2021-4-9 | 材料化学论文
作者：吴跃辉 熊联明 刘元隆 单位：南昌航空大学环境与化学工程学院
作为江西省属航空高等院校，南昌航空大学考虑到学校长远发展需要和服务地方经济、服务航空工业的原则，申报了材料化学专业［2］。如何使我校材料化学专业的本科毕业生受到社会欢迎，专业定位显得非常重要。我校材料化学专业建设和学科发展，具有多方面的有利条件［3］。所依托的环境工程学科是江西省重点学科，所依托的科研平台有江西环境污染监测控制与生态修复省级重点实验室。我校建设材料化学专业有利于服务地方优势产业和矿藏资源开发。我省是国家重要航空产业研发和生产基地，如拥有洪都航空工业集团、昌河飞机工业集团两个大型航空工业骨干企业和一个中外合资民营航空企业———九江红鹰飞机制造有限公司;还拥有650飞机设计所、602直升机设计所及南昌航空大学等科研院所和试验基地。去年上半年，江西省航空工业完成工业总产值37亿元，工业增加值6亿元，销售收入27．3亿元。同时，江西稀土资源储量十分丰富，中重型离子稀土保有储量230万吨，远景储量940万吨，占我国离子型稀土资源储量的35%至40%，储量居全国第一。但我省稀土产品结构不合理，以稀土化合物、稀土金属为主，稀土新材料及应用产品则相对较少。在稀土资源应用方面，拥有自主知识产权的技术和产品相对很少。因此，要把我省在单一稀土和功能材料方面生产大省转变为稀土产业强省，必须加强江西省属高校材料化学专业人才培养。
另外，我省光伏产业有了较大发展。如江西赛维LDK项目通过引进资金和技术，已形成了年产200兆瓦的多晶硅锭片生产能力，使我省在多晶硅铸锭和切片这一产业链中走在全国前列。抚州格美多晶硅锭片项目也正在实施和洽谈，高纯硅料项目已经吸引了金沙江风投、中芯国际等大公司的进入。作为硅材料主要原料，我省粉石英资源非常丰富，已探明保有储量近2000万吨，居全国首位。总之，我校材料化学专业定位于环境材料方向、稀土材料方向、光伏材料方向。注重通才教学，并将航空环保理念渗透到教学全过程，增强学生的航空环保意识。毕业生既能服务地方经济建设［4］，又能服务航空国防工业。
我校材料化学本科专业培养方案体现理论教学与实践训练相结合的人才培养模式，实行“2+1+1”培养方案，即约2年的基础理论与基本技能培养，1年的专业理论与专业技能培养，1年的创新实践能力培养。通过理论教学，使学生掌握材料化学的基本理论、基本知识和创新思维方法;通过实践教学，使学生受到实验操作技能、创新实践能力等方面的训练［5］。在人才培养过程中，既考虑到材料科学学科本身的体系，又兼顾到我省地方经济和航空工业对材料化学专业人才的需要。目前材料化学专业构建了以公共必修课、学科基础必修课、专业选修课、全校综合教育任选课有机结合的课程体系结构，使学生具备获取知识的能力和专业创新能力。
学科基础必修课材料化学是从化学的角度研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学，作为材料化学专业的学生，必须具有厚实的化学理论基础，因此学科基础必修课除高等数学、大学物理和电工电子技术以外，重点打牢化学理论基础。开设了四大基础化学理论和相应的实验课程，但侧重点与化学专业不同，其中无机化学和分析化学合并为无机及化学分析。在材料方面的基础课程中，设置了材料科学导论、仪器分析、化工制图、化工原理、基础化学实验这几门基本课程，注重与航空大材料的联系。
专业选修课在四年制大学本科教育体制中，为学生构筑材料科学的相关理论基础是可能的，让他们掌握所有类型材料的特性及相关科学问题却是不现实的，无论从时间、精力还是教学资源讲均是难以实现的。但材料学科中一些基本理论和研究方法只有在对具体材料的具体研究中才能得到深化，因此我们在培养计划的设计中设定了三个方向，使学生在某一具体材料学习和研究中，深化材料基础知识。同时，这种方向性设置，使专业教育发展与社会需求相衔接。所以，我们把专业选修课分为五模块，即专业限选课、环境材料方向选修课光伏材料方向选修课、稀土材料方向选修课、和专业拓展任选课。专业限选课重点反映用化学的方法合成和制备生态适应性新材料的专业特色，专业拓展任选课主要为学生了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态、材料科学与工程产业的发展状况以及相近专业基础知识而设置。如在专业拓展任选课中设置的“航空航天材料”课程主要介绍航空航天材料理论、航空材料加工工艺和材料性能测试与无损检测技术等基础知识［6］。
材料化学专业作为材料科学和化学交叉学科专业正处在不断的发展之中。航空类地方高校肩负着为所属地区经济建设和航空国防输送人才的重任。因此，我们在教学计划制定过程中强化了与我省社会经济、航空国防的联系，主要表现为专业选修课程和专业拓展任选课依据我省社会经济、航空国防的需求而设置。立足地方，服务航空，是航空类地方高校落实科学发展观，促进学校健康、协调、持续发展的重要途径。