培养计划

材料学院金属材料工程2021版人才培养方案

发布时间:2021-10-11 15:12:41 阅读量: 来源: 作者:
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金属材料工程专业2021版本科培养方案

 

一、培养目标

本专业培养面向国家战略需求、经济社会发展和未来金属材料行业发展需要,具备金属材料工程学科坚实理论基础、系统专业知识,兼备相关交叉学科基础知识,能在先进制造、高端装备加工等领域从事与金属材料工程相关的科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作,具有远大理想、家国情怀、创新精神、国际视野并具有团队合作精神和社会责任感的德智体美劳全面发展的高级专门人才。

学生毕业五年后应具有以下能力:

1.能够运用自然科学及工程科学的基础理论和专业知识在金属材料工程及相关领域,判断、分析和解决复杂的工程问题,独立从事金属材料设计、选材、性能评价、结构表征、工艺开发等方面的技术和管理工作;

2.能在团队中与同事密切合作,与团队成员、专业客户和公众进行有效沟通,独立完成分担的任务,或承担团队的组织管理角色;

3.有一定的国际视野和良好的职业道德,有能力和意愿担当社会责任,通过终身学习,不断促进职业发展,了解国家对于本专业相关的设计、制造、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规;

4.能胜任金属材料工程领域工程师或管理者等职务,成为企业技术骨干,或技术科长、车间主任等管理人员。

二、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工程领域的复杂工程问题。

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工程领域的复杂工程问题,以获得有效结论。

3.设计/开发解决方案:能够提出针对金属材料工程领域的复杂工程问题的解决方案,选择或设计全新的材料成分,工艺及设备以满足特定需求,制定新的工艺流程或者对现有工艺加以改进,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。

4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对金属材料工程领域的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。

5.使用现代工具:能够将计算机软件、信息资源查询工具、测试分析仪器及数据处理技术、模拟仿真工具用于解决金属材料工程领域的复杂工程问题,并能够理解其局限性。

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.项目管理、环境与可持续发展: 能够将工程管理原理和经济决策方法用于金属材料工程领域的复杂工程问题,并能评价其对环境、可持续发展的影响。

8.职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,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:具有团队合作意识和人际交往能力,在工程实践中能够承担个体、团队成员以及负责人的角色。

10.沟通:能够就金属材料工程领域的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。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.终身学习: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。

三、本专业毕业要求对培养目标的支撑关系

1 金属材料工程专业毕业要求对培养目标的支撑关系

本专业毕业要求

本专业培养目标

目标1

目标2

目标3

目标4

毕业要求1

 

 

 

毕业要求2

 

 

 

毕业要求3

 

 

 

毕业要求4

 

 

 

毕业要求5

 

 

 

毕业要求6

 

毕业要求7

 

毕业要求8

 

 

毕业要求9

 

 

毕业要求10

毕业要求11

 

 

 

 

 

 

 

 

四、毕业要求及能力指标点分解

2 金属材料工程专业毕业要求及能力指标点分解

毕业要求

能力指标点

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工程领域的复杂工程问题。

1.1 具备数学、自 然 科 学 工 程 基 础,能恰当的将其用于表述金属

材料工程问题。

1.2具备机械、电子、物理、化学的基础知识,能将其用于解决工程问题中构件设计和分析材料服役环境和失效问题。

1.3 具备材料科学与工程的基础知识和专业的知识,能将其用于金属材料的成分和组织结构分析、制备和加工过程的设计与优化

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工程领域的复杂工程问题,以获得有效结论

2.1 具备对金属材料领域的复杂工程问题进行分析和判断的能力,并能够识别和表达关键环节和参数。

2.2 能够选择或建立恰当的数学、物理模型,用于描述和分析金属材料工程中的复杂工程问题。

2.3 能够认识到解决工程问题有多种方案可选择,并能通过文献的查阅和分析评价方案的可行性。

2.4能够正确表达一个工程问题的解决方案,并运用基本原理,分析过程的影响因素,证实解决方案的合理性

3 设计/开发解决方案:能够提出针对金属材料工程领域的复杂工程问题的解决方案,选择或设计材料成分以满足特定需求,制定新的工艺流程或者对现有工艺加以改进,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 能够根据用户需求提出解决方案并在相关约束条件下对方案可行性进行论证

3.2 能够根据特定需求设计金属材料成分,制定合理的热处理工艺

3.3 能够进行工艺流程的设计与优化,以满足特定需求并体现创新意识

3.4 能够从系统的角度权衡金属材料工程领域复杂工程问题的解决方案和工艺设计中所涉及的社会、健康、安全、法律、文化以及环境等相关因素

4 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对金属材料工程领域的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能够采用正确的方法对金属材料的性质、组织结构和性能进行实验检测,具备组织结构分析能力

4.2能够基于科学原理并采用科学方法,对材料制备与成型工艺、热处理工艺、失效分析等设计可行的实验方案

4.3能够根据实验方案,选用或者搭建实验仪器设备,构建实验系统,进行实验

4.4能够正确采集、整理实验数据,对实验结果进行分析和解释,得出合理有效的结论

5 使用现代工具:能够将计算机软件、信息资源查询工具、测试分析仪器及数据处理技术、模拟仿真工具用于解决金属材料工程领域的复杂工程问题,并能够理解其局限性。

5.1能够运用计算机软件和计算机辅助绘图软件,表达和分析金属材料工程领域复杂工程问题

5.2能够运用信息资源查询获取的相关信息,掌握计算机程序设计的基本方法,并将其用于确定复杂工程问题的解决方案

5.3掌握金属材料领域常用测试分析仪器和方法,并将其用于组织性能分析和质量控制

5.4能正确分析处理数据,恰当运用模拟仿真工具对材料性能及工艺方案进行模拟,得到可以参考的结论,并能理解其局限性。

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 能够正确认识金属材料工程相关的职业和行业与社会、健康、安全、法律以及文化之间的关系

6.2基于金属材料工程相关知识,能够分析和评价新材料、新工艺、新技术开发及应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响,并理解应承担的责任

7 项目管理、环境与可持续发展: 能够将工程管理原理和经济决策方法用于金属材料工程领域的复杂工程问题,并能评价其对环境、可持续发展的影响。

7.1 具备工程管理的基本知识和原理,掌握工程经济决策方法,理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义

7.2在制定工艺方案和复杂工程问题解决方案时能够考虑经济成本和环境因素

7.3正确认识金属材料领域相关行业与环境保护和可持续发展之间的关系,能够评价工艺方案实施时资源利用情况,判断其对人与环境造成的隐患。

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 尊重生命、关爱他人、诚实守信,具有人文知识、思辨能力、处事能力和科学精神。

8.2 理解社会主义核心价值观,了解国情,维护国家利益,具有推动社会进步的责任感。

8.3 了解金属材料工程专业技术人员责任,在工程实践中能自觉遵守工程职业道德和规范。

9 个人与团队:具有团队合作意识和人际交往能力,在工程实践中能够承担个体、团队成员以及负责人的角色。

9.1能主动与团队中其他成员沟通,共享信息,合作共事

9.2 能承担团队成员的角色,并独立完成团队分配的任务

9.3能组织团队成员开展工作,能倾听和综合团队其他成员的意见

10 沟通: 能够就金属材料工程领域的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。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能够就复杂工程问题撰写报告和设计文稿,清晰表达工艺方案和设计思想

10.2能够就复杂工程问题进行陈述发言和回答问题,阐述自己的思路,与业界同行进行有效沟通和交流

10.3具备阅读和翻译专业外文文献的初步能力,并能够用外语进行有效的交流

11终身学习: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。

11.1能够通过金属材料工程领域复杂工程问题的分析、解决和总结,在工程实践中提升自我。

11.2 能够根据技术、行业和社会发展有意识地学习新知识和拓展自身能力。

11.3 能够认识终身学习的必要性。

五、主干学科

材料科学与工程、冶金工程、机械工程、化学工程

六、专业核心课程

物理化学、材料科学基础、材料力学性能、材料物理性能、材料分析方法、热处理原理与工艺、金属材料学、材料成型原理与工艺、热处理设备与控制、表面技术、无损检测技术、失效分析与选材、金属腐蚀与防护

七、主要实践性教学环节

金工实习、认识实习、生产实习、专业课程设计、热处理工艺设计、金材专业工程设计、毕业设计(论文)

八、主要专业实验

材料科学基础实验、材料力学性能实验、材料物理性能实验、材料成型原理与工艺实验、材料分析方法实验、材料热处理实验、无损检测实验、腐蚀与防护实验等。

九、基本学制:四年

十、毕业合格标准

具有学籍的学生,德育、智育、体育、美育、劳育成绩合格,在规定的学习年限内修满培养计划规定的必修课、选修课及各种实践教学环节,获得的总学分不少于160学分,准予毕业,发给毕业证书。

十一、学位授予条件

符合《兰州理工大学关于授予学士学位的有关规定》条件的毕业生,可授予工学学士学位。

十二、课程学分与学时分配

3 金属材料工程专业课程学分与学识分配

课程类别

课程性质

学分

学时

理论教学

实践教学

实践教学占学分比例(%

实践教学占学时比例(%

学分

学时

学分

学时

学周

通识与公共基础课程

必修课

64

1200

55.33

1004

8.67

148

2

13.55

16.33

公共选修课

7

140

7

140

 

 

 

 

 

学科基础

课程

必修课

32

552

23.75

380

8.25

52

5

25.78

31.16

专业课程

专业必修核心课

15

240

13.125

210

1.875

30

 

12.5

12.5

专业拓展或行业提升课

6

96

5.125

82

0.875

14

 

14.58

14.58

学科交叉课

4

64

4

64

 

 

 

 

 

专业实践课

28

672

 

 

28

 

28

100

100

创新与创业教育课程

创新创业

必修课

1

32

1

20

 

12

 

 

37.5

选修课

3

 

 

 

3

 

 

100

 

   

160

2996

109.33

1900

50.67

256

35

31.67

36.58

 


 

十三、课程体系支撑毕业要求指标点矩阵图

4金属材料工程专业课程体系支撑毕业要求指标点矩阵

程名称

毕业

要求1

毕业

要求2

毕业

要求3

毕业

要求4

毕业

要求5

毕业

要求6

毕业

要求7

毕业

要求8

毕业

要求9

毕业

要求10

毕业

要求11

 

 

1.1

1.2

1.3

2.1

2.2

2.3

2.4

3.1

3.2

3.3

3.4

4.1

4.2

4.3

4.4

5.1

5.2

5.3

5.4

6.1

6.2

7.1

7.2

7.3

8.1

8.2

8.3

9.1

9.2

9.3

10.1

10.2

10.3

11.1

11.2

11.3

1

军训

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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2

军事理论

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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3

思想道德修养与法律基础

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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4

中国近现代史纲要

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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5

马克思主义基本原理

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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6

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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7

形势与政策1-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

大学英语B1-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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9

体育1-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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10

高等数学B1-2

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11

线性代数

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12

概率与数理统计

 

 

 

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13

大学物理A

 

 

 

 

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14

大学物理实验

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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15

工程化学

 

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16

Python数据分析与可视化

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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17

工程制图基础及CAD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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18

工程力学

 

 

 

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19

机械设计基础

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

机械设计基础课程设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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21

电工学导论

 

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22

物理化学

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23

金工实习

 

 

 

 

 

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24

材料科学基础

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25

材料成型原理及工艺

 

 

 

 

 

 

 

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26

材料力学性能

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M

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

材料分析方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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28

热处理原理与工艺

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29

热处理设备与控制

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30

专业导论

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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M

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31

金属材料学

 

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32

材料物理性能

 

 

 

 

 

 

 

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33

表面技术

 

 

 

 

 

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34

无损检测

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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35

金属腐蚀与防护

 

 

 

 

 

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36

失效分析与选材

 

 

 

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37

热处理设备与控制课程设计

 

 

 

 

 

 

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38

热处理工艺设计与组织性能

 

 

 

 

 

 

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39

金属材料专业工程设计

 

 

 

 

 

 

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40

认识实习

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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41

生产实习

 

 

 

 

 

 

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42

毕业设计(论文)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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43

技术经济分析

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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44

跨文化交流与国际视野

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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45

创新课程

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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46

开放实验

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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47

创新创业基础

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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48

创新创业项目

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科研创新训练

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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十四、课程体系配置流程图

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