智能制造工程专业人才培养方案

智能制造工程专业人才培养方案

Undergraduate Program in Intelligent Manufacturing Engineering

工科类学科组组长：李振武 专业负责人：付守冲

一、培养目标

培养德智体美劳全面发展，秉承社会主义核心价值观，社会责任感强，专业基础扎实，富有人文素养、创新精神和实践能力，具备机械、计算机、控制等学科的基本理论和基础知识，能在机械制造行业相关领域从事智能制造产品的设计制造、研究开发、工程应用、运行管理等方面工作，具有国际视野的高素质应用型智能制造专业专门人才。本专业毕业生在毕业后，经过五年左右的工作锻炼与学习，应达到以下目标：

培养目标1：能够适应智能制造技术的发展，具有综合运用智能制造领域及相关工程科学基础知识、工程专业技术知识及管理知识，对该领域复杂工程问题提供解决方案的能力。

培养目标2：能够跟踪当前先进技术的发展，具备承担智能制造系统、产品及相关工程技术的研究、设计、开发、制造、维护和管理工作的能力。

培养目标3：拥有较为扎实的人文社科知识，具有先进的成长成才观念，具备良好的职业道德素质、团队合作精神，具备可持续发展理念和国际化视野。

培养目标4：能正确认识项目团队成员角色定位，能够在多学科团队和跨文化环境下工作，能够与业界同行、客户、同事进行有效沟通，从事产品开发、工程设计、运营管理、销售服务等工作。

培养目标5：能够与时俱进，应对智能制造领域科技发展挑战，实施技术创新。适应智能制造行业设计制造、技术开发、组织生产、运行管理和科学研究等工作发展需求，拥有自主学习和终身学习的正确认识和能力。

二、培养要求

要求学生具备基本的基础和专业理论知识，良好的实验技能和工程实践能力，一定的人文、社科和经济管理知识，掌握必备的机械制造、计算机和智能控制技术基础理论，具有机械、计算机及智能控制等专业操作技能，并具有阅读和翻译本专业英文资料和技术交流的能力。毕业生需满足工程教育专业认证标准中的12点要求。

2.1 工程知识

2.1.1具有用于描述复杂智能制造工程问题所需的数学、物理和化学等自然科学知识，能够解释相关的物理、化学现象和规律。

2.1.2具有用于表征、分析智能制造系统的工程基础知识。能够用于分析和研究智能制造工程领域的复杂工程问题。

2.1.3能够将相关专业知识和数学模型方法用于智能制造系统的分析。能够用于智能制造工程问题的建模、推演和分析。

2.1.4掌握智能制造工程专业层面的知识，能够用于解决智能制造系统设计/开发及应用等方面的复杂问题。

2.2 问题分析

2.2.1能够应用数学知识对智能制造工程领域的复杂工程问题进行建模和表达。

2.2.2能够应用自然科学知识和工程基础知识对智能制造工程领域的复杂工程问题进行建模、分析和表达，获得结论。

2.2.3能够应用智能制造工程知识和基本原理对智能制造系统设计与控制的复杂工程问题进行识别、分析和表达，获得结论。

2.2.4能够应用专业基础知识和专业知识的基本原理，借助文献研究，分析复杂工程问题的过程影响因素，获得有效结论。

2.3 设计 / 开发解决方案

2.3.1能够掌握工程设计和智能制造产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。能够从系统的角度权衡所涉及的社会、安全、健康、法律、文化以及环境等因素，具有优化和创新设计方案的意识。

2.3.2能够设计满足系统功能、性能要求的机械、电气和液压等执行单元，以及传感检测和计算机控制等功能单元。

2.3.3能够通过系统单元集成或工艺流程设计，设计/开发出满足总体要求的智能制造系统，在设计中体现创新意识。

2.4 研究

2.4.1能够针对智能制造领域中的复杂工程问题，利用基本理论和专业知识，通过信息综合得到合理的研究方法和设计方案。

2.4.2能够综合运用所学科学原理并采用科学方法对智能制造系统相关零件、结构、装置等相关的各类物理和材料特性制定实验方案并进行实验验证，确定相关的技术参数；

2.4.3能够针对智能制造工程领域复杂工程问题建立合适的抽象模型，根据实验方案构建实验系统进行实验并获取数据。

2.4.4能够参照科学的理论模型解释和分析实验数据和结果，并通过信息综合得到合理有效的结论。

2.5 使用现代工具

2.5.1掌握解决智能制造工程中复杂问题所需的现代工程工具和信息技术工具的使用方法和基本知识。

2.5.2针对智能制造工程领域的复杂问题，能够选择和使用合适的现代工具对问题进行模拟、分析、预测或控制。

2.5.3能够针对智能制造系统中的特定复杂工程问题，选择或开发适合的现代工具，进行建模、预测与模拟，并能理解现代工程工具解决复杂智能制造工程问题的局限性。

2.6 工程与社会

2.6.1能够正确认识智能制造工程和客观世界的相互关系和相互影响，熟悉智能制造工程相关的历史和文化背景以及研发、生产、环境保护和可持续发展方面的方针、法规和政策。

2.6.2能够分析和评价智能制造工程领域的工程实践及复杂工程问题解决方案，对社会、健康、安全、法律及文化等因素的影响，并理解应承担的责任。

2.7 环境和可持续发展

2.7.1能够理解智能制造及相关领域复杂工程问题实施过程对环境保护和可持续发展等方面的影响；

2.7.2能够根据环境保护和可持续发展等方面的方针、政策、法律、法规，评估工程实践过程对环境、社会可持续发展的影响，理解并承担相应的责任。

2.8 职业规范

2.8.1 理解个人和社会的关系，了解中国国情，树立和践行社会主义核心价值观，具有推动国家发展和社会进步的责任感和使命感，能够成为社会主义事业合格建设者和可靠接班人。

2.8.2理解工程伦理的基本理念，在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范。

2.8.3了解智能制造系统的生产、设计、研发、维护过程中国内外相关的行业标准和职业规范，熟知智能制造工程师的职业性质和责任，并在工程实践中能自觉遵守和执行相关的规范。

2.9 个人和团队

2.9.1能与其他学科的人员有效沟通，合作共事。

2.9.2能够在团队中按照明确的需求独立或合作开展工作、胜任团队成员角色和责任。

2.9.3能够制订合理工作计划，根据团队成员的知识和能力特征分配任务，并组织团队成员开展工作。

2.10 沟通

2.10.1能够就复杂工程问题中的智能制造系统的设计、开发、运行与维护等问题，通过口头、书面、图表、工程图纸等方式与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流；

2.10.2具有英语听、说、读、写的基本能力，能在跨文化背景下进行沟通和交流；

2.10.3具备一定的国际视野，了解智能制造系统及技术相关领域的国际发展趋势、研究热点。

2.11 项目管理

2.11.1能够掌握工程活动中相关管理学和经济学知识，掌握工程项目中涉及的管理与经济决策方法。

2.11.2了解智能制造工程及产品在全生命周期过程中所涉及的成本构成，理解其中涉及的工程管理原理和经济决策问题。

2.11.3能够在多学科环境下，将工程管理原理和经济决策方法运用于智能制造系统或产品的设计、制造以及工艺流程化等过程。

2.12 终身学习

2.12.1理解技术发展迅速、多学科交叉的特点，能够在社会和技术发展背景下，认识到自主学习和终身学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。

2.12.2能够跟踪社会和智能制造工程领域的新趋势、新发展，具有自主学习和适应发展的能力。

三、修读要求

1. 学制：4年（弹性学制：3-8年）

2. 学位：工学学士

3. 学时：2660学时

4. 学分：174学分

四、课程体系

本专业课程由通识课程、学科课程、专业课程、实践课程四个模块的必修课、选修课构成。

（一）通识课程（占总学分的33.7%）

通识课程分为通识必修课和通识选修课。

1、通识必修课

马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、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、思想品德与法治、形势与政策、大学英语、计算机应用基础、公共体育、军事理论。

2、通识选修课

通识选修课包括“人文与地方文化类”“社会科学类”“自然科学类”“艺术审美类”“体育健康类”“教师教育类”“外国文化类”“信息技术类”“经济管理类”“创新创业类”等十大类。

学生在学习期间应至少选修10学分，学生需选修“人文与地方文化类”、“艺术审美类”、“体育健康类”、“创新创业类”至少各1个学分。允许学生跨专业选修其他专业的课程，折合和冲抵通识选修课学分。

（二）学科课程（占总学分的15.1%）

高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、物理实验、工程图学。

（三）专业课程（占总学分的30.7%）

《机械制造基础》、《工程力学》、《控制工程基础》、《机器人与人工智能》、《Python程序设计》、《机械原理》、《机械设计》、《电工技术基础》、《电子技术基础》、《智能制造导论》、《单片机原理与应用》、《增材制造技术》、《工业物联网与大数据》、《智能制造装备与工艺》、《智能制造系统设计》、《数控技术》等。

（四）实践课程（占总学分的35.5%）

1、课程实践

德育课程实践、课程设计、实验实训、体育课程实践、美育课程实践、劳育课程实践。

2、实践环节

入学教育、军事训练、毕业实习、毕业论文（设计）、毕业教育、实验教学、实习实训。

3、创新创业

论文或文学艺术作品发表、专著、编著或译著、发明及专利、大学生创新训练项目、参加教师科研项目等课外科技活动、各级各类学科竞赛、创业培训、创业训练、创业竞赛、创业实践。

4、素质拓展

外语能力证书、计算机能力证书、职业资格证书、专业技术等级证书、普通话等级证书、职业技能类培训（证书）、社团活动、文体活动、文体比赛、社会实践活动、学习、生活习惯养成。

五、主干学科与核心课程

主干学科：机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程

核心课程：《工业物联网与大数据》、《控制工程基础》、《机器人与人工智能》、《嵌入式系统及应用》、《传感与精密测试技术》、《现代电气控制及可编程控制器》、《智能制造装备与工艺》、《增材制造技术》、《智能制造系统设计》、《数控技术》。

六、学时、学分统计

各类课程的学时、学分统计