1 指導思想
樹立“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，以社會需求為導向，以工程實際為背景，以工程技術(shù)為主線，參照工程教育認證標準，結(jié)合學校的人才培養(yǎng)特色和定位，注重提升學生的工程意識、工程素質(zhì)、工程實踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)基礎(chǔ)知識寬厚、工程實踐能力強、綜合素質(zhì)高、視野開闊、具有創(chuàng)新精神和社會責任感的高級工程技術(shù)人才。
2 總體思路
基于“成果導向教育”理念制訂了本專業(yè)CDIO試點班的人才培養(yǎng)計劃，即根據(jù)國家社會及教育發(fā)展需要、行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及職場需求、學校定位及發(fā)展目標、學生發(fā)展及家長校友期待等四方面確定培養(yǎng)目標，再由培養(yǎng)目標設(shè)計畢業(yè)要求和“知識-能力-素質(zhì)”體系，然后由這些指標點確定課程體系，再由課程體系決定每門課程、每個環(huán)節(jié)的教學要求和教學內(nèi)容，最后通過校內(nèi)和校外兩個循環(huán)完成教學評價?？傮w設(shè)計思路如下圖所示。
3 培養(yǎng)目標
立足于國家及地方經(jīng)濟建設(shè)和行業(yè)發(fā)展需要，培養(yǎng)具備寬厚的基礎(chǔ)知識和扎實的機械工程基本理論知識和專業(yè)技能，工程實踐能力強，具有創(chuàng)新精神，視野開闊，適應能力和溝通能力強，具有高度社會責任感和良好職業(yè)道德的高級工程技術(shù)人才；通過本專業(yè)的培養(yǎng)，達到能夠綜合應用各類基礎(chǔ)知識和機械工程專業(yè)知識解決機械設(shè)計、機械制造、機電控制和生產(chǎn)管理領(lǐng)域的實際問題；使學生在機械工程相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)，具備從事設(shè)計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理等方面工作的能力。
4 畢業(yè)要求
根據(jù)培養(yǎng)目標，結(jié)合工程教育認證標準，制定了本專業(yè)試點班的畢業(yè)要求：
(1)擁護中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導，熱愛社會主義祖國，具有為國家富強、民族昌盛而奮斗的志向和社會責任感。
(2)掌握馬克思列寧主義、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系的基本原理，具有較好的人文社會科學素養(yǎng)，樹立科學的世界觀、人生觀、價值觀。
(3)具有遵紀守法、愛崗敬業(yè)、團結(jié)協(xié)作的品質(zhì)及良好的社會公德和職業(yè)道德。
(4)具有從事機械工程工作所需的數(shù)學、自然科學、工程基礎(chǔ)及經(jīng)濟管理知識；掌握扎實的機械工程專業(yè)知識，具備從事機械工程工作所必需的專業(yè)技能，了解機械工程學科的發(fā)展現(xiàn)狀及前沿知識。
(5)具有綜合運用所學理論知識、技術(shù)手段和現(xiàn)代工程工具分析工程實際問題，設(shè)計開發(fā)機械系統(tǒng)、部件和工藝流程，對復雜機械工程問題進行研究的能力，并具備一定的創(chuàng)新意識。
(6)掌握運用現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具獲取相關(guān)信息，研究分析復雜工程問題的基本方法和能力。
(7)了解機械工程相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)、設(shè)計、研究、開發(fā)與運行的法律法規(guī)，能夠理解和評價機械工程對社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的影響。
(8)具有一定的溝通和人際交往能力、組織管理以及團隊協(xié)作能力，并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。
(9)具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發(fā)展的能力。
(10)養(yǎng)成良好的體育鍛煉和衛(wèi)生習慣，受到必要的軍事訓練，達到國家規(guī)定的大學生體育和軍事訓練合格標準，具備健全的心理和健康的體魄,具備健全的心理和健康的體魄。
將上述畢業(yè)要求進行分解，制定了本專業(yè)試點班畢業(yè)要求的知識—能力—素質(zhì)指標（KAQ）體系，知識要求包括四個一級指標，能力要求包括五個一級指標，素質(zhì)要求包括四個一級指標。畢業(yè)要求與知識-能力素質(zhì)的對應關(guān)系如表1所示。
表1 畢業(yè)要求與知識-能力-素質(zhì)的對應關(guān)系
指標 |
一級體系 |
二級體系 |
畢業(yè)要求 |
1 |
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3 |
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7 |
8 |
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10 |
知識(Knowledge) |
K1 人文社會科學知識 |
K1.1 哲學、歷史、文藝 |
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K1.2 道德修養(yǎng)及法律 |
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K1.3 經(jīng)濟和管理 |
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K2 數(shù)學與自然科學知識 |
K2.1 數(shù)學 |
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K2.2 物理 |
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K2.3 化學 |
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K3 工程基礎(chǔ)知識 |
K3.1 工程力學 |
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K3.2 電工電子技術(shù) |
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K3.3 材料科學 |
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K4 機械工程專業(yè)知識 |
K4.1 機械設(shè)計原理與方法 |
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K4.2 機械制造工程與技術(shù) |
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K4.3 機械系統(tǒng)中的傳動與控制 |
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K4.4 計算機應用技術(shù) |
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K4.5系統(tǒng)檢測與質(zhì)量控制 |
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K4.6專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)標準 |
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K4.7 專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前沿知識 |
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能力(Ability) |
A1 專業(yè)技能及應用能力 |
A1.1 繪圖、計算、設(shè)計、測試等基本技能 |
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A1.2 分析、解決工程實際問題能力 |
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A1.3 設(shè)計、開發(fā)能力 |
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A1.4 科學研究能力 |
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A1.5 實踐動手能力 |
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A2 文獻檢索與現(xiàn)代工具應用能力 |
A2.1 文獻資料檢索及分析能力 |
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A2.2 現(xiàn)代工具應用能力 |
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A3 溝通表達、國際視野和跨文化交流能力 |
A3.1 溝通表達能力 |
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A3.2 國際視野和跨文化交流能力 |
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A4 組織管理及團隊協(xié)作能力 |
A4.1 團隊協(xié)作能力 |
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A4.1 組織管理能力 |
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A4.3 項目管理能力 |
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A5 學習和適應發(fā)展能力 |
A5.1 自學能力 |
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A5.2 終身學習和適應發(fā)展能力 |
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素質(zhì)(Quality) |
Q1 人文素質(zhì) |
Q1.1 世界觀、人生觀、價值觀 |
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Q1.2 文學素養(yǎng) |
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Q1.3 藝術(shù)素養(yǎng) |
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Q2 身心素質(zhì) |
Q2.1 身體素質(zhì) |
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Q2.2 心理素質(zhì) |
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Q3 道德素質(zhì) |
Q3.1 遵紀守法意識 |
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Q3.2 社會公德及社會責任意識 |
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Q3.3 職業(yè)道德素質(zhì) |
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Q4 專業(yè)素質(zhì) |
Q4.1 工程素質(zhì) |
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Q4.1 技術(shù)素質(zhì) |
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Q4.3 創(chuàng)新意識 |
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5 課程體系
根據(jù)表1中的知識-能力-素質(zhì)體系，制定了各項指標點，并設(shè)計了相應課程，如表2所示。
表2畢業(yè)要求知識(Knowledge)—能力(Ability)—素質(zhì)(Quality)指標體系
指標 |
一級體系 |
二級體系 |
指標說明 |
指標點 |
知識 |
K1 人文社會科學知識 |
K1.1 哲學、歷史、文藝 |
了解一定的哲學、歷史、文藝、形勢與政策等方面知識。 |
課程：中國近現(xiàn)代史綱要、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、馬克思主義基本原理、軍事理論、大學應用語文、公共藝術(shù)類課程 實踐：軍事訓練 |
K1.2 道德修養(yǎng)及法律 |
了解一定的思想道德修養(yǎng)、法律法規(guī)等方面知識。 |
課程：思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、人文與科學類選修課程 |
K1.3 經(jīng)濟和管理 |
了解一定的經(jīng)濟、金融及企業(yè)管理、工程管理等方面知識。 |
課程：機械工業(yè)企業(yè)經(jīng)營與管理 |
K2 數(shù)學與自然科學知識 |
K2.1 數(shù)學 |
掌握微積分、微分方程、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、計算方法等方面知識。 |
課程：高等數(shù)學（一）、高等數(shù)學（二）、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、計算方法、復變函數(shù)與積分變換 |
K2.2 物理 |
掌握經(jīng)典物理、近代物理以及物理應用的初步知識, 掌握基本物理量的測量方法、物理實驗方法和技術(shù)。 |
課程：大學物理 實踐：大學物理實驗 |
K2.3 化學 |
了解當代化學學科的概貌，了解化學變化的宏觀規(guī)律、物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。 |
課程：工程化學 |
K3 工程基礎(chǔ)知識 |
K3.1 工程力學 |
掌握工程力學、流體力學、熱力學的基本概念、基本理論和基本方法。 |
課程：理論力學、材料力學、工程熱力學、流體力學 實踐：工程力學實驗 |
K3.2 電工電子技術(shù) |
掌握電工技術(shù)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論, 了解常用電工電子設(shè)備的功用與性能。 |
課程：電工電子技術(shù) |
K3.3 材料科學 |
掌握常用工程材料的基本特性及應用范圍；掌握金屬材料的性能與工程設(shè)計的關(guān)系。 |
課程：工程材料 |
K4 機械工程專業(yè)知識 |
K4.1 機械設(shè)計原理與方法 |
了解機械系統(tǒng)設(shè)計的基本過程；掌握形體設(shè)計原理與方法、機構(gòu)運動與動力設(shè)計原理與方法、結(jié)構(gòu)與強度設(shè)計原理與方法、精度設(shè)計原理與方法、現(xiàn)代設(shè)計理論與方法等知識。 |
課程：機械制圖及CAD、產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、產(chǎn)品全壽命周期設(shè)計、人機工程、機械設(shè)計、機械系統(tǒng)動力學、有限元分析、現(xiàn)代設(shè)計方法、機械創(chuàng)新設(shè)計 實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、畢業(yè)設(shè)計 |
K4.2 機械制造工程與技術(shù) |
掌握機械工程材料、機械制造技術(shù)、先進制造技術(shù)等知識。 |
課程：機械制造工程、數(shù)控技術(shù)、先進制造技術(shù)、質(zhì)量管理與控制 實踐：機械工程訓練 (Ⅰ)基本制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅱ)先進制造技術(shù)、機械工程Project (Ⅲ) |
K4.3 機械系統(tǒng)中的傳動與控制 |
掌握機電一體化技術(shù)中控制原理、驅(qū)動、傳動、檢測、接口等知識。 |
課程：機械控制工程(Ⅰ)、機械控制工程 (Ⅱ)、可編程控制器技術(shù)、液壓傳動、機器人技術(shù)、控制系統(tǒng)建模與仿真 實踐：機械工程訓練 (Ⅲ)機電控制技術(shù)、機械工程Project (Ⅴ) |
K4.4 計算機應用技術(shù) |
熟悉計算機輔助設(shè)計和制造技術(shù)；掌握并熟練運用機械工程中的常用計算機應用軟件。 |
課程：機械制圖及CAD、機械系統(tǒng)動力學、有限元分析、數(shù)控技術(shù)、機械控制工程(Ⅰ)、機械控制工程 (Ⅱ)、可編程控制器技術(shù)、控制系統(tǒng)建模與仿真 實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、畢業(yè)設(shè)計 |
K4.5系統(tǒng)檢測與質(zhì)量控制 |
掌握機械系統(tǒng)檢測與質(zhì)量控制的基本方法，熟悉機械產(chǎn)品質(zhì)量管理與質(zhì)量保證體系，掌握機械產(chǎn)品過程控制方法及基本工具。 |
課程：機械制造工程、質(zhì)量管理與控制 |
K4.6專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)標準 |
熟練掌握機械工程專業(yè)領(lǐng)域國家通用標準、行業(yè)專業(yè)標準及相關(guān)工程標準，具備熟練應用機械標準的能力。 |
課程：機械制圖及CAD、質(zhì)量管理與控制、機械設(shè)計、機械制造工程、機械控制工程(Ⅰ)、機械控制工程 (Ⅱ)、液壓傳動 實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、機械工程訓練 (Ⅰ)基本制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅱ)先進制造技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計 |
K4.7 專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前沿知識 |
了解機械工程專業(yè)先關(guān)學科發(fā)展歷史、現(xiàn)狀前沿及發(fā)展趨勢。 |
課程：機械工程導論、現(xiàn)代設(shè)計方法、機械創(chuàng)新設(shè)計、先進制造技術(shù)、機器人技術(shù)。 實踐：專業(yè)社會調(diào)查、機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計 |
能力 |
A1 專業(yè)技能及應用能力 |
A1.1 繪圖、計算、測試等基本技能 |
培養(yǎng)繪圖、計算、測試等基本專業(yè)技能。 |
課程：機械制圖及CAD、理論力學、材料力學、工程熱力學及傳熱學、工程流體力學、產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、機械設(shè)計、機械動力學、有限元分析、機械制造工程、數(shù)控技術(shù)、電工電子技術(shù)、機械控制工程(Ⅰ)、機械控制工程 (Ⅱ)、可編程控制器技術(shù)、液壓傳動、機器人技術(shù)、控制系統(tǒng)建模與仿真 實踐：工程力學實驗、機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、機械工程訓練 (Ⅰ)基本制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅱ)先進制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅲ)機電控制技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計 |
A1.2 分析、解決工程實際問題能力 |
綜合運用所學理論知識和技術(shù)手段分析和解決機械工程實際問題的能力。 |
課程：機械制圖及CAD、產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、產(chǎn)品全壽命周期設(shè)計、人機工程、機械設(shè)計、機械動力學、有限元分析、現(xiàn)代設(shè)計方法、機械創(chuàng)新設(shè)計、機械制造工程、先進制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、機械控制工程(Ⅰ)、機械控制工程 (Ⅱ)、可編程控制器技術(shù)、液壓傳動、機器人技術(shù)、控制系統(tǒng)建模與仿真 實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、機械工程訓練 (Ⅰ)基本制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅱ)先進制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅲ)機電控制技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計 |
A1.3 設(shè)計、開發(fā)能力 |
能夠設(shè)計、開發(fā)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程。 |
課程：機械制圖及CAD、產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、產(chǎn)品全壽命周期設(shè)計、人機工程、機械設(shè)計、機械動力學、有限元分析、現(xiàn)代設(shè)計方法、機械創(chuàng)新設(shè)計、機械制造工程、先進制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、機械控制工程(Ⅰ)、機械控制工程 (Ⅱ)、可編程控制器技術(shù)、液壓傳動、機器人技術(shù)、控制系統(tǒng)建模與仿真 實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、機械工程訓練 (Ⅰ)基本制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅱ)先進制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅲ)機電控制技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計 |
A1.4 科學研究能力 |
能夠基于科學原理并采用科學方法對復雜機械工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。 |
課程：產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、機械設(shè)計、機械制造工程、機械控制工程(Ⅰ)、機械控制工程 (Ⅱ)、控制系統(tǒng)建模與仿真 實踐：相關(guān)課程實驗、機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、畢業(yè)設(shè)計 |
A1.5 實踐動手能力 |
培養(yǎng)從事機械工程相關(guān)專業(yè)的實踐動手能力。 |
課程：相關(guān)課程實驗 實踐：機械工程訓練 (Ⅰ)基本制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅱ)先進制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅲ)機電控制技術(shù)、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習 |
A2 文獻檢索與現(xiàn)代工具應用能力 |
A2.1 文獻資料檢索及分析能力 |
能夠利用紙質(zhì)書籍、期刊、數(shù)字資源及網(wǎng)絡(luò)等進行文獻查詢、檢索及分析的能力。 |
課程：產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計 實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、畢業(yè)設(shè)計 |
A2.2 現(xiàn)代工具應用能力 |
能夠針對復雜機械工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具。 |
課程：機械制圖及CAD、產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、機械設(shè)計、機械制造工程、數(shù)控技術(shù)、機械控制工程(Ⅰ)、機械控制工程 (Ⅱ)、液壓傳動、可編程控制器技術(shù) 實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、畢業(yè)設(shè)計 |
A3 溝通表達、國際視野和跨文化交流能力 |
A3.1 溝通表達能力 |
能夠就復雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應指令。 |
課程：大學應用語文、英語視聽說、英語閱讀與寫作。 實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、畢業(yè)設(shè)計 |
A3.2 國際視野和跨文化交流能力 |
具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。 |
課程：綜合英語（一）、綜合英語（二）、英語視聽說、英語閱讀與寫作 實踐：英語應用能力實習、機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、畢業(yè)設(shè)計 |
A4 組織管理及團隊協(xié)作能力 |
A4.1 團隊協(xié)作能力 |
能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員的角色。 |
實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、畢業(yè)設(shè)計 |
A4.2 組織管理能力 |
能夠在多學科背景下的團隊中承擔負責人的角色。 |
實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、畢業(yè)設(shè)計 |
A4.3 項目管理能力 |
能在多學科環(huán)境中應用工程管理原理與經(jīng)濟決策方法。 |
課程：機械工業(yè)企業(yè)經(jīng)營與管理、質(zhì)量管理與控制 實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、畢業(yè)設(shè)計 |
A5 學習和適應發(fā)展能力 |
A5.1 自學能力 |
培養(yǎng)對知識進行整理、概括、吸收及自我擴充知識領(lǐng)域的能力。 |
課程：所有課程 實踐：所有實踐環(huán)節(jié) |
A5.2 終身學習和適應發(fā)展能力 |
具有不斷學習和適應發(fā)展的能力。 |
課程：所有課程 實踐：所有實踐環(huán)節(jié) |
素質(zhì) |
Q1 人文素質(zhì) |
Q1.1 世界觀、人生觀、價值觀 |
樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。 |
課程：中國近現(xiàn)代史綱要、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、馬克思主義基本原理、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ) |
Q1.2 文學素養(yǎng) |
具備一定的文學修養(yǎng)。 |
課程：人文與科學類選修課等。 |
Q1.3 藝術(shù)素養(yǎng) |
具備一定的藝術(shù)修養(yǎng)。 |
課程：人文與科學類選修課等。 |
Q2 身心素質(zhì) |
Q2.1 身體素質(zhì) |
具備強健的身體素質(zhì)。 |
課程：體育（一）、體育（二）、體育（三）、體育（四） |
Q2.2 心理素質(zhì) |
具備健康的心理素質(zhì)。 |
課程：大學生心理健康 |
Q3 道德素質(zhì) |
Q3.1 遵紀守法意識 |
具備自覺遵守法律法規(guī)的意識。 |
課程：思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ) |
Q3.2 社會公德及社會責任意識 |
具備社會公德意識，具有較強的社會責任感。 |
課程：思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ) 實踐：專業(yè)社會調(diào)查 |
Q3.3 職業(yè)道德素質(zhì) |
具備愛崗敬業(yè)、團結(jié)協(xié)作的素質(zhì)。 |
課程：思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ) 實踐：專業(yè)社會調(diào)查、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習 |
Q4 專業(yè)素質(zhì) |
Q4.1 工程素質(zhì) |
能夠綜合經(jīng)濟、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素, 對技術(shù)方案進行科學評價、合理選擇、正確決策。 |
課程：機械工程導論、機械企業(yè)管理與工程管理、產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、產(chǎn)品全壽命周期設(shè)計、人機工程機械設(shè)計、現(xiàn)代設(shè)計方法、工程材料、機械制造工程、先進制造技術(shù)、機械控制工程、液壓傳動、機器人技術(shù)、控制系統(tǒng)建模與仿真 實踐：專業(yè)社會調(diào)查、機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、機械工程訓練 (Ⅰ)基本制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅱ)先進制造技術(shù)、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計 |
Q4.1 技術(shù)素質(zhì) |
以專業(yè)知識為基礎(chǔ), 以專業(yè)技能為支撐, 以知識獲取、加工、運用和表達交流能力為核心形成的專業(yè)學識與才能。 |
課程：機械制圖及CAD、產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、產(chǎn)品全壽命周期設(shè)計、人機工程、機械設(shè)計、機械動力學、有限元分析、現(xiàn)代設(shè)計方法、機械創(chuàng)新設(shè)計、機械制造工程、先進制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、質(zhì)量管理與控制、機械控制工程(Ⅰ)、機械控制工程 (Ⅱ)、可編程控制器技術(shù)、液壓傳動、機器人技術(shù)、控制系統(tǒng)建模與仿真 實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、機械工程Project (Ⅴ)、機械工程訓練 (Ⅰ)基本制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅱ)先進制造技術(shù)、機械工程訓練 (Ⅲ)機電控制技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計 |
Q4.3 創(chuàng)新意識 |
掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識。 |
課程：機械創(chuàng)新設(shè)計 實踐：機械工程Project(Ⅰ)、機械工程Project (Ⅱ)、機械工程Project (Ⅲ)、畢業(yè)設(shè)計 |
課程體系包括人文社會科學類通識教育課程、數(shù)學與自然科學類課程、工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程、專業(yè)課程和集中實踐環(huán)節(jié)等六部分，如表3所示。
表3課程計劃
課程類別 |
課程名稱 |
課程性質(zhì) |
學分 |
開課學期 |
人文社會科學類通識教育（19.3%） |
大學生心理健康 |
必修 |
1.0 |
一 |
中國近代史綱要 |
必修 |
1.5 |
一 |
思想道德修養(yǎng)及法律基礎(chǔ) |
必修 |
2.0 |
二 |
毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論 |
必修 |
3.0 |
三 |
馬克思主義基本原理 |
必修 |
3.0 |
四 |
軍事理論 |
必修 |
1.0 |
二 |
綜合英語（一）（卓越） |
必修 |
4.0 |
一 |
綜合英語（二）（卓越） |
必修 |
3.0 |
二 |
英語視聽說（卓越） |
必修 |
2.0 |
三 |
英語閱讀與寫作（卓越） |
必修 |
2.0 |
四 |
體育（一） |
必修 |
1.0 |
一 |
體育（二） |
必修 |
1.0 |
二 |
體育（三） |
必修 |
1.0 |
三 |
體育（四） |
必修 |
1.0 |
四 |
大學應用語文 |
限選 |
1.5 |
前四個學期完成 |
公共藝術(shù)類課程 |
限選 |
2.0 |
其他人文與科學類選修課 |
選修 |
2.5 |
合計 |
必修：26.5；限選：3.5；選修：2.5 |
數(shù)學與自然科學（15.5%） |
高等數(shù)學A（一） |
必修 |
5.0 |
一 |
高等數(shù)學A（二） |
必修 |
6.0 |
二 |
線性代數(shù) |
必修 |
2.0 |
一 |
概率論與數(shù)理統(tǒng)計 |
必修 |
2.5 |
二 |
計算方法 |
必修 |
2.0 |
七 |
復變函數(shù)與積分變換C |
必修 |
2.0 |
四 |
大學物理 |
必修 |
4.0 |
二 |
大學物理實驗B |
必修 |
1.0 |
二 |
工程化學B |
必修 |
1.5 |
二 |
合計 |
必修：26 |
工程基礎(chǔ)（10.7%） |
理論力學Ｂ |
必修 |
4.0 |
三 |
材料力學Ｂ |
必修 |
4.0 |
三 |
工程力學實驗 |
必修 |
0.5 |
三 |
工程流體力學 |
必修 |
1.5 |
五 |
工程熱力學及傳熱學 |
必修 |
1.5 |
六 |
電工電子技術(shù) |
必修 |
4.5 |
五 |
工程材料 |
必修 |
2.0 |
四 |
合計 |
必修：18 |
專業(yè)基礎(chǔ) (16.1%) |
機械工程導論 |
必修 |
1.0 |
一 |
機械制圖及CAD |
必修 |
4.0 |
一 |
產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計 |
必修 |
2.0 |
三 |
機械設(shè)計 |
必修 |
6.0 |
四 |
機械制造工程 |
必修 |
6.0 |
五 |
機械控制工程(Ⅰ) |
必修 |
2.0 |
六 |
機械控制工程(Ⅱ) |
必修 |
4.0 |
六 |
液壓傳動 |
必修 |
2.0 |
七 |
合計 |
必修：27 |
專業(yè)（14%） |
機械工業(yè)企業(yè)經(jīng)營與管理 |
選修 |
2.0 |
二 |
產(chǎn)品構(gòu)思 |
產(chǎn)品全壽命周期設(shè)計 |
選修 |
2.0 |
三 |
人機工程 |
選修 |
2.0 |
七 |
機械設(shè)計 |
機械系統(tǒng)動力學 |
選修 |
2.0 |
四 |
有限元分析 |
選修 |
2.0 |
四 |
現(xiàn)代設(shè)計方法 |
選修 |
2.0 |
七 |
機械創(chuàng)新設(shè)計 |
選修 |
2.0 |
七 |
機械制造 |
數(shù)控技術(shù) |
選修 |
2.0 |
五 |
先進制造技術(shù) |
選修 |
2.0 |
五 |
質(zhì)量管理與控制 |
選修 |
2.0 |
五 |
機電控制 |
可編程控制器技術(shù) |
選修 |
2.0 |
六 |
控制系統(tǒng)建模與仿真 |
選修 |
2.0 |
七 |
機器人技術(shù) |
選修 |
2.0 |
七 |
合計 |
選修：需修滿22.5學分 |
集中實踐環(huán)節(jié) （25%） |
軍訓 |
必修 |
2.0 |
一 |
專業(yè)社會調(diào)查 |
必修 |
1.0 |
二 |
英語應用能力實習 |
必修 |
1.0 |
二 |
機械工程訓練 (Ⅰ)基本制造技術(shù) |
必修 |
4.0 |
三 |
機械工程訓練 (Ⅱ)先進制造技術(shù) |
必修 |
2.0 |
五 |
機械工程訓練 (Ⅲ)機電控制技術(shù) |
必修 |
2.0 |
六 |
機械工程Project(Ⅰ) |
必修 |
1.0 |
三 |
機械工程Project (Ⅱ) |
必修 |
3.0 |
四 |
機械工程Project (Ⅲ) |
必修 |
3.0 |
五 |
機械工程Project (Ⅴ) |
必修 |
2.0 |
六 |
生產(chǎn)實習 |
必修 |
4.0 |
七 |
畢業(yè)實習 |
必修 |
3.0 |
八 |
畢業(yè)設(shè)計 |
必修 |
14.0 |
八 |
合計 |
必修：42 |
由上可知：各類課程及實踐環(huán)節(jié)占總學分的比例均滿足工程教育認證通用標準及機械類專業(yè)補充標準要求。
基于CDIO工程教育理念，確定了以項目設(shè)計為導向的綜合培養(yǎng)方式，并制定了如圖1中魚骨架圖所示的本專業(yè)核心課程的體系結(jié)構(gòu)。
圖1核心課程體系結(jié)構(gòu)
該專業(yè)課程設(shè)置的主要特點體現(xiàn)在如下幾個方面：
(1) 以課程群的方式將全部專業(yè)核心課程有機的結(jié)合起來。
設(shè)置了“產(chǎn)品構(gòu)思”、“機械設(shè)計”、“機械制造”、“機電控制”等4個課程群，每個課程群均按照“必修+選修”的組合設(shè)計，各課程群均開設(shè)了一個Project與之對應。
課程群的設(shè)置避免相關(guān)課程之間的內(nèi)容重復，減少授課學時，同時有利于教師以相互有機聯(lián)系的方式傳授專業(yè)知識，也便于學生靈活地掌握知識，以培養(yǎng)學生掌握學習科學知識的能力為主要目標，而不是簡單地灌輸某一學科的內(nèi)容。
(2)設(shè)置四個機械工程的Project，使學生從大二開始，利用四個學期完成一個基于CDIO的產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計、實施環(huán)節(jié)的工程實踐過程。
每個Project的側(cè)重各不相同：Project (Ⅰ)側(cè)重“構(gòu)思”環(huán)節(jié)；Project (Ⅱ)側(cè)重“設(shè)計”環(huán)節(jié)的機械設(shè)計；Project (Ⅲ)側(cè)重“實施”環(huán)節(jié)的機械制造；Project (Ⅴ)側(cè)重“設(shè)計”、“實施”環(huán)節(jié)中的控制問題。
Project的完成采取導師負責制。在每學期開始由導師結(jié)合自己的科研或者結(jié)合“機械創(chuàng)新設(shè)計大賽”給定題目，或由學生自己選擇題目；3-5名學生為一組，分工協(xié)作，在整個學期共同完成任務(wù)；導師指導學生修讀相關(guān)課程，并定期和學生進行交流；該學期結(jié)束前最后集中完成項目驗收和公開答辯。
通過工程項目的團隊設(shè)計，突出提升工程設(shè)計能力和協(xié)同工作能力培養(yǎng)，并實現(xiàn)工程科學知識大拓寬。以實際工程項目的具體實施為主線貫穿專業(yè)課教學過程，旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力、團結(jié)協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的學風，加強學生工程實踐能力的培養(yǎng)和訓練，提高學生進行項目設(shè)計的能力。
(3)設(shè)置三個機械工程訓練。
使學生分別完成基本制造技術(shù)、先進制造技術(shù)、機電控制技術(shù)的實際操作，加強學生專業(yè)技能的訓練，提高實踐動手能力。
(4)大一開設(shè)“專業(yè)認知”環(huán)節(jié)。
通過“機械工程導論”、“機械工業(yè)企業(yè)經(jīng)營與管理”和“專業(yè)社會調(diào)查”等課程和環(huán)節(jié)，使學生從入學伊始即加深專業(yè)印象，激發(fā)學生對機械工程領(lǐng)域的興趣并增強學習主動性。
(5)大四設(shè)置“企業(yè)實習”模塊。
通過“生產(chǎn)實習”、“畢業(yè)實習”等共計七周的“企業(yè)實習”模塊，使學生熟悉企業(yè)環(huán)境，掌握企業(yè)制造及生產(chǎn)流程，了解最新技術(shù)，為走上社會、走上工作崗位做準備。
(6)加強數(shù)學與工程基礎(chǔ)課程。
增開了“計算方法”、“工程力學實驗”，培養(yǎng)學生堅實的基礎(chǔ)理論，并提高科學研究能力。
6 課程目標及實施
核心專業(yè)課程的目標、內(nèi)容及實施方式如表4所示。
表4 核心專業(yè)課程目標及實施方式
課程/環(huán)節(jié) |
課程目標及內(nèi)容 |
實施方式 |
機械工程導論 |
(1)機械工程在社會經(jīng)濟發(fā)展中的地位和作用； (2)機械工程的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及前景； (3)機械工程的關(guān)鍵科學技術(shù)； (4)機械工程師的社會責任； (5)我校機械專業(yè)特色。 |
(1)課堂講授+視頻資料+分組討論+實驗室、實習工廠參觀； (2)提交研究報告。 |
機械制圖及CAD |
(1) 機械系統(tǒng)、零件的表達方法； (2) 機械制圖國家標準； (3) 機械系統(tǒng)、零件的三維建模方法。 |
(1)實驗室講授+分組學習、討論； (2)老師在第一節(jié)課布置大作業(yè)：完成零件的測繪及三維繪圖，課程結(jié)束前學生提交。 |
機械工業(yè)企業(yè)經(jīng)營與管理 |
(1) 現(xiàn)代機械企業(yè)的體系、架構(gòu)； (2) 企業(yè)的生產(chǎn)過程； (3) 企業(yè)的運營； (4) 企業(yè)管理。 |
課堂講授+視頻資料+企業(yè)調(diào)研。 |
專業(yè)社會實習 |
(1) 機械工程在社會經(jīng)濟發(fā)展中的地位和作用； (2)機械工程對社會、健康、安全、法律及文化的印象； (3) 機械工程對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響； (4)機械工程師的社會責任和職業(yè)道德。 |
(1)企業(yè)參觀+社會調(diào)查； (2)提交調(diào)查研究報告。 |
機械工程Project(Ⅰ) |
(1) 通過調(diào)研完成可行性報告； (2) 定義產(chǎn)品的功能、概念和結(jié)構(gòu)； (3) 初步確定產(chǎn)品功能實現(xiàn)方式。 |
導師負責制。 (1)導師在第三學期第一周給定題目，或由學生自己選擇題目； (2)3-5名學生為一組,分工協(xié)作，在整個學期共同完成任務(wù)； (3)導師指導學生修讀相關(guān)課程，并定期和學生進行交流； (4)最后一周集中完成項目驗收和公開答辯。 |
產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計 |
(1) 產(chǎn)品需求分析，確定目標； (2) 定義產(chǎn)品功能、概念和結(jié)構(gòu)； (3) 產(chǎn)品開發(fā)項目規(guī)劃； (4) 產(chǎn)品開發(fā)團隊協(xié)作； (5) 技術(shù)報告的格式和架構(gòu)； (6) 技術(shù)演示。 |
(1) 課堂講授+分組討論。 (2)緊密結(jié)合機械工程Project(Ⅰ)。 |
產(chǎn)品全壽命周期設(shè)計 |
(1) 產(chǎn)品壽命周期； (2) 壽命周期評估； (3) 并行設(shè)計技術(shù)； (4) 面向制造的設(shè)計技術(shù)； (5) 面向維修/回收的設(shè)計。 |
實驗室講授+實際操作。 |
人機工程 |
(1) 人體特性分析； (2) 顯示裝置設(shè)計； (3) 操縱裝置設(shè)計； (4) 作業(yè)空間設(shè)計； (5) 人機工程學應用。 |
實驗室講授+實際操作。 |
機械工程Project (Ⅱ) |
(1) 總體設(shè)計方案； (2) 零部件設(shè)計方案； (3) 總體裝配圖； (4) 典型零件圖。 |
導師負責制。 (1)導師在第三學期第一周給定題目，或由學生自己選擇題目； (2)3-5名學生為一組,分工協(xié)作，在整個學期共同完成任務(wù)； (3)導師指導學生修讀相關(guān)課程，并定期和學生進行交流； (4)最后三周集中完成項目驗收和公開答辯。 |
機械設(shè)計 |
(1)形體設(shè)計原理與方法； (2)機構(gòu)運動與動力設(shè)計原理與方法； (3)結(jié)構(gòu)與強度設(shè)計原理與方法； (4)系統(tǒng)設(shè)計。 |
(1)實驗室講授+實驗教學+分組學習、討論； (2)多次大作業(yè)； (3)緊密結(jié)合機械工程Project(Ⅱ)。 |
機械系統(tǒng)動力學 |
(1)機械系統(tǒng)動力學分析、設(shè)計原理與方法； (2)動力學分析軟件ADAMS的使用。 |
(1)課堂講授+機房教學； (2)大作業(yè)：利用ADAMS軟件分析機械系統(tǒng)的動力學特性。 |
有限元分析 |
(1) 有限元分析的原理及方法； (2) 有限元分析軟件ANSYS的使用。 |
(1)課堂講授+機房教學； (2)大作業(yè)：利用ANSYS軟件進行機械結(jié)構(gòu)的強度、剛度分析。 |
現(xiàn)代設(shè)計方法 |
(1) 優(yōu)化設(shè)計； (2) 可靠性設(shè)計； (3) 全壽命周期設(shè)計； |
(1)課堂講授+機房教學； (2)多位老師授課。 |
機械創(chuàng)新設(shè)計 |
(1) 創(chuàng)新理論； (2) 創(chuàng)新思維訓練； (3) 創(chuàng)新方法及工具； (4) 機械創(chuàng)新設(shè)計。 |
(1) 課堂講授+視頻資料； (2) 大作業(yè)。 |
機械工程Project (Ⅲ) |
(1) 典型零件的加工工藝流程制訂； (2) 典型零件的夾具設(shè)計； (3) 典型零件的制造加工。 |
導師負責制。 (1)導師在第三學期第一周給定題目，或由學生自己選擇題目； (2)3-5名學生為一組,分工協(xié)作，在整個學期共同完成任務(wù)； (3)導師指導學生修讀相關(guān)課程，并定期和學生進行交流； (4)最后三周集中完成項目驗收和公開答辯。 |
機械制造工程 |
(1) 毛坯及零件成型方法及工藝； (2) 零件機械加工方法及工藝； (3) 系統(tǒng)裝配方法及工藝； (4) 機械零件的精度設(shè)計與檢測。 |
(1)實驗室講授+實驗教學+分組學習、討論； (2)多次大作業(yè)； (3)多位老師授課； (4)緊密結(jié)合機械工程Project(Ⅲ)。 |
數(shù)控技術(shù) |
(1) 數(shù)控加工編程方法； (2) 計算機數(shù)控系統(tǒng)； (3) 數(shù)控機床。 |
實驗室講授+實驗教學+分組學習、討論。 |
先進制造技術(shù) |
(1) 計算機輔助設(shè)計/制造技術(shù)； (2) 計算機集成制造技術(shù)； (3) 虛擬制造技術(shù)； (4) 快速成型制造技術(shù)； (5) 特種加工方法。 |
實驗室講授+實驗教學+分組學習、討論。 |
質(zhì)量管理與控制 |
(1)質(zhì)量管理體系與質(zhì)量認證； (2)產(chǎn)品質(zhì)量控制； (3)質(zhì)量檢測。 |
課堂講授+實驗教學+分組學習、討論。 |
機械工程Project (Ⅴ) |
(1) 控制系統(tǒng)總體方案； (2) 硬件設(shè)計； (3) 軟件設(shè)計； (4) 調(diào)試。 |
導師負責制。 (1)導師在第三學期第一周給定題目，或由學生自己選擇題目； (2)3-5名學生為一組,分工協(xié)作，在整個學期共同完成任務(wù)； (3)導師指導學生修讀相關(guān)課程，并定期和學生進行交流； (4)最后二周集中完成項目驗收和答辯。 |
機械控制工程(Ⅰ) |
(1) 機械控制系統(tǒng)工作原理、組成； (2) 控制系統(tǒng)性能分析 (3) 控制系統(tǒng)校正設(shè)計。 |
(1)實驗室講授+實驗教學+分組學習、討論； (2)多次大作業(yè)； (3)多位老師授課； (4)緊密結(jié)合機械工程Project(Ⅴ)。 |
機械控制工程(Ⅱ) |
(1) 電機及驅(qū)動技術(shù)； (2) 傳感器及檢測技術(shù)； (3) 單片機及接口技術(shù)。 |
(1)實驗室講授+實驗教學+分組學習、討論； (2)多次大作業(yè)； (3)多位老師授課； (4)緊密結(jié)合機械工程Project(Ⅴ)。 |
可編程控制器技術(shù) |
(1)PLC的體系、架構(gòu)； (2)PLC的指令系統(tǒng)； (3)PLC的編程方法； (4)PLC的工程應用。 |
(1)實驗室講授+實驗教學+分組學習、討論； (2)大作業(yè)。 |
機器人技術(shù) |
(1) 機器人運動學； (2) 機器人動力學； (3) 機器人控制； (4) 機器人應用。 |
課堂講授+視頻資料+實驗教學+分組學習、討論。 |
控制系統(tǒng)建模與仿真 |
(1) 建模方法； (2) 建模軟件MATLAB的使用。 |
(1)實驗室講授+實驗教學+分組學習、討論； (2)大作業(yè)。 |
液壓傳動 |
(3) 常見液壓元件； (4) 基本液壓回路； (5) 典型液壓系統(tǒng)分析； (6) 液壓系統(tǒng)設(shè)計。 |
(1)實驗室講授+實驗教學+分組學習、討論； (2)大作業(yè)。 |
機械工程訓練 (Ⅰ)基本制造技術(shù) |
加強學生專業(yè)技能的訓練，提高實踐動手能力。包括鑄造、鍛造、焊接、熱處理、車削、銑削、刨削、磨削、鉆孔、鉗工等。 |
(1)實習工廠師傅現(xiàn)場指導+個人實際操作； (2)若干加工作品。 |
機械工程訓練 (Ⅱ)先進制造技術(shù) |
加強學生專業(yè)技能的訓練，提高實踐動手能力。包括數(shù)控加工、線切割、快速成型等。 |
(1)實習工廠師傅現(xiàn)場指導+個人實際操作； (2)若干加工作品。 |
機械工程訓練 (Ⅲ)機電控制技術(shù) |
加強學生專業(yè)技能的訓練，提高實踐動手能力。包括電路板制作、電機驅(qū)動控制、機器人控制等。 |
(1)實驗室老師現(xiàn)場指導+個人實際操作； (2)若干作品。 |
7 指導性教學進程計劃
見附件1。
8 主要實踐教學環(huán)節(jié)
見附件2。