西安科技大学 材料科学与工程专业人才培养方案（2022版）

材料科学与工程专业源于1999年开始的“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 年无机非金属材料和高分子材料方向先后分出，单独设置了无机非金属材料工程和高分子材料科学与工程专业；2009 年以来，材料科学与工程专业主要围绕材料表面、材料成型两个方向从事人才培养工作，并于 2017 年获批为陕西省一流专业。

一、培养目标

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；掌握扎实的自然科学基本知识、材料科学的基础理论和材料工程的专业技能，具备较强的工程实践和解决复杂工程问题的能力，能够适应社会、经济和科学技术发展需求，服务于机械、电子、冶金、建筑、交通等行业，在材料科学与工程或相关领域从事科学研究、材料及工艺设计、技术开发、组织生产与管理等方面工作的应用型高级专门人才。

本专业毕业生经过 5 年左右的自身努力和工程实践，可达到如下目标：

(1) 理解并坚守职业道德规范，能够在材料工程项目实践过程中，综合考虑法律、道德、安全、环保和社会可持续性发展等因素，确保工程项目实施的有效性与合理性(责任与担当)。

(2) 能够运用材料科学的基本理论和专业知识，适应材料及相关行业的需求，融会贯通所学知识，具有利用先进技术和资源发现、分析、解决材料领域复杂工程问题的能力(专业能力)。

(3) 能跟踪材料科学与工程及相关领域的发展现状和趋势，具有创新意识，能根据解决复杂工程问题的需求，进行材料设计、开发和研究新材料及新工艺等，满足实际需求的能力(职业能力)。

(4) 具备健康的身心和良好的社会责任感，能践行社会主义核心价值观，积极服务国家与社会；具有较强的沟通能力与团队精神、工程项目管理能力和环境适应能力(社会能力)。

(5) 具有良好国际视野，可进行跨文化沟通、交流，拥有自主的、终生学习、自我提升及不断诉求掌握新知识、新技能、拓展职业发展机会的能力(终身学习)。

二、培养要求(毕业要求）

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、工程基础知识运用到对材料工程中复杂问题的恰当表述中。

1.2 掌握材料科学与工程专业所需的工程基础知识，能够针对工程问题建立合适的数学模型并求解。

1.3 结合恰当模型，能够运用数学、自然科学、工程基础和专业基础知识，进行推演和分析材料工程中的复杂工程问题。

1.4 能将材料专业的相关知识和数学模型方法用于分析材料组成、结构、性能之间的关系，以及解决材料研发、生产和应用过程中的复杂工程问题，及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基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析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，对材料制备、加工、服役中的复杂工程问题的关键环节和影响因素，进行正确识别，判断和表述；

2.2 能够认识到解决材料制备、加工、服役等过程中复杂工程问题的多种方案可供选择，能够通过文献研究寻求可替代的解决方案，并对不同方案进行比较、评价；

2.3 能运用材料科学与工程基本原理，借助文献研究获悉的解决方案，理解并提炼复杂工程问题中的关键影响因素及控制参数，对问题进行综合分析和评价，并获得合理有效结论。

3. 设计和开发：能够设计针对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 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，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。

3.2 能够基于材料科学与工程中材料的成分、组织、工艺与性能等基本规律，进行材料科学与工程领域相关系统或工艺流程设计，针对特定需求，可完成单元（部件）设计。

3.3 针对材料科学与工程领域的复杂工程问题的特定需求，考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约条件，对设计方案进行可行性分析与论证、确定衡量指标，优选设计方案，能够用报告呈现设计与开发成果，并在设计中体现创新意识。

4. 研究：能够基于科学原理并采用科学方法对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 基于材料科学与工程的科学原理，能通过文献研究，资料查阅等方法，调研，分析材料合成与制备、材料结构与性能、工程应用中复杂工程问题的解决方案；

4.2 能够根据问题特征和解决方案，基于材料分析测试技术的基本原理和方法，合理选择技术路线及设计实验方案。

4.3 根据实验方案构建实验系统或平台，安全的开展实验，和正确的采集数据；

4.4 对实验结果和数据进行分析，解释，通过信息综合，得到合理有效结论。

5. 使用现代工具：能够针对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 熟悉材料科学与工程专业常用的现代分析仪器、信息技术工具、资源，现代工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其使用范围和局限性。

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，对材料的复杂工程问题进行分析、计算。

5.3 能够针对材料研发、生产和应用中的问题，开发或选用满足需要的现代工具，模拟和预测材料的组成、结构和性能，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 具有工程实践的经历，了解解决材料工程问题相关的法律法规、标准、知识产权、产业政策等，理解其与社会的关系。

6.2 基于工程背景，能够分析和评价材料工程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。

7. 环境和可持续发展：能够理解和评价针对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 知晓环境保护和可持续发展的理念和内涵，了解环境保护的基本法律法规，理解材料工程实践与环境保护及可持续发展的关系，具有环境保护和可持续发展意识。

7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度，综合考虑材料工程复杂问题的解决或工程实践过程中对环境和可持续的影响，评价其可能对人类和环境造成的危害。

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 具有较好的人文社会科学素养，能够树立和践行社会主义核心价值观，弘扬爱国敬业精神，担负社会主义建设者和接班人的社会责任和使命。

8.2 能够在材料科学与工程实践中，理解并遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范，能在材料领域相关工程实践中自觉遵守。

8.3 理解工程师在历史、社会、自然环境中的地位，以及对公众的安全、健康、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 能够理解多学科背景下的团队成员的定位与责任，能够胜任个人承担的角色任务。

9.2 能够在多学科背景下的团队中，与团队其他成员进行有效沟通，合作 听取并综合团队其他成员的意见与建议，协调和指挥团队成员开展工作。

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 具备撰写报告和设计说明书的能力，能就专业问题以口头、图表、报告、文稿，陈述发言，答辩等多种方式来准确阐述材料领域的复杂工程问题，。

10.2 能够通过口头表达或书面方式就复杂的工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。

10.3 把握材料领域的国际发展趋势、研究热点，具备跨文化交流的口头和书面表达能力，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 理解并掌握材料科学与工程实践活动及产品的全周期、全过程中所涉及到的相关工程管理原理与经济决策方法。

11.2 能够在多学科环境下进行材料科学与工程项目的管理、经济性分析评价与决策

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 能够认识到自主学习和终身学习的必要性，具有自我探索和终身学习的理念，能够掌握自主学习的方法。

12.2 能够适应职业发展要求，采取适合的方式，通过不断学习，提升和完善自我，具有适应发展的能力。

三、毕业条件

完成总学分175.5，其中理论教学134.5学分，集中实践教学41学分。另外，还需完成第二课堂10学分,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，符合毕业条件要求，平均学分绩点大于或者等于2.30。

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、专业核心课程

材料物理化学A、材料科学基础A、材料研究与测试方法A、材料力学性能、金属材料及热处理、材料成型原理与工艺

八、教育教学体系结构

教育 体系	课程体系	必修课程		选修课程		总学分	比例 （%）
		最低学时	最低学分	最低学时	最低 学分
通 识 教 育	人文社会科学类	532	31	48	3	34	19.37
	数学和自然科学类	416	26	32	2	28	15.95
	创新创业类	36	2	16	1	3	1.71
	体育类	144	4	0	0	4	2.28
	美育类	0	0	32	2	2	1.14
	劳育类	32	2	0	0	2	1.14
	公共选修课程	0	0	96	6	6	3.42
	小计	1160	65	224	14	79	45.01
专 业 教 育	工程/学科基础课	80	5	32	2	7	3.99
	专业课(含专业方向课)	680	39.5	144	9	48.5	27.64
	小  计	760	44.5	176	11	55.5	31.62
集中 实践 教学	军训、思政课实践、实验、实习、实训、设计等及其包含的劳动实践	36周+54	36	5周	5	41	23.36
总计		36周+1974	145.5	5周+400	30	175.5	100.00
第二 课堂	德育、创新创业教育、体育、美育、劳育	10学分

九、课程设置表

专业代码：080401                                专业名称：材料科学与工程

*注：1、2年级劳动教育实践教学以公益劳动为主，3、4年级劳动教育实践教学依托专业实习、社会实践的形式进行。
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

*备注：专业实践+劳动实践指劳动教育依托专业集中实践教学环节

专业代码： 080401                              专业名称：材料科学与工程

备注：第二课堂10学分根据《西安科技大学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。