名称 【材料类】
层次
国家特色专业 否
专业类型 工学
专业类别 材料类
年限 四年

上海大学 - 材料设计科学与工程专业介绍

材料设计科学与工程专业是目前国内外唯一一家以“材料基因组工程”本科专业,于2016年3月获得教育部批准,在教育部专业目录新增以材料基因组工程为教育特色的“材料设计科学与工程”本科专业,并于2020年6月被成功增列为学士学位授予专业。上海大学成为全国首家该专业招生单位。“材料设计科学与工程专业”致力于利用方法集成和学科融合模式,创新材料研究文化和开发模式,培养具有国际视野的材料基因组工程复合型人才,推进材料科学的原始创新和技术进步,服务国家社会经济发展。

本专业坚持德、智、体、美、劳全面发展的方针,致力于利用计算、实验和数据方法集成和学科融合模式培养富有创新意识和实干精神、适应我国区域经济及现代制造业所需要的材料基因组工程复合型、应用性人才。培养具有扎实的数学、物理、化学、材料等自然科学基础,较好的人文社会科学和管理科学基础以及一定的计算机与外语应用能力;并且深刻理解材料基因、高通量思想,系统掌握材料计算、实验及数据库建立所需的基础理论,受到新材料研发技能的初步训练,成为能够对接材料科学前沿原始创新和先进制造业的、具有国际化视野的创新性复合型人才。推进材料科学的原始创新和技术进步,服务国家社会经济发展。

“材料设计科学与工程”专业高度融合多学科交叉专业,专业的课程根据“材料基因组工程”的理念和特色制定,涵盖计算、实验和数据库三大材料研发手段的基础理论和实践培养。该专业建设紧密结合国家重大需求和科学前沿发展趋势,尤其是上海市地方经济发展需要,联合上海大学材料基因组工程研究院的科研优势和钱伟长学院的优秀人才培养经验,在国内率先开展“材料基因组工程”方向的本科人才教育培养。由材料基因组工程研究院为该专业制定培养方案并实施专业教学,由钱伟长学院负责专业的招生和教学管理。目前国家科技部等已经开始了材料基因组的重点专项项目,急需此方面的专门人才。上海大学的材料设计科学与工程本科专业具有独特的示范引领作用,属于本科生特色培养专业,可为后期的专业建设探索提供有益的、可借鉴的经验。

本专业特色为:

  1. 材料设计科学与工程专业属于上海大学特色强势学科“材料学”一级学科下的二级特设学科。是目前国内外唯一一家“材料基因组工程”本科专业,顺应目前国家提倡的新工科专业建设倡议。该专业不仅是科研领域新的热点专业,更是具有明确工程实践背景的方法论上的创新发展。
  2. 材料设计科学与工程专业的定位是材料、数学、物理、化学、力学和计算机等多学科交叉融合型专业,同时紧密结合国家重大战略需求和科技前沿发展趋势,联合上海大学材料基因组工程研究院的科研优势和钱伟长学院的优秀人才培养经验,在国内率先开展“材料基因组工程”方向的本科人才教育培养。
  3. 材料设计与科学专业致力于通识基础专业教育+个性化专业培养。培养具有材料基因组工程特色的材料科学与工程专业人才:在深度融合掌握材料、物理、化学和信息科学等多学科知识基础上,初步具备设计新材料和新工艺的创新实践能力。
  4. 材料基因组工程研究院根据研究院人才培养的目标,将本科教育中的学士导师制度与研究生导师制度进行接轨和融合,将学士导师制度的建设结合学科建设进行,促进学生培养和科研的双方互助发展。
  5. 材料设计专业全程强化英语学习。除了基础英语听、说、读、写的强化学习外,材料设计专业还建设多门双语和全英文基础和专业课程,包括使用原版英文教材,课堂教学和作业考试均使用英文进行。在中文专业课上也将大量采用英文文献阅读、口头和书面英文报告等形式强化专业英语的使用,直接接触国际学术前沿的第一手资料。

培养目标:

本专业培养学生系统掌握数理化和材料科学专业的基础知识和创新实践技能,尤其是能将理论、计算、实验和数据等方法结合,在理解各种材料的成分、结构、工艺、性能和行为之间关联(构效关系)及其机理的基础上,加速材料研发全流程中的优化设计、制备合成、表征测试和服役失效的各环节,对材料基础科学和工程应用领域的发展做出贡献。具体目标如下:

  1. 具有国家主人翁精神、健全的人格和良好科学素养、强烈的社会责任感以及良好的职业道德。将个人能力和理想与时代使命和社会责任结合,努力发挥利用个人的知识和专业能力为人民和社会服务。
  2. 具有国际化的视野、思维和国际交流能力,具备世界舞台上的国际竞争力。具备良好的沟通和表达能力,积极与他人沟通交流。擅长参与团队合作,能够在不同学科或文化环境中团结工作,开放合作共赢。
  3. 拥有自主探索和终生学习习惯与能力,能够及时了解和跟踪国内外材料学科发展与应用,不断提升自身素质,适应社会科学、经济发展需要。拥有好奇心和求知欲,不断探索创新,提升专业技术水平,以积极开放的心态主动学习新事物。具备继续深造、独立探索和终生学习的能力。锻炼组织、协调、管理和领导能力,灵活应对未来复杂多变情况下的新挑战。
  4. 根据企业的产品功能和技术要求,选择设计合适的材料和相应工艺流程,制定有效合理的材料技术整体解决方案。组织开展材料相关的应用研究、难题攻关、技术开发、生产组织和管理方面的专业技术工作。
  5. 根据企业和行业发展需求,对生产实际中出现的材料质量问题进行合理分析、查证并提出有效解决方案。为进一步提高产品质量、稳定性或性能,对现有的材料和工艺流程进行升级改造,或研发替代的新材料或新工艺。
  6. 了解掌握并集成使用实验、理论、计算和数据方法,低成本加速材料研发全流程中优化设计、制备合成、表征测试和服役失效的各环节。
  7. 通过阅读国内外科技文献,了解材料领域或某种材料的发展现状和未来趋势,理解把握各种材料的优缺点和适用范围,能够结合实际应用背景撰写调研报告,提供材料相关的咨询建议和可行性论证报告,帮助选择能够完成任务的合作伙伴。
  8. 具有社会责任感和公民意识,通过自身掌握的材料科学知识和工程实践经验,能够向民众正确传播和普及材料科学相关知识和信息。能够公正客观地理解和评价材料科学和技术的解决方案对社会文化、道德伦理、国家安全和环境生态及可持续发展的影响。

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