卓越工程师培养计划doc.docx
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卓越工程师培养计划doc
西安建筑科技大学
“卓越工程师教育培养计划"
机械设计制造及其自动化专业培养方案
1 专业简介
西安建筑科技大学机电工程学院的“机械设计制造及其自动化专业"（原建筑机械、矿山机电、工业设计、设备工程专业）于1９60年开设，是西北地区开设该专业最早的院校之一,至今已有40多年的历史。
经过几十年的奋斗和努力，取得了许多教学和科研成果，在国内工程机械行业、特别是西部地区有一定影响,具有许多优良传统和优秀文化的积淀。
学院拥有一批爱岗敬业、学术水平高、梯队结构合理，能够持续进行科研开发的实力雄厚的教师队伍.学院现有教职工1０８人，其中教授10人，副教授23人.聘任兼职教授6人，其中中国科学院院士1人，中国工程院院士１人.学院共有博士生导师１0人。
目前，“机械设计制造及其自动化"专业，设有工程机械设计、工程机械制造、机械电子工程３个专业方向。
机械设计制造及其自动化专业的培养计划的实施，由机电学院的多个教研室（机械设计制造及其自动化专业教研室、机械基础教研室、机制工艺教研室、电工与电子技术教研室）、实验室（机电工程实验中心、工程训练中心、机械基础实验室、电工与电子技术实验中心）及研究所（振动与故障诊断研究所、耐磨材料研究所、工程机械研究所、机械电子研究所）支撑和保证。
本专业可以招收培养硕士和博士研究生（机械工程一级学科硕士点、机械设计及理论二级学科博士点）。
专业的师资力量雄厚;学生生源好，素质高；教学资源、办学经验丰富。
因此，选择“机械设计制造及其自动化”专业领域先行试点。
通过实施“卓越工程师培养计划”,本专业培养掌握机械学、现代制造技术、电工与电子技术、计算机应用技术、测试与自动控制技术的基础理论和知识,熟悉自然科学和人文社会学科的相关理论和知识，了解机械工程及自动化学科发展前沿及企业管理的基础知识,具有良好的专业综合素质、实际工作能力和适应能力，能在工业生产第一线从事通用机械、工程施工机械及相关领域的机电一体化产品的设计、制造、应用研究、设备运行维护与管理和经营销售等方面工作的，具有较强的创新能力、团队精神和专业技术能力的应用型工程师。
2 培养目标
本专业培养适应现代化建设需要,德智体美全面发展的，掌握机械学、现代制造技术、电工与电子技术、计算机应用技术、测试与自动控制技术的基础理论和知识，熟悉自然科学和人文社会学科的相关理论和知识，了解机械工程及自动化学科发展前沿及企业管理的基础知识，具有良好的专业综合素质、实际工作能力和适应能力，能在工业生产第一线从事通用机械、工程施工机械及相关领域的机电一体化产品的设计、制造、应用研究、设备运行维护与管理和经营销售等方面工作的，具有较强的创新能力、团队精神和专业技术能力的应用型工程师。
3 培养模式
卓越工程师计划本科阶段作为工程学科人才培养和工程师培养共同的基础层次,实行校企联合的培养模式,计划实行 ３+1培养过程,即校内培养阶段累计3年，校外（企业）培养阶段累计１年.建立“双师型”师资队伍，强化工程实践能力培养和个性化培养。
在实施“卓越工程师培养计划”的过程中,从机械设计制造及其自动化专业和机械工程专业的学生开始进行。
“卓越工程师培养计划"培养方向覆盖机械设计制造及其自动化专业2个方向和工程机械专业的全体本科生。
实施后,根据培养效果和存在问题，对培养标准和方案进行局部修改和完善.对于完成“卓越工程师培养计划"的本科生,部分学生正常毕业,进入企业,服务社会;部分非常优秀的毕业生可以推荐进入硕士阶段的“卓越工程师培养计划”
4 培养标准
进入“卓越工程师培养计划"的本科生应具有自然科学、工程和人文三方面的综合素质。
机械设计制造及其自动化卓越工程师的培养在“知识、能力、素质”三方面达到以下基本要求,突出企业实训。
４。
1 拥有人文、自然科学、专业技术以及社会经济方面的丰富知识
进入“卓越工程师培养计划”的本科生应掌握机械工程学科的基本理论和基本知识，包括工具性知识、人文社会科学知识、自然科学知识、专业知识及社会发展相关领域的科学知识等。
4.１．1工具性知识
进入“卓越工程师培养计划”的本科生应掌握基本的工具性知识,包括:
（1）熟练掌握英语,具有较强的机械工程英语阅读能力、一定的英文写作和表达能力。
（2）熟悉信息科学基础知识，掌握文献、信息、资料检索的一般方法。
（3）掌握画法几何、机械工程制图的基本原理和方法.
（4）掌握机械工程计算机基本理论、高级编程语言和相关软件应用技术。
４。
１。
2 人文社会科学知识
进入“卓越工程师培养计划”的本科生应具有宽泛的人文社会科学知识基础，包括:
（1）哲学、历史学、社会学、经济学等社会科学知识。
（2） 社会、经济和自然环境的可持续发展知识。
（３）政治学、法学、管理学等方面的公共政策和管理知识。
4.1.3 自然科学知识
进入“卓越工程师培养计划”的本科生应具有扎实的自然科学知识基础，包括：
（1） 掌握作为工程基础的高等数学和工程数学。
（２）掌握机械学、现代制造技术、电工与电子技术、计算机应用技术、测试与自动控制技术的基础理论和知识。
（３） 了解当代科学技术发展的其它主要方面和应用前景。
4．1.4专业知识
进入“卓越工程师培养计划"的本科生应具有宽厚的专业知识,包括:
（1）掌握理论力学、材料力学、结构力学、流体力学等力学原理和方法。
（２）掌握机械工程材料的基本性能和应用、了解新型材料的应用和发展前景。
（3）掌握主要工程机械的结构、基本原理和现代设计方法。
（4）掌握工程机械设备管理运用与维修、技术经济学及管理信息系统等方面的基本理论和方法。
（5）掌握工程机械制造方法及工艺。
（６）掌握计算机辅助机械设计、制造及分析软件的基本原理和使用方法。
（7）掌握电工电子技术、液压、气动传动与控制的基本原理和应用.
（8）掌握微机原理及机械设备状态监测与故障诊断的基本方法。
4．１．5相关领域科学知识
进入“卓越工程师培养计划”的本科生应了解与本专业相关的知识,包括：
（１） 了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律、法规和规范。
（2）了解建筑、冶金、材料、市政与环境工程的相关基本知识。
（3） 了解本专业的前沿发展现状和趋势。
４。
2 拥有技术应用或管理、技术开发、科学研究等基本技能
进入“卓越工程师培养计划”的本科生应拥有熟练的专业技能、管理能力和合作交流能力，具体表现在:
4.2．1 具有发现问题和解决问题的能力
综合运用所学理论方法和技术手段,学会独立分析问题和解决问题,包括:
（1） 认识和全面了解工程和设备问题。
（2）工程设备设计与运行中确定及不确定因素的判断和定性分析。
（3）建立模型或系统，采用分析、实验等手段验证假设或结论。
（4）提出解决方法和建议。
4。
２。
2具有系统思维和创造性思维的能力
（１）系统性思维包括:
建立系统,确定系统内的优先级和焦点，决议时的权衡、判断和平衡。
（2） 创造性思维包括：
大胆设想,突破系统条框，根据所掌握的知识和技能进行推断,得出结论.
4．2．3具有开拓创新意识和进行机械产品开发和设计的能力
（1）研究市场发展,面向未来发展趋势，确定产品定位。
（2）根据目标要求进行设计或产品研发。
（3）进行相关理论分析或实验验证。
（4） 对机械设备机械进行管理与维修。
４。
2。
4具有宽广视野和跨文化环境下的交流、合作与竞争的基本能力
（1）具有宽泛知识背景,能采用汇报、写作、图表、电子和多媒体等方式进行专业和非专业交流。
（2）进行学科内、跨学科和多学科领域的合作,以及跨文化背景的合作.
（3）勇于挑战和接受挑战，有竞争意识和竞争能力。
（４） 具有一定的组织能力和领导能力,具有“引领”意识,并为之储备相关的知识和技能.
4。
2．５具有信息获取、知识更新和终生学习的能力，并以此提高个人和机构的效力和效率
（1） 利用多种方法进行查询和文献检索，获取信息。
（2） 面向未来，与时俱进，了解学科内和相关学科的发展方向,以及国家的发展战略。
（3）更新知识，不断学习。
（4） 制定和调整自身的发展方向和目标，提高个人和机构的工作效率。
4．2.６具有应对危机与突发事件的基本能力和一定的领导组织能力
4。
３ 具有人文、科学与工程的综合素质
4．3．１人文素质
（1）树立科学的世界观和正确的人生观，愿为国家富强、民族振兴服务。
（２）具有求真务实的科学态度以及实干创新的精神。
（３）具有宽广视野和为人类进步服务的意识。
（4）具有高尚的道德品质、文化修养,体现哲理、情趣、品味、人格方面的较高修养。
（5）具有健全的心理和健康的体魄，能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。
（6）具有传统意识和理性的批判精神,能承担卓越工程师应肩负的社会责任。
（7）具有勇于承担责任、为人诚实、正直的道德准则。
4．3.2 科学素质
（１）具有严谨求实的科学精神.
（2）具有面向未来,开拓进取的开创精神.
（３）具有丰富的知识和技能，能适应未来科学发展的方向.
（４）具有创新意识和创新能力。
4。
３.3工程素质
（1）具备对个人和集体目标、团队利益负责的职业精神。
（2）能够通过持续不断的学习,找到解决问题的新方法，具有对新技术的推广或对现有技术进行革新的进取精神。
（3）具有在前瞻未来、承担责任、规划前景、坚持原则、灵活处理工作和团队合作时，面对挑战和挫折的乐观主义精神。
（4）具有良好的市场、质量和安全意识，注重环境保护、生态平衡和可持续发展的社会责任感。
4．4具备良好的职业道德，体现对职业、社会、环境的责任
（1）熟悉本行业适用的主要职业健康、安全、环保的法律法规及标准知识。
熟悉企业员工应遵守的职业道德规范和相关法律知识。
遵守所属职业体系的职业行为准则，并在法律和制度的框架下工作。
（2）具有良好的质量、安全、服务和环保意识，能承担有关健康、安全、福利等事务的责任。
（3）具有检查自身的发展需求、制定并实施自身职业发展计划的能力。
５培养方案
5．1基本规格要求
5.1．1 知识要求
（1）掌握与机械工程专业相关的自然科学、数学、工程、经济管理知识,并具有创造性地将这些知识应用于机械产品的生产、设计、应用与营销的潜力。
工具性知识:
掌握外国语、中文、信息科学技术、计算机技术、工程技术知识，了解相关知识的发展现状和趋势。
人文社会科学知识：
掌握政治学、哲学、历史学、法学、社会学、经济学、管理学、心理学、体育、军事、美学（文学与艺术），了解相关知识的发展现状和趋势。
自然科学知识：
掌握数学、物理学、材料学基础、电工学、电子学,了解相关知识的发展现状和趋势。
专业知识：
掌握力学原理与方法、机械学的基本原理与方法、机械制造学的基本原理与方法、工程控制原理与方法、流体传动与控制、计算机应用与监控、工程专业应用技术，了解相关知识的发展现状和趋势.
（２）掌握扎实的机械工程基本理论及设计制造工程技术,了解新的设计理念、新工艺和新设备与加工生产方法以及本专业的前沿发展现状和趋势。
5。
1.２工程能力要求
（1）应用知识能力:
综合应用知识解决机械工程领域实际问题的能力.
（2）创新能力:
较强的创新意识、创造性思维能力,并在具体工作中得以体现。
5.１．3表达、交往和团队管理及学习能力要求
（1） 具有较好的文字和语言表达能力。
（２）具有较好的人际交往能力。
（3）具有较好的组织协调、团队合作、团队管理能力。
（４）具有较好的获取知识能力:
包括获取信息和终身学习的能力。
５．１.４ 素养要求
（1）思想道德素养:
包括政治素养、思想素养、道德品质、法制意识、诚信意识、团体意识。
（２）文化素养：
包括文化修养、文学艺术修养、现代意识、人际交往意识。
（３）专业素养:
包括科学素养和管理素养.科学素养包括科学思维方法、科学研究方法、求实创新意识等。
管理素养包括管理意识、综合分析与管理决策素养、沟通表达与写作能力、竞争与合作能力.
（4）工程素养:
具有良好的质量、安全、服务和环保意识。
（5）身心素养:
包括身体素质、心理素质。
5。
2知识体系及课程设置
5。
２。
１ 知识体系的构成
进入“卓越工程师培养计划”的本科生应掌握5个知识体系和若干知识领域，见表1.其中前3项为通识课程和基本理论知识，第4项为专业知识,包括专业所必须的基础专业知识和特色专业知识。
第5项为创新能力与实践技能培养.
专业标准着重对专业知识所包含的知识领域和知识单元进行描述。
表１ 机械设计制造及其自动化专业知识体系及其知识领域
序号
知识体系
知识领域
1
工具性知识
外国语、中文、信息科学技术、计算机技术、工程技术知识
2
人文社会科学知识
政治学、哲学、历史学、法学、社会学、经济学、管理学、心理学、体育、军事、美学（文学与艺术）
3
自然科学知识
数学、物理学、材料学基础、电工学、电子学
4
专业知识
力学原理与方法、机械学的基本原理与方法、机械制造学的基本原理与方法、工程控制原理与方法、流体传动与控制、计算机应用与监控、工程专业应用技术
5
创新能力与实践技能
课程实验、工程实践、课程设计、创新性试验、科研实践、社会实践
机械设计制造及其自动化专业知识体系由力学原理与方法、机械学的基本原理与方法、机械制造学的基本原理与方法、工程控制原理与方法、流体传动与控制、计算机应用与监控、工程专业应用技术等７个知识领域组成，每个领域包含核心知识单元和选修知识单元，其中选修知识单元所体现的就是卓越工程师培养的具体要求,详见表2。
对于实践性较强的课程（工程机械施工组织、特种工程车辆、高级应用、基础工程、重型机械概论、设备维修与管理、企业管理学概论）,在企业培养阶段完成。
表2专业知识体系中的知识领域和知识单元
序号
知识领域
核心课程（核心知识单元）
选修课程（选修知识单元）
学时
1
力学原理与方法
理论力学、材料力学、结构力学、钢结构、工程机械地面力学
流体力学、弹性力学、有限单元法
3３2+（120）
２
机械学的基本原理与方法
机械原理、机械设计、现代设计方法
机械系统动力学、机械优化设计
160+（40）
3
机械制造学的基本原理与方法
机械制造技术基础、互换性与技术测量、工程材料及机械制造基础
140
４
工程控制原理与方法
自动控制原理基础、测试技术与信号处理
8６
5
流体传动与控制
液压与液力传动
液压与气压传动
56+（３2）
６
计算机应用与监控
计算机辅助机械设计、微型计算机原理、
三维产品设计、工程分析及应用
90+（６0）
7
工程专业应用技术
工程机械
内燃机原理与构造、工程机械底盘构造与设计、起重运输机械、土方机械、非开挖机械
混凝土机械、特种车辆、重型机械概论、设备维修与管理
204+（9６）
机械电子工程
模拟与数字电子技术、工业机器人技术基础、机电一体化系统设计、单片机原理及接口技术
机电传动控制、设备状态监测与故障诊断
216+（８4）
机械制造
数控技术、机床与刀具、模具设计与制造、机械制造装备设计
计算机集成制造系统、系统、数控加工工艺与编程技术
180+（120）
注:
（）内课时为选修课程学时，要求学生选修学时不低于总学时的25%。
5.2．2课程设置
机械设计制造及其自动化专业卓越工程师主要课程包括:
工程力学、机械制图、机械原理、机械设计、工程材料学、机械制造技术、液压与液力传动、电工与电子技术、计算机辅助机械设计、机械系统动力学、测试技术与信号处理、机械工程控制基础、数控技术、工业机器人技术、机床与刀具、机械制造装备设计、设备状态监测与故障诊断技术、工程机械设计、机电一体化系统设计及管理信息系统、焊接设备及焊接工艺学、材料成型技术基础、三维建模与仿真分析、流体力学、有限单元法等。
5．２．３实践教学体系的构成
通过实践教育，使学生具有：
实验技能;产品设计与制造设计能力；设备管理能力;创新能力。
实践教学体系分别有各类实验、实习、设计和社会实践以及科研训练等多种领域和形式,包括非独立设置和独立设置的基础、专业基础和专业的实践教学环节。
与教学知识体系相对应，实践体系由实践领域、实践单元、技能与知识点三个层次组成。
实践体系包括实验、实习和设计三个领域,见表3。
培养标准进一步强化了实践能力培养，除校内的实验外,把实习、课程设计、毕业设计等实践性、综合性较强的实践环节均放在企业进行,学时共计不小于4０周（一年）。
表３ 机械设计制造及其自动化专业实践体系中的实践领域
序号
实践领域
实践性质
１
实验
基础实验、专业基础实验课、专业实验、研究性实验
2
实习
认识实习、生产实习、毕业实习
3
设计
课程设计、毕业设计
（1）实验领域
实验领域所包括的内容见表4。
表4 实验领域
实践形式
核心实践环节
学时
拓展实践环节
学时
实验
基础实验
物理实验、计算机文化基础实验、工程材料实验、计算机程序设计基础（C语言） 实验、工程制图基础实验、材料力学实验
136
设计实践、流体力学实验、理论力学实验、电工学实验、电子学实验
56
专业基础实验
工程机械虚拟设计实验、先进制造技术实验、机械原理实验、机械设计实验
４８
液压与液力传动实验、工程设计分析及应用实验、机械创新设计实验
１６
专业特色实验
工程机械
发动机结构与原理实验、底盘结构与原理实验
16
研究性实验：
本科生科研训练计划项目（）实验、“国家大学生创新性实验计划项目”实验、开放性实验、陕西省机械创新设计大赛、全国机器人大赛实验等
机械电子工程
工业机器人实验、控制实验、测试技术与信号处理实验
16
机械制造
数控技术实验、数控加工工艺与编程技术实验、柔性加工系统实验
16
（2）实习领域
实习领域所包括基础实习和专业实习，涵盖了认知实习、工程训练、生产实习、毕业实习和暑期专业社会实践等,实习的主要内容见表5。
实习领域的教学针对的是实际工程，除了暑期专业社会实践,其它均在企业进行。
暑期社会实践是通过鼓励政策动员学生利用暑假时间自愿参加，可利用第四、第六学期后的暑期进行，实训成果可按学分认定。
暑期社会实践是学生实践能力、创新能力培养的一部分,也是培养卓越工程师的一个重要环节.
表5 实习领域
实践形式
核心实践环节
拓展实践环节
学时
实
习
基础实习
认知实习、工程训练
暑期专业社会实践
６周+2周
专业实习
工程机械
生产实习（工艺实习、专业实习）
毕业实习
5周+２周
机械电子工程
生产实习（工艺实习、专业实习）
毕业实习
５周＋２周
机械制造
生产实习（工艺实习、专业实习）
毕业实习
5周+2周
注：
“+”后的学时表示拓展实践环节的学时。
学生通过在企业各不同阶段的实习，熟悉机械设计制造及其自动化专业典型产品设计、制造的基本方法，提高其综合运用知识的能力;了解工程机械产品市场需求，培养职业精神、分析能力、沟通交流能力、团结协作能力、管理能力、表达能力等工程综合能力，从而具有独立从事机械设计制造及其自动化专业领域内某一方向的产品设计与运行、分析与集成、研究与开发、管理与决策等能力，以适应未来科技发展和社会进步需要,成为面向未来的具有实践能力、创新能力和国际视野的卓越工程师。
（３）设计领域
设计领域环节包括课程设计和毕业设计两大部分，见表6。
课程设计和毕业设计针对的均是实际机电产品,该部分的培养均在企业进行。
表6设计领域
实践形式
核心实践环节
拓展实践环节
学时
设计
课程设计
工程机械方向
机械原理课程设计、机械设计课程设计、工程机械底盘构造课程设计、钢结构课程设计
工程机械课程设计
１0周+1周
机械电子工程方向
机械原理课程设计、机械设计课程设计、工业机器人课程设计、机电传动控制课程设计
机电一体化系统设计课程设计
10周＋１周
机械制造方向
机械原理课程设计、机械设计课程设计、数控技术课程设计、模具设计与制造课程设计
机械制造装备设计课程设计
１0周+1周
毕业设计
工程机械毕业设计、机械电子工程毕业设计、机械制造毕业设计
１6周
注：
“＋”后的学时表示拓展实践环节的学时。
（4）工程实践基地
企业学习采取校企联合指导的方式,学习时间累计达到1年（４0周）。
培养方案学校与企业联合研讨确定,由校企双方共同组成的联合培养机构共同实施。
企业学习阶段主要包括的学习环节有课程学习、企业认知学习、企业的生产实践学习,这些学习过程中，将一些课程的学习也穿插进行.
为落实机械设计制造及其自动化专业2０11级卓越工程师培养试点班的企业培养方案，我院已于20１１年6月与陕西建设机械股份有限公司、中国建筑科学研究院建筑机械化分院、中钢集团西安重机公司达成了机械设计制造及其自动化专业卓越工程师培养实践教育合作计划.
陕西建设机械股份有限公司始建于1９５４年, 公司位于陕西省西安市花北路4１８号，是致力于筑路机械、建筑机械、桥梁机械和各类金属结构产品的研发、生产、销售和维修服务的上市公司.
陕建引进德国技术生产的４23沥青混凝土摊铺机被评为“全国用户满意产品”,并以其在全国的首位市场占有率而载入中国企业新记录，“三捷”牌稳定土拌和机和“建设”牌翻斗车均被中质协用户委员会评为“全国用户满意产品”.桥梁机械和非标钢结构产品以其高、大、精、难而称雄国内,曾承担了江苏润扬大桥、杭州湾跨海大桥等国内重大工程的造桥任务,在国内造桥史上创造出多项第一.同时，公司拥有多项自主创新产品，如：
滑模式混凝土摊铺机、轮式摊铺机、改性沥青设备、渠道衬砌机、路面再生设备等高科技产品.陕西建设机械股份有限公司已获得质量、环境、职业健康三项国际管理体系认证，荣获“全国用户满意企业”、“全国质量效益型企业”、“全国先进基层党组织"、“中国企业管理杰出贡献奖”等十多项国家级奖项。
该基地拥有主要生产设备300０余台,金切设备1２０0余台，铸锻设备150余台,动力设备160余台，其它设备１４90台,建有流水生产线和自动生产线１0余条;师资力量雄厚，每一分厂配有专门的安全教育及技术人员;实习基地规模庞大，每年接待全国1０余所大专院校10多个专业的实习生２0０0余人。
中国建筑科学研究院建筑机械化分院隶属于中国建筑科学研究院,是由中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院和原建设部北京建筑机械综合研究所于2０0２年9月整建制合并组建的科研机构，注册资金2500万元，办公机构位于北京和廊坊两地。
研究院兴办的廊坊凯博建设机械科技园区（如图）位于京津黄金走廊上风光秀丽的河北省廊坊市,占地面积5万平方米，建筑面积３。
３万平方米.多年来共完成科技成果3００多项，制定、修订国家和行业标准200多项，有５9项成果获国家及省、部级科技进步奖，与国内外30０0多家企业有技术合作关系.
研究开发领域:
电梯（含自动扶梯与自动人行道）、钢筋加工机械、混凝土机械、混凝土制品机械、建筑装修机械、高空作业机械、施工升降机械、起重运输机械、地基基础施工机械、城市建设机械、机械式停车设备、建筑扣件和模板；建设机械检测技术和施工技术.
设在研究院的国家级产品质量监督检验机构有：
机械化院中心实验室、国家电梯质量监督检验中心、国家建筑工程质量监督检验中心建筑扣件监测部。
北京市建设机械质量监督检验站施工升降机
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