一、专业培养方案
专业名称:材料化学
专业代码:080403
培养目标:本专业立足吕梁、面向山西、辐射周边省市,旨在培养德、智、体、美、劳全面发展,能在材料化学相关领域从事研究、教学、科技开发和管理工作,具有创新意识、自主学习意识和解决复杂工程问题能力,适应地方经济社会发展需要的高素质应用型工程技术人才。
毕业要求:
1、工程知识:具有解决材料化学领域中复杂工程问题所需的数学、物理、化学等自然科学知识和材料化学的基础和专业知识,并能够用于计算和推理,以解决材料的制备、加工及性能调控等复杂工程问题;
1.1掌握数学、物理、化学等自然科学知识,并能把这些知识用于材料制备、加工及性能调控等复杂工程问题的恰当表述中。
1.2能够采用自然科学知识、工程基础知识和专业知识分析材料制备、加工及性能调控的复杂工程问题。
1.3利用专业知识和自然科学知识分析、判断材料复杂工程问题的解决途径。完成材料制备、加工及性能调控等工艺的设计。
2、问题分析:能够将数学、物理、化学等自然科学和工程科学的基本原理用于识别和解决复杂工程问题,能判断复杂工程问题解决方案的关键参数,并能够通过文献研究分析优化方案,获得有效结论。了解材料化学领域的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料化学产业的发展状况;
2.1能够将自然科学和工程科学的基本原理用于识别和解决复杂工程问题。
2.2能够应用工程科学的基本原理,对材料化学中复杂工程问题进行分析与表述,并确定复杂工程问题的关键制约参数。
2.3了解材料化学领域的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料化学产业的发展状况。能够建立解决复杂工程问题的模型,并结合文献研究分析,优化材料制备、加工及性能调控复杂工程问题解决方案,并获得有效结论。
3、设计/开发解决方案:具有针对材料化学领域中的复杂系统、部件、过程的设计/开发能力。能够设计满足特定需求的技术方案,并在设计环节中体现创新意识;并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。掌握新材料、新工艺、新技术开发的基本流程,了解材料化学行业国内外相关的标准;
3.1掌握新材料、新工艺、新技术开发的基本流程,能够针对材料化学领域中的复杂系统、部件、过程中的问题和需求,确定设计目标和技术方案,合理选材,设计/开发加工技术及工艺流程,满足特定需求。
3.2能够对技术方案进行优选,在优选过程中充分考虑材料化学行业国内外相关的标准、社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素,并能在开发/设计环节体现创新意识。
4、研究:具有设计和实施材料化学领域实验的能力,并能够对实验数据进行准确分析和解释。具备将实验结果进行关联以获得有效结论的能力;
4.1基于科学实验原理和科学方法,明确材料化学研究对象的基本特征和解决问题的关键环节,设计可行的实验方案。
4.2能够基于材料化学专业基础的基本原理和科学方法,构建试验系统,开展与材料化学专业相关的实验。
4.3能够正确采集、准确分析并解释实验数据,并将实验结果进行关联,分析和解释,通过信息综合得到合理有效的结论。
5、使用现代工具:具有针对材料化学复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、网络资源、现代工程工具和信息技术工具,能够在实践过程中领会相关工具的局限性并针对复杂工程问题进行预测和仿真,并得到有效结论;
5.1能够使用网络资源、信息技术工具查询并分析解决材料制备、加工及性能调控中复杂工程问题所需的信息和专业前沿知识。
5.2针对材料制备、加工及性能调控中复杂工程问题,选择和使用恰当的信息检索工具和专业模拟软件,对其解决方案进行预测和仿真,并能够在实践过程中领会相关工具的局限性,得到有效结论。
6、工程与社会:具有材料化学相关背景知识进行合理分析的能力,了解相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规,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。评价解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任;
6.1具有基于材料化学相关背景知识进行合理分析的能力,能够识别材料产品和工艺对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响。
6.2熟悉材料化学领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规。
6.3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复杂材料化学问题的专业工程实践与环境保护的冲突问题,树立环境协调材料的绿色加工理念。考虑项目的实施和运行对生态环境和社会可持续发展的影响;
7.1理解环境保护和社会可持续发展的内涵和含义,知晓环境保护的相关法律规范,理解材料设计、制备及加工过程中,项目的实施和运行对生态环境的影响,能充分考虑专业工程实践与环境保护的冲突问题。
7.2树立材料绿色加工理念,能针对材料化学中实际的复杂工程问题,评价其资源利用效率、污染物处置方案和安全防范措施,判断产品周期中可能对人类和环境可持续发展造成损害和隐患。
8、职业规范:具有人文社会科学素养,树立正确的人生观、价值观。能够在材料化学实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行社会责任;
8.1掌握与复杂工程实践相关的人文、历史、环境、法律、安全、伦理等知识,具有良好的人文科学素养。
8.2理解材料制备及加工技术、材料结构表征与性能测试等的社会价值以及材料化学专业工程师对公众的安全与健康,以及环境保护的社会责任,理解客观公正、诚实守信、实事求是的工程师职业道德和行为规范,并能在工程实践中自觉遵守。
9、个人和团队:具有团队合作和在多学科背景环境中发挥个人作用的能力。具有正确处理个人与团队的关系的能力;具备一定的组织管理的能力,能够根据团队成员的能力与特长合理分配任务,并协调完成工作任务;
9.1能够在团队合作中进行分工与合作,正确处理个人与团队的关系。
9.2能够在多学科背景下承担团队成员的责任,具备一定的组织管理的能力,能够根据团队成员的能力与特长合理分配任务,并协调完成工作任务。
10、沟通:具有在材料化学领域复杂工程活动中与他人和社会进行有效沟通的能力,包括能够理解和撰写良好的报告和设计文件,进行有效的陈述;能够阅读英文文献和英文技术文件,并利用材料化学专业外语进行文件写作。具有一定的国际视野和跨文化交流、合作的能力;
10.1能够通过报告、设计文稿、图表等方式,准确陈述和清晰表达自己的观点,清晰回应业界同行和社会质疑的专业问题,与业界同行和社会公众交流。
10.2能够阅读英文文献和英文技术文件,了解专业领域的国际发展趋势和研究热点,并利用材料化学专业外语进行文件写作,具有一定的国际视野和跨文化的交流与合作能力。
11、项目管理:理解并掌握一定的工程管理原理与经济决策方法,具备材料化学领域的质量管理的相关知识,能够将管理原理、技术经济方法应用于相关产品的开发、工艺设计和质量控制等过程;
11.1具备一定的工程经济及管理学知识,能够理解并掌握工程管理原理与经济决策方法。
11.2具备材料化学领域的质量管理的相关知识,能够将管理原理、技术经济方法应用于材料和相关产品的开发、工艺设计和质量控制等过程。
12、终身学习:具有自主学习和终身学习的意识以及良好的职业发展观,具有不断学习和适应材料化学发展的能力;具有创新意识,具备终身学习的知识基础,掌握自主学习的方法,培养不断学习和适应发展的能力,了解解决材料化学问题的创新方法;
12.1能够认识不断探索和学习的必要性,具有自主学习和终身学习的意识,具有良好的职业发展观。
12.2具备终身学习的知识基础,掌握自主学习的方法和途径,具有不断学习和适应发展的能力。了解解决材料化学问题的创新方法。
主要课程:高等数学、大学物理、工程制图、无机及分析化学、有机化学、物理化学、机械设计基础、化工基础、材料科学基础、材料物理性能、材料制备与加工、材料表征与测试、材料腐蚀与防护、电化学测试技术、化学电源、超级电容器材料与器件等。
学制:四年
总学分:145
授予学位:工学学士。
就业方向:能在材料化学相关领域从事新材料、新工艺和新技术研发,生产技术开发和过程控制,材料应用等科技工作。
二、专业办学条件
1)师资队伍
材料化学专业现有专任教师19人,其中具有博士学位5人,在读博士5人,副教授10人,形成一支老中青相结合的教师队伍。
2)实验条件
材料化学专业拥有设备齐全的基础实验室,金相实验室、显微实验室、金属腐蚀与防护实验室以及热处理实验室,能够完全满足本专业学生的实验需求。
3)实践条件
材料化学专业与山西三强新能源科技有限公司、山西大土河焦化有限责任公司、山西森泽能源科技集团有限公司、潞安煤基精细化学品有限公司、永济市睿智新材料有限公司、江苏博敏电子有限公司等知名企业合作,建成多个稳定的校外实习实训基地,能够有效满足本专业学生对实践环节的需求。
三、特色与优势
材料化学专业为山西省优势特色专业,主要以应用型人才培养为目标,加强校企合作、产学研融合,努力探索校企、校地、校际合作协同育人、协同科学研究与课题攻关。同时注重学生创新创业能力的培养,积极引导学生开展业余科技和社会实践活动,鼓励学生参加各类学科竞赛和大学生创新创业训练项目,鼓励部分优秀学生参与教师的科研课题。