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本专业立足海洋强国战略，强化海洋优势特色，为国家“大国工程”建设培养理论基础扎实，综合素质卓越，富有创新探索精神及国际学术视野的新工科优秀领军人才。专业拥有港口、海岸及近海工程国家重点学科、国家级特色专业，山东省海洋工程重点实验室，水利工程博士后流动站，水利工程一级学科博士点，水利工程一级学科硕士点和水利工程专业学位硕士点，2011年入选了教育部第二批“卓越工程师培养计划”,2017年通过教育部专业认证，2019年入选首批国家级一流本科专业建设“双万计划”，形成了涵盖本科、硕士、博士到博士后的完备人才培养体系。
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土木工程专业源于1990年设置的工业与民用建筑专业，1994年～1998年为建筑工程本科专业，授予工学学士学位，1998年至今改名为土木工程专业。经过三十年的积淀，形成了从本科到硕士的人才培养体系。师资力量雄厚、培养体系完整、教学科研成果突出、社会声誉显著。2019年被评为省级“一流专业”，为专业发展及学生培养提供了更好的条件。
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生态学专业以“海洋生态”为显著特色，理论探讨和技术开发并重，基础研究和应用研究协同发展，是我国海洋生态学和生物海洋学研究和人才培养的主要基地之一，2021年入选国家级一流本科专业。本专业培养具有生态学和环境科学基本理论、基本知识和基本实验技能，能在生态学及环境科学，尤其是海洋生态与环境科学领域从事科研、教学和业务管理工作的高级专门人才。
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生物技术专业依托学院海洋生物学的优势，形成了以下研究领域：海洋动物遗传学与种质工程、海藻遗传学与种质工程、生物化学与海洋生物活性物质、海洋生物材料与生化制品、分子遗传学与基因组学、分子生物学与生物资源。本专业培养具备宽厚的生命科学基本理论，较系统地掌握基因工程、遗传工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程和发酵工程等生物技术基本原理和实验技能，能从事与生物技术有关的科学研究、技术开发、教育教学、生产管理和行政管理等工作的高级应用性人才。
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2004年6月，材料科学与工程研究院成立高分子材料与工程专业，每年招收本科生50名，毕业授予工学学士学位。本专业建立了一支充满活力的高素质师资队伍，始终把造就具有创新能力和竞争精神的工程技术人才作为己任。专业注重学科建设，结合国家海洋强国发展战略和中国海洋大学学科优势，将功能高分子材料与海洋科技相结合，形成了海洋应用型功能高分子材料的专业特色和研究方向。2021年入选国家级一流本科专业。
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始创于1959年的海洋化学系，是中国海洋大学最早的四个系之一。根据学校特色和学科基础，当年招收的本科生为海洋化学专业。随着专业发展以及国家和地方经济对人才的需要，1986年招收海洋化学和化学两个专业。由于显著的专业特色，1993年，海洋化学专业获批国家理科基础科学研究和教学人才培养基地点，1994年海洋化学基地班开始招生。1998年因本科专业调整，原有的两个本科招生专业合并为化学专业，2008年海洋化学基地点纳入化学专业基地管理与建设。经过60年的努力和积累，化学专业的人才培养和建设取得了骄人的成绩。化学(海洋化学)专业在2008和2010年分别获批山东省和国家特色专业，2008年获批山东省化学实验教学实验中心。海洋化学课程团队于2010年获批国家级教学团队，2021年化学专业获批国家级一流本科专业。现有国家精品课程1门，山东省级精品课程1门，山东省一流课程2门，校级精品课程6门，国家视频公开课程1门，网络资源课程1门。化学化工学院拥有化学一级学科硕士学位授予权,中国海洋大学海洋科学学科为国家级一流学科，这些都为以海洋为特色的化学本科专业的建设和发展提供了强大支撑。本专业教师依托海洋化学国家重点学科、应用化学山东省重点学科以及海洋科学和环境科学与工程一级学科，在化学与海洋科学和环境科学等交叉领域开展科学研究，取得了一系列创新性成果，极大地提高了本科教学质量。
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为引进境外优质教育资源，创新培养模式，拓宽人才培养途径，培养具有国际视野的优秀人才，经教育部批准，自2020年起中国海洋大学与英国赫瑞-瓦特大学合作开办计算机科学与技术专业的本科教育项目，采用“3+1”培养模式。
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本专业为2020年增设专业，该专业依托信息科学与工程学院、数学科学学院和海洋大数据国家地方联合工程中心共同建设，以海洋大数据国家地方联合工程研究中心和海洋科学与技术试点国家实验室高性能科学计算与系统仿真平台为支撑，与海尔、海信、浪潮、曙光、华为、58同城、潍柴、中船等知名企业深度合作，推进优质课程资源建设，发展产学研联合培养模式，全面培养学生解决实际问题的大数据系统的设计、研发与应用能力。
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本专业面向国家人工智能发展战略，结合地方产业、经济特色，培养具备良好的科学素质，系统地掌握智能科学与技术的基本理论与方法，具有较强的知识获取、工程实践和创新创业能力，能够在智能科学与技术相关领域从事人工智能、机器学习、计算机视觉、大数据分析、机器人等方面的科学研究、技术研发及管理工作的领军人才和骨干力量。
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本专业依托计算机科学与技术、软件工程等一级学科博士点及博士后流动站，以青岛海洋科学与技术试点国家实验室、教育部海洋信息技术工程研究中心、海尔数字化家电国家重点实验室、海洋大数据国家地方联合工程研究中心为支撑平台，是教育部卓越工程师培养计划建设专业，2014年6月通过中国工程教育认证，2019年入选首批国家级一流本科专业。
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