机械设计制造及其自动化

中国普通高等学校本科专业

机械设计制造及其自动化（Mechanical Design, Manufacturing, and Automation）是一门普通高等学校本科专业，属机械类专业，基本修业年限为四年，授予工学学士学位。1989年，机械设计制造及其自动化专业正式出现于《普通高等学校本科专业目录》中。

发展历程

1998年，《普通高等学校本科专业目录新旧专业对照表》中机械设计制造及其自动化（080301）由机械制造工艺与设备（080301）、机械设计及制造（部分）（080306）、汽车与拖拉机（080309）、机车车辆工程（080310）、流体传动及控制（部分）（080312）、真空技术及设备（080314）、机械电子工程（080315）设备工程与管理（080317）和林业与木工机械（081502）合并而来。

2012年，《普通高等学校本科专业目录新旧专业对照表》中机械设计制造及其自动化（080202）由原机械设计制造及其自动化（080301）、制造自动化与测控技术（080309S）、制造工程（080311S）、体育装备工程（080312S）和交通建设与装备（部分）（081210S）合并而来。

2020年2月，在教育部发布的《普通高等学校本科专业目录（2020年版）》中，机械设计制造及其自动化专业隶属于工学、机械类（0802），专业代码：080202。

培养目标

机械设计制造及其自动化专业培养德、智、体、美全面发展，具有一定的文化素养和良好的社会责任感，掌握必备的自然科学基础理论和专业知识，具备良好的学习能力、实践能力、专业能力和创新意识，毕业后能从事专业领域和相关交叉领域内的设计制造、技术开发、工程应用、生产管理、技术服务等工作的高素质专门人才。

培养规格

机械设计制造及其自动化专业基本学制为四年，总学分建议150~190学分。各高校可根据具体情况自行设定。

（1）具有数学、自然科学和机械设计制造及其自动化科学知识的应用能力。

（2）具有制定实验方案、进行实验、分析和解释数据的能力。

（3）具有设计机械系统、部件和过程的能力。

（4）具有对机械设计制造及其自动化问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力。

（5）具有在机械设计制造及其自动化实践中选择、运用相应技术、资源、现代工程工具和信息技术工具的能力。

（6）具有在多学科团队中发挥作用的能力和人际交流能力。

（7）能够理解、评价机械设计制造及其自动化实践对世界和社会的影响，具有可持续发展的意识。

（8）具有终身学习的意识和适应发展的能力。

各高校应根据自身定位和人才培养目标，结合学科特点、行业和区域特色以及学生发展的需要，在上述业务要求的基础上，强化或者增加某些方面的知识、能力和素质要求，形成人才培养特色。

课程体系

总体框架

由学校根据自身定位、培养目标和办学特色自主设置课程体系。课程设置应能支持培养目标及毕业要求的达成。

人文社会科学类教育应能够使学生在从事工程设计时考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

数学和自然科学类教育应能够使学生掌握理论和实验的方法，为学生将相应基本概念运用到复杂工程问题的表述，建立数学模型，并能进行分析推理奠定基础。

学科基础类课程、专业类课程与实践环节应能体现以数学和自然科学为基础，培养学生发现并解决该专业领域复杂工程问题的能力。

人文和社会科学类课程至少占总学分的15%；数学和自然科学类课程至少占总学分的15%，实践性环节至少占总学分或总学时的20%，学科基础知识和专业知识课程至少占总学分的30%。

课程体系的设置应有企业或行业专家参与。

理论课程

（1）人文社会科学类

除国家规定的教学内容外，由各高校根据办学定位和人才培养目标确定。

（2）数学和自然科学类

主要包括数学和物理学，并合理考虑化学和生命科学等知识领域。

数学主要包括微积分、线性代数、微分方程、概率与数理统计、计算方法等相关知识领域。物理学主要包括力学、热学、电磁学、光学、近代物理学等相关知识领域。

数学、物理学的教学内容应不低于教育部相关课程教学指导委员会制定的基本要求。各高校可根据自身人才培养定位提高数学和物理学（含实验）的教学要求，以加强学生的数学、物理学基础。

学科基础知识被视为专业类基础知识，教学内容应覆盖以下知识领域的核心内容：工程图学、力学（材料力学、理论力学等）、热流体（流体力学、热力学或传热学）、电工电子学、材料科学基础等。

机械设计制造及其自动化专业核心知识领域包括：机械设计原理与方法、机械制造工程原理与技术、机械系统中的传动与控制、计算机应用技术等。

实践教学

学生通过系统的工程技术学习和工艺技术训练，提高工程意识、质量、安全、环保意识和动手能力，包括机械制造过程认知实习、机械制造基础训练、先进制造技术训练、机电综合技术训练等。

实验类型包括认知性实验、验证性实验、综合性实验和设计性实验等，培养学生实验设计、实施和测试分析的能力。

专业主干课程应设置独立的课程设计，培养学生的设计能力和解决问题的能力。

培养学生观察和学习各种加工方法；学习各种加工设备、工艺装备、物流系统或流程型工艺装备的工作原理、功能、特点和适用范围；了解典型零件、部件和设备的加工和装配工艺路线；了解产品设计、制造过程；了解先进的生产理念和组织管理方式；培养学生工程实践能力、发现和解决问题的能力。

组织学生参与科学研究和科技创新活动，培养学生的创新创业意识、工程实践能力、表达能力和团队精神。

培养学生综合运用所学知识分析和解决复杂工程问题的能力，提高专业素质，培养创新能力。选题应符合各专业的培养目标和培养要求，具有明确的工程应用背景，工程研究类和工程设计类选题应有恰当的比例，一人一题。应由具有丰富经验的教师或企业工程技术人员指导，支持学生到企业进行毕业设计（论文）。应制定与毕业设计（论文）要求相适应的标准和检查保障机制，对选题、内容、学生指导、答辩等提出明确要求，保证课题的工作量和难度，并为学生提供有效指导。

教学条件

教师队伍

专任教师数量和结构满足专业教学需要，每个专业至少应有10名专任教师，专业生师比不高于24:1。校外兼职教师占教师总数的比例应不高于25%。

专任教师中具有硕士、博士学位的比例应不低于50%。

专任教师中具有高级职称的比例应不低于30%。

（1）专业背景

从事各专业教学工作的教师，其本科、研究生学历中，至少有一个学历为机械类专业或相关理工基础类专业。

（2）工程背景

专任教师中具有企业或相关工程实践经验的比例应不低于20%，从事过工程设计和研究背景的比例应不低于30%。

各高校应建立基层教学组织，健全教学研讨、老教师传帮带、集体备课和重点研讨教学难点等机制。

各高校应为教师提供良好的工作环境和条件。有合理可行的师资队伍建设规划，为教师进修、从事学术交流活动提供支持，促进教师专业发展，包括对青年教师的指导和培养。

各高校应拥有良好的相应学科基础，为教师从事科学研究与工程实践提供基本的条件、环境和氛围。鼓励和支持教师开展教学研究与改革，指导学生开展学术研究与交流、工程设计与开发、社会服务等。使教师明确其在教学质量提升过程中的责任，不断改进工作，满足专业教育不断发展的要求。

设施资源

（1）教室、实验室及设备在数量和功能上满足教学需要。有良好的管理、维护和更新机制，使学生能够方便地使用。

（2）实验室向学生开放，实验设备充足、完备，满足各类课程教学实验的需求，实验技术人员数量充足，能够熟练地管理、配置、维护实验设备，保证实验条件的有效利用，有效指导学生进行实验。

（3）建有大学生科技创新活动基地，吸引学生广泛参与科技活动，提高创造性设计能力、综合设计能力和工程实践能力。

（4）与企业合作共建实习基地，在教学过程中为全体学生提供稳定的参与工程实践的平台和环境。参与教学活动的人员应理解实践教学日标与要求，配备的校外实践教学指导教师应具有项目开发或工程经验。

配备各类图书、手册、标准、期刊及电子与网络信息资源，能满足学生专业学习和教师专业教学与科研所需。

教学经费

教学经费有保证，生均年教学运行费不低于教育部《普通高等学校本科教学工作合格评估指标体系》的要求，能满足专业教学、建设、发展的需要，且随着教育事业经费的增长而稳步增长。

已建专业除正常教学运行经费外，应有稳定的专业建设经费投入，满足师资队伍建设、实验室维护更新、图书资料购买、实习基地建设等需求。

新开办专业应保证一定数额的不包括固定资产投资在内的专业开办经费，特别是要有实验室建设经费。

质量保障

各高校应对主要教学环节（包括理论课程、实验课程等）建立质量监控机制，使主要教学环节的实施过程处于有效监控状态；各主要教学环节应有明确的质量要求；应建立对课程体系设置和主要教学环节教学质量的定期评价机制，评价时应重视学生与校内外专家的意见。

各高校应建立毕业生跟踪反馈机制，及时掌握毕业生就业去向和就业质量、毕业生职业满意度和工作成就感、用人单位对毕业生的满意度等；应采用科学的方法对毕业生跟踪反馈信息进行统计分析，并形成分析报告，作为进行质量改进的主要依据。

各高校应建立持续改进机制，针对教学质量存在的问题和薄弱环节，采取有效的纠正与预防措施，进行持续改进，不断提升教学质量。

培养模式

（1）改革实践教学模式

形成以赛促学、赛教融合的新实践模式。将实践教学与实践能力依附于专业相关的各项大赛，形成一系列有层次的实践与专业大赛结合平台，形成“教学—实践—竞赛”三位一体的人才培养模式，理论教学中获得知识，增加工程实践拓展，以校企共建生产线为平台，增强学生工程实践能力。在各类专业竞赛中对能力与理论知识进行检验，总结不足与劣势，做到持续改进。

（2）改革人才培养方案的制定局限

人才方案的制定应联系地区企业，准确分析机械行业发展趋势，共同探讨地方经济发展中所急需的专业人才，详细分析人才需求变化，从而制定符合当下经济形势的应用型人才培养目标。从而针对培养目标，制定能够支撑起目标完善的课程体系，并在实施过程中有针对性地选择合适教材、对接产业发展的真实教学案例、工程实践案例等，做到灵活制定人才培养方案。

（3）改革理论教学模式

理论教学上应该尽可能地利用或是模拟工程环境，不能实现现场教学的也尽可能通过其他方式将工程实际问题融入课堂之中。通过现场教学、现场模拟等形式，使学生身临其境，在潜移默化中认识到自身的优势与不足，以便更好地完善自己与强化自己，同时也能提高工程素养。

（4）改革实验教学技术与手段

增加课内实验学时，与课内理论教学相呼应。为学生创造进行科学研究和工程实践活动的条件，鼓励、引导学生积极参与。针对理论教学内容，学生可以提出验证性的实验方案，也可以进行综合性和创新性的实验对理论知识进行延伸和拓展。通过实验数据与实验结果对所学理论知识进行一个全方位的评价，从而达到提高工程实践能力和科研素养的目的。

（5）改革师资结构

产学研结合，打造德能兼备的“双师型”师资队伍。第一，选聘实践经验丰富的工程专家到学校任教或兼职并定期到学校开展交流与合作。第二，把青年教师送到校企合作企业参与工程实践，使其了解和掌握生产实际对学生理论和实践能力的要求。第三，建立省级教学团队。以机械制造技术基础和机械制造装备设计教学团队为依托，带动大批老师参与到团队建设中来。

（1）健全体制机制，激发学生创意，以完备的制度体系和科学合理的培养方案提升学生创新创业教育育人效果。构建以学生为中心的工程教育模式，落实以学生为中心的教育理念，促进学生全面发展。推动教育教学与信息技术的深度融合，最大限度汇聚教学资源。在线开放课程和学习平台的迅速兴起，拓展教学时空，增强教学的灵活性和开放性，激发学生的学习积极性和自主性。采用线上教学形式授课，促进教学内容、方法、模式和教学管理体制机制的变革。

（2）推动多元协同，保障学生创新。以产学研深度融合、校地、校企、校校深度合作等提升学生创新实践能。如增加学生实践环节的比例，将课堂教学、实践教学和第二课堂融为一体，培养学生的实践能力；做好学校与地方政府、企业单位的结合，增加企业导师的比重，鼓励学生积极参与创新创业相关的实践活动，进一步提升学生的创新能力。

（3）搭建创业孵化基地等平台，服务学生的创业与发展。完善创新创业人才培养与协同育人机制，依托现有的大学生科技实践和创新创业实训基地，根据学生兴趣特长以及专业特点，组织和指导学生开展学科竞赛或其他各种课外科技活动，使学生的综合素质与创新能力得到提升。融入创新创业教育课程和实践模块，加大实践教学所占的比例，增加实践教学学分。注重学生的参与度，采用奖励激励机制鼓励学生融入教师的科研项目中。实行弹性学分制，鼓励学生自主创业，发挥学生自己的兴趣特长，实现自我价值。

（1）优化人才培养方案，深化“产出导向”培养模式，构建应用型人才培养体系

对标机械类国家本科专业标准，根据装备制造行业职业能力要求，适应智能制造发展趋势，结合专业工程认证，深化“产出导向”培养模式，建立由企业及同行专家组成的专业指导委员会，参与人才培养方案论证、修订，优化，构建基于岗位需求的应用型人才培养目标。围绕人才培养目标，明确以学生发展为中心的教育教学基本原则和工作思路，坚持学生第一、注重参与、助推发展，实现学生的全面成长。通过通识教育、体育、艺术教育、创新创业教育来实现“成人”和“成才”的有机融合，构建思想政治、创新创业教育与专业教育有机融合的工程人才课程体系。注重动脑与动手、教学与竞赛、实习与就业、创新与创业、学历教育与职业技能相结合，培养具有智能制造新技术应用和跨界整合能力的“新工科”人才。

（2）开展课程教学改革，倡导以学生为主体的项目式教学，形成实践育人新模式

优化教学内容，推进课程改革与实践，实施“项目+案例”教学法，推动教师将企业工程和科研项目、学科竞赛、大创训练项目等融入专业核心课教学和考核中，激发学生的学习动力和专业志趣，努力打造有深度、有难度、有挑战度的“金课”；健全创新创业教育课程体系，广泛开展启发式、讨论式、参与式教学，推行在专业实验室、创新工作室的小班研讨课、翻转课堂为主的教学模式改革，培养学生的创新精神和实践能力；进行慕课、微课、在线课程等现代教学活动培训，更新教学观念，丰富教学技术手段，提升教学信息化水平；推进“课程思政”教学改革，发挥专业课程育人作用，全面提高学生综合素质。

（3）注重科学研究，加强学科建设，推进科教融合，促进师生科研团队建设以甘肃机械装备先进制造协同创新中心和绿色切削加工技术省级重点实验室建设为契机，搭建机械装备设计和仿真、机械装备测控技术、高效切削工艺开发3个创新平台，对现有教师队伍进行科学整合和调配，大力培养学术带头人、科研创新团队和学术骨干，提高教师“双师”素质和能力；加强机械设计制造及其自动化省级特色专业和机械工程省级重点学科建设，以学科建设反哺人才培养，加强教师学生科研团队建设，提高学生自主科研实践和创新创业能力。

（4）拓展创新创业基地，搭建创新多元实践平台

提升学生综合素质坚持创新融合专业、创新引领创业，以社会需求为导向，以创新创业人才培养为目标，搭建由校内实践平台、科研平台、校企合作平台和学生自主创新创业平台构成的创新创业多元实践平台，整合资源，充分发挥创新创业多元实践平台对创新创业教育的作用，多个实践环节层层递进、环环相扣，构筑“全过程、多平台、分阶段、递进式、一体化”的实践教学体系，全面推广“三自三创”实践育人新模式；以“兴趣引导、项目驱动、过程监控、目标管理”为核心，依托全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生三维数字化创新设计大赛和挑战杯等多层面各门类学科竞赛，以科研项目、创新创业项目和竞赛项目为驱动，优秀项目可通过校企合作进行成果转化，激发学生的学习热情，提升学生的专业素养，培养学生具有团队合作精神、实践应用和创新创业综合素质。

（5）建立校企协同育人新机制，扩展学生创业就业渠道

以促进应用型本科人才培养、加强企业与学校在教学科研、实习就业等方面的合作，以向企业输送更多高素质的应用型人才，为毕业生提供更多就业机会和优质的就业岗位为宗旨，达到校企双方共同发展进步为目标，借鉴与中达电子有限公司合办“台达班”模式，与浙江吉利汽车有限公司合作创办吉利“博越班”，探索“订单式”人才培养模式。校企共同制定人才培养方案、共同实施培养过程、共同打造“双师型”师资、共同研发科研项目、共同促进学生创业就业，企业采用“嵌入式”教学模式，将企业文化、专业技术、企业管理等课程嵌入教学内容，企业课程可通过“学分认定、置换方法”与校内相关选修课程及实践课程进行置换，互认学分，建立校企协同育人新机制。

（6）加强校园文化和学风建设，促进学生健康成长

深化校园文化和特色学风建设，助力一流人才培养。推出以规章制度保障学风建设、以过程管理强化学风建设、以评奖评优激励学风建设的举措，充分认识学风建设工作的系统性、艰巨性，坚持严格的过程化管理，形成“学生乐学、人人思进”的良好氛围。举办“金鹰杯”“迎新杯”系列活动，引导学生向着健康全面方向发展，张扬个性、放飞思想，积极营造校园文化氛围，充分发挥校园文化的整体育人能力。开展“助力四级”“课堂文明在行动”“最笔记”“我与榜样面对面”等系列活动，扎实推进学风建设，激励学生潜心学习，全面发展，培养素质过硬、行为文明的高素质人才。

发展前景

考研方向

机械设计制造及其自动化专业可以选择机械制造及其自动化、机械设计及理论、车辆工程、机械电子工程、材料加工工程等方向攻读研究生。

就业方向

机械设计制造及其自动化专业毕业生就业主要在机械、汽车、航空航天、能源、化工、电子、材料、冶金等行业领域，从事机械领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面的工作。

开设院校

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