材料化学----专业人才培养方案
材料化学本科专业人才培养方案
Undergraduate Program for Specialty in Materials Chemistry
(专业代码:080403)
一、培养目标与毕业要求
(一)培养目标
立足山东尤其是鲁西冀鲁豫交界区域,面向全国,服务于国民经济建设和能源材料行业发展,培养具备良好的人文素养、科学素养及坚实的材料、物理、化学、电子、机械等学科基础知识,系统掌握新能源材料、新能源器件设计与制造工艺、测试技术与质量评价、新能源系统与工程等方面的专业基本理论与基本技能,具有工程实践应用能力、管理能力和可持续学习的能力、良好的创新意识和国际视野,并兼具团队合作精神、社会责任感、工程职业道德和法律环保意识的应用研究型人才。毕业生适宜在材料领域,特别是环境、新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业等领域从事研究、技术研发、材料设计、产品设计、教学及相关管理工作。
目标1:系统掌握材料化学专业特别是新能源材料与器件领域的基础理论、专业知识和相关的工程技术知识,获得工程师基本训练,并能解决工程问题。
目标2:信念执著、品德优良,具有高度社会责任感与环境意识,适应材料化学专业特别是新能源材料与器件及相关领域发展需要,富有创新意识、团队精神、实践能力和良好发展潜质;
目标3:立足山东,面向全国,服务于国民经济建设和材料化学专业特别是新能源材料与器件行业发展,能够在相关领域从事科学研究、工程设计、生产与管理、新材料研究与工程开发工作的高素质应用型专门人才。毕业生未来几年可成为就业领域内的复合型工程技术人才。
(二)毕业要求
通过人文、社科、学科基础、专业核心和专业方向课程、实习实训等课程体系,学生接受新能源材料制备与器件开发、科学研究基础训练与创新意识培育、人文素质和职业道德等方面的学习和综合训练,具备新能源材料与器件设计与制造工艺、器件测试和评价、器件的工程应用等方面的基本技能与发展潜力。具体要求如下:
1. 工程知识:能够将数学、物理、化学、电工、机械等基础知识和专业知识用于解决材料化学领域的复杂工程问题。
1.1掌握数学知识,具有较强的数学计算能力并能将其应用于科学问题的表述;
1.2掌握物理、化学、机械等方面的自然科学知识,能将用于分析科学问题;
1.3掌握电工和机械相关工程技术知识,能够用于表述、求解和分析工程问题;
1.4掌握材料化学专业的基础理论知识,能够运用专业知识分析和解决材料化学专业特别是新能源材料与器件领域的复杂工程问题。
2. 问题分析:能够应用数学、物理、化学、电工、机械、材料科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析材料化学专业复杂工程问题,以获得有效结论。
2.1具有应用数学、物理、化学、机械的基本原理,识别、表达、分析材料化学专业特别是新能源材料与器件领域科学问题的能力;
2.2能基于材料科学的基本原理和基本知识,识别、表达和分析材料化学专业特别是新能源材料与器件领域工程问题的能力;
2.3具有运用专业基础知识和文献检索,对材料化学专业特别是新能源材料与器件领域相关问题进行分析和判断的能力;
2.4具有综合运用基本原理、专业知识和技能,分析材料化学专业特别是新能源材料与器件领域复杂工程问题,能够获得有效结论的能力。
3.设计/开发解决方案:能够设计针对材料化学专业特别是新能源材料与器件领域复杂工程问题的解决方案,并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掌握合理设计解决方案的基础和专业知识;
3.2能够基于材料化学专业基础知识,设计针对复杂新能源材料与器件领域工程问题的解决方案,设计满足特定需求的能源系统、单元(部件)或能源材料及器件的工艺流程;
3.3能够理解和掌握新能源材料与器件行业国内外相关的标准,并能在设计环节中体现创新意识;
3.4在设计中能够考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
4. 研究:能够基于材料化学专业基础知识与原理,采用科学方法对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掌握自然科学实验的基本原理及方法,具备针对材料化学专业新能源材料与器件领域复杂工程问题开展实验设计、分析、总结的基本能力;
4.2具有基于材料化学专业的基本原理和科学方法开展专业实验,能够设计与材料化学专业特别是新能源材料与器件领域相关的分析、测试、检验等实验;
4.3能够根据实验方案开展实验,并正确的收集实验数据;
4.4准确分析并解释实验结果,并通过信息综合得到合理有效的结论
5. 使用现代工具:能够针对材料化学专业新能源材料与器件领域复杂工程问题,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了解与专业相关领域所使用的现代分析检测方法、信息技术工具和工程工具的基本原理与方法,并能够理解其局限性;
5.2能够使用恰当的现代专业检测设备、技术和信息工具来分析、计算材料化学专业新能源材料与器件领域复杂工程问题,并设计解决方案;
5.3能够应用现代分析工具和信息技术工具,解决材料化学专业新能源材料与器件领域的复杂工程问题并能够分析其局限性。
6. 工程与社会:能够基于材料化学工程相关背景知识进行合理分析,评价材料化学专业新能源材料与器件领域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了解与专业相关领域的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规,理解其对于客观世界和社会的影响;
6.2能够分析、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。
7. 环境和可持续发展:能够理解和评价材料化学领域工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1知晓和理解环境和社会可持续发展方面的理念和内涵;
7.2能够正确和客观的评价材料化学领域工程实践对环境、社会可持续发展的影响;能够分析和评价新能源材料及器件相关的材料制备、加工等工程实践,对环境和社会可持续发展的影响。
8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在材料化学领域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具有良好的思想素养、社会道德及人文社会科学素养;
8.2能够正确认识中国可持续发展的科学发展道路并具有社会责任感;
8.3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。
9. 个人和团队: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具有一定的组织管理能力、较强的沟通能力和人际交往能力;
9.2能够正确认识多学科知识在解决复杂能源工程问题的作用,从而在具有不同知识背景个体的团队中具备一定的组织能力和协作能力,承担个体、团队骨干或负责人的角色。
10. 沟通:能够就材料化学专业新能源材料与器件领域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,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能够就材料化学专业新能源材料与器件领域的复杂工程问题,以口头、文稿、图表等方式与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流;
10.2能够通过文献阅读和分析了解专业领域的国际发展趋势和研究热点,并理解文化差异性;
10.3具有国际交流的语言和书面表达能力,能就专业问题在跨文化背景下进行基本沟通和交流。
11. 项目管理:理解并掌握材料化学领域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具备一定的市场经济及管理学知识,能够理解并掌握工程管理原理与经济决策方法;
11.2了解工程和产品的成本构成,并理解其中设计的工程管理与经济决策问题;
11.3能够在多学科环境中,运用工程管理与经济决策的方法,设计开发解决材料化学领域工程复杂问题。
12. 终身学习: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。
12.1能够在社会发展的大背景下,认识到自主和终身学习的必要性;
12.2具有自主学习和解决问题的能力。
表1 学生毕业要求对本专业培养目标的支撑关系
培养目标 毕业要求 | 目标1 | 目标2 | 目标3 |
1.工程知识 | H | M | L |
2.问题分析 | H | M | L |
3.设计/开发解决方案 | H | M | L |
4.研究 | H | M | L |
5.使用现代工具 | H | M | M |
6.工程与社会 | M | H | L |
7.环境和可持续发展 | M | H | L |
8.职业规范 | L | H | M |
9.个人和团队 | M | L | H |
10.沟通 | M | L | H |
11.项目管理 | M | L | H |
12.终身学习 | M | L | H |
注:H:高支撑度,M:中支撑度,L:低支撑度
二、修业年限、计划总学时、学分及授予学位
本专业标准学制为四年,学校实行学分制下的弹性学制,允许学生在3~6年内修满学分。计划总学时为2538学时,总学分为163学分。学生修完规定课程,修满规定学分,准予毕业。符合学位授予条件者,经校学位委员会审核通过,可授予工学学士学位。
三、主干学科与主要课程
主干学科:材料科学与工程、化学。
主要课程:高等数学、大学物理、大学化学、物理化学、有机化学、材料科学基础、材料合成与制备、半导体器件基础、材料性能学、材料研究与测试方法、电化学基础、电极材料及其应用、新型能源材料等。
四、主要实践性教学环节(含主要专业实验)
主要包括大学化学实验、有机化学实验、物理化学实验、大学物理实验、材料专业综合实验、电化学基础实验;实践环节主要包括认识实习、生产实习、金工实习、毕业论文(设计)等。
五、课程的学时、学分及学期安排(见表1)
表2 课程学时、学分及学期安排表
类别 | 课程 性质 | 课程 模块 | 课程 编号 | 分数 | 总 学 时 | 总学时分配 | 周学时 | 开设学期 | 考核方式 | 备注 | ||||
授课 | 实验 | 上机 | 其他 | |||||||||||
识 教 育 课 程 | 通识教育必修课程 |
| 0301111801 | 思想道德修养与法律基础 Moral Character and Introduction to Law | 3 | 54 | 36 |
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| 18 | 3 | 一 | 考试 |
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0301121802 | 中国近现代史纲要 Compendium of Modern Chinese History | 3 | 54 | 36 |
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| 18 | 3 | 二 | 考试 | ||||
0301131803 | 马克思主义基本原理概论 Introduction to the Basic Theories of Marxism | 3 | 54 | 36 |
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| 18 | 3 | 三 | 考试 | ||||
0301131804 | 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(一) Mao Zedong Thought and Theoretical System of Socialism with Chinese Characteristics(I) | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 三 | 考试 | ||||
0301141804 | 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(二) Mao Zedong Thought and Theoretical System of Socialism with Chinese Characteristics(Ⅱ) | 3 | 54 | 36 |
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| 18 | 3 | 四 | 考试 | ||||
0301111805 | 形势与政策(一) Situation and Policies(Ⅰ ) | 0.5 | 9 |
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| 一 | 考查 | ||||
0301121805 | 形势与政策(二) Situation and Policies(Ⅱ) | 0.5 | 9 |
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| 二 | 考查 | ||||
0301131805 | 形势与政策(三) Situation and Policies(Ⅲ) | 0.5 | 9 |
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| 三 | 考查 | ||||
0301141805 | 形势与政策(四) Situation and Policies(Ⅳ) | 0.5 | 9 |
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| 四 | 考查 | ||||
1301111807 | 大学英语(一) College English(Ⅰ) | 3 | 54 | 36 |
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| 18 | 3 | 一 | 考试 | ||||
识 教 育 课 程 | 通识教育必修课程 |
| 1301121807 | 大学英语(二) College English(Ⅱ) | 3 | 54 | 36 |
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| 18 | 3 | 二 | 考试 |
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1301131807 | 大学英语(三) College English(Ⅲ) | 3 | 54 | 36 |
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| 18 | 3 | 三 | 考试 | ||||
1301141807 | 大学英语(四) College English(Ⅳ) | 3 | 54 | 36 |
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| 18 | 3 | 四 | 考试 | ||||
0601121806 | 大学语文 College Chinese | 2 | 36 | 36 |
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| 4 | 二 | 考试 | ||||
0501111808 | 公共体育(一) Physical Education(Ⅰ ) | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 一 | 考试 | ||||
0501121808 | 公共体育(二) Physical Education(Ⅱ) | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 二 | 考试 | ||||
0501131808 | 公共体育(三) Physical Education(Ⅲ) | 1 | 36 |
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| 36 | 2 | 三 | 考试 | ||||
0501141808 | 公共体育(四) Physical Education(Ⅳ) | 1 | 36 |
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| 36 | 2 | 四 | 考试 | ||||
2501111809 | 军事理论 Military Theory | 2 | 36 | 18 |
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| 18 | 2 | 一 | 考查 | ||||
合计 | 38 | 576 | 450 |
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| 234 |
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通识教育选修课程 | 人文科学 | 学生可在本领域选修2学分 | ||||||||||||
社会科学 | 学生可在本领域选修2学分 | |||||||||||||
自然科学 | 学生可在本领域选修2学分 | |||||||||||||
创新创业教育 | 所有学生须在本领域至少选修2学分 |
课程 类别 | 课程 性质 | 课程 模块 | 课程 编号 | 课程名称 | 学 分数 | 总 学 时 | 总学时分配 | 周学时 | 开设学期 | 考核方式 | 备注 | |||
授课 | 实验 | 上机 | 其他 | |||||||||||
业 教 育 课 程 | 专业 教育 必修 课程 | 学科 基础 课程 | 1002111801 | 高等数学(一级,上) Advanced Mathematics (Level 1, Volume I ) | 4 | 72 | 72 |
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|
| 4 | 一 | 考试 |
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1002121801 | 高等数学(一级,下) Advanced Mathematics (Level 1, Volume II) | 4 | 72 | 72 |
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| 4 | 二 | 考试 | ||||
1812131801 | 线性代数 Linear Algebra | 2.5 | 46 | 46 |
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| 3 | 三 | 考试 | ||||
1002131804 | 概率论与数理统计 Probability Theory and Mathematical Statistics | 3 | 54 | 54 |
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| 3 | 三 | 考试 | ||||
1812111801 | 机械制图 Mechanical Drawing | 3 | 54 | 54 |
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| 3 | 一 | 考试 | ||||
1812121801 | 大学物理(一) College Physics(Ⅰ) | 2.5 | 46 | 46 |
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| 3 | 二 | 考试 | ||||
1812131804 | 大学物理(二) College Physics(Ⅱ) | 3 | 54 | 54 |
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| 3 | 三 | 考试 | ||||
1812111802 | College Chemistry(Ⅰ) | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 一 | 考试 | ||||
1812121802 | 大学化学(二) College Chemistry(Ⅱ) | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 二 | 考试 | ||||
1812131803 | 物理化学(一) Physical Chemistry(Ⅰ) | 3 | 54 | 54 |
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| 3 | 三 | 考试 | ||||
1812141805 | 物理化学(二) Physical Chemistry(Ⅱ) | 3 | 54 | 54 |
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| 3 | 四 | 考试 | ||||
1812141802 | 电工与电子技术基础 Electrical and Electronic Engineering | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 四 | 考试 | ||||
1812141804 | 材料工程与安全 Material Engineering and Safet | 1 | 18 | 18 |
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| 2 | 四 | 考查 | ||||
小计 | 35 | 632 | 632 |
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课程 类别 | 课程 性质 | 课程 模块 | 课程 编号 | 课程名称 | 学 分数 | 总 学 时 | 总学时分配 | 周学时 | 开设学期 | 考核方式 | 备注 | ||||
授课 | 实验 | 上机 | 其他 | ||||||||||||
专 业 教 育 课 程 | 专业 教育 必修 课程 | 专业 核心 课程 | 1812261804 | 半导体器件基础 Fundamentals of Semiconductor Devices | 3 | 54 | 54 |
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| 3 | 六 | 考试 |
| |
1812231802 | 有机化学 Organic Chemistry | 3 | 54 | 54 |
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| 3 | 三 | 考试 | |||||
1812251807 | 材料合成与制备 Materials Synthesis and Fabrication | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 五 | 考试 | |||||
1812241803 | 材料科学基础(一) Fundamental of Materials Science(Ⅰ) | 4 | 72 | 72 |
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| 4 | 四 | 考试 | |||||
1812251806 | 材料科学基础(二) Fundamental of Materials Science Ⅱ) | 2 | 36 | 36 |
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|
| 2 | 五 | 考试 | |||||
1812241802 | 材料研究与测试方法(一) Method of Materials Research and Testing(Ⅰ) | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 四 | 考试 | |||||
1812251802 | 材料研究与测试方法(二) Method of Materials Research and Testing(Ⅱ) | 3 | 54 | 54 |
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| 3 | 五 | 考试 | |||||
1812251805 | 电化学基础 Electrochemistry Foundation | 2 | 36 | 36 |
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| 4 | 五 | 考试 | |||||
1812261801 | 材料性能学 Properties of Materials | 3 | 54 | 54 |
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| 4 | 六 | 考试 | |||||
小计 | 24 | 432 | 432 |
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专业 教育 选修 课程 | 专业 提高 方向 | 1813161810 | 专业英语 Specialty English | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 六 | 考试 |
| ||
1813151809 | 能源材料合成与制备 Energy Materials Synthesis and Fabrication | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 五 | 考试 | |||||
1813151810 | 计算机在材料科学中的应用 Application of Computers in Material Science | 3 | 54 | 36 |
| 18 |
| 3 | 五 | 考查 | |||||
专 业 教 育 课 程 | 专业 教育 选修 课程 | 专业 提高 方向 | 1813121801 | 新能源材料导论 Introduction to New Energy Materials | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 二 | 考试 |
| |
1813151802 | 材料表面与界面 Materials Surface and Interface | 2 | 36 | 36 |
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| 3 | 五 | 考试 | |||||
1813161803 | 新型电源及关键材料 New Power Supply and Key Materials | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 六 | 考试 | |||||
1813151804 | 固体物理 Solid State Physics | 3 | 54 | 54 |
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| 3 | 五 | 考试 | |||||
1813151805 | 新能源材料设计与制备 Design and Preparation of New Energy Materials | 3 | 54 | 54 |
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| 3 | 五 | 考试 | |||||
1813141801 | 材料力学 Mechanics of Materials | 3 | 54 | 54 |
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| 3 | 四 | 考试 | |||||
1813161802 | 电极材料破坏及结构设计 Failure and Structural Design of Electrode Material | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 六 | 考试 | |||||
1813161804 | Electrode Materials and Applications | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 六 | 考试 | |||||
1813161805 | 纳米材料表征技术 Nano-material Characterization Techniques | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 六 | 考试 | |||||
1813161806 | 纳米粉体材料的制备与表面修饰 Fabrication and surface decoration of Nano-powders | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 六 | 考试 | |||||
1813161807 | 分子模拟与设计 Molecular Simulation and Modeling | 2 | 36 | 36 |
|
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| 2 | 六 | 考查 | |||||
1813171801 | 新型能源材料 New Energy Materials | 2 | 36 | 36 |
|
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| 2 | 七 | 考查 | |||||
专 业 教 育 课 程 | 专业 教育 选修 课程 | 专业 提高 方向 | 1813161808 | 胶体化学及应用 Colloid Chemistry and Application | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 六 | 考查 |
| |
1813171802 | 纳米材料与器件 Nano-material and Devices | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 七 | 考查 | |||||
1813171803 | 低维纳米材料 Low-dimensional Nano-materials | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 七 | 考查 | |||||
1813171804 | 材料科学与工程进展 Development of Materials Science and Engineering | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 七 | 考查 | |||||
小计 | 26 | 468 | 468 |
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专业 应用 方向 | 1813251801 | 专业英语 Specialty English | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 五 | 考试 |
| |||
1813261810 | 电催化原理及应用Principle and application of electrocatalysis | 3 | 54 | 54 |
|
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| 3 | 七 | 考查 | |||||
1813241801 | 化学工程基础 Fundamental of Chemical Engineering | 3 | 48 | 48 |
|
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| 3 | 四 | 考试 | |||||
1813251802 | 无机材料科学基础 Fundamental of Inorganic Materials Science | 3 | 54 | 54 |
|
|
| 3 | 五 | 考试 | |||||
1813251804 | C语言程序设计 Programming with C Language | 2 | 36 | 18 |
| 18 |
| 2 | 五 | 考试 | |||||
1813251805 | 纳米材料制备技术 Nano-materials Preparation Technology | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 五 | 考试 | |||||
1813261801 | 新型电源及关键材料 New Power Supply and Key Materials | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 六 | 考试 | |||||
专 业 教 育 课 程 | 专业 教育 选修 课程 | 专业 应用 方向 | 1813261802 | 电极材料破坏及结构设计 Failure and Structural Design of Electrode Material | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 六 | 考试 |
| |
1813261803 | 电极材料及应用 Electrode Materials and Applications | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 4 | 六 | 考试 | |||||
1813261808 | 锂离子电池原理与关键技术 The Principle and Key Technology of Lithium Ion Battery | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 六 | 考试 | |||||
1813261804 | 光催化材料与光催化净化技术 Photocatalyst and Photocatalytic Purification | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 六 | 考试 | |||||
1813261805 | 胶体化学及应用 Colloid Chemistry and Application | 2 | 36 | 36 |
|
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| 2 | 六 | 考试 | |||||
1813261806 | 计算机在材料科学中的应用 Application of Computer in Materials Science | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 六 | 考试 | |||||
1813261807 | 太阳能电池原理与工艺 Principle and Technology of Solar Cell | 2 | 36 | 36 |
|
|
| 2 | 六 | 考试 | |||||
1813271804 | 化学电源工艺学 Chemical Power Technology | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 七 | 考试 | 注1:金工实习安排在第四学期结束后的暑假进行;
注2:认识实习安排在第二学期结束后的暑假进行;
注3:生产实习安排在第六学期结束后的暑假进行; | ||||
1813271805 | 薄膜材料制备及应用 Fabrication and Application of Film | 2 | 36 | 36 |
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|
| 2 | 七 | 考查 | |||||
1813271806 | 材料科学与工程进展 Development of Materials Science and Engineering | 2 | 36 | 36 |
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| 2 | 七 | 考查 | |||||
小计 | 26 | 468 | 468 |
|
|
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| ||||||||
合计 | 26 | 468 | 468 |
|
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实 践 教 学 | 必 修 | 基础 实践 | 1814121801 | 大学化学(实验) Experiments of College Chemistry | 1.5 | 56 |
| 56 |
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| 二 | 考试 |
| |
1814131803 | 大学物理实验 Experiments of College Physics | 1 | 36 |
| 36 |
|
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| 三 | 考试 | |||||
1814131801 | 有机化学(实验) Experiments of Organic Chemistry | 1.5 | 54 |
| 54 |
|
|
| 三 | 考试 | |||||
1814141801 | 物理化学(实验) Experiments of Physical Chemistry | 1.5 | 41 |
| 41 |
|
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| 四 | 考试 | |||||
1814141802 | 电工与电子技术基础(实验) Experiments of Electrical and Electronic Engineering | 0.5 | 18 |
| 18 |
|
|
| 四 | 考试 | |||||
1814241801 | 金工实习 Metalworking Practice | 2 |
|
|
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| 2周 |
| 注1 | 考查 | |||||
小计 | 8 | 205 |
| 205 |
| 2周 |
| ||||||||
专业 实践 | 1814161803 | 材料综合实验 Comprehensive Experiments of Materials Sciences & Engineering | 2 | 54 |
| 54 |
|
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| 六 | 考查 | 注4:由校团委根据《聊城大学“第二课堂成绩单”制度实施细则》(聊大校发〔2019〕17号)要求具体实施;
注5:毕业论文安排在第七学期后四周和第八学期的1~14周进行; 注6:参与专业科研实验、论文撰写、专利开发、创业实践、各类学科竞赛等活动并取得一定成绩 | |||
1814151803 | 电化学基础实验 Experiments of Electrochemistry Foundation | 1 | 27 |
| 27 |
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| 五 | 考查 | |||||
必 修 | 1814171807 | 锂离子电池原理与技术实验 Experiments of Principle and Technology of Lithium Ion Battery | 1 | 36 |
| 36 |
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| 七 | 考查 | ||||
1814171804 | 新能源材料与器件课程设计 Curriculum Design of New Energy Materials and Devices | 2 |
|
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|
| 2周 |
| 七 | 考查 | |||||
1814221801 | 认识实习 Cognition Practice | 1 |
|
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| 1周 |
| 注2 | 考查 | |||||
1814281801 | 生产实习 Production Practice | 2 |
|
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| 2周 |
| 注3 | 考查 | |||||
小计 | 9 | 117 |
| 117 |
| 5周 |
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实 践 教 学 | 必 修 | 综合 实践 | 1814271804 | 第二课堂 Second Class | 3 |
|
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| 注4 | 考查 | 或成果,认定相应学分,可充抵专业选修课程学分,最高不超过6学分,具体要求和学分认定办法,按学校有关规定执行。
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1814281803 | 毕业论文(设计) Graduation Thesis(Design) | 14 |
|
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| 14周 |
| 注5 | 考查 | |||||
小计 | 17 |
|
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| 14周 |
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选修 | 1804261803 | 学生创新创业实践 Innovation and Entrepreneurship Practice of Students |
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| 注6 |
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1804271803 | 社会实践 Professional Social Practice |
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| 注6 |
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合计 | 34 | 322 |
| 322 |
| 21周 |
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总计 | 163 | 2538 |
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六、主要课程(教学活动)与毕业要求对应矩阵(见表3)
表3 主要课程(教学活动)与毕业要求对应矩阵
毕业要求 | 毕业要求具体指标点 | 主要课程(教学活动) | 考核方式 | |
主要课程(教学活动)名称 | 权重值 | |||
1. 工程知识:能够将数学、物理、化学、电工、机械等基础知识和专业知识用于解决材料化学领域的复杂工程问题。 | 1.1掌握数学知识,具有较强的数学计算能力并能将其应用于科学问题的表述 | 高等数学(一) | 0.25 | 考试 |
高等数学(二) | 0.25 | 考试 | ||
线性代数 A | 0.2 | 考试 | ||
概率论与数理统计A | 0.3 | 考试 | ||
1.2掌握物理、化学、机械等方面的自然科学知识,能将用于分析科学问题 | 大学物理 | 0.2 | 考试 | |
大学化学 | 0.2 | 考试 | ||
大学物理实验 | 0.2 | 考查 | ||
物理化学 | 0.2 | 考试 | ||
有机化学 | 0.2 | 考试 | ||
1.3掌握电工和机械相关工程技术知识,能够用于表述、求解和分析工程问题; | 机械制图 | 0.3 | 考试 | |
化工基础 | 0.2 | 考试 | ||
电工与电子技术基础 | 0.3 | 考试 | ||
材料性能学 | 0.2 | 考试 | ||
1.4掌握材料化学专业的基础理论知识,能够综合专业知识分析和解决材料化学专业特别是新能源材料与器件领域的复杂工程问题。 | 材料科学基础 | 0.3 | 考试 | |
材料性能学 | 0.2 | 考试 | ||
锂离子电池原理与关键技术 | 0.3 | 考试 | ||
电化学基础 | 0.2 | 考试 | ||
2.问题分析:能够应用数学、物理、化学、电工/机械、材料科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析材料化学专业复杂工程问题,以获得有效结论。 | 2.1具有应用数学、物理、化学、机械的基本原理,识别、表达、分析材料化学专业新能源材料与器件领域科学问题的能力; | 材料科学基础 | 0.2 | 考试 |
大学化学 | 0.1 | 考试 | ||
大学物理 | 0.1 | 考试 | ||
电工与电子技术基础 | 0.2 | 考试 | ||
物理化学 | 0.2 | 考试 | ||
材料研究与测试方法 | 0.2 | 考试 | ||
2.2 能基于材料科学的基本原理和基本知识,识别、表达和分析材料化学专业特别是新能源材料与器件领域工程问题的能力; | 材料表面与界面 | 0.2 | 考试 | |
材料性能学 | 0.3 | 考试 | ||
新型能源材料 | 0.3 | 考查 |
毕业要求 | 毕业要求具体指标点 | 主要课程(教学活动) | 考核方式 | |
主要课程(教学活动)名称 | 权重值 | |||
2.问题分析:能够应用数学、物理、化学、电工/机械、材料科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析材料化学专业复杂工程问题,以获得有效结论。 |
| 材料合成与制备 | 0.2 | 考试 |
2.3 具有运用专业基础知识和文献检索,对材料化学专业特别是新能源材料与器件领域相关问题进行分析和判断的能力; | 计算机在材料科学中的应用 | 0.4 | 考查 | |
生产实习 | 0.3 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.3 | 考查 | ||
2.4具有综合运用基本原理、专业知识和技能,分析材料化学专业特别是新能源材料与器件领域复杂工程问题,能够获得有效结论的能力。 | 生产实习 | 0.3 | 考查 | |
毕业设计(论文) | 0.2 | 考查 | ||
新能源材料与器件课程设计 | 0.2 | 考查 | ||
材料综合实验 | 0.3 | 考查 | ||
3. 设计/开发解决方案:能够设计针对材料化学专业特别是新能源材料与器件领域复杂工程问题的解决方案,并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掌握合理设计解决方案的基础和专业知识; | 高等数学 | 0.25 | 考试 |
大学物理 | 0.25 | 考试 | ||
机械制图 | 0.25 | 考试 | ||
电工电子基础 | 0.25 | 考试 | ||
3.2能够基于材料化学专业基础知识,设计针对复杂新能源材料与器件领域工程问题的解决方案,设计满足特定需求的能源系统、单元(部件)或能源材料及器件的工艺流程; | 化学电源工艺学 | 0.2 | 考试 | |
材料合成与制备 | 0.2 | 考试 | ||
电化学基础 | 0.2 | 考试 | ||
金工实习 | 0.2 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.2 | 考查 | ||
3.3能够理解和掌握新能源材料与器件行业国内外相关的标准,并能在设计环节中体现创新意识; | 计算机在材料科学中的应用 | 0.2 | 考查 | |
材料综合实验 | 0.2 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.3 | 考查 | ||
新型能源材料 | 0.3 | 考试 | ||
3.4在设计中能够考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 | 新能源材料导论 | 0.3 | 考试 | |
新型能源材料 | 0.3 | 考查 | ||
化学电源工艺学 | 0.4 | 考试 | ||
| 4.1 掌握自然科学实验的基本原理及方法,具备针对材料化学专业新能源材料与器件领域复杂工程问题开展实验设计、分析、总结的基本能力; | 高等数学 | 0.2 | 考试 |
概率论与数理统计 | 0.2 | 考试 | ||
线性代数 | 0.2 | 考试 | ||
物理化学 | 0.2 | 考试 | ||
物理化学实验 | 0.1 | 考查 |
毕业要求 | 毕业要求具体指标点 | 主要课程(教学活动) | 考核方式 | |
主要课程(教学活动)名称 | 权重值 | |||
4. 研究:能够基于材料化学专业基础知识与原理,采用科学方法对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 |
| 大学物理实验 | 0.1 | 考查 |
4.2具有基于材料化学专业的基本原理和科学方法开展专业实验,能够设计与材料化学专业特别是新能源材料与器件领域相关的分析、测试、检验等实验; | 材料综合实验 | 0.1 | 考查 | |
电化学基础实验 | 0.2 | 考查 | ||
太阳能电池原理与工艺(实验) | 0.2 | 考查 | ||
锂离子电池原理与技术(实验) | 0.2 | 考试 | ||
材料仿真实验 | 0.1 | 考试 | ||
4.3 能够根据实验方案开展实验,并正确的收集实验数据; | 材料综合实验 | 0.2 | 考查 | |
电化学基础实验 | 0.2 | 考查 | ||
物理化学实验 | 0.2 | 考查 | ||
大学化学实验 | 0.2 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.2 | 考查 | ||
4.4准确分析并解释实验结果,并通过信息综合得到合理有效的结论。 | 材料综合实验 | 0.2 | 考查 | |
电化学基础实验 | 0.2 | 考查 | ||
电极材料及应用实验 | 0.2 | 考查 | ||
物理化学实验 | 0.2 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.2 | 考查 | ||
5. 使用现代工具:能够针对材料化学专业新能源材料与器件领域复杂工程问题,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 了解与专业相关领域所使用的现代分析检测方法、信息技术工具和工程工具的基本原理与方法,并能够理解其局限性; | 大学英语 | 0.2 | 考试 |
专业英语 | 0.2 | 考试 | ||
材料研究与测试方法 | 0.3 | 考试 | ||
计算机在材料科学中的应用 | 0.3 | 考查 | ||
5.2能够使用恰当的现代专业检测设备、技术和信息工具来分析、计算材料化学专业新能源材料与器件领域复杂工程问题,并设计解决方案; | 计算机在材料科学中的应用 | 0.2 | 考查 | |
材料研究与测试方法 | 0.3 | 考试 | ||
材料综合实验 | 0.2 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.3 | 考查 | ||
5.3 能够应用现代分析工具和信息技术工具,解决材料化学专业新能源材料与器件领域的复杂工程问题并能够分析其局限性。 | 计算机在材料科学中的应用 | 0.3 | 考查 | |
材料综合实验 | 0.3 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.4 | 考查 | ||
6. 工程与社会:能够基于 | 6.1 了解与专业相关领域 | 新能源材料导论 | 0.3 | 考试 |
毕业要求 | 毕业要求具体指标点 | 主要课程(教学活动) | 考核方式 | |
主要课程(教学活动)名称 | 权重值 | |||
材料化学工程相关背景知识进行合理分析,评价材料化学专业新能 源材料与器件领域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。 | 的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规,理解其对于客观世界和社会的影响; | 化学电源工艺学 | 0.3 | 考查 |
认识实习 | 0.2 | 考查 | ||
生产实习 | 0.2 | 考查 | ||
6.2能够分析、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。 | 形势与政策 | 0.2 | 考试 | |
马克思主义基本原理概论 | 0.2 | 考试 | ||
思想道德修养与法律基础 | 0.2 | 考试 | ||
中国近代史纲要 | 0.2 | 考试 | ||
新能源材料导论 | 0.2 | 考查 | ||
7. 环境和可持续发展:能够理解和评价材料化学领域工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 | 7.1 知晓和理解环境和社会可持续发展方面的理念和内涵; | 新能源材料导论 | 0.4 | 考查 |
材料合成与制备 | 0.4 | 考试 | ||
锂离子电池原理与关键技术 | 0.3 | 考试 | ||
7.2能够正确和客观的评价材料化学领域工程实践对环境、社会可持续发展的影响;能够分析和评价新能源材料及器件相关的材料制备、加工等工程实践,对环境和社会可持续发展的影响。 | 认识实习 | 0.2 | 考查 | |
生产实习 | 0.2 | 考查 | ||
创新创业教育 | 0.2 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.4 | 考查 | ||
8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在材料化学领域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 具有良好的思想素养、社会道德及人文社会科学素养; | 思想道德修养与法律基础 | 0.4 | 考试 |
马克思主义基本原理概论 | 0.4 | 考试 | ||
公共体育 | 0.2 | 考试 | ||
8.2能够正确认识中国可持续发展的科学发展道路并具有社会责任感; | 中国近现代史纲要 | 0.3 | 考试 | |
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 | 0.4 | 考试 | ||
形势与政策 | 0.3 | 考查 | ||
8.3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。 | 认识实习 | 0.3 | 考查 | |
生产实习 | 0.4 | 考查 | ||
金工实习 | 0.3 | 考查 | ||
9. 个人和团队:能够在多 | 9.1 具有一定的组织管理能力、较强的沟通能力和人际交往能力; | 军事理论 | 0.1 | 考查 |
公共体育 | 0.1 | 考试 | ||
认识实习 | 0.2 | 考查 |
毕业要求 | 毕业要求具体指标点 | 主要课程(教学活动) | 考核方式 | |
主要课程(教学活动)名称 | 权重值 | |||
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。 |
| 生产实习 | 0.3 | 考查 |
金工实习 | 0.3 | 考查 | ||
9.2能够正确认识多学科知识在解决复杂能源工程问题的作用,从而在具有不 同知识背景个体的团队中具备一定的组织能力和协作能力,承担个体、团队骨干或负责人的角色。 | 材料综合实验 | 0.4 | 考查 | |
生产实习 | 0.3 | 考查 | ||
创新创业教育 | 0.3 | 考查 | ||
10. 沟通:能够就材料化学专业新能源材料与器件领域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,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能够就材料化学专业新能源材料与器件领域的复杂工程问题,以口头、文稿、图表等方式与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流; | 创新创业教育 | 0.3 | 考查 |
生产实习 | 0.2 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.4 | 考查 | ||
计算机在材料科学中的应用 | 0.1 | 考试 | ||
10.2 能够通过文献阅读和分析了解专业领域的国际发展趋势和研究热点,并理解文化差异性; | 计算机在材料科学中的应用 | 0.5 | 考试 | |
大学英语 | 0.2 | 考试 | ||
毕业设计(论文) | 0.3 | 考查 | ||
10.3 具有国际交流的语言和书面表达能力,能就专业问题,在跨文化背景下进行基本沟通和交流。 | 大学英语 | 0.3 | 考试 | |
专业英语 | 0.5 | 考试 | ||
计算机在材料科学中的应用 | 0.2 | 考试 | ||
11. 项目管理:理解并掌握材料化学领域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 具备一定的市场经济及管理学知识,能够理解并掌握工程管理原理与经济决策方法; | 思想道德修养与法律基础 | 0.2 | 考试 |
形势与政策 | 0.4 | 考试 | ||
创新创业教育 | 0.4 | 考试 | ||
11.2 了解工程和产品的成本构成,并理解其中设计的工程管理与经济决策问题; | 材料合成与制备 | 0.4 | 考试 | |
化学电源工艺学 | 0.3 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.3 | 考查 | ||
11.3 能够在多学科环境中,运用工程管理与经济决策的方法,设计开发解决材料化学领域工程复杂问题。 | 学生创新创业实践 | 0.3 | 考查 | |
专业社会实践 | 0.2 | 考查 | ||
生产实习 | 0.2 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.3 | 考查 | ||
12. 终身学习: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。 | 12.1 能够在社会发展的大背景下,认识到自主和终身学习的必要性; | 军事理论 | 0.2 | 考查 |
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 | 0.2 | 考试 | ||
公共体育 | 0.2 | 考试 | ||
思想道德修养与法律基础 | 0.2 | 考试 |
毕业要求 | 毕业要求具体指标点 | 主要课程(教学活动) | 考核方式 | |
主要课程(教学活动)名称 | 权重值 | |||
|
| 形势与政策 | 0.2 | 考查 |
12.2 具有自主学习和解决问题的能力。 | 材料综合实验 | 0.3 | 考查 | |
生产实习 | 0.3 | 考查 | ||
毕业设计(论文) | 0.4 | 考查 |
七、专业课程设置(见表4)
表4 专业课程设置
课程 类别 | 性质 | 课程 模块 | 课程 编号 | 课程名称 | 先修课程 |
专 业 教 育 课 程 | 专 业 必 修 课 程 | 学 科 基 础 课 程 | 1002111801 | 高等数学(一级,上) | 无 |
1002121801 | 高等数学(一级,下) | 无 | |||
1812131801 | 线性代数 | 无 | |||
1002131802 | 概率论与数理统计
| 无 | |||
1812111801 | 机械制图 | 无 | |||
1812121801 | 大学物理(一) | 高等数学 | |||
1812131802 | 大学物理(二) | 高等数学 | |||
1812111802 | 大学化学(一) | 无 | |||
1812121802 | 大学化学(二) | 无 | |||
1812131803 | 物理化学(一) | ||||
1812141801 | 物理化学(二) | ||||
1812141802 | 电工与电子技术基础 | ||||
专 业 核 心 课 程 | 1812251803 | 半导体器件基础(一) | 大学物理、高等数学 | ||
1812261802 | 半导体器件基础(二) | 大学物理、高等数学 | |||
1812231802 | 有机化学 | 大学化学 | |||
1812251804 | 电化学基础 | ||||
1812241801 | 材料科学基础(一) | ||||
1812251801 | 材料科学基础(二) | 高等数学、大学化学、物理化学 | |||
1812241802 | 材料研究与测试方法(一) | ||||
1812251802 | 材料研究与测试方法(二) | 大学化学、大学物理、材料科学 基础 | |||
1812261801 | 材料性能学 | 大学化学、大学物理、材料科学 基础 | |||
专业 选修 课程 | 专业 提高 方向 | 1813151801 | 专业英语 | 基础 | |
1813151810 | 计算机在材料科学中的应用 | 计算机应用基础、结构化学 | |||
1813151806 | 材料合成与制备 | 大学化学、大学物理、物理化学 | |||
1813121801 | 新能源材料导论 | 大学化学、大学物理、物理化学 | |||
专 业 教 育 课 程 | 专 业 选 修 课 程 | 专 业 提 高 方 向 | 1813151802 | 材料表面与界面 | |
1813151804 | 固体物理 | 高等数学、大学物理、材料科学基础 | |||
1813151805 | 新能源材料设计与制备 | 大学化学、物理化学、材料科学基础 | |||
1813161802 | 电极材料破坏及结构设计 | ||||
1813161803 | 新型电源及关键材料 | 电化学基础、材料科学基础 | |||
1813161804 | 电极材料及应用 | 物理化学、材料科学基础 | |||
1813161805 | 纳米材料表征技术 | 材料科学基础、材料材料研究与测试方法 | |||
1813161806 | 纳米粉体材料的制备与表面修饰 | 材料合成与制备、大学化学、物理化学 | |||
1813161807 | 分子模拟与设计 | 计算机在材料科学中的应用、结构化学 | |||
1813171801 | 新型能源材料 | 材料性能学 | |||
1813161808 | 胶体化学及应用 | 大学化学、物理化学 | |||
1813171802 | 纳米材料与器件 | 大学物理、材料性能学 | |||
1813171803 | 低维纳米材料 | 材料科学基础、材料性能学 | |||
1813171804 | 材料科学与工程进展 | 科技文献检索、材料性能学 | |||
专 业 应 用 方 向 | 1813251801 | 专业英语 | 大学英语、新能源材料导论、材料科学基础 | ||
1813261810 | 电催化原理及应用 | 电化学基础 | |||
1813241801 | 化学工程基础 | 高等数学、大学物理 | |||
1813251802 | 无机材料科学基础 | 高等数学、大学物理、物理化学 | |||
1813251803 | 电化学基础 | 高等数学、物理化学 | |||
1813251804 | C语言程序设计 | 无 | |||
1813251805 | 纳米材料制备技术 | 材料合成与制备、大学化学、物理化学 | |||
1813261801 | 光催化及光电催化基础与应用 | ||||
1813261802 | 电极材料破坏及结构设计 | 电化学基础、物理化学、材料科学基础 | |||
1813261803 | 电极材料及应用 | 物理化学、材料科学基础 | |||
专 业 教 育 课 程 | 专 业 选 修 课 程 | 专 业 应 用 方 向 | 1813271802 | 锂离子电池原理与关键技术 | 物理化学、电化学基础 |
1813261804 | 光催化材料与光催化净化技术 | 大学物理、物理化学、材料科学 基础 | |||
1813261805 | 胶体化学及应用 | 高等数学、物理化学 | |||
1813261806 | 计算机在材料科学中的应用 | 计算机应用基础、结构化学 | |||
1813271803 | 太阳能电池原理与工艺 | 固体物理、材料性能学、应用电 化学 | |||
1813271804 | 化学电源工艺学 | 物理化学、电化学基础 | |||
1813271805 | 薄膜材料制备及应用 | 材料合成与制备、材料性能学 | |||
1813271806 | 材料科学与工程进展 | 科技文献检索、材料性能学、材料研究与测试方法 |
八、各类课程的学时、学分统计(见表5)
课程类别 | 课程性质 | 课程模块 | 学时 | 学分 | 学分比例 |
通识 教育 课程 | 通识教育必修课程 |
| 576 | 38 | 23.3% |
通识教育选修课程 |
| 108 | 6 | 3.7% | |
专业 教育 课程 | 必修课程 | 学科基础课程 | 632 | 35 | 21.5% |
专业核心课程 | 432 | 24 | 14.7% | ||
选修课程 | 专业提高方向 | 468 | 26 | 16.0% | |
专业应用方向 | |||||
专业任选课程 |
|
|
| ||
实践 教学 | 必修 | 基础实践 | 205 | 8 | 20.9% |
专业实践 | 117 | 9 | |||
综合实践 |
| 17 | |||
合计 | 2538 | 163 | 100% |
表6 建议修读学分学期分配表
学年 | 一 | 二 | 三 | 四 | 合计 | ||||
学期 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
建议修读学分 | 22.5 | 27 | 27.5 | 18.5 | 21.5 | 24 | 8 | 14 | 163 |
分管教学校长: 教务处负责人: 院长:
学院教授委员会主任: 教学院长: 专业负责人: