专业导论 任课教师：段铁群 教授.

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1 专业导论 任课教师：段铁群 教授

2 一、课程的目的和任务 1.目的： 1）介绍机械设计制造及自动化专业的性质及特点； 2）讲解本学科的课程设置、重点课程机学习方法；
3）介绍国内、外机械学科的发展现状及发展趋势。 2.任务： 为学生们的专业方向的选择、专业课程的学习打下良好的基础。

3 二、专业培养目标 培养高素质的机械设计制造及自动化方面的高级工程技术人才。 领域： 工程设计、科技开发、课题研究、市场营销、经营管理等。

4 素质和能力的培养 三、专业特点和培养要求 1.较好的语言和文字表达能力 2.专业的基础技能 3.专业知识能力
4.具有必须的制图、计算、实验、测试、文献检索和 基本工艺操作等基本技能和较强的计算机应用能力 5.初步具备科学研究、科技开发及组织管理能力 6.具有较强的自学能力、分析能力、创新意识

5 四、主干学科 • 工程力学 • 电工学 • 机械学 • 机械制造 • 机械电子工程

6 五、主干课程 • 高等数学 • 外语 • 机械制图 • 工程力学（理论力学、材料力学） • 机械设计（机械原理、机械零件） • 电工技术
… …

7 • 机械系统设计 • 机械制造技术 • 控制工程 • 计算机系列课程

8 六、毕业条件 修满 学分 其中： • 理论教学 156 学分 • 实践教学 38 学分

9 七、授予学位 工学学士

10 八、专业方向 A. 机械设计自动化技术 B. 机械制造自动化技术 C. 机电一体化技术 D. 汽车工程

11 九、机械工业的发展趋势 • 地位基础化 • 产品高技术化 • 服务个性化 • 经营模块化

12 十、现代设计技术专业方向简介 1.机械设计的内容、任务及意义 1)机械设计的含义：
根据产品的功能要求和市场需求（质量、价格、时间等），应用现代技术科学知识，经设计人员创造性思维和设计，完成制造方案和工程图样等的工作过程。

13 2)机电产品设计的阶段： • 概念设计（功能原理设计） • 初步设计（方案设计） • 详细设计（结构设计） • 文档设计 [例如] 剪草机

14 3)机械设计的目标： 高质量、高性能、高效率、低能耗、低成本的机电产品。

15 4)机械设计在产品生产中的作用和地位： • 是产品生产中的基础环节 • 是产品生产中的第一个环节 设计成本占产品总成本 5-7% 决定产品制造成本 70% 占产品质量事故率 50%

16 2.现代机械设计概述 1)现代设计技术的内涵： 综合应用 机械强度与振动、磨擦学、腐蚀、可靠性、流体理论、热工学、电工学等基础知识，还要考虑 工业美学、制造工艺、材料应用、环境保护、及计算机应用技术、现代管理技术等科学知识，是一门多学科、多专业相互交叉，综合性很强的技术。

17 2)机械设计的发展过程： • 传统设计 • 计算机械辅助设计 • （网络技术） 协同设计 绿色设计 并行设计 等

18 3)机械设计的发展方向及前沿技术： • 计算机械辅助设计 • 并行工程设计 • 虚拟设计 • 动态设计 • 快速设计 • 设计自动化技术 • 工业设计

19 十一、部分专业课程简介

20 《机械系统设计》 （36学时） 内容简介： 从机械系统的观点出发，介绍其功能原理、基本要求、基本设计技法、结构分析和理论计算等。结合典型机械设计实例，在概括机械系统设计的一般规律的方法基础上，增加了常用现代设计方法和手段。教学内容覆盖了机、电、液及微处理机控制等内容，由浅入深循环讲授。

21 《机械系统设计》课程内容： 第一章 绪论 第二章 机械系统的方案设计与总体设计 第三章 机械系统的载荷特性和动力选择 第四章 传动系统设计
第五章 执行机构设计 第六章 操纵机构与系统控制 第七章 支承件设计 第八章 导轨设计 第九章 机械系统设计举例 课程设计

22 《机械CAD技术基础》 （38学时） 内容简介：
 内容简介：   系统地阐述了计算机辅助设计的基本原理、一般工作流程及其在机械设计中的应用。主要内容包括：CAD发展概述；CAD系统组成；CAD常用数据结构；工程数据库及关系型数据库管理系统；图形技术基础；CAD软件系统；CAD/CAM集成。

23 课程内容： 第一章 概述 第二章 计算机辅助设计系统 第三章 CAD常用数据结构 第四章 CAD数据管理 第五章 图形变换 第六章 三维图形
第一章 概述 第二章 计算机辅助设计系统 第三章   CAD常用数据结构 第四章 CAD数据管理 第五章 图形变换 第六章 三维图形 第七章 三维模型 第八章 AutoCAD 2000的开发工具 第九章 Pro/ENGINEER概述 第十章 三维造型 第十一章 二维视图 第十二章 装配 第十三章 CAD/CAM系统的集成化 上机操作

24 《机械设计学》 （33学时）  内容简介：   机械设计学从“功能”概念的角度来认识、分析和设计机器，该课程以“功能原理设计”、“实用化设计”和“商品化设计”为核心内容，以“总体设计”为主线，以“结构设计”为骨架将设计的各种主要技术问题作了相应的介绍，讲解中辅助结合各种工程设计实例阐述理论与方法的应用。

25 课程内容： 第一章 绪论 第二章 机器的组成及典型机器的功能分析 第三章 机械产品的功能原理设计 第四章 机械功能原理的实现
第一章 绪论 第二章 机器的组成及典型机器的功能分析 第三章 机械产品的功能原理设计 第四章 机械功能原理的实现 第五章 机械产品的实用化设计 第六章 机械结构设计 第七章 机械产品设计中的几个主要技术问题 第八章 机械产品的商品化设计

26 《机械现代设计方法》 （30学时） 内容简介： 现代机械设计方法是研究机械产品设计的程序、规律和设计过程中思维与工作方法的一门综合性科学。本课程在分析设计系统的基础上，介绍现代机械设计方法中的系统化设计、创造性思维与方法、评价方法、价值设计和变形产品设计等内容。

27 课程内容： 第一章 设计方法学概论 第二章 系统化设计 第三章 创造性思维与方法 第四章 评价方法 第五章 价值设计 第六章 变形产品设计
第一章 设计方法学概论 第二章 系统化设计 第三章 创造性思维与方法 第四章 评价方法 第五章 价值设计 第六章 变形产品设计 上机操作

28 《自动机械设计》 （32学时） 内容简介： 从现代机械的观点出发，介绍自动化机械各功能部分设计的方法机设计步骤的基本要求。设计结合设计实例，在概括系统设计的一般规律的方法基础上，增加了常用现代设计方法和手段。教学内容覆盖了机、电、液及微处理机控制等内容，由浅入深循环讲授。在内容选编上，尽量注意到知识面拓宽，适应能力要强的专业方向课教育的特点。

29 课程内容： 第一章 自动机械设计原理 第二章 自动机械传动系统的设计 第三章 步进运动机构 第四章 自动供物与上料机构 第五章 工业机械手
第一章 自动机械设计原理 第二章 自动机械传动系统的设计 第三章 步进运动机构 第四章 自动供物与上料机构 第五章 工业机械手 第六章 自动机械控制系统设计 第七章 传感技术及检测 第八章 自动机械设计综合 课程设计

30 十一、部分选修课程简介

31 《高级c语言程序设计》 内容简介： （30学时）
 （30学时） 内容简介：   c语言不仅是系统描述语言，而且是通用的程序设计语言。该课程讲解c 语言的基本概念，语法规则和利用c 语言进行程序设计的方法，并通过大量实例程序进行了说明。学生通过课后练习和上机编程可掌握c语言程序设计。

32 课程内容： 第一章 c语言概述 第二章 数据类型、运算符与表达式 第三章 最简单的c语言程序设计 第四章 逻辑运算和判断选取控制
第二章 数据类型、运算符与表达式 第三章 最简单的c语言程序设计 第四章 逻辑运算和判断选取控制 第五章 循环控制 第六章 数组 第七章 函数 … …

33 … … 第八章 编译预处理 第九章 指针 第十章 结构体与共用体 第十一章 位运算 第十二章 文件 第十三章 常见错误和程序调试 上级操作

34 《计算机信息系统》 （30学时） 内容简介:   本课程从计算机信息系统的基本概念出发，全面介绍四类信息系统（事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统以及办公信息系统）的功能、特点和组成，还介绍系统的规划、分析、设计及实施，信息系统的开发过程和关键技术。

35 课程内容： 第一章 绪论 第二章 管理与决策 第三章 数据与信息 第四章 系统 第五章 三类信息系统的范围 第六章 管理信息系统的开发过程
第一章 绪论 第二章 管理与决策 第三章 数据与信息 第四章 系统 第五章 三类信息系统的范围 第六章 管理信息系统的开发过程 第七章 系统规划 … …

36 … … 第八章 系统分析 第九章 系统设计 第十章 系统实施 第十一章 决策支持系统 第十二章 办公信息系统综述 第十三章 OIS的几种关键技术支持

37 《机械优化设计》  （33学时） 内容简介： 应用数学规划方法求解机械设计问题的最优方案，首先把实际的机械设计问题转化成数学模型，即用数学表达式来描述实际设计问题。然后，根据数学模型的特点，选择适当的优化方法和计算程序，以计算机为工具求得最佳设计参数。

38 课程内容： 第一章 机械优化设计概论 第二章 优化设计的数学基础 第三章 一维搜索方法 第四章 无约束优化方法 第五章 约束优化方法
第一章 机械优化设计概论 第二章 优化设计的数学基础 第三章 一维搜索方法 第四章 无约束优化方法 第五章 约束优化方法 第六章 多目标函数的优化设计方法 第七章 离散变量的优化设计方法 上机实践

39 《机器人基础》 （30学时）   内容简介： 《机器人基础》是机械、控制、电气和电子工程、计算机科学等领域相互交叉渗透的一门学科。包括：机器人相关主要部件及子系统简介；物体空间位置的表示；机器人的运动学正、逆解；机器人及作业的静力学分析及力控制技术；机器人作业路径规划及驱动控制系统的规划设计等。

40 课程内容 ： 第一章 绪论 第二章 机器人相关主要部件及子系统简介 第三章 物体空间位置的表示 第四章 机器人的运动学解
第一章 绪论 第二章 机器人相关主要部件及子系统简介 第三章 物体空间位置的表示 第四章 机器人的运动学解 第五章 静力学及力控制 第六章 路径规划 上机操作和实验

41 《Unigraphics》 内容简介： （30学时）
本门课程主要讲授UG软件CAD（计算机辅助设计）基础部分，包括：UG软件基础操作，基本体素特征，二维草图管理与应用，特征建模，布尔操作，样条曲线与曲线操作，自由形状特征造型，装配，二维工程制图，UG软件设计思维与设计方法。

42 课程内容 ： 第一章 Unigraphics 软件基础 第二章 Unigraphics 软件草图
上机操作

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44 《创新思维与方法》 （30）学时 内容简介 : 《创新思维与设计》是把创造学、新产品开发与技术创新有机地结合起来，是创新性思维、创造教育及创新人才培养、创新思维的技法。适于大学生的素质教育和创新精神及时性创造能力的培养。

45 课程内容： 第一章 创造性思维 第二章 创新思维的技法 第三章 创造性地解决问题与分析方法 第四章 创造性地解决问题与思维变换

46 十二、教学进程

47 1.公共基础课 高等数学 186时 1-2学期 线性代数 40时 2学期 概率论与数理统计 48时 3学期 复变函数积分变换 39时 3学期
高等数学 时 学期 线性代数 时 学期 概率论与数理统计 时 学期 复变函数积分变换 时 学期 外语 时 学期 外语限选课 时 学期 专业外语 时 学期 大学物理 时 学期 物理实验 时 学期 大学化学概论 时 学期 计算机文化基础 时 学期 体育 时 学期

48 2.人文、社科、经管类素质课 毛泽东思想概论 28时 1学期 邓小平理论概论 48时 2学期 马克思主义哲学原理 39时 3学期
毛泽东思想概论 时 1学期 邓小平理论概论 时 2学期 马克思主义哲学原理 时 3学期 马克思主义政治经济学原理 时 4学期 思想道德修养 时 1学期 法律基础 时 1学期 企业管理基础 时 5学期 技术经济学概论 时 5学期 应用文写作 时 4学期 军事理论 时 2学期 文献检索与利用 时 7学期 大学生健康教育 时 1学期 大学生就业指导 时 6学期 文化素质选修课 时 6学期

49 - 3.技术基础课 专业导论 16时 2学期 画法几何及机械制图 90时 1学期 机械计算机辅助绘图 20时 2学期
专业导论 时 学期 画法几何及机械制图 时 学期 机械计算机辅助绘图 时 学期 工程力学 时 学期 电工技术 时 学期 机械原理 时 学期 金属工艺学 时 学期 电子技术 时 学期 机械设计 时 学期 机械工程材料 时 学期 机械精度设计及检测基础 28时 学期 液压与气压传动 时 学期 微机原理及应用 时 学期 机械CAD技术基础 时 学期 机械系统控制 时 学期 -

50 4.专业平台课 机械系统设计 36时 6学期 机械制造技术基础 70时 6学期 数控技术 54时 6学期
机械系统设计 时 学期 机械制造技术基础 时 学期 数控技术 时 学期 工程测试与信息处理 48 时 学期 CAD/CAPP/CAM 时 学期

51 5.专业平台课 A方向：机械设计学 34时 7学期 机械现代设计方法 34时 7学期 自动机械设计 36时 7学期
机械现代设计方法 时 学期 自动机械设计 时 学期 B方向：特种加工 时 学期 精加工技术 时 学期 先进制造技术 时 学期 C方向：机电传动控制 时 学期 单片机原理及应用 时 学期 机电一体化系统设计 时 学期 D方向：汽车构造 时 学期 汽车车身结构设计 时 学期 汽车电器与电子控制系统 30时 学期

52 6.专业选修课 计算机信息系统 机器人基础 有限元法基础 可编程控制器及应用 Unigraphics 机械优化设计 可靠性技术
微机接口技术与应用 模具设计与制造 摩擦学基础 汽车测试 汽车发动机原理

53 十三、毕业设计

54 设计方向题目类型： 1.机械设计类 2.机械制造类 3.机电一体化类 4.计算机仿真类 5.数据库技术类 6.其它类
注：学生根据意愿自选设计课题

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