金属材料工程专业教学计划（卓越工程师）（本科）人才培养方案.docx

金属材料工程专业教学计划（卓越工程师）一'培养目标和毕业要求1 .培养目标本专业面向和长三角地区的金属材料研发与应用关键产业开展需求，培养德智体美劳全 面开展的建设者和接班人，培养具有国际视野、社会责任感、良好的沟通交流和团队合作能 力，具备较强创新实践能力和研发能力，能够在钢铁及有色金属制造、航空航天、高铁、汽车、 机械、电器等先进制造行业从事金属材料应用研究、技术开发、设计制造、生产组织、营销和管 理等工作的高级工程技术人才。期待培养的学生毕业5年左右，经过自身学习和行业锻炼， 能到达以下目标：目标1：具备健全人格和良好科学文化素养，恪守职业道德、职业操守和社会公德。目标2：具备高级工程技术人才的专业素质，能够运用金属材料工程专业知识从事金属 材料工程专业相关的技术与管理工作，在相关工程领域从事关键技术与产品研发、生产工艺 及生产设备的设计与改进、升级或重新设计、营销和管理等工作。目标3：熟悉金属材料开展现状及全球动态，具备参与制定企业开展规划的能力，注重 社会和谐与可持续开展。目标4：具备较强的团队协作精神和良好的沟通能力，能够在多学科团队或跨文化环境 中工作，能够在技术开发或工程运营团队中作为核心成员、技术骨干或主要负责人有效地发 挥作用。目标5：具备终身学习能力，能够通过企业历练、继续教育、高校或研究机构攻读硕博 学位等方式提升自身专业素质，不断适应社会经济和技术开展的需要。本专业充分发挥国家高等学校特色专业、教育部“卓越工程师教育培养计划”、“工程教 育专业认证”、“专业建设点”的优势，求真务实地培养和输送适应国民经济开展需要的技术型高 级人才。使学生兼具开发创新意识和实践动手能力，能够在金属产品生产、设计、制造、应用及 相关领域内从事研发、设计、生产和管理等工作，也可攻读硕士学位，继续深造。2 .毕业要求金属材料工程专业的本科生主要学习本专业领域的基础理论、工程基础知识与专业基础 知识、专业技术和工程技能，注重工程实践能力和创新能力的培养，学生毕业时要求按照学 校相关规定在规定学制内修完规定学分，本科生毕业时应到达以下毕业要求：1）工程知识：能够将数学、自然科学、金属材料宏微观结构及变形等工程基础和固态相 变、热处理、塑性成形原理和工艺等专业知识用于解决金属材料研发与应用领域的复杂工程 问题。指标点1.1识别表述：能将数学、物理、化学、工程力学的基本理论和专用语言用于工 程问题的识别表述。指标点L2建模求解：能针对金属材料工程中的成分、组织或者性能等具体问题建立复 杂工程问题的数学模型并求解。指标点L3分析求解：能够结合热力学/动力学计算、相变、热处理和材料性能等专业知 识和数学模型求解方法用于分析金属材料生产、应用或研发领域的复杂工程问题。指标点1.4比拟优化：能够将金属材料工程中的成分-组织-性能相关联知识和数学模型2021级教学计划表学科基础课课程编号课程名称课程学分学期备注课程编号课程名称课程学分学期备注共计课内课外共计课内课外讲授实 验上 机其他自学项 目读书其他讲授实验上 机其他自学项 目读书其 他10395079物理化学基础55410395095金属凝固（2）32.60.4810395091概率论与数理统计 及应用A33410395096金属力学性能A32.60.4810395080工程力学基础44510395097金属物理性能A32.40.6810395105材料科学基础32.60.4510395081科技英语A（金属材料）33910395092材料科学基础32.60.4610395015金属塑性成型原理321909365048电工技术44610395098材料表征技术32.50.5909365130电工与电子技术实 验A11610395106金属材料学A32.40.6909005041-042机械设计基础C（l2）666,710395089工程经济学与材料 类工程管理2111010395093固态相变A32.40.6710395099金属贸易及其金融 衍生品入门2111010395094金属凝固（1）22710395090智能制造工程导论 (An Introduction to AI in Manufacturing)2111110396104钢铁科学与技术前沿227高年级研讨课课程编号课程名称课程学分学期备注课程编号课程名称课程学分学期备注共 计课内课外共 计课内课外讲授实 验上机其他自学项 目读书其他讲授实 验上 机其他自 学项 目读书其他二年级适用三年级适用1039SY05民生用钢产品开发2261039SY01铸造工艺方案2291039EY03研究方法与前沿 （金属材料）2261039EY01汽车轻量化的材料 技术229专业选修课（第9学期（含）之后的课程可能会进行一次动态安排。）全英语课程荣誉体系课程课程编号课程名称课程学分学期备注课程编号课程名称课程学分学期备注共 计课内课外共 it课内课外讲授实 验上 机其他自学项 R读书其他讲 授实 验上 机其他自 学项 目读 书其他10385046材料科学概论B33410396073金属塑性成型工艺A431810386077创新创业与职业发 展22410396064材料保护技术及其 工程设计339)10396043新型功能材料33510396023金属焊接工艺基础229C10395088简明数值分析33510396069材料和热加工物理 模拟技术211910396()78金属材料全流程创 新型实验技能22610396083物理气相沉积技术 及创新实践22910396076材料热力学33710386073材料类专业职业生 涯培训A33910395062计算机在材料科学 中的应用D447C10396102有色合金材料229C10396100科研写作与发表3217C10396109金相分析技术及实践229C10416088无机材料基础(Basics of Inorganic Materials)22810396030特种铸造技术331010396071热处理工艺学A430.60.48C10396068材料制备技术新进展221110396082材料外表工程技术A338C10396()44复合材料221110396101计算材料学33810396085金属材料热处理过 程的数值模拟A321810396112金属3D打印技术A22810396110不锈钢概论22610396107材料服役性能22710396111相图及相变动力学22810396108腐蚀科学339II-1-162021级实践性教学环节学分安排表金属材料工程专业（卓越工程师计划）实践分类编号实践环节名称实践 周数实践 学分实践形式各学年学分安排备注集中分散二四实 习00914003车事技能22200874008形势与政策（实践）111658Ao01 002思想政治理论课（实践）（12）211第3,6学期00874007思想道德与法治（实践）1110000 A001创新创业实践11二选一 （详见注）00874028大学生社会实践1V1()0883006金工实习E25V500893001电子实习24V41039A007认识实习12V21039A013生产实习24V4科研实践1039A023科技文献检索及撰写2V2第6学期1039A010大学生科技实践2V2第11学期课程设计0900 A001机械零件设计2441039A011金属材料工程实验技术2V2第4学期1039A012金属材料工程实验技术2V2第5学期I039A014金属材料工程实验技术22第10学期毕业设计 （论文）1039A025毕业设计（论文）1224V24第12学期共计601113828注：1 .创新创业实践和大学生社会实践两门课程二选一；2 .在校期间，学生参与下述活动之一，可认定创新创业实践课程学分。分别是（1）联合大作业；（2）大学生创新工程；（3） 学科竞赛获校级（含）以上奖项，并未冲抵过学分；（4）院系认定的创新创业各类活动（累计至少半周时间）；3 .大学生社会实践在第211学期（除夏季学期）均开设，具体要求详见课程简介。方法用于本专业工程复杂工程问题解决方案的比拟和优化。2）问题分析：能够运用数学、自然科学和金属材料工程专业的成分-组织-性能关系等工 程科学基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析金属材料研发与应用领域的复杂工程问 题，以获得有效结论。指标点2.1识别关键环节：能够将数学，自然科学，金属材料成分与微观组织、微观组 织与性能的关系等基本原理用于识别金属材料生产、应用或研发领域复杂工程问题的关键环 节或参数。指标点2.2判断并表达：能依据数学，自然科学，金属材料成分与微观组织、微观组织 与性能的关系等基本原理判断金属材料生产、应用或研发领域复杂工程问题解决方案的关键 制约参数，并表达其解决方案。指标点2.3文献研究与归纳：能够通过文献研究分析优化金属材料生产、研发与应用领 域的复杂工程问题的解决方案，并分析归纳有效结论。3）设计/开发解决方案：能够设计满足特定需求的子系统，热处理或加工工艺流程，能 够针对金属材料研发与应用领域中的系统问题设计解决方案，并能够在设计环节中表达创新 意识并进行创造性活动，同时考虑社会、健康、平安、法律、文化以及环境等因素。指标点3.1确定需求：能够着眼于金属材料研发、生产和应用的全周期，确定产品设计 要求和金属材料性能需求。指标点3.2工艺设计与创新：能够将专业基础知识与原理用于金属材料生产、应用或研 发领域制备、加工和热处理等特定环节的工艺流程设计，能够在设计中表达创新意识并进行 创造性活动。指标点3.3系统解决方案与综合工程设计：能够针对金属材料应用中具体对象的系统问 题，提出解决方案，在方案中能够综合考虑社会、健康、平安、法律、经济、文化以及环境 等因素。4）研究：能够基于金属制备、加工和热处理专业基础知识，并采用合适方法对金属材料 研发与应用领域中材料成分-微观组织-机械物理性能有关的复杂工程问题进行研判，包括实 验系统的选择和实验方案设计、实验测试和数据分析与解释、并通过信息综合得到合理有效 的结论。指标点4.1调研分析：掌握材料的性质、结构和性能对金属制备、加工和热处理过程的 影响等背景知识及研究现状。指标点4.2实验设计与系统构建：能针对金属材料生产、应用或研发领域复杂工程问题, 采用合适方法进行材料的选择和实验方案的设计，选用合理的实验材料和设备构建实验系统。指标点4.3分析解释与综合研判：能够分析与解释实验数据、并通过信息综合与研判得 到合理有效的结论。5）使用现代工具：能够针对金属材料研发与应用领域中的复杂工程问题，了解、选择与 使用或者开发恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，针对金属材料成分设计、 热处理工艺相变与相组成、铸造和塑性加工工艺等复杂工程问题进行模拟、预测和验证，并 能够理解其局限性。指标点5.1理解工具：了解金属材料研发与应用领域常用的现代仪器、信息技术工具、 工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。指标点5.2分析、计算与设计：能够选择与使用恰当的仪器、工程工具和专业模拟软件，对金属材料研发与应用领域的复杂工程问题进行分析、计算与设计。指标点5.3模拟、预测与验证：能够针对具体的对象，开发或选用满足特定需求的现代 工具，模拟和预测专业问题并进行验证，能够分析其局限性。6）工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价金属材料的选材合理性 和新材料研发、工艺技术应用、生产组织和管理中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，并理解应承当的责任。指标点6.1 了解工程：了解工程专业相关的历史、文化背景和工程领域专业研发、生产 和应用方面的方针、政策、法规和相关标准。指标点6.2评价与责任承当：能够评价金属材料生产、应用或研发领域复杂工程问题的 解决方案对社会、健康、平安、法律以及文化的影响，并理解应承当的责任。7）环境和可持续开展：能够理解和评价针对金属材料研发与应用领域中的材料制备、热 处理和成形工艺等复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续开展的影响。指标点7.1理解环保理念与法规政策：了解环境保护和可持续开展理念的内涵以及相关 的方针、政策和法律法规，理解工程工程实施和运行对生态环境的影响。指标点7.2评价环境影响：能基于绿色制备、加工和热处理的理念评价专业工程实践对 环境和社会可持续开展的影响。8）职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，践习核心价值观，能够在金属材料 应用的工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。指标点8.1意识与行为规范：具备正确的人生观、价值观、职业道德及行为规范，做到 诚信守那么、公平公正，能够践习核心价值观。指标点8.2任务素养与责任：具备工程师的人文科学素养和社会责任感，能考虑到工程 实践对社会、平安等因素的影响及责任。指标点8.3职业道德与责任：能够在工程实践中理解金属材料应用技术的社会价值及工 程师的职业性质，遵守工程职业道德和规范，履行工程师的责任。9）个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承当个体、团队成员以及负责人的角色。指标点9.1沟通交流：能在涵盖金属材料工程专业的多学科工程中承当个体的角色，发 挥金属材料工程专业的特长，按时完成分配的任务。指标点9.2团队协作：能在涵盖金属材料工程专业的多学科背景团队中承当团队成员的 角色，主动学习团队其他成员所掌握的学科知识，能与团队成员有效沟通，合力协作完成团 队任务。指标点9.3负责引领：能在涵盖金属材料工程专业的多学科背景团队中承当负责人的角 色，把握好工程的工作进度，处理好工程执行中团队成员的人际关系。10）沟通：能够就金属材料研发与应用领域中的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，包括撰写金属材料应用的可行性分析报告和设计合理可行的工艺技术路 线等文稿、利用金属材料工程专业知识陈述发言、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。普通话水平到达二级乙等以上。指标点10.1表达与回应：能够利用报告、设计文稿、陈述发言，通过清晰表达或回应指 令等方式与业界同行及社会公众就复杂工程问题进行有效的沟通和交流。指标点10.2国际视野与跨文化交流：能够阅读、翻译并总结金属材料工程专业相关的英 文文献和技术文件，具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下就复杂工程问题进行沟通和交流。11)工程管理：能够基于工程管理原理与经济决策方法，并在综合考虑材料本钱、机械 加工可行性和实际应用环境下将其应用于金属材料工程实践。指标点11.1掌握原理：掌握工程管理基本原理、经济分析与决策的基本方法。指标点1L2实践应用：能够综合考虑材料本钱、机械加工可行性和实际应用场合，将工 程管理原理与经济决策方法应用于金属材料工程实践中。12)终身学习：终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，具备不断发现问题、研究 问题、解决问题的知识迁移和应用能力，适应技术进步和社会开展。指标点12意识和素质：能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的 意识和素质，有良好的职业开展观。指标点12.2知识迁移与应用能力：具备终身学习的知识基础，具有不断发现问题、研究 问题、解决问题的知识迁移和应用能力，具有不断学习金属材料先进技术和适应社会技术开展的能力。3.毕业要求对培养目标的支撑矩阵二、主干学科和主干课程养目标 毕业发目标1 职业操 守目标2 工程师专业 素质目标3企划及可持续 开展能力目标4团队协作和沟 通能力目标5 历练提升、终身发 展能力毕业要求1:工程知识毕业要求2：问题分析毕业要求3：设计/开发 解决方案毕业要求4：研究毕业要求5：使用现代 工具毕业要求6：工程与社 会毕业要求7：环境与可 持续开展毕业要求8：职业规范毕业要求9：个人和团队毕业要求10：沟通q毕业要求1 1 :工程管理毕业要求12:终身学习1.主干学科本专业依托材料科学与工程一级学科点办学，在最近一次学科评估结果中为B+ (2017年第四轮)。2 .主干课程本专业的主干课程有：物理化学基础、工程力学基础、材料科学基础、固态相变、金属 凝固、金属力学性能、金属物理性能、金属塑性成型原理、材料表征技术、金属材料学。3 .主要实践性教学环节创新创业实践或大学生社会实践、职业生涯规划、程序设计(C语言)上机、金工实习E、 电子实习、认识实习、生产实习、科技文献检索及撰写、大学生科技实践、机械零件设计、 金属材料工程实验技术(1)、金属材料工程实验技术(2)、金属材料工程实验技术(3)、毕业设计（论文）.专业主干课程和主要实践环节对毕业要求的支撑矩阵类 别课程名 称1.工程知识2.问题分析3.设计/开发 解决方案4.研究5.使用现代 工具6.工槎 与社 会7.环境 与可 持续 开展8.职业规范9.个人和团 队10.沟通11.工程 管理12.终身 学习111213142i2223313233414243515253616271728182839192931 0.110.211.111. 212.112 .2核心通识课核心通 识课人 文经典 与文化传承0O核心通 识课-政 治文明 与社会 建设0O核心通 识课-艺 术修养 与审美 体验OO核心通 识课经 济开展 与全球视野O0核心通 识课科 技进步 与生态文明00核心通 识课-创 新思维 与创业 教育OO研讨课新生研 讨课0O公 共 基 础 课大学英 语军事理 论A线性代 数工程制 图与计 算机给 图基础程序设 计理工科 计算机 模块课微积分大学物 理大学物 理实验无机化 学无机化 学实验思想道 德与法 治马克思 主义基 本原理 概论思想和 体系 概论新时代概论中国近 现代史纲要劳动教 育理论 课专 业 基 础 课物理化 学基础工程力 学基础论理及用 率数计迎 概与统£材料科础1材料科 学基础2电工技 术电工与 电 术实验A机械设计基础1械设计基础2固态相 变金属凝 固1金属力 学性能金属凝 固2金属物 理性能金属塑 性成型 原理表术 料技A 材征金属材 料学工程经 济学与 材料类 工程管 理智能制 造工程 导论金属贸 易及其 金融衍 生品入 门钢铁科 学与技 术前沿研讨课二研研法沿材二年级 研讨课- 民生用 钢三年级 研讨课 汽车轻 量化的 材料技术三年级 研讨课 铸造_E 艺学选修课专业选 修课模 块000OO000O00OO实践环节军事技 能形势与 琳思想政 治理论II-1-12课（实践）道去想与治 思德金工实 习E电子实 习创新创 业实践认识实 习生产实 习科技英 语A（金 属材料）科技文 献检索 及撰写大学生 科技实 践金属材 料工程 实验技 术金属材料工程实验技 术-2