中国教育

    材料科学与材料工程学科是伴随着社会发展对材料研究的需要而形成和发展的。作为人类赖以生存和发展的物质基础，尽管材料的使用几乎和人类社会的形成一样古老，但材料科学与工程学科的发展历史却非常短暂。但是，在仅仅50年的发展过程中，材料科学与工程学科已经充分显示了其在现代科学技术发展、人类社会进步中所处的重要地位。在我国材料科学与工程学科的发展过程中，由于历史的原因，材料科学与材料工程的研究内容逐步形成了明显的界限，其人才培养的规格也存在显著的区别，即分别进行材料理论研究的科学家和材料应用研究的工程师的培养。而随着社会的发展及国际竞争日趋激烈，社会对材料研究专门人才的需求已经淡化了材料科学与材料工程的概念，更多的需求转向了材料科学与材料工程相结合的综合性人才。这体现了现代社会经济发展中对人才知识结构和能力结构的实际需要，在材料科学与工程专门人才培养的过程中，必须将更多的注意力放在这种社会变化上，结合各高等院校的特点，使传统的材料科学与材料工程人才的培养向实现两者的有机结合逐渐过渡。

    1. 社会对材料科学与材料工程相结合的综合性人才的要求有其历史根源

    1956年苏联第一颗人造地球卫星的发射成功，震惊了美国朝野，使一直认为在太空这一尖端技术方面领先的美国落在了后面。以美国总统科学技术顾问为首的许多政府和民间机构进行了广泛、深入的调查与研究后，一致认为材料研究方面的落后是造成太空技术落后的重要原因之一。针对这一原因，20世纪60年代初美国国会以通过立法的方式，在美国的一些大学和研究机构中建立了十几个材料研究中心，开始了政府与科学界的通力合作，加强材料研究的努力，大批与材料有关的化学家、物理学家、冶金学家和工程师投入了对材料的广泛研究，从而推动了材料科学与工程作为一门相对独立的新兴学科出现在科学舞台上。许多大学纷纷设立了材料科学与工程方面的专门学位，组成了全国性的材料研究学会，出版了材料研究学报，定期举行全国性的年会。至此，一个相对独立的新学科所应该具备的主要条件均已具备，于是材料科学与工程便以此为契机，茁壮地发展起来了。从中可以看出，材料科学与工程的诞生就是由于社会对材料科学与材料工程相结合而产生出的惊人的科技成果的应激性反馈。

    材料科学与工程的形成与发展并非是从事材料研究的科学家和工程师单方面的愿望，而有着内在的、更深刻的原因。材料的研究涉及到多种学科。以往，材料的研究是分散在这些不同的学科中分别进行的。由于各学科本身的限制，以及从事研究的科学家和工程师本身的理论基础、经验和方法的限制，这些研究常常只侧重于材料某一方面的问题，缺少对材料进行多学科、多方面的综合性研究，以致对材料从制备到应用中的许多复杂问题，如材料制备过程中的一致性和重视性、材料在使用中的可靠性等非常重要的问题认识不深，重视不够，使这些问题长期得不到妥善满意的解决，影响了许多新材料进入实际应用。这说明，材料科学与材料工程必须相结合才能转化为生产力，从而为人类社会的进步做出应有的贡献。

    因此，社会对材料科学与工程综合性人才的需求是有其历史性根源的。

    2. 社会对材料科学与材料工程相结合的综合性人才的要求的现实原因

    随着现代社会经济的发展，对材料研究专门人才的知识结构与能力结构的要求也同步发展，特别是我国实现传统计划经济向现代社会主义市场经济转型的现实和加入WTO后面临的更激烈的国际竞争，使社会对材料科学与工程的综合性人才的需求有了更深层次的扩展。在传统经济模式下，材料科学与材料工程专门人才的界限非常明显，因此产生了一定负面效应，突出表现为具有明显材料工程领域人才优势的材料生产企业的自主开发研究能力不强，产品的技术含量不高，市场竞争力不足，而具有材料科学人才优势的科研院所、大专院校出了成果却难以转化为生产力的现象。目前,我们正处于一个新材料层出不穷的时代，面临着加入WTO后严峻的国际竞争形势。面对这种形势，市场经济条件下的材料生产企业对人才规格的要求更为具体和现实，他们所需要的，正是有较深的理论基础，能进行材料的深入研究；又具有丰富的工程知识，能将成果尽快转化为生产力从而创造效益的材料科学与工程相结合的复合型、创造型、应用型人才。我们不能不关注这种变化。

    3. 材料科学与材料工程相结合的内涵

     材料科学与工程的定义是：研究有关材料成分/结构、制备/合成、性能和使用效能及其关系的科学技术与生产。对材料四要素的认识和理解，要有动态的观念，材料科学与工程四个基本要素的说明和控制应放在更高、更深的层次，即从原子尺度来阐述和控制。
材料的结构与成分应更着重于包括原子的类型及所观察尺度范围内原子的排列组合；使原子（原子团）、分子可得到特定排列组合的合成与加工；由不同原子（原子团）、分子及其排列组合所得到的使材料具有值得研究和使用的性能；考虑经济和社会效益的材料使用服役实际条件及其有效性的度量。四要素是一个整体，内部有机联系是其核心与活力所在。   

    据此，我们认为材料科学与工程的任务在于针对实际需要，使宏观微观紧密结合，在原子/分子的层次上将成分/组织的设计与合成加工综合起来，通过合成与加工过程的精确控制，有效地安排与控制原子/分子的特定排列组合，达到控制组织结构，控制形状进而达到所需的使用性能。

    从材料的基本教育来说，今天的材料科学与工程是一个完整的独立的学科，而不是多个学科的综合；它是“材料”，而不是“金属”、“陶瓷”或“高分子”；它面向材料四要素，尤其是着重于它们之间的关系，而不是某一要素。

    材料科学与工程的研究领域与纯科学研究领域（如物理、化学、生物等）及与某些专业工程研究领域（如化工、机械、土建电子等）都会有重叠，而且应该鼓励这些合作与交叉研究。但从学科与基本教育看，与纯科学的区别在于倾向于把较大的视野放在真实材料和与工业的相关性上，而且着重于四要素间的关系，最终归于“使用”（Performance）上。我们区别于化工之处在于组织—性能关系上的特色及跨越各类材料的广度；区别于机械工程之处在于我们着眼于材料的内部组织及成分—组织—性能间的关系。

      我们需要材料科学家要对材料从合成到服役的全过程进行综合性的研究。除了化学家和物理学家所关心的问题以外，材料科学家还应该特别重视材料在制备过程中的重现性和材料品质的一致性等非常重要的实际问题。一个材料科学家应该既能和化学家一起深入地进行材料的合成与制备方面的研究，又能和物理学家一起进行材料的结构和性能关系的研究。一个好的材料科学家会被物理学家认为是化学家，被化学家认为是物理学家，被科学家认为是工程师，被工程师认为是科学家。

      4. 社会对材料科学与工程综合性人才的规格要求

     社会对材料科学与工程学科综合性人才的规格要求是多元化并具有显著地方性特征的，但其对材料科学与工程综合性人才规格的总体要求是具有一定共性的，主要体现在素质结构要求、能力结构要求和知识结构要求三个方面：

     （1）素质结构要求

      思想道德素质：社会对这方面的要求历来都是放在第一位的。合格的材料专门人才应该热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导，掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理；愿为社会主义现代化建设服务，有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感；具有敬业爱岗、艰苦奋斗、热爱劳动、遵纪守法、诚实守信、团结合作的品质；具有良好的思想品德、社会公德和职业道德，这是社会对材料人才需求的首要标准。

      文化素质：是人才培养的基本要求。现代社会从各方面都体现着对人文精神的重视，一个社会文明的体现都通过社会人的文化素质展现出来，一个国家，一个地区，甚至一个企业的文明程度都与构成其的基本组成单位人的文化素质密切相关，因此，具有一定的人文社会科学知识、较好的文化和文学艺术修养、具有一定的交际能力和与时俱进的现代意识的材料专门人才是社会对材料人才需求的基本条件。
专业素质：是开展专业研究的基础。只有掌握本专业的基础知识、基本理论、基本技能，具有独立获取知识、提出问题、综合分析问题和解决问题的基本能力及开拓创新精神，具有科学的思维方法、掌握科学研究的基本方法，具有较强工程意识、价值效益意识和革新精神的材料专门人才才能获得社会的认可。

     身心素质：具备健全的心理和健康的体魄，已经成为社会对材料专门人才需求的重要要求。

     （2）能力结构要求

     获取知识的能力：知识经济时代的到来，使教育的终身化成为必然。只有具备更新自己原有专业知识的能力、具备学习新知识的能力、具备了综合各门学科知识的能力，才能保证与时俱进。

     应用知识能力：掌握知识的目的在于综合应用知识解决问题能力、社会需要具备良好的综合实验能力、工程实践能力、工程综合能力的材料专门人才在具体的工作岗位上发挥作用以解决实际问题。

     创新能力：创新能力发展的原动力，具有较强的创造性思维能力、创新实验能力、科技开发能力、科技研究能力的人才能适应社会经济高速发展的要求。

    （3）知识结构要求

     工具性知识：坚实的工具性知识是在信息社会获得信息的条件。掌握基本的外语、计算机及信息技术应用、文献检索、方法论、科技方法、科技写作等方面的知识将有利于提高适应知识经济的能力。
人文社会科学知识：人类创造精神文明和物质文明的目的，就是使人自身生活得更好，使人的价值获得最充分的表现，潜力得到最大限度的挖掘。要实现人的自身价值和全面发展，就必须了解掌握文学、历史学、哲学、思想道德、政治学、艺术、法学、社会学、心理学等方面的知识。

      自然科学知识包括：掌握基本的数学、物理学、化学、生命科学、地球科学等方面的知识，以此为基础才能更好的掌握专业知识。
工程技术知识包括：较好的掌握工程制图、机械学、电工电子学、工程原理、工程环境等方面的知识。
经济管理知识包括：了解经济学、管理学等方面的知识。
专业知识包括：掌握材料性能、材料组成结构、材料制备、材料应用的专业知识及各因素间相互影响、相互制约的关系。