材料學

        材料學是研究材料組成、結構、工藝、性質和使用性能之間相互關係的學科，為材料設計、製造、工藝優化和合理使用提供科學依據。現代材料學科更注重研究各類材料及它們之間相互滲透的交叉性和綜合性。材料是人類可以利用的物質，一般是指固體。而材料學是研究材料的制備或加工工藝、材料結構與材料性能三者之間的相互關係的科學。涉及的理論包括固體物理學，材料化學，與電子工程結合，則衍生出電子材料，與機械結合則衍生出結構材料，與生物學結合則衍生出生物材料等等。材料學（hylology）。

基本分類
　

高分子材料（Polymer Material）

無機非金屬（inorganic nonmetallic materials）（包括陶瓷材料，半導體材料等。）

金屬（metal）（一般分為鐵基金屬（黑色金屬），非鐵基金屬（有色金屬）。）

複合材料 （Composite materials）（由兩種或者更多種材料以恰當的組合方式構成。一般會以一種材料做基體，另一種材料做為增強體。）

其他分類

比較常見的幾種按照用途的分類：

阻燃材料（阻止燃燒的材料，可用於航天器，建築的防火等方面。）

含能材料（蘊含能量的材料，如火藥等，一般用於航天器燃料，軍工等方面。）

建築材料（用於建築方向的材料，包括室內裝修，房屋建築等。）

服裝材料（服裝用的材料。）

生物材料則是與生物工程出現交叉的學科

　

　

　

研究方向

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本學科目前共有6個主要研究方向，這些方向是：

（1）粉末冶金新理論、新技術。

（2）相圖研究與材料設計。

（3）粉末冶金特種新材料。

（4）有色、稀有金屬材料的合金化理論及新材料開發。

（5）現代高性能複合材料。

（6）有色金屬功能材料。 6個研究方向的共同特色是：研究內容隸屬學科前沿課題和國際熱點研究課題，具有創新性；緊密結合國民經濟建設主戰場，實用性強；每個研究方向都有國家級或省部委級重點項目的支撐，實施過程可靠性高；有一支結構合理的高水平學術隊伍和良好的研究條件，可實現預期研究目標，並具有可持續發展的良好前景。

　

特色及優勢

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        由於歷史較長，歷年來又得到不少資助，因此在人才和設施方面的積累比較多。目前已有一個國家重點實驗室、一個教育部重點實驗室作為基地，有一位中科院院士及一些有一定國際影響或國內公認的學術帶頭人如徐祖耀院士、吳人潔教授等。建立了一支結構合理的高水平的學術梯隊，教師中有博士學位的占65%，年輕學科帶頭人不斷成長，五個研究方向中有三個是由四十歲以下的年輕教授。

作為負責人，四十五歲以下中青年教授占教授總數的40%。

        在不同的歷史時期學科方向始終處於研究前沿，為促進中國科技和國防的發展，作出一定的貢獻。八十年代我們發展了耐高溫金屬材料(包括隨後的金屬間化合物)為開發航空、航天工業材料起了作用；九十年代前後我們在國內較早地發展了金屬基複合材料，為國防工業解決了不少問題；九十年代在國內又率先將計算機模擬技術引入到熱處理方面棗智能化熱處理，對中國熱處理行業升級改造起了很大作用；在相變理論及應用領域長期以來已形成在國際上有較大影響的學術特色，從研究金屬相變發展到研究陶瓷相變，處於國際上研究的前沿。

         總的說來上述四個方向已處於國內領先的地位。近年來為了適應信息社會的需要，在功能材料及其智能化方面發展也很快承擔的項目中，理論研究項目以自然科學基金重大、重點項目為主。近五年來承擔了一項自然科學基金重大項目、四個自然科學基金的重點項目(均是和國內同行合作，不是單獨承擔)，自然科學基金面上項目五年來共有22項。

        在應用性研究項目中為國防工業和國民經濟發展上都有相當重要的作用，金屬基複合材料在空間站太陽能電池帆板和固體發動機上已應用(863項目已鑒定)為中國航天工業作出貢獻，高效火箭推進劑的生產為國防工業作出貢獻，智能化熱處理對中國熱處理行業的改造有指導意義。

        國際交流與合作比較頻繁，與國際上一些著名大學和研究所如美國橡樹嶺國家實驗室、德國柏林工業大學、GKSS研究所、日本金屬材料研究所、大阪大學等有長期科研合作關係。同時和一些大公司如日本Hitachi、美國AM、PW公司、Emerson公司、德國BASF保持著長期有成效的科研合作。教學上和英國倫敦大學QueenMary學院全面合作，聯合培養碩士。1996年以來共舉辦了五次國際會議，共有45人次教授應邀到國外講課或作特邀報告，並接受了俄國、法國的留學生、韓國的實習生、和日本已聯合培養五名博士，每年本學科向國外同類知名大學如MIT、UCBerkeley、日本京都大學等有針對性地派出青年教師前去進修。

        歷年來培養了大批博士生和碩士生，博士生中絕大多數活躍在材料科學的教學和科研領域，其中近60%畢業後在香港和國外知名大學和科研機構工作過。不少人在國內外擔任高校材料學院(系)的領導人和技術骨幹。

        根據現代信息社會的需要，把學科建設的重點從結構材料為主逐漸轉向結構－功能材料綜合化和一體化為主。

把「材料學」學科從原來以金屬材料為主轉變為兼有金屬材料、有機高分子材料、陶瓷材料以及複合材料的綜合型學科。

        保持金屬材料和複合材料領域在國內的優勢，力爭盡快達到國際先進水平，進一步發展高分子材料，特別是有機高分子光電材料。積極拓寬學科方向，發展生物材料、電子材料、功能和智能材料等新材料，重點加強與信息科學、生命科學、能源科學和環境科學交叉。

　

        作為高技能人才的重要基礎課程之一，材料學課程的教學要想實現現代教育的目標，教師必須轉變教育的方法與理念。在課堂教學過程中，應當精心準備教學內容，應用先進的教學方法與理念，讓學生掌握材料學的基本理論，進一步提升他們的學習能力，掌握正確的學習方法，增強他們的自學能力，從而具備獲取更多的新知識的方法與能力，以便達到掌握基本理論以及增強學習能力的相互協調與促進。

        課程教學內容需要整合與優化，並進行教學手段與教學方法改革的教學實踐：採用多媒體教學、網絡教學、現場教學相結合的教學手段，以及啟髮式、情景式、類比等教學方法,以提高學生的學習能力和學習興趣。

        在教學過程中應加強現代化教學手段的應用，將多媒體和網絡教學引入課堂，開發和利用具備網絡教學和自主學習功能的課程網絡。課程網絡教學能夠利用計算機網絡強大的文字、聲音、圖表、視頻、動畫等多媒體形式表現的信息處理功能，形象直觀地再現客觀事物，改變一支粉筆、一塊黑板的模式，增加教學的生動性和豐富性，使教學達到簡單明瞭、學生易懂的效果。同時，課程網絡教學可以引導學生自主學習和自助學習，學生可以根據自我情況安排學習，而且可以通過交流商議、集體參與等實現合作學習，並在合作中提高學習興趣和學習效率，真正使個性化學習成為現實。

        案例分析教學法，以實際建築工程中出現的案例為載體，針對實際工程施工過程中出現的關於該建築材料的工程問題，引出問題、分析問題和解決問題。例如，某工程實際施工中，石灰砂漿粉刷過的牆壁出現了鼓包開裂現象，分析原因是由於過火石灰引起的，可以通過對石灰進行陳伏來解決這個問題。

        啟發引導式教學法，由於建築材料在教材和教學中的敘述性很強，為了增加趣味性，應注重應用啟髮式教學方法。教學過程中通過教師的啟發引導，幫助學生獲得信息，掌握學習要點，培養學生的興趣，將學生從被動教育中解脫出來，促使其在教學活動中主動探索。例如，某大體積的混凝土工程，澆注兩周後拆模，發現擋牆有多道貫穿型的縱向裂縫，對於這種質量問題進行引導，從所使用的水泥人手，發現熟料中C3A和C3S含量高，導致該水泥的水化熱高。

        貫徹「實境育人」的教學理念，課堂講解與分組實踐交叉進行，實現交互性教學。邊講邊練、講練結合，將校內學習和實際工作結合起來。教師和學生講講練練，練練講講，邊學邊練，亦工亦學，學完了以後當即通過「練」來實踐，實踐過程中遇到的問題，再回到課堂上來講，予以解決，達到「教學練」的緊密結合。