無機非金屬材料工程

無機非金屬材料工程

無機非金屬材料工程,是一門普通高等學校本科專業,屬材料類專業,基本修業年限為四年,授予工學學士學位

發展歷程


1986年,《高等學校工科本科專業名稱對照表》中,無機非金屬材料由調整前的無機非金屬材料、無機材料、無機材料科學與工程、無機非金屬材料科學與工程、新型無機材料、膠凝材料、水工建築材料、硅酸鹽材料、無機材料工程、技術陶瓷、高壓電瓷、電瓷材料和膠凝材料及製品合併而來。
1993年,《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》中無機非金屬材料(080206)由原無機非金屬材料(工科0404)和建築材料與製品(工科1112)合併而來。
1998年,《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》中無機非金屬材料工程(080203)由無機非金屬材料(080206)、硅酸鹽工程(080207)和複合材料(部分)(080210)合併而來。
2012年,《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》中無機非金屬材料工程專業代碼由080203調整為080406 。
2020年2月,在教育部發布的《普通高等學校本科專業目錄(2020年版)》中,無機非金屬材料工程專業隸屬於工學、材料類(0804),專業代碼:080406 。

培養目標要求


培養目標

無機非金屬材料工程,主要培養具備無機非金屬材料科學基礎理論與工程專業知識,能夠從事無機非金屬材料工業的項目規劃、設計、生產加工、研究開發,具有較強的科學實驗能力和計算機能力,素質優良,富有創新精神的高級工程技術專業人才。

培養要求

本專業學生主要學習無機非金屬材料及複合材料的生產過程、工藝及設備的基礎理論、組成、結構、性能及生產條件間的關係,具有材料測試、生產過程設計、材料改性及研究開發新產品、新技術和設備及技術管理的能力。

課程設置


主要課程:無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、無機非金屬材料概論、無機材料熱工基礎、硅酸鹽岩相學、材料科學基礎、粉體工程、無機非金屬材料工藝學、材料研究和測試方法等。
主要實踐教學環節:無機、有機、分析、物化等四大基礎化學實驗、材料科學實驗、金工實習、認識實習、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計及畢業論文。
主要專業實驗:材料物化性能、材料工藝性能實驗、材料晶相分析等

課程體系


(一)通識教育課程主要讓學生掌握本專業必需的、系統的、紮實的數理基礎理論知識,具備較強的外語應用能力、計算機技術應用能力和良好的身心素質和思想道德文化素質。大學物理實驗、計算機實訓、英語自主學習以及思政教育第二課堂等實踐環節穿插其中。除這些實踐教學環節外,學生還將進行《專業認知與實踐》項目的訓練,讓學生了解作為工程師對知識、能力及素質的具體要求,了解本專業核心知識內容與實際產品的聯繫,從設計工程師的角度去面對即將開始的專業課程學習,建立所學與所用之間的聯繫。最後並就某一具體項目或題目,結合實習參觀,從市場分析、技術需要分析開始,就項目構思、概念設計等方面進行初步訓練。
(二)大類學科基礎與專業基礎課程是為增強學生的工程實踐基礎知識和讓學生掌握大材料核心知識點而設置。一部分課程涉及到化學、工程圖學、機電、傳熱傳質等方面的工程技術知識與技能的學習和實踐。另一部分則涉及到材料的組成結構、性能、表徵及製備等方面知識的學習和實踐。前者涉及到的實踐教學環節有化學實驗基本技能訓練、計算機繪圖實訓、金工和電工實習等。後者除專業基礎實訓外,還將進行《材料科學與工程綜合實踐》項目訓練。該項目涉及到的課程有“材料科學與工程概論”、“材料科學基礎”、“材料研究方法”及“材料物理性能”,涵蓋的知識點材料組成、結構、性能及表徵等內容。項目與課程同步進行,實現“學中做”和“做中學”兩者有機結合。
(三)專業與專業方向課程的為體現專業特色而設置。主要有“膠凝材料學”、“混凝土學”、“建築節能材料”、“無機非金屬材料工藝學”、“無機材料生產設備”、“材料工廠設計概論”等核心課程。該課程群主要涉及到建築材料組成、結構、性能、生產、工程應用等內容。在課程的學習過程中,學生還需完成涵蓋課程群主要知識點的《水泥基材料設計與控制》和《建築節能圍護體系選擇與評價》以及《材料工程設計》三個實踐項目的訓練(生產實習分散到各個項目中進行),達到構思—設計—實現—運作能力的訓練。在所有課程學習完成後,在大四下還將完成《畢業設計/論文》項目的訓練,達到綜合訓練的目的。
(四)《形勢與政策》、《大學生心理健康教育》、《安全教育》、《國防教育》、《就業創業》等課程不列入培養計劃,由相關課程承擔單位制定具體實施辦法另行安排

學制與學位


修業年限:四年
授予學位:工學學士

專業特色


本專業的畢業生專業基礎理論紮實,專業涉及範圍面廣。系統學習了水泥、混凝土等傳統無機非金屬材料的工藝過程和工程實踐知識及高性能無機新材料和複合材料的知識。

開設院校


河南理工大學、遼寧大學、合肥工業大學、安徽理工大學
安徽工業大學、同濟大學、上海大學、廣西大學
四川大學、西南財經大學、南昌大學、河海大學
蘇州大學、重慶大學、吉林大學、中南大學
武漢理工大學、華東理工大學、東華大學、大連理工大學
太原理工大學、北京科技大學、鹽城工學院、蘇州科技學院
江西理工大學、江蘇大學、南京工業大學、景德鎮陶瓷學院
大連工業大學、瀋陽建築大學、瀋陽理工大學
大連交通大學、遼寧科技大學、瀋陽工業大學、中北大學、太原工業學院
安徽建築大學、合肥學院、巢湖學院、滁州學院、昆明理工大學
西安建築科技大學、陝西科技大學、長春理工大學、湖南科技大學
長沙理工大學、湖南工業大學、吉林建築大學、齊齊哈爾大學
湖北工業大學、湖北大學、哈爾濱理工大學、長江大學、武漢工程大學
黑龍江科技學院、河南科技大學、洛陽理工學院、河南城建學院
閩江學院、蘭州理工大學、內蒙古科技大學、青島科技大學
內蒙古工業大學、桂林理工大學、山東科技大學、山東理工大學、山東輕工業學院
北京建築工程學院、河北理工大學、燕山大學、河北工程大學
石家莊鐵道學院、唐山學院、貴州大學
重慶科技學院、遼寧科技學院、太原工業學院、宿遷學院
長春理工大學、佳木斯大學、南京工業大學、浦江學院
華北水利水電大學光電信息學院

學生就業


水泥、玻璃、混凝土、建築陶瓷等建築材料業是無機非金屬領域中最大、最成熟的產業之一。例如我國2013年水泥產量24.1億噸,平板玻璃7.8億重量箱,商品混凝土11.7億立方米,均在億的級別上,而整個建築材料業營收6.3萬億元。所以,以水泥廠、玻璃廠、陶瓷廠、建築施工等企業是吸納無機非金屬材料,尤其是傳統無機非金屬材料專業人才的主要場所。
不過,由於無機非金屬材料的含義越來越寬泛,所以無機非金屬材料專業人才就業並不僅限於此。
半導體行業是另一個無機非金屬領域中較為龐大的行業,整個行業營收也在數萬億級別。研究方向為半導體材料的同學可以考慮前往電子元器件企業、半導體材料製造以及研發單位、半導體照明等半導體相關企事業單位。電池業的規模也相對較大。研究方向為電池材料的同學可以考慮電池材料生產、電池製造等電池業、新能源車、光伏製造業相關企事業單位。其他像晶體、特種陶瓷等研究方向,行業規模相對較小,對人才需求也較小。
一些前沿新材料,像超導材料、納米材料、石墨烯等等,也屬於無機非領域。所以無機非人才也可以前往相關高校、研究院從事新型無機非金屬材料研究工作。

發展趨勢


無機非金屬材料在國民經濟建設中的作用和地位
作為四大材料中(鋼鐵、有色、有機和無機非金屬材料)工業之一的無機非金屬材料工業在中國經濟建設中起著重要的作用。無機非金屬材料不僅在品種上有了空前的發展,而且在內涵上有了進一步的延伸。根據無機非金屬材料功能與作用的不同,可以將無機非金屬材料劃分為傳統無機非金屬材料(建築材料)和無機非金屬新材料。
傳統的無機非金屬材料材料品種繁多,主要是指大宗無機建築材料,包括水泥、玻璃、陶瓷與建築(牆體)材料等。其產量占無機非金屬材料的絕大多數。建築材料與人們的生活質量息息相關。新型無機非金屬材料是指具有如高強、輕質、耐磨、抗腐、耐高溫、抗氧化以及特殊的電、光、聲、磁等一系列優異綜合性能的新型材料,是其它材料難以替代的功能材料和結構材料。無機非金屬新材料具有獨特的性能,是高技術產業不可缺少的關鍵材料。例如稀土摻雜石英玻璃廣泛應用於導彈、衛星及坦克火控武器等激光測距系統,耐輻照石英玻璃應用於各種衛星及宇宙飛船的姿控系統;光學纖維面板和微通道板作為像增強器和微光夜視元件在全天候兵器中得到應用;航空玻璃為中國各類軍用飛機提供了關鍵部件。
二氧化硅氣凝膠是最輕的固體材料,也是導熱係數最低的材料,被廣泛開發應用於管道、設備保溫。是人工晶體材料中激光、非線性光學和紅外等晶體,用於彈道制導、電子對抗、潛艇通訊、激光武器等。特種陶瓷中,耐高溫、高韌性陶瓷可用於航空、航天發動機、衛星遙感,可製作特殊性能的防彈裝甲陶瓷及特種纖維及用於電子對抗等。已開發了近四千種高性能、多功能無機非金屬新材料新品種。這些高性能材料在發展現代武器裝備中起到十分重要的作用。
國際發展趨勢
近些年,隨著科學技術的進步,無論是傳統無機非金屬材料,還是無機非金屬材料都有了一些新的發展趨勢。
生態與環保意識加強,建立科學的評價體系,實現可持續發展
西方發達國家在促進傳統無機非金屬材料產業健康、可持續發展方面的採取了許多重要措施。世界發達國家十分重視建材工業的可持續發展與綠色評價。生態評價也成為世界可持續發展的一個重要手段。許多國家正在進行“生態城市”的建設與實踐,推廣建築節能技術材料,使用可循環材料等,改善城市生態系統狀況。由此,提出了綠色建材、環保建材與節能建材的概念,並開展了大量的研究與實踐工作。與西方發達國家相比,中國還存在很大的差距,特別是缺乏立法支持與技術標準的指導以及相應組織的管理與監督,使中國的傳統無機非金屬材料工業發展還有很大的提升空間。面對資源和環境對中國經濟發展的嚴峻考驗,國民經濟的可持續發展戰略顯得愈加重要。

發展方向


節能、降耗的方向發展
傳統的無機非金屬材料工業是能源消耗大戶,在世界能源日益短缺的今天,如何生產節能、降耗,以及如何生產出高質量的建築節能、保溫產品是建材工業發展的重要趨勢。選擇資源節約型、污染最低型、質量效益型、科技先導型的發展方式。新型牆體材料、高質量門窗、中空玻璃將大量應用。向著提高材料性能、使用壽命的方向發展。低壽命設計、大量重複建設已經嚴重製約城市建設的發展。現代化建築需要高性能建築材料的支持,而提高建築的耐久性又對建築材料的使用壽命提出了更高的要求。
向大型化發展
無論是水泥工業、玻璃工業,還是陶瓷工業,單條生產線的生產能力有大型化的趨勢。生產線的大型化可以有效提高產品的質量,降低能源消耗。
向著智能化方向發展
建築的智能化需要建築材料的支持。隨著技術的進步和生活水平的提高,建築材料的安全性智能診斷等智能技術將更多的應用於建築中。
複合化方向發展
複合材料具有單一材料所無法滿足的使用功能,是建築材料的發展趨勢,對建築材料的功能要求越來越趨向於多功能化。
在美國、日本、西歐等所有發達國家在其科技發展戰略中都把無機非金屬新材料的發展放在優先發展的重要位置。例如,美國為了保持在高技術和軍事裝備方面的領先地位,在先後制定的《先進材料與技術計劃(AMPP)》和《國家關鍵技術報告》中,新材料為六大關鍵技術之首,而無機非金屬新材料佔有相當比例;日本發表的《21世紀初期產業支柱》所列的新材料領域的14項基礎研究計劃中,其中七項涉及無機非金屬新材料的研究領域。
例如發達國家十分重視複合材料產業化生產和應用技術研究。通過關鍵技術的突破,實現材料的產業化;產業化應用,促進了技術的成熟和創新;應用新材料刺激新產業的產生,創造出新的應用領域。

差距問題


傳統無機非金屬材料
中國無機非金屬材料工業的發展中存在很多問題,特別是傳統的無機非金屬材料與國外先進水平有非常大的差距,主要有:
(1)產品等級低
在傳統無機非金屬材料中,無論是水泥、玻璃還是陶瓷的產品等級普遍偏低。例如:發達國家的水泥熟料強度一般都在70MPa以上,而中國平均強度僅為50 MPa。中國高等級水泥(ISO≥42.5)僅佔18%,大量生產的是中、低等級水泥(ISO≤32.5),而很多發達國家的高等級水泥佔90%以上。
(2)資源消耗高
在資源的消耗方面,水泥和陶瓷工業更為突出。由於大量的無序開採,未能充分利用有限資源,造成了極大浪費。例如:生產水泥熟料的主要原料是相對優質的石灰石,其化學成份須滿足CaO含量不低於45%、MgO不高於3%等要求。中國符合水泥生產要求,可以使用的量僅約250億噸。每年生產水泥消耗的優質石灰石約5.5億噸,因此該儲量僅可生產水泥熟料約200億噸,僅能提供約40年的水泥生產需要。
(3)能源消耗高
在建築材料的生產過程中,要消耗大量的能源。例如:水泥工業每年消耗標煤9106萬噸,電力 650億度。中國水泥生產能耗遠高於世界先進水平,以每噸熟料的綜合能耗計算,世界先進水平為117Kg標煤,中國為173.5Kg標煤,高出達50%以上。在國外,全氧燃燒技術已經在玻璃行業中得到了較為廣泛的應用,而僅有為數不多玻璃纖維生產線使用了該項技術。
(4)環境污染嚴重
水泥工業每年排放溫室氣體CO2約5.55億噸、SO2 68.6萬噸、NOx約206萬噸;其他先進國家平均噸熟料的粉塵排放<1Kg,而中國高達13Kg,全國水泥生產年排放的粉塵竟高達1000萬噸以上。
(5)單線生產規模小,落後工藝大量存在
以懸浮預熱和預分解技術為核心技術的“新型干法”工藝,是目前世界水泥工業普遍採用的最先進的現代化水泥生產技術。日本有96%、義大利96.5%、韓國100%、泰國90%的水泥產量採用這種新型干法生產線,而中國僅為15%。中國水泥製造業處於先進工藝與落後工藝並存的複雜狀態。在玻璃行業,中國浮法玻璃生產線的平均生產規模為450噸/天,而西方國家的法玻璃生產線的平均生產規模為550噸/天。而且在玻璃產品的品質上與國外相比有非常的差距。
無機非金屬新材料
雖然中國無機非金屬新材料取得了很多成就,但由於中國無機非金屬材料研製、開發至產業的形成起步較晚,底子薄,投入強度小等原因,使之與發達國家相比,仍有較大差距
(1)基礎研究和關鍵技術落後
中國的無機非金屬新材料是從試製起步的,發展過程也主要是隨從於型號的需要進行。由於時間、人力的限制,加之中國長期以來對基礎研究重視不夠,投入較少,無機非金屬材料的系統的基礎非常薄弱。
(2)材料性能低、品種少、批生產質量不穩定
雖然中國已基本上建立了無機非金屬材料的研究、開發與部分產品的生產體系,但材料的品種尚不齊全,一些重要工程的關鍵配套材料還須進口。性能低、質量差的問題仍然存在,而且在進行批量生產時質量不穩定、成品率低、效益差的問題嚴重,必須下大力氣解決。例如,電磁屏蔽玻璃中國只能達到屏蔽85dB的水平,而美國已達到110dB。我們在屏蔽波段範圍等方面遠遠不能滿足國防工業發展的需要。而航空玻璃方面高強、多功能(隱身、防激光等)圓弧整體風擋在中國還剛起步研究,極大的制約了中國航空工業的發展。
(3)製備技術落後
無機非金屬新材料工業,不但製備技術落後,而且生產能力低,效率低,直接影響高科技產品質量(性能)、成本、能耗等三個方面。例如,國外工業發達國家玻璃纖維生產大都採用800-6000孔漏板池窯拉絲法生產,已佔總量95%以上,無紡材料全部用池窯法生產,坩堝拉絲法早已被淘汰,而中國現有的池窯拉絲大部分採用800-2000孔生產技術,4000孔技術正在開發,坩堝拉絲還沒有完全淘汰,與國外相比還有較大的差距。中國纖維增強複合材料機械化生產只佔40%,60%仍採用落後的手工成型,與工業發達國家差距甚大。又如集成電路(IC)石英擴散管的製備技術,國內採用的單機間歇氣煉生產技術只能提供100mm以下IC 管,而國外採用一步法連熔拉管技術,生產∮200~300mm大口徑石英管供大規模集成電路用,使中國IC用石英擴散管失去競爭能力,完全依賴進口。
(4)技術裝備落後
中國無機非金屬新材料製備技術與裝備明顯落後,造成研製周期長、新產品發展困難,預研成果不能及時進入工程化研究,即便生產也會出現成品率低、規模小,經濟效率差等問題。

建議


針對中國無機非金屬材料工業的現狀,要實現其快速、健康、穩定的發展,就必須開展以下幾個方面的工作。
(1)加強政府在建材工業發展和產業結構調整中的政策引導;
(2)加強資源綜合利用和環境保護的立法並嚴肅執法;
(3)促進形成若干個有國際競爭力的大型建材工業集團,建立以企業為主體的新型建材工業科技創新體系,促進產、學、研結合;
(4)加強“綠色”和節能型建材工業的應用基礎研究,加強建材工業實驗基地建設,促進工程技術創新;
(5)強化行業管理,建立科學、先進、合理的標準體系,建立產品質量認證制度,發揮行業協會、學會和各類中介機構的作用;
(6)應儘快制定適應中國市場經濟發展和科研體制和政府體制改革的科學、有力的政策措施和管理體系,加大投資力度和項目審計,以保證無機非金屬新材料研究、開發和生產的健康發展;
(7)應根據需求牽引和科技推進的原則,並結合無機非金屬材料科學體系特點,統籌兼顧、協調發展,合理安排中長期科研項目。應重視和加強基礎研究,充分注意相關領域科技前沿,提高中國無機非金屬新材料的科技水平和開發能力;
(8)為適應無機非金屬材料的飛速發展,必須加快人才的培養,不斷革新無機非金屬材料教育的課程設置和教材,儘快反映本領域和相關領域不斷增加的新知識。應重視以基本的物理、化學原理為基礎,加強原始創新,研究探索有應用前景的未知新材料、研究新材料的合成、製備,特別是用基礎分析和計算機建模、微觀尺度結構控制、仿生等方法,發展具有創新意義的高性能低成本無機非金屬新材料。應加強新設備、包括重大儀器的研究和裝備,沒有先進的儀器、裝備就不可能在材料的科技前沿進行研究開發工作。
另外,任何材料都必須經歷工程化、實用化的過程。教育與培養一批工程能力突出、實踐能力強的高素質人才,已經成為高等教育的重要內容。在學生的培養過程中,加強實踐環節的教學是必由之路。與此相對應的實踐教學與工程訓練必須進行相應的改革,以適應對人才培養的要求。

材料


080201:冶金工程080202:金屬材料工程080203:無機非金屬材料工程080204:高分子材料與工程080205Y:材料科學與工程
080206W:複合材料與工程080207W:焊接技術與工程080208W:寶石及材料工藝學080209W:粉體材料科學與工程080210W:再生資源科學與技術
080211W:稀土工程080212S:高分子材料加工工程080213S:生物功能材料專業080214S:電子封裝技術080215S:功能材料專業
080216S:納米材料與技術080217S:新能源材料與器件專業080218S:資源循環科學與工程

培養規格


● 學制與學位
無機非金屬材料工程專業基本學製為四年。四年參考總學分一般為140~190學分(含畢業設計(論文)學分)。
學生通過學習各門課程修滿總學分並畢業考核合格,可獲准畢業;畢業環節完成並經院校學位委員會審核通過者,可授予工學學士學位。
● 人才培養
(1)掌握無機非金屬材料工程專業工作所需的數學和自然科學知識、工程技術知識以及一定的經濟學與管理學知識。
(2)系統掌握無機非金屬材料工程專業的基礎理論和專業知識,熟悉材料的組成、結構、合成與製備、性質與使役性能之間關係的基本規律。
(3)掌握無機非金屬材料工程專業所涉及的各種材料的製備、性能檢測與分析的基本知識和技能。
(4)了解無機非金屬材料工程專業相關學科的發展現狀和趨勢,具有創新意識,並具備設計材料和製備工藝、提高材料的性能和產品質量、開發研究新材料和新工藝、根據工程應用選擇材料等方面的基本能力。
(5)了解與無機非金屬材料工程專業相關的職業和行業的重要法律、法規及方針與政策,具有高度的安全意識、環保意識和可持續發展理念。
(6)具有終身學習意識,能夠運用現代信息技術獲取相關信息和新技術、新知識,持續提高自己的能力。
(7)具有一定的組織管理能力、表達能力、獨立工作能力、人際溝通能力和團隊合作能力。
(8)具有初步的外語應用能力,能閱讀無機非金屬材料工程專業的外文材料,具有一定的國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力。

教學條件


教師隊伍

● 師資規模
(1)按一級學科專業培養的高校,專任教師不少於50人;按二級學科專業培養的高校,每個專業的專任教師不少於10人。
(2)生師比不高於18:1。
● 師資結構
(1)年齡在55歲以下的教授及40歲以下的副教授分別占教授總數和副教授總數的比例應適宜,中青年骨幹教師所佔比例較高,滿足持續發展的需要。
(2)專任教師中具有高級職稱的比例不低於50%,具有中高級職稱的比例不低於85%。
(3)專任教師中具有碩士、博士學位的比例不低於80%,其中具有博土學位的不低於50%。
(4)85%以上的專業授課教師在其學習經歷中至少有一個階段是無機非金屬材料工程專業學歷,具有無機非金屬材料工程專業本科畢業背景的教師人數比例不低於60%。
(5)學科帶頭人學術造詣較高,專業領域分佈合理,專業教師隊伍的年齡結構、知識結構和學緣結構合理,學緣相同的教師比例原則上不高於50%,有數量適宜的骨幹教師,可為專業發展所需的學科基礎提供基本保障。
(6)有企業或行業專家作為兼職教師。
● 教師背景與水平要求
(1)授課教師具備與所講授課程相匹配的能力(包括科研動手能力和解決實際工程問題的能力),承擔的課程數和授課學時數限定在合理範圍內,保證在教學以外有精力參加學術活動、進行工程和研究實踐,不斷提升個人專業能力。
(2)講授工程與應用類課程的教師具有較強的科研和工程背景;承擔過科研項目的教師須佔有相當比例,部分教師具有企業工作經歷。
(3)為教師提供良好的工作環境和條件。有合理可行的師資隊伍建設規劃,為教師進修、從事學術交流活動提供支持,促進教師專業發展,包括對青年教師的指導和培養。
(4)擁有良好的相應學科基礎,為教師從事學科研究與工程實踐提供基本的條件,營造良好的環境和氛圍。鼓勵和支持教師開展教學研究與改革、指導學生、學術研究與交流、工程設計與開發、社會服務等。
(5)使教師明確其在教學質量提升過程中的責任,不斷改進工作,滿足專業教育不斷發展的要求。

設施資源

● 教學設施要求
教室、實驗室及設備在數量和功能上能夠滿足教學需要。教學實驗室生均面積不小於2.5平方米,生均教學科研儀器設備值不低於15000元。
實驗設備完備、充足、性能優良,滿足各類課程教學實驗和畢業設計(論文)的需求。專業課程實驗開設率應不低於90%,綜合性、設計性和創新性實驗課程佔總實驗課程的比例不低於60%;每個實驗既要有足夠的實驗台套數,又要有較高的利用率。基礎實驗每組學生數不能超過2人;專業實驗每組學生數不能超過3人;大儀器實驗每組學生數不能超過8人。
實驗室向學生全面開放,實驗設備有良好的管理、維護和更新機制,保證學生使用。
實驗技術人員數量充足,能夠熟練地管理、配置、維護實驗設備,保證實驗環境的有效利用,有效指導學生進行實驗。
應加強與企業的聯繫,建立有穩定的產學研合作基地。有足夠數量、相對穩定的校內外實習、實踐基地,能支持教學目標的達成。
生產實習要有具體的實習大綱、明確的實習內容和考核方法及標準。
實習帶隊教師高級職稱比例不低於30%;參與教學活動的人員應理解實踐教學的目標與要求,配備的校外實踐教學指導教師應具有項目開發或管理經驗。
● 信息資源要求
配備各種高水平的、充足的教材、參考書和工具書以及各種專業圖書資料,師生能夠方便地使用;閱讀環境良好,且能方便地通過網路獲取學習資料。

教學經費

教學經費有保證,生均年教學日常運行支出不低於1200元,且應隨著教育業經費的增長而穩步增長,以滿足專業教學、建設、發展的需要。

質量保障

● 教學過程質量監控機制
各高校建立教學過程質量監控機制,使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態;各主要教學環節應有明確的質量要求;建立教學質量監控的組織體系、規章制度和運行機制;建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制,評價時應重視學生和校內外專家的意見。
● 畢業生跟蹤反饋機制
各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制以及高等教育系統內部及社會有關各方參與的社會評價機制,定期對包括培養目標、畢業要求、課程體系、理論和實踐課程教學等在內的人才培養工作進行評價。
在畢業生跟蹤反饋機制的執行過中,需要注意如下幾點:
(1)對畢業生做跟蹤調查時,確保跟蹤反饋信息真實、可靠,具有說服力。
(2)反饋樣本數量應達到各專業當年畢業生總量的一定比率(各高校可根據自己的特點自行制定),跟蹤調研的時間和周期應有要求。
(3)在選擇畢業生跟蹤調查對象時,確保調查對象具有代表性,應充分考慮地域分佈、企業類型、崗位工種等差異。
(4)適當加強對優秀畢業生、創業學生、在單位做出特殊貢獻的畢業生的調查。
(5)形成報告並且能夠有效地指導培養方案和培養目標的調整及完善。
● 專業的持續改進機制
各高校應建立持續改進機制,要求有監視和測量、數據分析以及改進活動。應根據各個教學過程質量監控環節的評價結果以及畢業生跟蹤反饋信息,分析教育質量現狀及其存在的問題,找出影響教育質量的主要因素,提出改進措施,並組織實施。實施后的結果與信息轉入新一輪的循環,不斷提升教學質量,使人才培養質量滿足不斷變化的社會需求。

培養模式


● 面向建材工業的應用型人才培養模式
(1)理論教學體系
根據專業特點、行業需要和職業要求,合理確定本科學生需要學習和掌握的知識點,據此來構建應用型本科人才培養的理論教學體系。一是通過構建“一般公共基礎(素質基礎)+工程類公共基礎+材料專業基礎”的基礎知識教學平台,不斷擴充學生的知識面,築牢專業基礎,培養綜合素質;二是通過構建“專業核心課+專業方向必修課+企業經營管理選修課+職業拓展選修課”的模塊化專業知識教學平台,不斷提高學生的職業素養、技術應用能力與創業創新意識,拓展學生的個性化發展空間,增強學生主動適應社會競爭與變化的能力。
(2)實踐教學體系
根據應用型本科人才能力培養的要求,採取分類設置、分步實施的方式,按照“基本技能—初步專業技能—專業綜合技能—創新技能”的梯度模式,構建該專業的實踐教學體系,增加實踐教學環節的學時(學分)比重。在實踐教學環節類型上有:課內實驗、獨立實驗、課程設計、校內工程實訓、畢業設計(論文)、課外專業實習和課外開放實踐等多種形式。涉及基本技能和初步專業技能培養的教學活動,教學應採取理論課內實驗、獨立課程實驗及實習、課程設計等形式進行;涉及專業綜合技能和創新技能培養的教學活動,教學應採取校內工程實訓、校外專業實習、畢業設計(論文)和課外開放實踐等形式進行。在各種實踐教學環節的實施步驟上,則根據學科知識的內在聯繫,遵循專業實踐能力發展的規律,按照“基礎課程實驗與上機訓練—基礎課程設計與實習—專業認識實習—校內工程實訓—專業課程設計、實驗與崗位實習—畢業實習—畢業設計(論文)”順序進行。
(3)素質培養體系
第一,合理的課程教學。包括哲學、歷史、法律、思想政治理論、道德修養、軍事理論、形勢與政策等必修公共基礎理論課教學;文學、藝術、心理學等人文社科類選修課教學或講座。第二,假期社會實踐與志願服務。如參加志願服務活動。第三,課外學術科技與創新活動。一是根據學生的興趣與能力,組織參加“挑戰杯”大學生課外科技作品競賽和其他各類學科競賽,二是組織學生參與教師的科研活動,提高學生的知識綜合運用能力,培養學生的科研興趣與創新意識。第四,社會工作與學生社團活動。通過組織豐富多彩的學生社團活動與興趣小組活動,來提高學生的人際交往與溝通能力,培養學生的團結協作精神。第五,職業資格(技能證)培訓。依託培訓基地,為高年級學生提供職業資格(技能證)培訓服務。第六,體育課教學與單項體育運動俱樂部活動等。學生在校期間除安排四個學期的體育必修課外,還可以根據自己的興趣愛好,參加各種單項體育運動的俱樂部活動,強身健體。
● 多學科交叉視角下的創新人才培養新模式
(1)形成層次化與模塊化相結合的課程設置,在公共基礎課和專業基礎課的平台上依託學院多學科共存的優勢,拓展交叉學科方向,開設內在聯繫緊密又各具特色的跨專業課程,實現多學科間的互通融合,拓寬學生的知識面,強化學生的創新思維,同時也推動本專業的跨越式發展。
(2)堅持“資源—材料一體化”理念,遵循“大背景、寬視野、強創新”的人才培養觀,通過培養方案和課程體系的整體優化、教學內容的整合更新,強化課程建設與配套教材建設,形成國家精品課程和精品教材體系。
(3)秉承“資源共享,資金高效”的原則,打造開放式多學科實驗平台。打破陳舊的實驗室建設與管理觀念,破除學科壁壘,提高投入資金效率,提高儀器設備的先進性和利用率,通過各種實驗實踐教學環節,結合科研項目和科技成果設計新型綜合性實驗,形成“學習—探索—創新”的遞進式實踐教學方法,建立主動學習和激發探索的實驗實踐教學大平台。
(4)學科交叉,師資共享,促進教師在教學科研中的視野拓展和積極創新。打破原有專業教學師資封閉式的教學管理模式,學生實行跨專業、跨系選課,利用優勢資源,形成多學緣結構、多學科專業教師組成的老中青結合、結構合理、學歷高、素質高、水平高、能力強的多學科無機非金屬材料工程專業教學團隊,保障寬口徑複合型創新人才的培養。
● 新工科背景下創新型人才培養模式
(1)明確合適的人才培養目標和要求
把握學校總體的辦學層次、學科結構、專業特色和發展趨勢,深入分析當前和未來各類新技術和新產業對無機非金屬材料工程科技人才的需求狀況及趨勢,全面領悟新工科內涵,制定出契合地方高校實際和體現自身專業優勢的無機非金屬材料工程專業人才培養目標。同時,要結合工程教育專業認證和卓越工程師教育培養計劃標準,對培養目標進行多個方面的具體表述,其中明確指出需掌握基本的創新方法,具有追求創新的態度、意識和較強的創新能力。另外,還需要根據既定的培養目標,確定無機非金屬材料領域工程知識、問題分析和設計/開發解決方案等方面的具體畢業要求。
(2)設置合理有效的課程體系
分析新經濟對無機非金屬材料工程專業人才培養提出的新要求,分析課程體系與畢業要求和分指標點的支撐關係,更新課程體系和教學內容,開設跨學科課程,探索多學科交叉融合的育人機制。加強公共基礎和通識課程教育,夯實基礎,設置創造學和創新能力開發相關課程,啟迪學生的創造性思維與能力。增設專業導論和無機非金屬材料新進展等課程,幫助學生較系統地認識無機非金屬材料工程專業,並感受學科魅力,激發創新創業的熱情。增加實驗、實習、課程設計、畢業論文(設計)等集中性實踐教學環節,充分利用第一課堂培養學生工程實踐能力、科研和創新能力。