专业介绍
车辆工程
   商丘工学院  HTTP://WWW.SQGXY.COM   发布时间:2018年06月11日    字体:   浏览次数:

    车辆工程专业认知导读

    一、专业代码 080207

    二、专业概况

    车辆是一个集多学科于一体的工业产品。车辆工程是研究汽车、机车车辆、军用车辆及其他工程车辆等陆上移动机械的理论、设计及制造技术的工程技术学科。它不但涉及力学、机械、材料、化工,而且已经延伸到计算机、电子技术、测试计量技术、交通运输等相关专业。现代汽车技术正在逐步实现电子化、网络化,利用如车轮防抱死系统、电子稳定系统等电子系统,使驾驶变得越来越安全、智能。

    自国家把汽车工业作为发展国民经济的支柱产业以来,我国的汽车工业得以迅速发展,并且随着人民生活水平的不断提高,汽车需求和汽车服务需求也显著增加,据中国汽车工业协会统计,2016年全国汽车产销量分别增长14.5%和13.7%,达到2811.9万辆和2802.8万辆,年产销量连续八年居世界第一位,到2010年底,我国汽车保有量已达到1.94亿辆,车辆工程相关人员需求量超过500万人。汽车需求量和保有量的大幅度增加,给汽车行业的加速发展带来了巨大的机会。我国汽车行业的快速发展,一方面带来了巨大的发展机遇,一方面也带来了巨量的就业岗位。

    另一方面,随着国家加大基础设施投资建设以及能源、矿产资源需求的与日俱增和不断扩大的内需对工程运输机械需求骤增,从而形成了非公路投资的热潮。作为工程运输机械的非公路行业得到迅猛的发展,普遍看好工程运输机械未来的发展,投资热度日益高涨。非公路自卸车主机厂在原有老六家(简称)内蒙古北方重汽、中环动力、首钢重汽、湘电集团、本溪北方重汽、甘肃金川集团的基础上增加好几家。秦皇岛天业通联2007年开始研发矿用自卸车,目前已形成了刚性和铰接车系列产品体系;三一矿机2008年成立,现形成33t~95t非公路矿用自卸车产品系列;东风(十堰)特种车有限公司正在试验50t矿用自卸车;2010年底北汽福田雷萨重型科技公司和四川成都成功两家企业也进军矿用汽车行业,属于研发阶段。他们都是行业的新生力军。11家主机厂分别生产20~360吨非公路矿用自卸车系列产品。从产品类型划分,有刚性自卸车、铰接式自卸车,包括了地下刚性、铰接式自卸车:从产品上划分,有机械传动的,电驱动的。不同的吨位给用户提供了不同的选择,满足了市场需求。经过全行业共同努力,基本形成了我国非公路矿用自卸车门类齐全的产品体系。

    “十二五”是国家全面建设小康社会的关键时期,因此,国家基础设施建设仍然是“十二五”发展的重点,预计矿用自卸车的产量会以每年15%以上的速度增长,“十二五”期末达到年产2000台,产值达百亿元;宽体车以每年30%以上的速度增长,“十二五”期末,将达到年产30000万台,产值达150亿。可以预见非公路自卸车将得到更大发展。

    今后一个时期,综合判断我国汽车行业和非公路车辆行业仍处在可以大有作为的重要战略机遇时期,车辆工程专业毕业生的就业方向有很多,从汽车生产流程中的调研、设计、试验到销售环节,都可以选择。比较理想的,可以到各种车辆研究所,汽车、机车车辆、地铁及轻轨车辆的设计制造企业,参与城市交通系统的规划、设计、建设、运营和管理等工作。

    三、培养目标

    本专业培养德智体美全面发展,掌握车辆工程专业的基本理论、基础知识和基本技能,具备车辆设计制造、理论研究等专业能力,能够在车辆相关行业从事产品研发、生产、管理等方面工作,具有创新意识和创业精神的高级应用型人才。

    四、专业技能

    1.识图与制图能力

    该项技能要求学生具备一定的计算机应用基础知识,具备一定的机械设计基础和机械制造工艺能力,熟悉最新国家制图技术标准,熟悉机械零件图样、机器装配图样的各种表达方式,具备平面图形、零件图样和装配图样的识读、分析、绘制和修改能力,了解和熟练掌握AutoCAD、Pro/E、UG等计算机辅助设计与制造软件的基本概念、基本操作技能和高效制图功能,具备二维、三维绘图的综合技能。

    该项能力可通过机械制图、AUTOCAD应用、三维绘图软件应用等支撑课程进行考核、也可以通过机械零件测绘、机械设计课程设计、机械制造工艺课程设计、毕业设计等来综合衡量该项能力的掌握情况。此外也可通过各级的信息技术大赛来进行考核。

    2.车辆结构认知能力

    该项技能要求学生了解工程制图标准和表示方法,了解公差配合的选用和标注,掌握车辆产品设计的基本知识与技能,能熟练进行简单零、部件的设计。熟悉车辆产品的设计程序和基本技术要素,能用计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法。读懂符合国家标准的产品设计图纸和工艺图。

    该项能力可通过机械制图、互换性与技术测量、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、车辆构造、车辆新技术等支撑课程来进行考核,通过机械设计、毕业设计、生产实习、毕业实习等来综合衡量该项能力的掌握情况。

    3.车辆产品使用与维护能力

    该项技能要求学生具有本专业领域内车辆工程方向所必须的车辆构造、车辆行驶理论、发动机原理、车辆电器与电子控制技术等专业知识和能力。

    该项能力可通过车辆拆装实习、车辆电控实验、驾驶实习等进行考核。

    4.车辆设计能力

    该项技能要求学生具备常用车辆机构和通用零部件基本知识,熟悉车辆产品的设计程序和基本技术要素,能用计算机进行能熟练进行零、部件的设计,了解现代设计方法,熟练运用机械原理、机械设计及国家标准,按设计任务要求创造性的设计效果好、成本低的产品。具备从车辆产品的设计过程、制造过程到安装与运行过程的自动化和最优化的能力;

    该项能力可通过机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、车辆设计、可靠性设计、有限元分析、机械优化设计、模具设计、现代设计方法、机械创新设计等支撑课程来进行考核,通过机械设计课程设计、车辆课程设计、毕业设计等来综合衡量该项能力的掌握情况。

    该项技能主要通过大学第七学期、第八学期进行训练培养。

    五、综合能力和素质

   (一)七项能力

    七项能力培养是商丘工学院的特色教育项目。七项能力中,分必修能力和选修能力。

    1.必修能力

    信息处理能力:学生必须达到能够熟练快速地进行汉字录入,能熟练的对计算机进行系统管理,能够熟练使用Office软件完成文档编辑与修改、表格制作和幻灯片制作等工作。

    硬笔书写能力:硬笔书写能力是艺术欣赏能力的组成部分。学生必须能够正确书写工整易识的规范汉字,能熟练地书写结构匀称,比例适当漂亮的钢笔楷书和行书。

    沟通交往能力:学生必须能够恰当得体地与人进行交往沟通,能够自觉正确地使用礼貌用语,能够通过自身形象的修饰达到与人为善的交往目的;学生能够在短时间准备后用较为标准的通用语言进行3到5分钟的公开演说。

    外语应用能力:学生必须掌握基本的常用英语沟通用语,能够完成常见环境下的英语沟通。

    2.选修能力

    创新创业能力:学生能够运用所学知识,完成创新过程,产生创新成果;或解决实际问题,完成项目,独立创业的能力。

    汽车驾驶能力:学生通过汽车驾驶培训,能够取得驾驶执照。

    阅读赏析能力:学生能够阅读书籍,并能够独立思考。掌握通过比较、分析与归纳,充实知识,丰富文化底蕴,增进文学素养,借鉴或吸收对个人有益信息。

   (二)专业综合能力和素质

    1.具有数学及其它相关的自然科学知识,具有车辆工程学科的应用能力;

    2.具有制订实验方案、进行实验、处理和分析数据的能力;

    3.具有车辆产品和系统设计、制造、试验和使用的基本能力;

    4.具有对于车辆工程问题进行系统表达、建立模型、分析论证的能力;

    5.掌握车辆工程实践中的基本技术和技能,具有使用现代工程工具的能力;

    6.具有较好的人文科学素质、社会责任感和良好的职业道德;

    7.具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力;

    8.具有团队意识、终身接受教育的意识和继续学习的能力。

    六、教学计划

   (一)第一学年

    本学年学生主要进行通识课和部分专业基础课的学习,开设的主要课程有大学英语、高等数学、大学物理、机械制图等。

    大学英语课程是车辆工程专业本科生的一门公共必修基础课,它以英语语言知识、应用技能、学习策略和跨文化交际为主要内容,目的在于培养学生未来工作中实际运用英语的能力。其教学目标是培养学生英语听、说、读、写、译的综合应用能力,为今后在工作和社会交往中用英语进行基本的口、笔语交际奠定基础,并增强其自主学习能力,提高综合文化素养。

    高等数学是每位大学生都应该掌握的一门课程,不管是理科生还是文科生,也是研究生考试必考的一门课程。高等数学建立在初等数学基础之上,结构严谨,对于学生的逻辑思维以及运算能力有较高的要求,是各理工学科的基础。学好了数学,也就为其他学科的学习打下了坚实的基础。

    大学物理课程是大学理工科类的一门基础课程,通过课程的学习,使学生熟悉自然界物质的结构,性质,相互作用及其运动的基本规律,为后继专业基础课与专业课的学习奠定必要的基础。

    机械制图课程是机械类专业学生必修的一门理论性和实践性较强的专业技术基础课,本课程涉及制图基本知识、制图基本技能、点、线、面的投影规律、立体的投影、组合体的视图及尺寸注法、机件形状的表达方法、标准件和常用件、零件图及装配图等内容,各章安排了大量的例题,并注重遵守国家标准,将理论与实践紧密结合,培养学生的空间想象能力及绘制和阅读机械图样的能力。培养学生阅读和绘制工程图样的能力;培养严谨、细致和耐心认真、一丝不苟的工作作风。

   (二)第二学年

    第二学年学生主要进行专业基础课的学习,开设的主要课程有工程材料、理论力学、材料力学、电工与电子技术、高级语言程序设计、机械原理等课程。

    工程材料课程是以选择材料为主线,系统地阐述了工程材料的结构、组织与性能的基本理论和基本规律;以金属材料为重点,同时介绍了高分子材料、陶瓷材料、复合材料以及新型功能材料的基本原理、基本知识及其工程应用;在此基础上根据零件使用条件和性能要求,对零件选材及工艺路线的制定进行了阐述。为学习其他有关课程及以后从事机械设计和加工制造工作奠定必要的基础。

理论力学是一门理论性较强的工科学科专业基础课,它在许多工程技术领域中有着广泛的应用。本课程的任务是使学生掌握物体机械运动的基本规律和分析方法,为学好有关的后继课打好必要的基础,并为将来研究解决工程问题和学习新的科学技术创造条件。结合教学培养学生的辩证思维能力、抽象化能力、表达能力、计算能力和自学能力。

    材料力学是由基础课过渡到专业课的一门重要技术基础课。通过本课程的学习,学生对材料力学的基本概念和方法有明确的认识,具有将杆类结构简化为力学简图的能力,并能作杆件在基本变形下的内力图,计算应力、位移,并进行强度、刚度计算。对应力状态及强度理论有明确的认识,并能用于组合变形杆件的强度计算。对能量法有明确的认识,并掌握计算位移的能量方法,掌握静不定结构的求解方法。计算轴向受压杆件的临界载荷与临界应力,并进行稳定校核。具有比较熟练的计算能力,并具有一定的分析能力和初步的实验能力。从而使学生对一般的机械工程问题能进行定性及定量分析和计算,为学习相关的后续课程奠定基础。

    电工与电子技术课程详细讲解了直流电路、交流电路、变压器、电动机、低压控制电路、供电、输电、配电、安全用电以及半导体二极管、三极管、基本放大电路、集成运算放大器、正弦波振荡电路、直流稳压电源、晶闸管(可控硅)电路:数字逻辑组合电路、触发器时序逻辑电路、直流稳压电源、模拟量与数字量转换电路等内容,为后续课程学习及从事与专业有关的工程技术工作打下一定基础。

    高级程序设计课程是工科机械专业重要的专业基础课程,其目的是培养学生的程序设计理念、掌握程序设计的基本方法,为后续课程(数据结构、面向对象程序设计、操作系统等)打下坚实的基础。

    机械原理是机械专业必修的一门重要的技术基础课,其研究内容是有关机械的一些最基本的原理及常用机构的分析与综合方法。其中主要包括:机构结构分析的基本知识;机构的运动分析方法;机器动力学的基本知识;常用机构——齿轮机构、凸轮机构、连杆机构等的分析与设计;机械传动系统运动方案的设计。学习本课程可以为学生在专业课的学习以及今后的工作中进行机械设计机械创新打下良好的基础。

   (三)第三学年

    第三学年主要进行专业课的学习,开设的专业课程主要有:机械设计、互换性与技术测量、机械控制工程基础、液压与气压传动、机械制造技术基础、车辆构造、车辆电器与电子控制技术、车辆行驶理论、发动机原理、车辆人机工程学、机械优化设计等,开设的集中实践实训模块有:机械设计课程设计、车辆拆装实习、液压与气压传动课程设计、机械制造技术基础课程设计、驾驶实习等。

机械设计课程是一门专业基础课,使学生掌握通用零件的工作原理、结构特点和设计计算方法;使学生具有运用CAD设计机械传动装置或简单机械的能力;使学生具有分析机械零件失效原因并提出改进措施的初步能力;使学生初步掌握典型零件的试验方法。

互换性与技术测量课程是一门理论和实践性都较强的专业技术课。其教学任务是学习、贯彻现行公差与配合的国家标准,使学生获得互换性方面的基础理论知识和几何参数测量的基本技能。其教学内容可为后续专业基础课、专业课、课程设计和毕业设计以及今后所从事的机械设计与制造、工程几何测量等工程实践提供技术服务。

    机械控制工程是利用控制论的理论与方法解决机械工程实际问题的一门技术学科,本书所论述内容主要涉及机械控制工程的基本理论与方法。学习内容主要包括: 绪论、系统的数学模型及传递函数、 控制系统的时域分析、 控制系统的频率特性分析、 系统的稳定性、 控制系统的综合与校正。

    液压与气压传动是车辆工程专业重要的专业必修课之一。本课程主要内容包括:液压传动与气压传动的工作原理和组成、特点、工作介质的性质和选择,流体力学,液压传动与气压传动传动系统所用的动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件,液压传动与气压传动的基本回路,典型的液压传动与气压传动系统等。

    机械制造技术基础具体内容包括:机械加工方法、金属切削原理、机床、刀具、夹具;制造质量分析与控制;工艺规程设计以及超高速加工、超精密加工、绿色制造、精益生产、智能制造、微型机械及微细加工等。

    车辆构造是车辆工程专业的主干课程之一,是学习其它专业课程的基础,主要讲述车辆发动机的工作原理及总体构造、机体组、曲柄连杆机构、换气系统与换气过程、燃油供给系统、发动机排放净化装置、发动机冷却系统、发动机润滑系统、发动机增压、底盘技术发展概况、离合器、手动变速器和分动器、自动变速器、万向传动装置、驱动桥、车架、车桥和轮胎、悬架、转向系、制动系等内容。

    车辆电器与电子控制技术主要介绍车辆电控技术应用与发展、电控喷油( EFI)技术和点火控制(ECI)技术、车辆行驶安全电控(ABS、EBD、EBA、ASR、vsc、SRS)技术、电控自动变速( ECT、CVT)技术、巡航电控(ccs)技术、电控系统故障自诊断(OBD-Ⅱ)与排除方法、蓄电池、交流发电机、电子调节器和起动机等电器技术。

    发动机原理与车辆行驶理论在分析发动机理论循环和实际循环的基础上,以理论分析和试验研究相结合的方法,研究发动机主要性能与工作过程参数之间的内在联系,分析影响发动机性能的各种因素,从而指出提高发动机性能并能满足使用要求、合理使用发动机及科学有效地试验发动机的基本途径。主要内容包括:发动机的工作过程、发动机的性能指标、燃料与燃烧、发动机的换气过程、汽油机混合气的形成和燃烧、柴油机混合气的形成和燃烧、发动机的排放与汽车噪声、发动机的特性和发动机试验、车辆的动力性、车辆的燃油经济性、车辆的制动性、车辆的操纵稳定性、车辆的平顺性和通过性等。

    车辆人机工程学包括人机工程学概论、人体参数、人的感知响应特性、显示装置、操纵装置、作业空间设计、人机系统,系统阐述了人机工程学的基本理论与方法,介绍其在车辆人机界面设计中的应用。突出强调人一机一环境系统中人的核心地位和主导作用;明确人-机关系的基本原则是“机宜人”与“人适机”的有机结合,以保证人机系统具有最优效能;注重研究人、机、环境之间相互关系的规律,以实现安全、健康、舒适、高效的综合优化目标。

    机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用,其基本思想是根据机械设计的理论,方法和标准规范等建立一反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型,然后采用数学规划方法和计算机计算技术自动找出设计问题的最优方案。

   (四)第四学年

    本学年主要进行专业课、专业选修课的学习和进行毕业实习、毕业设计。开设的专业课主要有:车辆设计、车辆结构有限元分析、车辆新技术、车辆试验技术。开设的产学结合模块有:生产实习、车辆课程设计、毕业实习、毕业设计等。

    车辆设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。整车总体设计又称为车辆的总布置设计,其任务是使所设计的产品达到设计任务书所规定的整车参数和性能指标的要求,并将这些整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能。

    车辆结构有限元分析在总结车辆结构有限元分析应用成果的基础上,应用有限元法解决车辆结构分析问题的实践与经验,针对车辆结构和工作特点,重点讨论和介绍了在车辆结构有限元建模技术、车辆结构有限元分析的边界条件与载荷、车辆结构的有限元动态分析、车辆碰撞安全性分析、车辆结构的非线性有限元分析和车辆噪声的有限元分析等方面的研究成果和工程实例。 

    车辆新技术是专门介绍现代车辆新技术的专业读物,以车辆电子控制技术为基础,从发动机、底盘、车身以及安全、环保、材料等方面,系统地介绍了车辆所采用的新技术。

    车辆实验技术主要介绍车辆试验的基础知识(包括车辆试验的分类、标准、计划和组织、车辆试验误差与试验数据处理等)、车辆总成与零部件试验(包括发动机、传动系、车轮、前照灯和车速表试验)、车辆基本性能试验、车辆环保试验、车辆可靠性行驶试验、被动安全性试验、地区适应性试验和空气动力特性试验。参考国家最新的试验标准和试验方法,详细介绍了多种车辆试验的目的、类型,试验设备和仪器的基本组成原理、检定方法,试验方法和检测标准等。

    七、兴趣小组

    1.CAD技能兴趣小组

    本兴趣小组主要训练学生使用AutoCAD、PRO/E等计算机绘图软件的能力,学生毕业后可从事有关计算机辅助设计方面的工作。

    2.电工电子产品制作兴趣小组

    本兴趣小组主要以产品制作为载体,使学生掌握电工电子产品制作与调试所需的知识和技能,培养学生具备维修电工和电子装接工的岗位职业能力和实践动手能力,对学生的思维素质、创新能力、科学精神、自主学习以及用电工电子技术解决实际问题的能力,都具有十分重要的作用。

    3.车辆设计兴趣小组

    本兴趣小组主要训练学生熟练运用Solidworks、三维软件、仿真软件等相关软件,具备车辆设计、开发的能力,学生毕业后可从事有关车辆产品的设计工作。

    4.PLC应用技能兴趣小组

    本兴趣小组主要训练学生的系统设计和编制应用PLC程序,具有设计和改进一般机械设备电气控制线路的基本能力,学生毕业后可从事电气控制设备的编程、维护工作。

    5.3D打印技术兴趣小组

    本兴趣小组主要训练学生掌握对3D打印技术的技能,为学生在以后的3D打印领域就业打下基础。

    6.机器人技术兴趣小组

    本兴趣小组主要训练学生的智能机器人技术(机器人设备安装、调试、维护、使用)的技能,学生毕业后可在与机器人应用与开发相关的领域进行工作。


 


 


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