培养计划_2022国豪飞行器.pdf

附件 1 2022 级工科试验班（国豪精英班）飞行器制造工程 方向专业教育培养方案 一、 专业历史沿革 工科试验班（国豪精英班）设立于 2022 年，依托国豪书院，赋予学生书院与学院的双 属身份，兼得书院与学院双重关爱。以学生成长为中心，精准把握“本科基础宽、硕士专业 深、博士学术精”的定位，施行书院制下高端导师引导的完全学分制，打造强化通专基础、 注重学术素养的“2+1+X”精英化人才培养体系。 同济大学飞行器制造工程专业按照通专融合、注重工程实践、个性进阶选修的理念培养 卓越工程人才。2004 年学校在原工程力学系基础上成立航空航天与力学学院，是最早设立 航空航天类院系的教育部综合性大学之一，也是唯一在原航空工业部直属学校（上海航空工 业学校）基础上成立航空类院系的高校，同年开设飞行器制造工程专业。经过多年的发展， 目前专业下设飞行器制造、复合材料结构设计与制造、飞行器结构设计和飞行器总体设计四 个方向，迄今已培养了 700 多名毕业生，同时在工程力学强基专业下开展“2+1+X”航宇学 科本研贯通培养。 飞行器制造工程专业于 2011 年入选教育部卓越工程师计划，2018 年同济大学与中国商 飞联合创办“商用大飞机校企联合人才培养模式创新实验班”（简称“大飞机班”），，2022 年首次申报即成功获批国家一流本科专业。专业所属航空宇航科学与技术学科 2011 年获批 一级学科硕士点，2021 年由学校自主增设为一级学科博士点，同年获批“飞行器力学与控 制”上海市Ⅳ类高峰学科，和民航总局“民用航空器结构智能辅助适航重点实验室”，2023 年获批教育部“复合材料结构件设计与制造”重点实验室，有力支撑专业建设更上一层楼。 二、 学制及授予学位 四年制本科专业，所授学位为飞行器制造工程专业工学学士学位。 三、 基本学分要求（红字部分的学分请根据实际情况填写） 通识必修课 学分（如内含实 践学时，请加括 号注明对应学 分数） 24 通识选修课 8（2） 4.91%（1.23%） 50.5（1.6） 30.98%（0.98%） 专业基础课 22（1.2） 13.50%（0.74%） 专业必修课 9（1.3） 5.52%（0.80%） 课程类型 通识教育课程 公共基础课程 专业教育课程 专业选修课 实践环节课程[包含教学实验、课程设计、实习 （认识实习、课程教学实习、生产实习、专业实 习、毕业实习等）、企业实践、毕业设计（论文）、 1 三个方向分别 为 8/8/10 （2.4/2.6/2.7） 31.5 比例（如内含实践学时， 请加括号注明占比情况） 14.72% 4.91%/4.91%/6.13% （1.47%/1.60%/1.66%） 19.33% 学分（如内含实 践学时，请加括 号注明对应学 分数） 课程类型 比例（如内含实践学时， 请加括号注明占比情况） 军训、创新创业能力拓展项目等] 个性化课程（包括其他专业类的课程、跨专业交 三个方向分别 叉课程等，由学生自主选择修读、使用和认定。 为 10/10/8 各专业可向学生推荐本专业之外的个性课程修 读建议） 合计毕业学分 6.13%/6.13%/4.91% 163 100% 备注：本专业下设三个方向的实践环节课程总学分（包括通识教育课程、公共基础课程、 专业教育课程的实践学时学分）分别为 40.5，40.7 和 40.8，分别占合计毕业学分的 24.8%， 25.0%和 25.0%，在任选课程中选择部分含实践环节课程，可达到 “实践环节学分占比” 要求。另外，本培养方案包含本研衔接课程 15 学分，不包含在合计毕业学分内。 本方向毕业时合计修满 163.5 学分。 四、 培养目标 专业致力于培养能够引领未来，掌握革命性、突破性、 颠覆性技术的航空宇航科学与 技术创新领军人才，以及具有深厚科学素养、前瞻性判断力、跨学科理解能力、大团队组织 领导能力的战略科学家，推动支撑世界重要航空宇航人才中心和科技创新高地建设。 五、 毕业要求 工程专业认证标准与同济大学飞行器制造工程专业毕业要求的对应关系： 工程专业认证标准 飞行器制造工程专业毕业要求 1.1 掌握数学与自然科学的知识，能将其用于飞行器设计、制造中 复杂工程问题的分析、建模和求解。 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复杂 工程问题。 1.2 掌握工程数学、工程基础科学和飞行器制造工程专业核心知识 内容，分析、解决飞行器研制、生产及运营管理等方面的复杂工程 问题。 1.3 掌握飞行器设计/复合材料结构设计与制造及相关的基础知识， 2 解决飞行器/复合材料结构的设计、制造、验证、维护、运营管理 等方面的复杂工程问题。 2.1 具备收集、分析国内外相关技术信息的能力，能够综述分析飞 2. 问题分析：能够应用数学、自然科 行器研制、生产和运营管理中的复杂工程问题。 学和工程科学的基本原理，识别、表 2.2 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达 达、并通过文献研究分析复杂工程问 飞行器研制、生产和运营管理中的复杂工程问题。 题，以获得有效结论。 2.3 能够分析飞行器研制、生产和运营管理中复杂工程问题的关键 环节及影响因素，制定评估方法，提出解决问题的技术路线。 3.1 能根据市场需求发现、评估和选择完成工程任务所需的方法和 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、文化以及环境等因素。 技术，设计针对飞行器研制、生产和运营管理中复杂工程问题的解 决方案,并用图纸、设计报告、工艺规范等形式呈现设计成果。 3.2 考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，能够制 定评估解决方案的标准并参与相关评价。 3.3 能够运用经济和管理学知识分析解决方案及其可行性，主导并 实施解决方案。 4.1 能够基于本专业的基础理论和专门知识，根据飞行器特点及关 4. 研究：能够基于科学原理并采用科 学方法对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。 键问题，选择研究方法，设计可行的实验方案。 4.2 针对飞行器设计、制造、验证和运营管理等的复杂性、综合性 及系统性特点，掌握在复杂工程问题中发现并筛选出关键影响因素 的分析方法。 4.3 能正确收集和整理实验数据，用设备及软件进行数据处理和分 析，并获取合理有效的结论。 5.1 掌握 CAD/CAE/CAM 等基础知识，具备运用相关软件完成对飞 行器的数值建模、性能模拟与预测、计算机辅助制造等工作的初步 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。 能力。 5.2 能够选择、运用现代工程工具和信息技术工具进行飞行器研制、 生产和运营管理等工程实际问题的分析、预测与模拟，并理解其局 限性。 5.3 能够运用现代工程工具和信息技术工具，进行本专业复杂工程 问题的系统应用与开发。 6.1 具有良好的工程实践学习经历，能够基于工程相关背景合理分 析工程实践的内容、过程对社会、健康、安全、法律以及文化的影 6.工程与社会：能够基于工程相关背 响，并理解应承担的责任。 景知识进行合理分析，评价专业工程 6.2 能够运用哲学、社会学、心理学、法律等相关基础知识，分析 实践和复杂工程问题解决方案对社 飞行器研制、生产和运营管理等中遇到的复杂工程问题，提出相应 会、健康、安全、法律以及文化的影 的解决方案，并能够评价对社会、健康、安全、法律以及文化等的 响，并理解应承担的责任。 影响，用于解决方案的完善。 6.3 能够识别、量化和分析相关新产品、新技术、新工艺在飞行器 及相关产品上的应用对社会的影响。 7.1 理解环境保护和可持续发展对飞行器研制、生产和推广应用的 7.环境和可持续发展：能够理解和评 要求，了解飞行器领域在环境保护和可持续发展方面的方针、政策 价针对复杂工程问题的专业工程实 和法律、法规。 践对环境、社会可持续发展的影响。 7.2 能够从可持续发展战略的层面评价飞行器制造工程和飞行器 3 运营对社会、经济、环境等方面的影响。 8. 职业规范：具有人文社会科学素 8.1 具有健康人格、道德修养、思辨能力、社会责任和科学精神。 养、社会责任感，能够在工程实践中 8.2 理解社会主义核心价值观和工程伦理，了解国情、维护国家利 理解并遵守工程职业道德和规范，履 益，具有工程师职业道德、操守和素质，以及推动社会进步的责任 行责任。 感。 9.个人和团队：能够在多学科背景下 的团队中承担个体、团队成员以及负 责人的角色。 9.1 能够独立完成团队分配的任务，胜任团队成员的角色与责任， 控制自我并了解、理解他人需求和意愿。 9.2 具有与相关专业的工程师与技术人员工作与合作的能力，能够 从系统整体优化的角度主持飞行器研制中的综合性工程任务。 10. 沟通：能够就复杂工程问题与业 10.1 能够熟练运用报告、文稿及多媒体等形式，对飞行器研制、生 界同行及社会公众进行有效沟通和 产和运营管理等复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效地 交流，包括撰写报告和设计文稿、陈 沟通和交流。 述发言、清晰表达或回应指令。并具 10.2 熟练掌握一门外语，具备一定的国际视野，了解飞行器研制、 备一定的国际视野，能够在跨文化背 生产和运营管理等行业的国际前沿，能够与跨文化背景的人进行沟 景下进行沟通和交流。 通和交流。 11.1 能够使用技术语言进行沟通与表达，具备谈判技巧，能够按照 11.项目管理：理解并掌握工程管理原 技术标准或规范编制工程文档。 理与经济决策方法，并能在多学科环 11.2 能够建立和使用合适的管理体系，管理计划及预算，协调组织 境中应用。 任务、人力和资源，具备与项目相关方协商、约定和管理变化需求 的能力。 12.1 能够适应不同工作环境和工作条件，具有自主学习和终身学习 12.终身学习：具有自主学习和终身学 的意识。 习的意识，有不断学习和适应发展的 12.2 具备终身学习的知识基础，掌握自主学习方法和途径,具有创 能力。 新、探索的意识和能力。 13.1 具有良好的书面表达能力，用字规范，书写工整。 13.语言文字应用能力 13.2 具有良好的口头表达能力，能够正确使用普通话，语言规范， 条理清楚，自然流畅。 六、主干学科 航空宇航科学与技术、机械工程、力学 七、课程体系知识结构图 见附表一。 八、核心课程 航空材料、机械设计基础、理论力学、材料力学、飞行器结构力学、电工学（电工 电子技术）、制造技术基础； 飞机装配工艺、复合材料工艺、飞机钣金成形技术、飞行器结构设计、复合材料结 构设计、飞行动力学、空气动力学、自动控制原理。 4 九、教学安排一览表 见附表二。 十、有关说明 1、任选课程模块由学业导师为学生制订选课方案，不少于 18 学分。飞行器制造工 程专业考虑未来本研贯通培养的要求，建议按照飞机总体设计与智能控制、飞行器结构 设计与强度分析、航空复合材料结构设计与制造三个方向课程群模块制订选修方案。 2、给出本研衔接课程选修指导意见及课程清单。 3、第 3 学期后需要必修制图类和电类公共基础课程，具体详见附表二。 4、选修方向课程群模块时，该方向的综合实践类课程为必修。 5 附表一 课程体系知识结构图 2022级工科试验班（国豪精英班）飞行器制造工程方向课程体系知识结构图 学时 1 2 3 4 5 6 一年级 第1学期 第2学期 形势与政策1 形势与政策2 军事理论 体育（1） 大学英语 第3学期 第4学期 第5学期 马克思主义基本原理 形势与政策4 体育（5） 体育（6） 体育（7） 体育（4） 科研前沿与实践（中） 航空宇航科学实验 科研前沿与实践（下） 航空宇航科学实验 复合材料结构实验 飞行器总体与系统课程设 计 机械制图2 机械制造基础 线性代数（荣） 普通物理（荣）上 画法几何 电工学（电子技术） 17 普通物理（荣）下 普通化学（荣） 科研前沿与实践 （上） 材料力学实验 19 20 高级语言程序设计 （进阶） 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 结构强度试验基础 专业实习 自动控制原理B 高级语言程序设计 社会实践 高级语言程序设计实 验 物理实验（荣）上 机械设计基础 复合材料工艺 电工学（电工技术） 16 18 毛泽东思想和中国特色 习近平新时代中国特色社 社会主义理论体系概论 会主义思想概论 飞机钣金成形技术 13 第8学期 体育（8） 飞行器结构与强度设计综 合实践 复合材料结构设计课程设 计 毕业设计(论文） 特种加工/数值仿真等 飞机装配工艺 空气动力学 飞机总体设计 飞行器结构力学 飞行动力学 航空材料 工程实践 复合材料力学 飞行器结构设计 理论力学B 高级语言程序设计实 验（进阶） 物理实验（荣）下 第7学期 体育（3） 概率论与数理统计 （荣） 12 15 第6学期 形势与政策3 11 14 四年级 思想道德与法治 工科数学分析（下） 工科数学分析（上） 三年级 中国近代史纲要 大学英语 8 10 体育（2） 大学英语 7 9 二年级 电工实习 互换性与技术测量 飞机疲劳与断裂 流体力学B1/振动力学/实 验力学等 复合材料结构设计 弹性力学 军训 宇航概述/张量分析基础等 材料力学A 计算力学/数值仿真等 普化实验 航空概论 通识必修课 公共基础课 6 实践环节 专业基础课 专业必修课 专业任选课 本研衔接课程 实践环节 附表二 工科试验班（国豪精英班）飞行器制造工程方向教学安排一览表 课程编 号 课程名称 学 各学期周学时分配/周数分配 考 学 上 实 时 试 机 验 / / 时 时 周 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 查 分 数 数 数 一、通识教育课程（32 学分） 通识必修课（24 学分） 540039 中国近现代史纲要 试 3 51 540112 思想道德与法治 试 3 51 540111 马克思主义基本原 试 理 3 51 毛泽东思想和中国 5000295 特色社会主义理论 试 0029 体系概论 3 51 习近平新时代中国 5000295 特色社会主义思想 试 0030 概论 3 51 540099 形势与政策 1 查 0.5 17 540100 形势与政策 2 查 0.5 17 540101 形势与政策 3 查 0.5 17 540102 形势与政策 4 查 0.5 17 360029 军事理论 查 2 36 320001 体育(1) 查 1 34 320002 体育(2) 查 1 34 320003 体育(3) 查 1 34 320004 体育(4) 查 1 34 320005 体育(5) 查 0.5 17 320006 体育(6) 查 0.5 17 320007 体育(7) 查 0 320008 体育(8) 查 0 3 3 3 3 3 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 体 测 体 测 7 课程编 号 课程名称 学 各学期周学时分配/周数分配 考 学 上 实 时 试 机 验 / / 时 时 周 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 查 分 数 数 数 通识选修课（8 学分） 二、公共基础课程（50.5 学分） 大学英语 查 6 102 2 5000590 工科数学分析（上） 试 0023 6 102 6 5000590 工科数学分析（下） 试 0024 6 102 6 5000590 0014 5 102 5 线性代数(荣) 试 5000590 概率论与数理统计 试 0025 (荣) 4 68 5000281 0032 普通物理(荣)上 试 4 68 5000281 0033 普通物理(荣)下 试 3 51 5000589 0004 普通化学(荣) 试 4 68 4 5000244 高级语言程序设计 试 0016 2 34 2 画法几何 查 1.5 34 040618 机械制图 2 查 2.5 51 2 4 4 3 5000244 高级语言程序设计 试 1.5 34 0065 （进阶） 040563 2 2 2 8 3 100292 电工学（电工技术） 试 3 51 12 100453 电工学（电子技术） 查 2 34 8 3 2 三、专业教育课程（31 学分） 专业基础课（必修 22 学分） 450168 理论力学 B 试 4 68 2 4 450170 材料力学 A 试 4 68 6 4 040092 互换性与技术测量 查 2 34 450063 航空材料 查 3 51 041064 机械设计基础 试 4 68 2 12 3 4 8 课程编 号 课程名称 学 各学期周学时分配/周数分配 考 学 上 实 时 试 机 验 / / 时 时 周 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 查 分 数 数 数 040550 机械制造技术基础 试 3 51 450001 2 34 航空概论 查 3 2 专业必修课（必修 9 学分） 102048 自动控制原理 B 试 2 34 4 450213 飞机钣金成形技术 试 2 34 450214 飞机装配工艺 试 2 34 6 450088 复合材料工艺 查 3 51 12 2 2 2 3 四、实践环节课程（32 学分） 002137 100717 社会实践 查 0 32 2 高级语言程序设计 查 实验 1 34 17 1 5000244 高级语言程序设计 查 0.5 17 0066 实验（进阶） 1 5000281 0034 物理实验(荣)上 查 1 34 34 2 5000281 0035 物理实验(荣)下 查 1 34 34 123002 普化实验 360002 军训 查 2 2周 待定 科研前沿与实践 （上） 查 1 待定 科研前沿与实践 （中） 查 0.5 17 待定 科研前沿与实践 （下） 查 0.5 17 450114 毕业设计 查 16 16 周 241009 工程实践 查 2 68 450185 毕业生产实习 查 2 2周 68 125131 材料力学实验 查 0.5 17 22 查 0.5 17 2 17 1 暑 期 34 2 1 1 16 周 4 9 暑 期 1 课程编 号 课程名称 学 各学期周学时分配/周数分配 考 学 上 实 时 试 机 验 / / 时 时 周 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 查 分 数 数 数 100250 电工实习 查 1 17 17 450224 结构强度试验基础 查 2 34 34 2 5000283 复合材料结构实验 查 0004 0 17 17 1 5000283 航空宇航科学实验 查 0005 0 17 17 1 按方向 二选一 配套复合材料结 构设计课程选修 1 五、任选课程（18 学分，必须选修一个方向） 飞机总体设计与智能控制课程群（8 学分） 450227 飞机总体设计 查 2 34 2 450148 空气动力学 查 2 34 2 450228 飞行动力学 查 2 34 6 飞行器总体与系统 查 课程设计 2 34 34 450263 2 2 飞行器结构设计与强度分析（8 学分） 450221 飞行器结构力学 试 2 34 10 2 450086 飞行器结构设计 查 2 34 2 450138 飞机疲劳与断裂 试 2 34 2 450243 飞行器结构与强度 查 设计综合实践 2 34 34 2 航空复合材料结构设计与制造（10 学分） 450075 试 3 51 10 450078 复合材料结构设计 试 3 51 2 3 450089 复合材料结构 CAE 查 2 34 34 16 2 复合材料结构设计 查 课程设计 2 34 450121 复合材料力学 34 3 2 任意选修课（航空复合材料结构设计与制造方向任选 8 学分，其他方向任选 10 学分） 导师可在全校课程中选择，为学生制订个性化培养方案。 六、 本研衔接课程（15 学分） 导师可在全校课程中选择，为学生制订个性化培养方案。 10