高等學校機械學科本科專業(yè)規(guī)范

1、高等學校機械學科本科專業(yè)規(guī)范機械學科教學指導委員會（張福潤 楊叔子 執(zhí)筆）一、機械工程專業(yè)教育的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向1.機械工程專業(yè)教育的歷史、現(xiàn)狀建國以來，我國高等學校本科專業(yè)的設置經(jīng)歷了幾次重大變化。建國時期借鑒前蘇聯(lián)模式，本科教育按行業(yè)、崗位甚至按產(chǎn)品設置專業(yè)，致使專業(yè)越分越細。1987年及1993年對本科專業(yè)目錄進行了兩次大的修訂，目錄內(nèi)專業(yè)由原來的1400多種縮減到500余種。根據(jù)1993年7月頒布的普通高等學校本科專業(yè)目錄，機械大類專業(yè)的劃分具體為：機械類專業(yè)17個，儀器儀表類專業(yè)9個，熱能核能類專業(yè)4個，工程力學類專業(yè)2個。在教育部的領導與組織下，1998年對本科專業(yè)目錄進行了第

2、3次大的修訂。調(diào)整后的機械大類專業(yè)變成4類8個專業(yè)，它們是：機械類4個專業(yè)（機械設計制造及其自動化、材料成型及控制工程、過程裝備與控制、工業(yè)設計）；儀器儀表類1個專業(yè)（測控技術與儀器）；能源動力類2個專業(yè)（熱能與動力工程、核工程與核技術）；工程力學類1個專業(yè)（工程力學）。此外還提出了面向更寬的引導性專業(yè)目錄1個，即機械工程及自動化。2.影響機械工程教育的主要因素高新科技的高度發(fā)展與急劇變革使機械工程、機械制造較之50年代發(fā)生了巨大的變化。首先在于以信息科技（主要包含微電子、計算機、通訊科技）為代表的高新科技向機械行業(yè)的滲透，使得現(xiàn)代機電產(chǎn)品已不再是單純的機械構件，而是由機械、電子、計算機等集成

3、的所謂機電一體產(chǎn)品，其功能不僅限于加強、延伸或取代人的體力勞動，而且擴大到加強、延伸或取代人的某些感官功能與大腦功能；同時，品種也迅速增加，真可謂“無所不包，無孔不入”。其次，由于機電產(chǎn)品的日新月異，更新加快，而且我國經(jīng)濟體制由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)變，致使機械制造由“少品種大批量”轉(zhuǎn)為“多品種中小批量”這樣的生產(chǎn)模式。第三，由于信息科技高速發(fā)展與上述原因，引起機械設計、制造工藝和生產(chǎn)管理模式發(fā)生深刻的變革?，F(xiàn)代先進制造技術就是傳統(tǒng)制造技術與信息科技、自動化科技和現(xiàn)代管理科技等的有機融合，這已在計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）中得到了充分體現(xiàn)。增產(chǎn)方式由粗放型走向集約型，制造正走向網(wǎng)絡化、全球化。

4、第四，機械工程的理論基礎不再局限于力學，制造過程的基礎也不只是設計與制造經(jīng)驗及技藝的總結(jié)。今天的機械工程比以往任何時候更緊密地依賴諸如數(shù)學、物理、化學、微電子科技、計算機科技、系統(tǒng)論、信息論、控制論等各門學科及其最新成就。最后，正因為有了以上變化，現(xiàn)代機械工程、現(xiàn)代機械制造越來越多的體現(xiàn)著知識經(jīng)濟的特征，人才的作用越來越大，對人才的要求越來越高，對高素質(zhì)人才的培養(yǎng)與訓練越來越迫切。以上這些變化，使得社會對機械類高素質(zhì)人才的需求也隨之變化：高校畢業(yè)生的知識結(jié)構由較專、較深、適應性差向較通用、較廣泛、適應性強方向轉(zhuǎn)化； 創(chuàng)新能力亟待加強，社會責任感更需要增重。機械類專業(yè)的人才不僅服務于機械類部門，

5、而且還能以機械類專業(yè)知識作為基礎，在進一步學習有關專業(yè)知識后，成為其他有關部門的重要力量。其實，歷史上已經(jīng)如此，今天則更是如此。因此，至少在我國，與其他類專業(yè)相比，機械類專業(yè)學生占大學生總數(shù)的比重始終居于前列?，F(xiàn)代社會需要大量的機械類人才，他們應具備相應專業(yè)的業(yè)務基礎、較寬領域的基本知識、創(chuàng)新設計與實踐能力，特別是要有較高的全面素質(zhì)，這也是機械工程教學改革所要達到的目的。2000年10月首屆世界高等教育大會明確指出：高等教育的首要任務是培養(yǎng)高素質(zhì)的畢業(yè)生和負責任的公民。高素質(zhì)，負責任，講得極為深刻。二、機械工程專業(yè)培養(yǎng)目標和規(guī)格1.機械工程專業(yè)培養(yǎng)目標培養(yǎng)適應21世紀社會主義現(xiàn)代化建設需要的德

6、、智、體等方面全面發(fā)展的高素質(zhì)機械類專業(yè)高等工程技術人才（應用研究型人才、職業(yè)技術人才）。2.機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格（1）具有一定的人文社會科學、經(jīng)濟管理和自然科學基本理論知識，特別是有較好的人文素質(zhì)。（2）比較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)必需的技術基礎理論。 （3）熟悉本專業(yè)領域內(nèi)12個專業(yè)方向或有關方面的專業(yè)知識，了解其學科前沿和發(fā)展趨勢。（4）具有本專業(yè)必需的制圖、計算、測試、調(diào)研、查閱文獻和基本工藝操作等基本技能和較強的計算機應用能力。（5）熟悉一門外語，要求能閱讀專業(yè)書刊，并有一定的聽說能力。 （6）具有較強的自學能力、表達能力、分析問題和解決問題的能力及創(chuàng)新意識。（7）具有較強的團隊精神和合

7、作能力。三、機械工程專業(yè)教育內(nèi)容和知識體系1.機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)的教育內(nèi)容及知識結(jié)構的總體框架1）總體框架設計的理論依據(jù)機械工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式，是普通教育基礎上的專業(yè)教育。機械工程本科專業(yè)教育要適應社會主義市場經(jīng)濟對人才的需要，適應科學與技術呈現(xiàn)加速發(fā)展及綜合化的態(tài)勢，適應大眾化高等教育階段對人才培養(yǎng)要求的多樣性，適應終身學習的需要。因此普通教育應是寬基礎的，專業(yè)教育應是寬口徑的，專業(yè)方向應是靈活的、可選的。機械工程專業(yè)人才的培養(yǎng)要體現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則。要加強素質(zhì)教育，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力。能力和素質(zhì)的培養(yǎng)必須通過知識的傳授和必要的實踐來實施，因此要設計適當?shù)闹R體

8、系為載體來進行能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育。要強化知識結(jié)構的設計與建設，使每一個知識模塊構成一個適當?shù)挠柧毾到y(tǒng)。2）機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)的教育內(nèi)容及知識結(jié)構上總體框架（1）本科學制：基本學制四年，實行學分制的學校可以適當調(diào)整為38年。（2）在?？傊軘?shù)：200202周（其中教育教學166168周，寒暑假3234周）。（3）一般四年制專業(yè)，普通教育（通識教育）與專業(yè)教育的總分為180200學分左右。綜合教育的學分本專業(yè)規(guī)范不作規(guī)定。不同類型人才培養(yǎng)計劃的學時分配應該不同?！把芯啃腿瞬拧睉訌娎碚撝R的學習，培養(yǎng)計劃的學時分配需適當向基礎課、專業(yè)基礎課傾斜，實踐教學環(huán)節(jié)要注意學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；“技術型人才”

9、培養(yǎng)計劃應把應用能力的培養(yǎng)落在實處，其學時分配應適當加大機械類專業(yè)專業(yè)課的比重，實踐教學環(huán)節(jié)應注重培養(yǎng)學生的動手能力和應用所學專業(yè)知識的能力。一所學校某一專業(yè)人才培養(yǎng)類型的主流應該只有一個。為鼓勵不同學校辦出各自特色，應給各個學校留出各自發(fā)展的足夠空間。建議該自由發(fā)展空間占到總學分的1/3左右。為促進學生個性健康發(fā)展，真正做到因才施教，在培養(yǎng)計劃中任選課的比例應不少于總學分的15%。（4）普通教育（通識教育）：總學分90100學分（14401600學時），包括：政治思想教育和人文社會科學毛澤東思想概論、鄧小平理論概論、思想道德修養(yǎng)、法律基礎、馬克思主義政治經(jīng)濟學原理、馬克思主義哲學原理、軍事理

10、論自然科學微積分、工程數(shù)學、大學物理、工程化學經(jīng)濟管理工業(yè)企業(yè)管理、市場營銷環(huán)境環(huán)境與資源環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展、綠色再制造技術外語計算機信息技術大學計算機基礎、因特網(wǎng)與應用體育（5）專業(yè)教育：總學分為90100學分（14401600學時），由技術基礎課、專業(yè)方向課和專業(yè)實踐訓練等組成。以機械工程及自動化專業(yè)為例，其中：技術基礎課力學系列課程工程力學（理論力學、材料力學）、流體力學、傳熱學等機械設計基礎系列課程（工程圖學、機械原理、機械設計等）計算機應用系列課程（計算機程序設計基礎、計算機硬件基礎等）電工技術、電子技術基礎課程電工技術、電子技術（模擬電路、數(shù)字電路）、機電傳動控制等機械制造基礎系

11、列課程（機械工程材料、制造技術基礎、材料成型技術基礎等）測控系列課程（測試技術、機械控制工程、液壓與氣壓傳動、數(shù)控技術等）專業(yè)方向課機械設計專業(yè)方向系列課程（機械設計學、機械系統(tǒng)設計、機械優(yōu)化設計、機械CAD等）機械制造及其自動化專業(yè)方向系列課程（機械制造裝備設計、精密加工、特種加工、自動化制造系統(tǒng)、CAD/CAM技術、機械動力學等）流體傳動與控制專業(yè)方向系列課程（液壓元件與系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、氣壓傳動與控制、計算機控制等）機械電子工程專業(yè)方向系列課程（機電一體化系統(tǒng)設計、機電一體化導論、機器人工學、計算機控制等）汽車拖拉機專業(yè)方向系列課程（汽車構造、汽車理論、汽車設計、汽車拖拉機理論與設計、

12、汽車拖拉機試驗學等）在教師指導下學生可在上述12個專業(yè)方向系列課程中選學46門專業(yè)選修課，專業(yè)方向課總課時要求控制在15學分（240學時）左右。（6）實踐教學學分占普通教育（通識教育）和專業(yè)教育總學分的參考比例，各?？筛鶕?jù)具體專業(yè)的特點進行確定。例如對于機械工程及自動化專業(yè)，教學方案中獨立設置的實踐性教學環(huán)節(jié)建議為：金工實習（46周） 、認識實習（23周）、生產(chǎn)實習（34周）、電工電子實習（23周）、機械原理、機械設計課程設計（35周）、制造技術基礎課程設計（3周）、專業(yè)選修課課程設計（3周）、社會調(diào)查（1周）、畢業(yè)設計（12周以上）。教學方案中獨立設置的實踐性教學環(huán)節(jié)總周數(shù)占四年教學總周數(shù)的

13、比例建議控制在25左右。機械工程專業(yè)是一個實踐性很強的專業(yè)，培養(yǎng)計劃中必須重視和加強實踐性教學環(huán)節(jié)的設計與安排，加大投入，不斷改進和提高實踐性教學環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量和效果，著力培養(yǎng)學生的動手能力，創(chuàng)新精神和工程意識。（7）綜合教育。內(nèi)容包括：思想教育，學術與科技活動，文藝活動，體育活動，自選活動等知識體系。（8）學時與學分的折算辦法：未實行學分制的學校，學時與學分的折算由各校根據(jù)學校實際情況自行決定。本規(guī)范建議課程教學按16學時折算1學分、集中實踐性環(huán)節(jié)按每周折算為1學分的方法折算。在特殊情況下，某些課程的學時學分折算辦法可自行調(diào)整。2.機械學科知識體系一覽該知識體系一覽展示機械學科知識體系的知識

14、領域、每個知識領域包含的核心知識單元和選修的知識單元，以及所需的最少講授時間。（1）傳熱學（32學時）緒論                      傳熱過程和換熱器導熱基本定律              *非穩(wěn)態(tài)導熱對流換熱   

15、;               *導熱問題的數(shù)值解基礎輻射換熱（2）工程流體力學（32學時）緒論                      相似理論和量綱分析流體的主要物理性質(zhì)      &

16、#160; 流體在管路中的流動流體靜力學                孔口出流流體流動的基本方程        縫隙流動氣體動務學基礎（3）理論力學（64學時）靜力學靜力學的基本概念           摩擦平面匯交力系     

17、;          空間力系  重心力矩  平面力偶系平面一般力系運動學點的運動                   剛體的平面運動剛體的基本運動點的合成運動 動力學質(zhì)點的運動微分方程         

18、60;   動能定理剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動微分方程       動量定理和動量矩定理達朗伯原理                     振動（4）材料力學（64學時）緒論             

19、             組合變形軸向拉伸和壓縮                變形能法剪切和扭轉(zhuǎn)                    超

20、靜定系統(tǒng)截面的幾何性質(zhì)                動載荷平面彎曲                      交變應力與疲勞強度應力狀態(tài)理論和強度理論        壓

21、桿的穩(wěn)定性（5）畫法幾何及工程制圖（72學時）緒論                          機件的圖樣畫法制圖的基本知識                標準件和常用件正投影基礎 &

22、#160;                  零件圖直線、平面的相對位置          裝配圖立體的投影                    計

23、算機繪圖立體表面的交線組合體的投影（6）機械設計（40學時）機械設計總論                  軸系零、部件及彈簧設計聯(lián)接件設計                    機械零部件的結(jié)構設計傳動件設計（7）機械原理（32學時）緒論

24、                          間歇運動機構機構的結(jié)構                    組合機構平面連桿機構  &

25、#160;               機械動力學凸輪機構齒輪機構（8）工程材料（40學時）材料的結(jié)合方式及性能          有色金屬及其合金材料的晶體結(jié)構                高分子材料材料的凝固與相圖

26、              陶瓷材料鐵碳合金                      復合材料鋼的熱處理             

27、;       材料表面技術合金鋼                        典型零件的選材及熱處理工藝分析鑄鐵（9）材料成型工藝基礎（48學時）金屬的液態(tài)成型工藝            其他材料

28、的成型工藝金屬的塑性成型工藝            材料成型工藝的選擇材料的連接成型工藝（10）機械制造技術基礎（48學時）制造工藝裝備                  *典型表面加工工藝切削過程及控制         

29、0;      *特種加工機械中工質(zhì)量分析與控制        *先進制造技術工藝規(guī)程設計（11）液壓與氣壓傳動（48學時）緒論                          *液壓系統(tǒng)的設計計算液壓泵  

30、                      氣壓傳動基礎知識液壓馬達與液壓缸              氣源裝置及氣動元件液壓控制閥          

31、0;         氣動基本回路液壓輔件                      氣動邏輯系統(tǒng)設計液壓基本回路                &#

32、160; 氣壓傳動系統(tǒng)實例典型液壓系統(tǒng)（12）數(shù)控技術（48學時）緒論                          數(shù)控機床的機械系統(tǒng)數(shù)控加工編程技術基礎          數(shù)控機床程序編制中的工藝處理數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)（13）工程測試技術（40

33、學時）信號分析基礎                   力、力矩和壓力測量測量誤差與數(shù)據(jù)處理             機械振動測量測試系統(tǒng)的特性             

34、    溫度測量位移測量                       流量測量速度、轉(zhuǎn)速和加速度測量         噪聲及其測量（14）電工技術（56學時）電路的基本概念與基本定律       交流電動機電路的分析方法                 直流電動機正弦交流電路                   控制電機三相電路