一、微专业简介

“未来空间结构”微专业立足于“未来空间+智能建造”这一跨学科前沿领域，融合土木工程结构设计、航天结构技术与数字建造手段，旨在培养具备空间结构创新设计与智能建造技术的复合型工程人才。该微专业面向低空开发、地外空间基础设施等未来空间工程需求，突出学科交叉与产教融合特色，注重将结构工程与航天工程、智能施工技术深度结合。在国家大力推进建筑业数字化智能化转型以及“航天强国”战略背景下，低空经济和航天产业快速发展，无人机物流、空间基础设施等新兴领域市场规模巨大。我国低空经济2023年产值已达5000亿元，预计2026年将超万亿元，新职业层出不穷，其中无人机操控等岗位人才缺口高达百万。这些产业趋势表明，“未来空间结构+智能建造”方向的跨界复合型人才具有极为广阔的发展前景和社会需求。

昆明理工大学建筑工程学院具备开设该微专业的坚实基础和优势条件。学院拥有云南省唯一的土木工程和力学博士点，以及土木工程、工程管理、工程力学等国家一流本科专业，学科实力雄厚，在高原山地结构工程、防灾减灾等领域成果突出；智能建造新工科专业建设走在前列，构建了“BIM+GIS+IoT”融合的教学体系。学院“未来技术学院”建设方案已将智能建造和未来空间列为核心方向，明确了培养掌握智能建造、力学仿真等复合能力创新人才的目标。现有课程体系覆盖结构力学、材料力学等工程基础以及智能建造导论、BIM技术应用、工程仿真等新技术课程，为微专业课程开设提供了支撑。学院还积累了装配式建筑、结构健康监测、数字施工等教学案例和教材，可直接用于微专业教学。师资方面，学院组建了结构工程、力学、信息技术等跨学科高层次教学科研团队，建有云南省基础设施智能运维科技创新团队、绿色建造与智慧运维国际联合实验室等科研平台，近五年承担国家级科研项目数十项，获省部级科技奖励40余项，在空间结构优化、智能施工装备等方向积累了丰富成果。学院配备4m×4m地震模拟振动台、大型结构实验室等高端实验条件，并与中国电建集团昆明勘测设计院、中铁二院昆明院、云南航天工业有限公司等近百家企事业单位建立了深度合作关系，校企协同育人机制成熟完善。综上，本微专业的设置契合国家战略和区域产业技术发展需要，依托学校优势学科与行业资源，能够实现高质量的人才培养，填补未来空间结构智能建造交叉领域的人才培养空白。

通过开设“未来空间结构”微专业，学生将系统学习智能建造、力学仿真、结构优化等核心知识与技能，深入了解低空经济、航天基础设施等未来产业的发展动态，全面提升跨学科创新能力。课程设置涵盖前沿理论学习与实践环节，强调校企协同，由行业专家参与教学指导，使学生在校期间既掌握前沿理论又积累工程实践经验。毕业生能够胜任未来空间结构工程的方案设计、数字建造与智能运维等工作，在绿色建筑、航天工程、智慧建造等领域展现突出竞争力，为服务国家新兴产业发展和区域经济转型提供有力的人才支撑。

二、培养目标

本微专业的人才培养坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的二十大精神和立德树人根本任务，着力培养适应国家“航天强国”“新型基础设施”战略和西南地区经济社会发展需要的高层次复合型人才。微专业毕业生应德才兼备，既掌握坚实的结构工程理论基础，又具备智能建造领域最新技术应用能力，能够将土木工程与航天工程、数字技术深度融合，服务于低空经济、航天基础设施、智慧建造等先导产业的发展需求。通过微专业的系统培养，学生将系统掌握土木工程结构分析与设计方法，精通材料力学、结构力学等专业基础理论，熟练运用智能建造领域相关的数字化、智能化技术工具；重点强化在空天结构材料、参数化设计、数字施工、智能运维等方面的综合能力培养，能够胜任未来空间结构的创新设计、复杂力学仿真分析、智能施工组织及项目管理等工作。“未来空间结构”微专业的开设将高校的人才培养与航天建筑领域前沿需求紧密衔接，搭建起高端行业人才需求与学生培养之间的桥梁。学生通过本微专业的学习，既具备空间结构创新设计与智能建造的专业本领，又具备在产业实践中开展研发、调试以及智能施工运维咨询的能力，在未来就业竞争中将拥有显著优势。同时，本微专业课程团队高度重视校企合作，通过引入真实工程项目和产教融合实践，培养学生的工程实践能力与创新意识。

微专业培养目标可分解为三个方面：

培养目标1（知识储备）：熟练掌握未来空间结构相关的基础理论和专业知识。包括扎实的结构力学、材料力学等土木工程理论基础，系统的航天结构概念与设计原理，以及智能建造所需的数字化平台和智能技术工具使用技能，为后续专业课程学习奠定知识基础。

培养目标2（能力培养）：具备综合运用多学科知识解决复杂工程问题的能力。能够将土木工程与航天工程、智能施工技术相结合，分析和解决未来空间结构设计与施工中的关键技术难题，具备进行空间结构创新设计、复杂力学仿真、极端环境施工组织与项目管理的综合能力，在实践中独立承担工程设计、研发与管理工作。

培养目标3（国际视野）：掌握获取未来空间结构与智能建造领域最新技术动态和前沿成果的方法，关注国际航天工程和智能建造发展的最新趋势。能够在跨学科背景下开展学术和技术交流，具备全球化视野和创新思维，适应未来科技迅速发展带来的挑战，在学术研究或行业实践中具备开拓创新的潜质。

三、课程设置

围绕服务未来空间结构工程与智能建造领域的人才需求，本微专业的课程体系遵循“基础认知—核心技术—前沿实践”三大知识模块，设置7门层次递进的特色课程，构建出“理论奠基—技术强化—创新实践”的能力培养路径。其中，基础认知模块包括《未来空间结构导论》《空天结构材料》《空间栖居环境与人因工程》三门课程，帮助学生建立未来空间建造的整体框架认知，掌握空间结构所需的材料学和人因工程等基础知识；核心技术模块包括《极端环境智能建造技术》《空间结构设计原理》两门课程，使学生掌握面向极端环境的智能施工方法和空间结构设计的原理方法，培养解决实际工程问题的关键技术能力；前沿实践模块包括《未来空间结构前沿专题》《未来空间结构综合设计项目》两门课程，通过前沿主题研讨和综合设计实践，强化学生对最新行业动态的把握和学以致用、创新实践的能力。通过上述课程体系的整合，学生将形成从基础理论、专业技能到实践创新的完整知识链条和能力提升路径，为将来进入航天建筑、智慧建造等领域打下坚实基础。

综上，围绕未来空间结构工程与智能建造相关知识体系需要与发展前沿，充分考虑理论知识学习与创新实践能力拓展，共设置课程7门（ 15学分），包括未来空间结构导论、空天结构材料、空间栖居环境与人因工程、极端环境智能建造技术、空间结构设计原理、未来空间结构前沿专题、未来空间结构综合设计项目，具体学时分配如下表所示。

序号	课程代码	课程名称 （英文名称）	课程 属性	学分	课内学时				考核 方式	开课 学期
					合计	理论	实验	实践
1	100101v	未来空间结构导论 Introduction to Future Spatial Structures	必修	1	16	16			考查	第一学期
2	100202v	空天结构材料 Aerospace Structural Materials	必修	2	32	32			考查	第一学期
3	100203v	空间栖居环境与人因工程 Space Habitation Environment and Human Factors Engineering	必修	2	32	32			考查	第二学期
4	100204v	极端环境智能建造技术 Intelligent Construction Technologies for Extreme Environments	必修	2	32	32			考查	第二学期
5	100305v	空间结构设计原理 Principles of Space Structure Design	必修	3	48	32		32	考查	第三学期
6	100206v	未来空间结构前沿专题 Frontiers in Future Spatial Structures	必修	2	32	32			考查	第三学期
7	100307v	未来空间结构综合设计项目 Comprehensive Design Project on Future Spatial Structures	必修	3	96			96	考查	第三学期
		合计	-	15	288	176	0	128	-	-

四、教学安排

本微专业采取单独编班组织教学的形式，授课时间主要安排在正常学期的晚上和周末，并适当利用寒暑假集中开展。课程教学以线上线下结合为主，既保证学生能够灵活安排学习时间，又能通过线下研讨、实验和项目实践强化动手能力。为突出实践特色，微专业将通过前沿专题讲座与综合设计项目，使学生在完成理论学习的同时，积累跨学科应用与创新实践经验。以下是微专业各门课程简介。

（一）未来空间结构导论（1学分，16学时）

系统介绍未来空间结构的发展现状与趋势，特别聚焦于月球、火星、极地、深海等极端环境下建筑技术的演进路线。通过本课程，学生将建立未来空间建造的整体框架认知，了解空间结构领域的核心技术方向及典型应用场景，为后续深入学习奠定基础。

（二）空天结构材料（2学分，32学时）

拓展土木工程材料学知识到航天和极端环境专用材料领域。课程涵盖复合材料、超轻合金、充气膜结构材料、月壤3D打印材料等新型材料体系，重点讲解这些材料在复杂载荷、失重、强辐射等特殊环境下的力学性能特点与工程应用，让学生掌握未来空间结构所需材料的选择与创新应用能力。

（三）空间栖居环境与人因工程（2学分，32学时）

延伸建筑学与结构设计的知识至密闭空间的人居环境设计与人因工程领域。课程内容包括太空栖居环境中的生命保障系统设计、微重力环境下的人体舒适性需求、狭小空间布局优化等。学生将学习在受限资源和严苛环境条件下进行系统集成设计的思维方法，增强对太空栖居环境中工程与人因交互问题的理解。

（四）极端环境智能建造技术（2学分，32学时）

面向月球、火星、南北极等极端环境下的无人化施工需求，讲授智能建造技术在远程极端施工场景中的应用。课程整合土木工程智能施工、智能设计及施工组织管理等核心内容，扩展至月面基地建造、火星无人施工等场景，介绍3D打印建筑、机器人协同装配、远程遥操作施工等前沿技术体系，培养学生掌握在极端环境下实施智能施工的组织策划与技术能力。

（五）空间结构设计原理（3学分，48学时）

面向未来空间结构体系的特殊需求，讲授空间结构的创新设计原理与方法。课程以结构力学和工程结构设计原理为理论依托，重点介绍大跨度空间结构的形态优化设计、张拉整体结构原理、可折叠展开结构、充气式及模块化组合结构等内容。通过本课程训练，学生将掌握针对可变形、可快速部署的空间结构进行建模分析与创新设计的能力。

（六）未来空间结构前沿专题（2学分，32学时）

邀请航天工程、结构设计、建筑规划等领域的产学研专家，围绕未来空间结构领域的最新进展开展专题讲座与研讨。课程聚焦如未来空间站、行星基地、太空建筑等前沿主题，帮助学生了解行业最新动态和跨界融合趋势，拓展学术视野，激发科研创新兴趣。通过前沿专题的学习，学生能够紧跟未来空间结构发展的脉搏，将所学知识融会贯通并启发新的创新思路。

（七）未来空间结构综合设计项目（3学分，48学时）

本课程作为微专业的实践教学环节，组织学生开展一个完整的未来空间结构工程方案设计项目。学生将在导师指导下，从概念构思入手，综合运用BIM建模、力学仿真分析、智能施工工艺等方法，对所设计的未来空间结构进行功能布局、结构受力性能和施工可行性等多方面论证。课程通过分组协作形式，让学生经历项目立项、方案设计、模拟建造到成果汇报的全流程实践训练，全面提升创新实践能力和团队协作水平，并输出具有应用价值的设计成果。

五、成绩、学制及证书

（一） 成绩：本微专业课程成绩由建筑工程学院统一管理，以“微专业”属性显示在成绩单上，不计入主修专业平均学分绩点。

（二） 学制：1.5学年。

（三） 证书：学生在主修专业毕（结）业前，修满本微专业培养方案规定的课程和学分，学校颁发“未来空间结构”微专业证书。未达到学分要求的学生，可获得微专业课程学习成绩单。

六、 招生对象及计划

（一）招生对象：本微专业主要招收建筑工程学院相关专业（如智能建造、土木工程、工程力学等）的大二、大三年级本科生。要求学生能够在完成本专业课程学习的同时兼顾主修专业的学习任务，并对未来空间结构设计、航天建筑技术及智能建造有浓厚兴趣。报名不设成绩门槛，采取个人自愿申请、学院审核择优的方式选拔有兴趣和潜力的学生加入。具体条件包括：

1. 在校全日制本科生，学业成绩良好，具备自主学习和时间管理能力，能够平衡本微专业课程与本专业课程的学习任务。

2. 对未来空间结构与智能建造领域有强烈兴趣，具有探索精神和创新意识。对航天结构设计、低空飞行器、数字施工技术等方向具备学习意愿的学生将优先考虑。

3. 专业基础扎实者优先。已经修读或正在修读理论力学、材料力学、结构力学等土木工程基础课程的学生将更能胜任本微专业课程的学习。在结构设计软件应用、编程仿真、数据分析等方面具有基础者将获得优先录取。

（二）招生计划：每期计划招生30人，以保证培养质量和个性化指导。

七、报名办法及选拔方式

（一） 报名办法：学生按照学校要求统一报名。

（二） 选拔方式：学院组织已报名学生进行资格审核与考核，遵循公平、公正、公开原则，综合考虑学生的学业成绩、学习兴趣和创新能力。拟录取名单经学院审核后，通过学院公示栏公示，无异议后报学校备案。

八、 联系方式

建筑工程学院 李老师 13708897517（微信同号）

建筑工程学院 唐老师 13308856443（微信同号）