材料化學(xué)（工學(xué)中的材料類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)）

材料應用

材料的廣泛應用是材料化學(xué)與技術(shù)發(fā)展的主要動(dòng)力。在實(shí)驗室具有優(yōu)越性能的材料，不等于在實(shí)際工作條件下能得到應用，必須通過(guò)應用研究做出判斷，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用研究的另一方面，關(guān)系到安全設計和經(jīng)濟設計，關(guān)系到有效利用材料和合理選材。

材料的應用研究還是機械部件、電子元件失效分析的基礎。通過(guò)應用研究可以發(fā)現材料中規律性的東西，從而指導材料的改進(jìn)和發(fā)展。化學(xué)工程的發(fā)展基本沿著(zhù)兩條主線(xiàn)進(jìn)行：一方面，經(jīng)過(guò)歸納、綜合，形成了以傳遞為主的三傳一反的學(xué)科基礎理論；另一方面，隨著(zhù)服務(wù)對象和應用領(lǐng)域的不斷擴大，學(xué)科基礎理論與應用領(lǐng)域的交叉滲透，不斷產(chǎn)生新的增長(cháng)點(diǎn)和新的科學(xué)分支，特別是隨著(zhù)新能源、新材料、生物技術(shù)等新興產(chǎn)業(yè)的出現，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(dòng)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(lái)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(cháng)點(diǎn)之一，成為當代化學(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(lèi)。前者基本上采用化學(xué)方法

來(lái)達到分析的目的，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用物理方法）來(lái)獲取結果，這類(lèi)分析方法中有的要應用較為復雜的特定儀器。現代分析儀器發(fā)展迅速，且各種分析工作絕大部分是應用儀器分析法來(lái)完成的，但是經(jīng)典的化學(xué)分析方法仍有其重要意義。應用化學(xué)方法或物理方法來(lái)查明材料的化學(xué)組分和結構的一種材料試驗方法。鑒定物質(zhì)由哪些元素（或離子）所組成，稱(chēng)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(chēng)為定量分析。有些大型精密儀器測得的結果是相對值，而儀器的校正和校對所需要的標準參考物質(zhì)一般是用準確的經(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(lái)完全取代另一種。

經(jīng)典化學(xué)分析根據各種元素及其化合物的獨特化學(xué)性質(zhì)，利用與之有關(guān)的化學(xué)反應，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(chēng)重方法測定該組分的含量。

②滴定分析法：將已知準確濃度的試劑溶液（標準溶液）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)計量定量反應完為止，根據所用試劑溶液的體積和濃度計算被測物質(zhì)的含量。

③氣體容量法：通過(guò)測量待測氣體(或者將待測物質(zhì)轉化成氣體形式)被吸收（或發(fā)生）的容積來(lái)計算待測物質(zhì)的量。這種方法應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(guò)一定的化學(xué)前處理和必要的化學(xué)反應來(lái)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世紀是有機合成的黃金時(shí)代。化學(xué)的分離手段和結構分析方法已經(jīng)有了很大發(fā)展，許多天然有機化合物的結構問(wèn)題紛紛獲得圓滿(mǎn)解決，還發(fā)現了許多新的重要的有機反應和專(zhuān)一性有機試劑，在此基礎上，精細有機合成，特別是在不對稱(chēng)合成方面取得了很大進(jìn)展。

自19世紀Fischer開(kāi)創(chuàng )不對稱(chēng)合成反應研究領(lǐng)域以來(lái)，材料化學(xué)的不對稱(chēng)反應技術(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(chēng)反應(chiralpool)；(2)手性助劑的不對稱(chēng)反應(chiralauxiliary)；(3)手性試劑的不對稱(chēng)反應(chiralreagent)；(4)不對稱(chēng)催化反應(chiralcatalysis或asmmetriccatalyticreaction)。傳統的不對稱(chēng)合成是在對稱(chēng)的起始反應物中引入不對稱(chēng)因素或與非對稱(chēng)試劑反應，這需要消耗化學(xué)計量的手性輔助試劑。不對稱(chēng)催化合成一般指利用合理設計的手性金屬配合物(催化劑量)或生物酶作為手性模板控制反應物的對映面，將大量前手性底物選擇性地轉化成特定構型的產(chǎn)物，實(shí)現手性放大和手性增殖。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是通過(guò)使用催化劑量級的手性原始物質(zhì)來(lái)立體選擇性地生產(chǎn)大量手性特征的產(chǎn)物。它的反應條件溫和，立體選擇性好，(R)異構體或(S)異構體同樣易于生產(chǎn)，且潛手性底物來(lái)源廣泛，對于生產(chǎn)大量手性化合物來(lái)講是最經(jīng)濟和最實(shí)用的技術(shù)。因此，不對稱(chēng)催化反應(包括化學(xué)催化和生物催化反應)已為全世界有機化學(xué)家所高度重視，特別是不少化學(xué)公司致力于將不對稱(chēng)催化反應發(fā)展為手性技術(shù)(chirotechnology)和不對稱(chēng)合成工藝。

高分子材料

而對于不對稱(chēng)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(lái)過(guò)渡金屬手性絡(luò )合物不對稱(chēng)催化反應的研究，為手性化合物的不對稱(chēng)合成及產(chǎn)業(yè)化開(kāi)辟了廣闊的前景。金屬有機催化的立體選擇性有機合成的應用研究在制藥工業(yè)、農藥和精細化學(xué)工業(yè)中將廣泛應用，也是金屬有機化學(xué)在新世紀中的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。樹(shù)狀大分子作為一種在80年代中期出現的新型合成高分子，由于其結構的高度三維有序性，分子量的窄分布性、分子結構的高度規整性，并且是可以從分子水平上控制、設計分子的大小、形狀、結構和功能基團的新型高分子化合物。其高度支化的結構和分子內大量的空腔和表面密集的官能團分布，使其在催化劑的方面具有潛在的用途。

高分子材料

樹(shù)枝狀大分子的結構是呈樹(shù)枝狀，內部含有大量的“空腔”，分子的外部含有大量的活性功能基團。分子內部的“空腔”大小和外部端基的“數目”和分子之間的“尺寸”都可以進(jìn)行嚴格控制，催化活性中心可以在樹(shù)枝狀大分子的外部，也可以在內部。樹(shù)枝狀大分子除了分子本身的特殊結構外，還具有納米尺寸，并能以分子形式溶解。在完成均相反應后，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的分離技術(shù)將催化劑從反應產(chǎn)物中分離出來(lái)，即這類(lèi)新型催化劑可以實(shí)現均相催化劑的固載化。大體可以分為二類(lèi)：一類(lèi)是催化活性中心在核附近的樹(shù)枝狀大分子，另一類(lèi)是表面含催化官能團的樹(shù)枝狀大分子。

高分子材料

高分子材料

這種樹(shù)狀大分子作載體的手性催化劑可以通過(guò)采用不同的合成方法可以設計出具有特定結構的樹(shù)枝狀大分子，再將催化活性中心引入到樹(shù)枝狀大分子的不同位置，得到具有特定結構的催化劑。由于這類(lèi)催化劑可以實(shí)現均相催化劑的固載化，還可以和納米過(guò)濾技術(shù)或膜技術(shù)相結合來(lái)回收，克服了傳統均相催化劑的缺點(diǎn)。

專(zhuān)業(yè)介紹

材料化學(xué)是從化學(xué)的角度研究材料的設計、制備、組成、結構、表征、性質(zhì)和應用的一門(mén)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(zhù)國民經(jīng)濟的迅速發(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)培養目標

本專(zhuān)業(yè)培養具備材料化學(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(kāi)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)培養要求

本專(zhuān)業(yè)學(xué)生主要學(xué)習材料科學(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)驗方面的基本訓練，具有運用化學(xué)和材料化學(xué)的基礎理論、基本知識和實(shí)驗技能進(jìn)材料研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)的基本能力。

畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1．掌握數學(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、材料結構與性能測定等方面的基礎知識、基

本原理和基本實(shí)驗技能

3．了解相近專(zhuān)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(kāi)發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的政策，國內外知識產(chǎn)權

等方面的法律法規

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

發(fā)展狀況

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

具有一定的實(shí)驗設計，創(chuàng )造實(shí)驗條件，歸納、整理、分析實(shí)驗結果，撰寫(xiě)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、反應工程、有機化學(xué)、無(wú)機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、結構化學(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：包括生產(chǎn)實(shí)習、專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗、畢業(yè)論文等，一般安排10~20周。

主要專(zhuān)業(yè)實(shí)驗：材料制備與合成、材料加工、材料結構與性能測定等。

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(zhuān)業(yè)：無(wú)機非金屬材料工程、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，醫藥，食品，環(huán)境，能源和分析檢驗等領(lǐng)域和行業(yè)的企業(yè)事業(yè)單位和行政部門(mén)從事研究，開(kāi)發(fā)和管理工作，也可在高等院校和科研單位從事化學(xué)和應用化學(xué)方面的科研工作。

開(kāi)設院校

發(fā)展歷程

材料化學(xué)作為一個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)提出來(lái)，和材料物理一樣，是在文革結束以后。從時(shí)間上講，它并不是在材料系在各高校設立以后才產(chǎn)生的，有些高校在化學(xué)工程系或者化學(xué)系專(zhuān)門(mén)設有材料化學(xué)方向。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展和對應用性人才需求的增加，1987年在國家教委修訂的全國理科專(zhuān)業(yè)目錄中，在化學(xué)學(xué)科中增設了材料化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、食品化學(xué)等應用性和邊緣交叉學(xué)科專(zhuān)業(yè)。在教學(xué)改革過(guò)程中，有80多所大學(xué)設有材料化學(xué)和化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)共16種，專(zhuān)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(mén)類(lèi)、培養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(zhuān)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(huì )上提出了把多數理科畢業(yè)生培養成應用型理科人才的教育方針。1992年3月頒布了材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)的基本培養規格和教學(xué)基本要求。

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

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

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

培養目標

培養具有堅實(shí)的自然科學(xué)基礎、材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)基礎和人文社會(huì )科學(xué)基礎，具有較強的工程意識、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(zhuān)門(mén)人才。

材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的學(xué)生，既可從事材料科學(xué)與工程基礎理論研究，新材料、新工藝和新技術(shù)研發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)和過(guò)程控制，材料應用等材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的科技工作，也可承擔相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的教學(xué)、科技管理和經(jīng)營(yíng)工作。

培養規格

• 學(xué)制與學(xué)位

材料化學(xué)專(zhuān)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)設計（論文）學(xué)分]。

學(xué)生通過(guò)學(xué)習各門(mén)課程修滿(mǎn)總學(xué)分并畢業(yè)考核合格，可獲準畢業(yè)；畢業(yè)環(huán)節完成并經(jīng)院校學(xué)位委員會(huì )審核通過(guò)者，可授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。

• 人才培養

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

（2）系統掌握材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)的基礎理論和專(zhuān)業(yè)知識，熟悉材料的組成、結構、合成與制備、性質(zhì)與使役性能之間關(guān)系的基本規律。

（3）掌握材料化學(xué)專(zhuān)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(lèi)專(zhuān)業(yè)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展現狀和趨勢，具有創(chuàng )新意識，并具備設計材料和制備工藝、提高材料的性能和產(chǎn)品質(zhì)量、開(kāi)發(fā)研究新材料和新工藝、根據工程應用選擇材料等方面的基本能力。

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

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

（7）具有一定的組織管理能力、表達能力、獨立工作能力、人際溝通能力和團隊合作能力。

（8）具有初步的外語(yǔ)應用能力，能閱讀材料化學(xué)專(zhuān)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

課程設置應能支持培養目標達成，課程體系必須支持各項畢業(yè)要求的有效達成。

人文社會(huì )科學(xué)類(lèi)通識課程約占

人文社會(huì )科學(xué)類(lèi)教育能夠使學(xué)生在從事材料工程設計時(shí)考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素。

數學(xué)和自然科學(xué)教育能夠使學(xué)生掌握理論和實(shí)驗的方法為學(xué)生運用相應基本概念表述材料工程問(wèn)題、設計與選擇材料、進(jìn)行分析推理奠定基礎。

學(xué)科基礎類(lèi)課程應包括學(xué)科的基礎內容，能體現數學(xué)和自然科學(xué)對專(zhuān)業(yè)應用能力的培養；專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程、實(shí)踐環(huán)節應能體現系統設計和實(shí)施能力的培養。

課程體系的設置應有企業(yè)或行業(yè)專(zhuān)家參與。

主要課程

通識類(lèi)課程

通識類(lèi)知識涵蓋人文社會(huì )科學(xué)類(lèi)知識、工具性知識、數學(xué)和自然科學(xué)類(lèi)知識、經(jīng)濟管理和環(huán)境保護類(lèi)知識。

（1）人文社會(huì )科學(xué)類(lèi)知識包括哲學(xué)、思想政治道德、政治學(xué)、法學(xué)、社會(huì )學(xué)等基本內容。

（2）工具性知識包括外語(yǔ)、計算機及信息技術(shù)、文獻檢索、科學(xué)研究方法論等基本內容。

（3）數學(xué)和自然科學(xué)類(lèi)知識包括數學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、力學(xué)以及生命科學(xué)和地球科學(xué)等基本內容。

（4）經(jīng)濟管理和環(huán)境保護類(lèi)知識包括金融、財務(wù)、人力資源和行政管理、環(huán)境科學(xué)等方面的基本內容。

• 基礎類(lèi)課程

學(xué)科基礎知識被視為專(zhuān)業(yè)類(lèi)基礎知識，包括材料科學(xué)基礎、材料工程基礎、材料結構表征等知識領(lǐng)城。

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

（2）材料工程基礎知識包括流體流動(dòng)基礎、熱量傳遞、傳質(zhì)過(guò)程及其控制、材料及其產(chǎn)品設計、選材、制造加工成型以及失效分析等方面的基礎知識，工程制圖、機械設計及制造基礎、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、多組分系統熱力學(xué)、化學(xué)平衡、相平衡、化學(xué)反應動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、表面現象和膠體分散系統等。

• 專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程

材料化學(xué)專(zhuān)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(wú)機化學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)、結晶化學(xué)、固體化學(xué)等內容。

實(shí)踐教學(xué)

• 實(shí)驗課程

實(shí)驗課程分為以下3個(gè)類(lèi)型：

（1）公共基礎實(shí)驗

主要包括物理實(shí)驗、化學(xué)實(shí)驗、計算機基本操作實(shí)驗、電子電工實(shí)驗等。

（2）專(zhuān)業(yè)基礎實(shí)驗

主要包括材料科學(xué)基礎實(shí)驗、材料工程基礎實(shí)驗、材料研究與測試方法專(zhuān)業(yè)基礎訓練及綜合實(shí)驗。依據相應課程大綱，每門(mén)課程至少開(kāi)設4個(gè)實(shí)驗項目，且能支持專(zhuān)業(yè)培養目標的達成。

（3）專(zhuān)業(yè)實(shí)驗

主要包括專(zhuān)業(yè)技能訓練、材料制備與性能綜合實(shí)驗等。要求開(kāi)設材料的力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等性能相關(guān)實(shí)驗至少7項，同時(shí)完成至少1種材料的制備，包括原料的選擇—配方計算—工藝方案設計—制備—相關(guān)性能測試及結構分析等全過(guò)程訓練。

• 課程設計

（1）機械零件設計

進(jìn)行工程設計基本技能訓練。

（2）材料制備裝備設計

結合專(zhuān)業(yè)知識進(jìn)行設備設計訓練。

（3）工廠(chǎng)工藝流程設計

針對至少1種材料生產(chǎn)工藝進(jìn)行車(chē)間工藝流程設計。

• 專(zhuān)業(yè)實(shí)習

實(shí)習是學(xué)生接觸生產(chǎn)實(shí)際、接觸企業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節，各高校應建立穩定的校內外實(shí)習基地，制定符合生產(chǎn)現場(chǎng)實(shí)際的實(shí)習大綱，讓學(xué)生在實(shí)習中實(shí)踐所學(xué)知識，培養熱愛(ài)勞動(dòng)的品質(zhì)。

• 畢業(yè)設計（論文）

畢業(yè)設計（論文）是科研與教學(xué)結合最為密切的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節，須制定與畢業(yè)設計（論文）要求相適應的標準和檢查保障機制，對選題、內容、指導、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，每位專(zhuān)業(yè)教師指導畢業(yè)設計（論文）的學(xué)生人數原則上每屆不超過(guò)6人。選題應結合材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)的工程實(shí)際問(wèn)題，有明確的應用背景，培養學(xué)生的工程意識、協(xié)作精神以及綜合應用所學(xué)知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。畢業(yè)設計（論文）可以從科研任務(wù)中選擇規模適當和相對獨立的題目，還可以通過(guò)與企業(yè)緊密合作的實(shí)戰教學(xué)活動(dòng)來(lái)進(jìn)行。

教學(xué)條件

教師隊伍

• 師資規模

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

（2）生師比不高于18：1。

• 師資結構

（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和副教授總數的比例應適宜，中青年骨干教師所占比例較高，滿(mǎn)足持續發(fā)展的需要。

（2）專(zhuān)任教師中具有高級職稱(chēng)的比例不低于

（3）專(zhuān)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(zhuān)業(yè)領(lǐng)域分布合理，專(zhuān)業(yè)教師隊伍的年齡結構、知識結構和學(xué)緣結構合理，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(zhuān)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(dòng)手能力和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力），承擔的課程數和授課學(xué)時(shí)數限定在合理范圍內，保證在教學(xué)以外有精力參加學(xué)術(shù)活動(dòng)、進(jìn)行工程和研究實(shí)踐，不斷提升個(gè)人專(zhuān)業(yè)能力。

（2）講授工程與應用類(lèi)課程的教師具有較強的科研和工程背景；承擔過(guò)科研項目的教師須占有相當比例，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伍建設規劃，為教師進(jìn)修、從事學(xué)術(shù)交流活動(dòng)提供支持，促進(jìn)教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展，包括對青年教師的指導和培養。

（4）擁有良好的相應學(xué)科基礎，為教師從事學(xué)科研究與工程實(shí)踐提供基本的條件，營(yíng)造良好的環(huán)境和氛圍。鼓勵和支持教師開(kāi)展教學(xué)研究與改革、指導學(xué)生、學(xué)術(shù)研究與交流、工程設計與開(kāi)發(fā)、社會(huì )服務(wù)等。

（5）使教師明確其在教學(xué)質(zhì)量提升過(guò)程中的責任，不斷改進(jìn)工作，滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)教育不斷發(fā)展的要求。

設施資源

• 教學(xué)設施要求

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

實(shí)驗設備完備、充足、性能優(yōu)良，滿(mǎn)足各類(lèi)課程教學(xué)實(shí)驗和畢業(yè)設計（論文）的需求。專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗開(kāi)設率應不低于

實(shí)驗室向學(xué)生全面開(kāi)放，實(shí)驗設備有良好的管理、維護和更新機制，保證學(xué)生使用。

實(shí)驗技術(shù)人員數量充足，能夠熟練地管理、配置、維護實(shí)驗設備，保證實(shí)驗環(huán)境的有效利用，有效指導學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗。

應加強與企業(yè)的聯(lián)系，建立有穩定的產(chǎn)學(xué)研合作基地。有足夠數量、相對穩定的校內外實(shí)習、實(shí)踐基地，能支持教學(xué)目標的達成。

生產(chǎn)實(shí)習要有具體的實(shí)習大綱、明確的實(shí)習內容和考核方法及標準。

實(shí)習帶隊教師高級職稱(chēng)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(shū)和工具書(shū)以及各種專(zhuān)業(yè)圖書(shū)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(guò)網(wǎng)絡(luò )獲取學(xué)習資料。

教學(xué)經(jīng)費

教學(xué)經(jīng)費有保證，生均年教學(xué)日常運行支出不低于1200元，且應隨著(zhù)教育業(yè)經(jīng)費的增長(cháng)而穩步增長(cháng)，以滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)教學(xué)、建設、發(fā)展的需要。

質(zhì)量保障

• 教學(xué)過(guò)程質(zhì)量監控機制

各高校建立教學(xué)過(guò)程質(zhì)量監控機制，使主要教學(xué)環(huán)節的實(shí)施過(guò)程處于有效監控狀態(tài)；各主要教學(xué)環(huán)節應有明確的質(zhì)量要求；建立教學(xué)質(zhì)量監控的組織體系、規章制度和運行機制；建立對課程體系設置和主要教學(xué)環(huán)節教學(xué)質(zhì)量的定期評價(jià)機制，評價(jià)時(shí)應重視學(xué)生和校內外專(zhuān)家的意見(jiàn)。

• 畢業(yè)生跟蹤反饋機制

各高校應建立畢業(yè)生跟蹤反饋機制以及高等教育系統內部及社會(huì )有關(guān)各方參與的社會(huì )評價(jià)機制，定期對包括培養目標、畢業(yè)要求、課程體系、理論和實(shí)踐課程教學(xué)等在內的人才培養工作進(jìn)行評價(jià)。

在畢業(yè)生跟蹤反饋機制的執行過(guò)中，需要注意如下幾點(diǎn)：

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

（2）反饋樣本數量應達到各專(zhuān)業(yè)當年畢業(yè)生總量的一定比率（各高校可根據自己的特點(diǎn)自行制定），跟蹤調研的時(shí)間和周期應有要求。

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

（4）適當加強對優(yōu)秀畢業(yè)生、創(chuàng )業(yè)學(xué)生、在單位做出特殊貢獻的畢業(yè)生的調查。

（5）形成報告并且能夠有效地指導培養方案和培養目標的調整及完善。

• 專(zhuān)業(yè)的持續改進(jìn)機制

各高校應建立持續改進(jìn)機制，要求有監視和測量、數據分析以及改進(jìn)活動(dòng)。應根據各個(gè)教學(xué)過(guò)程質(zhì)量監控環(huán)節的評價(jià)結果以及畢業(yè)生跟蹤反饋信息，分析教育質(zhì)量現狀及其存在的問(wèn)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)施后的結果與信息轉入新一輪的循環(huán)，不斷提升教學(xué)質(zhì)量，使人才培養質(zhì)量滿(mǎn)足不斷變化的社會(huì )需求。

培養模式

• 專(zhuān)業(yè)應用型人才培養模式

材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)應用型人才培養方案的制定應抓住院校快速發(fā)展的大好時(shí)機，通過(guò)實(shí)施“十三五”專(zhuān)業(yè)發(fā)展規劃，以培養具有創(chuàng )新精神的應用型人才為宗旨，加強教學(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；以制定人才培養方案為契機，更新教學(xué)內容、完善課程體系、改革教學(xué)方法和手段、強化特色教育、培養學(xué)生競爭意識和創(chuàng )新意識；并以材料化學(xué)特色專(zhuān)業(yè)建設推動(dòng)各項教學(xué)建設，促進(jìn)教學(xué)改革的不斷深化。

• 創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)人才培養模式

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

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節增設創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)課程學(xué)分；將學(xué)生開(kāi)展學(xué)科競賽、從事創(chuàng )新實(shí)驗、發(fā)表學(xué)術(shù)論文、授權專(zhuān)利及自主創(chuàng )業(yè)等情況折算成相應的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)學(xué)分。只有修滿(mǎn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節的創(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(kāi)設創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)類(lèi)的基礎選修課程，培養學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)思維和意識。

（2）開(kāi)展教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)內容改革

教學(xué)中摒棄傳統的講授式為主的教學(xué)模式，積極采用問(wèn)題啟發(fā)式教學(xué)和翻轉課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生真正參與到課堂教學(xué)中來(lái)，學(xué)生不再是被動(dòng)接受知識，而是主動(dòng)地學(xué)習，并在學(xué)習過(guò)程中提出問(wèn)題、解決問(wèn)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(jì)和創(chuàng )新能力提高，平時(shí)布置一些培養學(xué)生創(chuàng )新素養的課程作業(yè)，如文獻綜述、課程論文、學(xué)期論文等。教學(xué)內容上，將一些新研究成果和新理論融入材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)課程中，讓學(xué)生了解材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內的最新研究進(jìn)展，引導學(xué)生積極思考，啟發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識、培養學(xué)生的創(chuàng )新性思維。

（3）推行本科生導師制

從大學(xué)一年級開(kāi)始，材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生與專(zhuān)業(yè)教師之間通過(guò)雙向自由選擇，確定自己本科階段的專(zhuān)業(yè)導師。本科生導師制模式下，導師在學(xué)生大學(xué)期間對其進(jìn)行全方位指導，對學(xué)生的職業(yè)規劃、課程選擇給出建議，培養學(xué)生的創(chuàng )新思維和創(chuàng )業(yè)能力。材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生參與導師科研項目，培養實(shí)踐能力、動(dòng)手能力和創(chuàng )新思維能力。此外，在實(shí)際中尋找應用型課題，從而培養學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng )新能力。

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

鼓勵材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生積極申報大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)項目和大學(xué)生科研項目，在這些科研項目的驅動(dòng)下培養學(xué)生創(chuàng )新意識和解決問(wèn)題能力。通過(guò)參加“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)競賽，培養學(xué)生團隊合作精神，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)生提供項目思路。

• 科教融合創(chuàng )新人才培養模式

（1）優(yōu)化課程體系，緊扣科研實(shí)際，開(kāi)發(fā)新課程

在專(zhuān)業(yè)教育必修課程中，整合結構化學(xué)和材料化學(xué)原理及應用兩門(mén)課程，將結構化學(xué)、材料化學(xué)原理及應用中的結構化學(xué)內容合并，課程名稱(chēng)為材料化學(xué)原理；將材料化學(xué)原理及應用中的應用部分的內容分解到各個(gè)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課程中，如材料制備內容融入材料合成與加工課程中。計算化學(xué)課程原有的理論授課內容通過(guò)計算化學(xué)課程講解，課內實(shí)驗單獨出來(lái)，設為計算化學(xué)實(shí)驗，理論課與實(shí)驗課交叉融合進(jìn)行，增加學(xué)生動(dòng)手和實(shí)踐的課時(shí)；新設的功能材料器件設計訓練課程，緊密結合科研實(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學(xué)生進(jìn)行器件設計；在專(zhuān)業(yè)教育選修課程中，依托科研基地，增加選修課的比重，設置專(zhuān)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，更新課程內容

在教學(xué)內容上，專(zhuān)業(yè)既重視基礎知識、基本理論的內容，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)現教學(xué)內容的科學(xué)性、實(shí)用性和前沿性，使理論課程內容與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的學(xué)術(shù)研究同步更新和發(fā)展，加強學(xué)生創(chuàng )新意識的培養，使豐富的科學(xué)研究資源轉化為教育教學(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，加強實(shí)驗室建設，形成了包括學(xué)科基礎、專(zhuān)業(yè)基礎、專(zhuān)業(yè)綜合三級實(shí)驗平臺和七個(gè)系列實(shí)驗的實(shí)驗教學(xué)體系（化學(xué)實(shí)驗、物理實(shí)驗、電工力學(xué)實(shí)驗、材料科學(xué)基礎實(shí)驗、計算化學(xué)實(shí)驗、材料研究與測試方法實(shí)驗、材料的化學(xué)合成及表征實(shí)驗），為本科生開(kāi)設科技前沿的綜合設計性實(shí)驗，鼓勵學(xué)生把實(shí)驗課變成“全面的智能考核和小型的科學(xué)研究”。

實(shí)習方面，通過(guò)校企聯(lián)合辦學(xué)，建設校外實(shí)習基地，聘請企業(yè)兼職教師。專(zhuān)業(yè)結合認識實(shí)習和專(zhuān)業(yè)實(shí)習兩個(gè)教學(xué)環(huán)節，邀請企業(yè)兼職教師、行業(yè)專(zhuān)家開(kāi)展培訓和講座，將最新的工程、技術(shù)進(jìn)展和需求引入課堂，提高學(xué)生適應社會(huì )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(zhuān)業(yè)的基本原理和實(shí)際應用。

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

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，培養創(chuàng )新能力。為此，專(zhuān)業(yè)通過(guò)頂層設計，建立了專(zhuān)業(yè)—校級、省部級—國家級的創(chuàng )新能力“金字塔”培養體系，每一層包含若干小項目。專(zhuān)業(yè)層級積極開(kāi)展導師制活動(dòng)，大二起，組織學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)入教師課題組，直接參與導師的科學(xué)研究；到大三，導師制基本做到了全覆蓋，專(zhuān)業(yè)把普及性的創(chuàng )新活動(dòng)與專(zhuān)業(yè)性的學(xué)術(shù)競賽有機結合起來(lái)，依托科研基地舉辦材料文化節，進(jìn)行材料基礎知識大賽、功能材料制備與性能競賽、陶藝大賽等；鼓勵并指導學(xué)生積極參與校級、省部級的自主創(chuàng )新項目、“挑戰杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、節能減排大賽，為學(xué)生參加國家級大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)訓練計劃項目等各類(lèi)全國性競賽打下了堅實(shí)的基礎。

• “師徒”制人才培養模式

（1）“師傅”與“徒弟”的雙向選擇

大一階段，向學(xué)生介紹本系每一位老師的研究方向及現有的儀器設備，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)為相應指導教師的科研實(shí)驗室和材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室；教學(xué)時(shí)間可由學(xué)生和導師溝通決定，原則上不得與正常上課時(shí)間相沖突。

（3）教學(xué)內容的實(shí)施

教學(xué)內容采用先教師擬定，然后學(xué)生創(chuàng )新的模式。第一階段（大一至大二上學(xué)期）：教師根據自己的研究方向及課題，設定相應的研究?jì)热荩瑢W(xué)生根據相應的內容進(jìn)行科研實(shí)驗。學(xué)生在導師的指導下完成樣品的制備、表征和結果與討論工作。第二階段（大二下學(xué)期至大三下學(xué)期）：在第一階段的基礎上，學(xué)生通過(guò)文獻調研，可以自行設定自己喜歡的研究?jì)热荨４穗A段的樣品表征可在研究生或是導師的監督下，獨立操作大型檢測設備，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，在實(shí)習過(guò)程中發(fā)揮校外導師的職能，培養學(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(zhuān)業(yè)的需求，使學(xué)生進(jìn)一步明確學(xué)習目的。

發(fā)展前景

考研方向

化學(xué)、材料、能源、醫藥、機械、農業(yè)、環(huán)境等相關(guān)領(lǐng)域繼續深造攻讀碩士、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、生物醫藥、輕工、食品、裝備制造、節能環(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、產(chǎn)品開(kāi)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(mén)從事新材料研發(fā)、管理等工作。