材料科学与工程专业培养方案
执行学院: 材料科学与工程学院 2021 年入学适用 四 年制本科生
一、专业培养目标和要求
1.培养目标
材料科学与工程专业，前身是1978年创建的金属材料与热处理专业，本专业是国家一流专业建设点、具有国家特色专业。本专业培养符合经济社会发展需求，具有良好的社会责任感和职业道德，掌握材料科学与工程领域相关基础理论、专业知识，具有较强的工程实践能力和创新精神，能够在装备制造领域从事材料制备与改性、材料质量检测与评价、技术开发及生产管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。
2.培养要求
学生毕业5年左右达到如下要求：
目标1：具备工程师的基本素质，在材料工程实践中，能够具备以人为本的理念和可持续发展观，遵守工程职业道德和行业规范。了解国家对于本专业相关的设计、制造、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规。
目标2：能够应用数学、自然科学、工程基础、专业知识分析和解决材料研发和材料工程实践中的复杂问题，能够承担材料制备和产品加工工艺制定、设备选用与设计、产品质量检验与失效分析、产品质量控制与管理等方面工作，能够将创新意识融入到新材料研究、新技术和新产品开发工作中。
目标3：能够应用现代信息技术工具主动获取知识与信息；运用模拟软件，从事复杂工程问题的计算与模拟；运用专业仪器设备，从事材料组织、结构、性能的检测与分析。
目标4：能够主动适应社会发展，能够在多学科的团队中处理好竞争与合作的关系，发挥自己的沟通能力、专业能力和组织协调能力。
目标5：能够通过自我学习和进修等方式不断提升自身的综合素质和法律道德意识，适应社会经济发展的需要。
二、毕业要求
通过本专业学习，学生在毕业时应该具备以下能力：
1. 工程知识：能够将数学、物理、化学、力学、电工、机械基础和专业知识用于解决材料科学与工程领域的复杂工程问题。
1.1 能够将数学、物理、化学、工程基础运用于工程领域问题的恰当表述。
1.2 能够针对具体的材料科学领域的复杂工程问题，建立合适的数学与物理模型，并进行求解。
1.3 能够运用数学、自然科学、工程基础和专业基础知识推演和分析材料科学工程问题。
1.4 能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识对材料科学领域复杂工程问题解决方案进行比较和综合。
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科学与工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。
2.1 能够运用数学、自然科学、工程科学及材料科学的基本原理，识别和判断材料科学与工程领域的复杂工程问题的核心环节和核心参数。
2.2 能够基于自然科学、工程科学及材料科学原理正确表达材料科学领域复杂工程问题，理解材料成分、结构、工艺与性能之间的关系。
2.3 能够运用相关科学原理和专业知识，结合文献研究，针对复杂工程问题，寻求多种解决方案。
2.4 运用材料科学与工程的基本原理，结合文献研究，分析材料复杂工程问题的影响因素，获得有效结论。
3. 设计/开发解决方案：能够设计针对材料科学领域中复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的部件或工艺流程，并能在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素。
3.1 掌握材料工程领域设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。
3.2 能够根据材料领域复杂工程问题的特定需求，设计部件或工艺流程。
3.3 能够针对复杂工程问题进行系统或工艺流程优化设计，综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素，体现创新意识。
4. 研究：能够基于科学原理并采用科学方法对材料科学与工程领域中复杂工程问题进行研究，包括设计实验方案、开展实验工作、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。
4.1 能够基于工程科学和材料科学原理，依据材料成分、组织结构、加工等复杂工程问题的特征，通过文献研究或相关方法，调研、分析复杂工程问题的解决方案。
4.2 能够针对实际工程问题的特定需求，选择研究路线，设计实验方案；并能够根据设计的实验方案，选用适合的实验装置，采用科学的实验方法，开展材料复杂工程问题相关实验。
4.3 能够正确采集、归纳材料相关实验数据，对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。
5. 使用现代工具：能够针对材料工程领域中的等复杂工程问题，选择使用与开发恰当的技术、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预测与模拟，并理解其局限性。
5.1 了解材料专业常用现代仪器、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。
5.2 能够选择与使用恰当的仪器、工程工具和模拟软件，对材料复杂工程问题进行分析、计算与设计。
5.3 能够针对材料工程领域的具体问题，开发或选用满足特定需求的现代工具，模拟或预测专业问题，并能够分析其局限性。
6. 工程与社会：能够基于材料工程相关背景知识进行合理分析，评价材料工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
6.1 了解材料工程领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响。
6.2 能够分析和评价材料工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。
7. 环境和可持续发展：能够理解和评价材料科学领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1知晓和理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义。
7.2 从环境保护和可持续发展的角度，思考材料工程实践的可持续性，评价工程实践对环境保护、社会可持续发展的影响。
8. 职业规范：具有良好的思想道德、人文社会科学素养、社会责任感，能够在材料工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。
8.1 树立和践行社会主义核心价值观，理解个人与社会的关系，了解我国国情，关心国内外大事，具有推动民族复兴和社会进步的责任感。
8.2 在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范，理解工程师的职业性质和履行其社会责任。
9. 个人和团队：具有团队合作精神，能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
9.1 理解多学科背景下团队合作过程中成员角色的作用和责任，有效沟通，合作共事。
9.2 在多学科背景下的团队中，能够独立或合作开展工作，具有组织、协调或指挥团队开展工作的能力。
10. 沟通：能够就材料科学与工程领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通、交流，包括撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，具备一定国际视野和外语应用能力，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
10.1 针对材料科学领域复杂工程问题，通过撰写报告、设计文稿、陈述发言或答辩等形式，与业界同行及社会公众进行有效沟通。
10.2 了解材料工程领域的国际发展趋势和研究热点，具备一定的国际视野，尊重不同文化的差异性和多样性，能够就材料专业问题，在跨文化背景下进行基本沟通和交流。
11. 项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。
11.1 掌握工程项目中涉及的管理与经济决策方法；了解工程及产品全周期、全流程的成本构成，理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。
11.2 能在多学科环境下，在材料科学领域相关产品的设计开发解决方案的过程中，运用工程管理与经济决策方法。
12. 终身学习：具有自主学习和终身学习的意识、不断学习和适应材料行业发展的能力。
12.1 能够在社会发展的大背景下，认识到自主和终身学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。
12.2能够了解拓展知识和能力的途径，具有自主学习的能力，包括材料工程技术问题的理解能力，归纳总结能力和提出问题的能力。
三、毕业学分要求
课程体系
|
比例/%
|
学分/分
|
授课
|
实践
|
必修
|
选修
|
合计
|
通识与公共基础课程
|
思想政治类
|
5.8
|
2.2
|
14
|
|
65.5
（美育类选修课程须修满2学分）
|
军事体育类
|
2.4
|
0.5
|
5
|
|
通识类
|
3.5
|
|
|
6
|
外语类
|
5.8
|
|
10
|
|
计算机类
|
1.2
|
1.1
|
4
|
|
数学类
|
9.3
|
|
16
|
|
物理类
|
3.5
|
1.4
|
8.5
|
|
化学类
|
1.2
|
|
2
|
|
学科基础与专业基础课程
|
学科基础课程
|
8.6
|
0.6
|
16
|
|
57.5
|
专业基础课程
|
16.5
|
3.5
|
28.5
|
6
|
基础实践课程
|
|
4.1
|
7
|
|
专业与专业方向课程
|
专业课程
|
4.7
|
|
8
|
|
45
|
专业方向课程
|
4.7
|
|
3.5
|
4.5
|
专业实践课程
|
|
17
|
29
|
|
国设课程
|
职业规划与就业指导
|
|
|
1
|
|
7.5
（不计入总学分）
|
大学生健康教育
|
|
|
2.5
|
|
四史教育
|
|
|
1
|
|
国家安全教育
|
|
|
1
|
|
劳动教育
|
|
|
2
|
|
创新创业与个性发展课程
|
创新创业基础与实践
|
0.6
|
0.6
|
2
|
|
4
|
创新思维与创新方法
|
0.6
|
0.6
|
2
|
|
学科前沿
|
|
|
|
2
|
计入通识类
|
跨学科交叉课
|
|
|
|
2
|
个性发展课
|
|
|
|
2
|
第二课堂
|
思想成长
|
|
|
2
|
|
8
（不计入总学分，每项最多限修2学分）
|
创新创业
|
|
|
2
|
|
志愿公益服务
|
|
|
1
|
|
实践实习
|
|
|
|
●
|
文体活动
|
|
|
|
●
|
工作履历
|
|
|
|
●
|
技能特长
|
|
|
|
●
|
合计
|
68.4
|
31.6
|
155.5
|
16.5
|
172
|
四、授予学位
工学学士学位
五、主干学科
材料科学与工程
六、专业核心课程
机械设计基础、工程力学、材料物理化学、材料科学基础、固态相变、材料力学性能、材料物理性能、材料测试方法、钢铁材料学、有色金属材料学、热处理工艺、热处理设备。
七、专业课程体系及教学计划
