材料学专业研究生培养方案080502.docx
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材料学专业研究生培养方案080502
材料学专业硕士研究生培养方案（0
）
一、培养目标
培养适应国家和地方经济与社会发展需要的研究型、应用型高层次材料学专业专门人才。
所培养的研究生应达到如下水平：
1、具有高度的政治理论水平和觉悟，能够用辩证唯物主义观点观察和分析事物。
遵纪守法，具有良好的道德品质和团结合作精神。
能立志为祖国的建设和发展服务。
2、具有严谨的治学态度，实事求是的科学精神，坚实的理论基础和广泛的专业知识以及熟练的实验技能。
能够独立进行科学研究，勇于探索、创新、刻苦勤奋。
能够熟练地阅读英文专业书刊，并能用英文撰写材料学专业方面的研究论文。
3、具有健康的体魄和较强的心理素质。
二、研究方向
A、功能材料；B、纳米材料；C、生物材料；D、新能源材料
三、学习年限
学习年限为三年。
一年时间完成硕士学位的必修课和选修课，至少获得35学分。
剩余二年时间从事科学研究，完成硕士学位论文，并通过论文答辩。
如果研究生能在较短的时间内将规定的课程学完，并得到足够的学分，通过论文答辩，可提前毕业。
必要时，研究生经批准也可适当延长学业，但最多不超过一年。
四、课程设置（见后）
五、考核方式
研究生的必修课均为考试课程，采取试卷的形式进行笔试，选修课可以根据情况采取考试或考查的方式进行考核。
考试课程成绩按百分制，75分为合格；考查课程按优秀、良好、及格和不及格四级记分制评定成绩。
由主讲教师出卷并批改给出成绩，考后及时把成绩上报研究生学院，登记在《研究生考试考查成绩登记表》〉中并由主讲教师签名。
六、学位论文
硕士研究生用不少于二年的时间参加科学研究及撰写学位论文，不计学分。
硕士研究生一般应在第三学期内完成论文的选题工作，要求最迟于第四学期开学后的前两个月内提交学位论文计划，并向所属研究所或指导小组做开题报告，经讨论认为选题合适且计划切实可行者，方能正式开展论文工作。
第四学期5～6月份结合中期考核对学位论文的进展情况进行检查。
研究生应在导师的指导下独立开展研究工作并完成整个学位论文。
学位论文一般应包括：
中、外文摘要、引言和评述、主要研究内容和结果的讨论，以及参考文献和必要的附录。
论文作者应了解所研究方向的最新成就，对所研究的课题应有创新。
论文工作要有足够的工作量。
论文的字数一般不少于3万字。
研究生必须学完规定的课程，考核成绩合格并完成学术活动或实习活动，获得规定的学分后，方能申请论文答辩。
学位论文的审议和答辩时间一般安排在第六学期，按国家和学校有关规定执行。
七、培养方式与方法
硕士生的培养采取系统的理论学习、进行科学研究和参加实践活动相结合的方法。
既要掌握牢固基础理论和专门知识，又要培养他们具有从事科学研究、高校教学或独立担负专门业务工作的能力。
研究生培养采取以导师为主，导师与指导小组集体培养相结合的方式。
研究生指导小组由导师及本专业或相关学科专业的教授、副教授组成，由本专业或研究方向的学术带头人担任组长。
研究生的指导小组应对研究生的培养质量全面负责，其主要职责是：
（1）参与制定本专业研究生培养方案及研究生个人培养计划；
（2）审核学位课程的命题及评分结果；
（3）负责对研究生进行开题报告审核和中期考核，对硕士学位论文质量和进展情况进行检查；
（4）协助组织学位论文答辩。
导师应教书育人、为人师表，全面关心研究生的成长，深入了解研究生各方面的情况，对研究生的困难应及时给予帮助或向有关部门反映。
对研究生的学习和科研应严格要求，根据他们的原有基础和具体情况制定相应的培养措施，着重培养他们的自学能力和独立工作的能力，并培养他们实事求是的科学态度和勤奋严谨的工作作风。
研究生应积极参加学院和研究所组织的学术讲座、学术报告和学术讨论会等有关学术活动，扩大自己的知识面和提高自己的学术水平。
学院和研究所要为研究生定期安排学生之间的讨论会和报告会，使他们在实践中得到锻炼并提高自身的表达能力和写作能力。
八、教学实践
教学实践是研究生的必修环节。
研究生参加教学实践必须面向大学本科、专科学生，参加教学工作。
教学实践活动的内容，可以是协助教师辅导答疑、批改作业，上实验课，主持课堂讨论，协助导师指导本科生毕业论文等，或在教师指导下讲授一定时数的专业基础课。
硕士研究生参加教学实践的教学工作量相当于助教一个月的工作量。
教学实践经考核合格者，计2学分。
效果不好的，不给学分，但允许重新安排一次教学实践。
材料学专业硕士研究生培养方案课程设置表
课程
类别
课程
编号
课程名称
总学时
学分
开课学期及周学时
备注
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
必修课（学位课程）
公
共
课
000002
自然辩证法概论
18
1
1
000003
英语
216
5
6
6
000004
中国特色社会主义理论与实践研究
36
2
2
学
科
基
础
课
030009
无机非金属材料
54
3
3
至少修6学分
030107
材料现代研究方法
54
3
3
030405
实验设计与数据处理
54
3
3
专
业
主
干
课
030902
纳米材料学
54
3
3
至少修6学分
030901
无机合成与制备化学
54
3
3
030106
固体化学
36
2
2
选
修
课
030104
稀土化学
36
2
2
至
少
选
修
12
学
分
030906
固体表面化学
36
2
2
030907
生物材料学
36
2
2
030113
发光学与发光材料
45
2.5
2.5
030908
新能源材料与技术
36
2
2
030109
无机化学前沿
36
2
2
030111
材料化学
54
3
3
030102
生物无机化学
36
2
2
030110
仿生材料化学
36
2
2
030001
量子化学
54
3
3
030003
计算机在化学中的应用
36
2
2
030007
科学文献检索与科技论文写作
36
2
2
030502
传感器技术及应用
36
2
2
030108
无机超分子化学
36
2
2
030005
现代化学实验技术
54
3
3
030903
材料结构与性能
36
2
2
030904
材料电化学
36
2
2
030905
催化材料导论
36
2
2
教学
实践
2
*
主要课程介绍
课程编号：
030009课程名称：
《无机非金属材料》
总课时：
54学分：
3
开课单位：
化学化工学院开课学期：
Ⅰ
教学要求：
了解无机非金属材料的形成规律、微观结构和性能，以及他们之间的相互关系。
了解材料的表面与界面以及无机非金属材料制备过程中的物质传递，固体与固体反应形成新的固体等。
在学习课本知识的基础上，阅读相关文献把握无机非金属材料的发展过程和研究现状，为研究生期间的工作打好基础。
教学内容：
1、材料的结构，包括材料的晶体结构以及结构缺陷和材料的表面和界面；
2、相变过程，包括液相-固相转变，液相-液相转变、固相-固相转变和气相-固相转变；
3、材料的性质，包括物理性质和化学性质；
4、固相反应；
5、烧结过程；
6、无机复合材料；
7、无机非金属材料最新研究进展专题报告。
教材及主要参考书目：
1、《材料科学基础》，王章忠主编，机械工业出版社，2005
2、《无机非金属材料科学基础》，樊先平等编著，浙江大学出版社，2004
3、《无机复合材料》，张锐编著，化学工业出版社，2005
4、《材料科学导论》冯端编著，化学工业出版社，2006
预修课程：
无机化学、物理化学等。
课程编号：
030901课程名称：
《无机合成与制备化学》
总课时：
54学分：
3
开课单位：
化学化工学院开课学期：
II
教学要求：
通过学习，了解无机合成化学的最新前沿，掌握或了解具有特殊结构的无机物的合成与制备、特种聚集态与功能的无机物与材料的制备，无机功能材料的复合、组装与杂化技术。
教学内容：
1、绪论：
无机合成的基本问题以及前沿问题。
2、特殊条件下的无机合成反应。
包括：
高温合成、低温固相合成、溶剂热合成、高压合成、电解合成、无机光化学合成、化学气相沉积、微波与等离子体合成等。
3、具有特色的四大类化合物。
包括：
配合物的合成、簇合物的合成、金属有机化合物的合成以及非化学计量比化合物的合成。
4、具有重要代表性的无机材料的合成。
包括：
多孔材料、先进陶瓷、非晶态材料、纳米材料、无机膜、合成晶体等。
教材及主要参考书目：
《无机合成与制备化学》，徐如人，高等教育出版社，2001年
预修课程：
无机化学，有机化学，物理化学，结构化学等。
课程编号：
030902课程名称：
《纳米材料学》
总课时：
54学分：
3
开课单位：
化学化工学院开课学期：
I
教学要求：
纳米材料学是化学、物理、生物、材料等学科交叉所形成的新兴学科。
通过学习掌握纳米材料的基本概念、纳米微粒的基本理论、物理特性、化学特性，纳米材料的制备、结构以及表征方法，纳米材料的应用，了解纳米材料的最新研究进展等。
教学内容：
1、绪论。
简单介绍纳米材料基本概念。
2、纳米结构单元。
3、纳米材料的基本理论。
4、纳米微粒的结构及物理特性。
5、纳米微粒的化学特性。
6、纳米材料的制备。
7、纳米材料的结构。
8、纳米材料的表征方法。
9、纳米材料性质的测试及其应用。
10、纳米材料的最新研究进展。
教材及主要参考书目：
1．《纳米材料与纳米结构》，张立德，牟季美，科学出版社，2001年。
2．《纳米材料和器件》，朱静，清华大学出版社，2003年。
预修课程：
有机化学，无机化学，分析化学，结构化学，物理化学。
课程编号：
030908课程名称：
《新能源材料与技术》
总课时：
36学分：
2
开课单位：
化学化工学院开课学期：
II
教学要求：
了解新能源材料在国民经济与社会发展中的重要性，以及能源结构与发展现状，了解和掌握可再生能源与高效能源转换系统，掌握太阳能、生物质能、新型核能、化学电源以及氢能等新型能源的主要材料和应用技术。
教学内容：
1了解新能源与可再生能源的发展战略，了解发展新能源在国民经济中的地位等；
2了解太阳能发展状况及前景，掌握太阳能与热能之间的转化技术，太阳能的光电转化关键材料与技术，以及太阳能-化学能转化关键材料与技术等；
3了解氢能的制取、储存和利用，掌握氢能应用的关键材料与技术，如燃料电池正负极材料以及质子交换膜等相关材料；
4了解新型核能的原子核物理基础，掌握核能发电的基本原理，核电技术，核供热以及核废物处理等；
5了解各种新型化学电源，以锂离子二次电池的为例，掌握电池的正负极材料、电解质和隔膜等关键材料及应用；
6了解生物质能及其应用的关键技术，掌握生物质能的气化、热解、直接液化的原理和工艺技术，以及燃料生物乙醇和生物柴油的制备与应用；
7了解其他新能源材料的应用及技术。
参考书目：
《新能源材料与应用》童忠良，张淑谦，杨京京 编著国防工业出版社；
《新能源技术》翟秀静，刘奎仁，韩庆编著化学工业出版社
《新能源概论》王革华主编化学工业出版社
《新能源与可再生能源概论》苏亚欣等编著化学工业出版社
预修课程：
有机化学、无机化学、分析化学、结构化学、物理化学
课程编号：
030906课程名称：
《固体表面化学》
总课时：
36学分：
2
开课单位：
化学化工学院开课学期：
Ⅱ
教学要求：
本课程涉及许多与固体材料表面有关的物理和化学现象。
对固体表面以及发生在其上的化学过程的理解和认识是从事纳米材料及工业催化领域研究的重要基础。
本课程要求学生系统地了解并掌握固体表面化学的基础知识及相关研究手段，构筑自己的知识体系，不断提高知识层次，在固体化学研究方面打下坚实的理论基础，提高和全面综合分析问题和解决问题的能力。
教学内容：
1、固体表面简介，涉及我们可能遇到的各种表面和界面以及包括吸附等表面科学领域里的概念和研究技术。
2、固体表面结构，介绍固体表面结构，包括清洁表面和吸附物表面结构。
3、固体表面热力学，涉及表面热力学性质。
4、固体表面动态学，有关表面原子在其晶格位置的振动或沿表面的运动即表面扩散等。
5、固体表面电性质，包括空间电荷效应，电子理论等。
6、固体表面反应，介绍表面化学键的本质、涉及吸附物同表面、吸附物同吸附物之间的相互作用等。
教材及主要参考书：
《超分子层状结构——组装与功能》沈家骢等，科学出版社，2004年
《固体表面化学》丁莹如，秦关林，上海科学技术出版社
《表面化学与多相催化》吴清辉，化学工业出版社1991年
《表面化学》顾惕人，科学出版社，2003年
《胶体与表面化学》沈钟，化学工业出版社，1997年
预修课程：
无机化学；物理化学；结构化学
课程编号：
030907课程名称：
《生物材料学》
总课时：
36学分：
2
开课单位：
化学化工学院开课学期：
II
教学要求：
掌握与生物材料学有关的各学科的相关基础知识及其之间的相互关系；掌握生物材料的基本合成手段、表征手段、性质以及分类；了解生物材料的评价手段、评价标准、生物学测试，以及生物材料在生物学、医学和人工器官等方面的实际应用；了解生物材料的发展前景。
了解超分子化学领域的概念、术语、命名、发展方向和前景。
在理解讲课内容的基础上，阅读大量相关论文，对生物材料学研究前沿有较全面的了解，领会和掌握生物材料学的精髓。
教学内容：
（1）化学、材料学、生物学基本知识
（2）生物材料的合成手段、性质
（3）生物材料的表征手段、分类及生物学测试
（4）生物材料在生物学、医学和人工器官等方面的应用
（5）生物材料植入体、生物材料器件相关知识
（6）生物材料学的最新研究进展及标准
（7）生物材料学的发展前景
教材及主要参考书目：
1.Biomaterials:
AnIntroductiontoMaterialsinMedicine（2ndedition）／（英）Buddy,D.Ratner,Allan,S.Hoffman,Frederick,J.Schoen,Jack,E.Lemons著；Elsevier,2004.
2.生物材料学／徐晓宙著,科学出版社,2006.
3.生物材料学（第二版）／崔福斋著,清华大学出版社,2004.
4.生物材料概论／张超武，杨海波编著,化学工业出版社,2006.
5.化学生物学导论／马林,古练权著；化学工业出版社,2006.
6.MolecularCellBiology／HarveyLodish等编著,Freeman,2003.
7.EssentialCellBiology／BruceAlberts等编著,GarlandScience/Taylor&FrancisGroup,2003.
预修课程：
无机化学、有机化学、物理化学、结构化学、材料科学、生物化学等。
课程编号：
030102课程名称：
《生物无机化学》
总课时：
36学分：
2
开课单位：
化学化工学院开课学期：
I
教学要求：
生物无机化学是生物化学和无机化学交叉所形成的边缘学科。
它是在分子水平上研究生物体内与无机元素有关的各种相互作用。
通过学习从分子、原子水平上了解金属与生物配体之间的相互作用，了解具有生物功能的模型化合物蛋白质、酶等以及它们在生物体中氧传递、生物固氮、光合作用、水解反应等中的应用和机理，了解金属离子在生物体中的作用及其传递机理，了解金属离子与环境和人类健康的关系。
教学内容：
1、绪论。
简单介绍生物无机化学基本概念和研究课题。
2、介绍氨基酸、蛋白质、肽、核酸、酶等重要的生物配体及其配合物。
3、生物无机化学体系中的配位化学原理。
4、天然氧载体及氧载体的模型化合物。
5、生物体中氧化还原反应，血红素蛋白、铁蛋白与铁传递蛋白、铁硫蛋白、铜蛋白、维生素B12和B12辅酶、钼酶等。
6、生物固氮及其化学模拟。
7、光合作用及其化学模拟。
8、催化水解反应的金属酶（羧肽酶、碳酸酐酶、ATP等）。
9、生物体中的碱金属和碱土金属及其跨膜运送。
10、环境、金属与人类健康。
11、金属蛋白和金属酶的结构分析。
教材及主要参考书目：
1.《生物无机化学导论》，计亮年，中山大学出版社，1992年；
2.《生物无机化学原理》，杨频，科学出版社，2002年；
3.《稀土生物无机化学》第二版，倪嘉缵，科学出版社，2002年；
4.《生物无机化学原理》，S.J.Lippard著，席振峰译，北京大学出版社，2000年
预修课程：
有机化学、无机化学、分析化学、结构化学、物理化学。
课程编号：
030104课程名称：
《稀土化学》
总课时：
36学分：
2
开课单位：
化学化工学院开课学期：
I
教学要求：
通过学习，了解稀土元素的基本性质、矿产分布及其分离纯化，了解稀土元素原子序数对稀土配合物热力学性质的影响，掌握稀土的热化学性质、光谱性质和磁学性质、了解稀土的氧化物、复合氧化物、硫属化合物、卤化物的结构、性质及应用。
教学内容：
1、引言。
简单介绍稀土元素及其基本性质。
2、稀土的分离化学。
3、稀土的配位化学。
4、稀土的结构化学。
5、稀土的热化学。
6、稀土的固体化学。
7、稀土的光谱性质。
8、稀土的磁化学。
教材及主要参考书目：
1.《稀土化学》，苏锵，河南科学技术出版社，1993年；
2.《稀有元素化学》，张偌华，天津科学技术出版社，1987年；
3.《稀土》（第二版），稀土编写组，冶金工业版社，1995年。
预修课程：
有机化学、无机化学、分析化学、结构化学、物理化学
课程编号：
030106课程名称：
《固体化学》
总课时：
36学分：
2
开课单位：
化学化工学院开课学期：
I
教学要求：
通过学习，巩固离子键、共价键、金属键、离子晶体、原子晶体和金属晶体等基本概念；掌握固体中的缺陷、缺陷的化学平衡和固体中的扩散等概念和原理，了解缺陷对固体的表面以及固体的光电性质的影响；掌握固相反应的原理及晶体的制备、原料的提纯等基本方法。
教学内容：
1、离子键和离子晶体。
2、共价键和原子晶体。
3、金属键和金属晶体。
4、固体中的点缺陷。
5、缺陷的化学平衡。
6、固体中的扩散。
7、固相反应。
8、固体的表面化学。
9、固体光电性质。
10、相平衡和晶体制备。
11、固体化学中的实验方法。
如：
原料的提纯、固体组成和结构的确定、固体性质的测定等。
教材及主要参考书目：
1.《固体化学导论》，苏勉曾，北京大学出版社，1987年；
2.《结晶化学导论》（第二版），钱逸泰著，中国科学技术大学出版社，1999年；
3.《中国固体无机化学十年进展》，韩万书编，1998年；
4.《固体化学及应用》，《SolidStateChemistryandItsApplications》。
苏勉曾，A.R.West著，谢高阳，申泮文译，复旦大学出版社，1989年；
5.《无机固体化学》，洪广言著，科学出版社，2000年；
6.《固态化学新方向——结构、合成、反应性及材料设计》，CNRRao著，刘新生译，吉林大学出版社，1990年；
7.《固体化学基础》，崔秀山著，北京理工大学出版社，1991年；
8.固体化学及材料类国内外期刊。
预修课程：
有机化学、无机化学、分析化学、结构化学、物理化学。
课程编号：
030107课程名称：
《材料现代研究方法》
总课时：
54学分：
3
开课单位：
化学化工学院开课学期：
II
教学要求：
通过学习，掌握材料成分、结构及组织形貌等现代分析的制样技术、测试技术、测试结果的分析方法，为毕业论文实验提供必要的知识和分析技术方法，提高实践技能和全面综合分析能力。
教学内容：
1、材料现代分析方法的一般原理，主要分析方法的共性基础及概述各种方法的检测过程与应用。
2、衍射分析。
X射线衍射原理（衍射运动学理论）、X射线衍射方法、X射线衍射分析应用电子显微分析，谱仪分析和其他现代材料分析方法。
3、电子显微分析。
透射电子显微分析、扫描电子显微镜分析、电子探针及电子显微分析在材料科学研究中的典型应用。
4、光谱、电子能谱分析。
原子光谱分析法、分子光谱分析法、电子能谱分析法、质谱分析法。
5、其它分析方法。
色谱分析法、电化学分析法、热分析法及若干其他研究方法简介。
教材及主要参考书目：
1．《材料现代分析方法》，左演声，北京工业大学出版社，2000年
2．《X射线结构分析与材料性能表征》，滕凤恩，科学出版社，1997年
3．《晶体和准晶体的衍射》，周公度，北京大学出版社，1999年
4．《X射线衍射与电子显微分析》，漆璿、戎永华，上海交通大学出版社，1992年
5．《无机非金属材料测试方法》，杨南如，武汉理工大学出版社，1993年
6．《粉末衍射法测定晶体结构（上、下）》，梁敬魁，科学出版社，2003年
7．《近代X射线多晶体衍射—实验技术与数据分析》，马礼敦，化工出版社，2004年
8．《多晶二维X射线衍射》，丛秋滋，科学出版社，1997年
9．《晶体X射线衍射学基础》，李树棠，冶金工业出版社，1990年
10．《材料结构电子显微分析》，刘文西，天津大学出版社，1989年
11．《材料电子显微分析实验技术》，洪班德，，哈尔滨工业大学出版社，1990年
12．《有机波谱分析》，孟令芝武汉大学出版社，2003年
13．《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》，宁永成，科学出版社，2000年
预修课程：
有机化学，无机化学，分析化学，结构化学，物理化学等。
课程编号：
030109课程名称：
《无机化学前沿》
总课时：
36学分：
2
开课单位：
化学化工学院开课学期：
I
教学要求：
通过学习全面的了解现代无机化学的发展动向和现代无机合成新技术。
了解纳米材料的特性、应用、制备及表征方法。
了解掌握有机金属化合物、非金属原子簇化合物、金属原子簇化合物等的合成、结构分析及其应用。
教学内容：
1、绪论。
简单介绍现代无机化学发展的新动向，如：
现代合成与制备技术、配位化学、原子簇化学、超导材料、无机晶体材料、稀土化学、生物无机化学、无机金属与药物、核化学与放射化学等。
2、介绍现代无机合成技术。
3、无机功能材料及纳米材料。
4、有机金属化学：
金属羰基化合物、金属不饱和烃化合物、金属环多烯化合物的合成、结构及其应用。
5、非金属原子
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