培养计划

材料学院功能材料2021版人才培养方案

发布时间:2021-10-11 14:55:55 阅读量: 来源: 作者:
【字体:

 

功能材料专业本科培养方案

一、培养目标

本专业面向能源功能材料领域,培养具有以储能材料与器件为特色,涵盖功能材料与器件相关领域所需的材料科学及工程知识,能运用数学、自然科学及现代工具对功能材料领域内的复杂工程问题进行分析、研究、解决和管理的能力,具有良好的职业素养,创新精神、远大理想、和国际视野的德智体美劳全面发展的高级专门人才。

将培养目标分解为5个指标点,具体如下:

培养目标1:能够运用自然科学、专业知识与工程技能,在能源功能材料与器件领域开展科学研究、产品开发和质量分析,并能解决领域中的复杂工程问题。

培养目标2:能够掌握功能材料的应用前景和最新发展动态,具有开展功能材料新产品开发、工艺设计及工程管理等的能力,并充分考虑对社会、伦理、安全、法律及文化的影响。

培养目标3:适应功能材料在新能源技术和电子器件相关领域的发展需求,具有工程制图、科学计算、实验测试、文献检索、信息综合及科学使用现代工具等基本技能;

培养目标4:具有团队意识和创新意识,能够在多学科团队或跨文化环境中工作,就功能材料专业复杂工程问题与业界同行与社会进行有效沟通和交流,并能够积极服务国家与社会。

培养目标5:具有社会责任感、事业心、安全与环保意识和国际视野,具备终生学习新知识和自我完善的能力。

二、毕业要求

1)工程知识:能够将数学、自然科学、电子学基础和材料物理化学知识用于功能材料制备与结构分析、材料与器件性能测试,以解决材料与器件的设计、工艺和生产技术中的工程问题。

2)问题分析:能够应用数学、自然科学、半导体器件和电化学的基本原理识别半导体材料与器件的光电特性、电池材料与器件的能量存储与转换特性,用图表、报告或实物等形式进行表达,并通过文献查阅,研究分析,得出正确结论。

3)设计/开发解决方案:能够提高功能材料与器件的性能,设计和优化制备工艺及生产流程,开发满足用户需求的化学电源、半导体器件,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半导体材料与器件的光电特性、电池材料与器件的能量存储与转换特性进行研究,包括实验设计、数据分析,并通过信息综合得到合理有效的结论

5能够针对半导体材料与器件、能源材料与器件应用中遇到的具体问题,选择和使用合适的测试分析仪器、计算机软件、模拟工具,结合信息查询和数据处理技术进行检验、预测或模拟,并能理解其局限性

6)工程与社会:具有基于运用能源功能材料相关专业知识进行合理分析,并评价该领域中工程实践和复杂工程问题的解决方案对社会、伦理、安全、法律及文化的影响,并理解应承担的责任。

7)环境和可持续发展:能够理解和评价电池、半导体、稀土及有色金属等新型功能材料及应用领域中复杂工程问题的解决和实施方案对环境保护和可持续性发展等方面的影响,正确认识工程实践对自然和人类社会的影响

8)职业规范:具有较好的人文和社会科学素养、社会责任感和法律意识,能够在电池、半导体、稀土及有色金属等新型功能材料及应用领域的工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,正确履行自己的责任。

9)个人和团队:具有一定的团队精神,能够在多学科背景下的工程和科研团队里承担个体、组员、负责人等角色,善于与组员沟通,并能够顺利完成角色互换。

10)沟通:能够就电池、半导体、稀土及有色金属等新型功能材料及应用领域中的工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,能够撰写工程报告、设计方案、陈述发言,清晰表达自己的见解并回应相关指令;具有国际视野和具备跨文化交流、沟通和合作能力。

11)项目管理:掌握电池、半导体、稀土及有色金属等新型功能材料及应用领域中的工程管理原理和经济决策方法,具有在多学科工程实践中应用的能力。

12)终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习新的专业知识和技能并适应科学、技术和工程发展的能力。

三、本专业毕业要求对培养目标的支撑关系

1 功能材料专业毕业要求对培养目标的支撑关系

本专业毕业要求

本专业培养目标

目标1

目标2

目标3

目标4

毕业要求1



毕业要求2




毕业要求3



毕业要求4



毕业要求5


毕业要求6


毕业要求7



毕业要求8



毕业要求9




毕业要求10



毕业要求11


毕业要求12



四、毕业要求及能力指标点分解

2 功能材料专业毕业要求及能力指标点分解

毕业要求

能力指标点

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工程问题。

1.1能将数学、自然科学、工程科学的基本原理用于能源功能材料领域工程问题的描述。

1.2能针对功能材料与器件建立模型并用于分析专业工程问题。

1.3能够将知识和数学模型方法用于功能材料性能设计、性能评估等工程问题解决方案的比较与综合

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复杂工程问题,以获得有效结论。

2.1 能运用材料科学、电化学和半导体相关原理,识别和判断功能材料与器件应用中复杂工程问题的关键环节。

2.2能够采用功能材料相关专业语言表达功能器件开发的关键问题,借助文献研究,分析材料与器件匹配过程的影响因素。

2.3 能认识到解决当前能源功能材料领域的问题有多种方案可选择,会通过文献研究寻求可替代的解决方案,以获得有效结论

3)设计/开发解决方案:能够设计针对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,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 掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术。

3.2 了解影响设计目标和技术方案的各种因素,能够针对特定需求,完成材料选择以及电池、半导体器件的设计。

3.3 能够进行合理的材料制备工艺及功能器件加工流程设计,在设计总体现创新意识。

3.4 在设计中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。

4)研究:能够基于科学原理并采用科学方法对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。

4.1能基于科学原理,通过文献调研和案例分析,明确复杂工程问题中的科学问题。

4.2能够根据功能材料及器件领域内的工程及科学问题,选择研究路线,设计实验方案。

4.3能够根据实验方案搭建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验数据

4.4能对实验结果进行分析和解释,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掌握功能材料专业常用的分析表征仪器、信息技术工具、和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性。

5.2能选择和使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对功能材料及器件领域内的复杂工程问题进行分析、计算与设计。

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。

6.1了解专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,理解不同社会文化对工程活动的影响。

6.2能分析和评价专业工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响,以及这些制约因素对项目实施的影响,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工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1 知晓、理解环境保护和可持续发展的理念和内涵。

7.2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考专业工程实践的可持续性,评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。

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 有正确价值观,理解个人和社会的关系,了解中国国情。

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。 理解工程师对公众的安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任,能够在工程实践中自觉履行责任。

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。

9.1能与其他学科的成员有效沟通,能在团队中独立或合作开展工作。

9.2能组织、协调和指挥团队开展工作。

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能就专业问题,以口头、文稿、图表等方式,准确表达自己的观点,回应质疑,理解与业界同行和社会公众交流的差异性。

10.2了解专业领域的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性。

10.3具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能就专业问题,在跨文化背景下进行基本沟通和交流。

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。

11.1了解工程项目中涉及的管理与经济决策方法,了解工程及产品全周期、全流程的成本构成,

11.2 能在多学科环境下(包括模拟环境),在设计开发解决方案的过程中,运用工程管理与经济决策方法。

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能在社会发展的大背景下,认识到自主和终身学习的必要性。

12.2具有自主学习的能力,能针对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力。

五、主干学科

材料科学与工程

六、专业核心课程

材料科学基础,材料分析方法,材料工程基础,固体物理基础,材料物理性能,半导体材料与器件,电化学原理,能量存储与转换原理,材料制备先进技术。

七、主要实践性教学环节

军训、金工实习、认识实习、生产实习、专业课程设计、功能材料综合实验、毕业设计、创新创业基础、创新课程、开放实验、科研创新训练等。

八、主要专业实验

《球磨法制备活性碳粉末》、《溶胶凝胶法制备氧化锌薄膜》、《循环伏安法测试铁氰化钾的电极反应过程》、《线性极化法分析腐蚀介质对不锈钢腐蚀速率的影响》、《四探针法测量半导体材料的电阻率》、《电解水制氢及析氢电极材料的电催化活性》、《金相组织观察》、《半导体吸收特性及光学带隙的测定》、《太阳能电池性能测试》、《锂离子扣式电池的制作及其电化学性能测试》、《电化学沉积镍基复合荧光涂层及其性能测试》等。

九、基本学制:四年

十、毕业合格标准

具有学籍的学生,德育、智育、体育、美育、劳育成绩合格,在规定的学习年限内修满培养计划规定的必修课、选修课及各种实践教学环节,获得的总学分不少于160学分,准予毕业,发给毕业证书。

十一、学位授予条件

符合《yl23455永利关于授予学士学位的有关规定》条件的毕业生,可授予工学学士学位。

十二、微辅修专业、辅修专业、辅修学位修读要求

1、微辅修专业: 13.5学分,修读标注为单个“*”专业核心课程,完成可授予微辅修专业证书。

2、辅修专业: 32.5学分,修读单“*”和双“**”标注的专业核心课程,完成可授予辅修专业证书。

3、辅修学位: 51.5学分,修读单“*”,双“**”以及三“***”标注的课程,完成可授予辅修学位证书。

 

Baidu
sogou