南京工業(yè)大學無機非金屬材料工程專業(yè)介紹
2009-07-21 10:18:04南京工業(yè)大學
無機非金屬材料工程專業(yè)簡介
一、歷史沿革
南京工業(yè)大學無機非金屬材料工程專業(yè)的前身,系1952年南京工學院(現(xiàn)東南大學)化工系的水泥及工業(yè)用瓷專業(yè);1958年南京化工學院獨立建院,硅酸鹽工學專業(yè)(水泥和陶瓷兩個專業(yè)方向)設在無機系;1978~1979年,分水泥工藝和陶瓷工藝兩個專業(yè)招生;1980年后分別成立了無機非金屬材料、硅酸鹽工程兩個專業(yè);1998年,國家專業(yè)目錄調整后,兩專業(yè)合并為無機非金屬材料工程專業(yè)(專業(yè)代碼080203)。本學科1953開始招收研究生,1981年獲碩士學位授予權,1983年獲無機非金屬材料博士學位授予權。1994~1995年分別被江蘇省和化工部評為重點學科。隨著學科調整,又先后創(chuàng)建了材料科學與工程一級學科博士點(2000年)和博士后科研流動站(2001年)、二個部省級中心和一個國家級新型復合材料科研基地,2002年材料學獲江蘇省重點學科。該專業(yè)覆蓋面寬,優(yōu)勢和特色明顯,是材料學院的主導學科,在江蘇省占有領先地位,在國內具有較高的知名度。四十多年來本專業(yè)為我國的建材、冶金、新材料、電子信息、化工、輕工等行業(yè)培養(yǎng)了5000名優(yōu)秀的高級工程技術人才,受到用人單位的高度評價。他們中有的已成為國家、省市級領導干部、院士、工程設計大師,絕大多數(shù)成為企事業(yè)單位的技術和管理骨干、高校的學術帶頭人。
二、專業(yè)實力
多年來,校、院兩級在本專業(yè)建設中投入了大量的人力、物力和財力。投入2000多萬元購置了一批國際上最先進的現(xiàn)代分析測試大型儀器設備與材料制備裝置,如核磁共振、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、紅外-拉曼光譜系統(tǒng)、熱分析系統(tǒng)、粒度分析儀、分光光度計、多功能金屬納米、非晶材料連續(xù)制備與非平衡凝固研究裝置、氣流磨與精密分級(德國進口)試驗流程等20多臺套。良好的實驗室條件,為拓寬無機非金屬材料工程專業(yè)方向,培養(yǎng)高素質人才,確保無論在傳統(tǒng)材料,還是在新材料研究方面打造國際一流水準的成果打下了堅實的基礎。
本專業(yè)現(xiàn)有在讀本科生600名左右。在多年的教學實踐中,發(fā)揮自身優(yōu)勢和特點,在教學計劃制定、人才素質培養(yǎng)、教學改革、教材編制等方面銳意進取,大膽創(chuàng)新,取得了顯著的成績。在培養(yǎng)模式上:以提高人才培養(yǎng)質量為根本,實施分類培養(yǎng),因材施教的辦學方針,加強研究型、工程應用型人才的培養(yǎng)。在專業(yè)方向上:為適應社會發(fā)展的需要,拓寬專業(yè)方向,整合新的培養(yǎng)方案,提高辦學質量。在教學內容上:充實增加最新科技動態(tài)課程的分量和時數(shù),讓學生了解所學專業(yè)國內外最新研究動態(tài),激發(fā)學生的學習熱情和興趣;加強人文教育,提高學生的綜合素質。此外,建立和完善教學評估體系,堅持教學督導員制度,實行優(yōu)勝劣汰制度,確保教學質量的提高。
本專業(yè)先后獲得國家級優(yōu)秀教學成果一等獎,國家自然科學二等獎,國家科學技術發(fā)明四等獎,國家科學技術進步二等獎,成為國內同類院校和專業(yè)中為數(shù)不多的同時獲得國家級教學科研四大獎的專業(yè)之一。
本專業(yè)目前建有江蘇省無機及其復合新材料重點實驗室、部級建材行業(yè)集料堿活性檢測中心、部級功能復合新材料研究基地、南京工業(yè)大學水泥混凝土重點實驗室、現(xiàn)代分析中心、材料科學中心、材料工程中心、納米材料研究所、高技術陶瓷研究所等研究機構,保證了高水平科學研究教學實驗、實踐環(huán)節(jié)的進行,使學生能接觸到國際先進的儀器設備、參與科研,追蹤材料學科的學科前沿,為他們的學習打好堅實的基礎。近期學校在江浦校區(qū)為本專業(yè)建設約4000m2新的材料科學和工程實驗中心,為本專業(yè)的持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。
三、師資力量
本專業(yè)目前擁有中國工程院院士1人,教授20人,博士生導師13人。教師中有國家973項目首席科學家、全國政協(xié)委員、國家級有突出貢獻的中青年專家、全國優(yōu)秀教師、全國優(yōu)秀青年教師獎獲得者、江蘇省“333”工程和江蘇省教育廳“青藍工程”學術帶頭人培養(yǎng)人選、江蘇省教育系統(tǒng)優(yōu)秀黨員和省級師德先進個人等,組成了一支梯隊結構合理、年富力強、凝聚力強和整體實力強的學術隊伍。
本專業(yè)現(xiàn)在的負責人是許仲梓教授,郭露村教授,潘志華教授,葉旭初教授,周勇敏副教授和張振忠副教授。
四、人才培養(yǎng)
本專業(yè)旨在培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,綜合素質高,具備無機非金屬材料科學與工程方面的基礎理論、專業(yè)知識和相關的工程技術知識,具有從事無機非金屬材料生產(chǎn)、工程設計、科學研究、技術開發(fā)和經(jīng)營管理等方面工作能力的高級工程技術人才。
業(yè)務要求:(1)具有較扎實的自然科學基礎和較寬厚的人文社會科學基礎和一定的管理知識;(2)掌握無機非金屬材料結構、組成、工藝過程及設備、性能與應用之間關系的基本規(guī)律;(3)掌握材料微觀結構、性能的現(xiàn)代測試方法和宏觀生產(chǎn)過程的工程測試技術;(4)初步掌握材料改性、新材料研制和工業(yè)生產(chǎn)過程、設備開發(fā)、過程控制方面的基本理論和方法;(5)具有較高的外國語(一門)水平,較強的計算機應用能力,較強的自學能力,較強的工程實踐能力和一定的創(chuàng)新能力。
本專業(yè)修業(yè)四年,授工學學士學位。
五、課程結構
本專業(yè)主干學科為材料科學與工程。
現(xiàn)有課程結構(已修訂,2003級開始使用)積四十五年辦學經(jīng)驗教訓,兼顧辦學歷史、國情、省情,集材料學科專業(yè)發(fā)展、高教改革最新成果,秉承和光大優(yōu)良傳統(tǒng)特色,涵蓋傳統(tǒng)材料和先進材料、材料科學和材料工程,實施因材施教、分類教學。概括起來就是“1236”:
一個主干學科:材料科學與工程。即以一級學科為專業(yè)建設的龍頭。
二種培養(yǎng)模式——“三上”學生分流,一是面上普通班,以培養(yǎng)本科就業(yè)型人才和未來材料工程師為目標;二是專業(yè)強化班,以培養(yǎng)考研深造型人才和未來材料科學與工程學的研究性人才為目標。
三層課程平臺——堅實寬厚的公共基礎課平臺,精良扎實的專業(yè)基礎課平臺,廣博前沿的專業(yè)課及專業(yè)方向課平臺。
六個專業(yè)方向——“三下”學生自選方向:無機非金屬材料方向,材料工程方向,電子信息材料方向,生態(tài)環(huán)境材料方向,納米材料方向和粉體工程方向。
具體的課程結構為:
共性主干課程包括:馬克思主義哲學、鄧小平理論與“三個代表”重要思想概論、大學英語、高等數(shù)學A、大學信息技術基礎B、C++程序設計、大學物理A、線性代數(shù)、概率論、工程制圖與CAD(A)、無機與分析化學、物理化學C、工程力學D、電工與電子學B、材料科學基礎、材料工程原理A、材料現(xiàn)代測試方法、無機非金屬材料工學。
方向主干課程包括:無機非金屬材料方向(無機非金屬材料進展、材料物理性能、粉體工程);電子信息材料方向(固體物理導論、材料物理性能、電子與工程陶瓷材料、電子信息材料測試技術);生態(tài)環(huán)境材料方向(生態(tài)環(huán)境材料、固體廢棄物處置與資源化、材料物理性能);納米材料方向(統(tǒng)計物理與量子力學、納米材料導論、納米材料表征技術進展、納米材料制備技術);材料工程方向(工程測試技術與儀表、反應工程概論、粉體工程、工程熱力學與節(jié)能技術);粉體工程方向(工程測試技術與儀表、粉體科學與工程、功能粉體材料)。各方向要求最低學分為186.5,總學時為2442。
集中實踐環(huán)節(jié)為40周,包括金工實習、認識實習、畢業(yè)實習;機械零件設計、專業(yè)課程設計(論文)、畢業(yè)設計(論文);教學實驗等。
六、就業(yè)去向
無機非金屬材料是我國的基礎工業(yè),范圍涵蓋了國民經(jīng)濟諸多領域,如建材、環(huán)保、新材料、化工、建筑、航空、航天、船舶、冶金、機械、電子、信息、生物醫(yī)藥等行業(yè)。畢業(yè)生大多在科研院所和企業(yè)從事工程設計、工程改造與建設、生產(chǎn)過程管理、技術革新、新材料、新工藝、新裝備的開發(fā)與研制、生產(chǎn)管理與質量監(jiān)督、營銷等方面的各項專業(yè)工作,是該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中堅力量。從無機非金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)的社會背景、產(chǎn)業(yè)和行業(yè)背景、職業(yè)背景分析可以看出,專業(yè)人才的需求量大,近五年平均需求與供給比達到4:1;需求地區(qū)不僅有經(jīng)濟發(fā)達省份、沿海地區(qū),西部地區(qū)需求尤為迫切。本專業(yè)歷年的就業(yè)情況較好,在省內院校同類專業(yè)中就業(yè)率居高,近年來一直保持在90%以上。研究生錄取比例逐年遞增,占就業(yè)率的10%以上。
七、成果與特色
近年來,本專業(yè)點承擔了包括國家973、863、國家自然科學基金、國家九五攻關和國家新材料項目等120余項部省級以上科研項目,獲科研經(jīng)費6000余萬元,成果轉化率達到80%。特別在功能陶瓷材料、納米材料、新型復合功能材料、水泥混凝土材料、材料制備技術、新型干法水泥生產(chǎn)工程技術等研究領域的工程理論研究與技術開發(fā)研究居國內領先地位。良好的學術氛圍和令人矚目的成就,使得本專業(yè)在國內贏得了較高的聲譽,占有重要的學術地位。如堿集料反應研究,曾先后獲得國家自然科學二等獎、國家教委科技進步一等獎等,研制國家標準兩項,成果被列為法國、加拿大國家標準二項。近五年來,先后為長江三峽工程、南京長江第二大橋工程、核電站等上百個國家重點工程提供壽命與安全技術支撐,一直是國際上重點關注的研究單位。新型干法水泥窯外分解技術理論與技術開發(fā),為我國大型水泥生產(chǎn)設備的國產(chǎn)化提供了基礎,水泥廠綜合改造技術,充分利用工業(yè)廢渣,已在得到推廣應用,產(chǎn)生了良好的社會效益和可觀的經(jīng)濟效益。PTC功能陶瓷研發(fā)成功,所提供的專門技術促使江蘇出現(xiàn)一批PTC特陶企業(yè)。發(fā)揚陶瓷材料的優(yōu)勢,使該領域江蘇的科技水平和行業(yè)規(guī)模保持全國領先。在環(huán)境材料、生態(tài)材料研究上取得突破性進展,主持的“973”、“863”項目,科研發(fā)展勢頭強勁,技術應用基本在江蘇實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
目前,本專業(yè)力爭在特種功能陶瓷材料、高端工業(yè)陶瓷及制備技術、材料制備的工程設計與改進、水泥混凝土材料的耐久性、納米材料、生態(tài)環(huán)境和能源材料等研究領域開展創(chuàng)新性教學改革和科學研究。力爭在學科點建立材料學國家級重點學科,將使之在相關領域成為我國人才和技術的支撐基地之一,成為用高新技術提升傳統(tǒng)材料和新材料研究開發(fā)的主要基地,在不太長的時間內建成國內的品牌專業(yè)。
本專業(yè)教學方面的成果也頗豐。1993年,硅酸鹽工程專業(yè)建設獲得國家級優(yōu)秀教學成果一等獎。2002年,成為南京工業(yè)大學校級品牌專業(yè);2003年,確立為江蘇省品牌專業(yè)建設點。2000年,“熱工過程及設備”獲江蘇省一類課程優(yōu)秀獎;2002年,“無機材料科學基礎”課程獲江蘇省一類課程優(yōu)秀獎。正在建設當中的“材料科學與工程一級學科強化班”已成為本專業(yè)建設的一大特色和亮點。從2000級學生進入三年級后開始組織實施,至今已組建了三屆。第一屆強化班30名學生已于2004年順利畢業(yè),免試推薦我院研究生8人,16人考取研究生,其中3人考入中科院上硅所,1人考取中科院北京化學所,2人考取上海交大;CET-4和二級計算機通過率均為100%,CET-6通過率93.5%;該班有學生黨員(含預備黨員)24名,榮獲2004年省級先進班級稱號。2004屆一名學生通過參加博士生研究課題,直接介入“材料設計”這一材料學科的前沿課題,畢業(yè)論文獲省大學生優(yōu)秀畢業(yè)論文一等獎。
八、發(fā)展規(guī)劃與設想
本專業(yè)將堅持以學科建設為龍頭,以教學改革為中心,以人才培養(yǎng)為切入點,以教學和人才質量為目標,繼續(xù)推動專業(yè)建設整體發(fā)展。立足二級學科,面向一級學科,柔化、消融、交匯傳統(tǒng)中的各種無機非金屬材料、傳統(tǒng)材料與先進材料,以及材料科學與材料工程間的壁壘界限,以從材料電子、原子、分子量級上的微觀結構與性質到材料的工業(yè)化生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程、設備工作原理、過程控制等為經(jīng)線,以各種材料之間的內在聯(lián)系與共性規(guī)律為緯線,經(jīng)緯交織,不斷深化教學改革,架構新的專業(yè)課程體系(縱向的主干課程和橫向的平臺課程)。
隨時跟蹤國內外材料學科前沿發(fā)展動態(tài),密切聯(lián)系國家和本省無機非金屬材料工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,不斷拓展專業(yè)覆蓋面,根據(jù)學科的發(fā)展和形勢的變化有計劃地對現(xiàn)有的課程進行長期制度化的調整和完善,適時增添新的課程,整合改革教學內容,開設學科前沿動態(tài)講座,采用現(xiàn)代教學技術手段,增強學生的學習熱情和求知欲望,開拓眼界,培養(yǎng)高素質、復合式、創(chuàng)新型人才。