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无机非金属材料工程专业人才培养方案(2020版)
2021-06-29  
[字号: ]

本专业前身为1992年成立的矿产综合利用与营销专业,在此基础上1993年成立无机非金属材料专业,1994年开始招生,1999年按照引导性专业材料科学与工程专业办学,开设无机非金属材料方向。2009年,恢复无机非金属材料工程专业招生。2018年通过了教育部组织的工程教育认证。经过二十余年的发展形成了电子材料与器件和建筑工程材料特色方向。

一、培养目标

培养具有良好思想道德修养、健全人格,具有较强社会责任感和团队协作精神,具有一定的国际视野,掌握无机非金属材料工程专业所需的基础理论和专业知识,具备从事无机非金属材料生产及管理能力,能在建材、新能源、电子等领域从事与无机非金属材料相关的技术与开发、管理与经营等方面工作的应用型高级专门人才。

二、培养要求(毕业要求)

本专业学生主要学习材料科学与工程方面的基础理论,掌握无机材料的制备、组成、结构与性能之间关系的基本规律,具有材料生产工艺设计、质量管理以及开发新材料、新工艺的基本能力。

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分析和解决无机非金属材料生产和加工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复杂材料工程问题的恰当表述中;

1.2能针对一个材料生产系统或过程,建立合适的数学模型或方程,并能利用已知条件求解;

1.3能够运用基本原理和工程知识,针对材料生产过程中的单元装备进行复杂工程问题分析;

1.4能将工程和专业知识用于分析材料组成、结构、性能及应用之间关系,分析材料服役行为并提出改进方案。

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无机非金属材料生产过程中的复杂工程问题,以获得有效结论。

2.1能够分析材料合成与生产过程中的工程问题,识别和判断影响产品质量的关键因素;

2.2能够运用工程知识表达材料生产过程某一系统复杂工况,分析材料生产过程中出现的相关问题;

2.3能够利用文献,对材料生产过程出现的复杂工程问题的影响因素进行综合分析,并提出合适的解决方案;

2.4能够正确表达工材料生产过程的工程问题的解决方案,并能够分析解决方案的合理性。

3.设计/开发解决方案:能够设计针对复杂无机非金属材料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,综合考虑社会、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确定工程设计目标;

3.2能够针对工程设计任务,进行单元装备设计和工艺计算;

3.3能够集成单元过程进行工艺流程设计,对设计方案进行优选,体现创新意识;

3.4能够综合考虑安全、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无机非金属材料开发过程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能够基于专业知识,根据对象特征,选择合适的研究路线,设计可行的实验方案;

4.2能选用或搭建实验装置,采用合理的实验方法,安全开展材料研究实验;

4.3能够选择合适的测试方法,分析和表征材料的结构特征,揭示材料四要素关系;

4.4能正确采集实验数据,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备利用网络等现代信息技术进行本专业文献检索的能力;

5.2具备应用合适的绘图软件正确表达机械或热工部件、设备结构的能力;

5.3具备运用合适的软件对无机材料生产相关工艺参数进行模拟和预测的能力,并能理解模拟和预测的局限性。

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,评价材料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具有工程实践经历,熟悉无机材料相关的技术标准、产业政策和法律法规,了解企业质量管理体系;

6.2能分析、判断材料新产品、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;

6.3能客观评价材料生产过程对社会、健康、安全、法律以及文化影响,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, 熟悉环境保护的相关法律法规;

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、人生观的基本意义及其影响、理解个人在历史以及社会、自然环境中的地位;

8.2理解材料工程师的职业道德和责任、并能够在材料生产与应用过程中自觉履行。

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具有组织管理能力、人际交往能力以及团队协作精神;

9.2具有在多学科团队中发挥不同角色作用的能力,学会与别人合作共事。

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能够撰写材料专业报告和文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令;

10.2掌握英语听说读写能力,具备国际交流和沟通的基本能力。

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掌握工程管理原理和经济决策方法;

11.2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、成本或风险。

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和扎实的专业基础;

12.2在工作中不断学习和进步,具有较强的适应社会发展的能力。

三、毕业条件

完成总179学分,其中理论教学和实践教学169学分,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,平均学分绩点达到学校规定标准。

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、无机及分析化学、材料物理化学、材料科学基础、材料工程基础、材料物理性能、材料现代研究方法、粉体工程、无机非金属材料工学、无机材料热工设备、工厂设计概论。


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

通识

教育

人文社会科学

602

30.5

16

1

31.5

18.6

数学和自然科学

384

24

48

3

27

16.0

创新创业课

36

2

16

1

3

1.8

公共选修课



96

6

6

3.6

小计

1022

56.5

176

11

67.5

39.9

专业

教育

学科基础课

554

33.5

80

5

38.5

22.8

专业课(含专业方向课)

264

15

64

4

19

11.2

小计

818

48.5

144

9

57.5

34.0

1840

105

320

20

125

74.0

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

34+182

39

5

5

44

26.0

总计

169

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:080406                                   专业名称:无机非金属材料工程

教学体系

知识体系

课程

编号

课程名称

学时分配

按学期分布

开课

单位

理论

实验或上机

其他

1

2

3

4

5

6

7

8

线下

线上

16

16

16

16

16

16

13

17

通识教育


人文社会科学

A2241010

马克思主义基本

原理

3

48

48









3



马克思

学院

A2242020

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

4

64

64







4





马克思

学院

B2242010

中国近现代史纲要

3

48

48






3







马克思

学院

B2244010

思想道德修养与法律基础

2

32

32





2








马克思

学院

B2210030

大学生心理健康

教育

2

38

20

18





2







学工部

A2231010

英语阅读

8

128

128




2

2

2

2





人外学院

A2231020

英语听力

2

64



64



0.5

0.5

0.5

0.5





人外学院

B2141010

体育

4.5

144

128



16


1.5

1

1

1





体育部

S2210030

军事理论

2

36

36





2








武装部

选修

限选

B2041190

工程伦理

1

16

16










1



建工学院

任选

B2235011

大学语文

2

32

32






2







人外学院

B2242092

当代世界经济与政治

2

32

32










2



马克思

学院

以上3门课程至少选修1学分

小计

31.5

618

520

18

64

16


8

8.5

3.5

7.5


4




数学和自然科学

A2011013

高等数学A

12

192

192




6

6







理学院

A2013012

大学物理A

7

112

112





4

3






理学院

A2011050

线性代数

2

32

32





2







理学院

A2011041

概率论与数理统计B

3

48

48






3






理学院

C2039030

安全工程概论

1

16

16







1






安全学院

C2039020

矿业工程概论

1

16

16







1






能源学院

C2099060

地球科学概论

1

16

16








1





地环学院

B2086020

Python编程与应用

3

48

32


16





2






计算机

学院

以上4门课程至少选修3学分

小计

27

432

432





6

12

8

1






创新创业

B2201010

创新创业基础

1

20

8

12







1





创新学院

B2271010

就业指导

1

16

16










1



学工部

B2201020

创造性思维与创新

方法

1

16

16










1



创新学院

B2201030

本科研讨课

1

16

16











1


材料学院

以上2门课程至少选修1学分

小计

3

52

40

12







1


2




公共选修课

6

96

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。


合计

67.5

1198

976

30

80

16


14

20.5

12.5

9.5


6





专业代码:080406                                专业名称:无机非金属材料工程

教学体系

知识体系

课程

性质

课程

编号

课程名称

学时分配

按学期分布

开课

单位

理论

实验

/

上机

其他

1

2

3

4

5

6

7

8

线下

线上

16

16

16

16

16

16

13

17

专业教育

学科基础

A2151042

无机及分析化学

4

64

64




4








化工学院

A2014010

画法几何与工

程制图

2.5

42

32


10




2







理学院

A2111021

材料物理化学

4

64

64






4






材料学院

A2015031

工程力学B

3.5

58

48


10





3





理学院

A2065031

电工与电子技术

3.5

56

48


8





3





电控学院

A2111031

材料科学基础B

4

64

64








4




材料学院

A2112010

材料工程基础B

4

64

64








4




材料学院

A2051031

机械设计基础

3.5

56

48


8






3




机械学院

A2112040

材料物理性能B

2.5

54

32

12

10






2




材料学院

B2080010

信息技术与人工智能概论

1

16

16





1








计算机

B2191110

应急处置与应急管理概论

1

16

16







1






安全学院

选修

限选

B2095010

环境保护与职业

健康概论

1

16

16







1






地环学院

B2020050

工程经济与项目

管理

2

32

32









2




管理学院

任选

B2111010

材料导论

2

32

32






2







材料学院

B2015100

固体物理

3

48

48








2





理学院

B2015091

流体力学B

2.5

40

32


10






2.5





理学院

B2112020

晶体化学

2

38

16

12

10






2





材料学院

B2210010

网络信息检索

1

16

8


8





1






图书馆

以上7门课程至少选修5学分

小计

38.5

634

554

48

76



5

4

7

10

15






专业代码:080406                                  专业名称:无机非金属材料工程

教学体系

知识体系

课程

性质

课程

编号

课程名称

学时分配

按学期分布

开课

单位

理论

实验

/

上机

1

2

3

4

5

6

7

8

线下

线上

16

16

16

16

16

16

13

17

专业教育

专业课

A2111041

材料现代研究方法

3

56

32

24








3



材料学院

A2112050

无机非金属材料

工学

3

56

32

24








3



材料学院

A2112060

无机材料热工设备

2

32

32









2



材料学院

A2112070

粉体工程

2

40

32


8






2




材料学院

B2112080

工厂设计概论

2

32

32











2


材料学院

B2111030

计算机在材料学中的应用

2

32

16


16







2




材料学院

B2112090

高技术陶瓷

2

40

32


8









2


材料学院

以上3门课程至少选修2学分

小计

12

216

160

48

8












专业方向

电子材料与器件

必修

B2112100

电子材料

2

32

32










2



材料学院

B2112110

微电子材料工艺

2

32

32











2


材料学院

B2112120

固态电子器件

1

16

16











1


材料学院





































建筑工程材料

必修

B2112130

胶凝材料学

2

32

32










2



材料学院

B2112140

混凝土工程技术

2

32

32











2


材料学院

B2112150

新型建筑材料

1

16

16











1


材料学院





































B2112160

复合材料

2

32

32











2


材料学院

B2112170

矿物材料

2

32

32










2



材料学院

B2112180

新能源材料

2

32

32











2


材料学院

B2112190

纳米材料

2

32

32










2



材料学院

B2112200

环境材料

2

32

32











2


材料学院

以上2个专业方向课程组任选1个,其余5门课程选修2学分

小计

19

328

278

96


32






4

10

11



合计

57.5

962

832

144


108


19

24.5

19.5

18.5

19

16

12



























专业代码:080406                                  专业名称:无机非金属材料工程

教学体系

知识体系

课程

编号

课程名称

学时分配

按学期分布

开课

单位

实验

上机

其他

1

2

3

4

5

6

7

8

3

3

3

3

3

3

6

17

实践教学

含劳动教育

独立设课实验

S2013010

物理实验

2

54

54










理学院

S2240030

形势与政策

2

32





每学期4学时讲座

马克思学院

S2151050

无机及分析化学实验

1

32

32











化工学院

S2112010

材料物理化学实验

1

1












材料学院

S2112020

材料基础实验

1

1












材料学院

S2112030

材料制备工艺实验

1

1












材料学院

S2112040

材料测试方法实验

1

1












材料学院

S2112050

电子材料综合实验

1

1












材料学院

S2112060

胶凝材料综合实验

1

1












材料学院

以上2个环节至少选修1学分

小计

10

5+118

86




2.25

1.25

2.25

0.25

1.25

2.25

1.25

0.25


集中实践教学环节

S2210010

入学教育

/

1












学工部

S2210020

军训

2

2












武装部

S2210020

思政课实践活动

2

32











马克思学院

S2111010

材料认知实践+劳动

1

1












材料学院

S2112070

陶艺制作实践

1

1












材料学院

S2221010

金工实习+劳动

2

2












实训中心

S2112080

认识实习+劳动

1

1












材料学院

S2112090

生产实习+劳动

3

3












材料学院

S2051160

机械设计课程设计

2

2












机械学院

S2112100

毕业设计(论文)

16

16












材料学院

S2160020

毕业教育

/

1












学工部

S2210060

公益劳动

/

32




每学年安排1

材料学院

S2141000

体质健康测试

/

/




每学年安排1

体育部

S2222010

英语翻译与写作训练

1

1












人外学院

S2222020

英语听说训练

1

1












人外学院

S2085090

计算机技能训练

1

1












计算机学院

S2010020

数学建模实验

1

1












理学院

S2222010

电工与电子设计

1

1












实训中心

S2112110

科技论文写作

1

1












材料学院

S2112120

工厂/窑炉设计

2

2












材料学院

S2112130

材料模拟与仿真

1

1












材料学院

以上8个环节至少选修4学分

小计

34

34+64














合计

44

39+182

86













总计

169

39+2342





19

24.5

19.5

18.5

19

16

12




专业代码:080406                                 专业名称:无机非金属材料工程

第二

课堂

要求最低学分

学期安排

思想

道德

教育

价值观教育

≥2

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《西安科技大学本科生第二课堂教育学分考核认定办法》评


十、教学进程表

教学周

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

学年

学期

教学进程

1

入学教育

军事

训练

理论教学16

考试1

假期

2

理论教学16

考试1

材料认知实践、英语听说、数学建模等

假期

3

理论教学16

考试1

金工实习、材料物化实验、计算机训练等

假期

4

理论教学16

考试1

认识实习、陶艺制作、英语翻译与写作等

假期

5

理论教学16

考试1

材料基础实验、机械设计课程设计等

假期

6

理论教学16

考试1

材料制备实验、材料测试实验、材料模拟等

假期

7

生产实习

3

理论教学13

考试1

工厂设计、综合实验等

假期

8

毕业实习、毕业设计(论文)及答辩

毕业教育

毕业离校






























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


十一、课程体系与毕业要求关系矩阵文本框: 西安科技大学                                                 无机非金属材料工程专业人才培养方案

课 程

毕 业 要 求 指 标 点

1.1

1.2

1.3

1.4

2.1

2.2

2.3

2.4

3.1

3.2

3.3

3.4

4.1

4.2

4.3

4.4

5.1

5.2

5.3

6.1

6.2

6.3

7.1

7.2

8.1

8.2

9.1

9.2

10.1

10.2

11

12

















理论教学




















文本框: 西安科技大学                                                 无机非金属材料工程专业人才培养方案










理论教学

人文社会

科学

思想道德修养与法律基础












H








L


H




H







课中国近现代史纲要程2

























M

L

M

L





马克思主义基本原理

























H

M

M

M





毛泽东思想与中国特色社会主义
























L

H

M

L

M





形势与政策












L








H


M

L

M

L

L







军事理论

























M



M





工程伦理





















H

M











数学和自然科学

高等数学

L

H































线性代数

L

H































概率论与数理

统计

L

H































大学物理

L

M


L





























无机与分析化学

L

M

L


H































学科基础课及专业课














学科基础课及专业课

画法几何与工程制图

H








M








M

M

M














材料导论






















M











材料物理化学





H









M



















工程力学













M







H



L










电工与电子技术

L








H
























材料科学基础B




M

H


M






M




















材料工程基础B






M

















H

L









机械设计基础



M














L

M















材料物理性能B




M

M


L






H




















材料现代研究方法B













H


M


















无机非金属材料工学





M


L


M


H










M












无机材料热工

设备



M



M


M


H












M

L










粉体工程



M






M














M

L









工厂设计概论








M


M

M













H






M



计算机在材料学中应用








L

L





M


L

M


H














高技术陶瓷









L




M




















复合材料









L




M




















信息技术与人工智能概论

















M

L















应急处置与应急管理概论































M


环境保护与职业健康概论























M

L









项目管理与经济分析概论












H



















H


网络信息检索













M

L


















L








实践教学








实践教学

入学教育

入学教育









L











L





H

M







军事训练




















L





H

,

M

H






































劳动教育

金工实习




















H







L

M





材料认知实践




















M

L

L











认识实习




















H

L


H

M

L


M




M

L

生产实习




















H


L

H


L






M

L

专业实践




专业实践

材料认知实践





















L


M

M




L





陶艺制作实践





















L

L


L




M





金工实习




















M







L

M





认识实习




















H



H


L


M

L



M

L

生产实习























H


L


M

M



M

L

机械基础课程

设计





M




H









H















毕业设计(论文)




M

M


M


H



L




L


M


L


L


M






L


L

科技论文写作





























H

M


M

工厂/窑炉设计





M




H



H






M





L

M



M


L

L



材料模拟与仿真





M








M






H














第二课堂

思想道德

思政实践活动









L











L


M



H








党团活动




















L


M



H









































专业能力

创新创业基础









H























M

创造性思维与创新方法









H























M


































体美教育

课外体育活动





























H

L



校园文化活动



























H

L






































劳动

社会实践





























H

L



公益劳动





























H

L



注:表中教学环节:课程、实践环节等,根据课程对各项毕业要求的支撑强度分别用“H(高)、M(中)、L(弱)表示,支撑强度的含义是:该课程覆盖毕业要求指标点的多寡,H至少覆盖80%M至少覆盖50%L至少覆盖30%


十二、核心课程简介

序号

课程编号

课程名称

课内学时

学分

前导课程

课程描述

 1

A2011013

高等数学A

192

12

高中数学

主要学习微积分原理、一元微积分、多元微积分、级数、微分方程,培养学生工科学习与问题解决的基本数学工具与思维,培养学生利用数学思维与工具解决实际工程问题的能力。

 2

A2013012

大学物理A

166

9

高等数学A

主要学习力学、热学、光学、电学、量子物理基础,掌握学科基本物理原理及思维模式,培养了利用基本物理原理解决科研工程问题的能力。

 3

A2151042

无机及分析化学

64

4

高等数学A

主要学习无机化学与分析化学基本原理及思维,掌握基本的无机化学、分析化学原理及分析方法,培养学生利用化学方法解决材料学问题的能力。

 4

A2231010

英语阅读

160

10

高中英语

主要学习英语阅读的信息获取方法,掌握基本的外文文献阅读与写作的技术与方法,培养了查阅外文文献获取知识和利用外文发布成果的能力。

 5

A2111021

材料物理化学B

64

4

无机及分析化学、

大学物理、高等

数学

主要学习物理变化和化学变化的动力学、热力学的基础知识、规律及计算方法;相平衡的基本知识及分析方法;表面与界面的基本性质;胶体的类型及特点等。培养学生对材料制备和生产过程的热力学和动力学分析能力。

 6

A2111031

材料科学基础B