智能制造工程专业
(专业英文名称:Intelligent Manufacturing Engineering专业代码:080213T)
一、培养目标
本专业立足东营,融入山东,面向国家战略、社会发展和产业升级需求,培养具有创新意识、团结合作精神和良好的沟通能力,具备良好的人文素养和职业素养,理论基础扎实、实践能力强,能够在机械装备包括石油装备、新能源装备等智能制造工程领域,从事研发、设计、生产制造和运维管理等方面工作的德智体美劳全面发展的高素质应用型人才。
本专业毕业生经过5年左右的学习和实践锻炼,达到以下目标:
1.具有多学科知识结构,能够运用科学思维方法对工程项目和工程实践进行分析、评价并提出解决方案;
2.熟悉智能制造工程领域前沿技术,具备较强的工程问题分析、方案设计和实践能力、一定的工程管理能力,具有良好的沟通能力、较强的创新意识和团队合作精神,能够科学运用信息技术、智能技术等多学科先进技术与现代工具,解决机械装备尤其是石油装备、新能源装备等智能制造领域工程问题;
3.具备一定的国际视野,能够通过自主学习和终身学习不断丰富知识、提升自身素质和能力,掌握智能制造领域的新理论和新技术及其发展方向,不断适应社会、经济、技术和职业发展需要;
4.具有良好的思想道德品质、人文科学素养、社会责任感,理解并遵守职业道德和规范;具备安全意识、法律意识和环保意识,并在工程实践中能够理解和评价其对社会、安全、法律、文化及环境与可持续发展的影响,并理解应承担的责任。
二、毕业要求及实现矩阵
根据本专业培养目标的要求,通过数学与自然科学课程、通识教育课程、学科基础课程、专业课程的课堂教学,以及实习实训、创新实践、学科竞赛、社会活动、文化活动、交流讲座等教学实践环节,使本专业毕业生能力达到培养目标的具体要求。
本专业学生毕业时应具备以下要求:
1.工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和多学科专业知识用于解决智能生产、智能运维管理等智能制造领域的复杂工程问题;
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智能制造领域的复杂工程问题,以获得有效结论;
3.设计/开发解决方案:能够设计针对智能制造领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的智能制造工艺流程、运维管理方案或系统、单元,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智能制造领域的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:能够针对智能制造领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的信息技术、人工智能技术等多元技术和资源,以及现代工程工具和信息技术工具,包括对智能制造领域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:能够基于智能制造、机械工程、油气工程、新能源工程等相关背景知识进行合理分析,能够多角度分析和评价机械装备包括石油装备、新能源装备等智能制造相关的生产和运维管理等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装备包括石油装备、新能源装备等智能制造工程复杂问题的工程实践对环境和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生产或管理团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色,并能够有效协助或科学领导团队在智能制造相关的工作环节中顺利开展工作;
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,包括能够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:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在智能制造相关学科环境中应用;
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;
13.身心健康:具有健康的体魄和良好的心理素质,达到国家规定的大学生体质健康标准。
毕业要求指标点分解及实现矩阵
毕业要求 |
指标点 |
实现课程或教学环节 |
1. 能够将数学、自然科学、工程基础和多学科专业知识用于解决智能生产、智能运维管理等智能制造领域的复杂工程问题 |
1.1 能将数学和自然科学等的语言工具用于科学表述智能制造领域的复杂工程问题 |
高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理 |
1.2 能将力学、电工学、机械设计学等的语言工具用于智能制造领域复杂工程问题的数学建模并求解 |
工程力学、电工电子学、工程材料、机械设计基础、机械设计基础课程设计 |
1.3 能够将相关知识和数学模型方法用于推演、分析智能制造领域复杂工程问题 |
大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学物理实验、机械设计基础 |
1.4 能够运用多学科专业知识和数学模型方法比较与综合智能制造领域复杂工程问题的解决方案 |
离散型制造智能工厂、智能制造导论、物联网技术及应用、石油工业概论、石油钻采装备 |
2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和智能制造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工程领域的复杂工程问题,以获得有效结论 |
2.1 能够运用相关科学原理,识别和判断智能制造领域复杂工程问题的关键环节,并结合专业知识点进行有效分解 |
高等数学、线性代数、工程制图、工程力学、智能运维与管理 |
2.2 能够基于相关科学原理和数学模型方法对分解后的复杂工程问题进行表达与建模 |
工程力学、认识实习、工程制图测绘、互换性与测量技术 |
2.3 能够通过文献研究寻求智能制造领域复杂工程问题可替代的解决方案 |
机械设计基础、电工电子学、物联网技术与应用、液压与气压传动 |
2.4 能够运用基本原理,借助文献研究,分析智能制造领域复杂工程问题过程的影响因素,以获得有效结论 |
机械设计基础课程设计、智能制造工艺实习、工程制图测绘、现代数控机床实习、大学英语、专业英语 |
3. 设计/开发解决方案:能够设计针对智能制造领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的智能制造工艺流程、运维管理方案或系统、单元,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 |
3.1 掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响智能制造领域复杂工程问题的设计目标和技术方案的影响因素 |
机械设计基础课程设计、电工电子学实验、大学物理实验、机械制造技术基础、现代数控机床 |
3.2 能够对满足特定需求的智能制造单元(部件)进行设计 |
机械设计基础、机械制造技术基础、智能运维与管理、控制工程基础、液压与气压传动 |
3.3 能够进行智能制造工艺流程或系统设计,并在设计中体现创新意识 |
智能制造工艺实习、现代数控机床实习、创新教育实践、计算机辅助设计、计算机辅助制造 |
3.4 在设计过程中能够综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素,获得可接受的设计结果 |
离散型制造智能工厂、控制工程基础、毕业设计、思想道德与法治、军事理论与国家安全 |
4. 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对智能制造工程领域的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 |
4.1 能够基于科学原理,通过文献研究或相关科学方法,调研和分析智能制造领域复杂工程问题的解决方案 |
工程材料、大学物理、电工电子学、石油工业概论、石油钻采装备 |
4.2 能够基于科学原理,根据对象特征,选择研究路线,设计实验方案,构建实验系统,安全地开展实验并正确地采集实验数据 |
电工电子学实验、大学物理实验、工业机器人技术及应用、工程综合训练与创新、现代数控机床 |
4.3 能够采用科学方法,对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论 |
计算机应用技术实验、高等数学、概率论与数理统计、物联网技术与应用 |
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、选择与使用恰当的信息技术、人工智能技术等多元技术和资源,以及现代工程工具和信息技术工具,包括对智能制造领域复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性 |
5.1 能够了解、选择与使用恰当计算机辅助设计/制造、智能工厂设计和仿真调试以及运维传感器和信息检测等多元技术、资源、现代工程工具和专业模拟软件,对智能制造领域复杂工程问题进行分析、计算与设计 |
工程制图、计算机应用技术实验、物联网技术与应用、计算机辅助设计、计算机辅助制造 |
5.2 能够针对智能制造领域具体复杂工程问题,开发或选用满足特定需求的现代工程工具和信息技术工具,模拟和预测智能制造领域复杂工程问题,并能够分析其局限性 |
程序设计语言(C)、工程制图测绘、工业机器人技术与应用、互换性与测量技术 |
6. 工程与社会:能够基于智能制造、机械工程、油气工程、新能源工程等相关背景知识进行合理分析,能够多角度分析和评价机械装备包括石油装备、新能源装备等智能制造相关的生产和运维管理等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 |
6.1 了解智能制造、机械工程、油气工程、新能源工程等相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规等背景知识,并理解不同社会文化对工程活动的影响 |
认识实习、生产实习、石油工业概论、智能制造导论、职业生涯规划与就业指导 |
6.2 能够多角度分析和评价智能制造相关的生产和运维管理等工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,以及这些制约因素对项目实施的影响,并理解应承担的责任 |
智能运维与管理、工程综合训练与创新、生产实习、中国近代史纲要、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 |
7. 环境和可持续发展:能够理解和评价针对机械装备包括石油装备、新能源装备等智能制造工程复杂问题的工程实践对环境和社会可持续发展的影响 |
7.1 知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵,以及机械装备包括石油装备、新能源装备等智能制造工程实践对环境、社会和可持续发展的影响 |
新生导论与研讨、工程材料、离散型制造智能工厂、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 |
7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度,思考、分析和评价智能生产、智能装备协调应用、全周期运行维护等智能制造工程实践的可持续性,以及其对人类和环境造成的损害和隐患 |
智能制造导论、石油工业概论、生产实习、形势与政策、中国近现代史纲要 |
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职业道德和规范,履行责任 |
8.1 具有正确价值观、人文社会科学素养和社会责任感,了解中国国情并理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,能在智能制造工程实践中自觉遵守 |
马克思主义基本原理概论、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、思想道德与法治、思想政治教育实践 |
8.2 理解工程师对公众的安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任,能够在智能制造工程实践中自觉履行责任 |
工程综合训练与创新、认识实习、专业综合设计、职业生涯规划与就业指导 |
9. 个人和团队:能够在多学科背景下的生产或管理团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色,并能够有效协助或科学领导团队在智能制造相关的工作环节中顺利开展工作 |
9.1 具有团队合作精神和意识,能够承担个体、团队成员以及负责人的角色,能够与多学科背景下的团队成员有效沟通和合作共事 |
大学物理实验、工业机器人技术与应用、电工电子学实验、体育、军训、大学生心理健康教育 |
9.2 能够有效组织、协调和科学指挥团队在智能制造相关的生产、研发或管理等方面开展工作 |
智能运维与管理、现代数控机床、现代数控机床实习、工程综合训练与创新、工业机器人技术与应用 |
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,包括能够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 |
10.1 能够就智能制造领域复杂工程问题,以撰写研究报告、设计文稿、绘制图纸等方式,准确表达自己的观点或回应质疑,并理解与业界同行和社会公众交流的差异性 |
机械设计基础课程设计、专业综合设计、智能制造工艺实习、计算机应用技术实验 |
10.2 了解智能制造领域的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性,取长补短 |
创新教育实践、毕业设计、专业综合设计、计算机辅助设计、计算机辅助制造 |
10.3 具有跨文化交流的英语听说读写的基本能力,具备一定的国际视野,能就智能制造领域复杂工程问题,在跨文化背景下进行基本沟通和交流 |
大学英语、专业英语、程序设计语言(C)、形势与政策 |
11. 项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用 |
11.1 理解并掌握智能制造领域工程项目中涉及的工程管理原理与经济决策方法,了解智能制造领域工程及产品全周期、全流程的成本构成并理解其中涉及的工程管理与经济决策问题 |
新生导论与研讨、智能运维与管理、创新教育实践、马克思主义基本原理 |
11.2 能够将工程管理原理与经济决策方法应用于多学科环境(包括模拟环境)下智能制造工艺、过程、运维和管理等解决方案设计开发过程中 |
控制工程基础、新生导论与研讨、毕业设计、工程制图、互换性与测量技术 |
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 |
12.1 能在社会发展的大背景下,认识到自主和终身学习的必要性 |
形势与政策、新生导论与研讨、生产实习、大学英语、马克思主义原理 |
12.2 具有自主学习的能力,包括对智能制造工程领域技术问题的理解能力、归纳总结的能力和提出问题的能力等,并通过具有启发和引导作用的课程教学方法以及课内外实践环节来培养和评价这些能力 |
毕业设计、职业生涯规划与就业指导、专业综合设计、专业英语、程序设计语言(C) |
13. 身心健康:具有健康的体魄和良好的心理素质,达到国家规定的大学生体质健康标准 |
13.1 具有健康的体魄和良好的心理素质,达到国家规定的大学生体质健康标准,能够良好地适应工程实践需要 |
体育、军训、思想政治教育实践、军事理论与国家安全、思想道德与法治、大学生心理健康教育 |
三、主干学科与专业核心课程
主干学科:机械工程、控制科学与工程、计算机科学与技术
专业核心课程:机械设计基础、机械制造技术基础、控制工程基础、工业机器人技术与应用、智能运维与管理。
机械设计基础:主要讲授平面机构的结构分析和机械设计概论,常用机构包括连杆机构、凸轮机构和轮系等的工作原理和运动设计,常见机械传动包括带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动等的工作原理、标准规范和计算方法, 轴系零部件的工作原理、组合设计和选用方法,以及机械连接的工作原理、标准规范和计算方法。通过本课程的学习,培养学生能够运用机械设计基础的基本理论、思维方式并结合具体情况进行机械设计实践,具备分析和设计能力。
机械制造技术基础:主要讲授机械产品中零件的成形方法、机械加工过程及其装备、加工质量分析与控制等,包括了金属切削过程及其基本规律、机床、刀具、夹具的基本知识、机械加工和装配工艺规程的设计、机械加工精度及表面质量的概念及其控制方法等。通过本课程的学习,培养学生对机械制造建立总体的、全貌的认知和把握,能够选择加工方法与机床、刀具、夹具和加工参数,具备制定工艺规程和分析解决现场工艺问题的能力。
控制工程基础:本课程讲授机械工程技术中广义系统的动力学问题,经典控制理论的基本原理与基本知识及其在机械工程中的应用。通过本课程的教学,培养学生熟练掌握有关控制工程的基本原理和方法,初步培养进行机电系统建模分析的能力,结合其它机电类课程的学习,为解决机械工程及机械电子工程中的控制问题打下基础。
工业机器人技术与应用:本课程讲授机器人的结构设计与基本理论,包括工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工业机器人机械系统设计、工业机器人控制等方面内容。通过本课程的教学,培养学生工业机器人运动系统总体设计的能力,工业机器人整体性能、主要部件性能的分析能力,以及控制系统设计的能力。
智能运维与管理:本课程面向高端装备全寿命周期安全运行的工程需求,主要讲授故障机理分析、早期故障预示、智能维护与健康管理的基本原理、实现方法和关键技术,介绍数控装备、石化、船舶、高铁以及航天航空等重要领域智能运维与健康管理的典型应用。通过本课程的学习,培养学生具有智能运维与健康管理的基本知识以及系统思维能力、项目管理能力和跨学科智能制造的沟通能力。
四、毕业要求及学时、学分分配
标准学制:4年
授予学位:工学学士学位
分类 |
学分 |
学时 |
备注 |
必修 |
理论 |
92 |
1640 |
|
实验 |
7.25 |
160 |
含上机学时64 |
实践 |
39.75 |
38周+96学时 |
|
选修 |
专业选修课程 |
26 |
416 |
实验、上机至少2.5学分 |
通识教育选修课程 |
10 |
160 |
|
毕业要求 |
1. 学生须修满本教学计划要求的175学分,取得规定的素质拓展学分,并在知识、能力、素质等方面达到本专业培养要求与规格,方可毕业。 2. 符合条件者,授予工学学士学位。 |