机械电子工程专业本科教学质量报告学年.docx
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机械电子工程专业本科教学质量报告学年
机械电子工程专业
本科教学质量报告
（2018—2019学年）
专业代码：
专业负责人：
教学院长：
学院院长：
学院名称：
（盖章）
二〇一九年十二月
一、专业基本概况
（一）专业概况
上海工程技术大学是一所工程技术、经济管理、艺术设计等多学科互相渗透、协调发展的全日制普通高等学校。
学校拥有松江、长宁、虹口等校区，占地近1400亩，总建筑面积48万平方米。
其中，主校区松江校区坐落于松江大学园区，是一座矗立在浦江上游，镶嵌在佘山之侧的现代化、信息化、人文化、园林化的美丽校园，曾入选沪上“最美校园”。
学校现有9个一级学科硕士点，3个专业硕士学位点，62个本科专业（含专业方向），全日制在校生22000余名，其中硕士研究生3800余名。
机械与汽车工程学院作为上海工程技术大学最大的二级学院，现有在校学生4000余人，其中硕士研究生700余人。
目前学院设置的本科专业包括：
机械工程、机械设计制造及其自动化（现代装备与控制工程）、机械电子工程、车辆工程、汽车服务工程、能源与动力工程6个本科专业。
2018年6月，由学院牵头组织申报的“面向先进制造业的工程应用型机械类专业群建设”项目入选上海高等学校一流本科建设引领计划。
2020年1月机械工程专业入选国家级一流本科专业建设点。
学院拥有一支年龄与学缘结构合理、综合素质高、学术造诣深的教师队伍。
截止到2019年12月底，学院职工总计198人，专任教师160人，其中博士160人，博士率75%，35岁以下博士教师44人；引进国家级人才2人，省部级人才3人。
学院现有1个机械工程一级学科硕士点和5个二级学科硕士授予点（机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程、车辆工程、能源装备与过程控制）；拥有现代汽车运用工程、能源科学与工程两个上海市重点学科，拥有复杂制造过程智能控制工程、载运工具（汽车）运用工程两个上海市教委重点学科。
近几年来，学院教师共承担科研项目300余项，其中国家自然科学基金等国家级科研项目50余项；发表高水平SCI期刊检索学术论文250余篇、发明专利授权90余件；研究成果先后获得了上海市科技进步奖、中国机械工业科学技术奖等科技奖励13余项。
学院拥有教育部卓越工程师试点专业（车辆工程、机械工程），“现代工业”国家级实验教学示范中心、“汽车工程实验教学中心”上海市级实验教学示范中心等工程技术研发与培训平台和上海市创新实践教育基地。
学院目前建有现代装备及其控制技术联合实验中心、新能源汽车NVH测试与控制技术研究平台、智能机器人研发中心、可再生能源建筑应用研究中心、汽车整车性能检测实验室、特种车辆机电液控制与仿真技术实验室、共融机器人设计与感知控制实验室、上海市汽车综合性能检测中心、上海交运集团汽车动力系统零部件制造研究室等20余个研发平台与实验室，总面积1.2万平方米。
学院拥有校外实习基地100余家，其中上海汽车集团股份有限公司和上海交运集团股份有限公司为国家级工程实践教育中心。
学院在教学探索和实践中，始终以 “培养优秀工程师摇篮”为办学方向，坚持学院与行业、企业协同办学、协同育人、协同创新的“三协同”模式，毕业生具有显著的就业竞争优势，就业率在98%以上。
学院注重开放办学，与美国宾夕法尼亚大学、佛罗里达国际大学、劳伦斯理工大学、加拿大温莎大学、日本山形大学、日本东洋大学、澳大利亚联邦科学与工业研究院、爱尔兰沃特福德理工学院保持着师资互访和实验室共建等密切的合作关系，成功举（承）办数次大型国际学术会议。
2017年，与美国佛罗里达国际大学签订了本科生2+2联合培养协议。
2018年，与爱尔兰沃特福德理工学院签订了共建国际研究开发中心协议。
上海工程技术大学机械电子工程专业2014年获批，于2016年9月开始招生，并于2018年上海高等学校一流本科建设引领计划项目，专业以《中国制造2025》为专业背景，注重机器人与智能技术、信息技术等领域的有机融合，是集机械、电子、控制、通信等多学科交叉的宽口径专业。
本专业培养具有合格的个人素质、职业素养及职业道德，有较强的人际交往及合作能力，具有扎实的自然科学基础理论知识，掌握以机器人为核心的机械、电子、控制、计算机及通信等多学科专业知识及工程管理等基本知识，具有整合思维、工程推理、解决问题和管理组织能力，能够成为面向机器人及相关领域的一线岗位从事设计开发、应用研究及运行管理等方面技术工作的高等工程应用型人才。
机械电子工程专业基本情况如表1所示，本科生招生情况如表2所示。
表1专业基本情况
专业名称
专业代码
校内专业名称
校内专业代码
所属
学院
专业设置年限
学制
优势专业情况
在校学生数
名称
时间
机械电子工程
080204
机械电子工程
080204
机械与汽车工程学院
3-6
4
/
/
225
【注】优势专业指曾被评为国家级或市级特色专业、卓越计划试点专业、应用型本科、一流本科等
表2机械电子工程专业本科生招生情况
招生计划数
实际录取数
第一志愿录取数
实际报到数
第一志愿专业录取率（%）
报到率（%）
85
88
45
87
51.14
98.86
【注】：
1.报到率=实际报到数/实际录取数
（二）专业定位和人才培养目标
本专业建设的指导思想是为适应我国社会、经济和科学技术发展，充分体现和落实《中国制造2025》对机械电子工程领域高级工程技术人才培养所提出的要求，体现“面向现代化，面向世界，面向未来”的工程教育思想，实践上海工程技术大学建设现代化工程应用特色大学的办学理念，本专业坚持加强基础理论建设、突出机器人特色、着眼于机器人及其相关产业发展对学生知识、能力、素质提出的新要求，强调机械工程与信息技术有机融合，贯彻德智体美全面发展的教育方针，重视知识、能力、素质协调发展，理论联系实际，强化创新创业能力的培养，为社会不断输送有理想、有道德、有文化、有纪律的高等工程应用型人才。
本专业的方向和特色是以《中国制造2025》为专业背景，注重机器人与智能技术、信息技术等领域的有机融合，是集机械、电子、控制、通信等多学科交叉的宽口径专业。
与本专业对标的国内外其他高校主要有哈尔滨工业大学的机器人方向（智能装备与系统），该方向属于哈工大机电专业下三个方向之一（其他两个分别为“自动化”，“液压”），2014年开始招本科生（共25人），哈工大机器人方向本科生的培养目标主要特点：
为本科生进入机器人研究所深造打下良好基础。
还有诸如合肥工业大学的机械工程专业，该专业以加快提升国家智能制造技术的国际竞争力为目标，以高端智能装备制造、新材料及制造工艺、新能源与节能环保技术、智能信息产品领域的技术需求为导向，培养适应现代科学技术快速发展、满足科研院所和高新技术企业急需的高级专门人才。
与这些学校的对标专业相比，本专业突出机器人技术在机械电子工程专业中的重要地位，注重机器人与智能技术、信息技术等领域的有机融合，同时结合我校应用型本科的建设背景，提出了培养具备机械、电子、控制、网络及通信等学科基础知识和实践能力，具有创新精神、责任意识和较为开阔的国际视野，能在机器人及机电相关领域从事设计开发、应用研究及运行管理的高素质应用型创新人才，这也是本专业的重要定位和建设总体规划。
本专业的培养目标是培养具有合格的个人素质、职业素养及职业道德，有较强的人际交往及合作能力，具有扎实的自然科学基础理论知识，掌握以机器人为核心的机械、电子、控制、计算机及通信等多学科专业知识及工程管理等基本知识，具有整合思维、工程推理、解决问题和管理组织能力，能够成为面向机器人及相关领域的一线岗位从事设计开发、应用研究及运行管理等方面技术工作的高等工程应用型人才。
机械电子工程专业培养计划概况如表3所示，学生需在规定的学习年限内修满培养计划规定的各教学模块的学分，总学分达到187.5学分。
其中各类必修学分达到132.5学分，选修学分达到55学分（含第二课堂4学分），方能毕业。
集中实践环节学分为35学分，课内教学学分为148.5，实践教学学分比例达18.67%。
表3专业培养计划概况
总学时
总学分
必修课学分
选修课学分
集中实践环节学分
课内教学学分
实验教学学分
课外科技活动学分
实践教学学分比例（%）
3000
187.5
132.5
55
35
148.5
3
4
18.67
二、专业师资与教学条件
（一）师资队伍
目前本专业专任教师13人，其中教授2人，副教授4人，副研究员1人，博士率100%，其中35岁及以下青年教师5人，36-45岁5人，46-55岁3人，全部毕业于985/211高校。
专任教师主要分布在“网络机器人教学团队”、“机械制造及其自动化教学团队”和“机电一体化教学团队”等多个教学团队当中。
表4专业专任教师结构
专任教师数
职称
学位
年龄
学缘
教授
副教授
其他正高级
其他副高级
其他
博士
硕士
其他
35岁及以下
36-45岁
46-55岁
56岁及以上
本校
外校
境内
境外
13
2
4
0
1
6
12
0
0
5
5
2
0
0
9
3
本学年共有9位专任教师担任了11门专业课程的授课，专业授课教师结构及授课情况如表5和表6所示。
表5专业授课教师结构
授课教师数
职称
学位
年龄
学缘
教授
副教授
其他
博士
硕士
其他
35岁及以下
36-45
46-55
56岁及以上
本校
外校
境内
境外
1
4
4
9
0
0
3
5
0
1
0
7
2
【注】：
本表格只统计本年度专业课的授课情况、含外聘教师统计。
表6专业授课教师授课情况
授课教师
高级职称
教授
其中为低年级授课教授
具有硕士、博士学位
总数
承担课程门数
数量
比例（%）
数量
比例（%）
数量
比例（%）
数量
比例（%）
9
11
5
55.56
1
11.11%
1
11.11%
9
100
【注】：
本表格只统计专业课的授课情况、含外聘教师统计。
本学年系室专任教师积极参与教学改革与课程建设，成功申请教育教学研究项目5项，发表教研论文5篇，其中1位教师获上海市教学成果奖二等奖、入选市教委本科重点课程1项，1位教师获上海工程技术大学优秀班导师称号、2位教师分获校青年教师教学竞赛二等奖和三等奖。
本学年系室专任教师共发表核心类以上科研论文20余篇，其中SCI&EI检索10余篇，专任教师主持科研课题10余项，其中国家级、省部级课题6项，包括国家自然科学基金青年基金项目、科技部国家重大研究计划子项目、上海市地方能力建设项目等，企业横向项目10余项，为企业有效解决了一些工程实际问题，产生了良好的效益，并获得了中国机械工业科学技术奖等多个奖项。
本年度系室组织骨干专任教师赴哈工大、安徽工程大学、苏州汇博等企事业单位进行了专业、课程和实验室建设方面的调研，丰富了骨干教师在机器人专业方面的建设经验。
两位教师赴上海电器科学研究所（集团）有限公司和上海航天精密机械研究所进行产学研践习，一位教师赴深圳信盈达科技有限公司开展机器人嵌入式系统的短期培训。
系室专任教师获得教育部产学合作协同育人项目三项。
目前系室专任教师全部参与到教学团队激励计划项目当中，全面执行自习辅导与坐班答疑，在学生日常课程学习指导、竞赛指导、就业指导、考研指导以及创新创业指导中发挥了重要作用。
（二）教学条件与投入
机械电子工程专业建有机器人图像实验室、机器人机构实验室、机器人基础实验室和机器人创新实验室等专业实验室，拥有机器视觉教学研究创新实验平台、机器人基础实验平台、机器人拆装实验平台、并联机器人、移动机器人实验平台等一系列先进实验装备，可用于开展机器人专业课程实验、创新实验课程和开放性实验课程等。
多个实验设备利用率较高，同一台设备能够同时用于多个课程的实验当中，例如机器人基础实验平台可用于《机器人学》和《机器人基础实验》两门课程的教学、机器人拆装实验平台可应用于《机器人基础实验》和《机器人专业课程设计》当中。
另外，本专业已与柯马（上海）工程有限公司共建产学合作教育基地，与中国航天科技集团公司第八研究院第800研究所建有校外实习基地。
三、专业建设与人才培养
（一）专业建设情况
本专业专任教师共开设专业课程20门，针对这些专业课程，本年度成功申请了教育教学研究项目5项，以学院一流本科建设为契机，申报了一批机器人专业课程的课程建设项目和教材建设项目，包括机器人学MOOC在线课程建设、机器人网络与通信技术微课建设以及机器人运动控制技术教材建设等，目前系室已完成所有专业课程的教学大纲制定。
（二）实践教学情况
本专业实验实践教学总学时为35周，占总学分比例为18.67%，目前已完成了所有实验教学大纲和实习（实训）教学大纲的修订工作。
本学年已开设了《机器人基础实验》、《机械电子工程认知实习》等两门实践类课程，成功申请了《机器人专业课程设计》实践类教学建设项目，并通过一流本科建设，购置了相关实验设备，对《机器人基础实验》、《机器人创新实验》和《机器人专业课程设计》等多门实践类课程进行了建设。
表7专业实践教学情况
实践教学
其中:
实验教学
学分
占总学分比（％）
学分
占总学分比（％）
独立开设实验课程门数
35
18.67
3
1.6
2
本专业建有机器人图像实验室、机器人机构实验室、机器人基础实验室和机器人创新实验室等专业实验室，拥有机器视觉教学研究创新实验平台、机器人基础实验平台、机器人拆装实验平台、并联机器人、移动机器人实验平台等一系列先进实验装备，共计价值两百余万元，目前主要在多门理论课程课内实验以及单独开设的实验课程中使用。
本专业所建设的专业实验室均为开放实验室，可供机械电子工程系为主的机械类专业学生共同使用，共享率和利用率较高。
表8专业校内实验室使用情况
基础实验室
专业实验室
数量
承担实验课程门数
面积（平方米）
设备台套数
设备值（万元）
数量
承担实验课程门数
面积（平方米）
设备台套数
设备值（万元）
1
4
60
40
40
4
5
200
15
180
表9毕业综合训练情况
课题数
在实验、实习、工程实践和社会调查等社会实践中完成数
比例（%）
指导教师数
每名校内教师平均指导毕业生数
校内教师
外聘教师
/
/
/
/
/
/
（三）创新创业教育
系室对机器人创新实验室进行了初步规划，拟购置慧鱼模块等相关机器人创新实验设备，开展机器人创新实验课程和开放性实验课程。
系室成立了智能机器人创新社团，供学生参加机器人学科竞赛使用。
本年度，通过机器人相关实验课程，指导学生获得上海市创意机器人大赛特等奖1项，一等奖1项，二等奖3项。
本系室开设了《机器人创新实验》新工科课程。
该门课程是培养机器人相关专业大学生工程和动手能力，将知识、技能、能力、素质和创新融为一体的重要课程和实验环节，更是发挥每个学生特长和挖掘其潜能，培养高素质创造型人才，并使学生在将理论付诸实践的重要手段。
本课程通过改变传统的实验教学模式和实践方法,充分利用现有的实验设备和实践条件，对《机器人创新实验》课程的教学内容，教学手段等方面进行了改革和探索。
（四）教学改革
完成了2018年度机械电子工程专业的培养计划修订，完善了机械电子工程专业课程体系，明确了机器人特色方向，同时也增加了传统机械电子工程专业的相关内容，如《机械设备电气控制与PLC技术》、《机械工程测试基础》和《液压与气动》等，另外也在培养计划中加入新工科元素的课程，如《人工智能基础》，加强了本专业与信息技术的深度融合，并在培养计划当中进行了充分体现。
为适应机器人相关专业实践课程环节的教学改革，本系室开设了《机器人专业课程设计》，通过顺序组织，使学生对工业机器人系统设计从认识实践，整体教学内容由简到难。
通过此课程设计的教学使学生系统的掌握了工业机器人的设计流程与方法，提升了学生对机器人基础知识的掌握水平以及机器人应用的创新能力，提高学生对工业机器人系统的实际设计水平。
四、专业教学质量监控与保障
（一）专业教学质量体系
在专业教学过程中，机械电子工程系一直强化过程管理，在全系范围内积极营造领导重视教学、教师热爱教学、科研促进教学的良好育人环境和氛围，不断优化专业课程体系，加强内涵建设，深化人才培养模式改革，强化教学管理，推进质量工程，提高人才培养质量。
院领导、教学督导、系主任、同行不定期听课，并认真填写听课记录。
本学期机械电子工程系组织同行教师对本系青年教师进行听课，及时解决教学工作中出现的问题。
通过注重对教学过程中各重要环节的监控评估，依靠教务处的教学质量管理、教学督导专家以及学院和系室领导等三支队伍对教学质量进行日常监控，形成了具有本专业特色的教学质量体系，保证了教学秩序的稳定，促进了教学质量的不断提高。
同时充分发挥学生教学信息员的作用，通过收集学生对日常教学的反馈信息，拓宽信息渠道，收集质量信息，并给予及时处理、反馈和总结，为专业教学工作的安排和优化提供依据。
（二）教学质量监控运行
根据目前的听课情况，各位老师均能够按照教学大纲和授课计划组织教学、内容安排合理、重点突出，多媒体+辅助板书的教学手段运用较好。
多数教师能将课堂讲授内容结合实际工程案例进行讲解，拓宽了学生的视野，充分调动了学生上课的积极性。
各位教师能够较好的掌控课堂秩序，针对课堂上学生旷课、迟到、早退，上课精力不集中，随意玩手机等情况，能够及时制止并给予教育。
在学校和学院教学管理部门的指导下，机械电子工程系在提高教师自身素质水平，改进教学方法，提高课堂教学质量等方面做了一系列工作。
全体教师的教学态度端正，备课认真，课堂教学组织严密，教学效果良好。
从检查情况反馈来看，系室日常教学秩序稳定，未发生教学事故，教学氛围较好。
本年度，机械电子工程系开课教师为30人，各位老师均能准时上、下课，无随意停（调）、代课情况。
在本年度课堂教学评价工作中，全系老师在督导听课、领导听课、同行听课、学生评教等各类评价中平均分达到85分以上，全年无不合格人次，并且在专业课试卷及教学资料检查中获得优秀成绩。
通过教师学生座谈会、系室主任与学生面对面以及学生问卷调查反馈等形式，了解学生对本专业课程设置和课程内容的建议和意见，并及时进行处理和解决。
总体而言，课堂教学评价、试卷论文检查、学生信息反馈等环节，构成了一个信息采集、处理、反馈流程完整、日常教学质量管理和周期性教学质量评价并重的质量监控保障体系。
（三）教学质量评估反馈及持续改进
系室根据教学效果以及学生反馈信息，对授课内容进行了较大改革，在强调机器人特色方向的同时，也加强了传统机械电子工程专业课程的学习，使得学生对机电这个行业有了一个整体了解，而不是局限于机器人这一单个方向。
同时针对学生反馈的机器人实训设备较少，难以满足对机器人进行实际操作等问题，系室通过本年度学校一流本科建设这一契机，购置了一部分机器人实训设备，基本能满足当前学生人数下的实验要求。
五、学生学习成效
（一）学风建设情况及效果
以班委会制、主题教育班会、专题教育、学生单独谈话，开展修身教育、理想教育、集体荣誉感教育等进行学风建设，加强安全教育和诚信教育，重点引导学生明确目标，制定实施计划。
根据近几年学生发展特点，整合班级骨干，建立班级骨干与学习困难学生的结对帮扶机制，通过定向帮扶优化班级学风，营造良好班风。
本学年本专业学生无违反校纪校规行为发生，上课出勤率95%以上，无迟到和早退等情况出现，大一学生早晚自修出勤率100%。
（二）学生学习成效
各年级学生总体成绩良好，学生学习态度较为端正，半数以上学生绩点在3.0以上，大四学生考研率接近50%。
大四年级学生通过四级比例达到90%以上，通过六级比例达到30%以上，大三年级也已有70%以上学生通过英语四级。
本学年内学生获得多个国家、省（部）级、院级各类奖项，主要有上海市创意机器人大赛特等奖1项，一等奖1项和二等奖3项、全国大学生数学建模竞赛二等奖1项、全国三维数字化创新设计大赛特等奖1项、全国工程训练大赛上海市二等奖1项、全国大学生机械创新设计大赛（上海市大学生机械工程创新大赛）一等奖2项、上海市级大学生科创项目一等奖1项以及上海市机械工程创新大赛一等奖、西门子杯中国智能制造挑战赛初赛华东赛区三等奖、全国大学生电子设计竞赛上海赛区三等奖等多个奖项。
表10学生学习情况
年级
学生数
[3.5,4]
[3,3.5）
[2.5,3）
[2,2.5）
[1.5,2）
[1,1.5）
[0,1）
人数
比例
人数
比例
人数
比例
人数
比例
人数
比例
人数
比例
人数
比例
四年级
75
9
12%
16
21.330%
15
20%
13
17.33%
11
14.67%
3
4%
8
10.67%
三年级
74
5
6.76%
13
17.57%
20
27.03%
18
24.32%
7
9.46%
7
9.46%
4
5.41%
二年级
76
7
8.21%
26
34.21%
24
31.58%
14
18.42%
4
5.26%
0
0%
1
1.32%
一年级
87
28
32.3%
24
27.6%
14
16.1%
8
9.19%
5
5.75%
6
2
表11毕业生情况
应届毕业生数
应届生中未按时毕业数
毕业率（%）
学位授予数
毕业生学位授予率（%）
应届毕业生就业人数
毕业生初次就业率（%）
六、特色发展与案例
总结专业教学工作中的特色、经验与案例。
1）专业教学中，明确了机器人的特色方向，以工业机器人为课程主线，进行培养计划的修订，明确了思想，指明了方向；
2）在专业建设初期实验条件有所欠缺的情况下，加强了机器人虚拟仿真技术在实验课程中地位，学生通过使用MATLAB机器人工具箱和ROBOTSTUDIO等虚拟仿真软件，达到了预期的教学效果。
七、问题与对策
1）机器人实训设备较少，难以满足学生实际操作机器人的需求，建议增加购置实验设备的投入；
2）专任教师在机器人方向专业知识个工程经验有所欠缺，目前仅从书本上获取相关知识，建议提高教师培训力度，指派专任教师赴各机器人企业进行学习和培养；
3）课程体系中，机械工程特别是机器人技术与信息技术的深度融合做的还有所欠缺，原因是专任教师专业背景大多是机械专业，故难以开设信息类相关的课程，建议引进电子电气类和信息类专业的专任教师，丰富教学内容。
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