1.内蒙古科技大学新增博士学位授予单位项目建设规划

内蒙古科技大学

新增博士学位授予单位

项目建设规划

（2008～2011）

二〇〇九年一月八日

目 录

一、单位介绍及总体建设目标 .......................................................................................................... 2

1单位介绍 ................................................................................................................................... 2 2总体目标（2008～2011） ....................................................................................................... 2 二、申请新增学位授予单位的必要性和特殊性分析 ...................................................................... 4

1推进西部大开发，促进区域协调发展的需要 ....................................................................... 4 2推进自治区新型工业化进程的需要 ....................................................................................... 4 3充分发挥包头稀土资源优势的特殊需要 ............................................................................... 5 4优化自治区学位授权体系的需要 ........................................................................................... 6 5学校实现可持续发展的迫切需要 ........................................................................................... 6 三、授权学科建设规划 ...................................................................................................................... 8

1冶金工程（0806）学科建设规划（2008～2011） ............................................................... 8

1.1 现有基础 ....................................................................................................................... 8 1.2 问题及不足 ................................................................................................................. 11 1.3 建设目标 ..................................................................................................................... 12 1.4 建设内容 ..................................................................................................................... 13 1.5 建设措施 ..................................................................................................................... 17 2采矿工程（081901）学科建设规划（2008～2011） ......................................................... 20

2.1现有基础 ...................................................................................................................... 20 2.2问题及不足 .................................................................................................................. 25 2.3建设目标 ...................................................................................................................... 26 2.4建设内容及建设措施 .................................................................................................. 27

四、支撑学科建设规划 .................................................................................................................... 31

1材料科学与工程（0805）学科建设规划（2008～2011）.................................................. 31

1.1材料科学与工程学科对授权学科的作用 .................................................................. 31 1.2材料科学与工程学科建设的目标 .............................................................................. 33 1.3主要建设内容及具体措施 .......................................................................................... 34 2控制理论与控制工程（081101）学科建设规划（2008～2011） ...................................... 39

2.1控制理论与控制工程学科对授权学科的作用 .......................................................... 39 2.2控制理论与控制工程学科建设的目标 ...................................................................... 40 2.3主要建设内容及具体措施 .......................................................................................... 41 3机械电子工程（080202）学科建设规划（2008～2011）.................................................. 46

3.1机械电子工程学科对授权学科的作用 ...................................................................... 46 3.2机械电子工程学科建设的目标 .................................................................................. 48 3.3主要建设内容及具体措施 .......................................................................................... 49

五、公共服务体系建设规划 ............................................................................................................ 55

1现状分析 ................................................................................................................................. 55

1.1图书文献 ...................................................................................................................... 55 1.2共享大型仪器设备 ...................................................................................................... 55 1.3教学科研设施 .............................................................................................................. 56 1.4校外科研基地 .............................................................................................................. 56 2建设目标 ................................................................................................................................. 56 3建设内容及措施 ..................................................................................................................... 57

3.1图书文献服务平台 ...................................................................................................... 57 3.2大型仪器设备共享平台 .............................................................................................. 58 3.3教学科研设施 .............................................................................................................. 59 3.4校外科研基地 .............................................................................................................. 60

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一、单位介绍及总体建设目标 1单位介绍

内蒙古科技大学坐落在首批全国文明城市、美丽的草原钢城——包头，始建于1956年，最初为包头钢铁工业学校和包头建筑工程学校，1958年两校合并组建包头工学院，1960年更名为包头钢铁学院，隶属原冶金工业部，1998年划归内蒙古自治区管理，成为中央与地方共建的高等学校。2000年内蒙古煤炭工业学校并入，2003年与包头医学院、包头师范学院合并成立内蒙古科技大学。

内蒙古科技大学现有全日制本科生31690人，硕士研究生881人。学校现有教学科研人员2136名，现有86个本科专业，1个一级学科硕士学位授权点，34个二级学科硕士学位授权点，7个工程硕士授权领域；拥有10个自治区重点学科，2个自治区卫生系统重点学科；1个省部共建教育部重点实验室，5个自治区级重点实验室，2个自治区卫生系统重点实验室；2个自治区级工程技术中心，2个自治区级生产力促进中心； 10个自治区级实验教学示范中心； 3个包头市工程研究中心，2个校企联合实验室。

学校校园占地面积231.29万平方米，教学行政用房59.49万平方米，教学仪器设备值2.1多亿元，各类图书文献资料总数364万册（种）。

2总体目标（2008～2011）

根据《内蒙古科技大学教育事业“十一五”发展规划》和《内蒙古科技大学2020年教育事业发展远景规划》，学校发展的指导思想是：以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，全面贯彻落实科学发展观和党的教育方针，以人才培养为根本任务，立足内蒙古，面向全国，主动适应自治区经济社会发展和国家基础工业的需要，创新人才培养模式，发挥学科专业优势，走产学研相结合的道路，不断提高教育教学质量和学科建设水平，实现学校可持续发展。在稳步发展本科教育的同时，大力发展研究生教育，拓展国际合作教育，把学校建设成为国内有一定影响，特色鲜明，多学科协调发展的普通高等学校。学校总体建设目标为：

办学规模：到2011年各类全日制在校生达到40000人，其中研究生达到2000人。

师资队伍：在编专任教师达到2600人以上，具有硕士（博士）学位的教师所占比例达80％以上。以冶金工程、采矿工程、控制理论与控制工程、材料科学与

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工程和机械电子工程等学科为龙头，培养10名以上国内有一定影响的学科带头人、30名以上学术带头人、100名以上中青年学术骨干，建设10个左右在国内有较大影响的研究团队。

学科建设：以服务自治区支柱产业为目标，通过凝炼学科方向，重点建设冶金工程、采矿工程、控制理论与控制工程、材料科学与工程和机械电子工程等学科，在继续保持这些学科在矿业资源和新能源开发利用、钢铁冶金和有色冶金、稀土冶金和新材料、装备制造等领域的区域优势的同时，统筹规划学科建设的目标和方向，发挥重点和优势学科的示范和辐射作用，促进各学科的协调发展，形成服务区域经济、具有行业特色的学科群。2009～2011年期间新增省部级重点学科5～8个、重点实验室3～5个，力争实现国家级重点学科零的突破，将“白云鄂博稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室”建设成为国家重点实验室培育基地。新增硕士点20～25个，拥有博士点1～2个。

专业建设：按照巩固优势、强化特色、优化结构、全面发展的方针，以应用学科为主体，工程技术学科为骨干，冶金工程、采矿工程、控制理论与控制工程、材料科学与工程和机械电子工程等学科为特色，到2011年自治区级品牌专业达到25个。依托学校的传统优势与特色学科、专业，促进学科专业间的相互支撑与融合，培育新的专业增长点，积极发展社会急需、市场竞争力强、就业前景好的专业，2009～2011年期间新增本科专业8～10个。形成符合社会需要、多学科协调发展的本科专业体系。

科学研究：建立和完善科学、规范的科研激励机制，营造宽松的科研环境，调动教师从事科研的积极性、主动性和创造性，积极组织申报各级各类科研项目特别是重大科研项目，不断提高学校的科技创新和服务能力，争取获得重大的、创造性的高新技术研究成果。2009～2011年期间承担科研、教研项目总数达到1500项左右，国家级项目达到200项以上，科研经费每年以10％以上的比例增长，总额达到5亿元以上，被SCI，EI，ISTP收录的论文500篇以上，出版学术著作50部以上，获得省部级科技成果奖20项以上，省部级以上教学成果奖10项以上，争取获国家级科技成果、教学成果奖1～2项。

办学条件：适应学校规模发展和学科、专业建设的需要，大力提高实验室与公共服务体系的装备水平。到2011年，使学校的教学行政用房面积达到70万平米，学生宿舍及食堂面积达到30万平米；在满足本科和研究生教育需要的基础上，以重点学科、重点实验室和公共服务平台建设为主要方向，加大投入力度，教学科研仪器设备总值达到3亿元，图书馆面积达到10万平方米，图书文献资料总数达到400万册（种）。

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二、申请新增学位授予单位的必要性和特殊性分析

内蒙古科技大学建校五十多年来，本科教育的规模不断扩大、专业结构不断完善、教学质量稳步提高，获得了良好的社会声誉。自上世纪八十年代以来，学校积极发展研究生教育，紧密结合行业和地区经济社会需要加强学科建设，学科结构日趋合理，学科建设水平显著提高，形成了明显的学科特色。内蒙古科技大学申请新增博士学位授予单位立项建设，是学校增强服务地区和行业经济社会能力、实现可持续发展的迫切需要。

1推进西部大开发，促进区域协调发展的需要

国家国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要要求：要优化发展冶金工业，加速淘汰落后工艺、装备和产品，提高钢铁产品档次和质量；加强资源综合利用，抓好煤炭、黑色和有色金属共伴生矿产资源综合利用。我国西部地区是冶金、矿业、煤炭、能源等传统工业密集区域，在今后较长的一段时期内，都面临着产业升级和资源综合利用的现实需要。实现国家提出的相关战略目标，不仅需要国家支持和区域合作，更需要增强自我发展能力，而增强自我发展能力的重要途径之一是引进、培养和稳定高层次科技人才。改革开放三十年来的实践证明，西部地区的人才战略应主要立足于自我培养。这就要求努力提高西部地区培养高层次创新人才的能力。

内蒙古科技大学地处西部地区，学科、专业布局与西部资源结构、工业结构、经济特点紧密结合，在冶金、矿业、煤炭、能源及相关的工业自动化等领域具有比较优势，相关学科基础扎实，科研实力雄厚，整体水平高，多年来取得了丰硕的成果，为西部地区经济社会发展做出了积极贡献。内蒙古科技大学申请博士学位授予单位立项建设，进一步提高这些学科的办学层次，可以填补内蒙古自治区以及宁夏、甘肃、青海、新疆等周边地区相关学科高层次创新人才培养的空白，为推进西部大开发，促进区域协调发展提供高水平的科技服务和智力支持。

2推进自治区新型工业化进程的需要

内蒙古自治区国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要要求：充分发挥自治区的资源和区位优势，提高资源综合利用效率，促进产业升级，巩固和提高能源、化工、冶金建材、农畜产品加工、装备制造和高新技术等特色优势产业的主导地位；重点发展钢铁、有色金属、煤炭、电力、天然气和可再生能源，大力开

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发利用风能。推进区域创新体系建设，加强区域内高等院校、科研院所和企业的合作，选择特色优势领域，实现自主创新和集成创新。

在内蒙古自治区的六大特色优势产业集群中，内蒙古科技大学学科专业覆盖了除农畜产品加工外的所有产业，50多年来，内蒙古科技大学为这些产业提供了强有力的技术与人才支持：如包钢80%以上的技术骨干和企业管理人员均毕业于内蒙古科技大学；又如以神华集团为代表的煤炭企业中有三分之一以上的技术骨干、管理人员也毕业于内蒙古科技大学。同时，学校的钢铁冶金、采矿工程、材料科学与工程、控制理论与控制工程、机械电子工程、生物化学与分子生物学等学科已发展成为内蒙古地区的强势学科，在内蒙古自治区相关支柱产业中发挥着不可替代的作用。目前，制约自治区特色优势产业发展的核心因素之一是高层次创新人才的匮乏，学校新增为博士学位授予单位立项建设点，为内蒙古自治区支柱产业培养急需的高层次创新人才，使人才培养和科学技术服务能力更加适应自治区推进新型工业化进程的要求，对促进地方经济社会的协调、可持续发展、增强发展后劲具有重要意义。

3充分发挥包头稀土资源优势的特殊需要

“中东有石油，中国有稀土”、“中国的稀土在包头”。包头是中国著名的稀土资源和稀土产业基地，拥有国家级稀土高新技术产业开发区、国家稀土新材料成果转化和产业化基地及专门的稀土研究机构。经过多年的发展，包头市形成了稀土冶炼、材料加工和器件开发的产业链，但是目前稀土应用领域的关键生产技术大多被少数发达国家所垄断，严重制约稀土资源优势的发挥。

内蒙古科技大学拥有国内唯一的“稀土学院”和“白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室”，聚集了一批在稀土领域取得显著成绩的专家、学者，构建了稀土开发领域人才的培养平台，在稀土资源综合利用方面做出了积极贡献并取得了丰硕成果，形成了4个较为稳定的研究方向：白云鄂博矿稀土及铌资源的绿色提取与高效利用、高性能稀土功能材料研究、稀土功能助剂开发研究、稀土在金属材料中的高效利用。学校近年来紧密结合稀土资源的综合利用，加大了稀土材料研究、科技开发和产业化力度，承担了一批稀土研究项目，其中包括国家支撑计划项目、科技部重大攻关项目、国家重点基础研究项目、国家自然科学基金项目等。

包头市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中提出：推进以稀土高新区和稀土集团为主体的稀土产业集群发展，建成世界级的稀土科研、生产和出口

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基地。打造优势稀土品牌，加快稀土科技、贸易、物流、人才、信息等资源整合，建设国家级稀土研发应用中心、情报信息中心和分析检测中心；以稀土高新区为依托，充分利用“国家高新区”和“国家稀土新材料成果转化和产业化基地”的政策优势和资源优势，加大研发力度，延伸产业链条，推进稀土产业向集约化、清洁化、高新化方向发展。为了实现这一发展目标，提高内蒙古科技大学的办学层次迫在眉睫，学校申请博士学位授予单位立项建设，有利于培养具有创新能力的高层次稀土科技人才，有利于校企联合开展科研工作和科技成果的转化、推广，有利于新产品的研发和增加产品的科技含量、加速产品的更新换代、增强企业发展实力，有利于将包头的稀土资源优势转变为现实的竞争优势和经济优势。

4优化自治区学位授权体系的需要

内蒙古自治区与其它省市区相比，博士授予单位相对不足，且全部集中于首府呼和浩特市，内蒙古的其它地区尚无一所高校具有博士授予权，这样的高等教育资源配置与布局极不均衡。内蒙古科技大学的学科、专业设置涵盖工学、理学、文学、管理学、经济学、法学、医学、教育学、历史学9个学科门类，是内蒙古自治区规模最大、学科专业覆盖面最广的高校，虽然与地处呼和浩特的内蒙古工业大学同为以工科为主的多科性本科院校，但两校优势、特色学科迥异，学科结构上具有互补性。内蒙古科技大学的冶金工程、采矿工程、控制理论与控制工程、材料科学与工程和机械电子工程等学科，既是内蒙古科技大学的优势学科，也是内蒙古自治区的特色学科和重点学科。对这些学科进行更高水平的专项建设，提高这些优势学科的办学层次，必将带动其它学科的快速发展。所以，内蒙古科技大学申请新增博士学位授予单位立项建设，把优势学科建设成为博士学位授予点，将使内蒙古自治区博士学位授予点布局、教育资源配置更趋合理，学位授权体系更加优化。

此外，内蒙古科技大学是自治区的工业重镇包头唯一的具有研究生培养能力的高等院校，提高学校的办学水平和办学层次，对推动包头高等教育事业的发展、营造包头的城市学术氛围、提升城市的文化品位将产生积极而深远的影响。

5学校实现可持续发展的迫切需要

内蒙古地区条件艰苦，难以吸引各类高层次、高学历专业人才，就是稳定现有人才也困难重重，立足自身培养是改变这种局面的根本途径。内蒙古科技大学在吸引人才、稳定人才方面面临着与西部其它高校同样的窘境，学校一贯坚持“感

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情留人、待遇留人、事业留人”，感情留人、待遇留人可以通过改善工作环境、加大经费投入实现，但事业留人需要有高水平的学科平台支持，需要使高层次人才对事业发展前景有良好的预期和充分的信心。因此申请新增博士学位授予单位立项建设是学校为高层次人才提供事业发展基础、搭建高水平学科平台的重要途径，也是西部高校实施人才战略的必由之路。

内蒙古科技大学经过五十多年的建设，基本实现了本科教育的规模、结构、质量、效益的协调发展，硕士研究生教育水平稳步提高，目前已经进入了提升办学水平和办学层次的质的飞跃期。申请博士学位授予单位立项建设，对学校稳定师资队伍、提高师资队伍的整体水平，吸引与培养更多高水平的教学科研人才到学校工作，实施“质量立校、人才强校、特色兴校”战略，增强发展后劲，实现可持续发展具有深远的战略意义。

综上所述，内蒙古科技大学进行博士授予单位立项建设，对于学校更好地服务国家及地区的经济社会发展，优化内蒙古的教育资源配置，为国家和地区培养高层次创新性人才，实现学校又好又快的发展，具有极为重要的现实意义和深远的历史意义。

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三、授权学科建设规划

1冶金工程（0806）学科建设规划（2008～2011）

1.1 现有基础

内蒙古科技大学冶金工程是一级学科硕士学位授权点，其中钢铁冶金早在1996年就已成为原冶金部重点学科，现为内蒙古自治区重点学科，冶金工程专业是国家特色专业建设点和自治区品牌专业。拥有“白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室”、“内蒙古自治区冶金工程重点实验室”、“内蒙古自治区高等学校冶金工程重点实验室”、“内蒙古自治区冶金工程技术研究中心”和“内蒙古自治区冶金测试及节能技术研究推广中心”等研究平台。

经过五十多年的建设，凝练了“冶金过程模拟与优化”、“复杂共生矿冶金物理化学”、“钢铁冶金新理论新技术及应用”、“稀土冶金新技术及应用”等学科方向，形成了一支结构合理、实力雄厚的研究队伍，取得了显著的科研成果。上世纪80年代以来，逐步建设“冶金过程模拟与优化”特色研究方向，积累了一批高水平科研成果，提升了冶金过程定量认识水平，“《冶金传输原理》课程教学改革与实践”获1993年国家级优秀教学成果二等奖，“高速铁路钢轨生产技术的集成创新和应用”获2007年国家科技进步二等奖。“钢铁冶金新理论新技术及应用”方向将高炉强化冶炼研究成果应用于包钢生产实践，“包头特殊矿富氧喷煤技术攻关”，获1995年国家科技进步二等奖。

冶金工程学科建设成绩显著，综合实力雄厚，在2006年全国一级学科评估中名列第7位，已成为西北地区冶金行业高层次人才的重要培养基地。 1.1.1 学术队伍

通过引进与培养相结合，本学科已建设了一支结构合理、富有科技创新精神的学术队伍，学科带头人与学术骨干曾在美、欧、澳、日等国深造，教学、科研水平高，在国内冶金行业有一定影响力，为冶金工程学科建设奠定了良好的基础。

冶金工程学科共有教师56名，入选国家“新世纪百千万人才工程”2人，获国家“五一”劳动奖章1人，享受国务院特殊津贴专家3人，获国家西部大开发突出贡献奖1人，内蒙古自治区科教兴区特别贡献奖1人，第五届乌兰夫奖1人，内蒙古自治区有突出贡献的中青年专家3人，入选自治区“321”人才工程6人，内蒙古自治区“111”人才工程2人，内蒙古自治区高等学校科技创新标兵2人，

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获内蒙古自治区青年科技奖2人。

学术队伍构成如图所示。

学士 2%博士 27%95岁以下36-45岁398%教授副教授讲师硕士 53%在读博士189F-55岁52#% 学术队伍职称结构 学术队伍学历结构 学术队伍年龄结构

1.1.2 科学研究

将已有研究基础和冶金行业发展及地区经济建设需求相结合，以钢铁冶金、稀土冶金和资源高效利用过程中的关键技术研究为主攻方向，应用现代冶金学理论与方法，开展科学研究和技术创新，解决冶金行业的关键技术问题，促进自治区冶金、稀土等支柱产业的科技进步和相关行业的快速发展，提升冶金工程学科的综合实力。

近五年来，本学科承担国家重大基础研究（973计划项目）前期预研、国家自然科学基金等各级项目94项，科研项目总经费达2296.90万元；获科技奖励10项，其中国家科技进步二等奖1项，内蒙古自治区自然科学一等奖1项，内蒙古自治区科技进步一等奖2项。出版专著（译著）、教材11部。申请各类专利28项，其中授权发明专利11项。发表学术论文344篇，其中，SCI，EI，ISTP收录78篇。

932313国家及国务院各部门项目数国防科研项目数国家自然科学基金项目数自治区政府项目数775446国防科研项目费(万元)88国家自然科学基金项目费(万元)287地方政府项目费(万元)699企事业单位委托科研项目费(万元)国家及国务院各部门项目费(万元)1126市级项目数企事业单位委托科研项目数 科研项目数量（2004～2008） 科研项目经费（2004～2008） 9

1000943.6729.6418.3科研经费(万元)8006004002000154.151.32004年2005年2006年2007年2008年

2004～2008年科研经费

SCI、EI、ISTP收录论文(篇)9276252015105061190论文数量(篇)862218216030046442004年2005年2006年2007年2008年 2004年2005年2006年2007年2008年 科研论文数量 SCI，EI，ISTP收录论文数量

1.1.3 科研平台

在自治区政府的大力支持下，积极筹集资金，加强本学科基础设施和装备条件建设，科研平台建设得到快速发展。拥有“白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室”、“内蒙古自治区冶金工程重点实验室”、“内蒙古自治区冶金工程技术研究中心”及“内蒙古自治区冶金测试及节能技术研究推广中心”等省部级重点实验室和研究中心，其中“白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室”被评为内蒙古自治区科技创新先导型实验室，与包钢、包铝、宝钢、太钢、首钢等国有大中型企业建立了长期稳定的合作关系，与包钢成立了“冶金与材料联合实验室”、与包铝、太钢分别成立了“校企联合实验室”。

现有实验室面积5416m2，人均使用实验室面积达到96.7m2；设备总值1786万元，其中十万元以上大型仪器设备29台，人均仪器设备价值31.9万元。 1.1.4 人才培养

本学科在人才培养方面不断加大投入，改善教学科研条件，提高培养质量。培养的学生很多已成为大型企业、大专院校和科研院所的中坚力量。

最近5年，培养硕士研究生88人，工程硕士35人，其中，56人获得硕士学

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位，11人获得工程硕士学位，发表学术论文80余篇，其中被SCI，EI，ISTP收录22篇。此外，与北京科技大学、内蒙古工业大学合作培养博士研究生12人，已获得博士学位3人。 1.1.5 学科支撑

内蒙古科技大学冶金工程的发展具有良好的学科环境。学校工科专业门类齐全，整体实力强。采矿工程、材料科学与工程、热能工程、机械电子工程、控制理论与控制工程等相关学科都是自治区重点学科，在国内相关领域中具有重要影响，是冶金工程学科拓宽和发展的环境支撑和依托。冶金工程与采矿工程、材料科学与工程等学科共同建设了“白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室”（2007年），与材料科学与工程、热能工程等学科共同建设了“内蒙古自治区冶金工程技术研究中心”（2003年），与机械电子工程、控制理论与控制工程等学科共同建设了“内蒙古自治区冶金测试及节能技术研究推广中心”（1997年）。本学科与多学科的密切交流、融合与相互支撑可以最大限度地发挥学科群的协同作用，推动本学科更好更快的发展，对本学科承担国家、自治区重大基础研究和工程技术研究项目起到积极的促进作用。

1.2 问题及不足

内蒙古科技大学冶金工程学科经过50多年的建设，在学科方向、学术队伍、科研平台、科研成果等方面已具备了博士研究生的培养条件。现已有博士生导师2人，联合培养博士生12人，已获得博士学位3人，培养硕士研究生179人。

学科点目前与企业的合作与交流日趋紧密，与包钢、包铝、北重、一机、宝钢、太钢、济钢等企业签订了一批合作项目，成立了3个校企联合实验室，合作完成了多项具有较大经济效益与社会效益的创新成果，但研究项目的覆盖面还不够广泛，研究深度尚需进一步推进，与企业的结合度还需进一步提高。

学科点拥有一批先进的仪器设备，应该充分发挥这些装备的社会效用，吸引更多的国内外同行共同进行研究、使用实验设备，借外力来提升学科的国际国内知名度。

学科带头人与部分学术骨干有国外深造和留学经历，与国外知名高校建立了长期学术交流与合作关系，但目前仅有较少外籍教师与学生在本学科服务与学习。

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1.3 建设目标

通过2008～2011年的建设，进一步提升冶金工程学科的整体水平和学术竞争力，继续发展钢铁与稀土冶金理论与技术研究特色，以解决冶金行业重大关键技术难题为目标，开发新一代钢铁材料、稀土材料、高性能有色金属材料制备的新工艺、新技术和新装备，满足相关产业对高质量金属材料的需求，最大限度地减少冶金生产过程的资源和能源消耗，开发冶金资源的循环和高效利用技术，实现冶金工业的可持续发展。培养冶金工业健康发展所需要的创新人才，使本学科成为国内西北地区规模最大、研究领域特色鲜明的硕士、博士高层次人才培养基地。

根据博士授权点建设的总体规划，在学科建设方面，到2011年实现以下主要目标：

? 立足现有研究基础与学科特色，挖掘潜能，突出优势，加强融合，凝练方向，重点建设“白云鄂博矿铌资源综合利用”与“稀土清洁化提取与轻稀土综合利用”两个学术团队，积极申报教育部创新团队。

? 围绕优势学科方向，打造结构合理、有学术影响力、且相对稳定的学术队伍，并形成以中青年学术带头人和青年骨干教师为中间力量的学术团队。引进和培养有学术影响力的学术带头人3～4名，新增兼职博士生导师2～3名，使具有博士学位的教师占教师总数45%以上。

? 完成“白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室”的建设任务，通过教育部验收；加强“内蒙古自治区冶金工程研究中心”建设，积极申报教育部工程研究中心。

? 根据学科方向，整合冶金工程学科以及相关学科的实验设备资源，积极筹措资金，3年投入1000万元，补充紧缺的仪器设备，完善实验平台建设，为高层次人才的培养和科学研究提供保障。

? 承担国家级及省部级科研项目20项以上（其中，国家自然科学基金项目5项以上），企业横向课题30项以上，科研总经费达到2000余万元。

? 发表学术论文300篇以上，其中SCI，EI，ISTP收录论文60篇以上。出版专著4部。获得发明专利8项以上。鉴定成果和获奖项目10项以上，其中，省部级二等奖以上3项。形成自主知识产权的关键技术，2项以上关键技术在实际生产中推广应用。

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1.4 建设内容

1.4.1学科方向建设

凝练具有前瞻性的学科方向，优化资源配置，依托学科研究平台开展高水平的科学研究，积极开展理论创新和技术创新，推进科技成果转化为现实生产力，形成特色鲜明和竞争力强的学科方向。

（1）冶金过程模拟与优化 ? 冶金热过程模拟与优化

在前期研究基础上，开发和完善冶金过程综合模拟软件，加强在线控制模型的研发。针对现代连铸工艺和装备，采用过程模拟与智能控制相结合方法，全程跟踪钢坯生产过程，实现连铸过程在线控制与质量预测，提高产品合格率；针对钢坯加热过程中的氧化烧损与加热效率问题，开展钢的高温氧化动力学研究，并与燃烧过程优化相结合，优化不同钢种的加热模式，精确控制钢坯温度和钢的氧化，以更大幅度地实现节能减排目标；针对近终形连铸过程，研究喷射成形与双辊薄带连铸过程流动、传热与凝固机理；针对白云鄂博矿铌资源高效利用问题，研究铌精矿选择性还原与铌资源直接利用过程中的流动、传热、传质机理；继续扩展传统研究成果在转炉冶炼、LF/RH精炼、高效连铸与结晶器夹杂物上浮等方面的应用。

? 电磁冶金过程模拟

在电磁场、流场、温度场等多场耦合分析的基础上，开展电磁场对金属熔体作用规律的研究和导体介质、磁性介质及其组合对电磁场传输影响规律的研究。在全面研究和模拟电磁场在不同介质中的传输特性的基础上，为开发新型电磁冶金装置和电磁冶金新技术提供理论指导。重点开展以下研究工作：铝合金电磁铸造过程的模拟和工艺优化；双辊铸轧电磁侧封理论和侧封装置的优化设计；拓展电磁冶金理论的研究领域和应用范围，进行电磁场作用下金属及合金（包括稀土功能材料等）凝固组织和性能的研究工作。

? 冶金传输过程物理模拟

在现有冶金传输过程物理模拟平台及相关研究基础上，运用相似理论，针对连铸二冷区水雾冷却、热轧带钢层流冷却等过程建立流动与传热物理模型，开展非等温模型试验，研究湍流与传热、传质的相互作用；采用LDV，PIV等流场测量技术对冶金过程中气液两相流等代表性过程进行细致研究，探索特定条件下湍流流动与传热、传质的相互作用机理，为冶金过程模拟优化提供理论支持。

（2）复杂共生矿冶金物理化学

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? 复杂共生矿物冶金过程物理化学

在现有研究工作的基础上，探索白云鄂博特殊矿分离、提取及冶炼过程的物理化学规律，得出部分具有学术影响和应用前景的分离、提取及冶金过程的新理论、新方法和新工艺。深入考察白云鄂博特殊矿物的理化及冶金性能，铌提取分离过程中间产物的存在形态及热力学性质；研究铁、稀土、铌选择性还原和氯化冶金过程热力学，得出基本的热力学数据，以弥补该领域热力学数据的匮乏；研究铌、稀土提取分离过程的动力学，揭示分离过程动力学机理、限制环节，导出动力学方程，为开发适合于白云鄂博特殊矿综合利用的冶金新技术提供基础理论。

? 离子与混合导体及其应用

探索低成本制备立方萤石型固体电解质和钙钛矿型阴极材料等新能源稀土材料的方法，研发具有独立知识产权的关键技术和设备。在稀土掺杂CeO2，ZrO2和LaGaO3固体电解质方面形成系统理论，分别研究掺杂稀土离子种类、浓度等内在因素及合成方法等外部条件对固体电解质性能的影响，建立固体电解质氧离子传导的理论模型。制备新型钙钛矿型稀土氧化物，探索掺杂剂的种类和数量等因素对材料性能的影响。研究氧离子与混合导体材料在固体氧化物燃料电池、电化学传感器、催化剂材料等方面的应用，建立相关反应的电化学模型，探索制备各种器件的新方法，为器件优化设计及制造技术提供理论指导。

? 新型稀土氧化物纳米/微米材料物理化学

研究开发具有自主知识产权的耐高温、抗烧结及低导热稀土氧化物基热障涂层材料，探索掺杂离子的种类、数量等因素影响材料性能的机理及规律。研究纳米/微米陶瓷材料合成过程的物理化学机理，探索低成本制备陶瓷材料的新方法，研究稀土在电子陶瓷材料中的行为与作用机理。研究特种烧结方法，如放电等离子体烧结（SPS）、微波烧结等烧结稀土特种陶瓷材料过程的基本物理化学规律，开展这些新型烧结方法对材料显微结构、性能等影响的研究。积极开发新型储氧—储氮材料，探索各种因素对材料性能的影响。

? 含碳耐火材料中碳结构及性能研究

研究Ni在含碳耐火材料中的存在方式及行为，探索Ni催化石墨形成纳米碳管的机理、热力学及动力学条件，以及纳米碳管对含碳耐火材料性能的影响。开发低碳耐火材料，研究新型的含碳耐火材料的防氧化方法，为进一步提高含碳耐火材料高温力学性能、抗侵蚀性和抗氧化性等提供理论指导。

（3）钢铁冶金新理论新技术及应用

立足于缩短冶金工艺流程、提高冶金反应器生产效率、改善冶金产品质量和高效利用矿石资源等方面展开科学研究，使冶金生产更趋高效，技术更加先进。

? 炼铁关键技术开发研究

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围绕高炉炉料结构优化，实现“精料”入炉问题，开展白云鄂博特殊矿小球烧结、低温厚料层烧结、低硅烧结等新技术研究，以提高烧结矿品位和强度、改善烧结矿冶金性能、降低烧结工序能耗。结合地区煤炭资源优势，在对煤基转底炉炼铁工艺生产效率、直接还原铁质量、炉体自身传热、节能降耗等关键问题进行系统研究的基础上，进一步开发具有我国特色的煤基直接还原新工艺。

? 新一代钢铁生产流程的研究开发

结合钢铁企业现有的条件，针对“铁水预脱硫—转炉脱磷—转炉脱碳—精炼（LF，VD）－高效连铸”新一代钢铁生产流程，开展关键环节的热力学与动力学理论研究，重点在转炉铁水“三脱”的高效化、清洁化生产实现突破，进一步提升钢铁产品的性能。

? 冶金产品质量控制技术

减少凝固过程的元素碳偏析并随之产生的凝固缺陷是中高碳钢连铸的难题之一。采用电磁搅拌、动态轻压下技术、优化连铸工艺参数是目前解决凝固偏析的主要措施。此外，进一步开发外加形核技术、零过热度浇注技术、外场作用技术等也是非常有效的方法。针对高速钢轨均质化大方坯连铸生产的要求，完善连铸中间包温度连续测量技术，开发配套的钢水温度补偿技术如感应加热技术、电磁搅拌、保温技术等其它新的温度补偿技术，实现测量与补偿闭环系统控制，实现低过热度高速钢轨的大方坯连铸，形成测温和温度补偿成套生产技术。

? 稀土及活性元素复合处理钢技术

钢的洁净度通常由钢中有害元素含量以及非金属夹杂物的数量、形态和尺寸来评价。稀土和金属镁、钙等元素具有良好的脱氧、脱硫、使夹杂物变性等特性，通过采用稀土—活性金属元素复合处理钢水工艺，研究微合金化、利用细小夹杂作为形核核心获得超细晶粒钢的作用机理，获得高性能洁净钢。

（4）稀土冶金新技术及应用

? 包头稀土资源清洁化提取理论与工艺研究

以不同体系的矿物焙烧热力学和动力学为基础，探索降低包头稀土矿提取过程中放射性废渣、废气排放量，提高稀土浸出率的新工艺新技术。以串级萃取理论和计算机模拟为基础，探索降低稀土元素分离过程中废水排放量和氨、氮排放量的湿法分离新工艺，主要进行的研究：焙烧矿非水浸循环浓相转型提取稀土及全循环综合利用新工艺；适合循环生产的稀土分离新工艺体系的选择和环保回收技术。以结晶动力学为基础，进行湿法分离水相出口产品功能化研究，将分离水相转型，直接制备具有特殊物化性状新型功能性稀土化合物，提高稀土产品的附加值。在稀土化合物的沉淀、结晶、生长、焙烧等反应过程方面形成系列理论模型，用于指导实际生产。

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? 新型稀土功能性助剂的研究开发及相关机理研究

致力于解决包头稀土产业面临的镧、铈大量积压的问题，在已有的研究工作基础上，进行系列稀土功能性助剂的研究开发及相关机理的研究，特别是打开铈的应用面。主要进行的研究：稀土橡胶助剂、稀土玻璃助剂、稀土催化助剂、铈类稀土抛光粉、稀土塑料助剂、稀土水泥助剂等的开发研制和作用机理研究，探索各类助剂的新的制备方法、改性方式、加入方式、不同的掺杂方式及与各相关材料的作用机理研究，为稀土应用，特别是镧、铈的应用提供工艺技术和理论参数，形成一批具有自主知识产权的新方法、新技术。

? 稀土火法冶金新工艺及理论研究

对稀土金属分离提取工艺和设备进行基础研究和应用技术开发。通过对稀土电解槽传输过程的研究，对电解槽电磁场、流场和温度场有更清晰的认识，进一步了解电解槽内部物理化学过程，指导电解槽的槽型和工艺设计,进一步完善我国新一代大型10ka、20ka稀土氧化物电解槽设计及工艺，提高产品质量稳定性，使我国稀土金属生产设备实现大型化。 1.4.2学术团队建设

围绕学科研究方向，充分发挥学科带头人作用，依托“白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室”与“内蒙古自治区冶金工程重点实验室”，承担重大科学研究项目，建设富有创新特色、结构合理的学术团队。

依靠学科带头人的引领作用，凝练学科方向，加强学术梯队，组织重大研究项目的申报和产学研合作，促进学科交叉。

积极引进、培养青年学术骨干，逐步提高学术团队中具有博士学位教师的比例，实现学术团队在职称结构、学历结构、年龄结构和学缘结构等方面的整体优化。

激发青年教师科学研究的积极性，鼓励参加学术团队，积极参与本学科前沿科学研究课题和企业重大项目的研究。 1.4.3科研平台建设

按照学科整体建设规划，以科研平台系统化为目标，到2011年，投入600万元对本学科的各个研究方向进行仪器设备配套建设，使本学科的科研平台上水平、上层次。

全面完成 “白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室”的建设任务，为复杂共生矿冶金物理化学和稀土冶金新技术及应用等方向的科学

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研究和博士研究生的培养创造良好的基础环境。重点建设冶金与能源电化学性能测试平台。

进一步完善“内蒙古自治区冶金工程重点实验室”建设，为冶金过程模拟与优化和钢铁冶金新理论新技术及应用等方向的科学研究和博士研究生的培养提供良好的硬件平台。重点建设冶金过程数理模拟中心、钢铁冶金新技术基础研究实验平台。

充分利用“内蒙古自治区冶金工程技术研究中心”，开展冶金工程关键技术的研发，产学研相结合，推进科学研究成果的产业化。 1.4.4人才培养

努力提高研究生培养质量，加大博士点建设力度，发挥研究生在科研中的生力军作用。

依托高水平的科研项目提高研究生培养质量；注重研究生科学素养与创新能力的培养和提高；鼓励研究生参与高水平的学术会议，加强研究生对外学术交流。 1.4.5学术交流

目前，本学科已与美国俄亥俄州立大学、澳大利亚昆士兰大学、瑞典皇家工学院等多所国际知名大学和科研院所建立了密切的人才培养、合作研究和学术交流关系。

2009～2011年，计划选派骨干教师赴国外合作研究与学术交流10人次，邀请国外专家来校讲学和合作科研10人次；选派优秀研究生出国学习，联合培养10人次；举办国际学术会议和研讨会2次。

进一步加强与国内高校、科研院所和企业的合作、交流。在联合共建框架下，与包钢集团、包铝集团、宝钢集团、太钢集团等重点企业开展战略合作研究，承担和参与企业重大工程技术项目。

1.5 建设措施

加强组织领导，建立健全组织机构，成立以学术带头人为主的学科建设委员会，强化相应规章制度和建设管理措施，为学科建设的顺利进行提供制度保障。

多渠道争取政府、企业经费投入，建立学科建设专项基金，为学科建设提供有力的资金保障。强化支出管理，保障资金使用效益，取得预期建设成就。

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1.5.1学科方向与团队建设

结合国家、自治区发展的需求，服务地方经济，充分发挥学科带头人的作用，

整合本学科的科研力量与资源，凝练学科方向，拓展研究领域的广度和深度。大力扶持原创性科学研究，提高本学科的竞争力和承担重大科研项目的能力以及创新型人才的培养能力。

（1）以特色研究吸引人、以事业成果留住人，制定人才引进和培养规划，建立科学的人才评价、考核体系，创造一流的工作环境和科研平台，培养高素质的学术带头人和青年骨干教师队伍。

（2）鼓励青年学术骨干教师充分实践学科带头人制定的规划，探索新的理论和新的技术，形成学科方向特色。

（3）创造条件，引导青年教师积极参与学科团队的重大课题研究，培养科研素质、团队合作与创新精神，同时又在此过程中发现人才，选拔人才，留住人才。通过攻读学位，出国深造，为青年教师的成长创造良好的环境。 1.5.2科研平台建设

统筹规划，整合冶金工程学科以及相关学科的硬件资源，坚持高起点、高标准、高水平建设方针，继续改善科研平台的基础条件，提高科研基地的运行效率，为基础性、前沿性、应用性较强的重大课题研究提供有效的支撑和保障，多出成果，出大成果。

利用中央与地方共建资金、校学科建设资金等渠道，投入600万元用于各研究方向设备购置和改造，在建设好“白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室”、“内蒙古自治区冶金工程重点实验室”、“内蒙古自治区冶金工程技术研究中心”等省部级重点实验室和研究中心的基础上，完善教学、科研平台的系统建设。 1.5.3人才培养

（1）加强导师队伍的遴选与管理，打造一只研究生导师队伍。

（2）加强冶金工程一级硕士学位授权点的建设，大力改善研究条件和软件环境，实施研究生创新计划和质量工程，推进研究生培养机制的改革和体制创新，突出研究生创新能力的培养。

（3）完善以科研为导向的导师负责制，建立国家、学校、导师三位一体的研究生奖助体系。建立灵活的激励机制，积极支持研究生科技创新，努力提高研究生的培养质量。

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（4）加大人才培养力度，以高水平的科研项目为依托，培养研究生科学素养、创新能力，鼓励研究生积极参与高水平的学术会议，培养研究生的学术交流能力。

（5）积极与国内一流院校合作，联合培养博士研究生。 1.5.4学术交流

本学科将积极开展国际合作与交流，加强选派研究人员赴国外合作研究与学术交流的力度。

制定邀请国外专家来校讲学和科研合作计划，举办与承办国际学术会议或研讨会。

进一步加强与北京科技大学、东北大学、中南大学等国内知名高校、北京钢铁研究总院等科研院所的科研合作关系，与大型钢铁企业开展战略合作研究，共同承担国家重大基础研究和工程技术项目。

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2采矿工程（081901）学科建设规划（2008～2011）

2.1现有基础

2.1.1本学科已有工作基础和水平 （1）本学科目前的基本情况

内蒙古科技大学采矿工程专业始建于1956年，是我校设置最早的主要专业之一，于1990年获得硕士学位授予权，2005年获一级学科矿业工程领域工程硕士授予权，是内蒙古自治区品牌专业和教育部特色专业。采矿工程学科是内蒙古自治区重点学科，设有白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室和内蒙古地区首家粉煤灰综合利用工程技术中心。与采矿工程相关学科有矿物加工工程、安全工程、环境工程、计算机科学与技术、土木工程、工程力学等，其中环境工程是自治区品牌专业、计算机科学与技术为自治区重点学科、土木工程为自治区重点培育学科，在国内同领域中具有重要的影响，是采矿工程学科拓宽和发展的支撑和依托。多学科的密切交流与合作，可以最大限度地发挥学科群的协同作用，推动本学科更好更快地发展。

近年来，本学科瞄准采矿科技前沿，以内蒙古地区矿业开发和西部大开发的需求为目标，紧密结合内蒙古及周边地区工业生产的实际开展科学研究，既注重应用基础研究，又面向国家经济建设的主战场，着力创建新的学科生长点，努力凝练学科的研究方向，大力提高学术队伍的综合素质、科学研究水平和人才培养能力，经过不懈的努力，学科建设成就显著，学科水平快速提升，学科的综合竞争力不断增强。

本学科拥有一支结构较为合理、高水平的师资队伍，共有教师32名，其中教授12人，副教授6人，具有博士学位6人，硕士学位21人。

本学科培养的毕业生很多已成为大型企业、大专院校和科研院所的中坚力量。近五年来，共培养硕士生25人，本科生205人。

教学和科研基地建设得到发展，实验室现有面积 2966m2，基本建成涵盖矿产资源综合利用、矿业系统工程、矿山安全技术及工程三个研究方向的新理论、新技术及其新装备的研究基地和成果转化基地及矿业人才培养基地。实验室现有设备总值1041.672万元，其中白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室328.022万元、包头市粉煤灰综合利用工程技术中心86.3万元、矿产资源综合利用实验室106.7万元、矿业系统工程实验室112万元、矿山岩石力学与工

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程实验室201.39万元、矿山安全技术及工程实验室207.26万元。

近五年来，本学科承担的主要科研项目有国家自然科学基金5项，其它国家级科研项目1项，省部级科研项目9项，企业横向科研项目28项，科研成果27项，科研项目经费达922.1万元；近五年获省部级科技成果奖1项、省部级教学成果奖1项，出版专著5部，出版教材10部，发表论文211篇，SCI、EI、ISTP三大收录27篇，申请国家发明专利5项。

该学科在矿产资源综合利用、矿业系统工程和矿山安全技术及工程三个研究方向均取得了不同程度的进展。

本学科具备了较强的科学研究与人才培养的基础条件，完全有条件在未来的建设期内将本学科建成国内知名、西部领先的科技创新基地。 （2）本学科研究现状 ①矿产资源综合利用

矿产资源综合利用是建设资源节约型和环境友好型社会的基本要求，当前的发展趋势是：开发利用低品位、难选冶矿产资源，促进尾矿、粉煤灰等固体废弃物回收利用。结合内蒙古地区的资源特点，本方向重点开展了以下研究工作：

白云鄂博矿稀土及铌资源提取和分离

白云鄂博铁矿是世界最大的铁、稀土、铌共生矿床，其稀土、铌储量分别居世界第一位、第二位。以白云鄂博铁矿的开发利用为重点，开展了“提高稀土精矿品位的工业试验研究“、“白云鄂博中贫氧化矿堆置矿选矿试验研究”、“白云鄂博矿铌资源综合利用”等研究，改进了包钢现有铁、稀土选矿工艺，开发了低品位赤铁矿“微波快速还原－弱磁选”工艺，提出了“微波还原－超声波磁选－电选”富集铌的创新路线，研究成果申请国家发明专利3项。

粉煤灰与煤矸石综合利用

内蒙古自治区煤炭资源丰富，煤炭开采与火力发电发展迅速，煤矸石排放量已过亿吨，粉煤灰年排放量逾3000多万吨，急需处理利用。10多年来，系统地开展了粉煤灰分选、分级和加工处理试验、粉煤灰水泥和粉煤灰陶粒的研究，并完成了包头地区粉煤灰粘土烧结砖工业试验，同时对利用煤矸石生产水泥和煤矸石发电进行了初步探讨，共完成科研项目10多项，创造经济效益1000多万元。经过15年的研究工作积累，在内蒙古地区创建了首家“粉煤灰综合利用工程技术中心”，具备了科学研究、工程设计与实施、产品检测的软硬件条件。

利用尾矿制造微晶玻璃

以包钢稀土尾矿为主要原料，采用铸造工艺制备了CAS系纳米晶微晶玻璃，其显微硬度达Hv1500～2000Mpa，抗折强度为110Mpa，研究发现尾矿中的稀土充当了天然形核剂。与普通微晶玻璃相比，该微晶玻璃致密性好，硬度和强度高，

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耐磨性能突出，尾矿使用量达到70%，制造成本下降50%。在国内外率先利用铸造法获得纳米晶尾矿微晶玻璃，解释了成核机理，申请国家发明专利2项。目前，研究成果已进入中试阶段。开辟了尾矿利用研究的新领域。

②矿业系统工程

矿业系统工程是以矿山系统为原型，以地理坐标为参考系，以矿业科学技术、信息管理科学、计算机技术、数值计算、可视化技术和网络技术为基础而发展起来的一个新兴研究领域，其目标是建设数字矿山，提高矿山生产和管理的现代化、智能化水平。根据我国、特别是内蒙古自治区的矿山生产实际，在下列方面开展了研究工作：

数字矿山建设研究

建立多层次的矿山空间模型、资源模型、物理模型、数据获取与管理系统、数字开采系统、矿区地理信息系统、数字监控系统、管理系统、决策支持系统，实现数字矿山建设。在建立矿业信息数据库、数据仓库的基础上，利用现代空间分析、数据挖掘、虚拟现实、网络、多媒体和数值计算技术，为矿产资源评估、矿山规划与设计、生产安全和决策管理进行模拟、仿真、过程分析提供新的技术平台和工具，最终实现矿山生产和管理的综合现代化、智能化和自动化。目前开展了“包钢白云鄂博铁矿东矿边坡失稳预测预报研究”；“包头市石宝钢铁公司石宝铁矿边坡稳定性初步评价”等项目研究。已经完成的有代表性的省部级研究项目有：矿山形体计算机三维模型的研究、大型露天矿山设备选型计算机模拟研究、矿石质量的计算机配矿研究等。

矿产资源数据挖掘研究

以地质、地球物理、地球化学和矿业数据为基础，利用数据挖掘技术分析与研究地质单元或资源目标体的地质、地球物理和地球化学特征模式；发现地质单元或资源目标体所对应的地球物理和地球化学测量参数（数据对象属性）间可能存在的关联特征，为地球物理和地球化学资料的综合解释提供新方法和新技术，依此来克服地测资料解释的不确定性和多解性；同时为矿产资源评价、合理开发和利用提供更多的科学依据。近期开展了“基于空间聚类和关联分析地测资料综合解释关键技术研究”（国家自然科学基金资助项目）；“数据挖掘技术在物探化探资料处理中的应用研究”（国家自然科学基金资助项目）；“空间聚类与关联分析在图像识别与理解中的应用研究”（内蒙古自然科学基金资助项目）；“数据挖掘技术应用研究”（国家留学基金委资助项目）。

矿山智能信息系统研究与开发

研究与开发基于专家系统、数据挖掘技术和模式识别技术的新型智能矿山管理信息系统，实现矿山生产和管理的智能化。该方向的省部级研究项目有：露天

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矿边坡稳定性分析专家系统，露天矿边坡稳定性研究数据管理系统，中国神华神东煤炭分公司进口备件储备定额管理系统，劳务人员绩效考核系统研究与应用，煤矿班组核算研究与应用等。

矿山岩体综合分类方法研究

应用多重分形理论对岩体质量进行评价研究，提出了岩体质量分形指标评价方法和体系，初步建立了三维岩体的分形分类方法；应用分形几何中相空间重构理论研究边坡变形、失稳的预测预报问题，该模型已被应用到包钢白云鄂博铁矿东矿边坡变形破坏的预测预报系统中。同时，研究基于岩石质量指标的新岩体分类方法，提出了客观准确描述和评价岩石质量的V.RQD(t3)曲线概念和表示岩体破碎程度的特征值概念，近期承担了“基于岩石质量指标的新岩体分类方法研究”项目（ 国家自然科学基金资助项目）。

③矿山安全技术及工程

该研究方向在煤矿火区、瓦斯、粉尘和矿区环境保护等方面，均取得了不同程度的进展。

煤矿火区防治理论与技术的研究

我国西北地区具有丰富的煤炭资源，在众多的煤矿中，由于气候干燥，再加上废旧巷道地下水位下降，废旧巷道中产生的阴燃火区普遍存在。在国家自然科学基金项目（扩散条件下巷道中煤层阴燃熄灭、稳定传播以及转化为焰火的判别准则研究（50844035））的支持下，对煤矿废旧巷道中煤层阴燃熄灭、稳定传播以及转化为烟火的判别准则及判别准数进行了富有成效的研究。

煤矿瓦斯和粉尘治理方法的研究

我国西北地区的高瓦斯矿井很多。在内蒙古自治区人才开发基金项目（内蒙古高瓦斯矿井掘进工作面瓦斯涌出规律的研究）支持下，以我国西北地区高瓦斯矿井为研究对象，在研究高瓦斯矿井采掘工作面瓦斯涌出规律的基础上，寻求高瓦斯矿井防治瓦斯的有效方法。

粉尘对矿山的安全生产和工人健康危害很大。在国家安全生产监督管理总局项目（平沟煤矿顶底板松软、层间距小的采煤工作面粉尘控制研究）的支持下，对我国西北地区顶底板松软煤层的综采工作面粉尘运移规律及其注水防尘技术进行了全面的现场检测和试验研究。

矿山环境保护和治理的理论与方法的研究

矿山环境保护和治理的理论与方法研究是采矿工程专业近年来开拓的又一个研究领域。针对我国西北地区煤矿多、矿山环境保护任务重的实际情况，主要进行矿山环境保护和治理技术以及矿山生态协调理论和方法的研究。已完成的科研项目有“包钢尾矿坝渗漏水预处理技术的研究”、“包钢总排水处理技术的中试

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研究”以及“白云鄂博铁矿环境与生态协调发展的研究”。 2.1.2 当前本学科的发展趋势

在人类现代文明的进程中，矿业作为国民经济的基础产业，推动着现代工业文明的兴起。它的发展与国家工业现代化的进程紧密相关。我国经过几十年的工业化快速发展，主要矿产资源的人均消费量增加了数倍至十多倍。在未来的30年里，我国矿产资源的需求总量还会增长。同时矿产资源最大的基本特征是不可再生性，因此要求矿业向着科学合理和高效开发以及矿产资源综合利用的方向发展。为满足工业对矿产资源不断增加的需求，矿产资源被持续、大规模、掠夺性的开发，引起了严重的环境负效应与环境生态问题，这就要求采矿业向着绿色开采的方向发展。如：煤与瓦斯共采，保水采煤、矸石充填采煤，金属矿体溶浸采矿技术等。在我国采矿工业生产技术的现代化进程中，矿山模型建立，矿产资源数据分析处理，生产过程智能化与自动化，生产管理的信息化，矿业ERP和露天矿GPS技术等矿山数字化水平不断的提高，已成为采矿学科的发展趋势。在以人为本、科学发展的今天，矿山安全问题是关系国家国计民生的大问题，因此，对保证矿山安全的煤矿突水、火灾、瓦斯灾害防治技术，深部开采的岩爆控制技术和露天矿、排土场、尾矿坝滑波治理及预测预报技术等安全技术显得非常重要，构成了采矿学科发展的又一重要领域。

2.1.3 本学科的国家（含部门、地区）需求分析

矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础。加强矿产资源的规划、管理与合理利用，提高矿产资源的开发利用水平，加大矿产资源保护力度，全面提高矿产资源的经济效益、资源效益、环境效益和社会效益，对促进我国国民经济快速、健康和持续发展具有重要意义。

采矿工程是内蒙古自治区的重点学科，学术水平高，教学能力强，人员结构较为合理，该学科在国内采矿工程研究领域具有一定影响。另外，内蒙古自治区是矿产资源大省，有效的开发利用矿产资源，对地区经济发展至关重要。拥有一批优秀的高层次的学术人才，充分发挥学科建设的优势，可以对自治区经济的发展和西部大开发战略目标的实施作出更大的贡献。

内蒙古自治区矿产资源丰富，开采强度大。其中，煤炭储量全国第一，产量居全国第二位，铁矿、金矿以及铜、铅、锌等有色金属矿的储量和生产能力也在国内名列前茅，更有世界闻名的稀土资源。所以，对采矿人才的需求逐年增加，我校毕业的研究生、本科生连续多年供不应求，在今后较长一段时间内，仍会持

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续这种需求势头。另一方面，随着开采技术的发展和大型、高效的自动化设备的采用，使得现代矿山的生产工艺、资源控制、组织管理、安全技术等方面都发生了革命性的变化。过程数字化、管理智能化、资源利用综合化、生产绿色化、效率最大化的要求越来越高。这就对学校专门人才的培养提出了更高的要求，学校不仅要在数量和质量上满足生产实际的要求，更需要提高人才的培养层次，以满足矿业经济快速发展的要求。内蒙古科技大学采矿工程学科已经历了50多年的建设和发展，在学术梯队建设、科学研究和人才培养等方面奠定了良好的基础，建立采矿学科博士点，培养资源开发高科技领域的创新型人才，不仅是学校发展的需要，更是国家本学科领域高层次人才培养基地合理布局的需要，对内蒙古自治区资源开发的可持续发展以及西部大开发战略的实施更具有重要的意义。

本学科将以建设资源节约、环境友好型社会的发展战略及国家和区域科技创新体系建设为背景，以国际科技发展前沿为导向、以内蒙古采矿业的需求和西部大开发战略为驱动力，重点实施以“矿产资源综合利用”、“绿色采矿理论与工艺技术”、“矿山数字化”为主题的建设。通过汇集人才队伍，整合研发基地，优化创新环境，加强国内外合作与交流，将内蒙古科技大学采矿工程学科建设成为以绿色采矿为特色，具有培养创新型人才、从事知识创新和技术创新能力的国内具有一定影响力的先进学科。

2.2问题及不足

矿业是内蒙古自治区经济发展的支柱产业，矿业经济的发展对内蒙古自治区经济、社会的发展起着重要的支撑作用。但是，如果不注重资源开发利用的科学技术研究，必然会引发环境生态负效应、开采效率和矿产资源回收率低下、有用矿物浪费、安全事故频发等严重问题。内蒙古地处西部边疆地区，经济欠发达，所需的高层次人才引进难度较大，尤其是矿业领域所需的高层次人才培养无论是数量上或是在学科专业方面均满足不了矿业经济快速发展的需求。解决这一问题的有效途径是建设内蒙古自治区自己的矿业领域高层次人才培养基地和高水平的科学研究基地。内蒙古科技大学采矿工程学科是自治区重点学科。多年来，受到自治区各级政府的高度重视，在学校的大力支持下，本学科得到了快速的发展，在人才培养和科学研究方面发挥了重要作用。但是，与国内同类一流学科相比还存在一些问题与不足，具体体现在以下几个方面：

第一，高层次优秀人才数量偏少，师资队伍中具有博士学位的教师比例偏低，尤其35岁以下教师拥有博士学位的比例较低。在为矿山企业和科研院所培养高层次人才、开展资源开发利用的高科技研究方面受到一定的制约。虽然陆续引进了

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一些高层次人才，但是进展缓慢，还不能适应本学科发展形势的要求，所以，解决人才培养层次问题已成当务之急。需要完善有效的人才引进机制，提高科学研究团队的整体实力。

第二，实验室现有设备和条件基本具备了培养高层次人才的需求，但与国内经济发达地区高校相比，还有一定的差距。实验室建设需要进一步完善，除了“省部共建教育部重点实验室”、“包头市粉煤灰综合利用工程技术中心”需要逐步配齐必要的设备设施外，还应加强矿业系统工程、矿山岩石力学与工程、矿山安全技术及工程等实验室的建设。

第三，高层次优秀学术及学位论文数量偏少，被SCI、EI收录的论文较少；研究成果获得国家级成果奖励数量少。

第四，在现有人才培养的基础上，继续完善研究生培养制度，推进研究生培养机制的改革和体制创新，突出研究生创新能力的培养，积极支持研究生科技创新，努力提高研究生的培养质量。积极支持教师和研究生参加国际、国内学术会议、开展合作研究、技术服务等扩大本学科的学术影响。

2.3建设目标

2.3.1整体目标

在建设期间，使采矿工程学科具备博士学位授予权的条件，成为国内有影响力的学科。该学科以煤矿和金属矿（特别是白云鄂博铁矿、稀土矿）为对象，以矿产资源综合利用、绿色采矿和数字矿山为研究特色，解决内蒙古煤矿行业和金属矿行业的技术难题，培养采矿工业健康发展所需要的创新人才，成为内蒙古乃至西部地区科学研究、技术创新和具有创新能力的高层次人才培养基地。 2.3.2具体指标

（1）学科建设主要指标

建成西部地区一流的矿产资源开发与利用基础理论研究和应用技术开发研究基地。在矿产资源综合利用、矿山数字化建设和矿山安全技术的应用研究等方面取得具有国内先进水平的成果。

（2）主要研究领域和可能产生的重大科技成果

建设期间，预计将承担各类国家及国务院各部门科研项目3项以上，科研经费达到1200万，申请发明专利3项以上，鉴定成果和获奖项目6项以上，其中省部级以上项目3项以上。科研成果在工程化应用方面取得突破，形成自主知识产

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权的关键技术和软件。

(3)学术团队建设与人才培养

建设期间，加大青年教师的培养力度，使他们在科学研究、教学研究等方面取得长足的进步，成为学术团队的坚强后备力量，并从他们中间培养出学术带头人3~5人，引进或培养博士7名，使具有博士学位的教师占教师总数30%以上，培养2～3名兼职博士生导师。积极开展与国内外高水平大学的学术交流，并互派访问学者。围绕学科方向，注重构建年龄结构合理的高水平的学科团队。

（4）教学科研基本条件建设

建设期间，围绕本学科目前的主要研究方向，结合采矿工程学科以及相关学科的硬件资源，进一步加大实验室建设的投入，三年建设期内计划投资1500万元。在建设好现有的教育部重点实验室和工程中心的基础上，争取将矿业工程实验室建成内蒙古自治区重点实验室，构建完善的科学研究平台。积极改善本学科教师工作条件，为高层次人才培养和科学研究提供硬件条件和保障。

（5）博士点项目建设完成后，将具备高层次人才培养、承担重大科研攻关任务和自身发展的能力。本学科将具备年培养博士10名，硕士50名的能力，重点要培养一批能够解决矿产资源综合利用、绿色采矿和矿山数字化等关键技术难题的硕士和博士。将进一步巩固和发展本学科作为承担国家重大科技攻关和培养高层次专门人才重要基地。

2.4建设内容及建设措施

2.4.1学科研究方向

（1）矿产资源综合利用。 ? 低品位复杂共生矿的分离和提取 ? 粉煤灰及煤矸石的综合利用 ? 尾矿及矿渣的综合利用 （2）矿业系统工程 ? 数字矿山建设研究 ? 矿产资源数据挖掘研究 ? 矿山智能信息系统研究与开发 ? 矿山岩体综合分类方法研究 （3）矿山安全技术及工程 ? 煤矿火区防治理论与技术的研究

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? 煤矿瓦斯和粉尘治理方法的研究 ? 矿山环境保护和治理的理论与方法的研究 2.4.2学术团队建设

学术团队建设的指导思想：以采矿工程学科为依托，以前沿性科学研究和内蒙古自治区矿业发展的需求为导向，以体制与机制创新为保障，以引进人才和自己培养优秀青年人才相结合为主要措施，打造一支高水平的学术团队。

围绕学科研究方向，以科学研究项目为载体有效构建和整合学术团队。学术团队具有良好的研究基础和较深的学术积累，具有承担国家和自治区科研任务并参与前沿学科研究的能力。 2.4.3人才培养

3年内，本学科计划培养本科生300~400名，硕士研究生60名，为企业培养工程硕士120名，优秀硕士学位论文达到3~4篇。获省部级优秀教学成果2～3项，编著教材或专著6部。

（1）发挥研究生在科研中的生力军作用。

注重发挥科研对研究生培养的促进作用，要在制度上保证研究生参与实际科研项目，通过参与科学研究，培养研究生的科学素养、创新能力；鼓励研究生积极参与学术会议，培养研究生的学术交流能力；发挥研究生在科学研究中的生力军作用。

（2）人才素质教育

在注重研究生的理论水平和科学创新能力培养的同时，要注重培养研究生的政治素养，教育研究生热爱祖国，关心社会，团结合作，开拓进取。 2.4.4科学研究

围绕学科主要研究方向，积极承担国家、地区和企业的科研项目。努力在以下研究方向上取得好的研究成果。 （1） 矿产资源综合利用

? 低品位复杂共生矿选冶基础与新方法

以白云鄂博矿铁稀土铌共生矿为主要对象，采用微波、超声波、离心、酸浸等强化手段，研究多物理场分离、富集基础理论和新方法，研制高效浮选药剂，开发选冶联合流程关键技术，提高稀土回收率，解决铌资源无法利用的技术难题。

? 粉煤灰分选分级和利用新技术

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利用静电、泡沫浮选技术开发出粉煤灰干式电分离除碳和湿式泡沫浮选除碳方法；研究粉煤灰细磨技术，实现粉煤灰高附加值应用，如用粉煤灰制备高强水泥和混凝土掺加料、橡胶增强剂白炭黑、塑料、油漆的填充料以及制备耐火材料莫来石等。

? 尾矿及矿渣利用新技术

利用尾矿、冶金炉渣等固体废弃物，制备水泥、微晶玻璃及复合材料，研究配方设计、组织控制及成型工艺，开发微晶玻璃管材制造关键技术。 （2） 矿业系统工程

积极寻求国内和国际合作，并力争在前期研究的基础上，申报与承担国家和内蒙古自治区重大科研项目，在建设期内取得一批不仅具有理论价值，而且也具有实际应用前景的科研成果，努力在以下方面取得新进展和突破：

? 通过建立多层次的矿山空间模型、资源模型、物理模型、数学模型，实现数字矿山建设，为矿产资源评估、矿山规划与设计、生产安全和决策管理进行模拟、仿真、过程分析提供新的技术平台和工具，最终实现矿山生产和管理的综合现代化、智能化和自动化。

? 以内蒙古自治区在矿产资源开发过程中所取得的资源相关数据为基础，开展数据挖掘技术在矿产资源分类、地测资料综合解释、数字遥感图像解译和矿产资源综合评价新方法和新理论的研究，为矿产资源综合评价、合理有效开发与利用提供新理论与新技术，实现内蒙古矿产资源的可持续发展。

? 以数据库技术、专家系统、数据挖掘技术、模式识别和管理信息系统为基础，研究与开发智能化的矿山数据获取与管理系统、数字开采系统、矿区地理信息系统、决策支持系统、自动调度、流程参数自动监测与控制、远程操作系统。为打造现代化的内蒙古矿山企业提供强有力的科学技术支持。

? 应用多重分形理论对岩体质量进行评价研究，研究与解决边坡变形、失稳的预测预报问题。同时，开展基于岩石质量指标的新岩体分类方法研究，为矿产资源的有效开发提供更多的科学依据。 （3） 矿山安全技术及工程

? 煤矿火区防治理论与技术的研究

以我国西北地区的阴燃火区为背景，研究阴燃火区熄灭、稳定传播以及转化为烟火的判别准则及判别准数，为阴燃火区的有效防灭火提供理论指导。

? 煤矿瓦斯和粉尘治理方法的研究

以我国西北地区高瓦斯矿井为研究对象，在研究高瓦斯矿井采掘工作面瓦斯涌出规律的基础上，进一步研究高瓦斯矿井防治瓦斯的有效方法。针对顶底板松软煤层的综采工作面，研究煤矿粉尘运移规律及其注水防尘的技术和工艺参数，

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解决注水防尘的关键技术。

? 矿山环境保护和治理的理论与方法的研究

依据我国西北地区矿山企业水环境的实际情况，研究矿山水环境保护和治理的理论和方法，解决矿山水环境治理的关键技术。 2.4.5学术交流

积极开展与国外知名大学和研究机构的人才培养、合作研究和学术交流活动，加大选派研究人员赴国外合作研究与学术交流的力度。积极加强与国内高校、科研院所和企业的合作交流。与中南大学、中国矿业大学、北京科技大学、包钢矿山研究院等高校与科研机构建立密切的科研合作关系；在联合共建共赢的框架下，与神华海勃湾矿业公司、神华神东煤炭分公司、包钢集团等重点企业开展合作与研究，承担和参与企业的工程技术项目。 2.4.6教学科研基础条件建设

在建设博士点所需的人才培养实验室、“白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室”、“粉煤灰综合利用工程技术中心”等基地的基础上，将矿业工程实验室建设成内蒙古自治区重点实验室。利用学校博士点建设资金和中央地方共建资金加强本学科的科研教学基础设施和设备条件建设以及高水平人才引进与优秀青年教师培养工作。建设期间，增加用于三个主要研究方向的实验设备购置和改善教师工作条件的投资，努力把本学科建设为内蒙古自治区一流、国内先进的学科。

2.4.7对校内相关学科的带动作用

本学科的建设对校内安全工程、矿物加工工程、计算机应用技术、环境工程、土木工程、工程力学等相关学科的建设与发展起到良好的推动作用，一方面，本学科的发展能够引领带动相关学科的发展；另一方面，相关学科的发展又能促进本学科的发展。

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四、支撑学科建设规划

1材料科学与工程（0805）学科建设规划（2008～2011）

1.1材料科学与工程学科对授权学科的作用

1.1.1 材料科学与工程学科的历史沿革与现状

内蒙古科技大学（原包头钢铁学院）材料科学与工程学科（轧钢专业）自1956年组建以来，一直是学校和主管部门重点支持和建设的学科。1996年材料加工工程获得工学硕士学位授予权。材料加工工程研究生的培养全面带动了材料学科的发展。2003年获得材料学工学硕士学位授予权，2004年获得材料工程领域工程硕士学位授予权，2005年获得材料物理与化学工学硕士学位授予权。材料科学与工程一级学科在2006年全国400余个同类学科中综合排名66位。目前，材料科学与工程学科已毕业硕士研究生109人，在校研究生151人。下设材料成型及控制工程、金属材料工程和无机非金属材料工程3个本科专业，其中金属材料工程和材料成型及控制工程专业是自治区品牌专业，“材料塑性成型工程学”2006年被评为自治区精品课程。

学士11%其他8%助教8%教授29%硕士63%博士18%讲师50%副教授13%学历结构36-45岁37%外校毕业71%职称结构35岁以下47F-55岁16%本校毕业29%年龄结构学缘结构

本学科共有教师38人，其中教授11人，副教授5人，博士7人，硕士24人。

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2人入选自治区321人才工程，1人获得内蒙古自治区劳动模范称号。学科带头人张羊换教授入选Who’s Who in Science and Engineering（美国），及2000 out Standing Scientists（瑞典）。师资队伍结构如上图所示。

伴随着我国钢铁企业的进步与稀土产业的发展，我校材料科学与工程学科从最初的单一轧钢专业发展成为包括金属材料工程、无机非金属材料工程、材料成型与控制工程在内的完整专业体系。围绕地区和钢铁行业需求，立足自治区的资源优势，形成了新型高性能钢铁材料的基础研究及组织控制、稀土功能材料、高精度材料加工过程数值模拟与控制、金属腐蚀与防护的学科特色。建设了内蒙古自治区新金属材料重点实验室。

材料科学与工程学科近五年来，承担国家级课题11项，其中，国家自然科学基金资助项目6项，教育部春晖计划项目2项；省（部）级课题31项，与企业联合开发课题13项，科研经费数额为1082.5多万元。目前在研科研项目30项，其中国家级项目 3项，与企业合作项目10项。五年来共发表学术论文279篇，其中被国际权威检索机构收录112篇，其中SCI收录73篇，EI收录39篇；研究成果获省（部）级科技进步奖3项，地市级科技进步奖3项，为企业创造直接经济效益25240万元，获发明专利2项；出版学术专著4部，教材5部。 1.1.2本学科对学校申报学科的支撑作用

材料科学与工程学科经过50多年的建设和发展，在人才培养、科学研究、社会服务等方面取得了巨大的成绩。面向钢铁行业需求与自治区的资源优势，材料科学与工程学科对冶金工程的发展起到了直接的支撑作用，实现了两个学科的相互渗透、相互促进、共同发展。

冶金工程及材料科学与工程学科长期以来同属材料与冶金学院，两个学科在科学研究、人才培养、实验平台建设等方面相互联系、相互交叉，合作紧密。我校材料科学与工程学科发展的同时也支撑了冶金工程学科的发展。针对钢铁工业技术的迅速发展，高端钢铁产品的研发需求组建了联合研究梯队，形成了基础研究、技术开发与产业化应用的科学研究体系，完成了多项国家及企业的科学研究项目。在“高速钢轨生产技术集成创新与应用”项目中，通过冶金工程和材料科学与工程学科人员的联合攻关，突破了一系列高速钢轨生产过程中冶金和材料加工的关键技术，实现了产学研的紧密结合，创造了巨大的经济效益和社会效益，该项目获得2007年度国家科技进步2等奖。在“高效连铸关键技术”项目的完成中有多名材料专业教师的参加，进行了连铸坯的检验、分析及质量控制的工作，高质量地完成了研究工作，使该项目获得内蒙古自治区科技进步1等奖。本学科配合冶金工程、矿业工程建设了“白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教

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育部重点实验室”，“内蒙古自治区新金属材料重点实验室”延伸了“内蒙古自治区冶金工程重点实验室”研究内容，提供了组织结构与性能表征设备共享，在针对新金属材料的相关基础研究上实现了优势互补和资源整合。为内蒙古自治区资源优势向技术转化，构建了跨学科的研究平台。在研究生、本科生的培养中，材料科学与工程学科教师承担了部分冶金学科的课程教学，同时在实验设备、文献资料等方面资源共享，共同完成各项教学任务，有力地支撑了冶金工程学科的发展。

1.2材料科学与工程学科建设的目标

1.2.1建设的整体目标

通过3年的博士支撑点建设可以进一步提高本学科的整体水平和竞争实力，使得内蒙古科技大学材料科学与工程学科成为国内有一定影响的学科。本学科以新型高性能钢铁材料的基础研究及组织控制、稀土功能材料、高精度材料加工过程数值模拟与控制、金属材料的腐蚀与防护为特色，解决高性能高精度钢铁材料、稀土功能材料研究与开发中的重大理论和关键技术问题，培养冶金工业、新型稀土功能材料行业发展需要的创新型高层次人才。成为国内有影响的、具有鲜明特色的科学研究基地和创新型高层次人才培养的基地。 1.2.2建设的具体目标

（1）学术团队建设

到2011年，培养出具有国内有影响的学术带头人1～3人，新增兼职博士生导师1～2名。

建设4支结构合理、素质过硬的高水平的学术团队，每支团队有1～2名学术造诣较深的学科带头人，3～5名青年学术骨干，学术团队的年龄结构、知识结构、职称结构和学历结构合理。积极引进、培养具有博士学位的青年教师，使具有博士学位的教师达到30%以上。在建设自治区创新团队上有所突破。

（2）研究条件建设

根据材料科学与工程学科的研究方向，整合材料科学与工程学科的硬件资源，利用新投入的各项资金补充相关的仪器设备，建设好“内蒙古自治区新金属材料重点实验室”，为创新型人才的培养和科学研究提供必要的手段和保障。三年内相继投入300万元，用于购置材料相变仪、高端检测设备相关的配套仪器、大型商业计算软件系统等。

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（3）科学研究

在3年建设期间，将承担国家及省部级科学研究项目10项以上，科学研究经费达到1000万元，发表高水平论文（SCI，EI，ISTP收录）60篇以上，申请发明专利3项以上，科研成果鉴定和获奖项目6项以上，其中省部级2等奖以上2项以上。科学研究成果在工程实际应用方面取得重大突破，形成具有自主知识产权的关键技术和专利，并在实际生产线上得到推广应用。

（4）人才培养

到3年建设末期，本学科将具备培养硕士40名/年的能力，与相关的兄弟院校联合培养博士研究生1～2名。重点培养一批解决高质量钢铁材料实际生产中基础理论和关键技术难题和稀土功能材料研究的研究生，将进一步发展本学科作为承担国家科研项目、内蒙古重大科技项目和培养高层次人才的重要基地。

1.3主要建设内容及具体措施

1.3.1 学术团队建设

学术团队建设的指导思想：以材料科学与工程一级学科为依托，以前沿性科学研究和自治区重大需求为导向，以体制与机制创新为保障，创造培养自治区学术带头人和优秀青年人才健康成长的和谐氛围，打造一流的学术团队。

学术团队建设内容：依靠学科带头人的引领作用，凝练学科方向，规划学术梯队，组织重大研究项目的申报和产学研合作，促进学科交叉；引进、培养3～5位青年学术骨干，逐步提高学术团队中具有博士学位教师的比例，实现学术团队在职称结构、学历结构、年龄结构和学缘结构等方面的整体优化；激发青年教师科学研究的积极性，进入已形成的学术团队，参与各类前沿科学研究课题和重大企业研究项目。

学术团队建设措施：以特色研究吸引人、以事业成果留住人，制定人才引进和培养规划，建立科学的人才评价、考核体系，创造一流的工作环境和科研平台，培养高素质的学科带头人和学术骨干队伍；鼓励学术骨干充分实践学科带头人制定的规划，探索新的理论和新的技术，形成学科方向特色；创造条件，引导青年教师积极参与学科团队的重大课题研究，培养科研素质、团队合作与创新精神，同时又在此过程中发现人才，选拔人才，留住人才。通过攻读学位，出国深造，为青年教师的成长创造良好的环境。

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1.3.2科研平台建设

进一步完善“内蒙古自治区新金属材料重点实验室”建设，为新型高性能钢铁材料的基础研究及组织控制、稀土功能材料、高精度材料加工过程数值模拟与控制和金属腐蚀与防护4个研究方向的科学研究和博士研究生的培养提供良好的设备平台。重点建设金属材料加工和稀土功能材料性能检测实验平台。

充分利用“内蒙古自治区新材料生产力促进中心”，开展材料科学与工程相关领域关键技术的研发，构建“产、学、研”结合桥梁，推进科学研究成果的产业化。

未来3年，利用自治区高等学校专项资金、地方政府及学校配套资金的投入。预计投资1000万元，其中用于各研究方向设备购置和改造的投资为700万元，新建和改造实验室1000m2。 1.3.3科学研究

围绕学科主要研究方向，积极参与学科前沿竞争，努力承担国家、地区及企业的重大科研项目，努力在以下研究方向上取得突破。

（1）新型高性能钢铁材料的基础研究及组织控制 ? 基于CSP条件冷轧钢板组织与织构演变规律

依据材晶体学、相变原理、形变与再结晶理论等料科学与工程的基本理论，研究在CSP生产技术流程下冷轧钢板组织结构与织构的演变规律，及其与性能的关系；通过突破材料组织结构与织构的控制技术，使材料获得高性能。

? 热轧过程中的形变与再结晶行为及超细组织控制

利用相变分析仪、热模拟试验机和现代分析手段，研究高附加值宽厚板（如D、E级船板钢、X80管线钢和550D高强钢板）在热轧过程中形变规律、动态再结晶和静态再结晶动力学，掌握形变量、轧制道次与动态再结晶交互作用对板材组织的影响规律。突破宽厚板热轧过程中热机械处理的关键技术，使宽厚板具有超细均匀组织和良好的综合力学性能，实现高附加值宽厚板关键技术的产业化应用。

? 热轧过程中的形变与再结晶行为及超细组织控制

利用相变分析仪、热模拟试验机和现代分析手段，研究高附加值宽厚板（如D、E级船板钢、X80管线钢和550D高强钢板）在热轧过程中形变规律、动态再结晶和静态再结晶动力学，掌握形变量、轧制道次与动态再结晶交互作用对板材组织的影响规律。突破宽厚板热轧过程中热机械处理的关键技术，使宽厚板具有超细均匀组织和良好的综合力学性能，实现高附加值宽厚板关键技术的产业化应用。

? 稀土、铜在新型钢铁材料中的作用机理与钢种开发

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研究CSP条件下，微量稀土元素对新型钢铁材料结晶、相变动力学、形变及再结晶的影响，探索稀土合金元素在钢中的存在形式和作用机理，开发稀土微合金高性能管线钢的新品种；深入研究Cu在新型钢铁材料中的析出规律，及析出与再结晶的交互作用，掌握铜合金化结构钢的组织与析出控制技术，开发新型铜合金化高强高韧结构钢品种。

（2）稀土功能材料 ? 贮氢材料制备工艺

提出了将真空快淬技术应用到稀土基贮氢合金的制备中，获得了具有微晶、纳米晶、非晶共存的特殊微观结构；研究了低钴、无钴AB5型贮氢合金，为低成本新型贮氢合金提供了有效的制备方法；将铸态及快淬稀土系低钴AB5型贮氢材料与碳纳米管复合，实现了高容量复合贮氢材料制备。

? 稀土催化材料（RExOy-ZrO2三元、四元汽柴油车尾气净化）制备 率先在国内提出将重稀土元素用于催化材料中，研究催化理论及催化纳米材料制备。

? 稀土微合金化电解电容器铝箔制备

结合内蒙古包头丰富的稀土资源和铝业生产，将适量的稀土加入高纯铝锭中，系统研究稀土铝箔制备工艺，开发了高性能电解电容器稀土铝箔。

（3）高精度材料加工过程数值模拟与控制 ? 高精度高速钢轨万能轧制变形研究

在弹塑变形理论的基础上，建立高速钢轨万能轧制变形、轧后弯曲变形、矫直变形模型，开展轧后冷却温度应力、预弯变形量对矫直残余应力影响的研究；基于光弹塑性方法，利用光弹塑性材料，研究开发高速钢轨矫直变形过程残余应力的形成机理和控制技术。

? 材料热加工过程数值模拟及仿真

利用先进的计算方法和实验室模拟设备，研究轧制、锻压、铸造、焊接、热处理等加工过程中金属流动、组织性能演变规律，拓展轧制变形理论的研究领域和应用范围,开发具有自主知识产权的生产技术。

（4）金属材料的腐蚀与防护

? 新型管线钢在我国西部碱性土壤中的腐蚀特性研究

通过不同腐蚀实验方法进一步研究X70管线钢在我国西部碱性土壤环境中的腐蚀特征，最大限度地减轻管线钢在碱性土壤中的局部腐蚀或点腐蚀倾向。

? 耐蚀性优良的稀土不锈钢和管线钢的研究与开发

通过对Ce、Y等稀土元素对不锈钢1Cr13、2Cr13和管线钢X70钢耐蚀性影响的研究，开发在土壤环境和特殊腐蚀环境中抗蚀性更优良的马氏体不锈钢和新

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型管线钢。

? 稀土氧化物纳米水溶性环保涂料的研发

采用电化学及相关腐蚀实验技术，研究纳米CeO2水溶性环氧涂层在特殊腐蚀介质中的抗腐蚀性能与机理，研发环保型水溶性防护涂层材料。

? 特种钢抗恶劣自然环境的腐蚀性能研究

研究在焊接及复杂受力条件下钢的局部腐蚀问题，找出钢的破坏机制与规律性。

1.3.4人才培养

3年内，本学科计划培养本科生1050名、硕士研究生120名、为企业培养工程

硕士30名。

(1)发挥研究生在科研中的生力军作用

注重以高水平的科研促进研究生的培养，要在制度上保证研究生参与实际科研项目，尤其是国家级项目和企业重大合作项目，通过具体科学研究参与，培养研究生科学素养、创新能力；鼓励研究生积极参与高水平的学术会议，培养研究生的学术交流能力；发挥研究生在科学研究中的生力军的作用。

(2)人才素质教育

在注重研究生的理论水平和创新能力培养的同时，注重培养研究生的政治素养，教育研究生热爱祖国、关心政治，培养研究生团结合作、务实严谨和勇于创新的科学精神。 1.3.5学术交流

目前，本学科已与澳大利亚昆士兰大学、瑞典皇家工学院等国际知名大学建立了密切的人才培养、合作研究和学术交流关系。本学科将进一步积极争取国际合作项目，进一步加强与国外著名学术机构的合作与交流。加强选派研究人员赴国外合作与学术交流的力度。

未来3年，计划选派研究人员赴国外合作与学术交流4人次，邀请国外专家来我校讲学和合作科研3人次；举办材料科学等国际学术会议和研讨会1次。 进一步加强与国内高校、科研院所和企业的合作、交流。目前，已与北京科技大学、东北大学、北京钢铁研究总院、中科院金属研究所等高等院校及科研机构建立了密切的科研合作关系；将在联合共建框架下，与包头钢铁集团公司、太原钢铁集团公司、包头铝业集团等重点企业开展战略合作研究，承担和参与企业重大工程技术项目。

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1.3.6对国内同类学科和校内相关学科的带动作用

本学科的建设将对内蒙古自治区的发展战略起到示范作用。本学科与内蒙古科技大学冶金工程等自治区重点学科保持着长期、密切的协作关系，与采矿工程、数学、力学、机械工程等学科交叉融合，互为支撑。在保持各自学科优势的前提下，共享资源、密切配合、协调发展，形成了良好的学科发展环境。同时，本学科的建设对冶金工程、采矿工程、环境工程、机械制造工程、自动控制工程等相关学科的建设与发展起到良好的带动作用，既进一步促进学科间的交流与合作，达到协调发展，又推动了本学科的发展。

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2控制理论与控制工程（081101）学科建设规划（2008～2011）

2.1控制理论与控制工程学科对授权学科的作用

2.1.1 控制理论与控制工程学科的历史沿革与现状

内蒙古科技大学控制理论与控制工程学科是原冶金部重点学科，现为内蒙古自治区重点学科，本学科1994年获得硕士学位授予权，自动化本科专业为国家特色专业和内蒙古自治区品牌专业。在2009年教育部公布的控制科学与工程一级学科综合排名中列第49位。

通过引进与培养相结合，本学科已建设成一支结构比较合理、水平较高的学科梯队。主要学科带头人曾在美国、英国等国深造，学术造诣深，教学、科研水平高，为本学科建设以及本科生、研究生的培养奠定了良好的基础。本学科共有教师46名，其中，教授14人、副教授21人，11人具有博士学位，硕士生导师27人，中青年教师占教师总数80%以上。

自1994年获得硕士学位授予权后，本学科培养的学生多数已成为大型企业、大专院校和科研院所的中坚力量。近5年来，共培养硕士148人、本科生900多人，在校硕士89人，在校工程硕士97人。经过十多年的建设和发展，逐步形成了适合地方特色的控制理论与控制工程学科硕士研究生的系统性培养机制，在“开题”、“中期检查”、“预答辩”、“答辩”等培养阶段都有严格的配套管理措施，保证了人才培养的质量。本学科已成为西部地区规模较大的控制理论与控制工程学科高层次人才培养基地之一。

本学科现有专业实验室面积3415平方米，仪器设备1815台套，总价值2376万元，其中万元以上设备274台套。“高效洁净燃烧重点实验室”为自治区级重点实验室，拥有大型设备11台套。新能源开发研究室拥西门子PWM变流器、风轮模拟设备等大型仪器设备。

经过多年的发展，本学科形成了“智能控制在能源开发与利用中的应用”、“流程工业综合自动化系统研究”、“智能系统与信息处理”3个稳定的研究方向。近五年来，承担的主要科研项目有国家自然科学基金项目等国家级项目8项,省部级科研项目20多项，企业技术攻关项目60多项，科研成果获自治区科学技术进步奖等各类科研奖励11项，科研项目总经费达5123万元；出版专著及教材18部；获得发明专利1项；发表论文541篇，其中SCI，EI，ISTP收录45篇。

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2.1.2本学科对学校申报学科的支撑作用

在我国冶金行业几十年的发展和技术进步的过程中，始终伴随着其自动化应用水平的发展和进步。一方面，冶金行业的技术进步需要控制理论与控制工程学科提供技术支撑和人才支撑；另一方面，冶金行业也是控制理论与控制工程学科面向的主战场，控制理论与控制工程学科的先进控制理论、智能控制理论以及以计算机技术为代表的先进控制手段和装备往往率先应用于冶金行业并取得突破。

例如，在基础控制方面，以 PLC 、 DCS 、工业控制计算机为代表的计算机控制取代了常规模拟控制，在冶金企业全面普及；近年发展起来的现场总线、工业以太网等技术逐步在冶金自动化系统中应用，分布控制系统结构替代集中控制成为主流；过程控制方面，计算机过程控制系统普及率有较大幅度提高；在综合自动化方面，冶金流程的全息集成实现铁 - 钢 - 轧横向数据集成和相互传递，实现管理 - 计划 - 生产 - 控制纵向信息集成，同时，整合生产实时数据和关系数据库为数据仓库，采用数据挖掘技术提供生产管理控制的决策支持。

冶金工程及控制理论与控制与工程学科长期以来在科学研究、人才培养、实验平台建设等方面相互联系、相互交叉，合作紧密。我校控制理论与控制工程学科发展的同时也支撑了冶金工程学科的发展。在科学研究中，针对钢铁工业技术的迅速发展，高端钢铁产品的研发需求组建了联合研究团队，完成了多项国家及企业的科学研究项目。在“高炉炉墙厚度在线监测的研究”项目的研究中，冶金工程与控制理论与控制工程学科的人员联合攻关实现了产学研的紧密结合，创造了巨大的经济效益和社会效益，该项目获得1999年度国家科技进步三等奖。

2.2控制理论与控制工程学科建设的目标

2.2.1建设的整体目标

本学科以可再生能源和工业清洁燃烧优化控制关键技术为特色，积极开展先进流程工业控制技术、信息处理与传输等方面的研究工作，努力解决行业重大共性技术和某些关键技术难题，成为西部地区规模较大、特色研究领域国内先进的科学研究、技术创新和具有创新能力的高层次人才培养基地。紧紧围绕自治区钢铁工业、能源工业和装备制造业等支柱产业的可持续发展，建设可再生能源及常规能源高效利用机理、优化控制策略研究和相关流程控制技术应用开发研究基地，通过学科建设进一步提高学科的整体水平和竞争力，成为自治区一流、国内具有影响力的学科。

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2.2.2建设的具体目标 （1）学科梯队建设

建设期间，通过培养和引进具有博士学位的青年教师，使具有博士学位的教师占教师总数30%以上，引进或培养1～2名学术带头人，培养1～3名兼职博士生导师，围绕学科方向构建结构合理的高水平学科团队。

（2）学科平台建设

根据学科方向，整合控制理论与控制工程学科以及相关学科的硬件资源，利用新投入的资金补充相关的仪器设备，在建设好现有内蒙古自治区高效洁净燃烧重点实验室的基础上，力争新增内蒙古自治区“新能源装备与控制技术重点实验室”，为人才的培养和科学研究提供硬件条件和保障。

（3）科学研究成果及人才培养

建设期间，力争承担省部以上项目15项，科研经费达到1500万元。获得鉴定成果和获奖项目7项以上，发明专利授权2项以上，发表学术论文360篇以上，其中SCI，EI，ISTP收录40篇以上。在大型风力发电控制和工业燃烧过程优化控制系统关键技术方面取得具有国内先进水平的标志性成果。

建设期间，本学科计划培养本科生500名、硕士研究生90名、参与指导博士研究生2名，为企业培养工程硕士40名。完善以科研为导向的导师负责制，建立国家、学校、导师三位一体的研究生奖助体系。建立灵活的激励机制，积极支持研究生科技创新，努力提高研究生的培养质量。

本建设项目完成后，将具备人才培养、承担重大科研攻关任务和自身发展能力，本学科将具备年培养博士6名、硕士50名的能力，特别要培养一批能够解决绿色能源开发和工业燃烧过程优化控制以及流程工业自动化重大关键技术难题的博士和硕士。将进一步增强本学科承担重大科研攻关任务和自身发展的能力，进一步巩固和发展本学科作为西部地区承担国家和地区重大科技攻关项目和培养高层次专门人才的重要基地。

2.3主要建设内容及具体措施

2.3.1学科研究方向凝练

通过新增博士单位立项建设，进一步凝炼学科方向，理清发展思路。通过开展国内、国际学术交流，了解本领域顶尖学科发展态势，开阔视野，找准差距，借鉴国内外先进学科的建设经验，明确本学科的定位。在现有风力发电研究的基础上，进一步整合资源，开展太阳能热气流发电技术的研究，在新能源研究方向

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走出一条具有地方特色、适合区域经济发展的道路。在传统能源高效、洁净利用和优化控制方向，既开展理论研究，同时重视其在生产中的应用。在优化控制、优化流程、优化生产管理等方面取得阶段性研究成果。通过学科交叉与融合，利用智能系统与信息处理的研究方法，在信息处理、存储及传输等技术手段研究方面取得一定的研究成果。 2.3.2学科梯队建设

学科梯队建设的指导思想：以控制理论与控制工程学科为依托，以前沿性科学研究和国家重大需求为导向，以体制与机制创新为保障，创造培养高层次人才和优秀青年人才能够健康成长的和谐氛围，打造高水平的学科梯队。

在建设期间，通过引进、委托培养和联合培养等方式，每年拟引进或培养1～3位具有博士学位的青年教师，逐步提高学术团队中具有博士学位教师的比例，提高拥有博士学位青年教师的比例；引进或培养1～2名学术带头人，培养1～3名兼职博士生导师，力争1～3人入选自治区级人才计划。打造2～3支结构合理、高素质、高水平的学术团队。

建设期间将采用以下措施进行学科梯队建设：

（1）制定人才引进和培养制度，加大人才引进和培养力度。在学校引进人才待遇基础上，学院设立高层次人才引进基金，为引进人才配套提供5万元/人的科学研究启动费；学院鼓励在职青年教师攻读博士学位或去国内外一流大学做访问学者，让他们了解学科前沿性问题，开阔眼界。并参照引进人才对学成归来的教师提供配套科研启动经费。

（2）配合学校建立科学的人才评价、考核体系，在待遇、项目、职称聘任等方面制定配套政策，创造一流的工作环境和科研平台。

（3）不断改善科研条件，创造实验室开放和大型设备共享工作环境，通过科学研究的平台作用，打造结构合理、高水平的科研团队。制定相关政策，在岗位聘任中将对青年教师的培养和学科队伍建设纳入岗位考核指标体系，为青年教师设立学院立项科学研究和教学研究项目，促进年轻教师的业务成长。 2.3.3学科平台建设

在建设好现有内蒙古自治区重点实验室“高效洁净燃烧重点实验室”的基础上，将现有的新能源研究室建成内蒙古自治区“新能源装备与控制重点实验室”。利用内蒙古自治区政府和学校配套资金的投入，重点加强本学科的科研、教学基础设施和装备条件建设以及高水平人才引进工作。建设期间，预计年投入300万

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元以上，其中用于各研究方向购置和改造设备的投资250万元以上。新建和改造实验室面积 5000平方米，为高层次人才的培养和科学研究提供良好的硬件条件和保障。

制定重点实验室的发展规划和实验室人才队伍建设规划，明确建设重点实验室的目的、意义及其在学科建设中的重要作用，凝炼研究方向与研究内容，并与学科方向相结合，使重点实验室研究水平达到自治区一流。 2.3.4科学研究

重视国家级高水平项目对学科建设、人才培养的支撑作用。结合地区特色及学科特点，鼓励骨干青年教师积极申请国家级和省部级科研项目，通过科学研究工作，促进学科带头人及青年学术骨干教师的专业水平。加大院级科研基金投入，制定完善的院级科研项目及成果管理体系，将科研项目和科研成果纳入到岗位聘任、年终考核和业绩奖励的体系中，制定合理的政策导向和激励机制。

围绕学科主要研究方向，积极参与国内学科前沿竞争，承担国家和地区的重大科研项目，努力在以下研究方向上取得突破：

（1）智能控制在能源开发与利用中的应用

在建设期内，基于内蒙古辉腾希勒风电场并网发电的具有自主知识产权的MW级风力发电机组监测运行数据，进一步开展大型风电机组、变流装置、智能控制系统、状态监测和故障诊断等方面的研究。组建变流器及全功率控制系统高性能试验平台，并着力在无线传感器网络检测及软测量技术研究工作方面取得突破性进展。力争攻克1.5MW双电枢风电机组整机关键技术难题，并尽早研制出具有自主知识产权的风力发电机组样机。在变桨变速功率调节及直驱式、全功率变流技术方面的研究取得突破。研究开发风电机组的智能化控制系统，提高风电机组的可靠性和寿命。

以电站锅炉煤粉燃烧过程中硫氧化物（SOx）、氮氧化物(NOx)排放控制为突破，开发基于炉内过程控制的高效、低排放与优化运行关键技术，实现电站锅炉节能减排的目标。主要研究内容包括：已开展多相流燃烧机理数学模型的理论研究，以此为基础，研制新型高效低排放燃烧器、研究炉内固硫减硝关键技术、开发PIV技术在电站锅炉燃烧与传热优化中的应用技术、开发基于计算智能的电站锅炉高效洁净燃烧优化运行控制系统。

（2）流程工业综合自动化系统研究

以包钢CSP生产厂为研究基地，将现代企业生产管理思想与现场生产控制系统相结合，从整体上优化其生产过程，取得阶段性研究成果。将冶、铸、轧生产的时间和温度作为约束条件，以热轧生产要求的单元计划平均轧制长度和热装比

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作为优化目标，进行冶、铸、轧生产控制的研究，“钢铁制造短流程动态调度”的研究成果在2家冶金企业获得应用。

（3）智能系统与信息处理

智能系统与信息处理是自动控制领域中前沿的研究方向和发展领域，是应用导向的综合性研究方向。其应用涉及机器人，复杂对象的工业检测、图像序列建模与智能控制，信息输入及其自动识别，医学辅助诊断，卫星云图分析和军事技术等多个领域，其应用正在向着与多种学科结合、向多学科渗透的方向发展。主要研究方向：智能图像处理系统、网络数据传输与存储技术、数据驱动的控制策略研究及应用。

智能图像处理系统研究主要研究远程图像传输及处理系统、图像配准与融合技术及其评价标准、 DICOM3.0医学图像传输标准、图像压缩编码技术及相关存储技术。网络数据传输与存储技术主要研究XML模式、XML及面向对象的XML的存储技术、索引技术和查询处理技术、数据流处理技术以及数据共享、数据发布和数据挖掘的数据安全技术。数据驱动的控制理论研究及应用以供热管网热平衡控制和NdFeB氢粉碎处理工艺过程为被控制对象，应用统计学、数据挖掘、基于案例的推理等的理论和方法，分阶段建立一套适用于复杂工业过程控制系统的基于数据驱动的控制策略。

根据目前形势和长远发展需要，智能系统与信息处理的学术定位是基础理论研究与应用基础研究，以“复杂信息和海量信息处理”为核心研究内容，融合数学、人工智能、数据挖掘、认知科学等领域的研究手段和研究成果，并将其应用于各种信息的智能处理。 2.3.5人才培养

建设期间，本学科计划培养本科生500名、硕士研究生90名、参与指导博士研究生2名，为企业培养工程硕士40名。

加强导师队伍的遴选与管理，打造优秀的研究生导师队伍。完善以科研为导向的导师负责制，建立国家、学校、导师三位一体的研究生奖助体系。建立灵活的激励机制，积极支持研究生科技创新，努力提高研究生的培养质量。加大人才培养力度，以高水平的科研项目为依托，培养研究生科学素养、创新能力，鼓励研究生积极参与高水平的学术会议，培养研究生的学术交流能力。 2.3.6学术交流

目前，本学科已与美国得克萨斯州立大学、英国诺丁汉大学等多所国际知名大学和科研机构建立了密切的人才培养、合作研究和学术交流关系。本学科将进

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一步加强与国外著名学术机构和企业的合作、交流。加大选派研究人员赴国外合作研究与学术交流的力度。

建设期内，计划选派研究人员赴国外合作研究与学术交流10人次，邀请国外专家来实验室讲学和合作科研5人次。 进一步加强与国内高校、科研院所和企业的合作、交流。

2.3.7对国内同类学科和校内相关学科的带动作用

本学科的建设将对内蒙古自治区的发展战略起到示范作用。本学科与内蒙古科技大学冶金工程等自治区重点学科保持着长期、密切的协作关系，与采矿工程、热能工程、机械工程等学科交叉融合，互为支撑。在保持各自学科优势的前提下，共享资源、密切配合、协调发展，形成了良好的学科发展环境。同时，本学科的建设对冶金工程、采矿工程、热能工程、机械制造工程等相关学科的建设与发展起到良好的带动作用，既进一步促进学科间的交流与合作，达到协调发展，又推动了本学科的发展。

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3机械电子工程（080202）学科建设规划（2008～2011）

3.1机械电子工程学科对授权学科的作用

3.1.1机械电子工程学科的历史沿革与现状

内蒙古科技大学机械工程学院前身为机械系，始建于1956年。经过50多年建设，目前机械工程学院设置有机械设计制造及其自动化、工业设计、过程装备与控制工程和车辆工程4个本科专业，在校生为1467 名。2006年机械设计制造及其自动化专业被评为内蒙古自治区品牌专业。目前学院拥有机械电子工程、机械设计及理论、机械制造及其自动化3个二级学科硕士点，及机械工程领域工程硕士点。全日制工学硕士在校生59名，工程硕士34名。2007年机械电子工程被评为内蒙古自治区重点学科。

本学科有教授11人，副教授18人，其中具有博士学位教师为2人。教师队伍中，1人入选自治区“新世纪321人才工程”，2人获宝钢教育基金优秀教师奖。最近5年，学院在学科建设、科学研究、教学改革等方面取得突破性进展，获得了一系列的成果。完成和正在进行的科研项目42项，其中国家自然科学基金项目2项，国家科技部“十一五”科技支撑计划项目1项，科技部“十五”重点科技计划项目1项，内蒙古自治区自然科学基金项目4项，内蒙古教育厅科技项目4项，包头市科技攻关项目8项，横向科研项目13项，目前在研的科研经费688.6万元；承担的教改项目24项，其中自治区“十一五”高等教育科学规划课题6项，自治区教育改革成果研究课题2项。获2项省部级科技进步奖，2项包头市科技进步奖，2项自治区教改成果二等奖，1项冶金行业优秀教材奖，获实用专利4项。在国内外学术刊物、学术会议公开发表学术论文约300余篇，其中，发表在核心期刊83篇，被三大检索收录9篇。出版专著2部，教材7部。

学院已经建成机械基础实验（室）中心、 机械专业实验室、过程装备与控制工程专业实验室、CAD与测试技术中心及工业设计实践场所四个专业实验室和教学科研场所，总面积达2170平方米，教学用计算机200余台，实验仪器设备固定资产1386万元。其中，机械基础实验（室）中心2006年被评为首批内蒙古自治区实验教学示范中心。同时，还结合学科发展建设了学院资料室。并与宝山钢铁公司、包头钢铁公司、四川长虹电子集团有限公司、南京紫光精细化工厂等13个大中型企业建立了良好的产学合作关系，形成了稳定的校外实习基地。

内蒙古科技大学机械电子工程重要的发展优势是具有良好的学科环境。学校

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的控制理论与控制工程、采矿工程、材料加工工程等相关学科都是机械电子工程拓宽和发展的环境支撑和依托。多学科的密切交流与合作可以最大限度地发挥学科群的协同作用，推动本学科更好更快地发展。反过来，机械电子工程学科对我校的其它学科也具有较强的促进作用，尤其机械电子工程学科与采矿工程学科联系紧密，两者研究相互交叉、相互融合。 3.1.2本学科对学校申报学科的支撑作用

机械电子工程学科经过多年的建设和发展，在人才培养、科学研究、社会服务等方面取得了很大的成绩。

采矿工程学科为我校申报新增博士学位授权学科建设单位。在采矿工程学科的矿产资源综合利用、矿业系统工程和矿山安全技术及工程三个研究方向上，机械电子工程可以起到有力的支撑。机械学院根据国家、地方经济建设和社会发展的需求，以及学科自身的发展规律，通过学科的交叉、技术的融合和具体的实践，经过多年来的发展，在以下三个方向形成了稳定、富有特色和水平的研究方向：

（1）设备状态监测、故障诊断及质量控制； （2）制造业信息化技术的研究；

（3）纳米产品设计和制造的计算仿真方法研究；

这三个研究方向都能够对资源与安全工程学院的矿产资源综合利用、矿业系统工程和矿山安全技术及工程三个研究方向具有较强的支撑。例如机械电子工程学科的研究方向——设备状态监测、故障诊断及质量控制、制造业信息化技术的研究已经融入到矿业系统工程和矿山安全技术及工程中的数字矿山建设、矿山智能信息系统的研究之中。而机械电子工程学科的另外一个研究方向——纳米产品设计和制造的计算仿真方法研究已经紧密地与矿产资源综合利用的尾矿及矿渣的综合利用相融合，纳米产品设计和制造的计算仿真方法研究为矿产资源综合利用方向的尾矿及矿渣的综合利用的后续工作纳米晶微晶玻璃析晶机制及产业化的工艺技术方面研究做了前期理论研究。目前机械电子工程与采矿工程在研究方向相互融合，导致了两个学科的相互渗透、相互促进、共同发展。因此，机械工程学院的机械电子工程学科完全可以对资源与安全工程学院的采矿工程学科起到有力的支撑。

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3.2机械电子工程学科建设的目标

3.2.1建设的整体目标

通过3年的博士点申报建设可以进一步提高内蒙古科技大学机械电子工程学科的整体水平和学科的竞争实力，使得内蒙古科技大学机械电子工程学科成为内蒙古自治区有影响、特色鲜明的科学研究基地和创新型高层次人才培养的基地。该学科以设备状态监测、故障诊断及质量控制、制造业信息化技术的研究、纳米超硬材料表面制造技术的仿真研究为三个研究方向，解决机械电子工程研究与开发中的理论和关键技术问题，培养机械工程、机电结合行业发展需要的创新型高层次人才。在未来3年中，利用自治区高等学校专项资金、地方政府及学校配套资金的投入，在三个研究方向预计共投入1000万元。 3.2.2建设的具体目标

目前，机械工程学院的机械电子工程学科所呈现出的特点是：学科方向明确，结构基本合理，互补性强；学术队伍结构较为合理，具有较强的业务素质和较高的学术水平；学术研究取得一定的成绩；科研经费稳步上升，办学基础设施逐步完善；学科管理措施较为得力，管理水平不断提高。在三个研究方向上，都具体制定了发展建设目标，各陈述如下。

（1）设备状态监测、故障诊断及质量控制研究方向

针对“设备状态监测、故障诊断及质量控制”的研究方向，既要重视人才培养，也要营造良好的学术氛围，要加大开展科研活动。要达到能够承担国家、省部级课题的能力。要培养一支结构合理的研究团队。坚持并发展以理论为基础，以测试方法为手段，重视理论联系实际，努力把本研究方向建设成为自治区一流的学科方向。

（2）制造业信息化技术研究方向

深入开展设计数字化、管理数字化、制造装备数字化、生产过程数字化和企业数字化等相关制造业信息化技术研究，承担若干国家、省部、市级科研课题，形成一批科研成果，建设一支水平较高、年龄职称结构合理的研究队伍，争取使该研究方向成为自治区学科研究的领先方向。

（3）纳米产品设计和制造的计算仿真方法研究

开发多尺度计算仿真方法（包括第一性原理、动力学蒙特卡罗KMC和分子动力学MD仿真）；以这些计算仿真方法为工具构建纳米复合结构设计体系（包括纳米结构数字化设计和制造工艺设计）；采用此设计体系开发超硬纳米表面、高

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强轻型板材、纳米复合新能源系统等新产品。在3～5年内争取承担国际合作项目1～2项、国家级科研项目1～2项。组建一支理论水平较高和研究开发新产品能力较强的科研团队。建设一个硬软件条件较好、结构体系和管理体制有利于青年科研工作者成长、与国内外交流顺畅的研究中心。

3.3主要建设内容及具体措施

机械电子工程学科围绕3个研究方向，开展和采取以下建设内容及措施。 3.3.1设备状态监测、故障诊断及质量控制研究方向

（1）学术队伍建设

要按照既要有少数优秀的指挥人才，也要有一支特别能战斗的队伍的原则来建设学术队伍，特别要加强中青年人才的培养。按照相关课程体系及相关老师的学术研究方向，考虑年轻教师的兴趣，要固定学术队伍，学术队伍由相关教师和本研究方向的教师所带的研究生组成，核心教师要固定。具体在近5年内再培养3位本研究方向的骨干，分别在信号处理理论方面、在实际测试方面和在无线传感器网络方面形成骨干。并注意吸收3名左右的年轻教师形成年轻的学术骨干。

（2）科学研究

设备状态监测、故障诊断及质量控制研究方向按照以下4个方面开展工作： ①信息处理技术的研究

信息处理技术是对信号进行检测和分析处理，主要指针对机械设备的测试和设备运行状态的检测信号进行信息处理技术的研究，它也是设备故障诊断的前提和基础。目前，本学科在信号分析处理方面的研究内容，包括信号的自动测量、设备的在线检测，着重结合机械设备状态监测与故障诊断进行瞬变信号的检测和频谱分析、相关分析、细化谱分析以及包络分析等。某些故障信号具有不连续性和时变性，采用短时傅立叶变换，Wigner-vill分布、小波分析等时频分析方法，时频分析法是目前本方向的研究重点。

②各种机械故障机理的研究

机械故障机理研究的目的是了解故障的形成和发展过程，掌握故障的内在本质及特征，是故障诊断的理论基础。其研究方法是依赖于机械和相关的基础学科，建立机械设备故障分析的物理和数学模型，求出模型的解析解或近似解，进行仿真计算，从中总结出一般性的规律，找出故障特征量。利用得出的重要结论，有效地指导机械设备的监测与诊断，这方面的研究属于基础工作。

③无线传感网络（WSN）在设备故障诊断中的应用

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