材料科学与工程专业硕士研究生培养方案
“Materials Science and Engineering”
(专业学位类别代码:0805)
一、培养目标
1. 坚持党的基本路线,热爱祖国,遵纪守法,品行端正,诚实守信,具有良好的学术道德和敬业精神,具有较强的事业心和献身精神。
2. 能熟练阅读本专业外文文献资料,具有较好的听说水平以及一定的英语写作能力。
3.在本学科领域掌握较坚实的基础理论和较系统的专门知识,培养严谨求实的科学态度和作风,具有创新求实精神,具备独立从事本学科的科学研究能力。
4.培养学生在纳米材料、金属功能材料、生物医用材料、新能源材料等方面具有较强的物理和化学基础,能够进行材料方面的研制、新材料开发及相关产品分析与检测,具备独立从事与材料相关领域的教学、科研及工程技术和管理等方面的能力。
二、主要研究方向
1. 新能源材料与器件
该方向以新能源电动汽车、规模化储能、智能电网等战略性产业为牵引,围绕新能源材料与低碳技术研究领域的新型材料,如纳米结构材料、纳米功能材料、低维材料、多孔金属材料、多孔碳材料、金属有机配合物材料、新型催化剂材料、多级核壳结构储锂/钠材料,开展材料的结构设计、制备合成、结构表证和器件化等研究工作。
2. 晶体材料与工程
以材料科学和激光物理为基础,以光电功能晶体材料和激光技术及其应用为核心,开展新晶体和新概念材料的结构设计和材料基因组工程研究,设计开发新型全固态激光器件及应用技术,主要包括:功能晶体材料的分子设计与新材料探索以及非线性光学材料的构效关系;紫外、深紫外非线性光学晶体与器件;中远红外、THz非线性光学晶体;新型激光晶体及新概念晶体;极端环境下应用的新型特种非线性光学材料与器件。
3. 纳米材料与器件
该方向以下一代光、电器件所需的关键纳米材料和技术为牵引,研究各种功能纳米材料和纳米结构的可控制备及其光电性能,设计开发新型光电器件,主要包括:(1)探索可制备功能纳米材料的新方法、新技术和新工艺,研究纳米器件的设计与集成技术;(2)研究高效低毒荧光量子点可控制备及光学稳定化相关技术,制备发光更明亮、色彩更丰富的量子点发光二极管,发展基于半导体量子点的新一代全彩色显示器;(3)研究通过对宽带隙半导体掺杂来调控电子自旋极化,制备高质量、高居里温度的稀磁半导体薄膜材料,开发新型磁功能电子材料与器件;(4)研究半导体氧化物气敏材料的合成、气敏性能及器件制备,解决氧化物气敏材料稳定性差、易受湿度影响等不足,发展新型纳米微阵列气敏传感器。
4. 生物医用材料
该方向主要研究可降解医用植入材料的制备、表征、加工成型和生物相容性评价、荧光探针与医学成像以及疾病诊疗一体化材料等,涉及医用金属、高分子、无机非金属材料及其生物活性复合材料。运用材料学和生物学等基础理论知识,研究材料的成分组成、显微结构以及表面状态与宿主环境之间的作用规律,开发适用于人体医学诊断、组织修复和替代用的新型生物医用材料。
5. 材料成型及工艺
该方向研究材料成形理论、材料成形过程控制与模拟、材料成形工艺、材料先进焊接与连接技术、现代模具技术、材料加工新技术、材料加工装备及自动化。瞄准材料性能优化、工艺优化、新材料研发,在新材料制备加工方面建立新理论、开发新技术,研制新装备,逐步实现材料设计、制备、成形一体化及材料组织、性能以及成形过程的精确控制。
6. 金属材料
该方向主要研究各种金属功能材料的基础理论、工艺原理和制造技术,主要包括特种钢铁材料、磁性材料、金属薄膜材料、纳米金属材料、非晶态金属材料、形状记忆合金等。通过材料性能表征,运用金属学原理,揭示金属功能材料特性的本质,进而开发新材料,并进行这类材料的应用研究。
三、学习年限与学分
我校本专业硕士研究生的学制为:3年,最长学习年限为5年。鼓励优秀学生提前答辩。
总学分要求≥32学分,其中修课学分要求≥28学分,必修要求≥4学分,具体学分分配如下图:
总学分 |
≥32学分 |
修课学分 |
≥28 |
公共基础课≥12学分 |
专业基础课≥8学分 |
专业选修课≥8学分 |
缺本科专业基础的,补修本科主干课2~3门,不计学分 |
必修环节 |
≥4 |
实践活动3学分 |
学术报告1学分 |
四、课程设置
材料科学与工程专业硕士研究生课程设置
课程 类别 |
课程编号 |
课程名称 |
学时 |
学分 |
季节 |
开课单位 |
备注 |
公共基础课 |
S001G05 |
第一外国语 |
54 |
3 |
秋 |
语言文化学院 |
全选12学分 |
S011G03 |
自然辩证法概论 |
18 |
1 |
秋 |
马克思主义学院 |
S011G07 |
马克思主义经典著作导读 |
36 |
2 |
秋 |
马克思主义学院 |
S011G06 |
新时代中国特色社会主义理论与实践 |
36 |
2 |
秋 |
马克思主义学院 |
S002G02 |
应用数学基础 |
54 |
3 |
秋 |
理学院 |
S005G01 |
工程伦理 |
18 |
1 |
秋 |
相关学院 |
专业基础课 |
S005035 |
材料结构与性能 |
54 |
3 |
秋 |
材料学院 |
必修≥8学分 |
S005038 |
固体材料化学 |
36 |
2 |
秋 |
材料学院 |
S005037 |
固体物理II |
36 |
2 |
秋 |
材料学院 |
S005057 |
论文写作指导(必选) |
18 |
1 |
秋 |
材料学院 |
专业选修课 |
S005039 |
先进材料概论 |
36 |
2 |
秋 |
材料学院 |
选修≥8学分 |
S005036 |
材料加工工艺学 |
36 |
2 |
秋 |
材料学院 |
S005058 |
先进材料前沿讲座 |
36 |
2 |
秋 |
材料学院 |
S005041 |
材料表征与分析技术 |
36 |
2 |
秋 |
材料学院 |
S005042 |
纳米材料与纳米结构 |
27 |
1.5 |
春 |
材料学院 |
S005059 |
锂离子电池材料与技术 |
18 |
1 |
春 |
材料学院 |
S005045 |
高分子材料 |
27 |
1.5 |
春 |
材料学院 |
S005046 |
医用生物材料 |
27 |
1.5 |
春 |
材料学院 |
S005050 |
材料现代成型方法 |
27 |
1.5 |
春 |
材料学院 |
S005060 |
化学储能电池 |
18 |
1 |
春 |
材料学院 |
S005061 |
电子显微技术 |
18 |
1 |
春 |
材料学院 |
S005068 |
扫描探针显微分析技术 |
18 |
1 |
春 |
材料学院 |
S005063 |
现代光谱分析技术 |
18 |
1 |
春 |
材料学院 |
S005064 |
纳米电子学 |
18 |
1 |
春 |
材料学院 |
S005065 |
结晶学 |
36 |
2 |
秋 |
材料学院 |
S005066 |
配位化学 |
36 |
2 |
秋 |
材料学院 |
|
S005067 |
人工光合作用原理与实践 |
36 |
2 |
秋 |
材料学院 |
必修环节 |
—— |
实践活动 |
|
3 |
|
材料学院 |
全选4学分 |
—— |
学术报告 |
|
1 |
|
材料学院 |
Course Arrangement of Materials Science and Engineering
Course Type |
Course Name |
Hrs |
Credits |
General Courses |
First Foreign Language |
54 |
3 |
Applied Mathematics |
54 |
3 |
Engineering Ethics |
18 |
1 |
Research on Theory and Practice of Socialism with Chinese Characteristics in the New Era |
36 |
2 |
Guide to Marxist Classics |
36 |
2 |
Natural Dialectics |
18 |
1 |
Fundamental Courses |
The Structure and Properties of Materials |
54 |
3 |
|
|
|
Physics of Solid (2) |
36 |
2 |
Chemistry of Solid Materials |
36 |
2 |
Thesis Writing |
18 |
1 |
|
|
|
Optional Courses |
Introduction of Advanced Materials |
36 |
2 |
Materials Processing Technology |
36 |
2 |
Advanced Materials Frontier Lecture |
36 |
2 |
Materials Characteristic and Analysis Technology |
36 |
2 |
Nanomaterials and Nanostructures |
27 |
1.5 |
Li battery material and technology |
18 |
1 |
Polymer Materials |
27 |
1.5 |
Medical Biomaterials |
27 |
1.5 |
Materials Forming Digital Simulation |
27 |
1.5 |
Modern Materials Forming Techniques |
27 |
1.5 |
Modern Die and Mould Manufacturing |
27 |
1.5 |
Chemical Storage Battery |
18 |
1 |
Electron Microscope Technology |
18 |
1 |
Scanning probe microanalysis technology |
18 |
1 |
Modern Spectral Analysis Technology |
18 |
1 |
Nano Electronics |
18 |
1 |
crystallography |
36 |
2 |
Coordination Chemistry |
36 |
2 |
Principle and Practice of Artificial photosynthesis |
36 |
2 |
|
|
|
五、科学研究与学位论文
科学研究的各环节按照《天津理工大学硕士研究生培养工作的规定》、《天津理工大学硕士研究生学位论文选题及开题报告实施办法》、《天津理工大学硕士研究生中期考核实施办法》执行。
学位申请按照《天津理工大学硕士研究生学位论文答辩工作细则》、《天津理工大学硕士学位授予工作实施细则》要求执行。