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材料科学与工程的定义精选(九篇)

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材料科学与工程的定义

第1篇:材料科学与工程的定义范文

论文摘要:材料工程基础是教育部21世纪初高等教育教学改革项目“材料科学工程专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究”中主干专业基础课程,是材料专业的专业基础课程,本文从课程体系、教学手段、能力培养和评价体系等方面阐述了课程改革的思路。

“材料工程基础”是教育部21世纪初高等教育教学改革项目“材料科学与工程专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究”中主干专业基础课程,是材料科学与工程专业的专业基础课程,长期以来,备受学校和院领导的重视,这对材料工程基础课程的改革就提出了更高的要求,如何进行课程改革,培养适应社会发展对材料工程需要的新型人才是材料工程教学团队需要认真思索的关键问题。

1 课程体系

材料学是一门试验性科学,涵盖金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料四个方向,材料科学与工程专业的学生,毕业后主要从事材料制备与加工的科研与生产工作,材料的多样性,各种材料制备、加工方法千差万别,材料工程问题就显得错综复杂了,这就要求从这多种多样的工程问题中提炼出各种材料制备与加工的共同涉及基础问题,建立材料学学的平台课程—材料工程基础完整的知识体系。

“工程”是科学的某种应用,通过这一应用,使自然界的物质和能源的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统和过程,是以最短的时间和精而少的人力做出高效、可靠且对人类有用的东西。在现代社会中,“工程”一词有广义和狭义之分。就狭义而言,工程定义为“以某组设想的目标为依据,应用有关的科学知识和技术手段,通过一群人的有组织活动将某个(或某些)现有实体(自然的或人造的)转化为具有预期使用价值的人造产品过程”。就广义而言,工程则定义为由一群人为达到某种目的,在一个较长时间周期内进行协作活动的过程。又根据两院院士师昌绪先生的定义:材料是人类制造生活和生产用的物品、器件、构件、机器或其他产品的物质。显然,材料工程属狭义工程的范畴,材料工程应为是有组织活动将自然的或人造的物质制造成生活和生产产品的活动或过程。因此,从这个定义出发,凡是材料制备过程中所涉及技术和方法问题都属材料工程问题包括原材料的输送、原材料精制、合成、产品精制、后加工、包装、运输等生产工序原理以及为完成上述工序的一些配套工序如生产过程中的传热问题、三废处理问题。由于材料的多样性,各种材料制备、加工方法千差万别,材料工程问题就显得内容庞大、错综复杂了,避开各种材料的制备的特殊工艺问题,各种材料在制备过程中所涉及的共同的基本原理应成为材料工程课程中的基本问题。我们以自编《材料工程基础》为教学的教材,教授物质输送原理及设备、热量传递、质量传递,并对质量衡算、能量衡算、经济衡算做简单介绍。

2 教学手段

课程改革的目的是提高教学质量,提高教学质量是通过一定的教学手段得以实现的。材料工程基础的教学拟采取小班教学的方式,除在知识点的传授方面如基本公式的推导、理论的讲解仍采用传统的以教师授课为主方式外,在课堂教学中还采用一下的教学手段。

2.1 多媒体课件

当今的学生,从校门到校门,多数学生既没有生活经验,更无工程概念,要学好材料工程基础这一工程类课程,老实说,有一定的难度,充分利用现代化教学手段进行教学,制作了多媒体课件,模拟实际生产工艺和流程,使抽象的概念具体化,复杂的问题简单化,繁琐的内容精炼化,实际问题形象化,为学生生动形象的理解生产原理和过程起了重要的作用。

2.2 讨论式教学及设计演练

课堂设置讨论课,引导学生探究各种材料制备过程中所共性问题,生产过程技术经济评价问题,分层次布置工程设计任务,使学生能全面思考工程问题。例如在传热部分,进行板式换热器的设计;在传质的几个章节中,吸收部分设计煤气中苯类物质吸收工艺流程;精馏章节中,进行年产8000吨乙醇板式精馏塔工艺设计等。使学生初步了解设计程序与步骤:设计任务下达后,通过资料的收集,流程选择,基本计算,确定工艺路线,确定生产设备大小,进行设备平面布置,完成设计任务。

2.3 双语教学

随着全球一体化进程的加速,在国际交流日夜频繁的今天,语言显得尤为重要。采用原版教材,双语教学无疑能使学生掌握原汁原味的英语,为其日后的交流扫清障碍。更重要的是可以拓宽学生的国际视野、国际交流能力和竞争意识,同时可以吸引更多的留学生优质生源,提高国际化办学能力。

3 能力培养

在互联网时代,全民都面临同样的信息平台,甚至我们的学生比教师有更好的计算机能力,轻点鼠标就可能获得一门学科的基础理论。这就给我们提出新的问题和面临严峻的挑战:在互联网时代,专业课我们应该教学生什么以及如何教,培养学生那些能力。首先是收集信息的能力,现代社会是信息时代,大量信息资源都可以通过网络共享,除此之外,还有大量的数据库可以利用,掌握了信息资源,就是掌握了该学科的发展前沿。然后是自主学习能力,收集到信息,怎样才能转化为自己的知识,建立自己的知识体系这就需要培养学生严谨求实创新的科学思维与人格以及为科学献身的精神和健康向上的学习精神;接下来是合作精神,随着社会分工的越来越细,完成一个工程问题往往是一个系统工程,需要多方面人员的相互合作,因此合作能力就显得十分重要了,在教学中,有意识地培养学生分工合作是教育的一个重要组成部分,对本门课而言可以采用分组进行课程设计,同组同学之间分工协作,共同完成一个课题,已达到培养学生合作能力的目的。

4 评估体系

理论考试不在作为学业成绩的唯一标准,可以从多层面进行评价如理论考试成绩、课程设计成绩、课堂讨论成绩、平时作业成绩等。

5 结论

材料工程基础课程改革是一个系统工程,需要执行者有强烈的社会责任感,从课程的内容体系、教学手段、能力培养目标,评价体系进行研究和探索,真正实现培养合格人才的教育目标。

参考文献:

[1] 王昆林.材料工程基础 [M].北京:清华大学出版,2009,9.

[2] 冯晓云,童树亭,袁华.材料工程基础 [M].北京:化学工业出版社,2007,7.

[3] 徐德龙,谢峻林.材料工程基础 [M].武汉:武汉理工大学出版社,2008,10.

[4] 周美玲,谢建新,朱宝泉.材料工程基础 [M].北京:北京工业大学出版社,2001,1.

[5] 毕大森.材料工程基础[M].北京:机械工业出版社,2011,2.

[6] 谷臣清.材料工程基础[M].北京:机械工业出版社,2004,2.

[7] 蔡珣.材料科学与工程基础[M].上海:上海交通大学出版社,2010,7.

第2篇:材料科学与工程的定义范文

为了实现材料成型与控制工程专业跨学科人才培养的目标,江苏科技大学制定了跨学科人才培养课程体系,为学生提供以课堂教学为主体的创新知识教育和以实践为主体的创新能力教育。该课程体系分为理论教学环节和实践性教学环节两部分。

(一)理论教学环节跨学科人才培养的新课程体系。即指,受体学科(材料科学与工程学科、机械工程学科)从供体学科(力学学科、控制科学与工程学科等)中借用知识、理论的各种形式,通过受体学科板块和供体学科板块组合而形成的课程体系,也是理论教学环节的核心课程体系。1.受体学科板块。材料成型及控制工程专业是一个具有典型材料特征的机械学科,材料科学与工程学科和机械工程学科的相关课程是该专业的学科基础课。该课程板块主要是使学生对本专业所研究的对象(材料)和加工方法(成形)有比较透彻的认识。主干课程包括:材料科学基础、材料近代分析方法、材料成形技术基础、高分子材料概论等。这类课程涉及到加工对象的性能、材质,加工的原理,是否适合加工,如何选择最合适的加工方法,如何控制加工的过程,等等。2.供体学科板块。计算机科学是该课程体系最重要的供体学科之一。近年来,计算机技术在模具设计及制造、焊接、锻压等方面的应用非常广泛,相关课程主要有微机原理及应用、材料成型CAD/CAM、主流CAE软件概论、逆向工程等。自动化涉及到成形工艺的四大类设备:金属液态成形设备、金属塑性成形设备、金属连接成行设备及塑料成形设备。为此,学校开设了电工电子技术、材料成型设备及自动化等课程。力学也是材料成型及控制工程专业主要的供体学科之一,作为一门研究宏观物质运动规律的科学,一直被运用于材料成形的各个环节。通过设置弹塑性力学基础、工程力学、材料力学性能等课程,运用力学的计算方法、法则等研究成果来解决材料加工过程中的受力、变形及传质等问题,从而完成材料的模拟计算、实际测量、优化选择等诸多相关任务。材料成型及控制工程专业跨学科人才培养课程体系还应该包含信息管理学、经济学和人文艺术类的课程。

(二)实践教学环节材料成型及控制工程专业是一个传统的工科,所培养的学生不仅要具备坚实的专业知识,还必须具备较强的动手实践能力。1.注重创新能力培养。实验课是课堂教学的延伸,也是培养学生观察能力、分析能力、操作能力、思维能力和创新能力的主要途径。除了在实验课的教学内容上注意学科交叉外,更多的是在教学过程中培养学生的创新能力。2.加强专业实习基地建设。为了满足跨学科人才培养要求,结合本专业特色,并充分利用地域优势,我校选择专业技术实力雄厚、管理水平高的几家公司作为材料成型及控制工程专业的校外实习基地。在生产实习过程中,强调充分利用企业生产实践的优势,弥补学校教育动手实践机会少的不足。3.强化“本科生创新计划”训练。为扩大跨学科人才培养的途径和时空范围,学校积极鼓励学生从大二起就参与院、校、省及国家级的各类社团活动、课外科技竞赛、“模具拆装”大赛、“本科生创新计划”等课外活动。同时,激励学生通过本科生导师制主动、连贯、系统地参加教师的科研课题研究,并通过多学科交融,参加江苏省和全国大学生“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、大学生创业计划竞赛,取得了优异的成绩。

二、跨学科人才培养质量评价

跨学科人才培养的质量评价是人才培养的关键,贯穿了整个人才培养过程。而收集和分析人才培养过程中各方面的信息,是对人才培养目标、培养要求和培养模式等工作进行监控和调节的依据。

(一)跨学科人才培养质量的评价原则1.导向性原则。这是跨学科人才培养质量评价最基本的原则,希望通过对人才培养质量的评价,发挥评价的导向和甄别功能,以提高人才培养的质量,实现高校为社会培养人才的功能。2.多元性原则。要打破以“知识掌握的多少”作为评价的唯一标准,多侧面、多角度检查学生对所学知识的理解、掌握和创新程度,避免评价“重知识轻能力、重理论轻实践、重模仿轻创新”等问题。3.差异性原则。充分尊重学生的个性发展。学生是具有不同个性的个体,应鼓励教师在考核时减少客观题型,加大对非智力因素考核的比重,给学生更多发挥想象力和创造力的空间,以适应创新人才的培养。4.实践性原则。提倡让考试“走出”教室,“走进”实验室,“走进”工厂,让考试不拘泥于传统形式,不局限于理论知识,通过实践操作,考察学生分析问题和解决问题的能力。5.操作性原则。评价要注意定性与定量相结合。对人才的实践能力和创新程度很难量化评价,只能靠实际观察,并用描述性的语言加以定义,最后形成结论,必要时也可以用一定的评价等级来表示。

(二)跨学科人才培养质量的评价体系构建结合材料成型及控制工程专业跨学科人才培养的目标和可操作性,我们在培养质量方面主要从横向和纵向两个维度来进行评价。综合评价,是一种横向评价的模式,即对学生毕业时的相关数据进行评价,包括毕业率、学位授予率、协议就业率、就业对口率、考研率等。进步度评价和追踪评价是纵向评价的模式,主要是对连续几届毕业生毕业后各方面情况进行追踪评价,通过比较,不断对专业人才培养模式和方法进行改进。评价的内容主要包括就业单位层次的比较、学生就业满意度调查、用人单位对人才的满意度、职业稳定率、职业晋升率等。

三、结语

第3篇:材料科学与工程的定义范文

【摘要】电子材料与器件课程作为电子材料专业的基础和入门课程,对于学生夯实基础、激发学习兴趣、展开深层次学习具有至关重要的作用。而该课程的教学方式方法,对于学生掌握电子材料与器件知识有着重要影响,在本文中,笔者将新形势下电子科技学科教学改革的特点和教学经验相结合,通过对电子材料与器件课程的教学内容、课程安排、教学形式等方面的研究,探索更加完善的教育教学方法,努力提高电子材料与器件课程的教学质量。

关键词 电子科学与技术;电子材料与器件;教学方法

电子材料与器件课程是电子科学技术相关专业的基础性课程,对于学生巩固基础知识和提高专业技能是极为重要的。而提高电子材料与器件课程教学的质量,使课程与社会需求相结合,是高校教师探索的重中之重。笔者承担着我校电子材料与器件课程的教学任务,在总结教学经验的基础上,笔者在教学内容、课程安排和教学形式等方面进行了尝试,并取得了一定的教学成果。

1.电子材料与器件简介

处于电子科学技术产业链前端的电子材料和元器件是众多核心基础产业的重要组成部分,是计算机网络、通讯、数字音频等系统和相关产品发展的基础。电子材料与器件是指在电子技术和微电子技术中使用的材料和器件,包括半导体材料与器件、介电材料与器件、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料光电子材料和磁性材料、电磁波屏蔽材料以及其他相关材料与器件。电子材料与器件是现代电子产业和科学技术发展的重要物质基础,同时又是科技领域中技术导向型学科。它涉及到物理化学、电子技术、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质,可以分为金属电子材料,电子陶瓷,高分子电子、玻璃电介质、气体绝缘介质材料,电感器、绝缘材料、磁性材料、电子五金件、电工陶瓷材料、屏蔽材料、压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、电子锡焊料材料、PCB制作材料、其它电子材料。

2.电子材料与器件课程教学模式

2.1电子材料与器件课程教学形式

电子材料与器件课程既包含电子材料的物理特性和电子器件的工作原理,还包含丰富的电子材料与器件的理论知识,并且与实践应用紧密结合。为了更好的培养学生的时间能力,增强实践意识,达到学以致用的目标。因此,电子材料与器件的课程教学应采取实验教学和理论教学相结合的教学形式,教师安排合理的实验活动,将理论教学与实验教学有机结合,达到学生巩固理论知识、增强实践技能的教学目标。

2.2电子材料与器件教学课时安排

教学采用教材《电子材料与器件原理》。在电子材料与器件教学的课时安排上,该课程作为电子科学与技术专业的核心课程,电子材料与器件课程的总课时应不少于80学时,理论课学时设计应在64学时左右,实验课学时应在16学时左右,任课教师可以根据教学过程中的实际情况增加或减少某一章节的课时安排。

2.3电子材料与器件课程教材选择

在电子材料与器件课程的教材选择方面,由于电子材料与器件是电子科学技术的一部分内容,目前我国关于电子科学技术的参考书籍很多,其中也不乏经典教材,但考虑到本科生对于该课程接触时间段、基础知识薄弱等特点,笔者认为任课教师可以自行编写课件和讲义,以便学生更好的理解教学内容。除此之外,由加拿大萨斯喀彻温大学电气工程系教授、加拿大电子材料与器件首席科学家萨法·卡萨普编写的《电子材料与器件原理(第3版)》也是业界公认的电子材料与器件教学的参考书籍。

3.电子材料与器件课程的理论教学

在新时期素质教育的背景下,电子材料与器件课程的理论教学更侧重于加强学生的实践能力,因此需要对传统的电子科学技术教学中重视原理、定律和规律的模式进行调整,在教学内容的设置方面,为了便于学生更好的理解知识体系,以笔者讲授电子材料与器件理论课程(共80学时)为例,该理论课程共被划分为材料科学的基本概念、固体中的电导和热导、量子物理基础、现代固体理论等四个章节,这四个章节阐述了电子材料与器件涉及的基础理论,内容包括材料科学基础理论、固体中的电导和热导、量子物理基础和现代固体理论,以及对各种功能材料与器件的原理与性能的讨论。另外,在讲授每章内容时,任课教师应注意弱化理论知识,增加实践知识。

4.电子材料与器件课程的实验教学

电子材料与器件的实验教学要与理论教学紧密结合,并重点介绍理论课上讲过的电子材料与器件,实验课程学时不能偏少,开设实在要安排在理论教学完成之后,使学生能够充分将理论知识应用于实践中。在实验开始前,教师要要求学生充分掌握理论知识,实验结束后,学生要写实验报告,使实验切实产生作用,而不是走马观花。在实验课程的设定方面,要尽量避免与其其它验课程的重复,还要确保理论与实践相辅相成,充分利用实验资源。

5.电子材料与器件课程的学生评价体系

素质教育的电子材料与器件课程的学生评价标准应区别于传统的考试评价方式,教师要将学生的平时表现、理论知识掌握、实践能力等纳入对学生的评价体系中。促使学生不再局限于对电子材料与器件规律、定义等知识的僵化掌握,而是将学习重点偏向于实践和应用。这种评价方式的转变,有利于学生积极主动的掌握知识,在实践中巩固理论知识,在理论中深化实践知识,全面提高电子材料与器件的课程教学效率和质量。

电子材料与器件在信息产业的发展与科学技术的研究中的重要性与日俱增。它既是电子科学技术体系专业知识中的重要环节,更为电子科学专业的学生提供了良好的科研基础和就业竞争力。本文通过对电子科学与技术专业特点与电子材料与元器件课程内容的分析,探讨了电子材料和元器件在电子科学专业领域的重要性,笔者还结合自身多年电子科学专业的教学经验,对电子材料与元器件教学的教学形式、课时安排、教材选择进行了新的探索,对电子材料和元器件的理论和实践课程提出了新的意见和建议,以便于提高教学质量,提升学生专业素养。

参考文献

[1]萨法·卡萨普.《电子材料与器件原理(第3版)》.西安交通大学出版社.2009年6月

[2]安毓英,刘继芳,李庆辉.光电子技术[M].3版.北京:电子工业出版社,2013

第4篇:材料科学与工程的定义范文

环境污染控制工程材料课是一门侧重于叙述性的课程,本课程知识量大,内容庞杂而分散,基本理论知识抽象,涉及的概念原理规律多[2],但是系统性不强,各材料间缺乏必要的关联。讲授时对材料作用原理、分类、结构、特性和应用叙述较多,分析、论证也较多,而逻辑推理和理论计算较少,学生对该课程的理解分析能力偏低,普遍感到该课程入门比较困难,难以联系实际,学习积极性不高,学习效果不好。

二、讲好绪论课,激发学生的学习兴趣

讲好绪论课,可以提高学生对课程学习的整体认识,尤其是在绪论课中加入环境工程中的典型案例和新材料在环境工程建设中的应用等,能激发学生对本课程内容的兴趣,加深学生对学习环境工程材料课程在本专业领域中重要性的认识,提高学生的学习积极性。有了这种兴趣和积极性,学生的学习由被动变为主动,这对今后学习本课程将起到积极的激励作用。在讲授绪论课时,应强调“一个中心、两条线索”这条主线,即以材料的作用原理为中心,以分类、工程应用为一条线索,以材料制备为另一条线索。可以给学生理顺这样一条思路:污染控制类型—原理—控制材料—分类—材料结构特性—制备方法—应用。学习思路清楚,使学生在学习上有一个良好的开端,提高学生对本课程的学习兴趣,促进教学效果的提高。

三、环境污染控制工程材料绪论课的讲授重点

(一)阐明生态环境与环境污染控制材料的辩证关系

从生态环境、材料的定义出发,阐明生态环境与材料的辩证关系。生态环境指的是以人类为主体的外部世界,主要是地球表面与人类发生相互作用的自然要素及其总体,它是人类生存发展的基础,也是人类开发利用的对象。材料是国民经济和社会发展的基础和先导,与能源、信息并列为现代高科技的三大支柱。从资源和环境的角度分析,在材料的采矿、提取、制备、生产加工、运输、使用和废弃的过程中,一方面推动着社会经济发展和人类文明进步,另一方面又消耗着大量的资源和能源并排放出大量的废气、废水和废渣,污染着人类生存的环境。因此,材料产业只有走与资源、能源和环境相协调的道路才是可持续发展的。也正是在这样一个背景下,一门新兴的交叉学科———环境材料学应运而生。环境污染控制工程材料是指同时具有满意的使用性能和优良的环境协调性,或者能够改善环境的材料。即指那些具有良好使用性能或功能,并对资源和能源消耗少,对生态与环境污染小,有利于人类健康,再生利用率高或可降解循环利用,在制备、使用、废弃直至再生循环利用的整个过程中,都与环境协调共存的一大类材料。主要包括:(1)直接面临的与环境问题相关的材料技术,例如,生物可降解材料技术,CO2气体的固化技术,SOx、NOx催化转化技术,废弃物的再资源化技术,环境污染修复技术,材料制备加工中的洁净技术以及节省资源和能源的技术;(2)开发能使经济可持续发展的环境协调性材料,如仿生材料、环境保护材料、氟利昂与石棉等有害物质的替代材料、绿色新材料、生态建材等。今后生态环境材料研究热点和发展方向包括再生聚合物(塑料)的设计、材料环境协调性评价的理论体系、降低材料环境负荷的新工艺、新技术和新方法等。未来的生态环境材料因为具有可循环再生性的特点,所以废弃材料的有效、合理利用也将成为材料发展的热门,而且材料结构功能一体化将会成为环境材料发展的一个方向。

(二)环境污染控制材料的研究类型和内容

(1)类型:环保功能材料、减少材料的环境负荷、材料的再生和环境循环。(2)内容:新型高效、无二次污染、低治理成本的水处理工程材料、大气处理工程材料、固体废物处理工程材料、环境修复与环境替代材料[3]。

四、环境污染控制材料绪论课讲授的方法

(一)精心组织教学内容

环境污染控制工程材料包含的知识面广,内容较多,有些知识点较为零散,只有通过对课程体系全面而系统地梳理,做到对教材每个章节的知识框架和重点难点了如指掌,才能在绪论课上通过向学生详细介绍教材内容的框架结构及学时分配,串讲并构建分析教材基本知识体系,可以培养学生的全局意识,有助于学生整体掌握教材各个知识点之间的内在逻辑及其前后衔接,学生会更容易抓住学习重点,为进一步学习各章节的内容奠定基础。

(二)绪论课的备课应“与时俱进”

随着科学技术的持续发展和各种新材料的不断涌现,教师应紧密追踪国内外有关领域的最新科研进展,及时引入新材料、新工艺、新技术的最新研究成果,不断更新教学内容与方法,将环境污染控制材料课程与时展、科技进步紧密结合,为教学内容注入新的活力,使教学内容始终保持先进,以开阔学生视野,使学生感到课程内容新颖、有现代气息,利于学生激发学习兴趣及产生学习动机。

(三)以环境污染案例激发学习兴趣

在绪论课中引入一些典型案例,可激发学生的学习兴趣,消除学生对环境污染控制材料课程枯燥乏味的感觉。据中科院测算,目前由环境污染和生态破坏造成的损失已占到GDP总值的15%,这意味着一边是9%的经济增长,一边是15%的损失率。环境问题,已不仅仅是中国可持续发展的问题,已成为吞噬经济成果的恶魔。2010年七大触目惊心环境污染事件中,福建紫金矿业有毒废水泄漏事件继墨西哥湾漏油事件、匈牙利铝厂废水泄漏流入多瑙河事件后排在第三位。2010年7月3日下午,福建省紫金矿业集团有限公司铜矿湿法厂发生铜酸水渗漏事故。9100立方米的污水顺着排洪涵洞流入汀江,导致汀江部分河段污染及大量网箱养鱼死亡。三大原因造成紫金矿业污染事故:企业防渗膜破损直接造成污水渗漏、人为非法打通6号集渗观察并排洪洞、检测设备损坏致使事故未被及时发现防治措施采用加石灰片碱中和处理、渗漏口拦截、外溢污水回抽等。大量的例子和数字可使学生对环境污染工程材料课程有一种全新的感觉和全新认识,尤其是一些环境污染事故的深刻教训,虽然有设计方面、施工方面和材料质量方面的原因,但也有企业本身利益的考量等。学生听后深感今后工作责任的重大,从而培养学生的环境意识,加深学生对本门课程重要性的认识,激发学生对工作的责任感和对本课程学习的兴趣。

(四)以新型材料开发和运用激发学习的责任

随着全球性生态环境的恶化,环境修复材料在未来将遇到更大的机遇与挑战。温室效应、臭氧层空洞、POPs污染等重大环境问题,无一不是依靠材料科学与技术的进步才能够解决的。作为跨材料科学、环境科学以及生态科学等多学科的新型学科,环境材料技术在保持资源平衡、能源平衡和环境平衡,实现社会和经济的可持续发展等方面将起到非常重要的作用。生物修复材料的开发和运用。2010年大连新港输油管道发生爆炸,令大连受污染海域扩大到430平方公里,北京威业源生物有限公司生产的国内唯一具有生物修复功能的溢油分散剂“微普紧急泄漏处理液”防污,用细菌在大连近岸、海滩清污和清洗中发挥作用。植物修复技术是近年来快速发展的一种环境友好的低成本的生物修复技术。所谓植物修复是指以利用植物忍耐、超量积累和转化某种或某些化学物质的理论为基础,利用植物吸收、降解、挥发、过滤、固定等作用,达到净化土壤、水体和大气中金属元素、有机污染物和放射性元素的生物修复技术。与传统化学修复和物理修复等技术相比,其具有很多突出的优点:首先,植物是“太阳能驱动的环境过滤系统”,节省能源,成本低廉。其次,植物的生物产量大,可对大量的土地进行修复。第三,植物修复范围广泛,可以对土壤、水和空气中的污染进行修复。第四,植物修复的效果还可以通过植物组织的成分来监测。另外,植物还可以美化环境,是一种真正的绿色技术[4]。利用表面活性剂改性的有机膨润土作为污染环境的修复剂。多孔陶瓷材料具有透过性好、相对密度低、机械强度高、比表面积大、热导率低及耐高温、耐腐蚀、吸附性能好等优良特性,因此广泛地应用于冶金、化工、环保、能源、生物等领域,用作过滤、分离、扩散、隔热、吸声、填料、生物陶瓷、催化剂载体等元件材料。多孔陶瓷材料优良的物理和力学性能成为环境工程领域关注的热点,是一种很有发展前景的生态环境材料,在环境治理和除污防毒工程中得到了广泛应用和推广[5]。微波加热与传统加热不同,微波加热具有选择性加热、速度快、效率高和便于控制等特点,越来越多地被应用于环境保护领域。微波辐射在很短时间内能使污染物分解或降解,使活性炭再生;常压下用微波辐射含有有机污染物的土壤,可使有机污染物降解;微波技术在固体废弃物处理中有着极为广泛的应用前景,如医疗垃圾的灭菌消毒处理、微波焚烧处理废印刷电路板(PCB)、回收贵金属、废旧轮胎的回收利用方面的应用、建筑垃圾、包装废物、放射性有毒废物等的处理[6]。通过以上新型材料的具体应用,让每个学生有一种“我就是开发这些材料应用的技术人员”的感觉[7],激发学生的学习责任。

(五)丰富现代教学方法

在环境污染控制工程材料绪论课的教学中,可以大量采用多媒体教学、幻灯教学和电视教学,将大量环境污染录像、图片资料、实例、案例、实验视频等适时地插入到课堂教学中,最大限度地缓解教学学时少与教学内容多和实践教学环节薄弱等矛盾,也可以在课堂教学中充分激发学生的学习兴趣,进一步拓宽专业知识面。很容易使学生印象深刻并产生渴求掌握环境污染控制材料知识的内在需要和浓厚兴趣,并对后续教学内容充满期待,可以获得良好的教学效果。

第5篇:材料科学与工程的定义范文

关键词:企业;知识型员工;激励

中图分类号:C931.2 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2009)08(c)-0099-01

二十一世纪是充满竞争的时代,企业之间的竞争,利润的增加、资源的合理配置等等最终都要靠知识的载体――知识型员工来实现。由于知识员工在个人特征、心理需求和行为方式上的不同特点,传统的人力资源模式显然已不完全适用于对他们的管理,认真探索对知识员工特殊的管理方式已成为必要。

一、知识型员工的定义

知识型员工(或称知识工作者,Knowledge Worker)是知识经济时代下形成的新型工作群体。知识型员工的概念最早是美国管理学家彼得•德鲁克(Peter Druker)提出来的,指的是“那些掌握和运用符号与概念,利用知识或信息工作的人”[1]。现在被大家普遍接受的定义是:“本身具备较强的学习知识和创新知识的能力,并能充分利用现代科学技术知识提高工作效率的脑力劳动者”。知识型员工的工作主要是一种思维性活动,知识的创新和发展往往伴随环境的变化而变化,具有很大的灵活性[2]。

二、对知识型员工激励的现实困境

当今世界信息技术飞速发展,世界面临着信息化、全球化的两大趋势。竞争环境不断改变,激烈程度日趋增强,企业发展的速度越来越快,尤其是高科技企业,从而导致对知识型员工的激励与管理跟不上企业的发展。现实困境主要表现在以下几个方面:员工流动频繁;绩效难以考核;自我管理效果不理想。

三、剖析知识型员工激励中存在困境的原因

(一)人力资源管理理念滞后:在企业的实际管理中,知识型员工的管理并未得到充分的关注和高度重视,以人为本的管理理念尚未被企业所有者和管理层所广泛接受。(二)缺乏科学的员工管理体系:目前许多企业对知识型员工的管理缺乏制度性和规范性,基本上是一些形式表面性的工作。如人员配备、下放一定权利给项目小组、不严格规定工作场所和工作时间等。(三)重视组织价值,忽视个体需要:这表现为仅仅把知识型员工及其他人力资源看作组织运作过程中的投入要素,看重这种投入要素对组织目标的贡献价值,而忽略了知识型员工这种特殊生产要素自身目标价值的实现。(四)重使用轻开发:目前很多企业在人才开发上不同程度存在“短视症”,没有相应的人才教育、培训机制,当需要时就出去“挖墙脚”,还美其名曰“人才引进”。这样不仅打击了企业内部原有人才的积极性,而且也阻碍了企业内部人才的发展。

四、针对知识型员工的特点施行正确激励

区别于一般员工,知识员工的需求出现了以下特点:第一,报酬不再是一种生理层面的需求,已经成为个人价值与社会身份和地位的象征,是自我实现的需求。第二,知识员工的内在需求模式是混合交替式的,使得报酬设计更为复杂。第三,知识员工不仅需要获得劳动收入,而且要获得人力资本的资本收入,即需要分享企业价值创造的成果。第四,知识员工出现了新的内在需求要素,这些要素是传统的需求模型难以包括的。如:利润与信息分享需求,就业能力提高的需求,工作变换与流动增值的需求,个人成长与发展的需求等。

针对于知识型员工的需求特点我提出了以下几条激励措施:第一,实施全面薪酬战略,重视内在报酬的激励作用。为了满足知识员工的薪酬需求,目前发达国家普遍推行一种称为“全面薪酬战略”的薪酬支付方式。所谓全面薪酬战略,即公司支付的薪酬分为“外在”与“内在”两大类,两者的组合即为“全面薪酬”。“外在的薪酬”主要指为员工提供可量化的货币利,如基本工资、奖金等短期激励薪酬,股票期权、股份奖励等长期激励薪酬,退休金、医疗保险等货币福利,以及公司支付的其它各种货币性开支,如住房津贴、俱乐部会员卡、公司配车等。“内在报酬”则是指那些给员工提供的不能以量化的货币形式表现的各种奖励价值。第二,双重职业途径激励法。在知识员工当中,一部分人希望通过努力晋升为管理者;另一部分人却只想在专业上获得提升。因此,组织应该采用双重职业途径的方法,来满足不同价值观员工的需求,但必须使每个层次上的报酬都将是可比的。微软公司就是采用双重职业途径获得成功的典型案例。为了留住技术人才,微软公司开始采取了将技术过硬的技术人员推到管理者岗位上的方法。第三,长短期结合。这主要是针对企业高级人才的一种激励制度,目的是达到企业行为的长期一贯化。年薪制是企业高级人才短期收益的常见形式,它是以一个经营年度为周期,并把企业年度经营效益与高级人才的收益相联系。

综上所述,现代企业管理中,对于知识型员工激励的重要性显而易见。作为管理者只有真正理解、把握员工的需要,才能踏上激励员工的正轨,才能激发出员工努力工作的热情。虽然笔者在这里提出了一些激励的措施,但在实际运用中不能生搬硬套,要结合企业自身的情况,从实际出发,施行正确的激励。知识型员工的激励问题已引起当今理论界和企业管理层广泛关注,他们已经提出、推行了很多有针对性且具有可行性的建议和措施,取得了一定的成效。但仍存在一些有争议、尚待研究解决的问题,如薪酬激励的艺术、福利体系的设计、薪酬支付方式的技巧、缩短常规奖励的时间间隔等。这就有待于学者和管理者们坚持不懈地探讨研究,以便能最大限度地激励知识型员工。

作者单位:北京服装学院材料科学与工程学院

作者简介:蒋慧君(1987),女,汉族,北京朝阳区人,北京服装学院材料科学与工程学院轻化工程专业

参考文献:

第6篇:材料科学与工程的定义范文

Abstract: In order to meet intelligent management requirements in current chemical laboratory, this software has been developed. It was compiled by Visual Basic Compiler System(VB). It can assist managers to achieve a more simple management through a button to add or delete members, instruments or medicines. In the development, the use of VB helped the software have a friendly interface, clear structure, which attributed to the visual graphics output of VB; Having used the Database Administrator (DBA) to access statements and objects frequently, established a dynamic and stable database; Use ActiveX Data Objects (ADO) as connect objects and adopt modularize design through the flow chart; data can be printed.

关键词: 实验室管理软件;数据库设计;化工实验室智能化管理;Visual Basic

Key words: laboratory management software;database design;intenlligence management of chemical laboratory;Visual Basic

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)28-0242-02

1 软件需求分析

在研发领域,当今化工能源类实验室正向着规模化、精细化、低耗化的方向发展。这就直接导致了实验室的成员增多、流动性加快;仪器和药品的使用、损耗、更新速率加快。在这种情况下,如何科学地对实验室的资源进行保护、管理、维护、传递;与众多实验室成员进行交互;对各台仪器设备运行状况运程监控;处理好实验室相关事务、人事等)就十分困难。基于此,本文研究了利用VB编译系统开发了一个具高效、易操作的管理软件。

2 软件设计

2.1 框架分析

2.1.1 物理结构分析 该软件主体采用B/S(Browser/Server)框架结构。B/S是以一种以Web技术为基础的新型MIS系统平台模式,其对硬件要求不高、可大规模使用。同时,由于实验室的特殊要求(仪器、药品、用户必须同步协调操作),该软件在B/S框架结构的基础上,建立起 “采集——交互——应用”新型体系。

(a)监控与数据采集:其要求实验室成员对仪器、药品使用情况进行即时采集。通过对信息的采集、处理、存储来达到实时数据库的即时反应,进行动态更新,进而实现数据交互共享。

(b)信息与数据交互:实时数据库通过ODBC(Open Data Base Connectivity)向数据库提供实验数据,数据库作为历史数据库存储需要的实验数据。

(c)信息与数据应用:用户通过该软件,快捷调出数据库中的有用信息,软件自动对有用信息进行分析、整合;联接外部端口打印输出等。

2.1.2 硬件和工作环境选择 硬件设施:CPU:Intel PIII 500MHz以上。

工作环境:操作系统:Window XP以上;开发工具:Visual Basic 6.0;数据库:Access 2003。

2.2 数据库设计 在系统分析中,先后用数据字典、数据流程、系统的功能结构图、ER图分析了系统所需的各种数据。在系统设计中,采用模块独立设计法,详细规划了各个模块的功能;在库、表设计中,突出层次,设计简单实用;在系统实行中,以窗体为工作“单元”,实现模块的功能化应用。

2.2.1 数据库概念模型设计 本数据库面向对象的程序设计思想,数据模型是实体联系模型(Entity Relationship Model),即E-R图模型。ER模型最早由Peter Chen于1976年提出,它在数据库设计领域得到了广泛的认同,但很少用作实际数据库管理系统的数据模型。用户基本信息E-R图涉及用户、任务、权限等不同类型的实体,反映了该管理模块中实体之间的联系。不同用户拥有不同的身份,每种身份仅拥有一种权限,每种权限身份可以管理多项任务,而每项任务最终都植根于该数据库。

2.2.2 数据库的建立 数据库是信息系统的基础,一个管理软件能否为用户提供满意的服务在很大程度上取决于数据库设计的合理性。本数据库以Access 2003作为后台数据库,用ADO作为连接数据对象。部分设计步骤如下:在Visual Basic环境下,选择“工程”“引用”命令,在随后出现的对话框中选择“Microsoft ActiveX Data Objects 2.0 Library”,然后单击“确定”按钮。在程序设计的公共模块中,先定义ADO连接对象。

2.2.3 控件的调用 开发的应用程序可通过动态数据交换(DDE,即Dynamic Data Exchange)技术,实现与其他Windows应用程序之间建立数据通信。例如:通过动态链接库技术,在Visual Basic 6.0程序中调用C语言或其他汇编语言编写的函数;调用Windows的应用程序接口函数(.API);利用数据控件可以访问多种数据库。

3 软件测试

最终获得的登陆页面如图1所示。

测试电脑基本配置: CPU AMD AM2 Sempron 2800;主板 昂达 NF4TS ;内存 威刚 万紫千红 DDRII667 512M;硬盘 西部数据 WD160;显卡 富彩 7300GT速龙版;显示器 明基 FP71G+;操作系统 window XP。

测试单位是郑州大学信息工程学院、郑州大学材料科学与工程学院纳米实验室;测试结果:经郑州大学信息工程学院专家测试,该软件的科学性、首创性得到了证实;经郑州大学材料科学与工程学院纳米实验室测试,该软件功能齐全,可满足化工类实验室的科研需求;该软件界面友好,操作简单,易于掌握;该软件运行良好,输入输出稳定。

4 前景展望

在实践中,可将条形码技术与红外技术与该软件相结合。利用装有扫描器、译码器、条形码字体的计算机,将产品信息、使用信息、物流信息通过条码扫描直接输入该软件。从而,实现了仪器药品自动化录入、追踪、监控。本软件亦可以应用在实验室信息管理系统(LIMS)的构建之中,最终实现硬件与软件、用户与管理者等的同步协调;本软件在编译过程中,调用和编写了大量的插件。这些插件同时亦可应用于其他软件的编译。也就是说,该软件可提供一软件编译的范例,各组件同样可以作为软件售出。

参考文献:

[1]Han Hong-zhang, et al. Design and Realization of a Lab Information Management System Based on WEB and Embedded Management Terminal. Research and Exploration in Laboratory,2012,7,22.

[2]D.R. Implementation of a configurable laboratory information management system for use in cellular process development and manufacturing. Cytotherapy,2012,14,1.

[3]Cong An. Design and Implementation of Laboratory Information Management System for Chemical Analysis. Shanghai Measurement and Testing,2012,2,12.

[4]Richard Bloss. Smaller control suppliers also make their mark[J].Assembly Automation,2001,21,4.

第7篇:材料科学与工程的定义范文

    2 生物材料的类型与应用 生物材料种类繁多,到目前为止,被详细研究过的生物材料已经超过一千种,在医学临床上广泛应用的也有几十种,涉及材料学科各个领域。依据不同的分类标准,可以分为不同的类型。

    2.1 以材料的生物性能为分类标准根据材料的生物性能,生物材料可分为生物惰性材料、生物活性材料、生物降解材料和生物复合材料四类。

    2.1.1 生物惰性材料 生物惰性材料是指一类在生物环境中能保持稳定,不发生或仅发生微弱化学反应的生物医学材料,主要是生物陶瓷类和医用合金类材料。由于在实际中不存在完全惰性的材料,因此生物惰性材料在机体内也只是基本上不发生化学反应,它与组织间的结合主要是组织长入其粗糙不平的表面形成一种机械嵌联,即形态结合。生物惰性材料主要包括以下几类:(1)氧化物陶瓷 主要包括氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷.氧化铝陶瓷中以纯刚玉及其复合材料的人工关节和人工骨为主,具体包括纯刚玉双杯式人工髋关节;纯刚玉— 金属复合型人工股骨头;纯刚玉—聚甲基丙烯酸酯—钴铬钼合金铰链式膝关节,其他人工骨、人工牙根等。(2)玻璃陶瓷 该材料主要用来制作部分人工关节。(3)Si3N4 陶瓷 该类材料主要用来制作一些作为替代用的较小的人工骨,目前还不能用作承重材料。(4)医用碳素材料 它主要被作为制作人工心脏瓣膜等人工脏器以及人工关节等方面的材料。(5)医用金属材料 该类材料是目前人体承重材料中应用最广泛的材料,在其表面涂上活性生物材料后可增加它与人体环境的相容性.同时它还能制作各类其他人体骨的替代物。

    2.1.2 生物活性材料生物活性材料是一类能诱出或调节生物活性的生物医学材料。但是,也有人认为生物活性是增进细胞活性或新组织再生的性质。现在,生物活性材料的概念已建立了牢固的基础,其应用范围也大大扩充. 一些生物医用高分子材料,特别是某些天然高分子材料及合成高分子材料都被视为生物活性材料.羟基磷灰石是一种典型的生物活性材料。由于人体骨的主要无机质成分为该材料,故当材料植入体内时不仅能传导成骨,而且能与新骨形成骨键合。在肌肉、韧带或皮下种植时,能与组织密合,无炎症或刺激反应.生物活性材料主要有以下几类:

    (1)羟基磷灰石,它是目前研究最多的生物活性材料之一,作为最有代表性的生物活性陶瓷—羟基磷灰石(简称HAP)材料的研究, 在近代生物医学工程学科领域一直受到人们的密切关注.羟基磷灰石 [Ca10(PO4)6(OH)2]是脊椎动物骨和齿的主要无机成分,结构也非常相近,与动物体组织的相容性好、无毒副作用、界面活性优于各类医用钛合金、硅橡胶及植骨用碳素材料。因此可广泛应用于生物硬组织的修复和替换材料,如口腔种植、牙槽脊增高、耳小骨替换、脊椎骨替换等多个方面.另外,在HA 生物陶瓷中耳通气引流管、颌面骨、鼻梁、假眼球以及填充用HA颗粒和抑制癌细胞用HA微晶粉方面也有广泛的应用.又因为该材料受到本身脆性高、抗折强度低的限制,因此在承重材料应用方面受到了限制.现在该材料已引起世界各国学者的广泛关注。目前制备多孔陶瓷和复合材料是该材料的重要发展方向,涂层材料也是重要分支之一。该类材料以医用为目的,主要包括制粉、烧结、性能实验和临床应用几部分。

    (2)磷酸钙生物活性材料 这种材料主要包括磷酸钙骨水泥和磷酸钙陶瓷纤维两类.前者是一种广泛用于骨修补和固定关节的新型材料,有望部分取代传统的PMMA 有机骨水泥. 国内研究抗压强度已达60MPa 以上。后者具有一定的机械强度和生物活性,可用于无机骨水泥的补强及制备有机与无机复合型植入材料。

    (3)磁性材料 生物磁性陶瓷材料主要为治疗癌症用磁性材料,它属于功能性活性生物材料的一种。把它植入肿瘤病灶内,在外部交变磁场作用下,产生磁滞热效应,导致磁性材料区域内局部温度升高,借以杀死肿瘤细胞,抑制肿瘤的发展。动物实验效果良好。

    (4)生物玻璃 生物玻璃主要指微晶玻璃,包括生物活性微晶玻璃和可加工生物活性微晶玻璃两类。目前关于该方向的研究已成为生物材料的主要研究方向之一。

    2.1.3 生物降解材料所谓可降解生物材料是指那些在被植入人体以后,能够不断的发生分解,分解产物能够被生物体所吸收或排出体外的一类材料,主要包括β-TCP 生物降解陶瓷和生物陶瓷药物载体两类,前者主要用于修复良性骨肿瘤或瘤样病变手术刮除后所致缺损,而后者主要用作微药库型载体,可根据要求制成一定形状和大小的中空结构,用于各种骨科疾病。

    2.1.4 生物复合材料生物复合材料又称为生物医用复合材料,它是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料,并且与其所有单体的性能相比,复合材料的性能都有较大程度的提高的材料。制备该类材料的目的就是进一步提高或改善某一种生物材料的性能。该类材料主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造,它除应具有预期的物理化学性质之外,还必须满足生物相容性的要求,这里不仅要求组分材料自身必须满足生物相容性要求,而且复合之后不允许出现有损材料生物学性能的性质。按基材分生物复合材料可分为高分子基、金属基和陶瓷基三类,它们既可以作为生物复合材料的基材,又可作为增强体或填料,它们之间的相互搭配或组合形成了大量性质各异的生物医学复合材料,利用生物技术,一些活体组织、细胞和诱导组织再生的生长因子被引入了生物医学材料,大大改善了其生物学性能,并可使其具有药物治疗功能,已成为生物医学材料的一个十分重要的发展方向,根据材料植入体内后引起的组织反应类型和水平,它又可分为近于生物惰性的、生物活性的、可生物降解和吸收等几种类型。人和动物中绝大多数组织均可视为复合材料,生物医学复合材料的发展为获得真正仿生的生物材料开辟了广阔的途径。

    2.2 以材料的属性为分类标准

    2.2.1 生物医用金属材料生物医用金属材料是用作生物医学材料的金属或合金,又称外科用金属材料或医用金属材料,是一类惰性材料,这类材料具有高的机械强度和抗疲劳性能,是临床应用最广泛的承力植入材料。该类材料的应用非常广泛,及硬组织、软组织、人工器官和外科辅助器材等各个方面,除了要求它具有良好的力学性能及相关的物理性质外,优良的抗生理腐蚀性和生物相容性也是其必须具备的条件。医用金属材料应用中的主要问题是由于生理环境的腐蚀而造成的金属离子向周围组织扩散及植入材料自身性质的退变,前者可能导致毒副作用,后者常常导致植入的失败。已经用于临床的医用金属材料主要有不锈钢、钴基合金和钛基合金等三大类。此外,还有形状记忆合金、贵金属以及纯金属钽、铌、锆等。

    2.2.2 生物医用高分子材料 医用高分子材料是生物医学材料中发展最早、应用最广泛、用量最大的材料,也是一个正在迅速发展的领域。它有天然产物和人工合成两个来源,该材料除应满足一般的物理、化学性能要求外,还必须具有足够好的生物相容性。按性质医用高分子材料可分为非降解型和可生物降解型两类。对于前者,要求其在生物环境中能长期保持稳定,不发生降解、交联或物理磨损等,并具有良好的物理机械性能。并不要求它绝对稳定,但是要求其本身和少量的降解产物不对机体产生明显的毒副作用,同时材料不致发生灾难性破坏。该类材料主要用于人体软、硬组织修复体、人工器官、人造血管、接触镜、膜材、粘接剂和管腔制品等方面。这类材料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等. 而可降解型高分子主要包括胶原、线性脂肪族聚酯、甲壳素、纤维素、聚氨基酸、聚乙烯醇、聚己丙酯等。它们可在生物环境作用下发生结构破坏和性能蜕变,其降解产物能通过正常的新陈代谢或被机体吸收利用或被排出体外,主要用于药物释放和送达载体及非永久性植入装置.按使用的目的或用途,医用高分子材料还可分为心血管系统、软组织及硬组 织等修复材料。用于心血管系统的医用高分子材料应当着重要求其抗凝血性好,不破坏红细胞、血小板,不改变血液中的蛋白并不干扰电解质等。

    2.2.3 生物医用无机非金属材料或称为生物陶瓷。生物医用非金属材料,又称生物陶瓷。包括陶瓷、玻璃、碳素等无机非金属材料。此类材料化学性能稳定,具有良好的生物相容性。一般来说,生物陶瓷主要包括惰性生物陶瓷、活性生物陶瓷和功能活性生物陶瓷三类。其中惰性生物陶瓷和活性生物陶瓷在前面已经简要作了介绍,而功能活性生物陶瓷是近年来提出的一个新概念.随着生物陶瓷材料研究的深入和越来越多医学问题的出现,对生物陶瓷材料的要求也越来越高。原先的生物陶瓷材料无论是生物惰性的还是生物活性的,强调的是材料在生物体内的组织力学环境和生化环境的适应性,而现在组织电学适应性和能参与生物体物质、能量交换的功能已成为生物材料应具备的条件。因此,又提出了功能活性生物材料的概念。它主要包括以下两类:(1)模拟性生物陶瓷材料 该类材料是将天然有机物(如骨胶原、纤维蛋白以及骨形成因子等)和无机生物材料复合,来模拟人体硬组织成分和结构,以改善材料的力学性能和手术的可操作性,并能发挥天然有机物的促进人体硬组织生长的特性。(2)带有治疗功能的生物陶瓷复合材料 该类材料是利用骨的压电效应能刺激骨折愈合的特点,使压电陶瓷与生物活性陶瓷复合,在进行骨置换的同时,利用生物体自身运动对置换体产生的压电效应来刺激骨损伤部位的早期硬组织生长。具体来说是由于肿瘤中血管供氧不足,当局部被加热到43~45℃时,癌细胞很容易被杀死。现在最常用的是将铁氧体与生物活性陶瓷复合,填充在因骨肿瘤而产生的骨缺损部位,利用外加交变磁场,充填物因磁滞损耗而产生局部发热,杀死癌细胞,又不影响周围正常组织。现在,功能活性生物陶瓷的研究还处于探索阶段,临床应用鲜有报道,但其发展应用前景是很光明的。各种不同种类的生物陶瓷的物理、化学和生物性能差别很大,在医学领域用途也不同.尤其是功能活性陶瓷更有不可估量的发展前途.临床应用中,生物陶瓷存在的主要问题是强度和韧性较差.氧化铝、氧化锆陶瓷耐压、耐磨和化学稳定性比金属、有机材料都好,但其脆性的问题也没有得到解决。生物活性陶瓷的强度则很难满足人体承力较大部位的需要。

    2.2.4 生物医用复合材料此类材料在2.1.4 中已有介绍,此处不再详述

    2.2.5 生物衍生材料生物衍生材料是由经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医用材

    料,也称为生物再生材料.生物组织可取自同种或异种动物体的组织. 特殊处理包括维持组织原有构型而进行的固定、灭菌和消除抗原性的轻微处理,以及拆散原有构型、重建新的物理形态的强烈处理.由于经过处理的生物组织已失去生命力,生物衍生材料是无生命力的材料. 但是,由于生物衍生材料或是具有类似于自然组织的构型和功能,或是其组成类似于自然组织,在维持人体动态过程的修复和替换中具有重要作用.主要用于人工心瓣膜、血管修复体、皮肤掩膜、纤维蛋白制品、骨修复体、巩膜修复体、鼻种植体、血液唧筒、血浆增强剂和血液透析膜等.

    3. 生物材料的性能评价 目前关于生物材料性能评价的研究主要集中在生物相容性方面.因为生物相容性是生物材料研究中始终贯穿的主题.它是指生命体组织对生物材料产生反应的一种性能,该材料既能是非活性的又能是活性的.一般是指材料与宿主之间的相容性,包括组织相容性和血液相容性.现在普遍认为,生物相容性包括两大原则,一是生物安全性原则,二是生物功能性原则.生物安全性是植入体内的生物材料要满足的首要性能,是材料与宿主之间能否结合完好的关键.关于生物材料生物学评价标准的研究始于20 世纪70 年代,目前形成了从细胞水平到整体动物的较完整的评价框架.国际标准化组织(ISO)以 10993编号了17个相关标准,同时对生物学评价方法也进行了标准化.迫于现代社会动物保护和减少动物试验的压力,国际上各国专家对体外评价方法进行了大量的研究,同时利用现代分子生物学手段来评价生物材料的安全性、使评价方法从整体动物和细胞水平深入到分子水平.主要在体外细胞毒性试验、遗传性和致癌性试验以及血液相容性评价方法等方面进行了一些研究.但具体评价方法和指标都未统一,更没有标准化.随着对生物材料生物相容性的深入研究,人们发现评价生物材料对生物功能的影响也很重要.关于这一方面的研究主要是体外法。具体来说侧重于对细胞功能的影响和分子生物学评价方面的一些研究。总之,关于生物功能性的原则是提出不久的一个新的生物材料的评价方面,它必将随着研究的不断深入而向前发展.而涉及材料的化学稳定性、疲劳性能、摩擦、磨损性能的生物材料在人体内长期埋植的稳定性是需要开展评价研究的一个重要方面。

    4 生物材料的发展趋势展望 生物材料科学是20 世纪新兴学科中最耀眼的新星之一。现在,生物材料科学已成为一门与人类现代医疗保健系统密切相关的边缘学科。其重要性不仅因为它与人类自身密切相关,还因为它跨越了材料、医学、物理、生物化学和现代高科技等诸多学科领域。现在对于该材料的研究已从被动地适应生物环境发展到有目的地设计材料,以达到与生物组织的有机连接。并随着生命科学和材料科学的发展,生物材料必将走向功能性半生命方向。生物材料的临床应用已从短期的替换和填充发展成永久性牢固种植,并与其它高科技(如电子技术、信息处理技术)相结合,制备富有应用潜力的医疗器械。生物材料的研究在世界各国也日益受到重视.四年一次的世界生物材料大会代表着国际上生物材料研究的发展动态和目前的水平。分析认为,以下几个方面是生物材料今后研究发展的几个主要方向:

    (1)发展具有主动诱导、激发人体组织和器官再生修复功能的,能参与人体能量和物质交换产生相互结合的功能性活性生物材料,将成为生物材料研究的主要方向之一。

    (2)把生物陶瓷与高分子聚合物或生物玻璃进行二元或多元复合,来制备接近人体骨真实情况的骨修复或替代材料将成为研究的重要方向之一。

    (3)制备接近天然人骨形态的、纳微米相结合的、用于承重的、多孔型生物复合材料将成为方向之一。

    (4)用于延长药效时间、提高药物效率和稳定性、减少用量及对机体的毒副作用的药物传递材料将成为研究热点之一。

    (5)血液相容性人工脏器材料的研究也是突破方向之一。

    (6)如何能够制备出纳米尺寸的生物材料的工艺以及纳米生物材料本身将成为研究热点之一。

第8篇:材料科学与工程的定义范文

高新技术在国外一般称之为高技术(HighTechnology),而在我国则有狭义和广义之分。狭义的高新技术是具有国际可比性的高技术的概念,广义的高新技术,则包括“高技术”和“新技术”。

高技术本身是一个动态的、发展的概念,国内外目前关于高技术、高技术产品和高技术产业的界定没有统一的定义,处于众说纷纭的状态。关于高技术,有以下一些代表性观点:

美国学者的定义。美国学者D.Crane指出:应用研究如果同科学有联系,那么它有时被称为高技术;如果没有联系,它就被称为低技术。美国的J.Utterback认为:高技术在不同时期有不同所指,冷藏技术、电器、汽车和航空技术,都曾是不同时期的高技术,高技术不局限于电子学、计算机、生物工程、材料、激光、海洋工程等六个领域。美国《韦氏第三版新国际辞典增补9000词》定义高技术是:使用或包含尖端方法或仪器用途的技术。

日本学者的定义:建立在当代尖端技术和下一代科学技术基础上的技术即为高技术。日本学者津曲辰一郎认为高技术是经济过程中的主导技术,他将高技术定义为下述技术的总称:①为提高现有商品功能的必要的中心技术;②具有能赋予产品以新功能的主导技术;③构成下一代产品基础的技术。

国内学者的观点。高技术是指能带来高效益、具有高增殖作用,并且能向经济和社会广泛渗透的技术,它是第二次世界大战以后涌现的新技术群的核心。王伯鲁提出枚举定义法,即当代高技术领域是指:微电子与计算机技术、信息技术、自动化与机器人、生物技术(包括制药技术)、新材料技术、新能源技术(包括核技术)、航空和航天技术(空间技术)、海洋开发技术。

从以上各种定义可以看出,高技术应是一个相对的动态的概念,不同时代的高技术内涵是不同的。现代高技术应反映如下3个方面的要求:

从技术的结构看,高技术是尖端技术,其主要原理建立于人类最新科学成就的基础上,是建立在现代科学技术基础之上的技术,这一点有别于传统技术,传统技术是经验的积累;从时间上看,高技术是新技术,是以最新成就为基础的技术;从与科学的关系来看,高技术是基于科学的发现而产生的技术,即高技术是Science-based技术。

因此,高技术是一种建立在科学基础上的最新尖端技术。必须强调,新技术不一定是高技术,新技术仅仅代表了技术发展过程中出现的相对新颖的技术形态,而不是技术内涵的革命。

综上所述,我们认为所谓高技术,是指运用当代最新科学知识和尖端技术而形成的技术群,它们构成新一代产品的基础技术和主导技术,对一个国家经济社会有重大影响,具高增殖作用和广泛的渗透功能。

2高新技术产品的界定

美国科学基金会的定义:高技术产品是指每1000名职工中有25名是科学家和工程师,并把3.5%以上的净销售额用于研究开发而生产的新产品。

美国商务部依据某类产品销售额中R&D支出的比重和科学家、工程师、技术工人占全部职工的比重为标准确定的高技术产品为:①导弹以及航空器;②无线电及电视接收设备;③通讯设备;④电子元器件;⑤飞机及零部件;⑥办公设备及计算、会计仪器;⑦军械用品;⑧医药制品;⑨工业用无机化工制品;⑩专用设备及科学仪器;(11)发动机及涡轮机;(12)塑料材料及其合成制品,合成纤维及其他人造纤维(不包括玻璃制品)。

美国海关合作理事会在以往对高技术产品定义和分类进行研究的基础上,又增加了定性分析,对高技术产品进一步筛选,把满足以下两个条件的产品定义为高技术产品:①产品的主导技术必须属于所确定的高技术领域;②产品的主导技术必须包括高技术领域中处于技术前沿的工艺或技术突破。据此所确定的技术10大领域为:①生物技术;②生命科学技术;③光电技术;④计算机及通信技术;⑤电子技术;⑥计算机集成制造技术;⑦材料设备技术;⑧航天技术;⑨武器技术;⑩核技术。

广东省“高技术企业统计方法研究”课题组认为:符合下述条件的①、②、③、④中的任一项及⑤、⑥两项者,即为高技术产品:①(在国际或国内)首次应用新科学原理生产的产品;②(在国内或省内)首先应用我国独创的新工艺或国际上最新工艺,并使产品质量或功能或劳动生产率、成本有显著改进的产品;③采用新材料、新结构、新技术、新生物品种,并使质量或劳动生产率或成本或功能有显著改进的产品;④符合国家或有关部门公布的高技术产品目录;⑤符合国际标准或技术先进国家标准,若无国际标准,则应根据具体情况符合国家、专业、地方或企业标准;⑥达到本年代技术先进水平。

我们认为,所谓高技术产品,是以高技术为主导技术而生产的具有新的用途和性能,或质量、劳动生产率、成本有显著改进的产品。

3高新技术产业的界定

美国方面的研究。美国劳工统计局的定义:研究试制费和科技人员与职工总数的比例,比整个制造业高出1倍以上的产业,即为高技术产业。美国国立科学财团的定义为:研究和开发费用在销售额中所占的比重为3.5%以上,职工中每千人中有25人以上的科学家和高级工程师的产业,即为高技术产业。美国商务部的定义为:研究开发费用在总附加值中所占的比重为10%以上,而科学家和工程师在总职工中所占的比重为10%以上的产业,即为高技术产业。美国学者纳尔逊(R.Nelson)在《高技术政策的五国比较》一书中指出:所谓高技术产业是指那些以大量投入研究与发展资金,以及迅速的技术进步为主要标志的产业。美国学者戴曼斯叙(D.Dimancescu)在《高技术》杂志上指出:对高技术企业的定义,主要依据两大特点:一是专业技术人员的比重高;二是销售收入中用于研究与发展的投资比例高。这两大特点又反映了一个共同的东西,即知识密集,这是高技术产业的一个必要成份,也是技术持续创新的必需。美国学者杜迪(F.D.Doody)和芒塞(H.B.Muntser)认为,高技术部类可以被定义为是一类体现出高增长率、高额的研究与开发费用、高附加价值、强烈的出口导向和劳务密集(这里专指高技能的劳务)的生产技术公司。

在英国,高技术产业被认为是一组包含新信息技术、生物技术和许多位于科学和技术进步前沿的其它技术的产业群体。

法国经济学家认为,只有当一种产品使用生产线生产,具有高素质劳动力队伍,拥有一定的市场且已形成新分支产业时,才能称其为高技术产业。

在加拿大,高新技术产业被定义为是一种技术水平相对高的生产部门,这种相对高的技术水平通过劳动力的技术素质或用于研究与开发的经费来反映。

在澳大利亚,科学与技术部将高技术产业定义为投入大量研究与开发经费,与科学技术人员联系紧密,产生新产品并且有科学或技术背景企业的产业。

在日本,日本长期信用银行的定义为:能节约资源和能源,技术密度高,技术革新速度快,且由于增长能力强,能在将来拥有一定水平的市场规模,能对相关产业产生较大波及效果的产业。

经济合作与发展组织(OECD)把R&D密集度(R&D经费占工业总产值的比重)作为界定高技术产业的标准,将相对于其他制造业而言具有较高R&D密集度的产业定义为高技术产业。

《欧盟科学技术指标报告》把有很高的经济增长率和国际竞争能力,有较大的就业潜力,同时R&D投入高于所有部门平均水平的航空航天制造业、化工产品制造业、医药品制造业、汽车及零部件制造业、科学仪器制造业等产业作为技术密集型或先导产业。

在中国,目前采取的主要是概括法,也叫例举法,即按技术类型定义高技术产业。《中国科技产业》公布的目录包括:①微电子科学和电子信息技术(产业);②空间科学和航空航天技术;③光电子科学和光机电一体化技术;④生命科学和生物工程技术;⑤材料科学和新材料技术;⑥能源科学和新能源、高效节能技术;⑦生态科学和环境保护技术;⑧地球科学和海洋工程技术;⑨基本物质科学和辐射技术;⑩医药科学和生物科学工程;(11)其它的新工艺、新技术。

从以上各种定义可以看出,高技术产业具有以下4项特点:

它是技术密集型产业,生产所用的设备、材料涉及到现代技术领域的许多尖端成果;它是资本高度密集型产业,其科研费用和设备投资大,产品的附加值高;它是知识密集型产业,需要大量的科技开发人员和富有创新精神的经营管理人员;它的产品具有国际性和前景良好的市场需求。

综上所述,我们认为高技术产业是指由高技术成果转化形成的具有知识密集、R&D投入高、附加价值高、增长速度快、技术进步快等特征的先导型产业。

【参考文献】

1蔡莉,王新.高技术产业的划分及发展分析[J].科学学与科学技术管理,1997(12)

第9篇:材料科学与工程的定义范文

新版的本科专业目录仍然按照学科门类、专业类和专业三个层次进行划分,学科门类由原来的11个增加到12个,新增加艺术学门类;专业类由原来的73个增加到92个;专业由原来的635种调减到506种。面对如此多的专业,你准备报考哪个呢?如果你仔细看了新版的本科专业目录,你会发现,其中有些专业闻所未闻,有些专业的名称则甚至可以说是晦涩难懂,有点让人摸不着头脑。下面就让我们一起来解读几个这样的专业吧!

什么是物联网?有些同学可能听说过,有些同学可能多少了解一点,但估计很多同学都不知道物联网是什么东西,有什么用。要了解物联网工程专业,我们首先得弄明白什么是物联网。

通俗地来说,物联网就是通过各种信息传感设备,如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等,把所有物品与互联网结合起来,实现智能化识别和管理。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前,物联网被正式列为我们国家重点发展的战略性新兴产业之一。

2010年初,教育部下达了高校设置物联网工程专业申报通知,众多高校争相申报。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。据测算,物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,而物联网工程技术领域需要的人才每年也将达百万。

物联网工程专业涉及广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测和情报搜集等多个领域。

培养目标

物联网工程专业培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。

专业课程

电工电子技术、射频识别与传感技术、单片机技术、嵌入式技术、综合布线、通信工程制图、通信原理、通信网络基础、光纤通信、无线局域网技术、信息网络管理、智能楼宇系统、物联网技术、物联网应用与物联网工程等。

就业方向

面向物联网行业,物联网工程专业毕业生可从事物联网的通信架构、网络协议、信息安全等的设计、开发、管理与维护。主要面向岗位包括:物联网系统设计架构师、物联网系统管理员、网络应用系统管理员、物联网应用系统开发工程师等核心职业岗位以及物联网设备技术支持与营销等相关职业岗位。

学校推荐

根据2012-2013年中国大学本科教育分专业排行榜所提供的信息,物联网工程专业排名前八位的大学为:哈尔滨工业大学、江南大学、西北工业大学、重庆邮电大学、吉林大学、中南大学、华中科技大学、西安理工大学。

电气工程及其自动化这个专业确实不像有些专业一听就知道是干什么的,比方说通信工程、计算机软件技术、新型材料等等。

电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术、网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门学科,由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。它已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

培养目标

该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。

学科特点

学习本专业将受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的训练。主要学习课程有电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、计算机与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识。会受到良好的工程试验基础训练,还有大量上机实习等实际锻炼的机会。将在控制与生产自动化、自动控制与自动化软件应用方面获得系统分析、设计、开发与研究的基本能力。

报考提示

电气工程及其自动化专业对广大考生有很强的吸引力,属于热门专业,高考录取分数线往往要比其他专业高许多,造成这一情况的主要原因有:①就业容易,工作环境好,收入高;②该专业方向有着非常好的发展前景,研究成果较容易向现实产品转换,而且效益相当可观。但是鉴于国内现在的形式,考生在报考该专业的时候应该注意以下两点:

(1)充分考虑自己的兴趣。也许自己本来并不对该专业感兴趣,但是许多人都说好,于是自己就“感兴趣”了。这对以后的发展是很不利的,毕竟兴趣是最好的老师。

(2)衡量自己的综合素质。电气工程及自动化专业需要具有扎实的数学、物理基础,及较强的外语综合能力,为今后能够掌握并且灵活运用专业知识做准备。

就业前景

由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。通常情况下,学生毕业后可以选择质量技术监督部门、研究所、工矿企业等,也可以是一些外资、私营企业。如果毕业生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天地。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我们,因此若想要有进一步的发展,出国深造是一个不错的选择。

高校排名

电气工程及其自动化专业综合实力排名:

1. 清华大学。有相关院士2人(卢强、韩英铎),国家重点实验室1个,电气工程国家一级重点学科,国家二级重点学科4个(电机、电力系统、电工和高电压)。各方面都是强项,国内顶尖。

2. 西安交通大学。有相关院士2人(邱爱慈、王锡凡),国家重点实验室1个,电气工程国家一级重点学科、国家二级重点学科3个(电机与电器、高电压与绝缘技术、电力系统及其自动化)。强在高压和系统,科研实力仅次于清华。

3. 华中科技大学。有相关院士3人(樊明武、潘垣、程时杰),国家重大科学装置1个,国家重点实验室1个,国家专业实验室1个,电气工程国家一级重点学科、国家二级重点学科4个(电机、电力系统、电力电子、电工)。电力电子和电机是强项,师资雄厚,近年来科研平台建设有了建设性发展,且院士最多。

4. 重庆大学。有相关院士1人(杨士中),国际电气工程师协会院士1人(李文沅),国家重点实验室1个,电气工程国家一级重点学科、国家二级重点学科3个(高电压、电工理论与新技术、建筑电气)。高压是强项,业内很有名,此外电工理论与新技术以及建筑电气实力都很强劲。

5. 浙江大学。有相关院士1人(韩祯祥),国家专业实验室1个,电气工程国家一级重点学科、国家二级重点学科2个(电力系统和电力电子)。

你知道什么是非织造材料么?非织造技术又是什么技术呢?非织造材料与工程专业是个什么样的专业啊?

先来看一下国家标准的非织造材料的定义:定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘结或这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫(不包括纸、机织物、针织物、簇绒织物、带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品)。这个定义还是让人有点不知所云。如果告诉你,非织造材料又称非织造布、非织布、非织造织物、无纺织物或无纺布,是不是有点明白了?

非织造技术是一门源于纺织,但又超越纺织的材料加工技术。它结合了纺织、造纸、皮革和塑料四大柔性材料加工技术,并充分结合和运用了诸多现代高新技术,如计算机控制、信息技术、高压射流、等离子体、红外、激光技术等。非织造技术正在成为提供新型纤维状材料的一种必不可少的重要手段,是新兴的材料工业分支。无论在航天技术、环保治理、农业技术、医用保健,还是人们的日常生活等许多领域,非织造新材料都已成为一种愈来愈广泛的重要产品。非织造产业被誉为纺织工业中的“朝阳工业”。

非织造材料与工程专业是一个多学科交叉且实践性较强的专业。在专业教学中重视理论基础,强化实践环节,立足产品开发,注重能力培养,强调创新意识。

培养目标

具有扎实纺织及材料科学方面基础知识和能力,适应现代新材料迅速发展趋势,能在非织造材料与产品制造领域从事科学研究、技术开发、工艺和装备设计、环境保护、国内外贸易、产品设计、新产品研制、工程应用及营销与管理等工作。

培养要求

本专业旨在培养具有扎实纺织及材料科学方面基础知识和能力,适应现代新材料迅速发展趋势,能在非织造材料与产品制造领域从事科学研究、技术开发、工艺和装备设计、环境保护、国内外贸易、产品设计、新产品研制、工程应用及营销与管理等工作的社会急需的复合型高级专门人才。

主干学科

非织造材料与工程学、非织造布学、非织造学、非织造布后整理、非织造产品开发、非织造产品与应用、非织造工程设计、非织造产品质量与检测、高分子物理与化学、功能纤维及其应用、复合材料、纺织材料学等。

就业方向

本专业毕业生可从事非织造材料与工程领域内的产品开发、工艺设计、设备设计与生产、生产技术管理、经营与贸易和质量检验等工作,也可就业于国内外纺织贸易、外资企业、政府部门、商检与海关、国有及私营企业、科研院所等。也可在“纺织工程”“纺织材料与纺织品设计”和“材料学”等学科继续读研深造。

学校推荐

东华大学、苏州大学、天津工业大学、西安工程大学、南通大学、武汉纺织大学。

从字面上来看,生物信息学是将信息科学应用于生物学。生物信息学广义的概念是指应用信息科学研究生物体系和生物过程中信息的存贮、信息的内涵和信息的传递,研究和分析生物体细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程中的各种生物信息,或者说是生命科学中的信息科学。生物信息学狭义的概念是指应用信息科学的理论、方法和技术,管理、分析和利用生物分子数据。一般提到的生物信息学是指这个狭义的概念,更准确地说,应该是分子生物信息。

生物信息学利用应用数学、信息学、统计学和计算机科学的方法研究生物学的问题。目前的生物信息学基本上只是分子生物学与信息技术(尤其是互联网技术)的结合体。生物信息学的研究材料和结果就是各种各样的生物学数据,其研究工具是计算机,研究方法包括对生物学数据的搜索(收集和筛选)、处理(编辑、整理、管理和显示)及利用(计算、模拟)。目前主要的研究方向有:序列比对、基因识别、基因重组、蛋白质结构预测、基因表达、蛋白质反应的预测,以及建立进化模型。

培养目标

本专业培养德、智、体全面发展的,具有生物科学的基础知识,系统地掌握信息科学的基本理论、基本知识及基本技能,具备生物信息学方面的应用及研发能力。能在生物、信息、计算机、医药、医疗仪器等行业的企业、事业和行政管理部门从事应用研究、技术开发、教学及生产管理等方面的工作的复合型高级专门人才。

培养要求

学生主要学习生物信息学的基本理论和方法,受到相关科学实验和科学思维的基本训练,具有较好的分子生物学、计算机科学与技术、数学和统计学素养,具备生物信息的收集、分析、挖掘、利用等方面的基本能力,具有较好的业务素质。

主要课程

基础生物学、生物化学、分子生物学、解剖生理学、生物统计学、生物医学工程概论、生物信息学算法与实践、数据库与数据仓库技术、医学成像技术、数字图像处理、数字信号处理、医院信息管理、基因组信息学、蛋白质组信息学、计算机辅助药物分子设计、生物医学信息处理等。

就业前景

生命科学与信息科学是目前发展最为迅速的两大领域,作为这两大学科交叉的产物之一,生物信息学同样发展迅速,并在基因组学研究中发挥巨大的作用。国外一直非常重视生物信息学的发展,各种专业研究机构和公司很多,生物科技公司和制药工业内部的生物信息学部门的数量也与日俱增。由于对生物信息学的人才需求迅猛,发达国家也面临着供不应求、人才匮乏的局面。

专业展望

生物信息学积极倡导的全球范围的资源共享将对整个人类社会的发展产生深远影响,其研究领域和应用范围也将得到进一步拓展。生物信息学不仅具有重要的学术价值,还具有很大的商业价值,有着广阔的发展前景。随着后基因组时代的到来,生物信息学将发挥越来越不可替代的作用,将为生物医学、生物工程、农学、遗传学、制药和高科技产业提供巨大的推动力。可以毫不夸张地说,生物信息学将是21世纪生物科学发展的核心领域。