1.概述

綜合工程訓練體係是根據本科生人才培養要求與人才成長規律的階段性特點,在真實的工程背景下的“培養學生基本工程素養的基礎工程實踐,使學生具備初步工程綜合應用能力的綜合工程實踐與應用,以及培養學生專業特長與創新意識的特色與創新實踐”的分層次、多模塊工程訓練體係,是學生大學學習與實際工作起步的橋梁,理論學習和工程實踐能力的紐帶

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2.課程體係

整個訓練體係采用課內外相結合的模式,課內教學通過獨立設置的工程實踐課程實施,並根據體係層次性劃分為遞階式的基礎、綜合、特色與創新三個課程群。其中,基礎課程群5門,覆蓋全校所有專業;綜合課程群1門,覆蓋校內各專業;特色課程群12門,麵向學生創新實踐及專業發展的需求。


綜合工程訓練課程設置一覽表


序號

層次名稱

工程訓練類課程名稱

麵向專業/開課學期

1

基礎工程訓練

工程訓練A

機類、電類/二、三

2

工程訓練B

近機類、近電類/二、三

3

工程訓練C

機類/四

4

工程訓練D

其他工科專業/一、二

5

工程訓練E

人文、藝術等/一、二

 6

工程應用與綜合實踐

工程技術綜合實踐課程

校內各專業

7

專業技術特色實踐

自動化係統集成方法與實踐

電類/六

8

機械係統集成方法及實踐

機類/四、五

9

基於ARM的工業控製係統設計與實現

電類/三、四、五、六、七

10

基於FPGA的數字係統設計與實踐

電類/六

11

簡易機器人係統集成與開發

工科專業/二、三、四

12

嵌入式操作係統應用開發與實踐

  電類/六、七

13

現代工藝技術實踐

機類/四、五

14

幾何坐標測量技術及應用

機類/四、五

15

逆向工程技術及應用

機類/五、六、七

16

低壓成套電器櫃設計施工工藝

機電類/三、四、五、六、七

17

現代設計製造技術實踐

機類/四、五

18

金屬熱加工工藝技術實踐

機類/三、四、五、六、七

3.課程群簡介

3.1 基礎工程訓練課程群——“夯實基礎”

(1)課程性質及目的

基礎工程訓練課程是一門最基礎的實踐性課程,包括工程技術認知和基礎工程訓練,以達到使學生了解科學原理、認識工程背景、熟悉工藝知識、學習工程技能、增強動手能力和激發學習興趣的目的,並使之成為基本科學原理與基礎工程實踐的聯係紐帶。

(2)教學體係

注重培養學生工程意識與基本工程素質,貫穿大工程思想的工程技術認知訓練與體現工程實際真實場景的基礎工程訓練課程體係,覆蓋學校工、理、管、經、文、法等學科門類專業。

(3)課程內容

基礎工程實踐包括:①工程技術認知:包括科學與技術原理、工程背景知識、設備與工藝裝備知識等;②基礎工程訓練:包括傳統製造課程群、現代製造課程群、電工電子課程群三類。

其中,基礎工程訓練課程群由16個模塊構成,按照專業培養目標要求,分為工程訓練A、B、C、D、E五門課程,每門課程的模塊構成及每一構成模塊課時不同,以適應不同專業、不同層次學生對於基礎工程訓練的需求。

基礎工程訓練課程群

(4)教學方式

注重實踐操作,理論聯係實際,精講多練。老師講解演示,學生動手操作,自主完成課程給定任務,填寫實訓報告冊。

(5)主要模塊群簡介

1)傳統製造模塊群

本模塊群包括鉗、車、銑、刨、磨、焊接及鑄造,其中鉗和車削是五門工程訓練課的公共模塊,其餘按照專業需求選取。本模塊群是最基本的傳統加工方式,通過這個模塊群的訓練,使學生了解傳統製造方法的原理、加工工藝、操作規程、設備保養等方麵的知識及技能,並能動手操作設備,製作簡單的加工件,初步培養學生的工程能力和素養。


2)現代製造模塊群

  本模塊群包括數控車、數控銑(加工中心)、特種加工、逆向工程。其中數控車、數控銑是五門工程訓練課的公共模塊,其餘按照專業需求選取。

數控車削、數控銑削:通過數控車削、銑削兩個模塊的的訓練,使學生初步理解數控加工方法的原理、簡單的數控編程、加工工藝、操作規程 、設備保養等方麵的知識及技能,並能動手操作設備,製作簡單的加工件,初步培養學生的工程能力和素養。


3)電工電子模塊群

  本模塊群分為電工、電工一、電工二、電子四個模塊,根據專業要求的不同,選取不同的模塊。

電工模塊針對工程訓練C、E,主要講解電工工藝,以及電工元器件等,重點了解電氣電路圖原理,並按照電工工藝進行接線。動手製作簡單的線路,初步培養學生的工程能力和素養。

電工一模塊主要講解用電常識,常用電氣元器件,重點根據設計電路圖和電工工藝進行接線,通電調試等,動手製作簡單的線路,初步培養學生的工程能力和素養。

電工二模塊講解用電常識,常用元器件,電氣實驗櫃等,重點根據實訓接線圖和電工工藝進行接線,檢查,通電調試等,動手製作簡單的線路,初步培養學生的工程能力和素養。

電子模塊主要講解常用電子元件的分類、用途、特性及其參數的標識方法,電子線路的組成及識圖知識等,重點講解電子裝配的基本要求、方法和安裝步驟,動手焊接線路板,初步培養學生的工程能力和素養。

4)夾具、裝配

  本模塊群針對工程訓練C。夾具模塊重點講解機床夾具的定位和夾緊原理,組合夾具的標準元件和組合件的結構特點,分析零件的技術要求,按照加工工藝拚裝組合夾具;裝配模塊重點講解機械產品的裝配工藝,內容包括萬能分度頭拆裝、主軸測繪、裝配工藝製定等。

采用現場教學的方式,以講授和操作演示為主,通過工件的設計圖紙、加工工藝的實施規範性、設備的操作規範性等多環節訓練,鞏固學習成果。通過填寫工藝卡片,繪製原理圖等教學過程,實現教學目標。

通過本模塊群的學習,加深學生對機械機構、機床設備、液壓氣壓傳動、刀具及切削原理、量具及技術測量的感性認識,為專業學習打下的基礎。

學生基礎工程訓練部分作品

3.2 綜合工程實踐與應用課程群——“強調綜合”

(1)課程性質與目的
  工程技術綜合實踐課程是在基礎工程訓練課程基礎上的綜合應用與實踐,屬於工程實踐類課程,是以現代機電技術基礎應用為目的,通過簡單機電係統實現的全過程,使學生初步掌握工程分析、設計和實踐的基本方法,為今後自身工程能力的培養,打下堅實的基礎。

1)培養學生對於簡單機電工程問題的基本工程分析、設計和實踐的能力。

2)進一步深化和拓寬學生的知識麵,提高學生的自學能力和獨立工作的能力。

3)使學生受到工程師的基礎訓練,培養其開展工程實踐工作的初步能力,包括:文獻檢索和搜集資料的能力;基本的工程設計和分析能力;初步的機電領域工程實踐能力。

4)培養學生的團隊精神、創新精神和踏實、嚴謹的工作態度。

(2)教學體係

使學生具備初步工程綜合應用能力的工程技術綜合實踐課程體係,通過學生自主完成一個涵蓋設計、製造與調試全過程的簡單機電綜合項目,達到真實體驗工程過程,培養學生的初步工程實踐能力和綜合素質的目的。

綜合工程實踐與應用課程群

綜合工程實踐與應用使學生了解產品概念、建立設計思路、熟悉工藝流程、體驗工程過程、掌握調試方法和培養分析能力,並使之成為專業基礎知識與工程綜合應用的聯係紐帶。

本課程群包括綜合實踐和綜合應用。綜合實踐包括:現代製造技術、機類及電類綜合實踐三類;綜合應用包括綜合實踐項目的延伸與應用、配合理論教學的工程應用、課外自主實踐與應用等。

綜合工程實踐與應用使學生了解產品概念、建立設計思路、熟悉工藝流程、體驗工程過程、掌握調試方法和培養分析能力,並使之成為專業基礎知識與工程綜合應用的聯係紐帶。

本課程群包括綜合實踐和綜合應用。綜合實踐包括:現代製造技術、機類及電類綜合實踐三類;綜合應用包括綜合實踐項目的延伸與應用、配合理論教學的工程應用、課外自主實踐與應用等。

 

(3)教學形式及內容

綜合課群采取項目式教學方法,以項目實施為主線,學生為主體,教師為引導,通過團隊合作完成一個項目,培養學生初步的工程綜合應用能力。

  課程以現代機電技術基礎應用為基礎,麵向本科生,要求學生組(3-5名學生組成一組)在教師組(由機、電、加工等多位教師組成)的指導下,在17周的教學周期內,完成某個簡單機電裝置的設計、製造、調試和產品文檔撰寫的全部過程,從而使學生真實體驗工程實踐課程,達到提升自身的工程實踐能力和綜合素質的目的。

3.3特色與創新實踐課程群——“注重個性發揮”

(1)課程性質與目的

本課程群注重專業化、個性的發展,包括專業技術特色實踐和學生自主創新實踐,以達到激發創新意識、培養創新能力、鼓勵個性發揮、培養專業特長、強調自主學習、培養綜合能力的目的,並使之成為專業知識與工程典型應用及創新的聯係紐帶。

(2)教學體係

對學生進行專業技術強化的專業技術特色實踐課程群,針對先進工程應用技術的某一方向,采取啟發式、討論式、交互式相結合的互動式實踐教學新方法,通過真實工程實踐掌握技術內涵,培養學生的專業特長。

(3)課程內容

專業技術特色課程分:分析與設計類、工藝與製造類、測試與控製類、係統與集成四類,共12門課程。


(4)特色課程簡介

No1.自動化係統集成方法與實踐

本課程是自動化及機電類相關專業的一門綜合實踐課程,是當前自動化工程領域根據工程應用需要,進行自動化係統集成的常見方法,也是機電類專業本科生應掌握的重要工程實踐方法。通過本課程的學習,使學生在真實的工程應用背景下,通過自動化工程項目的完整實施,掌握自動化係統集成方法,熟悉自動化工程係統需求,分析、集成解決方案設計及具體實施過程,培養學生的自動化係統綜合實踐能力。同時,以項目組的形式展開實踐教學,培養學生相互配合,相互溝通,相互學習的團隊合作精神。

本課程為2學分,32學時,開課學期為第六學期,適用於自動化專業。


No2.機械係統集成方法及實踐

本課程是機類學生重要的實踐類課程,是機類學生學習和了解機械結構,機械係統搭建的工程類實踐課程。

本課程旨在學生通過實踐,培養學生對機械係統集成設計的理念和對現代設計方法的理解,掌握現代設計中常用軸承及軸承座、滾珠絲杠、直線導軌、同步帶、齒輪齒條、聯軸器、鋁合金機架等標準件使用方法以及其各自的特點和使用場合,了解電機的安裝固定方式,學會利用標準件搭建機構。

    本課程為2學分,32學時,開課學期為第四、五學期,機械設計製造及自動化為院級選修,其他工科專業為校級選修


No3. 基於ARM的工業控製係統設計與實現

本課程以一個工業控製中的實際產品作為教學平台,通過必要的基礎理論教學與大量的實踐練習環節相結合,使學生快速掌握嵌入式工控係統的軟、硬件基礎知識,能對係統進行軟硬件分析、電路檢測,並具有較強的綜合運用能力;從而提高學生的實際操作能力、設計能力。

本課程為2學分,32學時,開課學期為第三、四、五、六、七學期,自動化專業、電子信息專業、電氣專業為院選課,其他工科專業為校選課

No4. 基於FPGA的數字係統設計與實踐

本課程是是電子信息工程、自動化、通信技術等電子電氣信息類專業的一門技術實踐課。通過本課程的學習使學生掌握基於FPGA可編程器件、EDA開發係統軟件、硬件描述語言和電子線路設計與技能訓練等各方麵知識;提高工程實踐能力。為後續的學習和工作打下較好的基礎。同時,以項目組的形式展開實踐教學,培養學生相互配合,相互溝通,相互學習的團隊合作精神。

本課程為2學分,32學時,開課學期為第六學期,物聯網工程專業(自動化)為院選課


 

No5. 簡易機器人係統集成與開發

本課程是一門麵向工科專業的一門綜合實踐課程。本課程以寶貝車機器人工程項目為教學平台,通過多種學習情景的設計,構建智能機器人的傳感器電路、信號處理電路及智能控製器,將單片機內部結構原理、外部接口特性、應用設計方法和C語言程序設計、傳感器檢測技術、電子電路設計技術等知識有機地融合在一起,采用項目實踐、歸納總結、創新設計等方法激發學生的學習興趣和熱情,達到培養學生團隊合作、技能操作與自主創新的能力。

本課程為2學分,32學時,開課學期為第二、三、四學期,適用於工科各專業


No6.嵌入式操作係統應用開發與實踐

本課程是一門電子類專業的專業實踐課,本課程旨在使學生掌握嵌入式係統應用設計的基礎知識,熟悉Android嵌入式操作係統的開發流程,並掌握基於Android嵌入式係統應用的設計方法,以培養學生具有嵌入式係統設計、分析和開發能力。

本課程以Android嵌入式操作係統作為教學平台,通過必要的基礎理論教學與大量的實踐練習環節相結合,使學生快速掌握Android嵌入式操作係統應用開發的基礎知識,從而提高學生的實際操作能力、設計能力, 幫助學生快速掌握嵌入式係統應用開發環境的創建、調試、軟件程序開發等。通過本課程的學習,使學生具備Android平台應用開發相關知識、良好的編程習慣和手機應用軟件開發的能力,能勝任基於Android平台的手機軟件研發等工作任務。同時,通過教學過程中的實際開發過程的規範要求,培養學生分析和解決實際問題的能力,強化學生的職業道德意識、職業素質養意識和創新意識,為學生以後從事更專業化的開發工作奠定基礎。

本課程為2學分,32學時,開課學期為第六、七學期,電子信息專業、物聯網專業為院選課;其他工科專業為校選課。

No7.現代工藝技術實踐

1)課程的性質及目的

本課程是機械及近機類相關專業的一門綜合實踐課程,以典型機械產品萬能分度頭為載體,要求學生動手完成產品拆分、典型零件測繪及製作、產品裝配及調試等環節,在此過程中,學生綜合應用機械製圖、機械原理、機械設計、機械加工工藝等課程知識,熟悉零件的製作工藝及產品的裝配工藝,充分了解現代製造流程及手段,並養成在以後從事產品設計等相關工作中重視工藝的習慣。在課程教學中,注重現代工藝技術,如數控加工、特種加工、逆向工程技術等的應用,同時兼顧傳統工藝技術的應用。

通過本課程的學習,能使學生在真實的工程應用背景下,通過對一台完整設備的結構剖析,加工過程的實踐,掌握機械傳動產品的設計原理,熟悉機械零件加工流程及具體實施過程,培養學生的綜合實踐能力。

本課程為2學分,32學時,開課學期為第四、五學期,機械設計製造及自動化專業為院選課,其他專業為校選課。

No8.幾何坐標測量技術及應用

本課程是機械類專業的一門專業特色課,通過對實際機械裝置的技術要求及精度分析以及測量工藝規劃,結合工程圖紙標注、工件數字測量技術、產品質量過程控製等內容,使學生了解到如何根據工程圖紙進行測量工藝編製、掌握數字測量原理和方法、認識數字測量技術應用方法等知識。

本課程為2學分,32學時,開課學期為第四、五學期,適用專業為機械製造及自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、測試計量技術及儀器、精密儀器及機械

No9.逆向工程技術及應用

本課程是通過計算機技術及數據測量技術將實物轉變為CAD模型相關的數字化技術、幾何模型重構技術和產品先進製造技術的總稱,與CAD/CAM/ CAE形成一體化數字化設計技術,是現代先進設計和製造技術消化和吸收的最好手段。

本課程以激光三維掃描儀Range5和快速成型機FDM360為基礎,初步培養大學生利用逆向工程技術解決工程問題的能力。課程以工程需求為背景,學習和掌握逆向軟件Geomagic studio和Pro-e,並進行逆向造型軟件Imageware的學習和作品創作。以項目驅動式為教學模式,以實踐為主要形式,實施“探究式” 、“討論式”師生合作互動教學活動。

本課程為2學分,32學時,開課學期為第五、六、七學期,適用專業為機械製造及自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、測試計量技術及儀器、精密儀器及機械

No10.低壓成套電器櫃設計施工工藝

本課程以完整的符合工業現場實際工況的電器櫃為教學平台,通過理論教學及施工工藝的實踐,使學生係統學習低壓成套電器櫃設計、施工、調試、電氣工程圖紙及技術文檔的編撰,提升學生的分析能力、設計能力,加強對工業現場的現代設計方法的理解,滿足我校培養實踐應用型人才的育人宗旨。

本課程為2學分,32學時,開課學期為第三、四、五、六、七學期,麵向專業為電氣、自動化、電子技術、機電等專業

No11.現代設計製造技術實踐

  本課程以簡易車架模型、小型螺旋千斤頂、多杆桁架設計製造為載體,應用Pro/E軟件,通過CADCAMCAE等現代設計製造技術對簡易車架等進行設計製造,其主要內容包括零部件CAD模型構建及虛擬裝配、關鍵零件的CAE、零件加工工藝編製、零件CAM及傳統製造、裝配及調試、用實驗設備進行實地檢驗。課程基本再現了企業產品設計製造過程,學生在真實的工程應用背景下,完整實施具體的機械工程項目。課程的開設緊貼現代企業實際,可有效促進工程教育與企業的人才需求的良好對接。

  本課程為2學分,32學時,開課學期為第四、五學期,適用專業為機械製造及自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、測試計量技術及儀器、精密儀器及機械

No12.金屬熱加工工藝技術實踐

本課程采用基礎理論和實踐操作相結合的方式,以工業製造常用牌號的鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅為範例,使學生掌握不同金屬材料配製、熔煉及成型方法;以工業製造中常用的焊接設備和焊接方法為實例,使學生掌握焊接工業製品的基本方法,對鑄件、焊接件進行熱處理並檢測其強度、硬度。通過材料熔煉、焊接、熱處理及性能指標檢測四個金屬熱加工工藝的基本理論學習及實踐,達到使學生掌握金屬熱加工生產方法的目的,提高學生的實際操作和綜合分析能力。

本課程32學時,2學分,開課學期為第三、四、五、六、七學期,材料學院,機儀學院為院選課,其它近機類專業為校選課