吉林大学机械工程及自动化专业卓越工程师培养方案.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 卓越工程师培养教育计划机械工程及自动化专业培养方案吉林大学二一一年十一月 目录1.指导思想.12.培养标准.22.1培养目标.22.2本专业培养规格.22.2.1.知识结构.22.2.2.综合能力.52.2.3健全的人格.62.3本专业知识体系.72.3.1知识体系的构成.72.3.2专业知识.82.3.3素质与能力拓展知识.92.4本专业实践体系.92.4.1实践教育的目的.92.4.2实践体系的构成.92.5本专业基本教学条件.132.5.1师资力量.132.5.2教材.142.5.3图书资料.142.5.4实验室.142.5.5实习基地.152.6经费投入.153.吉林大学机械工程及自动化专业培养标准实现.164.机械工程及自动化专业培养方案.18本科阶段培养方案.184.1培养目标.184.2培养要求.194.3主干学科及主要课程.194.4专业特色及专业方向.20i 4.5主要实践环节.204.6学制.204.7学位授予.204.8毕业合格标准.204.9教学安排一览表.204.10实践环节安排表.204.11学时、 学分汇总表.204.12课外安排一览表.205机械工程及自动化专业校企合作培养方案.275.1培养理念.275.2培养目标.275.3培养标准.275.4培养体系.285.4.1培养对象.285.4.2培养形式.285.4.3实施步骤.285.4.4实施方案.285.4.5合作企业.30ii 1.指导思想吉林大学机械科学与工程学院的前身是始建于1955年的长春汽车拖拉机学院的机械系, 由交通大学、 华中工学院、 山东工学院的相关专业合并而成。随着国家教育体制改革、 院校合并及专业调整, 分别于1997年和 先后与吉林工业大学的工程机械系、 力学系、 农机系( 部分) 以及长春科技大学、 吉林大学、 长春邮电学院的相关专业合并, 成为今天的机械科学与工程学院。机械科学与工程学院的机械工程学科, 是一级学科国家重点学科, 覆盖机械制造及自动化、 机械设计及理论、 机械电子工程三个二级学科。学院建有固体力学省级重点学科; 制造及自动化、 机械设计及理论、 机械电子工程、 固体力学和工业工程五个博士点学科; 工程力学和生物医学工程两个硕士点学科; 机械工程和力学两个博士后流动站。经过55年的建设, 学院已经发展成为在校本科生达1600余名、 在校博士、 硕士研究生800余名、 教职员工220余人的装备制造业、 特别是机床和工程机械行业公认的高层次人才培养和科技创新基地。培养了以中国科学院院士王立鼎为代表的16000余名毕业生, 为中国机械工业的发展做出了重要贡献。吉林大学机械科学与工程学院, 拥有”国家工科机械基础课程教学基地”、 ”国家机械基础实验教学示范中心”、 拥有机械工业数控装备可靠性技术重点实验室、 吉林省车辆零部件先进设计制造技术与系统重点实验室等4个部省级科技创新平台和一个国家工程机械产品质量检测中心和三个专业实验室。同时已建立了充分而稳定的具有行业特色的校内外实习基地, 有设备先进的金工实习、 机电产品构造实习校内实习基地, 有以一汽集团和一汽大众公司为依托的校外生产实习基地, 有以沈阳机床集团、 徐工集团、 北方重工及乐团有限公司、 长沙中联汽车股份有限公司、 广西柳工机械有限公司等为依托的具有行业特色社会实践和实习基地, 经过产学研相结合的方式与企业建立长效合作机制, 在制定培养方案和实习计划过程中充分考虑行业发展需求, 有效地保证了实习基地的稳定和学生实习质量, 既培养了具有专业特色的优秀人才又为学生就业奠定了基础。吉林大学机械工程及自动化专业”卓越工程师”的培养目标是培养面向未来需求、 推动科技进步、 促进人类文明发展和工程领域需要的, 基础扎实、 功底深1 厚, 能够在工程技术领域参与国际竞争并显示出创新能力的高素质工程技术人才和人格健全、 志存高远, 具有崇高责任感的民族中坚; 培养的学生要保持健全的人格和责任意识; 宽厚扎实的科学技术知识基础; 深厚的人文社会科学知识素养; 较强的工程意识、 工程素质和工程实践能力; 追求卓越的创新意识和能力; 广泛的国际视野和竞争努力; 未来地质工程技术领域的领军人才综合素质。吉林大学机械工程及自动化专业”卓越工程师”的培养, 采用6年的本硕贯通、 相互衔接培养体系, 并借鉴国外一流工程高校的人才培养理念、 培养模式和培养方法, 将机械工程及自动化专业的部分硕士研究生专业课程适当前移, 加强实践教学环节。其中前4年主要为课程学习阶段( 包括本科生课程和硕士研究生课程) , 后2年进行实践环节、 毕业设计、 企业实践和国际交流培养, 毕业后获工学硕士学位, 目标是培养综合素质强、 具有创新能力的应用型、 复合型、 设计型、 研发型卓越工程师。2.培养标准2.1培养目标面向未来机械工业发展, 适应现代化建设和未来社会与科技发展需要, 立志为国家富强、 民族振兴和人类文明进步而奋斗, 德智体美全面发展与健康个性和谐统一, 具有扎实的基础理论、 宽厚的专业知识, 获得工程师的基本训练, 具备良好职业素养, 较强工程实践和一定的工程研究及创新能力, 能具备从事机械工程领域内的制造、 设计、 科研开发、 应用研究、 市场营销、 物流等方面工作, 能够在工程技术领域参与国际竞争并凸显卓越创新能力的高素质卓越工程师。2.2本专业培养规格卓越工程师培养计划以实际工程为背景, 以工程技术为主线, 使培养的学生在知识、 能力和素质方面达到以下要求。2.2.1.知识结构应掌握机械工程及自动化学科的基本理论和基本知识, 包括: 外语知识、 计算机知识、 自然科学知识、 人文社科知识、 专业基础知识、 专业特色知识和素质与能力拓展知识。2 2.2.1.1外语知识1)熟练掌握英语( 或日语、 俄语、 德语) , 具有一定的外语听、 说、 写作和表示能力; 2)熟练掌握机械工程及自动化专业基础知识的英语( 或日语、 俄语、 德语) 表达, 具备外语的专业文献阅读能力。2.2.1.2计算机知识1)掌握计算机基础知识, 掌握计算机应用能力; 2)掌握应用计算机技术解决专业实际问题能力。2.2.1.3自然科学知识具有宽厚扎实的自然科学知识基础, 包括: 1)掌握作为卓越工程师所需的高等数学和工程数学相关知识; 2)掌握现代物理学的基本知识。2.2.1.4人文社科知识具有深厚的人文社会科学基础, 包括: 1)经济学、 社会学、 哲学和历史等社会科学知识; 2)社会、 经济和自然界的可持续发展知识; 3)政治、 法律法规、 资金机制方面的公共政策和管理知识。2.2.1.5专业基础知识具有扎实的专业基础知识, 包括: 1)掌握机械原理、 机械设计、 制造技术基础、 工程图学等机械基础知识; 2)掌握电工学、 控制工程基础、 机电传动控制、 液压与气压传动、 机电控制系统分析与设计等电子及控制基础知识; 3)掌握理论力学、 材料力学、 工程流体力学等力学基础知识。2.2.1.6专业特色知识具有宽厚的专业特色知识, 包括: 1)掌握机械制造技术基础知识, 了解机械制造厂的生产过程和典型零件的制造工艺过程, 能够完成中等复杂零件的工艺规程设计; 3 2)掌握典型机械加工方法及其工艺特点, 具备合理选用机床、 刀具、 夹具和辅具的能力; 3)掌握切削原理与刀具设计的基本理论、 方法和基本要求, 能够完成典型刀具的设计任务; 4)掌握机床夹具的定位原理和定位误差分析方法, 能够完成专用机床夹具的设计任务; 5)掌握保证机器装配精度的方法, 能够完成简单部件的精度设计任务, 具备设计专用机床等中等复杂机械装备的能力; 6)掌握普通机床的传动原理和主要部件的结构特点及其功用; 7)掌握数控加工原理与数控编程方法, 掌握数控机床和加工中心的工艺特点及结构特点; 8)掌握机床精度的测试方法, 具备熟练分析影响加工精度因素的能力和具备提出合理改进措施的能力; 9)掌握机械工程综合实验的基本理论、 实验的基本方法和实验的测试常见仪器和设备, 具备自主设计课程实验内容和独立完成实验的能力; 10)掌握机械传动控制原理与方法, 具备设计简单传动控制系统的能力; 11)掌握工程机械理论与构造, 包括行驶性能和作业性能理论、 动力系统、 传动系统、 操纵控制系统、 工作装置和车架结构; 12)熟悉工程机械电子控制系统的基本理论和主要功能; 13)掌握液压传动和液力传动理论基础; 14)掌握工程机械试验理论和方法, 熟悉常见试验仪器和设备, 了解主要工程机械的试验方法; 15)能够完成工程机械整机设计; 16)掌握电液控制理论及方法和智能控制技术。2.2.1.7素质与能力拓展知识具有较高的素质与能力拓展知识, 包括: 1)具有较高的政治思想觉悟与道德素养; 2)掌握知识创新基础知识, 培养辨证思维和批判性思维; 4 3)掌握领导力理论基础知识, 培养卓越工程师的领导能力; 4)培养团队精神, 了解团队组织、 凝聚力构建、 协作意识等相关知识; 5)了解职业生涯规划理论及创业基本理论, 了解就业政策, 提升就业和创业能力。2.2.2.综合能力卓越工程师应拥有良好的职业素养、 工程实践能力、 工程研究能力、 工程创新能力、 国际视野能力以及综合能力, 具体表现在: 2.2.2.1职业素养1)热爱本专业, 熟悉行业政策法规; 2)具备对个人和集体目标、 团队利益负责的职业精神; 3)具有勇于承担责任、 坚持原则、 诚实正直的职业道德; 4)面对困难、 挫折、 挑战时具有坚定的职业信念和乐观主义精神。2.2.2.2实践能力1)掌握扎实的工程实践基础知识, 拥有解决工程技术问题的操作技能, 了解本专业领域技术标准; 2)具备良好的工程试验、 测试等基本技能; 3)初步具备现场工作能力, 掌握基本工艺操作技能等能力; 4)具备良好的实际工作能力, 能够处理工程实践中的常见问题; 5)了解生产运作系统的设计、 运行和维护或解决实际工程问题的系统训练。2.2.2.3研究能力1)具有较强的自我学习、 自我教育能力; 2)能够利用多种途径获得所需知识和有价值的信息, 具有较强的信息归纳、 整理能力; 3)具备较强的发现问题、 分析问题和解决问题的能力; 4)具备将研究结果归纳总结、 发表和交流能力。2.2.2.4创新能力1)具有批判性思维和创新意识; 5 2)具有系统性思维和创造性思维的能力; 3)具备问题提炼、 理论归纳、 实践检验的创新方法。2.2.2.5国际视野能力1)了解本学科国际前沿动态; 2)具备良好的国际意识; 3)积极、 平和、 理性地参与国际活动与国际竞争; 4)初步能够运用外语进行沟通交流。2.2.2.6综合能力1)具有良好的团队协作能力; 2)具备良好的沟通与交流能力; 3)具有领导意识, 基本具备组织、 凝聚、 影响、 全方位评价团队的能力; 4)具备终身学习能力。2.2.3健全的人格2.2.3.1道德品质1)具有较强的社会责任感; 2)树立正确的世界观、 人生观和价值观; 3)具有较高的人文、 艺术素养; 4)具备宽广、 开放、 平等的健全心态。2.2.3.2民族精神1)具有为国家富强、 民族振兴服务的远大理想; 2)具有振兴中国机械工业的坚定信念; 3)具有自力更生、 自主创新的强烈意识; 4)具有不卑不亢的民族尊严和爱国精神。2.2.3.3全球意识1)关注机械行业的国际前沿动态和发展趋势; 2)具有较强的国际交流意识, 能够积极主动参加国内外学术报告、 国际比赛等国际交流活动; 6 3)具有学习国际先进知识、 技能, 借鉴国际先进经验的意识; 4)具有良好的国际合作意识。2.2.3.4未来意识1)具有可持续发展意识; 2)具有面向未来的产品研发意识; 3)能适应未来科学发展的方向, 与时俱进。2.3本专业知识体系2.3.1知识体系的构成机械工程及自动化专业知识体系可划分成8个知识类别。其中前5类为”通识教育课程和基本理论知识”; 第6、 7类为本专业的”专业知识”, 这其中包括本专业所要求的”学科基础知识和专业知识”; 第8类为”拓展知识”, 主要是课外培养。具体见表1。表1机械工程及自动化专业知识体系构成知识体系通知识类别具体内容英语( 或俄语、 日语、 俄语) ; 识教育课程和基本理论知识1外语综合训练2.体育与军事教育专业外语( 英语或俄语、 日语、 俄语) 。体育与军事课程、 军事训练3.政治理论与思想品德教育政治、 历史、 法律、 哲学、 心理学或社会学。高等数学、 线性代数、 概率论与数理统计、 普通物理及物理实验、 普通化学及化学实验。4.数理化基础课程5.计算机知识计算机基础、 计算机技术应用、 微机原理与接口技术、 C语言程序设计基础。工程图学、 理论力学、 材料力学、 工程热力学、 机械原理、 机械设计、 工程流体力学、 机械精度设计基础、 电工学、 工程材料、 机械制造技术基础( 含机械制造基础实验) 、 工程热力学、 控制工程基础、 机械工程测试技术、 液压与气压传动、 机电传动控制、 材料成型技术, 机械工程综合实验等。机械制造装备设计、 机械系统设计、 机电控制系统分析与设计、 工程机械设计、 先进制造技术、 数控加工与编程、 机电一体化设计、 微机测控技术、 发动机原理、 先进制造技术与装备、 切削原理与数控刀具、 现代精密特种加工技术、 现代制造系统、 电液伺服控制、 机器人学、 特种加工、 液力传动等。6.学科基础课程7.学科专业课程专业知识7 素质与能力拓展知识政治思想与道德修养、 大学生创新性实验计划、 大学生团队教育和领导力教育、 大学生职业生涯规划及就业和创业能力培养、 大学生技能训练。8.课外培养计划2.3.2专业知识为突出培养”卓越工程师”的特色, 机械工程及自动化专业的专业知识主要能够划分为两部分内容: 学科基础知识和学科专业知识。2.3.2.1学科基础课程学科基础知识主要由3个知识模块组成, 都是必修知识。具体见表2。表2学科基础知识模块必修知识内容工程图学机械原理、 机械设计1.机械基础知识制造技术基础( 含机械基础实验) 机械精度设计基础专业基础知识模块工程材料电工学控制工程基础机械工程测试技术机电传动控制2.电控基础知识3.力学基础知识液压与气压传动机电控制系统分析与设计理论力学材料力学工程热力学工程流体力学2.3.2.2学科专业课程机械工程及自动化专业主要分为3个方向, 即机械制造及自动化、 机械电子工程、 机械设计及理论, 每个方向的”学科专业知识”同样包括必修知识和选修知识, 其中”选修知识”供3个方向共选, 突出培养”卓越工程师”的需求, 具体见表3。表3不同专业方向必修知识与选修知识专业方向必修课程选修课程8 工程机械设计、 先进制造技术、 数控加工与编程、 机电一体化设1.机械制造及自动化2.机械电子工程机械制造技术基础、 机械制造计、 微机测控技术、 发动机原理、 装备设计、 机电传动控制、 机重大技术装备、 先进制造技术与械工程测试技术、 机械系统设装备、 切削原理与数控刀具、 液计、 液压与气压传动、 机电控力传动、 现代精密特种加工技术、 制系统分析与设计等。液压技术及应用、 现代制造系统、 特种加工、 电液伺服控制、 机器人学等。3.机械设计及理论2.3.3素质与能力拓展知识素质与能力拓展知识主要来自于课外的培养, 具体见表4。表4机械科学与工程学院课外培养计划表素质与能力培养内容1.政治思想与道德品质社会实践活动素质与能力拓展知识模块科技论文、 科研实践、 国外专家讲座、 国际会议、 国际交流活动、 短期出国访学等科技活动。2.创新能力3.团队精神、 领导能力组织社团活动或其它专题活动、 文体活动。辅修二专业或二学位, 外语、 计算机或专业技能等级考试。4.技能训练活动5.就业和创业能力大学生职业生涯规划及就业和创业能力大赛。2.4本专业实践体系2.4.1实践教育的目的以实际工程为背景, 以工程技术为主线, 经过实践教育, 培养学生具有工程意识、 工程素质、 工程实践能力, 科学研究能力, 创新能力和国际视野能力。2.4.2实践体系的构成依托机械工程学科是国家一级重点学科, 构架与理论教学贯通的, 具有层次化、 模块化、 系列化特点的实验教学体系, 在加强基础的同时又有利于能力培养的扩展和延深, 达到宽口径人才培养的目的。适应多样化的社会需求, 结合本专业特色, 机械工程及自动化专业的实践体系由实践类课程、 社会实践项目和创新能力拓展项目3个环节组成。具体内容见表5。9 表5实践体系构成环节实践体系构成环节具体内容实践类课程实验、 实习( 校内外) 、 课程设计、 毕业设计、 军事训练。社会实践、 科技活动、 公益活动、 专题社会调查。社会实践项目国家”大学生创新性实验计划”项目、 ”全国大学生机械创新设计”项目、 机械工程及自动化本科教学引导项目、 机械工程大学生创新实践基地、 企事业单位实习、 公益活动志愿者、 专题社会调查、 国内外高校交流等。创新能力拓展项目2.4.2.1实践类课程1) 实验实验环节包括: 普通教育课程实验、 专业基础课程实验、 专业方向特色实验。2) 实习实习包括: 金工实习、 机电产品构造实习、 生产实习和毕业实习等, 实习的主要内容见表 6。表6实习环节实践形式核心实践环节金工实习( 6周) 基础实习机电产品构造实习( 5周) 生产实习( 3周) 实习专业实习毕业实习( 1-2周) 实习是卓越工程师培养的至关重要的实践教学环节。为了培养适应行业需要和具有专业特色的卓越工程师所需职业素养、 工程实践、 工程创新、 工程研究能力, 建立了符合工程认知规律的实习实践教学体系, 结合行业需要, 开设了以机械加工装备构造和工程机械构造为特色的机电产品构造实习, 同时在毕业设计和毕业实习环节中进一步强化学生在机械加工装备行业和工程机械行业的基础理论和工程实践能力, 使学生成为具有系统专业知识和较强实践能力的卓越工程师。本科阶段总实习时间为 15周。3) 设计10 设计环节作为学生在校期间的实战训练, 是加深对理论课知识的理解和提高运用所学知识解决工程实际问题能力的重要环节, 培养计划中设置了体系完整的设计教学环节, 包括创新设计、 课程设计和毕业设计三大部分。其中, 毕业设计采取校企联合培养方式, 结合企业实习, 在企业里完成( 见校企联合培养方案) 。详见表 7。表7实践类环节实践形式核心实践环节普通教育课程实验物理、 化学、 计算机基础工程图学、 机械原理、 机械设计、 机械工程综合实验、 制造技术基础、 机械工程测试技术、 液压与气压传动、 机电传动控制等课程实验。专业基础课程实验机械制造装备设计机床总体设计、 传动设计、 主要部件设计的基本理论及方法。机械系统设计机械系统的设计过程、 设计方案和设计原理。实验熟悉控制电路的结构及组成原理, 掌握控制接口、 波形发生、 串并转换、 电压频率转换、 电压比较等电路的原理分析与设计; 设计控制电路的控制原理, 根据控制系统的要求能设计简单的控制系统; 了解单片机工作原理, 掌握利用单片机实现系统控制的开发过程。专业机电控制系统分析与设计方向特色实验数控加工与编程使学生掌握不同机床的数控编程能力。机电一体化设计了解系统控制电路的组成、 功能、 控制原理, 设计方法, 培养学生解决实际问题的能力。了解和掌握微机测控系统的组成及原理; 掌握微机测控系统的设计方法及步骤; 了解微机测控系统调试及工作过程。微机测控技术金工实习( 6周) 机械综合实践( 4周) 软件应用实践( 5周) 机电产品构造实习( 5周) 生产实习( 3周)基本实践实践研发专题实践( 10周) 技术调查实践( 2周) 企业综合实践( 16周) 国际合作培养( 32周) 专业实践11 工程图学综合实践、 材料力学课程设计、 机械原理A课程设计、 机械设计课程设计、 制造技术基础课程设计、 专业课程设计。课程设计毕业设计创新设计毕业设计( 论文) 设计国家”大学生创新性实验计划”项目”全国大学生机械创新设计”项目2.4.2.2社会实践类项目社会实践项目包括社会实践、 科技活动两大部分, 见表8。表8社会实践项目实践形式核心实践环节社会实践类项社会实践科技活动社会调查报告、 科普活动、 社会实践针对设计主题开展调研、 资料汇总、 解决方案、 报告撰写、 科研实践、 科技论文等。2.4.2.3创新能力拓展项目1) 大学生创新性实验项目大学生创新性实验项目的实施主要依托吉林大学机械工程国家一级重点学科, ”国家工科机械基础课程教学基地”、 ”国家机械基础实验教学示范中心”和”吉林省大学生科技创新示范基地”, 开展各类学生创新项目, 培养学生的创新实践能力, 具体见表9。表9大学生创新性实验项目实践形式核心实践环节机械创新设计项目国家”大学生创新性实验计划”项目国家大学生创新实践项目、 吉林省大学生创新实践项目、 吉林大学创新实践项目等。具有先进科技含量和创新实践空间、 可长期持续发展的实践项目( 共10项) 。大学生创新性实验项目”机械工程及自动化”特色专业本科教学引导项目吉林省机械工程大学生创新实践基地参与创造性技术实践活动。徐州”金正”奖学金、 ”ABS”( 日本) 助学金、 ”创维”应用电子奖学金、 沈阳机床集团”励志”奖学金、 大连”深蓝”助学金、 大连”STX”奖学金、 长沙中联重科奖学金企业奖学金12 等。其它创新项目参与教师科研项目2) 其它创新能力拓展项目其它创新能力拓展项目包括自主企业实习、 自主实验、 科技创造、 学术论文、 专题公益活动等。志愿者、 专题社会调查和校内外知识进修三大部分, 见表10。表10其它创新能力拓展项目实践形式核心实践环节其她自主企业实习自行联系的企业实习环节展创项新目能力自主实验科技创造自行设计开展的科研实验获得认证资格的专利学术论文公开发表的学术论文拓专题公益活动献血、 支教、 大型活动志愿者等公益活动2.5本专业基本教学条件2.5.1师资力量吉林大学机械工程及自动化专业的主体是原吉林工业大学机械工程及自动化专业。该专业现有专任教师137人。其中, 教授59人( 含兼职教授6人) , 占教室总数的41.8%, 博士导师26人( 含兼职2人) , 占教室总数的18.4%, 其中, 享受国务院特殊津贴4人、 长江学者特聘教授、 讲座教授共2人、 教育部新世纪优秀人才2人, 省有突出贡献专家5人; 博士学位获得者78人, 博士学位教师占教师总数55.3%。由这些数据可知, 这是一支素质高、 能力强、 学历与年龄结构合理的优秀教师队伍。除专任教师外, 还聘请了国内外一些知名大学和企业的学者、 专家10人为兼职教授