材料科学与工程(专升本)专业人才培养方案
一、专业大类名称
1.学科代码:0804
2.学科门类:材料类
3.专业代码:080401
4.校内专业代码:B1041
二、培养目标
本专业培养适应区域地方经济建设和社会需要的德、智、体、美全面发展,以材料、化学、电子等理论知识为基础,具备绿色建筑的设计与制备、测试与质量评价和技术服务等基础知识,具有借助科学方法解决生产实际中具体问题的能力,适应节能环保、新材料等国家战略性新兴产业需要,能在建筑、节能环保、新能源汽车以及电力、航天航空、信息、交通等领域的企事业单位、研究机构从事生产新工艺的技术改进、优化及管理工作的高素质技术技能应用型人才。
根据培养目标,本专业毕业生经过5年左右的发展,预期能在相关专业领域达到 工程师或相当工程师的水平,具备以下知识、能力和素质:
(1)专业知识:掌握从事材料科学与工程工作所需的相关自然科学基础知识、工程技术知识以及材料组成、结构、合成与制备、性能等方面专业基本理论知识;了解本专业和行业的前沿发展现状和趋势。
(2)工程能力:了解与本专业相关的设计、生产、研究与开发的标准、规范,熟悉环境保护和可持续发展等方面的法津、法规;具有创新意识和进行新产品、新工艺、 新技术和新设备研究、开发和设计的能力;具有较强的研究与问题分析能力;能够选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具分析并解决复杂材料科学与工程问题。
(3)人文素质:德智体美劳全面发展,具有较好的人文素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德;具有一定的组织管理能力、表达能力、独立工作能力、人际交往能力;具有终身学习、适应发展的能力。
三、毕业要求(以下宋体小4号)
具体可参照各专业教学指导委员会最新要求、《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》或专业认证与评估相关要求。
通过本科阶段学习,毕业生应达到如下的毕业要求(能力):
1. 工程知识:能够综合运用物理、化学、电子、机械、材料等学科的专业理论知识解决节能环保与建筑节能环保材料的设计制备、测试评价等实际生产过程中的复杂工程问题。
(1)运用相关数学知识对复杂工程问题进行适当的数学表述与统计分析;能利用力学、热学、光学、电磁学等物理知识分析复杂材料科学与工程问题。
(2)具有较深厚的基础化学与化工知识,并能运用于解释材料科学与工程研究开发的原理和技术问题。
(3)能将机械基础、电子、材料力学等方面知识用于解决材料科学与工程领域的工程基础问题。
(4)掌握材料的组成、结构与性能之间的关系,能够运用材料相关理论去解决材料科学与工程领域的复杂工程问题。
(5)掌握材料科学与工程工艺、设备方面专业知识,并综合性地运用来解决材料科学与工程中的复杂工程问题。
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、并通过文献调研分析材料科学与工程的复杂问题,得出有效的思路与方法。
(1)能够应用数学、基础化学基本原理表达、分析材料科学与工程领域的复杂科学问题。
(2)能够运用材料科学与工程基础理论和知识识别、分析材料组成与结构关系中的复杂工程问题。
(3)具备较系统的材料科学与工程专业知识,能够对材料结构性能表征结果进行识别与分析。
(4)能够综合运用基础理论、专业知识和基本技能,识别、表达和通过文献研究分析复杂工程问题,并通过归纳获得有效结论。
3. 设计/开发解决方案:能够应用建筑节能环保材料相关的基础理论与技术手段,解决建筑节能环保材料开发及器件生产等领域的复杂工程问题,并能够在设计环节中体现出自主创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、及环保等因素。
(1)掌握材料科学与工程新产品研究开发的基本流程,建筑节能环保材料合成与加工原理和方法,熟悉建筑节能环保材料合成与加工工艺及设备。
(2)能够针对建筑节能环保材料中工艺流程、设备、产品配方设计提出合理的解决方案。
(3)能够对工艺流程设计方案进行优选,体现创新意识,并考虑绿色建材与建筑节能环保材料生产与应用对社会、健康、安全、法律、文化、环境等的影响。
4. 研究:能够综合建筑节能环保材料科学等相关学科的专业背景知识,结合实际生产过程的现状,进行符合工程应用与科学原理的建筑节能环保材料研究与开发。
(1)握材料科学与工程专业实验的基本原理和方法,具有设计实验方案的能力和较强实践动手能力。
(2)能正确采集和整理实验数据,具备对实验数据进行分析和处理的能力,并能对实验结果进行解释和关联。
5. 使用现代工具:针对建筑节能环保材料开发与生产等领域的复杂工程问题,能够借助恰当的技术、资源以及现代化工具对复杂工程问题进行预测与模拟,包含计算机软件、网络信息资源、测试分析仪器、模拟仿真工具等,并能够理解其局限性。
(1)能够正确选择与使用现代材料检测技术和仪器对材料科学与工程常规结构与性能进行检测与分析。
(2)具备运用现代信息资源和计算机软件技术进行理论分析、逻辑计算、统计以及建立数学模型等方法,解决合成与制备等工艺过程的材料选择、设计、工艺及参数确定等材料领域复杂工程问题。
(3)能综合使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具来解决工程中遇到的复杂问题。
6. 工程与社会:能够基于材料科学与工程等相关学科的专业背景知识进行合理分析,评价专业工程实践以及材料生产等工程领域复杂问题的解决方案对于社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
(1)掌握材料科学与工程领域的相关工程伦理、法律方面的知识,了解材料科学与工程行业对社会、健康、安全、法律及文化的影响。
(2)能够评价工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律及文化的影响,并理解应承担的责任。
7. 环境和可持续发展:能够理解与评价建筑节能环保材料生产与制备等领域对于环境、社会可持续发展的影响。
(1)理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义,熟悉材料科学与工程对生态环境、社会可持续发展的影响。
(2)树立绿色设计、生产、加工、服役、回收的理念,能正确评价建筑节能环保材料在生产和使用全寿命周期对环境和社会可持续发展的影响。
8. 职业规范:具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在节能环保与建筑节能环保材料生产与制备等工程实践中理解并遵守职业道德规范,履行责任和义务。
(1)具有良好的人文素养、思想素质和社会道德。
(2)能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
9. 团队:具有团队合作意识和人际交往能力,能够在多学科背景的团队中承担个体及领导者的角色。
(1)具有在多学科背景下自我约束、团队合作和人际交往能力。
(2)具有在多学科背景下的团队中组织、协调团队成员开展工作的能力。
10. 沟通:基于建筑节能环保材料生产制备等领域的复杂工程问题,可以与其他学科或者外籍同行进行有效的沟通与交流,并能够撰写研究报告、设计文稿等。
(1)能够阅读专业外文资料。
(2)能以书面报告、设计文稿和陈述发言清晰地表达复杂工程问题,与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。
11. 项目管理:掌握工程管理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
(1)掌握材料科学与工程领域的工程管理基本原理、经济分析与决策方法。
(2)能运用系统工程的观点、理论和方法,在多学科环境中对材料科学与工程领域工程项目进行管理并解决问题。
12. 终身学习:了解材料科学与工程学科前沿及发展趋势,具有自主学习和终身学习的意识,能够在工程实践中不断学习并适应发展,具备发明创造的科学意识。
(1)具有自主学习和终身学习的意识,了解材料科学与工程学科前沿及发展趋势。
(2)具有不断学习和适应发展的能力,并具备一定的创新意识。
四、学制学位及学分要求
(一)学制:学制2年。(宋体小4号,下同)
(二)授予学位:工学学士
(三)学分要求:
总学分 | 课堂教学学分 | 集中实践教学学分 | |||||
素养教育类 | 专业教育类 | ||||||
公共基础必修课 | 公共选修课 | 学科基础必修课学分 | 专业必修课学分 | 专业选修课学分 | 专业方向课/教师教育课学分 | ||
63 | 1 | 2 | 9 | 20 | 6 | 8 | 17 |
五、指导性教学计划表(表格内字体为宋体小5号字)
课程性质 | 课程编号 | 课程名称 | 学分 | 课内总学时 | 课内学时分配 | 课外实践 | 考核类型 | 开课学期 | 开课 单位 | |||
授课 | 实验实训 | 实践 | ||||||||||
核心素养教育 | 必修课 | 84920005 | 形势与政策 | 1 | 22 | 22 |
|
|
| 考查 | 1-4 | 20 |
专业理论教育
| 学科基础课 | 84104001 | 无机及分析化学 | 3 | 48 | 48 |
|
|
| 考试 | 1 | 10 |
84104002 | 无机及分析化学实验 | 1 | 16 |
| 16 |
|
| 考查 | 1 | 10 | ||
84104005 | 电子与电工技术 | 2 | 32 | 32 |
|
|
| 考试 | 1 | 10 | ||
84101008 | 工程力学 | 3 | 48 | 40 | 8 |
|
| 考试 | 1 | 10 | ||
专业核心课 | 84104010 | 材料科学基础 | 4 | 64 | 64 |
|
|
| 考试 | 2 | 10 | |
84104013 | 材料研究与测试方法 | 2.5 | 40 | 40 |
|
|
| 考试 | 2 | 10 | ||
84104033 | 材料表征实验 | 2.5 | 40 |
| 40 |
|
| 考查 | 2 | 10 | ||
84104014 | 材料制备与加工 | 2 | 32 | 32 |
|
|
| 考试 | 1 | 10 | ||
84104027 | 材料制备实验 | 2 | 32 |
| 32 |
|
| 考查 | 1 | 10 | ||
84104018 | 无机非金属材料工学 | 3 | 48 | 48 |
|
|
| 考试 | 2 | 10 | ||
84104028 | 计算机在材料科学与工程中的应用 | 2 | 32 |
| 32 |
|
| 考查 | 1 | 10 | ||
84104019 | 热工设备 | 2 | 32 | 32 |
|
|
| 考查 | 2 | 10 | ||
专业方向课/教师教育课 | 84104029 | 生态建筑材料 | 2 | 32 | 32 |
|
|
| 考查 | 3 | 10 | |
84104030 | 涂料工艺 | 2 | 32 | 32 |
|
|
| 考查 | 3 | 10 | ||
84104031 | 现代混凝土技术 | 2 | 32 | 32 |
|
|
| 考查 | 3 | 10 | ||
84104032 | 玻璃深加工技术 | 2 | 32 |
| 32 |
|
| 考查 | 3 | 10 | ||
专业选修课 | 84104103 | 材料科技英语 | 1 | 32 | 16 |
| 16 |
| 考查 | 2 | 10 | |
84104106 | 先进陶瓷 | 1 | 16 | 16 |
|
|
| 考查 | 2 | 10 | ||
84104111 | 太阳能电池材料 | 1 | 16 | 16 |
|
|
| 考查 | 2 | 10 | ||
84104120 | 低维材料制备技术 | 2 | 32 | 16 | 16 |
|
| 考查 | 2 | 10 | ||
84104109 | 复合材料 | 1 | 16 | 16 |
|
|
| 考查 | 2 | 10 | ||
84104121 | 复合材料实训 | 1 | 1W |
| 1W |
|
| 考查 | 2 | 10 | ||
84104107 | 特种水泥 | 1 | 16 | 16 |
|
|
| 考查 | 3 | 10 | ||
84104108 | 水泥生产仿真模拟 | 1 | 1W |
| 1W |
|
| 考查 | 3 | 10 | ||
84104119 | 纳米材料与纳米技术 | 2 | 32 | 16 | 16 |
|
| 考查 | 3 | 10 | ||
84104122 | 功能材料 | 2 | 32 | 32 |
|
|
| 考查 | 3 | 10 | ||
84104123 | 生态建筑材料实验 | 2 | 32 |
| 32 |
|
| 考查 | 3 | 10 | ||
84104101 | 文献检索与论文写作 | 1 | 16 |
| 16 |
|
| 考查 | 3 | 10 | ||
专业综合实践 | 专业综合实践 | 84104208 | 无机非金属材料工学实训 | 1 | 1W |
| 1W |
|
| 考查 | 2 | 10 |
84104214 | 热工设备课程设计 | 1 | 1W |
|
| 1W |
| 考查 | 2 | 10 | ||
84104215 | 现代混凝土课程设计 | 1 | 1W |
|
| 1W |
| 考查 | 3 | 10 | ||
84104213 | 专业实习 | 8 | 8W |
|
| 8W |
| 考查 | 3 | 10 | ||
84101056 | 毕业论文(毕业设计) | 6 | 12W |
|
| 12W |
| 考查 | 4 | 10 | ||
六、课程与毕业要求的对应矩阵
课程性质 | 课程名称 | 毕业要求 | ||||||||||||
工程知识 | 问题分析 | 设计/开发解决方案 | 研究 | 使用现代工具 | 工程和社会 | 环境和可持续发展 | 职业规范 | 个人和团队 | 沟通 | 项目管理 | 终身学习 | |||
核心素养教育 | 必修课 | 形势与政策 |
|
|
|
|
| M | M |
|
|
|
|
|
专业理论教育
| 学科 基础课
| 无机及分析化学 | H | H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
无机及分析化学实验 |
|
|
| H |
|
|
| H |
|
|
|
| ||
电子与电工技术 | H | H | H |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
工程力学 | H |
|
| M |
|
| M |
|
|
|
|
| ||
材料科学基础 | H | H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
材料研究与测试方法 | H | H |
|
| H |
|
|
|
|
|
|
| ||
材料表征实验 |
|
|
| H | H |
|
|
| H |
|
|
| ||
材料制备与加工 |
|
| H | H |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
材料制备实验 |
|
| H | H |
|
| M |
|
|
|
|
| ||
无机非金属材料工学 | H |
| H |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
计算机在材料科学与工程中的应用 |
|
|
|
| H |
|
|
|
|
|
| H | ||
热工设备 | H |
| H |
|
|
| H |
|
|
|
|
| ||
个性发展教育
| 专业方向课 | 生态建筑材料 | H | H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
涂料工艺 |
|
| H | H |
|
| H |
|
|
|
|
| ||
现代混凝土技术 | H |
| H |
|
|
| H |
|
|
|
|
| ||
玻璃深加工技术 |
| H |
| H |
|
|
|
| H |
|
|
| ||
专业 选修课
| 材料科技英语 | M | M |
|
|
|
|
|
|
| H |
|
| |
先进陶瓷 | H | H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
太阳能电池材料 | H | H |
| H |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
低维材料制备技术 | H | H |
| H |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
复合材料 | M | M |
| H |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
复合材料实训 |
|
| H | H |
|
|
|
| H |
|
|
| ||
特种水泥 | H | H |
| H |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
水泥生产仿真模拟 | H |
| H |
| H |
|
|
|
|
|
|
| ||
纳米材料与纳米技术 | M | M | M | H |
|
|
|
| H |
|
|
| ||
功能材料 | M | M |
|
|
|
|
|
|
|
|
| M | ||
生态建筑材料实验 |
|
| H | H |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
文献检索与论文写作 |
| H |
|
| H |
|
|
|
| H |
|
| ||
综合实践 | 专业综合实践 | 无机非金属材料工学实训 |
|
| H | H |
|
| H |
|
|
|
|
|
热工设备课程设计 | H |
| H |
|
|
| H |
|
|
|
|
| ||
现代混凝土课程设计 | H |
| H |
|
| H |
|
|
|
|
|
| ||
专业实习 |
| H |
|
|
|
|
|
| H | H |
|
| ||
毕业论文(毕业设计) |
| H |
| H |
|
|
|
|
| H |
|
| ||
注:项目管理由学生专科期间学习课程支撑。
七、执笔人与审核人
执笔人:谢浩 审核人:乐垚

