机电一体化专业技术专业人才培养专业技术方案.docx
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机电一体化专业技术专业人才培养专业技术方案
机电一体化技术专业2006级人才培养方案
专业类别：
自动化类专业代码：
580201学制：
三年
一、培养目标
培养德、智、体、美全面发展，掌握必需的基本文化科学知识和机电一体化技术专业的专业知识，具有较强的实践能力、创新能力和继续学习能力，能适应21世纪社会经济发展需要的，企业生产、管理、服务、营销第一线高等应用型技术人才。
毕业生可从事简单机电一体化产品开发、机械制造工艺规程编制、数控编程、数控机床操作与维护、机电产品营销及售后技术服务等工作。
二、职业导向
本专业培养各行各业机械类工厂、工程、公司生产、服务、营销第一线应用型技术人才，毕业生的主要就业岗位有：
（1）机械类各工厂、工程、公司机械及机电一体化产品开发第一线，机械电器（特别是机床电气）继电器及PLC控制装置设计开发技术岗位。
（2）各类工厂、工程、公司第一线机械及机电一体化设备与产品电器控制系统（包括继电器、PLC控制系统及数控系统）的安装、调试、维护、保养技术岗位。
（3）各类机电产品技术服务与营销技术岗位。
（4）数控机床操作、编程、维护技术岗位。
（5）一般机电一体化产品开发中机械部分开发设计与研制第一线技术岗位。
（6）各类工厂、工程、公司机械及机电一体化产品的生产、技术、营销等第一线管理工作岗位。
（7）高等职业技术院校相关专业实验室实验员岗位。
（8）高等工科院校（包括高等职业技术院校）相关专业实训指导教师岗位。
三、职业岗位能力分析
职业岗位能力分析见下表：
表1机电一体化技术专业职业岗位能力分析表
能力
属性
素质与能力要求
知识与技能构架
课程
序号
基
本
素
质
与
能
力
基本的政治素质与修养
较好的文化修养和职业道德
良好的身体素质
一定的英语能力
一定的工程计算能力
较强的计算机应用能力（主要指微机操
作、维护、文字处理及科技文献检索）
管理能力
团结协作能力
法律法规与政策水平
毛泽东思想、邓小平理论和三个代表重要思想概论
思想道德修养和法律基础
形势与政策
体育
大学英语
高等数学
计算机信息技术
军事理论
创造学（公共选修课）
大学英语（选）/应用文写作（公共选修课）
军训
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
28
职
业
专
业
基
础
能
力
较强的机械识图、绘图能力
计算机绘图能力
初步的程序设计能力
初步的机械设计能力
机械电工电子技术应用能力
机电一体化的基本知识
液压与气动系统维护与保养能力
钳工基本技能
机加工基本技能
机械制图+CAD
工程材料与金属工艺学
C语言程序设计
互换性与技术测量
机械设计基础
电工电子技术基础
液压与气动技术
测控技术基础
Pro/E
机电一体化技术（选修课程）
机械制造原理与金工实习
机械设计基础课程设计
液压与气动技术课程设计
电工电子技术基础课程设计
12
13
14
15
16
17
18
19
23
26
29
30
31
32
职
业
技
术
应
用
能
力
数控编程能力；
数控机床操作技能；
数控机床维护、保养能力；
正确选用、安装、调试数控机床的能力；
一般机械设备的安装、调试和维修能力；
简单自控系统的调试、运行和维护能力；
一般机械及机电一体化产品中控制系统的开发能力；
机床电气系统的维护能力；
机器人编程、操作能力。
机床电气与PLC
数控机床原理与编程
机械制造技术
数控机床故障诊断与维修
单片机原理及应用
模具设计与制造（选修课程）
机床电气与PLC课程设计
机械制造技术课程设计
单片机原理及应用课程设计
数控机床操作实训
毕业实习
毕业设计
20
21
22
24
25
27
33
34
35
36
37
38
四、培养方案框架
根据岗位职业能力分析，形成本专业人才培养方案框架如图1所示。
为强化能力培养，本专业学生三年内除了学习图1所示人才培养方案框架中列出的必修课程，选修规定学分的选修课程，以及接受图1所示人才培养方案框架中规定的实训训练外，还应至少获得英语三级证书、计算机一级证书、AutoCAD证书、CAXA或Pro-E证书、钳工或车工中级证书，以及数控机床操作中级证书。
入学教育、军训
政治理论、法律基础
体育
大学英语
计算机信息技术
高等数学
军事论理
机械制图+CAD
工程材料与金属工艺学
C语言程序设计
互换性与技术测量
机械设计基础
电工电子技术基础
液压与气动技术
机床电气与PLC
单片机原理及应用
数控机床原理与编程
数控机床故障诊断与维修
机械制造技术
机床电气与PLC课程设计
机械制造技术课程设计
单片机原理及应用课程设计
测控技术基础
Pro/E（考证）
机械制造原理与金工实训
机械设计基础课程设计
电工电子技术基础课程设计
数控机床操作实训（考证）
职业专业选修课
毕业实习
液压与气动技术课程设计
公共选修课
毕业设计
图1机电一体化技术专业人才培养方案框架
五、课程设置与进程表（略）
六、主要课程（包括主要实践环节）介绍
1.高等数学（64学时）
先修要求：
初等数学、中等数学
基本目的：
通过本课程的学习，要求学生掌握高等数学中有关极限、导数、积分等基本概念，为今后专业课程学习打下必要基础。
内容提要：
1）平面与空间几何精要；
2）平面与空间解读几何精要（含三角函数）；
3）函数、级数、极限等概念；
4）导数、微分、积分、微分方程初步。
教案方式：
课堂讲授为主。
学生成绩评定方法：
考试成绩占70％，平时成绩综合占30％。
2.大学英语（192学时）
基本目的：
以掌握基础公共英语为基础，着重加强机电英语实用能力培养。
并要求通过英语三级等级考试，获得英语三级等级证书。
教案方式：
课堂讲授为主。
学生成绩评定方法：
考试成绩占70％，平时成绩综合占30％。
通过英语三级等级考试。
3.计算机信息技术（96学时）
基本目的：
通过本课程的学习，要求学生掌握计算机操作、文字处理和科技文献检索等基本技能，熟悉计算机基本软件的功能和使用，并通过计算机一级水平考试，获得计算机一级等级证书。
基本内容：
计算机历史与文化，计算机工作原理，个人计算机操作系统、文字处理等计算机基础知识；计算机基本软件的功能和使用。
教案方式：
课堂讲授与上机实训相结合，课时比例为2：
1。
学生成绩评定方法：
考试成绩占70％，平时成绩综合占30％。
通过计算机一级等级考试。
4.机械制图+CAD（96学时）
先修要求：
要求学生具备一定的立体几何或画法几何的知识，对各类机械加工有初步的了解或在修习本课程的同时，开设机械加工实习。
基本目的：
培养学生具有一定的绘制和识读机械图样的能力、空间想象和思维能力以及绘图的实际技能。
并且通过后继课程的学习，能在工作岗位上从事业务范围内的简单设计制图工作，能较熟练地运用计算机绘图软件（AutoCAD）绘制机械零件图及装配图。
重点是通过反复训练掌握机械零件图、装配图的识图能力和运用计算机绘制机械零件图的能力。
并要求通过AutoCAD水平考试，获得AutoCAD等级证书。
内容提要：
机械设计与制图的基本知识、AutoACD基础、AutoCAD绘制平面图形、正投影的基本知识、立体的投影、组合体、AutoCAD绘制三视图、文本与尺寸标注、轴测图、表示机件的图样画法、标准件与常用件、零件图、零件图的技术要求、AutoCAD绘制零件图、装配图以及AutoCAD三维绘图简介。
教案方式：
课堂讲授为主，辅以一定强度的习题训练和习题讨论。
AutoCAD部分应确保上机实训。
学生成绩评定方法：
考试成绩占70％，平时成绩综合占30％。
通过AutoCAD等级考试。
5.工程材料与金属工艺学（32学时）
先修要求：
机械制图，普通物理，普通化学。
基本目的：
使学生了解工程材料的成份、组织、结构、加工工艺、性能之间的基本关系和一般变化规律，初步掌握常用机械工程材料的性能与应用，并具备合理选择材料的初步能力，具备正确选择一般常用机械零件热处理方法的能力。
掌握金属材料切削、冲裁、折弯等冷加工，及锻造、铸造等热加工的基本原理和工艺特点，了解加工设备的工作原理。
内容提要：
金属的力学性能；金属与合金的晶体结构；纯金属与合金的结晶；铁碳合金相图与碳钢；钢的热处理；合金钢、铸铁；其它工程材料；铸造生产；锻压生产；焊接生产。
金属切削机床工作原理和工艺特点，冲裁、折弯机床的工作原理和工艺特点。
教案方式：
课堂讲授为主，结合实验，从理性和感性上了解、熟悉和掌握本课程基本知识、基本理论及基本方法。
学生成绩评定方法：
考试成绩占70％，平时成绩综合占30％。
6.机械设计基础（128学时）
先修要求：
机械制图、工程材料与金属工艺学。
基本目的：
通过本课程的学习，要求学生掌握静力分析方法，了解运动学和动力学的基本理论，掌握材料力学的基本理论和计算方法。
掌握常用零件及机构的工作原理、特点、应用及设计的基本知识，初步具有选用、设计、使用、维护常用机构、通用零件和简单机械传动装置的能力。
内容提要：
理论力学、材料力学、机械原理、机械零件方面的基本知识、基本理论。
教案方式：
课堂讲授为主，结合实验和课程设计，从理性和感性上了解、熟悉本课程基本知识、基本理论及基本方法，初步具备本课程应用能力。
学生成绩评定办法：
考试成绩占70％，平时成绩综合占30％。
课程设计单独记成绩。
7.电工电子技术基础（96学时）
先修要求：
工程数学、普通物理。
基本目的：
通过本课程的学习，要求学生掌握常用电工电子技术原理，为今后专业课程的学习打下基础。
内容提要：
电工安全常识；常用电子元件特性、电路基础、电机原理、变压器与控制电机原理、二极管原理、三极管原理、基本放大电路、集成放大电路原理与典型应用、基本门电路、逻辑电路、触发器、计数器等。
教案方式：
课堂讲授为主，结合实验和课程设计，从理性和感性上了解、熟悉本课程基本知识、基本理论及基本方法，初步具备本课程应用能力。
学生成绩评定方法：
考试成绩占70％，平时成绩综合占30％。
课程设计单独记成绩。
8.测控技术基础（48学时）
先修要求：
工程数学、电工电子技术基础。
基本目的：
通过本课程的学习，要求学生掌握检测数据的处理并能进行精度分析和误差修正；熟悉各类传感器的工作原理并能根据机电工程实际选择、应用传感器；了解微弱信号量放大的几种典型电路。
掌握一、二阶系统特点，掌握反馈控制基本理论，了解反馈控制的频率响应分析方法。
内容提要：
传感器特性和分析方法；检测数据处理、精度分析、误差修正；机电工程常用传感器的工作原理：
电阻式、电感式、电容式传感器，温度传感器，磁电传感器，霍尔传感器，光电传感器，光栅传感器，激光传感器；微弱信号放大和抗干扰技术；一、二阶系统的时域、频域响应特点；反馈控制的基本概念和特点；控制系统的频响分析方法；运动控制系统基础。
教案方式：
课堂讲授为主，结合参观和实验，从理性和感性上了解、熟悉和掌握本课程基本知识、基本理论及基本方法。
学生成绩评定方法：
考试成绩占70％，平时成绩综合占30％。
9.单片机原理及应用（48学时）
先修要求：
工程数学、电工电子技术基础。
基本目的：
通过本课程的学习，要求学生掌握单片机基本组成和工作原理，掌握单片机最小系统的设计方法，熟悉单片机的应用。
内容提要：
计算机控制技术的发展，单片机技术的现状与发展趋势；单片机的基本结构；单片机接口的基本扩展方法；单片机的A/D、D/A转换；单片机温度控制系统。
教案方式：
课堂讲授为主，结合实验和课程设计，从理性和感性上了解、熟悉本课程基本知识、基本理论及基本方法，初步具备本课程应用能力。
成绩评定方法：
考试成绩占70％，平时成绩综合占30％。
课程设计单独记成绩。
10.机床电气与PLC（64学时）
先修要求：
电工电子技术基础、机械设计基础、金属工艺学。
基本目的：
通过本课程的学习，要求学生初步具备机床及典型机电一体化产品的继电器和PLC控制装置的开发、设计、维护、保养的能力。
内容提要：
金属切削方法、机床切削原理、机床传动原理、液压与气压控制初步、机床继电器、PLC控制技术、梯形图编程等。
教案方式：
课堂讲授为主，结合实验和课程设计，从理性和感性上了解、熟悉本课程基本知识、基本理论及基本方法，初步具备本课程应用能力。
学生成绩评定方法：
考试成绩占70％、平时成绩综合占30％。
课程设计单独记成绩。
11.数控机床原理与编程（56学时）
先修要求：
机械设计基础、工程材料与金属工艺学、机床电气与PLC、电工电子技术基础等。
基本目的：
通过本课程的学习，要求学生了解数控机床的机械结构和数控系统的结构，了解数控系统、执行元件与机床本体之间的关系；掌握中等复杂程度机械零件数控加工程序的编程方法。
内容提要：
金属切削加工原理与刀具基础；数控机床工作原理、分类及主要技术参数；数控机床对机械结构的要求；数控机床的主传动及主轴部件；数控机床的进给运动部件；数控机床的换刀装置、分度工作台和回转工作台；数控机床的检测装置及其它辅助装置；数控机床加工编程基础（包括数控车床编程、数控铣床编程）；数控系统的结构、数控系统、可编程控制器及强电柜的信号传递；数控机床主传动系统、伺服系统。
教案方式：
课堂讲授为主，结合实验和数控机床操作演示，从理性和感性上了解、熟悉和掌握本课程基本知识、基本理论及基本方法。
学生成绩评定方法：
考试成绩占70％、平时成绩综合占30％。
12.数控机床故障诊断与维修（48学时）
先修要求：
机械设计基础、机床电气与PLC、电工电子技术基础、数控机床原理与编程。
基本目的：
通过本课程的学习，要求学生了解数控机床的机械结构；熟悉数控机床故障的主要类型和原因，掌握数控机床典型故障的诊断方法，掌握数控机床机械及电器系统的维护方法。
内容提要：
数控机床工作原理、分类及主要枝术参数；数控机床机械结构的原理和维护保养；数控机床电气系统原理和维护；数控机床机械故障与电器故障的区分；数控机床机械故障的维修；数控机床电器故障的维修；数控机床测量元件的故障与维修；数控机床的选择、安装、调试、验收与操作。
教案方式：
课堂讲授为主，结合实验和数控机床操作演示，从理性和感性上了解、熟悉和掌握本课程基本知识、基本理论及基本方法。
.
学生成绩评定方法：
考试成绩占70％、平时成绩综合占30％。
13.机械设计基础课程设计（2周）
先修要求：
机械设计基础。
基本目的：
通过课程设计，要求学生掌握通用机械零件及机械传动装置或简单机械的初步能力；训练和培养学生使用国家标准、常用设计手册进行机械设计能力，训练和培养学生进行机械装拆和测绘的基本技能，训练和培养学生工程计算、制图等基本技能。
内容提要：
对单级减速器或与其复杂程度相当机械装置，通过装拆实践，绘制装置的装配图和主要零件图，编写设计计算说明书。
实施方式：
教师集中介绍设计步骤与方法，推荐参考资料，布置设计任务。
然后以学生独立设计为主、教师指导为辅进行课程设计。
学生成绩评定方法：
根据每个学生完成的图纸和说明书质量、学生平时表现及答辩情况，综合评定学生成绩。
课程设计单独记成绩。
14.电工电子技术基础课程设计（1周）
先修要求：
电工电子技术基础。
基本目的：
通过课程设计，要求学生掌握常用电工与电子工具、常用测量仪器仪表的使用方法；熟悉电工安全常识；掌握常用电气元件的焊接、接线技能等。
内容提要：
学习电工安全常识；掌握常用导线的连接及电阻、继电器、开关、电度表、二极管、电容器、电感器等的焊接技能；掌握万用表，试电笔，电工刀、钳、螺丝刀等的使用技能；完成电子小产品制作，编写设计计算说明书。
实施方式：
集中讲授后学生分组进行课程设计，教师现场指导。
主要通过电子小产品制作，达到课程设计的基本目的。
学生成绩评定方法：
结合学生完成的电子小产品及设计计算说明书的质量、学生平时表现等综合评定学生成绩。
课程设计单独记成绩。
15.单片机原理及应用课程设计（1周）
先修要求：
电工电子技术基础、单片机原理及应用。
基本目的：
通过课程设计，巩固学生所学单片机原理及应用课程知识，初步掌握应用单片机原理及应用课程知识解决工程实际问题的能力。
内容提要：
依托单片机开发装置，按给定课题，设计和实现单片机控制电路，同时通过编程完成预定控制功能实验。
实施方式：
集中讲授后学生分组进行课程设计，教师现场指导。
学生成绩评定方法：
根据学生完成的单片机控制电路的质量与水平、预定控制功能实验水平、学生平时表现等，综合评定学生成绩。
课程设计单独记成绩。
16.机床电气与PLC课程设计（2周）
先修要求：
测控技术基础、机床电气与PLC。
基本目的：
通过综合实践，巩固学生所学测控技术基础和机床电气与PLC课程知识，初步掌握应用测控技术基础和机床电气与PLC课程知识解决工程实际问题的能力，并为学生学习数控机床故障诊断与维修课程打下基础。
内容提要：
以普通机床PLC自动控制改造为背景，设计其传感器系统、控制逻辑及PLC顺序控制系统，通过PLC编程完成预定控制功能。
实施方式：
集中讲授安全常识、工具使用要点及操作示范后，学生分组进行课程设计，教师现场指导。
学生成绩评定方法：
根据学生完成的PLC控制系统的完整性和水平、学生平时表现、安全常识掌握情况及工具使用熟练程度，综合评定学生成绩。
17.机械制造原理与金工实习（3周）
先修要求：
机械制图。
基本目的：
了解机械零件制造的基本原理；了解钳工在机械制造与维修中的作用，学会划线、锯割、挫削、钻孔、攻丝等加工方法；了解一般零件切削加工的方法，以车床为主接受机床操作实际训练；掌握刀具、夹具及精密量具的使用与保养方法，养成良好的安全、文明操作习惯。
通过钳工中级工考核。
内容提要：
钳工实习：
划线、锯割、挫削、钻孔、攻丝等钳工基本操作，典型钳工零件制作及相关工具、量具的正确使用；普通机床操作实训：
工件夹持，车外圆、端面、内孔，铣平面，刨平面等基本操作实训；典型零件车削加工及相关工具、量具的正确使用。
钳工中级工考核。
实施方式：
在本院金工实训基地按金工实习指导书进行实习。
学生成绩评定方法：
根据学生实训作品质量、学生平时表现及工具量具使用熟练程度，综合评定学生实习成绩。
取得钳工中级证书。
18.数控机床操作实训（5周）
先修要求：
数控机床原理与编程、数控机床故障诊断与维修、金工实习。
基本目的：
通过数控机床操作实训，要求学生熟练掌握编程方法和技巧，掌握数控机床的操作规程和方法，培养解决生产实际问题的能力。
通过数控机床操作中级工考试。
内容提要：
选择1～2个在数控车床或数控铣床上进行加工的中等复杂程度的零件。
完成下列工作：
1）零件加工工艺分析、文件的编写；2）编制数控加工程序；3）在数控机床上完成切削加工。
实施方式：
在本院数控实训基地按数控机床操作中级工实训大纲进行实训。
学生成绩评定方法：
所编程序10％、切削加工10％、切削质量与水平70％、答辩10％。
取得数控中级工证书。
19.毕业实习（6周）
基本要求：
通过毕业实习，从时间与空间两个方面缩短由理论到实际的距离，进一步强化理论与实际的结合。
同时为毕业设计作必要的准备，为学生就业创造一定的条件。
内容提要：
选择1～3个与所学专业大致对口的工厂、工程或公司（最好是意向就业单位或签约就业单位），学生直接参与单位生产、服务第一线的岗位职业工作。
实习内容还应尽量联系学生自己的毕业设计。
实施方式：
单位的选择及实习，均由学生自主，该生的毕业设计指导教师可进行适当的检查，提供必要的咨询与指导。
学生成绩评定方法：
根据实习单位对学生毕业实习评价意见及学生毕业实习总结的质量，综合考核学生毕业实习状况。
但毕业实习不要求单独记成绩，考核结果作为评定学生毕业设计成绩时参考。
20.毕业设计（论文）（8周）
基本目的：
通过毕业设计（论文），检验学生掌握所学知识的程度和运用所学理论和知识的能力，训练和培养学生综合应用三年所学知识解决工程实际问题的能力。
基本要求：
每个学生均应在规定时间内独立、认真地完成毕业设计任务书所规定的设计任务，并成绩合格。
内容提要：
学生应根据毕业设计题目进行设计，绘制装配图和主要零件的零件图，撰写毕业设计计算说明书。
毕业设计题目一般由毕业设计指导教师提供，选题应尽量结合工程实际。
实施方式：
在毕业设计指导教师的指导下，学生独立进行毕业设计。
指导教师可以是本院专、兼职教师，也可以是相关工厂、工程、公司具有中级以上技术职称的工程技术人员。
学生成绩评定方法：
根据学生在毕业设计中完成的设计图纸及设计计算说明书的质量和水平、学生平时表现及毕业答辩的情况，综合评定学生毕业设计成绩。
七、培养方案特色
1.实行双证书教育，培养高级技术蓝领人才，主动适应社会需求
机械行业是一个技术密集型行业，在职工队伍中有一半以上是技术工人，他们是振兴和发展我国机械工业的一支主要力量，但目前我国城镇企业的1.4亿名职工中，有高级技工或技师的仅占3.5％，特别需要高技能的工人，尤其是高技能的数控机床操作与维护人员，更为奇缺。
为此，在本专业培养方案中，加强技能培训，要求学生在毕业时除拿到毕业证书外，还应获得数控机床操作中级、甚至高级资格证书。
2.尽力扩大就业途径，使学生具备多种岗位工作技能与能力
为扩大学生就业岗位，培养方案中除要求学生掌握本专业的基本理论和知识、基本操作技能外，还增开了多门专业选修课程，如模具设计与制造，模具CAD／CAM等课程。
使学生毕业后能从事机械加工生产现场管理与技术服务，数控机床的操作、安装、调试、维护；数控机床与数控系统销售与技术服务；模具的生产与管理；模具的营销、安装与调试等多种岗位的能力。
3.就业与升学相结合
为解决部分学生的升学需求，培养方案中增开了高等数学与英语的选修课程，使这部分学生能尽快适应本科教育的需要。
4．以就业为导向，创新毕业实习、毕业设计模式
第六学期不安排课堂教案，主要安排学生到企业进行毕业前的综合实习及毕业设计，使毕业实习、毕业设计与学生就业相结合，既有助于加强理论与实际的结合，同时又为学生就业创造了一定的条件，有利于解决学生就业问题。
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