高分子材料与工程

发布时间:2021-09-17 06:29:30


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  高分子材料与工程是一门普通高等学校本科专业,属材料类专业,基本修业年限为四年,授予工学学士学位。1998年教育部本科专业目录调整将高分子材料相关的工科类专业统一为“高分子材料与工程”专业

  高分子材料与工程专业培养具备高分子材料与工程方面知识,能在高分子材料及其复合材料合成、制备、改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的工程技术人才

  中国高分子类专业设置始于1953年,是从化学和化工类专业中形成和分离出来的。理科高分子化学教研室始建于北京大学化学系,工科的塑料工学教研室则建于成都工学院(今四川大学)化工系。

  20世纪50年代以来,在中国高校中陆续设置的高分子类专业是:高分子化学、塑料工学(塑料工程)、合成橡胶、橡塑工程、化学纤维、高分子物理、高分子化工、高分子材料、复合材料等。(三级学科专业)

  1998年教育部本科专业目录调整将高分子材料相关的工科类专业统一为“高分子材料与工程”专业,将理科类的高分子专业并入材料化学专业或化学专业;将高分子化工专业并入化学工程专业。使高分子材料类专业的办学口径拓宽到二级学科

  培养具有坚实的自然科学基础、材料科学与工程专业基础和人文社会科学基础,具有较强的工程意识、工程素质、实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、国际视野、沟通和组织管理能力的高素质专门人才。

  材料类专业毕业的学生,既可从事材料科学与工程基础理论研究,新材料、新工艺和新技术研发,生产技术开发和过程控制,材料应用等材料科学与工程领域的科技工作,也可承担相关专业领域的教学、科技管理和经营工作

  高分子材料与工程专业基本学制为四年。四年参考总学分一般为140~190学分[含毕业设计(论文)学分]。

  学生通过学习各门课程修满总学分并毕业考核合格,可获准毕业;毕业环节完成并经院校学位委员会审核通过者,可授予工学学士学位

  (1)掌握高分子材料与工程专业工作所需的数学和自然科学知识、工程技术知识以及一定的经济学与管理学知识。

  (2)系统掌握高分子材料与工程专业的基础理论和专业知识,熟悉材料的组成、结构、合成与制备、性质与使役性能之间关系的基本规律。

  (4)了解材料类专业相关学科的发展现状和趋势,具有创新意识,并具备设计材料和制备工艺、提高材料的性能和产品质量、开发研究新材料和新工艺、根据工程应用选择材料等方面的基本能力。

  (5)了解与高分子材料与工程专业相关的职业和行业的重要法律、法规及方针与政策,具有高度的安全意识、环保意识和可持续发展理念。

  (6)具有终身学习意识,能够运用现代信息技术获取相关信息和新技术、新知识,持续提高自己的能力。

  (8)具有初步的外语应用能力,能阅读高分子材料与工程专业的外文材料,具有一定的国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力

  人文社会科学类通识课程约占20%;数学和自然科学类课程约占20%,实战内容约占20%,学科基础知识和专业知识课程约占35%。

  人文社会科学类教育能够使学生在从事材料工程设计时考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

  数学和自然科学教育能够使学生掌握理论和实验的方法为学生运用相应基本概念表述材料工程问题、设计与选择材料、进行分析推理奠定基础。

  学科基础类课程应包括学科的基础内容,能体现数学和自然科学对专业应用能力的培养;专业类课程、实践环节应能体现系统设计和实施能力的培养。

  通识类知识涵盖人文社会科学类知识、工具性知识、数学和自然科学类知识、经济管理和环境保护类知识。

  (4)经济管理和环境保护类知识包括金融、财务、人力资源和行政管理、环境科学等方面的基本内容

  学科基础知识被视为专业类基础知识,包括材料科学基础、材料工程基础、材料结构表征等知识领城。

  (1)材料科学基础知识包括材料结构、晶体缺陷、相结构与相图、非晶态结构与性能、固体表面与界面、材料的凝固与气相沉积、扩散与固态相变、烧结、变形与断裂、材料的电子结构与物理性能以及材料概论等。

  (2)材料工程基础知识包括流体流动基础、热量传递、传质过程及其控制、材料及其产品设计、选材、制造加工成型以及失效分析等方面的基础知识,工程制图、机械设计及制造基础、电工电子学等。

  (3)物理化学知识包括气体、热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡、相平衡、化学反应动力学、电化学、表面现象和胶体分散系统等

  专业类课程包括高分子化学、高分子物理、高分子材料研究方法、聚合反应工程、聚合物加工工程、高分子材料、聚合物基复合材料工程等内容

  主要包括材料科学基础实验、材料工程基础实验、材料研究与测试方法专业基础训练及综合实验。依据相应课程大纲,每门课程至少开设4个实验项目,且能支持专业培养目标的达成。

  主要包括专业技能训练、材料制备与性能综合实验等。要求开设材料的力学、热学、电学等性能相关实验至少7项,同时完成至少1种材料的制备,包括原料的选择—配方计算—工艺方案设计—制备—相关性能测试及结构分析等全过程训练

  实习是学生接触生产实际、接触企业的重要实践环节,各高校应建立稳定的校内外实习基地,制定符合生产现场实际的实习大纲,让学生在实习中实践所学知识,培养热爱劳动的品质

  毕业设计(论文)是科研与教学结合最为密切的一个实践环节,须制定与毕业设计(论文)要求相适应的标准和检查保障机制,对选题、内容、指导、答辩等提出明确要求,保证课题的工作量和难度,并给学生提供有效指导,每位专业教师指导毕业设计(论文)的学生人数原则上每届不超过6人。选题应结合高分子材料与工程专业的工程实际问题,有明确的应用背景,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。毕业设计(论文)可以从科研任务中选择规模适当和相对独立的题目,还可以通过与企业紧密合作的实战教学活动来进行

  (1)按一级学科专业培养的高校,专任教师不少于50人;按二级学科专业培养的高校,每个专业的专任教师不少于10人。

  (1)年龄在55岁以下的教授及40岁以下的副教授分别占教授总数和副教授总数的比例应适宜,中青年骨干教师所占比例较高,满足持续发展的需要。

  (4)85%以上的专业授课教师在其学习经历中至少有一个阶段是材料类专业学历,具有材料类专业本科毕业背景的教师人数比例不低于60%。

  (5)学科带头人学术造诣较高,专业领域分布合理,专业教师队伍的年龄结构、知识结构和学缘结构合理,学缘相同的教师比例原则上不高于50%,有数量适宜的骨干教师,可为专业发展所需的学科基础提供基本保障。

  (1)授课教师具备与所讲授课程相匹配的能力(包括科研动手能力和解决实际工程问题的能力),承担的课程数和授课学时数限定在合理范围内,保证在教学以外有精力参加学术活动、进行工程和研究实践,不断提升个人专业能力。

  (2)讲授工程与应用类课程的教师具有较强的科研和工程背景;承担过科研项目的教师须占有相当比例,部分教师具有企业工作经历。

  (3)为教师提供良好的工作环境和条件。有合理可行的师资队伍建设规划,为教师进修、从事学术交流活动提供支持,促进教师专业发展,包括对青年教师的指导和培养。

  (4)拥有良好的相应学科基础,为教师从事学科研究与工程实践提供基本的条件,营造良好的环境和氛围。鼓励和支持教师开展教学研究与改革、指导学生、学术研究与交流、工程设计与开发、社会服务等。

  教室、实验室及设备在数量和功能上能够满足教学需要。教学实验室生均面积不小于2.5平方米,生均教学科研仪器设备值不低于15000元。

  实验设备完备、充足、性能优良,满足各类课程教学实验和毕业设计(论文)的需求。专业课程实验开设率应不低于90%,综合性、设计性和创新性实验课程占总实验课程的比例不低于60%;每个实验既要有足够的实验台套数,又要有较高的利用率。基础实验每组学生数不能超过2人;专业实验每组学生数不能超过3人;大仪器实验每组学生数不能超过8人。

  实验技术人员数量充足,能够熟练地管理、配置、维护实验设备,保证实验环境的有效利用,有效指导学生进行实验。

  应加强与企业的联系,建立有稳定的产学研合作基地。有足够数量、相对稳定的校内外实习、实践基地,能支持教学目标的达成。

  实习带队教师高级职称比例不低于30%;参与教学活动的人员应理解实践教学的目标与要求,配备的校外实践教学指导教师应具有项目开发或管理经验。

  配备各种高水平的、充足的教材、参考书和工具书以及各种专业图书资料,师生能够方便地使用;阅读环境良好,且能方便地通过网络获取学习资料

  教学经费有保证,生均年教学日常运行支出不低于1200元,且应随着教育业经费的增长而稳步增长,以满足专业教学、建设、发展的需要

  各高校建立教学过程质量监控机制,使主要教学环节的实施过程处于有效监控状态;各主要教学环节应有明确的质量要求;建立教学质量监控的组织体系、规章制度和运行机制;建立对课程体系设置和主要教学环节教学质量的定期评价机制,评价时应重视学生和校内外专家的意见

  各高校应建立毕业生跟踪反馈机制以及高等教育系统内部及社会有关各方参与的社会评价机制,定期对包括培养目标、毕业要求、课程体系、理论和实践课程教学等在内的人才培养工作进行评价。

  (2)反馈样本数量应达到各专业当年毕业生总量的一定比率(各高校可根据自己的特点自行制定),跟踪调研的时间和周期应有要求。

  (3)在选择毕业生跟踪调查对象时,确保调查对象具有代表性,应充分考虑地域分布、企业类型、岗位工种等差异。

  各高校应建立持续改进机制,要求有监视和测量、数据分析以及改进活动。应根据各个教学过程质量监控环节的评价结果以及毕业生跟踪反馈信息,分析教育质量现状及其存在的问题,找出影响教育质量的主要因素,提出改进措施,并组织实施。实施后的结果与信息转入新一轮的循环,不断提升教学质量,使人才培养质量满足不断变化的社会需求

  在应用型人才培养模式背景下,地方院校高分子材料与工程专业把培养出新时代合格的高水平应用型人才作为终极目标。提出了以课程建设为核心,构建新的课程体系;整合理论教学、强化实践教学;改进教学方法、提高教学质量;协同教学科研,提升师资力量等改革措施,促进地方高校服务地方经济社会发展

  国际化应用型高分子材料与工程专业的培养目标,是以建设核心课程群为核心,为满足市场和企业的需求,实现国际化的目标,重视实践教学,培养出既拥有扎实的相关专业的理论知识,又能够在高分子材料的加工工艺等方面从事新产品研发、新设备及仪器制备、新工艺流程设计工作,具有综合素质、实践能力以及创新能力的新型技术型人才,更好地服务于社会经济建设和石油产业

  通过调研高分子材料相关企业对高分子材料与工程专业人才的岗位设置、技能、能力要求,掌握市场、“客户端”对高分子材料与工程专业人才培养的需求以及未来的发展趋势。确定高分子材料与工程专业应用型人才培养定位和目标。

  以培养正确的价值观、人生观,完整的专业理论体系及专业理论的交叉应用为基本思路,构建以通识教育课程、学科基础课程、专业核心课程、专业应用课程四个模块组成的课程体系架构。

  课程教学重点由传统的知识点识记转变成了专业知识的应用,传统的教学方法也要随之改革。在学科基础课、专业核心课程和专业应用课程的教学中大力推广启发式、案例式和研讨式教学,让学生更多地参与到课堂教学中去,在分析、讨论和解决问题的过程中理解、应用专业知识,培养学生的分析问题、解决问题的能力。对于一些专业核心课程,进行慕课的建设,把有限的课堂时间更多地用于分析和研讨,调动学生全过程学习的积极性。

  ②在专业基础模块实验课程中以合成方法的过程训练,材料性能分析、加工工艺的设备操作、数据处理分析为目标开设相关实验项目;

  ③在专业应用模块中实验课程以企业检测岗位技能训练、生产岗位工艺改进为目标设置项目进行综合性训练,培养创新能力;

  ④在校外实习环节引入高分子材料相关企业检测、生产岗位,开展3个月的顶岗实习,熟练职业技能、感受企业生活;

  ⑤在毕业论文环节积极引入企业工程技术人员作为企业指导老师,以企业生产中的工艺改进、产品开发项目为课题开展毕业论文校企联合指导,培养学生的职业技能和创新能力;

  ⑥积极开展校企联合育人。开设《校企合作课程》,邀请高分子材料相关的优秀企业工程技术专家来校分享企业生活,开展技术报告,亦或是到企业生产现场参观,让学生时刻感受到专业知识与应用技术的联系。

  优化课程体系,减少课堂学,让学生可以根据兴趣自主学习。同时开放实验平台,以大学生挑战杯、大学生创新创业大赛、大学生工业设计大赛、学院创新性实验竞赛以及老师的科研项目等科技创新、创业活动为载体,要求学生组队参与,并安排老师全程指导,培养学生的创新、创业能力

  高校与企业开展校企双向互聘机制,教师可被聘为企业技术顾问和技术负责人。企业教授级高级工程师、企业专家和技术人员等到学校做客座教授或兼职教师参加课程教学、生产实习、指导本科毕业设计论文。同时在师资队伍上实行“双导师”制。“双导师”是指在产学研合作的基础上,为学生配备校内理论导师和校外技术实践导师。来自企业的指导教师全部题目来源于实际课题,提高企业导师的理论教学能力和学生培养能力。培养专业主干课教师的企业一线生产研发经验和工程实践能力,培养一批双师双能型教师队伍。

  通过校企的产学研合作,学校的研发队伍与企业的技术骨干建立了密切合作,促进双方在技术上的交流与探讨。同时,可以让学生参与项目研发,带着任务,有目的有针对性地进行实践教学,不仅进一步培养提供学生的应用实践能力,还为企业解决实际问题和研发项目,也潜在的为企业培养后备研发力量。

  校企共建研发平台、共建大型仪器共享平台、师资培训、企业员工技能培训以及学术交流等产学研合作。高校专业所属的实验平台面向企业开放。加强高校专业与企业之间的联系,促使专业和企业相互了解

  (1)宽专业口径思路:培养既掌握材料科学与工程(大材料)基本原理,又通晓某一类材料(中材料)制备与加工、组成与结构、性能与应用系统知识的基本原理;

  (2)课程体系整体优化思路:构建科学基础、工程基础、文化基础有机结合的大基础教育体系,使学生具备获取知识的能力和创造能力;

  (3)理论联系实际、加强实践环节、强化工程意识、注重培养创新能力的思路提高学生综合素质和动手能力,培养学生创新精神;

  基于科研团队培养高分子材料创新型人才的模式,就是在以“学生为本”的教育理念指导下,以学校现有的科研团队为依托,探索适合培养高分子材料创新人才的完善的培养方式,培养学生的创新精神、创新能力和团队协作精神,促进学生知识、能力和综合素质的提高,为学生适应社会、服务社会、成就事业提供知识和技能的保证

  地方高校在高分子材料与工程专业特色化人才培养中,以自身区域化经济发展为借鉴,考虑到区域化经济发展对专业性人才的迫切需求,在教学注重理论基础的前提下,为学生提供更多的实践机会,将产学研结合起来,和高分子材料与工程相关企业建立长期合作关系,对传统人才培养模式进行改革,促进学生综合发展

  高分子材料与工程专业毕业生可在石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、军工、纺织及医药等系统的企业、院校、科研机构等单位从事塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、复合材料领域的开发、加工与改性、工艺与应用、生产技术管理、市场开发及教学等工作;或为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料和其它特种高分子材料

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