一、功能材料專業是什么
功能材料,這一(yi)普(pu)通高等(deng)(deng)(deng)學(xue)校本(ben)科專(zhuan)業,隸(li)屬于材料(liao)類專(zhuan)業,學(xue)制四年,旨在培(pei)養具備材料(liao)科學(xue)與(yu)工(gong)程、物理(li)、化學(xue)等(deng)(deng)(deng)多(duo)學(xue)科基礎(chu)理(li)論知識的高素(su)質人才。該專(zhuan)業自(zi)2012年正(zheng)式被納(na)入《普(pu)通高等(deng)(deng)(deng)學(xue)校本(ben)科專(zhuan)業目錄》以來,便(bian)成為(wei)眾(zhong)多(duo)學(xue)子(zi)向往的學(xue)術殿堂。
功(gong)能(neng)(neng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)專(zhuan)業的學生,將(jiang)系統掌握光、電、熱、磁等(deng)功(gong)能(neng)(neng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的工藝原理、制(zhi)備技術及分析(xi)測試方法(fa),為未來在能(neng)(neng)源轉換或儲存材(cai)料(liao)(liao)(liao)、生物材(cai)料(liao)(liao)(liao)、傳(chuan)感材(cai)料(liao)(liao)(liao)等(deng)領域的研究和(he)開發(fa)奠定(ding)堅實(shi)基礎。同時,他們還將(jiang)在高(gao)級技術和(he)管理工作(zuo)中發(fa)揮重要作(zuo)用(yong),推動(dong)功(gong)能(neng)(neng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)產業的持(chi)續(xu)發(fa)展。
功能(neng)材(cai)(cai)(cai)料(liao),作為(wei)一(yi)種集電學(xue)、磁學(xue)、熱學(xue)等多(duo)功能(neng)于一(yi)體的材(cai)(cai)(cai)料(liao),正(zheng)日(ri)益成(cheng)為(wei)能(neng)源(yuan)轉換、環境保(bao)護、生(sheng)物(wu)醫療等領域的關鍵支撐(cheng)。其獨特的物(wu)理和化(hua)學(xue)性(xing)質,使(shi)得功能(neng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)在制(zhi)造各種高性(xing)能(neng)器(qi)件方(fang)面展現出巨大的潛力。
對(dui)(dui)于那些對(dui)(dui)探(tan)索新(xin)事物、深入研(yan)究(jiu)鉆研(yan)有(you)濃厚興趣的(de)學(xue)生(sheng)(sheng)來說(shuo),功能材(cai)料專業無疑是一(yi)個絕佳的(de)選擇。它不(bu)僅要(yao)求學(xue)生(sheng)(sheng)具備(bei)扎實的(de)化學(xue)、物理基(ji)礎,還(huan)需要(yao)具備(bei)良(liang)好的(de)動手能力和(he)數學(xue)分析能力。如果你也渴望成為功能材(cai)料領(ling)域的(de)開(kai)辟者,那么(me)不(bu)妨考慮報(bao)考這一(yi)充滿挑戰與機遇(yu)的(de)專業。
二、功能材料專業學什么課程
1、理論課程
(1)通識類課程
通識(shi)類知(zhi)識(shi)涵蓋人(ren)文社會科(ke)學(xue)(xue)類知(zhi)識(shi)、工具性知(zhi)識(shi)、數學(xue)(xue)和自然科(ke)學(xue)(xue)類知(zhi)識(shi)、經(jing)濟管理(li)和環境保(bao)護類知(zhi)識(shi)。
①人文社(she)會科學類(lei)知(zhi)識包括哲(zhe)學、思(si)想(xiang)政(zheng)治道德、政(zheng)治學、法學、社(she)會學等基(ji)本內容(rong)。
②工具(ju)性知(zhi)識包(bao)括外語、計(ji)算機(ji)及信息技術、文獻檢索、科學研(yan)究方法論等基本內容。
③數(shu)學(xue)和自然(ran)科(ke)學(xue)類知(zhi)識包括數(shu)學(xue)、物(wu)理(li)學(xue)、化學(xue)、力學(xue)以及生命科(ke)學(xue)和地球科(ke)學(xue)等基(ji)本內容(rong)。
④經(jing)濟管理和環(huan)境保護類知識包括金(jin)融、財務、人力資源和行政(zheng)管理、環(huan)境科(ke)學等(deng)方面的(de)基本內(nei)容(rong)。
(2)基礎類課程
學科(ke)基(ji)礎(chu)知(zhi)識被視為專業類基(ji)礎(chu)知(zhi)識,包(bao)括材料科(ke)學基(ji)礎(chu)、材料工程基(ji)礎(chu)、材料結構表(biao)征等知(zhi)識領域。
①材料(liao)科學基礎知識(shi)包括材料(liao)結(jie)構(gou)(gou)(gou)、晶體缺陷、相(xiang)(xiang)(xiang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)與(yu)相(xiang)(xiang)(xiang)圖、非(fei)晶態(tai)結(jie)構(gou)(gou)(gou)與(yu)性能、固體表面(mian)與(yu)界面(mian)、材料(liao)的凝固與(yu)氣(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)沉積、擴散與(yu)固態(tai)相(xiang)(xiang)(xiang)變、燒結(jie)、變形與(yu)斷裂(lie)、材料(liao)的電子結(jie)構(gou)(gou)(gou)與(yu)物理性能以及材料(liao)概(gai)論(lun)等。
②材料(liao)工(gong)程基(ji)(ji)礎知識包括流(liu)體流(liu)動基(ji)(ji)礎、熱量傳遞、傳質(zhi)過程及其(qi)控制(zhi)、材料(liao)及其(qi)產(chan)品設(she)計、選材、制(zhi)造(zao)加(jia)工(gong)成(cheng)型以及失效分(fen)析等(deng)方(fang)面的基(ji)(ji)礎知識,工(gong)程制(zhi)圖、機械(xie)設(she)計及制(zhi)造(zao)基(ji)(ji)礎、電(dian)工(gong)電(dian)子學等(deng)。
③物(wu)理化(hua)學(xue)(xue)(xue)知識包括氣體、熱(re)力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)第(di)一定(ding)律、熱(re)力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)第(di)二定(ding)律、多(duo)組分系統熱(re)力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)、化(hua)學(xue)(xue)(xue)平(ping)衡、相平(ping)衡、化(hua)學(xue)(xue)(xue)反應動力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)、電(dian)化(hua)學(xue)(xue)(xue)、表面現象和膠(jiao)體分散(san)系統等。
(3)專業類課程
功(gong)能材(cai)(cai)料(liao)(liao)專(zhuan)業(ye)主要專(zhuan)業(ye)課包(bao)括材(cai)(cai)料(liao)(liao)科學(xue)基礎、材(cai)(cai)料(liao)(liao)現代(dai)研究(jiu)方法、固體物理、材(cai)(cai)料(liao)(liao)物理性能、材(cai)(cai)料(liao)(liao)化學(xue)、功(gong)能陶瓷(ci)材(cai)(cai)料(liao)(liao)、功(gong)能材(cai)(cai)料(liao)(liao)器件及設計(ji)、環境與能源材(cai)(cai)料(liao)(liao)、生物材(cai)(cai)料(liao)(liao)、電子信息材(cai)(cai)料(liao)(liao)、計(ji)算材(cai)(cai)料(liao)(liao)學(xue)等。
2、實踐教學
(1)實驗課程
實驗課程分為(wei)以下3個類(lei)型:
①公共基礎實驗
主要包括(kuo)物理實驗(yan)、化學實驗(yan)、計算(suan)機基本(ben)操作實驗(yan)、電子電工實驗(yan)等(deng)。
②專業基礎實驗
主要(yao)包括材料科(ke)學基礎(chu)實驗(yan)、材料工程基礎(chu)實驗(yan)、材料研究與測(ce)試(shi)方法專(zhuan)業基礎(chu)訓練及綜合實驗(yan)。依據相應(ying)課程大綱,每(mei)門課程至(zhi)少開(kai)設4個實驗(yan)項目(mu)(mu),且能支(zhi)持專(zhuan)業培養(yang)目(mu)(mu)標的達成(cheng)。
③專業實驗
主要(yao)包(bao)(bao)括專業(ye)技能(neng)訓練、材料制(zhi)備(bei)與性能(neng)綜合實(shi)(shi)驗等(deng)。要(yao)求(qiu)開設材料的力學、熱學、電(dian)學等(deng)性能(neng)相(xiang)關實(shi)(shi)驗至(zhi)少(shao)7項,同時完成至(zhi)少(shao)1種材料的制(zhi)備(bei),包(bao)(bao)括原料的選擇—配方(fang)計算(suan)—工藝方(fang)案設計—制(zhi)備(bei)—相(xiang)關性能(neng)測試(shi)及結構分析等(deng)全過程訓練。
(2)課程設計
①機械零件設計
進行工程設計(ji)基本技能訓練(lian)。
②材料制備裝備設計
結合專業知識進行設備設計訓(xun)練。
③工廠工藝流程設計
針對至(zhi)少1種材料生產(chan)工藝進(jin)行車間工藝流程設(she)計(ji)。
(3)專業實習
實(shi)習(xi)是(shi)學生接觸生產實(shi)際、接觸企業的重(zhong)要實(shi)踐環節,各高(gao)校(xiao)應建立穩定的校(xiao)內外實(shi)習(xi)基地,制定符合(he)生產現場實(shi)際的實(shi)習(xi)大綱,讓學生在實(shi)習(xi)中實(shi)踐所學知(zhi)識,培養熱愛(ai)勞(lao)動的品質。
(4)畢業設計(論文)
畢(bi)業設(she)計(論(lun)(lun)文(wen))是科研與(yu)教(jiao)學(xue)結合最為密切(qie)的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)實踐環節,須制(zhi)定與(yu)畢(bi)業設(she)計(論(lun)(lun)文(wen))要求(qiu)相適應(ying)的(de)(de)(de)標準和檢查保障機制(zhi),對選題、內容(rong)、指導(dao)(dao)、答(da)辯等提(ti)出明確(que)要求(qiu),保證課(ke)題的(de)(de)(de)工(gong)作量(liang)和難度,并(bing)給(gei)學(xue)生提(ti)供有效指導(dao)(dao),每位(wei)專業教(jiao)師指導(dao)(dao)畢(bi)業設(she)計(論(lun)(lun)文(wen))的(de)(de)(de)學(xue)生人數(shu)原則上每屆不(bu)超過6人。選題應(ying)結合功(gong)能材料(liao)專業的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)實際問題,有明確(que)的(de)(de)(de)應(ying)用背景,培養(yang)學(xue)生的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)意識(shi)、協作精神以及綜合應(ying)用所(suo)學(xue)知識(shi)解決實際問題的(de)(de)(de)能力(li)。畢(bi)業設(she)計(論(lun)(lun)文(wen))可以從(cong)科研任務中(zhong)選擇(ze)規模適當(dang)和相對獨立的(de)(de)(de)題目,還可以通過與(yu)企業緊密合作的(de)(de)(de)實戰(zhan)教(jiao)學(xue)活動來進(jin)行。
三、功(gong)能材(cai)料專(zhuan)業(ye)的考研方向有(you)哪(na)些
1、材料物理與化學
這是一個交叉學科,綜合了(le)物(wu)理、化學和材(cai)料(liao)(liao)等學科的研(yan)究方(fang)(fang)法與(yu)特色。主要研(yan)究材(cai)料(liao)(liao)的物(wu)理、化學行為與(yu)規律,以(yi)及不同(tong)材(cai)料(liao)(liao)組(zu)成(cheng)、結(jie)構、性能(neng)間的關系。具體研(yan)究方(fang)(fang)向包括介(jie)電(dian)超晶格及其微結(jie)構材(cai)料(liao)(liao)與(yu)器件(jian)、介(jie)電(dian)、鐵電(dian)薄(bo)膜與(yu)集(ji)成(cheng)器件(jian)、人工帶(dai)隙材(cai)料(liao)(liao)、全氧化物(wu)異質結(jie)構與(yu)器件(jian)等。
2、材料工程
專(zhuan)業碩士(學(xue)科(ke)代碼:085204)。主要培養具有堅實材(cai)料(liao)工程(cheng)理(li)論基礎和專(zhuan)業知識的人(ren)才,了(le)解材(cai)料(liao)工程(cheng)行業內發(fa)展動向(xiang),掌(zhang)握材(cai)料(liao)化學(xue)成分(fen)和組(zu)織結構的分(fen)析方法、材(cai)料(liao)制(zhi)造過程(cheng)的質量監控、材(cai)料(liao)的改進技術等。
3、材料學
研究材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的制備(bei)或(huo)加工工藝、材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)結構與材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)性(xing)(xing)能(neng)三者(zhe)之間的相互(hu)關系。涉及(ji)的理論包(bao)括固體物理學、材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)化學等。具體研究方向包(bao)括金屬材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)理論及(ji)其新材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、新型無機(ji)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)及(ji)其制備(bei)技術、材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)制備(bei)與表面(mian)改性(xing)(xing)等。
4、材料加工工程
是材料(liao)科(ke)學與(yu)工(gong)(gong)程(cheng)下設的二級學科(ke)之一(yi)。主要研(yan)究將原(yuan)料(liao)、原(yuan)材料(liao)轉變成實用材料(liao)或制(zhi)品的一(yi)種(zhong)工(gong)(gong)程(cheng)技術。可(ke)以分為金屬材料(liao)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)程(cheng)和非金屬材料(liao)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)程(cheng)。
5、材料與化工
專業碩士學(xue)位方向,具體(ti)研究(jiu)方向包(bao)括材(cai)料(liao)(liao)加工、金(jin)屬材(cai)料(liao)(liao)、高分子材(cai)料(liao)(liao)、無(wu)機材(cai)料(liao)(liao)、功能材(cai)料(liao)(liao)、能源與環境(jing)材(cai)料(liao)(liao)等。
6、納米材料與納米電子學
研(yan)究納(na)(na)米材料(liao)的(de)基本(ben)性質、制備(bei)技術、應用等(deng),以及納(na)(na)米電子器件的(de)設計和制備(bei)。
7、生物納米材料和生物醫學材料
研究生物納米材料(liao)和(he)生物醫(yi)學材料(liao)的設計(ji)、制備(bei)、性能和(he)應用。
8、能源材料與器件
研究能源材料的制備、性能和應用,如鋰離子電池材料、太陽能電池材料等。
9、環境材料與器件
研究(jiu)環境材料的制備、性能和應用,如(ru)催化劑、吸附劑等。