材料成型及控制工程(445)培养方案

一、专业培养目标

本专业立足于区域主导产业及经济社会发展需求，培养德智体美劳全面发展，具备应用研究、产品开发和工程实践能力，坚守职业道德规范，拥有家国情怀和国际视野、科学素养和创新意识的高素质应用型人才。

目标1: 能够在机械、汽车、航空航天、电器电子、新能源等制造行业的相关企业从事产品设计、成型工艺规划、设备维护、质量检测及控制等工作。

目标2：能够熟练使用专业设备和计算机软件对生产过程进行试验分析和计算模拟，并提出工艺及设备的改进与优化。

目标3：能够在社会大背景下，以法律、伦理、监管、社会、环境和经济等方面视角制订工程项目方案进行管理。

目标4：能适应团队工作环境，能在材料成型及控制工程实践中与同行有效沟通与交流，规范撰写工程技术文件。

目标5：能够通过自主学习保持知识持续更新适应社会和技术发展，在材料成型及控制工程领域具有职场竞争力。

二、毕业生能力要求

1. 工程知识

具备高等数学、物理、化学等自然科学，以及机械工程与材料科学与工程等相关专业知识，能够综合应用于解决材料生产与‌加工过程的工艺方法、‌性能控制以及所需装备的设计制造、维护与修复等方面的复杂工程问题。

1.1能运用数理知识、机械工程及材料工程基础知识理解和描述材料成型与控制工程领域的复杂工程问题。

1.2能应用数学、材料学、工程力学、热力学等知识对材料成型工艺及装备的设计制造质量问题进行分析与建模。

1.3 能综合应用材料成型原理、机械设计与制造工艺的相关知识，对产品的成型工艺及装备的设计制造、维护与修复等复杂工程问题进行推导与求解。

2. 问题分析

能够应用数学、力学、机械工程学、材料科学的第一性原理，对材料成型及加工过程中产品的生产质量、成本与效益等工程技术问题进行识别，并通过文献检索获取相关专业信息与技术资料，综合考虑可持续发展的要求，以获得有效结论。

2.1 能够针对材料成型及加工过程中产品的生产质量、成本与效益等工程问题，通过信息收集与资料分析，明确问题所在的关键技术环节（产品结构与工艺可行性、工艺方案可行性、成型装备质量可靠性等）。

2.2 能够针对材料成型及加工过程中产品的生产质量、成本与效益等工程问题，运用工程图纸、数字模型、分析图表、说明文档等技术资料进行正确描述与说明。

2.3 能通过文献检索和分析，寻求可替代或优化的问题解决方案，并能结合机械工程、材料科学基本理论，分析产品材料、工艺、装备的影响因素，得到有效结论。

3. 设计/开发解决方案

能够针对掌握产品成型及质量控制复杂工程问题开发和设计合理的解决方案，设计满足产品成型加工的工艺流程、成型模具结构及其维护修复方案，体现创新性，并从健康与安全、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性。

3.1能够根据客户提出的产品质量要求、生产批量等综合因素，制订满足生产需求的产品成型工艺方案。

3.2能够根据拟定的成型工艺方案，设计出合理的成型模具结构，选择合适的成型设备和技术参数。

3.3能够从经济成本和社会效益良好、环境友好并可持续发展等角度对成型工艺、模具结构、模具寿命等进行优化和改进，并体现创新意识。

4. 研究

能够基于科学原理并采用科学方法对对材料成型及加工过程中产品的生产质量、成本与效益等工程技术问题进行研究，能够合理设计实验方案、正确操作实验设备，准确收集、处理、分析与解释实验数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1能够针对新产品成型技术开发工程领域中的具体工程问题进行充分调研，并提出研究思路和方法，设计具体的实验方案。

4.2能够正确选用和操作相关的实验设备与装置，能安全地开展实验研究，能正确对相关实验设备和仪器进行保养和维护。

4.3能够正确收集、处理、分析与解释实验数据与信息，并能够迅速判断非正常数据及其产生原因、通过信息综合获得合理结论。

5．使用现代工具

能够针对对材料成型及加工过程中产品的生产质量、成本与效益等复杂工程问题，开发、选择与使用先进工具与设备、CAD/CAM/CAE软件对复杂工程问题进行模拟与预测，并能够理解其局限性。

5.1 能够正确使用现代先进专业设备对产品进行加工、检测与分析。

5.2 能够运用三维CAD软件完成零件的三维造型设计、模具零件及整体结构设计，工程图绘制等。

5.3 能够运用有限元CAE软件对金属塑性变形、塑胶熔体充型、金属焊接凝固等成型过程的应力应变场、温度场等进行数值模拟，并预测成型产品质量缺陷。

6．工程与可持续发展

在解决材料成型及控制工程问题时，能够基于材料、机械工程的相关背景知识，分析和评价材料成型加工工程实践对健康、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具有工程实习和实践的经历，了解机械、材料等工程领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，了解制造行业相关企业运营管理模式。

6.2 能够分析和评价新材料、新产品、新工艺、新技术对健康、安全、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。

6.3 能够站在环境保护和可持续发展的角度思考并评估材料加工工程实践中的材料利用率、废气废水处置、废旧产品回收等问题，判断产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。

7．伦理与职业规范

有工程报国、工程为民的意识，具有良好的人文社会科学素养和社会责任感，能够理解和应用工程伦理，在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范和相关法律。

7.1践行社会主义核心价值观，具有工程报国情怀，通过工程技术和工程事业来报效国家，‌为国家的现代化建设和国际地位的提升做出贡献。

7.2 具备工匠精神，能够在机械工程项目的开发、实验、生产实践中遵守诚信守则、严谨求是、精益求精的职业道德规范。

7.3 理解工程伦理的核心理念，理解能够认识机械工程技术人员对公众安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任，在工程实践中自觉履行责任。

8．个人和团队

能够在多样化、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能够在多学科、多样性、多形式（面对面、远程互动）的团队中与其他团队成员进行有效地、包容性地沟通与合作。

8.2能够胜任团队成员的角色与责任，倾听其他团队成员的意见，独立或合作完成团队任务。

8.3能够依据任务及人员特点组建团队，理解团队中的角色分工及职责，管理与协调团队运行。

9．沟通

能够就材料成型工艺与设备、质量控制等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，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，理解、尊重语言和文化差异。

9.1 具有良好的沟通与交流能力，能够就复杂工程问题通过口头描述、工程图纸、演示文稿、图表等方式，准确表达自己的观点，回应质疑，理解并包容与业界同行和社会公众交流的差异性。

9.2 掌握一门外语，能够阅读并理解材料与机械工程相关外文文献，较熟练地运用外语进行语言和书面沟通与交流，具备一定的国际视野，理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性。

10．项目管理

理解并掌握材料成型及控制工程项目相关的管理原理及经济决策方法，并能够在生产实施全周期各个环节的多学科环境中应用。

10.1 掌握产品成型、机械加工等工程实践的工艺过程管理、产品质量管理、成本分析与核算等基本原理与方法。

10.2 能在多学科环境下(包括模拟环境)，在产品结构设计、材料选用、成型工艺控制等解决方案的过程中，运用时间、成本、质量、资源消耗和环境污染五大目标的评价和决策方法。

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 具有自主学习的意识，能认识终身学习的必要性，能接受数字化、自动控制、人工智能等先进技术的挑战并积极应对。

11.2 具备交叉学科知识的学习能力与资源获取能力，并将所学知识与实际岗位工作实践结合，能够适应不同专业领域的技术进步和社会发展的需求。

三、毕业要求对培养目标的支撑关系

四、学制

四年，修业年限3－7年。

五、毕业与授予学位要求

本专业的学生在校期间必须修满本培养方案所规定的课内163学分（其中必修课151学分，选修课12学分）和第二课堂10学分方能毕业，第二课堂学分修读要求见《湖南人文科技学院第二学分管理办法》。

符合国家学位规定和湖南人文科技学院学位授予条件者，授予工学学士学位。

六、主干学科

机械工程、材料科学与工程、控制工程。

七、专业核心课程

机械制图、材料科学基础、金属热处理、金属塑性成形CAE技术、冲压工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、材料成型基础、模具三维造型设计、材料表面工程技术、修复与再制造技术。

八、材料成型及控制工程专业课程与毕业生能力要求的对应关系表

九  课程结构比例表

表（一）

表（二）

十、课程设置和安排

（一）思想政治理论课程设置

（二）通识教育课程设置

（三）基础课程设置