1、上海交通大学材料科学与工程本科工程型 卓越工程师教育计划培养方案一、学科专业及项目简介上海交通大学“材料科学与工程”专业于 1998 年开始根据教育部的引导性目录，首次按材料科学与工程一级学科招生和培养，加强了基础知识，大大拓宽了学生的专业知识面，提高了专业兴趣；在此基础上，借助于学校全面推行学分制的契机，2001 年开始构建适合于研究性大学的材料科学与工程专业创新人才培养体系和平台，经过 10 年来的实践证明：该创新培养平台与国际上研究性大学人才培养的最新理念接轨，使人才培养模式进一步提升为培养具有较强的研究和探索能力的创新人才，符合胡锦涛总书记提出的人才强国战略，为我国实现跨越式发展提供了
2、高素质的创新人才。同时，在教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见文件引导下，我校材料科学与工程专业被列入教育部第一批“卓越工程师教育培养计划” ，为此，从 2009 级开始，材料专业每年有 30 名本科生按卓越工程师教育培养计划进行培养，其三个特点为：1）行业企业深度参与培养过程（共同制定培养计划，企业设立“工程实践教育中心” ） ，2）学校按通用标准和行业标准培养工程人才，3）强化培养学生的工程能力和创新能力。我校“材料科学与工程”专业卓越工程师培养将依托于上海交大材料科学与工程一级学科及上海电气、宝钢股份、上海大众等企业研究所，其特色为：1）学科基础好，材料科学与工程一级学科为首批
3、国家一级重点学科，涵盖了材料学、材料加工工程和材料物理与化学三个二级学科，其中“材料学“和“材料加工工程“均系全国重点学科；2）师资力量雄厚，现有博士生导师 60 余名，其中包括在国内外享有很高声誉的著名学者徐祖耀院士、周尧和院士、阮雪榆院士和潘健生院士以及一批在国内外有一定影响、承担国家及地方重大工程项目的中青年专家，并有一大批企业导师参与指导。该专业学位硕士点还依托金属基复合材料国家重点实验室、模具 CAD 国家工程研究中心、轻合金精密成型国家工程研究中心、激光加工及材料改性上海市重点实验室、上海镁材料及应用工程技术研究中心、中国机械工业联合会先进热处理与表面改性工程技术研究中心、上海焊接
4、技术研究所等国家和省市级基地，给学生们提供大量的实习、实践及参与各类科研项目的机会。二、培养目标培养专业基本技能扎实，具有良好的工程职业素养和职业道德，具备较强的工程实践、工程组织和领导能力，工程创新意识，以及国际竞争力，立志献身于与国民经济发展密切关联的工程事业的材料领域工程师后备人才。三、规范与要求A 知识构架A1 文学、历史、哲学、艺术等的基本知识要求学生在基础教育所达到的知识水平上实现进一步的提升。A2 社会科学学科的研究方法入门知识借助于某一个学科的某些片断，通过短暂的学术探索，让学生接触到这个学科的研究方法，而不是要学生学习经过简化的、较为完整的学科概论或常识。A3 自然科学与工程
5、技术的基础知识和前沿知识这些知识应与社会和个人生活紧密联系，有助于学生提高科学素养和工程意识。A4 数学或逻辑学的基础知识在基础教育水平之上，进一步培养学生的定量分析和逻辑思维能力。A5 材料科学与工程领域的核心知识A5.1 掌握本专业所需的数学、物理、化学等基础学科的基本理论、基本知识和基本技能；A5.2 掌握本专业所需的电学、力学、机械及计算机等相关学科的基础知识和基本技能；A5.3 掌握材料热力学、材料化学、固体物理等重要的专业基础知识；A5.4 扎实掌握包括材料组织结构、性能、表征、加工四要素的材料研究系统知识；A5.5 以某一模块为载体，使学生在材料研究及开发应用方面得到系统的知识和
6、训练。B 能力要求B1 清晰思考和用语言文字准确表达的能力。B2 发现、分析和解决问题的能力。B3 批判性思考和创造性工作的能力。B4 与不同类型的人合作共事的能力。B5 对文学艺术作品的初步审美能力。B6 至少一种外语的应用能力。B7 终生学习的能力。B8 组织管理能力。B9 熟练运用各种手段获取最新科学技术信息的能力；B10 熟练阅读英语科技文献的能力；B11 运用计算机软、硬件分析和解决材料科学与工程相关问题的能力；B12 掌握材料微结构表征、性能测试、加工等基本实验技能和综合实验方法；B13 具有对实验结果进行整理、归纳和分析的能力；B14 具有撰写学位论文和学术交流的能力；B15 知
7、识面广博，具有较强的社会适应能力。C 素质要求C1 志存高远，意志坚强；C2 刻苦务实，精勤进取；C3 身心和谐，视野开阔；C4 思维敏捷，乐于创新；C5 具有良好的心理素质；C6 具有高度的社会责任感； C7 具有良好的职业道德和学术道德；C8 具有全球视野和发展意识。四、学制、毕业条件与学位材料科学与工程专业卓越工程师学制 46 年。获得本培养计划规定的必修、选修课程及各项实践环节的所有学分，成绩合格，准予毕业并授予工学学士学位及参加卓越工程师教育培养计划证书。本教学计划规定学生毕业应获得必修和选修课程所要求的 205 学分，其中通识教育课程 48 学分，专业教育课程 94.5 学分，实践
8、教育课程 42.5 学分，个性化教育课程 20 学分，同时必须完成培养计划中要求的各项教学活动。本科卓越工程师培养工程实践时间累计达到一年，即工程认识、工程实践等实习和工程研发（设计）的毕业论文均在企业完成。在企业学习阶段实施双导师制，分别由校内具有工程实践经验的教师与企业的业务水平高、责任心强的工程师担任导师，联合指导。五、课程体系构成及1.通识教育课程通识教育课程由三部分组成，即公共课程、通识教育核心课程和通识教育实践活动，共 48 个学分。公共课程含思想政治类课程、英语、体育等 25 学分；通识核心课程共 21 学分，其中人文学科 8 学分，社会科学 4 学分，自然科学与工程技术 9 学
9、分；通识教育实践活动 2 学分。2.专业教育课程专业教育课程由专业基础课、专业核心课和专业模块课三大部分组成。专业基础课包括涉及数学、物理、化学、电学、力学、机械及计算机等知识的 19 门必修课程，共 62.5 学分。专业核心课程包括 5 门必修课程，共 20 学分。设置两个专业模块课程如下：课程名称 授课时间 教学目标和内容模 材料工程导论 大二下 阐述材料工程研发的思想、方法、技术；介绍工（ 2.0 学分） 大三上2 周 1 次程项目或课题的组织、流程、标准；培养学生在材料领域的基本工程能力和素质。材料工程论坛（ 2.0 学分）大三下1. 组织企业工程技术人员或管理人员，以及本院从事工程项
10、目的教师，以材料科学与工程的前沿知识或工程实例为主题开展讲座。2. 围绕工程研发课题或工程应用实例，组织学生进行调研、分析和讨论。块一课程设计（ 2.0 学分）大四上根据学生的行业背景进行分组，指导教师有针对性地设计课题，兼顾专业知识、动手能力和综合素质，让学生对工程课题进行调研、设计和可行性分析。材料加工工艺和设备（ 4.0 学分）大四上围绕工程案例，从企业生产角度介绍热处理、铸造、塑性成形和材料连接的基本原理、工艺和设备，建议适度安排企业参观和动手试验。工程材料性能和选用（ 4.0 学分）大四上讲授常用的金属材料、陶瓷材料，以及复合材料的性能和工程选用基本原则，建议适度安排企业参观和动手试
11、验。材料加工过程质量控制和管理（ 2.0 学分）大四上讲授材料加工生产过程中为确保产品质量常用的分析、诊断和监控方法和技术。模块二工程项目管理（ 2.0 学分）大四上结合材料科学与工程领域实例，讲授项目策划、组织、控制及协调的理论、方法和手段。专业模块课程的授课方式：为进一步改革和创新工程教育人才培养模式，创立高校与行业企业联合培养人才的新机制，本专业“卓越工程师”特班课程采取“教授负责+校企联合教学团队”方式开展，整体课程分为两个模块，拟各设责任教授 1 名，由责任教授负责建立相应教学团队，具体教学团队人员配置和授课比例如下：课程名称 责任 教学团队 企业人员教授 授课比例材料工程导论 校内
12、教师 1 名，企业教师 2 名 3040%材料工程论坛 校内教师 1 名，企业教师若干 60%模块一 课程设计1 名（公开选聘）校内教师 5 名 20%材料加工工艺和设备 校内教师 2 名，企业教师 2 名 2030%工程材料性能和选用 校内教师 2 名，企业教师 2 名 2030%材料加工过程质量控制和管理校内教师 2 名，企业教师 2 名 2030%模块二工程项目管理1 名（公开选聘）校内教师 1 名，企业教师 3 名 3040%3.实践教育课程实践教育课程由必修实验课程、专业综合训练选修课、工程认识、工程实践等实习和工程研发（设计）的毕业论文等各环节组成，共 44.5 学分，其中材料工程
13、导论课程 2 学分,可用于冲抵个性化教育课程学分。工程认识、工程实践等实习和工程研发（设计）三个环节目的和内容如下：名称 目的和内容 时间工程认识（参观实习）通过在材料工程相关企业的认识实习，使学生了解企业的组织管理、运行管理、熟悉企业环境，企业文化，掌握企业职业健康安全、环保的法律法规、标准知识，培养学生适应企业工作的能力，同时进一步了解专业特点，增强感性认识，增加专业认可。大二暑假2 周工程实践（岗位锻炼）通过在企业的生产实践使学生熟悉工厂生产装置、典型产品及生产过程；培养学生调查研究、分析和解决实际工程问题的能力及组织、管理工作的能力；开拓视野，为后续课程的学习打下一定的基础。促进理论和
14、实践的结合，培养材料领域基础扎实、知识面广博、社会适应能力和就业竞争力强的高素质、复合型优秀人才。大三暑假34 周工程研发（设结合企业特定生产过程中或某一具体产品中存在的问题，凝炼出需要解决的工程技术问题或科学问题进行立项，经校企联合评审大四第二学期计）（毕业设计）确立项目任务书。 “卓越工程师”特班学生根据项目任务书，独立开展项目调研、可行性分析和方案设计，形成开题报告并递交特班工程指导委员会，经委员会评审通过后，在双导师的指导下制订详细、可操作的试验研究方案，结合实习厂家和学校的所拥有的实验研究手段，按照研究内容和研究进度，独立开展研究工作。项目完成后归纳总结研究结果并提交结题报告，在此基
15、础上撰写本科毕业论文或毕业设计报告，并进行答辩。4.个性化教育课程个性化教育课程是学生可任意选修的课程，全部修业期间需修满 20 学分。学分来源为除本专业培养方案中通识教育课程、专业教育课程、实践教育课程三个模块要求的必修和选修学分之外的所有课程的学分。如，二专课程学分、任选课程学分、本专业限选模块修满学分要求后多修读的学分、部分专业提供的没有学分要求的专业选修课、大学基础英语（3）和（4）、认可学分的 PRP等课外科技、学科竞赛和实践创新项目等。卓越工程师计划中材料科学与工程专业本科工程型人才培养标准和实现矩阵如下：上海交通大学材料科学与工程专业本科工程型人才培养标准一级目标 二级目标 三级
16、目标1.1 文学、历史、哲学、艺术等的基本知识1.1.1 科学发展史知识1.1.2 政治经济学知识1.1.3 哲学知识1.1.4 法律知识1.1.5 马列主义知识（资本论等）1.1.6 毛泽东思想知识（矛盾论、实践论等）1.2 社会科学学科的研究方法入门知识1.2.1 工程经济基本知识1.2.2 社会科学基本知识1.2.3 管理基本知识1.2.4 情报交流方法1.3 自然科学与工程技术的基础知识和前沿知识1.3.1 数学与逻辑思维基础知识1.3.2 相关自然科学基础知识1.3.3 计算机基础知识1.3.4 生命科学前沿知识1.3.5 信息科学前沿知识1.3.6 工程技术知识1.3.7 工程制图
17、1.4 材料科学与工程领域的专业知识1.4.1 材料热力学、材料化学等重要的专业基础知识1.4.2 材料组织结构、性能、表征、加工四要素的材料研究系统知识1.4.3 材料组织结构、性能、表征、加工四要素之间内在关系，以及互相影响规律1.4.4 本专业领域技术标准1.4.5 新设备、数字化技术知识1.4.6 本专业的前沿发展现状和趋势1.4.7 本行业相关的政策、法律和法规1. 技术知识与个人技能1.5 基本技能 1.5.1 对实验数据进行归纳、整理，以及分析和解释的技能，以及实验操作技能1.5.2 材料微结构表征、性能测试、加工等方面的实验技能和综合实验方法1.5.3 开放设计与解决问题技能1
18、.5.4 在约束条件下，制定实施计划的技能1.5.5 工程项目集成的基本技能2、应具备能力2.1 清晰思考和用语言文字准确表达的能力 2.1.1 能够使用技术语言，在跨文化环境下进行沟通与表达2.1.2 能够进行工程文件的编纂，并可进行说明、阐释2.2 发现、分析和解决问题的能力2.2.1 探索和发现本专业的新材料、新技术、新应用领域的能力2.2.2 具有整合资源，主持综合性工程任务，提出解决方案的能力2.2.3 主导实施解决方案，完成工程任务，制定评估解决方案的标准并参与相关评价2.2.4 能对实施结果与原定指标进行对比评估的能力2.2.5 能提出改善工程产品、系统、服务效能的方案2.3 批
19、判性思考和创造性工作的能力2.3.1 掌握在复杂系统中发现并筛选出不确定性因素的分析方法2.3.2 主动汲取从结果反馈的信息，进而改进未来的设计方案2.3.3 创造性地发现、评估和选择完成工程任务所需的方法和技术，确定解决方案2.3.4 具有创新思维和系统思维的能力，较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力2.4 较强的人际交往能力，能够与不同类型的人合作共事的能力2.4.1 与不同类型专业工程师与技术人员的工作与整合能力2.4.2 与不同文化背景的人合作共事的能力2.4.3 团队合作（领导与被领导）能力2.4.4 能够了解、理解他人需求和意愿2.5 至少一种外语的应用能力
20、 2.5.1 熟练阅读英语科技文献的能力2.5.2 可与不同国家的人进行交流以及合作共事的能力2.6 组织管理能力 2.6.1 建立和使用合适的管理体系，组织并管理计划和预算2.6.2 较强的协调、管理、竞争与合作的能力2.6.3 协调组织任务、人力和资源，提升项目组工作质量2.6.4 领导和主持项目或工程评估，提出改进建议2.6.5 具有组织协调，与项目相关方协商、约定和管理变化需求的能力2.6.6 洞察质量标准、程序和预算的变化，并采取恰当的措施，确保项目或工程的顺利进行2.6.7 具备应对危机与突发事件的能力2.7 熟练运用各种手段获取最新科学技术信息的能力2.7.1 具备收集、分析、判
21、断、选择国内外相关技术信息的能力2.7.2 能够跟踪本领域最新技术发展趋势2.8 运用计算机软、硬件分析和解决材料科学与工程相关问题的能力2.9 终生学习的能力2.10 对文学艺术作品的初步审美能力2.11 具有撰写学位论文和学术交流的能力3.1 志存高远、意志坚强 3.1.1 有志于学习与掌握知识，造福于社会与全人类3.1.2 具有远大的抱负，制定并实施继续职业发展计划3.1.3 能够经受挫折与失败3.2 刻苦务实、精勤进取 3.2.1 根据自身的发展需求，不断保持和增强其职业能力3.2.2 强烈的工作热情，脚踏实地的工作精神3.3 身心和谐、视野开阔 3.3.1 具有对多元文化的包容心态3
22、.3.2 宽阔的国际化视野3.4 思维敏捷、乐于创新 3.4.1 不墨守陈规，勤于思考3.4.2 对新事物的敏感性3.5 具有良好的心理素质 3.5.1 很强的自制力，能够控制自我3.5.2 较强的适应能力，能自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境和工作环境3.5.3 积极乐观与理性思维的人生态度3.6 具有高度的社会责任感 3.6.1 具有良好的质量、安全、服务和环保意识3.6.2 承担有关健康、安全、福利等事务的责任3、应养成的素质与职业道德3.7 具有良好的职业道德和学术道德3.7.1 遵守所属职业体系的职业行为准则，并在法律和制度的框架下工作3.7.2 熟悉本行业适用的主要职业健康安全、环保的法律法规、标准知识3.7.3 熟悉企业员工应遵守的职业道德规范和相关法律知识
