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中国地质大学(北京)材料化学专业建设的特色

2010-12-28周风山张以河

中国地质教育 2010年1期
关键词:中国地质大学毕业论文矿物

周风山,张以河

中国地质大学(北京) 材料科学与工程学院,北京 100083

中国地质大学(北京)材料化学专业建设的特色

周风山,张以河

中国地质大学(北京) 材料科学与工程学院,北京 100083

从中国地质大学(北京)材料化学专业的兴办、师资队伍建设、实践教学的设计分析了材料化学专业建设的基础。根据毕业设计选题所涉及的材料类型以及材料的应用方向统计、分析,探讨了以高分子材料、复合材料和矿物材料研究为特色的材料化学专业特色形成的过程和原因,为继续强化材料化学专业建设提供了依据。

毕业论文;材料化学;专业特色

高校“培养”和“服务”的对象是学生,在当今社会激烈竞争的格局下,学校培养出有特色的学生才是社会所需要的。而如何培养出有特色的学生,在很大程度上取决于学校的办学理念,这在操作层面上就具体表现为如何建设特色专业。中国地质大学(北京)是以地学专业为特色,材料化学专业属于“材料+化学+地学”模式的交叉学科专业,探索建设具有地学特色的材料化学专业是我们多年来一直努力追寻的目标。但是一个专业特色的形成不是凭空产生的,是基于专业产生的背景、师资状况、学校的导向、社会和学生的需要等诸多要素的。本文从最近几年本科学生毕业论文的选题这一视角,分析我校材料化学专业特色的形成,以期对材料化学专业的建设和发展方向提供参考依据。

一、 我校材料化学专业办学背景

中国地质大学(北京)材料科学与工程学院始建于1993年,是国内地质-资源类普通高等学校中最早招收和培养非金属矿物材料专业高级人才的院校之一。从1997年开始招收材料化学专业本科学生。依托材料化学本科专业建有材料物理与化学、应用化学和化学一级学科硕士学位点及化学工程专业工程硕士学位点。目前,材料化学专业在校本科生240余人,依托材料化学专业的硕士博士研究生70余人[1]。

十几年来,学院狠抓学科与专业建设,先后5次对专业培养方案、教学大纲和课程内容进行了修订,基本建立了体现我校“特色+精品”办学理念和“五强”人才培养目标、符合材料学科特点、适应“厚基础、宽口径”专业人才培养要求的培养方案、课程体系、专业教学实验平台和校外固定实践教学联系基地。这些既是培养材料化学专门人才的重要保障,也是近年学科建设的突出成果。

然而,作为地学延伸专业和具有明显交叉学科特点的材料化学专业的建设,由于研究领域专长、师资组成结构、办学硬件条件、学生就业等诸多因素,始终未能找准专业特色和专业定位,一定程度上影响了材料化学学科的建设和发展[2]。

二、 材料化学研究的主要内容

材料化学是从材料科学、材料工艺和技术的角度出发,把材料物理、材料力学和化学各分支学科的相关理论和工程方面有关材料研究的化学内容集中起来,加以分析、综合和提高,形成的一门研究材料设计、制备、组成、结构、表征、性质和应用的独立学科。因此,材料化学的主要研究内容可概括为:材料的制备原理、材料的成键本质和结构、材料的理化性质表征、材料的性能以及材料的化学应用等5个方面[3-5]。

地矿类院校的材料化学专业多由矿物学、选矿、矿物加工和化学化工类专业组建而成,这就决定了所研究的材料化学问题以岩石和矿物由原料到材料,以及由材料到产品的过程中所涉及的以无机化学合成、无机材料改性、无机材料加工和无机材料产品设计为主,这也就是地矿类院校的材料化学专业普遍具有的学科特色[6-8]。

三、 材料化学专业师资现状

我校化学类教师现共有30余名,除承办材料化学专业的课程外,还承担“大学化学”、“大学化学实验”、“物理化学”、“化学信息学”等全校公共基础课和研究生化学类课程的教学任务。这些教师主要来源于国内一些著名高校的化学类博士和硕士,普遍具有较好的教育背景,结构组成比较合理(见图1)。但是,一直从事矿物材料研究的人员并不多。教师科研项目的来源和研究兴趣的异化也间接影响了材料化学专业的发展。

四、 材料化学专业实践教学特点

按照我校材料化学专业教学大纲要求,本科生在校期间的实践教学由专业认识实习、生产实习和毕业实习(设计)组成。

专业认识实习主要在京内一些建材、精细化工、有机化工、高新材料企业参观。

按学院的统一安排,有约一半的学生在京内各类科研院所和相关企业参加生产实习,有约一半的学生在京外一些规模较大、条件较好的公司参加生产实习。由于实习经费有限,还不能安排太多的学生去外地企业实习。

毕业设计时,有一半左右的学生在校内从事实验研究;另一半学生主要在中科院(化学所、物理所、过程所、理化所、生态所等)、中国地质科学院、有色金属研究总院、钢铁研究总院、中石油勘探院等科研单位、北新建材等企业以及清华、北大、北科大、北航等周边高校联合毕业实习。这样的安排为毕业实习提供了良好的实验条件,弥补了校内实验条件的不足,开阔了学生的视野,提高了毕业设计水平。

五、 材料化学专业毕业论文选题特点

由于毕业实习安排具有以上特点,学生在选择毕业论文题目时,一部分是考虑到自己的兴趣,更多的是考虑指导教师的科研课题的需要。2006~2008年期间,材料化学专业的毕业生共194名,图2是毕业论文选题分类统计数据图,虽然毕业论文所涉及的材料应用方向很广,但矿物材料始终是毕业论文所涉及的材料中最多的,每年约有一半的学生从事这个方向材料的研究。高分子材料、纳米材料和复合材料也是研究的重点领域,每年有将近40%的学生从事这类材料的研究。

图1 材料化学专业教师结构组成特征

图2 2006~2008年毕业设计所涉及材料类型

这些材料所涉及的应用方向主要在矿物材料(深加工、尾矿利用、环境材料)、高分子材料、电子材料和建筑材料(见图3),而其中矿物材料和高分子材料合计占到了60%以上,表明矿物材料和高分子材料研究已经成为我校材料化学专业的明显研究特色。我校原有的岩矿分析测试特色研究日渐衰落,在现在的毕业设计中涉及的选题已经很少了。

随着近年来我校材料化学专业教师队伍来源的多元化和材料化学专业毕业生的就业倾向以及毕业去向的变化,材料化学专业毕业实习选题正在从以矿物材料为主转向高分子材料、复合材料和矿物材料三足鼎立的局面(图4是2009年材料化学专业58名毕业生的毕业论文题材分析),涉及这三个类型的材料的论文选题已经占到了2/3以上,形成了明显的研究特色,也印证了我校近年来狠抓材料化学专业特色建设已经初见成效。

由于近几年材料化学专业特色的建设适应了我校“特色+精品”办学理念、社会对我校材料化学专业的需求意愿以及学生的就业倾向,毕业生一次就业比例逐年升高。与材料化学专业特色建设相配套的材料化学教材建设也及时调整教材和教学内容,必须改变以往只注重无机矿物材料教学内容的片面的材料化学观念,充实涉及材料缺陷化学、环境矿物材料、聚合物与复合材料界面化学、软材料化学、腐蚀化学和资源利用化学的教学内容,从而形成一套适合我校材料化学专业特色建设教与学的基本指导思想。

图3 2006~2008年毕业设计所涉及材料应用方向

图4 2009年毕业设计论文涉及材料类型

六、 结论

从材料化学专业的兴办、师资队伍建设、实践教学的设计分析了地矿类院校材料化学专业建设的基础和前提。探讨了以高分子材料、复合材料和矿物材料研究为特色的材料化学专业特色形成的过程、原因以及重点发展的方向。分析了及时调整材料化学课程教学内容和编撰特色教材的必要性和迫切性,为建设有中国地质大学(北京)特色的材料化学专业提供了依据。

[1] 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.

[2] 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.

[3] 曾人杰.无机材料化学学科探讨[J].大学化学,1998,13(4):1-5.

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

[5] 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.

[6] 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.

[7] 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.

[8] 王彦.我国材料化学工程研究进展[J].内蒙古科技与经济,2004,(18):104-105.

Speciality Construction Characteristics of Material Chemistry in China University of Geosciences (Beijing)

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

This paper discusses the status and the foundations of the material chemistry speciality in China University of Geosciences(Beijing), including original speciality foundations, construction of teachers group and practice teaching trainings.According to the statistical results of the materials types and the materials applied fields involved in the university students theses of material chemistry speciality from 2006 to 2009, it shows that polymer materials, composites, and mineral materials have became the most researching materials of material chemistry speciality in the university, which will be of benefit to the continued construction of material chemistry speciality in teaching and experimental system.

graduation thesis; material chemistry; speciality characteristic

G642

A

1006-9372 (2010)01-0086-04

2009-11-26;

2010-01-20。

周风山,男,教授,主要从事高分子材料化学、油田化学、环境材料和精细化学品等方面的教学和研究工作。

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