中国科学技术大学本科教育培养方案——机械设计制造及其自动化

机械设计制造及其自动化专业一、培养目标适应21世纪科学技术和社会经济发展需要,本专业培养数理基础好，有较强机械设计能力，扎实的工艺知识，有光、机、电综合素质的富有创新精神的高级专门人才。毕业生将获得工学学士学位，适应到研究所、高等学校和高科技企业从事科研和教学工作和科技研发工作；可继续攻读本学科及相关学科的硕士、博士学位。二、学制、授予学位及毕业基本要求学制为四年制，学生思想品德合格，在规定的期限内修满173.5学分，（包括完成通识课程、学科群基础课、专业课程及集中实践），成绩合格，毕业论文通过答辩，准予毕业，授予工学学士学位。课程设置的分类及学分比例如下表：类别学分比例通修课82.547.5％学科群基础课34.519.9％专业课≥42.524.5％集中时间环节148.1％合计173.5100％三、修读课程要求要求修读的课程分为四个层次，每个层次的课程设置及结构如下：1、通修课：（82.5学分）参照学校关于通修课的课程要求。其中要求修读以下课程：电子线路基础实验（1学分）、微机原理与接口（3.5学分）；2、学科群基础课：（34.5学分）MA02*(数学类课程)：（11学分）概率论与数理统计（3学分）、复变函数（B）（2学分）、数理方程（B）（2学分）、计算方法(B)(2学分)、随机过程（2学分）；ME02*（力学类课程）：（8学分）理论力学（1）（4学分）、材料力学（1）（4学分）；275TS02*（动力工程类课程）：（3.5学分）热物理基础（3.5学分）；PI02*（仪器与机械类课程）：（5学分）电工基础（2学分）、机械制图（1）（3学分）、AutoCAD（2学分）（选）ES02*（电子类课程）：（7学分）线性电子线路（4学分）、数字逻辑电路（3学分）；3、专业课：PI03*（仪器与机械类课程）：（≥42.5学分）专业必修课：（28学分）机电工程导论（1学分）、工程光学（3学分）、自动控制原理（3学分）、精密机械设计基础（1）（4学分）、精密机械设计基础（2）（2学分）、机械制图2（2学分）、机械制造技术基础（3学分）、工程材料（2学分）、光电测控技术实验（1学分）、机械基础实验（1学分）、信号分析与处理（2学分）、仪器电路（2学分）、测试技术（2学分）；专业选修课：（≥14.5学分，共39学分）数控技术（2学分）、精密机械设计（2学分）、单片机原理与应用（2学分）、计算机辅助制造（2学分）、三维测量与模型重建（2学分）、工业机器人技术（2学分）、快速成型与快速模具制造技术及其应用（2学分）、液压传动（2学分）、误差理论和数据处理（2学分）、精密测量技术（2学分）、光电技术（2学分）、虚拟仪器及工程分析（2学分）、机械CAD（双语）（2学分）、理论力学（2）（2学分）、有限元分析应用（2学分）、时间序列分析与系统建模（2学分）、可编程序控制器原理与应用（2学分）、工程设计分析工具软件（3学分）、创新设计（2学分）；集中实践环节：（14学分）工艺实习（2学分）、机械工程综合课程设计（3学分）、金工实习（1学分）、毕业论文（8学分）；4、高级课：暂不作硬性规定。本专业主干课程：工程光学、自动控制原理、精密机械设计基础、机械制造技术基础、工程材料、光电测控技术实验、机械基础实验、信号分析与处理、仪器电路、测试技术。276四、主要课程关系结构图277机械设计制造及自动化专业主要课程关系结构图热物理基础概论理论力学材料力学机械制图工程材料金工实习精密机械设计基础机械制造技术基础机械CAD有限元分析与应用精密机械设计数控技术计算机辅助制造电工基础线性电子线路数字逻辑电路自动控制原理工程光学微机原理与接口信号分析与处理仪器电路测试技术工业机器人技术动态讲座五、指导性学习计划表机械设计制造及自动化专业四年制指导性学习计划一年级秋春新课号老课号课程名称学时学分新课号老课号课程名称学时学分PS01001无形势与政策讲座1PS01003104007马克思主义基本原理603PS01002104006中国近代史纲要402FL01002018502综合英语二级804PS01004104008思想道德修养与法律基础603PE012**103B01基础体育选项401FL01001018501综合英语一级404PH01001022153力学与热学804PE011**103A01基础体育401PH01701022162大学物理－基础实验601.5CS01001210505计算机文化基础10/201MA01002001513多变量微积分1206CS01002210502C语言程序设计40/302.5CS01003210504数据结构与操作系统60/303.5MA01001001512单变量微积分1206PI02001009002机械制图（1）603MA01003001514线性代数804文化素质类课程PI03033009164机电工程导论201小计（11）门课26.5小计（9+2*）门课≥27.5二年级秋春新课号老课号课程名称学时学分新课号老课号课程名称学时学分无军事理论1PH01003022155光学与原子物理804PS01005104009重要思想概论80/806PE013**103D01体育选项（2）401FL01003018503综合英语三级804ES02002210512线性电子线路804PH01002022154电磁学804ME02002005004材料力学（1）804PH01702022163大学物理－综合实验601.5PI02002009133电工基础542PE013**103C01体育选项（1）401TS02001013145热物理基础60/203.5MA02504017080概率论与数理统计603MA02510017084随机过程402278二年级秋春新课号老课号课程名称学时学分新课号老课号课程名称学时学分ME03001005020理论力学（1）804MA02503001511计算方法（B）402MA02506001548复变函数（B）402MA02507001549数理方程（B）402ME03006005028理论力学（2）402PI03001009132机械制图（2）402文化素质类PI02003009129AutoCAD402暑文化素质类课程PI03703009007金工实习1小计(11+2*)门课≥26小计（10＋2*）门课≥25三年级秋春新课号老课号课程名称学时学分新课号老课号课程名称学时学分CS01005210506微机原理与接口60/303.5PI03702009144光电测控技术实验401IN01700210509电子线路基础实验401PI03008009165机械制造技术基础603ES02003210050数字逻辑电路603IN13109006184信号分析与处理360PI03002009051精密机械设计基础(1)804PI03009009052精密机械设计基础（2）402PI03007009104测试技术402PI03004009103自动控制原理603PI03006009120仪器电路402PI03015009024精密测量技术402PI03701009148机械基础实验401PI03011009149单片机原理与应用402PI03005009154工程材料402PI03017009026误差理论与数据处理402PI03003009156工程光学603PI03016009029液压传动402PI03014009030光电技术402PI03012009038数控技术402PI03010009139精密机械设计402文化素质类课程暑文化素质类课程PI03704009140工艺实习（暑假）3周2小计（9*）门课≥21.5小计（6+8*）门课≥14279280四年级秋春新课号老课号课程名称学时学分新课号老课号课程名称学时学分PI03018009141机械工程综合课程设计6周3毕业论文8PI03026009044有限元分析应用402PI03022009108计算机辅助制造402PI03029009135可编程序控制器原理与应用402PI03019009137虚拟仪器及工程分析402PI03027009138时间序列分析与系统建模402PI03021009142机械CAD（双语）402PI03020009161工业机器人技术402PI03023009162快速成型与快速模具制造技术及其应用402PI03025009163三维测量与模型重建402PI03034009167工程设计分析工具软件603PI03036009123创新设计402小计（1+13*）门课≥3小计（）门课8注：灰色标记为选修课程。六、课程简介课号：PI02001课程名称（中文）：机械制图（1）课程名称（英文）：MechanicalEngineeringDrawing(Ⅰ)学时：60学分：3开课学期：春（第2学期）预修课程：无可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：研究在平面上表示空间几何元素和形体的各种图示法；研究在平面上解决空间几何问题的各种图解方法；运用正投影法和国家标准的规定及零、部件的各种表达方法画出图样，以表达机器零件和部件。课号：PI02002课程名称（中文）：电工基础课程名称（英文）：ElectricalEngineering学时：20/40学分：2开课学期：春（第4学期）预修课程：MA01002多变量微积分可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：该课程系统介绍了电工学的基本概念，电工学实际操作的基本原则。重点介绍了正弦电路、三相电路、磁路与线圈电路、各类典型电机的工作原理及机械特性。该课程安排14个左右实验，培养学生的动手能力也是本课程的重点。课号：PI03001课程名称（中文）：机械制图（2）课程名称（英文）：MechanicalEngineeringDrawing(Ⅱ)学时：40学分：2开课学期：秋（第3学期）预修课程：PI02001机械制图（1）可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：讲授直线、平面的相对位置及度量问题；投影变换；曲线曲面；立体展开图及轴测图；典型零件的表达方法与尺寸标注，技术要求；绘制和阅读装配图的方法与步骤，介绍零部件的测绘方法，并由同学们自己测绘一二个零件。课号：PI03002、PI03009课程名称（中文）：精密机械设计基础（1）、（2）课程名称（英文）：FundamentalsofPrecisionMachineryDesign281学时：120学分：4+2开课学期：春、秋5、6预修课程：PI03001机械制图（2）、ME03006理论力学（2）、ME02002材料力学（1）、PI03703金工实习可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：本课程是本系一门主要技术基础课，该课程主要讲授精密机械和仪器中常用机构和零部件的工作原理、特点、适用范围、选型以及有关的基础理论和设计计算方法；并适当介绍材料与热处理、公差与配合方面的基本知识和应用，为精密机械和精密仪器的结构设计打下坚实的基础。通过课堂教学、实验、课程设计，使学生掌握设计精密机械常用零部件所必须满足的强度、刚度计算要求；特别是掌握各种型式传动机构的设计计算、轴的设计计算和轴的结构设计；达到合理而完善的零、部件设计。从设计的实际出发进行初步精度分析和误差计算。掌握初步的机械CAD编程能力。课号：PI03003课程名称（中文）：工程光学课程名称（英文）：EngineeringOptics学时：60学分：3开课学期：秋（第5学期）预修课程：MA01002多变量微积分、PH01003光学与原子物理可被替代课程：无适用对象和学科方向：精密机械与仪器主要内容：本课程系统介绍几何光学和成像理论，包括理想光学系统成像特性、平面镜棱镜系统、成象光束限制、光度学和色度学基本原理、光线光路和像差基本理论、像质评价等内容，并对典型光学系统和激光、傅里叶变换、扫描、光纤、光电等现代光学系统的成像