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材料物理专业本科培养方案

作者：发表时间：2021-06-24 浏览次数：

一、专业名称与代码

专业名称：材料物理

专业代码：080402

二、专业介绍

材料物理专业为2010年新增专业，依托长春理工大学的大光电背景，材料物理专业以电子材料与器件为专业方向，以材料与器件结合为特色，突出对学生在电子材料与器件、传感器设计等方面基本能力的培养，使学生系统地掌握物理学的基本理论与技术，具备电子材料与器件相关的基本知识和基本技能，能在电子材料与器件、传感器等及与其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作。同时，依托光电功能材料教育部工程研究中心、光电功能材料国家级实践教育中心、吉林省高等学校重点实验室、吉林省高校实验教学示范中心等平台，强化学生实践能力、创新能力的培养，注重教学过程中的理论与实践、科研与应用、材料与器件相结合，人才培养质量得到社会的高度评价和广泛认可。作为国家重点支持领域，伴随我国半导体、光电子产业的飞速发展，半导体物理、电子材料与器件等领域人才缺口较大，毕业生就业前景广阔。

三、培养目标

培养基础扎实、知识面广、具有国际化视野的创新应用型高级工程技术人才，能适应社会发展和技术进步，视野开阔，具备科学文化素养和道德修养，具有责任感，担当精神和创新能力，德智体美劳全面发展，具备扎实的数学、物理学、材料科学以及电子学基础理论，系统掌握电子材料与器件、传感器等相关专业知识和较强的实验技能与工程实践能力，具有良好的外语能力，具有创新意识以及跟踪掌握本专业新知识、新技术的能力，能够在电子材料与器件、传感器制造等相关技术领域从事研究、开发、制造及管理工作的创新应用型人才。本专业学生预期在毕业5年左右的时间实现如下目标：

（1）能够运用本专业的知识和技能，从事系统分析、设计、运行及开发，解决材料物理及相关领域的复杂工程问题，并具备终身学习和适应发展的能力；

（2）在解决复杂工程问题的过程中，考虑对社会、健康、安全、法律、文化和社会可持续发展的影响及相关政策法规；

（3）具备沟通、交流与管理能力，在工作团队中，能作为主要成员发挥骨干作用；

（4）在职业生涯和专业活动中，具有人文社会科学素养、职业道德、社会责任感、创新意识和国际视野。

四、毕业要求

根据专业确定的培养目标，在本科毕业时，材料物理专业毕业生应具有以下要求12个方面的知识、素养和能力：

（1）工程知识：掌握扎实的基础知识、专业基本原理、方法和手段，能够将数学、自然科学、本专业基础知识和专业知识用于解决复杂工程问题。

（2）问题分析：能够应用数学、自然科学、本专业基本原理、方法和手段，识别、表达并通过文献研究分析电子材料与器件、传感器的制备技术及其应用电路技术的复杂问题，以获得有效结论。

（3）设计/开发解决方案：能够设计针对电子材料与器件、传感器等复杂问题的解决方案，设计满足特定需求的电子材料、单元（部件）和工艺流程，并能够在设计（调控）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。

（4）研究：能够基于科学原理并采用科学方法对电子材料与器件、传感器等件复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

（5）使用现代工具：能够针对电子材料与器件、传感器复杂问题，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，包括对复杂问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

（6）工程与社会：能够基于电子材料与器件、传感器相关背景知识进行合理分析，评价电子材料与器件实践和复杂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：能够理解和评价针对电子材料与器件复杂问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

（8）职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

（9）个人和团队：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。

（10）沟通：能够就电子材料与器件、传感器复杂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。

（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。

（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。

五、学制与修业年限

学制：4年

修业年限：4-6年

六、授予学位

授予学位：工学学士

七、主干学科

主干学科：材料科学与工程

八、专业核心课程与特色课程

核心课程：量子力学、固体物理、半导体物理与器件、材料物理、材料科学基础、材料现代分析与测试技术等。

特色课程：电子材料与器件工艺、薄膜物理与技术、传感器原理与应用、纳米电子材料与器件。

九、课程体系及最低毕业要求

课程类别			最低毕业要求
课程类别			学时/时间	学分	学分比例
课程教学 (含实验)	必修课	通识教育课程	1044	57.5	31.8%
		学科基础课程	704	40	22.1%
		专业教育课程	248	13.5	7.5%
	选修课	通识教育课程	160	10	5.5%
		专业教育课程	128	8	4.4%
		特色（大光电）课程	96	6	3.3%
集中实践教学环节			41周	40	22.1%
创新创业学分			/	6	3.3%
合计			2380	181	100%

十、教学进程表

（一）必修课

通识教育课程

课程性质	课程编号	课程名称	学分数	总学时	学时分配				各学期学时分配								备注
					理论	实验	实践	研讨	第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
					理论	实验	实践	研讨	1	2	3	4	5	6	7	8
必修	130311901	思想道德修养与法律基础 Ideological and Moral Cultivation and Legal Basis	3	48	42		6		48
	130311902	中国近现代史纲要 The Outline of Modern Chinese History	3	48	44		4			48
	130311903	马克思主义基本原理概论 Introduction to the Basic Tenets of Marxism	3	48	42		6				48
	130311904	毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 Introduction to Mao Zedong Thought and Theoretical System of Socialism with Chinese Characteristics	5	80	64		16					80
	130311905	形势与政策 Situation and Policy	2	48	48				8	8	8	8	8	8
	100511901	大学外语Ⅰ College Foreign Language I	4	64	64				64
	100511902	大学外语Ⅱ College Foreign Language II	4	64	64					64
	140411901	体育 Physical Education	4	144	16		128		36	36	36	36
	141211902	军事理论 Military Theory	2	36	36				16	20
	050811901	计算机基础与程序设计 Computer Foundation and Program Design	5	80	80				32	48
	050811904	计算机实验Ⅰ Computer Experiment I	1	32		32			16	16
	010711902	高等数学Ⅱ Advanced Mathematics II	11	176	176				80	96
	010711905	线性代数 Linear Algebra	3	48	48						48
	010711906	概率论与数理统计Ⅰ Probability Theory and Mathematical Statistics I	3	48	48							48
	010711909	大学物理 II College Physics II	4	64	64						64
	010711912	大学物理实验 II College Physics Experiment II	0.5	16		16					16
			57.5	1044	836	48	160		316	336	220	172	8	8

学科基础课程

课程性质	课程编号	课程名称	学分数	总学时		学时分配				各学期学时分配								备注
					理论		实验	实践	研讨	第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
					理论		实验	实践	研讨	1	2	3	4	5	6	7	8
必修	060821501	普通化学 General Chemistry	3.5	64	48		16			64
	030821901	工程制图与CAD I Engineering Drawing and CAD I	2.5	40	32		8				40
	040821913	电路分析 Circuit Analysis	3	56	40		16					56
	040821903	电子技术Ⅱ Electronic Technique Ⅱ	7	128	96		32						128
	060821502	量子与统计 Quantum and Statistics	4	64	64								64
	060821201	固体物理学 Solid State Physics	4	64	64									64
	060821103	材料科学基础 Fundamentals of Materials Science	4	64	64									64
	060821104	材料现代分析与测试技术 Modern Materials Analysis and Testing Technology	3	48	48									48
	060821503	半导体物理与器件 Semiconductor Physics and Devices	4	64	64										64
	060821504	材料物理 Materials Physics	3	48	48										48
	060821505	专业基础实验 Professional Basic Experiment	2	64			64							32	32
	小计		40	704	568		136			64	40	56	192	208	144

专业教育课程

课程性质	课程编号	课程名称	学分数	总学时	学时分配				各学期学时分配								备注
					理论	实验	实践	研讨	第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
					理论	实验	实践	研讨	1	2	3	4	5	6	7	8
必修	060831506	电子材料与器件工艺 Electronic Materials and Technology	3	48	48								48
	060831208	薄膜物理与技术 Film Physics and Technology	2	32	32									32
	060831507	计算机在材料科学中的应用 Application of Computer in Materials Science	2	40	16	24									40
	060831509	传感器原理与应用 Theory and Application of Sensor	3	48	48									48
	060831510	纳米电子材料与器件 Nano electronic materials and devices	2	32	32								32
	060831511	专业实验 Experiment Teaching of Electronic Materials and Components	1.5	48		48								48
	小计		13.5	248	176	72							80	128	40

（二）选修课

通识教育课程

课程性质

课程名称

最低学分

最低学时

备注

选修

通识教育课

General Education Courses

　160

通识教育课分为科学技术、人文社科、创新创业、艺术体育和国际视野五类，学生至少在其中的两类内选课。通识教育选修课要求学生选修非本学科类课程至少10个学分。学生可在全校通识教育课目录中选择，或通过 “优质MOOC”、“超星尔雅”等平台选课，网络课程32学时记1学分，选修网络课程最多不超过3学分。其中必须包含工程伦理课程，同时至少选修创新创业类课程1门，大学语文为理工类学生限选课程。

专业教育课程

课程性质	课程类别	课程编号	课程名称	学分数	总学时	学时分配				各学期学时分配								备注
						理论	实验	实践	研讨	第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
						理论	实验	实践	研讨	1	2	3	4	5	6	7	8
选修	专业任选课	060832512	硅材料科学与技术 Silicon Materials Science and Technology	2	32	32										32
		060832119	光电子技术及其应用 Photoelectronics Technique and Application	2	32	32								32
		060832513	专业英语 Specialty English	2	32	32										32
		060832514	实验室安全规范 Laboratory Safety Code	0.5	8	8							8
		060832515	精细电子与元器件技术 Fine Electronics and component technology	1	16	16								16
		060832516	电子器件微纳米加工技术 Micro-and nano-machining technology for electronic devices	1	16	16								16
		060732318	稀土化学 Rare Earth Chemistry	2	32	32								32
		060732320	结晶学 Crystallography	2	32	32							32
		060832517	光波导原理与技术 The Theory and Technology of Waveguide Optical Devices	3	48	48										48
	小计（最低毕业要求）			8	128	128								64		64

特色（大光电）课程

课程性质	课程类别	课程编号	课程名称	学分数	总学时	学时分配				各学期学时分配								备注
						理论	实验	实践	研讨	第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
						理论	实验	实践	研讨	1	2	3	4	5	6	7	8
选修	特色课程	060842223/ 060842906	光电信息材料 Introduction of optoelectronic information materials	2	32	32										32		AB
		060842518/ 060842913	电子陶瓷 Electronic Ceramics	2	32	32										32		AB
		060842519/ 060842914	电子封装材料与技术 Electronic packaging materials and technology	2	32	32										32		AB
	小计（最低毕业要求）			6	96	96										96

材料物理专业实践教学环节安排

层次	课程编号	课程名称	学分数	周数	各学期周数分配								实施单位	备注
					第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
					第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
					1	2	3	4	5	6	7	8
基础实践	141251903	入学教育及军训 Admission to Education and Military Training	3	4	4								军体部
	030851909	工程训练 III Engineering Training III	2	2		2							机电工程学院
	040851915	电工电子实习 Electrical and Electronic Practice	1	1			1						电子信息工程学院
专业实践	060851520	学科前沿讲座 Lectures on Frontier Discipline	1	1		1							713贵宾会检测线路
	060851521	文献检索实训 Literature Retrieval Training	1	1			1
	060851522	计算机实习 Computer Practice	1	1				1
	060851523	认识实习 Acquaintance Practice	2	2				2
	060851524	传感器原理课程设计 Course Design of Thermal Equipment	2	2							2
	060851525	材料现代分析与测试技术综合训练 Integrated Training of Material Modern Analysis and Testing Technology	2	2					2
	060851526	生产实习 Production Practice	3	3						3
	060851527	科研训练 Scientific Research Training	2	2							2
	060851528	综合课程设计 Intergrated Course Design	4	4							4
综合实践	060851529	毕业论文（设计） Graduation Thesis (Design)	16	16								16	713贵宾会检测线路
小计（最低毕业要求）			40	41	4	3	2	3	2	3	8	16

十一、专业学期周学时、学分分配

学期	计划周数	理论教学			实践教学环节		合计
学期	计划周数	周学时	周数	学分	周数（学时）	学分	周数（学时）	学分
1	19	26	14	20	4	3	18	23
2	20	27.5	16	25	3	3	19	28
3	19	23.25	16	21	2	2	18	23
4	20	2.75	16	20	3	3	19	23
5	19	20	16	20	2	2	18	22
6	20	23	16	19	3	3	19	22
7	19	16	10	10	8	8	18	18
8	18	0	0	0	16	16	16	16
合计	154	/	104	135	41	40	145	175

注：考试占用1周，毕业论文答辩及离校占用2周

十二、创新创业学分要求

学生在本科学习期间必须完成6个创新创业类学分，具体参见《长春理工大学本科生创新创业学分实施方案》及713贵宾会检测线路实施细则。