD/CAE软件简介,1）CATIA(

17、Computer Aided Three-dimensional Interface Application) 由法国达索飞机公司与IBM合作开发的CAD/CAE/CAM软件系统，主要用于机械制造、工程设计、电子行业。主要特点是具有很强的三维复杂曲面造型和加工编程能力。,2）UG(UNIGRAPHICS) 由美国EDS公司开发的CAD/CAE/CAM软件，适用于飞机、汽车、通用机械以及模具的设计、分析和制造。 3）Pro/ENGINEER 美国PTC公司开发的机械设计自动化软件系统，主要用于汽车及运输机械、宇航、飞机制造、电子及计算机设备行业。 4）Autocad 美国Autodesk公司产品

18、。著名的二维设计软件。,机械制造,机械制造大致有两方面：机械制造装备和机械制造技术 2007年中国生产的数控机床跨越了年产10万台大关，达到了12.6万多台，连续6年成为世界机床第一大消费国，产值继续保持世界第三的位置，出口排名世界第八位,机械制造技术方面,加工方法，特种加工， 计算机辅助制造（CAM）， 比较典型的CAM软件 MasterCAM UG PRO/E 等等，示例1，2，3，4，5 CPU的制造问题,特征： 1、人为的实物（机件）的组合体 2、各部分之间都具有确定的相对运动 3、能够完成有用的机械功或转换机械能,机械的组成有那些？,驱动部分（原动） 执行部分（完成机械预期动作和任务

19、） 传动部分（在原动与执行间传递运动和动力） 控制部分（包括测试、监视、操作和反馈等）,“机械”？,现代机械,传统机械,原动机,传动部分,控制部分,执行部分,*系统,检测部分,人机接口,我国机械工程面临的挑战,提高企业生产能力与水平（完成产业现代化）,提高竞争能力的产业技术和产品,解决社会和民生急需的技术问题,跟踪并发展新的科学和技术,创造我国独有的产业技术和工程科学,高水平、高精度设备技术水平的开发或提升等 提高效率、效益以及独占性生产能力的技术,现有产品的更新换代 能够打入国际市场的产品技术 新产品的核心技术（专利技术） 面对未来的储备技术,解决社会各相关问题的技术或产品 提高生活质量的技

20、术或产品 。,从需求：,传统科学,从科学研究：,与信息技术相结合的机械工程科学,拟人化的机械（智能化） 协调型的机械（网络化与集成化） 虚拟化的机械（应用计算机技术的机械设计与制造）,从工程的角度研究生命体，提高生活质量 解决生命科学中的工具问题 为新型机械系统的设计依据,微纳米机械科学,发展新型能源与解决环境问题的机械工程科学,与生命科学相结合的机械工程科学,学科综合型工程科学,机械工业及自动化关键技术,机械学科（设计与制造） 自动化学科 计算机学科 测量控制学科 工程材料学科 经济管理学科,三 机械工程及自动化专业培养计划和主要课程简介,机械工程：包含机械设计和机械制造,机械学科专业基础,

21、力学系列课程 机械设计基础课程 机械制造基础课程 计算机应用系列课程 电工电子技术基础课程 检测与控制技术基础课程 经营管理技术课程,机械类课程,计算机类课程,自动化类课程,管理类课程,重基础 宽口径 多方向 强应用,指重视学科基础，如加强高等数学，英语，计算机基础等，只有夯实这些基础，才能达到本科人才培养的要求,重基础 宽口径 多方向 强应用,由现代工程实践呈现知识的综合性和技术的交叉性所决定,重基础 宽口径 多方向 强应用,指每个专业有二个以上可供学生选择的专业方向，使学生学有专长，人人都有“看家本领”,重基础 宽口径 多方向 强应用,是工程应用型本科对培养人才的基本要求和特色所在，要求培

22、养的学生毕业后能在生产一线上手快，解决工程实际问题的能力强,重基础 宽口径 多方向 强应用,体现工程应用型本科人才与大专和高职人才的区别,体现工程应用型本科人才与研究型、设计型本科人才的不同,机械类专业人才的知识、能力、素质结构,一条主线工程应用 两根支柱机、电 三个模块设计、制造、测控 四块基石数理、人文社科、计算机、外语 五种素质技术、工程、人文、道德、身心,机械工程 及其自动化专业,机械类专业工程应用型人才培养新思路,培养目标中体现了与科技进步和社会发展相应的素质要求； 人才特征强调了机电结合和工程应用型； 服务面向突出了生产第一线； 业务范围规定了设计制造、技术应用改造以及管理销售。,

23、机械工程及自动化专业人才培养规范,一、专业培养目标： 培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美全面发展的，能够从事机械（或机电）产品（或系统）的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和销售经营等方面工作的，具有创新意识和团队精神的宽厚型、复合型高级工程人才。,二 本专业人才培养规格 本专业毕业生应具备以下几个方面的知识和能力： 1.具有良好的思想品德、社会公德、职业道德和团体意识，热爱祖国。 2.具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术、社会科学基础和正确运用本国语言、文字的表达能力。,3.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料

24、、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识。 4.具有本专业必须的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能。,5.具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识，了解其科学前沿及发展趋势，具有文献资料查询及科技写作方面的能力。 6.具有初步的科学研究、科技开发、分析问题和解决问题以及组织管理能力。 7.具有较强的自学能力和创新意识。,三、机械工程及自动化专业教育知识体系的总体框架,通识教育基础：包括人文社科管理系列，军训体育、外语系列和自然科学系列，共占总学时的53%左右； 学科大类基础：包括设计、制造、测控、材料四大支柱以及计算机基础与应用系列，共

25、占总学时的37%左右； 专业教育：包括机械设计专业方向、机械电子工程专业方向、机械制造专业方向系列选修课以及学科前沿选修课，共占总学时的10%左右。,基础教育72学分，其中必修课58学分，选修课14学分 政治思想：思想道德修养、形势与政策、中国现近代史纲要 等 自然科学：高等数学、概率论与数理统计、线性代数、大学物理 计算机技术基础：计算机应用基础、C程序设计,外 语：大学英语、专业英语 经济管理：现代管理信息系统、设备管理等 社会实践：学术讲座、军训、课外科技活动、社会调查、公益劳动,学科大类基础44.5学分，其中必修课34.5学分选修课10学分,机械学科基础：理论力学、材料力学、工程热力学、画法几何及工程制图、机械原理、互换性与技术测量 材料科学基础：机械工程材料,机械设计基础：机械原理、机械设计、计算机辅助设计、机电一体化产品设计 机械制造基础：制造技术基础、材料成型技术基础 测控技术：电工技术、电子技术、微机原理及应用、测试技术、液压气动技术,专业方向与专业前沿课程24学分，其中必修课13学分，每个专业方向选修课11学分。,专业方向通选课程：工程测试技术、机械制造技术、液压与气动、数控机床与编程,机械制造及其自动化方向：控制工程基础、现代加工技术、机械制造装备技术、自动化制造系统、工业机器人、精密加工与特种加工等。 材料成形及模具方