功能材料专业2020级本科培养方案
一、专业简介
功能材料专业成立于2011年，依托材料科学与工程学院,2012年首届招生。该专业是为适应国家战略性新兴产业（如新材料、能源、3D打印等）需求，结合航空航天大学行业特色（航空航天材料、电磁功能材料）和区域经济发展而设立的本科专业。本专业多名教师具有海外留学和工作经历。材料制备、表征及性能检测设备完备。本专业知识体系覆盖范围较宽，涉及材料学、物理学、化学等多学科知识领域，具有较强的综合性和时代特性。培养具备良好人文素养和工程职业素养，扎实的新型功能材料开发与制备的基础理论、专业知识和技能的高级应用型人才。本专业学生毕业后，可在新兴功能材料领域从事新材料研究开发、材料性能检测、技术开发、生产运行和经营管理等方面的工作，也可在材料科学与工程及相关学科的研究领域进一步深造。
二、培养目标
本专业紧紧围绕战略性新兴产业及区域经济社会发展需要，结合航空航天特色，培养德智体美劳全面发展，掌握扎实的材料科学、材料物理、材料化学、材料分析表征、材料制备等专业的基础理论知识，具有新能源、生物医学、智能制造、航空航天等领域所需新型功能材料研发与生产专业知识和技能，具有较强工程实践能力和一定创新意识的高水平应用人才。
学生经过5年左右的工程实践，达到以下目标：
目标1：具备解决新兴功能材料领域复杂工程问题的专业基础知识和工程实践能力，能够合理准确的使用现代工程工具、信息工具，理解功能材料性能的本质。熟悉行业发展现状和动态，为新材料的研发和应用提供理论与技术支持，能够参与企业发展规划。
目标2：具备工程师的基本专业素质，能够进行功能材料及其相关领域的材料设计、工艺技术开发、生产制造及产品性能研究、新材料产品开发、设备升级、营销与管理活动的能力。
目标3：具有良好的人文社会科学素养、社会责任感和职业道德；在工作中能够综合考虑社会、法律、环境等多种因素的影响，有较强的社会责任感，主动承担社会服务的责任。
目标4: 具有终身学习的意识和能力，能够通过多种方式持续提高专业素养和自身素质，具有自主学习能力和跨文化背景下的交流和工作能力，跟踪功能材料及其相关领域的发展动态、科技前沿。
三、毕业要求
1、工程知识：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功能材料制备与加工、分析表征、性能检测和质量控制等功能材料相关领域的复杂工程及管理问题。
1-1掌握数学和自然科学知识，领会重要数学、物理思想方法,能针对具体的对象建立数学模型并求解；
1-2掌握工程基础知识，并能够应用其概念、理论和方法解决工程实际问题；
1-3能够将专业基础知识用于先进材料、材料物理、功能材料等相关领域的复杂科学问题的分析、研究与探索；
1-4能够将专业知识用于功能材料制备与加工、分析表征、性能检测和质量控制等功能材料相关领域的复杂工程及管理问题的解决。
2、问题分析：能够应用数学、自然科学、工程科学和专业科学领域的基本原理，识别、表达、并通过文献研究针对功能材料领域内的复杂工程问题进行分析，以获得有效结论。
2-1能够运用数学、自然科学、工程科学和专业科学领域的基本原理对功能材料领域中的复杂工程问题进行识别与表达；
2-2能够运用工程知识、专业知识分析功能材料领域中复杂工程问题的关键环节、重要工艺参数；能够进行功能材料的结构表征和性能检测分析；
2-3能够运用专业知识分析与评价功能材料领域的复杂工程问题，并得到有效结论。
3、设计/开发解决方案：能够设计针对功能材料制备与加工、功能材料设计、功能材料性能分析与表征等复杂工程问题的解决方案；能够设计满足特定需求的制备及加工方法、处理工艺流程及结构、性能的表征方法；能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3-1能够针对功能材料制备与加工、功能材料设计、功能材料性能分析与表征等复杂工程问题提供设计和解决方案；
3-2能够设计满足特定需求的制备及加工方法、处理工艺流程及结构、性能表征方法；
3-3能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
4、研究：系统地掌握功能材料专业的基础理论和专业知识；能够对功能材料的选用、制备与加工、性能分析与表征等功能材料问题进行研究，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 能够系统地掌握功能材料专业的基础理论、专业知识和专业实践技能；
4-2 能够基于专业理论，针对特定需求，设计功能材料的选用、制备与加工、性能分析与表征等的实验或实施方案；
4-3能够根据实验方案构建实验系统，安全开展实验，正确采集数据；
4-4能够对结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。
5、使用现代工具：能够针对功能材料领域的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
5-1了解材料分析表征技术，材料计算和模拟软件，网络文献资源及检索手段等现代工具的原理与使用方法，理解其局限性；
5-2能选择与使用恰当分析表征手段对材料进行结构及成分表征，选择恰当的处理平台和工具，用于功能材料领域复杂工程问题的仿真模拟与预测、提供复杂工程问题的解决方案；
5-3能够针对具体的对象，开发或选用满足特定需求的现代工具。能够对功能材料作用机理及制备过程进行模拟、预测，优化工艺方案，并能够理解模拟和预测的局限性。
6、工程与社会：能够基于功能材料工程应用的相关背景知识进行合理分析，评价功能材料工程实践和解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
6-1了解功能材料领域的相关背景知识，熟悉功能材料专业相关的技术标准和法律法规；
6-2了解和熟悉功能材料领域的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规；了解现代企业管理体系；
6-3 能客观评价功能材料工程实践和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功能材料相关复杂工程问题的工程实践对环境、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意义，熟悉相关的法律法规和方针政策；
7-2针对功能材料相关的复杂工程问题的工程实践，评价其对环境、社会可持续发展的影响。
8、职业规范：具有良好的人文社会科学素养、社会责任感，能够在具体工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。
8-1能够树立正确的世界观、人生观、价值观，具备良好的人文社会科学素养；
8-2能够拥有健康的体质、良好的心理素质和社会责任感；
8-3能够在功能材料领域的工程实践中，理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。
9、个人和团队：具有团队意识，能够在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。
9-1能够在多学科背景下，理解团队的角色构成和职责分工，及其对整个团队实现目标的意义；
9-2在团队中，作为个体能够胜任自己的工作；作为团队成员，能与团队其他成员有效沟通，体现团队意识和团结互助精神；作为负责人，能够组织、管理、协调团队的工作。
10、沟通：能够就功能材料设计、制备与加工、性能测试、分析与表征等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，包括撰写报告和设计文稿、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能够通过绘制图纸、撰写报告、设计文稿、答辩、陈述发言等书面和口头方式准确描述、清晰表达功能材料前沿问题的认识和观点，与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流；
10-2具备一定的国际视野，能够阅读外文科技文献，了解专业领域国际发展趋势、前沿技术，较熟练地使用外语进行沟通和交流。
11、项目管理：理解并掌握功能材料专业相关工程管理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。
11-1理解并掌握功能材料领域相关工程项目涉及的管理原理与经济决策方法；
11-2能够将管理原理与经济决策方法在多学科环境下的工程项目中应用。
12、终身学习：具有自主学习和终身学习意识，有不断学习和适应发展的能力。
12-1能认识不断探索、学习和实践的必要性，具有自主学习和终身学习的意识；
12-2了解拓展知识和能力的途径，掌握自主学习方法，适应个人和职业发展。
