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机械设计制造及其自动化

       一、培养规格与培养目标
      
专业培养目标: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。
       专业培养规格:本科(专科起点),两年制,三年业余学习,最短学习年限 不低于两年半。
       学生通过必需的理论课程及实践教学环节的学习,获得工程师的基本切练, 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,具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.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。
       学位目标:工学学士学位。

       二、课程模块设置
      
本专业共设置7个模块,分别是公共基础课、专业基础课、专业课、专业拓 展课、通识课、综合实践、补修课

       三、课程设置
       本专业共设置机电一体化系统、机械制造过程自动化、智能控制三个方向专业。
       机电一体化系统方向
       1.公共基础课
       该模块最低中央电大考试学分为11学分,模块设置最低学分为21学分。
       2.专业基础课
       该模块最低中央电大考试学分为22学分,模块设置最低学分为22学分。
       3.专业课
       该模块最低中央电大考试学分为14学分,模块设置最低学分为28学分。
       4.专业拓展课
       该模块最低中央电大考试学分为0学分,模块设置最低学分为3学分。
       5.通识课
       中央电大设置统一的通识课程平台,所有开放教育专业适用此平台的课程;通识课模块最低毕业学分为2学分。
       6.补修课
       补修课程是指在注册开放教育本科(专科起点)专业学习的学生中,部分不具备该专业专科学历或不具备学习该专业相关基础知识的学生必须补修的课程。补修课程学分是按规定需要补修的学生必修的学分和毕业审核的必要条件。补修课程统一使用中央电大确定的课程名称,执行统一的教学大纲或教学要求,并由中央电大推荐教材、提供相关教学支持服务。本专业(方向)需补修的课程是:机械制造基础、机械设计基础、电工电子技术,共12学分。
       7.统设必修课程严格执行统一课程名称、统一课程学分标准、统一教学大纲、统一教材、统一考试。
       8.课程实践环节成绩计入课程学习成绩,没有完成课程实践环节的不能取得课程学分。
       9.专业规则表中各课程开设学期是根据专业知识结构提供的课程先修、后续关系确定的,供学生选课时参考。开放教育各专业所有统设必修课程首次开设后均实行全年滚动开设。

       四、毕业规则
       各模块最低毕业学分依次是:
       公共基础课:11学分
       专业基础课:22学分
       专业课:14学分
       专业拓展课:0学分
       通识课:2学分
       实践课:16学分
       补修课:12学分
       最低毕业总学分为71学分(需补修的学生为71+12学分)。

       五、课程说明
       (一)本科课程
       1.国家开放大学学习指南
       本课程1学分,课内学时18学时,开设一学期。
       本课程是国家开放大学!中央广播电视大学)在本科、专科、“一村一名大学生计划”的所有专业中开设的一门统设必修课。本课程的教学目的是使接受 国家开放大学远程教育的学生在进人专业(课程)学习之前,了解和熟悉远程 教育新的学习环境,建立与远程教学模式相适应的新的学习理念,了解并尽快适应远程教育教与学的方式,掌握基本的学习技能,逐步培养自主学习的习惯和能力。
       本课程的主要内容:以完成学习任务的过程为导向,从学习者如何完成国家 开放大学规定的专业学习任务的角度,让学习者学会如何完成一门课程的学习’ 一个专业的学习,同时描述国家开放大学基本的学习方式,说明国家开放大学的 学习环境,解释国家开放大学学习平台上基本术语的含义,使学生能使用学习平台的基本工具辅助完成学习活动,并且了解国家开放大学学生相关事务与管理规 定,使学生初步具备利用现代远程技术在国家开放大学进行学习的能力。
       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。
       通过本课程的学习,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C语言的基础上,能够独立地进行程序编制和调试。

       本课程的主要内容:数据类型、运算符、表达式;控制语句、数据输人和输 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)
       本课程3学分,课内学时54学时,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。
       通过本课程的学习,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。
       本课程的主要内容: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.机电控制工程基础
       本课程5学分,课内学时90学时,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 学习专业课打下基石出。
       本课程的主要内容: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,传递函数及其求取以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。
       先修课程:电工技术。

       5.传感器与测试技术
       本课程4.5学分,课内学时81学时,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。
       本课程的主要内容: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4.5学分,课内学时81学时,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。
       本课程的主要内容: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学分,课内学时90学时,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。
       本课程的主要内容: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,课内学时90学时,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。
       本课程的主要内容: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,课内学时72学时,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利用计算机来完成多品种机械产品的设计与制造任务。
       本课程的主要内容: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,课内学时54学时,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和工作原理,以及接 口电路的设计方法。
       本课程的主要内容:直流稳压电源电路及抗干扰技术,传感器信号调理电 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,课内学时72学时,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。
       本课程的主要内容: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;晶闹管及基本电路,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、传感器与测试技术。

       12.微机控制与接口技术
       本课程4学分,课内学时72学时,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。
       本课程的主要内容: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,课内学时54学时,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。
       本课程的主要内容: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。
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,课内学时54学时,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,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。
       本课程的主要内容: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,课内学时54学时,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。
       本课程的主要内容: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)
       本课程2学分,课内学时36学时,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。
       本课程的主要内容: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,课内学时36学时,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。

       本课程较全面地介绍了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,它是一种现代设计理论与方法。
       本课程的主要内容: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.机械制造工艺学(本)
       本课程4学分,课内学时72学时,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。
       本课程的主要内容: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,课内学时90学时,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 和 程技 。
       本课程的主要内容: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工技术。
       20.先进制造技术
       本课程3学分,课内学时54学时,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。

       本课程的主要内容: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.模具设计制造
       本课程3学分,课内学时54学时,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必需的基本 知识和初步能力。
       本课程的主要内容: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、拉深模设计及成型模设计;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)
       本课程3学分,课内学时54学时,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的新工艺、新 技术;掌握电、电化学、磁、光、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。
       本课程的主要内容: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
       1.机械制造基础#

       本课程4学分,课内学时72学时,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。
       本课程的主要内容: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,机械切削加工等。
       2.机械设计基础#
       本课程4学分,课内学时72学时,开设一学期。
       本课程是机电工程专业的一门技术基5出课。
       通过本课程的学习,使学生了解和掌握机构的组成、运动、受力和机械效率 以及按给定的运动要求和力学条件选择机构类型和设计其主要尺寸;了解各类机械零件的工作原理和特点,掌握典型机械零件的失效形式、选用和设计方法;培 养学生运用标准手册进行一般参数的通用零件和简单机械装置设计的初步能力。
       本课程的主要内容:机械设计概述;平面机构的结构分析、平面连杆机构、 凸轮机构、间歇运动机构;螺纹连接与螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动、齿轮系;轴和轴穀连接、轴承、润滑与密封装置及其他常用零部件;机械设计 CAD简介等。

       3.电工电子技术#
       本课程4学分,课内学时72学时,开设一学期。
       本课程是机电工程专业的一门专业技术基础课。本课程是研究电、磁以及电 子技术在工程技术领域应用的一门科学,是工程技术人必须具备的基础知识。
通过本课程的学习,使学生掌握电路、电机以及电子技术方面的基本理论、 基本知识以及工程技术领域中应用的基本方法和操作技能。
       本课程的主要内容:包括电工技术和电子技术两部分。电工技术部分主要包括:直流电路、交流电路、磁路基本概念;电动机及其应用、电工测量技术、电 工仪表、工具、低压电器和安全用电等内容。电子技术部分主要包括:基本电子元器件、基本电子线路、放大器、稳压器;基本数字电路、电子测量技术、常用 电子测试设备及新技术介绍等内容。