Nonmetallic Inorganic Materials Engineering
一、专业介绍
无机非金属材料工程专业是顺应国家经济对新能源、新材料、电动汽车、高端装备等战略新兴产业的巨大需求而设立的,经教育部批准于2010年正式成立,2017年入选校应用型专业,2021年入选天津市一流专业。形成了以新能源材料与器件以及无机功能材料为主要发展方向的办学特色。拥有一支包括天津市教学名师、教育部新世纪人才等各类人才在内的优秀太阳成集团tyc41183。专业依托材料科学与工程国家级实验教学示范中心、分离膜与膜过程国家重点实验室、天津市先进纤维与储能技术等国家与省部级教学与科研平台,构建了“理论教学-实践训练-科研探索-创新创业”四位一体的创新型教学模式,注重学生基础理论、专业知识、综合实践和创新能力的培养,坚持以学生为中心、产出为导向。
二、培养目标
本专业立足“京津冀”区域发展和国家战略性新兴产业人才需求,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。学生具有坚实的数学、自然科学、材料科学和人文社会科学基础,扎实的无机非金属材工程专业知识和工程实践能力,具有良好思想道德素质、社会责任感和国际视野,能在新能源、新材料、电动汽车、高端装备、智能制造等领域从事无机非金属材料相关的科学研究、工艺开发、产品设计、生产管理等工作的高素质创新人才。学生在毕业五年左右能达到的具体培养目标如下:
培养目标1:人文素养
具有良好的人文科学素养、社会主义核心价值观、社会责任感和职业道德;热爱祖国,信念坚定,遵纪守法,敬业爱岗;关注当代全球和社会问题,在工程实践中体现质量意识、法律意识、环境意识和安全意识。
培养目标2:专业能力
熟练运用无机非金属材料工程专业的基础知识与理论,进行无机非金属材料与产品的设计与制备、结构测试与分析、物理与化学性能检测,具备开发新材料、新产品、新工艺、提高产品质量的专业能力和创新创业素养。
培养目标3:工程能力
熟悉无机非金属材料工程领域的产业政策、法律法规、技术标准,具备相关的工艺设计、生产组织、过程管理、技术创新等工程能力,能够解决无机非金属材料工程领域的复杂工程问题。
培养目标4:沟通与协作能力
具备与团队成员高效沟通和协作能力,能够就从事的工作领域问题与国内外产业同行、行业专家交流与合作,具备一定的管理能力和领导能力。
培养目标5:终身学习和职业发展能力
能够通过自主学习,具备国际视野和专业拓展能力,快速适应行业、企业、职业发展专业要求,具有终身学习、持续发展的能力。
三、毕业要求
本专业毕业生须掌握无机非金属材料科学与工程方面的基础知识与理论,具备无机非金属材料设计与制备、结构与性能测试与分析的实验、实践技能,获得开发新材料、研究新工艺、改善材料性能和提高产品质量的能力。依据培养目标制定本专业的12条毕业要求。
毕业要求1:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决无机非金属材料合成与制备等工艺过程涉及的的材料选择、设计、工艺、设备选型及参数确定等复杂工程问题。
毕业要求2:能够运用数学、自然科学、无机非金属材料工程原理识别、表达无机非金属材料工程领域的复杂工程问题,并能够结合文献研究分析问题,得出有效结论。
毕业要求3:能够针对无机非金属材料工程领域的复杂工程问题的解决方案,完成满足需求的设计,并能够在设计中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素,且设计体现创新意识。
毕业要求4:能够基于科学原理并采用科学方法对无机非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。
毕业要求5:能够针对无机非金属材料复杂工程问题,选择和使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,进行预测与模拟,能够在实践过程中理解相关方法及工具的局限性。
毕业要求6:能够基于无机非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。
毕业要求7:具有环境保护和可持续发展意识,能够理解和评价无机非金属材料领域的工程实践活动对生态环境和社会可持续发展的影响。
毕业要求8:具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在无机非金属材料工程领域相关行业的工程实践中理解并遵守工程师职业道德和行为规范,并履行责任。
毕业要求9:能够在无机非金属材料工程领域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。
毕业要求10:能够就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,包括撰写技术报告、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。
毕业要求11:能够理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
毕业要求12: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。
依据培养目标制定本专业的12条毕业要求,并完成了毕业要求的指标点分解,形成了31个评价观测指标点,本专业毕业要求及详细指标点分解如表1所示。
表1无机非金属材料工程专业12条毕业要求、内涵观测点分解及课程支撑
序号 | 毕业要求 | 内涵观测点 |
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毕业要求 | 解释 |
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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无机非金属材料合成与制备等工艺过程涉及的的材料选择、设计、工艺、设备选型及参数确定等复杂工程问题。 | 1.1 能系统理解数学、自然科学、计算以及工程科学基础理论并用于表达无机非金属材料领域的工程问题。 | |
1.2 具有无机非金属材料工程领域需要的数据分析能力,能够针对无机非金属材料工程领域的某一特定过程或研究对象建立数学模型并利用计算机求解。 | ||||
1.3能够将工程基础知识、无机非金属材料专业知识和数学分析方法用于推演、分析无机非金属材料工程领域的专业工程问题。 | ||||
1.4 能够综合运用专业所需的工程知识用于无机非金属材料领域复杂工程问题解决方案的比较与综合,体现本领域先进的技术。 | ||||
2 | 问题分析 | 能够运用数学、自然科学、无机非金属材料工程原理识别、表达无机非金属材料工程领域的复杂工程问题,并能够结合文献研究分析问题,得出有效结论。 | 2.1能够运用数学、自然科学、工程科学和无机非金属材料工程原理对无机非金属材料工程领域的复杂工程问题的关键环节进行正确识别和判断。 | |
2.2 能够运用无机非金属材料工程基本原理和数学模型方法正确表达无机非金属材料工程领域的复杂工程问题。 | ||||
2.3 能够认识到解决专业领域工程问题有多种方案可选择,能运用基本科学原理,借助文献研究,从可持续发展的角度分析工程活动过程的影响因素,并得出有效结论。 | ||||
3 | 设计/开发解决方案 | 能够针对无机非金属材料工程领域的复杂工程问题的解决方案,完成满足需求的设计,并能够在设计中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素,且设计体现创新意识。 | 3.1 能够掌握无机非金属材料的工程设计与产品开发全周期、全流程的基本设计方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素。 | |
3.2能够针对应用场景对无机非金属材料提出的特定需求,完成原料配方、制造工艺、生产流程、设备或部件的设计。 | ||||
3.3 设计充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素,并体现创新意识。 | ||||
4 | 研究 | 能够基于科学原理并采用科学方法对无机非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能够基于自然科学和工程学原理,通过文献研究或相关方法,调研和分析无机非金属材料工程专业领域复杂工程问题的解决方案。 | |
4.2 能够根据无机非金属材料工程领域复杂工程问题中所涉及的客观现象、特征,选择研究路线,设计实验方案,安全地实施实验,正确地采集实验数据。 | ||||
4.3能够运用无机非金属材料工程原理和方法,对获得的实验数据进行整理、分析和解释,归纳获得合理有效的结论。 | ||||
5 | 使用现代工具 | 能够针对无机非金属材料复杂工程问题,选择和使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,进行预测与模拟,能够在实践过程中理解相关方法及工具的局限性。 | 5.1了解无机非金属材料工程专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,理解其局限性。 | |
5.2能够选择和使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对无机非金属材料复杂工程问题进行分析、计算与设计。 | ||||
5.3针对无机非金属材料配方设计、合成制备、工艺优化等涉及的复杂工程问题,选用满足需求的现代工具,模拟和预测专业问题,并能够分析其局限性。 | ||||
6 | 工程与社会 | 能够基于无机非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了解无机非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工程活动的影响。 | |
6.2能够分析和评价无机非金属材料专业工程实践和复杂工程问题对社会、健康、安全、法律、文化的影响,以及这些制约因素对项目实施的影响,并理解应承担的责任。 | ||||
7 | 环境与可持续发展 | 7.1 理解生态环境保护和可持续发展的理念和内涵;认识社会发展与经济、环境之间的关系。 | ||
7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度思考无机非金属材料行业工程实践的可持续性,能够评价无机非金属材料产品周期内可能对人类和环境造成的损害和存在的隐患。 | ||||
8 | 职业规范 | 具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在无机非金属材料工程领域相关行业的工程实践中理解并遵守工程师职业道德和行为规范,并履行责任。 | 8.1有正确价值观,理解个人与社会的关系,了解中国国情。 | |
8.2理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,尊重国家和国际法律法规,并能在工程实践中自觉遵守。 | ||||
8.3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,能够在工程实践中自觉履行责任。 | ||||
9 | 个人与团队 | 9.1 能够正确认识和理解团队对解决复杂工程问题的意义和作用,能够与团队中其他学科的成员有效沟通与合作。 | ||
9.2 在多学科背景下的团队中,能够胜任个人承担的角色与任务,能够组织、协调和指挥团队开展工作。 | ||||
10 | 沟通 | 能够就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,包括撰写技术报告、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 针对无机非金属材料工程领域的复杂工程问题,能够与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写技术报告和设计图纸、陈述发言、清晰表达或回应指令。 | |
10.2了解无机非金属材料工程领域的国际前沿、研究热点和发展状况,具有一定的国际视野,能阅读与本专业相关的外文文献资料,能在跨文化背景下进行沟通和交流。 | ||||
项目管理 | 能够理解并掌握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能够理解并掌握无机非金属材料工程项目所需的经济与管理等方面的基本原理和方法。 | ||
11.2 能在多学科环境下,在无机非金属材料的设计开发解决方案过程中,有效运用工程管理与经济决策方法。 | ||||
12 | 终身学习 | 12.1能在最广泛的技术变革背景下,认识到自主和终身学习的必要性,具自主学习和终生学习的意识。 | ||
12.2 掌握自主学习必要的方法和手段,具有自主学习的能力,具有不断学习的行动力和应对挑战的能力。 | ||||