機械工程
中國普通高等學校本科專業
機械工程是一門普通高等學校本科專業,屬機械類,基本修業年限為四年。授予工學學士學位。該專業培養從事專業領域和相關交叉領域內的設計製造、技術開發、工程應用、生產管理、技術服務等工作的高素質專門人才。
機械工程專業培養適應中國社會主義現代化建設需要,德智體等全面發展,掌握機械設計與製造、生產管理、設備維護、質量控制基本理論和專業知識、具有較強的專業實踐和創新能力,能從事產品開發與製造、質量檢測、設備管理與維護、運行管理、技術推廣與營銷等工作的專業人才。
1998年,在教育部發布的《普通高等學校本科專業目錄(1998年版)》中,工科本科引導性專業目錄下機械工程及自動化(080305Y)為機械工程專業的前身。
2012年,《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》中機械工程專業由機械工程及自動化(080305Y)和工程機械(080313S)合併而來。(專業代碼后帶“S”的表示在少數高校試點的目錄外專業)。
2020年2月,在教育部發布的《普通高等學校本科專業目錄(2020年版)》中,機械工程專業隸屬於工學、機械類(0802),專業代碼:080201。
機械工程專業培養德、智、體、美全面發展,具有一定的文化素養和良好的社會責任感,掌握必備的自然科學基礎理論和專業知識,具備良好的學習能力、實踐能力、專業能力和創新意識,畢業后能從事專業領域和相關交叉領域內的設計製造、技術開發、工程應用、生產管理、技術服務等工作的高素質專門人才。
● 學制與學位
機械工程專業基本學製為四年,總學分建議150~190學分。各高校可根據具體情況自行設定。
● 業務能力
(1)具有數學、自然科學和機械工程科學知識的應用能力。
(2)具有制定實驗方案、進行實驗、分析和解釋數據的能力。
(3)具有設計機械系統、部件和過程的能力。
(4)具有對機械工程問題進行系統表達、建立模型、分析求解和論證的能力。
(5)具有在機械工程實踐中選擇、運用相應技術、資源、現代工程工具和信息技術工具的能力。
(6)具有在多學科團隊中發揮作用的能力和人際交流能力。
(7)能夠理解、評價機械工程實踐對世界和社會的影響,具有可持續發展的意識。
(8)具有終身學習的意識和適應發展的能力。
各高校應根據自身定位和人才培養目標,結合學科特點、行業和區域特色以及學生髮展的需要,在上述業務要求的基礎上,強化或者增加某些方面的知識、能力和素質要求,形成人才培養特色。
由學校根據自身定位、培養目標和辦學特色自主設置課程體系。課程設置應能支持培養目標及畢業要求的達成。
人文社會科學類教育應能夠使學生在從事工程設計時考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素。
數學和自然科學類教育應能夠使學生掌握理論和實驗的方法,為學生將相應基本概念運用到複雜工程問題的表述,建立數學模型,並能進行分析推理奠定基礎。
學科基礎類課程、專業類課程與實踐環節應能體現以數學和自然科學為基礎,培養學生髮現並解決該專業領域複雜工程問題的能力。
人文和社會科學類課程至少佔總學分的15%;數學和自然科學類課程至少佔總學分的15%,實踐性環節至少佔總學分或總學時的20%,學科基礎知識和專業知識課程至少佔總學分的30%。
課程體系的設置應有企業或行業專家參與。
● 通識類課程
(1)人文社會科學類
除國家規定的教學內容外,由各高校根據辦學定位和人才培養目標確定。
(2)數學和自然科學類
主要包括數學和物理學,併合理考慮化學和生命科學等知識領域。
數學、物理學的教學內容應不低於教育部相關課程教學指導委員會制定的基本要求。各高校可根據自身人才培養定位提高數學和物理學(含實驗)的教學要求,以加強學生的數學、物理學基礎。
● 基礎類課程
● 專業類課程
機械工程專業核心知識領域包括:機械設計原理與方法、機械製造工程原理與技術、控制理論與技術、工程測試及信息處理、計算機應用技術、管理科學基礎等。
● 工程訓練
學生通過系統的工程技術學習和工藝技術訓練,提高工程意識、質量、安全、環保意識和動手能力,包括機械製造過程認知實習、機械製造基礎訓練、先進位造技術訓練、機電綜合技術訓練等。
● 實驗課程
實驗類型包括認知性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗等,培養學生實驗設計、實施和測試分析的能力。
● 課程設計
專業主幹課程應設置獨立的課程設計,培養學生的設計能力和解決問題的能力。
● 生產實習
培養學生觀察和學習各種加工方法;學習各種加工設備、工藝裝備、物流系統或流程型工藝裝備的工作原理、功能、特點和適用範圍;了解典型零件、部件和設備的加工和裝配工藝路線;了解產品設計、製造過程;了解先進的生產理念和組織管理方式;培養學生工程實踐能力、發現和解決問題的能力。
● 科技創新活動
組織學生參與科學研究和科技創新活動,培養學生的創新創業意識、工程實踐能力、表達能力和團隊精神。
● 畢業設計(論文)
培養學生綜合運用所學知識分析和解決複雜工程問題的能力,提高專業素質,培養創新能力。選題應符合各專業的培養目標和培養要求,具有明確的工程應用背景,工程研究類和工程設計類選題應有恰當的比例,一人一題。應由具有豐富經驗的教師或企業工程技術人員指導,支持學生到企業進行畢業設計(論文)。應制定與畢業設計(論文)要求相適應的標準和檢查保障機制,對選題、內容、學生指導、答辯等提出明確要求,保證課題的工作量和難度,並為學生提供有效指導。
● 導師制創新型人才培養模式
(1)確定素質提升班的培養定位
以學生工程素養和創新能力的培養為重點,以學生德、智、體、美、勞等方面的綜合素質塑造為基礎,以學生主體性和個性潛能的實現為根本,通過參與各種與專業相關的大學生競賽活動,引導和幫助學生在大學階段完善專業知識體系,具有較強的檢索和利用專業文獻能力,綜合運用專業知識解決實際問題的能力,培養學生的團隊精神和角色意識,加強學生工程實踐與創新能力的培養,以滿足現代企業的綜合化和複雜化對機械工程專業技術人才的素質的要求。
(2)機械工程專業素質提升班的培養特色
機械工程專業素質提升班以課外活動為主要載體,通過到企業參觀、專家講座、研討、社會調查、參加與專業相關的大學生競賽和科研課題,通過理論聯繫實際,促進學生專業基礎理論、工程素質、創新能力和學習能力協調發展。大學生素質提升教育,依託機械行業為研究活動背景,結合課堂教學,重在實踐,重在動手能力的培養,注重學生的自主學習和導師的引導。根據學生的特點,成立多個興趣小組,揚長避短,在夯實專業基礎知識的基礎上,強化工程素質,提升創新意識和能力。教學組織上,除了班主任外,還可聘請數量不等的校內外兼職導師,以項目為導向指導學生參與各種競賽和研究課題。
(3)經費保證
學校和學院為導師制的開展劃撥了相關經費,其中班主任管理經費每學年1萬元,素質提升班班級活動經費每學年1萬元。此外,凡是學校認可的由學校、省、國家級各類競賽,根據組隊參與情況,所有經費均由學校和學院承擔。通過申報各級項目,如大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目,參與相關老師的科研課題,保證了經費的充足。
(4)導師的遴選機制
①熱心班主任工作。具有班主任工作經歷,曾任班主任工作業績好(優秀班主任等),具有較強的班主任組織管理能力和敬業精神,工作責任心強,善於做學生思想工作。②具有較高的機械工程專業教學水平和學術水平。多年擔任本、專科課程教學任務,教學效果好,原則上應具有副教授以上專業技術職稱,對於有質量工程項目、教改研究課題或科研課題及成果的教師,可優先考慮。③保證班主任工作的時間。班主任應保證有實施學院創業類素質提升班教育實施方案的工作時間。④平時表現好。近二年應無教學事故,積極參加學院和系部的教研活動。⑤素質提升班班主任負責撰寫實施方案,好的實施方案應優先考慮。
● 基於“四融合”應用型人才培養模式
(1)以產教融合為統領,人才培養多元化
該專業緊扣智能製造、創造主題,以服務製造業的發展為導向,秉承“持續拓展,精益求精”的思路,形成“產研、雙創、就業”的三維立體平台,提高學生的實踐能力和技術創新能力。
校外實習基地建設:與企業建立校外實習基地,主要負責學生認識實習、實踐教學、畢業實習等相關內容,提高學生辨析工程問題和解決工程實際問題能力,在人才培養上形成校企互補互助的良性循環發展模式。
校企共建“雙創”平台:本著“創建一流的教學實訓平台,促進應用技術向產業項目創新轉化”的理念,校企雙方共同建立產學研創新基地、產業研究所,搭建“專業—產業”對接平台,聯合培養應用型人才。
“3+1”聯合培養模式:與企業建立學生聯合培養框架協議。通過公司宣講、招聘面試、職業技能考核等環節,從大三學生中選拔優秀生進入企業學習。在培養過程中,採取學分置換的方式考核學生的學業水平。水平合格后,企業即可吸納或推薦學生就業。在企業導師指導下完成畢業設計工作,提高了學生實踐能力,提升學生就業競爭力。
(2)以師生融合為抓手,工作過程系統化
三師協力促進師生融合:該專業以輔導員為成長導師,開展思政教育;以班導師為學業導師,指引專業學習和活動;聘請企業人士擔任校外實踐導師,幫助學生了解行業發展動態。
“優本生”培養計劃:從大一班級中挑出2~4名優本生作為培養對象。導師為團隊分階段制定培養計劃和目標,在規定時間內完成既定目標即為培養成功。同時,將“工作過程系統化”理念及其三維度、六要素、六步驟的做法引入專業和課程建設中;引入慕課、對分課堂、雨課堂等現代教學輔助技術和案例式、研討式教學方法,課堂教學從線下延伸至線上。
教師科研帶動學生成長:教師積極申報各類教研、科研課題,並選拔優秀、意願強烈的學生參與到教師的科研項目中。教師指導學生運用所學的專業知識解決工程實際問題,鼓勵學生撰寫學術論文、申報專利,培養學生團隊協作精神,提高學生科研素質。
(3)以學賽融合為路徑,課內課外聯動化
該專業將專業課程與學科競賽緊密結合,通過建設“四平台+四模塊”的實踐教學體系和課外綜合能力拓展環節,將學科競賽貫穿於課內外全過程,優化了課程教學效果,強化了實踐應用能力培養。
“四平台+四模塊”的實踐教學體系:在實踐體系中,以“綜合實驗中心、校內實驗室、校外實踐基地、3D創客空間”四個平台為實踐支撐,通過“實習實訓、課程實驗、集中實踐、創新創業”四個課內外的理論與實踐教學模塊,培養和提高學生的辨析工程問題能力、解決工程問題能力、使用現代工具與管理能力、終身學習能力。
學科競賽貫穿式培養:學科競賽是激發學生實踐應用、促進教學改革、檢驗教學水平的有效手段。該專業將校級及以上的學科競賽與課程教學相融合,實現學科競賽貫穿學生培養全過程,包括製圖大賽、機械創新設計大賽、工程訓練綜合能力競賽等。
(4)以德能融合為目標,考評方式多樣化
該專業以德能融合為目標,將“實幹擔當”的機械工程師作為學習志向和發展目標,通過將“立德樹人”使命貫穿培養方案和培養過程、將學生的知識、能力、價值觀、態度等納入考評範圍,激發學生投身機械製造行業,刻苦學習、積極實踐、實幹擔當。
專業知識考核體系:根據課程性質和內容採取靈活多樣的考核方法,如開卷考試、閉卷考試、論文報告、筆試與口試結合等多種方式;針對實踐教學體系,將評價教學和學習效果的重點放在學生理論聯繫實際的實踐環節,成績與能力綜合考慮。
課程思政教育:通過專業導論、企業參觀、“‘智’造者說”學術文化講座以及實時引入機械行業國際、區域發展成就動態的各門課程等,將中國製造2025戰略、國家、地方、產業發展與個人發展充分結合,落實專業思政、課程思政,激發學生投身專業學習實踐;將“德”“能”融入教學和考核目標,全面考評學生知識、能力、價值觀、態度等,且作為學生評獎評優的核心標準,推動學生協調發展、全面發展。
建立“自評、互評”評價體系:成立學生日常行為規範督導小組,輪崗抽查學生的出勤、上課情況,最終形成一個系統、全面的成績考核體系,能結合考試與考查,通過試卷、課程作業、報告等多種形式全面評價學生的知識和能力。
● 成果導向背景下的人才培養模式
(1)構建完善的課程體系
在成果導向背景下,機械工程人才培養,需要堅持以學習成果為設計目標,為學生構建完善的專業課程體系,讓其課程體系更好推動學生達成學習成果,最大化的提高學生的學習效率和質量。首先,在成果導向背景下,機械工程專業需要開設與機械系統和產品設計有關的課程體系,加強對學生機械系統和產品設計能力的培養,讓其收穫相應的學習成果。同時,在教育教學過程中,還要明確結合學生的學習能力,開設有關學生工程製圖、運動分析和力學性能分析等能力培養方面課程,明確教師在成果導向背景下的教育目標和培養目標。其次,機械工程專業人才培養,在成果導向理念下,還需要有效構建學生冷加工、熱成形、熱處理等方面運行能力的培養課程體系,全面提高學生的綜合能力,讓學生在這些能力的導向下,更好取得相應的學習成果。最後,為更好滿足學生的學習需求,需要在構建完善的課程體系過程中,積極結合學生的學習興趣和綜合能力,加強對學生專業概論課程的開設,不斷豐富學生的學習知識面和理論知識,讓學生更加清晰的了解專業知識架構,促進學生理論知識聯繫實踐能力的提高,最大化的提升機械工程人才培養質量和效率。除此之外,在成果導向背景下,為使學生構建完善的知識架構和取得良好學習成果,還應該增加專業綜合類課程,提高學生的綜合能力和創新意識,儘可能地促進學生全面發展。
(2)採用多元化教學方式
在機械工程人才培養過程中,多元化的教學方式是實現知識導向課堂向能力導向課堂的有效轉變方式,打破以往機械工程人才培養灌輸式的教學方式。教師在人才培養過程中,可以採用案例驅動教學方式,對學生進行培養。案例教學是以典型任務為驅動,讓學生在任務的驅動下,積極探索其中所蘊含的專業知識和內容,實現學生知識的強化過程。在採用案例驅動教學方式的過程中,必須將相關案例教學與學生的學科特點相結合,有效對相關案例進行動態調整。在教育教學過程中,教師可以引入三種不同機械的典型案例,如起重機、磨床和灌封機等,增強學生對相關知識的認識與理解,幫助學生在案例教學過程中,進一步了解其中的典型機構和結構,明確各種機械的加工功能,並且通過對相關案例的學習,幫助學生更好收穫分類學習成果和相關知識點。與此同時,教師在機械工程人才培養過程中,也可以採用問題導向教學方式,為學生設計與機械工程專業有關的不同教育問題,讓每一問題均對應著相應的學習成果,充分對學生問題討論和研究過程中創新能力和創新意識的培養。同時,也可在任務驅動的形式上,幫助學生更好體會到機械工程在設計策劃、創新和完成等方面的全過程,提高學生的學習效率和能力。
(3)營造良好的實踐環境
基於成果導向的機械工程人才培養,需要為學生營造良好的實踐環境,也可在實踐活動的過程中,增強學生專業技能和專業業務能力。一方面,在成果導向背景下,學校要採用校企合作的方式,與相關企業共同構建機械工程人才培養的實踐基地,在實踐基地中,全面培養學生工程意識、工程素質和工程應用能力。學校可以和企業根據成果導向理念與內涵,共同制定機械工程人才培養目標,將企業與機械工程有關的知識內容引入到實踐教學中,實現機械工程人才培養與企業需求的無縫對接,幫助學生更好了解未來實際工作的相關技能和要求。另外,機械工程作為一項實踐性較強的學科,需要對學生實踐能力和理論知識聯繫實踐能力的培養,才能更好實現對機械工程人才培養質量的提高。並且複合型的機械工程專業人才的培養,還需要在實踐教學過程中提高學生工程構想、設計、實踐和運行的能力,增強學生在實際過程中對相關工作的開發與應用能力,進而更好的融入到機械工程專業的工作中。
機械工程專業畢業生可在機械工程領域從事機電產品的設計、製造、應用、生產運行管理和營銷等方面的工作。
地區 | 院校名錄 | |||
北京 | 清華大學 | 北京理工大學 | 北京科技大學 | 北京交通大學 |
北京郵電大學 | 華北電力大學 | 中國礦業大學(北京) | 北京印刷學院 | |
北京聯合大學 | 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院 | 北京石油化工學院 | 北京建築大學 | |
北京工業大學 | 北京工商大學 | 北京航空航天大學 | ---- | |
天津 | 天津工業大學 | 中國人民解放軍陸軍軍事交通學院 | 北京科技大學天津學院 | 天津理工大學 |
河北 | 河北師範大學 | 河北工程大學 | 華北電力大學(保定) | 東北大學秦皇島分校 |
燕京理工學院 | 滄州交通學院 | 華北電力大學科技學院 | 解放軍軍械工程學院 | |
唐山學院 | ---- | ---- | ---- | |
河南 | 鄭州大學 | 黃河交通學院 | ---- | ---- |
山東 | 濟南大學 | 中國石油大學(華東) | 青島科技大學 | 青島恆星科技學院 |
山東建築大學 | 山東交通學院 | 山東農業工程學院 | 青島大學 | |
山東大學(威海) | ---- | ---- | ---- | |
山西 | 太原學院 | 山西工程技術學院 | 太原科技大學 | 中北大學 |
陝西 | 西安交通大學 | 長安大學 | 西安建築科技大學 | 西安工程大學 |
火箭軍工程大學 | 中國人民解放軍空軍工程大學 | 武警工程大學 | ---- | |
內蒙古 | 內蒙古大學 | 鄂爾多斯應用技術學院 | 呼倫貝爾學院 | ---- |
遼寧 | 東北大學 | 大連工業大學藝術與信息工程學院 | 大連交通大學 | 遼寧科技大學 |
瀋陽建築大學 | 遼寧工程技術大學 | 大連工業大學 | 渤海大學 | |
吉林 | 吉林大學 | 長春工業大學 | 長春大學 | 吉林建築大學 |
長春光華學院 | 長春工業大學人文信息學院 | ---- | ---- | |
黑龍江 | 黑龍江工程學院 | ---- | ---- | ---- |
上海 | 上海交通大學 | 上海第二工業大學 | 東華大學 | 上海工程技術大學 |
上海大學 | 上海理工大學中英國際學院 | ---- | ---- | |
江蘇 | 南京理工大學 | 南京航空航天大學 | 蘇州大學 | 河海大學 |
江南大學 | 中國礦業大學 | 東南大學成賢學院 | 南通大學 | |
南京工程學院 | 南京理工大學泰州科技學院 | 中國礦業大學徐海學院 | 常熟理工學院 | |
南京工業大學 | 南京理工大學紫金學院 | 南京工業大學浦江學院 | 蘇州城市學院 | |
無錫太湖學院 | 南京師範大學中北學院 | 蘇州大學應用技術學院 | 南通大學杏林學院 | |
安徽 | 合肥工業大學 | 中國人民解放軍陸軍炮兵防空兵學院 | 中國人民解放軍陸軍炮兵防空兵學院 | 皖江工學院 |
安徽工業大學 | 合肥工業大學宣城校區 | ---- | ---- | |
江西 | 東華理工大學 | 江西理工大學應用科學學院 | 江西科技學院 | 江西理工大學 |
東華理工大學長江學院 | ---- | ---- | ---- | |
湖北 | 武漢理工大學 | 中國人民解放軍海軍工程大學 | 武漢科技大學 | 武昌工學院 |
湖南 | 湖南工業大學 | 中國人民解放軍國防科技大學 | ---- | ---- |
重慶 | 重慶文理學院 | ---- | ---- | ---- |
四川 | 西南石油大學 | 成都理工大學 | 四川文理學院 | 成都理工大學工程技術學院 |
成都工業學院 | ---- | ---- | ---- | |
雲南 | 昆明理工大學 | 紅河學院 | ---- | ---- |
廣東 | 華南理工大學 | 南方科技大學 | 北京理工大學珠海學院 | 華南理工大學廣州學院 |
廣州航海學院 | 五邑大學 | ---- | ---- | |
廣西 | 廣西科技大學 | 北部灣大學 | 廣西科技大學鹿山學院 | 廣西大學 |
桂林電子科技大學 | 南寧師範大學 | 柳州工學院 | ---- | |
福建 | 華僑大學 | 集美大學誠毅學院 | 廈門工學院 | ---- |
甘肅 | 蘭州交通大學博文學院 | ---- | ---- | ---- |
寧夏 | 寧夏大學 | 中國礦業大學銀川學院 | 寧夏理工學院 | 寧夏大學新華學院 |
新疆 | 新疆大學 | 克拉瑪依職業技術學院 | ---- | ---- |
浙江 | 浙江大學 | 寧波大學 | 浙江工業大學 | 溫州大學 |
浙江工業大學之江學院 | 溫州大學甌江學院 | 溫州職業技術學院 | 浙江工貿職業技術學院 | |
(資料來源:陽光高考;摘錄時間:2020年10月16日) |