2024级焊接技术与工程专业培养方案

一、专业简介

焊接技术与工程专业源于原金属材料工程专业“焊接技术与工程”方向。金属材料工程专业前身是1950年与伟德国际1946同时成立的原工程机械系金工教研组。2001年，金属材料工程专业成立，下设“金属材料”和“材料连接”两个培养方向。2007年，专业主干课程《金属材料学》被评为河北省精品课程。2016年，“材料连接”更名为“焊接技术与工程”。2020年，《金属材料学》和《弧焊电源》两门专业课程获批河北省一流课程立项建设。2021年，焊接技术与工程专业成立，并于同年9月开始招生第一届本科生，按照“新工科”模式进行培养。

本专业以自动化焊接及智能制造为特色，依托学校“服务轨道交通领域”的行业背景，充分发挥焊接技术在车辆制造、铁路及桥梁建设等领域的应用潜力，培养满足我国轨道交通工程发展和河北省地方经济建设需求的高级焊接工程人才。

二、专业基本信息

专业所属学科门类：工学；专业类：材料类；专业代码：080411T。

基本学制：4年；学习年限：3-6年。

毕业学分：176学分；授予学位：工学学士。

三、专业培养目标

本专业以培养培养政治立场坚定、德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人为总目标，立足轨道交通，面向京津冀经济发展需求，以自动化焊接和智能制造为特色，培养具有扎实基础、宽厚知识、创新思维、国际视野、社会责任，能在现代交通工程、高端装备制造等领域从事焊接材料研发、焊接结构设计、焊接工艺制定、焊接质量检测与评定、焊接装备与自动化设计、增材制造（3D打印）装备与工艺设计以及生产技术管理和工程项目管理等方面工作的高素质应用型工程技术人才。

员工毕业五年左右能达到下列目标：

（1）政治立场坚定，具有良好的人文社会科学素养及社会责任感，遵守工程职业道德和规范，在焊接工程领域能够将资源的综合及循环利用、环境保护以及社会、健康、安全、法律、文化等因素融入复杂工程问题的解决方案；

（2）拥有良好的工程专业素质，在焊接材料及工艺研发、焊接装备及工艺设计、检测与评定、增材制造等领域具有较强竞争力，能够满足轨道交通领域及焊接行业的发展需求；；

（3）具备良好的团队协作精神和沟通能力，并能够在技术或工程管理团队中作为骨干或主要负责人有效地发挥作用；

（4）具有创新精神、国际视野及终身学习能力，能够不断提升自身专业素养，满足社会发展需求。

四、毕业要求及实现矩阵

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焊接技术与工程领域的复杂工程问题。

1.1能应用数学、自然科学、工程基础和专业知识进行焊接技术与工程领域复杂工程问题的识别表述。

1.2能针对焊接技术与工程领域中的具体问题，运用数学、自然科学、工程基础和专业知识，建立恰当的数学模型。

1.3能够结合自然科学、工程基础和专业知识及数学模型求解方法用于分析焊接技术与工程领域的复杂工程问题。

1.4能够综合分析材料、工艺、结构、微观组织及性能之间的关系，对复杂焊接技术与工程问题的解决方案进行优化。

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焊接技术与工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。

2.1 综合运用所学的数学，自然科学和工程科学的基本原理掌握和识别焊接技术与工程领域复杂工程问题的关键环节或工艺。

2.2能够应用数学，自然科学，材料、结构及加工工艺与微观组织及性能的关系等基本原理确定关键环节或工艺中的制约参数，并表达其解决方案。

2.3能够通过文献研究分析对复杂工程问题表达的正确性和准确性，以获得有效结论。

3.设计/开发解决方案：能够设计针对焊接技术与工程领域的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、文化以及环境等因素。

3.1掌握焊接技术及工艺研发、装备及产品设计、焊接质量管控及评定等流程的技术方法，能够针对焊接技术与工程领域复杂工程问题设计出优化的解决方案。

3.2能够将专业基础知识与原理用于研发、生产、应用等特定环节，并能够在设计中体现创新意识。

3.3能在设计环节中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，且能对所设计的解决方案和工艺流程进行优化。

4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂的焊接技术与工程问题进行研究，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 能运用焊接专业理论和研究方法，针对具体复杂工程问题，制定研究技术路线，设计实验方案。

4.2能够根据为解决复杂工程问题而制定的技术路线和实验方案安全、有效地开展相关实验，并科学地采集实验数据。

4.3能够综合运用所学知识，准确地分析和解释实验数据，并获得有效结论，以解决复杂工程问题或为其提供科学指导。

5.使用现代工具：能够针对焊接技术与工程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。

5.1了解焊接领域科学研究、技术开发、产品生产及设计等方面常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理，掌握其使用方法，并理解其局限性。

5.2 能根据研发、生产、实际应用的需要，选择分析方法与现代工具对焊接技术与工程领域的复杂工程问题进行模拟预测与结果分析，并得到有效结论。

6.工程与社会：能够基于焊接技术与工程相关背景知识进行合理分析，评价焊接技术与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了解焊接工程实践及复杂工程问题解决可能涉及到的社会、健康、安全、历史文化及法律问题，熟悉相关的方针、政策、法规。

6.2能正确预测、分析和评价焊接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焊接技术与工程领域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。

7.1了解环境保护和可持续发展理念的内涵以及相关的方针、政策和法律法规，理解金属材料工程项目实施和运行对生态环境的影响。

7.2针对焊接技术与工程领域复杂工程问题，能够正确和客观的评价专业工程实践对环境、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、全球视野，能够在焊接技术与工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

8.1具备正确的人生观、价值观、职业道德及行为规范，做到诚信守则、公平公正。

8.2具备工程师的人文科学素养和社会责任感，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。

9.个人和团队：能够在多学科背景团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

9.1 能够正确理解团队的重要性，在团队中获取信息、共享信息，有效沟通。

9.2能够在多学科背景下的团队中独立或合作开展工作，具有良好执行力、组织协调和指挥团队开展工作的能力。

10.沟通：能够就焊接技术与工程领域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。

10.1能够利用报告、设计文稿、陈述发言，通过清晰表达或回应指令等方式与业界同行及社会公众就焊接领域复杂工程问题进行有效的沟通和交流。

10.2能够阅读、翻译并总结焊接技术与工程专业相关的英文文献和技术文件，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，并能在多学科环境中应用。

11.1 掌握工程管理基本原理、经济分析与决策的基本方法。

11.2能够综合考虑生产加工成本、加工可行性和实际应用场合，将工程管理原理与经济决策方法应用于焊接技术与工程实践中。

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和素质，有良好的职业发展观。

12.2能针对个人或职业发展需求，具备终身学习的知识基础，具备自主学习的方法和能力。

 

表1 毕业要求与培养目标支撑关系矩阵

 

培养目标1

培养目标2

培养目标3

培养目标4

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

 

 

 

√

表 2 毕业要求实现矩阵

毕业要求

实现环节或途径

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焊接技术与工程领域的复杂工程问题。

高等数学、大学物理（A）、无机化学、物理化学、理论力学D、材料力学B（含实验)、材料科学基础、材料性能学、金属材料学、焊接工艺学、钎焊与压力焊、焊接结构

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焊接技术与工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。

线性代数与几何、概率论与数理统计、材料科学基础、电工与电子技术（B）、固态合金相变A、焊接冶金与焊接性A、焊接结构、毕业设计（论文）

3.设计/开发解决方案：能够设计针对焊接技术与工程领域的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、文化以及环境等因素。

制图基础、金属工艺与材料工程A、焊接工艺学、钎焊与压力焊、弧焊电源、增材制造及再制造技术、焊接自动化及控制、机械制图实训、金工实习B、专业技能训练

4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂的焊接技术与工程问题进行研究，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。

物理实验、材料现代分析方法、材料现代分析实验、金属材料学、专业基础实验、专业综合实验、科研实践、毕业设计（论文）

5.使用现代工具：能够针对焊接技术与工程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。

计算思维导论、C语言程序设计C、材料现代分析方法、材料现代分析实验、微机原理及应用B、控制工程B、专业综合实验

6.工程与社会：能够基于焊接技术与工程相关背景知识进行合理分析，评价焊接技术与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。

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、思想道德与法治、材料概论、焊接工艺学、钎焊与压力焊、焊接结构、增材制造及再制造技术、认识实习、金工实习B、生产实习

7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对焊接技术与工程领域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。

材料概论、合金固态相变A、焊接冶金与焊接性A、焊接工艺学、钎焊与压力焊、增材制造及再制造技术

8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感、全球视野，能够在焊接技术与工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

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、马克思主义基本原理、思想道德与法治、老员工心理健康、形势与政策、社会实践、生产实习

9.个人和团队：能够在多学科背景团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

军训、军事理论、体育、科研实践、专业技能训练

10.沟通：能够就焊接技术与工程领域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。

大学英语、焊接工艺学、金工实习B、专业技能训练、生产实习、毕业设计（论文）

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。。

工程经济与项目管理、金工实习B、专业技能训练、生产实习

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。

通识教育选修模块（老员工职业生涯发展教育/老员工就业与创业指导）、大学英语、材料科学基础、材料现代分析方法、专业综合实验、科研实践、专业技能训练、生产实习

五、主干学科

以材料科学与工程为主，与机械工程、电气工程等学科交叉融合。

六、核心课程

制图基础、物理化学、材料科学基础、材料性能学、材料现代分析方法、材料现代分析实验、金属工艺与材料工程、金属材料学、合金固态相变、焊接冶金与焊接性、焊接工艺学、焊接结构、弧焊电源、钎焊与压力焊、焊接自动化及控制、增材制造及再制造技术等

七、主要实践环节

课程实验、军训、社会实践、认识实习、专业基础实验、专业综合实验、金工实习B、科研实践、生产实习、专业技能训练、毕业设计（论文）

八、毕业学分要求

课程体系

学分小计

必修课学分

选修课学分

通识与公共基础课程

思想政治类

43

17

 

军事类

1

 

体育类

4

 

外语类

10

 

计算机类

4

 

通识选修类

0

7

学科基础课程

数学类

28.5

15.5

4

物理类

9

经济管理类

2

专业基础课程

材料类

44

18

化学类

7

电工电子类

4

力学类

6

机械类

7

专业课程

 

26.5

16.5

10

集中实践环节

实习实训

34

20

0

毕业设计（论文）

14

学分合计

176

155

21

学分分布

必修课比例

88.1 %

选修课比例

11.9%

实践环节比例

26.1%

九、课程修读要求

1、《形式与政策》大学四年每学期8学时（0.25学分）。

2、通识选修课程至少修7学分，其中，核心课课程不少于2学分，公共艺术类课程不少于2学分，职业教育类课程不少于1学分。

3、第3学期从《英语提高》和《英语视听说》任选一门修读；第4学期从《高级英语》和《实用英语阅读与翻译》任选一门修读。

4、“学科基础课”和“专业基础课”模块中的选修课共计选修4学分。

5、《增材制造及再制造技术》为必选课。

6、《科研实践》从第3学期开始实施，第7学期评定成绩。

十、教学计划

(一)  通识与公共基础课程 (43学分 其中必修36学分 选修7学分)

课程代码

课程名称

课程性质

学

分

学时

开课学期

理

论

实

验

上

机

其它

1

2

3

4

5

6

7

8

050112L

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

必

修

2

32

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

050113L

习近平新时代中国特色社会主义思想概论

3

48

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

050109L

思想道德与法治

3

48

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

 

050105L

中国近现代史纲要

2

32

 

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

050106L

马克思主义基本原理

3

48

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

 

050114L

形势与政策

2

32

 

 

 

●

●

●

●

●

●

●

●

160102L

军事理论

1+1

36

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

 

205001L

老员工心理健康

2

32

 

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

140101S

体育Ⅰ

1

6

 

 

30

●

 

 

 

 

 

 

 

140102S

体育Ⅱ

1

6

 

 

30

 

●

 

 

 

 

 

 

140103S

体育Ⅲ

1

6

 

 

30

 

 

●

 

 

 

 

 

140104S

体育Ⅳ

1

6

 

 

30

 

 

 

●

 

 

 

 

130170L

大学英语Ⅰ

2.5

40

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

 

130171L

大学英语Ⅱ

2.5

40

 

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

100001L

计算思维导论

2

24

 

8

 

●

 

 

 

 

 

 

 

100004L

C语言程序设计C

2

24

 

8

 

 

●

 

 

 

 

 

 

130172L

英语提高

2选1

必

修

 

2.5

40

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

 

212001L

英语视听说

2.5

40

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

 

130173L

高级英语

2选1

2.5

40

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

130176L

实用英语阅读与翻译

2.5

40

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

通识教育选修课程（详见通识选修一览表）

选修

共7学分，其中核心课2学分，公共艺术课2学分，职业教育类课程1学分

（二）学科基础课程（28.5学分 其中必修26.5分 和专业基础选修共计4学分）  

课程代码

课程名称

课程性质

学

分

学时

开课学期

理

论

实

验

上

机

1

2

3

4

5

6

7

8

120101L

高等数学AⅠ

必

修

4

64

 

 

●

 

 

 

 

 

 

 

120102L

高等数学AⅡ

5.5

88

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

120107L

线性代数与几何A

3

48

 

 

●

 

 

 

 

 

 

 

120109L

概率论与数理统计A

3

48

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

120201L

大学物理AⅠ

3

48

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

120236L

大学物理AⅡ

3

48

 

 

 

 

●

 

 

 

 

 

120204S

物理实验Ⅰ

2

4

28

 

 

 

●

 

 

 

 

 

120205S

物理实验Ⅱ

1

2

18

 

 

 

 

●

 

 

 

 

030131L

工程经济与项目管理

2

32

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

100513L

Java语言程序设计

选修

2

16

 

16

 

 

●

 

 

 

 

 

100514L

PHP语言程序设计

2

16

 

16

 

 

 

●

 

 

 

 

120113L

复变函数C

2

32

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

120226S

近代物理实验B

1.5

 

24

 

 

 

 

 

●

 

 

 

120115L

计算方法B

2

32

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

120117L

数理方程

2

32

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

120129L

数学建模B

2

32

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

（三）专业基础课程（44学分 其中必修42学分 和学科基础选修共计4学分）

课程代码

课程名称

课程性质

学

分

学时

开课学期

理

论

实

验

上

机

1

2

3

4

5

6

7

8

080301L

无机化学

必

修

4

48

16

 

●

 

 

 

 

 

 

 

020317L

制图基础

2

32

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

080407L

材料概论

1

16

 

 

●

 

 

 

 

 

 

 

080326L

物理化学A

3

44

4

 

 

 

●

 

 

 

 

 

110116L

理论力学D

2

32

 

 

 

 

●

 

 

 

 

 

110310L

材料力学B

4

56

8

 

 

 

 

●

 

 

 

 

080402L

材料科学基础

4

64

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

080403L

材料性能学

3

48

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

080405L

材料现代分析方法

2

32

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

080406S

材料现代分析实验

1

 

16

 

 

 

 

 

●

 

 

 

080234L

金属工艺与材料工程A

2

32

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

080202L

金属材料学

3

48

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

080224L

合金固态相变A

2

32

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

090110L

电工与电子技术B

4

48

16

 

 

 

●

 

 

 

 

 

020602L

微机原理及应用B

2

24

8

 

 

 

 

 

●

 

 

 

020411L

控制工程B

3

36

6

6

 

 

 

 

●

 

 

 

010909L

土木工程概论A

选修

1

16

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

020318L

专业制图

2

10

 

22

 

 

●

 

 

 

 

 

010821L

铁道概论

2

32

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

090518L

人工智能基础

2

22

10

 

 

 

 

 

 

●

 

 

110112L

弹塑性理论

2

32

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

080204L

热处理工艺

2

32

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

080244L

现代传感与测量技术

2

32

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 (四)专业课程(26.5学分 其中必修16.5学分 选修10学分)

课程代码

课程名称

课程性质

学

分

学时

开课学期

理

论

实

验

上

机

其它

1

2

3

4

5

6

7

8

080226L

焊接冶金与焊接性A

必

修

2.5

40

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

080256L

焊接工艺学

2

32

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

080223L

弧焊电源

2

26

6

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

080220L

焊接结构

2

32

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

080237L

钎焊与压力焊

2

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

080228L

焊接自动化及控制

2

26

6

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

080232S

专业基础实验

2

 

32

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

080233S

专业综合实验

2

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

080227L

焊接质量检测

选

修

2

32

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

080229L

焊接过程数值模拟

2

16

 

16

 

 

 

 

 

 

●

 

 

080222L

焊接新技术A

2

32

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

080238L

增材制造及再制造技术

2

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

080213L

材料腐蚀与防护

2

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

080209L

表面工程学

2

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

020135L

机器人技术基础

2

28

4

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

090541L

虚拟仪器技术

2.5

24

16

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

090207L

电气控制与PLC应用技术

2.5

30

10

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

100117L

数字图像处理B

2

16

 

16

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 （五）集中实践环节（必修34学分）

课程代码

课程名称

课程性质

学

分

学时

开课学期

上

机

实

训

设

计

实习

其它

1

2

夏Ⅰ

3

4

夏Ⅱ

5

6

夏Ⅲ

7

8

160101S

军训

必

修

2

 

 

 

 

2周

●

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

080001S

认识实习

2

 

 

 

2周

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

 

 

020315S

机械制图实训

2

2周

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

 

 

 

 

050110S

社会实践Ⅰ

1

 

 

 

 

1周

 

 

●

 

 

 

 

 

 

 

 

050110S

社会实践Ⅱ

1

 

 

 

 

1周

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

 

150108S

金工实习B

3

 

3周

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

 

 

 

080255S

科研实践

2

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

080250S

专业技能训练

3

 

3周

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

080249S

生产实习

4

 

 

 

4周

 

 

 

 

 

 

 

 

 

●

 

 

080253S

毕业设计（论文）

14

 

 

14周

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

●