化学工程和材料工程篇1
一、金属间化合物材料的概述和应用
金属间化合物是指以金属元素或类金属元素为主组成的二元或多元系合金中出现的中间相。金属间化合物主要指金属与金属间，金属与类金属之间按一定剂量比所形成的化合物，金属间化合物有的已是或将是重要的新型功能材料和结构材料。金属间化合物的历史由来已久，金属间化合物的研究已经成为材料科学研究的热点之一。人们发现许多金属间化合物的强度并不是随温度的升高而单调地下降，相反是先升高后降低。因为这一特性，掀起了新一轮金属间化合物的研究热潮，使金属间化合物具备了成为新型高温结构材料的基础。现在已研究出许多方法和措施，用来改善和提高金属间化合物的塑性，为将金属间化合物材料开发成为有实用价值的结构材料打下基础。金属间化合物是航空材料和高温结构材料领域内具有重要应用价值的新材料。金属间化合物强度高，抗氧化性能好和抗硫化腐蚀性能优良，优于不锈钢和钴基，镍基合金等传统的高温合金，而且具有较高的韧性，因此金属间化合物被公认为是航空材料和高温结构材料领域内具有重要应用价值的新材料。金属间化合物材料作为近20年内才发展起来的新材料，相对于传统金属材料具有特殊的优点和规律，广泛用于制备金属间化合物基复合材料。金属间化合物相对于金属材料为脆性材料，相对于其他材料则具有一定的韧性，并且具有相当高的塑性。某些金属间化合物还具有反常的强度-温度关系，在一定的温度范围内，强度随着温度的升高而升高，这对高温结构材料的开发和应用给予很大的希望。此外许多金属间化合物材料具有良好的抗氧化性能，耐腐蚀性能和耐磨损性能，如ni-al金属间化合物和Fe-al金属间化合物材料。因此采用金属间化合物和其他材料相复合制备复合材料可以提高金属间化合物材料的力学性能。
金属间化合物具有一系列的优异性能是最具有吸引力的新一代高温结构材料和表面涂层材料。金属间化合物的种类非常多，近年来国内外主要研究集中于ni-al金属间化合物，ti-al金属间化合物，Fe-al金属间化合物等含al金属间化合物的研究。目前金属间化合物材料已经研究和开发的较为广泛。许多金属间化合物材料已经用于铸造，锻压和高温熔炼等。金属间化合物材料具有高温强度好，高温抗蠕变性能强，抗腐蚀性能好，抗氧化性能好等优点，且在一定的温度范围内金属间化合物的屈服强度随着温度的升高而升高。但是金属间化合物材料作为使用的结构材料，还存在硬度低，断裂韧性差以及高温强度低等缺点。将金属间化合物与其他材料进行复合制备金属间化合物基复合材料，以制备出兼具有二者优点的复合材料是当前的重要研究和发展方向。金属间化合物材料具有较高的加工硬化率和较特殊的高温性能，因而被认为是下一代高温结构材料和高温耐磨损材料之一，特别是在改善金属间化合物材料的塑性后，更是受到了广泛的重视和研究。为了进一步提高金属间化合物材料的综合性能，很多研究工作者在金属间化合物材料中加入强化相制备金属间化合物复合材料，即形成金属间化合物基复合材料。可以向金属间化合物中加入碳化物硬质相制备耐磨损的金属间化合物基复合材料。金属间化合物材料具有许多优秀的性能而被广泛的应用到工程领域中。
二、金属间化合物在材料科学与工程专业教学实践中的研究和应用
金属间化合物材料由于具有许多优异的性能而被广泛的应用在工程领域中，所以应该在材料科学与工程专业的课堂教学和实践教学中增加一些金属间化合物的知识和内容。金属间化合物材料主要包括al系金属间化合物材料，主要有Fe-al金属间化合物，ni-al金属间化合物，ti-al金属间化合物等，还有其他的如Cu-al合金，Cu-Zn合金以及ni-ti合金体系等金属间化合物材料。由于一般常用的金属间化合物是由两种金属元素形成的化合物并具有典型的二元相图，所以可以通过认识和了解金属间化合物学习和掌握二元相图的知识内容。此外金属间化合物材料的制备工艺方法也有很多，主要有金属熔炼法，高温自蔓延反应合成法，机械合金化法，反应烧结法，粉末冶金工艺等多种方法。其中反应熔炼法是将不同种金属元素放到熔炼炉中进行熔化形成金属合金熔体使其均匀混合并冷却形成金属间化合物材料。高温自蔓延反应合成方法是通过反应放出大量的热量维持反应继续进行最终形成所需要的金属合金材料。机械合金化工艺过程是利用高能球磨机把两种纯金属粉末放入球磨罐中并加入适量的添加剂进行球磨，粉末的制备由机械合金化过程完成，块体的制备则由烧结过程实现，机械合金化工艺是一种固态反应的过程。机械合金化技术是近年来发展起来的一种材料制备方法，机械合金化工艺通过对粉末反复的破碎，焊合来达到合金化的目的，由于合金化过程中引入大量的应变，缺陷以及纳米级的微结构，机械合金化制备的材料具有一些与传统方法制备材料不同的特性。通过机械合金化工艺就可以制备出金属间化合物粉末。粉末冶金技术是制备金属间化合物材料比较常用的一种方法。以单质或合金粉末为原料，一般是先用塑性加工的方法把粉末制备成所需要的复合材料制件，然后在烧结同时实现了制件的成型。反应烧结法是将不同种金属元素粉末通过热压烧结工艺或者常压烧结工艺形成金属间化合物块体材料。金属间化合物材料的制备通常采用粉末冶金工艺进行制备。
由于金属间化合物材料原料成本较低，制备工艺不复杂，所以对于金属间化合物材料的制备和性能的研究工作可以引入到材料科学与工程专业的实验教学工作中。可以在实验教学的课程中增加金属间化合物材料的制备和性能的研究内容，例如通过反应熔炼法，机械合金化方法和粉末冶金法等制备金属间化合物材料，并对金属间化合物材料的结构和性能进行研究。通过以上实验教学过程可以锻炼学生的实践能力和分析能力，还可以加深学生对材料科学与工程专业知识内容的认识和了解。在上述实验方法中，其中机械合金化工艺是比较实用并且能够在实验室里进行的。机械合金化工艺是将两种不同的金属粉末混合并经过高能球磨过程制成金属间化合物粉末，并通过烧结过程制备金属间化合物块材。机械合金化工艺可以在实验室里进行，可以安排学生通过机械合金化工艺制备金属间化合物材料。此外在本科学生的专业课程设计和毕业设计期间也可以安排学生进行金属间化合物材料的制备和性能的研究工作。通过对金属间化合物材料的制备和性能的研究工作，使得学生充分的认识和了解金属间化合物材料的性能特点，并加深学生对所学习的材料科学与工程专业课程知识内容的认识和了解，使得学生对材料科学与工程专业的课程内容有一定的掌握和熟悉，并通过实验教学过程提高了学生的实践能力和分析问题解决问题的能力，扩展了学生的知识面。所以本文作者认为应该在材料科学与工程专业的实践教学过程中增加一些关于金属间化合物材料的实验课程，并以金属间化合物材料的制备和性能的研究内容作为实验教学课程，这将有助于提高学生的实践能力并扩展了学生的知识面，这为本科学生以后学习材料科学与工程专业的知识内容打下坚实的实验基础。
三、金属间化合物材料未来的研究方向和发展趋势
化学工程和材料工程篇2
摘要：本文首先介绍了机械合金化技术的概念和技术原理，并讲述了机械合金化技术在材料科学与工程中的应用。并结合材料科学与工程专业课程的教学内容，探讨了机械合金化技术在材料科学与工程专业的教学实践中的研究和应用，并为合理利用机械合金化技术在材料科学与工程专业教学实践中发挥更大的作用提出了建议和意见。
关键词：机械合金化技术材料科学与工程教学实践
对于材料科学与工程专业的本科生来说，到了大三和大四就要学习许多专业课程和专业选修课程。其中有些课程属于材料合成与制备方法方面的内容。在材料合成与制备方法的课程教学中就需要涉及到材料的某些制备工艺，例如某些金属合金的制备工艺方法。对于金属合金的制备方法，很多教科书都详细地讲述铸造技术、焊接技术、粉末冶金技术、金属熔炼技术等，但也会涉及到机械合金化技术。机械合金化技术是近年来发展起来的一种制备高性能合金的新技术。这种技术主要是利用机械球磨工艺把不同种金属粉末通过机械球磨方式通过一定时间的球磨，最终使这些金属元素粉末通过机械球磨工艺形成金属合金，所以最终能够得到需要的新型金属合金材料。由于机械合金化工艺可以在常温下进行，不像金属熔炼技术那样需要较高的温度才能熔化金属，因此机械合金化技术更为实用，成本较低，而且材料的制备工艺简单。所以机械合金化技术近些年来发展较快，机械合金化技术所能够制备的金属合金材料的范围和种类也在不断地扩大，所制备的材料的性能也逐渐得到提高。由于机械合金化技术制备金属合金粉末的制备工艺简单，成本较低，使用的金属元素种类较多，而且可以用于实验室进行教学实验，所以机械合金化技术也逐渐应用到了材料科学与工程专业的课程教学与实践教学中。采用机械合金化技术制备金属合金粉末可以作为本科生实验课程的教学实验，也可以作为本科生的课程设计和毕业设计的教学内容。所以机械合金化技术将在材料科学与工程专业的教学实验中具有非常广泛的用途。
一、机械合金化技术的原理和应用
在机械合金化过程中，粉末受到磨球强烈的碰撞和挤压。极平的、纯净的金属表面在常温下加压可焊接在一起，这就是冷焊，也称为压力焊。塑性较好的金属粉末，在磨球的碾压、冲击下发生形变并以十分纯净的表面彼此接近到原子作用力的距离，同样可以冷焊在一起，形成相互交叠的层片组织，而脆性粉末或塑性粉末加工硬化变脆后，在冲击下直接破碎，所以球磨过程因体系不同而不同。在延性的金属-金属混合粉末中，粉末的变化分为三个阶段：颗粒粗化-破碎-粉末粒度的稳态分布，相应的称为初期、中期和后期。在机械合金化过程的初期，主要是冷焊过程，塑性粉末含量越多，粗化越明显，颗粒直径可到数毫米，同时颗粒表面也相当平滑；在机械合金化中期，冷焊和破碎交替进行，层片状较大颗粒与细小颗粒共存，细小颗粒是从大颗粒上脱落下来的，这一阶段各层内积蓄了能使原子充分扩散所需的空位、位错等缺陷，不同组元的扩散距离也接近原子级水平，合金化过程开始。在机械合金化过程的后期，基本上只有粉末颗粒破碎的过程，颗粒粒度趋向于最小值，因此也比较均匀。延性的金属与脆性的非金属或化合物组成的体系，脆性组元首先发生破碎，延性组元则首先发生变形，细小的脆性粒子处于延性颗粒之间。随后延性组元逐渐加工硬化，发生断裂和脆性组元一样尺寸不断减小。
机械合金化（ma）方法（塑性-塑性混合粉末）原理是：将金属粉末在磨球的碾压和冲击下发生形变，并以十分纯净的表面彼此之间接近到原子作用力的距离，实现冷焊，最终形成相互交叠的层片状组织。这个过程一般要经历颗粒粗化、破碎、粉末粒度的稳态分布三个阶段，其中初期以冷焊过程为主，粉末明显粗化，中间过程冷焊与破碎交替进行，层片大颗粒与细小颗粒共存，各层内积蓄了能使原子充分扩散所需要的空位和位错等的缺陷，使不同组元的扩散距离接近于原子级水平，合金化过程开始；在后期只有破碎过程，颗粒趋向于最小。机械合金化工艺可获得纳米颗粒，能使固溶、沉淀、弥散三种强化结合于一体，从而制备出性能优异的高温合金。
二、机械合金化技术在材料科学专业的课程教学与实践教学中的应用
在材料科学与工程专业的一些专业课程，例如材料合成与制备方法、纳米材料、功能材料等课程都讲述了机械合金化技术。例如在材料合成与制备方法这门课程中，有讲述金属合金材料的制备方法，除了传统的铸造工艺、焊接工艺、粉末冶金工艺以及金属熔炼技术之外，重点讲述机械合金化技术，因为机械合金化技术可以制备很多种金属合金材料，而且制备工艺简单，可以在常温下进行。由于机械合金化技术可以在实验室中进行，所以可以很方便开设实验课程。在纳米材料这门课程中讲述了纳米粉末的制备工艺，其中主要讲述了机械合金化工艺。因为机械合金化工艺制备纳米粉末的种类最多，涉及到很多种金属材料以及金属基复合材料的制备与合成等。还可以利用机械合金化技术制备复合材料，例如用机械合金化工艺球磨不同种元素粉末，使不同种金属元素通过机械球磨工艺形成金属合金粉末，所以通过机械球磨工艺原位合成金属基复合材料。在功能材料这门课程中，讲述利用机械合金化工艺制备纳米粉末颗粒和功能材料，例如制备贮氢合金mg-ni合金等。或者利用机械合金化技术制备铁磁合金材料、非晶态材料、纳米功能材料等各种先进功能材料。
利用机械合金化技术可以制备具有纳米尺寸量级的金属合金粉末。采用机械合金化技术制备的金属合金有很多种，例如采用机械合金化技术可以制备Fe-al金属间化合物粉末、ni-al金属间化合物粉末，ti-al金属间化合物粉末，以及ni-Fe合金、Fe-Si合金、Cu-al合金等多种金属合金材料。以上讲述的都是利用机械合金化工艺制备二元合金材料。也可以利用机械合金化技术制备三元合金、四元合金以及多种成分的金属合金材料。例如利用机械合金化工艺制备Fe-ni-Cr合金、Fe-al-ni合金，以及利用机械合金化技术制备具有多种成分的非晶态合金等。还可以利用机械合金技术制备贮氢材料，例如采用机械合金化工艺制备mg-ni合金等。采用机械合金化工艺制备的金属合金材料有很多种，有些金属合金材料的机械合金化制备工艺可以作为材料专业的教学实验，可以为学生演示如何利用机械合金化工艺制备高性能金属合金材料。例如采用机械合金化工艺制备Fe-al金属间化合物粉末材料。采用机械合金化工艺可将固溶、沉淀和弥散三种强化方式结合与一体，制备一系列具有优异性能的高温合金。对Fc-al合金的机械球磨或Fe-al元素混合粉末的机械合金化已开展了一定的研究。Fe，al纯元素混合粉末在球磨过程中，粉末受到强烈的碰撞、挤压，冷焊和破碎的相互作用使粉末细化，并在一定阶段形成金属合金。经过机械合金化工艺后就得到了粉末粒度极细的Fe-al金属间化合物粉末。同时还可以采用机械合金化技术制备ni-al合金粉末、ti-al合金粉末等。
通过机械合金化工艺可以制备多种新型的金属合金粉末，而且成本较低，实验过程简单，可以作为本科生的实验教学课程内容。例如可以开设纳米材料的制备工艺的实验课程，使本科学生通过机械合金化工艺制备多种具有纳米结构的金属合金粉末，并对所制备的金属合金粉末进行性能表征，使学生通过实验课程认识和了解纳米材料的整个制备工艺以及表征方法。还有使学生通过机械合金化工艺制备先进的金属功能材料，如贮氢材料、纳米材料、铁磁性材料等，通过制备工艺结合性能表征使得学生对新型功能材料有了一定的认识和了解。
通过实验教学使学生认识和了解到机械合金化技术在材料科学与工程中的研究发展与应用，使学生加深课程教学知识内容的认识和掌握，使学生在课程学习的过程中既增加课本知识又锻炼了实践能力。所以在材料专业的实验教学中应该增加一些材料制备技术的教学实验，例如使学生利用机械合金化工艺球磨得到新型金属合金粉末材料，并研究机械合金化工艺球磨过程对金属合金粉末的物相组成和显微结构的变化，使学生通过实验课程对材料的制备和检测方法有了较深的认识，从而为材料科学与工程专业课程的学习打下了坚实的基础。
三、机械合金化技术在材料科学中的发展趋势与应用
机械合金化技术由于制备工艺简单，成本较低，材料合成温度较低，所以被广泛地应用到材料的合成与制备中。利用机械合金化技术可以开发新型的金属合金材料以及复合材料等。采用机械合金化技术可以开发出很多种类型的金属合金粉末，也可以开发金属基复合材料等，而且现在有越来越多的研究者从事机械合金化工艺制备金属合金材料和金属基复合材料以及功能材料的研究和开发，所研究和开发的材料种类也逐渐增多，应用范围也越来越广泛。机械合金化技术在材料科学与工程教学与实践中也得到广泛的推广和应用，已经成为材料科学与工程专业实践教学课程必须进行的实验内容。所以本文作者认为应该在材料科学专业的教学实践中增加机械合金化技术的实验课程，使得学生通过课程学习和实践学习来加深材料科学与工程专业课程知识和内容的认识和掌握。
综上所述，本文首先介绍机械合金化技术的概念和技术原理，讲述机械合金化技术在材料科学与工程中的应用，并结合材料科学与工程专业课程教学研究和探讨了机械合金化技术在材料科学与工程专业的教学实践中的研究和应用。采用机械合金化技术可以制备多种材料，这为材料科学与工程专业实验课程的教学实践提供了丰富的教学内容，可以在材料科学与工程专业的实验课程中开设一些关于机械合金化工艺制备新型金属合金材料的实验课程。
参考文献
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化学工程和材料工程篇3
关键词：土木工程材料；教学内容；试验能力；混凝土外加剂
中图分类号：G420文献标志码：a文章编号：10052909（2012）06007603一、土木工程材料内容体系的历史变革
随着社会经济、科技的发展，中国高校土木类专业土木工程材料课程内容体系经历了三个发展阶段。
第一阶段（1953—1978年），引进与消化阶段。由于建国之初，国内经济和科技水平较低，无先例可循，早期教材采用翻译版的苏联教材［1］。此后期出现自编教材，基本沿用苏联的内容体系，教学内容侧重于石材、矿物胶料、烧结材料、金属、沥青等材料的生产、性质与使用。
第二阶段（1979—1999年），自主编制与发展阶段。随着改革开放、高考恢复、科技水平提高、与欧美科技文化交流深入，以及现代材料学分析方法的引入，教材对建筑材料进行了明确分类［2］，阐明了材料组成、结构与性能的本构关系理论，具有重要意义。配合当时土木类人才培养方案，出现了建筑材料、道路建筑材料、水工建筑材料等课程名称，以适应不同的专业需要。
第三阶段（2000年至今），改革与调整阶段。为了培养适应社会发展需要的人才，国家在20世纪90年代末对专业设置方案进行了调整，把原来的建筑工程、道路桥隧、给水排水、水利水电、港口工程等专业合并为土木工程专业。2000年，出现了以土木工程材料命名的教材［3］。新的土木工程材料教材出现了较大变化。一是内容有较大的包容性，在原来建筑材料基础上增加了沥青混合料、高分子材料、纤维增强材料、高性能混凝土，建筑功能材料有较大扩展；二是内容出现了层次性，有高等学校教学版、有应用型普通高等学校版；三是内容体系出现了不同的组织方式，有按递进式组织顺序，如材料基础基体材料结构及结构增强材料复合材料材料的选择与评价［4］，也有按并列式顺序，如材料基础无机胶凝材料无机复合材料有机胶凝材料与复合材料金属材料功能材料材料试验；四是教材编写走向大众化，原来只有少数名校师资才有能力编写教材，到如今教材编写日益走向大众化、平民化。二、土木工程材料教学内容体系存在的问题
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
张新胜，胡习兵，马远荣土木工程材料教学体系建设探讨
（一）土木工程材料教学内容的丰富性与教材篇幅的有限性
“大土木”概念的提出使土木工程材料的内容变得更加丰富。如：路面工程中的沥青混合料、路基与地基中水泥石灰稳定粒料材料、房屋建筑工程中的保温隔热及其他建筑功能材料、隧道工程中的速凝材料、水工建筑材料的防腐设计与控制等。由于需要学习的内容多，而课堂教学时间有限，造成了教材编写时要删除许多重要的教学内容，造成了内容体系的不完整，专业宽口径教育理念难以体现。
（二）土木材料的发展性与教学内容的滞后性
土木工程材料的新发展丰富了土木工程材料内容体系。如：传统混凝土，包括水泥、粗、细骨料、水四大组分。由于混凝土外加剂能使混凝土性能和功能得到显著改善和提高，因此，被称为混凝土的第五组分，是混凝土技术的重大突破。当今，外加剂技术日新月异，聚羧酸系高性能外加剂普遍应用，对此大部分教材都未提及。对于外加剂部分内容，目前教材只停留在一般性介绍这个层次，对外加剂对水泥的适应性机理、外加剂的合理掺量、外加剂与混凝土性能的联系、外加剂的检测等内容未作详细介绍。同时，对于一些外加剂对混凝土的负面影响有必要在教材中交代清楚，防止滥用和误用。
近年来，为了调节和改善水泥的性能，提高水泥产量，综合利用工业废渣，在磨制水泥时基本都加入了一定比例的天然或人工无机矿物质混合材料。在混凝土配制时，常直接用磨细的无机矿物质材料取代部分水泥，称为掺合料，使其成为混凝土的第六组分。20世纪90年代以来，中国对第六组分开展了广泛研究，有学者提出六组分设计法。双掺或多掺法在个别行业得到广泛应用，并经实践证明具有较好的效果和意义，这些内容值得引入教材加以阐述和学习。
对于土木工程中的功能材料，如合成高分子材料、装饰性材料、绝热保温材料、复合材料、绿色材料等内容，近年来发展较快，教材为缩短篇幅，对压缩精简内容在课堂中一般不作深入讲解，仅停留在概念介绍的层面，使得这部分内容的教学显得抽象空洞。
（三）教学中存在的问题
土木工程材料教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质与应用，明确工程材料性质与材料结构的关系，为实现和改善材料的功能进行一定的材料设计，在工程中能对材料进行检测和质量控制。材料的结构与构造、材料的参数与性质、材料的设计与配制、现场的检测与控制等环节具有很强的实际操作性。环境条件不同，材料选用不同，设计目标差异很大，这就要求该课程应偏重于材料及其在工程中的应用。目前，土木工程材料在应用教学方面存在以下问题。
一是，重理论轻应用。土木工程材料教材内容体系主要集中阐述各种材料的性能特点与技术性质，工程应用虽有介绍，但结合实际工程特别是典型工程的案例实践不多。如：混凝土的配合比与试配，即是同一配合比，在不同的地方材料或环境条件下，三参数相同，配出的混凝土性能会大不相同。或者说，实现同一目标的混凝土，在不同环境条件下，配合比会有较大区别。由此可以看出具体工程试配的重要性，同时也说明混凝土设计不是仅凭三参数就可以决定混凝土的多组分，配合比设计需与具体组成材料环境条件相结合。
二是，教材提供的部分参数不一定合理。如在混凝土坍落度的选择上，由于现代机械化施工的普及，从实际工程应用看，教材提供的数据较少，在实际工作中难以借鉴。如在混凝土试配过程中，强度对水灰比非常敏感，水灰比变化0.01，强度就会有一个等级的差别。对于确定的试验室配合比，由于试验室的试验小样与现场大样存在差异，在实施时需要结合现场情况作调整，建议引入砂率、水灰比的界限值概念。
三是，教材中试验与检测内容科学性、规范性有待提高。如水泥的细度试验，教材未讲清楚试验结果修正的问题，结果使得同一批次的水泥，不同的试验组，试验结果差别很大，与实际不符。又如混凝土试验，试验室养护条件不到位，学生试验结果缺少说服力。这些在一定程度上影响了学生科学工作态度和规范化操作习惯的养成。
要使教材内容对工程实际有科学的指导作用，需要对教材中的不合理概念、理论、经验数据进行修改和更正，加强材料的工程应用与试验方面的调整与教学［5］。
三、教学内容及其体系的分解、增减、深化和建设
土木工程材料是土木工程中建造各类工程设施所用材料的总称。材料种类繁多，涉及的学科领域广，形成了庞大的土木材料内容体系，以至于目前的教材只能对其作定性的定义。要建设完善土木工程材料教学内容体系，需要对内容体系进行适当分解、深化、组合和重构。笔者建议从以下几个方面着手。
（一）教学内容体系的扩展与组织
为满足国家建设形势发展对土木工程专业人才的要求，需拓宽学生知识面。土木工程材料课程的教学要在建筑工程专业、道路工程专业材料课程内容的基础上进行必要补充。如：增加高性能混凝土一章，内容包括高强度混凝土、大流动性混凝土、掺混合料混凝土、水泥净浆等设计、生产、检测；针对道路工程增加无机结合料、土工材料、速凝材料等内容；针对材料的耐久性，增设材料耐久性设计与控制章节。
内容组织方式上可分册设置教学内容，上册设置土木工程材料各专业方向的共性内容，下册安排高性能混凝土、新型土木材料（宜淡化“新型”二字）、沥青混合料、无机稳定材料、土木材料的防腐与控制等内容，根据专业方向的不同要求学生分阶段有选择地进行选修学习。
（二）教学内容的分解
由于水泥混凝土章节含有水泥的选择、集料的性能要求、混凝土的和易性、混凝土力学及变形性能、耐久性、外加剂、混凝土的配比和检测评定内容，内容篇幅长，课时量大，造成各章教学学时相差悬殊。笔者建议把集料部分与石材一起单独设章，充分体现集料在水泥混凝土、沥青混合料和水泥稳定粒料等复合材料中的地位，对集料材料性能与应用可充分阐述。同样，沥青和沥青基复合材料也可分为两章，以适应不同专业方向选修需要。
（三）教学内容体系的深化
对于高性能、高强混凝土而言，外加剂的性能与质量决定了混凝土的性能和质量，因此有必要深化混凝土外加剂的教学内容，增加外加剂与水泥的相溶性理论［6］、外加剂选择与检测方法等教学内容。此外，适当增加储能调温新材料原理、性能、设计与应用等建筑节能新技术、新材料的介绍。通过收集整理土木工程各条战线上资深专家学者的理论成果、应用经验，认真组织教材编写，使教学内容既有一定的深度和可操作性，又可分析和解决工程实际问题提供指导。
（四）加强应用与试验检测内容建设
结合工程实例和试验检测部分内容，突出土木工程材料基本性能与工程应用教学，重点培养学生的工程概念与工程材料应用能力。加大工程材料应用例题设置，通过讲述实际工程案例，帮助学生全面理解和掌握材料的基本性能与工程应用特性。对于试验部分教学内容，应规范试验程序、改善试验条件、增加部分新试验，培养学生科学、客观、规范、严谨的思维方法。
参考文献：
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化学工程和材料工程篇4
一、引言
随着高职院校教学改革和课程体系建设的不断深入，坚持以服务为宗旨，以就业为导向，推进教育教学改革；坚持实行工学结合，顶岗实习的人才培养模式；坚持教育教学与生产实践相结合，开发实践课程，采用“理实一体化”的教学方式已是形势发展必然。
船舶工程技术专业是我院重点特色专业之一，一直承担着造船企业培养骨干人才的重任，随着船舶板材现代化的加工设备普及应用，船舶工程专业学生需要掌握现代化的船舶材料加工技术，本文正是基于岗位技能要求，按现代化船舶材料加工工艺流程，构建具有特色化、现代化的《船舶材料加工工艺》“理实一体化”教学方法与教学资源，提升教学成效，提升高素质应用型技能人才培养质量。
二、基于工艺流程的《船舶材料加工工艺》课程开发思路
目前按工艺流程构建实训教学系统，在职教领域已深入研究，按工艺流程构建课程系统，实施“理实一体化”教学，体现了“实景教学”思想，提升学生岗位适应性。我院已按船舶材料加工流程购置了船舶材料现代化的加工设备：数控车床、加工中心、数控火焰切割机、数控焊接机（焊接机器人）、卷板机、折弯机，已具备按工艺流程构建《船舶材料加工工艺》实训教学设施、设备。本课题正是顺应课程体系改革要求，按船舶材料现代化加工的工艺流程及我院船舶工程专业“三级六层”教学资源建设思想，开发《船舶材料加工工艺》“理实一体化”教学方法和教学资源。
三、基于工艺流程的《船舶材料加工工艺》教学流程
《船舶材料加工工艺》课程教学流程，是以加工按比例缩小的船舶零件作为工作任务，船舶零件图如图1所示：
a数控车削零件b数控切割、折弯零件c数控切割零件d数控焊接零件
图1加工零件图
按如图1零件加工工艺流程，实施工艺流程化的项目教学，即按数控车削、铣削加工数控火焰切割成形卷曲和折弯成形数控焊接加工的工艺流程实施教学，每道工序作为一个教学项目，构建基于工艺流程的“理实一体化”课程教学系统。
四、“三级六层”教学资源建设《船舶材料加工工艺》课程资源
我院示范院校建设船舶工程专业课程体系建设，按“三级六层”教学资源建设，即三级资源，六层内容，课程教学资源建设构架如图2所示，本课题也是按“三级六层”教学资源建设构架，建设《船舶材料加工工艺》课程资源。
图2“三级六层”教学资源建设构架
五、《船舶材料加工工艺》教学设计
采用项目化教学设计思想，按船舶材料现代化加工的工艺流程，将《船舶材料加工工艺》课程构建成5个教学项目，每个项目即为一道加工工序，即数控车削、铣削加工、数控火焰切割、卷曲和折弯、数控焊接。每个项目分解为几个教学模块，每个模块按（1）工作任务；（2）任务描述；（3）教学目标；（4）教学资源；（5）教学组织；（6）教学过程；（7）评价方案，设计项目化教学活动。构建了基于工作流程的《船舶材料加工工艺》“理实一体化”教学方法。
化学工程和材料工程篇5
关键词：卓越工程师；课程体系；培养；改革
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2014）06-0191-03
教育部于2010年6月正式启动“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。在《国务院关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》和《贵州省工业十大振兴产业规划》中都把材料产业确定为贵州省支柱产业之一，工业总产值占全省工业总产值的37%。贵州省材料产业急需一批高质量的工程技术人才。2011年贵州大学正式启动了“卓越工程师培养计划”，材料科学与工程专业成为试点专业。材料科学与工程是贵州大学传统优势和特色专业、贵州省示范专业、国家一类特色专业、国家专业综合改革试点专业，具有材料科学与工程一级学科博士学位和硕士学位授予权。要实现材料科学与工程卓越工程师的培养目标得通过相应的课程体系来完成，科学合理的课程体系是成功实现培养目标的主要载体，它能够培养学生具有良好的知识、能力和素质结构。本文对材料科学与工程卓越工程师培养计划中课程体系进行深入分析，总结了启动卓越工程师培养计划试点工作以来，材料科学与工程专业根据学校的办学定位和学科特点，利用与贵州省材料产业企业紧密合作的优势，积极开展优化专业课程体系工作。
一、材料科学与工程专业课程体系及实施的现状
贵州大学材料科学与工程专业目前的课程体系可以概括为“通识课程+通识拓展+学科大类+专业教育+个性课程+实践环节”的结构体系。多年来，我校材料科学与工程专业课程体系形式上发了一些变化，但多数课程都是延续了以前金属热处理专业的课程，理论教学内容无太大变化，知识体系相对稳定。教学方法与手段上除了增加了多媒体技术之外，理论教学过程与工程师培养尚存在差距。当前，由于高校普遍存在“重学历、重科研、轻教学”的现象，真正走上讲台为学生授课的老师趋于高学历、年轻化；真正有工程经验的教授却很少走上讲台，这很不适宜于工程师培养。而作为工科高校人才培养的重要环节方面――实践教学环节，材料科学与工程专业实践教学环节由校内工程训练和校外实习组成。其中校内专题实验是经过实践教学改革整合为单独的实验课程：《材料专题实验Ⅰ》、《材料专题实验Ⅱ》、《材料专题实验Ⅲ》。但多年来，由于学校的人才政策的原因，导致专业实验师资队伍严重不足，使其理论教学与实验教学总是存在脱节的现象，且实验内容简单，不系统，而学生对实验教学也不够重视。另外，在校外实习方面，材料科学与工程专业实习也存在一些问题，一是实习经费低，不利于实习的安排；二是由于企业存在安全和保密的问题，企业不愿意接收学生到现场实习。以上原因导致学生认识实习和生产实习都形同走马观花，以至于学生对实际工程缺少直接接触，对材料制备和检测技术认识不够深入，实习达不到应有效果。
二、卓越工程师课程体系的设置与改革
化学工程和材料工程篇6
北京林业大学水土保持学院建于1952年，现有11个学科，分属理学、工学、农学3大门类，其中水土保持与荒漠化防治为部级重点学科，具有水土保持与荒漠化防治和生态环境工程2个博士后科研流动站、水土保持与荒漠化防治等6个博士点、11个硕士点和3个本科专业。水土保持与荒漠化防治专业是介于农业、环境科学与工程技术学科之间的交叉学科［3］，其培养目标是具备生物学、生态学、森林及草场培育学、环境学等方面的基本理论、基本知识和基本技能，掌握生态环境建设规划、水土保持与水利工程技术、信息管理技术等方面的理论知识和技能，能在国土资源、水利、农业、林业、环境保护等部门从事水土保持与荒漠化防治、生态环境工程建设的规划、设计、施工及预防、监测的高级工程技术与管理人才。“水保工程材料与施工”是水土保持与荒漠化防治专业的一门主干必修专业课，课程本身涉及到工程材料与工程施工2部分内容，目前纯粹的《水保工程材料与施工》方面的专业教材相对较少，而与工程材料与施工类似的教材和书目又相对较多，因此要想使“工程材料与施工”课程适合水土保持与荒漠化防治专业的需要，使学生在缺乏工程相关课程学习的条件下能够对课程内容充分掌握和理解，就必须对课程体系进行优化和重构。
二、“水保工程材料与施工”的课程特点
（一）内容多、知识面广
“水保工程材料与施工”课程，是水土保持工程、工程材料和工程施工3方面内容的有机融合。水土保持专业的学生通过对“水土保持工程”课程的系统学习，已经初步掌握了工程设计的原理方法等，而“水保工程材料与施工”是要学习如何进行和实施工程设计，虽然只是看起来简单的一门课程，却包含工程材料和工程施工2大方面的内容。对于工程材料来说，其种类繁多，而且每种材料的内容庞杂，包括原料、生产、材料组成与结构、性质应用、检验、运输、验收、储存等各个方面，这足以体现该门课程内容的多与广。同时，工程材料在水土保持工程中的用量很大，经济性很强，直接影响工程的造价，不合理的使用工程材料会为国家带来不必要的损失，要想避免类似事情的发生，拓展学习者的知识面是必然的选择。对于工程施工，它是一门综合性很强的技术，它与工程测量、工程材料、工程机械、工程力学、工程结构、工程预算等方面的知识都有着密切的关系。它们既相互联系，又相互影响。该部分课程内容涉及的理论面广、实践性和政策性强，而且技术发展迅速，在学习中学生必须坚持理论联系实际的学习方法，才能起到事半功倍的效果。这就要求学习者不但要对基本理论、基本知识加以理解和掌握，还需要时刻关注政府颁发的有关水土保持工程方面的方针政策，随时了解国内外的最新发展动向，所有这些方面都体现了该课程本身的内容多、知识广的特点。
（二）实践性强
“水保工程材料与施工”课程是进行水土保持工程规划设计的基础课程之一，学生们不仅需要掌握水土保持工程的基本理论，还需要具有实际的实践工作经验，这样学生才能真正的学好这门课程，从而真正实现教学目标。在教学过程中，不同材料的性能及施工工艺，不是简单通过课堂讲授就能够完成的，这就像做饭，仅仅知道用什么做和怎么做是不行的，不同的人即使使用相同的材料和工艺，做出来的成果也是有差异的。从另一方面来说，不亲自动手，就不能发现实际操作中可能存在的问题，发现不了问题就谈不上解决实际问题，也就不能真正的掌握这门知识。尤其是对于水泥、混凝土、钢筋等常用的水土保持工程材料来说，在实践中掌握其应用与施工工艺的知识是十分必要的，这些知识也是本门课程的基础。因此，笔者认为没有实践教学，“水保工程材料与施工”这门课程就缺少了灵魂。水土保持工程需要的工程材料、施工工艺、施工组织流程等都是该门课程学习的重点，这些方面的知识都需要实践教学的配合与支撑。目前我国水土保持与荒漠化防治专业的毕业生虽然学习了部分与工程相关的课程，但与工科类专业的学生相比较其工程类课程的基础较弱，所以教师应高度重视实践教学内容，并将教学与实践紧密结合起来，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生能够通过学习这门课程而真正胜任相关工作。
三、“水保工程材料与施工”课程教学内容的构建
“水保工程材料与施工”是水土保持与荒漠化防治专业的一门主干必修专业课，笔者在考虑学生已经学习了“水土保持工程”这门课程的基础之上，对水土保持工程材料、水土保持工程施工和课程实践教学3方面教学内容进行了构建。
（一）水土保持工程材料
任何一个工程的顺利实施都离不开相对应的工程材料，水土保持工程也不例外，有工程设计，没有工程材料，项目就不可能完成。笔者在充分考虑了水土保持工程特点的基础上，主要对各类材料的性质与应用进行系统阐述，并指明本学科的新成就及其发展方向，使学生掌握材料的组成、性质及技术要求，并让学生面对工程的具体问题时，能够结合有关的国家标准或行业标准合理地选用材料，具体的课程内容和学时分配情况见表1。从表1看，该部分课程主要学习以下几方面内容：材料的基本性质、石材、水泥、混凝土与砂浆、金属材料、沥青、砌体材料、玻璃与木材和新型建筑材料等。教师以水泥、混凝土、金属材料和沥青等工程材料的基本性质为重点，希望使学生通过对工程材料的学习和认识，掌握主要的水土保持工程材料基本性质、常用材料及其制品的主要技术要求、性能、基本用途、常见规格；了解常用材料检测的取样方法、试验原理、数据处理及试验结果分析处理方法；了解材料的生产、储运、验收、保管及绿色环保性能。
（二）水土保持工程施工
说到工程施工，人们往往想到高楼大厦，沟、桥、水坝等工程项目，这些项目都属于大概念下的工程施工的范畴［4］，在这个大的范畴下，又有很多分类，譬如建筑施工，水利工程施工等等。近年来随着我国水土流失的日益严重，加之国家对水土保持工作的重视，水土保持工程的投资与应用范围正逐渐增加，水土保持工程施工已经成为大概念下工程施工的重要组成部分。“水土保持工程施工”课程具有综合性以及较强的实践性，主要讲授水土保持工程专业领域的施工技术，通过该课程的学习，使学生掌握有关材料及施工方法的选用和组织管理的基本知识，并让学生具有解决工程施工技术和施工组织计划问题的初步能力，为学生毕业后从事本专业的设计、施工、管理与科研工作打下基础。具体的课程内容和学时分配见。该部分课程讲述水土保持工程的施工技术、质量标准及验收方法，具体内容包括：土方工程、基础工程、砌筑工程、混凝土结构工程、结构安装工程、脚手架工程、防水工程、施工组织设计与管理等。在课堂教学阶段，笔者通过对水土保持工程的施工方法等内容的讲述，使学生能够对施工方案及方法进行正确的选择和制定；对施工中的重点、难点有初步了解；对施工中所需材料能进行选择和检验，并让学生掌握“单位工程”施工的质量和安全等方面的基础知识。
（三）课程实践教学
实践教学环节是培养学生应用所学的理论知识服务于实际工作的必然步骤和环节，是学生了解社会的启蒙和过渡阶段［5］。“水保工程材料与施工”课程的实践教学要在充分把握课程实践性的前提下，使学生将工程材料性质的理论知识与实际工程施工相结合，只有这样才能让学生切实的深入到实际工程中，从而在工程实践中充实和巩固课堂学习的理论知识，最终达到掌握此门课程的目的。首先，安排学生进行课外调查。教师将学习该门课程的学生分为5～7人一组，指定附近的工程材料市场为研究对象，让学生们通过调研撰写出工程材料调查报告。报告内容要包括基本工程材料的生产厂家、规格、品种、价格等。这样的实践内容，不仅能增强学生对工程材料的感性认识，同时也锻炼了学生们的交际能力，可以使学生们的专业素养得到提高。其次，开展课程实验活动。图1中列出了该课程中相对经典且实践性较强的3个实验内容，这3个实验主要在室内实验室进行。在这个环节中，笔者充分利用学院实验室的仪器设备和人才优势，让学生在指导教师和施工单位技术人员的指导下，进行诸如工程结构和材料性能的检测、工程的质量控制、工程质量的评定等方面的工作，让学生掌握相应的检测方法和实用技术［6］。最后，开展课程实习活动。该课程中的施工工艺和施工管理2个实习内容。施工工艺实习，主要以钢筋混凝土工程施工工艺为主，包括模板制造和安装、钢筋加工和架立、混凝土拌制、浇捣和养护等［7］；施工管理实习，主要是让学生以工程技术人员的身份，跟随施工现场的技术管理人员进行学习，主要学习施工的组织和管理等方面的知识。
四、“水保工程材料与施工”课程教学内容的实施效果
笔者对该研究中的教学内容构建的实践效果进行网上问卷调查，对43名学生进行调查。虽然学生对新教学内容的构建态度不同，但从调查结果来说，它仍然能够在学生学习兴趣、学生对课程的理解能力和解决问题能力方面起到很好的实践效果。
（一）提高了学生的学习兴趣
新的课程体系可以增加学生们的学习兴趣。新课程体系能够把原本繁琐的知识简单化，能够让学生们明白每部分的课程内容和相互之间的关系，使学生们更加明确学习目标，找到思维的大方向，并自觉地建立起新旧知识之间的联系，从心理和知识上更快的进入到听课的良好准备状态，进而迸发出认真学习好这门课程的动力，为课程教学的顺利进行创造有利的条件。学生们认为新的课程体系的构建，更多地体现了该课程的实践性特点，把未来实际工作中应用频率比较多的知识和技术突出出来。学生在课程学习中可以更加扎实的掌握相关的知识，为未来从事相关工作打下坚实的基础。
（二）提高了学生的理解能力
新的课程体系可以增加学生的理解能力。在课程教学过程中，笔者鼓励学生对工程材料的种类和施工工艺提出质疑，让学生按照自己的方法进行实践，并让学生将结果与传统材料和工艺进行对比，在对比过程中了解工程材料的应用范围和工艺，这可以很好地提高学生的理解能力。课程内容调整后，教师在基本知识的讲解上会更加全面，这有利于学生在未来的工作中做到有的放矢，同时随着课程实践教学内容的增加，可以将书本上枯燥的难于理解的知识形象化，这都潜移默化地影响着学生们对该门课程知识的理解。
化学工程和材料工程篇7
关键词:聚合物成型工艺学;高分子材料生产加工设备;成型加工;教学改革
高分子材料作为最重要的材料品种之一，在人们的生活和生产中具有不可替代的作用［1－2］。高分子材料优异性能的体现在于选用合适的材料并选用适当的成型加工方法和设备。《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》是高分子材料相关专业的两门专业课，是高分子科学领域的研究和工程技术人员必备的技术知识［3－4］。在课程讲授过程中发现，《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》这两门课程联系紧密，既相互区别，又相互补充。因为设备决定工艺，不同的设备，有不同的工艺，只有根据设备的情况，制定符合实际的工艺，才能发挥设备的最大功能，提高产品质量和生产效率。反过来，在讲授设备的时候，也需要讲授工艺，工艺理解了，能够更好的促进对设备的理解。高分子材料生产设备很多，有些内容也很抽象，用工艺把一些特定的设备联系起来，就容易理解多了，因此，这两门课是相互促进，相互发展的关系，但是在教学过程中也发现一些缺陷，比如:《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》的有些内容发生重叠，分别讲授这两门课时，有些内容向学生重复讲授［5，6］;另外，这两门课程具有内容分散、抽象、半理论半经验化等特点［3］，要提高教学效果，需要进行教学改革。
1明确这两门课教学主线
聚合物成型加工工艺及设备这两门课程既与高分子化学和高分子物理紧密相连，同时又是高分子专业理论研究与实际生产相互联系的纽带［7］。在教学过程要紧扣高分子物理和高分子化学中的知识，因为高分子材料加工的许多问题往往可以归结到高分子材料特殊的链结构。同时使学生能够明白材料制品的性能既与材料本身的性能有关，同时在很大程度上受到成型加工方法、工艺条件和加工设备的影响。同样的材料通过不同的加工方法、加工工艺或加工设备，所得制品的性能就不同。在讲课的过程中要让学生理解高分子材料如何通过成型加工得到具有一定使用性能的制品;材料的成型加工设备与成型加工工艺有何关系;制品性能与材料本身的性能以及成型加工设备和成型加工工艺又有什么关系;同样的材料通过不同的加工工艺或加工设备，所得制品的性能为什么不同等等［8］。因此，教学内容的讲授紧紧围绕“高分子材料———成型加工设备和工艺———影响制品性能的因素”这条高分子材料成型加工设备和工艺的主线来展开，重点使学生了解和掌握制品性能与高分子材料、成型加工工艺和成型加工设备之间的关系。
2教学内容的改革即教学重点、难点的确定，以及某些知识点的合并和教学内容的补充、跟进和更新
有了教学主线之后，教学内容的就很好安排了，对某些重复的知识点进行合并，对相关的本学科的最新发展要跟进，并充实到教学内容中去，对某些知识点进行更新，使《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》授课重点突出，内容精炼，知识体系完整。对前沿领域的跟进与补充，可以引导学生开阔思路，激发学生兴趣，激发他们对自己专业的热爱。教学内容既详细地讲授基础知识，包括详细地讲授材料的链结构与材料性能的关系，同时又要系统地讲授当前主流的高分子材料成型加工技术、设备和工艺。从高分子材料的加工原理出发，对成型加工设备和工艺进行详细地探讨，既讲授各种高分子材料成型加工的共性，又分别介绍塑料、橡胶等不同高分子材料的成型加工特点和区别。
3教学模式的改革与实践
考虑到这两门本课程信息量大、内容多、涉及到的领域宽，其课堂教学主要采用多媒体辅助教学，使课程内容形象直观准确呈现在学生面前，使学生更容易的接收和理解。但是对于不同的课程内容可以采取灵活的教学模式，对于部分章节，联系本人在工厂工作的经历，采用案例式教学。例如在在讲述配方设计时就可以采用案例式教学。图1给出了在实际工厂的一般生产过程。图1专用料加工厂一般生产过程流程图Fig.1theflowofmanufactureprocessforspecialmaterialprocessingplant首先市场部拿到一个订单之后，技术部根据客户的要求，选者生产配方，然后生产样品，待过对方确认之后开始批量生产，最后是检验、包括、入库、发货。由于不同的客户对产品性能的要求不同，不可能拿到十分准确的配方，一般是根据工厂技术部门现有的技术资料以及以往的生产经验，首先制定一个初步的配方，然后经过客户试料之后，根据客户的意见，再进行改进。讲述这部分内容时主要讲授这个配方当中哪些组分对产品性能起到决定性的影响，基于什么样的考虑提出这样的配方，并指出在生产过程应当注意什么问题。然后再把改进过程进行详细地讲授。例如在设计生产塑料椅子专用料项目中，应重点考察其阻燃性能、加工性能和增韧体系以及阻燃剂与基体的相容性，才能得到高强度、高韧性以及阻燃环保的高分子复合材料。而针对不同的配方，在其性能满足客户要求的基础上，对其阻燃剂与基体的相容性进行深入分析。这样既增加了学生学习的兴趣，又丰富了教学内容，从而提高了教学效果和教学水平。
4结语
《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》具有很强的工程应用性，要明确高分子材料的工程特性，使学生从整体上把握和理解材料制品性能与材料本身的性能、成型加工方法、加工工艺和加工设备的关系。在教学过程中，既要充分利用现代化的教学手段丰富课堂教学内容，又要充分调动学生的积极性。近几年，通过对聚合物成型工艺和设备的教学内容、教学方法等方面的改革，在授课过程中，既注重强调培养学生解决实际问题的能力，又不忽视基础理论知识，强化学生的综合素质，取得了良好的效果。
作者:陈国昌叶明富单位:安徽工业大学化学与化工学院
参考文献
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化学工程和材料工程篇8
摘要：文章以安徽农业大学为例，分析高等农林院校新建材料科学与工程专业的特色，即在于以农林生物质材料为主要教研对象，因具有循环再生及环境友好等特征，成为21世纪热点发展领域，在时代需求、发展方向与专业依托等方面富有特色，并结合其专业创建过程中的师资队伍建设、专业性教材建设、实践教学与创新创业等问题，提出采取夯实学科基础、加大人才引进力度、加强专业基础建设、优化实践教学体系、开展创新创业教学等措施，提高学生的综合素质和能力，以实现人才培养目标。
关键词：高等农林院校；材料科学与工程；特色；路径
中图分类号：G642.3文献标识码：a文章编号：1002-4107（2017）05-0030-03
材料是国民经济建设的物质基础。材料科学是21世纪的支柱学科和技术先导，是众多学科发展的坚强后盾，材料在某些领域已成为制约我国关键技术的瓶颈。随着经济快速发展和国际竞争的加剧，高新材料的地位日益凸显，社会对材料科学与工程专业技术人才的需求越来越高。
材料科学与工程专业是一门主要涉及物理、化学、计算科学、工程学和材料学的综合叉学科，其内涵极为丰富，涵盖金属材料、冶金、无机非金属材料、高分子材料、材料物理和材料化学等二级学科，是研究材料的组成与结构、合成与制备、性质及使用性能、测试与表征等四个基本要素及其相互关系与制约规律的一门科学[1-2]。
目前，我国大部分院校开设有材料类及其相关专业，根据院校自身发展特点，大致分为两种类型：一类存在于理工院校，与冶金、机械、金属、非金属和高分子材料交叉融合，侧重于从实际应用领域来探求新材料的制备、性能评价与使用；另一类存在于综合性大学，由物理学和化学孕育并分化形成材料物理与材料化学，侧重于基础研究方向[3-4]。由此可见，基于不同起点和研究重点，这两类材料学科研究方向在发展中自我完善又相互靠近，形成了基础研究与应用研究逐步融合发展的方向。
一、新建材料科学与工程专业的特色
（一）时代需求方面
随着时代的发展，材料科学与工程研究方向正从传统领域向新型生物质功能材料拓展，农林生物质材料主要以木本、禾本和藤本植物及其加工剩余物和废弃物为原材料，通过物理、化学和生物等高科技手段，加工成性能优异、环境友好、附加值高的新型材料[5]。2010年教育部明确提出要大力发展互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等关系到未来环境和人类生活的重要战略性新兴产业，要加大战略性新兴产业人才培养力度，支持和鼓励有条件的高等学校申报与战略性新兴产业相关的专业，其中新材料产业中的新型生物质功能材料就是优先申报的领域[6]。目前，高等农林院校每年向社会输送此类人才最多400人，远远不能满足国家未来战略性新兴产业发展对人才之需求，在此背景下，安徽农业大学成功申报了材料科学与工程专业。
（二）发展方向
所谓专业特色是指学校根据所具备的优势条件，经过长期的办学实践逐步积淀形成，具有优于其他学校的、独特的、稳定的、鲜明的个性特点并为社会所承认的专业风格[7]。高等农林类院校在农业和林业等方面积累了深厚的研究基础。
随着我国经济的快速发展，能源等资源供给存在巨大缺口，已成为可持续发展的瓶颈。目前，世界上每年主要以石油为原料生产约1.57亿吨的高分子聚合物，同时产生8000多万吨的塑料废弃物，从理论上讲，聚烯烃塑料在环境中自然降解需要200年甚至100万年的时间，大量的废弃塑料积累在环境中，给环境修复带来了巨大的压力和破坏，而且石化资源是有限的。可再生、可循环利用、无污染的植物资源在自然界中储量丰富，发展潜力大，加快生物质资源的培育、研究和利用，发展农林生物质材料产业，对缓解资源与环境压力意义重大，符合可持续发展和循环经济的理念，将成为不可逆转的历史潮流[8]。我国生物质资源品种及产量位居世界前列，年均生产量约21亿吨，其中仅农业秸秆年产量就达7亿吨，目前只有约5000万吨得到初级利用，发展潜力很大[9-10]。农林生物质材料作为材料科学与工程专业的研究对象，其发展前景具有不可替代的优势，专业性人才的培养势必能够推动生物质材料研究的步伐，满足社会对人才的需求。
（三）专业依托
全国大约有7所高等农林院校在木材科学与工程本科专业基础上，以新型生物质功能材料为方向新建材料科学与工程专业，借助木材科学与工程专业的传统优势，短期内提升材料科学与工程专业发展的水平和质量。安徽农业大学是一所具有80多年办学历史、学术积淀深厚的省属重点高等农林院校，长期以来，与林业生物质材料相关的林业工程、农业工程、纺织工程等学科得到了飞速发展，在木材功能材料、纤维功能、农作物秸秆改性材料等方面已取得了一系列的研究成果，具有较好的学术积淀和较强的师资队伍。安徽农业大学以木材科学与工程实验室、林产化学与工程实验室、高分子材料与工程实验室、纺织材料实验室等为基础，整合现有资源，进行优化组合，创建了材料科学与工程专业，培养生物质材料与工程专业人才，满足了国家和安徽省新型战略产业发展之需要。
二、新建材料科学与工程专业面临的挑战
新建材料科学与工程专业面临的机遇与挑战并存。如何抓住机遇迎接挑战，需要认真剖析建设过程中的诸多“障碍”，才能将挑战转化成机遇。
（一）师资队伍建设
新专业师资队伍存在的问题主要集中在教师资源少，专业教师年轻化，教学科研成果缺乏积淀上，因此如何在短期内建立起职称结构、学历层次、年g梯度合理的师资队伍，是新专业建设亟待解决的关键问题。
（二）专业教材建设
以生物质材料为发展方向的高等农林院校新建材料专业，由于办学时间短，针对生物质材料的系列教材缺乏，目前选择的或是理工院校，或是综合大学同类专业的教材，或是农林院校相近专业的教材，因此针对性、系统性不强，生物质材料特色不明显，教师和学生都不甚满意。
（三）实践教学
实践教学作为人才能力培养的核心，在“双创型”、“复合型”人才培养过程中起到十分重要的作用。新专业在建立之初，通常存在实验室建设不完善，实习基地建设不规范，实习点较少，创新实践活动缺乏新颖性等问题。如何建立“网络化”、“系统化”的实践教学模式是创新型人才培养的关键。
（四）创新创业教育
大学生就业形势严峻，缓解就业压力的一条重要途径是走创新创业之路，学校有责任培养他们的创新创业意识和能力。我们都知道要o学生一杯水，教师得有一桶水的道理，因此，创新创业教育的质量和效果，首先取决于学校及教师自身创新创业的水平，这就为学校和教师提出了新的更高要求。显然，对于新建专业，教师的精力更多尚在适应课堂教学的努力中，自身创业经验缺乏，教师和学生创新创业水平亟待同步提升。
三、新建材料科学与工程专业的发展路径
在新建材料科学与工程专业的过程中，为了弥补发展中的不足，解决发展瓶颈，提升专业发展层次，针对材料科学与工程专业知识特点，进行教学体系改革，调整专业知识结构，变革教学方式，不断优化专业基础建设，解决建设过程中出现的问题。
（一）夯实学科基础，拓宽专业口径
农林院校材料专业虽然以农林生物质材料为主要方向和特色，但课程的设置要充分考虑材料学科的共性基础，考虑多学科的交叉融合，使得培养的学生既有学科特色，又有广泛的社会适应性，如安徽农业大学开设了理论力学、材料力学、高分子化学与物理、物理化学、高分子材料学、生物质资源材料学、复合材料学、材料装备学和胶合材料学等基础课程，学生毕业后的就业或深造可在高分子材料、以植物资源为基础的生物质材料及复合材料等领域，为学生今后的发展奠定坚实的基础和宽广的空间。
（二）加大人才引进力度，建设结构合理的教师队伍
师资队伍的水平是办学质量的根本。新建专业的教师紧缺，是亟待解决的最重要的工作之一。虽然有校内传统相关专业部分教师能够承担新专业的教学，但仅仅是一种应急措施，教师知识构成的局限性、师资整体结构的系统性，都远不能满足新专业建设和发展的需求，因此师资队伍的建设刻不容缓，必须要加大人才引进的力度，采用灵活多变的政策广纳人才，包括从师资队伍充沛的老牌兄弟院校、科研院所等，通过人才合理流动，实现教师资源的优化配置。同时要加强对新进青年教师的培养，激励他们参与国际、国内访学交流和社会实践，促进师资队伍快速成长。如安徽农业大学在人事引进制度上采用“一人一议”政策，最近从国外著名大学引进1位材料专业的30岁博士后，并破格聘他为教授。
（三）加强基础条件建设，全面服务新专业的发展
在新专业建设之初，教材、实验室、实习基地等基础条件都很不足，对这些基础条件必须同步建设，才能在短期内适应新专业教学所需。
1.教材建设。教材是学生课堂前后预习和温故知新的物质条件，必须跟进，但新建专业教材的配套性总是不尽如人意，虽然现在教材版本繁多，表面上选择余地很大，但不可否认，粗制滥造现象也不罕见，因此对现有教材的选取必须高度重视，要充分发扬民主精神，集思广益，将真正优秀的、适合的教材甄别出来。同时加强教材编写力度，对尚不成熟的脚本，先作为讲义印发给学生，经过一届学生的试用，在修改完善后正式出版，逐步建立起一套针对性强的教材体系。
2.实验室建设。实验室建设是新专业建设中资金投入最大的部分，涉及实验用房的建设、实验仪器设备的购置及实验教师的培养等诸多方面，牵涉面广，需要学校多部门的磋商协调。往往基础课实验条件建设容易实现，因为基础课实验内容的刚性强，建设思想易统一；而专业课实验室建设弹性大，投入多，易受到挤压或拖延，但专业课实验室恰恰是体现专业特征的地方，是学生创新训练的主要场所，也是教师科研的主要依托，因此在实验室建设中，对建设目标的充分论证、建设过程的细致规划，是专业实验室建设得到学校理解支持的关键。如安徽农业大学在材料科学与工程新专业实验设备购置方面，近三年投入300多万元。
3.实习基地建设。实践教学离不开实习基地，离不开相关行业的企事业单位。让这些企事业单位乐于接收学生的实习，必须从实习安全、产学研合作、人才输送与就业等多方面为企业着想。学院动员所有领导和教师主动出击、多方联系，在诚信的基础上，解除企业对学生实习的顾虑。如安徽农业大学在竹材的基础研究方面具有较多成果，积极探讨竹材深加工的应用方向，因此与安徽龙华竹业有限公司达成了合作共识，建立了良好的校企合作实践教学基地。
（四）优化实践教学体系，提升学生的实践能力
实践教学是确保学生理论联系实际、学以致用的重要环节，这也是工科专业的一个重要特征，材料科学与工程专业更是如此[9-11]。如安徽农业大学为了学生将来更快地适应工作需要，成为社会需要的精英人才，在专业课设置中几乎都有配套实验，根据教学内容，加强理论与实践的结合，为了突出实验教学的全过程化，通过开设综合性、设计性实验，进一步提高学生的创新能力。
（五）开展创新创业教学，提升学生的创新能力
校内的创新创业教育需要鼓励和氛围，通过宣传大学生创业先进典型，培养学生创新创业的意识、信心和勇气；通过创新创业讲座和科研活动，形成以项目和社团为组织的“创新创业教育”实践群体，如安徽农业大学每年开展“创客”大赛，每个班级组成若干团队参赛，让学生在参赛过程中得到锻炼和提高。另外每年都有部级、省级和学校创新基金项目，鼓励二年级以上的学生组团申报，到大四时，基本上每位学生都是创新基金项目的参与者。
此外，创新创业需要走出校园、走进社会，从专业的角度去发现问题、需求和不足，寻找专业的创新点，进而发现创业的切入点，提升创业的竞争力。要求学生走进社会，首先教师要密切与社会的联系，如安徽农业大学对新建专业给予一定经费上的投入，支持教师通过参加学术会议、加入行业协会等途径，开拓社会资源，为学生搭建创新创业训练的桥梁和平台。
四、结语
材料科学与工程专业已呈现出与多学科相互渗透、交叉综合的发展趋势，以生物质资源为材料主体是高等农林院校材料科学与工程专业的特色，顺应了当今社会经济对高素质人才需求。它在新建过程中出现了一系列的问题，这些问题要在实践中予以解决，最终目的是为了办好新专业，引领新专业走入正轨，迈向一个较高的发展平台。因此，我们要探索出一条适合我国国情的、具有国际化与工程背景、富有创新创业精神和实践能力的高素质材料类人才培养的路子，提高我国材料工业水平并使之具有可持续发展能力，使我国尽快从一个材料大国走向材料强国。
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收稿日期：2016-08-29
化学工程和材料工程篇9
关键词：无机非金属材料工程；材料工程检测技术；改革与实践
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1005-2909（2012）05-0105-03随着建筑行业的不断发展，土建类用人单位对无机非金属材料工程专业学生的要求也不断提高。目前，材料员、建筑材料（结构工程）试验员、材料检测工程师等材料工程质量检测技术人员成为当前需求最旺盛的人才。材料工程检测技术课程围绕土建类用人单位和高等学校特色专业建设点的要求，依据无机非金属材料工程专业培养计划，以大土木特色教育为基点，以提高学生学习兴趣为突破口，以培养学生创新能力为中心，以加强素质教育为宗旨，结合专业教学改革和专业课程建设，对无机非金属材料工程专业材料工程检测技术课程的质量教学进行系列改革和优化。
一、材料工程检测技术课程教学现状与质量教学目标
（一）材料工程检测技术教学现状
材料工程检测技术课程是无机非金属材料工程专业重要基础课程，土建类高校教学重点应关注建筑材料基本性能检测、建筑材料（结构工程）性能检测和建筑工程质量控制三个方面。从当前开设无机非金属材料工程专业的土建类高校培养计划看，无机非金属材料工程的材料检测教学主要关注常用建筑材料的检测[1-2]，包括水泥、砂、石、钢筋、砂浆、混凝土、沥青等基本性能的检测，很少涉及建筑结构和建筑工程质量控制。材料检测、结构检测和质量控制的分离，完全背离了实际工程中对材料检测工程师的要求。无机非金属材料是当前建筑结构中应用最广泛的材料，材料检测要与结构检测和质量控制结合，才能保证建筑结构的安全性。目前，仅有同济大学针对无机非金属材料工程专业开设了材料检测技术课程，教材采用同济大学主编的《混凝土非破坏检查与评估》，主要讲授混凝土结构的检测技术。安徽建筑工业大学无机非金属材料工程专业开设的材料工程检测技术课程，虽然涉及建筑材料（结构工程）检测技术相关内容，但重点仍是建筑工程质量控制。
（二）质量教学目标
当前建筑领域要求检测人员既懂材料又懂结构，这也成为无机非金属材料工程专业的培养目标。通过材料工程检测技术的学习，学生能对建筑材料（结构工程）检测技术有一个全面的认识，为日后从事的材料工程应用行业打下基础。
材料工程检测技术的教学必须在加强常用建筑材料（水泥、砂、石、钢筋、砂浆、混凝土、沥青等）基本性能检测的基础上，增设相关建筑结构检测课程，加强建筑结构（混凝土结构、砌块结构、钢结构、钢管混凝土结构、木结构、柱梁结构、路面结构、桩基基础等）的性能检测。此外，作为一名合格的材料检测工程师，必须掌握检测试验管理与计量认证等工程管理相关知识，熟悉监理工程师对建筑材料和建筑结构质量控制的要点、程序、质量问题（质量事故）处理等。
综上所述，土建类高校无机非金属材料工程专业在材料工程检测技术课程的教学目标是培养材料与结构、质量与管理相结合，能利用现代化测试分析技术从事建筑材料与结构工程检测鉴定、质量监督、施工、监理和结构加固等方面的综合技术人才。
二、材料工程检测技术质量教学优化措施
（一）优化教学方案、更新培养计划
教学方案、培养计划要做好课程间的衔接工作，避免重复教学。同时，在教学内容上推陈出新、与时俱进，尽可能反映本学科国内外的最新成就。
学校修订了2011级无机非金属材料工程专业的培养方案，以CDio相关规范[3-5]要求为指导，以有利于提高学生工程实践能力、团队领导和协作能力、交流与表达能力及系统思维能力等为目标，构建以项目制为导向的理论与实践一体化的课程体系。
另外，各相关课程重新修订了教学大纲。新教学大纲把材料工程检测技术界定为无机非金属材料工程专业的专业基础课程，主要讲述结构工程现场质量无损检测技术和建设工程质量控制两个方面的内容，如无损检测混凝土结构的强度和内部缺陷、雷达法检测技术与红外成像无损检测技术等。该课程以建筑结构为主要对象，与工程实践紧密结合，根据相关规范标准，利用现代化测试分析技术，对建筑结构的强度、内部缺陷进行测试分析和质量控制。
（二）改善教学手段、增加案例实训
教学手段是提高教学质量、改善教学效果的重要途径。在教学过程中，不断改善教学手段，加强学生的主动性，创造性地运用多种教学方法（如讨论式、互动式、学导式、启发式、案例式、情境式、网上助学式等）以提高学生学习兴趣。教师要努力从“以传授知识为主”的教学模式转向“以促进能力发展为主”的教学模式。
进一步加强多媒体教学[6-8]，充分讲解课程的重点、难点、实训案例分析等，借助多媒体教学软件的演示，将实训案例的语言、文字、声音、图形和图像等多种信息显示在屏幕上，使学生进一步深化对实训案例内容的理解和记忆，大大激发了学生学习的积极性和主动性，授课效率大大提高。充分利用校园网，在保证各级精品课程上网的同时，进一步加快网络课程和远程教育建设的步伐，实现优质教学资源网上共享。
（三）建设实训中心、完善实践教学
实训中心是实践训练场所，包括校内实训和校外实训，其基本功能为：完成实训教学与职业素质训导、职业技能训练与鉴定的任务，并逐步发展为培养高等教育人才的实践教学、职业技能培训、鉴定和高新技术推广应用的重要基地[9]。另外，实训中心还具有窗口功能、实践教学功能和校企联合纽带功能。
根据培养职业能力的需要，与企业紧密结合实行校企共建，建设资源共享的校内材料工程检测技术实训基地。按照“营造真实性环境，进行生产性实训”的原则，加大专项投资力度，更新教学设备，营造与建筑企业生产一线一致的职业环境，以满足学生生产实训和企业员工职业资格培训的需要。
在学校无机非金属材料工程专业2011级培养计划中规定，实践教学以项目为主体，辅助以其他教学形式。材料工程检测技术课程的实践教学与水泥基材料设计与控制、建筑节能围护体系选择与评价、材料工程设计三个实践项目的训练相结合，把材料工程检测技术穿插安排在三个实践项目中间，达到构思—设计—实现—运作能力的训练。
（四）提高动手能力、参加工程实践
实践教学是提高学生动手能力的根本，而参加实践比赛和科学研究是强化学生动手能力、培养学生学习兴趣的主要途径。材料工程检测技术课程除了培养计划内的实践教学以外，还积极开展大学生创新活动，动员广大教师利用业余时间，带领学生结合各自科研方向参与科研创新和实践比赛，如积极参与“挑战杯”“水泥轻舟赛”“混凝土设计大赛”等科技创新比赛。另外，有能力的教师结合自身科研项目，带领学生到工程现场进行实践指导，借此拓宽学生实践学习的渠道，创新实践学习的方式，切实提高学生的实践动手能力。
（五）改革考核方式、培养学生兴趣
构建灵活多样的考核体系，推进考试制度改革，改变一考定成绩的做法，采取多种考核方式，加强对学生综合能力的考察。
课程的考核应是对知识掌握、学习能力、态度、表现、方法和实践能力的综合评价，应建立综合化的考评机制，把考试与学习全过程有机地联系起来。要按照课程内容的特点，选择合理科学的考试方式。
三、结语
随着科技的不断进步，材料工程的各种检测技术也将不断发展，也将不断给材料工程检测技术课程教学提出新的目标和要求。我们仍然需要不断探索，不断调整教学内容，改进教学方法，丰富教学手段，采取多种途径，提高教学质量，培养学生的创新能力，实现教与学、学与用的最佳统一。
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Reformandpracticeontheeducationofdetectingtechnologyofmaterialsengineering
ZHanGGaozhan
（Schoolofmaterials&Chemicalengineering，anhuiUniversityofarchitecture，Hefei230601，
anhuiprovince，p.R.China）
化学工程和材料工程篇10
关键词：材料科学与工程专业；设置；专业方向；学生就业
中图分类号：G640文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）06-0180-02
贵州省是航天航空产品生产研发基地集中地区。近年来，随着先进制造业引进涌入，对材料学科专业相关从业人员的需求量大为增加。然而，贵州大学材料科学与工程专业的设置是以传统金属材料方向为主，与高新制造业对材料压力加工、材料质量检测方面的人才需求有些错位。单一专业方向培养模式，与社会需求和行业发展分工明确细化显得不适应、脱节。学生不能根据自己的兴趣、个性、就业愿望选择专业方向，制约了学生的多样化、个性化发展及创新能力的培养[1-4]。此外，贵州师范大学、贵州理工学院等区域高校也相继开设材料类学科专业，使得本地区材料学科毕业生数猛增，就业压力增加，就业渠道必须拓展。
为了解决材料科学与工程专业人才培养模式不能完全满足市场对人才个性化、多样化的需求问题。依据贵州省材料产品制造业的发展现状和趋势，以及材料科学与工程专业学生就业市场现状。材料科学与工程专业以专业特征为基准，面向就业市场，以学生为本，灵活设计金属材料、压力加工以及材料检测及表征三个专业特色培养方向。通过构建方向课程体系，教学内容，教学方法、手段改革，加强师资队伍建设，坚持知识、能力及素质协调发展，有针对性地着重培养学生创新能力和创新精神，强化学生多样化、个性化发展，拓宽就业渠道。
一、特色专业方向课程设置
广泛进行调研，重点了解金属制造行业对人才知识、素质、能力的要求。我们按“通识公共基础+夯实大材料学科基础+明确专业专长方向”的方式实施材料科学与工程人才的培养，确定了具备相同口径的通用基础知识课程群和材料科学与工程专业核心课程群，为专业方向课程的学习奠定基础。学生根据社会需求和个性特长，自主选择专业方向，以满足学多样化、个性化发展需求。
通用基础知识课程群主要包括公共基础与人文素养等课程，重点培养学生文化素质、身体素质、思想品德素质。专业基础课是课程体系的中心组成部分，紧密围绕材料学科专业共性特征和人才培养目标设置，是三个专业方向共同开设的课程。避免课程间内容重叠，整合《固态箱变》、《金属热处理》、《热处理新技术》三门课程课程为一门核心课程――《热处理原理及工艺》，构建以《材料科学基础》、《材料力学性能》、《材料分析方法》等课程组成的专业核心课程群[5]。便于学生掌握有关材料制备合成、组织结构、性能和使用效能等四要素构成的材料学科共性基础知识规律。
专业方向课程群体与社会需求密切联系，有不同特色的专业方向实用性课程群。金属材料专业方向有《金属材料学》、《钢铁冶金概论》、《有色金属合金》、《复合材料》、《高温合金》、《航天材料》、《模具材料》等课程。压力加工方向有《材料成型工艺》、《轧制工艺学》、《挤压与拉拔》、《塑性成形数值模拟技术》、《锻压设备与工艺》、《快速成形技术》等课程。材料检测及表征方向有《材料性能测试技术》、《材料工业分析》、《无损探测》、《超声检查》、《涡流检测》、《常用检测设备与维修》等课程。
二、专业方向实践教学设置
材料科学与工程实践教学践行“理论教学与实践教学并重，更加注重实践教学，偏重专业方向”理念。改革传统实习教学模式，认识实习围绕实习基地的制备（压力加工）-检测-装配流程组织展开，学生初步掌握材料制备-组织结构-性能-使用效能为主线的科学研究方法。生产实习则各自偏重金属材料、压力加工、检测与表征专业方向，身临其境，与社会沟通，培养学生综合应用专业知识解决相应的专业方向领域中的生产实际问题。近年来，本专业实验室采购了透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等大型精密仪器和实用设备，构建冶金制备、压力加工和测试与表征实验平台，为培养不同专业方向学生的创新意识和实践能力奠定了坚实基础。按照自编的《材料科学与工程专业实验教程》指导教材，以“课程综合性实验、专业方向综合性实验、专业综合性实验和创新创业实践应用开放性实验”分层次逐步深入展开。毕业论文环节实行导师制，采取自主挑选导师、过程互动的方式，激发学生研究创新的兴趣，理论联系实践，培养学生的实践认知和创新能力，保证高质量的毕业论文。近几年共有10余篇本专业学生毕业论文获学校优秀论文奖励。
激励学生参加著名专家和企业家讲授高水平专业讲座，让学生了解专业方向前沿发展动态，新成果、新理论、新技术、新产品和新理念，拓宽学生的专业视野。鼓励学生自由选题，
自主设计方案，申报大学生创新实验项目。在导师指导下，独立完成制备（加工）、检测、表征、分析实验过程。推荐优秀学生参加全国金相、节能技能大赛，提高学生主动学习兴趣，并充分展示学生创新意识和创新能力。近年来获部级、省级、校级大学生创新实验项目及SRt项目10余项，部级节能大赛获奖3项。
三、教学方法、手段改革
课堂教学中重视以学生为主体的教学原则，采用多媒体、科研成果案例、小组讨论、精品课程交流平台网络等方法，将繁杂的概念、原理，产品制备过程，微观组织结构以及性能检测过程、检测设备操作和维护过程等以形象化、动态化、具体化的形式，逐步深入，侧重向各专业方向学生讲授，利于提高学生学习的主动性和兴趣，以及培养学生创新和批判性思维能力。《材料科学导论》实行双语教学，学生阅读翻译外文文献的能力明显提高，有利于了解全球材料学科的前沿科研状态和知识。在实践教学改革中，材料科学与工程专业各方向充分发挥学院与企业的科研实践优势，拓宽就业渠道。从时间、教学内容以及管理措施上保证“以科研促进教学，更好地培养学生的创新能力和工程实践能力”[6]。我院于2011年开始与台湾义守大学合作办学，材料科学与工程专业各方向选派1～2名优秀学生到该校学习，这将进一步探索出国际国内合作办学之路，给本专业更多优秀学生优化知识结构、开阔学科视野提供跨校学习平台。
四、加强师资队伍建设
贵州大学材料科学与工业专业经过60多年的专业建设，储备了大批的材料学科专家学者和宽厚的工程学术文化底蕴。近几年，经过贵州大学品牌专业、省级示范性专业、国家一类特色专业，以及重点学科、硕士点、博士点授予专业建设，采用传帮带培养、引进、进修提高等方式，建立了一支教学、科研兼容，结构合理，爱岗敬业，勇于创新的专业方向教师队伍。目前本专业共有教师15人，其中教授6人，副教授6人；博士5人，硕士5人。35岁以下教师全部在读博士。本专业青年教师全部到省级材料结构与强度重点实验室兼职，掌握大型检测与表征仪器的操作和维护，为师生展开科研教学提供了技术便利。与贵州南方汇通、安大集团公司等校外实习基地建立了长期师资培养机制，以解决不同性质的企业生产问题为契机，与培养学生并举，为各专业方向师生提供了科学研究和工程实践的条件，目前有三位教师在这些企业攻读博士后。加强教师队伍团队合作，鼓励教师教学与科研并重。目前，本专业教师发表相关教研论文30余篇，出版教材《材料科学基础》、《金属材料学》、《材料科学》、《材料科学与工程专业实验教程》等4部教材。《材料科学基础》获评省级精品课程，《材料力学性能》获评校级精品课程，带动了本专业方向课程的建设。
五、结论
与时俱进，贵州大学材料科学与工程专业紧跟材料制造业发展趋势和用人市场需求，及时调整专业特色培养方向，不断深化构建特色培养方向课程体系，改革教学方法、手段，加强师资队伍建设等措施，逐步实现了专业“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”与培养方向专长化的有机统一，不仅弥补了现有专业培养模式的不足，而且也满足了学生多样化、个性化发展的需求，提升了学生就业市场竞争力。最近几年，材料科学与工程专业学生就业率一直名列贵州大学前茅，获得2011―2013年全校就业率一等奖，已呈现出学生就业自信、社会欢迎的良好互动局面。
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