上海大学无机非金属材料工程专业卓越工程师培养方案 - 图文

无机非金属材料工程专业 “卓越工程师培养方案及教学大纲”

上海大学 二〇一一年十一月

目 录

一、专业情况…………………………………………………….............3 二、基本思路…………………………………………………….............4 三、培养规模……………………………………………………………..4 四、培养计划…………………………………………………………….6

1、培养目标…………………………………………………………6 2、培养标准…………………………………………………………6 3、培养模式…………………………………….…………………12 4、学校培养方案……………………………….…………………12 5、企业培养方案……………………………….…………………40 五、附件一：校外践习基地建设情况. …………….…………………42 六、附件二：主要专业课程教学大纲…………….…………………..51

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一、专业情况

上海大学材料科学与工程学院由材料工程系、电子信息材料系、高分子材料系、材料研究所（微结构研究中心、分析测试中心）、复合材料研究中心组成。拥有上海市现代冶金与材料制备省部共建重点实验室、“材料复合及先进分散技术”教育部工程中心以及“材料力学性能”上海市教委开放实验室。拥有“冶金工程”和“材料科学与工程”二个博士后流动站、“冶金工程”和“材料科学与工程”二个一级学科博士学位授予点、七个硕士学位授予点、三个工程硕士学位授予点、六个本科专业。目前学院在校本科生1200多名、硕士研究生600多名、博士生约150名。其中无机非金属材料工程专业每年招收本科生约30人，研究生15人，在校学生约120人。

上海大学无机非金属材料工程专业有五十多年悠久的办学历史和丰富的办学经验。专业的前身为1958年成立的原上海科技大学无机材料系，现为上海大学材料学院电子信息材料系三个专业之一，本专业的第一届系主任为著名的材料科学家严东生院士。本学科为上海市重点学科，并获得“211工程”和上海市重点学科资助。具有材料学博士学位授予权和材料学，材料物理与化学硕士学位授予权，并设有材料学博士后流动站。以传统和先进无机非金属材料的研究为主，包括透明激光及发光陶瓷、微波介质材料与器件、光电子功能材料、PTC材料与器件、光电子功能薄膜材料等。在几十年的发展过程中，遵循面向材料科学与工程一级学科，立足无机非金属材料二级学科的办学思路，注重学科发展与企业需求结合，基础研究与应用实践结合，在保持传统的无机非金属材料工程特色和优势的同时，不断培养出新的学科生长点，现在已经发展成为以先进陶瓷材料为支撑同时包含其它新型无机非金属材料的特色优势专业。

本专业主要学习无机非金属材料的生产过程、工艺及设备的基础理论，了解材料组成、结构、性能之间关系，并掌握对材料的测试、

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生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。

二、基本思路

坚持“以人为本”，面向社会需求，以培养卓越工程师为追求，以世界两大工程教育体系（《华盛顿协议》和欧洲大陆工程教育体系）为参照，以工学交替为手段，以回归工程实践为重点，以培育“高工级教授”师资为难点，着力构建有利于大学生成人、成才的人才培养体系，积极探索培养“有创意、能创新、善创业”的未来优秀工程师的有效路径。

三、培养规模

根据教育部“卓越工程师计划”文件精神，根据我校材料类专业的特色、办学条件、师资力量和办学质量，以及社会用人单位对材料工程师需求的特点，确定试点期间重点培养无机非金属材料专业领域工程技术人才，为我国无机非金属材料行业输送优秀的材料工程师。培养规格确定为“卓越工程师”工学学士，招生学生数量为每学年30人左右。采取零批次单独招生，根据成绩择优选拔。培养模式见表1。

卓越工程师的基本学制为本科4年，完成学业后授予工学学士学位和准应用工程师资质。卓越工程师项目试点班学生中的15%可以免试进入硕士研究生阶段学习，进行研究开发和设计型硕士研究生培养。

卓越班在本科学习的前3年采用“末位淘汰”与“分级介入”相结合的动态学籍管理模式，以确保卓越班学生培养质量。卓越班学生的学籍异动在每学年初（9月）完成。学生的学籍异动原则上在无机非金属材料工程专业范围内进行。根据学生学分及综合考评情况，对卓越

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班学生进行“升级”确认，对学分未达到最低要求的学生实施“淘汰”，编入无机非金属材料工程专业普通班继续学习。

表1 学籍管理及升级条件

年 级 学 期 1 大 一 2 3 夏 4 大 二 5 6 夏 7 大 三 8 9 夏 10 专业与企业工程教育额、实践 在企业完成由企业导师指导，校内导师负责质量监督 在企业或专业实验室完成，校内和企业导师共同指导、答辩 工程实践总结报告合格才能进入毕业设计 取得最低毕业学分要求可以毕业 专业教育 校内、企业实习 取得三年级总学分的四分之三 认识实习 学科教育 校内、企业 取得二年级总学分的四分之三 金工实习 通识教育 校内、校外 取得一年级总学分的三分之二 教育与实践内容 实施地点 “升级”条件 大 四 11-12 毕业设计 通识 教育

认 识 实 习 学科基础 专业教育 工程实践 与 毕业设计 创新意识 工程能力 工学学士 (卓越工程师) 图 1 卓越工程师培养流程

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针对“对学生的创新教育和创业训练重视和投入不足”，我们通过“网络教学”、“课内教学和课外实践相结合”、“案例教学”等方法积极对课程教学改革。同时，针对“工程教育中工程性缺失和实践薄弱问题长期未解决”问题，进一步增加了实践环节的比重。主要体现在：

1）通过网络教学，提高学生自学能力，更利于工程师型人才的培养。

积极建设“无机材料工程网络系列课程”，充分利用现代网络技术，通过开放式的课程网络辅助教学平台，取得了良好的教学效果。将目前已开设的了“材料科学与高新技术”、“材料科学导论”、“无机材料物理化学”、“结晶化学”、“复合材料”、“材料表征技术”、“计算机在材料科学中应用”、“材料科学新进展”和“无机材料物理性能”等课程的网络化，基本实现主干课程的全部网络化。使同学们能够随时、随地、更有效地理解和掌握知识，合理地调整学习节奏。“无机材料工程”主干课程网络系列平台的建立为应用型卓越工程师的课程学习压缩在三年完成提供了保障。而授课老师以工程实际应用为背景，也可以方便、及时的更新最新科研成果。由于本专业教师极强的科研优势，在网络课件的内容上非常注重理论联系实际，这样有利于启发学生从工程研究的角度思考，实现对我学科倡导的工程师型人才的培养。同时由于采用一部分自学的形式，使学生从以“被教”为主转向以“学”为主，有利于提高学生的自学能力，也使得教师从传统的“教书匠”的角色解脱出来，将更多的精力放在如何更好地培养学生的能力上。

2）对大部分课程的教学内容和教学方法进行改革，以适应卓越工程师的培养理念。通过校内的课程学习阶段，培养卓越工程师所需的知识、能力和素养（详见各课程教学大纲的说明）。例如：

本专业对卓越工程师的培养，还特别注重通过学科的交叉和多门已修课程的相结合的过程中，提高学生的综合分析问题和解决问题的

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能力，教学中力求在围绕大纲和教材的基础上，将工程应用、科研前沿和理论进展与课程教学结合起来。例如，“实验数据处理与分析”课程，把本教研室的无机材料物理性能的科研实例与“计算机在材料科学中的应用”的讲解相结合，让学生不仅仅学习书本上抽象的理论知识，还可以把活生生的应用实例以及部分实际检测表征的工作细节和学生们一起分析、探讨，激发学生的学习兴趣，培养学生的思考和解决问题的能力，扩大学生的专业视野。

3）通过在校内开设“无机材料工程实验技术（1-3）”课程，在校内增强学生的实践能力。

“无机材料工程实验技术（1-3）”课程目的是培养学生系统掌握各类无机材料的制备，宏观及微观组织与性能基本测试方法与实验技术。“无机材料工程实验技术(1)”、“无机材料工程实验技术(2)”实验课程将重点培养学生在无机材料的制备、宏观及微观组织与性能基本测试方法以及实验技术等方面的技能。

实验内容有陶瓷粉体与材料的成分设计、粉体制备、素坯成型和烧成、X-ray衍射物相分析、显微镜使用及无机材料显微组织观察、无机体材料力学性能测试等，使学生了解无机非金属材料工程领域研究与实验的方法与技术。

“无机材料工程实验技术(3)”将作为实验性的专业高级选修课，以学生实践操作为主，教师辅导为辅的原则，设置了包含自主设计技实验和计算机数据处理实验，要求每个学生独立系统地完成实例操作和结果分析，以书写小论文和现场答辩的形式作为对学生学习的评价手段，先进的教学手段、方法和理念，对提高我学科本科生的社会竞争能力，从研究型和工程型两个方面均可望打下坚实的基础。 4）通过本校试验平台和实习基地的完善，增加学生的实践环节和动手能力。

除了校企合作基地外，我们依托学科的优势和科研整体实力，将

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科研优势转化为优质的教学资源，在校内建立了多样化的产学研实习基地，如无机非金属材料与工程实验基地以及学生创新型科研实验平台, 为本科生提供先进的教学实践手段，全面培养学生的创新意识和动手能力。

5）将产学研合作优势转化为教学，激励学生参与导师产学研项目。

在承接国家、省部级课题的基础上，我们杭州诺贝尔集团有限公司、中国科学院上海硅酸盐研究所、广东佛山亮剑陶瓷有限公司和上海吉驰建材科技有限公司等多家单位签署建立多个固定的校外实习基地。还与上海飞乐股份有限公司、海宁永力电子陶瓷有限公司、上海帕克热敏陶瓷有限公司、东莞龙基电子有限公司等多个公司建立了产学研共建关系。通过开放式联合实验室平台的构筑，探索国际上校企合作的新模式，并稳步拓展交流合作的内涵，推进在科研工作和本科实践教学环节的有效应用与发展。近几年，分别从结构功能一体化材料、微波介质陶瓷、高居里点PTC陶瓷等方面承担了多项产业化或产学研项目，不仅解决了社会经济发展中的关键材料、工艺问题，而且在这些项目的支撑下，为本科生人才培养注入了充足的科研经费和课题，同时带动了教学与科研的有机衔接。以科研为依托，近年来我们每年都可以持续形成数量可观、方向各异、工作量适中的本科生的研究课题，为我专业的每一名学生精心准备内容丰富的菜单式研究题目，向他们展现宽广深厚的材料研究领域。基于这种培养理念，长期以来我们一直坚持着所有的本科生人手一题，并且是具有实际应用价值的一题。近年来，学生积极要求提早进入实验室。有些学生在大二时就开始跟随导师进入实验室，积极申报大学生科技创新项目，表现出极高的专业学习热情，也取得了丰硕的战果。近年来，本科生发表论文10余篇，申请专利5项，有关学生承担国家级大学生创新实践项目3 项，上海市大学生创新项目6项。

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（3）加强国际交流与合作，开展国际化教育，扩大国际视野

加强国际交流是拓展学生的国际视野，提高其了解、掌握多元文化和沟通能力的重要途径。在卓越工程师培养计划中我们将国际视野的跨文化沟通能力，面向世界培养国际工程师作为培养目标的重要方面。无机非金属材料工程专业的老师绝大多数都是毕业于国内外知名大学，具有出国交流、进修或留学背景的专职教师比例为50%。本专业将通过师资优势转化为教学，进一步加强人才培养的国际交流与合作，推进与国际知名大学联合培养卓越型工程师。具体措施为：

1）选派优秀学生到境外学习或实习，扩大国际视野。 为培育课程语言环境，让学生尽早锻炼、提早适应，将逐步增加双语授课和英语授课的比例，吸引国际著名教授和工程一线专家来校交流、合作、同台授课，在教学资源上采用引用或自编外语教材的方式。对选派到境外学习或实习的优秀学生，由学校、学院、国外对方学校、学生本人共同承担出国交流费用，多方筹措，以减轻学生和学校的负担。

2）吸引国外优秀学生到国内学习或实习，促进双向交流与沟通。

4.2 教学课程体系及学分最低要求

表2 教学课程体系及其学分构成

课程类别 通识课程 公共基础课 学科基础课 专业基础课 专业选修课 企业工程课程 实践环节 合 计 *课程性质（学分） 毕业学分要求 必修+限选+任选 合计 占总学分比例 24+1 100 32 38 22 16 77 310 25 100 32 38 22 16 77 8.06 32.26 10.32 12.26 7.10 5.16 24.84 310（毕业最低要求） *: 包括实习、企业工程实践和毕业设计 19

表3 教学计划表

课程学分 课程分类 课程名称 共计 讲授 12 8 4 1 形势与政策(* 1-9学期均需选修) 思想道德修养与法律基础 体育(1-6) 大学英语(1-6) 计算机技术导论(理工类) 公共基础必公共基础课100 修课94 中国近现代史纲要B 军事理论 高等数学A(1-4) 大学物理(1-3) 大学物理实验(1-3) 线性代数A 程序设计基础(C语言) 工程化学 构建和谐社会与党的执政能力建设 我国可持续发展战略的实践与研究 我国科教兴国战略的实践与研究 中国的民主与法治建设 中国国情与世界 3 2 16 12 3 3 4 4 3 3 3 3 3 2 2 16 12 1 4 4 4 1 4 4 1 7选2 2 4 计算机技术(见续表) 马克思主义基本原理概论B 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论B 6 4 2 6 1 3 6 24 1 2 4 学年（期）分解 上其1 第一学年 2 3 夏 季 8 6 4 1 2 4 5 6 第二学年 夏 季 实验 第三学年 7 8 9 夏季 2 第四学年 10 11 12 备注 机 他 文学与艺术 历史与文化 哲学与智慧 通识课24 语言与传播 公民与社会 市场经济与战略管理 全球经济与社会管理 自然进化与生命关怀 科技进步与人类发展 科技创新与科学方法 研讨课1 2 1 3 6 24 1 2 3 * 1 4 1 2 3 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 3 3 3 4 4 3 3 3 3 3 4 4 思政理论限选课6 20

单位7： 江苏省元亮科技有限公司 单位简介：（单位属性、所属行业、生产产品、经营状况等） 公司成立于2009年9月28日，是江苏省无锡市重点引进的“530” A类企业，专业从事激光与光电子材料和设备的研发、生产和销售。2010年公司总资产104414万元，销售收入5150万元（含税），2011年一季度销售额为3195万元，预计全年销售额超过2.5亿元。公司注册资本已由成立之初的2000万元增资到5200万元，公司规模从建厂初期的不到20人增加到200人，其中大专以上员工占三分之二以上。目前，公司已成长为国内最重要的光电子材料供应商之一，在行业内有较高的知名度。 现有专业人员情况 人数合计 200

正副高级 专业技术职务 11 中级 专业技术职务 60 高技能人才 11 具有 博士学位 7 具有 硕士学位 5 46

带教导师基本信息

单位 领域或方向 姓 名 蔡建峰 刘海弟 中电电气（上海）太阳能科 无机光电功能材料 杨华兮 学位/年月 职务 岗位 总经理 高工 高工 工程师 研究员 研究员 研究员 研究员 研究员 硕士/2005.7 总经理 本科/1964.6 总工程师 本科/1965.7 技术经理 硕士/2008.5 研发部副 经理 技有限公司 云 平 何夕云 博士/2005.6 课题组长 博士/2003.6 所长助理 博士/2003.6 室主任 博士/2003.6 课题组长 博士/2000.6 课题组长 本科/1988.7 中国科学院上海硅酸盐 先进无机材料 研究所 黄政仁 王士维 袁 晖 许鈁钫 余爱民 副总经理，高级工程总工程师 师 高级工程师 副教授 教授级 高工 杭州诺贝尔集团有限公无机非金属材料工程 钟树铭 司 张 勇 本科/1990.7 副总经理 博士/2003年 6月 中心主任 上海玻璃钢研究院有限无机非金属材料工程 公司 雷景轩 广东佛山市亮剑陶瓷有无机非金属材料工程 山赵军 限公司 上海吉驰建材科技有限公司 李绍丰 无机非金属材料 窑炉工程设计咨询 高建河 施志伟 本科/1988.7 副院长 硕士/2005.6 中心副主任 副研 本科/1996 总经理 总经理 本科/1986 总经理 总经理 本科/1990 总工 总工 江苏省无锡市元亮科技光电子材料 有限公司 黄小卫 硕士 总工 总工

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