机电一体化技术专业人才培养方案
专业名称 机电一体化技术
专业代码 560301
招生对象 具有高中、中等学校毕业或同等学历在职从业和其他社会
学制与学历 2.5年 专科
就业面向
机电一体化技术专业主要面向机械制造、数控加工、工业机器人、模具制造、汽车制造、电子制造等行业。学生毕业后主要从事机电一体化设备、自动化设备与自动化生产线改造与设计、工业机器人的操作、安装、调试、维护与编程等工作。就业群见表1。
表1 就业群
| 就业范围 | 初始群 | 发展群 |
| 机电设备类公司 | 安装、调试、维修技术员 | 车间主任、机电工程师、技术总监、
机电产品设计师 |
| 工业机器人类公司 | 工业机器人设备安装、调试与维护技术员 | 工业机器人工作站设备的设计、安装与调试工程师，程序设计师 |
| 自动化类公司 | 自动化生产线检修员、调试员 | 自动化生产线的设计、改造工程师 |
一、培养目标与规格
（一）培养目标
本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好的科学文化素养、职业素质和创业创新精神，能够适应市场经济需要，掌握机电设备及工业机器人安装、调试、维护方面的专业知识和操作技能，能从事机电设备、工业机器人、自动化生产线的安装调试、操作、销售、维护、编程、调试、维修及应用设计的高素质技术技能人才。
（二）培养规格
通过在校期间2.5年的培养，本专业毕业生应具有以下职业能力、知识结构与专业能力：
1.职业能力
（1）基本素质
政治素质：通过思想道德、法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系观点和思想方法的学习，能树立正确的社会主义核心价值观，树立遵纪守法的法制观念。
文化素质：具有一定的有语言与文字表达能力及人文素养，具有一定的英语、数学、计算机和企业文化知识等。
身心素质：积极参加体育锻炼，养成良好的生活和体育锻炼习惯，达到国家规定的大学生体育锻炼合格标准。具有良好的心理素质，能够经受挫折，良好的人际关系、健全的人格品质。
创新能力：具有适用机电一体化技术更新和适应新环境的能力，机械设计制造能力，智能系统初步开发能力，PLC实践应用能力。
（2）职业素质
责任意识：具有高度的责任感，具备严谨、认真、细致和吃苦耐劳的精神。
协作精神：具有团队精神和合作意识，具有协调工作的能力和组织管理能力。
改革精神：培养锐意改革、大胆创新创业的精神。
职业道德：遵守行业规程，保守国家秘密和商业秘密。
2.知识结构
通过理论与实践教学，本专业毕业生应具备以下知识：
（1）掌握心理健康知识、政治理论知识、英语基础应用知识。
（2）熟悉本专业所必需的计算机基础知识和网络知识专业基础知识。
（3）掌握电工电子技术、C语言程序设计、单片机原理专业基础知识。
（4）掌握机械制图、机械设计制造等专业基础知识。
（5）掌握机电设备的安装与调试专业知识。
（6）掌握PLC、工业机器人的应用程序设计专业知识。
3.专业能力
（1）具有分析实际应用需求并进行计算机辅助设计与机械部件绘图能力。
（2）具有分析实际应用需求并进行C语言程序设计、单片机设计开发的基本能力。
（3）具有分析实际应用需求并进行PLC编程和工业机器人编程设计的能力。
（4）具有根据实际应用需求进行机电一体化控制系统的安装、调试、设备故障诊断与维修能力
（5）具有根据实际应用需求进行机电设备、工业机器人和自动化生产线操作和维护能力。
（6）具有读懂机器人应用系统的结构安装图和电气原理图能力。
（7）具有维护、保养工业机器人应用系统设备，能排除电气及机械故障的能力。
二、职业证书
（一）基本技能证书
- 高等学校英语应用能力A级或B级证书。
- 全国计算机应用等级考试证书。
（二）职业资格证书
鼓励机电一体化专业的学生在校学习期间通过考核，取得下表中一至两项技能证书：
表2 机电一体化技术专业技能资格证书
| 序号 | 职业资格证书名称 | 发证单位 | 等级 | 对应课程 |
| 1 | CAD工程师 | 教育部教育管理信息中心 | 中级 | 机械制图 |
| 2 | 维修电工 | 江门市职业技能鉴定指导中心 | 中级 | 电工电子基础
PLC原理及应用机 电设备安装与维修机 |
| 3 | PLC应用设计 | 工业和信息化部人才交流中心 | 中级 | PLC原理及应用机
电设备安装与维修 |
| 4 | 机器人应用工程师 | 工业和信息化部人才交流中心 | 中级 | 工业机器人编程与调试 |
三、核心课程
1.电工电子技术
本课程着重学习直流电路的基本定律电路基础、电阻的串联、并联、混联及等效变换、支路电流法、叠加定理、戴维南定理等内容；学习交流电路的相量表示法，了解R、L、C单一参数电路，RLC交流电路的特性，了解三相电路及功等知识；学习半导体的PN结的相关知识，学习整流与稳压电路、共射极放大电路、差动放大电路、集成运算放大器、负反馈放大电路；认识门电路，学习组合逻辑电路设计方法，了解触发器、计数器、译码器、编码器、比较器、数字寄存器、位移寄存器的基本功能。学习本课程后，牢固掌握电路中运动遵循的一般规律、基本原理及分析计算方法，掌握电路的基本概念、基本理论和基本分析方法，
2.机械制图
本课程学习制图的基本知识与技能、点、直线和平面的投影、立体的投影、组合体、轴测投影图、机件的基本表示法等内容。学习本课程后，牢固掌握电路中运动遵循的一般规律、基本原理及分析计算方法，掌握电路的基本概念、基本理论和基本分析方法。学习本课程后，掌握绘制和阅读工程图样的原理和方法，培养学生的形象思维能力、工程设计能力和计算机绘图能力。
3.单片机原理及应用
本课程学习单片机系统开发工具使用、单片机结构及STC15系列、单片机的工作原理、I/O简单应用及软件联调、单片机的存储器介绍、全译码扩展技术展示、单片机的定时器/计数器、中断系统原理与应用、单片机的通信原理与应用、矩阵键盘扫描原理与应用等内容。学习本课程后，使学生学会汇编语言设计程序的基本方法；熟练掌握C语言编程环境的使用，掌握简单硬件电路的设计方法，熟练掌握通过C语言控制硬件的基本方法，通过各个任务中的实例，模拟实际应用过程，培养学生理论联系实际及分析解决单片机应用设计开发的基本能力。
4.液压与气压传动
本课程学习液压传动基本组成、基本理、液压工作介质 、力学基础、液压泵工作原理、常用液压泵、液压缸、液压马达、液压控制件、滤油器的工作原理及安装选用；密封装置、蓄能器的使用；方向、压力、速度控制等回路；组合机床动力滑台、数控车床液压传动系统，液压伺服阀、电液伺服阀的知识；气压传动系统的工作原理、组成、传动特点，气源装置、气动控制件、气动基本回路等知识与技术。通过本课程的学习，掌握管路中流体流动时的压力损失规律与计算；掌握流体流过小孔及缝隙的流动规律；掌握基本液压件的工作原理及结构，具有对基本液压件的拆装能力和排除常见故障的能力；能够参照说明书，阅读本专业机械设备上的液压系统图，并具有对一般液压系统进行调试和故障分析的能力。
5.PLC原理与应用
本课程主要学习梯形图与PLC基本指令学习、GX软件的安装与应用，教学仿真软件FX-TRN-BEG-C应用，PLC对电动机正反转、点动/长动、星/角启动等简单顺序控制， PLC对交通灯、数码管的控制、PLC顺序控制系统设计、变频器原理及基本使用、触摸屏的基本应用、PLC综合应用系统设计等知识与技术。通过本课程的学习，使学生巩固典型电气控制电路工作原理，掌握三菱PLC控制系统的设计思路、编程方法及监控调试的方式方法能够以PLC为核心完成一般自动控制系统设计、安装与调试维护；能够根据控制要求及应用环境完成PLC的选型
6.机械制造工艺
本课程主要学习机械设计基础知识、机械工程材料基础、铸造加工工艺、锻压加工工艺、焊接工艺、机械零件毛坯选择、切削加工工艺、零件表面加工、机械加工工艺过程、先进制造技术、特种加工制造技术等知识与技术。通过本课程的学习，使学生了解机械产品制造的相关知识，掌握切削加工的基本规律和方法，掌握热加工和机械加工工艺规程设计制订与实施能力；现场问题分析与解决能力。
7.工业机器人编程与调试
本课程主要掌握ABB工业机器人离线轨迹编程方法；了解ABB机器人仿真软件Robot Studio中的功能，通过CRP机器人实训操作平台进行实践教学，初步接触生产实际、学习工业机器人操作与编程的基本知识，掌握工业机器人手动操作、编程、调试与自动运行等基本操作，熟练使用工业机器人实训平台。通过本课程的学习，使学生初步接触生产实际、学习工业机器人操作与编程的基本知识，熟悉CRP机器人的编程、调试与自动运行，熟悉工业机器人在现代自动化生产中的应用运用能力。
（三）主要实践环节
实践教学环节见表3。
表3 实践教学环节表
| 实践项目 | 教学实践内容 | 实践地点 | 实践目的 |
| 机械CAD综合实训 | 学会用计算机软件进行机械与电气工程图的绘制与设计；Solid Works建模 | 计算机辅助设计实训室
|
培养学生机械设计的基础能力。 |
| 自动化生产线应用与调试 | 学会PLC操作、变频器参数设置、MCGS界面制作，自动化生产线的安装与调试；工业机器人的应用与调试 | 机电一体化综合实训室 | 培养机械及自动控制方面专业知识及学生实践应用能力。 |
| 工业机器人编程与调试 | 机器人操作；
机器人编程调试 |
计算机辅助设计实训室
机电一体化综合实训室 工业4.0智能制造生产车间 |
培养工业机器人方面专业知识及学生实践应用能力。 |
| 毕业见习+毕业作业 | 运用所学机械设计的能力、数控设备的操作能力、机器人操作与编程能力、自动化生产线的安装与调试能力于应用实践中。 | 高翔自动化设备有限公司高成数控机械有限公司、佛山利迅达机器人有限公司、南大机器人有限公司等企业 | 培养学生运用机械及自动控制方面专业知识的实践应用能力；为走向工作打下实践的基础。 |
在第三、第四学期的实习实训课程教学中，针对不同生源学生的基础特点，在教学大纲中设置有难度差异的可选项目，供不同生源的学生选做。第四学期达到同步。
四、课程结构及学分比例
（一）课程结构比例
课程结构比例见表4。
表4 课程结构比例表
| 教学内容 | 课程类别 | 课程学时比例 | 学时 | 学时分配 | ||
| （） | 面授 | 实践 | 自学 | |||
| 课堂教学 | 公共课 | 30 | 463 | 164 | 12 | 287 |
| 专业课 | 44 | 696 | 192 | 168 | 336 | |
| 专业选修课 | 12 | 192 | 24 | 24 | 80 | |
| 实习实训课 | 5 | 72 | 72 | 72 | 72 | |
| 毕业见习+毕业作业 | 8 | 120 | 0 | 120 | 0 | |
| 总学时 | 1567 | 416 | 436 | 715 | ||
| 占总学时比例（） | 100 | 27 | 28 | 46 | ||
（二）学时分配与学分比例
各类课程学时分配与学分比例见表5。
表5 各类课程学时分配与学分比例表
| 课程类别 | 课程总数 | 课程实修数 | 总学时 | 课程总学分 | 占总学分比例（） |
| 公共课 | 5 | 5 | 463 | 20.5 | 23 |
| 专业课 | 13 | 13 | 696 | 34 | 56 |
| 专业选修课 | 3 | 2 | 192 | 10 | 6 |
| 实习实训课 | 2 | 2 | 72 | 4 | 4 |
| 毕业见习+毕业作业 | 1 | 1 | 120 | 7.5 | 11 |
| 总计 | 24 | 23 | 1567 | 76 | 100 |
五、毕业标准及学分要求
低毕业学分：76；其中公共必修课学分：20.5；专业必修课学分：34；专业选修课学分：10；实践必修课学分：11.5。（上述学分在5年内取得）
六、课程设置与教学进程
课程设置与教学进程见表6。
| 表6 课程设置与教学进程表 | |||||||||||||||
| 课程性质 | 课程类别 | 课程代码 | 课程名称 | 学分 | 总
学 时 |
面授 | 实
践 |
自学 | 各学期学时分配 | 考核 | |||||
| 方式 | |||||||||||||||
| 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 考试 | 考查 | |||||||||
| 必修课 | 公共课 | 09170301 | 大学英语 | 7.0 | 154 | 64 | 90 | 30 | 34 | √ | |||||
| 09180101 | 思想道德与法律基础 | 2.0 | 46 | 16 | 30 | 16 | √ | ||||||||
| 09180102 | 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 | 2.5 | 61 | 16 | 45 | 16 | √ | ||||||||
| 09160101 | 计算机应用基础 | 6.0 | 138 | 36 | 12 | 90 | 36+12 | √ | |||||||
| 09180111 | 高等数学 | 3.0 | 64 | 32 | 32 | 32 | √ | ||||||||
| 小结 | 20.5 | 463 | 164 | 12 | 287 | 126 | 50 | ||||||||
| 专业课 | 12140804 | 电工电子技术 | 4.0 | 100 | 32 | 8 | 60 | 32+8 | √ | ||||||
| 15140801 | 机械制图与CAD基础 | 5.0 | 96 | 20 | 30 | 46 | 20+30 | √ | |||||||
| 14141301 | 单片机原理及应用 | 5.0 | 96 | 20 | 30 | 46 | 20+30 | √ | |||||||
| 17142715 | 液压与气压传动 | 5.0 | 86 | 30 | 10 | 46 | 30+10 | √ | |||||||
| 17142709 | PLC原理与应用 | 5.0 | 106 | 30 | 30 | 46 | 30+30 | √ | |||||||
| 16140807 | 机械制造工艺 | 5.0 | 106 | 30 | 30 | 46 | 30+30 | √ | |||||||
| 19140821 | 工业机器人编程与调试 | 5.0 | 106 | 30 | 30 | 46 | 20+30 | √ | |||||||
| 小计 | 34 | 696 | 192 | 168 | 336 | 40 | 140 | 120 | 50 | ||||||
| 三选二 | 专业选修 | 18140801 | 西门子PLC控制技术 | 5.0 | 96 | 30 | 20 | 46 | 30+20 | √ | |||||
| 18140807 | 机床夹具设计 | 5.0 | 96 | 30 | 20 | 46 | 30+20 | √ | |||||||
| 19141904 | python语言程序设计 | 5.0 | 96 | 30 | 20 | 46 | 30+20 | √ | |||||||
| 小计 | 10 | 192 | 60 | 40 | 92 | 100 | |||||||||
| 实践必修课 | 实训课 | 18140804 | 机械CAD综合实训 | 2.0 | 48 | 48 | 48 | √ | |||||||
| 18140802 | 自动化生产线应用与调试 | 2.0 | 48 | 48 | 48 | √ | |||||||||
| 小计 | 4 | 96 | 96 | 48 | 48 | ||||||||||
| 9030103 | 毕业见习+毕业作业 | 7.5 | 120 | 120 | 120 | √ | |||||||||
| 小计 | 7.5 | 120 | 120 | 120 | |||||||||||
| 总计 | 76 | 1567 | 416 | 436 | 715 | 166 | 190 | 168 | 198 | 120 | |||||
七、专业基本条件
1．师资队伍结构
专教师的数量、结构、素质要求如表7所示。
表7师资配置与要求
| 序号 | 教师类型 | 数量 | 比例 | 素质要求 |
| 1 | 专任教师 | 13 | 87 | 副教授2人、高级工程师2人，讲师4人，助教5人，具有高校教师资格；有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心；具有工业自动化、机械自动化、机械设计等相关专业本科以上学历；具有扎实的本专业相关理论功底和实践能力；具有较强信息化 教学能力，能够开展课程教学改革和科学研究；每5年不少于6个月的企业实践经历。 |
| 2 | 教师 | 2 | 13 | 主要从本专业相关的行业企业聘任，具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神，具有扎实的专业知识和丰富的实际工作经验，具有中级及以上相关专业职称，能承担专业课程教学、实习实训指导和学 生职业发展规划指导等教学任务。 |
2．专任教师
具有高校教师资格；有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心；具有工业自动化、机械自动化、机械设计等相关专业本科及以上学历；具有扎实的本专业相关理论功底和实践能力；具有较强信息化教学能力，能够开展课程教学改革和科学研究；每5年不少于6个月的企业实践经历；具有研究生学历36以上。专任教师“双师型”素质达到80以上。
3．专业带头人
具有副教授职称，从事教学近三十余年，能够较好地把握国内外机电一体化行业发展，能广泛联系行业企业，了解行业企业对本专业人才的需求实际，教学设计、专业研究能力强，组织开展教科研工作能力强，在本领域具有较强的专业影响力。
4．教师
主要从本专业相关的行业企业聘任，具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神，具有扎实的专业知识和丰富的实际工作经验，具有高级以上相关专业职称，能承担专业课程教学、实习实训指导和学生职业发展规划指导等教学任务。
学院积极鼓励教师参与科研项目研发、到企业挂职锻炼，并获取维修电工考证、CAD认证等相关的职业资格证书，逐步提高“双师型”教师的比例，以改善师资队伍的专业技能和科研水平。
（二）实训条件
1．校内实训基地建设
为了让学习环节的顺利进行，契合实际的培养学生们的实践能力，校已建设有维修电工技能实训室、计算机辅助设计实训室、光机电一体化实训室、钳工实验室、数控加工制造生产车间、工业4.0智能制造生产车间等，能满足学生定期到校进行集中实训的教学需要。
实训场所的搭建主要考虑项目、场景教学等多种教学方法的应用，教学设备的技术选择须有一定的前瞻性，主要搭建“以校为主、企业为辅，师生参与、项目引入” 的实践教学硬件、软件建设和教学条件，能承担专业实践课程、各类实训课程及毕业设计作品等教学任务。校内建设有工作室（校中厂）与实训室相结合的形式，如广东南大机器人有限公司这样的校中厂。
校内实训条件配置与要求
表7-1 校内实训条件与配置需求表
| 序号 | 实训室名称 | 实训功能 | 实训课程 | 主要设备配置 |
| 1 | 钳工实训室 | 学会锯、锉等钳工基本操作 | 钳工实训 | 钻床、虎台钳、锯、锉刀 |
| 2 | 维修电工技能实训室 | 学会电工工具、电工仪表的使用，电路的接线方法，机电一体化设备的电路检测 | 维修电工实训 | 电气控制拖动实验面板、照明面板 |
| 3 | 机电一体化综合实训室 | 学会PLC操作、变频器参数设置、MCGS界面制作
自动化生产线的安装与调试； 工业机器人的应用与调试 |
PLC综合实训；
自动化生产线的安装与调试实训； 机器人调试与综合应用技术（ABB） |
PLC综合实训台
自动化生产线设备 工业机器人设备 |
| 4 | 工业4.0智能制造生产车间 | 机器人操作；
机器人编程调试 |
CRP机器人综合实训 | 卡诺普机器人实训教学平台 |
| 5 | 计算机辅助设计实训室 | 学会用计算机软件进行机械与电气工程图的绘制与设计 | 机械CAD综合实训；SolidWorks建模 | 计算机及网络教学软件 |
2．校外实训基地建设
本专业已和广东南大机器人有限公司、佛山利迅达机器人有限公司、吉华光电精密有限公司、奔力达电路板公司，江门高新技术产业园等建立实践基地。通过校企合作，工学结合，使学生将所学知识应用到实践中，真正抓好理论联系实际教学环节，培养学生的动手能力。
主要校外实习实训基地一览表
表7-2 校外实训基地一览表
| 序号 | 实习实训基地名称 | 实习实训功能 | 主要实习实训条件 |
| 1 | 广东南大机器人
有限公司 |
1、共同制定人才培养方案
2、提供教师担任专业课程 3、合作开发课程和校企合作教材 4、接纳学生顶岗实习和提供就业 |
现场观摩与操作 |
| 2 | 佛山利迅达机器人
有限公司 |
1、共同制定人才培养方案
2、提供教师担任专业课程 3、合作开发课程和校企合作教材 4、接纳学生顶岗实习和提供就业 |
现场观摩与操作 |
| 3 | 吉华光电精密
有限公司 |
1、共同制定人才培养方案
2、提供教师担任专业课程 3、合作开发课程和校企合作教材 4、接纳学生顶岗实习和提供就业 |
现场观摩与操作 |
3．学生实习基地基本要求
具有稳定的校外实习基地。能提供工业机器人、机电一体化相关实习， 能涵盖当前相关产业发展的主流技术，可接纳一定规模的学生实习；能够配备相应数量的指导教师对学生实习进行指导和管理；有保证实习生日常工作、学习、生活的规章制度，有安全、保险。
4．专业教室基本条件
一般配备黑（白）板、多媒体计算机、投影设备、音响设备，互联网接入或 WiFi环境，并具有网络安全防护措施。安装应急照明装置并保持良好状态，符合紧急疏散要求、标志明显、保持逃生通道畅通无阻。
5．支持信息化教学方面的基本要求
具有利用数字化教学资源库、文献、常见问题解答等的信息化条件。鼓励教师 开发并利用信息化教学资源、教学平台，创新教学方法，引导学生利用信息化教学条件 自主学习，提升教学效果。
（三）教学资源
教学资源主要包括能够满足学生专业学习、教师专业教学研究和教学实施需要的教材、图书及数字化资源等。
1．教材选用基本要求
按照国家规定选用优质教材，禁止不合格的教材进入课堂。学校应建立由专业教师、行业专家和教研等参与的教材选用机构，完善教材选用制度，经过规范程序择优选用教材。
2．图书文献配备基本要求
图书文献配备能满足人才培养、专业建设、教科研等工作的需要，方便师生查询、 借阅。专业类图书文献主要包括：可控硅调速、电机学、传感器应用、公差配合与技术测量、自动控制系统及应用等。
3．数字教学资源配置基本要求
建设、配备有与本专业有关的音视频素材、教学课件、数字化教学案例库、虚拟仿真软件、数字教材等专业教学资源库，种类丰富、形式多样、使用便捷、动态更新、满足 教学。
八、课程考核评价方式
专业课程教学考核评价方式，要突出对学生专业基础知识和实践能力的均衡考核评价，建立形式多样化的课程考核评价体系，积极吸纳行业、企业和社会参与学生的考核评价，通过多样式的考核方式，实现对学生专业技能的综合素质评价，激发学生自主性学习，鼓励学生个性发展，培养学生的创新意识和创造能力，提升学生的专业能力。
所有必修课和学生选定的选修课及岗前实训等，均在教学过程中或完成教学目标时进行知识和技能考核，合格者取得该课程学分。
在技能考核方面分为校内实训、校外实习实训和技能考证。对于涉及实训内容的课程，根据完成实训操作和实训报告的等级程度评定成绩；校外实习实训成绩考核由企业根据企业标准和职责对学生进行考核；职业资格和技能鉴定与课程考核接轨。