机械设计制造及其自动化专业本科)教学计划

1、机械设计制造及其自动化专业 （本科）本科 ）教学计划一、培养目标及规格本专业培养社会主义建设需要的，德、智、 体全面发展的， 具有从事机电一体化产品和 系统的运行、维护、设计、制造及开发基本能力的高级应用型专门人才。学生通过必须的理论课程及实践教学环节的学习， 获得工程师的基本训练， 毕业生达到 本科基本要求。在政治思想道德方面： 热爱祖国， 拥护党的基本路线， 具有全心全意为人民服务的精神。 遵纪守法，有良好的社会公德和职业道德。在业务知识和能力方面：1 掌握机械设计制造的基本知识和基本技能；2 掌握传感测试技术、执行与驱动技术，计算机控制技术等控制工程的基础理论、 基本知识和基本技能；3

2、初步具有机电一体化产品和系统的设计、制造、使用、维护和研究开发的综合能 力；4 具有机电产品制造工程的技术经济分析与生产组织管理的基本能力；5 具有一定的外语水平，能够阅读本专业外文资料。 在身体素质方面：身体健康、能精力充沛地工作。二、专业方向 专业方向：机电一体化系统机械制造过程自动化 智能控制三、课程设置与教学管理1 教学计划中设必修课、限选课、选修课和综合实践环节。必修课由中央电大统一 开设，执行统一教学大纲、统一教材、统一考试、统一评分标准。2 限选课由中央电大统一课程名称， 执行统一的教学大纲 （ 或教学要求 ） ，并推荐教材。3 为了保证培养目标的要求，建议本专业在本教学计划提供

3、的选修课模块中按专业 方向选择选修课， 中央电大提供教学要求、 教材等服务。 地方电大亦可根据培养目标及当地 的需要自开选修课， 但实施性教学计划需报中央电大审批。 自开课程的教材、 教学管理及考 试由地方电大负责。4 有实验和作业的课程，办学单位必须按要求组织完成。凡未完成实验或实验不及 格者，不能取得该门课程的学分。中央电大将对课程的实验（含大作业 ）及平时作业进行必要的抽查，以确保教学质量。5 综合实践环节由地方电大根据中央电大制定的教学大纲（要求）组织实施。本专 业学生必须参加毕业实习 （2 周 ），并完成附件二所规定的其他实践性教学环节的学分。中央 电大将对实践性教学环节 （包括实验

4、、综合实践环节 ）进行必要的检查，以确保教学质量。综 合实践环节不得免修。6 本专业安排毕业设计 8 10 周，目的在于培养学生综合运用所学的理论知识和技 能解决实际问题的能力， 题目和方式可以多样化， 选题要符合教学要求， 并尽量选择与实际 任务相联系的题目。中央电大将对毕业设计答辩情况和毕业设计说明书进行抽查。四、修业年限与毕业实行学分制，学生注册后 8 年内取得的学分均为有效。 中央电大按三年业余学习安排教学计划。本专业最低毕业总学分为 71 学分。学生通过学习取得规定的毕业总学分，思想品德经鉴定符合要求，即准予毕业，并颁发国家承认的高等教育本科学历毕业证书。五、教学计划进程表 （附后

5、）工学科机械类机械设计制造及其自动化专业 （本科 ）教学计划进程表六、课程说明（一）本科课程1 开放教育入学指南本课程 1 学分，课内学时 18学时，开设一学期。开放教育入学指南是为配合教育部开展的 “中央广播电视大学人才培养模式改革和开放 教育试点 ”项目研究工作，为广播电视大学开放教育学生开设的必修课程。本课程的教学目 的是使接受电大远程开放教育的学生在进入专业 （课程） 学习之前， 了解和熟悉电大开放教 育新的学习环境， 建立与开放教学模式相适应的新的学习理念， 了解并尽快适应远程开放教 育教与学的方式，掌握基本的学习技能，逐步培养自主学习的习惯和能力。课程主要内容： 概述现代远程开放教

6、育含义、 特点及其与其他教育形式的区别； 介绍广 播电视大学的系统结构、 办学形式、 运行机制、教学管理和社会声誉； 介绍电大现代远程开 放教育一般的学习形式、 学习方法和技巧； 介绍利用计算机网络进行学习的方法， 怎样利用 计算机网络与教师、 同学进行交流， 以及利用计算机辅助教学软件等一般教学媒体的使用方 法。2 C+ 语言程序设计本课程 5 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课，通过课程学习，使学生掌握 C 语言基本语法， 并能够运用它进行程序设计， 要求学生在掌握语言的基础上， 能够独立地进 行程序编制和调试。课程主要内容：数据类型、运算符、表达式；控制语句

7、、数据输入和输出函数、数组、 函数及变量存储类别；编译预处理、结构体与共用体、位运算、文件、 C 语言应用程序设 计。3 计算机绘图本课程 3 学分，开设一学期。本课程为机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。 通过课程学习培养学生能对一般 图形进行图数转换及编制绘图软件的能力。也包括对现有的图形软件包操作、使用的能力。 初步了解计算机辅助设计与计算机绘图的关系， 为在其他课程中更广泛应用计算机绘图打下 基础。课程主要内容： 计算机绘图系统的组成及功能， 图形的数学处理方法， 编制绘图程序的 方法和技巧；了解常用绘图软件包的内容、功能及编辑使用方法。先修课程： C 语言程序设计。4 机电控制工

8、程基础本课程 5 学分，开设一学期。 本课程是理工科机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。 通过本课程的教学， 使学 生掌握自动控制的基本理论、基本方法，为进一步学习专业课打下基础。课程主要内容： 相关的数学基础；自动控制的一般概念， 系统的微分方程描述，传递函 数及其求取及动态结构图等控制系统的数学模型； 控制系统的时域分析及系统的时域性能描 述，一阶系统的动态分析，二阶系统的动态分析， 系统的稳定性分析及稳态误差分析； 控制 系统的频域分析及典型环节的频率特性， 系统开环频率特性曲线的绘制， 频域稳定性分析和 稳定判据，对数频率特性曲线与稳态误差；串联校正的分类与设计，控制系统的校正等。

9、先修课程：电工技术。5 传感器与测试技术本课程 4.5 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。 通过本课程的教学， 使学生掌握 常用传感与测试技术的基本理论，并具有一定的工程测试能力。课程主要内容： 描述测试系统特性的主要参数及测试系统的组成； 常用传感器的工作原 理、特点和应用，评定指标及选用方法；用于信号中间转换的电桥电路，滤波电路，电荷放 大器等；具体介绍位移传感器、角速度传感器、力传感器、温度传感器、压力传感器、流量 传感器的原理，常用产品的特点及使用方法。先修课程：机电控制工程基础。6 液压气动技术本课程为 4.5 学分，开设一学期。 本课程是机械设计制造

10、及其自动化专业的专业基础课。 通过本课程的教学， 使学生掌握 液压与气动技术的基础知识， 为以后从事机械设计制造、 自动化及使用维修方面的工作打下 基础。课程主要内容： 本课程包括液压传动和气压传动两部分。 前一部分主要介绍液压传动的 流体力学基础知识， 组成液压系统的动力、 执行、控制和辅助等四种液压元件以及传动介质， 组成液压系统的若干液压基本回路， 典型液压系统实例的介绍和液压系统的设计计算。 后一 部分主要介绍气压传动的基础知识、组成气压传动的基本元件、组成气压系统的基本回路、 典型气压系统的实例分析和计算方法。先修课程：机电控制工程基础。7 机电控制与可编程序控制器技术 本课程 5

11、学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业必修的专业课。 通过本课程的学习， 使学生在熟 悉常用控制电器、 典型生产设备电气控制系统的基础上， 具备分析、 设计和改进一般生产设 备电气控制线路的能力； 掌握可编程序控制器的基本原理及使用方法， 能根据工艺过程和控 制要求正确选用可编程序控制器并完成程序设计。课程主要内容： 常用低压电器、 电气控制系统的基本控制电路、 典型机械设备电气控制 系统分析、可编程序控制器及其控制系统的设计和调试、电气控制装置设计等。先修课程：电工技术。8 机电一体化系统设计基础本课程 5 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业必修的专业课， 通

12、过本课程的教学， 使学生掌握 机电一体化技术的基本理论及知识，为机电一体化技术的应用打下基础。课程主要内容： 机电一体化的基本概念、 技术体系及发展前景， 机电一体化系统设计工 程路线，机电一体化机械系统， 机电一体化中的动力与装置， 计算机控制系统的选用， 系统 机械量的检测方法，机电一体化技术的应用实例。先修课程：机电控制工程基础、液压气动技术、传感器与测试技术。9 机械 CAD/CAM本课程 4 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业课。 CAD/CAM 是实现信息处理高度一 体化、 提高设计制造质量和生产率最佳方法的新技术。 通过本课程的学习， 使学生能够初步 掌握

13、利用计算机来完成多品种机械产品的设计与制造任务。课程主要内容： CAD/CAM 的总体结构、 硬件系统、软件系统， 计算机辅助设计 (CAD) 系统的类型、 相关技术以及应用开发； 计算机辅助制造 (CAM) 和成组技术 (GT) ；计算机辅助工艺过程设计 (CAPP) 技术； CAD/CAM 系统集成等关键技术。先修课程：微机原理与应用、机械制造基础、机械设计基础。10 机电接口技术本课程 3 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。 通过本课程的学习， 使学生了解弱电 和强电接口的构成及工作原理，接口电路的设计方法。课程主要内容： 直流稳压电源电路及抗干扰技术， 传感

14、器信号调理电路， 高电压直流信 号接口电路，步进电机接口，直流控制接口，典型接口分析与设计等。先修课程：机电控制工程基础，电工技术。11 电气传动与调速系统本课程 4 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。 通过本课程的学习使学生了解电气传 动的基本知识， 掌握交直流电动机、 电力半导体器件的工作原理、 应用和选用方法，掌握常 用的开环、闭环控制系统的工作原理、特点、性能及应用。课程主要内容：直流电动机、交流电动机的各种特性；电气传动系统中电动机的选择； 晶闸管及基本电路，直流传动控制系统；交流传动控制系统，交流变频调速系统简介。先修课程：机电控制工程基础、传感器与测试

15、技术。12 微机控制与接口技术本课程 4 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。 通过本课程的教学， 使学生掌握常用 的工业控制计算机及工业总线、 常用接口电路的原理及设计方法， 使学生获得本专业领域的 计算机应用能力。 课程主要内容： 工业控制计算机的构成及特点； 常用工业控制总线介绍。 以 STD 总线或 PC 总线为对象，介绍常用的微机接口技术，包括I O 接口电路， A/D 接口、 D/A 接口，微机与功率器件的接口以及隔离接口；应用实例分析。先修课程：微机原理及应用、电工技术。13 控制系统 CAD本课程 3 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专

16、业的选修课。 通过课程学习使学生掌握控制系统中 一些常用算法，加强对有关基础知识的理解，拓宽学生的知识面。课程主要内容：绪论；多项式相乘算法，由传递函数求状态方程，求传递函数，状态方 程离散化、根轨绘制、连续李亚诺夫方程求解等算法和应用软件。先修课程：计算机绘图。14 机电一体化实验技术本课程 3 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。 通过本课程的教学， 使学生从应用角 度出发， 在理论和实践上掌握常用机电接口电路的设计方法， 常用仪器仪表的使用方法。 使 学生具有初步设计或调试机电接口电路的能力。课程主要内容： 常用仪器仪表的工作原理及使用方法， 常用传感器接口电路

17、的设计及实 验，常用调节器电路的设计及实验， 功率接口设计与实验；步进电机、 直流电机控制电路设 计及实验。 先修课程：机电控制与可编程序控制器技术、机电一体化系统设计基础、传感 器与测试技术。15 机器人技术本课程 3 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化的选修课。通过课程学习使学生了解机器人的构成、工作原理及发展概况，加强学生对机电知识的综合运用能力，拓宽专业知识面。课程主要内容： 机器人发展概述；机器人的典型结构分析；机器人运动学基础；机器人 控制基础，应用实例介绍。16 现代企业管理本课程 2 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。 通过本课程的教学

18、， 使学生掌握与现 代企业管理有关的基本知识和方法， 以解决现代企业管理中的一些实际问题， 提高机电工程 专业学生的综合素质。课程主要内容：预测与决策的基本方法，经营计划，产品决策，资金及产品成本管理， 产品质量管理，技术经济分析，价值工程，网络计划技术。17 工业设计基础本课程 2 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门选修课。 本课程较全面地介绍美学与工业 产品的结合，是研究科学技术、 美学艺术、市场经济有机统一的创造性活动，是一种现代设 计理论与方法。 课程主要内容：工业设计的基本原理、方法和程序，产品造型设计的美学 原则，工业设计的表现技法，人机工程学设计。18 机

19、械制造工艺学本课程 4 学分，开设一个学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。 通过课程学习， 使学生掌握机械制造 工艺、装配工艺的基本原理和提高工业产品性能价格比的基本方法， 掌握机械加工中解决质 量问题的途径。课程主要内容： 介绍加工精度、 加工误差、 误差来源等基本概念； 工艺系统的制造误差， 受力变形， 热变形分析及对策； 表面质量含义、表面质量的影响因素及控制；装配工艺及装 配尺寸的基本概念；夹具设计的基本原理等。19 数控原理与应用本课程 5 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。 通过本课程的学习， 使学生根据机械 加工工艺的要求，运用计算机对加

20、工过程进行信息处理与控制，从而解决复杂、精密、 多品 种的机械零件加工问题， 实现生产过程自动化。 同时， 使学生对数控加工技术中各方面的问 题能够进行综合分析， 了解数控加工故障诊断等技术， 提高学生利用数控技术解决生产实际 问题的能力和编程技巧。课程主要内容： 数控机床的组成、分类及发展趋势， 数控机床的传动及其结构；数控加 工工艺设计， G 代码，数控车床、镗床、钻床、铣床的程序编制；计算机数字控制(CNC) 装置；数控机床的伺服系统及 PC 控制；数控机床位置检测装置；数控加工技术概论、自动编 程与刀具补偿、 数控机床的故障诊断技术和监控技术、 数控车削、 数控铣削和加工中心等数 控加

21、工技术。20 先进制造技术本课程 3 学分，开设一学期。本课程为机械设计制造及其自动化专业的选修课， 通过本课程的学习， 使学生对现代制 造技术中各方面的问题能够进行综合分析， 并突出柔性自动化制造技术， 使学生了解信息技 术在制造技术中的重要作用。使学生对中小批量生产企业实现现代化有一个综合分析的能 力。课程主要内容： 现代制造技术的含义与发展趋势；数据结构的基本概念、结点、指针等 数据逻辑结构及物理结构，成组技术的基本概念，典型零件的分类编码系统， CAPP 的基本 概念。 CAPP 专家系统的工作原理；生产计划与控制的基本要领；柔性自动化制造技术，计 算机集成制造系统的基本概念。21 模

22、具设计制造 本课程 3 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课， 通过本课程的学习使学生获得机电工 程中进行模具设计制造所需的基本知识和初步能力。课程主要内容：冲压工序与冲模分类、冲压设备简介；冲裁模设计、弯曲模设计、拉深 模设计及成形模设计；塑料的基本知识、塑件设计；注射模、压注模及压注模设计要点；模 具的机械加工、电火花加工；冲模的装配与调整。先修课程：机械制图、应用力学、机械制造基础等。22 特种加工本课程 3 学分，开设一学期。本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课， 通过本课程的学习使学生了解本专业 范围内的一些特种加工新工艺、新技术。掌握电、电化学、磁、光

23、、声等特种加工的基本原 理、基本规律、基本设备，各种特种加工方法的特点及适用范围。课程主要内容：特种加工的特点，分类；电火花加工、电火花线加工、电化学加工、激 光加工及超声加工的基本原理和应用。（二）补修课程1 机械制造基础 # 本课程 4 学分，课内学时 72，开设一学期。 本课程是机电工程专业的一门专业基础课程。 通过本课程的学习， 使学生掌握各类工程 材料的特点和主要性能， 了解毛坯的成型方法， 掌握公差配合与测量技术以及金属切削加工 与质量控制方面的基本知识。课程主要内容：材料的力学性能，铁碳合金、钢、合金钢、有色金属、非金属材料等工 程材料的特点、性能，钢的热处理方法，零件和工具的选材和热处理；铸造、锻压、焊接等 毛坯的成型方法；公差配合与技术测量，机械切削加工基础等。2 机械设计基础 #本课程 4 学分，课内学时 72，开设一学期。 本课程是机电工程专业