湘潭大学

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湘潭大学智能制造工程专业本科人才培养方案

文章来源:发布时间:2022-07-18浏览次数:

一、专业代码与名称

专业代码:080213T

专业名称:智能制造工程

二、专业简介

智能制造工程是一个系统工程,集成了智能化设计与制造、智能装备、工业机器人、工业物联网、人工智能、大数据、智能运维管理等关键技术,融合了机械工程、控制工程、计算机科学和管理科学等多个学科的最新发展技术。本专业所依托的机械工程学科是湖南省重点学科,具有机械工程一级学科硕士学位授予权,所属工程学科为全球ESI排名前1%一流学科。依据《中国制造2025》行动纲领及三高四新发展战略,采用具有典型复合、交叉、时代和前瞻性特色的新工科人才培养理念,智能制造工程专业将主要培养具备智能设计、智能装备、智能生产及智能运维等方面基础知识与应用能力,能从事智能制造相关装备及系统的设计制造、科技开发、应用研究等方面工作的高级工程技术及管理人才。

三、学制与学位

学制四年,授予工学学士学位。

四、培养目标

本专业坚持以学生为中心,面向国家制造强国战略及区域经济发展需求,培养具有扎实的自然科学基础、机械工程与新一代信息技术及其交叉融合领域的工程知识和较好的人文社会科学基础,了解本学科前沿发展动态和方向,具有良好的思想品质与职业道德,具备较强的工程实践能力、自我获取知识能力、创新创业能力、组织管理能力、团队协作能力和国际视野的高级工程技术人才,能在智能制造及相关领域从事设计、生产制造、运营管理、科技开发和应用研究等工作。毕业5年左右,能胜任解决智能制造领域复杂工程问题的工作岗位,成为技术或管理骨干。

本专业毕业生5年左右,预期可达到如下目标:

1.目标1(掌握工程科学基础、工程专业知识):具有运用数学、自然科学、智能制造工程基础和专业知识的能力;掌握机械工程领域智能化、数字化新技术、新标准和新工艺。

2.目标2(解决工程问题能力):具有针对复杂智能制造工程问题进行分析与研究、独立或合作制定有效的工程技术和管理解决方案的能力;具有创新意识,能进行新产品、新工艺、新装备的研究、设计与开发和项目管理。

3.目标3(协调沟通能力):具有团队合作精神;能够运用中、英文撰写项目报告、制作汇报材料,针对具体工程问题进行有效沟通与交流;具有组织与协作领导能力及批判与反思能力。

4.目标4(学习适应能力):具有获取新知识的能力,具有竞争意识,具有自主学习和终身学习的意识和能力,能够适应社会和智能制造行业发展的能力。

5.目标5(良好的素质修养):具有良好的道德修养、社会责任感和职业精神。

五、毕业要求

本专业主要学习智能制造工程的基础理论、专业技术和工程技能,接受工程实践训练,达到下列毕业要求:

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智能设计、智能装备、智能生产及智能运维中的复杂工程问题。

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复杂智能制造工程问题,以获得有效结论。

3. 设计/开发解决方案:能够设计针对复杂智能制造工程问题的解决方案,设计满足特定需求的智能制造系统、智能单元(部件)或智能生产工艺流程,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技术分析、设计、仿真优化及测试等科学方法对复杂智能制造工程问题进行研究,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:能够针对智能制造领域复杂工程问题,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:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价智能制造工程实践活动和复杂工程问题的解决方案对社会、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复杂智能制造工程问题的实践活动对环境、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,能够在智能制造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:能够正确认识多学科知识对解决复杂智能制造工程问题的意义和作用,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:能够就复杂智能制造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:理解并掌握从事智能制造工程实践活动所需的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教育的意识,有不断学习和适应发展的能力。

六、主干学科

机械工程、控制科学与工程、计算机科学与技术。

七、专业核心课程

数字化设计制造、机械工程控制基础、嵌入式系统及应用、智能制造技术基础、传感与测试技术、工程材料基础、液压与气动传动、智能制造工艺、智能运维与项目管理、机电传动与控制、工业互联网与云计算、生产系统建模与仿真、人工智能与大数据基础

八、毕业与学位授予条件

1. 本专业学生必须修满173学分方可毕业。其中必修152学分,选修21学分(含自主发展课程13学分)。

2. 符合《中华人民共和国学位条例》及《湘潭大学普通本科学士学位授予规定》者,可授予工学学士学位。

九、课程设置与教学进程表(见附表1

十、课程设置与毕业要求的对应关系矩阵(见附表2




附表1:智能制造工程专业课程设置与教学进程表

课程体系

课程属性

开课单位

课程名称

学时分配

各学期学分分配

考核方式

备注

理论

实践

1

2

3

4

5

6

7

8

线下

线上

公共基础课程

A

马克思院

马克思主义基本原理

40

2.5

32



8







2.5




考试


马克思院

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

72

4.5

48



24








4.5



考试


马克思院

中国近现代史纲要

40

2.5

32



8



2.5








考试


马克思院

思想道德与法治

40

2.5

32



8




2.5







考查


马克思院

形势与政策

64

2

32



32










2

考查


马克思院

思想政治理论课实践

32

2




32








2



考查


学工处

军事理论

36

2

16

20






2







考查


学工处

大学生心理健康教育

16

1

16






1








考查


学工处

大学生心理健康教育实践与体验

16

1




16




1







考查


招就处

大学生职业生涯规划

20

1

8



12



1








考查


招就处

大学生就业指导

18

1

8



10








1



考查


双创学院

创新创业基础1

16

1

8



8



1








考查


双创学院

创新创业基础2

16

1

8



8








1



考查


外语学院

大学外语1

48

3

32





16

3








考试


外语学院

大学外语2

48

3

32





16


3







考试


体教部

大学体育1

36

1

36






1








考试


体教部

大学体育2

36

1

36







1







考试


体教部

大学体育3

36

1

36








1






考试


体教部

大学体育4

36

1

36









1





考试


B

数学学院

高等数学I1

96

6

96






6








考试


数学学院

高等数学I2

96

6

96







6







考试


物理学院

大学物理III

64

4

64







4







考试


物理学院

大学物理实验2

32

2



32






2






考查


化学学院

大学化学III

32

2

28


4




2








考试


小计



986

54

732

20

36

166

0

32

17.5

19.5

3

1

2.5

8.5

0

2



学科基础课程

机械学院

计算方法与程序设计II

32

2

24




8


2








考试


数学学院

线性代数II

32

2

32








2






考试


数学学院

概率论与数理统计I

64

4

64








4






考试


机械学院

机器学习数学基础及算法

40

2.5

40








2.5






考试

后段开课

机械学院

现代工程图学I

64

4

64






4








考试


机械学院

热工基础与流体力学

48

3

42


6








3




考试


机械学院

机械CAD技术及应用

40

2.5

16




24



2.5







考查


机械学院

智能制造专业导

16

1

16






1








考查


机械学院

科技论文写作与文献检索

16

1

16









1





考查


机械学院

工程力学I

32

2

32








2






考试


机械学院

工程力学II

48

3

42


6







3





考试


自电学院

电工与电子技术

64

4

56


8






4






考试


机械学院

Python程序设计

32

2

24


8





2







考试


机械学院

工程伦理导论

16

1

16









1





考查


机械学院

机械设计基础I

80

5

72


8







5





考试


小计



624

39

556

0

36

0

32

0

7

4.5

14.5

10

3

0

0

0



专业主干课

必修

机械学院

数字化设计制造

40

2.5

32


8







2.5





考试


机械学院

机械工程控制基础

32

2

28


4








2




考试


机械学院

嵌入式系统及应用

32

2

28


4







2





考试


机械学院

智能制造技术基础

32

2

32









2





考试


机械学院

传感与测试技术

32

2

24


8








2




考试


机械学院

互换性与测量技术基础

32

2

26


6







2





考试


机械学院

工程材料基础

32

2

26


6






2






考试


机械学院

液压与气动传动

32

2

24


8








2




考试


机械学院

智能制造工艺

40

2.5

34


6









2.5



考试


机械学院

智能运维与项目管理

24

1.5

24











1.5



考试


机械学院

机电传动与控制

32

2

28


4








2




考试

PLC

机械学院

工业互联网与云计算II

32

2

32









2





考试


机械学院

生产系统建模与仿真

32

2

28


4









2



考查


机械学院

人工智能与大数据基础

32

2

28




4






2




考试


小计



456

28.5

394

0

58

0

4

0

0

0

2

10.5

10

6

0

0



专业选修课程

机械学院

智能制造CAE技术

32

2

24




8







2



考查


机械学院

Mechanical design innovation ▲

32

2

28


4









2



考查


机械学院

现代设计方法

24

1.5

24











1.5



考查


机械学院

机械优化设计

32

2

24




8







2



考试


机械学院

智能产品创意设计

24

1.5

20



4








1.5



考查


机械学院

AR/VR技术及应用

24

1.5

24











1.5



考查


机械学院

计算机控制与网络通讯

24

1.5

24











1.5



考试


机械学院

机器视觉及应用

32

2

24




8







2



考查


机械学院

数字孪生技术

24

1.5

24











1.5



考查


机械学院

智能生产计划管理

24

1.5

24











1.5



考查


机械学院

智能物联制造系统与决策

24

1.5

20



4








1.5



考查


机械学院

智能制造装备

24

1.5

20


4









1.5



考查


机械学院

Robotics

32

2

28


4









2



考试


机械学院

Advanced manufacture technology

32

2

28


4









2



考查


机械学院

数控技术

32

2

24


8









2



考试


机械学院

机电系统设计

24

1.5

24











1.5



考试


机械学院

Introduction to Micro electromechanical System Engineering

24

1.5

20


4









1.5



考查


机械学院

微纳制造技术

24

1.5

24











1.5



考查


机械学院

微纳器件设计与仿真

32

2

16




16







2



考查


机械学院

微纳分析测试方法

32

2

28


4









2



考试


机械学院

微传感器与微执行器

24

1.5

20


4









1.5



考查


机械学院

智能产品设计心理学

32

2

32












2


考查


机械学院

高端装备人因工程

32

2

24



8









2


考查


机械学院

5G网络技术

24

1.5

16


4

4









1.5


考查


机械学院

智慧物流

24

1.5

16


4

4









1.5


考查


机械学院

智能制造工程专业英语与写作

24

1.5

24












1.5


考查


机械学院

控制系统数字仿真

24

1.5

24












1.5


考查


机械学院

航空航天产品设计实践

24

1.5

20



4









1.5


考查


机械学院

工业机器人驱动与控制

24

1.5

24












1.5


考查


机械学院

工业机器人机构设计

24

1.5

24












1.5


考查


机械学院

机器人技术专题

16

1

16












1


考查


机械学院

智能汽车概论

24

1.5

24












1.5


考查


机械学院

智能交通系统概论

24

1.5

24












1.5


考查


机械学院

城市轨道交通智能控制系统

24

1.5

24












1.5


考查


机械学院

风电技术

24

1.5

24












1.5


考查


机械学院

绿色再制造工程

24

1.5

24












1.5


考查


机械学院

智能制造技术专题

16

1

16












1


考查


机械学院

创新创业训练

32

2




32









2




小计



992

62

848

0

44

60

40

0

0

0

0

0

0

36

26

0



应修专业选修课程 8 学分

自主发展课程

选修

应修自主发展课程(含文化素质教育课、跨专业选修课)不少于 13 学分,且其中学生必须修读四史类课程1门、艺术审美类课程2学分、国家安全教育类课程1学分

跨专业选修课程修读建议:《智能制造CAE技术》、《数字孪生技术》、《Robotics》、《数控技术》、《智能制造工程专业英语与写作》

注:课程名称后加“▲”的为双语课程,加“◆”的为行业企业共建、共同讲授课程

智能制造工程专业集中实践环节安排表

课程体系

课程属性

开课单位

课程名称

周数/学时

学分

修读学期

备注

集中实践

环节

必修

学工处

军训

2

2

1


机械学院

劳动课

32学时

1

1-8


机械学院

认识实习

1

1

2


机械学院

制图测绘

1.5

1.5

2


工训中心

工程训练(机械制造工艺4

4

3

3


工训中心

工程训练(电工电子工艺2

2

2

4


机械学院

机械设计基础课程设计

3

3

4


机械学院

智能控制基础课程设计

3

3

5


机械学院

生产实习

3

3

6


机械学院

智能制造综合课程设计

3

3

7


机械学院

毕业设计(含毕业实习)

16

8

8


合计

38.5/32学时

30.5



附表2:智能制造工程专业课程设置与毕业要求的对应关系矩阵

毕业要求

课程名称

毕业要求1

毕业要求2

毕业要求3

毕业要求4

毕业要求5

毕业要求6

毕业要求7

毕业要求8

毕业要求9

毕业要求10

毕业要求11

毕业要求12

马克思主义基本原理








H




L

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论






L


H





中国近现代史纲要






L







思想道德与法治








H





形势与政策










L



思想政治理论课实践








L





军事理论








L





大学生心理健康教育









L




大学生心理健康教育实践与体验









L




大学生职业生涯规划








L




H

大学生就业指导






L







创新创业基础









M




大学英语






L




H



大学体育









L




高等数学

H

H











大学物理 III

H



H









大学物理实验2




H





L




大学化学 III

H






L






计算方法与程序设计

H

M



H








线性代数

H

L











概率论与数理统计I

H

H











机器学习数学基础及算法

M

H



M








现代工程图学I

M




H








热工基础与流体力学


H


M









机械CAD技术及应用





H







H

智能制造专业










H


L

科技论文写作与文献检索






L




H



工程力学

H

H


M









电工与电子技术


H


M









互换性与测量技术基础



M


H

M







Python程序设计

H

M



H








工程伦理导论










M


L

机械设计基础I

H

L

H



H





H


数字化设计制造



H








H


机械工程控制基础

M

H











嵌入式系统及应用

H




M








智能制造技术基础



H








H


传感与测试技术




H





H




工程材料基础




M



L


H




液压气动传动


H

M










智能制造工艺



H

M







H


智能运维与项目管理






M





H


机电传动控制


H

M






M




工业互联网与云计算II




M

H








生产系统建模与仿真


M

H


M








人工智能与大数据基础




M






H



军训









L




劳动课






M



L




认识实习






M

H






制图测绘





H




H




工程训练(机械制造工艺4




H





H




工程训练(电工电子工艺2




H





H




机械设计基础课程设计



H



H




M



智能控制基础课程设计



H






H




智能制造综合课程设计





M


H



H

H


生产实习



M



H

H


H




毕业设计(含毕业实习)



H

H

H

M

H

H


H

H

H

注:符号HML分别表示各门必修课程对毕业要求的支撑强度,H-强,M-中,L-弱。



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