智能工程学院机械设计制造及其自动化专业建设规划书
一、专业发展现状
我校“机械设计制造极其自动化（简称机制）”专业每年招收本科生近200人，在去年该专业被山西省教育厅确定为山西省优势特色专业。为此我们确定了明确的专业建设目标：强化“物联网”知识域，突出“智能制造”的专业特色，核心培育“3D打印”技术；建立符合国际工程教育共识的教育理念、课程体系、教学模式；在建设期末把“机械设计制造及其自动化”专业建成山西及其周边地区同类学校的优势专业。
1、理念与方案
通过对我校多年机械工程学科人才培养经验的总结，结合目前本学科的发展趋势，我们提出“素质教育，能力培养，求实创新，注重实践，面向前沿，立足市场”这一新的人才培养教育理念。相应人才培养模式的定位：培养素质高、能力强的应用型创新人才，即培养基础扎实、知识全面、专业能力强，能独立有效地开展机械工程生产或科研工作、能发现问题、分析问题、解决问题，有创新思路和意识的专业人才，且具有一定的组织管理、协调能力和较强的团队合作精神。
办学过程中立足山西、面向华北、服务全国。?
2、?师资队伍
本专业师资队伍知识结构、学历层次、年龄结构、梯队结构合理，富有创新意识和科研能力，素质优良。
本专业现有教师总数15人，这也是我们机制专业建设的主要队伍成员。其中教授1名，副教授及高级工程师4名，占33%；35岁以下青年教师均具有博士、硕士学位；且50%以上的教师都有工程背景，这为本专业成为省级优势特色专业奠定了重要基础。在后续的优势专业建设过程中，我们将扩大与兄弟院校的交流，既充分吸取兄弟院校的办学经验，又要根据我校实际情况和发展趋势勇于创新，办出水平和特色。通过培养、引进相结合，使学术带头人、教授、博士等高层次人才比例逐年提高，更趋合理。
近年，专业基础课和主干课均由讲师、副教授等骨干教师承担，教授每年都承担1门以上课程教学任务。教师还积极开展科学研究和教学改革工作，公开发表论文约20篇；获得发明专利1项。
3、教学条件
1）、师资建设和课程建设
对于建设机械设计制造及其自动化特色专业，学校近年在师资建设方面给予了足够的重视，每年投入的教师培训费用逐年递增，参观、学习、交流，拓展专业领域视野，鼓励青年教师攻读博士学位。
在课程建设方面，智能工程学院机制专业一枝独秀，已被确定为山西省优势特色建设专业，方亦元教授领衔的《机械制图》现已建成院级精品课程，多位高工、副教授负责的项目已被确定为省级教改项目、科研项目，因此，本专业有较强的师资条件和学科支撑，我们应充分利用好这些优质资源打造自己的品牌专业。
本专业教师编写了《金工实习》等课程校内教材；出版了《机械设备测绘技术》统编教材，都已投入使用多年。
2）、教学设施建设
实验室建设方面，本专业校内现有机加工实验室、数控实验室、钳工实验室等十余个实验室。其中专业实验室面积达1724m2，实验设备总价值达2000余万元。近年又新建了智能化机器人实验室、3D打印技术试验室，可满足机制专业各门课程的教学需要。在加强校内实践基地建设的同时，与企业紧密合作建设了校外实习实训基地，先后与518研究所、兴凯胜精密模具有限公司、北京康拓红外有限公司、方舟-LG天津有限公司、华中数控股份有限公司、江苏昆山巨林集团等多家企业建立了校企合作关系，这为学生职业技能训练、顶岗实习创造了良好的条件，有效地推进了实习、实训工作的开展。
人才培养
机制专业是我校的特色本科专业。我校本专业旨在培养学生具备良好的数学、自然科学知识和人文素养；掌握机械工程领域的基础理论及智能控制技术，熟悉智能制造方向的前沿专业知识。毕业后能够适应区域性建设、行业及社会经济的发展需求，成为在机械工程领域从事设计制造、运行管理、应用维护等工作的高层次复合型领导人才。
目前我们以“围绕物联网，突出智能化”为发展宗旨，以“智能制造”为培养特色，以“应用创新能力培养”为培养重点，突出专业教育，同时兼顾通识教育、完满教育，成为社会欢迎的既懂技术又懂管理的复合型人才。
专业定位与特色
随着机械设计制造及其自动化优势特色专业建设各项工作的不断深入，以及十九大召开后国家在高等教育特别是在新工科建设领域相关政策的出台，我们机制专业建设的定位也作了调整：
强化“物联网”知识域，突出“智能制造”的专业特色，核心培育“机器人工程”技术；树立新工科理念，加强实践教学；建立符合国际工程教育共识的课程体系、教学模式；在建设期末把“机械设计制造及其自动化”专业建成山西及其周边地区同类学校的优势（领先）专业，为中国制造2025培养具有创新创业能力的应用型智能制造人才。
专业建设思路
我们的建设思路秉承以人为本、以课为先、创新驱动、项目引领、以点带面的建设原则，具体说来就是以“师资队伍”建设为切入点，“精品课程”为抓手、“学生创新竞赛”项目为龙头，以升级“现有实验室”为基础、以完善“工业4.0实验室” 建设为重点、以发展校外实习、实训和就业基地为依托，注重创新实践教学，提升学生的“双创”能力，在建设 “机械设计制造及其自动化”专业同时，带动其它专业全面发展。
专业建设具体目标
在整个专业建设期间，专业负责人和团队须达到以下目标：
专业负责人主持完成省部级以上科研和教改项目各1项，或主持完成到账不少于20万元的横向研究项目和省级以上教改项目各一项。
专业负责人以第一作者在核心刊物发表学术论文不少于3篇，其中A级以上刊物或被SCI、EI收录的至少一篇。
专业建设团队成员主持完成省部级以上研究项目3项以上，核心以上期刊发表学术论文人均1篇以上，获省部级以上科研或教学成果奖或学生竞赛奖2项以上。
在专业建设期末，经考核评估，可基本达到省级品牌专业或优势专业或特色专业条件的要求。
专业建设内容与措施
人才培养模式改革
确定了专业建设思路，后续我们就要加大优势专业建设的步伐，朝着我们既定的目标稳步迈进。为此构建了“123”型应用型人才培养模式，全面推进各项专业建设工作。
“123”型应用型人才培养模式
“1”：指一条专业主线，即以“为中国制造2025培养具有创新创业能力的应用型智能制造人才”为主线。
“2”： 两大教学体系，即构建理论教学与实践教学两大教学体系，支撑专业教育全局。
“3” ：三个结合，即在教学过程中实施理论与实践结合、产学研与技术教育结合、专业教育与通识教育、完满教育结合。
其中“3”，即三个结合是基础，它是培养应用型智能制造人才的有效途径。
“理论与实践结合” 是认识事物、掌握规律的基本方法，是最基本的教学原则。
“产学研结合”是学校与企业、科研单位结成办学伙伴关系，建立资源共享、优势互补、互惠双赢的合作运行机制。晋中太原、太谷周边大大小小的制造业企业星罗棋布，我们要重点加强校企合作的力度。校企合作双方共同参与制订人才培养方案，机制专业的一些主干课程《机械制造技术基础》、《金属材料与热加工工艺》、《机械工程控制基础》、《智能制造技术》、《数控技术》等，其中的许多核心内容完全可以在生产现场进行教学。
这样就可为学生提供两种学习环境（学校、企业）、两类教师（学校专任教师、企业和研究所专家）、两种课堂（教室、生产现场），教学与生产劳动、科学研究相结合，使学生置身于职业环境和职业氛围中，经受技能训练，并可及时获得最新的实用技术信息和技术创新能力。
“专业教育与通识教育、完满教育结合”是我校的特色教育，它着重于学生综合能力的培养，改变了过去只注重单一技术能力教育，而忽视人才全面素质教育的倾向。
教学模式改革
为确保专业主线，体现本专业人才培养特色，我们要做到以下两点：
1）、确立核心专业课程和专业能力体系
机制专业核心专业课程包括:机械制造技术基础、金属材料与热加工工艺、机械工程控制基础、液压与气压传动、可编程控制器原理及应用、机械工程测试技术、物联网技术、数控技术、智能制造技术等。
这些课程的理论教学与实践教学构成了本专业的核心专业课程体系。《机械制图》、《AutoCAD》等课程构成了培养学生基于计算机的设计与制造能力的核心专业能力体系。在课程的整合与实施方面拟采取以下做法：a、在金工实习的同时讲授《金属成型加工工艺》、《机械制造技术基础》等课；在专业实习的同时讲授《机械工程测试技术》、《数控技术》、《智能制造技术》等课。
b、在毕业设计中采用主副导师制，充分利用学校教师、企业教师的专业特长。对于重点培养的学生甚至可让企业工程技术人员任主导师，学校老师任副导师。在时间上采取两头在内、中间在外的形式，即开题、答辩在校内，设计期间到工厂结合实际做毕业设计。
2）坚持以机为主、机电结合的专业内涵
总体上应减少通识课、学科基础课的学时，增大专业课的学时，在机制专业课中，控制机械类课程70%左右，电类课程占 30%左右。这样设置的原因主要有两点：a、几乎所有企业的机械类岗位和电类岗位是分开设置的，没有对应的“机械电子”岗位，因此，必须坚持以机为主，学生才好就业。但是，大量的机电一体化高技术设备又要求机械类技术人员必须既懂机，又懂电，以往传统的纯机械的技术人员很难胜任。因此，机电结合是给学生未来提供更大的发展空间。b、我院机制专业一枝独秀，已被确定为山西省优势特色建设专业，方亦元教授领衔的《机械制图》现已建成院级精品课程，李红斌高工负责的《应用型本科<数控加工技术>CDIO教学模式的应用研究》，曹志刚高工负责的《面向新工科的<金属材料与热加工工艺>课程实践教学改革》等已被确定为省级教改项目，因此，本专业有较强的师资条件和学科支撑，我们应充分利用好这些优质资源打造自己的品牌专业。
3、结合完满教育、通识教育，大力推行PGE-CDIO人才培养模式
CDIO中的几个字母代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate） ，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程技术。
鉴于我国在职业化和职业道德方面教育的欠缺，我们（智能工程学院）认为在进行 CDIO教育模式改革的同时，要强调通识和完满教育，即职业道德为第一的重要性，因此，我们提出了更加实际的 PGE-CDIO 培养模式，PGE(Perfect and General Education )是指要德、智、体、美、劳全面发展，PGE-CDIO 就是将人品、职业道德、诚信和专业构思－设计－实现－运作进行有机结合的一种全新的人才培养模式。
师资队伍建设
加强师资队伍建设，建设一支高素质、结构优化、专兼结合的教师队伍，是实现教学改革的必要条件。要实现应用型人才培养目标，强化学生解决工程实际问题的能力，教师必须具备很强的实际生产经验和技术开发的能力。
对机制教研室的专职教师进行培训，使该教研室中的技术基础课教师更了解专业，掌握技术基础理论在专业实际中的应用；专业课的教师必须明确专业教学改革的目的和方向，熟悉机械加工生产现状，了解专业发展前沿的信息，鼓励大家参与企业科研项目研发工作。
2）走出去，请进来，到太原理工大学、中北大学等周边高校企业参观学习，聘请具有丰富专业实践经验的工程技术人员来讲学、教学，本专业的主要专业课程均配备讲师以上的专任教师，具有丰富实践经验的工程技术人员为兼职教师，实现专兼结合的专业教师队伍。
建设期间，师资建设应达到目标如表2.1所示：
表2.1 师资力量建设目标表
时间
高职比例
中职比例
双师型比例
博士比例
2018年
15%
30%
20%
10%
2019年
25%
40%
30%
30%
2021年
35%
50%
50%
40%
4、实践教学条件
在实践教学方面，专业建设要进一步开展的主要工作为：
（1）加大课程的实验、实习、实训比重，改革课程设计，注重设计实验，实施创新实习。
（2）强力推进校外实习基地建设，以榆次和江浙为主，新建6个以上校外创业实习基地。
本着“立足机制，惠及全院”，围绕数控加工及智能化制造，要新建实验室为：（1）工业4.0实验室；（2）物联网实验室；（3）工业4.0实训系统（智能化柔性加工系统虚拟实验室）。
5、教学管理
要搞好专业建设，就要在师生间树立积极向上的学风，建立完善的保障机制。
1）、完善教学管理制度
完善教学督导、院系领导听课、教师相互听课、学生评教的教学质量信息采集与评价系统；同时注重实施例会、听课、集体备课与评卷、试讲、检查汇报等相关制度与规定，最后由专业负责人客观公正地评价教师教学水平。
2）、培养学生自学的能力，提高考研率
在进行上述一系列改革措施，提高学生综合能力的同时，我们还要有针对性地培养学生自学的能力，提高考研率，力争在专业建设期末使机制专业毕业生考研录取率达到10%。
3）、机制专业建设是个大工程，它需要全员参与，各子项工作全面推进。为此，在专业建设期间，我们还需做好以下工作：
a、以大项目带动子项目，进而带动整个专业群的建设与发展。
b、成立院级专业建设团队。团队由智能工程学院院领导、机制教研室全体教师组成，平日里专业建设负责人须在院领导指导下，与教研室主任协调配合，开展各项专业建设工作。
c、实行项目负责人负责制，各子项目负责人人选与机制优势专业建设各子项目负责人基本相同，对各子项目负责人适当增加岗位津贴。各子项目负责人须按拟定的项目实施方案督促检查本项目教学、科研、学生竞赛、教材、论文等各方面工作，鼓励大家及时整理项目研究成果，发论文、编教材（发生的版面费等给与报销），并定期与专业负责人进行沟通。
六、建设进度与经费预算（供参考）
序号
建设时间
项目内容
预算金额(万元)
计算根据及理由
1.
2018-2019学年
精品与特色课程建设
15
录像、建设网站、出版书籍等
2.
教学研究建设
18
参观与培训
3.
教材、指导书建设
10
引导与配套
4
工业4.0实验室
70
相关公司报价
4.
2019-2020学年
科学研究建设
10
学习与交流
5.
教学研究建设
10
交流与加深
6.
物联网实验室
30
相关公司报价
7.
2020-2021学年
创新竞赛
15
培训、样机制作、参赛等
8.
专业建设中的其它
30
包括论文版面、基地、资料、补助等
9.
工业4.0实训系统（智能化柔性加工系统虚拟实验室）。
80
相关公司报价
合计
290
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支持基金项目：山西省教学改革创新项目“面向新工科的<金属材料与热加工工艺>课程实践教学改革（221）”；山西农业大学信息学院机制专业建设教学改革创新项目“机制专业应用型人才培养模式下模块化实验体系建设（2016433002）”