材料成型及控制工程

材料成型及控制工程Materialformingandcontrolengineering1.专业信息材料成型及控制工程专业研究通过热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。本学科是国民经济发展的支柱产业。培养目标本专业培养具备材料科学与工程的理论基础、材料成型加工及其控制工程、模具材料成型及控制工程设计制造等专业知识，能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。本专业分为两个培养模块：（一）焊接成型及控制：培养能适应社会需求，掌握焊接成型的基础理论、金属材料的焊接、焊接检验、焊接方法及设备、焊接生产管理等全面知识的高级技术人才。（二）铸造成型及控制这是目前社会最需要人才的专业之一。主要有砂型铸造、压力铸造、精密铸造、金属型铸造、低压铸造、挤压铸造等专业技术及专业内新技术发展方向。（三）压力加工及控制分为锻造和冲压两大专业方向，在国民经济中起到非常重要的作用。（四）模具设计与制造：掌握材料塑性成型加工的基础理论、模具的设计与制造、模具的计算机辅助设计、材料塑性加工生产管理等全面知识的高级技术人才。2.课程设置在学习高等数学、大学物理、大学英语、计算机技术基础等基础课程的基础上，本专业主要学习机械制图、工程力学、机械设计基础、金属学与热处理原理、材料分析测试技术、材料性能学、工程材料学、表面工程学、焊接冶金学、金属材料焊接、焊接方法与焊接设备、焊接检验、焊接结构失效分析及质量控制、塑性成型理论、橡塑材料成型工艺学、橡塑成型模具、金属冲压工艺与模具设计、模具CAD/CAM、模具制造技术等专业基础和专业课程知识。本专业在加强专业基础课的同时，加大专业选修课和实验课的比例，使学生具有扎实宽广的专业理论知识和较强的专业技能。3.培养特色本专业涉及的知识面广、信息量大，注重英语能力、计算机能力和实际动手能力的培养，使学生具有很强的适应能力、创新能力、分析和解决问题的能力。另外还注重学生的素质教育，培养富有创新精神的高素质复合型人才。就业去向本专业具有工学学士、工学硕士和工学博士学位的授予权，学生可以选择进一步深造。学相关书籍生毕业后可以到机械制造业、汽车及船舶制造业、金属及橡塑材料加工业等领域从事与焊接材料成型、模具设计与制造等相关的生产过程控制、技术开发、科学研究、经营管理、贸易营销等方面的工作。本专业择业面广，市场需求量大，就业情况良好。主干学科：机械工程、材料科学与工程。主要课程：工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。主要专业实验：塑性成型工艺过程综合实验、铸造工艺过程综合实验、焊接工艺过程综合实验、材料性能及检证、CAD上机实验。培养目标：本专业培养具备机械热加工基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事热加工领域内的设计制造、试验研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。培养要求本专业学生主要学习材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法，受到现代机械工程师的基本训练，具有从事各类热加工工艺设备设计、生产组织管理的基本能力。?业务培养要求：本专业学生主要学习材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法，受到现代机械工程师的基本训练，具有从事各类热加工工艺设备设计、生产组织管理的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1.具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、热加工工艺基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识；3.具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力；4.具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识，了解科学前沿及发展趋势；5.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。主干学科：机械工程、材料科学与工程主要课程：工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础等主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。主要专业实验：塑性成型工艺过程综合实验、铸造工艺过程综合实验、焊接工艺过程综合实验、材料性能及检证、CAD上机实验等修业年限：四年授予学位：工学学士相近专业：机械设计制造及其自动化历史沿革新中国50余年的发展历史中，本科教育长期居于绝对的主导地位，国民经济和社会发展所需要的大批应用型、技术型和职业型人才主要是由本科教育培养的。20世纪50年代初期，中国在全面学习苏联的做法中，形成了“专业对口”、“学以致用”的本科教育思想。各学校纷纷成立了铸造、锻压、焊接、热处理等按行业领域划分专业。在当时特定的历史时期，这种做法对推动中国高等教育的发展和为国民经济建设培养人才起到了重要的作用。但由此也产生了很多问题，诸如：专业设置过窄、人文素质教育薄弱、教学内容陈旧、教学方法偏死、培养模式单一等。这些问题随着中国高等教育由精英教育快速向大众化教育发展而变得愈益突出。80年代初期，随着材料科学与工程学科的建立，中国一些高等院校的热加工类专业转向材料类学科发展，并由此形成了热加工类专业在材料学科和机械学科各占半壁江山的局面。原金属材料及热处理专业大多转入材料学科，而铸、锻、焊专业有相当数量保留在机械学科。1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时，设立了材料成形与控制工程这样一个新的本科专业，其范围涵盖原来的部分机械类专业和部分材料类专业。目前，中国有百余所高等学校办有材料成形与控制工程专业，其中多数以原来的热加工类专业（如铸造、塑性加工、焊接、热处理等）为主体。由于各院校原有的专业基础不同，专业的定位及发展目标也不尽相同，因此在培养模式及培养计划方面也存在较大差异。2002年材料成形及控制工程教学指导分委员会曾在西宁召开会议，对中国各高校中材料成形及控制工程专业的现状进行了分析，认为目前该专业大体上有三种主要的培养模式，一类是以原热加工类专业为基础，在拓宽基础的前提下，为适应国内人才需求的行业特色，采用有专业方向的培养模式；另一类也是以原热加工类专业为基础，但取消专业方向，加强基础知识，扩展适应领域，进行宽口径的通才式培养模式；第三类是以原机械类专业为基础，涵盖热加工领域，形成机械工程及自动化类型的专业人才培养模式。除上述三种培养模式之外，由教育部批准的焊接技术与工程目录外本科专业，其专业领域也应隶属于材料成形与控制工程的专业范畴。对于上述情况，材料成形与控制工程教学指导分委员会曾责成哈尔滨工业大学、西安交通大学、合肥工业大学等单位牵头制定了针对上述四种情况的指导性专业培养计划，并于2003年4月报送教育部高教司和机械类教学指导委员会。发展趋势材料成形及控制工程专业既不完全是按照行业特点设立的专业，也不是按照学科特征设立的专业，因此其发展具有其特殊性。按照对目前本专业的情况及市场需求情况进行分析，估计本专业今后的发展将主要表现为以下几个方面：1.先进制造技术将成为本专业今后的主导技术发展方向先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、材料及现代管理等方面的最新成果，将其综合应用于制造的全过程，以实现优质、高效、低消耗、敏捷及无污染生产的前沿制造技术的总称。当今制造技术的主要发展趋势是：制造技术向着自动化、集成化和智能化的方向发展；制造技术向高精度方向发展；综合考虑社会、环境要求及节约资源的可持续发展的制造技术将越来越受到重视。铸、锻、焊技术目前正向着近净成形、近无余量加工、精密连接、微连接与微成形等方向发展，并由此构成先进制造技术的重要组成部分。2.厚基础、宽专业将成为本专业人才培养的主要模式材料成形及控制工程专业是一个具有典型材料学科特征的机械类学科，机械学科和材料学科的基础知识构成了本学科的基本知识体系。这一特点决定了材料成形及控制工程专业人才培养必然是宽口径的，而由机械学科和材料学科的基础知识共同构架的材料成形及控制工程专业基础也必然是雄厚的。随着老专业的融合和科学技术的发展，本专业人才培养必然走向厚基础、宽专业的模式。3.在今后一段时期内，分类培养仍将占据主要的地位目前，大多数高等院校的材料成形及控制工程专业还按照区分不同的专业方向的模式进行人才培养，这一方面是由于在由老的铸、锻、焊专业向新的材料成形专业转型时还难以完全摆脱原有的专业痕迹，另一方面，市场对人才的需求也还没有适应专业的变化，仍然按照行业特征来招聘人才。这种情况还将持续一段时间，并将随着社会和工厂企业的专业人才培训功能的建立和完善而逐渐发生变化。存在问题就材料成形及控制工程专业目前的现状来看，存在以下几方面的问题：1.专业教学改革理论准备不足虽然中国高等教育改革的指导思想包括了“教学改革是核心”的内容，但由于体制改革任务繁重，涉及到众多大学，且实效性极强，加上其他多方面的原因，本科教学改革始终未成为高等教育研究的热点。因此，各校的本科教学改革大都是在没有充分理论研究的情况下开展起来的，改革的方向不够清晰明确，往往是边研究边试点，在试点中积累经验、探索理论。从各校本科教改立项来看，项目或课题组基本由各学科专业的学者组成，不但没有相关学科的学者参加，甚至连高等教育专业理论工作者也很少参与。没有理论指导的改革可能是盲目的，成效难以预料。这一问题已引起有关部门的关注。教育部已在“新世纪高等教育教学改革工程本科教育教学改革立项项目”中确立了一批教学指导思想研究项目，相信它能对本科教学改革产生重要的影响。2.教学改革的总体目标不明确从改革思路和做法看，少数学校进行了打通部分学科专业基础教学的改革实验，个别学校在全校开展了通识教育教学改革实验，大多数学校把本科教学改革的重点放在各学科专业内部，所追求的目标一般是基础的加宽、课程结构的调整、知识的更新、教学方法的转变，以及教学设施和实验实习条件的改善等。这表明，人们没能从根本上认清现行的本科教学的痼疾，现在所做的只是在维持现行本科教学基本模式的前提下，修修补补，并没有看到中国大学本科教学改革的总体目标应当是重建本科教学体系。3.专业内涵不够明晰由于各高校的材料成形及控制工程专业原来的基础不尽相同，在专业人才培养规格方面的要求也不尽相同，各院校还没有完全摆脱老专业的框框，而只是在老专业的基础上进行调整和修改。由于这种调整和修改往往缺乏对专业内涵和对专业发展前瞻性的准确把握，所以表面上虽然形成了一种“百花齐放”的局面，但实际上却是一种低层次的、不完善的临时措施，并且与原来的老专业对比来看，有一种“新瓶装旧酒”的印象。这种情况是由于专业内涵尚不够明晰造成的。4.专业人才培养的目标和规格缺乏层次从目前收集到的数十所高校的材料成形及控制工程专业的培养计划来看，无论是研究型大学、教学研究型大学或普通院校，对培养目标基本上都定位于“培养高级工程技术人才”。培养目标的这种高度一致，不能满足市场对各类人才的需求，同时也不利于学校特色的发挥。在科学技术高速发展的今天，工科专业不仅需要培养高级工程技术人才，同时也需要培养科学研究型人才和职业型人才。但各类院校在人才培养类型上尚未形成比较明确的分工。在培养规格方面，各学校对人才的知识结构比较重视，对能力结构和素质结构则缺乏详尽的要求，并且各类院校在培养规格上也同样缺乏层次上的定位。5.拓宽口径与专业素质教育的关系尚未解决针对中国人才培养专业口径过窄的问题，拓宽专业面