材料物理专业.docx
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材料物理专业
材料物理专业
一、培养目标
本专业培养具备扎实的材料科学与工程领域的相关知识与技能，能够在功能材料领域，特别是能源材料、半导体材料、磁性材料、光电信息功能材料等领域从事材料制备和加工、技术开发、科学研究、项目管理等相关工作的高素质人才。
本专业希望通过引导学生对知识和能力的系统学习与培养，确保本专业毕业生的质量。
学生在毕业5年左右，经过自身学习和行业实践的锻炼，能达到以下具体培养目标：
培养目标1：
能够进行材料设计与开发，能够鉴定、分析并解决生产和研发相关工程技术问题，能从事科学研究、生产工艺及生产设备改进、升级或重新设计等材料物理及相关领域工程项目工作。
培养目标2：
能够分析及评价工程实践问题对社会可持续发展、环境、健康、安全、法律的影响，并承担相应社会责任。
培养目标3：
能够掌握本专业领域及行业的国内外发展现状，了解行业发展趋势。
培养目标4：
具备自主学习、终身学习和独立工作的能力以及良好的创新能力，并拓展自身的知识结构和重要技能；
培养目标5：
具有良好的交流能力、合作精神以及组织管理能力：
能与同行、客户和公众有效沟通，能够参与或独立从事企业的生产经营、技术管理、市场开拓及发展规划制定，在项目管理中承担团队成员或负责人的角色，能够成为团队的骨干或者领导。
二、毕业要求
通过专业学习，毕业生应获得以下几个方面的知识、能力和素质：
1.工程知识：
能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识，用于解决功能材料的设计、制备、表征、性能调控等复杂工程问题。
1.1能运用数学、自然科学、工程基础和专业知识恰当表述复杂工程问题。
1.2能针对一个系统或过程，建立合适的数学或物理模型，并利用恰当的工程条件求解。
1.3能将工程基础知识和基本原理用于材料的制备和生产相关设备的分析和判断。
1.4能将工程知识用于解决功能材料的设计、制备、表征、性能调控等复杂工程问题。
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，识别和表达材料组成、结构、工艺及相关设备等复杂工程问题，并通过文献研究分析，获得有效结论。
2.1能够利用材料、机械、电子、信息等工程科学的基本原理，对影响材料的力、热、电、磁、光等物理性能及生产设备问题进行识别和表达。
2.2能够利用数学、自然科学的基本原理对影响材料性能的元素组成、结构、生产工艺等因素进行分析和阐述。
2.3能够利用能源材料、磁性材料、碳基材料、光电子材料等功能材料体系的基本原理，并借助文献研究，理解并解决复杂工程问题的多种途径，获得有效结论。
3.设计/开发解决方案：
能够针对能源材料、磁性材料、碳基材料、光电子材料等功能材料生产制备及性能调控过程中的复杂工程问题提出解决方案，设计能够满足特定产品性能需求的工艺流程，能够在设计过程中体现创新意识，并综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3.1能够针对能源材料、磁性材料、碳基材料、光电子材料等功能材料的性能需求，确定设计开发目标及技术方案。
3.2能够综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等现实约束条件，对技术方案进行可行性分析。
3.3能够依据技术方案，通过成分设计确定工艺流程，并进行合理优选，体现创新意识。
4.研究：
针对能源材料、磁性材料、碳基材料、光电子材料等功能材料研发及生产过程中的复杂工程问题，能够基于物理、化学及无机功能材料相关实验原理设计实验，对材料及其产品的组成、结构、工艺和性能进行研究，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熟悉并能够采用合适的材料检测方法与技术，表征和分析材料的组成、结构及性能。
4.2能基于物理、化学和材料等专业理论，结合材料的物理特性，选择研究路线，设计可行的实验方案。
4.3能合理选用或搭建材料制备和性能表征的实验装置，并采用科学、安全的方法和手段进行实验研究。
4.4能正确采集和整理实验数据，合理分析和解释实验结果，并综合多方面信息获得有效结论。
5. 使用现代工具：
能够针对能源材料、磁性材料、碳基材料、光电子材料等功能材料的设计、制备、性能调控等复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的现代仪器、制图工具软件、信息检索工具等，对其解决方案进行预测与模拟，并能够理解其局限性。
5.1 理解现代仪器的原理，熟悉制图工具和软件、数据处理软件，掌握信息检索工具的使用方法。
5.2 能够开发、选择和使用恰当的现代仪器及软件对能源材料、磁性材料、碳基材料、光电子材料等功能材料进行设计、制备、表征和性能调控。
5.3 针对特定的研究对象，借助合适的理论或现代仪器和工具，对其解决方案进行预测和模拟，并理解其局限性。
6.工程与社会：
能够基于工程背景知识对能源材料、磁性材料、碳基材料、光电子材料等功能材料相关工程实践进行合理分析，评价功能材料生产、设计及研发等生产实践过程 对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，理解应承担的责任。
6.1 熟悉材料行业相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，了解企业健康、安全和环境三位一体的管理体系，获得相关工程背景知识。
6.2 能够基于专业知识以及相关工程背景知识对专业工程实践和复杂问题解决方案的合理性进行分析。
6.3 能够识别、分析和评价材料行业新产品、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。
7.环境和可持续发展：
能够正确理解和评价针对能源材料、磁性材料、碳基材料、光电子材料等功能材料的生产和开发应用等工程实践问题对环境、社会可持续发展的影响。
7.1能理解材料工程实践中环境与可持续发展的重要性、内涵和要求。
7.2能知晓环境保护的相关法律法规，树立节约资源、环境友好的基本理念。
7.3能评价材料生产项目中资源利用、能耗监控、安全防护和三废处置，判断产品周期中可能存在损害人类和环境的隐患。
8.职业规范：
具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在相关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理解世界观、人生观和价值观的基本意义及其影响，掌握复杂工程实践相关的人文、历史、环境、法律、安全、伦理等知识，具有思辨能力、处事能力和科学素养。
8.2理解工程师的职业性质与责任，能够在相关专业工程实践中自觉遵守职业道德和规范。
8.3理解工程师在社会、自然环境中的角色，具有推动社会进步和保护环境的责任感，能够在相关功能材料的制备和生产等工程实践中自觉履行责任。
9.个人和团队：
理解多学科背景下团队的意义和作用及每个角色的定位与责任，能够在团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
9.1具备良好的人际交往能力和团队合作精神，能够理解他人需求和意愿，主动与其他学科的成员信息共享与合作。
9.2能够胜任团队成员的角色，独立完成团队分配的任务。
9.3能够认识到多学科团队对复杂工程实践的意义和作用，在团队中起到一定的协调和管理作用。
10.沟通：
能够就能源材料、磁性材料、碳基材料、光电子材料等功能材料的设计、制备、生产工艺控制等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能通过口头、文字、图表等方式，准确陈述和表达自己的观点，与业界同行和社会公众交流，就同行和社会质疑的专业问题做出清晰回应。
10.2至少掌握一门对外交流的语言，能够阅读本专业及其相关领域的外文文献，了解专业领域的国际发展趋势、研究热点，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
11.项目管理：
理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能够将其应用于材料领域的工程活动中。
11.1具有系统的工程实践学习经历，理解并掌握工程活动中涉及的重要工程管理原理与经济决策方法。
11.2能够将管理原理、技术经济方法应用于材料的设计、工艺优化和性能调控等过程中。
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能够正确认识自我探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。
12.2能够针对个人或职业发展需求，采用合适方法不断学习，具有适应发展的能力。
三、“培养目标-毕业要求”和“毕业要求-课程体系”对应矩阵
（一）“培养目标-毕业要求”对应矩阵（以“●”在相应部位标识）
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
目标5
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
●
●
（二）“毕业要求-课程体系”对应矩阵
（以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计，H:
表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低）
课程类别
课程模块
课程名称
毕业要求
工程知识
问题分析
设计/开发解决方案
研究
使用现代工具
工程与社会
环境和可持续发展
职业规范
个人和团队
沟通
项目管理
终身学习
通识教育课程
通识必修
马克思主义基本原理
M
L
L
H
M
毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论
M
L
L
H
M
中国近代史纲要
M
L
L
H
M
思想道德修养与法律基础
L
L
H
M
H
L
L
M
形势与政策
H
L
M
M
L
L
L
计算机应用基础
M
H
L
H
大学英语读写
（一）
（二）（三）（四）
L
L
M
M
H
H
大学英语听说
（一）
（二）（三）（四）
L
L
L
L
H
H
大学体育
（一）
（二）（三）（四）
M
H
L
大学生心理健康教育
M
M
H
M
M
H
H
M
职业生涯规划
H
L
L
H
M
M
H
就业指导
H
L
L
H
M
M
创新创业训练
M
H
H
L
H
H
M
M
L
军事理论
H
M
L
军事训练
H
M
L
通识选修
中外文化与人文素养
M
M
H
H
L
数理基础与科学探索
H
H
M
H
L
L
M
社会发展与公民教育
M
L
H
H
M
M
L
L
体育艺术与审美体验
L
L
H
L
卫生健康与生态文明
L
H
H
L
新信息技术与未来教育
L
L
M
H
M
专业基础课程
高等数学A（上）
H
M
M
L
M
大学物理A（上）
H
M
M
M
M
大学化学（上）
H
L
H
M
大学化学实验（上）
H
H
H
材料物理专业导论
H
H
M
M
高等数学A（下）
H
M
L
M
大学物理A（中）
H
M
M
M
M
大学化学（下）
H
M
H
M
大学化学实验（下）
H
H
H
C语言程序设计（二级）
H
H
L
M
L
L
大学物理实验A（上）
H
M
M
M
L
M
线性代数
M
M
L
M
大学物理A（下）
H
M
M
M
M
大学物理实验A（下）
H
M
M
M
L
L
电工与电子技术（上）
H
H
M
M
H
L
M
概率论与数理统计
M
M
M
电工与电子技术（下）
H
H
M
H
L
M
工程制图
H
H
L
H
H
M
M
专业主干课程
数学物理方法
H
M
M
L
量子力学
M
材料科学基础
H
H
M
材料物理基础实验
H
H
L
H
固体物理
H
M
材料分析方法与技术
H
M
H
H
M
M
材料物理综合实验（上）
H
H
H
M
H
L
材料热力学
H
H
L
M
材料物理性能
H
M
L
M
材料物理综合实验（下）
H
H
H
H
M
H
L
个性发展课程
专业选修或创新创业教育课程
材料制备与加工技术
H
H
M
M
M
现代材料研究方法
H
H
H
H
M
M
磁性材料与器件
H
M
M
L
储能材料与技术
H
M
M
H
M
M
M
电子显微学
H
H
L
L
光电子材料与技术
H
M
H
M
M
太阳电池材料测试与分析
H
M
H
M
M
半导体物理
M
M
L
M
专业英语文献阅读与写作
M
H
H
纳米材料与技术
M
M
H
M
M
L
X射线晶体学
H
H
M
M
光伏工程与技术
H
M
M
H
M
M
M
光谱分析技术
H
M
M
H
H
L
L
材料的表面与界面
H
H
L
先进碳基材料及应用
M
M
锂离子电池原理与技术
H
M
H
M
M
普通物理专题
H
L
材料设计与模拟计算
H
M
H
M
材料物理前沿专题
H
M
LED结构原理与检测技术
H
H
H
M
薄膜材料与技术
H
M
固体物理实验方法
H
H
H
M
M
固体理论
H
H
无机材料现代合成技术
H
H
M
H
光电子技术
H
M
H
H
薄膜技术
H
M
H
H
H
固体磁性
固体光学性质
H
集中实践环节
必修
专业认知实践
H
L
M
M
M
科研认知实践
L
L
H
M
电工电子实训
H
M
H
H
M
L
企业见习与研习
M
H
L
H
M
L
金工实践
H
M
H
L
L
专业方向综合实训1
M
M
H
H
L
M
专业方向综合实训2
M
M
H
H
L
M
专业实习
H
H
H
M
H
M
L
H
H
H
H
M
毕业论文（设计）
M
H
H
M
M
M
L
M
选修
科研训练
M
M
H
M
M
L
课题研究实践
M
H
M
L
M
四、核心课程
高等数学、大学物理、材料科学基础、固体物理、材料科学基础实验、材料物理综合实验、材料物理性能、材料分析方法与技术、材料热力学、材料制备与加工技术、X射线晶体学等。
五、学制、总学分及授予学位
（一）学制：
4-6年
（二）最低学分：
毕业最低学分156学分，其中必修132学分；选修24学分。
（三）符合学位授予条件者可授予工学学士学位。
六、各类课程结构比例
课程类别
课程模块
学分
其中
小计（占总学分比例）
讲课学分
实验学分
实践学分
通识教育课程
（46学分）
思想政治理论课（含形势与政策）
必修
16
14
2
38（24.35%）
计算机应用基础
2
1
1
大学外语
10
5
5
大学体育
4
4
大学生心理健康教育
2
1
1
职业生涯规划
0.5
0.5
就业指导
0.5
0.5
创新创业基础
1
1
军事课
2
2
中外文化与人文素养
选修
8
8
8（5.13%）
数理基础与科学探索
社会发展与公民教育
体育艺术与审美体验
卫生健康与生态文明
新信息技术与未来教育
专业教育课程
（50-80学分）
专业基础课程
必修
49.5
43
6.5
75（48.08%）
专业主干课程
必修
25.5
21
4.5
个性发展课程
（15-30学分）
专业选修或
创新创业课程
选修
16
16
16（10.26%）
集中实践性环节
（15-20学分）
专业实习
必修
4
4
19（12.18%）
毕业论文（设计）
6
6
课程或专业见习
9
9
合计
156
113
12
31
注：
1.根据CEEAA工程教育专业认证要求，工科专业的人文社会科学类通识教育课程（至少占总学分的15%），工程实践与毕业设计（论文）（至少占总学分的20%），与本专业毕业要求相适应的数学与自然科学类课程（至少占总学分的15%），符合本专业毕业要求的工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程（至少占总学分的30%）。
2.该专业实验实践学分占总学分27.56%，选修课程学分占总学分的比例为15.4%。
七、教学计划表
课程
类别
课程代码
课程名称
开
课
学
期
学
分
总
学
时
讲
课
学
时
实
验
学
时
实
践
学
时
周
学
时
课程
标识
开课学院
备注
通识教育课程
必
修
1000010304
马克思主义基本原理
MarxismBasicPrinciple
3
3
48
48
0
4
马克思主义学院
1000390303
毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论
IntroductionofMaoTse-Toung'sThoughtsandChineseCharacteristicSocialismTheoriesSystem
3
3
48
32
16
2
马克思主义学院
1000390304
毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论
IntroductionofMaoTse-Toung'sThoughtsandChineseCharacteristicSocialismTheoriesSystem
4
2
32
32
0
2
马克思主义学院
1000030200
中国近现代史纲要
ChineseModernandContemporaryHistoryOutline
2
3
48
32
16
2
马克思主义学院
1000040302
思想道德修养与法律基础
IdeologicalandMoralCultivationandtheLegalBasis
1
3
48
48
0
4
马克思主义学院
1000060208
形势与政策
SituationandPolicy
1-8
2
64
64
0
2
马克思主义学院
混合式教学
分级
分层次教学
1000200201
计算机应用基础
FundamentalsofComputerApplication
1
2
40
16
24
1+2
数学与信息学院
1000410201
大学英语读写
（一）
CollegeEnglishReadingandWriting
（一）
1
2
32
32
2
大外部
1000410202
大学英语读写
（二）
CollegeEnglishReadingandWriting
（二）
1/2
2
32
32
2
大外部
1000410203
大学英语读写（三）
CollegeEnglishReadingandWriting（三）
2/3
2
32
32
2
大外部
自主学习
1000410204
大学英语读写（四）
CollegeEnglishReadingandWriting（四）
2/3/4
2
32
32
2
大外部
1000420201
大学英语听说
（一）
升级会员 