作者：北京信息科技大学
出版社：清华大学出版社
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强化特色 追求卓越——北京信息科技大学专业建设与改革成果汇编试读：
前言
专业建设与改革是高校教学管理中最基本的工作，更是人才培养工作的基础，高等院校只有发挥自身特色、找准定位、恰当切入、科学布局、合理规划专业建设，才能体现和发挥专业的特色和优势，确保专业建设与经济发展和社会需要有效对接，保证专业建设对人才培养的作用，确保人才培养质量的提升。
作为一所以工管为主体，工、管、文、理、经、法多学科协调发展的北京市市属高校，北京信息科技大学立足北京，服务首都，面向全国，服务行业，培养创新能力较强的高素质应用型人才。近年来，学校不断强化本科教学的中心地位，把育人为本作为根本要求，把提高质量作为核心任务，把深化改革作为强大动力，坚持稳定规模、优化结构、强化特色、注重创新，走以质量提升为核心的内涵式发展道路。在专业建设方面，学校坚持“稳定规模、调整结构、优化布局”原则，不断优化学科专业结构，提高人才培养与社会需求的吻合度，强化发展特色。“十二五”期间，学校持续推进专业建设与人才培养模式改革，努力提高专业建设水平和人才培养质量，加快提升专业服务经济社会发展的能力。通过开展专业评估和认证工作，完善专业状态数据分析，探索建立专业预警及退出机制，逐步建立人才培养和学生就业相结合的专业结构调整机制；学校不断深化专业建设综合改革，扶持特色专业发展，进一步凝练我校专业特色与优势。截止2014年底，学校共有工学、理学、管理学、经济学、文学等5个学科门类、17个专业类、36个本科专业。其中，计算机科学与技术、电子信息工程、车辆工程、自动化4个专业为国家级特色专业；自动化、通信工程与网络工程3个专业入选教育部“卓越工程师教育培养计划”；自动化、计算机科学与技术2个专业获批教育部“地方高校本科专业综合改革试点专业”；测控技术与仪器专业于2014年顺利通过中国工程教育专业认证。
本书系统介绍了学校各本科专业的建设与发展情况，全面总结了“十二五”期间各专业建设与改革取得的成果。具体内容包括专业介绍（专业历史沿革、师资队伍、学生规模、教学资源等）、专业建设与人才培养模式改革（专业建设理念、建设措施及方法、建设成效及推广、专业建设思考和规划等）及专业特色。在内容上，突出了专业建设的理念和举措、成效和经验、思考和规划等。
本书全面展示了北京信息科技大学专业建设与改革的最新成果，可为同类院校的专业建设与人才培养模式改革提供借鉴。
由于时间和水平所限，书中难免出现纰漏和错误，恳请读者批评指正。编者2015年8月1 机电工程学院机械设计制造及其自动化专业一、专业介绍
本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究；以机械设计与制造为基础，融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科，主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制造；在机电系统自动化控制、制造设备数字控制、机器人技术及应用、机电系统测控与故障诊断等技术领域有鲜明的特色和专长，毕业生具备较强的工程实践及应用能力。
本专业的主干学科是机械工程、仪器科学与技术、计算机科学与技术；开设的主要课程有工程制图、理论力学、材料力学、机械设计基础、机械制造基础、液压与气动传动、模拟电子技术、数字电子技术、电路分析基础、机械控制工程、测试技术基础、传感器及调理技术、现代检测技术与仪器、单片机应用技术、数控技术、机器人控制技术、计算机控制技术、机电一体化系统设计等。
本专业毕业生具有以机械、电子、计算机、仪器及信息处理技术为基础的现代制造工程宽口径知识，掌握先进制造装备的设计、检测与控制方法及系统集成技术，有较强的计算机及信息处理技能，专业面宽，工作适应性强。毕业生可在机械、电子、信息、汽车、交通运输、能源等国民经济各部门的现代制造企业、科研院所、高等院校从事相关的光机电产品设计制造、运行管理及经营销售等方面的工作。二、专业特色
北京信息科技大学机械设计制造及其自动化专业经过三十多年的发展积累以及不断的教学改革实践，已形成了自己独特的学科特色和专业特色。
作为地处北京的工科院校，为体现人才培养的竞争优势，必须培养学生具有“面向实际的动手能力，面向社会的适应能力”。坚持以优化创新人才培养模式为目标，大力开展人才培养模式的研究，并将研究成果纳入教学计划，构建了特色鲜明的人才培养模式的课程体系。（一）建立了特色机械类人才培养模式
结合学校的特点，统筹考虑学生素质教育的诸多因素，研究构建面向应用型人才培养大平台，对所隶属的理论和实践教学内容进行优化和整合，形成具有“学科特色、体系特色”的教学体系。围绕培养目标与培养计划，优化课程体系，明确教学内容，夯实机械基础，有机整合教学资源，全面提升教学效果，建立了具有自身特色的人才培养体系和管理机制。（二）重在实践的实践教学特色
机构的认知实践：针对刚刚接触专业基础课的学生开设。在第一阶段工厂实习的基础上，使学生进一步认知机器及机构的组成，增强学生对本专业的了解，提高学习兴趣。
机械工程实验-实践：在学生系统学习相关专业基础和专业课程的基础上，开展实验和实践教学，培养学生理论联系实际的能力、综合运用知识分析解决问题能力；第六学期进行专业生产实习，使学生缩短理论与实际的距离。
开放性实验-实践：为学生在自主学习和科研训练中培养创新精神、创新能力提供了很好的锻炼平台。不断加大实验室开放力度，鼓励和支持学生在课余时间利用开放性实验室积极参加各类学科竞赛和自主创新活动，在培养学生创新精神和创业能力上做了可贵的探索（见图1.1和图1.2）。图1.1 学生实验实践活动图1.2 学生创新设计实践活动
机械创新设计-技能培训：开展以培养学生创新精神、提高学生综合素质为主要目的的科技活动和学科竞赛，促进学生对理论知识的综合运用；开设适应就业需求的技能培训，增强学生就业的自信心。三、专业建设与人才培养模式改革（一）专业建设指导思想
以教学科研工作为中心，以人才培养为根本，以师资队伍建设为重点，以高素质创新人才培养体系和教学科研团队为依托，以教学系室建设和学生学风建设为基础，培养学生创新设计能力，面向现代机械设计与制造业，适应行业国际化需要。（二）专业建设目标
以全面提升教学质量和培养学生创新能力为目标，根据经济发展对机械设计制造及其自动化专业人才培养的要求，以先进的教育思想为指导，积极探索人才培养的新模式，研究实践教学运行的新机制，寻找提高教学质量和人才培养的新途径，使我校机械设计制造及其自动化专业在教学条件、师资队伍、人才培养方案、课程体系与教学内容、教学方法与教学手段等方面更具竞争力，紧紧抓住特色专业人才培养和关键技术研究两大主题，将我校机械设计制造及其自动化专业办成影响力大、示范和带动作用突出的国家级特色专业。
具体建设目标如下：（1）专业建设与学科建设相结合，发挥相关优势学科的支撑作用，构建知识、能力、素质协调发展的创新型、工程应用型人才培养模式和培养方案。（2）改革课程体系和教学内容，加强不同学科专业之间的交叉和融合，推进教学方法、教学手段和教学管理的改革与现代化。（3）建设一支教学水平高、科研能力强、爱岗敬业、结构合理的师资队伍。（4）按照新的培养方案更新教材，争取编写一批在国内有较大影响力的规划教材，为申请国家级精品课程奠定基础。（5）大力加强实践教学内容改革和实践教学基地建设，加强校企院所合作，强化实践教学环节。（6）实施创新人才培养计划，全面提高机械设计制造及其自动化专业的办学条件、建设水平、管理水平，继续深化教育教学改革，通过实施“质量工程”，进一步提高人才培养质量。（7）积极申请机械设计制造及其自动化专业参与应用型“卓越工程师培养计划”。（8）积极申请机械设计制造及其自动化专业参与全国工程教育专业认证。机械电子工程专业一、专业介绍
本专业培养从事现代制造及机电产品研究开发、制造、运行管理的应用型、复合型高级工程技术人才，在机电系统自动化控制、制造设备数字控制、机器人技术及应用、机电系统测控与故障诊断等技术领域有鲜明的特色和专长，毕业生具备较强的工程实践及应用能力。
本专业的主干学科是机械工程、仪器科学与技术、计算机科学与技术；开设的主要课程有工程制图、理论力学、材料力学、机械设计基础、机械制造基础、液压与气动传动、模拟电子技术、数字电子技术、电路分析基础、机械控制工程、测试技术基础、传感器及调理技术、现代检测技术与仪器、单片机应用技术、数控技术、机器人控制技术、计算机控制技术、机电一体化系统设计等。
本专业毕业生具有以机械、电子、计算机、仪器及信息处理技术为基础的现代制造工程宽口径知识，掌握先进制造装备的设计、检测与控制方法及系统集成技术，有较强的计算机及信息处理技能，专业面宽、工作适应性强。毕业生可在机械、电子、信息、汽车、交通运输、能源等国民经济各部门的现代制造企业、科研院所、高等院校从事相关的光机电产品设计制造、运行管理及经营销售等方面的工作。二、专业建设总结
机电实验室经过近十年的发展，已初步建立起能基本承担学院各相关主要专业和专业基础课实验教学任务的实验设备体系，但前期实验设备仍存在一系列不足，包括设备老化、器件参数漂移、接口方式面临淘汰等无法完成面向工程教学需求；同时，实验方法老化，设备仅专注于专门课程，缺乏系统的、知识点有机关联的角度，已不能适应从实际机电系统整体角度设计需求。此外，学科方向发展存在短板，如缺乏生产线总线技术和运动控制及驱动等方面投入，束缚了基于运动控制的其他学科方向发展。（一）建设规划思路1. 面向工程实践
从培养学生设计、解决工程中实际问题能力的角度出发，同时明确机电专业服务对象，即以装备为测控对象，并兼顾相关辐射方向为今后发展方向。规划力求打破课程之间隔离，强调从机电产品系统的角度规划实验设备配置，建设综合性、系列化的高水平教学实验系统，将各课程实验嵌入其中并有机联系起来。实验（设备）系统规划为相互关联的三条主线：（1）信号提取、采集与处理。搭建被测对象的模拟实验台，利用传感与检测装置拾取光、机、电等多种机械量；数据采集、调理和接口进入分析和控制系统。（2）网络化、分布式通信系统。搭建制造业工业现场通信网络，实现数据高速传递。（3）过程、运动控制及驱动技术。通过不同类型控制装置控制不同类型驱动装置完成机构动作，真实反映驱动技术的实际应用，也实现了教学内容柔性组合。
实验系统覆盖本专业所有专业课程的教学、实验及课程设计内容，在这样一个完备的实验平台上通过设计、开发一系列课程实验、课程设计及综合性实验，可使学生对光机电一体化技术及系统有一个全面、系统、直观、深入的感性认识。2. 模块化、积木式规划思路
按模块化、积木式思想进行实验系统规划，在理顺优化实验设备配置时一方面要补充、完善需要增加的设备，同时更注重充分利用好现有设备，将现有设备尽其所能纳入规划中。此外，模块化、积木式规划思想也体现在同一设备在不同课程中不同层面的使用，如传感器模块，既要服务于“传感器应用技术”课程，也要服务于“机械测试技术”课程，同时还要服务于“虚拟仪器”课程以及“计算机控制技术”课程等。更重要的是模块化、积木式规划思想注重知识交叉和灵活运用，如在不同运动控制模块与不同驱动模块之间，可以柔性组合，使学生能理解不同控制系统与不同驱动系统间匹配与组合，各模块在机电系统中的作用与影响。3. 满足基础，注重提高
在满足基本实验的基础上，兼顾提高教师技术和实践水平，兼顾学生毕业设计、课外实习和提高实验水平等需求，注重引进部分具有先进性、前瞻性设备。（二）规划实施方案
规划按专业方向分为三条主线，同时，将相关课程实验串接于其中，力图使学生建立起系统知识体系。1. 搭建、完善智能化测试技术实验系统（1）规划采购了模块化测试综合实验箱：实现二十余种机电系统各类典型信号的提取，实现对机电系统状态检测。图1.3为直线运动参量测试实验仪器，可实现直线位移、位置、速度、功率、电流、电压、位姿等物理量参量。图1.3 直线运动参量测试实验仪器（2）补充基于RS485/RS232/USB等典型接口方式的模拟量/开关量采集模块，实现采集信号与控制系统的联通。（3）规划采购了配套信号处理、分析软件系统和硬件平台，为后继处理与控制提供软硬件平台。（4）补充完善配套测试仪器：数字信号发生器、数字示波器、直流稳压电源等，提供标准信号源和检测手段。2. 搭建了过程与运动控制及驱动技术综合实验系统（1）数控设备（系统）开发与调试实训设备，从设计数控机床角度对典型数控系统进行二次开发与传动系统参数调试。（2）以专用运动控制系统为核心构成测控一体化实验设备，如基于张力控制的（线切割）绕线机，多轴同步、电子齿轮等特殊运动控制平台。图1.4为张力控制实验平台，可以开出传动控制、伺服驱动调试、运动控制、数控插补等多种实验。图1.4 张力控制实验平台（3）以DSP/计算机通用控制器为核心的测控一体化实验设备，如智能移动机器人、自平衡机器人、（视觉）随动跟踪系统等典型机电一体化运动系统。3. 搭建网络化、分布式制造业通信系统
针对信息化、高速、高效率的制造业需求，组建工厂信息化网络，规划网络时注重与测试、运动控制系统的融合，通信网络应依附于测控系统而构建和运行。
通过使用市场占有率高的通信模块搭建开放式工业以太网、现场总线、工业无线局域网等多种目前工厂通用通信网络，组成工厂制造信息化各个层面，即运营层级、车间控制级、现场数据传输级；含有模块化控制器、具有多协议能力的通信处理器、工业以太网交换机、带集成端口运动控制系统、网络耦合器、有线与无线连接的网关、集中式和分布式驱动系统。三、人才培养模式改革——控制类课程群实践体系与教学案例规划教学改革（一）相关课程实践内容的整合和优化情况
鉴于目前系列课程存在着内容交叉、重叠，课程衔接与分工不够明确等问题，有针对性地对其进行逐步整合和优化，目前已初步建立传动控制类课程的系列课程实践体系。如将“机电一体化系统设计”、“机电传动控制”、“计算机控制技术”、“可编程控制技术”、“控制工程基础”、“传感器技术”、“数控技术”等课程作为机电传动测控技术类课程实践环节进行有机地整合。（1）在机电传动控制实验平台上，将“控制工程基础”、“测试技术”、“机电传动控制”以及“计算机控制技术”内容综合运用到同一个机电传动控制系统中，针对为完成系统特定传动控制功能需求，综合运用传感检测、控制与算法、驱动和构造等知识，以满足或提高系统静态和动态指标要求，使学生更好地了解各专业课程之间的关联。（2）规划建立基于工程实践为背景的综合实践教学案例，以张力与运动控制平台为载体，将机电传动控制的各相关典型环节规划为系列教学和实践环节，针对性了解系统中各介绍接口类型与控制器中不同模块对应关系、A/D换算关系、PID控制算法实现、通信网络以及人机界面设计与使用等，强化计算机传动控制技术作为机电传动控制类课程体系归纳和统领作用。（二）实践课程教学模式和方法的改革1. 实践课程教学理念改革
针对机电实践教学中存在的问题，运用成效为本（outcome-based education，OBE）教学理念和方法规划建设机电专业传动控制类课程实践教学体系，并根据教学成效不断修正与完善。该体系体现和贯彻了以学生为中心、成效为导向的教学理念。2. 实践课程教学模式改革
注重实践教学，一方面合理规划实践体系等，使实践教学更直观，使学生有更多动手实践机会；另一方面提供大量科研实践中获取的范例，培养学生兴趣，提高教学效果。（三）完善系列核心课程的教学资料
补充编写、修订完善“机电一体化系统设计”、“计算机控制技术”、“机电传动控制”、“测试技术”、“可编程控制技术”、“数控技术”等核心课程的实验指导书及实验报告等。四、专业特色
在以下技术领域有鲜明的特色和专长：（1）机电系统测控与故障诊断技术。（2）机器人技术及应用。（3）机电系统控制及自动化、制造装备数字控制。工业工程专业一、专业介绍
工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程学科。它以降低成本、提高质量和生产率以及实现可持续发展为导向，采用系统化、专业化和科学化的方法，综合运用多种工程技术和管理技术学科的知识，对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行规划、设计、改善和配置、评价、创新和决策等工作，使之成为更有效、更合理的综合优化系统。
工业工程专业2002年开始招生，迄今已毕业9届学生。目前有专业教师7人，实验教师1人，正高级1人，副高级2人，中级5人，博士3人，硕士3人，本科2人，基本胜任专业教学工作。本专业课程体系由4大模块构成，通识类课程如数学、外语、计算机等由相关教学部门开设，工程类课程如制图、力学、材料、机械设计等由本院相关教学单位开设，管理类课程如经济学、管理学等由经管学院开设，工业工程专业特征明显的课程如工业工程基础、人因工程、物流工程等12门课程由本专业教师开设。专业培养方案经多次修订，基本成熟完善。教育部管理科学与工程类专业教学指导委员会划定的5门核心课程及4门主干课程均列入本专业培养方案。工业工程专业的工科属性、工程与管理并重的知识结构以及强调实际动手能力培养的特点在培养方案中得到全面体现。二、专业建设与人才培养模式改革“十二五”期间本专业共承担课程建设、教学方式方法改革等4项课题，发表教改论文4篇，主要成果和经验包括：（1）针对工业工程专业实验教学中的问题，以培养学生工业工程意识，提高学生实际动手能力与创新能力为目标，构建了工业工程综合实验。实验以游行彩车模型为实验对象，内容涉及产品生产全过程，包括产品设计、加工装配、工作研究、装配工位规划、质量分析、系统仿真等。游行彩车模型由铝板、角铝和连接件构成车体，内部安装电机、电池盒、变速齿轮、轮对、蜂鸣器、发光二极管等功能部件，使用一般工具即可进行装配，价格低廉，具有自动行走、发声、发光功能。教师仅对游行彩车模型的基本功能提出要求，学生自主设计彩车模型结构并完成彩车模型制作。综合实验经实际运行，取得了良好的效果，学生的专业意识、学习积极性、实际动手能力、团队合作精神均得到提升。（2）针对传统实物形式实验受限于实物品种、质量、数量等限制，开发一种可视化模拟真实检验场景的计数调整型抽样检验虚拟实验系统，通过设定不同的实验情境如产品质量要求、批量检验要求、AQL值、不同的检验水平，学生在虚拟的场景中制定计数调整型抽样检验方案，并在系统中模拟实际检验中可能碰到的多种情形，比如正常检验转加严检验、正常检验转放宽检验、加严检验转暂停检验以及其他检验间互相转化的过程，摆脱传统实物实验中很难出现各种检验情境使学生训练的困境，增加实验的可行性、可视性，使学生加深对理论知识的理解，并提高动手实践能力，也会使专业知识印象更深刻。（3）数字化考试系统是信息化技术在高校教育改革中的应用之一。以“管理统计学”课程的数字化考试系统实现为例，介绍Java EE轻量级框架技术——Struts、Spring和Hibernate（SSH）框架的应用过程，引入AJAX交互式网页开发技术。SSH框架的应用可以降低系统耦合度，提高开发和维护效率；AJAX技术可以减少页面刷新频率，改善显示效果，提高用户体验。开发的考试系统具有教师和学生两种角色，教师通过对考题进行增、删、改操作实现对考题的维护和动态更新，考生可以参加考试、浏览考试记录、维护个人信息等，系统还具备根据需求自主选题组卷、判卷、对考试结果进行统计分析的功能。系统的实施有望提升教、学两方面的效率。（4）针对国内工业工程专业物流工程实验普遍存在的选题单一、实践性不强的问题，提出了一种改进方案。该方案将原始数据中的关键参数替换为仿真数据，并采用VBA编程的方式简化计算过程，优化结果呈现形式。通过对仿真数据的可信度和可靠性进行检验表明，该设计方案能够在不增加过程控制和考核难度的基础上，稳定地生成多样化的实验设计选题。通过实验设计选题的多样性增加学生学习的主动性和积极性。（5）质量控制与可靠性的传统实验教学多是为验证理论教学内容设置的，实验内容单一、测试手段落后，每个实验都被封闭在特定的内容和条件之中，学生只按照教师预先规定的实验方法和步骤去做，没有发挥学生独立思考的作用。通过开设质量控制与可靠性综合实验，在以下几方面收到良好效果：改变了单一的实验模式，实验内容和形式更加丰富；实现了多项教学内容的有机整合，将质量检验、制造过程控制和质量改进基本理论都在一个综合实验中充分体现；提高了计算机应用能力，学生通过自己动手测试数据和处理数据，增强了对理论分析的直观感受和真实效果，并提高了学生的计算机应用能力。（6）基于情景模拟的质量管理课程设计与教学方法研究完成了SPC、MSA及质量检验课程模块的情境设计与知识单元设计，建立了学生多维能力评估模型，形成了完整的知识单元教学大纲、知识要点及情景规则；部分完成了质量工具及DOE课程模块的情境设计与知识单元设计，完善了基于多维能力评估模型的学生评估与考核方案。三、专业特色
本专业的特色是学科体系的交叉性、系统性和工程实践性。（1）工业工程是把技术和管理有机结合起来的一门交叉工程学科，这意味着本专业学生不仅要学习技术类课程，而且要学习管理类课程，更重要的是把技术和管理有机地结合起来，这需要在整个的教学过程中具体贯彻落实，所以工业工程专业培养的是复合型人才。（2）工业工程用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题，需要本专业学生对系统有着更高、更抽象的见解，能够站在系统的高度对系统问题进行规划、设计、管理、改进和创新，同时能够领导跨学科团队进行工作，成为一个有效的管理者。（3）工业工程专业的目标是用技术的方法来经济、有效地解决社会系统的现实问题，工业工程知识重在应用和实践，本专业培养的学生应具有解决社会系统现实问题的能力，在教学过程中应注重实践动手能力的培养。
本专业建设的主要理念是围绕培养复合型高级工程技术管理人才而构建培养方案和课程体系，注重工程类课程、管理类课程和专业课程的配置和衔接，不断完善教学大纲，持续进行课程改革和教学方法方式改革，使学生具备背景知识宽广、专业知识扎实、实践动手能力强等优势。具体举措包括：进一步加强交互性教学、案例教学、问题导向教学等课堂教学形式；不断开拓实习基地、设计实习方案，使金工实习、电工实习、生产综合实习等更加有实效；增加和完善实验形式和内容，包括综合型和设计型实验，实物实验及虚拟实验，已有设备开发新实验以及自主开发新的软件、硬件以配合实验；增加实践教学环节，增加上机实验、大作业、课程设计等环节的比重；根据智能制造的背景，突出信息化技术和数据分析技术如程序设计、数据库基础、数字化仿真、统计学等课程的教学内容和教学方式方法的改革。通过以上环节使学生在理论学习的基础上提高实践动手能力，体现本专业背景知识宽广、专业知识扎实、实践动手能力强的特点。
图1.5是工业工程专业实验室的流水线设施，主要用于学生进行产品装配实验，具体实验内容包括动作分析、BOM制作、工位设置、节拍设置、作业分配等。图1.6是本专业学生在河南洛阳第一拖拉机股份有限公司实习的照片，通过实习，可以使学生更多了解企业实际情况，将理论知识与实际应用结合起来，为以后走上工作岗位奠定基础。图1.5 实验室硬件设施图1.6 学生实习基地车辆工程专业一、专业介绍
2005年6月，车辆工程专业第一届本科生毕业，2006年和2007年分别有一个班毕业，都是由机械设计与制造专业转过来的，但他们在三、四年级分别学了不少汽车类的课程，因此，严格意义上讲，他们已是汽车专业的学生了。
2004年入学的两个班级正式改名为车辆工程0401班和0402班。与此同时，2005年上半年，制定了全新的车辆工程专业教学计划，在2005年的本科生招生简章中，正式以“车辆工程”的名义开始招生，标志着我校车辆工程专业正式成立。
2004年和2005年申报的“北京市重点建设专业”、2006年申报的“北京市特色专业”、2007年申报的“市级品牌建设专业”以及2008年向教育部申报的“国家级重点建设专业”等，均获得了批准，从北京市教委、教育部获得了大量资金，购买了能满足本科教学需要的实验设备和仪器，建立了车辆工程实验室。之后又陆续建立了比较完备的汽车电子实验室、新能源汽车实验室及协同创新中心等。
目前，每年有两个班级共五十多人的招生规模，拥有汽车实验室、汽车电子实验室、新能源汽车实验室及协同创新中心等三个实验室。从2015年开始，响应市属院校的“双培”计划，车辆工程将有32人一个班的学生前三年接受北京理工大学对口专业的培养，采用“3+1”的培养模式，进一步提高学生的培养质量。二、专业建设与人才培养模式改革
在2005年车辆工程专业的教学计划中，设立了三个专业方向：汽车设计与制造、汽车电子及汽车服务。随着北京市汽车工业的发展，北京市汽车行业对人才需求的变化，以及对北京市生源特点的考虑，我们在2008年对教学计划做了一定的修改，将车辆工程专业人才培养的目标定位为：应用型、技能型车辆工程技术人才。培养方向调整为汽车设计与制造方向、汽车电子技术与服务方向。一方面，对理论课程进行了适当地调整；另一方面，基于应用型、技能型人才培养模式的考虑，开始注重学生的实践能力及创新能力的培养，陆续开展了大学生创新活动、开放性实验等项目，学生在这些活动中不仅取得了良好成绩，更重要的是得到了锻炼，提高了学习兴趣，加深了对理论知识的理解。至今，方程式赛车和节能车仍是深受学生们欢迎的两个项目。
但是，我们在教学与实践过程中也发现了一些问题，如课程内容的衔接性问题、学生听说读写基本技能的缺乏等。与此同时，科学技术也是日新月异，电子技术、信息技术、控制技术发展很快，汽车产品也深受这些技术进步的影响。为适应这些技术发展的需要以及解决现有课程设置存在的问题，我们将在2016级教学计划中，对培养方案要进行较大程度的修改。三、专业特色
我校车辆工程专业人才培养的目标定位为：应用型、技能型车辆工程技术人才，并根据北京汽车行业发展状况及北京生源特点等因素，我们的专业特色体现在学生不仅具备汽车设计与制造能力，也能从事汽车服务工作，这点从历年来学生的分配去向可以看出，如一汽、二汽、北汽福田、设计公司、保险公司、政府质检部门、4S店、专利局、汽车网站等企事业单位。
但是，从汽车技术发展现状及未来发展趋势，以及我校车辆工程专业发展状况等方面考虑，今后要对我校车辆工程专业的专业特色及培养方向进行一定程度的调整，专业特色体现在汽车电子与智能化、新能源汽车两个方面，专业方向设置为汽车机电一体化设计与控制、汽车服务。
体现我校车辆工程专业特色的图片见图1.7和图1.8。图1.7 汽车电子技术实验室图1.8 新能源汽车实验室四、专业建设的理念和举措
我们的专业建设理念可以用四个字来概括——“双色双向”。“双色”指的是专业特色体现在汽车电子与智能化、新能源汽车两个方面。以适应汽车新技术的发展趋势；“双向”指的是根据学生的特点及兴趣爱好，对理论知识、设计与研发感兴趣的学生，可以将他们向汽车机电一体化设计与研发这一方向进行培养；对理论知识不是很感兴趣但实操能力强的学生，可以向汽车服务这一方向培养，真正做到因材施教。根据这一理念，在基础课、专业主干课上，要给所有学生在汽车电子、智能汽车、新能源汽车方面打下坚实的基础。到三、四年级大部分专业选修课上，要体现出两种不同方向学生的区别，方向一的学生多掌握机电一体化设计、控制等方面的知识；方向二的学生多学习汽车服务方面的课程。
存在的问题及解决措施：（一）修改教学计划，精练课程
随着专业建设理念的修正，以前的教学计划难以实现我们的培养目标，部分课程需要较大程度调整。要增加汽车电子与智能化、新能源汽车等具有专业特色的相关课程，并将该领域内经典的基础课程设置为专业主干课程，传统的汽车构造与汽车理论等设为专业基础课，另外再安排一些体现专业特色与专业方向的选修课。（二）精选教材，避免内容重复和陈旧
由于汽车新技术发展很快，相当部分教材内容陈旧，知识点更新太慢，因此，需要做认真细致地调研工作，精选教材。若没有适当的教材，可考虑自编讲义，试用几年后自行出版教材。另外，还要考虑课程与课程之间的衔接问题，并避免内容重复。（三）加强汽车电子电路设计、诊断、新能源汽车控制技术等知识点的传授，体现专业特色
现代汽车新技术的快速发展，电子技术、信息技术、控制技术在汽车上的应用越来越广泛，因此，必须对学生加强机电一体化设计技术的培养，不仅要会结构设计，还要掌握电路的设计，掌握汽车上机电产品的控制设计技术，即使是汽车服务方向的学生，也应该掌握电子产品的工作原理、故障诊断及分析技术。新能源汽车上控制技术尤为重要，能量管理控制策略设计、电机控制策略设计等技术需要掌握，且随着今后新能源汽车的市场占有率逐步增加，相关产品的服务项目也会增多，因此，有关新能源汽车技术的培养体现了前瞻性。（四）工具软件培训四年不间断
现代工程技术软件应用越来越广泛，CAD/CAE/CAM等设计分析软件越来越重要，Matlab等数学分析软件的使用也非常普遍，机电一体化设计软件、汽车专用工具软件等都已成为工程设计、计算、分析不可缺少的工具，学生必须熟练掌握这些工具，才能满足今后工作的需要。因此，初步构想是：从大一开始，每学期安排两门工具软件的培训，从简单到复杂，从普通到专用，层层递进地让学生掌握这些工具软件，并做到四年不间断。（五）设备购置
以后专业建设、实验室建设将向汽车电子、智能汽车、新能源汽车等方面倾斜，购置仪器和设备时，要进一步完善现有的汽车电子实验室及新能源汽车实验室。重要的是，要提前提出需求，并做好充分的调研，建好设备购置项目库，以避免仓促提交申报文本和购买设备，造成部分设备利用率不高。（六）大学生创新活动
尽管近年来大学生创新创业训练计划项目（以下简称“大创项目”）比赛的成绩不够理想，但大学生创新活动仍要继续开展。能够取得成绩固然好，不能取得成绩但学生得到了实践锻炼，其实也达到了培养学生能力的目的，因此，此项活动仍需要进行下去。当然，内容要进行适当地调整。方程式赛车及节能车建议由“油车”改为“电车”，以与专业特色相适应，利于专业的发展。（七）本科生实行“导师制”
现在的大学新生入校后，压力突然放松，学生顿感失去了奋斗目标，无所适从，又受到现代电子产品、游戏等的诱惑，造成对学习缺乏兴趣，睡懒觉，上课不认真听讲等消极学习态度，但盲目地斥责学生不爱学习是不对的。因此，考虑新生入学后，就给车辆工程专业的每个老师分配3～4名学生，导师负责学生的学习指导工作，学生协助导师从事部分科研及教学活动，这样，学生得到了锻炼，老师也减轻了工作负担，一举两得。（八）毕业设计提前进行
目前，毕业设计存在的问题比较大。大四下半学期，由于课程已全部结束，大部分学生已经开始忙于在外打工、考驾照等事务，造成无心做毕业论文，抄袭、网上下载论文等现象实为常见，毕业设计质量下降，没有达到通过毕业设计培养学生实践能力的目的。因此，考虑学生在大二年级时就开始进入课题，导师先给学生选题，学生大二期间查阅资料、制订计划，期末完成开题答辩，大三从事具体的计算、设计等工作，大四上半学期撰写论文，下半学期准备答辩。（九）学生不仅要学会“学”，也要学会“教”
现在的“老师在讲台上讲，学生在下面玩”的现象十分普遍，学生不听课、不爱学，老师讲起来也没劲头，这就是灌输式教学带来的后果。教师的任务不只是传授知识，更重要的是传授学生获取知识的方法，做到不需要老师讲课，学生也能通过自学来获取必要的知识。因此，可以考虑在部分课程上，由学生备课（培养学生对专业知识的理解能力）、学生在讲台上讲课（培养学生语言表达能力）、老师选题学生写报告（培养学生写作能力）等方式开展教学。
总之，以上问题及现象是我们在教学过程中早就注意到的，提出了一些不成熟的解决办法，需要通过今后的实践进行检验。工业设计专业一、专业介绍
工业设计本科专业从2000年开始招生，每年招生两个班共五十多人。工业设计专业在机电工程学院，从理工类招生，专业设计方向包括产品设计、信息艺术设计、视觉传达设计。拥有模型实验室、人机交互实验室、计算机辅助设计实验室等。二、专业建设与人才培养模式改革
专业建立之初只有工业设计一个方向，2003年以后对教学计划做了一定的修改，增加了媒体设计课程。2008年教学计划修订中明确了两个专业方向：产品设计/展示设计方向和媒体设计/视觉转达设计方向。
将工业设计专业人才培养的目标定位为应用型、合作型设计人才，理念是培养一专多能，技能过硬；头脑灵活，善于合作的设计人才。
一方面，加强对理论课程体系进行适当的调整；另一方面，基于一专多能、善于合作人才培养模式的考虑，在课程中进行教学方式、评价方式等的改革。注重学生的实践动手能力及创新能力的培养，陆续开展了大学生创新活动、开放性实验等项目，学生在这些活动中得到了锻炼，提高了学习兴趣，加深了对理论知识的理解。三、专业特色
工业设计专业人才培养的目标是应用型、合作型设计人才。学生兼具机械工程素质和艺术素质，具有现代工业设计理论和方法。学生经过大量实践教学环节的训练，具有较强的创新意识和设计思维能力，能够针对设计问题提出多种设计构想，能够采用多媒体方式表达创意设计方案。毕业生可到现代制造企业、IT企业、传媒业、科研机构、事业单位从事设计、工程、项目管理、策划和宣传等工作。设计方向包括产品设计、信息艺术设计、视觉传达设计。
体现我校工业设计专业特色的图片如图1.9和图1.10所示。图1.9 眼动仪实验图1.10 3D打印实验四、专业建设的理念和举措（一）修改培养计划，加大项目类课程学时
工业设计专业培养计划的基本结构借鉴了德国的工业设计专业培养计划的结构和国际上工程教育的CDIO培养模式。在培养计划上，加大项目类课程学时。
在第六学期，开始分专业方向；在“厚基础”之上，加强专业性学习；实现一专多能；增加计算机辅助工业设计的学时数，强调技能过硬；在设计类课程上，推行小组合作方式，培养学生合作意识；在课堂教学上，一直强调设计思维能力的训练，培养学生灵活的头脑。
课程设置特色如下：（1）计算机辅助工业设计方面的课程和学时比较多。（2）在专业课和专业任选课中，开设交互设计、用户研究、可持续设计等能够反映工业设计行业前沿课程，学生视野开阔，适应性强。（3）设立平面基础设计课程，整合图形创意与视频剪辑教学内容。（4）实践教学环节特色。建立了在课程、课程设计、毕业设计、学生课外科技创新活动等多个教学层面与企业的合作方式。（5）提出了综合型课程设计，并建立了指导小组组长负责制。
专业培养计划以“提出问题—思考方法—传授知识—设计体验”教学理念为基础制订。在培养计划中，按照认知心理学对知识的基本分类（陈述性知识，程序性知识和策略性知识）将课程分为知识类课程、技能类课程和项目类课程。这三种课程被分布在1～7学期内，其中知识类课程和技能类课程的学时逐渐减少，项目类课程的学时则逐渐增加，并且在每学期的初始或期末都有一个实践教学环节来对本学期所学的内容进行一次综合训练。这样的结构可以保证各门课程之间的联系，同时也保证了理论与实践的有机结合。（二）加强实践性环节，培养学生适应能力
工业设计专业培养目标是培养企业所需的、能为企业创造价值的设计师。为了避免学校的设计实践教学内容与社会需求相脱节，在教学中加强一些实践性环节（如市场调研、模型制作、生产流程和工艺等），使学生毕业后能很快适应企业需要。在设计实践教学中提倡以问题为导向的探究式教学模式。（三）根据“以问题为导向”的探究式教学模式和工业设计新发展方向，设计实验教学内容与方法
例如，在“工业设计综合实验”课程（32学时）中，增加了符合当前设计领域研究热点的实验内容，如用户生活方式及其需求研究、用户体验设计研究、情感化设计研究、原型创新设计研究、可穿戴设备设计研究、社会创新与可持续设计研究等，这些都是设计领域的热点。“十二五”期间，除了工业设计的“模型制作”实验模块、“人机工学”实验模块、“数字媒体设计”实验模块，还开设了“座椅设计与制作”“交互设计可用性测试”“人体模板设计与制作”“摄影”等实验内容。近几年，工业设计实验室相继购置了3D打印设备、多导生理记录仪、行为分析系统和眼动仪等设备，以此为基础，设计开设了许多新实验，比如基于3D打印工艺的产品模型制作、用户情感的生理测试实验、用户疲劳测试实验、交互界面的可用性测试实验。（四）在课程设计中，推行课程设计负责人制度
统一制定课程设计计划、内容和进行教学管理；在课程设计经常引进公司的项目，请公司的设计师或工程师，来参与课程设计的指导。（五）在毕业设计中，强调过程
增加一次最终毕业设计检查；在三次答辩中，争取让每位老师都能见到不同学生一次，将学生项目的原则性错误在指导过程中及时发现和解决。毕业设计会请公司设计师参与答辩。（六）生产实习与企业结合
生产实习会请公司设计师给学生做讲座，分享实际设计经验，让学生理解公司和设计实践。（七）实验教学不断改进
开放性实验不断变化和增加新内容，积极组织学生参加大学生科技创新项目和社会设计竞赛。
以课程、课程设计、生产实习、毕业设计、学生课外科技活动等形式，在不同的专业教学层面展开了与企业合作，如先后和冰河导航公司、机器时代公司、洛可可设计公司合作，取得了良好的教学效果。
总之，工业设计专业在办学过程中形成了有特点的工业设计课程体系、实验-实习体系。随着时代的变化，生源特点有了变化，办学过程中还有很多需要改进的地方，需要通过今后的实践进行。新能源科学与工程专业一、专业介绍（一）专业成立
我校新能源科学与工程专业在2012年获得教育部批准。2012年、2013年和2014年已招生本科生三届，每年一个班约30人。
新能源行业是《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》七大新兴战略性产业之一，受到国家大力重视和支持。新能源行业近年来发展很快，包括电力系统的央企（如国家电网公司、大唐电信）纷纷进入新能源行业，对高级专业技术人才需求量大，就业形势前景看好。（二）专业调研
2012年专业成立之初，得到教务处和学院的大力支持，教务处领导多次到实验室检查专业建设情况。黄民院长带队新能源教师到上海理工大学、南京理工大学、河海大学、华北电力大学等学校进行专业建设调研。此后几年，专业教师又到清华大学、北京工业大学、沈阳工业大学、北方工业大学等学校调研。到企业调研或邀请专家来校座谈，如金风科技公司、天普太阳能、京城机电控股公司、中国节能风电股份公司、北京海瑞克太阳能公司、中海阳能源集团公司、北京京仪集团、中广核风电公司、青岛华烁高科新能源股份有限公司等。（三）专业定位
专业范围在“专”与“宽”上取舍，考虑风电、太阳能是新能源两大支柱，应用量很大，因此，专业选择风电与太阳能两个方面，这两方面在后端电力系统方面也有共性。结合机电一体化技术，培养风电、太阳能发电行业的高级应用型人才，如风电机组的设计、制造、检测、运行管理，风电场的规划设计，太阳能光伏系统的设计与构造，检测监控等方面的高级技术人才。（四）就业预期
可在电力公司、研究所、设计院、设备制造公司从事（风能、太阳能方面）项目规划、系统设计与装备制造、运行与检测、科研等方面的工作。二、专业建设与人才培养模式改革（一）教师队伍建设
在学校有关部门及学院的领导下，引进专业人才。李乐：韩国留学博士，机械工程空气动力与流体力学方向的副教授。史洁：华北电力大学、美国德克萨斯州立大学联合培养博士毕业，风力发电专业方向。王茂：日本福井大学留学博士，太阳能系统控制与检测技术方向。还有机械设计制造、机械电子专业的教师，目前共有6位教师，实验教师1名。
新能源教师参加与专业密切相关的学术会议和展览会，例如，新能源科学与工程专业建设会（华电），教育部能源动力类专业教学指导委员会第二次全体会议（苏州），全国能源动力类专业教学改革研讨会及优秀示范课观摩会（徐州），风力发电协会专业会议（沈阳），第二届全国新能源专业建设研讨会（长沙），2014全国风力发电年会（北京），新能源专业教材建设研讨会（华电），第八届（2014）国际太阳能产业及光伏工程展览会暨论坛，北京国际风力发电展览会，分布式能源发电会议等。参与新校区建设新能源成分的设计，参与“金太阳校园工程”建设（在校园屋顶推广太阳能发电应用）。（二）课程建设与教材建设
完成了教学大纲的编制。三年来，相继开设了太阳能与风力发电的专业基础课、专业课与实验课，制作完善了相应课件。
进行了教学实验设备的调试、实验文件的准备及实验操作。实验负责人：徐杨梅。
2014年参编出版了“十二五”规划教材《工业节能技术》，副主编：刘泉；2014年参编出版了教材《能源工程概论》，副主编：刘泉，机械工业出版社，应用于教学。
获批了《新能源技术与应用》教材建设项目1项，编写了《新能源技术与应用》教材讲义一部，即将出版，出版社书号ISBN 978-7-122-22732-4，刘泉，编著：应用于大二学生教学。
获批2013年度“数控技术”课程建设项目一项，主持人：刘泉。发表教改论文。
获批教改项目三项，刘泉、孙江宏、李乐各主持一项。
高教研究项目一项。2014年“我校新能源专业培养特色与行业人才需求关系的研究”，主持人：刘泉。（三）实验室建设
实验室先后规划购置了实验教学设备：真空管式太阳能热水器、风力发电机舱模型、太阳辐射监测与分析系统、太阳能晶硅光伏组件结构模型、风光互补发电实验系统、光伏组件测试仪、太阳能电池分选机、平板式热水器、材料光学性能测试仪、太阳能电池半导体激光划片机、光伏组件层压机、直驱式风力发电机性能试验平台、太阳能检测与控制实验箱（新能源实验室，见图1.11）。图1.11 新能源实验室
实验室按照实验大纲要求，编写印刷了实验指导书，逐步完善，具备实验条件。（四）强化实践教学
学生了解本专业的现状和未来，多次邀请企业（如国电联合动力集团、华北电力大学、京仪集团、海瑞克公司等单位）的专家来做新能源领域的专题报告；组织学生到华北电力大学的实验室、示范中心参观学习；加强实践环节教学，充分利用现有实验设备和条件，将专业实验课程、课程设计和开放性实验结合起来，增强学生系统设计、实物制作的能力。为了让学生能将课堂教学和实际生产结合起来，了解实际企业的生产过程，先后组织学生到官厅水库风电场、金风科技、北开电气股份有限公司、北京京城新能源有限公司、天普集团、北京京仪世纪电子股份有限公司、北京华电天仁电力控制技术有限公司、华北电力大学参观实习。（五）培养模式创新（1）围绕应用型人才培养，加强实践环节。（2）使大学四年的专业培养具有连贯性、继承性。安排如下：
大一，专业认知教育，学生参观风电厂和太阳能光伏制造厂，学术讲座，加深专业理解，坚定专业信心。
大二，概论课程“新能源应用技术”，工厂参观，专家讲座，课内实验，电工电子实习。
大三，生产实习，部件拆装实验，课程设计，实验，开放实验，创新设计与大创项目。
大四，风电设计与制造课程设计，风电检测与控制课程设计，光伏发电系统课程设计，科学研究，毕业实习。（3）学校与企业公司联系，开展“订单式”人才培养模式，毕业生到企业实习和做毕业设计，促进学业和就业。（六）参加学术团体（1）中国可再生能源协会风能委员会会员。（2）全国大学生节能减排大赛（第七届）网评专家。（3）高等学校机电类学科教学委员会委员—能源动力机械专业。（4）全国高校新能源科学与工程专业联盟成员。（七）教研室教师学术活动（1）专业成立时，到华北电力大学、南京理工大学、河海大学、上海理工大学交流新能源专业建设经验（黄民/刘泉/徐杨梅）。（2）2013年5月参加华北电力大学新能源专业建设研讨会（黄民/刘泉）。（3）2014年5月参加江苏大学举办的全国能源动力类专业会议（刘泉）。（4）2014年7月在沈阳参加全国风能实验技术研讨会（刘泉）。（5）2014年12月参加长沙中南大学举办的第二届全国高校新能源科学与工程专业建设与发展研讨会（王茂）。（6）2015年4月参加在徐州举办的全国能源动力类专业建设会议（史洁）。（7）2015年5月参加华北电力大学举办的全国新能源专业教材建设研讨会（刘泉）。（8）2014年10月请北京海瑞克公司专家来校交流（徐杨梅/李乐/刘泉/孙江宏/王茂）。（9）请德国学者来教研室交流（全体，见图1.12）。图1.12 德国学者来教研室交流（10）先后参加北京新能源汽车大会。参加上海的太阳能展览会，参加上海进出口产品博览会，北京分布式能源电网展览会。（11）与金风科技股份公司技术总监唐浩交流，聘请为学院的企业顾问专家。（12）先后邀请华北电力大学、北京京仪集团、国电联合动力集团的专家来校讲座交流。（13）2015年4月带学生到京城控股集团、天普集团、北开电气公司等带学生参观与交流（孙江宏/徐杨梅/王茂/刘泉）。（14）2015年参与“金太阳校园工程”计划。我校与北京市发改委、中节能集团太阳能公司合作，在校园屋顶建造太阳能发电工程。院领导部署，徐杨梅联络协调，新能源教研室多次参与工程方案研讨。（八）学生表现
我院新能源班级学风良好，特别是能源1201班学生的成绩在全年级名列前茅，北京市先进班集体，学院篮球赛冠军，多次获校院级奖项。全班2/3学生参加大学生科技创新大赛，1人参加无人机研发团队。三、专业未来规划
新能源科学与工程专业今后的工作，一方面完善教学培养计划和教学实验设备，另一方面，以开放的态度加大与兄弟院校、新能源联盟成员的交流，与企业、公司、研究院加大合作力度，为教学、科研、实习、就业等拓宽渠道，搞好首届毕业生分配就业，良好开端，良性循环。引进人才、发挥团队中年轻教师的能量。紧密联系行业实际，积极参加行业活动，紧跟学术前沿，在教学、科研方面办出特色。2 仪器科学与光电工程学院测控技术与仪器专业一、专业介绍
本专业的前身是北京机械工业学院精密仪器专业，1986年开始招生，主要为国家和北京市测量与控制、光机电一体化以及信息检测和处理行业服务。1999年专业正式更名为“测控技术与仪器”。2005年专业被认定为北京市品牌专业，2007年成为学校重点建设专业，2008年获批为北京市特色建设专业点并成为学校首批一本招生专业，2009年成为学校应用型人才培养试点专业。测控技术与仪器专业2013年11月申请参加全国工程教育认证，并于2015年3月成为学校首个通过工程教育认证的专业。
专业所依托的一级学科“仪器科学与技术”是学校特色优势学科，具有硕士、工程硕士学位授予权，在2012年教育部学科评估中位列前20名。学科拥有“光电信息与仪器”北京市工程研究中心、“光电测试技术”北京市重点实验室、“生物医学检测技术与仪器”北京实验室、“光电子国际联合实验室”等多个教学科研基地，拥有数
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