一、专业基本信息
专业名称 |
交通设备与控制工程 |
专业代码 |
081806T |
专业类 |
交通运输类 |
学制 |
4年 |
授予学位 |
工学学士 |
专业特色简介:本专业采用产业链+创新链”双驱动的产教融合实践创新育人模式,聚焦城市交通系统的智能化治理,形成以城市道路智能交通控制为亮点的专业特色。
二、培养目标与毕业要求
1、培养目标
本专业培养德智体美劳全面发展,适应经济和社会发展需求,系统掌握交通设备与控制工程专业基础理论、基本方法和应用技能,实践能力强,具有国际视野、人文素养,能够在城市道路、公路、轨道等智能交通等领域一线从事智能交通系统集成、交通系统控制与管理、交通设备运行与维护等工作,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、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和创新能力,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、环境和社会背景下独立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。
2、毕业要求
(1)工程知识:能够将数学、自然科学、计算、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能够运将交通设备与控制工程领域的复杂工程问题用数学语言知识(如微积分、线性代数、概率论等)对交通设备与控制工程领域的复杂工程问题加以表述,并能找出适合的求解方法。
1.2能够运用物理等自然科学知识对交通设备与控制工程领域复杂工程问题进行规律表述描述和验证,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分析和解决。
1.3能够将交通设备与控制工程所需要的工程基础知识(如工程制图、电工电子基础等)正确运用于复杂工程问题的表述、分析、解决。
1.4能够将交通设备与控制工程专业知识正确运用于复杂工程问题的表述、分析、解决。
(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第一性原理,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分析,同时综合考虑可持续发展的要求,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,透过现象看本质,对交通设备与控制工程相关领域复杂工程问题的关键环节和重要参数进行识别、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相关专业知识,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,并综合考虑可持续发展的要求,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:能够设计针对交通设备与交通控制领域复杂工程问题开发和设计的解决方案,设计/开发满足特定需求的设备、系统或算法,体现创新性,并能够在设计/开发环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、伦理、文化、环境、全生命周期成本与净零碳要求等因素影响下的可行性。
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设备、系统或算法的设计、开发及优化。
3.2具有创新意识,在设计/开发环节中培养基本创新能力,并考虑社会、健康、安全、法律、伦理、文化、环境、全生命周期成本与净零碳要求等因素影响下的可行性。
(4)研究:具备实验设计与操作及以及数据分析与挖掘的能力,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和操作。
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,通过信息综合获取有效结论。
(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,并能够理解其局限性。
(6)工程与可持续发展:具备正确认识工程实践对社会影响的能力,在解决复杂工程问题时,能够基于工程相关背景知识,分析和评价交通设备与控制工程实践对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,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法律、法规、规章、经济、安全和文化因素,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健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并了解应承担的责任。
6.3在工程实践中运用交通设备与控制工程背景知识,专业、合理地分析和评价交通设备与控制工程实践对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。
(7)伦理和职业规范:有工程报国、工程为民的意识,具有人文社会科学素养和社会责任感,能够理解和应用工程伦理,能够在工程实践中理解并遵守社会公德、职业道德与规范以及相关法律,履行社会责任。
7.1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。
7.2理解并遵守工程伦理、行业规范及法律法规,并能在工程实践过程中恪守社会公德、职业道德与规范以及相关法律,履行责任。
(8)个人和团队:具备个人与团队合作能力,能够在多样化、多学科背景下的团队中承担适应个体、团队成员以及负责人的角色,适应融入团队工作。
8.1能够理解多样化、多学科交叉背景下个体、团队成员和负责人在复杂工程实践中的作用和相互关系。
8.2能够在多样化、多学科交叉背景下,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。
(9)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,理解、尊重语言和文化差异。
9.1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。
9.2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。
9.3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,理解、尊重语言和文化差异。
(10)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。
10.1理解交通设备与控制工程项目的多学科特点,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。
(11)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,能够理解广泛的技术变革对工程和社会的影响,适应新技术变革,具有批判性思维能力。
11.1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。
11.2掌握自主学习的方法,有不断学习和获取网络资源的能力,能够理解广泛的技术变革对工程和社会的影响,适应技术进步和社会发展,具有批判性思维能力,满足个人或职业发展的需求。
三、专业核心课程
计算机语言编程、自动控制原理基础、单片机原理及应用II、运筹学、交通工程学、交通管理与控制、交通检测技术、城市交通控制系统、交通控制装置设计与开发、车联网技术、智能交通系统集成技术。
四、主要课程逻辑关系结构图
图1 本专业主要课程之间的逻辑关系
五、“培养目标-毕业要求-课程体系”支撑关系矩阵
根据本专业培养方案,培养目标可分解为:
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和创新能力,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、环境和社会背景下独立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。
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下表。
表1毕业要求对专业培养目标达成的支撑关系
培养目标
毕业要求 |
目标1 |
目标2 |
目标3 |
目标4 |
目标5 |
目标6 |
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 |
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 |
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和创新能力,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。 |
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、环境和社会背景下独立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 |
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 |
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 |
1、工程知识 |
毕业要求1.1 |
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毕业要求1.2 |
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毕业要求1.3 |
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毕业要求1.4 |
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√ |
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2、问题分析 |
毕业要求2.1 |
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毕业要求2.2 |
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√ |
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毕业要求2.3 |
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毕业要求2.4 |
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√ |
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3、设计/开发解决方案 |
毕业要求3.1 |
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√ |
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毕业要求3.2 |
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4、研究 |
毕业要求4.1 |
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毕业要求4.2 |
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毕业要求4.3 |
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5、使用现代工具 |
毕业要求5.1 |
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毕业要求5.2 |
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6、工程与可持续发展 |
毕业要求6.1 |
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毕业要求6.2 |
√ |
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毕业要求6.3 |
√ |
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√ |
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7、伦理与职业规范 |
毕业要求7.1 |
√ |
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毕业要求7.2 |
√ |
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√ |
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8、个人和团队 |
毕业要求8.1 |
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毕业要求8.2 |
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9、沟通 |
毕业要求9.1 |
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毕业要求9.2 |
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毕业要求9.3 |
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10、项目管理 |
毕业要求10.1 |
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11、终身学习 |
毕业要求11.1 |
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毕业要求11.2 |
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