2025版高分子材料与工程本科专业人才培养方案
(专业代码:080407 授予学位:学士)
一、培养目标
本专业立足湖南,面向全国,培养适应区域经济和社会发展需求,德智体美劳全面发展,能运用高分子材料相关基础理论与基本技能,解决相关领域复杂工程问题,在建筑、汽车、轨道交通等相关领域从事产品与技术开发、智能工艺与设备设计及改造、绿色生产及经营管理等工作,具有创新创业精神和社会责任感的高素质工程应用型人才。
本专业毕业生在经过5年左右持续学习与行业实践磨砺后,预期达成以下具体目标:
目标1:人格健全、体魄健康、爱岗敬业、忠于职守,在工作中展现良好的人文科学素养、工程职业素养和社会责任感,能顺应数字经济时代变革、适应智能制造工作环境、积极服务行业转型升级与区域经济高质量发展。
目标2:能发现高分子材料领域复杂工程问题,熟练运用数字化设计与仿真技术,结合智能制造工艺,开展产品开发、工艺与设备智能化设计及改造、技术服务,精通高分子材料绿色生产与质量管理流程,达到材料工程师职业能力标准,成为行业技术骨干。
目标3:熟悉并遵守高分子材料相关标准、规范及法律法规,在工程实践中充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等多维度因素,运用数字化手段优化生产流程、降低能耗与排放,实现资源的高效循环利用,促进行业绿色、可持续发展。
目标4:具备国际视野与跨文化交流能力,能与同事、客户、社会公众进行有效沟通,适应独立和团队工作环境,通过持续学习与多元发展实现自我提升、不断创新,适应行业和社会发展,成为新时代中国特色社会主义合格建设者。
二、毕业要求及实现矩阵
1、毕业要求
毕业要求1(工程知识):能够将数学、自然科学、计算、工程基础和高分子材料专业知识用于解决高分子材料合成、改性和加工成型中的复杂工程问题;
毕业要求2(问题分析):能够应用数学、自然科学和高分子材料工程的基本原理,识别、表达并通过文献研究分析高分子材料合成、改性和加工成型中的复杂工程问题,综合考虑可持续发展的要求,以获得有效结论;
毕业要求3(设计/开发解决方案):能够针对高分子材料工程领域复杂工程问题设计和开发解决方案,设计满足特定需求的系统、设备和工艺流程,体现创新性,并从健康、安全与环境、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性;
毕业要求4(研究):能够基于高分子材料科学原理,采用调研文献、设计实验、开展实验、分析与解释数据等科学方法,对高分子材料合成、改性和加工成型中的复杂工程问题进行研究,并通过信息综合得到合理有效的结论;
毕业要求5(使用现代工具):能够针对高分子材料合成、改性和加工成型中的复杂工程问题,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;
毕业要求6(工程与可持续发展):在解决高分子材料领域复杂工程问题时,能够基于工程相关背景知识,分析和评价高分子材料工程实践对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任;
毕业要求7(工程伦理和职业规范):有工程报国、为民造福的意识,具有人文社会科学素养和社会责任感,能够理解和践行工程伦理,在高分子材料工程实践中遵守工程职业道德、规范和相关法律,履行责任;
毕业要求8(个人与团队):能够在高分子材料工程实践活动所涉及的多样化、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;
毕业要求9(沟通):能够就高分子材料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,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令;能够在跨文化背景下进行沟通和交流,理解、尊重语言和文化差异;
毕业要求10(项目管理):理解并掌握与高分子材料工程项目相关的管理原理与经济决策方法,并能够在多学科环境中应用;
毕业要求11(终身学习):具有自主学习、终身学习和批判性思维的意识和能力,能够理解广泛的技术变革对工程和社会的影响,适应高分子材料领域新技术变革。
2、培养目标实现矩阵
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培养目标1 |
培养目标2 |
培养目标3 |
培养目标4 |
毕业要求1 |
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毕业要求2 |
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毕业要求3 |
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毕业要求4 |
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毕业要求5 |
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毕业要求6 |
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毕业要求7 |
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毕业要求8 |
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毕业要求9 |
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毕业要求10 |
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毕业要求11 |
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3、毕业要求实现矩阵
毕业要求 |
指标分解 |
支撑课程 |
毕业要求1(工程知识):能够将数学、自然科学、计算、工程基础和高分子材料专业知识用于解决高分子材料合成、改性和加工成型中的复杂工程问题。 |
1.1掌握数学、自然科学、计算、工程基础和高分子材料专业相关知识,并能用于表达和描述高分子材料工程问题; |
高等数学(H) 大学物理(M) 工程力学(L) 无机及分析化学(M) 有机化学(M) 材料科学基础(H) 高分子化学(H) Python语言程序设计(M) |
1.2 能针对高分子材料合成、改性及加工成型中具体对象和过程,建立数学模型并求解; |
线性代数(M) 概率论(M) 电工电子技术(M) 物理化学(H) 材料工程基础(H) 高分子化学(H) |
1.3 能将相关知识和数学模型方法用于推演和分析高分子材料合成、改性和加工成型中的复杂工程问题; |
高分子化学(H) 聚合反应工程(H) 聚合物加工工程(M) 高分子材料改性(M) |
1.4能运用相关知识和数学模型方法,对高分子材料合成、改性和加工成型中复杂工程问题的解决方案进行比较和综合。 |
聚合反应工程(M) 聚合物加工工程(H) 高分子材料改性(H) 塑料成型模具(M) |
毕业要求2(问题分析):能够应用数学、自然科学和高分子材料工程的基本原理,识别、表达并通过文献研究分析高分子材料合成、改性和加工成型中的复杂工程问题,综合考虑可持续发展的要求,以获得有效结论。 |
2.1 能运用数学、自然科学、工程科学和高分子专业的基本原理,识别和判断高分子材料领域复杂工程问题的关键环节与参数; |
无机及分析化学(M) 材料科学基础(M) 材料工程基础(H) 高分子物理(H) 聚合物加工工程(H) |
2.2 能基于相关科学原理和数学模型方法,正确描述和分解高分子材料合成、改性和加工成型中的复杂工程问题; |
有机化学(M) 物理化学(M) 高分子物理(H) 聚合物加工工程(H) 聚合物基复合材料工程(M) |
2.3 能认识到高分子材料工程复杂问题解决方案的多样性,会通过文献研究寻求可替代的解决方案; |
高分子材料(含标准与法规)(H) 高分子物理(M) 高分子材料改性(M) 聚合物加工工程(H) |
2.4能运用基本原理,借助文献研究或实践调研,综合分析高分子材料合成、改性和加工成型中复杂工程问题的影响因素,获得有效结论。 |
高分子材料(含标准与法规)(M) 高分子物理(M) 高分子材料改性(H) 聚合物基复合材料工程(L) 毕业设计(论文)(H) |
毕业要求3(设计/开发解决方案):能够针对高分子材料工程领域复杂工程问题设计和开发解决方案,设计满足特定需求的系统、设备和工艺流程,体现创新性,并从健康、安全与环境、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性。 |
3.1 掌握高分子材料领域工程设计和产品开发全周期、全流程的方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素; |
机械设计基础(M) 工程制图(H) 工程制图实验(M) 材料工程基础(H) 聚合反应工程(M) 塑料成型模具(H) |
3.2 能针对高分子材料合成和成型加工过程的需要,完成高分子材料制品、生产设备及成型模具设计; |
塑料成型模具(H) 塑料成型CAE技术(L) 工程制图(M) 高分子合成工艺课程设计(H) 塑料成型工艺及模具课程设计(H) |
3.3 能够对高分子材料合成和成型加工过程进行系统和工艺流程设计,在设计中体现创新意识; |
高分子合成工艺课程设计(H) 塑料成型工艺及模具课程设计(H) |
3.4 在高分子材料领域复杂工程问题解决方案的设计中,能够考虑健康、安全与环境、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等因素。 |
材料安全与环保(H) 高分子合成工艺课程设计(M) 塑料成型工艺及模具课程设计(M) |
毕业要求4(研究):能够基于高分子材料科学原理,采用调研文献、设计实验、开展实验、分析与解释数据等科学方法,对高分子材料合成、改性和加工成型中的复杂工程问题进行研究,并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
4.1 能够利用相关科学原理、文献研究或实验方法,调研和分析高分子材料领域复杂工程问题,并提出解决方案; |
材料创新综合实验(H) 生产实习(L) 毕业设计(论文)(H) |
4.2能够基于学科专业知识,并根据研究对象特征选择研究路线,设计实验方案; |
高分子材料成型加工实验(M) 高分子合成综合实验(H) 高分子材料检测分析综合实验(M) 材料创新综合实验(H) |
4.3 能够根据实验方案搭建实验系统,安全开展实验,正确采集和整理实验数据; |
无机及分析化学实验(L) 有机化学实验(M) 物理化学实验(M) 材料科学与工程基础实验(M) 高分子化学实验(H) 高分子物理实验(M) 高分子材料成型加工实验(M) 高分子合成综合实验(H) 高分子材料检测分析综合实验(H) 材料创新综合实验(H) |
4.4能科学地进行实验结果分析和解释,通过信息综合得到合理有效的结论,并撰写报告。 |
高分子化学实验(L) 高分子物理实验(L) 高分子合成综合实验(M) 高分子材料成型加工实验(M) 高分子材料检测分析综合实验(H) 材料创新综合实验(H) |
毕业要求5(使用现代工具):能够针对高分子材料合成、改性和加工成型中的复杂工程问题,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了解高分子材料领域相关的现代仪器、信息和工程工具、模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性; |
工程材料表征技术(H) Python语言程序设计(M) Python语言程序设计实验(M) AI辅助实验设计与数据处理(M)塑料成型CAE技术(H) 高分子材料检测分析综合实验(H) |
5.2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和模拟软件对高分子材料工程复杂问题进行分析、计算和设计; |
高分子物理实验(M) 工程制图实验(H) 工程材料表征技术(H) AI辅助实验设计与数据处理(M)塑料成型CAE技术(H) 高分子材料检测分析综合实验(M) |
5.3 能选用恰当的现代工具对高分子材料合成、改性和加工成型过程进行模拟和预测,并能够分析其局限性。 |
塑料成型CAE技术(H) 高分子合成综合实验(H) AI辅助实验设计与数据处理(M) 高分子合成工艺课程设计(M) 毕业设计(论文)(M) 高分子材料检测分析综合实验(M) |
毕业要求6(工程与可持续发展):在解决高分子材料领域复杂工程问题时,能够基于工程相关背景知识,分析和评价高分子材料工程实践对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。 |
6.1了解高分子材料工程相关领域的发展现状、技术标准、知识产权、产业政策和法律法规,理解环境保护和可持续发展的理念和内涵; |
材料科学与工程导论(M) 高分子材料(含标准与法规)(H) 思想道德与法治(L) 材料安全与环保(H) 认识实习(M) 生产实习(M) |
6.2能够分析和评价高分子材料工程实践活动和复杂工程问题解决方案对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解工程师的技术职责。 |
材料安全与环保(M) 认识实习(M) 生产实习(M) 毕业实习(H) |
毕业要求7(工程伦理和职业规范):有工程报国、为民造福的意识,具有人文社会科学素养和社会责任感,能够理解和践行工程伦理,在高分子材料工程实践中遵守工程职业道德、规范和相关法律,履行责任。 |
7.1了解中国国情,理解个人与社会的关系,有工程报国、为民造福的意识,具有人文社会科学素养和社会责任感,践行社会主义核心价值观; |
中国近现代史纲要(M) 马克思主义基本原理(M) 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(H) 习近平新时代中国特色社会主义思想概论(H) 形势与政策(L) 国家安全教育(M) |
7.2 理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德、规范和相关法律,理解工程师的职业性质与社会责任,能够在工程实践中自觉遵守和维护。 |
思想政治理论课实践(L) 大学生职业规划(L) 劳动素养教育(M) 生产实习(H) 毕业实习(H) |
毕业要求8(个人与团队):能够在高分子材料工程实践活动所涉及的多样化、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。 |
8.1 理解个人在多学科团队中的角色定位,能与团队成员有效沟通,合作共事; |
体育(M) 军训(M) 先进制造实训(M) 电工电子实训(M) 创业基础(M) |
8.2 能够在团队中独立或合作开展高分子材料工程实践活动,并能组织、协调和指挥团队成员开展工作。 |
材料创新综合实验(H) 劳动素养教育(L) 先进制造实训(M) 电工电子实训(M) |
毕业要求9(沟通):能够就高分子材料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,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令;能够在跨文化背景下进行沟通和交流,理解、尊重语言和文化差异。 |
9.1 能够就高分子材料领域复杂工程问题,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; |
材料创新综合实验(M) 高分子合成工艺课程设计(M) 塑料成型工艺及模具课程设计(M) 毕业设计(论文)(H) |
9.2 具备一定的国际视野和外语应用能力,能就高分子专业问题在跨文化背景下进行沟通和交流,理解、尊重语言和文化差异。 |
大学英语(H) 毕业设计(论文)(H) |
毕业要求10(项目管理):理解并掌握与高分子材料工程项目相关的管理原理与经济决策方法,并能够在多学科环境中应用。 |
10.1 理解并掌握与高分子材料工程项目相关的工程管理基本原理、经济分析与决策方法; |
工程经济与项目管理(H) 创业基础(M) 马克思主义基本原理(L) |
10.2 能够将工程管理原理和经济决策方法用于涉及多学科环境的高分子材料工程实践活动。 |
工程经济与项目管理(H) 创业基础(M) 毕业实习(M) |
毕业要求11(终身学习):具有自主学习、终身学习和批判性思维的意识和能力,能够理解广泛的技术变革对工程和社会的影响,适应高分子材料领域新技术变革。 |
11.1具有自主学习、终身学习和批判性思维的意识和能力,能跟踪高分子材料行业发展趋势和前沿进展; |
大学生职业规划(M) e时代大学生学习指导(M) 材料科学与工程导论(H) 人工智能通识(H) |
11.2 能理解广泛的技术变革对工程和社会的影响,适应高分子材料工程领域新技术发展,归纳和提出新技术问题。 |
人工智能通识(H) 大学生职业规划(M) 大学生就业指导(M) 创业基础(M) 毕业设计(论文)(H) |
三、主干学科、专业核心课程
主干学科:材料科学与工程
专业核心课程:高分子化学,高分子物理,材料科学基础,高分子材料,聚合反应工程,聚合物加工工程,工程材料表征技术。
四、主要实践性教学环节
军训,材料科学与工程基础实验,无机及分析化学实验,有机化学实验,物理化学实验,工程制图实验,AI辅助实验设计与数据处理,高分子化学实验,高分子物理实验,高分子合成综合实验,高分子材料成型加工实验,塑料成型CAE技术,高分子材料检测分析综合实验,材料创新综合实验,先进制造实训,电工电子实训,认识实习,生产实习,高分子合成工艺课程设计,塑料成型工艺及模具课程设计,毕业实习,毕业设计(论文)等。
五、学制、学分与学位
(一)学制
标准学制为4年,学习年限为4-6年。
(二)学分
本专业学生在校期间必须修满本方案规定的158学分和不少于10个的素质拓展学分。方能毕业。其中158学分中包含:必修课程122.5学分(含理论课76.5学分、实践课46学分),选修课程35.5学分(含素质类课程11.5学分、专业选修课程24学分)。
(三)毕业与学位
1、学生修满本方案规定课程,取得毕业所需学分,符合《湖南工学院本科生学籍管理规定》中毕业条件,学校准予毕业,发给毕业证书。
2、取得毕业资格的学生,通过《中华人民共和国学位条例》和《湖南工学院学士学位评定工作实施办法》中学士学位授予条件的,授予工学学士学位。