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中國材料科學的發展范文1
關鍵詞：雙語教學 材料科學與工程 教學模式
在世界進入21世紀的今天，隨著中國加入WTO，我國改革開放日趨深化，中國正走向世界，世界也在向中國走來，國家和社會發展使得對雙語人才的需求程度迅速提高。如何在材料學科本科教學中培養學生專業英語的應用能力，使之具備綜合素質，是當前高分子材料與復合材料專業教育與教學改革中需要深入探討的問題之一。
我校自1997年開始招收復合材料專業，每年基本上招生2個本科班，在原有的高分子材料基礎上進行有機整合，分為高分子材料與工程專業與復合材料與工程專業。從共性知識體系中提煉出基本問題，建立起材料科學與工程的基礎教學體系，從寬基礎角度加強專業基礎課教學，使一部分專業課趨于向專業基礎課的調整，在這樣的教改思路下，原來各專業方向的專業外語課程面臨著向大材料專業的過渡，從而產生了一門新的課程――《材料科學與工程基礎》，并設為雙語教學示范課程，作為高分子材料與工程專業與復合材料與工程專業六大平臺課程之一，材料科學與工程基礎的內容因雙語教學而偏向于基本概念和基本應用，為避免重復，材料科學與工程基礎將不涉及各材料方向的具體理論。
一、材料科學與工程基礎雙語教學的必要性與目的
專業外語(實際上多為專業英語)是以往的專業設置下各專業開設的一門專業必修課，其目的在于提高學生對外文文獻的閱讀與理解能力，而主要以專業英語作為整班授課內容。目前，由于高校近年來開設了雙語教學課程，所以專業外語面臨著被取消的可能或過渡為雙語教學課程。我校高分子材料科學與工程專業即以雙語教學的《材料科學與工程基礎》課程來代替專業外語，但兩者之間又存在著本質的區別。
以高分子材料科學與工程專業為例，專業外語課程為32學時，分兩部分在第五和第六學期兩期授課，其學習內容主要涉及的是專業基礎常識和后續專業課程的部分內容，如高分子化學中的合成部分，高分子物理中的結晶部分等，而上課主要以翻譯形式為主，課上一般較為單調。由于所涉及的內容學生還沒有學過，對學生來講內容較深，學生不能夠以英語完全了解本專業，而從專業外語課程中學生對專業內容的領會往往不完整，因此專業外語課程一般難以取得非常良好的授課效果。為了讓學生能夠理解并應用外語進行專業知識的表達，并實現寬基礎教學，《材料科學與工程基礎》首先從授課內容上進行了大幅度調整?？紤]到雙語教學的《材料科學與工程基礎》將被安排在第五學期教學，是最早與學生接觸的一門專業基礎課，學生還未接觸各方向的基礎理論，所以本課程計劃從材料基本結構出發，根據材料的不同結構特點分類，介紹三大材料及功能和復合材料的主要品種及其應用，其內容自成體系，不再依賴各專業方向。從以上意義上講，以雙語教學的《材料科學與工程基礎》代替專業外語是必然的趨勢。
二、材料科學與工程基礎雙語教學的基本模式存在的問題
雙語教學是近年來出現的一種新的教學模式，它所遇到的問題在其它課程的雙語教學中已經體現出來，就我校高分子材料科學與工程專業來講，所遇到的問題可能還來自于以下這方面：就是不能找到合適的授課教師精通所有三個專業方向的內容，我校的現任教師分別來自于高分子、無機和金屬三大材料專業，不具備全部專業方向的材料基礎知識的能力，每位只能講授自己專業熟悉的一部分內容，而學生要接受至少三位教師的講課，這樣一來課程缺乏系統性，但從另一角度講，授課教師分別來自于三大材料專業，所以他們會對本材料十分了解，而使得學生可以學到更充實的知識。
三、材料科學與工程基礎雙語教學模式
針對雙語教學存在問題，我們首先采取了分章節專業教學模式，即每部分專業知識都有該專業教師授課。我們學院整合全院的教師資源，形成了材料加工、金屬材料、高分子材料、復合材料及無機非金屬材料五個專業教師組成的教學團隊，負責該課程的全院教學，合理安排教學時間與內容，各專業的知識都有該專業的老師授課，通過幾年的實踐，獲得了很好效果。
其次，課堂形式主要采用多媒體教學，用將課堂的主要內容以全部英文的形式演示給學生，并且配備了與原版教材相配套的多媒體課件，以圖文并茂的方式對學生進行授課，使學生從視覺聽覺多角度來獲取知識信息，增強了學生的學習興趣。為了充分發揮主體性參與學習的使用，在教學過程中我們積極開發學生的學習潛力，在資料的查詢、英文寫作與翻譯、語言的表達方面進行了培養鍛煉，注重培養學生的綜合能力的提高。
在教學中結合材料科學最前沿科學與研究領域，將學生分成若干小組，且給各小組分好一個關于最新研究成果的英文題目，指導學生主動利用圖書館和網絡等資源搜索所需信息對該英文題目進行分析與評價，并提出問題與展望未來研究發展趨勢，培養學生對材料信息的收集能力、閱讀能力、理解能力與寫作能力。學生可以根據自己的個人情況將論成形式上臺進行演講，使學生鍛煉了膽量，提高了表達能力。這樣大大增強了學生英語的思維能力，提高了學生們英語學習本專業的興趣，拓寬了學生們的專業知識視野，為他們未來從事本專業的科學研究奠定了堅實的基礎。
通過材料科學與工程課程雙語教學實踐，發現無論對學生還是教師在英語水平的考驗和專業知識的講授和學習都是一個考驗，只要采用適當的方法，教師具有駕馭英語和專業知識的能力，積極調動學生的學習積極性，變被動學習為主動學習，用雙語進行專業課的教學是可以完全達到用中文講課的同樣目的。
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中國材料科學的發展范文2
摘 要：文章以安徽農業大學為例，分析高等農林院校新建材料科學與工程專業的特色，即在于以農林生物質材料為主要教研對象，因具有循環再生及環境友好等特征，成為21世紀熱點發展領域，在時代需求、發展方向與專業依托等方面富有特色，并結合其專業創建過程中的師資隊伍建設、專業性教材建設、實踐教學與創新創業等問題，提出采取夯實學科基礎、加大人才引進力度、加強專業基礎建設、優化實踐教學體系、開展創新創業教學等措施，提高學生的綜合素質和能力，以實現人才培養目標。
關鍵詞：高等農林院校；材料科學與工程；特色；路徑
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）05-0030-03
材料是國民經濟建設的物質基礎。材料科學是21世紀的支柱學科和技術先導，是眾多學科發展的堅強后盾，材料在某些領域已成為制約我國關鍵技術的瓶頸。隨著經濟快速發展和國際競爭的加劇，高新材料的地位日益凸顯，社會對材料科學與工程專業技術人才的需求越來越高。
材料科學與工程專業是一門主要涉及物理、化學、計算科學、工程學和材料學的綜合叉學科，其內涵極為豐富，涵蓋金屬材料、冶金、無機非金屬材料、高分子材料、材料物理和材料化學等二級學科，是研究材料的組成與結構、合成與制備、性質及使用性能、測試與表征等四個基本要素及其相互關系與制約規律的一門科學[1-2]。
目前，我國大部分院校開設有材料類及其相關專業，根據院校自身發展特點，大致分為兩種類型：一類存在于理工院校，與冶金、機械、金屬、非金屬和高分子材料交叉融合，側重于從實際應用領域來探求新材料的制備、性能評價與使用；另一類存在于綜合性大學，由物理學和化學孕育并分化形成材料物理與材料化學，側重于基礎研究方向[3-4]。由此可見，基于不同起點和研究重點，這兩類材料學科研究方向在發展中自我完善又相互靠近，形成了基礎研究與應用研究逐步融合發展的方向。
一、新建材料科學與工程專業的特色
（一）時代需求方面
隨著時代的發展，材料科學與工程研究方向正從傳統領域向新型生物質功能材料拓展，農林生物質材料主要以木本、禾本和藤本植物及其加工剩余物和廢棄物為原材料，通過物理、化學和生物等高科技手段，加工成性能優異、環境友好、附加值高的新型材料[5]。2010年教育部明確提出要大力發展互聯網、綠色經濟、低碳經濟、環保技術、生物醫藥等關系到未來環境和人類生活的重要戰略性新興產業，要加大戰略性新興產業人才培養力度，支持和鼓勵有條件的高等學校申報與戰略性新興產業相關的專業，其中新材料產業中的新型生物質功能材料就是優先申報的領域[6]。目前，高等農林院校每年向社會輸送此類人才最多400人，遠遠不能滿足國家未來戰略性新興產業發展對人才之需求，在此背景下，安徽農業大學成功申報了材料科學與工程專業。
（二）發展方向
所謂專業特色是指學校根據所具備的優勢條件，經過長期的辦學實踐逐步積淀形成，具有優于其他學校的、獨特的、穩定的、鮮明的個性特點并為社會所承認的專業風格[7]。高等農林類院校在農業和林業等方面積累了深厚的研究基礎。
隨著我國經濟的快速發展，能源等資源供給存在巨大缺口，已成為可持續發展的瓶頸。目前，世界上每年主要以石油為原料生產約1.57億噸的高分子聚合物，同時產生8000多萬噸的塑料廢棄物，從理論上講，聚烯烴塑料在環境中自然降解需要200年甚至100萬年的時間，大量的廢棄塑料積累在環境中，給環境修復帶來了巨大的壓力和破壞，而且石化資源是有限的?？稍偕?、可循環利用、無污染的植物資源在自然界中儲量豐富，發展潛力大，加快生物質資源的培育、研究和利用，發展農林生物質材料產業，對緩解資源與環境壓力意義重大，符合可持續發展和循環經濟的理念，將成為不可逆轉的歷史潮流[8]。我國生物質資源品種及產量位居世界前列，年均生產量約21億噸，其中僅農業秸稈年產量就達7億噸，目前只有約5000萬噸得到初級利用，發展潛力很大[9-10]。農林生物質材料作為材料科學與工程專業的研究對象，其發展前景具有不可替代的優勢，專業性人才的培養勢必能夠推動生物質材料研究的步伐，滿足社會對人才的需求。
（三）專業依托
全國大約有7所高等農林院校在木材科學與工程本科專業基礎上，以新型生物質功能材料為方向新建材料科學與工程專業，借助木材科學與工程專業的傳統優勢，短期內提升材料科學與工程專業發展的水平和質量。安徽農業大學是一所具有80多年辦學歷史、學術積淀深厚的省屬重點高等農林院校，長期以來，與林業生物質材料相關的林業工程、農業工程、紡織工程等學科得到了飛速發展，在木材功能材料、纖維功能、農作物秸稈改性材料等方面已取得了一系列的研究成果，具有較好的學術積淀和較強的師資隊伍。安徽農業大學以木材科學與工程實驗室、林產化學與工程實驗室、高分子材料與工程實驗室、紡織材料實驗室等為基礎，整合現有資源，進行優化組合，創建了材料科學與工程專業，培養生物質材料與工程專業人才，滿足了國家和安徽省新型戰略產業發展之需要。
二、新建材料科學與工程專業面臨的挑戰
新建材料科學與工程專業面臨的機遇與挑戰并存。如何抓住機遇迎接挑戰，需要認真剖析建設過程中的諸多“障礙”，才能將挑戰轉化成機遇。
（一）師資隊伍建設
新專業師資隊伍存在的問題主要集中在教師資源少，專業教師年輕化，教學科研成果缺乏積淀上，因此如何在短期內建立起職稱結構、學歷層次、年g梯度合理的師資隊伍，是新專業建設亟待解決的關鍵問題。
（二）專業教材建設
以生物質材料為發展方向的高等農林院校新建材料專業，由于辦學時間短，針對生物質材料的系列教材缺乏，目前選擇的或是理工院校，或是綜合大學同類專業的教材，或是農林院校相近專業的教材，因此針對性、系統性不強，生物質材料特色不明顯，教師和學生都不甚滿意。
（三）實踐教學
實踐教學作為人才能力培養的核心，在“雙創型”、“復合型”人才培養過程中起到十分重要的作用。新專業在建立之初，通常存在實驗室建設不完善，實習基地建設不規范，實習點較少，創新實踐活動缺乏新穎性等問題。如何建立“網絡化”、“系統化”的實踐教學模式是創新型人才培養的關鍵。
（四）創新創業教育
大學生就業形勢嚴峻，緩解就業壓力的一條重要途徑是走創新創業之路，學校有責任培養他們的創新創業意識和能力。我們都知道要o學生一杯水，教師得有一桶水的道理，因此，創新創業教育的質量和效果，首先取決于學校及教師自身創新創業的水平，這就為學校和教師提出了新的更高要求。顯然，對于新建專業，教師的精力更多尚在適應課堂教學的努力中，自身創業經驗缺乏，教師和學生創新創業水平亟待同步提升。
三、新建材料科學與工程專業的發展路徑
在新建材料科學與工程專業的過程中，為了彌補發展中的不足，解決發展瓶頸，提升專業發展層次，針對材料科學與工程專業知識特點，進行教學體系改革，調整專業知識結構，變革教學方式，不斷優化專業基礎建設，解決建設過程中出現的問題。
（一）夯實學科基礎，拓寬專業口徑
農林院校材料專業雖然以農林生物質材料為主要方向和特色，但課程的設置要充分考慮材料學科的共性基礎，考慮多學科的交叉融合，使得培養的學生既有學科特色，又有廣泛的社會適應性，如安徽農業大學開設了理論力學、材料力學、高分子化學與物理、物理化學、高分子材料學、生物質資源材料學、復合材料學、材料裝備學和膠合材料學等基礎課程，學生畢業后的就業或深造可在高分子材料、以植物資源為基礎的生物質材料及復合材料等領域，為學生今后的發展奠定堅實的基礎和寬廣的空間。
（二）加大人才引進力度，建設結構合理的教師隊伍
師資隊伍的水平是辦學質量的根本。新建專業的教師緊缺，是亟待解決的最重要的工作之一。雖然有校內傳統相關專業部分教師能夠承擔新專業的教學，但僅僅是一種應急措施，教師知識構成的局限性、師資整體結構的系統性，都遠不能滿足新專業建設和發展的需求，因此師資隊伍的建設刻不容緩，必須要加大人才引進的力度，采用靈活多變的政策廣納人才，包括從師資隊伍充沛的老牌兄弟院校、科研院所等，通過人才合理流動，實現教師資源的優化配置。同時要加強對新進青年教師的培養，激勵他們參與國際、國內訪學交流和社會實踐，促進師資隊伍快速成長。如安徽農業大學在人事引進制度上采用“一人一議”政策，最近從國外著名大學引進1位材料專業的30歲博士后，并破格聘他為教授。
（三）加強基礎條件建設，全面服務新專業的發展
在新專業建設之初，教材、實驗室、實習基地等基礎條件都很不足，對這些基礎條件必須同步建設，才能在短期內適應新專業教學所需。
1.教材建設。教材是學生課堂前后預習和溫故知新的物質條件，必須跟進，但新建專業教材的配套性總是不盡如人意，雖然現在教材版本繁多，表面上選擇余地很大，但不可否認，粗制濫造現象也不罕見，因此對現有教材的選取必須高度重視，要充分發揚民主精神，集思廣益，將真正優秀的、適合的教材甄別出來。同時加強教材編寫力度，對尚不成熟的腳本，先作為講義印發給學生，經過一屆學生的試用，在修改完善后正式出版，逐步建立起一套針對性強的教材體系。
2.實驗室建設。實驗室建設是新專業建設中資金投入最大的部分，涉及實驗用房的建設、實驗儀器設備的購置及實驗教師的培養等諸多方面，牽涉面廣，需要學校多部門的磋商協調。往往基礎課實驗條件建設容易實現，因為基礎課實驗內容的剛性強，建設思想易統一；而專業課實驗室建設彈性大，投入多，易受到擠壓或拖延，但專業課實驗室恰恰是體現專業特征的地方，是學生創新訓練的主要場所，也是教師科研的主要依托，因此在實驗室建設中，對建設目標的充分論證、建設過程的細致規劃，是專業實驗室建設得到學校理解支持的關鍵。如安徽農業大學在材料科學與工程新專業實驗設備購置方面，近三年投入300多萬元。
3.實習基地建設。實踐教學離不開實習基地，離不開相關行業的企事業單位。讓這些企事業單位樂于接收學生的實習，必須從實習安全、產學研合作、人才輸送與就業等多方面為企業著想。學院動員所有領導和教師主動出擊、多方聯系，在誠信的基礎上，解除企業對學生實習的顧慮。如安徽農業大學在竹材的基礎研究方面具有較多成果，積極探討竹材深加工的應用方向，因此與安徽龍華竹業有限公司達成了合作共識，建立了良好的校企合作實踐教學基地。
（四）優化實踐教學體系，提升學生的實踐能力
實踐教學是確保學生理論聯系實際、學以致用的重要環節，這也是工科專業的一個重要特征，材料科學與工程專業更是如此[9-11]。如安徽農業大學為了學生將來更快地適應工作需要，成為社會需要的精英人才，在專業課設置中幾乎都有配套實驗，根據教學內容，加強理論與實踐的結合，為了突出實驗教學的全過程化，通過開設綜合性、設計性實驗，進一步提高學生的創新能力。
（五）開展創新創業教學，提升學生的創新能力
校內的創新創業教育需要鼓勵和氛圍，通過宣傳大學生創業先進典型，培養學生創新創業的意識、信心和勇氣；通過創新創業講座和科研活動，形成以項目和社團為組織的“創新創業教育”實踐群體，如安徽農業大學每年開展“創客”大賽，每個班級組成若干團隊參賽，讓學生在參賽過程中得到鍛煉和提高。另外每年都有國家級、省級和學校創新基金項目，鼓勵二年級以上的學生組團申報，到大四時，基本上每位學生都是創新基金項目的參與者。
此外，創新創業需要走出校園、走進社會，從專業的角度去發現問題、需求和不足，尋找專業的創新點，進而發現創業的切入點，提升創業的競爭力。要求學生走進社會，首先教師要密切與社會的聯系，如安徽農業大學對新建專業給予一定經費上的投入，支持教師通過參加學術會議、加入行業協會等途徑，開拓社會資源，為學生搭建創新創業訓練的橋梁和平臺。
四、結語
材料科學與工程專業已呈現出與多學科相互滲透、交叉綜合的發展趨勢，以生物質資源為材料主體是高等農林院校材料科學與工程專業的特色，順應了當今社會經濟對高素質人才需求。它在新建過程中出現了一系列的問題，這些問題要在實踐中予以解決，最終目的是為了辦好新專業，引領新專業走入正軌，邁向一個較高的發展平臺。因此，我們要探索出一條適合我國國情的、具有國際化與工程背景、富有創新創業精神和實踐能力的高素質材料類人才培養的路子，提高我國材料工業水平并使之具有可持續發展能力，使我國盡快從一個材料大國走向材料強國。
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收稿日期：2016-08-29
中國材料科學的發展范文3
南北高校各有優勢
2011年，北京科技大學、北京航空航天大學、大連理工大學、蘇州大學和南京理工大學五所高校開始招收納米材料與技術專業本科生。五所大學中，北京科技大學、北京航空航天大學和大連理工大學三所北方高校在材料科學上屬傳統名校，而南方院校蘇州大學和南京理工大學把納米材料成果產業化，形成了自己的特點。
北方三所高校算是材料科學與工程領域傳統名校，值得注意的是，它們卻均未設置專門的納米材料研究機構，更多的是依托原有的強勢學科，在傳統材料研究領域引入納米科技，尋求突破。
北京科技大學
北京科技大學原名北京鋼鐵學院，曾被譽為“鋼鐵搖籃”，其材料科學研究側重點是金屬材料。除了材料學院這個重點學院外，從事材料科學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中心等機構，側重點也不局限于金屬材料，在無機非金屬、高分子、生物醫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、納米器件等應用方向。
北京航空航天大學
與北科大不同，北航材料學院在北航不屬于重點學院，規模較小，師資力量僅百來人，這決定了北航材料學院的研究方向不會太廣。作為航天航空院校，北航材料學院也有自己的優勢，正在籌建的航空科學與技術國家實驗室（航空領域最高級別實驗室），它的側重點在金屬材料、樹脂基復合材料及失效分析、先進結構材料、新型功能材料等方面。
在納米材料上，北航材料學院重點關注納米器件和納米涂層。材料學院的納米材料研究發展趨勢可能是納米技術在航天航空領域的應用。
大連理工大學
大連理工大學的材料學院在金屬材料、材料加工方面實力強，基于大連的地理位置，材料學院還開設了五年制金屬材料工程日語強化班。不過，納米材料與技術專業并非隸屬于材料能源學部，而是化工與環境學部。因而，大連理工大學的納米材料研究偏化工類，包括納米粒子合成化學技術、無機納米功能材料、納米復合材料等方向。納米材料與技術專業開設的專業課中，亦有化工原理、基礎化學、材料化學等化工類課程。可以說，這是大連理工大學納米材料與技術專業的一大特色。
與北方三所高校相比，蘇州大學和南京理工大學納米材料與技術專業的發展方向截然不同。兩所南方高校均成立多個納米材料研發機構，在研究方向上，兩所高校側重于納米材料器件應用，嘗試產業化。這些特點可能與江浙一帶出現納米高新技術企業有關。
蘇州大學
蘇州大學沒有材料科學與工程學院，而是材料與化工學部，研究偏向化工，在無機非金屬、高分子材料方面實力不錯。納米材料與技術專業并沒有開設在材料與化工學部，而是2010年成立的納米科學技術學院。除了納米科學技術學院，蘇州大學研究納米材料的機構還有2008年成立的蘇州大學功能納米與軟物質研究院、2011年成立的蘇州大學-滑鐵盧大學蘇州納米科技研究院。其中，以中科院院士李述湯教授領銜組建的功能納米與軟物質研究院已初具規模，它以功能納米材料和軟物質為研究對象，側重于功能納米材料與器件、有機光電材料與器件、納米生物醫學技術等，尋求在納米器件以及新能源、環保、醫用等領域的應用。
南京理工大學
南京理工大學由軍工學院演變發展而來，其材料科學與工程學院的材料學研究側重于金屬材料及復合材料。不過，南理工是國內最早開展納米材料與技術研究的大學之一，正籌建納米結構研究中心，研究側重點是與納米結構材料相關的分析、材料力學、電化學性能評估等。由南理工化工系和南京部分企業共同支持的南京市高聚物納米復合材料工程技術中心，研究側重點是納米材料制備、應用、納米催化聚合反應、納米復合材料，該中心已與江蘇部分納米企業開展納米技術產業化合作。此外，南理工還共建了金屬納米材料與技術聯合實驗室。
其他高校納米特色
上海交通大學
上海交通大學材料科學與工程學院在各類相關排名中居首，教職工200多人，研究側重點包括金屬材料、復合材料、塑性成形、輕合金精密成型等，在中國是材料科學與工程學子公認的夢想學府。其材料學院也涉及納米材料，比如，復合材料研究所部分老師從事納米復合材料研究，微電子材料與技術研究所從事納米電子材料研究。此外，上海交通大學還成立了微納科學技術研究院，研究方向為納米生物醫學、納米電子學與器件。生物醫藥工程學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
與北京航空航天大學相似，清華大學材料科學與工程系是學校名氣大于院系實力，每年有數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，研究側重點以陶瓷材料為主，同時涉及磁性材料、復合材料、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構、納米材料合成和微納米顆粒等。2010年，清華大學成立了微納米力學與多學科交叉創新研究中心，主要研究微納米器件、納米復合材料在電能存儲上應用和微納米設備研發等。
北京大學
北大材料科學與工程系成立于2005年，教職工10余人，成立之初就把材料科學與納米技術結合起來，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研究中心，教職工7人直博生卻達45人，主要研究領域包括低維新材料與納米器件、納米領域的基本物理化學問題。
西北工業大學
西工大是西部材料科學與工程實力最強的院校，其材料學院師資隊伍近200人，有凝固技術國家重點實驗室和超高溫復合材料國防科技重點實驗室。因此，其研究側重點在凝固，復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/納米系統研究中心，致力于航空航天微系統技術、微納器件設計制造技術、微納功能結構技術。總之，西工大的納米材料研究可能集中于納米器件在航天、航空、航海方面的應用。
留學兩大國
納米技術是交叉學科，包括納米科技、物理、化學、數學、分子生物學等課程。報考納米專業或方向的研究生在本科一般學的是材料學、材料物理與化學、凝聚態物理、物理化學等。就留學而言，由于納米材料處于基礎研究階段，容易；各個國家在納米材料方面投入大量資金，使得科研經費相對充足，相比于其他專業容易申請獎學金。這兩點決定了留學攻讀納米技術專業研究生相對容易。
2000年，美國白宮國家納米技術計劃，美國的納米技術得到飛速發展?？傮w上看，美國的納米技術已經處在納米技術實用化階段，而其他各國仍處在納米技術的基礎研究階段。美國各大高校也爭相進入納米材料各個研究領域——
實力強勁的麻省理工學院在太陽能存儲、航空材料、燃料電池薄膜、封裝材料耐磨織物和生物醫療設備領域的碳納米管、聚合納米復合材料等方面成果顯著。
加州大學伯克利分校注重于納米材料在能源、藥物、環境等方面的應用，已卓有成效。
哈佛大學則側重在生物納米科技，即生物學、工程學與納米科學的交叉領域。
康奈爾大學已經在納米級電子機械設備、碳納米管應用電池、納米纖維等方面獲得突破。
斯坦福大學重在納米晶的光學性能、輸運性能和生物應用，以及納米傳感器、納米圖形技術等。
普渡大學的納米電子學、納米光子學、計算納米技術，尤其是計算納米技術全球領先。
紐約州立大學奧爾巴尼分校專注于納米工程、納米生物科學，其納米技術研究中心是全球該領域最先進的研究機構。
萊斯大學在納米碳材料領域成果顯著，在學校的研究人員中，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之一。
此外，美國有很多研究納米技術的實驗室，它們比較愿意招中國大學生，這一點也值得注意。
日本算是最早開展納米技術基礎及應用研究的國家，早在1981年，日本政府就建立了納米技術扶持計劃。美國公布國家納米技術計劃前，曾派人去日本做調查。日本納米技術的研發特點是企業界是主力軍，它們試圖將納米技術融入到產業中。比如，日本企業紛紛斥巨資建納米技術研究機構，同時建立納米材料分廠實現產業化。此外，企業與大學、科研院所合作，開發納米技術。比如，富士通和德國慕尼黑大學合作，三菱公司和日本京都大學合作。
與美國在納米技術基礎研究和生物工程技術領域領先不同，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是一個不錯的選擇。
Tips：何去何從
納米材料專業畢業生有三大去處。選擇留學深造或進高校、研究院從事研發；進入納米材料行業企業；進入傳統材料企業。
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>> 基于文獻計量學的管理學學科半衰期研究 化工材料科學與工程的發展現狀及趨勢研究 基于文獻計量學的梨研究動態 試論科學知識圖譜的文獻計量學研究范式 基于文獻計量學的國內知識競爭力研究現狀 基于文獻計量學的體育學學科半衰期分析 基于文獻計量學的我國化學學科半衰期分析 從文獻計量學角度研究河北高?？蒲姓撐?國內焦慮癥文獻計量學研究 基于文獻管理軟件NoteExpress的文獻計量學研究的探討 基于文獻計量學的我國心理學學科半衰期分析 獨立學院“材料科學基礎”課程的教學現狀及改革 當代針刺臨床優勢病種的文獻計量學研究 基于共詞分析的我國文獻計量學研究主題分析 基于文獻計量學的世界蘋果研究態勢分析 基于文獻計量學的梔子研究領域全景分析 基于文獻計量學的無人駕駛汽車技術研究 基于文獻計量學分析的我國酸棗研究現狀 國內鈉離子通道研究現狀的文獻計量學分析 我國學習倦怠研究現狀的文獻計量學分析 常見問題解答 當前所在位置：.
[2]Scopus數據庫簡介[J].水動力學研究與進展（A輯），2016，04：524.
[3]QS World University Rankings 2016/2017-Global Press Release[EB/OL].2016，11，30，http：///student-info/university-news/qs-world-university-rankings-20162017-global-press-release.
[4]南，馬春暉，周曉麗，滕蔓.食品科學研究現狀、熱點與交叉學科競爭力的文獻計量學分析[J/OL].
中國材料科學的發展范文5
關鍵詞：材料科學與工程 認識實習 實踐 改革
中圖分類號：G 642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（a）-0233-02
Education Reform and Thinking on the Cognition Practice of Materials Science and Engineering
Xu Leihua Chen Hui Gu Yongqin Zhu Lei Ou Xuemei
（School of Material Science and Engineering， China University of Mining and Technology， Xuzhou， the People’s Republic of China， Xuzhou Jiangsu，221116，China）
Abstract：Cognition practice is a important teaching link in the specialized training plan of Material science and technology. We analysed the current situation of the speciality cognition practice and found the problem that existed in the process of practice. According to the results of the analysis， we have reformed the design of practice and improved practical teaching.
Key Words：Material science and engineering； Cognition practice； Reform
材料科學技術的發展，是國民經濟發展的重要基礎，為航天、航空、信息、國防、交通等高新技術進步提供了有利的支撐作用。材料科學與工程專業以物理學、化學為理論基礎，系統學習材料科學與工程專業的基礎理論和實驗技能，并將其應用于材料的合成、制備、結構、性能、應用等方面研究的學科[1]。隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，材料科學與工程專業人才培養的實踐能力和綜合素質的要求也越來越高。實習是把理論教學和社會實踐聯系起來的有效途徑，因而實習課程已經成為材料類本科生培養計劃中的重要教學環節。
為了使課堂教學與生產需求密切聯系，培養學生理論聯系實際的能力，提高學生實踐能力和綜合素質，必須強化認識實習環節。大二結束時，大多數工科學生完成基礎課程的學習，開始轉入專業課程的學習。此時，學生對該專業課程的學習和未來的就業方向充滿期待但又缺乏了解，認識實習作為學生了解該專業在實際生產中的應用窗口，能夠幫助學生建立初步的專業概念并激發其學習專業課程的興趣和愛好，為其未來兩年的專業課程學習提供動力。因而，精心安排的認識實習對學生培養至關重要。
1 材料科學與工程專業認識實習現狀分析
在多年實習教學的基礎上，我們總結了開展實踐教學的經驗，同時也發現一些問題。認識實習中常遇到或發生的問題主要有實習單位的落實，實習教學的模式以及學生思想重視程度等問題。
近年來，受金融危機的影響，一些行業不景氣，相關企業的經濟形勢也非常嚴峻，有些甚至都停工檢修。這些單位不愿意接納本科生進行認識實習，而且在生產不旺盛的企業里實習，學生的收獲非常有限，甚至會影響其學習該專業的積極性。有一年，認識實習在一個從事金屬件熱處理的工廠進行，該廠工藝設備陳舊，能耗高，工人作業環境惡劣。當時就聽到有學生悄悄說到“材料專業畢業后就在這樣的工廠工作啊， 真不該報考材料”。顯然，實習單位的選擇不當大大影響學生的學習熱情。還有一些企業出于安全考慮，對接受大學生參觀實習缺乏積極性，不愿意承擔相應的社會責任。因此很難與之建立起長效的合作機制。
由于材料專業人數眾多，大多數實習單位場地局促，都是讓企業負責人員帶領學生參觀生產流程的各個環節，且生產現場噪音大，大多數學生反映無法聽清工作人員的講解，對生產流程中各個環節的運轉掌握不到位，實習效果不盡如人意。
有些學生重視理論課程的學習，而輕視實踐教學，對實習重要性的認識不夠。在實習過程中，這些同學走馬觀花，無意于對生產流程的觀察，也就很難對復雜的生產流程建立起整體印象，對專業理論知識在實際中的應用也難以建立感性認識。這也使得實習效果不盡如人意。
2 材料科學與工程專業認識實習的改革與思考
為了提高認識實習的效果，提高實習質量，我們從實習單位的選擇，實習模式以及實習效果的考核等3個方面進行了改革。
2.1 實習單位的選擇
單位的選擇應以學生為主體，按照本科生的培養計劃，結合該專業特色來選擇適合的實習單位，為學生了解專業的典型生產流程提供信息渠道。具體來說，實習單位的選擇應本著能給學生產生良好、正面印象的原t。一些知名的國內外大中型企業，擁有先進技術和設備，往往更能夠引起學生的關注，激發學生的實習興趣。并且，這些企業重視其社會責任和企業形象，愿意支持與配合高校的認識實習工作，為認識實習提供更多的便利條件。此外，實習單位的選擇還應該考慮是否適合認識實習的開展。例如，一些大型企業，其自動化程度高，大多數生產過程都通過控制儀表來完成，現場少有人工操作。在這樣的企業實習，學生無法觀察生產線內部的流程和工藝，連續生產設備如同原料和產品之間的黑匣子，難以產生感性認識，對于專業的了解幫助不大。這類企業雖然技術先進，但并不適合認識實習。相反，一些中小型企業，由于自動化程度不高，學生可以深入生產車間參觀生產流程，近距離觀察各種設備，甚至是人工的生產操作，因而對原料到產品的生產過程有深刻的感性認識。所以認識實習單位的選擇要綜合考慮多方面的因素，以適合認識實習的開展，達到實習目的為根本。
為了更好地開展認識實習工作，我們利用校企合作平臺以及校友的力量在重型工程機械著稱的徐州和經濟活躍的常州建設了實習基地。實習單位涵蓋了大中型國企，徐工集團，中車集團，德資Bosch-Rexroth公司以及中煤科工集團常州研究院有限公司等多家大中型國企外企下屬的工廠和車間，為認識實習的順利、高效的開展提供了強有力的保障[2]。
2.2 改進實習模式
為了提高實習的質量，改善實習效果，我們對實習模式進行改革，一改以往直接把學生送到實習地點，學多學少都是學生自己掌握，無法保證實習質量，而是按照實習前準備―進廠實習―實習后總結的思路開展實習工作。實習之前，在學校召開實習動員大會，首先把即將參觀實習的廠家企業提前告知學生，布置學生查閱相關資料，對實習單位的產品、工藝流程進行了解，以及對所涉及到的專業知識做到心中有數。實習過程中，到達一個實習單位，首先請實習單位的技術負責人介紹，使學生對實習對象有個理性的認識，然后分成幾個小組，每個小組分別由一個企業技術人員和一個指導教師帶隊，參觀和實習生產流水線，將所學理論放到實踐中驗證；參觀完畢后，全體集合，對參觀產生的疑問進行統一解答，從實踐又回到理論。通過理論―實踐―理論的思路，取得了最佳實習效果[3]。
2.3 改革綜合考核措施
有效的考核方式，能夠幫助學生樹立對認識實習的正確認識，在培養計劃改革中，加大認識實習課程的學分，有利于提高學生對認識實習課程的重視，在機制上起到促進和激勵學生認真參與認識實習的作用。考核不僅是保證實習效果的必要手段，而且能夠促使學生在實習過程中深入鉆研，琢磨理論知識和生產實際的有機結合。每個實習單位的參觀完畢并不意味著實習的結束，我們要求學生對每一次參觀有詳細的現場實習日記，并轉化成實習報告。實習報告的內容不僅包含所實習企業的基本概括，更重要的是要對現場技術人員講解的生產原理、工藝流程、主要控制參數等內容進行總結歸納，內化成自己的知識。此外，實習報告中還要求學生針對自己的專業方向，結合實習的內容，闡述個人的理解和體會，以啟發學生思考問題，拓展思路。同時，為了提高學生的主動性和積極性，我們鼓勵他們與現場指導人員互動與交流，對生產流程提出問題，并及時記錄學生在實習過程中的學習狀態。通過綜合考核現場實習情況和實習報告，樹立學生對實習的正確態度，來督促學生對教學內容掌握，以期達到良好的實習效果。
3 結語
中國礦業大學歷來重視學生的實習環節，近年來，學校加大對學生實習的經費投入，加強學生實習教學質量的控制和提高。經過多年的努力，我們在材料科學與工程專業認識實習教學的探索和實踐中，已經在徐州和常州初步建設一批管理科學，技術先進的實習基地。在實習教學過程中，我們豐富了實踐經驗，拓寬了學生的專業知識和視野，提高了學生獨立思考的能力，也培養了學生的工程意識。但是，我們也意識到：實習質量的提高是一項艱巨的、長期的任務，只有通過不懈的努力，用于探索與實踐，不斷完善現有實習條件，最大限度地啟發學生的創新思維，激發他們對專業方向的興趣，為專業課程的學習打下良好的基礎。
⒖嘉南
[1] 徐小燕，李巖，王德平.材料科學與工程專業認識實習教學改革的探討[J].廣州化工，2012，40（23）：162-164.
中國材料科學的發展范文6
16年前，金展鵬突發疾病致癱，但他以病軀堅守崗位，培養了一大批學術精英，創造了中國科技界的奇跡。
無私奉獻為祖國
金展鵬是中南大學材料科學與工程學院的教授、博士生導師，主攻相圖學。1979年，他得到改革開放后的首批出國留學機會，赴瑞典皇家學院做訪問研究。
在留學期間，金展鵬潛心鉆研，將傳統材料科學與現代信息學糅合，首創了三元電子擴散偶――電子探針微區成分分析方法，實現了用一個試樣測定出三元相圖整個等溫截面。而在此之前，德國科學家必須用52個試樣才能達到同樣目的。這一方法，轟動了國際相圖界，被譽為“金氏相圖測定法”。
盡管國外科研機構極力挽留，金展鵬仍堅持回國，組建了自己的相圖室，取得了多項重大研究成果。聲名鵲起的金展鵬，被國際上業界同行譽為“中國金”。從他團隊走出來的“金家軍”，大多成為國際相圖界的高端人才。
“每次開國際相圖大會，只要是黑頭發黃皮膚的人，就會有人主動走來問，你是從‘中國金’那里來的嗎？”學生鄭峰說。
正當金展鵬意氣風發地走向事業巔峰之際，不幸發生了。1998年，因嚴重的頸椎病，他全身癱瘓，僅脖子以上部分可以動彈。
除了腦袋能思維，金展鵬吃飯要人喂，衣服要人穿，看書要人翻。然而，這樣一位重度殘疾者，卻以非凡的毅力跟命運做著不屈的抗爭。
在輪椅上教書育人、潛心科研16年，金展鵬完成了1項國家863、3項自然科學基金和1項國際合作項目；培養了20多位博士和碩士；撰寫了17份關于中國材料科學發展戰略的建議書。2003年，金展鵬成為中國科學院院士。
16年來，究竟是什么力量在支撐著這位高位截癱的老人，能克服巨大的生理病痛繼續奉獻？“因為，我活著對國家還有用?！苯鹫郭i這樣回答。
一世情深系桃李
16年來，每天10時到12時、16時到18時，金展鵬的夫人胡元英都會推著輪椅，送他到學校相圖室，風雨無阻。
“冬天特別冷，夏天特別曬，可金老師天天準時來。有一回下大雨，師母推他走進相圖室的時候，鞋子都濕透了?！苯鹫郭i的工作助手蔡格梅說，“他的心里滿滿地裝著學生?！?/p>
高位截癱、青光眼、高血壓……金展鵬的身體狀況讓人擔心，但他總顯得平靜而堅強。
蔡格梅說：“有時在工作過程中突然感到身體不適，金老師就在沙發上躺一躺。他總是自己扛著，讓人心疼?！?/p>
當輪椅上的這位老者神采飛揚地馳騁在他的精神殿堂時，或許正經歷著常人難以想象的肉體痛苦。
“學生是他的止痛藥。”胡元英告訴記者，病床上的老伴常被病痛折磨，但只要學生帶著論文來和他探討，“他就立馬忘了疼”。
鄭峰是中南大學材料科學與工程學院的教授，30多年前，金展鵬是他的畢業論文指導老師，這讓他們結下了如同父子一樣的深情。在國外留學時，每年春節鄭峰都會收到金老師寄來的賀卡，還有相圖室發表的論文清單?！敖鹄蠋熅拖褚桓L箏線，無論我們飛得多高，他都牽著我們。”
“我有點小成就，首先向金老師報喜，遇到困難，首先向金老師求助，就連我檢索日語資料所用的詞典，都是金老師從長沙寄到美國去的?！编嵎逵浀茫娫捓锩看螁柤袄蠋熒眢w，金老師總說“馬馬虎虎”。
2003年，鄭峰回國看望恩師時，才發現電話里侃侃而談的老師已癱瘓5年多?！拔覀兺ㄟ^無數次電話，金老師卻只字未提自己的病情?！?/p>
學生劉華山記得，由于經常加班錯過飯點，金老師多次叫他到家里吃飯?！皫熌缸龅摹箢^扣肉’，我們每次想起來還覺得有家的味道。”
惟愿后浪推前浪
金展鵬培養的50多名弟子，分布在17個國家，活躍在材料科學的國際前沿，“美國相圖專業委員會有27名成員，其中6名華裔中的4名是金老師的學生。”鄭峰說。
每當有學生選擇從海外學成歸國，他比誰都高興。“中國是他們的根，有他們的家，我相信學成之后他們都會回來的?！苯鹫郭i告訴記者，“成績大小不重要，只要能盡自己的力量為國家作貢獻，就很好。”
“長江學者”杜勇是2003年回國的，“一想起金老師在輪椅上還指導學生搞科研，我就覺得，沒有理由不把在國外學到的東西傳授給下一代。”
“金老師總會千方百計為學生提供一切可能的深造機會?！眲⑷A山記得，畢業留校后，他得到去日本做博士后的機會。但當時正是金展鵬病倒住院時，實驗室人手極少，劉華山猶豫了?！拔疫€扛得住”“困難是暫時的”“眼光放遠點”，金展鵬一再鼓勵劉華山赴日留學。因為感念師恩，兩年后劉華山如期歸國。
“評為院士之后，總有很多企業、學校開價不菲邀請他去當顧問、客座教授。對這種掛名式的兼職，金老師總是拒絕，因為他覺得自己‘幫不了什么忙’?！眲⑷A山說。
