一、专业概况

材料是人类赖以生存的物质基础，材料科学与工程是百业之基，奠定了海洋工程、新能源、信息技术、可再生资源、智能制造等领域科学研究和产业发展的基础，是一个涉及材料学、工程学、物理、化学等方面的宽口径、厚基础专业。伦敦玛丽女王大学材料专业是其最有影响力的学科专业之一，核心理念是围绕材料组织、结构、性能关系及材料设计、成型、应用等全流程为学生提供精英素质教育和卓越专业教育，多次被英国政府评为5星级，2011年全国学生联合会发起的调查显示其在全英排名第一。西北工业大学材料学科在教育部前三轮学科评估中分别位居第9、第6和并列第3，第四轮获评A类，第五轮学科评估取得重大突破，跻身第一方阵前列；2017年和2022年两度进入国家“一流学科”建设行列，ESI学科排名进入前0.28‰。拥有6个国家级科研与人才培养平台。

目前专业教师授课教师共计105名，其中英方教师18名，中方教师87名。英方18名教师中，教授1人，副教授3人，高级讲师6人，讲师8人；中方87名教师中，教授34人，高工1人，副教授/副研究员48人，讲师4人；其中国家级人才9人、省部级人才3人；所有教师中具有国（境）外留学或工作经历的教师共有85人。任课教师承担各类教改项目29项，2人获宝钢优秀教师奖，7人分获伦敦玛丽女王大学教育卓越奖、校长特别奖；获批国家级领军人才3名、国家级青年人才3名，3人当选英国材料、矿物与矿业学会会士，1人当选英国高等教育学会会士。

为了借鉴英国高等教育培养创新型本科人才的先进理念和模式，在本土为中国学生提供正宗的英式高等本科教育，经教育部批准，西北工业大学与伦敦玛丽女王大学进行中外合作办学，中西合璧，强强联合，成立伦敦玛丽女王大学工程学院，创办的材料科学与工程专业（080401H）充分利用两校在材料领域的优势教育资源和高水平国际合作平台，整体引进英方课程体系、教学内容、考核模式，依托双方优质师资进行合作办学，采用国际化教学模式，具备国际视野、通晓工程领域国际规则，以先进材料及其制备技术为特色，与材料学科、化工学科国际前沿交叉融合，本专业坚持培养具有家国情怀和社会责任感，具有坚实的自然科学基础、材料科学与工程专业基础和人文基础，专业竞争力强、综合素质高，具备创新意识和能力以及终生学习能力的复合型领军人才。

二、培养目标

培养目标：聚焦材料学科国际学术前沿，致力于人类文明进步与材料学科发展，以轻质高强、多功能等先进材料及其绿色智能制造技术为学术特色，以全球胜任为目标，培养具有家国情怀和社会责任感，掌握坚实的自然科学和材料科学与工程专业基础，具备国际视野，通晓工程领域国际规则，具有创新精神、团队合作和跨文化沟通能力，能够从事机械制造、生物医药等领域材料设计开发、生产制造、工程管理和科学研究及在重要国际学术机构和组织中任职的领军人才。

内涵1（人文素养）：能够正确认识中国和世界，了解国际惯例、具备宽广的国际化视野，具有良好的人文科学素养、职业道德素养、社会责任感和环保与可持续发展观念，成为行业与社会进步的中坚力量。

内涵2（专业能力）：具备学科专业知识和使用现代工具的能力，富有创新精神，具备对新材料、新技术、新工艺进行科学研究、设计和开发的创新能力，能对先进材料科学与工程领域的复杂工程问题进行综合分析、研究并提出解决方案。

内涵3（职业定位）：熟悉行业发展现状及动态，能够独立从事或参与先进材料科学与工程领域材料设计、工艺设计、技术开发、生产及经营管理，胜任重要国际学术机构和组织的关键岗位。

内涵4（社会能力）：具有良好的跨文化沟通交流能力、团队协作能力，能够在跨学科团队中担任负责人或骨干有效地发挥作用。

内涵5（自我发展）：具备终身学习能力，能够及时了解学科国际前沿、行业和社会发展趋势，适应发展进步的要求，把握个人发展机遇。

三、思政育人

贯彻落实立德树人根本任务，用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，着力培养学生成为具有家国情怀、低调务实、兼容并包，厚积薄发、服务国家的总工程师。充分发挥和利用材料科学与工程应用广泛、实用性强的特点，将课程知识点与国家重大工程，以及人物事迹有机结合，通过课上课外以及新媒体多维载体等多样化教学方式，明确思政育人目标，强化思想引领和价值塑造，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全员、全程、全方位的育人新格局。引导教师对接人类发展、社会进步、国家战略、科技前沿，深入挖掘课程中的育人元素，实现育人与专业教学的深度融合，以高质量课程建设支撑高质量专业建设，既要实现知识传授的过程生动，也要实现思政德育过程的接地气。培养学生具有扎实专业基础知识的同时，引导学生树立爱国主义精神，了解人与社会、人与自然的关系，理解工程伦理和可持续发展的理念和内涵，不断提高学生思想道德情操，提高学生服务国家服务人民的社会责任感和时代使命感。

四、毕业要求（学生核心能力）

1. 工程知识：掌握材料科学与工程专业所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识，能够应用上述知识解决材料制备、表征、成型，及产品设计和应用开发的复杂工程问题。

（1）能将数学、自然科学、工程科学的语言工具，用于材料科学与工程领域复杂工程问题的表述。

（2）能针对材料科学与工程领域相关制备、加工及应用等具体过程，建立数学模型并求解。

（3）能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识，用于推演、分析材料科学与工程领域中的复杂工程问题。

（4）能够将工程基础和专业知识与数学模型方法，用于材料科学与工程领域复杂工程问题解决方案的比较与综合。

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，识别和表达对材料及其制品性能产生影响的材料组成、结构、加工工艺及相关设备等复杂工程因素，并通过文献研究分析，获得有效结论。

（1）能够运用相关科学原理识别、判断材料在制备、表征、加工、性能测试和工程应用中的关键问题。

（2）能够掌握材料科学与工程领域的实验和计算方法，具备研究和分析金属材料、无机非金属材料、复合材料及其功能材料的组织、结构、性能关系的能力。

（3）能够对材料领域的复杂工程问题进行提炼、分析，比较评价多种解决方案的优劣，并对合理解决方案优化和改进。

（4）能够掌握文献检索和分析的方法，并将有效信息用于金属、无机非金属、复合材料、功能材料等材料的制备、加工和应用等多环节复杂工程问题的解决。

3. 设计/开发解决方案：能够针对材料在生产加工及性能调控中的复杂工程问题提出解决方案，开发设计满足特定需求的工艺流程和先进材料产品，能够在设计环节中体现创新意识，并综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

（1）掌握材料科学与工程领域中产品制备、加工、应用相关的全周期设计/开发原理、方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的全流程关键因素。

（2）能够针对特定需求，设计并制定材料领域中复杂问题的解决方案。

（3）能够对材料的制备、加工及应用中相关的工艺流程进行系统整合，在解决复杂工程问题的方案中体现创新意识，设计满足多种因素制约下的解决方案。

（4）能够在解决材料设计、制备、加工及应用相关复杂工程问题时，考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。

4. 研究：能够基于科学原理，采用科学方法对材料研发、生产加工过程中的复杂工程问题进行研究，具备实验设计、实验实施、产品检测、数据分析的能力，并能综合相关信息得到合理有效的结论。

（1）能够基于自然科学和材料领域的基本原理和专业知识，结合文献查阅，采用科学方法研究和分析材料设计、制备和加工过程中复杂工程问题。

（2）掌握基本的材料制备、表征、加工和性能测试方法及实验操作技能，具有选择研究路线和设计实验方案的能力。

（3）能够根据研究方案和路线设计，搭建实验装置或实验平台，安全地开展实验，正确地采集实验数据。

（4）能够分析和解释实验结果的能力，并通过信息综合得到合理有效结论，开展多学科交叉的前沿研究探索工作。

5. 使用现代工具：能够针对材料的设计、制备、加工等复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代信息技术工具和工程工具，能够对相关复杂工程问题进行预测与模拟，并能够理解其局限性。

（1）了解材料科学与工程领域常用的现代仪器、工程工具、信息技术工具和模拟软件的工作原理和方法，理解其适用范围。

（2）能够选择和使用恰当的技术、方法和现代工具对材料的结构、性能进行分析、计算与设计，用于解决材料制备、加工与应用中的复杂工程问题。

（3）能够选用或开发现代工具，对材料设计、制备、加工及其结构与性能等方面的复杂工程问题进行模拟与预测，通过控制成分或加工参数调控产品性能，并能够理解其局限性。

6. 工程与社会：了解材料制备、加工及生产环节相关的法律法规，基于材料相关工程背景知识，能够对工程实践方案进行合理分析，评价材料科学与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。

（1）掌握材料制备、加工及生产过程的技术标准、知识产权、环境安全、法律法规等基本知识。

（2）具有材料科学相关的工程及社会实践经历，能够合理分析、评价材料科学与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。

7. 环境和可持续发展：针对材料科学自身特点，具有环境保护和可持续发展的意识，能够理解和评价针对复杂材料工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

（1）知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵，了解国家和各级部门与环境保护相关的政策和法律法规；能够理解和评价针对复杂材料工程问题的工程实践对环境的影响。

（2）具有可持续发展意识，了解国家的可持续发展战略，能够正确理解和评价材料科学与工程领域复杂工程问题的工程实践对社会可持续发展的影响。

8. 职业规范：具有家国情怀、人文社会科学素养、社会责任感，能够在材料科学与工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

（1）具有正确的世界观、人生观和价值观，具有家国情怀、人文知识、科学素养和社会责任感。

（2）理解“诚实公正、诚信守则”的工程职业道德和规范，并能在工程实践中自觉遵守，履行责任。理解材料科学与工程专业工程师对公众的安全、健康和福祉和生态环境的责任，并在工程实践中自觉履行职责。

9. 个人和团队：具备团队协作能力，理解多学科背景下团队的意义和作用及团队中每个角色的定位与责任，能够在团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

（1）具备团队合作精神，理解多学科交叉融合下团队协作的意义和作用，能与团队中其他学科的成员有效沟通，能够在团队中独立或合作开展工作。

（2）理解材料研发、加工、生产团队中每个角色的定位与责任，在团队中积极承担个体、团队成员以及负责人的角色，协同团队成员完成任务，具备组织管理团队的能力。

10. 沟通：能够与国内外领域同行及社会公众围绕材料科学与工程的问题进行有效沟通和交流，包括撰写报告、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野和跨文化背景下的学习、沟通和交流能力。

（1）能够通过绘制图纸、撰写报告、设计文稿、陈述发言以及答辩等书面和口头形式准确描述、清晰表达材料科学与工程领域相关的复杂工程问题，理解与业界同行及社会公众就复杂工程问题进行沟通和交流的差异性。

（2）具备较强的语言表达能力和外语听说读写能力，能够就材料的研究设计、加工、应用等问题，在跨文化背景下进行基本沟通、交流与合作，了解国内外本专业的发展趋势、研究热点，理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性。

11. 项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，具有工程实习经历，并能在解决复杂材料制备、加工和工程应用等多学科环境中应用。

（1）具有材料制备、加工及应用全流程工程实践学习经历，理解并掌握材料科学与工程活动中涉及的重要工程管理原理与经济决策方法。

（2）能够将相关工程管理原理与经济决策方法应用于多学科环境下的工程活动中，在设计开发材料科学与工程领域的解决方案过程中，运用工程管理与经济决策方法。

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。

（1）能够认识到不断学习的必要性和重要性，具有自主学习和终身学习的意识。

（2）能够针对个人和行业发展的需求，具有不断学习和适应发展的能力，包括材料科学与工程领域复杂工程问题的理解能力、分析归纳和提出问题的能力等。

五、学制与学位授予

学制：本科学制四年（4+0），按照学年学分制管理，最长学制不超过6年。

学历学位：学生通过全部规定课程并达到两校毕业要求，将同时获得西北工业大学本科毕业证书、工学学士学位证书，伦敦玛丽女王大学工学学士学位证书。

六、学分学时

总学分：172+X学分

其中：

七、课程体系设置

材料科学与工程专业（080401H）总学分172，总学时2974，包含课程模块学分分布如下：

（通识通修课程、学科专业课程总学分≥172；个性发展课程、素质拓展课程建议修读6学分左右）

（一） 通识通修课程 84学分

1. 通识课程

（1）审美与艺术类 4学分

说明：审美与艺术类课程包含必修课程《大学美育》和限定性艺术课组，共计4学分，所有学生必修《大学美育》课程，2学分；并在八类限定性艺术选修课组中修读完成至少2学分课程。其中大学美育、艺术导论、戏曲鉴赏、壁画艺术工作坊、美术鉴赏、舞蹈鉴赏等课程均统一使用马工程教材进行授课。

（2）文明与科技类、创新创业类、管理与领导力类、全球视野类、生态与可持续发展类、写作与沟通类等6学分，具体课程详见当学期开课列表。

2. 公共基础课程

（1）思想政治理论类 18学分

（2）军事类 4学分

（3）体育与健康类 6学分

毕业时必须达到学校体育合格421X标准，即修满4个体育必修学分；掌握2项运动技能(其中一项为游泳）；达到1项《国家学生体质健康标准》测试合格要求；学生本科期间可根据个人兴趣修读体育类素质拓展课程，获得X体育素质学分。

（4）安全教育类 1学分

（具体课程详见当学期开课列表）

学院每学年开设不少于1次国家安全专题教育，每次不少于2学时，并做好记录备案工作。

（5）语言类 8学分

（6）数学与自然科学类 37学分

（二）学科专业课程 88学分

（1）大类平台课程 10.5学分

（2）学科基础课程 14学分

（3）专业方向课程 29学分

（4）专业选修课 14.5学分

（5）实践实训 10学分

包含认识实习、生产实习、创新创业项目、创新性实验项目、学科竞赛、科研实践类活动等。鼓励学生选择参与海外实习、课外实践、冬令营、夏令营等多种实践形式。其中劳动教育依托于生产实习（10学时）、夏季学期课程（6学时）。

（6）毕业设计/论文 10学分

劳动教育主要依托毕业设计/论文，其中劳动教育学时16学时，引导学生锤炼劳动品质、养成劳动习惯，形成正确的劳动价值观。

（三）个性发展课程（共6学分，至少4门课程，建议选修授课语言为英语的课程）

鼓励根据个人发展志愿和兴趣、爱好、特长，修读综合素养类课程、学科拓展类课程、学术深造类课程。

（1）综合素养类课程

建议学生选修英文授课课程，包含科学素养类课程、经管法类课程、人文素养类课程、艺术素养类课程四个模块，每学期开设的上述模块课程详见当学期选课手册。

A. 科学素养类课程：包含三航概论、环境、生物等自然科学。

B. 经管法类课程：包含经济、管理、法学等。

C. 人文素养类课程：包含哲学、伦理、历史、文化、语言、文学、社会、审美、人生与发展等。

D. 艺术素养类课程：

（2）学科拓展类课程：包括学院、全校其他学院及大类所开设课程。

（3）学术深造类课程：包括全校开出的各通识课程，以及研究生课程。修读超出本专业各模块学分要求的学分，均可计入本模块。

（四）素质拓展课程

（1）思想教育活动

（2）公益活动

（3）创新创业活动

（4）文体活动

（5）劳动实践

（6）社会实践活动

备注：学院组织每名学生党员都要到延安开展一次红色实践教育；每名学生都要到国防院所开展至少一次实践调研；每名本科生参加至少一次学校出资海外实践研学。

八、课程体系对培养目标、毕业要求的支撑关系矩阵

通识通修课程

学科专业课程

九、教学计划

材料科学与工程专业2024级本科教学计划

第一学年秋季学期（30学分）

第一学年春季学期（31学分）

第二学年秋季学期（22.5学分）

第二学年春季学期（23.5学分）