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材料成型及控制工程

日期:2022-03-04 10:36:34

专业名称:材料成型及控制工程 类别:工学 代码:080203

 

专业涵义:材料成型及控制工程专业以材料成型及控制为核心,结合计算机科学、电气工程、机械工程,进行各种材料成型、材料腐蚀与防护、成型设备的设计、制造、运行控制和管理的综合性研究和应用。本专业从满足材料成型及控制工程领域生产实践需要出发,培养学生具备材料科学、成型工艺及设备、成型控制及腐蚀与防护的基础理论,具备材料成型及控制工程领域的生产实践应用能力和从事该领域工作的基本素养。在黄河三角洲区域重要的经济支撑行业中,石油机械、化工设备、压力容器、油气管线等每年有大量的人才需求缺口及技术创新需求,本专业的培养目标切实满足石油石化行业对人才的特定需求,并且在材料焊接技术、材料热处理技术、材料表面改性以及材料腐蚀与防护等方面具有广大的发展前景。

特色优势:本专业秉承服务地方区域经济、培育应用型技术人才的目标及“厚基础、宽口径、重实践、强素质”的培养理念,着力培养学生的综合能力及实践创新能力。经过几年的发展已形成了鲜明的专业特色—“立足材料成型,强化焊接技术,培育金属材料方向”。在石油石化行业领域,金属材料的使用和发展占有重要地位。近年来地方区域对海洋工程、海洋油气资源的开发以及石油石化装备的制造等更是对于金属材料先进的焊接技术、热处理工艺、表面改进及腐蚀与防护方面提出了更大的人才需求缺口及技术创新需求。本专业以焊接技术及金属材料为主要方向,紧密围绕石油石化行业的发展,切实贴合地方区域对科技及人才的发展需求。此外,本专业领域的技术创新成果可为石油石化行业领域及山东石油化工学院的发展做出巨大推进作用。

办学条件:

一、《国标》要求为:

在师资队伍数量和结构要求方面,专任教师人数不少于10名,专业生师比不高于24:1,校外兼职教师占教师总数的比例不高于25%,专任教师中具有硕士、博士学位的比例不低于50%,具有高级职称的比例不低于30%。

在教师背景和水平要求方面,从事各专业教学工作的教师,其本科、研究生学历中,至少有一个学历为机械类专业或相关理工基础类专业。专任教师中具有企业或相关工程实践经验的比例应不低于20%,从事过工程设计和研究背景的比例应不低于30%。

在教学条件方面,实验室及设备在数量和功能上满足教学需要,实验室向学生开放,实验设备充足、完备,满足各类课程教学实验的要求,建有大学生科技创新活动基地,与企业合作共建实习基地。

二、现有办学条件:

1、师资情况

目前本专业专任教师8人,其中高级工程师1人。专任教师数量不符合《国标》中不少于10名的要求,但通过人才引进等方式可快速解决此问题。专任教师中具有硕士研究生以上学历8人,其中博士1人,具有硕士、博士学位的比例为100%,远高于《国标》中对此项的规定。专任教师中双师型教师比例为37.5%,高于《国标》中对此项的规定。

2、实践教学条件

在实验条件方面,本专业已独自拥有9个实验室(金相实验室、金相磨样实验室、腐蚀实验室、热处理实验室、表面工程实验室、材料分析及表征实验室、焊接实验室、模具实验室和电拉实验室),总投入共计272.367万元。实验室可基本满足专业实验教学的需要,开设例如典型铁碳合金平衡组织分析、典型铁碳合金的热处理、金相显微镜原理及应用、专业实验技能培养等教学实验。

在实习实践条件方面,本专业已构建了大学生科技创新活动基地以及以校企结合为主的实习基地建设模式。本专业与东营市产品质量监督检验所、东营嘉扬精密金属有限公司和博马科技(东营)有限责任公司等企业建立稳定实习合作关系,为学生搭建了实践和就业平台。

主要成果:

1、教科研成果

本专业专任教师近年来积极申报各类科技及教改项目,努力提高自身教科研水平,取得的主要教科研成果如表1-1所示。

1-1材料成型及控制工程专业专任教师主要教科研成果汇总表

序号

名称

等级

第一完成人

教学/科研

1

Water uptake interfacial delamination of an epoxy-coated galvanized steel: An electrochemical impedance spectroscopic study

SCI收录

范常峰

科研

2

Optical spectroscopic and electrochemical characterization of oxide films on ferritic stainless steel

SCI收录

范常峰

科研

3

Atomic insight into the solidification of Cu melt confined in graphene nanoslits

SCI收录

房冉冉

科研

4

Atomic-scale simulation of nanojoining of Cu-Ag core-shell nanowires

SCI收录

房冉冉

科研

5

Corrosion behaviour of oxidised stainless steel and polymer-coated steel studied by electrochemical impedance spectroscopy

专著

范常峰

科研

6

粉末渗锌钢渗层的形成机理及影响因素研究进展

EI收录

张潇华

科研

7

304不锈钢在Al-6Si-10Cu储能合金液中的腐蚀行为

EI收录

张潇华

科研

8

硅含量对Al-Si-Cu相变储能材料腐蚀性的影响

EI收录

张潇华

科研

9

35CrMo钢热浸镀铝工艺研究

EI收录

郭丽娟

科研

2、人才培养成效(学生成果、获奖、大创等)

本专业秉承应用型人才的培养目标,以“以赛促教、以赛促学”为目标,积极组织培训学生参加各类国家级及省级学科竞赛。学生在各类竞赛中取得了优异的成绩,近年来取得国家级特等奖1项,二等奖2项,三等奖8项,省级一等奖2项,二等奖2项,三等奖4项。具体获奖情况如表1-2所示。

1-2材料成型及控制工程专业大学生各类大赛获奖汇总表

序号

项目名称

奖项

参赛学生

指导老师

1

第十一届全国三维数字化创新设计大赛山东赛区决赛

数字工业方向特等奖

王鸿乐、魏鑫、桂子麒、王宝杰、盛成志

尹晓丽、孙凤

2

全国大学生先进成图技术与产品信息建模

国家级二等奖

刘俊龙

刘庆

3

第八届全国大学生金相技能大赛

国家级二等奖

张杰勇

郭丽娟

4

第六届全国大学生金相技能大赛

国家级三等奖

张琪

张潇华

5

第七届全国大学生金相技能大赛

国家级三等奖

张琪

张潇华

6

第七届全国大学生金相技能大赛

国家级三等奖

郭迎望

郭丽娟

7

第八届全国大学生金相技能大赛

国家级三等奖

成琳

张潇华

8

全国大学生英语竞赛

国家级三等奖

耿秀红

赵宁

9

第九届全国大学生金相技能大赛

国家级三等奖

徐子杰

付超

10

第九届全国大学生金相技能大赛

国家级三等奖

刘爽爽

郭丽娟

11

第九届全国大学生金相技能大赛

国家级三等奖

张世伟

付超

12

第一届山东省大学生金相技能大赛

山东省一等奖

成琳

张潇华

13

第十四届山东省大学生机电产品创新设计竞赛

山东省一等奖

王宝杰、刘志斌、张文科、李德智、盛成志

尹晓丽、岳吉祥

14

第一届山东省大学生金相技能大赛

山东省二等奖

张琪

郭丽娟

15

全国三维数字化创新设计大赛山东赛区决赛

山东省二等奖

宋泉、赫文虎、赵映东

张可、尹晓丽

16

第一届山东省大学生金相技能大赛

山东省三等奖

吕洪成

房冉冉

17

第一届山东省大学生金相技能大赛

山东省三等奖

徐子杰

郭丽娟

18

山东省机电产品创新设计

山东省三等奖

吕洪成

刘晓、尹晓丽

19

2019小程序创意与开发大赛

山东省三等奖

战祥悌、王译冉、吕进、寇可欣

丁文龙

此外,本专业为学生创建丰富的创新创业实践模式,依托大学生创新创业训练计划,切实提升学生的创新创业能力。近年来获批的大学生创新创业训练计划项目如表1-3所示,其中,国家级4项,省级1项,校级6项。

1-3 材料成型及控制工程专业大学生创新创业项目汇总表

序号

项目名称

项目类型

级别

指导教师

1

抽油杆35CrMo热浸镀Al工艺研究

创新训练项目

国家级

郭丽娟

张潇华

2

抽油杆35CrMo热浸镀Al-Si工艺研究

创新训练项目

国家级

张潇华

郭丽娟

3

纳米复合锌粉对涂料性能的影响

创新训练项目

国家级

王维

房冉冉

4

基于锌粉改性的新型复合涂料的制备及性能研究

创新训练项目

国家级

王维

张可

5

球墨铸铁桥塞渗锌涂层制备工艺优化

创新训练项目

省级

张潇华

郭丽娟

6

镀铝件Q235钢的海洋潮汐区腐蚀性研究

创新训练项目

校级

郭丽娟

7

一种木板数控线切割机床的设计

创新训练项目

校级

张可

王维

8

硅纳米线连接的分子动力学模拟研究

创新训练项目

校级

房冉冉

王维

9

抽油杆35CrMo钢感应熔覆Co基耐磨蚀涂层的制备与性能研究

创新训练项目

校级

郭丽娟

张潇华

10

改性氧化石墨烯复合涂料的制备及其防腐性能研究

创新训练项目

校级

王维

房冉冉

11

铜银核壳结构纳米线焊接成型工艺的分子动力学模拟研究

创新训练项目

校级

房冉冉

张可

在参加竞赛及大学生创新创业项目中,学生不仅锻炼其动手能力、创新能力及实践能力,还将成果凝练发表期刊论文8篇。本专业学生发表论文情况如表1-4所示。

1-4 材料成型及控制工程专业学生发表论文情况汇总表

序号

学生姓名

论文名称

发表期刊

1

谭向君

纳米-无机复合涂料的制备及其性能研究

山东化工

2

张浩

Si含量对35CrMo热浸镀Al-Si镀层性能影响研究

世界有色金属

3

战祥悌

硅纳米线连接的分子动力学模拟研究

电脑知识与技术

4

刘玉硕

纳米TiO2的复合方式对无机富锌涂料性能的影响

山东化工

5

赵炳文

感应熔覆Co基涂层工艺

冶金与材料

6

刘玉硕

纳米TiO2颗粒的改性剂筛选及温度影响探究

当代化工

7

马智超

探究锌粉改性对无机富锌涂料的影响

当代化工

8

马智超

片/球状锌粉掺杂配比对无机富锌涂料性能的影响

涂层与防护

 

主干课程:材料力学、机械设计基础、材料科学基础、材料成形原理、材料成型工艺与设备、冲压工艺与模具设计,详见附表3。

 

培养目标:本专业培养知识、能力、素质全面发展,掌握材料成型及控制的基本理论、专业知识和应用技能,具有良好的职业道德、较高的人文社会科学素养和较强的社会责任感,具有较强的创新意识、竞争意识、团队精神和沟通能力,具备材料成型加工领域的生产实践应用能力和从事材料成型及控制工程领域工作的基本素养,能够在材料成型及控制工程相关领域,尤其是石油石化机械装备领域按照生产实际要求完成相关成型工艺、设备设计、应用研究,在生产一线从事材料成型及设备控制、运行维护、调试等工作并能够根据生产需求进行创新实践的高素质应用型工程技术人才。

就业方向:

目前,材料成型及控制工程专业已向以中国石油天然气股份有限公司山东销售分公司、山东京博石油化工有限公司、富海集团有限公司等企业为代表的制造业和电力、热力、燃气及水生产和供应业等行业输送全日制本科毕业生400余人。

2020届材料成型及控制工程专业本科,专业考研录取率为16.67%,就业率为93.75%,其中初次就业率高达100%。

近三年毕业生去向统计,山东省比例为71.85%,东营市比例10.26%,专业对口率71.79%。

优秀毕业生案例:

1、王宝杰,男,机械与控制工程学院2019届材料成型及控制工程专业毕业生,现就职于烟台杰瑞石油服务集团研发岗位。

在校期间,担任班级班长,多次荣获“一等学习优秀奖学金”、“优秀学生干部”等称号。在科技创新活动方面,获第三届中国机械行业卓越工程师教育联盟“恒星杯”毕业设计大赛最具投资价值奖、佳作奖,第十届全国三维数字化创新设计大赛一等奖,第十四届山东省大学生机电产品创新设计竞赛一等奖,荣获“科技之星”、“山东省优秀大学生”等称号。

主持并参与南京南戈特智能技术有限公司横向课题《电动车控制器卡簧压紧工艺的研究与设计》,主持并参与大学生创新训练计划项目《钻杆自动传送系统的结构设计与仿真》、《摆线轮齿廓的高速铣削加工工艺研究与设计》。以第一作者发表论文《立柱式钻杆自动传送系统与方案设计》1篇,授权发明专利《CLUTCH DEVICE APPLICABLE TO MULTI-WELL OIL PUMPING MACHINE》、《多坑井用ビ一ムポンピングシステムの調整可能な共用平衡装置》、《一种用于多井抽油机的离合装置》3项,授权实用新型专利《一种适用于陆地钻机的钻杆自动传送装置》、《一种铣削摆线轮夹具》等5项。

2、王瑞贺,男,中共党员,2016届材料成型及控制工程专业毕业生。大学期间担任班级班长,毕业后自愿到祖国西部建功立业,现任西藏自治区日喀则市白朗县林业和草原局项目负责人,第八批驻村工作队队长、者下乡聂仓村第一书记。

3、孔令熙,男,2015届材料成型及控制工程专业毕业生。大学期间担任学院学生会副主席,大四学年考取华南农业大学多智能体积群控制与算法设计方向的研究生。现就职于中国科学院沈阳自动化研究分所,担任软件工程师,兼任物联网技术与研发中心智能移动机器人组项目经理。

4、崔云龙,男,2013届材料成型及控制工程专业毕业生。大四学年以优异成绩考取大连海事大学材料科学与工程专业研究生,继续学习深造。现就职海科集团研究院,任研发工程师。

就业前景:

本专业一直坚持“以学科为基础,以应用为导向,以应用能力培养为核心,以全面职业素质提高为侧重”的原则,“实基础、重实践、强能力、促创新”,注重培养学生的综合素质、实践能力和创新精神。学生在材料加工、机械设计等方面均能得到实践锻炼,掌握材料性能分析手段如金相磨样及组织分析等技能。此外,本专业学生在校期间可考取CSWA/CSWP等三维建模类专业资格及国际焊接工程师认证证书,为其毕业后从事专业技术奠定了坚实基础。

材料成型及控制工程专业作为机械工程、材料工程、计算机应用技术相结合的宽口径高技术专业,毕业生可在石油机械装备、汽车船舶、轻工等行业从事专业技术岗位。首先,黄河三角洲区域具有石油设备制造产业集群,仅东营区业内相关企业有1200余家,技术研发机构建成59家,产业规模占到全国的三分之一以上。黄河三角洲区域的高速度发展离不开石油石化行业的进步,随着科技的进步和时代的发展,现代化工业对材料的要求越来越高,对传统金属材料的成型工艺也提出了更高要求。目前石油化工行业面临材料机械性能不足、重量较高、设备运作中较快磨损腐蚀失效而导致钻井、采油、输油、储油、炼油等各个环节受到影响。其次,目前炼化产业总量占到东营市工业的半壁江山,从业人员3.9万人,高峰超过5万人,已发展成为全市财政收入的重要来源、职工就业的重要载体。在炼化企业中其设备腐蚀是主要的经济损失部分,并且在实际的炼化生产中设备的腐蚀会对人们的生命安全、周边生态环境等带来极大的威胁。这为材料的表面改进及腐蚀与防护方面提供了大量的人才需求缺口和科技创新需求。再次,黄河三角洲区域有大量精密铸造生产企业,东营具有精铸产业基础,上下游产业较为完善,目前仅东营区精密铸造类企业有10余家。精铸行业专业性极强,目前多数企业技术实力较弱,面临产业技术升级的迫切要求,亟需大量材料专业技术人员。最后,无论是石油钻采机械方面,还是石油的运输及储存以及精密加工领域,金属材料的先进焊接技术、热处理工艺、表面改进及腐蚀与防护方面等的发展具有重要的作用和地位。而这离不开相关专业人才的培养,也为本专业的就业提供了广阔的就业前景。本专业的人才培养模式及培养目标可培育上述领域的专业人才,为区域产业发展提供良好而坚实的支撑。