材料科学与工程学科的发展历程和趋势

材料科学与工程专业发展现状引言材料科学与工程专业是一个关于材料的构成、性能、制备和应用等方面的综合学科。

随着科技的不断发展和工业生产的需求，材料科学与工程专业在当代社会变得愈发重要。

本文将介绍材料科学与工程专业的发展现状，并探讨其未来的发展趋势。

专业发展现状学科内容扩展材料科学与工程专业的学科内容不断扩展。

传统的材料科学与工程主要关注金属材料、陶瓷材料和高分子材料等，而随着纳米科技、生物材料和功能材料的快速发展，学科的内容也不断扩大。

现在学生可以学习到更多关于纳米材料、复合材料、生物医用材料和能源材料等新的研究领域。

实验技能培养材料科学与工程专业注重实验技能的培养。

学生在专业课程中需要进行大量的实验室实践，以培养他们在材料制备、表征和性能测试等方面的实际能力。

这种实验技能的培养使得学生能够真正掌握材料科学与工程的实践操作和技术。

学术研究发展材料科学与工程专业的学术研究发展迅猛。

越来越多的研究者投身于材料科学与工程的研究中，为材料的制备、性能表征和应用开辟了新的道路。

学术会议和期刊上涌现出许多材料科学与工程相关领域的研究成果，推动了该专业的发展。

未来发展趋势精细制造和可持续发展随着科技的不断进步，精细制造成为材料科学与工程的未来发展重点。

精细制造可以提高材料的性能和功能，并应用在各个领域，如航空航天、能源、环境和生命科学等。

同时，与精细制造密切相关的可持续发展也成为材料科学与工程的重要方向。

开发环保材料、提高材料的循环利用率和降低能源消耗等成为未来的研究热点。

人工智能和大数据的应用人工智能和大数据技术的飞速发展也对材料科学与工程的发展产生了积极的影响。

通过人工智能和大数据的应用，研究者可以更快速地进行材料模拟和设计，加速材料研发过程。

此外，人工智能和大数据技术还可以挖掘出更多材料领域的隐藏规律和新的研究方向。

跨学科研究的合作材料科学与工程专业需要与其他学科进行跨学科研究的合作。

材料的制备和应用往往涉及到物理学、化学、生物学、工程学等多个学科的综合，因此与这些学科的合作是提高专业研究水平的重要手段。

材料专业发展趋势随着科技和工业的不断进步，材料科学与工程领域作为一门核心学科，正日益受到关注和重视。

材料专业的发展也受到了各种因素的影响，包括新兴技术的发展、社会需求的变化以及可持续发展的重要性。

本文将探讨材料专业未来的发展趋势，并对此进行分析和预测。

1.新兴材料的崛起：随着科技不断进步，新兴材料的研究与应用正变得越来越重要。

例如，纳米材料、生物材料和功能材料等，正逐渐成为材料研究的热门领域。

这些新材料具有独特的性能和应用，能够满足不同行业的需求。

因此，材料专业将更加关注新兴材料的研究和开发，以推动科学技术的进步和创新。

2.可持续发展的关注：随着环境问题的日益严重，材料专业也开始关注可持续发展。

可持续材料的研究和应用，将成为材料专业未来的重要发展方向。

可持续材料不仅具有良好的性能和应用，还能够减少对环境的负面影响。

因此，材料专业将致力于寻找和开发可持续材料，以推动绿色发展和环境保护。

3.多学科交叉研究的兴起：材料专业的发展也受到其他学科的影响。

多学科交叉研究正在成为这个领域的一个新趋势。

与化学、物理、工程等学科的结合，有助于材料研究的深入和拓展。

此外，材料与其他行业的交叉也将带来更多的创新与发展。

因此，材料专业的未来将更加注重跨学科的研究与合作。

4.自主创新的重要性：随着全球竞争的加剧，自主创新成为国家和企业的重要目标。

材料专业作为一个关键领域，自主创新将成为未来发展的核心。

培养创新思维和创新能力，不断推动材料科技的进步和创新，将成为材料专业的重要任务。

加强与企业、产业界的合作，推动科研成果的转化与应用也将成为重要的发展方向。

5.教育与培训的改革：材料专业的发展还需要注重教育和培训的改革。

培养高素质的材料学人才，将是材料专业未来发展的基础。

材料专业课程的改革与更新，引进先进的教学方法和技术，培养学生的创新思维和实践能力，将有助于满足未来社会对材料专业人才的需求。

综上所述，材料专业的发展趋势包括新兴材料的崛起、可持续发展的关注、多学科交叉研究的兴起、自主创新的重要性以及教育与培训的改革。

材料科学的历史与发展趋势材料科学作为一门综合性的学科，涉及到各种物质的性质、结构以及应用。

它的发展历史可以追溯到人类开始使用工具的时代，而如今，材料科学已经成为现代科技发展的支柱之一。

本文将回顾材料科学的历史，并展望其未来的发展趋势。

材料科学的历史可以追溯到古代人类的生活需求。

人类早期使用的工具主要是利用天然材料制成的，如石头、木材和兽皮等。

然而，随着冶金技术的发展，人类开始了对金属的探索和利用。

青铜时代的到来标志着金属材料的应用，这使得人类的工具更加坚固和耐用。

此后，人类进一步探索了其他金属和材料，如铁、钢等，从而推动了社会的进步和发展。

在18世纪和19世纪，科学技术的迅速发展催生了工业革命，也为材料科学的进一步研究提供了契机。

光学显微镜的发明使得科学家们开始研究材料的微观结构和组织，从而开启了材料科学领域的新篇章。

通过对材料的结构与性能关系的探究，科学家们能够设计和开发出更好的材料，满足工业和社会的需求。

随着20世纪科学技术的飞速发展，材料科学进入了一个新的时代。

新材料的发现和应用逐渐改变了人们的生活。

在20世纪初期，发现了诸如塑料和合金等新材料，它们具备了独特的性能和应用。

而在20世纪后半叶，纳米材料的研究和应用成为热点。

纳米材料具有较大的比表面积和尺寸效应，表现出与传统材料不同的物理和化学特性。

纳米材料的研究在电子、光学、医疗等领域有着重要的应用，为科技进步提供了新的可能性。

未来，材料科学的发展趋势可以从以下几个方面来预测。

首先，随着科学技术的不断突破，新材料的研究将更加注重可持续性和环保性。

传统材料的生产和使用往往对环境造成不可逆的损害，因此，探索更加环保和可持续的材料成为材料科学的重要方向之一。

其次，功能性材料的研究将得到进一步发展。

功能性材料是一类能够改变其物理、化学或生物性能的材料，如智能材料、超导材料等。

这些材料在医疗、能源、传感器等领域具有广泛的应用前景，将为人类社会带来更多的便利和创新。

材料科学的发展与未来趋势随着科技的不断进步和人类对物质世界认识程度的提高，材料科学已经成为一个不可忽视的重要学科。

作为一门对材料结构、性能、制备、应用等诸多方面进行研究的学科，材料科学在现代社会中的地位日益提高。

在本文中，我们将探讨材料科学的发展历程、现状以及未来趋势。

一、材料科学的发展历程材料科学的历史可以追溯到古代，人类早期就开始使用各种天然材料，如石头、木头和骨头等。

随着时间的推移，炼铜、炼铁、陶器等技术的出现，也促进了材料科学这一学科的发展。

直到20世纪初，新材料的研究开始崭露头角。

在此期间，人们开始了解材料内部的微观结构，并研发出了一些新的材料，如合金、陶瓷、塑料以及各种高分子材料等。

这些新材料不仅推动了现代工业的发展，也促进了现代科技的进步。

二、材料科学的现状在当前，材料科学已成为一个完整的学科体系，它涵盖了金属材料、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料、纳米材料、超导材料以及生物材料等多个方向。

材料科学在现代工程中的应用越来越广泛，如建筑、交通、能源、医疗、电子等领域都离不开材料科学的支持。

同时，随着新材料的不断涌现，相关产业链也在不断壮大，产值不断上升，成为现代经济的重要组成部分。

三、材料科学的未来趋势未来，材料科学的发展将面临着许多新的挑战。

其中，绿色、低碳、高效、节能将成为未来各个领域中材料发展的主题。

此外，以下是材料科学未来的发展趋势：1. 新型材料的发展随着纳米科技、生物技术、信息技术等领域的飞速发展，未来材料将会越来越复杂、功能越来越多样化。

未来将出现更多的新型材料，包括智能材料、可再生材料、生物材料等。

2. 能源相关材料的研究随着现有资源的不断减少，未来的能源需求将更加迫切。

为了满足可再生能源的发展需求，材料科学家将会研发更好的能量储存材料、光伏材料、燃料电池材料、导电高温材料等。

3. 多功能材料的制备未来的材料将越来越多样化，一个材料可能需要具备多种性能。

例如，有些材料不仅可以用于机械结构，还可以用于光学、电磁等方面。

材料科学与工程本科专业摘要：一、材料科学与工程的简介1.材料科学与工程的定义2.材料科学与工程的学科背景和发展历程二、材料科学与工程专业概述1.专业方向及特点2.主要课程设置三、材料科学与工程的实际应用1.材料在高新技术领域中的应用2.材料在国民经济中的重要地位四、材料科学与工程的就业前景1.毕业生主要就业方向2.行业发展和人才需求趋势五、材料科学与工程的挑战与机遇1.当前面临的挑战2.未来发展的机遇正文：材料科学与工程专业是一门研究材料的设计、制备、性能及其应用的学科。

材料科学与工程专业在我国有着悠久的历史，随着科技的进步和社会的发展，这一专业在研究和应用领域取得了举世瞩目的成果。

材料科学与工程专业主要包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等方向。

这些方向分别研究不同类型的材料，具有各自的特点和应用领域。

材料科学与工程专业的学生需要学习材料科学基础、材料工程原理、材料制备与加工技术等核心课程，以及一定数量的选修课程。

材料科学与工程专业具有很强的实际应用价值。

在高新技术领域，如航空航天、信息技术、生物技术等方面，材料科学与工程的成果为我国的科技发展提供了重要支撑。

此外，材料科学与工程专业在国民经济中的地位日益显著，涉及建筑、交通、能源、环保等诸多领域。

材料科学与工程专业毕业生的就业前景十分广阔。

他们可以在科研机构、高等院校、企事业单位等从事材料研究、设计、开发、生产、管理等方面的工作。

随着我国经济的持续发展和材料科学研究的不断深入，材料科学与工程专业人才的需求呈现出持续增长的趋势。

当然，材料科学与工程专业也面临着一些挑战，如新型材料的研发和应用、资源与环境问题等。

然而，这些挑战同时也为材料科学与工程专业带来了巨大的发展机遇。

论材料科学的发展史及发展趋势(材料科学与工程学院材料科学与工程类潘勇辉 1009100131)[摘要]本文简要的介绍了材料的发展史,然后介绍了一些新材料及其发展趋势。

[关键词]材料科学发展史趋势金属材料超导材料高分子材料如今,一说到材料很多人都不会感到陌生,因为我们的生活与材料是息息相关的。

如我们造房子就需要各种各样的材料,而这些材料既有无机非金属材料(如水泥、沙子)的又有金属材料(如钢筋)的。

我们所使用的各种生活用品也是由各种材料制造而成的。

还有各个领域(如航天、航空、军事)都有材料的影子。

可以这么说,人们想要发展,那就必须先发展材料科学。

在人类社会的发展过程中,材料的发展水平始终是时代进步和社会文明的标志,人类文明的发展史,就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史。

在当代,材料和能源、信息是构成社会文明和国民经济的三大支柱,其中材料更是科学技术发展的物质基础和技术先导。

材料科学与工程是一门实用的、直接的科学与技术,是研究材料的组成与结构、合成与制备.性质及使用性能等基本要素及其相互关系与制约规律的一门科学。

涵盖高分子材料与工程无机非金属材料工程等本科专业。

改革开放后,20 世纪 70 年代末至 90 年代,随着经济、社会和科学的发展,各种新材料的出现和广泛应用,计算机技术的发展,材料科学与材料工程之间的界线开始模糊,几大材料之间有了更多的内在联系和共性。

各学科之间的相互交叉、渗透、借鉴,材料科学技术迅速发展。

所以为了更好地学习和研究材料,我们很有必要学习一下材料科学的发展史,并了解一下材料科学今后的发展趋势。

1一、材料科学发展史人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。

历史上,材料被视为人类社会进化的里程碑。

对材料的认识和利用的能力,决定着社会的形态和人类生活的质量。

材料是人类生活和生产的物质基础,是人类认识自然和改造自然的工具。

可以这样说,自从人类一出现就开始了使用材料。

材料的历史与人类史一样久远。

材料科学与工程学科的发展历程和趋势本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March材料科学与工程学科发展历程和趋势摘要：本文结合国内几所高校材料学科的具体实例，综述了材料科学与工程学科的国内外发展的历史进程，讨论了材料科学与工程学科的发展趋势，同时展望了材料科学与工程学科在未来的发展前景。

关键词：材料科学与工程，发展历程，趋势AbstractIn this paper,on the basis of practice of materials science and engineering discipline in several domestic universities, the development process of materials science and engineering at home and abroad were reviewed, and the development trend of this discipline were discussed. Meanwhile, the prospect of this subject in the future were prospected.Keywords:materials science and engineering,development process,trend1 引言上个世纪70年代以来，人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。

80年代又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。

随着科学技术的高速发展，新技术、新产品及新工艺对新材料的要求越来越强烈，也促进了当代材料科学技术的飞速发展。

现在，材料学科及教育的重要性已被人们认识，国内外许多工科院校及综合性大学都相继成立了材料科学与工程学院（系）。

2 材料科学与工程学科发展历程“材料科学”这个名词在20世纪60年代由美国学者首先提出。

第47卷第9期2019年5月广　州　化　工Guangzhou Chemical IndustryVol.47No.9May.2019浅议材料科学与工程专业的历史沿革及发展展望*刘文娟,宋　飞,王琳艳,彭美勋,张　欣,刘清泉(湖南科技大学材料科学与工程学院,化工与材料国家级实验教学示范中心,湖南　湘潭　411201)摘　要:材料科学与工程专业是随当今社会经济与科技发展而诞生的一门工科专业,它的形成历经冶金㊁机械㊁化工㊁物理等多个学科的分化㊁演变㊁整合和重组过程,最终形成了兼具理论研究与工程应用价值的专业㊂随着材料学科与产业发展的繁荣和外部环境的不断发展变化,材料科学与工程专业不断面临着转变和发展契机㊂本文主要总结了材料科学与工程发展历史㊁发展现状和发展趋势㊂关键词:材料科学与工程;专业历史;专业现状;发展展望　中图分类号:G64　文献标志码:A文章编号:1001-9677(2019)09-0210-02*基金项目: 化工与材料”国家级实验教学示范中心(教高厅函2016[7])㊂第一作者:刘文娟(1988-),女,讲师,主要从无机非金属材料的教学与研究㊂An Overview on History and Development Prospect ofMaterials Science and Engineering *LIU Wen -juan ,SONG Fei ,WANG Lin -yan ,PENG Mei -xun ,ZHANG Xin ,LIU Qing -quan(School of Materials Science and Engineering,National Demonstration Center for Chemical Engineering and Materials Education,Hunan University of Science and Technology,Hunan Xiangtan 411201,China)Abstract :The major of Materials Science and Engineering is the product of social economic and technological development,which contains significant value both in theoretical research and engineering application.Its formation is based on differentiation,evolution,integration and recombination of several disciplines including Metallurgy,Mechanical Engineering,Chemical Engineering and Physics.Challenges and opportunities coexist for this major in the contemporary changeable environment.The history,current status and future prospect of materials science and engineering were discussed.Key words :Materials Science and Engineering;history;current status;prospect材料科学与工程专业是教育部颁布的普通高等学校本科专业目录(2012年)专业之一㊂随着经济社会对材料的需求与日俱增和新材料领域科技发展的繁荣,我国大多数理工㊁综合类大学先后开设了材料科学与工程专业㊂据报道,已有超过200所高等院校明确设置了材料科学与工程本科专业,体现了其重要的学科和专业价值[1]㊂材料科学与工程专业并不是短时间内横空而降的新兴专业,实际上在国内外历史较长的大学中,其前身课追溯至19世纪,历经一系列发展㊁演变和重组,最终形成了现今日趋成熟的专业㊂了解材料科学与工程专业的发展历程,发展现状和发展趋势,能够帮助该专业的师生理顺课程关系,认识专业所设置课程的渊源,也可供高等院校在制定本科专业培养方案过程中把握核心课程体系,并在了解学科发展趋势的基础上提前布局,适应社会和高等教育的发展需求㊂1　材料科学与工程专业形成材料科学与工程专业是一个典型的自然科学与工程学交叉融合的本科专业㊂它的形成㊁发展和在世界高等教育中的普及与当今社会需求㊁高新技术发展密切相关㊂由于国内外社会发展和历史进程的差异,该专业发展水平和特点彼此不同,下面将分别介绍材料科学与工程专业在国外和国内的形成过程㊂1.1　材料科学与工程专业在国外的形成材料科学与工程专业诞生于20世纪70年代的美国㊂1957年,前苏联人造卫星发射成功,美国深感恐慌并试图极力赶超,在总结不足的基础上提出落后的领域主要在于先进材料,随后大力发展材料基础研究,改变先进材料发展水平的滞后的现状㊂这一举措促进了自然科学向材料工程应用领域的渗透,特别是利用固体物理理论解释材料微观结构和宏观性质方面取得了很大成功㊂基于材料作为独立研究对象的理论研究,在60年代形成了材料科学的概念[2]㊂随后,材料科学研究的深度和广度不断拓展,自然科学与材料工程交叉融合程度不断增加,材料科学内涵不断丰富,便最终形成了材料科学与工程这一兼具自然科学与应用科学属性的学科㊂材料科学与工程作为一门独立的学科逐渐获得认可,欧洲和澳洲等世界发达地区也相继成立相关系部[3]㊂材料领域通常按照材料类别将材料分为金属材料,无机非金属材料,高分子材料,以及复合材料㊂材料科学与工程专业这些分支方向正是在上述自然科学与材料工程融合过程中,不同学科发展演变的结果,主要涉及的学科包括冶金㊁机械,化工和物理㊂以美国工科院校的代表 麻省理工学院 为例,材料科学与工程的前身是1865年成立之初的地质与采矿学科,后来学科经过发展逐渐衍生出冶金专业,之后从冶金中第47卷第9期刘文娟,等:浅议材料科学与工程专业的历史沿革及发展展望211　分化出金属材料专业,随着化工学科中陶瓷材料和高分子材料的并入,最终形成材料科学与工程专业[4-5]㊂1.2　材料科学与工程专业在国内的形成我国材料科学与工程专业与国外相比,既有不同也有相似之处㊂材料学科在国内的起步一般是1950年以后,国内各重点理工科大学在不同学科门类中都设有材料相关的系部㊂通过调研国内若干知名大学门户网站可以发现,材料学科的起步在50年代前后㊂例如,上海交通大学材料学科始于1952年成立的金属热处理专业和1955年成立的焊接专业;天津大学材料学科始于1952年成立的硅酸盐工学专业㊁1952年成立的金属热处理设备及车间专业和1958年成立的塑料工学专业㊂这个时期我国高等教育的办学模式是仿照前苏联,专业划分细致,学生知识面较狭窄,培养的毕业生服从国家统一分配,可立即赴相应岗位任职㊂改革开放后,材料科学与工程学科迎来了新的发展时期,随着国家对人才培养理念和思路的转变,各大高校纷纷将分散在不同系部的材料学科资源加以抽提和整合建立了材料科学与工程系,并在材料科学与工程大学科趋势下,打破传统按照材料类别进行培养的模式施行大材料教育㊂随着我国经济社会发展和科技教育水平的逐年提高,材料科学与工程专业的培养模式越来越和世界先进水平接轨㊂2　材料科学与工程专业的发展现状目前,材料科学与工程专业在高等院校中的重要性凸现,国内外很多学校设有专门以材料科学与工程命名的学院,体现了教育与科研领域对材料作为一门独立学科的认同和重视㊂从学科发展角度来看,材料科学与工程目前已经形成了一门统一的学科,打破了将材料划分为金属-非金属㊁有机-无机孤立领域的传统观念,形成了用统一的方法研究材料各个领域的局面㊂材料的组成与结构㊁制备与加工㊁性能和使用效能构成材料科学基本内涵,并构成了材料研究及本科教学的基本内容㊂从人才培养角度来看,国外特别是欧美国家更侧重于材料科学与工程大学科的本科教学,不再按照材料类别将专业划分为不同的材料分支,一般设置有材料科学,材料工程等专业,而国内材料科学与工程专业则在20世纪80年代形成后,经过近四十年的发展,在培养目标㊁培养方案和课程体系设置等教学的各个方面逐渐走向成熟和完善㊂材料科学与工程专业为社会培养了一大批服务于材料制备㊁加工㊁生产,材料应用,材料研发与管理的高素质人才,为国家经济和科技建设作出了重要贡献㊂材料科学与工程专业本科人才培养的核心是围绕材料组成与结构㊁表征㊁制备和性能等方面展开,并据此开设了‘材料科学基础“㊁‘材料分析测试方法“㊁‘材料物理性能“‘材料科学基础“㊁‘材料工艺学“等专业主干课程㊂从学生毕业后的去向来看,本专业培养的学生既有从事传统材料产业相关工作,如炼钢㊁汽车㊁水泥㊁玻璃㊁陶瓷㊁化工等行业,也有在新材料产业从事技术㊁管理相关工作,此外还有相当比例的学生选择继续深造,从事材料学科科研工作㊂专业的培养目标也相应地从过去服务于特定岗位的狭窄培养模式转变为重视学生专业基础知识,适应不断发展变化形势的宽口径人才培养,注重学生工程实践和创新能力,组织管理能力等㊂材料科学与工程专业人才培养过程中,传统材料的教学比例有所下降,越来越多的高校开设了诸如‘新能源材料“㊁‘生物材料“㊁‘计算材料学“等新材料课程,体现了对于材料前沿领域发展趋势的重视㊂3　材料科学与工程专业的前景展望新材料作为我国 十三五”国家战略新兴产业之一,以需求作为牵引,材料领域的基础和应用研究成果不断更新,新概念㊁新理论和新产品不断涌现,科研向生产和教学领域的转化能力增强,这将极大促进材料科学与工程专业教学和人才培养水平的提高㊂专业的理论基础来源于相关学科的基础研究,而专业的目标则是服务于相关产业,因此,未来材料科学与工程专业的人才培养工作应注重研究-教学-产业之间的衔接,一方面及时汲取材料学科前沿科技成果,另一方面重视能够将科研成果转化为产业应用的人才培养㊂此外,材料科学与工程专业可能在以下几个方面获得较大发展:(1)更加注重培养学生开发新材料㊁微观层次设计特定性能材料的能力;(2)培养学生利用模拟与计算工具对复杂工程和实践问题进行预测与模拟,运用现代信息技术高效获取信息的能力;(3)培养从事材料技术转化领域专门技术与管理人才;(4)随着新材料研究及产业化成功,新材料知识教学比重将逐渐提升㊂4　结　语材料科学与工程专业的形成经历了一系列不同学科的发展㊁分化㊁重组和整合,其正式成为一门独立学科有近四十年的历史㊂目前,国内外该专业日渐成长,内涵和所涉及领域不断丰富和拓展,逐渐趋于成熟㊂随着世界各国对新材料科研与应用的重视,材料科学与工程专业将迎来良好的发展契机㊂同时,把握学科和专业领域的发展前沿与动态,适时作出契合发展变化的人才培养政策关乎人才培养的质量,是作为材料科学与工程专业教学与科研工作者应加以重视的地方㊂参考文献[1]　杜学丽,刘德宝.材料科学与工程专业本科培养模式探索[J].模具工业,2015,41(9):70-73.[2]　张钧林.材料科学与工程的学科发展现状及人才培养[J].甘肃科技,2008,24(15):165-168.[3]　张华,刘亚云.中外大学材料科学与工程专业课程体系的比较[J].理工高教研究,2006,25(4):52-54.[4]　MIT.History[EB /OL].https:// /about /history,2018,11,20.[5]　钟世云.本硕博一体化培养的课程设置分析 以麻省理工学院材料科学与工程系为例[J].中国教学大学,2018(6):90-96.(上接第185页)参考文献[1]　秦润华,郝凌云,叶原丰.材料类专业物理化学教学改革探索[J].教育教学论坛,2018,42(10):115-116.[2]　罗俊,刘宝姝,张欣荣,等.理化学教学改革初探[J].科教文汇,2018,437(10B):50-52.[3]　张峰榛,刘兴勇,汤秀华,等.基于成果导向的‘化学反应工程“教学改革[J].广州化工,2018,46(19):139-140,151.[4]　梁敏,陈伟,冯悦兵,等.工科物理化学课程专业特色化教学与评价体系的研究[J].高师理科学刊,2018,38(10):92-94.[5]　叶旭,李娴,张亚萍,等.物理化学教学方法和考核体系的改革与实践[J].广州化工,2018,46(17):121-123,147.。

材料科学与工程技术历史材料科学与工程是一门普通高等学校本科专业，属材料类专业，基本修业年限为四年，授予工学学士学位。

2012年，该专业正式出现在《普通高等学校本科专业目录（2012年）》之中。

材料科学与工程发展历程材料科学与工程的前身是1865年美国麻省理工学院成立之初的地质与采矿学科，后来学科经过发展逐渐衍生出冶金专业，之后从冶金中分化出金属材料专业，随着化工学科中陶瓷材料和高分子材料的并入，最终形成材料科学与工程专业。

1950年之后，中国材料科学在国内开始起步，国内各重点理工科大学在不同学科门类中都设有材料相关的系部。

例如，上海交通大学材料学科始于1952年成立的金属热处理专业和1955年成立的焊接专业；天津大学材料学科始于1952年成立的硅酸盐工学专业、1952年成立的金属热处理设备及车间专业和1958年成立的塑料工学专业。

20世纪50年代，中国高等教育的办学模式是仿照前苏联，专业划分细致，学生知识面较狭窄，培养的毕业生服从国家统一分配，可立即赴相应岗位任职。

改革开放后，材料科学与工程学科迎来了新的发展时期，随着国家对人才培养理念和思路的转变，各大高校纷纷将分散在不同系部的材料学科资源加以抽提和整合建立了材料科学与工程系，并在材料科学与工程大学科趋势下，打破传统按照材料类别进行培养的模式施行大材料教育。

1998年，材料科学与工程专业最先出现在《普通高等学校本科专业目录（1998年颁布）》的“工科本科引导性专业目录”中，专业代码为080205Y。

2012年，中华人民共和国教育部对1998年印发的普通高等学校本科专业目录和1999年印发的专业设置规定进行了修订。

材料科学与工程专业正式出现在《普通高等学校本科专业目录（2012年）》之中。

材料科学与工程培养目标培养具有坚实的自然科学基础、材料科学与工程专业基础和人文社会科学基础，具有较强的工程意识、工程素质、实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、国际视野、沟通和组织管理能力的高素质专门人才。

821 材料科学与工程基础821材料科学与工程基础一、概述材料科学与工程基础是近年来随着先进科学技术的发展而逐渐兴起的一门新的综合性科学技术，是研究物质的结构、性能和制备工艺等方面的一门重要学科。

材料科学与工程基础研究的对象是各种不同性质的材料，包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料、纳米材料等等。

材料科学与工程基础也是各种工程领域中不可或缺的一项技术支撑，广泛应用于航空航天、汽车、新能源、生物医学、电子信息等方面，它的研究成果在国防、科研和生产中扮演着不可替代的角色。

二、学科发展历程材料科学与工程基础属于新兴学科，其发展演变过程较为短暂，主要经历以下几个阶段：1、原始阶段此阶段主要是材料学研究，是以物相、结构、性能及加工性为研究对象的。

此阶段主要解决无机非金属材料的基础性问题，如水泥、石膏的结构、制备工艺等。

2、逐步形成综合阶段20世纪50年代，有机材料科学建立，此时的材料学才逐渐形成一种综合性学科。

此时的材料研究不仅注重材料的物相、结构、性能及加工性，还注重材料的环境适应性、可靠性、生态性等问题。

3、分科和各自发展阶段20世纪90年代，材料科学和材料工程分科，材料科学注重研究材料的基础理论，材料工程注重研究材料的工程应用。

此阶段材料学逐渐变成材料科学和工程。

4、新发展阶段21世纪初，新材料、纳米材料、生物材料逐渐兴起，材料科学和工程成为半导体、光电、杨氏模量、热电材料、强化材料、智能材料、复合材料、无机非金属材料、高分子材料等方向研究的主干学科，迎来新的发展阶段。

三、学科分支与重点领域材料科学和工程分科后，分为以下几个分支：1、材料物理与化学2、材料表面和界面科学3、材料合成与处理4、材料性能测试与加工工艺此外，材料科学与工程的重点领域有：1、航空航天材料的研究航空航天材料具有高强度、高韧性、耐腐蚀、耐高温等特点，在航空航天领域具有广泛的应用前景，研究该领域材料科学和工程是材料科学家和工程师的重要任务。

材料科学与工程学科的发展历程和趋势材料科学与工程学科是一门研究材料的结构、性能、制备与应用的学科，它在现代工业、技术和经济中具有重要作用。

在过去的几十年里，材料科学与工程学科经历了快速发展，取得了许多重要的成果。

本文将介绍材料科学与工程学科的发展历程和当前的趋势。

在材料科学与工程学科的早期发展阶段，主要关注材料的基本特性和性能。

材料科学家们研究不同材料的化学成分和晶体结构，理解它们与其他物质的相互作用和反应机制。

研究人员利用实验和计算方法来研究材料的性能，包括力学性能、电学性能、热学性能等。

这种材料基础研究的发展为后续的应用研究奠定了基础。

随着科学技术的发展，材料科学与工程学科逐渐从基础研究转向应用研究。

材料科学家们开始开发新的材料，以满足不同领域的需求。

例如，在航空航天领域，需要耐高温、高强度和轻质的材料；而在能源领域，需要高效率、环保的材料；在生物医学领域，需要生物相容性的材料等。

为了满足这些需求，研究人员发展了许多新的制备方法和加工工艺，例如熔融法、溶液法和固相反应法等。

材料科学与工程学科逐渐从单一材料研究向多功能材料研究转变。

近年来，材料科学与工程学科的发展进入了一个全新的阶段，主要集中在新型材料的研究和应用。

新型材料包括纳米材料、生物材料、高分子材料等。

纳米材料具有特殊的物理和化学性质，广泛应用于电子、光电子、信息存储和传感等领域。

生物材料被广泛应用于医疗健康领域，如人工器官、组织工程和药物输送系统。

高分子材料有很强的可塑性和导电性，被广泛应用于塑料、橡胶和纤维等领域。

此外，材料科学与工程学科还开始关注可再生材料、智能材料和环境友好材料等方向的研究。

随着科技的进步，材料科学与工程学科还面临许多挑战。

首先是确保材料的可持续发展。

由于人口增长和资源短缺等问题，材料科学家们需要寻找可替代的材料，以减少资源的消耗和环境的污染。

其次，材料科学与工程学科需要与其他学科进行跨学科合作，以实现更快速、高效的材料研发与创新。

材料科学与工程的发展现状与未来趋势分析随着科技的不断进步和社会的快速发展，材料科学与工程作为一门重要的学科和技术领域，对于推动经济增长和社会进步发挥着重要作用。

本文将从材料科学与工程的发展现状以及未来趋势两个方面进行论述。

一、材料科学与工程的发展现状当前，材料科学与工程领域正面临着快速发展的机遇和挑战。

一方面，随着新材料、先进制造技术和绿色能源需求的不断增长，材料科学与工程在各个领域的应用得到了广泛拓展。

例如，在新能源材料领域，太阳能电池材料、储能材料以及光、电、磁敏材料的研发成果取得了突破，为可持续能源的发展提供了强力支撑。

在先进制造技术领域，3D打印、纳米制造等新兴技术的兴起，使得材料的设计、制备和加工变得更加精准和灵活。

此外，材料科学与工程也在环境保护、生物医学、航空航天等领域起到了重要作用。

另一方面，材料科学与工程在不断发展的同时也面临一些挑战。

一是在新材料开发方面，虽然有众多的研究和努力，但是实际应用中存在一定的技术转化问题。

许多新材料的研发成果往往仍然停留在实验室阶段，没有得到有效地工业化实施。

二是在材料性能和制备工艺方面，仍然存在一些瓶颈和难题。

例如，有些材料的力学性能无法满足实际应用的要求，有些制备工艺存在高成本和低效率等问题。

三是在人才培养方面，材料科学与工程领域需要具备跨学科背景和科研创新能力的复合型人才，而目前专业人才的供给和需求之间存在一定的鸿沟。

二、材料科学与工程的未来趋势虽然材料科学与工程面临着一些挑战，但是展望未来，它将继续呈现出良好的发展态势，并且有望在许多领域实现新的突破。

首先，新材料的研发将成为材料科学与工程的重要发展方向。

随着纳米、量子、生物等领域的不断进展，新材料的种类和性能将得到进一步拓展和提升。

例如，Graphene、超导材料、生物可降解材料等都将成为研发的热门方向，给各个领域的发展带来新的机遇。

其次，材料制备技术的创新将推动材料科学与工程的发展。

高效、低成本、低能耗的制备工艺是材料研发和实际应用的关键之一。

材料科学与工程专业材料科学与工程专业是一门研究材料的结构、性能、制备和应用的学科，是工程学的一支重要学科，也是现代技术和工业发展的基础。

本文将介绍材料科学与工程专业的相关知识和学科发展前景。

一、专业概述材料科学与工程专业主要涉及金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料等各类材料的性能研究、制备技术和应用开发。

它涵盖了材料学、物理学、化学、力学、生物学、电子学等多个学科的基础知识，为学生提供了丰富的知识和技能。

二、学科发展历程材料科学与工程作为一门独立的学科，在20世纪50年代开始建立并取得了长足的发展。

随着现代科技和工业的飞速发展，对材料性能和应用需求的不断增长，材料科学与工程逐渐成为了一门重要的学科。

在过去几十年的发展中，材料科学与工程专业在材料性能研究、制备技术和应用开发等方面取得了许多令人瞩目的成就。

三、专业课程设置材料科学与工程专业的课程设置主要包括材料学基础、材料物理、材料化学、材料力学、材料表面与界面等方面的课程。

此外，还会有工程材料、材料制备技术、材料测试与表征等实践性较强的课程。

这些专业课程的学习将为学生培养材料科学研究、工程技术开发以及材料行业管理等方面的能力。

四、就业前景材料科学与工程专业的毕业生就业前景广阔。

他们可以在各个行业中从事材料的研究、开发与应用工作，包括航空航天、能源、电子、汽车、制药等领域。

随着新材料技术的不断发展和应用，对材料科学与工程专业人才的需求也将越来越大。

可以预见的是，材料科学与工程专业的毕业生将前景光明。

五、国内外学科研究进展在国内外学术界，材料科学与工程专业的研究一直是热门领域之一。

在国际上，材料学会、材料研究所以及各大学的相关研究团队都为材料科学与工程的发展做出了重要的贡献。

在国内，各大高校的科研实力也在不断提升，取得了一系列重要的研究成果。

六、研究方向材料科学与工程专业的研究方向涵盖了很多领域，包括但不限于：新材料研究与开发、材料性能优化与改进、材料制备技术与工艺、材料性能测试与表征、材料应用与工程设计等。

材料科学与工程的前沿和发展趋势材料科学与工程是一门将化学、物理、机械工程、电子等多学科的知识交织在一起的学科，其研究对于现代工业的发展和科学技术的进步至关重要。

未来几十年内，材料科学和工程领域将会面临多项挑战，其发展趋势也将更加多元化。

一、材料科学和工程的研究方向近年来，人工智能、大数据和机器学习等计算机技术的发展，为材料科学和工程带来了新的研究思路和技术手段。

未来，材料科学和工程的研究方向将会发生很大的改变，这些方向主要包括以下几个领域。

1. 材料自组装材料自组装是一种利用物理、化学过程，使微小的基元自动组装成具有特殊功能的微结构。

其核心技术为量子力学、材料设计、光化学等方面。

这种研究方法已经成功地应用于微电子器件、液晶显示器、酶催化反应等领域，未来还有更多的应用将会呈现出来。

2. 材料计算与模拟将计算机技术与材料科学和工程相结合，可以加速材料研究的进程，降低材料研究的成本，缩短研发周期，以更快的速度开发出高性能、高性价比的新材料。

材料计算与模拟的核心技术包括量子计算和分子模拟等方法。

3. 新能源材料随着人类对天然能源的过度开采和消耗，新能源材料的研究变得越来越迫切。

未来的材料发展趋势之一是探索新型可再生能源材料，如太阳能电池、燃料电池等，这些材料能够替代石化燃料，为人类提供更加清洁、便宜的能源资源。

二、材料科学的研究方法1. 新型制备方法材料科学的研究与发展需要新型的制备方法来获得合适的材料。

例如，在纳米科学和技术领域，化学合成、原子沉积、纳米自组装等方法可以有效地制备具有特定形貌、结构和功能的纳米材料。

2. 降低成本在材料研究中，经济因素一直是一个重要的考虑因素。

因此，降低制备成本一直是材料科学和工程的研究目标之一。

通过改进制备方法、改进生产工艺和采用替代原材料等方式，降低新材料的成本。

3. 多学科合作材料科学和工程将决策创造性的思维与实验室的知识，在多学科间协调合作，共同解决材料科学和工程问题。

材料科学与工程的发展材料科学与工程是一门研究材料结构、性能、制备和应用的跨学科领域。

随着科技的不断进步和社会的不断发展，材料科学与工程在各个领域都扮演着重要的角色。

本文将从材料科学与工程的发展历程、当前的研究热点以及未来的发展趋势等几个方面进行论述。

一、发展历程材料科学与工程的起源可以追溯到人类最早的使用和加工材料的时期。

随着人类文明的进步，人们对材料的需求也越来越高。

在古代，人们主要使用天然材料，如石头、木材等。

随着冶金技术的发展，金属材料得到了广泛应用。

到了现代，随着科学技术的突飞猛进，材料科学与工程逐渐成为一个独立的学科。

从传统材料研究到新材料的开发，材料科学与工程的领域不断拓展，取得了众多的科研成果。

二、当前研究热点目前，材料科学与工程的研究热点主要包括新材料的研发、功能材料的应用以及材料性能的改进等方面。

首先，新材料的研发是当前的研究重点之一。

随着科技的进步，人们对材料性能的要求越来越高，因此需要不断开发出具有新特性和多功能性的材料。

比如，高温超导材料、光电材料、纳米材料等都是当前研究的热点领域。

其次，功能材料的应用也是一个重要的方向。

功能材料是指具有特殊功能或特点的材料，如智能材料、光伏材料等。

这些材料在电子、光电、能源等领域有着广泛的应用前景。

此外，材料性能的改进也是当前研究的热点之一。

通过改变材料的微观结构和组织，可以提高材料的力学性能、耐磨性、导电性等。

三、未来发展趋势材料科学与工程在未来将继续迎来新的发展机遇和挑战。

首先，材料的多样化和功能化将成为一个重要的方向。

随着科技的进步和社会的需求变化，人们对材料的要求将更加多样化。

未来的材料不仅需要具备传统的基本性能，还需要具备更多的特殊功能，如可再生能源材料、智能感知材料等。

其次，材料的可持续发展将成为一个重要的发展方向。

随着资源的日益紧张和环境污染的加重，绿色环保的材料制备和利用将成为未来的重点。

此外，材料的跨学科研究也将越来越受重视。

材料科学与工程的发展与趋势随着现代工业技术的不断进步，材料科学与工程也得以迅速发展。

从传统的金属材料、陶瓷材料，到如今的高分子材料、纳米材料、生物材料，我们对材料的应用和改性已经有了前所未有的可能性。

一、材料科学与工程的发展历程1. 人类早期的材料应用早期人类使用的材料主要是石头、木头、兽骨等天然材料。

这些材料并不具备较好的强度、韧性、耐磨性以及耐高温等性能。

但是，凭借着聪明才智，人类已经通过火制工艺技术改善了这些材料的性能，使其适应了更广泛的应用范围。

2. 青铜时代的到来在人类社会发展的历史长河中，青铜时代的到来被认为是人类文明史上一大里程碑。

青铜是铜和锡的合金，早在公元前3000年左右就已经被人们广泛应用。

青铜具有优异的强度、韧性、耐腐蚀等特性，它被广泛应用于航海、战争、建筑等领域。

3. 现代材料科学与工程的兴起随着科学技术的进步，人们逐渐注意到材料科学和工程方面的发展问题。

在20世纪下半叶，一系列的材料科学和工程方面的突破性发现和技术突破不断涌现，这些发现和技术成果极大地改变了我们对材料的认识，也提高了材料的应用范围和性能。

二、材料科学与工程的现状1. 材料种类不断增多随着科技的发展和人们对材料的了解不断加深，材料种类也在不断增多。

在现代科技领域中，各种高分子材料、纳米材料、生物材料等涌现，这不仅为人们的生产与生活带来了便利，同时也为科学家们带来了新的探索空间。

2. 材料的改性进一步提高材料的性能是人们对材料的认识和改性的结果。

材料的改性不仅包括“改变材料的化学成分”，还包括对材料的物理或者结构上的调整。

由此，各类新型材料在我们的生产与生活中不断涌现。

例如新型太阳能电池、碳纤维基复合材料等，这些新型材料在能源、交通运输等领域具有广阔的应用前景。

三、材料科学与工程的趋势1. 小尺度材料的研究迈向新阶段随着材料科学和工程技术的发展，我们已经不再满足于掌握传统材料的知识，也不再把注重点放在改性上。

现代材料科学与工程的发展方向随着人类科学技术的不断进步，材料科学与工程作为一门转化基础研究成果和推动技术进步的综合性学科，也在不断地发展和创新。

现代材料科学与工程在不断探索新材料的基础上，不断推动着各种领域的创新和发展。

本文将从材料科学与工程发展的背景、目前研究方向和未来发展趋势三个方面阐述现代材料科学与工程的发展方向。

一、材料科学与工程发展背景自20世纪以来，随着物理、化学和材料科学等领域的快速发展，材料科学和工程开始受到越来越多的关注。

最初，材料科学的重点放在有机分子材料和金属材料上。

随着时间的推移，研究范围逐渐扩大，研究方向也不断深入。

近年来，高科技材料的研究变得越来越重要，如新材料、纳米材料、生物材料、智能材料等，这些材料的应用十分广泛。

在材料工程方面，技术的持续发展和需求的增加使得工程师们开始以更高效的方式利用材料。

在工程学中，材料工程专注于产生新材料或利用已有材料来改善一些设备的特性。

在材料工程领域，开发者会尝试改变材料的性质，使之可以适应不同的环境。

二、当前研究方向随着科技的进步和应用需求的提高，材料科学与工程的研究方向不断发展与演进。

1. 新材料新材料是当前材料科学与工程的主要研究方向之一，实现能源高效利用、环境保护与卫生是新材料研究的重要目标。

其中，太阳能电池等能源材料、能有效去除污染物的环境材料和新型抗菌生物材料等都是当前研究热点。

2. 纳米材料纳米材料具有在微尺度下的高比表面积、规则多孔结构以及电磁性、热学性等特性，是研究热点之一。

在新材料的研究方向里，纳米材料是最具发展潜力的领域之一。

纳米材料可以应用于电子、信息、能源、材料等领域。

3. 生物材料生物材料属于涉及材料与生命科学相结合的领域。

它们具有许多特殊的特性，如生物兼容性、生物可降解性、自修复性和生物分子识别能力等。

生物材料的研究可以应用于医疗保健、生物技术等领域。

4. 智能材料智能材料具有可预测性、可控性、敏感性和可反应性等特性，可以适应和响应各种不同的环境，具有广泛的应用前景。

材料科学发展的历史材料科学是一门研究材料的结构、性能和制备方法的学科，它对于现代工业、科技和生活的发展起到了重要的推动作用。

本文将详细介绍材料科学发展的历史，从古代到现代，探讨材料科学的里程碑和重要突破。

1. 古代材料科学的起源古代人类从事材料科学的研究可以追溯到石器时代。

当时的人类利用石头、木材、骨头等天然材料制作工具和武器。

随着冶金技术的发展，人类开始使用金属材料，如铜、铁等。

古代人们的经验和实践为后来的材料科学奠定了基础。

2. 工业革命时期的材料科学18世纪的工业革命推动了材料科学的发展。

当时，人们开始使用煤炭和石油等化石燃料，同时发明了蒸汽机和纺织机等机械设备。

这些新的技术和材料的使用对工业生产产生了巨大影响。

随着对材料性能和制备方法的研究，材料科学逐渐成为一个独立的学科。

3. 20世纪的材料科学突破20世纪是材料科学发展的关键时期，许多重要的突破和发现在这个时期取得。

例如，1905年爱因斯坦提出了光电效应理论，为半导体材料的研究奠定了基础。

20世纪50年代，人们发现了半导体材料的PN结构，为现代电子器件的发展奠定了基础。

此外，人们还发现了许多新的材料，如塑料、合金等，这些材料在航空航天、电子、医疗等领域得到了广泛应用。

4. 当代材料科学的发展趋势随着科技的进步和社会的发展，材料科学正面临着新的挑战和机遇。

目前，人们对材料的研究重点逐渐转向功能材料、纳米材料和生物材料等领域。

功能材料可以根据需求调控其性能，如光学、磁学和电学等特性。

纳米材料具有特殊的物理和化学性质，广泛应用于能源、环境和生物医学等领域。

生物材料是一种可以与生物体相容的材料，用于医疗和组织工程等领域。

总结：材料科学的发展经历了漫长的历史，从古代的石器时代到现代的纳米材料和生物材料，人们对材料的研究和应用不断取得突破和进步。

随着科技的进步和社会的发展，材料科学将继续发挥重要的作用，为人类的生活和工业生产带来更多的创新和进步。

材料科学与工程历史
材料科学与工程是一门研究材料的性质、结构、制备、加工、应用等方面的学科。

它的发展历史可以追溯到古代，但是真正成为一门独立的学科还是在20世纪初期。

在古代，人们已经开始使用各种材料，如石头、木头、金属等。

在中国，青铜器的制作技术已经相当发达。

在欧洲，古希腊人使用大理石建造了许多著名的建筑，如帕台农神庙和雅典卫城。

在中世纪，人们开始使用玻璃、陶瓷等材料。

但是，这些材料的制备和加工技术都比较简单，没有形成独立的学科。

到了19世纪末20世纪初，随着工业化的发展，人们对材料的需求越来越大，材料的种类也越来越多。

这时，材料科学与工程开始成为一个独立的学科。

在这个时期，人们开始研究材料的结构和性质，发展了许多新的材料，如钢、铝、塑料等。

同时，人们也开始研究材料的制备和加工技术，发展了许多新的加工方法，如焊接、铸造、挤压等。

在20世纪中期，材料科学与工程得到了更加广泛的应用。

人们开始研究材料的应用，如在航空、航天、电子、医疗等领域的应用。

同时，人们也开始研究材料的环境影响，如材料的耐腐蚀性、耐热性等。

到了21世纪，材料科学与工程已经成为一个非常重要的学科。

人
们不断地研究新的材料和新的加工方法，以满足不断增长的需求。

同时，人们也开始研究材料的可持续性，如材料的再生利用、环境友好型材料等。

材料科学与工程的发展历史可以追溯到古代，但是真正成为一个独立的学科还是在20世纪初期。

随着工业化的发展和科技的进步，材料科学与工程得到了更加广泛的应用，成为一个非常重要的学科。