机械设计制造及其自动化专业(先进制造技术)卓越工程师教育培养方案
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机械设计制造及其自动化专业卓越工程师培养计划机械设计制造及其自动化专业(以下简称机械专业)是工科领域中重要的专业之一,培养具有扎实的理论基础和实践能力的卓越工程师是机械专业人才培养的目标。
为了实现这一目标,机械专业可以制定卓越工程师培养计划,以提高学生的综合素质和创新能力。
首先,在课程设置上,卓越工程师培养计划应该对机械专业的核心课程进行精选和优化。
核心课程包括工程制图、机械设计基础、机械制造工艺、自动控制理论等,这些课程是机械专业学生的基础知识,需要在卓越工程师培养计划中予以重视。
同时,还应该增加一些前沿课程,如3D打印技术、智能制造等,培养学生对新技术的敏感度和创新意识,提高他们解决实际问题的能力。
其次,在实践教学环节上,卓越工程师培养计划应该注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
可以开设机械设计竞赛,让学生在团队协作中设计制造一个能够解决实际问题的机械装置。
通过这种方式,不仅可以让学生学到实际的设计和制造技术,还可以培养他们的团队合作意识和创新精神。
此外,还可以组织学生参观企业,了解最新的机械制造技术和工艺流程,拓宽他们的视野并与实际应用相结合。
再次,卓越工程师培养计划应该加强学生的实习实习环节。
可以与企业合作,为学生提供实习机会,让他们在真实的工作环境中熟悉机械设计和制造的流程,培养他们的实际操作能力和工程管理能力。
同时,学校还可以成立实习指导小组,为学生提供实习指导和支持,帮助他们解决实际问题,提高他们的综合素质。
最后,卓越工程师培养计划还应该注重学生的综合素质培养。
可以开设一些通识教育课程,如文化素养、团队合作、沟通能力等,培养学生的综合素质和人文素养。
此外,还应该引导学生积极参加各类学术交流和科研活动,培养他们的科研能力和创新意识。
也可以鼓励学生参加学术会议、国内外学术交流活动以及各类科技比赛,提高他们的学术水平和创新能力。
综上所述,机械设计制造及其自动化专业卓越工程师培养计划应该注重核心课程的优化、实践教学的加强、实习实践环节的加强以及学生综合素质的培养。
机械设计制造及其自动化专业卓越工程师培养计划
合肥工业大学机械设计制造及其自动化专业“本科工程型卓越工程师培养计划”
Ⅳ总体培养方案(3+1)
一、人文社会科学基础课程
二、自然科学基础课程
三、通识教育选修课:
我校通识教育选修课共分六类:哲学、历史与心理学;文化、语言与文学;经济、管理及法律;理科(自然科学);工科(自然科学);艺术与体育。
学生毕业时其通识教育选修课学分分布应为理科(自然科学)、工科(自然科学)各类不少于2学分,总计不少于4学分,其他4类中至少应有3类,选修总学分不得少于10学分。
四、学科基础课程及专业必修课程
五、专业任选
备注:标注▲的为企业专家授课,标注★的为双语教学课程。
六、实践教学环节(校内)
七、企业培养环节(企业)
八、学分分配表。
机械设计制造及其自动化专业“本科工程型”卓越工程师培养方案专业名称:机械设计制造及其自动化涵盖领域:机械工程、装备制造业培养模式:本科工程型培养规模:90人/年培养学制:四年机械设计制造及其自动化专业简介机械设计制造及其自动化专业隶属于机械工程学院,包括原机械设计与制造、机械制造工艺设备与自动化、起重运输机械3个专业。
在1949年4月建校时成立机械工程系,开始招收学生。
1952年根据教育部要求开始设立专业,建立了机械制造专业、金属切削机床及工具专业。
1955年设立了起重运输机械及设备专业。
1987年为了适应改革开放的需要,开设了五年制机电外贸日语强化班,2003年设立了五年制的机械设计制造及其自动化英语强化班。
2008年本专业获批国家级特色专业建设点,同时批准成立国家级“面向工程的机械大类人才培养模式”创新实验区。
经过六十年几代人的努力奋斗,大工机械设计制造及其自动化专业已经拥有一支教学和学术水平高的师资队伍,具有优良的教学和科研条件,在人才培养、科学研究和社会服务方面取得了显著成绩,为我国机械工程领域的进步和发展做出了重要贡献。
本专业在最近十多年的建设发展中,以学科建设为依托,以人才培养为根本。
机械制造及其自动化学科,1981年被批准为国家首批二级学科博士点,1987年经国家教委批准为国家重点学科,是“九五”“211工程”、“十五”“211工程”重点建设学科和“985工程”科技创新平台。
2002年、2007年分别以优秀成绩通过教育部组织的国家重点学科考核评估。
经过半个多世纪的发展,尤其是经过“211工程”与“985工程”的重点建设,使本学科的学术水平和硬件设施上了一个新台阶,特别是在精密/超精密加工技术、特种加工技术、精密模具制造技术、高性能复杂曲面精密加工及现代机械装备的集成化设计与制造技术等方向形成明显特色,承接国家重大研究课题和大型工程项目的能力大大提升。
“十五”期间,承担和完成了国家自然科学重大基金课题1项、重点基金8项,国家973课题4项,国家863课题15项和一批国防预研项目,获国家技术发明一等奖1项,国家技术发明二等奖1项、省部级奖12项。
机械设计制造及其自动化专业(先进制造技术方向) 卓越工程师教育培养计划人才培养方案一、培养目标先进制造技术“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划")旨在教育培养机械制造及其自动化领域从事计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术应用、数控加工工艺、数控加工编程、数控机床设备电气设计和安装调试、加工操作及故障诊断、数控机床维护和维修的现场应用型高级机械制造工程师,侧重于先进制造技术的综合运用,不过分强调理论基础的系统化,但要求掌握较宽厚的专业基础知识,能力和素质协调发展,具备较强的专业适应能力,具有跟随技术进步,不断自我完善和长远发展的潜力。
二、培养标准依据先进制造技术卓越工程师教育培养的学校专业标准要求,本专业毕业生应该具备的基础知识、专业能力和综合素质按课程知识模块分别表述如下:(1) 培养学生的思想道德素质、法律意识和社会责任感,掌握必要的数理知识,能够熟练运用计算机和外语,强调德、智、体、美全面发展,扩大学生知识面和广度,拓展学生视野,使学生兼备人文、社科与科学素养;(2)培养学生熟练掌握基本的电工和电子技术、微处理器应用以及机电系统运行所需的控制理论方面的基础理论知识和工程应用能力;(3) 培养学生掌握常规低压电气元件的基础知识与应用方法,掌握可编程控制(PLC)系统的设计与集成方法,掌握数控机床中电气控制系统的设计、调试、使用和维护(维修);(4)培养学生掌握基本的机械设计理论和技能,掌握机械制造工艺基础知识,要求能够熟练编写出科学合理的工艺流程,并运用先进制造设备完成机械加工过程;(5) 培养学生掌握机械制造所需要的机械CAD和CAM知识,要求熟练使用比较流行的相关软件,培养相应的二次应用开发能力,特别强调与机械设计、机械制造知识的结合和综合运用;(6) 培养学生在掌握数控机床基本工作原理的基础上,熟练操作和使用各类数控机床,制造合格的机械零件,并且能够科学合理地维护、保养和维修,以发挥出数控机床的综合效能;(7) 通过专业素质拓展培养学生解决机械制造工程实际技术问题的能力,跟踪先进制造技术的最新发展趋势,及时更新和提升专业技能,并具备终身学习意识和获取新知识的能力;(8) 通过企业实习将理论与实践相结合,并加以综合运用,培养学生具有现场工程师良好的职业道德和工程意识;(9)通过多层次、多种形式的课外教学环节,培养学生团队协作精神以及合理构思,创新设计和科学实施本专业领域有关的工程项目的能力。
机械工程及自动化专业卓越工程师培养方案目录1. 内容描述 (3)1.1 培养目标 (4)1.2 培养原则 (5)1.3 培养模式 (5)1.4 课程设置依据 (7)2. 专业基础与核心课程 (8)2.1 机械设计基础 (9)2.2 机械制造技术 (10)2.3 控制工程基础 (12)2.4 自动控制原理 (13)2.5 传感器与检测技术 (14)2.6 智能制造技术 (15)2.7 程序设计基础 (17)2.8 计算机辅助设计与制造 (18)2.9 专业英语 (19)3. 实践教学与工程训练 (20)3.1 实验、实习、实训 (22)3.2 综合性实践项目 (26)3.3 创新创业训练 (27)3.4 毕业设计(论文) (28)4. 技能与素质教育 (30)4.1 计算机应用能力 (31)4.2 外语应用能力 (33)4.3 工程软件应用 (34)4.4 创新能力与创业能力 (35)4.5 团队协作与沟通能力 (37)4.6 终身学习能力 (38)5. 教育教学资源与保障 (39)5.1 教学设施与环境 (41)5.2 师资队伍 (42)5.3 教学内容与方法 (43)5.4 教学质量监控 (44)6. 师资队伍建设与培训 (45)6.1 教师队伍结构 (46)6.2 教师专业发展 (48)6.3 教学团队建设 (49)7. 评价与反馈机制 (50)7.1 学生评价体系 (51)7.2 教师评价体系 (52)7.3 培养方案评价 (54)7.4 反馈与修订 (56)8. 管理与实施 (56)8.1 教学管理 (58)8.2 学生管理 (59)8.3 质量监控 (60)8.4 实施计划与进度 (62)1. 内容描述本方案旨在培养掌握机械工程基本理论、自动化技术及计算机应用技术的专业人才,具备解决复杂工程问题的能力,能在机械工程及自动化领域从事设计、制造、测试、管理等方面工作的卓越工程师。
机械工程基础知识:包括机械设计理论、材料科学、制造工艺等核心课程,使学生掌握机械工程的基本理论和技能。
汕头大学机械设计制造及其自动化专业卓越工程师教育培养计划实施汇报材料一、正进行的工作1. 制定了详细的实施计划和预算方案(见附件一)。
2. 汕头大学已根据实施方案批复了支撑经费。
3. 明确培养目标:要依据社会需求、学校定位、专业特色,制定出适合本学校本专业的培养目标,即培养什么样的人才。
4. 初步制定了专业教学大纲和培养标准:根据工程师培养共同体各方的深入调研,制定出一系列的知识、能力和态度等的学习效果目标,并形成一个集合。
5.制定了专业课程计划及企业培养方案:依据专业学习效果目标集合,制定合理的课程与实践环节结构,制定每门课程或环节的课程大纲,并明确各课程与实践环节对专业学习效果目标的贡献,形成整体的矩阵或其它表现形式。
课程计划保证3年完成全部的校内学习环节。
6. 与东莞伟易达公司、汕头创新电子科技有限公司、汕头新华包装机械有限公司合作,已选派了14位2007级的同学在企业进行为期1年(到2011年5月30日)的企业培养和毕业设计,并逐步形成了管理制度和相应的管理文档,为今后2010级的全面实施打下了良好的基础。
二、意见和建议1. 尽快出台与企业联合建设“工程实践教育中心”的实施方案和申请指南;2. 给出企业长期联合培养的具体激励机制;3. 尽快汇总出各高校在与企业联合培养方面的经验和做法的材料,便于相互学习和提高;4. 如何建议各区域实施高校的联动机制?5. 中小民营企业如何与高校进行有效的产学合作?附件一:汕头大学机械设计制造及其自动化专业卓越工程师教育培养计划2010-2014年实施计划和经费预算一、原则与任务1.1 实施原则多环节统一培养原则:依据EIP-CDIO工程教育改革的要求,在本科生阶段设立学业导师制,一级项目设立指导教师,毕业设计设立指导教师。
这些环节目的都是培养学生的四大能力,有条件和可能将这些环节统一起来培养。
通过这样的原则,即达到了卓越工程师教育培养计划的要求,又满足EIP-CDIO工程教育改革的需要,同时要减轻了教师的负担,也比现在的单独环节的培养更有成效。
机械设计制造及其自动化专业培养方案(卓越计划)(“3+4”)(级)一、培养目旳本专业基于“面向工业界、面向未来、面向世界”旳工程教育理念,面向区域经济建设需要与机械行业企业发展需求,以数控操作技能和工程技术应用为主线,着力培养掌握本专业基础知识、应用措施和基本技能,并具有创新精神和创新素质,能在机械行业生产一线从事数控加工编程与操作、机电产品设计制造、机械制造工艺设计、机电技术运用与改造,以及机械行业运行管理和经营销售旳高层次技术技能型人才。
二、毕业生应获得旳知识和能力本专业学生重要学习机械设计、机械制造、机械测试技术、机电控制技术等方面旳基本理论和基本知识,接受现代机械工程师旳基本训练,具有进行机电产品设计、制造及设备控制、生产组织管理旳基本能力。
毕业生应获得如下几方面旳知识和能力:1.具有良好旳心理素质、道德品质和很好旳人文素质,具有较强旳事业心、责任感和良好旳职业道德。
2.具有从事机械工程工作所需旳有关数学、自然科学以及经济和管理知识,有机械工程科学旳知识和应用能力。
3.具有设计和实行工程试验旳能力,并可以对试验成果进行分析。
4.具有机电系统设计、维护、调试以及工艺分析与设计旳能力,具有环境保护和可持续发展方面旳基本素质。
5.具有技术文献检索旳基本能力,具有阅读和翻译本专业英文资料,并具有一定旳听、说、读、写能力。
6.具有专业领域发现问题、分析问题和处理问题旳基本能力,可以初步处理本专业旳基本工程技术问题,具有较强旳自学习能力,具有科学研究、技术开发、组织管理旳基本能力。
7.具有团体合作精神和较强旳交流沟通能力,具有一定旳开拓与创新精神。
8.具有国际视野、终身教育旳意识和继续学习旳能力。
三、重要课程工程力学I 工程力学II 工程材料电工技术基础电子技术机械原理机械设计机械制造技术液压与气压传动机械工程测试技术机械制造装备设计机械制造工艺学数控加工工艺学四、重要实践性环节课程设计假期企业顶岗实习专业技能综合实习CAM实训毕业设计五、重要专业试验课程试验(工程材料机械制造技术电工技术电子技术液压与气压传动机械制造工艺学等)六、原则学制四年七、授予学位工学学士八、周次分派九、教学进程安排符号阐明:—理论教学★入学教育~军训×实习// 课程设计●毕业设计(论文)△考试十、课程教学进程表课程教学进程表(续)十一、集中实践性环节教学进程表十二、课程模块学分分派表十三、课程课时分派表十四、有关阐明1.形势与政策课程按专题分散进行,大学生心理健康教育课程1学分不计入总学分。
工程学院机械设计制造及其自动化专业卓越工程师培养计划学校培养标准根据国家通用标准,按照行业专业标准的基本要求,结合我校应用型人才培养定位和办学特色,制定机械设计制造及其自动化专业应用型机械工程师培养的学校标准。
应用型工程师主要从事产品的生产、销服务或工程项目的施工、运行,维护。
按照本标准培养的机械设计制造及自动化专业的工程学士,达到了见习机械工程师技术能力要求。
1技术知识和推理能力1.1基础科学知识1.1.1自然科学基础知识高等数学、工程数学、物理具备高等数学、工程数学、物理学等自然科学基础知识的应用能力,包括数学或数值技术、测试与试验的应用能力。
1.1.2工具性知识大学英语、机械制图、C语言程序设计具备计算机应用的基本技能、计算机网络与专业常用软件的应用能力;英语的阅读和交流能力;扎实的工程制图知识、工程实践中熟练表达复杂图形的能力,熟悉机械工程相关的标准。
1.2核心工程基础知识1.2.1工程力学与材料科学理论力学、材料力学、工程材料与机械制造基础掌握理论力学、材料力学、流体力学、传热学、工程材料的基本知识,具有应用其发现和解决实际工程问题的能力1.2.2电工与电子技术电工学、电子技术掌握电工学、电子技术的基本知识,具有应用其发现和解决实际工程问题的能力1.2.3计算机与控制技术控制工程基础、机电数字控制基础、电器控制与PLC技术掌握控制理论、单片机、PLC的基本知识,具有单片机、PLC编程能力和应用工程控制的能力。
1.2.4机械产品设计与制造技术互换性与技术测量、液压与气动技术、机械原理、机械设计、机械制造技术基础掌握机械系统设计的基本知识与技能,能用计算机进行零、部件的辅助设计与分析;了解实用设计方法和现代设计方法;掌握常用工程材料的种类、性能,以及材料性能的改进方法,能够针对零部件性能要求合理选材;熟悉本岗位机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点,能进行工艺方案、工艺装备以及参与生产线和车间平面布置设计,分析、解决现场出现的工艺问题;熟悉机械制造主要设备的工艺范围、设计原则与程序以及技术经济评价指标;熟悉常用传动与控制技术,能够进行常用传动与控制设备、零部件的选择、调试和维护;掌握流体传动、电机、电器、拖动控制等原理,具备初步分析、处理机电液传动与控制系统的能力;了解机械制造自动化的有关知识。
机械设计制造及其自动化专业“卓越工程师教育”培养方案一、培养目标培养德、智、体全面发展,掌握扎实基础理论、科学思维方法及解决实际问题能力,从事机械工程及自动化领域的设计、研究、管理与创新开发等方面工作的高级工程技术人才。
二、培养模式采取“3+1”校企联合培养模式:即3年校内培养加累计1年时间在企业学习,四年级结束时,对满足培养要求的学生发给本科毕业证书和学士学位文凭。
三、规模和生源每年面向本科第一批理工类招收全日制本科生200人,从2010级起该专业全部学生均将纳入卓越工程师教育培养计划。
四、培养措施及特色1、突出工程实践和创新能力,打造一批工程教育特色课程坚持以精品课程建设为核心,大力开展基础课、专业基础课和专业课的双语教学,加速推进我国高等教育的国际化,培养大批素质高、应用能力和实践能力强的应用综合型人才,除了现有在校的理论课程学习外,将突出工程实践和创新能力,打造一批工程教育特色课程,如安全生产教育、企业现场工种工作、基本设计模式、机电产品设计与制造、检验方法与测试、质量体系认证认识、设备安全检验技术、原料采购与产品销售、成本核算与质量控制、生产组织与管理、产品开发与制造过程、工程项目管理实习、课题论证调研、基本工艺设计与管理。
2、学生至少一年时间到企业顶岗或挂职,接受工程实践训练通过到企业顶岗或挂职,接受工程实践训练,学生能掌握本行业相关的政策、法律和法规;能在法律法规规定的范围内,按确定的质量标准、程序开展工作;能与项目相关方(委托人、承包商、供应商等)协商、约定;能建立和使用合适的管理体系,组织并管理计划和预算,协调组织任务、人力和资源,提升项目组工作质量;能具备应对危机与突发事件的能力,洞察质量标准、程序和预算的变化,并采取恰当的措施,确保项目或工程的顺利进行;学生参与指导和主持项目或工程评估,能提出改进建议。
3、实行校内、外双导师制利用机械学院与东南(福建)汽车工业有限公司、福建省特种设备检验院等单位多年开展预就业人才培养模式,在校与企业双导师制方面积累的经验,在大一和大二的基础阶段配备校内专业导师,对学生开展学业规划和指导,进入大三后再为学生配备校内和企业双导师,根据学生情况和企业生产实际需要选定合适的培养方向,并为学生学习、实践和科技创新提供指导。
四川大学机械设计制造及其自动化专业卓越工程师培养计划(应用型机械工程师)一. 学校培养标准1.总体要求与培养目标本培养标准在国家通用标准的指导下,按照行业专业标准的基本要求,结合四川大学特色、办学理念和人才培养定位,制定本校机械设计制造及其自动化专业的卓越工程师培养标准。
四川大学机械制造及其自动化专业将按照此标准培养学生,使学生:(1)具有并能应用与本专业相关的工程科学基础知识;(2)具有分析、解决本专业领域问题的业务能力和专业素质;(3)具有团队合作及交流的能力;(4)具有一定的企业和社会环境下的综合工程实践经验。
培养造就具有“深厚的人文底蕴、扎实的专业知识、强烈的创新意识、宽广的国际视野”的国家栋梁和社会精英。
本专业毕业的学生,可从事机械工程领域的设计、制造、运行、管理、营销等工作,毕业时达到见习机械工程师的要求。
2.专业培养要求根据上述总体目标的要求,结合本专业长期总结与积累的基础与经验,参照国家通用标准、机械行业标准、企业与用人单位的反馈意见与要求,将本专业工程师所应该具备的知识、能力和素质分解为如下特征目标:2.1 具有并能应用与本专业相关的工程科学基础知识(1)掌握并能应用基本科学与数学知识,包括数学、物理等;(2)将这些核心基础知识的原理运用在固体力学、流体力学、热力学、电学、计算机基础、电工电子学、控制理论、材料科学、计算机技术等相关学科,侧重于应用工程技术知识解决实际工程问题;(3)在工程图学、运动学与机构、工程测量、工程计算、产品设计、制造工程、工业自动化、工程管理等方面具有较熟练的专业工程知识和应用能力。
2.2 具有分析、解决本专业领域问题的业务能力和专业素质(1)能对具体的专业领域内的工程问题进行有效的探索和实验,并能提出解决方案;(2)掌握创新设计的基本思路、步骤与方法;(3)整体性、系统性地思考问题;(4)具备项目管理的基本知识与能力;(5)掌握成功进行工程实践所需的职业(执业)能力,如职业道德、诚信、现时问题和终身学习能力。
机械设计制造及其自动化专业(先进制造技术方向) 卓越工程师教育培养计划人才培养方案一、培养目标先进制造技术“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)旨在教育培养机械制造及其自动化领域从事计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术应用、数控加工工艺、数控加工编程、数控机床设备电气设计和安装调试、加工操作及故障诊断、数控机床维护和维修的现场应用型高级机械制造工程师,侧重于先进制造技术的综合运用,不过分强调理论基础的系统化,但要求掌握较宽厚的专业基础知识,能力和素质协调发展,具备较强的专业适应能力,具有跟随技术进步,不断自我完善和长远发展的潜力.二、培养标准依据先进制造技术卓越工程师教育培养的学校专业标准要求,本专业毕业生应该具备的基础知识、专业能力和综合素质按课程知识模块分别表述如下:(1) 培养学生的思想道德素质、法律意识和社会责任感,掌握必要的数理知识,能够熟练运用计算机和外语,强调德、智、体、美全面发展,扩大学生知识面和广度,拓展学生视野,使学生兼备人文、社科与科学素养;(2) 培养学生熟练掌握基本的电工和电子技术、微处理器应用以及机电系统运行所需的控制理论方面的基础理论知识和工程应用能力;(3)培养学生掌握常规低压电气元件的基础知识与应用方法,掌握可编程控制(PLC)系统的设计与集成方法,掌握数控机床中电气控制系统的设计、调试、使用和维护(维修);(4) 培养学生掌握基本的机械设计理论和技能,掌握机械制造工艺基础知识,要求能够熟练编写出科学合理的工艺流程,并运用先进制造设备完成机械加工过程;(5)培养学生掌握机械制造所需要的机械CAD和CAM知识,要求熟练使用比较流行的相关软件,培养相应的二次应用开发能力,特别强调与机械设计、机械制造知识的结合和综合运用;(6)培养学生在掌握数控机床基本工作原理的基础上,熟练操作和使用各类数控机床,制造合格的机械零件,并且能够科学合理地维护、保养和维修,以发挥出数控机床的综合效能;(7)通过专业素质拓展培养学生解决机械制造工程实际技术问题的能力,跟踪先进制造技术的最新发展趋势,及时更新和提升专业技能,并具备终身学习意识和获取新知识的能力;(8)通过企业实习将理论与实践相结合,并加以综合运用,培养学生具有现场工程师良好的职业道德和工程意识;(9) 通过多层次、多种形式的课外教学环节,培养学生团队协作精神以及合理构思,创新设计和科学实施本专业领域有关的工程项目的能力。
三、基本学制四年。
四、培养模式依据机械制造行业对本专业现场工程师的能力要求与课程及教学活动关联矩阵(附件1),具体实施“基础教育+专业教育”、“校内教学+企业实践”两个两段式(1+2+0。
5+0.5)的教育培养模式,即:一年级为基础教育,二年级和三年级为专业教育,前三年在校内培养,第四年在相关企业进行专业实践(顶岗实习),并完成毕业设计。
五、理论课程体系根据学校实施“卓越计划”总体方案,结合先进制造技术卓越工程师教育的培养目标和培养标准,打破传统的“基础课-专业课—工程实习”三段分割的教学模式,以如图1所示的“专业能力进阶”培养方式对应用型先进制造技术卓越工程师的教学计划进行科学合理安排,全过程采用“系列化项目教学法”,多维度、交错融合、螺旋式提升学生的综合工程应用能力,通过项目内容侧重点的差异实现因材施教和个性化能力培养。
.1、主要课程紧紧围绕每个知识点制订先进制造技术卓越工程师教育培养的实施方案,并设置相应的主要课程包括:工程制图(含AutoCAD)、机械设计基础、数控加工技术、数控加工工艺与夹具、数控机床及刀具系统、机床电气与PLC、数控技术、数控机床故障诊断与维修,等等。
2、课程模块(1) 公共基础模块教学目的:基础教育主要包括数理知识、思想道德、法律意识和社会责任感等方面的学习和培养,强调德、智、体全面发展,通过扩大学生的知识广度,拓展学生的视野,使学生兼备人文、社科与科学素养。
模块构成:该模块包含政治思想、人文社会科学方面所有的“两课"教育;工科学生必备的数学(高等数学和工程数学)、大学物理基础知识;英语应用能力;计算机基础知识;大学体育等。
整合内容:学校统一将对“两课”教育、大学英语考级(CET4)和大学体育在全校层面上进行大胆改革与创新,注重实效和应用能力的提高.(2)机电系统控制基础模块教学目的:要求学生熟练掌握电工、电子、微处理器应用以及机电系统运行所需的控制理论方面的基础理论知识和能力。
模块构成:电工、电子技术及其实验,微处理器原理及应用和综合训练,机电一体化系统及其控制理论,电力拖动伺服系统以及数控检测技术等。
整合内容:以机电一体化系统作为应用背景和控制对象,强调够用的控制理论基础知识和实用的控制手段。
(3) 顺序控制系统模块教学目的:掌握常规低压电气元件的基础知识与应用方法;掌握可编程控制(PLC)系统的设计与集成方法;了解液气压传动的基本知识、执行元件和气动基本回路的组成及控制;掌握数控机床中“液-气-电”控制系统的设计、调试、使用和维护(维修)。
模块构成:机床电气与PLC及其课程设计、液压与气压传动等。
整合内容:将常用的机床低压电气控制线路与可编程控制器应用进行整合,在整个模块教学过程中紧紧围绕数控机床对象进行展开,并注重理论教学和工程实践环节相结合.(4) 机械设计制造基础模块教学目的:要求学生通过本模块的学习掌握基本的机械设计理论和技能,掌握机械制造工艺基础知识,编写出科学合理的工艺流程,并运用先进制造设备完成整个机械加工过程。
模块构成:工程力学、金属材料及加工、机械设计基础、互换性与测量技术、数控加工工艺与夹具以及相应的课程设计和综合训练实习等。
整合内容:《机械设计基础》课程要考虑到学生已有的知识结构,尽量避免内容重复;《数控加工工艺与夹具》课程要求重点介绍夹具的设计规律和先进的设计理念,并强调其重要性.(5) CAD/CAM模块教学目的:掌握机械制造所需要的机械CAD和CAM知识,熟练使用比较流行的相关软件,培养相应的二次应用开发能力,特别强调与机械设计、机械制造知识的紧密结合和综合运用。
模块构成:工程制图及其软件应用实训、机床测绘、CAD/CAM实习(含机房理论授课)等.整合内容:《工程制图》重点在于运用相关软件绘制标准的机械图纸,根据实习企业的需要优先使用Solidworks软件;工程制图测绘训练对象确定为机床,为后续课程的学习提供支撑;《CAD/CAM实习》重点介绍实用软件的工程应用,期间在计算机房完成理论授课。
(6) 数控机床综合运用模块教学目的:在掌握数控机床基本工作原理的基础上,熟练操作和使用各类数控机床制造合格的机械零件,熟悉数控机床设备电气设计和安装调试方法,并能够科学合理地维护、保养和维修,以发挥出数控机床的较高综合效能.模块构成:数控机床及刀具系统、数控技术、数控加工技术、数控机床故障诊断与维修,以及两个独立环节的数控加工实习等。
整合内容:在普通数控车削和数控铣削加工的基础上,要求充分利用流行的CAM软件能够完成复杂机械零件的加工及精密测量,特别强调多轴联动数控加工中心的高效运用;还包括数控设备的装调、维护和维修。
(7)综合素质拓展模块教学目的:要求学生通过文学类、艺术类、社科类公共选修课程的学习,具备良好的人文素养;根据个人职业发展规划的需要,通过专业素质拓展课程的学习,对相关专业领域进行更加深入地了解和应用.模块构成:公共素质类拓展课程包含文学类、艺术类、社科类、经管类选修课程;专业素质拓展在前面相关课程模块基础上,继续向最新前沿技术、知识综合技术、跨领域交叉技术和顶岗实习企业所涉及领域进行拓展,主要包括企业管理、职业教育心理学、专业英语、机电一体化系统概论、先进制造技术概论、特种加工技术、逆向工程及应用、计算机辅助质量管理和企业实习预备知识概论等.(8) 校企联合培养模块教学目的:参与企业的研发设计、生产制造、企业管理等工作,将所学理论知识与企业实践相结合,并加以综合运用.教育培养学生具有现场工程师良好的职业道德和工程意识,进一步强化学生在相关行业及企业生产第一线现场分析和解决本专业方向工程实际问题的能力。
模块构成:企业顶岗实习、企业毕业设计。
(9)综合能力课外培养模块教学目的:通过多层次、多种形式的课外教学环节,培养学生资料收集、项目研发和自我学习的能力、团队合作的精神以及工程意识和创新意识等,使学生的专业技能与综合素质得到锻炼和提高。
模块构成:学生参加社会实践、组织活动、参加科技竞赛、课外系列化创新项目教学、教师科研、专业技能培训与认证等。
3、理论课程体系鱼骨图机械设计制造及其自动化专业先进制造技术卓越工程师教育培养的模块化理论课程体系鱼骨图如图3所示。
图3 机械设计制造及其自动化专业先进制造技术卓越工程师教育培养的模块化理论课程体系六、实践教学体系与理论教学体系相对应,在上述课程模块中基本都设置有相应的工程实践环节,以锻炼和提高学生综合运用知识的能力.除常规课程实验和课程设计以外,综合性集中实践(实习)教学环节主要包括:计算机基础技能实训、金工实习、电工实习、电子实习、CAD工程制图实训、工程制图测绘、数控加工实习、数控机床安装调试实习、CAD/CAM实习、数控机床故障诊断实践、课外系列化项目教学、企业顶岗实习、企业毕业设计,等等。
1、实践教学体系鱼骨图机械设计制造及其自动化专业先进制造技术卓越工程师教育培养的模块化实践教学体系鱼骨图如图4所示。
图4 机械设计制造及其自动化专业先进制造技术卓越工程师教育培养的模块化实践教学体系2、系列化项目教学安排从进入专业基础课程开始,通过课程实验、课程设计、实习实训、毕业设计和大学生课外科技创新等课内、外教学实践环节,开展多种形式的能力进阶系列化项目教学,在部门成立项目教学指导委员会,开设相应的管理网站,对训练过程进行全面监督和管理,以培养学生的综合工程实践能力.借鉴和对应“CDIO工程教育”理念,依据项目所涉及的专业知识以及项目本身的规模大小,相当于对应设置一级项目、二级项目和三级项目。
其中,一级项目包含和综合了本专业主要核心课程,体现了本专业主要能力要求;二级项目则引导一组相关核心课程(课程模块)的学习,重点突出了某项能力要求;三级项目则针对单门课程,是为增强学生对该门课程内容的理解而设置.原则上,单门课程的实验项目主要属于三级项目,课程设计和课程模块项目主要属于二级项目,实习实训、课外科技创新和毕业设计主要属于一级项目。
当然,这种划分是相对的依据,不是绝对的规定,根据项目内容和任务性质允许交叉。
例如,课程实验中除验证性实验项目均属于三级项目以外,也可能安排设计性和综合性的二级项目;如果实习实训项目的综合性很强,工作量很大,目标要求很高时,也可以提升为一级项目.在设计和构建整个项目教学体系时,要求遵照以下原则:由简单到复杂,由单一到综合,从低级到高级,目的明确,循序渐进,逐层提高,构建能力进阶的探究式系列化项目教学体系。