功能材料

一、培养目标和毕业要求

  1.培养目标

  通过学习自然科学、工程基础科学、人文社会科学以及材料科学与工程、生物医学领域的相关知识,掌握生物材料的基础和专业知识,具有较强工程意识、工程素质、实践能力、自我获取知识和信息的能力、计算机应用能力、创新素质、创业精神、国际视野、沟通和组织管理能力的研究应用型高素质专门人才。

  本专业毕业生在毕业后5年左右,预期能胜任如下工作。

  科学研究与设计开发:在生物功能材料的制备、改性、加工成型及应用等领域开展科学研究、技术开发、工程与工艺设计,能独立承担省部级科研项目或企业研发和技改项目;

  生产制造:能够独立制定生物医用材料产品和医疗器件产品的制造工艺规程,或作为负责人带领团队完成相关产品制造工艺规程的编制,能够对产品制造过程中出现的工艺和产品质量问题进行分析并提出解决方案;

  组织管理:能从事生产与经营管理及科技管理,能在中小企业担负主要领导职责或在大中型企业担负中级领导职责;能够承担相关专业领域的教学或培训工作;熟悉医疗器械注册认证和备案制度、法规规章及相关程序,能够开展相关评估和服务工作。

  

  2.毕业要求

  本专业学生毕业后,应具备如下知识、能力和素质。

  (1)工程知识:具有从事生物功能材料与工程工作所需的相关数学、自然科学、工程基础和专业知识,用于解决复杂工程问题。

  (2)问题分析:熟悉材料的组成、结构、合成与制备、性质与使役性能之间关系的基本规律,掌握生物医用材料所涉及的材料制备、检测与分析评价的基本知识和技能。能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析生物材料类复杂工程问题,以获得有效结论。

  (3)设计/开发解决方案:能够设计针对生物材料类复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(器件)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、伦理以及环境等因素。

  (4)研究:了解材料学科和生物医用材料的发展现状与趋势,具有创新意识,具备设计材料和制备工艺、提高材料的性能和产品质量、开发研究新材料和新工艺、根据工程应用选择材料等方面的基本能力。能够基于科学原理并采用科学方法对生物材料类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:能够针对生物材料类复杂工程问题,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,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

  (6)工程与社会:能够基于生物医学及工程相关背景知识进行合理分析,评价生物材料类专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律、伦理以及文化的影响,并理解应承担的责任。熟悉医用材料及制品安全性评价方法和注册备案制度。

  (7)环境和可持续发展:能够理解和评价针对生物材料类复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

  (8)职业规范:拥有良好的思想政治素质和正确的世界观、人生观、价值观,遵纪守法、诚信为人,具有法律意识和社会责任感,具有一定人文和艺术素养,能够在生物材料类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:掌握体育运动的一般知识和方法,具有良好的体育锻炼习惯和生活习惯、健康的体魄和良好的心理品质。具有一定的组织管理能力、表达能力、独立工作能力和团队合作能力。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。

  (10)沟通:具有初步的外语能力,能阅读本专业外文材料,能够通过书面及口头表达形式,就生物材料类复杂工程问题与业界同行、医疗人员及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告/论文和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。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:理解并掌握生物材料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,掌握获取相关信息和新技术、新知识以及生物材料领域的最新进展及前沿动态的方法,有不断学习和适应发展的能力。

二、知识体系的基本框架

功能材料专业知识体系一览表

知识体系

知识领域

核心知识单元

 公共基础

知识

人文社会科学

中国近现代史纲要、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理概论、军事理论、形势与政策、思想道德修养与法律基础、大学生身心健康、大学生就业与创业指导、通识教育课程(文学艺术修养)、文献查阅、科技写作与报告、创新创业教育

数学和自然科学

高等数学、线性代数、概率论与数理统计、普通物理、大学物理实验、基础化学、无机及分析化学实验

外语

大学英语(Ⅰ)、(Ⅱ)、()、(

计算机与信息技术

大学计算机、C语言程序设计

体育

体育(Ⅰ)、(Ⅱ)、()、(

实践环节

军事训练、社会实践

 

知识体系

知识领域

核心知识单元

学科基础

知识

工程学与应用技术

工程制图,技术经济与企业管理,应用电工学,机械设计基础,化工原理

专业化学

有机化学,有机化学实验,物理化学,物理化学实验,生物化学,高分子化学,高分子科学实验

材料科学基础

材料概论,高分子物理,材料导论,高分子材料

生物医学

细胞分子生物学,生物医学工程,纤维蛋白的结构与性能,生物医学伦理

实践环节

应用软件实践、金工实习、认识实习、生产实习

专业知识

材料表征科学与技术

聚合物表征,生物材料性能评价方法

生物医用材料

生物医学材料学,生物材料制备与加工,生物可降解功能高分子,控制释放理论与应用,生物医用陶瓷材料,生物材料前沿,组织工程学

材料工程

实验室与化工安全,聚合物改性,高分子精细化工,聚合反应工程,复合材料及工艺

计算机应用技术

计算机绘图,Python语言程序设计,VB语言程序设计,MATLAB基础与应用,计算机模拟理论与应用

实践环节

生物医学材料学课程论文,生物医学工程课程论文,生物材料综合实验,生物材料高等实验,毕业环节:毕业设计(论文)

功能材料专业知识结构图(课程地图)


三、专业核心课程

  生物化学(BIO31601T),细胞分子生物学(BIO32400T),生物医学材料学(MSE44300T),生物材料制备与加工(MSE32200T),生物医学工程(MSE47200T),生物材料综合实验(PSE39106L)。 

四、学制(修业年限)  四年(弹性学制3~6年)

五、授予学位  工学学士