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时间:2018-07-10
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1、探讨高等农林院校新建材料科学与工程专业特色及发展路径———以安徽农业大学为例材料是国民经济建设的物质基础。材料科学是21世纪的支柱学科和技术先导,是众多学科发展的坚强后盾,材料在某些领域已成为制约我国关键技术的瓶颈。随着经济快速发展和国际竞争的加剧,高新材料的地位日益凸显,社会对材料科学与工程专业技术人才的需求越来越高。 材料科学与工程专业是一门主要涉及物理、化学、计算科学、工程学和材料学的综合性交叉学科,其内涵极为丰富,涵盖金属材料、冶金、无机非金属材料、高分子材料、材料物理和材料化学等二级学科,是研究材料的组成与结构、合成与制备、性质及使用性能、测试与表征等四个基本要素及
2、其相互关系与制约规律的一门科学。 目前,我国大部分院校开设有材料类及其相关专业,根据院校自身发展特点,大致分为两种类型:一类存在于理工院校,与冶金、机械、金属、非金属和高分子材料交叉融合,侧重于从实际应用领域来探求新材料的制备、性能评价与使用;另一类存在于综合性大学,由物理学和化学孕育并分化形成材料物理与材料化学,侧重于基础研究方向。由此可见,基于不同起点和研究重点,这两类材料学科研究方向在发展中自我完善又相互靠近,形成了基础研究与应用研究逐步融合发展的方向。 一、新建材料科学与工程专业的特色 (一)时代需求方面 随着时代的发展,材料科学与工程研究方向正从传统领域向新型
3、生物质功能材料拓展,农林生物质材料主要以木本、禾本和藤本植物及其加工剩余物和废弃物为原材料,通过物理、化学和生物等高科技手段,加工成性能优异、环境友好、附加值高的新型材料。2010年教育部明确提出要大力发展互联X、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等关系到未来环境和人类生活的重要战略性新兴产业,要加大战略性新兴产业人才培养力度,支持和鼓励有条件的高等学校申报与战略性新兴产业相关的专业,其中新材料产业中的新型生物质功能材料就是优先申报的领域。目前,高等农林院校每年向社会输送此类人才最多400人,远远不能满足国家未来战略性新兴产业发展对人才之需求,在此背景下,安徽农业大学成功申
4、报了材料科学与工程专业。 (二)发展方向 所谓专业特色是指学校根据所具备的优势条件,经过长期的办学实践逐步积淀形成,具有优于其他学校的、独特的、稳定的、鲜明的个性特点并为社会所承认的专业风格。高等农林类院校在农业和林业等方面积累了深厚的研究基础。 随着我国经济的快速发展,能源等资源供给存在巨大缺口,已成为可持续发展的瓶颈。目前,世界上每年主要以石油为原料生产约1.57亿吨的高分子聚合物,同时产生8000多万吨的塑料废弃物,从理论上讲,聚烯烃塑料在环境中自然降解需要200年甚至100万年的时间,大量的废弃塑料积累在环境中,给环境修复带来了巨大的压力和破坏,而且石化资源是有限
5、的。可再生、可循环利用、无污染的植物资源在自然界中储量丰富,发展潜力大,加快生物质资源的培育、研究和利用,发展农林生物质材料产业,对缓解资源与环境压力意义重大,符合可持续发展和循环经济的理念,将成为不可逆转的历史潮流。我国生物质资源品种及产量位居世界前列,年均生产量约21亿吨,其中仅农业秸秆年产量就达7亿吨,目前只有约5000万吨得到初级利用,发展潜力很大。农林生物质材料作为材料科学与工程专业的研究对象,其发展前景具有不可替代的优势,专业性人才的培养势必能够推动生物质材料研究的步伐,满足社会对人才的需求。 (三)专业依托 全国大约有7所高等农林院校在木材科学与工程本科专业基
6、础上,以新型生物质功能材料为方向新建材料科学与工程专业,借助木材科学与工程专业的传统优势,短期内提升材料科学与工程专业发展的水平和质量。安徽农业大学是一所具有80多年办学历史、学术积淀深厚的省属重点高等农林院校,长期以来,与林业生物质材料相关的林业工程、农业工程、纺织工程等学科得到了飞速发展,在木材功能材料、纤维功能、农作物秸秆改性材料等方面已取得了一系列的研究成果,具有较好的学术积淀和较强的师资队伍。安徽农业大学以木材科学与工程实验室、林产化学与工程实验室、高分子材料与工程实验室、纺织材料实验室等为基础,整合现有资源,进行优化组合,创建了材料科学与工程专业,培养生物质材料与工
7、程专业人才,满足了国家和安徽省新型战略产业发展之需要。 二、新建材料科学与工程专业面临的挑战 新建材料科学与工程专业面临的机遇与挑战并存。如何抓住机遇迎接挑战,需要认真剖析建设过程中的诸多障碍,才能将挑战转化成机遇。 (一)师资队伍建设 新专业师资队伍存在的问题主要集中在教师资源少,专业教师年轻化,教学科研成果缺乏积淀上,因此如何在短期内建立起职称结构、学历层次、年龄梯度合理的师资队伍,是新专业建设亟待解决的关键问题。 (二)专业教材建设 以生物质材料为发展方向的高等农林院校新建
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