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专业名称:机械设计制造及其自动化
隶属院系部:机械工程学院
学历层次:本科
学制学位:四年、工学学士
培养目标:
本专业培养德智体美劳全面发展,掌握机械设计制造及其自动化核心知识领域基础理论和智能设计、先进制造、机电液一体化控制等关键技术方法,具备机械产品设计开发、智能制造技术应用、机电系统集成与控制、工程技术服务等能力,能够在机械工程及相关领域从事产品智能设计、先进制造、机电液一体化控制、技术服务等工作的高素质应用型人才。
毕业后,经过5年左右的工作或学习深造,预期能够全面胜任工程师岗位职责,成为所在领域的技术骨干,并在团队中发挥关键作用。具体目标如下:
目标1——知识目标:掌握数学、自然科学、机械设计、制造及自动化等跨学科核心知识,能够融会贯通地运用于工程实践,分析解决产品智能设计、先进制造及技术服务等相关复杂工程问题。
目标2——能力目标:具备系统思维、分析判断与综合决策能力,掌握机械工程领域的系统设计开发、工程实践与创新研究方法,能够与时俱进地运用现代工具开展建模仿真与分析研究,针对本专业复杂工程问题提出科学、可行的解决方案。
目标3——素质目标:践行社会主义核心价值观,具备高度社会责任感,恪守工程伦理和职业规范,拥有健全人格与良好身心素质、可持续发展理念及国际化视野,并能够在项目管理等工程实践中履行社会责任。
目标4——职业胜任力:具有自主学习、终身学习和批判性思维的意识和能力,适应技术迭代与行业变革,通过终身学习实现专业能力的持续提升,并凭借良好的沟通能力,在多学科团队中实现高效协作。
培养要求:
经过学习,本专业毕业生应达到以下毕业要求:
1. 工程知识:能够将数学、自然科学、计算、机械设计制造及其自动化基础知识和专业知识用于解决复杂机械工程问题。
1.1:能够解释数学、自然科学和计算工具的基本原理,并应用这些知识建立复杂机械工程问题的定量化模型。
1.2:能够分析机械设计、制造工艺、控制理论等专业核心知识的内在关联,并评估其对复杂机械工程问题关键环节的影响。
1.3:能够综合机械设计制造及其自动化领域的前沿技术,创造性地提出解决复杂机械工程问题的系统性方案,并论证其可行性。
2.问题分析:能够应用数学、自然科学和机械工程科学的基本原理,识别、表达并通过文献研究分析复杂机械工程问题,综合考虑可持续发展的要求,以获得有效结论。
2.1:能够识别复杂机械工程问题的关键特征,并运用数学、自然科学原理准确表达问题的边界条件与约束。
2.2:能够分解复杂机械工程问题的技术要素,综合文献研究成果与工程科学原理,评估不同解决方案的可行性。
2.3:能够整合技术、环境、社会等可持续发展要素,论证复杂机械工程问题解决方案的综合效益。
3.设计/开发解决方案:能够创新性地设计复杂机械工程问题的解决方案和满足特定需求的系统、零部件、设备或工艺流程,并从健康、安全与环境、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性。
3.1:能够应用机械设计制造基本原理,设计满足功能需求的零部件或简单系统方案,并说明其健康、安全与环境的初步影响。
3.2:能够整合多学科知识,开发复杂机械系统或工艺流程的创新解决方案,评估其全生命周期成本与碳足迹的合理性。
3.3:能够构建考虑法律伦理与社会文化约束的综合性解决方案,论证其在净零碳目标下的技术经济可行性。
4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂机械工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据并通过信息综合得到合理有效的结论。
4.1:能够按照标准规范操作实验仪器获取关键参数数据,并运用数学工具和软件分析实验数据,验证其与理论模型的吻合度。
4.2:能够自主设计实验研究方案,综合多源信息得出创新性见解,并论证研究结论的工程应用价值。
5.使用现代工具:能够针对复杂机械工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂机械工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
5.1:能够识别复杂机械工程问题所需的现代工具类别(CAD/CAE/CAM等),执行基础操作流程,并能够组合多类工程软件工具链,实施复杂机械系统的仿真分析与性能预测。
5.2:能够针对特定工程场景定制专用工具模块,论证现代工程工具的适用性与局限性,并提出优化改进方案。
6.工程与可持续发展:在解决复杂机械工程问题时,能够运用工程领域的专业知识,分析和评价工程实践对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。
6.1:能够识别机械工程实践对健康、安全、环境的直接影响因素,并量化评估工程方案在环境、法律、经济等多维度的综合影响,比较不同方案的可持续性差异。
6.2:能够制定符合可持续发展目标的工程决策,设计全生命周期社会责任实践方案,并实施有效的健康、安全与环境防护措施。
7.工程伦理和职业规范。具有“机械报国、智造为民”的意识,具备人文社会科学素养和社会责任感,能够理解和践行工程伦理,在工程实践中遵守工程职业道德、规范和相关法律,履行责任。
7.1:能够复述工程职业道德的核心规范,举例说明机械工程中的典型伦理困境。
7.2:能够评估工程决策的法律合规性,辩护职业行为选择的技术伦理依据。
7.3:能够运用“机械报国”的职业操守指导实践,实施行业可持续发展的具体举措。
8.个人和团队:具备团队协作能力和跨学科沟通意识,能够在多样化、多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
8.1:能够理解团队目标与个人职责的关联性,有效完成分配任务并主动反馈进展,同时具备调节多学科成员技术认知差异的基本能力。
8.2:能够构建高效的团队运行机制,综合不同专业视角形成优化方案,并具备权衡技术路线、合理分配成员角色的决策能力。
9.沟通:能够就复杂机械工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写技术报告和设计文稿、绘制工程图纸、陈述发言、清晰表达或回应指令;能够在跨文化背景下进行沟通和交流,理解、尊重语言和文化差异。
9.1:能够撰写符合行业标准的技术报告,绘制规范化的工程图纸与示意图,并通过逻辑清晰的技术论证框架进行专业沟通。
9.2:能够适应不同文化背景调整技术表述方式,有效传播工程方案的技术价值和社会影响,并回应专业质疑开展建设性对话。
10.项目管理:理解并掌握与机械工程项目相关的管理原理与经济决策方法,并能够在多学科环境中应用。
10.1:能够解释机械工程项目管理的基本原理,运用典型经济决策方法,制定产品开发项目的工作分解结构,并优化资源分配以应对技术风险。
10.2:能够在技术、经济和社会等多维约束条件下,评估机械工程项目的综合效益,设计跨学科团队的协同管理机制以实现项目目标。
11.终身学习:具有自主学习、终身学习和批判性思维的意识和能力,能够理解广泛的技术变革对机械工程和社会的影响,适应新技术变革。
11.1:能够列举机械工程领域的新兴技术方向,分析技术变革对社会生产的影响趋势,并质疑现有技术方案的局限性,设计适应技术变革的自我能力升级路径。
11.2:能够制定个性化学习计划,创建新技术知识框架,持续优化学习路径以应对技术发展需求。
主干课程:
机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机械制造技术、数控加工技术、工业机器人、机电装备电气控制与PLC技术、单片机应用技术。
集中实践教学环节:
包括课内实验、独立设置的物理实验、创新创业实践、劳动教育实践、军事训练、机械零件测绘、金工实习、机械原理课程设计、机械设计课程设计、电工实习、机械制造工艺装备课程设计、数控编程与操作实习、企业综合实习、毕业设计(含实习)。
专业特色:
机械设计制造及其自动化专业是郑州科技学院开设的首批本科专业,是河南省一流本科专业、品牌专业、学科专业建设资助项目专业,是机械制造及其自动化学科(第八批河南省重点学科)、机械学科(新一轮河南省重点学科)的重要支撑。拥有省级工程研究中心3个、省级实验教学示范中心1个、市级工程研究中心2个、市级重点实验室1个。机械制造教研室为省级优秀基层教学组织。
国家高度重视制造业发展,尤其是高端制造和智能制造领域,国家政策的支持为机械设计制造及其自动化专业提供了广阔的发展空间。《中国制造2025》等政策文件明确提出要推动制造业向智能化、绿色化方向发展,为该专业毕业生提供了更为广阔的就业前景与职业发展机遇。

就业去向:
该专业就业范围几乎涵盖所有与机械工程、制造技术、自动化控制相关的领域。从传统机械领域到高端制造、自动化设备、机器人技术等新兴领域,均有广泛的就业机会。除了技术岗位,毕业生还可以从事项目管理、技术咨询、设备销售等工作,职业选择多样化。同时,该专业也为科研、教育领域输送人才,适合有志于技术研究或教学的学生。
1.机械设计工程师:从事机械产品、设备或系统的设计与开发工作,如汽车、航空航天、船舶、工程机械等领域。
2.制造工程师:负责生产线的规划、制造工艺的优化以及生产设备的管理与维护。
3.自动化工程师:从事自动化设备的研发、编程、调试和维护,如工业机器人、自动化生产线等。
4.研发工程师:参与新技术的研发与创新,推动机械制造领域的进步。
5.项目管理:负责机械工程项目的计划、组织、协调与实施。
6.设备维护与管理:负责机械设备的安装、调试、维修和保养。
7.其他领域:如教育、科研、技术咨询、销售等。
技能证书:
普通/数控车工、普通/数控铣工、钳工、电工、工业机器人系统操作员、工业机器人系统操作员、工业机器人系统运维员。
课程体系及学时学分分配:
课程模块 |
课程性质 |
学分 |
学时 |
其中 |
学分占比 |
||
理论 |
实践 |
||||||
通识教育课程 |
必修 |
思想政治类 |
17 |
296 |
264 |
32 |
10.00% |
人文社科类 |
23.5 |
484 |
292 |
192 |
13.82% |
||
数学与自然科学类 |
26 |
416 |
360 |
56 |
15.29% |
||
选修 |
8 |
128 |
112 |
16 |
4.71% |
||
学科基础课程 |
必修 |
33.5 |
536 |
470 |
66 |
19.71% |
|
专业教育课程 |
必修 |
17.5 |
280 |
226 |
54 |
13.82% |
|
选修 |
6 |
48 |
/ |
/ |
|||
跨学科拓展课程 |
选修 |
4 |
64 |
/ |
/ |
2.35% |
|
实践教学环节 |
课程实践 |
20 |
/ |
/ |
/ |
32.06%,其中,工程实践与毕业设计占比:25.29% |
|
创新创业实践 |
4 |
/ |
/ |
/ |
|||
劳动教育实践 |
1.5 |
/ |
/ |
/ |
|||
集中实践 |
29 |
/ |
/ |
/ |
|||
合计 |
170 |
2252 |
/ |
/ |
选修课比例:10.59% |
||
主讲教师:
|
王金凤,女,教授,硕士生导师,河南省教学名师,河南省教育厅学术技术带头人,河南省教育厅优秀教育管理人才。主讲《机械制造技术》《先进制造技术》等课程。 |
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王桂录,男,中共党员,教授,硕士生导师。现任机械工程学院教工第一党支部书记、机械制造教研室主任,兼任郑州科技学院学术委员会委员、课程思政建设指导委员会委员,全国高校“双带头人”教师党支部书记“强国行”专项行动团队负责人,并担任全国职业技能大赛河南省集训基地(光电信息技术)专家组成员。主要研究方向为高性能荧光玻璃的制备与器件封装,承担省部级课题等9项,发表中文核心及以上论文16篇,授权发明专利11项。指导学生参加大学生创新大赛暨中国国际大学生创新大赛、“挑战杯”大学生创业计划竞赛等学科竞赛,获国家级一等奖等12项、省级一等奖等15项。 |
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张晓莹,女,中共党员,教授,电工二级技师,毕业于郑州轻工业大学机械设计与理论专业,研究生学历。全国本科毕业论文(设计)抽检评审专家库专家,机械工程学院督导员。主持参与完成15项省市级课题,参编著作4部,发表论文24篇,其中SCI2篇,中文核心10篇,鉴定成果5项,申请并授权专利24项。主讲《机械原理》《机械设计》等课程。 |
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张志永,副教授,硕士,郑州市工程研究中心副主任,数控车工技师,九三社员。指导立项国家级大创项目1项,主持2项河南省科技攻关项目、1项河南省高校重点科研项目,发表SCI/EI、中文核心论文8篇,主持授权专利10余项,指导学生在国创赛、iCAN大学生创新创业大赛中获国家级、省级奖项多项。 |
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郭莹莹,女,中共党员,讲师,毕业于郑州轻工业学院机械工程专业,研究生学历。主持参与并完成科技厅攻关及教育厅项目共9项,承接横向项目1项,发表论文3余篇,参编教材3项,授权实用新型专利3项,软件著作权7项,主讲《机床电气控制》《电工电子技术》等课程。 |
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周俊俊,男,中共党员,讲师,毕业于南京理工大学,硕士研究生。发表核心论文2篇,参与两项省科技厅项目,主讲《金属切削原理与机床》《机械制造基础》等课程。 |
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张立潇,男,工程师,工程硕士。曾在某大型国有企业积累了丰富的工作经验,主持并深度参与多种厢式汽车的设计工作,授权专利10余项,主讲《理论力学》《材料力学》《工业机器人》等课程。 |
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李芳,女,中共党员,助教,毕业于河南农业大学,工学硕士。主持开封社科联项目1项,参与校级重点研究项目2项,发表学术论文3篇,其中SCI2篇。主讲《机器人原理及应用》《机械制造技术基础》等课程。 |
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窦健强,男,毕业于武汉科技大学机械工程专业,硕士研究生,参与横向项目2项,参编教材《产品逆向设计》,发表论文2篇,其中SCI1篇,主讲《工程制图》《逆向设计与3D打印技术》等课程。 |
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王艳,女,中共党员,毕业于郑州航空工业管理学院材料工程专业,工学硕士。入职高校前,曾在企业从事机械生产管理,了解制造工艺管控。作为骨干参与校级教改项目1项,发表教改论文1篇。主讲《材料成型工艺基础》《机械工程材料》《先进制造技术》等课程。 |
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马亚男,女,中共党员,毕业于南京航空航天大学流体机械及工程专业,工学硕士。授权发明专利2项,学术论文1篇。主讲《液压与气压传动》《材料力学》《工程力学》等课程。 |
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梁佳园,女,中共党员,毕业于河南工业大学机械工程专业,硕士研究生,发表EI、中文核心论文2篇。主讲《智能检测与传感器》《工程制图》等课程。 |
教学设施
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数控技术创新实验室是集数控高级编程、加工、模拟仿真、故障诊断与维修、数控机床装调与升级改造、科研等多功能于一体的综合性实验室。该实验室主要实现教学、科研、社会服务三大职能,实验室宗旨为“搭建平台、带动学科、促进转化、开放集成”。以该重点实验室为平台加强数控技术实践教学,提高学生创新能力,进一步强化数控技术的优势特色方向,牵引相关学科专业的快速发展,增强其核心竞争力,逐步发展成为开展先进制造技术研究的共享平台和科研创新基地,为学校科研上水平提供支撑,并为中原经济建设和发展做出重要贡献。 |
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郑州科技学院和中联重机河南有限公司校企共建农业机械技术培训中心,系郑州科技学院“引企入校”、中联重机“走进校园”建设项目之一。培训中心总占地面积1200m²,由九个培训模块组成,分别是:基础模拟训练区、总装技能训练区、品质检验区、安全技能区、焊接技能训练区、涂装技能训练区、素质拓展区、液压电器研发区以及模拟班组实践区。 |














