西安工業大學光電工程學院材料化學專業簡介 正文

專業簡介
材料化學是材料科學與現代化學等多門學科相互交叉、滲透發展形成的具有強大活力的新興交叉學科，被列為我國經濟建設與科技發展的重點學科之一，在國民經濟發展和科學前沿領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，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，系統學習材料科學及化學基礎知識和實驗技能，并將其應用于材料的合成、制備、結構、性能、應用等方面研究的學科。
材料化學專業依托于“材料科學與工程”陜西省重點學科，2015年材料化學專業教學團隊被評為陜西省省級教學團隊，在人才培養方面，同年評為陜西省“面向工程應用與實踐的材料化學卓越人才培養模式創新實驗區”，為材料化學卓越創新人才培養培養奠定了堅實的基礎。專業課“工程化學基礎”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”重點實驗室引領下，已建成“無機功能材料合成”、“材料制備與燒結”、“ 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、科研能力及創新能力的培養。為促進學生了解企業、了解企業生產經營模式，材料化學專業與省內兵器化工企業及功能材料器件等多家企業建立了實習基地，使學生提早了解企業生產經營模式，為卓越工程師的培養及后續的就業提供幫助。
師資力量
    材料化學專業現有專任教師15人，教授2人，副教授6人，均具有博士學位，該專業師資力量雄厚、教學科研成果優異。近五年，發表高水平研究論文200余篇，申請發明專利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、企業合作項目等30余項，獲陜西省高等學校科技獎、陜西國防科技進步獎、西安市科技進步獎等近十項，并編寫了多部專著及教材。
硬件設施
實驗室擁有超臨界共沉納米陶瓷設備、冷等靜壓設備、氣氛可控熱壓燒結爐、微波燒結爐、真空燒結爐、熱處理爐、電化學測試設備、表面處理設備、電池測試設備、光化學反應器等無機功能材料、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構表征設備，還包括光、電、磁、聲、熱等物理性能測試設備和催化及光化學反應等化學性能測試設備。可滿足學生專業學習之用。

培養目標
旨在培養適應社會主義現代化建設需要，在思想品德、專業知識、身心素質等方面全面發展，適應材料工業發展的需要，具有廣博的材料科學與工程基本知識、系統扎實的材料科學的基本理論與技術，具備化學相關的基本知識和技能，了解材料學科發展的前沿和科學發展的總體趨勢，熟練掌握英語和必要的計算機應用基礎知識，受到科學思維和科學實驗的訓練，具有較強的科學研究、技術開發精神及強烈的創新意識，具有一定的科學基礎研究、應用基礎研究及科技管理的綜合能力。能在材料科學與工程、化學及其相關領域從事研究、教學、科研開發及相關管理工作的材料化學高級應用型專門人才。
主要特色
材料化學專業以培養厚基礎、寬專業、高素質、動手能力強的理工兼備的高級復合人才為特色，強調重視基礎，寬口徑的知識結構和實踐能力的培養。在人才培養上，重視實踐技能和創新思維的培養，強調新產品開發技術，注意前沿學科，如納米材料、新能源材料、功能材料、復合材料科學知識的引入及其與材料化學學科的結合應用，強化英語和計算機在學科上的運用，通過基礎化學實驗、材料類相關實驗，課程設計，畢業設計等實踐環節訓練，使學生除了掌握必要的專業基礎知識和技能外，還具有熟練的工程技術應用技能。使學生獲得解決材料化學專業問題的綜合能力，拓寬畢業生就業面。同時注重學生科研能力的培養，使其能在材料及相關的科技領域中從事科研與教學、技術開發、工藝設計及經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、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、功能材料、新能源材料、復合材料、功能陶瓷、材料化學專業實驗等課程。實踐教學體系結構圖如下圖所示：
創新型人才理論課程體系
以材料化學專業為出發點、以“寬基礎，重交叉，強實踐，重創新”為原則、以培養學生的創新能力、實踐能力為目標。“寬基礎”是指拓寬基礎知識面以及這些知識與材料化學的內在聯系；“重交叉”指強調材料化學是與其他相關學科（包括數學、物理學、化學、力學、信息與電子科學、生物學等）有密切關聯，培養學科交叉的思想；“強實踐”是強化綜合性、設計性及創新性實驗，加強學生實驗、實踐能力的培養。“重創新”是學生提前參與科研，科研引入教學，以科研促進教學，畢業論文、設計全部結合科研項目，提高學生創新的意識與創新能力。通過這些課程和知識構建體現學生知識體系的復合性、多樣化、前沿性。采用由頂向下的人才培養模式設計，政治思想、職業道德、基礎課程、專業基礎課程、專業課程、交叉學科課程、實踐課程實施無縫銜接，保障培養方案的順利實施。
（1） 通識課程平臺——注重自然科學與社會科學的有機結合。培養方案中設置了社會科學和自然科學相結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，注意培養學生的基本素質，著眼于學生的可持續發展并且為學生繼續學習打基礎，使學生獲得較寬厚的通識基礎學科、專業基礎學科的知識。
（2） 基礎課程知識平臺——拓寬專業口徑，培養復合型人才。基礎課程涵蓋無機化學、工程力學、電工與電子技術、金工實習、無機材料科學基礎、無機材料合成、材料性能學等課程。上述做法使學生基礎扎實，具有材料、化學、化工兼顧的知識結構。
(3) 特色課程平臺——接觸學科前沿，注重設計和實踐能力。本專業方向特色課程平臺為本專業方向的支柱課程，有理論、有實驗、有課程設計。特色課程平臺針對本方向的技術發展，選擇接觸學科前沿的學生必備的專業知識。
(4) 選修課程平臺——鼓勵學生交叉選修，注重專業拓展能力。選修課程平臺有功能材料、納米材料與技術、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的工程實踐能力。
納米材料科學技術、能源材料科學技術、環境材料科學技術、信息材料科學技術、生物材料科學技術、先進結構材料技術，將完善學生的材料－結構－器件的知識結構，形成材料依托器件要求發展的理念。
創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、組織結構分析和性能表征等科研和教學儀器設備，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“西安工業大學-Oxford電鏡聯合實驗室”，與瑞士Mettler Toledo公司建立了“西安工業大學-Mettler Toledo熱分析聯合實驗室”，實驗教學基地建設為材料化學工程實踐人才培養提供了先進的公共實驗、實訓平臺和良好的技術支撐服務。
材料化學專業構建了基礎技能素質訓練——工程基礎素質訓練——工程綜合素質訓練三個實驗教學平臺，在重視基礎知識和技能的基礎上，強調實踐能力和創新能力的培養，分為基礎型實驗、綜合型實驗、研究創新型實驗三個層次，逐步提高動手能力，著力培養學生學習興趣、創新意識、創新精神和解決問題的能力。以實驗教學和科研訓練相結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）獨特的設計型綜合實驗
設計型開放性實驗采用由典型材料或產品（材料、工況）一一選材（成份設計、材料設計）一一工藝設計一一工藝實施一一性能檢測分析的多環節綜合工程素質培養教學模式構成。學生通過自主選題，查閱有關文獻資料，獨立制定實驗設計方案和工藝方案，選擇實驗用設備儀器，直至方案的最終實施及結果分析、撰寫科技論文。這種教學方式是模擬實際生產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構、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系，掌握正確的實驗設計方法和科學研究方法，強化實驗技術和技能，突出對學生創新意識和創新能力及工程素質的綜合培養。設計題目一般來源于生產中的技術問題或是教師科研中的部分研究內容，不僅具有實用性和先進性，而且涉及相當的知識覆蓋面。
通過創新實驗，提高了學生學習的主動性和積極性，培養了其理論聯系實際的學風和科學試驗能力；鍛煉了學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，在課余和節假日也向學生開放，允許學生自由選擇實驗課時間，獨立操作。
（4）創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量，調動廣大師生參與科研的積極性和主動性，培養學生創新能力、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“挑戰杯”等大學生創新創業大賽，提高大學生就業和創業能力，激發大學生科技創新、實踐成才的熱情。
部分大學生課外科技競賽獲獎：
  
中國（國際）傳感器創新大賽三等獎               第九屆 “挑戰杯” 陜西省大學生課外學術科技作品競賽三等獎
  
第九屆 “挑戰杯” 陜西省大學生課外學術科技作品競賽三等獎    第十三屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽三等獎
（5）校外實訓平臺建設
材料化學專業積極開展產學研合作和基地建設，近年來與兵器53、59研究所、惠安化學工業有限公司、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定的科技成果轉化和實習基地，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，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，培養學生的創新思維和工程實踐能力，構建了具有優勢和特色的工程應用實踐人才培養平臺，同時為科研成果轉化提供了孵育平臺。
（6） 信息化平臺建設。進行網絡教學資源的建設和共享，為學生提供主要實驗課程的網絡課件和電子教案，并在網站上提供儀器使用手冊、設備操作方法等。學生可以在網上開展專題討論、發布課程疑難問題以及對實驗教學的意見和建議，更好地發揮師生互動的教學效果。
就業方向
學生畢業后能在材料及化學及化工領域進行無機材料及化工產品的合成、制備、結構與性能檢測以及新材料、新工藝、新產品研制開發，可在無機材料、現代建筑材料、現代裝飾材料、精細化工、石油化工、通訊材料等企業、事業、技術和行政部門從事科研、教學、技術開發、工藝設計、技術改造、生產及經營管理等方面工作。

西安工業大學

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