一、专业背景
高分子材料身为材料领域里的新秀,涵盖了像塑料、橡胶、纤维等这类通用材料,还包括应用于分离技术、生物医学、纳米技术、电子技术、航空航天等新兴高技术领域的先进材料,具备广阔的应用前景,属于各国竞争的热点之一。于国家战略性新兴产业发展规划里,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。高分子行业拥有良好的发展潜力以及巨大的就业前景。高分子材料与工程专业,面向二十一世纪优势产业,比如分离膜、医药、环境、电子等,培育德、智、体、美、劳全面发展之人,使其具备材料科学与工程基础知识,以及高分子材料与工程专业知识,能于高分子材料合成、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,成为应用型高级专门人才。
我校在高分子材料领域,教学发展历史久,科研发展历史也久,早在1973年就开启了《高分子化学》课程建设,1993年到1998年期间,曾凭借高分子材料与工程专业招生,1998年专业调整后,高分子材料与工程专业并入了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来建设。“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,材料科学与工程,这个以高分子材料作为主要内涵的学科,获批成为国家级实验教学示范中心建设单位。我校在高分子材料与工程领域,教学方面以及科研方面,始终都坚持着产教结合这样的办学思路。1973年,天津大港发电厂从美国杜邦公司那里引进了一套芳香聚酰胺中空纤维反渗透海水淡化装置,该装置被用于发电厂的用水处理工作。1974年,我校接受了研制中空纤维渗透膜的任务,之后,第一台试验性中空纤维膜组件在我校诞生了,它还荣获了天津市科技成果奖。1992年,膜天膜技术工程有限公司成立了。我校膜技术研究在1998年被列为天津市重大高新技术产业化项目,之后逐步发展成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。全国分离膜标准化技术委员会于2008年在津成立,挂靠在天津膜天膜工程公司。膜天工程公司在2012年在深圳证券交易所创业板上市,股票名称是津膜科技,有股票代码。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”获得国家技术发明二等奖。2015年,我校批准成立省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室。2017年,因学校办学定位调整,为进一步夯实工科专业基础,突出学校办学特色,把以分离膜领域为主的高分子材料与工程申报成新专业,在2018年面向全国招生。本专业2022年1月顺利通过专业验收,2022年迎来第一届毕业生。
二、培养目标和毕业要求
高分子材料与工程专业的培养目标如下:它是面向京津冀地区,并且辐射全国范围的。该专业致力于培养德、智、体、美、劳全方位发展的人才。这些人才要具备材料科学与工程基本的知识,以及高分子材料和工程专业方面特定的知识。他们能够在高分子材料合成领域,从事科学研究工作;在高分子材料改性领域,进行技术和产品开发工作;在高分子材料加工成型领域,开展工艺和设备设计工作;在高分子材料应用领域,进行材料选用、生产以及经营管理等方面工作,是应用型高级专门人才。
毕业要求:
依据培养目标,制定本专业的12条毕业要求:
1. 工程知识,它具备这样的能力,能把数学知识运用起来,能将自然科学知识运用起来,能把工程基础运用起来,还能把专业知识运用起来,以此去解决高分子材料与工程领域当中复杂的工程问题。
2. 问题剖析:依照数学、自然科学以及工程科学的基础原理,去辨别、表述,并且借助文献探究剖析高分子材料与工程范畴那复杂的工程类问题,进而得出有效的结论。
3. 可进行设计,开发出解决方案,针对高分子材料与工程领域里复杂的工程问题,设计能满足特定高分子材料生产及加工需求的系统、单元(部件)或工艺流程,且在设计环节展现创新意识,顾及社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
4. 能依据科学原理,运用科学方法,针对高分子材料与工程领域里的复杂工程问题展开研究,涵盖设计实验,分析以及解释数据,还能经由信息综合得出合理有效的结论。
5. 使用现代的工具,要能够针对高分子材料与工程这个领域里复杂的工程问题,去开发恰当的技术,选择恰当的资源,使用恰当的现代工程工具以及信息技术工具,其中包括高分子材料与工程领域复杂工程问题的预测与模拟这方面,并且需能够理解其适用的范围以及局限性。
6. 工程和社会方面:要能依据高分子材料与工程关联的背景知识,展开切实恰当的剖析,评估专业工程实践以及复杂工程问题的解决办法,对社会、健康、安全、法律还有文化所产生的影响,并且领会应当承担的责任。
7. 环境以及可持续发展方面,能够准确地领会环境同社会可持续发展所具备的重要意义,以合理的方式去评估针对复杂工程问题的工程实践,对于环境、社会可持续发展所产生的影响。
8. 职业规范要求,具备人文社会科学素养,拥有社会责任感,在工程实践当中,能够理解工程职业道德与规范,并且履行相应责任。
9. 对于个人以及团队而言,要知晓多学科技术背景,还要清楚技术特性,拥有团队协作的这一能力,在多学科背景的团队里,能够去担当个体的角色,能够充当团队成员的角色,也能够承担负责人的角色。

10. 沟通,要能针对高分子材料工程领域里的复杂工程问题高分子化学与物理竞赛,跟业界同行以及社会公众展开有效沟通与交流,这涵盖撰写报告之类和参与设计文稿、进行陈述发言、清晰地表达或者回应指令,并且得具备一定的国际视野,做到在跨文化背景状况下照样执行沟通和交流。
11. 项目管理,要做到理解工程管理原理,掌握经济决策方法,且还能够在多学科环境当中进行应用。
12. 拥有自主学习的意识,具备终身学习的观念,能够持续不断地学习,拥有适应发展变化的能力,这便是终身学习所涵盖的内容。
三、专业实力
本专业设立了,材料科学与工程一级学科硕士点,还有博士点,以及博士后流动站。该专业还是天津工业大学材料学科关键的支撑与依托所在,材料学科属于天津市一流学科,是“十五至十三五”重点学科,也是天津市“重中之重”建设学科等。拥有一批仪器设备,仪器设备具备国内外先进水平,建有分离膜与膜过程国家重点实验室,建有分离膜科学与技术国际联合研究中心,建有天津市中空纤维膜材料与膜过程重点实验室,建有天津市膜分离技术协同创新中心,建有材料科学与工程国家级实验教学示范中心,建有国家级大学生工程与津优秀实验教学示范中心 、实践教学中心。
四、师资力量
本专业师资力量很雄厚呢,目前有专任教师20人,这其中正高级职称的有10人,副高级职称的也是10人,他们都是硕士生导师,而且有8人还是博士生导师,通通具备丰富的教学经历以及实践经历。骨干师资是新世纪百千万人才工程国家级人选,是国家批准有突出贡献的中青年专家,是中国纺织学术带头人,是教育部“新世纪优秀人才”支持计划入选者,是纺织之光奖教金获得者,是天津市五一劳动奖章获得者,是天津市特聘教授,是天津市131创新型人才,是天津市学科骨干教师,是天津市学科青年教师,是天津市高校优秀青年教师,是天津市高校专业优秀青年教师,是天津市师德先进个人,是天津市教育系统“教工先锋岗”先进个人高分子化学与物理竞赛,是桑麻奖教金获得者。教师队伍在科研方面的能力极为出色,在教学方面的能力也十分显著,进而入选了教育部所设立的创新团队,还入选了天津市的131创新团队。
专业教师的研究领域,涵盖了高性能高分子材料领域,生物医用材料领域中,智能与功能高分子材料部分,环境友好高分子材料范畴,高分子材料的改性与功能化类别,3D 打印等先进制造技术领域等,其中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方面,相变储热材料及纤维领域,液晶高分子材料范畴,阻燃高分子材料类别,图案化材料部分,微纳米材料领域,可再生高分子材料范畴,大分子自组装材料方面,聚酰胺高性能材料所属,以及高分子助剂类别,有机光电功能材料领域。其中:分离膜材料及膜过程、生物医用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。
核心知识范畴囊括:工程制图,电工以及电子技术,工程力学,物理化学,化工原理,材料科学基础,材料科学研究办法,材料物理性能。
具体的专业核心课程有,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,聚合物基复合材料工程。
主导的专业类实验有,高分子化学相关实验,高分子物理所涉实验,膜材料设计以及专业劳动教育所开展的实践,聚合物加工工程方面的实验,化工课程进行的设计,材料综合设计类型的实验,材料创新创业的实践,毕业设计也就是论文。
其主要的具备实践性质的教学环节有,军事方面的训练,认识相关的实习 ,金工领域的实习 ,电工范畴的实践 ,先进制造技术综合性质的实训,毕业之际的实习。
六、专业特色
(1)完整的人才培养体系
专业构建起了从学士到硕士,再到博士,直至博士后的完整人才培养体系。加入学院“本硕博”人才培养项目,就是在大三的本科生里挑选学业成绩优秀且热衷于科研的学生,使其直接迈入硕士、博士阶段进行学习。针对入选的学生,选出知名的博士生导师进行一对一的全程指导,助力学生制订契合其个性化发展的专业培养计划,指导学生在整个过程中开展研究型学习以及科技创新。

推行“企业 +(企业家)”校外导师人才培育机制,采取校内实验实训跟参与企业项目实战相融合的培育模式,引领学生知晓实际产品的研发、生产、应用等整个流程,培育学生的工程实践能力,带领学生树立未来职业生涯担当企业家的理想。此专业已经跟国内多家高分子材料行业领先企业构建起长期校企合作人才培育模式。
本科生人才培养,将“综合创新能力培养”定为特色先导,推行“一对一”导师制,从大一入学起,就为每名学生配备导师,用以指导其学习以及科研实践能力的培养,一直到学生步入毕业设计阶段。借助“一对一”导师制,全方位提升本科生的综合素质,构建新型的师生关系钓鱼网,依照学生的特长、个性还有志向,去指导学生学业、思想以及心理的全面健康成长,强化个性化教育与主体性教育,达成素质教育与专业教育、教书与育人的统一。对学生专业兴趣予以培养,促使学生踊跃参与课外科技活动,引领学生从单一的“课堂教学”模式迈向“多元化协同发展”的全新模式。
(2)科研与实践平台
本专业于产学研范畴特色优势显著,我校身为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,此乃我国唯一以高分子膜为特色的国家重点实验室,其孵化了膜产业的上市公司,享有极高国际知名度。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构建了长期合作与互访关系,为提升学生国际化视野创造良好条件。自2008年起,7次荣获国家科技二等奖,着重把科研成果转化成本科生教学实验,凭借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,开设了一系列和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,为学生给予了创新、创业以及实践平台。
七、学生实践与获奖
本专业和天津天元新材料科技有限公司建立了长期稳定的实习实践及产学研合作基地,还和天津天工正分离膜检测技术服务有限公司建立了长期稳定的实习实践及产学研合作基地,也和南京利德东方橡塑科技有限公司建立了长期稳定的实习实践及产学研合作基地,并且和苏州苏瑞膜纳米科技股份有限公司建立了长期稳定的实习实践及产学研合作基地,另外和潍坊欣龙生物材料有限公司等多家行业领军企业建立了长期稳定的实习实践及产学研合作基地,搭建了创新应用型人才培养新平台,突出了“材料与思政育人”结合的实践模式,同时将学校实践教学手段与企业的实践培养体系进行了系统融合。于学生关键教学实践点,引入企业专家所开展的讲座,安排企业参观活动,组织企业实习实践,且于实践进程里,着重突出思政教育基地建设,最终构建起一种学校、学院、企业多平台相融合的工程教育实践体系模式。
高分子材料与工程专业自2018年起开展招生工作,在“一对一”导师制的引导情形下,学生历经多种形式进入专业领域活动,这其中涵盖进入教师实验室工作,参与科研项目相关事宜,涉及科研项目招募计划环节,参与师生合作项目进程,以及投身研究生课题等相关工作;学生予以申请主持校、市以及国家级大学生创新创业训练计划项目,参与中国“互联网 +”大学生创新创业大赛项目角逐,参与全国节能减排科技作品竞赛项目活动等。
契合国家全面推行的垃圾分类教育,引领学生参与全国大学生旧物利用知识竞赛;激励学生踊跃投身丰富繁多的竞赛活动,诸如庆祝改革开放40周年学生主题征文、全国大学生组织能力大赛、天津市及全国大学生数学竞赛、数学建模竞赛、亚太地区大学生数学建模竞赛、美国大学数学建模竞赛“兴华杯”英语竞赛、天津市高分子化学与物理竞赛等,都获取了优异成绩,有力推动德智体美劳全面发展的新时代创新型人才的培育。
八、就业去向
就业方向涵盖传统高分子材料关联领域,以及战略新兴产业范畴,具体包含:
(1)在高分子材料与复合材料成型加工方面,在高分子合成领域,于化学纤维范畴,在新型建筑装饰材料方面,在现代喷涂与包装材料领域,在汽车企业里,在家用电器企业中,在电子电气企业内,在航天航空等企业之中,从事包括设计,新产品开发,生产管理,市场经营以及贸易部门相关工作。
(2)政府部门从事行政管理、质量监督等;
(3)通过考取国内以及国外的研究生,在继续进行深造之后,进入高等学校,并且进入科研单位,从事科学研究以及教学工作。
高分子材料与工程专业,在二零一八年的时候,招收了第一届本科生,到了二零二二年,第一届毕业生当中,考取研究生的比例,达到了百分之四十七以上,考研录取的高校,包含中国科学技术大学、天津大学、北京航空航天大学、南开大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学、大连理工大学等重点院校。
九、发展规划与设想
本科学方向会持续维持并拓展以高分子膜材料作为典型代表的科研方面的优势之处,凭借科研成果来推动教学活动的开展,把科研所取得的成果引入进到教学过程当中,依靠高层次的学科建设工作搭建成高水平的教学所用平台,借助高素质的学术团队以及前沿的科研工作来保障高质量的教学以及人才培育工作得以顺利进行,以教学稳定情况为根本前提条件,以教学质量作为核心关键要素,以教学改革当作动力源泉,在本科生教育能够稳步向前发展的同一时期,彰显出专业所具备的特色亮点之处,提升专业在国内范围之内的影响力。将高分子材料与工程专业,在未来5到10年时间里,建设成特色明显、影响力显著突出的专业,在一流专业科研水准的带动激励下,努力争取让教学水平抵达国内同类院校中上游层次水平。