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摘要：内蒙古师范大学材料化学专业成立于2007年，同时创建了材料化学基础实验室。材料化学实践教学与当地特色产业相结合，加深了学生对当地资源、产业和工業流程有了进一步的认识，通过实践过程提高了学生动手能力、解决问题能力和创新能力。
关键词：材料化学实验；实践教学；特色产业
内蒙古矿产资源富集，全区现已发现各类矿产141种。其中70种矿产保有储量居全国前10位，稀土、煤、铅、锌、银等13种矿产的查明资源储量居全国第一位。有色金属资源丰富。高岭土、湖盐、石膏、芒硝、石墨、天然碱等非金属矿种优势十分显著，探明储量均居全国前列。其中石膏、芒硝拥有世界级特大型矿床。
内蒙古自治区中长期科学和技术发展规划战略中强调：支持具有资源优势、市场优势、区位优势产业领域内的大集团和骨干企业结合关键技术攻关，提升创造能力；在奶业、稀土、新材料、新能源、生物制药等支柱产业中，改造和建设一批对自治区经济发展、自主创新有带动作用的工程项目，筛选一批科技含量高、技术起点高、具有国际国内先进水平的技改项目，以提升企业的产品核心竞争力和市场竞争力[1]。
不论是内蒙古矿产资源的开发利用还是经济与科技发展目标来看，材料化学人才的需求日益增加。随着科技的迅速发展，材料与化学交叉融合越来越多，现代能源材料、信息材料、功能材料和生态环境材料，往往都会涉及到材料和化学两个方面的内容。因此，培养材料化学专业知识和技能的高技术人才，无论是对新材料的研究开发还是满足社会应用需求都具有非常重要的意义[2]。
由于材料科学包含多种内容，而且全国各所院校开设此专业的背景以及所依托的优势学科也各不相同。内蒙古自治区各所理工科大学也都陆续开设了材料专业，但专业培养模式、教学内容都相差较大，侧重点均有所不同。内蒙古科技大学的材料与冶金学院现有冶金工程、材料成型与控制工程、金属材料工程和无机非金属材料工程等四个本科专业，已成为我国冶金行业高层次人才培养和科学研究的主要基地。内蒙古工业大学材料科学与工程学院现有材料成型及控制工程、金属材料工程、材料物理、冶金工程和焊接技术及自动化等五个本科专业。内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院的材料本科专业为材料科学与工程。内蒙古大学化学化工学院与内蒙古民族大学的材料化学专业材料科学主要课程有（不包括化学基础课）：材料化学、材料物理、高分子材料、复合材料、材料化学研究法等课程一致。除此之外，内蒙古大学有稀土材料、生物材料等课程；内蒙古民族大学还有纳米材料化学、无机材料化学等课程。
了解国内外材料领域的发展现状和展望，把握国家和地方对材料化学专业人才的需求，参考其他院校在该领域的人才培养模式的基础上，笔者提出了我校专业特色的材料化学基础实验室创建模式，总结了材料化学专业实践教学过程中的经验。
1 专业定位
材料化学是从化学的角度研究材料的设计、制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门学科。它既是材料科学的一个重要分支，又是化学学科的一个组成部分，是根据材料的基本理论和方法对工业生产中与化学有关的问题进行应用基础理论和方法的研究以及实验开发研究的一门科学。材料科学涵盖金属材料、无机非金属材料、高分子材料、功能材料和复合材料等多个领域，每一材料又自成体系[3]。
在广泛调研基础上，结合内蒙古资源优势及本校科研条件与教学特色，提出了我校以无机非金属材料为特色的材料化学专业定位。本专业培养学生具有坚实的化学和材料科学理论基础；掌握材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定方面的基础知识、基本原理和基本实验技能；了解材料化学的理论前沿、应用前景和最近发展动态等为目标[4]。
2 课程设置
材料化学专业的实践教学是培养大学生实践能力和创新能力的非常重要的环节。鉴于材料化学专业的特点，建立了相应的培养方案和实践教学体系，设置了以课堂实验教学、课外科研训练和社会实践相结合的教学模式[5]。通过基本实验技能训练，培养学生的动手能力、科研能力和自主创新能力。加强实践教学环节，通过各类实习、综合实验、毕业论文设计等进行材料研究的基本技能训练，对大学生将来从事科研或就业打下扎实的基础。
为了强化学生对专业知识的理解与运用，在完成基础化学实验课的基础上，开设材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定等三大基础材料化学专业实验课。
3 实验室创建
国家与地方先后投入了440万元资金，创建了材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定等三个基础实验室，仪器设备基本能够满足材料基础实验及研究需求。以材料结构与性能测定实验为例，能够对材料的各种性能进行表征。材料结构与性能测定实验及相应的仪器设备，见表1.
4 实践教学环节
材料化学专业的实践课程除了化学基础课实验以外、包括专业基础课实验、专业课实验、专业实习、毕业论文等内容。
4-1 材料基础实验
材料制备与合成实验开设了水热法制备微孔材料与表征、草酸根合铁（Ⅲ）酸钾的制备、VO（acac）2配合物的制备及波谱研究、水性法制备硫化锌纳米粒子等课程；材料加工实验包括粉体的球磨与筛分实验、粉体的粒度及其分布的测定、不同材料的熔制实验、造粒与干压成型实验、材料的拉伸强度测试等内容；在系统学习了材料的组成、性能和结构的理论知识基础上，开设了材料结构与性能测定实验，内容有偏光显微镜观察固体化合物结晶形态与温度的变化、金相及偏光显微镜观察聚合物的结晶形态、材料综合热分析-草酸根合铁（Ⅲ）酸钾的表征、锂离子电池正极材料LiMn2O4的电池性质测定、低温锌系磷化工艺及磷化膜防腐性能测定、锂离子电池正极材料LiFePO4的掺杂改性研究等，对各种材料的力学、光学、热学、电学、磁学等性能进行具体的测定和表征。
4-2 认识实习与生产实习 实习是提高学生动手能力和实践能力、巩固专业知识、强化专业素质的主要途径。通过实习，学生在生产现场可以学习了解工厂的先进生产工艺和设备，结合课堂知识，加深对专业的了解；同时也可以培养学生的工程素质，感受市场经济对企业技术进步和生产经营的影响，促进学生和社会接轨，为即将步入社会打下坚实的基础。
组织学生参观稀土研究院、内蒙古乳业公司等特色企业，对地方资源的开发与利用有了进一步的认识；大三的学生进入企業进行一个月的生产实习，通过研发、生产、营销及包装等各个部门的轮流体验，对企业的工业流程、运营方式、管理模式等产生整体的认识。通过几年实习及互信的基础上，与内蒙古某高岭土公司合作成立了实习基地，学生的定期定点生产实践有了保障。师生对企业存在的技术难题及科研问题进行分析研究，对球磨技术、粒度测定、热重分析、高岭土改性等课题研究建立了合作关系。
4-3 创新实验与毕业论文相结合
在材料化学专业实验教学上，充分考虑实验内容的科学性和系统性，选择具有一定难度和较大覆盖面的交叉型综合实验作为实验教学的主要内容，着重培养学生的创新能力。因此，在专业实验课程中增加了综合性、研究性和设计性实验，促进了学生开展自主学习、研究性学习，激发学生的学习兴趣和激情。同时，研究性和设计性实验的开设也为培养创新型人才奠定了基础。
全面开放所有实验室，给学生创造开展专业综合技能训练的场所，对师生及合作单位完成课题研究提供了必要的条件。毕业论文设计时，导师公开本研究室的主要研究方向及科研条件，学生与导师双向选择。允许学生做毕业论文时根据自身兴趣爱好或就业取向选择课题，在学院老师的指导下或在科研所、企事业单位的实践调研的形式完成毕业论文课题。
5 结语
本院创建材料实验室经历了前期规划、中期实践和后期管理等三个阶段。前期规划：研究该专业领域国内外的发展动态和人才需求情况，分析本单位教学科研资源优势，定位专业特色，制定教学大纲；中期实践：根据实验教学内容和资金情况创建基础实验室；后期管理： 制定实验室有效利用制度，加强科学管理。
本院材料化学实验突出了无机非金属材料化学专业特色，实验室创建中保障基础实验设备的基础上采购研究性精密仪器，合理利用了有限资金。科学管理实验室，提高实验设备的利用率，通过实践教学环节，巩固了学生所学的理论知识、培养了学生对专业课的兴趣、提高了实验技能、动手解决问题能力和创新能力。
参考文献：
[1] 云涛.内蒙古工业优势产业自主创新发展途径研究[J] 中国科技论坛，2009，8： 82-84.
[2] 董秋静，罗春华，韩燕，等.教学型高校材料化学专业定位及课程体系思考[J] 广州化工，2009，37（9）：228-230.
[3] 梁金.浅谈材料化学专业本科教学现状及教改思路[J] 广州化工， 2010，38（8）： 275-277.
[4] 德格吉呼.材料化学专业课程体系的优化探析[J] 内蒙古师范大学学报， 2012， 25（11）： 88-90.
[5] 周静.材料物理、材料化学专业实验创新研究[J] 实验科学与技术，2006，6（3）：48-50.
关键词：材料化学实验；实践教学；特色产业
内蒙古矿产资源富集，全区现已发现各类矿产141种。其中70种矿产保有储量居全国前10位，稀土、煤、铅、锌、银等13种矿产的查明资源储量居全国第一位。有色金属资源丰富。高岭土、湖盐、石膏、芒硝、石墨、天然碱等非金属矿种优势十分显著，探明储量均居全国前列。其中石膏、芒硝拥有世界级特大型矿床。
内蒙古自治区中长期科学和技术发展规划战略中强调：支持具有资源优势、市场优势、区位优势产业领域内的大集团和骨干企业结合关键技术攻关，提升创造能力；在奶业、稀土、新材料、新能源、生物制药等支柱产业中，改造和建设一批对自治区经济发展、自主创新有带动作用的工程项目，筛选一批科技含量高、技术起点高、具有国际国内先进水平的技改项目，以提升企业的产品核心竞争力和市场竞争力[1]。
不论是内蒙古矿产资源的开发利用还是经济与科技发展目标来看，材料化学人才的需求日益增加。随着科技的迅速发展，材料与化学交叉融合越来越多，现代能源材料、信息材料、功能材料和生态环境材料，往往都会涉及到材料和化学两个方面的内容。因此，培养材料化学专业知识和技能的高技术人才，无论是对新材料的研究开发还是满足社会应用需求都具有非常重要的意义[2]。
由于材料科学包含多种内容，而且全国各所院校开设此专业的背景以及所依托的优势学科也各不相同。内蒙古自治区各所理工科大学也都陆续开设了材料专业，但专业培养模式、教学内容都相差较大，侧重点均有所不同。内蒙古科技大学的材料与冶金学院现有冶金工程、材料成型与控制工程、金属材料工程和无机非金属材料工程等四个本科专业，已成为我国冶金行业高层次人才培养和科学研究的主要基地。内蒙古工业大学材料科学与工程学院现有材料成型及控制工程、金属材料工程、材料物理、冶金工程和焊接技术及自动化等五个本科专业。内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院的材料本科专业为材料科学与工程。内蒙古大学化学化工学院与内蒙古民族大学的材料化学专业材料科学主要课程有（不包括化学基础课）：材料化学、材料物理、高分子材料、复合材料、材料化学研究法等课程一致。除此之外，内蒙古大学有稀土材料、生物材料等课程；内蒙古民族大学还有纳米材料化学、无机材料化学等课程。
了解国内外材料领域的发展现状和展望，把握国家和地方对材料化学专业人才的需求，参考其他院校在该领域的人才培养模式的基础上，笔者提出了我校专业特色的材料化学基础实验室创建模式，总结了材料化学专业实践教学过程中的经验。
1 专业定位
材料化学是从化学的角度研究材料的设计、制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门学科。它既是材料科学的一个重要分支，又是化学学科的一个组成部分，是根据材料的基本理论和方法对工业生产中与化学有关的问题进行应用基础理论和方法的研究以及实验开发研究的一门科学。材料科学涵盖金属材料、无机非金属材料、高分子材料、功能材料和复合材料等多个领域，每一材料又自成体系[3]。
在广泛调研基础上，结合内蒙古资源优势及本校科研条件与教学特色，提出了我校以无机非金属材料为特色的材料化学专业定位。本专业培养学生具有坚实的化学和材料科学理论基础；掌握材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定方面的基础知识、基本原理和基本实验技能；了解材料化学的理论前沿、应用前景和最近发展动态等为目标[4]。
2 课程设置
材料化学专业的实践教学是培养大学生实践能力和创新能力的非常重要的环节。鉴于材料化学专业的特点，建立了相应的培养方案和实践教学体系，设置了以课堂实验教学、课外科研训练和社会实践相结合的教学模式[5]。通过基本实验技能训练，培养学生的动手能力、科研能力和自主创新能力。加强实践教学环节，通过各类实习、综合实验、毕业论文设计等进行材料研究的基本技能训练，对大学生将来从事科研或就业打下扎实的基础。
为了强化学生对专业知识的理解与运用，在完成基础化学实验课的基础上，开设材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定等三大基础材料化学专业实验课。
3 实验室创建
国家与地方先后投入了440万元资金，创建了材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定等三个基础实验室，仪器设备基本能够满足材料基础实验及研究需求。以材料结构与性能测定实验为例，能够对材料的各种性能进行表征。材料结构与性能测定实验及相应的仪器设备，见表1.
4 实践教学环节
材料化学专业的实践课程除了化学基础课实验以外、包括专业基础课实验、专业课实验、专业实习、毕业论文等内容。
4-1 材料基础实验
材料制备与合成实验开设了水热法制备微孔材料与表征、草酸根合铁（Ⅲ）酸钾的制备、VO（acac）2配合物的制备及波谱研究、水性法制备硫化锌纳米粒子等课程；材料加工实验包括粉体的球磨与筛分实验、粉体的粒度及其分布的测定、不同材料的熔制实验、造粒与干压成型实验、材料的拉伸强度测试等内容；在系统学习了材料的组成、性能和结构的理论知识基础上，开设了材料结构与性能测定实验，内容有偏光显微镜观察固体化合物结晶形态与温度的变化、金相及偏光显微镜观察聚合物的结晶形态、材料综合热分析-草酸根合铁（Ⅲ）酸钾的表征、锂离子电池正极材料LiMn2O4的电池性质测定、低温锌系磷化工艺及磷化膜防腐性能测定、锂离子电池正极材料LiFePO4的掺杂改性研究等，对各种材料的力学、光学、热学、电学、磁学等性能进行具体的测定和表征。
4-2 认识实习与生产实习 实习是提高学生动手能力和实践能力、巩固专业知识、强化专业素质的主要途径。通过实习，学生在生产现场可以学习了解工厂的先进生产工艺和设备，结合课堂知识，加深对专业的了解；同时也可以培养学生的工程素质，感受市场经济对企业技术进步和生产经营的影响，促进学生和社会接轨，为即将步入社会打下坚实的基础。
组织学生参观稀土研究院、内蒙古乳业公司等特色企业，对地方资源的开发与利用有了进一步的认识；大三的学生进入企業进行一个月的生产实习，通过研发、生产、营销及包装等各个部门的轮流体验，对企业的工业流程、运营方式、管理模式等产生整体的认识。通过几年实习及互信的基础上，与内蒙古某高岭土公司合作成立了实习基地，学生的定期定点生产实践有了保障。师生对企业存在的技术难题及科研问题进行分析研究，对球磨技术、粒度测定、热重分析、高岭土改性等课题研究建立了合作关系。
4-3 创新实验与毕业论文相结合
在材料化学专业实验教学上，充分考虑实验内容的科学性和系统性，选择具有一定难度和较大覆盖面的交叉型综合实验作为实验教学的主要内容，着重培养学生的创新能力。因此，在专业实验课程中增加了综合性、研究性和设计性实验，促进了学生开展自主学习、研究性学习，激发学生的学习兴趣和激情。同时，研究性和设计性实验的开设也为培养创新型人才奠定了基础。
全面开放所有实验室，给学生创造开展专业综合技能训练的场所，对师生及合作单位完成课题研究提供了必要的条件。毕业论文设计时，导师公开本研究室的主要研究方向及科研条件，学生与导师双向选择。允许学生做毕业论文时根据自身兴趣爱好或就业取向选择课题，在学院老师的指导下或在科研所、企事业单位的实践调研的形式完成毕业论文课题。
5 结语
本院创建材料实验室经历了前期规划、中期实践和后期管理等三个阶段。前期规划：研究该专业领域国内外的发展动态和人才需求情况，分析本单位教学科研资源优势，定位专业特色，制定教学大纲；中期实践：根据实验教学内容和资金情况创建基础实验室；后期管理： 制定实验室有效利用制度，加强科学管理。
本院材料化学实验突出了无机非金属材料化学专业特色，实验室创建中保障基础实验设备的基础上采购研究性精密仪器，合理利用了有限资金。科学管理实验室，提高实验设备的利用率，通过实践教学环节，巩固了学生所学的理论知识、培养了学生对专业课的兴趣、提高了实验技能、动手解决问题能力和创新能力。
参考文献：
[1] 云涛.内蒙古工业优势产业自主创新发展途径研究[J] 中国科技论坛，2009，8： 82-84.
[2] 董秋静，罗春华，韩燕，等.教学型高校材料化学专业定位及课程体系思考[J] 广州化工，2009，37（9）：228-230.
[3] 梁金.浅谈材料化学专业本科教学现状及教改思路[J] 广州化工， 2010，38（8）： 275-277.
[4] 德格吉呼.材料化学专业课程体系的优化探析[J] 内蒙古师范大学学报， 2012， 25（11）： 88-90.
[5] 周静.材料物理、材料化学专业实验创新研究[J] 实验科学与技术，2006，6（3）：48-50.