机械工程及自动化培养方案.docx

上海大学机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划实施方案机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划实施方案1.卓越工程师培养目标2■卓越工程师培养模式与总体方案3 •教学计划4•企业学习阶段培养方案5•实践教学基地建设6.附件附件一 上海大学机械工程及自动化专业卓越工程师班 2011级教学计划表附件二上海大学机械工程及自动化专业卓越工程师班教学计划表复合型课程教学框架附件三 上海大学机械工程及自动化专业卓越工程师班 2011级教学大纲（一）附件四 上海大学机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划课程教学大纲（其它院系 开设）机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划实施方案1.卓越工程师培养目标1.1培养目标本专业培养具备从事机械及机电一体化产品的开发、设计、制造、控制，以及生产 组织管理的基本能力，能在机械工程及自动化领域内从事设备制造、科技开发、应用研 究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才1.2培养要求本专业学生主要学习机械设计、制造、机电集成系统控制、机器人及机电一体化系 统的基础理论，接受现代机电应用型卓越工程师的工程实践训练整个课程体系重点围 绕设计、检测、机电、制造、控制及系统集成等，以项目为载体任务拉动式教学模式贯 穿于课程教学的全过程，以工程实例为核心，把知识点与工程应用有机地联系起来。

围 绕工程教育的核心问题制定教学计划、课程设置、教学大纲，加强基础课程体系建设， 公共基础核心课、学科基础核心课、专业方向模块课组、专业或人文选修课，重视案例 教学、项目教学与工程教学，培养工程能力和素质，突出以工程项目为载体任务拉动式 的研讨性和实践性环节设置，建立符合工程教育规律的教学体系使学生具备从事机械 及机电一体化产品的开发、设计、制造、控制、生产管理的基本能力1.3毕业生应获得的知识与能力⑴具有扎实的自然科学基础知识，较系统地掌握本专业领域的技术理论基础知识， 包括力学、电学、机械设计与制造、机电集成系统控制、机器人与机电一体化系统等基 础知识，掌握分析和解决机械工程问题的基本方法与手段⑵ 具有本专业必需的数字化设计、工艺操作、集成控制、机电系统开发、文献检索 等基本技能，及较强的计算机应用能力；熟悉机械系统设计、机械制图的国家标准；能 准确读懂机械设计图纸；熟练掌握至少一种数字化设计工具，能用计算机熟练地进行零、 部件、以及机械系统的设计⑶了解本专业领域的技术标准，相关的政策、法律和法规；了解本专业领域发展趋 势与前沿知识，具有较强的自学能力与创新意识⑷掌握利用机械设计与制造、传动与控制、系统检测与质量管理、计算机及数控技 术的基本知识来解决工程技术问题的初步技能。

⑸ 进行生产运作系统的设计、运行和维护或解决实际工程问题的系统化训练，初步 具备解决工程实际问题的能力；具备参与项目及工程管理的能力⑹具有较好的人文社会科学基础知识，具有正确运用本国语言与文字的表达能力、外语的综合应用能力，普通话水平达到二级乙等以上具备有效沟通与交流的能力⑺明确机械工程师的责任和社会角色，具有良好的职业素质和职业道德及较强的社 会责任感2•卓越工程师培养模式与总体方案2.1培养计划总体方案架构（1） 创建数字化机电设计制造工程教育平台，扩展和提升对工程项目研发和 工程教育的支撑能力，营造使学生成材的工程环境2） 以工程项目为载体，使学生在工程环境中接受熏陶，激发学习兴趣，增 强工程意识，提升工程素质和能力卓越工程师培养计划总体方案架构如图 1所示1—(??????)—? ? ? ?心？？沁1 \n ? ? r ■ ■ ■ ■A????— ? ? ? ? Xti/? ? ?个? ? ?[]? ? ? \ : ? ? ?生？？？铤；？？？？戸？？？ W??????越工程师培养计划总体方案架构2.2卓越工程师培养的教学模式建立以工程项目为载体的教学模式进行拉动式训练（工程任务驱动），反复 递进训练，强化工程文化。

任务拉动式教学模式，同时要逐步向兴趣驱动教学模式 转变，进一步向工程哲学层面提升围绕工程教育的核心问题制定教学计划、课程设置、教学大纲突出以工程项 目为载体任务拉动式的研讨性和实践性环节设置建立符合工程教育规律的教学体 系梳理现有教学体系，优化课程设置；夯实学科基础，强化工程文化；增加实践性和研讨性课程比例；扩大开放性实验、实训和实习；强基础重实践，工程化成系 统改变传统的教学方式，更新授课内容，采用以项目为载体的研究型教学形式， 从新生入学开始组建卓越工程师培养计划班，主要专业基础课和专业课采用小班上 课形式在课程教学过程中，教师将学生分成小组开展项目研究，学生撰写策划报 告和实施方案，进行小组答辩，通过后才能获得学分主要专业课程采用“理论课 +习题课+实验课+课外学习”的工程师教学模式，从全方位培养学生这类课程 大大将提高了学生的协调管理能力、实践创新能力、团队合作能力和表达沟通能力机械工程及自动化专业“卓越工程师培养计划班”的教学框架示意图如图 2所Zj\o•基础理论教学外语\应用能力J工程能力工程设计能力制造工艺能力系统集成与应用能力工程案例实训 工程项目实验工程实践教学应用典型零件及装置测绘典型零件及装置研 发、设计及制造自动化装备及系统研 发、设计及制造自动化制造生产线研 发、设计制造及管理计算机组织 协调 能力CAD/CAE/CAM/PDM能力强化工程能力的教学框架示意图（1 ）加强基础课程体系建设，公共基础核心课、学科基础核心课、专业方向 模块课组、专业或人文选修课。

2 ）理论与实践教学相结合，重视案例教学、基于项目的教学和工程实践教 学，培养工程能力和素质3）重点围绕设计、检测、机电、制造、控制及系统集成等，以项目为载体 任务拉动式教学模式贯穿于课程教学的全过程2・3根据卓越工程师培养框架设置新的课程体系根据上海大学机械工程专业的卓越工程师计划教学框架设计了新的课程体系,新的课程体系具有如下特征:（1） 强化实践环节，大幅度提高专业课程的实践学时比例新课程体系直面工程，在强化理论教学环节的基础上，针对机械工程的特点， 大大增加实验环节，将机械专业知识点讲授学时与工程实验实践的学时的比例提高 到至少2:1，以提高学生的工程能力2） 以工程实例为对象进行讲授，工程实例贯穿在整个教学过程中3） 新课程体系分层次、分阶段对学生的工程能力进行培养和考核4） 新课程体系对现有课程进行了有机的融合和精简，避免了知识点的重复 讲授和关联知识间的孤立讲授2.4机械工程及自动化卓越工程师计划班的实施工作学院在机械自动化工程能力强化试点班工作的基础上，结合教育部卓越工程师 计划和上海市教委第四期高地建设计划，在机械工程及自动化专业中选择并组建卓 越工程师计划班，该班由专人负责，实施专业导师制，导师全程跟踪引导，强化研 究型教学及创新性实验，改进并采用新的课程授课方法及考核方式，注重学生工程 能力培养及个性化培养。

对现有课程进行梳理分类，再以课程组形式深入研究，研 究计划班教学计划的实施方案成立以下课程组及教学团队：① 制造基础及工艺、② 机械设计基础、③ 数字化设计、④ 机器人与机电一体系统、⑤ 制造系统装备 及自动化生产线试点阶段除其中机械设计基础课程组外，四个课程组均按课堂教 学与实验的时间比例为2:1的要求，重新整合和调整课程教学内容和时数大幅度 减少理论性讲授的学时，大幅度增加实践和项目运作的学时为落实该实施计划相 应成立了各子项目组，按要求组织实施机械工程及自动化卓越工程师计划的教材建 设、精品课程建设和实验平台建设计划机械工程及自动化卓越工程师计划班的实施将吸取原试点班（F模块）的组织 推进方法原试点班（F模块）是2010年3月动员开设，9月正式开班的并执行新 的教学大纲根据与CDIO国际组织创始人Edward Crawley教授就工程教育的理念 及模式深入交流与建议下，建立了工程教育改革试点班的联席会议制度，每学期召 开3次（学期前、期中，期末）小组交流会，学生代表、教改课程的教师、教务管 理人员、指导员及工程教育改革院系领导出席，讨论教学过程中存在的问题及应对 方案，总结教学经验，落实改革计划。

这些工作为机械工程及自动化卓越工程师计 划班的实施奠定了良好基础2.5开拓国际化培养途径，扩大学生国际视野继续开展国际合作，探索工程教学的国际合作模式，开拓国际化培养途径与 外教国大学共同开展联合毕业设计、海外实习与交换生项目和国际课程项目，国内 外师生共同参与教学，利用国际化教育平台，扩大学生的国际视野给学生带来主 动学习、分析解决问题、团队合作、交流沟通、多元文化、创新思维等各方面能力的提升① 合作开展毕业设计和课程设计与美国伍斯特理工大学合作：SHU-WPI联合 开展本科生毕业设计继2010年8月至10月启动美中本科生第一轮毕业设计项目， 今后每年将继续坚持并扩大国际合作联合毕业设计工作② 海外实习与交换生项目开展多项赴美暑期交流项目，参观访问美国密苏 里大学、肯纳公司、凯捷公司等 选派部分二、三年级学生赴美国大学进入专业 课程学习，合作高校双方互认学分③ 国际课程的学习例如：肯纳公司的《自我管理》、《演讲技巧》、《沟通技巧》、《职业形象》、《销售技巧》 、《车削》、《铳削》、《孔加工》、《刀柄》、《刀具设计基本知识》等 ④ 工程师技术交流课程学习工程师技术交流是培养具有国际视野工程师的 前端课程，聘请具有工科教育背景的外籍教师教学，主要是强化学生在对外交流中 听、说、读、写等方面的沟通能力。

3•教学计划3.1卓越工程师培养的课程体系框架机械工程及自动化专业卓越工程师培养将按照四个阶段（层次）循序渐进地培 养工程能力培养第一阶段：具有机械工程的整体概念，有数理及其他从事工程专 业工作的理论基础，初步树立专业志向第二阶段：了解机械设计制造及自动化全 过程，基本的机械与自动化专业知识，能独立完成基本的机械设计、工艺与分析任 务第三阶段：了解工程问题的发现和求解过程，基本掌握分析和解决工程问题的 工具和手段，经过了较深入的专业实训第四阶段：了解较高级的机械工程专业知 识，有较广泛和前瞻的专业视野，能初步从系统上把握和发现问题，具有一定创造 性解决工程实际问题的能力根据工程能力四个阶段的培养要求，在梳理现有教学体系的基础上，建立新的 课程体系，优化课程设置，在夯实学科基础的同时，增加实践性和研讨性课程比例， 扩大开放性实验、实训和实习时间采用讲课与动手同步，强调实践与自学相结合； 课程理论部分采用团队授课，助教老师全程辅助；项目实践部分采用 “自主设计-自主实验” 模式，指导教师按项目给学生分组并下达项目任务书学生以强化课 程内容为目的，按照项目要求自己动手设计出新型机构或装置，在实验中独立发现 和解决问题并验证。

重点培养学生灵活应用知识能力、动手能力，以及自我获取知 识能力新的课程体系如表1所示表1 机械工程及自动化专业卓越工程师计划课程体系框架年 度课程类别核心课程名称实践项目载体第年数理类基础课程高等数学、线性代数、概率论与 数理统计、大学物理、大学英语、 工程化学等物理实验，化学实验，数学建模 project,社会调査 project第年电学与计算机基 础课程电工电子学、微机原理、程序设 计、数字电路、工程控制原理、 模拟电路基础等电工电子实验（设计性），电子电工实 习；电机驱动实验，微机控制实验， 程序。