應(yīng)用型本科機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系的研究__第1頁
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文檔簡介

1、第14卷第3期2004年9月湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)Vo1. 14. No. 3Sept. 2004Journal of Hunan Institute of Engineering應(yīng)用型本科機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系的研究劉迎春, 寧立偉, 鄧奕, 易際明, 倪小丹, 張亮峰(湖南工程學(xué)院, 湖南湘潭411101摘要:從新時(shí)期對(duì)應(yīng)用型本科機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才的知識(shí)、素質(zhì)、能力結(jié)構(gòu)的要求, 按照“重基礎(chǔ)、寬口徑、多方向、強(qiáng)應(yīng)用”的原則, 構(gòu)建了該專業(yè)的課程體系。關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才培養(yǎng); 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè); 課程體系; 教學(xué)改革中圖分類號(hào):TP273,G 64210文

2、獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-1181( -04(、引言目前, 校、, 、教育、, 生產(chǎn)一線產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、制造、管理和銷售。從人才類型上可以劃分為工程研究型和工程應(yīng)用型, 不同類型的人才在知識(shí)能力素質(zhì)結(jié)構(gòu)上既有共性又有區(qū)別。因此, 必須針對(duì)本專業(yè)寬口徑的特點(diǎn)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)定位及其知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu), 制定合理、高效的人才培養(yǎng)方案。, 機(jī)械設(shè)計(jì)、自動(dòng)化技術(shù)、微、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)等多方面的基本理論知識(shí)。本專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的主線是“工程應(yīng)用”; “機(jī)”與“電”是兩根支柱, 機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造為“機(jī)”, 信息技術(shù)和控制技術(shù)為“電”, 兩者構(gòu)成了現(xiàn)代機(jī)械工程師知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)框架的基本支

3、柱; 設(shè)計(jì)、制造和測控是三個(gè)基本模塊; 數(shù)理、人文社科、計(jì)算機(jī)和外語是四塊基石。本專業(yè)人才培養(yǎng)的具體知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)見本課題研究第一子課題的研究報(bào)告(本文略 。一應(yīng)用型本科機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位及其知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)(一 人才培養(yǎng)目標(biāo)定位本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位如下:面向21世紀(jì)科技進(jìn)步和社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要, 培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展, 具有創(chuàng)新品質(zhì)和發(fā)展能力, 掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用方法和基本技能, 在機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)一線從事機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造、技術(shù)運(yùn)用與改造、運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售的高級(jí)應(yīng)用型工程技術(shù)人才。培養(yǎng)目標(biāo)中體現(xiàn)了與科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展相應(yīng)的素質(zhì)要求; 人才特征強(qiáng)調(diào)了機(jī)電結(jié)

4、合和工程應(yīng)用型; 服務(wù)面向突出了生產(chǎn)第一線; 業(yè)務(wù)范圍規(guī)定了設(shè)計(jì)制造、技術(shù)應(yīng)用改造以及管理銷售。二構(gòu)建應(yīng)用型本科機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系的基本原則課程體系的制定, 必須根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位和專業(yè)應(yīng)用型人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)要求, 并遵循“重基礎(chǔ)、寬口徑、多方向、強(qiáng)應(yīng)用”的原則?!爸鼗A(chǔ)”是指重視學(xué)科基礎(chǔ), 如高等數(shù)學(xué), 英語, 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等要加強(qiáng), 只有這些基礎(chǔ)夯實(shí)了, 才能達(dá)到本科人才培養(yǎng)的要求, 且有利于學(xué)生繼續(xù)深造與知識(shí)更新“; 寬口徑”是由現(xiàn)代工程實(shí)踐呈現(xiàn)知識(shí)的綜合性和技術(shù)的交叉性所決定。大量的現(xiàn)代工程決不是 “比著葫蘆畫瓢”、“依照原理畫圖”的簡單的工匠行為, 而是日趨復(fù)雜的巨大系

5、統(tǒng), 涉及廣泛的大工程; 就制造技術(shù)領(lǐng)域來看, 學(xué)科交叉是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的決定因素。先進(jìn)制造技術(shù)不是指某項(xiàng)收稿日期:2004-08-30作者簡介:劉迎春(1951- , 男, 湖南湘潭人, 教授, 碩士生導(dǎo)師, 研究方向:高等教育。湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)2004年60具體技術(shù), 而是一個(gè)綜合的系統(tǒng)技術(shù), 是傳統(tǒng)制造技術(shù)與基礎(chǔ)科學(xué)、管理學(xué)、人文社會(huì)學(xué)和工程技術(shù)等領(lǐng)域的最新成果、理論、方法有機(jī)結(jié)合產(chǎn)生的適應(yīng)未來制造的前沿技術(shù)的總稱。它具有綜合性、系統(tǒng)性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性、敏捷性、可持續(xù)性等特征與豐富內(nèi)涵, 并將發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理等學(xué)科于一體的新興交叉學(xué)科。學(xué)科的發(fā)展要求現(xiàn)代工程師的知

6、識(shí)寬口徑“; 多方向”是指每個(gè)專業(yè)有四個(gè)以上可供學(xué)生選擇的專業(yè)方向, 使學(xué)生學(xué)有專長, 人人都有精于某道的“看家本領(lǐng)”“; 強(qiáng)應(yīng)用”是應(yīng)用型本科對(duì)培養(yǎng)人才的基本要求和特色所在, 要求培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后能在生產(chǎn)一線上手快, 解決工程實(shí)際問題的能力強(qiáng)。“重基礎(chǔ)、寬口徑”是應(yīng)用型本科人才與大專和高職人才的區(qū)別“, 多方向、強(qiáng)應(yīng)用”體現(xiàn)了應(yīng)用型本科人才與研究型、設(shè)計(jì)型本科人才的不同區(qū)別。我們認(rèn)為“:重基礎(chǔ)、寬口徑、多方向、強(qiáng)應(yīng)用”這 色。為了達(dá)到工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)規(guī)格要求, 考慮教學(xué)過程按“重視基礎(chǔ), 拓寬口徑, 強(qiáng)化方向”三個(gè)階段來安排。第一階段, 安排學(xué)科基礎(chǔ)課。第二階段, 安排專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課

7、(基本知識(shí) 。第三階段, 深化一個(gè)方向的專題研究與訓(xùn)練。我們希望, 通過第一與第二階段的學(xué)習(xí), 并在工廠實(shí)習(xí)1-2年后, 學(xué)生便能勝任機(jī)械工程師工作。工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)規(guī)格要求比較高, 必須在大學(xué)四年時(shí)間內(nèi)完成。在教學(xué)內(nèi)容的安排上, 有所為有所不為, 專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課要簡化理論推導(dǎo), 突出工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。三 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)一(圖1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系框架課程體系包括課內(nèi)教學(xué)、課外培養(yǎng)和輔修專業(yè)培養(yǎng)三種形式。課內(nèi)教學(xué)由公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)限修課和專業(yè)任選課四部分組成; 課外培養(yǎng)由課外讀書與講座、課外科技活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐和職業(yè)技能培訓(xùn)等部分組成。11公共基礎(chǔ)

8、課。公共基礎(chǔ)課包括人文社科基礎(chǔ)、自然科學(xué)基礎(chǔ)、外語基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等課程, 包括文、史、哲、外國語言文學(xué)類、藝術(shù)類、自然科學(xué)第3期劉迎春等:應(yīng)用型本科機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系的研究61等方面的公共選修課。(1 人文社科基礎(chǔ)課程。人文社科基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)應(yīng)使學(xué)生做到掌握馬克思主義、毛澤東思想和鄧小平理論的基本知識(shí), 了解黨和國家的基本路線、方針、政策及國內(nèi)外形勢; 掌握工程與管理、工程與社會(huì)發(fā)展、工程與環(huán)境的知識(shí)及國際經(jīng)濟(jì)與社會(huì)知識(shí)。初步具備整體解決工程問題、工程評(píng)價(jià)及工程決策等方面的能力, 樹立“環(huán)境-人-社會(huì)-技術(shù)”的大工程觀念。(2 自然科學(xué)基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)、物理是本專業(yè)機(jī)電兩根知

9、識(shí)支柱的共同基礎(chǔ), 應(yīng)達(dá)到掌握微積分的基本概念, 基本理論和基本運(yùn)算技能科技領(lǐng)域常用的矩陣、線性方程組, 二次型等理論及有關(guān)基本知識(shí), 基本運(yùn)算方法; 掌握概率統(tǒng)計(jì)和隨機(jī)過程的基本知識(shí)和基本技能。培養(yǎng)抽象概括、邏輯推理和空間想象能力; 掌握經(jīng)典物理、近代物理以及物理應(yīng)用的初步知識(shí), 掌握基本物理量的測量方法、技術(shù)。培養(yǎng)辯證唯物觀、, 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?3 、文字表格處理軟件的使用, ; 掌握軟件與軟件工程的基本知識(shí), 了解程序設(shè)計(jì)過程與軟件開發(fā)過程。能夠選用安裝數(shù)據(jù)庫或其它應(yīng)用軟件, 能上網(wǎng)制作主頁, 作簡單的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用; 掌握計(jì)算機(jī)解題過程, 掌握一門高級(jí)語言知識(shí), 能夠閱讀一般難度的程序和編制一般

10、問題的程序。掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的思想和方法。能夠在微機(jī)上獨(dú)立編輯、編譯、調(diào)試、運(yùn)行程序; 掌握微機(jī)基礎(chǔ)和電路基礎(chǔ)知識(shí); 掌握微機(jī)基本原理及組成; 了解CPU 的控制方式及控制流程; 掌握典型CPU 內(nèi)部結(jié)構(gòu), 外部引腳功能, 工作模式, 配置、尋址方式及指令系統(tǒng); 掌握匯編語言的程序設(shè)計(jì)方法; 了解存儲(chǔ)器的分類、存儲(chǔ)器芯片性能, 與CPU 的連接方法; 掌握主機(jī)和I/0設(shè)備的信息交換方式, 典型接口芯片的工作原理、編程及應(yīng)用。(4 外語基礎(chǔ)。具有閱讀、翻譯一種外語專業(yè)書刊的能力, 初步具有聽、說能力。外語、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)是公共基礎(chǔ)課的主干部分, 在本科教學(xué)中占有重要地位。在制定人才培養(yǎng)體系中,

11、應(yīng)全面加強(qiáng)外語讀、寫、聽、說的培養(yǎng), 由于外語學(xué)習(xí)的特殊性-自學(xué)為主, 因此外語學(xué)時(shí)不必過多,280學(xué)時(shí)左右即可, 但要做到四年不斷線。前四學(xué)期開設(shè)基礎(chǔ)英語, 五、六學(xué)期開設(shè)科技英語和專業(yè)英語, 第七學(xué)期盡量采用雙語教學(xué)并根據(jù)專業(yè)需要閱讀一定量的外文資料, 作為學(xué)年論文, 第八學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上要求學(xué)生必須翻譯外文文獻(xiàn)。21學(xué)科基礎(chǔ)課。學(xué)科基礎(chǔ)課包括機(jī)械設(shè)計(jì)模塊、機(jī)械制造模塊、測控模塊和關(guān)聯(lián)知識(shí)模塊等。(1 機(jī)械設(shè)計(jì)模塊。要求掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的目的與意義, 掌握根據(jù)科學(xué)和市場需求, 滿足產(chǎn)品的社會(huì)競爭能力要求的原則。掌握運(yùn)用計(jì)算機(jī), 儀器和徒手繪圖, 表達(dá)工程設(shè)計(jì)思想; 掌握工程力學(xué)的基本概念、基

12、本理論和基本方法, 掌握機(jī)械設(shè)計(jì)與分析的基本理論, 基本知識(shí)和基本技能, 具有初步擬定機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案, 分析和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的能力。掌握機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的基本知識(shí), 基本技能, 具有初步設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡單機(jī)械的能力; 掌握互換性基本理論, 有能力進(jìn)行零部件的精度設(shè)計(jì); 了解機(jī)械產(chǎn)品從, 、材料力學(xué)、互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)等課(2 機(jī)械制造模塊。要求掌握金屬成型原理和方法, 有能力分析零件結(jié)構(gòu)工藝性和選擇成型工藝方法; 掌握金屬切削的基本理論, 有能力根據(jù)加工條件合理選擇刀具種類、刀具材料、刀具幾何參數(shù), 切削用量及切削液; 了解各種機(jī)械制造設(shè)備的用途, 工藝范圍, 有能力進(jìn)行通用機(jī)床傳動(dòng)鏈分析與

13、調(diào)整; 掌握機(jī)械制造工藝的基本理論, 有能力制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程和裝配工藝規(guī)程, 了解分析機(jī)械加工過程中產(chǎn)生誤差的原因并針對(duì)具體工藝提出改善措施的一般方法; 初步掌握金屬工藝基本操作技能; 了解常用自動(dòng)化生產(chǎn)線的布局, 控制方法, 控制過程。了解機(jī)械制造裝備的管理與維護(hù)制度。掌握機(jī)械C AD/C AM 的基本原理和方法, 了解工程數(shù)據(jù)的處理、成組技術(shù)原理、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)等知識(shí)。相關(guān)課程包括機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械工程材料、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造等課程。(3 測控模塊。要求掌握信號(hào)的描述方法, 掌握數(shù)字信號(hào)分析中的基本知識(shí), 掌握測試裝置基本特性的評(píng)價(jià)方法, 有能力正確運(yùn)用測試裝置的分析和選擇;

14、 了解常用傳感器, 常用信號(hào)調(diào)理電路和記錄, 顯示儀器的工作原理和性能, 能夠合理地選用; 對(duì)動(dòng)態(tài)測試的基本問題有較完整的概念, 有能力將其初步運(yùn)用于機(jī)械工程中某些參量的測量和產(chǎn)品的試驗(yàn); 掌握自動(dòng)控制的基本理論, 基本分析方法和設(shè)計(jì)方法, 特別是機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)中有關(guān)控制問題的分析研究方法; 掌握流體和氣體力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí); 了解液壓及氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中元件結(jié)構(gòu), 工作原理, 工作性能; 了解各種基本控制回路的性能特點(diǎn); 有能力湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)2004 年62根據(jù)主機(jī)負(fù)載需要進(jìn)行液壓與氣壓傳動(dòng)及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì); 掌握電工電子技術(shù)基礎(chǔ)理論; 了解電機(jī)、電器、電子儀器的功用與性能; 掌握電工電子電路

15、連接、組裝、測試、測量等基本技能; 掌握電機(jī)、電器、拖動(dòng)控制基礎(chǔ)理論與工作原理; 掌握常用開環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍; 具有初步的分析與處理機(jī)電傳動(dòng)與控制系統(tǒng)的能力; 掌握數(shù)控機(jī)床的工作原理、組成和分類; 掌握數(shù)控編程的標(biāo)準(zhǔn)、格式、計(jì)算方法, 有能力進(jìn)行數(shù)控編程; 掌握機(jī)械工程控制的基本理論, 了解并能將其基本方法運(yùn)用于工程問題。相關(guān)課程包括電工技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)、液壓與氣壓控制、機(jī)電傳動(dòng)技術(shù)、測試技術(shù)等。31專業(yè)限修課和專業(yè)選修課。根據(jù)的專業(yè)“多方向”原則, 設(shè)置專業(yè)方向限選課群, 增加選修課的范圍, 使學(xué)生具有專業(yè)方向扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)又各有所長, 各有所

16、專。專業(yè)限修課, 要求以“精、新”為特征, 對(duì)部分課程進(jìn)行增減與整合, 學(xué)分為20學(xué)分左右, 包括45門專業(yè)主干課、23門課程實(shí)踐環(huán)節(jié)和1門綜合實(shí)踐環(huán)節(jié), 使學(xué)生以主體專業(yè)課程為基礎(chǔ), 選修有利于其自身發(fā)展的其它課程。(二 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系基本框架(見圖2 圖2課程體系基本框架在人才培養(yǎng)方案中, 建議理論教學(xué)總學(xué)時(shí)控制在2500學(xué)時(shí)以內(nèi), 其中公共基礎(chǔ)必修課占總學(xué)時(shí)的4045%, 學(xué)科基礎(chǔ)占3035%, 專業(yè)課約占10%,文化素質(zhì)約占6%, 專業(yè)選修課約占9%, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)約占理論教學(xué)的比例為1:0.60. 7, 集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)4045周。R esearch into T a

17、lents Cultivation Curriculum of Mechanical Design and Manu facture &Autom ation Major for Applied U ndergraduateLI U Y ing -chun , NI NGLi -wei , DE NG Y i , YI Ji -ming , NI X iao -dan , ZHANGLiang -feng(Hunan Institute of Engineering ,X iangtan 411101,China Abstract :Based on the requirements of knowledge ,quality and capability for specialized talents in the new period ,to gether with the principle of “em phasis on basis ,broad specifications ,various directions and intensified qpplication ”,this

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