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机械工程专业(3D打印国际菁英班)培养方案

发布时间:2018-07-03 点击数:

一、培养目标

本专业方向旨在培养具有“一等品行”和强烈的社会责任感,具有宽厚科学基础理论和扎实机械设计、制造及自动化的知识与技能,能在机械工程的增材制造方面及相关领域从事产品开发、技术研发、科学研究、生产组织和管理等方面工作的人才。本专业毕业生应树立以“精勤、敦笃、果毅、忠恕”为核心的人格价值观,具备使用数字化技术进行复杂产品开发的能力和使用自动化技术运作生产系统的能力,具备较强的创新能力、人文素养、沟通能力、国际视野和终身求知精神,能在企业和科研机构与本专业相关的工作岗位上发挥骨干作用,并表现出一定的工程领军人才潜质。

上述培养目标可具体分解如下:

目标1:具备宽厚的自然科学基础和工程基础,掌握系统的机械工程专业知识,能将知识应用于解决复杂机械工程问题的工作实践;

目标2:具备解决机械产品及生产系统相关的复杂工程问题的分析能力、实践能力和创新能力,以及工程项目的运作管理能力;

目标3:具有良好的团队精神和表达交流能力,具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力;

目标4:具备良好的道德品质,了解工程职业/行业相关的法律、法规、政策与标准,具有现代工业社会的价值观念和强烈的社会责任感、职业责任感;

目标5:具备批判性思维、终身求知精神和持续自我完善的能力。

 

二、毕业要求

1.工程知识:系统掌握数学、自然科学、工程基础和机械工程领域的专业知识,能运用上述知识解决机械设计、制造及其自动化领域中的复杂工程问题。

1.1掌握数学知识并能将其用于解决机械工程问题;

1.2掌握物理、化学等自然科学基础知识并能将其用于解决机械工程问题;

1.3掌握机械设计、制造及自动化相关的工程基础知识,并能将其用于解决机械工程问题;

1.4掌握机械设计、制造及其自动化领域的专业知识,能将其与数理基础和工程基础等知识相结合,综合应用于解决复杂机械工程问题。

2.问题分析能力:能应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达并通过文献研究分析机械产品及生产系统中的复杂工程问题,以获得有效结论。

2.1 能应用数学、自然科学和工程科学的基本原理和方法,对机械设计、制造及其自动化领域/系统的复杂工程问题进行识别和描述;

2.2 能通过文献查阅、分析或实验、实践,理解已有解决方案的多样性与局限性。能对复杂工程问题的原理进行深刻理解,提出相应的解决方案,并对不同方案进行比较、评价;

2.3能通过文献查阅、分析或实验、实践,对复杂工程问题的影响因素和关键环节(要素)等进行分析鉴别。能证实解决方案的合理性,并获得有效结论。

3.设计/开发解决方案:能在综合考虑工程及法律、文化、环境等社会制约因素的前提下,针对机械产品及生产系统中的复杂工程问题,设计/开发相应的能体现创新意识的解决方案。

3.1 能针对特定需求进行工程技术问题的提炼和描述,确定相应的工程设计目标与任务;

3.2 能在安全、环境、法律等现实约束条件下,通过原理、结构等方面的类比、改进或集成等方式提出多种解决方案,并对方案进行分析、论证、确定合理的解决方案;

3.3能根据解决方案进行技术参数的设计计算与优化,完成零部件设计、单元产品设计及系统总体设计或开发;

3.4能用工程图纸、设计报告、软件、模型等形式,呈现方案设计/开发结果。

4.研究能力:能基于科学原理并采用恰当方法,对现代机械产品/系统开发和运行管理过程中的复杂工程问题进行研究,包括设计试验、分析和解释数据,并能综合应用不同研究手段,或通过信息综合,得到合理有效的结论。

4.1能基于科学原理、方法并通过文献检索与分析,针对机械设计、制造及其自动化领域的复杂工程问题,拟定研究路线,制定研究方案;

4.2 能对复杂工程问题中所涉及到的物理现象、材料特性以及系统性能进行理论分析或实验测试、验证;

4.3 能针对复杂工程问题设计整体实验方案、搭建实验系统,开展有效的实验研究;

4.4 能正确采集、处理实验数据,对实验结果进行分析和解释,通过综合评价,给出关于描述与解决复杂工程问题的有效结论。

5.使用现代工具能力:能针对复杂机械工程问题,选择、应用及开发恰当的技术、资源与工具,并在理解其局限性的基础上,将现代工程工具及信息技术工具应用于机械产品与系统设计、制造及运行的全过程。

5.1 能根据现代工程技术发展的需求及趋势,了解和掌握机械产品设计、制造及自动化所需的工具及方法,并理解各自的局限性;

5.2 能在机械产品或系统的设计开发的过程中,利用现代信息技术及工具,获取或开发所需设计资源,并能选用恰当的设计/分析方法及软件工具,建立产品对象的模拟及预测模型,进行设计方案的验证与评价;

5.3能利用制造及信息资源,恰当选用工程材料、加工装备、测试工具等,用于机械产品或系统的制造过程。

5.4 能应用乃至开发先进测试技术及工具/装置,对机械零部件/产品进行性能测试与评价。

6.工程与社会素养:能理解工程与社会的相互作用关系,以及机械工程专业科技工作者所应承担的社会责任。能将相关理念应用于机械产品设计开发及运行的全过程,并能从技术和社会等多个角度,对专业工程实践和复杂工程问题解决方案进行合理性评价。

6.1理解工业社会发展基本规律,了解与机械工程行业相关的法律法规、技术标准、知识产权、产业政策等;

6.2 能分析并正确评价针对复杂机械工程问题的工程实践,尤其是新技术、新工艺、新材料、新产品的开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并能理解和承担工程科技人员的社会责任。

7.环境和可持续发展素养:能理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响,并能将大工程观及可持续性发展的理念贯穿于针对复杂机械工程问题的工程实践中。

7.1了解国家有关环境保护和社会可持续发展的法律、法规、政策;

7.2能分析并正确评价针对复杂机械工程问题的工程实践对于环境和社会可持续发展的影响。能就工程实践可能产生的环境与可持续发展等问题提出解决或改进方案。

8.职业规范:具有较强的人文社会科学素养,富有社会责任感,能在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

8.1 “敦笃励志”:具有科学的世界观、人生观和价值观,能正确理解个人在社会、历史以及自然环境中的地位,具有推动民族复兴和社会进步的责任感。具备积极进取和实干创新的素质;

8.2“忠恕任事”:了解工程科技人员的职业性质和责任,能在机械工程实践中理解并恪守工程职业道德和规范,履行责任。具有应对繁重社会与专业工作的身体素质和心理素质,以及乐观、包容的品格;

8.3 “果毅力行”:具有快速适应环境和工作变化的基本素质,以及勤奋务实、身体力行、敢于担当、处事果敢的品格。

9.个人与团队合作能力:能在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色,具备较强的协作与组织管理能力。

9.1具有团队合作意识,能在专业领域独立承担团队分配的工作任务;

9.2能与团队成员有效协作,并能配合团队项目的实施,调整和完成进度计划和个人任务;

9.3能合理进行项目的任务分解和计划实施,并具备团队组织管理能力。

10.沟通能力:能与机械工程专业领域的同行及社会公众进行交流,并具备一定的国际视野,能在跨文化背景下进行沟通和交流。

10.1能熟练掌握工程语言并能对工程问题进行准确的书面及口头描述;

10.2能利用工程图纸、设计报告、软件、模型等载体,或通过讲座、报告等形式,面向国内外同行及社会公众,就技术或工程问题进行有效沟通;

10.3能理解跨文化背景下的工程问题,包含文化习惯、工程标准及语言等,并进行沟通和交流。

11.项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在机械产品开发所涉及的多学科环境中应用上述知识。

11.1具备工程经济管理的基本知识和应用能力,能进行产品成本的核算;

11.2能在具有多学科环境属性的复杂机械产品开发中开展工程进度管理、任务管理等。

12.自主学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应机械工程及相关领域技术和观念发展、变化的能力;

12.1“精勤求学”:具有勤奋求学、精于探索的素养,对问题的辩证思维和批判性思维意识,以及不断求知和终身学习的素养;

12.2能适应职业发展要求,及时关注并跟踪、把握机械工程及相关专业领域前沿理论、技术的发展动态,具备不断获取新的知识、技能,持续自我提升的能力。

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