材料科学与工程专业培养方案（2022）

（080401）

一、培养目标

本专业面向材料科学与工程研发与生产第一线，培养德智体全面发展的，具备材料科学与工程方面基础理论知识，具备终身学习能力和运用所学知识及专业技能解决实际问题的能力，能在材料的制备、加工成型、结构与性能、应用等领域或材料综合领域从事技术开发、工艺设计、技术改造及经营管理等方面工作，适应社会主义市场经济发展、具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才。

毕业后，经过5年左右的工作或学习深造，应具备以下能力：

1.能够应用数学、自然科学、工程基础理论及专业理论，理解和解决金属材料领域和复合材料领域的复杂工程问题。

2.能够跟踪专业领域的前沿技术，具备工程实践能力和创新能力，运用现代工具在从业领域成功地开展金属材料和复合材料的设计和研发、质量保证与控制、技术改造、生产组织与管理等活动，具有环境保护及可持续发展的理念。

3.具备良好的人文科学素养，沟通交流能力，团队合作能力及终身学习和适应发展的能力。能够在工程实践中遵守工程职业道德和规范，熟悉国家标准、行业法律法规，具有社会责任感。

二、毕业要求

1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础理论知识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能够应用数学、自然科学、工程基础和专业知识正确识别与表述复杂工程问题。

1.2能针对一个系统或过程建立合适的数学模型和原理方程，并利用恰当的边界条件求解。

1.3能够运用工程原理和专业知识分析复杂工程问题的解决途径并进行合理优化。

1.4 能够将工程和专业知识用于分析材料组成、结构、性能及应用间的关系，分析材料服役行为，提出改进方案。

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能够运用工程知识和专业知识分析金属材料及复合材料制备、成型及应用过程中的工程问题， 识别和判断影响产品质量的关键环节和参数，揭示相关问题。

2.2通过查阅手册、文献、行业规范和国家标准等技术资料，对复杂工程问题的影响因素进行分析论证，寻求可替代的解决方案，认识到解决方案的多样性。

2.3 能正确表达工程问题的解决方案或实验步骤，并分析其合理性。

3.设计/开发解决方案：能够设计针对材料科学与工程领域的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，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、文化及环境因素。

3.1能够基于材料的成分、组织结构、生产工艺、性能的基本规律，针对材料科学与工程领域的实际复杂工程问题，通过合理选材，或设计/开发加工技术及工艺流程，设计解决方案，满足特定需求。

3.2 具有分析优选工艺方案，进行综合设计的能力，并能够在设计环节中体现创新意识，同时综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素。

      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的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、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 了解金属材料及复合材料相关领域中的新材料、新技术的学科前沿、国内外发展动态和行业需求。

4.2 能够采用科学方法对金属材料及复合材料成分设计、加工成型工艺中的复杂工程问题提出研究思路和方法，制定合理的解决方案及实施方案，开展研究，

4.3 具有一定的分析、综合能力，能够根据科学实验结果及相关数据进行综合分析和解释，并得到合理、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的复杂工程问题，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，包括对发展工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

5.1 掌握解决材料科学与工程领域开发与应用过程中的复杂工程问题所需的计算机工程制图软件、计算机模拟与分析技术以及现代信息技术工具。

5.2 能够利用恰当的现代工具对复杂工程问题进行有效的预测和模拟，并能够理解其局限性。

5.3 掌握材料科学与工程领域常用的测试分析仪器和方法，并将其用于组织性能分析和质量控制。

6.工程与社会：能够基于材料科学与工程相关背景知识进行合理分析，评价材料科学与工程专业的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。

6.1 具有工程实习和社会实践的经历，熟悉与材料科学与工程相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，并具有安全生产的知识和意识。

6.2 能识别、量化和客观评价材料科学与工程领域新产品、新技术、新工艺的开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响，并理解应承担的责任。

7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对材料科学与工程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 熟悉与材料科学与工程领域相关的环境保护和可持续发展方面的方针、政策和法律、法规。

7.2 能够合理地评估某个具体的复杂工程问题对环境、社会可持续发展的影响。

7.3能够根据具体的评估报告，对复杂工程问题的解决方案进行修改，使其满足环境、社会可持续发展的要求。

8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，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。

8.1体魄强健、心理健康，具有良好的人文和社会科学素养，强烈的社会责任感。 能够遵纪守法，具有勤奋刻苦、乐于创新的良好素质。

8.2 熟悉材料科学与工程领域工程师的职业性质和责任，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行岗位职责。

9.个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员及责任人的角色。

9.1 能够正确理解团队的重要性，主动与团队中其他成员沟通，共享信息，合作共事。

9.2 能在多学科背景的团队中工作，能胜任团队成员的角色与责任，并独立完成团队分配的任务。

9.3 能合理分解、分配工程任务，并组织团队成员开展工作，能倾听和综合团队其他成员的意见。

10.沟通：能够就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，并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 能够在项目开发、研制过程中通过文稿或图纸等技术文件对复杂工程技术问题进行清晰的阐述，并能利用现代信息技术与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。

10.2 掌握一门外语，具有一定的外语交流能力，并了解本专业相关的科学技术及国内外发展动态。熟练撰写报告和设计文稿、陈述发言，并能与团队成员进行有效的交流和沟通。

      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 掌握从事本专业工作所需的工程管理及经济发展的基本知识和经济决策方法。

11.2 掌握材料科学与工程领域产品设计、加工制造、评估和管理环节中的工程质量管理体系，能在具体工程实践中考虑可行性与经济性。

 

12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

12.1 能运用现代信息技术获取中外文信息、文献和资料，具有国际视野，树立自主学习和终身学习的意识，不断了解和掌握国内外新标准、新技术。

12.2 能够通过学习发展自身能力，适应专业、社会和科学技术发展的需要。

三、核心课程设置

材料科学基础、材料制备与成型技术、材料热处理原理、材料物理性能、材料现代分析测试方法、工程力学、计算机在材料科学中的应用。

四、主要实践教学环节（含主要专业实验）

本专业主要实践性教学环节包括课程实验、独立开设的实验课和集中性实践课程三类。通识课程和学科平台课程的实验内容以课程实验方式实现。专业基础课、专业核心课以及专业方向限选课的实验在1-2学期以独立开设的实验课方式实施，主要包括物理化学、材料科学基础、材料制备与成型技术、材料现代分析测试方法、材料物理性能、计算机在材料科学中的应用、工艺与设备课程设计和工程力学等课程。集中性实践课程包括专业综合课程设计、毕业实习、毕业设计（论文）等。

五、毕业学分要求 80学分    

六、标准学制    2年

七、授予学位 

符合《4001百老汇全日制本科毕业生学士学位授予工作细则》的条件，授予工学学士学位。

八、课程学分结构比例一览表

 

九、材料科学与工程专业课程设置及学时分配表

  材料科学与工程  专业课程设置及学时分配表

说明：

1.专业限选课程需从两个方向中选择一个并修完该方向所有课程；专业任选课程选修不少于6学分。

2. 221031227金属热处理工艺与设备课程设计与221031232复合材料工艺与设备课程设计共2周，在第3学期第13周至第14周集中进行。221041207专业综合课程设计(3+2)共3周，在第3学期第15周至第17周集中进行。

3.第二课堂学分不低于2学分，不计入专业总学分，不收费。

十、毕业要求支撑培养目标的实现矩阵

十一、课程与毕业要求对应关系表

注：对应相关度请分别填写“H”、“M”、“L”。