化學(xué)與分子工程專業(yè)

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇化學(xué)與分子工程專業(yè)范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

化學(xué)與分子工程專業(yè)范文第1篇

關(guān)鍵詞：輕化工程；高分子化學(xué)與物理；教學(xué)方法；生產(chǎn)實踐；科學(xué)研究

中圖分類號：G642.4？搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）50-0071-02

一、引言

隨著高分子科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展，高分子科學(xué)已滲透于各個學(xué)科與領(lǐng)域，形成了一個無法替代的交叉學(xué)科。對于江南大學(xué)輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生，要求掌握有關(guān)高分子的基本理論知識和應(yīng)用技能，開設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》課程。主要包括高分子化學(xué)和高分子物理兩個部分，其中高分子化學(xué)部分側(cè)重高分子合成的基本理論知識，高分子物理部分則側(cè)重于高分子的結(jié)構(gòu)與性能[1-3]。該課程是輕化工程專業(yè)的學(xué)科平臺課之一，課程的學(xué)時數(shù)為48學(xué)時，在這樣少的學(xué)時條件下，要使那些對于高分子完全陌生的學(xué)生理解并掌握高分子的基本概念與原理，合理安排授課內(nèi)容和講授方式是非常重要的。通過不斷地嘗試和教學(xué)實踐，作者積累了一定的教學(xué)經(jīng)驗，取得了比較滿意的教學(xué)效果。

二、課堂教學(xué)方法嘗試

（一）課堂教學(xué)與專業(yè)基礎(chǔ)課相結(jié)合

雖然高分子化學(xué)和物理的基礎(chǔ)知識所涉及的面較廣，理論性較強(qiáng)，但對于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生來說，要求不很深，希望學(xué)生在理解基本概念和掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上能夠靈活地運用，并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，培養(yǎng)他們分析與解決實際問題的能力。例如在講授逐步聚合反應(yīng)機(jī)理和特點時，通常會介紹聚氨酯的合成，概念很抽象，難于理解?？膳c后續(xù)專業(yè)課《纖維化學(xué)與物理》的內(nèi)容進(jìn)行有效結(jié)合，采用舉例的方法加深學(xué)生的理解，避免死記硬背。例如介紹聚氨酯彈性纖維（俗稱“氨綸”），這種纖維織物具有很好的回彈性，穿著時伸縮自如，增強(qiáng)了舒適感，并能顯現(xiàn)出優(yōu)美的體型和曲線美，可制作各種內(nèi)衣、游泳衣、緊身衣、彈力褲和絲襪等，在日常生活中具有廣泛的應(yīng)用。再如，在講授自由基共聚合時，就可與《纖維化學(xué)與物理》和《染整工藝原理》課程中腈綸的染色進(jìn)行結(jié)合，均聚聚丙烯腈制得的纖維不易染色，手感及彈性都較差，還常呈現(xiàn)脆性，不適應(yīng)紡織加工和服用的要求，為此聚合時加入少量第二單體（結(jié)構(gòu)單體，通常選用含酯基的乙烯基單體，可以減弱聚丙烯腈大分子間的作用力，改善纖維的手感和彈性，克服纖維脆性，有利于染料分子進(jìn)入纖維內(nèi)部）和第三單體（染色單體，使纖維引入具有染色性能的基團(tuán)，改善纖維的染色性能，一般選用可離子化的乙烯基單體），一般成纖聚丙烯腈大多采用三元共聚物。從而有利于學(xué)生深入理解自由基共聚合的意義。

（二）課堂教學(xué)與生活、生產(chǎn)實踐相結(jié)合

理論聯(lián)系實際，密切貼近生活。通過大學(xué)生工業(yè)見習(xí)、實習(xí)提高輕化工程專業(yè)（染整方向）本科生理論知識學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的能力。認(rèn)識實習(xí)的目的在于認(rèn)識與專業(yè)對口的相關(guān)生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理等，促進(jìn)學(xué)生在完成業(yè)務(wù)實習(xí)目的的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)勞動教育和認(rèn)識社會教育相結(jié)合。因此，我們利用暑假安排學(xué)生參與高聚物合成和加工的相關(guān)工業(yè)見習(xí)。生產(chǎn)實習(xí)的主要目的是使學(xué)生將學(xué)習(xí)過的專業(yè)理論知識具體化并得到鞏固提高，通過深入生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，參與生產(chǎn)勞動操作，充當(dāng)生產(chǎn)一線工人，養(yǎng)成良好的工作作風(fēng)。這些工作擴(kuò)大了輕化工程專業(yè)（染整方向）學(xué)生的知識面，加深了基礎(chǔ)知識的理論。

此外，高分子材料已成為現(xiàn)代社會生活中衣、食、住、行、用各個方面所不可缺少的材料。日常生活中常見的制品所用的原料很多都是高分子材料，為了幫助學(xué)生認(rèn)知聚合物，在講授聚合物的分類和應(yīng)用時，將具體的生活制品用圖片的形式展示給學(xué)生，可以幫助學(xué)生更形象生動地記憶聚合物的名稱和具體應(yīng)用。例如可以講解“限塑令”、保鮮膜的質(zhì)量問題、汽車輪胎、電腦外殼、裝修過程使用的涂料、油漆等，每一個都與高分子的基礎(chǔ)知識息息相關(guān)，也是學(xué)生關(guān)心的話題。所以，在教學(xué)過程中，我們盡量避免單純講授抽象的基本的概念和理論，而是從一些實際現(xiàn)象引出問題，再通過理論分析加以解釋、歸納，這樣不僅可以引起學(xué)生興趣，重要的是可以加深學(xué)生對基本理論知識的理解和掌握，達(dá)到事半功倍的效果。

（三）課堂教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合

江南大學(xué)紡織服裝學(xué)院是學(xué)?！?11”工程重點建設(shè)學(xué)科，形成了紡紗、織布、染整和服裝設(shè)計與表演等完整的學(xué)科體系，尤其在紡織材料的研究與開發(fā)方面具有很強(qiáng)的實力，依托科研背景和科研實力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。因此，除了教授學(xué)生基礎(chǔ)理論知識以外，還可以充分利用學(xué)校自身的科研資源優(yōu)勢，結(jié)合學(xué)科的發(fā)展方向，引導(dǎo)優(yōu)秀的學(xué)生參與前沿的科學(xué)研究，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能和創(chuàng)造力。如在國家、江蘇省和江南大學(xué)等各級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃的支持下，以大三學(xué)生作為項目負(fù)責(zé)人，吸收他們參與到課題研究中，在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行自主選題和實驗方案設(shè)計，使得學(xué)生了解了相關(guān)領(lǐng)域的科研動態(tài)，將學(xué)習(xí)的理論知識進(jìn)行應(yīng)用，加深了基本概念的掌握與理解，培養(yǎng)了學(xué)生的科研興趣，提高了學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的能力。有效建立了科研與教學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展、科研促進(jìn)教學(xué)的機(jī)制與體制，對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)起著重要的作用，是提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的需要、實現(xiàn)教學(xué)創(chuàng)新與培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的需要。

例如，在講授高分子溶液時，就可與自身的研究方向進(jìn)行有效的結(jié)合。我們知道生產(chǎn)實踐中可分為濃溶液（如油漆、涂料、膠粘劑、紡絲液、制備復(fù)合材料用到的樹脂溶液——電影膠片片基等）和稀溶液（如分子量測定及分子量分布）。而在科學(xué)研究中，正是利用高分子的濃溶液（紡絲液）經(jīng)過靜電紡絲就可制備直徑小于1000nm的纖維（俗稱“納米纖維”），這種纖維因具有較大的比表面積、獨特的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)和豐富的孔隙率等優(yōu)異性能而備受研究人員的關(guān)注，可望廣泛應(yīng)用于過濾和分離材料、防護(hù)服、固定酶、生物醫(yī)學(xué)（如細(xì)胞支架、創(chuàng)傷敷料、組織工程、藥物緩釋和DNA傳輸）、電子器械（如傳感器和晶體管）和能源應(yīng)用（染料敏化太陽能電池、鋰離子電池和生物燃料電池）等，在制作課堂幻燈片時引入直觀的圖片，并加以說明。這些知識的引入可有助于加深學(xué)生對基本概念的理解，也拓展了學(xué)生對微觀納米材料的認(rèn)識，提高了學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和從事科研工作的興趣。

三、結(jié)語

通過近幾年的課堂教學(xué)方法改革，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對知識的理解，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了一定的基礎(chǔ)。通過這些措施，更好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，而且該專業(yè)的畢業(yè)生中有很多人從事與高分子相關(guān)的行業(yè)，學(xué)科交叉特色明顯。本文簡單介紹了江南大學(xué)輕化工程專業(yè)（染整方向）本科生課程《高分子化學(xué)與物理》的教學(xué)改革的嘗試，對其他開設(shè)輕化工程專業(yè)的高校有一定的參考意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐曉冬.非高分子專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》教學(xué)中的幾點體會[J].高分子通報，2010，（5）：74-78.

化學(xué)與分子工程專業(yè)范文第2篇

2、工程專業(yè)素有藝術(shù)和科學(xué)結(jié)合的專業(yè),是永無止境的前沿文明專業(yè),而現(xiàn)在中國已到了勞動密集發(fā)展的沒落期了。所以現(xiàn)在政府正在提倡轉(zhuǎn)型發(fā)展策略,而所謂的轉(zhuǎn)型就是要從勞動力密集型轉(zhuǎn)向科學(xué)技術(shù)密集型。

3、所以高分子材料和工程專業(yè)都是發(fā)展前景一片光明的學(xué)科。高分子材料與工程專業(yè)培養(yǎng)具備高分子材料與工程等方面的知識。

4、能在高分子材料的合成改性和加工成型等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才。

化學(xué)與分子工程專業(yè)范文第3篇

你適合學(xué)習(xí)材料專業(yè)嗎?

材料學(xué)包羅萬象，是國內(nèi)外各行各業(yè)發(fā)展都離不開的一門基礎(chǔ)而重要的學(xué)科。目前據(jù)相關(guān)專家分析，我國在材料成型設(shè)計方面的人才缺口在20萬～30萬之間，并且呈逐年遞增趨勢，材料科學(xué)與工程專業(yè)的畢業(yè)生已經(jīng)成了“搶手貨”。目前我國整個材料行業(yè)都缺少高精尖人才，人才缺失問題已經(jīng)成了眾多企業(yè)發(fā)展的桎梏。

材料行業(yè)對人才的需求是如此的迫切，那么也可以想象材料學(xué)的就業(yè)趨勢非常好，想要進(jìn)入材料行業(yè)的學(xué)生也很多，那什么性格的人適合進(jìn)入材料學(xué)院呢?筆者列出了如下的性格需求度表格，同學(xué)們不妨參考一下。

概述：材料學(xué)究竟是什么

材料學(xué)是一門跨學(xué)科的科學(xué)，涵蓋的范圍很廣，子學(xué)科多。所以想要回答“材料學(xué)究竟學(xué)什么”這一問題很難?？偟膩碚f，材料學(xué)就是研究材料結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和性能，以制造出更好的材料或更好地使用材料的學(xué)科。

材料學(xué)具體分為三個大類：金屬材料、無機(jī)非金屬材料和高分子材料。因此，大部分高校會開設(shè)材料科學(xué)與工程專業(yè)，專業(yè)下又分出幾個方向，針對性地學(xué)習(xí)這三大類的知識，并且它還與其他一些工程科學(xué)相重疊，因此在各大院校，材料科學(xué)與工程都有若干分支。

從這三大類可以看出，材料學(xué)是典型的工科專業(yè)，課程安排和其他工科專業(yè)大同小異。大學(xué)一、二年級會安排基礎(chǔ)科目的學(xué)習(xí)，如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計與隨機(jī)過程、大學(xué)英語、C語言、大學(xué)物理、機(jī)械制圖、電子電工學(xué)這樣與材料生產(chǎn)設(shè)備相關(guān)的課程：到了大三大四，則會偏重專業(yè)課，比如材料物理、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、材料力學(xué)等，都是必須要學(xué)習(xí)的。

材料學(xué)由于應(yīng)用廣泛。在眾多領(lǐng)域都有很大的發(fā)展空間。學(xué)生畢業(yè)后可在航空航天、冶金、機(jī)械、汽車、電子、信息、交通、化工和建筑等工業(yè)企業(yè)以及相關(guān)科研單位工作。學(xué)校不同，學(xué)科方向不同，就業(yè)的去向也不一樣，比如以研究鋼鐵為主的材料專業(yè)。學(xué)生畢業(yè)后大部分去的都是加工為主的企業(yè)，比如鋼鐵廠、汽車廠。

總體而言，材料學(xué)是比較基礎(chǔ)的學(xué)科，光是大學(xué)四年學(xué)不到特別專業(yè)的知識。所以很多同學(xué)會選擇考研深造，這個時候，不妨選擇一個前沿的并且熱門的方向，比如先進(jìn)陶瓷、復(fù)合材料、納米材料、生物材料等。

核心專業(yè)：高分子材料科學(xué)與工程

從本世紀(jì)中葉。高分子材料逐漸登上了材料王國中的寶座。據(jù)2011年的最新統(tǒng)計，我國高分子材料的體積產(chǎn)量已經(jīng)超過其他各類材料，塑料的體積產(chǎn)量已經(jīng)超過鋼鐵體積產(chǎn)量，合成纖維的生產(chǎn)也超過全部有色金屬的總產(chǎn)量，這說明我國已經(jīng)跨進(jìn)了高分子材料時代。

高分子材料科學(xué)與工程的建立可以說只有二三十年的歷史。從“高分子”三個字，就知道這個專業(yè)需要用到化學(xué)方面的很多知識，在大多數(shù)院校中，都開設(shè)了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)等，而且根據(jù)各個學(xué)校的側(cè)重點不一樣，有機(jī)化學(xué)、量子化學(xué)、結(jié)晶化學(xué)和熱力學(xué)、固體物理學(xué)、結(jié)晶學(xué)、統(tǒng)計物理學(xué)、聚合物流變學(xué)、高分子材料學(xué)、塑料成型工藝學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、模具材料及制造等課程也都是需要學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。為了理解高分子材料中的許多物理現(xiàn)象。系統(tǒng)學(xué)習(xí)高分子物理學(xué)也是十分重要的。如果你只希望念完本科就畢業(yè)工作，高分子材料專業(yè)是個很不錯的專業(yè)，因為它的就業(yè)市場很大。

新興專業(yè)：生物功能材料

國家將生命科學(xué)和新材料科學(xué)列為21世紀(jì)重點發(fā)展的領(lǐng)域，而生物材料學(xué)作為一門只有十年歷史的新專業(yè)、站在生命科學(xué)和材料科學(xué)前沿的交叉學(xué)科，更是優(yōu)先發(fā)展的重點。

生物功能材料專業(yè)是培養(yǎng)具有材料科學(xué)與工程、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)知識，掌握生物材料的基礎(chǔ)和專業(yè)知識，能在生物材料的制備、改性、加工成型及應(yīng)用等領(lǐng)域從事基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)等的綜合型高級技術(shù)人才。

不過很多人會納悶，生物材料到底拿來做什么呢?作用到底體現(xiàn)在哪里呢?答案很簡單—它們最常出現(xiàn)在牙科和整形外科。假牙、補(bǔ)牙材料、人造骨、人造關(guān)節(jié)都是生物材料的一種。例如為防止骨折，關(guān)節(jié)等部位要承擔(dān)體重的3—6倍的重量，而且一年要承受近200萬次重復(fù)荷重，因此要求人造的關(guān)節(jié)材料有優(yōu)良的對生物適應(yīng)性、疲勞強(qiáng)度和耐磨性等。

本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)、繼續(xù)升學(xué)和出國深造的前景廣闊?？蓮氖屡c生物材料、醫(yī)藥等領(lǐng)域相關(guān)的管理、產(chǎn)品研究開發(fā)、市場銷售、貿(mào)易等方面的工作。

院校推薦

到目前為止，我國設(shè)有材料類專業(yè)的高校有400多所，這400多所院校有自己的特色，因此，這些院校在學(xué)生的培養(yǎng)上也會有自己的特色。

比如，清華大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)注重學(xué)生的基礎(chǔ)，下設(shè)了五個方向：材料物理與化學(xué)、金屬材料、無機(jī)非金屬材料、復(fù)合材料和電子材料。不過在本科階段，五個方向的課程都大致相同。

北京科技大學(xué)的材料科學(xué)與工程專業(yè)是該校最強(qiáng)勢的學(xué)科，偏重鋼鐵材料研究，軟硬件設(shè)備足以讓冶金專業(yè)以外的學(xué)生眼紅。學(xué)校名師薈萃，科研實力強(qiáng)，本科生在校學(xué)習(xí)期間都可跟老師進(jìn)實驗室做科研。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)的材料學(xué)院則始終圍繞“高端”兩字，緊密圍繞國防尖端技術(shù)發(fā)展需要的新型材料、新型材料的精密和特種加工技術(shù)設(shè)置課程與內(nèi)容。

北京化工大學(xué)的材料學(xué)是國家的重點學(xué)科，其高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)是傳統(tǒng)強(qiáng)項，碳基復(fù)合材料、無機(jī)非金屬材料和金屬材料防護(hù)學(xué)科在全國具有很高的知名度。

化學(xué)與分子工程專業(yè)范文第4篇

1、電子信息工程：是一門應(yīng)用計算機(jī)等現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行電子信息控制和信息處理的學(xué)科，主要研究信息的獲取與處理，電子設(shè)備與信息系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用和集成。

2、通信工程：是電子工程的一個重要分支，電子信息類子專業(yè)，同時也是其中一個基礎(chǔ)學(xué)科。

3、機(jī)械制造及其自動化：是一門研究機(jī)械制造理論，制造技術(shù)，自動化制造系統(tǒng)和先進(jìn)制造模式的學(xué)科。

4、化學(xué)制藥工程：從事化學(xué)制藥生產(chǎn)運行、管理和藥物生產(chǎn)的新方法、新工藝和新設(shè)備開發(fā)等工作的高級技術(shù)應(yīng)用性專門人才。

化學(xué)與分子工程專業(yè)范文第5篇

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)；結(jié)構(gòu)化學(xué)；教學(xué)內(nèi)容

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）18-0032-02

湘潭大學(xué)目前除了化學(xué)專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開設(shè)結(jié)構(gòu)化學(xué)之外，材料物理、材料化學(xué)、材料科學(xué)與工程這3個材料科學(xué)類的專業(yè)也開設(shè)結(jié)構(gòu)化學(xué)課程，5個專業(yè)使用的教材均為周公度、段連運先生編著，北京大學(xué)出版社出版的結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)（第4版）一書。根據(jù)近幾年來材料科學(xué)類結(jié)構(gòu)化學(xué)的教學(xué)實踐情況，考慮到材料科學(xué)學(xué)科與化學(xué)學(xué)科之間的差異，根據(jù)材料科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會制訂的高等學(xué)校材料物理、材料化學(xué)專業(yè)規(guī)范，優(yōu)化適合于材料科學(xué)類3個專業(yè)的結(jié)構(gòu)化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容實有必要。

一、結(jié)構(gòu)化學(xué)的內(nèi)容和課程的任務(wù)

結(jié)構(gòu)化學(xué)是研究原子在空間相互結(jié)合成分子或化學(xué)實體的方式（結(jié)構(gòu)）、依據(jù)（化學(xué)鍵本質(zhì)）、規(guī)律及結(jié)構(gòu)與性能間的聯(lián)系，它是聯(lián)系材料宏觀與微觀的橋梁，是材料設(shè)計的基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)化學(xué)以在分子水平上研究自然科學(xué)問題為其主要目標(biāo)與特征，這決定了它不僅是研究化學(xué)反應(yīng)機(jī)制、化學(xué)的內(nèi)在規(guī)律性、各類化學(xué)體系立體構(gòu)型、鍵型及構(gòu)效關(guān)系的指南，而且已成為材料科學(xué)、分子生物學(xué)、金屬有機(jī)化學(xué)等新興、邊緣或綜合學(xué)科發(fā)展的支柱。結(jié)構(gòu)化學(xué)不僅與化學(xué)各分支學(xué)科，而且與材料科學(xué)、物理學(xué)、地學(xué)、生命科學(xué)、冶金學(xué)等學(xué)科有廣泛的橫向聯(lián)系與交叉。結(jié)構(gòu)化學(xué)的另一個重要內(nèi)容就是與合成化學(xué)、理論化學(xué)以及材料科學(xué)、生命科學(xué)、固體物理等相鄰學(xué)科一起，建立分子工程學(xué)、晶體工程學(xué)等學(xué)科。

結(jié)構(gòu)化學(xué)課程是材料科學(xué)類的一門基礎(chǔ)課，其任務(wù)是使學(xué)生深刻掌握微觀物質(zhì)運動的基本規(guī)律，獲得原子、分子和晶體結(jié)構(gòu)的基本理論、基礎(chǔ)知識，深入掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性能的相互關(guān)系，牢固樹立結(jié)構(gòu)決定性能的觀點，了解研究分子和晶體結(jié)構(gòu)的近代物理方法。通過這門課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生從結(jié)構(gòu)的觀點分析問題和解決問題的能力。結(jié)構(gòu)化學(xué)的教學(xué)對于鍛煉學(xué)生思維、開發(fā)學(xué)生智力、發(fā)展學(xué)生能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)有著極其重要的作用。凡具有較好理論基礎(chǔ)的大學(xué)畢業(yè)生，適應(yīng)能力強(qiáng)，后勁足，結(jié)構(gòu)化學(xué)的教學(xué)起著十分重要的作用。

二、材料科學(xué)的特征

材料科學(xué)與工程正在發(fā)生深刻的變化，其研究已深入到原子尺度，突出特征表現(xiàn)在3個方面。第一，材料科學(xué)技術(shù)化，材料技術(shù)科學(xué)化，材料科學(xué)與工程技術(shù)日益融合，相互促進(jìn)；第二，新材料、新技術(shù)、新工藝相互結(jié)合，為各個工程領(lǐng)域開拓了新的研究內(nèi)容，帶來了新的生命力和發(fā)展前景；最后，學(xué)科之間的相互交叉滲透，使得各學(xué)科之間的關(guān)系日益密切，難以分割。基礎(chǔ)科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)的新成果也和材料科學(xué)與工程的發(fā)展交織在一起。

從教材角度看材料科學(xué)，具有3個特征：基礎(chǔ)性、前沿性和應(yīng)用性?；A(chǔ)性，一方面指材料科學(xué)的研究是建立在物理、化學(xué)的基礎(chǔ)上，沒有扎實的理化基礎(chǔ)從事材料研究與開發(fā)是難以想象的。另一方面，當(dāng)前材料科學(xué)研究顯示出突出的交叉性和綜合性，學(xué)科內(nèi)容及規(guī)模不僅體系龐大而且紛繁蕪雜，沒有扎實的基礎(chǔ)就難以抓住要害，不能適應(yīng)學(xué)科的變化和發(fā)展，這就要求教材毫不含糊地重視基礎(chǔ)。前沿性是指材料科學(xué)的發(fā)展速度迅猛，只有在教材中恰當(dāng)?shù)胤从尺@些變化，才能使學(xué)生適應(yīng)日后的研究工作。應(yīng)用性是指材料研究的目的而言，是為了實際應(yīng)用。當(dāng)今材料研究從實驗室到工業(yè)化的時間大大縮短，材料研究與開發(fā)已成為高科技的重要組成部分，要求在教材中有意識地體現(xiàn)這一特征。

三、結(jié)構(gòu)化學(xué)課程教學(xué)的主要內(nèi)容與基本要求

根據(jù)結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究內(nèi)容和材料科學(xué)學(xué)科的特征，材料科學(xué)類的結(jié)構(gòu)化學(xué)課程不僅要兼顧物理系的材料物理和化學(xué)系的材料化學(xué)2個專業(yè)，包含適當(dāng)?shù)牧孔恿W(xué)基礎(chǔ)、固體理論和表面結(jié)構(gòu)化學(xué)，還要適當(dāng)?shù)亟榻B一些的功能材料，不能“有理無物”，而且既要與材料物理課程和材料化學(xué)課程緊密地相聯(lián)系，又要區(qū)別開來，既要與計算物理課程和計算化學(xué)課程相聯(lián)系，又要區(qū)別開來，突出材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，簡要介紹分子設(shè)計學(xué)。遵循加強(qiáng)基礎(chǔ)、強(qiáng)化能力、整體優(yōu)化、精選內(nèi)容、更新知識、突出應(yīng)用、反映前沿及簡明扼要的原則，進(jìn)行教材編寫。

在內(nèi)容的選取上，首先把握更新與精選，處理好“新”與“基”的關(guān)系。在加強(qiáng)基本教學(xué)內(nèi)容的前提下適當(dāng)反映新內(nèi)容，拓寬知識面，體現(xiàn)“少而精”、“精而新”的原則。不僅要反映現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展趨勢和學(xué)科的前沿理論，而且應(yīng)注重結(jié)構(gòu)化學(xué)課程對其他課程和學(xué)科的滲透，提高綜合度。其次充分重視理論聯(lián)系實際。在不同部分側(cè)重點不同，力求加強(qiáng)宏觀與微觀的聯(lián)系，掌握規(guī)律。第三，注意演繹法和歸納法2種方法的應(yīng)用。RHoffmann曾說：“化學(xué)理論的最主要作用是提供一種思維方式，以總結(jié)更新知識”。結(jié)構(gòu)化學(xué)作為理論化學(xué)的重要組成部分，要求該課程使學(xué)生在2種思維模式即演繹法和歸納法方面均得到較好的訓(xùn)練。中國傳統(tǒng)教學(xué)偏重演繹，優(yōu)點是嚴(yán)謹(jǐn)，但缺乏創(chuàng)新意識，而美國等國家在教學(xué)上側(cè)重歸納，優(yōu)點是獨立思考和創(chuàng)造能力強(qiáng)，缺點是基礎(chǔ)不夠扎實。因此，我們力求將2種思維模式在各個章節(jié)都有所體現(xiàn)，期望學(xué)生受到全面的訓(xùn)練。第四，充分注意習(xí)題的作用。習(xí)題是鍛煉思維的體操，是學(xué)習(xí)過程中的重要一環(huán)，做習(xí)題不僅是理解、掌握知識，而且是學(xué)會如何運用知識。雖然做習(xí)題本身不是科學(xué)研究，但對研究能力的養(yǎng)成有重要作用。許多科學(xué)大師都曾津津樂道于他們早年在習(xí)題中的受益。A Sommerfeld曾寫信給他的學(xué)生W Heisenberg，告誡他：要勤奮地去做練習(xí)，只有這樣，你才會發(fā)現(xiàn)，哪些你理解了，哪些你還沒有理解。楊振寧也曾回憶他的大學(xué)學(xué)習(xí)：西南聯(lián)大教學(xué)風(fēng)氣是非常認(rèn)真的，我們那時念的課，一般老師準(zhǔn)備得很好，學(xué)生習(xí)題做得很多。的確，“勤奮地去做練習(xí)”，“習(xí)題做得很多”，往往是達(dá)到成功的一個階梯。因此例題習(xí)題選編的恰當(dāng)與否直接影響教學(xué)效果，這在內(nèi)容多、學(xué)時少、提倡自學(xué)的當(dāng)今時代顯得尤為重要，對于結(jié)構(gòu)化學(xué)課程而言更是如此。習(xí)題不能全部簡單化，我們編寫了一定數(shù)量的綜合訓(xùn)練題。最后，注意課外讀物的作用。課外讀物有利于拓寬學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。閱讀原始研究論文能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的思維能力和思考問題的方法，提高他們分析問題和解決問題的能力。在結(jié)構(gòu)化學(xué)中，每一個基本原理或理論大都對應(yīng)一位科學(xué)大師，學(xué)習(xí)他們的研究方法及寫作技巧，對學(xué)生將來從事科研等工作十分有益。

因此，材料科學(xué)類的結(jié)構(gòu)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)包括下列6部分內(nèi)容，各部分的基本要求如下：

1.量子力學(xué)基礎(chǔ)和原子結(jié)構(gòu)。這部分內(nèi)容在第1、2章中講授。要求了解量子力學(xué)的基本假設(shè)，掌握氫原子和類氫離子的薛定諤方程及求解要點，提高對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，深入理解原子軌道的意義、性質(zhì)和空間圖象。了解多電子原子的自恰場方法及中心力場近似法，了解核外電子布居的依據(jù)，了解角動量的偶合及原子光譜項的意義。

2.化學(xué)鍵理論和分子結(jié)構(gòu)。這部分內(nèi)容主要在第3、5、6、10章中講授。要求重點掌握化學(xué)鍵的三個基本理論：分子軌道理論、價鍵理論和配位場理論。其中第3章要求了解線性變分法處理H2+和H2，了解共價鍵本質(zhì)及典型的雙原子分子的電子排布。第5章要求掌握價鍵理論在多原子分子結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，掌握s-p雜化軌道的造法及鍵角公式。要求掌握HMO方法及其在共軛分子中的應(yīng)用，掌握前線軌道理論和能量相關(guān)圖及其應(yīng)用。第6章要求掌握配位場理論在配位化合物結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，π-σ配鍵化合物和過度金屬簇合物的電子結(jié)構(gòu)或成鍵特征與性能。了解分子光譜、電子能譜原理。掌握現(xiàn)代化學(xué)鍵理論在討論非金屬化合物成鍵特征及結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系方面的應(yīng)用。

3.點陣?yán)碚摵途w結(jié)構(gòu)。這部分內(nèi)容主要在第4、7、8、9章中講授。要求根據(jù)分子的幾何構(gòu)型確定分子所屬的點群，初步了解群的表示和特征表的意義。了解偶極矩、旋光性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。要求著重了解X射線衍射等方法所依據(jù)的基本原理，以及在測定結(jié)構(gòu)中的作用和應(yīng)用范圍，為了解與掌握現(xiàn)代化學(xué)中的重要實驗方法打下初步的理論基礎(chǔ)。掌握描述晶體結(jié)構(gòu)的表達(dá)方法，掌握金屬、離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)與性能。了解用結(jié)構(gòu)化學(xué)理論研究固體表面的結(jié)構(gòu)和性能的方法。

4.功能材料結(jié)構(gòu)與性能。這部分內(nèi)容在11章中講授。初步了解幾類重要的功能材料，加深理解結(jié)構(gòu)決定性能的觀點，初步了解功能材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。

5.分子設(shè)計基礎(chǔ)。這部分內(nèi)容在12章中講授。初步了解分子設(shè)計的基本原理及其應(yīng)用。