机械设计制造及其自动化

  • 专业代码:080202
  • 所属学科门类:工学
  • 专业类:机械类
  • 60门课程
  • 4538人学习
教育类型和学制
层次 专升本
学生类型 开放教育
学生来源 开放教育
学制 2.5年
专业介绍

培养目标

       本专业培养具备机械及自动化领域的基本知识和基本技能,熟悉相关法规,能在工业生产第一线胜任机械及自动化领域的设计、开发、生产、应用、运行管理和维护等工作,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高,富有创新精神和专业拓展能力的复合应用型人才。落实立德树人根本任务,弘扬社会主义核心价值观,坚持育人与育才相统一,培养德智体美劳全面发展的中国特色社会主义合格建设者和可靠接班人。

基本要求

政治思想道德方面:拥护党的基本路线,热爱祖国,具有全心全意为人民服务的精神;遵纪守法,有良好的社会公共道德和职业道德。

能力培养方面:掌握现代机械设计、制造及维护等机械工程和电路理论、电子技术等电子工程的理论知识,掌握自动控制的基本理论,掌握机、电、液、气及计算机控制的基本方法并具有一定的软件编程能力,掌握机电一体化产品和系统的设计、改造、使用、运行和维护的操作技能,具有机电产品制造过程的技术分析的基本能力,具有对机电一体化产品和技术方面的初步开发与研究能力,具备基本经济分析和决策的能力,同时具备自主规划职业生涯的能力。


                                                  表1  职业能力分解表

专业能力

社会能力

方法能力

(1)工程制图与识图能力

(2)机电设备操作和维护能力

(3)机电设备调试、维修和技术支持能力

(4)产品检验和质量管理能力

(5)机电产品项目管理能力

(1)职业道德和职业素养

(2)良好心理素质和健康体魄

(3)沟通交流能力

(4)组织协调团队合作能力

(5)社会责任心

(1)制定工作计划能力

(2)解决实际问题能力

(3)故障分析与处理能力

(4)资料收集、文件检索能力

(5)终生学习能力

(6)工作总结能力


                                         表2  知识、能力和素质结构要求

序号

职业岗位描述

职业岗位对应知识、能力、素质结构

主要链接课程

1

机电产品生产与调试

知识:制图、识图;机械制造与工艺;机电设备操作规程;液压与气动技术;机电设备机械系统以及电气控制系统常见故障。

能力:机械制造工艺设计能力;结构设计、装配与分析能力;信号检测与控制过程的基本技能;典型设备的控制、调速与应用的基本技能;数控技术应用;进行机器人的简单设计与控制能力。

素质:政治理论素质;人文素养;心理素质;工程技术人员职责素质;科学素养。

工程制图与CAD、电工电子技术及应用、程序设计基础、机械制造技术、微机控制与接口技术、机电传动控制、数控技术、工业工程基础、先进制造技术、交流伺服与变频技术

2

机电产品设计与开发

知识:制图、识图;机械零部件的基本结构和选用;机电设备电气控制系统原理;液压与气动技术。

能力:信息技术设计运用能力;系统设计的基本思想;产品设计技术;人机界面设计能力;远程设备的监控设计能力;独立进行应用系统的设计、开发能力。

素质:政治理论素质;人文素养;心理素质;工程技术人员职责素质;科学素养;文字处理、计算机操作能力;英语听读写能力工程运算能力。

工程制图与CAD、程序设计基础、电工电子技术及应用、机械制造技术、微机控制与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、CAD/CAM软件应用技术、工业工程基础、机器人技术、先进制造技术

3

 

 

 

机电设备运行与管理

知识:识图;机电设备电气控制系统原理;机电设备操作规程;液压与气动技术;机电设备机械系统以及电气控制系统常见故障。

能力:信号检测与控制过程的基本技能;典型设备的控制、调速与应用的基本技能;数控技术应用;进行机器人的简单设计与控制能力;实践工作中信号检测、过程控制、故障排除与维护能力。

素质:政治理论素质;人文素养;心理素质;工程技术人员职责素质;科学素养;英语听读写能力;管理能力。

工程制图与CAD、电工电子技术及应用、机械制造技术、微机控制与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、数控技术、工业工程基础、机器人技术、先进制造技术


证书授予

课程学分自获得时起,有效认证期限为:通识类课程最长不超过10年,其他课程最长不超过6年。

按照本专业培养方案的要求修满最低毕业学分,并达到其他相关毕业要求,即可获得江苏开放大学机械设计制造及其自动化专业本科毕业文凭。符合学位授予条件者,可授予工学学士学位。


课程体系

       本专业模块化课程体系以能力为主线,由通识课程、专业必修课程、专业选修课程三个类别构成(见附表),具有灵活性、适应性和开放性,适应在职在岗人员学习。

专业核心课程及说明

(一)《机械制造技术》

课程目标:掌握公差配合与检测方面的基本知识,具有合理选用公差配合的能力及常用量具、量仪的使用技能;掌握金属材料的成形以及金属切削加工的原理和工艺特点,具有为零件选择合理加工方法的能力;熟悉常用设备的性能和工艺范围以及所用的工装,能根据工艺要求合理选择机床、刀具等;掌握工艺规程制定的基本原则和步骤,具有制定典型零件的加工工艺的能力及综合分析工艺过程中质量、生产率和经济性问题的能力。

课程学分:4学分

课程主要内容:极限与配合基础、形状和位置公差及表面粗糙度;铸造、锻压和焊接成形加工方法;金属切削基础知识、机械加工方法和装备;机械加工工艺规程制定。

实践条件要求:建立分布式实训基地,具备铸造、锻压、焊接和机床加工的参观或实训的条件。

(二)《测试技术》

课程目标:掌握测量及误差理论等基础知识;掌握各种常用量器具的使用方法;掌握传感器及检测技术基本知识,常用测量电路的基本特性;掌握各种常用传感器的基本工作原理、性能特点,理解它们的工作过程,掌握它们的各种应用方法和场合;掌握信号处理技术,了解抗干扰技术的基本知识;理解一些典型检测系统的工作原理,清楚其各组成部分的功能及其特性。

课程学分:4学分

课程主要内容:介绍测试技术在工业自动化、环境监测、楼宇控制、医疗、家庭和办公室自动化等领域的应用情况和测试技术的发展趋势。信号的分类,信号波形分析、频谱分析、相关分析原理与应用。介绍电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、光学传感器、热电式传感器、化学传感器、生物传感器等常用传感器的工作原理和应用。介绍测试系统基本组成,测试系统的静态、动态特性,不失真测量的条件。测试系统特性的评定方法。包括传感器信号的放大、滤波、调制与解调等信号调理方法、A/D、D/A转换过程和采样定理,常用的数字信号处理算法,计算机虚拟仪器技术。

实践条件要求:建立分布式实训室,配备常用传感器及其测量转换电路的实验实训装置。条件允许的情况下,提供基于网络的虚拟仿真实验系统。

(三)《液压与气压传动》

课程目标:了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识,典型液压元件的结构特点和工作原理;掌握液压基本回路的组成,典型液压传动系统的工作原理;液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等;掌握气压液压传动的基本原理和特点。掌握气动及液压和相关电气知识,而且能正确选用和使用元件,较熟练地绘制气动液压回路图,掌握气动及液压装配的基本操作规程,使其具备进行简单系统故障分析与调整,能对气动系统能进行基本设计、安装、调试和维护的能力。

课程学分:4学分

课程主要内容:液压与气动传动技术的原理及其应用,包括液压传动和气动传动两大部分内容。液压传动部分包括液压流体力学基础知识、液压动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、液压基奉回路、典型液压传动应用系统、液压传动系统的设计与计算,以及液压系统的安装、使用与维护。气动技术部分包括气动传动流体力学基础知识、气源装置和气动元件、气动基本回路、气动传动应用实例等。

实践条件要求:可供拆装用的常见液压泵、液压缸、液压马达及液压控制阀,可以模拟各种基本回路的液压气动实验台,在条件允许的情况下,提供基于网络的虚拟仿真实验系统。

(四)《微机控制与接口技术》

课程目标:掌握计算机接口的基本应用能力和基本技能;掌握微型计算机系统的基本组成及各个部件功能;掌握微处理器的内部编程结构、工作模式、引脚信号和CPU在总线上的操作时序;掌握CPU与外设传送的三种信息的内容和传送方法、CPU与外设传输数据的四种方式;掌握串行、并行通信的基本概述、基本原理及应用;掌握A/D和D/A转换原理,A/D和D/A在系统中的连接,编程和应用。

课程学分:4学分

课程主要内容:模拟量输入通道的信号转换过程,介绍信号处理装置、多路开关、放大器、采样保持器,ADC工作原理以及典型芯片介绍;模拟输入、模拟输出通道工作过程分析数字量输入输出通道(DI、DO);过程控制数据处理方法,包括数字滤波技术,量程自动转换和标度变换,线性化处理及非线性补偿;数字PID控制算法;数字控制器的直接设计的基本原理和设计步骤;最少拍无差系统设计的具体要求数字控制器直接设计总结;Fuzzy控制器的概念、作用、设计步骤;Fuzzy控制算法的设计;微型计算机控制系统设计的基本要求;微型计算机控制系统设计的一般步骤等。

实践条件要求:建立分布式实训室,配备常用的微机原理及接口技术实验箱等实验实训装置。条件允许的情况下,提供基于网络的虚拟仿真实验系统。

(五)《机电传动控制》

课程目标:学习和掌握各类生产机械设备中的控制技术,使学生掌握常用电动机和机械设备的工作原理和机械特性,熟悉并掌握电机的各种控制方式及原理,能够用继电器—接触器或可编程控制器实现对机电传动系统的起、停、正反转控制及设计。

课程学分:4学分

课程主要内容:机电传动控制在机电一体化领域所处的技术定位,机电传动控制系统的运行方程式;机电传动系统稳定运行的条件。直流电动机的机械特性,直流电动机启动、调速和制动的各种方法、优缺点和应用场所。异步电动机的基本结构和旋转磁场的产生;异步电机的工作原理、机械特性,及其启动、调速及制动的方法、特点及应用;用机械特性分析异步电动机的运行状态。各种电器元件和电路的工作原理、作用、特点、应用场所和表示符号;分析较复杂的继电器—接触器控制电路;设计较简单的继电器—接触器控制电路。

    实践条件要求:分布式实训室需配有常用低压电器、三相异步电动机、直流电机、控制电机、变压器等,可以模拟各种基本电气控制线路和典型机床电气控制线路的实验台,在条件允许的情况下,提供基于网络的虚拟仿真实验系统。


其它说明

(一)课程管理

课程学分与学习时间对应,1学分对应24学时,延续4个学习周;包括自主利用学习资源的学习、与辅导教师互动和与同学互动的学习时间总和。课程根据需要按周开出。

2学分课程约对应48学时,延续8个学习周。

3学分课程约对应72学时,延续12个学习周。

4学分课程约对应96学时,延续16个学习周。

(二)“形势与政策”课说明

1.“形势与政策”课由学校马克思主义学院统一组织开课,统一管理任课教师,宣传部、学生工作处、教务处等相关部门配合做好教学管理工作。

2.马克思主义学院依据教育部每学期印发的《高校“形势与政策”课教学要点》安排教学。

3.“形势与政策”课每学期开课不低于8学时,共计2学分。

    (三)主要实践性教学环节

本专业实践环节包括课程实践环节和毕业集中实践环节两部分。课程实践环节包括课程实验、课程设计等;毕业集中实践环节指毕业论文/设计,不得以其他学分代替。

课程实践环节:根据课程教学要求设置相应的课程实验、实训,可以采用仿真软件完成,也可以在实验、实训室及企业现场完成。

毕业论文/设计:毕业设计是最终的实践环节,有一定的综合性与复杂性,着重培养学生综合运用所学理论知识和技能解决实际问题的能力。通过校企合作,提供学生在相关企业生产一线实践的机会,选择与现实任务相联系的课题,在学校课程导师和企业指导教师的共同指导下完成毕业设计。

(四)教学过程质量保证

1.坚持聘请优秀的学科专家和行业、企业名家担任专业建设的带头人和课程主讲;按照课程教学要求,建设课程教学资源,并建立资源使用评价反馈体系;根据规定的师生比,严格按照要求组建课程教学团队,明确师生对应关系;根据各门课程的特点,制定考核方案,推进多种形式的考核方式、考核内容改革。

2.开展网上匿名学生评教、专家评教、社会公众评教和教师互相评教的活动,针对教学全过程及课程考核资源进行监控、评价和分析、反馈。


课程体系
学分规则号 201921015
学生类型 开放教育 学生来源 开放教育
课程类别 课程模块 模块最低毕业学分 课程代码 课程名称 课程学分 总学时 各学期学时分配 考核方式 课程学习要求 课程特殊标记
线上教学 线上实验实训 线下教学 线下实验实训 过程性考核 终结性考核
闭卷 开卷
毕业最低总学分(学时)合计 85
线下学时(线下教学+线下实验实训)占总学时的百分比(%)
备注
毕业条件
  • 学制: 2.5年
  • 最短学习时长: 2.50
  • 最长学习时长: 10.00
  • 毕业最低学分: 85.00

分模块学分和成绩要求

课程类别 课程模块 总学分 最低毕业学分

学位条件
  • 学位课平均成绩: 75.00
  • 学位英语课成绩: 60.00
  • 毕业论文成绩: 75.00