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功能材料专业范文1
Teaching experience of material science foundation course for functional materials major
Bai Jing， Teng Fei， Huang Mingli， Luo Shaohua， Qi Jianquan
Northeastern university at Qinhuangdao branch， Qinhuangdao， 066004， China
Abstract： The materials science of the metallic materials， the inorganic non-metallic materials and the polymer materials has been combined for the functional materials major in our university， and added the latest research results to the traditional knowledge of fundamentals materials science to gain better teaching effect. In this paper， based on the idea of teaching reform， several important reforming measures have been discussed in detail for the teaching reform of the materials science foundation course， aimed at improving the teaching quality and teaching efficiency； enhance students' analytical ability and innovative ability.
Key words： material science foundation； functional materials major； teaching reform
21世纪，材料科学与工程技术是国家经济建设的重要基础和支撑之一。材料科学基础是材料科学与工程类学科的一门专业基础课程，这门课程既要密切联系理论，又要为其他专业课程打下扎实的基础[1]。通过材料科学基础课程教学，学生能较好地了解材料的成分与组织结构，合成与制备，材料的性能及应用的基本知识，相互关系及其影响规律；对培养学生科学的思维方法、创新能力及运用基础理论知识解决实际问题的能力作用巨大。高等教育专业设置变化和课程体系的改革以及材料科学技术的迅猛发展，对材料科学与工程类人才素质提出了新的要求，已从原来较单一的技术人才转变为高素质、宽口径的复合型人才，材料科学基础课程教学中存在的问题也日益显现。研究和探讨课程体系的优化，兼顾金属材料、无机非金属材料和高分子材料的共性和个性，对提高该课程教学效果，培养复合型人才具有十分重要的意义。
1 材料科学基础教学改革的基本思路
材料科学基础教学改革的基本思路是：以厚基础、宽口径、面向现代工程为前提，根据本校实际情况进行。2011年，我校应教育部要求开设功能材料新学科，而功能材料以所需知识领域宽、学科发展迅速区别于常规的结构材料学科。
（1）我校集合常年工作在金属材料、无机非金属材料和高分子材料教学和科研一线的教师编写了一本《材料科学基础》（功能材料用）新教材，融入金属材料、无机非金属材料和高分子材料的共性和个性知识，并结合经济与科技的发展以及本校学科建设的进展，突出《材料科学基础》理论的共性，书中尤其注意了不同种类材料之间知识的交叉和渗透。
（2）着重培养学生科学的思维方法和创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力，即注重培养学生获取知识、运用知识、创新知识的能力。功能材料领域材料科学发展非常迅速，课本的知识永远落后于最新的科研成果，因而，能力的发展重于知识的传授。
①我校对大学二年级的学生采用导师制培养方式，每位导师都有自己的专攻学术领域，而学生根据自己的兴趣爱好可以自主选择导师。在导师带领下，学生开始进入实验室，学习使用相关的实验仪器设备以及最新的学科动态。学校方面，给予大学二年级和三年级的学生一定的实验经费，通过创新实践培养学生的科研兴趣和自学能力。很多学生在教师的带领下参加各种国家级、省级科技竞赛，如全国大学生节能减排大赛和全国大学生挑战杯科技竞赛等，并多次获得奖项。2013年我院81002班本科生张溪溪等人“利用提钒弃渣制备锂离子电池正极材料LiFePO4及其电化学性能研究”，81002班侯瑞等人的“基于废弃锌锰干电池制备ZnMn2O4及其电化学性能研究”获得2013年“力诺瑞特”杯第六届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛三等奖。
②为切实做到“强专业、重实践”，我校采用3+1教学模式，即3年授课+1年毕业设计。在“3+1”模式的导向下，越来越多的学生在本科阶段有了更为清晰的专业成长目标。充足的毕业设计时间，使大四本科生充分参与到指导教师的科研课题中，对本专业的前沿领域和基础知识的实际应用有了深刻的了解，优秀大四学生能多次发表学术论文以及申请专利项目。例如，罗绍华（本校教师）、翟向乐（学生）、张雅倩（学生）、田勇（学生）、李辉（学生），申请的发明专利“硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料及其制备方法”（专利号：ZL 2011 1 0109725.0）已获国家知识产权局授权。
在教学过程中，适当安排部分章节让学生自学。学生通过查找相关参考书籍，总结概括自学部分的知识要点，科研领域的名人轶事，材料领域发展中的重大里程碑进展等，然后分小组分析讨论，提高学生的自学能力和对材料专业课的学习兴趣。此外，在教学安排中，每年度安排两次参观。一次是参观本校太阳能电池和锂离子电池实验室，一次是参观磁性材料生产企业，让学生可以理论联系实际，运用理论知识解决实际问题。我们还通过加强实验教学，提高学生的动手能力[2]。
2 将最新科研成果融入材料科学基础课程讲授中
在材料科学基础课程备课过程中，注意融入最新的相关领域的科研成果。学生觉得所学知识非常新鲜和超前，能够及时了解本学科的前沿动态，从而提升学习兴趣，对传统知识的理解亦会更为深刻。这种教学方法抓住了“90后”学生喜欢新鲜事物的特性，获得了良好的教学效果。
图1 强磁场对Fe-C二元合金相图共析点的影响
例如：在讲授Fe-C二元相图时，加入了全国优秀百篇博士论文获得者张宇东博士（东北大学毕业）关于10特斯拉强磁场对Fe-C相图影响的内容[2]。强磁场的使用会使共析点向高温高碳的方向移动（如图1所示）。从而将课本中平衡相图的局限打破，引入了外场对平衡相图的影响。
另外，在讲述固态相变―马氏体转变章节时，讲授应用马氏体相变过程中的体积效应可以实现温控形状记忆效应。在该部分，融入了最新的研究成果，说明由马氏体相变引起的形状记忆效应不仅可以由温度场驱动，还可以由磁场驱动，由此产生一类新的智能材料被称为磁控形状记忆合金，它兼具大的磁场诱导应变（传统的温控形状记忆合金）以及快速的响应频率（压电陶瓷和磁致伸缩材料），现已成为国际范围内智能材料的研究热点，从而补充和扩展了原有的知识体系。
3 合理运用板书与多媒体教学方式
材料科学基础课程内容多且抽象性、理论性强，为了提高该课程的教学效果，应该采用有效的教学手段和教学方法。
传统的板书教学是课堂教学的一种重要手段[3，4]。板书这种教学手段数百年来在教学发展史上起到了重要的作用，即使在科技高度发达的今天，也始终没有退出历史舞台。但是单纯使用板书教学的局限性也是显而易见的，如信息容量小且板书内容不易保存，缺乏生动性和趣味性，学生很难保持持续的注意力，已不能完全满足课堂教学的需求。
随着社会的不断进步和科学技术的迅速发展，多媒体教学已经启动并迅速开展。与板书相比，多媒体教学有很多优点，能创造出一个有声有色、图文并茂的教学环境，把抽象的事物直观化，把复杂的问题简单化，为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具，从而可以激发学生的学习兴趣。如将F-R位错源、位错扫过、位错的多滑移和交滑移、热聚合物拉伸变形、马氏体的表面浮凸现象等由书本的平面教学转为多媒体3D教学，使原来单调的课堂教学直观生动、新奇有趣，易于学生理解和接受，激起学生的学习兴趣。多媒体教学省去教师板书的时间，可以增加课堂信息量，提高课堂教学效率。
当然，也有教师指出过多使用多媒体手段的弊端，如教师备课不充分，多媒体教学要求教师制作课件，因而没有充足的时间备课；有的教师自己不制作课件，使用其他教师的课件，不能把课本知识充分消化理解，把讲课变成了“念课”，不利于学生学习能力、思维能力和创新能力的培养。而且一旦停电，讲课教师便束手无策，影响正常上课秩序。因此，授课教师必须充分备课、认真备课，将课本知识深刻理解，并且充分了解学生的知识水平，将学生难于理解的知识点用通俗易懂的语言流利地表达出来。课堂教学时使用恰当的教学方式，利用板书和多媒体课件相结合的方式来授课。将理论知识和一些不易使用板书的教学内容用多媒体课件呈现；对于一些学生应重点掌握的知识点则使用板书的形式着重强调。将每堂课的知识点精心组织，恰当地设置问题进行启发，并预见学生的回答。从而达到板书、多媒体与启发式教学完美地结合，保证教学按照预期效果顺利完成。
4 结束语
综上所述，材料科学基础是一门传统的基础课程，在建设创新型国家以及材料科学快速发展、本科教育向应用型方向转变的背景之下，该课程的教学要求、目标、重点、手段都已发生了根本性的变化。紧跟现代材料科学发展的步伐，及时更新和充实材料科学的最新理论及应用成果，使课堂教学与实践教学相结合，才能卓有成效地提高材料科学基础课程的教学质量。
参考文献
[1] 周细应，李培耀，童建华.《材料科学基础》教学改革的实践探讨[J].上海工程技术大学教育研究，2005（2）：1-3.
[2] 张宇东.强磁场下钢的扩散型相变的理论与实验研究[D].沈阳：东北大学，2007.
[3] 范群成，徐彤，席生岐.研究型教学在“材料科学基础”课程的实践与思考[J].中国大学教学，2012（8）：61-62.
功能材料专业范文2
关键词：金相实验技术;实验教改;金属材料
为培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生实践技能，使学生养成自主求取知识的意识，改革过程中总的指导思想是将传统实验教学中教师为中心的观念转变为“教师为主导， 学生为主体”。因此，对金相实验课进行了单独设课，增加了实验学时，提出以材料加工制备—组织结构分析—性能表征为主线的实验教学改革新思路，构建实验教学与理论教学有机结合的实验教学新体系。在强化应用、突出工程实际的基础上，构建一个有宽度（实验丰富）、有厚度（基础实验加综合实验）、有尖峰（为学有余力的学生提供创新平台）的金字塔型实验体系，具体措施如下图所示，：
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金相实验教学体系示意图
一、围绕能力培养，制订系统化、多层次、模块式教学体系
1.“多模块”实验体系
实验教学内容分为基础认知实验、工程检测实验、综合实验及技术应用三个模块，分别针对学生专业基础技能、实践应用及创新能力的培养展开。基础认知实验中设置了学生必须掌握的金相显微试样的制备，金相显微镜的构造及使用，并对典型铁碳合金的平衡组织进行了观察分析。工程检测实验模块以工程检测为导向，包含了工程常用晶粒尺度的测定及评级、金属塑性变形与再结晶、金属凝固过程及组织观察等项目。综合实验及技术应用模块则以工程应用型实验为主，结合区域经济发展，以有色金属铝、铜及其合金生产过程中的实际问题为出发点，对企业工程应用问题开展研究性实验。
2.“多层次”实验体系
在多模块教学体系下，按照“以学生为本，因材施教”的原则，建立多层次实验教学。实验内容包含了基本性、综合设计性及研究创新性3个层次，同时针对学生特点，将各层次的实验进一步细化，增强实验教学的针对性，满足不同层次学生的需求。
3.“多样化”实验体系
为满足学生个性化培养的需要，实验内容进行及时调整和更新，在保留基础实验知识的前提下，实验内容的安排应更具新颖性、应用型和综合性。而且结合授课老师科研工作及生产企业工程问题，引入最新科研项目成果和工程应用，呈现丰富多彩的多样化实验内容。
二、优化实验师资队伍建设，改革教学方法
按照创新人才培养要求，对实验教师队伍进行了改革，教学团队中既有理论教学、科研经验丰富的骨干教师，也有长期承担实验教学的青年教师。与此同时，教学过程中弱化教师地位，教师只负责对学生实验方案的审查和指导仪器的操作，学生自行设计实验步骤和方案，实验结果也由学生自行讨论、分析。每一步操作对学生来说都是亲自操作，印象深刻，学习效果得到巩固。
三、加强学生创新能力培养，搭建创新平台
鼓励学生加入教师的科研项目组，使学生自身理论知识得到实践检验，实验技能得到进一步的训练。许多学生通过承担项目中不同的研究任务，独立完成一个小领域的科研工作，如某种零件的失效分析、材料热处理工序的评价等，这些项目在日常实验中很难有机会完整地进行下来。学生的多项实验技能得到锻炼，在实验中思考问题、解决问题的能力大大增强，创新能力有明显的提高。同时，学校设立了大学生科技创新基金，从制度上规范和鼓励学生参与科研项目活动，极大提高了学生从事科技创新的热情，规范了学生的科研活动，收到了良好的效果。
提高学生实验技术能力，培养学生创新思维在实验教学过程中具有重要的作用和现实意义。目前，教师在相实验课教学体系及模式方面进行了一些探索，取得了部分成果，但还有许多实际问题需要解决。因此，下一步切实从实际出发，开拓教学思路，将创新型、实用型人才培养的理念贯穿到教学的各个环节。
参考文献：
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[2]李蛟，张大富，王发刚等.基于材料类本科生实践创新能力培养的实验教学体系改革研究[J].大学教育，2013（20）：75-76.
[3]姚鸿年.金相实验技术的现状及其发展[J].理化检验：物理分册，1994（5）.
功能材料专业范文3
关键词：全英语教学；功能材料学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）03-0061-02
高等教育国际化成为当代世界高等教育的重要理念。培养既有扎实专业知识，又有国际交流、合作、竞争能力的国际化人才，已成为我国高等教育的最重要任务之一。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》和《上海市中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》都将教育国际化列于突出地位。因此，上海市教委从2009年起开展了上海高校示范性全英语教学课程建设，鼓励高校教师开展全英语教学，发挥课程示范辐射作用，提高国际化教学质量[1]。上海理工大学材料科学与工程专业自2010年起开始了本科生课程的全英语教学探索，目前正在建设包括材料结构与性能、材料分析与设计和专门材料与应用三个全英语教学课程群[2，3]。《功能材料学》课程主要针对材料科学与工程专业三年级学生，是专门材料与应用课程群的核心课程之一。《功能材料学》课程主要向学生讲授各类功能材料的结构、性能及应用的基本理论和相互关系等，并介绍当今各类功能材料的最新研究成果，加强学生对专业知识的理解和掌握，并了解功能材料领域的发展趋势，为今后在相关领域学习和工作打下坚实基础；同时，深化培养学生的专业英语运用能力以及国际化视野，提升其综合素质。为更好地实现上述教学目标，提高课程教学效果，本文结合《功能材料学》全英语教学课程近几年的教学实践，对课程的教学内容、教学方法与手段以及评价体系等方面进行了初步探索。
一、教学内容的优化
功能材料是指具有优异的物理、化学、生物、光电性质并能在其之间相互转化的材料。根据材料的功能分类，功能材料包括电子材料、磁性材料、光学材料、生物材料、各种功能转换材料等，涵盖电子学、光学、生物医学、电磁学等领域，是一门多学科交叉融合的学科。目前，高校的材料科学与工程专业基本都开设功能材料学及相关的专业课程。功能材料学涵盖面广、信息量大，但是一般课程的教学时数相对较少，所以多数高校都是选取几类功能材料作为教学内容。例如华中科技大学开设的《先进功能材料》课程主要介绍光功能材料、电功能材料、磁功能材料和能源材料。本校的《功能材料学》课程实施全英语教学，虽然学生在前期已学习了全英语授课的《材料科学基础》、《现代材料分析方法》、《材料结构与性能》等专业基础课，能够较好适应全英语授课的节奏和方式，但是很多学生以英语思维方式理解和掌握专业知识仍然面临困难和挑战，所以在教学时数有限的情况下，教学内容的优化至关重要。
1.为实现课程教学与国外接轨，同时结合功能材料领域的发展状况和本校材料学院以能源、环境、生物材料为主的研究特色，本课程教学中选用了Deborah D.L.Chung主编的原版英文教材《Functional Materials：Electrical，Dielectric，Electromagnetic，Optical and Magnetic Applications》作为主要参考教材，同时补充Buddy D. Ratner等人编写的原版英文教材《Biomaterial Science：An Introduction to Materials in Medicine》作为生物功能材料的参考教材，并将发表的经典论文与最新研究成果等作为补充教材。
2.由于本课程的学生已学习了大量的材料学基础理论课程，所以教学内容以功能材料的应用为主，兼顾理论知识的巩固。以材料设计中的“结构-性能-应用”基本思路为主线，在介绍某种功能材料的结构与性能之间关系的基础上，着重讲授功能材料的性能与应用之间的相互关系，突出实际应用案例。这样，课程教学内容既保证学生可以巩固功能材料学的基础知识，又引导学生将基础知识和实际应用结合起来，提高解决实际问题的能力。
3.为了教学内容能够有效激发学生的学习兴趣，引导学生把握功能材料领域的发展趋势，本课程以专题形式只在压电材料、磁性材料、光电材料、电池能源材料、生物材料等范围内选择几种经典的和最新发展的功能材料及其制备新技术作为讲授内容，同时引入新材料、新技术等方面的课堂讨论内容。例如在讲授太阳能电池材料及新技术时，除了介绍太阳能电池的工作原理、目前研究的太阳能电池材料外，结合本院开展太阳能电池材料研究的老师的科研成果，课堂讨论太阳能电池材料的研究现状和发展趋势。
二、多元化教学方法与手段的运用
全英语教学是指用英语全程授课，让学生在全英语环境中学习专业知识，这对学生提出了更高要求。复旦大学蔡基刚教授研究认为，具有大学英语四级水平以上的学生，具备上全英语课程的能力，关键在于坚持和信心[4]。目前，本专业学生在上海市及全国范围内均为一本招生，英语整体水平较高，而且学生在前期已经学习了多门全英语授课的专业基础课。但是，部分学生仍然对全英语课程产生畏难情绪。因此，在全英语教学中，如何提高学生对课程的兴趣以帮助学生克服畏难情趣，是影响教学效果的重要因素。在近几年的全英语教学实践中，我们对多种教学方法和手段进行了融合运用。
1.多媒体教学，精心准备课件及教学细节。在课前精心组织教学内容，注重最新研究成果和经典功能材料的实际应用案例，力求课程内容的前沿性、实用性和趣味性。多媒体课件尽量通过图片、表格、动画以及视频等资料，以直观的方式体现教学内容，避免在幻灯片上出现大段文字，以此吸引学生的注意力，帮助其克服语言障碍。通过讲授过程中放慢语速或者重点内容重复多次的方式，争取绝大多数同学在课堂上能够听懂、理解，并且设置提问环节以增强学生对知识点的掌握。
2.将研究和探索的氛围带到课程教学中。本课程的教学内容结合了学院的研究特色，教学团队由多名从事不同功能材料研究的科研一线教师组成，分别在其擅长的研究领域讲授教学内容，同时将各自的科研成果引入教学，丰富教学内容，使教学与科研有机结合起来。增加教师本人的科研成果展示、科研故事等内容，使课程充满研究和探索的气氛，激发学生对课程内容和功能材料研究的兴趣。
3.开展当前研究热点和最新研究成果的课堂讨论。通常学生对研究热点和最新研究成果都比较感兴趣。例如在讲授目前非常热门的石墨烯材料时，教师提前给学生布置讨论题目：石墨烯材料具有非常优异的电导、机械强度、韧性等性能，那么这类材料的应用领域在哪里？在课堂上，教师在讲授完石墨烯材料的结构与性能关系后，在轻松的氛围下开始课堂讨论。这样的教学方式不仅有利于调动学生主动参与的积极性，而且可以培养学生独立思考和分析判断问题的能力以及交流、讨论、合作的热情和能力。
4.注重学生课前预习和课后知识巩固。全英语教学实践中，学生的课前预习对提高课堂教学效果非常重要。为了让学生的课前预习有的放矢，教师在课程开始前将课件放在课程网站上，让学生根据课程进度表提前下载课件并配合英语参考教材预习，避免了英语参考教材信息量大、学生预习无从下手的情况。通过预习，学生可以熟悉课堂的教学内容以及专业词汇，尽量避免因为课程内容和词汇生疏带来对知识点的理解困难，有助于学生跟上教师授课节奏，提高课堂教学效果。而对学生课前预习要求的检查和督促则通过教师课堂随机测验、点名提问等方式进行，并且将结果计入平时成绩。另外，为了进一步巩固课堂所学知识，每个专题授课结束后都会通过布置作业来引导学生对所学内容和知识点进行回顾。对学生课后作业完成情况的检查则通过作业批改、在课堂上问答的互动方式进行，标准解答定期上传至课程网站，以便学生加深对课程内容和知识点的理解和掌握。同时，本课程还设置课后辅导答疑环节，学生在每周的固定时间可到教师办公室接受答疑辅导。
三、课程教学评价体系的建立
好的课程教学评价体系也可以有效激发学生的学习兴趣，提高教学质量。传统的以期末考试为主的评价方式，容易导致学生考试前突击死记硬背知识点，而忽视平时对所学知识的运用以及综合素质的培养。本课程采用教学过程中的课堂参与度等作为过程性评价和学期末综合考试作为总结性评价。过程性评价包括了全英语课后作业、课堂问答互动、小组课堂专题演讲以及查阅英语文献与资料能力等构成，占总成绩的50%～60%；而期末综合考试则主要考查学生对重点知识点的理解以及解决实际问题的能力，占40%～50%。采用这样的评价方式，鼓励学生参与课程教学，激励学生的学习热情。既让学生重视对知识点的理解和灵活运用，而不是死记硬背基本知识点和基本概念，也加强了学生综合素质的培养。
全英语课程教学已成为高校培养国际化人才的重要举措。《功能材料学》课程是材料科学与工程专业非常重要的专业课，要达到提高学生专业知识水平，培养学生解决实际问题的能力以及国际化视野，提升综合素质的教学目标，在全英语教学中，必须要在教学内容、教学方法与手段、教学评价体系等方面下功夫，激发学生对全英语教学课程的学习兴趣，使学生克服畏难情绪，能够在教学过程中成为教学主体。全英语教学还是一种新的教学模式，在引导学生成为教学主体的同时，教师也要不断学习、提高教学理念和教学水平。只有教师和学生教学相长，才能真正提高全英语教学质量。
参考文献：
功能材料专业范文4
关键词：无机功能材料；教学；改革
中图分类号：G642.0；G642.3；TB34 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）05-0072-02 华南农业大学材料化学专业的培养目标是立足广东，面向珠江三角洲，培养掌握现代化学与材料学基础的基本理论和研究方法，具备新材料研究和技术开发能力，能在化学、材料科学与工程及其相关领域，从事新材料的设计、检测、研究、开发和管理等工作的高素质复合型人才。无机功能材料是具有特殊电、磁、光、声、热、化学以及生物功能的新型材料，既是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，又在农业、化工和建材等传统产业的改造方面起着重要作用。无机功能材料是华南农业大学材料化学专业的一门重要的专业课程。本文结合教学实际，从教学内容的更新、教学方法的探索和考核方式的改革等方面进行了有益的探索和实践，取得了较好的效果。
一、加强教学内容改革与优化，建立教学新体系
无机功能材料课程内容包括无机材料概论、晶态与非晶态结构、超导材料、压电材料、介电材料、半导体材料、红外材料、光导材料、变色材料、磁性材料、特种玻璃、生物功能材料、多孔材料等内容。在十多年教学中，通过精选教学内容，加强教学内容改革与优化，以“制备—结构—特性—应用”为主线，注重教学内容与学科发展前沿、现代生活和生产实际相结合，体现了授课内容的先进性、趣味性和实用性，提高了学生学习兴趣。
1.教学内容与学科发展前沿结合，体现先进性。紧跟学科发展前沿、瞄准研究热点是更新课堂教学内容的有效途径。在授课过程中，注重从国际和国内学术期刊中获得无机功能材料研究的相关信息，把研究热点与最具代表性的研究成果制成课件，展示给学生，使学生及时了解到最新的前沿知识，接触学术前沿领域，激发学生的求知欲望[1，2]。例如，在讲授压电陶瓷材料时，首先讲授传统的压电陶瓷，以PZT为基的二元系、三元系铅基压电陶瓷的制备、性能以及在国民经济和现代科学技术等方面应用；其次向学生介绍这类压电陶瓷中大量的铅在制备、使用和废弃处理过程中都会污染环境；最后介绍当前无铅压电陶瓷研究进展，包括BaTiO3基、BNT基和铌酸盐系等无铅压电陶瓷。讲授无机超导材料时，先介绍物质磁性的分类、磁性材料种类、特性和应用，再介绍当前磁性材料科学的研究热点——磁性半导体、分子基磁体以及同时具有铁电和铁磁双重性质的磁电复合材料。在讲授无机多孔材料时，介绍2012年发表在《Nature Materials》上的吸附二氧化碳的新材料NOTT-202a的结构、特性和应用前景[3]。通过学科研究前沿知识的讲授，体现了教学内容的先进性。
2.教学内容与现代生活实际结合，体现实用性。无机功能材料在日常生活中应用广泛。在课堂教学中，将教学内容与现代生活实际相结合，提高了学生的兴趣。例如热致变色材料是一种能对外界环境变化产生响应的新型智能材料，其中的无机低温热变色材料具有随温度变化颜色改变的特性，可将在商标、封签和票据上作特殊的标记进行化学防伪，用于冷冻食品、蔬菜和水果等各类食品适宜保存温度的指示，制作热变色家具、茶具和玩具，用于绘画、美术作品和广告中产生一些奇特的效果等[4]。变温磁性材料与家用电饭锅，压电材料与煤气灶和倒车报警器，变色玻璃与太阳镜，气敏陶瓷与煤气报警器，荧光材料与彩色电视机，红外材料与节水龙头，形状记忆合金与儿童矫牙，多孔材料与饮水机，无机纳米抗菌材料与保健鞋垫，超导材料与磁悬浮列车，吸波材料与隐身飞机，泡沫玻璃与新型节能建筑材料等知识的介绍，使学生感受到无机功能材料在生活中无处不在。这种理论联系生活实际的教学，增强理论课的实用性和趣味性。
二、加强教学方法和手段的更新，增强课堂教学效果
1.讲授与讨论相结合。在教师讲授的同时，开展课堂讨论式教学，既可以培养学生学习的主动性和分析问题的能力，又可以培养学生的创造性思维，从而有效地提高课堂教学质量[5，6]。本课程在教学过程中根据选课学生人数安排讨论课次数，采用方式为：首先教师提出若干个课题，如金刚砂的制备、结构和应用，无机超导体的种类、结构和应用，宝石中的化学以及气敏陶瓷的种类、特性和应用等；其次学生自由组合成2～3人小组，查阅文献和制作PPT；最后每个小组推荐一名成员上台讲授。从实施效果来看，这种课堂讨论教学改变了传统的以教师讲授为主和学生被动接受的教学模式，增强了学生学习的主动性，提高了学生查阅文献、PPT制作、语言表达和综合分析问题的能力，促进了教与学之间的互动，活跃了课堂教学气氛。
2.传统授课方式与现代教育手段相结合。将多媒体引入传统的课堂教学，是对传统的教学方式的继承、扬弃和补充，将抽象的知识直观化和形象化，激发了学生的学习兴趣，调动了学生学习的积极性[5]。例如在讲授超导材料时，先让学生观看磁悬浮现象的视频，通过提出问题“为什么磁性圆片在低温下会在金属圆片的上方悬浮起来？”引入讲授内容——超导材料，然后从超导现象，超导特性，超导材料的种类、结构及其在输电、电机、交通运输、微电子、电子计算机、生物工程、医疗和军事等领域应用进行讲授。在讲授发光材料时，先利用中山大学国家级精品课程《综合化学实验》网络资源，让学生观看“化学发光材料制备”视频，了解化学发光材料制备过程、结构表征的方法和手段，观察发光现象。在讲授激光材料和压电陶瓷前，播放一段激光雕刻机制作葫芦工艺品和压电陶瓷的有关应用的视频。在讲授激光产生的机理时，采用动画展现“三能级系统”、“四能级系统”、粒子数反转和激光形成的过程。这种讲授与动画和视频的有机结合，收到良好的教学效果。
3.理论教学与实践教学相结合。近几年来，通过以下四个方面的实现理论教学与实践教学的有机结合：（1）设置无机功能材料课程的实验。实验教学是学生创新意识和创新能力培养的重要手段与途径[7]，利用华南农业大学省级化学实验教学示范中心的有利条件，开设了溶胶—凝胶法制备纳米BaTiO3陶瓷粉体，微波辐射法合成磷酸锌，稀土发光材料的制备与发光性能等实验项目，提高了学生的实验技能。（2）组织学生参观相关企业。与深圳宝嘉能源有限公司，中山东晨磁性电子制品有限公司，佛山安亿纳米材料有限公司、东莞长发光电科技有限公司和广州台实防水补强有限公司等10余家企业建立了长期的产学研合作关系，通过组织学生参观，了解镍锌软磁铁氧体材料及器件、锂离子电池等无机功能材料的生产工艺和过程，增加了感性认识，加深了对理论知识的理解。（3）鼓励学生参与教师研究课题。近几年来，学生参与教师主持的含氮共轭聚合物与无机半导体杂化光催化剂的设计、制备与催化机理研究，双功能光转换剂的制备及其在棚膜中的应用研究，一维二氧化钛纳米管装载恩诺沙星纳米囊研制及缓释特性研究，季鏻盐类复合抗菌材料的制备和性能等多项省、部级及以上科研项目。学生通过参与教师的科研，了解无机功能材料研究的发展动态，开阔知识视野，增强学习和研究的兴趣。（4）指导学生申报大学生科技创新项目。课外创新活动是培养大学生创新能力的有效途径[8]，近几年来，材料化学专业的学生获得了碳纳米管/聚N-异丙基丙烯酰胺智能复合材料的制备与性能研究，橄榄石纳米LiFePO4正极材料的模板法制备及性能研究，稀性二氧化钛纳米管的制备及其对农药降解的研究，水热法制备钬掺杂二氧化钛纳米管及其光催化性能研究，GeS簇/MOFs复合多孔纳米材料可见光催化还原CO2和H2O合成甲醇的研究，金属氧化物改性多孔碳球的制备、表征及其用于直接甲醇燃料电池的研究和竹炭为模板制备纳米钛酸锂负极材料及其性能研究等科技创新项目，增强了学生的创新意识，提高了分析问题和解决问题的能力。
三、加强考核方式的改革，体现考核客观性和公正性
为了体现客观性和和公平性，无机功能材料课程考核采取平时考核和期末考试结合办法。平时成绩占总评成绩的40%，主要考查平时作业、课堂教学参与、小论文撰写、PPT制作和课堂讨论讲授效果等。期末考试成绩总评成60%，题型包括单项选择、不定项选择题、填空题、专业名词英汉互译和简答题。其中前三项主要考核学生对无机功能材料基本知识的掌握情况，后二者考核学生运用知识的能力。
综上所述，通过10多年的探索和实践，无机功能材料的课堂教学取得了良好的效果。从学生评教结果看，2008～2012年得分均92分以上，位居学院专业课前列。学生主持与课程相关的大学生科技创新项目24项，公开发表相关学术论文50余篇，其中SCI和EI收录32篇。在今后的工作中，将不断深化课堂教学改革，加强实践环节教学，使无机功能材料课程的教学在培养适应珠江三角洲经济发展的材料化学方面高素质复合型人才发挥更大作用。
参考文献：
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功能材料专业范文5
【关键词】 战略性新兴产业 新材料 功能材料 高新技术
1 引言
材料工业是国民经济的基础和支柱产业，新材料是材料工业发展的前提与条件，新材料的核心是功能材料。可以毫不夸张的说，功能材料是21世纪具有决定意义的高新技术的集中体现；它不仅是国家战略性新兴产业的基础与先导，而且反过来对高新技术的发展起着极为重要的支撑与推动作用。功能材料不仅是发展我国信息技术、生物技术、能源技术等高技术和国防建设的重要基础材料，而且是改造与提升我国基础工业和传统产业的基石、先导与依托，其研发与产业化水平，直接影响着我国资源、环境及社会的可持续发展。正由于功能材料的极其重要性，我国各地区、各部门、各领域都在制定相关规划、计划，并加大投入，狠抓创新，以及新品研发与成果产业化。
2 规划与方向：国家《新材料产业“十二五”发展规划》的出台，为新材料与功能材料科技与产业的发展指明了方向
工信部于2012年2月了《新材料产业“十二五”发展规划》。《规划》提出的预期发展目标是：研发投入明显增加，重点新材料企业研发投入占销售收入的比重达到5%；建成一批新材料工程技术研发和公共服务平台；打造10个创新能力强、具有核心竞争力、新材料销售收入超过150亿元的综合性龙头企业，培育20个新材料销售收入超过50亿元的专业性骨干企业，建成若干主业突出、产业配套齐全、年产值超过300亿元的新材料产业基地和产业集群；新材料产品综合保障能力提高到70%，关键新材料保障能力达到50%，并实现碳纤维、钛合金、耐蚀钢、先进储能材料、半导体材料、膜材料、丁基橡胶、聚碳酸酯等关键品种的产业化、规模化。
3 研发态势：百花齐放，千帆竞发，万马驰骋，发展迅猛
我国新材料与功能材料产业在政府的大力支持下发展迅猛，其产业集群亦随之逐步形成。从总体来说，该产业集群呈现两大特色，即：“自上而下”模式与“自下而上”模式。具体的说就是：“在政府主导下的新材料特色产业基地内形成产业集群”的模式与“企业由于资源、市场等原因自发形成的区域内的产业集群”的模式。其中，新材料特色产业基地内形成的产业集群之发展更为成熟。这类产业集群围绕着信息、生物、航空航天、新能源和重大装备等产业的发展需求，以电子信息材料、航空航天材料、新能源材料、环保节能材料等为重点，有计划、有步骤、脚踏实地建设出了一批批布局合理、发展均衡的国家级的新材料与功能材料高新技术产业化基地。
我国新材料与功能材料产业的目前态势可概括为成“百、千、万、猛”，即：百花齐放，千帆竞发，万马驰骋，发展迅猛。
下面特就目前在该领域的建设与发展深具影响力、扩张力和代表性的十个城市（或地区）的相关情况作一简介：
3.1 北京：在发展新材料方面具有独特优势，其特点是起步早、实力最强
北京集中了中央各部委的30%-40%的主要材料科研机构和基础设施；在京的中国工程院院士和中国科学院院士的数量约占全国的50%。在稀土永磁材料、新型半导体材料、新能源与环保材料、高温超导材料、纳米材料、生物医用材料等领域已达到国内领先或国际水平，形成了一批具有自主知识产权的技术。在1999年，北京就拥有新材料生产企业400多家，实现销售收入90亿元。产品主要包括电子信息材料、生物医用材料、环境和新能源材料、新型建筑材料等。中关村科技园区的建设和科技体制的改革已成为推进北京新材料产业实现跨越式发展的主导力量；上市公司均成为北京新材料产业的龙头企业，科技创业空前活跃；继有研硅股上市后，中科三环、安泰科技、星新材料相继上市，一度成为资本市场关注的热点。
3.2 镇江、常州、连云港：功能材料产业企业遍地开花、数量甚大、规模可观
镇江市在新型功能材料和交通载用等领域设立了多项重大科技专项，并取得了丰硕的科研与产业化成果。具体地说，该市组织实施了“千吨级PAN基高性能碳纤维开发及产业化”、“高性能显示用液晶材料技术开发及产业化”等新型功能材料重大科技专项5项；还组织实施了“大型飞机用喷射成形7500铝合金轮毂及机体构件研制与产业化”等交通载用重大科技专项6项；共安排市科技成果转化资金1310万元，带动企业研发及产业化投入83475万元，产后将实现年新增销售收入23亿元。常州市湖滨科技园建立了常州聚合物改性与应用技术研究院、省级阻燃材料技术研究中心、江苏省高性能分子材料重点实验室等多个公共技术平台。并呈“一园两区”结构，其中，一区以新众精密合金等企业为核心；二区以阻燃材料、天常玻纤、湖滨科技园为核心。该市的新材料产业具有门类广、产业链短的特点。连云港市新材料产业持续向高端攀升。至2009年底，该市拥有规模以上新材料企业109家，实现产值占全市高新技术产业产值的40%。已形成以硅资源深加工为主，复合材料、电子封装材料等相关配套产业共同发展的特色产业。2008年，连云港市硅产业被国家发改委批准为“国家高新技术产业基地”。目前，该市拥有硅材料加工企业近400家，产品有石英玻璃管、硅微粉、晶体切片、碳化硅等十几个系列百余个品种。其中，硅微粉、石英玻璃管、石英玻璃原料的产量已占到全国的80%以上；压电石英晶体的产量占全国的60%以上。该市硅资源深加工产品市场已覆盖全国市场，并出口德、韩、日、美、巴西、荷兰、东南亚等国家和地区。
3.3 山东：山东是材料大省。该省资源广，加工能力强，新材料产业基础良好，优势明显
2008年全省新材料产业的产值高达6700多亿元，占全省材料产业总产值的30.8%。该省新材料领域的高新技术企业共871个，占全省高新技术企业总数的27.7%。该省涉及材料与新材料研发的高校、科研单位近30家，形成了一批具有较强实力的研发平台和产业化基地。截至2008年底，全省国家新材料产业基地5家，成果转化基地2家，国家重点实验室3家，国家企业技术中心11家。在高技术陶瓷、特种纤维、高分子材料等领域居国内优势地位，形成了具有山东特色的新材料产业；培育出了烟台万华、烟台氨纶、同大海岛新材料、山东东岳、山东工陶、威海光威、泰山玻纤等一批龙头企业，以及中材高新、莱芜爱地、威海拓展纤维等一批新兴新材料企业。
3.4 武汉：该市新材料产业发展的重点是复合绝缘子、光学玻璃、粘胶剂等，这些产品目前在国内外已拥有较高的认可度和知名度
在光学玻璃方面，新华光学占据国内光学玻璃近30%的市场，已成为国内第二大光学玻璃生产商；回天胶业是我国工程胶黏剂行业中最大的内资企业，它占有全国市场的15%左右；国网绝缘子占全国市场的27%左右，是国内挂网数量最大、涉及范围最广、出口产品最多的企业。粘胶剂、绝缘子、光学玻璃等，是该市重点发展的领域。“十二五”期间，高新区将利用回天胶业的研发优势，同时开拓新能源汽车胶黏剂市场；并以国网绝缘子为核心，引入绝缘子原材料生产厂商，同时拓展有机硅新材料海外市场。到2015年，武汉市高新区将吸引1至两家全球知名的光电子巨头入驻，新材料产业将实现工业总产值50亿元；工业增加值20亿元，并培育出5家以上的行业知名企业。
3.5 洛阳：该市矿产资源非常丰富，其中已探明的有钼、铝、金、银、钨等甲类矿产资源50余种，且其储量大、品位高。这为该市新材料产业的发展提供了坚实基础
洛阳市2010年重点发展的五大新材料产业：一是晶体硅半导体材料及太阳能光电产业；二是钼钨钛、新型耐火材料、铝镁板带、电子铜基材料等新型功能材料产业；三是电子玻璃、等离子玻璃基板等新型显示材料产业；四是聚氨酯等新型化工材料产业；五是超硬材料及其制品产业。根据规划，2015年该市新材料产业的总产值将达到1000亿元。届时，洛阳将成为全国重要的新材料产业技术辐射中心之一。
3.6 大连：该市在新材料产业各领域分别涌现出一批在国内具有影响、地位和规模的企业。这些企业在新能源材料、半导体材料、高分子材料等领域的若干产品和技术已处于国内领先地位
该市已完成了由原来的以精细化工材料为主的较单一的产业结构，向以新能源材料、半导体材料、高分子材料、金属复合材料、纳米材料和膜材料为主的多元产业结构的扩展。目前，该市共有规模以上新材料企业约100家，形成了以路明集团、新源动力、东北特钢、裕祥科技、宝力摩、兴科碳纤维、天邦膜技术国家工程研究中心等主要企业为代表的新材料产业群。尚需指出，大连在燃料电池开发方面具有明显的科技优势。目前，全国仅有4家企业具备生产数十千瓦燃料电池组的能力，大连新源动力股份有限公司就是其中之一，该公司还承担并完成了燃料电池国家工程研究中心的建设。此外，大连路明是世界上仅有的几家能够同时拥有发光材料和发光芯片两大半导体照明产业核心技术的企业之一。
大连市在新材料的研发方面，拥有得天独厚、引人注目的科技资源优势。坐落在该市的中科院大连化物所、光明化工研究设计院、大连合成纤维研究设计院股份有限公司、大连理工大学、大连海事大学、大连交通大学等研究院所、高等院校，由于它们在新材料领域有雄厚的科研开发实力和完善的材料创新体系，因此已成为了该市培植新材料产业的孵化器。这些单位使得该市在发光材料、涂料、膜材料、有机高分子材料等领域形成了明显的产业技术优势。
3.7 金昌：目前正在全力打造新材料产业“航母”
金昌是我国最大的镍钴金属等有色金属原材料工业基地，其镍钴、铂及钯、铑等贵金属产量分别占全国总产量的88%、90%、92%以上，被喻为中国的“镍都”。此外，金昌及周边还蕴藏着丰富的铜、铁、煤、萤石等矿产资源，可为金昌发展以有色金属为主的新材料产业和新型化工材料产业提供极为丰富的原料。对于金昌来说，发展新材料，尤其是在发展镍钴新材料、高档铜加工材料、铂族贵金属、新型钢铁材料、钛材产业、新能源材料等方面具有资源优势和产业基础。目前，在市区东部占地15平方公里的金昌新材料工业园区内， 5000吨镍及镍合金板材、1万吨羰基镍、1.5万吨海绵钛、6万吨精密铜镍合金等一大批重点项目正有序推进，部分已竣工试产。同时，经过“十一五”期间的快速发展，金昌市已具备年产15万吨镍、40万吨铜、1万吨钴、3500公斤铂族金属、200万吨水泥、200万吨硫酸和18万吨合成氨的生产能力。
3.8 宝鸡：在新材料产业的引领下，宝鸡的经济获得了快速的发展
宝鸡高新区着力培育和壮大新材料产业，特别是以稀有金属新材料、黑色金属压延加工材料等高性能结构材料、建筑新材料、新型包装材料等为主的新材料产业，使其在不长的时间内获得了迅猛的崛起，并呈现出发展速度快、经济效益好、辐射带动作用强的特点。
应该特别提及的是宝钛集团，它作为稀有金属新材料产业的龙头骨干企业，目前已集聚了200多家从事钛材及其它稀有金属深加工的企业，产品涉及航天航空、特种容器、钛粉、钛自行车、钛礼品等领域。集团内各企业的产品均已远销北美、欧洲等发达国家，并形成了以稀有金属材料深加工及前端关联产品开发为主线的企业集群；随着产业链条的不断延伸，该企业集群还正在逐步向以稀有金属材料深加工为主的纵向产业集群过渡。
另外，以黑色金属加工为主的高性能结构材料亦是宝鸡高新区新材料产业的重要部分。以宝鸡石油钢管有限公司、中铁宝桥股份有限公司为代表的高性能结构材料企业，先后承担了国家多项重点工程。其中，宝鸡石油钢管有限公司曾为我国“西气东输”重点项目提品支持，还曾中标印度东气西输项目。
3.9 浙江：浙江省新材料产业特色明显，优势突出。该省在磁性材料、电子用铜合金材料、单晶材料、有机硅材料、电子陶瓷、新型建筑材料和工程塑料等多个领域，具有较高的产业集中度和较大的产业规模
新材料产业是该省改造传统产业的重要突破口。以纳米材料与技术为代表的新材料，已成为该省产业结构调整的重要切入点。同时，在特种金属材料产品更新、塑料产品改性与精细化工产品结构优化、建材产品升级、轻纺传统工业产品提升等方面，新材料也发挥了关键性作用。 20世纪80年代以来，浙江省经济技术开发区在建设过程中，于加快制造业集聚的同时，还成功地“孕育”了一批在全国占有重要地位的新材料产业基地。目前，国家火炬计划在浙江设立的新材料特色产业基地已达9家，占全国同类基地的1/5强。“十二五”期间，全省将在三大产业带建设14个区域性和跨区域的产业发展大平台，这无疑会给浙江省新材料产业的发展开辟更加广阔的空间。
3.10 重庆：重庆是位于我国西南边陲的工业重镇。在新材料产业方面拥有广泛而坚实的基础
近年来，随着以国家仪表功能材料工程技术研究中心、重庆材料研究院为主要依托的国家功能材料高新技术产业化基地的筹划、落户（2009.9.20）、开工（2010.7.6）和落成（2011.11.18），一个崭新的、现代化、高水平与高成果转化率为特征的功能材料产业化基地已在两江新区蔡家工业园拔地而起。该基地是我国功能材料产业化基地的后起之秀。可以说，它的落成与投产，是重庆新材料产业发展进入快车道的标志与里程碑，亦是重材人数十年奋斗的必然结果。
国家仪表功能材料工程技术研究中心是我国西南地区的第一个国家级的工程技术研究中心。重庆材料研究院作为依托单位和战略性新兴产业的构成单元，经过多年的培育与发展，无论在功能材料的科技创新、新品开发还是产业化方面，都具备很好的基础，积淀了丰硕的成果。并且这些研究成果已广泛应用于石化、能源、航空航天、武器装备、工业自动化等领域。
现在领跑重庆地区新材料与功能材料产业的国家功能材料高新技术产业化基地，不但涵盖了重庆材料研究院，而且还包括四联LED产业研发制造基地、川仪仪器仪表基地、勤上光电LED照明产业基地、杜克高性能密封材料及密封件出口生产示范基地等7大项目。这7大项目共占地1345亩，协议投资58.2亿元，预计年产值达105.5亿元。到2020年，该基地将成为国际先进、国内一流、西部领先、规模最大的功能材料高新技术产业化基地。
4 整体状况：持续增长，规模可观，国家重视，前程似锦
上面，本文以最具影响力与代表性的十个城市（或地区）为例，简介了我国新材料与功能材料产业的研发态势；下面，拟从全局的角度，阐述一下我国目前新材料产业的整体状况；有关资料表明，我国新材料与功能材料产业近十年来，一直保存着良好的增长态势，2006年产业规模为291.7亿元；2007年，其市场规模已成为仅次于美国的第二大市场；2008年我国市场对聚烯烃、苯乙烯和聚酯的需求增长达20-35%；2010年新材料产业规模超过823.7亿元。据不完全统计，我国从事新材料研究的科研单位有300多家，研究人员超过10万人，新材料生产已成规模的企业超过1000家，在国家所属普通高校中有200多所大学设有材料学院或材料专业，在160多个国家重点实验室中，有20个实际上是新材料研究基地。近十年来，国家发改委和科技部建设的工程技术研究中心共204个，其中与材料相关的占40%以上，换言之，这10年里，又有近100个新材料产业化基地面世。
还必须指出，国家出台的一些重大科技研发和产业化计划均把新材料列为重点支持的领域之一。与新材料研发与产业化相关的“计划”、“基金”与“专项”有：“863计划”、“973计划”、“火炬计划”、“科技攻关计划”、“中小企业创新基金”、“国家自然科学基金”“西部新材料行动计划”、“高技术产业化新材料专项”等。
5 市场需求与主要问题
据有关文献报导，全球新材料与功能材料的市场规模每年已经超过4000亿美元；而其所带动而产生的新产品、新设备和新技术市场则更为广阔，其年营业额已突破2万亿美元。据《中国新材料产业发展报告》预测，在未来一段时期，中国新材料与功能材料产业市场之年均扩张速度将保持在20%以上。为此，无疑还将引发多资本进入，从而进一步加快产业市场的扩张速度。据预测，2012年中国新材料产业的市场规模将超过1300亿元。
经过多年的发展，加之产业集群化的发展趋势日益强化，近年来，国内新材料与功能材料产业基地如雨后春笋般涌现，全国先后设立了9家国家新材料高新技术产业基地和170余家和新材料相关的特色产业基地。可以说，我国新材料与功能材料产业已经具备了一定的基础和实力。但是，务必指出，从总体而言，我国新材料与功能材料产业仍处于发展期，在创新能力、合作机制、人才等方面均存在着若干问题：一是我国在高端产品方面还未掌握“话语权”，拥有自主知识产权的产品所占比例不大；二是产业链虽基本完整，但关键链接还存在缺陷；三是具有世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队的数量还不不足以满足高速发展的产业需求。
6 目标与对策：目标是“做新做大做强，不断‘成长’”；对策可概括成“定位、前瞻、合作、引导、投资、人才与交流”
现代装备制造业是人类社会迈向现代化的基石、支撑与标志。因此，近代，特别是21世纪以来，现代装备制造业获得了越来越高速的发展。这使得人们对新材料，尤其是对其核心的新型功能材料的需求越来越大，要求越来越高。在这种背景下，功能材料产业不得不走“做新、做大、做强，不断‘成长’”之路――这亦是我国功能材料产业的发展目标。
“做新”包括两个方面：一是产业发展过程中，务必着眼于“新”，即，要着力抓好新材料、新产品、新工艺、新技术、新设备的研发及其产业化；二是务必立足于 “创新”，即要做到：观念创新、知识创新、科技创新、管理创新（包括流程创新、营销创新、服务创新和成果转化平台创新等）。同时，功能材料产业还务必“做大”、“做强”。因为，只有“做大”“做强”才能适应人类社会迈向现代化的步伐。至于要求功能材料产业不断“成长”，这是因为：只有这样，才能持续满足社会现代化进程对功能材料产业发展提出的永不停息的和与日俱增的要求。
本节标题中的“对策”有两层含义：一是针对上节指出的我国新材料与功能材料产业在目前所处的发展期中所存在的几个问题，提出若干解决方案；二是针对如何实现我国功能产业的发展目标，列出了几条可供思考与选择的几条建议。这些方案或建议是：
6.1 定位
发达国家都十分重视新材料在国民经济和国防安全中的基础地位和支撑作用，都把发展新材料作为科技发展的战略目标，在制定国家科技与产业发展计划时将新材料列为21世纪优先发展的关键技术，予以重点支持。以上所述，既是世界发达国家对新材料的认识与态度，亦是我们关于新材料的战略定位。换言之，在我国，各界已取得了高度共识，即：新材料是国民经济的基石，国防安全的支撑，务必将之作为21世纪应优先发展的战略性新兴产业，予以重点支持，使之快速发展！
6.2 前瞻
“好棋手能看三步以后”。发展新材料与功能材料材料科技与产业同样需要“能看三步以后”的非凡胆略与远见卓识。无论是科技工作者，还是创业者，都务必具有科学技术的前瞻性，都应持续不断地开展战略研究。我们应进一步凝练、提升创新成果，调整、瞄准发展方向，紧跟国外先进国家的发展步伐，并逐渐形成自己的特色，同时，不懈拓展科技与产业的发展空间，只有这样，才能永远立于不败之地。
6.3 合作
要进一步加强和优化与国内材料科技与产业领域各研发机构的分工合作，以形成优势互补、有序竞争、合作互利的格局。我们一方面要通过科技成果的转移转化，及其产业化、规模化，提高企业产品的设计、工艺、质量和性能水平，推动产业结构调整升级，促进地方经济社会发展；另一方面，还要通过上、下游产业更直接地了解市场需求，并从中提炼出科学和技术问题，有目标地开展基础和前沿研究，引领产业发展的未来。
6.4 引导
新材料与功能材料科技与产业的持续发展 ，离不开政府的关心、引导、支持、投入和及时、完善的服务。长时间以来，新材料特别是功能材料产业一直得到了政府在科研经费投入、产业规划制定、产业政策倾斜和科技成果转化等方面的大力支持。因此才实现了产业的健康、持续与阔步的发展。在此基础上，笔者建议，对于成熟度较高的行业，应建立专门的“智库”，即诚邀国内外有知名度、有经验、有话语权、有资源，有过合作的国内外企业家、科研院所专家、行业协会领导作为行业或者企业的咨询顾问，以进一步强化行业或企业的发展优势。
6.5 投资
为了实现办大事、办好事、办快事的目标，投资务必由分散支持向集中支持转变。我们要完善重大科技成果转化和产业项目统筹工作机制，要通过资金的统筹管理和使用，进一步整合资源，统筹资金投入；要实现项目来源由单点征集向广范围、多层面、多渠道征集转变，产业投入务必由分散决策向集中统筹转变，集中力量办大事，加大对重点产业的支持力度。
6.6 人才
新材料人才是指具有一定新材料专业知识或专门技能，从事新材料领域创造性劳动，并对新材料事业及经济社会发展做出贡献的人，是人力资源中能力和素质较高的劳动者。新材料人才资源是我国新材料发展的根本。新材料科技与产业的竞争，其根本是人才的竞争。抓人才，无非是要实现三个目的。一是实现新材料人才资源总量的翻升；二是提高新材料人才整体素质；三是优化新材料人才资源结构。要通过实施若干人才工程，培养一批世界水平的科学家、科技创新创业领军人才和高水平创新团队。在具体做法上，要引导广大科技人员、干部职工和研究生树立正确的人生观、世界观和科技价值观，要让广大科技骨干把主要精力用于科研，因为科学研究是老老实实的学问，需要专注和专心。要扩大科研工作者的自。要使新材料研发团队形成合理的年龄结构、知识结构、功能结构，不断提高其整体创新能力、水平和效率。
6.7 交流
交流有多种形式：一对一的交流；小组内的研讨，大范围的学术交流。这里笔者主要是想强调：要充分利用好学术交流活动的成果。在这个问题上，世界级大科学家钱学森的态度是明朗的，对我们的教导是深刻的、久远的。他曾明确提出“学术活动的成果，对科技经济发展有哪些建议，应有专门的反映。不是送一个大本本，而是要加工，要把那些有分量的建议整理好后送中央，发挥助手的作用”，由此，可以看出学术交流活动的成果之重要性。中国功能材料核心服务平台有很多久负盛名的有品牌地位的学术会议，如“中国功能材料及其应用学术会议”、“中国功能材料科技与产业高层论坛”等，还拥有许多知名的，甚至世界级的科学家、专家。我们要把这种“专家群体”的整体优势，与“学术交流活动的成果”有机结合，使已取得的学术成果能有效地转化成为工艺、技术、产品等，进而成为“做新、做大、做强”功能材料科技与产业，并使之“不断‘成长’”，持续发展的不竭之源。
功能材料专业范文6
专业大观
生活在钢筋水泥森林里的我们，对金属材料一定不陌生。从汽车外壳到小小螺丝钉，从建筑用材到锅碗瓢盆，处处充斥着金属感。可以说，金属材料的发现和应用，日益深入和改变着我们的生活。
金属材料工程是一门实用性很强的专业，通过对金属材料制备工艺及其原理的探索，研究成果可以直接应用于现实生产。该专业开设的主要课程有材料热力学、金属学、材料力学性能、材料分析技术、金属材料学、材料成型加工工艺与设备、计算机在材料工程中的应用等。通过学习这些课程，同学们将被培养成为具备金属材料科学与工程等方面的知识，能在冶金、材料结构研究与分析、金属材料及复合材料制备、金属材料成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。
金属材料工程发展历史很长，基础非常雄厚，可以说从事这方面研究的人员一开始就站在了巨人的肩膀上，但需要注意的是，借助学科雄厚的基础，初学者虽然很容易入门，但入门后看见的是一片片整整齐齐的田野，仿佛没有值得开垦的地方，要想取得突破性进展必须下一番力气。因此学生在学习时需要注重培养自己的观察和判断能力，不盲目迷信书本和权威，要敢于放开自己的思维不断探索新知。
经过本科阶段的学习，金属材料工程专业的毕业生将被授予工学学士学位，毕业后如果希望从事专业相关工作，可以去相应的研究所（比如北京有色金属研究院）参加工作，或是在宝钢、首钢等国有大中型钢铁集团以及其他相关企业担任中高级工程技术人员，当然也可以选择留校或者出国。当你看见自己辛勤劳动的成果在钢花飞溅中诞生，为国家和人民创造了巨大经济利益的时候，你一定会由衷地感到高兴。也许到时候你会发现自己对别的领域更感兴趣，不要担心，你所学的知识和方法完全可以帮助你适应其他的工作，因为在这里养成的分析问题、解决问题的能力，会令你左右逢源、游刃有余。
报考点津：由于本专业涉及到金属材料的设计、计算机的应用等专业领域，因此，有创新意识，吃苦精神，且在绘图、计算机等方面有专长的同学更适合报考该专业。
高校快照：北京工业大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、盐城工学院、西北工业大学等。
专业大观
高分子材料与工程属于理工科类，是研究有机及生物高分子材料的制备、结构、性能和加工应用的高新技术专业。目前高分子材料已被广泛应用于生活、生产、科研和国防等各个领域，成为我国科学研究的一个重点领域。
高分子材料与工程培养的是高新技术方面的人才，该专业的学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识，具体的课程有有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法。看课程的名称，我们会发现，高分子材料与工程主要涉及化学、物理、材料知识。但是，不要以为你高中的物理、化学学得好就能把高分子材料与工程专业学好，我们高中时学的物理、化学其实都只是基础知识，并没有朝深方向延伸。因此说，高中所学的物理、化学知识只能算是在为学高分子化学、物理打基础。
学习了高分子材料与工程的主要课程后，充其量只能说你学到了知识，还不具备有开发研究高分子材料的能力。为了帮助该专业学生将知识转化为技能，学生在校期间的大部分时间都被用来做实验，同时学校也会适当的安排一些社会实践，同学们可以进行金工实习、生产实习、专业实验、计算机应用与上机实践、课程设计等。此外，同学们自己还可以利用寒暑假的时间到工厂、企事业单位实习。
总而言之，只有经过社会实践并且反复摸索验证课本上的理论知识，同学们才能掌握高分子材料的合成、改性的方法，获得聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本技能，具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。当同学们在学校就具有以上这些能力，那可以说已经很优秀了，毕业时那会是企业争抢的香饽饽。
关于就业，高分子材料与工程专业的学生毕业后，可以到高分子材料及高分子复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、汽车、家用电器、电子电气、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作，也可以到高等学校、科研单位从事科学研究与教学工作，还可以到政府部门从事行政管理、质量监督等工作。
报考点津：对物理、化学感兴趣的学生较适合本专业。另外，由于该专业要与计算机、英语打交道，因此你要有计算机、英语方面的学习热情。还有，按照相关招考规定，色弱、色盲者不能报考该专业。
高校快照：四川大学、浙江大学、华南理工大学、大连理工大学、华侨大学等。
专业大观
复合材料与工程是实用性很强的专业，它分为复合材料设计与加工和复合材料工程两个专业方向，这样可以术业有专攻，使同学们在成为本专业通才的同时又是某个方向的专才。
既然复合材料与工程专业的学生学的是如何研发复合材料，那么复合材料究竟有何魔力驱使同学们去研究它呢？人们获取知识时常用的方法是去粗取精，从而使知识更上一层楼。复合材料其实和同学们汲取知识的方法是一样的，它是由两种或多种性质不同的材料通过物理和化学复合，组成具有两个或两个以上相态结构的材料。简单的说，就是它具有合成材料共有的优点，性能要高出任何一个合成的部分。其实，在现实生活中，我们会看到很多的复合材料产品，如休闲座椅、工艺花盆、灯饰、广告灯箱、汽车配件、电话亭等。当我们惊讶于复合材料与工程何以如此强悍时，羡慕和期待的眼光便落在了复合材料与工程专业上。
看着五花八门的工艺花盆、灯饰，同学们可能会难掩内心的激动，也想自己动手制作出漂亮的灯饰。有这样的心情，表示同学们已经爱上了复合材料与工程专业了。由于该专业所要解决的是了解复合材料的组成特点、主要应用领域、复合原理和主要制备工艺等问题，因此该专业的同学们需要学习的专业课程有复合原理、复合材料学、复合材料工艺设备、材料学概论、复合材料的实验技术、高分子化学及物理、复合材料工艺学、复合材料聚合物基础等。
罗列出这么多专业课程，你可能会发出感慨，怪不得该专业毕业的学生能够研制出许多性能各异的产品，因为他们所学的知识不仅专，而且全。该专业同学毕业后可以到航空航天、汽车、船舶、建材、化工防腐、电机、电子、石油、通信、国防等行业的科研院所、高校、公司、企业工作。即使是新入职的该专业的毕业生，薪酬也不会很低，一般薪水在3000左右，不过也分地域、单位和各人能力。
报考点津：能吃苦，有创新精神，且对化学、物理感兴趣的最适合报考本专业。尽管没有性别限制，但从往年的男女就业情况来看，男生比女生更受企业的欢迎。
高校快照：武汉理工大学、兰州交通大学、江苏大学、华东理工大学、济南大学等。
专业大观
生物功能材料专业是生命科学和材料科学的前沿叉学科，是生物医学工程、组织工程和药物释放等交叉学科技术的迅速发展对专业人才的迫切需求而设立的。
生物功能材料专业的魅力，就在于敢于实践李宁的那句名言——“一切皆有可能”。就在前不久，青岛即发集团成功研制出了“高性能壳聚糖纤维材料”，而它的原料就是不起眼的虾皮、蟹壳。虾皮、蟹壳与用来做纺织面料材料的棉花相比，在纤维等特性上相差十万八千里，但就是这样不可能的事实，科研人员利用甲壳素经化学处理和拉纤工艺制备，制出了可纺性高、抗菌性强、隔热性能好等特点的“高性能壳聚糖纤维材料”。科研人员之所以可以变不能为可能，完全归功于生物功能材料专业。
科研人员有如此“特异功能”，与天生无关，而在于他们都接受过生物功能材料方面的专业学习。他们必学的主要课程有：生物化学、分子生物学、生物医学工程、高分子化学、高分子物理、生物医学材料学、生物材料制备与加工、生物材料综合实验等专业基础及专业课程。要学好这些专业知识，没有勤奋刻苦的精神，以及科学的学习方法是学不好的，因为这些课程比较深奥难懂，同学们除了在课堂上认真听讲，认真做好笔记，在课后消化以外，还必须给自己“加餐”，以接触更多的相关知识。
因为生物功能材料是涉及面很广的专业，因此一般的学校都会加大选修课的比例，主要开设的课程有：生物医用高分子改性、组织工程学、控制释放理论与应用、生物可降解高分子、环境材料基础等。
学习了主要课程和选修课程之后，同学们可能还会关心，学习了这么多知识，究竟能把自己塑造成一个什么样的人才？从开设的主要课程来看，生物功能材料的目标很明确，就是培养能在生物材料的制备、改性、加工成型及应用等领域从事基础研究、应用研究和技术开发等的综合型高级技术人才。该专业就业面宽，同学们毕业后可在研究院所、设计院、大专院校和企事业单位工作。
