材料化學(xué)（工學(xué)中的材料類本科專業(yè)）

材料應(yīng)用

材料的廣泛應(yīng)用是材料化學(xué)與技術(shù)發(fā)展的主要動力。在實(shí)驗(yàn)室具有優(yōu)越性能的材料，不等于在實(shí)際工作條件下能得到應(yīng)用，必須通過應(yīng)用研究做出判斷，而后采取有效措施進(jìn)行改進(jìn)。材料在制成零部件以后的使用壽命的確定是材料應(yīng)用研究的另一方面，關(guān)系到安全設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)，關(guān)系到有效利用材料和合理選材。

材料的應(yīng)用研究還是機(jī)械部件、電子元件失效分析的基礎(chǔ)。通過應(yīng)用研究可以發(fā)現(xiàn)材料中規(guī)律性的東西，從而指導(dǎo)材料的改進(jìn)和發(fā)展?；瘜W(xué)工程的發(fā)展基本沿著兩條主線進(jìn)行：一方面，經(jīng)過歸納、綜合，形成了以傳遞為主的三傳一反的學(xué)科基礎(chǔ)理論；另一方面，隨著服務(wù)對象和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，學(xué)科基礎(chǔ)理論與應(yīng)用領(lǐng)域的交叉滲透，不斷產(chǎn)生新的增長點(diǎn)和新的科學(xué)分支，特別是隨著新能源、新材料、生物技術(shù)等新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)，化學(xué)工程在這些新領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用的同時(shí)也不斷推動自身理論與技術(shù)水平的提高，孵化出材料化學(xué)工程、生物化學(xué)工程、資源化學(xué)工程、環(huán)境化學(xué)工程等學(xué)科分支，為化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展帶來了新的活力和發(fā)展空間，而材料化學(xué)工程是發(fā)展最快的新的增長點(diǎn)之一，成為當(dāng)代化學(xué)工程的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。

研究方法

材料的化學(xué)分析方法可分為經(jīng)典化學(xué)分析和儀器分析兩類。前者基本上采用化學(xué)方法

來達(dá)到分析的目的，后者主要采用化學(xué)和物理方法（特別是最后的測定階段常應(yīng)用物理方法）來獲取結(jié)果，這類分析方法中有的要應(yīng)用較為復(fù)雜的特定儀器。現(xiàn)代分析儀器發(fā)展迅速，且各種分析工作絕大部分是應(yīng)用儀器分析法來完成的，但是經(jīng)典的化學(xué)分析方法仍有其重要意義。應(yīng)用化學(xué)方法或物理方法來查明材料的化學(xué)組分和結(jié)構(gòu)的一種材料試驗(yàn)方法。鑒定物質(zhì)由哪些元素（或離子）所組成，稱為定性分析；測定各組分間量的關(guān)系（通常以百分比表示），稱為定量分析。有些大型精密儀器測得的結(jié)果是相對值，而儀器的校正和校對所需要的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)一般是用準(zhǔn)確的經(jīng)典化學(xué)分析方法測定的。因此，儀器分析法與化學(xué)分析法是相輔相成的，很難以一種方法來完全取代另一種。

經(jīng)典化學(xué)分析根據(jù)各種元素及其化合物的獨(dú)特化學(xué)性質(zhì)，利用與之有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，對物質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析。定量化學(xué)分析按最后的測定方法可分為重量分析法、滴定分析法和氣體容量法。

①重量分析法：使被測組分轉(zhuǎn)化為化學(xué)組成一定的化合物或單質(zhì)與試樣中的其他組分分離，然后用稱重方法測定該組分的含量。

②滴定分析法：將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（標(biāo)準(zhǔn)溶液）滴加到被測物質(zhì)的溶液中，直到所加的試劑與被測物質(zhì)按化學(xué)計(jì)量定量反應(yīng)完為止，根據(jù)所用試劑溶液的體積和濃度計(jì)算被測物質(zhì)的含量。

③氣體容量法：通過測量待測氣體(或者將待測物質(zhì)轉(zhuǎn)化成氣體形式)被吸收（或發(fā)生）的容積來計(jì)算待測物質(zhì)的量。這種方法應(yīng)用天平滴定管和量氣管等作為最終的測量手段。

儀器分析根據(jù)被測物質(zhì)成分中的分子、原子、離子或其化合物的某些物理性質(zhì)和物理化學(xué)性質(zhì)之間的相互關(guān)系，應(yīng)用儀器對物質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析。有些方法仍不可避免地需要通過一定的化學(xué)前處理和必要的化學(xué)反應(yīng)來完成。儀器分析法分為光學(xué)、電化學(xué)、色譜和質(zhì)譜等分析法。

化學(xué)分析

研究進(jìn)展

裝飾材料

20世紀(jì)是有機(jī)合成的黃金時(shí)代?；瘜W(xué)的分離手段和結(jié)構(gòu)分析方法已經(jīng)有了很大發(fā)展，許多天然有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)問題紛紛獲得圓滿解決，還發(fā)現(xiàn)了許多新的重要的有機(jī)反應(yīng)和專一性有機(jī)試劑，在此基礎(chǔ)上，精細(xì)有機(jī)合成，特別是在不對稱合成方面取得了很大進(jìn)展。

自19世紀(jì)Fischer開創(chuàng)不對稱合成反應(yīng)研究領(lǐng)域以來，材料化學(xué)的不對稱反應(yīng)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。其間可分為四個(gè)階段：(1)手性源的不對稱反應(yīng)(chiralpool)；(2)手性助劑的不對稱反應(yīng)(chiralauxiliary)；(3)手性試劑的不對稱反應(yīng)(chiralreagent)；(4)不對稱催化反應(yīng)(chiralcatalysis或asmmetriccatalyticreaction)。傳統(tǒng)的不對稱合成是在對稱的起始反應(yīng)物中引入不對稱因素或與非對稱試劑反應(yīng)，這需要消耗化學(xué)計(jì)量的手性輔助試劑。不對稱催化合成一般指利用合理設(shè)計(jì)的手性金屬配合物(催化劑量)或生物酶作為手性模板控制反應(yīng)物的對映面，將大量前手性底物選擇性地轉(zhuǎn)化成特定構(gòu)型的產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)手性放大和手性增殖。簡單地說，就是通過使用催化劑量級的手性原始物質(zhì)來立體選擇性地生產(chǎn)大量手性特征的產(chǎn)物。它的反應(yīng)條件溫和，立體選擇性好，(R)異構(gòu)體或(S)異構(gòu)體同樣易于生產(chǎn)，且潛手性底物來源廣泛，對于生產(chǎn)大量手性化合物來講是最經(jīng)濟(jì)和最實(shí)用的技術(shù)。因此，不對稱催化反應(yīng)(包括化學(xué)催化和生物催化反應(yīng))已為全世界有機(jī)化學(xué)家所高度重視，特別是不少化學(xué)公司致力于將不對稱催化反應(yīng)發(fā)展為手性技術(shù)(chirotechnology)和不對稱合成工藝。

高分子材料

而對于不對稱催化合成，合適的手性催化劑的選擇和合成至關(guān)重要。近幾十年來過渡金屬手性絡(luò)合物不對稱催化反應(yīng)的研究，為手性化合物的不對稱合成及產(chǎn)業(yè)化開辟了廣闊的前景。金屬有機(jī)催化的立體選擇性有機(jī)合成的應(yīng)用研究在制藥工業(yè)、農(nóng)藥和精細(xì)化學(xué)工業(yè)中將廣泛應(yīng)用，也是金屬有機(jī)化學(xué)在新世紀(jì)中的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。樹狀大分子作為一種在80年代中期出現(xiàn)的新型合成高分子，由于其結(jié)構(gòu)的高度三維有序性，分子量的窄分布性、分子結(jié)構(gòu)的高度規(guī)整性，并且是可以從分子水平上控制、設(shè)計(jì)分子的大小、形狀、結(jié)構(gòu)和功能基團(tuán)的新型高分子化合物。其高度支化的結(jié)構(gòu)和分子內(nèi)大量的空腔和表面密集的官能團(tuán)分布，使其在催化劑的方面具有潛在的用途。

高分子材料

樹枝狀大分子的結(jié)構(gòu)是呈樹枝狀，內(nèi)部含有大量的“空腔”，分子的外部含有大量的活性功能基團(tuán)。分子內(nèi)部的“空腔”大小和外部端基的“數(shù)目”和分子之間的“尺寸”都可以進(jìn)行嚴(yán)格控制，催化活性中心可以在樹枝狀大分子的外部，也可以在內(nèi)部。樹枝狀大分子除了分子本身的特殊結(jié)構(gòu)外，還具有納米尺寸，并能以分子形式溶解。在完成均相反應(yīng)后，可以通過簡單的分離技術(shù)將催化劑從反應(yīng)產(chǎn)物中分離出來，即這類新型催化劑可以實(shí)現(xiàn)均相催化劑的固載化。大體可以分為二類：一類是催化活性中心在核附近的樹枝狀大分子，另一類是表面含催化官能團(tuán)的樹枝狀大分子。

高分子材料

高分子材料

這種樹狀大分子作載體的手性催化劑可以通過采用不同的合成方法可以設(shè)計(jì)出具有特定結(jié)構(gòu)的樹枝狀大分子，再將催化活性中心引入到樹枝狀大分子的不同位置，得到具有特定結(jié)構(gòu)的催化劑。由于這類催化劑可以實(shí)現(xiàn)均相催化劑的固載化，還可以和納米過濾技術(shù)或膜技術(shù)相結(jié)合來回收，克服了傳統(tǒng)均相催化劑的缺點(diǎn)。

專業(yè)介紹

材料化學(xué)是從化學(xué)的角度研究材料的設(shè)計(jì)、制備、組成、結(jié)構(gòu)、表征、性質(zhì)和應(yīng)用的一門科學(xué)。它既是材料科學(xué)的一個(gè)重要分支，又是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)組成部分，具有明顯的交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科的性質(zhì)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及材料科學(xué)和化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的不斷進(jìn)展，作為新興學(xué)科的材料化學(xué)發(fā)展日新月異。

業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)培養(yǎng)具備材料化學(xué)等方面的知識與技能，能在材料科學(xué)與工程及其相關(guān)領(lǐng)域從事科研、教學(xué)、開發(fā)及相關(guān)管理工作的材料學(xué)科創(chuàng)新型人才。

業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)材料科學(xué)方面的基本理論、基本知識和基本技能，受到科學(xué)思維與科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的基本訓(xùn)練，具有運(yùn)用化學(xué)和材料化學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)材料研究和技術(shù)開發(fā)的基本能力。

畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力：

1．掌握數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等方面的基本理論和基本知識

2．掌握材料制備（或合成）、材料加工、材料結(jié)構(gòu)與性能測定等方面的基礎(chǔ)知識、基

本原理和基本實(shí)驗(yàn)技能

3．了解相近專業(yè)的一般原理和知識

4．熟悉國家關(guān)于材料科學(xué)與工程研究、科技開發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的政策，國內(nèi)外知識產(chǎn)權(quán)

等方面的法律法規(guī)

5．了解材料化學(xué)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài)，以及材料科學(xué)與工程產(chǎn)業(yè)的

發(fā)展?fàn)顩r

6．掌握中外文資料查詢、文獻(xiàn)檢索以及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法

具有一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，歸納、整理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫論文，參與學(xué)術(shù)交流的能力。

主干學(xué)科：材料科學(xué)、化學(xué)

主要課程：化工原理、反應(yīng)工程、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、材料力學(xué)、材料分析測試技術(shù)、材料成型、粉體材料科學(xué)與技術(shù)、碳材料科學(xué)、材料化學(xué)等。

主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)論文等，一般安排10~20周。

主要專業(yè)實(shí)驗(yàn)：材料制備與合成、材料加工、材料結(jié)構(gòu)與性能測定等。

修業(yè)年限：四年。

授予學(xué)位：理學(xué)或工學(xué)學(xué)士。

相近專業(yè)：無機(jī)非金屬材料工程、材料物理、冶金工程、金屬材料工程、粉體工程。

就業(yè)方向：

材料化學(xué)就業(yè)方向：畢業(yè)生可在化學(xué)化工，材料，醫(yī)藥，食品，環(huán)境，能源和分析檢驗(yàn)等領(lǐng)域和行業(yè)的企業(yè)事業(yè)單位和行政部門從事研究，開發(fā)和管理工作，也可在高等院校和科研單位從事化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)方面的科研工作。

開設(shè)院校

發(fā)展歷程

材料化學(xué)作為一個(gè)學(xué)科專業(yè)提出來，和材料物理一樣，是在文革結(jié)束以后。從時(shí)間上講，它并不是在材料系在各高校設(shè)立以后才產(chǎn)生的，有些高校在化學(xué)工程系或者化學(xué)系專門設(shè)有材料化學(xué)方向。改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對應(yīng)用性人才需求的增加，1987年在國家教委修訂的全國理科專業(yè)目錄中，在化學(xué)學(xué)科中增設(shè)了材料化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、食品化學(xué)等應(yīng)用性和邊緣交叉學(xué)科專業(yè)。在教學(xué)改革過程中，有80多所大學(xué)設(shè)有材料化學(xué)和化學(xué)類專業(yè)共16種，專業(yè)點(diǎn)120個(gè)，年招生量約5000人。

1978年，浙江大學(xué)首先成立了材料科學(xué)與工程系。是中國高校中成立最早，學(xué)科門類、培養(yǎng)層次最齊全的材料系之一。1988年，清華大學(xué)的材料化學(xué)專業(yè)誕生于材料科學(xué)與工程系。

1990年7月，全國高等學(xué)校理科教育座談會上提出了把多數(shù)理科畢業(yè)生培養(yǎng)成應(yīng)用型理科人才的教育方針。1992年3月頒布了材料化學(xué)專業(yè)的基本培養(yǎng)規(guī)格和教學(xué)基本要求。

1993年，《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄新舊專業(yè)對照表》中材料化學(xué)（071302）專業(yè)屬于理學(xué)、材料科學(xué)類（0713），材料科學(xué)（理科試04）專業(yè)并入。

2012年，《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄新舊專業(yè)對照表》中材料化學(xué)專業(yè)被調(diào)整到工學(xué)、材料類（0804），專業(yè)代碼：080403。

截止2020年，材料化學(xué)專業(yè)仍屬于工學(xué)、材料類（0804），專業(yè)代碼：080403

培養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)、材料科學(xué)與工程專業(yè)基礎(chǔ)和人文社會科學(xué)基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)的工程意識、工程素質(zhì)、實(shí)踐能力、自我獲取知識的能力、創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)業(yè)精神、國際視野、溝通和組織管理能力的高素質(zhì)專門人才。

材料類專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生，既可從事材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)理論研究，新材料、新工藝和新技術(shù)研發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)和過程控制，材料應(yīng)用等材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的科技工作，也可承擔(dān)相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的教學(xué)、科技管理和經(jīng)營工作。

培養(yǎng)規(guī)格

• 學(xué)制與學(xué)位

材料化學(xué)專業(yè)基本學(xué)制為四年。四年參考總學(xué)分一般為140~190學(xué)分[含畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)分]。

學(xué)生通過學(xué)習(xí)各門課程修滿總學(xué)分并畢業(yè)考核合格，可獲準(zhǔn)畢業(yè)；畢業(yè)環(huán)節(jié)完成并經(jīng)院校學(xué)位委員會審核通過者，可授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。

• 人才培養(yǎng)

（1）掌握材料化學(xué)專業(yè)工作所需的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識、工程技術(shù)知識以及一定的經(jīng)濟(jì)學(xué)與管理學(xué)知識。

（2）系統(tǒng)掌握材料化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，熟悉材料的組成、結(jié)構(gòu)、合成與制備、性質(zhì)與使役性能之間關(guān)系的基本規(guī)律。

（3）掌握材料化學(xué)專業(yè)所涉及的各種材料的制備、性能檢測與分析的基本知識和技能。

（4）了解材料類專業(yè)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，具有創(chuàng)新意識，并具備設(shè)計(jì)材料和制備工藝、提高材料的性能和產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)研究新材料和新工藝、根據(jù)工程應(yīng)用選擇材料等方面的基本能力。

（5）了解與材料化學(xué)專業(yè)相關(guān)的職業(yè)和行業(yè)的重要法律、法規(guī)及方針與政策，具有高度的安全意識、環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展理念。

（6）具有終身學(xué)習(xí)意識，能夠運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息和新技術(shù)、新知識，持續(xù)提高自己的能力。

（7）具有一定的組織管理能力、表達(dá)能力、獨(dú)立工作能力、人際溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

（8）具有初步的外語應(yīng)用能力，能閱讀材料化學(xué)專業(yè)的外文材料，具有一定的國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力。

課程體系

總體框架

課程設(shè)置應(yīng)能支持培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成，課程體系必須支持各項(xiàng)畢業(yè)要求的有效達(dá)成。

人文社會科學(xué)類通識課程約占

人文社會科學(xué)類教育能夠使學(xué)生在從事材料工程設(shè)計(jì)時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素。

數(shù)學(xué)和自然科學(xué)教育能夠使學(xué)生掌握理論和實(shí)驗(yàn)的方法為學(xué)生運(yùn)用相應(yīng)基本概念表述材料工程問題、設(shè)計(jì)與選擇材料、進(jìn)行分析推理奠定基礎(chǔ)。

學(xué)科基礎(chǔ)類課程應(yīng)包括學(xué)科的基礎(chǔ)內(nèi)容，能體現(xiàn)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)對專業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)；專業(yè)類課程、實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)能體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施能力的培養(yǎng)。

課程體系的設(shè)置應(yīng)有企業(yè)或行業(yè)專家參與。

主要課程

通識類課程

通識類知識涵蓋人文社會科學(xué)類知識、工具性知識、數(shù)學(xué)和自然科學(xué)類知識、經(jīng)濟(jì)管理和環(huán)境保護(hù)類知識。

（1）人文社會科學(xué)類知識包括哲學(xué)、思想政治道德、政治學(xué)、法學(xué)、社會學(xué)等基本內(nèi)容。

（2）工具性知識包括外語、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)、文獻(xiàn)檢索、科學(xué)研究方法論等基本內(nèi)容。

（3）數(shù)學(xué)和自然科學(xué)類知識包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、力學(xué)以及生命科學(xué)和地球科學(xué)等基本內(nèi)容。

（4）經(jīng)濟(jì)管理和環(huán)境保護(hù)類知識包括金融、財(cái)務(wù)、人力資源和行政管理、環(huán)境科學(xué)等方面的基本內(nèi)容。

• 基礎(chǔ)類課程

學(xué)科基礎(chǔ)知識被視為專業(yè)類基礎(chǔ)知識，包括材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料工程基礎(chǔ)、材料結(jié)構(gòu)表征等知識領(lǐng)城。

（1）材料科學(xué)基礎(chǔ)知識包括材料結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、相結(jié)構(gòu)與相圖、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)與性能、固體表面與界面、材料的凝固與氣相沉積、擴(kuò)散與固態(tài)相變、燒結(jié)、變形與斷裂、材料的電子結(jié)構(gòu)與物理性能以及材料概論等。

（2）材料工程基礎(chǔ)知識包括流體流動基礎(chǔ)、熱量傳遞、傳質(zhì)過程及其控制、材料及其產(chǎn)品設(shè)計(jì)、選材、制造加工成型以及失效分析等方面的基礎(chǔ)知識，工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)及制造基礎(chǔ)、電工電子學(xué)等。

（3）物理化學(xué)知識包括氣體、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、相平衡、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、電化學(xué)、表面現(xiàn)象和膠體分散系統(tǒng)等。

• 專業(yè)類課程

材料化學(xué)專業(yè)課程包括材料化學(xué)、材料合成與制備技術(shù)、材料分析測試方法、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、結(jié)晶化學(xué)、固體化學(xué)等內(nèi)容。

實(shí)踐教學(xué)

• 實(shí)驗(yàn)課程

實(shí)驗(yàn)課程分為以下3個(gè)類型：

（1）公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

主要包括物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)基本操作實(shí)驗(yàn)、電子電工實(shí)驗(yàn)等。

（2）專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

主要包括材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、材料工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、材料研究與測試方法專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練及綜合實(shí)驗(yàn)。依據(jù)相應(yīng)課程大綱，每門課程至少開設(shè)4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，且能支持專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

（3）專業(yè)實(shí)驗(yàn)

主要包括專業(yè)技能訓(xùn)練、材料制備與性能綜合實(shí)驗(yàn)等。要求開設(shè)材料的力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等性能相關(guān)實(shí)驗(yàn)至少7項(xiàng)，同時(shí)完成至少1種材料的制備，包括原料的選擇—配方計(jì)算—工藝方案設(shè)計(jì)—制備—相關(guān)性能測試及結(jié)構(gòu)分析等全過程訓(xùn)練。

• 課程設(shè)計(jì)

（1）機(jī)械零件設(shè)計(jì)

進(jìn)行工程設(shè)計(jì)基本技能訓(xùn)練。

（2）材料制備裝備設(shè)計(jì)

結(jié)合專業(yè)知識進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)訓(xùn)練。

（3）工廠工藝流程設(shè)計(jì)

針對至少1種材料生產(chǎn)工藝進(jìn)行車間工藝流程設(shè)計(jì)。

• 專業(yè)實(shí)習(xí)

實(shí)習(xí)是學(xué)生接觸生產(chǎn)實(shí)際、接觸企業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，各高校應(yīng)建立穩(wěn)定的校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地，制定符合生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際的實(shí)習(xí)大綱，讓學(xué)生在實(shí)習(xí)中實(shí)踐所學(xué)知識，培養(yǎng)熱愛勞動的品質(zhì)。

• 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是科研與教學(xué)結(jié)合最為密切的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，須制定與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和檢查保障機(jī)制，對選題、內(nèi)容、指導(dǎo)、答辯等提出明確要求，保證課題的工作量和難度，并給學(xué)生提供有效指導(dǎo)，每位專業(yè)教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的學(xué)生人數(shù)原則上每屆不超過6人。選題應(yīng)結(jié)合材料化學(xué)專業(yè)的工程實(shí)際問題，有明確的應(yīng)用背景，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、協(xié)作精神以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）可以從科研任務(wù)中選擇規(guī)模適當(dāng)和相對獨(dú)立的題目，還可以通過與企業(yè)緊密合作的實(shí)戰(zhàn)教學(xué)活動來進(jìn)行。

教學(xué)條件

教師隊(duì)伍

• 師資規(guī)模

（1）按一級學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)的高校，專任教師不少于50人；按二級學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)的高校，每個(gè)專業(yè)的專任教師不少于10人。

（2）生師比不高于18：1。

• 師資結(jié)構(gòu)

（1）年齡在55歲以下的教授及40歲以下的副教授分別占教授總數(shù)和副教授總數(shù)的比例應(yīng)適宜，中青年骨干教師所占比例較高，滿足持續(xù)發(fā)展的需要。

（2）專任教師中具有高級職稱的比例不低于

（3）專任教師中具有碩士、博士學(xué)位的比例不低于

（4）

（5）學(xué)科帶頭人學(xué)術(shù)造詣較高，專業(yè)領(lǐng)域分布合理，專業(yè)教師隊(duì)伍的年齡結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理，學(xué)緣相同的教師比例原則上不高于

（6）有企業(yè)或行業(yè)專家作為兼職教師。

• 教師背景與水平要求

（1）授課教師具備與所講授課程相匹配的能力（包括科研動手能力和解決實(shí)際工程問題的能力），承擔(dān)的課程數(shù)和授課學(xué)時(shí)數(shù)限定在合理范圍內(nèi)，保證在教學(xué)以外有精力參加學(xué)術(shù)活動、進(jìn)行工程和研究實(shí)踐，不斷提升個(gè)人專業(yè)能力。

（2）講授工程與應(yīng)用類課程的教師具有較強(qiáng)的科研和工程背景；承擔(dān)過科研項(xiàng)目的教師須占有相當(dāng)比例，部分教師具有企業(yè)工作經(jīng)歷。

（3）為教師提供良好的工作環(huán)境和條件。有合理可行的師資隊(duì)伍建設(shè)規(guī)劃，為教師進(jìn)修、從事學(xué)術(shù)交流活動提供支持，促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展，包括對青年教師的指導(dǎo)和培養(yǎng)。

（4）擁有良好的相應(yīng)學(xué)科基礎(chǔ)，為教師從事學(xué)科研究與工程實(shí)踐提供基本的條件，營造良好的環(huán)境和氛圍。鼓勵和支持教師開展教學(xué)研究與改革、指導(dǎo)學(xué)生、學(xué)術(shù)研究與交流、工程設(shè)計(jì)與開發(fā)、社會服務(wù)等。

（5）使教師明確其在教學(xué)質(zhì)量提升過程中的責(zé)任，不斷改進(jìn)工作，滿足專業(yè)教育不斷發(fā)展的要求。

設(shè)施資源

• 教學(xué)設(shè)施要求

教室、實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備在數(shù)量和功能上能夠滿足教學(xué)需要。教學(xué)實(shí)驗(yàn)室生均面積不小于2.5平方米，生均教學(xué)科研儀器設(shè)備值不低于15000元。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備完備、充足、性能優(yōu)良，滿足各類課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的需求。專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)開設(shè)率應(yīng)不低于

實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生全面開放，實(shí)驗(yàn)設(shè)備有良好的管理、維護(hù)和更新機(jī)制，保證學(xué)生使用。

實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員數(shù)量充足，能夠熟練地管理、配置、維護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境的有效利用，有效指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

應(yīng)加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系，建立有穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研合作基地。有足夠數(shù)量、相對穩(wěn)定的校內(nèi)外實(shí)習(xí)、實(shí)踐基地，能支持教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

生產(chǎn)實(shí)習(xí)要有具體的實(shí)習(xí)大綱、明確的實(shí)習(xí)內(nèi)容和考核方法及標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師高級職稱比例不低于

• 信息資源要求

配備各種高水平的、充足的教材、參考書和工具書以及各種專業(yè)圖書資料，師生能夠方便地使用；閱讀環(huán)境良好，且能方便地通過網(wǎng)絡(luò)獲取學(xué)習(xí)資料。

教學(xué)經(jīng)費(fèi)

教學(xué)經(jīng)費(fèi)有保證，生均年教學(xué)日常運(yùn)行支出不低于1200元，且應(yīng)隨著教育業(yè)經(jīng)費(fèi)的增長而穩(wěn)步增長，以滿足專業(yè)教學(xué)、建設(shè)、發(fā)展的需要。

質(zhì)量保障

• 教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制

各高校建立教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制，使主要教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施過程處于有效監(jiān)控狀態(tài)；各主要教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)有明確的質(zhì)量要求；建立教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的組織體系、規(guī)章制度和運(yùn)行機(jī)制；建立對課程體系設(shè)置和主要教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量的定期評價(jià)機(jī)制，評價(jià)時(shí)應(yīng)重視學(xué)生和校內(nèi)外專家的意見。

• 畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制

各高校應(yīng)建立畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制以及高等教育系統(tǒng)內(nèi)部及社會有關(guān)各方參與的社會評價(jià)機(jī)制，定期對包括培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系、理論和實(shí)踐課程教學(xué)等在內(nèi)的人才培養(yǎng)工作進(jìn)行評價(jià)。

在畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制的執(zhí)行過中，需要注意如下幾點(diǎn)：

（1）對畢業(yè)生做跟蹤調(diào)查時(shí)，確保跟蹤反饋信息真實(shí)、可靠，具有說服力。

（2）反饋樣本數(shù)量應(yīng)達(dá)到各專業(yè)當(dāng)年畢業(yè)生總量的一定比率（各高?？筛鶕?jù)自己的特點(diǎn)自行制定），跟蹤調(diào)研的時(shí)間和周期應(yīng)有要求。

（3）在選擇畢業(yè)生跟蹤調(diào)查對象時(shí)，確保調(diào)查對象具有代表性，應(yīng)充分考慮地域分布、企業(yè)類型、崗位工種等差異。

（4）適當(dāng)加強(qiáng)對優(yōu)秀畢業(yè)生、創(chuàng)業(yè)學(xué)生、在單位做出特殊貢獻(xiàn)的畢業(yè)生的調(diào)查。

（5）形成報(bào)告并且能夠有效地指導(dǎo)培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整及完善。

• 專業(yè)的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制

各高校應(yīng)建立持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，要求有監(jiān)視和測量、數(shù)據(jù)分析以及改進(jìn)活動。應(yīng)根據(jù)各個(gè)教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控環(huán)節(jié)的評價(jià)結(jié)果以及畢業(yè)生跟蹤反饋信息，分析教育質(zhì)量現(xiàn)狀及其存在的問題，找出影響教育質(zhì)量的主要因素，提出改進(jìn)措施，并組織實(shí)施。實(shí)施后的結(jié)果與信息轉(zhuǎn)入新一輪的循環(huán)，不斷提升教學(xué)質(zhì)量，使人才培養(yǎng)質(zhì)量滿足不斷變化的社會需求。

培養(yǎng)模式

• 專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式

材料化學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案的制定應(yīng)抓住院?？焖侔l(fā)展的大好時(shí)機(jī)，通過實(shí)施“十三五”專業(yè)發(fā)展規(guī)劃，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才為宗旨，加強(qiáng)教學(xué)工作，特別是實(shí)踐教學(xué)工作，切實(shí)提高教育教學(xué)質(zhì)量；以制定人才培養(yǎng)方案為契機(jī)，更新教學(xué)內(nèi)容、完善課程體系、改革教學(xué)方法和手段、強(qiáng)化特色教育、培養(yǎng)學(xué)生競爭意識和創(chuàng)新意識；并以材料化學(xué)特色專業(yè)建設(shè)推動各項(xiàng)教學(xué)建設(shè)，促進(jìn)教學(xué)改革的不斷深化。

• 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式

（1）修訂創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景下材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)增設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程學(xué)分；將學(xué)生開展學(xué)科競賽、從事創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、發(fā)表學(xué)術(shù)論文、授權(quán)專利及自主創(chuàng)業(yè)等情況折算成相應(yīng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分。只有修滿實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分，學(xué)生才能順利畢業(yè)。在通識教育課程上開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類的基礎(chǔ)選修課程，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和意識。

（2）開展教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容改革

教學(xué)中摒棄傳統(tǒng)的講授式為主的教學(xué)模式，積極采用問題啟發(fā)式教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生真正參與到課堂教學(xué)中來，學(xué)生不再是被動接受知識，而是主動地學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)過程中提出問題、解決問題。同時(shí)，嘗試多元化的課程考核方式改革，課程考核不再是單一的期末閉卷考試，而是注重平時(shí)成績和創(chuàng)新能力提高，平時(shí)布置一些培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的課程作業(yè)，如文獻(xiàn)綜述、課程論文、學(xué)期論文等。教學(xué)內(nèi)容上，將一些新研究成果和新理論融入材料化學(xué)專業(yè)課程中，讓學(xué)生了解材料化學(xué)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的最新研究進(jìn)展，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，啟發(fā)學(xué)生的問題意識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。

（3）推行本科生導(dǎo)師制

從大學(xué)一年級開始，材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生與專業(yè)教師之間通過雙向自由選擇，確定自己本科階段的專業(yè)導(dǎo)師。本科生導(dǎo)師制模式下，導(dǎo)師在學(xué)生大學(xué)期間對其進(jìn)行全方位指導(dǎo)，對學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃、課程選擇給出建議，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)能力。材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生參與導(dǎo)師科研項(xiàng)目，培養(yǎng)實(shí)踐能力、動手能力和創(chuàng)新思維能力。此外，在實(shí)際中尋找應(yīng)用型課題，從而培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)際問題的創(chuàng)新能力。

（4）依托科研儀器平臺、大學(xué)生科研項(xiàng)目申報(bào)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽

鼓勵材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生積極申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和大學(xué)生科研項(xiàng)目，在這些科研項(xiàng)目的驅(qū)動下培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和解決問題能力。通過參加“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)業(yè)激情，為畢業(yè)后想創(chuàng)業(yè)的學(xué)生提供項(xiàng)目思路。

• 科教融合創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

（1）優(yōu)化課程體系，緊扣科研實(shí)際，開發(fā)新課程

在專業(yè)教育必修課程中，整合結(jié)構(gòu)化學(xué)和材料化學(xué)原理及應(yīng)用兩門課程，將結(jié)構(gòu)化學(xué)、材料化學(xué)原理及應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)化學(xué)內(nèi)容合并，課程名稱為材料化學(xué)原理；將材料化學(xué)原理及應(yīng)用中的應(yīng)用部分的內(nèi)容分解到各個(gè)相關(guān)的專業(yè)課程中，如材料制備內(nèi)容融入材料合成與加工課程中。計(jì)算化學(xué)課程原有的理論授課內(nèi)容通過計(jì)算化學(xué)課程講解，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)出來，設(shè)為計(jì)算化學(xué)實(shí)驗(yàn)，理論課與實(shí)驗(yàn)課交叉融合進(jìn)行，增加學(xué)生動手和實(shí)踐的課時(shí)；新設(shè)的功能材料器件設(shè)計(jì)訓(xùn)練課程，緊密結(jié)合科研實(shí)際，挑選出典型的功能材料器件，在科研基地由基地教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行器件設(shè)計(jì)；在專業(yè)教育選修課程中，依托科研基地，增加選修課的比重，設(shè)置專業(yè)限選課和任選課，聘請科研基地教師授課。

（2）緊密聯(lián)系科研方向，更新課程內(nèi)容

在教學(xué)內(nèi)容上，專業(yè)既重視基礎(chǔ)知識、基本理論的內(nèi)容，又把新的科研成果不斷充實(shí)到課堂教學(xué)中，提高教學(xué)起點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、實(shí)用性和前沿性，使理論課程內(nèi)容與本專業(yè)相關(guān)的學(xué)術(shù)研究同步更新和發(fā)展，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，使豐富的科學(xué)研究資源轉(zhuǎn)化為教育教學(xué)資源緊密聯(lián)系科研方向和材料化學(xué)學(xué)科發(fā)展，不斷更新課程教學(xué)內(nèi)容。

（3）充分利用科研資源，建立多層次實(shí)踐教學(xué)體系

充分利用科研資源，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，形成了包括學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)綜合三級實(shí)驗(yàn)平臺和七個(gè)系列實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系（化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理實(shí)驗(yàn)、電工力學(xué)實(shí)驗(yàn)、材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算化學(xué)實(shí)驗(yàn)、材料研究與測試方法實(shí)驗(yàn)、材料的化學(xué)合成及表征實(shí)驗(yàn)），為本科生開設(shè)科技前沿的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，鼓勵學(xué)生把實(shí)驗(yàn)課變成“全面的智能考核和小型的科學(xué)研究”。

實(shí)習(xí)方面，通過校企聯(lián)合辦學(xué)，建設(shè)校外實(shí)習(xí)基地，聘請企業(yè)兼職教師。專業(yè)結(jié)合認(rèn)識實(shí)習(xí)和專業(yè)實(shí)習(xí)兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，邀請企業(yè)兼職教師、行業(yè)專家開展培訓(xùn)和講座，將最新的工程、技術(shù)進(jìn)展和需求引入課堂，提高學(xué)生適應(yīng)社會的能力。挖掘企業(yè)的科研資源，使學(xué)生立體地、多維度地掌握專業(yè)的基本原理和實(shí)際應(yīng)用。

（4）充分發(fā)揮科研優(yōu)勢，構(gòu)建創(chuàng)新能力“金字塔”培養(yǎng)體系

鼓勵學(xué)生積極參與到教師的科研中去，在課題研究實(shí)踐中不斷受到啟發(fā)和鍛煉，激發(fā)創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。為此，專業(yè)通過頂層設(shè)計(jì)，建立了專業(yè)—校級、省部級—國家級的創(chuàng)新能力“金字塔”培養(yǎng)體系，每一層包含若干小項(xiàng)目。專業(yè)層級積極開展導(dǎo)師制活動，大二起，組織學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)入教師課題組，直接參與導(dǎo)師的科學(xué)研究；到大三，導(dǎo)師制基本做到了全覆蓋，專業(yè)把普及性的創(chuàng)新活動與專業(yè)性的學(xué)術(shù)競賽有機(jī)結(jié)合起來，依托科研基地舉辦材料文化節(jié)，進(jìn)行材料基礎(chǔ)知識大賽、功能材料制備與性能競賽、陶藝大賽等；鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生積極參與校級、省部級的自主創(chuàng)新項(xiàng)目、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、節(jié)能減排大賽，為學(xué)生參加國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等各類全國性競賽打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

• “師徒”制人才培養(yǎng)模式

（1）“師傅”與“徒弟”的雙向選擇

大一階段，向?qū)W生介紹本系每一位老師的研究方向及現(xiàn)有的儀器設(shè)備，采用雙向選擇的方式，進(jìn)行“師傅”與“徒弟”的選擇。

（2）教學(xué)地點(diǎn)和時(shí)間

雙向選擇完成后，教學(xué)地點(diǎn)為相應(yīng)指導(dǎo)教師的科研實(shí)驗(yàn)室和材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室；教學(xué)時(shí)間可由學(xué)生和導(dǎo)師溝通決定，原則上不得與正常上課時(shí)間相沖突。

（3）教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施

教學(xué)內(nèi)容采用先教師擬定，然后學(xué)生創(chuàng)新的模式。第一階段（大一至大二上學(xué)期）：教師根據(jù)自己的研究方向及課題，設(shè)定相應(yīng)的研究內(nèi)容，學(xué)生根據(jù)相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成樣品的制備、表征和結(jié)果與討論工作。第二階段（大二下學(xué)期至大三下學(xué)期）：在第一階段的基礎(chǔ)上，學(xué)生通過文獻(xiàn)調(diào)研，可以自行設(shè)定自己喜歡的研究內(nèi)容。此階段的樣品表征可在研究生或是導(dǎo)師的監(jiān)督下，獨(dú)立操作大型檢測設(shè)備，完成樣品的測試。另外，利用寒暑假，安排學(xué)生去企業(yè)實(shí)習(xí)，在實(shí)習(xí)過程中發(fā)揮校外導(dǎo)師的職能，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德和職業(yè)判斷力，了解實(shí)際工作崗位對本專業(yè)的需求，使學(xué)生進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)目的。

發(fā)展前景

考研方向

化學(xué)、材料、能源、醫(yī)藥、機(jī)械、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等相關(guān)領(lǐng)域繼續(xù)深造攻讀碩士、博士學(xué)位。

就業(yè)方向

畢業(yè)生主要在光電信息、新材料、新能源、石油化工、工程塑料、高分子材料、生物醫(yī)藥、輕工、食品、裝備制造、節(jié)能環(huán)保和分析檢測等領(lǐng)域和行業(yè)的企業(yè)事業(yè)單位從事質(zhì)量檢驗(yàn)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、技術(shù)管理等工作；或在高等院校、科研院所等部門從事新材料研發(fā)、管理等工作。