高分子材料科学与工程专业简介

发布时间:2017-09-10文章来源:材料科学与工程学院浏览:2824

一、专业背景

高分子材料是材料领域中的新秀,包含了从塑料、橡胶、纤维等通用材料,到应用于分离技术、生物医学、纳米技术、航空航天等新兴高技术领域的先进材料,具有广阔的应用前景,是各国竞争的热点之一。十三五国家战略性新兴产业发展规划中,高分子材料被列入国家重点专项规划,成为引领高新材料产业转型升级的重要指引。高分子行业具有良好的发展潜力和巨大的就业前景。本专业面向分离膜、医药、环境、电子等二十一世纪优势产业,培养德、智、体全面发展,具备材料科学与工程基础知识和高分子材料与工程专业知识,能在高分子材料的合成改性、加工成型和应用等领域从事科学研究、技术和产品开发、工艺和设备设计、材料选用、生产及经营管理等方面工作的工程应用型人才。

我校在高分子材料领域的教学、科研发展历史悠久,早在1973年就开始了《高分子化学》课程建设,1993年至1998年期间曾以高分子材料与工程专业招生,1998年专业调整以后高分子材料与工程专业并入材料科学与工程专业。2009年《高分子化学及物理》、《膜分离技术》等高分子材料的主干课程被列为校级精品课程进行建设。十二五期间,《高分子化学及物理》作为校级教学团队重点建设。2013年以高分子材料为主要内涵的材料科学与工程获批国家级实验教学示范中心建设单位。我校高分子材料与工程领域的教学和科研始终坚持产教结合的办学思路。1973年,天津大港发电厂从美国杜邦公司引进一套芳香聚酰胺中空纤维反渗透海水淡化装置,用于发电厂用水处理。1974年我校接受了研制中空纤维渗透膜的任务,第一台试验性中空纤维膜组件在我校诞生,荣获天津市科技成果奖。1992年膜天膜技术工程有限公司成立。1998年我校膜技术研究被列为天津市重大高新技术产业化项目,逐步发展成为天津膜技术研究中心,膜天膜工程公司成为全国微滤、超滤、反渗透等关键技术装备的首选企业。2008年全国分离膜标准化技术委员会在津成立,挂靠天津膜天膜工程公司。2012年膜天工程公司在深圳证劵交易所创业板上市,股票名称津膜科技,股票代码300334。同年,“高性能聚偏氟乙烯中空纤维膜制备及在污水资源化应用中的关键技术”获国家技术发明二等奖。2015年我校获批省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室。2017年根据学校办学定位调整,进一步夯实工科专业基础,突出学校办学特色,将以分离膜领域为主的高分子材料与工程申报为新专业,于2018年开始面向全国招生。

二、人才培养

培养目标:本专业为国家培养品德优秀、视野开阔、知识扎实、能力卓越、竞争力强的复合型人才。学生将获得材料科学与工程的基础知识以及高分子材料和工程专业知识,具备开展高分子材料产品的科技创新、合成设计、工艺制备及其加工应用的能力;能够应用科学原理和专业知识,选择和使用先进科技资源和信息技术工具,通过科学研究和实践,解决复杂的高分子材料领域工程问题。

培养要求:本专业学生主要学习材料科学与工程的基础知识,高分子化学与物理的基本理论知识以及高分子材料的组成、结构与性能方面的知识,学习高分子材料合成、加工包括分离膜成型在内的加工技术知识,具有扎实的材料科学与工程以及高分子材料与工程的基础知识和实验技能。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

1.掌握高分子材料与工程专业的工作所需的数学和自然科学知识、工程技术知识以及一定的经济学与管理学知识;

2.系统掌握高分子材料与工程专业的基础理论和专业知识,熟悉材料的组成、结构、合成与制备、性质与使用性能之间关系的基本规律;

3. 掌握高分子材料与工程专业所涉及的各种材料的制备、性能检测与分析的基本知识和技能;

4.了解材料类专业相关学科的发展现状和趋势,具有创新意识,并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;

5.了解与高分子材料与工程专业相关的职业和行业的重要法律、法规及方针与政策,具有高度的安全意识、环保意识和可持续发展理念;

6. 具有终身学习意识,能够运用现代信息技术获取相关信息和新技术、新知识,持续提高自己的能力;

7. 具有一定的组织管理能力、表达能力、独立工作能力、人际沟通能力和团队合作能力;

8.具有初步的外语应用能力,能阅读高分子材料与工程专业的外文资料,具有一定的国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力。

本专业修业四年,授予工学学士学位。

三、专业实力

建有材料科学与工程一级学科硕士点、博士点、博士后流动站。专业也是天津工业大学材料学科的重要支撑和依托,材料学科是天津市重中之重建设学科,十五十二五重点建设学科、一类建设学科,材料加工工程是天津市重点发展学科。拥有一批国内外先进水平的仪器设备,建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、天津市中空纤维膜材料与膜过程重点实验室天津市膜分离技术协同创新中心、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和天津市优秀实验教学示范中心。

四、师资力量

本专业师资力量雄厚,现拥有专任教师17人,其中正高级职称8人,副高级9人,6人为博士生导师,具有丰富的教学和实践经历。骨干师资为新世纪百千万人才工程国家级人选、国家批准有突出贡献的中青年专家、中国纺织学术带头人、中国科学院百人计划入选者、教育部新世纪优秀人才支持计划入选者、纺织之光奖教金获得者、天津市五一劳动奖章获得者、天津市特聘教授、天津市131创新型人才、天津市学科骨干教师、天津市学科青年教师、天津市高校优秀青年教师、天津市高校专业优秀青年教师、天津市师德先进个人、天津市教育系统教工先锋岗先进个人、桑麻奖教金获得者。教师队伍科研教学能力突出,入选教育部创新团队、天津市131创新团队。

研究领域为高性能高分子材料、智能与功能高分子材料、环境友好高分子材料、高分子材料的改性与功能化、3D打印等先进制造技术,包括新型功能膜材料、生物高端分离材料、质子交换膜及燃料电池、相变储热材料及纤维、液晶高分子材料、阻燃高分子材料、图案化材料、微纳米材料、可再生高分子材料、大分子自组装材料、聚酰胺高性能材料、高分子助剂、有机光电功能材料等。其中:分离膜材料及膜过程和高性能橡塑材料是主要特色领域。

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:高分子物理、高分子化学、材料科学研究方法、材料科学基础、聚合反应工程、聚合物加工工程、高分子膜材料与工程、聚合物基复合材料

主要专业实验:高分子化学实验、高分子物理实验、膜材料专业实验、聚合物加工工程实验、化工课程设计、材料综合设计型实验、材料创新创业实践、毕业论文(毕业设计)

主要实践性教学环节:军事训练、认识实习、金工实习、电工实践、先进制造技术综合实训、毕业实习。

六、成果与特色

高分子材料科学与工程专业相关的工业和研究体系已成为新材料开发的四大支柱产业之一,相关技术及产品广泛应用于电子信息、生物医药、航天航空、汽车工业、食品安全、能源、环境治理与保护等领域。高分子行业的历史发展和科技创新趋势均决定了其良好的就业现状和巨大的就业前景。

本单位在产学研方面具有特色优势,我校是分离膜材料与膜过程的领军单位。建有分离膜与膜过程国家重点实验室,也是我国唯一以高分子膜为特色的国家重点实验室,孵化了膜产业的上市公司,享有极高的国际知名度。分离膜国际联合研究中心是高分子膜领域唯一的国家级国际膜材料和膜技术交流平台,与20多个国家和地区知名研究单位建立了长期合作和互访关系,为提升学生国际化视野提供良好条件。自2008年以来7次获得国家科技二等奖。注重将科研成果转化为本科生教学实验,依托于中空纤维成套生产装置设备、热致相分离法制备中空纤维膜设备、分离膜性能评价装置等开设了一系列与高聚物分离膜相关的专业实验。建有2个国家级工程实践教育中心,为学生提供了创新、创业和实践平台。

七、就业去向

高分子材料与工程涵盖传统的塑料、橡胶、纤维以及新兴的分离膜、高性能材料等各类功能高分子方向,在生活、生产、科研和国防等领域都具有重要地位。本专业毕业生可在高分子材料相关领域就业,也可在膜分离等战略新兴产业领域就业。具体包括到高分子材料与复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、汽车、家用电器、电子电气、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作;还可以到政府部门从事行政管理、质量监督等工作;也可以考取国内外研究生,继续深造后进入高等学校、科研单位进行从事科学研究与教学工作。