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材料成型及控制工程专业


时间:2021-05-24 10:23:51点击量:

材料成型及控制工程专业人才培养方案

一、基本学制:4年。

二、培养目标

本专业立足湖北,面向全国,培养热爱祖国,坚持社会主义道路,适应经济、科技和社会发展需要,在知识、能力、素质各方面全面发展,适应我国社会和经济发展需要,尤其是石油装备、汽车制造等重点支柱产业发展需要,有社会责任感、良好职业道德、创新精神和国际视野,具有坚实的数学、物理等自然科学基础和人文社会科学基础,具备较好的计算机应用能力和外语水平,具备机械工程、材料科学、计算机基础知识和应用能力,掌握坚实的材料成型基本原理、材料成型工艺及装备设计等基础知识和基本技能,了解先进材料成型加工技术和装备及其发展趋势,能在石油装备、汽车、航空航天、核工业等领域从事焊接工程、模具设计制造方面的质量控制、工艺、经营管理的高素质应用型工程技术人才。

本科生毕业后经过5年左右的实际工作,能够达到如下目标:

培养目标1:具有较好的人文、艺术及社会科学基础知识,具有一定的文学艺术修养和较好的人文科学素养;具备工程师的职业道德规范、强烈的爱国敬业精神和社会责任感

培养目标2:能够运用数理、工程基本知识和材料成型及控制工程专业知识原理,对复杂的材料成型及控制工程问题进行有效探索和系统性分析并提供解决方案;

培养目标3:熟悉材料成型及控制工程技术的发展现状及相关领域的发展动态,具备一定的工程创新意识与能力,能够运用现代工具及材料成型及控制专业知识,从事本领域相关工艺技术及产品的设计、研发与生产管理

培养目标4:拥有团队精神、有效的沟通表达能力和工程项目管理能力;能进行跨文化背景的交流沟通

培养目标5具有职业发展中的终生学习与自我完善能力,进行知识拓展和更新自学能力;能持续跟踪本专业前沿技术,具有工程创新意识和竞争能力

三、毕业要求及实现矩阵

本专业毕业时应具备以下几方面的知识和能力:

1. 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决材料成型及控制的复杂工程问题。

2.问题分析:能够应用数学、自然科学、工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析材料研发、成型工艺、装备设计及产品质量控制等复杂工程问题,以获得有效结论。 

3.设计/开发解决方案:针对社会的需求,能够选择与使用恰当的材料成型及控制工程技术,并运用现代方法设计材料产品和工艺流程等解决方案,体现一定的创新意识,并能够考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 

4.研究:针对复杂材料成形及控制工程问题,能够基于科学原理并采用科学方法设计和实施实验,使用现代工具处理实验数据,分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。

5.使用现代工具:能够针对材料成型领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当技术、现代分析测试仪器、工艺设备和信息技术工具等,对复杂工程问题进行解析、模拟与预测,并理解其局限性。

6.工程与社会:能够基于材料成型及控制工程相关背景知识进行合理分析,评价材料成型工程问题解决方案及其实施过程对社会、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:能够理解和评价材料成型及控制过程对环境、社会可持续发展的影响。

8.职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在材料成型及控制工程实践中理解、遵守相应的职业道德和规范并履行责任。 

9.个人和团队: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。

10.沟通:能够就复杂材料成型及控制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。并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。 

11.项目管理: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。

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。

13.身心健康:达到国家规定的大学生体质健康标,具有健康的体魄和良好的心理素质。

毕业要求指标点分解与实现矩阵

毕业要求

指标点

课程

1. 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决材料成型及控制的复杂工程问题

1.1 掌握材料成型及控制工程工作所需的数学、物理、化学等数学类、自然科学类基础知识,为金属成型及质量控制复杂工程问题的推理、计算和数学建模等奠定基础。

高等数学A

大学物理B

工程化学

线性代数

概率论与数理统计

计算方法与MATLAB

画法几何与工程制图

1.2 掌握工程图学、力学、材料科学等工程基础知识,为分析材料成型及控制的复杂问题奠定基础。

理论力学

电工与电子技术

材料力学

画法几何与工程制图

材料科学基础

工程流体力学

传热学

1.3 掌握材料成型设备的设计及控制知识,为研究材料成型及控制的复杂问题奠定基础。

互换性与技术测量

机械设计基础

塑性成型技术

机械控制工程

机械工程测试技术

1.4掌握材料成型原理、材料成型工艺、材料成型设备等专业知识,为解决材料成型及控制的复杂问题奠定基础。

焊接工程技术及应用

压力容器与管道焊接

模具制造学

冲压工艺及模具设计

材料成型工艺A

2. 问题分析:能够应用数学、自然科学、工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析材料研发、成型工艺、装备设计及产品质量控制等复杂工程问题,以获得有效结论。

2.1 能够应用数学、物理、化学等方法正确表达复杂工程问题。

高等数学A

线性代数

概率论与数理统计

计算方法与MATLAB

大学物理B

工程化学

2.2 能够运用工程科学原理分析、判断材料成型及控制工程复杂工程问题。

材料科学基础

电工与电子技术

热工基础

材料力学

塑性成型技术

2.3 能够对材料成型及质量控制复杂工程问题进行分析,并表达复杂工程问题的解决思路。

机械设计基础

机械制造技术基础

画法几何与工程制图

模具CAD/CAM

2.4 能够通过文献研究分析,对材料成型及质量控制复杂工程问题寻求最佳解决办法,并获得有效结论。

毕业设计

专业创新实习

智能制造技术实践

机械设计基础课程设计

3:设计/开发解决方案:针对社会的需求,能够选择与使用恰当的材料成型及控制工程技术,并运用现代方法设计材料产品和工艺流程等解决方案,体现一定的创新意识,并能够考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3.1通过课程学习,熟悉工艺技术开发的基本工艺流程,能够设计/开发材料成型及质量控制复杂工程问题的解决方案,并能在设计环节中体现创新意识。

冲压工艺及模具设计

塑性成型技术

机械设计基础课程设计

微机原理及应用

专业创新实习

3.2 能够为焊接工艺、模具结构及参数提供设计方案,并采用电子图纸、报告、设计流程图或实物等呈现设计成果。

模具CAD/CAM

模具制造学

机械制图实习

焊接工程技术及应用

CAD/CAE软件实践

3.3能够针对材料成型及质量控制复杂工程问题,明确解决方案,并在方案设计中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

生产实习

思想道德修养与法律基础

大学物理B

毕业设计

4:研究:针对复杂材料成形及控制工程问题,能够基于科学原理并采用科学方法设计和实施实验,使用现代工具处理实验数据,分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1能够基于材料科学和材料成型理论,通过文献研究等方法对材料金属成型及质量控制复杂工程问题的解决方案进行调研和分析。

材料科学基础

材料成型工艺A

生产实习

专业创新实习

焊接工程技术及应用

4.2 能够采用科学的方法设计实验,确定实验流程和工艺参数,选用合适的装置、设备,安全开展实验。

机械基础课程设计

概率论与数理统计

大学物理B实验

智能制造技术实践

4.3 能够科学地采集实验数据,分析实验结果,并获得合理有效结论。

机械工程测试技术

材料成型计算机模拟(焊接)

C语言程序设计

概率论与数理统计

电工电子技术实验

5:使用现代工具:能够针对材料成型领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当技术、现代分析测试仪器、工艺设备和信息技术工具等,对复杂工程问题进行解析、模拟与预测,并理解其局限性。

5.1了解本专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性。

机械工程测试技术

CAD/CAE软件实践

专业创新实习

电工与电子技术

无损检测技术

5.2 能够选择与使用恰当的现代工程工具,进行材料设计、结构表征、性能测试等。

材料科学基础

专业创新实习

焊接工程技术及应用

冲压工艺及模具设计

金属材料及热处理

5.3 能够针对材料成型及质量控制复杂工程问题,利用技术、资源和信息技术工具对工程问题进行预测与模拟,并理解其局限性。

CAD/CAE软件实践

毕业设计

C语言程序设计

机械控制工程

材料成型计算机模拟(焊接)

6:工程与社会:能够基于材料成型及控制工程相关背景知识进行合理分析,评价材料成型工程问题解决方案及其实施过程对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

6.1 能够基于金属成型及质量控制等背景知识进行分析、评价专业工程实践的合理布局

材料成型工艺A

机械设计基础课程设计

专业创新实习

焊接工程技术及应用

冲压工艺及模具设计

互换性与技术测量

6.2 了解材料成型及控制工程相关领域的技术标准体系、知识产权、行业政策、法律法规环境和可持续发展的理念与内涵;能够基于复杂工程问题考虑到解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

人文素质教育

心理健康教育

中国近现代史纲要

机械工程导论

军事理论与军事训练

7:环境和可持续发展:能够理解和评价材料成型及控制过程对环境、社会可持续发展的影响。

7.1 能够站在环境保护和可持续发展的角度思考材料成型及控制工程实践的可持续性,评价材料制备周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。

工程化学

生产实习

工程实训

就业指导

专业创新实习

智能制造技术实践

7.2 能够知晓环境保护和可持续发展的理念和内涵,理解工程实践对生态环境和社会可持续发展的影响。

材料科学基础

焊接设备自动化

高分子材料成型工艺及模具设计

模具制造学

8:职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在材料成型及控制工程实践中理解、遵守相应的职业道德和规范并履行责任。

8.1 具有人文知识、思辨能力、处事能力和科学精神;具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范。

人文素质教育

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

马克思主义基本原理概论

职业规划

大学生创业基础

大学艺术

中国近现代史纲要

8.2 基于材料成型及控制工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂工程问题,具有推动社会进步的较强责任感。

材料科学基础

机械工程导论

生产实习

职业规划

大学生创业基础

就业指导

9:个人与团队:具有一定的组织管理能力和团队协作能力,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。

9.1具备团队协作意识及团队精神,能够理解多学科背景下团队中每个角色的意义及责任。

生产实习

军事理论与军事训练

大学体育

大学生创业基础

大学物理实验B

9.2 具有一定的组织管理及团队协作能力,能够在多学科背景下的团队中发挥作用。

智能制造技术实践

机械制图实习

生产实习

CAD/CAE软件实践

毕业设计

10:沟通:能够就复杂材料成型及控制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。并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善于就材料成型及控制工程问题与业界同行及社会公众进行有效的沟通和交流。

焊接工程

冲压工艺及模具设计

毕业设计

机械制图实习

10.2 能够针对工程实际问题撰写专业报告和设计文稿,结合所需形式进行陈述发言,表达过程富有逻辑且思路清晰。

机械工程导论

机械设计课程设计

专业创新实习

生产实习

10.3 能够阅读国外文献和英文技术文件,具有一定的国际视野,具备在跨文化背景下进行沟通和交流的初步能力。

机械工程导论

大学英语A

大学英语A听说

毕业设计

科技文献检索

11:项目管理: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 掌握工程管理原理和经济决策方法,能够在多学科背景下将其用于工程设计、产品运营及企业生产组织管理。

大学生创业基础

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

机械工程导论

工程实训

专业创新实习

11.2 能在多学科环境下(包括模拟环境),了解材料加工工程产品全周期、全流程的成本构成,在设计开发解决方案的过程中,运用工程管理与经济决策方法。

生产实习

毕业设计

材料成型计算机模拟

专业创新实习

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 具备终身学习的完整专业知识体系,具有不断学习和适应发展的能力。能在社会发展的大背景下,认识到自主和终身学习的必要性。

形势与政策

机械工程导论

军事理论与军事训练

大学英语

马克思主义基本原理概论

12.2 能够理性认识个人的职业需求,有跟踪和识别本学科领域知识发展和新研究方向的能力,能够把握国内外最新专业科技前沿动态。

大学生创业基础

职业发展规划

毕业设计

专业创新实习

机械工程导论

 

四、主干学科、学位课程及主要实践性教学环节

1.主干学科:机械工程、材料科学与工程。

2.学位课程:画法几何与工程制图、理论力学、材料力学、机械设计基础、电工与电子技术、材料科学基础、材料成型工艺A、塑性成形技术、冲压工艺与模具设计、焊接工程技术及应用。

3.主要实践教学环节:工程实训、机械设计基础课程设计、机械制图实习CAD/CAE软件实践、生产实习、专业创新实习、智能制造技术实践、毕业设计。

五、专业特色

本专业与石油装备制造业及模具设计制造业紧密结合。经过多年的建设与发展,形成了具有服务石油石化装备为特色的成型制造及检测方向,以及服务汽车等行业为特色的模具设计制造方向。为适应“中国制造2025”战略规划,将以增材制造为主的快速成型制造、以机器学习为主的人工智能等智能制造融入专业教育教学,形成了新的专业特色。

六、毕业规定

学生在毕业时应达到德育培育目标和大学生体质健康标准,完成学业最低课内总学分170学分,其中课内理论必修课109.5学分,实践教学33学分,选修课(含通识教育选修课10学分)27.5学分。自主发展计划10学分。

七、授予学位

学学士。

八、材料成型及控制工程专业课程设置及指导性修读计划 点击下载附件

九、自主发展计划

学生应取得10个自主发展计划学分,具体详见《长江大学第二课堂学分管理办法(试行)》。

十、学时学分统计表

专业名称

课程模块

必修/选修合计

占总学分

比例

必  修

选  修

学时(周数)

合计

学分合计

门数

学时
(周数)

学分

学时

学分

材料成型及控制工程

通识教育课程

22

820

47.5

200

10

1020

57.5

33.8%

学科基础课程

14

600

37.5

600

37.5

22.1%

专业基础课程

10

392

24.5

280

17.5

672

42

24.7%

实践教学(集中)

10

39W

33

39W

33

19.4%

合  计

56

1812

142.5

480

27.5

2292

170

100.0%

必修、选修课程占课内教学总学时(学分)比例

79.0%

83.8%

21.0%

16.2%

100.0%

实践教学环节学时

占总学时比例

32.4%

实践教学环节学分

占总学分比例

26.5%

注:理论课程(含课内实验、上机)按每16个学时计1学分,通识选修课按20学时计1学分。统计实践教学环节占总学时的比例时,含集中性实践教学环节,单设实验课、课内上机、实践及实验学时(集中性实践教学环节按每周20学时计)。 

十一、专业课程中英文对照

序号

专业课程中英文对照

序号

专业课程中英文对照

1

机械工程导论Introduction to Mechanical Engineering 

2

工程化学Engineering Chemistry

3

画法几何与工程制图()、(下) Descriptive Geometry and Engineering Drawing (Volume I) (Volume II )

4

大学物理B(上)(下) College Physics B (Volume I) (Volume II )

5

线性代数 Linear Algebra

6

理论力学Theoretical Mechanics

7

电工与电子技术Electrical and Electronic Technology

8

大学物理实验B Experiment of College Physics B 

9

材料力学Mechanics of Materials

10

电工与电子技术实验Electrotechnics and Electronics Experiment

11

材料成型工艺A The Technology of Material Forming A

12

机械控制工程  Mechanical Control Engineering

13

机械工程测试技术Mechanical Engineering Testing Technology

14

材料科学基础  Material Science Foundation

15

焊接工程技术及应用 Foundations and Applications of Welding Engineering

16

机械设计基础Fundamentals of Mechanical Design

17

C语言程序设计 C  Programming

18

塑性成型技术 Plastic Molding Technology

19

石油钻采机械概论Introduction to Oil Drilling and Production Machinery

20

冲压工艺及模具设计The Stamping Technology and Mold Design

21

模具CAD/CAM  Die CAD/CAM

22

概率论与数理统计Probability & Statistics

23

液压与气动 Hydraulic and Pneumatic

24

机械制造技术基础(机械加工与公差) Fundamentals of Mechanical Manufacturing TechnologyMechanical processing and tolerance

25

科技文献检索 Scientific Literature Retrieval

26

数控技术CNC Technology

27

机械制造工艺学Machinery Manufacturing Technology

28

单片机原理与接口技术SCM Principles and Interface Technology

29

表面工程Surface Engineering

30

微机原理及应用Microcomputer Principle and Application

31

材料成形计算机模拟(焊接) Computer Simulation of Materials Forming (Welding)

32

创新思维与实践Innovative Thinking and Practice

33

机械工程综合实验Comprehensive Experimental of Mechanical Engineering

34

无损检测技术Nondestructive Testing Technology

35

金属腐蚀与防护 Corrosion and Protection of Metals

36

材料成型机械及控制 Material Forming Machine and Control

37

塑性力学Plastic Mechanics

38

疲劳与断裂 Fatigue and Fracture

39

模具寿命与材料 Mold Life and Material

40

金属材料及热处理 Metal Material and Heat Treatment

41

模具制造学Mold Manufacturing Science

42

高分子材料成型工艺及模具设计Polymer Molding Process and Mold Design

43

挤压工艺及模具设计Extrusion Process and Die Design

44

锻压工艺及模具设计Forging Process and Mold Design

45

数字电子技术实验The Experimental of Digital Electronic Technology

46

特种成形方法Special Forming Method

47

现代焊接方法Modern Welding Method

48

数字电子技术Digital Electronic Technology

49

焊接结构设计Welding Structure Design

50

熔化焊接原理The Melting Welding Principle

51

弧焊电源Arc Welding Power Source

52

焊接设备自动化设计Design of Welding Automation Equipment

53

机械制图实习Mechanical Drawing Practice

54

压力容器与管道焊接Welding of Pressure Vessel and Pipeline

55

Python语言与人工智能

56

工程材料焊接Engineering 

57

CAD/CAE软件实CAD/CAE Software Practices

58

社会实践Social Practice

59

专业创新实习Professional Innovative Practice

60

工程实训 Engineering Practice

61

毕业设计 Undergraduate Design

62

机械设计基础课程设计Curriculum design of Mechanical Design Foundation

63

计算方法与MATLAB Calculation Method and MATLAB

64

生产实习Production Practice

65

工程项目管理 Engineering Project Management

66

智能制造技术实践Practice of Intelligent Manufacturing Technology

67

微纳成型技术 Micro-nano Forming Technology

68

工程传热学 Engineering Thermodynamics

69

功能与智能材料 Smart and Intelligent Material

70

智能制造 Intelligent Manufacturing 

71

材料成型计算机模拟(压力加工)Computer Simulation of Materials Forming (Pressure Processing)

72

工程流体力Engineering Fluid Mechanics

制定人:张锦洲                              学院审定人: