材料科學(xué)與工程研究方向精選(九篇)

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第1篇：材料科學(xué)與工程研究方向范文

南北高校各有優(yōu)勢

2011年，北京科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大學(xué)、蘇州大學(xué)和南京理工大學(xué)五所高校開始招收納米材料與技術(shù)專業(yè)本科生。五所大學(xué)中，北京科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)和大連理工大學(xué)三所北方高校在材料科學(xué)上屬傳統(tǒng)名校，而南方院校蘇州大學(xué)和南京理工大學(xué)把納米材料成果產(chǎn)業(yè)化，形成了自己的特點。

北方三所高校算是材料科學(xué)與工程領(lǐng)域傳統(tǒng)名校，值得注意的是，它們卻均未設(shè)置專門的納米材料研究機構(gòu)，更多的是依托原有的強勢學(xué)科，在傳統(tǒng)材料研究領(lǐng)域引入納米科技，尋求突破。

北京科技大學(xué)

北京科技大學(xué)原名北京鋼鐵學(xué)院，曾被譽為“鋼鐵搖籃”，其材料科學(xué)研究側(cè)重點是金屬材料。除了材料學(xué)院這個重點學(xué)院外，從事材料科學(xué)研究的還有新金屬國家重點實驗室、高效軋制國家工程研究中心、國家材料服役安全科學(xué)中心等機構(gòu)，側(cè)重點也不局限于金屬材料，在無機非金屬、高分子、生物醫(yī)藥材料等方面亦有建樹。

目前，北科大納米材料課題組主要研究納米材料制備與表征、納米材料改性、功能納米材料等方面。此外，亦有部分老師研究納米加工、納米組裝、納米器件等應(yīng)用方向。

北京航空航天大學(xué)

與北科大不同，北航材料學(xué)院在北航不屬于重點學(xué)院，規(guī)模較小，師資力量僅百來人，這決定了北航材料學(xué)院的研究方向不會太廣。作為航天航空院校，北航材料學(xué)院也有自己的優(yōu)勢，正在籌建的航空科學(xué)與技術(shù)國家實驗室（航空領(lǐng)域最高級別實驗室），它的側(cè)重點在金屬材料、樹脂基復(fù)合材料及失效分析、先進結(jié)構(gòu)材料、新型功能材料等方面。

在納米材料上，北航材料學(xué)院重點關(guān)注納米器件和納米涂層。材料學(xué)院的納米材料研究發(fā)展趨勢可能是納米技術(shù)在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用。

大連理工大學(xué)

大連理工大學(xué)的材料學(xué)院在金屬材料、材料加工方面實力強，基于大連的地理位置，材料學(xué)院還開設(shè)了五年制金屬材料工程日語強化班。不過，納米材料與技術(shù)專業(yè)并非隸屬于材料能源學(xué)部，而是化工與環(huán)境學(xué)部。因而，大連理工大學(xué)的納米材料研究偏化工類，包括納米粒子合成化學(xué)技術(shù)、無機納米功能材料、納米復(fù)合材料等方向。納米材料與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課中，亦有化工原理、基礎(chǔ)化學(xué)、材料化學(xué)等化工類課程?？梢哉f，這是大連理工大學(xué)納米材料與技術(shù)專業(yè)的一大特色。

與北方三所高校相比，蘇州大學(xué)和南京理工大學(xué)納米材料與技術(shù)專業(yè)的發(fā)展方向截然不同。兩所南方高校均成立多個納米材料研發(fā)機構(gòu)，在研究方向上，兩所高校側(cè)重于納米材料器件應(yīng)用，嘗試產(chǎn)業(yè)化。這些特點可能與江浙一帶出現(xiàn)納米高新技術(shù)企業(yè)有關(guān)。

蘇州大學(xué)

蘇州大學(xué)沒有材料科學(xué)與工程學(xué)院，而是材料與化工學(xué)部，研究偏向化工，在無機非金屬、高分子材料方面實力不錯。納米材料與技術(shù)專業(yè)并沒有開設(shè)在材料與化工學(xué)部，而是2010年成立的納米科學(xué)技術(shù)學(xué)院。除了納米科學(xué)技術(shù)學(xué)院，蘇州大學(xué)研究納米材料的機構(gòu)還有2008年成立的蘇州大學(xué)功能納米與軟物質(zhì)研究院、2011年成立的蘇州大學(xué)-滑鐵盧大學(xué)蘇州納米科技研究院。其中，以中科院院士李述湯教授領(lǐng)銜組建的功能納米與軟物質(zhì)研究院已初具規(guī)模，它以功能納米材料和軟物質(zhì)為研究對象，側(cè)重于功能納米材料與器件、有機光電材料與器件、納米生物醫(yī)學(xué)技術(shù)等，尋求在納米器件以及新能源、環(huán)保、醫(yī)用等領(lǐng)域的應(yīng)用。

南京理工大學(xué)

南京理工大學(xué)由軍工學(xué)院演變發(fā)展而來，其材料科學(xué)與工程學(xué)院的材料學(xué)研究側(cè)重于金屬材料及復(fù)合材料。不過，南理工是國內(nèi)最早開展納米材料與技術(shù)研究的大學(xué)之一，正籌建納米結(jié)構(gòu)研究中心，研究側(cè)重點是與納米結(jié)構(gòu)材料相關(guān)的分析、材料力學(xué)、電化學(xué)性能評估等。由南理工化工系和南京部分企業(yè)共同支持的南京市高聚物納米復(fù)合材料工程技術(shù)中心，研究側(cè)重點是納米材料制備、應(yīng)用、納米催化聚合反應(yīng)、納米復(fù)合材料，該中心已與江蘇部分納米企業(yè)開展納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化合作。此外，南理工還共建了金屬納米材料與技術(shù)聯(lián)合實驗室。

其他高校納米特色

上海交通大學(xué)

上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院在各類相關(guān)排名中居首，教職工200多人，研究側(cè)重點包括金屬材料、復(fù)合材料、塑性成形、輕合金精密成型等，在中國是材料科學(xué)與工程學(xué)子公認的夢想學(xué)府。其材料學(xué)院也涉及納米材料，比如，復(fù)合材料研究所部分老師從事納米復(fù)合材料研究，微電子材料與技術(shù)研究所從事納米電子材料研究。此外，上海交通大學(xué)還成立了微納科學(xué)技術(shù)研究院，研究方向為納米生物醫(yī)學(xué)、納米電子學(xué)與器件。生物醫(yī)藥工程學(xué)院也開展納米材料的可控合成與制備、納米生物材料等方面的研究。

清華大學(xué)

與北京航空航天大學(xué)相似，清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系是學(xué)校名氣大于院系實力，每年有數(shù)百人爭奪材料系不足30個研究生名額。材料系建有新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室，研究側(cè)重點以陶瓷材料為主，同時涉及磁性材料、復(fù)合材料、電極材料和核材料。在納米材料方面，清華材料系主要研究納米材料結(jié)構(gòu)、納米材料合成和微納米顆粒等。2010年，清華大學(xué)成立了微納米力學(xué)與多學(xué)科交叉創(chuàng)新研究中心，主要研究微納米器件、納米復(fù)合材料在電能存儲上應(yīng)用和微納米設(shè)備研發(fā)等。

北京大學(xué)

北大材料科學(xué)與工程系成立于2005年，教職工10余人，成立之初就把材料科學(xué)與納米技術(shù)結(jié)合起來，欲在納米材料與微納器件方面有所突破。此外，北大成立了納米化學(xué)研究中心，教職工7人直博生卻達45人，主要研究領(lǐng)域包括低維新材料與納米器件、納米領(lǐng)域的基本物理化學(xué)問題。

西北工業(yè)大學(xué)

西工大是西部材料科學(xué)與工程實力最強的院校，其材料學(xué)院師資隊伍近200人，有凝固技術(shù)國家重點實驗室和超高溫復(fù)合材料國防科技重點實驗室。因此，其研究側(cè)重點在凝固，復(fù)合材料和金屬材料的實力亦不俗。在納米材料方面，西工大成立了微/納米系統(tǒng)研究中心，致力于航空航天微系統(tǒng)技術(shù)、微納器件設(shè)計制造技術(shù)、微納功能結(jié)構(gòu)技術(shù)?？傊鞴ご蟮募{米材料研究可能集中于納米器件在航天、航空、航海方面的應(yīng)用。

留學(xué)兩大國

納米技術(shù)是交叉學(xué)科，包括納米科技、物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、分子生物學(xué)等課程。報考納米專業(yè)或方向的研究生在本科一般學(xué)的是材料學(xué)、材料物理與化學(xué)、凝聚態(tài)物理、物理化學(xué)等。就留學(xué)而言，由于納米材料處于基礎(chǔ)研究階段，容易；各個國家在納米材料方面投入大量資金，使得科研經(jīng)費相對充足，相比于其他專業(yè)容易申請獎學(xué)金。這兩點決定了留學(xué)攻讀納米技術(shù)專業(yè)研究生相對容易。

2000年，美國白宮國家納米技術(shù)計劃，美國的納米技術(shù)得到飛速發(fā)展?？傮w上看，美國的納米技術(shù)已經(jīng)處在納米技術(shù)實用化階段，而其他各國仍處在納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究階段。美國各大高校也爭相進入納米材料各個研究領(lǐng)域——

實力強勁的麻省理工學(xué)院在太陽能存儲、航空材料、燃料電池薄膜、封裝材料耐磨織物和生物醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的碳納米管、聚合納米復(fù)合材料等方面成果顯著。

加州大學(xué)伯克利分校注重于納米材料在能源、藥物、環(huán)境等方面的應(yīng)用，已卓有成效。

哈佛大學(xué)則側(cè)重在生物納米科技，即生物學(xué)、工程學(xué)與納米科學(xué)的交叉領(lǐng)域。

康奈爾大學(xué)已經(jīng)在納米級電子機械設(shè)備、碳納米管應(yīng)用電池、納米纖維等方面獲得突破。

斯坦福大學(xué)重在納米晶的光學(xué)性能、輸運性能和生物應(yīng)用，以及納米傳感器、納米圖形技術(shù)等。

普渡大學(xué)的納米電子學(xué)、納米光子學(xué)、計算納米技術(shù)，尤其是計算納米技術(shù)全球領(lǐng)先。

紐約州立大學(xué)奧爾巴尼分校專注于納米工程、納米生物科學(xué)，其納米技術(shù)研究中心是全球該領(lǐng)域最先進的研究機構(gòu)。

萊斯大學(xué)在納米碳材料領(lǐng)域成果顯著，在學(xué)校的研究人員中，納米材料研究人員的比重約為四分之一，是美國納米材料研究人員最多的大學(xué)之一。

此外，美國有很多研究納米技術(shù)的實驗室，它們比較愿意招中國大學(xué)生，這一點也值得注意。

日本算是最早開展納米技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用研究的國家，早在1981年，日本政府就建立了納米技術(shù)扶持計劃。美國公布國家納米技術(shù)計劃前，曾派人去日本做調(diào)查。日本納米技術(shù)的研發(fā)特點是企業(yè)界是主力軍，它們試圖將納米技術(shù)融入到產(chǎn)業(yè)中。比如，日本企業(yè)紛紛斥巨資建納米技術(shù)研究機構(gòu)，同時建立納米材料分廠實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。此外，企業(yè)與大學(xué)、科研院所合作，開發(fā)納米技術(shù)。比如，富士通和德國慕尼黑大學(xué)合作，三菱公司和日本京都大學(xué)合作。

與美國在納米技術(shù)基礎(chǔ)研究和生物工程技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先不同，日本在精細元器件及材料的制造方面獨占鰲頭，日本對納米材料研究的投入不斷加大，也使得去日本讀納米專業(yè)是一個不錯的選擇。

Tips：何去何從

納米材料專業(yè)畢業(yè)生有三大去處。選擇留學(xué)深造或進高校、研究院從事研發(fā)；進入納米材料行業(yè)企業(yè)；進入傳統(tǒng)材料企業(yè)。

第2篇：材料科學(xué)與工程研究方向范文

一、金屬間化合物材料的概述和應(yīng)用

金屬間化合物是指以金屬元素或類金屬元素為主組成的二元或多元系合金中出現(xiàn)的中間相。金屬間化合物主要指金屬與金屬間，金屬與類金屬之間按一定劑量比所形成的化合物，金屬間化合物有的已是或?qū)⑹侵匾男滦凸δ懿牧虾徒Y(jié)構(gòu)材料。金屬間化合物的歷史由來已久，金屬間化合物的研究已經(jīng)成為材料科學(xué)研究的熱點之一。人們發(fā)現(xiàn)許多金屬間化合物的強度并不是隨溫度的升高而單調(diào)地下降，相反是先升高后降低。因為這一特性，掀起了新一輪金屬間化合物的研究熱潮，使金屬間化合物具備了成為新型高溫結(jié)構(gòu)材料的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在已研究出許多方法和措施，用來改善和提高金屬間化合物的塑性，為將金屬間化合物材料開發(fā)成為有實用價值的結(jié)構(gòu)材料打下基礎(chǔ)。金屬間化合物是航空材料和高溫結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域內(nèi)具有重要應(yīng)用價值的新材料。金屬間化合物強度高，抗氧化性能好和抗硫化腐蝕性能優(yōu)良，優(yōu)于不銹鋼和鈷基，鎳基合金等傳統(tǒng)的高溫合金，而且具有較高的韌性，因此金屬間化合物被公認為是航空材料和高溫結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域內(nèi)具有重要應(yīng)用價值的新材料。金屬間化合物材料作為近20年內(nèi)才發(fā)展起來的新材料，相對于傳統(tǒng)金屬材料具有特殊的優(yōu)點和規(guī)律，廣泛用于制備金屬間化合物基復(fù)合材料。金屬間化合物相對于金屬材料為脆性材料，相對于其他材料則具有一定的韌性，并且具有相當高的塑性。某些金屬間化合物還具有反常的強度-溫度關(guān)系，在一定的溫度范圍內(nèi)，強度隨著溫度的升高而升高，這對高溫結(jié)構(gòu)材料的開發(fā)和應(yīng)用給予很大的希望。此外許多金屬間化合物材料具有良好的抗氧化性能，耐腐蝕性能和耐磨損性能，如Ni-Al金屬間化合物和Fe-Al金屬間化合物材料。因此采用金屬間化合物和其他材料相復(fù)合制備復(fù)合材料可以提高金屬間化合物材料的力學(xué)性能。

金屬間化合物具有一系列的優(yōu)異性能是最具有吸引力的新一代高溫結(jié)構(gòu)材料和表面涂層材料。金屬間化合物的種類非常多，近年來國內(nèi)外主要研究集中于Ni-Al金屬間化合物，Ti-Al金屬間化合物，F(xiàn)e-Al金屬間化合物等含Al金屬間化合物的研究。目前金屬間化合物材料已經(jīng)研究和開發(fā)的較為廣泛。許多金屬間化合物材料已經(jīng)用于鑄造，鍛壓和高溫熔煉等。金屬間化合物材料具有高溫強度好，高溫抗蠕變性能強，抗腐蝕性能好，抗氧化性能好等優(yōu)點，且在一定的溫度范圍內(nèi)金屬間化合物的屈服強度隨著溫度的升高而升高。但是金屬間化合物材料作為使用的結(jié)構(gòu)材料，還存在硬度低，斷裂韌性差以及高溫強度低等缺點。將金屬間化合物與其他材料進行復(fù)合制備金屬間化合物基復(fù)合材料，以制備出兼具有二者優(yōu)點的復(fù)合材料是當前的重要研究和發(fā)展方向。金屬間化合物材料具有較高的加工硬化率和較特殊的高溫性能，因而被認為是下一代高溫結(jié)構(gòu)材料和高溫耐磨損材料之一，特別是在改善金屬間化合物材料的塑性后，更是受到了廣泛的重視和研究。為了進一步提高金屬間化合物材料的綜合性能，很多研究工作者在金屬間化合物材料中加入強化相制備金屬間化合物復(fù)合材料，即形成金屬間化合物基復(fù)合材料?？梢韵蚪饘匍g化合物中加入碳化物硬質(zhì)相制備耐磨損的金屬間化合物基復(fù)合材料。金屬間化合物材料具有許多優(yōu)秀的性能而被廣泛的應(yīng)用到工程領(lǐng)域中。

二、金屬間化合物在材料科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)實踐中的研究和應(yīng)用

金屬間化合物材料由于具有許多優(yōu)異的性能而被廣泛的應(yīng)用在工程領(lǐng)域中，所以應(yīng)該在材料科學(xué)與工程專業(yè)的課堂教學(xué)和實踐教學(xué)中增加一些金屬間化合物的知識和內(nèi)容。金屬間化合物材料主要包括Al系金屬間化合物材料，主要有Fe-Al金屬間化合物，Ni-Al金屬間化合物，Ti-Al金屬間化合物等，還有其他的如Cu-Al合金，Cu-Zn合金以及Ni-Ti合金體系等金屬間化合物材料。由于一般常用的金屬間化合物是由兩種金屬元素形成的化合物并具有典型的二元相圖，所以可以通過認識和了解金屬間化合物學(xué)習(xí)和掌握二元相圖的知識內(nèi)容。此外金屬間化合物材料的制備工藝方法也有很多，主要有金屬熔煉法，高溫自蔓延反應(yīng)合成法，機械合金化法，反應(yīng)燒結(jié)法，粉末冶金工藝等多種方法。其中反應(yīng)熔煉法是將不同種金屬元素放到熔煉爐中進行熔化形成金屬合金熔體使其均勻混合并冷卻形成金屬間化合物材料。高溫自蔓延反應(yīng)合成方法是通過反應(yīng)放出大量的熱量維持反應(yīng)繼續(xù)進行最終形成所需要的金屬合金材料。機械合金化工藝過程是利用高能球磨機把兩種純金屬粉末放入球磨罐中并加入適量的添加劑進行球磨，粉末的制備由機械合金化過程完成，塊體的制備則由燒結(jié)過程實現(xiàn)，機械合金化工藝是一種固態(tài)反應(yīng)的過程。機械合金化技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種材料制備方法，機械合金化工藝通過對粉末反復(fù)的破碎，焊合來達到合金化的目的，由于合金化過程中引入大量的應(yīng)變，缺陷以及納米級的微結(jié)構(gòu)，機械合金化制備的材料具有一些與傳統(tǒng)方法制備材料不同的特性。通過機械合金化工藝就可以制備出金屬間化合物粉末。粉末冶金技術(shù)是制備金屬間化合物材料比較常用的一種方法。以單質(zhì)或合金粉末為原料，一般是先用塑性加工的方法把粉末制備成所需要的復(fù)合材料制件，然后在燒結(jié)同時實現(xiàn)了制件的成型。反應(yīng)燒結(jié)法是將不同種金屬元素粉末通過熱壓燒結(jié)工藝或者常壓燒結(jié)工藝形成金屬間化合物塊體材料。金屬間化合物材料的制備通常采用粉末冶金工藝進行制備。

由于金屬間化合物材料原料成本較低，制備工藝不復(fù)雜，所以對于金屬間化合物材料的制備和性能的研究工作可以引入到材料科學(xué)與工程專業(yè)的實驗教學(xué)工作中。可以在實驗教學(xué)的課程中增加金屬間化合物材料的制備和性能的研究內(nèi)容，例如通過反應(yīng)熔煉法，機械合金化方法和粉末冶金法等制備金屬間化合物材料，并對金屬間化合物材料的結(jié)構(gòu)和性能進行研究。通過以上實驗教學(xué)過程可以鍛煉學(xué)生的實踐能力和分析能力，還可以加深學(xué)生對材料科學(xué)與工程專業(yè)知識內(nèi)容的認識和了解。在上述實驗方法中，其中機械合金化工藝是比較實用并且能夠在實驗室里進行的。機械合金化工藝是將兩種不同的金屬粉末混合并經(jīng)過高能球磨過程制成金屬間化合物粉末，并通過燒結(jié)過程制備金屬間化合物塊材。機械合金化工藝可以在實驗室里進行，可以安排學(xué)生通過機械合金化工藝制備金屬間化合物材料。此外在本科學(xué)生的專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計期間也可以安排學(xué)生進行金屬間化合物材料的制備和性能的研究工作。通過對金屬間化合物材料的制備和性能的研究工作，使得學(xué)生充分的認識和了解金屬間化合物材料的性能特點，并加深學(xué)生對所學(xué)習(xí)的材料科學(xué)與工程專業(yè)課程知識內(nèi)容的認識和了解，使得學(xué)生對材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程內(nèi)容有一定的掌握和熟悉，并通過實驗教學(xué)過程提高了學(xué)生的實踐能力和分析問題解決問題的能力，擴展了學(xué)生的知識面。所以本文作者認為應(yīng)該在材料科學(xué)與工程專業(yè)的實踐教學(xué)過程中增加一些關(guān)于金屬間化合物材料的實驗課程，并以金屬間化合物材料的制備和性能的研究內(nèi)容作為實驗教學(xué)課程，這將有助于提高學(xué)生的實踐能力并擴展了學(xué)生的知識面，這為本科學(xué)生以后學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的知識內(nèi)容打下堅實的實驗基礎(chǔ)。

三、金屬間化合物材料未來的研究方向和發(fā)展趨勢

第3篇：材料科學(xué)與工程研究方向范文

關(guān)鍵詞：材料物理；人才培養(yǎng)；課程設(shè)置

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0058-02

一、材料物理專業(yè)簡介

材料物理專業(yè)各高校定義不一，縱觀各大高校的描述，認為南京郵電大學(xué)[1]描述比較全面：材料物理專業(yè)培養(yǎng)掌握材料科學(xué)的基礎(chǔ)理論與技術(shù)，掌握現(xiàn)代材料科學(xué)研究方法，掌握材料性能與各層次微觀結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的基本規(guī)律，能從事各種材料應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究，傳統(tǒng)材料的性能改進與新型材料開發(fā)與研制，材料的合理使用和材料的檢測分析等工作的高級專門人才。能在材料科學(xué)與工程和相關(guān)交叉學(xué)科領(lǐng)域從事科研、教學(xué)、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)或管理工作的具有理科素質(zhì)及工科意識的理工復(fù)合型專門人才。本專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具有以下幾方面的能力和素質(zhì)：具備寬厚的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)，較好的計算機和電子科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)，人文社會科學(xué)基礎(chǔ)和外語綜合能力；系統(tǒng)掌握物理和材料物理基礎(chǔ)理論，基本實驗方法和技能；本專業(yè)學(xué)生繼續(xù)深造的方向有材料學(xué)、材料物理與化學(xué)、材料加工工程、微電子學(xué)與固體電子學(xué)、凝聚態(tài)物理、物理電子學(xué)、光學(xué)和半導(dǎo)體物理學(xué)等。本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可以在材料、能源、電子、信息等諸多領(lǐng)域和交叉學(xué)科從事教學(xué)、科研、開發(fā)、設(shè)計和管理工作。主要研究方向有：固體微結(jié)構(gòu)分析與信息功能材料，位移式相變與形狀記憶和超彈性材料，復(fù)合功能材料與智能結(jié)構(gòu)，生物醫(yī)學(xué)材料及應(yīng)用以及界面化學(xué)與功能陶瓷等。

二、材料物理人才培養(yǎng)的瓶頸

材料物理專業(yè)，一般屬于理學(xué)院或者材料工程學(xué)院下轄的專業(yè)之一，所涉及到的方面主要是材料的宏觀及微觀結(jié)構(gòu)，尤其是微觀結(jié)構(gòu)，材料的物理性能基本參數(shù)以及這些參數(shù)的物理本質(zhì)。畢業(yè)生可能面臨的另外一個問題是，由于很多高校建立材料專業(yè)的背景不同，兼之材料科學(xué)作為專業(yè)名稱提出來，又不是很長時間的事情，造成很多用人單位不了解這個專業(yè)的畢業(yè)生究竟是做什么的。這也是導(dǎo)致這幾年材料物理專業(yè)越來越多的畢業(yè)生畢業(yè)后待業(yè)的一個重要的原因。眾多的因素阻礙著材料物理學(xué)生的發(fā)展，但是最主要的還是學(xué)生的專業(yè)課程設(shè)置，不同的教學(xué)安排會培養(yǎng)出完全不同的學(xué)生，最終的結(jié)果也會大不相同。

三、材料物理人才培養(yǎng)的趨勢

材料物理專業(yè)是材料科學(xué)不可或缺的重要組成部分。猶如支撐萬丈高樓的基石，材料支撐著人類文明。雖然材料物理專業(yè)目前遇到了很多的問題，但是幸運的是這些問題被教育者意識到了，現(xiàn)在很多學(xué)者都在探討材料物理專業(yè)以后的培養(yǎng)模式和方向。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料正朝著微型化、功能化、智能化的方向發(fā)展。這也就意味著材料行業(yè)將迎來一次大的變革，相應(yīng)的材料產(chǎn)物也會隨著變化?，F(xiàn)在頗為流行的納米材料、環(huán)境材料、電子材料、信息材料，大部分都是材料的物理性能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。社會對人才的要求是各大高校培養(yǎng)學(xué)生的一個重要依據(jù)，雖然各個學(xué)校有自己的特色，但是面對瞬息萬變的局勢，各大高校還是打破框架，尋求發(fā)展。很多學(xué)校與時俱進，將材料學(xué)的重心由傳統(tǒng)材料開始偏向于新型材料，如：納米材料、復(fù)合材料、環(huán)保材料、電子材料等。從目前來看，在短時間內(nèi)，各大高校的培養(yǎng)趨勢將會繼續(xù)朝著微型化、功能化、智能化材料方向發(fā)展，未來也會隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，跟上前沿科技，不斷更新培養(yǎng)計劃，培養(yǎng)出21世紀綜合型的人才。

四、武漢科技大學(xué)材料物理專業(yè)簡介

武漢科技大學(xué)理學(xué)院材料物理專業(yè)開辦于2001年，是一門材料學(xué)與物理學(xué)相交叉的學(xué)科，迄今已有6屆畢業(yè)生，材料物理專業(yè)在探索中發(fā)展。武漢科技大學(xué)材料物理專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需要，具有遠大理想和良好思想品德，具有較深厚的數(shù)學(xué)和物理學(xué)基礎(chǔ)，掌握材料科學(xué)基本理論和現(xiàn)代材料科學(xué)研究與測試的基本方法，能在科學(xué)研究、科技服務(wù)、教育、工業(yè)、事業(yè)、社會服務(wù)等方面從事材料及其相關(guān)領(lǐng)域的研究設(shè)計、性能檢測、技術(shù)開發(fā)、質(zhì)量管理等方面工作的應(yīng)用型高級專門人才。然而隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，工程教育的擴大，材料類專業(yè)教育進行了改革。武漢科技大學(xué)材料物理專業(yè)自2004年以來，也對教學(xué)進行了初步調(diào)整，但特色仍不明顯。2008年金融危機以來，大學(xué)生就業(yè)問題越來越嚴重，材料物理專業(yè)的發(fā)展也因此面臨著新的挑戰(zhàn)，對未來科學(xué)和教育趨勢面臨著新的思考。武漢科技大學(xué)材料物理專業(yè)就業(yè)率有降低趨勢，加入鋼鐵相關(guān)企業(yè)的畢業(yè)生也逐年減少，選擇考研的同學(xué)占大多數(shù)。

五、材料物理專業(yè)課程設(shè)置的特點

通過對國內(nèi)多所名校的調(diào)研，給出了以下結(jié)論：名校的課程都由基礎(chǔ)課、專業(yè)課、必修課、選修課和實踐課組成。名校的課程設(shè)置都是緊密結(jié)合本校的特色，充分依托學(xué)校這個平臺，使專業(yè)的發(fā)展平臺更加寬廣同時有底氣。名校在設(shè)置課程的時候也會均衡各個學(xué)期學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生的接受程度，盡量做到循序漸進，由淺入深，由易到難。所有的高校都步伐統(tǒng)一的把專業(yè)課放在了第五、第六和第七學(xué)期。但是調(diào)查表明學(xué)生并不希望太晚上專業(yè)課，特別是第七學(xué)期，大家都希望可以提前一些時間上專業(yè)課，使專業(yè)課上課時間同學(xué)生考研和找工作的時間分開。武漢科技大學(xué)材料物理專業(yè)的主要課程有普通物理、理論物理、固體物理、數(shù)學(xué)物理方法、物理化學(xué)、材料物理導(dǎo)論、材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料研究方法、材料合成與制備、普通物理實驗、近代物理實驗、材料物理專業(yè)實驗等。我校材料物理由于成立得比較晚，所以成立的時候大量的借鑒了其他高校的課程安排。雖然這樣的借鑒可以幫助我們少走彎路，但是過多的借鑒使我校的材料物理專業(yè)缺乏特色。我校的材料物理專業(yè)的基礎(chǔ)課就是一些最基本的知識，我有人有，人有我無。不過有一點也是值得欣慰的，就是我們的物理基礎(chǔ)比較牢靠。我們的專業(yè)選修課雖然很多，但是不受重視，安排的時間太晚。我們的專業(yè)課比較少，而且都是些入門的基礎(chǔ)知識，實用性不強。實驗很多，但是創(chuàng)新實驗比較少，都是些傳統(tǒng)的實驗，且在考核方式上要進行合理的改善。實踐課程安排得很好，這是我校的亮點?？傮w來說，我校的材料物理專業(yè)的課程偏理論，應(yīng)用型的課很少，課程間的交叉太多，這樣造成我們的課程多而雜，缺乏特色，就業(yè)口徑窄。換句話說，我校的材料物理專業(yè)的整體設(shè)計顯得太過中規(guī)中矩，這樣的設(shè)置不會出錯，但是也缺少特色，缺乏亮點，所以我們的課程設(shè)置有必要進行一些改進。如何更好更有效地改進材料物理專業(yè)課程的設(shè)置將是我們下一步重點研究和討論的課題。

參考文獻：

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[3]劉強春，袁廣宇，戴建明.材料物理專業(yè)實驗課程體系的改革與實踐[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報，2010，70（1）：65-66.

第4篇：材料科學(xué)與工程研究方向范文

一、建立科學(xué)系統(tǒng)的課程體系

當前材料正朝著復(fù)合型、精密型和功能型發(fā)展，材料的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。建筑材料行業(yè)要快速良好發(fā)展，急需同時具備堅實的材料科學(xué)基礎(chǔ)知識和擁有一技之長的實用型人才和創(chuàng)新型人才。針對這種情況，山東建筑大學(xué)材料學(xué)院建筑材料工程專業(yè)在課程體系設(shè)置方面非常重視材料學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)，構(gòu)建堅實的理論基礎(chǔ)，同時注重加強專業(yè)課程教學(xué)改革，保證專業(yè)課程的全面性、適應(yīng)性及先進性。將專業(yè)課程分為三個層次:一是專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容為材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料測試技術(shù)及膠凝材料等理論基礎(chǔ)課程。從本科教育角度，課程設(shè)置首先應(yīng)使學(xué)生具有較強的材料科學(xué)基礎(chǔ)，為其進行材料專業(yè)的學(xué)習(xí)打下較為扎實的基礎(chǔ)，同時使學(xué)生具有材料科學(xué)與其它科學(xué)相互交叉所應(yīng)掌握的知識，或者說是從事相關(guān)行業(yè)時所應(yīng)具備的材料學(xué)知識。只有具備了扎實的材料學(xué)理論知識，掌握了先進的研究思想和方法，才具備良好的專業(yè)的學(xué)習(xí)能力和研究應(yīng)用能力。二是建筑材料的基本性能和工藝課程，內(nèi)容為建筑材料的性能研究、生產(chǎn)應(yīng)用原理等限定選修課程。通過這些課程的學(xué)習(xí)，掌握建筑材料的性能研究、生產(chǎn)、應(yīng)用、檢測的基本理論和實驗技能。專業(yè)限選課是建筑材料工程專業(yè)學(xué)生形成專業(yè)知識體系的重要內(nèi)容，我們注重了教材選用的典型性和先進性，并且經(jīng)常組織專業(yè)任課教師交流學(xué)習(xí)，對所教授課程內(nèi)容進行提煉，對相關(guān)行業(yè)新內(nèi)容進行補充，以保證課堂教學(xué)內(nèi)容符合行業(yè)發(fā)展需求。三是專業(yè)內(nèi)某一個技術(shù)方向上的課程定為任選課。任選課是專業(yè)課體系中設(shè)置最靈活的課程，但不應(yīng)成為學(xué)生心目中”次要”的課程，課程設(shè)置要適應(yīng)國家相關(guān)的政策法規(guī)及建材行業(yè)發(fā)展要求。例如，以目前國家建筑節(jié)能政策中推廣的一些新型的節(jié)能材料和技術(shù)為主要內(nèi)容，設(shè)立了建筑節(jié)能材料及在工程中的應(yīng)用選修課程。隨著建筑技術(shù)和混凝土技術(shù)的發(fā)展，很多相關(guān)新材料和新技術(shù)不斷發(fā)展起來并在工程實際應(yīng)用廣泛。但往往由于課時所限，這些知識在專業(yè)限選課中不能全面涉及，針對這樣情況，分別開設(shè)了混凝土外加劑和高性能混凝土等專業(yè)任選課，使學(xué)生知識體系對社會的適應(yīng)性有了提高，增強了社會競爭力，拓寬了就業(yè)面，使專業(yè)任選課成為專業(yè)課程體系中的亮點。

二、加強實踐環(huán)節(jié)教學(xué)

在課程體系建設(shè)中，我們在注意加強理論學(xué)習(xí)的同時，更加注重實踐能力的培養(yǎng)。美國從20世紀70年代開始返回“注重社會化應(yīng)用”，重視工程教育［2］。中國也開始認識到這一問題的重要性，教育部于2001年、2005年分別在《加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作的意見》中都提出要進一步加強實踐教學(xué)，注重學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力的意見。建筑材料種類多，用途廣，而且不同種類建材之間其性能、制備工藝、應(yīng)用施工差異大，為了讓學(xué)生更切實的對建材有直觀且正確的認識，在培養(yǎng)方案中配合專業(yè)課程學(xué)習(xí)進度，設(shè)置了認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)三個實習(xí)實踐環(huán)節(jié)。在實習(xí)單位的選擇方面，兼顧多樣性、典型性和實用性，如:為了讓學(xué)生對建材種類和市場有所了解，在認識實習(xí)環(huán)節(jié)，除參觀相關(guān)工廠和工程外，還增加了建筑材料產(chǎn)品市場調(diào)研環(huán)節(jié)。為加深學(xué)生對不同材料的生產(chǎn)過程的認識，選擇具有典型代表性的建筑陶瓷、玻璃及水泥生產(chǎn)廠家進行實習(xí)的同時，也建立了新型化學(xué)建材實習(xí)基地。為加強學(xué)生對建筑材料理論與工程實踐知識相結(jié)合，建立了混凝土攪拌站、建筑施工現(xiàn)場實習(xí)固定實習(xí)環(huán)節(jié)。各類型的實習(xí)環(huán)節(jié)共同保證了學(xué)生認識實踐過程的系統(tǒng)性，對其將來的就業(yè)或繼續(xù)深造有極好的引導(dǎo)和促進作用。建筑材料實驗環(huán)節(jié)，以實驗周的形式開展，以適應(yīng)水泥、砂漿及混凝土等試件制備需要一定養(yǎng)護周期及耐久性能測試需要試驗周期的特點。實驗?zāi)Ｊ揭浴熬C合性、設(shè)計性”實驗?zāi)Ｊ綖橹?，“驗證性”實驗?zāi)Ｊ綖檩o，使學(xué)生從模仿式的被動狀態(tài)，轉(zhuǎn)入到創(chuàng)新性的主動狀態(tài)，提高學(xué)生的動手能力和主動性。精心科學(xué)設(shè)計實驗內(nèi)容，既要與理論課程相銜接，使學(xué)生能夠用到所學(xué)的理論知識，又要能夠發(fā)揮學(xué)生的能動性，給學(xué)生留出一定的空間。如:建筑結(jié)構(gòu)材料試驗周，設(shè)置了普通水泥混凝土配合比設(shè)計、大流動度混凝土配合比設(shè)計和建筑砂漿配合比設(shè)計三個設(shè)計性實驗，在設(shè)計性實驗試件養(yǎng)護及性能測試過程期間穿插水泥、石膏、建筑砂石、建筑鋼材和水泥外加劑等驗證性實驗。所有實驗項目均要求學(xué)生掌握對建筑材料性能測試的標準方法及評定標準外，還對其設(shè)計能力有要求。如:大流動度混凝土配合比設(shè)計、建筑砂漿配合比設(shè)計，要求學(xué)生自己對原材料進行選擇，并進行配合比設(shè)計，實驗試拌，混凝土(砂漿)工作性能測試，配合比調(diào)整，及后期的力學(xué)及耐久性能測試等。這樣的實驗周設(shè)置不僅鍛煉了學(xué)生的動手能力，對各種建筑材料的制備、性能和應(yīng)用等方面知識的相關(guān)性有所體現(xiàn)，較之片段式的課程實驗?zāi)Ｊ叫Ч谩?/p>

三、開展多種形式且具有專業(yè)特色的課外科技活動

除了課堂及實驗實踐環(huán)節(jié)教學(xué)外，組織專業(yè)任課教師參與指導(dǎo)學(xué)生的課外科技活動，給學(xué)生創(chuàng)造更多的動手實踐和參與創(chuàng)新的機會。經(jīng)過幾年的探索，在課外科技活動的模式及實施方面獲得了一些經(jīng)驗，并取得了較好的成績。在課外科技活動的內(nèi)容方面，絕大多數(shù)的專業(yè)任課教師都參與進來，從所從事的科研工作中提煉適于本科生學(xué)生參與的課題，保證了學(xué)生課外科技活動的效果，成為教與學(xué)的一個有機結(jié)合點，而不僅僅流于形式。這些課題或者可以使學(xué)生能夠接觸到較為前沿的學(xué)術(shù)思維，或者具有較高的工程實用價值，可以從不同的角度提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和實踐能力。在實踐中，我們采取了多種的組織形式讓更多的學(xué)生有機會參與課外科技活動。一是鼓勵學(xué)生參與各類大學(xué)生科技競賽，如:“挑戰(zhàn)杯”等大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽。二是建立課外興趣小組，從大三上學(xué)期專業(yè)分方向開始，組織專業(yè)任課教師提供研究方向供學(xué)生選擇，并自愿組成興趣小組。學(xué)生在開展專業(yè)課學(xué)習(xí)的同時，利用課余時間查閱資料、制定研究方案，并獨立實施研究工作，教師在科技活動中起指導(dǎo)和協(xié)助作用。這是參與教師和學(xué)生人數(shù)最多的一種形式。通過這種方式，學(xué)生在科技活動中獲得的一些思維可以帶到課堂中來，在課堂中學(xué)習(xí)的一些理論知識和研究方法可以在課余實踐中得到驗證，甚至可以指導(dǎo)其動手實踐。三是組織校內(nèi)建筑材料類設(shè)計及試驗操作技能等競賽。如:校級混凝土設(shè)計大賽，通過競賽組織不同專業(yè)學(xué)生參與混凝土設(shè)計大賽，使不同專業(yè)的學(xué)生獲得交流和溝通的平臺。

第5篇：材料科學(xué)與工程研究方向范文

關(guān)鍵詞：新能源材料；教學(xué)實踐；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）22-0182-02

能源危機是當今世界面臨的難題，發(fā)展清潔、可再生的新能源是當今社會發(fā)展面臨的一個巨大挑戰(zhàn)[1]。培養(yǎng)新能源領(lǐng)域的高新技術(shù)人才，已經(jīng)成為我國高校教育的重要目標之一。我國在2010年將“新能源材料與器件專業(yè)”確定為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)之一[1]。《新能源材料》課程作為新能源及材料類專業(yè)的核心課程之一，將為學(xué)生今后從事能源材料研發(fā)和工作奠定良好的基礎(chǔ)。該課程的內(nèi)容涵蓋范圍廣，需要支撐的基礎(chǔ)理論課多，包括大學(xué)化學(xué)、大學(xué)物理、材料科學(xué)基礎(chǔ)、半導(dǎo)體物理等基礎(chǔ)和專業(yè)課，是一門涉及到材料科學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、與電子科學(xué)等多學(xué)科知識交叉的綜合課程[2-5]。目前，國內(nèi)雖然陸續(xù)有很多高校開設(shè)了新能源相關(guān)的專業(yè)，但是其課程建設(shè)依然滯后。而《新能源材料》課程是新能源專業(yè)最重要的專業(yè)課程，將這門課建設(shè)好具有重要的意義。如何提高《新能源材料》課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)出在新能源材料領(lǐng)域具有研發(fā)和工作能力的技術(shù)人才顯得尤為重要。基于此，作者根據(jù)自己在《新能源材料》課程的教學(xué)經(jīng)驗，針對《新能源材料》課程教學(xué)中存在的問題，通過對課程知識結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、教學(xué)理念、教學(xué)模式和教學(xué)手段進行探討和實踐，提出了切實可行的意見和思考。

一、《新能源材料》課程存在的主要問題

1.教材的選擇。新能源材料是一門新興的學(xué)科，這就決定了它不像材料科學(xué)與基礎(chǔ)、材料工程、材料力學(xué)等材料基礎(chǔ)學(xué)科經(jīng)過長期的發(fā)展和篩選而具經(jīng)典又權(quán)威的教材和參考書。雖然已經(jīng)有一些新能源材料教材的出版，但由于編者學(xué)科背景不一樣而導(dǎo)致教材內(nèi)容和側(cè)重點不一樣。近年來，隨著各種新能源材料的快速發(fā)展，有關(guān)于新能源材料的基本理論、制備方法、結(jié)構(gòu)表征、性能測試等不同的方面已取得了顯著的進步。然而，已有的新能源材料教材中的知識點更新緩慢，致使最新的研究成果和進展不能及時地補充到教材內(nèi)容中。為了掌握該領(lǐng)域新能源材料最新的知識和發(fā)展趨勢，必須加快教材的出版周期，這也是我們?nèi)w從事新能源材料研究與教學(xué)同仁最為緊迫的一個問題。

2.教學(xué)課時與內(nèi)容不匹配。《新能源材料》課程涉及到的內(nèi)容涵蓋范圍非常廣，涉及半導(dǎo)體物理學(xué)、光化學(xué)、電化學(xué)等學(xué)科，每一章的內(nèi)容都可以作為單獨的研究領(lǐng)域。然而，該課程一般只有32學(xué)時。如何在有限的課時內(nèi)合理安排教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生獲取更多的理論知識，是該課程教學(xué)中的一個難點問題。

3.課程內(nèi)容跨度大。目前使用的《新能源材料》教材內(nèi)容豐富，涉及到鋰離子電池、太陽能電池、染料電池、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換材料、儲能材料、光催化材和半導(dǎo)體照明發(fā)光材料的相關(guān)理論知識，這些內(nèi)容都可以作為單獨的領(lǐng)域被研究。對于任課老師來說，其專長一般只涉及到某一個領(lǐng)域，而對于其他領(lǐng)域的認識有限。即使任課老師擅長了某個研究領(lǐng)域，但對于該研究領(lǐng)域所有的理論知識也難于做到面面俱到。比如在太陽電池研究領(lǐng)域，目前該研究方向涉及到硅基P-N節(jié)太陽電池、染料敏化納米晶太陽電池、鈣鈦礦太陽電池等多個研究方向，而同時掌握了這三種太陽電池相關(guān)理論知識的教師較少。因此，《新能源材料》課程內(nèi)容豐富對于任課教師來講是一個巨大的挑戰(zhàn)。

二、課程教學(xué)模式探討與實踐

1.結(jié)合培養(yǎng)目標，優(yōu)化課程內(nèi)容。我們對材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科生開設(shè)了《新能源材料》課程，該課程的學(xué)時是32學(xué)時。該課程的教學(xué)目標是掌握新能源材料基本理論知識，掌握新能源材料制備方法、結(jié)構(gòu)表征、器件制備工藝和性能測試的方法，了解新能源材料最新成果和發(fā)展方向。通過對幾種《新能源材料》教材的對比與篩選，結(jié)合學(xué)生專業(yè)的實際情況，我們選用吳其勝編寫的《新能源材料》為教材[6]。該教材不僅覆蓋了目前新能源材料的基本理論知識，包括了鋰離子電池材料、金屬氫化物鎳電池材料、太陽能電池、燃料電池材料、半導(dǎo)體照明發(fā)光材料及相變儲能材料等新能源材料，同時對這些新能源材料的發(fā)展應(yīng)用前景及趨勢進行了說明。

2.教學(xué)模式多樣化。使用PPT課件流水線式給學(xué)生灌溉相關(guān)知識，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。在講到一些重點和難點內(nèi)容時，適當?shù)厥褂冒鍟?，逐步講解，可以使學(xué)生有更多的時間來接納和理解知識內(nèi)容。因此，在教學(xué)過程中將傳統(tǒng)的板書和多媒體數(shù)字教學(xué)有機地結(jié)合，取長補短，使學(xué)生更容易學(xué)習(xí)到課本上的內(nèi)容。此外，在教學(xué)過程中，積極開展采用以案例分析為背景的教學(xué)模式，通過使用豐富的案例地來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

第6篇：材料科學(xué)與工程研究方向范文

防火涂料作為一種較為有效的消防措施，目前得到越來越廣泛的應(yīng)用。但與發(fā)達國家相比，我國防火涂料的總體水平還較低，品種較少，質(zhì)量也較低。我國每年要花費大量外匯購買國外的防火涂料。此外，鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕問題也十分突出，每年因鋼結(jié)構(gòu)腐蝕造成的損失數(shù)以千萬元計。為此，采用防腐蝕涂料進行防腐蝕涂裝勢在必行，但至今為止防火涂料和防腐蝕涂料都只具有單一的功能。同濟大學(xué)與相關(guān)單位進行合作，歷時3年，在三位學(xué)者的共同努力下，從鋼結(jié)構(gòu)的防火和防腐蝕著手，成功研制出了“鋼結(jié)構(gòu)超薄膨脹型防腐防火雙功能涂料”（國家“863”計劃項目，編號為：202AA331130）。該種涂料同時具備優(yōu)良的防火和防腐蝕性能，在國內(nèi)外均為首創(chuàng)。涂料的耐火極限達到98min（涂層2mm），耐酸、堿性達到840h，耐鹽霧性達到30次以上，遠遠超過現(xiàn)有國內(nèi)防火涂料和防腐蝕涂料的總體水平。這項技術(shù)彌補了國內(nèi)外防火防腐蝕雙功能涂料的空白，對提升我國防火涂料和防腐蝕涂料水平有十分重要的作用，不僅具有良好的經(jīng)濟效益，也有重要的社會效益。該成果榮獲2005年度教育部提名“國家科學(xué)技術(shù)獎技術(shù)發(fā)明二等獎”。對該涂料研制做出突出貢獻的三位專家分別是：

王國建，工學(xué)博士，教授，博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)任同濟大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長兼高分子材料研究所所長，兼任上海市建設(shè)與管理委員會科技委委員、上海市化學(xué)建材行業(yè)協(xié)會常務(wù)理事、《建筑材料學(xué)報》、《化學(xué)建材》、《化學(xué)推進劑與高分子材料》和《上海涂料》等雜志編委。長期以來，王教授主要從事高分子活性聚合、高分子功能材料、高分子化學(xué)建材、涂料等方面的教學(xué)和研究工作，已100多篇。由他主編的《建筑涂料與涂裝》、《高分子合成新技術(shù)》、《特種與功能高分子材料》等教材和專著6部，申請專利13項，其中授權(quán)6項，主持完成的“鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制”項目，通過上海市科學(xué)委員會鑒定并獲上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化認定證書。另外，他還曾主持浙江省自然科學(xué)基金項目“活性可控聚合制備高吸水非交聯(lián)材料的研究”等各類研究課題三十多項。

許乾慰，博士，教授，碩士生導(dǎo)師。現(xiàn)任同濟大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長助理、高分子材料研究所副所長。 許教授長期以來從事高分子材料研發(fā)和表征方面的教學(xué)與研究工作，已40余篇，主編和參編《聚合物降解與穩(wěn)定化》、《材料研究方法》等教材和專著5部，申請專利9項，其中授權(quán)2項。另外，他還主持并完成了各類研究課題二十多項。

劉琳，碩士，副教授，碩士生導(dǎo)師。她的主要研究方向為活性可控聚合基礎(chǔ)研究、功能高分子材料的制備研究、特種化學(xué)建材的開發(fā)研究、工程塑料的開發(fā)研究和高分子合金的研究等。到現(xiàn)在為止，她已經(jīng)20余篇，主編《建筑涂料與涂裝》、《特種與功能高分子材料》等教材和專著3部，申請專利9項，其中授權(quán)2項。她已主持和完成了各類研究課題二十多項。

“三人同心，其利斷金”――這三位學(xué)者敏銳地看到了行業(yè)的需求和空白，他們默默付出、甘心奉獻，以自己的學(xué)識與魄力奏響了時代的強音。

第7篇：材料科學(xué)與工程研究方向范文

32歲，他破格晉升為武漢理工大學(xué)教授，并成為當時學(xué)校最年輕的博士生導(dǎo)師；

34歲，他舍棄在德國繼續(xù)深造的機會，回到母校從事科研工作；

35歲，他放棄武漢理工大學(xué)材料復(fù)合新技術(shù)國家重點實驗室的優(yōu)越條件，俯身廣西教育事業(yè)；

如今，46歲的他，瞄準世界材料科學(xué)發(fā)展的前沿，刻苦鉆研，勇于創(chuàng)新，為實現(xiàn)廣西從有色金屬資源大省向有色金屬資源強省轉(zhuǎn)變，積極貢獻自己的青春與才智。

他，就是廣西有色金屬及特色材料加工國家重點實驗室培育基地、有色金屬及材料加工新技術(shù)教育部重點實驗室學(xué)術(shù)帶頭人、桂林理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師――方亮。

從中國到德國，只為占領(lǐng)材料研究高端

1970年，湖北宜昌三峽大學(xué)校園，方亮呱呱落地，從童年起，研究哲學(xué)的父親和研究生物的母親就讓方亮無拘無束成長，運動成了他的至愛。1988年，復(fù)讀一年的方亮以全校第三名的成績被以材料學(xué)科見長的全國重點大學(xué)武漢工業(yè)大學(xué)錄取，成為當時武漢工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)實驗班僅有的九名學(xué)生之一，成為武工大校長、我國著名材料學(xué)專家袁潤章教授的弟子。

“正是高考的挫折，讓我明白，一個人要對自己的人生負責，要建立一套屬于自己的學(xué)習(xí)和工作方法?！狈搅琳f，在運動和科研上，他找到平衡點：“運動強健體魄，培養(yǎng)競爭意識和面對挫折的能力，拼搏帶給我不懈努力的干勁?！?/p>

大學(xué)四年，方亮成績優(yōu)異，曾連續(xù)三年被評為三好學(xué)生標兵，之后免試直升研究生，1998年獲得武漢工業(yè)大學(xué)（2000年更名為武漢理工大學(xué)）復(fù)合材料工學(xué)博士學(xué)位，同年留校在材料復(fù)合新技術(shù)國家重點實驗室從事科研工作。2003年5月，方亮破格晉升為武漢理工大學(xué)教授，并成為當時學(xué)校最年輕的博士生導(dǎo)師，也被武漢市組織部作為江漢大學(xué)副校長人選進行考察。為了家庭團聚，當年12月，方亮去到久負盛名的德國亞琛工業(yè)大學(xué)及尤里西研究中心電子材料所當訪問學(xué)者，利用國外先進設(shè)備加快自己的研究進程，先后在國際專業(yè)刊物發(fā)表15篇電子材料方面的論文，成為2004年武漢理工大學(xué)發(fā)表SCI論文排名第一的教師。

方亮長期從事新型無機非金屬功能材料的合成、結(jié)構(gòu)與性能探索工作，在復(fù)合氧化物電、磁功能材料系統(tǒng)中設(shè)計與合成了類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)與六方磁鉛石結(jié)構(gòu)新有色金屬復(fù)合氧化物600余個，均被ICDD授予了PDF卡，成為鑒定它們的國際標準數(shù)據(jù)，開展了新型微波介電陶瓷、無鉛鐵電與壓電材料、鐵電―鐵磁材料等探索工作。作為負責人或技術(shù)負責人承擔了國家自然科學(xué)基金重大專項及青年基金項目、面上項目與地區(qū)聯(lián)合資助項目、教育部重大項目、留學(xué)回國基金項目與“新世紀優(yōu)秀人才”支持計劃項目、美國國際衍射數(shù)據(jù)中心資助項目、國防軍工重點項目等30余項。獲得授權(quán)國家發(fā)明專利200余件，作為主要作者300余篇，SCI已收錄260余篇，SCI引用超2000次，其中7篇論文被ISI評為2000年來本領(lǐng)域引用率最高的1%以內(nèi)高引頻論文。

回顧自己14年的科研經(jīng)歷，方亮說：“材料科學(xué)是人類發(fā)展進步的三大支柱學(xué)科之一，我的導(dǎo)師一直告誡我們，要對新材料保持興趣與探索，科學(xué)研究永無止境，總有更好性能的材料出現(xiàn)，總有更好方法去改進現(xiàn)在的人類進程。”

從武漢到桂林，只為打造材料學(xué)界國家重點實驗室與材料學(xué)科博士點

2005年，34歲的方亮決定離開德國優(yōu)越的科研生活環(huán)境，回國后與同為材料領(lǐng)域?qū)＜业钠拮舆M入中科院上海硅酸鹽研究所，同時在母校繼續(xù)執(zhí)教。方亮說：“在國外可以學(xué)習(xí)到先進的科學(xué)技術(shù)和學(xué)習(xí)、工作管理制度。但是那些收獲都是個人的，而做出的成果和知識產(chǎn)權(quán)卻歸國外所有，與其貢獻自己的才智給外國人‘打工’，不如回國傳授先進的技術(shù)，起領(lǐng)頭的作用，影響一批人、帶動一批人，共同建設(shè)我們的國家?！?/p>

然而，半年后，方亮再次做出了一個讓人吃驚的決定：放棄武漢理工大學(xué)的優(yōu)越條件，不是去上海，而是從武漢到桂林，應(yīng)邀作為桂林理工大學(xué)有色金屬與材料加工新技術(shù)教育部重點實驗室講座教授，面對各方疑問，方亮答道：“廣西青山綠水自然環(huán)境好，民風(fēng)淳樸好客，是一個有色資源大省，但是社會、經(jīng)濟與教育的發(fā)展都有所欠缺，廣西的加速發(fā)展更需要材料科學(xué)的推動與高素質(zhì)科技人才的培養(yǎng)。通過我的努力，充分利用桂林理工大學(xué)提供的良好的科研與教育平臺，可以實現(xiàn)學(xué)以致用、報效國家的理想，做出比在發(fā)達地區(qū)更大的貢獻?！?/p>

到校一年后，方亮協(xié)同吳伯麟教授完成了教育部重點實驗室的驗收，2007年在時任桂林理工大學(xué)書記黎志和校長趙艷林的邀請下，正式加入了桂林理工大學(xué)，并擔任了教育部重點實驗室主任，2010年該實驗室成為廣西第二個國家重點實驗室培育基地，2013年桂林理工大學(xué)獲得廣西目前唯一的材料科學(xué)與工程學(xué)科一級博士點。

在桂林理工大學(xué)的教學(xué)崗位，方亮除了給本科生授課、指導(dǎo)畢業(yè)論文，還培養(yǎng)碩士生、博士生。方亮認為，對于本科生的培養(yǎng)，應(yīng)該因材施教，根據(jù)學(xué)生不同的興趣導(dǎo)向來對他們進行分類培養(yǎng)，對立志從事科學(xué)研究的部分學(xué)生，要在平時的教學(xué)實踐中注意對其科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，提高獨立進行科學(xué)研究的能力；而對另一部分立志于畢業(yè)后參加工作的同學(xué)，則應(yīng)為他們多提供一些實踐機會，讓他們能夠在畢業(yè)后盡快適應(yīng)社會。

作為碩士、博士生導(dǎo)師，方亮關(guān)注研究生培養(yǎng)質(zhì)量，他利用自己的影響力，積極邀請行業(yè)內(nèi)國內(nèi)外專家到校指導(dǎo)，先后有多位國內(nèi)外材料學(xué)知名專家來重點實驗室開展講座，有效提升研究生學(xué)科素養(yǎng)，每名研究生都能在SCI二區(qū)及以上國際期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文，其中2013級研究生李潔作為第一作者在發(fā)表無機非金屬材料領(lǐng)域頂級期刊J. Am. Ceram Soc.、J. Eur. Ceram Soc發(fā)表3篇SCI論文，被華中科技大學(xué)錄取為博士研究生。

在擔任桂理理工大學(xué)國家重點實驗室培育基地主任期間，方亮傾力打造一個能夠走在學(xué)術(shù)前端的團隊，他建立一套“教授、青年博士教師、研究生、本科生”四位一體的聯(lián)動模式，充分實現(xiàn)各個層次人才之間的“學(xué)、幫、帶”。青年教師初來乍到，沒有經(jīng)費，方亮無償提供自己的設(shè)備、原料等急需物資；參加國際會議能夠更好地與同行交流，方亮拿出自己的科研經(jīng)費資助青年教師參加國際會議。2009年，四年一屆的國際鐵電會議在西安舉行，這是該領(lǐng)域的一次重要會議。在方亮的資助下，桂林理工大學(xué)兩名青年教師、一名博士生和兩名碩士生到會展示了他們的最新研究成果。此外，實驗室每兩周一次的學(xué)術(shù)報告，方亮認真聽取學(xué)生報告，并對學(xué)生提出的問題耐心予以指導(dǎo)，使大家更加明確方向，找到解決問題的方法。

方亮牽頭與廣西新未來信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司組建廣西“電子材料與器件人才小高地”，2013年得到廣西壯族自治區(qū)人才工作領(lǐng)導(dǎo)小組、自治區(qū)黨委組織部共同認定，為廣西大力培養(yǎng)“材料人才”，在科研、創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、發(fā)明創(chuàng)造方面均有不俗的成績。日前，從“廣西電子材料與器件人才小高地”傳來喜訊，2016年方亮研究組共有7名考生被錄取為西安交大、華中科技大、中山大學(xué)等校博士研究生。

從象牙塔到生產(chǎn)車間，只為實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化

“科研成果只有走出實驗室，轉(zhuǎn)變成生產(chǎn)力，才能為社會產(chǎn)生更廣泛的經(jīng)濟、社會效益。”這是方亮一直堅持的理念。

桂林理工大學(xué)重點實驗室教授陳平研發(fā)一種綠色生態(tài)建材制備新技術(shù)，方亮積極支持陳平教授推廣這項技術(shù)，提出學(xué)校與廣西重點企業(yè)柳州魚峰水泥集團全面合作的構(gòu)想，得到學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。2008年12月，桂林理工大學(xué)與魚峰集團簽訂全面合作框架協(xié)議，目前已經(jīng)發(fā)揮多重作用：依托桂林理工大學(xué)的技術(shù)，魚峰集團全面改造四條生產(chǎn)線，生產(chǎn)工藝節(jié)能20%，產(chǎn)品性能提高20%，每年新增經(jīng)濟效益1000多萬元；以該項目為主的成果獲得了2010年廣西科技進步一等獎，2011年獲得了目前廣西唯一的一項國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。

2010年5月，方亮帶領(lǐng)團隊成員周煥福、劉來君等赴北海，與廣西新未來股份有限公司進行調(diào)研與技術(shù)交流，并達成教育部重點實驗室與廣西新未來股份有限公司共建“廣西敏感元器件工程與研究中心”全面合作框架協(xié)議，并從2010年6月起，參與新未來股份有限公司承擔的廣西“千億元產(chǎn)業(yè)”電子元器件研發(fā)中心的共建工作，在此基礎(chǔ)上，雙方不斷加強合作，把研發(fā)的重點之一確定為“新未來”公司主導(dǎo)產(chǎn)品氧化鋅壓敏電阻的低溫燒結(jié)制備技術(shù)，獲得了“千億元產(chǎn)業(yè)”重大項目資助，申請10項發(fā)明專利，解決了高能型氧化鋅壓敏電阻器在低溫化制備、與電極的共燒匹配等關(guān)鍵工藝技術(shù)難題，實現(xiàn)了兩條低溫共燒生產(chǎn)線的改造，2013年11月至2016年2月累計生產(chǎn)高能型氧化鋅壓敏電阻3.5億只，累計節(jié)約生產(chǎn)成本約1749萬元，銷售收入達到1.4億元，利稅3155萬元。

微波介質(zhì)陶瓷是方亮的主要研究領(lǐng)域，它是現(xiàn)代通信技術(shù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，主要在微波頻段（主要是UHF、SHF頻段）電路中作為介質(zhì)諧振器與濾波器，在通信、雷達、導(dǎo)航、電子對抗、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。方亮發(fā)現(xiàn)了綜合性能優(yōu)異的系列B位缺位類鈣鈦礦微波介質(zhì)材料，作為第一完成人獲2007年度中國建筑材料工業(yè)協(xié)會?中國硅酸鹽學(xué)會建筑材料科學(xué)技術(shù)獎（簡稱中國建材獎，科技部批準立項，具有推薦國家獎資格）一等獎。

近5年來，方亮利用廣西的優(yōu)勢有色金屬資源，開展可低溫共燒的有色金屬復(fù)合氧化物微波介電材料的研究，在新型微波介質(zhì)陶瓷的研究成果得到國外同行的認同，在國際硅酸鹽或陶瓷領(lǐng)域排名前三位的學(xué)術(shù)刊物J. Eur. Ceram Soc.、J. Am. Ceram Soc、Inter. Ceram40余篇，2013年度獲得廣西自然科學(xué)獎二等獎（第一完成人）。在國內(nèi)外率先報道了高Q值的尖晶石結(jié)構(gòu)化合物、Li基鹽巖結(jié)構(gòu)、六方鈣鈦礦與復(fù)合鈣鈦礦、V基石榴石化合物等新型微波介質(zhì)陶瓷以及與Ag電極的低溫共燒研究結(jié)果，其中2010年與印度Sebastain研究組同時以快報形式報道了尖晶石結(jié)構(gòu)化合物L(fēng)i2MTi3O8具有高的品質(zhì)因子、低的諧振頻率溫度系數(shù)，而且燒結(jié)溫度也低于1075 ℃，被J. Am. Ceram Soc認為是繼日本村田公司發(fā)現(xiàn)（Zr，Sn）TiO4后的中介電常數(shù)微波介質(zhì)材料的一個突破，目前已在上市公司進行中試生產(chǎn)與成果轉(zhuǎn)化。

2013年1月方亮擔任了桂林理工大學(xué)科技處處長，當年學(xué)?？蒲薪?jīng)費就突破了億元大關(guān)，以后逐年穩(wěn)定增長。這三年間桂林理工大學(xué)獲得國家自然科學(xué)基金項目總量穩(wěn)居廣西區(qū)第三位，其中重點項目（2項）和國家優(yōu)秀青年基金項目（1項）總數(shù)名列廣西第一。專利申請量及授權(quán)量位列廣西壯族自治區(qū)前兩位（2015年申請發(fā)明專利533件，獲授權(quán)中國發(fā)明專利245件，累計授權(quán)率及有效專利擁有量名列廣西企事業(yè)單位第二位），對桂林市“國家知識產(chǎn)權(quán)試點示范城市”的創(chuàng)建以及桂林國家級高新區(qū)知識產(chǎn)權(quán)工作提供重要的支撐。2011年，方亮入選國家知識產(chǎn)權(quán)局第三批“百千萬知識產(chǎn)權(quán)人才工程”百名高層次人才培養(yǎng)人選，2014年自治區(qū)知識產(chǎn)權(quán)局立項支持廣西知識產(chǎn)權(quán)培訓(xùn)基地（桂林理工大學(xué)）試點建設(shè)。

“只問過程，不問結(jié)果”是方亮埋頭苦干的真實寫照，各方贊揚與各種榮譽卻不曾忘記他：他入選2006年度教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃與2006年度廣西“新世紀十百千人才工程”第二層次人選；獲得15次美國國際衍射數(shù)據(jù)中心（ICDD）頒發(fā)的重要貢獻證書；獲得2008年度廣西青年“五四”獎?wù)聵吮鴺s譽稱號，獲得2009年度 “廣西高校首屆杰出科技人才”稱號，2010年入選第三批廣西高校“八桂學(xué)者”、2011年11月被自治區(qū)黨委、自治區(qū)人民政府聘請為首批特聘專家。

從全國尋訪優(yōu)才，只為打造一支優(yōu)秀“材料團隊”

從1995年起，方亮師從原武漢工業(yè)大學(xué)校長袁潤章教授、材料復(fù)合新技術(shù)國家重點實驗室常務(wù)副主任吳伯麟教授從事鈮鉭酸鹽電光功能材料研究，那時，他就深深體會到學(xué)術(shù)研究團隊對學(xué)術(shù)成長的重要性。

2005年9月，方亮來到桂林理工大學(xué)執(zhí)教后，拓展了新型有色金屬氧化物電光功能材料的研究方向。此時的方亮，已深切感受到人才對團隊建設(shè)、對廣西材料研究及應(yīng)用領(lǐng)域的不可或缺。

求賢若渴的方亮開始在全國范圍尋訪優(yōu)秀人才。2009年，分別從西北工業(yè)大學(xué)引進從事無鉛壓電與鐵電材料、巨介電材料的核心成員劉來君博士、陳秀麗博士；從西安交通大學(xué)等引進從事微波介電陶瓷研究的核心成員周煥福博士。2010年，方亮帶領(lǐng)的團隊獲得廣西高校創(chuàng)新團隊資助，目前合作發(fā)表了系列論文100余篇、申報專利40余項；2010年，方亮聘請了從事高溫材料化學(xué)的北京科技大學(xué)“長江學(xué)者”、國家杰出青年基金獲得者邢獻然教授為學(xué)校講座教授；2012年，留學(xué)英國做博士后六年并已入選中山大學(xué)“百人計劃”的北大博士匡小軍來桂林與方亮合作期間，毅然決定加入研究團隊，經(jīng)過學(xué)科交叉與凝練特色，研究團隊明確了新型有色金屬氧化物電功能材料與器件的研究方向，入選2015年廣西自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究團隊。

第8篇：材料科學(xué)與工程研究方向范文

1. 磁控濺射鍍膜實驗開設(shè)的必要性

1.1 培養(yǎng)目標的要求。本專業(yè)要求學(xué)生能掌握材料物理基本理論與技術(shù)，具備材料科學(xué)相關(guān)的基本知識、基本理論和基本技能，具有一定的創(chuàng)新能力和較強的實踐技能，能在材料科學(xué)與工程及其相關(guān)的領(lǐng)域從事研究、教學(xué)、科技開發(fā)及相關(guān)管理工作。

磁控濺射鍍膜裝置是較復(fù)雜的系統(tǒng)，包含了很多組件，例如真空計、機械泵、濺射靶等。材料物理專業(yè)的學(xué)生已經(jīng)通過開設(shè)的不同理論課程的學(xué)習(xí)，具有非常扎實的專業(yè)理論知識，但是學(xué)生很難將所學(xué)的知識同實際操作有機結(jié)合起來。[3]通過鍍膜實驗的學(xué)習(xí)，學(xué)生能將課程所學(xué)的零散的知識進行全面和系統(tǒng)的掌握。

1.2 社會的需求。磁控濺射鍍膜方式在多個工業(yè)領(lǐng)域中被廣泛的應(yīng)用[1，2]。例如現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的ITO(IndiumTinOxide)導(dǎo)電膜玻璃就是利用磁控濺射的方法鍍上一層氧化銦錫（俗稱ITO）膜加工制作成的。很多材料專業(yè)的學(xué)生在磁控濺射鍍膜實驗知識方面存在著欠缺，僅停留在單純的理論知識掌握的層面。學(xué)生接觸設(shè)備后，只會簡單的設(shè)定程序的操作，一旦磁控濺射設(shè)備出現(xiàn)問題就會束手無策。另外，鍍膜的好壞直接影響后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量，如果要制備出高質(zhì)量、符合標準的薄膜就必須從磁控濺射技術(shù)著手、進行工藝等方面的優(yōu)化。這都說明畢業(yè)生想要在相關(guān)領(lǐng)域占有重要的一席之地，需要進行磁控濺射鍍膜實驗課程的學(xué)習(xí)。

2．磁控濺射設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作流程

2.1 磁控濺射原理及結(jié)構(gòu)。磁控濺射又稱為高速、低溫的濺射技術(shù)，其本質(zhì)是在陰極濺射的基礎(chǔ)上按磁控模式運行的一種新型的高速、低溫濺射。其裝置性能穩(wěn)定，便于操作，工藝容易控制，生產(chǎn)重復(fù)性好，適合于大面積沉積膜，又便于連續(xù)和半連續(xù)生產(chǎn)，因此獲得了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。

磁控濺射系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)如圖1，具體含有主要的部件如下：

1）生長室及內(nèi)部組件：真空室（內(nèi)部有三個濺射靶材），基片加熱裝置、基片回轉(zhuǎn)和加偏壓部件、熱偶規(guī)、電離規(guī)等。

2）工作氣路系統(tǒng)：質(zhì)量流量控制器、進氣截止閥、管路、接頭等

3）真空系統(tǒng)：分子泵、機械泵、電磁閥、金屬軟管等

4）控制系統(tǒng)：總控制電源、加熱控溫電源、加熱烘烤及照明電源、分子泵控制電源、射頻電源、直流電源和直流偏壓電源等。

5）水路系統(tǒng)：冷卻機、水管、水閥等。

圖1 系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 磁控濺射設(shè)備操作流程。將靶材和清潔襯底固定于相應(yīng)位置，關(guān)閉真空室；檢查水源、氣源和電源，打開冷卻循環(huán)水；系統(tǒng)抽真真空；通入工作氣體，氣體流量由流量計控制；預(yù)濺射以祛除靶材表面污染物；濺射成膜；濺射完畢后，關(guān)閉濺射電源、襯底加熱電源和氣源，提起真空室取出樣品；合上真空室門，將真空室內(nèi)抽到一定真空后，然后關(guān)掉機械泵，關(guān)掉總電源，切斷冷卻水。

3.實驗課教學(xué)

鍍膜實驗教學(xué)采用小規(guī)模授課方式分組學(xué)習(xí),每組4名學(xué)生.學(xué)生在教師的指導(dǎo)下開展實驗項目.

1)課前準備。薄膜的制備是綜合實驗項目,需要的理論知識很雜，實驗課前作為指導(dǎo)老師要研究實驗內(nèi)容、準備講義，一定要親自進行試做，將試做過程中出現(xiàn)的問題記錄下來。利用2個學(xué)時的時間，對磁控濺射技術(shù)的原理、結(jié)構(gòu)及實驗注意事項進行詳細的講解。主要講解內(nèi)容：1）磁控濺射的原理及操作注意事項。2）機械泵和分子泵的工作原理、構(gòu)造與使用方法；熱電效應(yīng)及熱電偶；電阻真空計和電離真空計的使用方法、極限真空。

2)課堂的組織。對于剛進入實驗室，首次接受復(fù)雜設(shè)備的學(xué)生，指導(dǎo)老師要根據(jù)課前2學(xué)時講授的相關(guān)理論知識，對照實驗設(shè)備進行說明和講解。很多環(huán)節(jié)需要教師進行示范操作，在示范過程中提醒學(xué)生需要注意的地方。指導(dǎo)老師要全程參加學(xué)生的實驗活動,關(guān)注學(xué)生操作的每一個環(huán)節(jié)，隨時指導(dǎo)學(xué)生。當學(xué)生遇到問題時,指導(dǎo)老師盡可能的通過引導(dǎo)使其自行獨立解決問題,以培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和實踐能力。

3)考核方式。磁控濺射鍍膜實驗主要考核學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握、基本操作技能和解決實際問題的能力,采用準確客觀評價學(xué)生基和綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的實驗考核評價體系?？己顺煽兊臉?gòu)成:平時成績占50%,操作考試成績占50%.平時成績包括：預(yù)習(xí)的情況、實驗結(jié)果、操作過程中的熟練程度和解決問題的能力等等。操作考試的考評方式為:教師任意指定某一操作環(huán)節(jié)或故障,讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成或排除,根據(jù)動手能力、思維能力和完成情況打分[5].

4.結(jié)束語

隨著材料科學(xué)的快速發(fā)展,材料正在朝著復(fù)合型、功能型和精密型發(fā)展，這對材料類專業(yè)人員提出了更高的要求[6]。磁控濺射鍍膜實驗課的開設(shè)擴大了學(xué)生的知識面和視野，提高了學(xué)生的綜合能力，使得學(xué)生更加適應(yīng)社會的需求。

參考文獻

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[4]劉強春,袁廣宇,戴建明.材料物理專業(yè)實驗課程體系的改革與實踐[J]

第9篇：材料科學(xué)與工程研究方向范文

一以石油石化為背景，跨學(xué)科交叉培養(yǎng)模式的優(yōu)勢

中國石油大學(xué)(北京)是我國石油石化學(xué)科領(lǐng)域最高學(xué)府，擁有雄厚的師資力量和廣闊的優(yōu)勢學(xué)科平臺，理學(xué)院各專業(yè)雖然不是主干學(xué)科，但是其在石油石化的背景下，具有鮮明的特色。

1學(xué)科交叉，促綜合發(fā)展

中國石油大學(xué)理學(xué)院的材料科學(xué)、應(yīng)用化學(xué)等學(xué)科都圍繞石油石化學(xué)科來建設(shè)，與其它大學(xué)相關(guān)專業(yè)的側(cè)重點不同，擁有石油與天然氣化學(xué)、功能材料化學(xué)、新型清潔能源化學(xué)、界面和膠體化學(xué)、材料的腐蝕與防護、功能材料及智能材料、高分子材料、石油高性能材料、失效分析等研究方向。作為基礎(chǔ)學(xué)科的數(shù)學(xué)具有應(yīng)用數(shù)學(xué)、計算數(shù)學(xué)、隨機數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計方向等。材料、應(yīng)化、數(shù)學(xué)、物理專業(yè)以主干專業(yè)的重大項目或?qū)W術(shù)平臺為依托，承擔了多項國家863、973項目，并且主干專業(yè)學(xué)科與非主干專業(yè)學(xué)科通過不同學(xué)科背景之間的交流和學(xué)習(xí)，發(fā)揮各自優(yōu)勢完善自身知識結(jié)構(gòu)的同時，也不斷激發(fā)創(chuàng)新思維產(chǎn)生，提高整體的水平，實現(xiàn)高等教育的再次創(chuàng)新和飛躍。數(shù)學(xué)、物理專業(yè)都是基礎(chǔ)學(xué)科，而材料科學(xué)與工程、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是工程應(yīng)用型學(xué)科，工程應(yīng)用離不開基礎(chǔ)學(xué)科的理論支撐，基礎(chǔ)理論也離不開工程應(yīng)用實踐來檢驗，科學(xué)與技術(shù)相互促進。

2學(xué)科交叉，促復(fù)合人才培養(yǎng)

在學(xué)科交叉的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)的人才也具有鮮明的特色。中國石油大學(xué)堅持走產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的道路，鼓勵學(xué)生支援國家西部建設(shè)，每年為石油石化行業(yè)輸送大批優(yōu)秀人才。石大學(xué)生繼承了老一輩石油人肯吃苦、踏實干的鐵人精神，除了具備扎實的本專業(yè)基礎(chǔ)知識和工程項目背景外，還了解石油石化的相關(guān)基礎(chǔ)知識，熟悉石油企業(yè)文化，具有石油石化一線的實踐經(jīng)歷。通過親身體會和實踐接觸石油開采、運輸、煉制等各環(huán)節(jié)達到理論教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)的有機結(jié)合，我們培養(yǎng)了大批知識面廣，專業(yè)知識、技術(shù)過硬，理論水平高，實踐經(jīng)驗豐富的優(yōu)秀多元化人才。學(xué)生通過培訓(xùn)也能夠較快地融入企業(yè)文化和適應(yīng)工程技術(shù)崗位。

二培養(yǎng)學(xué)科交叉人才的途徑

學(xué)科交叉融合與新學(xué)科培育工作任重道遠。為了充分發(fā)揮學(xué)院綜合性的發(fā)展?jié)摿?，將學(xué)科齊全的優(yōu)勢變成跨越發(fā)展的能力，突出理、工學(xué)科交叉融合與新興前沿學(xué)科的縱深探索，尋找融合與創(chuàng)新。我們致力于以下幾方面具體建議和思考：

1學(xué)院為學(xué)科交叉創(chuàng)建氛圍和平臺

學(xué)科交叉的順利開展需要良好的氛圍作為支撐，學(xué)院集合了管理和服務(wù)職責于一體，其對交叉學(xué)科研究提供物質(zhì)等支持程度決定了學(xué)科交叉人才培養(yǎng)的可行性。學(xué)院作為交叉學(xué)科研究群體連接外界環(huán)境的紐帶，需要為研究者提供從事交叉學(xué)科研究的平臺。學(xué)院應(yīng)制定相關(guān)激勵政策及管理制度，調(diào)動學(xué)院內(nèi)部人員積極性，劃撥交叉學(xué)科專項經(jīng)費，設(shè)立交叉學(xué)科研究項目等，確保資源的合理規(guī)劃、有效利用。學(xué)院積極為學(xué)科交叉研究人員提供學(xué)術(shù)交流、討論的必要機會，及時準確獲得行業(yè)發(fā)展動態(tài)、新的學(xué)術(shù)熱點等，通過不同學(xué)術(shù)觀點的辨證和學(xué)術(shù)思想火花的碰撞，啟迪研究者的創(chuàng)新思維，為促進學(xué)科交叉發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

學(xué)院在人才引進方面應(yīng)該考慮完善和優(yōu)化導(dǎo)師隊伍，導(dǎo)師除了具備專業(yè)的背景知識外，還應(yīng)具備企業(yè)鍛煉經(jīng)歷。學(xué)科交叉人才培養(yǎng)的提出本身就來源于復(fù)雜多變的社會問題，經(jīng)過企業(yè)鍛煉經(jīng)歷的人一方面具有更好的團隊合作精神，另一方面也為學(xué)院人才培養(yǎng)提供了強有力的企業(yè)需求信息，實現(xiàn)企業(yè)需求與人才培養(yǎng)的直接對話。這些人才的引進為學(xué)院更好的發(fā)展交叉學(xué)科以及學(xué)科交叉人才的培養(yǎng)提供了經(jīng)驗指導(dǎo)。

2導(dǎo)師團隊帶動研究生參與交叉學(xué)科課題

隨著市場競爭的日益激烈，團隊合作建立群體共識也顯得尤為重要，導(dǎo)師在大學(xué)生培養(yǎng)教育中發(fā)揮著十分重要的作用。中國石油大學(xué)(北京)從本科生到博士生的培養(yǎng)均采用導(dǎo)師培養(yǎng)制，對研究生的培養(yǎng)，理學(xué)院采用導(dǎo)師以項目為紐帶，帶動學(xué)生參加交叉學(xué)科課題，同時鼓勵學(xué)生積極跨學(xué)科選課，對學(xué)生進行多學(xué)科多思維多方法的培訓(xùn)。培養(yǎng)學(xué)生能力的同時，也對教師的授課方式、課程設(shè)置等提出了更高的要求。針對有項目合作的課題組，學(xué)院鼓勵研究生跨學(xué)科報考博士，一方面較大程度上實現(xiàn)了學(xué)生交叉人才培養(yǎng)，另一方面在確保博士研究生研究領(lǐng)域深入性的同時，也向其他相關(guān)領(lǐng)域滲透。

從2009年開始，中國石油大學(xué)(北京)按照國家教育部門對新形勢下高校研究生培養(yǎng)機制改革與發(fā)展的要求，提出專業(yè)型碩士的新型人才培養(yǎng)模式，經(jīng)過1年的課程學(xué)習(xí)后，專業(yè)型碩士進入企業(yè)工作站學(xué)習(xí)。理學(xué)院將這部分人才輸送到石油石化企業(yè)中，在企業(yè)中一邊實習(xí)，一邊完成畢業(yè)設(shè)計。學(xué)生除了掌握相關(guān)的知識技能外，還得了解和融入企業(yè)文化，學(xué)生定期向?qū)焻R報課題進度，企業(yè)不定期考核學(xué)生適應(yīng)能力和管理能力。通過學(xué)校和企業(yè)的聯(lián)合培養(yǎng)是現(xiàn)實具有專業(yè)背景和企業(yè)管理能力的綜合人才培養(yǎng)。

3鼓勵本科生跨學(xué)科參加學(xué)科競賽

對于本科生的培養(yǎng)，理學(xué)院成立導(dǎo)師團隊聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生團隊參加各項學(xué)科競賽，組內(nèi)各導(dǎo)師和學(xué)生具有不同的專業(yè)背景，不同的思維方式，更有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。理學(xué)院每年承辦數(shù)學(xué)建模競賽，都取得了優(yōu)異的成績。這與理學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和學(xué)院老師兢兢業(yè)業(yè)的工作是密不可分的。理學(xué)院承辦的學(xué)科競賽均有帶隊老師，并負責比賽的指導(dǎo)和相關(guān)培訓(xùn)工作，培訓(xùn)對象為中國石油大學(xué)全體本科生，有參加意向的同學(xué)均可參加，專業(yè)和年級不限。通過考試或者校內(nèi)比賽進行初選，對成績優(yōu)異者集中輔導(dǎo)，參加全國比賽。

除了指導(dǎo)學(xué)科競賽之外，理學(xué)院還積極組織導(dǎo)師團隊指導(dǎo)大學(xué)生科技創(chuàng)新，中國石油大學(xué)(北京)大學(xué)生科技創(chuàng)新活動已經(jīng)開展到第11批，每次活動立項、結(jié)題評審導(dǎo)師團隊都嚴格把關(guān)，活動進行階段，導(dǎo)師團隊盡心盡責全程指導(dǎo)，學(xué)生需定期向?qū)焻R報成果。特別是科技創(chuàng)新中的雙選項目，指導(dǎo)老師在選擇學(xué)生團隊時，更加注重學(xué)生的興趣，對學(xué)生的專業(yè)背景要求不是很嚴格，因為不同學(xué)科背景的交匯和碰撞下更容易摩擦出創(chuàng)新的火花。專業(yè)知識在興趣的指導(dǎo)下，學(xué)生通過努力也可以在一定時間范圍內(nèi)掌握。

4建立健全有利于學(xué)科交叉的決策機制現(xiàn)行學(xué)科發(fā)展決策機制屬選優(yōu)性決策機制，是風(fēng)險最小

的決策機制，但在一定程度上束縛了傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科的發(fā)展，也不利于學(xué)科交叉和創(chuàng)新。新機制應(yīng)實行三級決策：一是學(xué)校決策。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)層依據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢、國家產(chǎn)業(yè)政策方向和學(xué)?，F(xiàn)有學(xué)科優(yōu)勢與特色，確定學(xué)校學(xué)科建設(shè)的優(yōu)先領(lǐng)域，如世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總體趨勢是以信息化帶動科技的發(fā)展，主要表現(xiàn)在生命科學(xué)領(lǐng)域、新材料領(lǐng)域、新能源領(lǐng)域和信息技術(shù)領(lǐng)域，學(xué)科決策過程中應(yīng)根據(jù)這些發(fā)展趨勢結(jié)合學(xué)校學(xué)科的優(yōu)勢，有選擇地確定若干優(yōu)先領(lǐng)域。二是優(yōu)先突破點的決策。在學(xué)校確定優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，理學(xué)院將相應(yīng)的學(xué)科建設(shè)經(jīng)費下達到各相關(guān)領(lǐng)域，相關(guān)領(lǐng)域則根據(jù)領(lǐng)域發(fā)展趨勢和前沿科技動態(tài)，相關(guān)學(xué)科結(jié)合各自學(xué)科特色和優(yōu)勢，選擇優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域的突破口，開展學(xué)科建設(shè)，其中主要要發(fā)揮首席科學(xué)家與相關(guān)學(xué)科帶頭人的作用，聘請高水平有遠見的學(xué)科帶頭人，選準方向是學(xué)科建設(shè)取得突破性進展的關(guān)鍵。三是圍繞突破口的項目決策，采用開放式自由申請的形式，決定研究方向的建設(shè)項目，實現(xiàn)擇優(yōu)選擇學(xué)科，多個學(xué)科相互交叉，相互滲透，發(fā)揮各個學(xué)科的積極性和創(chuàng)造性，為共同的建設(shè)目標努力。

5建立有利于學(xué)科交叉的管理體制

理學(xué)院注重學(xué)科的綜合發(fā)展，與時俱進，在優(yōu)化學(xué)科結(jié)構(gòu)的同時，大力加快學(xué)科群的建設(shè)，學(xué)院根據(jù)學(xué)校戰(zhàn)略決策確定的重點發(fā)展領(lǐng)域，組織建立一批跨學(xué)科的交叉研究中心，以此為依托，組織不同學(xué)科的學(xué)術(shù)力量，開展跨學(xué)科的交叉研究，并在研究發(fā)展的基礎(chǔ)上，促進交叉學(xué)科的萌芽和發(fā)展，派生出新興的學(xué)科，實現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的新增長。精心組織、扶持“科技沙龍”，營造有利于學(xué)科交叉的環(huán)境。不同學(xué)科的隊伍成員對相關(guān)學(xué)科隊伍的成員有比較充分的了解和足夠的信任是學(xué)科交叉的重要前提，在目前的多科性大學(xué)中，不同學(xué)科成員之間的相互了解不充分，更缺乏足夠的信任。因此開展學(xué)術(shù)交流，促進不同學(xué)科隊伍成員之間的了解和認識，建立相互之間的信任關(guān)系是目前綜合性大學(xué)實現(xiàn)學(xué)科交叉的必要環(huán)節(jié)，同時通過學(xué)術(shù)交流和思想碰撞，促進研究人員思想創(chuàng)新。

在新的教育發(fā)展時代，提升高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和整體競爭力的關(guān)鍵是在繼續(xù)推動現(xiàn)有學(xué)科縱深發(fā)展的同時更充分地發(fā)揮高校學(xué)科特色優(yōu)勢，遵循科學(xué)發(fā)展規(guī)律，從學(xué)科建設(shè)、學(xué)術(shù)隊伍、研究條件等方面進行規(guī)劃與建設(shè)，加強學(xué)科交叉融合，引導(dǎo)、鼓勵、組織新興學(xué)科研究與建設(shè)，形成多元化人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的創(chuàng)新實力。

參考文獻

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