機械電子工程

2012年，《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》中機械電子工程專業代碼由目錄外080307W調整為080204 ^[2]  。

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，機械電子工程專業隸屬於工學、機械類（0802），專業代碼：080204 ^[1]  。

機械電子工程專業培養德、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，畢業後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 ^[4]  。

機械電子工程專業基本學制為四年，總學分建議150~190學分。各高校可根據具體情況自行設定。

（1）具有數學、自然科學和機械電子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）具有對機械電子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）具有在機械電子工程實踐中選擇、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、評價機械電子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 ^[4]  。

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 ^[4]  。

（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。

數學主要包括微積分、線性代數、微分方程、概率與數理統計、計算方法等相關知識領域。物理學主要包括力學、熱學、電磁學、光學、近代物理學等相關知識領域。

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。

學科基礎知識被視為專業類基礎知識，教學內容應覆蓋以下知識領域的核心內容：工程圖學、力學（材料力學、理論力學等）、熱流體（流體力學、熱力學或傳熱學）、電工電子學、材料科學基礎等。

機械電子工程專業核心知識領域包括：機械設計基礎、機械製造基礎、控制理論與技術、傳感與檢測技術、機電系統設計與控制等 ^[4]  。

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、先進製造技術訓練、機電綜合技術訓練等。

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。

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。

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；瞭解典型零件、部件和設備的加工和裝配工藝路線；瞭解產品設計、製造過程；瞭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。

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。

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，併為學生提供有效指導 ^[4]  。

專任教師數量和結構滿足專業教學需要，每個專業至少應有10名專任教師，專業生師比不高於24:1。校外兼職教師佔教師總數的比例應不高於25%。

專任教師中具有碩士、博士學位的比例應不低於50%。

專任教師中具有高級職稱的比例應不低於30%。

（1）專業背景

從事各專業教學工作的教師，其本科、研究生學歷中，至少有一個學歷為機械類專業或相關理工基礎類專業。

（2）工程背景

專任教師中具有企業或相關工程實踐經驗的比例應不低於20%，從事過工程設計和研究背景的比例應不低於30%。

各高校應建立基層教學組織，健全教學研討、老教師傳幫帶、集體備課和重點研討教學難點等機制。

各高校應為教師提供良好的工作環境和條件。有合理可行的師資隊伍建設規劃，為教師進修、從事學術交流活動提供支持，促進教師專業發展，包括對青年教師的指導和培養。

各高校應擁有良好的相應學科基礎，為教師從事科學研究與工程實踐提供基本的條件、環境和氛圍。鼓勵和支持教師開展教學研究與改革，指導學生開展學術研究與交流、工程設計與開發、社會服務等。使教師明確其在教學質量提升過程中的責任，不斷改進工作，滿足專業教育不斷髮展的要求 ^[4]  。

（1）教室、實驗室及設備在數量和功能上滿足教學需要。有良好的管理、維護和更新機制，使學生能夠方便地使用。

（2）實驗室向學生開放，實驗設備充足、完備，滿足各類課程教學實驗的需求，實驗技術人員數量充足，能夠熟練地管理、配置、維護實驗設備，保證實驗條件的有效利用，有效指導學生進行實驗。

（3）建有大學生科技創新活動基地，吸引學生廣泛參與科技活動，提高創造性設計能力、綜合設計能力和工程實踐能力。

（4）與企業合作共建實習基地，在教學過程中為全體學生提供穩定的參與工程實踐的平台和環境。參與教學活動的人員應理解實踐教學日標與要求，配備的校外實踐教學指導教師應具有項目開發或工程經驗。

配備各類圖書、手冊、標準、期刊及電子與網絡信息資源，能滿足學生專業學習和教師專業教學與科研所需 ^[4]  。

教學經費有保證，生均年教學運行費不低於教育部《普通高等學校本科教學工作合格評估指標體系》的要求，能滿足專業教學、建設、發展的需要，且隨着教育事業經費的增長而穩步增長。

已建專業除正常教學運行經費外，應有穩定的專業建設經費投入，滿足師資隊伍建設、實驗室維護更新、圖書資料購買、實習基地建設等需求。

新開辦專業應保證一定數額的不包括固定資產投資在內的專業開辦經費，特別是要有實驗室建設經費 ^[4]  。

各高校應對主要教學環節（包括理論課程、實驗課程等）建立質量監控機制，使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態；各主要教學環節應有明確的質量要求；應建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制，評價時應重視學生與校內外專家的意見。

各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制，及時掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業滿意度和工作成就感、用人單位對畢業生的滿意度等；應採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析，並形成分析報告，作為進行質量改進的主要依據。

各高校應建立持續改進機制，針對教學質量存在的問題和薄弱環節，採取有效的糾正與預防措施，進行持續改進，不斷提升教學質量 ^[4]  。

（1）人才培養模式思路

調整課程體系，改革教學方法，切實體現應用型人才培養特色。構建“通識課程+專業課程+實踐環節”的課程體系，形成特色明顯的應用型的教學內容新體系，用於導理論和實踐教學活動，在制定人才培養方案時增大實踐教學的培養，強化實踐教學比例。

（2）產學研合作教育

通過達成產學研合作協議，該專業教師與其相關企業共同制定人才培養方案，讓企業技術人員參與到人才培養方案修訂、課程教學、課程實踐、畢業設計等多個教學環節，校企共同培養出企業所需要的應用型人才，同時，也能夠幫助學生儘快地適應企業，選擇自己的發展方向。

（3）調整課程設置

瞭解企業對應用型人才的需求以及內地高校該專業的人才培養方案，注重優化專業課程體系以適應應用型人才培養的需要，緊貼企業崗位實際需要，結合國家職業資格標準，以專業應用能力培養為目標，遵循職業能力成長規律和知識認知規律，以理論教學體系和實踐教學體系為兩條主線，教學過程中貫穿創新創業理念。通過大量的認知實習、課程設計、生產實習、畢業實習和畢業設計，指導學生將課堂所學的理論知識轉化為實際生產過程中的實踐技能，培養學生的實踐動手能力。

（4）考核模式改革

理論性強的專業課程採用“平時成績+實驗成績+期末考試”的成績考核模式。其中平時成績包括考勤、課堂表現和作業。實踐課程採用“實踐課表現+實踐課報告+實踐項目得分”的成績考核模式，實習課程採用“考勤+實習日記+實習報告”的成績考核模式。課程設計採用“平時成績+設計説明書+答辯”的成績考核模式，教師在整個實踐、教學過程中嚴格把關，客觀公正評定學生的課程成績，有效促進學生技能的提高。或者可以選擇採取現場技能操作、設計答辯、實驗測試、產品設計、競賽形式等方式，或者採取理論測驗與上述操作結合起來的方式，或者實際操作與平時學習情況等因素綜合考慮的考核方式。考查課可採取試卷考核、大作業、小論文、調研報告、上機操作、現場技能操作、答辯、實驗測試等方式與日常表現結合的考核方式。選修課可採取試卷考核、大作業、答辯、實驗測試等方式與日常表現相結合的考核方式。鼓勵教師採用課題設計或課程論文的方式進行考核，使學生能夠在全面把握課程基礎知識後進行深度分析和思考，培養運用知識解決問題的能力，並拓寬學生的專業視野 ^[5]  。

（1）優化教學體系，建立“雙師型”隊伍

以培養工程實踐能力為主線，將專業基礎課程羣建設、專業課程羣建設、課程專業實習、專業學科競賽、產學研融合等針對性鍛鍊實踐能力的同時，培養學生的創新思維及創新能力。加強“雙師型”教師隊伍的培養力度，富有紮實的理論知識和豐富的實踐能力教師才是能提高學生創新能力的關鍵。鼓勵教師去企業中實習掛職鍛鍊及進修，不僅為教師提供了發展平台，也能指導學生的實踐，提高學生的工程實踐能力。通過一系列的工程實踐，激發學生的創新能力，例如專業學科競賽及產學研融合項目。

（2）強化工程實踐能力及創新思維培養

通過學生前期學習奠定專業基礎，挖掘自主學習能力，後期培養方式以工程化實踐、學科專業競賽及產教融合項目來提升學生工程實踐能力，尤其是學科競賽更能夠激發學生的設計思維，開發創新意識。通過學科專業競賽，提高學生的創新能力和工程實踐動手能力，激發創新思維，把創新的思想轉化成實物。在創新競賽中通過自主學習完善自己的作品，彌補知識結構化體系的漏洞，達到“以創促學，以學煉創”的循序漸進的工程能力培養過程。同時，學校增設創新實訓室，開辦創新知識講座及創新實踐課程，也能激發學生的創新積極性，提高學習的興趣。

（3）改革校企合作模式，促進協同育人

隨着國家經濟供給側結構的調整，中國正在由“製造大國”向“智造強國”邁進。加強校企合作協同育人更能實現優勢互補、相互介入、資源共享的人才培養新模式，將在更大範圍培養出市場急需的人才。企業根據培養人才目標聯合學校制定學生的畢業實習，提高學生的崗位適應能力。同時通過畢業論文來評價人才培養目標的質量，讓企業挖掘學生的工程實踐能力，結合學校的創新型項目，以致於培養符合企業要求的高質量技術型人才 ^[6]  。

智能製造技術所需要的核心技術環節，關於機器人技術的知識，在傳統機械電子工程專業基礎基本能夠滿足。要實現機械電子工程與智能製造複合人才培養，關鍵考慮如何實現機器人技術專業課程如何嵌入培養方案中，以及機器人技術知識與專業基礎知識的銜接，包括所缺基礎課程如何實現與傳統機電課程的複合。

採用知識能力模塊的形式實現培養方案製作，能力模塊包括，通用知識能力模塊，專業平台知識能力模塊，專業技術能力模塊。通過這種能力模塊的形式配置課程，使培養目標更明確，能力培養更清晰，課程設置及課程銜接更容易。

其中通用知識能力模塊體現學生學習所必須的數學、英語、體育等通過知識。專業平台課程為所有專業技術能力培養提供必備的技術基礎知識。而專業能力模塊用來實現專業所要掌握的技能，如數控技術能力模塊、機器人技術能力模塊、智能物流技術能力模塊，每個模塊配備足夠的專業必修課程和專業選秀課程供學生學習。通過這種方式，易於實現智能技術關節的嵌入，即能獨立體現智能製造技術，更能完成機械電子工程的培養目標，即容易實現專業方向調整，更適合專業技能的複合培養 ^[7]  。

機械電子工程專業可在機械類、控制類等相關專業繼續深造，攻讀碩士研究生 ^[8]  。

機械電子工程專業畢業生可到企事業單位從事加工製造、機電產品的設計、生產、改造、技術支持，機電設備、自動化設備和生產線的安裝、調試、維修和檢測工作，或從事機電產品的營銷與技術服務等與機電技術應用相關的工作，也可在高等學校、科研機構和國家機關從事教學、科研和行政管理工作 ^[9]  。