2020年级材料科学与工程培养方案

发布者：阮勤超发布时间：2023-10-11浏览次数：17

本科 | 材料工程学院 | 176 学分

制定人:刘延辉审核人:周细应

一指导思想

为适应我国社会、经济和科学技术发展，适应上海市优先发展先进制造业对材料科学与工程领域高等工程技术人才培养的需求，体现教育 “面向现代化，面向世界，面向未来”的思想，实践源自英国始于1946建设现代化特色大学的办学理念，本专业坚持加强材料科学基础理论、突出材料表面工程及新材料的专业特色，贯彻德智体美劳全面发展的教育方针，重视知识、能力、素质协调发展，强化创新能力的培养，提高学生综合运用知识的能力和实践能力，构建“德、智、体、美、劳”全面培养的教育体系,为社会不断输送有理想、有道德、有文化、有纪律的高素质工程应用型人才。

二培养目标

依据源自英国始于1946“现代化工程应用型特色大学”的办学定位，本专业致力于培养具有社会主义核心价值观，德智体美劳全面发展，人文科学素养良好，富有创新意识、团队精神和国际视野，适应行业技术的快速发展，能在材料科学与工程及相关领域从事研究开发、生产设计、质量和项目管理等工作的高素质工程应用型人才。

预期本专业学生在毕业后五年左右，能较好地适应不同性质岗位的工作要求，并能达到以下目标：

（1）能够综合运用多学科的知识、现代技术和技能手段，分析研究材料科学与工程领域的复杂工程问题并提供解决方案。

（2）能够跟踪材料科学与工程及相关领域的前沿动态，具备良好的工程能力和创新意识，胜任本学科领域的研究开发、生产设计、质量和项目管理等岗位，达到工程师执业水平。

（3）具备社会责任感，理解并坚守职业道德规范，能在工程实践中综合考虑法律、环境与可持续性发展等因素影响，能坚持公众利益优先。

（4）具备健康的身心、良好的人文素养和团队合作精神，能够进行有效沟通和表达，有工程项目管理能力。

（5）具有国际视野，拥有自主学习和终身学习能力，适应社会经济及行业发展。

三专业方向与特色

面向我国从制造大国向制造强国发展的战略目标，针对先进制造业中材料加工制备的新工艺、新技术，以及新型材料工业生产及应用中，提升或确保产品质量和性能，研发新材料的需求，培养具备社会主义核心价值观，掌握材料科学与工程基础理论，理解“材料成分-工艺-组织-性能及质量”的基本关系，交叉融合化学、机械、微电子、信息等学科知识，具有工程能力和创新能力，能够对产品质量和性能中与材料相关的复杂工程问题提供解决方案，进行开发设计、加工制备、应用研究、分析检测和运行管理的高素质工程应用型人才。

四毕业要求

本专业学生主要学习材料科学的基础理论，掌握金属材料及其复合材料的成分、组织结构、生产工艺、环境与性能之间关系的基本规律。通过综合成分设计和工艺设计以及材料科学与工程的基本原理和技术，提高材料的性能、质量和寿命，并开发新的材料及工艺。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

（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材料科学与工程领域的复杂工程问题。

（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，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。

（3）设计/开发解决方案：能够设计针对材料科学与工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的材料制备、加工、分析、检测的系统或单元（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。

（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，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，包括对材料科学与工程领域复杂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：能够基于材料科学与工程相关背景知识进行合理分析，评价专业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。

（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。

（9）个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

（10）沟通：能够就材料科学与工程领域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。

五主干学科和核心课程及课程体系

主干学科：材料科学与工程。

核心课程：材料科学基础（一）、材料科学基础（二）、固态相变原理、工程材料学、材料现代分析技术、材料性能及测试、材料工程基础、材料制备新技术、材料成形技术等。

本专业的系列课程为：

1. 材料科学与工程系列课程：材料科学基础（一）、材料科学基础（二）、固态相变原理、工程材料学、材料现代分析技术、材料性能及测试、材料工程基础、材料成形技术、表面工程基础、粉末冶金、材料检验、材料腐蚀与保护、纳米材料导论、材料热力学、材料制备新技术、陶瓷材料与高分子材料、复合材料与功能材料等。

2. 工程技术系列课程：工程力学、电工与电子技术、制图基础、机械原理及零件、制造技术基础实习A、现代制造技术实习等。

3. 计算机系列课程：计算机应用基础、C语言程序设计、计算机在材料科学中的应用等。

六实践教学

1．实验

本专业注重学生的实验技能训练，在培养计划中专业基础课程和专业课许多课程都开设了相关的实验，并另外开设了独立的与劳动实践相结合的实验课程，提高学生辛勤劳动、诚实劳动、创造性劳动的意识和能力：

（1）基础物理实验：安排在第二学期，0.75学分，14学时。

（2）综合物理实验：安排在第二学期，0.75学分，14学时。

（3）设计创新性物理实验（一）：安排在第三学期，0.5学分，12学时。

（4）设计创新性物理实验（二）：安排在第三学期，0.5学分，12学时。

（5）材料科学劳动实践：安排在第七学期，3学分，3周。（含劳动教育）

注：“材料科学劳动实践”课程可以冲抵1学分的劳动教育与实践类课程。

2．实习

教学实习、生产实习是本专业学生理论联系实际、接触社会、了解生产设备和工艺、培养学生的实践观点、劳动观点和组织纪律性的必要教学环节。本专业安排如下实习环节：

（1）制造技术基础实习A：安排在第一学期，3周，3学分。

（2）现代制造技术实习：安排在第三学期，2周，2学分。

（3）计算机在材料科学中的应用实习：安排在第五学期，1.5周，1.5学分。

（4）专业实习：第六学期，3周，3学分。

3．课程设计

课程设计是先修课程的主要实践教学环节，通过课程设计达到基本掌握所学课程有关内容：

绘图课程设计，安排在第一学期，2周，2学分。

机械设计课程设计，安排在第四学期，2周，2学分。

4．毕业设计（论文）

毕业设计（论文）是在完成本专业所学理论教学课程后进行的最后一个实践性环节，是最重要的教学环节。毕业设计（论文）训练学生在收集资料、调查研究的基础上分析与解决实际工程问题的能力，要求学生结合科研和生产实际需要，完成材料及相近行业的工程课题、研究课题或实验课题，使学生获得包括查阅收集文献资料、课题调研、分析计算、综合比较、计算机应用、撰写论文、论文答辩等工程师应具备的基本能力的训练。毕业设计（论文）安排在第八学期进行，共16周16学分。毕业设计（论文）结束后，学生需按学校有关规定要求撰写论文或设计说明书，并参加毕业设计（论文）答辩。

5．军训

第一学期，安排2周。

七第二课堂

第二课堂共4学分，由“创新创业类”和“素质拓展类”两大模块组成。“创新创业类”和“素质拓展类”各2学分。

八学制及毕业规定

1.本专业基本学制4年，学生可在3至6年内完成学业。

2.学生在规定的学习年限内修满培养计划规定的各教学模块的学分，总学分达到174学分。其中必修学分达到128学分，选修学分达到46学分（含第二课堂模块4学分），方能毕业。

九学位

符合《源自英国始于1946学士学位授予工作细则》规定的毕业生授予工学学士学位。

十课程设置及学分要求

课程模块			课程代码	课程名称	学分	总学时	理论学时	实验学时	实践学时	建议修读学期	考核方式
（一）通识教育课程	思政、就业创业类		310108	大学生创业基础教育	0.5	8	8			1	考查
			229105	中国近现代史纲要	3	48	32	16		1上	考查
			310109	军事理论	0.5	8	8			1上	考查
			229401	形势与政策1	0.25	8	7	1		1上	考查
			229411	劳动教育1	0.25	4	2	2		1下	考查
			229402	形势与政策2	0.25	8	7	1		2上	考查
			229301	思想道德修养与法律基础	3	48	32	16		2下	考试
			229412	劳动教育2	0.25	4	2	2		2下	考查
			229202	马克思主义基本原理	3	48	40		8	3	考试
			229404	形势与政策3	0.25	8	7	1		3上	考查
			229413	劳动教育3	0.25	4	2	2		3下	考查
			229405	形势与政策4	0.25	8	7	1		4上	考查
			229414	劳动教育4	0.25	4	2	2		4下	考查
			229406	形势与政策5	0.25	8	7	1		5上	考查
			229109	毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论	3	48	32		16	5下	考查
			229407	形势与政策6	0.25	8	7	1		6上	考查
			229108	习近平新时代中国特色社会主义思想概论	3	48	32		16	6下	考试
			229408	形势与政策7	0.25	8	7	1		7上	考查
			310102	大学生就业指导	1	16	16			7上	考查
			229409	形势与政策8	0.25	8	7	1		8上	考查
			思政、就业创业类应修总学分: 17		学分小计: 20
	数学类		219151	一元微积分A（上）	3	48	48			1上	考试
			219152	一元微积分A（下）	3	48	48			1下	考试
			219155	多元微积分A(上)	3	48	48			2上	考试
			219156	多元微积分A（下）	3	48	48			2下	考试
			数学类应修总学分: 12		学分小计: 12
	物理类		219751	基础物理实验	0.75	14	4	10		2上	考查
			219251	力学	2	32	32			2上	考试
			219752	综合物理实验	0.75	14		14		2下	考查
			219252	电磁学	2	32	32			2下	考试
			219753	设计创新性物理实验（一）	0.5	12	2	10		3上	考查
			219253	波动和光学	2	32	32			3上	考试
			219754	设计创新性物理实验（二）	0.5	12		12		3下	考查
			219254	热学和近代物理	2	32	32			3下	考试
			物理类应修总学分: 10.5		学分小计: 10.5
	专业导论类		069197	新能源汽车技术导论	1	16	16			1上	考查
			100842	轨道交通专业导论	1	16	16			1上	考查
			011138	能源与动力工程专业导论	1	16	16			1上	考查
			010625	机械电子工程专业导论	1	16	16			1上	考查
			011136	机械设计制造及其自动化专业导论	1	16	16			1上	考查
			061674	汽车服务工程专业导论	1	16	16			1上	考查
			011135	机械工程专业导论	1	16	16			1上	考查
			011002	智能制造工程专业导论	1	16	16			1上	考查
			051903	材料科学与工程导论	1	16	16			2下	考查
			051904	焊接技术与工程专业导论课	1	16	16			2下	考查
			052008	材料成型及控制工程专业导论	1	16	16			2下	考查
			专业导论类应修总学分: 无		学分小计: 11
	计算机类	Ⅰ	259104	计算机应用基础	2	32	16	16		1上	考查
			Ⅰ应修总学分: 2		学分小计: 2
		Ⅱ	259106	C语言程序设计	3	48	24	24		2	考查
			259105	VB程序设计	3	48	24	24		2	考查
			Ⅱ应修总学分: 3		学分小计: 6
		计算机类应修总学分: 5
	英语类	基础阶段	219406	大学英语听力(二)	1	16	16			1	考试
			219402	大学英语综合(二)	2	32	32			1	考试
			219410	大学英语口语(二)	1	16	16			1	考查
			219403	大学英语综合(三)	2	32	32			2	考试
			219411	大学英语口语(三)	1	16	16			2	考查
			219407	大学英语听力(三)	1	16	16			2	考试
			219404	大学英语综合(四)	2	32	32			3	考试
			219412	大学英语口语(四)	1	16	16			3	考查
			219408	大学英语听力(四)	1	16	16			3	考试
			基础阶段应修总学分: 12		学分小计: 12
		拓展阶段	拓展阶段应修总学分: 2							4,4下	考试,考查
		英语类应修总学分: 14
	体育类		230100	体育（一）	1	32	32			1	考查
			230200	体育（二）	1	32	32			2	考查
			231300	体育（三）	1	32	32			3	考查
			231400	体育（四）	1	32	32			4	考查
			体育类应修总学分: 4		学分小计: 4
	通识选修课	自然科学类	应修学分:6
		经济管理类
		人文哲社类
		艺术审美类
	（一）通识教育课程应修总学分: 68.5
（二）学科基础平台课程	1必修课程		219161	线性代数	2	32	32			2上	考查
			019503	工程力学(一)	3	48	48			3	考查
			260110	信息检索	1	16	8		8	3	考查
			219163	概率论与数理统计	3	48	48			3	考查
			249101	制造技术基础A	3	48	48			3,4	考查
			019504	工程力学(二)	3	48	42	6		4	考试
			1必修课程应修总学分: 15		学分小计: 15
	2		019611	现代工程图学(一)	3	48	48			1	考试
			219604	制图基础	3	48	48			1	考查
			070760	机械制图	2	32	32			1上	考查
			071790	计算机辅助工业设计（一）	3	48	20		28	1下	考查
			019612	现代工程图学(二)	2	32	32			2	考查
			071722	构成（一）	2	32	16		16	2上	考查
			071746	构成（二）	3	48	24		24	2下	考查
			011005	数据库技术与应用	2	32	16	16		4	考试
			012096	流体输配管网	2	32	32			4下	考查
			050304	固态相变原理	2	32	28	4		4下	考查
			109149	电力电子技术	2	32	26	6		4下	考查
			2应修总学分: 5		学分小计: 26
	3		040117	大学化学	2	32	32			1	考查
			071791	计算机辅助工业设计（二）	3	48	20		28	2上	考查
			071714	功能性造型设计	2	32	32			2下	考查
			010201	流体力学	3.5	56	54	2		3	考试
			010202	工程热力学	3.5	56	54	2		4	考试
			019311	机械原理及零件	4	64	60	4		4	考试
			012289	传热学	3	48	46	2		4	考试
			019310	机械原理	3	48	44	4		4	考试
			051421	材料科学基础	4	64	56	8		4	考试
			019510	有限元分析基础	3	48	42	6		4	考试
			051304	材料科学基础（一）	3	48	44	4		4上	考试
			069240	热力学基础	2	32	32			4上	考查
			011131	工程热力学B	2	32	30	2		4上	考试
			061620	热流体	2	32	32			4上	考查
			069201	流体力学基础	2	32	32			4上	考查
			011501	工业工程软件PRO/E	2	32	16		16	4上	考查
			011130	工程流体力学	2	32	30	2		4上	考试
			051420	材料科学基础（二）	2	32	28	4		4下	考试
			109139	检测与传感技术	2	32	30	2		4下	考试
			109150	电气制图	2	32	16		16	4下	考查
			011502	热工学基础	3	48	44	4		4下	考试
			071723	施工标准	2	32	32			4下	考查
			210111	计算方法	2	32	32			4下	考查
			019302	机械设计A	4	64	60	4		5	考试
			010401	控制理论基础	3	48	46	2		5	考查
			051811	材料科学基础B	3	48	42	6		5	考查
			050325	工程材料	2	32	28	4		5上	考查
			019101	互换性与技术测量A	2	32	28	4		5上	考查
			069187	控制理论基础	2	32	32			5上	考查
			051511	材料工程基础	2	32	32			5上	考查
			011001	人工智能技术及应用	2	32	32			5上	考查
			050306	材料热力学	2	32	32			5下	考查
			071725	厨房智能应用设计	2	32	32			5下	考查
			071726	厨房水暖设计	2	32	32			5下	考查
			071724	施工管理预算	2	32	32			5下	考查
			3应修总学分: 15		学分小计: 87
	4		071728	邮轮概论	1	16	16			1上	考查
			071729	食品安全及风险管理	1	16	16			1上	考查
			071721	工业设计史	1	16	16			1上	考查
			249211	电工与电子技术	3	48	44	4		3	考查
			249205	电工技术	3	48	44	4		3	考查
			071727	商用智能电子技术	3	48	48			3	考查
			040118	物理化学	3	48	48			3	考查
			071730	设计与投资	1	16	16			3上	考查
			071B42	设计心理学	2	32	24		8	3下	考查
			249206	电子技术	3	48	44	4		4	考试
			241008	材料工程导论	1	16	16			4下	考查
			241009	现代制造技术概论	1	16	16			4下	考查
			4应修总学分: 6		学分小计: 23
	（二）学科基础平台课程应修总学分: 41
专业课程	1必修课程		051509	计算机在材料科学中的应用	2	32	32			5上	考查
			051302	工程材料学	2	32	28	4		5上	考查
			050308	材料制备新技术	2	32	30	2		5下	考查
			051309	材料性能及测试	3	48	42	6		5下	考试
			050311	材料现代分析技术	4	64	58	6		6	考试
			051510	粉末冶金	2	32	28	4		6上	考查
			051813	材料成形技术	2	32	32			6上	考查
			050315	材料科学专业英语	1	16	16			7上	考查
			052001	工程经济与项目管理	2	32				7下	考查
			1必修课程应修总学分: 20		学分小计: 20
	2专业选修课程		050335	陶瓷材料与高分子材料	2	32	32			5上	考查
			050362	复合材料与功能材料	2	32	32			5上	考查
			050502	材料检验	2	32	26	6		6上	考查
			051424	材料腐蚀与保护	2	32	28	4		6上	考查
			050365	热处理工艺及设备	2	32	32			6上	考查
			050305	表面工程基础	2	32	28	4		6下	考查
			050309	材料失效分析	2	32	30	2		7上	考查
			050370	纳米材料导论	2	32	32			7下	考查
			2专业选修课程应修总学分: 10		学分小计: 16
	专业课程应修总学分: 30
集中实践教学环节	1必修		310107	军训	1	2周				1上	考查
			249301	制造技术基础实习A	3	3周				1下	考查
			019901	绘图课程设计	2	2周				1下	考查
			249303	现代制造技术实习	2	2周				3上	考查
			019309	机械设计课程设计	2	2周				4下	考查
			050336	计算机在材料科学中的应用实习	1.5	2周				5下	考查
			050350	专业实习	3	3周				6下	考查
			052007	材料科学劳动实践	3	3周				7下	考查
			051428	毕业设计（论文）	16	16周				8	考查
			1必修应修总学分: 32.5		学分小计: 33.5
	集中实践教学环节应修总学分: 32.5
第二课堂	素质拓展类		素质拓展类应修总学分: 2
	创新创业类		创新创业类应修总学分: 2
	第二课堂应修总学分: 4
应修总学分: 176

材料科学与工程教学安排表

课程类别		统计量	必修	选修	小计	选修学分比例	占总学分比例
理论教学环节	通识教育课程	学时	1076	176	1252
		学分	57.5	11	68.5	16.06%	38.92%
	学科基础平台课程	学时	240	416	656
		学分	15	26	41	63.41%	23.3%
	专业课程	学时	320	160	480
		学分	20	10	30	33.33%	17.05%
	小计	学时	1636	752	2388
		学分	92.5	47	139.5	33.69%	79.26%
实践教学环节	课内实验、实践	学时	186	0	186
		学分	11.62	0	11.62		6.6%
	集中实践教学环节	周数	35周	0周	35周
		学时	1035	0	1035
		学分	32.5	0	32.5		18.47%
	小计	学分	44.12	0	44.12		25.07%
第二课堂		学分		4			2.27%
总计		学分	125	51	176	28.98%
		学时	2671	752	3423

各学期资源分配表
学期	1	2	3	4	5	6	7	8
必修课学分	23.5	22	25.5	9.5	13.75	14.25	7.25	16.25
选修课学分	24	22.43	19.93	104.93	33.43	9.43	5.43	1.43