河北工业大学来华留学博士研究生培养方案.docx

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河北工业大学来华留学博士研究生培养方案

河北工业大学来华留学博士研究生培养方案

所属学院名称：

材料科学与工程学院

学科专业代码：

080500

学科专业名称：

材料科学与工程

一、培养目标

主要培养从事材料学、材料加工、材料物理与化学及高分子材料方面研究的高级专门人才。

培养留学生在政治立场上对我国友好，拥护我国的外交政策；在我校学习期间严格遵守我国的法律、法规以及我校制订的各项校规校纪。

培养留学生具有端正的学习态度，了解中国，诚实守信，学有所成，成为促进中外友好合作与交流的人才。

培养留学生德智体全面发展，在加强基础理论和专门知识学习的同时，重视综合素质、创新和创业精神等方面的培养；培养留学生具有高尚的思想品质、道德素质和良好的团队合作精神。

培养留学博士生掌握坚实宽广的学科基础理论和系统深入的专门知识，具有独立从事科学研究工作的能力，在科学或专门技术上做出创造性的成果。

培养留学博士生熟练地阅读本专业的汉语资料，并具有一定的写作能力。

要求具有使用非母语和汉语的语言阅读本专业外文资料的初步能力。

二、学制与学习年限

留学生培养年限实行弹性在学时间，允许分段完成学业。

留学博士生的学制为4年，最短修业年限为3年，累计最长在学年限为6年（含休学，服兵役休学者除外）。

三、培养方式

（一）博士生的培养以科学研究为主，重点培养博士生独立从事学术研究工作的能力，并使博士生通过完成一定学分的课程学习，包括跨学科课程的学习，系统掌握所在学科领域的理论和方法，拓宽知识面，提高分析问题和解决问题的能力。

（二）博士生的培养实行导师负责制，也可组成指导小组协助导师工作。

指导小组由本学科或相关学科的专家组成。

四、主要研究方向

材料科学与工程一级学科博士点主要包括：

材料加工、材料学及材料物理与化学三个二级学科。

（一）材料加工

1.先进材料及加工理论

本研究方向针对近年兴起的镁合金、钛合金与纳米等先进材料，采用先进的加工方法与制备技术，得到阻燃镁或变形镁合金与非晶态材料，纳米复合材料与生物医学材料，并利用先进的计算机模拟进行材料加工过程的优化，同时开展相关理论方面的研究，从而更好的指导材料加工实践。

2.高性能合金材料及成形技术

本研究方向针对高性能合金材料及其液态成形与产业化过程中存在的科学和工程技术课题，开展合金材料的组织设计与成分优化、合金凝固过程仿真及组织预测、纳米与微晶粒细化、材料表面改性、摩擦磨损性能与机理、损伤过程强化机制等技术基础研究，为高性能合金材料产业化提供加工方法与制备技术的理论指导。

（二）材料学

1．材料界面与功能复合材料

本研究方向包括：

①金属基复合材料，包括金属基复合材料的机械合金化技术、原位反应复合技术、原位反应热力学动力学研究。

原位铜基、钛基、镁基、铁基复合材料的制备及微结构与性能的研究。

另外还从事航空航天用高温材料、飞机发动机表面材料、汽车活塞、PDC钻头焊接材料。

②生物医用材料是一类用于诊断、治疗或替换人体组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。

研究的主要领域为：

钛合金/生物活性涂层生物材料、镁基降解材料血管支架、钛合金种植牙、血管支架、新型药物载体材料、材料表面生物相容和生物活性改性的研究。

③纳米磁性复合材料及界面微结构主要包括：

纳米磁性复合材料的合成制备与表征、界面微结构测试与性能分析、各类纳米磁性复合材料的开发与应用。

纳米复合材料界面特性、表面效应、量子尺寸效应研究、固液界面与纳米增强颗粒推移机制和多元多相组织演变与相变的研究。

2．材料表面科学与工程

本方向主要是研究材料表面的微观结构，表面物理、化学及力学性能；研究用反应等离子喷涂的方法制备难熔陶瓷材料（难熔化合物、金属间化合物金属陶瓷等）、纳米晶陶瓷涂层材料；研究不同反应物在等离子焰流内反应热力学、动力学及难熔材料在等离子喷涂条件下形成纳米晶的凝固理论；研究难熔纳米晶陶瓷涂层、纳米晶复合涂层的各种性能。

材料表面科学与工程是一门很新的边缘学科，研究用等离子喷涂的方法制备难熔材料纳米涂层的机理，涉及到多学科交叉，如表面物理、表面化学、材料科学、陶瓷学、传质学、传热学等多个学科的理论，而且其本身也溶入诸多学科的新技术。

难熔纳米涂层材料在机械工程、化学工程、能源工程、动力工程、航空航天工程，国防等领域有着广泛的应用前景。

正因如此，难熔涂层材料引起国内外材料科学界的极大地关注，学术研究异常活跃，新的工艺技术相继问世。

3．表面工程及先进钢铁材料

本研究方向包括：

①表面工程：

主要致力于金属表面改性，表面覆盖和涂层的工艺技术及原理，液体金属腐蚀的界面行为等表面科学技术研究②先进钢铁材料：

通过对钢铁材料中相变基础理论的研究，针对目前我国钢铁冶金企业紧缺以及经济建设急需的高强度高韧性钢材，结合材料的设计与计算充分发挥合金元素及微量元素在材料中的交互作用，实现结构材料的高性能化③功能材料是近几年随着我国国民经济发展需求量日益增多的一类特殊材料，它主要包括：

高温宽滞后形状记忆合金的研制、二次高能电池或燃料电池用无机固体电解质的制备、表征、材料微结构与其功能特性的关系与规律方面的基础理论研究，以及这些材料在实际应用过程中一些相关材料的开发与应用研究。

4．高分子材料与工程

本研究方向主要研究在聚合物链结构、聚集态结构的可控合成方法，多相多组分聚合物体系形态结构控制及其性能关系，以及功能高分子结构控制制备的研究与相关应用。

聚合物链结构、聚集态结构的控制主要通过设计与合成具有特定要求的单活性中心催化剂来催化烯烃的均聚和共聚，探索聚合物链结构、立构规整性、分子量及其分布的结构可控聚合的方法，以及特定聚集态聚烯烃的制备，提高应用性能并满足不断增长的性能多样性的需要。

多相多组分聚合物体系是在现有高分子材料基础上通过控制多相聚合物材料的形态结构、流变性能以期提高材料的力学性能、热性能和加工性能。

通过种子乳液聚合方法制得的乳胶粒粒径可控、组成或形态结构梯度分布的核壳结构材料，获得功能性材料和高分子材料的高性能化。

此外，在层状硅酸盐无机材料、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙在聚合物中多尺度分散的制备和应用获得的纳米复合材料，在提高基体材料强度、耐热性等方面的研究成果居国内先进水平。

通过对分子结构控制和特殊构筑方法制备的具有超低介电常数、优良光学性能和力学性能的高分子材料具有国际先进水平。

（三）材料物理与化学

材料物理与化学学科主要研究内容是在分子、原子、电子层次上研究材料的物理和化学行为规律，通过材料的结构和功能设计，实现材料的制备与合成，探索材料的主要性能及其与成分结构的关系，研究和发展新型的先进材料和相关器件。

1.半导体缺陷工程与光电子材料

半导体材料是现代电子工业的基石，在当代信息社会中起着重要作用。

半导体材料是发展微电子、光电子器件的基础，目前已渗透到国民经济和国防科技的各个领域。

主要围绕微电子技术、电力电子技术、光电子技术、传感技术、新型光电材料与器件等用半导体材料与器件，开展科学研究与科技开发工作。

该方向主要研究半导体材料设计、晶体生长理论、生长工艺及应用，研究半导体材料中杂质缺陷的行为，研究杂质与缺陷的相互作用及控制利用。

研究太阳能电池材料，半导体复合材料，半导体发光材料，低维半导体光电子材料的制备、性能及应用，研究半导体的表面改性，优化材料性能，阐明机制。

研究半导体材料质量与器件性能之间的关系，通过提高材料质量来改善器件性能，研发新型光电材料及相关新器件。

2.低维材料与磁、光功能材料

本研究方向主要围绕多种磁性及光的相关功能材料展开，研究的领域涉及如下几个方面，稀土-过渡族磁性金属间化合物、铁磁性形状记忆合金、钙钛矿及相关结构氧化物以及金属氧化物纳米材料。

主要研究内容包括，利用多种实验手段来制备具有不同微结构的智能材料，研究各种智能材料，特别是磁弹性材料的基本物理性质和应用功能；研究磁弹性材料的成分、微结构和磁弹性之间的关系，确定磁场控制磁弹性行为的物理机制；探索性能优良、价格低廉的含轻稀土的磁致伸缩材料；研究Heusler合金中的磁控形状记忆效应，深入研究合金中的马氏体相变特征，并最终解释磁场对马氏体和超弹性行为的影响机制，探索新型磁控形状记忆合金及其应用功能；研究稀土-过渡族金属间化合物的结构和磁性，探索高性能的新型稀土永磁材料；研究稀土-过渡族金属间化合物的磁性和磁热效应；探索具有室温大磁熵变的新材料，研究一级相变和二级相变体系在外场下产生大磁熵变的物理机制；研究金属磁性纳米结构材料的尺度和磁学性能的关系，探索影响低维金属纳米材料磁学性能因素及微观机制，探索磁性纳米结构材料在垂直磁记录方面的应用前景；采用物理与化学相结合的方法，利用多种实验手段研究不同结构低维材料的制备并对其性能进行测试和表征，所涉及的低维材料包括原子团簇、纳米粒子、纳米管、纳米丝、纳米薄膜、纳米介孔材料、纳米固体、纳米组装体系以及纳米复合材料等，所涉及研究材料包括金属、合金、金属氧化物以及复合氧化物。

3.能源与环境材料

新型能源材料与技术是主要研究在能源的储存、转化过程中所涉及的材料学与制造工艺技术，主要研究近年来能源技术所涉及的新型材料合成、制造、应用技术以及相关的理论问题，主要的研究领域包括：

新型燃料电池技术以及相关的电解质、正负极材料合成与性能研究；高温固体氧化物电解质陶瓷材料以及相关的导电机制研究；安全型动力用锂离子电池用电极及封装材料等。

生态环境材料与技术主要研究材料在生产、使用、废弃和再生循环过程中，应同时具有满意的使用性能和优良的环境协调性，它包括以资源和能源消耗最少、不污染环境、循环利用率高为特点的无机非金属类生态环境材料、环境协调性材料、环境污染控制材料等的制备、应用技术以及相关理论的研究。

主要从事抗菌材料、环境净化材料、自清洁功能材料、有益健康功能材料等生态环境材料学领域的科研工作。

工业节能与环保技术是通过对材料物性的分析，为先进工业节能与环保材料的应用提供理论和实验方面的指导。

主要的研究领域包括：

应用天然矿物材料各种特殊物理性能，以及稀土元素独特的电子结构特性，通过化学组分设计与性能优化技术，制备具有工业节能与环保功能矿物复合材料的研究；应用铜锌基合金的原电池特性，进行氧化还原电位综合调控功能合金材料及制品的研究工作。

五、课程设置与要求

1、学分要求

博士生的课程学习实行学分制，要求总学分不少于18学分。

2、必修环节要求

（1）学术报告训练。

从第二学期至第四学期，要求博士生每学期在一级或二级学科范围内主讲一次学术报告。

学术报告内容为文献综述、读书报告、调研报告、阶段性成果报告（不含论文开题报告、中期报告）等。

学术报告训练由学院统一管理，学科具体组织。

每次学术报告要求至少有三名教授参加，对报告内容、质量写出评语，按“通过”或“不通过”给出成绩。

不通过者须在半个月内重新做学术报告。

（2）学术活动。

在学期间参加学术活动应不少于十次，经导师、学科确认后，按“通过”或“不通过”给出成绩。

3、课程设置（另附）

六、培养计划与要求

（一）课程学习计划

1．博士生在导师的指导下，入学后一周内制订课程学习计划，经学科和学院审批后执行。

课程学习计划中所列课程应符合本学科培养方案的课程设置与学分要求。

2．制订课程学习计划，应注重对博士生综合素质和创新能力的培养，鼓励博士生跨学科、门类选修课程，要求非学位课中必须选修一门其他学科的学位课或非学位课。

3．课程学习计划制订后须严格执行，如确需变动，应在相关课程开课前提出申请，经学科、学院、研究生院审批后执行。

（二）毕业论文工作计划

1．博士生完成课程学习后，进入毕业论文工作两周内，应制订毕业论文工作计划，经学科和学院审批后执行。

2．毕业论文工作计划要求说明研究方向和课题来源，制定出文献研究、开题报告、论文中期报告、论文撰写和论文答辩等具体进度安排。

3．毕业论文工作计划执行过程中，要详细记录调整情况，如需变更，需经导师、学科和学院审批。

七、中期考核工作

（一）考核内容

1．课程学习：

考核博士生课程学习计划的完成情况。

2．科研能力：

考核博士生参加学术活动、学术报告、科研实践、论文发表等方面中表现出的综合能力和科学素养。

3．身心健康：

考核博士生身体健康状况和心理素质表现等。

（二）考核时间

入学后的第三学期。

（三）考核程序

1.学院组成中期考核小组负责组织博士生的中期考核工作。

2.博士生就中期考核内容做全面的自我总结。

导师就博士生的思想状况、学习和科研工作表现写出评语。

3.学院负责考核博士生思想品德和身心健康情况，审核博士生课程学习计划完成情况。

4.学院考核小组针对各项考核内容进行评议，按合格或不合格给出综合考核结果。

5.考核结果合格的博士生可继续毕业论文工作。

考核结果为不合格的博士生学院考核小组应给予考核警告的书面通知及指导意见，并在规定期限内对其重新考核，仍不合格者，按照有关规定做出处理。

（四）考核结果

1．已按课程学习计划完成第一学年的全部课程考试，并通过第一次学术报告训练，具有一定科研能力的博士生，综合考核成绩为“合格”。

2．具有下列情况之一者，综合考核成绩为“不合格”。

（1）未按课程学习计划要求完成第一学年的全部课程考试。

（2）已按课程学习计划要求完成第一学年的全部课程考试但有一门以上（含一门）学位课程考试不及格。

（3）未完成第一次学术报告训练。

（4）明显缺乏科研和实践能力，或因身心健康原因不能完成正常的学习和科研工作。

（5）未经批准而不参加中期考核。

八、毕业（学位）论文工作

毕业论文工作是博士生培养的重要环节，是培养博士生独立从事科学研究能力、并在科学或专门技术上做出创造性成果的主要手段，也是衡量博士生培养质量的重要标志。

毕业论文工作主要包括文献研究、开题报告、论文工作中期报告、论文撰写、论文评阅、论文答辩等。

博士生从通过开题报告到进行论文答辩的时间应不少于一年半。

（一）文献研究

博士生在导师的指导下，广泛阅读大量的国内外相关文献，并撰写文献综述报告。

文献综述报告应在入学后的第二学期进行，并在一定范围内研讨或发表。

文献综述报告可作为学术报告训练之一。

文献综述报告书面材料须交所在学院审查并存档。

具体要求如下：

1．文献阅读应在本学科的前沿问题及交叉领域范围内进行。

部分文献应该精读，并在文献综述报告和毕业论文中加注引用。

2．文献综述报告内容应能全面反映该研究方向的发展动态和最新研究成果，并从中归纳出具有规律性的结论。

3．文献综述报告要求文字简练，内容充实，一般不少于8000字。

（二）开题报告

博士生的论文选题应强调同国民经济建设、科技进步和社会发展密切联系，有较好的理论意义和应用价值。

博士生完成论文选题后应进行开题报告。

开题报告是毕业论文工作中的重要环节，是培养研究生独立从事科学研究工作能力、提高毕业论文学术水平的重要措施。

通过开题报告，使博士生明确毕业论文写作目标和要达到的预期研究成果，引导博士生顺利进行论文写作。

博士生毕业论文开题报告应不少于6000字，主要内容包括课题来源、课题研究的目的和意义、国内外关于该课题的研究现状及发展趋势、拟研究的主要内容、关键技术及预期创新点及可行性分析、课题研究中可能遇到的问题及对策、具体研究方法和实施方案、研究计划进度及主要参考文献。

博士生应在入学后第三学期至第四学期之间进行毕业论文开题报告，因特殊原因不能如期完成的，必须向所在学院提出书面申请，并注明预期进行开题报告的时间。

博士生撰写完成开题报告后，经导师同意、学科审核批准，确定开题报告会的日期和开题报告评审小组成员名单。

开题报告评审小组成员应不少于三人，由具有高级职称的专家组成（其中至少两名博导），并以相关学科导师为主。

开题报告会须以答辩的方式公开进行。

开题报告评审小组应对博士生的开题报告进行严格评议和科学论证，并做出是否通过开题报告的决议。

开题报告未通过者，在一个月内申请重新进行开题报告。

博士生完成开题报告后，一般不得改变研究课题。

若由于特殊情况必须更改课题，应由博士生和导师提出书面申请，经学科、学院和研究生院审批后，方可另做开题报告。

（三）论文工作中期报告

博士生应定期向导师、指导小组或课题组汇报研究工作进展，并于第四学期至第五学期之间进行论文工作中期报告。

中期报告应以答辩方式公开进行。

中期报告考评小组成员组成要求同开题报告评审小组。

考评小组应对博士生论文工作进行认真审查，并详细记录考评意见。

对未按论文工作计划完成阶段工作的博士生应提出明确意见和建议。

（四）论文撰写按照按《国务院学位委员会关于普通高等学校授予来华留学生我国学位试行办法》第十九条规定，攻读我校哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学和艺术等专业留学生，应用汉语撰写和答辩论文（申请教学语言为英语者除外，但其论文摘要必须用中文撰写）；攻读其他专业的留学生，其论文可以选用汉语或英语撰写和答辩；用英语撰写的论文，其论文摘要必须要用中文撰写。

撰写格式严格按照《河北工业大学研究生学位论文撰写规范》执行。