金属材料工程专业2021级本科培养方案
一、专业简介
金属材料工程专业成立于1999年，2014年获批“辽宁省高校工程人才培养模式改革试点专业”建设项目，2019年和2021年分别获批辽宁省一流本科专业和国家一流本科专业建设点。专业崇尚“重德为师，爱岗敬业”理念，师资力量雄厚，专业教师均具有博士学位，具有较强的教学、科研能力和丰富的工程项目经验。人才培养遵循“基础扎实、实践能力强、职业素养高”的原则，不断丰富和更新培养体系、深化教育教学改革。课程设置围绕立德树人根本任务，实现全员全程全方位育人，思政课程与课程思政的有机结合，适应社会、行业和企业需求，建立了由专业技能实验、专业基础实验、专业综合实验、课程设计和毕业设计组成的分层次的实践教学体系，注重理论课程与实践教学的有序衔接和结合，着重培养学生具有金属材料的设计、制备、性能表征、热处理、腐蚀与防护的能力和职业素养。专业依托航空轻合金及其加工技术辽宁省重点实验室，突出航空新材料及其加工技术的基础研究与应用研究，与中航工业沈飞公司、中航发黎明发动机有限公司、鞍山钢铁集团公司和辽宁忠旺铝业集团公司等单位建立了长期合作关系，为学生实践能力的培养提供有力保障。
二、培养目标
培养德智体美劳全面发展，适应国家经济和科技发展需求，面向航空航天工业和区域经济，富有爱国敬业精神和社会责任感，具有创新精神、实践能力和科学素养，掌握扎实的基础理论、专业知识和专业技能，能够在航空航天、冶金、机械、能源、化工等领域从事金属材料工程或相关方面的材料制备、技术开发、工艺和设备设计、质量检测分析、生产及运行管理等工作的高水平应用型人才。
经过5年左右工作实践，毕业生能够：
目标1：综合运用基础理论、专业知识以及科技发展新知识解决金属材料工程或相关领域复杂工程问题，在工程实践和管理中具有科学思维、创新意识和科学决策能力。
目标2：熟悉金属材料工程领域的相关法律、法规及标准，并应用于工程实践中，保证工程或产品质量，实现社会经济效益优化。
目标3：树立和践行社会主义核心价值观，具有良好人文社会科学素养和社会责任感；熟知并遵守从业领域的职业道德与规范。
目标4：能够针对金属材料工程问题与国内外成员进行有效沟通，具备良好的团队精神和国际视野，能在多学科团队和跨文化环境中工作。
目标5：胜任岗位职责，具有一定的专业技术洞察力，具备终身学习和适应职业可持续发展的能力。
三、毕业要求及其指标点
1.工程知识：具备解决金属材料工程领域复杂工程问题所需的数学、自然科学、工程基础知识和专业知识，并能够运用其解决相关复杂工程问题。
1.1能将数学、自然科学和工程科学的语言工具用于工程问题的表述。
1.2能够针对金属材料工程专业的具体对象建立数学模型并求解，理解相关参数的含义和作用。
1.3能够将金属材料工程相关知识和数学模型方法用于推演、分析与材料成分、工艺、组织、性能相关的复杂工程问题。
1.4能够将金属材料工程相关知识和数学模型方法用于金属材料工程领域复杂工程问题解决方案的比较和综合。
2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，结合文献研究，识别、表达、分析金属材料工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。 2.1能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别和判断金属材料复杂工程问题的关键环节。
2.2能够基于相关科学原理和数学模型方法，正确表达金属材料复杂工程问题；能认识到金属材料工程问题解决方案的多样性，并能够通过文献研究寻求可替代的解决方案。
2.3能够运用科学基本原理，借助于对书籍、期刊、网络资源等文献研究，分析金属材料复杂工程问题的影响因素，获得有效结论。
3.设计/开发解决方案：能够针对金属材料复杂工程问题，设计/开发满足需求的金属部件和产品，以及系统、单元设计的相关加工方法、生产工艺流程和性能检测方法，在设计环节中体现创新意识，并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3.1针对金属材料制备和加工、热处理、表面改性及性能检测，掌握金属部件和产品全周期、全流程材料成分、工艺、设备的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。
3.2能够针对特定需求，基于金属材料性能与合金成分、组织及工艺之间的关系，完成金属材料选材或制备与加工、热处理、表面改性、性能检测等方面的系统或单元设计、工艺流程设计，在设计中体现创新意识。
3.3能够考虑安全、健康、法律、文化和环境等因素，合理设计/开发解决方案。
4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对金属材料复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释结果，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材料科学基本理论，结合文献研究或相关方法，调研和分析金属材料复杂工程问题的解决方案。
4.2能够根据金属材料复杂工程问题的特征，基于科学原理选择研究路线，设计研究方案。
4.3根据研究方案，能够合理选用或构建材料制备、热处理、表面改性、性能检测等所需实验系统，安全开展实验，正确采集实验数据。
4.4能够基于科学原理，综合运用专业和相关知识，对实验结果和现象进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。
5.使用现代工具：能够针对金属材料复杂工程问题，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了解金属材料工程领域常用材料制备、加工和性能检测相关的现代仪器设备、信息技术工具、工程工具和计算机模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。
5.2能够合理选择金属材料工程领域的现代仪器设备、工程工具、信息资源和专业模拟软件，对复杂工程问题进行材料的成分、组织结构、性能、工艺进行分析、计算与设计。
5.3针对金属材料的复杂工程问题，开发或选用满足需求的专业工具，能模拟和预测材料组织结构、性能和工艺方面的专业问题，并分析专业工具的局限性，提出改进思路。
6.工程与社会：能够基于金属材料工程相关知识，合理分析与评价金属材料工程实践及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，理解应承担的责任。
6.1了解金属材料相关领域的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，能在工程实践中合理利用和遵守，理解不同社会文化对工程活动的影响。
6.2能分析和评价金属材料制备、加工、检测等相关工程实践及复杂工程问题解决方案对社会、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.环境和可持续发展：能够理解和评价针对金属材料复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响，树立可持续发展的理念。
7.1知晓和理解环境保护和可持续发展的理念与内涵，了解专业领域内相关的环保要求，具有环保和可持续发展的意识。
7.2具有安全意识，能够站在环境保护和可持续性发展的角度，思考金属材料工程实践的可持续性，评价材料产品全生命周期中可能对人类和环境造成的损伤和隐患。
8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守金属材料工程领域的工程职业道德和规范，履行责任。
8.1树立和践行社会主义核心价值观，具有正确的世界观和人生观，理解个人与社会的关系，了解中国近、现代历史和中国国情。
8.2具有服务国家、推动社会进步的责任感，理解诚实公正、诚信守则的职业道德和规范，并能在金属材料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，能够在金属材料工程实践中自觉履行责任。
9. 个人和团队：具有良好的行为习惯与素养，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具有良好的思想道德修养和日常行为习惯，能够与其他学科的成员有效沟通，合作共事。
9.2理解团队目标与个人职责，能够独立或合作开展工作；作为负责人能够组织、协调和指挥团队开展工作。
10. 沟通：能够就金属材料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、设计文稿、陈述发言、绘制图纸等，清晰表达与回应，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能就金属材料工程领域的专业问题，以陈述发言、绘制图纸、设计文稿、撰写报告等方式，准确表达观点，回应质疑，理解与业界同行和社会公众交流的差异性。
10.2具备一定的国际视野，能够阅读并理解金属材料领域的外文科技文献，了解专业领域国际发展趋势、研究热点和前沿技术，理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性；能够在跨文化背景下与业界同行进行沟通和交流。
11. 项目管理：理解并掌握工程项目管理原理与经济决策方法，并能够在多学科环境中应用。
11.1掌握金属材料相关工程项目涉及的管理与经济决策方法和基本理论知识；理解工程项目和产品全周期、全流程的成本构成，理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。
11.2了解项目产品计划和开发过程，能够将项目管理与经济决策方法应用于多学科环境下解决方案的设计开发及项目运行过程中，能进行任务协调、进度控制和成本分析。
12. 终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，能够跟踪金属材料工程领域的发展前沿和先进技术，具有不断学习和适应发展的能力。
12.1理解金属材料工程领域技术发展和社会需求、进步对个人知识和能力的要求，能够认识到自主学习和终身学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。
12.2具备自主学习的能力，能够跟踪国内外发展前沿，针对金属材料领域相关技术问题，具有理解、归纳总结和提出问题的能力。
四、主干学科
一级学科：材料科学与工程
五、专业核心课程（8〜10门左右）
材料科学基础、材料工程基础、物理化学、热处理原理、热处理工艺与设备、材料力学性能、金属腐蚀与防护、材料近代分析测试技术、材料表面处理技术、工程材料学
六、主要实践性教学环节
工程训练A1、工程训练A2、电工及工业电子学实验C、专业技能实验、专业基础实验、专业实习、综合实验研究、专业课程设计、毕业设计(论文)
七、学制、学位及毕业学分要求
学制：基本学制4年
学位：工学学士
学分要求：毕业最低学分175
表1金属材料工程专业课时/学分分配表
课程类别 |
开课模式 |
学分数 |
占总学分比例（%） |
理论 |
实践（实验） |
通识教育与公共 基础课程 |
必修 |
59.5 |
6 |
37.43 |
选修 |
6 |
|
3.43 |
学科专业基础课程 |
必修 |
33.625 |
13.375 |
26.86 |
专业与专业方向课程 |
必修 |
8.25 |
29.75 |
21.71 |
选修 |
10 |
|
5.71 |
素质拓展与创新教育 |
必修 |
5 |
3.5 |
4.86 |
小计 |
必修 |
159 |
90.86% |
理论 |
122.375 |
69.93% |
选修 |
16 |
9.14% |
实践 |
52.625 |
30.07% |
合计 |
175 |
表2工程认证的课程类别学时比例及要求
知识体系 |
课程名称 |
学分 |
占总学分的百分比（%） |
通用标准规定占比（%） |
数学与自然科学 |
高等数学A、线性代数B、概率论与数理统计、计算方法、大学物理B、普通化学A |
26.5 |
15.14 |
≥15 |
工程基础、专业基础与专业课程 |
画法几何及工程制图、电工及工业电子学C、工程力学B、机械设计基础、计算机程序设计、材料科学基础、材料工程基础、材料力学性能、材料物理性能、材料近代分析测试技术、物理化学、热处理原理、航空材料制备与成型技术、工程材料学、金属腐蚀与防护、热处理工艺与设备、材料表面处理技术、专业方向课（选修） |
52.875 |
30.22 |
≥30 |
工程实践与毕业设计（论文） |
物理实验Ⅰ、工程训练A1、工程训练A2、电工及工业电子学实验C、机械设计基础课程设计、专业技能实验、专业基础实验、专业实习、综合实验研究1、综合实验研究2、专业课程设计、毕业设计（论文）、入学教育、毕业教育、军训、社会实践、公益劳动、创新创业实践 |
52.625 |
30.07 |
≥20 |
人文社会科学类通识教育 |
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论与实践、中国近现代史纲要与实践、马克思主义基本原理概论与实践、思想道德修养与法律基础与实践、形势与政策、军事理论、航空航天概论、英语、体育、大学生心理与健康、通识教育选修课、大学生创新与创业、大学生职业生涯发展规划 |
43 |
24.57 |
≥15 |
表3金属材料工程专业教学计划
课程分类 |
开课 模式 |
要求学分/学时，周 |
课程名称 |
总学分/学时 |
学时分配 |
考核方式 |
理论 |
实践 |
通识教育与公共基础 |
自然科学类 |
必 修 |
26.5/424 |
高等数学A* |
11/176 |
176 |
0 |
S |
线性代数B |
2/32 |
32 |
0 |
S |
概率论与数理统计B |
2.5/40 |
40 |
0 |
S |
大学物理B* |
7/112 |
112 |
0 |
S |
普通化学A |
2/32 |
24 |
8 |
C |
计算方法 |
2/32 |
32 |
0 |
C |
思想政治类 |
必 修 |
16/288 |
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论与实践* |
5/80 |
64 |
16 |
S |
中国近现代史纲要与实践 |
3/48 |
40 |
8 |
C |
马克思主义基本原理概论与实践 |
3/48 |
40 |
8 |
S |
思想道德修养与法律基础与实践 |
3/48 |
40 |
8 |
C |
形势与政策 |
2/64 |
32 |
32 |
C |
通用工具类（计算机、外语等） |
|
15/240 |
英语* |
12/192 |
192 |
0 |
S |
计算机程序设计(Python)* |
3/48 |
16 |
32 |
S |
体育类 |
必 修 |
4/128 |
体育 |
4/128 |
8 |
120 |
C |
实习实践类 |
必 修 |
4/48， 3周 |
物理实验I |
2/48 |
0 |
48 |
C |
入学教育 |
0/0.5周 |
0 |
0.5周 |
C |
毕业教育 |
0/0.5周 |
0 |
0.5周 |
C |
军训 |
2/2周 |
0 |
2周 |
C |
人文社科类 |
选 修 |
≥1学分 |
1. 通识选修部分（原公共选修部分）合计选修不低于6学分，96学时 2. 【参见公共选修课程一览表】 3. 推荐课程： 4. 项目管理(限选) 1/16 5. 技术经济学(限选) 1/16 6. 能源、环境与可持续发展(限选) 1/16 7. 大学计算机基础1/16 |
6/96 |
96 |
0 |
C |
艺术体育类 |
≥1学分 |
经济管理类 |
≥2学分 |
通用科技类 |
≥1学分 |
通识教育与公共基础学分/学时，周 |
71.5/1224，3周 |
学科专业基础 |
学科基础课程 |
必 修 |
16/256 |
画法几何及工程制图 |
4/64 |
52 |
12 |
C |
电工及工业电子学C* |
4/64 |
64 |
0 |
S |
工程力学B* |
4/64 |
56 |
8 |
S |
机械设计基础* |
4/64 |
58 |
6 |
S |
专业基础课程 |
必 修 |
20/320 |
物理化学* |
3/48 |
48 |
0 |
S |
材料科学基础* |
4.5/72 |
66 |
6 |
S |
材料工程基础 |
2/32 |
32 |
0 |
C |
材料力学性能* |
2.5/40 |
38 |
2 |
S |
材料物理性能△ |
2/32 |
30 |
2 |
C |
材料近代分析测试技术* |
2/32 |
30 |
2 |
S |
热处理原理* |
2/32 |
32 |
0 |
S |
航空材料制备与成型技术 |
2/32 |
32 |
0 |
C |
实习实践类 |
必 修 |
11/96，7周 |
工程训练A1 |
3/3周 |
0 |
3周 |
C |
工程训练A2 |
2/2周 |
0 |
2周 |
C |
电工及工业电子学实验C |
1/24 |
0 |
24 |
C |
机械设计基础课程设计 |
2/2周 |
0 |
2周 |
C |
专业技能实验 |
1/24 |
0 |
24 |
C |
专业基础实验 |
2/48 |
0 |
48 |
C |
学科专业基础学分/学时，周 |
47/672，7周 |
专业与专业方向 |
专业课 |
必 修 |
9/144 |
工程材料学* |
2.5/40 |
40 |
0 |
S |
金属腐蚀与防护* |
2.5/40 |
36 |
4 |
S |
热处理工艺与设备 |
2/32 |
30 |
2 |
S |
材料表面处理技术 |
2/32 |
26 |
6 |
C |
实习实践类 |
必 修 |
29/37周 |
专业实习 |
3/3周 |
0 |
3周 |
C |
综合实验研究1 |
4/8周 |
0 |
8周 |
C |
综合实验研究2 |
4/8周 |
0 |
8周 |
C |
专业课程设计 |
2/2周 |
0 |
2周 |
C |
毕业设计(论文) |
16/16周 |
0 |
16周 |
C |
专业方向课（最低选修10学分） |
选 修 |
10/160 |
材料科学与工程导论(限选) |
1/16 |
16 |
0 |
C |
专业外语(限选) |
1.5/24 |
24 |
0 |
C |
科技文献检索与写作(限选) |
1.5/24 |
24 |
0 |
C |
航空制造技术概论 |
1.5/24 |
24 |
0 |
C |
纳米材料与纳米技术 |
1.5/24 |
18 |
6 |
C |
功能材料 |
1.5/24 |
24 |
0 |
C |
高分子及复合材料 |
1.5/24 |
24 |
0 |
C |
粉末冶金与陶瓷材料 |
1.5/24 |
18 |
6 |
C |
计算机在材料科学中的应用 |
2/32 |
16 |
16 |
C |
CAD/CAM基础 |
2/32 |
8 |
24 |
C |
可靠性工程及失效分析 |
1.5/24 |
24 |
0 |
C |
无损检测技术 |
1.5/24 |
24 |
0 |
C |
电镀废水处理 |
1.5/24 |
24 |
0 |
C |
专业与专业方向学分/学时，周 |
48/304，37周 |
素质拓展与创新教育 |
素质拓展类 |
必 修 |
4/84 |
军事理论 |
1/36 |
24 |
12 |
C |
航空航天概论 |
1/16 |
16 |
0 |
C |
大学生心理与健康 |
1/16 |
16 |
0 |
C |
大学生职业生涯与发展规划 |
1/16 |
16 |
0 |
C |
创新教育类 |
必修 |
1/16 |
大学生创新与创业 |
1/16 |
16 |
0 |
C |
实习实践类 |
必 修 |
3.5/8周 |
社会实践 |
0.5/4周 |
0 |
4周 |
C |
公益劳动 |
1/2周 |
0 |
2周 |
C |
创新创业实践 |
2/2周 |
0 |
2周 |
C |
创新创业类 |
选 修 |
无学分要求 |
推荐课程： 1.创新思维方法与训练1/16 2.大学生KAB创业基础1/16 3.TRIZ创新方法 1/16 4.创业实务 1/16 |
|
|
|
|
素质拓展与创新教育学分/学时，周 |
8.5/100，8周 |
总学分/学时，周 |
175/2300，55周 |
