智能制造工程专业培养方案

智能制造工程专业培养方案（2021）（中文版）（080213T）一、专业简介山东大学机械设计制造及其自动化专业入选国家级一流本科专业建设点，智能制造工程专业依托机械设计制造及其自动化专业，包含智能制造、增材制造两个专业方向。本专业利用形成的中外合作办学项目积极引进国外优质教学资源，具有自己的学科优势和特色。本专业拥有一支整体结构合理的师资队伍，已建立了从学士、硕士、博士和博士后完整的人才培养体系。本专业生源稳定良好，覆盖全国31个省、市、自治区，入校后允许学生二次选择专业。利用“三跨四经历”培养模式拓展学生视野，通过“暑期学校”、实践活动、竞赛平台营造良好的求学氛围。设有奖学金和助学金为主的经济资助体系。毕业生具备较强的社会竞争力，受到用人单位的欢迎，就业形势良好，拥有推荐免试攻读研究生和国外继续深造机会。二、培养目标面向国家智能制造战略、国家和区域经济社会发展需求、面向重大基础与应用基础研究、变革性技术、战略性高技术、战略性新兴产业，面向“中国特色、世界一流”的建设目标，应对以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济的挑战，坚持“宽口径、厚基础、强实践、重创新”的人才培养理念，培养能综合应用智能制造理论、人工智能、现代机械设计方法、计算机技术、信息技术进行智能制造相关产品及系统的设计制造、科学研究、经营管理等工作，解决智能制造领域的复杂工程问题，掌握宽厚的基础理论、扎实的专业知识和基本技能，具有较强的综合创新意识、独立工作能力和团队精神，具有高度社会责任感、良好的文化素养、宽厚的专业基础、开阔的国际视野、个性与人格健全发展的高素质创新型智能制造新工科人才。三、毕业要求本专业学生主要学习机械科学与智能制造相关产品及系统的设计制造方面的基本理论和基本知识，接受从事智能制造领域研究与应用的基本训练，具备面向工程实践，发现、分析、解决智能制造领域的复杂工程问题能力，并具有国际化视野，具有从事智能制造相关产品及系统的设计制造、科学研究、经营管理等方面工作的基本能力。1.能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决智能制造工程领域的复杂工程问题。指标点1.1：能够运用数学、自然科学的基本概念和知识解决复杂智能制造工程问题。指标点1.2：能够将智能制造工程的基础知识和基本理论用于解决复杂智能制造工程问题。2.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智能制造领域的复杂工程问题，以获得有效结论。指标点2.1：能够将数学、自然科学的基本概念和知识运用到解决复杂智能制造工程问题的表达和描述。指标点2.2：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。指标点2.3：能够对于模型的正确性进行严谨的推理，并能够给出合理解。指标点2.4：能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并改进。3.能够设计针对智能制造领域的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的软硬件系统或智能制造工艺流程，并能够在设计与开发中体现创新意识，并考虑社会、健康安全、法律、文化以及环境等因素。指标点3.1：能够设计和实施复杂智能制造工程问题的解决方案。指标点3.2：具有综合运用理论、技术手段和工具进行智能制造装备设计、制造及机电液控制的能力。指标点3.3：具有对新技术、新工艺和新产品进行设计、研究和开发的能力。指标点3.4：能够在解决智能制造工程问题的过程中，体现创新意识。指标点3.5：能够在解决智能制造工程问题的过程中，综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。4.能够基于科学原理并采用科学方法对智能制造领域的复杂工程问题进行研究，包括设计产品、控制、分析与解释说明，并能通过信息综合得到合理有效的结论。指标点4.1：具有追求创新意识，能够综合利用自然科学及智能制造工程的基本原理进行实验设计。指标点4.2：能够综合利用自然科学及智能制造工程的基本知识对实验结果进行有效分析。5.能够针对智能制造领域的复杂工程问题，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。指标点5.1：针对复杂智能制造工程问题，能够选择和使用恰当的技术、工具和资源，对复杂工程问题进行预测和模拟。指标点5.2：能够针对复杂智能制造工程问题的预测与模拟要求开发或设计相关工具。指标点5.3：能够了解当前技术、资源及相关工具的局限性。6.能够基于工程相关背景知识进行合理解释和分析，评价专业工程方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的后果。指标点6.1：能够评价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。指标点6.2：能够理解专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化应承担的责任。7.能够理解和评价针对智能制造领域的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。指标点7.1：了解与智能制造工程专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规。指标点7.2：具有资源意识、环境意识、人本意识，能了解智能制造工程实践与可持续发展的关系及影响。指标点7.3：能综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等因素对工程的制约。8.具有人文社会科学素养、社会责任感、能够在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：具有人文社会科学素养、社会责任感。指标点8.2：能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。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：具有一定的组织管理能力。指标点9.2：具有一定的人际交往能力以及团队协作能力，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.能就智能制造领域的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开发文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备良好的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。指标点10.1：具有较强的表达能力，能够就智能制造工业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。指标点10.2：具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下就复杂工程问题进行有效沟通和交流。11.具有从事智能制造工程工作所需要的经济和管理知识和能力。指标点11.1：具有从事智能制造工程工作所需要的经济和管理知识。指标点11.2：具有从事智能制造工程工作所需要的经济和管理能力。12.具有自主学习和终身学生的意识，有不断学习和适应发展的能力。指标点12.1：具有自主学习和终身学习的意识。指标点12.2：具有不断学习和适应发展的能力。四、核心课程设置高等数学、线性代数、概率论与数理统计、复变函数与积分变换、大学物理、大学化学、理论力学、材料力学、热工学、机械制图、机械原理、机械设计、机械制造技术基础、控制工程基础、物联网与大数据、智能检测技术、人工智能、机电传动控制、制造系统的感知与决策、机器视觉与模式识别、机器人概论等。五、主要实践性教学环节（含主要专业实验）包括机械制图课程设计、电工及电子学课程设计、机械原理课程设计、机械设计课程设计、认识实习、工程训练(金工实习)、生产实习、专业课程设计及毕业论文(设计)等实习实践环节。包括控制工程基础、智能检测技术、微机原理与应用、电器与可编程控制器、制造执行系统与实践等课程实验与综合实验。六、毕业学分160学分七、标准学制4年允许最长修业年限6年八、授予学位工学学士九、各类课程学时学分比例课程性质课程类别学分学时占总学分百分比必修课通识教育必修课程理论教学2228352608-%19.39%实验教学课内实验课程00-独立设置实验课程00-实践教学课内实践课程2128-%独立设置实践课程4128-学科平台基础课程理论教学3946624848-%27.04%实验教学课内实验课程264-%独立设置实验课程132-%实践教学课内实践课程00-%独立设置实践课程4128-%专业必修课程理论教学31525281136-%36.22%实验教学课内实验课程5160-%独立设置实验课程00-%实践教学课内实践课程00-%独立设置实践课程16448-%选修课专业选修课程理论教学1622160352-%17.35%实验教学课内实验课程5160-%独立设置实验课程0-%实践教学课内实践课程00-%独立设置实践课程132-%通识教育核心课程理论教学1010160160-%实验教学课内实验课程独立设置实验课程实践教学课内实践课程-%独立设置实践课程通识教育选修课程223232-%毕业要求总合计1603136注：专业选修课程只需填写最低修业要求学分与学时数据。十、智能制造工程专业课程设置及学时分配表课程类别课程号/课程组课程名称学分数总学时总学时分配考核方式开设学期备注理论教学实验教学实践教学实践周数29110180毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论58048321-929110160思想道德修养与法律基础348481-929110130马克思主义基本原理概论348481-929110190中国近现代史纲要36432321-929310010体育（1）13232129310020体育（2）13232229310030体育（3）13232429310040体育（4）13232529510020军事理论232321-226310370大学外语（1）31044856126310380大学外语（2）31044856226310390大学外语（3）26432324小计286563520304通识教育核心课程国学修养课程模块232321-11任选2学分艺术审美课程模块232321-11任选2学分人文学科、社会科学、自然科学、工程技术、信息社会696961-11其中人文学科、社会科学至少修满2学分小计10160160通识教育选修课程00090通识教育选修课程组232321-11任选2学分小计23232学科平台基础课程28220100高等数学Ⅰ（1）58080考试128220110高等数学Ⅰ（2）58080考试228220070线性代数Ⅱ34848考试128220020概率论与数理统计Ⅱ34848考试428027120计算方法23232考试528020210高级程序设计语言4804832考试228320090大学物理Ⅲ46464考试228320100大学物理实验Ⅲ13232考试228027110大学化学23232考试128027030理论力学34848考试428027040材料力学3.5644816考试528027010电工及电子学(1)3.5644816考试428027020电工及电子学(2)34848考试528035100工程训练(金工实习）2642周考查328027810电工及电子学课程设计2642周考查6小计46专业教育课程专业必修课程专业基础课程28037250新生研讨课（机械类）26464考查128027600机械制图(1)34848考试128027640机械制图(2)3564016考试228047010人工智能23232考试428027050热工学I(工程热力学+传热学)2.5483216考试528027800机械制图课程设计11周考查228027080材料科学基础I2.5483216考试4小计16专业核心课程28037060机械原理I3564016考试528037020机械设计II3.5644816考试728027070工程材料与机械制造基础(金属工艺学)3.5644816考试528037050机械制造技术基础(含公差、冷加工、先进制造)3.5644816考试728037040控制工程基础2.5483216考试728047020智能检测技术2.5483216考试728037540微机原理与应用2.5483216考试828047030物联网与大数据23232考试728027820机械原理课程设计1321周考查528027840机械设计课程设计2642周考查928027830认识实习1321周考查328027860生产实习1321周考查1028030880毕业论文(设计)82568周考查11小计36专业选修课程专业限选课程以下“智能制造”模块和“增材制造”模块二选其一“智能制造”模块28037290机电传动控制23232考查728047040智能制造技术与系统2.5483216考试728047050制造系统的感知与决策23232考试828047060制造执行系统与实践3801664考查828047070专业课程设计（IMS）1321周考查8小计10.51周“增材制造”模块280379803D打印基础34848考查728037970金属凝固原理34848考试728047080焊接/连接与增材制造技术2.5483216考查828037990专业课程设计（3D）2642周考查8小计10.5专业任选课程28023060单片机应用系统设计3643232考试428037620CAD/CAM/CAE技术2.5483216考查428037400MATLAB编程与应用2.5483216考查528037660电器与可编程序控制器2.5483216考