复合材料与工程专业简介

发布时间:2017-09-11文章来源:材料科学与工程学院浏览:3939

一、专业背景

材料界公认21世纪已进入“复合材料时代”。现代高科技的发展离不开复合材料,复合材料对现代科学技术的发展,有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模,已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。复合材料在城市化进程中大规模的市政建设、新能源的利用和大规模开发、环境保护政策的出台、汽车工业的发展、大规模的铁路建设、航空航天大飞机项目领域和国防军工领域等有着不可或缺的高新技术材料。在巨大的市场需求牵引下,复合材料产业的发展将有很广阔的发展空间,因此迫切需要大量高质量复合材料领域的专业科技人才。

天津工业大学材料学科是天津市重点学科及“重中之重”重点建设学科。高技术纤维材料、中空纤维膜分离材料、纤维增强复合材料等是学科的特色和优势。自20世纪八十年代以来,我校即开展树脂基复合材料方面的研究,已形成了以“三维多向增强树脂基复合材料”为特色的先进纺织复合材料学科方向,建成了先进纺织复合材料教育部重点实验室和教育部工程中心。自1997年开始培养复合材料专业方向的本科生,以此为基础,充分发挥我校材料学科在纤维材料研究和教学方面的优势,进一步拓展本科专业方向,进而增设以纤维增强树脂基复合材料为重点的复合材料与工程专业。本专业被认定为天津市“十二五”和“十三五”战略新兴产业相关专业以及天津市“十三五”重点建设的应用型专业。2017年,复合材料与工程专业被列为天津市“十三五”应用型专业。

复合材料与工程专业具有明显的应用型特征。该专业本科生毕业后可到国防军工、航空航天、陆海交通、新能源、国家建设、新材料等行业的公司、企业、科研院所等从事复合材料的生产、设计、研发、管理、销售和教学等工作。

研究领域:树脂基复合材料、功能复合材料、结构复合材料、纳米复合材料、复合膜材料、橡塑复合材料、生物复合材料、改性与功能纤维材料等。

二、人才培养

培养目标:复合材料与工程专业立足“树脂基复合材料”专业人才培养,以社会需求为导向,突出纤维增强树脂基复合材料和复合分离膜材料专业特色,以高起点就业为目标,培养具有扎实的自然科学和材料科学基础知识,系统的复合材料与工程专业知识和专业实践技能,掌握复合材料制备、结构与性能之间关系的基本规律,熟悉复合材料的设计、制备、结构与性能分析方法,具备复合材料的制备与结构设计、产品加工与性能调控、新材料与新工艺研发等基本能力,具有良好职业道德、社会责任感,宽阔的国际化视野及团队合作精神,具备较强创新能力和良好专业素养的复合材料领域创新型、复合型、应用型人才,适应经济和行业发展需要,能在复合材料制备、结构与工艺设计、加工与成型、结构分析与性能检测、工程应用等方面从事相关工作。

培养要求:本专业学生主要学习人文素质类、数学类、自然科学类、经济管理类、材料科学与工程基础理论和复合材料与工程专业知识。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

1. 具有良好的职业道德、执着向上的态度、爱国敬业的精神和较强的社会责任感,较好的语言表达能力、社会适应能力和人文社会科学素养;

2. 掌握本专业所需的相关数学、自然科学以及经济和管理等方面的知识;

3. 掌握本专业所必需的专业知识,了解复合材料学科前沿和发展趋势;

4. 具备较好的工程素质,具有一定的生产管理、工程运作和在团队中发挥作用的能力;

5. 具有本专业必需的设计、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能,掌握运用现代信息技术获取相关信息和解决问题的基本方法;

6. 掌握英语、计算机及信息技术应用等方面的知识,具有一定的听说能力和跨文化的交流与合作能力,具备较强的计算机及信息技术应用能力;

7. 具有创造性思维能力、创新实验能力和从事科学研究、科技开发的初步能力,能有效进行复合材料领域新产品、新工艺、新技术的设计与研发;

8. 了解本专业领域的技术标准、相关行业政策、法律法规,熟悉环境保护和可持续发展等方面的方针和政策;

9. 具有较强的适应性、终身学习和独立获取知识的能力,具有一定的国际化视野和跨文化环境下的交流、竞争和合作初步能力;

10.本专业修业四年,授工学学士学位。

三、专业实力

复合材料与工程专业依托的天津工业大学材料学科自“十五”至“十三五”一直是天津市重点学科及“重中之重”建设学科。拥有分离膜与膜过程国家重点实验室、分离膜科学与技术国际联合研究中心、中空纤维膜材料与膜过程教育部和天津市重点实验室、先进纺织复合材料教育部重点实验室和教育部工程中心,以及先进纤维材料与储能技术天津市重点实验室、分离膜天津市协同创新中心和天津市膜技术工程中心等先进的科研平台;拥有材料科学与工程一级学科博士点和博士后流动站、材料科学与工程一级学科硕士点以及材料工程专业硕士点;建有材料科学与工程国家级实验教学示范中心、国家级大学生工程实践教学中心、天津市优秀实验教学示范中心及全国示范性工程专业学位研究生联合培养基地等人才培养平台。学科雄厚的科研实力和不断提升的竞争力为复合材料与工程专业提供了持续发展的保障。目前,专业已建立了复合材料基体树脂合成、材料成型加工、性能测试、微观结构和力学性能分析、计算机辅助设计及制造以及复合材料模拟生产等专业实验室,拥有万元以上仪器设备300余台套,设备总值6000余万元。

四、师资力量

本专业拥有一支综合素质良好、年龄和职称结构合理、富有活力、爱岗敬业、勇于创新的老中青结合的师资队伍,21位专业教师中,全部具有博士学位,其中高级职称教师占教师总数的76%,毕业于985高校的教师占50%以上,多名教师具有博士后和海外留学交流经历,拥有天津市劳动模范、青年拔尖人才、科技优秀人才、“131” 第一层次人才等优秀称号。高学历、高职称、高素质的师资队伍,为专业建设与人才培养提供教学及科研保障。

本专业发挥教师在功能复合材料、结构复合材料、复合材料设计等领域的科研优势,所有教师均为本科生授课,教师科研项目全部对学生开放,将科研内容引入课堂教学实践,开发多项综合性、设计性大型试验项目,每年多次组织学生参加国家级和省部级各类复合材料方面的竞赛,为培养学生的综合能力和专业实践能力提供了众多机会。

五、课程结构

本专业主干学科为材料科学与工程。

核心知识领域包括:无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、工程制图、电工与电子技术、工程力学、化工原理、材料科学基础、材料科学研究方法、高分子化学、高分子物理、复合材料概论、复合材料结构设计、复合材料成型工艺与设备、复合材料聚合物基体、复合材料学、材料复合原理等。

主要专业实验:复合材料实验、复合材料结构与设计实验、高分子实验、材料科学研究方法实验、材料大型综合实验、复合材料大型综合实验等。

主要实践性教学环节:认识实习、金工实习、生产实习、毕业论文(设计)等。

六、成果与特色

近五年来,专业教师主持完成和在研国家级或省部级科研项目40余项,局级和横向科研项目50余项,在核心及以上期刊发表科研论文100余篇,作为骨干成员获国家科技进步二等奖1项、省部级科技奖10余项。多名教师承担了国家973计划、863计划、国家自然科学基金项目等及省部级科研项目,在材料和复合材料领域特色明显,取得了多项重要科研成果。在教学研究与改革方面,本专业教师潜心研究,完成多项教改项目,大大促进教学水平提高。

复合材料与工程专业立足“树脂基复合材料”专业人才培养,以社会需求为导向,突出纤维增强树脂基复合材料和复合分离膜材料专业特色,以高起点就业为目标,培养具有较强工程能力和良好工程素养的复合材料科学与工程领域应用型人才。专业构建的“高校-协(学)会-企业”三方协同创新人才培养平台、“基于实验问题自主实验”的实验教学体系、“基于职业技能现场培训”的实习教学体系是本专业人才培养模式的一大特色。本专业注重产学研紧密结合,全面提升学生工程实践能力,目前已与北京玻钢院复合材料有限公司、胜利新大集团、江苏中复神鹰集团、天塑科技集团、山东永盛集团等多家单位联合创建了专业实习实践基地,全面培养学生专业实践能力。本专业注重学生创新能力、理论联系实际、分析和解决问题的能力培养,专业教师引导学生积极参与到老师的科研课题从事创新性科研活动;鼓励学生参加各类竞赛和项目实践,学生每年获得国家及省部级各类学科竞赛和科技奖项100余人次,同时重视学生的体育素质培养、心理素质教育,以社会需求为导向,以高起点就业为目标,培养综合素质过硬的复合材料领域复合型人才。

七、就业去向

本专业毕业生一次就业率达到100%,居学校前列。毕业生中保送研究生多名,保送至哈尔滨工业大学、中国科学技术大学、浙江大学、中科院大学等顶尖高校和科研院所,考研率稳定在30%以上。本专业学生毕业后主要在高校、科研院所、相关企事业单位的国防军工、航空航天、陆海交通、新能源、国家建设、新材料等领域从事复合材料方面的生产、设计、研发、教学、管理和销售等工作。

八、发展规划与设想

复合材料与工程专业在学校总体办学思想指导下,坚持“以培养高素质人才为中心,以师资队伍建设为重点,以社会和市场需求为导向,以学科优势为拉动,深化教学改革,打造精品,培育亮点”的指导思想,在坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的基础上,积极贯彻因材施教方针,以人为本,促进学生个性化发展。加强师资队伍建设,组建教学水平高、科研实力强、具有良好工程实践能力的专业教师队伍,进一步提高教学和科学研究水平,以科研促教学;加大硬件设施投入,逐步完善高水平本科理论教学和实验实践教学平台;教研相长、学能并进,在师资队伍、人才培养、课程设置、教材建设、教学实践等多方面取得长足进步,实现创新型、复合型、应用型复合材料领域高水平人才培养目标,进一步提高专业国内影响力。