欢迎访问厦门大学嘉庚学院机电工程学院官网!
 
机械电子工程专业
撰稿:    摄影:    发布时间:2017-11-30     浏览次数:19

(一)机械电子工程专业介绍

目前,机械与电子、计算机与自动控制等技术有机结合而产生的新理论、新技术、新系统和新产品,在机电一体化设备以及生产过程自动化中,得到了广泛的应用,对科技的发展起着重大促进作用。随着现代科学技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术,是机械和电子技术紧密结合的综合应用,使原来冷冰冰的机器实现了人性化、智能化的发展。

目前,我院已形成一支由专职教授、高级工程师、讲师、助教和实验员形成的思想素质高、道德品质好、业务能力精、实践能力强、教学质量过硬、具有‘‘双师型’‘结构的师资队伍。此外,学院投入了巨资建设了机电系基础实验室、专业实验室和省级机电工程实训示范中心,为学生提供丰富且完善的实验设备。现已建成具有相当规模的福建省机电工程实训示范中心,拥有金工实训基地、工业柔性系统、工业网络控制系统、模拟工厂设备与系统、数控加工设备、电工电子技能实训装置、仪表及过程自动化控制系统、电子工艺生产线、电子设计创新实验室和电气自动化系统等设备,完全能满足机械电子工程专业学生的应用与创新需求。

厦门地处海峡西岸,是以高新技术为代表的‘‘知识经济’‘特区。机械电子工程正是以培养现代机械电子工程师为目的的’‘知识经济’‘专业,将机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成知识结构先进,适应面宽广,发展潜力大,综合性强、就业需求大的热门专业,将造就从事机电系统研究、开发、应用及教学工作的高层次人才。同时,本科生所具备的知识条件和实践能力,可为毕业后提供更灵活、更自主的就业选择或继续深造的研究方向。

(二)机械电子工程专业人才培养方案

  1. 培养目标

本专业培养德智体美全面发展,具有良好的人文与科学素养、扎实的机械电子工程专业知识与技能,具备良好的工程实践能力的应用型、复合型、创新型人才。毕业生能在工矿企业、设计部门、技术公司、行政事业单位等领域从事机械电子工程的计划、研究、设计、制造、开发应用和技术管理等工作,也可以到大专院校和科研单位从事教学、科研等工作;主要就业方向行业分布在汽车、机床、建材、交通、计算机、家电、轻工、通讯等产品的制造业和服务业,就业面广、就业率高、职业发展前景好。对于有志于继续深造的毕业生,还可以进一步攻读本专业或相关专业的硕士学位。

本专业培养方案着力于德、智、体、美的全面发展,具有机械工业自动化技术、电力电子技术和计算机应用技术相结合的基本知识和实践技能;能适应学科交叉和光电信息技术的发展趋势;具备机电产品的设计和制造、机电一体化设备(系统)调试、检测和维护、现场生产过程组织、协调和管理的能力,从事机电一体化技术应用的复合型工程应用人才。

  1. 基本要求

1.身心素质方面:有健全的心理素质和健康的体魄,具有良好的政治觉悟、思想道德、社会公德、职业道德和沟通能力。掌握科学锻炼身体的基本技能和方法,身心健康,毅力顽强,达到大学生体育合格标准,具有初步的军事理论和国防知识。

2.知识结构方面:具有科学严谨,勤奋踏实的学风和实干创新精神;具有扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础知识及文集表达能力;具有初步的科学研究、科学开发及组织管理能力;具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

3.专业能力方面:系统掌握本专业领域的技术理论基础知识,主要包括工程图学、力学、机械设计、机械制造工艺、电工电子和自动控制等基础知识;具有机械设计制造、机电一体化、设备维护维修、产品开发、技术研究等专业能力和较好的外语应用能力。

(三)学制及学习年限

学制四年,学习年限三至六年。

(四)学分说明

毕业最低总学分 160.

(五)授予学位

工学学士。

四、机械电子工程专业主要工程简介

  1. 必修课介绍

学科平台课

  1. 工程学图I 3学分,32+32课时)

使用教材:《机械制图》(第6版),何铭新、钱可强主编,同济大学出版社,20162月版。

课程目的:本课程是研究绘制及阅读机械工程图样的理论和方法的一门课程,是机械制造设计及自动化、过程装备与控制工程等机械类专业的专业必修课。一般适合在一年级第一学期开设。课程采用理论和实践相结合的方式,在介绍理论知识的同时安排计算机理论制图、一级减速器零件测绘等实践环节,其目的是培养学生的机械图样手工绘图及计算机绘图技能和空间想象能力,具有绘制和阅读常见零件图和中等复杂装配图的能力,为后继课程的学习和工作打下重要的基础。

讲课内容:

  1. 理解并掌握常见机件的表达方法;

  2. 掌握常用件和标准件的规定画法、标记及有关标准表格的查用;

  3. 掌握公差与配合的选用及标注法,能用公差标准、手册等正确标注零件图和装配图;

  4. 了解中等复杂程度机械零件和装配图的识读和测绘方法、步骤;

  5. 能用计算机绘图软件按照国际绘制机械零件和装配图。

  1. 工程图学II 2学分,16+32课时)

使用教材:《机械制图》(第6版),何铭新,钱可强主编,同济大学出版社,20162月版。

课程目的:本课程是研究绘制及阅读机械工程图样的理论和方法的一门课程,是机械制造设计及自动化、过程装备与控制工程等机械类专业的专业必修课。一般适合在一年级第二学期开设。课程采用理论和实践相结合的方式,在介绍理论知识的同时安排计算机辅助制图、一级减速器零件测绘等实践环节,其目的是培养学生的机械图样手工制图及计算机绘图技能和空间想象能力,具有绘制和阅读常见零件图和中等复杂装配图的能力,为后继课程的学习和工作打下重要的基础。

讲课内容:使学生掌握阅读常见零件的零件图和装配图,了解标准件和常用件的标准画法、了解并遵守《机械制图》国家标准的基本规定,掌握按国际绘制零件图和装配图,并熟练掌握计算机辅助制图基本技能。

  1. 工程力学(A)(4学分,68+12学时)

使用教材:《理论力学(1)》第六版,哈尔滨工业大学理论力学教研室,高等教育出版社。

课程目的:理论力学是机械电子工程专业的最重要的专业必修课,也是最重要的专业技术基础课,它是后续一系列课程的基础。本课程培养学生具备对复杂(包括简单)工程对象正确建立力学模型的能力,具备对力学模型进行静力学,运动学和动力学分析的能力,具备利用理论力学的基本概念判断分析结果正确与否的能力,为后续课程的学习,从事技术工作和科学研究打下坚实的力学基础。

讲课内容:略。


专业必修课


  1. 电工与电子技术(4学分,64课时)

使用教材:《电工技术》,林育兹主编,科学出版社,20068月。

课程目的:本课程是由电路基础、电机与控制、电子技术、电工测量及安全用电四部分组成。通过本课程的学习,使学生掌握电工技术所必须的基本理论、基本知识和基本技能,并能应用所学知识解决实际工程中有关电工学方面的实际问题。同时,为后续有关课程的学习打下基础。

讲课内容:本门课程主要包括电路基本概念、电路分析方法、单向交流电路、三相电力系统、电路的暂态分析、磁路和变压器、电动机、继电接触器控制系统等内容,其中,前五部分主要介绍电路原理及其分析方法,着重对直流电路、交流电路和暂态电路进行研究,并介绍安全用电知识;后三部分主要介绍变压器、电动机、交流接触器控制系统的器件、结构、工作原理和分析方法,着重研究电工理论及其器件在工程上的应用。


  1. 电工与电子技术实验(1学分,0+32课时)

使用教材:《电工学实验》,林育兹主编,高等教育出版社,20103月。

课程目的:电工技术试验是一门以实验操作为主的技能课,是配合《电工技术》理论而开设的一门实验课程。其目的是使非电专业的学生接受系统实验方法和实验技能训练,是培养科学实验能力的开端。要求学生通过本课程的实验,了解各种不同类型的电工测量仪表和电子仪器的测量原理和使用方法,掌握基本的测量技术、一般验证及基本调试方法,从而得到‘’从事科学实验的基本训练‘’。

实验内容:主要内容包括认识实验、电路原理验证实验、交流电路设计实验、电动机拖动实验、仪器仪表测试、虚拟试验等。


  1. 机械设计基础(4学分,64课时)

使用教材:《机械设计》,王为主编,华中科技大学出版社,2007年。

课程目的:本课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,也是机械类各专业的主要专业必修课。通过学习本课程使学生掌握有关机械设计的基础知识、基本理论和基本方法,训练学生的设计构思和设计技能,并通过课程对应的课程设计提高学生的创新构思和实践技能。

讲课内容:本课程的主要任务是培养学生掌握通用机械零件设计原理、设计方法和机械设计的一般规律,具有初步设计一般机械的能力。具备通用零件的工作原理、特点和维护方面的基础知识,运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料以及分析机械零件失效的原因和提出改进措施的能力。


  1. 机械设计基础实践(1学分,0+32课时)


  1. C语言程序设计(3学分,32+28课时)

使用教材:C程序设计》(第三版),谭浩强著,清华大学出版社,2005年。

课程目的:C语言程序设计是机电专业仪器方向的专业课程。学生通过本课程的学习可以掌握C语言的基本语法,培养用C语言编程的基本能力。学生学习本门课程后,不仅掌握了高级语言开发工具,还为其它高级语言和汇编语言的学习打下良好的基础,它也是操作系统,数据结构,算法,嵌入式等其他专业课的基础和前导。

讲课内容:多重循环;数组;函数;指针;结构体重点是C语言程序循环结构的程序设计,数组的定义和使用等。

  1. 单片机原理与应用(B)(3学分,32+28课时)

使用教材:《单片机应用技术》,倪志莲编,北京理工大学出版社,20076月。

课程目的:本课程教学大纲适用于机电工程系的测控技术与仪器、机械电子、机械自动化专业。本课程是一门重要的专业选修课程,一般要求学生必选。本课程是理论教学,要与实践课程《单片机实验》相配合。本课程一般安排在三年级上学期,即衔接在前期课程电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术学习过之后而开出的一门软硬件相结合的实践性很强的课程。单片机是电子设备的核心部件,单片机应用是嵌入式应用的重要组成部分和基础,目前应用最为广泛的单片机是具有51内核的89X系列8位单片机,本课程的目标是在理解其基本原理的前提下,培养学生的单片机软硬件应用设计能力,掌握单片机的应用方法,并为嵌入式应用打下良好的基础。

讲课内容:本课程以X89C51系列8位单片机为例,详细讲解单片机的内部结构、指令系统、汇编语言程序设计、系统总线扩展存储器设计、并行接口技术、串行接口技术及以单片机为核心的嵌入式系统设计方法等。本课程安排了大量的应用实例,帮助学生掌握单片机的原理与应用。


  1. 传感器与检测技术(A)(3学分,32+28

使用教材:《传感器原理与工程应用》,郁有文主编,西安电子科技大学出版社,2005.8.

课程目的:本课程是为机电工程系的测控技术与仪器、机械电子、机械自动化专业开设一门重要的专业选修课。本课程教学方式为理论教学与实践教学相结合,一般安排在三年级下学期或四年级上学期开出。即衔接在前期课程:电子技术、微机原理、测试技术基础和单片机原理与应用技术学习之后而开出的一门机、电相结合的实践性很强的课程。传感器测量技术是测控系统的重要组成部分,传感器技术应用于各种领域,《传感器原理与应用》则是测控技术的拓展课程。学生通过本课程的学习,可获得传感器与检测技术所必要的基本理论知识。了解运用于不同装备的各类传感器基本原理和组成,掌握传感器的设计方法,为毕业后从事工程技术工作和科学研究工作奠定了基础。

讲课内容:本课程以介绍传感器原理为基础,侧重于应用和理论与实际相结合。力图让学生在传感器与检测技术方面有所收益。教学内容以工程测量和测控系统中常用的传感器的结构、测量原理进行阐述。并就设计各种传感器的基本电路进行分析,同时还要介绍检测系统中的误差分析和传感器定标需要的理论计算方法。通过本课程的学习,可以活得比较全面而系统的传感器知识,也为以后的工作打下一个坚实的基础。


  1. 液压与气压传动(3学分,48+6课时)

使用教材:液压与气压传动(第3版),许福玲,陈尧明主编,机械工业出版社,2012.

课程目的:《液压传动与气压传动》课是机械类专业一门重要的专业选修课。在整个教学计划中,该课程占有很重要的地位,它所介绍的内容,是机械工程技术人员必须掌握且不可缺少的基础技术知识,是机械设备设计、使用和维护所必需掌握的技术和知识。该课程具有实践性较强,与生产实际联系紧密的特点。该课程以理论教学为主,并穿插部分实践教学,使理论和实践更好的结合。通过本课程的学习,使学生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;通过实验课使学生对液压元件结构及液压传动系统有更深刻的认识,并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。

讲课内容:要求学生掌握常用液压与气动元件的功用、组成、工作原理和图形符号、应用和选用方法,熟悉各类基本回路和典型设备液压与气压传动系统的组成、工作原理和应用场合,了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。

  1. 机械电子工程概论(1学分,16+2课时)

使用教材:机械电子工程导论,张文洁,于晓光等主编,北京理工大学出版社,201611

课程目的:《机械电子工程概论》课程是一门重要的技术基础课,是机械电子工程专业的一门必修课,其任务是介绍机械电子工程专业的基本理论、基本技术、基本技能和工程知识,使学生对本专业的工程系统、知识体系和核心知识有一个概貌性的了解,明确本专业的内容与方向,以便在后续的学习中精选所学课程。该课程以理论教学为主。

讲课内容:了解机械电子工程专业在国民经济中的地位和作用,了解本专业课程体系和知识体系,明确本专业的内容与方向,对机械电子产品有一个概貌性的认识。



()选修课介绍

课程组A(专业基础)

1.概率统计(理工类)(2学分,32课时)

使用教材:《新编概率论与数理统计》,肖筱南主编,北京大学出版社,2002年第1版。

课程目的:概率统计(理工类)是一门面向全院各工科专业学生开设的课程。其目的在于使学生掌握处理随机现象的基本思想与方法,并初步具备运用统计方法处理和解决实际问题的能力,为深入学习后继课程奠定必要的知识基础和提供必须的数学工具。

讲课内容:随机事件及其概率、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律与中心极限定理、统计量及其分布。


2.机械控制工程(3学分,48课时)

使用教材:《机械控制工程基础》,董玉红、徐莉萍,北京:机械工业出版社,2006年。

课程目的:机械控制工程是研究控制论在机械工程中应用的科学,它是一门技术科学,也是一门跨控制论与机械工程领域的边缘学科。本课程是机械设计制造及其自动化专业和测控技术与仪器专业及其它相关专业的一门专业课,一般在第三学年第一学期开设。本课程以理论教学为主,实践教学为辅,教学目的与任务是通过本课程的学习,使学生正确的理解和运用本课程的基本概念和理论,掌握自动控制的基本理论和基本技能以及一套较完整的分析、设计控制系统的方法,为其他专业基础及专业课的学习打下必要基础,同时也为以后从事实际工作和科研奠定一定的理论基础。

讲课内容:使学生掌握自动控制系统的基本概念、自动控制理论的发展历史,学会建立和简化自动控制系统的数学模型,着重掌握自动控制系统的时域分析法、和频率特性分析法,并学习自动控制系统综合与校正的一般方法,要求会分析和计算有关问题。


3.机电传动控制(3学分,48课时)

使用教材:冯清秀,邓星钟,周祝德,邓坚。;机电传动控制(第五版)[M].武汉:华中科技大学出版社,2011.

课程目的:《机电传动控制》课程是机械类专业的一门必修专业基础课,它是该专业人才所需电知识结构的躯体,是学生学习和掌握机械设备电器传动与控制知识的主要途径。通过本课程的教学,使学生了解机电传动控制的一般原理和基础知识,掌握分析、设计和使用机电传动控制系统和装置、器件的基本技能,获得工程师必备的知识储备和技能训练。

讲课内容:本课程是原理和应用并重,元件和系统紧密结合,实践性较强的专业基础课,其目的就是学习和掌握各类生产机械设备中的控制技术。通过学习,使学生了解机电传动的一般性知识,掌握机电、晶闸管等电力电子元件的工作原理、特性、应用场所及设计,了解最新控制技术在机械设备中的应用。要求掌握机电传动系统运动方程式和稳定运行的条件;掌握直流电动机和三相异步电动机的基本结构、工作原理和机械特性;熟悉晶闸管可控整流电路的工作原理和波形图,了解逆变电路的工作情况;掌握调速系统的性能指标,转速负反馈直流调速系统的工作原理;了解交流调速的方法。


课程组B(机械模块)


1.互换性预测量技术(2学分,32+8课时)

使用教材:《互换性与测量技术基础》(第二版、普通高等教育“十五”规划教材),王伯平主编,机械工业出版社,2006年。

课程目的:互换性与测量技术基础是机械类专业技术基础课,是联系机械设计类课程与制造工艺类课程的纽带,是从基础课及其它技术基础课过渡到专业课的桥梁。通过教学就是给机械工程学科的大学生,进行精度设计与质量控制的基本训练。

讲课内容:本课程的主要任务是培养学生进入社会后成为一个优秀的机械工程师,既懂得机械的运动设计和结构设计,又懂得机械的精度设计与质量控制。培养学生的实践能力。


2机械制造工艺学(3学分,48课时)

使用教材:《机械制造工艺学课程设计指导书》。 赵家齐主编,哈尔滨工业大学,2012年。

课程目的:《机械制造工艺学课程设计》是在基本学完机械制造工艺学课程之后进行的实践性教学环节。一般在大二下学期《机械制造工艺学》课程结束后开设,其目的在于通过机械制造工艺规程及夹具的设计,使学生在知识综合应用方面的能力得到提高,学会收集和查阅资料,使用手册及图表资料等,培养学生具备制定机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力。

讲课内容:每人根据给定的零件图,通过阅读、分析掌握该零件的结构、尺寸及技术要求,完成该零件的机械加工工艺规程及某工序的专用夹具设计。具体要求如下:

 1.能正确地运用机械制造工艺学的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,合理安排零件加工的工艺路线,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力

 2.掌握零件在加工过程中的定位、夹紧及设计机床专用夹具的基本方法,初步具备设计专用夹具的能力。

 3.学会收集和查阅与本设计有关的各种技术资料,并能够综合运用。

 4.掌握识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。


3.数控技术与实践(3学分,32+32课时)

使用教材:《数控技术》,朱晓春主编,机械工业出版社,2001年版。

课程目的:本课程是高等院校机械类专业学生的专业必修课,也是机械制造及自动化专业和机械电子专业重要的专业基础课程之一。一般在第二年级的第二学期开设。通过本课程的理论学习,并结合《数控实训》课程的实践使学生进一步掌握和消化数控机床基本内容,了解数控机床编程的特点和步骤,掌握工艺处理技术和编程方法,通过调试,掌握自动编程软件的操作方法和实际动手能力,为今后从事数控领域工作打下扎实基础。

讲课内容:本课程的主要任务是培养学生了解数控机床的基本结构、控制系统的原理,了解常见数控机床的结构、操作使用及维护技术,掌握数控机床操作技能,为以后的实际工作奠定基础。


4.机械工程材料(3学分,48+6课时)

使用教材:《机械工程材料》,许德珠,高等教育出版社,19928月。

课程目的:机械工程材料课程视为机械类本科生开设的专业基础课。理论授课,一般在大二上学期开设。通过本课程的学习,使学生了解常用的金属材料的品种、特点和应用,钢的热处理以及材料选用等方面的基础知识,获得机械工程材料选用和常用热处理方法选择的能力,为进一步学习后续有关课程及工程设计、制造奠定必要的基础。

讲课内容(基本要求):

 1.熟悉常用工程材料的基本性能、特点和适用范围。

 2.了解金属学的基础知识,包括金属的晶体结构,结晶,塑性变形与再结晶,二元合金的结构与结晶过程。

 3.能够运用铁碳合金相图,等温转变曲线,分析铁碳合金的组织与性能的关系。

 4.熟悉各种常用热处理工艺,能够合理选用热处理方法。

 5.掌握常用工程材料的选择及常用零件的选材方法。


课程组C(控制模块)

1可编程控制器(A)(3学分,38+28课时)

使用教材:《西门子PLC编程技术及工程应用》。柴瑞娟,陈海霞编著,机械工业出版社,2009.《可编程序控制器基础与逻辑控制》,林育兹主编,高等教育出版社,2015,7

课程目的:可编程学控制器是研究PLC在工业领域中的一门应用技术。通过本课程学习,使学生获得现代机电控制必要的基本理论、基本知识和基本技能,掌握PLC必备的编程方法和技巧,为以后的工作打下专业基础,具备一定的专业应用与设计能力。

讲课内容:主要内容包括PLC的基本概念、PLC基本指令和控制指令、基本编程环节设计、编程软件使用、PLC系统设计方法、PLC的选型以及配套的PLC实验。其中,引入不少实际工程案例,由浅入深,通俗易懂。


2工业网络与通信(A)(2学分,32+8课时)

使用教材:《西门子PLC编程技术及工程应用》,柴瑞娟等主编,机械工业出版社,20068月。

课程目的:工业网络课程包括SIMATIC 300 PLC实训、模拟工厂实训以及运动控制实训,均已西门子公司的可编程逻辑控制器为基础,是一门工科专业重要的技能时间专业选修课程,让学生熟悉S7-300/400PLC使用方法,理解编程原理,掌握PLC的程序设计方法、技巧以及通信技能,熟练地完成PLC控制系统的设计、安装、调试过程,对PLC具备一定的应用设计能力。课程的教学方式为理论与实验相结合。

讲课内容:S7-300/400结构体系和特点、STEP7软件介绍和程序设计、指令系统、结构化编程、故障诊断、西门子PLC网络的组建、Wincc软件介绍以及使用、综合实践。

主要实验内容:S7-300/400结构体系和特点、STEP7软件介绍和程序设计、指令系统、结构化编程、西门子PLC网络的组建、Wincc软件介绍以及使用、各种网络的组网综合实践。


3.变频器应用(A)(2学分,16+16课时)

使用教材:变频器应用案例自编讲义,2007.

课程目的:本课程是电气工程与自动化专业的重要专业选修课。课程的主要目的是通过理论和实践相结合的教学方式使学生深刻理解通用变频器的基本功能,掌握通用变频器的基本编程、操作方法,了解专用变频器的工业应用。本课程是电气工程与自动化专业的专业技术课,是一门应用性课程。不仅培养学生分析问题的思路和方法,也培养学生的实际动手能力。其目的是培养学生掌握变频器的基本操作方法,培养学生具有根据工程要求设计、安装电路和编制应用程序的能力。具有根据工程需要设计、安装、调试及改造变频器控制系统的能力。具有将相关课程(电器控制、PLC。单片机、触摸屏)知识融合在一起,综合应用自动控制系统的能力。培养学生实事求是的工作作风、严谨科学的工作态度以及具备理论联系实际以及解决实际问题的能力。

讲课内容:本课程的内容包括:三相异步电动机控制和电力电子器件、变频调速的基本理论、变频器的内部结构和外端子功能、变频器相关功能的含义和作用、变频器的基本操作方法、变频器的功能参数设定和操作方法,要求学生掌握。

实验部分基本要求:

 1.掌握变频器面板上各键的基本操作;

 2.变频器的频率设计方法;

 3.外端子控制变频器运行的运行模式;


4.可编程终端应用(A(2学分,16+16课时)

使用教材:《西门子人机界面——(触摸屏)组态与应用技术》(第二版),廖常初编著,机械工业出版社,20086月版。

课程目的:《可编程终端应用》是机电类以及其他工科专业一门重要技能实践专业选修课程,它是研究PLC在工业领域中的一门应用技术。本课程以西门子触摸屏为例,使学生了解人机界面与PLC之间进行通信以及应用的基本原理,掌握触摸屏的编程设计方法和技巧,使之具备一定的专业应用与设计能力。课程教学方式采用理论教学与实验(实习、上机)相结合。

讲课内容:

第一部分  了解可编程终端基础知识,主要介绍触摸屏的基本概念,基本原理、主要技术性能以及应用范围等。

第二部分  熟悉西门子人机界面的基本结构,主要介绍TP177B Corlor PN/DP的硬件结构、基本配置和功能等。

第三部分  掌握WINCC flexble的应用设计,主要介绍WINCC flexble编程软件的操作界面、基本编程方法以及常见问题的处理。

第四部分  掌握项目组态的方法与技巧,主要介绍项目的创建、变量的组态、画面对象的组态、报警与用户管理以及数据记录与趋势等。

第五部分  理解编程原理与维护知识,主要介绍触摸屏与PLC的综合编程原理以及日常维护的要求等。

课程D(智造模块)


1.机电一体化技术(3学分,48课时)

使用教材:《机电一体化系统设计》,王茁等编著,化学工业出版社,20058月第一版。

课程目的:本课程是面向应用的一门重要的专业是理论的选修课。通过这门课程教学,使学生熟悉机电一体化系统的基本概念和系统构成,初步了解和掌握机电一体化系统的设计方法。

讲课内容:本课程着重介绍了机电一体化系统中涉及到机械传动技术、计算机控制、传感应用和伺服机构的驱动的内容。在讲述过程中穿插典型的机电一体化产品实例,进一步阐述机电一体化系统设计思想,以此加深对机电一体化系统基本概念和基本设计方法的理解。

主要实验内容:机械运动的计算机PID控制;直流伺服系统;交流伺服系统;数控机床控制实验;CAD/CAM实验;机械手控制实验。


2.机器人编程与仿真(3学分,36理论学时+12实践学时)

使用教材:《机器人与控制技术》,孙迪生,王炎主编,机械工业出版社,1997

课程目的:使学生了解工业机器人的控制相关理论与仿真、应用,使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解。培养学生在机器人控制方面的分析与解决问题的能力,培养学生在机器人技术方面的动手能力,为毕业后从事机器人控制方面的相关工作打下专业基础。

讲课内容:机器人控制技术的发展与控制的基本要求;机器人的基本结构特征及状态描述,包括臂部结构、腕部及手部结构;机器人主要硬件组成部分以及底层控制方法相关知识;机器人路径规划的相关知识;机器人PD控制方法,神经网络控制方法;具有运用自动化相关理论,综合解决问题的能力。

主要实验内容:机器人机械制作实验,机器人底层控制实验,MATLAB路径规划仿真实验,MATLAB机器人独立PD控制仿真,MATLAB鲁棒自适应PD控制仿真,机器人神经网络自适应控制仿真。


3.工业机器人应用(3学分,44理论+4实践学时)

使用教材:《工业机器人技术》,郭洪红主编,西安电子科技大学出版社,2006.

课程目的:使学生了解工业机器人的基本结构,了解和掌握工业机器人的基本知识,使学生对机器人机其机械和控制系统有一个完整的理解。培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力,培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力。

讲课内容:在课程着重介绍机器人技术的发展、组成与技术参数,掌握机器人分类与应用,对各类机器人有较系统地完整认识;了解诶机器人的基本结构特征及状态描述,包括臂部结构、腕部及手部结构等;了解机器人坐标系统,掌握坐标系的相互转化;掌握机器人位置运动学、速度运动学和动力学的相关知识;了解加人控制系统的构成和控制方法;具有运用自动化相关理论,综合解决问题的能力。

主要实验内容:机器人结构认知实验,通过观察和画结构简图的方式了解机器人的主要机械组成部分;乐高机器人编程实验。


4.3D打印技术(3学分,48课时)

使用教材:《机电一体化系统设计》王茁等编著,化学工业出版社,20058月第一版。

课程目的:该课程属于通识选修课,面向全校学生开设,以分析3D打印关键技术,让学生了解各种技术的应用领域。学生在学习该课程后需掌握各种3D打印技术的差异性及其在不同行业中的应用,掌握一些常用设备的软件应用。

讲课内容:本课程内容包括3D打印概论、正向三维工程设计、逆向工程设计、3D打印工艺设计及材料分析、制作及后处理、3D相关软件的应用。目的在于普及普及3D打印技术的相关知识,使学生对3D打印的技术及应用有更深入的理解。


课程组E(时间模块)

1.电工技能实习(B)(2学分,4+48课时)

使用教材:《电工学实验》,林育兹主编,高等教育出版社,20103月。

课程目的:本门课程通过分组实践教学主要培养学生的以下方面能力:获得电工基本理论和基本技能知识的初步应用能力,掌握电气常用控制线路的基本接线技能,常用机床电气线路的故障检测、分析和排除方法,具备工厂电气必备的基本技能。

讲课内容:本门课程主要内容有安全须知,电气线路识图,常用仪器仪表使用,电气线路接线,电气线路故障检测、分析和排除。

主要实验内容:电气常用控制线路的基本接线技能,常用机床电气线路的故障检测、分析和排除方法。


2.机械制造工艺学课程设计(1学分,0+32课时)

使用教材:《机械制造工艺学》,王先逵,机械工业出版社,2005年。

课程目的:本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业必修课。理论授课,一般在大二下学期开设。通过本课程的学习,使学生了解机械制造工艺的基本知识,能够合理地设计机械加工工艺规程及专业夹具,并且对于影响产品质量和劳动生产率的因素具有一定的分析能力,为从事机械设计制造等技术工作和科学研究打下基础。

讲课内容:通过本课程的各教学环节,应达到以下基本要求:

 1.熟悉机械制造工艺的基本知识和理论,能够编制中等复杂程度零件的工艺规程,

 2.熟悉机床夹具设计的基本原理和设计方法,能够设计一般工艺的专用机床夹具。

 3.了解影响产品质量的基本因素,初步具备解决生产过程中质量问题的方法和思路。


3.MATLAB及控制系统仿真(1学分,0+24课时)

使用教材:MATLAB实用教程(第二版)》,郑阿奇编著,电子工业出版社主编,20078月第1次印刷。

课程目的:本课程是在学生掌握了高等数学、线性代数、工程数学、计算机基础等基础知识之后开设的兼具理论性和实用性的应用型课程。MATLABMathWorks公司开发的,目前国际上最流行的、应用最为广泛的科学与计算软件,也是国内外高校和研究部门进行许多科学研究的重要工具。本课程主要采用面授与上机实验相结合的方式,使学生学会利用MATLAB工具对关本专业的技术问题进行数学建模和计算机仿真,对学生专业课的学习和研究有极大的辅助作用。

讲课内容:MATLAB运行环境、MATLAB数值计算、MATLAB的符号计算、MATLAB计算的可视化和GUIMATLAB程序设计;Simulink仿真环境、线性控制系统分析与设计。

主要实验内容:1MATLAB基础实验:运用MATLAB进行数值计算、符号计算、MATLAB计算的可视化和GUI设计;(2MATLAB编程实验:在MATLAB环境下进行编程,利用程序解决一些计算、仿真问题;(3MATLAB扩展实验:线性控制系统分析与设计,Simulink仿真。


课程组F(深造模块)


1理论力学(4学分,64课时)

使用教材:《理论力学(Ⅰ)》第七版,哈尔滨工业大学理论力学教研室编,高等教育出版社,2010年。

课程目的:《理论力学(B)》是机电工程学院机械设计制造与自动化专业最重要的专业必修课,也是最重要的专业技术基础课,它是后续一系列课程的基础。课程以理论教学为主。本课程培养学生具备对复杂(包括简单)工程对象正确建立力学模型的能力,具备对力学模型进行静力学,运动学和动力学分析的能力,具备利用理论力学的基本概念判断分析结果正确与否的能力,为后续课程的学习,从事技术工作和科学研究打下坚实的力学基础。

讲课内容:使学生能将简单的工程实际问题抽象出理论力学模型、能根据计算简图,熟练地进行受力分析,正确地画出所取研究对象的受力图、熟练地进行力系简化,能运用物体系平衡方程求解物体系的平衡问题,包括考虑摩擦的平衡问题。特别是平面力系部分要求熟练掌握。能用合适的方法描绘点的运动,熟练地求解物体上某点的轨迹、速度和加速度;能正确地求解质点动力学基本问题,熟练地运用动力学三大定理及动静法求解物体系动力学问题。


2材料力学(3学分,48+8学时)

使用教材:《材料力学》(第五版),刘鸿文主编,高等教育出版社,2011年。

课程目的:材料力学是机械设计制造及其自动化专业的最重要的专业必修课,也是最重要的专业技术基础课,它是后续一系列课程的基础。以理论教学为主,并穿插部分实验教学,是理论和实践更好结合。本课程培养学生在土木工程设计中有关力学方面的设计计算能力,以确定在核定载荷下构件的承载能力,具备对在核定载荷下构件的强度、刚度和稳定性问题进行分析的能力,具备利用材料力学的基本概念判断分析结果正确与否的能力,为后续课程的学习,从事技术工作和科学研究打下坚实的力学基础。

讲课内容:本课程要求学生掌握杆件变形的基本形式,掌握内力计算及画内力图的方法,掌握截面特性的计算方法,掌握一点应力状态及强度理论,掌握拉压,剪切,扭转,弯曲及组合变形的强度及刚度计算的理论及方法,掌握冲击载荷及交变载荷作用时疲劳强度计算方法,掌握超静定问题的解法。


3数字电子技术(3学分,48课时)

使用教材:《数字电子技术基础》(第四版),闫石主编,高等教育出版社,2008年。

课程目的:通过本课程的学习,掌握数字电子技术的基本理论、基础知识和基本技能,熟悉数字电路中的一些典型的,、常用的集成电路原理、功能。从培养学生的智力技能入手,提高他们分析问题、解决问题以及实践应用的能力,为学习其他有关课程和毕业后从事相关技术方面的工作打下必要的基础。

讲课内容:本门课程主要包括逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生和整形、半导体存储器、数模和模数转换。

(三)学习方法简介

主要抓住预习、听课、复习、记笔记、做作业几个环节。