机械工程专业版
作者:admin 发布时间:2020-10-18 16:04

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  机械工程专业 2014 版 “卓越工程师教育培养计划”本科阶段培养方案 机械工程专业是中国矿业大学具有矿山机械工程特色、办学实力很强和办学水平国内领先的专 业,为国家级特色专业建设点,江苏省品牌专业。本专业紧密围绕国家经济社会发展的重大需求, 追踪矿山机械大型机电装备前沿理论与技术,依托机械设计及理论国家重点学科,机械工程江苏省 一级学科国家重点学科培育建设点,机械工程江苏省一级学科重点学科,机械工程博士后科研流动 站,机械工程一级学科博士点,国家能源煤矿采掘机械装备研发(实验)中心,机械工程、机械基 础与 CAD 2 个江苏省实验教学示范中心, 矿山机械工程国家煤炭工业重点实验室, 以及混凝土机械、 矿山机械电液控制、特种电梯、矿用特种车辆等 4 个江苏省工程技术研究中心,着眼于未来经济社 会发展对矿山机械领域卓越工程师的人才需求,制定应用型卓越工程师人才培养方案。 一、培养目标 本专业培养基础宽、能力强、素质高,德、智、体、美全面发展,具有社会责任感和国际视野, 秉承“好学力行、求是创新”精神,能为国家富强和社会进步做出贡献的、具有较强的工程实践能 力和动手能力、跨文化交流能力、以及创新意识和创新能力,能在机械工程领域特别是矿山机械重 大装备领域从事制造、运行维护、管理、设计及科学研究等方面工作的高级机械工程师和矿山机械 管理人才。 二、基本要求 1. 热爱社会主义祖国, 拥护中国的领导, 掌握马列主义、 思想和理论和 “三 个代表”重要思想的基本原理;具有高尚的人格、强烈的民族使命感和社会责任感,有为祖国富强、 民族昌盛而奋斗的志向和责任感。 2.具有宽厚的人文社会科学、现代科技、经济管理、法律、国防和自然科学知识。 3.掌握扎实的机械工程专业基础理论及必要的专业技术知识。 4.熟练运用英语进行听、说、读、写;具有现代信息获取及处理能力。 5.具备初步的跨文化交流能力、熟悉国际规则、具有一定的国际竞争能力。 6.具备团队合作、协调、管理、竞争与合作的初步能力,能够在工程实施中进行协调、管理与 合作,并在团队中发挥骨干和领导作用。 7.掌握科学的思维方法和终身学习能力,具有创新意识和创新能力。 8.具有健康的身体和良好的心理素质,了解体育运动的基本知识,掌握必要的体育锻炼技能。 三、培养模式 中国矿业大学机械工程专业“卓越工程师教育培训计划”本科阶段采用 3+1 校企联合培养、双 导师制的模式。即校内前 3 年是本科课程学习阶段,与四年制本科的模块共用,第四年到企业实践 学习,完成毕业设计。 “卓越工程师教育培训计划”本科班计划 2 个班,60 人左右规模。在大学三 年级上半学年(即 2.5 学年)结束前,选定校内指导老师(每 3 名学生配备一位指导老师) ,三年级 学期末选定企业指导教师。 四、学制、学分与授予学位 学制:标准学制 4 年,修业年限 3-7 年 学分:最低修读 189 学分,其中课内教学环节必须修满 138 学分,实践教学环节必须修满 51 学 分。 1 学位:学生在规定的学习年限内,完成各教学环节学习,修满专业规定的最低学分,准予毕业, 授予工学学士学位。 五、课程设置 本培养方案以学生工程实践能力和创新能力培养为核心,以工程实践与科研训练为主线,设置 四类课程体系:通识教育课程体系,专业基础课程体系,专业主干课程体系,专业选修课程体系。 同时,强化实践环节,设计了科研训练、企业实践等教育内容,使学生逐步地、系统地增长工程实 践能力和创新能力。 1、通识教育课程体系 通识教育课程体系包括人文及社会科学课程和数学、物理、环境科学基础、计算机基础等基础 课程两部分。 (1)数学 微积分、常微分方程、线性代数、概率论与数理统计的基本原理和分析方法,工程 数学、数学建模方法。 (2)物理学 经典物理学的基本原理,如振动,波动,光学,分子物理学和热力学,电磁学等; 现代物理基本知识,包括狭义相对论,量子物理,现代工程技术的物理基础等。 (3)环境科学基础 环境科学基本理论、基本知识和基本技能,包括:人口与资源和环境,大 气环境,可再生能源发电,生态系统,可持续发展。 (4) 计算机基础 计算机信息处理的基本概念、 原理和技术, 包括信息技术概述、 计算机组成原理、 数字媒体及应用、计算机网络与因特网等;计算机操作及常用软件的使用,包括操作系统、文字处理、电 子表格、信息浏览、电子邮件、网页制作、演示文稿制作、多媒体制作工具、数据库应用等。 2、专业基础课程体系 主要包括物理学、工程力学、工程图学、机械制图、电工技术与电子技术、工程热力学、流体力学等 课程。 3、专业主干课程体系 本体系为本专业的主干课程体系,是学生必修课。主要包括机械原理、机械设计、控制工程基 础、工程材料与成型技术、几何精度设计与检测、液压传动、测试技术、单片微机原理与接口技术, 机械制造工程学等课程。 (1)机械原理 主要内容为平面机构的结构分析;平面机构的运动分析;平面机构的力分析; 平面连杆机构及其设计;凸轮机构及其设计;齿轮机构及其设计;齿轮系及其设计;其他常用机构; 机械的平衡;机械的运转及其速度波动的调节;工业机器人机构及其设计;机械系统的方案设计。 (2)机械设计 主要内容包括机械设计总论;螺纹联接和螺旋传动;键、花键、无键联接;带 传动;链传动;齿轮传动;蜗杆传动;滑动轴承;滚动轴承;联轴器、离合器和离合器;轴;弹簧; 机座和箱体简介;减速器和变速器。 (3)控制工程基础 主要内容以线性、定常系统为研究对象,以反馈控制理论为核心,突出基 本概念和基本方法;重点介绍控制系统的建模方法,线性系统的时域、频域和根轨迹的分析与设计 方法;结合课程实验和工程实际问题的分析,提高分析解决实际问题的能力。 (4)工程材料与成型技术 主要内容包括常用金属材料的性能、应用范围及选择原则;工程材 料主要成形方法的基本原理、特点及应用范围。零件毛坯的结构工艺性及常用金属材料的工艺性能; 新材料、新工艺、新技术在机械制造中的应用。 (5)几何精度设计与检测 主要包括尺寸精度设计与检测;形位精度设计与检测;表面粗糙度 与检测;齿轮、螺纹、键等典型零件的精度设计与检测;新技术在精度设计与检测中的应用等。通 2 过本课程的学习,使学生获得零件几何精度设计的原理、原则及基础理论,标准化与测量技术的基 本知识与应用能力。 (6)液压传动 主要内容包括液压传动的工作原理、液压系统的组成,基本参数的计算,常用 液压元件的工作原理、结构特点以及应用;常用液压基本回路的工作原理、工作特性与适用场合; 具备一定的分析液压系统以及设计液压系统的能力;了解液压传动的实验方法和基本内容。 (7)测试技术 主要包括测试技术的基本原理、方法、系统组成,以及对测试信号的分析和数 据处理方法。使学生掌握静动态测试及信号分析的基本原理和方法,初步具备独立进行机械工程中 常见参量测量的能力,即根据所研究的对象,进行实验方案设计,合理选用传感器、测试仪器及装 置;掌握信号采集、传输、转换及实验数据处理的基本原理和实验方法。 (8)单片微机原理与接口技术 主要内容包括单片机内部结构,存储器配置及输入、输出端口 的结构和功能;单片机寻址方式及指令系统,汇编语言指令格式和汇编程序设计的基本方法;单片 机中断系统、定时器/计数器及串行口的结构及编程;单片机的存储器、串行和并行接口扩展;键盘 及显示器接口、A/D、D/A 接口等常用集成电路及接口电路和编程方法。 (9)机械制造工程学 主要内容包括金属切削加工的基本原理;金属切削过程的基本规律;金 属切削机床(包括数控机床)的基本知识、常用刀具和加工方法;机床夹具简介:机械加工质量分 析;机械加工工艺规程的制订;典型零件加工简介;机器装配工艺简介;现代制造技术简介等。 4、专业选修课程体系 包括现代机械设计理论与方法、机械系统动力学、机电一体化系统设计等机械设计方向课程, 数控技术、先进制造技术、精密与特种加工等机械制造方向课程,机电传动控制、状态监测与故障 诊断、可编程控制技术等机械电子方向课程,发动机原理、工程车辆设计、车辆构造等车辆工程方 向课程,以及采掘机械、矿井运输提升设备、煤矿综采自动化等特色课程,机电装备绿色设计与制 造、MEMS 技术概论、现代集成制造系统等具有学科前沿的课程等等。 六、企业学习阶段培养方案 企业学习阶段的工作是在学校课程学习阶段的基础上,对知识、能力、素质培养的进一步夯实 和深化。根据由浅入深、层次化和多元化的校内实践基地及企业学习阶段培养要求,构建机械制造 基础集中实训、企业分散生产实训和企业综合训练 3 种培养模式。在企业学习阶段采取校企联合双 导师指导的方式,学习时间累计达到 32 周。 1、机械制造基础集中实训 机械制造基础实训结合校内实践基地,以实践教学为主,学生进行独立操作,通过对热加工、 冷加工、常规机械加工、数控加工及特种加工的亲身实践,使学生初步接触生产实践,获得机械工 业生产常用的金属材料及加工工艺的入门知识和一定的基本操作技能,对典型工业产品的结构、设 计、制造及生产管理有一个基本的完整的体验和认识,为学习后续专业课程及将来从事技术工作打 下实践基础。通过实践,培养学生的工程意识和创新能力,在劳动观点、理论联系实际和科学态度 等工程技术人员的基本素质方面受到培养和锻炼,初步建立安全、质量、环保、群体、责任、管理、 经济、竞争、市场、创新等工程意识。实践时间 4 周。 2、企业分散实训 学生在学习完主要专业课程后,全部分散进入大型矿山机电设备制造厂,如中信重工机械股份 有限公司(前身为洛阳矿山机械厂,目前为我国最大的矿山机械制造厂,主要产品为采掘机械、提 升机械、选煤机械等) ,中国一拖集团有限公司,郑州四维机电设备制造有限公司(生产液压支架、 采煤机) ,郑州煤矿机械集团公司(国内最大的液压支架生产厂) ,常州科研试制中心有限公司,徐 3 州天地重型机械制造有限公司,徐州徐工随车起重机有限公司、西安煤矿机械有限公司,山东能源 机械集团有限公司,山东矿机集团股份有限公司(生产液压支架、掘进机、刮板运输机以及选煤机 械) ,徐州捷特矿业机械设备制造有限公司,分别进入机加工车间、焊接车间、热处理车间、装配车 间等跟班参加实训(生产实践) ,从企业现场掌握典型零件的工艺分析、煤矿机电设备的装配、煤矿 机电设备的机械系统参数、控制系统、整机调试及性能检测,以及煤矿机电设备故障诊断与维护。 实践基地为每个学生配备现场教师 1 名,导师全程带领学生到工矿企业参加劳动,并随时指导。学 校派出教师定期到现场参加实践指导和检查,确保实践内容保质保量完成。实践时间 12 周。学生可 以带着问题参加实践,结合科研训练计划,锻炼解决问题或者提出解决问题的思路和方法。 3、企业综合训练 把毕业实习与毕业设计、就业环节结合起来,采取“顶岗实习”形式,学生在学校导师和现场 导师“双导师”指导下在现场完成几方面任务:一是在技术部门担任助理;二是参与现场有关设计 任务、规范规章的制定,以及技术改造及科研项目等;三是参加跟班劳动。最后完成毕业设计、专 题论文、研究报告等。实践时间 16 周。 学生可以分散或者集中到企业参加创新训练,实践内容包括完成毕业实习和毕业设计或论文。 毕业实习期间,现场专门配备指导教师,指导和督促学生完成各项实习任务。完成实习任务后,继 续留在现场完成毕业设计、专题论文、或者研究报告。毕业设计等实行“双导师制” ,安排学校导师 和现场导师各 1 名,学生结合现场实践,采取毕业设计、专题论文、或者研究报告等形式,完成本 次实践任务。要求每个学生在实践期间,就现场生产面临的问题,在导师指导下开展研究工作,完 成并提交研究报告 1 份。学校导师和现场导师经常保持联系,交流指导心得和体会,学校导师还要 定期到现场实地指导,确保毕业设计和论文质量达到学校要求,形式符合规范。 七、人文素质与工程能力培养 1、文化艺术修养的培养 为加强人文素养、科学精神与优秀传统文化的培养与熏陶,在通识教育课程体系开设人文科学 与艺术和社会科学方面的文化素质教育类课程,并采取以下措施提高学生的文化、艺术修养。 (1)课堂教学方面 开设语言类选修课程,通过课程教学、读书研讨等学习模式,向学生推荐人文书籍阅读目录, 指导学生阅读中外文学名著或文化、历史、艺术基本理论方面的书籍,提高学生的文化底蕴和文学 素养,增加学生的文化交流能力。 (2)课外活动方面 鼓励学生积极参加文化、艺术类社团活动,并根据学生实际参与情况给予相应学分;组织学生 参加演讲、辩论、写作、人文知识等竞赛以及社会实践活动,增加学生对现代社会问题和社会知识 的深入了解,多途径拓宽学生的人文和社会知识面。 2、工程实践与科研能力培养 除充分利用课程实验、课程设计和综合实践等环节培养学生实践能力与科研能力外,还从以下 几方面加强学生工程实践能力和科研能力的培养。 (1)加强专业基础的实践 在通识教育和专业大类课程教育中,通过设置数学建模方法课、专题研究和大作业等实践环节, 提高学生应用数学知识解决工程实际问题的能力。依托机械工程、机械基础及 CAD 2 个省级实验教 学示范中心,设置相应实验课程,安排基础性实验和特色选修实验,锻炼学生通过实验解决各种问 题的方法和能力。 4 (2)推行研讨式教学模式 在专业大类课程和专业主干课程教学过程中,全面采用以问题为导向,以大作业、专题研究报 告、文献综述报告、研究性实验报告等为载体的研讨式教学模式。注重培养学生从工程全局出发, 综合运用多学科知识、各种技术和现代工程工具解决工程实际问题的能力和综合素质,强化培养学 生的自主学习能力、创新意识和探索未知领域的兴趣。 (3)建立多元化的工程实践训练体系 根据由浅入深、层次化和多元化的企业学习阶段培养要求,构建机械制造基础集中实训、企业 分散实训和企业综合训练 3 种培养模式。在企业学习阶段采取校企联合双导师指导的方式,学习时 间累计达到 32 周。 (4)强化现场实践与毕业设计 把毕业实习实践与毕业设计、就业环节结合起来,采取“顶岗实习”形式,学生在现场导师指 导下完成毕业实习,在学校导师和现场导师“双导师”指导下在现场完成毕业设计、专题论文、研 究报告等。 (5)实行导师制培养模式 在学校学习期间,采取校内导师制培养,对学生开展学业规划和指导,主要指导学生开展工程 科研训练,要求学生定期提交进展报告,进展报告中要反映学生的学术成果,如发表论文、申请专 利、竞赛获奖等。 在企业学习期间实行学校和企业双导师制,指导学生在企业开展现场实践和课题研究,完成毕 业设计,培养学生独立解决工程实践问题的能力、科学研究能力和科技开发及组织管理能力。 3、跨文化交流能力培养 通过设计连续 4 年的大学英语课程、双语课程、国际交流与合作项目等培养学生的跨文化交流 能力,拓展国际视野。 (1)英语教学 4 年不断线 前两年采用分级教学模式、后两年采用自主选修模式,以提高学生英语应用能力,结合英语专 题实训、竞赛等课外活动实现语教学 4 年不断线。实施因材施教,使不同水平基础和不同发展需求 的学生的英语水平和能力能够发展,具备外语交流的可持续发展能力。 (2)双语教学 在专业大类课、专业主干课中设置双语课程,借鉴和引入国外优质教学资源,及时在教学中选 择和引进国内外学科的最新进展,提高课程国际通用程度,实现课程的精品化、国际化与网络化, 提高学生应用英语学习和掌握学科专业先进知识的能力,提高跨文化交流能力。 (3)国际交流与合作培养 依托学校各类国际合作项目,设置相关课程学分互认机制,使学生可自主选择前往欧、美、澳、 亚等国际合作学校,进行为期一月左右的交流、学习和实践。与国际企业合作,选派学生进行短期 国际交流和实习,促进学生增长专业知识和技能,扩展知识领域和国际视野,丰富学习经验,提高 国际交流能力。 教学院长: 李艾民 教授 专业负责人:刘同冈 教授 5 机械工程专业卓越工程师班本科教学进程表 表1 课 程 类 型 A 通识课程教学进程表 学时数 学 课 程 名 称 分 数 总 学 时 64 48 32 48 32 68 68 68 68 36 36 36 36 36 16 32 40 32 80 88 课程 性质 课程编号 讲 授 研 讨 实 验 开 自 课 主 学 学 期 习 16 8 3 4 1 1 3 1 2 3 4 1 2 3 4 1 1 1 2 4 1 2 228 0305000218IMCC 0305000118IBPM 0305000318OMCH 0305010418IMCL 0305000130USPC 0502000112COEN 0502000212COEN 0502000312COEN 0502000412COEN 思想 和中国 特色 社 会主义理论体系概论 4 3 2 3 2 4 4 4 4 0.5 0.5 0.5 0.5 2 0.5 2 2.5 2 5 5.5 48 40 14 28 16 48 48 48 48 24 24 24 24 16 8 32 40 32 80 88 2 4 A 马克思主义基本原理 C 中国近代史纲要 C 思想道德修养与法律基础 C 形势与政策 B 英语(1) B 英语(2) B 英语(3) B 英语(4) C 体育(1) C 体育(2) C 体育(3) C 体育(4) C 军事理论 C 大学生心理健康教育 B 大学计算机基础 B Visual Basic 程序设计 C 经济学 16 16 16 20 20 20 20 12 12 12 12 20 8 通 必 0403000213COSP 识 修 课 课 0403000313COSP 程 0403000413COSP 1301000130JUNS 0402000330UMHE 0809010108DXJC 0809020308VBPD 1102123009ECON 0403000113COSP 0701016210ADMA A 高等数学 A(1) 0701026310ADMA A 高等数学 A(2) 小计 51.5 964 736 通识选修课程至少选修 通识课程总学分、学时 10 160 160 6 228 61.5 1124 890 6 表2 学科基础课程教学进程表 课 程 性 质 课 程 编 号 课 程 类 型 学 课 程 名 称 分 数 总 学 时 学时数 自 主 学 习 开 课 学 期 讲 授 研 讨 实 验 0701106810LIAL 0701106710PTMS 0702122110CPHA 学 科 基 础 课 课 程 A 线性代数 A 概率论与数理统计 A 大学物理 A(1) A 大学物理 A(2) A 大学化学 B A 工程力学 A(1) A 工程力学 A(2) A 工程图学 A 机械制图 A A A 电工技术与电子技 术 A(1) 电工技术与电子技 术 A(2) 2.5 3 3.5 3.5 2.5 4.5 5 3 1.5 2.5 3.5 2 2 39 39 40 48 56 56 40 72 80 48 24 40 56 32 32 624 624 28 28 4 4 32 8 3 5 2 3 2 3 4 2 3 3 4 5 4 0702112210CPHA 0703100106UVCM 0801100102GCLX 必 0801100202GCLX 修 0802100103GRAP 0802110203DRAW 0806110104ETET 0806120304ETET 0805110817TMDM 0805120717FLMB 小计 C 工程热力学 B C 流体力学 B 学科基础课程总学分、学时 7 表3 专业课程教学进程表 学时数 开 课 总 学 时 56 48 48 32 40 40 40 48 48 讲 授 52 44 42 30 32 32 32 44 37 4 3 8 38 2 2 研 讨 4 2 6 2 6 8 8 2 实 验 自 主 学 习 学 期 课 程 性 质 课 程 编 号 课 程 类 型 课 程 名 称 学 分 数 0802200703TMEM 0802200803MDES 0802201103CONT A A A C C A A A A 机械原理 机械设计 控制工程基础 工程材料与成型技术 几何精度设计与检测 液压传动 测试技术 单片微机原理与接口 技术 机械制造工程学 3.5 3 3 2 2.5 2.5 2.5 3 3 4 5 5 5 5 6 6 5 6 专 业 主 干 必 修 课 0802201203EMMT 0802201303ACCU 0802201403HYTR 0802201503METE 0802201603MTIT 0802201703MANU 小计 第一模块 0802302203MMMD 0802302303DYNA 0802302403MTSD C C C 现代机械设计理论与 方法 机械系统动力学 机电一体化系统设计 25 400 345 15 专 业 课 程 专 业 模 块 选 修 课 2.5 2 2 40 32 32 40 30 32 2 6 6 6 4 4 2 第二模块 0802402503NUCO 0802402603ADMT 0802402703SPEM 第三模块 0802502803EMDC 0802502903CMFD 0802503003PMCT 第四模块 0802603103ENGI 0802805703VEHI 0802603203COAV C C C 发动机原理 工程车辆设计 车辆构造 2.5 2 2 40 32 32 34 28 28 6 4 4 C C C 机电传动控制 状态监测与故障诊断 可编程控制技术 2.5 2 2 40 32 32 34 28 22 2 6 4 8 C C C 数控技术 先进制造技术 精密与特种加工 2.5 2 2 40 32 32 36 28 30 6 6 6 6 6 6 6 6 6 建议按模块选课,也可依据兴趣跨模块选课。 8 表3 专业课程教学进程表(续) 学时数 开 课 总 学 时 32 32 讲 授 研 讨 实 验 自 主 学 习 8 8 学 期 课 程 性 质 课 程 编 号 课 程 类 型 课 程 名 称 学 分 数 0802806303CIMS 0802806403ROBO C C Contemporary Integrated Manufacturing System 2 2 24 24 6 6 6 0802806503FMEA 专 专 业 课 程 业 任 选 课 0802805903ASMM 0802806003MECS 0802806103HYTS 0802806203MEPM 0803703503MECC 0803703703MECI 0803703403ACAT 0802806603MEMS C C C C C C C C C (现代集成制造系统) The Technology of Robot (机器人技术) Foundation of Mechanical Engineering and Automation ( 机 械 工程及自动化基础) An Introduction to MEMS Technology (微 机电系统技术概论) 煤矿综采自动化(研讨) 2 32 24 8 2 2 2 2 2 2.5 2 2 32 32 32 32 32 40 32 32 24 16 16 16 16 32 28 28 16 16 16 16 2 4 4 6 8 6 6 6 6 6 6 6 6 机械创新设计(研讨) 液压传动系统(研讨) 机电设备管理(研讨) 测控电路 测控仪器设计 自动控制元件 专业选修课程至少选修(至少选修一门双语课) 专业课程总学分、学时 理论课程教学总学分、学时 12.5 200 37.5 600 138 2348 9 表 4 集中性实践环节与讲座教学进程表 学分 数 学时数/ 周数 开课 学期 类型 课程编号 课 程 名 称 0305000618IMCP 通识实践 思想和中国特色社会主义 理论体系概论实践 军事技能训练 计算机上机实践(1) 计算机上机实践(2) 物理实验 A(1) 物理实验 A(2) 电工技术与电子技术实验 A(1) 电工技术与电子技术实验 A(2) 工程图学实验 金工实习 A 学科前沿讲座 机械基础综合实验 1 机械基础综合实验 2 单片微机原理与接口技术实验 机械设计课程设计 生产实习 企业生产实训 专业课程设计 现场毕业设计 2 1 1 1 5 1 1 1 1.5 1 4 9.5 0.5 0.5 0.5 1 3 3 9 3 16 36.5 51 32 2周 40 学时 40 学时 32 32 16 24 32 4周 8 学时 16 学时 16 学时 24 学时 3周 3周 9周 3周 16 周 3 1 1 2 2 3 3 4 3 2 5 4 5 5 5 6 7 7 8 1301010230JUNX 0809010208JCXY 0809020608PLXY 小计 0702420110PEXA 0702410210PEXA 学科基础 实践 0806110204EEET 0806120404EEET 0802106703GRAP 0802106803MEWP 小计 0802207203LECT 0802207403MFCE 0802207503MFCE 0802207703MTTE 0802207803MDEP 0802208703PRPR 0802209403PRPR 0802208403SPCD 0802209503GRDE 小计 专业实践 实践环节总学分 10