学术型硕士研究生方案

材料科学与工程

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一、培养目标

本专业培养遵纪守法、热爱祖国、品德高尚、崇尚科学、身心健康，适应我国现代化建设事业需要的高素质专业人才。在材料科学与工程学科掌握系统的理论基础和深入的专业知识，较为全面地了解本学科及相近学科的发展现状及国际前沿技术动态；熟练掌握并运用本学科的先进实验研究方法、测试评价技术、理论分析方法和计算工具；具备利用材料科学与工程的理论和方法指导材料制备和加工过程，以及材料结构与性能表征分析的能力；具备较强的从事科学研究的能力，具有严谨的科学态度，并能在科学问题或专门技术上作出先进性工作；具有在科研单位、企事业单位从事科研、设计和管理工作的能力。

二、学科方向

“材料科学与工程”一级学科硕士点，下设：材料物理与化学、材料学、材料加工工程、能源材料与工程和材料化学工程5个学科方向。其中，能源材料与工程和材料化学工程为自设的具有优势的学科方向。

1、材料物理与化学

本学科方向主要进行材料制备和使用过程中，其物理和化学行为，以及物理、化学变化的机理研究。重点研究材料在加工、制备和使用过程中的组织演化及其行为，探索其在化学或化学-力学因素耦合作用下微观结构和宏观物理化学性能的变化与损伤机理。通过对材料的化学及力学行为研究，特别关注特殊环境（高温高压、酸性环境、极寒及复杂地层等）下，材料的失效机理、评价方法及对应的物理、化学防护技术。主要研究特色：（1）石油天然气工程用材料的设计、制备、加工成型机理研究；（2）特殊环境下（高温高压、酸性环境、极寒及复杂地层等）材料及其腐蚀机理研究。

2.材料学

本学科方向主要进行新型材料的分子设计、合成、加工工艺、反应热力学及动力学、结构与性能间关系等方面的理论与应用研究。尤其结合石油天然气行业，在钻完井、油气开采及集输过程所需聚合物助剂与高性能高分子材料、环境适应性良好的无机非金属材料及高强耐腐蚀金属材料等领域进行深入研究。主要研究特色：（1）新型高分子材料的分子设计、制备方法探索、结构分析及性能研究；（2）金属材料合金化设计及性能；（3）高性能无机非金属材料设计及性能；（4）材料中的计算。

3.材料加工工程

本学科方向主要开展材料的加工方法、工艺及过程控制、仿真模拟、材料加工后组织与性能研究。结合石油天然气行业，在油气田用管材成型、材料表面失效理论及耐磨与防腐工程、材料成型仿真模拟等进行深入研究。主要形成的研究特色有:（1）材料表面工程，深入研究材料表面气-固-液复合膜制备技术、表面原位合成及改性技术；（2）油气田用材料成型加工及材料性能研究；（3）新材料的制备、加工及成型方法。

4.新能源材料与工程

本学科方向以研究和开发新能源材料及器件为主要目标，主要从事太阳能、电池、风电等新能源领域的材料制备及其物理化学性能研究，致力于染料敏化太阳能电池、燃料电池、锂电池、光催化等相关材料和器件的制备、组装、表征和应用，探索材料结构与其在新能源领域应用性能之间的关系，为提高能源采收、能量转化、储能过程的效率提供理论依据。主要形成的研究特色有:（1）绿色催化材料；（2）能量转化材料与器件；（3）储能材料与器件。

5.材料化学工程

本学科方向针对环保、安全、高性价比的无机和有机胶凝材料，主要进行胶凝材料的微观设计与制备、胶凝体的形成机理、胶凝体结构与性能间关系等基础研究，并以理论指导实践，获得可满足石油天然气开采、固井工程、建筑材料等领域应用要求的胶凝材料产品体系。主要研究特色：（1）无机浆类胶凝材料的基础理论与应用研究；（2）新型无机非金属结构和功能材料；（3）有机胶凝体的微观流变学性能研究。

三、培养方式

（1）通过思想政治课程学习、人文学术报告、专题讲座、社会实践、课外专题活动等多种方式结合，进行思想政治、爱国主义和社会主义法制教育，树立科学的世界观、价值观和人生观。

（2）根据本专业培养计划，集中完成系统的基础理论和专业课课程学习，修满相应学分，奠定基本的理论体系和系统、科学的知识结构。

（3）通过文献检索练习、科技文献阅读，参加学术报告、科研实践、学术会议等多种途径拓宽学科专业知识，掌握本学科的前沿知识和最新进展。

（4）导师是学生的第一负责人，在本培养方案基础上，研究生与导师协商共同制定适合每个研究生的具体培养计划。鼓励交叉学科培养，必要时可从相关学科聘请其他导师组成团队共同指导。

（5）根据每个学生的具体知识结构和学术兴趣，因材施教，激发学生对相关领域科学问题的积极探索、深入研究，注重创新能力的培养。研究生应积极参与研究课题，在导师指导下进行系统的科学训练和课题研究。

（6）导师督促学生完成课程学习，指导学生完成硕士论文的选题、文献查阅、开题答辩、中期考核、论文撰写和学位论文答辩，教书育人，严格要求，对不合格学生根据相关文件进行中期分流和淘汰。

四、基本要求

1、获取本学科硕士学位应掌握的基本知识

（1）基础知识要求

具备坚实的数学、物理、化学等自然科学的基础理论知识，掌握材料的基本理论和基础知识体系。

（2）专业知识要求

深入系统掌握材料科学与工程学科通用的专业知识，以及所属学科研究方向的基本专业知识，如金属学、高分子化学与物理、无机非金属材料、复合材料等，形成本学科硕士生的核心知识体系。

（3）科学研究方法与技能要求

全面掌握材料科学与工程学科的基本研究方法、实验技能、仪器设备、分析测试手段和数据计算处理技术，掌握开展科学研究的必备技能和方法。

（4）学科交叉要求

有针对性地掌握材料科学与工程学科与相近学科的交叉知识，主动拓展知识面，加强与石油化工、新能源、化学工程、环境工程等相关学科的交叉应用。

（5）外语要求

掌握一门外国语，外语的听说读写能力达到硕士研究生的要求。

2、获取本学科硕士学位应具备的基本素质

（1）学术素养

具有学以致用的能力，熟练运用所学知识提出并解决部分科研问题；培养一定的创新精神和创新能力，基本掌握材料科学与工程学科的发展现状，了解材料学科的发展趋势和存在的关键科学问题；学术态度严谨，实事求是的完成实验过程，客观、科学的展示相关实验结果，并对实验数据具有较强的分析、处理能力；良好的学术交流能力，能够参与学术讨论，具有批评和学术质疑的能力，并针对学术问题提出客观、科学的意见和建议。

（2）学术道德

培养献身科学、勇于承担科学责任的使命感；学术交流中，严格遵守国家法律法规、伦理规范，及各项规章制度；有知识产权意识，尊重他人的知识产权和劳动成果，正确对待学术名利，不得将他人成果充作自己的成果；正确处理合作研究过程中，各个研究人员的贡献；对自己和他人成果进行评述时要遵循客观、公正、准确的原则；严格遵守学术规范要求，不得剽窃、抄袭、伪造实验数据；重视保密工作，维护国家安全。

3、获取本学科硕士学位应具备的基本学术能力

（1）获取知识的能力

能够独立查阅文献、专利和其他科技资料，掌握获取知识和方法的途径，培养归纳、总结的科学能力，完成本学科的文献综述。

（2）科学研究能力

在导师指导下，能够设计合理的技术路线并能独立实施；认真、客观的记录相关实验数据和测试结果，能够分析测试结果的科学内涵和具体机理，并对测试结果能够提出自己的看法和观点。

（3）实践能力

掌握材料科学与工程领域的相关实验技能，能够运用相关材料分析方法所涉及的各种仪器、设备对材料的性能进行测试、表征。

（4）学术交流能力

必须参加学术交流活动，并能进行学术报告，熟练运用材料科学的基本理论和专业知识，进行学术交流和分析讨论。

（5）其他能力

具有团队精神，善于与他人合作，并能同专家、老师及其他研究生一起完成科学任务和课题要求。

4、本学科硕士学位论文的基本要求

（1）文献综述报告

为培养硕士生获取前沿知识和查阅文献的能力，培养学术鉴别能力，保证选题具有前沿性和开创性，硕士学位论文开题论证前，研究生须完成1万字以上的文献综述，对国内外相关领域的研究动态要有详细了解。文献综述要包括课题的主要理论、方法、成果、代表人物及代表著作（论文）、发展方向、存在的问题等。参考文献不少于50篇，其中英文文献占50%以上。

（2）规范性要求

学位论文必须符合《学位论文编写规则》（GB/T7713.1-2006）的规定。学位论文应对实验材料的状态、成分和质量等级予以注明，对化学物质的分子式与分子结构予以表述；对采用的实验方法、实验装置、测试条件等予以说明，并说明相关方法的科学依据和参考文献；列出所有的公式、计算程序说明、必要的原始数据和引用文献、数据处理依据；列出必要的图表，并对图表进行分析说明；应对结果进行深入分析和讨论，避免简单罗列，说明研究结果的科学意义，或提出进一步看法和建议；引用他人著述要标注。

（3）质量要求

论文选题要有一定新颖性，研究工作要具有较强的科学意义或实用价值，论文的研究方法、理论分析、测试技术、数据处理、分析讨论等方面有一定的新见解、创新，或对前人工作有一定改进。论文应具有一定的学术价值，获得硕士学位前，需要有在材料科学与工程学科及相关学科领域的国内CSCD核心期刊，或国外学术期刊上发表学术论文的经历。

五、课程设置

材料科学与工程硕士研究生课程总学分要求为26学分，详见课程设置一览表。其中基础理论课11学分，包括公共基础理论课和专业基础理论课，满足思想教育、外语能力、数学、物理基础知识的培养；专业核心课4学分，完成材料的热力学、动力、结构与性能关系基本理论的培养；专业选修课11学分，完成材料的制备方法、结构分析、表征技术、计算方法等知识体系的培养；同时需完成“学术报告”、“科研、教学、社会实践”、“文献阅读”等必修环节，不计入学分。跨学科专业或同等学力录取的硕士生原则上必须补修指定的3门本科专业主干课程，不计学分。英语达到学校免修条件的可申请免修硕士英语，但必须选修相应学分的硕士应用英语。当专业选修课选课人数不足5人时，学院有权要求学生改选其它选修课程。

六、实践环节要求

科研实践和实验探索是硕士研究生培养的重要环节，是培养研究生创新思维和实践动手能力的重要手段。本专业研究生培养过程中主要的实践环节包括：

（1）开题报告及答辩

开题报告的撰写符合硕士学位论文的规范要求，重点体现开题的科学问题提出、理论方法、技术路线、研究思路及新颖性。开题报告要对选题的意义、主要研究内容、预期目标、研究方法、实施方案、时间安排等进行详细论证。开题报告必须在开题答辩小组会上宣读并答辩，答辩通过者可进入论文研究阶段。答辩未通过者将于3个月后进行第二次开题答辩，仍未通过者按照学籍管理文件进行中期分流和淘汰。

（2）学位论文答辩

硕士学位论文符合《学位论文编写规则》（GB/T 7713.1-2006）的规定。应在理论分析、测试技术、数据处理、仪器设备和工艺方法等方面有一定的新见解、创新或改进，需体现培养方案中要求掌握的理论知识和技能、分析和解决问题以及理论联系实际的能力，体现从事科学研究的能力和论文的工作量。答辩通过者可进入建议授予学位环节，答辩未通过者6个月后可进行第二次答辩，仍未通过者按照学籍管理文件进行淘汰处理。

（3）学术交流活动

研究生在读期间至少应参加5次以上学术讲座，鼓励学生参加国内外高水平学术交流，学院给予一定的经费补助，要求每次学术交流有记录和总结。

（4）“三助”实践

硕士研究生在读期间需参加“三助”（助教、助研、助管）项目，由“三助”项目设岗负责人下达“三助”任务，任务完成后，由研究生本人填写考核表，设岗负责人签署考核意见和结论。

七、学制

材料科学与工程专业硕士研究生的学制为3年。特殊情况不能正常完成学业的，可申请延长学制，最长不得超过5年。如果申请延长学制，需每半年申请一次。允许部分优秀硕士研究生提前1年完成学业，但需完成本培养方案的各个环节。

 

材料科学与工程学术硕士学位研究生课程设置（26学分）

 

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