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机械电子工程专业人才培养方案(2023)

( 发布: 时间:2024年10月21日  原作者图文:   )

机械电子工程专业人才培养方案

(专业代码:080204

一、培养目标

本专业培养爱国敬业,践行社会主义核心价值观,适应国家经济、社会发展需要,适应新时期行业需要,具有健全的人格、健康的身体、良好的人文素养,具有较强的实践能力、创新意识、团队合作精神、国际视野和良好沟通能力,兼备扎实的工程理论和工程技术能力,能够在机械电子工程领域从事智能机电产品及系统特别是智能林业机电装备的设计制造、控制、开发、应用研究和生产管理等工作的具备创新实践能力的高级工程技术人才。

本专业学生毕业后5年左右在社会与专业领域的预期为:

1.工程知识与能力:具有较扎实的自然科学基础知识和宽厚的机械电子工程专业基本理论及工程知识;能针对机械电子工程领域中的智能机电系统等复杂工程问题,使用现代工具对其进行研究并提出可行的解决方案;具有独立开展机械、电子、控制、智能产品等方面的技术研发、系统集成和综合应用能力;具有从事企业生产、技术或设备方面的管理能力。

2.工程素养:具有健全的人格和良好的人文科学素养,较强的社会责任感、高尚的职业道德和服务社会的意识,在解决机械电子工程领域中的智能机电系统等复杂工程问题的同时,考虑对社会、健康、安全、法律、文化等方面的影响,考虑对环境、社会可持续发展的影响。

3.通用能力:具有与业界同行及社会公众进行有效交流沟通的能力和团队协作精神,具备组织和协助团队开展项目实施和工程管理的能力。

4.发展能力:具备可持续发展理念和国际化视野,具有创新精神与终身学习的能力。

二、毕业要求

本专业毕业生应具有以下几方面的知识和能力:

1.工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决机械电子工程领域的智能机电系统等复杂工程问题;

2.问题分析:能够应用数学、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电子工程领域的智能机电系统等复杂工程问题,以获得有效结论;

3.设计/开发解决方案:能够针对机械电子工程领域的智能机电系统等复杂工程问题提出解决方案,设计满足特定需求的机电系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素;

4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对机械电子工程领域的智能机电系统等复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论;

5.使用现代工具:能够针对机械电子工程领域的智能机电系统等复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性;

6.工程与社会:能够基于机械电子工程相关背景知识进行合理分析,评价机械电子工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任;

7.环境和可持续发展:能够理解和评价针对机械电子工程领域的智能机电系统等复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响;

8.职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在机械电子工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任;

9.个人和团队:能够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;

10.沟通:能够就机械电子工程领域的智能机电系统等复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流;

11.项目管理:理解并掌握机械电子工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用;

12.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

三、毕业要求实现矩阵

毕业要求(知识、能力与素质要求)

实现课程(必修)

要求 1:能够将数学、自然科学、工程基础和机械电子工程专业知识用于解决复杂智能机电系统工程问题;

指标点1.1:能够将数学与自然科学的基本概念运用到复杂工程问题的适当表述之中

高等数学A、线性代数、大学物理B、概率论与数理统计、工程化学

指标点1.2:能够针对一个复杂系统或者过程选择一种数学模型,并达到适当的精度要求

工程流体力学、热工学基础、机械原理、机械工程控制基础

指标点1.3:能够对模型的正确性进行严谨的推理,并能够给出模型解

计算方法与Matlab实践、工程力学A、热工学基础

指标点1.4:能够从数学与自然科学的角度对复杂工程问题的解决方案进行分析、评价和改进

工程力学A、电路与电子技术、机械原理课程设计、智能传感与测试技术、智能机电系统设计(含PLC

要求 2:能够应用数学、自然科学和机械电子工程领域工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂智能机电系统工程问题,以获得有效结论;

指标点2.1:掌握机械电子工程领域分析复杂工程问题的基本原理和方法

机械原理、机械设计、液压与气压传动、机器人学、嵌入式系统与接口技术

指标点2.2:能够通过文献研究,运用数学、自然科学基础知识和基本原理识别和表达复杂工程问题

工程流体力学、机械设计、热工学基础

指标点2.3:通过对比分析解决复杂工程问题的多种解决途径,能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理获得有效方案

电路与电子技术、热工学基础、智能机电系统设计(含PLC

指标点2.4:能够从数学、自然科学和工程科学的角度对复杂工程问题的解决方案进行评价和试图改进

机械工程控制基础、工程力学A、电路与电子技术、机械精度设计、数控技术

要求 3:能够设计针对智能机电系统领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素;

指标点3.1:了解机械电子工程前沿现状和发展趋势,熟悉新产品、新工艺、新技术和新设备研究、开发的基本流程,掌握基本的创新方法,在解决复杂机械电子工程问题中具有追求创新的态度和意识;

机械制造技术基础、液压与气压传动、数控技术、智能机电系统设计(含PLC)、专业导论与生态文明实践

指标点3.2:完成课程练习、课程设计、专业实验、科技训练、生产实习和毕业设计等教学环节,能将自然科学、工程科学的基本原理和技术手段用于特定需求的机械电子工程系统、复杂单元及工艺流程设计

电路与电子技术综合实训、智能机电系统设计(含PLC)、机械设计课程设计、智能机电系统设计课程设计、机器人综合实训、生产实习

指标点3.3:能够针对复杂机械电子工程问题,确定明确的设计需求,提出设计的解决方案,并且能够考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素

机械制造技术基础、机械原理课程设计、机械设计课程设计、液压系统设计及仿真实训、毕业设计

要求 4:能够基于科学原理并采用科学方法对智能机电系统领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论;

指标点4.1:能够综合运用所学科学原理,针对复杂工程问题建立合适的抽象模型,确定相关的技术参数

工程力学A、机械工程控制基础、机器人学

指标点4.2:按照研究需要设计实验,按照合理步骤进行实验并获取数据

大学物理实验B、嵌入式系统与接口技术、智能传感与测试技术、液压与气压传动、智能机电系统设计(含PLC

指标点4.3:参照科学的理论模型对比实验数据和结果,解释实验和理论模型结果的差异

电路与电子技术、智能传感与测试技术、液压与气压传动

要求 5:能够针对智能机电系统领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂智能机电工程问题的

指标点5.1:学会使用相关的网络工具、数据库、现代工程工具等信息技术,查询并分析解决复杂机械电子工程问题所需的相关研究资料

大学计算机基础A、数控技术、计算方法与Matlab实践、毕业设计

续表

毕业要求(知识、能力与素质要求)

实现课程(必修)

预测与模拟,并能够理解其局限性;

指标点5.2:能够针对复杂机械电子工程问题,选择与使用恰当的技术手段和现代工程工具进行建模、预测与仿真,并能够在实践过程中领会相关工具的局限性

计算方法与Matlab实践、气动生产线及其控制系统设计、智能机电系统设计课程设计、机器人综合实训

要求 6:能够基于智能机电系统相关背景知识进行合理分析,评价机械电子工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任;


指标点6.1:了解机械电子工程专业相关的历史和文化背景,能够正确认识机械电子工程领域和客观世界的相互关系和相互影响,熟悉机械电子工程专业研发、生产、环境保护和可持续发展方面的方针、政策、法规

专业导论与生态文明实践、机械工程制图A、机械精度设计、认识实习、生产实习

指标点6.2:能够评价机械电子工程实践中复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任

专业导论与生态文明实践、认识实习、生产实习、毕业实习

要求 7:能够理解和评价针对复杂工程问题的机械电子工程专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响;

指标点7.1:理解机械电子工程的实施和运行对生态环境的影响,能充分考虑机械电子工程实践与环境保护的冲突问题

金工实习A、液压系统设计及仿真实训、生产实习、毕业实习

指标点7.2:树立绿色制造的理念,正确评估复杂机械电子工程问题的工程实践对环境和社会可持续发展的影响

工程化学、智能机电系统设计(含PLC)、 毕业实习

要求 8:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在机械电子工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任;

指标点8.1:通过思政、人文、社科、体质训练、军训等课程的学习,理解世界观、人生观和价值观的基本意义及其影响

专业导论与生态文明实践、军事训练、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、体育

指标点8.2:理解机械电子工程技术的社会价值以及工程师的社会责任,理解并遵守工程师职业道德和行为规范

认识实习、金工实习A、生产实习、专业导论与生态文明实践

要求 9:能够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;


指标点9.1:通过课堂分组讨论、实验、实习、课程设计、科技训练、社会实践、毕业设计等环节,了解机械电子工程问题的多学科技术背景和技术特点,能够在团队合作中进行分工与协作,合理处理个人与团队的关系

机器人综合实训、大学生心理健康教育、智能机电系统设计课程设计、数控综合实训

指标点9.2:充分理解多学科背景下团队成员的作用,能按照明确的需求承担系统设计周期中的基本任务

电路与电子技术综合实训、生产实习、思想道德与法治

指标点9.3:具备一定的组织管理能力,能合理制订工作计划,根据团队成员的知识和能力特征分配任务,并协调完成工作任务

气动生产线及其控制系统设计、机器人综合实训、军事训练

要求 10:能够就复杂智能机电系统工程问题与机械电子工程业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流;

指标点10.1:能够通过书面报告和口头陈述清晰地表达复杂机械电子工程问题的解决方案、过程和结果,并能理解业界同行及社会公众的质疑和建议

机械工程制图A、机械设计课程设计、液压系统设计及仿真实训、毕业设计

指标点10.2:通过阅读国内外技术文献、参加学术讲座、学生互访等环节,理解不同文化、技术行为之间的差异,能够在跨文化背景下进行沟通和交流,具有一定的国际视野

机器人学、专业英语、大学外语、大学计算机基础A、军事理论


续表

毕业要求(知识、能力与素质要求)

实现课程(必修)

要求 11:理解并掌握机械电子工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用;

指标点11.1:掌握技术方案的经济分析与决策方法、环境保护的经济评价方法和技术创新理论和方法等相关知识

工程经济学、气动生产线及其控制系统设计、机器人综合实训、毕业设计

指标点11.2:能运用系统工程的观点、理论和方法,对项目涉及的全部工作进行管理,并应用于多学科环境中复杂机械电子工程问题的解决

工程经济学、机器人综合实训、概率论与数理统计、数控综合实训

要求 12:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

指标点12.1:具有时间观念和效率意识,能够针对学习任务自觉开展预习、复习和总结

专业导论与生态文明实践、工程流体力学、数控技术、机器人学、专业英语、液压与气压传动、智能机电系统设计(含PLC

指标点12.2:对终身学习有正确的认识,具有不断学习和适应发展的能力

机械制造技术基础、马克思主义基本原理、大学外语、智能传感与测试技术、毕业实习、毕业设计

四、思政元素实现矩阵

序号

思政元素

实现课程(必修)

1

政治认同

工程力学A、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、中国近现代史纲要、思想政治理论课实践、形势与政策、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、大学外语、线性代数、概率论与数理统计

2

家国情怀

大学计算机基础A、工程力学A、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、中国近现代史纲要、形势与政策、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、大学外语、线性代数、概率论与数理统计、高等数学A、大学物理B、大学生心理健康教育、军事理论、机械原理、机械设计、机械制造技术基础、机械原理课程设计、机械设计课程设计

3

文化素养

大学生心理健康教育、大学计算机基础A、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、中国近现代史纲要、形势与政策、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、大学外语、线性代数、体育、工程力学A、高等数学A、大学物理B、大学物理实验B、概率论与数理统计、工程化学、工程经济学

4

宪法法制意识

大学生心理健康教育、工程力学A、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、形势与政策、概率论与数理统计

5

道德修养

大学生心理健康教育、大学计算机基础A、工程力学A、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想道德与法治、思想政治理论课实践、形势与政策、大学外语、线性代数、概率论与数理统计、机械工程制图A、金工实习A 、机械精度设计

6

国家安全意识

大学生心理健康教育、大学计算机基础A、军事理论、军事训练、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、中国近现代史纲要、形势与政策、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、线性代数、概率论与数理统计

7

奋斗精神

大学生心理健康教育、大学计算机基础A、军事训练、工程力学A、思想道德与法治、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、思想政治理论课实践、中国近现代史纲要、形势与政策、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、大学外语、线性代数、概率论与数理统计、高等数学A、大学物理B、计算方法与Matlab实践、电路与电子技术、工程流体力学、嵌入式系统与接口技术、热工学基础

8

创新精神

智能机电系统设计(含PLC)、智能机电系统设计课程设计、机器人学、机器人综合实训

9

工匠精神

数控技术、数控综合实训、毕业实习、机械工程控制基础

10

可持续发展

专业英语、生产实习、智能传感与测试技术、毕业设计

11

生态文明意识

气动生产线及其控制系统设计、专业导论与生态文明实践、液压与气压传动、液压系统设计及仿真实训

五、核心课程

核心课程:智能传感与测试技术、机械工程控制基础、液压与气压传动、智能机电系统设计(含PLC)、机器人学、数控技术

主要实践性教学环节:军事训练、认识实习、金工实习A、机械原理课程设计、电路与电子技术综合实训、机械设计课程设计、气动生产线及其控制系统设计、液压系统设计及仿真实训、专业导论与生态文明实践、生产实习、智能机电系统设计课程设计、机器人综合实训、数控综合实训、毕业实习、毕业设计

六、计划学制

四年。

七、授予学位

工学学士。

八、毕业总学分

161 学分。

九、各类课程学时、学分及比例

课程设置

学时

学分

占理论及实验教学学分比例

占总学分比例

理论及实验教学

必修课

通识教育课程

580

28.5

22.09%

60.25%

学科平台课程

1042

57

44.19%

专业核心课程

272

11.5

8.91%

合计

1894

97

75.19%

选修课

通识教育课程


12

9.30%

19.88%

开放课程


20

15.50%

合计

512

32

24.81%

实习实训环节

640

32


实践教学

1064

45

占总学分比例:27.95%

占总学时比例:34.93%

毕业总学分

161


各学期学分分配(必修)

学期

学分

22

20.5

20.5

19.5

18

13

5.5

10


机械电子工程专业教学计划进程表

类别及

属性

课程编码

开课

单位

课程名称

学分

学时

实践

周数

考核

方式

开课

学期

先修课

(编码)

准入/

准出

备注

合计

讲课

 


B1700110

马院

马克思主义基本原理

2.5

40

40




3




B1700220

马院

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

2.5

40

40




5




B1700230

马院

思想道德与法治

2.5

40

40




1




B1700140

马院

中国近现代史纲要

2.5

40

40




4




B1700190

马院

习近平新时代中国特色社会主义思想概论

3.0

48

48




2




B3000020

学工

武装部

军事理论

2.0

36

36




1




B2200020

学工

武装部

大学生心理健康教育

2.0

32

32



考查

1




B1500020

体育

体育

2.0

144

18

(126)



1-4



10.56,30

20.54,32

30.54,32

40.54,32

B1200000

外语

大学外语

8

128

128




1-4



1:232

2:232

3:232

4:232

B0600011

计控

大学计算机基础A

1.5

32

16

16


考查

1




 

28.5学分

 

至少修满12学分

通识教育选修课程分为历史与文化(A)A模块中至少修读一门四史课程)、艺术与审美(B)、数学与自然科学(C)、社会、经济与管理(D)、创新创业(E)、生态文明类(F)、国际化课程(G)、其他类别(H)8个模块学生应在ABDEF每个模块至少选修2学分。

 

40.5学分

(必修)

B0420011

机电

机械工程制图A

5

96

64

(32)



1


准入


B0320011

理学

高等数学A

11.0

176

176




1-2


准入

1:4.5(72)

2:6.5(104)

B0320042

理学

大学物理B

4.0

64

64




2




B0320052

理学

大学物理实验B

1.0

32


32



2




B0320020

理学

线性代数

2.5

40

40




2




B0320030

理学

概率论与数理统计

3.5

56

56




3




B0421040

机电

计算方法与Matlab实践

1.5

36

24

12



3

B0320011



B0421060

机电

电路与电子技术

3.5

72

48

24



3




B0421050

机电

工程流体力学

1.5

32

24

8



3




B1120031

土木交通

工程力学A

5.0

88

80

8



3-4

B0320011


3:2.5(40)

4:2.5(48)

B0420960

机电

机械原理

3.0

52

48

4



4

B1120031

准入


B0421110

机电

机械制造技术基础

3.5

64

56

8



4




B0421120

机电

嵌入式系统与接口技术

1.5

46

16

30



4

B0600011



B0420970

机电

机械精度设计

1.5

32

24

8



5




B0420980

机电

机械设计

3.5

60

56

4



5

B0420960



B1420190

机电

工程化学

1.0

16

16



考查

4




B0421090

机电

热工学基础

1.5

32

24

8



6

B0421050



B1420200

机电

工程经济学

1.0

16

16




7




B0440330

机电

专业英语

2.0

32

32




7

B1200000



 

57学分


续表

类别及

属性

课程编码

开课

单位

课程名称

学分

学时

实践

周数

考核

方式

开课

学期

先修课

(编码)

准入/

准出

备注

合计

讲课

 

(必修)

B0430690

机电

智能传感与测试技术

1.5

46

16

30



5


准出


B0430700

机电

机械工程控制基础

2.0

40

32

8



5

B0320011

准出


B0430040

机电

液压与气压传动

2.0

44

32

12



5

B0420011

B0421050

准出


B0430710

机电

智能机电系统设计(含PLC

3.0

70

40

30



6

B0420980

准出


B0430720

机电

机器人学

1.5

36

24

12



6

B0430700

准出


B0430730

机电

数控技术

1.5

36

24

12



7


准出


 

11.5学分

(选修)

B0441910

机电

计算机辅助设计(CAD

1.0

32


32



2




B0441960

机电

三维设计(Pro-E

1.5

40

8

32



3

B0420011



B0441970

机电

三维设计(Solid works

1.5

40

8

32



3

B0420011



B0441980

机电

三维设计(UG

1.5

40

8

32



3

B0420011



B0340931

理学

复变函数与积分变换

3.0

48

48




4




B0441560

机电

先进制造技术

1.5

32

24

8


考查

5

B0421110



B0441570

机电

机械制造工艺学

2.0

40

32

8



5

B0421110



B0441590

机电

基于python语言的工程应用系统开发

2.0

48

24

24



5




B0441600

机电

增材制造技术

1.5

32

16

16



5




B0440220

机电

机电系统仿真技术与Matlab(双语)

2.0

48

24

24



5

B0421040



B0441580

机电

有限元分析及应用

2.0

48

16

32



6




B0441610

机电

模具设计与制造

1.5

36

24

12



6




B0441620

机电

人机工程学与智能穿戴设备开发

1.5

32

24

8



6




B0441630

机电

人工智能概论

2.0

32

32




6




B0441550

机电

工业大数据基础

2.0

36

32

4



6




B0440320

机电

机械动力学基础及Adams应用

2.5

60

32

28



6

B0420960



B0441430

机电

现代控制理论

2.0

42

32

10



7

B0320020



B0441660

机电

计算流体力学

1.0

24

16

8



7




B0441670

机电

机器人视觉

1.5

32

24

8



7




 

33.5学分(至少修满12学分)

专业进阶课

B0440230

机电

液压比例与伺服控制技术(双语)

2.0

36

32

4



6

B0430040



B0460090

机电

智能制造概论

2.0

40

32

8



6




B0460070

机电

科学研究与论文写作

1.0

16

16




7




B0430680

机电

智能机械制造装备设计

2.0

36

32

4



7




B0420300

机电

信号分析与处理

2.0

40

32

8



7




 

9学分

科创实践课

B0440020

机电

机械创新设计

2.0

36

32

4



3




B0450160

机电

C++程序设计

2.0

48

24

24



4




B0450140

机电

数字孪生技术与应用

2.0

48

24

24



6




B0450170

机电

林业机器人技术

1.5

28

24

4



7

B0430720



B0450150

机电

智能农林装备讲座

0.5

8

8




7




 

8学分

研究生开放课

开设课程见研究生培养方案

可任选本科人才培养方案中开设的其他课程

至少修满20学分


续表

类别及

属性

课程编码

开课

单位

课程名称

学分

学时

实践

周数

考核

方式

开课

学期

先修课

(编码)

准入/

准出

备注

合计

讲课

 

习实训环节


B2270020

学工

武装部

军事训练

2.0




2


1




B0470970

机电

认识实习

1.0




1


2




B0420074

机电

金工实习A

3.0




3


3




B0471120

机电

机械原理课程设计

1.0




1


4

B0420960



B0471110

机电

电路与电子技术综合实训

1.0




1


4




B0471140

机电

机械设计课程设计

2.0




2


5

B0420980



B0471230

机电

气动生产线及其控制系统设计

2.0




2


5

B0430040



B0471240

机电

液压系统设计及仿真实训

1.0




1


5

B0430040



B0471250

机电

专业导论与生态文明实践

1.0




1


4




B0471260

机电

生产实习

2.0




2


6




B0471270

机电

智能机电系统设计课程设计

1.0




1


6

B0430710



B0471280

机电

机器人综合实训

4.0




4


6

B0430720



B0471290

机电

数控综合实训

1.0




1


7

B0430730



B0471300

机电

毕业实习

2.0




2


8




B0471310

机电

毕业设计

8.0




12


8


准出


 

32学分

毕业学分总计

161学分

注:此计划也适用于本专业本科留学生和港澳台侨学生。带▲号的课程为含劳动教育课程。