级材料成型及控制工程专业模块化人才培养方案合肥学院.doc

材料成型及控制工程专业(模具方向)模块化人才培养方案一、专业人才培养目标本培养方案借鉴德国应用型人才培养模式，根据材料成型及控制工程专业（模具方向）人才培养的定位及能力目标，设置以能力为导向的模块化教学体系。（一）专业培养目标本专业培养的学生能适应现代模具技术发展，德、智、体、美全面地发展，具有良好的思想品质与职业道德、深厚的理论基础，具备材料成型及控制工程实践能力和应用创新能力，能应用现代先进技术从事模具设计与制造，能认识本专业的发展趋势、前沿知识与企业生产管理知识。同时，富有进取精神、团队协作精神和人文精神。（二）专业培养思路为了突出合肥学院应用型本科教育特色，借鉴世界先进国家尤其是德国应用科学大学培养应用型工程师的成功经验，结合我院“地方性、应用型、国际化”的办学定位，创建具有特色的工程教育模式。本专业模块化人才培养方案的思路是通过在行业领域中广泛深入地调研本专业适应的岗位群，以及对材料成型及控制工程专业（模具方向）人才知识、能力和素质的需求；通过多种模块加以培养与训练，强化培养学生的专业核心能力和职业能力。以能力为导向，以工程实际为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力；培养造就创新能力强、适应企业发展需要的专业优秀工程师。材控专业模块化教学体系的构建思路如图1所示。图 1 材控专业模块化教学体系的构建思路示意图二、培养规格和要求本专业要求学生系统地掌握材料成型的方法、工艺特点与工艺参数的选择；材料成型设备、各种模具的结构组成与特点；模具的设计原理及方法、模具制造工艺、模具数控加工等专业理论知识。了解相关的模具生产组织和运行管理等方面的知识，具有较强的的社会责任感，具有团结协作、开拓创新精神及工程实践的能力。学生应获得以下几个方面的知识和能力：1、热爱祖国，热爱劳动，具有爱岗敬业、遵纪守法、团结合作的品质；具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。2、掌握本专业所必须的机械工程、材料科学、模具设计与制造等方面基础理论知识，具备材料成形工艺、原理与模具设计能力，了解本专业技术动态发展的方向。3、具有较强的工程实践能力，能运用金属塑性成形、塑料成型等原理进行模具设计与分析的专业能力。4、具有独立获取知识，提出、分析和解决问题的工程应用及创新设计的能力，具备较强的社会适应能力、从事本专业工作的能力和适应相邻专业工作的基本能力与素质，受到工程设计方法的训练，以及科学研究方法的初步训练。5、系统地掌握一门外语，具备良好的外语听说读写水平。6、熟悉和遵守模具行业标准和规范，具有模具设计项目的团队协作精神和职业态度。7、了解体育运动的基本知识，具有较好的文化素养、生理与心理素质以及一定的美学修养。三、学制和学分要求学制：四年九学期，其中第五学期为认知实习学期。学分要求：共240学分。四、毕业与学位授予学生在规定时间内学完规定模块，成绩合格，颁发全日制普通高等学校大学本科毕业证书，符合学位授予条件，授予工学学士学位。五、主干学科与核心模块主干学科：机械工程、材料科学与工程。核心模块：思政、英语、工程应用数学、机械产品表达、电工与电子技术、工程力学、材料科学基础、机械设计、机械制造基础、互换性与测量技术、材料成形理论、液压与气压传动、数控加工技术、模具制造工艺、注塑工艺设备及模具设计、冲压工艺设备及模具设计、模具CAD、企业实践和项目训练、毕业论文等。六、专业能力和能力要素材料成型及控制工程专业（模具方向）专业人才培养模块化以专业能力为导向。在此基础上，细化专业能力，优化分解为能力要素，并确定能力要素对应的支撑知识点；运用相关联的能力要素对应的知识点及知识应用（项目）组成模块。（一）专业能力和能力要素确定思路通过定位岗位群需求的深入调研和现代模具技术发展趋势的研究，结合本学科教学要求，确定本专业的专业能力，并进一步优化分解成相应的能力要素，构建思路如图2所示。图 2 材控专业模块化教学的专业能力确定示意图根据材料成型及控制工程专业能力和能力要素确定的专业岗位群如下：1、材料成形工艺的研发；2、现代模具设计师；3、模具制造与维修；4、材料成形设备设计与研发；5、企业生产管理；6、模具等机械产品营销、采购。（二）材料成型及控制工程专业能力和能力要素根据以上岗位群对专业能力的要求，确定该专业的专业能力：1、材料成形工艺分析能力；2、模具CAD/CAE/CAM设计能力；3、模具零件数控加工程序与制造工艺的编制能力；4、材料成形设备与工艺研发、管理能力；5、生产组织管理能力；6、机械产品营销、采购能力。以上6大专业能力分解成相应的能力要素如下：1、材料成形工艺分析能力（1）掌握塑料制品的结构设计与成型工艺；（2）能够分析注塑成型工艺与缺陷以及解决措施；（3）掌握冲压制件的结构设计与成型工艺；（4）能够分析冲压成形工艺与缺陷以及解决措施；（5）掌握压铸制品的结构设计与成型工艺；（6）能够分析压铸成型工艺与缺陷以及解决措施；（7）其它材料成型工艺分析，如橡胶、陶瓷、耐火材料等。2、模具CAD/CAE/CAM设计能力（1）注塑、冲压、压铸模具CAD设计能力：（2）注塑、冲压、压铸模具CAE分析能力；（3）模具零件CAD/CAM的一体化数控加工能力；（4）模具标准的选用能力；（5）模具材料及热处理的选用能力。3、模具零件数控加工程序与制造工艺的编制能力；（1）熟练操作主流CAM软件的能力；（2）模具零件CAM的数控编程能力；（3）掌握各种数控机床结构与加工原理；（4）模具零件制造工艺的编制能力；（5）模具装配工艺的编制能力。4、材料成形设备与工艺研发、管理能力；（1）注塑成型设备与工艺的开发、管理；（2）冲压成型设备与工艺的开发、管理；（3）压铸成型设备与工艺的开发、管理；（4）其它材料成形设备产品研发的管理能力。5、生产组织管理能力；（1）模具零件制造与装配的生产组织管理；（2）机械产品加工的生产组织管理；（3）使用、保养、维修、管理机电设备的基本能力；（4）产品质量的过程控制能力。6、机械产品营销、采购能力。（1）模具产品的营销、采购能力；（2）机电产品的销售和服务工作的能力。学生不仅要完成规定的教学任务，而且要加强综合素质的培养，从容地走向社会。综合素质的培养具体内容如下：1、政治思想（1）热爱祖国，关心国家大事；（2）树立科学的世界观和正确的人生观，为国家富强与民族振兴服务。2、道德与法律（1）尊重他人、真诚礼貌与自觉践行礼仪规范；（2）追求高尚的人格，自觉践行公民道德和职业道德的基本规范；（3）增强法治意识，履行保障宪法和法律实施的公民职责。3、心理素质（1）具有健康的心理状态，恰当的自我认知、社会适应性，人际关系和谐；（2）具有一定的心理承受能力和正常的竞争、参与与交往的心理素质。4、人文素质（1）具有一定的历史、文学与艺术等人文知识和文化艺术素养；（2）具有一定的审美知识和欣赏美、鉴别美的能力。5、身体素质（1）具有强壮的体魄和良好的体育锻炼习惯；（2）积极参加体育活动和体育竞赛，学习传统体育项目。6、交流沟通能力（1）待人宽容、为人谦恭、真诚信义、思维敏捷；（2）掌握自我表达的意识和技巧。7、创新能力（1）具有创新意识和创新能力，能将知识转化为技能，并在实践中应用；（2）积极参加科技活动、科学研究、各种兴趣小组的活动，大胆创新与实践。8、团队合作能力（1）愿意共享经验，善于从他人那里学习；（2）关注团队工作和团队发展；（3）忠诚自己所从事的职业，做到勤奋、敬业与一丝不苟；（4）以团队利益为思考出发点，学会主动承担责任和任务，自觉地完成任务。9、信息获取、知识更新和终生学习能力（1）查询和文献检索，获取所需的信息；（2）了解学科内和相关学科的发展方向，关心国家的发展战略；（3）更新知识，不断地学习，适应未来专业学科的发展方向；（4）制定和调整自身的发展方向和目标，提高个人和机构的工作效率。纵上所述，各个能力的培养需要不同的模块完成，不同的模块可灵活构成不同的专业能力，覆盖该专业能力的所有模块有机地组合成本专业的模块化教学体系。七、模块构建序号模块能力模块负责人1思想政治理论课I树立正确的人生观、价值观、道德观、法制观和历史观方 竞2思想政治理论课II树立正确的世界观和方法论李继友3思想政治理论课III树立建设中国特色社会主义的伟大理想和坚定信念姜从山4大学英语I夯实学生的英语语言基础知识和能力，并在此基础上培养学生的英语语言综合应用能力，达到或接近达到大学英语课程教学要求的“一般要求”水平。田进英5素质教育I具备一定的军事理论、安全和大学生心理健康知识，对本专业的培养目标、培养方案、从业方向和专业基本理论有初步了解，能够对自己未来的职业生涯进行规划并能够制定相应的行动计划。费剑南6大学英语II重点培养学生的英语语言综合应用能力，增强其自主学习能力，使他们能够用英语有效地进行口头和书面交流。经过第二学期的学习，应达到大学英语四级水平，并达到或接近达到大学英语课程教学要求的“较高要求”水平。夏莉7工程应用数学A通过理论教学，使学生能够达到综合运用一元函数微积分知识分析与专业相关问题的能力，将专业问题抽象为数学问题的能力，一定的逻辑推理与运算的能力，初步的数学建模能力。丁芳清8工程应用数学B使学生能够达到综合运用多元函数微积分和级数的基本知识分析问题和解决问题的能力，将实际问题抽象为数学问题的能力，较强的逻辑推理与运算的能力，一定的数学建模能力。丁芳清9工程应用数学C达到综合运用向量代数、线性代数知识分析与专业相关问题的能力，高度的抽象思维能力，较强的逻辑推理和运算的能力。王玉10工程应用数学D通过教学使学生能够达到运用概率统计方法分析和解决与专业相关的不确定问题的能力，较强的分析问题的能力；较强的数学建模能力。闫桂芳11大学物理A掌握经典的力学、振动与波、热学的核心知识，熟悉运用微积分的方法处理物理问题。通过实验操作，培训学生的实验技能，加深对物理规律的理解和掌握。通过学习，学生将发展出应用基本的物理规律发现问题、分析问题和解决问题的能力，养成科学的思维方法和实证精神。闫继红12大学物理B掌握经典的电磁学、光学的核心知识，熟练运用微积分的方法处理物理问题。通过实验操作，培训学生的实验技能，加深对物理规律的理解和掌握。通过学习，学生将发展出应用基本的物理规律发现问题、分析问题和解决问题的能力，养成科学的思维方法和实证精神。闫继红13机械产品表达I具有发展空间想象和空间构思的能力；具有按正确的投影法徒手绘绘制工程图的能力；正确使用绘图仪器按图家标准和规定绘制绘制工程图的能力；能根据机件结构形状特点，正确表达图样的能力。徐滟14工程训练具有培养劳动观点、创新精神和理论联系实际的素质；初步建立市场、信息、质量、成本、效益、安全、群体和环保等工程素质；具有对简单零件进行初步工艺分析和选择合适的加工方法的实践能力；在主要工种上应具有独立完成简单零件加工制造的实践能力。袁永壮15机械产品表达II具有运用标准、规范、手册查阅相关数据绘制工程图样的能力；能初步考虑工艺和结构要求，正确、完整、清晰、合理地在图样上标注尺寸的能力；具备阅读和绘制中等复杂程度的零件图和装配图的能力；能够自觉地运用各种作图手段来构思，分析和表达工程问题的能力；运用计算机辅助绘制二维图样并能以其为工具从事工程设计的能力。徐滟16机械产品表达III具有运用CADCAM应用软件建立三维实体模型的能力，具有使用CADCAM应用软件将三维模型生成工程图的能力，具有从事工程设计的能力。能够自觉地运用各种手段来构思，分析和表达工程问题的能力韦韫17电工与电子技术I具有电工所必需的基本理论、基本知识和基本技能；具有运用所学知识解决机电设备有关电工学方面的实际问题的能力。具有解决机电设备的使用、维修、设计等实际问题的能力。张建中18工程力学I具有对刚体进行静力分析、运动分析、动力分析的能力。王锡明19材料科学基础掌握金属材料的基本理论知识和常用钢材的热处理的工艺和应用；掌握常用非金属材料的结构特征、性能和应用；具有正确选材料和热处理技术的能力。田春艳20电工与电子技术II具有电子技术测量和应用方面的基本技能；具有查阅有关资料选用各种电子元器件的能力；具有分析模拟电路和数字电路的能力；具有设计简单的模拟电路和数字电路的能力。于春丽21工程力学II具有根据静力平衡、变形几何、物理关系的基本方法分析并解决应力、应变、变形体力学的基本问题的能力；具有拉压、扭转、弯曲等基本变形的强度、刚度问题分析计算能力；具有根据强度理论、拉压杆的强度设计、连接件的工程假定计算、细长压杆临界载荷的欧拉公式等知识解决组合变形、稳定性、疲劳等工程设计问题的力学分析计算能力。赵扬22机械设计I对于简单机械系统进行结构分析、运动分析和动力分析的能力；针对具体的设计要求进行机构类型的合理选用的能力；进行功能设计、运动设计的能力；采用图解法和解析法进行定量分析的能力；运用计算机技术辅助结构设计、分析的能力；机械创新设计的能力。王勇23机械制造基础掌握材料成形技术的基本原理、工艺特点、应用和结构设计及其相互之间的联系和综合运用；使学生具有选择简单毛坯（或零件）的加工方法及工艺分析的能力；具有综合运用工艺知识、分析零件结构工艺性的初步能力；掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数，具备制定工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步具备分析解决现场工艺问题的能力。谷曼24互换性与测量技术具有设计几何量精度的能力；具有对机械零件的一般几何量作技术测量的能力。蒙争争25认知实习学生以准工程技术人员的身份参加企业的技术或管理工作，学生应把过去所学的理论和实践知识运用到所担负的工作中，通过在企事业单位中实际工作，进一步扩大专业知识和提高独立工作能力。袁永壮26材料成形理论掌握液态成形（铸造）、塑性成形（锻压）、和连接成形（焊接）过程中的能流、物流和信息流规律及其物理本质。掌握金属塑性加工的基本原理和共性问题；具备分析金属塑性成形问题的能力，对材料成形过程及其基本原理有实质性的、深入的理解。邢文静27液压与气压传动具有读懂常见工业设备的液压传动系统原理图并进行液压系统分析的能力；具有进行简单液压传动系统回路设计的能力。张红28单片机原理及应用具有以单片机应用技术的基本理论，能对MCS-51单片机应用系统进行的设计能力。周莹29数控加工技术具有正确选择数控刀具及切削用量的能力；具有制定一般零件数控加工工艺并进行数控手工编程和数控机床加工操作的基本能力；具有较熟练应用CAD/CAM软件进行数控加工自动编程的能力。姜海30企业经济与法律具有工业产品制造的现场技术管理工作的能力。具有一定的运用企业管理的工具和方法解决企业管理中的实际问题的能力；具有建立和运行企业质量管理体系，确保实现质量目标的能力；具有在法律框架内依法就业和创业的法律意识和法律理性。张宇钢31机械设计II具有通用零部件的设计的能力；具有设计机械传动装置和简单机械的能力；具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；具有对典型机械零件进行检测的实验方法和实验技能的基本能力；具有机械设计编程和运用计算机进行工程设计的能力。王学军32机械设计综合训练培养学生的机械综合设计能力。王学军33生产实习使学生了解和掌握本专业基本的生产实际知识，为后继专业课程的学习打下良好的基础。培养学生理论联系实际，在生产实际中调查研究，发现问题，并善于运用所学的知识分析、解决实际生产技术问题的能力。徐强34机械测控技术掌握常用电气控制技术，电动机起动/制动控制，可编程序控制器应用技术，PLC基本组成及基本指令，突出学生工程应用能力的训练和培养；能合理地选用测试装置并初步掌握静、动态测量和常用工程试验所需的基本知识和技能，为学生进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础。夏小虎35模具制造工艺掌握现代模具制造原理和加工方法，能够熟练编制各种模具零件的制造与装配工艺，选择良好的模具零件加工与装配的工艺路线。赵茂俞36注塑工艺、设备与模具设计通过应用注塑工艺与模具设计进行现代塑料模具设计；掌握典型模具结构；具备分析模具结构工艺性的能力；具有较强的从事注塑工艺、模具技术工作和组织模具生产管理的能力。张远斌37冲压工艺、设备与模具设计通过应用冲压理论和三维CAD主流软件进行现代冲压模具设计；掌握典型冲压模具结构；具备分析模具结构工艺性的能力；具有较强的从事冲压工艺、模具技术工作和组织模具生产管理的能力。周伟38冲压成形综合训练使用国家制定的模具标准，以及应用设计手册，模具图册的能力；掌握分析冲压工艺方案和冲压模具结构设计的能力。周伟39注塑成型综合训练掌握常见的塑料模具的成型工艺方法，能够熟练应用塑料模具的基本设计规律，独立地设计中等复杂程度的塑料模具，合理地选择塑料成型设备，分析和解决生产中成品质量和模具方面的技术问题。张远斌40压铸工艺、设备与模具设计通过应用压铸理论和三维CAD主流软件进行现代压铸模具设计；掌握典型压铸模具结构；具备分析模具结构工艺性的能力；具有较强的从事压铸工艺、模具技术工作和组织模具生产管理的能力。赵茂俞41模具CAD通过掌握现代模具CAD原理和方法，能够熟练运用三维软件进行注塑、冲压和压铸模具的装配图和零件图设计，从而快速、准确和高效率地设计模具结构。赵茂俞42材料成形CAE了解CAE的概念，了解模具设计中常用的CAE软件，掌握MoldFlow基本操作，可利用MoldFlow软件进行基本的CAE模拟分析。张远斌43压铸成型综合训练具备运用三维CAD软件进行压铸模设计，运用充填和凝固理论分析压铸过程，选择合理的浇道系统，绘制压铸模的装配图、主要零件工程图，同时能保证模具结构具备良好的工艺性。赵茂俞44快速成型及逆向工程技术具有零部件的实物进行反求设计的能力；具有计算机辅助设计、编程、制造的能力；具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；具有对典型机械零件进行反求设计并进行制造的基本能力；具有将快速成型及逆向工程技术应用到工程实际中的能力。蒋克荣45企业实践和项目训练具备职业素质与创新思维，较强的工程实践能力；具备初步工程研究、工程创新和工程综合能力。徐强46毕业实习使学生真正走向工作岗位前的一次综合性专业实践训练，学生的毕业设计课程来自企业实际问题，由学校教师和企业工程师指导，完成专项技术工作，着重提高学生解决工程实践问题能力。许泽银47毕业设计通过毕业设计，使学生在校学习的知识进一步提高和系统化，也是对学生运用知识进行设计所需要的各方面的能力即包括独立工作能力、市场调研、设计交流勾通能力、创新能力、分析问题和解决实际问题的能力、实践动手的能力等等的一次全面总结和提高，使学生得到本专业工程技术人员的基本训练，掌握科学的工作方法，培养严谨的工作作风，最终成为合格的工程师。许泽银八、模块描述见附件。九、材料成型及控制工程专业(模具方向)人才培养方案总体框架学期模块学分一思想政治理论课I(5学分)素质教育I(6学分)大学英语I(5学分)工程应用数学A(5学分)计算机C语言(6学分)机械产品表达I(3.5学分)第二课堂6学分体育俱乐部教学6学分二思想政治理论课II(5学分)工程应用数学B(5.5学分)大学物理A(5学分)大学英语II(5学分)工程训练(6学分)机械产品表达(3.5学分)30三大学物理B(5学分)工程应用数学C(3学分)工程应用数学D(3学分)机械产品表达III(3学分)电工与电子技术I(3学分)工程力学I(4学分)材料科学基础(4学分)25四素质教育II(3学分)互换性与测量技术(3学分)电工与电子技术II(5学分)工程力学II(4学分)机械设计I(4学分)机械制造基础(5学分)24五认知实习/12周18六材料成形理论(6学分)液压与气压传动(学分)单片机原理及应用(3学分)数控加工技术(3学分)企业经济与法律(3.5学分)机械设计综合训练(3学分)机械设计II(4.5学分)2七思想政治理论课III(6学分)机械测控技术 (3学分)模具制造工艺(3学分)注塑工艺、设备及模具设计(4学分)冲压工艺、设备及模具设计(4学分)冲压成形综合训练(3学分)注塑成型综合训练(3学分)26八压铸工艺、设备与模具设计(3学分) (5模块选3)模具CAD(3学分)(5模块选3)材料成形CAE(3学分)(5模块选3)压铸成型综合训练(3学分)(5模块选3)快速成型及逆向工程技术(3学分)(5模块选3)企业实践和项目训练(15学分)24九毕业实习(6学分)毕业论文(18学分)24十、教学进程表序号模块学期(周学时/学分)责任单位1234567891思想政治理论课I3/5思政部2思想政治理论课II6/5思政部3思想政治理论课III6/6思政部4素质教育模块I6/6基础部、教育系、机械系5素质教育模块II4/3图书馆、管理系、生物系6工程应用数学A6/5数理系7工程应用数学B数理系8工程应用数学C4/3数理系9工程应用数学D4/3数理系10大学物理A6/5数理系11大学物理B6/5数理系12大学英语 I6/5基础教学与实验中心13大学英语 II6/5基础教学与实验中心14计算机C语言6/6基础教学与实验中心15机械产品表达I机械系16机械产品表达II机械系17机械产品表达III6/3机械系18工程训练6/6基础教学与实验中心19工程力学I4/4机械系20工程力学II4/4机械系21电工与电子技术I4/3机械系22电工与电子技术II6/5机械系23材料科学基础6/4机械系24机械设计I4/4机械系25机械设计II机械系26机械制造基础6/5机械系27互换性与测量技术4/3机械系28认知实习/12机械系29机械设计综合训练24/3机械系30材料成形理论6/6机械系31液压与气压传动4/机械系32单片机原理及应用4/3机械系33数控加工技术4/3机械系34企业经济与法律机械系35机械测控技术4/2机械系36模具制造工艺4/3机械系37注塑工艺、设备与模具设计4/4机械系38冲压工艺、设备与模具设计4/4机械系39冲压成形综合训练24/3机械系40注塑成型综合训练24/3机械系41压铸工艺、设备与模具设计6/3机械系42模具CAD8/3机械系43材料成形CAE8/3机械系44压铸成型综合训练24/3机械系45快速成型及逆向工程技术6/3机械系46企业实践和项目训练15学分机械系47毕业实习6学分机械系48毕业设计18学分机械系