材料科学与工程一级学科硕士研究生培养方案

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。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5000余万元。

本学科面向国家经济发展战略需求和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不同学科方向的中青年学术骨干，形成了一支职称、年龄结构合理、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，能够在材料与工程相关领域从事研发与管理工作的高层次技术人才。

具体要求如下：

1.拥护党的基本路线和方针政策，努力学习并掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论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、良好的政治素养、职业道德和高尚品德，具备良好的国家意识、法治意识、社会责任意识和科学精神。

2.在材料制备、加工、结构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，掌握较全面的材料制备、性能分析及应用的实验技能；熟悉所从事研究方向的国内外相关发展动态。

3.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；重视综合素质、创新精神的培养，提高分析问题和解决问题的能力，具有创新精神和创造能力及创业素质。

4.熟练掌握专业英语，能够阅读本专业英文文献，并能较好地进行英文和中文专业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。

三、培养方向

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、学制和学习年限

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。其中课程学习1内完成（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、课程设置和学分要求

研究生课程分为公共必修课、专业必修课、公共选修课、专业选修课、补修课和必修环节六个模块。课程教学实行学分制，本专业应修总学分不少于33学分，其中，公共必修课7学分，专业必修课11学分，公共选修课不少于2学分，专业选修课程不少于9学分；补修课为本专业大学本科基础课程，跨专业或同等学力身份考入研究生须补修2门，以考试通过为准，不计学分；必修环节包括实践活动和学术活动，各计2学分。

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。

课程学习严格按照本学科课程设置和研究生个人培养计划规定的内容进行。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》。

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。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，要因材施教，管教管导，教书育人，要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。

七、学术活动

在学期间研究生应至少参加8场课外学术讲座，在学科或学院（系）的范围内公开做2次学术报告。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。

八、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2000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。

在实践活动中，学生应通过专业实习、实训、创新创业等环节完成生产劳动和服务性劳动，并落实日常生活劳动。劳动教育环节由学院统筹安排，不计学分。

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初进行。中期考核不合格者，按有关规定延期毕业。

十、在校学习期间取得研究成果

研究生须以第一作者或第二作者（导师第一作者）身份，在国内核心期刊或国外正式刊物上发表与毕业论文直接相关的学术论文、专利或能反映学生在学期间科研能力的其它成果（如经评审的实践报告、科研奖励、设计方案、产品标准等）。

十一、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

学位论文开题应不晚于第三学期初，研究生在导师指导下撰写开题报告。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进行。

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。论文答辩前需按照学校的要求进行毕业论文的评审，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，答辩过程应邀请有关学科（领域）的专家（博士、副高及以上职称）参加。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。

十二、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》。

十三、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，完成本学科规定的科研成果要求，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，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	公共必修课	AX21010001	新时代中国特色社会主义理论与实践		32	2	1	考试	马克思主义学院
		AX21010003	自然辩证法概论		16	1	1	考试
		AX21050004	研究生英语		48	3	1	考试	外国语 学院
		AX21000005	学术规范与职业伦理		16	1	1	考查	研究生院
	专业必修课	BX21090001	专业英语与论文写作		32	2	1	考试	化学与材料科学学院
		BX21090003	高等仪器分析		48	3	1	考试		双语
		BX21090010	材料物理性能		32	2	1	考试
		BX21090011	材料合成与制备		32	2	1	考试
		BX21090012	功能材料		32	2	2	考试
选修课	专业选修课	DX21090009	纳米科学与技术		32	2	2	考查	化学与材料科学学院
		DX21090011	计算机在化学中的应用		32	2	2	考查
		DX21090012	无机多孔材料		32	2	2	考查
		DX21090013	复合材料		32	2	2	考查
		DX21090017	吸附与分离材料		32	2	2	考查
		DX21090018	无机多孔材料		32	2	2	考查
		DX21090019	配位化学		32	2	2	考查
		DX21090020	生物材料		32	2	2	考查
		DX21090021	数理统计		32	2	2	考查
		DX21090022	氨纶及复合材料		18	1	2	考查		校外
		DX21090023	固体物理		32	2	2	考查
		DX21090024	智能高分子材料		32	2	2	考查
		DX21090025	功能高分子材料进展		32	2	2	考查
		DX21090026	材料界面设计		32	2	2	考查
		DX21090027	材料加工技术		32	2	2	考查
		DX21090028	现代催化化学		32	2	2	考查
		DX21090029	材料前沿讲座		32	2	2	考查		导师组
	公共选修课	C021030001	体育（篮、排、乒、羽、太极拳等专项选一）	至少选其一	16	1	1-3	考查	体育学院	研究生应选修不少于2学分
		C021060001	国学经典与中国智慧		16	1	1-3	考查	历史文化学院
		C021130001	艺术欣赏与实践（书画、音乐、戏曲、舞蹈等专项选一）		16	1	1-3	考查	艺术学院
		C021010001	“四史”教育	任选	16	1	1-3	考查	马克思主义学院
		C021060002	胶东红色文化		16	1	1-3	考查	历史文化学院
		C021020001	压力应对与健康心理		16	1	1-3	考查	教育科学学院
		C021120001	商务礼仪与沟通艺术		16	1	1-3	考查	商学院
		C021000009	创新创业教育		16	1	1-3	考查	各学院
必修环节		BX21090006	学术活动			2	1-5	综合评定	化学与材料科学学院
		BX21090007	实践活动			2	1-5	综合评定
补修课		EX21090003	基础化学原理		-	-	1	考查	化学与材料科学学院	须考试通过，但不计学分。
		EX21090004	材料科学基础		-	-	1	考查

 

附录：核心课程简介及考核要求

1.现代分析测试与研究方法

课程简介：本课程主要讲授材料研究中经常使用的分析手段和其基本原理。通过本课程的学习，学生一方面可以深入了解各种材料分析方法依赖的物理或化学原理，学会相应的分析测试仪器的结构、工作原理和操作方法；另外一个方面可以结合具体的案例讨论，熟练掌握材料科学与工程研究中的实验分析方法，能够针对具体问题独立设计相应的实验测试方案，为下一步进行具体的研究工作做好知识储备。本课程为材料科学与工程硕士学位研究生的专业必修课程。

考核要求：本课程采用笔试和案例分析相结合的方式进行。笔试考核学生对各种测试方法原理的理解与记忆，测试方法之间的区别与练习。案例分析考核学生对测试方法的理解程度，分析解决实际问题、处理信息、设计实验、分析数据等方面的能力。课程成绩参照笔试（60%）、案例分析（40%）综合评定。

2.材料物理性能

课程简介：材料的光、电、磁热学性质是材料科学体系中极为重要的一部分，是功能材料设计、制备应用等方面的基础。本课程你从量子力学角度阐述材料的光电磁热学性能本质。从原理上理解功能材料的性能问题、结构-性能关系问题。通过本课程的学习，一是使得学生掌握材料的光电磁热学性质的意义、原理、评价方法、控制方法以及与材料结构之间的关系等方面知识，另一方面引导学生掌握材料光电磁性质研究的科学方法。本课程为材料科学与工程硕士学位研究生的专业必修课程。

考核要求：本课程采用平时作业、随堂测试和期末考试相结合的方式进行。课程成绩参照平时作业（20%）、随堂测试（20%）和期末考试（60%）综合评定。

3.材料合成与制备

课程简介：本课程以应用和发展前景为导向，以合成与制备原理为理论基础，以新材料的合成与制备新技术为主线，介绍现代材料制备技术的原理、方法与技术，重点掌握材料先进制备技术的研究范畴和发展方法，对合成原理和制备方法进行系统、全面的介绍和深入浅出的讲解。同时介绍材料加工新技术，使学生能够了解材料制备全过程的主要工艺环节的技术进展和发展趋势，建立科学先进的材料制备技术的思维模式和灵活应用的能力。本课程为材料科学与工程硕士学位研究生的专业必修课程。

考核要求：本课程采用笔试和案例分析相结合的方式进行。笔试考核学生对各种测试方法原理的理解与记忆，测试方法之间的区别与练习。案例分析考核学生对测试方法的理解程度，分析解决实际问题、处理信息、设计实验、分析数据等方面的能力。课程成绩参照笔试（60%）、案例分析（40%）综合评定。

4.功能材料

课程简介：本课程从材料的功能体系出发，集中讲述功能材料的共性物理基础和最新研究进展，全面系统地解释具有电、光、热等物理性能及转换功能的常用功能材料（电性材料、光学材料、功能转换材料）和在能源、航空航天、生物医学等领域发展迅速的特种功能材料（能源材料、智能材料、生物医学材料等）的组成、结构、性能和应用，突出体现材料-器件的一体化。使学生了解当前功能材料研究领域的热点方向，相应发展程度及存在的科学问题，激发学生的创新思维意识和科学研究热情，拓展学术视野。本课程为材料科学与工程硕士学位研究生的专业选修课程。

考核要求：本课程考核以课后作业、平时成绩和期末考核相结合的方式。课程成绩参照课后作业（30%）、平时成绩（20%）、期末考核（50%）综合评定。

5.固体物理

课程简介：本课程设计固体的热学、电学、磁学和光学性质等内容，以晶态固体为研究对象，为光电子、光子等功能材料的物理基础。本课程主要包括固体的结构与结合、自由电子理论、能带理论、半导体等内容。主要目的是使学生在掌握固体物理基本知识的基础上，能够分析材料所表现出的基本无效性能的物理本质，为材料设计、性能分析等打下坚实的基础。本课程为材料科学与工程硕士学位研究生的专业选修课程。

考核要求：本课程考核以撰写课程论文为主，也可采取调研报告或案例分析等多种形式。课程论文应不少于4000字。课程成绩参照考勤（20%）、课外阅读和课堂研讨（30%）、课程论文（50%）综合评定。

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 著.材料科学基础，北京：清华大学出版社, 2011.
2.	邓少生,纪松 著.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,王农跃等编著.化学功能材料概论，北京：化学工业出版社, 2006.
4.	徐如人,庞文琴主编.无机合成与制备化学(第二版)，北京：高等教育出版社, 2009.
5.	罗勤慧等著.配位化学，北京：科学出版社, 2012.
6.	王延吉,赵新强编著.绿色催化过程与工艺(第二版)，北京：化学工业出版社, 2015.
7.	于文斌,程南璞,物安如主编.材料制备技术，重庆：西南师范大学出版社, 2006.
8.	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.
9.	张立德,牟季美著.纳米材料和纳米结构，北京：科学出版社, 2001.
10.	吴刚主编.材料结构表征及应用，北京：化学工业出版社, 2011.
11.	殷景华,王雅珍,鞠刚 编.功能材料概论，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 2017.
12.	刘海涛,杨郦主编.无机材料合成，北京：化学工业出版社, 2002.
13.	刘庆锁，孙继兵，陆翠敏等编.材料现代测试分析方法，北京：清华大学大学出版社, 2014.
14.	阎子峰编著.纳米催化技术，北京：化学工业出版社, 2003.
15.	辛勤,徐杰 编.现代催化化学，北京：科学出版社, 2016.
16.	黄文强主编.吸附分离材料，北京：化学工业出版社, 2005.
17.	柯扬船主编.聚合物-无机纳米复合材料，北京：化学工业出版社, 2003.
18.	朱诚身主编.聚合物结构分析，北京：科学出版社, 2004.
19.	陈厚主编.高分子材料分析测试与研究方法，北京：化学工业出版社, 2011.
20.	李云雁主编.试验设计与数据处理，北京：化学工业出版社, 2008.
21.	Nature,Nature Publishing Group
22.	Science,American Association for the Advancement of Science
23.	Nature Materials,Nature Publishing Group
24.	Nature Nanotechnology,Nature Publishing Group
25.	The Journal of Physical Chemistry C,The American Chemical Society
26.	Chemical Communications,Royal Society of Chemistry
27.	Journal of Materials Chemistry(A, B, C),Royal Society of Chemistry
28.	Angewandte Chemie International Edition,Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
29.	Advanced Materials,Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
30.	Advanced Functional Materials,Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
31.	Hydrometallurgy,Elsevier
32.	Reactive and Functional Polymers,Elsevier
33.	化学学报，中国化学会主办
34.	高等学校化学学报，中华人民共和国教育部主管，吉林大学、南开大学主办
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
40.	环境科学，中国科学院生态环境研究中心主办