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1、材料科学与工程一级学科（0805）硕士研究生培养方案一、培养目标总体要求是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。具体要求如下：1 具有材料科学与工程及其相关领域较坚实的理论基础和系统的知识技能。2 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。二、研究方向1、材料物理与化学（1）纳米技术（2）能源与环境材料（3）纳米生物材料与技术2、材料学（1）计算材料学（2）复合功能材料三、基准学制、学习年限与总学分本专业基准学制为 3 年，最长学习年限为 4 年，总学分为 3638 学分（18 学时/学分） 。其
2、中课程学习 2 年（以课程学习、实践为主，兼顾论文的前期工作） ，学位论文工作时间不少于 1 年。提前修满学分、完成学位论文并达到学校和本学科规定条件的硕士生，可申请提前答辩和毕业。四、课程设置课程设置和教学进度按三年基准学制安排。具体见课程设置表五、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：辅导本、专科课程；辅导本、专科学生实验；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
3、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 3 学分。六、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本专业硕士生最迟应在第 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：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；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；对所研究的课题（问题）应有独立见解，成果有所创新；论文达到
4、在专业刊物发表的水平。七、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。应引导硕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。八、培养方式1研
5、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。九、必读文献书目、期刊清单附于培养方案之后，具体见材料科学与工程一级学科硕士研究生文献阅
6、读主要书目和期刊目录 。十、其它规定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
7、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。材料科学与工程一级学科硕士研究生课程设置表课程类别课程编号课程名称学时学分开课学期备注中国特色社会主义理论与实践研究3621全校硕士 生必修自然辩证法概论1812理工农类 硕士生必 修公共必修课程第一外国语7241、2全校硕士 生必修112108050001X材料物理与化学5431112108050002X光化学与电化学5432一级学科必修课程112107020502X固体物理实验方法5432112108050003X纳米材料与器件5432112108050004X材料物理与化学专题5433112108050005
8、X化学物理5432材料物理与化学专业必修112108050006X固体物理 5434112108050007X纳米材料与纳米结构5433学位课程二级学科必修课程112108050008X表面物理与化学5434材料学专业必修112108050009X数据模拟与计算物理3622112108050010X仿生材料3623112108050011X电池材料3621112107020025X半导体物理3621选修课程112108050012X普通化学原理3621近代物理实验 量子力学 物理化学补修课结构化学跟本科生上课和参加考试。说明：说明：1.一级学科必修课程开设 3-5 门，含一门研究方法类课程，必
9、修不少于 3 门，8-10 学分。2.每个二级学科必修课程开设 3-5 门，8-10 学分。3.选修课程开设不少于 5 门，8-10 学分。4.“备注”栏标明各门课程的修读对象。材料科学与工程一级学科硕士研究生文献阅读主要书目和期刊目录序号序号著作或期刊的名称著作或期刊的名称作者或出版单位作者或出版单位备注（必读或选读）备注（必读或选读）1纳米材料与纳米结构张立德、牟季美必读2固体物理学黄昆，韩汝琦必读3电化学原理与应用A.J.巴德，选读4工程材料（第三版） 朱张校选读5半导体物理黄昆选读6Nature MaterialsNature publishing 必读7Nature Nanotech
10、nologyNature publishing必读8Advanced MaterialsJohn-Wiley必读9Advanced Functional MaterialsJohn-Wiley必读10Advanced Energy MaterialsJohn-Wiley必读11Journal of American Chemical SocietyACS必读12Nano lettersACS必读13ACS NanoACS必读14Journal of Physical Chemistry C ACS选读15Journal of Physical Chemistry LetterACS选读16Jo
11、urnal of Material ChemistryJohn-Wiley选读17ACS Applied Materials & InterfacesACS选读18NanotechnologyIOP选读材料物理与化学课程简明教学大纲光化学与电化学专业课程简明教学大纲课程名称光化学与电化学课程编号112108050002X课程负责人余颖教学团队成员余颖、祝志宏学时54学分3课程类别一级学科必修课程授课方式讲课、讨论教学目的及要求 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。课程内容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
12、 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。考核方式考试参考书目环境光化学，邓南圣、吴峰编著，化学工业出版社：2003课程名称材料物理与化学课程编号112108050001X课程负责人唐一文教学团队成员唐一文、祝志宏学时54学分3课程类别一级学科必修课程授课方式课堂讲授、讨论、自 学教学目的与要求通过本课程的学习，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
13、貌和发展方向。课程内容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。考核方式 考试参考书目方俊鑫、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。电化学，吴辉煌主编，化学工业出版社：2004固体物理实验方法专业课程简明教学大纲课程名称固体物理实验方法课程编号112107020502X 课程负责人谭铭教学团队成员谭铭、陈继胜学时54学分3课程类别一级学科必修课程授课方式教学目的及要求: 与凝聚态物理专业相同课程内容: 与凝聚态物理专
14、业相同 考核方式与凝聚态物理专业相同参考书目与凝聚态物理专业相同纳米材料与器件专业课程简明教学大纲课程名称纳米材料与器件课程编号112108050003X课程负责人刘金平教学团队成员 刘金平、祝志宏学时54学分3课程类别二级学科必修课程授课方式教学目的及要求: 与凝聚态物理专业相同课程内容: 与凝聚态物理专业相同考核方式与凝聚态物理专业相同参考书目与凝聚态物理专业相同材料物理与化学专题专业课程简明教学大纲课程名称材料物理与化学专题课程编号112108050004X课程负责人唐一文教学团队成员唐一文、陈继胜学时54学分3课程类别二级学科必修课程授课方式校内外专家主讲的学术讲座教学目的及要求通过本
15、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。课程内容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
16、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。考核方式考试参考书目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。化学物理专业课程简明教学大纲课程名称化学物理课程编号112108050005X课程负责人祝志宏教学团队成员祝志宏、余颖学时54学分3课程类别二级学科必修课程授课方式讲课、讨论教学目的及要求通过本课程的学习，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
17、 等方面的应用有较全面的认识。课程内容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。考核方式考试参考书目纳米材料化学 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，200
18、6 拉曼光谱在化学中的应用 朱自莹 主编，东北大学出版社，2000纳米材料与纳米结构专业课程简明教学大纲课程名称纳米材料与纳米结构课程编号112108050007X课程负责人贾志杰教学团队成员学时54学分3课程类别二级学科必修课程授课方式讲课、讨论教学目的及要求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。课程内容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。考核方式考试参考书目纳米材料和纳米结构，张立德，科
19、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。表面物理与化学专业课程简明教学大纲课程名称表面物理与化学课程编号112108050008X课程负责人谭铭教学团队成员谭铭、余颖学时54学分3课程类别二级学科必修课程授课方式自学、讲课、讨论教学目的及要求通过本课程的学习，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。课程内容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
20、，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。考核方式考试参考书目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, 19
21、83数据模拟与计算物理专业课程简明教学大纲课程名称数据模拟与计算物理课程编号112108050009X课程负责人教学团队成员学时36学分2课程类别二级学科必修课程授课方式教学目的及要求: 与凝聚态物理专业相同课程内容: 与凝聚态物理专业相同考核方式与凝聚态物理专业相同参考书目与凝聚态物理专业相同仿生材料专业课程简明教学大纲课程名称仿生材料课程编号112108050010X课程负责人祝志宏教学团队成员祝志宏、余颖学时36学分2课程类别选修课程授课方式讲课、讨论教学目的及要求通过本课程的学习，使学生对仿生材料的发展和应用有较全面的认识。课程内容进入 21 世纪，智能材料体系的内涵不断扩大、领域逐渐
22、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。考核方式参考书目江雷，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电池材料专业课程简明教学大纲课程名称电池材料课程编号112108050011X课程负责人余颖教学团队成员 余颖、祝志
23、宏学时36学分2课程类别选修课程授课方式讲课、讨论教学目的及要求通过本课程的学习，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。课程内容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。考核方式考查参考书目锂离子电池，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：2
24、004 太阳电池材料，杨德仁编，化学工业出版社：2007半导体物理专业课程简明教学大纲课程名称半导体物理课程编号112107020025X课程负责人刘金平教学团队成员刘金平、祝志宏学时36学分2课程类别专业选修课授课方式讲授为主教学目的及要求 通过本课程学习，使学生对半导体物理学基础、重要内容、发展规律及特点有全面的 认识和掌握,从而为从事有关半导体器件领域的研究及相关新型交叉学科（如纳米科技）的 研究奠定基础。 课程内容 半导体物理的基础知识，内容包括半导体的晶格结构、半导体中的电子状态、杂质和缺陷能级、载流子的统计分布，非平衡载流子及载流子的运动规律；pn 结、异 质结、金属半导体接触、表
25、面及MIS 结构等半导体表面和界面问题；半导体的光、热、 磁、压阻等物理现象； 以及非晶态半导体的基本特性 。 考核方式 考查参考书目半导体物理基础 ，黄昆，韩汝琦；科学出版社普通化学原理专业课程简明教学大纲课程名称普通化学原理课程编号112108050012X课程负责人祝志宏教学团队成员祝志宏、余颖学时36学分2课程类别专业选修课授课方式讲授为主教学目的及要求 21 世纪以来，高新科技在各大领域飞速发展，其中化学展现了巨大的支撑和促进作用， 并与各学科及其各大领域相互融合、相互渗透、相互发展。为使物理学科的研究生对化学 原理有个基本认识，并为深入学习材料物理与化学及掌握材料合成领域所需用到的
26、化学基 础知识打下良好的基础，特开设普通化学 。通过本课程学习，要求学生了解掌握物质状 态、化学热力学、化学平衡、化学反应速率、物质结构等内容，将化学理论知识与各学科 相关领域紧密结合，融会贯通。课程内容普通化学全书分为四大部分：物质结构；化学热力学和化学平衡（包括电离平衡、 电化学等） ；化学反应速率；物质结构。这四大化学内容与其他各学科相关内容紧密联系， 将对各学科相关领域的发展起到重要作用。第 1 章：绪论。阐述化学变化的特征；化学的分支学科（即与各学科融合产生的新兴 分支学科） ；化学实践的重要性等。第 2 章：气体第 3 章：相变，液态第 4 章：溶液第 5 章：化学热力学第 6 章：化学平衡第 7 章：化学反应速率第 8 章：氧化还原，电化学第 9 章：原子、分子、晶体结构（也可分为 12 章）考核方式考查参考书目1.华彤文,杨骏英等.普通化学原理.北京.北京大学出版社,1998 2.朱裕贞等.现代基础化学.北京.化学工业出版社,2010 3.浙江大学普化教研室.普通化学. 北京.高等教育出版社，1997