材料科学与工程专业本科生培养方案2019版(本科).pdf

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1、材料科学与工程专业本科生培养方案(2019 版)一、培养目标 立足航天、服务国防，面向国际学术前沿和国家重大需求，培养热爱祖国、品德优良，具有科学精神、国际视野、创新能力、领导能力和终身学习能力，系统掌握材料科学与工程基础理论和专业知识，能够提出、分析和解决复杂工程问题，引领未来材料科学与工程及相关领域发展的拔尖创新人才。二、培养要求 本专业学生主要学习材料科学与工程的基础理论及基本知识，得到材料制备、组织分析、性能测试技能的基本训练，掌握材料的成分、组织结构、制备和加工工艺、环境等与性能之间关系的基本规律，以及材料设计、制备与工艺控制的基本方法，具备开展材料科学与工程基础理论研究、材料设计、

2、材料性能优化、新材料和新工艺开发和材料生产管理的知识、能力和素质。本专业毕业生应获得以下几方面的知识、能力和素质：1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂材料工程问题。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，并通过文献研究，识别、表达、分析复杂材料工程问题，以获得有效结论。3.设计/开发解决方案：能够设计针对复杂材料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、文化以及环境因素。4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂材料工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释

3、数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。5.使用现代工具：能够针对复杂材料工程问题，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，包括对复杂材料工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。6.工程与社会：能够基于材料工程相关背景知识进行合理分析，评价材料科学与工程工程实践和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，并理解应承担的责任。7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对复杂材料工程问题的工程实践对环境、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、社会责任感，能够在材料工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。9.个人与团队：能够在多学科

4、背景下的团队中承担个体、团队成员以及责任人的角色。10.沟通：能够就复杂材料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。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。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。三、主干学科 材料科学与工程。四、专业基础课程和专业核心课程 专业基础课程：理论力学、电工与电子技术、材料力学、量子力学基础、材料热力学、固体物理、高分子化学、材料 X 射线衍射分析、电子显微学、工程材料学/功能材

5、料学、计算材料学原理、阅读与写作。专业核心课程：材料科学基础、传输原理、材料物理性能、材料力学性能、高分子物理。五、学制、授予学位及毕业学分要求 学制：四年。授予学位：工学学士学位。毕业学分要求：本专业学生应达到学校对本科毕业生提出的德、智、体、美等方面的要求，完成培养方案规定的全部课程学习及实践环节训练，修满 175.5 学分，其中通识教育课程 80.0 学分，专业教育课程 85.5 学分，个性化发展课程 10 学分，毕业设计（论文）答辩合格，方可准予毕业。六、学年教学进程表 智能装备类第一学年教学进程表 开课学期 课程编号 课 程 名 称 学分 学 时 分 配 考核 方式 学时 讲课 实验

6、 上机 习题 课外 秋季 MA21003 微积分 B(1)5.5 88 80 8 考试 MA21012 代数与几何 B 4.0 64 54 10 考试 FL12001 大学外语 1.5 36 32 4 考试 MX11021 思想道德修养与法律基础 2.5 40 40 考查 PE13001 体育 1.0 32 32 考查 AD15001 军训及军事理论 3.0 3 周 考查 CS14003 大学计算机-计算思维导论 C 2.0 32 32 考查 CC21005 大学化学 C 2.0 32 24 8 考查 ME31097 智能装备类专业导论 1.0 16 16 考查 22.5 340+3 周 31

7、0 8 18 4 春季 MA21004 微积分 B(2)5.5 88 80 8 考试 PH21003 大学物理 B(1)5.5 88 88 考试 MX11022 中国近现代史纲要 2.5 40 40 考试 MX11025 形势与政策(1)0.5 8 8 考查 FL12002 大学外语 1.5 36 32 4 考查 PE13002 体育 1.0 32 32 考查 ME31029 画法几何及工程制图基础 4.0 64 64 考试 CS31001 C+语言程序设计 2.5 40 28 12 考查 AD11014 思想政治理论实践课 2.0 32 4 28 考查 文化素质教育核心课程 1 16 16

8、26.0 444 392 12 8 32 夏季 LS21001 生命科学基础与应用 1.0 16 16 考查 个性化发展课程（创 新创业课程/实践）1.0 考查 文化素质教育选修课程 1.0 16 16 考查 文化素质教育核心课程 1.0 16 16 考查 4.0 48 48 备注 1.文化素质教育课程大学四年要求修满 10 学分（包括文化素质核心课程 4 学分、文化素质选修课 5 学分，文化素质讲座 8 次 1 学分）。建议在本学年完成文化素质教育核心课程 2 学分，文化素质教育选修课程 1 学分。其中，必修文化素质教育核心课程（AD22011 大学生心理健康）1 学分，课程开课学期为 1

9、春。2.个性化发展课程（创新创业课程/实践）大学四年需修满 4 学分，建议第一学年修 1 学分。材料科学与工程专业第二学年教学进程表 开课学期 课程编号 课 程 名 称 学分 学 时 分 配 考核 方式 学时 讲课 实验 上机 习题 课外 秋季 MX11024 思想和体系概论 4.0 64 64 考试 AS31202 理论力学 B 4.0 64 64 考试 EE31025 电工与电子技术 3.5 56 56 考试 PH21004 大学物理 B(2)4.0 64 64 考试 PH21009 大学物理实验 A（1）1.5 33 3 30 考查 FL12003 大学外语 1.5 36 32 4 考查

10、 PE13003 体育 0.5 16 16 考查 MA21019 概率论与数理统计 D 2.0 32 32 考查 MS31002 量子力学基础 2.0 32 32 考查 文化素质教育核心课 1.0 16 16 考查 个性化发展课程（创新创 业课程/实践）1.0 考查 25.0 413 379 30 12 春季 MX11023 基本原理概论 3.0 48 48 考试 MS31003 材料热力学 3.0 48 48 考试 MS31004 固体物理 3.0 48 48 考试 MS32010 MX11026 材料科学基础 A(1)形势与政策(2)3.0 0.5 48 8 48 8 考试 考查 FL12

11、004 大学外语 1.5 36 32 4 考查 PE13004 体育 0.5 16 16 考查 PH21010 大学物理实验 A（2）1.0 27 27 考查 AS31206 材料力学 B 4.0 64 64 考查 AS31210 工程力学实验(材力)0.5 12 12 考查 EE31122 电工与电子技术综合实验 1.0 24 24 考查 ME34007 工程训练(金工实习)B 3.0 3 周 考查 个性化发展课程(创新创业课程/实践)1.0 考查 25.0 379+3 周 312 63 4 夏季 文化素质教育选修课 2.0 32 32 考查 文化素质教育讲座（8 次）1.0 考查 3.0

12、32 32 备注 1.个性化发展课程（创新创业课程/实践）大学四年需修满 4 学分，建议第二学年修 2 学分。2.文化素质教育课程大学四年要求修满 10 学分（包括文化素质核心课程 4 学分、文化素质选修课 5 学分，文化素质讲座 8 次 1 学分），建议第二学年选修文化素质教育核心课 1 学分、选修课 2 学分、讲座 1 学分。材料科学与工程专业第三学年教学进程表 开课学期 课程编号 课 程 名 称 学分 学 时 分 配 考核 方式 学时 讲课 实验 上机 习题 课外 秋季 MS32007 材料科学基础 A(2)2.5 40 40 考试 MS32002 传输原理 A 3.0 48 48 考试

13、 MS32008 材料物理性能 A 2.5 40 40 考试 MS32009 材料力学性能 A 2.5 40 40 考试 MX11027 形势与政策(3)(专题辅导1)1 16 16 考查 ME31021 机械设计基础 B 3.0 48 42 6 考查 ME34005 机械设计基础课程设计 B 2.0 2 周 考查 ME34009 工程训练(电子工艺实习)2.0 2 周 考查 MS31010 高分子化学 2.0 32 32 考查 MS32006 高分子物理 2.0 32 32 考查 MS33009 材料科学与工程基础实验 1.0 24 24 考查 文化素质教育核心课 1.0 16 16 考查

14、24.5 336+4 周 306 30 春季 MS31011 材料 X 射线衍射分析 2.0 32 30 2 考试 MS31012 电子显微学 2.5 40 32 8 考试 MS31013 工程材料学 2.0 32 32 考试 MS31014 功能材料学 2.0 32 32 考试 （“工程材料学”与“功能材料学”二选一）MS31015 阅读与写作 1.0 16 16 考查 专业选修课（附表 1）2.0 32 32 考查 个性化发展课程（本专业选修课）（附表 2）4.0 64 64 考查 文化素质教育选修课（经管类）2.0 32 32 考查 个性化发展课程（创 新创业课程/实践）1.0 考查 金

15、属材料方向 MS33032 热处理原理 A 2.5 40 40 考试 MS33033 热处理工艺 A 2.0 32 32 考查 陶瓷材料方向 MS33034 陶瓷材料学 2.5 40 40 考试 MS33035 陶瓷工艺学 2.0 32 32 考查 高分子材料方向 MS33036 高分子材料复合原理 2.5 40 40 考试 MS33037 复合材料力学与结构设计 2.0 32 32 考查 空间材料方向 MS33038 空间环境物理 2.5 40 40 考试 MS33039 空间材料学 2.0 32 32 考查 21.0 320 310 10 夏季 MS33040 材料科学与工程综合实验 2.

16、0 48 48 考查 MS31016 计算材料学原理 1.5 24 14 10 考查 3.5 72 14 48 10 备注 1.大学四年各方向专业选修课要求修满 4 学分，要求在第三学年修满 2 学分，课程从附表 1中选择。2.个性化发展课程（本专业选修课）要求修满 4 学分，需在第三学年春、夏季学期修满，课程从附表 2 中选择。3.文化素质教育课程大学四年要求修满 10 学分（包括文化素质核心课程 4 学分、文化素质选修课 5 学分，文化素质讲座 8 次 1 学分），建议第三学年秋季学期选修文化素质教育核心课 1 学分，春季选修文化素质教育选修课（经管类）2 学分。4.个性化发展课程（创新创

17、业课程/实践）大学四年需修满 4 学分，建议第三学年修 1 学分。材料科学与工程专业第四学年教学进程表 开课学期 课程编号 课 程 名 称 学分 学 时 分 配 考核 方式 学时 讲课 实验 上机 习题 课外 MS34001 生产实习 3.0 3 周 考查 专业选修课（附表 1）2.0 32 32 考查 个性化发展课程（外专业课程或研究生课程）2.0 32 32 考查 7.0 64+3 周 64 春季 MS34002 毕业设计（论文）14.0 14 周 考查 14.0 14 周 备注 1.大学四年各方向专业选修课要求修满 4 学分，要求在第四学年秋季学期修满 2 学分，课程从附表 1 中选择。

18、2.个性化发展课程（外专业课程或研究生课程）要求修满 2 学分，建议在第四学年修满 2 学分。3.毕业设计（论文）在秋季学期完成开题环节，春季学期完成中期检查和答辩环节，学分计入春季学期。附表 1 材料科学与工程专业选修课目录 课程编码 课程名称 学分 学时 讲课 实验 上机 课外 开课学期 MS33047 弹性力学概论 2.5 40 40 3 春 MS33002 高分子复合材料工艺学 2.5 40 34 6 3 春 MS33004 量子化学 2.0 32 32 3 春 MS33005 热处理设备及控制 2.5 40 32 8 3 春 MS33006 表面工程 2.0 32 32 3 春 MS

19、33007 粉末冶金原理与工艺（金属方向）2.0 32 32 3 春 MS33008 材料腐蚀及防护 2.5 40 34 6 3 春 MS33023 钢铁生产技术概论 1.5 24 24 4 秋 MS33024 材料与构件失效分析 2.0 32 32 4 秋 MS33025 材料摩擦磨损原理与测试 1.5 24 24 4 秋 MS33027 材料微纳结构构件与表征 1.5 24 24 4 秋 MS33028 电子封装材料 1.5 24 24 4 秋 MS33029 材料辐照损伤导论 2.0 32 32 4 秋 MS33030 空间环境模拟与实验方法 1.5 24 20 4 4 秋 MS3303

20、1 铁磁功能材料 2.0 32 32 4 秋 附表 2 材料科学与工程专业个性化专业选修课目录 课程编码 课程名称 学分 总学时 讲课 实验 上机 课外 开课 学期 MS33003 聚合物材料 2.0 32 32 3 春 MS33010 金属基复合材料 2.0 32 32 3 春 MS33011 聚合物基功能复合材料 1.5 24 24 3 春 MS33012 生物材料 1.5 24 24 3 春 MS33013 薄膜材料 1.5 24 24 3 春 MS33014B 纳米材料 1.5 24 24 3 春 MS33015 亚稳材料 1.5 24 24 3 春 MS33016B 新能源材料 1.

21、5 24 24 3 春 MS33017B 新型碳材料 1.5 24 24 3 春 MS33018 高性能聚合物基复合材料 1.5 24 24 3 春 MS33019 半导体材料缺陷及表征技术 2.0 32 32 3 春 MS33020 空间摩擦材料学 1.0 16 16 3 春 MS33021 高校实验安全知识讲座 1.0 16 16 3 春 MS33022 材料基因组计划导论 1.5 24 24 3 春 MS33026B 扫描探针显微技术 1.5 24 20 4 3 春 MS33044 多元系相图 1.0 16 16 3 夏 MS33045 生物医学用纳米材料 1.0 16 16 3 夏 M

22、S33046 空间新材料进展 1.0 16 16 3 夏 七、课程类别及学分比例表 类别 课程类别 学分%学分合计%通识教育 公共基础课程 33.5 19.09 80 45.58 文理通识课程数学与自然科学基础课程 36.5 20.8 文理通识课程文化素质教育课程 10 5.70 专业教育 专业基础课程 33.5 19.09 85.5 48.72 专业核心课程 15.5 8.83 专业选修课程 12.5 7.12 课程设计 2 1.14 实习实训 8 4.56 毕业设计（论文）14 7.97 个性化发展课程 10 5.70 10 5.70 合 计 175.5 100 175.5 100 八、实

23、践教学环节学分要求 课程类别/名称 学时/周 学分 思政课外实践 32 2 军训及军事理论 3 周 3 课程实验 209 学时 9.5 课程设计 2 周 2 实习实训 8 周 8 毕业设计（论文）14 周 14 创新创业课程/实践 4 合 计 241 学时+27 周 42.5 九、文化素质教育课程学分要求 课 程 类 别 学 分 文化素质教育核心课程 4 文化素质教育选修课程 5 文化素质教育讲座（8 次）1 合 计 10 备注：1.文化素质教育核心学分获取途径：选修文化素质核心课程、新生研讨课、MOOC 课程三类课程，考核合格后即可获得选修课程对应的学分。2.文化素质教育选修学分获取途径：选修文化素质选修课程、MOOC 课程两类课程，考核合格后即可获得选修课程对应的学分。十、个性化发展课程学分要求 课 程 类 别 学 分 本专业选修课程 4 外专业选修课程 2 外专业基础课程 外专业核心课程 研究生课程 创新创业课程 4 创新创业实践 合 计 10 备注：1.选修研究生课程并通过考核获得学分的课程，在研究生期间该门课程可免修。2.创新创业课程及创新创业实践要求大学四年修满 4 学分。创新创业课程包括：创新研修课、创新实验课、创新指导课、创业指导课、创新创业教育课程；创新创业实践活动包括：项目学习计划、大学生创新创业训练计划、创新创业竞赛、创业实践、发表论文、申请专利等。