南京大学材料物理与化学学科形成于1990年,

材料科学与工程系教学计划 一、材料科学与工程系介绍 南京大学材料科学与工程系起源于物理与化学学科的交叉。1990年，在南京大学固体微结构物理国家重点实验室和配位化学国家重点实验室的基础上，组建了材料科学研究所。1993年成立南京大学材料科学与工程系，闵乃本院士任首届系主任。在学科创立的初期，由于关注到迅速发展的信息产业（主要是微电子和光电子产业）迫切需要高技术信息功能材料与器件，结合我校在物理和化学两大基础学科的优势以及在功能材料方面研究的长期积累，明确地将材料物理与化学学科发展方向定位于功能材料，特别是信息功能材料。确定了“以材料的结构性能、精细人工合成化学与现代光电子技术相互渗透，材料的合成制备－结构性能－器件应用三位一体，发展光电功能材料及器件的学术方向”。建立了晶体生长、有机金属化学气相沉积、脉冲激光沉积和团簇薄膜材料实验室，并承担了两项国家高技术研究发展计划（863）的项目。在国际上最早利用铁电超晶格LiNbO3晶体研制成功毫瓦级小型全固化蓝光激光倍频器和工作频率为1GHz的超高频声学换能器。该成果被八五“863”专家委员会 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 为“具有国际先进水平的创新性研究”。1995－2000年是材料科学与工程系高速发展的时期。本系以固体微结构物理国家重点实验室为材料探索的源头，根据国家发展高技术信息功能材料的需要，承担了三项863项目、两项攀登计划和两项国家重大基础研究发展规划（973）项目。发展了一系列原创性的材料与器件，如研制成功铁电超晶格宽带超高频声学器件，被“863”专家组评价为“出色的工作，具有国际先进水平”；研究成功多功能（光、电、磁、声）的全氧化物异质结构器件，该研究引起了著名的高技术企业摩托罗拉的关注，公司出资在本学科开展长期合作研究；首次提出并研制成功“离子型声子晶体”，将经典的离子晶体的红外光学（频率为THz）性质推广到微波（频率为GHz）波段，开拓了发展微波段光电子材料和器件的新方向，被2000年《中国科技发展报告》列为1999年度中国科学家最具代表性的研究成果和中国高校十大科技进展之一（教育部）。 在材料的制备合成方面，发展了原位低压电场诱导取向生长技术、激光晶化和刻蚀微加工技术、铁电畴人工调制制备技术等。2001-2006年以来，抓住“985”工程建设的历史机遇，在条件建设方面，本学科受到了985工程建设的大力支持，学校投资近3000万元，建立了“材料表征和评价中心”，购置了STEM、FIB、SEM等一批表征设备；建立了“材料制备平台”，购置了激光MBE、低压MOCVD、 磁控溅射、离子束溅射等一批制备设备；建立了“再生能源和环境净化研究中心”，购置了光催化反应综合评价系统。2005年，本学科成为江苏省重点学科，2007年本学科成为国家重点学科。这些条件的建立为本学科的进一步发展奠定了坚实的基础。 目前，本学科已经建立了材料制备、材料表征和材料 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的学科发展的公共基础，建立了光电功能材料（包括微结构光电功能材料、铁电介电薄膜材料和光纤微结构材料等）、能源和环境材料、纳米结构制备和性能等主要方向，在功能材料的前沿科学研究方面取得了重要的进展，发表SCI文章610 余篇（其中2篇发表在Science上），申请中国发明专利33项，获得发明专利授权16 项，包括2项国际专利。 在人才培养方面，本学科依托于南京大学物理系、强化部和化学系已有的基础学科人才培养的优势，以及本系在固体微结构物理国家重点实验室基础上形成的在功能材料方面研究的积累, 建立了根据综合性院校材料科学人才培养发展的需要，建立了本系材料物理与材料化学两个专业的教学体系。确立了：“重视数、理、和化学基础，强调材料科学的基础理论，注重实验技能培养的教学体系；以培养学生在材料科学领域，特别是功能材料领域中，从事材料设计、材料制备、材料表征和材料性能几方面研究和应用工作的创新能力和实践能力”的教学思想和培养目标。形成了以学科前沿研究带动人才培养，以教学研究促进学科发展的模式。在课程设置上一方面秉承南京大学在数理基础理论和基础实验教学方面的深厚积累，同时大力开展专业基础课和专业课的建设，注重学科交叉，强调光电子技术基础和材料微结构与性能之间的相互关系，逐步建立了包括材料科学与工程导论、材料物理、材料表征、光电子学、薄膜工艺、材料科学进展等涵盖材料科学的基础理论、技术应用以及发展前沿的完整方面的课程体系，形成了以基础性、先进性和实用性为标志，包含材料制备、加工处理、结构表征和性能测试诸方面的专业教学实验室体系。在理论和实验课程教学中，积极鼓励学生参与教师的学术研究，使学生尽早接触材料科学研究的最前沿。这种基础理论、实践能力和创新能力并重的教学模式，使学生在先进功能材料，特别是光电功能材料的设计、制造和应用方面受到了良好全面的训练，具有宽广的发展潜力。在本科教学的基础上，研究生培养与学科建设亦获得了很大的发展，相继建立了“材料物理与化学”、“材料学”等工学博士点与硕士点，培养了一批高素质的材料学科硕士和博士，取得了一批受到同行瞩目的研究成果。 在材料科学与工程系的成长过程中，发展了一批年龄在27～50岁之间，获得物理、化学和工程博士学位，并具有在国内外著名研究机构（如MIT等）学习进修经历的年富力强的学术骨干和师资力量。目前本学科有特聘教授三名，国家杰出青年基金获得者三名，形成了一支多学科交叉和密切配合的精干的研究和教学队伍。 材料科学与工程系现有材料物理与材料化学两个本科专业，每年招收本科生100余人。并建有材料物理与化学和材料学工学硕士点和博士点，每年招收硕士和博士研究生近40人。目前，人才培养的规模仍在稳步发展中。材料科学与工程系主持了两届全国高等学校材料物理与化学教学指导委员会的工作，对理科综合性院校的材料科学学科建设起了示范和指导作用，在国内外产生了一定的影响。 二、培养目标和指导思想 材料科学的任务，不仅要对材料的组织、结构、制备过程和性能的关系进行基础性研究，而且要面向实际，为制备出具有实用价值的材料进行应用性研究，以服务于经济建设。所以，材料类高等教育必须适应材料科学的这一要求，培养和造就全面型、综合型、智能型、创造型材料类高素质人才。具体而言，必须培养学生具有扎实的理、化和数学基础，对材料科学的理论有深刻的理解；对材料问题有独特的见解，了解应用材料的背景和要求；对材料的制备、合成和研究、应用具有较强的实验能力和创新精神的应用型人才。 材料科学具有强烈的应用性、多学科交叉渗透以及迅速发展的鲜明特色，不仅要求材料学科的学生具有某一领域的较深的知识，还要求学生具有比较广泛的相关领域的知识，以适应市场的不断发展和变化，同时要求学生具有较强的动手能力，也就是说要求把培养材料类专业人才的立足点放在使受教育者具有宽广的知识面，强的知识综合能力和适应性，对学生进行创新性素质教育。因此，材料科学与工程系提出了 “重视基础、培养能力、适应发展”的教学工作思路。所培养的本科毕业生既适宜于在科研机构和高等院校继续攻读材料科学、材料工程、凝聚态物理及相关交叉学科的硕士或博士研究生(目前约占毕业生的三分之一到二分之一)，为材料和相关学科的基础研究和应用研究提供人才梯队；也适宜于到高新技术产业部门、大型公司、政府部门等单位从事技术开发、应用性研究以及管理工作。 三、培养规格与培养途径 要求学生系统扎实地掌握数、理、化学基础；掌握材料科学的基本理论、基本思路和基本方法；了解材料科学与工程的发展趋势；在材料制备、材料表征和材料的性能三方面受到实验的训练；熟练掌握英语，能够顺利地阅读本学科的英文文献；受到科学研究的初步训练，具备一定的材料研究和应用设计能力。为进一步发展为具有独立解决问题和科研能力的面向材料工程的应用基础人才奠定知识基础。 根据上述目标，在课程设置中强调材料科学的共同基础，注重材料的制备、材料的表征、材料的性能、材料的应用的基本理论、基本方法和基本实验基础，重视实践能力和创新能力的培养，密切跟踪材料科学与工程的发展趋势。材料物理和材料化学的课程体系中，在充分地理解材料科学具有交叉性的基础上，以打好数理化基础（公共基础课）、突出材料科学共性（专业基础课）和偏重材料科学的特定方面（专业课）的原则，统筹、有层次地设置材料科学的课程结构。教学计划，按四阶段设置: 第一阶段为公共基础课与理科基础课，着重强化理、化和数学、计算机、英文训练；对数、理和化学的强化是通过对原有课程教学内容和结构的改造实现的。除政治与品德修养类、体育等课程外，设《大学数学》、《大学物理》、《大学化学》及《大学物理实验》、《大学化学实验》、《大学英语》及计算机相关课程。 第二阶段为学科群基础课阶段，以物理与化学为基础，开设“理论物理”类的课程（材料物理包括《理论力学》、《量子力学》、《热力学与统计物理》、《电动力学》四个课程单元），《固体物理》，《物理化学》，《有机化学》和《近代物理实验》、《物理化学实验》、《材料科学基础实验》等课程，同时材料物理与材料化学各有所侧重，以使材料物理和化学方向的学生具有共同交流的基础，为向各专业发展，理解材料物理性质和结构，以及材料表征和设计提供扎实的理论基础； 第三阶段为专业主干课程，在材料科学的共同基础上，以《材料科学与工程》、《材料物理》、《材料表征》为主线，材料物理和材料化学分别强调功能材料的基本内容和材料合成的基础，互有交叉。 第四阶段为专业课程和专业训练阶段，结合在专业实验室和毕业论文中的研究训练，有针对性地选修专业课程。积极鼓励学生参与教师的学术研究，使学生尽早接触材料科学研究的最前沿。以使学生在先进功能材料，特别是光电功能材料的设计、制造和应用方面受到了良好全面的训练，具有良好的发展潜力。 此外，还进行计算机与英语的强化教育。计算机基础对于从事材料科学与工程的工作者是十分重要的。它是”材料设计”(包括分子设计和微结构设计)的基础。正在孕育和发展中的计算材料科学是相关研究和应用的一个发展趋势。 从两个方面强化计算机基础：一是在基础课阶段开设计算机语言和程序设计课程，鼓励学生参加各种等级的计算机考试；二是在学科群基础课阶段和暑期学校，进行计算机接口技术和网络技术的学习。 在英语基础方面，除公共外语课外，还通过一下两个方面加强英语教学：（1）采用英语讲义讲授《材料科学与工程》课程；（2）组织学生阅读材料科学原始文献并进行小型报告会的方式加以辅导和考核。并利用暑期学校邀请外国专家作学术报告。 四、课程体系 文化素质选修课