焊接技术与工程专业人才培养方案
一、专业名称与代码
专业名称:焊接技术与工程
专业代码:080411T
二、学制与学位
学制:全日制本科,一般修业年限4年,允许修业年限3~6年。
学位:授予工学学士学位。
三、培养目标
本专业培养具有社会主义核心价值观,能够适应社会发展需要,掌握坚实、宽厚的基础理论,系统和先进的专业知识,具有社会责任感、创新精神、优良的科学素养与人文素质、较强的自主学习、实践和创新转化能力,能够分析、研究并解决工程与科学技术问题、德智体美劳全面发展的高素质应用型焊接专业人才。学生毕业后可以从事焊接结构设计、制造及工程分析、焊接工艺设计与评定、焊接材料、焊接装备及焊接自动化等方面的应用研究、技术开发、产品设计、生产与质量管理以及技术服务等方面的工作。
目标:
1.热爱祖国、了解国家方针、政策及法规,熟悉焊接行业的法律规章制度,具有法律、环境保护以及可持续发展意识。
2.掌握坚实、宽厚的自然科学基础、专业基础理论以及系统的专业知识;了解科学与工程技术领域最新发展动态和趋势。
3.具有针对复杂焊接工程问题设计解决方案的能力、设计满足特定需求的焊接系统或工艺流程的能力,能够在设计、解决工程问题中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、文化以及环境等问题,理解应承担的责任。
4.具有人文社会科学素养、社会责任感,具有一定的国际视野,具有良好的交流、沟通和团队协作能力,理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
5.具有自主学习、团队协作、合理选择、综合运用知识分析、研究和解决焊接技术与工程问题的能力,理解创新能力、不断学习新知识与培养新能力对于职业发展的重要性。
四、毕业要求
1. 焊接技术与工程专业的毕业要求
(1)毕业要求1--工程知识
能够将数学、自然科学、焊接技术与工程基础及专业知识用于解决复杂焊接工程问题。掌握从事焊接专业领域工作所需的相关数学、自然科学、工程基础和专业知识等相关基础理论知识,并具有应用相关基础理论知识解决复杂工程问题的能力。
(2)毕业要求2--问题分析
能够应用数学、自然科学、工程科学的基本原理,并通过现代化的信息手段识别、表达、分析复杂工程问题,并获得有效结论。
(3)毕业要求3--设计-开发解决方案
能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,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、文化以及环境因素。
(4)毕业要求4--研究
能够基于科学原理并采用科学方法及手段对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
(5)毕业要求5-使用现代工具
能够针对复杂工程问题,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)毕业要求6-工程与社会
能够基于工程相关背景和知识进行合理分析,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,并理解应承担的责任。
(7)毕业要求7--环境和可持续发展
能够理解和评价针对复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
(8)毕业要求8--职业规范
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,思想与身心健康。
(9)毕业要求9--个人和团队
能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员及负责人的角色。
(10)毕业要求10--沟通
能够就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,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)毕业主要求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。
(12)毕业要求12—终身学习
具有自主学习和终身艰苦奋斗的意识,有不断学习和适应发展的能力。
2. 焊接技术与工程专业毕业要求指标点
毕业要求 |
分解指标点 |
实现途径(教学过程) |
毕业要求1 |
1.1掌握焊接技术与工程专业所需要的数学、自然科学、工程科学知识,并能够用于描述焊接工程中的复杂问题。 |
①课堂教学:理论课程:高等数学I,线性代数II、概率论与数理统计I、大学物理II、工程化学基础I、物理化学、数学建模、机械制图、工程力学、电工电子技术、机械设计基础、材料科学基础、冶金传输原理、焊接方法及设备、金属结构力学性能、金属结构设计基础、焊接结构工程、焊接结构制造技术与装备、金属结构质量检测技术、先进焊接技术与增材制造、金属结构设计、焊接过程测量与控制。 实训课程:计算机综合实训、电工实习、机械设计基础课程设计、工程训练、焊接结构设计及模拟实训、焊接工艺设计及制造实训。 ②课外学习:培养学生课外阅读兴趣,引导学生合理挑选相关图书文献资料,为学生开展专题讲座、 学术报告等。 |
1.2能合理运用数学、自然科学、工程基础和专业知识对复杂焊接工程问题进行有效分析、逻辑计算以及进行综合评判。 |
1.3能够将数理、工程基础以及专业知识用于焊接结构和工艺的设计、安装、制造方案的比较与综合。 |
1.4具有专业所需要的数学、自然科学、工程科学专业知识,能够用来建立数学模型并求解。 |
毕业要求2 |
2.1能够运用数学、自然科学以及工程基础知识对复杂焊接工程问题进行识别、表达及分析。 |
①课堂教学:理论课程:大数据与人工智能、物理化学、机械制图、计算机程序设计基础(C语言)、工程力学、机械设计基础、材料科学基础、金属材料力学性能、材料现代测试技术、焊接冶金及金属焊接性、金属结构质量检测技术、先进焊接技术与增材制造、焊接过程测量与控制。 实训课程:现代制图及信息建模综合实训、电工实习、机械设计基础课程设计、工业企业认知、焊接结构设计及模拟实训、毕业设计。 ②课外学习:鼓励学生多阅读与课堂教学内容相关的书籍文献,为学生安排相应的课程作业、大学生科研立项、学科前沿调研报告。 |
2.2能够运用专业知识对材料焊接性、焊接结构、焊接方法等具体工程问题进行正确表达、分析影响因素、合理计算并获得有效结论。 |
2.3能够认识复杂焊接工程问题解决方案的多样性,并利用现代化信息手段,多渠道获取对复杂焊接工程问题的解决方法。 |
毕业要求3 |
3.1针对复杂焊接工程问题,合理运用工程基础、专业基础及专业知识,科学分析并评判设计目标和技术方案的影响因素。 |
①课堂教学:物理化学、机械制图、机械设计基础、冶金传输原理、金属材料力学性能、材料现代测试技术、焊接方法及设备、金属结构设计基础、焊接结构工程、焊接结构制造技术与装备、金属结构设计、优秀设计作品赏析、艺术体验与表达。 实训课程:现代制图及信息建模综合实训、机械设计基础课程设计、焊接技能综合实训、工业企业认知、焊接结构设计及模拟实训、焊接工艺设计及制造实训、毕业设计。 ②课外学习:鼓励学生广泛阅读钻探领域的专业书籍和期刊文章,课程作业、大学生科研立项、学科前沿调研报告。 |
3.2能够结合焊接工程制造需求,按照技术标准和规范进行焊接结构设计并开发解决方案及工艺流程,完成相关焊接结构及工艺的设计,并体现创新意识。 |
3.3开发解决方案及工艺流程应考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 |
毕业要求4 |
4.1 能够基于科学原理,采用恰当方法及手段,调研和分析复杂焊接工程问题的解决方案。 |
①课堂教学:理论课程:大学物理实验Ⅱ、工程化学基础I、物理化学、工程力学、电工电子技术、材料科学基础、焊接冶金及金属焊接性、焊接方法及设备、焊接结构制造技术与装备。 实训课程:电子实习、焊接技能综合实训、焊接工艺设计及制造实训、毕业设计。 ②课外学习:鼓励学生参加各种新技术专题报告,关注与本专业相关的网络信息,完成课程作业、大学生科研立项、学科竞赛、学科前沿调研报告。 |
4.2 能够根据具体焊接问题,设计实验方案并优化,构建实验体系、安全开展实验并正确采集实验数据;具备编写焊接工艺文件的能力。 |
4.3 能够正确筛选、处理并分析实验数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
毕业要求5 |
5.1能够针对复杂焊接工程问题,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,并对复杂焊接工程问题进行分析、计算与设计。 |
①课堂教学:理论课程:大数据与人工智能、计算机程序设计基础(C语言)、机械设计基础、先进焊接技术与增材制造、焊接过程测量与控制。 实训课程:现代制图及信息建模综合实训、计算机综合实训、焊接结构设计及模拟实训、毕业设计。 ②课外学习:鼓励学生参加各种学术报告和科研创新活动,关注与本专业相关的最近最新技术,熟悉常用的文献检索工具,积极利用校内相关实验室,培养学生动手实践能力。 |
5.2能够选择、使用恰当的资源和工具对复杂焊接工程问题进行预测与模拟,并能理解其局限性。 |
毕业要求6 |
6.1了解焊接相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,理解社会文化对焊接工程活动的影响。 |
①课堂教学:理论课程:焊接工程导论、焊接工程预算与招投标、焊接工程法规。 实训课程:焊接标准及生产管理实训、焊接工艺设计及制造实训。 ②课外学习:鼓励学生多参加工程相关领域专家、学者所做的工程案例报告,结合所学专业知识,进行工程案例分析、社会调查,综合考虑各方面因素,制定施工优化方案。 |
6.2 能够分析和评价焊接工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响及其制约因素,并理解应承担的责任。 |
毕业要求7 |
7.1 能够知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵。 |
①课堂教学:理论课程:环境科学概论。 实训课程:焊接工艺设计及制造实训、毕业设计。 ②课外学习:大学生科研立项、专题讲座等。
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7.2 能够运用环境保护、可持续发展的相关知识评价焊接工程实践的可持续性,及其对环境、社会可持续发展的影响。 |
毕业要求8 |
8.1 能够树立正确的人生观和世界观,具有良好的人文科学知识与道德修养,了解国情,理解社会主义核心价值观,具有社会责任感。 |
①课堂教学:理论课程:思想道德与法治、中国近现代史纲要、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、形势与政策、大学体育与健康1-4、军事理论、大学生心理健康教育、学习筑梦、党史、新中国史、改革开放史、社会主义发展史、大学生就业指导与职业生涯规划、焊接工程导论、焊接工程法规、优秀设计作品赏析、大学美育。 实训课程:军事技能、工业企业认知、工程训练、劳动教育与实践、。 ②课外学习:入学教育、大学生心理健康教育、形势与政策教育、就业指导、毕业教育、班主任和辅导员的专题讲座、学术讲座等。 |
8.2 确立正确的世界观、人生观以及价值观,明确自身所担负的社会责任感,在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。 |
8.3 具备健康的身体和心理素质,具备一定的人际交往能力。 |
毕业要求9 |
9.1 具有团队合作精神,能倾听意见、分享信息。 |
①课堂教学:理论课程:创业基础、创新方法与实践。 实训课程:军事技能、电工实习、工程训练、焊接工艺设计及制造实训。 ②课外学习:入学教育、大学生心理健康教育、形势与政策教育、就业指导、毕业教育、班主任和辅导员的专题讲座、学术讲座等。 鼓励学生广泛阅读工程管理和经济决策的专业书籍文献,组织学生参加各种科技活动。 |
9.2 能适应角色转换,与团队其他成员进行有效合作,承担相应责任。 |
9.3 能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员及负责人的角色。 |
毕业要求10 |
10.1 能通过多种形式进行有效沟通和交流,具备撰写技术报告、设计演示文稿、陈述发言、答辩等能力;具备收集、分析专业领域国内外技术发展趋势的能力。 |
①课堂教学:理论课程:大学英语1-2、焊接工程预算与招投标、写作与沟通、智能制造技术。 实训课程:电子实习、毕业设计。 ②课外学习:鼓励学生多去图书馆、多登录国内外各类电子期刊和图书服务网站。获得文献检索的能力,了解相关领域技术的最新研究成果,撰写学科前沿报告,参加科技论文报告会、学术讲座、撰写科技论文、参与教师科研项目等。 |
10.2 具备一定的国际视野,能够用外语进行跨文化背景的沟通与交流。 |
毕业要求11 |
11.1 掌握焊接工程项目管理方法,了解焊接工程预算及招投标编制方式。 |
①课堂教学:理论课程:焊接工程预算与招投标、焊接工程法规。 实训课程:焊接标准及生产管理实训、焊接工艺设计及制造实训。 ②课外学习:鼓励学生参与大学生科研立项、学科竞赛、学科前沿调研报告、教师科研项目等。 |
11.2 掌握焊接工程项目流程,了解焊接工程项目实施过程中各阶段涉及的管理及经济决策问题。 |
11.3 具备在多学科环境下,运用工程管理和经济决策方法制定焊接工程解决方案的能力。 |
毕业要求12 |
12.1 能够认识不断探索和学习的必要性,具有自主学习和终身学习的意识,具有社会经济技术发展的认同感和竞争意识。 |
①课堂教学:理论课程:大学生就业指导与职业生涯规划、计算机程序设计基础(C语言)、焊接过程测量与控制。 实践课程:工业企业认知、焊接工艺设计及制造实训、毕业设计 ②课外学习:金相大赛、”互联网+”大赛、学科竞赛、发明创造、科研报告、大学生科研立项等。 |
12.2 掌握自主获取信息的方法,具有自主学习和适应社会可持续发展能力,达到执业技术标准要求。 |
3. 焊接技术与工程专业毕业要求对培养目标的支撑
培养目标 本专业毕业要求 |
培养目标① |
培养目标② |
培养目标③ |
培养目标④ |
培养目标⑤ |
毕业要求1 |
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★ |
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毕业要求2 |
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★ |
★ |
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毕业要求3 |
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毕业要求4 |
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毕业要求5 |
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毕业要求6 |
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毕业要求7 |
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毕业要求8 |
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☆ |
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毕业要求9 |
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毕业要求10 |
☆ |
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毕业要求11 |
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☆ |
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毕业要求12 |
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☆ |
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★ |
注:“★”表示强支撑;“☆”表示弱支撑。
五、毕业学分要求
四年制本科学生毕业要求的最低学分在179学分,其中:数学与自然科学30学分,工程与专业相关57学分,工程实践与毕业设计45学分,人文社会科学39学分,第二课堂素质拓展8学分。
六、主干学科与课程体系
1.主干学科
材料科学与工程
2.主要课程
物理化学、机械制图、工程力学、机械设计基础、材料科学基础、焊接冶金及金属焊接性、焊接方法及设备、金属结构设计基础、冶金传输原理、金属材料力学性能、材料现代测试技术、焊接工程导论、焊接结构工程、焊接结构制造技术与装备、金属结构质量检测技术、金属结构设计、先进焊接技术与增材制造。
3.主要实践环节
现代制图及信息建模综合实训、计算机综合实训、焊接技能综合实训、工业企业认知、工程训练、焊接标准及生产管理实训、焊接结构设计及模拟实训、焊接工艺设计及制造实训、毕业设计(论文)等。
4. 课程学分构成
序号 |
课程类别及要求 |
课程 |
学分 |
比例 |
1 |
数学与自然科学(15%) |
高等数学I(10)线性代数II(2.5)概率论与数理统计I(3)大学物理II(5)大学物理实验II(2)工程化学基础I(2.5)物理化学(2)环境科学概论(1)数学建模(2) |
30 |
16.8% |
2 |
工程及专业相关(35.5%) |
工程基础 |
机械制图(4)计算机程序设计基础(C语言)(2.5)工程力学(6)电工电子技术(4)机械设计基础(4) |
57 |
31.8% |
专业基础 |
材料科学基础(4.5)冶金传输原理(2)金属材料力学性能(2)材料现代测试技术(2) |
专业类 |
焊接工程导论(1)焊接冶金及金属焊接性(4.5)焊接方法及设备(4.5)焊接结构工程(2)焊接结构制造技术与装备(2)金属结构质量检测技术(2)金属结构设计基础(3)金属结构设计(2)先进焊接技术与增材制造(2)智能制造技术(1.5)焊接工程预算与招投标(1.5) |
3 |
工程实践与毕业设计(25%) |
军事技能(1)现代制图及信息建模综合实训(3)电子实习(1)电工实习(1)机械设计基础课程设计(2)工程训练(4)工业企业认知(1)计算机综合实训(1)焊接技能综合实训(2)焊接标准及生产管理实训(1)焊接结构设计及模拟实训(5)焊接工艺设计及制造实训(8)毕业设计(15) |
45 |
25.1% |
4 |
人文社会科学(20%) |
思想道德与法治(3)中国近现代史纲要(3)马克思主义基本原理(3)毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(3)习近平新时代中国特色社会主义思想概论(3)形势与政策(2)大学英语Ⅰ(8)大学体育1-4(2)军事理论(1)大学生心理健康教育(2)学习筑梦(1)大数据与人工智能(1)全校通识党史类选修课(1)大学生就业指导与职业生涯规划Ⅰ、Ⅱ(1)创业基础(1.5)创新方法与实践(1.5)素质通选课(2) |
39 |
21.8% |
5 |
第二课堂素质拓展(8) |
社会实践(1)社团活动(1)劳动教育与实践(1)大学美育(1)艺术体验与表达(1)写作与沟通(1)创新创业实践(2) |
8 |
4.5% |
总计 |
179 |
100% |
5. 课程体系对毕业要求的支撑
序号 |
指标点 教学活动 |
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 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
1 |
思想道德与法治 |
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H |
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2 |
中国近现代史纲要 |
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H |
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3 |
马克思主义基本原理 |
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4 |
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 |
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5 |
形势与政策 |
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6 |
大学英语Ⅰ |
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H |
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7 |
大学体育与健康1-4 |
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H |
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L |
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8 |
军事理论 |
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M |
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9 |
大学生心理健康教育 |
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H |
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10 |
学习筑梦 |
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H |
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11 |
大数据与人工智能 |
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H |
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H |
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12 |
党史 |
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M |
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13 |
新中国史 |
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M |
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14 |
改革开放史 |
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M |
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15 |
社会主义发展史 |
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M |
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16 |
大学生就业指导与职业生涯规划 |
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H |
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17 |
创业基础 |
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H |
H |
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18 |
创新方法与实践 |
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H |
H |
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19 |
高等数学I |
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20 |
线性代数II |
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21 |
概率论与数理统计I |
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22 |
大学物理II |
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23 |
大学物理实验Ⅱ |
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H |
H |
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24 |
工程化学基础I |
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25 |
物理化学 |
H |
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H |
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M |
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26 |
环境科学概论 |
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H |
H |
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27 |
数学建模 |
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H |
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28 |
机械制图 |
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M |
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M |
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29 |
计算机程序设计基础(C语言) |
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M |
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30 |
工程力学 |
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31 |
电工电子技术 |
H |
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H |
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32 |
机械设计基础 |
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M |
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L |
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H |
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M |
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33 |
材料科学基础 |
M |
M |
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H |
M |
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H |
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34 |
冶金传输原理 |
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H |
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M |
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35 |
金属材料力学性能 |
M |
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36 |
材料现代测试技术 |
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M |
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M |
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37 |
焊接工程导论 |
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H |
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M |
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38 |
焊接冶金及金属焊接性 |
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M |
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H |
M |
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39 |
焊接方法及设备 |
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H |
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M |
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H |
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M |
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40 |
金属结构设计基础 |
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M |
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41 |
焊接结构工程 |
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H |
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42 |
焊接结构制造技术与装备 |
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H |
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M |
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43 |
金属结构质量检测技术 |
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H |
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H |
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44 |
先进焊接技术与增材制造 |
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M |
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M |
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45 |
金属结构设计 |
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M |
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46 |
焊接过程测量与控制 |
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M |
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M |
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M |
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47 |
智能制造技术 |
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H |
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48 |
焊接工程预算与招投标 |
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M |
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M |
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49 |
焊接工程法规 |
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M |
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M |
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50 |
军事技能 |
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M |
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M |
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51 |
现代制图及信息建模综合实训 |
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M |
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M |
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M |
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52 |
计算机综合实训 |
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M |
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H |
H |
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53 |
电子实习 |
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54 |
电工实习 |
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L |
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M |
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55 |
机械设计基础课程设计 |
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M |
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L |
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M |
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56 |
焊接技能综合实训 |
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M |
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57 |
工业企业认知 |
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M |
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H |
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H |
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58 |
工程训练 |
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M |
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H |
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M |
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59 |
焊接标准及生产管理实训 |
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H |
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H |
H |
M |
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60 |
焊接结构设计及模拟实训 |
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M |
L |
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H |
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H |
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H |
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61 |
焊接工艺设计及制造实训 |
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M |
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H |
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H |
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M |
M |
M |
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L |
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H |
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L |
62 |
毕业设计 |
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H |
H |
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H |
H |
M |
M |
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M |
M |
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H |
L |
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M |
63 |
写作与沟通 |
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H |
H |
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64 |
劳动教育与实践 |
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M |
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65 |
大学美育 |
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M |
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66 |
艺术体验与表达 |
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M |
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67 |
习近平新时代中国特色社会主义思想概论 |
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注:表中“H(高)”、“M(中)”、“L(低)”表示课程与各项毕业要求的关联度。
七、教学安排
1培养方案学时、学分分配及主要参数表(见表1)
2教学活动总进程表(见表2)。
3课程设置及教学学分进程表(见表3)
4.学生修读学分指导计划表(见表4)。
5.课程教学进程图
八、有关说明
本方案依据教育部《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》、《工程教育认证标准(2020版)》、《材料类专业补充标准》及《长春工程学院关于修订2022版本科专业人才培养方案的指导意见》编制。