卓越工程师教育培养计划材料科学与工程专业080205本科3+1培养方案系列材料.docx
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卓越工程师教育培养计划材料科学与工程专业080205本科3+1培养方案系列材料
卓越工程师教育培养计划
中南大学材料科学与工程专业本科（3+1）培养方案系列材料
1、培养标准
2、培养方案
3、指导性教学进程表
4、培养标准实现矩阵
5、校企联合培养阶段培养方案
培养标准
本着“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力培养拥有扎实的自然科学基础、人文社会科学基础和材料科学与工程专业基础，具有较强的工程意识、工程素质、工程实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、社会交往能力、组织管理能力和国际视野的材料科学与工程专业高素质人才。
本专业毕业的学生，可从事材料工程基础理论研究、新材料、新工艺和新技术开发、企业管理、生产技术管理及企业市场经营等工作。
按照本标准培养的材料科学与工程专业学生，在完成本科四年学业、达到与本培养标准配套的培养方案要求后，可获工学学士学位；在达到见习材料工程师技术能力要求时，可获得见习材料工程师技术资格。
一、掌握一般性和专门的材料工程技术知识，了解材料工程专业的发展现状和趋势
1、具有从事材料工程工作所需的工程科学技术知识以及较丰富的人文和社会科学知识（对应国家通用标准1、2）
1.1数学与自然科学基础：
掌握材料工程科学所需的相关数学与自然科学基础，包括数学、物理、化学、测试与试验技术等。
1.2工程基础：
掌握材料工程技术所需的工程科学基础，包括工程力学，电工电子学、机械设计、材料科学、计算机技术等相关学科的知识，具有应用工程基础知识解决实际材料工程问题的能力。
1.3工程制图：
熟悉工程制图基本理论和各种机械工程图样表示方法。
1.4人文和社会科学：
具备较丰富的工程经济、管理、社会学、情报交流、法律、环境等人文与社会学知识。
熟练掌握一门外语，并可运用其进行技术交流。
2、掌握扎实的材料科学与工程基础知识，了解新材料、新工艺、新设备和先进的材料制备与加工生产方法以及本专业的发展现状和趋势（对应国家通用标准4、6、8）
2.1材料科学与工程基础
（1）掌握材料科学与工程基础知识；
包括晶体学、相结构、晶体缺陷、金属与合金凝固理论及相图、材料扩散与相变、材料变形、回复与再结晶等基本知识。
（2）掌握与材料科学与工程基础知识相关的现代实验方法与技能；
（3）了解材料设计原理和方法。
2.2材料制备与加工工程原理及技术
（1）掌握材料制备与加工工程原理及技术；
包括材料熔铸理论与技术、材料加工力学、材料加工理论与技术、材料加工方法（轧制、挤压、拉拔、锻压、焊接等）、材料热处理原理与技术等。
（2）掌握材料制备与加工的常用实验方法和技术；
（3）了解现代短流程制备与加工先进方法和技术及其发展动态。
2.3材料组织结构与性能分析方法及技术
（1）掌握材料成份、制备加工方法与组织结构及性能之间的关系理论和控制方法；
（2）掌握材料组织结构与性能常用分析方法和实验技术；
包括：
材料成份分析、金相组织分析、X-射线衍射相分析、扫描电镜相分析、透射电镜衍射与衍衬分析、力学性能分析、物理性能分析、化学性能分析等；
（3）了解材料组织结构与性能分析方法及技术的发展动态。
2.4材料生产工艺路线选用及产品质量控制
（1）掌握材料生产工艺路线选用基本原则和产品质量控制原理与方法；
（2）熟悉本岗位材料生产工艺的基本技术内容、方法和特点，熟练进行工艺方案选用、工艺装备选用，具有参与生产线和车间平面布置设计的能力，能分析解决现场出现的工艺问题；
（3）熟悉材料高精度加工技术、表面高质量处理技术的基本内容、方法和特点；
（4）熟悉用于本岗位材料生产的主要设备的工艺参数范围、技术经济评价指标、选用原则与程序，以及工艺装备验收的有关知识；
（5）熟悉材料产品质量的检测技术，以及产品在生产中间过程中的质量在线检测技术及检验方法；
（6）了解质量管理和质量保证体系；
（7）了解质量控制原理、方法和仪器设备。
2.5计算机应用技术
（1）熟悉本岗位计算机应用的相关基本知识；
（2）熟悉计算机辅助设计技术；
（3）掌握计算机常用软件的特点及应用；
（4）熟悉材料科学与工程应用中的常用计算机软件，并能在生产中运用。
3、了解本专业领域技术标准（对应国家通用标准8）
二、具有选用适当的理论和实践方法解决工程实际问题的能力，并经历过生产运作系统的设计、运行和维护或解决实际工程问题的系统化训练（对应国家通用标准3、5、6）
1、了解市场、用户的需求变化以及技术发展，能够编制支持材料产品形成过程的策划和改进方案；
2、能参与材料工程项目方案的设计与开发，在考虑材料生产成本、质量、环保性、安全性、可靠性、外形、适应性等前提下，能提出完成材料工程任务所需的技术、工艺和方法，能对多种方案作出评估，并制定出解决问题的方案；
3、具有参与制定材料工程项目实施计划的能力；
4、能实施与材料工程项目有关的方案，完成材料工程任务，并能参与相关评价；
5、具有针对正在实施的材料工程项目所存在的问题提出改进意见的能力，并能主动从结果反馈中学习；
6、具有较强的创新意识，具有进行材料产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力。
三、具有参与材料工程项目及工程管理的能力（对应国家通用标准1、8、9、10）
1、具有一定的质量、环境、职业健康安全和法律意识，在法律法规规定的范畴内，能按相关标准和程序要求开展工作；
2、具有使用合适的管理方法、管理计划和预算来组织人力和物力资源实施材料工程项目的初步能力；
3、具有应对危机与突发事件的初步能力，能够在材料工程项目实施中，采取恰当的措施应对质量标准、项目计划和预算的变化；
4、具有参与工作团队管理的能力，能够协调工作团队按工作进度进行工作；
5、具有参与项目评估并提出改进建议的能力。
6、具有参与国际材料研究项目的能力和对开展的国际材料研究项目提出改进建议的能力。
四、具有有效的沟通与交流能力（对应国家通用标准9、11）
1、能够使用技术语言，在跨文化环境下进行沟通与交流：
2、能够编纂材料工程文件，如可行性分析报告、项目任务书和投标书等，并可对其进行说明与阐释。
3、具备较强的人际交往能力，能够控制自我并了解和理解他人需求和意愿；
4、具备较强的适应能力，能够自信地和灵活地处理不断变化的人际环境和工作环境；
5、能够跟踪本领域技术发展动态，具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力；
6、具有团队合作精神，并具有一定的协调与管理团队的能力。
五、具备良好的职业道德，能自觉承担对职业、社会和环境的责任（对应国家通用标准1、3、7）
1、掌握一定的关于职业健康安全和环境保护的法律法规及标准知识，恪守职业道德规范和所属职业体系的职业行为准则；
2、具有良好的质量、安全、服务和环保意识，能自觉承担有关健康、安全和福利等事务的责任；
3、具有认识自身的发展需求、制定并实施自身职业发展计划的能力。
培养方案
一、培养目标
本着“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力培养拥有扎实的自然科学基础、人文社会科学基础和材料科学与工程专业基础，具有较强的工程意识、工程素质、工程实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、社会交往能力、组织管理能力和国际视野的材料科学与工程专业高素质人才。
按照本方案培养的学生，可从事材料工程基础理论研究、新材料、新工艺和新技术开发、企业管理、生产技术管理及企业市场经营等工作。
按照本标准培养的材料科学与工程专业的学生，在达到本培养方案要求时，可获工学学士学位，在达到见习材料工程师技术能力要求时，可获得见习材料工程师技术资格。
二、培养要求
按本方案培养的学生应具备的知识、能力和素质为：
具有扎实的数学、物理、化学等自然科学基础，以及良好的人文社会科学基础和管理科学基础。
系统地掌握本专业领域技术基础理论，了解本专业学科前沿和发展趋势，了解相近专业基本知识。
具有本专业所需的扎实的机械、电工与电子技术、信息及网络技术、计算机应用技术的基本知识和技能。
获得扎实的工程实践训练，具有本专业必需的制图、设计、计算、测试、调研、查阅文献、实验和工艺操作等基本技能，具有一定的解决工程实际问题能力。
具有一定的英语综合运用能力，能阅读本专业的英文技术文献，并具有一定的英语口语交流能力。
具有一定的自我获取知识能力，能够有效吸收人类文明中有用的信息知识。
具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。
具有一定的组织管理能力、行政决策能力、语言文字表达能力和社会交往能力，能够参与管理协调、技术洽谈和国际交往等工作。
具有较强的社会适应能力和应对危机与突发事件的初步能力。
具备较高的综合素质，包括思想道德素质、文化素质、业务素质和身心素质，能成为“有理想、有道德、有文化、守纪律”的社会主义事业接班人。
三、主干课程和特色课程
主干课程：
材料科学基础（国家精品课，国家双语教学示范课）、材料结构分析（国家精品课）、金属塑性加工原理（国家精品课）、金属材料及热处理（国家精品课）；
特色课程：
相图与合金设计、有色金属熔炼与铸造技术、压加装备机械基础、材料制备新技术、粉末冶金原理与技术；
特色实践环节：
大学生走进科研实践、创新实验室科学研究、学科性公司实践、企业生产实践；
四、毕业合格标准
本专业学生在达到本培养方案提出的德、智、体、美等方面的要求、完成本培养方案规定的各教学环节的学习、修满规定学分、毕业设计（论文）答辩合格后，方可准予本科毕业。
五、学制与学位
标准学制：
3+1
学位：
工学学士学位
按照本方案培养的学生，在完成本科四年学业、达到本培养方案要求后，可获工学学士学位。
六、各类课程学分学时分配表
学分学时分配表
类别
性质
最低要求学分
占总学分比例（%）
学时
人文、社科课程
必修
28
14.3
448
选修
10
5.1
160
工科基础课程
必修
64
32.7
1048
选修
0
0
0
专业基础课程
必修
39.5
20.2
632
选修
0
0
0
专业课程
必修
25
12.7
400
选修
17.5
8.9
280
课外研学
选修
12
6.1
合计
196
100
2968
其中集中实践环节
必修
32
16.3
七、课程设置及学分
（一）人文、社科课程
课程编号
课程名称
学分数
备注
18040011
基础英语
12
必修
21020021
思想道德修养与法律基础
3
必修
21020011
大学生心理健康教育
1
必修
21040021
中国近现代史纲要
2
必修
21050011
马克思主义基本原理
3
必修
21030021
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
5
必修
40000011
形势与政策
1
必修
06000011
工程导论
1
必修
99200012
经济法
2
选修
99160012
企业管理
2
选修
99160032
项目管理
2
选修
99430022
公共政策分析
2
选修
99430012
公共关系学
2
选修
99170012
文学与创意
2
选修
99430032
领导学
2
选修
99200022
知识产权法
2
选修
99170022
人际传播与沟通
2
选修
全校性选修课程
8
选修
（二）工科基础课程
课程编号
课程名称
学分数
备注
09090011
大学计算机基础
2.5
必修
09090013
大学计算机基础实践
1
必修
09090021
计算机程序设计基础
3
必修
09090023
计算机程序设计实践
2
必修
13070011
微积分ⅠA
5.5
必修
13070021
微积分ⅡA
3
必修
13070031
微积分ⅢA
1.5
必修
13070081
线性代数Ⅰ
2
必修
13070091
概率论B
2
必修
13070101
数理统计Ⅱ
1.5
必修
14030011
大学物理Ⅰ
8.5
必修
14040011
物理实验Ⅰ
4
必修
15030201
无机化学II
4
必修
15030051
无机化学实验III
1
必修
15060021
物理化学Ⅱ
5
必修
08020061
工程制图
5
必修
08040033
制造工程训练Ⅱ（金工实习）
2
必修
39000011
体育
4
必修
39000021
体育课外测试
1.5
必修
41000013
军训
1.5
必修
41000023
毕业教育
0.5
必修
15060051
物理化学实验Ⅱ
1
必修
15040031
有机化学Ⅲ
3
必修
（三）专业基础课程
课程编号
课程名称
学分数
备注
12070051
工程力学
4
必修
08030061
机械设计基础Ⅰ
4
必修
08030073
机械设计课程设计Ⅰ
2
必修
09080091
电工技术
3
必修
09080101
电子技术
5
必修
09080033
电工电子实践Ⅱ
1
必修
06010011
材料与人类文明
0.5
必修
06010021
材料科学基础
6
必修
06020031
金属塑性加工原理
4
必修
06030011
材料结构分析
5
必修
06020011
弹塑性力学
2
必修
06020131
压加装备机械基础
3
必修
（四）专业课程
课程编号
课程名称
学分数
备注
06000001
企业案例分析
3
必修
06010193
认识实习
2
必修
06010203
生产实习
4
必修
06010233
企业生产实践、毕业设计（论文）
16
必修
06020022
金属塑性加工技术
4
选修
06010032
金属材料及热处理Ⅰ
4
选修
06010052
有色金属熔炼与铸造技术
1.5
选修
06010122
材料连接
2
选修
06010172
粉末冶金原理与技术
2
选修
06030182
材料制备新技术
2
选修
06010062
材料力学性能测试
1.5
选修
06030092
材料物理性能测试
1.5
选修
06030102
材料科学与工程进展
1
选修
06010092
表面科学与技术
2
选修
06010112
相图与合金设计
1.5
选修
06030132
电工电子材料
2
选修
06020132
材料成形过程装备与控制
2
选修
06030122
功能材料Ⅱ
3
选修
06010072
金属腐蚀与防护
2
选修
06040102
现代陶瓷材料
2
选修
06040052
无机非金属材料
2
选修
06020182
钢铁材料加工概论
2
选修
06030142
材料失效分析
2
选修
06020092
模具设计与制造
2.5
选修
06020122
金属压力加工车间设计
1.5
选修
（五）课外研学
材料科学与工程专业本科阶段课外研学项目一览
序号
项目及编号
课外研学活动要求
学分
1
社会实践
38000014
社会实践一周以上并提交实践总结报告
1
社会实践二周以上且实践总结报告获院级以上奖励
2
社会服务一学期服务时间累计两周以上
1/期
举办个人摄影、书法、演唱会等艺术实践活动
3/次
社团、文体艺术实践活动三次以上
院级
1/学年
校级
2/学年
2
学科竞赛
38000024
校级奖励
3/项
省部级奖励
4/项
国际、国家级奖励
6/项
3
技能考核
38000034
全国大学英语六级考试
420分及以上
2
全国计算机等级考试
获二级以上证书者
2
全国计算机软件水平考试
获初级及以上证书
2
全国各行业颁发的职业资格证
证书
2
4
科研训练
38000044
参加学术活动并提交总结报告三次以上
1
大学生走进科研实践
在指导老师的引导下，开展1.5年的材料科学方面的研究。
每学期提交一份研究论文或报告，并参加答辩。
3
创新实验室科学研究
参加1.5年国家、校、院创新课题以及指导老师的实际科研课题，培养个人科研素质，并独立承担部分工作，提交相关报告或论文，并参加答辩。
要求所选课题具有一定的创新特色，所提交的报告或论文体现出一定的创新能力。
3
学科性公司实践
在老师指导下利用课外时间参加1.5年的学科性公司科研、生产、经营、辅助管理等工作，培养创业精神。
要求提交科研报告或技术报告或经营管理报告，并参加答辩。
3
材料学科竞赛
金相、材料制备、新材料开发竞赛
2
参加立项课题训练
院级
主持人
2/项
参加人
1/项
校级
主持人
3/项
参加人
1．5/项
校级以上
主持人
4/项
参加人
2/项
参加教师科研训练
阶段性参加
1/项
系统参加
2/项
完成自选课题研究或创新性实验
2/项
5
创业实践
38000054
注册公司
运营半年
2
运营一年
4
获国家科技部资助
6
组建工作室
运营半年
1.5
运营一年
3
依托创业实体、创业基地实践，工作时间二周以上
1-2
其实创业活动
经学生创新创业指导中心认定
1-2
6
学术成果
38000064
论文、作品
内刊发表、会议录用
1/篇
公开发表
2/篇
在CSSCI或CSCD等刊物发表
4/篇
专利
第一专利人
4
第二专利人
2
其它成果
第一成果完成人
4
第二成果完成人
2
注：
（1）学生在校本科学习期间，第七学期之前至少取得12个课外研学学分，超过的学分可以代替相应的文化素质类课程学分。
（2）凡同一奖项多次获奖，均按最高级别计学分，不重复计学分。
指导性教学进程表
建议修读时间
课程编号
课程名称
课程
性质
学
分
学
时
学时分配
备注
授课
实验
习题
上机
课外
第
一
学
期
41000013
军训
必修
1.5
3周
含军事理论课与入学教育
21020021
思想道德修养与法律基础
必修
3
48
48
39000011
体育
必修
1
32
32
09090011
大学计算机基础
必修
2.5
40
24
16
40
18040011
基础英语
必修
4
64
64
13070011
微积分ⅠA
必修
5.5
88
88
08020061
工程制图
必修
3
48
42
6
15030021
无机化学II
必修
4
64
64
15030051
无机化学实验III
必修
1
32
32
40000011
形势与政策
必修
1
16
1-7学期分散安排，课外进行
09090013
大学计算机基础实践
必修
1
1周
06010011
材料与人类文明
必修
0.5
8
8
第
二
学
期
21040021
中国近现代史纲要
必修
2
32
32
21020011
大学生心理健康教育
必修
1
16
16
39000011
体育
必修
1
32
32
18040011
基础英语
必修
4
64
64
13070021
微积分ⅡA
必修
3
48
48
13070031
微积分ⅢA
必修
1.5
24
24
13070081
线性代数Ⅰ
必修
2
32
32
14030011
大学物理Ⅰ
必修
4.5
72
72
08020061
工程制图
必修
2
32
28
4
15040031
有机化学Ⅲ
必修
3
48
32
16
09090021
计算机程序设计基础
必修
3
48
32
16
32
09090023
计算机程序设计实践
必修
2
2周
06000011
工程导论
必修
1
16
16
续表
建议修读时间
课程编号
课程名称
课程
性质
学
分
学
时
学时分配
备注
授课
实验
习题
上机
课外
第
三
学
期
21050011
马克思主义基本原理
必修
3
48
48
39000011
体育
必修
1
32
32
18040011
基础英语
必修
4
64
64
13070091
概率论B
必修
2
32
32
13070101
数理统计Ⅱ
必修
1.5
24
24
14030011
大学物理Ⅰ
必修
4
64
64
14040011
物理实验Ⅰ
必修
4
64
64
15060021
物理化学Ⅱ
必修
2.5
40
40
08040033
制造工程训练Ⅱ
必修
2
2周
12070051
工程力学
必修
4
64
64
第
四
学
期
39000011
体育
必修
1
32
32
21030021
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
必修
5
80
64
16
15060021
物理化学Ⅱ
必修
2.5
40
40
15060
升级会员 