北方工业大学

交通设备与控制工程专业本科人才培养方案

(2019版2021年修订)

一、专业名称：交通设备与控制工程

二、专业代码：081806T

三、学    制：四年

四、学位授予：工学学士

五、培养目标

本专业培养拥护中国共产党领导，具有社会主义核心价值观，德智体美劳全面发展，适应经济和社会发展需求，专业基础扎实，工程实践能力强，具有良好的国际视野、人文素养，能够在城市道路智能交通等领域一线从事工程设计、工程实施、应用开发、系统运维、运营管理等工作，致力于服务国家特别是京津冀区域经济社会发展的高级应用型技术和管理人才。

预期五年以上的毕业生：能够成长为交通系统控制与管理、智能交通系统开发与集成、智能交通系统设计与咨询、交通设备运行与维护等方面的工程师或管理者，具有以下职业发展能力：

1、具有良好的文化素质、科学修养和社会责任感，能够在工程实践中遵守工程伦理和职业规范，能为推动社会进步贡献正能量。

2、具有扎实的数学、自然科学基础知识，能够将数学、自然科学知识用于表达、分析、解决交通设备与控制工程领域复杂工程问题。

3、具有扎实的交通设备与控制工程领域基础理论和较强的实践能力，能够将相关知识应用于交通设备与控制工程领域复杂工程问题的解决。

4、具有系统思维和交通设备与控制工程领域的专业技能，能够在经济、法律、伦理、环境和社会背景下胜任交通设备与控制工程领域的设计、开发、实施、运维等生产实践工作。

5、具有良好的沟通交流和团队合作能力，能在交通设备与控制工程领域一个设计、生产或实施团队中担任组织管理工作，在多学科背景下能与团队各类人员进行有效沟通与合作，发挥骨干以及领导作用。

6、具有国际视野、创新意识和终身学习能力，能够持续跟踪本学科领域知识发展和新的研究方向，并不断拓展交叉学科知识领域，增强职业竞争力。

六、毕业要求

（1）工程知识：具备数学、自然科学及工程知识的应用能力，能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决交通设备与控制工程领域的复杂工程问题。

1.1能够理解和掌握交通设备与控制工程领域所需要的数学知识，能够将复杂工程问题用数学语言(如微积分、线性代数、概率论等)加以描述，并能找出适合的求解方法。

1.2 能够理解和掌握交通设备与控制工程领域所需要的物理等自然科学知识，并能够将物理等自然科学思维、建模方法运用于复杂工程问题的解决。

1.3 能够理解和掌握交通设备与控制工程领域所需要的工程基础知识（如工程制图、电工电子基础等），并能正确运用以解决复杂工程问题。

1.4 掌握交通设备与控制工程专业知识，并能正确运用以解决交通设备与控制工程领域复杂工程问题。

（2）问题分析：具备发掘、分析复杂工程问题的能力，能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，对交通设备与控制工程领域复杂工程问题进行识别、判断、分析和表达，并通过对专业文献的调研进行分析，以获得科学、合理、有效结论。

2.1能够运用数学、自然科学的基本原理，对交通设备与控制工程领域复杂工程问题的关键环节和重要参数等进行识别、判断、分析、表达。

2.2能够运用交通工程学、交通管理与控制、自动控制原理等专业基础知识，对交通设备与控制工程领域复杂工程问题的关键环节、重要参数、影响因子等进行识别、判断、分析、表达。

2.3能够运用城市交通控制系统、智能交通系统集成技术等交通设备与控制工程专业知识，对交通设备与控制工程领域复杂工程问题的关键环节、重要参数、影响因子等进行识别、判断、分析、表达。

2.4 掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法，能够将其应用于分析复杂工程问题，通过对比验证和总结评价等获得有效结论。

（3）设计/开发解决方案：具备设计及改善工程系统的能力，能够设计针对交通设备与交通控制领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的设备、系统或算法，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了解影响设计目标和技术方案的各种因素，能够按照工程要求完成智能交通装置、交通信号控制系统、电子警察系统等典型智能交通系统设备、系统或算法的设计与优化。

3.2 具有创新意识，在设计环节中培养基本创新能力，并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素对复杂工程问题的影响。

（4）研究：具备实验设计与操作及数据分析的能力，能够基于科学原理并采用科学方法对交通设备与控制工程领域复杂工程问题进行研究，包括实验设计、实验开展、实验数据处理与结果分析，并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1掌握交通设备与控制工程专业相关实验的基本原理和操作方法，能够基于科学原理和科学方法在交通设备与控制工程领域进行实验设计。

4.2 能够综合运用相关科学研究方法和技术，对调查数据进行科学分析、处理和解释，并结合理论进行评价。

4.3 能够针对交通设备与控制工程领域复杂工程问题，借助实验、仿真及数学建模，通过信息综合得到有效结论。

（5）使用现代工具：具备使用现代工具处理工程问题的能力，能够针对交通设备与控制工程领域的复杂工程问题，收集、选择技术资源和运用专业仿真软件、系统设计软件、程序开发软件等现代工程工具和信息技术工具，进行复杂工程问题的模型与算法实现、验证、优化，并能够理解其局限性。

5.1 掌握交通设备与控制工程专业常用的设计、仿真、开发等现代工程工具和信息技术工具的使用方法，能够选择使用或开发恰当的工具和技术用于解决交通设备与控制工程领域复杂工程问题。

5.2 能够运用现代工程工具和信息技术工具，对交通设备与控制工程领域复杂工程问题关键环节或单元进行模型搭建、算法实现、仿真及优化等工作，并能够理解其局限性。

（6）工程与社会：具备正确认识工程实践对社会影响的能力，能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价交通设备与控制工程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。

6.1 具备基本的质量、环境、职业健康安全和法律意识，了解与交通设备与控制工程专业相关的职业和行业的规划、设计、管理、控制等方面的法律、法规、规章、经济、安全和文化等因素，以及这些因素对项目实施的制约。

6.2 在工程实践中能够分析、领会交通设备与控制工程专业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，并了解应承担的责任。

6.3 在工程实践中运用相关法律法规解决复杂工程对社会、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：具备正确认识工程实践对环境及社会可持续发展影响的能力，能够理解和评价针对交通设备与控制工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1 理解环境保护和社会可持续发展的内涵及意义，知晓环境保护与交通可持续发展的主要议题与未来动向。

7.2 理解交通设备与控制工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响，并做出专业、合理的评价。

（8）职业规范：具有人文社会科学素养和社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守社会公德、职业道德与规范，履行社会责任。

8.1 具有社会主义核心价值观，明确作为社会主义事业接班人所肩负的责任和使命，具有人文社会科学素养和社会责任感。

8.2 理解并遵守工程职业道德、行业规范及法律法规，并能在工程实践过程中恪守规范、履行责任。

（9）个人和团队：具备个人与团队合作能力，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，适应团队工作。

9.1 能够理解多学科背景下个体、团队成员和负责人在复杂工程实践中的作用和相互关系。

9.2 能够在多学科背景下，在团队中以成员或负责人的角色承担相应的责任，并能与他人良好合作。

（10）沟通：具备沟通协调能力，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；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 能够熟练阅读交通设备与控制工程相关领域的中英文文献，能够在交通设备与控制工程领域复杂工程问题的系统分析、设计和实施等阶段撰写报告和设计文稿。

10.2 能够针对交通设备与控制工程领域复杂工程问题清晰表达见解、陈述发言，并与业界同行及社会公众进行有效交流。

10.3 具有良好的外语听说读写能力，具备一定的国际视野，能够实现跨文化背景下的沟通和交流。

（11）项目管理：具备工程项目管理能力，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 理解交通设备与控制工程领域工程项目开发特点、经济与管理因素，能够应用项目管理方法管理项目进程、目标和质量，并考虑项目的经济性和实用性。

（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 能够认识学习和研究的必要性，具有自主学习和终生学习的意识，能够自主进行文献检索和资料查询，及时获取和跟踪交通设备与控制工程相关领域的前沿技术和最新进展。

12.2 掌握自主学习的方法，有不断学习的能力，适应技术进步和社会发展，满足个人或职业发展的需求。

七、毕业要求对培养目标的支撑

根据本专业培养方案，培养目标可分解为：

目标1：具有良好的文化素质、科学修养和社会责任感，能够在工程实践中遵守工程伦理和职业规范，能为推动社会进步贡献正能量。

目标2：具有扎实的数学、自然科学基础知识，能够将数学、自然科学知识用于表达、分析、解决交通设备与控制工程领域复杂工程问题。

目标3：具有扎实的交通设备与控制工程领域基础理论和较强的实践能力，能够将相关知识应用于交通设备与控制工程领域复杂工程问题的解决。

目标4：具有系统思维和交通设备与控制工程领域的专业技能，能够在经济、法律、伦理、环境和社会背景下胜任交通设备与控制工程领域的设计、开发、实施、运维等生产实践工作。

目标5：具有良好的沟通交流和团队合作能力，能在交通设备与控制工程领域一个设计、生产或实施团队中担任组织管理工作，在多学科背景下能与团队各类人员进行有效沟通与合作，发挥骨干以及领导作用。

目标6：具有国际视野、创新意识和终身学习能力，能够持续跟踪本学科领域知识发展和新的研究方向，并不断拓展交叉学科知识领域，增强职业竞争力。

以上6项培养目标按逻辑关系分别从基础理论知识、工程实践能力、基本应用工具和方法、专业理论知识及综合素质能力进行表述，完全覆盖了国家工程教育认证通用标准中的毕业要求。毕业要求对培养目标实现的支撑关系见表7-1。

表7-1 毕业要求对专业培养目标达成的支撑关系

八、主要课程

数理基础模块：高等数学、概率论与数理统计、线性代数、复变函数与积分变换、大学物理

交通管理与控制模块：自动控制原理基础、交通工程学、交通管理与控制、交通控制装置设计与开发、交通电气控制技术、城市交通控制系统、车联网技术、交通仿真技术、轨道交通运营及维护、高速公路机电系统工程、智能交通系统集成技术

工程基础支撑模块：交通CAD、运筹学、工程制图、电工电子学

计算机与信息技术支撑模块：网络与通信、C程序设计、Python智能交通编程开发、数据库技术、嵌入式系统基础II、嵌入式系统开发I

综合实践模块：智能交通系统集成技术综合实验、交通仿真技术课程设计、道路交通工程设计、智能交通设备开发、智能交通信息技术开发、车联网技术实践、轨道交通大数据技术实践

九、各类课程结构比例

本计划按课程修读类型及学时分布如下表所示：

十、毕业标准

1.德育标准：达到“德育工作实施细节”提出的标准；

2.学分标准：修满本计划规定的总学分165学分，且符合各模块学分要求；

3.体育标准：达到国家规定的大学生体育健康和军事训练合格标准。

十一、指导性教学计划培养计划安排

1.指导性教学计划（理论课程）

2.指导性教学计划（独立实践课程）

3.辅修指导性教学计划

1. 交通设备与控制工程专业指导性教学计划（理论课程）

2. 交通设备与控制工程专业指导性教学计划（独立实践课程）

3. 交通设备与控制工程专业辅修指导性教学计划