無機非金屬材料工程

1986年，《高等學校工科本科專業名稱對照表》中，無機非金屬材料由調整前的無機非金屬材料、無機材料、無機材料科學與工程、無機非金屬材料科學與工程、新型無機材料、膠凝材料、水工建築材料、硅酸鹽材料、無機材料工程、技術陶瓷、高壓電瓷、電瓷材料和膠凝材料及製品合併而來 ^[5]  。

1993年，《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》中無機非金屬材料（080206）由原無機非金屬材料（工科0404）和建築材料與製品（工科1112）合併而來 ^[6]  。

1998年，《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》中無機非金屬材料工程（080203）由無機非金屬材料（080206）、硅酸鹽工程（080207）和複合材料（部分）（080210）合併而來 ^[2]  。

2012年，《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》中無機非金屬材料工程專業代碼由080203調整為080406 ^[7]  。

2020年2月，在教育部發布的《普通高等學校本科專業目錄（2020年版）》中，無機非金屬材料工程專業隸屬於工學、材料類（0804），專業代碼：080406 ^[8]  。

培養具有堅實的自然科學基礎、材料科學與工程專業基礎和人文社會科學基礎，具有較強的工程意識、工程素質、實踐能力、自我獲取知識的能力、創新素質、創業精神、國際視野、溝通和組織管理能力的高素質專門人才。

無機非金屬材料工程專業畢業的學生，既可從事材料科學與工程基礎理論研究，新材料、新工藝和新技術研發，生產技術開發和過程控制，材料應用等材料科學與工程領域的科技工作，也可承擔相關專業領域的教學、科技管理和經營工作 ^[9]  。

無機非金屬材料工程專業基本學制為四年。四年參考總學分一般為140~190學分（含畢業設計（論文）學分）。

學生通過學習各門課程修滿總學分並畢業考核合格，可獲准畢業；畢業環節完成並經院校學位委員會審核通過者，可授予工學學士學位。

（1）掌握無機非金屬材料工程專業工作所需的數學和自然科學知識、工程技術知識以及一定的經濟學與管理學知識。

（2）系統掌握無機非金屬材料工程專業的基礎理論和專業知識，熟悉材料的組成、結構、合成與製備、性質與使役性能之間關係的基本規律。

（3）掌握無機非金屬材料工程專業所涉及的各種材料的製備、性能檢測與分析的基本知識和技能。

（4）瞭解無機非金屬材料工程專業相關學科的發展現狀和趨勢，具有創新意識，並具備設計材料和製備工藝、提高材料的性能和產品質量、開發研究新材料和新工藝、根據工程應用選擇材料等方面的基本能力。

（5）瞭解與無機非金屬材料工程專業相關的職業和行業的重要法律、法規及方針與政策，具有高度的安全意識、環保意識和可持續發展理念。

（6）具有終身學習意識，能夠運用現代信息技術獲取相關信息和新技術、新知識，持續提高自己的能力。

（7）具有一定的組織管理能力、表達能力、獨立工作能力、人際溝通能力和團隊合作能力。

（8）具有初步的外語應用能力，能閲讀無機非金屬材料工程專業的外文材料，具有一定的國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力 ^[9]  。

課程設置應能支持培養目標達成，課程體系必須支持各項畢業要求的有效達成。

人文社會科學類通識課程約佔20%；數學和自然科學類課程約佔20%，實戰內容約佔20%，學科基礎知識和專業知識課程約佔35%。

人文社會科學類教育能夠使學生在從事材料工程設計時考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素。

數學和自然科學教育能夠使學生掌握理論和實驗的方法為學生運用相應基本概念表述材料工程問題、設計與選擇材料、進行分析推理奠定基礎。

學科基礎類課程應包括學科的基礎內容，能體現數學和自然科學對專業應用能力的培養；專業類課程、實踐環節應能體現系統設計和實施能力的培養。

課程體系的設置應有企業或行業專家參與 ^[9]  。

通識類知識涵蓋人文社會科學類知識、工具性知識、數學和自然科學類知識、經濟管理和環境保護類知識。

（1）人文社會科學類知識包括哲學、思想政治道德、政治學、法學、社會學等基本內容。

（2）工具性知識包括外語、計算機及信息技術、文獻檢索、科學研究方法論等基本內容。

（3）數學和自然科學類知識包括數學、物理學、化學、力學以及生命科學和地球科學等基本內容。

（4）經濟管理和環境保護類知識包括金融、財務、人力資源和行政管理、環境科學等方面的基本內容。

學科基礎知識被視為專業類基礎知識，包括材料科學基礎、材料工程基礎、材料結構表徵等知識領城。

（1）材料科學基礎知識包括材料結構、晶體缺陷、相結構與相圖、非晶態結構與性能、固體表面與界面、材料的凝固與氣相沉積、擴散與固態相變、燒結、變形與斷裂、材料的電子結構與物理性能以及材料概論等。

（2）材料工程基礎知識包括流體流動基礎、熱量傳遞、傳質過程及其控制、材料及其產品設計、選材、製造加工成型以及失效分析等方面的基礎知識，工程製圖、機械設計及製造基礎、電工電子學等。

（3）物理化學知識包括氣體、熱力學第一定律、熱力學第二定律、多組分系統熱力學、化學平衡、相平衡、化學反應動力學、電化學、表面現象和膠體分散系統等。

無機非金屬材料工程專業課程包括無機非金屬材料工藝學、無機材料熱工基礎、無機非金屬材料加工原理與設備、無機材料現代測試方法、無機材料物理性能等內容 ^[9]  。

實驗課程分為以下3個類型：

（1）公共基礎實驗

主要包括物理實驗、化學實驗、計算機基本操作實驗、電子電工實驗等。

（2）專業基礎實驗

主要包括材料科學基礎實驗、材料工程基礎實驗、材料研究與測試方法專業基礎訓練及綜合實驗。依據相應課程大綱，每門課程至少開設4個實驗項日，且能支持專業培養日標的達成。

（3）專業實驗

主要包括專業技能訓練、材料製備與性能綜合實驗等。要求開設材料的力學、熱學、電學等性能相關實驗至少7項，同時完成至少1種材料的製備，包括原料的選擇—配方計算—工藝方案設計—製備—相關性能測試及結構分析等全過程訓練。

（1）機械零件設計

進行工程設計基本技能訓練。

（2）材料製備裝備設計

結合專業知識進行設備設計訓練。

（3）工廠工藝流程設計

針對至少1種材料生產工藝進行車間工藝流程設計。

實習是學生接觸生產實際、接觸企業的重要實踐環節，各高校應建立穩定的校內外實習基地，制定符合生產現場實際的實習大綱，讓學生在實習中實踐所學知識，培養熱愛勞動的品質。

畢業設計（論文）是科研與教學結合最為密切的一個實踐環節，須制定與畢業設計（論文）要求相適應的標準和檢查保障機制，對選題、內容、指導、答辯等提出明確要求，保證課題的工作量和難度，並給學生提供有效指導，每位專業教師指導畢業設計（論文）的學生人數原則上每屆不超過6人。選題應結合無機非金屬材料工程專業的工程實際問題，有明確的應用背景，培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。畢業設計（論文）可以從科研任務中選擇規模適當和相對獨立的題目，還可以通過與企業緊密合作的實戰教學活動來進行 ^[9]  。

（1）按一級學科專業培養的高校，專任教師不少於50人；按二級學科專業培養的高校，每個專業的專任教師不少於10人。

（2）生師比不高於18：1。

（1）年齡在55歲以下的教授及40歲以下的副教授分別佔教授總數和副教授總數的比例應適宜，中青年骨幹教師所佔比例較高，滿足持續發展的需要。

（2）專任教師中具有高級職稱的比例不低於50%，具有中高級職稱的比例不低於85%。

（3）專任教師中具有碩士、博士學位的比例不低於80%，其中具有博土學位的不低於50%。

（4）85%以上的專業授課教師在其學習經歷中至少有一個階段是無機非金屬材料工程專業學歷，具有無機非金屬材料工程專業本科畢業背景的教師人數比例不低於60%。

（5）學科帶頭人學術造詣較高，專業領域分佈合理，專業教師隊伍的年齡結構、知識結構和學緣結構合理，學緣相同的教師比例原則上不高於50%，有數量適宜的骨幹教師，可為專業發展所需的學科基礎提供基本保障。

（6）有企業或行業專家作為兼職教師。

（1）授課教師具備與所講授課程相匹配的能力（包括科研動手能力和解決實際工程問題的能力），承擔的課程數和授課學時數限定在合理範圍內，保證在教學以外有精力參加學術活動、進行工程和研究實踐，不斷提升個人專業能力。

（2）講授工程與應用類課程的教師具有較強的科研和工程背景；承擔過科研項目的教師須佔有相當比例，部分教師具有企業工作經歷。

（3）為教師提供良好的工作環境和條件。有合理可行的師資隊伍建設規劃，為教師進修、從事學術交流活動提供支持，促進教師專業發展，包括對青年教師的指導和培養。

（4）擁有良好的相應學科基礎，為教師從事學科研究與工程實踐提供基本的條件，營造良好的環境和氛圍。鼓勵和支持教師開展教學研究與改革、指導學生、學術研究與交流、工程設計與開發、社會服務等。

（5）使教師明確其在教學質量提升過程中的責任，不斷改進工作，滿足專業教育不斷髮展的要求 ^[9]  。

教室、實驗室及設備在數量和功能上能夠滿足教學需要。教學實驗室生均面積不小於2.5平方米，生均教學科研儀器設備值不低於15000元。

實驗設備完備、充足、性能優良，滿足各類課程教學實驗和畢業設計（論文）的需求。專業課程實驗開設率應不低於90%，綜合性、設計性和創新性實驗課程佔總實驗課程的比例不低於60%；每個實驗既要有足夠的實驗台套數，又要有較高的利用率。基礎實驗每組學生數不能超過2人；專業實驗每組學生數不能超過3人；大儀器實驗每組學生數不能超過8人。

實驗室向學生全面開放，實驗設備有良好的管理、維護和更新機制，保證學生使用。

實驗技術人員數量充足，能夠熟練地管理、配置、維護實驗設備，保證實驗環境的有效利用，有效指導學生進行實驗。

應加強與企業的聯繫，建立有穩定的產學研合作基地。有足夠數量、相對穩定的校內外實習、實踐基地，能支持教學目標的達成。

生產實習要有具體的實習大綱、明確的實習內容和考核方法及標準。

實習帶隊教師高級職稱比例不低於30%；參與教學活動的人員應理解實踐教學的目標與要求，配備的校外實踐教學指導教師應具有項目開發或管理經驗。

配備各種高水平的、充足的教材、參考書和工具書以及各種專業圖書資料，師生能夠方便地使用；閲讀環境良好，且能方便地通過網絡獲取學習資料 ^[9]  。

教學經費有保證，生均年教學日常運行支出不低於1200元，且應隨着教育業經費的增長而穩步增長，以滿足專業教學、建設、發展的需要 ^[9]  。

各高校建立教學過程質量監控機制，使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態；各主要教學環節應有明確的質量要求；建立教學質量監控的組織體系、規章制度和運行機制；建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制，評價時應重視學生和校內外專家的意見。

各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制以及高等教育系統內部及社會有關各方參與的社會評價機制，定期對包括培養目標、畢業要求、課程體系、理論和實踐課程教學等在內的人才培養工作進行評價。

在畢業生跟蹤反饋機制的執行過中，需要注意如下幾點：

（1）對畢業生做跟蹤調查時，確保跟蹤反饋信息真實、可靠，具有説服力。

（2）反饋樣本數量應達到各專業當年畢業生總量的一定比率（各高校可根據自己的特點自行制定），跟蹤調研的時間和週期應有要求。

（3）在選擇畢業生跟蹤調查對象時，確保調查對象具有代表性，應充分考慮地域分佈、企業類型、崗位工種等差異。

（4）適當加強對優秀畢業生、創業學生、在單位做出特殊貢獻的畢業生的調查。

（5）形成報告並且能夠有效地指導培養方案和培養目標的調整及完善。

各高校應建立持續改進機制，要求有監視和測量、數據分析以及改進活動。應根據各個教學過程質量監控環節的評價結果以及畢業生跟蹤反饋信息，分析教育質量現狀及其存在的問題，找出影響教育質量的主要因素，提出改進措施，並組織實施。實施後的結果與信息轉入新一輪的循環，不斷提升教學質量，使人才培養質量滿足不斷變化的社會需求 ^[9]  。

（1）理論教學體系

根據專業特點、行業需要和職業要求，合理確定本科學生需要學習和掌握的知識點，據此來構建應用型本科人才培養的理論教學體系。一是通過構建“一般公共基礎（素質基礎）＋工程類公共基礎＋材料專業基礎”的基礎知識教學平台，不斷擴充學生的知識面，築牢專業基礎，培養綜合素質；二是通過構建“專業核心課＋專業方向必修課＋企業經營管理選修課＋職業拓展選修課”的模塊化專業知識教學平台，不斷提高學生的職業素養、技術應用能力與創業創新意識，拓展學生的個性化發展空間，增強學生主動適應社會競爭與變化的能力。

（2）實踐教學體系

根據應用型本科人才能力培養的要求，採取分類設置、分步實施的方式，按照“基本技能—初步專業技能—專業綜合技能—創新技能”的梯度模式，構建該專業的實踐教學體系，增加實踐教學環節的學時（學分）比重。在實踐教學環節類型上有：課內實驗、獨立實驗、課程設計、校內工程實訓、畢業設計（論文）、課外專業實習和課外開放實踐等多種形式。涉及基本技能和初步專業技能培養的教學活動，教學應採取理論課內實驗、獨立課程實驗及實習、課程設計等形式進行；涉及專業綜合技能和創新技能培養的教學活動，教學應採取校內工程實訓、校外專業實習、畢業設計（論文）和課外開放實踐等形式進行。在各種實踐教學環節的實施步驟上，則根據學科知識的內在聯繫，遵循專業實踐能力發展的規律，按照“基礎課程實驗與上機訓練—基礎課程設計與實習—專業認識實習—校內工程實訓—專業課程設計、實驗與崗位實習—畢業實習—畢業設計（論文）”順序進行。

（3）素質培養體系

第一，合理的課程教學。包括哲學、歷史、法律、思想政治理論、道德修養、軍事理論、形勢與政策等必修公共基礎理論課教學；文學、藝術、心理學等人文社科類選修課教學或講座。第二，假期社會實踐與志願服務。如參加志願服務活動。第三，課外學術科技與創新活動。一是根據學生的興趣與能力，組織參加“挑戰杯”大學生課外科技作品競賽和其他各類學科競賽，二是組織學生參與教師的科研活動，提高學生的知識綜合運用能力，培養學生的科研興趣與創新意識。第四，社會工作與學生社團活動。通過組織豐富多彩的學生社團活動與興趣小組活動，來提高學生的人際交往與溝通能力，培養學生的團結協作精神。第五，職業資格（技能證）培訓。依託培訓基地，為高年級學生提供職業資格（技能證）培訓服務。第六，體育課教學與單項體育運動俱樂部活動等。學生在校期間除安排四個學期的體育必修課外，還可以根據自己的興趣愛好，參加各種單項體育運動的俱樂部活動，強身健體 ^[10]  。

（1）形成層次化與模塊化相結合的課程設置，在公共基礎課和專業基礎課的平台上依託學院多學科共存的優勢，拓展交叉學科方向，開設內在聯繫緊密又各具特色的跨專業課程，實現多學科間的互通融合，拓寬學生的知識面，強化學生的創新思維，同時也推動本專業的跨越式發展。

（2）堅持“資源—材料一體化”理念，遵循“大背景、寬視野、強創新”的人才培養觀，通過培養方案和課程體系的整體優化、教學內容的整合更新，強化課程建設與配套教材建設，形成國家精品課程和精品教材體系。

（3）秉承“資源共享，資金高效”的原則，打造開放式多學科實驗平台。打破陳舊的實驗室建設與管理觀念，破除學科壁壘，提高投入資金效率，提高儀器設備的先進性和利用率，通過各種實驗實踐教學環節，結合科研項目和科技成果設計新型綜合性實驗，形成“學習—探索—創新”的遞進式實踐教學方法，建立主動學習和激發探索的實驗實踐教學大平台。

（4）學科交叉，師資共享，促進教師在教學科研中的視野拓展和積極創新。打破原有專業教學師資封閉式的教學管理模式，學生實行跨專業、跨系選課，利用優勢資源，形成多學緣結構、多學科專業教師組成的老中青結合、結構合理、學歷高、素質高、水平高、能力強的多學科無機非金屬材料工程專業教學團隊，保障寬口徑複合型創新人才的培養 ^[11]  。

（1）明確合適的人才培養目標和要求

把握學校總體的辦學層次、學科結構、專業特色和發展趨勢，深入分析當前和未來各類新技術和新產業對無機非金屬材料工程科技人才的需求狀況及趨勢，全面領悟新工科內涵，制定出契合地方高校實際和體現自身專業優勢的無機非金屬材料工程專業人才培養目標。同時，要結合工程教育專業認證和卓越工程師教育培養計劃標準，對培養目標進行多個方面的具體表述，其中明確指出需掌握基本的創新方法，具有追求創新的態度、意識和較強的創新能力。另外，還需要根據既定的培養目標，確定無機非金屬材料領域工程知識、問題分析和設計/開發解決方案等方面的具體畢業要求。

（2）設置合理有效的課程體系

分析新經濟對無機非金屬材料工程專業人才培養提出的新要求，分析課程體系與畢業要求和分指標點的支撐關係，更新課程體系和教學內容，開設跨學科課程，探索多學科交叉融合的育人機制。加強公共基礎和通識課程教育，夯實基礎，設置創造學和創新能力開發相關課程，啓迪學生的創造性思維與能力。增設專業導論和無機非金屬材料新進展等課程，幫助學生較系統地認識無機非金屬材料工程專業，並感受學科魅力，激發創新創業的熱情。增加實驗、實習、課程設計、畢業論文（設計）等集中性實踐教學環節，充分利用第一課堂培養學生工程實踐能力、科研和創新能力 ^[12]  。

材料學、材料加工工程和材料科學與工程等材料相關專業考研深造 ^[13]  。

無機非金屬材料工程專業就業層次高，就業範圍廣。學生既能在戰略新興產業—新材料領域工作，例如新能源材料、半導體、納米材料及塗層、電子器件等就業，又能在建築、房地產、冶金、耐火材料行業等傳統無機非金屬材料領域進行設計、生產、開發及管理等工作，也能夠在院校和科研院所從事教學、科研和測試等方面工作 ^[14]  。