一、培养目标

面向社会经济和科学技术发展需求，培养德、智、体、美、劳全面发展社会主义事业合格建设者和可靠接班人，具有良好的人文社会科学素养与职业道德，具有一定创新意识和国际视野，具备扎实的自然科学基础知识，能将金属材料工程的基本原理、基本技能和研究方法应用于解决金属材料在设计开发、加工制造以及服役过程中存在的复杂工程问题，能够在金属材料领域及相关行业，尤其是在石油石化、能源电力等领域从事金属材料的设计开发、组织性能控制、腐蚀与防护及经营管理等方面的复合性应用型工程技术人才。

本专业培养的员工毕业5年左右，经过自身学习和行业锻炼，能达到下列目标：

（1）熟悉金属材料及相关领域的发展现状及动态，具有综合运用数学、自然科学、工程基础、专业知识、现代工具及实验技术，在社会、安全、法律、环境、成本等约束条件下，有效解决金属材料在设计开发、生产、服役、管理等方面的复杂工程问题的能力；

（2）具备工程师的职业道德和社会责任感，能自觉将安全、法律法规、环境、文化等非技术因素融入复杂金属材料工程问题的解决方案中，能基于构件的服役特点，实现材料性能的提升、工艺流程的优化、生产设备的设计与改进；

（3）具有项目管理、技术评价和良好的沟通能力，在解决多学科背景下的工程问题中，能有效承担个体、团队成员以及负责人的角色；

（4）具有创新意识和一定的国际化视野，通过自主学习、行业实践、继续教育等方式持续提高专业素养和自身素质，适应行业发展趋势。

二、毕业要求

1. 工程知识：能够将数学、物理、化学等自然科学基础理论和工程基础、专业知识用于分析和解决金属材料生产及应用过程中的复杂工程问题；

1.1：掌握数学、物理、化学等自然科学基础知识，并能够运用自然科学原理和基本理论对金属材料工程问题进行表述与计算；

1.2：掌握机械学、力学等工程基础知识，并能够运用工程基础知识分析金属材料在服役过程的性能需求，能针对具体的对象建立数学模型并求解；

1.3：掌握物理化学、固态相变、材料科学基础等专业基础知识，并能够运用专业基础知识的基本理论分析金属材料在加工、使用过程中组织-结构-性能的相关性、性能需求及服役条件；

1.4：掌握材料制备、金属热处理、金属腐蚀与防护等金属材料工程专业知识，能够分析金属材料在石油天然气勘探开发等领域应用中的复杂工程问题，并进行比较综合提出解决方案。

2. 问题分析：能够运用数学、自然科学、材料科学的基本原理，识别、判断、表达金属在生产和应用过程中的复杂工程问题，并能通过文献研究分析，以获得有效结论；

2.1：能够运用数学、自然科学、材料科学的基本知识和原理，识别、判断金属材料在生产和应用过程中的关键环节；

2.2：能够基于金属材料工程相关科学原理，采用合理的方法正确表达金属材料复杂工程问题及其相关因素；

2.3：能够分析金属材料复杂工程问题的关键点和参数，理解解决复杂问题的多种途径，能够通过文献调研等方法寻求可替代的解决方案，并通过综合分析获得有效结论。

3. 设计/开发解决方案：能够设计针对金属材料工程领域中复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元或工艺流程，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；

3.1：掌握金属材料制备过程中的成分、组织结构设计和产品开发全周期、全流程的基本设计方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素；

3.2：能根据金属材料在生产及应用过程中的特定需求，进行金属材料及其产品的系统设计，能设计和制定合理的改性及防腐工艺流程，并在设计中体现创新意识；

3.3：能够在社会、健康、安全、法律、文化等现实条件约束下，对设计方案的可行性进行分析论证，并对设计方案进行优化。

4. 研究：能够基于科学原理并采用科学方法和手段对金属材料生产及应用过程中的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过综合分析得到合理有效的结论；

4.1：能基于材料科学与工程的基本原理，通过文献调研或相关方法，调研和分析金属材料在生产和服役过程中复杂工程问题的解决方案；

4.2：能够根据金属材料在生产和服役过程中的对象特征，合理选择研究路线，设计实验方案，构建实验系统，安全开展实验，正确采集实验数据；

4.3：能够对实验结果进行合理分析和解释，并通过信息综合得出有效结论。

5. 使用现代工具：能够针对金属材料生产及应用过程中的复杂工程问题，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，进行分析、预测与模拟，并能够理解其局限性；

5.1：了解金属材料工程专业常用的材料结构与性能表征的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性；

5.2：能够选择与使用恰当的仪器、信息技术工具、工程工具和金相图形处理、有限元模拟等软件，对金属材料在制备和服役过程中的复杂工程问题进行表征、分析、计算、模拟与设计；

5.3：能够针对金属材料工程领域中的具体研究对象，选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测专业问题，并能够分析其局限性。

6. 工程与社会：能够基于材料领域、石油天然气行业的相关背景知识，合理分析、评价金属材料工程实践及复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任；

6.1：了解金属材料工程专业、石油工业的相关技术标准和规范、相关政策、法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响；

6.2基于材料领域、石油天然气行业的相关背景知识，能够分析金属材料工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全以及文化的影响，并理解应承担的责任。

7. 环境和可持续发展：能够正确理解和评价金属材料工程专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响；

7.1：了解环境、社会等方面的可持续发展战略、原则和相关法律法规，具有环境保护和可持续发展意识；

7.2：能够理解和评价金属材料在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，初步具备应对危机和突发事件的能力，并能够采用适当技术手段降低负面影响。

8. 职业规范：有人文社会科学素养、社会责任感，能够在金属材料工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任；

8.1：具有健康体魄，有正确的价值观，理解个人与社会的关系，了解中国国情，能够理解我国可持续发展的科学发展道路；

8.2：具备人文社会科学素养，理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范，并能在金属材料工程实践中自觉遵守；

8.3：理解工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任，并能够在工程实践中自觉履行责任。

9. 个人和团队：具备团队协作能力，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；

9.1：理解团队合作的意义，具有团队合作意识，具有一定的人际交往能力、表达能力和协作能力，能够在团队中独立或合作开展工作；

9.2：能够在多学科背景下与团队成员进行有效沟通，听取并综合团队成员的意见与建议，具备任务分解、计划实施以及团队组织能力。

10. 沟通：能够就金属材料工程及相关领域的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；

10.1：能够就金属材料工程的专业问题，以撰写报告、设计文稿、陈述发言等书面和口头方式，准确表达自己的观点，回应质疑，理解与业界同行和社会公众交流的差异性；

10.2：了解专业领域的国际发展趋势、研究热点，理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性；

10.3：至少掌握一门外语，具备跨文化交流的语言和书面表达能力，能够在跨文化背景下就专业问题进行基本沟通和交流。

11.项目管理：具有系统的工程实习经历，能正确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；

11.1：具有系统的工程实践实习经历，理解和掌握工程项目中工程管理原理与经济决策方法；

11.2：了解金属材料工程实践中全流程的成本构成，理解其中涉及的工程管理与经济决策问题，能在多学科环境中运用工程管理与经济决策方法设计、开发、优化解决方案。

12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有持续学习和适应发展的能力。

12.1：能够在社会发展的大背景下正确认识自我探索和学习的必要性，并具有自主学习和终身学习的意识；

12.2：具有自主学习的能力，能针对个人或职业发展的需求，采用合适的方法不断学习，适应行业的发展。

三、主干学科与核心课程

主干学科：材料科学与工程

核心课程：物理化学、材料科学基础、材料现代研究方法、金属工艺学、材料力学性能、金属腐蚀学、金属固态相变原理、热处理工艺及设备、金属物理性能、材料表面工程。

四、修业年限及学位授予

本专业学制四年。完成并通过本培养方案的全部教学环节，且至少获得理论课程139学分，集中实践教学环节32学分，第二课堂8学分，并达到老员工体质健康标准，方可毕业。

符合学位授予条件的授予工学学士学位。