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材料科学与工程专业人才培养方案

材料科学与工程专业人才培养方案（2021版）

一、专业简介

材料科学与工程专业设立于2002年，之后一直连续招生。我校材料科学与工程学科为甘肃省重点学科，具有“材料科学与工程”一级学科硕士学位授予权和“材料与化工”硕士专业学位授予权。本专业着力培养在轨道交通、装备制造、冶金和工程建设等领域从事材料设计与制备、检测与评价、生产与质量管理等方面工作的应用型高素质工程技术人才。本专业本科生培养质量良好，毕业生就业率一直保持在90%以上，毕业生主要在国铁集团、中国中车、中国中铁、中国铁建、中国建筑、中国交建和城市轨道交通公司等单位就业。

二、培养目标

本专业培养适应国家经济与科技发展需求，具备金属材料/土木工程材料基本理论和专业知识的应用能力，具有社会责任感、职业道德、团队精神、创新精神和国际视野，德、智、体、美、劳全面发展，能够在轨道交通、装备制造、冶金、工程建设等领域从事金属材料/土木工程材料设计与制备、材料结构和性能检测与评价、热处理工艺设计与评定以及生产与质量管理等方面工作的应用型高素质工程技术人才。

本专业培养的学生毕业后经过五年左右的自主学习和行业实践，能够具有以下能力：

1. 能够运用金属材料/土木工程材料基本理论和专业知识解决金属材料/土木工程材料及相关领域的复杂工程问题，并具有跟随科技发展、掌握并应用新知识解决专业领域复杂工程问题的能力。

2. 具有综合运用先进实验技术、科学计算、工程设计和信息综合等方面的能力，能够结合实际工程需要，掌握现代工程材料设计、制备、表征、评价和工艺开发等方面的技术，并用于解决金属材料/土木工程材料工程实践中的复杂工程问题。

3. 熟悉所从事领域的相关标准、法律、法规，能够在社会、健康、安全、法律、文化以及环境等约束条件下，设计针对金属材料/土木工程材料复杂工程问题的解决方案、设计满足特定需求的材料结构和工艺流程，具有针对工程中的科学技术问题开展研究的能力。

4. 践行社会主义核心价值观，具有人文社会科学素养和社会责任感，理解并遵守工程职业道德和规范，履行职责，理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能应用于多学科环境的工程实践中。

5. 具有国际视野和创新能力，具有良好的交流、沟通和团队协作能力，具有终身学习的意识、自主学习的能力，能够快速适应职业发展与岗位变迁。

三、毕业要求

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金属材料/土木工程材料合成与制备、结构、性能及应用等方面的复杂工程问题。

2. 问题分析：能够应用数学、自然科学和材料科学与工程的基本原理，通过信息检索、文献研究，对金属材料/土木工程材料设计、制备、检测等方面的复杂工程问题进行识别、表达、分析、评价，并获得有效结论。

3. 设计/开发解决方案：能够设计针对金属材料/土木工程材料工程领域的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的材料制备与加工工艺流程、检测与评价方案，在设计中能够体现创新意识，并融入社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4. 研究：针对金属材料/土木工程材料专业领域的复杂工程问题，能够运用科学原理和科学方法，通过文献研究或相关方法、设计实验方案、开展实验研究并综合分析数据和各类信息，获得有效结论。

5. 使用现代工具：能够针对金属材料/土木工程材料专业领域的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具、分析软件和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

6. 工程与社会：了解材料科学与工程领域主要的法律、法规、知识产权、技术标准等，能够合理分析与评价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。

7. 环境和可持续发展：能够理解和评价针对金属材料/土木工程材料专业领域复杂工程问题解决方案和工程实践对环境和社会可持续发展造成的影响。

8. 职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，树立和践行社会主义核心价值观、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。

9. 个人和团队：具有良好的团队协作意识，在多学科背景的团队中能够承担个体、团队成员以及负责人的角色。

10. 沟通：针对金属材料/土木工程材料领域复杂工程问题，通过撰写报告、陈述交流等方式，与业界同行及社会公众进行充分而有效的沟通与交流，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。

11. 项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法以及本专业工程活动中涉及的重要经济与管理因素，能够在多学科环境中用于项目筹划、实施和协调。

12. 终身学习：具有自主学习的能力和终身学习的意识，有不断学习和适应社会及职业发展的能力。

四、学制与学位

本科学制：标准学制4年，在校学习年限不超过6年，具有学籍年限不超过8年。

授予学位：工学学士学位

五、毕业规定

1. 毕业标准

（1）达到培养目标中德、智、体、美、劳的教育要求。

（2）修满本方案各项具体要求规定的课程和学分，总学分不少于174.5学分。

（3）达到教育部要求的学生体质健康标准。

（4）达到学校和上级教育主管部门规定的其它要求。

2. 学位要求

符合《兰州交通大学学士学位授予细则》及《兰州交通大学学位授予工作细则补充规定》的相关规定，可取得工学学士学位。

六、课程体系结构及学分分配

课程类别	学分分配				主干 (核心) 课程学分	备注
课程类别	必修	选修	小计	比例	主干 (核心) 课程学分	备注
通识教育	46	16	62	35.5%	31(0)	1. 选修课合计29学分，占总学分比例为 16.6%； 2. 课堂教学中必修课课内实验、上机、实践学时合计11.9学分。 3. 将必修课课内实验、上机、实践11.9学分计入后，总实践教学学分为52.4，占总学分比例为30.0%。
学科基础	33	2	35	20.1%	20(13)
专业教育	26	11	37	21.2%	22(22)
实践教育	40.5		40.5	23.2%	20(20)
合计	145.5	29	174.5		93（55）
总学分	不少于174.5

七、教学计划

课程体系		课程性质	课程代码	课程名称	学分	学时分配					各学期课程分布及周学时数
						总学时数	课堂学时	实验学时	上机学时	实践学时	一		二		三		四
						总学时数	课堂学时	实验学时	上机学时	实践学时	1	2	3	4	5	6	7	8
通识教育		必修 46 学分	34010411	思想道德与法治	2	32	32				2
			34020211	中国近现代史纲要	3	48	48					3
			34030211	马克思主义基本原理	3	48	48						3
			34040311	毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论	4	64	64							4
			13010111	体育A	1	36	18			18	2
			13010211	体育B	1	36	18			18		2
			13010311	体育C	1	36	18			18			2
			13010411	体育D	1	36	18			18				2
			17110111	大学英语综合1	4	64	32			32	4
			17110211	大学英语综合2	4	64	32			32		4
			17111311	大学英语综合3	2	32	16			16			2
			17111411	大学英语综合4	2	32	16			16				2
			11110311	高等数学2A	5	80	80				5
			11110411	高等数学2B	5	80	80					5
			11210111	大学物理1A	3	48	48					3
			11210211	大学物理1B	3	48	48						3
			34050111	形势与政策	2	32	32				0.5	0.5	0.5	0.5
		选修 16 学分	详见第十三部分：选修课程选课说明及要求。
学科基础		必修 33 学分	0408D521	画法几何与机械制图3	4	64	64				4
			11110321	线性代数2	2	32	32				2
			05050121	无机及分析化学	3	48	44	4			3
			05050721	材料物理化学	3	48	44	4				3
			11110421	概率与数理统计2	2	32	32						2
			03082021	工程力学5	5	80	76	4					5
			05050421	材料科学基础	5	80	80						5
			05060021	程序设计基础	2	32	24		8					2
			0407A221	机械设计基础2	4	64	58	6							4
			3104A121	电工技术	3	48	40	8						3
		选修 2 学分	05050222	材料科学与工程导论A	1	20	20					√
			0408E522	CAD制图	2	32	16			16			√
			05050122	有机化学	2	32	32							√
			详见第十三部分：选修课程选课说明及要求。
课程体系		课程性质	课程代码	课程名称	学分	学时分配					各学期课程分布及周学时数
						总学时数	课堂学时	实验学时	上机学时	实践学时	一		二		三		四
						总学时数	课堂学时	实验学时	上机学时	实践学时	1	2	3	4	5	6	7	8
专业教育	专业基础	必修 16 学分	05052431	材料力学性能	2	32	28	4						2
			05052331	材料物理性能	2	32	32								2
			05055331	现代材料分析方法	3	48	44	4						3
			05053231	材料成型原理	3	48	48								3
			05050231	材料成型工艺	4	64	64									4
			05053931	材料合成与制备技术	2	32	28	4								2
		选修3学分	05052532	高分子材料基础	2	32	32								√
			05053332	计算机在材料科学中的应用	2	32	32									√
			05052732	无损检测技术	2	32	32										√
			详见第十三部分：选修课程选课说明及要求。
	金属材料方向	必修 10 学分	05052131	热处理原理与工艺	3	48	44	4							3
			05052031	金属材料学	3	48	44	4								3
			05051031	金属腐蚀与防护	2	32	28	4								2
			05052831	粉末冶金学	2	32	28	4									2
		选修8 学分	05050132	土木工程材料	2	32	24	8							√
			05050232	建筑功能材料	2	32	28	4								√
			05050732	功能材料	2	32	32									√
			05052632	轨道交通用材料及工艺	2	32	32										√
			05050532	复合材料	2	32	32										√
			05052032	专业英语	2	32	32										√
			05000432	专业文献检索与毕业论文写作	1	16	8		8									√
			详见第十三部分：选修课程选课说明及要求。
	土木工程材料方向	必修 10 学分	05052231	胶凝材料学	3	48	44	4							3
			05052531	混凝土工程与技术	3	48	40	8								3
			05053031	建筑功能材料	2	32	28	4								2
			05053131	化学建材	2	32	28	4									2
		选修8 学分	05052132	金属材料及热处理	2	32	28	4							√
			05051032	金属腐蚀与防护	2	32	28	4								√
			05050732	功能材料	2	32	32									√
			05052632	轨道交通用材料及工艺	2	32	32										√
			05050532	复合材料	2	32	32										√
			05052032	专业英语	2	32	32										√
			05000432	专业文献检索与毕业论文写作	1	16	8		8									√
			详见第十三部分：选修课程选课说明及要求。
课程体系		课程性质	课程代码	课程名称	学分	学时分配					各学期课程分布及周学时数
						总学时数	课堂学时	实验学时	上机学时	实践学时	一		二		三		四
						总学时数	课堂学时	实验学时	上机学时	实践学时	1	2	3	4	5	6	7	8
实践教育		必修 40.5 学分	24000241	军事技能	2	2周				2周	√
			11210141	大学物理实验1A	1.5	24		24				√
			05000741	认识实习	1	1周				1周		√
			04000441	金工实习	4	4周				4周		√1	√2	√1
			24000141	劳动教育实践1	0.5						-	√
			11210241	大学物理实验1B	1	16		16					√
			05060041	程序设计基础课程设计	1	1周				1周				√
			34060341	思想政治理论课综合实践	2	2周				2周				√
			24000241	劳动教育实践2	0.5								-	√
			05050141	材料科学与工程基础实验	1	1周		1周							√
			04073141	机械设计基础2课程设计	2	2周				2周					√
			05000841	生产实习	4	4周				4周						√
			24000341	劳动教育实践3	0.5										-	√
			13010141	体育活动1	0.25										-	√
			54000141	创新创业实践	2						-	-	-	-	-	-	√
			05050241	材料科学与工程综合实验	3	3周		3周									√
			35000141	美育实践	1.0	1周					-	-	-	-	-	-	√
			13010241	体育活动2	0.25												-	√
			05000141	毕业设计（论文）	13	13周				13周								√
总学分				174.5	必修课各学期学分合计						23.5	23.5	24.5	22	15	15.75	8	13.25

说明：

1.“各学期课程分布及周学时数”中的数字表示在对应学期每周开设课程的学时数，“√”表示实践课程。

2.“周学时数”均按上课时间为16周分配（默认）。

3.同时出现“-”和“√”的课程，表示该课程在“-”标记的几个学期连续开设，最后在“√”标记的学期提交成绩。

八、主干课程和核心课程

课程体系		课程编号	主干课程名称		学分	是否核心课程
通识教育		34030211	马克思主义基本原理		3
		17110111	大学英语综合1		4
		17110211	大学英语综合2		4
		17111311	大学英语综合3		2
		17111411	大学英语综合4		2
		11110311	高等数学2A		5
		11110411	高等数学2B		5
		11210111	大学物理1A		3
		11210211	大学物理1B		3
学科基础		05050121	无机及分析化学		3
		03082021	工程力学5		5	√
		05050721	材料物理化学		3	√
		0407A221	机械设计基础2		4
		05050421	材料科学基础		5	√
专业教育	专业基础	05055331	现代材料分析方法		3	√
		05052431	材料力学性能		2	√
		05053231	材料成型原理		3	√
		05050231	材料成型工艺		4	√
		05053931	材料合成与制备技术		2	√
	金属材料	05052131	热处理原理与工艺		3	√
		05052031	金属材料学		3	√
		05051031	金属腐蚀与防护		2	√
	土木工程材料	05052531	混凝土工程与技术		3	√
		05052231	胶凝材料学		3	√
		05053031	建筑功能材料		2	√
实践教育		05050241	材料科学与工程综合实验		3	√
		05000841	生产实习		4	√
		05000141	毕业设计（论文）		13	√
主干课程学分合计			93	核心课程学分合计		55