教学动态

机电一体化-七年贯通人才培养方案

目录

一、专业名称及代码

二、入学要求

三、修业年限

四、职业面向

(一)产业与专业映射关系

(二)职业面向

(三)主要岗位

五、衔接专业/专业群其它专业

六、培养目标

七、毕业要求

(一)学时学分要求

(二)具体要求

(三)毕业要求对培养目标的支撑关系

八、专业(群)人才培养模式

九、课程设置及要求

(一)课程体系

(二) 课程体系对毕业要求指标点的支撑关系

十、教学进程安排

(一)总体安排

(二)理论课程安排

(三)实践课程安排

十一、实施保障

(一)师资队伍

(二)教学条件

(三)教学资源

(四)教学方法

(五)学习评价

(六)质量保障

十二、二级学院审签

一、专业名称及代码

专业名称:机电一体化技术

专业代码:460301

二、入学要求

完成职业基础阶段学习,考核合格。

三、修业年限

职业提升阶段学制学位

三年、专科学历

职业拓展阶段学制学位

两年、工学学士

四、职业面向

(一)产业与专业映射关系

《中国制造2025》明确将航空航天列为制造业重点领域之一,工信部等八部门发布了《“十四五”智能制造发展规划》,围绕航空航天等领域开展智能制造装备创新发展行动。近年来,航天产业已形成以北京为核心、全国多点布局、协同发展的格局。

北京作为航天智能制造产业的核心区域,在中关村国家自主创新示范区和十六园内,已构建起“南箭北星、两核多园”的集群化高端制造体系。《北京市制造业数字化转型实施方案(2024-2026年)》等政策推动北京航天智能制造加速向数字化、网络化、智能化升级,形成全国最完整的“数智+航天制造”产业体系。面向首都“2441”高精尖产业航天制造发展需求,对接航天智能制造产业链应用场景,亟需具备机械、电气、控制与信息技术深度融合能力的复合型人才,设置机电一体化技术专业人才培养方案。

根据调研,航天科工、航天科技等代表性合作企业在卫星、火箭、防务等高端装备制造领域,围绕智能机电设备集成与调试、智能产线控制系统运维、机电设备智能化改造、机电系统安全与可靠性管理与机电产品售后技术服务等五个产业链典型应用场景,对机电一体化工程技术人员、智能产线运维工程师、机电设备改造工程师、机电安全工程师、机电技术售后工程师等典型岗位人才需求量大。分析典型各岗位人才需求,确定主要岗位能力及相应的核心课程,产业与专业映射关系如图 1所示。

图 1 产业与专业映射关系图

(二)职业面向

对毕业就业领域、岗位群及未来发展空间做出具体分析,本专业职业面向如表 1所示。

表 1 专业职业面向

所属专业大类(代码)

所属专业类(代码)

对应行业(代码)

主要职业类别(代码)

面向的岗位群或技术领域

职业资格证书、职业技能等级证书或行业企业证书等

装备制造大类(46)

自动化类

(4603)

(1)通用设备制造业(C34)(2)专用设备制造业(C35)

(3)金属制品、机械设备修理业(C43)

(1)智能制造工程技术人员(2-02-38-05)

(2)自动控制工程技术人员(2-02-07-07)

(3)设备工程技术人员

(2-02-07-04)

(1)机电系统集成工程技术人员

(2)智能产线运维技术人员

(3)智能设备控制技术人员

(4)智能机器人应用技术人员

(1)维修电工作业(运行)资格证书

(2)智能产线控制与运维1+X职业技能等级证书

(3)工业视觉系统运维1+X职业技能等级证书

(4)工业机器人操作与运维职业技能等级证书

(三)主要岗位

本专业主要岗位能力分析见表 2所示。

表 2 专业岗位分析表

序号

岗位名称

岗位职责

能力与素质要求

未来职业发展

1

机电一体化工程技术人员

1.机电一体化系统(含机械、电气、控制、传感等)的方案设计、集成开发与调试;

2.进行机电设备的控制系统(如PLC、HMI、伺服驱动等)的选型、编程、组态与调试;

3.设计机械传动、气动/液压系统,并与电气控制系统进行接口匹配与协同优化;

4.负责机电产品的样机制作、测试验证、性能优化及问题解决;

5.编写机电系统相关的技术文档,如设计方案、BOM清单、调试手册、操作维护说明书等;

6.参与新产品的研发、试制和转产过程,确保设计可制造、可测试、可维护;

7.为生产、装配、售后提供机电系统相关的技术支持,解决技术难题;

8.跟踪机电一体化领域的新技术、新标准,参与技术改进与创新项目。

1.熟练掌握机械设计原理、电气控制原理,熟练使用SolidWorks软件‌进行结构设计;

2.具备机械工程、电气工程、自动化、机电一体化等相关专业背景,具备系统集成思维;

3.精通至少一种主流PLC(西门子、三菱等)编程和调试,熟悉HMI、伺服/变频器、传感器应用;

4.能够独立完成机电系统(含气动/液压)的选型、设计、组装、调试及故障排除;

5.具备良好的技术文档编写能力,逻辑清晰,表达准确;

6.具备样机试制、测试验证和设计优化的能力,熟悉相关测试设备和方法;

7.具备较强的动手能力和现场问题解决能力;

8.具备良好的沟通协调能力和团队合作精神,有项目管理意识。

机电系统工程师、自动化工程师、控制工程师、高级机电工程师、研发项目经理

2

智能产线运维工程师

1.负责智能生产线(含工业机器人、自动化设备、AGV、MES/WMS系统接口等)的日常监控、巡检、预防性维护与保养;

2.快速诊断和处理产线设备(机械、电气、控制、网络)的突发故障,保障生产连续稳定运行;

3.分析设备运行数据(OEE、故障率等),提出并实施设备性能优化、效率提升及可靠性改进方案;

4.负责设备备件管理、维修计划制定与执行,控制维修成本;

5.编写和优化设备操作规程、点检标准、维护保养作业指导书等技术文件;

6.参与新设备/产线的安装、调试、验收及技术培训工作;

7.指导操作工进行设备正确使用和基础保养,组织或参与设备相关的持续改善活动。

1.精通机械、电气、自动化、控制等领域的基础知识,熟悉工业机器人(如Fanuc, KUKA, ABB)、PLC、HMI、伺服系统、传感器、气动/液压等常见工业设备原理与维护;

2.具备扎实的设备故障诊断和维修技能,能熟练使用常用检测仪器仪表(万用表、示波器、振动分析仪等);

3.熟悉设备预防性维护(PM)和预测性维护(PdM)体系及工具应用;

4.了解工业网络(以太网、现场总线等)和MES/WMS等制造执行系统的基本原理及接口;

5.具备良好的数据分析能力,能运用数据驱动设备管理和改进决策;

6.具备较强的动手能力、应急处理能力和抗压能力,能适应倒班或紧急抢修;

7.具备良好的技术文档编写能力和培训能力;

8.具备良好的沟通协调能力、团队合作精神和持续改进意识。

高级运维工程师、设备主管、生产主管、智能制造工程师、预测性维护专家、工业物联网(IIoT)解决方案工程师

3

机电设备改造工程师

1.评估现有机电设备/生产线的性能、效率、能耗、安全性和可靠性,识别改造需求和潜力;

2.负责机电设备技术改造、升级、自动化改造的方案设计、可行性分析及成本预算编制;

3.设计改造所需的机械结构、电气控制系统(PLC/HMI编程)、传动系统、安全防护系统等;

4.主导或参与改造项目的实施,包括旧设备拆卸、新部件安装、系统集成、编程调试、功能验证及验收;

5.解决改造过程中出现的复杂技术问题,确保改造项目按时、按质、按预算完成;

6.编写改造项目的技术方案、设计图纸、BOM清单、调试报告、验收文档及操作维护手册;

7.评估改造后设备的性能提升效果(效率、质量、能耗、安全性等)并持续优化;

8.跟踪行业先进技术和设备发展,为设备升级换代提供技术建议。

1.精通机械设计、电气控制、自动化原理,熟练掌握相关设计软件(CAD, E-CAD)和仿真分析工具;

2.具备丰富的旧设备评估、诊断和改造经验,能针对不同工况提出切实可行的改造方案;

3.精通PLC(多种品牌)、HMI、伺服/变频器、工业机器人、传感器等的选型、编程、调试和集成;

4.熟悉机械加工、装配工艺,了解设备改造的施工流程、安全规范及项目管理知识;

5.具备优秀的现场问题解决能力和动手实践能力,能应对改造过程中的各种挑战;

6.具备扎实的技术文档编写能力和成本核算能力;

7.具备良好的沟通协调能力、项目管理能力和跨部门协作能力;

8.具备创新思维,对新技术的应用有敏锐度。

高级改造工程师、自动化集成工程师、设备规划工程师、技术顾问、研发工程师、工厂工程经理

4

机电安全工程师

1.负责工厂机电设备、生产线、工作场所的安全风险评估(如机械伤害、电气伤害、能量意外释放等),识别安全隐患;

2.制定、审查、更新机电设备相关的安全技术标准、操作规程、应急预案及安全防护装置(如安全门锁、光栅、急停、联锁)的设计规范;

3.参与新购或改造机电设备的安全合规性评审、验收测试(如安全功能验证),确保符合国家/国际安全标准(如GB, ISO 13849, IEC 62061, NFPA 79);

4.设计和实施机电设备的安全防护措施、联锁控制方案及安全回路;

5.组织或参与机电安全相关的培训、宣传和演练,提升员工安全意识与技能;

6.调查分析机电相关安全事故/未遂事件,提出根本原因分析和整改措施,跟踪落实;

7.负责安全相关仪表(如安全PLC、安全继电器、安全传感器)的选型、管理和维护;

8.监控和评估机电系统运行中的安全风险,推动安全持续改进项目。

1.深入理解机械安全、电气安全、功能安全(Functional Safety)相关原理、标准(核心如ISO 12100/ISO 13849)及法规要求;

2.熟悉常见机电设备的危险源、风险识别方法(如风险矩阵)及风险降低措施(本质安全设计、防护装置、安全信息);

3.具备机电系统(机械、电气、控制)的基础知识,能理解设备原理图和控制系统逻辑(特别是安全回路);

4.熟悉主流安全控制元器件(安全PLC、安全继电器、安全光栅/扫描仪、安全门锁等)的原理、选型和应用;

5.具备安全评估、安全验证(如安全功能测试)和安全审计的能力;

6.具备优秀的安全事故调查分析和报告编写能力;

7.具备良好的沟通协调能力、培训能力和原则性,能有效推动安全措施落地。

高级机电安全工程师、功能安全工程师、安全咨询顾问、设备安全合规经理、工厂安全总监

5

机电技术售后工程师

1.熟悉机电一体化系统(含机械、电气、控制、传感等)的工作原理、安装与调试;

2.为客户提供公司销售的机电设备/系统的安装指导、调试、开机及验收服务;

3.快速响应并高效解决客户现场机电设备(机械、电气、控制、软件)的各类故障,进行维修或更换部件;

4.为客户提供设备操作、日常维护保养、简单故障排除的现场或远程培训;

5.定期对客户设备进行预防性维护保养巡检,提供维保报告和建议;

6.收集、分析并反馈客户设备运行数据、故障信息及改进建议,为产品优化提供输入;

7.处理客户的技术咨询,提供售前技术方案支持(部分岗位要求);

8.编写售后服务报告、维修记录、故障分析报告等技术文档。

1.精通所负责机电设备(如特定类型的机床、生产线、自动化设备、动力系统等)的机械结构、电气原理图、控制系统(PLC/HMI/驱动器)及软件操作;

2.具备极强的现场故障诊断和排除能力,能快速定位机械、电气、控制、液压/气动、传感器等多领域问题;

3.熟练掌握常用检测仪器仪表(万用表、示波器、钳表、诊断软件等)的使用;

4.具备良好的动手维修能力,能独立完成较复杂的拆装、调试和部件更换;

5.具备优秀的客户沟通能力、服务意识、耐心和抗压能力,能妥善处理客户关系;

6.具备清晰的技术讲解和培训能力,能编写易懂的技术说明;

7.具备一定的报告编写能力和数据记录习惯。

高级售后工程师、区域售后经理、技术支持经理、现场应用工程师、培训经理、产品经理

五、衔接专业/专业群其它专业

中职:机电一体化专业群

本科:机械电子工程技术专业

六、培养目标

本专业培养能够践行社会主义核心价值观,德、智、体、美、劳全面发展,具有一定的科学文化水平,良好的人文素养、信息素养、职业道德和创新意识,精益求精的工匠精神,较强的就业创业能力和可持续发展能力,掌握本专业相关知识和技术技能,面向北京高精尖产业航天智能制造产业链智能机电设备集成与调试、智能产线控制系统运维、机电设备智能化改造、机电系统安全管控、技术服务等职业岗位群,能够从事智能机电设备数字化设计、系统集成、智能运维等工作的复合型国际化高素质技术技能人才。具体体现在:

培养目标1:专业知识与技能

掌握机电系统设计、集成与智能运维的核心知识与技术技能,包括机械传动与电气控制融合技术、PLC及工业网络编程、传感器与机器视觉应用、预测性维护与数字孪生技术,熟练运用SolidWorks、TIA Portal等工具完成智能产线集成与运维;熟悉工业物联网平台部署及ISO 13849功能安全标准,支撑航空航天、高端装备等领域的机电系统全生命周期管理等。

培养目标2:工程实践能力

提供丰富的实践机会,包括实验室课程、实习和企业合作项目,使学生具备真实工程环境中的实践经验。强调理论与实践相结合,培养学生在实际工程项目中解决问题的能力。

培养目标3:创新能力

培养学生的创新思维和实践能力,能够在复杂的工程问题中提出创新的设计与制造解决方案。强调项目驱动学习,通过实际项目提升学生的综合应用能力。

培养目标4:跨学科知识整合

贯通机械动力学、电气控制、信息物理系统与人工智能算法的学科边界,形成以工业控制系统为枢纽的多域协同能力。通过机械传动与伺服驱动的动态匹配优化设备能效,依托工业协议实现数字孪生与物理系统的虚实交互,运用智能算法融合多源数据预判故障。构建“问题建模-跨域仿真-系统优化”的闭环思维,为高端智能装备复杂机电工程提供融合设计与创新解决方案。

培养目标5:团队合作与沟通能力

培养学生的团队合作精神,能够在多学科团队中有效沟通与协作,强调技术文档撰写与汇报能力,使学生能够清晰表达设计与制造过程中的关键点和思路。养成良好的学习习惯,为未来的学习和职业生涯打下坚实的基础。

培养目标6:职业素养与人文素养

培养学生的职业道德和社会责任感,理解机电一体化技术对社会和环境的影响,倡导可持续发展理念。引导学生发现并培养自己的艺术特长,深入探索个人兴趣,促进学生的终身学习能力,使其能够适应快速变化的技术和行业需求。

七、毕业要求

(一)学时学分要求

本专业毕业学时要求为4511学时,学分要求363.5学分。

(二)具体要求

在职业行动能力(P)、通用能力(G)、社会能力(S)、发展能力(D)四个方面满足下述毕业要求,毕业要求指标点支撑培养目标的达成。

P.职业行动能力要求

毕业要求1:专业理论知识

1.1 掌握必备的思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化知识;

1.2 掌握与本专业从事职业活动相关的国家法律、行业规定,掌握绿色生产、环境保护、安全防护、质量管理等相关知识与技能,了解相关产业文化,遵守职业道德准则和行为规范,具备社会责任感和担当精神;

1.3 掌握支撑本专业学习和可持续发展必备的大学数学、大学物理等文化基础知识,具有良好的科学素养与人文素养,具备职业生涯规划能力;

1.4 具有良好的语言表达能力、文字表达能力、沟通合作能力,具有较强的集体意识和团队合作意识,学习一门外语并结合专业加以运用;

1.5 掌握机械制图与计算机绘图、公差配合、机械设计、液压与气压传动技术、机械产品数字化设计、机电设备装配与调试、3D打印等方面的专业基础理论知识;

1.6 掌握电工与电子技术、传感器与检测技术、机器视觉技术、电机与电气控制、可编程序控制器技术、运动控制技术、数字孪生技术、工业互联网技术、智能产线等方面的专业基础理论知识;

1.7 了解国内外智能制造领域新技术、新工艺、新方法和新材料等方面的发展动态和应用场景;

1.8 通过智能化生产管理系统实现资源的优化配置和有效利用,降低生产过程中的能耗与物耗,实现资源的有效利用和环境保护。

毕业要求2:专业实践能力

2.1 机电系统集成设计

掌握SolidWorks/AutoCAD等工具完成机械结构设计与电气布局。具备机电耦合设计能力,能输出BOM清单、电气图纸及ISO 13849安全评估报告。

2.2 工业控制程序开发

熟练编写1200步以上PLC程序(西门子/三菱系列),实现多轴同步控制。能够配置工业通信网络(PROFINET/EtherCAT),解决设备协同冲突。具备开发HMI人机界面,集成设备状态监控与报警管理能力。

2.3 智能传感与机器视觉应用

能够部署传感器网络实现精密定位,应用Halcon/OpenCV完成缺陷检测、目标识别等视觉任务。具备融合多源数据构建设备健康预测模型的能力。

2.4 数字孪生与虚拟调试

具备使用Tecnomatix/Factory IO等工具搭建产线数字孪生体,通过OPC UA协议实现PLC指令与虚拟模型的实时交互,预演极端工况下的系统行为的能力。

2.5 预测性维护实施

能够运用操作振动分析仪、热像仪诊断设备亚健康状态,应用时序预测算法(LSTM)预判关键部件失效,具备制定维护策略,降低停机率的能力。

2.6 功能安全与标准落地

设计安全回路能满足ISO 13849 PLC级要求,具备执行FMEA分析,量化机械/电气/控制风险能力,能编制国标/欧标兼容的技术文档。

2.7 跨域协作与项目管理

理解项目管理的基本原则,能够有效规划和执行机电一体化项目。具备协同机械/软件/工艺团队完成产线升级,使用甘特图管控项目节点,解决现场耦合问题。

2.8 技术迭代与终身学习

关注行业动态与技术发展,跟踪工业物联网、边缘计算等新技术,持续学习新技术和工具以保持竞争力。适应快速变化的技术环境,能够灵活应对新的挑战与机遇。

毕业要求3:专业拓展能力

3.1 工业控制技术纵深能力

掌握主流工具,如TIA Portal(西门子)、CODESYS(国产化)、FANUC Ladder等工业控制平台,完成多品牌PLC程序移植与优化。智能运维技术:应用工业物联网平台(如MindSphere、根云)实现设备云监控。极端工况适配:极端工况适配:设计抗强电磁干扰信号链、超低温密封方案等。

3.2 机电融合跨学科知识

机械动力学方面需要了解谐振频率分析/刚柔耦合仿真在设计和运维中的应用。电气工程方面了解高密度伺服驱动布局等基础工程知识,以便进行合理的设计。信息技术方面了解数据分析、云计算、物联网(IoT)等技术在制造过程中的应用。

3.3 智能制造项目管理能力

具备项目管理的基本知识,能够制定项目计划、预算和时间表。能够在跨学科团队中有效沟通,协调各方资源以实现项目目标。

3.4 机电系统创新能力

运用设计思维方法,创造性地解决问题,提出新颖的设计理念。保持对新技术和新方法的敏感性,持续学习和适应行业变化。

3.5 工程实践经验

通过实习、课外项目或科研活动积累实践经验,增强动手能力。参与行业会议、研讨会,扩展专业网络,与行业专家交流。

3.6 绿色发展与职业素养

关注可持续制造问题,学习优化设备群控策略,选用可回收材料和器件。严守功能安全红线,普及机电安全标准,具备良好的职业道德。

G.通用能力要求

毕业要求4:身心素质

4.1 学生应具备良好的身体健康状况,能够适应高强度的学习和实践活动。

4.2 具备良好的心理承受能力,能够应对学习和生活中的压力与挑战。

4.3 学会调节和管理自己的情绪,保持积极乐观的心态,增强自信心。

4.4 具备良好的沟通能力和团队合作精神,能够与同学、老师及其他人员和谐相处。

4.5 树立正确的价值观和人生观,具备诚信、责任感和对社会的责任意识。

4.6 培养自律能力,能够合理安排学习和生活,保持良好的时间管理能力。

4.7 遵循社会道德规范,尊重他人,关心集体,积极参与社会活动。

4.8 掌握一到两项运动技能,如游泳、篮球、跑步等,以丰富课外活动和提高身体素质。

4.9 养成良好的学习习惯,为未来的学习和职业生涯打下坚实的基础。

毕业要求5:人文素养

5.1 鼓励学生修读艺术、设计史、哲学等相关课程,了解美的本质和历史背景,拓展他们的视野。

5.2 参与绘画、雕塑、摄影、音乐等艺术活动,通过实践感受和表现美,培养个人的艺术特长或爱好。

5.3 鼓励学生参与跨专业的创意项目,合作与不同领域的同学共同创作,培养他们的团队合作能力和综合素养。

5.4 引导学生发现并培养自己的艺术特长,例如通过选修课程、工作坊等形式,深入探索个人兴趣。

毕业要求6:国际视野

6.1 跨文化技术理解能力

学生应当具备理解和尊重不同文化背景的能力,能够识别国际工业标准差异,理解文化背景对技术路线的选择影响,掌握典型国家产业特征。

6.2 全球技术动态追踪能力

学生需关注全球市场动态和技术趋势,及时了解国际上的新兴技术、材料和设计理念。例如,关注汉诺威工博会等国际展会,分析工业物联网(IIoT)、边缘计算等技术的区域应用差异,研究标杆案例,理解国产化与国际合作平衡。

6.3 国际化工程协作能力

在国际化的工作环境中,良好的沟通能力至关重要。学生应培养与来自不同文化背景的团队成员进行有效沟通的能力,包括语言能力的提升、非语言沟通的理解,以及在多元文化背景下技术谈判、远程调试和处理冲突的能力。

6.4 可持续发展全球共识

学生应关注可持续发展、环境保护、社会责任等全球性问题,理解能耗、材料、碳足迹,践行国际绿色制造标准的重要性。通过参与机电减排等项目或研究,提升自身对这些问题的敏感性和解决能力。

6.5 文化适应性产品设计

在设计过程中,学生应尊重和融入不同文化的元素,创造出具有文化包容性的设计作品。这不仅能够增强产品的市场适应性,也能在国际市场中树立良好的品牌形象。

S.社会能力要求

毕业要求7:职业基本素养

7.1 敬业精神

学生应具备高度的责任心和敬业态度,始终以认真负责的态度对待每一项工作,努力追求卓越,力求在集成与调试、运维过程中做到精益求精。

7.2 工匠精神

强调对细节的关注和对完美的追求,鼓励学生在集成与调试、运维过程中,发扬专注、坚持和创新的精神,创造出高质量的产品。

7.3 劳模精神

倡导以榜样为引领,学习和践行优秀劳动者的精神,勇于奉献,乐于创新,积极参与到实际工作中去,树立良好的职业形象。

7.4 人文修养

在科技快速发展的今天,学生应具备一定的人文素养,关注集成与调试、运维过程中背后的文化和艺术价值,提升自己的综合素质,增强创造力。

7.5 社会责任感

培养对社会、环境和行业的责任意识,关注可持续发展,积极参与社会公益活动,为社会做出贡献,体现新时代青年的使命感。

7.6 积极向上的人生态度

面对工作中的挑战与困难,保持乐观向上的态度,勇于迎接未知,善于从失败中学习,不断提升自我。

7.7 践行社会主义核心价值观

在学习和工作中,融入诚信、公正、友爱等价值观,推动专业发展和社会进步,成为有担当、有作为的新时代人才。

毕业要求8:思想品德及职业规范

8.1 坚定的政治方向

学生要树立正确的政治观念,理解国家的发展战略,关注国家的科技进步与创新,积极参与到国家建设中,增强民族自豪感。

8.2 良好的思想品德

培养积极向上的价值观,尊重他人,关心集体,树立团结协作的精神,形成良好的人际关系和团队意识。

8.3 健全的人格

具备独立思考能力和批判性思维,能够理智应对各种挑战和压力,展现出坚韧不拔的精神和积极向上的生活态度。

8.4 热爱祖国与人民

增强国家认同感和社会责任感,关注社会问题,积极参与志愿服务和社会实践,致力于为社会贡献自己的力量。

8.5 拥护中国共产党领导

理解和支持党的方针政策,增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”,在思想上与党中央保持高度一致。

8.6 遵守职业道德与规范

在学习和工作中,始终坚持诚实公正、诚信守则的职业道德,尊重知识产权,维护行业的公信力和声誉。

8.7 实践中的自我提升

通过参与实习、项目实践等方式,将理论知识与实际操作结合,提升自己的专业技能与综合素质。

毕业要求9:个人和团队

9.1 角色承担能力

能够灵活地在团队中担任不同的角色,包括个体贡献者、团队成员以及领导者。这种灵活性使得他们能够根据项目的需要和团队的动态进行调整。

9.2 沟通交流能力

具备良好的口头和书面沟通能力,能够清晰地表达自己的想法和观点,同时也能有效地倾听和理解他人的意见。

9.3 协作能力

能够与团队成员紧密协作,推动项目的进展。懂得如何在团队中建立信任关系,促进良好的团队氛围,确保每个成员都能发挥其最大潜力。

9.4 项目管理能力

具备基本的项目管理技能,能够合理规划、组织和控制项目的进度和资源。同时能够识别问题并提出解决方案,以确保项目按时完成。

9.5 适应变化的能力

在机电一体化技术领域,技术和需求可能会快速变化,学生能够迅速适应这些变化,并有效调整团队策略和工作流程。

9.6 创新思维

能够在团队中提出创新的设计和解决方案,推动项目的创意发展。

D.发展能力要求

毕业要求10:终身学习

10.1 自主学习能力

能够独立识别学习需求,制定学习计划,选择合适的学习资源和工具,自主学习。

10.2 信息检索与评估能力

熟悉各种信息获取渠道,能够有效地检索、分析和评估信息的可靠性与相关性。

10.3 适应新技术能力

快速适应新兴技术与工具,具备学习新软件、硬件及设计方法的能力,以保持在快速变化的行业中的竞争力。

10.4 跨学科学习能力

能够与其他学科的知识相结合,理解数字化设计与制造在不同领域中的应用,促进综合性思维发展。

10.5 批判性思维能力

具备分析和评估信息的能力,能够批判性地思考设计与制造过程中的问题,提出创新的解决方案。

10.6 协作与沟通能力

在团队中有效沟通,与不同背景的专业人士协作,分享知识和经验,共同解决问题。

10.7 反思与自我评估能力

定期反思自己的学习与工作过程,评估自身优缺点,持续改进学习策略和工作方法。

10.8 终身学习的积极态度

树立终身学习的意识,保持对新知识、新技能的渴求,积极参与相关培训、研讨会和在线课程等。

毕业要求11:创新能力及创业意识

11.1 跨学科思维

能够将机械、电气、控制等多学科知识结合,进行综合性创新设计。善于运用不同领域的理论和技术,提出新颖的解决方案。

11.2 问题解决能力

能够分析和识别集成与调试、运维过程中的问题,提出有效的解决方案。对常规问题提出非传统的解决思路,推动产品和流程的改进。

11.3 设计思维

理解用户需求,运用设计思维方法进行产品设计和开发。能够从用户体验出发,进行迭代设计与快速原型开发。

11.4 新技术应用

熟悉并能够运用最新的机电一体化技术(如AI驱动的自主决策、柔性集成结构、5G+边缘计算等)。善于探索新技术的可能性,推动技术在机电一体化产业中的应用。

11.5 市场洞察能力

能够分析市场需求和行业趋势,识别潜在的商业机会。具备对竞争环境的分析能力,理解市场定位的重要性。

11.6 商业模式创新

理解不同的商业模式,能够为创新产品或服务设计合适的商业模式。善于将技术创新与商业价值结合,实现可持续发展。

11.7 风险管理

了解创业过程中的风险与挑战,能够制定合理的风险管理策略。具备应对不确定性的能力,能够在变化中寻找机会。

(三)毕业要求对培养目标的支撑关系

表 3毕业要求对培养目标的支撑关系

培养目标

毕业要求

1.专业知识与技能

2.工程实践能力

3.创新能力

4.跨学科知识整合

5.团队合作与沟通能力

6.职业素养与人文素养

1.专业理论知识

√






2.专业实践能力

√

√





3.专业拓展能力

√

√

√

√



4.身心素质

√






5.人文素养

√

√





6.国际视野

√






7.职业基本素养

√






8.思想品德及职业规范

√






9.个人和团队

√






10.终身学习

√

√

√

√

√


11.创新能力及创业意识

√

√





八、专业(群)人才培养模式

专业人才培养方案坚持双元育人、三方参与、五面融通、分类培养人才培养模式。专业人才培养模式如图 2所示。专业坚持立德树人、坚持产教融合,深化校企合作。校企协同开发专业人才培养方案,产教深度融合,对接智能装备、机器人和智慧城市运行等行业领域,与航天军工、和利时科技集团有限公司、西门子西伯乐斯等企业深度合作,共建产教融合体。

图 2 人才培养方案

九、课程设置及要求

根据专业调研及职业岗位能力分析,工业机器人技术专业在教学内容和课程设置上体现与职业岗位对接、重视专业技能提高、职业能力适应岗位要求和个人发展要求智能贯通的结构化课程体系。

(一)课程体系

1.课程体系结构图

以培养就业竞争能力和职业发展能力为目标,重构突出职业素养、知识技术能力的培养体系。通过分析人才培养规格,构建课程设置,按性质划分为必修课、选修课。必修课包括公共基础课、公共选修课、专业基础课、专业核心课、专业方向课等。选修课根据培养目标和规格的要求,设置有全校公共选修课和专业选修课。专业课程体系结构如表4所示;

表4 专业课程体系结构

课程类别

课程名称

职

业

素

质

课

思想政治教育

思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、中国共产党百年党史、形势与政策

身心健康教育

体育、军事课(军训期间完成)、大学生心理健康

职业发展与就业指导教育

职业基本素养、生涯规划与创业就业指导

职

业

发

展

课

文化基础教育

高等数学、英语、大学物理、计算机应用基础、新一代信息技术

职

业

技

能

课

专业基础课程

电工技术、机械制图与计算机绘图、C语言程序设计、工程力学、机械设计基础、机械制造技术、电机与电气控制技术、液压与气动技术、机械原理(互换性与技术测量)、工程材料(机械工程材料及热处理)、电子技术

专业核心课程

可编程控制器技术与应用、单片机控制技术、机电产品数字化设计、工业机器人操作与编程、智能控制系统设计与调试、机械装调与维护维修

专业方向课程

视觉系统与图像识别、智能产线装调与运维、数字孪生与虚拟调试、无人机组装与调试

综合实践课程

专业社会实践(假期进行)、机械测绘实训、金工实训、电工实习、机械课程设计、PLC控制系统实训、电子实训、低压电工认证实训

(二)课程体系对毕业要求指标点的支撑关系

2

毕业要求

课程名称

职业行动能力

通用能力

社会能力

发展能力

专业知识

专业能力

遵纪守法,诚实守信

具有健康心理和健全的人格,良好的行为习惯

具有一定的审美和人文素养

具有社会责任感,能够在实践中理解并遵守职业道德与规范,履行责任;

具有良好的语言、文字表达能力和沟通能力

具有较强的集体意识和团队合作精神

具有探究学习、终身学习、分析问题和解决问题的能力

具有自我管理能力、勇于奋斗和乐观向上的精神、职业生涯规划意识

具有创新思维;

思想道德与法治

L

L

H

H

H

H

M

M

M

M

L

毛泽东思想和中国特色社会主义体系概论

L

L

M

H

H

H

M

M

M

M

M

习近平新时代中国特色社会主义思想概论

L

L

M

H

H

H

M

M

M

M

M

形式与政策

L

L

M

H

H

H

M

M

M

M

M

中国共产党百年党史

L

L

M

H

H

H

M

M

M

M

M

英语

M

M

L

L

M

L

H

M

H

L

M

信息技术基础

M

M

L

L

M

L

L

L

M

L

H

新一代信息技术

M

M

L

L

M

L

L

L

M

L

H

体育选项课

L

L

M

H

H

L

M

M

M

M

L

大学生心理健康

L

L

M

H

H

H

H

H

M

M

L

毕业要求

课程名称

专业知识

专业能力

遵纪守法,诚实守信

具有健康心理和健全的人格,良好的行为习惯

具有一定的审美和人文素养

具有社会责任感,能够在实践中理解并遵守职业道德与规范,履行责任;

具有良好的语言、文字表达能力和沟通能力

具有较强的集体意识和团队合作精神

具有探究学习、终身学习、分析问题和解决问题的能力

具有自我管理能力、勇于奋斗和乐观向上的精神、职业生涯规划意识

具有创新思维;

高等数学

M

M

L

M

L

L

M

L

M

L

M

职业基本素养

L

L

H

M

K

H

M

M

L

M

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电工技术

H

H

M

M

M

M

M

L

H

L

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机械制图与计算机绘图

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

M

C语言程序设计

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

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工程力学

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

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机械设计基础

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

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机械制造技术

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

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电机与电气控制技术

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

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液压与气动技术

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

H

机械原理(互换性与技术测量)

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

H

工程材料(机械工程材料及热处理)

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

H

专业知识

专业能力

遵纪守法,诚实守信

具有健康心理和健全的人格,良好的行为习惯

具有一定的审美和人文素养

具有社会责任感,能够在实践中理解并遵守职业道德与规范,履行责任;

具有良好的语言、文字表达能力和沟通能力

具有较强的集体意识和团队合作精神

具有探究学习、终身学习、分析问题和解决问题的能力

勇于奋斗、乐观向上,具有自我管理能力、职业生涯规划意识

具有创新思维;


电子技术

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

H

可编程控制器技术与应用

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

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单片机控制技术

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

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机电产品数字化设计

H

H

M

L

L

M

M

M

H

L

H

工业机器人操作与编程

M

M

M

L

L

M

M

M

H

L

H

智能控制系统设计与调试

M

M

M

L

L

M

M

M

H

L

H

机械装调与维护维修

M

M

M

L

L

M

M

M

H

L

H

视觉系统与图像识别

M

M

M

L

L

M

M

M

H

L

H

智能产线装调与运维

M

M

M

L

L

M

M

M

H

L

H

数字孪生与虚拟调试

M

M

M

L

L

M

M

M

H

L

H

无人机组装与调试

M

M

M

L

L

M

M

M

H

L

H

注:课程与各项毕业要求关联度的高低分别用“H(高)、M(中)、L(弱)”表示。

2

(三)课程要求

1.公共课程

公共课程分为必修的公共基础课程和全校选修的公共选修课程。

表5为公共基础课课程描述。

表 5 公共基础课程描述

课程编号

课程名称

课程目标

主要教学内容和要求

1-GJ-MY-00-001

思想道德与法治

课程根据教育部《高等学校思想政治理论课建设标准》等文件要求,结合教材和我院人才培养目标,确定目标。综合运用马克思主义基本观点和方法,以立德树人、培育担当民族复兴大任的时代新人为根本,以正确的人生观、价值观、道德观和法治观教育为主线,帮助大学生形成崇高的理想信念,弘扬伟大的爱国主义精神,树立正确的世界观、人生观和价值观,自觉认同和践行社会主义核心价值观,培养良好的思想道德素质和法律素养。具体来说:

1.知识目标。掌握马克思主义人生观、价值观理论,树立正确的人生观,坚定理想信念,弘扬中国精神,积极投身人生实践,自觉践行社会主义核心价值观,将远大理想与对祖国的高度责任感、使命感结合起来。

2.态度目标。引导学生探究现实生活中的道德和法律问题,坚定理想信念,明辨是非善恶,自觉砥砺品行,成为以民族复兴为己任的时代新人;树立对待人生历程中各种矛盾的正确态度,掌握科学的处理办法;提高自身的思想道德素质和法治素养。

3.价值目标。培养学生科学人文素养、批判精神和创新精神,对形形色色的价值观具有独立的思考能力和判断能力;培养学生认真、严谨、求实、敬业的工作态度和学习态度,把个人梦与中国梦的实现结合起来。

主要教学内容:课程培养学生掌握世界观、人生观、价值观,树立理想信念信仰,践行社会主义核心价值观,做新时代的忠诚爱国者和改革创新的生力军;让学生形成正确的道德认知,积极投身道德实践,具有良好的社会公德、职业道德、家庭美德和个人品德修养;让学生全面把握社会主义法律的本质、运行和体系,理解中国特色社会主义法治体系和法治道路的精髓,增进法治意识,养成法治思维,更好行使法律权利、履行法律义务,做到尊法学法守法用法,成为具有良好学业素养、思想道德素质、政治素养、法治素养等高素质技术技能人才。

教学要求:学深、勤悟、常为

育根基:通过规定课程和有计划的实践活动,让学生受益,达成“以德育心、以法护行”之效,塑造终身品德法治观。

融专业:助力学生专业发展,融入职场道德法律规范,按不同职业情境开展专项教学。

增素养:掌握一两种道德抉择、法律实践技能,树立正确思想,形成终身思想道德与法治意识。

1-GJ-MY-00-002

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论课程是一门思想政治理论课,其主要任务是帮助学生学习毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系的基本内容,帮助学生理解毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系是马克思主义的基本原理与中国实际相结合的两次伟大的理论成果,是中国共产党集体智慧的结晶。

本课程是以中国化的马克思主义为主题,以马克思主义中国化为主线,以中国特色社会主义为重点,着重讲授中国共产党将马克思主义基本原理与中国实际相结合的历史进程,以及马克思主义中国化两大理论成果即毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系等相关内容,从而坚定大学生在党的领导下走中国特色社会主义道路的理想信念。

1-GJ-MY-00-003

习近平新时代中国特色社会主义思想概论

帮助大学生系统掌握习近平新时代中国特色社会主义思想的主要内容和科学体系,把握这一思想的世界观、方法论和贯穿其中的立场观点方法,增加政治认同、思想认同、理论认同、情感认同,切实做到学思用贯通、知信行统一。

围绕“十个明确”“十四个坚持”“十三个方面成就”“六个必须坚持”等内容,形成严密的教学体系,集中彰显了习近平新时代中国特色社会主义思想回答时代课题、引领实践发展、推动伟大变革的真理力量和实践伟力。青年学生应坚定理想信念、提高理论水平、增强实践伟力,自觉用党的创新理论提高自己。

1-GJ-MY-00-004

职业基本素养

是一门适合高职院校所有专业素养养成的公共基础课程;是我院示范性专业建设的重要支撑课程;是我院职业基本素养养成系统工程的关键环节;是高职学生职业生涯的安身立命之本。《职业基本素养》课程具有广泛的适用性。它具有个体的普适性、专业的普适性、岗位的普适性、时间的普适性,对学生职业人生的可持续发展提供有力帮助。通过《职业基本素养》课程学习,使学生完成“十个学会”的任务,内化“职业基本素养”,提升学生就业竞争力,帮助学生打开职场通道。

力争在一个学期之内让学生对职业基本素养进一步对“十个学会”有深刻地认识,即让学生在“学会敬业、学会诚信、学会务实、学会表达、学会协作、学会主动、学会坚持、学会学习、学会自控、学会创新”的重要性以及学习方法和认知态度等方面达到一定的水平,为学生步入职场打好良好的职业基本素养基础,为用人单位所接纳认可。

1-GJ-MY-00-005

中国共产党百年党

通过引导学生知道、理解、探索百年党史的光辉历程和实践经验,帮助学生系统透彻理解中国共产党为什么“能”、马克思主义为什么“行”、中国特色社会主义为什么“好”的道理。

讲述中国共产党百年建党的光荣历史,引导学生加深对党的光辉历史是不断推进马克思主义中国化的历史;党的光辉历史是一部党不断进行自我革命的历史;党的光辉历史是党带领人民群众共同创造的历史等的深刻理解,全面认同中国选择中国特色社会主义道路的历史必然性。

1-GJ-MY-00-006

形势与政策

为深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,特别是习近平总书记最新重要讲话精神,深入学习领会党的二十大精神,全面系统、及时跟进推动党的创新理论进教材进课堂进学生头脑,不断加强新时代高校“形势与政策”课建设,指导高校“形势与政策”课讲出形势感和政策味,教育引导学生树牢“四个意识”,坚定“四个自信”,做到“两个维护”,切实把高校“形势与政策”课程办成第一时间推动党的理论创新成果进教材进课堂进学生头脑的重要渠道。

深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,深入贯彻落实党的二十大及中央有关精神,聚焦大学生关注的国内外形势和社会热点问题,更有针对性地宣讲党的大政方针政策,主动回应关切、解疑释惑,引导广大学生紧跟时代步伐,顺应实践发展,定不移听党话、跟党走,努力成长为让党放心、爱国奉献、担当民族复兴重任的时代新人。根据教育部办公厅印发的《高校“形势与政策”课教学要点》精神,结合学院实际制定各学期教学内容。

1-GJ-JC-00-001

高等数学

《高等数学》旨在为学生提供坚实的数学基础,以满足其后续学习、专业发展及终身学习的需求。其课程目标主要聚焦于以下几个方面:

1.知识掌握:通过教学,使学生掌握必要的高等数学基础知识,特别是一元微积分及相应的数学软件应用,为学生学习后续课程及专业知识奠定数学基础。

2.能力培养:培养学生的抽象思维和逻辑推理能力,提高学生的创新意识和实践能力。同时,通过数学教学,发展学生的数学建模能力,使其能够运用数学知识去分析和解决实际问题。

3.素质提升:高等数学课程还致力于提升学生的数学素养,包括严谨认真的工作作风及实事求是的科学精神。通过学习,学生应能形成良好的学习习惯,具备创造性思维能力和应用数学知识的能力。

4.思政融合:将思政教育融入高等数学教学中,增强学生的社会责任感和历史使命感。通过数学史的介绍和数学家的故事,激励学生追求科学真理,形成科学的世界观和价值观。

5.专业服务:高等数学课程需紧密结合不同专业的需求,提供拓展性模块和数学建模等内容,以支持学生的专业学习和职业发展。通过案例教学和实践项目,使学生在解决实际问题的过程中,深化对数学知识的理解和应用。

《高等数学》课程内容主要包含两大模块:基础知识模块与应用拓展模块。

1.基础知识模块

主要内容:

(1)一元函数微积分:涵盖函数、极限、导数、微分、不定积分与定积分等基础知识点。

(2)数学软件应用:介绍如何利用数学软件(如Matlab、Geogebra等)处理极限、求导、积分等计算问题。

要求:

(1)学生需熟练掌握一元函数微积分的基本概念、原理及计算方法。

(2)学会运用数学软件进行数学计算,降低手工计算量,提高计算效率和准确性。

2.应用拓展模块

主要内容:

(1)数学建模:将数学知识与实际问题相结合,通过建模解决实际问题。

(2)专业领域应用:将高等数学的知识和方法应用于机电、信息、建工等专业领域,解决实际问题。

要求:

(1)学生需具备将数学知识转化为解决实际问题的能力,能够独立完成数学建模过程。

(2)通过校企合作、课后实践等方式,将高等数学的知识应用于专业领域,提高学生的职业素养和就业能力。

两大模块相辅相成,既注重基础知识的掌握,又强调知识的应用与拓展。学生在学习过程中,应不断巩固基础知识,同时注重培养自己的应用能力和创新精神,为将来走向社会、服务国家奠定坚实的数学基础。

1-GJ-JC-00-003

高职(专科)英语

本课程的目标是全面贯彻党的教育方针,培育和践行社会主义核心价值观, 落实立德树人根本任务。学生应该能够达到课程标准所设定的四项学科核心素养的发展目标:

(1)职场涉外沟通目标:掌握必要的英语语音、词汇、语法、语篇和语用知识,有效完成日常生活和职场情境中的沟通任务。

(2)多元文化交流目标:能够通过英语学习获得多元文化知识,理解文化内 涵,汲取文化精华,树立中华民族共同体意识和人类命运共同体意识,增强文化自信;掌握必要的跨文化知识,具备跨文化技能,秉持平等、包容、开 放的态度,能够有效完成跨文化沟通任务。

(3)语言思维提升目标:辨别中英两种语言思维方式的异同,具有一定的逻辑、思辨和创新思维水平。锤炼尊重事实、谨慎判断、公正评价、善于探究的思维品格。

(4)自主学习完善目标:能够有效规划学习时间和学习任务,运用恰当的英语学习策略,制订学习计划、选择学习资源、监控学习过程、评价学习效果。能根据 升学、就业等需要,采取恰当的方式方法,运用英语进行终身学习。

1.语言知识

(1)词汇知识

基础模块应在中等职 业教育阶段 1800~1900 个单词和普通高中教育阶段 2000~2100 个单词的基础上, 使学生学会使用 500 个左右的新单词和一定数量的短语,累计掌握 2300~2600 个 单词。拓展模块应在基础模块词汇量基础上增加 400 个左右的新单词和一定数量 的短语,累计掌握 2700~3000 个单词。

(2)语法知识

根据学生需求,遵循“实 用为主、够用为度”的原则,查漏补缺,夯实语法基础。

(3)语篇知识

语篇知识是关于语篇表达的内容、意图和手段的知识。包括写作目的、体裁特征、标题特征、篇章结构、修辞手段、衔接与连 贯手段、语言特点、语篇成分(句子、句群、段落)之间的逻辑语义关系等。

(4)语用知识

语用知识指在不同情境中恰当运用语言的知识。情境的变化会影响语言的使 用,如目的、场合、话题和交际者的不同会影响正式和非正式、礼貌和不礼貌、 直接和委婉等不同表达方式的选择。学习和掌握一定的语用知识有助于提升学生 的语用意识,帮助学生根据不同情境,进行得体、有效的交际。

2.文化知识

高等职业教育专科英语课程的文化知识涵盖哲学、经济、科技、教育、历史、 文学、艺术、社会习俗、地理概况,以及中外职场文化和企业文化等。

3 数字化知识

师生要熟练掌握数字化技术

1-GJ-XG-00-001

大学生心理健康

大学生心理健康教育是贯彻我校“培育积极心理、促进快乐成长、开发心理潜能、提升职业素质”心理健康教育工作理念的重要途径。通过系统讲授和互动体验的方式,使学生了解自身的心理发展特点和规律,学会和掌握心理疏导的方法,解决成长过程中遇到的各种心理困扰,促进学生身心健康全面发展。心理健康教育系列课程定位于素质培养,坚持以心理学及相关理论为依据,努力做到科学性与应用性,理论性与实践性的统一,坚持在教学内容和教学方法上不断改革创新,增强课堂的吸引力和感染力,促进学生心理健康发展。

大学生心理健康教育以传统的课堂教学为主体,采用体验互动式教学,将心理测验、心理训练活动、心理体验与心理知识的讲授融为一体,使学生在自己领悟的基础上,理解心理学的理论,并运用所学的心理调节方法,解决自己的心理困扰,提升自身心理素质。对于同学关心的心理热点问题,组织同学进行讨论、辩论和演讲,使同学增强认识,提高自我解决问题的能力。选取心理咨询中发现的普遍性问题,如自我认识、人际交往、恋爱心理、亲子关系等,作为心理健康课的重要内容,选取典型个案(在遵守保密原则下,进行技术处理),在课堂上进行案例分析教学,使教学更有针对性。将团体心理辅导教学方式引入心理健康课堂。团体心理辅导是指通过团体内人际交互作用,促使个体在交往中通过观察、学习、体验,认识自我,探讨自我,接纳自我,调整改善与他人的关系,学习新的态度与行为方式,以发展良好的适应的助人过程。

1-GJ-ZJ-00-001

《生涯规划与创业就业指导》

课程作为公共必修课,旨在组织实施本校的大学生职业发展与就业创业指导课程建设和教学活动,引导学生掌握职业生涯发展的基本理论和方法,促使大学生理性规划自身发展,在学习过程中自觉提高就业能力和生涯管理能力,有效促进大学生求职择业与自主创业。

1、知识目标

通过本课程的教学,大学生应当基本了解职业发展的阶段特点;较为清晰地认识自己的特性、职业的特性以及社会环境;了解就业形势与政策法规;掌握基本的劳动力市场信息、相关的职业分类知识以及创业的基本知识。

2、能力目标

通过本课程的教学,大学生应当掌握自我探索技能、信息搜索与管理技能、生涯决策技能、求职技能等,还应该通过课程提高学生的各种通用技能,比如沟通技能、问题解决技能、自我管理技能和人际交往技能等,为学生未来的可持续发展奠定基础。

3、素质目标

通过本课程的教学,大学生应当树立起职业生涯发展的自主意识,树立积极正确的人生观、价值观和就业观念,把个人发展和国家需要、社会发展相结合,确立职业的概念和意识,愿意为个人的生涯发展和社会发展主动付出积极的努力。

生涯规划:

1.本课程以小组为单位,使用卡片积分的方式激励学生自主回答问题。采用游戏活动体验、讨论分享为主的方式进行,并且促进学生以小组为单位进行课外实践,激发学生的探索动机。

2.让学生参与生涯体验周实训,旨在帮助同学们树立生涯规划意识,引导同学们正确认知自我、探索世界;并在现实社会中,将个人需求与国家发展相结合起来,通过规划与行动,实现个人价值与社会价值的融合。

就业创业:

1.本课程以小组为单位,培养和提高学生集体观念和协作意识,并使用卡片积分的方式激励学生自主回答问题;

2.用新颖的案例故事和社会事件来做好新课导入部分;

3.合理分配课堂时间,讲究授课方法,尽量让学生主动参与课堂学习和讨论;

4.积极调动课堂学习气氛,激发学生的创新思维。

1-GJ-XX-00-001

信息技术基础

通过本课程的学习,使学生掌握在信息化社会中工作、学习和生活所必须具备的计算机基本知识与操作技能,加强学生信息技术的应用意识,培养学生的综合信息素养,掌握信息技术的基础知识和操作技能,能根据要求使用常见搜索引擎进行信息的检索,了解云计算、大数据、物联网、人工智能等新兴技术。

(一)能力目标

(1)能根据要求,综合运用Word、Excel、PowerPoint进行文档排版、数据处理、幻灯片制作等。

(2)能列举学习和生活中的常见信息并说明信息的一般特征,阐述信息与信息技术、信息社会的关系,全面认识“信息”。

(3)能使用常见搜索引擎进行信息的检索。

(4)能列举云计算、大数据、物联网、现代通信技术、机器人流程自动化、人工智能、数字媒体、虚拟现实、区块链等新一代信息技术在日常生活和工作中的应用。

(二)知识目标

(1)掌握Word2019文档的基本编辑、图片的插入和编辑、表格的插入和编辑、样式与模板的创建和使用、多人协同编辑文档等内容。

(2)掌握Excel2019工作表和工作簿操作、公式和函数的使用、图表分析展示数据、数据处理等内容。

(3)掌握PowerPoint2019演示文稿制作、动画设计、母版制作和使用、演示文稿放映等内容。

(4)掌握信息技术信息素养、职业文化、信息安全等相关基础知识。

本课程教学内容以概念讲解和实例练习为主,在巩固理论知识的同时,加强学生的动手能力。

一、Word 2019文字处理

1、学会使用WORD建立文档;

2、学会文字、段落、文件、分栏等基本操作;

3、能熟练进行页面设置;

4、会图文混排;

5、会插入表格,以及表格格式设置等基本操作。

二、Excel 2019电子表格

1、能利用EXCEL建立表格;

2、能熟悉使用常用工具、函数等;

3、能进行数据处理以及图表操作。

三、PowerPoint 2019演示文稿

1、能利用PPT建立演示文稿;

2、会利用常用工具设计、美化演示文稿。

四、信息检索

能使用常见搜索引擎进行信息的检索。

五、新一代信息技术概述能列举新一代信息技术及主要代表技术的特点与典型应用。

六、信息素养与社会责任能理解信息素养与社会责任内涵。

1-GJ-XX-00-002

新一代信息技术(AI)

围绕人工智能+、新兴技术行业带来的人工智能技术技能人才需求,培养具有良好职业道德,科技素养和人文素养;培养具备人工智能技术的基本思想和一定人工智能前沿知识储备;具备用人工智能的思想方法和其各自专业相结合的思维方式;着力提高各专业学生的科学素质和优化学生的知识结构,并为未来的相关知识的学习和深造打下良好基础。

核心能力:

(1)培养学生利用人工智能的思维,理解和解决相关领域实际问题的能力。

(2)利用基本创新方法,结合相关的专业提出问题,分析问题和解决问题的能力。

基本能力:

把握计算机科学与技术的发展趋势的能力,熟悉本专业的前沿知识和研究热点的能力。

基本知识:

人工智能的特点、人工智能研究的基本内容和主要研究领域、人工智能的发展简史、人工智能未来发展动向、人工智能的研究热点、人工智能的研究领域和应用范例。

情感态度:

具备良好的职业道德、合作意识、质量意识、服务意识、学习意识。

可持续发展能力:

(1)具备理论联系实际能力和创新能力,

(2)具备发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。

(3)人工智能领域的新知识和新技能持续追踪、学习的能力。

根据新一代信息技术——人工智能的人才培养目标,结合人工智能和传统行业的结合案例和人工智能在计算机视觉,自然语言处理,智能机器人等各个应用领域的实践案例,该课程的教学内容主要考虑人工智能技术的发展趋势,人工智能的前沿知识和研究热点;人工智能的发展简史、人工智能研究的基本内容和主要研究领域、人工智能的研究热点等方面因素。同时也考虑人工智能知识的基础性、整体性、综合性、广博性的知识特点。

了解“人工智能研究的核心驱动力,掌握算力,算法,大数据的内涵。了解计算机视觉的基本概念、图像识别技术的内涵,技术流程及其应用、具体OCR文字识别技术及其应用、基于计算机视觉的人脸识别与虹膜识别过程、人工智能解决计算机视觉问题的创新思想。

熟悉自然语言处理的常见应用。了解人工智能技术在机器翻译、语音识别,声纹识别的原理,应用和创新思路。

了解知识图谱的应用;掌握查阅自然语言处理和知识图谱相关应用技术的能力。了解机器人中的人工智能技术和各种智能机器人的应用及人工智能技术在智能机器人中应用的创新思想。

1-GJ-TY-00-001

公共体育

知识目标:根据课程标准,掌握基本的体育理论知识,了解不同运动项目的特点、规则和基本常识,培养对体育文化的兴趣和鉴赏能力

能力目标:提高学生的身体素质,增强学生的身体机能,掌握至少两项适合自身特点的运动项目技能,培养学生参与运动,自我锻炼、自我评估和运动损伤预防与处理的能力。

素养目标:培养学生勇敢顽强、坚韧不拔、积极向上的意志品质和良好的心理素质,能够正确对待竞争与合作。了解体育文化,遵守体育道德规范和社会公德,提高社会适应能力,促进学生的社会化进程。

职业融合目标:依据人才培养方案和职业岗位特点,挖掘各专业的能力所需,增强课程内容与各专业的可适性

教学内容:

(1)理论知识教学:掌握基本的体育理论和体育项目本身的特点与运用,学会项目竞赛规则以及运动损伤预防知识。

(2)运动技能学习:开设四个学期、17个体育项目选项课和选修课学习,使学生在校至少掌握1—2想运动技能;

(3)身体素质练习:提高有氧、无氧能力及基础身体素质(柔韧、敏捷、位移),培养基础功能性力量(非稳定对抗核心区动力控制);

(4)课程思政教学:将爱国主义、集体主义、社会主义核心价值观、人格养成、培养乐趣、锤炼意志等融入渗透整个体育教学。

教学要求:

根据《体育与健康》教学改革指导纲要求,深化体育教学改革,转变教学观念,全面把握“教会、勤练、常赛”的内涵与要求,使其成为常态化、规范化、系统化的教学组织模式。

(1)夯基础:通过强制性的体育课程与策划性的课余体育活动,让学生有收获,达到“以体育人”的效果,打造终身体育观。

(2)融专业:为学生的专业发展服务,融入职业能力发展需求,细化剖析职业特性,进行专项化体育教学与训练,让教学反作用于职业。

(3)强技能:掌握一到两项体育技能,建立终身体育观念。

2-GJ-TY-00-001

公共体育

运动能力目标:全面发展学生的身体素质,综合提升身体机能,为学生的学习和未来职业发展奠定良好的体能基础,养成“爱锻炼”和“常锻炼”的习惯,树立终身体育意识。

健康行为目标:

(1)提升健康状况,改善健康认知,养成积极锻炼习惯;

(2)提升情绪调控能力,协助养成稳定情绪;

(3)学会与他人沟通,培养交流能力;

(4)具备良好的与他人共情能力;

(5)活泼开朗、自尊自信,拥有健康的生活方式;

体育精神目标:培养学生的团队合作精神、竞争意识和遵守规则的意识。传授体育文化知识,培养学生对体育文化的理解和热爱,使学生成为体育文化的传承者和传播者。

教学内容:

(1)理论知识教学:学会基础运动理论基础(跑、跳、掷、投),掌握1—2项运动技能原理知识及运动损伤预防知识。

(2)身体素质练习:提高有氧、无氧能力及基础身体素质(柔韧、敏捷、位移),培养基础功能性力量(非稳定对抗核心区动力控制);

(3)运动技能学习:开设四个学期必修课程,使学生在中职阶段至少掌握1—2项运动技能;

(4)课程思政教学:将爱国主义、集体主义、社会主义核心价值观、人格养成、培养乐趣、锤炼意志等融入渗透整个体育教学。

教学要求:

(1)根据课程标准,掌握基本的体育健康知识,体育文化,培养对体育赛事的欣赏能力,提升学生的身体素质,达到相应年龄阶段和中职学生体质健康标准。

(2)掌握运动项目的基本技术及技能,能规范地完成基本动作。

(3)注重培养学生对运动技能的学习兴趣和创新能力,鼓励学生在掌握基本技能的基础上尝试个性化的动作改进和拓展。

(4)在教学过程中,强调安全意识,确保学生在学习运动技能过程中的人身安全。

2.专业课程

专业课程分为“专业基础课程、专业核心课程、专业方向课程、专业选修课程”四个模块。

(1)专业基础课程:包括C语言程序设计、机械制图与计算机绘图、电工技术、工程力学、机械设计基础等11门课程。课程目标与教学要求,见表6所示。

表6 专业基础课程描述

课程编号

课程名称

课程目标

主要教学内容和要求

1-ZJ-JD-01-001

机械制图与计算机绘图

掌握机械制图的基本知识,具有识图和绘图的能力;

掌握正投影法的基本理论和作图方法;熟悉并能够执行机械制图的国家、行业及企业的技术标准,

掌握查阅相关标准的方法;

掌握机件的表达方法及相关标准;

掌握常用件、标准件的规定画法;

了解零件图、装配图的作用及内容;

具有绘制草图以及零部件测绘的基本知识;

掌握中等复杂程度的零件图和装配图的识读及绘制方法。

培养学生的空间想象力;

获取、处理和表达技术信息的能力;能正确、熟练地使用常用的绘图工具和仪器,具有一定绘制草图及零部件测绘的技能;

具有一定的计算机绘图能力。

培养学生吃苦耐劳的工作精神,认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风、自学能力、独立思考能力、规范制图和不断创新的能力、制定并实施工作计划的能力、团队合作精神,以及良好的职业道德和职业情感。

1.制图的基本知识与技能、投影基础、基本体、组合体、轴测图、机件的表达方法;

2.标准件与常用件、零件的结构分析及尺寸标注、零件图上的技术要求;

3.典型零件图的识读及零件测绘;

4.装配图的绘制和识读

5.计算机绘图。

6.课程要求强化三维形体与相关位置的空间逻辑思维和形象思维训练;将计算机绘图与机械制图课的基本教学内容有机地融合在一起,加强实践性教学环节,坚持“精讲”与“多练”的原则,重视学生工程实践能力的培养,使学生具备创新精神和实践能力,培养学生认真负责的工作态度、一丝不苟的工作精神和严谨细致的工作作风。

1-ZX-JD-01-002

C语言程序设计

课程目标:

通过本课程的学习,使学生能够熟练地阅读和运用结构化程序设计方法设计、编写、调试和运行C语言程序。培养学生程序设计、开发与测试能力,应用计算思维方法去分析和解决问题的能力,为学习后续课程和进一步获得程序设计相关知识等奠定基础。

1)知识目标:

掌握软件开发必备的C程序设计知识。包括数据类型、结构化程序设计方法、数组、函数、指针、结构体等知识;掌握基本的编程规范;掌握一定的程序员岗位职责及工作规范。

2)能力目标:

具有基本的算法设计能力;具有一定的C程序设计与应用开发和软硬件测试能力;具有一定的模块设计能力;具有一定的需求分析能力。

3)素质目标:

培养学生热爱科学、实事求是,并具有创新意识、创新精神和良好的职业道德;培养学生分析问题和解决问题的基本能力;培养学生搜集资料、阅读资料、利用资料的能力,以及自学能力;具备使用C语言编程基本能力,掌握编程的基本技能;具备细心、周密、诚信的服务意识。

C语言概述:编程历史的回顾、程序设计介绍(过程式,面向对象,函数式,逻辑式) ,学习 C语言的历史背景、特点;认识 C语言源程序的格式和程序结构;掌握 C程序的上机步骤。

算法: 学习算法的概念及特性;了解评价算法的优劣(时间和空间);掌握算法的表示方法(自然语言、流程图、N-S流程图);学习结构化程序设计的基本思想及基本步骤。

数据类型、 运算符与表达式:掌握基本数据类型及其常量的表示法(字符和字符串常量),各种数制(八、十、十六进制)的整型数和长整型数,实型数( float 和double) ;学习变量的类型说明、初始化及引用;掌握运算符与表达式。

顺序程序设计:学习 C程序结构和语句的构成;掌握顺序结构程序的设计及赋值语句的使用要点,了解数据的输入与输出。

选择结构程序设计:学习关系运算符和关系表达式;学习逻辑运算符和逻辑表达式;会应用if语句、 switch 和break语句。

循环控制程序设计:会应用goto语句构成循环、for语句、while语句和do..while语句及break语句, continue 语句编写程序;掌握程序的循环嵌套。

数组:了解数组的含义与存储特点;掌握数组的定义与使用;认识字符数组。

函数:了解函数的定义;掌握函数的调用(一般调用、嵌套调用、递归调用)及return语句;学习参数的传递方式;学习局部变量与全局变量;学习变量的动态存储与静态存储及内部函数与外部函数的概念。

1-ZJ-JD-01-003

电工技术

(1)专业能力

①能熟练应用电路的组成并掌握电路组成的方法;

②能熟练掌握常用电路元件的特性及其在电路中的作用;

③能熟练掌握电路基本定理、基本定律和基本理论,会进行电路的分析;

④能熟练掌握简单直流、交流电路、动态电路中电量的计算;

⑤能熟练掌握用电安全技术,具有安全生产意识,能正确进行电工操作;

⑥能熟练应用合理选择、正确使用常用电工工具、仪器仪表;

⑦能熟练掌握常用电量、电参数的测量方法和技术,会进行电工测量及撰写测试报告;

⑧能熟练掌握电工基本维修技术,会处理常见电路故障。

(2)方法能力

①自主学习新知识、新技术的能力;

②具有创新探索的能力;

③通过网络、期刊、专业书籍、技术手册等获取信息能力;

④分析问题、解决问题的能力;

⑤制定、实施设计计划的能力;

⑥相关技术资料收集、整理的能力;

⑦理论知识的综合运用能力;

⑧不断积累设计经验,从个案中寻求共性的能力。

1.电路的组成与组成电路的方法;

2.电路元件的特性及其在电路中的作用;

3.直流电路的连接、分析计算与测量;

4.单相交流电路的连接、分析计算与测量;

5.三相交流电路的连接、分析计算与测量;三相交流电路与单相交流电路的关系;

6.动态电路的连接、分析计算与测量;

7.用电安全知识与技术;

8.工作记录的方法和技能,常用技术报告的编写技能;

9.工作环境“5S”管理技能

1-ZJ-JD-01-004

工程力学

使学生理解工程力学的基本概念;

能够进行构件受力分析,正确画出受力图;

掌握各种平面力系的平衡条件,能够求解平面力系的平衡问题;

了解常见材料在基本变形时的破坏特点;

掌握构件的承载能力计算方法;

1.静力学基本概念、受力分析、平面力系的简化、平面力系的平衡;

2.材料力学基本概念、轴向拉伸和压缩的承载能力计算、剪切与挤压的承载能力计算、圆轴扭转的承载能力计算、弯曲的承载能力计算、压杆稳定;

1-ZJ-JD-01-005

机械设计基础

具备公差配合基本知识,能够合理选择和标注零部件的公差与配合;

能够进行机械传动方案分析和选择;了解带传动、齿轮传动等常用传动的工作原理及特点,并能够进行简单设计计算;

掌握螺纹联接、键联接等常用机械联接的特点和应用,能够正确选择机械联接方式;

了解滚动轴承的特点、常见类型及代号;了解轴的作用和主要类型;

了解进行轴的结构设计;

了解联轴器的功用;

了解各种常见机构的特点及应用。

1.极限与配合基础知识、极限配合的选择及标注、表面粗糙度;

2.机械传动方案的选择,带传动的特点及应用,齿轮传动的特点、参数及应用,轴承的特点及常见类型,轴的作用及结构,联轴器;

3.螺纹链接的类型及应用,键联接的类型及应用;

4.平面连杆机构及其应用、凸轮机构及其应用简介。

1-ZJ-JD-01-006

机械制造技术

1. 知识目标

制造基础理论:掌握金属切削原理(切削运动、刀具几何参数、切削力/热/变形)、材料性能(金属/非金属材料力学性能、热处理工艺)及机床工作原理。

工艺设计方法:熟悉工艺规程设计步骤(工序划分、基准选择、尺寸链计算)、加工精度控制(误差分析、表面质量控制)及夹具设计原理。

先进技术认知:了解特种加工(电火花、激光加工)、数控技术、柔性制造系统等先进制造技术发展趋势。

2. 能力目标

工艺设计能力:能制定中等复杂零件(轴类、箱体类)的加工工艺路线,合理选择设备、刀具及切削参数。

质量分析与控制:具备加工误差诊断能力(如工艺系统变形、热变形影响),并能提出改进措施。

实操与工具应用:熟练操作车床/铣床等设备,使用量具(游标卡尺、千分尺)检测零件,并应用CAD/CAM软件进行工艺仿真。

1.金属切削基础:刀具材料(高速钢、硬质合金)、几何角度、切削用量选择、切屑形成机理,能根据加工条件选择刀具及参数,分析切削力/热影响。

2.机床与夹具:机床分类(车/铣/磨床传动链)、六点定位原理、定位误差计算、夹紧机构设计,能分析机床运动链,设计简单夹具并计算定位误差。

3.工艺规程设计:工序划分、粗/精基准选择、尺寸链解算、经济精度与生产类型匹配,能编制典型零件工艺卡,解决工序尺寸公差问题。

4.加工质量控制:原始误差(几何/受力/热变形)、表面粗糙度影响因素、统计过程控制,能诊断加工超差原因,提出精度提升方案。

1-ZJ-JD-01-007

电机与电气控制技术

了解电动机的结构并掌握电动机测试试验方法;

掌握常用电动机的机械特性及其在生产中的使用;

理解各种电机基本原理;

理解电力拖动系统构成,掌握各种电机的控制方法和技能;

规范进行电工操作;

实践上能合理地选择、正确地使用常用电工工具、仪器仪表,正确识别和选用各种电机;

查阅电机技术资料,具有一定的实验能力;

掌握电机控制系统基本维修技术,能够处理常见电机电路故障。

1.单相变压器性能参数的测试,变压器的极性和连接组的测量;2.识别直流电动机控制的接线与调试;

3.三相异步电动机单向运转控制电路的安装与维修;

4.三相异步电动机Y-△降压启动控制电路安装与维修;

5.电容启动单相异步电动机的控制与接线;

6.伺服电机的控制与接线;

7.步进电机的控制与接线;

8.晶闸管单相可调直流电源的制作;

9.晶闸管三相可调直流电源的制作;

10.单相交流调压电路制作,电动机的选择计算。

1-ZJ-JD-01-008

液压与气动系统安装与调试

掌握液压与气动系统的基础知识、安全操作规程;

理解常用液压与气动元件的工作原理及在液压气动回路中的作用;

掌握和分析常见的液压与气动基本回路的工作原理;

会选用常用的液压与气动元件;

具备对典型的机电设备液压与气动系统进行仿真设计、安装调试与维护维修的能力;

培养学生认真负责的工作态度、精益、专注、创新的工匠精神,独立思考、综合应用知识分析问题解决问题的能力、团队交流协作能力以及制定计划并实施计划的能力等。

1.液压与气压传动基础知识及安全操作规程、维护维修的相关知识;

2.液压与气动系统动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件等各种元件的原理、作用;

3.常见方向回路、速度回路、压力回路的原理与应用;

4.典型液压与气动系统工作原理分析、仿真设计、安装调试、故障诊断与系统的维护;

5.课程侧重培养学生的基本操作、实际应用和自主探究的学习能力;采用案例分析、项目教学法,按照“任务驱动、实践主导、能力拓展、教学做一体、多元评价”的组织方式开展教学。

1-ZJ-JD-01-009

机械原理

使学生理解互换性的基本概念及其在现代化机械工业生产中的重要性,掌握尺寸公差、几何公差、表面粗糙度等国家标准的基本内容、符号标注、查表选用方法,具备识读常见零件图样上公差要求的能力,并掌握常用测量器具的使用方法和典型几何量的检测技能,为后续课程设计、加工制造、质量控制与装配维修打下坚实基础。

互换性基础:互换性的概念、意义、分类;标准化的概念及其在互换性中的作用;深刻理解互换性对现代制造业的重要性;了解标准化的意义;了解优先数系的作用。

尺寸公差与配合:基本术语与定义(尺寸、偏差、公差、公差带图、配合)。

国家标准《极限与配合》,基孔制、基轴制的定义、特点及应用场合,常用和优先公差带与配合(国标规定)。这是最核心的基础。 熟练掌握术语、公差带图绘制、公差/配合代号的识读与查表;理解基孔制优先的原因;掌握公差等级和配合选用的基本原则;能根据配合要求判断配合性质。

几何公差:几何公差的项目、符号,几何公差带的概念(形状、大小、方向、位置),几何公差的标注方法(框格标注法),公差原则。

表面粗糙度:表面粗糙度的概念、对零件功能(耐磨、耐蚀、配合性质、疲劳强度等)的影响,主要评定参数,表面粗糙度的符号、代号及在图样上的标注方法。

技术测量基础:测量基本概念,计量器具的分类与基本技术指标,测量误差来源及分类;测量数据处理基础(多次测量取平均值)。

常用测量器具原理与使用:游标类量具、螺旋测微类量具、机械式量仪、角度量具、量块、光滑极限量规(塞规、卡规)的使用。

互换性基础:互换性的概念、意义、分类;标准化的概念及其在互换性中的作用;深刻理解互换性对现代制造业的重要性;了解标准化的意义;了解优先数系的作用。

尺寸公差与配合:基本术语与定义(尺寸、偏差、公差、公差带图、配合)。

国家标准《极限与配合》,基孔制、基轴制的定义、特点及应用场合,常用和优先公差带与配合(国标规定)。这是最核心的基础。 熟练掌握术语、公差带图绘制、公差/配合代号的识读与查表;理解基孔制优先的原因;掌握公差等级和配合选用的基本原则;能根据配合要求判断配合性质。

几何公差:几何公差的项目、符号,几何公差带的概念(形状、大小、方向、位置),几何公差的标注方法(框格标注法),公差原则。

表面粗糙度:表面粗糙度的概念、对零件功能(耐磨、耐蚀、配合性质、疲劳强度等)的影响,主要评定参数,表面粗糙度的符号、代号及在图样上的标注方法。

技术测量基础:测量基本概念,计量器具的分类与基本技术指标,测量误差来源及分类;测量数据处理基础(多次测量取平均值)。

常用测量器具原理与使用:游标类量具、螺旋测微类量具、机械式量仪、角度量具、量块、光滑极限量规(塞规、卡规)的使用。

1-ZJ-JD-01-010

工程材料

核心目标: 使学生掌握常用机械工程材料的种类、牌号、性能特点、应用范围及热处理基本原理与工艺,具备为典型机电设备零部件合理选择材料和初步制定热处理工艺的能力,并能理解材料性能对设备运行、维护、失效分析的影响。

知识目标:理解材料的力学性能(强度、硬度、塑性、韧性、疲劳、耐磨性等)概念、测试方法及其工程意义。

掌握常用金属材料(碳钢、合金钢、铸铁、有色金属及其合金)的分类、牌号、成分、组织、性能特点及应用范围。掌握钢的热处理(退火、正火、淬火、回火)基本原理、目的、工艺过程及其对组织性能的影响。

理解铁碳合金相图的基本概念(如相、组织组成物、共晶、共析)及其在材料选择和热处理中的指导作用。

能力目标:能根据零件的工作条件(受力、磨损、温度、环境等)和使用要求,初步合理选择材料类型和牌号。

能根据零件性能要求和所选材料的特性,初步制定或理解基本的热处理工艺路线(如:调质处理、表面淬火+低温回火)。能识别常用工程材料的牌号,查阅相关手册获取材料性能数据。能理解材料及热处理工艺在典型机电设备(如机床、减速器、传动轴、齿轮、轴承、刀具等)关键零部件上的应用。具备初步分析材料失效(如磨损、断裂、变形)与材料选择、热处理工艺关系的能力。

1、金属材料的力学性能:力学性能(强度、硬度、塑性、韧性、疲劳、蠕变、耐磨性)、物理性能(密度、熔点、热膨胀性、导电导热性)、化学性能(耐腐蚀性、抗氧化性)、工艺性能(铸造性、锻造性、焊接性、切削加工性、热处理性);2、铁碳合金相图及应用:重点掌握铁碳相图中关键点、线、相区的含义,以及含碳量对钢的组织和性能的影响规律。对复杂相图分析不作过高要求;3、热处理的分类及应用:掌握“四把火”(退火、正火、淬火、回火)的目的、工艺特点、获得的组织性能及应用场合。理解表面淬火和化学热处理的目的及应用实例(如齿轮齿面、轴颈)。理解淬透性概念及其对实际零件热处理效果的影响。重点在于应用,而非深奥的转变动力学;4、金属材料类型、特点、牌号及应用:熟练掌握常用钢种(尤其是碳钢、合金结构钢、工具钢)的牌号表示方法、主要性能特点及典型应用场合(结合机电零部件)。理解铸铁的性能优势和局限性。了解主要有色金属合金在机电设备中的用途(如轻量化、导电、耐磨)。能根据手册查阅材料性能数据;

1-ZJ-JD-01-011

电子技术

本课程的主要任务是培养学生掌握模拟电路和数字电路的知识,通过本课程的任务实践,让学生掌握常用电子器件使用,理解典型模拟电路和数字电路特性,了解电子电路的分析方法、设计过程,掌握电子电路设计、制作、调试环节的基本技能,产品设计方案展示等方面的知识和技能,为继续学习后续专业课程及培养学生进行电气与自动控制设备技术改造、调试与维修的熟练技能打下基础。

1.半导体二极管和晶体管:会认知二极管和三极管;掌握二极管、稳压二极管和三极管的特性分析以及电路工作原理分析。

基本放大电路:掌握基本放大电路的组长及各元件的作用;会求放大电路的静态工作点;会用微变等效电路分析法求解动态工作特性参数;会判断负反馈的类型。

集成运算放大器:会识别集成运算放大器的类别;掌握运算放大器的特性分析、电路工作原理分析及应用。

门电路和组合逻辑电路:了解数字电路的特点;掌握十进制、二进制和十六进制的相互转换;掌握基本逻辑门电路的逻辑关系;了解集成门电路特性;了解组合逻辑电路的分析方法。

触发器和时序逻辑电路:了解双稳态触发器;掌握寄存器和计数器的基本原理和分析;了解基本的数/模和模/数转换器原理。

(2)专业核心课程: 包括机可编程控制器技术与应用、单片机控制技术、机电产品数字化设计、工业机器人操作与编程、智能控制系统设计与调试、机械装调与维护维修等6门课。课程目标与教学要求,见表 7所示。

表 7专业核心课程描述

课程编号

课程名称

课程目标

主要教学内容和要求

1-ZH-JD-01-001

单片机控制技术

1. 知识目标

深入理解单片机的基础知识,包括:单片机的硬件结构(CPU、存储器、I/O接口等)单片机的指令系统与汇编语言编程,单片机的C语言编程基础,单片机的外围电路与接口技术(如ADC、DAC、串口通信等),单片机应用系统的设计与开发流程

掌握单片机的基本原理与关键技术,为后续专业课程学习及工程实践提供坚实的理论基础。

2. 能力目标

能够运用单片机知识进行系统设计,包括:根据功能需求选择合适的单片机型号,设计单片机系统的硬件电路,编写单片机系统的软件程序,实现预定功能,调试与优化单片机系统,确保稳定运行,应用单片机进行简单的嵌入式系统开发。具备将理论知识应用于实践的能力,如利用单片机进行智能控制、数据采集与处理等项目的开发。培养问题解决、创新思维及持续学习的能力,以适应电子技术的快速发展。

3. 素质目标

培养学生的工程素养与动手能力,形成严谨的实验态度与工程伦理。通过单片机原理及应用的学习,形成系统的电子工程思维方式,学会从单片机角度分析问题与解决问题。

具备勇于探索新技术、敢于面对工程挑战的精神,鼓励创新思维与持续改进。强调团队合作与沟通技巧,提升在工程项目中的协作与领导能力。

《单片机原理及应用》课程主要涵盖单片机的硬件结构、指令系统、中断系统、定时器/计数器、串行通信、接口技术、C语言编程以及单片机应用系统的设计与开发等内容。课程详细讲解单片机的基本工作原理,并通过实例演示和实验操作,使学生掌握单片机应用系统的设计和调试方法。

理论知识:要求学生掌握单片机的基本结构、工作原理和指令系统,熟悉中断系统、定时器/计数器和串行通信的工作原理。

实践能力:通过实验操作和项目实践,培养学生掌握单片机应用系统的设计和调试技能,能够独立完成简单的单片机应用项目。

编程能力:要求学生掌握C语言在单片机编程中的应用,能够编写和调试单片机程序。

创新意识:鼓励学生探索单片机的新技术、新应用,培养创新意识和解决问题的能力。

职业素养:培养学生的团队协作、沟通能力和职业道德,为未来的职业发展奠定坚实基础。

通过本课程的学习,学生将具备扎实的单片机理论知识和实践技能,为从事单片机应用产品的开发、生产与维护工作打下坚实基础。

1-ZH-JD-01-002

可编程控制器技术与应用

让学生能根据PLC系统电气图正确安装与接线、并进行PLC控制系统调试、运行维护、故障诊断、系统维修等典型工作任务进行分析。

通过行为导向的理论与实践相配合的教学,加强学生实践技能的培养,培养学生的综合职业能力和职业素养;独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力;与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

此教学标准有助于培养具有高素养技术工人,使他们熟悉常用PLC设备的型号及选择,能熟练使用常用试验设备判断电器的好坏或进行参数整定,能根据技术图纸进行PLC电气系统的安装、调试,并在运行中根据故障现象进行诊断与故障排除。具有强烈的安全、成本、产品质量、团队合作等意识。

了解PLC的产生与发展、PLC的组成及工作原理、认识三菱PLC及编程软件的应用;掌握PLC基本指令如连接驱动、串、并联指令、电路快指令、多重输出与主控指令、脉冲指令与脉冲触点指令、置位复位指令等及其应用;掌握 起、保、停方式、时序逻辑方式和顺序控制方式设计梯形图及应用;熟练掌握单流程、循环与跳转、选择性分支及并行分支程序设计;会通过分析控制要求,完成控制系统的设计与调试;会画出I/O分配表和接线图;会用PLC对所编程序进行监控和调试;掌握PLC与计算机之间通信的原理和过程;能检测连接PLC间或PLC与PC间的通信接口;能读懂通信程序。

1-ZH-JD-01-003

机电产品数字化设计

知识目标:

    理解 Solidworks 软件的基本操作界面和工具栏功能,掌握软件的基本操作;

    掌握二维截面的绘制;掌握三维造型方法;

    学习SolidWorks软件装配设计的相关知识;

    学习SolidWorks软件生成工程图的相关知识;

    掌握三维建模相关特征命令,熟悉静态分析、装配分析等仿真分析方法。

技能目标:

    能读懂中等复杂程度的零件图;

    能够独立操作 Solidworks 软件完成复杂三维模型构建;

    运用该软件进行仿真分析以解决实际问题;

    能通过软件制作出高质量的工程图纸和报告。

情感态度价值观目标:

    培养对工程设计和仿真的兴趣;

    提高对工程学科的认识和热爱;

    在团队协作中培养良好的团队合作精神;

提升创新意识和解决实际问题的能力。

    软件基本操作:介绍软件安装知识,讲解工具栏、菜单栏、特征管理树等界面组成部分的使用方法,以及文件管理等基本操作。

    三维建模技巧:重点讲解草图绘制方法,以及拉伸、旋转、扫略、放样等特征命令的应用,还包括建模后的编辑特征操作。

    仿真分析基础:阐述仿真分析概念,介绍静态分析、装配分析、运动分析等常见仿真类型,以及相关操作流程。

    实践项目:结合实际案例,让学生进行三维建模与仿真分析操作,通过具体项目巩固所学知识,提升实践能力。

工程图纸与报告制作:讲解工程图纸规范,指导学生运用 Solidworks 制作符合国家标准的工程图纸,同时教授仿真分析报告的格式和制作方法。

1-ZH-JD-01-007

工业机器人操作与编程

知识目标:1.能说出工业机器人的基本组成、技术参数、四大品牌和典型应用

2.能叙述工业机器人的安全操作规程与安全注意事项

3.能说出工业机器人的三种工作模式与动作模式,

4.能叙述工具坐标、工件坐标的设定方法和使用场合;

5.能说出常用的机器人指令的分类、特点及使用场合;

6.能叙述搬运、激光雕刻、涂胶、码垛等工作站的组成和工作流程;

7.能叙述工业机器IO板与VO信号的类型和配置方法。

能力目标:1.能完成工业机器人本体工作站的机械、电气连接;

2.能正确握持示教器并配置示教器必要的操作环境;

3.能手动操纵机器人并更新转数计数器;

4.能正确设定机器人的工具坐标与工件坐标;

5.能在示教器中进行创建程序、导入程序、修改程序等操作;

6.能调试与运行程序;

7.能根据任务要求选择合适的运动指令编写程序并恰当修改运动指令的参数;

8.能正确配置IO板和IO信号;

9.能根据任务要求选择合适的指令完成程序设计与运行调试。

工业机器人工作站的安装与调试:1.工业机器人的定义分类、特点、组成、主流品牌、技术参数和典型应用;2.工业机器人本体、控制柜、示教器的连接;3.安全操作规程;工业机器人做操工作站的安装与调试:1.操纵机器人进行运动与定点;2.更新机器人的转数计数器;3调试机器人做操程序;4.配置示教器环境。 工业机器人写字工作站的安装与调试:1.机器人运动指令的相关参数的修改2.指令的复制、粘贴及编辑功能;3.根据规划路径进行示教点规划及流程图设计;4.能综合运用运动指令进行创意绘图。工业机器人绘图工作站的安装与调试:1.机器人运动指令的相关参数的修改;2.圆弧运动指令的使用;3.指令的复制、粘贴及编辑功能;4.根据规划路径进行示教点规划及流程图设计;5.学会利用圆弧指令规划笑脸轨迹,确定示教点,画出程序流程图;6.能综合运用运动指令进行创意绘图。工业机器人搬运工作站的安装与调试:1.搬运工作站的搭建;2.吸盘工具的安装与连

接;3.if、while条件判断指令的使用;4.搬运工作站的程序设计与编程调试。

1-ZH-JD-01-005

机械装调与维护维修

课程以多级压力分装系统、普通卧式车床等机械设备的拆卸、安装、调试与维修为载体,从模型的装配与调试到实际机械设备的装配与调试,融合机械零部件的测量方法、装配工艺、机构调试与检测等多项实际应用技术,介绍了常用拆装与测量器具的使用与维护,常用机械零部件的拆装原则与修复工艺、系统的拆装步骤、调试方法及检测要求、各种国家标准的查找与应用等内容。

通过对多级压力分装系统、普通卧式车床的装调与维修,使学生熟练使用各种常用的拆装与测量器具,具备测量与计算常用机械传动零部件参数的能力,具备运用相关国家标准和规范的能力,掌握零部件之间的装配工艺,提高机械结构的认知、装配、调试等综合能力。

多级压力分装系统的拆装调试与维护:掌握常用拆装工具的名称、作用和使用方法;掌握常用测量工具的名称和使用方法;了解机械零部件拆卸的原则与要求;掌握多级压力分装系统的结构及工作原理;了解多级压力分装系统中各级传动系统的结构及工作原理;普通卧式车床的装配与调试:了解普通卧式车床的结构及工作原理,装配工作的主要内容、一般步骤;掌握装配精度的概念及影响因素;了解车床装配的工艺顺序和工艺要求。

1-ZH-JD-05-006

智能控制系统设计与调试

让学生能根据PLC系统电气图正确安装与接线、并进行PLC控制系统调试、运行维护、故障诊断、系统维修等典型工作任务进行分析。

通过行为导向的理论与实践相配合的教学,加强学生实践技能的培养,培养学生的综合职业能力和职业素养;独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力;与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

此教学标准有助于培养具有高素养技术工人,使他们熟悉常用PLC设备的型号及选择,能熟练使用常用试验设备判断电器的好坏或进行参数整定,能根据技术图纸进行PLC电气系统的安装、调试,并在运行中根据故障现象进行诊断与故障排除。具有强烈的安全、成本、产品质量、团队合作等意识。

通过课程学习,学生能达到:

1.能够以团队合作的形式设计复杂控制系统;

2.能选择控制系统中所用元器件并报价;

3.能按照电气绘图标准绘制控制系统原理图及接线图;

4.能对控制系统进行安装与接线;

5.能实现多个PLC之间的通信;

6.能PLC与人机界面之间的通信;

7.能对伺服电机进行接线与控制;

8.能够通过技术交流、文献研究等手段解决项目过程中的技术难题,提高学习力;

9.能够准确检测系统,并能形成规范的分析总结报告;

10.具备较强的电气接线规范;

11.具备5S现场操作规范。

(3)专业方向课程:机器视觉与图像识别、智能产线控制与运维、无人机组装与调试和数字孪生与虚拟调试,课程目标和教学要求见表 8所示。

表 8 专业方向课程描述

课程编号

课程名称

课程目标

主要教学内容和要求

1-ZF-JD-01-005

机器视觉与图像识别

使学生掌握OpenCV的开发环境搭建方法,具有图像数据载入、显示与保存的编程能力,能对图像基本操作的方法灵活应用的能力,能对图像直方图与模板匹配的方法应用和编程,能对图像滤波中的基本噪声灵活判断,以及编程处理噪声的能力,能对图像形态学操作的方法灵活应用的能力,能对目标检测的基本方法灵活应用和编程,具有完成图像分析与修复的应用和编程能力,具备交流协作能力,逐步养成严谨规范的工作习惯和职业素养,为今后解决生产实际问题、学习新的科学技术和将来从事机电相关专业工作打下坚实的基础。

机器视觉及相机成像模型:理解机器视觉原理,理解相机成像模型,学会坐标转换方法;数据载入、显示与保存:理解OpenCV库,掌握开发环境搭建,掌握读取视频文件、保存图片和视频方法;图像基本操作:理解图像颜色模型与互相转换,图像分离与合并,寻找矩阵中的最值,掌握计算矩阵平均值和标准差,掌握两个矩阵或图像进行比较运算,理解两个黑白图橡像素的逻辑运算,掌握图像二值化,理解对图像进行查找表映射,掌握图像拼接、缩放、翻转等方法;图像直方图与模板匹配:掌握图像直方图的绘制、比较和均衡化;图像滤波:理解图像卷积、方框滤波、双边滤波、生成边缘检测滤波器等方法,掌握高斯滤波、LAPLACIAN算子、CANNY算法等原理;图像形态学操作:理解图像距离变换,图像连通域计算,连通域信息统计,掌握形态学操作应用;学会直线、圆形目标检测方法。

1-ZF-JD-01-002

无人机组装与调试

(一)知识目标

掌握无人机的基本概念、分类及应用领域,了解无人机行业的发展现状与趋势。

熟悉无人机的系统组成,包括飞行控制系统、动力系统、通信系统、任务载荷等关键部件的工作原理。

理解无人机组装与调试的基本流程和技术规范,掌握相关的机械结构和电子电路知识。

(二)能力目标

能够正确识别和选用无人机的各类零部件,具备独立完成无人机组装的能力。

掌握无人机调试的方法和步骤,能够运用专业工具对无人机的飞行性能、传感器参数等进行调试和优化。

具备分析和解决无人机组装与调试过程中常见故障的能力,能够制定合理的故障排除方案。

能够根据不同的应用场景,对无人机进行任务载荷的配置和调试,满足实际需求。

(三)素质目标

培养严谨的工作态度和精益求精的工匠精神,在组装与调试过程中注重细节和质量。

增强安全意识和责任意识,严格遵守无人机操作的安全规范,确保设备和人员安全。

培养团队协作能力和沟通能力,能够在团队中合理分工、协同完成项目任务。

激发创新思维和自主学习能力,能够跟踪无人机技术的发展动态,不断学习和掌握新知识、新技能。

•无人机基础知识:无人机的定义、发展历程、分类方法(如按用途、飞行平台结构、动力方式等分类)、应用场景(如航拍、农业植保、物流配送、环境监测等),以及无人机行业的相关政策法规和标准规范。无人机系统组成与工作原理:能够识别无人机各系统的关键部件,理解其工作原理和相互之间的连接关系,掌握各部件的选型方法和性能参数,为后续的组装与调试奠定理论基础。无人机组装技术:组装前的准备:零部件的清点与检测(如电机转动是否顺畅、电池电压是否正常等),工具的选择(螺丝刀、电烙铁、万用表等)和使用规范。机械结构组装:机架的安装与固定,电机与螺旋桨的安装(注意正反桨的区分),任务载荷支架的安装等。电子电路连接:飞行控制器、接收机、电子调速器、电池等部件的电路连接,线路的整理与固定,避免短路和干扰。整机安装调试:各系统部件的集成安装,确保整机结构的稳定性和可靠性。无人机调试技术:熟练掌握无人机调试的方法和步骤,能够运用地面站软件进行参数配置和飞行测试,根据飞行状态分析问题并进行参数优化,使无人机达到良好的飞行性能和任务执行能力。无人机组装与调试过程中常见故障的现象、原因分析和排除方法,故障诊断的流程和技巧。能够准确判断无人机的故障现象,分析故障原因,制定合理的排除方案,并独立完成故障排除工作,提高解决实际问题的能力。

1-ZF-JD-01-003

数字孪生与虚拟调试

能够根据机器人应用任务需求,进行规划、设计机器人生产线、编制机器人生产线机器人程序和主控程序;

能够使用虚拟调试软件调试机器人生产线;

培养学生解决问题和分析问题的能力;

培养学生的表达、和团队合作等能力;

1.数字孪生设计理念;

2.数字孪生系统设计流程;

3.虚拟调试软件的安装;

4.模型的导入;

5.接口的定义;

6.模型逻辑功能的设置;

7.模型块工艺的仿真;

8.机器人生产线的虚拟调试

1-ZF-JD-01-006

智能产线控制与运维

通过课程的学习培养学生熟悉SX-815Q机电一体化综合实训设备,能熟练使用常用仪表及工具;试验设备判断设备的好坏或进行参数整定,能根据技术图纸进行PLC电气系统的安装、接线、编程、调试,并在运行中根据故障现象进行诊断与故障排除。具有分析问题、解决问题的能力,具有强烈的安全、成本、产品质量、团队合作等意识。养成良好的职业道德,具有热爱科学、积极创新的精神;具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。为从事自动化控制领域的工作打下坚实的基础。

颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运单元和、智能仓储单元的装配和调试:掌握分析和解决实例设计的步骤;掌握电气设备安装的基本知识;掌握单元单元气路连接的组成、工作原理、特点及应用知识;掌握电路设计方法;熟悉plc程序的调试;整体安装和调试:1.掌握分析和解决实例设计的步骤2.掌握plc通讯网络知识3.熟悉plc程序的调试4.掌握故障检测与维修知识。

(4)跨专业选修课程:线性代数、概率论。课程目标和教学要求见表 9所示。

表 9 专业选修课程描述

课程编号

课程名称

课程目标

主要教学内容和要求

1-ZX-JD-01-001

线性代数

《线性代数》课程的核心目标是让学生全面而深入地掌握这一数学分支的基本概念、原理和方法。矩阵运算、行列式计算、向量空间与线性变换、线性方程组求解以及特征值与特征向量等内容构成了该课程的基石。通过学习这些内容,学生将建立起扎实的理论基础,为后续的专业学习和研究打下坚实的基础。

在理论层面,线性代数课程强调培养学生的抽象思维和逻辑推理能力。通过严谨的数学推导和证明,学生将学会如何运用线性代数的理论工具解决复杂的数学问题。这种能力的培养不仅有助于提升学生的数学素养,还能为他们在其他领域的学习和研究提供有力的支持。

在应用层面,线性代数课程注重培养学生的数学建模能力和解决实际问题的能力。通过案例分析、实践操作等环节,学生将学会如何将线性代数知识应用于工程技术、计算机科学、经济管理等多个领域。这些应用不仅让学生深刻认识到线性代数的实用价值,还能激发他们学习线性代数的兴趣和热情。

此外,线性代数课程还鼓励学生积极参与科研项目或社会实践,以加深对线性代数应用价值的认识。通过参与这些活动,学生将有机会将所学知识应用于实际问题中,从而在实践中不断巩固和提升自己的线性代数能力。

主要内容:

1.行列式:学习n阶行列式的定义、性质与计算方法,以及克拉默法则的应;

2.矩阵及其运算:理解矩阵的概念,掌握矩阵的加法、数乘、乘法等运算,以及逆矩阵的求法;

3.线性方程组:通过矩阵的初等变换求解线性方程组,理解线性方程组解的结构;

4.向量组的线性相关性:学习n维向量的线性运算,判别向量组的线性相关性与线性无关性,理解向量组的秩和矩阵的秩的概念及其关系;

5.相似矩阵与二次型:理解特征值和特征向量的概念,掌握相似矩阵理论,了解对称阵的对角化以及二次型及其标准形。

课程要求:

1.理论知识:学生应掌握线性代数的基本理论,包括行列式、矩阵、线性方程组、向量组、相似矩阵与二次型等核心概念;

2.运算能力:学生应具备熟练的运算能力,能够运用所学知识进行矩阵运算、求解线性方程组等;

3.抽象思维与逻辑推理能力:通过学习线性代数,学生应提高抽象思维和逻辑推理能力,能够分析问题本质,准确判断问题;

4.应用能力:学生应能将所学知识应用于实际问题中,解决实际问题,为后续专业课程的学习打下坚实的数学基础。

1-ZX-JD-01-002

概率论

《概率论与数理统计》课程的总体目标是通过系统的教学,使学生全面掌握概率论与数理统计的基本概念、基本理论和方法,进而具备处理随机现象、进行数据分析和统计推断的能力。以下是该课程的详细目标:

1.知识目标:使学生深入理解概率论与数理统计的基础知识,包括随机事件、概率分布、随机变量、期望与方差、参数估计、假设检验等。同时,学生需要掌握这些基本概念和理论的计算方法,为后续的学习和工作打下坚实的基础。

2.能力目标:通过本课程的学习,学生应能够运用概率统计方法分析和解决实际生活中的问题。包括数据收集、整理、分析和推断的能力,以及运用所学知识进行数学建模和预测的能力。此外,学生还应具备自主学习和持续学习的能力,以适应不断变化的工作和学习环境。

3.素质目标:培养学生的科学思维方式和严谨的数学态度。通过学习概率论与数理统计,学生应能够形成正确的世界观和方法论,学会用理性的眼光看待问题,并具备勇于探索、敢于创新的精神。同时,学生还应具备良好的团队协作能力和沟通能力,以适应未来工作中的团队合作需求。

《概率论与数理统计》是一门重要的基础理论课,它研究随机现象的统计规律性,并广泛应用于社会、经济、科学等领域。该课程的主要内容和要求如下:

主要内容:随机事件与概率的定义、性质及运算;古典概型、条件概率、乘法公式、全概率公式与贝叶斯公式;事件的独立性及其应用;一维离散型与连续型随机变量的定义、分布函数、概率分布律及概率密度函数;常见的离散型随机变量(如两点分布、二项分布、泊松分布)和连续型随机变量(如均匀分布、指数分布、正态分布)及其性质;数学期望、方差、标准差等随机变量的数字特征及其性质。

要求:

1.掌握概率论与数理统计的基本概念、原理和方法;能够灵活运用概率公式和统计方法进行计算和推断;培养学生抽象概括、严密的逻辑思维及解决实际问题的能力;了解概率论与数理统计在实际应用中的广泛性,提高数据分析和处理的能力。

2.通过分析概率统计中的实际问题,引导学生树立概率思维方式,客观地认识世界,认识随机现象背后的规律,以理性思维思考和观察生活。

3.培养学生的爱国情怀和攻坚克难的钻研精神,激发学生不断创新的热情,同时强调团队协作和相互沟通的重要性,培养良好的心理素质,如不怕挫折、勇于进取等。

3.实践教学环节

根据工业机器人技术专业人才培养目标,按照“基础能力实践、专业能力实践、综合应用能力实践”,系统设计实践教学环节,通过“基础能力实践涵养软技能、专业能力实践锻造硬技能、综合应用能力实践掌握高技术”的逐层递进,形成由专业基础能力、专业核心能力、专业拓展能力递进式的专业能力提升体系,着力培养学生人文素养、数字化素养、职业素养、专业核心能力、高技术应用能力。专业置的具体教学实践环节如所示。

基本出能力实践主要是思想道德与法治社会实践、毛泽东思想与中国特色社会主义理论概论社会实践、习近平新时代中国特色社会主义思想概论社会实践、入学教育、军训、毕业教育、生涯规划实践、就业指导实践、安全教育和劳动教育等。

专业核心能力实践包括理实一体课程实践和集中专项实践。理实一体课程实践包括《机械设计基础》、《可编程控制器技术与应用》等理实一体化课程实训。理实一体化课程实训是在实训室和一体化教室结合多媒体教室完成教学工作,主要任务是通过模块化、项目化的教学强调学、做、评一体。集中专项实践包括《机械零件测绘实训》、《机械课程设计》、《PLC实训》和《低压电工认证实训》等实训。

综合应用能力实践,以综合性的项目和创新性项目为载体,旨在提升学生高新技术应用能力。还设置有“大学生科研项目”、“机电一体化赛项”、“生产单元数字化改造赛项”、“创新创业项目”等岗位创新创业实践训练环节。实践依托生产性实训基地和创新实践基地,将新知识、新技术、新工艺、新规范内容融入创新创业项目实践,通过真实岗位训练,结合国家职业类证书评价标准,将创新创业教育贯穿人才培养全过程,提升学生“高技术”应用能力。岗位实习是人才培养模式的重要教学环节,也是人才培养方案中综合性最强的实践性教学环节,对培养学生良好的职业素养和认真负责的工作态度,提高学生的综合岗位能力具有重要的意义。通过岗位实习,使学生与职业岗位零距离接触,牢固树立职业理想,养成良好的职业道德,练就过硬的职业技能。

十、教学进程安排

(一)总体安排

每学期课时授课安排20周,总学时2917学时,学生在学校和企业实践中完成专业人才培养方案规定的课程或实践环节学习,具体见表 10所示。

表 10 机电一体化技术专业教学进程规划表

学期

周次

教学

入学

毕业

形势

政策

安全

劳动

机动

假期

合计



























1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

课堂教学

实训周

课程设计

岗位实习

1

△

△

:

※

◆

◆

◆

◆

◆

◆

17

0

0

0

3

6

26

















2

:

※

◆

◆

◆

◆

◆

◆

19

0

0

0

1

6

26



















3

:

※

◆

◆

◆

◆

◆

◆

19

0

0

0

1

6

26



















4

:

※

◆

◆

◆

◆

◆

◆

19

0

0

0

1

6

26



















5

◇

※

◆

◆

◆

◆

◆

◆

18

1

0

0

1

6

26



















6

■

◇

◇

◇

◇

◇

|

|

|

|

※

◆

◆

◆

◆

◆

◆

9

10

0

0

1

6

26










7

■

◇

◇

◇

◇

※

◆

◆

◆

◆

◆

◆

14

5

0

0

1

6

26















8

■

◇

◇

◇

◇

◇

◇

※

◆

◆

◆

◆

◆

◆

12

7

0

0

1

6

26













9

◇

◇

◇

◇

◇

◇

◇

※

◆

◆

◆

◆

◆

◆

12

7

0

0

1

6

26













10

◇

◇

✫

✫

✫

✫

※

13

6

0

0

1

0

20















合计

151

36

0

0

13

54

254



























注:□课堂教学 ■思政实践 :考试所在周 ◇实训 ★岗位实习 ※公益劳动与机动 △入学、军事、毕业教育 |专业实践1

✫专业实践2 ◆假期

表 11 机电一体化技术专业学时统计表

学年

学期

考试课程数

理论课时统计

实践课时(周)

理实一体学时

公共类课程

专业类课程

公共基础课

公共选修课

专业基础课

专业核心课

专业方向课

第一学年

第一学期

11

393

32

0

0

0

2.00

425

第二学期

10

454

0

0

0

0

0.00

454

第二学年

第三学期

8

433

0

0

0

0

0.00

433

第四学期

8

416

26

0

0

0

0.00

442

第三学年

第五学期

4

137

76

180

0

0

1.00

393

第六学期

2

133

60

81

0

0

10.00

274

第四学年

第七学期

5

49

32

252

0

0

5.00

333

第八学期

6

65

0

96

144

0

7.00

305

第五学年

第九学期

2

0

0

48

96

96

7.00

240

第十学期

0

0

0

0

52

208

7.00

260

合计

56

2080

226

657

292

304

39.00

3575

总学时

4511

公共课学时

2322

公共课学时比例

51.47%

实践学时

1386

实践学时比例

30.72%

公选课学

时占比

11.75%


















2

(二)理论课程安排

表 12 理论课程安排表

课程

类别

序号

课程名称

考核方式

总学时

实践学时

总学分

学期、周数、周学时及学分

考

试

考

查

第一学期

第二学期

第三学期

第四学期

第五学期

第六学期

第七学期

第八学期

第九学期

第十学期

17

周

19

周

19

周

19

周

15

周

14

周

16

周

16

周

15

周

15

周

学时

学分

学时

学分

学时

学分

学时

学分

学时

学分

学时

学分

学时

学分

学时

学分

学时

学分

学时

学分

公共类课程

必修课

1

贯通英语

1234

296

0

18.5

4

4.0

4

4.5

4

4.5

4

4.5
















2

贯通地理

123

74

0

4.5

1

1.0

2

2.5

1

1.0



















3

贯通历史

1234

74

0

4.5

1

1.0

1

1.0

1

1.0

1

1.0
















4

贯通数学

1234

222

0

14.0

3

3.0

3

3.5

3

3.5

3

3.5
















5

贯通外教

12

36

0

2.0

1

1.0

1

1.0






















6

贯通语文

1234

296

0

18.5

4

4.0

4

4.5

4

4.5

4

4.5
















7

贯通化学

1234

222

0

14.0

3

3.0

3

3.5

3

3.5

3

3.5
















8

贯通生物

12

72

0

4.5

2

2.0

2

2.5






















9

贯通物理

1234

186

0

11.5

2

2.0

2

2.5

3

3.5

3

3.5
















10

贯通体育

1234

144

0

9.0

2

2.0

2

2.0

2

2.0

2

2.0
















11

数学实验与建模

4

38

0

2.5

2

2.5
























12

哲学与人生

3

36

0

2.0

2

2.0
























13

思想道德与法治

5

6

32

0

2.0

2

1.0

2

0.5





















14

毛泽东思想和中国特色社会主义体系概论

7

16

0

1.0

2

1.0

























15

习近平新时代中国特色社会主义体系概论

8

32

0

2.0

2

2.0
























16

形式与政策

5678

36

0

2. 0

0

0.5

0

0.5

0

0.5

0

0.5

















17

体育

56

56

0

3.5

2

1.5

2

1.5






















18

人工智能通识课

6

36

0

2.0

3

2.0

























19

英语

5678

144

0

9.0

4

3.0

4

3.0

2

1.5

2

1.5

















20

大学生心理健康

5

32

0

2.0

1

2.0
























21

劳动教育

√

16

0

1.0



























限选课

1

中国共产党百年党史

5

24

0

1.5

0

1.5
























2

【3选1】中华优秀传统文化

5

16

0

1.0

0

1.0
























【3选1】艺术(含美育)

5

16

0

1.0

0

1.0
























【3选1】创新创业

5

16

0

1.0

0

1.0
























3

军事理论

1

32

0

2.0

0

2.0

























4

国家安全教育

6

26

0

1.5

3

2.0

























5

信息技术基础

5

36

0

2.0

1

1.5
























6

高等数学

6

60

0

3.5

4

3.5

























7

大学物理

7

32

0

2.0

2

2.0

























小计

2322

0

143.5

23

25

24

27.5

23

25.5

23

26.5

12

12.5

15

11

6

5

4

4





专业类课程

专业基础课

1

电工技术

5

72

32

4.5

4

4.5
























2

机械制图与计算机绘图

5

108

58

6.5

6

6.5
























3

C语言程序设计

7

56

0

3.5

4

3.5

























4

工程力学

7

84

0

5.0

6

5.0

























5

机械设计基础

7

56

20

3.5

4

3.5

























6

机械制造技术

8

48

20

3.0

4

3.0
























7

电机与电气控制技术

7

56

26

3.5

4

3.5

























8

液压与气动技术

9

48

28

3.0

4

3.0

























9

机械原理(互换性与技术测量)

6

36

0

2.0

4

2.0

























10

工程材料(机械工程材料及热处理)

8

48

0

3.0

4

3.0
























11

电子技术

6

45

20

3.0

5

3.0

























专业核心课

1

可编程控制器技术与应用

7

48

28

3.0

4

3.0

























2

单片机控制技术

8

48

30

3.0

4

3.0
























3

机电产品数字化设计

8

48

30

3.0

4

3.0
























4

工业机器人操作与编程

8

48

28

3.0

4

3.0
























5

智能控制系统设计与调试

9

48

0

3.0

4

3.0

























6

机械装调与维护维修

9

52

26

3.0

4

3.0

























专业核心课

︵方向课

︶

方向一

视觉系统与图像识别

9

48

28

3.0

4

3.0

























智能产线装调与运维

10

52

22

3.0

4

3.0

























数字孪生与虚拟调试

10

52

22

3.0

4

3.0

























无人机组装与调试

10

52

32

3.0

4

3.0

























方向二






























































































方向三






























































































专业拓展

课

1

线性代数

9

48

0

3.0

4

3.0

























2

概率论

10

52

0

3.0

4

3.0

























小计

1253

450

76.5

0

0

0

0

0

0

0

0

10

11.0

9

5.0

18

15.5

20

15.0

20

15.0

20

15.0

合计

3575

450

220

23

25.0

24

27.5

23

25.5

23

26.5

22

23.5

24

16.0

24

20.5

24

190.

20

15.0

20

15.0



































注:V表示职业类证书课程、S表示双语课程、M表示模块化课程、H表示专业核心课程、Q表示校企合作课

(三)实践课程安排

表13 集中实践教学课程安排表

课程类别

课程名称

总周数

总学分

课程学期分布

第一学期

第二学期

第三学期

第四学期

第五学期

第六学期

第七学期

第八学期

第九学期

第十学期

基础能力实践

入学教育、军训

2.00

周

2.00

2.00

周



















毕业教育

1.00

周

1.00

1.00

周



















思想道德与法治实践

1.00

周

1.00

1.00

周



















毛泽东思想和中国特色社会主义体系概论实践

1.00

周

1.00

1.00

周



















习近平新时代中国特色社会主义体系概论实践

1.00

周

1.00

1.00

周



















劳动实践

1.00

周

1.00





















专业实践1

4.00

周

4.00

4.00

周



















专业实践2

4.00

周

4.00

4.00

周



















专业能力实践

专业认知实践

1.00

周

1.00

1.00

周



















机械测绘实训

2.00

周

2.00

2.00

周



















电子实训

2.00

周

2.00

2.00

周



















金工实训

5.00

周

5.00

3.00

周

2.00

周

















机械课程设计

2.00

周

2.00

2.00

周



















PLC控制系统实训

2.00

周

2.00

2.00

周



















低压电工认证实训

3.00

周

3.00

3.00

周



















综合应用能力实践

生涯规划与就业创业指导1

1.00

周

18.00

1.00

周



















生涯规划与就业创业指导2

1.00

周

1.00

1.00

周



















智能控制技术实训

2.00

周

2.00

2.00

周



















智能产线实训

2.00

2.00

周





















工业机器人集成

3.00

2.00

周





















小计

40.00

周

40.00

2.00

周

0.00

周

0.00

周

0.00

周

1.00

周

10.00

周

5.00

周

7.00

周

7.00

周

7.00

周

2

(四)职业类证书考取安排

职业证书类证书考取安排见表 14所示。

表 14 机电一体化技术专业职业类证书安排表

序号

考证项目

考证时间

等级

发证机关

备注

1

全国高等学校英语应用能力A级考试

每年6月与

12月

A级

高等学校英语应用能力考试委员会


2

全国计算机等级考试

每年3月与9月

一级、二级

教育部考试中心


3

特种作业操作证

每年6月与

12月

低压电工作业

北京市应急管理局


4

智能产线控制与运维

每年6月与

12月

中级

XXXX教育科技有限公司


5

工业机器人应用编程

每年6月与

12月

中级

XXXX有限责任公司


6

生产线数字化仿真应用

每年6月与

12月

中级

XXXX智能科技有限公司


十一、实施保障

(一)师资队伍

机电一体化技术专业教学队伍是一支结构合理、实力雄厚、素质优良,专兼结合,双师、双语、双岗素质的优秀教学队伍。专业教师全部具有本科以上学历、高校教师资格证,具备良好的师德与终身学习能力,能了解行业的发展需求,熟悉专业的发展趋势,能积极开展课程教学改革和专业科研。专职教师专职教师17名,实训教师4名,校内兼职教师5名,校外兼职教师5名;其中教授4人,副教授7人,博士5人,硕士11人。专业教学团队精诚合作,敢于创新,在教学、科研等方面取得了突出成绩:

团队建设:

全国教学名师 1名;

北京市教学名师 3名;

北京市职教名师 1名;

北京市中青年骨干教师 4名;

院级三育人先进个人 5名;

教学团队是首批国家级教师教学创新团队,教师队伍有中组部“万人计划”领军教师 1名,享受国务院特殊津贴专家 1名,国家教学名师 1名,全国优秀教师 1名,北京市高创名师 2名,北京市教学名师 4名,北京市中青年骨干教师 5名。专业拥有北京市高精尖产业特聘教师团队,专业基于共建共享的京东智能设备工程师学院与京东集团共享优秀兼职教师4名,与优秀高校,例如北京航空航天大学机器人研究所在教学科研方面具有紧密的联系。教学团队分为四个模块:机械工程类课程建设及改革模块、电工电子类课程建设及改革模块、机电控制类课程建设及改革模块、工业机器人专业建设及改革模块。

学校实习实训导师一般应具有大专以上学历,高级技师技能证书,5年以上企业工作经验,具备良好的师德,能了解行业的发展需求,能积极配合本专业教学团队开展课程教学改革、专业建设和科学研究。

(二)教学条件

专业有校内、校外实习实训基地多个,主要为学生提供实训和专业教师提供锻炼、实践和科研,也是学生、教师备赛场所。校内实训基地还建有职业技能鉴定站。同时不断优化移动、泛在、交互的信息化教学环境。

校内实训基地见表 15所示

表 15 机电一体化技术专业校内实训基地一览表

序号

实训室名称

适用岗位

工作内容

实训室功能

主要设备设施

适用课程

实训项目

1

金工实训车间

图纸的识读;

工具和量具的认识和使用;

根据加工要求进行加工方法的选择;

机械加工设备的认识和使用;

机械加工工艺的认识;

机械加工工工具、量具的认识和使用;

钳工工具;

台式钻床;

普通车床;

普通铣床;

磨床;

冲压机;

注塑机等;

《金工实训》;

《机械基础》;

机械综合实训


2

低压维修电工技术实训室

电气系统安装与调试

电气原理图的识读;

电工工具和仪表的选择;

电气线路的连接、调试和检测;

基本元器件的认识;

基本电路的认识、分析、连接和调试;

PLC控制回路的设计和调试;

电气控制柜;

三相异步电动机;

PCL控制实训台;

电工工具;

电工检测仪表;

《电工技术》;

《电机与控制》;

《PLC控制系统设计与调试》;

电工实训;电机与控制实训;

3

电子实训室

电气系统安装与调试

电路图的识读;

电工工具和仪表的选择;

电子线路的焊接、检测和调试;

基本元器件的认识;

功能电路的认识、分析、连接或焊接,以及调试;

工具的认识和使用;

电子实训台

电阻测量仪;

数字示波器;

电脑(仿真软件);

《电子技术》、《电子实训》

电子实训

4

PLC实训室

PLC系统测试

PLC的程序编写、下载、调试、监控等功能

完成液位控制、灯光控制、电动机控制、流程控制等基本实训项目

电脑

投影仪

PLC软件和硬件

《PLC控制系统设计与调试》

PLC控制系统设计与调试

5

工业机器人实训基地

工业机器人系统操作与编程

工业机器人操作、编程、维护和维修;

能完成典型工作站程序的编制和调试

工业机器人操作、编程、维护和维修;

能完成典型工作站程序的编制和调试

工业机器人工作站;

制造单元集成工作站;协作机器人工作站;

《机器人技术基础》;

《工业机器人编程与操作》;

《机器人操作与编程实训》;

《工业机器人系统集成》;

《智能协作机器人技术与应用》;《智能协作机器人应用实训》

工业机器人认知;

工业机器人操作与编程;

工作站集成技术;

协作机器人技术应用;

6

工业机器人应用编程1+X证书认证考核中心

工业机器人应用与编程、工业机器人系统虚拟仿真测试、工业机器人系统集成

工业机器人操作、编程、维护和维修;

能完成典型工作站程序的编制和调试;

工作站的调试;

工作站建模、仿真;

工业机器人操作、编程、维护和维修;

能完成典型工作站程序的编制和调试;

工作站的调试;

工作站建模、仿真;

1+X证考证设备

工业机器人编程与操作》;

《机器人操作与编程实训》;

《工业机器人系统集成》;

《数字孪生与虚拟调试》;

工业机器人应用编程1+X初级、中级考证项目

校外实训基地见表 16所示。

表 16 工业机器人校外实训基地一览表

序号

企业名称

实验实训基地(室)名称

功能(承担课程与实训实习项目)

设备

对应的主要课程

实训时间(实训时间及实训时长)

1

北京和利时集团有限公司

和利时校外实训基地

专业认知实践

智能控制系统实训

智能控制系统实训设备

《智能控制系统设计》

第四学期, 2周

(三)教学资源

专业享有丰富的教学资源为学生课内课外、线上线下学习提供全方位的保障。

1.图书馆

我校图书馆资源建设以培养高素质技能型人才为宗旨,坚持资源建设和专业建设、人才培养紧密结合,现实馆藏与虚拟馆藏有机结合、纸质文献资源与各种载体的文献资源优势互补。现馆藏各类中外图书100万余册,已开通中国知网系列数据库、超星数字图书馆、读者知识服务平台、尚唯职业教育在线学习系统、超星电子图书借阅机和万方知识服务系统,为全校师生提供数字资源服务。

2.网络资源库

为了提高专业教学的开放性和充分利用专业优质教学资源,我校建成了网络教学平台、精品资源共享课、精品课程资源库。网络课程内容包括课程标准、教学设计、课程任务、电子教材、多媒体课件、视频动画、练习题库、在线测试、师生互动平台等内容。本专业的《工业机器人技术》《工业机器人操作与编程》《工业机器人应用系统集成》等课程均已建成O2O课程,专业不断推动课程智能化改造。

3.教材选用

按照学院印发的《教材建设与选用管理办法》(北工院政发〔2020〕10号)文件要求,所用教材基本采用高职高专规划教材,既反映最新发展水平,又适应高等职业教育的需要,能够帮助学生提高分析问题、解决问题的能力,突出高素质技术技能人才培养特点。同时,鼓励教师结合教育教学改革和信息化教学需要,以思想性、科学性、发展性、规范性为原则,校企合作编写教材,

(四)教学方法

公共基础课程的设置与教学要求符合教育部有关教育教学基本要求,按照培养学生基本科学文化素养、服务学生专业学习和终身发展的功能来定位,重在教学方法、教学组织形式的改革,教学手段、教学模式的创新,调动学生的积极性,为学生综合素质的提高,职业能力的形成和可持续发展奠定基础。专业课按照相应职业岗位(群)的能力要求,强化理论实践一体化,突出工学结合教育教学特色,并结合本专业的特点,提倡项目教学、案例教学、任务驱动、现场教学等方法,利用校内外实训基地,将学生的自主学习、合作学习和教师引导教学等教学组织形式有机结合,提倡数字化资源、仿真资源等教学资源的开发与利用,主要教学方法如图6所示。

图6教学方法

2、教学组织形式

主要专业基础课程、专业核心课程、专业素质拓展课程等尽可能在实训室或合作企业生产现场完成,对于每门课程不同的特点,采用与之相适应的教学形式组织教学,例如:专业基础程采取整班教学、分组交流的形式,专业核心课程采用现场体验和学习岛等形式,岗位实习、项目协作等组织形式则适用于实践类课程的学习。使学生能够尽快熟悉岗位工作、适应企业的工作环境和节奏,更为学生完整掌握产品生产工艺及过程提供了有力条件,为学生的持续发展提供了知识和技能的储备。

根据高职学生特点因材施教,强化个性化教学。推动信息化教学,依托学习通等智慧教学平台,建设020课程,实现线上线下混合式学习,实践翻转课堂,综合运用信息化手段,化解重点难点,提高学习效率,优化智慧教学生态。

(五)学习评价

全面深化职业教育评价改革,凸显三全育人,改进结果评价,强化过程评价,探索增值评价,健全综合评价。课程综合融入国家职业类技能等级认证标准,推动学生综合测试,强化考核的综合性、灵活性、过程性。根据课程性质和特点,灵活采用笔试、在线考试、实操考试、小组协作作品展示等多种形式进行考核,强调过程性考核与终结性考核相结合,加大过程性考核比重,突出学生能力考核。 学习评价模式如图7所示。

1.评价目的:从注重甄别转变为注重激励、诊断与反馈。

2.评价模式:终结性评价与过程性评价相结合;个体评价与小组评价相结合;理论学习评价与实践技能评价相结合,课内评价与课外第二课堂、专业社团评价相结合,素质评价-知识评价-能力(技能)评价并重。

图7学习评价模式

3.评价方式:根据课程教学目标制定课程考核标准,按专业知识体系要求,依据企业岗位技能标准制定考核方案,主要通过笔试或面试等考核方式考查学生的专业基本知识,结合网络学习平台考核学生自学能力及拓展能力,探索企业导师根据学生完成的岗位任务和业绩等考核学生的专业核心能力,最终加权得出学生课程的学业成绩。

4.评价结果反馈:通过及时反馈,更好地改善学生的学习,有效促进学生发展。

(六)质量保障

为保障专业人才培养方案的运行实施,专业在学校管理体系的基础上,根据专业自身特点进一步完善教学管理制度,对教学质量监控体系形成了有效的补充。突出职业教育类型特色,建设专业质量诊断与改进体系,积极试点完善学分银行。

1.日常教学管理

以教务处教学管理平台为主,进行教材、教学任务、课表等日常教学管理,同时,根据专业教学实际运行情况补充相关的管理制度,进一步规范教学行为,保证日常教学的正常运行。

2.实训实习教学管理

校内实训教学管理:校内实训教学管理主要包括实训任务发布、实训教材管理、实训设备管理、实训制度管理、实训教学指导、实训成绩评价等内容。实训前教师向学生下发实训教学任务书和实训指导书,使学生明确实训内容和要求;实训中要围绕核心技能逐项、逐点抓落实,并广泛实施示范教学法、讲练结合教学法和分组讨论教学法等;教育学生关注人身安全和设备安全,培养学生一丝不苟的工作态度、敬业精神和环保意识;实训结束后学生提交实训报告,指导教师组织好实训考核并对学生实训做出评价。

校外岗位实习管理:专业校外岗位实习集中在第六学期。为保证岗位实习质量,学生实习期间实行“双导师”制,校内指导教师定期到企业了解学生实习工作,校外指导教师负责学生在企业的工作、学习、生产安全等问题;教师加强与企业沟通解决实际中遇到的问题,与学生进行实时交流并发布相关信息。确保与实习学生的信息交流,落实《岗位实习计划》、《岗位实习指导手册》等管理制度。

十二、二级学院审签

教研室主任:

专业带头人:

教学副院长:

院 长:

制 定 日 期:

2