第八講學(xué)生的能力結(jié)構(gòu)與

機(jī)械工程教育知識(shí)體系吳昌林18.1科學(xué)、技術(shù)、工程與能力培養(yǎng)科學(xué)、技術(shù)與工程科學(xué)、技術(shù)、工程是三種不同的社會(huì)活動(dòng)。

內(nèi)容和性質(zhì)不同：科學(xué)活動(dòng)是以發(fā)現(xiàn)為核心的活動(dòng)；技術(shù)是以發(fā)明為核心的活動(dòng)；工程則是以建造為核心的活動(dòng)。

成果有不同的性質(zhì)和類型：科學(xué)活動(dòng)成果的主要形式是科學(xué)理論，它是全人類的共同財(cái)富，是“公有的知識(shí)”；技術(shù)活動(dòng)成果的主要形式是發(fā)明、專利、技術(shù)訣竅（當(dāng)然也可能是技術(shù)文獻(xiàn)和論文），它往往在一定時(shí)間內(nèi)是“私有的知識(shí)”，是有“產(chǎn)權(quán)”的知識(shí)；工程活動(dòng)成果的主要形式是物質(zhì)產(chǎn)品、物質(zhì)設(shè)施，一般來說，它是直接的物質(zhì)財(cái)富本身。

主體或主角不同：科學(xué)活動(dòng)的主角是科學(xué)家；技術(shù)活動(dòng)的主角是發(fā)明家；工程活動(dòng)的主角是工程師、企業(yè)家和工人。28.1科學(xué)、技術(shù)、工程與能力培養(yǎng)科學(xué)、技術(shù)與工程科學(xué)、技術(shù)、工程是三種不同的社會(huì)活動(dòng)。

不同的任務(wù)、對(duì)象和思維方式?？茖W(xué)活動(dòng)的任務(wù)是研究和發(fā)現(xiàn)帶有普遍意義的“一般規(guī)律”，

技術(shù)活動(dòng)的任務(wù)是發(fā)明帶有普遍性和可重復(fù)性的“特殊方法”，任何科學(xué)規(guī)律和技術(shù)方法都必須具有“可重復(fù)性”，而不能是一次性的；工程活動(dòng)就不是這樣，任何工程項(xiàng)目（請注意，這里說的是“工程項(xiàng)目”，而不是“工程科學(xué)”或“工程技術(shù)”）都是一次性的、個(gè)體性的。

這三種活動(dòng)在制度安排和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、社會(huì)生活中的地位和作用等方面也存在明顯區(qū)別。

強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程有本質(zhì)區(qū)別，絕不意味著否定它們之間存在密切聯(lián)系，相反，這是認(rèn)識(shí)和把握三者轉(zhuǎn)化關(guān)系的邏輯前提。

科學(xué)與技術(shù)不是一回事。把科學(xué)與技術(shù)混為一談是不明智的，甚至在某種程度上會(huì)造成巨大的損失。38.1科學(xué)、技術(shù)、工程與能力培養(yǎng)科學(xué)、技術(shù)與工程

一個(gè)只有知識(shí)體系沒有技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的人能設(shè)計(jì)出可靠的產(chǎn)品嗎？如神舟飛船，科學(xué)早在20世紀(jì)60年代就已證明它的可行性了，為什么時(shí)隔多年才飛上天？就是因?yàn)榧夹g(shù)沒跟上。

從對(duì)社會(huì)的觀察中可以注意到，人們已經(jīng)開始注意科學(xué)與技術(shù)的區(qū)別。如在人才招聘會(huì)上你會(huì)看到，很多公司打出了高薪聘請高級(jí)技術(shù)工人的牌子，提供的報(bào)酬甚至超過博士的一般薪資水平。

在工程實(shí)踐中，不區(qū)分科學(xué)與技術(shù)是十分有害的。以軟件行業(yè)為例，不少人知道印度的軟件業(yè)發(fā)展得很好，軟件出口量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中國。在印度，高中學(xué)歷者是軟件開發(fā)的主力軍，或稱之為“軟件藍(lán)領(lǐng)”；若接觸到他們的程序代碼，可以看到其具有驚人的一致性。軟件開發(fā)是有章可循的，屬于技術(shù)的范疇。48.1科學(xué)、技術(shù)、工程與能力培養(yǎng)工程教育的核心是能力的培養(yǎng)

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)覆蓋教育的投入、過程、產(chǎn)出三個(gè)方面。近年來質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)越來越注重學(xué)習(xí)產(chǎn)出，基于產(chǎn)出（outcomebased）的評(píng)價(jià)已被國際教育評(píng)估界普遍接受為保證質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。之所以如此，是因?yàn)槠潴w現(xiàn)了工程界對(duì)人才需求的價(jià)值取向。

世界范圍內(nèi)知名度最高的國際本科工程教育認(rèn)證協(xié)議——華盛頓協(xié)議的簽約成員的專業(yè)教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中均采用“能力導(dǎo)向”（capabilityoriented）的基本原則，即將接受教育人員的素質(zhì)和潛在技能表現(xiàn)作為衡量教學(xué)成果的評(píng)價(jià)依據(jù)，并以促進(jìn)其持續(xù)改進(jìn)作為認(rèn)證的最終目標(biāo)。

其認(rèn)證的工程專業(yè)教育的畢業(yè)生應(yīng)具有的能力，作了如下的描述：在對(duì)系統(tǒng)、工藝和機(jī)器進(jìn)行設(shè)計(jì)、操作和改進(jìn)過程中，能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程技術(shù)的知識(shí)，發(fā)現(xiàn)并解決復(fù)雜的工程問題，了解并解決環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)中與工程相關(guān)的問題；具有進(jìn)行有效向通的能力；能夠接受終身學(xué)習(xí)并促進(jìn)職業(yè)發(fā)展；遵守工程職業(yè)道德準(zhǔn)則；能在當(dāng)今社會(huì)發(fā)揮作用。58.1科學(xué)、技術(shù)、工程與能力培養(yǎng)以學(xué)生為中心：我知情、我參與

把教育、人才培養(yǎng)比喻為產(chǎn)品的生產(chǎn)，人（教師）是產(chǎn)品的制造者，人（學(xué)生）又是產(chǎn)品本身。因而，在人才產(chǎn)品這種特殊的生產(chǎn)過程中，人（特別是學(xué)生）的知情權(quán)和參與度就顯得十分重要了。

“華盛頓協(xié)議”簽約成員國對(duì)于學(xué)習(xí)與教育目標(biāo)的制定與公開十分重視，規(guī)定必須合理制定學(xué)習(xí)與教育目標(biāo)，在校內(nèi)外廣泛公開宣傳，使專業(yè)內(nèi)的所有教師和學(xué)生都有所了解。

在教學(xué)活動(dòng)中，教師的主導(dǎo)作用是必需的，但又不僅僅是教師單方面的“傳道、授業(yè)、解惑”，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的主體，教學(xué)活動(dòng)應(yīng)以學(xué)生為主體，學(xué)生的主動(dòng)參與程度將決定學(xué)習(xí)效果的好壞。

當(dāng)今，大學(xué)生的自我意識(shí)、自主意識(shí)漸漸高漲，特別在學(xué)生社會(huì)活動(dòng)中有很好的體現(xiàn)。遺憾的是，在學(xué)校的中心任務(wù)教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)校對(duì)知情權(quán)的強(qiáng)調(diào)以及學(xué)生主動(dòng)參與的激情體現(xiàn)得還很不夠。68.2學(xué)生能力結(jié)構(gòu)

應(yīng)具備的認(rèn)識(shí)（1）社會(huì)責(zé)任感和對(duì)職業(yè)道德的認(rèn)識(shí)

機(jī)械專業(yè)為機(jī)械工業(yè)培養(yǎng)和輸送高素質(zhì)專門人才的專業(yè)，所培養(yǎng)的學(xué)生必須具有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感和歷史使命感，要有為推進(jìn)國家機(jī)械科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獻(xiàn)身的精神和研發(fā)國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)所需機(jī)電裝備而不懈追求的決心。高尚的職業(yè)道德是機(jī)械工程技術(shù)從業(yè)人員必備的。（2）對(duì)現(xiàn)代社會(huì)問題的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而對(duì)機(jī)械工程之于世界和社會(huì)的影晌的認(rèn)識(shí)20世紀(jì)機(jī)械工程的成就改變了人類的生產(chǎn)和生活方式：各種載運(yùn)工具（特別是飛機(jī)、汽車、航天飛機(jī)、宇宙飛船等）的成功使地球上點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)空大幅縮短；電影機(jī)、電視機(jī)、DVD等的出現(xiàn)使人類的日常生活變得豐富多彩；于機(jī)、掌上計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和普及使人們的通信、聯(lián)系更加迅捷；78.2學(xué)生能力結(jié)構(gòu)

應(yīng)具備的認(rèn)識(shí)（2）對(duì)現(xiàn)代社會(huì)問題的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而對(duì)機(jī)械工程之于世界和社會(huì)的影晌的認(rèn)識(shí)

數(shù)控機(jī)床、加工中心的出現(xiàn)和發(fā)展把人類的機(jī)械制造技術(shù)提升到一個(gè)新的水平；原子、量子理論把機(jī)械工程的研究引進(jìn)微觀世界，促使微、納米技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的研究成為機(jī)械工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)。8應(yīng)具備的能力

（1）對(duì)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和機(jī)械工程科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力1）力學(xué)系列知識(shí)：理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)等。2）設(shè)計(jì)系列知識(shí)：工程圖學(xué)、工程材料、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)3）機(jī)械制造知識(shí)：制造技術(shù)基礎(chǔ)、先進(jìn)制造技術(shù)等。4）機(jī)電傳動(dòng)與測控系列知識(shí)：電工學(xué)、電子學(xué)、控制理論、機(jī)電測控、計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用。8.2學(xué)生能力結(jié)構(gòu)

9應(yīng)具備的能力

（2）制訂實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析和解釋數(shù)據(jù)的能力

實(shí)驗(yàn)是機(jī)械工程教育的必要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的基礎(chǔ)平臺(tái)。學(xué)生應(yīng)能根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)，結(jié)合相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書和實(shí)驗(yàn)設(shè)備制訂實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)過程中仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)問題并能提出解決問題的方案、處理問題的措施。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)記錄，是實(shí)驗(yàn)過程中內(nèi)在規(guī)律的外部表現(xiàn)。學(xué)生應(yīng)能通過分析所獲得的數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)的正確、可靠性；對(duì)奇異數(shù)據(jù)，經(jīng)分析能夠給出科學(xué)合理的解釋。（3）設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)、部件和過程的能力

通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，學(xué)生能應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)、根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)完整的機(jī)械系統(tǒng)。設(shè)計(jì)過程中，要處理好能量的傳遞、轉(zhuǎn)換，信息的采集、變換與傳輸，結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、匹配，零部件制造、裝配和維修，產(chǎn)品的市場賣點(diǎn)和競爭力等問題。8.2學(xué)生能力結(jié)構(gòu)

10應(yīng)具備的能力（3）設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)、部件和過程的能力

或者能夠設(shè)計(jì)一個(gè)完整的機(jī)械部件，要求能正確設(shè)計(jì)部件的每一個(gè)零件（包括材料的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度校核、剛度驗(yàn)算和相關(guān)的工藝內(nèi)容設(shè)計(jì)），合理選擇標(biāo)準(zhǔn)件。

學(xué)生還應(yīng)具有機(jī)械制造過程的設(shè)計(jì)能力，例如編制機(jī)械系統(tǒng)或部件的制造工藝、裝配工藝、維修工藝、加工或管理軟件等。（4）對(duì)機(jī)械工程問題進(jìn)行系統(tǒng)表達(dá)、建立模型、分析求解和論證的能力

首先應(yīng)能用機(jī)械工程的語言機(jī)械工程圖準(zhǔn)確表達(dá)自己的設(shè)計(jì)理念；

其次是能應(yīng)用力學(xué)、機(jī)械學(xué)和工程材料相關(guān)知識(shí)表達(dá)機(jī)械設(shè)計(jì)方案中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)等問題；

再次，應(yīng)能應(yīng)用電工、電子、計(jì)算機(jī)、信息和控制等方面知識(shí)表達(dá)機(jī)電傳動(dòng)、測控的相關(guān)問題。8.2學(xué)生能力結(jié)構(gòu)

11應(yīng)具備的能力（4）對(duì)機(jī)械工程問題進(jìn)行系統(tǒng)表達(dá)、建立模型、分析求解和論證的能力

總之，應(yīng)能將實(shí)際的機(jī)械工程原型抽象為對(duì)應(yīng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，通過計(jì)算機(jī)仿真求解，論證機(jī)械設(shè)計(jì)方案的合理性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的可靠性等。（5）在機(jī)械工程實(shí)踐中初步掌握并使用各種技術(shù)、技能和現(xiàn)代化工程工具的能力

能初步掌握機(jī)械制造過程中的各種主要加工設(shè)備，如數(shù)控機(jī)床、加工中心等；

能應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟、硬件能力，例如能熟練應(yīng)用CAD、CAM、CAPP、CAE等常用的計(jì)算機(jī)軟件；

能正確使用機(jī)械零部件加工精度與制造質(zhì)量的監(jiān)測與檢測儀器設(shè)備等。8.2學(xué)生能力結(jié)構(gòu)

12應(yīng)具備的能力（6）在多學(xué)科團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用的能力和較強(qiáng)的人際交流能力

機(jī)械系統(tǒng)或機(jī)電產(chǎn)品往往是多學(xué)科、多技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物。一個(gè)現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造，必須由多學(xué)科專業(yè)的技術(shù)人才齊心協(xié)力、共同合作才能完成。機(jī)械工程專業(yè)畢業(yè)的技術(shù)人才要想在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自己的技術(shù)特長，必須善于同合作共事的人員溝通思想、交流體會(huì)，雙方相互取長補(bǔ)短、幫助和促進(jìn)，才能確保任務(wù)的順利完成。

人際交流能力是人應(yīng)具有的一種重要能力，是一個(gè)人的核心競爭力之一。能夠清晰地表達(dá)自己的意愿、準(zhǔn)確地理解對(duì)方的思想和情感、及時(shí)地采取恰如其分的應(yīng)對(duì)措施，是社會(huì)活動(dòng)成功的關(guān)鍵。

溝通有兩種方式：一是情感溝通，修煉意識(shí)；二是藝術(shù)溝通，培養(yǎng)技巧。溝通能力與親和力和表達(dá)力緊密相關(guān)。

對(duì)于情感向通，誠信是前提和基礎(chǔ)，寬容和理解是橋梁；8.2學(xué)生能力結(jié)構(gòu)

13應(yīng)具備的能力（6）在多學(xué)科團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用的能力和較強(qiáng)的人際交流能力

對(duì)于藝術(shù)向通，技巧是關(guān)鍵，針對(duì)具體的人物、事情或環(huán)境，準(zhǔn)確地掌握相關(guān)背景，靈活地采取相應(yīng)的溝通方式，才可能獲得良好的效果。溝通能力主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：1）能有效地以書面形式交流思想感情。2）在正式場合和非正式場合都能借助于恰如其分的肢體語言，有效地口頭表達(dá)自己的意愿和思想感情。3）能準(zhǔn)確地理解他人的感受和所表述的內(nèi)容，并且能切題地發(fā)表自己的見解或提出建設(shè)性的意見。（7）終身教育意識(shí)和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力

械工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得機(jī)械工程學(xué)科面臨的問題往往涉及多學(xué)科的交叉與融合，并且這些問題還在隨著相關(guān)學(xué)科的發(fā)展和相關(guān)技術(shù)的涌現(xiàn)而不斷發(fā)生變化，因此機(jī)械工程專業(yè)的科技人員必須不斷學(xué)習(xí)。

8.2學(xué)生能力結(jié)構(gòu)

14應(yīng)具備的能力（7）終身教育意識(shí)和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力

終身學(xué)習(xí)的能力有藏于寬厚的理論知識(shí)基礎(chǔ)和很強(qiáng)的自學(xué)能力。在校學(xué)習(xí)期間，應(yīng)刻苦鉆研基礎(chǔ)理論，牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)，為今后的發(fā)展構(gòu)筑寬厚的基礎(chǔ)平臺(tái)；通過創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不斷激勵(lì)自己的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)自學(xué)能力，以便畢業(yè)后利用各種有利條件，根據(jù)所從事的工作不斷汲取知識(shí)、提高能力，更好地達(dá)到完善自我和適應(yīng)社會(huì)的目的。

終身學(xué)習(xí)已成為個(gè)人適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)生活的必要條件。終身學(xué)習(xí)無論對(duì)個(gè)人、組織或社會(huì)，均是必要的。終身學(xué)習(xí)不能理解為每天不間斷學(xué)習(xí)，而是：①具備終身學(xué)習(xí)的思想意識(shí)；②延續(xù)到每個(gè)人一生的整個(gè)過程；③不斷汲取新知識(shí)、掌握新技術(shù)的思想追求，具備與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)習(xí)能力；④增加主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)渴求知識(shí)的欲望；⑤要學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，掌握正確自學(xué)方法。

8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

15知識(shí)體系的結(jié)構(gòu)機(jī)械工程學(xué)科的本科生教育知識(shí)體系，簡稱MEEK（mechanicalengineeringeducationknowledge）。機(jī)械工程教育知識(shí)體系劃分成四個(gè)層次：知識(shí)領(lǐng)域（knowledgearea）、子知識(shí)領(lǐng)域（subknowledgearea）、知識(shí)單元（unit）和知識(shí)點(diǎn)（topic）。一個(gè)知識(shí)領(lǐng)域可以分解為若干個(gè)子知識(shí)領(lǐng)域，一個(gè)子知識(shí)領(lǐng)域又可以分為若干個(gè)知識(shí)單元，一個(gè)知識(shí)單元又包含若干個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

知識(shí)體系的最高層是知識(shí)領(lǐng)域，它代表了特定的學(xué)科子域，通常被認(rèn)為是本科生應(yīng)該了解的機(jī)械工程知識(shí)體系的一個(gè)重要部分。知識(shí)領(lǐng)域是用于組織、分類和描述軟件工程知識(shí)體系的高級(jí)結(jié)構(gòu)元素。

知識(shí)體系的第二層是子知識(shí)領(lǐng)域，表示知識(shí)領(lǐng)域中獨(dú)立的主題模塊。知識(shí)體系的第三層是知識(shí)單元，表示子知識(shí)領(lǐng)域中獨(dú)立的主題模塊。知識(shí)體系的最底層是知識(shí)點(diǎn)。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

16知識(shí)體系的結(jié)構(gòu)（1）核心知識(shí)單元

核心知識(shí)單元定義為最小集合，因此它們并不構(gòu)成一個(gè)完整的本科生課程計(jì)劃。除了核心知識(shí)單元以外，每一個(gè)本科生教學(xué)計(jì)劃還應(yīng)包含軟件工程知識(shí)體系內(nèi)部和外部的一些選修知識(shí)單元。

核心知識(shí)單元并不限于本科生課程前期的一些初級(jí)課程。盡管許多所謂核心知識(shí)單元確實(shí)是介紹性的，但是也有一些核心知識(shí)單元明確要求學(xué)生必須具備此知識(shí)領(lǐng)域的主要背景知識(shí)。

例如，項(xiàng)目管理、需求獲取和高層抽象建模等工作所需的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是一些低年級(jí)學(xué)生所不具備的。（2）知識(shí)單元的時(shí)間單位

采用我國傳統(tǒng)的學(xué)時(shí)數(shù)來標(biāo)識(shí)某一特定知識(shí)單元所需的時(shí)間量，1學(xué)時(shí)相當(dāng)于以傳統(tǒng)形式授課所用的實(shí)際上課時(shí)間。1）1學(xué)時(shí)是指45分鐘。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

17知識(shí)體系的結(jié)構(gòu)（2）知識(shí)單元的時(shí)間單位2）除了傳統(tǒng)的面授形式外，還存在其他行之有效的授課形式。在有些授課形式中，學(xué)時(shí)的概念可能難以使用。盡管如此，本教程采用的時(shí)間規(guī)格至少可以看做是一個(gè)可比較的度量標(biāo)準(zhǔn)。例如，一個(gè)5學(xué)時(shí)的知識(shí)單元所花費(fèi)的教學(xué)時(shí)間大致是1學(xué)時(shí)知識(shí)單元的5倍，這與授課形式元關(guān)。3）為每個(gè)知識(shí)單元分配的學(xué)時(shí)數(shù)僅指講課的時(shí)間，不包括教師的備課時(shí)間或?qū)W生課外所花的時(shí)間。4）一個(gè)知識(shí)單元所列的學(xué)時(shí)數(shù)表示使一個(gè)學(xué)生達(dá)到該知識(shí)單元學(xué)習(xí)目標(biāo)所需的最少講課學(xué)時(shí)。在實(shí)施時(shí)，一個(gè)知識(shí)單元可以花費(fèi)更多的講課學(xué)時(shí)。（3）課程的學(xué)時(shí)數(shù)

我國的高等教育基本上都采用學(xué)期制，一門課程在一個(gè)學(xué)期內(nèi)以每周相同的學(xué)時(shí)數(shù)進(jìn)行講解。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

18專業(yè)教育組成

教學(xué)計(jì)劃對(duì)各組成部分都應(yīng)給予相應(yīng)的重視和保證充分的時(shí)間，符合專業(yè)的教育目標(biāo)。

教學(xué)計(jì)劃必須使學(xué)生能為工程實(shí)踐作好準(zhǔn)備，其畢業(yè)設(shè)計(jì)及論文應(yīng)能綜合運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)和技能，結(jié)合使用工程標(biāo)準(zhǔn)、考慮各種實(shí)際制約因素。（1）專業(yè)教育知識(shí)體系1）數(shù)學(xué)類和自然科學(xué)類

二者總計(jì)最少為450學(xué)時(shí)，其中每類不少于200學(xué)時(shí)。

數(shù)學(xué)類包括線性代數(shù)、微積分、微分方程、概率和數(shù)理統(tǒng)計(jì)、計(jì)算方法等不同課程。

自然科學(xué)類的科目包括物理和化學(xué)，也可包括生命科學(xué)基礎(chǔ)等。2）工程科學(xué)類、工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐類

三者總計(jì)最少1000學(xué)時(shí)，其中每類應(yīng)不少于350學(xué)時(shí)。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

19專業(yè)教育組成2）工程科學(xué)類、工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐類

工程科學(xué)類的科目以數(shù)學(xué)和基礎(chǔ)科學(xué)為基礎(chǔ)，但是它本身則更多地傳授創(chuàng)造性應(yīng)用方面的知識(shí)。一般應(yīng)包括數(shù)學(xué)或數(shù)值技術(shù)、模擬、仿真和試驗(yàn)方法的應(yīng)用，側(cè)重于發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)際的工程問題。

這些科目包括理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、熱力學(xué)、電工電子學(xué)、控制理論和材料科學(xué)基礎(chǔ)及其他相關(guān)學(xué)科的科目。

工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐類綜合了數(shù)學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)、工程科學(xué)、零部件與系統(tǒng)，以及滿足特殊需要的加工工藝等方面的專業(yè)課程，主要包括機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)電控制、工程測試及信息處理等相關(guān)科目與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。

工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐是一種具有創(chuàng)造性、重復(fù)性并通常無止境的過程，它要受到標(biāo)準(zhǔn)或法律的約束，并不同程度取決于規(guī)范。

8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

20專業(yè)教育組成3）人文和社會(huì)科學(xué)類

人文和社會(huì)科學(xué)類不少于400學(xué)時(shí)，可用于學(xué)習(xí)哲學(xué)、政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、法律、社會(huì)學(xué)、環(huán)境、歷史、文學(xué)藝術(shù)、人類學(xué)、外語、管理學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)和情報(bào)交流等方面的知識(shí)。（2）學(xué)科類別專業(yè)教育組成舉例1）數(shù)學(xué)類和自然科學(xué)類

數(shù)學(xué)類（296學(xué)時(shí)）：

微積分(176學(xué)時(shí)）；線性代數(shù)（40學(xué)時(shí)）；復(fù)變與積分（40學(xué)時(shí)）；概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(40學(xué)時(shí)）

自然科學(xué)類(180學(xué)時(shí)）：

大學(xué)物理（56學(xué)時(shí)）；物理實(shí)驗(yàn)1（32學(xué)時(shí)）；物理實(shí)驗(yàn)2（24學(xué)時(shí)）；工程化學(xué)（40學(xué)時(shí)）。

8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

21專業(yè)教育組成2）工程科學(xué)類、工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐類工程科學(xué)類（404學(xué)時(shí)）：

材料力學(xué)（56學(xué)時(shí)）；理論力學(xué)（60學(xué)時(shí)）；力學(xué)實(shí)驗(yàn)（16學(xué)時(shí)）；流體力學(xué)（32學(xué)時(shí)）；傳熱學(xué)（32學(xué)時(shí)）；熱力學(xué)（32學(xué)時(shí)）；電路理論（40學(xué)時(shí)）；模擬電子技術(shù)（40學(xué)時(shí)）；數(shù)字電子技術(shù)（32學(xué)時(shí)）；工程控制基礎(chǔ)（40學(xué)時(shí)）；工程材料學(xué)（32學(xué)時(shí)）工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐類（640學(xué)時(shí)）：

工程制圖(104學(xué)時(shí)）；機(jī)械設(shè)計(jì)（56學(xué)時(shí)hCAD技術(shù)（40學(xué)時(shí)）；三維機(jī)械構(gòu)形設(shè)計(jì)（32學(xué)時(shí)）；計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（32學(xué)時(shí)）；機(jī)械原理（56學(xué)時(shí)）；互換性測量技術(shù)基礎(chǔ)（40學(xué)時(shí)）；機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（40學(xué)時(shí)）；機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)2(40學(xué)時(shí)）；機(jī)電傳動(dòng)控制（64學(xué)時(shí)）；工程測試技術(shù)（40學(xué)時(shí)）；數(shù)控技術(shù)（48學(xué)時(shí)）；液壓與氣壓傳動(dòng)（48學(xué)時(shí)）

8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

22專業(yè)教育組成3）人文和社會(huì)科學(xué)人文與社會(huì)科學(xué)（505學(xué)時(shí)）：

毛澤東思想概論（36學(xué)時(shí)）；鄧小平理論（70學(xué)時(shí)）；馬列主義政治經(jīng)濟(jì)學(xué)原理（36學(xué)時(shí)）；馬列主義哲學(xué)原理（54學(xué)時(shí)）；思想道德修養(yǎng)（51學(xué)時(shí)）；法律基礎(chǔ)（34學(xué)時(shí)）；英語（224學(xué)時(shí)）。

機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域機(jī)械工程教育知識(shí)體系包含：機(jī)械設(shè)計(jì)原理與方法（principleandmethodofmechanicaldesign);機(jī)械制造工程原理與技術(shù)（mechanicalmanufacturingengineeringprincipleandtechnology);計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（computerapplicationtechnology);機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)和控制（transmissionandcontrolinmechanicalengineering);熱流體（heatandfluid）

8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

23機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域

（1）機(jī)械設(shè)計(jì)原理與方法知識(shí)領(lǐng)域

械設(shè)計(jì)的最終目的：為市場提供優(yōu)質(zhì)高效、價(jià)廉物美的機(jī)械產(chǎn)品，在市場競爭中取得優(yōu)勢，贏得用戶，取得良好經(jīng)濟(jì)效益。

沒有高質(zhì)量的設(shè)計(jì)，就不可能有高質(zhì)量的產(chǎn)品；沒有其經(jīng)濟(jì)觀念的設(shè)計(jì)者，絕不可能設(shè)計(jì)出性能價(jià)格比高的產(chǎn)品。

因此，在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，特別強(qiáng)調(diào)和重視從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，合理地確定系統(tǒng)的功能；重視機(jī)電技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，注意新技術(shù)、新工藝及新材料等的采用。此外，要努力提高產(chǎn)品的可靠性、經(jīng)濟(jì)性及保證安全性?；疽螅?）了解機(jī)械設(shè)計(jì)的目的、意義、基本要求和一般過程，能根據(jù)科技進(jìn)步與市場需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿足產(chǎn)品的社會(huì)競爭力。2）了解設(shè)計(jì)規(guī)范，具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、于冊、圖冊及網(wǎng)絡(luò)信息等技術(shù)資料的能力。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

24機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域基本要求：3）掌握用計(jì)算機(jī)、儀器和徒手繪圖的方法，具有閱讀工程圖樣、進(jìn)行形體設(shè)計(jì)和表達(dá)工程設(shè)計(jì)思想的能力。4）掌握機(jī)械設(shè)計(jì)與分析的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，具有初步擬訂機(jī)構(gòu)及其系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案、分析和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的能力。5）掌握機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的基本理論、基本知識(shí)、基本技能，具有初步設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡單機(jī)械的能力。6）掌握工程材料的基本特性和應(yīng)用范圍，能合理選用材料。7）掌握互換性基本理論，能進(jìn)行零部件的精度設(shè)計(jì)。8）掌握力學(xué)基本理論與方法，并能用其處理機(jī)械工程實(shí)際問題。9）初步掌握基本的機(jī)械實(shí)驗(yàn)技術(shù)，具有制訂實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析和解釋數(shù)據(jù)的能力。10）了解機(jī)電系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的全過程及各部分設(shè)計(jì)協(xié)作的重要性及其方法。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

25機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域知識(shí)單元：

機(jī)械設(shè)計(jì)原理與方法知識(shí)領(lǐng)域的子知識(shí)領(lǐng)域：

機(jī)械制圖重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)構(gòu)思和表達(dá)能力；

理論力學(xué)、材料力學(xué)為設(shè)計(jì)模型、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的建立和分析、求解提供基本理論與方法；

工程材料學(xué)幫助學(xué)生掌握常用工程材料的性能及選用原則、改性工藝及成形工藝；

互換性原理與測量技術(shù)幫助學(xué)生從工作要求、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等角度進(jìn)行常用零件配合、形狀與位置公差及表面粗糙度的選用和標(biāo)注，并了解有關(guān)檢驗(yàn)與測量方法；

機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)有助于學(xué)生了解機(jī)械系統(tǒng)方案、機(jī)構(gòu)與機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械零部件與結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)的基本理論與方法，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力等。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

26機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域知識(shí)單元：

上述各知識(shí)領(lǐng)域在解決機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的基本關(guān)系為：械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)的核心；理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程材料學(xué)和互換性原理與測量技術(shù)是設(shè)計(jì)的主線，貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)過程，并與制造密切相關(guān)；機(jī)械制圖是設(shè)計(jì)的表現(xiàn)工具。（2）機(jī)械制造工程原理與技術(shù)知識(shí)領(lǐng)域

制造技術(shù)是將原材料有效地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品的技術(shù)，是制造業(yè)額以生存和發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。制造技術(shù)不斷地吸收機(jī)械、電子、信息、能源及現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)備、制造、檢測、管理和售后服務(wù)的制造全過程，逐步形成了可實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔和靈活生產(chǎn)，并取得了理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的先進(jìn)制造技術(shù)。

機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)的一個(gè)重要分支，是關(guān)系國家、民族長遠(yuǎn)利益的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性的產(chǎn)業(yè)，是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和信息化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是國家經(jīng)濟(jì)安全和軍事安全的重要保障。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

27機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域（2）機(jī)械制造工程原理與技術(shù)知識(shí)領(lǐng)域

它擔(dān)負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)提供各類技術(shù)裝備的重任，具有產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、帶動(dòng)能力強(qiáng)和技術(shù)含量高等特點(diǎn)，是一個(gè)國家和地區(qū)工業(yè)化水平與經(jīng)濟(jì)科技總體實(shí)力的標(biāo)志，是國際競爭力的重要表現(xiàn)，是新技術(shù)革命條件下實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的主要舞臺(tái)和科學(xué)技術(shù)的基本載體。機(jī)械主要包括三種：

一是重大先進(jìn)的基礎(chǔ)機(jī)械，即制造裝備的裝備工業(yè)“母機(jī)”，包括數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、大規(guī)模集成電路及電子制造設(shè)備等的通用設(shè)備和專用設(shè)備；二是重要的機(jī)械、電子基礎(chǔ)件，主要是先進(jìn)的液壓、氣功、軸承、密封、模具、刀具、微電子和電力電子器件、儀器儀表及自動(dòng)化控制系統(tǒng)等；8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

28機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域（2）機(jī)械制造工程原理與技術(shù)知識(shí)領(lǐng)域

三是國民經(jīng)濟(jì)各部門的科學(xué)技術(shù)、軍工生產(chǎn)所需的重大成套技術(shù)裝備，如礦山開采設(shè)備，大型火電、水電、核電站的成套設(shè)備，石油、化工的成套設(shè)備，金屬冶煉軋制成套設(shè)備，航空、鐵路、公路及航海等部門所需的先進(jìn)交通運(yùn)輸設(shè)備，污水、垃圾及大型煙道氣凈化處理等所需的大型環(huán)保設(shè)備，江河治理、隧道挖掘、輸水輸氣等大型工程所需的成套設(shè)備，工程機(jī)械成套設(shè)備等。

機(jī)械制造是利用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備、工具與技術(shù)，將原材料或半成品經(jīng)加工、處理和裝配后形成最終產(chǎn)品的過程，包括毛坯制作、零件加工、檢驗(yàn)、裝配、包裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)。

機(jī)械制造專業(yè)以制造工程理論、技術(shù)和工程實(shí)踐教育為核心，圍繞機(jī)械制造工程系統(tǒng)各環(huán)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置相關(guān)課程，保證學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)；8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

29機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域

根據(jù)機(jī)械制造系統(tǒng)涉及的工程領(lǐng)域和發(fā)展，設(shè)置選修課程、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以拓寬學(xué)生視野和思路，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力、理論與實(shí)踐解決問題的能力培養(yǎng)，使知識(shí)與能力和素質(zhì)培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合。同時(shí)，各高校根據(jù)所涉及的地區(qū)和行業(yè)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)設(shè)置特色的選修課程，為學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)提供條件?；疽螅?）掌握金屬的液態(tài)成形、金屬的塑性成形、材料的焊接成形、粉末冶金成形等工藝?yán)碚摵头椒ā?）掌握橡膠、陶瓷等非金屬材料及復(fù)合材料成形的原理和方法。3）掌握金屬材料的性能與熱處理原理與方法等。4）掌握金屬切削的基本原理，有能力選擇刀具及切削參數(shù)。5）了解機(jī)械制造裝備的用途、工藝范圍，有能力進(jìn)行通用機(jī)床傳動(dòng)鏈分析與調(diào)整。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

30機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域基本要求：6）掌握機(jī)械加工精度的理論和分析研究機(jī)械加工精度和加工質(zhì)量的原理與方法，有能力進(jìn)行加工精度和加工質(zhì)量的分析和控制、工程實(shí)際過程中加工誤差的產(chǎn)生原因以及消除和控制措施的分析和研究。7）掌握機(jī)械制圖的基本技能和畫法幾何原理、互換性原理和公差配合及形位公差標(biāo)準(zhǔn)體系，具有較強(qiáng)的空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力和空間結(jié)構(gòu)想象力。8）掌握機(jī)械制造工藝的基本理論，有能力制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程和裝配工藝規(guī)程；具有研究、分析加工誤差的原因，解決加工精度問題的能力。9）掌握機(jī)械工藝裝備的工作原理和設(shè)計(jì)方法，具有簡單機(jī)床、夾具、量具、工具、刀具等的設(shè)計(jì)能力。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

31機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域知識(shí)單元：

機(jī)械制造工程與技術(shù)知識(shí)體系由機(jī)械制造知識(shí)領(lǐng)域中的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技術(shù)知識(shí)和特色制造專業(yè)技術(shù)知識(shí)三個(gè)層次的知識(shí)領(lǐng)域構(gòu)成。

包括畫法幾何與機(jī)械制圖、互換性原理與技術(shù)測量、材料性能與熱處理技術(shù)、材料的熱成形制造技術(shù)、液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)原理與技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造裝備和過程自動(dòng)化技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)與數(shù)控加工編程、特色制造技術(shù)與模式10個(gè)子知識(shí)領(lǐng)域以及相應(yīng)的知識(shí)單元。（3）計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)知識(shí)領(lǐng)域計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（computeraidedtechnologies）是以計(jì)算機(jī)作為工具，將計(jì)算機(jī)相關(guān)于段用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和測試等過程，輔助人們在特定應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)完成任務(wù)的理論、方法和技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造等。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

32機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域（3）計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)知識(shí)領(lǐng)域1997年國家教委印發(fā)的《加強(qiáng)工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作的幾點(diǎn)意見》的通知中要求工科非計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)該達(dá)到如下基本目標(biāo)：使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的基本知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生在本專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用開發(fā)能力，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)分析問題、解決問題的意識(shí)，提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)文化素質(zhì)?；疽?）掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基本知識(shí)和基本原理。2）掌握數(shù)據(jù)庫的原理和應(yīng)用。3）掌握微處理器的原理及匯編語言的應(yīng)用。4）掌握并具有一種高級(jí)程序語言設(shè)計(jì)的能力。5）掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論知識(shí)，有能力運(yùn)用一種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具進(jìn)行三維建模和二維工程圖設(shè)計(jì)。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

33機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域基本要求6）掌握計(jì)算機(jī)輔助制造的基本理論與方法，計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)的基本理論與方法，了解計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）集成技術(shù)。7）掌握計(jì)算機(jī)輔助工程的基本理論和方法，有能力使用一種計(jì)算機(jī)輔助工程工具進(jìn)行工程分析。知識(shí)單元：

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)知識(shí)領(lǐng)域由計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)兩個(gè)層次的知識(shí)板塊構(gòu)成，包括計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、微機(jī)原理、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)繪圖、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）7個(gè)子知識(shí)領(lǐng)域和43個(gè)知識(shí)單元。8.3機(jī)械工程教育知識(shí)體系

34機(jī)械工程教育知識(shí)領(lǐng)域（4）機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)與控制知識(shí)領(lǐng)域

自動(dòng)化技術(shù)不僅可以減輕人的體力勞動(dòng)、提高設(shè)備的工效，而且可以獲得