机电卓越工程师教育培养计划1
机械工程及自动化专业（卓越工程师教育）
指导性培养计划
专业代码：
执笔：刘平审核：茅云辉批准：王刚
一、培养理念
根据教育部“卓越工程师教育培养计划”的“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，配合我国教育强国、提高自主创新能力、建设创新型国家的国家发展战略为指导的卓越工程师培养思路。本专业培养的总体目标为：适应世界经济发展，造就创新能力强、具有在现代化企业实践经验的知识型、高技能、复合型现场卓越工程师技术人才。
为培养出符合当代经济社会发展需要的现场卓越工程师技术人才，本培养方案融入CDIO工程教育模式。以产品、过程和系统的构思、设计、实施、运行全生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式获取工程技术能力，包括个人的科学和技术知识、终身学习能力、交流和团队工作能力，以及在社会及企业环境下建造产品和系统的能力。从而使学生掌握比较深厚的工程技术基础知识，并具备参与和领导新产品和新系统的开发和运行的初步能力，提高“做工程”和“做好工程”的能力，学会获取知识（自学）、运用知识（解决问题）、共享知识（团队合作）、发现知识（创新）和传播知识的能力（交流沟通）。
卓越工程师培养计划按4学年制，实行“3+1”校企联合培养模式。在校内学习大约3年，主要以课程教学为主，完成工程科学技术和人文社会科学知识教育，同时结合课程实验、专项实验、课程设计、项目教学以及科技竞赛，培养学生分析、解决工程实际问题的能力。在企业累计学习时间大于1年，着重培养学生的基本操作技能、分析解决工程实际问题的能力，并积累实际职业工作经验。主要完成基于岗位的项目课程、工程实践以及毕业设计，学习企业的先进技术和文化，培养学生的工程素质、实践创新能力和工程师职业道德和职业精神。
二、培养目标
本专业培养具有机械设计、机械制造基础知识与应用能力，能在企业生产第一线从事机械工程领域内的技术开发、工艺设计、项目管理、机电设备应用和施工操作等方面工作的知识型、高技能现场机械工程师复合人才。
本专业学生应获得良好的职业道德和法律意识的熏陶，经历各类以CDIO（构思、设计、
实施和运行）理念设计的课程和实践的锻炼，并具有在现代化企业实践的经验。
三、基本要求
1．本专业学生应具有以下基本素质：
（1）较强的主动自学能力；
（2）自觉的团队协作精神；
（3）自觉的开拓创新意识；
（4）较强的表达和沟通能力。
2．本专业学生应获得以下专业知识和能力：
（1）掌握机械学、电子学、自动控制、计算机应用的基础理论和基本知识；
（2）掌握本专业必需的工程制图、计算、实验、测试和设计工艺规程的基本技能；
（3）具有对机电设备综合运用的能力；
（4）具有机械制造领域中新技术、新工艺、新产品的初步开发、研究和协调、组织管理方面的综合能力。
（5）了解机电产品的构思、设计、实施和运行的整个过程，并对机械制造及自动化学科的前沿知识有所了解。
（6）获得在现代化企业学习、实践、设计、制造和管理的初步经验。
四、修业年限
实行弹性学制，一般为四年，弹性幅度最短不低于三年，最长不多于六年。
五、毕业与学位授予
本专业学生必须按指导性培养方案的要求修读完成各类课程规定的最低学分，并完成相应的课外安排内容，总学分达到200学分，方可毕业；毕业生达到学士学位授予条件者，授予工学学士学位。
六、主干学科
机械设计、机械制造、计算机应用。
七、工程主干课程
1．工程导论（32学时）
《工程导论》课程的目的是通过引入工程的基本特征和概念、一般工程问题的解决方案、工程项目的经济特性和工程师所面临的任务与责任等内容，使学生了解相关工程类专业所涉及的工程问题，并激发学生对工程类专业的学习兴趣，明确学习动机。通过本课程的学习，学生能在面临一般工程问题时提出一些解决工程问题的思路与想法；能培养学生的人际交往和团队合作精神；并为学生学习后续专业课程打下必要的基础。
2．现代工程图学（112学时）
《现代工程图学》是高等工业学校工科类专业的一门主干专业基础课，其任务是培养学生绘制工程图形的能力和阅读工程图形能力。通过本课程的学习，学生将能够掌握投影法的
基本理论，掌握机件的投影图表达方法，掌握机械标准件和常用机件的表达、零件工作图和装配工作图的表达，能正确、熟练地使用常用绘图工具与计算机绘制工程图样，并在对机件的表达中培养学生的自学能力和团队协作精神，从而为后续专业课程和顺利进行各级实践项目打下一定的实践基础。
3．程序设计基础（64学时）
本课程主要讲授程序设计的基本概念和基本技术，培养学生逻辑思维和工程设计思想。以C语言为实例，要求学生学会绘制简单的程序流程图，较熟练掌握其语法和语义，掌握结构化程序设计的基本方法，掌握一些常见的程序设计技巧，掌握自顶向下逐步求精的程序设计技术，培养良好的程序设计习惯和风格，使学生熟练掌握上机编程操作的基本过程以及排除语法和语义错误的基本方法。
4．电工与电子技术（64学时）
本课程讲授电工技术、模拟电子技术、数字电子技术的基本原理和应用方法。学习电路原理、线性和非线性电子器件的分析方法，通过课堂学习、实验和计算机仿真，使学生获得电工与电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，为各专业学生今后进一步深入学习专业课程打下良好的基础。
此外，在教学过程中注重培养学生自学能力，特别是充分应用Multisim10仿真软件，在课前预习、课后练习、实验环节、课堂讲解等方面，对于基本概念、典型电路、基本应用上加强学习和指导。
5．理论力学（72学时）
《理论力学》是一门理论性较强的技术基础课。通过本课程的学习，使学生能从机构或结构中选取隔离体，准确地画出受力图；能对构件进行静力分析并能正确确定约束力；理解求解平面力系的摩擦问题的解法；正确计算点的速度与加速度，刚体的角速度及角加速度；理解运动的相对性，掌握点的运动与合成的方法；正确计算平面运动刚体上各点的速度和加速度；运用动力学普遍定理（动量定理，动量矩定理，动能定理，质心运动定理，定轴转动微分方程）求动力学问题；运用达朗贝尔原理求解动反力问题；了解虚位移原理。其间将培养学生分析问题、解决问题和表达沟通能力。
6．材料力学（64学时）
《材料力学》课程是一门技术基础课。通过本课程的学习，使学生具有将一般杆件类零构件简化为力学简图的初步能力；能比较熟练地作出杆件在基本变形下的内力图，计算其应力和位移，并进行强度和刚度计算；理解应力状态的概念和强度理论，并能将其应用于组合变形下杆件的强度计算；理解简单超静定问题的求解方法；理解压杆的稳定性概念，会计算轴向受压杆的临界载荷与临界应力，并进行稳定性校核；了解动载荷中的动荷系数和交变应力中的疲劳破坏、持久极限等基本概念；对常用材料的基本力学性能及其测试方法有初步认识；对电测实验应力分析的基本原理及方法有初步认识。其间将培养学生分析问题、解决问
题和表达沟通能力。
7．机械原理（48学时）
通过《机械原理》的学习，使学生掌握与了解各种机构的工作原理和设计计算方法，掌握与了解机构结构、机械运动学和动力学的基本理论、基本知识，并初步具有确定传动系统方案和机构设计的能力，培养出和养成创新能力。本课程主要讲授机构的组成基本原理、各种常用机构（如齿轮机构、凸轮机构、连杆机构、轮系等）的有关理论和设计计算方法。其间将培养学生分析问题、解决问题和机构创新的能力。
8．机械设计（64学时）
《机械设计》课程是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课。通过本课程学习，学生了解机械设计一般知识，了解机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准等。掌握机械设计的基本原则、机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式、工作能力计算准则等。学会一般简单机械的设计计算。在设计计算、结构设计和制图、实验、编制技术文件技能等方面得到训练。其间将培养学生分析问题、解决问题和表达沟通的能力。
9．机械制造基础（48学时）
本课程主要讲授机械制造中的基础知识，包括常用金属材料选用及主要热处理方法；金属毛坯铸、锻、焊成型方法的基本知识；切削原理基本知识；常用零件表面各种切削加工方法及切削过程所需的机床、刀具、工艺等方面的基础知识。其间将培养学生分析问题、解决问题和表达沟通的能力。
10．机械制造技术（56学时）
本课程讲授机械制造过程中的相关制造技术，主要包括切削原理及刀具的合理选择；常用切削机床的传动与结构；典型零件加工工艺规程制订的原则、方法和步骤；夹具的设计原理和方法；通过本课程学习，学生将掌握编制中等复杂机械零件的加工工艺规程及相关加工技术的能力。其间将培养学生自觉创新意识和表达沟通的能力。
11．数控加工工艺与编程（56学时）
本课程讲授数控加工工艺的特点及分析方法，以FANUC系统为基础，介绍数控车床、铣床、加工中心常用编程指令，以及加工程序编制的方法和步骤。学生学完本课程后，应能对典型零件进行必要的工艺分析与数值计算，编制出合理的数控加工程序。其间将培养学生自学能力、自觉创新意识和表达沟通的能力。
八、企业集中实践环节
企业认识实践、基于企业项目的互换性与测量技术实践、企业生产实习、基于企业项目的机制工艺规程设计实践、基于企业项目的质量管理、基于企业项目的工业机器人剖析、编程和调试、基于企业项目的毕业设计开题、基于企业项目的毕业设计与实践。
九、课程体系构成及学时分配比例
课程类别总学分％总学时理论学时实践学时
通识课38 19 656 508 148 工程基础课34 17 544 426 118
专业基础课30 15 480 414 66 专业课17 8.5 64 46 18
拓展课12 6 192 192 校内集中实践环节19 9.5 456 456 企业集中实践环节50 25.00 1200 1200 合计200 100 3592 1586 2006 理论学时：实践学时（%）44.15：55.85
九、教学安排一览表
十、
专业教学安排一览表
课程类别课
程
性
质
课
程
代
码
课程名称
考
核
方
式
总总理实
各学期周学时分配
学学论上践
分时学机学
时时一二三四五六七
通识课必B1051003 中国近现代史纲要查 2 32 32 2
必B1051001 马克思主义基本原理试 3 48 48 3
必B1051002 思想道德修养与法律基础查 3 48 48 3
必B1051006
毛泽东思想和中国特色社会主义
理论体系概论I
试 3 48 48 3
必B1051007
毛泽东思想和中国特色社会主义
理论体系概论II
试 3 48 48 3
必B1131001 军事理论查116 16 1
必B1141003 形势与政策查 2 (96) (96) (1) (1) (1) (1) (1) (1)
必B1091001 体育I 查 1 32 2 30 2
必B1091002 体育II 查 1 32 2 30 2
必B1091003 体育III 查 1 32 2 30 2
必B1091004 体育IV 查 1 32 2 30 2
必B1091005 体育V 查 0.5 16 2 14 (1)
必B1091006 体育VI 查 0.5 16 2 14 （1）必C1061001大学英语CI试 4 64 64 4
必C1061002大学英语CII试 4 64 64 4
必C1061003大学英语CIII试 4 64 64 4
必C1061004ESP（商务）试 4 64 64 4
小计38 656 508 148 11 10 9 9
工程基础课必 C1081001 高等数学A 试 5 80 80 5
必 C1081002 高等数学B 试 5 80 80 5
必 C1081004 线性代数试 2 32 32 2
必 C1031001 计算机应用技能查 1 16 16 1
必 C1081003 大学物理试 4 64 64 4
必B1081007 大学物理实验查 3 48 48 3 必★工程导论查 2 32 32 2
必★现代工程图学Ⅰ试 4 64 52 12 4
必★程序设计基础试 4 64 32 32 4
必★电工与电子技术试 4 64 54 10 4
小计34 544 426 58 60 8 15 8 3
专业教学安排一览表（续）
课程类别课
程
性
质
课
程
代
码
课程名称
考
核
方
式
总总理实
各学期周学时分配
学学论上践
分时学机学
时时一二三四五六七必概率论与数理统计查 2 32 32 2
必★现代工程图学II 查 3 48 30 10 8 3
必★理论力学试 4.5 72 72 4.5
专必★材料力学试 4 64 58 6 4 必★机械原理试 3 48 44 4 3
业必★机械制造基础试 3 48 42 6 3 必★机械设计试 4 64 60 4 4 基必计算机辅助设计（UG）查 2 32 16 16 2 必机床电气控制查 2 32 24 8 2
础必★液压与气压传动试 2.5 40 36 4 2.5 小计30 480 414 26 40 9.5 12 8.5
专业课限
选
9
分
★机械制造技术试 3.5 56 44 12 4
★数控加工工艺与编程试 3.5 56 44 12 3
数控机床查
2
32 26 6
2 特种加工技术查32 26 6
小计9 176 140 12 24 9
任
选
8
分
先进制造技术查
8
32 26 6
2 计算机辅助制造查32 16 16
现代设计方法查32 26 6
现代测量技术查32 26 6
可编程控制器查32 20 6 6
2 传感器与测试技术查32 20 6 6
小计8 64 46 6 12 4
拓任
选
12
分
－公共艺术类查 2 32 32
展－人文科学类查 4 64 64
课－其它任选类查 6 96 96
小计12 192 192 2 2 2 2 4
合计131 **** **** 102 284 19 27 28.5 26 19.5 8
十一、实践环节（含企业学习）安排表
序号课程
代码
名称学分学期周数地点
上机
时数
备注军训 2 短一 2 校内
钳工实习 1 短二 1 校内
企业认识实践 2 短二 2 企业
金工实习 3 短三 3 校内
工程制图测绘 2 3 2 校内10
机械原理课程设计 1 短4 1 校内10
基于企业项目的互换性与测
量技术实践
3 短
4 3 企业10
机械制造课程实践 2 短5 2 校内10
液压与气压传动课程设计 1 短5 1 校内10
企业生产实习 4 6 4 企业
数控编程与操作实习 3 6 2 校内20
机械设计课程设计 2 短6 2 校内10
综合实践 2 短6 2 校内10
基于企业项目的机制工艺规
程设计实践
5 7 4 企业10
基于企业的管理 4 7 4 企业10
基于企业项目的工业机器人
剖析、编程和调试
4 7 4 企业10
基于企业项目的毕业设计开
题
10 7 4 企业20
基于企业项目的毕业设计与
实践
18 8 18 企业40
合计
19 18 校内80
50 50 企业100
十二、先修后续课程说明
序号课程名称先修课程名称
1 理论力学高等数学、大学物理
2 材料力学高等数学、大学物理、理论力学
3 机械原理高等数学、理论力学
4 机械设计理论力学、材料力学、现代工程制图
5 机械制造基础现代工程制图、材料力学、钳工实习、互换性及测量基础实践、金工实习
6 液压与气压传动高等数学、现代工程制图、机械制造基础
7 电工与电子学高等数学、大学物理
8 机械制造技术现代工程制图、机械设计、机械制造基础、概率论与数理统计、互换性及测量基础实践
9 数控机床现代工程制图、机械设计、机械制造基础、电工与电子学
10 数控加工工艺与编程现代工程制图、机械设计、机械制造基础、机械制造技术
11 先进制造技术现代工程制图、机械设计、机械制造基础、机械制造技术
12 计算机辅助设计现代工程制图、计算机文化基础
13 机床电气控制电工与电子学
14 可编程控制器电工与电子学、机床电气控制
15 传感器与测试技术电工与电子学、机床电气控制
16 计算机辅助制造计算机辅助设计、数控加工工艺与编程