机械制造卓越工程师教育培养计划1215Word格式.docx
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1.1.1工程基础知识
包括工程数学类、力学类、电工电子与信息类、计算机技术、机械产品设计与制造技术等相关学科的基础知识,主要由专业基础课程传授。
(1)工程数学基础知识
向量、矩阵等线性代数基础知识。
(2)工程力学与材料科学基础知识
理论力学原理与分析方法;
材料力学基础;
工程材料与热处理基础。
(3)图样和测量工具知识
机械测量工具原理及方法;
工程图纸阅读和绘制的知识与能力。
(4)电工与电子技术基础知识
电路的基本原理、基本电子仪器仪表的使用;
基本模拟电路与时序数字电路的分析、设计及应用;
电工技术基础知识。
(5)计算机与控制技术基础知识
计算机文化基础;
计算机辅助设计与分析技术;
控制理论与方法;
系统建模与仿真技术基础知识。
(6)机械产品设计与制造技术基础知识
公差与技术测量技术;
机械设计原理与方法;
机械制造工程原理与方法。
1.1.2高级工程基础知识
主要由专业课程传授,与工业生产第一线相结合,侧重于应用工程技术知识与技能来解决工程实际问题。
(1)机械CAD/CAM与特种加工技术
机械CAD/CAM基础知识;
机械二维和三维CAD/CAM知识与使用技能;
数控编程与加工技术;
特种加工技术(含电火花、线切割、激光加工技术)。
(2)机、电、液一体化技术
单片机及PLC的工业应用;
机电传动与控制技术;
液压与气动技术;
机电一体化系统设计技术。
(3)现代设计与制造技术
产品造型设计;
可靠性设计与优化设计;
现代制造技术基础知识。
(4)机电系统检测与质量管理
机械产品及零部件的检测技术;
质量管理和质量保证体系;
过程控制的方法和基本工具;
机械工程项目的规划及技术分析。
1.2企业和社会的理解
1.2.1外部和社会环境
(1)工程师的角色和责任
了解工程职业的目标和角色;
熟知工程师的社会责任;
了解工程技术对环境、社会、知识和经济各方面的影响;
树立安全、环保、质量意识。
(2)社会对工程界的规范
熟悉相关的法律法规、行业标准和技术规范;
熟悉知识产权的相关法律。
(3)历史和文化环境
熟悉不同国家用户的历史和文化背景;
了解当代社会主流的政治、社会、法律和环境课题和价值观,树立合理的资源、价值观、环境、安全等观念;
具有国际化的视野,认识各种文化中的政治、社会、经济、工商和技术行为习惯的相似和差异处,了解国际上企业间和政府间的条约和联盟。
1.2.2企业及商业环境
(1)认识不同的企业文化
认识各种企业文化的差异;
企业相对于学术机构、相对于政府、相对于非营利和非政府机构的差异。
(2)企业策略,目标和计划
了解企业的使命和规模、企业的核心竞争力和市场;
了解研究和技术开发的过程;
列出财务和管理的目标和指标;
了解财务计划和财务控制;
分析各利益相关者的关系。
(3)技术创业
认识到技术创业的机会;
认识能创造新产品和新系统的技术;
了解创业融资和组织。
(4)成功地在一个团队中工作
确定组织内各种角色和相应的责任,进行功能及项目分工;
了解如何在等级化的组织中有效工作。
1.2.3构思与工程系统
(1)设立系统目标和要求
了解市场需求和机会,比较并分析顾客的需求;
分析由新技术或潜在的需求可能带来的机会;
分析决定市场需求的环境因素;
确定企业的战略目标、现有能力和可能的联盟;
了解可能的竞争者,比较优势和弱势;
分析伦理、社会、环境、法律、法规可能带来的影响;
分析各种可能的部确定性;
对目标、要求、性能指标进行细化,并以合适的形式描述。
(2)定义功能,概念和体系结构
确定必要的系统功能、要求和性能指标;
根据市场分析确定使用合理的技术水平;
确定系统的总体结构,将系统分解为功能单元;
对功能单元进行详细的定义,并规范单元间的接口。
(3)系统建模并确保目标可能达成
确定合理的技术性能指标;
制订实施的进度安排;
分析系统的成本、市场周期等;
在各种目标、功能、概念和结构上进行分析取舍。
(4)项目发展的管理
对项目的成本、绩效和进度进行控制;
确定项目的关键点,并按期审查;
项目文档管理;
估算资源并合理分配;
分析风险,并制订替代方案
1.2.4设计
(1)设计过程
根据系统目标和要求,细化每个单元或元件的性能要求;
分析确定备选的设计方案;
选择初始设计方案;
在产品开发中使用样件和实验品;
在约束条件下进行优化;
综合最终设计;
能根据需求变化调整设计。
(2)设计过程分期与方法
制订不同设计阶段的工作进度安排;
选择适应项目的开发模式(自顶而下模式、螺旋模式、并行模式等)。
(3)设计中对知识的利用
利用所学的各种工程科学技术知识,结合相关的技术规范和标准进行设计;
充分利用本领域中现有的成果和标准。
(4)学科专业设计
选择合适的技术、工具和过程;
了解设计工具的标准和验证方法;
对备选方案进行量化分析;
实施建模、模拟和测试;
对设计进行分析改进。
(5)跨学科专业设计
以项目核心目标确定支撑专业知识;
根据分解后的功能单元选择配置支持的学科专业知识;
不同学科知识的协调融合。
(6)多学科综合设计
根据不同的目标进行项目设计:
系统的性能、市场周期、成本和价值;
项目实施、验证、测试和环境的可持续性;
运行;
产品的可维护性、可靠性和安全性;
产品的改良、退市。
1.2.5实施
(1)设计实施的过程
调研、立项、确定目标和指标,确定技术路线、进度,人员分工,实施、验证并改进。
(2)硬件制造过程
选择材料、工具、生产工艺,制造方法,装配,质量控制.
(3)软件实现过程
根据系统功能、算法、数据结构等,将系统设计分解为功能模块设计;
确定算法的数据结构、控制流程、数据流程;
选择编程语言,编程;
构建系统。
(4)硬件/软件协同设计
了解硬件结构和功能、通信协议等技术指标;
描述软件与传感器、传动器和机械等硬件的功能关系;
描述硬件/软件的功能,进行软硬件协调设计。
(5)测试,验证,认证以及取得证书
根据行业标准和规范,确定测试方法、测试根据、测试程序;
分析系统的实际性能是否达到要求;
到权威的质量认证部门进行认证,确定相关的认证证书。
(6)实施过程管理
项目实施的组织、人员分工、部门结构;
确定采购、合作商和供应链;
进行成本、进度、质量、安全等控制;
根据实际进展实施改进。
1.2.6运行
(1)设计和优化操作
确定系统运行的表现、成本和价值的性能指标;
根据目标进行分析和建模;
根据模型和指标,进行优化,确定最优的操作过程。
(2)培训及操作
根据产品确定培训内容,编制培训指导计划和操作过程,建立质量标准,并进行预先模拟;
根据被培训的接受情况对培训过程进行调整。
(3)支持系统的生命周期
了解售后维护、物流过程;
分析产品的可靠性和市场周期;
分析维护成本;
根据用户反馈进行改进。
(4)系统改进和演变
预先计划的产品升级;
根据市场反馈进行改进。
(5)弃置处理与产品报废问题
定义产品寿命终结的问题;
列出产品在不同情况下弃置时的选择;
定义产品报废时的残余价值;
列出报废时的环境考虑。
(6)运行管理
制订运行计划、组织和结构,确定合作者;
分析运行成本、进度控制;
制订质量和安全保障措施;
根据实际的运行情况进行改进。
1.3职业技能和道德
1.3.1职业道德、正直、责任感和负责任
良好的职业道德,对工作尽职尽责;
熟悉相关法规,坚持原则,面对可能的冲突具有承担风险的勇气;
勇于承担责任;
实事求是地评价和承认合作者的工作。
1.3.2职业行为
良好的职业道德和举止;
了解职业礼仪、国际惯例和人际交往习惯。
1.3.3主动规划个人职业
根据个人能力、兴趣、社会环境,制订个人职业发展规划;
建立良好的人际关系网络。
1.3.4与世界工程界保持同步
熟悉现有的工程实践和技术,了解工程理论与工程实践的联系;
视野开阔,关注科学新发现,分析新技术对社会和技术可能带来的影响。
2、工程能力
2.1工程推理和解决问题
(1)认识和系统表述问题
初步分析数据,提出假设,分析误差源;
把握总体目标、分清事情的主次;
制定解决方案(包括建模、求解析解和数字解、定性分析、实验、不确定性分析)。
(2)建立模型
对复杂的系统和环境进行抽象,简化系统;
定性分析,确定模型的结构;
定量分析,确定模型的参数,进行模拟。
(3)判断和定性分析
误差分析;
通过实验验证与理论之间的一致性和误差(范围、单位等);
确定解析解的通解。
(4)带不确定性因素分析
提取不完整和不清晰的信息;
应用概率统计来确定模型;
针对不确定性分析工程的成本效益和风险,并进行决策;
根据不确定性做好预案。
(5)解决方法和建议
提出问题的解决方案;
分析解决方案的关键结果和测试数据;
分析并调整结果中的偏差;
形成总结性建议;
反思并改进。
2.2实验中探寻知识
(1)建立假设
确定需要验证的关键问题;
提出假设,讨论并比较;
查询相关书刊或者电子文献;
选择文献检索的策略;
应用图书馆工具(在线检索、数据库、搜索引擎等)检索并获取信息;
对信息进行整理与分类;
对信息进行分析和甄别;
提取信息中的重点和创新点;
找出尚未解决的研究问题;
列出参考文献。
(2)实验探索
制定实验方法和策略;
构建实验;
执行实验规定和实验步骤;
测量实验数据;
分析实验数据,提出实验报告;
对照已有模型比较实验数据。
(3)假设检验和论证
利用概率与数理统计的知识讨论数据的统计有效性、局限性;
由数据得出结论;
评估并改善。
2.3系统思维
(1)整体思维
识别并定义系统、模块和功能单元;
利用各个相关学科的知识,对系统进行全方位的理解;
了解系统的社会、企业和技术的背景;
识别系统与外界的交互作用,外界对系统行为的影响。
(2)系统内的互交性
为定义系统和系统建模进行必要的抽象和简化;
识别系统表现的行为和功能特性;
识别系统单元之间的主要联系;
分析系统随时间可能的变化。
(3)确定优先级和焦点
找出并区分与系统相关的全部因素;
找出整体系统中的驱动因素;
解释为解决驱动问题所进行的资源分配。
(4)决议时权衡、判断和平衡
分析找到系统的矛盾,寻找妥协方法去解决问题;
选择并确定解决问题的办法,通过平衡各种因素化解矛盾,优化整体系统;
对比描述系统在生命周期内的灵活解和最优解;
评估并改进。
2.4个人技能和态度
(1)主动和愿意冒险
看到机会;
分析利益和风险;
学习启动项目的方法和时机;
具有开拓新事物的领导才能;
采取明确行动、做出结果、总结工作。
(2)执着与变通
有自信、有激情、热爱事业;
强调努力和严肃工作、关注细节的重要性;
展示应变能力,能够独立工作;
具有合作精神,能接受并正确对待批评;
平衡个人生活和职业工作。
(3)创造性思维
具有创新意识;
具有创新能力熟悉发明过程;
了解创造性在艺术、科学、人文与技术中的作用。
(4)批评性思维
分析问题,选择逻辑论点和解决方法;
找出正反方面的观点、理论和事实;
找出逻辑谬误;
验证假设与结论。
(5)自省个人的知识、技能、态度
正确评价和描述个人的能力、兴趣、强项与弱点;
比较知识的深度和广度的重要性。
(6)求知欲和终生学习
培养对新事物的兴趣,具有继续学习的欲望;
培养自学能力,形成个人的学习风格。
(7)时间和资源的管理
学会分清任务的主次,合理制订时间进度,调配资源;
有效地按时执行任务。
3、人文素质
3.1人文、社会科学基础知识
世界观、人生观和价值观培养;
思想道德修养与法律意识;
文学修养与艺术欣赏;
历史知识、社会认知与公共关系学。
3.2自然科学基础知识
高等数学基础;
物理基础及实验手段。
3.3经济管理知识
管理学的基本原理;
质量控制与质量管理的基本方法;
知识产权基本知识。
3.4工具性知识
计算机工具软件的操作和应用;
计算机软件编程(VB、C语言等);
外语的听、说、读、写;
文献资料(含外文资料)的查阅与检索。
3.5人际交往知识
3.5.1团队精神
(1)组建高效团队
了解团队形成的步骤和运作时限;
确定团队的目标和责任,根据需求选择成员;
确定每个成员的目标和任务;
分析团队的强项和弱点;
制订团队工作的各种规则。
(2)团队工作运行
确定目标、进度,有效地按时实施计划;
执行团队的规则;
成员之间的相互交流和反馈,修订目标、任务和进度;
协调并解决出现的冲突,形成问题的解决方案(创造性和决策能力)。
(3)团队成长和演变
阶段性地总结和评估团队的工作,合理调整团队的工作;
互相协作和帮助,促进团队成员共同成长;
学会人际交流策略。
(4)领导能力
能熟悉团队的整体目标和阶段目标;
实施团队工作的过程管理,协调各成员关系;
通过激励、榜样、认可等手段提高成员的积极性;
代表团队对外开展工作。
(5)技术协作
在不同类型的团队中工作,如跨学科团队,小型团队和大型团队,远程合作;
开展与团队成员的技术合作。
3.5.2交流
(1)交流战略
根据不同的交流环境,选择交流策略。
(2)交流结构
提出具有说服力的论点和逻辑;
选择可信准确的证据;
采用简练、精确和清晰的语言;
理解跨学科和跨文化的交流。
(3)写作交流
以正确的拼写、标点和语法、规范的格式写作,文章连贯流畅;
具有技术写作、公文写作、报告的能力。
(4)电子和多媒体交流
能制作电子演示材料;
能通过电邮、网络、电话、视频等进行交流;
熟悉多媒体表达形式。
(5)图表交流
能画草图、正式图纸,制作表格,并与文章配合使用;
熟悉各种技术图纸的规范和绘制。
(6)口头表达和人际交流
流利的语言表达能力,配合合适的手势、眼神、姿态等非语言交流方式;
具有一定的逻辑思维能力,能有效运用技术语言回答问题,做到重点突出,层次分明。
3.5.3外语交流
(1)英语
能够阅读、理解技术文献;
能够书面、口头清晰表达观点;
初步的听、写的能力。
二、《机械设计制造及其自动化》专业(本科)卓越工程师培养计划
1、培养目标
培养德、智、体、美全面发展,基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高,具有创新精神,系统地掌握机械设计、制造、自动化的基本知识、基础理论和基本技能,具有较强的社会适应能力、工程实践能力、组织协作能力以及创新创业能力,具备在地方生产、建设、管理、服务第一线从事设计制造、应用开发、生产与设备运行管理和经营销售等方面工作的能力与素质,在机械工程及相关领域一线从事产品的生产、营销、服务或工程项目施工、运行和维护等方面的高素质的本科工程型人才。
2、培养要求
2.1素质结构要求
2.1.1思想品德素质
热爱社会主义祖国,拥护中国共产党领导,掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论的基本原理和“三个代表”重要思想;
愿为社会主义现代化建设服务,有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感;
具有爱岗敬业、艰苦奋斗、求真务实、热爱劳动、遵纪守法、团结合作的品质;
具有良好的思想品德、社会公德、职业道德和法律意识;
具有个人诚信和团体意识;
具有积极向上的人生价值观。
2.1.2文化素质
有正确的社会历史观;
具有较好的人文、艺术修养;
较强的语言表达能力。
2.1.3身心素质
积极参加体育锻炼,达到大学生体育锻炼标准;
接受必要的军事训练;
保持身体、心理健康状态;
有较强的适应能力、心理承受能力和人际交往能力;
具有较好的身体素质和心理素质。
2.1.4业务素质
具有一定的人文、艺术和社会科学基础,具备正确的逻辑思维和表达能力。
具有良好的团队协作精神,掌握基本的沟通技巧,具有较强交流能力和社会适应能力。
掌握一门外国语,具有较好的听、说、读、写能力,能够阅读本专业的外文书籍和资料。
掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有较强的信息获取和应用能力。
具有扎实的自然科学基础,熟练掌握高等数学、大学物理等基础性课程的基本理论和应用方法。
系统地掌握本专业领域涉及的力学、机械学、电工电子、自动化、经济及管理等方面的基础知识和基本理论。
具有本专业必需的制图、计算、实验、测试和操作等实践技能。
具备设计制造、应用开发和生产组织管理能力,能够分析和解决工程实际中的基本问题。
了解装备制造业的前沿动态和发展趋势,具有较强的适应本行业发展需要的自主学习能力和创新精神。
2.2知识结构要求
2.2.1人文、社会科学基础知识
具有基本的人文社会科学基础理论知识和素养,在哲学及方法论、法律等方面具有必要的知识,对文学、艺术、历史、社会学、公共关系学等方面进行一定的修习。
2.2.2自然科学基础知识
掌握高等数学、物理学的基本理论,掌握与本专业有关的电学、力学原理与分析方法,了解计算机科学的基本知识,了解当代科学技术发展的其他主要方面和应用前景,掌握一种计算机程序语言。
2.2.3经济管理知识
(1)了解管理学基本原理;
(2)掌握质量控制与质量管理基本方法;
(3)了解机械系统创新方法以及知识产权基本知识。
2.2.4工具性知识
(1)掌握文献检索方法;
(2)具备熟练操作计算机技能;
(3)掌握机械测量工具原理及方法;
(4)具备机械专业英语文献查阅基本技能。
2.2.5学科基础知识
(1)熟练掌握机械原理及机械制图知识,能够熟练绘制机械图纸;
(2)具备一定的力学基础;
(3)了解光、机、电、液、气一体化基础知识及发展趋势;
(4)掌握机械加工及测量的基本技术。
2.2.6专业知识
(1)掌握机械设计和制造的基本方法;
(2)掌握数控加工技术,了解激光加工,电火花加工,线切割加工等特种加工技术;
(3)掌握机电一体化的分析和设计方法,熟悉典型PLC的原理及软件设计;
(4)了解精密及超精密加工的基本方法和应用领域;
(5)了解本地区机械加工、特种加工和数控技术等行业的发展状态,具有研究、开发新系统、新技术的初步能力。
2.3能力结构要求
2.3.1获取知识的能力
具有综合应用各种手段查阅文献或其他资料、获取信息、拓展知识领域、继续学习并提高业务水平的能力。
2.3.2运用知识的能力
具有编制、实施机械制造工艺规程、从事工艺工装设计、制造工作的能力;
具有从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作、从事机械CAD/CAM技术应用工作的能力;
具有从事机械设计与制造的现场技术管理工作、应用计算机进行辅助设计、辅助管理的初步能力;
具有应用计算机处理文字、图表、数据和信息,设计机械和电气图样的能力。
具有从事机电产品的销售和服务工作的能力;
具有一般机械工程项目规划或策划的初步能力;
了解装备制造业的前沿动态和发展趋势,具有较强的适应本行业发展需要的自主学习能力。
具有较高的外语水平和外语应用能力,掌握文献检索、资料查询的基本方法,能够较熟练地翻译与查阅本专业的外文资料,具备较强的信息获取和应用能力。
2.3.3创新能力
具有从事本专业领域科学研究和应用开发的初步创新能力。
2.3.4交流能力和社会适应能力
具有应用语言、文字、图形进行工程表达和交流的基本能力;
具有良好的团队协作精神,掌握基本的沟通技巧,具有较强交流能力和社会适应能力,能够适应与工程项目设计、施工、管理等工作相关的组织管理工作。
2.4管理要求
卓越工程师教育培养试点班由机电与车辆工程学院负责管理,每个班级配备专职辅导员,并按每5名学生配备1名专业指导教师和企业指导教师(企业实习阶段安排)。
每个卓越工程师班以独立的教学班组织教学,以学年学分制进行教学管理。
3、实现矩阵图
3.1工程素质
标准
实现
1.1技术知识和推理能力
线性代数、概率论与数理统计
理论力学,材料力学,材料成型技术基础
电工技术、电子技术
计算机文化基础,控制工程基础,系统建模与仿真技术,MATLAB与应用,有限元分析
机械工程概论,互换性与技术测量,机械原理,机械设计,机械制造基础
机械CAD/CAM技术,数控技术,数控编程与加工技术,特种加工技术,专业实习与实训,单片机原理及应用,PLC技术,液压与气动,机电一体化系统设计,机电传动与控制,工业产品造型设计,机械系统创新设计,现代设计方法,机械优化设计,有限元分析,可靠性设计,工程经济学,先进制造技术概论,自动化制造系统、工业工程基础,测试与传感技术,生产计划与控制,项目管理,质量控制与质量管理
1.2企业和社会的理解
思想道德与法律基础,知识产权与文献检索,实习,社会调查与实践,入学教育,毕业教育,讲座
企业管理学,实习,社会调查与实践,讲座
市场营销,大学生创新创业教育,企业家讲座
企业管理学,技术经济学,课程设计,毕业设计,实习,大学生创新创业教育,各种学科竞赛
课内实验,课程设计,毕业设计,实习,创新人才培养计划,各种学科竞赛
课内实验,课程设计,毕业设计,实习,大学生创新创业教育,各种学科竞赛
1.3职业技能和道德
1.3.1职业道德、正直、责任感和负责任
企业管理,工程经济学,思想道德修养与法律基础,廉洁修身,就业指导,毕业教育,实习,军训,社会实践,各种竞赛
1.3.2职业行为
公关礼仪,实习,社会实践
1.3.3主动规划个人职业
大学生职业规划,就业指导,大学生职业规划大赛,实习,社会实践
1.3.4与世界工程界保持同步
科技前沿与新技术专题讲座
3.2工程能力
高等数学,工程数学,数学建模,核心和高级工程基础课程及实验,课程设计,毕业设计
各个理论教学环节、实验、课程设计、毕业设计、课外实践、实习,文献检索
课程设计,毕业设计,核心和高级工程基础课程
2.4
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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