【2017级郑州大学新生咨询】材料科学与工程学院

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材料科学与工程专业培养方案
The Teaching Scheme of Materials Science and Engineering 专业代码：080201
一、培养目标
培养具有一定的人文社会科学基础、扎实的材料类专业基础，具有一定工程及创新素质、 国际化视野、较强的工程设计与动手能力的材料类人才。本专业学生毕业后，既可从事材料 科学与工程领域的理论研究，又能从事新材料、新工艺和新技术的研发、工程设计及材料生 产、质量管理等工作。
二、基本要求
本专业学生主要学习材料科学的基础理论及相关课程的学习，应达到以下要求：
热爱祖国，有强烈的事业心和奉献精神，具有人文社会科学素养、社会责任感和良好的 工程职业道德。
具有从事材料工程技术和科学技术工作所需的相关数学、自然科学知识、经济与管理和 社会科学知识。
掌握材料的成分、结构、环境与性能之间关系的基本规律，具有运用材料力学、机械设 计基础、电子电工、物理化学、材料科学与工程、材料性能表征、材料制备技术、材料加工 成型、材料结构表征理等基本理论和基础知识解决问题的基本能力，了解本专业的发展前沿 和趋势，具有系统的工程实践学习经历。
具有材料的设计、制备、加工、结构及成分分析、性能测试等实验技能，并能对实验结 果进行分析研究。
掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段研究 开发新产品、新工艺和新设备的初步能力，并能够在实施过程中综合考虑经济、环境、法律、
安全、健康、伦理等方面的影响因素。
掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。
了解材料的设计、生产、加工、应用、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方 针、政策和法津、法规，能正确认识工程对于客观世界和社会的影响。
具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力。
能够适应社会、经济、技术、知识的快速发展，具有与时俱进和终身学习的能力。
具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。
三、主干学科
材料科学与工程。
四、主要课程
材料科学基础、材料近代研究方法、材料物理性能、材料成型原理、工程制图、普通化 学、电工学、物理化学、工程力学、机械设计基础等。
五、学制、修业年限及授予学位
本专业学制四年，弹性修业年限 4～6 年，符合郑州大学授予学士学位规定,授予工学学
士学位。
六、毕业学分要求
本专业须修满培养方案中规定课程176 学分（其中平台104 学分，模块+课程群72 学分）， 方准毕业。
七、主要实践性教学环节
实践性教学环节主要包括:金工实习、认识实习、生产实习、课程设计（实验）、专业实
验、综合实验、计算机应用及上机实践和毕业论文（设计）等公共实验实践课程39 学分和专 业实验课程7 学分，共计46 学分，占总学分的比例为26%。

（实验室情况）
本专业依托的郑州大学材料科学与工程学院国家级实验教学示范中心有材料制备、性能检测等36个实验室，其中各类实验室共3700平方米，生均实验室面积约3平方米，教学实验设备总价值达到3300万元，生均教学实验设备值约3万元，同时拥有近万平方米的科研实验室，分布在主校区、南校区和北校区三个校区。近年来，在学校专项基金及特色专业建设经费的支持下，对专业教学实验室进行了建设，更新了相关的教学实验设备。近三年本专业本科教学实验的累计投入经费近千万元，主要为实验室维持、实验设备投入和购置。这些资金的投入，扩大了实验室规模，提升了实验装备水平和技术水平。

本专业配备有Moldflow模拟软件—2010年购自AutuoDesk公司的Moldflow Insight教育版共21套，安装在材料实验中心318机房。该软件被用于模具方向的综合实验、塑料成型CAE应用基础和毕业设计教学上。例如2010级学生张冬华在完成毕业设计“Moldflow在几种典型结构注塑模具设计中的应用”过程中，利用Moldflow模拟软件对大型薄壁平板制品的翘曲变形，深腔制品的冷却和外壳塑料制品表面的质量等进行模拟和调控。在模拟计算和设计环节，需要学生结合所学知识，对制品的特征有基本判断后才能进行后续的充填、保压、冷却、熔接痕等分析计算，学生不但要了解各种原材料的加工特点，还需要明确模具设计过程中如何避免冷却水道和顶出机构的干涉，及所设计零件的加工难点和可行性，做到在遵循基本设计原则的前提下，利用所学的各科知识灵活设计，尽量减少模具零件加工中不必要的浪费，考虑到如何保证生产过程的安全和可靠性。
为了保证本科教学实验的高效运行，学校和学院制定了完善的教学实验管理制度并严格执行。实验室配备足够的专职管理人员、专业实验技术人员和兼职教师，都具有材料类相关专业本科及以上文凭和所管实验设备操作经历，并且实验教学中心在添置新的大型仪器之后，及时组织专家或厂方技术人员对实验教师、实验技术人员进行操作规程的培训，学习管理、维护实验设备。本专业在校学生1108人，在职教师118人，生师比为9.4。实验室人员定期对实验设备进行检查维护，并做好记录存档，保障设备的正常使用。

学院实验室每3‒4年开展一次实验教学是否满足培养目标要求的评估，评估人员包括专业负责人，学校、学院教学督导委员会成员、业界代表和学生代表，评估内容主要包括实验教学、实验室设备等方面是否能够满足本专业学生的培养目标。本专业最近一次实验教学评估于2012年6月份进行，评估内容所涉及到的主要专业实验室，完好率≥95%，使用率高，仪器设备齐全，能够满足教学基本需要；落后、不能满足教学需要的仪器设备按《郑州大学仪器设备管理办法》中资产处置部分规定进行处置，根据教学需要及时添加新的仪器设备。
主要实验教学项目开出率均达到了100%。本专业学生进行课程实验时，除了个别演示实验之外，根据每个实验室仪器设备台（套）数进行学生分班分组进入实验室，以保证每个学生都能动手操作。本专业拥有足够的完成教学大纲，达成毕业要求必备的实验设备，且利用率较高。本专业在校学生1108人，仪器设备约900台（套），生均占有设备台（套）数约为0.8。基础实验每组学生数2人，专业实验每组学生数2-3人，大型仪器实验每组学生数6-8人，具体的分组人数，实验设备台（套）数等见，实验仪器的使用情况见。
例如材料科学与工程基础实验课程，内容主要包括材料的体积密度和气孔率测定、材料的力学性能测试、材料的硬度测试、材料的电学性能测定、材料的热膨胀性能测试、材料综合热分析、材料的显微结构观察、材料金相样品的制备、材料物相组成分析和数据处理方法等10个实验，2014年实验人数465人，每大组20个学生，每2个学生1小组，分组循环用整个学期进行各个实验项目，保证每个学生都能动手操作。
综合实验（无机非金属材料方向），内容主要包括混凝土配合比设计综合实验，钛酸丁酯水解法制备TiO2薄膜，复合粉体的制备，干压成型，高温烧结，体积密度测试等6个实验，2014年实验人数97人，除钛酸丁酯水解法制备TiO2薄膜是3人一组，其它实验是5-6人一组，实验过程中，让每个学生进行操作并互相协作，掌握材料的制备、处理及性能测定的实验方法和操作，最后共同讨论、分析实验结果。每人写出完整的实验报告并对实验结果进行综合分析。

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