ΧΧ专业培养计划

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1 机械设计制造及其自动化专业培养方案 一 专业历史沿革机械设计制造及其自动化专业的前身是成立于 1912 年 6 月的同济医工学堂机电科 1930 年工科升格为工学院, 设有电工机械系 1952 年 7 月院系调整时, 同济大学的机电系 电机系和造船系部分划归交通大学 1958 年学校再次成立建筑机电及设备系, 简称机电系 1977 年 8 月学校撤销机电系, 成立机电工程系, 设置 机械制造工艺 设备及自动化 及 工程机械 两个专业 1998 年教育部统一专业名称, 将两个专业合并, 命名为 机械设计制造及其自动化, 下设 机械设计及理论 机械制造及其自动化 机械电子工程 三个方向 本专业在 1981 年获得教育部授予的硕士学位授予权,1993 年获得教育部授予的博士学位授予权,1999 年设立博士后流动站, 是教育部 985 工程 和 211 工程 重点建设学科 二 学制与授予学位 4 年制本科 本专业所授学位为工学学士 三 基本学分要求 课程性质课程类别学分比例 通识课程 通识必修课 % 通识选修课 8 5% 大类基础课程 % 专业基础课 % 专业课程 专业必修课 % 专业选修课 % 实践环节 40 25% 个性课程 % 合计毕业学分 %

2 四 专业培养标准 内容 培养标准 1.1 数学知识 : 能够将高等数学和工程数学知识用于机械领域工程 问题的表述和分析 1.2 自然科学知识 : 能够将物理 化学等自然科学知识用于解释和 1. 工程知识 : 能够将数学 自然科学 工程基础和机械工程专业知识用于 解决机械领域的复杂工程问题 分析机械领域工程问题的现象与规律 1.3 工程基础知识 : 能够将工程基础知识用于机械领域工程问题的建模与求解 1.4 专业基础知识 : 能够将机械工程专业基础知识用于机械领域复杂工程问题模型和解决方案的提出与评价 1.5 专业知识 : 能够将机械设计及理论 机械制造及其自动化或机械电子工程的专门知识用于机械领域复杂工程问题解决方案的设计和改进 2.1 问题识别 : 能够应用数学 自然科学和工程科学的基本原理, 对机械工程问题进行识别 判断和分解 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机械领域的复杂工程问题, 以获得有效结论 3. 设计 / 开发解决方案 : 能够设计针对机械领域的复杂工程问题的解决方案, 设计满足特定需求的机械系统 机械零部件或机械制造工艺流程, 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 4. 研究 : 能够基于科学原理并采用科学方法对机械领域的复杂工程问题进行研究, 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 5. 使用现代工具 : 能够针对机械领域的复杂工程问题, 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, 包括对复杂工程问题的预测与模拟, 并能够理解其局限性 2.2 模型表达与求解 : 能够根据机械工程问题数学模型和相关科学原理, 正确表达复杂工程问题, 并选择适当的方法进行求解, 分析得出有用的结论 2.3 文献研究 : 能够通过文献研究分析了解所研究问题的研究现状及已有进展, 寻求可替代解决方案或能够分析求解过程的影响因素, 获得有效结论 3.1 设计方法 : 掌握工程设计方法, 了解影响设计方案的各项因素, 并能够设计针对多因素 多目标机械工程问题的解决方案 3.2 特定要求设计 : 能够设计满足特定要求的机械系统 机械零部件或机械制造工艺, 并能够在设计环节中体现创新意识 3.3 创新与评价 : 能够从多角度对设计结果做出评价, 包括理解和评价机械工程问题解决方案对社会 健康 安全 法律 文化以及环境的影响 4.1 理论分析与实验设计 : 能够基于科学原理并采用科学方法, 分析复杂机械问题的解决方案, 选择研究路线, 形成实验方案 4.2 科学试验与分析 : 能够通过构建实验系统安全科学的开展实验, 能够分析与解释数据 并通过信息综合, 对机械工程中出现的未知现象得到合理有效的结论 5.1 掌握现代工具 : 能够了解机械工程领域现代工程工具和信息技术工具的原理, 并掌握其使用方法 5.2 工具开发选用 : 能够针对机械领域的复杂工程问题, 开发或选用现代工程工具和信息技术工具, 进行信息检索 模拟预测及辅助 设计, 并能够理解其局限性

3 6. 工程与社会 : 能够基于机械工程相关背景知识进行合理分析, 评价机械工程实践和复杂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 7. 环境和可持续发展 : 能够理解和评价针对机械领域复杂工程问题的专业工程实践对环境 社会可持续发展的影响 8. 职业规范 : 具有人文社会科学素养 社会责任感, 能够在机械工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范, 履行责任 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 10. 沟通 : 能够就机械领域的复杂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 6.1 工程与社会意识 : 能够基于机械工程知识, 分析和评价机械领域的复杂工程问题专业实践对社会 健康 安全 法律以及文化的影响 6.2 工程与社会评价 : 能够通过机械专业领域相关的技术标准 知识产权 产业政策和法律法规, 理解机械工程实践和机械领域的复杂工程问题解决方案的实施过程中应承担的责任 7.1 环境和可持续发展意识 : 能够知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵 7.2 环境和可持续发展实践 : 能够站在环境保护和可持续发展的角度思考专业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和隐患 8.1 人文素养 : 具有法律知识 人文社会科学素养, 能够理解工程职业道德和规范 8.2 遵守规范 : 能够在机械工程实践中自觉遵守工程职业道德和规范, 履行责任 9.1 团队 : 能够在多学科背景下的团队中, 与其他学科的成员有效沟通, 合作共事 9.2 个人 : 能够在多学科背景下, 独立或合作开展工作, 能够组织 协调和指挥团队开展工作 10.1 专业沟通 : 能够就复杂机械工程问题进行报告撰写 文稿设计 发言陈述, 清晰地表达观点 方案 结论, 有效地与业界同行 社会公众沟通和交流或回应指令 10.2 国际化视野 : 具备一定的国际化视野, 理解和尊重不同文化的差异性, 可在跨文化背景下进行沟通和交流 够在跨文化背景下进行沟通和交 流 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 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 11.1 工程管理原理 : 理解并掌握工程管理原理, 并能在多学科环境中应用 11.2 经济决策方法 : 理解并掌握经济决策方法, 并能在多学科环境中应用 12.1 终身学习意识 : 理解自主学习和终身学习的必要性和意义 12.2 终身学习能力 : 具备在工程实践过程中对已有知识温故知新, 并不断探索学习新知识的能力 五 专业培养目标同济大学始终把培养拔尖创新人才作为崇高使命和责任, 以本科教育为立校之本 以研究生教育为强校之路, 确立了 知识 能力 人格 三位一体的人才培养模式, 努力使每一位学生经过大学阶段的学习 熏陶以后, 具有 通识基础 专业素质 创新思维 实践能力 全球视野 社会责任 综合特质, 成为引领未来的社会栋梁与专业精英 本专业依据同济大学的人才培养模式, 培养具有数学 自然科学基础理论和机械专业知

4 识及人文职业素养 ; 具备面向工程实践, 发现 分析 解决机械领域的复杂工程问题能力, 并具有国际化视野 ; 身心健康 良好的道德修养和社会责任感, 具有严谨 求实 团结 创新精神的人才 毕业生能够在企事业单位 政府部门从事机械产品及系统的设计制造 技术开发 科学研究 经营管理等工作, 解决机械设计 机械电子或机械制造等领域的复杂工程问题, 成为机械及相关领域的技术骨干或管理人员 预期在毕业五年左右, 能达到以下目标 : 培养目标 1: 能有效运用专业知识和工程技术原理解决机械工程领域复杂工程问题 ; 培养目标 2: 具有创新意识和协调组织能力, 成为机械设计 机械电子 机械制造及相关领域的技术骨干或管理人员 ; 培养目标 3: 能够考虑社会 健康 安全 法律 文化及环境等因素, 具备人文科学素养和社会责任感, 理解并遵守工程职业道德和规范 ; 培养目标 4: 具有国际化视野, 能够在跨文化和多学科背景下进行沟通交流, 具有终身学习能力 六 毕业要求 1. 工程知识 : 能够将数学 自然科学 工程基础和机械工程专业知识用于解决机械领域的复杂工程问题 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机械领域的复杂工程问题, 以获得有效结论 3. 设计 / 开发解决方案 : 能够设计针对机械领域的复杂工程问题的解决方案, 设计满足特定需求的机械系统 机械零部件或机械制造工艺流程, 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 4. 研究 : 能够基于科学原理并采用科学方法对机械领域的复杂工程问题进行研究, 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 5. 使用现代工具 : 能够针对机械领域的复杂工程问题, 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, 包括对复杂工程问题的预测与模拟, 并能够理解其局限性 6. 工程与社会 : 能够基于机械工程相关背景知识进行合理分析, 评价机械工程实践和复杂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 7. 环境和可持续发展 : 能够理解和评价针对机械领域复杂工程问题的专业工程实践对环境 社会可持续发展的影响 8. 职业规范 : 具有人文社会科学素养 社会责任感, 能够在机械工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范, 履行责任 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 10. 沟通 : 能够就机械领域的复杂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 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 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

5 七 主干学科 力学 机械工程 八 课程体系知识结构图 见附表一 九 核心课程理论力学 (68 学时 ) 材料力学(51 学时 ) 机械制图(85 学时 ) 机械原理(51 学时 ) 机械设计 (51 学时 ) 机械工程材料(34 学时 ) 电工学( 电工技术 )(34 学分 ) 电工学( 电子技术 )(34 学分 ) 机械制造技术基础(85 学时 ) 控制工程基础(85 学时 ) 传感与测试技术 (51 学时 ) 流体力学与液压气动(85 学时 ) 工程热力学与传热学(34 学时 ) 注: 学时数含课程设计学时 十 教学安排一览表 见附表二 十一 有关说明从第 3 学年第 2 学期开始, 本专业学生开始学习专业方向的课程 共有 3 个专业方向, 分别为 机械设计及理论 机械制造及自动化 及 机械电子工程, 每个专业方向开设 1 个课群组, 每个课群组设 7 门课程 ( 由对应研究所开设 ), 共计 21 门课程 ; 每位学生必须选择 1 个专业方向, 修完 7 门课程

6 附表一课程体系结构 课程性质 类别学期 1 学期 2 学期 3 学期 4 学期 5 学期 6 学期 7 学期 8 通识教育课程 大类基础课程 专业基础课 专业课 思政 英语 军体 计算机 通识教育选修 数学 物理 化学 思想道德修养和法律基础 中国近现代史纲要 军事理论 普通化学 体育 形势与政策 大学英语 高等数学 B 军训 制图机械制图 1,2 机械基础 电学 力学 热力 计算方法 专业必修课 专业选修课 机械与能源工程学导论 理论力学 B C/C++ 程序设计 线性代数 B 普通物理 B 机械原理 机械工程材料 电工学 ( 电工 ) 材料力学 B 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 通识教育类选修课 概率论与数理统计 机械设计 互换性和测量技术电工学 ( 电子 ) 工程热力学与传热学计算方法机械制造技术基础 控制工程基础 机械振动 体育 工程经济与管理 流体力学与液压气动传感与测试技术 电机与拖动 工程机械底盘概论

7 ( 机械设计及理论方向 ) 专业选修课 ( 机械制造及自动化方向 ) 专业选修课 ( 机械电子工程方向 ) 实习 制图测绘实践工程实践 机械振动 机械振动 机械设计方法 结构力学与有限元基础 电机与拖动 材料成型技术基础 机械制造工艺学 电机与拖动 机电一体化技术数字化建模与设计专业实习 工程机械设计 ( 一 ) 工程机械自动化与智能化制造工程数字化技术 生产系统学 制造装备与生产线设计原理电液比例控制技术 机器人技术 单片机与接口技术 电子电路设计 机械制造技术基础课程设计 毕业设计 实践环节 个性课程 设计 实验 物理实验 ( 上 ) 普化实验 物理实验 ( 下 ) 机械基础实验 ( 上 ) 机械原理课程设计 机械设计课程设计 机械工程创新设计 ( 竞赛辅导课程 ) 机械基础实验 ( 下 ) 控制工程基础课程设计 机械专业课实验 ( 上 ) 流体力学与液压气动课程设计传感与测试技术课程设计 机械专业课实验 ( 下 ) 个性课程选修

8 附表二 机械设计制造及其自动化专业四年制教学安排一览表 课程编号 课程名称 考试 / 查 学 分 学时 / 周数 上机时数 实验时数 各学期周课内学时分配 一二三四五六七八九十 一 通识教育课程 ( 必修 39.5 学分 ) 必修 ( 必修 31.5 学分 ) 形势与政策查 思想道德修养和法律基础试 中国近现代史纲要试 马克思主义基本原理概论试 毛泽东思想和中国特色社会 主义理论体系概论 试 军事理论查 军训查 2 2 周 2 周暑期 体育查 大学英语试 C/C++ 程序设计查 选修 (8 学分 )( 必修 创新创业能力拓展项目 ) 二 大类基础课程 ( 必修 32 学分, 其中理论 30 学分 实践 2 学分 ) 高等数学 B 试 线性代数 B 试 概率论与数理统计试 普通物理 B 试 物理实验 ( 上 ) 查 物理实验 ( 下 ) 查 普通化学试 普化实验查 机械制图 1,2 试 查

9 三 专业课程 专业基础课 ( 必修 25 学分 ) 机械与能源工程学导论查 理论力学 B 试 材料力学 B 试 机械工程材料查 互换性和测量技术查 机械原理试 机械设计试 电工学 ( 电工技术 ) 试 电工学 ( 电子技术 ) 试 工程热力学与传热学查 工程管理与经济查 计算方法查 专业课必修 ( 必修 9.5 学分 ) 机械制造技术基础试 控制工程基础试 流体力学与液压气动试 传感与测试技术试 专业课选修 ( 按模块选修 14 学分 ) 机械设计及理论方向 机械设计方法试 结构力学与有限元基础试 机械振动试 电机与拖动试 工程机械底盘概论试 工程机械设计 ( 一 ) 试 工程机械自动化与智能化试

10 机械制造及自动化方向 材料成型技术基础试 机械制造工艺学试 机械振动试 电机与拖动试 制造工程数字化技术试 生产系统学试 制造装备与生产线设计原理试 机械电子工程方向 机电一体化技术试 数字化建模与设计试 机械振动试 电机与拖动试 电液比例控制技术试 机器人技术试 单片机与接口技术查 实践环节 ( 必修 38 学分 ) 制图测绘实践查 1 1 周暑期 工程实践查 6 6 周 正常 + 暑期 电子电路设计查 1 1 周暑期 机械原理课程设计查 机械设计课程设计查 1 2 周暑期 机械制造技术基础课程设计查 控制工程基础课程设计查 传感与测试技术课程设计查 流体力学与液压气动课程设 计 查 机械基础实验 ( 上 ) 查 机械基础实验 ( 下 ) 查

11 机械专业课实验 ( 上 ) 查 机械专业课实验 ( 下 ) 查 机械工程创新设计 ( 竞赛辅导课程 ) 查 专业实习查 2 2 周暑期 毕业设计 ( 论文 ) 查 周 16 周 四 个性课程 ( 修满 2 学分 ) 节能与能源管理查 港口与海洋工程技术与装备查 建筑节能新技术查 工程经济学查 项目管理查 三维数字化设计查 微机接口技术查 面向对象程序设计查 嵌入式系统硬件设计查 Linux 操作系统基础查 机械与电子设备的冷却与热 管理 查 计算机通讯技术查 机械与能源专业创新实践课 程 1-5 查 机器人技术与人工智能基础查 高性能建筑与建成环境查 人工智能基础查 复杂系统的分析与建模查