功能材料专业本科人才培养方案
学科门类：工学 专业类：材料类 专业代码：080412T
学位类型：工学学士学位 标准学制：4年
特别说明：战略性新兴产业相关专业
一、培养目标
针对我国战略性新兴产业相关领域发展对人才的需求，本专业旨在培养德智体美劳全面发展，具有较强的家国情怀、扎实的数理基础、良好的科学素养和系统的专业知识，精通岗位业务，工程实践能力、分析和解决问题能力强，能够在磁性材料和新能源材料等相关领域的复杂工程项目中独立承担任务，有良好的团队合作意识、组织沟通能力和终身学习能力，可从事科学研究、技术开发、工艺设计、生产管理等工作，适应社会发展和跨文化交流的高素质应用型高级专门人才。
培养目标体现了对学生毕业5年后职业能力的预期，该培养目标可进一步细化为以下五个方面：
培养目标1：具备良好的人文科学素养、社会责任感和较强的家国情怀。
培养目标2：坚守职业操守，拥有团队协作精神；能够就专业问题与业界同行及社会公众进行有效沟通，具备一定的国际视野和跨文化交流能力。
培养目标3：能够运用数学、自然科学、工程基础和功能材料专业知识，统筹兼顾环境、健康、安全、法律及文化的影响，并结合工程管理原理与经济决策方法，对磁性材料、新能源材料领域新项目实施、工艺革新、产品升级等技术方案的可行性做出判断。
培养目标4：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，针对磁性材料、新能源材料新产品研发、生产和应用过程的复杂工程问题，通过自主查阅文献、调研分析，恰当选择科学方法，提出合理的研发方案、设计出满足特定需求的系统、工艺流程，运用现代信息技术和计算工具，对数据进行分析处理，并对结果进行预测与模拟，且能够理解其局限性。
培养目标5：具有可持续发展的理念和终身学习的意识，与时俱进，不断提升适应社会发展的能力。
二、毕业要求
本专业学生通过4年学习，毕业时应满足本专业的12项毕业要求：
（1）工程知识：能够运用数学、自然科学、工程基础和功能材料专业知识，解决磁性材料、新能源材料新项目实施、产品升级、工艺革新以及产品应用等相关复杂工程问题。
观测点1-1：能够运用数学、自然科学、工程基础和专业基础知识对上述复杂工程问题进行恰当的表述。
观测点1-2：能将数学、自然科学、工程基础和专业知识应用于磁性材料、新能源材料领域某一具体系统或工艺过程，建立模型并求解。
观测点1-3：能够运用科学原理、工程知识，分析上述复杂工程问题。
观测点1-4：通过功能材料制备工艺、表征技术与物理性能等专业基础知识的学习，能将组成、结构、制备工艺和性能之间关系较好地用于上述复杂工程问题解决方案的设计与优化。
（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功能材料领域的复杂工程问题，以获得有效结论。
观测点2-1：能够运用数学、自然科学、工程基础和功能材料专业的基本理论和知识，准确识别、判断功能材料领域中复杂工程问题的关键环节和主要影响因素。
观测点2-2：能够通过文献研究分析，认识到解决复杂工程问题有多种方案，并运用电子、机械、现代信息技术及工程学科基础相关知识正确表达工程设计思想，寻求问题的有效解决方案。
观测点2-3：能够基于数学、自然科学和工程原理，采用数学/物理模型、推理分析、类比等方式证实方案的合理性，得出有效结论。
（3）设计/开发解决方案：能够提出针对功能材料专业领域复杂工程问题的解决方案，具备设计本专业领域满足特定需求的系统、部件和工艺流程的能力，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
观测点3-1：能够根据工程需求、功能材料的实际应用或工艺条件，确定设计目标。
观测点3-2：针对功能材料成分、制备工艺及性能改善的特定需求，能够运用工程基础知识及功能材料工程专业知识，并综合考虑社会、环境、健康、安全和文化等制约因素，提出合理的设计方案，并体现创新意识。
观测点3-3：能够运用图纸、说明书、报告或实物等形式，呈现设计成果。
（4）研究：掌握材料结构与性能的分析方法及功能材料的应用技术，能够对磁性材料、新能源材料新产品研发、工艺升级及产品生产和应用过程的相关复杂工程问题进行研究，具备设计、实施本专业领域工程实验的能力，并在对实验数据进行分析与解释的基础上得到合理有效的结论。
观测点4-1：能够基于科学原理并采用科学方法，对磁性材料、新能源材料新产品研发及产品生产和应用过程的相关复杂工程问题提出可行的实验方案。
观测点4-2：能够根据实验方案，选用或者搭建实验仪器设备，构建实验系统，进行实验。
观测点4-3：能够正确采集、整理数据，对实验结果进行合理分析和解释，得出有效结论。
（5）使用现代工具：能够针对磁性材料、新能源材料新产品研发、工艺升级及产品生产和应用过程的相关复杂工程问题，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，包括对上述复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
观测点5-1：能够了解功能材料工程领域常用测试分析仪器、现代信息技术和工程辅助工具的使用原理和方法，并理解其局限性。
观测点5-2：能够选择和使用恰当的测试分析仪器、现代信息技术和工程辅助工具，对上述复杂工程问题进行预测与模拟，并能够分析其局限性。
（6）工程与社会：能够基于功能材料相关背景知识进行合理分析，评价功能材料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。
观测点6-1：具备工程素质和工程实践能力，了解与磁性材料、新能源材料行业相关的生产、设计、研究与开发的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规。
观测点6-2：能够基于材料、设计、制造技术和装备特性等知识，合理认识和评价磁性材料、新能源材料的设计、制备和使用过程对社会、健康、安全、文化的影响，并理解应承担的责任。
（7）环境与可持续发展：能够理解和评价针对功能材料领域的复杂工程问题的实践对环境、社会可持续发展的影响。
观测点7-1：掌握环境与可持续发展的内涵及意义，并能正确认识和理解功能材料工程实践活动对环境、社会可持续发展可能造成的影响。
观测点7-2：能对功能材料工程实践对环境、社会可持续发展的影响进行评价，并提出初步解决方案。
（8）职业规范：有较好的人文科学素养，较强的社会责任感和良好的工程职业道德。
观测点8-1：能遵守职业规范标准，理解职业规范原则，解释职业规范行为，能够不断地提高自身的人文社会科学素养，履行材料工程师的职责。
观测点8-2：具备科学的世界观、人生观和价值观，具有负责任的行为规范意识和社会责任感，懂法守法。
（9）个人和团队：基于功能材料工程领域中的多学科背景及特点，能够承担个体、团队成员以及负责人的角色。在团队合作中既能进行分工与合作，正确处理个人与团队的关系；又具备一定的组织管理的能力，能够根据团队成员的能力与特长合理分配任务，并指挥团队开展工作任务。
观测点9-1：具有团队意识，能够理解在功能材料产品设计、制备、使用等实践活动中团队不同成员担当的责任和作用，能够处理好个人、团队和其他成员的关系。
观测点9-2：具有一定的人际交往与表达能力，能在团队中做好自己承担的角色，组织、协调和指挥团队开展工作。
（10）沟通：能够就功能材料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。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。
观测点10-1：能够撰写调研报告、实验报告、实习报告、课程设计（论文）和毕业设计（论文）等功能材料工程技术文件。
观测点10-2：掌握一门外语，具有一定的听、说、读、写能力，了解本专业及其相关领域的国际发展现状及未来发展趋势，能够阅读本专业外文资料，具备跨文化交流、竞争与合作的能力。
（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。
观测点11-1：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法。
观测点11-2：能够利用工程原理和经济决策方法在功能材料工程及多学科的设计研发等方面进行项目管理和经济性评价决策。
（12）终身学习：对终身学习有正确认识，具有不断学习和适应发展的能力，能及时了解功能材料科学、功能材料制备、表征与应用的最新理论、技术及国际前沿动态。
观测点12-1：正确认识终身学习的重要性，能够跟踪专业领域前沿技术发展。
观测点12-2：具有自主学习和不断获取新知识的能力。
三、毕业要求与培养目标之间的支撑关系
本专业毕业要求支撑培养目标实现矩阵关系见下表1。
表1毕业要求支撑培养目标矩阵
毕业要求 |
培养目标1 |
培养目标2 |
培养目标3 |
培养目标4 |
培养目标5 |
毕业要求1 |
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√ |
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毕业要求2 |
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√ |
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毕业要求3 |
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√ |
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毕业要求4 |
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√ |
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毕业要求5 |
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√ |
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毕业要求6 |
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√ |
√ |
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毕业要求7 |
√ |
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√ |
毕业要求8 |
√ |
√ |
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毕业要求9 |
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√ |
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毕业要求10 |
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√ |
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毕业要求11 |
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√ |
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毕业要求12 |
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√ |
四、主干学科
主干学科：材料科学、物理学、化学
五、核心课程
参照《材料类教学质量国家标准》及专业认证标准，确定本专业核心课程如下：
序号 |
课程模块 |
课程名称 |
学分 |
1 |
专业教育教学模块专业基础课程 |
材料科学基础 |
3.5 |
2 |
专业教育教学模块专业基础课程 |
材料研究方法 |
3.5 |
3 |
专业教育教学模块专业基础课程 |
固体物理 |
4.0 |
4 |
专业教育教学模块专业基础课程 |
功能材料工艺学 |
3.0 |
5 |
专业教育教学模块专业基础课程 |
电化学基础 |
2.5 |
6 |
专业教育教学模块专业基础课程 |
磁性物理学 |
3.5 |
7 |
专业教育教学模块专业方向课程 |
磁性材料 |
3.0 |
8 |
专业教育教学模块专业方向课程 |
磁性材料器件与应用 |
2.0 |
9 |
专业教育教学模块专业方向课程 |
太阳能光伏技术 |
2.5 |
10 |
专业教育教学模块专业方向课程 |
光伏发电系统设计与应用 |
2.0 |
六、创新创业竞赛获奖项目可进行成绩学分转换的课程
专业按照学校相关文件要求，对于中国国际“互联网+”、“挑战杯”、“机械设计大赛”等专业相关性较大的比赛，如学生参与并获得国际、国家级奖项可免修创新创业、课程设计（论文）等相关联课程，功能材料专业可转换的课程如下：
可转换的课程 |
学分 |
对应的竞赛名称 |
创新创业基础 |
1.5 |
一类创新创业竞赛A、B层级项目 |
机械设计基础课程设计 |
2 |
全国大学生机械创新设计大赛 |
新材料创意方案设计 |
2 |
1.中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛 2. “挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛 3.全国大学生新材料创新设计大赛 4.全国大学生高分子材料创新创业大赛 5.全国大学生3D打印大赛 |
复合材料 |
2 |
1.中国大学生高性能复合材料科技创新竞赛 |
注：1.学生应填写《本科生创新创业竞赛获奖转换课程成绩及学分申请表》，按照《西安建筑科技大学本科生创新创业竞赛获奖转换课程成绩及学分实施办法》执行。2. 学生创新创业竞赛获奖项目可转换的课程以此表为依据。
七、课程与毕业要求对应关系
表2课程体系与毕业要求对应关系矩阵
序号 |
课程名称 |
毕业要求 |
1.工程知识 |
2.问题分析 |
3.设计/开发解决方案 |
4. 研究 |
5.使用现代 工具 |
6.工程与社会 |
7.环境与可持续发展 |
8.职业规范 |
9.个人和团队 |
10. 沟通 |
11.项目管理 |
12.终身学习 |
1 |
思想道德修养与法律基础 |
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L |
H |
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2 |
马克思主义基本原理 |
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L |
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H |
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3 |
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 |
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M |
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4 |
中国近现代史纲要 |
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M |
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5 |
形势与政策1-4 |
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L |
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L |
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6 |
大学英语1-4 |
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L |
L |
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7 |
大学体育1-4 |
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L |
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8 |
创新创业基础 |
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L |
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L |
9 |
大学生就业指导与创业教育 |
|
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L |
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10 |
高等数学Ⅰ-A1、A2 |
H |
L |
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11 |
线性代数B |
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H |
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|
|
12 |
概率论与数理统计B |
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L |
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|
13 |
大学物理B1、B2 |
H |
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|
表2课程体系与毕业要求对应关系矩阵（续）
序号 |
课程名称 |
毕业要求 |
1.工程知识 |
2.问题分析 |
3.设计/开发解决方案 |
4.研究 |
5.使用现代 工具 |
6.工程与社会 |
7.环境与可持续发展 |
8.职业规范 |
9.个人和团队 |
10. 沟通 |
11.项目管理 |
12.终身学习 |
14 |
大学物理实验 |
|
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L |
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15 |
无机化学 |
L |
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|
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|
16 |
无机化学实验 |
|
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L |
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|
17 |
物理化学B |
M |
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|
|
|
18 |
物理化学B实验 |
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L |
|
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19 |
新能源材料与器件电路基础 |
L |
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20 |
工程制图基础 |
L |
L |
L |
|
L |
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21 |
机械设计基础 |
L |
L |
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22 |
机械设计基础课程设计 |
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M |
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|
23 |
工程力学 |
L |
L |
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24 |
大学计算机基础 |
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L |
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25 |
C语言程序设计 |
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L |
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26 |
工程管理 |
|
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H |
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27 |
材料概论 |
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L |
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|
L |
表2课程体系与毕业要求对应关系矩阵（续）
序号 |
课程名称 |
毕业要求 |
1.工程知识 |
2.问题分析 |
3.设计/开发解决方案 |
4. 研究 |
5.使用现代工具 |
6.工程与社会 |
7.环境与可持续发展 |
8.职业规范 |
9.个人和团队 |
10.沟通 |
11.项目管理 |
12.终身学习 |
28 |
固体物理 |
|
H |
|
L |
|
|
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|
29 |
磁性物理学 |
H |
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L |
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30 |
电化学基础 |
M |
|
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L |
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31 |
功能材料工艺学 |
M |
M |
L |
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|
32 |
材料科学基础 |
L |
L |
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M |
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33 |
材料研究方法 |
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|
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L |
H |
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34 |
材料工程基础 |
M |
L |
|
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35 |
可再生能源概论 |
|
|
L |
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|
M |
L |
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L |
36 |
材料性能学 |
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L |
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37 |
光伏与储能系统电子技术 |
L |
L |
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38 |
电工电子技术实验 |
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L |
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39 |
文献检索与科技写作 |
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L |
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L |
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H |
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|
40 |
磁性材料 |
L |
|
|
L |
|
M |
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41 |
磁性材料器件与应用 |
|
|
L |
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|
H |
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42 |
太阳能光伏技术 |
L |
|
|
L |
|
M |
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43 |
新型电池材料 |
|
|
L |
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
表2课程体系与毕业要求对应关系矩阵（续）
序号 |
课程名称 |
毕业要求 |
1.工程知识 |
2.问题分析 |
3.设计/开发解决方案 |
4. 研究 |
5.使用现代 工具 |
6.工程与社会 |
7.环境与可持续发展 |
8.职业规范 |
9.个人和团队 |
10. 沟通 |
11.项目管理 |
12.终身学习 |
44 |
光伏发电系统设计与应用 |
|
|
M |
|
|
M |
L |
|
|
|
|
|
45 |
计算机在材料科学与工程中的应用 |
|
L |
|
L |
H |
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46 |
国内外新材料发明案例剖析 |
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L |
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H |
47 |
专业外语 |
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L |
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48 |
功能纳米材料（双语） |
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L |
|
L |
49 |
新材料创意方案设计 |
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H |
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|
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M |
50 |
磁性材料制备与检测 |
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H |
|
|
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|
H |
M |
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51 |
小型光伏电站设计 |
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H |
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L |
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52 |
金工实习 |
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L |
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53 |
认识实习 |
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H |
L |
L |
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54 |
生产实习 |
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H |
L |
L |
|
|
L |
55 |
毕业实习 |
|
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L |
|
|
|
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L |
56 |
毕业设计（论文） |
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H |
M |
|
M |
|
M |
M |
M |
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57 |
军事技能（含军事理论） |
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L |
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八、毕业条件
学生在修业年限内须按培养方案要求获得不低于166的总学分，且应获得培养方案中规定的全部必修环节的143学分，不低于23的选修环节学分，选修学分中应包含不低于10个的通识拓展课程学分（通识拓展课程学分符合学校规定：学生须取得2个及以上先进文化类通识拓展课程学分；非艺术类专业的学生须取得2个及以上美学艺术类通识拓展课程学分；文学、法学、教育学、艺术学类专业学生须取得2个及以上自然科学类通识拓展课程学分），方可毕业。
九、授予学士学位条件
学生本科毕业时，符合《西安建筑科技大学授予学士学位实施细则》，达到毕业学分要求，且符合课外素质教育学分要求，授予工学学士学位。
十、教学计划（按学校规定附表格式填写）
制定人：汤云
院长（主任）：宋学锋 学院盖章：
