时间:2022-04-28 01:55:47
一.培养目标1
二.培养标准1
2.1具备从事工程开发和设计的科学知识1
2.2具备从事工程开发和设计的专门工程技术知识2
2.3具备分析解决工程问题和参与项目管理的能力3
2.4掌握必要的人文社会科学知识4
2.5具备良好的交流沟通能力及团队合作能力4
2.6具备良好的职业道德和社会责任感5
三.知识能力体系及实现矩阵6
机械工程及自动化专业"卓越工程师"培养方案12
一.基本能力要求12
二.培养方式13
三.课程设置基本框架及说明14
3.1.课程设置基本框架14
3.2.课程设置框架说明15
四.课程体系及课程设置18
4.1.课程体系18
4.2.理论类课程设置18
4.3.实践类课程设置21
机械工程及自动化专业"卓越工程师"企业培养方案23
一.培养目标23
二.培养标准24
三.管理模式24
四.培养计划26
4.1实践教学计划26
4.2.企业联合培养环节课程内容介绍27
五.企业实习基地29
六.教师队伍建设30
6.1.校内专业教师任用标准及培养30
6.2.企业教师任用标准及分类30
6.3.企业教师聘用31
附件-企业实践内容相关文档模板32
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划专业认知实习报告32
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划专业认知实习指导教师总结33
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践管理规定34
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践教学任务书35
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践项目进度计划表36
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践项目文档37
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践报告39
机械工程及自动化专业"卓越工程师" 培养标准
北京邮电大学"卓越工程师培养计划"中机械工程及自动化专业培养方案着眼于未来发展的需求,紧密追踪前沿依托国家重点学科,重点实验室具有扎实的工程基础精通工程制图,工程材料,产品设计,制造工艺等工程设计类技能同时兼具较强的分析综合能力动手操作能力,具备独立思考意识开拓创新精神,始终保持学习的姿态和存疑的态度,具有缜密的思维和严谨的作风协作互助的团队意识适应我国信息产业发展对机电复合型具备从事工程开发和设计的知识具备从事工程开发和设计的知识电工电子基础熟练掌握工程制图标准和表示方法掌握公差配合的选用和标注..掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零,部件的设计.熟悉机械产品的设计和基本技术要素,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.和技术要素掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题.熟悉铸造,压力加工,焊接,切(磨)削加工,特种加工,装配等机械制造工艺的基本技术内容,方法和特点.熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识了解生产线设计和车间平面布置原则和知识.气,液传动原理及系统设计(气动系统基本管路设计液压系统基本管路设计)电气传动机械制造自动化刚性自动化加工设备(普通的自动化机床组合机床刚性自动线)柔性自动化加工设备(数控机床加工中心)1o'P)s,@*V#~6|0_+o.S/b3z掌握物流自动化设备分类(上,下料/装卸自动化设备传输/搬运自动化设备)2@fr8W4n:K.J#H机械设计,机械加工,设计软件,机械工程师,设备管理,焊接,液压,铸造,密封,测量,工程机械,粉末冶金,轴承,齿轮,泵阀,工业自动化信息流自动化邮件内部处理自动化搬运装卸机械化,信息传输网络化,营业窗口电子化邮政自动化,邮政计算机网等具备分析解决工程问题用科学方法,使用现有的技术,工具技术,设计,开发,生产工艺,设备操作或维修领域的问题.参与评价,具有判断力和创意,提出专业的独立技术见解外语应用能力熟悉与职业相关的安全法规,熟悉经济和管理的基础知识.了解管理创新的理念及应用.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术. 三.知识能力体系及实现矩阵
知识与
能力要求实现环节1机械工程及自动化专业工程师知识体系1.1掌握必要的人文社会科学知识1.1.1具有良好的思想品德,社会公德,职业道德和强烈的社会责任感,使学生能正确认识工程领域对于客观世界和社会的重要作用,理解工程专业及其服务于社会,职业和环境的责任.
1.1.2具备工程相关的经济,管理,社会学,情报交流等人文知识,
1.1.3具备工程相关的环境保护,可持续发展方针,政策和法律法规知识.
思想政治,社会科学,人文科学与艺术,经济与管理,自然科学类,实践环节等1.2掌握系统的工程科学基础知识1.2.1具备从事工程开发和设计所需的数理知识,
1.2.2了解工程学基本理论,建立工程和工程系统的概念,掌握工程研究的思路和方法,形成对科学研究的初步认识和综合性的思维基础.
数学类,物理类,机械工程及自动化导论,工程训练,实验环节等1.3掌握扎实的工程领域基本技能1.3.1熟练掌握一门外语,可运用其进行专业技术交流,开拓国际视野,
1.3.2熟悉计算机应用的基本知识,了解常用计算机软件的特点及应用,具备熟练应用计算机解决工程问题的基本知识和技能,
1.3.3熟练掌握科技文献检索与工程实践,科学研究的基本方法.
1.3.4通过工程训练实习了解机械制造的一般过程,基本方法和技能.外语类,计算机类,科技文献检索,工程训练,电动自行车拆装及其它技能类,实验环节等1.4掌握坚实的大类专业基础知识1.4.1熟练掌握理论力学,电工电子基础熟练掌握工程制图标准和表示方法掌握公差配合的选用和标注..1机械工程及自动化专业工程师知识体系1.5掌握机电专业的专业基础知识1.5.1掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零,部件的设计.熟悉机械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.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题.熟悉铸造,压力加工,焊接,切(磨)削加工,特种加工,装配等机械制造工艺的基本技术内容,方法和特点并掌握某些重点.熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识.了解生产线设计和车间平面布置原则和知识.气,液传动原理及系统设计(气动系统基本管路设计液压系统基本管路设计)电气传动1机械工程及自动化专业工程师知识体系1.6掌握机械系统理论1.6.1掌握机械制造自动化刚性自动化加工设备(普通的自动化机床组合机床刚性自动线)柔性自动化加工设备(数控机床加工中心)1o'P)s,@*V#~6|0_+o.S/b3z掌握物流自动化设备分类(上,下料/装卸自动化设备传输/搬运自动化设备)2@fr8W4n:K.J#H机械设计,机械加工,设计软件,机械工程师,设备管理,焊接,液压,铸造,密封,测量,工程机械,粉末冶金,轴承,齿轮,泵阀,工业自动化信息流自动化2机械工程及自动化专业工程师的能力素质要求2.1熟悉机械工程应用背景,具有较强的系统集成与工程应用的能力和独立分析解决工程实际问题的能力.2.1.1能够及时了解机械工程的需求变化以及技术发展趋势,提出改善机械产品,系统,服务效能的方案.
2.1.2能够用科学方法和观点,使用现有的技术,工具或新兴技术,设计,开发,生产,设备,工艺,操作或维修产品领域的问题.参与相关评价,具有判断力和创意,提出专业的独立技术见解2机械工程及自动化专业工程师的能力素质要求2.2具备综合运用经济,工程管理等知识和方法进行工程项目的组织管理能力.2.2.1掌握本专业领域相关的政策,法律和法规,在法律法规规定的范围内,能够按确定的质量标准,程序开展工作,
2.2.2能够使用合适的管理体系,制定工程项目的规划和预算,合理组织人力,资源和任务,有效协调项目相关各方的工作,提升项目组工作质量,
2.2.3具备应对工程项目实施过程中突发事件的能力和领导意识,并采取恰当的措施,确保项目或工程的顺利进行,
2.2.4能够进行可行性分析报告,项目任务书,投标书等工程文件的编纂,说明和阐释,并能够进行相关工程的评估,提出改进建议.专业实习
课程实习
学科竞赛
科研训练
大学生创新性实验计划项目
北京市及全国大学生机械创新设计大赛
选修《工程项目管理》《合同管理》《技术经济》2.3具备良好的交流沟通能力及团队合作能力
2.3.1能够使用专业工程技术语言,与现场工作人员下进行沟通与表达,并能从中汲取企业文化内涵,
2.3.2具备个人和社交的技巧,能够控制自我并了解,理解他人需求和意愿,
2.3.3具备较强的适应能力,自信,灵活地处理新的和不断变化的人际环境,能够很快地融入到企业的实习环境中,
2.3.4具备良好的团队合作精神与协调能力,具有在团队中敢于负责任,果断推动事情向前发展的领军魄力,
2.3.5具有国际视野和跨文化环境下外语应用能力2机械工程及自动化专业工程师的能力素质要求2.4具有较强的创新精神,信息获取,知识更新和终身学习的能力2.4.1能够跟踪本领域最新技术发展趋势,具备收集,分析,判断,选择国内外相关技术信息的能力,
2.4.2为保持和增强其职业能力,检查自身的发展需求,制定并实施自身职业发展计划.
2.4.3具有较强的能力.2.5具备良好的职业道德和社会责任感2.5.1熟悉本行业适用的主要职业健康安全,环保的法律法规,标准知识.
2.5.2熟悉企业员工应遵守的职业道德规范和相关法律知识.
2.5.3遵守所属职业体系的职业行为准则,并在法律和制度的框架下工作,
2.5.4具有良好的质量,安全,服务和环保意识,并承担有关健康,安全,福利等事务的责任,
2.5.5热爱所从事的工作,并遵守企业机密.专业实习
企业高管讲座
学习企业文化
在近200所开设工业工程专业的高校中,各校办学历史、优势学科、行业背景等各不相同,工业工程专业培养模式呈现多样化,实践教学体系建设也各有特点。就目前而言,大部分高校的实践环境并不理想,实践教学环节落后于课堂理论教学,使得IE实践教学难成体系。
一、工业工程专业定位与特色
三峡大学(以下简称“我校”)工业工程专业开设在机械与材料学院,2004年开始筹备,2005年获准开设,2006年正式招生,2010年培养出第一届毕业生,同时开展工业工程专业的学位硕士培养。
我校在2004年筹备工业工程专业时就充分考虑了工业工程学科特点及校企互补、产学研相结合培养人才的目标,将专业设置在机械与材料学院,专业定位于近机类专业,明确了毕业生授予工学学士学位,培养方向定位为主要为机械制造企业培养复合型高级工程技术人才。工业工程依托机械优势学科开展专业建设,因此专业建设强调制造工程相关技术和理论在工业领域内的应用,应体现以机械制造技术为基础,以生产系统管理基本理论为核心,以计算机信息技术为手段,强化实践性教学环节的思路。
我校机械学院在工业工程专业的规划与建设中,基于机械大类教学平台,注重依托本学院的湖北省重点学科、国家特色专业——机械设计制造及其自动化,以及湖北省重点实验室——水电机械设备设计与维护实验室,充分利用该学科较强的师资力量及制造实验室大环境,使工业工程专业成为学院现代制造系统大平台下的一个重要组成部分,共享教学实验资源。
我校工业工程专业的培养目标主要是面向生产制造业,培养的学生毕业后能从事工厂规划设计和改善、产品制造工艺设计、生产制造过程管理等方面的技术和管理工作,具备经典工业工程的应用能力和现代工业工程的创新能力。
二、工业工程专业实践教学体系规划
1.实践教学目标
基于工业工程专业的培养目标,我校确立本专业实践教学规划的目标和指导思想为:培养学生的实际动手能力,验证所学专业理论知识,加强IE基础理论方法和基本意识的训练;突出现代IE中信息化和集成化的特点,强化IE的制造工程背景,强化学科交叉和综合性,培养学生综合运用专业知识进行制造系统分析、设计、优化、控制、评价和创新的能力;满足本科生、研究生教学,教师科研活动的需要。
2.实践教学体系
针对工业工程专业培养目标设计的本专业实践教学体系主要涵盖了实验教学、认识实习、金工实习、生产实习、专业课程设计、专业综合课程设计及毕业设计等相互联系、有机统一的实践环节。
(1)认识实习。认识实习是学生取得对企业一定的感性认识,培养IE人才的实践性教学环节,时间在一周左右,安排在基础理论课之后,专业基础课之前。认识实习应广泛涉及企业产、供、销、质管、技术等多方面,并选择典型工业企业作为实习对象,使学生通过考察,增强认识,提高专业学习兴趣,为专业教学打好基础。
(2)金工实习。金工实习是学生真正通过上岗操作了解机床、了解产品生产过程的实践性教学环节,并且能够为后续的生产实习做直接的准备,采用集中的方式在校内实习工厂完成。涉及车、铣、刨、磨、铸、钳、数控加工等工种,目的是让学生将机械工程知识综合运用到生产实践中去,以培养学生动手能力和工程能力。
(3)实验教学。实验教学是IE专业实践教学的重要组成部分,目的是让学生验证所学专业理论知识,加深对理论知识的理解,以及模拟工业企业生产制造经营系统的设计与运行,培养、提高学生的动手能力和工程分析与设计的技能。实验教学可以通过模拟企业的工作环境、实际业务,如模拟沙盘、仿真等,让学生了解和参与企业运作的整个过程。
(4)生产实习。生产实习是学生实践能力培养和创造性发挥的重要平台,要求学生通过参加以顶岗为主的生产实践,学习、掌握和深入了解制造企业实际情况,应用所学的IE理论与方法对企业的生产运作系统中的规划、设计、评价及创新等问题进行了解、分析并力所能及地提出一些符合实际的解决方案。基于实习效果及学生兴趣等方面考虑,生产实习宜采取集中与分散相结合的方式。我校主要采取集中方式,由教师加强过程控制。
(5)课程设计及专业综合课程设计。课程设计是学生在掌握了所学课程的基本理论、基础知识的前提下,综合运用知识完成设计要求,目的是通过设计,培养学生综合运用IE知识解决问题的能力和素养。我校IE专业课程设计通常采用集中的方式,由指导教师指定一组课题,内容主要有设施规划与物流分析课程设计、基础工业工程课程设计、管理信息系统课程设计、专业综合课程设计等,分别针对工业工程专业主干课程进行实训活动。
(6)毕业设计。毕业设计是IE实践教学体系最后一个环节,一般安排在最后一学期所有课程完成后,采取学生自选课题、教师推荐课题及学生到企业生产第一线寻找课题三种形式,主要目的是培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,进一步提高学生独立分析问题和解决问题的能力;培养学生根据课题收集、整理、综合分析、应用科学技术资料的能力及查阅和翻译外文资料的能力;培养学生科学研究能力和创新能力。
三、工业工程专业实验室建设规划与实践
工业工程是一个应用性很强的交叉性学科,要求理论联系实践,特别强调实践环节对学生的训练。本专业在人才培养方案制订时就把实验和实践放到了一个很重要的位置,在实践环节的设置、课时的分配等问题上都做了明确的规定,实践教学环节占总学分比例达到20%。
在专业培养目标和培养模式的指引下,我校在参考著名高校工业工程实验室的基础上,确立了基础IE实验室+现代IE实验室的工业工程专业综合实验室建设方向,将基础IE实验平台与现代IE实验平台有机融合在一套实验平台中。我校工业工程实验室建设思路:营造一个类似真实的自动化制造系统生产运作环境,为学生提供一个全面的、创新的、密切联系工业实际的实验教学平台,能满足主要专业课程教学实验需要,保证实验内容的系统性、完整性、连续性,以达到锻炼和提高学生对制造系统的认知和操作能力以及生产运作与管理水平、系统分析和设计能力的目的。
作为实验体系的核心部分,综合实验室中教学实验的设置,不应是相互独立的单项实验,而应根据IE专业的课程与知识体系,运用系统原理,设计一套相对独立又相互联系,覆盖多门专业课程与知识领域的实验形式多样的教学实验体系,它能够提供验证理论知识和综合应用相关技术的环境,模拟真实生产系统的场所和开发应用工业工程知识的条件。
在模拟真实的自动化制造系统生产运作环境的建设思想下,我校工业工程综合实验室的规划是:在实验室里建立一个微型工厂(Mini-factory),营造一个类似真实的生产环境,主要从事制造系统规划设计研究、设施规划及物流分析研究、时间分析与作业研究、人因工程实验研究、生产计划与控制的实验与研究等,以加强学生对基础工业工程的知识和技能、现代工业工程的技术和方法的掌握。要求:实验体系模块化、可扩展性、可重构。
我校工业工程综合实验室的微型工厂基本配置规划为一套功能设备较为完备的模块化的自动化制造系统FMS,包括:环形可扩展生产流水线,微型化、教学型的生产设备(至少一台立式,一台卧式数控加工中心),一台教学型工业机器人,一套RGV系统,微型化立体仓库、相关控制系统等。在此基础上,根据实验教学需要,适当添加工业摄像机、电子看板及其他数据采集及分析处理设备。微型工厂化配置是我校实验室建设的定位,也是相当一部分高校工业工程实验室规划的一种趋势。这是一个大的系统工程,需要总体规划,分步实施。
在进行实验室规划过程中,学院充分考虑到院、系现有的以及待建的实验资源共享问题,以避免重复性建设。为此,学院一方面利用机械工程学科现有实验资源,另一方面投入大量人力物力,购置设备,建立和完善专业实验室。工业工程综合实验室主要功能模块包括:基础工业工程实验模块、自动化制造系统实验模块、人因工程实验模块、设施规划与物流分析实验模块、生产计划与控制实验模块等。目前已经建设好并投入实验教学的是基础工业工程实验模块、自动化制造系统中的仓储与物流分析实验模块、人因工程实验模块。该实验室主要针对工业工程专业的“基础工业工程”、“生产计划与控制”、“生产自动化与制造系统”、“人因工程”、“设施规划与物流分析”、“工业机器人”等多门课程。同时与机械工程学科资源共享,提供机械设计制造及其自动化专业的“先进制造技术”、“机械制造装备”、“机电传动控制”、“机电系统设计”、“企业生产管理”、“工业机器人”等课程。
四、建立校企合作教学科研实践基地
IE是实践性极强的专业,在IE专业的教学过程中,课外实践环节是必不可少的,对于培养学生的实践能力和综合运用知识进行科学研究与工程设计的技能,具有特别重要的作用。高校与企业共建实习基地是提高学生综合素质和实践能力的有效途径。这种课外实践教育环节是课内实验教育环节的延伸,也是对课内实验教育环节的弥补。换言之,建立校企教学实习基地是建设校内实验室在物理空间上的拓展,并在技术时间上的跟踪。另一方面,建立校企教学实习基地可以发挥各自优势,实现优势互补,共同发展。
工业工程专业人才以培养学生创新精神和实践能力为重点,实践教学内容是否先进、有效、体现企业的实际需求直接影响着学生实践应用能力,通过与地方企业建立生产实践基地,实现实践教学与企业、社会的紧密联系,顺应了时代对大学教育的要求。以生产实践问题为主导的实践教学活动,也极大地调动了学生的学习积极性,强化了学生的实践应用意识。
对接地方企业生产实践,首先满足了学生课外实习实践的要求,其次,典型企业的典型生产实例也成为理论课程案例、实验、课程设计的实践素材及教师科研活动的对象。
因此,学院与本地企业和地方政府积极沟通与合作,先后与多家知名制造企业如葛洲坝集团船舶工程公司、力帝机床工业公司、中船重工中南装备有限责任公司等达成实践教学基地合作协议,依托企业开展相关课程实践教学,使教学结合企业生产和科研活动进行,以增强学生的实践能力。
《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》着重提出:改造提升制造业,发展先进装备制造业,调整优化原材料工业,改造提升消费品工业,促进制造业由大变强,完善依托国家重点工程发展重大技术装备政策。《湖北经济社会发展“十二五”规划目标》指出:进一步发展先进制造业,继续推进十大重点产业调整和振兴实施方案,做强做大汽车、钢铁、石化、装备制造、有色金属等重点产业。《宜昌市十二五规划纲要》提出:大力发展先进制造业。推动工业化与信息化、制造业与服务业融合,运用新技术、新装备、新工艺提升制造业水平,大力发展技术密集、资本密集的先进制造业,增强产业核心竞争力和持续发展能力。由此可见:制造业作为支柱型产业在通过技术创新、管理创新以提升产业核心竞争力方面有迫切要求。三峡大学地处长江经济带的中部、活跃的经济发展城市——宜昌,宜昌及周边的制造业比较发达,既有东风汽车、武汉钢铁、神龙汽车、中船重工、中兴汽车、力帝机床、全通公司等大型、特大型制造企业,也有一批中小民营制造型企业,区域制造产业特色明显。而这些企业都面临着创新技术、提高效率、降低成本、减少浪费、优化系统等需求。因此,工业工程方法和技术在服务宜昌地方经济中大有用武之地,工业工程专业人才在区域产业发展中有着广阔的舞台。
在宜昌及其周边产业需求的大背景下,作为地方高校,三峡大学提出了“面向制造产业,共享优势资源”的专业办学理念,制订了校企互补、产学研结合、为制造型企业培养复合型、应用型工程技术人才的专业人才培养方向。本专业开设在机械与材料学院,其机械设计制造及其自动化专业是省级重点学科、部级特色品牌专业,具有一定的学科优势,与周边地区的机械制造企业建立了长期的科研合作关系,教学科研力量雄厚,工业工程专业建设充分考虑了人才培养的目标,专业定位于近机类专业。工业工程专业的专业定位:(1)服务对象定位:制造业,尤其是机械制造业。(2)培养目标定位:应用型工程技术人才。(3)层次定位:以本科教育为核心,同步发展研究生教育。由此明确了三峡大学工业工程专业的基本特色:依托优势学科,强化机械工程技术体系;应用对象——面向制造业,包括各类离散型企业和流程型制造企业。
二、构建工业工程应用型人才培养模式
工业工程依托机械工程学科开展专业建设,专业建设强调机械制造工程相关理论和技术的应用,体现以机械制造技术为基础,以生产系统管理理论为核心,以信息技术为手段,强化实践性教学环节的建设思路。工业工程专业培养目标的定位:面向生产制造业,主要是机械制造业,能从事工厂规划设计和改善、产品制造工艺及流程的设计和优化、生产制造过程运作管理等方面的技术和管理工作,具备基础工业工程的应用能力和现代工业工程的创新能力的应用型工程技术人才。应用型人才培养的主要特点是知识、能力、素质的有机结合。在此前提下,三峡大学研究实践了“产学结合,工学交替”的人才培养模式,将传统的“3.5+0.5”的培养模式改为“3+1”模式,强化工程能力的培养。所谓“3+1”人才培养模式即前3年完成工业工程专业主干课程教学,其主要目的是让学生掌握本专业理论基础知识和技术基础知识,掌握一定的实践技能,也为学生的后续发展奠定基础。这一时期主要以理论教学为主,结合实验实训实践的公共基础知识和专业技术基础知识学习,第四年进行模块化、实践化教学,并在教学中尽可能开展校企合作。学生在企业里进行生产实习和毕业实习,并完成毕业设计和答辩。工业工程专业目前已经完成2006版、2007版、2008版、2010版及2012版培养方案的编制及修订,形成了较为成熟的人才培养模式。
1.优化课程体系本专业根据人才培养目标和人才培养模式要求,以服务地方经济发展、面向制造业需求为指导,以知识培养为基础、能力增强为核心、素质提升为宗旨,以工业工程师专业认证为参考依据,进行课程体系建设。
首先确定专业以机械工程和管理学为主干学科,以机械制造为背景。由此,课程体系设计的宗旨是:突出机械能力培养,强化管理工程课程的学习,以工程应用能力为主线,按照“通识课程+专业核心”方式构建专业课程体系。在中国机械工程学会制定的工业工程师资格认证的大纲中明确指出了合格工业工程师应具备的7个方面的基本知识、基本方法与基本技能,提出了要求在大学阶段必须学习的主要基础知识与专业知识、必须具备的实践应用能力。依据工业工程师认证对学生知识和能力的要求,结合工业工程学会指定的工业工程专业课程“5+4”的基本设置,本专业确定了以“5+4”课程为核心,适当增加机械制造类课程为方向的专业课程设置思路。专业课分为三大部分:机械工程类课程、工业工程核心课程、管理工程类课程。核心课程主要由“5+4”组成,包括4门核心课(管理学、管理信息系统、运筹学、工程经济学)、5门专业课(基础工业工程、人因工程、生产计划与控制、设施规划与物流分析、质量管理)。工业工程核心课程主要包括:基础工业工程、人因工程、生产计划与控制、设施规划与物流分析、质量控制、运筹学、建模与仿真、系统工程等。机械工程类课程主要包括:机械制图、互换性与测量技术、机械设计基础、机械制造技术基础、生产自动化与制造系统、机械工程控制基础、物流机械与应用等。管理工程类课程主要包括、管理学基础、管理信息系统、企业资源管理、工程技术经济学等。
2.强化实践教学体系工业工程是一个应用性很强的交叉性学科,要求在培养模式中注重实践动手能力的培养,重视课堂教学和实践教学的有机结合。实践教学质量的优劣直接影响应用型人才培养的质量。本专业实践教学体系规定了多种形式和性质的实践教学,包括实验、实习、专业实训、课程设计、毕业设计、军事训练等。学分占总学分的比例达到30%以上。三峡大学工业工程实验室主要面向工业工程专业的“人因工程”、“基础工业工程”、“设施规划与物流分析”、“生产计划与控制”、“自动化制造系统”、“工业机器人”等多门课程的教学实验。目前投入使用的专业实验室包括人因工程实验室、基础工业工程实验室、物流工程实验室、制造系统实验室、生产计划与控制实验室等。
三、校企合作,强化工程应用能力的培养
工业工程是实践性极强的专业。课外实践环节对于学生的实践能力和综合运用知识进行工程设计、技术应用、科学研究等技能的培养具有特别重要的作用。实践能力训练以培养学生综合操作能力为目标,注意实践技能的综合化训练。高校与企业合作互助、共建实习、科研基地是提高学生综合素质和实践能力、拓展教师教学科研领域的有效途径。
对接地方企业生产实践满足了学生课外实习实践的要求,而且典型企业的典型生产实例也成为理论课程案例、实验、课程设计的实践素材及教师科研活动的对象。在实践环节中,本学科鼓励老师们带着学生去企业,学生带着实习任务、设计课题进车间,以IE的专业意识、熟悉企业的运作情况,寻找企业需要解决的问题,再带着问题回学校,通过与老师的沟通、运用专业知识加以探索创新,找到解决问题的方法,如认识实习、现代制造系统生产实习、毕业实习、课程设计、专业综合课程设计、毕业设计等实践课程都基本做到课题与生产实际相结合,如:进行“基础工业工程”课程设计时先将学生带到知名企业——枝江酒厂的车间里,运用“基础工业工程”的方法和手段观察生产线,发现问题,测取数据,在课程设计中解决生产的实际问题,达到锻炼学生应用能力的目的;在第四学年毕业实习、毕业设计中倡导分散独立进行,一方面帮助学生积极联系实习单位,另一方面鼓励学生自主实践,自己寻找实习企业,在实习过程中锻炼自身的应用能力,也积极寻找设计课题,通过与导师交流沟通确定设计内容并找到解决问题的方法,校企联合完成实习和设计。“把课上到企业里,把设计做到车间里”正是本专业实践教学的真实写照。
本专业选择一批技术先进、生产规模大、管理规范的企业作为长期合作伙伴,如洛阳东方红拖拉机集团公司、中船重工中南装备有限责任公司、柳州工程机械厂、葛洲坝集团船舶工程公司、力帝机床工业公司、稻花香、枝江酒厂等多家知名制造企业达成实践教学及科研基地合作协议,教学结合企业生产和科研活动进行,使企业真正成为培养高技能应用型人才的稳定的课外实践基地。
四、结语
关键词:卓越工程师;实验教学;流体机械及工程;创新人才
【中图分类号】G647
1 引言
卓越工程师即中国“卓越工程师教育培养计划”(下文简称“卓越计划”),拟用10年时间,培养百余万高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定人力资源优势[1-3]。流体机械及工程专业是我校首批实施“卓越工程”的专业,这就要求我们培养的学生不仅具有较高的理论水平,还要有娴熟的动手能力。校内实验教学是流体机械及工程专业教学的重要环节,通过实验教学能够使学生更好的理解和掌握本专业的理论知识,解决实际问题[4]。因此,我们必须高度重视实验教学环节,提高实验教学的质量,培养和提高学生的动手能力、分析和解决问题的能力,使学生能够适应“卓越计划”的要求,成为高素质的创新人才。
2 现状分析
2011年,流体机械及工程专业成为我校首批实施“卓越计划”的专业后,校、院两级高度重视实验教学环节,加大力度建设,“十一五”期间投入了大量的经费用于专业实验室基础建设和设备购置。流体机械及工程专业的授课教师开始逐渐重视实验教学,愿意在实验室建设和实验教学中投入精力;卓越班的同学们也深感自身动手能力的不足,开始认真对待专业实验课。2014年夏季,我校流体机械及工程专业卓越班的第一届本科生顺利毕业,大部分同学们的动手能力和创新能力都得到了用人单位的一致认可。然而,我们不能光满足于现阶段取得的成绩,还应该认识到流体机械及工程专业实验教学环节仍存在着诸多不足,离“卓越计划”提出的培养高质量工程技术人才的要求还有不小距离。比如,实验教学设备比较陈旧、实验手段落后、开设实验教学环节的专业课较少、实验学时短、实验教师缺乏等等。下文将结合实验教学在流体机械及工程专业卓越工程师培养体系中的作用,浅析流体机械及工程专业实验教学的改革和发展方向。
3 实验教学作用及改革方向
3.1 实验教学能达到理论联系实际的良好效果
实验教学是整个教学过程中理论联系实际、培养学生实践能力的重要环节之一,将实验教学和理论教学相结合,有利于学生加深对理论知识的理解,培养研究和设计能力,加强实践能力和工程意识。比如流体机械及工程专业核心课程《流体机械原理》,该课程涉及大量结构形式的流体机械的工作原理,专业性强,即使利用多媒体课件也无法完全将理论知识很直观地表现出来。而通过拆装实验,学生既可以直观的认识了各种流体机械的结构形式、理解了它们的工作原理,还锻炼了动手能力、为进入企业的顶岗实习奠定了专业和技术基础[5]。
3.2 实验教学能培养学生的创新意识和能力
现代实验教学的目的不仅是让学生验证理论、培养动手能力和掌握实验技能,也是培养学生的思维能力、科研能力和创新能力的过程。首先,在实验教学中,学生自己动手实践,可以加强实验主体意识,克服依赖思想,充分调动学习积极性,这是搞好实验教学的关键。其次,在实验教学中,可以采用灵活多样的实验教学方式、方法,让学生独立的进行设计、安装调试仪器、处理数据,通过这种针对学生的各种创新智力要素进行的有目的的强化训练,进而有效的开发其智力和潜能,使培养出来的人才既有在现代科技方面的发明和创新精神,又有敢于向未知领域进行探索、开拓的精神。最后,在实验中可能还会出现异常现象,这就要求学生应用理论知识和实践经验,对异常现象进行综合分析找出原因、排除干扰,重复进行实验直至成功。通过这样发现错误、纠正错误的过程,学生的判断能力和应变能力也会得到很大的提高。
3.3 实验教学能培养学生的综合素质
“卓越计划”旨在培养高质量的综合性工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定人力资源优势。大学生的综合素质主要包括思想品德素质、文化素质、能力素质和身心素质等,实验教学是提高大学生能力素质的重要途径。在实验的失败和挫折中,学生会养成严格按照客观规律办事的科学的工作态度、一丝不苟的严谨工作作风、孜孜不倦的探索精神和坚强的意志。此外,实验过程也是团队合作的过程,学生可以在实验中学会信息收集、取长补短、待人接物和有取有舍。
3.4 流体机械及工程专业实验教学改革方向
综上所述,实验教学是流体机械及工程专业“卓越计划”实施的重要一环、发挥着不可替代的作用,针对我校实验教学的现状,作者认为实验教学改革可立足于以下六个方面:1)改进实验方法,部分课程的实验方法已十分落后,不能激发学生的学习热情;2)加大力度引进国内外先进的实验设备,解决部分课程的实验设备陈旧、台套数少、技术含量少、学生能够真正亲自动手做实验的机会不多的问题;3)现阶段使用的实验教材过于简单化,大都仅介绍了实验设备及原理,缺乏引导学生对实验结果进行分析的部分,学校应组织更多的优秀专业课授课教师参与实验教材和教学大纲的修订工作;4)规范实验教学的师、生考核和评价制度,规范实验报告;5)加强任课教师和实验教师之间的交流,鼓励任课教师积极主动参与实验教学环节;6)加强校企合作,使实验教学环节和企业实践环节实现无缝对接,相辅相成,更好的为培养高水平的专业工程技术人才服务。
4 结束语
总之,流体机械及工程学科是兼有理科和工科特点的一门学科,它的实践性很强。这决定了实验教学在“卓越计划”培养体系中的地位很重要。我们的目标是不仅要让学生具有扎实的理论基础,更重要的是加强实践训练,提高学生的综合素质,为“卓越计划”的实施和实现提供保障。
参考文献
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[3] 何永凡,周红,李玉龙.卓越工程师计划对大学物理实验教学改革的影响.实验室研究与探索,2013,11.
本书系普通高等教育“十一五”部级规划教材、面向21世纪课程教材。本书重点讲授零(构)件和器件在不同服役条件下的失效方式及其对性能的要求,以及机械设计者和制造者必须具备的材料知识和有关的基本理论,介绍各类工程材料的成分、组织结构与冷、热加工(或合成)工艺及性能特点和应用范围,并以实例说明如何根据零(构)件或器件的不同服役条件和性能要求进行合理选材。全书共分13章,包括机械零件(或器件)的失效分析、碳钢、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属及其合金、高分子材料、陶瓷材料、复合材料、功能材料、材料改性新技术、零件的选材及工艺路线、工程材料在典型机械和生物医学上的应用。为帮助学生思考、复习、巩固所学知识,各章后均附有复习题。本书引用国家最新标准,并力求做到加强基础、突出重点、注重应用和适应面广。
《机械工程测试技术基础(第3版)》吸取作者近十余年来的教学经验和科技新成就,对第2版作了较大的修改,增加了“声和声发射的测量”一章,加强传感器章节的内容,并用新编写的“计算机测试系统和虚拟仪器”来更换原来的《计算机辅助测试》一章。本版教材仍保持注重物理概念和工程应用的阐述、重点突出、条理清晰和分析透彻的优点,便于教和学。全书包括信号及其描述,测试装置的基本特性,常用传感器与敏感元件,信号的调理与记录,信号处理初步,位移测量,振动测试、声与声发射测量,应变、力与扭矩测量,流体参量的测量,计算机测试系统与虚拟仪器等十一章。《机械工程测试技术基础(第3版)》可作为高等学校机械类专业及相近专业本科生的教材,也可供大专、夜大和成人教育有关专业选用,还可作为有关专业高等学校教师、研究生和工程技术人员的良好参考书。
《机械工程史》介绍自铜器时代以来机械工程的发展历史,以介绍机械发明、机械科学与技术的发展为主线,也涉及机械工业的发展和机械工程教育的发展。《机械工程史》将机械的发展分为3个时代,即古代(远古至欧洲文艺复兴)、近代(主要包括两次工业革命)和当代(第二次世界大战以后)。《机械工程史》既注意讲清机械科技本身的发展,也试图揭示出机械科技背后的推动力:经济的发展、国防事业和人类科学探索活动的需求;揭示出科技与社会、科技与自然的关系。
《机械制造工程基础(中文版・第2版)》一书适用于机械加工制造业的职业教育和在职继续培训,适用于工业和手工业机械师、加工制造业机械师、切削加工机械师、工程制图员、工长和技术员培训、工业和手工业实习人员、实习生和大学生。《机械制造工程基础(中文版・第2版)》的内容遵循以上所列举专业的教学计划和培训大纲编纂而成。《机械制造工程基础(中文版・第2版)》分为8个章节:1.检测技术;2.质量管理;3.加工制造技术;4.材料工程;5.机床和设备;6.自动化技术;7.信息技术;8.电工学。由于现在工程技术的全面飞速发展和职业技术学校教学计划的相应修改,《机械制造工程基础(中文版・第2版)》对质量管理和维护保养等章节进行了大幅度的扩充。
专业词汇索引表中还标有英语专业技术词汇。
《机械工程控制基础(第6版)》内容包括机械工程控制的基本概念、系统的数学模型、时间响应分析、频率特性分析、系统的稳定性、系统的性能指标与校正、非线性系统、线性离散系统及系统辨识等。除第1章外,各章均有利用MATLAB解题的示例。为使读者对系统设计有一个完整的了解,《机械工程控制基础(第6版)》连续地、系统地、循序渐进地结合各章的内容介绍数控直线运动工作台的设计示例。
《机械工程控制基础(第6版)》力求在讲清机械工程控制的基本概念的前提下,更多地结合机械工程实际,为帮助读者领悟与学会应用控制理论来解决机械工程的实际问题奠定必要的基础。
《机械工程控制基础(第6版)》可供机械工程类专业,特别是机械设计制造及其自动化专业的本科成教、函授、夜大学生作为教材,也可供有关教师、研究生与工程技术人员参考。
《机械设计(原书・第16版)》主要内容简介:呈现在您面前的这本《机械设计(原书・第16版)》是“机械设计教学体系”中的一本,既可作为高等院校教材,又可用于工程实践。在不损害《机械设计(原书・第16版)》整体结构的情况下,我们将其划分为相互独立而又自成体系的24章,在这24章中我们详尽且清晰地讲述了最重要的一些机械零件。读者可以单独学习和使用每一章的内容。
《机械设计(原书・第16版)》可作为普通高等院校机械类各专业的教材和教学参考书,也可供近机类、非机类各专业本科师生及工程技术人员参考。
[关键词] 卓越计划;培养模式;培养计划
[中图分类号]G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549(2017) 04-0020-02
一 引言
“卓越计划”是突破传统人才培养模式,是以行业企业需求为导向,以工程实际为背景,以工程技术为主线,通过高校和行业企业的密切合作、制定人才培养标准、改革人才培养模式、建设高水平工程教育师资队伍、扩大对外开放,着力提升学生的工程素养、工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力的教育改革的新尝试[1]。
济南大学泉城学院强调高素质应用型人才培养,在10多年的办学过程中,逐步形成了培养“为人朴实、工作踏实、基础扎实、创新实践能力强”的工程教育办学特色。我院机械设计制造及其自动化专业于2013年被批准为首批“卓越工程师教育培养计划”试点专业。
二 “卓越计划”的特点及实施方式
人才培养特色是一所高校在长期办学过程中逐渐形成的在人才培养方面所独有的、优于其他院校的、为社会所认可的优良特性,是该校人才培养质量高低的一个主要标准[2]。济南大学泉城学院是一所培养高素质应用型专门人才的本科院校,地处山东省蓬莱市,位置在山东半岛蓝色经济区内,为重要的制造业基地和港口城市。学院秉承高校服务社会的宗旨,通过卓越工程师的培养,服务于地方。政策、地理的优势都为我校卓越工程师的培养带来了良好的发展契机。
我院“卓越计划”培养模式是由企业深度参与,共同制定人才培养方案、共同参与理论及实践教学、共同进行教材建设、共同进行科学研究以及学生的就业创业等环节的整个人才培养过程。
学院为保障“卓越计划”的顺利实施,制定与办学定位相适应的“卓越计划”人才培养模式,学院提出以下措施。
1 校企联合培养,建立新型人才培养机制
企业全程参与“卓越计划”人才培养的实施,共同制定人才培养目标,共同参与课程教学。实行“3+X”人才培养机制,“3”为三年校内专业学习,“X”可以为A企业、B企业或者C企业,指的是某个企业针对行业发展需要,制定的折合一年的以项目驱动方式进行的企业学习阶段。
2 优化实践教学体系,强化工程创新实践能力
依托行业企业,发挥自身的优势特色,实行“3+1”人才培养模式,加深与校企合作单位的产学研结合,建立“卓越计划实践教学中心”,以此为平台,组织安排学生进行折合不低于1年的企业学习。
3 完善师资配备
积极引进企业经验丰富的工程技术人员和相关专家,承担相关课程的教学工作。
三 机械专业“卓越计划”培养模式
“卓越计划”培养,坚持“三位一体”的培养理念,以传授知识为基础,以培养能力为核心,以形成素质为目的,构建人才培养的知识、能力、素质结构。要将工程知识、工程能力、工程素质均衡全面发展,优化知识体系,以此来全面完善“卓越计划”培养质量。
工程知识:包括人文社会科学知识、自然科学知识、专业基础知识、专业知识和工程技术知识,建立系统扎实的知识体系。以工程能力培养为出发点,建立专业分支结构,加大相近专业方向的基础理论及专业理论学习。基于“工业4.0”,实现智能制造,将知识结构分为机械制造方向、机械电子方向、机器人使用及维护方向。
工程能力:包括工程实践能力、创新能力、职业发展能力。能力的培养主要通过工程实践训练及第二课堂教育,工程训练主要包括实验、实习、实训三部分,工程实践训练的开展要由教师主导为主,学生参与为辅,向学生动手为主,教师指导为辅过渡,注重设计性、综合性工程实践训练的开展,重点加强先进制造和现代工程的综合训练;第二课堂教育充分利用创新平台,开展以竞赛驱动的创新能力培养,以赛促学、以赛代考,重点加强面向行业、企业发展需求的各类活动,培养创新意识及职业发展能力。
工程素质:包括思想政治素质、职业素质、专业素质。在工程实践中,专业知识的运用、技能的发挥往往与专业人员的身心素质、责任心、道德感等密切相关。
我院机械设计制造及其自动化专业“卓越计划”实施过程中体现出了以下几个方面的特点。
1 “3+1”培养模式。采用校企联合培养模式,整个培养阶段分为校内学习和企业学习两个阶段,“3”为3年的在校理论学习阶段培养,“1”为企业深度参与的不低于1年的实践学习。“3+1”培养模式打破传统的授课顺序,实行“2.5+0.5+0.5+0.5”的教学方式,即:第1~5学期(2.5)在学校学习公共理论知识;第6学期(0.5)在企业进行生产实习、实训、课程设计等;第7学期(0.5)再回学校进行专业知识拓展;第8学期(0.5)在企业进行以项目驱动方式为主的毕业实习及毕业设计。
2 “双证书”培养模式。以就业为导向,面向行业企业需求,实行“双证书”培养,即学生毕业时,不仅取得相应毕业证书、学位证书,而且可进行面向行业培训的职业资格认证,取得相应职业资格证书。
3 创新教育。基于竞赛驱动的大学生创新能力培养,以赛促学、以赛代考,充分利用各类型创新科技大赛,根据大赛成绩获得相应学分。
4 “双导师”培养。知识需要在实践中巩固,能力需要在实践中锻炼,素质需要在实践中提升[3]。我院实验、实习、实训等实践环节由企业和学校共同组建导师团队,实行“双导师”制培养。原则上要求,“企业导师”职称为高级工程师及以上职称。
5 以工程能力培养为主线。将学生能力培养要求作为基本出发点,整合学生知识、能力和素质培养体系,优化教学内容,重构课程体系,最终达到“卓越计划”对学生能力培养的要求[4]。
四 机械专业“卓越计划”培养计划
整个培养计划由理论学习(校内)和实践学习(企业)两部分组成。
1 理论学习培养计划。理论学习课程除通识教育之外,主要开设工程知识基础课程、工程技术基础课程、工程技术方向课程、工程技术任选课程。具体的学时、学分分配情况如表1所示。
2 实践学习培养计划。在实践教学中,引入工程背景,采用“双导师”共同指导,以企业生产案例为典型实例,真正实现“做中学”。实践环节具体的学时、学分分配情r如表2所示。
总之,机械设计制造及其自动化专业“卓越计划”实施过程中,学生的知识、能力、素质都得到了提高,基本实现“卓越计划”实施的初衷。
参考文献
[1]李爱玲,甲少华,胡忠于,黄念东,曾坚贤.“卓越工程师
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