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研究生培养

材料科学与工程全日制学术硕士研究生培养方案

发布日期:2022年08月31日    作者:    编辑:彭巧丽    审核:武元鹏    点击:[]

材料科学与工程全日制学术硕士研究生培养方案

(学科领域代码:080500

材料学科源于1958年学校创建时设立的石油钻井和矿场机械专业。2003年我校在石油与天然气工程国家重点学科下,设立“油气田材料与应用”二级博士点,同时获批“材料学”二级硕士点。2006年获批“材料物理与化学”和“材料加工工程”二级硕士点,2011年获批“材料科学与工程”一级硕士点、并自主设置“材料化学工程”二级博士点,2017年进入世界一流学科建设学科群,2022年再次入选。本学科已进入ESI排名全球前1%,软科中国最好学科排行榜。通过18个国家级、省部级科研平台进行科学研究和人才培养,围绕提升人才培养质量,与中石化、中石油、中海油、地方企业及全国材料行业进行密切合作,搭建学生培养平台。结合材料学科国际前沿和发展趋势,根据国内外材料学科高等教育现状、发展动态和学校背景,培养“德智体美劳”全面发展,扎根西部的社会主义事业建设者和接班人。

一、培养目标

本专业培养遵纪守法、热爱祖国、品德高尚、崇尚科学、身心健康,适应我国现代化建设事业需要的高素质专业人才。在材料科学与工程学科掌握系统的理论基础和深入的专业知识,较为全面地了解本学科及相近学科的发展现状及国际前沿技术动态;熟练掌握并运用本学科的先进实验研究方法、测试评价技术、理论分析方法和计算工具;具备利用材料科学与工程的理论和方法指导材料制备和加工过程,以及材料结构与性能表征分析的能力;具备较强的从事科学研究的能力,具有严谨的科学态度,并能在科学问题或专门技术上作出先进性工作;具有在科研单位、企事业单位从事科研、设计和管理工作的能力。

二、培养方向

学科聚焦油气田材料及工程应用、新能源材料与器件领域研究,注重材料学科与新能源、石油与天然气工程、化学工程与技术、环境工程等学科交叉,在油气田材料和新能源材料领域形成鲜明特色。研究方向包括:材料学、材料物理与化学、材料加工工程、高分子材料与工程、资源循环科学与工程。

1.材料学

材料学是研究材料的成分、组织及结构、合成制备及加工工艺与性能及使役特性之间关系的学科,为材料设计、制备、工艺优化和合理使用提供科学依据。本方向主要聚焦天然(页岩)气开发工程材料的研究。围绕四川天然气气藏富含酸性气体(H2SCO2)的特点及页岩气向3500米以深开发的需求,针对极端环境(高温、高压、高腐蚀)金属材料和无机非金属材料的结构及组织失效问题,开展天然(页岩)气开发用金属材料、硅酸盐材料的设计、制备、应用、失效与防护研究。特色研究内容为:(1)高强度耐蚀合金材料;(2)金属材料腐蚀与防护;(3)硅酸盐固井材料等。

2.材料物理与化学

材料物理与化学方向重点基于物理、化学的基本原理,结合材料科学的前沿研究与发展动态,利用先进的理论研究、分析与设计方法和技术,以及高水平的实验平台、装备和工艺,进行新材料的研发及应用探索。本方向主要聚焦新能源材料与器件研究。围绕国家能源发展趋势和四川清洁能源战略布局,针对太阳能转化效率低、氢能制备与储运成本高、储能电池安全等问题,通过学科交叉融合,开展新能源高效转化、存储与安全应用过程关键材料的研发。特色研究内容为:(1)高转化效率太阳能电池及材料;(2)光电制氢及化合物储氢材料;(3)高安全性化学储能电池及其关键材料等。

3.材料加工工程

材料加工工程是研究控制外部形状和内部组织结构,将材料加工成能够满足使用功能和服役寿命预期要求的各种零部件及成品的应用技术的学科。本方向主要聚焦金属与高分子材料的加工研究。针对石油天然气及新能源等领域的金属和高分子材料加工问题,主要开展材料加工新方法、加工过程的工艺优化及智能化控制、加工过程的数值模拟、加工过程中的应力与变形控制、加工过程中的流变行为、加工过程结构演化及调控、材料的表面改性等理论和应用研究,具有明显的能源特色优势。特色研究内容为:(1) 油气田复杂环境下金属材料的加工;(2)油气田复杂环境下高分子材料加工;(3)油气田材料加工新理论与新方法。

4.高分子材料与工程

高分子材料是以高分子化合物为基体的材料,主要研究高分子材料制备、结构、性能、成型、服役及其相互关系的学科,为高分子材料的设计、制造、使用及循环利用提供科学依据,为高分子新材料、新工艺、新装备的开发提供理论基础。本方向主要聚焦油气田高分子材料与工程研究。围绕老油田高效再开发和深层油气安全开发的需求,针对高温、高压、高盐、高硫等工况环境下,开发效率低、难度大等问题,开展特殊工况条件下,油气田开发用特殊功能高分子材料的设计、合成、制备、评价和工程应用研究。特色研究内容为:(1)油气开采用高分子材料;(2)油气田复杂环境下高分子复合材料;(3)油气田智能高分子材料等。

5.资源循环科学与工程

在材料基础上,按照学科内在联系自然延伸,突出与资源、环境、经济等多学科的交叉与融合,构建资源循环科学与工程的基础理论和技术知识体系。本方向主要聚焦油气生态环境材料的研究。围绕油气资源清洁利用和生态环境治理,针对油气资源开采、输运和使用中资源综合利用率不高和生态环境污染问题,从资源循环的角度,通过多学科交叉开展油气生态环境材料的制备、评价和工程应用研究。特色研究内容为:(1)酸性气藏及伴生气(CH4CO2H2S)高附加值利用;(2)固体危废物回收再利用和含油废水处理及回收利用;(3)化工废气净化及资源化利用等。

三、基本要求

1.获取本学科硕士学位应掌握的基本知识

1)基础知识要求

具备坚实的数学、物理、化学等自然科学的基础理论知识,掌握材料的基本理论和基础知识体系。

2)专业知识要求

深入系统掌握材料科学与工程学科通用的专业知识,以及所属学科研究方向的基本专业知识,如金属学、高分子化学与物理、无机非金属材料、复合材料等,形成本学科硕士生的核心知识体系。

3)科学研究方法与技能要求

全面掌握材料科学与工程学科的基本研究方法、实验技能、仪器设备、分析测试手段和数据计算处理技术,掌握开展科学研究的必备技能和方法。

4)学科交叉要求

有针对性地掌握材料科学与工程学科与相近学科的交叉知识,主动拓展知识面,加强与石油化工、新能源、化学工程、环境工程等相关学科的交叉应用。

5)外语要求

掌握一门外国语,外语的听说读写能力达到硕士研究生的要求。

2.获取本学科硕士学位应具备的基本素质

1)学术素养

具有学以致用的能力,熟练运用所学知识提出并解决部分科研问题;培养一定的创新精神和创新能力,基本掌握材料科学与工程学科的发展现状,了解材料学科的发展趋势和存在的关键科学问题;学术态度严谨,实事求是的完成实验过程,客观、科学的展示相关实验结果,并对实验数据具有较强的分析、处理能力;具有良好的学术交流能力,能够参与学术讨论,具有批评和学术质疑的能力,并针对学术问题提出客观、科学的意见和建议。

2)学术道德

培养献身科学、勇于承担科学责任的使命感;学术交流中,严格遵守国家法律法规、伦理规范,及各项规章制度;有知识产权意识,尊重他人的知识产权和劳动成果,正确对待学术名利,不得将他人成果充作自己的成果;正确处理合作研究过程中,各个研究人员的贡献;对自己和他人成果进行评述时要遵循客观、公正、准确的原则;严格遵守学术规范要求,不得剽窃、抄袭、伪造实验数据;重视保密工作,维护国家安全。

3.获取本学科硕士学位应具备的基本学术能力

1)获取知识的能力

能够独立查阅文献、专利和其他科技资料,掌握获取知识和方法的途径,培养归纳、总结的科学能力,完成本学科的文献综述。

2)科学研究能力

在导师指导下,能够设计合理的技术路线并能独立实施;认真、客观的记录相关实验数据和测试结果,能够分析测试结果的科学内涵和具体机理,并对测试结果能够提出自己的看法和观点。

3)实践能力

掌握材料科学与工程领域的相关实验技能,能够运用相关材料分析方法所涉及的各种仪器、设备对材料的性能进行测试、表征。

4)学术交流能力

必须参加学术交流活动,并能进行学术报告,熟练运用材料科学的基本理论和专业知识,进行学术交流和分析讨论。

5)其他能力

具有团队精神,善于与他人合作,并能同专家、老师及其他研究生一起完成科学任务和课题要求。

4.本学科硕士学位论文的基本要求

1)文献综述报告

为培养硕士生获取前沿知识和查阅文献的能力,培养学术鉴别能力,保证选题具有前沿性和开创性,硕士学位论文开题论证前,研究生须完成1万字以上的文献综述,对国内外相关领域的研究动态要有详细了解。文献综述要包括课题的主要理论、方法、成果、代表人物及代表著作(论文)、发展方向、存在的问题等。参考文献不少于50篇,其中英文文献占50%以上。

2)规范性要求

学位论文必须符合《学位论文编写规则》(GB/T7713.1-2006)的规定。学位论文应对实验材料的状态、成分和质量等级予以注明,对化学物质的分子式与分子结构予以表述;对采用的实验方法、实验装置、测试条件等予以说明,并说明相关方法的科学依据和参考文献;列出所有的公式、计算程序说明、必要的原始数据和引用文献、数据处理依据;列出必要的图表,并对图表进行分析说明;应对结果进行深入分析和讨论,避免简单罗列,说明研究结果的科学意义,或提出进一步看法和建议;引用他人著述要标注。

3)质量要求

论文选题要有一定新颖性,研究工作要具有较强的科学意义或实用价值,论文的研究方法、理论分析、测试技术、数据处理、分析讨论等方面有一定的新见解、创新,或对前人工作有一定改进。论文应具有一定的学术价值,获得硕士学位前,需要有在材料科学与工程学科及相关学科领域的国内CSCD核心期刊,或国外学术期刊上发表学术论文的经历。

四、学制与培养方式

1.学制

材料科学与工程学术型学位硕士研究生的学制为3年。学业年限最长不得超过6年。如果申请延长学制,需每半年申请一次。允许部分优秀硕士研究生提前1年完成学业,但需完成本培养方案的各个环节。

2.培养方式

1)通过思想政治课程学习、人文学术报告、专题讲座、社会实践、课外专题活动等多种方式结合,进行思想政治、爱国主义和社会主义法制教育,树立科学的世界观、价值观和人生观。

2)根据本专业培养计划,集中完成系统的基础理论和专业课课程学习,修满相应学分,奠定基本的理论体系和系统、科学的知识结构。

3)通过文献检索练习、科技文献阅读,参加学术报告、科研实践、学术会议等多种途径拓宽学科专业知识,掌握本学科的前沿知识和最新进展。

4)导师是学生的第一负责人,在本培养方案基础上,研究生与导师协商共同制定适合每个研究生的具体培养计划。鼓励交叉学科培养,必要时可从相关学科聘请其他导师组成团队共同指导。

5)根据每个学生的具体知识结构和学术兴趣,因材施教,激发学生对相关领域科学问题的积极探索、深入研究,注重创新能力的培养。研究生应积极参与研究课题,在导师指导下进行系统的科学训练和课题研究。

6)导师督促学生完成课程学习,指导学生完成硕士论文的选题、文献查阅、开题答辩、中期考核、论文撰写和学位论文答辩,教书育人,严格要求,对不合格学生根据相关文件进行中期分流和淘汰。

五、培养环节

1.课程学习

课程学习是研究生培养质量的基本保障,在研究生成长成才中具有全面、综合和基础性作用。根据材料工程学科的发展趋势及行业人才需求变化,加大课程的教学训练强度,并通过对经典理论构建、关键问题突破和前沿研究进展的案例式教学等方式,强化研究生对材料制备、工艺过程的理解。加强方法论学习和训练,着力培养研究生的知识获取能力、学术鉴别能力、工程研究能力和解决实际问题能力,结合课程教学加强思想政治、学术规范和学术诚信教育。

2.实践环节

1)“三助”实践

实践环节着重培养硕士研究生综合素质,采用三助(助教、助管、助研)、教学实践、科技创新、社会服务、文化建设、志愿者活动等多种方式进行,可在学期或假期进行。

2)创新创业活动或学科竞赛

申请学位前,至少参加过一次创新创业讲座、活动,或学科竞赛相关活动。

3)学术交流活动

研究生在读期间至少应参加5次以上学术讲座,鼓励学生参加国内外高水平学术交流。

4)学术训练

学术训练由导师负责指导,学术训练是导师履行职责及训练的重要手段,导师对某一学科领域的研究生进行“理论基础,相关知识、技术和研究方法”方面的系统训练,对修课、作业、阅读、选题、开题、学位论文撰写直到论文答辩等全程进行过程指导。

学术训练内容包括:学科基础、学科交叉、阅读和整合文献能力、实验设计和实施能力、表达和写作能力、创新能力、职业能力等。考核材料为文献报告、英文文献翻译、项目(调研)报告等。

3.学位论文

1)开题论证

开题报告是研究生进行学位论文工作的起点,一般应在第三学期末之前进行。 研究生应在导师指导下,根据学校对开题报告的基本要求,撰写符合规范的学位论文开题报告,重点体现开题的工程技术问题提出、理论依据及技术路线。开题报告要对选题的意义、主要研究内容、预期目标、研究方法、实施方案、时间安排等进行详细论证。开题报告必须在开题答辩小组会上宣读并答辩,答辩通过者可进入论文研究阶段,答辩未通过者将于 3 个月后进行第二次开题答辩,仍未通过者按照学籍管理文件进行中期分流或终止培养。

2)中期检查

论文中期检查是保证研究生学位论文质量的重要措施,在研究生开题论证以后进行,一般应在第五学期末之前进行。论文中期检查工作主要检查是否按开题报告预定的内容及论文计划进度进行,目前已完成的研究内容及成果,目前存在的或预期可能出现的问题,拟采用的解决方案等,下一步的工作计划和研究内容等。学院成立论文中期检查小组,研究生向评审小组汇报论文工作,评审小组给出评审意见。评审小组对完成工作量较少,阶段成果较少的要督促其加快工作进度;对存在问题较严重的(如论文选题不适当,或工作进行中遇到很大困难者)应要求其导师及早调整方案,做出适当处理;对确需延期推迟答辩的应尽早提出申请。关于学位论文中期检查程序和基本要求,按照学院相关规定执行。

3)学位论文答辩

论文符合《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》( GB/T7713-1987 和《西南石油大学关于学位论文撰写的规定》 要求的规定。应在理论分析、测试技术、数据处理、仪器设备和工艺方法等方面有一定的新见解、创新或改进,须体现培养方案中要求掌握的理论知识和技能、分析和解决工程实际问题以及理论联系实际的能力,体现从事科学研究的能力和论文的工作量。答辩通过者可进入建议授予学位环节,答辩未通过者 6 个月内可申请第二次答辩,仍未通过者按照学籍管理文件进行淘汰处理。

4.分流考核

按照《西南石油大学研究生中期考核》(西南石大研[2014]11 号)和学院相关文件精神执行。

六、课程体系及课程设置

研究生应在导师指导下,按照培养方案制定选课计划,允许分阶段选课,但一般须在入学一年内完成选课。修课时间集中进行,所有课程应在两年内完成。申请学位论文答辩前须修完27学分,详见课程设置一览表。学术学位硕士研究生课程由公共必修课、专业基础课和选修课构成。对于非材料类本科生攻读本专业硕士的学生,要求完成相应的补修课程学习。当专业选修课选课人数达不到学校要求时,学院有权要求学生改选其它选修课程。

1.公共必修课

包括新时代中国特色社会主义理论与实践、自然辩证法概论、论文写作。

2.专业基础课程

数理基础课(≥4学分):包括数理基础知识类课程,详见课程设置一览表。

专业核心课(≥4学分):包括专业核心知识类课程,完成材料的热力学、动力、结构与性能关系基本理论的培养,详见课程设置一览表。

3.选修课程

专业选修课(≥10学分):完成材料的制备方法、结构分析、表征技术、计算方法等知识体系的培养。

跨专业选修课(≥1学分):在导师指导下进行跨学科课程学习,促进学科交叉融合。

公共选修课:(≥4学分):选修英语类课程,另理工科研究生须选修不少于1个学分的公共选修课程(含政治理论类、人文素养类、经管类、法学类、体育类课程)。

4.实践环节

完成“学术报告”、“科研、教学、社会实践”、“文献阅读”等必修环节,不计入学分。

5.补修本科课程

本科阶段为非材料学科的跨专业学生补修2门专业主干课程,不计学分。未通过补修课程考核的研究生不能申请学位论文答辩。

七、学位标准与学位授予

1.学术硕士研究生在规定的学习年限内修满学分、成绩合格,完成学位论文等规定的培养环节,通过学位论文评审和答辩,可获得硕士研究生毕业证书。

2. 学术硕士研究生在学期间,学术成果要求达到《西南石油大学关于硕士研究生申请学位学术成果基本要求的规定》(西南石大研[2014]34号)、《新能源与材料学院研究生申请学位学术成果基本要求》(新材院研[2021]12号),经学院和学校学位评定委员会审核通过,可授予硕士学位。其他规定详见《西南石油大学关于硕士研究生提前毕业规定》(西南石大[2014]19号)及《西南石油大学学位授予实施细则》(西南石大[2016]8号)。

八、方案使用

本方案自2022级研究生开始使用。

 

 

修(制)订时间: 2022  年  5  

课程设置及培养环节一览表

课程

类别

课程

代码

课程名称

学时

学分

开课学期

备注

公共必修课

S2222101

新时代中国特色社会主义理论与实践

36

2

必修

4学分)

S2222102

自然辩证法概论

18

1

S2222110

论文写作

18

1

 

专业

基础课

数理

基础课

S2222202

数值分析

36

2

 

选修2

(≥4学分)

S2222203

数学物理方程

36

2

 

S2222204

应用统计

36

2

 

S2222205

矩阵理论

36

2

 

S2222206

应用泛函分析

36

2

 

S2222207

最优化理论与方法

36

2

 

S2222208

模糊数学

36

2

 

专业

核心课

S0805301

材料热力学及动力学

32

2

 

必选

S0805302

聚合物结构与性能

32

2

 

必选1

S0805303

材料结构与性能

32

2

 

选修课

专业

选修课

 

S0805401-1

能源新材料前沿及案例分析

18

1

 

必选

6学分)

Z0856201

实验室安全及应急处置

18

1

 

S0805402-1

材料分析测试技术及操作实践

32

2

 

S0805403

材料现代制备技术

32

2

 

Z0856207

油气田腐蚀材料与防护

32

2

 

选修2

(≥4学分)

S0805404-1

油气应用高分子材料流变学

32

2

 

S0805405-1

油气田材料连接新技术

32

2

 

S0805406-1

现代电化学原理及应用

32

2

 

S0805407-1

金属材料应用理论及前沿

32

2

 

S0805408

材料化学工程

32

2

 

S0805409

材料表面科学与工程

32

2

 

Z0856203

能量转换与储存材料

32

2

 

S0805410-1

油气田材料加工模拟

32

2

 

跨专业

选修课

 

选择石油与天然气工程、化学工程与技术、环境科学与工程学科下的专业选修课1

 

 

 

 

选修1

(≥1学分)

公共

选修课

 

S2222111

硕士英语(一外)

48

3

未过六级者必选

S2222105

高级情景口语-应用英语

36

2

 

通过六级者选修两门

S2222106

国际学术会议论文写作与交流-应用英语

36

2

S2222107

跨文化交际-应用英语

36

2

 

S2222108

英汉翻译实践-应用英语

36

2

 

 

选择全校人文素养类、经管类、法学类、体育类课程1

 

 

 

 

选修1

(≥1学分)

实践环节

 

文献阅读

 

 

 

 

不计学分

 

学术报告

 

 

 

 

 

科研、教学、社会实践

 

 

 

 

补修本科

主干课程

 

材料科学基础

 

 

 

 

本科专业非材料大类,补修,不计学分

(学院考核)

 

材料力学性能

 

 

 

 

 

材料分析方法

 

 

 

 

 

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