设为首页  |  加入收藏  |  邮箱登录 |  学校首页
当前位置: 首页 > 教学信息 > 正文

功能材料专业本科生培养方案(2021版)

【编辑:庞瑞 审核:陈雷明 | 日期:2021-09-28 | 浏览次数:次】


专业代码:080412T

专业名称:功能材料

所属学科:工学(08);材料类(0804)

一、培养目标

本专业培养德、智、体、美、劳全面发展的社会主义事业合格建设者和接班人,毕业后具备物理、化学、电子技术等多学科综合知识,掌握材料科学领域中有关功能材料与器件的基础理论、专业知识、工艺原理、制备技术、分析测试方法以及应用技术,毕业后能够在电子信息材料、环境与能源材料、超硬材料、航空材料等领域从事科学研究、技术研发、工艺设计和经营管理工作,具有实践能力和创新意识、具有管工结合特色与航空特色的高素质复合型应用人才。

本专业毕业生经过五年左右的工作实践、自身学习和行业锻炼,可以达到以下能力水平:

1、知识能力:掌握数学、自然科学、材料科学、工程技术以及功能材料的基础理论和专业知识,基本理论与,能够将其综合应用于功能材料的合成与制备、工艺控制、表征与检测等。

2、应用能力:认识功能材料与器件的系统整体,掌握功能材料的设计、制备工艺,能够研究和解决产品制造和工艺开发中的工程问题,具备从事新材料研发及应用的能力。

3、素质能力:掌握新时代中国特色社会主义的基本原理,爱党爱国,具有为国家富强、民族昌盛而奋斗的社会使命感与责任感,具有工程师的职业素养,爱岗敬业、遵纪守法,能够与团队成员有效沟通,与业界同行交流合作,并具备管理能力和初步的领导力。

4、创新能力:能够不断跟进功能材料专业的最新理论、应用前景、发展动态,并能在相应学科环境中实践或应用,能够进行创新创业,具有跟踪国际前沿发展及自主创新的能力。

5、发展能力:具备职业发展能力和追求发展进行终身学习的能力。毕业五年左右在企业工作的毕业生可达到工程师水平,部分能力突出的毕业生可进入企业中层管理队伍,从事企业管理。继续深造的学生可以继续攻读材料科学以及相关的工程学科、交叉学科的硕士和博士学位研究生。

二、毕业要求

1.工程知识:能够将数学、物理、化学等自然科学,机械、力学、电工电子等工程基础知识和专业知识用于解决功能材料工艺的开发、优化、设计制造等复杂工程问题。

1.1 掌握数学、物理、化学等自然科学方面的基本知识,形成较强的数学计算能力和科学分析能力。

1.2 掌握从事功能材料工作所需要的机械设计、工程力学、电工电子等工程基础知识,形成较强的基础工程知识背景。

1.3 掌握材料科学、功能材料等专业知识,能够对功能材料涉及的工艺开发、优化以及设备设计制造等过程中的复杂工程问题进行初步的推演和建模分析。

1.4 能够基于科学原理和工程基础知识,在建模的基础上对复杂工程问题的解决方案进行判断和优化,从而获得相关功能材料的工艺开发、设备设计制造等复杂工程问题的有效方案。

2.问题分析:能够应用数学、自然科学和功能材料工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析功能材料复杂工程问题,以获得有效结论。

2.1 能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理, 识别、判断和表达功能材料过程中复杂工程问题的关键环节。

2.2 能够综合运用所学功能材料专业知识和文献研究,寻求功能材料加工领域工程问题的多种解决方案。

2.3 能够借助信息文献检索和分析,结合最新的专业领域知识,分析新能源、半导体材料等制造业中材料设计、加工工艺开发与优化、组织性能控制等工程问题,并能够获得有效结论。

3.设计/开发解决方案:考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素对功能材料工程问题的影响,能够设计针对功能材料制造过程中复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元或成型工艺流程,并能够在各环节中体现创新意识。

3.1 掌握功能材料领域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 能够针对新能源等相关功能材料过程中复杂工程问题的特定需求,完成单元(部件)的设计,开发新型工艺流程及成形装备。

3.3 掌握功能材料及控制工程领域设计开发的基本原则,能够充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素对功能材料工程问题的影响,并能将创新思想融入解决方案。

4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对功能材料领域复杂工程问题进行研究,实验方案设计、分析与解释数据,并通过计算机模拟及信息综合得到合理有效的结论。

4.1 能够应用科学原理与实验方法,通过文献研究或相关方法,调研和分析复杂工程问题的解决方案。

4.2 能够根据功能材料领域的复杂工程问题的需求,选择研究路线,设计实验方案,安全开展实验,准确获取实验数据。

4.3 能够针对功能材料领域的复杂工程问题开展实验研究,通过计算机模拟和信息综合分析,获得有效实验结论。

5.使用现代工具:针对功能材料领域的复杂工程问题,能够开发、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,对复杂工程问题进行分析、预测与模拟,并能够理解其局限性。

5.1 了解功能材料专业常用的现代仪器、机械设计、数值模拟和程序开发的使用原理和方法,并理解其局限性。

5.2 能够根据现代功能材料方法,选择和使用恰当的现代专业设备或者测试技术,分析、计算与设计特定结构或环境下的功能材料复杂工程问题。

5.3 能够针对功能材料复杂工程问题,开发或选用满足特定需求的现代工具,模拟和预测相关工艺和流程,并能够分析其局限性。

6.工程与社会:能够基于功能材料工程相关专业背景知识进行合理分析、评价功能材料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 理解工程伦理,正确认识功能材料及制备过程对于客观世界和社会的影响。

6.2 了解与功能材料领域的技术标准体系、知识产权和行业相关的法律法规,理解不同社会文化对工程活动的影响。

6.3 能够基于产品设计、研发和加工过程对可能出现的问题进行分析或预测,评价专业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:针对功能材料复杂工程问题的工程实践,能够理解和评价其对环境、社会可持续发展的影响。

7.1 理解环境及可持续发展的理念和内涵,了解国家的环境及社会的可持续发展战略及相关的政策和法津、法规。

7.2 针对功能材料复杂工程问题的工程实践,能够正确理解和评价其对环境、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,能够在功能材料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 具有良好的思想品德、社会道德及人文社会科学素养,正确认识中国可持续发展的科学发展道路及个人在其中所承担的社会责任。

8.2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,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,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,并具有较强的创新意识与求真务实的精神。

9.1 具有一定的组织管理能力、较强的沟通和人际交往能力,具有领导、协调、配合的团队意识和能力。

9.2 具有较强的创新意识,具有求真务实的精神,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:针对功能材料及控制复杂工程问题,能够与同行及社会公众进行有效沟通和交流,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 具有良好的语言文字表达能力,能够利用国际化语言撰写报告、设计文稿、陈述发言,具有一定的国际视野和跨文化背景下的交流沟通能力。

10.2 了解专业领域的国际发展趋势、研究热点,能够用国际化语言进行专业文献阅读、科技论文撰写等,就功能材料相关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。

11.项目管理:理解并掌握功能材料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 具备一定的市场经济及管理学知识,能够理解并掌握工程管理原理与经济决策方法。

11.2 了解工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解与功能材料相关的工程管理原理与经济决策方法,并能够将其在多学科环境中复杂工程问题中应用。

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。

12.1 具有积极向上的学习态度,认识到自主和终身学习的必要性,具有自主学习和终身学习的意识。

12.2 掌握良好的学习方法,具有不断自主学习和适应发展的能力。

三、核心课程

材料科学基础、物理化学、固体物理、材料测试技术、材料导论、功能材料、功能材料合成与制备、能源电化学、磁性材料与器件、功能陶瓷等。

四、学制与学位

修学年限:本专业基本学制为4年,并实行3年至7年的弹性学制。

授予学位:工学学士学位。

五、课程结构及学分要求

学生在学校规定的时间内至少应修169+5(第二课堂)学分,可以毕业。其中各类课程应修的最低学分下限如下表所示。


理论教学132.5×11.5)学分

集中实践教学

(必修)

第二课堂


必修课学分117.5,占89.35%,选修课学分14,占10.65%

通识课

学科基础课

专业课

个性化课程

必修

选修

学分

728.125

6

2453.375

240.75

60

36.5

5

比例

46.15%

14.50%

14.20%

3.55%

21.60%

注:()内学分指各类理论课程所含实验(践)/上机学分。

六、教学进程

功能材料专业教学进程表

        

课程类别

组号

课程
   
代码

课程名称

课程
   
性质

学分

总学
   

讲课
   
学时

实验
   (
)
   
学时

上机学时

开课

学期





通识必修课


 

 

GB001A

大学英语Ⅰ()

ESLA

必修

3.0

48

48

0

0

1



JB005A

大学计算机基础

Fundamentals of Computer

必修

2.0

32

16

0

16

1



XB001A

思想道德修养与法律基础

Ideological and Moral Cultivation and Basic Law   Education

必修

3.0

54

44

10

0

1



——

体育专项

Special Sport

必修

4.0

124

124

0

0

1—4



KB001A

高等数学Ⅰ()

Calculus I A

必修

4.5

72

72

0

0

1



LB022B

大学生心理健康

Mental Health   Education of Unviersity Students

必修

2.0

32

16

16

0

1



ZB003B

大学生劳动教育理论

Theory on Labor Education

必修

2.0

32

32

0

0

1



ZB005A

大学生职业生涯规划

Career Planning for College Students

必修

1.0

16

16

0

0

1



XB006A

形势与政策

Situation and Policy

必修

2.0

56

36

20

0

1—7



YB005B

军事理论

Military Theory

必修

2.0

36

32

4

0

2



ZB002A

批创思维导论

Introduction to Critical Thinking and Innovative   Thinking

必修

0.5

10

10

0

0

2



JB003A

C程序设计

C Programming Design

必修

4.0

64

48

0

16

2



GB002B

大学英语Ⅰ()

ESLB

必修

3.0

48

48

0

0

2



KB002A

高等数学Ⅰ()

Calculus I B

必修

6.0

96

96

0

0

2



XB003B

中国近现代史纲要

Outline of Modern and Contemporary Chinese History

必修

3.0

54

44

10

0

2



KB005A

大学物理()

College Physics

必修

2.5

40

40

0

0

2



ZB001B

大学生创业基础

Basic   Curriculum of College Students Innovative Undertaking

必修

2.0

32

20

12

0

2



GB003B

大学英语Ⅰ()

ESLC

必修

3.0

48

48

0

0

3



XB002A

马克思主义基本原理概论

Introduction to Basic Principles of Marxism

必修

3.0

54

44

10

0

3



KB008A

线性代数

Linear Algebra

必修

2.5

40

40

0

0

3



KB006A

大学物理()

College Physics

必修

2.5

40

40

0

0

3



ZB004A

高等学校国家安全教育

National   Security Education in Colleges

必修

1.0

16

16

0

0

3



TB801A

实验室安全教育

Laboratory Safety Education

必修

1.0

16

14

2

0

3



GB004A

大学英语Ⅰ()

ESLD

必修

3.0

48

48

0

0

4



XB004B

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论Introduction to Mao   Zedong Thought and Socialist Theoretical System with Chinese Characteristics

必修

5.0

90

64

26

0

4



KB009A

概率论与数理统计

Probability Theory and Mathematical Statistics

必修

3.5

56

56

0

0

4



ZB005B

就业指导

Employment Guidance

必修

1.0

16

16

0

0

6



类别小计

72








通识选修课

至少修读6个学分。其中,音乐鉴赏、美术鉴赏、影视鉴赏、戏剧鉴赏、舞蹈鉴赏、书法鉴赏、戏曲鉴赏、艺术导论等8门艺术欣赏与审美体验课程至少修读2学分。



类别小计

6








学科基础课程



 

 

TB301A

材料导论

Introduction   to Materials

必修

1.0

16

16

0

0

1



TB402A

工程制图基础

Fundamentals   of Engineering Drawing

必修

3.0

48

48

0

0

2



FB303C

工程力学

Engineering   Mechanics

必修

3.5

56

50

6

0

3



IB921A

无机及分析化学

Inorganic   Chemistry

必修

4.0

64

40

24

0

3



MB005C

电工电子技术基础I

Electrical Technology I

必修

4.0

64

56

8

0

4



TB303A

物理化学Ⅱ(上)

Physical   Chemistry

必修

2.0

32

32

0

0

4



TB304A

物理化学Ⅱ(下)

Physical   Chemistry

必修

3.0

48

32

16

0

5



TB305A

量子力学基础

The Basis of Quantum   Mechanics

必修

2.0

32

32

0

0

5



TB313A

材料物理性能

Physical   Properties of Materials

必修

2.0

32

32

0

0

5



类别小计

24.5










FB602A

材料科学基础

Fundamentals of   Materials Science

必修

4.5

72

72

0

0

4



TB310A

功能材料

Functional Materials

必修

3.5

56

56

0

0

5





TB311A

功能材料合成与制备

Synthesis and Preparation of Functional Materials

必修

3.0

48

48

0

0

5









TB312A

能源电化学

Electrochemical Energy

必修

3.0

48

48

0

0

5









TB106A

材料现代研究方法

Modern Research Methods   of Materials

必修

2.0

32

28

4

0

5









511061

固体物理

Solid State Physics

必修

4.0

64

64

0

0

6









TX118A

专业文献检索与写作

Specialty   Reference Retrieval and Writing

必修

1.0

16

8

8

0

6









TX313A

功能材料专业英语

Academic English of Functional Materials

必修

1.0

16

16

0

0

7









TX312A

功能材料前沿科技

Frontier Technology of Functional Materials

必修

2.0

32

32

0

0

7







类别小计

24










TX301A

锂电池材料与器件

Lithium-Ion Batteries Materials

选修

2.0

32

32

0

0

6



个性化课程


TX305A

功能陶瓷材料

Functional Ceramic Materials

选修

2.0

32

32

0

0

6



TX307A

磁性材料与器件(双语)

Magnetic Materials and DevicesBilingual

选修

2.0

32

32

0

0

6




TX304A

环境催化材料

Environmental Catalytic Materials

选修

2.0

32

32

0

0

6




TX209A

超硬材料

Ultrahard Materials

选修

2.0

32

32

0

0

6




TX311A

航空功能材料

Aeronautical Functional Materials

选修

2.0

32

32

0

0

7




TX308A

电磁波屏蔽及吸波材料

Electromagnetic wave shielding and absorbing   materials

选修

2.0

32

32

0

0

7




TX302A

能量储存与转换技术

Energy Storage and Conversion Technology

选修

2.0

32

32

0

0

7



TX306A

陶瓷工艺学

Ceramic Technology

选修

2.0

32

32

0

0

7



TX309A

功能薄膜技术

Technology of Functional Thin Film

选修

2.0

32

32

0

0

7




TX310A

半导体材料与器件

Semiconductor Materials and Devices

选修

2.0

32

32

0

0

7



TX303A

电化学测试技术

Electrochemical Measurement Technology

选修

2.0

32

32

0

0

7



TX314A

航空电源系统

Aeronautical Power Supply System

选修

2.0

32

32

0

0

7



类别小计

6








个性化课程至少修读6个学分



集中实践教学环节


 

 

YS001A

军事训练

Military   Training

实践

2.0

+2

0

0

0

1



ZS006A

大学生劳动教育实践

Practice on Labor   Education

实践

0.5

+1

0

0

0

2-7



KS007A

大学物理实验(一)

College   Physics ExperimentⅠ

实践

1.5

24

0

24

0

2



TS301A

认识实习

Acquaintanceship   Practice

实践

1.0

+1

0

0

0

2



TS401B

工程制图课程设计

Engineering   drawing design

实践

1.0

+1

0

0

0

3



KS008A

大学物理实验(二)

College   Physics Experiment Ⅱ

实践

1.5

24

0

24

0

3



ZS001A

金工实习

Metalworking   Practice

实践

2.0

+2

0

0

0

3



FS622A

材料科学与工程基础实验

Experiment for Material Science and   Engineering

实践

2.0

+2

0

0

0

4



TS306A

功能材料制备工艺实验

Experiment for Functional Materials   Preparation and Technology

实践

2.0

+2

0

0

0

5



TS303A-1

电化学基础实验

Electrochemical   Basis Experiments

实践

2.0

+2

0

0

0

6



TS304A

功能材料综合性实验

Comprehensive   Experiment   for Functional Materials

实践

3.0

+3

0

0

0

7



TS308B

专业实习

Specialty   Practice

实践

4.0

+4

0

0

0

7



ZS003A

创新创业实践

Innovation   and Entrepreneurship Practice

实践

2.0

+2

0

0

0

8



TS307A

毕业论文(设计)

Undergraduate Thesis

实践

12.0

+12

0

0

0

3—8



类别小计

36.5




























七、修读要求

1.“毕业论文课程修读要求

毕业论文课程修读按照《郑州航院毕业论文(设计)四年一贯制管理办法》(校教字[2019]24号)执行,并采用“2+2+8”模式,即第46学期各2学分,第8学期8学分。

2创新创业实践课程修读要求

创新创业实践学分根据《郑州航空工业管理学院本科生创新创业学分认定及替代管理办法》(校教[2020]78)进行认定。

3.第二课堂

第二课堂活动学分作为毕业资格审核条件之一,学生必须完成至少5个学分方可毕业。第二课堂活动包括思想成长、团学履历、实践服务、科技创新、文体活动、技能培训六大类,要求在六类活动中至少有三类活动不为0分。学分的给定按照《郑州航空工业管理学院本科生第二课堂成绩单制度实施办法(试行)》进行考核实施。

编制:卫

审核:曾凡光,陈雷明