材料科学与工程专业研究生培养方案(2025版)

时间:2026年09月14日 10:15 阅读次数:


三峡大学材料科学与工程学术学位
硕士研究生培养方案

(专业代码080500)

 

一、培养目标

充分发挥本专业的特色和优势并结合区域经济发展特点培养具有良好的职业素养,能独立承担材料科学与工程领域工作的研究型和应用型的高层次人才。

具体要求为:

(一)较好地掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观、习近平新时代中国特色社会主义思想,拥护中国共产党的领导,热爱祖国、遵纪守法,树立正确的世界观、人生观和价值观,身心健康,具有良好的职业道德、团结合作精神和求真的科学品质,积极为社会主义现代化建设服务;

(二)德、智、体、美全面发展,掌握扎实的专业知识与基本技能,具有专业所必需的实验、测试、设计、计算机应用等方面的能力,能在材料科学与工程领域从事材料研究、技术开发、技术管理、生产控制、工艺设计、新产品研发等方面工作发挥重要作用;

(三)掌握一门外语,具备基本的听、读、写的能力,并能较熟练地阅读专业文献资料和撰写论文。

二、学制及学习年限

材料科学与工程学术学位硕士研究生基准学制为3年,全日制最长学习年限为4年,非全日制最长学习年限为5年。

三、研究方向

材料科学与工程一级学科硕士点是三峡大学材料与化工学院于2019年获批,2020年开始招生。其前身为机械工程一级学科下单设的新能源材料与器件二级学科硕士授权点和材料工程专业硕士学位授权点。经不断融合与发展,逐渐形成了能源材料、环境材料、光电信息材料与器件、复合材料等学科方向,学院围绕相关研究方向不断加强师资力量与平台建设,在基础科学研究与服务地方经济方面形成了较强特色与影响力,为宜昌及周边地区新材料、新能源等领域培养了大批具有扎实基础知识和过硬本领的专业技术及管理人才。

本专业以国家级能源和环境材料化学学科创新引智基地、国家地方联合石墨新材料工程研究中心、材料化学国际合作研究中心、以及多个省部级平台为依托,形成了一只充满研究活力、科研产出一流的教师队伍,博士率95%,国家及省部级人才20%,省部级创新团队4个。近五年承担国家级项目45项,其他纵横向项目100余项,在Adv.Mater.、J.Am.Chem.Soc.、Angew.Chem.Int.Ed.、Nano Engery、《中国科学》等期刊发表三高质量论文300余篇,授权发明专利400余项,转化20余项,获省部级一、二等奖10项,主导化学学科进入ESI1%学科。

学院关爱研究生成长,注重“包容、诚信、弘毅、感恩”文化理念教育,为研究生提供良好的实验条件及工作室环境建设,促进研究生成长成才。培养的大批优秀研究生目前已在ATL、CATL、比亚迪、上海杉杉、吉利汽车、深圳贝特瑞、厦门钨业、比亚迪等国内新能源龙头企业从事技术研发及品质管理工作,同时有大量研究生到国内知名科研院所如中科院物理所、中科院福建物质研究所、北京工业大学、武汉大学等继续攻读博士学位。主要研究方向包括:

(一)能源材料

 本方向主要面向新型能源材料(锂离子电池、钠离子电池、水系电池、锌空电池、燃料电池、电解水制氢、超级电容等)等应用领域。研究内容涉及电化学能源的理论设计、调控制备、结构表征、器件组装、机理分析、性能测试及推广应用研究。

(二)环境材料

本方向主要包括光催化材料、疏水防冰材料、辐射降温材料等的设计合成及性能研究,瞄准环境领域材料与先进制备技术的研究热点,解决相关产业和研究关键技术问题。

(三)光电信息材料与器件

本方向主要针对太阳能电池、发光、显示、光电探测、光电催化、气敏传感等应用领域,开展新型半导体薄膜材料和纳米结构材料的研究,解决新型半导体光电子学研究领域中的材料、物性及器件问题。

(四)复合材料

本方向主要开展复合材料的微观结构和宏观结构设计、合成与制备工艺、界面改性及调控研究等的基础与应用研究。

 


四、课程设置及学分要求

课程设置一览表

课程  模块

课程编号

课程名称

学时

学分

考核方式

修课要求

开课学期

备注

公共

基础

课

0900000001

中国特色社会主义理论与实践研究

32

2

考试

必修

1

 

0900000003

自然辩证法

16

1

考试

选修

1

第1组,选1-1门,两门选一门

0900000002

马克思主义与社会科学方法论

16

1

考试

选修

1

1200000024X

第一外国语

48

3

考试

必修

2

 

学科基础课

0500000002

人工智能导论

16

1

考试

必修

1

 

1000000002

数理统计

48

3

考试

选修

1

第2组,选1-1门,两门选一门

1000000003

数值分析

48

3

考试

选修

1

1708050018X

学术规范与科技论文  写作

16

1

考查

必修

1

 

1708050019X

实验室安全管理规范与培训

16

1

考查

必修

1

 

1708050020X

现代测试与表征技术

48

3

考试

必修

1

 

1708050021X

材料合成与制备

32

2

考查

选修

2

第3组,选1-3门,学科基础课不低于6学分,同时学科基础课和学科专业课两个模块相加不得低于17学分

1708050022X

材料结构与性能

32

2

考查

选修

1

1708050023X

试验设计与数据分析

32

2

考试

选修

2

 

学科专业课

1708050024X

能源转化材料与技术

32

2

考查

选修

2

第4组,选3-5门,学科专业课不低于6学分,同时学科基础课和学科专业课两个模块相加不得低于17学分

1708050025X

材料化学

32

2

考查

选修

2

1708050026X

半导体材料与器件

32

2

考试

选修

2

1708050027X

电化学

32

2

考试

选修

2

1708050028X

高分子材料合成与应用

32

2

考查

选修

2

公共

选修

课

 

研究生院统一公布

 

 

 

 

 

第7组,选1-2门,不少于2学分

 

 

 

 

 

 

 

实践  环节

1708050029X

科研实践

 

3

 

必修

 

 

1708050030X

学术交流

 

1

 

必修

 

 

0000000031Z

社会实践

 

1

 

选修

 

第5组,选1-1门,实践环节选修学分不低于  1分

0000000032Z

助管和辅导员

 

1

 

选修

 

0000000033Z

创新创业及学科竞赛

 

1

 

选修

 

补修课

1708050034X

材料科学基础

 

 

 

 

 

第6组,最多选2门,跨学科或以同等学力考入的研究生需补修

1708050035X

材料概论

 

 

 

 

 

注:总学分不少于31学分,课程学习不少于26学分,实践环节不少于5学分。

五、实践环节

实践环节包括科研实践、学术交流、教学实践、社会实践、助管和学生辅导员、创新创业及学科竞赛(科研实践为必选项,计3分),实践环节总共不少于5学分。具体要求如下:

(一)科研实践

研究生就读期间,需在导师指导下参与科学研究课题,从事社会调查、科学实验、科学研究等工作,参加研究组的组会和研讨会,撰写文献综述报告、研究论文等,鼓励用英文汇报讨论和撰写论文,由导师和学院研究生管理办公室负责认定,计3学分。

(二)学术交流

研究生就读期间,参加校内学术会议或讲座不少于12次,并在校内外公开做报告1次以上,鼓励导师支持研究生参加国内外学术会议,由导师和学院研究生管理办公室负责认定,计1学分。

(三)社会实践

研究生就读期间,可根据学习、科研和工作需要参加多种形式的社会实践活动,撰写社会实践报告,填写社会实践考核表,由导师评定成绩,考察合格计1学分。

(四)助管和辅导员

强化研究生协调、沟通能力和责任意识,提高提出问题、分析问题和解决问题的能力,承担学院管理部门的辅助管理工作,一学期不少于两个半天,由学院研究生管理办公室认定,计1学分。

(五)创新创业及学科竞赛

创新创业大赛,以及各类学科竞赛是培养研究生实践能力和创新能力的重要途径,鼓励研究生参加适合自己的创新创业及学科竞赛活动,由导师和学院研究生管理办公室负责认定,计1学分。

六、培养方式

研究生培养实行导师负责制,也可实行以导师为主的指导小组负责制,充分发挥集体指导和团队培养的优势,有利于交叉学科人才培养。导师(组)负责研究生日常管理、学风和学术道德教育、制订和调整硕士研究生培养计划、组织安排开题、指导科学研究和学位论文等。在硕士研究生培养过程中,既要充分发挥导师(组)的指导作用,又要特别注重硕士生自学、独立工作和创新能力的培养。

(一)坚持科教结合,以高水平科学研究支撑研究生培养,重视课题研究、专题研讨、学术报告等学术训练环节,加强研究生的系统科研训练。

(二)积极搭建研究生培养国际、国内合作平台,努力推动联合培养、学分互认、海外实习、短期交流等研究生培养国际化进程,鼓励并创造条件资助硕士生赴国内外著名高校和科研院所访学、研修。

(三)研究生入学后两周内,应在导师(组)指导下,按照培养方案要求制定个人培养计划并录入到研究生管理信息系统中,个人培养计划应包括课程学习、文献阅读、教学与科研训练、开题报告、学位论文等。同时打印纸质版个人培养计划一式两份,经导师、学位点负责人签字后交学院存档,学生个人留存一份,培养计划一经确定不允许随意改动。

七、中期考核

中期考核是研究生按照个人培养计划完成培养方案规定的课程学习和获得规定学分后,进入学位论文写作之前,对研究生品质、专业情况进行的全面考核。一般在第三学期进行。考核不合格将不能进入学位论文工作。

八、学位论文工作

学位论文工作是硕士生培养的重要环节,学位论文既是学位授予的重要依据之一,也是衡量培养质量的重要标志。

(一)论文选题

硕士生应在广泛阅读文献和深入了解本学科发展动态和本人主攻研究方向现状的基础上,在导师的指导下确定研究课题,研究课题选择尽可能与导师承担的科研项目相结合。研究课题选择可以多样化,可以是基础研究,也可以是应用研究、技术开发研究等,但必须具有较强的科学理论意义或实践应用价值。

(二)论文开题

相关要求遵照《三峡大学研究生学位论文开题报告规定(暂行)》执行。

(三)论文中期检查

为提高研究生学位论文质量,加强研究生培养过程管理,及时发现学位论文工作中出现的问题并采取有效的改进措施,加强论文中期检查。相关要求遵照《三峡大学研究生学位论文中期检查规定(暂行)》执行。

(四)论文撰写和质量保障

规范学位论文撰写,遵照三峡大学关于研究生学位论文印制规格的规定执行;保证和提高学位论文质量,关于学位论文预答辩、学位论文匿名评阅、学术不端行为检测,遵照三峡大学硕士学位论文质量保障办法执行。

(五)论文答辩和学位授予

1、正常申请学位的科研成果要求

材料科学与工程学术学位研究生正常申请硕士学位,须达到相应国家级教指委、上级部门及学校相关文件规定的培养和学位授予要求。硕士研究生申请硕士学位的,学位课平均成绩应在75分及以上;在攻读硕士学位期间,须获得以三峡大学为第一署名单位、本人为第一作者(或导师为第一作者,本人为第二作者),且满足在成果获得当年执行的三峡大学成果分类与认定办法中C级及以上的科研成果1项,且一项科研成果只允许一名硕士研究生用之申请研究生学位。

2、提前申请学位的科研成果要求

硕士研究生早于学校规定标准学制3个月及以上提交学位授予申请的为提前申请学位。材料科学与工程学术学位研究生提前申请硕士学位,须达到相应国家级教指委、上级部门及学校相关文件规定的培养和学位授予要求。硕士研究生提前申请硕士学位的,学位课单科成绩应均在80分及以上;在攻读硕士学位期间,须获得以三峡大学为第一署名单位、本人为第一作者(或导师为第一作者,本人为第二作者),且满足在成果获得当年执行的三峡大学成果分类与认定办法中C级及以上的科研成果2项,且一项科研(学术)成果只允许一名硕士研究生用之申请研究生学位。

说明:本培养方案适用于全日制和非全日制学术学位研究生。

九、需阅读的主要经典著作和专业学术期刊目录

主要经典著作

1. 朱继平主编,《材料合成与制备技术》化学工业出版社,2018年。

2. 陈玉清编,《材料的结构与性能》,化学工业出版社,2023年。

3. 李云雁、胡传荣编著,《试验设计与数据处理》,化学工业出版社,2011年。

4. 曾兆华、杨建文编著,《材料化学》 (第三版),化学工业出版社,2022年。

5. 刘恩科、朱秉升、罗晋生编,《半导体物理学》,电子工业出版社,2012年。

6. 李荻、李松梅主编,《电化学原理》,北京航空航天大学出版社,2021.08,第四版。


专业学术期刊

1.国家科学评论(英文)

2.科学通报(英文版)

3.纳米研究(英文版)

4.材料科学技术(英文版)

5.催化学报

6.能源化学(英文)

7.复合材料学报

8.高分子科学(英文版)

9. Nature Materials

10. Nature energy

11. Nature Nanotechnology

12. Nature Communication

13.Nature catalysis

14.Advanced Materials  

15.Advanced Energy Materials  

16.Energy & Environmental Science

17.Advanced Functional Materials

18.Angewandte Chemie International Edition

19.Energy Storage Materials

20.Nano Energy

21.ACS nano

22.ACS Energy Letters

23. Materials Today


三峡大学材料科学与工程学术学位硕士研究生
《学术规范与科技论文写作》课程教学大纲

一、课程名称:学术规范与科技论文写作    课程编码:1708050018X

二、学时学分:16学时;1学分

三、适用的专业学位类型或工程硕士领域:材料科学与工程、化学

四、先修课程:无

五、使用教材及主要参考书目:《学术规范与科技论文写作》

六、课程简介及主要内容(500字):

掌握基本的学术规范和学术论文写作要求对初登学术研究殿堂的研究生尤为重要。《学术规范与科技论文写作》是一门融理论、方法、实践于一体,能培养研究生良好科研习惯的科学方法课。其目的就是使研究生具备科研职业规范和学术论文的写作规范、撰写方法以及投稿技巧等。

主要内容包括:一、关于著作权、专利法、学术道德、学术规范的法律法规和有关文件;二、有关学术规范和论文写作的具体规则,主要是一些必须遵守的国家标准;三、学术刊物的编排规则和研究生学位论文的撰写格式;四、正确使用标点符号和数字;五、数学符号和数学式的编排规范;六、化学符号和化学式的编排规范;七、表格的规范化使用;八、插图的规范化使用等。

 

七、教学内容、教学方式及学时分配:

上课

次数

学时

教学内容

教学方式(授课、研讨、实验等)

第1次

2学时

学术规范类的法律法规和有关文件

授课

第2次

2学时

学术规范和论文写作的国家标准

授课

第3次

2学时

学术刊物和研究生学位论文的撰写格式

授课

第4次

2学时

标点符号和数字

授课、研讨

第5次

2学时

数学符号和数学式

授课、研讨

第6次

2学时

化学符号和化学式

授课、研讨

第7次

2学时

表格的规范化

授课、研讨

第8次

2学时

插图的规范化

授课、研讨

合计

16

 

 

其中讲课课时:研讨课课时:实验实践等环节课时:

八、考核及成绩评定方式:

考核方式:考查

成绩评定方式:总评成绩(100分)=课程报告考核成绩(50分)+过程考核(50分)。

1)课程报告考核成绩(50分):成绩由期末作业确定,涉及学术规范案例分析及科技论文写作规范细则;

2)过程考核(50分):过程考核成绩由两次小作业确定,一次计25分。小作业1-学术规范;小作业2-科技论文写作规范。

 

编制人签字:叶立群                         学院分管院长签字:

 

 

 

 

 

 

 

 


三峡大学材料科学与工程学术学位硕士研究生
《实验室安全管理规范与培训》课程大纲

一、课程名称:实验室安全管理规范与培训  课程编码:1708050019X

二、学时学分:16学时;1学分

三、适用的专业学位类型或工程硕士领域:

材料科学与工程、材料与化工、化学

四、先修课程:工科化学,物理化学,有机化学

五、使用教材及主要参考书目:化学实验室安全与管理,刘晓芳等,科学出版社,2022年

六、课程简介及主要内容(500字)

《实验室安全管理规范与培训》是化学实验室安全隐患、讲述实验室安全规范的综合性的一门学科,是化学专业的一门学科选修课。

该课程系统而全面地阐述了高校化学实验室安全管理体系,包括各类化学实验室的常见实验事故、案例、事故原因分析;危险源与重大危险源;实验室化学品安全基础知识;化学危险物质的危险特性;危险物质消防分类特性;燃烧与爆炸分析;典型化学工艺过程危险性分析及安全控制;电气安全技术;仪器装置使用安全性;防火防爆技术;实验事故的中毒及应急处理方法;实验室废弃物的处理和实验室安全管理等内容。

通过本课程的教学,要求学生能够了解实验室的安全操作规范,能够防范潜在的危险源,避免出现危险性的实验操作。同时也为日后从事更深入的科研工作或工程生产工作的安全防范打下坚实的基础。


七、教学内容、教学方式及学时分配

上课

次数

学时

教学内容

教学方式(授课、研讨、实验等)

1

2

实验室化学品安全基础知识

讲授

2

2

实验室化学品安全基础知识

讲授

3

2

化学实验事故案例分析

讲授

4

2

电气安全技术

讲授

5

2

实验事故的中毒及应急处理

研讨

6

2

消防知识

研讨

7

2

化学实验室安全隐患

研讨

8

2

化学实验室安全隐患

研讨

合计

16

 

 

其中讲课课时:8   研讨课课时:8   实验实践等环节课时:0

八、考核方式及成绩评定标准

考核方式:考查

成绩评定标准:平时成绩(研讨小作业3次、课堂交流等)50%,大论文成绩50%

 

编制人签字:刘立明、汪磊             学院分管院长签字:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


三峡大学材料科学与工程学术学位硕士研究生
《现代测试与表征技术》课程教学大纲

一、课程名称:材料现代测试技术    课程编码:1708050020X

二、学时学分:48学时;3学分

三、适用的专业学位类型或工程硕士领域:

材料科学与工程、材料与化工、化学

四、先修课程:

材料科学基础、材料物理化学、大学化学、固体物理、材料合成方法等

五、使用教材及主要参考书目:

教材:《材料分析化学》,朱永法,2009年,化学工业出版社。

参考教材:

1、《材料表面现代分析方法》,贾贤,2010年,化学工业出版社。

2、《现代材料分析测试方法》,郭立伟,朱艳,戴鸿滨,2019年,北京大学出版社。

3、《现代材料分析测试技术》(第二版),管学茂,王庆良,王庆平,胡文全,2018,中国矿业大学出版社。

4、《材料分析方法》(第三版),周玉,2017,机械工业出版社。

六、课程简介及主要内容(500字):

材料现代测试技术是关于材料分析测试方法及其有关理论和综合运用分析的一门课程,课程中包括两大部分,一是主要知识体系,二是融入科学家成长案例和国内在材料研究领域取得突出业绩,激发学生兴趣和向上的动力,达到课程育人的效果。主要知识体系包括材料的成分分析、价键分析、物质的化学组成及状态分析、物相结构分析、形貌分析、表面与界面分析和性能分析等几部分内容。其中成分分析包括微量常规分析(原子发射光谱、原子吸收光谱、等离子发射光谱)、痕量常规分析(原子吸收光谱、等离子发射光谱-质谱)、固相分析 (x射线荧光光谱)、微区分析(电子显微镜的x射线能谱分析和能量损失谱分析以及电子显微探针分析)和表面分析 (x射线光电子能谱、俄歇电子能谱、二次离子质谱),价键分析包括红外光谱法和拉曼光谱法;物质的化学组成及状态分析包括气相与液相色谱分析、质谱分析;物相结构分析包括x射线衍射分析、选区电子衍射、中子衍射、低能电子衍射、高能电子衍射、激光拉曼谱和同步辐射分析;形貌分析包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜和球差电镜;表面与界面分析包括x-射线光电子能谱、俄歇电子能谱、晶态二次离子质谱和粒子散射谱;性能分析包括光学、电学、磁学、光电、催化和吸附存储等性能。

七、教学内容、教学方式及学时分配:

 

上课次数

学时

教学内容

教学方式(授课、研讨、实验等)

第1次

4学时

材料现代分析技术总论

授课

第2次

4学时

材料成分分析

授课

第3次

4学时

材料价键分析

授课

第4次

4学时

物质的化学组成及状态分析(一)

授课

第5次

4学时

物质的化学组成及状态分析(二)

授课

第6次

4学时

材料物相结构分析

授课

第7次

4学时

材料形貌分析

授课

第8次

4学时

材料TEM测试综合分析

授课

第9次

4学时

材料表面与界面分析(一)

授课

第10次

4学时

材料表面与界面分析(二)

授课

第11次

4学时

综合分析方法及应用

研讨

第12次

4学时

应用实例分析

研讨

合计

48

 

 

其中讲课课时:40研讨课课时:8实验实践等环节课时:0

八、考核及成绩评定方式:

开卷考试占70%;平时成绩(探讨成绩和上课情况) 占30%


编制人签字:侯东芳           学院分管院长签字:


三峡大学材料科学与工程专业学术学位硕士研究生《材料合成与制备》课程教学大纲

一、课程名称:材料合成与制备     课程编码:1708050021X

二、学时学分:32学时;2学分

三、适用的专业学位类型或工程硕士领域:材料科学与工程、材料与化工

四、先修课程:《材料科学基础》、《材料化学》等

五、使用教材及主要参考书目:

教材:《材料合成与制备技术》朱继平,2018,化学工业出版社。

参考书:

1.《材料合成与制备方法》,曹茂盛等编;2018,哈尔滨工业大学出版社;

2. 《材料制备新技术》吴建生、张春柏主编,上海交通大学

六、课程简介及主要内容(500字):

课程简介:材料合成与制备主要介绍现代材料制备技术的原理、方法与技术。通过本课程的学习,使学生获得有关材料合成与制备方法的基本理论和基本知识,通过文献调研和课堂学习,掌握现代材料合成的基本途径、方法和技能,为后续材料科学相关的科学研究打下基础。

主要内容:本课程主要包括水热-溶剂热法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积技术、物理气相沉积技术、电化学沉积技术、静电纺丝技术、冷冻干燥技术等。

七、教学内容、教学方式及学时分配:

上课 次数

学时

教学内容

教学方式(授课、研讨、实验等)

第1次

4学时

绪论、水热-溶剂热法

授课+研讨

第2次

4学时

溶胶-凝胶法

授课+研讨

第3次

4学时

化学气相沉积技术;

授课+研讨

第4次

4学时

物理气相沉积技术;

授课+研讨

第5次

4学时

电化学沉积技术;

授课+研讨

第6次

4学时

静电纺丝技术;

授课+研讨

第7次

4学时

冷冻干燥技术

授课+研讨

第8次

4学时

固相法

授课+研讨

其中讲课课时:20   研讨课课时:12     实验实践等环节课时:0

八、考核及成绩评定方式:

考核方式:考查

成绩评定方式:平时成绩占40%,考试成绩占60%

 

编制人签字:肖婷                  学院分管院长签字:

 

 

 

 


三峡大学材料科学与工程学术学位硕士研究生
《材料结构与性能》课程教学大纲

一、课程名称:材料结构与性能     课程编码:1708050022X

二、学时学分:32学时;2学分

三、适用的专业学位类型或工程硕士领域:

材料与化工专业学位硕士研究生、材料科学与工程学术学位硕士研究生、化学学术学位硕士研究生

四、先修课程:《大学物理》《大学基础化学》

五、使用教材及主要参考书目:

[1]田莳等,材料物理性能[M],北京航空航天大学出版社,2004。

[2]李国华,无机材料的结构与性能[M],化学工业出版社,2023。

[3]陈玉清,材料的结构与性能[M],化学工业出版社,2023。

六、课程简介及主要内容(500字):

本课程旨在使学生掌握材料微观结构与宏观性能之间的构效关系,材料的微观结构决定了材料的各种性能,如材料的电学性能、热学性能、光学性能、力学性能、腐蚀性能等。材料的晶体结构、原子以及电子状态、化学键等对材料的性能起着关键性作用,本课程通过学习材料结构与性能间的关系,使学生能够针对材料所需要的各种性能进行结构设计,根据需求调控各种材料的性能。

本课程内容包括:晶体的性质、晶体的结构、晶体的缺陷、固溶体、无机材料的原子结构、电子结构、离子晶体、共价晶体、材料的电学性能、热学性能、力学性能、腐蚀性能等,同时对应用特别广泛的碳材料的结构与性能进行介绍。


七、教学内容、教学方式及学时分配:

上课

次数

学时

教学内容

教学方式(授课、研讨、实验等)

第1次

2学时

绪论,晶体的性质

授课

第2次

2学时

晶体结构

授课

第3次

2学时

晶体缺陷

授课

第4次

2学时

固溶体和混合体

授课

第5次

2学时

无机材料中原子及其结构

授课

第6次

2学时

无机材料的电子结构

授课

第7次

2学时

离子晶体与静电吸引理论

授课

第8次

2学时

共价晶体与价键理论

授课

第9次

2学时

材料的电学性能(导电)

授课+研讨

第10次

2学时

材料的电学性能(介电)

授课+研讨

第11次

2学时

材料的热学性能(热膨胀)

授课+研讨

第12次

2学时

材料的热学性能(热导、传热)

授课+研讨

第13次

2学时

材料的光学性能(发光、透光)

授课+研讨

第14次

2学时

材料的电化学腐蚀性能

授课+研讨

第15次

2学时

材料的力学性能(应力与弹性)

授课+研讨

第16次

2学时

碳材料的结构与性能

授课+研讨

合计

32

 

 

其中讲课课时:24研讨课课时:8实验实践等环节课时:0

八、考核及成绩评定方式:

考核方式:考查;

成绩评定:平时成绩(50%)+专题报告成绩(50%)

 

编制人签字:陶华超                 学院分管院长签字:


三峡大学材料科学与工程学术学位硕士研究生
《试验设计与数据分析》课程教学大纲

一、课程名称:试验设计与数据分析    课程编码:1708050023X

二、学时学分:32学时;2学分

三、适用的专业学位类型或工程硕士领域:材料科学与工程、材料与化工

四、先修课程:《高等数学》、《材料科学基础》、《无机材料合成基础》

五、使用教材及主要参考书目:

《试验设计与数据处理》,李云雁,化学工业出版社,2011年7月第二版。

《试验设计与数据处理》,邱轶兵,中国科学技术大学出版社,2008年12月第1版。

六、课程简介及主要内容(500字):

课程简介:《试验设计与数据分析》是材料科学与工程、材料与化工等专业的一门重要专业核心课程。介绍误差的基本原理与分析方法;讲述实验数据的表示方法、分析手段;阐述试验设计的基本原理和方法;展示计算机软件在误差检验、数据分析、作图中的应用。为合理进行试验设计与安排,科学进行数据处理提供必要知识基础。

课程内容:主要包括两部分内容,即数据处理基础、实验设计与统计应用。具体介绍测量值与误差、偶然误差的分布、误差传递等误差理论中的内容;介绍统计检验、方差分析、回归分析、主成分分析和聚类分析等数据处理方法与应用;介绍正交实验设计、多因素序贯实验设计、随机化区组和拉丁方设计、析因设计和响应面设计的方法与应用。通过课程的学习,培养学生正确处理及应用数据的能力。


七、教学内容、教学方式及学时分配:

上课

次数

学时

教学内容

教学方式(授课、研讨、实验等)

第1次

4学时

试验数据的误差分析

授课

第2次

4学时

试验数据的表图表示法

授课

第3次

4学时

试验的方差分析

授课

第4次

4学时

试验数据的回归分析

授课

第5次

4学时

优选法

授课

第6次

4学时

正交试验设计

授课

第7次

4学时

Excel进行误差检验、方差分析

实验

第8次

4学时

Excel进行回归分析;利用origin、Excel作图

实验

合计

32

 

 

其中讲课课时:24  研讨课课时:0 实验实践等环节课时:8

八、考核及成绩评定方式:

平时成绩40%,考试成绩60%。考试采用闭卷形式。

 

编制人签字:张冬梅                   学院分管院长签字:

 

 


三峡大学材料科学与工程专业学术学位硕士研究生《能源转化材料与技术》课程教学大纲

一、课程名称:能源转化材料与技术     课程编码:1708050024X

二、学时学分:32学时;2学分

三、适用的专业学位类型或工程硕士领域:材料科学与工程、材料与化工四、先修课程:《材料科学基础》、《物理化学》、《材料分析技术》

五、使用教材及主要参考书目:

1、新能源材料,雷永泉,天津大学出版社,2000年

2、新能源材料-基础与应用,艾德生,化学工业出版社,2010年

六、课程简介及主要内容(500字):

《能源转化材料与技术》是材料科学与工程专业的一门专业方向选修课程。本课程介绍能源转化材料与技术的基础知识、基本工作原理及应用,涉及锂离子电池、太阳能电池、燃料电池、超级电容器等材料及器件领域。通过本课程的学习,使学生了解能源转化材料与技术领域的基础知识、基本原理及前沿动态,为以后从事能源领域的相关研究及进行能源转化技术开发方面的工作提供理论指导。本课程与《半导体材料与器件》、《陶瓷材料及应用》、《功能材料及应用》及相关后续课程一起培养学生在功能材料的设计、制备与性能方面的核心基础知识,及从事新能源材料与器件相关科学研究与应用开发的能力。

七、教学内容、教学方式及学时分配:

上课

次数

学时

教学内容

教学方式(授课、  研讨、实验等)

第1次

4学时

太阳能电池总论,硅太阳能电池设计与制造

授课

第2次

4学时

超级电容器电极材料

授课、研讨

第3次

4学时

锌基可逆电池电极材料

授课

第4次

4学时

锂离子电池/正极材料

授课

第5次

4学时

锂离子电池/负极材料

授课

第6次

4学时

燃料电池材料

授课、研讨

第7次

4学时

催化材料

授课

第8次

4学时

其他新型能源材料

授课

合计

32

 

 

其中讲课课时:28 研讨课课时:4 实验实践等环节课时:0

八、考核及成绩评定方式:

平时成绩40%,考试成绩60%。考试采用开卷形式。

 

编制人签字:倪世兵                    学院分管院长签字:

 

 

 


三峡大学材料科学与工程专业学位硕士研究生
《材料化学》课程教学大纲

一、课程名称:《材料化学》      课程编码:1708050025X

二、学时学分:32学时;2学分

三、适用的专业学位类型或工程硕士领域:材料科学与工程、化学

四、先修课程:《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》

五、使用教材及主要参考书目:

教材:

曾兆华、杨建文编著,《材料化学》 (第三版),化学工业出版社,2022年。

参考书目:

1、宿辉编,《材料化学》 (第二版),北京大学出版社,2021年。

2、林建华、荆西平、王颖霞、李彦编,《材料化学》 (第二版),北京大学出版社, 2018年。

3、李奇、陈光巨编,《材料化学》(第三版),高等教育出版社,2019年。

4、朱永法等编著,《材料分析化学》,化学工业出版社,2009年。

六、课程简介及主要内容(500字):

本课程为化学学科与材料学科的交叉课程,主要通过《材料化学》课程的学习,掌握材料的结构、性能及其制备的基本原理、规律,了解现代材料学科中材料综合表征以及相关性能的分析方法。在此过程中引入学科前沿信息,了解各种材料化学制备与分析测试的研究进展。

本课程主要介绍材料化学的基础知识、基础概念、基本原理、现代材料制备化学基本方法与综合分析手段。对材料研究中出现的与化学制备、化学合成及化学分析有关的基本问题、基本概念、基本原理进行阐述,其中包括材料中的化学、材料的合成与制备、化学结构与性能、材料的化学与物理性质和材料的应用性能,结合现代材料研究和制备中的实例,使研究生从材料化学的基本层面出发,去认识和理解材料科学与工程中出现的基本化学问题,使研究生建立材料与化学学科交叉融通的理念,为下一步材料的研究与开发、选择和使用以及继续学术深造打下坚实的科研基础。

七、教学内容、教学方式及学时分配:

上课

次数

学时

教学内容

教学方式(授课、研讨、实验等)

第1次

4学时

绪论材料与化学

 

第2次

4学时

晶体学基础、晶体缺陷

授课

第3次

4学时

材料的结构

授课、研讨

第4次

4学时

材料的制备

授课、研讨

第5次

4学时

材料综合分析表征

授课、研讨

第6次

4学时

材料的性能

授课、研讨

第7次

4学时

材料分子结构设计与光学性能

授课、研讨

第8次

4学时

材料分子结构设计与电学性能

授课、研讨

合计

32学时

 

授课、研讨

其中讲课课时:24 研讨课课时:8 实验实践等环节课时:0

八、考核及成绩评定方式:

考核方式为考试。成绩评定:百分制,课堂表现及考勤占30%,卷面占70%。

 

编制人签字:侯东芳                         学院分管院长签字:

 


三峡大学材料科学与工程专业学术学位硕士研究生《半导体材料与器件》课程教学大纲

一、课程名称:半导体材料与器件    课程编码:1708050026X

二、学时学分:32学时;2学分

三、适用的专业学位类型或工程硕士领域:材料科学与工程、材料与化工

四、先修课程:《材料科学基础》、《固体物理》等

五、使用教材及主要参考书目:

教材:《半导体物理学》,刘恩科朱秉升罗晋生编,2012,电子工业出版社。

参考书:

1.《半导体物理学简明教程》,陈治明雷天明马剑平编,2011,机械工业出版社;

2.《固体物理》,黄昆著,2005,高等教育出版社;

3.《半导体物理基础》,黄昆韩汝琦著  1979,科学出版社。

六、课程简介及主要内容(500字):

课程简介:半导体材料与器件主要介绍半导体材料的基本知识和基础理论,从材料和器件基本结构层面讲述半导体的基本特性和基本物理机理,以及利用现代理论与手段控制和优化材料性能从而提高器件性能的方法,为后续电子材料和光电子材料的研究奠定良好基础。

主要内容:半导体的电子状态;半导体中的杂质和缺陷能级;半导体中载流子的统计分布;半导体的导电性;非平衡载流子;PN结。通过对本课程的学习,从微观角度了解半导体中载流子的能量状态、统计分布规律和散射及电导规律,了解半导体中非平衡载流子的产生、复合、漂移和扩散等运动规律,掌握掺杂和缺陷在半导体中的重要作用,掌握PN结的基本结构、工作原理和基本特性。

 

七、教学内容、教学方式及学时分配:

上课次数

学时

教学内容

教学方式(授课、研讨、实验等)

第1次

2学时

绪论

授课

第2次

2学时

半导体的原子结合方式及晶体结构(1.1)

授课+研讨

第3次

2学时

半导体中的电子状态和能带(1.2)

授课+研讨

第4次

2学时

半导体中载流子的有效质量(1.3)典型半导体的能带结构(1.4)

授课+研讨

第5次

2学时

硅、锗中的杂质能级、III-V族化合物中的杂质能级(2.1、2.2)

授课+研讨

第6次

2学时

缺陷能级(2.4)、载流子的漂移运动与半导体的电导率(4.1)

授课+研讨

第7次

2学时

热平衡状态下的载流子统计(3.1、3.2)

授课+研讨

第8次

2学时

本征半导体和杂质半导体的载流子浓度(3.3、3.4)

授课+研讨

第9次

2学时

半导体的非平衡状态的产生和描述(5.1,5.2,5.3)

授课

第10次

2学时

复合理论(5.4),载流子的扩散运动(5.6)

授课

第11次

2学时

载流子的扩散长度、扩散系数与迁移率(5.7,5.9)

授课

第12次

2学时

热平衡PN结及其能带图(6.1)

授课+研讨

第13次

2学时

非热平衡PN结及其能带图和其电流电压方程(6.2)

授课+研讨

第14次

2学时

实际PN结对理想PN结的偏离;晶Si电池的电流电压(6.2,10.4)

授课

第15次

2学时

半导体的光吸收(10.1,10.2);

授课+研讨

第16次

2学时

金属和半导体的接触(7.1,7.3)

研讨

其中讲课课时:20   研讨课课时:12    实验实践等环节课时:0


八、考核及成绩评定方式:

考核方式:开卷笔试

成绩评定方式:平时成绩占40%,考试成绩占60%

 

 

编制人签字:孙盼盼  黄妞               学院分管院长签字:


三峡大学材料科学与工程学术学位硕士研究生
《电化学》课程教学大纲

一、课程名称:电化学     课程编码:1708050027X

二、学时学分:32学时;2学分

三、适用的专业学位类型或工程硕士领域:材料科学与工程、化学

四、先修课程:

高等数学、大学物理、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学

五、使用教材及主要参考书目:

使用教材:

《电化学原理》,李荻,北京航空航天大学出版社,2021.08,第四版。

参考书目:

《电化学基础》,高鹏、朱永明,化学工业出版社,2019.03,第二版。

《电化学基础》,高颖,邬冰,化学工业出版社,2007.03。

《电极过程动力学》,査全性编著,科学出版社,2002

《电化学方法原理和应用》,[美] 阿伦. J. 巴德,拉里. R. 福克纳著;邵元元华,朱果逸,董献堆,张柏林译,化学工业出版社,2005.05,第二版

六、课程简介及主要内容(500字):

电化学是一门与实际紧密结合的学科,在解决能源、材料、生命、环境等领域重大问题中发挥重要作用。课程涵盖电解质溶液理论、电化学热力学、电极过程动力学、测试方法及电化学应用。在电化学热力学部分结合实际准确解读电化学基本概念;在电极过程动力学部分强化界面结构与性质的认识,注重动力学公式的推导及其在科研和生产中的应用,揭示电化学反应的内在本质和基本规律;电化学测试作为连接基础理论与实际应用的桥梁,重点阐述测试基本原理及实验结果的解析;结合典型应用场景,运用电化学基本原理“抽丝剥茧”剖析电催化、电沉积、腐蚀与防护、化学电源、燃料电池等应用领域的关键问题。课程主要涉及的内容包括:电化学热力学、电极与溶液界面的结构和性质、电极过程动力学和重要的实用电化学过程等四大部分内容。基本原理部分重点介绍水系电解质溶液电化学体系中较成熟的基础理论,实用部分反映基础理论对于实际问题的诠释,主要包括气体电极、金属阳极过程、金属电沉积过程、半导体电化学与光电化学、化学电源、燃料电池等方面的基础知识,以及部分电分析化学方法的原理性的介绍。

七、教学内容、教学方式及学时分配:

上课

次数

学时

教学内容

教学方式(授课、研讨、实验等)

第1次

2学时

第一章绪论

(1) 电化学科学的基本介绍与电化学科学的发展简史和发展趋势,以及我国科学家近年来在电化学技术发展中所起的作用。

(2) 电解质溶液的性质与描述方法:电导和电导率及摩尔电导率、迁移数、电解质溶液活度、离子的运动行为及影响因素。

授课、研讨

第2次

2学时

第二章电化学热力学

(1) 相间电位和电极电位

(2) 绝对电极电位与相对电极电位

(3) 平衡电极电位

授课、研讨

第3次

2学时

第二章电化学热力学

(1) 电化学体系

(2) 可逆电极电位不可逆电位

(3) 电位-pH图

授课、研讨

第4次

2学时

第三章电极/溶液界面的结构与性质

(1) 电毛细曲线

(2) 微分电容曲线

(3) 双电层结构理论模型

(4) 电极/溶液界面的吸附现象

授课、研讨

第5次

2学时

第四章电极/溶液界面的结构与性质

(1) 电极过程概述

(2) 电极的极化现象

(3) 原电池和电解池的极化图

(4) 电极过程的基本历程和速度控制步骤

(5) 电极过程的特征

授课、研讨

第6次

2学时

第五章液相传质步骤动力学

(1) 液相传质的三种方式

(2) 稳态扩散过程

授课、研讨

第7次

2学时

第五章液相传质步骤动力学

(1) 浓差极化的规律及判别方法

(2) 非稳态扩散过程

授课、研讨

第8次

2学时

第六章电子转移步骤动力学

(1) 电极电位对电子转移步骤活化能的影响

(2) 电极电位对电子转移步骤反应速度的影响

(3) 电子转移步骤的基本动力学参数

授课、研讨

第9次

2学时

第六章电子转移步骤动力学

(1) 稳态电化学极化规律

(2) 多电子的电极反应动力学规律

授课、研讨

第10次

2学时

第六章电子转移步骤动力学

(1) 双电层结构对电化学反应速度的影响

(2) 多电子的电极反应动力学规律

(3) 电化学与浓差极化共存时的动力学规律

(4) *电子转移步骤量子理论简介

授课、研讨

第11次

2学时

第七章氢氧电极过程及其电催化

(1) 电催化概述

(2) 氢电极过程及其电催化

(3) 氧电极过程及其电催化

授课、研讨

第12次

2学时

第八章金属的阳极过程

(1) 金属阳极过程的特点

(2) 金属的钝化

(3) 影响金属阳极过程的主要因素

(4) 钝态金属的活化

授课、研讨

第13次

2学时

第九章金属的沉积过程

(1) 金属电沉积的基本历程和特点

(2) 金属的阴极还原过程

(3) 金属电结晶过程

(4) 合金电沉积

授课、研讨

第14次

2学时

第十章半导体电化学与光电化学基础

(1) 半导体的基本性质

(2) 半导体/溶液界面的结构与性质

(3) 半导体/溶液界面上的电荷传递

(4) 半导体/溶液界面上的光电化学

授课、研讨

第15次

2学时

第十一章化学电源

(1) 化学电池的基本性能

(2) 电池反应动力学

(3) 一次电池

(4) 二次电池

授课、研讨

第16次

2学时

第十二章燃料电池

(1) 燃料电池的基本概念、基本原理和分类

(2) 燃料电池的效率及其影响因素

(3) 常见的几种燃料电池,如:碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池

授课、研讨

合计

32学时

 

 

其中讲课课时:28 研讨课课时:新能源相关主题研讨4-6学时

八、考核及成绩评定方式:

课程考核方式为考试,采取开卷笔试的方式。

成绩评定的考核比例为:

(1)过程考核占40 %,包括:考勤:5%,课堂表现:15 %,讨论情况:10%,平时作业:10%。

(2)期末考核占60%,开卷考试,本课程不安排期中考核。

 

编制人签字:代忠旭、肖业权                学院分管院长签字:

三峡大学材料科学与工程学术学位硕士研究生
《高分子材料合成与应用》课程教学大纲

一、课程名称:高分子材料合成与应用    课程编码:1708050028X

二、学时学分:32学时;2学分

三、适用的专业学位类型或工程硕士领域:

材料科学与工程、材料与化工、化学

四、先修课程:无

五、使用教材及主要参考书目:

教材:《高分子化学》,潘祖仁(第五版),化学工业出版社,2013年

《高分子物理》,何曼君等(第三版),复旦大学出版社,2007年

参考书目:《功能高分子材料》,焦剑等(第二版),化学工业出版社,2016年;

《塑料材料学》,张克惠,西北工业大学出版社出版,2000年;

《合成高分子材料应用》,叶晓,化学工业出版社出版,2013年

六、课程简介及主要内容:

高分子材料合成与应用是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、加工成型、应用等方面的专业选修课。课程首先从高分子科学中的基本概念介绍开始,针对化学、材料科学与工程、材料与化工专业的学生讲授高分子材料的合成方法及原理。然后讲授部分高分子物理方面的知识,利于学生对高分子成型加工、高分子材料性能等方面知识的掌握。最后,结合专业特点以及前沿科学热点,重点讲授高介电聚合物材料及其在5G通讯电子、信息、能源方面的应用、功能高分子材料及其在传感器、自动化、航天航空方面的应用、环保高分子材料在环境保护、环境科学中的运用、可降解高分子材料及其在生物医药、环境保护方面的应用、高分子功能材料在粘接、复合、能源存储器件等方面的应用。本课程深入浅出,不仅适合有化学、高分子材料、环境工程等专业基础的学生,还适合跨专业学生选修,使学生掌握高分子材料科学中系统知识框架,并能运用所学开展相关科学研究。

七、教学内容、教学方式及学时分配:

上课

次数

学时

教学内容

教学方式(授课、研讨、实验等)

1

2

1.高分子的基本概念;2.聚合物分类和命名;3.聚合反应(按单体-聚合物结构变化分类、按聚合机理分类);4.分子量及其分布;

授课

2

2

1.大分子的微观结构;2.线型、支链和体型大分子;3.聚集态结构;4.高分子材料和力学性能:5.高分子化学发展简史。

授课

3

2

高介电聚合物材料及其在5G通讯电子、信息、能源方面的应用

授课、研讨

4

2

自由基聚合及自由基共聚合制备高分子聚合物理论及相关应用

授课

5

2

高分子聚合方法:1.本体聚合(苯乙烯连续本体聚合、甲基丙烯酸甲酯的间歇本体聚合的制备、氯乙烯间歇沉淀本体聚合、乙烯高压连续本体聚合);2.溶液聚合(自由基溶液聚合、丙烯腈连续溶液聚合、醋酸乙烯酯溶液聚合、丙烯酸酯类溶液聚合);

授课

6

 

高分子聚合方法:3.悬浮聚合(液-液分散和成粒过程、分散剂和分散作用、氯乙烯悬浮聚合、苯乙烯悬浮聚合、微悬浮聚合);4.乳液聚合(乳液的主要组分、乳化和乳化作用、乳液聚合机理、乳液聚合动力学

授课

7

2

非传统的超分子聚合材料的基本简介

授课

8

2

超分子聚合材料在生命科学、环境科学中的运用

授课

9

2

基于共价和非共价杂化的高分子聚合材料简介

授课

10

2

动态高分子功能材料在粘接、复合、能源存储器件等方面的应用

授课

 

2

1.高分子膜材料简介;3.高分子膜材料分类与性质;4.高分子膜材料制备方式;5.高分子膜材料tradeoff效应成因;6.高分子膜材料的应用。

授课

11

2

1.高分子膜材料发展趋势;2.有机无机杂化膜分类;3.有机无机杂化膜制备方法;4.有机无机杂化膜非理想界面形成于克服;5.功能化有机无机杂化膜。

授课

12

2

1.有机框架材料概述;2.有机框架材料分离与特点;3.框架材料膜制备方式与延申。

授课

13

2

1.共价有机框架膜发展现状;2.共价有机框架膜制备与结构调控;3.共价有机框架膜新式复合与应用。

授课、研讨

14

2

1.聚合化学反应的特征(大分子基团的活性、物理因素对基团活性的影响、化学因素对基团活性的影响);

2.聚合物的基团反应(聚二烯烃的加成反应、聚烯烃和聚绿乙烯的氯化、聚醋酸乙烯酯类的基团反应、聚丙烯酸酯类的基团反应、苯环侧基的取代反应、环化反应、纤维素的化学改性)

授课、研讨

15

2

高分子材料结构特性与应用:1.聚合物分子热运动的主要特点;2.各种力学状态和转变及其对应的分子运动;3.玻璃化转变及及理论分析;4.玻璃化温度的测定方法和影响因素;5.玻璃态和结晶态高分子材料的次级转变;

授课、研讨

16

2

高分子材料结构特性与应用:6.高分子材料的粘流转变;7.聚合物流变学一流动和形变;8.聚合物应力一应变曲线屈服现象和机理;9.聚合物的强度、韧性和疲劳等概念;10.聚合物强度的影响因素、增强方法和增强机理;11.聚合物韧性的影响因素、增韧方法和增韧机理。

授课、研讨

合计

32

 

其中讲课课时:22研讨课课时:10实验实践等环节课时:0

 


八、考核及成绩评定方式:

考核形式

(考查)

分值

考查细则

平时

成绩

40%

研讨

20

课堂内提出相关主题进行研讨,主要考查学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度,按20%计入总成绩。

到课、

学习

情况

20

以随机的形式,在每章内容进行中或结束后,学生对知识点进行PPT制作并讲解,主要考核学生复习消化本章知识的能力,结合平时的随机点名,最后按20%计入课程总成绩。

期末

考试

60%

课程

论文

60

以高分子材料的前沿研究领域制定课程论文,考核学生对高分子材料合成及应用领域前沿的了解情况,按60%计入课程总成绩。

 

 

 

编制人签字:周昌林                        学院分管院长签字:

 

 

 

  • 一审:郑亚芊
  • 二审:方艳芬
  • 三审:赵君