突出矿物复合材料特色建设地矿类高校材料化学专业

张以河，周风山

中国地质大学（北京）材料科学与工程学院，北京 100083

突出矿物复合材料特色建设地矿类高校材料化学专业

张以河，周风山

中国地质大学（北京）材料科学与工程学院，北京 100083

本文介绍了中国地质大学（北京）材料化学专业的现状，结合笔者多年来的教学经验与科研实践，根据学校实际情况和相关学科建设的经验，对地矿类高校材料化学专业的学科建设与发展提出几点建议，重点提出要突出矿物复合材料特色，以培养满足社会需求的创新型人才。

矿物复合材料；材料化学；专业建设

一、中国地质大学（北京）材料化学专业简介

材料化学专业是目前社会需求量较大的专业，主要涉及行业包括化工、轻工、矿业、钢铁、医药等。为配合科学发展步伐，适应市场需求，改革开放以来，许多高校开设了各具特色的材料化学专业。

中国地质大学（北京）材料化学专业设立在材料科学与工程学院，于1998年开始招收本科生，十几年来共培养本科生1200多名。近年来，学校和学院领导高瞻远瞩，大力引进相关专业人才，同时采取鼓励在职人员出国留学或攻读博士学位等措施使师资队伍不断发展壮大，师资结构逐步合理，教学科研条件得到显著改善，逐步形成了以矿物材料和高分子材料为基础，将矿物材料与有机高分子材料相结合的矿物/高分子复合材料为专业特色的办学格局。

经过多年的发展，材料科学与工程学院在专业建设方面取得了长足进步。但随着社会的进步和科技实力的提升，材料化学专业在发展过程中需适应社会和科技的变革，做出新的定位和调整，以更好地适应学校建设地球科学领域世界一流研究型大学的办学方针。笔者结合多年从事材料化学与矿物复合材料的教学和科研经验，根据学校实际情况和相关学科的建设经验，对材料化学专业建设提出几点新的思考。

二、明确发展方向，凝练矿物复合材料专业方向

材料化学是一门综合型、交叉型学科，涵盖了从材料制备到实际应用的各个环节，覆盖了金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料等众多材料领域，一所学校局限于自身资源，很难做到上述材料领域均衡发展，所以必须明确发展方向，确定专业特色，这样才能在人才培养、市场竞争中占据优势。因此，各个院校设立的材料化学专业的侧重点也有所不同。一部分是在金属材料基础上设立的，集中于金属、陶瓷的结构和性能研究，培养重点在无机金属材料方面，如天津大学、北京科技大学；另一部分是在高分子材料的基础上设立的，集中于高分子材料的结构和性能研究，培养重点为高分子材料方面的人才，如吉林大学、哈尔滨工业大学等。

我校材料化学专业自成立以来主要以矿物岩石材料分析应用为主要方向，师资队伍、教学科研条件都围绕着该方向进行建设。近年来，随着材料科学研究领域和手段的不断广泛和深入，单一的矿物岩石材料研究已经难以满足社会需求，影响学生的就业率，在一定程度上局限了专业的发展。在这样的背景下，急需进行相应的教学大纲和课程改革，尤其在专业和学科定位上进行调整和凝练。结合多年的教学和科研经验及当前社会需求，笔者认为我校材料化学专业应以矿物复合材料为主要方向，以矿物材料为主线，以矿物改性与复合材料为特色，在师资队伍建设及其他教学科研配套建设上着力围绕这个方向进行，形成有特色的材料化学专业，培养出更多适应社会需求的高素质创新型人才。

三、面向市场需求，完善课程体系，突出矿物复合材料特色

为了体现“特色加精品”的办学理念，在地矿类高校中发展材料相关专业，必须突出矿物复合材料特色。矿物岩石作为地球科学众多领域中的物质基础，当前的发展趋势之一就是矿产资源综合利用。另一方面，在当今无机非金属材料、金属材料、高分子材料、复合材料共存的时代，复合材料是通过对各类材料优势互补而出现的，因而具有强劲的发展势头和广阔的应用前景，是当前发展最迅速的新材料品种之一。因此，作为新型环保复合材料的主要种类，矿物复合材料近年来越来越受到人们的重视，已成为材料科学当前相当活跃的分支，并在抗菌材料、工程塑料、橡胶等领域发挥着重要作用。随着低碳环保、循环经济的发展以及对矿物资源高效利用的重视，矿物及其复合材料的发展和应用越来越广泛，对相关专业人才的需求也日益迫切。所以，突出矿物复合材料专业特色，不仅有利于材料类相关专业的发展，也有利于学生的就业和满足社会发展的需求。

我校材料化学专业在课程设置上采取“公共基础课+专业基础课+专业主干课+实践必修课+选修课”的分段组合方式，坚持“特色加精品”的办学理念，以人为本，以“五强”人才培养为目标，培养品德优良、基础厚实、知识广博、专业精深的高素质创新人才。主干课程包括“无机化学”、“有机化学”、“分析化学”（含仪器分析）、“物理化学”、“高分子化学”、“材料科学概论”、“工业矿物与岩石”、“矿物改性与加工”、“材料化学”、“结构化学”、“现代测试技术”、“高分子材料基础”、“复合材料学”、“精细化工基础”等。逐渐形成了以高分子材料和矿物材料为基础，突出矿物复合材料特色，面向矿物改性与加工、塑料、橡胶、复合材料、应用化学等领域，使学生有较宽的就业选择。近几年的就业统计数据也表明，专业方向明确调整后，就业率逐年提高。所开设的“复合材料学”、“高分子材料基础”等专业课程普遍受到学生欢迎。

学校作为培养社会人才的重要基地，在专业和学科设置方面应以市场为导向，在对部分毕业生进行回访和座谈中了解到，学校设置的专业课程与实际应用还存在一定差距，甚至存在缺失的现象。例如有参加工作的毕业生反映，许多场合都需要查看和制作工程设计图，而由于我院未开设该类课程，使得我院毕业生竞争力较弱。因此，有关教师对企业和其他高校进行广泛调研的基础上，了解市场实际需求，借鉴兄弟院校的宝贵经验，在新的教学大纲中补充了“工程制图”等实用课程，使专业课程设置得到完善，不断提高学生的专业基础和就业竞争力。

四、强化师资队伍建设，改善矿物复合材料教学条件

师资力量是衡量一个专业办学实力的重要指标，在确立专业发展方向和凝练专业特色之后，以确定的发展目标为中心，有针对性地对师资队伍进行建设，从年龄层次、学历层次和研究领域等多方面综合考核，实现师资队伍结构合理化。强化科研团队（课题组）建设。根据专业和研究方向，积极倡导相关教职工组建科研团队，整合人才、经费等资源，形成良好的教学和科研互动良性循环的氛围。在引进学术水平高、科研能力强的学科带头人及骨干教师基础上，充分挖掘内部资源，注重对青年教师的培养和指导。青年教师有热情、有精力、有想法，希望在自己的岗位上做出成绩，但在教学经验、科研能力上与老教师或具有高级职称的教授、博导存在一定差距，应加强对青年教师在教学、科研方面的培养和指导，有利于青年教师更快地成长，从而不断提升专业的教学和科研水平。

在强化师资队伍建设的同时，应不断改善教学和科研条件，为广大师生从事教学、科研提供便利。配合材料化学专业设置的仪器分析实验课程的开展与否以及水平如何，对于能否培养出具有较高理论素养与动手能力、尤其是创新意识的材料化学专业本科生具有重要的意义。近年来，材料化学实验室购置了大量的先进教学、科研仪器，包括双螺杆挤出机、注射机、反应釜、旋转匀胶机、细胞超声粉碎机、开炼机、硫化机等，具备了高分子及矿物复合材料的制备实验条件。有傅里叶红外光谱仪、紫外可见光谱仪、荧光光谱仪等，可以对复合材料的结构进行表征实验。有粉体接触角测定仪、表面张力测定仪，可以表征复合材料的表面润湿情况。有万能试验机、动态粘弹谱仪，可测试复合材料的力学性能。有热变形维卡软化点温度测定仪，可表征复合材料的热学性能等。同时，不断提高实验仪器共享率和使用率，大大提高了师生的教学与科研水平。

五、注重实践教学与科研促进，培养矿物复合材料创新型人才

材料化学是一门实践性很强的学科，必须加强实践教学环节。材料专业的实验教学无论对于学生基础理论的学习、基本原理的掌握，还是工程实践能力的培养，都具有举足轻重的作用。通过参与科研实践，学生对本专业的前沿技术和理论研究进展可以有更深的认识，激发学习热情和从事研究工作的兴趣，帮助他们选择今后的学术发展方向等。首先，在实验室建设方面，加大实验设备和仪器的引进，基础实验室和专业实验室并举共建，以保障学生的学习和科研训练需要。第二，在教学内容上，加大开放式实验比例，减少验证性、模仿性实验，教师可根据学生的兴趣确立实验题目，实验方案、实验操作、结果分析等都由学生独立完成，使学生从被动学习转为主动学习。第三，鼓励、积极引导学生结合老师的科研课题参加课外科技活动，充分利用学校有关部门的专项资金资助学生课外科技活动，近几年学生课外科技活动成效显著。第四，注重实习和实践性教学。目前在学生实习上分三部分，分别是认识实习、精工实习和生产实习，每类实习各有侧重，由浅入深，通过一系列实习，在培养学生实践能力上取得了非常好的效果。第五，严格毕业设计环节。毕业设计是综合利用专业知识，统筹安排课题进度的综合实践过程，在毕业设计环节严格把关，控制质量，全面锻炼学生具有较强的科研能力。

综上所述，材料化学是一门材料科学与现代化学的新兴交叉学科，具有很强的竞争力和良好的发展前景。各个学校都有自己的专业特色，作为地矿类高校，我校材料化学专业人才培养要贯彻“特色加精品”的办学理念，充分利用我校的地质过程与矿产资源国家重点实验室、岩石矿物材料国家专业实验室等地学优势平台，围绕着我校建设地球科学领域世界一流研究型大学的办学方针，结合我校的矿物材料优势基础，突出矿物复合材料特色，通过宽口径、厚基础的培养模式培养具备较强综合能力的材料化学专业人才，在突出专业特色的基础上，积极面对市场需求，为矿产资源综合利用、材料科学、应用化学等领域培养出更多高素质的创新型人才。

[1]苏勉曾.材料化学展望[J].大学化学，1995，10(3)：6-10，16.

[2]萧小月，徐燕，桂治轮，等.材料化学研究进展[J].硅酸盐学报，1996，24(3)：322-328.

[3]朱光明. 材料化学课程的内容设置及其与材料科学的关系[J].大学化学，2004，19(6)：16-18.

[4]王正辉，高琼芝.交叉学科材料化学及其教学初探[J].广东化工，2004，(8)：36-38.

[5]廖立兵，白志明，宋媛.狠抓教学管理 深化教学改革 不断提高办学质量[J].中国地质教育，2005，(2)：119-120.

[6]周风山，张以河.中国地质大学（北京）材料化学专业建设的特色[J].中国地质教育，2010，(1)：86-89.

[7]周风山. 地矿类院校“材料化学”课程建设特色探讨与实践[J].中国地质教育，2006，(1)：89-92.

[8]李彦鹏，刘大鹏，刘树文.材料化学专业高等仪器分析实验教学改进的思考[J].化工时刊，2010，24(7)：69-71.

[9]米晓云，张希艳，柏朝晖.科研对材料化学课程教学的促进作用[J].现代教育科学，2009，(1)：112.

Highlighting the Characteristic of Minerals Composite Materials to Develop Materials Chemistry Major in Geological Universities

ZHANG Yi-he, ZHOU Feng-shan
China University of Geosciences, Beijing 100083, China

The characteristics of the materials chemistry major in China University of Geosciences (Beijing) was briefly introduced.A series of suggestions about the development of the materials chemistry major in geological universities have been proposed based on the practices in teaching and scientific research, as well as the current status and the experiences of other related subjects. It is important to highlight the characteristics of mineral composite materials so as to cultivate creative talents.

mineral composites; materials chemistry; specialty construction

G642

A

1006-9372 （2011）01-0022-03

2011-01-10；

2011-02-20。

张以河，男，教授，博士生导师，主要从事资源综合利用、矿物复合材料、环境材料、高分子材料、纳米材料等教学与研究工作。