專業(yè)認識與實踐1

1、專業(yè)認識與實踐李建廣 教授Contents概述1機械工程概況2機械工程的應(yīng)用領(lǐng)域33機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位44本科培養(yǎng)計劃52345激光核聚變678德國DMG 75V高速五軸加工中心n=28000/42000r/mina = 2 g f = 90 m/min91. 概述工程 Architecture works; construction; a project; engineering (1) construction (engineering) project建筑（工程）的項目 (2) 將自然科學的理論應(yīng)用到具體工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中形成的各學科的總稱亦稱“工程學” 。 水利工程、化學工程、建

2、筑工程、鋼構(gòu)工程、系統(tǒng)工程。(3) 土木建筑或其他生產(chǎn)，制造部門用較大而復雜的設(shè)備來進行的工作。如:城市改建工程、京九鐵路工程、菜籃子工程。工程是對于單項工作的一個名稱，體現(xiàn)了該項工作的性質(zhì) 工程項目101. 概述 人類文明的發(fā)展建造出更大、更復雜的產(chǎn)品各種各樣的所謂“人造系統(tǒng)”工程的概念逐漸發(fā)展為一門獨立的學科和技藝。狹義：工程定義為“以某組設(shè)想的目標為依據(jù)，應(yīng)用有關(guān)的科學知識和技術(shù)手段，通過一群人的有組織活動將某個（或某些）現(xiàn)有實體（自然的或人造的）轉(zhuǎn)化為具有預期使用價值的人造產(chǎn)品過程”。 廣義：工程則定義為由一群人為達到某種目的，在一個較長時間周期內(nèi)進行協(xié)作活動的過程。111. 概述工程

3、學 研究自然科學應(yīng)用在各行業(yè)中的應(yīng)用方式、方法的一門學科，同時也研究工程進行的一般規(guī)律，并進行改良研究。 實踐工程學的人叫做工程師。 工程師是掌握一定的技能，使用通用的工具，遵循通用的行業(yè)標準進行社會化、協(xié)作化工作的職業(yè)人員。121. 概述工程師應(yīng)該具備的素質(zhì)獨立設(shè)計能力。如何做設(shè)計，設(shè)計的信息來源是什么，如何分析？基本的業(yè)務(wù)建模能力，協(xié)議分析能力、搜集資料等能力設(shè)計的表達與交流能力。使用什么將我們的設(shè)計表達處理，如何和他人交流設(shè)計過程、成果，如何理解他人的設(shè)計對能從事的業(yè)務(wù)領(lǐng)域基本了解。掌握日常的辦公、交流的工具。掌握基本開發(fā)工具，或了解原理，知道使用。對未來領(lǐng)域的工程運作方式有一定了解。1

4、31. 概述我國高等院校的工學本科專業(yè)劃分為21個小類：(1)地礦類 采礦工程、石油工程、礦物加工工程、勘查技術(shù)與工程、資源勘查工程、地質(zhì)工程、礦物資源工程 (2) 材料類 冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料科學與工程、復合材料與工程、寶石及材料工藝學、粉體材料科學與工程、再生資源科學與技術(shù)、稀土工程 (3) 機械類 機械設(shè)計制造及其自動化、材料成型及控制工程、工業(yè)設(shè)計、過程裝備與控制工程、機械工程及自動化、車輛工程、機械電子工程 141. 概述(4) 儀器儀表類 測控技術(shù)與儀器(5) 能源動力類 熱能與動力工程、核工程與核技術(shù) (6) 電氣信息類 電氣工程及其

5、自動化、自動化、電子信息工程、通信工程、計算機科學與技術(shù)、電子科學與技術(shù)、生物醫(yī)學工程、電氣工程與自動化、信息工程、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、信息顯示與光電技術(shù)、集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)、光電信息工程、廣播電視工程、電氣信息工程 (7) 土建類 建筑學、城市規(guī)劃、土木工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、給水排水工程、城市地下空間工程、道路橋梁與渡河工程、道路與橋梁設(shè)計與建設(shè)151. 概述(8) 水利類 水利水電工程、水文與水資源工程、港口航道與海岸工程 (9) 測繪類 測繪工程、遙感科學與技術(shù) (10) 環(huán)境與安全類 環(huán)境工程、安全工程 (11) 化工與制藥類 化學工程與工藝、制藥工程、化工與制藥 (12) 交

6、通運輸類 交通運輸、交通工程、油氣儲運工程、飛行技術(shù)、航海技術(shù)、輪機工程、物流工程、海事管理(13) 海洋工程類 船舶與海洋工程 161. 概述(14) 輕工紡織食品類 食品科學與工程、輕化工程、包裝工程、印刷工程、紡織工程、服裝設(shè)計與工程、食品質(zhì)量與安全、釀酒工程 (15) 航空航天類 飛行器設(shè)計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程 (16) 武器類 武器系統(tǒng)與發(fā)射工程、探測制導與控制技術(shù)、彈藥工程與爆炸技術(shù)、特種能源工程與煙火技術(shù)、地面武器機動工程、信息對抗技術(shù)、武器系統(tǒng)與工程 (17) 工程力學類 工程力學(18) 生物工程類 生物工程171. 概述(19)

7、農(nóng)業(yè)工程類 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化、農(nóng)業(yè)電氣化與自動化、農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程、農(nóng)業(yè)水利工程、生物系統(tǒng)工程 (20) 林業(yè)工程類 森林工程、木材科學與工程、林產(chǎn)化工(21) 公安技術(shù)類 刑事科學技術(shù)、消防工程、核生化消防181. 概述機械 機器和機構(gòu)的泛稱，是將已有的機械能或非機械能轉(zhuǎn)換成便于利用的機械能，以及將機械能變換為某種非機械能或用非機械能來做一定工作的裝備或器具。動力機械：汽輪機、電動機、液壓馬達、內(nèi)燃機等能量變換機械：發(fā)電機、熱泵、壓縮機等工作機械：以機械能改變工作對象的物理狀態(tài)、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形狀、位置等。 制冷裝置、造紙機械、粉碎機械等191. 概述機械共同特點(1) 人造的實體組

8、合；(2) 其組成件之間有確定的相對運動和力的傳遞；(3) 進行機械能的轉(zhuǎn)換或機械能的利用。 機械是現(xiàn)代社會進行生產(chǎn)和服務(wù)的五大要素之一，并且能量和材料的生產(chǎn)必須有機械參與。機械工程 以有關(guān)的自然科學和技術(shù)科學為理論基礎(chǔ)，結(jié)合在生產(chǎn)實際中積累的技術(shù)經(jīng)驗，研究和解決在開發(fā)、設(shè)計、制造、安裝、運用和修理各種機械中的全部理論和實際問題的一門應(yīng)用學科。202. 機械工程概況機械工程的服務(wù)領(lǐng)域 廣闊而多面 使用機械、工具、能源和材料生產(chǎn)部門機械工程能量轉(zhuǎn)換機械用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機械從事各種服務(wù)的機械家庭和個人生活中應(yīng)用的機械各種機械武器機械工程服務(wù)領(lǐng)域2122232. 機械工程概況建立和發(fā)展可以實際、直

9、接地應(yīng)用于機械工程的工程理論基礎(chǔ) 材料力學、流體力學、摩擦學、金屬工藝學等研究、設(shè)計和發(fā)展新的機械產(chǎn)品，適應(yīng)當前和將來需要 新理論、新材料、新工藝等新產(chǎn)品試驗機械產(chǎn)品的生產(chǎn) 生產(chǎn)管理機械制造企業(yè)的經(jīng)營和管理機械產(chǎn)品的應(yīng)用 安裝、調(diào)試、維護、操作研究機械產(chǎn)品在制造和使用過程中的環(huán)境污染和自然資源耗費方面的問題和處理措施。機械工程的工作內(nèi)容 工作性質(zhì)242. 機械工程概況動力機械的發(fā)展 水輪+畜力蒸汽機電力+內(nèi)燃機+機械加工技術(shù)的發(fā)展 手工(木工+金屬)機械加工大量生產(chǎn)柔性制造 1)不斷提高機床的加工效率和精度，減少對手工技藝的依賴 2) 發(fā)展少/無切削加工工藝 3) 提高加工和裝配的機械化和自動

10、化程度 電氣+計算機 4) 柔性加工系統(tǒng) 5) 難加工的新型金屬和非金屬材料的成形和切削技術(shù)機械工程基礎(chǔ)理論的發(fā)展 經(jīng)驗和手藝科學文化知識機械工程的基礎(chǔ)理論(材料力學、結(jié)構(gòu)力學)機械工程的發(fā)展252. 機械工程概況21世紀的機械工程 機械工程與人類的生存環(huán)境機械工程與人工智能機械工程的專業(yè)化和綜合化 工程技術(shù)提高人類的物質(zhì)文明和生活水平提高人類影響環(huán)境的能力263. 機械工程的應(yīng)用領(lǐng)域農(nóng)業(yè)機械 在作物種植業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)過程中，以及農(nóng)、畜產(chǎn)品初加工和處理過程使用的各種機械。農(nóng)用動力機械農(nóng)田建設(shè)機械土壤耕作機械種植和施肥機械植物保護機械農(nóng)田排灌機械作物收獲機械農(nóng)產(chǎn)品加工機械畜牧業(yè)機械農(nóng)業(yè)運輸機械2

11、73. 機械工程的應(yīng)用領(lǐng)域甘蔗預處理系統(tǒng)手推式擠奶機馬鈴薯聯(lián)合收割機谷物聯(lián)合收割機噴藥機283. 機械工程的應(yīng)用領(lǐng)域林業(yè)機械 用于營林(包括造林、育林和護林)、木材切削和林業(yè)起重輸送的機械。廣義的林業(yè)機械還包括木材加工機械、人造板機械和林產(chǎn)化工設(shè)備等綜合利用機械。營林機械木材生產(chǎn)切削機械林業(yè)起重運輸機械293. 機械工程的應(yīng)用領(lǐng)域風力滅火機 油鋸 背負式噴霧噴粉機 割灌機 移動式園林枝椏切碎機 鼓式削片機 303. 機械工程的應(yīng)用領(lǐng)域礦山機械 用于礦物開采和富選等作業(yè)的機械。采礦機械 采掘機械 采煤機械 石油鉆采機械選礦機械 破碎機械 粉碎機械 篩分機械 脫水機械31連續(xù)采煤機卡軌車液壓巷道修

12、護機巖石掘進機32制磚機33343. 機械工程的應(yīng)用領(lǐng)域冶金機械 開采和處理金屬礦石、提煉各種金屬或合金，并加工成各種金屬的機械。 冶金工業(yè) = 黑色冶金工業(yè) + 有色冶金工業(yè) 煉鐵機械 煉鋼機械 軋鋼機械35礦熱爐 高爐安裝圓筒混合機除塵器 36點火爐 環(huán)冷機 燒結(jié)機 373. 機械工程的應(yīng)用領(lǐng)域動力機械 能量轉(zhuǎn)化為機械能 風力機械 風車、風磨 水力機械 水車、水輪機 熱力機械 蒸汽機、汽輪機、 內(nèi)燃機、燃氣輪機、 噴氣式發(fā)動機等38瓦斯發(fā)電機組 汽輪機組 39太陽能發(fā)電用汽輪機噴氣式發(fā)動機蒸汽機403. 機械工程的應(yīng)用領(lǐng)域化工機械 對原材料進行化學和物理過程加工有用的產(chǎn)品 化工反應(yīng)設(shè)備 物

13、料輸送設(shè)備 分離設(shè)備 傳熱設(shè)備 粉碎設(shè)備41發(fā)酵制曲機反應(yīng)釜涂料成套設(shè)備423. 機械工程的應(yīng)用領(lǐng)域紡織機械 紡紗機械 織造機械 染整機械紡紗機械43織造機械染整機械443. 機械工程的應(yīng)用領(lǐng)域汽車機械454. 機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中居主導地位，是工業(yè)體系的核心。沒有發(fā)達的機械工業(yè)，就沒有農(nóng)業(yè)、國防和科學技術(shù)的現(xiàn)代化。 以先進的機器裝備改造工業(yè)和整個國民經(jīng)濟 在工業(yè)總產(chǎn)值和工業(yè)利潤中占很大的比重，為國家積累了大量建設(shè)資金 出口創(chuàng)匯的重要部門 與人民的衣、食、住、行緊密相關(guān) 在機械工業(yè)的基礎(chǔ)上，不斷產(chǎn)生新興的工業(yè)部門464. 機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位我國機械工業(yè)的現(xiàn)狀

14、 取得了長足的進展，存在較大差距1. 中國已是一個制造大國：世界各國都在大量進口中國產(chǎn)品，并且統(tǒng)計中國的出口中，機電產(chǎn)品現(xiàn)在已占多數(shù)。中國生產(chǎn)總值和制造業(yè)規(guī)模制造業(yè)規(guī)模，僅次于美國、日本最近又超過了德國，已達世界第三位。 在鋼鐵、動力發(fā)電設(shè)備、多種家電產(chǎn)品、人造金剛石、摩托車等年產(chǎn)量都是世界第一，生產(chǎn)的手機占世界總額的(6070)%，照相機占60%，電腦占50%，造船業(yè)僅次于韓國、日本是世界第三。中國的出口最近也追上德國，而成為世界最大出口國之一。474. 機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位2. 但制造業(yè)大而不強，是制造大國而不是制造強國。例如綱鐵，我們大量出口低價鋼材而進口高附加值的合金鋼。機床也是

15、出口亷價的簡單機床，而進口昂貴的數(shù)控和精密機床。 中國制造業(yè)的勞動生產(chǎn)率，僅是美國、日本的1/3-1/8。中國很多機械產(chǎn)品價雖便宜，而質(zhì)量也低，如鉆頭，價格是國外的1/10，而壽命也是國外的1/10。484. 機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位(1) 機械工業(yè)產(chǎn)品落后。(2) 不掌握產(chǎn)品核心技術(shù)。(3) 制造技術(shù)落后。(4) 管理落后。(5) 研究費用及人力投入少,近年雖有較大增長,仍落后于國外。2005年中國研發(fā)支出占GDP的1.34%，歐盟為1.84%,美國則更大。中國制造工業(yè)存在的問題495. 本科培養(yǎng)計劃機械工程 以有關(guān)的自然科學和技術(shù)科學為理論基礎(chǔ)，結(jié)合在生產(chǎn)實際中積累的技術(shù)經(jīng)驗，研究和解決

16、在開發(fā)、設(shè)計、制造、安裝、運用和修理各種機械中的全部理論和實際問題的一門應(yīng)用學科。505. 本科培養(yǎng)計劃 培養(yǎng)適應(yīng)科學技術(shù)、工業(yè)技術(shù)發(fā)展和人民生活水平提高所需要的， 具有優(yōu)良的思想素質(zhì)、科學素質(zhì)和人文素質(zhì)，具有寬厚的基礎(chǔ)理論和先進合理的專業(yè)知識，具備良好的分析、表述和解決工程問題能力，具有較強的自學能力、創(chuàng)新意識、實踐能力、組織協(xié)調(diào)能力和愛國敬業(yè)、誠信務(wù)實、身心健康的高級專業(yè)人才，畢業(yè)后可在機械工程及相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)從事機電產(chǎn)品的設(shè)計與制造、生產(chǎn)組織管理、應(yīng)用技術(shù)研究和科技開發(fā)等方面工作，并為學生進入研究生階段學習打好基礎(chǔ)。培養(yǎng)目標 機械設(shè)計制造及其自動化515. 本科培養(yǎng)計劃自然科學基礎(chǔ) 數(shù)學、物

17、理、化學技術(shù)科學基礎(chǔ) 工程力學、機械原理、機械設(shè)計、電工電子技術(shù)、工程圖學(CAD)、互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)、傳熱學、機械工程材料、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、自動控制原理專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)及專業(yè)公共課 數(shù)控技術(shù)、測試技術(shù)與儀器、液壓傳動、液壓控制系統(tǒng)、機械系統(tǒng)設(shè)計、機械制造裝備設(shè)計、制造系統(tǒng)自動化技術(shù)和機電控制系統(tǒng)分析與設(shè)計人文社科 實踐類課程專業(yè)選修模塊課程、專業(yè)任選課。 主要課程 機械設(shè)計制造及其自動化525. 本科培養(yǎng)計劃畢業(yè)生要獲得的知識、能力和素質(zhì)(1)具有人文藝術(shù)和社會科學素養(yǎng)、社會責任感和良好的工程職業(yè)道德，語言文字表達能力和人際交往能力。(2) 數(shù)學和自然科學基礎(chǔ)，本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)知識。(

18、3) 具有專業(yè)知識，了解學科前沿和發(fā)展趨勢，對機械工程問題具有系統(tǒng)表達、建模、分析求解、論證及設(shè)計的能力。(4)具有必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能和較強的計算機應(yīng)用能力，掌握運用現(xiàn)代信息技 術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法。(5)掌握一門外語，能閱讀本專業(yè)外文資料，聽說和交流能力。(6)具有創(chuàng)新意識和從事科學研究的能力，組織管理能力和在團隊中發(fā)揮作用的能力。(7)能終身學習，獨立獲取知識能力和適應(yīng)發(fā)展的能力。(8)認識機械工程對于客觀世界和社會的影響，了解與本專業(yè)相關(guān)的法律、法規(guī)，熟悉環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展等方面的政策。535. 本科培養(yǎng)計劃第一學期 8工科數(shù)學分析 代數(shù)

19、與幾何 大學外語 工程圖學(CAD)思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ) 軍訓及軍事理論 專業(yè)認識與實踐 體育 545. 本科培養(yǎng)計劃第二學期 9工科數(shù)學分析 大學物理III 大學外語 工程圖學(CAD)中國近現(xiàn)代史綱要 C語言程序設(shè)計專業(yè)認識與實踐 納米與生物制造技術(shù)概論仿生感知與先進機器人技術(shù)體育 555. 本科培養(yǎng)計劃第三學期 12電工技術(shù)及實驗 大學物理及實驗大學外語 (俄語、日語)理論力學及實驗毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論 概率論與數(shù)理統(tǒng)計大學化學文化素質(zhì)教育講座體育 565. 本科培養(yǎng)計劃第四學期 15材料力學及實驗 大學物理實驗大學外語 (俄語、日語)電子技術(shù)及實驗機械原理及實驗 工程訓練 機械原理課程設(shè)計馬克思主義原理文獻檢索 文化素質(zhì)教育講座體育 創(chuàng)新設(shè)計與制作575. 本科培養(yǎng)計劃第五學