材料科学与工程专业 人才培养方案
一、专业代码、专业名称、修业年限、授予学位
专业代码:080401
专业名称:材料科学与工程
修业年限:3-7 年
授予学位:工学学士
二、人才培养目标
本专业面向国家现代化建设,面向尼龙新材料行业需求,致力于培养德智体 美劳全面发展,具有爱国精神、职业道德、人文素养和高度的社会责任感,具备 国际视野和较强的团队合作精神、创新精神、工程实践能力和终身学习能力,掌 握材料科学与工程领域基础理论和专业知识,能够在尼龙新材料及相关材料的设 计开发、分析表征、生产运行、工程管理等领域从事科学研究、工艺设计、技术 和产品开发、生产及经营管理等工作的高素质应用型人才。 预期毕业生在毕业后 5 年左右的职业和专业成能够达到如下目标:
目标 1:人文素质高,具有爱国情怀和民族精神,具有良好的人文社会科学 素养,品德优良、人格健全。
目标 2:专业能力强,具备扎实的材料科学、材料物理与化学、材料工程方 面较宽的基础理论、专业知识及实践技能,能够应用数学、自然科学、工程基础 和专业知识对材料科学与工程领域的复杂工程问题进行有效探索和系统性分析 并提出解决方案,尤其是尼龙类功能材料方面的复杂工程问题,能够通过团队协 作的方式,完成材料设计与制备、材料加工工艺、材料检测与分析、质量管理等 相关基础与应用研究、生产与技术管理等方面的工作。
目标 3:职业素养好,能够熟练使用相关现代化信息技术与工具,熟悉功能 高分子材料,尤其是尼龙新材料行业技术瓶颈和发展趋势,具备终身学习能力、 创新意识、国际视野和跨文化交流能力,具有社会适应能力、竞争与合作能力, 能够适应和胜任材料行业、新兴产业等相关领域的关键工程技术岗位。
目标 4:社会责任担当,具有高度的社会责任感和历史使命感、较强的创新 精神,践行社会主义核心价值观,在材料制备、加工、生产、应用等工作中能够 综合考虑资源综合与循环利用、环境保护、节能减排及社会、健康、安全、法律、 文化等因素,遵守职业道德和规范,履行责任。
三、行业及职业类型描述
1. 主要行业及职业类型 在尼龙新材料、塑料、化纤等行业从事材料设计、制备、成型、质量检测、 技术管理等工作。
2. 相关行业及职业类型 在新能源相关行业从事材料设计、制备、成型、质量检测、技术管理等工作。
四、毕业要求
1. 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和材料专业知识用于解决 复杂的尼龙新材料及相关材料的设计、制备、加工等工程实际问题。 1.1 能将数学、自然科学和工程基础知识用于材料领域工程问题的表述。 1.2 能运用科学理论和专业知识针对材料科学与工程问题建立数学模型并 求解。1.3 能将材料领域相关专业知识和数学模型方法运用于推演和分析材料生 产及加工过程变化。 1.4 能综合运用材料科学与工程领域的专业知识和数学模型对材料复杂工 程问题进行比较和综合,并给出解决方案。
2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和材料工程科学的基本原理,识别、 表达、并通过文献查阅、研究分析材料复杂工程问题,以获得有效结论。 2.1 能够运用材料学科基本原理,识别和判断材料复杂工程问题的关键环 节。2.2 能够运用数学模型和自然科学的原理正确表达材料科学与工程复杂工 程问题。2.3 能够运用材料科学与工程基本原理,结合现代文献研究,认识到解决复 杂工程问题有多种方案,并能寻求可替代的解决方案。 2.4 能够综合运用材料科学与工程基本原理,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与工程问题提供原料配方、 工艺设计与模拟等解决方案,并能够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 掌握材料设计和尼龙材料等产品全周期、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 能够针对有机高分子材料、无机非金属材料及其复合材料的生产、应用 和存储过程,设计、开发和选择适用于该过程所涉及的原料预处理、产品生产、 三废处理等工艺流程。 3.3 能够进行有机高分子材料、无机非金属材料及其复合材料生产系统或工 艺流程设计,在相关设计中,运用或选择先进生产技术,体现创新意识,提高生 产效率,实现节能降耗。 3.4 能够在设计中,综合考虑社会、健康、安全、法律、文化、环境等制约 因素,保护环境和劳动者身心健康。
4. 研究:基于科学原理并采用科学方法对材料复杂工程问题进行研究,包 括设计、实施实验,归纳分析与解释实验数据,并通过信息综合得到合理有效的 结论。4.1 能够运用材料科学与工程原理、文献研究、预实验或模拟等方法,调研 和分析材料生产及相关过程中复杂工程问题的解决方案。 4.2 能够针对具体的研发目标与内容,运用材料相关知识比较和选择研发路 线,设计实验方案。 4.3 能够根据实验方案构建实验系统,安全、有效地开展实验,正确地采集 实验数据。 4.4 能够对实验现象和数据进行识别、归纳、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:能够针对材料科学与工程领域复杂工程技术问题,开发、 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,进行预测与模拟, 并能够理解其局限性。 5.1 掌握文献检索的基本方法,了解材料科学与工程相关的图书、期刊、专 利等数据库及使用方法。 5.2 了解专业常用的现代仪器、相关工程计算软件和设计软件、数据处理软 件和信息技术工具的基本原理,使用方法及其适用范围,并理解其局限性。5.3 能够针对复杂工程问题,开发或选择使用适宜的仪器、信息资源、工程 设计工具、信息加工工具,进行测定、计算、设计、模拟和预测,对结果进行分 析解释,并能够分析其局限性。
6. 工程与社会:能够基于材料科学与工程专业相关知识进行合理分析,评 价材料科学与工程实践与技术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 了解材料行业相关技术标准、知识产权、产业政策和法律法规。 6.2 能够识别、分析、并采用适当方法评价材料科学与工程领域相关产品、 技术和工艺的开发应用对社会、健康、安全、法律、文化的影响,并理解应承担 的责任。
7. 环境和可持续发展:具有绿色环保理念,及时掌握国家、政府部门有关 的环境保护、可持续发展方面的最新方针政策和法律法规;能够理解和评价材料 科学与工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 7.1 了解与环境保护、可持续发展等方面的方针政策和法律法规,并理解其 理念和内涵。 7.2 能针对材料科学与工程领域复杂工程问题,评价其资源利用率、污染物 处置方案和安全防范措施对环境和社会造成的影响。
8. 职业规范:了解中国国情,具有人文社会科学素养、社会责任感和职业 道德,能够在材料工程实践中理解并遵守法律、规范和工程职业道德,履行责任。 8.1 理解并践行社会主义核心价值观,具有社会责任感;明确个人在历史、 社会及自然环境中的地位。 8.2 理解材料工程师的责任、职业性质、职业道德与法律规范,并能够在材 料实践过程中自觉遵守、履行责任。
9. 个人和团队:具备环境适应和团队合作能力,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 能够理解多角色团队中每个角色的含义,能够在团队中做好自己承担的 角色。9.2 能够在多学科背景下有效与他人沟通、独立或合作开展工作。9.3 能够根据团队整体需求组织、协调团队成员之间关系,具备参与管理团 队协调工作的能力。
10. 沟通:能够就材料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,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。具备一定的 国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 10.1 能够运用材料专业术语,以报告和设计文稿、图表、陈述发言的形式, 准确表达自己的观点,回应质疑;就材料科学与工程领域复杂工程问题与业内同 行和社会公众进行有效的交流和沟通,理解与业界同行和社会公众交流的差异 性。10.2 了解材料科学与工程专业领域的国际发展趋势和研究热点,理解和尊 重世界不同文化的差异性和多样性;具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能 就专业问题在跨文化背景下进行沟通和交流。
11. 项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在材料设计、 项目管理和工程实施等多学科环境中应用。 11.1 掌握材料领域的工程项目中的管理原理与经济决策的基本知识与方 法。11.2 了解工程项目、材料产品设计和工程实施的全周期、全流程的成本构 成和其中工程管理与经济决策问题;能够在多学科环境中进行运用。
12. 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习新知识、拓展 能力、提升素质、适应材料行业和社会发展的能力。 12.1 能在社会发展的大背景下,认识到自主学习和终身学习的必要性。 12.2 具有自主学习的能力,包括对技术问题的理解能力,归纳总结的能力 和提出问题的能力等。
五、主干学科与核心课程
主干学科:材料科学与工程 核心课程:无机及分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物 理、材料科学基础、材料合成与制备、材料结构与性能、材料现代测试分析技术、 高分子材料加工工艺学、聚酰胺材料。
六、毕业资格与学位授予
(一)毕业资格 学生在规定的学习年限内修完专业人才培养方案中规定的全部课程,修满规 定的最低总学分 168 学分(含通识选修课 8 学分)。准予毕业,颁发毕业证书。
(二)学位授予 取得毕业资格的学生,符合学校学位授予标准,经学校学位评定委员会审查 通过,授予工学学士学位,颁发学位证书。