材料化学专业本科人才培养方案

作者: 时间:2020-07-01 点击数:

材料化学专业本科人才培养方案

所属学院:金沙国际平台登录     标准学制:四年

 学科门类:工学                    专业大类:材料类

   专业代码:080403                  授予学位:工学学士

   适用年级:2019                 专业负责人:徐彦宾

一、专业简介

材料化学专业创建于2005年,依托山东省高性能纤维及其复合材料协同创新中心、山东省吸附与分离高分子材料工程技术研究中心和山东省高等学校骨干学科化学教学实验中心等实验平台,具有良好的办学基础和教学条件。拥有材料学硕士学位、工程硕士(材料工程领域)全日制专业学位授予权,现已纳入山东省高水平应用型重点专业群和金沙国际注册娱乐网址优势特色专业建设;拥有山东省高校功能材料设计与合成创新团队、山东省有机化学教学团队,师资力量雄厚;该专业涵盖绿色新能源材料、环境材料等行业领域,研究方向集新型功能材料的合成制备、性能设计、材料成型与组装于一体,以服务地方经济社会发展为目标,推行创新能力和工程应用能力培养为主线的培养模式。

二、培养目标

本专业培养适应区域经济社会发展需求、毕业后能在绿色新能源、环境材料等高新技术行业和领域从事新型功能材料的设计合成、加工成型与组装、性能测试、材料工程设计、生产管理和科学研究等方面工作的工程应用型高级专门人才。具体的培养目标如下:(1)培养具有扎实的自然科学、工程技术及材料科学与工程的基础知识和技能,具备一定的计算机等现代工具应用能力,能够分析和解决本专业的复杂工程问题;(2)掌握材料化学专业的基本理论与技能,具备针对具体的实践需求进行科学研究、技术开发、工艺设计与改进的工程应用实践能力,并能充分考虑对健康、安全、环境、社会等的影响;(3)德、智、体、美全面发展,具有良好的人文社会科学素养、社会责任感和道德情操;(4)具有创新意识、环境意识和良好的团队合作精神以及沟通、管理和终身学习的能力。

三、毕业要求

总体表述:本专业培养学生掌握相关的自然科学、工程基础知识和专业知识,掌握材料化学领域的基本技能,注重人文社科、法律法规和责任道德的素质修养,提高学生分析和解决复杂工程问题的能力。

分项表述:

1.知识结构要求(A)

A1: 人文社会科学知识:具有基本的人文社会科学基础知识。包括熟悉社会学、管理学、心理学、哲学和历史等社会科学基本知识;对文学、艺术、伦理、法律、宗教及公共关系学等方面进行一定的修习;能够在材料化学相关领域复杂工程问题解决方案设计环节考虑对社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的影响,并理解和评价复杂工程实践对环境和社会可持续发展的影响以及所承担的责任。

A2: 自然科学知识:具有扎实的自然科学基础。掌握数学、物理等学科的基本理论和基本知识,具备基本数值处理分析、物理光电的知识和技能;了解现代材料科学、生命科学、信息科学、环境科学的基本知识,了解当代科学技术发展的其他主要方面和应用前景,能够运用数学、自然科学的基本原理识别、表达和分析解决复杂工程问题。

A3: 专业相关知识:掌握基本的工具性知识。包括具备独立的英语交流与写作能力和英文专业文献的基本阅读、撰写能力;具有文献查阅、资料检索以及运用现代讯息技术获取和加工相关信息的能力,并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论;掌握计算机基本知识和材料化学相关软件应用技术;能够针对复杂工程问题,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,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。需要具有初步的项目和工程管理能力和应对危机与突发事件的初步能力;了解材料、化学、物理、机械等相关专业的基本知识;熟悉国家关于材料学研究、科技开发及相关产业的政策,国内外知识产权等方面的法律法规;了解材料科学与工程产业的发展状况,以及材料化学的理论前沿、加工成型工艺流程、应用前景和最新发展动态。

A4: 专业知识:掌握基础化学原理、有机化学、物理化学、材料科学基础、材料工程基础、材料研究与测试方法、材料合成与制备等与材料化学专业相关的材料科学专业基础知识,具有从事材料化学工作所需的科学技术知识和能力;掌握材料合成(或制备)方法和材料表征技术的基础知识、基本原理和基本技能,并在科学研究和应用方面受到良好的科学训练;掌握能源材料、环境可持续材料等新型功能材料的基本原理、规律、具有对其进行加工、工程设计和生产管理的知识储备。能够将专业基础知识和基本原理用于分析并解决材料化学相关领域复杂工程问题。

2.能力结构要求(B)

B1:综合能力:具有文献查阅、资料检索以及运用现代信息技术获取和加工相关信息的能力;熟练掌握一门外语,能够运用专业外语进行阅读、书写、口头表达的能力;能够正确使用图表,就材料化学相关领域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;具有一定的组织管理能力、表达能力、人际交往能力和团队合作能力,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。

B2:基础能力:掌握材料合成与制备方法和材料表征技术的基础知识、基本原理和基本技能;掌握材料结构与材料性能测试、材料设计方面的基础知识、基本原理和实验技能;掌握材料组成、结构与性能之间的关系。能够基于材料化学的基本原理并采用科学方法对相关领域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

B3:工程实践能力:具有对能源材料、环境材料进行加工、检测、工程设计和生产管理的能力,能够合理选择材料体系、制备工艺、表征和组装方法;具有对能源材料、环境材料改性过程进行研究、技术分析和管理的初步能力。能够运用工程科学的基本原理设计针对材料化学相关领域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。

B4:终身学习和开拓创新能力: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;能够在复杂工程问题解决方案中体现创新意识和创新能力。

3.素质结构要求(C)

C1:人文素质:热爱祖国,树立科学的世界观和正确的人生观,愿为国家富强和民族振兴服务;具有高尚的道德品质,能体现人文和艺术方面的较高素养;具有人文社会科学素养、社会责任感、能够在复杂工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任;具有环境、质量、职业健康、安全和法律意识,自觉遵纪守法;具有诚实守信、团结合作和爱岗敬业精神。

C2:科学研究素质:具有较强的逻辑思维和辩证思维能力,通过科研训练、科技创新、各类课外科技大赛等第二课堂培养,具有创新意识和较强的创新能力。

C3:工程应用素质:具有较高的材料工程应用素质,熟悉材料加工设备和功能器件设计规则,掌握工程实践及其核算评估方法,具有自主学习、综合分析和解决实际问题的基本能力,适应区域经济社会发展需要;理解并掌握工程管理原理和经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

C4:身心素质:具备健全的心理和健康的体魄。

四、学制与授予学位

基本学制为四年,可在三至六年完成学业。达到学位授予标准的,授予工学学士学位。

五、主干学科

材料科学与工程、化学。

六、专业核心课程

基础化学原理、有机化学、物理化学、材料科学基础、材料工程基础、材料化学、材料研究与测试方法、材料合成与制备、材料化学基础实验、材料工程基础实验。

七、主要实践性教学环节

实验安全教育、普通物理实验、基础化学原理实验、有机化学实验、物理化学实验、材料化学基础实验、材料工程基础实验、材料化学专业实验、材料研究与测试方法实验、材料合成与制备课程设计、材料工程基础课程设计、材料综合实验训练、科研实践、金工实习、认识实习、专业实习、毕业论文。

八、主要课程(环节)与毕业要求对应矩阵

序号

课程名称

A1

A2

A3

A4

B1

B2

B3

B4

C1

C2

C3

C4

1

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

H

L

H

M

2

思想道德修养与法律基础

H

H

L

3

中国近现代史纲要

H

M

4

马克思主义基本原理

H

L

H

5

形势与政策

H

L

M

6

大学英语

H

M

7

大学体育

H

8

大学计算机(2

H

9

大学生心理健康教育

H

H

10

军事理论与军事训练

H

M

M

11

大学生职业生涯规划

H

H

12

创新创业基础

H

M

L

13

高等数学A1-2

H

M

14

线性代数B

H

M

15

概率论与数理统计B

H

M

16

普通物理C1-2

H

M

17

工程制图与AUTO CAD

H

H

18

机械设计基础

H

M

19

工程力学

H

H

20

电工与电子技术

H

L

M

21

基础化学原理1-2

M

H

M

22

有机化学

M

H

M

23

物理化学1-2

M

H

M

24

材料科学基础

H

H

H

25

材料化学

H

H

H

26

材料研究与测试方法

H

H

H

27

材料工程基础

H

H

H

H

28

材料合成与制备

H

H

H

29

普通物理实验C

M

M

30

基础化学原理实验1-2

M

H

M

31

有机化学实验

M

H

M

32

物理化学实验1-2

M

H

M

33

材料化学基础实验

H

H

H

34

材料化学专业实验

H

H

H

35

材料研究与测试方法实验

H

H

H

36

材料工程基础实验

H

H

H

H

37

实验安全教育

H

L

L

M

M

38

材料工程基础课程设计

H

H

H

L

H

39

科研实践

H

H

H

40

材料综合实验训练

H

H

M

H

H

41

材料合成与制备课程设计

H

H

L

M

H

42

金工实习B

H

H

M

M

H

L

43

认识实习

H

H

L

L

M

44

专业

H

H

M

M

M

45

毕业论文

H

H

L

M

M

H

H

46

材料物理

H

H

H

47

结构化学

H

L

48

功能材料

H

M

L

H

49

专业英语文献

H

H

M

50

固体化学

H

M

L

L

M

51

无机非金属材料

H

M

L

M

52

能源材料

M

M

L

M

53

表面物理化学

M

M

L

54

配位化学

M

M

M

55

环境材料

M

L

L

M

56

纳米材料与纳米技术

H

M

L

M

57

复合材料概论

H

M

L

M

58

计算材料学

M

M

M

59

先进材料讲座

H

M

L

M

60

吸附材料

M

M

L

M

61

光电催化材料

M

M

L

M

62

计算机在化学中的应用

H

H

L

63

工业分析

M

H

H

64

工程项目管理

H

H

M

65

经济预测与决策

M

L

66

C语言程序设计

H

L

L

67

高分子化学

L

M

68

超分子化学

L

M

69

化工制图基础

H

H

H

70

艺术导论

M

M

71

音乐鉴赏

L

L

72

美术鉴赏

L

L

73

影视鉴赏

L

L

74

戏剧鉴赏

L

L

75

舞蹈鉴赏

L

L

76

书法鉴赏

L

L

77

戏曲鉴赏

L

L

九、毕业最低学分及分配

分类

学分

学时

必修

理论

83

1328

实验

15

480

实践

44

/

选修

理论

33

528

实验

/

/

实践

3

/

毕业最低学分

总学分(178)、其中,理论学分(116)、实践学分(62),实践学分比例为(34.83%)。

十、课程设置学时、学分比例

类别

学时

学时比例

学分

学分比例

公共基础课程

必修

848+2

30.11%

42

23.60%

学科基础课程

必修

1088

38.64%

57

32.02%

专业课程

必修

224

7.95%

10

5.62%

实践教学环节

必修

32+32

1.14%

33

18.54%

专业选修课程

选修

432

15.34%

26

1461%

专业拓展课程

选修

192

6.82%

10

5.62%

十一、课程设置、教学环节及进程

()必修课程设置及进程(共 142学分)

课程类别

课程号

课程名称

学分

学时分配

考核

方式

开设

学期

理论

实验

实践

共计

公共基

础课程

422018021

思想道德修养与法律基础

3

32

32

64

考试

1

422018022

中国近现代史纲要

3

48

48

考试

2

422018023

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

5

64

32

96

考试

3

422018024

马克思主义基本原理

3

48

48

考试

4

242018025

形势与政策

2

32

32

64

考查

1-8

142017006

大学英语(1

3

48

48

考试

1

142017007

大学英语(2

3

48

48

考试

2

142017008

大学英语(3

3

48

48

考试

3

142017009

大学英语(4

3

48

48

考试

4

332017010

大学体育(1

1

32

32

考查

1

332017011

大学体育(2

1

32

32

考查

2

332017012

大学体育(3

1

32

32

考查

3

332017013

大学体育(4

1

32

32

考查

4

222017015

大学计算机(2

2

16

32

48

考试

1

272017016

大学生心理健康教育

2

16

32

48

考试

1

522018026

军事理论与军事训练

2

16

2

16+2

考查

1

242017018

大学生职业生涯规划

2

16

32

48

考查

237

242017019

创新创业基础

2

16

32

48

考查

4-5

小计

42

496

352+2

848+2

学科基

础课程

数学与自然科学类课程

212018131

高等数学A1

5

80

80

考试

1

212018132

高等数学A2

5

80

80

考试

2

212018138

线性代数B

2

32

32

考试

3

212018130

概率论与数理统计B

2

32

32

考试

4

232017105

普通物理C1

3

48

48

考试

2

232017106

普通物理C2

2

32

32

考试

3

232017108

普通物理实验C

1

32

32

考试

2

241713301

基础化学原理1

3

48

48

考试

1

241713302

基础化学原理2

2

32

32

考试

2

241713303

基础化学原理实验1

2

64

64

考试

1

241713304

基础化学原理实验2

1

32

32

考试

2

241713305

有机化学

2

32

32

考试

3

241713306

有机化学实验

1

32

32

考试

3

241713307

物理化学1

2

32

32

考试

3

241713308

物理化学2

2

32

32

考试

4

241713309

物理化学实验1

1

32

32

考试

3

241713310

物理化学实验2

1

32

32

考试

4

工程基础类课程

241813303

工程制图与AUTO CAD

3

32

32

64

考试

1

281720360

机械设计基础

2

32

32

考试

4

281720370

工程力学

2

32

32

考试

3

222017110

电工与电子技术

2

32

32

考试

3

专业基础类课程

241713311

材料科学基础

3

48

48

考试

5

241713312

材料工程基础

3

48

48

考试

6

241713313

材料工程基础实验

2

64

64

考试

6

241713314

材料研究与测试方法

2

32

32

考试

5

241713315

材料研究与测试方法实验

1

32

32

考试

5

小计

57

736

320

32

1088

专业

课程

241713316

材料合成与制备

3

48

48

考试

5

241713317

材料化学

3

48

48

考试

4

241713318

材料化学基础实验

2

64

64

考试

5

241713319

材料化学专业实验

2

64

64

考试

6

小计

10

96

128

224

实践教

学环节

241713320

实验安全教育

1

1

1

考查

1

241713321

金工实习B

2

2

2

考查

3

241713322

材料工程基础课程设计

2

2

2

考查

6

241713323

科研实践

4

4

4

考查

3-6

241713325

材料综合实验训练

2

32

1

32+1

考查

6

241713326

材料合成与制备课程设计

2

2

2

考查

5

241713327

认识实习

2

2

2

考查

6

241713328

专业实习

4

4

4

考查

7

241713329

毕业论文

14

14

14

考查

78

小计

33

32

32

32+32

()选修课程设置及进程(共 36 学分)

课程

类别

课程

模块

课程号

课程名称

学分

学时分配

考核

方式

开设

学期

理论

实验

实践

共计

专业选

修课程

限选

课程

1

从下列课程中选修(17)学分(课组号:240301

241713430

材料物理

3

48

48

考试

秋季

241713431

结构化学

2

32

32

考试

春季

241713432

功能材料

3

48

48

考试

春季

241713433

专业英语文献

3

32

32

64

考查

秋季

241713434

固体化学

2

32

32

考试

春季

241713435

无机非金属材料(共)

2

32

32

考试

春季

241713436

能源材料

2

32

32

考试

秋季

小计

17

256

32

288

2

从下列课程中选修(17)学分(课组号:240302

241713430

材料物理

3

48

48

考试

秋季

241713431

结构化学

2

32

32

考试

春季

241713432

功能材料

3

48

48

考试

春季

241713433

专业英语文献