第47卷第9期2019年5月广 州 化 工
Guangzhou Chemical Industry
Vol.47No.9May.2019
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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
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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㊂
An Overview on History and Development Prospect of
Materials 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 econo
mic 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㊂
1 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㊂
1.1 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]㊂
1.2 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㊂
2 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㊂
3 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㊂
4 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
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(上接第185页)
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