毕业要求的内涵观测点

发布日期:2021-05-13 作者: 编辑:无机非金属材料工程 点击:

1. 毕业要求内涵观测点

在深刻理解通用标准12项基本要求的基础上,将本专业制定的12条毕业要求分解为28条二级指标点。其中技术类毕业要求按照能力形成的逻辑纵向分解,非技术类毕业要求按照能力和素养要素的原则进行分解,具体如表1所示:

1 本毕业要求及分解的二级指标点(内涵观测点)

毕业要求

指标点(二级指标)

GA1

GA1.1 掌握工程领域相关的数学、自然科学、工程基础知识,并将其用于工程问题的表述;

GA1.2 能够针对具体的材料工程问题,建立数学模型并求解;

GA1.3 能够将相关的数学、自然科学、工程和专业基础知识以及数学模型用于无机非金属材料复杂工程问题的推演与分析,并用于对无机非金属材料复杂工程问题的解决方案进行比较与综合。

GA2

GA2.1 能运用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别和判断工程领域复杂工程问题的关键环节;

GA2.2 能基于相关科学原理和数学模型方法,正确表达材料复杂工程问题;

GA2.3 能认识到解决无机非金属材料的复杂工程问题有多种方案可选择,会通过文献研究寻求可替代的解决方案,并运用基本原理,借助文献研究分析过程的影响因素,获得有效结论。

GA3

GA3.1 掌握面向工程设计和产品开发全周期全流程设计/开发解决方案的基本方法与技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素;

GA3.2 能够针对特定需求,进行无机非金属材料与工艺单元设计;

GA3.3 能够针对无机非金属材料领域的特定需求,进行系统或工艺流程设计,在设计中体现创新意识,并考虑到社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

GA4

GA4.1 能够基于科学原理,通过文献研究或相关科学方法,调研和分析无机非金属材料复杂工程问题的解决方案;

GA4.2 能够针对无机非金属材料新产品、新工艺、新技术和新设备的特定需求和特定条件,选择研究路线,设计研究方案;

 

GA4.3能够根据所设计的研究方案,选择合适的实验装置与设备,构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验数据,能对实验结果进行归纳、分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。

GA5

GA5.1 掌握材料工程领域常用的现代仪器,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;

GA5.2能够针对无机非金属材料复杂工程问题的特定需求,选择、使用、开发恰当仪器、信息资源工程工具和专业模拟软件,对复杂工程问题进行分析、计算、设计、预测和模拟,并能分析其局限性。

GA6

GA6.1 了解无机非金属材料技术相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,理解不同社会文化对于工程活动的影响;

GA6.2 能够合理分析、评价无机非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、法律以及文化的影响,以及这些制约因素对项目实施的影响,并理解应承担的责任。

GA7

GA7.1 具有环境保护和可持续发展方面的意识,知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵,能够理解材料领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响;

GA7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度,思考无机非金属材料工程实践的可持续性,评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。

GA8

GA8.1 有正确价值观,理解个人与社会的关系,了解中国国情,具有社会责任感;

GA8.2 理解和自觉遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,理解工程师对公众的安全、健康和福祉以及环境保护的责任,并能在材料工程实践中自觉承担并履行工程师的社会责任。

GA9

GA9.1 能够在多学科背景下与不同领域的知识和人员进行有效沟通,合作共事;

GA9.2 能够在团队中独立工作或开展合作,并能组织、协调和指挥团队展开工作。

GA10

GA10.1 能够就材料领域复杂工程问题,以口头、文稿、图表等方式,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;

GA10.2 了解无机非金属材料工程及其相关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,具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能就无机非金属材料工程领域问题在跨文化背景下进行基本沟通和交流。

GA11

GA11.1 掌握工程管理原理与经济决策方法,了解工程及产品全周期全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题;

GA11.2 能在多学科环境下(包括模拟环境),在设计开发无机非金属材料复杂工程问题解决方案的过程中,运用工程管理与经济决策方法。

GA12

GA12.1 能在社会发展、技术进步的大背景下,具有自主学习和终身学习的意识;

GA12.2 具备自主学习和终身学习的能力,包括对技术问题的理解能力、归纳总结的能力和提出问题的能力。

2. 复杂工程问题

本专业教学大纲明确给出教学环节中解决复杂工程问题的能力培养规定,复杂工程问题一般指必须依据数学、自然科学、工程基础及专业理论知识,运用深入的原理,经过分析才能得到解决的材料问题,并非照搬常用方法就能完全解决的问题。并且需要综合考虑多方面的技术、工程、道德、法律、经济、安全、环保等因素。

本专业的复杂工程问题是在无机非金属材料形成过程中产生的,与用户对无机非金属材料的使用相关。在无机非金属材料的生产和应用过程中,必须运用深入的专业知识和工程原理,经过分析才能解决的问题;与此同时,还需要考虑诸多非技术因素,例如:社会、健康、安全、法律、环境、文化、工程理论、职业道德等;在无机非金属新材料的开发应用中,还需要考虑工程化可行性、产品的使用性、可靠性、成本等问题,同时兼顾市场、用户等需求。

下面以主干课(《无机非金属材料工艺学(无机非金属材料工学)》)、课程作业、生产实习三个方面分别举例说明。详细说明见【附件5.12】,即本专业主干课教学大纲。

1)主干课程

以《无机非金属材料工艺学(无机非金属材料工学)》为例分析所涉及的复杂工程问题,见表2

2 《无机非金属材料工艺学(无机非金属材料工学)》涉及的复杂工程问题

课程目标涉及复杂工程问题的内容

毕业要求

掌握硅酸盐水泥、平板玻璃和传统陶瓷的制备方法和性能检测标准,多视角分析影响产品质量的关键环节和关键参数。

GA2. 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工程领域,特别是无机非金属材料领域复杂工程问题,以获得有效结论。

基于无机非金属材料的组成和结构分析,判断其与性能之间的关系和基本规律;分析工艺过程的影响因素,并针对特定产品的开发周期和流程设计/开发解决方案。

GA3. 能够设计针对无机非金属材料复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的无机非金属材料及其工艺流程,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。

站在环境保护和可持续发展的角度,思考无机非金属材料工程实践的可持续性,评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。

GA7. 能够理解和评价针对无机非金属材料领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

 

2)课程作业

以课程《环境矿物材料》为例,其课程作业要求学生4~5人一组通过查阅文献资料,针对先进结构(或功能)矿物领域的某一主题,自由选题撰写论文,论述某种典型环境矿物材料(如玄武岩纤维,凹凸棒石等)在某技术领域的具体实例,运用多学科知识进行分析,探讨其涉及复杂工程问题,给出自己的观点。完成论文并制作PPT,在课堂做15分针左右的报告交流(Seminar)。论文须按规范格式编排,并列出参考的文献。所涉及的复杂工程问题见表3

3 《环境矿物材料》课程作业涉及的复杂工程问题

课程目标涉及复杂工程问题的内容

相应毕业要求

设计满足土壤含水率、干密度、孔隙比、孔隙率、饱和度、界限含水率等土壤指标满足土壤及其他环境矿物材料的实验方案,并考虑到社会、健康、安全、法律、文化及环境因素

GA2. 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工程领域,特别是无机非金属材料领域复杂工程问题,以获得有效结论。  

使用OriginSigmaPlot及文献管理软件Endnote等,基于多种因素分析土壤环境矿物材料实验过程的复杂工程问题,对实验结果进行解释,并能分析其局限性。

GA5. 能够针对无机非金属材料工程领域的复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程和信息技术工具,包括对无机非金属材料复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

分析实验过程涉及环境矿物材料可持续性的问题,包括再生的关键因素,并课程论文或报告,课堂讨论(Seminar)课展示该能力。

GA7. 能够理解和评价针对无机非金属材料领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

3)生产实习

本专业生产实习主要在水泥、陶瓷、玻璃和混凝土生产企业进行。实习内容主要包括:安全培训,企业专家介绍企业基本情况,熟悉学习产品的生产组织及生产过程,学生分组深入原料、配合料加工、热加工及检验车间,在企业工程师指导下深入工艺实习,与企业工程师交流典型产品的材料、结构、工艺原理,专题研究:生产过程中的节能与环保,撰写生产实习报告。为保证实习教学的效果,学校及学院制定了《吉林大学本科实习教学管理办法(试行)》、《吉林大学实验教学中心评估标准(试行)》、《吉林大学教师本科教学质量评价实施办法》等一系列规章制度

4 《生产实习》涉及的复杂工程问题

课程目标涉及复杂工程问题的内容

相应毕业要求

通过实习,熟悉各种工艺流程或核心装备,如切削,锻压、浇注、熔炼等;或者熟悉生产环节,如配料、配合料制备、粉磨或成型、烧结及检验车间等,并学习产品制造的信息化与智能化等解决方案,能就社会、健康、安全、法律、文化及环境因素,提出自己看法

GA3. 能够设计针对无机非金属材料复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的无机非金属材料及其工艺流程,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。

通过实习,就自己实习工段或实践、实验过程复杂工程问题,以口头、文稿、图表等方式,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。

GA10. 能够就无机非金属材料领域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。

 

4)毕业设计(论文)

毕业设计(论文)的选题要能使学生受到工程技术开发、设计、科学研究和管理训练,课题调研要全面,外文文献翻译与文献综述能体现学生自主学习的能力,毕业设计(论文)方案的制定要以设计类为主,开题报告规范,能够开展试验(或绘制图纸),撰写论文(或设计说明书)规范;答辩以及所涉及的其他复杂工程问题见5 。

3.2-5 《毕业设计(论文)》涉及的复杂工程问题

内容

课程目标涉及复杂工程问题的内容

(含工作环节)

毕业要求

毕设准备环节

充分利用网络信息手段查阅相关文献资,翻译一篇与课题密切相关的外文文献,并撰写文献综述。在设计过程中借助文献研究,分析所制备的无机非金属材料的复杂工程问题,并运用基本原理,分析过程的影响因素,获得有效结论。

GA2. 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工程领域,特别是无机非金属材料领域复杂工程问题,以获得有效结论。

毕业设计(论文)方案的制定

1)毕业设计(论文)所用的全部材料、仪器、设备、资料等;

2)毕业设计(论文)所需用的实验方法、计算方法、技术路线、预期结果等;

3)在论文(设计)完成过程中能够就实验方案、工艺流程、测试方法、数据处理、图表制作、设计(论文)撰写等相关的问题与指导教师及实验室老师进行效沟通和交流;

4)技术经济、环境、可持续等问题分析。

GA3. 能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的材料生产工艺流程和核心装备,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、文化及环境因素。

GA4. 能够基于科学原理并采用科学方法对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。  

开展试验(或设计计算、绘制图纸)

根据所设计的研究方案,选择合适的实验装置与设备,构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验数据,能对实验结果进行归纳、分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。

GA4. 能够基于科学原理并采用科学方法对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。

答辩

论文完成后提交论文纸质版并进行答辩,以口头、文稿、图表等方式,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。

GA10. 能够就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。

3 教学活动对毕业要求的支撑情况

如前所述,在深刻理解通用标准12项基本要求的基础上,将本专业制定的12条毕业要求分解为28条二级指标点。其中技术类毕业要求按照能力形成的逻辑纵向分解,非技术类毕业要求按照能力和素养要素的原则进行分解。每个指标点均由教学活动(或课程)进行支撑和衡量,体现了指标点和所支撑的教学活动有明确的责任关系。表6列出了支撑毕业要求指标点的教学活动。权重基于教学活动或课程对某毕业要求二级指标点所设定能力培养的贡献。需要说明的是表3.2-6中选修课程性质是指导性选修,让全体学生选修,故能达到能力指标点全覆盖的要求。学生通过本科阶段的学习能够获得毕业要求所描述的能力。每门课程的教学大纲中明确了课程目标支撑的毕业要求,即教学目标与毕业要求的对应关系。更进一步,每门课程均通过课程内容及教学方式对课程目标进行支撑,并对课程目标的达成有明确的评判标准所制定的毕业要求可衡量

需要说明的是,表6仅列出了对毕业要求指标点具有强支撑的课程,通过这些课程的学习,学生即能够获得毕业要求所描述的能力。除表中的强支撑课程外,还有一些课程对指标点具有中支撑或弱支撑,可进一步增强学生能力的培养。

6支撑毕业要求指标点的教学活动及权重(2018版培养方案)

毕业要求 二级指标点 支撑的课程或教学活动 课程类别 课程性质 学分
GA1.工程知识 GA1.1 材料科学基础B(双语) 学科基础课 必修 4
材料工程基础(双语) 学科基础课 必修 3
结晶学基础 学科基础课 选修 2.5
粉体工程与设备 学科基础课 选修 2.5
GA 1.2 材料科学基础B(双语) 学科基础课 必修 4
材料工程基础(双语) 学科基础课 必修 3
结晶学基础 学科基础课 选修 2.5
粉体工程与设备 学科基础课 选修 2.5
GA 1.3 粉体工程与设备 学科基础课 选修 2.5
结晶学基础 学科基础课 选修 2.5
GA2.问题分析 GA 2.1 无机材料物理化学 学科基础课 选修 2.5
无机非金属材料工艺学 专业教育课 选修 3.5
GA 2.2 无机材料物理化学 学科基础课 选修 2.5
无机非金属材料工艺学 专业教育课 选修 3.5
GA 2.3 无机材料物理化学 学科基础课 选修 2.5
无机非金属材料工艺学 专业教育课 选修 3.5
GA3.设计开发解决方案 GA 3.1 专业课程设计 专业实践环节 必修 1
无机非金属材料工厂课程设计 专业教育课 选修 1.5
GA 3.2 专业课程设计 专业实践环节 必修 1
无机非金属材料工厂课程设计 专业教育课 选修 1.5
GA 3.3 专业课程设计 专业实践环节 必修 1
无机非金属材料工厂课程设计 专业教育课 选修 1.5
GA4.研究 GA 4.1 专业综合实验 专业实践环节 必修 1
毕业设计(论文) 专业实践环节 必修 10
GA 4.2 专业综合实验 专业实践环节 必修 1
毕业设计(论文) 专业实践环节 必修 10
GA 4.3 专业综合实验 专业实践环节 必修 1
毕业设计(论文) 专业实践环节 必修 10
GA5.使用现代工具 GA 5.1 材料研究方法与测试技术 学科基础课 必修 2.5
材料性能与表征 学科基础课 必修 2.5
CAD/CAE/CAM一体化技术 专业教育课 选修 1.5
计算机在材料学中的应用 学科基础课 选修 1.5
GA 5.2 材料研究方法与测试技术 学科基础课 必修 2.5
材料性能与表征 学科基础课 必修 2.5
计算机在材料学中的应用 学科基础课 选修 1.5
GA6.工程与社会 GA 6.1 工程与社会 学科基础课 选修 1
无机非金属材料工厂设计概论 专业教育课 选修 1.5
GA 6.2 工程与社会 学科基础课 选修 1
无机非金属材料工厂设计概论 专业教育课 选修 1.5
GA7.环境与可持续发展 GA 7.1 环境矿物材料 专业教育课 选修 1.5
固体废弃物资源化 专业教育课 选修 1.5
矿物材料基础 专业教育课 选修 1.5
GA 7.2 环境矿物材料 专业教育课 选修 1.5
固体废弃物资源化 专业教育课 选修 1.5
矿物材料基础 专业教育课 选修 1.5
GA8.职业规范 GA 8.1 认识实习 专业实践环节 必修 3
生产实习 专业实践环节 必修 3
GA 8.2 认识实习 专业实践环节 必修 3
生产实习 专业实践环节 必修 3
GA9.个人和团队 GA 9.1 生产实习 专业实践环节 必修 3
课外培养计划 课外培养计划 必修 8
GA 9.2 生产实习 专业实践环节 必修 3
课外培养计划 课外培养计划 必修 8
GA10.沟通 GA 10.1 大学英语B I- 通识教育课程 必修 8
毕业设计(论文) 专业实践环节 必修 10
专业英语阅读与写作 学科基础课 选修 2
GA 10.2 毕业设计(论文) 专业实践环节 必修 10
专业英语阅读与写作 学科基础课 选修 2
GA11.项目管理 GA 11.1 毕业设计(论文) 专业实践环节 必修 10
面向经济管理的优化决策方法 通识教育课程 必修 2
材料工程项目管理 学科基础课 选修 1
GA 11.2 毕业设计(论文) 专业实践环节 必修 10
面向经济管理的优化决策方法 通识教育课程 必修 2
材料工程项目管理 学科基础课 选修 1
GA12.终身学习 GA 12.1 材料学科导论(专业导论) 学科基础课 限选 0.5
课外培养计划 课外培养计划 必修 8
GA 12.2 材料学科导论(专业导论) 学科基础课 限选 0.5
课外培养计划 课外培养计划 必修 8

 

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