《专业认识与实践》PPT课件.ppt

专业认识与实践,李建广 教授,Contents,激光核聚变,德国DMG 75V高速 五轴加工中心 n=28000/42000r/min a = 2 g f = 90 m/min,1. 概述,工程 Architecture works; construction; a project; engineering (1) construction (engineering) project 建筑（工程）的项目 (2) 将自然科学的理论应用到具体工农业生产部门中形成的各学科的总称亦称“工程学” 。 水利工程、化学工程、建筑工程、钢构工程、系统工程。 (3) 土木建筑或其他生产，制造部门用较大而复杂的设备来进行的工作。如:城市改建工程、京九铁路工程、菜篮子工程。工程是对于单项工作的一个名称，体现了该项工作的性质 工程项目,1. 概述,人类文明的发展建造出更大、更复杂的产品各种各样的所谓“人造系统”工程的概念逐渐发展为一门独立的学科和技艺。 狭义：工程定义为“以某组设想的目标为依据，应用有关的科学知识和技术手段，通过一群人的有组织活动将某个（或某些）现有实体（自然的或人造的）转化为具有预期使用价值的人造产品过程”。 广义：工程则定义为由一群人为达到某种目的，在一个较长时间周期内进行协作活动的过程。,1. 概述,工程学 研究自然科学应用在各行业中的应用方式、方法的一门学科，同时也研究工程进行的一般规律，并进行改良研究。 实践工程学的人叫做工程师。 工程师是掌握一定的技能，使用通用的工具，遵循通用的行业标准进行社会化、协作化工作的职业人员。,1. 概述,工程师应该具备的素质 独立设计能力。如何做设计，设计的信息来源是什么，如何分析？基本的业务建模能力，协议分析能力、搜集资料等能力 设计的表达与交流能力。使用什么将我们的设计表达处理，如何和他人交流设计过程、成果，如何理解他人的设计 对能从事的业务领域基本了解。 掌握日常的办公、交流的工具。 掌握基本开发工具，或了解原理，知道使用。 对未来领域的工程运作方式有一定了解。,1. 概述,我国高等院校的工学本科专业划分为21个小类： (1)地矿类 采矿工程、石油工程、矿物加工工程、勘查技术与工程、资源勘查工程、地质工程、矿物资源工程 (2) 材料类 冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、材料科学与工程、复合材料与工程、宝石及材料工艺学、粉体材料科学与工程、再生资源科学与技术、稀土工程 (3) 机械类 机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程、机械工程及自动化、车辆工程、机械电子工程,1. 概述,(4) 仪器仪表类 测控技术与仪器 (5) 能源动力类 热能与动力工程、核工程与核技术 (6) 电气信息类 电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、生物医学工程、电气工程与自动化、信息工程、软件工程、网络工程、信息显示与光电技术、集成电路设计与集成系统、光电信息工程、广播电视工程、电气信息工程 (7) 土建类 建筑学、城市规划、土木工程、建筑环境与设备工程、给水排水工程、城市地下空间工程、道路桥梁与渡河工程、道路与桥梁设计与建设,1. 概述,(8) 水利类 水利水电工程、水文与水资源工程、港口航道与海岸工程 (9) 测绘类 测绘工程、遥感科学与技术 (10) 环境与安全类 环境工程、安全工程 (11) 化工与制药类 化学工程与工艺、制药工程、化工与制药 (12) 交通运输类 交通运输、交通工程、油气储运工程、飞行技术、航海技术、轮机工程、物流工程、海事管理 (13) 海洋工程类 船舶与海洋工程,1. 概述,(14) 轻工纺织食品类 食品科学与工程、轻化工程、包装工程、印刷工程、纺织工程、服装设计与工程、食品质量与安全、酿酒工程 (15) 航空航天类 飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程 (16) 武器类 武器系统与发射工程、探测制导与控制技术、弹药工程与爆炸技术、特种能源工程与烟火技术、地面武器机动工程、信息对抗技术、武器系统与工程 (17) 工程力学类 工程力学 (18) 生物工程类 生物工程,1. 概述,(19) 农业工程类 农业机械化及其自动化、农业电气化与自动化、农业建筑环境与能源工程、农业水利工程、生物系统工程 (20) 林业工程类 森林工程、木材科学与工程、林产化工 (21) 公安技术类 刑事科学技术、消防工程、核生化消防,1. 概述,机械 机器和机构的泛称，是将已有的机械能或非机械能转换成便于利用的机械能，以及将机械能变换为某种非机械能或用非机械能来做一定工作的装备或器具。 动力机械：汽轮机、电动机、液压马达、内燃机等 能量变换机械：发电机、热泵、压缩机等 工作机械：以机械能改变工作对象的物理状态、性质、结构、形状、位置等。 制冷装置、造纸机械、粉碎机械等,1. 概述,机械共同特点 (1) 人造的实体组合； (2) 其组成件之间有确定的相对运动和力的传递； (3) 进行机械能的转换或机械能的利用。 机械是现代社会进行生产和服务的五大要素之一，并且能量和材料的生产必须有机械参与。 机械工程 以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合在生产实际中积累的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的一门应用学科。,2. 机械工程概况,机械工程的服务领域 广阔而多面 使用机械、工具、能源和材料生产部门机械工程,2. 机械工程概况,建立和发展可以实际、直接地应用于机械工程的工程理论基础 材料力学、流体力学、摩擦学、金属工艺学等 研究、设计和发展新的机械产品，适应当前和将来需要 新理论、新材料、新工艺等新产品试验 机械产品的生产 生产管理 机械制造企业的经营和管理 机械产品的应用 安装、调试、维护、操作 研究机械产品在制造和使用过程中的环境污染和自然资源耗费方面的问题和处理措施。,机械工程的工作内容 工作性质,2. 机械工程概况,动力机械的发展 水轮+畜力蒸汽机电力+内燃机+ 机械加工技术的发展 手工(木工+金属)机械加工大量生产柔性制造 1)不断提高机床的加工效率和精度，减少对手工技艺的依赖 2) 发展少/无切削加工工艺 3) 提高加工和装配的机械化和自动化程度 电气+计算机 4) 柔性加工系统 5) 难加工的新型金属和非金属材料的成形和切削技术 机械工程基础理论的发展 经验和手艺科学文化知识机械工程的基础理论(材料力学、结构力学),机械工程的发展,2. 机械工程概况,21世纪的机械工程,机械工程与人类的生存环境 机械工程与人工智能 机械工程的专业化和综合化,3. 机械工程的应用领域,农业机械 在作物种植业和畜牧业生产过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程使用的各种机械。,农用动力机械 农田建设机械 土壤耕作机械 种植和施肥机械 植物保护机械 农田排灌机械,作物收获机械 农产品加工机械 畜牧业机械 农业运输机械,3. 机械工程的应用领域,甘蔗预处理系统,手推式挤奶机,马铃薯联合收割机,谷物联合收割机,喷药机,3. 机械工程的应用领域,林业机械 用于营林(包括造林、育林和护林)、木材切削和林业起重输送的机械。广义的林业机械还包括木材加工机械、人造板机械和林产化工设备等综合利用机械。,营林机械 木材生产切削机械 林业起重运输机械,3. 机械工程的应用领域,风力灭火机,油锯,背负式喷雾喷粉机,割灌机,移动式园林枝桠切碎机,鼓式削片机,3. 机械工程的应用领域,矿山机械 用于矿物开采和富选等作业的机械。,采矿机械 采掘机械 采煤机械 石油钻采机械,选矿机械 破碎机械 粉碎机械 筛分机械 脱水机械,连续采煤机,卡轨车,液压巷道修护机,岩石掘进机,制砖机,3. 机械工程的应用领域,冶金机械 开采和处理金属矿石、提炼各种金属或合金，并加工成各种金属的机械。 冶金工业 = 黑色冶金工业 + 有色冶金工业,炼铁机械 炼钢机械 轧钢机械,矿热炉,高炉安装,圆筒混合机,除尘器,点火炉,环冷机,烧结机,3. 机械工程的应用领域,动力机械 能量转化为机械能,风力机械 风车、风磨 水力机械 水车、水轮机 热力机械 蒸汽机、汽轮机、 内燃机、燃气轮机、 喷气式发动机等,瓦斯发电机组,汽轮机组,太阳能发电用汽轮机,喷气式发动机,蒸汽机,3. 机械工程的应用领域,化工机械 对原材料进行化学和物理过程加工有用的产品,化工反应设备 物料输送设备 分离设备 传热设备 粉碎设备,发酵制曲机,反应釜,涂料成套设备,3. 机械工程的应用领域,纺织机械,纺纱机械 织造机械 染整机械,纺纱机械,织造机械,染整机械,3. 机械工程的应用领域,汽车机械,4. 机械工业在国民经济中的地位,机械工业在国民经济中居主导地位，是工业体系的核心。没有发达的机械工业，就没有农业、国防和科学技术的现代化。,以先进的机器装备改造工业和整个国民经济 在工业总产值和工业利润中占很大的比重，为国家积累了大量建设资金 出口创汇的重要部门 与人民的衣、食、住、行紧密相关 在机械工业的基础上，不断产生新兴的工业部门,4. 机械工业在国民经济中的地位,我国机械工业的现状 取得了长足的进展，存在较大差距,1. 中国已是一个制造大国：世界各国都在大量进口中国产品，并且统计中国的出口中，机电产品现在已占多数。中国生产总值和制造业规模制造业规模，仅次于美国、日本最近又超过了德国，已达世界第三位。 在钢铁、动力发电设备、多种家电产品、人造金刚石、摩托车等年产量都是世界第一，生产的手机占世界总额的(6070)%，照相机占60%，电脑占50%，造船业仅次于韩国、日本是世界第三。中国的出口最近也追上德国，而成为世界最大出口国之一。,4. 机械工业在国民经济中的地位,2. 但制造业大而不强，是制造大国而不是制造强国。例如纲铁，我们大量出口低价钢材而进口高附加值的合金钢。机床也是出口亷价的简单机床，而进口昂贵的数控和精密机床。 中国制造业的劳动生产率，仅是美国、日本的1/3-1/8。中国很多机械产品价虽便宜，而质量也低，如钻头，价格是国外的1/10，而寿命也是国外的1/10。,4. 机械工业在国民经济中的地位,(1) 机械工业产品落后。 (2) 不掌握产品核心技术。 (3) 制造技术落后。 (4) 管理落后。 (5) 研究费用及人力投入少,近年虽有较大增长,仍落后于国外。2005年中国研发支出占GDP的1.34%，欧盟为1.84%,美国则更大。,中国制造工业存在的问题,5. 本科培养计划,机械工程 以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合在生产实际中积累的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的一门应用学科。,5. 本科培养计划,培养适应科学技术、工业技术发展和人民生活水平提高所需要的， 具有优良的思想素质、科学素质和人文素质，具有宽厚的基础理论和先进合理的专业知识，具备良好的分析、表述和解决工程问题能力，具有较强的自学能力、创新意识、实践能力、组织协调能力和爱国敬业、诚信务实、身心健康的高级专业人才，毕业后可在机械工程及相关领域内从事机电产品的设计与制造、生产组织管理、应用技术研究和科技开发等方面工作，并为学生进入研究生阶段学习打好基础。,培养目标 机械设计制造及其自动化,5. 本科培养计划,自然科学基础 数学、物理、化学 技术科学基础 工程力学、机械原理、机械设计、电工电子技术、工程图学(CAD)、互换性与测量技术基础、传热学、机械工程材料、机械制造技术基础、自动控制原理 专业技术基础及专业公共课 数控技术、测试技术与仪器、液压传动、液压控制系统、机械系统设计、机械制造装备设计、制造系统自动化技术和机电控制系统分析与设计 人文社科 实践类课程 专业选修模块课程、专业任选课。,主要课程 机械设计制造及其自动化,5. 本科培养计划,毕业生要获得的知识、能力和素质,(1)具有人文艺术和社会科学素养、社会责任感和良好的工程职业道德，语言文字表达能力和人际交往能力。 (2) 数学和自然科学基础，本专业领域的技术基础知识。 (3) 具有专业知识，了解学科前沿和发展趋势，对机械工程问题具有系统表达、建模、分析求解、论证及设计的能力。 (4)具有必需的制图、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，掌握运用现代信息技 术获取相关信息的基本方法。 (5)掌握一门外语，能阅读本专业外文资料，听说和交流能力。 (6)具有创新意识和从事科学研究的能力，组织管理能力和在团队中发挥作用的能力。 (7)能终身学习，独立获取知识能力和适应发展的能力。 (8)认识机械工程对于客观世界和社会的影响，了解与本专业相关的法律、法规，熟悉环境保护和可持续发展等方面的政策。,5. 本科培养计划,第一学期 8 工科数学分析 代数与几何 大学外语 工程图学(CAD) 思想道德修养与法律基础 军训及军事理论 专业认识与实践 体育,5. 本科培养计划,第二学期 9 工科数学分析 大学物理III 大学外语 工程图学(CAD) 中国近现代史纲要 C语言程序设计 专业认识与实践 纳米与生物制造技术概论 仿生感知与先进机器人技术 体育,5. 本科培养计划,第三学期 12 电工技术及实验 大学物理及实验 大学外语 (俄语、日语) 理论力学及实验 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 概率论与数理统计 大学化学 文化素质教育讲座 体育,5. 本科培养计划,第四学期 15 材料力学及实验 大学物理实验 大学外语 (俄语、日语) 电子技术及实验 机械原理及实验 工程训练 机械原理课程设计 马克思主义原理 文献检索 文化素质教育讲座 体育 创新设计与制作,5. 本科培养计划,第五学期 13 互换性与测量技术基础 机械工程材料 机械设计与实验 自动控制原理 电工学新技术实践 复变函数与积分变换 工程材料成型技术基础 工程流体力学 机械设计课程设