本科生教育

培养方案

金属材料工程专业培养方案

作者:机械学院   时间:2022-05-28   点击数:

专业代码:080405

一、专业介绍

本专业属于材料科学与工程学科,依托辽宁省特色优势建设学科(材料学),于1999年开始招生,现有专职教师 20名,其中博士学位教师19人,教授7人,博士生导师2人,辽宁省“百千万人才工程”百层次人选1人,辽宁省高等学校优秀科技人才6人,宝钢优秀教师2人。专业面向冶金、装备制造业等领域,从事金属材料新技术新工艺开发等方面工作,拥有辽宁省多组硬质膜研究及应用重点实验室、辽宁省先进材料制备技术重点实验室、辽宁省微纳材料研究与开发重点实验室。

二、培养目标

本专业培养具有良好的人文科学素养和扎实的自然科学基础,系统掌握材料科学与工程的基础理论、金属材料工程的专门知识及专业实践技能,具有分析解决复杂工程问题的综合能力,具有创新创业精神和国际视野,德智体美劳全面发展的社会主义合格建设者和可靠接班人。能在冶金、装备制造业、能源、航空航天等领域从事金属材料制备、材料研究与开发、材料表面工程、热处理工艺设计、金属材料的质量控制与检验及经营管理等方面工作的高素质应用型人才。

通过本专业的培养,使毕业生在毕业5年左右达到以下目标:

培养目标1: 具备工程师的专业素质,能够掌握并运用金属材料工程专业的基础知识,分析和解决金属材料选用、热处理技术与应用、材料性能检测、材料开发,特别是金属材料表面技术与应用等领域的工程实践问题;

培养目标2: 具备一定创新能力,能够利用现代工具和工程基础知识制定合理的技术方案,胜任金属材料工程或相关领域材料应用研究、技术改造、设计制造、生产组织和管理方面的技术工作;

培养目标3: 具备社会责任感和可持续发展观,遵循工程伦理的基本规范,综合考虑金属材料工程领域相关的工程实践对社会、安全、法律、环境和可持续发展的影响;

培养目标4: 具有良好的人文社会科学素养、职业道德操守,具备较强的团队合作精神和良好的组织协调、沟通及交流能力,具备担任金属材料行业的技术骨干、业务主管等职务的能力;

培养目标5: 具备终身学习的能力,能够通过企业实践、自学、继续教育等途径拓展知识,开拓国际视野,持续提高与完善自身专业素质及素养,适应金属材料行业职业发展及社会经济技术发展的要求。

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生产、应用、研发过程中的金属材料表面工程及金属热处理等领域复杂工程问题。

1.1 能够应用数学、自然科学、工程基础、专业基础等知识,对金属材料生产、应用、研发等过程中的复杂工程问题进行准确表述;

1.2 能够应用恰当的现代工具和信息技术等,针对金属材料工程中的成分、组织以及性能等具体问题,构建数学与物理模型并求解;

1.3 能够应用专业基本原理和工程知识,针对金属材料生产、应用、研发等过程中的复杂工程问题进行推演与分析;

1.4能够应用工程知识和专业知识,针对金属材料生产、应用、研发过程中的金属材料表面工程及金属热处理等领域复杂工程问题提出解决方案,并进行多方案的比较与综合。

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、表达、并通过文献研究,分析金属材料生产、应用、研发过程中的金属材料表面工程及金属热处理等领域复杂工程问题,以获得有效结论。

2.1 能够应用数学、自然科学以及材料科学基本原理,识别、判断金属材料生产、应用以及研发领域复杂工程问题的关键环节。

2.2 能基于自然科学、材料科学基本原理和数学模型方法正确表达金属材料生产、应用以及研发过程中的复杂工程问题;

2.3能够针对金属材料的组织结构、制备加工、性能检测、失效分析等复杂工程问题,提出多种解决方案,分析解决方案的合理性,寻求可替代方案或提出改进方案。

2.4 能够运用金属材料工程基本原理,并结合文献研究,有效分析金属材料生产、应用、研发过程中的金属材料表面工程及金属热处理等复杂工程问题,并获得有效结论的能力。

3设计/开发解决方案:能够设计针对金属材料表面工程及金属热处理等领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3.1 能够掌握金属材料工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素;

3.2 能够针对金属材料表面工程及金属热处理等领域复杂工程问题,通过合理选材,设计/开发满足特定需求的系统、单元(部件)、方案、加工技术及工艺流程;

3.3能够在金属材料工程领域开发/设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4研究:能够基于科学原理并采用科学方法对金属材料的选材、组织结构、制备加工、表面改性、热处理、失效分析等复杂工程问题进行研究,包括设计实验、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 能够基于金属材料工程的科学原理,通过文献研究或相关方法,调研和分析金属材料选材、组织控制、制备工艺设计、性能检测以及服役等复杂工程问题的解决方案;

4.2能够针对金属材料制备加工、表面改性及热处理等实际工程问题,选择合理的研究路线,设计与金属材料工程专业相关的分析、测试、检验等实验方案,并根据实验方案构建科学的实验系统,安全有序地开展实验;

4.3能够对金属材料的组织结构、制备加工、表面改性、热处理、失效分析等复杂工程问题进行研究,通过正确地采集、分析及处理实验数据,进一步对实验结果进行合理分析与解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。

5使用现代工具:能够针对金属材料的选材、组织结构、制备加工、性能检测以及服役等复杂工程问题,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。

5.1掌握金属材料工程专业并了解材料相关专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具的使用原理和方法,并理解其局限性。

5.2 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对金属材料的选材、组织结构、制备加工、性能检测以及服役等复杂工程问题进行分析、计算与设计;

5.3 能够针对金属材料的选材、组织结构、制备加工、性能检测以及服役等具体工程问题,开发或选用满足特定需求的现代工具,模拟和预测专业问题,并能够分析其局限性。

6工程与社会:能够基于金属材料工程相关背景知识进行合理分析,评价金属材料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。

6.1了解金属材料工程专业领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,理解不同社会文化对本专业工程活动的影响;

6.2能够分析或预测产品设计、研发和加工过程中可能出现的问题,能够评价金属材料制备加工、表面改性、热处理等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,并熟知应承担的责任。

7环境和可持续发展:能够理解和评价针对金属材料制备加工、表面改性、热处理等的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1了解环境保护和可持续发展理念的内涵以及相关方针、政策、法规,理解金属材料制备加工、表面改性、热处理等复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考专业工程实践的可持续性,正确和客观的评价金属材料生产以及工程实践过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。

8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在金属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具有良好的人文社会科学素养,树立和践行社会主义核心价值观,理解个人与社会的关系,了解中国国情。

8.2 能够在金属材料工程实践中自觉遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范;

8.3能够在工程实践中自觉履行工程师的责任,清晰地理解工程师对公众的安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任。

9. 个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色,具备较强的沟通、协调、组织管理能力。

9.1能够在涵盖金属材料工程专业的多学科背景的团队中承担个体和团队成员的角色,发挥金属材料工程专业人才的特长,并具备较强的沟通能力和人际交往能力,能与其他学科的成员有效沟通,合作共事;

9.2具备在涵盖金属材料工程专业多学科背景下的团队中承担负责人的角色,能够有效地组织、协调和指挥团队开展工作,把握好项目的进度,协调好团队成员之间关系。

10. 沟通:能够就金属材料表面工程及金属热处理等领域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具备较好的语言文字表达能力,能利用报告、设计文稿、陈述发言、图表等方式,就金属材料表面工程及金属热处理等领域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,并理解与业界同行和社会公众交流的差异性。

10.2 能够清晰了解金属材料工程专业领域的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性,具备一定的国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。

11项目管理:理解并掌握金属材料工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

11.1 能够掌握金属材料领域工程项目中涉及的管理与经济决策方法,了解工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题;

11.2能够在多学科环境下(包括模拟环境),在设计开发解决方案的过程中,运用工程管理与经济决策方法。

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具有自主学习和终身学习的意识,具备良好的身体素质和心理素质。

12.2具备终身学习的能力,包括对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力等,具有不断学习金属材料工程领域新技术和适应社会技术发展的能力。

四、毕业学分学时要求(实践比例)

毕业总学分:168.5

毕业总学时:3199

实践总学分(含课内和集中实践)及占总学分比例:52学分;31%

五、学制与学位

基本修业年限:4年

授予学位:工学学士学位

六、主干学科与专业核心课程

主干学科:材料科学与工程

专业核心课程:材料科学基础、材料现代分析方法、热处理原理与工艺、热处理设备、材料力学性能、材料物理性能、金属材料学、材料表面工程技术、材料腐蚀与防护。

七、课程体系及学分比例

课程教学体系

学时数

学分数

讲课

实验

上机

学时

学分

学时

学分

学时

学分

通识教育课程

必修

664

38

538

30

126

8

0

0

选修

128

8

——

学科教育课程

必修

711

45

603

38

60

4

48

3

专业教育课程

必修

512

32

468

29

44

3

0

0

选修

272

17

244

15.5

6

0.5

22

1

集中实践环节(周)

必修

912

28.5

——

学分小计

168.5

课内教学学时总数

1853

实践教学学分比例

31%

素质教育环节

5

——

八、与行业企业联合培养阶段实施方案

九、教学计划进程表

周次

学期

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

×

×

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

×

×

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

×

×

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

×

×

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

×

×

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

×

×

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

×

×

符号说明:

∨ 入学教育/毕业教育 ☆ 军训 ·理论教学 ~ 实践教学

×复习、考试 Ⅲ 毕业实习 ≈毕业论文/毕业设计

十、教学计划表

1.通识教育课程(46学分)

1.1通识教育必修课程(38学分)

课程编码

课程名称

开设

学期

学分

学时

讲课学时

实验

学时

上机

学时

考核

方式

1902201011

大学外语4-1

1

4

60

60



1902301011

体育4-1

1

1

30

30




1902421021

中国近现代史纲要

2

2

32

32




1902441011

思想道德修养与法律基础2-1

1

1.5

24

16

8



1903251011

大学生健康教育

1

2

28

22

6



1902201012

大学外语4-2

2

3

48

48



1902301012

体育4-2

2

1

32

32




1902441012

思想道德修养与法律基础2-2

2

1.5

24

16

8



1902721011

大学生职业发展与就业指导4-1

2

0.5

8(劳动教育2学时)

4

4



1902731011

创新课程

2

1

16

8

8



1904511011

军事理论2

2

1

18

18




1902201013

大学外语4-3

3

3

48

48



1902301013

体育4-3

3

1

32

32




1902431011

毛泽东思想中国特色理论概论

3

4

64

48

16


1902721012

大学生职业发展与就业指导4-2

3

0.5

8

4

4



1902731021

创业课程

3

2

32(劳动教育4学时)

16

16



1902201014

大学外语4-4

4

2

32

32



1902301014

体育4-4

4

1

32

32




1902411011

马克思主义基本原理

4

3

48

32

16



1902721013

大学生职业发展与就业指导4-3

5

0.5

8

4

4



1902721014

大学生职业发展与就业指导4-4

7

0.5

8(劳动教育2学时)

4

4



1902442011

形势与政策教育

7

2

32(劳动教育8学时)

0

32



1.2通识教育选修课程(在下列各课程模块中选修8学分课程)

课组分类

课程编号

学分

学时

文史经典与文化传承

30000002

2

32

科技进步与生态文明

30000007

2

32

公共艺术限定选修课

30000008

2

32

健身方法与健康教育

30000009

2

32

社会进步与跨文化交流

30000010

2

32

2.学科教育必修课程(45学分)

课程编码

课程名称

开设

学期

学分

学时

讲课学时

实验

学时

上机

学时

考核

方式

1901111021

工程图学

1

4

60

44


16

1902111011

高等数学2-1

1

5

75

75



1901281041

C语言

2

4

64

32


32

1902111012

高等数学2-2

2

5

80

80



1902131011

大学物理2-1

2

4

64

64



1902111051

线性代数与概率统计

3

4

64

64



1902131111

物理实验2-1

3

1

16

0

16



1902131012

大学物理2-2

3

2

32

32



1901261051

电工与电子技术

4

4

64

52

12


1902131022

物理实验2-2

4

1

16

0

16



1902141011

工程力学

4

3

48

44

4


1901112121

机械设计基础

5

4

64

54

10


1902151051

普通化学

2

2

32

30

2


1902111151

计算方法

3

2

32

32




3.专业教育课程(49学分)

3.1专业教育必修课程(32学分)

课程编码

课程名称

开设

学期

学分

学时

讲课学时

实验

学时

上机

学时

考核

方式

1901121011

机械制造基础

3

2

32

30

2



1902151191

物理化学

3

2

32

26

6


1901121021

材料科学基础

4

6

96

84

12


1901122041

热处理原理与工艺

5

3

48

42

6


1901122011

材料力学性能

5

3

48

42

6


1901122021

材料物理性能

5

2

32

32




1901122071

材料成型原理与工艺

6

2

32

32




1901122091

材料现代分析方法

6

3

48

42

6


1901122131

金属材料学

6

4

64

58

6


1901122111

材料制备技术

7

2

32

32




1901122181

热处理设备

7

3

48

48



3.2专业教育选修课程(17学分)

课程编码

课程名称

选修类型

开设

学期

学分

学时

讲课学时

实验

学时

上机

学时

考核

方式

1901121031

材料热力学

限选

4

2

32

32




1901432071

环境工程概论

限选

5

1

16

16




1901122031

科技文献检索与写作

限选

5

1

16

8


8


1901142101

工程管理基础

限选

5

2

32

32




1901122101

材料冶金技术

选修

6

2

32

32




1901122121

计算机在材料科学中的应用

限选

6

2

32

18


14


1901122141

凝固理论

选修

6

2

32

32




1901122061

材料表面工程技术

限选

6

3

48

44

4



1901122081

材料腐蚀与防护

限选

6

2

32

30

2



1901122161

材料科学进展

选修

7

2

32

32




1901122171

材料失效分析

限选

7

2

32

32




1901122191

新材料概论

限选

7

2

32

32




4.集中实践环节必修课程(28.5学分)

课程编码

课程名称

开设学期

学分

周数(分散)

1904516011

军训及军事理论1

1

1

2

1901116011

工程图学课程设计

2

2

2

1901186031

金工实习2-1

3

2(劳动教育8学时)

2

1902436011

思想政治理论课实践教学

4

2

2(分散)

1901186041

金工实习2-2

4

2(劳动教育8学时)

2

1901117021

机械设计基础课程设计

5

2

2

1901127011

热处理原理与工艺设计

5

1

1

1901127021

金相分析技术实训

6

2

2(分散)

1901127031

生产实习

6

2

2

1901127051

材料制备技能训练

7

1

1

1901127071

专业综合试验

7

2

2

1901127041

材料表面改性技术实训

7

1

1(分散)

1901127011

热处理设备课程设计

7

1

1(分散)

1901126101

毕业实习

8

1

2

1901126091

毕业设计

8

6.5

13

素质教育环节名称

学分

周数

计划安排周次

创新创业实践

3

3

分散

第二课堂

2

2

分散

5.素质教育环节(5学分)

十一、辅修专业教学计划(22学分)

课程编码

课程名称

开设

学期

学分

学时

讲课学时

实验

学时

上机

学时

考核

方式

1901121021

材料科学基础

4

6

96

84

12


1901122041

热处理原理与工艺

5

3

48

42

6


1901122011

材料力学性能

5

3

48

42

6


1901122021

材料物理性能

5

2

32

32




1901122081

材料腐蚀与防护

6

2

32

30

2



1901122061

材料表面工程技术

6

3

48

44

4



1901122091

材料现代分析方法

6

3

48

42

6


要求与说明:

1.每个辅修专业应开设本专业核心课程7-8门(20学分)。

2.学生获得本专业毕业证书并修完某一辅修专业课程且考核合格,毕业时可获得辅修专业证书。

3.学生未能达到获得辅修证书条件,辅修专业课程学分可抵充选修课学分。

十二、有关说明

1. 学生在校期间,大学外语实行分级教学,参加全国大学外语四级考试;

2. 学生在校期间,参加全国高等学校计算机考试;

3. 学生在校期间,参加计算机辅助设计资格认证考试;

4. 学生在校期间,参加见习热处理工程师考试获得证书者,可免修一门2学分的专业选修课;

5. 在“形势与政策”中设置8学时当前劳动力市场的分析与发展展望,由各学院院长、党委书记授课,帮助学生树立正确的劳动价值观和劳动态度;

6. 在“大学生职业发展与就业指导”中设置4学时的就业观和爱岗敬业观教育,使学生了解职业需求、就业前景;

7. 在“创业课程”中设置4学时的劳动意识培养和团队协作实践内容,引导学生参加创新创业教育和训练,提升创业意识。

负责人

院长

教学院长

专业负责人

签字




沈阳大学机械工程学院 版权所有

地址:沈阳市大东区望花南街21号

手机版