机械设计制造及其自动化专业人才培养方案
一、基本信息
专业代码：080202
专业名称：机械设计制造及其自动化(Mechanical Design Manufacture and Automation）
专业类别：机械类
学 制：4年（弹性学制3-6年）
授予学位：工学学士
二、培养目标
本专业立足南疆、面向兵团、服务新疆，培养德智体美劳全面发展，具有良好的人文科学素养、职业道德和社会责任感，扎实的自然科学基础知识和宽厚的机械工程、控制工程等多学科交叉的基本理论及工程知识；精于实践、勇于创新、敢于创业，培养政治可靠、专业过硬，具备科研能力和创新创业能力，能够胜任机械工程领域的设计制造、工程应用、科技开发、生产管理和技术服务等方面工作的应用型高级技术人才。
本专业学生毕业后5年在社会与专业领域的预期目标为：
目标1：具有进行工程项目设计开发和科学研究的能力，能够将理论知识与工程实践融会贯通，具备良好的工程应用能力和系统解决专业相关复杂工程问题的综合能力；
目标 2：在工程实践中始终保持良好的政治素养、人文素养和健康的身心素质，恪守职业操守，有敬业精神和社会责任感，能够学科交叉或跨学科去融合不同的知识和素质要素，工程素养得到全面综合提升；
目标3：具备良好的信息收集、沟通、表达能力，能够在工程项目实施过程中体现良好的团队意识和合作精神，有科学管理项目和协调组织团队成员的能力；
目标4：具有良好的国际视野，以及不断吸收新知识和新技术的意识和能力，能够适应现代工业技术的发展与挑战。
三、毕业要求
根据机械设计制造及其自动化专业特点及发展定位，基于本专业的培养目标，毕业生应在“知识、能力、素质”方面达到以下基本要求：
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工程问题。
【内涵】本项毕业要求对学生的“工程知识”提出了“学以致用”的要求。包括两个方面，其一，学生必须具备解决复杂工程问题所需数学、自然科学、工程基础和专业知识，其二，能够将这些知识用于解决复杂工程问题。本要求描述的能力通过数学、自然科学、工程基础、专业基础和专业类课程的教学来培养和评价。
【指标点】
指标点 1.1：具有解决机械设计、制造和控制中工程问题所需的数学与自然科学知识。
指标点 1.2：具有解决机械设计、制造和控制中工程问题所需的工程基础知识。
指标点 1.3：具有解决机械设计、制造和控制中工程问题所需的专业基础知识。
指标点 1.4：能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决机械设计、制造和控制中的复杂工程问题。
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工程问题，以获得有效结论。
【内涵】本项毕业要求对学生“问题分析”能力提出了两方面的要求，其一，学生应学会基于科学原理思考问题，其二，学生应掌握“问题分析”的方法，培养学生的科学思维能力。
【指标点】
指标点 2.1：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别和判断机械设计、制造和控制中复杂工程问题的关键环节和参数。
指标点 2.2：能够基于机械工程的基本原理和数学建模方法，正确表达机械设计、制造和控制中的复杂工程问题。
指标点 2.3：能够运用机械工程基本原理并通过文献研究，对机械设计、制造和控制中复杂工程问题的影响因素和多种解决方案进行分析，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系统、零部件、装备或制造工艺，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、环境、健康、安全、法律、文化等因素。
【内涵】本项毕业要求对学生“设计/开发解决方案”的能力提出了广义和狭义的要求，广义上讲，学生应了解“面向工程设计和产品开发全周期、全流程设计/开发解决方案”的基本方法和技术；狭义上讲，学生应能够针对特定需求，完成单体和系统的设计。
【指标点】
指标点 3.1：掌握机械设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。
指标点 3.2：能够针对特定的工程需求，设计机械系统或装置的单元部件，并能够在设计中体现创新意识。
指标点 3.3：能够进行机械系统和制造工艺流程的设计，在设计中能够考虑社会、健康、安全、法律以及环境等因素，并能够在设计中体现创新意识。
4.研究：能基于科学原理并采用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】本项毕业要求要求学生能够面向复杂工程问题，按照“调研、设计、实施、归纳”的思路开展研究。
【指标点】
指标点 4.1：能够基于科学原理或科学方法，对复杂机械工程问题设计实验或选择研究路线。
指标点 4.2：能够根据复杂机械工程问题的对象特征所制定的实验方案，搭建实验系统，安全开展实验。
指标点 4.3：能够采集、分析和解释实验数据，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，包括对复杂机械工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
【内涵】本项毕业要求对学生“使用现代工具”的能力提出了“开发、选择和使用”的要求。现代工具包括技术、资源、现代工程工具和信息技术工具。
【指标点】
指标点 5.1：了解机械工程专业常用的现代仪器设备、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。
指标点 5.2：能够选择与使用恰当的现代软硬件工具，对机械设计、制造和控制中的复杂工程问题进行分析、计算与设计。
指标点 5.3：能够针对机械工程领域中的具体对象，开发或选用满足特定需求的软硬件工具，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。
【内涵】本项毕业要求要求学生关注“工程与社会的关系”，理解工程项目的实施不仅要考虑技术可行性，还必须考虑其市场相容性，即是否符合社会、健康、安全、法律以及文化等方面的外部制约因素的要求。
【指标点】
指标点 6.1：了解机械工程领域相关的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，能够理解不同社会文化对机械工程活动的影响。
指标点 6.2：能够分析和评价机械工程设计、项目实施、生产过程以及复杂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。
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】要求学生必须建立环境和可持续发展的意识，在工程实践中能够关注、理解和评价环境保护、社会和谐，以及经济可持续、生态可持续、人类社会可持续的问题。
【指标点】
指标点 7.1：理解环境保护和社会可持续发展的理念和内涵，了解相关法律法规和政策。
指标点 7.2：能够站在环境保护和可持续发展的角度，评价产品周期中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。
8.职业规范：具有健康的身心素质、人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。
【内涵】本项毕业要求对工科学生的人文社会科学素养、工程职业道德规范和社会责任提出了要求。
【指标点】
指标点 8.1：具有正确的价值观和健康的身心素质，了解中国国情，理解个人和社会的关系。
指标点 8.2：理解机械工程师职业道德规范及对公众安全、健康和环境保护的社会责任，并能在工程实践中自觉遵守职业道德规范，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。
【内涵】本项毕业要求要求学生能够在多学科背景下的团队中，承担不同的角色，具备在多学科背景的团队中工作的能力。
【指标点】
指标点 9.1：具备团队合作意识，能够理解多学科背景的团队中个体、团队成员以及负责人的角色。
指标点 9.2：在机械工程专业实践中，能够在团队中进行分工与协作。
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】本项毕业要求对学生就专业问题进行有效沟通交流的能力，及其国际视野和跨文化交流的能力提出了要求。
【指标点】
指标点 10.1：了解机械工程专业领域的国际发展趋势、研究热点，具备跨文化交流的语言和书面表达能力，能够就机械专业问题，在跨文化背景下进行沟通和交流。
指标点 10.2：能通过口头、文稿、图表、工程图纸等方式准确表达复杂机械工程问题的认识与想法，能理解和回应业界同行及社会公众的质疑和建议，进行有效沟通和交流。
11.项目管理：理解并掌握工程管理原理和经济决策方法，并能在多学科环境中应用。
【内涵】本项毕业要求对学生掌握和运用项目管理方法与经济决策方法提出了要求。
【指标点】
指标点 11.1：理解机械工程项目所涉及的工程管理原理，了解工程项目及产品全生命周期的成本构成要素和经济决策方法。
指标点 11.2：在多学科环境下，能够将工程管理原理和经济决策方法用于机械产品开发和生产活动中。
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】本项毕业要求要求学生必须建立终身学习的意识，具备终身学习的思维和行动能力。
【指标点】
指标点 12.1：能正确认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。
指标点 12.2：掌握自主学习的方法，具有自主学习的能力，能够有效拓展知识。
四、毕业要求实现矩阵
毕业要求 |
指标点 |
实现课程 |
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工程问题。 |
1.1 具有解决机械设计、制造和控制中 工程问题所需的数学与自然科学知识。 |
高等数学、概率论与数理统计、线性代数、数值分析、复变函数与积分变换、大学物理、大学化学 |
1.2 具有解决机械设计、制造和控制中工程问题所需的工程基础知识。 |
理论力学、材料力学、工程热力学与传热学、工程流体力学、电工技术、电子技术、机械工程材料 |
1.3 具有解决机械设计、制造和控制中工程问题所需的专业基础知识。 |
机械工程制图、机械工程制图实训、材料成型技术基础、互换性与测量技术、机械控制工程基础、机械工程测试技术、金属切削原理与刀具、机电传动与控制、数控技术 |
1.4 能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决机械设计、制造和控制中的复杂工程问题。 |
机械原理、机械设计、机械制造工艺学、机电一体化系统设计、机械制造装备设计、数控技术、机械工程制图实训、工程训练 |
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工程问题，以获得有效结论。 |
2.1能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别和判断机械设计、制造和控制中复杂工程问题的关键环节和参数。 |
工程热力学与传热学、机械工程材料、机械原理、机械设计、机械工程测试技术、计算机控制技术、液压与气压传动、机电传动与控制、数控技术 |
2.2 能够基于机械工程的基本原理和数学建模方法，正确表达机械设计、制造和控制中的复杂工程问题。 |
电工技术、电工技术、机械控制工程基础、机械制造工艺学、机电一体化系统设计 |
2.3 能够运用机械工程基本原理并通过文献研究，对机械设计、制造和控制中复杂工程问题的影响因素和多种解决方案进行分析，获得有效结论。 |
机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械制造工艺学课程设计、机电一体化系统设计课程设计、液压与气压传动课程设计、毕业/生产实习、毕业论文（设计）、机械制造装备设计 |
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系统、零部件、装备或制造工艺，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、环境、健康、安全、法律、文化等因素。 |
3.1 掌握机械设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。 |
机械原理、机械设计、材料成型技术基础、机械制造工艺学、互换性与测量技术、计算机控制技术、机电一体化系统设计、液压与气压传动 |
3.2 能够针对特定的工程需求，设计机械系统或装置的单元部件，并能够在设计中体现创新意识。 |
机械制造装备设计、机械创新设计、机电一体化系统设计课程设计、机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械制造工艺课程设计、数控技术 |
3.3 能够进行机械系统和制造工艺流程的设计，在设计中能够考虑社会、健康、安全、法律以及环境等因素，并能够在设计中体现创新意识。 |
机械制造工艺学课程设计、机电一体化系统设计课程设计、机械创新设计、毕业论文（设计） |
4.研究：能基于科学原理并采用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。 |
4.1 能够基于科学原理或科学方法，对复杂机械工程问题设计实验或选择研究路线。 |
互换性与测量技术、电工学实验、机械设计基础实验、农业机械概论 |
4.2 能够根据复杂机械工程问题的对象特征所制定的实验方案，搭建实验系统，安全开展实验。 |
大学物理实验、工程热力学实验、液压与气压传动实验、电工学实验、机械设计基础实验、机电传动与控制实验 |
4.3 能够采集、分析和解释实验数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
大学物理实验、材料力学、机械工程测试技术、机械工程材料实验、电工学实验、机械设计基础实验、互换性与测量技术实验 |
5.使用现代工具：能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，包括对复杂机械工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 |
5.1 了解机械工程专业常用的现代仪器设备、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。 |
计算机控制技术、计算机辅助设计、C 语言程序设计、Python 程序设计、机械系统运动学与动力学仿真、大学计算机基础 |
5.2 能够选择与使用恰当的现代软硬件工具，对机械设计、制造和控制中的复杂工程问题进行分析、计算与设计。 |
机械工程测试技术、机械控制工程基础、互换性与测量技术实验、单片机原理与应用、可编程控制器原理及应用 |
5.3 能够针对机械工程领域中的具体对象，开发或选用满足特定需求的软硬件工具，模拟和预测专业问题，并能够分析其局限性。 |
机械原理课程设计、机械设计课程设计、机电一体化系统设计课程设计、工程训练、机电综合实训 |
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。 |
6.1 了解机械工程领域相关的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，能够理解不同社会文化对机械工程活动的影响。 |
社会经济与管理（E）、人工智能导论、互换性与测量技术 |
6.2 能够分析和评价机械工程设计、项目实施、生产过程以及复杂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。 |
机械工程导论、健康安全与生态文明（C）、毕业/生产实习、毕业论文（设计） |
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。 |
7.1 理解环境保护和社会可持续发展的理念和内涵，了解相关法律法规和政策。 |
健康安全与生态文明（C）、大学化学、材料成型技术基础、机械工程导论 |
7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度，评价产品周期中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。 |
机电综合实训、毕业/生产实习、毕业设计 |
8.职业规范：具有健康的身心素质、人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。 |
8.1 具有正确的价值观和健康的身心素质，了解中国国情，理解个人和社会的关系。 |
中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概述、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、形势与政策、思想道德修养与法律基础、大学生心理健康教育、大学生职业生涯规划、大学生就业指导、体育与健康、中国传统文化（B） |
8.2 理解机械工程师职业道德规范及对公众安全、健康和环境保护的社会责任，并能在工程实践中自觉遵守职业道德规范，履行责任。 |
健康安全与生态文明（C）、项目管理概论、机械工程制图、毕业/生产实习、工程训练 |
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。 |
9.1 具备团队合作意识，能够理解多学科背景的团队中个体、团队成员以及负责人的角色。 |
思想政治教育实践、大学生创业管理、军事技能、项目管理概论、机电一体化系统设计课程设计 |
9.2 在机械工程专业实践中，能够在团队中进行分工与协作。 |
创新创业实践、机械制图测绘实训、机电综合实训、机械制造工艺课程设计、工程训练 |
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。 |
10.1 了解机械工程专业领域的国际发展趋势、研究热点，具备跨文化交流的语言和书面表达能力，能够就机械专业问题，在跨文化背景下进行沟通和交流。 |
大学英语、机械工程导论 |
10.2 能通过口头、文稿、图表、工程图纸等方式准确表达复杂机械工程问题的认识与想法，能理解和回应业界同行及社会公众的质疑和建议，进行有效沟通和交流。 |
机械原理课程设计、机械设计课程设计、机电一体化系统设计课程设计、文献检索与科技论文写作、毕业设计、语言艺术与审美（A） |
11.项目管理：理解并掌握工程管理原理和经济决策方法，并能在多学科环境中应用。 |
11.1 理解机械工程项目所涉及的工程管理原理，了解工程项目及产品全生命周期的成本构成要素和经济决策方法。 |
机械制造工艺学、工程经济学、项目管理概论、毕业/生产实习 |
11.2 在多学科环境下，能够将工程管理原理和经济决策方法用于机械产品开发和生产活动中。 |
机械制造工艺课程设计、项目管理概论、毕业论文（设计） |
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。 |
12.1 能正确认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。 |
机械工程导论、人工智能导论、机器人技术基础、大学生职业生涯规划、大学生就业指导 |
12.2 掌握自主学习的方法，具有自主学习的能力，能够有效拓展知识。 |
大学英语、大学计算机基础 |
五、核心课程和主要实践教学
核心课程：机械工程制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电工技术、电子技术、互换性与测量技术、机械工程材料、材料成形技术基础、机械制造工艺学、数控技术、液压与气压传动、机械工程测试技术、机械控制工程基础、机电一体化系统设计、数控技术、机电传动与控制等。
主要实践性教学：机械工程制图实训、机械设计基础实验、电子电工实验、机械原理课程设计、机械设计课程设计A、机械制造工艺学课程设计、机电一体化系统设计课程设计、液压与气压传动课程设计、工程训练A、工程训练E、电工电子实训、机电综合实训、毕业/生产实习A、毕业设计（论文）等。
六、毕业总学分及要求
本专业毕业要求至少修满187.5学分。
