材料物理专业简介

  • 时间:2022-05-16 16:35:58
  • 来源:

材料物理专业具有学士、硕士和博士学位授予权,培养具有扎实的材料科学与物理学的基础理论以及材料物理相关的基本知识和基本技能的高级专门人才。专业师资力量雄厚,有专任教师32名,其中教授9名,副教授11名,31名教师具有博士学位,一半以上的教师具有国外留学和深造经历。学生经过科学思维与科学实验方面的基本训练,获得运用材料科学和材料物理的基础理论、基本知识和实验技能进行材料研究和技术开发的基本能力,毕业生能在材料科学与工程、功能材料、电子信息材料、材料分析检测及其相关领域从事研究、科技开发及相关技术管理工作。材料物理专业现设有“材料分析与检测”、“功能材料工程”两个专业方向,可供学生在修完专业基础课后结合就业市场需求进行专业方向选择。本专业为陕西省一流本科专业和国家一流本科专业建设点,并于2020年作为全国首批试点单位完成了国家工程教育专业认证线上考查。本专业具有易就业、就业质量高、工作环境好等特点,毕业生考取研究生和出国留学率在50%以上,2020年在全校67个本科专业中就业率位列首位。

专业培养定位

围绕立德树人、培养德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人的根本任务,立足西部,面向全国,培养能够胜任功能材料工程(尤其是半导体材料、电子材料、磁性材料、光电材料等)及材料分析与检测相关领域的产品研发、工程技术、经营管理等方面的工作,具备健全人格、良好人文素养、团队协作精神、国际视野及创新能力的高级工程技术人才。

培养目标

本专业培养的学生在大学毕业时,能达成12项毕业要求,并在毕业5年左右,经过自身学习和行业锻炼,能达到下列目标:

具备健全人格和良好的人文素养,能自觉遵守职业道德,具有社会责任感、事业心、安全与环保意识和国际视野,能够积极服务国家与社会。

熟悉功能材料及材料分析与检测相关领域的发展现状及动态,能够运用材料物理专业知识和工程技能,独立识别、分析、研究与解决实际工作中复杂工程问题。

具备工程师的基本专业素质,能够在社会、安全、法律、环境以及经济等约束条件下独立进行功能材料领域相关复杂工程的技术与产品研发、工艺设计与改进、材料分析检测与表征评价、产品营销与管理等活动。

具有团队协作能力、创新能力和参与企业经营管理的能力,能够在多学科背景及跨文化背景下合理工作,并作为技术骨干或者主要负责人发挥有效作用。

具有终身学习和自我完善的能力,能够主动通过行业培训、继续教育、自我学习等方式持续提高专业素养和自身素质,进一步增强创新意识和开拓精神。

毕业要求

毕业要求1 工程知识

能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。

指标点1-1 掌握数学的基本知识和基本原理,能针对一般的工程问题进行数学计算和数据处理。

指标点1-2 掌握物理学基本知识和基本原理,能够理解和解释基本材料工程中涉及的相关物理现象和物理性能;能够对基本的材料物理性能的分析检测结果进行识别、判断和比较。

指标点1-3 掌握机械、电工、电子等工程基础知识和基本原理,能分析简单机电装备的工作原理,并对简单故障进行分析判断。

指标点1-4 掌握材料和材料物理的基础知识和基本原理,在分析材料工程领域复杂工程问题时,能与已知典型结果进行比较和判断。

指标点1-5 掌握功能材料的设计生产与研发(或分析检测与评价)过程中涉及的基础知识和基本原理,并能够结合数学、自然科学以及材料物理专业知识,解决功能材料的设计生产与研发(或分析检测与评价)过程中的复杂工程问题。

毕业要求2 问题分析

能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论。

指标点2-1 能够根据相关工程问题,综合利用数学和物理学手段建立模型,分析复杂的工程问题;

指标点2-2 能够运用材料学和材料物理基础理论知识,对材料的组织结构、工艺、及其物理性能间的关系进行有效的表达,并能分析“组织结构-工艺-性能”之间内在的关系、识别和判断材料复杂工程问题的关键环节及影响因素。

指标点2-3 能够利用光、电、磁等功能材料领域的相关知识和原理,理解解决复杂工程问题的多种途径,获得有效结论(功能材料工程模块);或能够利用各种材料分析检测方法,对功能材料内在的结构性能和外在的物理性能进行综合分析检测与评价,获得有效结论(材料分析与检测模块)。

指标点2-4 熟悉并关注功能材料的前沿问题,并能够对文献资料进行分析总结。

毕业要求3 设计/开发解决方案

能够掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识;能够综合利用专业知识和理论,设计功能材料的生产工艺(或对其分析检测与评价)等复杂工程问题的解决方案;并能够在设计(或评价)过程中综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

指标点3-1 在掌握材料分析与检测或功能材料制备工艺流程开发全周期、全流程的基本设计方法和技术的基础上,能够根据特定需求和技术方案要求的影响因素,设计合理的制备技术或工艺解决方案。

指标点3-2 能够从全局的角度充分考虑方案所涉及的社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素,分析和论证设计方案的可行性。

指标点3-3 在设计功能材料制备技术或工艺流程(或对其分析检测与评价)等复杂工程问题时具有优选意识和创新意识,并能够用图纸、报告或实物等形式呈现设计结果。

毕业要求4 研究

能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

指标点4-1 掌握功能材料设计生产与研发方法(或材料分析检测与评价方法),具备设计和实施材料制备的能力(或分析检测与评价的能力),并能对结果进行分析及得到合理的结论。

指标点4-2 能够在功能材料设计生产与研发过程(或对其分析检测与评价过程)中,发现材料物理的相关科学技术问题,并能运用所学专业知识进行分析研究,提出初步解决方案,并能完成系统的实验方案或设计分析检测方案,并对数据和结果进行合理采集。

指标点4-3 能够以某一类功能材料的研发为主线,具备研究和实施复杂工程试验的能力,并能够对数据进行合理分析解释,得出有效结论。

毕业要求5 使用现代工具

能够针对复杂工程问题,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。

指标点5-1 掌握并能够使用专业常用的现代仪器设备,并理解其局限性。具备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的能力。具备运用网络搜索工具等现代信息技术进行本专业文献检索、资料查询的能力。

指标点5-2 能够针对功能材料的制备、分析表征过程,合理采用专用工具、软件等对复杂工程问题进行数据采集、分析、计算、模拟和预测,并能够分析其局限性。

毕业要求6 工程与社会

能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

指标点6-1 了解与功能材料的设计生产与研发(或分析检测与评价)相关的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,并理解应承担的义务与责任。

指标点6-2 能够评价功能材料的设计生产与研发(或分析检测与评价过程)复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。

指标点6-3 能够以材料物理的专业知识为基础对功能材料的设计生产与研发(或分析检测与评价过程)专业工程实践的合理性与规范性做出评价。

毕业要求7 环境和可持续发展

能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

指标点7-1 能够理解材料物理工程实践相关的环境与可持续发展的重要性、内涵、和要求,树立节约资源,环境友好的基本理念。

指标点7-2 能够理解和评价在材料物理工程实践中的资源利用率、污染处置方案和安全防范措施,判断整个周期中可能对人类和环境造成危害的隐患。

毕业要求8 职业规范

具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德观念,能够在工程实践中理解并遵守工程师职业道德和职业规范,履行工程师的义务并承担相应责任。

指标点8-1 理解世界观、人生观的基本意义及其影响;理解个人与社会、自然环境的关系,理解并坚持中国可持续发展道路;了解中国特色社会主义发展道路,具有一定的人文社会知识和素养。

指标点8-2 理解本专业工程师的职业性质与责任,能够遵守职业道德规范。

毕业要求9 个人和团队

能够在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。

指标点9-1 具有一定组织管理能力,能够理解团队中每个角色的含义以及对于整个团队目标的意义。

指标点9-2 具有多学科背景下的有效表达和沟通的能力,能够在跨学科团队合理有效工作、承担各种角色并完成任务。

毕业要求10 沟通

能够就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。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

指标点10-1 能够就本专业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。

指标点10-2 掌握一门外语,能够进行跨文化交流和沟通,了解本专业的国际发展趋势,能够理解和尊重不同文化背景的差异。

毕业要求11 项目管理

理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

指标点11-1 具有系统的工程实践学习经历,具有在功能材料开发、研究或材料分析检测等复杂工程中运用工程管理和经济决策方法的能力。

指标点11-2 理解工程管理原理与经济决策方法以及本专业工程活动中涉及的重要经济与管理因素。

毕业要求12 终身学习

具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

指标点12-1 对于自主探索与学习的必要性有正确的认识,具有终身学习的意识和能力。

指标点12-2 能针对个人或职业发展的需求,采用合适的方法不断学习,适应发展。

主要课程

1)专业基础课程

基础物理、电子技术基础、量子力学、固体物理、物理化学、材料科学基础、材料物理性能、材料力学性能、工程材料、纳米材料与技术、材料的表面与界面、功能材料、材料分析测试方法、工程训练等。

2)专业方向课程

材料分析与检测方向:半导体物理与器件、材料无损检测原理、仪器分析、材料分析测试课程设计等。

功能材料工程方向:半导体材料与工艺、薄膜材料与技术、磁性材料、功能材料工程课程设计等。

3)实践环节

本专业本科生的实践教学环节共安排37周,包括工程训练、课程设计、金相显微技术、认识实习、生产实习、综合性实验和毕业设计等。

就业方向

毕业生适合到相关企业及科研院所从事结构材料、电子材料、新能源材料和功能材料研究与开发、材料理化检验、无损检测与控制等方面的工作,也可从事工程设计、技术改造及技术管理等方面的工作,或者继续深造攻读材料物理与化学或材料类其它学科以及交叉学科的硕士学位或博士学位。