材料科学与工程一级学科硕士研究生培养方案

作者: 时间:2019-09-29 点击数:

材料科学与工程一级学科硕士研究生培养方案

(学科代码0805)

一、学科简介

材料科学与工程属于工学门类的一级学科,下设5个学科方向,分别是材料物理与化学、材料学、材料加工工程、高分子材料与工程和资源循环科学与工程。5个学科方向之间是学科技术相互渗透、相互促进的关系。

材料科学与工程主要研究材料的组成及结构、制备及加工、性质及使用性能四个基本要素及其相互关系和制约规律,以及材料与构件的生产制备技术、加工工艺及材料对环境的影响与保护。材料科学与工程的研究领域涉及基础科学、应用科学以及工程学,具有理工结合、多学科交叉的特点。

鲁东大学材料科学与工程学科始建于2003年,2006年获批材料学二级学科硕士学位授权点,2018年获批材料科学与工程一级学科硕士学位授权点。本学科建有山东省吸附与分离高分子材料工程技术研究中心、山东省高性能纤维及其复合材料协同创新中心、山东省高等学校高性能与功能高分子重点实验室、鲁东大学-泰和新材先进高分子材料研究院,实验室总面积1.4万平方米,仪器设备总值3000万元。

本学科面向国家经济发展战略需求,服务地方经济社会发展,已凝练出纳米功能材料与加工技术、吸附分离与智能材料、多孔催化材料的物理与化学、纳米生物传感器等四个稳定的研究方向。目前,本学科汇集了一批来自材料学、材料物理与化学等学科方向的中青年学术骨干,形成了一支学历、职称、年龄等结构合理、科研能力强的研究队伍。在金属离子吸附分离领域的研究省内领先,在纳米功能材料和加工技术开发与产业化应用方面取得突破,部分研究成果达到国际先进水平。

二、培养目标

本专业培养具备材料科学与工程学科基础理论知识,掌握材料设计与应用技能,了解本学科国内外现状和发展趋势,具有从事材料科学研究工作或担负材料专业技术工作的能力,政治立场坚定、品德高尚,能够在材料相关领域从事研发、管理工作的高层次技术人才。具体要求如下:

1.坚持四项基本原则,努力学习并掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观和习近平新时代中国特色社会主义思想,具有坚定正确的政治方向;热爱祖国,遵纪守法,品德优良,身心健康;有为社会主义现代化建设事业努力奋斗的献身精神。

2.在材料制备、加工、组织与性能研究及机理分析等方面,具有坚实、宽广的理论基础和系统深入的专门知识,掌握较全面的实验技能;熟悉所从事研究方向的国内外相关发展动态。

3.掌握英语,能够阅读本专业英文文献,并能较好地运用其进行论文写作和学术交流。掌握计算机应用技术,具有较强的运用网络信息技术的能力。

4.具有从事材料制备、加工与性能及机理分析的科学研究工作或担负材料制备、加工与性能专业技术工作的能力;具有创新精神和创造能力及创业素质。

三、研究方向

1.纳米功能材料与加工技术

主要研究光电转换、光热转换、光催化与超级电容器纳米功能材料的制备、性能与器件组装技术。通过不同半导体材料的复合及微/纳结构的构筑,建立材料微结构与光电转换、光热转换、超级电容器性能之间的构效关系。其中,量子点敏化TiO2纳米管阵列太阳能电池和光电催化、常见无机半导体材料的制备与光催化、超级电容器性能等方面形成了优势特色。

2.吸附分离与智能材料

以天然高分子和大孔吸附材料为基体,通过化学修饰、物理浸渍等手段制备对金属离子、有机污染物及有害气体具有高度吸附选择性和分离性能的功能材料;利用表面改性和复合技术设计智能高分子材料,与石墨烯、纤维素纳米晶、贵金属纳米粒子等复合,协同强化材料的自修复性能、机械性能和刺激响应性能,提升材料的智能化水平,研究其在检测、催化和回收等方面的应用。其中以浸渍树脂吸附分离镓、铟等稀贵金属的研究在国内已形成特色。

3.多孔催化材料的物理与化学

主要研究无机-有机多孔催化材料的设计合成、结构及催化性能。以晶体工程学为理论指导,利用水热、离子热法等,构筑具有不同孔结构的新型无机-有机多孔材料,考察其在催化合成生物柴油、催化降解水体或气相污染物方面的应用。探索其催化反应机理,探讨组成、结构、孔径与催化活性及选择性之间的关系,建立构效关系。材料的设计组装、表征和催化性能的研究相互促进、逐步优化,最终开发出高效无机-有机多孔催化材料。

4.纳米生物传感器

主要将化学、生物及材料科学等交叉学科的最新研究成果与生物传感、生物分析方法相结合,发展基于新型检测原理、传感机制和检测的方法与装置。包括DNA纳米技术、生物电催化、纳米生物传感、生物光子学、生物小分子、蛋白质和肿瘤标志物检测。其中,基于核酸等温放大技术、水溶性共轭高分子、核酸适体和电聚合的生物检测等方面形成了优势特色。

四、学习年限

本专业硕士研究生基本学制为3年,最长学习年限不超过5年。其中必修课程学习1年(以课程学习、实践为主,兼顾论文的前期工作),学位论文工作时间一般不少于1年。

提前修满学分、完成学位论文并达到学校和本专业规定条件的硕士生,可申请提前答辩和毕业。符合学校有关规定者可申请延期毕业。

五、课程设置

课程分为必修课、专业选修课和必修环节。其中,必修课包括公共必修课、学科基础课、方向必修课。必修环节包括实践活动和学术活动。

课程学习实行学分制,本专业应修总学分不少于32.5学分,其中必修课程不少于22.5学分,选修课程不少于6学分,必修环节4学分。具体结构为:

公共必修课:4门,共6.5学分。包括:

政治理论课,2门,共3学分

研究生英语(阅读、听说、写译),1门,3学分

科学道德与学术诚信,1门,0.5学分

学科基础课:4门,共10学分。

方向必修课:每个研究方向设3门,共6学分。

专业选修课:至少须修满6学分。

必修环节:4学分。包括:

实践活动,2学分。

学术活动,2学分。

课程学习严格按照本专业课程设置和研究生个人培养计划规定的内容进行。所有课程学习内容均应在前三个学期完成。课程设置和教学进度安排详见《材料科学与工程一级学科硕士研究生课程设置与教学计划》。

课程考核方式分考试和考查两种。必修课的考核方式除部分研究方法课外,均采用考试方式。选修课的考核可采用考试方式,也可采用考查方式。所有课程的考核成绩均按百分制记分方式评定。

六、培养方式

研究生导师根据专业培养目标的要求,结合研究生自身特点,研究制订研究生个人培养计划。对于跨专业或同等学力身份考入的研究生,导师须根据学生知识背景,要求学生补修相关本科生必修课程。研究生个人培养计划的制订一般在入学后前两个月内完成。

研究生的培养采取系统的理论学习、严格的科研训练和必要的实践活动相结合的方式,使研究生既要牢固掌握坚实宽广的基础理论和系统的专门知识,又要具有从事科学研究、高校教学或独立担负专门技术工作的能力。

在指导方法上,导师要因材施教,教书育人,严格要求,全面关心研究生的成长,要定期了解研究生的思想状况、学习和科研状况,并及时予以指导帮助。

在培养环节上,采取导师负责与导师组集体培养相结合的方法,对研究生论文开题报告、中期考核、论文中期检查等研究生教育的重要环节,由导师组集体讨论。

研究生导师是研究生培养的第一责任人,要落实立德树人根本任务。导师既要发挥对研究生的学科前沿引导、科研方法指导、学术规范教导作用,也要发挥对研究生思想品德和科学伦理的教育作用。

七、实践环节

研究生在第2-5学期进行实践活动,实践形式不限,可以采取教学实践、专业实习、科研实践、挂职锻炼、课题研究等多种形式。研究生也可根据专业学习和论文写作需要积极参加社会实践和社会调研,理论联系实际,提高解决实际问题的能力。

教学实践需结合本学科专业的特点进行,承担面向本科生的教学工作,如部分授课、辅导答疑、批改作业、指导毕业论文(设计)等,或参加指导本科生的实验教学环节工作,如指导实验、实验设计和制作等,一般不少于20个工作日。专业实习指生产实践,实习时间不少于30个工作日。科研实践的形式为承担研究生科技创新项目、参与导师承担的科研项目等。

研究生实践活动结束需撰写不少于3000字的实践活动报告,并将参加实践环节活动情况记入 《鲁东大学学术学位硕士研究生实践活动考核表》。由实践考核小组评分并加盖公章,实践活动考核合格获得2学分。

八、科学研究

研究生在读期间应听取学术报告不少于8次、公开做学术报告不少于2次,每名研究生须以第一作者或第二作者(导师为第一作者)在国内外正规刊物公开发表1篇与研究方向一致的学术论文或申请1项发明专利。研究生在答辩申请前完成要求的学术活动后,填写《鲁东大学学术学位硕士研究生学术活动考核表》,并提交主讲学术报告或由主持讲座教师签字的听取学术报告清单等支撑材料。指导教师或导师组据此评定成绩,并写出评语。学术活动考核合格获得2学分。

九、中期考核

研究生中期考核工作按《鲁东大学研究生中期筛选考核办法》规定执行,一般安排在第四学期末进行。中期考核不合格者,按有关规定延期毕业。

十、学位论文

1.学位论文选题

在师生互选工作结束后,指导教师应根据实际情况督促并指导研究生明确科研方向,收集资料,进行调查研究,开展选题工作。论文选题应确属研究生所在学科专业,选题要密切联系经济社会发展实际,在学术上具有创新性和前瞻性,或在技术应用方面具有先进性,使研究课题具有较高的理论意义、学术价值或应用价值。

2.学位论文开题

在第三学期末,硕士生在选题、调研的基础上写出开题报告。开题报告应在所在学科(领域)范围内公开报告及论证,应邀请有关学科(领域)的专家(博士、副高及以上职称)参加,人数一般为三至五人。经开题审核小组审核同意开题的,按论文工作计划开展学位论文研究工作。首次开题审核及二次开题审核两次均未通过者,按结业处理。

3.学位论文的撰写和检查

研究生通过学位论文开题论证后,进入论文的研究和撰写阶段。研究生撰写论文期间,应及时向导师汇报论文工作情况,导师应经常了解研究生论文进展情况并及时给予指导。学位论文的中期检查一般安排在第五学期末进行。中期报告应在所在学科(领域)范围内公开报告及论证,应邀请有关学科(领域)的专家(博士、副高及以上职称)参加,人数一般为三至五人。经中期审核小组审核合格的,继续开展学位论文研究工作。未通过者,按结业处理。

4.学位论文答辩

研究生学位论文撰写完毕并符合如下条件后,方能提出答辩申请:完成研究生个人培养计划规定课程的学习,并取得相应学分;完成实践活动和科研活动规定的工作,并取得相应学分。论文答辩工作具体程序及要求按《鲁东大学研究生毕业(学位)论文工作实施细则》的规定执行。此外,材料科学与工程学科的硕士生学位论文还应符合以下规范:

(1)必须注明所用材料的具体化学成分、样品状态等;材料分析测试中采用的标准样品,必须注明标准样品的质量等级;

(2)必须说明材料测试所用的仪器设备型号、测量方法原理、测试条件等;

(3)按国家标准或某行业标准完成的材料制备或测试方法,必须注明所依标准编号;

(4)必须注明材料制备和处理过程中所用原材料和化学试剂的纯度等;

(5)所用分析数据必须保留到分析方法或仪器检测限的最小有效位数,分析结果表示为平均值正负标准差;

(6)除本一级学科惯用缩略语外,文中缩略语必须在第一次出现时注明个称;全文缩略语用单独列表形式排出,列在文前或参考文献后;

(7)学位论文各章应配合有图表若干,且图标中必须附有中英文图表题目和说明;

(8)硕士学位论文应避免实验结果的简单罗列。应对各种结果进行深入的分析和讨论,并进行适当的提炼或凝练,说明研究结果的科学意义或发现,探讨进一步研究的问题导向或线索性信息,供他人参考。

十一、必读文献

书目、期刊清单附于培养方案之后,详见《材料科学与工程一级学科硕士研究生文献阅读主要书目和期刊目录》。

十二、毕业及学位授予

研究生学习期满,修满规定的学分、成绩合格,并完成实践活动、学术活动、学位论文等规定的培养环节,通过论文答辩,颁发鲁东大学毕业证书;经学校学位评定委员会审议通过后,可授予硕士学位并颁发学位证书。

材料科学与工程一级学科硕士研究生课程设置与教学计划

课程

类型

课程编号

课程名称

学时

学分

开课学期

考核方式

开课

单位

备注

必修 课 程

公共必修课

A019050002

研究生英语(读写、听说、翻译)

96

3

1-2

考试

外国语

学院


A019010004

中国特色社会主义理论与实践研究

32

2

1

考试

马克思主义学院

A019010005

自然辩证法概论

16

1

1

考试

A019000007

科学道德与学术诚信

8

0.5

1

考试

研究生院

学科基础

BX19090001

现代分析测试与研究方法

48

3

1

考试

化学与材料科学

学院

本专业所有研究生必修

BX19090002

专业英语与论文写作

48

3

1

考试

BX19090021

材料结构与性能

32

2

1

考试

BX19090022

材料合成与制备

32

2

1

考试

方向必修课

BX19090008

纳米科学与技术

32

2

2

考试

化学与材料科学

学院

方向一

必修

BX19090023

功能材料及应用

32

2

2

考试

BX19090024

材料前沿讲座

32

2

2

考试

BX19090024

材料前沿讲座

32

2

2

考试

方向二

必修

BX19090025

吸附与分离材料

32

2

2

考试

BX19090026

智能高分子材料

32

2

2

考试

BX19090023

功能材料及应用

32

2

2

考试

方向三

必修

BX19090028

无机多孔材料

32

2

2

考试

BX19090030

配位化学

32

2

2

考试

BX19090008

纳米科学与技术

32

2

2

考试

方向四

必修

BX19090023

功能材料及应用

32

2

2

考试

BX19090031

生物材料

32

2

2

考试

DX19090005

计算机在化学中的应用

32

2

2

考查

化学与材料科学

学院

本专业所有

研究生选修

DX19090006

实验设计与数据处理

32

2

2

考查

DX19090007

数理统计

32

2

2

考查

DX19090012

固体物理

32

2

2

考查

DX19090013

复合材料

32

2

2

考查

DX19090016

功能高分子材料进展

32

2

2

考查

DX19090017

氨纶及复合材料

16

1

2

考查

DX19090018

现代催化化学

32

2

2

考查

必修

环节

学术活动

2

1-5

考查

化学与材料科学

学院

本专业所有研究生必修

实践活动

2

2-5

考查

材料科学与工程一级学科硕士研究生文献阅读主要书目和期刊目录

序号

名 称

1

潘金生,仝健民,田民波.材料科学基础.北京:清华大学出版社,2011.

2

邓少生,纪松.功能材料概论—性能、制备与应用.北京:化学工业出版社,2012.

3

史鸿鑫,王农跃.化学功能材料概论.北京:化学工业出版社,2006.

4

于文斌,程南璞,物安如.材料制备技术.重庆:西南师范大学出版社,2006.

5

殷景华,王雅珍,鞠刚.功能材料概论.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2017.

6

刘庆锁,孙继兵,陆翠敏.材料现代测试分析方法.北京:清华大学大学出版社,2014.

7

黄文强.吸附分离材料.北京:化学工业出版社,2005.

8

陈厚.高分子材料分析测试与研究方法.北京:化学工业出版社,2011.

9

Journal of Materials Chemistry,Royal Society of Chemistry

10

Advanced Materials,Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

11

Advanced Functional Materials,Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

12

徐如人,庞文琴.无机合成与制备化学(第二版).北京:高等教育出版社,2009.

13

罗勤慧.配位化学.北京:科学出版社,2012.

14

王延吉,赵新强.绿色催化过程与工艺(第二版).北京:化学工业出版社,2015.

15

徐如人,庞文琴等著.分子筛与多孔材料化学(第二版).北京:科学出版社,2015.

16

张立德,牟季美著.纳米材料和纳米结构.北京:科学出版社,2001.

17

吴刚.材料结构表征及应用.北京:化学工业出版社,2011.

18

刘海涛,杨郦.无机材料合成.北京:化学工业出版社,2002.

19

阎子峰.纳米催化技术.北京:化学工业出版社,2003.

20

辛勤,徐杰.现代催化化学.北京:科学出版社,2016.

21

柯扬船.聚合物-无机纳米复合材料.北京:化学工业出版社,2003.

22

Manuel Aguilar,Jose Luis Cortina. Solvent Extraction and Liquid Membrannes— Fundamentals and Applications in New Materia,Taylor & Francis Group, LLC, 2008.

23

朱诚身.聚合物结构分析.北京:科学出版社,2004.

24

李云雁.试验设计与数据处理,化学工业出版社,2008.

25

Nature,Nature Publishing Group

26

Science,American Association for the Advancement of Science

27

Nature Materials,Nature Publishing Group

28

Nature Nanotechnology,Nature Publishing Group

29

The Journal of Physical Chemistry C,The American Chemical Society

30

Chemical Communications,Royal Society of Chemistry

31

Angewandte Chemie International Edition,Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

32

Hydrometallurgy,Elsevier

33

Reactive and Functional Polymers,Elsevier

34

化学学报,中国化学会主办.

35

无机化学学报,中国化学会主办.

36

无机材料学报,中国科学院上海硅酸盐研究所主办.

37

材料研究学报,国家自然科学基金委员会和中国材料研究学会主办.

38

功能材料,重庆仪表材料研究所\中国仪器仪表学会仪表材料学会主办.

39

离子交换与吸附,南开大学主办.

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