機械電子工程一、專業(yè)概況機械電子工程專業(yè)為中央財政重點支持建設(shè)專業(yè)。該專業(yè)擁有一支業(yè)務(wù)素質(zhì)高、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、勇于奉獻、朝氣蓬勃的師資隊伍,被評為“北京市優(yōu)秀教學(xué)團隊”,有專任教師16人,其中教授3人,副教授4人,高級工程師2人,高級技師2人;入選省級“百千萬人才工程”和“333高層次人才培養(yǎng)工程”1人,北京市教學(xué)名師2人,順義區(qū)骨干教師4人;2名教師具有德國高級進修學(xué)習(xí)經(jīng)歷。經(jīng)過近二十年的建設(shè)和發(fā)展,已形成條件完善的實驗教學(xué)設(shè)施,為應(yīng)用型人才培養(yǎng)和科研、學(xué)科專業(yè)建設(shè)提供強有力的支撐?,F(xiàn)擁有機電技術(shù)中心、先進制造技術(shù)中心和企業(yè)職工技能培訓(xùn)中心,設(shè)備總值達3000萬元,包括工程圖學(xué)、機械基礎(chǔ)、公差與測量、電工電子技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)實驗室和數(shù)控技術(shù)、微機原理、機電傳動控制、液壓傳動、測試技術(shù)、工業(yè)機器人、機械CAD/CAE/CAM、柔性自動化生產(chǎn)線、特種加工、逆向工程等十余個專業(yè)實驗室。該專業(yè)的教師一向重視科研與教研,突出科研與教研工作對學(xué)科專業(yè)建設(shè)的先導(dǎo)作用,并取得可喜成績,科研與教研的快速發(fā)展進一步促進教學(xué)質(zhì)量的提高。近年來該專業(yè)教師承擔(dān)省、廳級科研教研項目十余項,在國家級核心專業(yè)期刊發(fā)表論文40余篇,其中有10篇被EI收錄;主編或參編教材10余部,其中有3部教材入選教育部規(guī)劃教材;獲得國家授權(quán)專利10項,其中1項為國家發(fā)明專利。多年來該專業(yè)在人才培養(yǎng)模式和課程體系設(shè)置等方面,不斷進行改革和創(chuàng)新,在注重基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)口徑的同時,強化專業(yè)能力培養(yǎng),尤其重視對學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),逐步形成鮮明的專業(yè)特色。該系教師積極指導(dǎo)學(xué)生參與各種科技創(chuàng)新活動及第二課堂活動,多次在全國、省級專業(yè)競賽中獲獎,曾獲得全國機器人足球錦標(biāo)賽三等獎、全國嵌入式產(chǎn)品開發(fā)技能大賽三等獎,北京市大學(xué)生學(xué)科(數(shù)控技能)競賽一等獎、北京市大學(xué)生工程設(shè)計競賽二等獎、北京市工業(yè)機器人及視覺系統(tǒng)應(yīng)用技能競賽第二名、北京市自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試技能競賽第三名、北京市工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用技能大賽第三名。
二、專業(yè)特色及優(yōu)勢立足前沿技術(shù),深耕細(xì)作專項技能。在兼顧專業(yè)技能縱向延展的同時,重點要橫向融合學(xué)生的專業(yè)技能。培養(yǎng)學(xué)生以工業(yè)機器人為代表的高端智能裝備與系統(tǒng)的研發(fā)、制造、操控和維護技術(shù)所需的專項技能,并加深培養(yǎng)學(xué)生橫向銜接這些專項技術(shù)的能力,將學(xué)生培養(yǎng)成為既擁有專項技術(shù)能力,又能夠綜合應(yīng)用這些專向技術(shù)能力解決工程實際問題的復(fù)合型專業(yè)人才。創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,夯實人才成長之路。采取“3+1”的人才培養(yǎng)模式,與企業(yè)緊密協(xié)作進行模塊化教學(xué)改革,專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)有效對接職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),將教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織等方面的教學(xué)改革貫穿于人才培養(yǎng)的始終。學(xué)生前三年在院校內(nèi)學(xué)習(xí)原有通識課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程及企業(yè)核心課程;第四年由企業(yè)負(fù)責(zé)開始進行實訓(xùn)、實習(xí),完成企業(yè)特色應(yīng)用型人才的課程內(nèi)容及證書認(rèn)證。實施“1+X”教育。學(xué)生在校期間除了要達到專業(yè)課程要求獲取本科畢業(yè)證書和學(xué)士學(xué)位證書,還能考取人工智能工程師、工業(yè)機器人系統(tǒng)操作工程師、工業(yè)機器人系統(tǒng)運維工程師等與本專業(yè)相關(guān)的崗位資格證書和崗位技能證書。三、培養(yǎng)目標(biāo)本專業(yè)培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展,能夠堅持正確政治方向,具有良好職業(yè)道德與個人修養(yǎng),具備一定適應(yīng)能力和創(chuàng)新精神,具有寬厚的自然科學(xué)知識,掌握機械、電子、控制、信息等領(lǐng)域的基本理論,具備綜合運用自然科學(xué)及機電系統(tǒng)知識的能力,具有初步的工程實踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷,能夠從事機器人、高端數(shù)控設(shè)備、3D打印設(shè)備等智能裝備與系統(tǒng)的應(yīng)用、運行管理、研發(fā)助理等方面工作的應(yīng)用型人才。
四、核心課程電路理論、機械設(shè)計基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、微機原理與數(shù)字電路、工程控制基礎(chǔ)、機電系統(tǒng)控制器應(yīng)用技術(shù)、機器人應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)、柔性制造單元控制系統(tǒng)、智能控制技術(shù)、計算機輔助制造技術(shù)(CAD&CAM)、三維(3D)逆向工程技術(shù)五、教育教學(xué)成果表1學(xué)生參加學(xué)科競賽獲獎一覽表序號競賽名稱競賽級別獲得獎項1全國機器人足球錦標(biāo)賽國家級三等獎2嵌入式產(chǎn)品開發(fā)技能大賽國家級三等獎3大學(xué)生學(xué)科(數(shù)控技能)競賽北京市一等獎4大學(xué)生工程設(shè)計競賽北京市二等獎5工業(yè)機器人及視覺系統(tǒng)應(yīng)用技能競賽北京市第二名6自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試技能競賽北京市第三名7工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用技能大賽北京市第三名表2往屆學(xué)生獲取職業(yè)資格證書信息一覽表序號職業(yè)資格證書名稱頒發(fā)機構(gòu)名稱1低壓電工資格證書人力資源和社會保障部2中級電工證書人力資源和社會保障部3數(shù)控機床中級維修證書人力資源和社會保障部4數(shù)控機床中級操作證書人力資源和社會保障部5CAD證書人力資源和社會保障部6電氣工程師資格證書工信部7UG證書西門子8KUKA機器人操作證書KUKA9發(fā)那科機器人操作證書發(fā)那科10PLC應(yīng)用證書三菱或西門子113D打印設(shè)備應(yīng)用證書企業(yè)12三坐標(biāo)測量儀應(yīng)用證書企業(yè)六、實習(xí)實踐主要包括:校內(nèi)實踐、校外專業(yè)實踐校外專業(yè)實踐主要組織學(xué)生進入合作企業(yè)進行專業(yè)學(xué)習(xí),熟悉企業(yè)工作流程、培養(yǎng)團隊合作技巧,為零距離就業(yè)奠定基礎(chǔ),該環(huán)節(jié)為期至少一年。
校內(nèi)實踐環(huán)節(jié)具體安排如下:(1)實驗與課程設(shè)計類:根據(jù)課程安排在機電技術(shù)中心和先進制造技術(shù)中心進行相關(guān)的實驗環(huán)節(jié),加強學(xué)生機械電子工程師基本功訓(xùn)練。
(2)小學(xué)期實習(xí)實踐:主要安排社會認(rèn)知與方向行業(yè)調(diào)研;專項技能、項目開發(fā)的實踐;為參加各種軟件技術(shù)的國家比賽與社會比賽進行培訓(xùn)輔導(dǎo)。
(3)畢業(yè)設(shè)計:畢業(yè)設(shè)計是對學(xué)生綜合能力鍛煉和考核的環(huán)節(jié),學(xué)生一般在畢業(yè)實習(xí)單位進行畢業(yè)設(shè)計,結(jié)合實習(xí)單位真實項目,完成一次真實的綜合訓(xùn)練,為零距離就業(yè)做準(zhǔn)備。七、培養(yǎng)平臺實踐平臺2校內(nèi)基礎(chǔ)性實驗平臺——該平臺主要實施通識能力教育。2校內(nèi)技能性訓(xùn)練平臺——該平臺主要實施專業(yè)技能教育。2校內(nèi)應(yīng)用性訓(xùn)練平臺——該平臺主要實施應(yīng)用技術(shù)教育。2校內(nèi)外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練平臺——該平臺主要實施創(chuàng)新能力教育。實踐形式2課內(nèi)實踐,夯實基本實踐能力2“智能制造工作室”,仿真的職業(yè)環(huán)境工作2校內(nèi)實踐,完成上崗前的真實職業(yè)環(huán)境訓(xùn)練2校外專業(yè)實踐,實現(xiàn)與職業(yè)崗位的“零距離”對接八、校企合作情況校外專業(yè)實踐基地包括航空航天機電院、航空航天一院、航空航天二院、首航機械、中航精密研究所、北汽、北京現(xiàn)代、北京奔馳、恩布拉科雪花、北京地鐵、南航等公司,每年可接待實習(xí)學(xué)生150余名。九、職業(yè)前景1.行業(yè)發(fā)展趨勢分析應(yīng)用智能裝備與系統(tǒng)解脫人類的體力勞動和提高人類的生活品質(zhì),是人類社會發(fā)展進步的重要標(biāo)志。由于人工智能、傳感器、傳動技術(shù)以及移動手機革命的相互匯流,人類已經(jīng)到達機器人學(xué)革命的前沿。以機器人為代表的高端智能裝備與系統(tǒng)在許多國民經(jīng)濟領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,迫切需要大量全面掌握智能裝備與系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù),能從事智能裝備與系統(tǒng)設(shè)計、制造、檢測與維修、生產(chǎn)運行與管理等工作的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。中國制造2025、國家“十三五”建設(shè)發(fā)展規(guī)劃、機器人產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃、北京市“十三五”規(guī)劃均明確提出振興制造業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略,將智能裝備與系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)列為國家十大戰(zhàn)略支柱產(chǎn)業(yè)之一。目前,智能裝備與系統(tǒng)工程技術(shù)人才非常缺乏,隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,特別是首都經(jīng)濟社會發(fā)展和京津冀一體化協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的實施,對機械電子工程專業(yè)人才的需求將迅速增長。《中國制造2025》第一次從國家戰(zhàn)略層面描繪建設(shè)制造強國的宏偉藍(lán)圖,并把人才作為建設(shè)制造強國的根本,對人才發(fā)展提出了新的更高要求。提高制造業(yè)創(chuàng)新能力,迫切要求著力培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的拔尖人才、領(lǐng)軍人才;強化工業(yè)基礎(chǔ)能力,迫切要求加快培養(yǎng)掌握共性技術(shù)和關(guān)鍵工藝的專業(yè)人才;信息化與工業(yè)化深度融合,迫切要求全面增強從業(yè)人員的信息技術(shù)應(yīng)用能力;發(fā)展服務(wù)型制造,迫切要求培養(yǎng)更多復(fù)合型人才進入新業(yè)態(tài)、新領(lǐng)域;發(fā)展綠色制造,迫切要求普及綠色技能和綠色文化;打造“中國品牌”“中國質(zhì)量”,迫切要求提升全員質(zhì)量意識和素養(yǎng)等。2.人才需求狀況分析機械電子工程專業(yè)涵蓋電子工程、自動化、信息工程、機械工程等技術(shù)領(lǐng)域,重在培養(yǎng)研發(fā)、管理、維護智能裝備與系統(tǒng)的復(fù)合型專業(yè)人才。由于人工智能、傳感器、傳動技術(shù)以及移動手機革命的相互匯流,智能機器人、高端成套裝備、三維(3D)打印等裝備與系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用呈躍進式態(tài)勢,掌握智能裝備與系統(tǒng)的研發(fā)、操控、維護及相關(guān)配套服務(wù)技能的人才成為職場的寵兒。教育部在《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》(表3)中指出,在高檔數(shù)控機床和機器人領(lǐng)域,2020年的人才缺口為300萬人,2025年的人才缺口為450萬人。智能制造系統(tǒng)和服務(wù)是北京市在《北京行動綱要》中提出的八大重點領(lǐng)域之首。北京正在著力構(gòu)建智能制造系統(tǒng)和服務(wù)的新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),著力培育其研發(fā)、設(shè)計、后期服務(wù)等整個產(chǎn)業(yè)鏈條上的相關(guān)產(chǎn)業(yè),打造一個更為廣泛的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。智能制造系統(tǒng)和服務(wù)領(lǐng)域的研發(fā)、設(shè)計、后期服務(wù)等整個產(chǎn)業(yè)鏈條上相關(guān)產(chǎn)業(yè)的活動都需要大量的機械電子工程專業(yè)高端應(yīng)用型人才。表3:制造業(yè)十大重點領(lǐng)域人才需求預(yù)測(單位:萬人)序號十大重點領(lǐng)域2015年2020年2025年人才總量人才總量預(yù)測人才缺口預(yù)測人才總量預(yù)測人才缺口預(yù)測1新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)1050180075020009502高檔數(shù)控機床和機器人4507503009004503航空航天裝備49.168.919.896.647.54海洋工程裝備及高技術(shù)船舶102.2118.616.4128.826.65先進軌道交通裝備32.438.464310.66節(jié)能與新能源汽車1785681201037電力裝備822123341117319098農(nóng)機裝備28.345.216.972.3449新材料600900300100040010生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械558025100453.就業(yè)崗位形式分析機械電子專業(yè)的設(shè)置高度契合經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢,畢業(yè)生具有寬闊的職業(yè)發(fā)展前景,能夠勝任企事業(yè)單位中眾多職業(yè)崗位的技術(shù)、營銷和管理工作。主要職業(yè)崗位包括:機關(guān)和事業(yè)單位的智能機電設(shè)備和系統(tǒng)的管理、運行與維護;工業(yè)機器人、智能生產(chǎn)線、工業(yè)控制及自動化系統(tǒng)的管理、運行和維護;微處理器和PLC控制程序的編制與調(diào)試;研發(fā)部門的數(shù)字化建模與仿真;高端數(shù)控機床與三維(3D)打印等裝備與系統(tǒng)的管理、運行與維護;服務(wù)機器人等智能型設(shè)備的研發(fā)、管理和應(yīng)用;智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的管理、應(yīng)用與維護;潔凈智能汽車系統(tǒng)的研發(fā)、管理與應(yīng)用;智能軌道交通設(shè)備運行和管理。畢業(yè)生也可以選擇出國、讀研等深造機會以及考取公務(wù)員。