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1、机机 械械 工工 程程 学学 科科 介介 绍绍67机机 械械 工工 程程 学学 科科 介介 绍绍概述概述123456机械工程学科简介机械工程学科简介对学生的基本要求对学生的基本要求机械工程教育知识体系机械工程教育知识体系课程体系与教学计划课程体系与教学计划专业实践环节专业实践环节1 1、概述、概述在工程教育改革的大背景下，机械工在工程教育改革的大背景下，机械工程高等教育面临着严峻昀挑战。为了适应程高等教育面临着严峻昀挑战。为了适应业界的需求、人才市场的需求，适应科技业界的需求、人才市场的需求，适应科技发展的需求，高等工程教育适时地进行某发展的需求，高等工程教育适时地进行某些调整或变化。些调整或
2、变化。 1 1、概述、概述要不要设置新的专业？学校的专业边要不要设置新的专业？学校的专业边界在哪里？某个专业课程体系的边界在哪界在哪里？某个专业课程体系的边界在哪里？某一门课程内容的边界又在哪里？这里？某一门课程内容的边界又在哪里？这些实际上是企业界或人才市场对高等工程些实际上是企业界或人才市场对高等工程教育提出、我们必须面对的问题。教育提出、我们必须面对的问题。 1 1、概述、概述目前不少课程的内容不仅未跟上研究目前不少课程的内容不仅未跟上研究的发展，也未跟上技术的实际应用。极端的发展，也未跟上技术的实际应用。极端情况甚至存在个别课程还在讲授已多年弃情况甚至存在个别课程还在讲授已多年弃之不用
3、的技术。若课程内容滞后新技术实之不用的技术。若课程内容滞后新技术实际应用好多年，则是高等工程教育落后的际应用好多年，则是高等工程教育落后的表现。表现。 1 1、概述、概述教育部高等学校机械设计制造及其自教育部高等学校机械设计制造及其自动化专业教学指导分委员会与中国机械工动化专业教学指导分委员会与中国机械工程学会、清华大学出版社合作编写出版了程学会、清华大学出版社合作编写出版了中国机械工程学科教程中国机械工程学科教程，规划机械专，规划机械专业乃至相关课程的内容。业乃至相关课程的内容。 2 2、机械工程学科简介、机械工程学科简介机械工程学科涵盖了机械制造及其自机械工程学科涵盖了机械制造及其自动化、
4、机械电子工程、机械设计及理论、动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程车辆工程4个二级学科。个二级学科。 2 2、机械工程学科简介、机械工程学科简介机械工程学科对应的本科专业主要有：机械工程学科对应的本科专业主要有：机械设计制造及其自动化、材料成形及控制机械设计制造及其自动化、材料成形及控制工程、过程装备与控制工程、机械工程及自工程、过程装备与控制工程、机械工程及自动化等。动化等。类似名称的专业如：机械制造工艺与设类似名称的专业如：机械制造工艺与设备、机械设计及制造、机械电子工程等。备、机械设计及制造、机械电子工程等。 2 2、机械工程学科简介、机械工程学科简介机械工程研究的对象大多是动态
5、的工作机械工程研究的对象大多是动态的工作机械，其工况随机变化而难以预测，实际选机械，其工况随机变化而难以预测，实际选用的材料因不均匀、可能存在各种缺陷而影用的材料因不均匀、可能存在各种缺陷而影响受力，不可避免的加工误差又会影响机械响受力，不可避免的加工误差又会影响机械的装配精度和运动特性，这些机械工程的各的装配精度和运动特性，这些机械工程的各种问题往往难以用理论精确解决。种问题往往难以用理论精确解决。 2 2、机械工程学科简介、机械工程学科简介现代机械工程学科的主要任务是把各种现代机械工程学科的主要任务是把各种知识、信息融入设计、制造和控制中，应用知识、信息融入设计、制造和控制中，应用各种技术
6、（包括设计、制造及加工技术，电各种技术（包括设计、制造及加工技术，电子技术，信息处理技术，计算机技术，网络子技术，信息处理技术，计算机技术，网络技术等）和工程知识，便设计制造的机械系技术等）和工程知识，便设计制造的机械系统和产品能够满足使用要求，并且具有市场统和产品能够满足使用要求，并且具有市场竞争力。竞争力。 2 2、机械工程学科简介、机械工程学科简介机械工程学科的主要研究领域包括：机械的机械工程学科的主要研究领域包括：机械的基础理论、各类机械产品及系统的设计理论与方法、基础理论、各类机械产品及系统的设计理论与方法、制造原理与技术、检测控制理论与技术、自动化技制造原理与技术、检测控制理论与技
7、术、自动化技术、性能分析与实验、过程控制与管理等。术、性能分析与实验、过程控制与管理等。随着本学科及其相关学科的飞速发展和相互随着本学科及其相关学科的飞速发展和相互交叉、渗透、融合，充实和丰富了本学科基础，拓交叉、渗透、融合，充实和丰富了本学科基础，拓宽和发展了本学科的研究领域。宽和发展了本学科的研究领域。2 2、机械工程学科简介、机械工程学科简介全国高校本着全国高校本着“厚基础、宽知识、强厚基础、宽知识、强能力、高素质能力、高素质”的基本原则，结合自身的的基本原则，结合自身的情况，对机械类人才培养方案和实施计划情况，对机械类人才培养方案和实施计划进行伞面、深入的研讨与改革。进行伞面、深入的研
8、讨与改革。 2 2、机械工程学科简介、机械工程学科简介机械类专业培养方案具有四个特点：机械类专业培养方案具有四个特点：（1）加强基础、拓宽专业、增强适应）加强基础、拓宽专业、增强适应 形成宽厚的基础课程教学平台、拓宽专业形成宽厚的基础课程教学平台、拓宽专业口径、增加专业课程的柔性，增强学生毕业后的口径、增加专业课程的柔性，增强学生毕业后的专业适应能力。专业适应能力。（2）强化素质教育，注重能力的培养）强化素质教育，注重能力的培养 将综合能力的培养和创新教育融入培养计将综合能力的培养和创新教育融入培养计划划,开展了丰富多彩的课外科技创新活动。开展了丰富多彩的课外科技创新活动。2 2、机械工程学科
9、简介、机械工程学科简介机械类专业培养方案具有四个特点：机械类专业培养方案具有四个特点：（3）注重工程实践教学）注重工程实践教学 改革实验教学内容，增设设计性、创新性和改革实验教学内容，增设设计性、创新性和综合性实验，增加培养学生设计能力的课程设计。综合性实验，增加培养学生设计能力的课程设计。（4）提倡培养模式的多样化）提倡培养模式的多样化 各层次、各类型学校结合校情和服务面向，各层次、各类型学校结合校情和服务面向，制定多样化的人才培养方案，以满足社会对人才多制定多样化的人才培养方案，以满足社会对人才多方面的需求。方面的需求。 3 3、对学生的基本要求、对学生的基本要求3.1 3.1 基本要求基
10、本要求3.1.1 3.1.1 知识结构与能力知识结构与能力1）具有较好的人文社会科学素养，较强的）具有较好的人文社会科学素养，较强的社会责任感和良好的工程职业道德社会责任感和良好的工程职业道德2）具有从事工程工作所需的相关数学、自）具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学知识以及一定的经济管理知识然科学知识以及一定的经济管理知识3 3、对学生的基本要求、对学生的基本要求3.1 3.1 基本要求基本要求3.1.1 3.1.1 知识结构与能力知识结构与能力3）具有综合运用所学科学理论和技术手段）具有综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力分析并解决工程问题的基本能力4）掌握文献检
11、索、资料查询及运用现代信）掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法息技术获取相关信息的基本方法3 3、对学生的基本要求、对学生的基本要求3.1 3.1 基本要求基本要求3.1.1 3.1.1 知识结构与能力知识结构与能力5）了解与本专业相关的职业和行业的生产、）了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律、法规，熟悉环境保设计、研究与开发的法律、法规，熟悉环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规，能正确认识工程对于客观世界和社会的法规，能正确认识工程对于客观世界和社会的影响影响3 3、对学生的基本要求、对学生
12、的基本要求3.1 3.1 基本要求基本要求3.1.1 3.1.1 知识结构与能力知识结构与能力6）具有一定的组织管理能力、较强的表达）具有一定的组织管理能力、较强的表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力能力7）具有对终身学习的正确认识和学习能力，）具有对终身学习的正确认识和学习能力，具有适应发展的能力具有适应发展的能力3 3、对学生的基本要求、对学生的基本要求3.1 3.1 基本要求基本要求3.1.1 3.1.1 知识结构与能力知识结构与能力8）具有国际视野和跨文化的交流、竞争与）具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力合作能力3 3、对学生
13、的基本要求、对学生的基本要求3.1 3.1 基本要求基本要求3.1.2 3.1.2 科学方法科学方法1）科学实验方法）科学实验方法2）数学方法）数学方法3）系统科学）系统科学3 3、对学生的基本要求、对学生的基本要求3.2 3.2 知识、能力、素质知识、能力、素质3.2.1 3.2.1 认知能力认知能力3.2.2 3.2.2 主动实践能力主动实践能力3.2.3 3.2.3 创新能力创新能力3.3 3.3 研究型教学研究型教学4 4、机械工程教育知识体系、机械工程教育知识体系4.1 4.1 知识体系结构知识体系结构知识领域知识领域特定的学科子域特定的学科子域子知识领域子知识领域知识领域独立的主题
14、模块知识领域独立的主题模块知识单元知识单元子知识领域独立的主题模块子知识领域独立的主题模块知识点知识点知识单元内的具体内容知识单元内的具体内容4 4、机械工程教育知识体系、机械工程教育知识体系4.2 4.2 机械工程教育知识领域机械工程教育知识领域1）机械设计原理与方法）机械设计原理与方法2）机械制造工程原理与技术）机械制造工程原理与技术3）机械系统中的传动与控制）机械系统中的传动与控制4）计算机运用技术）计算机运用技术5）热流体）热流体4 4、机械工程教育知识体系、机械工程教育知识体系Flexsim能应用于生产系统、物流系统建模、能应用于生产系统、物流系统建模、仿真及优化以及实现业务流程可视
15、化仿真及优化以及实现业务流程可视化Witness 物流仿真软件工业机器人人因工程仿真软件 ManneQuinPRO一、ManneQuinPRO是一个人体建模与仿真分析软件，其主要功能：1、对企业生产的产品，从人机工程的角度和工效学的角度测试其使用的经济性。从ManneQuinPRO获得的信息可以设计更安全、更符合人体工程学的产品、工作场所和更快的流程和使用更低的成本。2、对员工作业过程中的手工作业从实用工效学的角度出发，定性与定量相结合，给出不同的作业方案的优缺点。找出最优的作业方式。二、应用领域：1、使工厂尽早上线2、优化手工流程3、改善工人的安全4、较低的工人赔偿费用5、减少停机时间和再培
16、训的费用搬运受力分析汽车产品操作舒适性分析作业方案评价运筹学优化软件 DashDash是一个数学建模和优化软件，包含很多工具包，它用于求解线性，整数，二次，非线性，以及随机规划问题。其包含的优化算法能够求解线性规划问题（LP），混合整数规划问题（MIP），二次规划问题（QP），以及混合整数二次规划问题（MIQP）。非线性规划问题（NLP）以及混合整数非线性规划问题（MINLP）是我系工业工程专业运筹学、系统工程等课程教学和实验必备软件。工业工程（IE）体验式教学平台ISE该教学平台包含该教学平台包含3 3个软件模块：个软件模块：系统管理（角色管理）、视频播放器、标准工时系统。功用：运用已学的知
17、识（如基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产管理等）对制造企业生产工艺进行分析、研究，提出解决企业实际问题的方法。ISE ISE 平台系统规划设计主要包括的子系统：平台系统规划设计主要包括的子系统： 标准工时子系统、产线设计(新产品)子系统、现场改善（流程优化）子系统、预定时间标准法（PTS）子系统、专案改善（方法研究）子系统、教育训练子系统、设备仪器管理子系统、报表中心子系统、决策支持子系统、系统管理子系统，以及研发中的效率分析子系统、产能核算子系统、布局规划子系统、成本分析子系统等。企业可以方便快捷高效通过ISE 平台系统建立标准资料库（标准工时库、标准工艺库、标准工序库、SOP 库、
18、作业单元库等），帮助IE 工程师制定标准工时、设计新工艺与新产线、分析效率与产能、制作改善报告、自动输出多纬度报表与报告，并与第三方应用管理或工具软件系统进行无缝集成。主要功能主要功能6-DOF 工业机器人 是我系工业工程实验室中倍速链生产线中的一个组成部分。 利用该生产线，学生可进行设计和构建一个装配汽车阀类零件的装配线，进行汽车零部件产品的装配工作。 学生根据所装阀类零件特点在装配前和装配过程中进行生产线站点设置，节拍设计，人员配置，均衡生产，n/m/F/Fmax问题的最优算法、工时定额测定，制定标准作业指导书，生产线平衡分析（包括单品种和混流），装配线工装夹具设计，工位器具设计，物料需求计划制定，生产计划和控制，看板管理，仓储管理，物流路线设计，物料零件供给和配送方案设计等实验。 其中6-DOF 工业机器人主要用于零件的上下料、装配。 和学生对物流设备的了解和掌握。
