智能制造工程專業培養方案

智能制造工程專業培養方案（2021）（中文版）（080213T）一、專業簡介山東大學機械設計制造及其自動化專業入選國家級一流本科專業建設點，智能制造工程專業依托機械設計制造及其自動化專業，包含智能制造、增材制造兩個專業方向。本專業利用形成的中外合作辦學項目積極引進國外優質教學資源，具有自己的學科優勢和特色。本專業擁有一支整體結構合理的師資隊伍，已建立了從學士、碩士、博士和博士后完整的人才培養體系。本專業生源穩定良好，覆蓋全國31個省、市、自治區，入校后允許學生二次選擇專業。利用“三跨四經歷”培養模式拓展學生視野，通過“暑期學?！?、實踐活動、競賽平臺營造良好的求學氛圍。設有獎學金和助學金為主的經濟資助體系。畢業生具備較強的社會競爭力，受到用人單位的歡迎，就業形勢良好，擁有推薦免試攻讀研究生和國外繼續深造機會。二、培養目標面向國家智能制造戰略、國家和區域經濟社會發展需求、面向重大基礎與應用基礎研究、變革性技術、戰略性高技術、戰略性新興產業，面向“中國特色、世界一流”的建設目標，應對以新技術、新產業、新業態和新模式為特征的新經濟的挑戰，堅持“寬口徑、厚基礎、強實踐、重創新”的人才培養理念，培養能綜合應用智能制造理論、人工智能、現代機械設計方法、計算機技術、信息技術進行智能制造相關產品及系統的設計制造、科學研究、經營管理等工作，解決智能制造領域的復雜工程問題，掌握寬厚的基礎理論、扎實的專業知識和基本技能，具有較強的綜合創新意識、獨立工作能力和團隊精神，具有高度社會責任感、良好的文化素養、寬厚的專業基礎、開闊的國際視野、個性與人格健全發展的高素質創新型智能制造新工科人才。三、畢業要求本專業學生主要學習機械科學與智能制造相關產品及系統的設計制造方面的基本理論和基本知識，接受從事智能制造領域研究與應用的基本訓練，具備面向工程實踐，發現、分析、解決智能制造領域的復雜工程問題能力，并具有國際化視野，具有從事智能制造相關產品及系統的設計制造、科學研究、經營管理等方面工作的基本能力。1.能夠將數學、自然科學、工程基礎和專業知識用于解決智能制造工程領域的復雜工程問題。指標點1.1：能夠運用數學、自然科學的基本概念和知識解決復雜智能制造工程問題。指標點1.2：能夠將智能制造工程的基礎知識和基本理論用于解決復雜智能制造工程問題。2.能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析智能制造領域的復雜工程問題，以獲得有效結論。指標點2.1：能夠將數學、自然科學的基本概念和知識運用到解決復雜智能制造工程問題的表達和描述。指標點2.2：能夠針對一個復雜系統或者過程選擇一種數學模型，并達到適當的精度要求。指標點2.3：能夠對于模型的正確性進行嚴謹的推理，并能夠給出合理解。指標點2.4：能從數學與自然科學的角度對復雜工程問題的解決方案進行分析并改進。3.能夠設計針對智能制造領域的復雜工程問題的解決方案，設計滿足特定需求的軟硬件系統或智能制造工藝流程，并能夠在設計與開發中體現創新意識，并考慮社會、健康安全、法律、文化以及環境等因素。指標點3.1：能夠設計和實施復雜智能制造工程問題的解決方案。指標點3.2：具有綜合運用理論、技術手段和工具進行智能制造裝備設計、制造及機電液控制的能力。指標點3.3：具有對新技術、新工藝和新產品進行設計、研究和開發的能力。指標點3.4：能夠在解決智能制造工程問題的過程中，體現創新意識。指標點3.5：能夠在解決智能制造工程問題的過程中，綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。4.能夠基于科學原理并采用科學方法對智能制造領域的復雜工程問題進行研究，包括設計產品、控制、分析與解釋說明，并能通過信息綜合得到合理有效的結論。指標點4.1：具有追求創新意識，能夠綜合利用自然科學及智能制造工程的基本原理進行實驗設計。指標點4.2：能夠綜合利用自然科學及智能制造工程的基本知識對實驗結果進行有效分析。5.能夠針對智能制造領域的復雜工程問題，開發、選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具，包括對復雜工程問題的預測與模擬，并能夠理解其局限性。指標點5.1：針對復雜智能制造工程問題，能夠選擇和使用恰當的技術、工具和資源，對復雜工程問題進行預測和模擬。指標點5.2：能夠針對復雜智能制造工程問題的預測與模擬要求開發或設計相關工具。指標點5.3：能夠了解當前技術、資源及相關工具的局限性。6.能夠基于工程相關背景知識進行合理解釋和分析，評價專業工程方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的后果。指標點6.1：能夠評價專業工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響。指標點6.2：能夠理解專業工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化應承擔的責任。7.能夠理解和評價針對智能制造領域的工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。指標點7.1：了解與智能制造工程專業相關的職業和行業的生產、設計、研究與開發、環境保護和可持續發展等方面的方針、政策和法津、法規。指標點7.2：具有資源意識、環境意識、人本意識，能了解智能制造工程實踐與可持續發展的關系及影響。指標點7.3：能綜合考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等因素對工程的制約。8.具有人文社會科學素養、社會責任感、能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范，履行責任。指標點8.1：具有人文社會科學素養、社會責任感。指標點8.2：能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范，履行責任。9.能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色。指標點9.1：具有一定的組織管理能力。指標點9.2：具有一定的人際交往能力以及團隊協作能力，能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色。10.能就智能制造領域的復雜工程問題與業界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設計開發文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令，并具備良好的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。指標點10.1：具有較強的表達能力，能夠就智能制造工業復雜工程問題與業界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設計文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令。指標點10.2：具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下就復雜工程問題進行有效溝通和交流。11.具有從事智能制造工程工作所需要的經濟和管理知識和能力。指標點11.1：具有從事智能制造工程工作所需要的經濟和管理知識。指標點11.2：具有從事智能制造工程工作所需要的經濟和管理能力。12.具有自主學習和終身學生的意識，有不斷學習和適應發展的能力。指標點12.1：具有自主學習和終身學習的意識。指標點12.2：具有不斷學習和適應發展的能力。四、核心課程設置高等數學、線性代數、概率論與數理統計、復變函數與積分變換、大學物理、大學化學、理論力學、材料力學、熱工學、機械制圖、機械原理、機械設計、機械制造技術基礎、控制工程基礎、物聯網與大數據、智能檢測技術、人工智能、機電傳動控制、制造系統的感知與決策、機器視覺與模式識別、機器人概論等。五、主要實踐性教學環節（含主要專業實驗）包括機械制圖課程設計、電工及電子學課程設計、機械原理課程設計、機械設計課程設計、認識實習、工程訓練(金工實習)、生產實習、專業課程設計及畢業論文(設計)等實習實踐環節。包括控制工程基礎、智能檢測技術、微機原理與應用、電器與可編程控制器、制造執行系統與實踐等課程實驗與綜合實驗。六、畢業學分160學分七、標準學制4年允許最長修業年限6年八、授予學位工學學士九、各類課程學時學分比例課程性質課程類別學分學時占總學分百分比必修課通識教育必修課程理論教學2228352608-%19.39%實驗教學課內實驗課程00-獨立設置實驗課程00-實踐教學課內實踐課程2128-%獨立設置實踐課程4128-學科平臺基礎課程理論教學3946624848-%27.04%實驗教學課內實驗課程264-%獨立設置實驗課程132-%實踐教學課內實踐課程00-%獨立設置實踐課程4128-%專業必修課程理論教學31525281136-%36.22%實驗教學課內實驗課程5160-%獨立設置實驗課程00-%實踐教學課內實踐課程00-%獨立設置實踐課程16448-%選修課專業選修課程理論教學1622160352-%17.35%實驗教學課內實驗課程5160-%獨立設置實驗課程0-%實踐教學課內實踐課程00-%獨立設置實踐課程132-%通識教育核心課程理論教學1010160160-%實驗教學課內實驗課程獨立設置實驗課程實踐教學課內實踐課程-%獨立設置實踐課程通識教育選修課程223232-%畢業要求總合計1603136注：專業選修課程只需填寫最低修業要求學分與學時數據。十、智能制造工程專業課程設置及學時分配表課程類別課程號/課程組課程名稱學分數總學時總學時分配考核方式開設學期備注理論教學實驗教學實踐教學實踐周數29110180毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論58048321-929110160思想道德修養與法律基礎348481-929110130馬克思主義基本原理概論348481-929110190中國近現代史綱要36432321-929310010體育（1）13232129310020體育（2）13232229310030體育（3）13232429310040體育（4）13232529510020軍事理論232321-226310370大學外語（1）31044856126310380大學外語（2）31044856226310390大學外語（3）26432324小計286563520304通識教育核心課程國學修養課程模塊232321-11任選2學分藝術審美課程模塊232321-11任選2學分人文學科、社會科學、自然科學、工程技術、信息社會696961-11其中人文學科、社會科學至少修滿2學分小計10160160通識教育選修課程00090通識教育選修課程組232321-11任選2學分小計23232學科平臺基礎課程28220100高等數學Ⅰ（1）58080考試128220110高等數學Ⅰ（2）58080考試228220070線性代數Ⅱ34848考試128220020概率論與數理統計Ⅱ34848考試428027120計算方法23232考試528020210高級程序設計語言4804832考試228320090大學物理Ⅲ46464考試228320100大學物理實驗Ⅲ13232考試228027110大學化學23232考試128027030理論力學34848考試428027040材料力學3.5644816考試528027010電工及電子學(1)3.5644816考試428027020電工及電子學(2)34848考試528035100工程訓練(金工實習）2642周考查328027810電工及電子學課程設計2642周考查6小計46專業教育課程專業必修課程專業基礎課程28037250新生研討課（機械類）26464考查128027600機械制圖(1)34848考試128027640機械制圖(2)3564016考試228047010人工智能23232考試428027050熱工學I(工程熱力學+傳熱學)2.5483216考試528027800機械制圖課程設計11周考查228027080材料科學基礎I2.5483216考試4小計16專業核心課程28037060機械原理I3564016考試528037020機械設計II3.5644816考試728027070工程材料與機械制造基礎(金屬工藝學)3.5644816考試528037050機械制造技術基礎(含公差、冷加工、先進制造)3.5644816考試728037040控制工程基礎2.5483216考試728047020智能檢測技術2.5483216考試728037540微機原理與應用2.5483216考試828047030物聯網與大數據23232考試728027820機械原理課程設計1321周考查528027840機械設計課程設計2642周考查928027830認識實習1321周考查328027860生產實習1321周考查1028030880畢業論文(設計)82568周考查11小計36專業選修課程專業限選課程以下“智能制造”模塊和“增材制造”模塊二選其一“智能制造”模塊28037290機電傳動控制23232考查728047040智能制造技術與系統2.5483216考試728047050制造系統的感知與決策23232考試828047060制造執行系統與實踐3801664考查828047070專業課程設計（IMS）1321周考查8小計10.51周“增材制造”模塊280379803D打印基礎34848考查728037970金屬凝固原理34848考試728047080焊接/連接與增材制造技術2.5483216考查828037990專業課程設計（3D）2642周考查8小計10.5專業任選課程28023060單片機應用系統設計3643232考試428037620CAD/CAM/CAE技術2.5483216考查428037400MATLAB編程與應用2.5483216考查528037660電器與可編程序控制器2.5483216考