本專業現為國家級特色專業、陜西省首批名牌專業、教育部“卓越工程師”培養計劃專業,國家“專業綜合改革試點”專業,具有七年制本碩連讀和卓越工程師計劃招生權,具有學士、碩士和博士學位授予權,同時設有博士后流動站。本專業現設有“金屬材料工程”、“材料表面工程”、“陶瓷及粉末冶金”共三個專業方向供學生選擇。
材料科學與工程專業培養定位 立足西部,面向全國,培養材料科學技術領域的工程師與優秀專業人才,勝任未來工程技術/管理方面的工作。
材料科學與工程專業具體培養目標 本專業培養的學生畢業5年左右,經過自身學習和行業鍛煉,能達到下列目標:
① 具備健全人格和良好的人文素養,遵守職業道德,具有社會責任感、事業心、安全與環保意識和國際視野,能夠積極服務國家與社會;
②熟悉大材料類相關領域的發展現狀及動態,能夠運用材料科學與工程專業知識和工程技能,具備獨立發現、研究與解決現實中復雜工程問題的能力;
③具備工程師的基本專業素質,能夠進行材料應用體系復雜工程的技術與產品研發、生產工藝及生產設備的設計與改進、升級或重新設計、營銷和管理等活動,一般能達到中級職稱;
④ 具有團隊意識、創新意識和參與企業經營管理的能力,能夠在多學科團隊或跨文化環境中工作,并作為技術骨干或主要負責人發揮有效作用;
⑤ 具有終身學習和自我完善的能力,能夠通過行業訓練、繼續教育方式持續提高專業素養和自身素質,進一步增強創新意識和開拓精神。
卓越工程師培養計劃的培養目標與本專業一致,但偏重工程實踐能力的培養
畢業要求 畢業要求1能夠將數學、物理、化學等自然科學基礎理論和工程基礎、專業基礎知識用于分析和解決材料設計或生產過程中的復雜工程問題
指標點1-1能夠將數學、物理、化學等基本知識和原理應用于分析簡單材料工程問題;
指標點1-2能夠根據基礎知識分析材料工程問題,并與已知典型結果進行比較和判斷;
指標點1-3能夠用機械、電工、電子等工程基礎知識和基本原理分析簡單機械電氣裝備的工作原理,并對簡單故障進行分析判斷;
指標點1-4能夠用材料制備和應用的基礎知識和基本原理,解決材料設計或生產過程中的復雜工程問題。
畢業要求2能夠應用數學、自然科學和材料科學與工程的基本原理,識別、表達、分析材料類復雜工程問題,以獲得有效結論
指標點2-1能夠將數學、自然科學、工程科學基本原理應用到材料性能問題的識別和表達;
指標點2-2能夠將工程基礎和專業知識應用于材料裝備問題的識別和表達;
指標點2-3能夠識別和判斷材料類復雜工程問題的關鍵點和參數,理解解決復雜材料工程問題的多種途徑,通過綜合分析獲得有效結論;
畢業要求3能夠綜合運用理論和技術手段設計和優化材料工程技術、工藝或設備方案,設計中體現創新意識,并能夠綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素
指標點3-1能夠根據產品和工程需求提出合理可行的材料工程技術、工藝或設備的設計方案;
指標點3-2能夠在社會、健康、安全、法律、文化以及環境等現實約束條件下,對設計方案的可行性進行分析;
指標點3-3能夠對設計方案進行優選,體現創新意識,并能夠用圖紙、報告或實物等形式,呈現設計結果。
畢業要求4能夠基于材料結構和性能的分析測試方法、實驗設計方法和材料的生產工藝,對復雜材料工程問題設計實驗,并能通過實驗結果評價獲得合理有效的結論
指標點4-1能夠利用材料主要分析檢測技術的基本原理,根據材料研究或產品質量的需要選擇合適的分析測試方法;
指標點4-2能夠在材料研究過程中發現問題,并能采取合適的方法和手段進行分析研究、并提出初步解決方案;
指標點4-3通過實驗獲得有效數據,能夠對實驗結果進行合理分析和解釋,得出有效結論。
畢業要求5能夠針對復雜材料工程問題,開發、選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具,進行分析、預測與模擬,并能夠理解其局限性
指標點5-1具備運用網絡搜索工具等現代信息技術進行本專業文獻檢索、資料查詢的能力;
指標點5-2具備運用合適的繪圖軟件或方法正確表達機械部件、設備結構的能力;
指標點5-3具備運用合適的原料、工藝技術、設備解決材料生產、制備過程中相關問題的能力,以及具備運用合適的理論或軟件對材料生產相關工藝參數進行模擬和預測的能力,并能理解模擬和預測的局限性。
畢業要求6能夠基于專業知識對工程實踐的合理性進行分析,了解與材料生產、設計、研發相關的法律、法規以及承擔的責任,能從社會、健康、安全、法律以及文化的角度,評價材料工程實踐產生的影響
指標點6-1能夠以材料專業知識為基礎進行分析和評價工程活動的合理性;
指標點6-2能夠從社會、健康、安全、法律以及文化的角度,評價材料工程實踐產生的影響;
指標點6-3了解與材料的生產、設計、研發相關的法律、法規以及承擔的責任。
畢業要求7能夠正確理解和評價本專業工程實踐對環境、社會可持續發展的影響
指標點7-1熟悉環境保護的相關法律法規,能夠理解和評價材料產業與環境保護的關系;
指標點7-2能夠理解和評價在材料工程實踐中的資源利用率、污染處置方案和安全防范措施,判斷整個周期中可能對人類和環境造成危害的隱患,具有應對危機和突發事件的初步能力。
畢業要求8具有人文社會科學素養、社會責任感,能夠在材料工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范,履行責任
指標點8-1理解世界觀、人生觀的基本意義及其影響、理解個人在歷史以及社會、自然環境中的地位;理解中國可持續發展的科學發展道路;
指標點8-2理解工程師的職業性質與責任,能夠遵守職業道德規范。
畢業要求9具備團隊協作能力,能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色
指標點9-1具有一定組織管理能力,能夠理解團隊中每個角色的含義以及對于整個團隊目標的意義;
指標點9-2具有一定的人際交往和表達能力,具有在團隊中發揮不同角色作用的能力。
畢業要求10能夠就復雜材料工程問題與業界同行及社會公眾進行有效溝通和交流,包括撰寫報告和設計文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令。并具備一定的國際視野,能夠在跨文化背景下進行溝通和交流
指標點10-1能夠撰寫材料專業報告和設計文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令,并能夠就本專業復雜材料工程問題與業界同行及社會公眾進行有效溝通和交流;
指標點10-2了解材料工程領域的發展現狀和趨勢,并能提出建設性見解。
畢業要求11具有系統的工程實習經歷,能正確理解工程管理原理與經濟決策方法以及本專業工程活動中涉及的重要經濟與管理因素,且能夠在多學科環境中應用
指標點11-1具有系統的工程實習經歷;
指標點11-2理解工程管理原理與經濟決策方法以及材料工程活動中涉及的經濟與管理因素,并能夠進行工程經濟的相關分析評價。
畢業要求12具有自主學習和終身學習的意識,有不斷學習和適應發展的能力
指標點12-1對于自主探索與學習的必要性有正確的認識,具有終身學習的意識和能力;
指標點12-2能針對個人或職業發展的需求,采用合適的方法不斷學習,適應發展。
主要課程 材料科學基礎、材料工程基礎、材料工程裝備基礎、材料加熱爐基礎、金屬材料學、材料物理性能、材料力學性能、材料分析測試方法、金相顯微技術、材料工程綜合實驗、失效分析、非電量測試技術等;
金屬材料工程方向:金屬熱處理工藝學、冶金質量分析與控制、金屬材料工程綜合課程設計等;
材料表面工程方向:材料表面工程、材料腐蝕與防護、材料表面工程綜合課程設計等;
陶瓷及粉末冶金方向:無機材料物理化學、粉末冶金學、 陶瓷及粉末冶金綜合課程設計等;
卓越工程師培養計劃:材料科學與工程專業“卓越工程師教育培養計劃”采用學校-企業聯合培養模式,按照“3+1”模式實施培養:前3年在校學習相關的基礎課程和專業課程,第4年校企聯合培養進行實踐訓練,特注重對于工程實踐能力的培養。
材料科學與工程專業卓越工程師班的校企聯合培養實施2+4+14+17模式。2表示學生到企業進行為期2周的認識實習,4表示學生到企業進行為期4周的生產實習,14表示學生到企業進行為期14周的工程設計實踐環節,由學校教師和企業教師聯合承擔,課程教學與實踐內容著力發揮企業的技術和設施優勢,17表示為期17周的校企聯合畢業設計環節。以上共計35周企業實踐環節,目的使學生在企業實際環境中發現工程問題,提出解決方案并實施,積累相關工程實踐經驗。企業實踐實施雙導師制,每名學生配備校內指導教師和企業指導教師各1名,在企業完成相關實踐環節,在機械設計、材料設備、熱處理、表面強化、陶瓷材料和生產管理等全面訓練,培養與提升創新意識和工程問題解決能力。
就業方向 本專業應屆畢業生有40%以上考取研究生,其中考取985、211等知名院校(中國科學院、清華大學、浙江大學、上海交通大學、北京科技大學、哈爾濱工業大學、西安交通大學、西北工業大學等)占50%左右,對我專業本科生培養的評價較高,創新能力和動手能力很強。同時畢業生能適應國民經濟各行業對材料領域高級專業人才的需要,畢業生一次就業率歷年超過90%,就業領域涉及汽車工業、機械工業、航天航空工業、冶金工業、電子工業、科研院所、大專院校等,從事材料研究開發,材料制備與加工,材料防護工程設計,技術管理等方面的工作。