功能材料專業精選(九篇)
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第1篇：功能材料專業范文
[關鍵詞]工程教育；功能材料；實驗教學；工程實踐
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0036-02
一、前言
在我國的高等教育領域中，工程教育覆蓋了超過90%的本科學校，工科專業布點數超過所有本科專業點數的1/3，工科專業在校生人數超過所有本科專業在校生人數的1/3。[1]可見，工程教育質量對于提高我國整個高等教育質量有著至關重要的作用。工程教育專業認證起始于20世紀初，通過認證對達到或超過既定教育質量標準的高?；蚬こ虒I給予認可，并協助院校和專業進一步提高教育質量。經過約一個世紀的發展，工程教育R等現ひ殉晌國際上通行的工程教育質量保障制度，這也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。[2]在工程教育的學歷互認方面，目前國際上有三個協議：《悉尼協議》、《都伯林協議》和《華盛頓協議》。其中《悉尼協議》是針對國際上工程技術人員學歷資格的互認體系；《都伯林協議》一般是針對兩年、層次較低的工程技術人員的學歷互認體系；《華盛頓協議》是國際上影響力最大的四年制本科教育學位（學歷）國際互認體系。
積極參與國際互認，是實現工程教育全球化戰略和工程技術人員全球流動的必然選擇。[3]我國從構建工程教育認證制度之初就明確把加入《華盛頓協議》作為一項重要的工作任務。加入《華盛頓協議》對于提高我國工科人才在世界的影響力和競爭力，建立國際水平的工程教育質量保障體系和教學改革機制，以及支持我國工科學生跨國流動、促進工科學生全球就業都具有十分重要的意義。[4]我國于2013年在韓國首爾召開的國際工程聯盟會議上成為《華盛頓協議》的預備成員，這標志著我國的工程教育開始與國際接軌，這也意味我國工程教育面臨著重大的改革。
功能材料專業實驗課程是該專業本科生進行實踐和創新能力培訓的最重要途徑之一。通過實驗可以加深學生對理論知識的理解和掌握，使學生熟練掌握實驗原理、方法、儀器使用、結果分析等科研工作知識和規律，從而有助于培養學生的研究能力、創新能力及解決實際問題的能力。但是，由于重理論輕實踐、教學內容與社會需求脫節、培養模式單一、國際化意識不強等原因，學生學習的主動性不高、學習興趣不濃、動手能力不強、創新能力和獨立工作能力差。根據工程教育專業認證對學生實踐和創新能力培養的要求，對我校功能材料專業實驗課程的內容進行改革非常有必要。
二、實驗教學內容模塊的優化和改革
（一）功能材料專業原專業實驗課程存在的問題
我校功能材料專業本科生以前需要學習的專業實驗課有材料科學基礎實驗、材料分析測試技術（理論課內實驗）、計算機在材料科學與工程中的應用（理論課內實驗）、電子測量技術實驗、半導體工藝試驗和功能材料專業綜合實驗共計六門實驗課程。這些為功能材料專業本科生開設的專業實驗課程內容存在以下三個問題。一是雖然開設的專業實驗課程數目較多，但不能體現專業實驗課層次上的系統性，幾乎每門實驗課程中都存在很大比例的驗證性實驗項目或者演示性實驗項目，綜合性、設計性實驗項目比例不足。二是實驗內容滯后、缺乏創意，不能反映當代功能材料的發展現狀，無法有效激發學生的實驗積極性和創新性，難以滿足工程教育專業認證背景下的本科工程人才培養標準。三是課程安排體現了以理論教學為主、實驗教學為輔的特征，有三分之一的實驗課程是理論課內實驗，這些實驗只是純粹為了加深學生對某些理論知識的理解而開設的，不能很好地激發學生的實驗興趣，培養學生的實踐創新能力。
（二）實驗教學模塊的優化
功能材料專業實驗課程內容具有理論基礎要求高和實踐性要求強的特點。因此，首先需要排除重理論輕實踐的舊觀念，倡導理論教學和實驗教學具有同等重要地位的新觀念，然后對之前零散開設的實驗課程進行有機整合，將實驗課程按照學習的基本規律系統地分為兩大模塊：以演示性、驗證性實驗為主的基本專業技能培訓實驗模塊和以綜合性、設計性實驗為主的創新實驗模塊。
1.基本專業技能培訓實驗模塊實驗內容優化
基礎知識和基本技能是創新的基礎和保障。要培養創新型工程應用人才，首先就需要對學生實施基本技能的訓練。其目的在于加深學生對基本理論知識的理解，提高學生的實踐動手能力，拓展學生對新材料、新設備、新工藝的了解。該實驗模塊占功能材料專業實驗總內容的1/3，實驗內容主要包括大型先進設備的演示以及實驗室常用設備和功能材料性能檢測設備的規范性操作訓練。
針對一些用于科研工作的現代大型精密設備可以開設一些演示性實驗項目，使學生了解這些設備的主要結構、工作原理以及在材料研究領域的用途。針對實驗室常用的材料合成與制備類專業通用設備，如高溫爐、球磨機、冷凍干燥機、噴霧干燥機等靜壓機等進行強化操作培訓，使學生在了解每種設備的主要結構組成、工作原理、功能的基礎上掌握每種設備的規范性操作。針對材料性能表征通用設備，如粉末多晶X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線光電子能譜儀等和功能材料性能專業檢測設備，如四探針電阻測試儀、壓敏電阻測試儀、熱敏電阻測試儀、磁滯回線測量儀等設備進行操作培訓，使學生了解每種設備的主要結構組成、工作原理、功能，掌握每種設備的操作方法，并且會利用理論知識對實驗結果進行驗證。
2.創新實驗模塊實驗內容優化
學生在學習了一定的專業理論知識和完成基本的實驗室專業技能培訓后，就可以開始進行創新實驗模塊。創新實驗模塊能夠培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。該實驗模塊占功能材料專業實驗教學內容的2/3，由綜合設計性實驗組成。
可以結合當代功能材料的發展現狀和教師的科研項目，將原來孤立的、分散的實驗內容通過專業綜合設計性實驗有機地結合起來，這樣能使學生系統地掌握材料研究方法、手段及工藝過程，親自動手，完成從材料制備、結構表征、性能檢測、結果分析整個實驗環節。如將原來開設的氧化物粉體制備、燒結性能實驗、綜合熱分析實驗、X射線衍射實驗、掃描電子顯微分析實驗和壓敏電阻的電性能測量這些孤立的綜合性或者驗證性實驗項目，組合成一個大的綜合設計性實驗項目ZnO壓敏電阻陶瓷的制備與性能表征。具體在實驗過程中，給出學生實驗室可用的化學試劑、材料合成與制備設備、學校范圍內可提供的材料性能表征和檢測設備。學生需要在理論知識和專業技能培訓的基礎上，查閱相關文獻資料，先根據實驗最終的產物要求設計出ZnO壓敏電阻用粉體的制備工藝，確定粉體制備工藝參數，并對粉體產物進行性能表征；然后設計ZnO壓敏電阻陶瓷的成型、燒結制備工藝，確定其工藝參數，并對陶瓷產物進行性能表征和電性能測試；最后形成實驗報告，并討論實驗條件對產物微觀結構的影響和陶瓷微觀結構對其電性能的影響。該綜合設計性實驗的工藝設計、實參數的確定需要學生綜合運用材料合成與制備技術、材料分析測試技術、材料科學基礎以及功能材料等理論知識。當學生所設計的實驗經過教師審查具有可行性后，學生方可利用之前掌握的基本專業技能來實施自己的實驗設計方案。
與此類似，可以將教師的科研成果和手段融入實驗教學當中，其他孤立的、分散的實驗內容也可整合成綜合設計性實驗項目，如錳鋅鐵氧體的制備與性能表征、無鉛壓電陶瓷的制備與性能表征、不同方法制備的氧化物粉體的性能比較等。這些實驗項目不僅能激發學生的興趣，而且在整個實驗過程中，教師只起引導的作用，這充分體現了學生是實驗的主體這一工程教育專業認證的教學觀點。這類實驗項目能夠充分調動學生的主觀能動性，使學生能在完成實驗任務的同時培養自己的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。
三、結語
工程教育專業認證是高等教育國際化的必然趨勢，對于我國工科學生跨國流動、促進工科學生全球就業具有十分重要的意義。本文在工程教育專業認證的背景下，結合我校功能材料專業實驗課程目前在實驗內容方面存在的主要問題進行了改革思考和探索。通過對功能材料專業實驗課程進行實驗內容優化，可以激發學生的實驗興趣，提高學生的實驗主觀能動性，強化學生的專業基本技能，培養學生的工程設計能力、工程創新能力，最終為國家輸出國際通認的工程類人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 王孫禺，趙自強，雷環.中國工程教育認證制度的構建與完善[J].高等工程教育研究，2014（5）：23-34.
[2] 張國斌.基于CDIO模式的學生實踐能力的培養[J].實驗室科學，2014（1）：126-131.
第2篇：功能材料專業范文
關鍵詞：智能材料與結構；研究生教學；實踐與探索
中圖分類號：G6432文獻標志碼：A文章編號：
10052909（2015）02004103
智能材料結構是材料學與多學科交叉融合發展起來的高新技術結構，是集傳感、驅動及信息處理等功能于一體的功能性材料結構，具有自診斷、自適應、自學習、自修復、自增值、自衰減等六大生命功能 [1]。近20年來，智能材料結構隨著材料科學、力學、控制理論、計算機技術、信息理論等學科的發展已成為國內外最活躍的研究領域之一，國內外學者對智能結構的研究及探索不斷深入，智能結構領域及技術迅速發展[2]。智能材料與智能結構是力學的重要分支，其研究涉及土木工程、力學、材料學、化學、信息論、電子技術、機械工程、光學、計算機技術、仿生學、控制理論等一系列學科中的先進技術，同時引發出新的研究領域。如仿生機器人、結構健康監測、傳感材料、驅動材料、元器件及材料制造新技術和新的控制理論等[3]。
智能材料與結構在土木工程領域中有著巨大的應用前景，其發展不僅意味著增強結構功能，提高結構使用效率及優化結構設計形式，而且也打破了許多土木工程結構在設計、建造、維護和使用控制等方面的傳統觀念。目前，在土木工程結構領域，智能材料結構系統的應用主要集中在結構的健康監測，形狀自適應記憶合金材料及結構減振抗風降噪的自適應控制等方面[4]。為提高工程結構質量和結構安全性及使用可靠性，將智能材料中先進的自診斷理念引入研究領域，針對重大工程中結構損傷特征及應用對象和領域，研制應用于土木工程結構的主動減振、精密位移控制、損傷主動在線監測技術的智能材料與結構。
在土木工程專業研究生教學中開設智能材料與結構課程非常有必要。目前，智能材料與結構課程教學在課程體系上較封閉，學生知識面不夠導致
學習積極性不高，且由于該門課程學時的限制，教師授課時只能挑選部分章節講授，疑難問題不斷增加，給研究生科研指導不大，忽略了這門課程對研究生實踐能力的培養，嚴重影響了學生學習內容的深度和廣度。
文中針對土木工程專業研究生的研究及專業工作背景，將智能材料與結構課程作為選修課，對如何實現這門課程的教學目標，提高教學質量，提高研究生學習的科研興趣和實踐能力進行了思考，對這門課程的選修內容及教學、實踐、成績評定等環節進行了探索研究。
一、教學內容
智能材料與結構是以材料—器件—結構—系統為主線，將基本理論與工程應用緊密結合，從材料與智能、智能材料、智能器件、智能材料結構和智能結構系統等方面循序漸進地介紹智能材料與結構系統的基本概念、性能特征、發展和應用等。結合土木工程專業研究生研究課題及就業背景，選擇與土木工程行業緊密相關的智能材料與結構內容作為教學主講內容。
首先介紹智能材料與結構的一些基本概況，包括驅動材料、驅動器與傳感器，以及自適應復合材料系統中的模型與應用、自適應系統、旋翼應用、航空器控制和智能結構應用等。根據實例引入形狀記憶合金的概況，包括工作原理及應用，重點介紹形狀記憶合金在土木工程中的隔震體系、粘彈性阻尼器、自修復埋入式智能監測的實例。在工程結構無損中應用最為廣泛的領域中，需介紹壓電復合材料的力學原理及應用，重點介紹其作為智能驅動器與傳感器時在土木工程領域中結構健康監測方面的應用實例。在土木工程結構抗震設計中，介紹電/磁致伸縮與電/磁流變體的工作原理，磁致伸縮智能材料是一種磁致伸縮效應強烈，具有高磁致伸縮系數并具有電磁能/機械能轉換功能的材料。磁致伸縮材料作為智能材料與結構在土木工程領域中主要用于傳感、監測和遠距離信息傳輸方面，具有較好的應用前景。將智能器件置于土木工程結構中，實現其自適應的結構功能，主要介紹智能光纖材料的工作原理及其應用，復合材料中埋入光纖傳感器和驅動器是目前應用前景最廣、技術基礎最成熟的一種智能材料。最后對智能材料與結構的應用前景及發展進行總結和展望。
二、教學實踐與探索
（一）不同研究方向教師的正確引導
研究生階段的學習關鍵已不再是掌握某個知識點，死記一些書本知識，更重要的是培養學生的實踐創新能力，提高學生的自主學習能力，需要在自己學習的基礎上進行創新性思維，實現再創造，這就需要教師的正確引導。同樣在智能材料與結構這門課程中，對土木工程類研究生的教學，需要通過師生
互動形式展開，在課堂上進行課堂互動，讓研究生體驗從未知到新知的探索過程，將智能材料與結構系統的各個方面實行科普性的講解，促成研究生學習的主動性，教師的基本職能從“授”轉變為“導”，讓教師真正成為學生學習的導師。在學習智能材料與結構這門課程中，江蘇大學創新地采用多位教師講授同一門課程的方式，針對所學內容。選擇相關研究方向的專業課程教師來上這一章節內容。由于所選教師對研究方向的熟悉程度明顯高于以往同一位任課教師，這無形中大大提高了課程的深度和廣度，調動了學生學習的熱情，拓展了研究生科研知識面。
（二）理論聯系實際
智能材料與結構作為一門交叉性的課程，必須與實際相結合才能鞏固學習，激發學生的興趣。所以，在課程教學中，盡量多舉土木工程中的實例來說明各智能材料與結構的工作原理，可以從學生感興趣的結構和目前應用較廣的智能材料來闡述，如智能蒙皮、結構監測和壽命預測、土木結構的減振與降噪、環境自適應結構以及住宅智能化等。將理論知識寓于工程應用背景中，效果顯著。如在課堂上會增加手工制作環節，采用層合空心板制作橋梁模型，采用硬幣搭建省材工程結構，將智能材料的節能減排理念運用到結構設計中。
（三）板書與多媒體演示的結合
智能材料與結構課程信息量大，屬于多學科交叉綜合，不能完全采用板書教學，插入多媒體教學，可加快教學進程，提高教學效率，結合圖案或聲音，能大大提高學生的 學習興趣和學習積極性。與傳統的板書形式相比，多媒體教學信息量輸入緊湊，文字圖像信息清晰直觀，風格多樣，內容豐富，也能活躍課堂氣氛，增進教學過程中的互動。但當講解一些重要的力學基本原理時，也需要放慢講課速度，通過板書的形式來講解清楚，尤其是傳感器與驅動器等智能元器件的工作原理解釋。例如：在講解形狀記憶合金工作原理時，Ti-Ni合金的管接頭處于低溫狀態時，套在需要連接的兩根管子上，升溫到Ti-Ni合金母相狀態的室溫，套管內徑即可回復到原來的尺寸，從而把兩根管子咬緊，完成管子的連接。采用一個版面的動畫演示即非常形象直觀地向學生解釋清楚，可以從中插入大量的工程應用實例圖片和錄像，調動課堂氣氛。同時，在課堂教學中，增加與學生之間的互動，針對不同研究方向的研究生，選擇性地
講解智能材料與結構的運用問題，從而不斷提高學生的學習興趣。因此，在課程教學中板書與多媒體教學相結合更有助于土木工程專業研究生掌握智能材料與結構的相關概念，加深學生印象，提高學習效率。
（四）實踐能力的培養
以智能材料與結構課程中搭建土木工程結構超聲無損檢測平臺實驗為例，采用預埋損傷的標準試塊進行結構檢測（4學時+課余時間），構建一個自動監測、自動控制的橋梁監測系統模型，可將形狀記憶合金、磁流變材料及無線傳感理念融入其中，學生分組進行，最后分組比較創新性（4學時+課余時間），電測應變測量及應力計算（2學時）。
通過搭建實驗，進一步鍛煉學生的動手能力，訓練學生的研究方法，培養學生分析和解決問題的能力。在實驗課堂上，讓部分土木工程專業優秀本科生參與其中，學生通過實踐訓練把所學知識應用于解決科研問題。
三、成績評定
智能材料與結構課程共設30學時，其中實驗10學時，需要預修壓電測量學。課程教學分為課堂教學、研討、實驗三部分，考核方式采用筆試（閉卷）+平時成績+實驗成績，實驗成績通過三部分的實驗總結報告及學生答辯綜合評定。其中考試成績占70%，平時成績占10%，實驗成績占20%。通過智能材料與結構課程三部分的考核與過程管理，既考核了學生的專業基礎知識掌握情況，又考核了動手操作能力，更培養了學生的創新意識，開拓了視野。
四、結語
智能材料與結構課程列舉了很多實用性和工程性強的實例，融入了最新的科研成果，是一門理論與實驗相結合的課程。因此，該領域為廣泛新興行業產業的快速引進和應用提供了巨大的潛力。通過本課程的學習，研究生將了解智能材料結構在土木工程領域的最新動態和進展，為后續相關課程的學習及科研打好基礎。通過智能材料與結構課程在土木研究生教學中的實踐與探索，為土木工程專業研究生創新能力的培養提供了指導。參考文獻：
[1] 楊大智. 智能材料與智能系統[M].天津：天津大學出版社， 2000.
第3篇：功能材料專業范文
關鍵詞：建筑功能材料；教學方法
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A
文章編號：1009-0118（2012）07-0095-02
《建筑功能材料》是無機非金屬材料工程專業(土木工程材料方向)的一門專業選修課，具有綜合性和實踐性的特點，主要培養學生了解與掌握建筑功能材料的基本功能、分類、組成、結構與性能，并能通過所學知識掌握組成、結構及性能三者之間的關系，并熟悉常見功能材料的規格與規范、選用原則、檢測方法和工程應用方法等，從而可以在某一工程實例當中正確選擇合適的建筑功能材料進行選用和檢測，能熟練將知識運用到實際工程中。筆者根據近幾年在建筑功能材料教學中的教學實踐，發現以工程實踐為主線的教學組織方法，可以激發同學們的學習積極性，提高學生對專業知識點的掌握程度。
一、建筑功能材料的課程特點
（一）課程各知識點既獨立又密切聯系
《建筑功能材料》是工程材料重要的一個分支，其包含的內容龐雜，需講授有關常見的功能材料的生產、技術性能與技術指標，檢驗方法，應用及其施工要點等基本內容。從功能性方面可分為建筑保溫隔熱材料、建筑防水材料、建筑防護材料、建筑防火材料、建筑聲學材料、建筑裝飾材料及功能混凝土等方面的內容，這些材料之間沒有必然的邏輯關系，它們是相互獨立的知識體系，但是在某些性能和技術指標上又存有一定的共性，尤其是在工程應用上更是一個系統的統一體，相輔相成，相互結合的工程類材料。
（二）與先修課程聯系緊密且知識綜合性強
建筑功能材料與先修課程《土木工程材料》、《建筑結構材料》、《無機非金屬材料學》等聯系緊密。比如:功能混凝土就是土木工程材料中“混凝土”課程內容的深化，更加注重其功能性。學生如果對土木工程材料的知識掌握不牢固，或者理解不深入，那么在學習功能混凝土工程知識的時候，要么不知所云，要么就一知半解，這嚴重影響了學生對該課程的知識掌握。另一方面，材料也不是單純和理論的，任何工程的建筑和工程現象都和建筑功能材料有著決定性聯系［1］。
（三）理論性強，新材料層出不窮
建筑功能材料領域的更新是從設計到施工等整個工程領域更新的源泉。新材料、新的檢測技術以及新的施工工藝層出不窮［2-3］。在教學內容上，不僅要注意傳統的技術和理論的教學，更需補充講授一些新材料和新技術、新方法等內容。
二、建筑功能材料課堂教學
（一）備課
第4篇：功能材料專業范文
英文名稱：Metallic Functional Materials
主管單位：中國鋼鐵協會 中國科協
主辦單位：鋼鐵研究總院;中國金屬學會功能材料分會
出版周期：雙月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1005-8192
國內刊號：11-3521/TG
郵發代號：18-244
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1994
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽：
聯系方式
第5篇：功能材料專業范文
關鍵詞：教學探索；生物功能材料；生物醫用高分子
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）38-0198-02
青島農業大學化學與藥學院生物功能材料專業成立于2011年，專業成立時間短，國內開設此專業的院校也非常少。開設的專業課程主要有：《高分子化學與物理》、《生物醫用高分子材料》、《可降解與吸收材料》、《生物材料學》、《無機生物材料》等。其中，《生物醫用高分子材料》是生物功能材料專業的重要專業課程，界定該課程的講授內容、探討其講授方法、發展其教學規劃、增強該課程的培養效果，是非常有意義的一項課題?！渡镝t用高分子材料》課程是一門交叉課程，醫學、生命科學、化學及材料等學科專業均有開設，相互之間密切相連，其研究與開發兼有重大的社會與經濟需求。此課程在生物功能材料專業中開設，有利于學生對生物醫用高分子的概念、分類、結構、應用等的學習，培養學生對生物功能材料的研究興趣，提高其自主思考、創新能力。相對于《無機化學》、《有機化學》、《分析化學》等基礎課程，生物醫用高分子的相關研究尚短，理論不成熟、系統，且內容眾多、繁瑣，而該課程開課學時僅32學時。這樣的課時設置給我們的授課帶來了極大難度。如何上好《生物醫用高分子材料》、如何在有限的時間內對該課程進行系統的講解，讓學生對《生物醫用高分子材料》課程有一個清晰、系統的認識，將是該課程授課教師需要重點探索的問題。作者從事高分子、生物材料的相關教學工作，具有一定的教學經驗，就如何更好地開展《生物醫用高分子材料》課程教學，凸顯其在生物功能材料專業中的作用，介紹相關見解和體會如下。
一、課程內容與學生（生物功能材料專業）素質、能力之間構效關系的建立
課程內容是學生接觸到的直觀材料，是指導學生思考、分析、學習的基本要素。課程內容選擇的適當與否，直接關系到所培養學生素質、能力的高低。選擇合適的講授內容，應遵循原則如下：
1.課程內容是否可引起學生的興趣？興趣是學生學習的動力。課程內容的設計是引導學生學習的第一步，一個優秀的課程內容預示著成功了一半。本教學中部分章節重點講述人工器官、醫療診斷用高分子材料，如牙科材料、眼科材料、醫用縫合線等，貼近生活中的應用，一下子拉近了生物醫用高分子材料與大家的距離，在讓學生感覺有趣的情況下引發他們的思考，做到事半功倍的效果。同時，讓學生真正了解到課堂上學習的知識是有用的、與生活密切相關的，擊潰社會、校園傳播的“讀書無用論”，激發學生學習的興趣、動力。
2.課程內容是否與專業人才培養目標息息相關？本專業為生物功能材料，致力于生物功能材料高素質、強能力人才的培養，選擇課程內容時應密切聯系“生物”、“功能”、“材料”三概念。選擇一本《生物醫用高分子材料》教材，并不意味著本教材所有內容均需詳細講解，與專業人才培養相關的重點講解，不相關的則可只言片語帶過。如緒論中對生物醫用高分子材料的發展、由來的講解，可用0.5學時或更少的時間講述；而對該材料的生物相容性、安全性評價及其應用，則需重點講述。有目的、有選擇性地講授課程內容，突出重點，結合實際應用講解。
3.課程內容是否緊跟學術前沿？《生物醫用高分子材料》課程中，部分章節對典型的生物醫用高分子材料進行了講解，如聚乳酸、聚磷酸酯等。本科學生主要專注于理論知識的學習，及一定程度創新、動手能力的培養，對于化學、材料合成方法、技術的發展知之甚少。講授《生物醫用高分子材料》課程時，適當介紹相關材料研究的最新熱點，如聚乳酸的合成方法、特殊的性能等，有利于學生綜合素質能力的培養。
4.課程內容與開設課時是否匹配？針對課時較少的現狀，需對教學內容進行合理的安排。首先講述高分子材料的生物相容性、安全性，及其和生物體的相互作用；再次講述生物醫用高分子材料在人工器官、醫療診斷、藥物緩控釋、組織工程等領域中的應用；接著講述生物醫用高分子材料的性能及其改性；最后依據前面信息，總結關系規律，講述生物醫用高分子材料的設計方法。這樣既保證了對該課程的系統講解，使學生對生物醫用高分子材料的基本概念、分類及應用有了初步了解，又沒有因為課程過難或過多給學生造成負擔。
二、教學方法的優化探討
眾所周知，大學的課堂基本上都是教師高談闊論，學生按部就班，到了考試周就劃重點，瘋狂背，及格就萬事大吉，但這并不是我們設計的目標結果，我們的目標是希望每一位學生都真真正正地學到知識。因此，有必要建立良好的教學方法、教學模式、教學手段。教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標，完成共同的教學任務，在教學過程中運用的方式與手段的總稱。包括教師教的方法（教授法）和學生學的方法（學習方法）兩大方面，是教授方法與學習方法的統一。教授法必須依據學習法，否則便會因缺乏針對性和可行性而不能有效地達到預期的目的。但由于教師在教學過程中處于主導地位，所以在教法與學法中，教法處于主導地位。在課堂上應使用多媒體與板書相結合的教學方法。多媒體教學可具體、直觀、生動地表達抽象的現象，促進學生對知識的理解、吸收。比如，制作材料合成、加工、性能表征及應用的視頻，打破傳統的“說―聽”教學模式。新的方法是積極鼓勵引導學生參與到課堂中來，激發學生學習的積極性，努力讓學生主動學，讓學習效率更高。材料包括材料的組成、材料的性能、材料的使用，三者之間環環相扣，抓住了這一點就能很好的讓同學們更好地理解一種材料的產生，更能鍛煉同學們的整體思維。鼓勵同學們自主學習，學生在課堂的時間是非常短暫的，更多的是課余時間，老師在課堂上提出幾個探討性的問題，鼓勵同學們成立小組相互討論，引導同學們上網查詢資料，到圖書館資料室查資料，增加自己的眼見，豐富知識。使同學們在課堂學的知識能理論聯系實際，學以致用。在課堂上講到一種材料，如硅膠，可以作為隆胸的材料等。通過具體實際的例證說明此種材料的用途，加深同學們的理解。在課堂上讓同學們認真地做筆記，在做筆記的同時也加深了理解，同時也能讓同學們更加深入的思考。同時在教學過程中，應開展互動式教學，促進教師、學生之間的緊密溝通交流。作者在課堂上采取提問、討論與學生上講臺相結合的教學方法，增加了教與學雙方的主動性，取得了較好的效果。比如在講述生物醫用高分子材料相容性與安全性知識點時，在課前教師可先提出問題：補牙時使用劣質材料，則會導致牙齒發炎、疼痛，分析其原因、闡述理由。讓學生通過預習和查閱資料獨立思考，得出自己的結論。下次上課時，可讓學生先就自己的結論相互討論，教師進行糾正或補充。這樣既促使學生進行了課前預習，也提高了學生的自學能力。
三、結語
以上就是我們對生物醫用高分子材料課程教學內容、教學方法的探索和改革，改革的目的是讓同學們更好地理解學習知識，讓學習的效率更高。更好地培養專業基礎知識穩扎、具有創新性思維的優秀專業人才，而達到這一目的，無疑改革和創新才是動力源泉與保證。
參考文獻：
[1]喻湘華，鄢國平，李亮，郭慶忠，杜飛鵬，郭俊芳，張橋.材料化學專業生物醫用高分子課程教學探索[J].教改論壇，2012，26（1）：58-59.
[2]趙長生.《生物醫用高分子材料》[M].北京：化學工業出版社，2009.
第6篇：功能材料專業范文
緒論是引導學生快速進入材料化學主體內容比較關鍵的部分，在緒論這章應該讓學生盡快對材料化學這門課程的一些基本概念、材料化學的主體內容范圍及其地位和作用以及一些學習方法，包括思維方式的轉化和訓練方面有一些了解，同時由于是雙語教學，不斷滲透英語教學內容仍是主體，所以在緒論內容設計上，逐步導入英文教材內容，用英語表述一些概念，對概念的理解上，采取中英文表述，主要是照顧英文理解較差的學生，同時給學生一個適應的過程。在“以學生為本”的教學理念下，對材料化學緒論內容進行設計和實踐，以下是教學實踐中的嘗試和總結，以其今后更好地進行材料化學課程雙語教學，教學方法上“重視學”，“以學生為本”，提高教學質量，實施以培養能力為中心的素質教育。
材料概念的導入
1材料的定義有關材料的定義有以下幾種：材料是具有結構、光、磁、電的用途的物質(Matterisamaterialwhenthatformofmatterhasstructural,optical,magnetic,orelectricuse)。材料是能為人類社會經濟地制造有用器材(或物品)的物質(Matterisamaterialwhenthatformofmattercanbemanufacturedintousefulobjectseconomicallyforthehumansociety)[13]。材料是人類用來制作物件，如用具、工具、元器件、設備設施、系統等的物質。《辭?！方o材料下的定義是：經過人類勞動所取得的勞動對象稱為原料，而經過工業加工的原料如鋼材、水泥等則稱為材料[14]。這是以往對材料的定義，隨著時代的發展，材料基本含義沒有太大變化，內容上豐富許多。與時俱進，現在采用英文教材的最新定義，是需要學生理解和掌握的。英文教材的定義為：材料可廣泛定義為可用于解決當前或未來社會需要的任何固態組件和設備(Thetermmaterialmaybebroadlydefinedasanysolid-statecomponentordevicethatmaybeusedtoaddressacurrentorfuturesocietalneed)[15-16]。例如，釘子、木材、涂料等解決我們住房需求的簡單建筑材料(Forinstance,simplebuildingmaterialssuchasnails,wood,coatings,etc.addressourneedofshelter)。
2材料的分類材料分類有很多種，現代材料一般分為金屬(metals)材料，高分子(polymer)材料如塑料、橡膠、纖維等，無機材料如陶瓷(ceramics)、玻璃、水泥、磚瓦等和復合(composites)材料四大類[17]。英文教材將材料分為天然的(natural)和合成的(synthetic)兩大類材料。天然的材料分為無機(inorganic)和有機(organic)材料。無機天然材料包括礦物(minerals)、黏土(clays)、砂(sand)、骨(bone)和牙(teeth)。有機天然材料包括木材(wood)、皮革(leather)、糖(sugars)和蛋白質(proteins)。合成的材料包括大塊(bulk)、微米(microscale)、納米(nanoscale)材料。大塊(bulk)材料包括非晶態(amorphous)和結晶(crystalline)材料[15-16]，這種材料分類更貼近材料化學的定位。
3復合材料復合材料廣義上是指由兩個或多個物理相(以微觀或宏觀的形式)所組成的固體材料。狹義上是指用高性能玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、晶須、芳香族聚酰胺纖維等增強的塑料，金屬和陶瓷材料等。國際標準化組織把復合材料定義為由兩種以上物理和化學上不同的物質組合起來而得到的一種多相固體材料[18-19]。
4新材料與功能材料為適應國民經濟、科學技術與國防建設的發展，滿足生產力發展與社會進步的要求新近出現或研發出來的、或正在發展中、具有傳統材料無法比擬或更為優異的性能之各種新型材料，均稱為新材料。新材料一般具備表征性、先導性、依托性、時間性、優能性和新穎性6個特征[14]。材料通?？煞譃榻Y構材料與功能材料兩大類。結構材料是以強度、剛度、韌性、塑性、耐磨性、硬度等力學性能為其基本特征，用于制造以承受重力或傳遞應力為主要服役方式之結構構件的材料。功能材料則是具有特殊物理性能、化學性能或生物學性能等，主要用于制造各種功能元、器件的材料[14,20-21]。1965年，美國貝爾實驗室Morton博士提出功能材料的概念，20世紀70年代日本材料科技界完善確立，20世紀80年代在我國逐漸被人們接受。功能材料的定義，國內外尚無統一定論，國內比較一致的定義，功能材料是指那些具有優良的電學、磁學、光學、熱學、聲學、力學、化學、生物醫學功能，特殊的物理學、化學、生物學效應，能完成功能相互轉化、并被用于非結構用途的高技術材料。這些材料在元件、器件、整機或系統中，可實現對信息與能源的感知、采集、計測、傳輸、屏蔽、絕緣、吸收、貯存、記憶、處理、控制發射和轉換等目的[14]。
5納米材料20世紀70年代，日本科學家最早認識到納米性能并引用納米概念。20世紀80年代中期，人們正式把這種材料命名為納米材料。納米材料是指物質的粒徑至少有一維在1~100nm之間，具有特殊物理化學性質的材料[22-27]。組成納米材料的基本單元在維數上可分為三類：(1)零維。指在空間三維尺寸均在納米尺度內。如原子簇等。(2)一維。指在空間有兩維處于納米尺度。如納米絲、納米棒、納米管等。(3)二維。指在三維空間中有一維處于納米尺度。如超薄膜、多層膜等[24]。在實際應用中，以一個材料的10%質量分數作為閾值來確定其是否為納米材料，作為化妝品納米材料的判斷指標[28]。材料及其分類的介紹，主要側重英文教材的定義，讓學生記住其英文表達，同時強調材料的應用及最新材料介紹。
材料科學與材料工程的界定
材料科學是研究材料結構與性能間的關系，而材料工程是在這些結構與性能間的關系基礎上，對材料結構進行設計和工程化以生產預期性質的系列產品(Thedisciplineofmaterialsscienceinvolvesinvestigatingtherelationshipsthatexistbetweenthestructuresandpropertiesofmaterials.Incontrast,materialsengineeringis,onthebasisofthesestructure-propertycorrelations,designingorengineeringthestructureofamaterialtoproduceapredeterminedsetofproperties)[29]。
材料化學的定義
廣義上材料化學學科的定義致力于研究組成材料的原子、離子或分子排列之間的相互關系和它的整體宏觀結構/物理性質(Thebroadlydefineddisciplineofmaterialschemistryisfocusedonunderstandingtherelationshipsbetweenthearrangementofatoms,ions,ormoleculescomprisingamaterial,anditsoverallbulkstructural/physicalproperties)。依據這個定義，普通學科如高分子、固體和表面化學都包括在材料化學的研究范圍內(Bythisdesignation,commondisciplinessuchaspolymer,solid-state,andsurfacechemistrywouldallbeplacedwithinthescopeofmaterialschemistry)。這個廣泛的領域是由研究現有材料的結構/性質，新材料的合成和表征以及利用先進的計算法來預測未知材料的結構和性質組成的(Thisbroadfieldconsistsofstudyingthestructures/propertiesofexistingmaterials,synthesizingandcharacterizingnewmaterials,andusingadvancedcomputationaltechniquestopredictstructuresandpropertiesofmaterialsthathavenotyetbeenrealized)[15-16]。#p#分頁標題#e#
第7篇：功能材料專業范文
【關鍵詞】無機非金屬材料；分類；前景
當前我國的建筑行業面臨著嚴峻的能源挑戰，因此必須尋找可以進行利用的節能材料。經過探尋，發現無機非金屬材料在這方面很有優勢，是實現節能的理想材料。無機非金屬材料的涵蓋了除了金屬材料和高分子材料之外的幾乎所有材料領域，通常無機非金屬材料具有抗高溫、硬度強以及耐腐蝕等優點，但也會出現強度差、韌性不良等缺點。
1無機非金屬材料在經濟發展中的作用
1.1為信息技術革命奠基
人類的發展經歷了諸多時代，現在正處于一個信息化高度發展的科技時代，每個時期的發展都與材料有著密切的聯系。從這個角度講，材料貫穿了人類的發展進程，是社會發展的標志性因素。在高科技背景下，無機非金屬材料成為了社會發展的基礎。
1.2支撐現代文明
無機非金屬材料具有體輕、硬度和強度較高、抗高溫、抵制腐蝕等優良特性，因而具有金屬和高分子材料所無法比擬的優勢，在航天、微電子以及海洋事業中大放異彩，在高科技的競爭領域中占據重要地位、起到重要的作用。
1.3可以促進經濟發展
事實證明，每次無機非金屬材料的重大進展都會引發一次重大變革，比如玻璃鋼、芳綸纖維等材料的產生，使得火箭的外部材料發生了革新，這種效應也擴散到汽車和飛機等領域。光學纖維的橫空出世，讓廣播電視、郵電通訊以及醫學等領域出現了飛躍性的進步，這種推動效應還擴散到了印刷和自動檢測等領域當中。
2無機非金屬材料的分類
2.1依據分子結構劃分
無機非金屬材料總體上依據分子結構可以劃分晶體和非晶體兩大類，晶體可以分為單晶和多晶，兩者都可以分為單質和化合物兩個類型。單晶的單質具體有單晶硅、金剛石、集成電路材料以及工具材料；單晶的化合物可以分為碲化鉍、電子器件以及半導體敏感材料。
多晶的單質可以分為多晶硅、燒結金剛石、光電材料以及工具材料。其在化合物方面可以分為傳統陶瓷、新型陶瓷以及自然石料三個方面；傳統陶瓷又可以分為日用陶瓷、建筑陶瓷、美術陶瓷以及耐火材料四個方面；新型陶瓷中的結構陶瓷則可以分為耐高溫材料、耐腐蝕材料、耐磨損材料、耐沖擊材料和硬度材料。其功能陶瓷則可以分為電子功能材料、光學功能材料和生物功能材料；自然石料則可以分為裝飾材料、建筑材料以及日用器皿。
非晶體主要指的是玻璃，玻璃可以分為單質玻璃和化合物玻璃。單質玻璃有無定形硅和生物玻璃兩種；化合物玻璃則分為日用玻璃和功能玻璃；功能玻璃包括導光透光玻璃、電學功能玻璃、熱濕等敏感玻璃以及生物玻璃。
2.2依據化學成分劃分
總體可以分為單質和化合物兩大類。單質分為單晶硅，如金剛石、集成電路以及工具領域等使用；多晶硅如多晶石墨、光電材料和電極等；單質硒玻璃如敏感材料；無定形碳包括生物膜材料和導電材料等。
化合物則包括氧化物、非氧化物以及多元化合物。氧化物分為二氧化鋁和二氧化鋯、非氧化物分為氮化硅和氮化鋁；多元化合物分為生物玻璃和鈦酸鋇。
2.3依據功能劃分
總體可分為工程材料和功能材料。工程材料可以分為高強高韌材料、耐高溫抗熱震材料、耐磨耐腐蝕材料各種界面材料以及其他材料；功能材料分為電學材料、光學材料和生物材料三種；電學材料可以分為壓電材料、磁性材料、電導材料、熱電材料、電子材料以及敏感材料；光學材料可以分為導光材料、透光材料和光信息材料；生物材料則可以分為生物惰性材料、生物體內可控表面活性材料、生物體內可吸收材料。
3無機非金屬材料的分類的展望
按照其類型逐一展望。
3.1新型玻璃
新型玻璃應該在傳統工藝基礎上運用溶膠-凝膠、CVD、超急冷以及失重等工藝，通過各種微觀方法實現新型玻璃領域的突破。
3.1.1新型的激光玻璃
未來會生產出輸出功率更為強悍、性能品質更加優良的摻餌玻璃以及磷酸鹽類型的激光玻璃，還有更新的激光放大纖維等材料。
3.1.2光集成電路玻璃
其制作方法為離子交換法，制成的成品玻璃成分包含Feo、Ce203等，本身能散發出磁光以及熱光等效應。
3.1.3超平玻璃
這種玻璃主要的應用范圍為光存儲器，還可以應用在光磁存儲器和大型液晶顯等基板上面，對于那些大規模以及特大規模類型的光掩用途模板也起到較大作用。
3.2高性能陶瓷
這種陶瓷材料在性能上體現出極強的優點，比如能夠抵抗高溫、強度和硬度系數都很高等，因而在航天和電子領域被廣泛應用。
3.2.1結構陶瓷
制作材料為碳化硅、氧化鋁以及莫來石等，改進措施為增加韌性、改善纖維強度，對材料的內部構成進行調節，使之具有堅硬、耐磨、抗腐蝕等特性，可以對軸承、不銹鋼等材料進行更新換代，可直接制作成發動機和電極材料等進行運用，具有使用延長壽命、節能等效果。
3.2.2功能陶瓷
其在功能方面起到的作用為絕緣、堅硬、光敏和熱敏等，可以用在壓電元件和磁記錄存儲等領域，使其成為促進信息產品容量擴大、密度增大的有力武器。
3.3人工晶體
這個材料的應用范圍很廣，而且前進步伐迅速。晶體原有形態和功能以及用途不斷被刷新，而且新型的晶體也在不斷地取代傳統類型晶體，比如金剛石之所以被廣泛應用就是因為其在硬度方面體現出超高的性能，其實它還具有高導熱的特殊功能，可以利用這個方面將其當做熱沉材料進行應用，使其具有半導體功能，讓其在信息技術領域得到應用。人造水晶原本是用來發揮壓電效能的，但是經過對其功能進行探索，其應用領域也變得開闊，當前還應用在延遲線以及表面波器件之中。另外，可以對輻射產生抵抗功能的水晶還被廣泛地應用在航空航天領域，甚至可以在軍事領域發揮出很大作用。
4總結
無機非金屬材料在高科技領域占有重要地位，是伴隨高科技進步而出現的朝陽產業，具有很強的發展潛力和生命力，必定在將來的競爭中脫穎而出，因此已經受到各方面的重視。本文分（下轉第129頁）（上接第119頁）析了無機非金屬材料在經濟發展中的地位，詳細地對其分類進行解讀，展望了其應用前景。
【參考文獻】
［1］欒志軍.材料的分類及優化檢索系統的研究與設計[D].青島大學,2011.
第8篇：功能材料專業范文
料的應用十分廣泛，小到燈泡、電池、手機、服裝，大到機械設備、樓宇住房、交通工具、宇宙飛船、航空母艦，對國家和百姓須臾不可缺少。
隨著科學技術的不斷進步，出現了在性能和功能上與傳統材料有所不同的新型材料，如碳纖維材料、半導體照明材料、稀土功能材料、納米材料、超導材料等。
有專家表示，中國是材料大國，但不是材料強國；欲謀強者之地位，必推新材料。
作為七大戰略性新興產業之一，新材料越來越受到政府的重視和市場的追捧。新材料體現著一個國家科技和工業發展的水平，具有基礎和先導作用，也是長期以來制約我國制造業發展和節能減排目標實現的瓶頸，對于支撐戰略性新興產業發展，促進傳統產業轉型升級，保障國家重大工程建設，具有重要戰略意義。
分享萬億產業盛宴
新材料“十二五”規劃提出，到2015年，我國新材料產業總產值達2萬億，年均增長率25%。到2020年，新材料產業將成為國民經濟的先導產業。
中國材料研究學會咨詢部主任唐見茂教授對本刊記者說，“新材料產業從‘十五’到‘十一五’期間，年均增長率都保持在10%以上，有的測算結果甚至達到20%，但目前還沒有官方的權威數據，說明我國的新材料產業發展很快，保持著強勁的發展勢頭。去年《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》以后，為新材料產業帶來了前所未有的機遇，未來五年新材料將迎來一個全新的發展時期。”
按照《規劃》，未來五年，我國將打造10個銷售收入超過150億元的新材料綜合龍頭企業；培育20個銷售收入超過50億元的新材料專業性骨干企業；建成若干年產值超過300億元的新材料產業基地和產業集群。
工信部對新材料的解釋是，指已經形成的或正在發展的具有傳統材料所不具有的特殊性能和特殊功能的材料。各省市在界定新材料概念和產業時根據本地特色又有所差異。例如江蘇省是這樣認定的，新材料是指新近發展的或正在研發的、性能超群的材料，具有比傳統材料更為優異的性能，滿足下列條件之一的材料：一是新出現或正在發展的具有傳統材料所不具備的優異性能的材料；二是高技術發展需要，具有特殊性能的材料；三是由于采用新技術（工藝、裝備），使新材料性能比原有性能明顯提高，或出現新的功能的材料。
新材料在學界被分為金屬材料、無機非金屬材料、有機非金屬材料、復合材料四種；而在新材料“十二五”規劃中被細分為特種金屬功能材料、高端金屬結構材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能復合材料、前沿新材料六大類。
據了解，特種金屬功能材料包括稀土功能材料、稀有金屬功能材料、半導體材料等；高端金屬結構材料包括高性能鋼鐵、新型輕合金等；先進高分子材料包括特種橡膠、工程塑料、功能性膜材料、高性能氟硅材料、高端涂料等；新型無機非金屬材料包括先進陶瓷、特種玻璃、新型碳材料等；高性能復合材料包括樹脂基復合材料、碳/碳復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料以及碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等高性能增強纖維；前沿新材料包括納米材料、生物材料、智能材料、超導材料等。
關注六大投資重點
參與《規劃》審定的中國材料研究學會咨詢部主任唐見茂教授指出，“十二五”時期，新材料產業有六大發展重點和投資亮點，分別是特殊鋼材料、新型輕合金材料、稀土功能材料、碳纖維復合材料、電子信息材料、半導體照明材料。另外還有納米、超導等前沿基礎材料，雖然沒有形成產業化應用，但必須提前謀劃和推進，要搶占未來科技和產業的制高點。
高品質特殊鋼和高強新型輕合金等高性能結構材料，主要滿足核電、航空航天、城市軌道交通、高速鐵路、海工、特高壓電網、汽車輕量化以及其他國民經濟的重大工程需求。目前與西方發達國家差距比較大。
五礦證券認為，高端鋼鐵以特鋼為主，包括不銹鋼、工具鋼、模具鋼和高速鋼為代表的高端產品，目前國內產能占比僅5%，是未來鋼鐵行業升級的主要方向。其中，中原特鋼、西寧特鋼、大冶特鋼各具優勢。
新型金屬合金中，鈦、鎂合金受益航空工業和汽車工業的快速發展，將成為“十二五”期間最有潛力的合金材料，寶鈦股份、云海金屬等上市公司將受益。另外，上海交通大學在鎂合金研發方面具有一定優勢。
我國稀土資源非常豐富，稀土被稱之為工業的“維生素”，也被譽為21世紀新材料的“寵兒”。應用遍及航天、航空、汽車、機械、電子、醫學、電力等13個領域的40多個行業。
“中國是世界上最大的稀土生產和消費國，形成了集資源開發、冶煉加工、新材料應用等于一體的較為完整的稀土產業體系，但仍存在著高端應用研發滯后、資源利用率不高、應用產業規模和水平偏低等問題?！?工信部原料司司長陳燕海在2011稀土新材料應用交流會上表示，中央財政將加大在稀土科研、應用產業發展、高端制造等方面的支持力度，進一步發揮稀土資源優勢。
唐見茂指出，稀土功能材料是一個市場熱點，未來五年重點發展稀土永磁、稀土發光，稀土儲能，我國稀土永磁中的釹鐵硼位居世界前列，但高端的產品和自主創新的能力有待進一步提高。我國已出臺了稀土的準入制度，對稀土產業進一步規范，“十二五”期間，國家還要加大稀土產業結構調整力度。
據報道，未來5年，科技部將劃撥總額3.5億元的扶持資金，用于重點支持稀土材料的應用研發。目前，稀土永磁市場規模最大。業內人士指出，稀土永磁需求繼續看漲，電動汽車達到百萬輛后永磁材料需求將達萬噸以上，綜合來看磁性材料平均增速在20%以上。代表公司有包鋼稀土、中科三環、安泰科技、寧波韻升、銀河磁體。
碳纖維在我國經過了40年的發展，目前技術水平與國外相比還有比較大的差距。它體現了一個國家材料工業發展的水平，也體現了一個國家的綜合科技實力，它是一種全新概念的新材料，也是一種具有前沿技術和產業效益的新材料。
唐見茂對記者說，“碳材料從有機高分子材料轉變而來，優勢是輕質高強，主要用機結構，比鋁合金還減重20%～40%，節能效果好，體現著巨大的經濟效益。美國波音787夢想飛機50%的結構都采用碳纖維復合材料，燃油量可以減少20%?！?/p>
據了解，碳纖維是含碳量高于90%的無機高分子纖維。碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經碳化制成，其中，以聚丙烯腈為原料的碳纖維占市場份額75%。
華創證券分析報告指出，世界碳纖維需求每年將以大約13%的速度增長，前景看好。據不完全統計，目前在建或計劃建設規模較大的碳纖維項目包括中鋼吉炭江城碳纖維、藍星碳纖維、中油吉化碳纖維等項目。從事碳纖維生產的上市公司有中鋼吉炭、金發科技等。
“十二五”末期，電子信息材料行業總產值將達到2500億元，較“十一五”基礎上增長50%以上。高端電子材料將占全行業產品的40%至50%，國產材料配套能力提高到40%至50%，將重點發展半導體材料、儲能材料、光電子材料及新型元器件材料。
唐見茂指出，“電子信息材料，近二三十年以高純硅材料為主，因特爾準備棄用正在使用的第三代硅材料，而采用一種新的金屬材料制造芯片，通俗地講，以后的芯片是金屬而不是沙子。金屬材料做芯片比硅材料有許多優點，可以克服大規模集成電路的散熱問題，提高運算速度，達到每秒幾十億次以上。電子信息材料發展前景廣闊?！?/p>
據悉，電子信息材料與國外差距較大，自給率不足50%。相關上市公司有超聲電子、拓日新能、生益科技、乾照光電等。
半導體照明材料是重要的新型功能材料之一，這個行業的發展對于發展中國的低碳照明、節能環保有著十分重要的意義。目前，半導體照明材料中發展最快的是LED。
“LED行業目前在整個市場上的滲透率僅有5%~7%。未來十年，整個LED產業鏈，有可能形成5000億~10000億元的市場規模?！比A中科技大學教授、LED封裝技術專家劉勝表示，“半導體照明材料是LED產業的基石，這可能給GDP增加1至2個百分點，這樣的產業優先發展是具有極強戰略意義的。”
唐見茂也指出，“這種材料的應用潛力也是不可限量的，節能效果明顯，使用壽命較長，目前最大的制約因素是成本問題，一些核心技術沒有完全突破。產業鏈的上游環節功率型芯片80%依賴國外進口，中下游應用產品發展很快?！?/p>
數據顯示，我國半導體照明生產企業超過3000家，其中70%集中于下游產業，且技術水平和產品質量參差不齊。比較有發展潛力的公司有佛山照明、陽光照明等。
除了以上六個重要發展領域，為應對老齡化社會挑戰的生物醫用材料、落實節能環保任務要求的綠色建筑材料和動力電池材料也將獲得大力支持。
破解兩個突出問題
新材料雖然排在七大戰略性新興產業第六位，并不能說它不重要?！笆裁礀|西都離不開新材料?！敝袊牧涎芯繉W會咨詢部主任唐見茂表示。
據統計，全國有30個省市將新材料納入了戰略性新興產業。不管是經濟發達地區，還是資源豐富地區紛紛上馬新項目。許多業內人士對此表達了擔憂，現在的重復建設已經露頭，各地都在圈地建產業園，拉項目，照此下去，幾年之后又會出現諸如汽車、多晶硅等產能過剩問題。
唐見茂對本刊記者說，我國的新材料產業主要面臨兩大挑戰，“一是自主創新能力不足，雖然我國新材料的創新水平逐年在提高，發展很快，一些新材料的技術不斷在突破，關鍵新材料產品的自給率在上升，新材料產業和企業規模在不斷擴大，但與發達國家相比還有較大差距，企業的創新主體地位沒有形成，一些關鍵技術和產品還依賴進口，跟蹤、仿制的比較多，進口裝備的技術消化、吸收還要加強。二是產業結構不合理，重復建設、惡性競爭比較嚴重，企業規模小，實力弱，比較分散?！?/p>
同樣，在資本市場，新材料概念的炒作不斷升級，市場上相對充裕的資金進入該行業對其發展確實帶來了利好，但過多的資本進入難免會堆砌泡沫，對市場產生負面影響，中投顧問高級研究員賀在華指出。
很多地方官員也表示，社會資本熱情很高，現在的問題不在于找不來錢，而在于進行合理的規劃設計，保證產業發展的高度。
9月6日，工業和信息化部部長苗圩在第一屆中國國際新材料產業博覽會致辭中指出，新材料產業發展要遵循以下原則：一是堅持市場導向。緊緊圍繞國民經濟和社會發展重大需求，充分發揮市場配置資源的基礎性作用，加強規劃政策引導和體制機制創新，加大新材料推廣應用和市場培育。二是強化創新驅動。加大原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新力度，充分利用全球創新資源，努力突破制約新材料發展的核心技術和關鍵裝備，著力提高新材料自主創新能力。三是突出發展重點。加快發展科技含量高、產業基礎好、市場潛力大的關鍵新材料，選擇最有可能率先突破和做大做強的領域予以重點推進，支持有條件的地區率先發展。四是加強協調推進。堅持產學研用一體化發展和軍民融合式發展，加強與下游產業相銜接，在原材料工業改造提升中不斷催生新材料，帶動材料工業升級換代。五是注重節能環保。高度重視新材料研發、制備和使用全過程的環境友好性，走低碳環保、節能高效、循環安全的可持續發展道路。
唐見茂表示，新材料產業要做強做優，必須雙管齊下，從自主創新能力和產業結構調整上下功夫，提高自主創新水平和關鍵產品的自給率，構建獨立自主的創新體系，和完整的產業體系，滿足國家重大工程和國民經濟的發展需求。
對于如何提高我國新材料的創新能力，他指出，首先國家的產業體制要改革，真正形成產學研一體化，建立創新成果轉化和產業化運用機制。其次要鼓勵、支持大型企業和龍頭企業重視研發投入，提高創新水平。國外的跨國公司和骨干企業是創新主體，如波音、杜邦、因特爾，自己都有一套有效的創新機制。我國大多數企業的創新機制還不健全，企業稅負過重，研發的投入很少，不到5%。第三加強人才特別是領軍人才的培養，要改革人才培養模式和科研體制，領軍人才應該親臨科研第一線。第四營造良好的創新氛圍和環境，提供更多的創新創業機會，使真正有才華和成果的人才脫穎而出。
第9篇：功能材料專業范文
主要研究方向：
有機合成方法學，金屬有機化學，天然產物及藥物化學，有機功能材料化學。
具體研究課程：
1、非活潑化學鍵的官能化、離子液體的綠色合成、不對稱合成化學相關的有機合成反應方法學研究；
