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中国石油大学（华东）“卓越工程师教育培养计划”机械设计制造及其自动化专业培养计划(适用于2011级)一、培养目标及基本要求1．培养目标本专业培养适应经济全球化和我国社会主义现代化建设需要、德智体全面发展，具有良好的基础理论、实验技能、外语和计算机应用能力，掌握机械电子工程的系统理论，获得机械工程师基本训练，具有宽广的国际视野、开拓创新意识和进行机电产品开发和设计的能力，突出油气开发装备特色，毕业后能在石油、石化、机械、能源相关的厂矿企业从事机电系统设计、机械制造、工程设计、运行施工、科技开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的国际化工程技术人才。2．基本要求本专业学生在学习数学、物理、外语、计算机和工程制图等课程的基础上，主要学习机械设计、机械制造、石油工程与装备、理论力学、材料力学、控制工程、机电信息检测与处理等基础理论知识，接受金工实习、机械制造、石油钻采机械综合训练以及计算机应用与工程设计方法的基本训练。本专业不仅是通用的机械工程学科，而且是石油机械工业的支撑学科。试点班学生的培养注重机械设计与制造两个方面的均衡发展，并以石油机械为特色，实践教学四年不断线，为应用型工程师培养打下良好的基础。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：（1）具有良好的文化素质、道德修养和高度的社会责任感；（2）具有扎实的数学、物理和力学基础，并具有电工电子学、计算机等方面的基础知识，熟练掌握一门外语，能熟练阅读本专业的外文书刊，并具有较强的听、说、读、写、译的技能；（3）掌握控制工程、机电信息检测与处理、机械原理等基本理论和方法，掌握现代机械工程常用软件的应用；（4）掌握机械设计与制造的基础知识和技能，了解现代设计和制造技术，掌握石油钻采机械的设计、制造和应用技术，并了解该领域的最新进展；（5）具有较强的实际动手能力，有较强的工程意识和团队意识，并具有综合应用所学知识、分析和解决机电工程实际问题的能力；（6）具有一定的市场经济和管理知识，具有工程质量和效益观念；（7）掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力；（8）具有创新意识和独立获取新知识的能力。二、知识体系的基本框架知识领域知识单元知识点通识教育核心单元马克思主义基本原理物质世界及其发展规律、认识世界和改造世界、人类社会及其发展规律、资本主义的形成及其本质、资本主义发展的历史进程、社会主义社会及其发展、共产主义是人类最崇高的社会理想。中国化马克思主义马克思主义中国化的历史进程和理论成果、马克思主义中国化理论成果的精髓、新民主主义革命理论、社会主义改造理论、社会主义的本质和根本任务、社会主义初级阶段理论、社会主义改革和对外开放、建设中国特色社会主义经济、建设中国特色社会主义政治、建设中国特色社会主义文化、构建社会主义和谐社会、祖国完全统一的构想、国际战略和外交政策、中国特色社会主义事业的依靠力量、中国特色社会主义事业的领导核心。中国近现代史纲要从鸦片战争到五四运动前夜、反对外国侵略的斗争、对国家出路的早期探索、辛亥革命与君主专制制度的终结、从五四运动到新中国成立、开天辟地的大事变、中国革命的新道路、中华民族的抗日战争、为新中国而奋斗、从新中国成立到社会主义现代化建设新时期、社会主义基本制度在中国的确立、社会主义建设在探索中曲折发展、改革开放与现代化建设新时期。道德与法律珍惜大学生活，开拓新的境界；追求远大理想，坚定崇高信念；继承爱国传统、弘扬民族精神；领悟人生真谛、创造人生价值；加强道德修养、锤炼道德品质；遵守社会公德、维护公共秩序；培育职业精神、树立家庭美德；增强法律意识、弘扬法治精神；了解法律制度、自觉遵守法律。市场经济与企业管理市场体系与流通模式、需求、供给与结构价格、消费者选择、竞争性生产行为、宏观经济的均衡与非均衡、管理理论丛林及其发展、计划工作、组织工作、激励工作、领导工作、控制工作。选修单技术经济学资金的时间价值、技术经济分析的经济要素、技术经济评价方法、投资方案的比选、不确定性分析、投资项目可行性研究、工业建设项目财务评价、石油化工技术经济评价。元创造学创造力的开发训练、创造性思维的训练、创造原理、创造技法、创新经营概论、创新精神与创新品格、创新经营的知识思路、创新经营的思路、创新经营的方法管理学管理概论、决策、计划、组织、人力资源管理、领导、激励、控制、创新、道德与社会责任。心理学心理的实质、注意、感知觉、记忆、思维与想象、情感与意志、需要、动机、兴趣、人格。基础知识核心单元高等数学函数、极限、一元函数的导数和微分、微分中值定理与导数的应用、不定积分、定积分及其应用、微分方程与差分方程初步、向量代数与空间解析几何、多元函数微分法、数量值函数积分学、向量值函数积分学、无穷级数等。线性代数n阶行列式、矩阵及其运算、向量组的线性相关与矩阵的秩、线性方程组、相似矩阵及二次型等。基础外语注重听力理解、口语表达、阅读理解、书面表达、翻译能力的培养，增大学生的词汇量。大学物理物理学基本概念、基本原理、基本规律，包括力学、热学、电磁学、波动光学、振动和波动、近代物理。计算机文化基础计算机基础知识、计算机系统、WindowsXP操作系统、中文办公软件、计算机网络应用、网页制作与网站发布、信息检索、常用工具等。程序设计语言(C)程序设计语言概述、数据类型、数据运算符与表达式、简单的C程序设计、程序的控制结构、函数、数组、结构体和共用体、编译预处理、文件操作等。选修单元概率论与数理统计事件与概率、随机变量及其分布、随机向量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律与中心极限定理；数理统计的基本概念等等。计算方法方程根的对分法、迭代法、牛顿法，方程组求解的直接法、迭代法，插值法，最小二乘法，常微分方程的初值算法。专业概论与前沿学科前沿知识专题讲座现代机械设计技术、机械制造自动化技术、现代石油钻采机械技术、机电一体化技术、计算机辅助机械工程等方面的前沿知识和最新研究成果。专业基础知识核心单元机电信息检测与处理技术测试技术概论、信号及其描述、测试装置的基本特性、常用传感器、信号的分析与处理、机械振动量的测量、机械状态监测与故障诊断概述、常见机械设备的故障诊断技术。机电系统计算机控制机电系统计算机控制的基本理论知识，计算机控制系统分析的内容和方法，数字控制器的模拟化设计方法，数字控制器的直接设计方法，机电系统建模基本理论与方法，机电系统PLC控制，步进电机控制等。流体力学与流体传动流体的力学性质、流体流动的能量损失、流体流经小孔及缝隙的流量、液压冲击及空穴现象、液压传动的基本知识和技能、气动传动的基础知识和技能。控制工程基础控制系统的基本工作原理、控制系统的动态模型、时域瞬态响应及误差分析、控制系统的频率特性、控制系统的稳定性分析、控制系统的综合与校正、线性离散系统与计算机控制、状态空间分析法、MATLAB与控制系统的计算机辅助设计、当代控制理论与方法。工程材料材料的结构与性能、金属材料、非金属材料、机械零件的失效与选材、工程材料的应用画法几何与工程制图制图基本知识、制图基本技能、画法几何及有关的图学理论、图样表达基础、零件图、装配图的读图与绘制等。机械CAD基础机械CAD的特点与应用、CAD的硬件系统、CAD的软件系统、CAD系统的分类、机械CAD数据的特点、图形变换等图形裁剪计算机图形学知识、CAD制图软件的使用等。机械原理平面机构的原理及分析、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、间歇运动机构、齿轮机构及其设计、齿轮系及其设计、机械的运转及其速度波动的调节、机械的平衡等。机械设计机械零件的强度、螺纹联接、键、花键、无键联接和销联接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、滚动轴承、联轴器和离合器、轴、机座及箱体、减速器等电工电子学电路的基本定律与分析方法、正弦交流电路、、电路的暂态分析、半导体分立器件及其基本电路、模拟集成电路及应用、数字集成电路及其应用、波形的产生与变换、信号的测量与调理、数据采集系统、直流稳压电源、电机电器及其控制等。理论力学静力学公理与物体的受力分析、平面汇交力系与力偶系、平面任意力系、空间力系、摩擦、运动学基础、点的合成运动、刚体的平面运动、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗伯原理、虚位移原理、动力学普遍方程与拉格朗日方程、振动等。材料力学杆件的内力分析、截面图形几何性质、横截面上正应力分析、横截面上切应力分析、应力状态分析、弹性杆件的位移、强度失效分析及设计准则、杆类构件的强度与刚度设计、压杆稳定、能量法、超静定结构、交变应力选修单元专业英语专业英语阅读、专业英语的翻译理论与实践，专业英语的写作。机电系统设计机电系统的机械传动设计、执行元件与驱动、测量元件与传感器接口、机电传动控制系统与接口、机电传动分析与设计、机电系统设备。故障诊断技术机械故障诊断的基本方法、振动诊断的测试技术、振动信号的分析与处理、振动诊断技术、其它故障诊断技术、机械故障诊断新技术。专业知识与技能核心单元机械制造工程基础毛坯成形工艺（包括铸造、金属压力加工、粉末冶金、塑料成、焊接等的基本原理、特点及应用范围）、公差与配合（光滑圆柱的公差与配合、形状和位置公差、表面粗糙度）、切削加工工艺基础、各种表面的切削成形加工、密和超精密加工、机械制造系统自动化。石油工程与装备石油钻井工程基础知识、石油钻机总论、起升系统工作原理与设备、地面旋转设备、钻井工具及仪表、采油机械部分、采油工艺方法、游梁式抽油机、无游梁式抽油机、抽油泵、抽油杆、水力活塞泵、电动潜油离心泵、采用工具及其仪表、海洋钻采设备等计算机辅助设备工程设备管理的基础工作、设备的可靠性和维修性、设备的规划、设计与制造管理、设备的选购和评价、设备的安装和使用、设备技术状态的检查与诊断、设备的保养与修理、设备的更新、改造和折旧、计算机在设备管理中的应用、国外设备管理。石油工程流体机械往复泵、离心泵、液力传动、离心式压缩机。选修单元海洋石油工程装备海洋资源、海洋灾害及其防治、海洋石油钻井装备与结构、海洋采油装备与结构、海洋环境及其载荷、海浪理论与海浪力计算、海上浮动石油装备的动力学和动力学、海洋石油钻采装备与结构的强度。现代钻井机械现代石油钻机、顶部驱动钻机、现代固控设备、现代井控设备、钻井井下动力钻具、海洋石油钻井设备的发展现代采油装备有杆抽油设备、无杆抽油设备、修井设备、压裂酸化设备。机械制造工艺学机床夹具设计、机械加工工艺规程、典型零件加工技术、加工精度、机械加工表面质量、机器装配、先进制造技术切削原理与刀具刀具几何角度及切削要素、刀具材料、属切削过程的基本规律、切削基本规律的应用、车刀、孔加工工具、铣削与铣刀、螺纹刀具、切齿刀具、磨削和磨轮现代数控机床数控机床的位置检测装置、计算机数字控制系统、进给伺服系统、数控机床的结构特点、数控技术的发展、数控机床的管理与应用机械设备电气控制机床控制线路、机床电气控制线路、直流自动调速系统、交流调速系统、可编程控制器原理及应用辅助技能与核心单元计算机信息检索机械工程期刊、数据库检索方法；计算机信息检索策略与技巧；EI、SCI和石油文摘数据库简介、常用中外文数据库简介、文献综述及开题报告的写作等。拓展知识微机原理及应用CPU芯片的结构、系统总线结构和简单的读写时序、内部存储器的工作原理、微机的输入输出与中断系统、可编程接口芯片及功能、8086的指令系统、汇编语言程序设计及DOS功能调用等。选修单元计算机仿真技术MATLAB语言、动态集成仿真环境SIMULINK、连续系统仿真基础、连续系统的仿真、离散事件系统仿真基础、离散事件系统的仿真、仿真设计与仿真结果分析、现代仿真技术及应用。虚拟样机技术虚拟现实技术基础、机械仿真系统：ADAMS、虚拟样机关键技术、虚拟样机技术的实施、虚拟样机技术的应用。先进制造技术电火花加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束加工、超声加工、快速成形加工。电力电子技术电力电子器件、整流电路、直流斩波电路、交流斩波电路、逆变电路、PWM控制技术、软开关技术、组合变流电路等。工程软件设计软件工程基本原理、程序语言简介、数据接口、图形显示、数据