05-山东理工大学机械设计制造及其自动化(卓越)专业人才培养方案(优选.)

山东理工大学机械工程学院

机械设计制造及其自动化专业人才培养计划（卓越班）

一、培养标准

（一）培养目标

培养掌握本专业领域内的基本技术和相关专业知识，具备以现代设计理论、先进制造技术、机电一体化技术等为主线的核心应用能力，具备现代科技理念、综合人文素质、较强的创新精神和工程实践能力，能在现代农业装备、新能源汽车等制造领域从事设计制造、应用研究、设备维护和运行管理的应用型高级专门人才。主要包括：

（1）具有较高的法制意识和思想道德修养，具有社会责任感和服务意识，爱国、爱家、爱岗、敬业。

（2）在设计制造领域具备独立工作的能力和水平，具有较强的工程创新能力，能够承担机械装备设计、制造、分析测试、研究开发等任务。

（3）具有较强的组织管理和协作能力，能够在协作团队中作为领导或重要成员有效地发挥作用。

（4）能够通过继续教育或其它的终身学习途径拓展自己的知识和能力，具备独立解决复杂工程问题的能力。

（二）毕业要求

经过4年（弹性学制3～8年）的学习，本专业毕业生获得以下几方面的知识和能力：

1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂机械设计制造问题。

2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂机械设计制造问题，以获得有效结论。

3.设计/开发解决方案：能够针对复杂机械设计制造问题设计解决方案，设计满足特定需求的机械零部件和制造工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂机械设计制造问题进行研究，包括设

计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

5.使用现代工具：能够针对复杂机械设计制造问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂机械设计制造问题的三维造型与模拟仿真，并能够理解其局限性。

6.工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价机械设计制造实践和问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对复杂机械设计制造问题的工程实践，对环境、社会可持续发展的影响。

8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在机械设计制造实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

9.个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

10.沟通：能够就复杂机械设计制造问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

11.项目管理：理解并掌握机械设计制造管理原理与经济决策方法，并在多学科环境中应用。

12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

13.质疑能力：能以马克思主义基本观点为基础，自觉地发现问题，运用自身已有知识水平和经验解决问题。

二、主干学科及核心课程

主干学科：机械工程、力学、控制科学与工程

核心课程：理论力学、材料力学、金属工艺学、机械原理、机械设计、电工技术、电子技术、互换性与技术测量、微机原理及应用、机械制造工艺学、金属切削原理与刀具、数控技术、控制工程基础等。

三、主要实践性教学环节

思政课实践教学，机械零部件测绘，机械原理课程设计，机械系统虚拟仿真设计实训，数控编程CAD/CAM实训，工程训练，机电一体化系统综合实训，典型机械产品制造工艺与装配实训，机械制造装备设计，典型产品创新设计与制作，现代企业生产流程及管理实习，

毕业实践与毕业设计等。

四、毕业及学位要求

学制4年（弹性学制3～8年），应修学分为180学分，其中集中实践环节49学分。学生达到毕业要求中所规定的各项能力，授予工学学士学位。

五、课程比例结构

六、课程框图

七、开设课程与培养要求的对应关系矩阵

1.机械设计制造及其自动化本科专业人才培养要求

本专业培养具有机械设计制造基础知识和应用能力，掌握本专业方向领域内的基本技术和相关专业知识，具备现代科技理念、综合人文素质、较强的创新精神和工程实践能力，能在机械装备设计及制造领域从事设计制造、应用研究、设备维护和运行管理的应用型高级专门人才。本专业培养目标如下：（1）具有法制意识和良好思想道德修养，具有强烈的社会责任感和服务意识，爱国、爱家、爱岗、敬业。

（2）具备良好的专业素养和专业知识，系统掌握机械装备设计方法、制造工艺、分析测试、运行维护、工程管理的专业知识，能够承担机械装备设计制造的任务，主要服务于山东省地方经济建设。

（3）具有良好的工程创新能力，能够独立或协助他人创新性的完成机械装备结构设计、制造工艺规划及系统集成方面的工作，具备一定的工程实践能力。

（4）具备良好的工程师职业道德，能够通过继续教育或其它的终身学习途径拓展自己的知识和能力，具备独立解决领域内复杂工程问题的能力。

2.机械设计制造及其自动化本科专业毕业要求及二级指标

注1：在毕业要求的二级指标中，K表示知识要求（Knowledge），A表示能力要求（Ability），Q表示素质要求（Quality）。

1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂机械设计、机械制造及其自动化问题。

K1-1: 具有扎实的数学、物理学、化学、计算机科学等基础知识。

K1-2: 系统掌握理论力学、材料力学、流体力学、热力学等工程力学知识；

K1-3：系统掌握机械制图、互换性与技术测量、机械原理、机械设计、金属工艺学、机制工艺学、液压气压传动、电工电子技术等机械工程基础知识。

K1-4：系统掌握机械设计及其自动化，机械制造及其自动化等机械工程专业知识，了解其技术前沿及发展趋势。

K1-5：具有一定的工程材料、控制工程、管理学等基础知识。

A1-1：能够利用工程基础和专业知识对复杂机械设计、机械制造及其自动化问题进行分析、简化、抽象和描述。

A1-2：能够利用数学和自然科学、计算机科学知识对复杂机械设计、机械制造及其自动化问题进行建模和求解，并将求解结果应用于工程问题的解决。

2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂的机械设计，机械制造，机床装备自动化问题，以获得有效结论。

K2-1：具有文献检索的基础知识和基本技能。

A2-1：具有机械工程领域必需的工程制图、分析计算、试验测试技能。

A2-2：能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理识别和判断复杂机械设计，机械制造，机床装备自动化问题的输入条件、约束关系和输出参数。

A2-3 能够根据数学模型或实验数据，利用数学、自然科学、机械工程科学原理定性分析复杂机械设计，机械制造及其自动化工程问题的内在影响规律，获得有效结论。

A2-4 能够通过纸质文献、电子文献检索与互联网大数据分析，借鉴先进知识、技术和观点分析复杂复杂机械设计，机械制造及其自动化工程问题，获得有效的新结论。

3.设计/开发解决方案：能够设计针对复杂机械设计、机械制造及其自动化问题的解决方案，设计并制造满足特定需求的机床零部件、机械装备或相应工艺

流程，并能够在设计及制造环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

K3-1 具有一定的法律基础知识，了解或熟悉有关的创新设计方法。

A3-1 能够应用工程力学、机械设计，机械制造理论、电工电子技术等分析、解决一般机械工程问题，设计开发满足特定需求的机械系统和工艺流程。

A3-2 能够根据市场信息，利用机械设计,机械制造及其自动化专业知识对特定需求的机床零部件、机械装备产品进行规划和概念设计。

A3-3 能够根据机械装备性能需求和产品定位，进行机械装备整机设计。

A3-4 能够设计开发满足特定需求的机床零部件、机械装备以及零部件制造工艺流程。

Q3-1 能够根据市场需求和技术发展，将创新设计融入机械装备概念设计、总体设计及零部件设计，并能够在设计中充分考虑安全、舒适、节能、环保及其他社会、健康、法律、文化等因素。

4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂机械设计、机械制造及自动化问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

A4-1掌握文献检索、信息分析的科学方法，具有初步的应用多学科原理开展科学研究和产品开发的能力。

A4-2 能够采用科学方法对一般机械工程问题进行研究，设计实验或仿真分析，综合数据信息得到合理有效的结论。

A4-3 能够基于工程科学原理及机械工程专业知识，对金属切削原理、液压与气动原理等进行理论分析、数值模拟和实验研究。

5.使用现代工具：能够针对复杂机械设计、机械制造及自动化问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂机械设计、机械制造及自动化问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

A5-1能够熟练运用计算机语言、数学软件工具编程对工程问题进行模拟计算，能够使用CAD、CAE、CAM工程软件对机械结构或电气系统进行设计和仿真计算，对设计、仿真结果进行合理的分析、得出有效的结论，并理解由于工程问题抽象简化和求解过程对仿真结果适用性的影响。

A5-2 能够针对复杂机械设计、机械制造及自动化问题，开发、选择与使用恰当的先进软件工具和测试设备，对机械装备的结构设计、结构优化、材料选择、制造工艺、自动控制等进行分析、测试，并能对结果有效性进行判断、对结果反

映的问题进行科学地诊断分析。

6.工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价机械工程实践和复杂机械工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

K6-1：了解机械装备制造行业在国民经济中的作用、地位及其发展的社会制约因素。

Q6-1：能够基于机械工程背景知识进行合理分析，评价一般机械工程问题解决方案对环境、社会、健康、安全、法律及文化的影响，并理解和履行应该承担的责任。

Q6-2：能够基于机械工程背景知识，评价机械装备产品及零部件设计对安全、健康、社会文明等的影响，并理解和履行应该承担的责任。

7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对复杂机械设计、机械制造及自动化的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

Q7-1：理解科学发展观的内涵及其对中国经济、社会可持续发展的重要意义。

A7-1：能够理解和评价传统机械装备制造中能源消耗、噪声等对环境的影响。

A7-2：能够理解和评价绿色制造技术及可持续制造工艺对大气环境保护、社会可持续发展的价值和意义。

8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在机械设计、机械制造及自动化工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。K8-1：理解马克思主义哲学、政治经济学及中国特色社会主义理论知识，并具有一定的军事理论和国防知识。

K8-2：熟悉和理解中国传统美德、法律法规知识和机械装备制造行业职业道德规范。

Q8-1：具有较好的哲学、历史、人文素养和正确的世界观、价值观,能够正确地自我认知和评价。

Q8-2：具有良好的社会道德、社会责任和担当精神。

Q8-3：能够理解和遵守机械装备设计、制造、服务领域的职业道德和价值规范。

9.个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

Q9-1：具有广博的社会科学、自然科学和工程科学知识，能够理解不同学科在机械装备及其零部件研发中的作用和价值。

Q9-2：具有大局意识、协作意识、服务精神和一定的协调、管理能力，能够组织团队或融入团队共同完成产品研发项目。

10.沟通：能够就复杂机械设计、机械制造及自动化问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

A10-1：能够进行有效技术沟通和交流，熟练阅读中文文献，撰写各类文件材料。

A10-2：能够应用外语进行一般的生活交流和技术沟通，熟练阅读外文技术文献，并具备一定的外文撰写能力。

A10-3：能够理解不同国家、不同民族、不同宗教信仰的文化传统和价值理念，具有一定的跨文化交际能力。

A10-4：能够就复杂机械设计、机械制造及自动化等工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。

11.项目管理：理解并掌握机械设计、机械制造及自动化管理原理与经济决策方法，并在多学科环境中应用。

K11-1：理解和掌握一定的市场经济、现代管理和相关法律法规基础知识。

A11-1：能够将经济学和管理学原理与工程科学知识相融合，开展机械设计、机械制造及自动化项目的论证、规划和组织实施。

12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

Q12-1：具有较强的自主学习和终身学习意识，积极跟踪社会进步和行业技术发展。

Q12-2：热爱体育运动，具有良好的体育锻炼习惯和健康的体魄。

A12-1：具有扎实的数学、自然科学、工程科学等基础知识和科学的学习方法，能够通过文献资料阅读、向不同领域专家请教，持续提升自己的综合素质和专业能力，不断适应社会发展。

注2：在下面的课程贡献度矩阵中，由于二级指标所占列数太多，相应代码采用简写代码表示。譬如“要求3”所占6列中：

K1表示知识目标K3-1；

A1、A2、A3、A4分别表示能力目标A3-1、A3-2、A3-3、A3-4；

Q1表示素质目标Q3-1。

3.机械设计制造及其自动化专业开设课程与培养要求的对应关系矩阵

八、专业课程设置一览表（中英文对照）