二級學科·機械

▪ 080302：材料成型及控制工程
培養目標
本專業培養具備材料科學與工程的理論基礎、材料成型加工及其控制工程、模具

材料成型及控制工程
設計制造等專業知識，能在機械、模具、材料成型加工等領域從事科學研究、應用開發、工藝與設備的設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才和管理人才。本專業分為四個培養模塊：
（一）焊接成型及控制：
培養能適應社會需求，掌握焊接成型的基礎理論、金屬材料的焊接、焊接檢驗、焊接方法及設備、焊接生產管理等全面知識的高級技術人才。
（二）鑄造成型及控制
這是目前社會最需要人才的專業之一。主要有砂型鑄造、壓力鑄造、精密鑄造、金屬型鑄造、低壓鑄造、擠壓鑄造等專業技術及專業內新技術發展方向。
（三）壓力加工及控制
分為鍛造和沖壓兩大專業方向，在國民經濟中起到非常重要的作用。
（四）模具設計與制造：
掌握材料塑性成型加工的基礎理論、模具的設計與制造、模具的計算機輔助設計、材料塑性加工生產管理等全面知識的高級技術人才。
編輯本段課程設置
由于材料成型與控制包括焊接、鑄造、壓力加工、模具設計四個方面，每個方面之間差別較大。因而課程開設將依據學校的側重點而異。
主要課程：高等數學、大學物理、基礎外語、馬克思主義哲學原理、計算機應用、機械制圖、理論力學、材料力學、機械原理、電工電子技術、金屬學、金屬工藝學、材料冶金與成型工藝、材料成型設備及方法、材料成型微機應用、先進制造技術、檢測技術與控制工程、技術經濟、CAD/CAM基礎、表面工程學、焊接冶金學、金屬材料焊接、焊接方法與焊接設備、焊接檢驗、塑性成型理論、橡塑材料成型工藝學、橡塑成型模具、金屬沖壓工藝與模具設計、模具制造技術等專業基礎和專業課程知識等等。
主要實踐性教學環節：包括金工實習、機械熱加工實習、機械設計課程設計、專業實習、綜合設計、畢業設計（論文）等。
主要專業實驗：包括材料冶金與成型工藝綜合實驗、材料成型設備方法綜合實驗、材料成型自動控制綜合實驗等。
編輯本段培養特色
本專業涉及的知識面廣、信息量大，注重英語能力、計算機能力和實際動手能力的培養，使學生具有很強的適應能力、創新能力、分析和解決問題的能力。另外還注重學生的素質教育，培養富有創新精神的高素質復合型人才。
編輯本段就業去向
本專業具有工學學士、工學碩士和工學博士學位的授予權，學生可以選擇進一步深造。學

相關書籍
生畢業后進入鋼鐵企業、機械制造業、汽車及船舶制造業、金屬及橡塑材料加工業等領域從事與焊接材料成型、模具設計與制造等相關的生產過程控制、技術開發、科學研究、經營管理、貿易營銷等方面的工作。與機械類專業有著類似的就業方向及成長路線。同時，由于就業方向單位多屬重工單位，工作環境不是太理想，女生就業情況不如男生。
主干學科：機械工程、材料科學與工程。
主要課程：工程力學、機械原理及機械零件、電工與電子技術、微型計算機原理及應用、熱加工工藝基礎、熱加工工藝設備及設計、檢測技術及控制工程、CAD/CAM基礎。
主要實踐性教學環節：包括軍訓，金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計(論文)等，一般應安排40周以上主要專業實驗：塑性成型工藝過程綜合實驗、鑄造工藝過程綜合實驗、焊接工藝過程綜合實驗、材料性能及檢證、CAD上機實驗。
培養目標：本專業培養具備機械熱加工基礎知識與應用能力，能在工業生產第一線從事熱加工領域內的設計制造、試驗研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。
培養要求
本專業學生主要學習材料科學及各類熱加工工藝的基礎理論與技術和有關設備的設計方法，具有從事各類熱加工工藝設備設計、生產組織管理的基本能力。
畢業生
應獲得以下幾方面的知識和能力：1.具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力；2.較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括力學、機械學、電工與電子技術、熱加工工藝基礎、自動化基礎、市場經濟及企業管理等基礎知識； 3.具有本專業必需的制圖、計算、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能及較強的計算機和外語應用能力；4.具有本專業領域內某個專業方向所必需的專業知識，了解科學前沿及發展趨勢；5.具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。
科目
主干學科：機械工程、材料科學與工程
主要課程：工程力學、機械原理及機械零件、電工與電子技術、微型計算機原理及應用、熱加工工藝基礎、熱加工工藝設備及設計、檢測技術及控制工程、CAD/CAM基礎等
主要實踐性教學環節：包括軍訓，金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計(論文)等，一般應安排40周以上主要專業實驗：塑性成型工藝過程綜合實驗、鑄造工藝過程綜合實驗、焊接工藝過程綜合實驗、材料性能及檢證、CAD上機實驗等
修業年限：四年
授予學位：工學學士
相近專業：機械設計制造及其自動化
歷史沿革
新中國50余年的發展歷史中，本科教育長期居于絕對的主導地位，國民經濟和社會發展所需要的大批應用型、技術型和職業型人才主要是由本科教育培養的。20世紀50年代初期，中國在全面學習蘇聯的做法中，形成了“專業對口”、“學以致用”的本科教育思想。各學校紛紛成立了鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等按行業領域劃分專業。在當時特定的歷史時期，這種做法對推動中國高等教育的發展和為國民經濟建設培養人才起到了重要的作用。但由此也產生了很多問題，諸如：專業設置過窄、人文素質教育薄弱、教學內容陳舊、教學方法偏死、培養模式單一等。這些問題隨著中國高等教育由精英教育快速向大眾化教育發展而變得愈益突出。
80年代初期，隨著材料科學與工程學科的建立，中國一些高等院校的熱加工類專業轉向材料類學科發展，并由此形成了熱加工類專業在材料學科和機械學科各占半壁江山的局面。原金屬材料及熱處理專業大多轉入材料學科，而鑄、鍛、焊專業有相當數量保留在機械學科。1998年教育部進行高等院校本科專業目錄調整時，設立了材料成形與控制工程這樣一個新的本科專業，其范圍涵蓋原來的部分機械類專業和部分材料類專業。目前，中國有百余所高等學校辦有材料成形與控制工程專業，其中多數以原來的熱加工類專業（如鑄造、塑性加工、焊接、熱處理等）為主體。由于各院校原有的專業基礎不同，專業的定位及發展目標也不盡相同，因此在培養模式及培養計劃方面也存在較大差異。
2002年材料成形及控制工程教學指導分委員會曾在西寧召開會議，對中國各高校中材料成形及控制工程專業的現狀進行了分析，認為目前該專業大體上有三種主要的培養模式，一類是以原熱加工類專業為基礎，在拓寬基礎的前提下，為適應國內人才需求的行業特色，采用有專業方向的培養模式；另一類也是以原熱加工類專業為基礎，但取消專業方向，加強基礎知識，擴展適應領域，進行寬口徑的通才式培養模式；第三類是以原機械類專業為基礎，涵蓋熱加工領域，形成機械工程及自動化類型的專業人才培養模式。除上述三種培養模式之外，由教育部批準的焊接技術與工程目錄外本科專業，其專業領域也應隸屬于材料成形與控制工程的專業范疇。對于上述情況，材料成形與控制工程教學指導分委員會曾責成哈爾濱工業大學、西安交通大學、合肥工業大學等單位牽頭制定了針對上述四種情況的指導性專業培養計劃，并于2003年4月報送教育部高教司和機械類教學指導委員會。
發展趨勢
材料成形及控制工程專業既不完全是按照行業特點設立的專業，也不是按照學科特征設立的專業，因此其發展具有其特殊性。按照對目前本專業的情況及市場需求情況進行分析，估計本專業今后的發展將主要表現為以下幾個方面：
1.先進制造技術將成為本專業今后的主導技術發展方向
先進制造技術是傳統制造業不斷吸收機械、電子、信息、材料及現代管理等方面的最新成果，將其綜合應用于制造的全過程，以實現優質、高效、低消耗、敏捷及無污染生產的前沿制造技術的總稱。當今制造技術的主要發展趨勢是：制造技術向著自動化、集成化和智能化的方向發展；制造技術向高精度方向發展；綜合考慮社會、環境要求及節約資源的可持續發展的制造技術將越來越受到重視。鑄、鍛、焊技術目前正向著近凈成形、近無余量加工、精密連接、微連接與微成形等方向發展，并由此構成先進制造技術的重要組成部分。
2.厚基礎、寬專業將成為本專業人才培養的主要模式
材料成形及控制工程專業是一個具有典型材料學科特征的機械類學科，機械學科和材料學科的基礎知識構成了本學科的基本知識體系。這一特點決定了材料成形及控制工程專業人才培養必然是寬口徑的，而由機械學科和材料學科的基礎知識共同構架的材料成形及控制工程專業基礎也必然是雄厚的。隨著老專業的融合和科學技術的發展，本專業人才培養必然走向厚基礎、寬專業的模式。
3.在今后一段時期內，分類培養仍將占據主要的地位
目前，大多數高等院校的材料成形及控制工程專業還按照區分不同的專業方向的模式進行人才培養，這一方面是由于在由老的鑄、鍛、焊專業向新的材料成形專業轉型時還難以完全擺脫原有的專業痕跡，另一方面，市場對人才的需求也還沒有適應專業的變化，仍然按照行業特征來招聘人才。這種情況還將持續一段時間，并將隨著社會和工廠企業的專業人才培訓功能的建立和完善而逐漸發生變化。
存在問題
就材料成形及控制工程專業目前的現狀來看，存在以下幾方面的問題：
專業教學改革理論準備不足
雖然中國高等教育改革的指導思想包括了“教學改革是核心”的內容，但由于體制改革任務繁重，涉及到眾多大學，且實效性極強，加上其他多方面的原因，本科教學改革始終未成為高等教育研究的熱點。因此，各校的本科教學改革大都是在沒有充分理論研究的情況下開展起來的，改革的方向不夠清晰明確，往往是邊研究邊試點，在試點中積累經驗、探索理論。從各校本科教改立項來看，項目或課題組基本由各學科專業的學者組成，不但沒有相關學科的學者參加，甚至連高等教育專業理論工作者也很少參與。沒有理論指導的改革可能是盲目的，成效難以預料。這一問題已引起有關部門的關注。教育部已在“新世紀高等教育教學改革工程本科教育教學改革立項項目”中確立了一批教學指導思想研究項目，相信它能對本科教學改革產生重要的影響。
教學改革的總體目標不明確
從改革思路和做法看，少數學校進行了打通部分學科專業基礎教學的改革實驗，個別學校在全校開展了通識教育教學改革實驗，大多數學校把本科教學改革的重點放在各學科專業內部，所追求的目標一般是基礎的加寬、課程結構的調整、知識的更新、教學方法的轉變，以及教學設施和實驗實習條件的改善等。這表明，人們沒能從根本上認清現行的本科教學的痼疾，現在所做的只是在維持現行本科教學基本模式的前提下，修修補補，并沒有看到中國大學本科教學改革的總體目標應當是重建本科教學體系。
專業內涵不夠明晰
由于各高校的材料成形及控制工程專業原來的基礎不盡相同，在專業人才培養規格方面的要求也不盡相同，各院校還沒有完全擺脫老專業的框框，而只是在老專業的基礎上進行調整和修改。由于這種調整和修改往往缺乏對專業內涵和對專業發展前瞻性的準確把握，所以表面上雖然形成了一種“百花齊放”的局面，但實際上卻是一種低層次的、不完善的臨時措施，并且與原來的老專業對比來看，有一種“新瓶裝舊酒”的印象。這種情況是由于專業內涵尚不夠明晰造成的。
專業人才培養的目標和規格缺乏層次
從目前收集到的數十所高校的材料成形及控制工程專業的培養計劃來看，無論是研究型大學、教學研究型大學或普通院校，對培養目標基本上都定位于“培養高級工程技術人才”。培養目標的這種高度一致，不能滿足市場對各類人才的需求，同時也不利于學校特色的發揮。在科學技術高速發展的今天，工科專業不僅需要培養高級工程技術人才，同時也需要培養科學研究型人才和職業型人才。但各類院校在人才培養類型上尚未形成比較明確的分工。在培養規格方面，各學校對人才的知識結構比較重視，對能力結構和素質結構則缺乏詳盡的要求，并且各類院校在培養規格上也同樣缺乏層次上的定位。
拓寬口徑與專業素質教育的關系尚未解決
針對中國人才培養專業口徑過窄的問題，拓寬專業面向無疑是正確的，特別是幾年來取得的成效也是明顯的。妥善處理拓寬專業口徑與保持專業特色的關系在具體操作中拓寬的程度是很難把握的。一般說來，不同類型的學校之間，人才培養目標的定位、研究生與本科生的比例、師資整體水平、辦學傳統和學風狀況、學生早期介入科研的可能性、課外文化和科技活動的環境、實驗實習條件、學生獨立學習的能力以及畢業生的實際出口流向等方面都存在著較大的差異，因此，不同類型的學校應當設置不同的專業口徑，不應做盲目的攀比。當前，在人才培養方案設計中存在的主要問題，除了“培養模式單一，教學內容陳舊”等以外，還有兩個值得注意的問題：一個是在方案中培養目標定位不明確，文字表述“口號化”，目標定位過高過泛，缺乏針對性的特色；另一個是課程體系、特別是專業基礎課、專業課以及實踐教學環節的設置與培養目標不對應，無法實現培養目標。拓寬專業口徑是改革的總趨勢，辦出特色是專業的立足之本，而專業口徑寬窄設置上“度”的把握是兩者的結合點。
幾點思考
本科教育不是單純的專業教育。本科教育習慣于按專業招生，分專業培養。所謂的拓寬專業面，也是在專業范圍內做文章。盡管本科教育不可能不包括專業教育，但不等于專業教育，其內涵比專業教育更深刻，外延比專業教育更寬泛，本科教學應有更廣泛的領域，應當在人文、社會、科學、工程和技術等眾多方面為學生打下堅實而寬廣的基礎，為學生的多樣化和個性化發展鋪平道路。
本科教育不是職業培訓。在一個時期里，本科教學強調專業開辦應當與社會生產相一致，課程設置應當考慮實際應用價值，教學內容要有助于學生勝任具體工作，教學方法強調實際生產現場教學。雖然不可能把本科教育與職業需要之間的聯系完全割斷，但區別本科教育與職業培訓對于我們正確認識本科教育的特征是很有幫助的。本科教育可以、應當為學生畢業后直接就業提供一定的準備，但這不是其主要使命。其主要使命是為學生奠定一種發展的基礎，使他們在畢業后能夠有新的、更大的發展。因此，本科教學應當淡化職業傾向性，重視學生科學思維、科學方法、科學精神的培養，不僅要讓學生學會學習，學會工作，還要使學生學會探索，學會創造。
本科教育不是守成教育。本科教育長期缺少一種面向未來的精神，過于守成，缺乏創新。本科教學的現狀是，講理論，重視要求學生掌握已知，在考試中不能考有爭議的問題，教給學生“正確的”知識和方法，有分歧的理論或觀點應當回避，教師個人的見解不得輕易在課堂上亮出，以免誤導學生。由此所帶來的后果是，教學缺少生機與活力，讀死書，死讀書，教學氣氛壓抑、沉悶。這樣是難以培養出能夠為人類文明做出創造性貢獻的人才的。因此，本科教育必須由導向過去的教育轉變為導向未來的教育，要培養能夠適應未來社會發展要求的、具有創新能力和創新精神的高素質人才。本科教學應當根據未來知識社會人的發展需要來設計課程體系、教學內容、教學方法和教學手段，要在使學生掌握人類優秀文化科學成就的基礎上，特別注重培養學生的批判精神、進取精神，使學生養成積極的人生觀，引導學生樂觀地面對現實，增強迎接挑戰，開創未來的信心和勇氣。
另外，課程的國際化也是一個不容回避的問題，因為未來學生培養的業務質量標準是沒有國界的，必須處理好課程的國際化和本土化問題。對于一些有中國特色的課程，還可以考慮加大教學方法改革的力度。比如，處理好理論教學與實踐教學的關系、教師講授與引導討論及研究式學習的關系，等等。
研究問題
明晰專業內涵，確定發展方向
材料成形及控制工程專業作為1998年專業調整時設立的一個新的專業，由于其涵蓋范圍較廣泛，涉及的內容較繁雜，因而使其專業內涵不夠明確。
材料成形及控制工程專業是以成形技術為手段、以材料為加工對象、以過程控制為質量保證措施、以實現產品制造為目的的工科專業。材料成形及控制工程專業與機械設計制造及自動化專業、工業設計專業和工程裝備與控制工程專業均隸屬于機械學科，要求共同的機械工程基礎理論。以材料為加工對象的特點決定了材料科學也成為本專業的基礎知識，而以過程控制為質量保證措施這一特點，決定了控制理論也成為本學科基礎知識的重要組成部分。因此，材料類學科專業和自動化專業及計算機科學與技術專業等都成為與本專業密切相關的學科。此外，隨著科學技術的發展和學科交叉，本專業比以往任何時候都更緊密地依賴諸如數學、物理、化學、微電子、計算機、系統論、信息論、控制論及現代化管理等各門學科及其最新成就。
材料成形及控制工程這一隸屬于機械學科、具有機械類學科典型特征的專業，同時還具有濃厚的材料學科的色彩，成為一個業務領域寬、知識范圍廣的名副其實的寬口徑專業。繼續進行深入研究，準確界定專業內涵，對專業的發展具有重要的意義。
培養目標的定位
培養目標定位很重要，涉及到材料成形及控制工程專業的發展和人才培養適應市場需求的問題。盡管中國的高等教育已由精英教育邁入大眾化教育階段，但這并不意味著社會市場只需要通才，而不需要專才。并且科學研究和工程應用這兩方面的需求也要求培養不同類型的專業人才。因此，不同類型學校應根據市場的需求和自身的特點來培養不同類型的人才。一部分高等院校應該擔負起精英教育的責任，以培養材料成形及控制工程學科的科學研究型和科學研究與工程技術復合型高層次人才為主，本科階段應是以通識為主的專業教育；另一部分學校應以普及高等教育為主，負起大眾化教育的責任，以培養本學科的工程技術型、職業應用復合型人才為主，本科是通識與專業并重的教育；高等職業技術學院則以培養職業應用型、職業應用復合型人才為主，?？剖峭耆殬I專業教育。各學校可根據學校自身的層次來確定專業培養目標。
在材料成形及控制工程專業培養目標的定位中，還應考慮市場需求。本科教育培養通才還是專才，是以普通教育為中心還是以職業教育或專業教育為中心，歷來是高等教育激烈爭辯的問題。西方國家本科通才教育是建立在完善的繼續教育基礎上的，中國在這方面還有較大的差距。一方面是一些大型企業公司已有完善的教育培訓體制和充足的教育經費，而另一方面是大量的中小企業仍然需要行業背景強的畢業生，因而高校應進一步適應市場的需求，根據不同的培養目標，調整通識教育與專業教育的比例，拓寬專業口徑，靈活專業方向，建立和健全第二學位、主副修制度等。
創新精神和能力培養的實踐落腳點
當前，就高校自身來說，首先應抓好以下工作：(1)教師隊伍建設是關鍵。教師的真本事，主要不是課堂上的公式運用和解題技巧，而是在于提出的解決問題的思路。教師過教學關、過外語關、過現代信息技術關、接受科研訓練以及參加國內外的各種學術交流等，在當前顯得特別重要。(2)在教學領域應當全方位地“聯合行動”，即：突破傳統觀念，強化創新意識；提倡教育民主，尊重創新精神；改革評價方式，建立創新機制；關注個性培養，營造創新氛圍；拓寬知識視野，夯實創新基礎；開發情感智力，培養創新品質等等。(3)當前應特別注意加強教學方法和考試方法的改革，根據學生的不同年級，逐漸使學生從以教師、書本和課堂為中心的教學模式中“向外突圍”，通過教學管理制度的改革，增加學生的自學時間，組織學生參加有指導的小型課堂討論(Seminar)，引導學生參加教師的科研工作，鼓勵學生參加課外科技和實踐活動等等。(4)建設和改造一批能夠培養學生動手能力的實踐訓練中心(基地)，克服困難，保證實踐和實驗教學環節的落實。
關注大學后教育問題
根據十六大提出的形成全民學習、終身學習的學習化社會的要求，高等學校必須研究終身教育觀念對高等教育全方位的影響，探索在終身教育這一大系統中自己的位置。因此，研究大學后教育對高等學校確定人才培養規格和培養模式具有直接的意義。
研究生教育是以受過大學教育的優秀人才為對象，以培養精英型科學研究人才為目標的教育。盡管中國研究生招生人數在不斷增長，但相比于大學生的招生數量來說，仍然是一少部分，而研究生的培養對中國的科學研究和國民經濟建設都具有重要的意義，因此，部分高等院校，特別是研究型大學和教學研究型大學，應該把滿足研究生培養的需求納入到本科階段的教育中去。
大學后的職業技能教育一般是以行業學（協）會或工廠企業來進行的。西方發達國家在這方面已經形成了完善的體系，而中國在這方面尚存在較大的差距。針對中國目前的現狀，高等學校在人才培養過程中不僅要考慮使學生畢業后能盡快適應實際工作的需求，而且要注意使大學教育與不斷發展的職業技能教育相適應。在近期一段時間內，大學教育還應該注意加強專業知識與技能的訓練，以適應中國當前的情況，待職業技能教育體系逐漸完善后，將大學教育的重點逐漸轉變到通才教育。

3D打印 技術只有向分子級原子級發展 才可能在未來成為制造技術的主流?？梢钥紤] 納米材料與技術專業。

這個還是不錯的選擇

好好努力吧

朋友您好！ 上海交通大學，南陽職業學院有這個專業。屬于3D打印技術專業。 主要培養學生掌握CAD/CAM/CAE最新應用技術，具有較強的模具設計與制造操作技能，成為從事模具設計與制造和生產管理的高技能人才。