专业申报表-机械设计制造及自动化

高等学校增设本科专业申请表

在的学校（单位）。

开办机械设计制造及其自动化专业的论证报告20世纪随着现代科学技术的不断发展和进步，使西方少数国家成为经济强国，实现了工业、农业、国防等方面的现代化。在21世纪世界上将有更多的国家实现现代化。而现代化的必经之路是首先要实现机械化。用尽可能多的机械代

替人力，为人类生产出丰富的产品，并在尽可能多的方面为人类提供服务。这就需要不断地生产和研发出大量的各种类型先进的机械产品。因此机械学科是具有永久生命力的学科；是常盛不衰的学科。社会的现代化需要培养出大量的符合时代要求的高级机械技术人才。

一、开办机械设计制造及其自动化专业的可行性分析

1．国外机械设计制造及其自动化专业教育的情况

机械化的程度是影响一个国家发展和建设快慢的极为重要的因素，也反映了一个国家综合国力的大小。培养机械领域的高级技术人才，是加快机械化的有力措施。因此，受到各个国家的极为重视。在各个国家的高等学校中大量设置机械专业，加快机械专业人才的培养。西方发达国家是开设该专业最早的国家，不泛有许多在世界上很有名的学校，如麻省理工学院、牛津大学、剑桥大学、加州理工学院、柏林工业大学、瑞典皇家工学院等等。培养出众多的著名机械方面的科学家。这些学校有一流的设施、一流的教师、一流的管理、一流的教学。在许多方面值得我们学习和借鉴。

2. 国内机械设计制造及其自动化专业教育的现状

机械行业是一个重要行业，在国家的经济建设中起着举足轻重的作用。国家极为重视机械业的发展，也非常重视机械技术人才的培养。在技工学校、中等专业学校、高等专业学校、高等本科院校都设有机械类的专业，招生的规模也非常大。多年来为国家培养出大量的各类机械专业的技术人才。该专业相对其它工科专业来讲，该是比较成熟的，办学的条件和教学质量相对是比较好的。但各类学校之间及同类学校之间也还存在一定的差距。同发达国家相比差距更加明显。为适应我国国民经济的快速发展，还需要进一步加大该专业的建设步伐，培养出更多的高水平、高质量的机械设计制造及其自动化的新型人才。

3. 国内各高校机械设计制造及其自动化专业情况

机械设计制造及其自动化专业在我国的高等教育中是开办最早的专业之一。文革之前，我国的高等教育是借鉴前苏联的高等教育模式，实行的是专业化教育。在大多数高校中机械专业都以某专业机械名称而定名。如农业机械化专业、工程机械专业、矿业机械专业、石油机械专业等等。改革开放以后，我国的高等教育

模式进行了较大的改革，实行了宽基础、大专业的通才式教育。将原来的各种类型的机械专业名称统一改称为机械设计自造及自动化专业。目前，在我国的综合性高校和理工科高校中几乎都开设有这一专业。已培养出大量的此专业的高级技术人才。在国民经济的建设中发挥了重大的作用。

根据我国的国情和经济建设发展目标，我国在不久会成为世界机电产品的加工中心，并计划和力争成为世界机电产品的设计及加工中心。这就需要培养出更多的各种类型、各种层次、各种规格的适应时代要求，具有创新精神、实践动手能力、专业技术理论知识的高级人才。虽然我国每年都培养出本专业大量的毕业生，但仍然满足不了实际的需求。此专业每年毕业生的供需比基本都在1:8-1:15，可见人才缺口较大。而且人才的规格和层次的分布于实际需求也不很匹配。

前面已经提到，该专业在我国高校开设较早，招生人数也多，是一个较成熟的专业。据不完全的统计，我国至少有400所高等院校开设有机械设计制造及自动化专业。每年的毕业生少说也有3万人。其师资队伍较雄厚，办学经验较成熟，办学的投入也较大。不少学校的办学实力都很强。

目前我国机械设计制造及自动化专业学科完善，培养层次齐全。从博士、硕士、本科、专科都有。不少学校有博士后流动站。

4．武汉各高校的基本情况

武汉地区华中科技大学、武汉大学、中国地质大学、武汉理工大学、武汉科技大学、武汉科技学院、武汉化工学院、江汉大学等学校都开设有机械设计制造及自动化专业，且都开设年限较长，招生规模相对较大，各校都有自己的专业特色。有较好的办学条件和高素质的师资队伍。每年毕业生的就业率也相对较高。具有较强的就业竞争力。

5．我校开办机械设计制造及其自动化专业的必要性

机械设计制造及其自动化专业是长盛不衰的专业，毕业生有着广阔的就业市场。武汉地区高校和地大校本部有雄厚的师资队伍和良好的办学环境及设施。这些都是我们开办该专业的有利条件。

我校中国地质大学本部从1959年就开设了勘探机械专业，至今已有近50年的历史。从原来每年招收一个班的学生，到现在每年招收4-5个班的学生

（120-150人）。已成为校本部招收学生人数最多的专业之一。该专业不仅招收本科生，并获得机械设计及理论、机械制造及其自动化、机电一体化3个硕士点、也招收有博士研究生。该专业毕业生的就业率也排在各专业的前2-5名，就业率基本上可达到95%-100%，近几年的毕业生在大四的上学期，其就业签约率就能达到85%左右。该专业经过近50年的建设和发展，已具有较雄厚的办学实力。该专业的师资队伍有30余人，其中正教授7人（博士生导师1名）、副教授10人。博士和在读博士占教师的55%，有博士后3人。实验室建设方面，学校建有设备完善齐全的教学实习中心。车、铣、刨、钳、铸、锻、焊各工种齐全，并有数控机床、小型加工中心、数控切割机、激光快速模型成型机等先进、现代化设备。建有金工实验室、公差与技术测量实验室、热处理实验室、机械设计实验室、机械原理实验室、电力拖动实验室、机电一体化综合实验室、现代工程机械实验室、自动控制实验室等10多个实验室。该专业有完备并符合21世纪人才培养要求的专业培养目标、培养模式、教学计划、教学大纲、实习大纲等一整套软件系统。出版有本校该专业特色的一整套专业教材。

江城学院与中国地质大学（武汉）实行联合办学、资源共享。为江城学院开设机械设计制造机器自动化专业创造了有利条件和可靠保障。

我校经过三年的筹备和建设，已具备开设机械设计制造及其自动化专业的条件。学校已建好环境优美、设施完善的学习、生活、运动的硬件场所；已具有素质较高、科目齐全的该专业专、兼的师资队伍；实验、实习的设备与场所正在购置与建设；电类课程的实验条件已基本具备、机类课程的实验条件正在筹建之中。目前可利用中国地质大学本部的教学实习中心和实验室满足该专业的实验教学需要。教材、教学计划等软件条件都已具备。

我校一定会培养出具有我校该专业特色和具有较强竞争力的高水平机械设计制造及其自动化专业技术人才。

7．师资条件与优势

承担专业技术基础课、专业课教师情况表

目前急需解决的问题及主要措施

1)师资队伍的建设：

虽然我校目前机械设计制造及其自动化专业师资队伍的教学能力是足够的。也具有较强的承担科学研究和产品开发的实力，但从长期办学考虑，还需要建立一支稳定的教学和科研能力都很高的教师队伍。需要招聘一些具有一定教学经验和科研能力的年轻教师。要加强对年轻教师的培养。为年轻教师创造进修学习的机会和条件，拓宽他们的知识面，提高专业理论水平，以适应教学需要，是当务之急。

2)实验、实习基地建设：

机械设计制造及其自动化是实践性很强的专业，要想培养出具有实践动手能力很强的技术人才，必须加强实验、实践的教学环节。为此需要加快实验、实习基地的建设。

3)产学研合作：

加强产学研合作，开展校与企业多种形式的合作(开放式的教学模式)，促进我校和企业在技术创新和发展高科技产业中的结合，发挥工业设计开发“孵化器”的作用。面向市场，面向企业，积极开展设计实践和科技创新活动。

该专业教学结合企业实际课题进行，培养学生发现问题、研究分析问题、解决实际问题的能力。

鼓励教师和学生结合企业的需求进行产品设计和研发，达到学校与企业从立项、需求研究、设计，到投产营销传播“一条龙”的全面合作。通过学校与高新技术企业合作教学，形成新的经济增长点，促进专业发展，促进高新技术产业的发展，这对培养、创造设计新人都将发挥重要的特殊作用。

二、机械设计制造及其自动化专业业培养目标与课程体系

1、专业培养目标

本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在包括工程机械的多种机械制造领域内的设计制造、机电产品开发、自动化应用与研究、企业管理和经营销售等方面的工作，具有创新精神和实践能力的的高级工程技术人。

2、专业特色和培养要求

本专业学生主要学习机械设计与制造的基础理论，学习微电子技术，计算机技术和信息处理技术的基本知识，受到现代机械工程师的基本训练，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。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

（1）具有较扎实的自然科学基础、人文科学基础和较全面的综合素质。

（2）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、机械设计工程学、机械设计制造基础、工程机械、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识。

（3）具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能。

（4）具有包括工程机械在内的多类型机电一体化产品研究开发所必要的专业知识，了解其科学前沿及发展趋势。

（5）具有初步的科学研究、科技开发及工程实践、组织管理能力。

（6）具有较强的自学能力和创新意识。

3、主干学科

力学、机械工程力学、机械工程、控制工程

4、专业主要课程

画法几何与机械制图、工程力学、机械设计基础、机械工程材料、电工与电子技术、单片机原理及应用、机械制造基础、工程测试技术、机械CAD／CAM、机电一体化技术、工程机械设计。

5、专业主要实验

电工电子实验、机械原理实验、机械零件实验、测试与信息处理实验、控制技术实验、机电一体化系统实验、单片机及其接口实验。

6．学制与学位

修业年限：四年

授予学位：工学学士

7.教学进程

见下表

8、主要课程内容介绍

1)机械制图与CAD基础:绪论、国家标准、画法几何、机械零件、机械装配图、计算机CAD二维平面绘图；

2)理论力学:（1）静力学：基本概念、汇交力系、力偶、平面力系、摩擦、空间一般力系、平行力系中心和重心；（2）运动学：点运动学、刚体基本运动、点的的合成、刚体的平面运动、刚体转动的合成；（3）动力学：质点动力学方程、动量定理、动量矩定理、碰撞、达朗原理、虚位移原理、动力学普遍方程、拉格朗日方程；

3)材料力学:材料力学性能、拉伸压缩、煎切、扭转、弯曲应力与变形、应力状态与强度、组合变形构件强度、压杆稳定；

4)机械原理:杆件组成和构造、连杆、凸轮、齿轮、间歇机构、组合机构、开式链机构、机械系统动力学、机械平衡与效率、机械执行传动及总体设计方案；

5)机械设计:机械零件设计概要、零件强度、摩擦磨损、胶接和过盈、机械传动（带、链、齿轮、蜗杆）、轴系零件部件（滑动轴承、滚动轴承、联轴器、离合器）、弹簧、机座、减速器；

6)机械制造技术:金属切削基本知识、金属切削过程、机械加工方法及设备、机械加工

工艺规程制定、机器装配；

7)CAD/CAM技术及应用: 概述、零件三维造型、编辑修改、二维工程图、零件的装配关系、装配环境下的特征管理器及实例分析、零件分解机构设计；

8)单片机的原理及接口技术：本课程主要讲述单片机的硬件结构和工作原理、单片机的指令系统、单片机的程序设计基础、、单片机系统的扩展技术、系统的串行接口和单片机的应用。

9)数控技术:数控机床编程、机床计算机控制基础、伺服系统、机床结构特点、数控机床概论；

10)电工电子技术（Electronic Technique）：电路、电子、电路模型及稳态电路，半导体器件的结构原理及参数测定和整流器、振荡器、电路的分析方法等；

11)机电一体化技术：概论、传感器技术、控制电机控制与驱动、电机伺服系统的设计及计算、微机控制系统、机电一体化系统设计方法。

12)工程材料及成型技术:本课程主要讲授金属材料的基础知识，铁碳合金，钢的热处理，合金钢和铸铁，有色金属及其合金，非金属工程材料，零件的失效分析与材料选择，常见的材料成型方法和机械零件表面成形工艺。使学生熟悉常用工程材料的成份、组织、性能间的关系和变化规律，初步掌握常用工程材料的性能和应用以及材料成型理论和表面成形工艺的基本知识，具有选材的初步能力，具有正确选定一般零件热处理方法的能力，了解非金属工程材料的基本知识及常规选用方法。

13)现代工程机械及其设计：本课讲述钻孔机械、凿岩机械、巷道掘进机械、非开挖机械等工程机械的泪、组成、结构、结构原理、使用条件和方法。论述和分析工程机械总体设计、参数确定、传动系统、、执行机构、底盘、控制与操纵机构、液压系统等部分的设计理论、设计方法、设计计算和设计实例。

14)自动控制原理：本课讲述控制系统的数学描述、时域分析法、根轨迹法、频率响应法、控制系统补偿与组合、非线性系统分析。

机械设计制造及其自动化专业建设与改革规划机械设计制造及其自动化专业虽然是一个老专业，但对我校来说仍然是一个

新专业。因为是新办转业，面临着很重的建设任务，还要根据我校的办学宗旨和目标及该专业的特色进行有计划的改革和探索。

一、专业建设内容与任务

1.培养目标：根据学校提出的办学思路和定位，制定和探索机械设计

制造及其自动化专业人才的培养目标和特色。

2.课程体系：研究与其他办学层次不同的课程体系，实现宽基础、厚

专业的知识结构，使我校该专业的学生获得应有的基础知识和专业

知识，提高就业的竞争力。

3.培养模式：构建一种以培养创新能力为主线，课堂教学、课外教学

与社会实践相结合，学历教育与职业培训相结合，基本规格要求与

个性发展相协调的人才培养模式。

4.师资队伍：该专业的教师队伍在一段时间内是以专、兼职相结合。

兼职教师主要聘请教龄较长、教学经验丰富的武汉地区高校的教师。

专职教师是以刚毕业的博士、硕士、本科生为主。对于兼职教师要

起到示范和帮教作用，对年轻的专职教师要有老教师指导，并尽量

创造进修学习机会，尽早成为教学骨干。

5.教材建设：在选用现有合适的优秀教材之外，着手作好更适合我校

该专业特色的教材编写、出版工作。其中包括教材、习题集、实验

指导书。

6.实验室建设：争取在招生一年后建成机电一体化、单片机及微机控

制两个利用率比较高的实验室。其他实验室以后逐步建设。

7.科研方面：注重科研队伍的培养，能在较短的时间内承接科技含量

较高的研究项目和产品开发项目，提高师资队伍的科研和研发产品

的能力。

二、教学改革

1.教学内容的改革：教学内容的改革要符合培养人才的层次、规格、

目标的要求，要根据课程的性质、地位和特点来确定。一般采用去

旧取新、去粗取精、去虚取实的方法，要体现教学内容的的系统性、

完善性、启发性和先进性，要注意相关课程之间内容的衔接。

2.教学方法的改革：教学方法的改革目的是学生能尽快理解和掌握授

课内容。一般采用启发式、讨论式的教学方法。注重创新思维和实践动手能力的培养。对学生学习成绩的考核，根据不同的课程，选择不同的考核方式。如闭卷或开卷、笔试或口试、制作或试验、报告或设计等多种灵活方式，自要能真实反映学生的真实成绩即可。

3.教学手段的改革：教学手段根据课程不同，可采用灵活多样的方式。

如使用模型、挂图、实物、幻灯片、电子教案、多媒体课件等。尽可能使用现代化的教学手段，以利于提高教学效果。