西安工業(yè)大學光電工程學院材料化學專業(yè)簡介 正文

專業(yè)簡介
材料化學是材料科學與現(xiàn)代化學等多門學科相互交叉、滲透發(fā)展形成的具有強大活力的新興交叉學科，被列為我國經(jīng)濟建設(shè)與科技發(fā)展的重點學科之一，在國民經(jīng)濟發(fā)展和科學前沿領(lǐng)域中都起著不可替代的重要作用。材料化學是以化學理論及無機非金屬材料工程為基礎(chǔ)，以納米材料、新能源材料、無機功能材料、材料腐蝕防護及電化學合成為特色，系統(tǒng)學習材料科學及化學基礎(chǔ)知識和實驗技能，并將其應(yīng)用于材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面研究的學科。
材料化學專業(yè)依托于“材料科學與工程”陜西省重點學科，2015年材料化學專業(yè)教學團隊被評為陜西省省級教學團隊，在人才培養(yǎng)方面，同年評為陜西省“面向工程應(yīng)用與實踐的材料化學卓越人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)”，為材料化學卓越創(chuàng)新人才培養(yǎng)培養(yǎng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。專業(yè)課“工程化學基礎(chǔ)”及“材料研究方法”被評為省級精品課程，并且獲批了陜西省實驗教學示范中心及陜西省工科化學實驗教學示范中心。在陜西省“光電功能材料與器件”重點實驗室引領(lǐng)下，已建成“無機功能材料合成”、“材料制備與燒結(jié)”、“ 納米材料”、“功能材料及新能源材料”、“材料表面工程”、“材料腐蝕防護”及“超分子組裝”7個實驗室，可滿足學生基本的實踐操作、科研能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為促進學生了解企業(yè)、了解企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式，材料化學專業(yè)與省內(nèi)兵器化工企業(yè)及功能材料器件等多家企業(yè)建立了實習基地，使學生提早了解企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式，為卓越工程師的培養(yǎng)及后續(xù)的就業(yè)提供幫助。
師資力量
    材料化學專業(yè)現(xiàn)有專任教師15人，教授2人，副教授6人，均具有博士學位，該專業(yè)師資力量雄厚、教學科研成果優(yōu)異。近五年，發(fā)表高水平研究論文200余篇，申請發(fā)明專利10余項，承擔完成國家自然科學基金、教育部、陜西省科技廳、陜西省教育廳、企業(yè)合作項目等30余項，獲陜西省高等學?？萍吉劇㈥兾鲊揽萍歼M步獎、西安市科技進步獎等近十項，并編寫了多部專著及教材。
硬件設(shè)施
實驗室擁有超臨界共沉納米陶瓷設(shè)備、冷等靜壓設(shè)備、氣氛可控熱壓燒結(jié)爐、微波燒結(jié)爐、真空燒結(jié)爐、熱處理爐、電化學測試設(shè)備、表面處理設(shè)備、電池測試設(shè)備、光化學反應(yīng)器等無機功能材料、納米材料、新能源材料、電化學加工等合成及制備設(shè)備，同時還具有氣相色譜、差示掃描量熱儀、掃描及透射電鏡等組織結(jié)構(gòu)表征設(shè)備，還包括光、電、磁、聲、熱等物理性能測試設(shè)備和催化及光化學反應(yīng)等化學性能測試設(shè)備?？蓾M足學生專業(yè)學習之用。

培養(yǎng)目標
旨在培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，在思想品德、專業(yè)知識、身心素質(zhì)等方面全面發(fā)展，適應(yīng)材料工業(yè)發(fā)展的需要，具有廣博的材料科學與工程基本知識、系統(tǒng)扎實的材料科學的基本理論與技術(shù)，具備化學相關(guān)的基本知識和技能，了解材料學科發(fā)展的前沿和科學發(fā)展的總體趨勢，熟練掌握英語和必要的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)知識，受到科學思維和科學實驗的訓練，具有較強的科學研究、技術(shù)開發(fā)精神及強烈的創(chuàng)新意識，具有一定的科學基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究及科技管理的綜合能力。能在材料科學與工程、化學及其相關(guān)領(lǐng)域從事研究、教學、科研開發(fā)及相關(guān)管理工作的材料化學高級應(yīng)用型專門人才。
主要特色
材料化學專業(yè)以培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、高素質(zhì)、動手能力強的理工兼?zhèn)涞母呒墢?fù)合人才為特色，強調(diào)重視基礎(chǔ)，寬口徑的知識結(jié)構(gòu)和實踐能力的培養(yǎng)。在人才培養(yǎng)上，重視實踐技能和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，強調(diào)新產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)，注意前沿學科，如納米材料、新能源材料、功能材料、復(fù)合材料科學知識的引入及其與材料化學學科的結(jié)合應(yīng)用，強化英語和計算機在學科上的運用，通過基礎(chǔ)化學實驗、材料類相關(guān)實驗，課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)訓練，使學生除了掌握必要的專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能外，還具有熟練的工程技術(shù)應(yīng)用技能。使學生獲得解決材料化學專業(yè)問題的綜合能力，拓寬畢業(yè)生就業(yè)面。同時注重學生科研能力的培養(yǎng)，使其能在材料及相關(guān)的科技領(lǐng)域中從事科研與教學、技術(shù)開發(fā)、工藝設(shè)計及經(jīng)營管理等方面的工作。
主要課程
無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、材料化學、化工原理、無機材料科學基礎(chǔ)、材料性能學、無機材料合成、材料研究方法、納米材料與納米技術(shù)、功能材料、新能源材料、復(fù)合材料、功能陶瓷、材料化學專業(yè)實驗等課程。實踐教學體系結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：
創(chuàng)新型人才理論課程體系
以材料化學專業(yè)為出發(fā)點、以“寬基礎(chǔ)，重交叉，強實踐，重創(chuàng)新”為原則、以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力為目標。“寬基礎(chǔ)”是指拓寬基礎(chǔ)知識面以及這些知識與材料化學的內(nèi)在聯(lián)系；“重交叉”指強調(diào)材料化學是與其他相關(guān)學科（包括數(shù)學、物理學、化學、力學、信息與電子科學、生物學等）有密切關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)學科交叉的思想；“強實踐”是強化綜合性、設(shè)計性及創(chuàng)新性實驗，加強學生實驗、實踐能力的培養(yǎng)。“重創(chuàng)新”是學生提前參與科研，科研引入教學，以科研促進教學，畢業(yè)論文、設(shè)計全部結(jié)合科研項目，提高學生創(chuàng)新的意識與創(chuàng)新能力。通過這些課程和知識構(gòu)建體現(xiàn)學生知識體系的復(fù)合性、多樣化、前沿性。采用由頂向下的人才培養(yǎng)模式設(shè)計，政治思想、職業(yè)道德、基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、交叉學科課程、實踐課程實施無縫銜接，保障培養(yǎng)方案的順利實施。
（1） 通識課程平臺——注重自然科學與社會科學的有機結(jié)合。培養(yǎng)方案中設(shè)置了社會科學和自然科學相結(jié)合的綜合化教育課程，包括政治、英語、計算機等，即通識課程。針對學生所必需的知識和基礎(chǔ)，注意培養(yǎng)學生的基本素質(zhì)，著眼于學生的可持續(xù)發(fā)展并且為學生繼續(xù)學習打基礎(chǔ)，使學生獲得較寬厚的通識基礎(chǔ)學科、專業(yè)基礎(chǔ)學科的知識。
（2） 基礎(chǔ)課程知識平臺——拓寬專業(yè)口徑，培養(yǎng)復(fù)合型人才?；A(chǔ)課程涵蓋無機化學、工程力學、電工與電子技術(shù)、金工實習、無機材料科學基礎(chǔ)、無機材料合成、材料性能學等課程。上述做法使學生基礎(chǔ)扎實，具有材料、化學、化工兼顧的知識結(jié)構(gòu)。
(3) 特色課程平臺——接觸學科前沿，注重設(shè)計和實踐能力。本專業(yè)方向特色課程平臺為本專業(yè)方向的支柱課程，有理論、有實驗、有課程設(shè)計。特色課程平臺針對本方向的技術(shù)發(fā)展，選擇接觸學科前沿的學生必備的專業(yè)知識。
(4) 選修課程平臺——鼓勵學生交叉選修，注重專業(yè)拓展能力。選修課程平臺有功能材料、納米材料與技術(shù)、信息檢索與利用、新能源材料、功能陶瓷等。通過選修課程的學習，更好地拓展了材料化學相關(guān)的工程實踐能力。
納米材料科學技術(shù)、能源材料科學技術(shù)、環(huán)境材料科學技術(shù)、信息材料科學技術(shù)、生物材料科學技術(shù)、先進結(jié)構(gòu)材料技術(shù)，將完善學生的材料－結(jié)構(gòu)－器件的知識結(jié)構(gòu)，形成材料依托器件要求發(fā)展的理念。
創(chuàng)新型人才實踐課程體系
（1）完整的實驗教學體系
近年來，中央、陜西省政府和學校投入引進、購置了一批具有國際先進水平和特色的材料加工、成型、組織結(jié)構(gòu)分析和性能表征等科研和教學儀器設(shè)備，建成了“材料工程省級實驗教學示范中心”、“陜西省光電功能材料與器件重點實驗室”；并成為“精密與超精密加工國家地方聯(lián)合工程中心”的重要組成部分。同時與英國Oxford儀器公司建立了“西安工業(yè)大學-Oxford電鏡聯(lián)合實驗室”，與瑞士Mettler Toledo公司建立了“西安工業(yè)大學-Mettler Toledo熱分析聯(lián)合實驗室”，實驗教學基地建設(shè)為材料化學工程實踐人才培養(yǎng)提供了先進的公共實驗、實訓平臺和良好的技術(shù)支撐服務(wù)。
材料化學專業(yè)構(gòu)建了基礎(chǔ)技能素質(zhì)訓練——工程基礎(chǔ)素質(zhì)訓練——工程綜合素質(zhì)訓練三個實驗教學平臺，在重視基礎(chǔ)知識和技能的基礎(chǔ)上，強調(diào)實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，分為基礎(chǔ)型實驗、綜合型實驗、研究創(chuàng)新型實驗三個層次，逐步提高動手能力，著力培養(yǎng)學生學習興趣、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和解決問題的能力。以實驗教學和科研訓練相結(jié)合為主線貫穿整個實驗教學全過程。該體系已獲得陜西省教學成果一等獎。
（2）獨特的設(shè)計型綜合實驗
設(shè)計型開放性實驗采用由典型材料或產(chǎn)品（材料、工況）一一選材（成份設(shè)計、材料設(shè)計）一一工藝設(shè)計一一工藝實施一一性能檢測分析的多環(huán)節(jié)綜合工程素質(zhì)培養(yǎng)教學模式構(gòu)成。學生通過自主選題，查閱有關(guān)文獻資料，獨立制定實驗設(shè)計方案和工藝方案，選擇實驗用設(shè)備儀器，直至方案的最終實施及結(jié)果分析、撰寫科技論文。這種教學方式是模擬實際生產(chǎn)和科學研究的基本過程，目的在于讓學生更好的掌握材料科學與工程中材料成分與組織結(jié)構(gòu)、制備與加工、材料性能及材料使用性能四大要素及其相互間的關(guān)系，掌握正確的實驗設(shè)計方法和科學研究方法，強化實驗技術(shù)和技能，突出對學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力及工程素質(zhì)的綜合培養(yǎng)。設(shè)計題目一般來源于生產(chǎn)中的技術(shù)問題或是教師科研中的部分研究內(nèi)容，不僅具有實用性和先進性，而且涉及相當?shù)闹R覆蓋面。
通過創(chuàng)新實驗，提高了學生學習的主動性和積極性，培養(yǎng)了其理論聯(lián)系實際的學風和科學試驗?zāi)芰Γ诲憻捔藢W生解決工程實際問題或從事科學研究的能力。
（3）開放實驗室
材料化學各實驗室對本專業(yè)本科生開放，允許學生利用實驗室的資源，做綜合實驗或一些補充性和擴展性實驗。各實驗室為支持學生課外科技活動還專門開辟實驗場地，在課余和節(jié)假日也向?qū)W生開放，允許學生自由選擇實驗課時間，獨立操作。
（4）創(chuàng)新性的科研興趣小組
為了加強學生課外科研興趣活動，進一步提升本科教育教學質(zhì)量，調(diào)動廣大師生參與科研的積極性和主動性，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題的能力，活躍學生的學習氛圍，成立由科研課題負責教師牽頭，師生共同參與的課外科研活動興趣小組。鼓勵學生積極參加全國“挑戰(zhàn)杯”等大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，提高大學生就業(yè)和創(chuàng)業(yè)能力，激發(fā)大學生科技創(chuàng)新、實踐成才的熱情。
部分大學生課外科技競賽獲獎：
  
中國（國際）傳感器創(chuàng)新大賽三等獎               第九屆 “挑戰(zhàn)杯” 陜西省大學生課外學術(shù)科技作品競賽三等獎
  
第九屆 “挑戰(zhàn)杯” 陜西省大學生課外學術(shù)科技作品競賽三等獎    第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽三等獎
（5）校外實訓平臺建設(shè)
材料化學專業(yè)積極開展產(chǎn)學研合作和基地建設(shè)，近年來與兵器53、59研究所、惠安化學工業(yè)有限公司、陜西華星電子科技有限公司、陜西金山電氣有限公司、西安航空機械公司、中國第一拖拉機集團等單位建立了長期穩(wěn)定的科技成果轉(zhuǎn)化和實習基地，為學生由理論到實踐，進行工程實踐提供了外延平臺。通過實踐教學平臺建設(shè)，將“提出問題、分析問題、解決問題”貫穿教學全過程，把知識置于解決特定問題的實踐背景框架中來理解，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和工程實踐能力，構(gòu)建了具有優(yōu)勢和特色的工程應(yīng)用實踐人才培養(yǎng)平臺，同時為科研成果轉(zhuǎn)化提供了孵育平臺。
（6） 信息化平臺建設(shè)。進行網(wǎng)絡(luò)教學資源的建設(shè)和共享，為學生提供主要實驗課程的網(wǎng)絡(luò)課件和電子教案，并在網(wǎng)站上提供儀器使用手冊、設(shè)備操作方法等。學生可以在網(wǎng)上開展專題討論、發(fā)布課程疑難問題以及對實驗教學的意見和建議，更好地發(fā)揮師生互動的教學效果。
就業(yè)方向
學生畢業(yè)后能在材料及化學及化工領(lǐng)域進行無機材料及化工產(chǎn)品的合成、制備、結(jié)構(gòu)與性能檢測以及新材料、新工藝、新產(chǎn)品研制開發(fā)，可在無機材料、現(xiàn)代建筑材料、現(xiàn)代裝飾材料、精細化工、石油化工、通訊材料等企業(yè)、事業(yè)、技術(shù)和行政部門從事科研、教學、技術(shù)開發(fā)、工藝設(shè)計、技術(shù)改造、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作。

西安工業(yè)大學

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