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材料成型与控制工程系——专业概况

任:李超

副主任:刘洋(大)

支部书记:刘洋(小)

 

材料成型及控制工程专业是学校的优势专业,其前身系创办于1990年的热加工(焊接技术与工程)专业,1999年在原有专业方向基础上增设了模具方向,并更名为材料成型及控制工程专业。本专业以先进成型制造技术为主导,注重融合信息化、数字化及自动控制等新技术。在精密焊接、轻量化制造、微纳连接、特种塑性成形、增材制造等领域形成了自己的专业特色和人才培养优势。

本专业现有在校本科生450余人,博、硕士研究生100余人;现拥有专任教师26人,其中正高职8人,副高职11人,具有企业或相关工程实践经验的教师11人,占比42.3%。从事过工程设计和研究背景的教师19人,占比73.1%。专业专任教师中拥有博士学位17人,占比65.4%。专任教师中88.5%具有外校学习经历,学历及学缘结构合理。

本专业优势及特色明显,在省内具有领先地位,2007年被列为省级重点专业。本专业所依托的材料科学与工程学科是黑龙江省重点学科,具有材料科学与工程一级学科博士学位授予权,并设有博士后流动站。专业人才培养依托轻合金改性及绿色成形技术黑龙江省重点实验室材料研究与应用黑龙江省普通高校重点实验室、校企共建镁铝合金材料实验室材料科学与工程省级研究生培养示范基地高端平台,取得了良好的人才培养效果,专业一次就业率长期保持在90%左右,很多毕业生都已成为相关领域内的技术和管理骨干。

专业历经30年办学历程,立足于服务地方经济、服务装备制造业,为国家培养了数千名优秀的工程技术人才,已发展成黑龙江乃至全国范围内集材料加工基础理论研究、技术创新、产品研发、成果转化和工程技术人才培养于一体的的重要基地。

 

博士生导师:孙凤莲于彦东李峰

 

硕士生导师:刘立君王丽凤刘晓晶郭立伟赵智力刘洋D刘洋C         

          戴鸿滨王敬泽张晓华李超李彩霞李学问魏博鑫

其他教师:李丹、谷丰、潘强荣、姜巍、秦晋

实验室教师:赵密、逯允龙、索转霞

本专业的培养目标

培养具有良好思想道德素养和社会责任感,德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人;培养能适应经济和社会发展需要,以机械、材料、控制多技术融合为特色,面向现代装备制造业,主要服务于机械设备制造、电子信息产品、汽车制造、轨道交通、能源化工、海洋工程等行业,在焊接、塑性成形及模具领域从事技术研发、产品开发、工艺设计与评定、生产与质量管理等工作的应用型高素质人才。工作实践后,可获得以下预期目标:

1具有坚实宽广的数学和自然科学基础、系统的专业理论以及工程知识,能跟随材料成型及控制工程领域技术发展和变革,掌握并运用新知识、新技能、新工具,研究并解决复杂工程问题;

2在工程寿命周期内,能够在经济、健康、环境、社会成本要求等约束条件下,应用行业领域的相关标准、规范,从事材料成型及控制领域的结构、工艺和设备的设计、开发及工程应用等工作;

3具备符合岗位要求的组织协调能力和管理能力,能够与不同职业身份背景的人在项目管理和工程实践中进行有效沟通和协作,在跨职能团队工作中担任骨干或领导角色;

4具有社会主义核心价值观与人文社会素养,理解并遵守工程师的职业道德规范,在工程实践中坚持可持续发展理念,履行社会责任;

5能够结合职业变迁和行业发展,自主掌握相关知识和能力,通过继续深造或其他终身学习渠道,持续提升能力,拓展国际视野,增强创新能力和开拓精神。

本专业的毕业要求

本专业主要学习材料成型及控制工程领域的基础理论、工程基础知识与专业基础知识,培养学生掌握工程技能和专业技术,注重工程实践能力和创新意识的培养,毕业生应达到下列毕业要求:

1)工程知识:掌握材料成型及控制工程专业所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识,并用于解决专业复杂工程问题。

2)问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析材料成型及控制工程中的复杂工程问题,以获得有效结论。

3)设计/开发解决方案:针对材料成型及控制工程领域内的复杂工程问题,能够设计开发相关技术方案,设计满足特定需求的系统、材料、设备、工装、结构及工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4)研究:能够基于自然科学、工程基础知识及专业理论,并采用科学方法对材料成型及控制工程领域内的复杂工程问题进行研究,包括实验方案设计、实验装置搭建、实验结果分析与数据解释、并通过信息综合得到合理有效的结论。

5)使用现代工具:能够针对材料成型及控制工程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分析、设计、模拟、预测,并能够分析其局限性。

6)工程与社会:能够基于与材料成型及控制工程行业相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规等工程相关背景知识,进行合理分析,评价材料成型工程实践的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

7)环境和可持续发展:能够理解和评价针对材料成型及控制领域中的复杂工程问题的工程实践对环境、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,能够在材料成型工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

9)个人和团队:能够在材料成型及控制工程领域中多学科背景下的团队内承担个体、团队成员以及负责人的角色,妥善处理团队内外关系,具有较强的人际交往和组织管理能力。

10)沟通:能够就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,包括陈述发言、技术图纸、报告、工艺文件及设计文稿等,能够清晰表达或回应质疑,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:理解并掌握材料成型工程项目或工艺实践全周期、全流程中涉及的工程管理原理与经济决策方法;并能够在项目实施过程中,将其原理与方法应用于多学科环境中。

12)终身学习:理解多学科背景下材料成型及控制工程领域技术的多样化,能认识到自主学习和终身学习的必要性,并具有相应的能力,可通过不断地学习适应材料成型及控制工程行业及社会的发展。

课程体系:

本专业本科课程设置课内总学时数为2284学时。

专业基础课:材料成型设备及控制,热加工工艺基础,机械设计基础,机械工程材料,材料测试,力学性能,模具CAD,材料成型过程测控技术等。

焊接专业方向课:焊接冶金,焊接结构,焊接方法,焊接新材料新工艺,焊接机器人等

塑性成形(模具)专业方向课:材料成型原理及工艺,金属塑性成型工艺及模具设计,塑料成型工艺及模具设计,压铸模设计,模具设计应用软件等。

微连接与电子封装方向开设选修课:连接材料及无铅表面组装技术、互连的界面行为及连接可靠性等

就业前景

材料成型与控制工程专业近三年来本科生就业连续保持在供不应求。本科生学习成绩优秀者,均有机会免试进入硕士研究生学习阶段,也可通过国家统一考试,成为本校或其他院校和科研机构的硕士研究生,或被选拔出国继续攻读硕士、博士学位。

课外实践活动安排与要求

1)专业参观与联谊活动,一年级参观学院先进实验室等,提高学生学习本专业科学技术的主动性和自觉性;

2)每年安排二次校内外专家教授学术讲座,内容以材料加工类为主,使学生及时了解材料类和有关交叉学科科学技术前沿和发展动向;

3)组建特种焊接、焊接材料设计、模具设计、焊接测控等开放实验室,供学生开展科技活动,培养创新思维和实践动手能力;

材料成型与控制工程系——实验室情况

     本学科拥有386平方米的实验室面积。设有:激光焊接实验室;焊接检验实验室;真空焊接实验室;熔焊及压焊实验室;焊接材料实验室;金属塑性成型及工艺实验室;塑料成型工艺及模具实验室,其主要设备如下:

200吨全电脑控制注塑机;JHM-1GY-500500W激光、切割设备;DTZ-160型电阻点、凸焊机;ZRY55多功能真空辐射式高温加热炉;真空高频感钎焊炉;45度角双缸焊条机及辅助设备;数字化超声C扫描探伤仪;全洛氏硬度计;电火花沉积堆焊机;塑料超声波焊接机;氩弧焊机,CO2半自动焊机,等离子焊机;数字金相显微镜系统,数字化焊接操作平台,彩色电弧图像传感系统,焊接电源计算机仿真系统,液压机,三维激光扫描仪。

材料成型与控制工程系——科研方向

1、精密焊接研究室

该课题组由4人组成,其中教授、博士生导师1人,副教授2人,讲师1人。主要从事超硬材料(金刚石、陶瓷)的焊接技术及超硬刀具材料的研究、微连接与电子封装研究、材料焊接应力场、温度场数值模拟。与哈尔滨第二工具有限责任公司合作,已成功的焊接了PCVCVD金刚石切削刀具,并进行了切削实验,其中CVD金刚石厚膜的焊接接头强度达到260Mpa,达到产品系列化要求。主持和参加国家、部、省、市科技攻关研究项目共近30项。发表论文60余篇,其中SCIEI ISTPCA检索10余篇,著书2部。

2、材料成型技术研究室

该课题组由5人组成,其中教授2人,副教授2,工程师1人。主要从事压铸模具CAD设计及压铸模型腔充型过程的数值模拟技术的研究,现代成型技术及优化设计的研究,材料成型新工艺及数值模拟技术研究,模具CAD/CAM/CAE/CAPP及其集成技术研究。完成省级和校级教学改革课题6项,著书10部。负责并参加完成各项科研项目40余项,在国家重要期刊、国际会议和省级刊物上发表科研论文100余篇。其中SCIISTPEICA检索20余篇,专利5项。

3、焊接测控研究室

该课题组由5人组成,其中副教授2人,讲师3人。主要从事超声波无损检测技术研究,激光焊接技术研究,遥控焊接机器人视觉、力觉系统研究;管道、压力容器全位置焊接机器人研究;机器人焊接参数优化和离线编程系统;焊接过程焊缝跟踪智能控制;焊接电弧图像传感清晰化研究;特殊工件焊接专家系统开发;焊接过程数值模拟。主持和参加国家、部、省、市科技攻关及青年基金研究项目共近25项。发表论文60余篇,其中SCIISTPEICA检索6篇,著书7部,专利2项。

4、特种焊接材料研究室

该课题组由3人组成,其中副教授1人,讲师1人,高工1人。主要从事耐磨焊条、不锈钢焊条的研制与开发;利用先进的均匀设计等试验设计方法和计算机软件进行焊接材料与辅料的研究。共完成科研课题近20项。获国家级科技成果奖一项,机械电子工业部科技进步二等奖一项、三等奖各一项,国家机械工业局科技进步二等奖一项,实用新型专利一项,校教学成果一等奖一项。发表论文近30余篇,教材1部。