PDF《材料科学与工程专业人才培养方案（2011版）》

1 材料科学与工程专业人才培养方案(

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1 1 版) 专业代码:080401

一、专业培养目标 培养德智体美全面发展,具有较宽的基础知识和坚实的专业知识,实践能力强、综合素质高, 掌握材料组成、结构与性能之间关系的基本规律,能在材料科学与工程相关领域从事科学研究、技 术应用、生产及经营管理等方面的工作,具有创新精神的应用型高级专门人才.

二、专业培养标准 1. 标准总体表述 培养面向基层和生产一线,能较好地掌握材料科学与工程专业的基础理论、专业知识和基本技 能,具有良好的文化素养、工程职业道德和社会责任感,能够在材料科学与工程相关领域从事科学 研究、技术应用、生产及经营管理等方面工作,符合 卓越工程师教育培养计划 国家通用标准的 知识、能力、素质要求的应用型工程师后备人才. 2. 标准细化表述 按照本标准培养的材料科学与工程专业的工学学士,应达到材料类相关工程师后备人才技术能 力要求,具备以下卓越工程师教育培养所要求的知识、能力与素质. 2.1 掌握基础与专业工程技术知识,了解材料科学与工程专业发展现状和趋势 2.1.1 具有从事材料科学与工程工作所需的科学技术知识及一定的人文和社会科学知识 (1)工程科学以自然科学和相关科学知识为基础,一般应包括数学、物理、化学等知识在材料 科学与工程中的应用. (2)材料科学与工程技术包括材料科学基础、材料性能表征、材料分析测试技术及实验技能等 相关学科的知识,侧重于掌握基本工程技术知识及技能,初步建立材料科学知识体系. (3)人文和社会科学:具备较丰富的工程经济、管理、社会学、情报交流、法律、环境等人文 与社会学的知识.具有良好的人文科学素养,树立科学的人生观、价值观,并具有较强的社会责任 感和良好的工程职业道德,具有基本的使用外语、计算机的能力,可运用其进行技术相关的沟通和 交流. 2.1.2 建立完整的材料科学及相关领域知识结构体系,初步具备相关产品选材、加工、处理、检 测及评价能力,了解材料科学与工程专业发展现状和趋势,掌握工程基础和专业基本理论知识,具 有解决工程技术问题的基本操作技能 (1)材料科学与工程基础理论 ①掌握材料结构、缺陷对材料性能的影响;

掌握合金相图建立、分析及相关计算;

掌握材料凝 固及固态相变原理. ②掌握常用工程材料的种类、成分、结构、性能、应用及改性方法,能够针对零部件性能要求 合理选材,了解材料设计、制造与生产技术. ③了解材料服役条件下承受载荷、变形和断裂的基本特征和机理. (2)材料及构件设计相关理论 ①掌握材料成分、组织、加工工艺与性能之间的联系,结合工程实际解决选材、设计及材料加 工等问题. ②熟练使用计算机及相关的计算机辅助设计软件. ③掌握机械设计基础知识、原理和工程制图技能. ④掌握焊接结构设计的一般原则和基本要求. (3)材料分析测试技术

2 ①了解材料分析测试技术的种类,技术发展.掌握材料现代分析测技术方法,初步具有相关分 析测试实验技能,能够应用材料分析测试技术分析材料成分、组织、结构及性能. ②掌握材料力学性能的基本测试方法与原理,具有常用力学性能测试的基本技能. ③掌握材料物理性能基础知识,具有一定的材料物理性能检测技能. (4)材料科学与工程专业材料制备、加工工艺与检测技术 ①掌握金属材料的制备原理与方法、热处理基本原理,热处理工艺参数设计,热处理实验技能, 热处理实验结果分析.能够对典型的机械零件热处理工艺进行制定实施、检验和结果分析.掌握一 般热处理设备的使用和操控技能,并对热处理后的微观组织结构与性能进行分析. ②掌握焊接基本原理,了解焊接技术的分类,掌握常用焊接方法、特种连接方法和焊接检测技 术,熟悉常用焊接设备的使用方法. 2.1.3 了解与材料科学与工程专业领域相关的技术标准,了解行业的相关政策、法律和法规 2.2 掌握选用适当的理论和实践方法解决工程实际问题的能力,并通过相关环节进行系统化训 练(1)了解现代材料技术发展,能够独立完成材料相关产品设计、工艺制定;

(2)能够进行焊接结构产品的设计、制造、检测,考虑成本、质量、环保性、安全性、可靠性、 外形、适应性以及对环境的影响;

(3)能够进行方案设计;

(4)参与改进建议的提出,并主动从结果反馈中学习;

(5)培养创新意识,具有进行产品设计、技术改造与创新的初步能力. 2.3 参与项目及工程管理 (1)具有一定的质量、环境、职业健康安全和法律意识,在法律法规规定的范畴内,按确定的 相关标准和程序要求进行实习和实训项目;

(2)使用合适的管理方法、管理计划和预算,组织任务与人员等;

(3)具备应对危机与突发事件的初步能力;

(4)参与管理、协调工作,确保工作进度. 2.4 有效的沟通与交流能力 (1)能够使用技术语言,在跨文化环境下使用多种交流媒介进行沟通与表达;

(2)能够进行工程实训项目说明书的撰写;

(3)具备较强的人际交往能力,能够清晰自己的想法并理解他人需求和意愿;

(4)具备较强的适应能力,能够处理新的和不断变化的人际环境和工作环境;

(5)能够跟踪本领域技术发展趋势,具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息 的能力;

(6)具有团结协作的精神、组织和协调等能力. 2.5 具备良好的职业道德,体现对职业、社会、环境的责任 (1)具备严谨的职业言行,有强烈的责任感.能主动进行合理的职业规划,实时了解相关专业 科技发展现状与趋势;

(2)掌握一定的职业健康安全、环境的法律法规、标准知识,以及应遵守的职业道德规范,遵 守所属职业体系的职业行为准则;

(3)具有良好的质量、健康、安全、服务和环保等意识,并能够承担相应的社会责任;

(4)为保持和增强其职业能力,检查自身的发展需求,具有职业发展学习能力.

三、专业教育内容与课程体系 根据卓越工程师教育培养计划和应用型本科人才培养要求,结合材料科学与工程专业的特点, 围绕构成材料科学与工程关系的五要素:材料的成分、结构、合成/ 加工、性能、使用性能,按照顶

3 层设计的方法、依据培养目标的要求,遵循高等工程教育规律,构建了该专业应用型本科的专业教 育内容. 课程体系的构建从科技发展与社会需求出发,以知识、能力、素质培养为主线,以培养应用型 工程师后备人才为目标,由通识教育内容、专业教育内容和综合教育内容三大部分构成.具体如图

1 所示.知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成.在每个知识体系中包含一个或多 个知识领域,每个知识领域有核心(必修)知识单元和一般(选修)知识单元,知识单元又包括若 干个知识点.材料科学与工程专业教育内容、知识体系、知识领域、知识单元一览表如表

1 所示.

四、专业主干课程 材料科学与工程导论、材料科学基础、材料性能学、材料分析测试技术、金属固态相变、金属 热处理工艺、焊接冶金学及焊接性、焊接方法及设备、焊接结构、焊接检验、金属材料专项技能训 练、专业综合实训、专业实习、毕业顶岗实习、毕业论文(设计).

五、专业核心课程 材料科学基础、材料分析测试技术、金属固态相变、焊接冶金学及焊接性、焊接方法及设备、 焊接结构、专业综合实训.

4 通识教育大学物理 高等数学 线性代数 概率论与数理统计 思想道德修养与法律基础 马克思主义基本原理 中国近现代史纲要 毛泽东思想和中国特色社 会主义理论体系概论 大学外语 大学计算机基础 军事理论 大学体育 通识 教育 实践 入学教育 军事训练 思想政治理论课实践 文献检索 毕业教育 公益劳动 工程训练 大学物理实验 A 专业 基础 实践 电工与电子技术实验B 基础化学实验 物理化学实验 企业文化认知与体验 专业 技能 与 综合 应用 实践 金属材料专项技能训练 计算机辅助设计集中训练 专业综合实训 专业实习 毕业顶岗实习 毕业论文(设计) 综合教育实践军事理论 思想政治理论课实践 形势与政策 资格认证 校园文化活动 体育活动 学科竞赛 科技学术活动 基础科学知识与 基础实践能力 专业、工程基础知识与 专业基础实践能力 专业知识与 工程实践能力 工程文化与 工程素质 应用型工程师 后备人才 专业工程素质哲学与社会 语言、文学与艺术 历史与文化 政治与法律 经济与管理 创新创业与就业 学校特色 专业课程必修 焊接冶金学及焊接性 熔焊方法及设备 焊接结构 限选 焊接检验 金属热处理工艺 科技外语 材料成型基础 金属压力加工 企业管理 专业基础基础化学 物理化学 材料性能学 材料分析测试技术 材料科学与工程导论 工程材料 材料科学基础 金属固态相变 工程基础工程力学 电工与电子技术 工程制图 机械设计基础 C C 语言程序设计 科技发展与 社会需求 图1材料科学与工程专业课程体系结构图

5 表1专业教育内容、知识体系、知识领域、知识单元(核心、一般)一览表 教育 内容 (学分) 知识体系 知识领域 知识单元 核心知识单元(必修) 一般知识单元(选修) 知识单元名称 学分 分配 知识单元名称 学分 分配 通识 教育 (73.5 学分) 人文社会 科学 思想政治理论 思想道德修养与法律基础,马 克思主义基本原理,中国近现 代史纲要,毛泽东思想和中国 特色社会主义理论体系概论

10 从下列八个模块中 选择:哲学与社会, 语言、文学与艺术, 历史与文化, 政治与 法律,经济与管理, 自然科学与技术, 创 新创业与就业和学 校特色

12 自然科学 数学 高等数学 C、线性代数 A、概 率论与数理统计 A 15.5 物理 大学物理 A

6 工具 外语 大学英语(日、俄)

13 计算机应用基础 大学计算机基础

2 体育 体育 大学体育

4 工程技术 专业导论 材料科学与工程导论

2 通识教育 实践 通识教育 综合领域 思想政治理论课实践、文献检 索实践、工程训练 A、大学物 理实验 A、大学数学实验

9 专业 教育 (109.5 学分) 学科 专业基础 力学 工程力学 D 4.5 科技外语、 材料成型 基础、 焊接检验、 金 属热处理工艺、 金属 压力加工、企业管 理、复合材料原理、 有限元在材料科学 与工程中的应用、 弧 焊电源、 金属材料失 效分析、 金属腐蚀与 防护、 材料表面工程 技术、 热处理设备及 控制、 钎焊、 焊接生 产及自动化、 特种连 接技术、 模具材料及 热处理、 计算机在材 料科学中的应用 14.5 计算机 C 语言程序设计 B

3 电工与电子技术 电工与电子技术 C

3 工程制图与机械 设计基础 工程制图、机械设计基础 C 7.5 化学 基础化学、物理化学

5 材料性能与测试 材料性能学、材料分析测试技 术6.5 专业基础 工程材料、材料科学基础、材 料表面与界面、金属固态相变 11.5 专业知识 焊接技术与工程 焊接冶金学及焊接性、焊接方 法及设备、焊接结构 10.5 专业教育 实践训练 专业教育 综合领域 电工与电子技术实验 B、基础 化学实验、物理化学实验、企 业文化认识与体验、金属材料 专项技能训练、计算机辅助设 计集中训练、专业综合实训、 专业实习、毕业顶岗实习、毕 业论文(设计) 43.5 综合 教育 (≥10 学分) 素质拓展 素质拓展 思想 道德 修养 与实 践 军事理论

1 资格认证 ≥4 思想政治理论课实践

3 校园文化活动 形势与政策

2 体育活动 科技创新 教育 科技创新 教育 学科竞赛 科技学术活动

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六、企业人才培养方案 依照 卓越工程师教育培养计划 国家通用标准和行业专业标准,在结合我校应用型本科人才培 养目标及规格要求的基础上,与企业联合制定材料科学与工程专业企业人才培养方案. 1. 培养目标 培养学生具有专业职业道德和社会责任感;

具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意 识;

具有综合运用所学科学理论、分析和解决问题方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能 力,能够进行金属材料产品的设计,并具有运行和维护能力;

了解材料科学与工程专业领域技术标 准,相关行业的政策、法律和法规;

能够在材料科学与工程专业领域从事科学研究、技术应用、生 产及经营管理等方面工作,培养具有良好的人文素养、工程职业道德、社会责任感和创新意识的应 用型工程师后备人才. 2. 培养标准 根据应用型工程师培养的国家通用标准,结合我校学生培........