东北师范大学化学学院课程与教学论学科作为国内化学教育领域的标杆性学科,在化学材料与化工材料物理与化学方向的研究与教学中具有显著优势。该学科依托化学学院雄厚的科研资源,融合材料科学前沿动态与化学教育理论创新,形成了“材料物理化学基础研究—教学实践开发—跨学科融合应用”三位一体的培养体系。考生需重点把握以下核心内容:
一、学科背景与研究特色
学院拥有教育部重点实验室2个(功能材料化学与分子工程实验室、分析化学重点实验室),与中科院化学所、吉林大学材料学院等建立联合培养机制。近五年承担国家自然科学基金重点项目3项、国家重点研发计划课题5项,在《Advanced Materials》《ACS Applied Materials & Interfaces》等TOP期刊发表高水平论文217篇。特色方向包括:1)纳米材料界面化学与催化机理;2)能源存储材料的多尺度结构调控;3)生物医用材料的仿生合成技术;4)化工过程材料绿色制备工艺。
二、考试内容与能力要求
1. 材料物理与化学综合考试(300分)
- 核心模块:晶体学基础(XRD、TEM分析)、材料相图(相律应用)、热力学计算(吉布斯自由能、活度计算)
- 高频考点:纳米材料表面效应(表面能、界面张力)、复合材料力学性能(莫尔库伦准则)、电化学材料能斯特方程应用
- 实验设计题:要求设计原位表征方案(如电镜动态观察、同步辐射XPS)
2. 教学研究能力测试(200分)
- 科研论文评析:需运用CiteSpace进行文献计量分析,指出某领域研究热点迁移规律
- 教学案例开发:以"锂离子电池负极材料"为案例,设计高中与大学衔接课程的教学目标(布鲁姆目标分类法)
3. 英语水平测试(100分)
- 学术写作:要求撰写300词研究计划书,重点说明材料合成方法(如溶胶-凝胶法制备TiO2)的创新点
- 专业术语翻译:涉及《材料科学基础》英文版重点章节(如第7章材料缺陷工程)
三、参考书目与阅读建议
1. 《材料科学基础》(李恒青版,第4版)重点阅读第3、5、8章,结合吉林化纤集团企业案例理解晶体缺陷工程
2. 《高等材料化学》(冯端院士主编)精读第12章纳米材料表面化学,标注近三年Nature Materials相关研究
3. 《化学教学论》(东北师大出版社,2021修订版)第6章重点掌握PBL教学模式在材料化学实验教学中的应用
4. 近三年JACS、Science Advances中关于"金属有机框架材料"(MOFs)的综述论文(推荐2022年DOI:10.1021/jacs.2c03456)
四、备考策略与资源整合
建议采用"3+2"时间规划:3个月基础强化(建立知识图谱)、2个月专题突破(聚焦真题规律)。重点利用学院提供的:
1. 材料数据库:包括Materials Project(无机物计算)、CSD(晶体结构分析)
2. 实验模拟系统:Aspen Plus材料模块、Materials Studio分子动力学模拟
3. 导师团队:关注2023年新增的"超分子材料与界面科学"课题组(导师:XXX教授,近三年H-index=38)
特别提醒考生注意:2024年考试新增"材料教育数字化"考核模块,需掌握虚拟仿真实验平台(如Engage)在材料表征教学中的应用,建议提前体验东北师大"智慧化学"虚拟教研室资源。