功能材料专业精选(九篇)

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第1篇：功能材料专业范文

[关键词]工程教育；功能材料；实验教学；工程实践

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）03-0036-02

一、前言

在我国的高等教育领域中，工程教育覆盖了超过90%的本科学校，工科专业布点数超过所有本科专业点数的1/3，工科专业在校生人数超过所有本科专业在校生人数的1/3。[1]可见，工程教育质量对于提高我国整个高等教育质量有着至关重要的作用。工程教育专业认证起始于20世纪初，通过认证对达到或超过既定教育质量标准的高校或工程专业给予认可，并协助院校和专业进一步提高教育质量。经过约一个世纪的发展，工程教育R等现ひ殉晌国际上通行的工程教育质量保障制度，这也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。[2]在工程教育的学历互认方面，目前国际上有三个协议：《悉尼协议》、《都伯林协议》和《华盛顿协议》。其中《悉尼协议》是针对国际上工程技术人员学历资格的互认体系；《都伯林协议》一般是针对两年、层次较低的工程技术人员的学历互认体系；《华盛顿协议》是国际上影响力最大的四年制本科教育学位（学历）国际互认体系。

积极参与国际互认，是实现工程教育全球化战略和工程技术人员全球流动的必然选择。[3]我国从构建工程教育认证制度之初就明确把加入《华盛顿协议》作为一项重要的工作任务。加入《华盛顿协议》对于提高我国工科人才在世界的影响力和竞争力，建立国际水平的工程教育质量保障体系和教学改革机制，以及支持我国工科学生跨国流动、促进工科学生全球就业都具有十分重要的意义。[4]我国于2013年在韩国首尔召开的国际工程联盟会议上成为《华盛顿协议》的预备成员，这标志着我国的工程教育开始与国际接轨，这也意味我国工程教育面临着重大的改革。

功能材料专业实验课程是该专业本科生进行实践和创新能力培训的最重要途径之一。通过实验可以加深学生对理论知识的理解和掌握，使学生熟练掌握实验原理、方法、仪器使用、结果分析等科研工作知识和规律，从而有助于培养学生的研究能力、创新能力及解决实际问题的能力。但是，由于重理论轻实践、教学内容与社会需求脱节、培养模式单一、国际化意识不强等原因，学生学习的主动性不高、学习兴趣不浓、动手能力不强、创新能力和独立工作能力差。根据工程教育专业认证对学生实践和创新能力培养的要求，对我校功能材料专业实验课程的内容进行改革非常有必要。

二、实验教学内容模块的优化和改革

（一）功能材料专业原专业实验课程存在的问题

我校功能材料专业本科生以前需要学习的专业实验课有材料科学基础实验、材料分析测试技术（理论课内实验）、计算机在材料科学与工程中的应用（理论课内实验）、电子测量技术实验、半导体工艺试验和功能材料专业综合实验共计六门实验课程。这些为功能材料专业本科生开设的专业实验课程内容存在以下三个问题。一是虽然开设的专业实验课程数目较多，但不能体现专业实验课层次上的系统性，几乎每门实验课程中都存在很大比例的验证性实验项目或者演示性实验项目，综合性、设计性实验项目比例不足。二是实验内容滞后、缺乏创意，不能反映当代功能材料的发展现状，无法有效激发学生的实验积极性和创新性，难以满足工程教育专业认证背景下的本科工程人才培养标准。三是课程安排体现了以理论教学为主、实验教学为辅的特征，有三分之一的实验课程是理论课内实验，这些实验只是纯粹为了加深学生对某些理论知识的理解而开设的，不能很好地激发学生的实验兴趣，培养学生的实践创新能力。

（二）实验教学模块的优化

功能材料专业实验课程内容具有理论基础要求高和实践性要求强的特点。因此，首先需要排除重理论轻实践的旧观念，倡导理论教学和实验教学具有同等重要地位的新观念，然后对之前零散开设的实验课程进行有机整合，将实验课程按照学习的基本规律系统地分为两大模块：以演示性、验证性实验为主的基本专业技能培训实验模块和以综合性、设计性实验为主的创新实验模块。

1.基本专业技能培训实验模块实验内容优化

基础知识和基本技能是创新的基础和保障。要培养创新型工程应用人才，首先就需要对学生实施基本技能的训练。其目的在于加深学生对基本理论知识的理解，提高学生的实践动手能力，拓展学生对新材料、新设备、新工艺的了解。该实验模块占功能材料专业实验总内容的1/3，实验内容主要包括大型先进设备的演示以及实验室常用设备和功能材料性能检测设备的规范性操作训练。

针对一些用于科研工作的现代大型精密设备可以开设一些演示性实验项目，使学生了解这些设备的主要结构、工作原理以及在材料研究领域的用途。针对实验室常用的材料合成与制备类专业通用设备，如高温炉、球磨机、冷冻干燥机、喷雾干燥机等静压机等进行强化操作培训，使学生在了解每种设备的主要结构组成、工作原理、功能的基础上掌握每种设备的规范性操作。针对材料性能表征通用设备，如粉末多晶X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪等和功能材料性能专业检测设备，如四探针电阻测试仪、压敏电阻测试仪、热敏电阻测试仪、磁滞回线测量仪等设备进行操作培训，使学生了解每种设备的主要结构组成、工作原理、功能，掌握每种设备的操作方法，并且会利用理论知识对实验结果进行验证。

2.创新实验模块实验内容优化

学生在学习了一定的专业理论知识和完成基本的实验室专业技能培训后，就可以开始进行创新实验模块。创新实验模块能够培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。该实验模块占功能材料专业实验教学内容的2/3，由综合设计性实验组成。

可以结合当代功能材料的发展现状和教师的科研项目，将原来孤立的、分散的实验内容通过专业综合设计性实验有机地结合起来，这样能使学生系统地掌握材料研究方法、手段及工艺过程，亲自动手，完成从材料制备、结构表征、性能检测、结果分析整个实验环节。如将原来开设的氧化物粉体制备、烧结性能实验、综合热分析实验、X射线衍射实验、扫描电子显微分析实验和压敏电阻的电性能测量这些孤立的综合性或者验证性实验项目，组合成一个大的综合设计性实验项目ZnO压敏电阻陶瓷的制备与性能表征。具体在实验过程中，给出学生实验室可用的化学试剂、材料合成与制备设备、学校范围内可提供的材料性能表征和检测设备。学生需要在理论知识和专业技能培训的基础上，查阅相关文献资料，先根据实验最终的产物要求设计出ZnO压敏电阻用粉体的制备工艺，确定粉体制备工艺参数，并对粉体产物进行性能表征；然后设计ZnO压敏电阻陶瓷的成型、烧结制备工艺，确定其工艺参数，并对陶瓷产物进行性能表征和电性能测试；最后形成实验报告，并讨论实验条件对产物微观结构的影响和陶瓷微观结构对其电性能的影响。该综合设计性实验的工艺设计、实参数的确定需要学生综合运用材料合成与制备技术、材料分析测试技术、材料科学基础以及功能材料等理论知识。当学生所设计的实验经过教师审查具有可行性后，学生方可利用之前掌握的基本专业技能来实施自己的实验设计方案。

与此类似，可以将教师的科研成果和手段融入实验教学当中，其他孤立的、分散的实验内容也可整合成综合设计性实验项目，如锰锌铁氧体的制备与性能表征、无铅压电陶瓷的制备与性能表征、不同方法制备的氧化物粉体的性能比较等。这些实验项目不仅能激发学生的兴趣，而且在整个实验过程中，教师只起引导的作用，这充分体现了学生是实验的主体这一工程教育专业认证的教学观点。这类实验项目能够充分调动学生的主观能动性，使学生能在完成实验任务的同时培养自己的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。

三、结语

工程教育专业认证是高等教育国际化的必然趋势，对于我国工科学生跨国流动、促进工科学生全球就业具有十分重要的意义。本文在工程教育专业认证的背景下，结合我校功能材料专业实验课程目前在实验内容方面存在的主要问题进行了改革思考和探索。通过对功能材料专业实验课程进行实验内容优化，可以激发学生的实验兴趣，提高学生的实验主观能动性，强化学生的专业基本技能，培养学生的工程设计能力、工程创新能力，最终为国家输出国际通认的工程类人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王孙禺，赵自强，雷环.中国工程教育认证制度的构建与完善[J].高等工程教育研究，2014（5）：23-34.

[2] 张国斌.基于CDIO模式的学生实践能力的培养[J].实验室科学，2014（1）：126-131.

第2篇：功能材料专业范文

关键词：新能源材料与器件专业；工科化学；教学实践

作者简介：吴亚盘（1978-），男，陕西西安人，三峡大学机械与材料学院，讲师；赵君（1980-），男，山东泰安人，三峡大学机械与材料学院，副教授。（湖北 宜昌 443002）

基金项目：本文系2013年三峡大学教学研究课题重点项目“新能源材料与器件专业人才培养模式研究与实践”的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0110-02

工科化学是三峡大学（以下简称“我校”）新能源材料与器件专业的学生进入大学后面临的第一门专业基础课。它不仅是中学化学知识的拓宽和延伸，而且为后续化学课程（材料物理化学、材料化学、电化学分析等）的学习奠定基础，在材料课程体系中占有重要的地位和作用。因此，“工科化学”课程教学质量和效果将直接影响到新能源材料与器件专业学生运用化学基础知识处理材料制备及性能表征的能力。

工科化学课程具有其自身的特点和教学要求，如学时少、重应用，所以不能像化学专业一样，当作一门专业基础课，面面俱到。以理科化学专业为例，无机化学及分析课程要求一学年100余学时，而作为工科专业，工科化学与无机化学及分析课程具有很大的相似性，却仅有48学时。两者相比较，工科化学课程学时被大大压缩。加之工科化学涉及化学中的基本概念和理论、元素化学及基础分析的部分内容，学生们普遍感觉难学。尤其面对有限学时的工科类学生，教师如何在有限学时内仍能使学生深刻把握相关的化学知识，提高学生综合应用能力，并获得良好的教学效果，这是每位工科化学教师都必须面对的一个现实问题。本文结合新能源材料与器件专业自身特点，从工科化学课程的培养目标及学科发展方向出发，探讨工科化学课程教学的特点，并结合实践对工科化学教学提出几点建议。

一、结合新能源材料与器件专业特点，合理优化教学内容

目前，有关工科化学课程的教材很多，如江棂主编的《工科化学》、强亮生主编的《工科大学化学》、徐瑛等主编的《工科化学概论》、唐和清主编的《工科基础化学》、高发明等主编的《简明工科基础化学》等，针对不同学科、专业和适用对象，教材知识体系的设置和侧重点各不相同。根据该课程的专业基础课性质，按照突出物质的结构-性能与定量分析并重的原则，三峡大学选用了史启祯主编的《无机化学与化学分析》作为该门课程的主要教材。该教材的特色是包含主篇和副篇两大块。主篇主要是铺就一个基础知识平台，为后续专业基础课程做铺垫，副篇主要是引用化学的应用实例及趣事培养学生的专业学习兴趣。[1]它吸取了国内外同类教材的精华，教学内容难度适中，语言形象生动，适用性强，较适合作为三峡大学新能源材料与器件专业的专业基础课教材，该教材内容可以很好地为目前新能源材料与器件专业的学生提供相应的智力储备。同时，为帮助学生进一步加深对工科化学的认识和了解，还将曹锡章等主编的《无机化学》、武汉大学主编的《分析化学》等教材作为教学参考书。

此外，鉴于新能源材料与器件专业的学生特点及工科化学教学内容较多大，有关的价键理论等知识抽象难懂，因此，在实际的课堂教学中，笔者注重学科知识的拓展及实用化，除讲授教材内容外，还穿插介绍当前新能源材料方面的科技发展动态、工科化学方面最新的科研成果以及自身的科研工作进行讲解，不断优化和充实教学内容。例如，在讲授金属有机配合物材料时，笔者介绍了目前比较热门功能配合物材料当前的研究热点，并以自己在多功能金属配合物材料方面研究的成果介绍给学生。这些相关教学内容拓宽与延伸不仅提高了学生对该课程的学习兴趣，也激发了学生的科研兴趣，达到了较好的教学效果。

二、改革教学模式，探索新的教学方法和手段

在实际的教学过程中，专业基础课的特点决定了它的教学方法不同于选修课，它不仅强调教学内容的系统性、学习方法的引导，而且更需要调动学生学习的主动性，激发学生的学习兴趣。[2]针对“工科化学”课程的专业必修课性质及其教学内容众多，需要理解和识记的知识点较难的特点，笔者坚持“教师正确引导，学生积极参与”的教学原则，采用了多媒体教学与传统教学相结合的教学模式，结合课堂讨论、课外辅导、学生自主学习等多变的教学方法和手段，以增强教学效果。

1.采用传统教学与多媒体教学相结合的教学模式

在传统的教学过程中，教师可以通过讲解、板书、提问、讨论等方式组织课堂教学。然而，一些形象化、具体化的影音视频资料很难展现给学生。而多媒体作为一种新生的现代化教学手段，可以很好地弥补传统教学的不足。它能将抽象的概念直观化、具体化，并容纳较多的信息量，使课堂教学变得形象丰富有新意，教学效率高。[3]“工科化学”课程涉及无机化学中的基本概念和理论、元素化学和基础分析三大块内容。知识面广，内容枯燥，为尽可能调动学生的主动性，引导学生更好地理解和记忆，笔者结合新能源材料与器件专业培养方案，对所选用的教材中的教学内容进行了调整和压缩，制作多媒体课件，在实际的教学活动中，采用了传统教学与多媒体教学相结合的教学模式。通过浅显易懂的课堂讲授和内容丰富的课件展示，增加了学生对工科化学基础知识的认识，加深了学生对教材中的核心知识的理解，取得了较好的教学效果。

2.积极开展互动教学，活跃课堂气氛

根据工科化学专业基础课的性质，在实际的课堂教学中采用引导式讲授和学生讨论相结合的互动教学方法，可以很好地调动学生的学习主动性，营造良好的课堂氛围，提高教学质量，增强教学效果。[4]因此，在教学过程中，笔者既重视发挥教师的引导作用，又充分调动学生学习的主动性和兴趣。课堂上，笔者会针对教材上相关的知识，常常向学生设定问题，留给学生课后查资料，下次课展开讨论。这种教学方法不仅能激发学生学习的主动性和兴趣，而且可以活跃课堂气氛。例如，在讲授绪论中物质的状态时，笔者提出“物质按其存在状态可以分为几类”；讲到新材料的分类时，提出“什么是等离子体”和“什么是液晶材料”等许多在生活中涉及到的化学类新名词、新概念，让学生进行思考和讨论，然后教师再进行讲解，这样一来课堂气氛十分活跃。这种互动教学方式使学生对工科化学的兴趣大增，学习的积极性和主动性也随之增强，对教材中的基本知识点理解更透彻，记忆更深刻，收到了理想的教学效果。

3.及时进行课外答疑，解决学生课后学习遇到的问题

考虑到要在48个学时内完成工科化学教学大纲的教学任务，而且知识点庞杂，难以让学生在短时间内消化和掌握，笔者只能在实际的课堂教学过程中很紧凑地按照教学计划安排好教学内容，课堂上没有充足的时间解决学生课后学习或完成作业过程中遇到的问题。为了能让学生及时解决学习教材内容中遇到的问题，笔者每周专门安排一次课后答疑。通过实践发现，学生很珍惜与代课老师交流的机会，会把自己在学习教材、完成课后作业过程中遇到的困惑整理出来让老师做答。通过这种方式，学生对教材中知识点的理解和掌握就更为透彻，极大地提高了学生学习工科化学的积极性。

4.选择部分章节让学生主讲，提高学生语言表达能力

在传统教学模式中，教师的主要任务是站在讲台上“讲授”，学生的主要任务是“听讲”，在讲课过程中，教师设置一些教学活动，与学生进行互动，调节课堂气氛。然而，这种以课堂为中心、死板灌输的教学模式严重制约了学生课堂学习积极性。学生只能按照教师设计好的课程教学内容被动学习，在课堂上基本没有表达自己想法的机会，即使偶尔被提问，也会因缺乏足够的准备，发言效果不佳，导致缺乏自信心。

大学的三尺讲台，不仅仅属于教师，还属于学生，学生也可以借助这个讲台得到必要的锻练。如果能够给学生提供上台讲解的机会，学生就能够深刻体会站在讲台上的责任，就必须按照教师的要求将自己准备的内容用简洁明了的语言展现给其他学生。另外，学生在走上讲台之前，课前会做充分的准备，然后把自己准备好的知识传递给其他学生，无形中提高了学生学习的主动性。例如，工科化学中，其中一章为《氢》，这一章主要讲解氢、制备、用途、同位素、氢化物分类、氢能源等，没有较难的理论。因此，笔者提前两周安排学生课后查资料和素材，做多媒体课件，课堂抽出一个学时让准备好的学生上讲台讲解。从4～5名同学上讲台讲解的情况来看，学生课前都做了精心的准备，而且最大限度地利用了网络等媒体资料。学生的多媒体课件制作简洁，图文并茂，讲解结束后，其他学生可以提问，共同参与问题的讨论。这样一来，不仅锻炼了学生的语言表达能力以及沟通能力，而且为学生将来毕业时能够更好地在应聘中表现自己提供了锻炼机会。

三、探索新型考核方式，提高教学效果

在整个教学活动中，考核环节是一个必不可少的重要环节。专业基础课的考核不同于专业选修课灵活多样的方式，一般采取传统的闭卷考试，需要学生记忆的知识点多，容易使学生思想负担过重，给学生学习带来压力。而新能源材料与器件专业的“工科化学”课程作为专业基础课，其主要任务是简明地介绍化学中的部分原理，在中学化学的基础上，重点掌握元素及化合物的物质本性及变化规律，建立一个化学意识，在以后遇到相关问题时能够从化学的角度去解决。鉴于该课程的专业基础课性质和内容多、知识面广、学生掌握知识点难度大等情况，为提高学生的学习主动性和教学效果，笔者对该课程的考核方式也进行了相应的改革，采取了中期课程小论文与期末闭卷考试相结合的方式。具体的成绩考核核算方法为：课堂表现、出勤情况和课后作业完成情况占成绩的10%，课程小论文成绩占10%，实验成绩占10%，期末试卷卷面成绩占成绩的70%。这种考核方式不同于以往的“1+2”模式（总评成绩=卷面+平时+实验），既可客观地反映学生对课堂所学知识的理解和掌握情况，同时可以真实地反映学生课后学习这门课程的积极性和主动性，最终期望能够全面反馈出这门课程的教学效果。

四、结语

“工科化学”课程作为新能源材料与器件专业学生的专业基础课，其内容繁多、涉及无机化学、分析化学两个二级学科的部分基础知识。该门课程的教学效果为学生学习后续材料物理化学、材料化学、电化学基础等课程提供重要的基础。因此，合理优化教学内容，探索行之有效的教学方法及考核方式对于调动学生学习的主动性和兴趣，提高教学质量和教学效果起到至关重要的积极作用。

参考文献：

[1]史启祯.无机化学与化学分析[M].北京：高等教育出版社，2011.

[2]樊晓芳.高等院校无机化学教学改革探析[J].科技教育创新，2013，（3）：146-153.

[3]李文旭，强亮生，徐崇泉.保证工科大学化学教学效果的若干思考[J].化工高等教育，2007，（1）：61-63.

第3篇：功能材料专业范文

关键词：建筑功能材料；教学方法

中图分类号：G712 文献标识码：A

文章编号：1009-0118（2012）07-0095-02

《建筑功能材料》是无机非金属材料工程专业(土木工程材料方向)的一门专业选修课，具有综合性和实践性的特点，主要培养学生了解与掌握建筑功能材料的基本功能、分类、组成、结构与性能，并能通过所学知识掌握组成、结构及性能三者之间的关系，并熟悉常见功能材料的规格与规范、选用原则、检测方法和工程应用方法等，从而可以在某一工程实例当中正确选择合适的建筑功能材料进行选用和检测，能熟练将知识运用到实际工程中。笔者根据近几年在建筑功能材料教学中的教学实践，发现以工程实践为主线的教学组织方法，可以激发同学们的学习积极性，提高学生对专业知识点的掌握程度。

一、建筑功能材料的课程特点

（一）课程各知识点既独立又密切联系

《建筑功能材料》是工程材料重要的一个分支，其包含的内容庞杂，需讲授有关常见的功能材料的生产、技术性能与技术指标，检验方法，应用及其施工要点等基本内容。从功能性方面可分为建筑保温隔热材料、建筑防水材料、建筑防护材料、建筑防火材料、建筑声学材料、建筑装饰材料及功能混凝土等方面的内容，这些材料之间没有必然的逻辑关系，它们是相互独立的知识体系，但是在某些性能和技术指标上又存有一定的共性，尤其是在工程应用上更是一个系统的统一体，相辅相成，相互结合的工程类材料。

（二）与先修课程联系紧密且知识综合性强

建筑功能材料与先修课程《土木工程材料》、《建筑结构材料》、《无机非金属材料学》等联系紧密。比如:功能混凝土就是土木工程材料中“混凝土”课程内容的深化，更加注重其功能性。学生如果对土木工程材料的知识掌握不牢固，或者理解不深入，那么在学习功能混凝土工程知识的时候，要么不知所云，要么就一知半解，这严重影响了学生对该课程的知识掌握。另一方面，材料也不是单纯和理论的，任何工程的建筑和工程现象都和建筑功能材料有着决定性联系［1］。

（三）理论性强，新材料层出不穷

建筑功能材料领域的更新是从设计到施工等整个工程领域更新的源泉。新材料、新的检测技术以及新的施工工艺层出不穷［2-3］。在教学内容上，不仅要注意传统的技术和理论的教学，更需补充讲授一些新材料和新技术、新方法等内容。

二、建筑功能材料课堂教学

（一）备课

第4篇：功能材料专业范文

英文名称：Metallic Functional Materials

主管单位：中国钢铁协会　中国科协

主办单位：钢铁研究总院;中国金属学会功能材料分会

出版周期：双月刊

出版地址：北京市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1005-8192

国内刊号：11-3521/TG

邮发代号：18-244

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1994

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第5篇：功能材料专业范文

关键词：教学探索；生物功能材料；生物医用高分子

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）38-0198-02

青岛农业大学化学与药学院生物功能材料专业成立于2011年，专业成立时间短，国内开设此专业的院校也非常少。开设的专业课程主要有：《高分子化学与物理》、《生物医用高分子材料》、《可降解与吸收材料》、《生物材料学》、《无机生物材料》等。其中，《生物医用高分子材料》是生物功能材料专业的重要专业课程，界定该课程的讲授内容、探讨其讲授方法、发展其教学规划、增强该课程的培养效果，是非常有意义的一项课题。《生物医用高分子材料》课程是一门交叉课程，医学、生命科学、化学及材料等学科专业均有开设，相互之间密切相连，其研究与开发兼有重大的社会与经济需求。此课程在生物功能材料专业中开设，有利于学生对生物医用高分子的概念、分类、结构、应用等的学习，培养学生对生物功能材料的研究兴趣，提高其自主思考、创新能力。相对于《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》等基础课程，生物医用高分子的相关研究尚短，理论不成熟、系统，且内容众多、繁琐，而该课程开课学时仅32学时。这样的课时设置给我们的授课带来了极大难度。如何上好《生物医用高分子材料》、如何在有限的时间内对该课程进行系统的讲解，让学生对《生物医用高分子材料》课程有一个清晰、系统的认识，将是该课程授课教师需要重点探索的问题。作者从事高分子、生物材料的相关教学工作，具有一定的教学经验，就如何更好地开展《生物医用高分子材料》课程教学，凸显其在生物功能材料专业中的作用，介绍相关见解和体会如下。

一、课程内容与学生（生物功能材料专业）素质、能力之间构效关系的建立

课程内容是学生接触到的直观材料，是指导学生思考、分析、学习的基本要素。课程内容选择的适当与否，直接关系到所培养学生素质、能力的高低。选择合适的讲授内容，应遵循原则如下：

1.课程内容是否可引起学生的兴趣？兴趣是学生学习的动力。课程内容的设计是引导学生学习的第一步，一个优秀的课程内容预示着成功了一半。本教学中部分章节重点讲述人工器官、医疗诊断用高分子材料，如牙科材料、眼科材料、医用缝合线等，贴近生活中的应用，一下子拉近了生物医用高分子材料与大家的距离，在让学生感觉有趣的情况下引发他们的思考，做到事半功倍的效果。同时，让学生真正了解到课堂上学习的知识是有用的、与生活密切相关的，击溃社会、校园传播的“读书无用论”，激发学生学习的兴趣、动力。

2.课程内容是否与专业人才培养目标息息相关？本专业为生物功能材料，致力于生物功能材料高素质、强能力人才的培养，选择课程内容时应密切联系“生物”、“功能”、“材料”三概念。选择一本《生物医用高分子材料》教材，并不意味着本教材所有内容均需详细讲解，与专业人才培养相关的重点讲解，不相关的则可只言片语带过。如绪论中对生物医用高分子材料的发展、由来的讲解，可用0.5学时或更少的时间讲述；而对该材料的生物相容性、安全性评价及其应用，则需重点讲述。有目的、有选择性地讲授课程内容，突出重点，结合实际应用讲解。

3.课程内容是否紧跟学术前沿？《生物医用高分子材料》课程中，部分章节对典型的生物医用高分子材料进行了讲解，如聚乳酸、聚磷酸酯等。本科学生主要专注于理论知识的学习，及一定程度创新、动手能力的培养，对于化学、材料合成方法、技术的发展知之甚少。讲授《生物医用高分子材料》课程时，适当介绍相关材料研究的最新热点，如聚乳酸的合成方法、特殊的性能等，有利于学生综合素质能力的培养。

4.课程内容与开设课时是否匹配？针对课时较少的现状，需对教学内容进行合理的安排。首先讲述高分子材料的生物相容性、安全性，及其和生物体的相互作用；再次讲述生物医用高分子材料在人工器官、医疗诊断、药物缓控释、组织工程等领域中的应用；接着讲述生物医用高分子材料的性能及其改性；最后依据前面信息，总结关系规律，讲述生物医用高分子材料的设计方法。这样既保证了对该课程的系统讲解，使学生对生物医用高分子材料的基本概念、分类及应用有了初步了解，又没有因为课程过难或过多给学生造成负担。

二、教学方法的优化探讨

众所周知，大学的课堂基本上都是教师高谈阔论，学生按部就班，到了考试周就划重点，疯狂背，及格就万事大吉，但这并不是我们设计的目标结果，我们的目标是希望每一位学生都真真正正地学到知识。因此，有必要建立良好的教学方法、教学模式、教学手段。教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标，完成共同的教学任务，在教学过程中运用的方式与手段的总称。包括教师教的方法（教授法）和学生学的方法（学习方法）两大方面，是教授方法与学习方法的统一。教授法必须依据学习法，否则便会因缺乏针对性和可行性而不能有效地达到预期的目的。但由于教师在教学过程中处于主导地位，所以在教法与学法中，教法处于主导地位。在课堂上应使用多媒体与板书相结合的教学方法。多媒体教学可具体、直观、生动地表达抽象的现象，促进学生对知识的理解、吸收。比如，制作材料合成、加工、性能表征及应用的视频，打破传统的“说―听”教学模式。新的方法是积极鼓励引导学生参与到课堂中来，激发学生学习的积极性，努力让学生主动学，让学习效率更高。材料包括材料的组成、材料的性能、材料的使用，三者之间环环相扣，抓住了这一点就能很好的让同学们更好地理解一种材料的产生，更能锻炼同学们的整体思维。鼓励同学们自主学习，学生在课堂的时间是非常短暂的，更多的是课余时间，老师在课堂上提出几个探讨性的问题，鼓励同学们成立小组相互讨论，引导同学们上网查询资料，到图书馆资料室查资料，增加自己的眼见，丰富知识。使同学们在课堂学的知识能理论联系实际，学以致用。在课堂上讲到一种材料，如硅胶，可以作为隆胸的材料等。通过具体实际的例证说明此种材料的用途，加深同学们的理解。在课堂上让同学们认真地做笔记，在做笔记的同时也加深了理解，同时也能让同学们更加深入的思考。同时在教学过程中，应开展互动式教学，促进教师、学生之间的紧密沟通交流。作者在课堂上采取提问、讨论与学生上讲台相结合的教学方法，增加了教与学双方的主动性，取得了较好的效果。比如在讲述生物医用高分子材料相容性与安全性知识点时，在课前教师可先提出问题：补牙时使用劣质材料，则会导致牙齿发炎、疼痛，分析其原因、阐述理由。让学生通过预习和查阅资料独立思考，得出自己的结论。下次上课时，可让学生先就自己的结论相互讨论，教师进行纠正或补充。这样既促使学生进行了课前预习，也提高了学生的自学能力。

三、结语

以上就是我们对生物医用高分子材料课程教学内容、教学方法的探索和改革，改革的目的是让同学们更好地理解学习知识，让学习的效率更高。更好地培养专业基础知识稳扎、具有创新性思维的优秀专业人才，而达到这一目的，无疑改革和创新才是动力源泉与保证。

参考文献：

[1]喻湘华，鄢国平，李亮，郭庆忠，杜飞鹏，郭俊芳，张桥.材料化学专业生物医用高分子课程教学探索[J].教改论坛，2012，26（1）：58-59.

[2]赵长生.《生物医用高分子材料》[M].北京：化学工业出版社，2009.

第6篇：功能材料专业范文

绪论是引导学生快速进入材料化学主体内容比较关键的部分，在绪论这章应该让学生尽快对材料化学这门课程的一些基本概念、材料化学的主体内容范围及其地位和作用以及一些学习方法，包括思维方式的转化和训练方面有一些了解，同时由于是双语教学，不断渗透英语教学内容仍是主体，所以在绪论内容设计上，逐步导入英文教材内容，用英语表述一些概念，对概念的理解上，采取中英文表述，主要是照顾英文理解较差的学生，同时给学生一个适应的过程。在“以学生为本”的教学理念下，对材料化学绪论内容进行设计和实践，以下是教学实践中的尝试和总结，以其今后更好地进行材料化学课程双语教学，教学方法上“重视学”，“以学生为本”，提高教学质量，实施以培养能力为中心的素质教育。

材料概念的导入

1材料的定义有关材料的定义有以下几种：材料是具有结构、光、磁、电的用途的物质(Matterisamaterialwhenthatformofmatterhasstructural,optical,magnetic,orelectricuse)。材料是能为人类社会经济地制造有用器材(或物品)的物质(Matterisamaterialwhenthatformofmattercanbemanufacturedintousefulobjectseconomicallyforthehumansociety)[13]。材料是人类用来制作物件，如用具、工具、元器件、设备设施、系统等的物质。《辞海》给材料下的定义是：经过人类劳动所取得的劳动对象称为原料，而经过工业加工的原料如钢材、水泥等则称为材料[14]。这是以往对材料的定义，随着时代的发展，材料基本含义没有太大变化，内容上丰富许多。与时俱进，现在采用英文教材的最新定义，是需要学生理解和掌握的。英文教材的定义为：材料可广泛定义为可用于解决当前或未来社会需要的任何固态组件和设备(Thetermmaterialmaybebroadlydefinedasanysolid-statecomponentordevicethatmaybeusedtoaddressacurrentorfuturesocietalneed)[15-16]。例如，钉子、木材、涂料等解决我们住房需求的简单建筑材料(Forinstance,simplebuildingmaterialssuchasnails,wood,coatings,etc.addressourneedofshelter)。

2材料的分类材料分类有很多种，现代材料一般分为金属(metals)材料，高分子(polymer)材料如塑料、橡胶、纤维等，无机材料如陶瓷(ceramics)、玻璃、水泥、砖瓦等和复合(composites)材料四大类[17]。英文教材将材料分为天然的(natural)和合成的(synthetic)两大类材料。天然的材料分为无机(inorganic)和有机(organic)材料。无机天然材料包括矿物(minerals)、黏土(clays)、砂(sand)、骨(bone)和牙(teeth)。有机天然材料包括木材(wood)、皮革(leather)、糖(sugars)和蛋白质(proteins)。合成的材料包括大块(bulk)、微米(microscale)、纳米(nanoscale)材料。大块(bulk)材料包括非晶态(amorphous)和结晶(crystalline)材料[15-16]，这种材料分类更贴近材料化学的定位。

3复合材料复合材料广义上是指由两个或多个物理相(以微观或宏观的形式)所组成的固体材料。狭义上是指用高性能玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、晶须、芳香族聚酰胺纤维等增强的塑料，金属和陶瓷材料等。国际标准化组织把复合材料定义为由两种以上物理和化学上不同的物质组合起来而得到的一种多相固体材料[18-19]。

4新材料与功能材料为适应国民经济、科学技术与国防建设的发展，满足生产力发展与社会进步的要求新近出现或研发出来的、或正在发展中、具有传统材料无法比拟或更为优异的性能之各种新型材料，均称为新材料。新材料一般具备表征性、先导性、依托性、时间性、优能性和新颖性6个特征[14]。材料通常可分为结构材料与功能材料两大类。结构材料是以强度、刚度、韧性、塑性、耐磨性、硬度等力学性能为其基本特征，用于制造以承受重力或传递应力为主要服役方式之结构构件的材料。功能材料则是具有特殊物理性能、化学性能或生物学性能等，主要用于制造各种功能元、器件的材料[14,20-21]。1965年，美国贝尔实验室Morton博士提出功能材料的概念，20世纪70年代日本材料科技界完善确立，20世纪80年代在我国逐渐被人们接受。功能材料的定义，国内外尚无统一定论，国内比较一致的定义，功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理学、化学、生物学效应，能完成功能相互转化、并被用于非结构用途的高技术材料。这些材料在元件、器件、整机或系统中，可实现对信息与能源的感知、采集、计测、传输、屏蔽、绝缘、吸收、贮存、记忆、处理、控制发射和转换等目的[14]。

5纳米材料20世纪70年代，日本科学家最早认识到纳米性能并引用纳米概念。20世纪80年代中期，人们正式把这种材料命名为纳米材料。纳米材料是指物质的粒径至少有一维在1~100nm之间，具有特殊物理化学性质的材料[22-27]。组成纳米材料的基本单元在维数上可分为三类：(1)零维。指在空间三维尺寸均在纳米尺度内。如原子簇等。(2)一维。指在空间有两维处于纳米尺度。如纳米丝、纳米棒、纳米管等。(3)二维。指在三维空间中有一维处于纳米尺度。如超薄膜、多层膜等[24]。在实际应用中，以一个材料的10%质量分数作为阈值来确定其是否为纳米材料，作为化妆品纳米材料的判断指标[28]。材料及其分类的介绍，主要侧重英文教材的定义，让学生记住其英文表达，同时强调材料的应用及最新材料介绍。

材料科学与材料工程的界定

材料科学是研究材料结构与性能间的关系，而材料工程是在这些结构与性能间的关系基础上，对材料结构进行设计和工程化以生产预期性质的系列产品(Thedisciplineofmaterialsscienceinvolvesinvestigatingtherelationshipsthatexistbetweenthestructuresandpropertiesofmaterials.Incontrast,materialsengineeringis,onthebasisofthesestructure-propertycorrelations,designingorengineeringthestructureofamaterialtoproduceapredeterminedsetofproperties)[29]。

材料化学的定义

广义上材料化学学科的定义致力于研究组成材料的原子、离子或分子排列之间的相互关系和它的整体宏观结构/物理性质(Thebroadlydefineddisciplineofmaterialschemistryisfocusedonunderstandingtherelationshipsbetweenthearrangementofatoms,ions,ormoleculescomprisingamaterial,anditsoverallbulkstructural/physicalproperties)。依据这个定义，普通学科如高分子、固体和表面化学都包括在材料化学的研究范围内(Bythisdesignation,commondisciplinessuchaspolymer,solid-state,andsurfacechemistrywouldallbeplacedwithinthescopeofmaterialschemistry)。这个广泛的领域是由研究现有材料的结构/性质，新材料的合成和表征以及利用先进的计算法来预测未知材料的结构和性质组成的(Thisbroadfieldconsistsofstudyingthestructures/propertiesofexistingmaterials,synthesizingandcharacterizingnewmaterials,andusingadvancedcomputationaltechniquestopredictstructuresandpropertiesofmaterialsthathavenotyetbeenrealized)[15-16]。#p#分页标题#e#

第7篇：功能材料专业范文

【关键词】无机非金属材料；分类；前景

当前我国的建筑行业面临着严峻的能源挑战，因此必须寻找可以进行利用的节能材料。经过探寻，发现无机非金属材料在这方面很有优势，是实现节能的理想材料。无机非金属材料的涵盖了除了金属材料和高分子材料之外的几乎所有材料领域，通常无机非金属材料具有抗高温、硬度强以及耐腐蚀等优点，但也会出现强度差、韧性不良等缺点。

1无机非金属材料在经济发展中的作用

1.1为信息技术革命奠基

人类的发展经历了诸多时代，现在正处于一个信息化高度发展的科技时代，每个时期的发展都与材料有着密切的联系。从这个角度讲，材料贯穿了人类的发展进程，是社会发展的标志性因素。在高科技背景下，无机非金属材料成为了社会发展的基础。

1.2支撑现代文明

无机非金属材料具有体轻、硬度和强度较高、抗高温、抵制腐蚀等优良特性，因而具有金属和高分子材料所无法比拟的优势，在航天、微电子以及海洋事业中大放异彩，在高科技的竞争领域中占据重要地位、起到重要的作用。

1.3可以促进经济发展

事实证明，每次无机非金属材料的重大进展都会引发一次重大变革，比如玻璃钢、芳纶纤维等材料的产生，使得火箭的外部材料发生了革新，这种效应也扩散到汽车和飞机等领域。光学纤维的横空出世，让广播电视、邮电通讯以及医学等领域出现了飞跃性的进步，这种推动效应还扩散到了印刷和自动检测等领域当中。

2无机非金属材料的分类

2.1依据分子结构划分

无机非金属材料总体上依据分子结构可以划分晶体和非晶体两大类，晶体可以分为单晶和多晶，两者都可以分为单质和化合物两个类型。单晶的单质具体有单晶硅、金刚石、集成电路材料以及工具材料；单晶的化合物可以分为碲化铋、电子器件以及半导体敏感材料。

多晶的单质可以分为多晶硅、烧结金刚石、光电材料以及工具材料。其在化合物方面可以分为传统陶瓷、新型陶瓷以及自然石料三个方面；传统陶瓷又可以分为日用陶瓷、建筑陶瓷、美术陶瓷以及耐火材料四个方面；新型陶瓷中的结构陶瓷则可以分为耐高温材料、耐腐蚀材料、耐磨损材料、耐冲击材料和硬度材料。其功能陶瓷则可以分为电子功能材料、光学功能材料和生物功能材料；自然石料则可以分为装饰材料、建筑材料以及日用器皿。

非晶体主要指的是玻璃，玻璃可以分为单质玻璃和化合物玻璃。单质玻璃有无定形硅和生物玻璃两种；化合物玻璃则分为日用玻璃和功能玻璃；功能玻璃包括导光透光玻璃、电学功能玻璃、热湿等敏感玻璃以及生物玻璃。

2.2依据化学成分划分

总体可以分为单质和化合物两大类。单质分为单晶硅，如金刚石、集成电路以及工具领域等使用；多晶硅如多晶石墨、光电材料和电极等；单质硒玻璃如敏感材料；无定形碳包括生物膜材料和导电材料等。

化合物则包括氧化物、非氧化物以及多元化合物。氧化物分为二氧化铝和二氧化锆、非氧化物分为氮化硅和氮化铝；多元化合物分为生物玻璃和钛酸钡。

2.3依据功能划分

总体可分为工程材料和功能材料。工程材料可以分为高强高韧材料、耐高温抗热震材料、耐磨耐腐蚀材料各种界面材料以及其他材料；功能材料分为电学材料、光学材料和生物材料三种；电学材料可以分为压电材料、磁性材料、电导材料、热电材料、电子材料以及敏感材料；光学材料可以分为导光材料、透光材料和光信息材料；生物材料则可以分为生物惰性材料、生物体内可控表面活性材料、生物体内可吸收材料。

3无机非金属材料的分类的展望

按照其类型逐一展望。

3.1新型玻璃

新型玻璃应该在传统工艺基础上运用溶胶-凝胶、CVD、超急冷以及失重等工艺，通过各种微观方法实现新型玻璃领域的突破。

3.1.1新型的激光玻璃

未来会生产出输出功率更为强悍、性能品质更加优良的掺饵玻璃以及磷酸盐类型的激光玻璃，还有更新的激光放大纤维等材料。

3.1.2光集成电路玻璃

其制作方法为离子交换法，制成的成品玻璃成分包含Feo、Ce203等，本身能散发出磁光以及热光等效应。

3.1.3超平玻璃

这种玻璃主要的应用范围为光存储器，还可以应用在光磁存储器和大型液晶显等基板上面，对于那些大规模以及特大规模类型的光掩用途模板也起到较大作用。

3.2高性能陶瓷

这种陶瓷材料在性能上体现出极强的优点，比如能够抵抗高温、强度和硬度系数都很高等，因而在航天和电子领域被广泛应用。

3.2.1结构陶瓷

制作材料为碳化硅、氧化铝以及莫来石等，改进措施为增加韧性、改善纤维强度，对材料的内部构成进行调节，使之具有坚硬、耐磨、抗腐蚀等特性，可以对轴承、不锈钢等材料进行更新换代，可直接制作成发动机和电极材料等进行运用，具有使用延长寿命、节能等效果。

3.2.2功能陶瓷

其在功能方面起到的作用为绝缘、坚硬、光敏和热敏等，可以用在压电元件和磁记录存储等领域，使其成为促进信息产品容量扩大、密度增大的有力武器。

3.3人工晶体

这个材料的应用范围很广，而且前进步伐迅速。晶体原有形态和功能以及用途不断被刷新，而且新型的晶体也在不断地取代传统类型晶体，比如金刚石之所以被广泛应用就是因为其在硬度方面体现出超高的性能，其实它还具有高导热的特殊功能，可以利用这个方面将其当做热沉材料进行应用，使其具有半导体功能，让其在信息技术领域得到应用。人造水晶原本是用来发挥压电效能的，但是经过对其功能进行探索，其应用领域也变得开阔，当前还应用在延迟线以及表面波器件之中。另外，可以对辐射产生抵抗功能的水晶还被广泛地应用在航空航天领域，甚至可以在军事领域发挥出很大作用。

4总结

无机非金属材料在高科技领域占有重要地位，是伴随高科技进步而出现的朝阳产业，具有很强的发展潜力和生命力，必定在将来的竞争中脱颖而出，因此已经受到各方面的重视。本文分（下转第129页）（上接第119页）析了无机非金属材料在经济发展中的地位，详细地对其分类进行解读，展望了其应用前景。

【参考文献】

［1］栾志军.材料的分类及优化检索系统的研究与设计[D].青岛大学,2011.

第8篇：功能材料专业范文

料的应用十分广泛，小到灯泡、电池、手机、服装，大到机械设备、楼宇住房、交通工具、宇宙飞船、航空母舰，对国家和百姓须臾不可缺少。

随着科学技术的不断进步，出现了在性能和功能上与传统材料有所不同的新型材料，如碳纤维材料、半导体照明材料、稀土功能材料、纳米材料、超导材料等。

有专家表示，中国是材料大国，但不是材料强国；欲谋强者之地位，必推新材料。

作为七大战略性新兴产业之一，新材料越来越受到政府的重视和市场的追捧。新材料体现着一个国家科技和工业发展的水平，具有基础和先导作用，也是长期以来制约我国制造业发展和节能减排目标实现的瓶颈，对于支撑战略性新兴产业发展，促进传统产业转型升级，保障国家重大工程建设，具有重要战略意义。

分享万亿产业盛宴

新材料“十二五”规划提出，到2015年，我国新材料产业总产值达2万亿，年均增长率25%。到2020年，新材料产业将成为国民经济的先导产业。

中国材料研究学会咨询部主任唐见茂教授对本刊记者说，“新材料产业从‘十五’到‘十一五’期间，年均增长率都保持在10%以上，有的测算结果甚至达到20%，但目前还没有官方的权威数据，说明我国的新材料产业发展很快，保持着强劲的发展势头。去年《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》以后，为新材料产业带来了前所未有的机遇，未来五年新材料将迎来一个全新的发展时期。”

按照《规划》，未来五年，我国将打造10个销售收入超过150亿元的新材料综合龙头企业；培育20个销售收入超过50亿元的新材料专业性骨干企业；建成若干年产值超过300亿元的新材料产业基地和产业集群。

工信部对新材料的解释是，指已经形成的或正在发展的具有传统材料所不具有的特殊性能和特殊功能的材料。各省市在界定新材料概念和产业时根据本地特色又有所差异。例如江苏省是这样认定的，新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的材料，具有比传统材料更为优异的性能，满足下列条件之一的材料：一是新出现或正在发展的具有传统材料所不具备的优异性能的材料；二是高技术发展需要，具有特殊性能的材料；三是由于采用新技术（工艺、装备），使新材料性能比原有性能明显提高，或出现新的功能的材料。

新材料在学界被分为金属材料、无机非金属材料、有机非金属材料、复合材料四种；而在新材料“十二五”规划中被细分为特种金属功能材料、高端金属结构材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料、前沿新材料六大类。

据了解，特种金属功能材料包括稀土功能材料、稀有金属功能材料、半导体材料等；高端金属结构材料包括高性能钢铁、新型轻合金等；先进高分子材料包括特种橡胶、工程塑料、功能性膜材料、高性能氟硅材料、高端涂料等；新型无机非金属材料包括先进陶瓷、特种玻璃、新型碳材料等；高性能复合材料包括树脂基复合材料、碳/碳复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能增强纤维；前沿新材料包括纳米材料、生物材料、智能材料、超导材料等。

关注六大投资重点

参与《规划》审定的中国材料研究学会咨询部主任唐见茂教授指出，“十二五”时期，新材料产业有六大发展重点和投资亮点，分别是特殊钢材料、新型轻合金材料、稀土功能材料、碳纤维复合材料、电子信息材料、半导体照明材料。另外还有纳米、超导等前沿基础材料，虽然没有形成产业化应用，但必须提前谋划和推进，要抢占未来科技和产业的制高点。

高品质特殊钢和高强新型轻合金等高性能结构材料，主要满足核电、航空航天、城市轨道交通、高速铁路、海工、特高压电网、汽车轻量化以及其他国民经济的重大工程需求。目前与西方发达国家差距比较大。

五矿证券认为，高端钢铁以特钢为主，包括不锈钢、工具钢、模具钢和高速钢为代表的高端产品，目前国内产能占比仅5%，是未来钢铁行业升级的主要方向。其中，中原特钢、西宁特钢、大冶特钢各具优势。

新型金属合金中，钛、镁合金受益航空工业和汽车工业的快速发展，将成为“十二五”期间最有潜力的合金材料，宝钛股份、云海金属等上市公司将受益。另外，上海交通大学在镁合金研发方面具有一定优势。

我国稀土资源非常丰富，稀土被称之为工业的“维生素”，也被誉为21世纪新材料的“宠儿”。应用遍及航天、航空、汽车、机械、电子、医学、电力等13个领域的40多个行业。

“中国是世界上最大的稀土生产和消费国，形成了集资源开发、冶炼加工、新材料应用等于一体的较为完整的稀土产业体系，但仍存在着高端应用研发滞后、资源利用率不高、应用产业规模和水平偏低等问题。” 工信部原料司司长陈燕海在2011稀土新材料应用交流会上表示，中央财政将加大在稀土科研、应用产业发展、高端制造等方面的支持力度，进一步发挥稀土资源优势。

唐见茂指出，稀土功能材料是一个市场热点，未来五年重点发展稀土永磁、稀土发光，稀土储能，我国稀土永磁中的钕铁硼位居世界前列，但高端的产品和自主创新的能力有待进一步提高。我国已出台了稀土的准入制度，对稀土产业进一步规范，“十二五”期间，国家还要加大稀土产业结构调整力度。

据报道，未来5年，科技部将划拨总额3.5亿元的扶持资金，用于重点支持稀土材料的应用研发。目前，稀土永磁市场规模最大。业内人士指出，稀土永磁需求继续看涨，电动汽车达到百万辆后永磁材料需求将达万吨以上，综合来看磁性材料平均增速在20%以上。代表公司有包钢稀土、中科三环、安泰科技、宁波韵升、银河磁体。

碳纤维在我国经过了40年的发展，目前技术水平与国外相比还有比较大的差距。它体现了一个国家材料工业发展的水平，也体现了一个国家的综合科技实力，它是一种全新概念的新材料，也是一种具有前沿技术和产业效益的新材料。

唐见茂对记者说，“碳材料从有机高分子材料转变而来，优势是轻质高强，主要用机结构，比铝合金还减重20%～40%，节能效果好，体现着巨大的经济效益。美国波音787梦想飞机50%的结构都采用碳纤维复合材料，燃油量可以减少20%。”

据了解，碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制成，其中，以聚丙烯腈为原料的碳纤维占市场份额75%。

华创证券分析报告指出，世界碳纤维需求每年将以大约13%的速度增长，前景看好。据不完全统计，目前在建或计划建设规模较大的碳纤维项目包括中钢吉炭江城碳纤维、蓝星碳纤维、中油吉化碳纤维等项目。从事碳纤维生产的上市公司有中钢吉炭、金发科技等。

“十二五”末期，电子信息材料行业总产值将达到2500亿元，较“十一五”基础上增长50%以上。高端电子材料将占全行业产品的40%至50%，国产材料配套能力提高到40%至50%，将重点发展半导体材料、储能材料、光电子材料及新型元器件材料。

唐见茂指出，“电子信息材料，近二三十年以高纯硅材料为主，因特尔准备弃用正在使用的第三代硅材料，而采用一种新的金属材料制造芯片，通俗地讲，以后的芯片是金属而不是沙子。金属材料做芯片比硅材料有许多优点，可以克服大规模集成电路的散热问题，提高运算速度，达到每秒几十亿次以上。电子信息材料发展前景广阔。”

据悉，电子信息材料与国外差距较大，自给率不足50%。相关上市公司有超声电子、拓日新能、生益科技、乾照光电等。

半导体照明材料是重要的新型功能材料之一，这个行业的发展对于发展中国的低碳照明、节能环保有着十分重要的意义。目前，半导体照明材料中发展最快的是LED。

“LED行业目前在整个市场上的渗透率仅有5%~7%。未来十年，整个LED产业链，有可能形成5000亿~10000亿元的市场规模。”华中科技大学教授、LED封装技术专家刘胜表示，“半导体照明材料是LED产业的基石，这可能给GDP增加1至2个百分点，这样的产业优先发展是具有极强战略意义的。”

唐见茂也指出，“这种材料的应用潜力也是不可限量的，节能效果明显，使用寿命较长，目前最大的制约因素是成本问题，一些核心技术没有完全突破。产业链的上游环节功率型芯片80%依赖国外进口，中下游应用产品发展很快。”

数据显示，我国半导体照明生产企业超过3000家，其中70%集中于下游产业，且技术水平和产品质量参差不齐。比较有发展潜力的公司有佛山照明、阳光照明等。

除了以上六个重要发展领域，为应对老龄化社会挑战的生物医用材料、落实节能环保任务要求的绿色建筑材料和动力电池材料也将获得大力支持。

破解两个突出问题

新材料虽然排在七大战略性新兴产业第六位，并不能说它不重要。“什么东西都离不开新材料。”中国材料研究学会咨询部主任唐见茂表示。

据统计，全国有30个省市将新材料纳入了战略性新兴产业。不管是经济发达地区，还是资源丰富地区纷纷上马新项目。许多业内人士对此表达了担忧，现在的重复建设已经露头，各地都在圈地建产业园，拉项目，照此下去，几年之后又会出现诸如汽车、多晶硅等产能过剩问题。

唐见茂对本刊记者说，我国的新材料产业主要面临两大挑战，“一是自主创新能力不足，虽然我国新材料的创新水平逐年在提高，发展很快，一些新材料的技术不断在突破，关键新材料产品的自给率在上升，新材料产业和企业规模在不断扩大，但与发达国家相比还有较大差距，企业的创新主体地位没有形成，一些关键技术和产品还依赖进口，跟踪、仿制的比较多，进口装备的技术消化、吸收还要加强。二是产业结构不合理，重复建设、恶性竞争比较严重，企业规模小，实力弱，比较分散。”

同样，在资本市场，新材料概念的炒作不断升级，市场上相对充裕的资金进入该行业对其发展确实带来了利好，但过多的资本进入难免会堆砌泡沫，对市场产生负面影响，中投顾问高级研究员贺在华指出。

很多地方官员也表示，社会资本热情很高，现在的问题不在于找不来钱，而在于进行合理的规划设计，保证产业发展的高度。

9月6日，工业和信息化部部长苗圩在第一届中国国际新材料产业博览会致辞中指出，新材料产业发展要遵循以下原则：一是坚持市场导向。紧紧围绕国民经济和社会发展重大需求，充分发挥市场配置资源的基础性作用，加强规划政策引导和体制机制创新，加大新材料推广应用和市场培育。二是强化创新驱动。加大原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新力度，充分利用全球创新资源，努力突破制约新材料发展的核心技术和关键装备，着力提高新材料自主创新能力。三是突出发展重点。加快发展科技含量高、产业基础好、市场潜力大的关键新材料，选择最有可能率先突破和做大做强的领域予以重点推进，支持有条件的地区率先发展。四是加强协调推进。坚持产学研用一体化发展和军民融合式发展，加强与下游产业相衔接，在原材料工业改造提升中不断催生新材料，带动材料工业升级换代。五是注重节能环保。高度重视新材料研发、制备和使用全过程的环境友好性，走低碳环保、节能高效、循环安全的可持续发展道路。

唐见茂表示，新材料产业要做强做优，必须双管齐下，从自主创新能力和产业结构调整上下功夫，提高自主创新水平和关键产品的自给率，构建独立自主的创新体系，和完整的产业体系，满足国家重大工程和国民经济的发展需求。

对于如何提高我国新材料的创新能力，他指出，首先国家的产业体制要改革，真正形成产学研一体化，建立创新成果转化和产业化运用机制。其次要鼓励、支持大型企业和龙头企业重视研发投入，提高创新水平。国外的跨国公司和骨干企业是创新主体，如波音、杜邦、因特尔，自己都有一套有效的创新机制。我国大多数企业的创新机制还不健全，企业税负过重，研发的投入很少，不到5%。第三加强人才特别是领军人才的培养，要改革人才培养模式和科研体制，领军人才应该亲临科研第一线。第四营造良好的创新氛围和环境，提供更多的创新创业机会，使真正有才华和成果的人才脱颖而出。

第9篇：功能材料专业范文

主要研究方向：

有机合成方法学，金属有机化学，天然产物及药物化学，有机功能材料化学。

具体研究课程：

1、非活泼化学键的官能化、离子液体的绿色合成、不对称合成化学相关的有机合成反应方法学研究；