武汉理工大学自动化专业卓越工程师培养的方案

自动化专业“卓越工程师培养计划”
试点方案
二○一一年十月
目录
1. 专业基本情况 (1)
2. 实施卓越工程师培养计划的基础 (2)
2.1教学研究和办学效果 (2)
2.2校内支撑和保障条件 (2)
2.3产学合作培养基础 (4)
3. 试点规模及学制 (5)
4. 合作培养依托单位（协议见附件1） (5)
5. 本科阶段培养方案 (6)
5.1 培养目标和要求 (6)
5.2 培养模式 (7)
5.3 知识体系的基本框架 (8)
基础科学知识 (8)
5.4 课程体系设计及学分要求 (9)
6. 质量保障与监控体系 (15)
6.1 组织保障 (15)
6.2 条件保障 (16)
6.3 健全校内质量监控体系，落实教学过程监控 (17)
6.4 规范管理，建立实习质量监控体系，保证企业实践质量 (18)
6.5 建立学院与企业定期沟通的协商机制 (20)
7. 工程教育改革理论研究 (20)
7.1 自动化专业卓越工程师培养体系的构建 (20)
7.2 探索校企联合培养机制的建立 (21)
7.3 人才培养质量保障与监控机制的研究 (22)
附件1：武汉理工大学“卓越工程师培养计划”自动化专业校企联合培养协议书 23
附件2：武汉理工大学自动化专业现场卓越工程师培养专业标准 (24)
附件3：武汉理工大学自动化专业“卓越工程师培养计划”培养方案 (29)
附件4：武汉理工大学自动化专业“卓越工程师培养计划”企业学习阶段培养方案 (38)
附件5：武汉理工大学自动化专业“卓越工程师培养计划”师资队伍建设方案 (46)
1. 专业基本情况
武汉理工大学有交通信息与控制工程二级学科博士学位点，控制科学与工程一级学科硕士学位点以及电力电子与电力传动、电工理论与新技术、电机与电器3个二级学科硕士学位点。

自动化专业每年招收本科生245人左右，研究生120人左右（控制科学与工程）。

自动化专业始建于1958年。

经过50多年的建设发展，依托建材建工、交通和汽车三大行业，形成了建材生产过程自动化技术、港口船舶自动化技术、汽车电子与电动汽车控制技术等主要研究方向。

与建材、交通、汽车行业的企业、设计（研究）院建立了长期的科研合作与办学的机制，使专业发展成为以建筑材料、交通、汽车为背景、具有浓厚行业特色的专业。

先后承担和参加了国家攻关项目、国家“973”项目、国家“863”项目、国家自然科学基金项目、省部级科技攻关项目等49项，获省部级一、二、三等奖6项。

获湖北省教学成果一等奖1项，二等奖1项；获得湖北省省级精品课程2门，校级精品课程3门，校级优质课程2门。

依托校电工电子实验中心、自动化学院“大学生科技创新基地”和“电子设计竞赛基地”，成立了大学生科技创新协会，每年举办大学生科技文化节和机器人设计大赛等科技创新活动。

自动化专业本科生近3年来在“挑战杯”、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生数学建模竞赛等各类大赛中，有60人次获得国家级和省部级奖项；89篇本科毕业论文人获得省级优秀学士学位论文奖。

培养的学生专业理论基础扎实、软硬件应用能力强、适应面宽、深受各界好评，自动化专业毕业生中超过25%的学生被中科院、清华大学等知名院校录取为研究生；历年自动化专业毕业生就业率均在96%以上，供需比在1：7左右，其中约1/3的学生在建材、交通、汽车行业就业。

2. 实施卓越工程师培养计划的基础
2.1教学研究和办学效果
自动化专业积极开展教学研究，在教学成果、精品课程、教材建设方面取得了一批成果。

《基于网络的自动化专业远程实验教学》获得湖北省教学成果一等奖，《创新人才培养机制及评价体系的研究与实践》获得湖北省教学成果二等奖。

近五年开展了《国内外理工科大学电气学科（专业）教学模式的比较与借鉴研究》，《面向自动化学科的实践教学体系创新研究》、《自动化及相关专业主干课程综合实验平台与教学模式的研究》等15项省级和校级教学研究项目。

在办学过程中，注重将科研成果和教研成果应用于本科教学中。

通过项目研究，不仅进一步提高了教师解决工程实际问题的能力和创新能力，也使课堂教学更为生动、更为贴合工程实际，深受学生欢迎，教学质量明显提高；同时通过组织学生参与开放实验和科技创新实践，提高了学生综合运用专业知识、工程实践和创新能力。

本专业学生毕业设计选题98%来源于生产实际应用和教师科研课题。

由于毕业设计贴近工程实际和学科前沿，激发了学生兴趣，锻炼了工程设计实践能力，提高了毕业设计质量。

2006年-2010年，本专业有89篇毕业论文被评为湖北省大学生优秀学士论文。

本专业教师积极指导本科生参加大学生电子竞赛、创新杯、节能减排大赛、国家创新实验计划、大学生创新计划、开放实验等多项竞赛和实践活动，并取得优异的成绩。

其中2008~2009年自动化专业本科生在大学生电子竞赛获得国家一等奖1项、省特等奖1项等，共计10项，2010年获得六省市TI杯，全国机器人大赛第二名。

2.2校内支撑和保障条件
师资力量
本专业拥有一支结构合理，整体素质高的教师队伍。

自动化专业教师队伍整体结构表
目前自动化专业教学的专职教师49名，其中博士生导师3名。

35
岁以下的年轻教师为专业教师人数的22.4%，57%的教师具有博士学位。

有50%教师长期从事与工程密切结合的科研课题。

在专业教学中，已经形成知识结构、年龄结构合理，能够为高水平工程教育提供充分知识储备和质量保障的教师队伍。

与行业结合的科学研究
在自动化专业的建设中，以科研引领教学，并通过科研锻炼队伍，提高专业建设水平。

自动化专业教师近5年来，承担了各类研究项目264项，研究经费5570万，其中23%经费来自国家“973”、“863”、国家自然科学基金、国家支撑计划、省部级科研项目，77%经费来自于企业。

不论是国家、省部级项目，还是与企业合作开展的科研项目中，大部分源于建材建工、交通、汽车三大行业，如《白玻璃全自动精益配料控制系统及成套技术装备的研制》、《陶瓷窑炉先进控制与健康监测技术及装备研究》、《混凝土拌和楼上料系统控制软件开发》、《40米长江及沿海航道铺排船自动监控软件开发》、《混合动力轮胎式起重机的研发》、《门座起重机单机考核管理系统开发》、《燃料电池电堆及关键材料的研制开发》、《燃料电池汽车动力系统的多模型自适应预测控制研究》、《燃料电池汽车混合动力仿真及测试系统研发》等，体现了很强的行业背景。

实验室条件
拥有专业实验教学的面积800 m2，仪器设备1400台套，设备资产约860万元。

在满足高要求的实验教学的同时, 还为学生的科研训练、开放实验小组、大学生创新计划等提供开放式的教学服务。

拥有电机与拖动实验室、微机原理实验室、自控原理实验室、传感与检测技术实验室，智能仪器仪表实验室、武汉理工大学-台达自动化实验中心、大学生科技创新基地。

学校电工电子实验中心是湖北省实验教学示范中心，为大学生科技创新提供平台。

专业实验室在近几年的建设过程中，注重与工程实际与工业系统、装备结合。

其中武汉理工大学-台达自动化实验中心是校企联合建立的实验室，配备有工业控制网络、控制器、计算机及上位组态软件，与现代工业网络控制系统接轨，可以开展工业控制的系统实验；传感与检测技术实验室2009年获得国家修购计划的资助，已建有自制的管控一体化测控装置样机，可以开展管控一体化综合实验，智能仪器仪表实验室拥有嵌入式系统及配套的自制旋风预热器装置，可以开展嵌入式系统的设计和综合实验（见培养计划），为自动化专业卓越计划的实施提供了良好的实验条件。

2.3产学合作培养基础
自动化专业在专业建设中，充分利用行业优势，建立了长期的产学研合作关系。

目前已经在相关企业建立了16个稳定的专业实习基地，包括武汉市华中数控股份有限公司，东风汽车股份有限公司汽车分公司、襄樊台基半导体有限公司、中国长江三峡工程开发总公司、武汉港迪电气集团有限公司等实习基地。

这些企业为自动化专业学生提供了良好的实习条件。

学校与企业的长期密切合作，建立了武汉理工大学与荆门市楚大机电有限公司共建玻璃机械自动化技术研发中心（产学研基地）。

武汉理工大学武汉铱莱迈科技有限公司电磁技术研发基地，湖北省电动机软启动工程研究中心（武汉理工大学与大禹电气科技股份有限公司共建产学研
基地），武汉同力机电控制技术产学研基地，为卓越工程师培养计划的实施创造了条件。

本次围绕卓越工程师培养计划的制定与实施，学院组织专家、教授开展了广泛调研，并得到了相关企业和协会的大力支持。

与武汉港迪电气集团有限公司、武汉南华工业设备责任有限公司、大禹电气、武汉同力机电有限公司、东风电动车股份有限公司、武汉理工新能源有限公司、武汉银泰科技有限公司商讨卓越工程师培养计划、实施方式、基地建设等方面的方案，签定了卓越工程师培养计划合作协议。

这些企业基地与自动化专业教师有着长期的项目合作关系，是校企联合培养卓越工程师坚实的基础。

3. 试点规模及学制
自动化专业卓越工程师项目试点班每年招收70人/年。

采取零批次单独招生，根据成绩择优选拔。

现场工程师的基本学制为本科4年，完成学业后授予工学学士学位。

卓越工程师项目试点班学生中的30%可以免试进入硕士研究生阶段学习，进入设计开发工程师培养阶段。

硕士研究生学制2年，完成学业后授予工学工程硕士学位。

4. 合作培养依托单位（协议见附件1）
武汉港迪电气集团有限公司
武汉南华工业设备责任有限公司
大禹电气有限公司
武汉同力机电有限公司
东风电动车股份有限公司
华新水泥股份有限集团
武汉理工新能源有限公司
武汉银泰科技有限公司
5. 本科阶段培养方案
5.1 培养目标和要求
5.1.1 培养目标
培养具有坚实的自然科学基础、自动化专业基础，良好的人文社会科学基础，拥有良好的工程素质、较强的工程实践能力和创新精神，具有较强的自动化领域的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力以及良好的交流和沟通能力、组织管理能力，全面发展的具有国际视野的工程技术及管理人才。

本专业毕业的学生，既可在运动控制、过程控制、电力电子技术、自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面的工作，也可承担企业管理、生产技术管理及企业市场经营等工作。

5.1.2 培养规格
本专业学生完成培养方案规定的各教学环节的学习，修满规定学分，答辩合格，授予工学学士学位。

达到了见习（初级）自动化领域工程师技术能力要求，可获得见习（初级）控制工程师技术资格。

5.1.3 知识、能力与素质
本专业培养的学生，其基本知识、能力和素质要求为：
（1）具有较好的人文科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德；
（2）具有扎实的数学、物理等自然科学基础，以及良好的人文社会科学基础和管理科学基础。

（3）具有本专业必需的电路、模拟/数字电子技术基础、自动控制原理以及计算机应用技术的基本知识和技能。

（4）系统地掌握本专业领域技术基础理论，具有本专业领域1-2个专业方向的专业知识和技能，综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题，能够参与生产及运作系统的设计，并具有运行和维护能力，熟悉本专业学科前沿和发展趋势、相关专业领域的基本知识。

（5）具有较强的知识迁移能力，能够集成控制工程中系统分析、设计、应用、测试等四方面知识并应用于系统的技术改造、产品的开发，具备较强的工程创新意识和工程创新的基本能力。

（6）具备系统思维和工程推理能力，具有对工程问题的基本认知和判断能力，能够根据实际工程的要求提出问题，并具有解决问题的能力。

（7）具有较强的自我获取知识的能力，信息收集、处理能力，具备终生学习的能力。

（8）具有较强的交流和沟通能力、团队合作的能力，具有一定的组织管理能力、价值效益意识，能够参与跨专业及国际性的竞争与合作。

（9）面对社会和环境的各种变迁具有较强的调节和适应能力，良好的身体素质、心理素质，较强的社会责任感和良好的工程职业道德及社会服务意识.
（10）熟悉本专业领域技术标准，相关行业的政策、法律和法规。

学校培养标准见附件2
5.2 培养模式
采用“3+1+1+1” 校企联合培养模式。

本科毕业30%学生通过保送直接攻读工程硕士。

卓越工程师计划实施的全过程实行导师负责制。

在企
业学习阶段，实行“双导师”制。

本科阶段：按照“3+1”模式进行培养，即3年在校学习，累计1年与企业联合培养。

3年学校学习的主要任务是着重进行工科基础教育，1年企业培养的主要任务是进行与实际工程相结合的工程实践，主要任务是通过直接参与企业的实际生产及工程项目，研究学习企业的先进技术、先进设备和先进企业文化，增强大学生毕业生对企业的适应能力。

工程硕士阶段：实行“1+1”模式培养。

即1年在校学习，提升理论水平及综合分析问题能力；1年以“双导师”制的形式与企业联合培养，在企业顶岗工作，同时针对现场生产问题开展系统研究，完成课题研究任务。

5.3 知识体系的基本框架
5.4 课程体系设计及学分要求5.4.1 理论课程体系
（1）公共基础课
（2）学科大类课程
（3）专业课
专业培养计划见附件3
5.4.2 校内实践教学
校内实践教学体系由两部分构成：一部分是在课内教学统一安排的集中实践教学任务；一部分是学生在课外通过自主性学习与实践完成。

（1）课内实践教学环节
（2）课外实践环节
5.4.3 校外实践教学体系
企业培养方案见附件4
6. 质量保障与监控体系
6.1 组织保障
（1）成立“自动化卓越工程师培养”专家委员会和试点工作组，构建校企联合培养体。

专家委员会由自动化学院院长任主任，专家委员会成员由主管教学的副院长、合作培养企业负责人，企业教授级高工、自动化系主任等学校与企业的各方面人员组成，全面负责卓越工程师培养方案的制定与修订。

试点工作组由自动化学院主管教学的副院长任组长，主管学生工作的副书记、自动化系主任副组长，教学办主任、学工办主任、实验中心负责人、各相关企业一线负责人参加，全面负责试点工作的管理、组织、协调。

学院教学办负责处理日常工作，负责起草相关教学管理文件，协调落实卓越工程师培养方案的具体实施，包括师资聘请与培训，学生实习，教学质量监控等。

在各合作企业建立卓越工程师培养工作站，明确管理人员，具体负责学生到企业后的各项工作。

（2）建立会议制度，搭建校企交流平台
每年召开三个座谈会，即学生座谈会、骨干教师座谈会、企业人员座谈会。

了解学生学习状况、教师教学感受、企业期望及社会对毕业生的评价，及时发现方案执行过程中出现的细节问题，为下一步方案的优化与落实提出预案。

每学期召开1-2次试点工作会议，研究讨论本学期人才培养方案落实计划情况，提出下学期计划执行方案，落实各环节责任人。

6.2 条件保障
（1）建立激励机制，建设专兼职结合的师资队伍
通过激励机制，鼓励工程和科学研究领域的高水平教师积极参与相关试点专业的相关教学工作，促进教学、工程实践与科研的有机结合。

一方面，定期选派教师到相关企业进行培训，了解生产实际，提高教师的工程素养。

同时，专业教师加强与企业合作，通过项目合作共同完成技术开发等方式，丰富工程实践经验。

另外，采取一定措施鼓励教师提升工程能力。

另一方面，聘用企业的技术、管理人员作为兼职教师，直接参与日常教学活动，讲授实践性较强的课程、讲座，为学生提供工程师职业方面的教育、工程师专业的基本训练。

形成由学校教师与企业培训师两方面共同组成的教学队伍。

在企业实践、毕业设计环节实施“双导师制”，学校导师为学生选课、研究性学习提供指导，企业导师为学生实践和设计创新提供指导或现场咨询。

教师取得在企业工作的工程经历的具体办法及聘请企业教师的具体方案，见附件5，师资队伍建设方案
（2）建立资源共享机制，实施开放教学
统筹校内外资源，加强学科之间资源的共享。

利用校内各个研究基地现有的设备、实验体系作为学生的实训基地。

出台实验设备管理条例、
实验室开放管理办法，鼓励实验室、科研基地、训练基地对学生开放。

利用学校举办国内、国际会议机会，安排学生参与接待、服务、交流训练，使他们在实践中提高人际交往技能和外语交流能力。

（3）加大经费投入，确保教学运行
学校将设立“卓越工程师培养计划”专项资金，用于支持开展试点专业的教学改革、教材建设、师资培养和学生实践教学工作。

学校每年基本建设经费将向试点专业的教学条件和设施建设倾斜。

6.3 健全校内质量监控体系，落实教学过程监控
实行校、院两级教学质量监控管理，形成学期初、学期中和学期末三段式的集中监控和教学过程的随机监控相结合的制度，建立完善的教学质量评价和反馈体系。

领导听课与巡视检查: 开学初、期中及期末，校、院（部）领导带队开展教学巡视。

坚持校、院（部）领导及职能部门干部听课、巡课制度。

督导员全面督查: 通过随机与重点听课、开学初及节假日后教学检查、考试巡查，对课程设计（论文）、毕业设计（论文）、实验室管理、实验教学、实习等环节进行过程跟踪检查和有针对性地抽查，以及围绕教风、学风等展开座谈与调查等，实现教学督导对教学质量的全过程控制。

管理部门监控: 教务处通过规章制度与质量标准建设和科学管理，实现教学质量控制；人事处通过岗前培训、外派进修、职称评定与教学质量挂钩以及政策倾斜等措施严把师资质量关。

学工部与教学部门密切配合，通过学生事务的严格管理以及学风建设等，发挥教学质量监控作用。

教、学互评: 实施学生网上评教和教师同行听课评教、评学。

建立学生教学信息员制度，及时反馈教学信息，实现教--学相长。

6.4 规范管理，建立实习质量监控体系，保证企业实践质量
（1）明确实习工作流程，规范管理
（2）建立合理化、标准化的评价指标体系
实习在计划阶段就应制订考核评价方案和细则,依据岗位性质确定
评价指标,并进行量化,统一标准,以求评价的科学性、公正性和可操作性。

一级指标明确评价内容,二级指标作为具体考核内容,并相应的做出成绩
评定准则。

实习评价表
（3）学院与企业共同合作参与考核评价
企业对实习学生视为岗位职工,采用同一标准严格管理,统一考核。

只有这样,学生才能真正感受到企业与学校的区别,才能加快社会人的转变。

企业按员工的考核方式如产品合格率、产量、出勤率、工作态度、合作态度、遵守企业管理制度、现场考核等内容对实习学生进行考核,学院则根据学生的实习手册、总结、获得的技能等级、遵守学院管理制度情况等方面对学生进行评价。

（4）企业实习手册和答辩
根据实习工作性质的不同,编制了实习手册,要求记录学生在实习期间的工作情况,包括岗位基本情况、考勤、薪酬、工作周记、业务报告、成果记录等各方面内容,并附相关证明材料。

材料审核后,进入答辩阶段,有岗位技术人员与指导教师共同完成。

（5）实施实习工作经历证书颁发制度
为进一步强化并完善实习评价工作,在实践中除了把评价结果记入
学生学业成绩外,还实施实习工作经历证书颁发制度。

由院企双方共同对符合条件的学生颁发“工学结合教育实习证书”,以此为手段进一步提高学生参与实习的积极性,增强评价过程的严肃性和评价结果的权威性。

6.5 建立学院与企业定期沟通的协商机制
一方面，实行实习生质量跟踪调查制。

学院定期向实习单位发放实习学生质量跟踪调查表，调查、了解实习单位对学生的工作适应性、基础理论知识、专业知识、技能以及综合素质等方面的反映和评价，分析学生的就业走向，并将获得的信息及时向有关职能部门或学院反映，使学院能及时调整人才培养计划、人才培养模式，改善教学管理。

另一方面，企业根据学院的要求，及时调整和改善教学形式，注重将企业内部岗位技能需要与社会职业技能的市场需求相结合，不仅满足了企业管理岗位对学生技能素质的需要，还为学生的职业定位提供了更广的选择空间。

7. 工程教育改革理论研究
自动化专业卓越工程师培养要构建工程教育创新、人才培养质量体系；明确自动化专业卓越工程师培养目标与规格。

7.1 自动化专业卓越工程师培养体系的构建
（1）课程体系和教学内容的改革：精简传统的、陈旧的教学内容，大量增加工科课程的新技术和工程应用知识；建立适应卓越工程师培养的知识体系。

按照高等工程教育的要求，研究并构建新的课程体系，使学生具有更强的工程实践能力和组织、管理素质，能参与国际竞争的能力。

（2）建立和完善工程训练体系：工程师培养着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，作为培养质量的主题，工程训练体系是工程能力培养的关键之一。

强调知识的传授，更重视工程能力的培养，要培养工程师的综合品质和创新能力，将以问题和项目为基础的设计教育贯穿整个工程教育过程。