湖南工程学院机械设计制造与其自动化卓越工程师教育培养计划本科专业培养方案.docx
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湖南工程学院机械设计制造与其自动化卓越工程师教育培养计划本科专业培养方案
机械设计制造及其自动化专业
“卓越工程师培养计划”培养方案
湖南工程学院机械工程学院
2010年3月
一、专业现状……………………………………………………………………………………1
二、培养目标……………………………………………………………………………………2
三、培养标准与实现……………………………………………………………………………2
(一)培养标准…………………………………………………………………………………………2
(二)知识能力大纲…………………………………………………………………………………10
(三)知识能力实现表………………………………………………………………………………44
(四)实现矩阵………………………………………………………………………………………51
四、培养模式与教学计划…………………………………………………………………………56
(一)培养模式………………………………………………………………………………………56
(二)培养计划………………………………………………………………………………………58
1.主干学科与主要课程………………………………………………………………………58
2.总学时、学分及分配………………………………………………………………………58
3.集中性实践教学环节……………………………………………………………………58
4.课程安排表………………………………………………………………………………59
五、企业学习培养方案………………………………………………………………………………61
(一)培养目标………………………………………………………………………………………61
(二)培养标准………………………………………………………………………………………61
(三)能力培养实现矩阵……………………………………………………………………………62
(四)培养方式………………………………………………………………………………………63
(五)企业学习计划…………………………………………………………………………………63
(六)管理办法………………………………………………………………………………………72
(七)考核评价与成绩评定…………………………………………………………………………73
(八)实施企业……………………………………………………………………………………73
附件1专业课程主讲教师一览表…………………………………………………………………………84
附件2专业课教师情况一览表……………………………………………………………………………86
附件3机械工程学院“卓越工程师培养计划”专业师资队伍建设规划………………………………89
一、专业现状
湖南工程学院机械设计制造及其自动化专业办学始于1958年,50多年来为国家建设培养了一大批高素质工程应用型人才,在机械制造领域赢得了良好的声誉。
机械设计制造及其自动化专业2008年被确定为湖南省普通高等学校特色专业。
本专业师资队伍实力雄厚,共有专业及专业基础课教师26人,其中教授7人,副高职称14人,讲师5人,博士7人;具备企业工作5年以上工程实践经验的教师14人,占53.8%;教学团队成员均为中青年教师,年富力强,敬业爱岗,是学校教学科研的中坚力量。
近3年来,主持了各类纵向科研项目22项,其中国家自然科学基金项目2项,国家中小企业技术创新基金项目1项。
近年来专业教学基础条件建设的力度大。
依托中央与地方共建实验室项目,近五年购置实验仪器设备1800余万元,扩建了机械基础实验中心、工业工程基础实验中心、现代设计与制造实验中心、材料成型工艺与质量控制实验中心、机电控制技术实验中心等5个实验室和工程训练中心,其中机械基础实验中心为湖南省首批基础课示范实验室,工程训练中心为教育部全国金工教学指导人员培训及考试中心。
拥有包括五坐标数控机床、三坐标测量机、快速成型机等高精实验设备和基础设施,在国内同类院校中居于领先,为人才培养和科学研究提供了有力的支撑。
机械设计制造及其自动化专业主动服务地方经济,与湘电集团有限公司、江南机器(集团)有限公司、湖南江滨机器(集团)有限责任公司等大中型企业建立了稳固的产学研合作关系,与株洲齿轮有限责任公司共同建成了湖南省高校“机械设计制造”产学研合作示范基地。
本专业人才培养特色鲜明,提出了“重基础、宽口径、攻专长、强应用”的应用型人才培养指导方针为同类院校所认同,被推举为全国高校机械类应用型本科教学协作组组长单位和全国高校机械类应用型本科教材编写委员会组长单位,先后举办了8次全国性教学改革研讨会议。
主持了“机械基础实验教学改革的研究与实践”等省级教研教改课题5项;建设了《机械工程材料》省级精品课程,《机床数控技术》、《液压与气压传动》、《互换性与技术测量》、《机械原理及设计》、《材料力学》等校级精品课程。
近3年主编出版了11部教材,其中4部被确定为普通高等教育“十一五”国家级规划教材;获省级教学成果奖5项;国家级多媒体优秀课件奖2项,省级多媒体优秀课件奖5项。
本专业教学一贯注重学生的实践技能和科技创新能力培养。
近5年来,指导本科专业学生在省级以上学术期刊上公开发表科技论文数十篇,获“挑战杯”全国大学生科技创新竞赛奖5项,省市级大学生课外学术科技作品竞赛奖106项。
二、培养目标
本专业培养适应社会主义建设需要,德智体美全面发展,受到工程师初步训练,能够适应经济、科技、社会发展对高素质工程技术人才的要求,满足机械工程领域的实际需求,具备机械设计、制造及自动化基础知识、专业知识与应用能力,能在生产一线从事机械设计制造、工程应用、运行管理和经营销售等方面工作,具有较高的综合素质、创新能力、团队精神和专业技术能力的应用型高级工程技术人才。
三、培养标准与实现
(一)培养标准
总体要求
在国家通用标准的指导下,按照行业专业标准的基本要求,结合湖南工程学院的办学特色、办学理念、人才培养定位和本专业的优势,制定湖南工程学院的机械设计制造及其自动化专业培养标准。
使学生具有:
(1)必要的工程科学知识、一定的人文和社会科学知识,与本专业相关的专业技术知识,初步的相关工程技术能力;
(2)本专业分析问题与解决工程实际问题的能力,与本专业相关的个人能力和综合素质;
(3)工程管理的基本知识,项目的参与能力;
(4)较强的交流、沟通和协调能力;
(5)良好的职业道德和社会责任感。
培养标准
对以上总体要求进行进一步分解,成为可用以定义本专业学生具备工程师素质的培养标准。
本专业培养标准依赖于国家通用标准、机械行业标准,适应本专业教学实践和机械行业的社会需求,规定了本专业人才培养的基本规格和特色。
本培养标准描述了一个机械设计制造及其自动化专业本科毕业生应具备的知识、素质和能力的培养模式。
按照本标准培养的机械设计制造及自动化专业本科毕业生可获得工学学士学位。
1机械工程基本知识
1.1工程科学技术知识以及一定的人文和社会科学知识
(1)掌握必要的工程科学基础知识,具有数学、物理等自然科学以及机械工程科学知识的应用能力;
(2)掌握理论力学、材料力学、传热学、工程材料的基本知识,能应用力学基本理论进行工程结构受力分析,能使用专业工程应用软件建立结构分析模型,并进行强度分析;
(3)掌握工程图学的基本知识,熟悉机械工程相关标准及机械工程图样的表达方法,能熟练应用CAD作图,正确表达工程实践中的各种复杂图样;
(4)具有较好的人文、艺术、社会科学和企业管理基础知识,熟练地掌握一门外语,有一定的法律、环保知识与意识,能够使用专业技术语言进行跨文化技术交流
1.2工程基础知识和本专业的基本理论知识
(1)机械设计原理与方法
掌握机构结构及运动学分析方法
熟悉机械的效率、自锁与机械的平衡
掌握机械的运转状态及速度波动调节方法
掌握机械产品设计的基本知识与技能
掌握机构设计方法
熟悉数控机床传动机构
掌握机械零、部件计算机辅助设计
熟悉实用设计方法和现代设计方法
(2)常用工程材料
掌握常用工程材料的种类、性能
掌握常用工程材料性能的改进方法
能够针对零、部件性能要求合理选材
(3)机械制造工艺
熟悉机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点
熟悉车、铣、刨、磨等加工技术与制造工艺
了解特种加工、表面工程技术的基本技术内容、方法和特点
熟悉工艺过程与工艺装备设计
掌握制订相关工艺过程的基本知识与方法
了解生产线和车间平面布置设计的基本知识
熟悉分析、解决现场出现的工艺问题的方法
(4)机械制造装备
熟悉机械制造主要设备的工艺范围、设计原则与程序
熟悉技术经济评价指标
熟悉工艺装备验证的有关知识
了解工艺装备验证方法
(5)了解本专业的发展现状和趋势
1.3机械系统的传动与控制基本知识
(1)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;
(2)掌握流体传动、电工电子、电动机、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;
(3)熟悉液压传动与设计的基本原理与方法;
(4)熟悉机械制造自动化的有关知识。
1.4机械系统检测与质量管理的基本知识
(1)熟悉机械产品及零部件的检测技术及机械精度的检测方法,并具备解决相关问题的方法;
(2)掌握检测技术及机械精度的检测方法;
(3)熟悉质量管理和质量保证体系;
(4)了解最新的生产管理思想、方式和方法;
(5)熟悉产品开发过程管理;
(6)了解过程控制的方法和基本工具。
1.5计算机应用和数控技术的基本知识
(1)掌握计算机基础知识及应用;
(2)熟悉计算机辅助技术;
(3)掌握数控技术基本知识;
(4)掌握计算机数控(CNC)系统的构成、作用,能够进行数控编程、调试和维护;
(5)掌握数控机床的伺服系统、机械系统、程序编制中的工艺处理、数控加工编程技术;
(6)掌握计算机网络常用软件的特点及应用;
(7)熟练掌握本专业常用软件的应用。
1.6工程计算基本方法
(1)了解有限元法基本概念,熟悉有限元建模和仿真;
(2)了解插值法。
1.7本专业领域技术标准
(1)了解机械工程基础标准;
(2)了解常用机械零部件标准及其他相关的标准。
2产品的工艺设计、运行或解决实际工程问题的系统化训练
2.1熟悉市场、用户需求以及技术发展的调研方法,具备编制支持产品形成过程的策划和改进方案的能力
(1)深入进行市场调研,了解市场、用户的实际需求,不断改进产品设计、工艺、售后服务等;
(2)掌握技术发展的调研方法,跟踪技术发展的前沿发展动态,不断进行技术革新和工艺改进,提高自身的综合素质和能力;
(3)熟悉产品生产流程编制的基本方法与步骤;具备编制产品生产流程的初步能力,能够优化与修改产品生产的工艺,并及时解决生产中出现的问题;
(4)熟悉产品的生产工艺流程,能够较熟练地提出生产工艺的改进方案,解决实际生产中出现的工艺问题。
2.2参与工程解决方案的设计、开发,综合分析成本、质量、环保性、安全性、可靠性、外形、适应性以及环境等因素的综合影响,评估和选择完成工程任务所需的技术、工艺和方法
(1)熟悉工程项目解决方案设计、开发过程中的影响因素、基本步骤与过程,参与工程项目解决方案设计、开发以及产品的后续技术服务;
(2)具备成本、质量、可靠性、安全性、环境影响等因素的综合分析与判断的初步能力,并提出合理化的改进意见;
(3)掌握工程项目的基本解决方案的制定过程与步骤,综合评估和选择所采用的工程技术、工艺方法,能够制定局部的解决方案。
2.3参与制定实施计划以及实施解决方案、工程任务
(1)熟悉工程项目的实施的基本过程,能够
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