高等學(xué)校機械學(xué)科本科專業(yè)規(guī)范

1、高等學(xué)校機械學(xué)科本科專業(yè)規(guī)范機械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)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(xué)校本科專業(yè)的設(shè)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(shè)置專業(yè)，致使專業(yè)越分越細(xì)。1987年及1993年對本科專業(yè)目錄進(jìn)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(xué)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(xué)類專業(yè)2個。在教育部的領(lǐng)導(dǎo)與組織下，1998年對本科專業(yè)目錄進(jìn)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(shè)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(shè)計）；儀器儀表類1個專業(yè)（測控技術(shù)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(shù)）；工程力學(xué)類1個專業(yè)（工程力學(xué)）。此外還提出了面向更寬的引導(dǎo)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(gòu)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(shè)計、制造工藝和生產(chǎn)管理模式發(fā)生深刻的變革。現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)就是傳統(tǒng)制造技術(shù)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(luò)化、全球化。

4、第四，機械工程的理論基礎(chǔ)不再局限于力學(xué)，制造過程的基礎(chǔ)也不只是設(shè)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(xué)、物理、化學(xué)、微電子科技、計算機科技、系統(tǒng)論、信息論、控制論等各門學(xué)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(xùn)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(gòu)由較專、較深、適應(yīng)性差向較通用、較廣泛、適應(yīng)性強方向轉(zhuǎn)化； 創(chuàng)新能力亟待加強，社會責(zé)任感更需要增重。機械類專業(yè)的人才不僅服務(wù)于機械類部門，

5、而且還能以機械類專業(yè)知識作為基礎(chǔ)，在進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)知識后，成為其他有關(guān)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(xué)生占大學(xué)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(yīng)具備相應(yīng)專業(yè)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)、較寬領(lǐng)域的基本知識、創(chuàng)新設(shè)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(xué)改革所要達(dá)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(wù)是培養(yǎng)高素質(zhì)的畢業(yè)生和負(fù)責(zé)任的公民。高素質(zhì)，負(fù)責(zé)任，講得極為深刻。二、機械工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格1.機械工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)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(shù)人才（應(yīng)用研究型人才、職業(yè)技術(shù)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(xué)、經(jīng)濟管理和自然科學(xué)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(shù)基礎(chǔ)理論。 （3）熟悉本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)12個專業(yè)方向或有關(guān)方面的專業(yè)知識，了解其學(xué)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(xiàn)和基本工藝操作等基本技能和較強的計算機應(yīng)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(xué)能力、表達(dá)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(tuán)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(gòu)的總體框架1）總體框架設(shè)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(chǔ)上的專業(yè)教育。機械工程本科專業(yè)教育要適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟對人才的需要，適應(yīng)科學(xué)與技術(shù)呈現(xiàn)加速發(fā)展及綜合化的態(tài)勢，適應(yīng)大眾化高等教育階段對人才培養(yǎng)要求的多樣性，適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的需要。因此普通教育應(yīng)是寬基礎(chǔ)的，專業(yè)教育應(yīng)是寬口徑的，專業(yè)方向應(yīng)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(xué)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(shè)計適當(dāng)?shù)闹R體

8、系為載體來進(jìn)行能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育。要強化知識結(jié)構(gòu)的設(shè)計與建設(shè)，使每一個知識模塊構(gòu)成一個適當(dāng)?shù)挠?xùn)練系統(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(gòu)上總體框架（1）本科學(xué)制：基本學(xué)制四年，實行學(xué)分制的學(xué)校可以適當(dāng)調(diào)整為38年。（2）在校總周數(shù)：200202周（其中教育教學(xué)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(xué)分左右。綜合教育的學(xué)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(xué)時分配應(yīng)該不同?！把芯啃腿瞬拧睉?yīng)加強理論知識的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)計劃的學(xué)時分配需適當(dāng)向基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課傾斜，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)要注意學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；“技術(shù)型人才”

9、培養(yǎng)計劃應(yīng)把應(yīng)用能力的培養(yǎng)落在實處，其學(xué)時分配應(yīng)適當(dāng)加大機械類專業(yè)專業(yè)課的比重，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識的能力。一所學(xué)校某一專業(yè)人才培養(yǎng)類型的主流應(yīng)該只有一個。為鼓勵不同學(xué)校辦出各自特色，應(yīng)給各個學(xué)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(xué)分的1/3左右。為促進(jìn)學(xué)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(yīng)不少于總學(xué)分的15%。（4）普通教育（通識教育）：總學(xué)分90100學(xué)分（14401600學(xué)時），包括：政治思想教育和人文社會科學(xué)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(chǔ)、馬克思主義政治經(jīng)濟學(xué)原理、馬克思主義哲學(xué)原理、軍事理

10、論自然科學(xué)微積分、工程數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程化學(xué)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(hù)與可持續(xù)發(fā)展、綠色再制造技術(shù)外語計算機信息技術(shù)大學(xué)計算機基礎(chǔ)、因特網(wǎng)與應(yīng)用體育（5）專業(yè)教育：總學(xué)分為90100學(xué)分（14401600學(xué)時），由技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和專業(yè)實踐訓(xùn)練等組成。以機械工程及自動化專業(yè)為例，其中：技術(shù)基礎(chǔ)課力學(xué)系列課程工程力學(xué)（理論力學(xué)、材料力學(xué)）、流體力學(xué)、傳熱學(xué)等機械設(shè)計基礎(chǔ)系列課程（工程圖學(xué)、機械原理、機械設(shè)計等）計算機應(yīng)用系列課程（計算機程序設(shè)計基礎(chǔ)、計算機硬件基礎(chǔ)等）電工技術(shù)、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程電工技術(shù)、電子技術(shù)（模擬電路、數(shù)字電路）、機電傳動控制等機械制造基礎(chǔ)系

11、列課程（機械工程材料、制造技術(shù)基礎(chǔ)、材料成型技術(shù)基礎(chǔ)等）測控系列課程（測試技術(shù)、機械控制工程、液壓與氣壓傳動、數(shù)控技術(shù)等）專業(yè)方向課機械設(shè)計專業(yè)方向系列課程（機械設(shè)計學(xué)、機械系統(tǒng)設(shè)計、機械優(yōu)化設(shè)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(shè)計、精密加工、特種加工、自動化制造系統(tǒng)、CAD/CAM技術(shù)、機械動力學(xué)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(shè)計、機電一體化導(dǎo)論、機器人工學(xué)、計算機控制等）汽車拖拉機專業(yè)方向系列課程（汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚?、汽車設(shè)計、汽車拖拉機理論與設(shè)計、

12、汽車拖拉機試驗學(xué)等）在教師指導(dǎo)下學(xué)生可在上述12個專業(yè)方向系列課程中選學(xué)46門專業(yè)選修課，專業(yè)方向課總課時要求控制在15學(xué)分（240學(xué)時）左右。（6）實踐教學(xué)學(xué)分占普通教育（通識教育）和專業(yè)教育總學(xué)分的參考比例，各校可根據(jù)具體專業(yè)的特點進(jìn)行確定。例如對于機械工程及自動化專業(yè)，教學(xué)方案中獨立設(shè)置的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)建議為：金工實習(xí)（46周） 、認(rèn)識實習(xí)（23周）、生產(chǎn)實習(xí)（34周）、電工電子實習(xí)（23周）、機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計（35周）、制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計（3周）、專業(yè)選修課課程設(shè)計（3周）、社會調(diào)查（1周）、畢業(yè)設(shè)計（12周以上）。教學(xué)方案中獨立設(shè)置的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)總周數(shù)占四年教學(xué)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(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計與安排，加大投入，不斷改進(jìn)和提高實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量和效果，著力培養(yǎng)學(xué)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(xué)術(shù)與科技活動，文藝活動，體育活動，自選活動等知識體系。（8）學(xué)時與學(xué)分的折算辦法：未實行學(xué)分制的學(xué)校，學(xué)時與學(xué)分的折算由各校根據(jù)學(xué)校實際情況自行決定。本規(guī)范建議課程教學(xué)按16學(xué)時折算1學(xué)分、集中實踐性環(huán)節(jié)按每周折算為1學(xué)分的方法折算。在特殊情況下，某些課程的學(xué)時學(xué)分折算辦法可自行調(diào)整。2.機械學(xué)科知識體系一覽該知識體系一覽展示機械學(xué)科知識體系的知識

14、領(lǐng)域、每個知識領(lǐng)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(xué)（32學(xué)時）緒論                      傳熱過程和換熱器導(dǎo)熱基本定律              *非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱對流換熱   

15、;               *導(dǎo)熱問題的數(shù)值解基礎(chǔ)輻射換熱（2）工程流體力學(xué)（32學(xué)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(xué)                孔口出流流體流動的基本方程        縫隙流動氣體動務(wù)學(xué)基礎(chǔ)（3）理論力學(xué)（64學(xué)時）靜力學(xué)靜力學(xué)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(xué)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(xué)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(dá)朗伯原理                     振動（4）材料力學(xué)（64學(xué)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(yīng)力與疲勞強度應(yīng)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(xué)時）緒論                          機件的圖樣畫法制圖的基本知識                標(biāo)準(zhǔn)件和常用件正投影基礎(chǔ) &

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(shè)計（40學(xué)時）機械設(shè)計總論                  軸系零、部件及彈簧設(shè)計聯(lián)接件設(shè)計                    機械零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計傳動件設(shè)計（7）機械原理（32學(xué)時）緒論

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

25、#160;               機械動力學(xué)凸輪機構(gòu)齒輪機構(gòu)（8）工程材料（40學(xué)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(gòu)                高分子材料材料的凝固與相圖

26、              陶瓷材料鐵碳合金                      復(fù)合材料鋼的熱處理             

27、;       材料表面技術(shù)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(chǔ)（48學(xué)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(shù)基礎(chǔ)（48學(xué)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(jìn)制造技術(shù)工藝規(guī)程設(shè)計（11）液壓與氣壓傳動（48學(xué)時）緒論                          *液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算液壓泵  

30、                      氣壓傳動基礎(chǔ)知識液壓馬達(dá)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(shè)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(shù)（48學(xué)時）緒論                          數(shù)控機床的機械系統(tǒng)數(shù)控加工編程技術(shù)基礎(chǔ)          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(shù)（40

33、學(xué)時）信號分析基礎(chǔ)                   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(shù)（56學(xué)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