材料成型及控制工程專業培養方案-2021版

作者: 時間:2022-05-18 點擊數:

材料成型及控制工程專業培養方案(080203

Material Forming and Control Engineering

1、培養目标

适應國家科技和地方産業經濟發展需要,培養具有國際視野、創新精神和社會責任感,能夠在重型機械、裝備制造及相關行業的材料成型領域,從事工藝、設備及過程控制的規劃、設計、研發、管理等工作,德智體美勞全面發展的高水平應用型人才。

預期學生畢業 5 年左右能夠達到的職業和專業成就:

1)踐行社會主義核心價值觀,具有良好的人文素養、職業道德和敬業精神,并有意願和能力服務社會;

2)能夠承擔材料成型工程項目,具有有效開展相關的規劃、設計、分析、測試、評價等方面工作的能力和創新能力;

3)在工程實踐中,具備綜合考慮社會、文化、健康、安全、法律、經濟、環境及社會可持續發展等因素的能力;

4)能夠在項目團隊中作為成員或領導者有效地發揮作用,具有與國内外同行、專業客戶和公衆進行有效溝通和交流的能力;

5)具有緊跟學科前沿、适應行業發展和崗位競争需求,不斷更新知識、提升技能的能力。

2、畢業要求

畢業要求

标準

分項

标準分解

1.工程知識

具備數學、自然科學、工程基礎和材料成型及控制工程專業知識,并能夠将其應用于材料成型工藝和設備工程問題的描述、建模、分析、比較和綜合。

1.1

掌握解決複雜工程問題所需的數學、自然科學基礎知識。能運用适當的數學、自然科學語言工具描述工程問題。

1.2

掌握機械、電工電子、力學、化學等工程科學基礎知識,并能熟練運用于工程問題的描述。

1.3

能夠針對材料成型領域中的實際問題,運用專業基礎知識和語言工具進行表達和建模。

1.4

能夠将本專業的專業知識和數學建模方法用于專業工程問題的推演、分析,并對複雜工程問題的解決方案進行比較與綜合。

2.問題分析

能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理,識别、判斷、表達材料成型工藝、過程控制和設備系統等複雜工程問題,并通過文獻研究分析,分析獲得有效結論。

2.1

能夠利用數學、自然科學、工程科學的基本知識和原理,對材料成型領域複雜工程問題的關鍵技術進行識别和判斷。

2.2

能夠運用相關基本原理和數學模型方法對材料成型工藝、産品形狀和性能的控制、設備設計及控制等工程問題進行正确表達。

2.3

能夠借助文獻研究對材料成型工藝、産品形狀和性能控制、設備設計及控制等複雜工程問題的技術路線、解決方案進行分析和比較,獲得有效結論。

3. 設計/開發解決方案

能夠在綜合分析各種影響因素的前提下,針對材料成型工藝全流程、成型設備系統提出解決方案,并針對滿足特定需求的成型裝備功能模塊、部件和工藝流程環節,進行設計; 設計時能夠體現創新意識,并考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素的影響。

3.1

掌握材料成型工藝全流程、成型設備系統設計/開發方法和相關技術,了解影響成型工藝流程和設備系統設計目标和技術方案的各種影響因素。

3.2

能夠針對滿足特定需求的成型裝備功能模塊、部件和工藝流程環節,提出解決方案,進行設計,并考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素的影響。

3.3

在考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素前提下,能夠針對材料成型工藝全流程、成型設備系統提出解決方案,進行設計,并能體現創新意識。

4.研究

能夠基于材料成型物理基礎、凝固成型原理、塑性成形原理,采用理論計算、數值模拟分析和實驗方法等對材料成型複雜工程問題進行模型和實驗方案設計,進行計算與分析、實驗測試,并通過綜合分析與數據處理得出有效結論。

4.1

了解材料成型過程相關物理現象、凝固成型原理、塑性成形原理,并掌握相關理論計算、數值模拟分析和實驗研究方法。

4.2

能夠基于材料成型物理基礎、凝固成型原理、塑性成形原理,采用理論計算、數值模拟分析和實驗方法等對材料成型複雜工程問題進行模型和實驗方案設計。

4.3

能夠基于材料成型複雜工程問題的模型和實驗方案,進行計算與分析、實驗測試,并通過綜合分析與數據處理得出有效結論。

5.使用現代工具

能夠針對材料成型及控制複雜工程問題,開發、選擇與使用适合材料成型工藝和裝備分析的模拟軟件、實驗裝置和測試技術、資源、現代工程工具和信息技術工具,并能夠應用到材料成型複雜工程問題的預測與模拟分析中,并能夠理解相關技術的其局限性對預測和模拟結果的影響。

5.1

了解本專業的相關測試儀器、工程控制技術、現代工程制圖、數據庫、模拟軟件的工作原理和使用方法,并能針對複雜工程問題選擇和使用相應的現代工具進行測試、計算和設計。

5.2

能夠針對本專業的成型過程,開發或選用工程制圖、材料分析技術和模拟軟件,模拟和預測成型工藝、設備、材料性能問題,并能夠分析其局限性。

6.工程與社會

能夠基于材料成型及控制工程專業知識對工程實踐的合理性進行分析,了解與設計、研發、材料成型相關的法律法規以及承擔的責任,能從社會、健康、安全、法律以及文化的角度,評價材料工程實踐産生的影響。

6.1

了解與本專業相關的國家安全、行業規範、技術标準、知識産權、産業方針、政策和法律、法規。

6.2

能夠運用所學的專業知識分析與評價材料成型工程實踐和複雜工程問題解決方案對社會、健康、安全及文化的影響,以及這些因素對項目實施的影響,并理解應承擔的責任。

7.環境和可持續發展

能夠正确理解和評價材料成型及控制工程專業工程實踐對環境、社會可持續發展的影響;在解決材料成型及控制複雜工程問題過程中能夠綜合考慮材料成型、環境、資源和能源等多重因素的作用分析并做出正确評價。

7.1

知曉和理解與本專業有關的環境保護和社會可持續發展的重要性、内涵和要求,樹立節約資源、和諧環境的基本理念。

7.2

能夠合理分析評價材料成型領域的工程實踐和相關複雜工程問題解決方案對環境、社會可持續發展的影響。

8.職業規範

具有人文社會科學素養、社會責任感,能夠在材料成型及控制工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規範,履行職責。

8.1

理解個人在曆史、社會、自然環境中的地位,具有正确的的世界觀、人生觀和價值觀,具有推動民族複興和社會進步的責任感;具有人文素養和思辨能力。

8.2

理解工程職業道德的含義及工程師對公衆的安全、健康和福祉、環境的保護的社會責任和使命感,能夠在材料成型及控制工程實踐中自覺遵守誠實公正、誠信守則的行為規範,熱愛本職工作,履行責任。

9.個人團隊

能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色。

9.1

具有團隊意識,能夠理解多學科團隊合作的重要性,能與團隊成員進行有效溝通,獨立或合作開展工作。

9.2

有一定的組織能力和協調能力,能夠在多學科背景的團隊中承擔成員或負責人的角色。

10.溝通

能夠就材料成型及控制工程領域複雜工程問題與業界同行及社會公衆進行有效溝通和交流,包括撰寫報告和設計文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令。并具備一定的國際視野,能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。

10.1

能夠針對本專業複雜工程問題通過繪制圖紙、撰寫報告、設計文稿、陳述發言以及答辯等形式,準确描述、清晰表達解決方案、過程和結果,并能理解與業界同行和社會公衆交流的差異性。

10.2

具有一定的國際視野,了解本專業領域的國際發展現狀和趨勢,理解文化差異對材料成型領域工程實踐的影響,具有一定的英語寫作、翻譯和口語的能力,能用英語就專業問題進行基本溝通和交流。

11. 項目管理

理解并掌握工程管理原理與經濟決策方法,并能在多學科環境下的材料成型及控制工程專業工程實踐中應用。

11.1

理解并掌握材料成型及控制工程領域工程實踐相關的管理與經濟決策方法。

11.2

能夠應用管理和經濟決策方法,分析和理解材料成型及控制工程領域産品開發、工藝設計與優化應用中各環節的相互制約規律,并能在多學科背景下實踐。

12. 終身學習

具有自主學習和終身學習的意識,有不斷學習新知識、拓展知識和技能廣度和深度、不斷提升自身專業水平和适應發展的能力。

12.1

理解材料成型及控制工程領域技術環境的多樣化、技術應用發展和技術進步對于知識、能力的影響和要求,具有終身學習的意識。

12.2

掌握自主學習的方法和途徑,具有适應職業發展的能力,能不斷學習、拓展專業相關知識和技能。


畢業要求對培養目标的支撐矩陣見表1

1 本專業畢業要求支撐培養目标矩陣

 

培養目标1

培養目标2

培養目标3

培養目标4

培養目标5

畢業要求1

 

 

 

 

畢業要求2

 

 

 

 

畢業要求3

 

 

 

畢業要求4

 

 

 

 

畢業要求5

 

 

 

畢業要求6

 

 

 

畢業要求7

 

 

 

畢業要求8

 

 

 

 

畢業要求9

 

 

 

 

畢業要求10

 

 

 

畢業要求11

 

 

 

 

畢業要求12

 

 

 

 


3、修業年限

四年。

4、授予學位

工學學士學位。

5、主幹學科

材料科學與工程、機械工程、力學。

6、核心課程

畫法幾何與工程制圖,工程力學,工程化學,,電工電子基礎,金屬工藝學,機械設計基礎,傳輸原理,材料科學基礎,控制工程基礎,材料成型原理類、工藝類、設備類課程等。

7、專業特色

材料成型及控制工程專業是以材料為加工對象、以成型技術為加工手段、以過程控制為質量保證措施、以實現産品制造為目的的工科專業。隸屬于材料加工工程學科,涵蓋凝固成型、塑性成形、模具設計與制造、軋制工程等專業方向,是業務領域寬、知識範圍廣、專業基礎紮實寬口徑專業。形成了以人為本、求實創新的人才培養特色、嚴謹治學、注重實踐的教學傳統特色和立足山西、面向重型機械行業的服務特色。

專業方向:塑性成形、模具設計與制造、凝固成型、軋制工程。

專業特色:1)機械與材料并重,專業領域寬,知識範圍廣、基礎理論紮實,以原熱加工類專業為基礎,為适應國内外行業人才需求為特色;2)構建了厚基礎、精專業的按專業方向培養的特色模式,形成了專業的曆史傳承、與時俱進以及與行業企業用人相适應的優勢;3)采取分專業方向的人才培養方案,培養的學生專業知識系統紮實,專業能力強;4)專業定位于培養适應社會需要、德智體美勞全面發展的高水平應用型人才,服務面向材料加工、裝備制造與模具等多個行業。

專業課程體系由通識教育課程、學科基礎課程、專業課程三個層次及個性培養模塊組成。在學科基礎課程階段主要學習力學、機械工程、材料科學與工程的基礎理論和知識,初步具備了機械設計的能力。在專業課程階段,加強學生對本專業方向基礎與應用知識的掌握,着重培養學生的工程實踐能力和創新精神。塑性成形(鍛壓)方向的學生可以勝任大型自由鍛、熱模鍛和闆料冷沖壓工藝與模具設計、生産過程管理工作,還能承擔各類鍛壓設備的設計制造和維護工作。凝固成型(鑄造)方向的學生可以勝任各類鑄造工藝和模型的設計制作、生産過程管理, 也可以承擔鑄造設備的設計制造和維護工作。模具設計與制造(模具)方向的學生可以勝任闆料沖壓、塑料成型、熱模鍛工藝制定與生産過程管理工作, 以及承擔各類模具的設計制造工作。軋制工程方向的學生可以勝任軋鋼車間設計、軋制工藝制定及生産過程管理工作,也能承擔各類軋制設備的設計制造和維護工作。

本專業所屬的材料科學與工程學科具有碩士、博士學位授予權,學生畢業後可繼續深造。

8、主要實踐性教學環節

通識實踐:主要包括軍事訓練、職業發展與就業指導、社會實踐、創新創業實踐、安全教育、形勢與政策、英語聽說等。

工程實踐類别:工程訓練、零部件測繪、機械設計課程設計、專業模塊課程設計、認知實習、生産實習、畢業設計(論文)等。

9、主要專業實驗

物理實驗、專業綜合實驗等。

10、畢業總學分及總學時基本要求與分配

課程類别

課程性質

學分

占總學分比例

學時

占總學時比例

通識教育課程

必修

30

17.6%

544

24.8%

選修

9

5.3%

280

12.8%

學科基礎課程

數理基礎

必修

24.5

14.4%

392

17.9%

大類基礎

必修

24

14.1%

384

17.5%

專業基礎

必修

12.5

7.4%

200

9.1%

專業課程

必修

14.5

8.5%

232

10.6%

選修

4

 

2.4%

64

2.9%

個性培養

選修

6

3.5%

96

4.4%

教學環節

通識實踐

必修

12

7.1%

6/   218學時

____

專業實驗

與專業實踐

必修

33.5

19.7%

33/48學時

____

畢業總學分(總學時)

170

100%

2192

100%

注:實踐教學總學分為51.5(含課内實驗/實踐6學分,通識實踐12學分,專業實驗與專業實踐33.5學分),占總學分比例為30.3

11、主要課程關系結構圖


 

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