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材料科学论文

材料科学论文

材料科学论文范文第1篇

博士后的论文上了《科学》杂志

浙江科学界有个好消息,浙江大学材料科学与工程学系新结构材料国际研究中心蒋建中课题组关于金属玻璃的最新研究成果,登上了6月17日美国《Science》(科学)杂志。这篇名为《Long-range topological order in metallic glass》(金属玻璃的长程拓扑序)的论文,第一作者是浙大材料系新结构材料国际研究中心曾桥石博士后。

比金属强度更高、更耐腐蚀

金属玻璃做的手机外壳永葆光亮容颜,它做的高尔夫球杆,能把球送到更远的地方,它还能被轻易地塑造成造型精巧的微小器件!

金属玻璃的得名,来自其金属元素的构成,以及内部的原子又像玻璃一样无序排列。这种外柔内刚的合金材料,是近几十年来材料科学领域的“新贵”。上世纪60年代,美国加州理工大学的Duwez教授第一次在实验室制备出这种新型材料。金属玻璃具有比金属强度更高(目前世界上强度最高的金属材料就是金属玻璃)、更耐腐蚀、更耐磨的优良性能,还有很高的弹性极限。

金属玻璃首饰是顶级奢侈品

目前能见到金属玻璃踪影的,多在航天、军工等高端行业。比如,金属玻璃的穿透能力非常强悍,常被用在坦克的穿甲弹上。

不过,别以为金属玻璃只和这些阳刚行当搭边,如果这种材料能普及开来,女性朋友一定会惊喜万分!因为,金属玻璃是首饰的最佳制作材料,比起金银等材料的首饰,金属玻璃做成的物件更加光亮、耐磨,不会留下划痕,能够永葆光鲜!当然,限于金属玻璃的生产成本,现在的金属玻璃首饰、手表,都是顶级奢侈品。

本论文的第一作者曾桥石说,如果金属玻璃的生产成本大大降低,那么将来手机的外壳、手表的材料等等日常用品,都会使用这种高强度、防辐射、耐磨损的无敌材料。“说是无敌,一点都不夸张,从材料的性能推测,我们有理由大胆想象,金属玻璃将带来一场材料革命,金属玻璃将可以替代目前人类所使用的所有金属材料!”

《科学》:将在科学界产生广泛影响

1995年,凝聚态物理奠基人、诺贝尔奖获得者P.W. Anderson就曾在《Science》杂志上说:“有关对无序玻璃态认识的问题,是目前凝聚态物理最重要也是最困难的问题之一。”这句话,被曾桥石打印出来贴在实验室里。

曾桥石说,从前对于金属玻璃的结构认识太少,导致在制造材料的过程中基本凭经验摸索,进展相对缓慢。近些年来,由于计算机模拟和各种先进同步辐射X射线技术的应用,帮助科研人员在实验室里有了进一步的发现。

“这一次,我们揭示了金属玻璃中可以存在长程拓扑有序,改变了我们对玻璃结构的传统理解和认识,而且为玻璃结构的研究,提供了一个全新的思路。”曾桥石介绍说,实验采用天然材料中最硬的金刚石,在实验室里对头发丝大小的一块金属玻璃样品进行“挤压”,因为受力面积小,压强可以达到25万个大气压,然后再在电子显微镜下观察它的原子排列。

材料科学论文范文第2篇

[关键词] 科技查新;材料化学;查新点

[中图分类号] R914 [文献标识码] A

1 材料化学科技查新必要性

材料化学涉及的学科分支多,学科交叉性强,与化学、工程学、物理、能源和生物医学等学科均有广泛联系。为了适应科技和学科发展的需要,目前,人们对材料的研究也更加细致、深入,对新材料的合成、研究也越来越多、材料的种类越来越多,产生周期也越来越短,导致产生大量关于材料方面的相关信息。由于信息量大、更新周期短,这也给科研工作者申请课题、成果鉴定等方面带来一定困扰,因此科技查新十分必要。

2 材料化学科技查新方法探讨

2001起年实施的《科技查新规范》中指出:“查新是科技查新的简称,包括:专利查新、科研查新、新产品查新三种类型,是指查新机构根据查新委托人提供的需要验证其新颖性的科学技术内容,按照本规范操作,并得出结论。”

查新机构依据查新规范,结合查新委托人的要求,围绕项目的科学技术要点,提炼查新点,查证其新颖性、水平性。因此,科技查新可以为专家评价科技项目提供全面、客观、准确的科技文献检索和情报学评价,能有效提高专家评价的准确性,为科技管理提供决策依据。

2.1 材料化学科技查新中查新点的确定

由于材料化学研究热门点多、应用广泛,合成的材料品种也十分繁多,稍加改变原料的成分就可能形成一种新材料,而不同组成的材料之间性质往往存在很大差异,因此要保证文献检索的全面性和准确性,就对查新人员提出了很高的要求,一方面要具备比较扎实的专业知识,另一方面也能对这些比较前沿的学科有比较系统的了解,这样才能在保证工作过程中把握准确的创新点,选对关键词,得出可靠的查新结论和高质量的查新报告。

而事实上,查新人员的专业知识有限,往往不能及时跟上学科专业发展的速度。有的委托人为了保密自己的技术方法,对其研究内容描述十分模糊,对项目的关键技术和创新点闪烁其词。而在查新过程中,如果查新点提炼不当,将会导致查新人员在选择检索词、制定检索策略时出现偏差,直接影响查新结论的可靠性和针对性。因此查新人员和委托人要加强沟通,使得双方都能把握准查新要点,保证查新结果的全面性、准确性,避免重复研究和不必要的人力、物力浪费。

材料化学的查新多围绕在已有材料基础上设计、合成新材料,或已有材料的新应用等。通常委托人给的科学技术要点中会分析到研究该材料的背景、已有合成方法、已有材料的缺陷、拟采用的改进方法、合成新材料的结构表征、性质研究,以及应用前景等。新材料的合成,往往是在前人研究思路的基础上进行进一步改进创新,通常研究思路为:采用新原料、已有方法、已有表征手段合成新材料,并在目前的应用领域与旧材料做性能比较;或者采用旧原料、新合成方法、已有表征手段,改进材料合成的方法,并与旧合成方法做研究工艺比较;或者采用旧原料、老方法、已有表征手段,开拓新的应用领域等。因此在查新点确立时,要分析该项目研究的重点是新原料、新方法、还是新领域,只要确定哪一种是新颖性的,那么其他的表征方法、性质研究往往都是与以往的研究相同,可以不作为查新点。当然也有原料、方法、应用领域皆有创新之处的研究,但往往比较少见。

2.2 材料化学科技查新的数据库选择

检索文献时一般先查阅综述或者学位论文等文献,把握技术总体情况,然后选择和查新项目相关的综合数据库、专业数据库以及专利数据库等进行具体检索。

材料化学涉及交叉学科较多,因此需选择的数据库种类也较多。经常查阅的中文数据库有三家出版商重庆维普(重庆维普中文科技期刊数据库)、万方(万方中国学位论文全文数据库、万方中国学术会议论文全文数据库、万方中国科技成果数据库、万方数字化期刊全文数据库)、CNKI(CNKI中国期刊网全文数据库、CNKI中国博士学位论文全文数据库、CNKI中国优秀硕士学位论文全文数据库),同时也要查阅教育部和科技部的在线网站:中国学术会议在线(教育部科技发展中心)、国家科技成果网(科学技术部),此外还需查阅国家知识产权局专利检索库。以上数据库基本涵盖了材料化学科技查新所包含的中文信息资源,在中文文献检索方面能够基本满足查新需要。

与材料化学密切相关的国际公认的权威数据库主要是“三大索引”,即SCI科学引文索引、EI工程索引、ISTP科技会议录索引。其中,SCI科学引文索引收录材料化学领域最为重要的科研文献;EI工程索引收录有与材料化学相关的一些交叉学科,如材料工程、能源、生物等方面的文献;ISTP科技会议录索引主要涵盖与材料化学相关的国际学术会议论文。虽然“三大索引”收录了材料化学多数文献资源,但收录了世界范围内与化学、化工相关的科技文献的CA化学文摘数据库作为权威、专业的数据库,是材料化学科技查新必备的重要数据库资源。同时,作为世界权威的专利索引数据库Derwent World Patents Index也是材料化学必不可少的科技查新数据库。

上述数据库组合起来,再配合Dialog系统的数据库,基本覆盖了材料化学的各个方面,可以满足材料化学科技查新的中外文献及专利需求。

3 查新实例

以甲醇芳构化催化剂合成及性能研究为例,阐述材料化学科技查新的重点步骤及具体方法。

3.1 项目名称、目的

该委托查新项目要求国内外查新,因此中文、英文名称都必须填写。中文名称:新型甲醇芳构化催化剂的研制及催化活性研究。英文名称:The preparation and catalytic activity research of new Catalyst for methanol aromatization。

3.2 科学技术要点

委托人在填写查新委托单时对我国能源结构,甲醇产能,甲醇芳构化意义、发展过程、已有的技术缺陷等方面进行了详细论述,但对其主要研发内容的描述过少,技术创新点不明确。因此经过与有关技术人员多次沟通之后,委托人重新修改了科学技术要点的内容,对该课题的主要研究内容、研究方法、工艺路线等描述更加具体。

3.3 查新点与查新要求

在与技术人员沟通过程中,明确了项目查新点主要集中在甲醇芳构化新型催化剂的合成方面。通常,合成新型催化剂要经过几个方面:合成原料的选择、合成方法的选择、合成物的表征及性能评价。任何科研成果都是在前人研究基础上进一步发展的,该委托项目同样不例外,经与技术人员沟通明确了该催化剂合成选用的制备方法、表征技术和性能评价均与前人研究方法相同,唯一不同的合成原料的选择方面,确定查新点如下:负载金属离子的分子筛ZSM-5/SiC甲醇芳构化催化剂的制备及性能研究。

3.4 文献检索途径及范围

文献的中文检索范围按照上文所列数据库及专利库进行检索,外文检索范围可按上文所列范围进行检索,或者使用dialog联机检索。使用dialog系统进行检索,可以直接查找所有数据库及专利库的文献资源信息,且能直观体现各文献在数据库中的分布情况,而无需查新人员在各个数据库中分别编写检索式进行检索,可节省大量精力和时间。该课题的外文文献检索使用的是dialog联机检索。

与技术人员讨论并经过初步检索后,确定中文检索词为:ZSM-5、金属、负载/修饰、SiC/碳化硅、甲醇,英文检索词为:ZSM-5、Metal、modif*/load*、SiC/silicon carbide、Methanol。

中文检索式:主题="ZSM-5"AND (金属AND甲醇OR SiC OR碳化硅);英文检索式:SU=("ZSM-5"AND (metal or SiC OR"silicon carbide")AND(modif* OR load*)AND Methanol)。

3.5 检索结果

依据上述的文献检索范围和检索式,共检索出相关文献180篇(见表1),其中密切相关文献23篇,并遴选出对比文献9篇。

3.6 查新结论

该查新项目的主要技术特点在于:在SiC基材上合成ZSM-5/SiC复合材料,并作为催化剂载体;在ZSM-5/SiC催化剂载体上负载金属离子,制成金属/ZSM-5/SiC催化剂,并考察该催化剂在甲醇芳构化中的活性。

综合检索到的国内外相关文献,并与委托项目的查新点进行对比分析,得出以下结论:

检索到的文献分为两大类:1.在分子筛ZSM-5表面负载各种金属离子,包括非金属、碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土金属等,制成金属/ZSM-5甲醇芳构化催化剂并研究其催化性能。2.制备ZSM-5/SiC复合催化剂,并考察其催化活性。而该项目不仅制备了ZSM-5/SiC复合载体,同时也在该载体上沉积金属离子,因此均未见与该查新项目以上技术特点相符的文献报道。

4 小结

随着科学技术和网络信息的发展,越来越多的网络信息与数据库系统覆盖范围更广、更新速度更快,使得科技查新文献检索更加便利,极大提高了科技查新的效率。材料化学的科技查新依托各种信息资源,更是具备了极大的便利性。但是由于材料化学的复杂性,科技查新人员应该不断提高相关专业知识水平、文献检索能力以及外语水平,同时与委托人进行充分沟通,才能更好地提高科技查新的质量。

参考文献:

[1]周玉芳.材料学科技查新课题中外文数据库的选择[J].现代情报,2010,30(4):126-128.

[2]戴泳.浅谈材料科学领域科技查新的新颖性判定与保障[J].情报探索,2008(3):63-65.

[3]李清.化学化工科技查新方法研究[J].上海化工,2010,35(11):27-30.

[4]方东权,王琼.博士基金课题科技查新实践与探讨―以“小麦抗赤霉病分子基础研究”为例[J].湖北农业科学,2013,52(5):1222-1225.

材料科学论文范文第3篇

【关键词】材料研究方法 ; 教学改革 ; 研究性思维

【中图分类号】G64 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)27-0039-01

“材料研究方法”课程是一门具有多学科交叉性、发展性和前沿性的课程,同时又具有很强的实践性,课程包含许多学科的基础理论知识。目前,材料研究方法课程已经成为高校材料科学与工程专业、应用化学专业、高分子专业等的专业必修课和主干课,可见,材料研究方法课程日益受到重视。

关于材料研究方法的教学改革措施各个学校都在认真考虑和研究,根据自己的具体情况及学科专业发展的需要进行相应的调整。如何使学生在较短的时间内掌握这门课程,并能够在将来的工作和研究中应用自如,是本课程教学改革的首要问题。先后有不少人提出了关于材料研究方法课程的教学改革思路,如采用项目实例进行仪器讲解的创新课堂教学与设计型实验和虚拟型实验相结合的实践教学[1];在教学内容中穿插科研工作(即项目实例)的思路[2];综合实验课程的设置[3],等等。总之,“材料研究方法”课程改革的趋势是培养具有“创新能力”的人才,而“创新能力”即具有“创新思维”或“研究性思维”。

1.材料研究方法课程教学现状及存在的问题

近年来,关于“材料研究方法”课程的教材出版了很多[4-5],每本都有自己的特色。但纵观各校的材料研究方法课程及出版的教材,在内容、形式和目的上基本一致,均以仪器为主,以讲解各种仪器的原理、用途及仪器实验课程为主要形式,让学生更好的掌握和利用材料现代测试技术。

本人从事材料研究方法课程教学7年,带领材料化学专业和材料专业大学本科毕业设计近10年,以及担任公司研发部负责人工作2年、项目合作公司研发部研究人员辅助培训2年,在这些专门的课程教学和工作经历中,遇到了很多关于材料研究方法的问题。具体体现在:①单纯的理论授课和单纯的实验课,对学生的自主能力激发有限,学生没有发挥的空间;②课程考试或考核完全合格,但在本科毕业论文设计中依然不知道如何开展一个课题,如果进行材料的设计、研究和分析;③公司的研发部门所招人员均为国内不同高等院校材料专业研究生或本科生,本科阶段或研究生阶段已修过材料研究方法课程,但真正从事材料研究工作的时候缺乏研究性思维,不利于工作的开展。

2.材料研究方法教学改革的措施

基于以上分析,本论文从理论教学内容、大型仪器上机实验、材料研究方法的综合实验及分析三个方面研究和改进材料研究方法课程教学,以“培养研究性思维”为目标,以“材料分析为中心、仪器为依托、引入材料设计与分析的研究性课题相结合的课堂讲授、仪器实践、研究性课题贯穿始终”为教学模式,构建材料研究方法课程的基本框架,通过拓宽理论教学内容、引入材料设计及分析综合实验,提高学生的材料研究设计能力,最终实现研究性思维的培养。

(1)课堂教学内容改革

①加深理论基础教学

作为一个材料专业的学生,首先要对材料进行全面的了解。对材料的化学成分、结构、性能、形态的理解不能仅仅浮于表面,各自孤立起来理解,材料的性能是与其结构、成分、形态等密切联系的,这需要扎实的基础知识,因此在材料研究方法课程教学中,遇到相关的理论基础,及时学习和复习。

②以理论为基础,拓宽应用

每种检测仪器附带的附件可有几类,因此检测信息也有多种。

③以项目为实例,贯穿整个材料研究方法课程

材料研究方法虽说是一门实践性很强的学科,但是单纯的把教学与实践分开来,可能更有利于培养检测人员,而不利于培养具有“研究性思维”的人才。

(2)课程的实践探索

①理论教学与实践教学完全分开

本次教学改革中,将理论课程与实践教学课程完全分开,即单独开设纯粹的理论课程和实验课程。而且实验课以专门的实验教师为主讲授,理论授课教师为辅助。

②辅助课题

在理论课程开始前,每个学生或者每组学生设计一个课题,通过自己查阅资料、设计实验方案、实验、样品检测、结果分析等一系列的过程,到课程全部结束,完成该课题。这样的课题更有助于加深对材料研究方法的理解,培养“研究性”思维。能够在更深层次上理解材料研究方法,为以后进一步深造或工作打好基础。

3.材料研究方法课程改革实践的初步成效

2013年上半年,我们在本校化学专业的材料研究方法课程中部分实施了新的教改内容。其中将理论课与实习课完全分开,课程教学结束后,由专门的实验教师进行实践课程教学。

4.结论

“材料研究方法”课程对于材料学科的学生至关重要,是一门既需要扎实的基础理论知识,又有很强的实践性的学科,因为,如何提高教学效果,体现其学科特点,尤为重要。本次教学改革试点取得了初步成效,以后可进一步加强和贯彻。但是也存在一些缺陷,比如学生人数众多,教学资源不足,老师的工作量加大。因此为了保障课程教学改革的进行,培养出具有“研究性”思维的人才,学校需加大教学资源的投入。

参考文献

[1]吕春菊,舒康颖,司平占等,《材料现代研究方法》课程建设与教学实践[J].科技信息,2011(16): 109.

[2]雷彩虹, “高分子材料研究方法”课程教改初探[J].广东工业大学学报(社会科学版),2008:127-128.

[3]曾鸣,严蕾,潘勇军等,“高分子材料研究方法综合实验”课程的教学探索[J]. 高分子材料科学与工程, 2011(10): 185-187.

材料科学论文范文第4篇

关键词:材料制备科学;课程教学;改革;教学效果

中图分类号:G 642.0 文献标识码:A

1 引言

材料科学与工程是21世纪社会发展的基础工程技术之一,能源、材料、信息科学是现代社会文明的三大支柱。新社会发展的关键在于人才的培养,因此,如何培养材料科学与工程行业的高素质人才,是提升国家核心竞争力的关键举措,也是社会发展的核心问题之一。

材料科学是研究材料的组成、结构、缺陷和性能关系及变化规律的一门应用基础学科,而材料制备科学则是研究材料制备新技术、新工艺以实现新材料的设计思想,从而使其投入应用的应用学科。因此,材料制备方面的知识对材料科学至关重要。

“材料制备科学”课程以课程讲授为主,辅以使用多媒体课件对学生进行介绍,同时结合教学计划中的认识实习和生产实习,对材料制备过程进行进一步的认识。因此,为了适应高级应用型本科人才培养的要求,有必要从“材料制备科学”理论教学的内容与方法、实践性教学的强化手段、课程考核办法以及考核评价指标等方面进行改进。

2 教学内容的优化

该课程讲授内容丰富,主要涉及了不同的材料制备方法,包括典的合成方法(高温合成、低温合成、高压合成等),软化学合成方法(先驱物法、溶胶-凝胶法、低热固相合成法、化学气相沉积法等),电解合成方法(自蔓延高温合成、微波合成)等合成方法。课程如果使用传统方法进行授课,单纯依靠板书和教材进行讲解,学生难免感到枯燥无味,无法取得较好的教学效果。因此,一方面需要加强多媒体教学,加强课程互动,充分调动学生学习的积极性,另一方面,在课程教学中需要加入实践教学环节,结合实践来启发学生在材料制备合成中的思路,达到课程教学改革的目的。

2.1 多媒体教学与板书教学的结合

课程中涉及到晶体生长理论的问题,已在材料科学基础中有较为详尽的描述,本课程在这方面的讲述应从简,而把重点放在材料的制备方法上。材料的制备方法涉及到大量的实验设备和微观分析手段。比如在溶胶凝胶法的讲述中,DLVO理论的解释需要结合gif图片甚至视频来进行直观的观察;而高温高压制备材料使用的高压釜,其制备方法也很难使用板书进行详尽的讲述。多媒体教学可调动学生感官的参与,加深学生对课程内容的理解,极大丰富了教学手段,还可提高授课的效率和质量。

2.2 课程互动方面的加强

与材料科学基础等基础课程相比,材料制备科学更注重与科研和实践的结合问题。授课老师不应靠“填鸭式教育”给学生灌输大量理论知识,而应该在课程上加强课程互动,引导学生与现实生活和实践相结合,更深层次了解材料制备和合成的技术。在课间时也应与学生加强互动,使学生不再感觉到理论知识的枯燥,增强他们对理论知识和应用的理解和认识。

2.3 课程教学与实践实习的结合

在国内大学普遍情况下,授课针对人数较多,给实践教学带来较大困难。而对于材料制备科学这类需要与实验结合的课程中,实践教学尤为重要。在该课程的教学中,尤其应该注意到实习参观与实验教学的相结合,在工厂大型制备工艺与实验室小型制备工艺的同时学习中,更加深入学习到材料制备的工艺与原理。

2.4 考核方式和考核内容的改革

本课程考试一般以闭卷考试为主,卷面成绩占学生最终成绩比例较大,且试卷更偏重理论知识,很难发挥学生对基础知识的掌握和运用。对于该课程的考核方式,不应只是理论知识的单纯记忆,这样容易造成“考前突击、考完就忘”的情况。针对材料的制备,可以针对某一材料的制备,课程上给学生布置作业,加深学生对制备过程的理解与记忆,并给予打分评定,最终综合来衡量学生对课程的学习情况。

3 结论

“材料制备科学”课程教学改革相对困难,如何让学生在较为轻松的氛围中学到相对较深的知识,需要授课教师进行进一步的努力。本文主要从不同的教学内容和教学方式出发,提出了多媒体教学、课程互动、加强实践、综合考核等改革方式,从而加强该课程的教学效果,培养出新世纪需要的优秀大学生。

参考文献

[1] 朱世富, 赵北君.材料制备科学与技术[ M] .北京:高等教育出版社, 2006.178.

材料科学论文范文第5篇

[关键词]复合材料与工程应用型高校人才培养方案新专业建设

[中图分类号]TB33;G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)03-0089-02

复合材料是一种科技含量较高的新材料,广泛应用在航空航天工业、汽车工业、高速铁路、军工领域以及风电叶片新能源等领域。随着我国制造业水平的不断提升,在新产品上应用新材料也越来越多,如大飞机项目的启动,复合材料是其制造的关键技术。复合材料和钢铁等材料不同,钢铁材料是在钢铁厂由自动生产线生产出来的,而复合材料即使在欧美等发达国家的飞机制造厂,也是由一线工程师在现场进行人工裁剪制造出来的,因而产品的质量在很大程度上取决于一线工程师的水平。而这样的企业也需要大量卓越的一线工程师,这也正好与上海应用技术学院对毕业生的培养目标定位相吻合。

复合材料与工程专业是一个新专业,在我国的许多大学都开始设置复合材料与工程专业。而国外的大学未见开设复合材料与工程专业,而是仍将其作为材料科学专业的一个方向。在我国的一些研究型大学,其专业培养方案的导向主要放在培养研究型人才上,原理性、理论性的课程较多,主要以培养研究生为主,学生毕业后也主要在高校研究所从事科研工作。伴随高等教育的大众化,产生了许多应用型本科高校。自改革开放以来,我国新建的地方高校和近年来由高等专科学校升格的本科高校,比如上海应用技术学院,都属于应用型本科高校。在这类高校中设置的复合材料与工程新专业,主要是以经济及社会发展需求为导向,结合国家和地方的战略性新兴产业,培养既具有一定的专业理论知识,又具有较强的实践性专业技能的应用型人才,学生毕业后主要到相关复合材料企业和行业从事技术和管理工作。[1] [2] [3] [4] [5] [6]

复合材料与工程专业是上海应用技术学院2010年经教育部批准开设的几个本科新专业之一,2010年已开始招生。本文以经济社会对该专业高级应用型人才需求为导向,结合我校实际情况,并借鉴、比较国内其他大学本专业的培养方案与课程体系,找出构建并优化我校复合材料与工程专业理论教学体系和实践教学体系的对策。这对于提高应用型工程技术人才的培养水平,实现培养卓越一线工程师的目标定位,具有较大的理论和实践借鉴意义。

一、复合材料与工程专业人才培养目标的定位

作为应用型本科高校,在人才培养目标上应找准自己的定位,形成自己的特色。我们本着依托行业、按市场需求培养、实施产学研一条龙建设的理念,以上海及长三角地区对复合材料制备、加工、应用等领域的工程技术人才需求为依据,建立“宽基础、重技能”的人才培养模式。另外还引进具有丰富实践经验的企业与行业专家进入我校教学工作委员会,参与人才培养方案的制订。

我们制订的复合材料与工程专业的人才培养目标是:培养德、智、体、美、劳全面发展,适应上海及长三角地区经济建设以及现代制造业所需要的应用技术型人才。毕业生具备复合材料与工程专业的理论基础、专业知识与技能,具有良好的学习能力和团队工作能力、高度的社会责任感、良好的道德文化修养和健康的身心素质,可以胜任复合材料领域的研究与技术开发、材料加工工艺和设备设计、材料产品技术贸易与生产管理等工作。

具体要求是:掌握复合材料与工程方面的基础理论与专业知识,掌握复合材料的工业生产过程、设备和工艺;了解复合材料在不同行业中的应用及其相关知识,了解本专业的发展现状和趋势;掌握复合材料与工程工作所需的工程科学技术知识及较丰富的人文和社会科学知识;了解本专业领域技术标准及相关行业的政策、法律和法规。

同时要求具有以下素质和能力:复合材料与工程专业方面的研发,工程实际问题的分析和解决;能够阅读中英文专业文献,能够运用英文进行交流和翻译;懂得运用计算机知识解决复合材料与工程中的各类问题;善于科技创新、技术管理、工程项目管理与市场营销;善于沟通与交流。

二、复合材料与工程专业人才培养计划的构建

(一)复合材料与工程专业的特色

结合我校应用型本科高校的定位和二本的生源特点,我们提出了依托材料学院上海市材料加工工程重点学科建设,与其他高校错位发展,形成自己特色的办学思路。以复合材料制备工艺为突出重点;重视理论联系实际,增加实习课与实践课,形成系统的材料工艺教学体系;要求本专业学生动手能力要强,至少掌握一门复合材料工艺技术。

我校为上海市地方所属高校,大部分学生选择在上海市和长三角区域就业。随着商业大飞机产业和风力发电新能源产业成为上海及长三角的战略性新兴产业,对复合材料与工程专业的应用型高级工程技术人才需求较大。而这些行业的产品构件主要采用树脂基复合材料制造,因此在专业方向的设置上,我校以树脂基复合材料的制备、加工为主要方向。另外由于我校在无机陶瓷材料、铝基复合材料、碳/碳复合材料方面有科研方面的支撑,以及就业前景趋势方面的考虑,也设置了金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料等专业方向。

(二)复合材料与工程专业的人才培养计划

为了实现复合材料与工程专业的人才培养目标,达到培养要求,我们制订了本专业的人才培养计划,即课程体系的构建。[7] [8] [9]课程体系的知识层次框架包括公共基础课、公共选修课、学科大类基础课、学科专业基础课、专业课、专业选修课和实践教学等课程模块。其中,公共基础课和公共选修课是大学的通识课程模块,使学生掌握数学、物理、英语、计算机、企业管理、法律等方面的基础知识,提高其政治思想、文化艺术品德、身体素质等。学科大类基础课是应用型工科化工材料类课程模块,使学生掌握较宽的工科基础知识。学科专业基础课包括材料学概论、材料科学基础、计算机在材料科学中的应用、材料现代分析技术、高分子化学与物理基础、复合材料原理、复合材料聚合物基体、材料表面与界面等课程,目的是让学生扎实掌握专业基础理论知识。专业课的设置体现了本专业的特色,即适应地方经济战略性新兴产业对应用型高级工程技术人才的需求,以复合材料的设计与制备工艺技术为重点,课程包括复合材料工艺与设备、复合材料结构设计基础、金属基与陶瓷基复合材料、材料性能、材料科技英语等。为进一步拓宽学生的专业知识面,设置了专业选修课:复合材料制备新技术、航空材料、无机建筑材料、复合材料加工、表面工程、复合材料工厂设计概论、材料商品学、材料实验设计优化与数据处理。

我校复合材料与工程专业的另一特色是课程体系重视理论联系实际,安排了较多的实习课和实践课,开设的大型实验课具有设计性、综合性等特点。其中,实践性环节学分占总学分的比例达24.7%,学时占总学时的比例达43.7%,这符合应用型工科高校对学生专业实际动手操作能力、创新实践能力的要求。

三、结论

长三角地区是我国制造业最密集的地区之一,新材料是上海三大支柱产业之一。复合材料在大飞机、风力发电、高速铁路等战略性新兴产业中正在被越来越广泛地应用,为了满足这些行业的需求,作为上海市地方所属高校,我校开办了复合材料与工程新专业。基于我校培养卓越一线工程师的办学定位,我们确定了培养既具有一定的专业理论知识,又具有较强的实践性专业技能的应用型人才的培养目标。根据培养目标我们制订了以复合材料制备工艺为突出重点,重视理论联系实际,增加实习课与实践课,并形成系统的材料工艺教学体系的人才培养计划和课程体系。经过近三年的教学实践,我们修改和完善了人才培养计划,加强了专业实验室建设和实习基地建设,但复合材料与工程专业作为一个新专业,目前仍处于探索阶段。相信经过时间经验的沉淀,我们一定能够培养出符合经济社会要求的应用型高级专业人才。

[参考文献]

[1]秦润华,郝凌云.复合材料与工程专业应用型人才培养的思考[J].广东化工,2012(10):167-169.

[2]陈小虎,吴中江,李建启.新建应用型本科院校的特征及发展思考[J].中国大学教学,2010(6):4-6.

[3]潘懋元,董立平.关于高等学校分类、定位、特色发展的探讨[J].教育研究,2009(2):33-38.

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