金沙
材料科学与工程专业人才培养方案
专业源于我校1999年开设的“材料科学与工程”引导性专业，下设金属材料、无机非金属材料和高分子材料三个方向；2005年和2008年高分子材料方向和无机非金属材料先后分出，单独设置了高分子材料科学与工程专业和无机非金属材料工程专业；自2009年以来，材料科学与工程专业下设金属材料工程和材料成型两个方向，并于2016年被定为陕西省一流专业。为适应发展需要，自2017年起，专业内不再分方向，参照普通高等学校材料科学与工程专业教学质量国家标准进行人才培养。
一、培养目标
本专业面向西部，服务全国，培养德、智、体、美、劳全面发展，具有良好的人文素养、创新意识、团队协作和国际化视野；掌握自然科学基本知识、材料科学的基础理论和材料工程的专业技能，具备较强的解决复杂工程问题的能力，能适应社会、经济和科学技术发展，在机械、电子、冶金、建筑等领域胜任材料（尤其是金属材料）相关的研究、技术开发、工程应用与管理、教育等方面工作，成为行业技术和管理骨干的应用型高级专门人才。
二、培养要求（毕业要求）
本专业学生主要在机械、电子、冶金、建筑等领域胜任材料（尤其是金属材料）相关的研究、技术开发、工程应用与管理、教育等方面工作。
毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：
1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础知识和专业知识用于分析和解决金属材料开发与生产过程中的复杂工程问题。
1.1能将数学、自然科学、工程基础和专业知识运用到材料工程问题的恰当表述中；
1.2具备解决材料复杂工程问题所需的物理知识和数学抽象、计算、建模知识和逻辑思维能力，能够用于工程问题的分析、建模和求解；
1.3能够选择恰当的数学模型，用于描述金属材料设计和生产过程，对模型进行推理和求解；
1.4掌握金属材料的制备、加工、性能检测与分析的工作原理与方法，并能综合运用到金属材料的制备、加工、性能检测与应用的复杂工程问题的解决方案中。
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金属材料开发与生产过程中的复杂工程问题，以获得有效结论。
2.1能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别和判断金属材料制备、加工、服役及再制造过程中的复杂工程问题的关键环节和影响因素；
2.2能够针对金属材料制备、加工、服役及再制造等复杂工程问题的指标要求，通过文献研究分析，以获得关键环节的初步解决方案；
2.3能运用基本原理，分析过程的影响因素，正确表达复杂工程问题的解决方案，分析解决方案的合理性。
3.设计和开发：能够设计针对金属材料开发与生产过程中的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的生产工艺流程和主要设备，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。
3.1能够根据生产和实践需求或设计目标确定具体方案，在金属材料制备、加工、服役和再制造过程中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素；
3.2对金属材料制备、加工、性能检测及服役过程中的特定需求进行材料、工艺、结构等设计；
3.3能够通过工艺流程和功能分析将金属材料制备、加工、性能检测等进行系统设计，设计满足多种技术因素制约条件的金属材料工程方案，体现创新意识；
3.4能够考虑安全、法律、环境等影响因素，对设计方案进行可行性论证。
4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对金属材料开发与生产过程中的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与表征、并通过信息综合得到合理有效的结论。
4.1熟悉金属材料的成分、组织和性能间的相互关系，通过文献研究或相关方法，调研和分析金属材料开发过程中复杂工程问题的解决方案；
4.2根据对象特征，选择研究路线，设计实验方案；
4.3熟悉设备原理，根据实验方案构建实验系统，安全的开展实验，正确采集数据；
4.4能对实验结果进行关联，建模、分析和解释，获取合理有效的结论。
5.使用现代工具：能够针对金属材料开发与生产过程中的复杂工程问题，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，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
5.1熟悉材料类专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理与方法；
5.2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对金属材料领域复杂工程问题进行分析、计算与设计；
5.3能够针对金属材料领域复杂工程问题，开发或选用满足特定需求的现代工具，进行模拟和预测，并能够分析其局限性。
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，评价金属材料工程专业实践和复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
6.1了解与材料工程相关背景知识，技术标准、知识产权、产业政策和法律法规；具有工程实习和社会实践的经历；
6.2能够分析、判断、客观评价材料新产品、新技术、新工艺的开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响，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金属材料开发与生产过程中的复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1理解环境保护和社会可持续发展的内涵、环境保护的相关法律法规，理解材料工程实践对环境和社会可持续发展的影响；
7.2能针对材料生产和应用项目，评价资源和能源利用效率，判断材料生产及应用过程对人类和环境造成损害的隐患。
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。
8.1理解世界观、人生观的基本意义；个人在历史以及社会、自然环境中的地位；
8.2理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范，并能在工程实践中自觉遵守。
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。
9.1能主动与其他学科的成员合作开展工作，能独立完成团队分配的任务；
9.2具有组织管理能力、人际交往能力以及团队精神；
9.3具有在多学科团队中发挥不同角色作用的能力，学会合作共事。
10.沟通：能够就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。
10.1掌握一门外语听说读写能力，具备国际交流和沟通的能力；
10.2能够就金属材料的制备、加工、性能测试及应用中的复杂工程问题与业界同行和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；
10.3了解国际本行业发展动态，关注本专业国际热点问题。
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。
11.1能正确理解工程管理原理与经济决策方法，能够在本专业工程活动中控制质量、成本与风险；
11.2掌握工程管理原理和经济决策方法。
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。
12.1具有自主学习和终身学习的意识；
12.2具有不断学习和适应发展的能力。
三、毕业条件
完成总学分180，其中理论教学和实践教学170学分，第二课堂10学分（详见教学体系结构学分分布），并且达到《国家学生体质健康标准》合格要求。
四、学士学位授予条件
政治思想表现良好，符合毕业条件，平均学分绩点须达到学校规定标准。
五、学制与学位
学制四年，授予工学学士学位。
六、主干学科
主干学科：材料科学与工程
七、核心课程
高等数学、大学物理、大学英语、电工与电子技术、画法几何与工程制图、材料科学基础A、材料研究与测试方法A、材料力学性能、材料物理性能B、金属材料及热处理、材料成型原理与工艺、材料物理化学A。
八、教学体系结构
教育 体系 |
知识体系 |
必修课程 |
选修课程 |
总学分 |
比例 % |
学时 |
学分 |
学时 |
学分 |
理 论 教 学 |
通识 教育 |
人文社会科学 |
602 |
30.5 |
16 |
1 |
31.5 |
18.5 |
数学和自然科学 |
384 |
24 |
64 |
4 |
28 |
16.5 |
创新创业课 |
36 |
2 |
16 |
1 |
3 |
1.8 |
公共选修课 |
0 |
0 |
96 |
6 |
6 |
3.5 |
小计 |
1022 |
56.5 |
192 |
12 |
68.5 |
40.3 |
专业 教育 |
学科基础课 |
576 |
33.5 |
48 |
3 |
36.5 |
21.5 |
专业课（含专业方向课） |
298 |
15 |
80 |
5 |
20 |
11.8 |
小计 |
874 |
48.5 |
128 |
8 |
56.5 |
33.2 |
合计 |
1896 |
105 |
320 |
20 |
125 |
73.5 |
实践 教学 （含劳动教育） |
入学教育、军训、公益劳动、思政课实践、实验、实习、实训、设计、毕业教育等及其包含的劳动教育 |
36周+182 |
41 |
4周 |
4 |
45 |
26.5 |
总计 |
170 |
100 |
第二 课堂 |
思想道德教育、专业能力拓展、体美教育、劳动教育 |
10学分 |
备注：本表中理论教学含附设的实验、上机实践教学学分。
九、课程设置表
专业代码：080401 专业名称：材料科学与工程
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《安全工程概论》、《矿业工程概论》、《地球科学概论》必须选修1门
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于1-7学期开设，开设人文社会科学、数学和自然科学等方面课程，涵盖创新创业、人文社科、经济管理、科学技术、艺术教育等知识内容。学生至少选修6个学分，其中要有2个公共艺术课程学分。
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专业代码：080401 专业名称：材料科学与工程
专业代码：080401 专业名称：材料科学与工程
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以上11门课程至少选修5学分，其中《冲压工艺及模具设计》和《热处理设备》2门课程必须选修1门
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专业代码：080401 专业名称：材料科学与工程
专业代码：080401 专业名称：材料科学与工程
第二课堂 |
模块 |
内 容 |
要求最低学分 |
学期安排 |
思想 道德 教育 |
价值观教育 |
≥2 |
第1-8学期 分散进行 |
党团活动 |
志愿者 |
专业 能力 拓展 |
创新创业活动 |
≥4 |
学科（科技）竞赛 |
学术成果 （专利、论文、获奖） |
专业能力证书 |
体美 教育 |
体育竞赛 |
≥2 |
课外体育活动 |
艺术展演活动 |
校园文化活动 |
劳动 教育 |
专业服务 |
≥2 |
创新创业活动 |
社会实践 |
勤工助学 |
志愿者服务 |
备注：第二课堂10学分根据《金沙本科生第二课堂教育学分考核认定办法》评定。
十、教学进程表
备注：各学院可根据本专业实际情况适当调整第5-8学期实践教学环节起止周次。
