无机非金属材料工程专业2022版培养方案

辽宁工程技术大学
080406    无机非金属材料工程专业
新能源材料方向、建筑材料方向 培养方案 (2022)

一.专业简介

以适应我国新能源、新材料、节能环保等国家战略性新兴产业发展需要为目标，立足辽宁、面向全国的无机非金属材料行业，以新型建筑材料、新型碳材料专业主要培养重点，培养具有扎实专业技术知识及工程实践能力、具有协作精神和社会责任感，能够在新型建筑节能环保材料、新型碳材料以及材料基因组等领域从事相关工作，成为应用创新型无机非金属材料工程技术人才。

1999年开始以材料科学与工程专业招生，是煤炭部所属高校开设的第一个材料类本科专业。2014年，在材料科学与工程专业下招收第一届无机非金属材料专业方向的学生，本专业由“材料科学与工程”一级学科硕士学位授权点和“矿物材料与矿用材料”二级学科自主设置博士学位授权点支撑。本专业在职教师16人，具有博士学位教师13人，职称、学历以及学缘专业结构合理，师资力量强大。专业教师科研成果丰硕，实现了教与学双促进。

二.培养目标

本专业是培养理想信念坚定，德智体美劳等全面发展的应用创新型高级技术人才。具备高等数学、工程数学、物理基础知识；具备工程图学、计算机基础、电工电子工程基础知识；掌握无机非金属材料科学基础知识、无机非金属材料工程的基础理论。具备运用相关理论解决无机非金属材料制备加工、性能检测和性能优化等复杂工程问题的能力，具备利用材料大数据进行理论计算和数值模拟来预判、解决问题的能力。强化新型建筑材料和炭素材料两个方面知识的运用，毕业五年内能在新型建筑材料、炭素材料及相关无机非金属材料领域从事科学研究、技术开发、生产管理、质量检验、工程应用等方面工作，毕业五年后成为炭素材料领域、建筑材料领域及相关无机非金属材料领域的工程师或业务骨干人才。

1. 能够跟踪无机非金属材料工程和相关领域的前沿技术，对于无机非金属材料设计、制备加工和成型、性能检测和性能优化等工程问题进行本质分析，能够给出系统性解决方案，能在新型建筑行业、炭素材料等领域从事材料制备、加工和检测、产品开发、工程研究以及项目管理等方面工作。

2. 具有坚定的理想信念、爱国敬业，具备创新创业精神和良好的综合素质，具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力，适应社会发展需求。

3. 理解工程师的职业、社会及道德责任，能综合考虑社会、健康、安全、法律、文化、环境和可持续发展等因素，合理制定技术和管理方案。

4. 能够适应新型建筑行业、炭素材料及相关无机非金属材料行业的发展，具备不断创新研发新型无机非金属材料和改进已有生产工艺的能力。

三.毕业要求 

本专业毕业生应满足如下在知识、能力和素质等方面的要求：

1.工程知识：需必修数学、自然科学知识、机械制图和工程力学等工程技术基础知识，能够将自然科学的基本概念运用到工程问题的恰当表述中；解决无机非金属材料设计中的设备选型、结构设计、设备计算等问题；能够将相关知识和数学模型方法用于推演、分析无机非金属材料设计过程中的问题。

1.1能够将自然科学的基本概念运用到无机非金属材料设备结构设计、设备计算中，并进行恰当表述。

1.2能够运用相关的工程基础和专业知识辨别无机非金属材料选择、性能优化过程中的问题。

1.3能够将数学模型方法和工程技术基础知识用于推演、分析和表达无机非金属材料工艺设计过程中的工程问题。

1.4能够运用相关工程知识和数学模型方法对无机非金属材料的设备选型与计算、工艺流程设计等工程问题的解决方案进行比较与综合。

2. 问题分析：能够应用数学、自然科学、工程技术基础和材料科学基础等知识识别和表达问题；通过文献研究分析无机非金属材料相关领域的无机非金属材料设计、制备加工和成型、性能检测和性能优化等工程问题，证实解决方案的合理性，获得有效结论。

2.1能够运用数学、物理、化学、工程科学知识判断无机非金属材料制备加工和成型过程中的关键问题。

2.2能够运用相关原理和数学模型正确表达无机非金属材料复杂工程问题。

2.3能够运用相关原理和知识认识到解决无机非金属材料复杂工程问题的多种解决方案，能够通过文献研究，寻求复杂工程问题的多种解决方案。

2.4能够运用工程相关基本原理，借助材料相关文献研究分析无机非金属工艺过程的影响因素，并获得有效结论。

3.设计/开发解决方案：接受无机非金属材料专业领域工程师的基本训练，能够设计针对建筑材料或炭素材料领域的无机非金属材料设计、制备加工和成型、性能检测和性能优化等复杂工程问题的可行性进行研究并提出解决方案，设计满足特定需求的工艺流程，能够针对设计目标进行模型构建、工艺计算和设备选择，以图纸、报告或实物等形式，呈现设计成果。

3.1能够根据用户需求确定设计目标，在安全、环境、经济、法律等现实约束条件下，对设计方案的可行性进行研究。

3.2能够进行工艺流程设计，对方案进行优选，体现创新意识，并考虑社会、安全、环境等现实因素。

3.3能够针对设计目标进行模型构建、工艺计算和设备选择。

3.4能够以图纸、报告或实物等形式，呈现设计成果。

4.研究：系统掌握无机非金属材料工程专业的基础理论和专业知识，能够对无机非金属材料进行相关检测和分析，采用科学方法对无机非金属材料制备加工、成型工艺和材料性能进行优化。根据实验方案构建实验系统，进行实验并获得数据；对实验结果进行分析和解释，并综合相关信息得到合理有效的结论。

4.1能够对无机非金属材料工程相关的各类物理化学现象、材料特性等进行研究和实验验证。

4.2能够基于科学原理并采用科学方法对工程构件无机非金属材料的制备、加工及性能检测制定实验方案。

4.3能够根据实验方案构建实验系统，进行实验并获得数据。

4.4能够对实验结果进行分析和解释，并综合相关信息得到合理有效的结论。

5.使用现代工具：能够针对无机非金属材料工程领域的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术方法、仪器设备、工程工具和信息技术，并在理解其局限性的基础上，将其合理应用于无机非金属材料工程实践中。

5.1 了解无机非金属材料工程专业常用的影像分析和谱学分析等现代仪器，计算机与网络技术、文献检索等信息技术工具，工程制图和有限元模拟等工程工具和模拟软件的原理和使用方法，并理解其优缺点和适用范围。

5.2能够正确选择和使用现代仪器、信息资源、工程工具和专业软件ANSYS等对无机非金属材料复杂工程问题进行模拟和预测。

6.工程与社会：能够基于无机非金属材料工程专业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了解与材料生产有关的社会、健康、安全、法律及文化方面的知识。

6.2能够考虑社会、健康、安全、法律及文化的影响，并选择适当的材料和工艺流程。

7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对新型建筑材料或炭素材料领域的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能够评价工艺方案实施时资源利用情况、污染物排放情况、污染物处理方案和安全防范措施。

7.2理解环境和社会可持续发展；正确认识无机非金属材料工程专业相关行业的运行、发展与环境保护和可持续发展之间的关系。

8.职业规范：需必修中国近代史纲要等思想政治课程和创新创业课程，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工程职业道德和规范，履行责任。了解工程师的性质和责任，在工程实践中能自觉遵守工程职业道德和规范。

8.1尊重生命、关爱他人、诚实守信，具有人文知识、思辨能力、处事能力和科学精神。

8.2理解社会主义核心价值观，了解国情，维护国家利益，具有推动社会进步的责任感。

8.3了解工程师的性质和责任，在工程实践中能自觉遵守工程职业道德和规范。

9.个人和团队：具有团队合作意识和人际交往能力，能够在多学科背景团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

9.1具有团队协作意识，能主动与团队中其他成员沟通，倾听和综合团队其他成员的意见，共享信息，合作共事。

9.2能独立完成团队分配任务和组织团队成员开展工作。

10.沟通：需必修外语，能够对新型建筑材料或炭素材料领域的复杂工程问题和无机非金属材料领域的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。具备阅读和翻译专业外文文献的初步能力，并能够用外语进行简单的技术交流。了解无机非金属材料工程领域的国际发展趋势以及研究热点。

10.1能够就无机非金属材料设计、制备加工和成型、性能检测和性能优化等复杂工程问题撰写报告和设计文稿，清晰表达工艺方案和设计思想。

10.2能够就复杂工程问题进行分析总结、陈述发言，阐述自己的思路，与业界同行进行有效沟通和交流。

10.3具备阅读和翻译专业外文文献的初步能力，并能够用外语进行简单的技术交流。了解无机非金属材料工程技术领域的国际发展趋势以及研究热点。

11.项目管理：理解并掌握无机非金属材料相关工程项目管理的基本原理和方法；能够将工程管理的原理和经济决策的方法用于无机非金属材料工程设计及管理，并能够在多学科环境中加以应用。

11.1掌握无机非金属材料工程项目中涉及的管理与经济决策方法，理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。

11.2在机械、建筑、冶金等多学科背景下，能够将工程管理的原理和经济决策的方法用于无机非金属材料工程设计及管理。

12. 终身学习：具备总结、归纳、学习的能力，掌握自主学习的方法，了解拓展知识和能力的途径；对终身学习有正确的认识，能够采用合适的方法发展自己的能力。

12.1了解学科交叉融合的技术进步趋势，了解新材料、新产品、新技术、新工艺的开发和应用对社会进步、经济发展等的影响，具有自主学习和终身学习的意识。

12.2具有自主学习的能力，具备无机非金属材料工程相关问题理解、归纳和提出问题的能力，实现自身不断发展。

四.主干学科

材料科学与工程

五.核心课程

材料科学基础、物理化学、无机化学、无机材料热工过程及设备、无机材料物理性能、材料分析与测试技术、无机非金属材料工艺学、粉体工程、无机非金属材料工厂设计概论。

六.主要实践性教学环节

认识实习、无机非金属材料工厂课程设计、生产实习、实验技能训练、无机非金属材料结构与性能测试综合训练、无机非金属材料制备综合训练、毕业实习、毕业论文（设计）等。

七.主要专业实验

化学综合实验、物理化学实验、无机非金属材料工艺学实验、材料科学基础实验、粉体工程实验、无机材料热工过程及设备实验、无机材料物理性能实验、材料分析与测试技术实验等。

八.修业年限

        四年

九.授予学位

   工学学士

十.专业特色

以新型建筑材料和新型碳材料作为发展重点，以新型胶凝结构材料、无机非金属新能源材料、碳纤维等高端关键无机非金属材料作为专业特色。

十一.教学计划

课程安排