材料成型及控制工程 专业人才培养方案
执行学院: 材料科学与工程 2024年入学适用 四 年制本科生
一、专业介绍
材料成型及控制工程专业历史悠久,前身为1951年成立的铸造专业,经过多年的发展于2002年更名为材料成型及控制工程。本专业于2013年被评为辽宁省高校综合改革与重点支持试点专业,2022年获批辽宁省一流本科专业建设点。现有辽宁省特聘教授、辽宁省兴辽人才教学名师,辽宁省百千万人才等优秀人才,专任教师中博士比例为86.6%,具有工程实践背景的教师高达87.2%。
本专业以金属液态成型及质量控制为专业发展主线,立足“新工科”培养理念,以制造业与人工智能的深度融合为契机,依托材料科学与工程、机械工程、计算机科学与技术等多个学科,借助校企合作与产学研相结合,全方位培养学生的实践创新能力,培养学生能够在装备制造领域从事金属材料成型工艺与模具设计、成型质量控制、技术开发及生产管理等方面的应用型高级工程技术人才。
二、培养目标
本专业培养符合区域经济以及社会发展需求,具有良好的社会责任感和职业道德,掌握机械设计和材料科学与工程领域的基础理论,拥有材料成型及控制工程专业知识、较强的工程实践能力和创新精神,能够在装备制造领域从事材料成型工艺与模具设计、成型过程质量控制、技术开发及生产管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。本专业培养的毕业生预期达到以下职业能力:
目标1:具备工程师的基本素质和社会责任感,在工程实践中能够综合考虑安全、法律、环境与可持续发展等因素影响,遵守职业规范和职业操守。
目标2:能够运用数学、自然科学、工程基础理论、现代工具以及材料成型领域专业知识,分析和解决材料成型实践中的复杂工程问题,具有从事材料成型工艺与模具设计、成型过程质量控制、技术开发及生产管理等方面工作的能力。
目标3:能够在专业实践和多学科背景下的团队中展现独立工作、团结协作和组织领导能力,能主动地适应社会发展和环境变化,具有国际视野、良好的沟通交流和工程项目管理能力。
目标4:具有终身学习意识,能通过继续教育或其它途径不断更新知识、提升能力,持续跟踪材料成型专业领域的新知识、新技术、新产品、新标准规范,并将其应用于专业实践中。
三、毕业要求
通过本专业学习,学生在毕业时应达到如下毕业要求:
1. 工程知识:能够将数学、物理、化学、力学、电工电子、机械工程基础和专业知识用于解决材料成型及控制工程相关领域的复杂工程问题。
1.1能够将数学、自然科学、工程科学和专业知识用于材料成型及控制工程中复杂问题的恰当表述。
1.2 能够针对具体的零件或产品选择合适的材料成型方法和工艺。
1.3 能够将工程科学和专业知识用于分析材料成型及控制工程领域的复杂工程问题。
1.4 能够将工程科学和专业知识用于材料成型及控制工程中复杂问题解决方案的比较、综合与改进。
2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学第一性原理、材料成型基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析材料成型及控制工程领域复杂工程问题,综合考虑可持续发展的要求,并获得有效结论。
2.1 能够运用数学、自然科学、工程科学第一性原理和材料成型基本原理,识别、判断和表述材料成型及控制工程领域复杂工程问题的关键环节和参数。
2.2 能够认识到解决复杂工程问题有多种方案可选择,并通过文献研究寻找可替代的解决方案。
2.3能够运用材料成型基本原理,借助文献研究,分析材料成型过程的影响因素,对材料成型过程复杂的工程问题进行提炼、建模、分析和评价,证实解决方案的合理性,获得有效结论。
3. 设计/开发解决方案:能够针对材料成型领域复杂工程问题设计解决方案,设计满足特定需求的成型方法、工艺流程及过程控制,并能够在解决复杂工程问题中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3.1 熟悉材料成型行业新产品、新工艺、新技术和新设备研究、开发的基本流程,掌握基本的创新方法;
3.2 能够针对材料成型过程中的复杂工程问题,确定明确的设计目标和需求,提出设计的解决方案,并对设计方案的可行性进行研究;
3.3 能将自然科学、工程科学的基本原理和技术手段用于有特定需求的成型方法和工艺流程设计及过程控制,对方案进行优选,体现创新意识,并在材料成型设计中能够考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
4. 研究:能够基于材料成型原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、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 能够基于材料成型基本原理,通过文献研究,调研和分析材料成型及控制工程领域复杂工程问题的解决方案。
4.2 能够根据工程构件特征,选择研究路线,对成型工艺及设备制定实验方案。
4.3 能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确采集和处理实验数据。
4.4 能够对实验结果进行分析和解释,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的复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
5.1 掌握专业领域常用的现代分析检测方法、信息技术工具、现代工程工具的使用原理和方法,并理解其局限性。
5.2能够运用计算机辅助专业模拟软件对材料成型及控制工程领域复杂工程问题进行计算与设计。
5.3 能够针对具体的对象,运用计算机辅助工程软件、机器学习,模拟和预测专业问题,得到有效结论,提出解决方案,并能够分析其局限性。
6. 工程与可持续发展: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 了解材料成型及控制工程领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规,理解不同文化对材料成型工程活动的影响;
6.2 能够正确和客观的评价材料成型工程对环境、社会可持续发展的影响,评价其资源利用率、污染物处置方案和安全防范措施,判断产品生产中可能对人类和环境造成损害的隐患。
7. 工程伦理和职业规范: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,能够在材料成型工程实践中理解并遵守工程师职业道德和规范,并自觉履行责任。
7.1 具有正确的世界观、人生观和价值观,理解个人与社会的关系,了解国情和历史,具有人文社会科学素养和社会责任感。
7.2 能够理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和行为规范,并能在工程实践中自觉履行责任。
7.3 理解工程师对公众的安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任,并能够在工程实践中自觉履行责任。
8. 个人与团队:具有团队意识,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。
8.1 具备良好的团队意识、团队合作与沟通能力,能主动与多学科成员有效沟通,合作共事,能够独立完成团队分配的工作,胜任成员的角色与责任。
8.2 能够在多学科背景下承担负责人的角色,组织、协调和指挥团队开展产品研发项目。
9. 沟通:了解材料成型及控制工程专业领域前沿知识与发展动态,能够就材料成型领域的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,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。
9.1掌握技术文件或科技论文的写作方法和表达技巧,具有撰写报告、设计文稿、陈述发言和清晰表达的能力,能够就材料成型与控制工程领域的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。
9.2 具备一定的国际视野,了解材料成型领域的国际发展趋势和研究动态,同时具有一定的国际交流和书面表达能力,能够在跨文化背景下进行文化交流与合作。
10. 项目管理:理解并掌握材料成型专业相关工程管理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
10.1掌握工程项目中涉及的管理与经济决策方法,理解材料成型过程管理与经济决策的重要性。
10.2了解材料成型过程及产品全流程的成本构成,能综合考虑技术管理与经济成本等因素进行产品开发和工艺设计。
11. 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识和能力,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 能够在社会发展的大背景下,认识到不断探索和学习的必要性,具有自主学习和终身学习的意识。
11.2 具备理解、总结、归纳技术问题和提出问题等自主学习能力,包括对技术问题的理解能力、归纳总结能力和提出问题的能力。
毕业要求与培养目标的关系矩阵
培养目标
毕业要求
|
培养目标1
|
培养目标2
|
培养目标3
|
培养目标4
|
毕业要求1
|
|
√
|
|
|
毕业要求2
|
|
√
|
|
|
毕业要求3
|
√
|
√
|
|
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毕业要求4
|
|
√
|
|
|
毕业要求5
|
|
√
|
|
|
毕业要求6
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√
|
|
√
|
|
毕业要求7
|
√
|
|
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|
毕业要求8
|
|
|
√
|
|
毕业要求9
|
|
|
√
|
|
毕业要求10
|
√
|
√
|
√
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毕业要求11
|
|
|
|
√
|
四、毕业条件与授予学位条件
学生在规定修业年限内,获得教学计划规定的全部学分,修满总学分达到170学分,方可准予毕业。符合辽宁工业大学学士学位授予条件的,可授予学士学位。
课程学时学分分配表
课程体系
|
学时
|
学分
|
理论
教学
|
实践
教学
|
小计
|
必修
|
选修
|
合计/
学分占比
|
通识教育课程
|
思政类
|
280
|
40
|
320
|
18
|
|
49学分/
28.8%
|
军事体育类
|
152
|
32
|
184
|
8
|
|
外语类
|
128
|
|
128
|
8
|
|
创新创业类
|
16
|
16
|
32
|
2
|
|
通识必修类
|
72
|
56
|
128
|
7
|
|
通识选修类
|
96
|
|
96
|
|
6
|
学科教育课程
|
数学类
|
256
|
8
|
264
|
16.5
|
|
48学分/
28.2%
|
物理类
|
56
|
24
|
80
|
4.5
|
|
化学类
|
72
|
|
72
|
4.5
|
|
计算机类
|
24
|
24
|
48
|
3
|
|
学科基础课程
|
166
|
34
|
200
|
12.5
|
|
学科基础实践课程
|
|
112
|
112
|
7
|
|
专业教育课程
|
专业基础课程
|
360
|
24
|
384
|
18
|
6
|
73学分/
43.0%
|
专业核心课程
|
184
|
8
|
192
|
12
|
|
专业选修课程
|
128
|
|
128
|
|
8
|
专业实践课程
|
|
616
|
616
|
29
|
|
总计
|
1990
|
994
|
2984
|
148
|
22
|
170
|
实践教学环节累计学分(学时)占比
|
30.2%(33.3%)
|
第二课堂
|
8学分,具体要求详见《辽宁工业大学本科生“第二课堂成绩单”制度实施办法》,不计入总学分。
|
五、学制与学位
基本学制:4年
修业年限:3~8年
授予学位:工学学士学位
六、主干学科
材料科学与工程
七、核心课程
传输原理、金属学与热处理、液态成型原理、塑性成形原理、铸造合金及熔炼、液态成型工艺、塑性成形工艺及模具设计、材料成型设备及自动化、造型材料及方法。
八、课程体系及教学计划