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材料物理与化学专业硕士研究生培养方案

（学科专业代码：080501 授予工学硕士学位）

学科专业简介

华中师范大学材料物理与化学专业2003年获得硕士学位授予权。目前有研究人员10多名，全部具有博士学位，其中教授6人，副教授3人，讲师2人。每年招收硕士研究生10名左右。

培养目标

能较好地掌握马列主义基本原理，坚持四项基本原则，热爱祖国和人民，遵纪守法，品德优良，积极地为社会主义现代化建设服务。具有材料物理与材料化学及其相关领域较坚实的理论基础和系统的知识技能，熟悉本专业国际研究动态，具有从事科研和承担专门技术工作的能力。

研究方向简介

1、纳米技术

2、能源与环境材料

3、纳米仿生材料与技术

4、光催化及电化学

学习年限与学分要求

本专业学制2—4年，总学分为36—38学分。硕士研究生提前完成培养方案规定的全部课程，其他培养环节的考核符合学校提前毕业的要求，完成学位论文，在校学习时间达2年，可书面申请，经审批后提前毕业。

课程与学分设置

见《课程设置表》

实践环节

教学实践一般安排在第三学期，至少要完成17个学时或相当此量的教学一线的工作，合格者计1学分。教学实践形式：①辅导本、专科课程；②辅导本、专科学生实验；③辅导本、专科学生论文。

学术活动要求必须参加本学科的学术活动8次以上，其中1次必须是校外学术活动，每次都要有1千字以上的学习报告（由导师和导师组规定具体要求），并填写《华中师范大学硕士研究生学术活动考核表》。实践活动结束后，由导师和导师组进行考核，确定合格或不合格。合格者计1学分。

科学研究

1．三年毕业的硕士生不作发表论文的硬性规定，申请提前毕业的硕士生在校期间必须有署名单位为华中师范大学且以第一作者身份公开发表的本专业学术论文1篇。

2．本专业硕士生至迟应在第3学期末确定学位论文题目通过学位论文开题报告，并订出学位论文工作计划。

3．本专业硕士生学位论文选题及学术水平的要求为：

①论文应体现作者对研究课题所在领域的背景、现状及发展趋向有较全面的了解；

②通过课程研究和论文撰写工作使学生科研综合能力得到全面提高；

③对所研究的课题（问题）应有独立见解，成果有所创新；

④论文达到在专业刊物发表的水平。

学位论文

1．学位论文工作是研究生培养的重要组成部分，是对研究生进行科学研究或承担专门技术工作的全面训练，是培养研究生创新能力及综合运用所学知识发现问题、分析问题、解决问题能力的主要环节。应引导博士生选择学科前沿领域课题或对我国经济和社会发展有重要意义的课题，突出学位论文的创新性和先进性。应鼓励硕士生参与导师承担的科研项目，注意选择有重要应用价值的课题，学位论文要有新见解。

2．培养方案应对学位论文工作的全过程，如开题报告、论文工作检查、论文评阅和答辩程序等环节和要求作出具体规定，切实保证学位论文的质量。

3．学位论文答辩按照《华中师范大学学位授予工作实施细则》进行。

培养方式与方法

1．研究生培养方式应灵活多样，采用导师负责与指导组集体培养相结合的培养方式。应充分发挥导师指导研究生的主导作用，努力体现“以生为本”的办学理念和“因材施教”的教育思想,积极调动研究生学习的主动性和自觉性，帮助研究生按时制定好个人培养计划。

2．更多地采用启发式、研讨式的教学方式，可规定研究生参加必要的学术讲座、学术报告、讨论班、社会实践和社会调查等学术活动，加强研究生的自学能力、动手能力、表达能力、写作能力和创新能力的训练和培养。

3．导师要管教管导，做好研究生的日常思想教育工作，协助院系、职能部门处理研究生的突发事件。

其它

1．凡以同等学力或跨学科录取的硕士生，均须补修本学科大学本科主干课程至少3门。并且考试须与本科生同堂同卷。不计学分。

2．本专业硕士生必须认真阅读“本专业硕士生必读书目”所规定的书籍，并做好笔记；导师必须定期检查硕士生的阅读笔记，并根据其笔记，评定成绩。

3．凡本培养方案规定的学习项目均必须进行考核。考核方式、成绩评定标准以及有关要求，按《华中师范大学关于研究生考核成绩管理的暂行规定》执行。

4．每位硕士生须根据本专业培养方案，在导师的指导下，结合本人实际，在入学后三个月内，制订出个人培养（学习）计划经导师和专业指导组组长审定后，报院、系、所和研究生处备案。

5．本专业硕士生培养方案和个人培养计划完成与否，是审定本专业硕士生能否毕业和授予学位的基本依据。

课程设置表：

材料物理与化学专业硕士生专业课程简介

课程编号：112108050101 课程名称：工程材料

总 学 时：68 学分：4 开课学期：1

开课单位：纳米研究院 任课教师：贾志杰、余颖

内容概要：主要介绍工程中常用的三大工程材料：钢铁、高分子、陶瓷的性能、用途、主要组成（包括成分和组织结构）、加工工艺等。

教材及主要参考书：

工程材料（第三版），朱张校，清华大学出版社；

材料工艺学，李树尘，陈长勇，许基清，化工出版社；

材料工程基础，王昆林，清华大学出版社；

教学方式：讲课、讨论。

教学目的：通过本课程的学习，使材料学科研究生、博士生了解经济生活中大量使用的工程材料基本知识，为后续课程学习和科研打下基础。

课程编号：112108050102 课程名称：材料物理与化学

总 学 时：68 学分：4 开课学期：1

开课单位：纳米研究院 任课教师：唐一文、祝志宏

内容概要：介绍材料科学中固体物理与固体化学的基本理论、材料的物理性能及其微观机理、材料的应用及相关现代专题（力学、热学、电学、磁学、光学、声学、功能转换）的进展等。

教材及主要参考书：

方俊鑫、陆栋，《固体物理学》，上海科学技术出版社，2005。

唐晓真，《材料化学导论》，高等教育出版社，2003。

教学方式：课堂讲授，讨论，自学。

教学目的：通过本课程的学习，使学生掌握材料科学研究中领域必须的物理及化学的理论基础，并了解材料物理与化学的全貌和发展方向。

课程编号：112108050103 课程名称：固体物理选论

总 学 时：68 学分：4 开课学期：2

开课单位：纳米研究院 任课教师：黄新堂、谭铭

内容概要：在本门课程的学习过程中，要求学生掌握一般晶体结构的基本知识；晶格振动及其热力学性质；晶体中的缺陷和运动规律；固体电子运动论基础知识；能带论理论的基本知识；金属的导电理论；半导体的基本知识；物质磁性的基本知识；超导体电学性质的基本知识等。

教材及主要参考书：

方俊鑫，陆栋，《固体物理学》（上、下册），上海科学技术出版社

黄昆，韩汝琦，《固体物理学》，高等教育出版社

徐婉棠，吴英凯，《固体物理学》，北京师范大学出版社

教学方式：讲课、讨论、自学。

教学目的：本门课程的主要目的之一就是要进一步培养学生理论结合实际，解决实际应用问题的能力。并且要不断加深理解“实践是检验真理的唯一标准”的深刻含义。

课程编号：112108050104 课程名称：光化学与电化学

总 学 时：68 学分：4 开课学期：2

开课单位：纳米研究院 任课教师：余颖、祝志宏

内容概要：本课程以基本的光化学和电化学原理为基础，介绍光化学在大气、水体和土壤中一些污染物迁移转化中的重要作用，电化学催化的工作原理和影响因素，以及光电化学在催化技术中的各种应用。主要内容有：光化学与电化学基础，大气环境、水体环境和土壤表面光化学过程，光化学氧化和还原原理与应用、多相光催化技术，电化学催化以及光电化学催化。

教材及主要参考书：

环境光化学，邓南圣、吴峰编著，化学工业出版社：2003

电化学，吴辉煌主编，化学工业出版社：2004

教学方式：讲课、讨论。

教学目的：通过本课程的学习，使学生掌握光化学和电化学原理在环境与能源光电催化材料中应用的实践。

课程编号：112108050105 课程名称：材料物理与化学专题（I）

总 学 时：34 学分：2 开课学期：3

开课单位：纳米研究院 任课教师：唐一文、陈继胜

内容概要：材料物理与化学以物理、化学等自然科学为基础，从分子、原子、电子等多层次上研究材料的物理、化学行为与规律，致力于先进材料的研究与开发。材料物理与化学的发展特点之一就是研究对象的多样化，并且随着材料物理和材料化学的发展，新概念和新思想不断提出，实验方法和检测手段也不断发展。在掌握了量子化学、统计物理和基本的固体物理知识的前提下，本课程采取前沿讲座的形式，对材料物理与化学领域中的重大科学问题和前沿进展进行介绍，主要内容包括：表面物理、低维物理、固体的结构和振动激发、临界现象和相变、固体的磁学性质、半导体、缺陷和扩散、表面和界面以及多种功能材料的研究进展等。提高研究生参与学术活动的兴趣和学术交流的能力。

教材及主要参考书：

Charles Kittel, Introduction to Solid State Physics, 2005.

中译本由项金钟、吴兴惠译，固体物理导论，化学工业出版社，2006。

教学方式：校内外专家主讲的学术讲座。

教学目的：通过本课程的学习，使学生了解本学科相关研究方面的重大科学问题和前沿进展，提高研究生参与学术活动的兴趣和学术交流的能力。

教学内容：校内外专家学术讲座内容。

课程编号：112107020504 课程名称：磁性物理与材料

总 学 时：34 学分：2 开课学期：3

开课单位：纳米研究院 任课教师：唐成春、黄致新

内容概要：与凝聚态物理专业相同。

教材及主要参考书：与凝聚态物理专业相同。

教学方式：与凝聚态物理专业相同。

教学目的：与凝聚态物理专业相同。

课程编号：112107020501 课程名称：固体理论（I）

总 学 时：34 学分：2 开课学期：4

开课单位：纳米研究院 任课教师：黄新堂、夏向军

内容概要：与凝聚态物理专业相同。

教材及主要参考书：与凝聚态物理专业相同。

教学方式：与凝聚态物理专业相同。

教学目的：与凝聚态物理专业相同。

教学内容：与凝聚态物理专业相同。

课程编号：112107020502 课程名称：固体物理实验方法

总 学 时：34 学分：2 开课学期：3

开课单位：纳米研究院 任课教师：谭铭、黄致新

内容概要：与凝聚态物理专业相同。

教材及主要参考书：与凝聚态物理专业相同。

教学方式：与凝聚态物理专业相同。

教学目的：与凝聚态物理专业相同。

教学内容：与凝聚态物理专业相同。

课程编号：112107020505 课程名称：化学物理

总 学 时：34 学分：2 开课学期：3

开课单位：纳米研究院 任课教师：余颖、祝志宏

内容概要：本课程以本科程度的《化学物理选论》为起点，从纳米材料的结构和特性出发，根据不同纳米材料所表现出的特性系统地讲述了合成与制备纳米材料的基本知识和纳米材料在物理、化学、生物医学等方面的应用。主要包括碳纳米管结构、性能与应用；纳米生物传感器的原理及应用；纳米材料光化学；纳米材料拉曼光谱分析以及光合作用等五部分的内容。

教材及主要参考书：

纳米材料化学 K.J.克莱邦德 主编， 化学工业出版社，2004

纳米材料及应用技术 许并杜 主编， 化学工业出版社，2004

光化学 姜月顺 主编， 化学工业出版社，2005

生物传感器 张先恩 主编， 化学工业出版社，2006

拉曼光谱在化学中的应用 朱自莹 主编，东北大学出版社，2000

教学方式：讲课、讨论。

教学目的：通过本课程的学习，使学生对纳米材料的合成技术以及纳米材料在物理、化学、生物等方面的应用有较全面的认识。

课程编号：112107020506 课程名称：纳米材料与纳米结构

总 学 时：34 学分：2 开课学期：3

开课单位：纳米研究院 任课教师：贾志杰、贺平

内容概要：介绍纳米材料与纳米技术发展历史、现状，及未来发展前景；介绍纳米材料与纳米技术的基本概念、基本理论；纳米材料种类、合成方式、性能特点及应用特例等。

教材及主要参考书：

纳米材料和纳米结构，张立德，科学出版社；

国外纳米材料技术进展与应用，朱屯等，化工出版社；

纳米复合材料，徐国才，张立德，化工出版社；

纳米材料表征，王中林，化工出版社；

纳米碳管制备、结构、物性及应用，成会明。

教学方式：讲课、讨论。

教学目的：使学生对纳米材料与纳米技术从基本概念、基本理论、发展历史及未来，有一个比较清醒的认识。同时对纳米材料制备方法和性能及应用给予简单介绍。

课程编号：112107020508 课程名称：表面物理与化学

总 学 时：34 学分：2 开课学期：4

开课单位：纳米研究院 任课教师：余颖、谭铭

内容概要：本课程是材料物理与化学专业研究生的选修课，主要介绍固体表面的物理与化学基础知识。主要内容有：金属表面结构，气体分子在表面上的吸附，Langmuir等温线，超高真空以及气压效应，表面分析技术，表面覆盖层结构及表面衍射，表面成像（扫描隧道显微镜）等。

教材及主要参考书：

An Introduction to Surface Chemistry, by Roger Nix, Department of Chemistry, University of London, UK (网络教材)

固体表面化学，丁莹如、秦关林编，上海科学技术出版社，1998

Surface Physics, by M. Protton，Oxford Physics Series, Clarendon, Oxford, 1983

教学方式：自学、讲课、讨论。

教学目的：通过本课程的学习，使学生掌握表面物理与化学的基础知识，对涉及表面效应研究（如纳米材料的研究）的学生是很有用的。

课程编号：112107020511 课程名称：仿生材料

总 学 时：34 学分：2 开课学期：3

开课单位：纳米研究院 任课教师：余颖、祝志宏

内容概要：进入21世纪，智能材料体系的内涵不断扩大、领域逐渐拓宽，突出的特点是基础研究与应用研究紧密结合、仿生技术与纳米技术紧密结合。本课程从智能材料入手，结合纳米研究院所做工作，对仿生智能纳米界面材料进行较为全面的介绍，同时引入合成生物医用材料所用到的仿生技术，为研究生对仿生技术的应用提供了理论基础。

教材及主要参考书：

江雷，冯琳，仿生智能纳米界面材料，化学工业出版社，2007

J.H.芬德勒，尖端材料膜模拟，科学出版社，2005

李永军，刘春艳，有序纳米结构薄膜材料，化学工业出版社，2006

徐晓宙，生物材料学，科学出版社，2006

教学方式：讲课、讨论。

教学目的：通过本课程的学习，使学生对仿生材料的发展和应用有较全面的认识。

课程编号：112107020509 课程名称：纳米材料与器件

总 学 时：34 学分：2 开课学期：4

开课单位：纳米研究院 任课教师：黄致新、贺平

内容概要： 与凝聚态物理硕士专业相同

教材及主要参考书：与凝聚态物理硕士专业相同

教学方式：与凝聚态物理硕士专业相同

教学目的：与凝聚态物理硕士专业相同

教学内容：与凝聚态物理硕士专业相同

课程编号：112107020512 课程名称：电池材料

总 学 时：34 学分：2 开课学期：4

开课单位：纳米研究院 任课教师：余颖、祝志宏

内容概要：本课程以固态物理为基础，主要介绍目前各种电池如太阳能电池、锂离子电池以及燃料电池等的工作原理，组成材料的分类、工作机理以及特点。主要内容有：固体材料的缺陷及其表征，固体电解质，太阳能电池材料，锂离子电池的电极材料及电极过程以及固体氧化物燃料电池电池材料等。

教材及主要参考书：

锂离子电池，吴宇平编著，化学工业出版社：2004

高分子电池材料，陈振兴主编，化学工业出版社：2005

先进电池材料，李景虹编，化学工业出版社：2004

太阳电池材料，杨德仁编，化学工业出版社：2007

教学方式：讲课、讨论。

教学目的：通过本课程的学习，使学生了解目前主要电池的工作原理，掌握组成电池的电池材料工作机理以及各自特点等。

课程编号：112107020803 课程名称：数值分析

总 学 时：34 学分：2 开课学期：4

开课单位：电子系 任课教师：李志扬

内容概要： 与电路与系统专业相同

教材及主要参考书：与电路与系统专业相同

教学方式：与电路与系统专业相同

教学目的：与电路与系统专业相同

教学内容：与电路与系统专业相同