材料應用

材料的廣泛應用是材料化學與技術發(fā)展的主要動力。在實驗室具有優(yōu)越性能的材料，不等于在實際工作條件下能得到應用，必須通過應用研究做出判斷，而后采取有效措施進行改進。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，關系到安全設計和經濟設計，關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。通過應用研究可以發(fā)現(xiàn)材料中規(guī)律性的東西，從而指導材料的改進和發(fā)展?；瘜W工程的發(fā)展基本沿著兩條主線進行：一方面，經過歸納、綜合，形成了以傳遞為主的三傳一反的學科基礎理論；另一方面，隨著服務對象和應用領域的不斷擴大，學科基礎理論與應用領域的交叉滲透，不斷產生新的增長點和新的科學分支，特別是隨著新能源、新材料、生物技術等新興產業(yè)的出現(xiàn)，化學工程在這些新領域發(fā)揮巨大作用的同時也不斷推動自身理論與技術水平的提高，孵化出材料化學工程、生物化學工程、資源化學工程、環(huán)境化學工程等學科分支，為化學工程學科的發(fā)展帶來了新的活力和發(fā)展空間，而材料化學工程是發(fā)展最快的新的增長點之一，成為當代化學工程的熱點研究領域之一。

研究方法

材料的化學分析方法可分為經典化學分析和儀器分析兩類。前者基本上采用化學方法

來達到分析的目的，后者主要采用化學和物理方法（特別是最后的測定階段常應用物理方法）來獲取結果，這類分析方法中有的要應用較為復雜的特定儀器?，F(xiàn)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完成的，但是經典的化學分析方法仍有其重要意義。應用化學方法或物理方法來查明材料的化學組分和結構的一種材料試驗方法。鑒定物質由哪些元素（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果是相對值，而儀器的校正和校對所需要的標準參考物質一般是用準確的經典化學分析方法測定的。因此，儀器分析法與化學分析法是相輔相成的，很難以一種方法來完全取代另一種。

經典化學分析根據各種元素及其化合物的獨特化學性質，利用與之有關的化學反應，對物質進行定性或定量分析。定量化學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組成一定的化合物或單質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：將已知準確濃度的試劑溶液（標準溶液）滴加到被測物質的溶液中，直到所加的試劑與被測物質按化學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的含量。

③氣體容量法：通過測量待測氣體(或者將待測物質轉化成氣體形式)被吸收（或發(fā)生）的容積來計算待測物質的量。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成分中的分子、原子、離子或其化合物的某些物理性質和物理化學性質之間的相互關系，應用儀器對物質進行定性或定量分析。有些方法仍不可避免地需要通過一定的化學前處理和必要的化學反應來完成。儀器分析法分為光學、電化學、色譜和質譜等分析法。

化學分析

研究進展

裝飾材料

20世紀是有機合成的黃金時代?；瘜W的分離手段和結構分析方法已經有了很大發(fā)展，許多天然有機化合物的結構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反應和專一性有機試劑，在此基礎上，精細有機合成，特別是在不對稱合成方面取得了很大進展。

自19世紀Fischer開創(chuàng)不對稱合成反應研究領域以來，材料化學的不對稱反應技術得到了迅速的發(fā)展。其間可分為四個階段：(1)手性源的不對稱反應(chiralpool)；(2)手性助劑的不對稱反應(chiralauxiliary)；(3)手性試劑的不對稱反應(chiralreagent)；(4)不對稱催化反應(chiralcatalysis或asmmetriccatalyticreaction)。傳統(tǒng)的不對稱合成是在對稱的起始反應物中引入不對稱因素或與非對稱試劑反應，這需要消耗化學計量的手性輔助試劑。不對稱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物，實現(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來立體選擇性地生產大量手性特征的產物。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，且潛手性底物來源廣泛，對于生產大量手性化合物來講是最經濟和最實用的技術。因此，不對稱催化反應(包括化學催化和生物催化反應)已為全世界有機化學家所高度重視，特別是不少化學公司致力于將不對稱催化反應發(fā)展為手性技術(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重要。近幾十年來過渡金屬手性絡合物不對稱催化反應的研究，為手性化合物的不對稱合成及產業(yè)化開辟了廣闊的前景。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)、農藥和精細化學工業(yè)中將廣泛應用，也是金屬有機化學在新世紀中的研究重點和熱點之一。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(guī)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

樹枝狀大分子的結構是呈樹枝狀，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”都可以進行嚴格控制，催化活性中心可以在樹枝狀大分子的外部，也可以在內部。樹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，可以通過簡單的分離技術將催化劑從反應產物中分離出來，即這類新型催化劑可以實現(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計出具有特定結構的樹枝狀大分子，再將催化活性中心引入到樹枝狀大分子的不同位置，得到具有特定結構的催化劑。由于這類催化劑可以實現(xiàn)均相催化劑的固載化，還可以和納米過濾技術或膜技術相結合來回收，克服了傳統(tǒng)均相催化劑的缺點。

專業(yè)介紹

材料化學是從化學的角度研究材料的設計、制備、組成、結構、表征、性質和應用的一門科學。它既是材料科學的一個重要分支，又是化學學科的一個組成部分，具有明顯的交叉學科、邊緣學科的性質。隨著國民經濟的迅速發(fā)展以及材料科學和化學科學領域的不斷進展，作為新興學科的材料化學發(fā)展日新月異。

業(yè)務培養(yǎng)目標

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

業(yè)務培養(yǎng)要求

本專業(yè)學生主要學習材料科學方面的基本理論、基本知識和基本技能，受到科學思維與科學實驗方面的基本訓練，具有運用化學和材料化學的基礎理論、基本知識和實驗技能進材料研究和技術開發(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、物理、化學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

本原理和基本實驗技能

3．了解相近專業(yè)的一般原理和知識

4．熟悉國家關于材料科學與工程研究、科技開發(fā)及相關產業(yè)的政策，國內外知識產權

等方面的法律法規(guī)

5．了解材料化學的理論前沿、應用前景和最新發(fā)展動態(tài)，以及材料科學與工程產業(yè)的

發(fā)展狀況

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

具有一定的實驗設計，創(chuàng)造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。

主干學科：材料科學、化學

主要課程：化工原理、反應工程、有機化學、無機化學、分析化學、物理化學、結構化學、材料力學、材料分析測試技術、材料成型、粉體材料科學與技術、碳材料科學、材料化學等。

主要實踐性教學環(huán)節(jié)：包括生產實習、專業(yè)課程實驗、畢業(yè)論文等，一般安排10~20周。

主要專業(yè)實驗：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。

授予學位：理學或工學學士。

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

就業(yè)方向：

材料化學就業(yè)方向：畢業(yè)生可在化學化工，材料，醫(yī)藥，食品，環(huán)境，能源和分析檢驗等領域和行業(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和應用化學方面的科研工作。

開設院校

發(fā)展歷程

材料化學作為一個學科專業(yè)提出來，和材料物理一樣，是在文革結束以后。從時間上講，它并不是在材料系在各高校設立以后才產生的，有些高校在化學工程系或者化學系專門設有材料化學方向。改革開放以來，隨著國民經濟的發(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業(yè)目錄中，在化學學科中增設了材料化學、環(huán)境化學、食品化學等應用性和邊緣交叉學科專業(yè)。在教學改革過程中，有80多所大學設有材料化學和化學類專業(yè)共16種，專業(yè)點120個，年招生量約5000人。

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

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

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

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

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

培養(yǎng)目標

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

材料類專業(yè)畢業(yè)的學生，既可從事材料科學與工程基礎理論研究，新材料、新工藝和新技術研發(fā)，生產技術開發(fā)和過程控制，材料應用等材料科學與工程領域的科技工作，也可承擔相關專業(yè)領域的教學、科技管理和經營工作。

培養(yǎng)規(guī)格

• 學制與學位

材料化學專業(yè)基本學制為四年。四年參考總學分一般為140~190學分[含畢業(yè)設計（論文）學分]。

學生通過學習各門課程修滿總學分并畢業(yè)考核合格，可獲準畢業(yè)；畢業(yè)環(huán)節(jié)完成并經院校學位委員會審核通過者，可授予工學學士學位。

• 人才培養(yǎng)

（1）掌握材料化學專業(yè)工作所需的數學和自然科學知識、工程技術知識以及一定的經濟學與管理學知識。

（2）系統(tǒng)掌握材料化學專業(yè)的基礎理論和專業(yè)知識，熟悉材料的組成、結構、合成與制備、性質與使役性能之間關系的基本規(guī)律。

（3）掌握材料化學專業(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)相關學科的發(fā)展現(xiàn)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品質量、開發(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）了解與材料化學專業(yè)相關的職業(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）具有終身學習意識，能夠運用現(xiàn)代信息技術獲取相關信息和新技術、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）具有初步的外語應用能力，能閱讀材料化學專業(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

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

人文社會科學類通識課程約占

人文社會科學類教育能夠使學生在從事材料工程設計時考慮經濟、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素。

數學和自然科學教育能夠使學生掌握理論和實驗的方法為學生運用相應基本概念表述材料工程問題、設計與選擇材料、進行分析推理奠定基礎。

學科基礎類課程應包括學科的基礎內容，能體現(xiàn)數學和自然科學對專業(yè)應用能力的培養(yǎng)；專業(yè)類課程、實踐環(huán)節(jié)應能體現(xiàn)系統(tǒng)設計和實施能力的培養(yǎng)。

課程體系的設置應有企業(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類知識、工具性知識、數學和自然科學類知識、經濟管理和環(huán)境保護類知識。

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

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

（3）數學和自然科學類知識包括數學、物理學、化學、力學以及生命科學和地球科學等基本內容。

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

• 基礎類課程

學科基礎知識被視為專業(yè)類基礎知識，包括材料科學基礎、材料工程基礎、材料結構表征等知識領城。

（1）材料科學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基礎、熱量傳遞、傳質過程及其控制、材料及其產品設計、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、電工電子學等。

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

• 專業(yè)類課程

材料化學專業(yè)課程包括材料化學、材料合成與制備技術、材料分析測試方法、無機化學、分析化學、有機化學、結晶化學、固體化學等內容。

實踐教學

• 實驗課程

實驗課程分為以下3個類型：

（1）公共基礎實驗

主要包括物理實驗、化學實驗、計算機基本操作實驗、電子電工實驗等。

（2）專業(yè)基礎實驗

主要包括材料科學基礎實驗、材料工程基礎實驗、材料研究與測試方法專業(yè)基礎訓練及綜合實驗。依據相應課程大綱，每門課程至少開設4個實驗項目，且能支持專業(yè)培養(yǎng)目標的達成。

（3）專業(yè)實驗

主要包括專業(yè)技能訓練、材料制備與性能綜合實驗等。要求開設材料的力學、熱學、電學等性能相關實驗至少7項，同時完成至少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—相關性能測試及結構分析等全過程訓練。

• 課程設計

（1）機械零件設計

進行工程設計基本技能訓練。

（2）材料制備裝備設計

結合專業(yè)知識進行設備設計訓練。

（3）工廠工藝流程設計

針對至少1種材料生產工藝進行車間工藝流程設計。

• 專業(yè)實習

實習是學生接觸生產實際、接觸企業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)，各高校應建立穩(wěn)定的校內外實習基地，制定符合生產現(xiàn)場實際的實習大綱，讓學生在實習中實踐所學知識，培養(yǎng)熱愛勞動的品質。

• 畢業(yè)設計（論文）

畢業(yè)設計（論文）是科研與教學結合最為密切的一個實踐環(huán)節(jié)，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，并給學生提供有效指導，每位專業(yè)教師指導畢業(yè)設計（論文）的學生人數原則上每屆不超過6人。選題應結合材料化學專業(yè)的工程實際問題，有明確的應用背景，培養(yǎng)學生的工程意識、協(xié)作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。畢業(yè)設計（論文）可以從科研任務中選擇規(guī)模適當和相對獨立的題目，還可以通過與企業(yè)緊密合作的實戰(zhàn)教學活動來進行。

教學條件

教師隊伍

• 師資規(guī)模

（1）按一級學科專業(yè)培養(yǎng)的高校，專任教師不少于50人；按二級學科專業(yè)培養(yǎng)的高校，每個專業(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、博士學位的比例不低于

（4）

（5）學科帶頭人學術造詣較高，專業(yè)領域分布合理，專業(yè)教師隊伍的年齡結構、知識結構和學緣結構合理，學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際工程問題的能力），承擔的課程數和授課學時數限定在合理范圍內，保證在教學以外有精力參加學術活動、進行工程和研究實踐，不斷提升個人專業(yè)能力。

（2）講授工程與應用類課程的教師具有較強的科研和工程背景；承擔過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(guī)劃，為教師進修、從事學術交流活動提供支持，促進教師專業(yè)發(fā)展，包括對青年教師的指導和培養(yǎng)。

（4）擁有良好的相應學科基礎，為教師從事學科研究與工程實踐提供基本的條件，營造良好的環(huán)境和氛圍。鼓勵和支持教師開展教學研究與改革、指導學生、學術研究與交流、工程設計與開發(fā)、社會服務等。

（5）使教師明確其在教學質量提升過程中的責任，不斷改進工作，滿足專業(yè)教育不斷發(fā)展的要求。

設施資源

• 教學設施要求

教室、實驗室及設備在數量和功能上能夠滿足教學需要。教學實驗室生均面積不小于2.5平方米，生均教學科研儀器設備值不低于15000元。

實驗設備完備、充足、性能優(yōu)良，滿足各類課程教學實驗和畢業(yè)設計（論文）的需求。專業(yè)課程實驗開設率應不低于

實驗室向學生全面開放，實驗設備有良好的管理、維護和更新機制，保證學生使用。

實驗技術人員數量充足，能夠熟練地管理、配置、維護實驗設備，保證實驗環(huán)境的有效利用，有效指導學生進行實驗。

應加強與企業(yè)的聯(lián)系，建立有穩(wěn)定的產學研合作基地。有足夠數量、相對穩(wěn)定的校內外實習、實踐基地，能支持教學目標的達成。

生產實習要有具體的實習大綱、明確的實習內容和考核方法及標準。

實習帶隊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，且能方便地通過網絡獲取學習資料。

教學經費

教學經費有保證，生均年教學日常運行支出不低于1200元，且應隨著教育業(yè)經費的增長而穩(wěn)步增長，以滿足專業(yè)教學、建設、發(fā)展的需要。

質量保障

• 教學過程質量監(jiān)控機制

各高校建立教學過程質量監(jiān)控機制，使主要教學環(huán)節(jié)的實施過程處于有效監(jiān)控狀態(tài)；各主要教學環(huán)節(jié)應有明確的質量要求；建立教學質量監(jiān)控的組織體系、規(guī)章制度和運行機制；建立對課程體系設置和主要教學環(huán)節(jié)教學質量的定期評價機制，評價時應重視學生和校內外專家的意見。

• 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(tǒng)內部及社會有關各方參與的社會評價機制，定期對包括培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系、理論和實踐課程教學等在內的人才培養(yǎng)工作進行評價。

在畢業(yè)生跟蹤反饋機制的執(zhí)行過中，需要注意如下幾點：

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

（2）反饋樣本數量應達到各專業(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自行制定），跟蹤調研的時間和周期應有要求。

（3）在選擇畢業(yè)生跟蹤調查對象時，確保調查對象具有代表性，應充分考慮地域分布、企業(yè)類型、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(yǎng)方案和培養(yǎng)目標的調整及完善。

• 專業(yè)的持續(xù)改進機制

各高校應建立持續(xù)改進機制，要求有監(jiān)視和測量、數據分析以及改進活動。應根據各個教學過程質量監(jiān)控環(huán)節(jié)的評價結果以及畢業(yè)生跟蹤反饋信息，分析教育質量現(xiàn)狀及其存在的問題，找出影響教育質量的主要因素，提出改進措施，并組織實施。實施后的結果與信息轉入新一輪的循環(huán)，不斷提升教學質量，使人才培養(yǎng)質量滿足不斷變化的社會需求。

培養(yǎng)模式

• 專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式

材料化學專業(yè)應用型人才培養(yǎng)方案的制定應抓住院校快速發(fā)展的大好時機，通過實施“十三五”專業(yè)發(fā)展規(guī)劃，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的應用型人才為宗旨，加強教學工作，特別是實踐教學工作，切實提高教育教學質量；以制定人才培養(yǎng)方案為契機，更新教學內容、完善課程體系、改革教學方法和手段、強化特色教育、培養(yǎng)學生競爭意識和創(chuàng)新意識；并以材料化學特色專業(yè)建設推動各項教學建設，促進教學改革的不斷深化。

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

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

在實踐教學環(huán)節(jié)增設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程學分；將學生開展學科競賽、從事創(chuàng)新實驗、發(fā)表學術論文、授權專利及自主創(chuàng)業(yè)等情況折算成相應的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學分。只有修滿實踐教學環(huán)節(jié)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學分，學生才能順利畢業(yè)。在通識教育課程上開設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類的基礎選修課程，培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和意識。

（2）開展教學方法、教學手段和教學內容改革

教學中摒棄傳統(tǒng)的講授式為主的教學模式，積極采用問題啟發(fā)式教學和翻轉課堂教學模式，讓學生真正參與到課堂教學中來，學生不再是被動接受知識，而是主動地學習，并在學習過程中提出問題、解決問題。同時，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，而是注重平時成績和創(chuàng)新能力提高，平時布置一些培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)的課程作業(yè)，如文獻綜述、課程論文、學期論文等。教學內容上，將一些新研究成果和新理論融入材料化學專業(yè)課程中，讓學生了解材料化學專業(yè)領域內的最新研究進展，引導學生積極思考，啟發(fā)學生的問題意識、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維。

（3）推行本科生導師制

從大學一年級開始，材料化學專業(yè)學生與專業(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)導師。本科生導師制模式下，導師在學生大學期間對其進行全方位指導，對學生的職業(yè)規(guī)劃、課程選擇給出建議，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)能力。材料化學專業(yè)學生參與導師科研項目，培養(yǎng)實踐能力、動手能力和創(chuàng)新思維能力。此外，在實際中尋找應用型課題，從而培養(yǎng)學生處理實際問題的創(chuàng)新能力。

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

鼓勵材料化學專業(yè)學生積極申報大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和大學生科研項目，在這些科研項目的驅動下培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和解決問題能力。通過參加“互聯(lián)網+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，培養(yǎng)學生團隊合作精神，激發(fā)學生創(chuàng)業(yè)激情，為畢業(yè)后想創(chuàng)業(yè)的學生提供項目思路。

• 科教融合創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

（1）優(yōu)化課程體系，緊扣科研實際，開發(fā)新課程

在專業(yè)教育必修課程中，整合結構化學和材料化學原理及應用兩門課程，將結構化學、材料化學原理及應用中的結構化學內容合并，課程名稱為材料化學原理；將材料化學原理及應用中的應用部分的內容分解到各個相關的專業(yè)課程中，如材料制備內容融入材料合成與加工課程中。計算化學課程原有的理論授課內容通過計算化學課程講解，課內實驗單獨出來，設為計算化學實驗，理論課與實驗課交叉融合進行，增加學生動手和實踐的課時；新設的功能材料器件設計訓練課程，緊密結合科研實際，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生進行器件設計；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，更新課程內容

在教學內容上，專業(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到課堂教學中，提高教學起點，實現(xiàn)教學內容的科學性、實用性和前沿性，使理論課程內容與本專業(yè)相關的學術研究同步更新和發(fā)展，加強學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，使豐富的科學研究資源轉化為教育教學資源緊密聯(lián)系科研方向和材料化學學科發(fā)展，不斷更新課程教學內容。

（3）充分利用科研資源，建立多層次實踐教學體系

充分利用科研資源，加強實驗室建設，形成了包括學科基礎、專業(yè)基礎、專業(yè)綜合三級實驗平臺和七個系列實驗的實驗教學體系（化學實驗、物理實驗、電工力學實驗、材料科學基礎實驗、計算化學實驗、材料研究與測試方法實驗、材料的化學合成及表征實驗），為本科生開設科技前沿的綜合設計性實驗，鼓勵學生把實驗課變成“全面的智能考核和小型的科學研究”。

實習方面，通過校企聯(lián)合辦學，建設校外實習基地，聘請企業(yè)兼職教師。專業(yè)結合認識實習和專業(yè)實習兩個教學環(huán)節(jié)，邀請企業(yè)兼職教師、行業(yè)專家開展培訓和講座，將最新的工程、技術進展和需求引入課堂，提高學生適應社會的能力。挖掘企業(yè)的科研資源，使學生立體地、多維度地掌握專業(yè)的基本原理和實際應用。

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

鼓勵學生積極參與到教師的科研中去，在課題研究實踐中不斷受到啟發(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)通過頂層設計，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目。專業(yè)層級積極開展導師制活動，大二起，組織學有余力的學生進入教師課題組，直接參與導師的科學研究；到大三，導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)性的學術競賽有機結合起來，依托科研基地舉辦材料文化節(jié)，進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；鼓勵并指導學生積極參與校級、省部級的自主創(chuàng)新項目、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、節(jié)能減排大賽，為學生參加國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目等各類全國性競賽打下了堅實的基礎。

• “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，向學生介紹本系每一位老師的研究方向及現(xiàn)有的儀器設備，采用雙向選擇的方式，進行“師傅”與“徒弟”的選擇。

（2）教學地點和時間

雙向選擇完成后，教學地點為相應指導教師的科研實驗室和材料化學專業(yè)實驗室；教學時間可由學生和導師溝通決定，原則上不得與正常上課時間相沖突。

（3）教學內容的實施

教學內容采用先教師擬定，然后學生創(chuàng)新的模式。第一階段（大一至大二上學期）：教師根據自己的研究方向及課題，設定相應的研究內容，學生根據相應的內容進行科研實驗。學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（大二下學期至大三下學期）：在第一階段的基礎上，學生通過文獻調研，可以自行設定自己喜歡的研究內容。此階段的樣品表征可在研究生或是導師的監(jiān)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，安排學生去企業(yè)實習，在實習過程中發(fā)揮校外導師的職能，培養(yǎng)學生的職業(yè)道德和職業(yè)判斷力，了解實際工作崗位對本專業(yè)的需求，使學生進一步明確學習目的。

發(fā)展前景

考研方向

化學、材料、能源、醫(yī)藥、機械、農業(yè)、環(huán)境等相關領域繼續(xù)深造攻讀碩士、博士學位。

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)保和分析檢測等領域和行業(yè)的企業(yè)事業(yè)單位從事質量檢驗、產品開發(fā)、生產、技術管理等工作；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。