机械设计及理论学科硕士研究生培养方案

机械设计及理论学科硕士研究生培养方案(080203)一培养目标培养适应我国经济建设、科技进步和社会发展需要，为社会主义现代化建设服务的德智体全面发展的、具有创新精神的高级科学研究人才、工程技术专门人才。具体要求：1、较好地掌握马克思列宁主义、毛泽东思想的基本原理和邓小平理论、“三个代表”的重要思想；树立辨证唯物主义和历史唯物主义世界观。2、拥护党的基本路线，热爱祖国，遵纪守法，品行端正。具有强烈的事业心和为机械设计及理论学科献身的精神。3、在机械设计及理论学科内掌握坚实的基础理论、系统的专业知识，具有从事科学研究和独立承担技术性工作的能力；具有实事求是、严谨的科研作风；具有较宽的知识面和较强的实践技能。4、较熟练地掌握一门外国语。5、具有健康的体魄和良好的心理素质。二学科专业研究方向1、林业机械本研究方向主要研究现代林业机械的原理结构、动态特性、检测和控制等技术。进行种子处理设备、幼林抚育设备、造林设备、森林保护（病虫害防治、防火）设备、节水灌溉设备、园林机械等研究；林业机械的振动和噪声控制方面的研究。林业机械的数控和智能控制技术研究。2、现代机械设计理论与方法本研究方向以优化设计、有限元分析、可靠性理论、机构学、啮合论、控制理论、振动理论、测试技术等基础理论与现代技术为基础，结合先进设计软件的二次开发，研究通用机械、工程机械、汽车、农产品加工机械、林业与木工机械等领域的现代设计理论与方法，寻求提高产品性能的途径和进行产品改进设计的有效手段。3、机电一体化该研究方向主要是从系统工程的观点出发，应用机械、电子、信息等有关技术对机械、液压、电子进行综合及整体优化的研究。具体研究的内容有：数控技术；机器人技术；CAD/CAM集成技术；机、液系统的测试及控制技术；智能仪器仪表等技术的研究。4、先进制造技术先进制造技术研究方向包括：现代模具技术研究、虚拟与网络制造技术研究、制造信息管理系统研究、数控技术研究、加工过程的在线检测与监控研究、生产系统控制及装备自动化研究、计算机视觉应用技术研究、机电液一体化技术研究、计算机辅助工艺设计研究、先进制造管理系统研究、材料热处理新技术研究。5、精确农药使用技术与设备精确农药使用技术与设备：主要研究智能喷雾、烟雾载药、静电喷雾等技术与设备以及雾滴飘移及沉降机理，达到农药精确对靶施用，降低环境污染，从而指导研究基于可持续发展的植保机械。6、物流技术与装备物流技术与装备是以物流工程技术及其机电装备为研究对象，涉及物流管理与机械设计理论的复合型研究方向。它与机械工程、交通运输、管理科学、计算机技术、信息技术等领域密切相关。其研究内容包括：物流运输、仓储、包装、装卸搬运、配送等环节的设施与装备，区域及企业物流的规划管理与设计，物流系统的建摸与仿真，物流信息技术等方面。7、木工与人造板机械木工与与人造板机械研究的主要方向是新型木工与人造板机械的原理与结构研究；设备的动态特性研究；设备的故障诊断与状态监测分析；设备的机电一体化（含数控木工机械）；木工机械的刀具切削原理与切削特性。三学习年限和时间安排全日制硕士研究生的学习年限一般为3年。其中课程学习时间1-1.5学年，科学研究和撰写论文的时间不少于1年。根据实际情况，经本人申请、导师同意、学校批准，可适当提前或延长一年，在职研究生可延长两年。四课程设置、学分要求和课程说明硕士研究生课程分学位课程、非学位课程。总学分要求不少于32学分（其中实践环节2学分），学位课程不少于18学分，非学位课程12学分。（对于同等学历和跨学科考的硕士研究生需补修本科生课程，可减半登记学分，不占应学32学分的总学分）；硕士研究生课程设置一览表类别课程课程名称学分备注学位课程公共学位课自然辩证法27学分第一外国语5基础理论课数值分析3选≥5学分概率论与数理统计3矩阵论3高级程序设计语言（C、F等）3专业基础和专业课机械工程有限元法2选≥6学分机械振动理论2现代控制理论3微机控制与自动化2机械优化设计2非学位课程选修课第二外国语2选12学分高等线性代数3数理方程2复变函数2场论2离散数学2积分变换2数学模型2随机过程2微分几何2张量分析2物理化学2高等工程热力学2断裂力学2结构力学2复合材料力学2实验应力分析2模态分析2板壳力学2塑性力学2分析力学2变分原理2流体力学2弹性力学3材料力学性能2数据库原理及应用2计算机系统与接口技术3计算机仿真技术2计算机网络2误差理论与实验数据处理2动态测试技术2表面处理技术2机械故障诊断与在线监测2机械建模与动态设计2测试技术2机电控制与自动化3计算机图形学2传感技术2机械可靠性工程2人机系统工程学2机器视觉系统2机电系统检测与控制2图形处理与分析2CAD及二次开发2工程测试技术2高等画法几何3现代设计方法3啮合原理2智能决策支持系统2GPS原理与运用2GIS原理与运用2RS原理与运用2文献检索与利用1噪声及其控制2流体润滑2机构学2工业造型设计与应用2机械工程控制理论2工程经济学2现代机械制造技术2机器人学2CAD\CAPP\CAM2液压伺服控制系统2数控技术3泵与风机2AutoCAD定制与开发2产品的数字化设计与制造2木制品生产工艺2高等木材学2新型木质复合材料2生命科学引论2林业与木工机械专题2机械设计及理论专题2木材加工与人造板机械专论2人-机-环境工程学专论2植物保护机械专题2机械制造及自动化专题2木材切削新技术专题2必修环节实践环节和学术活动2学位课课程说明：（介绍本门课程包含的内容，欲达到的开设此门课的目的。此门课的先修课程和后续课程程）《数值分析》介绍科学与工程计算中常用的数值计算方法及其有关理论，其中包括线性代数认识水平组的直接解法与迭代法、矩阵特征值问题的数值解法、插值法与数值逼近、数值积分与数值微分、常微分方程的数值解法、非线性方程（组）的数值解法。本课程考虑到工科各专业对数值分析的实际需要，重点突出学以致用的原则。着重介绍在计算机上常用的数值计算方法的构造和使用，同时对数值计算方法的计算效果、稳定性、收敛性、误差分析、适用范围及优缺点也作了必要的分析与介绍。《矩阵论》矩阵论是非数学类研究生数学公共基础课程之一，是一种基本的数学工具。内容包括：线性空间与线性变换、内积空间与等距变换、矩阵的相似标准形、Hermite二次型、范数及矩阵函数、矩阵的广义逆等。通过该门课程的学习，能较好地理解和掌握矩阵理论的基本知识和思维方法，提高学生的数学素质，提高科研能力，并运用学到的知识和方法解决实际问题。《程序设计语言》本课程内容包括程序语言的语言元素、语法、语文，介绍顺序、选择、循环的三种控制结构以及结构化程序设计的基本思想和方法，了解各种数据模型和常用算法的设计技术，注重学生设计、分析、阅读、调试程序的能力。《机械振动理论》机械振动是研究机械振动和噪声的技术基础课程,通过学习学生应对机器工作中产生的振动和噪声的产生原因、有关振动的基本概念、分析和计算方法、减振降噪的措施有所了解和掌握，为机械振动测试、振动实验、故障诊断等后续课程建立基础。本课程主要内容包括：单自由度系统的振动，多自由度系统的振动，多自由度系统的近似计算方法和弹性体的振动。本课程的基础（先修课程）：高等数学、线性代数、理论力学。后续课程：动态测试技术、传感器技术、振动模态分析、随机振动、振动测试技术、机械故障诊断、非线性振动。《机械工程有限元法》是一门重要的力学课程。通过这门课程的学习，让学生了解与掌握有限单元法的基本理论和方法；能够阅读与编制有限元分析程序；能够用有限元程序计算与分析较为复杂的工程实际问题。课程内容：首先对有限元分析的原理，弹性力学基础和有限元分析问题的数学基础作一简单介绍。通过对杆梁结构的有限元分析，了解有限元分析的基本步骤及表达式、杆梁单元及其坐标变换。在连续体弹性问题的有限元分析中，介绍连续体问题的特征及有限元分析过程，2D、3D和轴对称问题的处理，还有参数单元的一般原理和数值积分。除了静力问题外，对有限元分析的其它应用领域，例如振动分析、热应力问题、弹塑性问题选择性地简介一下。本课同时讨论了有限单元分析的一些特殊问题及复杂单元构造：单元节点编号与带宽、边界条件的处理与支反力的计算、形状函数矩阵与刚度矩阵的性质、刚度矩阵的缩聚、位移函数构造的收敛性要求、子结构法、高阶单元、h-version和p-version。本课最后介绍了现代有限元分析系统，基于有限元分析的计算机辅助工程CAE、CAD与CAE的交互与一体化。为了能达到熟练应用有限元计算与分析较为复杂的工程实际问题，通过对几个算例的讲解，了解有限元程序的编制和常见有限元软件的使用。学习本课程前宜先修材料力学、工程数学等。《微机控制与自动化》利用微控制器制作智能仪表、对机电设备进行自动控制在自动化领域里占有十分重要的位置。本课程以MCS-51单片机为主线介绍单片机的复位和看门狗技术、开关量输出接口技术、串行通信标准总线RS232?RS485接口技术、I2C总线的原理及应用、计算机控制系统及其组成、闭环控制系统和PID控制、数字PID控制器设计、智能仪表及控制系统设计方法。通过课程学习使学生具有应用微控制器进行智能仪表、自动控制系统设计的能力。先修课程：单片机原理及应用《机械优化设计》优化设计是将数学规划和计算机应用于设计领域，为工程设计提供的一种科学设计方法，主要内容是优化设计的概念、无约束非线性规划、约束非线性规划、智能计算方法、常用软件和实例等内容。通过本课程学习，使学生掌握最优化设计的原理和方法，具有对机械设计实际问题进行分析建模并确定最优化设计方案的能力。先修课程高等数学、线性代数、算法语言、机械设计基础。五、培养方式和方法加强硕士研究生的思想教育和道德品质教育，充分发挥导师的主导作用，建立和完善有利于发挥学术群体作用的培养机制。导师要关心研究生德、智、体的全面发展，使他们健康成长。研究生要参加学校、学科统一组织的政治学习、形势教育等活动，树立良好的科学道德。导师根据培养方案要求和因材施教的原则，根据每一个硕士生的具体情况制定出培养计划。采用启发式和研讨式教学，激发研究生学习的主动性、自觉性和创造性，培养研究生发现问题、分析问题和解决问题的能力；注意培养研究生的实践能力、科研能力和动手能力；独立完成学位论文，注意培养实事求是、严谨、细致和理论与实践相结合的工作作风和治学态度；采取导师负责指导或以导师为主的小组指导等方式。应鼓励研究生积极参加校内外的学术活动，开拓视野、活跃学术思想；经常参加体育锻炼，保持身体健康。六、实践环节和学术活动硕士生在校期间应参加教学实践或生产实践或技术服务或社会调查，时间不少于40学时或20个工作日，以培养研究生的实际工作能力。教学实践可采取多种方式进行，如辅助导师参加大学生的某个章节的教学、辅导、指导实习、实验、指导课程设计与毕业设计等。硕士生的实践环节由导师或学科组负责检查和指导，并进行考核，写出评语，计2学分。导师和学科组应积极要求并组织研究生参加有关的学术活动，使其了解本学科的发展动向，开阔视野，培养开拓与创新精神，鼓励硕士研究生在学习期间发表论文，以第一作者正式发表一篇论文记1个学分（此学分占实践环节的学分），要求研究生积极参加10次及以上的学术报告（讲座）。七、中期考核中期考核有利于因材施教、加强研究生管理和提高研究生培养质量。进行考核和交流有利于促进高级专门人才的成长；同时，考核又是对培养工作的检查，起到了交流经验、发现问题、改进方法的作用。考核时间一般于第三学期或第四学期进行。考核内容：政治思想、道德品质和遵纪守法等方面的表现；业务方面主要考核课程学习、外语水平、文献综述、实验操作能力、开题报告及写作表达能力。由学科组组织专家5－7人结合开题进行业务考核。政治思想考核由研究生院党总支组织进行。考核合格进入论文阶段，考核不合格不能进入论文阶段，视情况延长学习时间，专家认为不宜继续培养者，按规定进行处理。考核优秀者可作为提前报考博士和获得奖学金的候选人。八、论文工作和论文要求学位论文工作是研究生培养的主要组成部分，是对研究生进行科学研究或承担