机械设计制造及其自动化专业

2021人才培养方案

（专业代码：080202）

一、专业简介

机械设计制造及其自动化专业是在1987年我校建校初期的机械制造及自动化专业（专科）的基础上建设发展起来的，2000年试办本科，2004年整体升入本科，正式面向社会招生，2010年获批河南省特色专业，2011年获批“教育部卓越工程师教育培养计划”试点专业，2012年获批河南省重点学科、河南省综合改革试点专业，2020年获批河南省一流本科专业建设点，2021年通过国际工程教育专业认证。

本专业的师资队伍以教授、博士为主体，年龄结构和职称结构较合理、工程素质较高，60%以上为“双师双能型”教师，拥有机械设计课程群河南省教学团队。实验仪器设备共计2000余万元，拥有机械工程技术实验中心、机电检测实验中心等两个实验中心和一个金工实习基地，下辖先进制造技术实验室、机械设计基础实验室、机械CAD机房、光电检测实验室等16个实验室。其中“先进制造技术实验室”被列为河南省省级实验教学示范中心和南阳市重点实验室。

历经近三十年的建设，已在汽车零配件、电机装备等领域形成优势特色。根据“中国制造2025”发展目标，本专业强化工业机器人、3D打印理论知识的学习，并以“先进制造技术实验室”为依托，为学生提供丰富的智能制造实践训练。

二、专业培养目标

本专业以培养德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人为己任，面向社会经济发展需求，培养具备较扎实的机械工程专业领域工程知识、较强的工程实践能力及较强的创新意识，具有良好的职业道德、较高的人文社会科学素养和较强的社会责任感，能在机械工程及相关领域生产一线从事机电产品设计与制造、应用开发、运行管理等工作的高素质应用型工程技术人才。本专业毕业生在毕业5年左右应该具备：

1.       能够运用多学科知识解决复杂机械工程问题，具备在机械工程及相关领域的组织与管理能力，能成为企业技术或管理骨干。（会做事）

2.       能够独立地或以团队形式进行沟通、交流与合作。（会共处）

3.       能够通过多种途径接受机械工程领域的继续教育。（会学习）

4.       能够遵守机械行业的道德规范，履行社会责任。（会做人）

三、专业学制及修读学分规定

（一）学制

基本学制4年，允许3～7年内修读完。

（二）毕业学分规定

本专业要求学生必须修满规定学分的必修课、选修课及所有实践性教学环节，成绩合格，且通过毕业设计论文答辩，获得总学分174学分，准予毕业。

四、专业毕业要求

1.工程知识：具备解决复杂机械工程问题所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识，并能够将上述知识用于解决机械设计、制造和自动化控制等复杂工程问题。

内涵观测点1-1：能够掌握解决复杂机械工程问题所需的高等数学、线性代数、大学物理等数学与自然科学知识，为在专业后续课程中的应用奠定基础。

内涵观测点1-2：掌握体现数学、自然科学知识应用的电工电子学、力学、热流体、材料科学等工程基础知识，并能够将相关知识和数学模型方法用于复杂机械工程问题的识别、判断和解释。

内涵观测点1-3：掌握机械制图、机械原理、机械设计、互换性与技术测量、机械制造技术等专业知识及其数学模型方法，并能够用于表达、推演、比较复杂机械工程中的机械产品的设计与制造问题。

内涵观测点1-4：掌握控制工程基础、单片机原理、可编程序控制器、智能传感检测技术、流体与机电传动等专业知识及其数学模型方法，并能够用于描述、预测、论证复杂机械工程中的机械系统传动与控制问题。

2.问题分析：能够应用数学、自然科学和机械工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机电产品设计、制造、自动化控制等复杂机械工程问题，以获得有效结论。

内涵观测点2-1：能运用机械原理、互换性、热流体、控制等相关科学原理，识别和分析复杂机械工程问题的关键环节和重要参数。

内涵观测点2-2：能够基于力学、材料科学、机械设计的基本原理和数学模型方法，正确分析复杂机械工程中涉及的特定对象的力学性能、材料组织性能等问题。

内涵观测点2-3：能正确认识机械设计、制造、自动化控制等复杂工程问题解决方案的多样性，并能通过对比分析选择上述问题的最优方案或通过文献研究寻求其替代方案。

内涵观测点2-4：能够运用精密测量、传感检测、机械制造的基本原理，借助文献研究，分析测试过程对测量与检测精度，以及制造过程对加工质量、加工成本、加工效率等的影响因素，并获得有效结论。

3.设计/开发解决方案：能够设计针对复杂机械工程问题的解决方案，设计满足特定需求的机械系统、零部件、控制单元或制造工艺流程，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。

内涵观测点3-1：掌握机电产品开发的基本方法和技术，能够针对机械传动、机械零件加工工艺以及机电液传动与控制系统等复杂工程问题设计合理的解决方案。

内涵观测点3-2：能够针对特定需求，完成传动机构、零部件、控制单元（系统）或制造工艺流程的设计，并能够在设计环节中体现创新意识。

内涵观测点3-3：能够在机械设计与制造的过程中综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等多重约束条件。

4.研究：能够基于科学原理并采用仿真、实验等科学方法对复杂机械工程问题进行研究，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。

内涵观测点4-1：能够运用实验科学的原理和方法对复杂机械工程相关的各类物理现象、材料特性等开展观测与研究。

内涵观测点4-2：能够根据对象特征，选择研究路线，制定机电液传动系统、控制系统、精密测量的仿真或实验方案，并搭建仿真或实验系统。

内涵观测点4-3：能够安全规范地开展仿真或实验，正确地采集仿真数据或实验数据，并对仿真或实验结果进行分析和解释，并通过信息综合获得合理有效的结论。

5.使用现代工具：能够针对复杂机械工程问题，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，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

内涵观测点5-1：能够掌握专业常用的仪器设备、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。

内涵观测点5-2：能够选择与使用恰当的仪器设备、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂机械工程问题进行分析、计算与设计。

内涵观测点5-3：能够针对具体的对象，开发或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测专业问题，并能够分析其局限性。

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

内涵观测点6-1：知晓机械工程相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响。

内涵观测点6-2：能分析和评价机械专业工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及上述制约因素对项目实施的影响，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工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

内涵观测点7-1：知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵。

内涵观测点7-2：能够站在环境保护和可持续发展的角度思考专业工程实践的可持续性，评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。

8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在机械工程实践中理解并遵守机械工程师职业道德和规范，履行责任。

内涵观测点8-1：具有正确的价值观，理解个人与社会的关系，了解中国国情。

内涵观测点8-2：能在工程实践中自觉遵守机械工程师职业道德和规范，并履行对公众的安全、健康和福祉、环境保护的社会责任。

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。

内涵观测点9-1：具有团队合作精神，能与其他学科的成员有效沟通，合作共事。

内涵观测点9-2：能够在多学科背景下的团队中独立或合作开展工作，并能够组织、协调和指挥团队开展工作。

10.沟通：能够就复杂机械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，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。

内涵观测点10-1：能就复杂机械工程问题，以口头、文稿、图表等方式，准确表达自己的观点，回应质疑，理解与业界同行和社会公众交流的差异性。

内涵观测点10-2：了解专业领域的国内外发展现状、趋势、研究热点，能就专业问题，在跨文化背景下进行基本沟通和交流。

内涵观测点10-3：理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性，具备跨文化交流的语言和书面表达能力。

11.项目管理：理解并掌握机械工程领域产品开发、工艺装备及生产运行维护等方面的工程项目管理原理与经济决策方法，并能够在多学科环境中应用。

内涵观测点11-1：了解工程及产品全周期、全流程的成本构成，理解其中涉及的工程管理与经济决策问题，掌握工程项目管理原理与经济决策方法。

内涵观测点11-2：能在多学科环境下（包括模拟环境），运用工程管理与经济决策方法，在机械产品开发、工艺工装设计、加工工艺方案制订或生产运行维护的过程中，提出经济、合理的解决方案。

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。

内涵观测点12-1：能在社会发展和技术变革的大背景下，认识到自主学习和终身学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。

内涵观测点12-2：具有自主学习和适应发展的能力，包括利用检索工具获取知识的能力，对技术问题的理解能力，归纳总结的能力和提出问题的能力等。

毕业要求与培养目标关系矩阵

五、授予学位

达到《南阳理工学院普通学士学位授予工作实施细则》规定的毕业生，授予工学学士学位。

六、主干学科

机械工程、力学。

七、专业核心课程

机械制图、理论力学、材料力学、互换性与技术测量、机械工程材料、机械原理、机械设计、控制工程基础、单片机原理及应用、可编程序控制器、流体力学与流体传动、机械制造技术、机电传动控制。

八、核心实践环节

    工程训练、三维CAD软件实训、机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械制造技术课程设计、数控实训、专业技能训练Ⅰ（制图实训）、专业技能训练Ⅱ（逆向设计与3D打印实训）、专业技能训练Ⅲ（机械创新设计训练）、专业技能训练Ⅳ（机电综合技术训练）、生产实习、毕业设计。

九、课程与毕业要求的关系矩阵