新型化学材料论文范例6篇

新型化学材料论文

新型化学材料论文范文1

[关键词]复合材料与工程应用型高校人才培养方案新专业建设

[中图分类号]TB33;G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)03-0089-02

复合材料是一种科技含量较高的新材料,广泛应用在航空航天工业、汽车工业、高速铁路、军工领域以及风电叶片新能源等领域。随着我国制造业水平的不断提升,在新产品上应用新材料也越来越多,如大飞机项目的启动,复合材料是其制造的关键技术。复合材料和钢铁等材料不同,钢铁材料是在钢铁厂由自动生产线生产出来的,而复合材料即使在欧美等发达国家的飞机制造厂,也是由一线工程师在现场进行人工裁剪制造出来的,因而产品的质量在很大程度上取决于一线工程师的水平。而这样的企业也需要大量卓越的一线工程师,这也正好与上海应用技术学院对毕业生的培养目标定位相吻合。

复合材料与工程专业是一个新专业,在我国的许多大学都开始设置复合材料与工程专业。而国外的大学未见开设复合材料与工程专业,而是仍将其作为材料科学专业的一个方向。在我国的一些研究型大学,其专业培养方案的导向主要放在培养研究型人才上,原理性、理论性的课程较多,主要以培养研究生为主,学生毕业后也主要在高校研究所从事科研工作。伴随高等教育的大众化,产生了许多应用型本科高校。自改革开放以来,我国新建的地方高校和近年来由高等专科学校升格的本科高校,比如上海应用技术学院,都属于应用型本科高校。在这类高校中设置的复合材料与工程新专业,主要是以经济及社会发展需求为导向,结合国家和地方的战略性新兴产业,培养既具有一定的专业理论知识,又具有较强的实践性专业技能的应用型人才,学生毕业后主要到相关复合材料企业和行业从事技术和管理工作。[1] [2] [3] [4] [5] [6]

复合材料与工程专业是上海应用技术学院2010年经教育部批准开设的几个本科新专业之一,2010年已开始招生。本文以经济社会对该专业高级应用型人才需求为导向,结合我校实际情况,并借鉴、比较国内其他大学本专业的培养方案与课程体系,找出构建并优化我校复合材料与工程专业理论教学体系和实践教学体系的对策。这对于提高应用型工程技术人才的培养水平,实现培养卓越一线工程师的目标定位,具有较大的理论和实践借鉴意义。

一、复合材料与工程专业人才培养目标的定位

作为应用型本科高校,在人才培养目标上应找准自己的定位,形成自己的特色。我们本着依托行业、按市场需求培养、实施产学研一条龙建设的理念,以上海及长三角地区对复合材料制备、加工、应用等领域的工程技术人才需求为依据,建立“宽基础、重技能”的人才培养模式。另外还引进具有丰富实践经验的企业与行业专家进入我校教学工作委员会,参与人才培养方案的制订。

我们制订的复合材料与工程专业的人才培养目标是:培养德、智、体、美、劳全面发展,适应上海及长三角地区经济建设以及现代制造业所需要的应用技术型人才。毕业生具备复合材料与工程专业的理论基础、专业知识与技能,具有良好的学习能力和团队工作能力、高度的社会责任感、良好的道德文化修养和健康的身心素质,可以胜任复合材料领域的研究与技术开发、材料加工工艺和设备设计、材料产品技术贸易与生产管理等工作。

具体要求是:掌握复合材料与工程方面的基础理论与专业知识,掌握复合材料的工业生产过程、设备和工艺;了解复合材料在不同行业中的应用及其相关知识,了解本专业的发展现状和趋势;掌握复合材料与工程工作所需的工程科学技术知识及较丰富的人文和社会科学知识;了解本专业领域技术标准及相关行业的政策、法律和法规。

同时要求具有以下素质和能力:复合材料与工程专业方面的研发,工程实际问题的分析和解决;能够阅读中英文专业文献,能够运用英文进行交流和翻译;懂得运用计算机知识解决复合材料与工程中的各类问题;善于科技创新、技术管理、工程项目管理与市场营销;善于沟通与交流。

二、复合材料与工程专业人才培养计划的构建

(一)复合材料与工程专业的特色

结合我校应用型本科高校的定位和二本的生源特点,我们提出了依托材料学院上海市材料加工工程重点学科建设,与其他高校错位发展,形成自己特色的办学思路。以复合材料制备工艺为突出重点;重视理论联系实际,增加实习课与实践课,形成系统的材料工艺教学体系;要求本专业学生动手能力要强,至少掌握一门复合材料工艺技术。

我校为上海市地方所属高校,大部分学生选择在上海市和长三角区域就业。随着商业大飞机产业和风力发电新能源产业成为上海及长三角的战略性新兴产业,对复合材料与工程专业的应用型高级工程技术人才需求较大。而这些行业的产品构件主要采用树脂基复合材料制造,因此在专业方向的设置上,我校以树脂基复合材料的制备、加工为主要方向。另外由于我校在无机陶瓷材料、铝基复合材料、碳/碳复合材料方面有科研方面的支撑,以及就业前景趋势方面的考虑,也设置了金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料等专业方向。

(二)复合材料与工程专业的人才培养计划

为了实现复合材料与工程专业的人才培养目标,达到培养要求,我们制订了本专业的人才培养计划,即课程体系的构建。[7] [8] [9]课程体系的知识层次框架包括公共基础课、公共选修课、学科大类基础课、学科专业基础课、专业课、专业选修课和实践教学等课程模块。其中,公共基础课和公共选修课是大学的通识课程模块,使学生掌握数学、物理、英语、计算机、企业管理、法律等方面的基础知识,提高其政治思想、文化艺术品德、身体素质等。学科大类基础课是应用型工科化工材料类课程模块,使学生掌握较宽的工科基础知识。学科专业基础课包括材料学概论、材料科学基础、计算机在材料科学中的应用、材料现代分析技术、高分子化学与物理基础、复合材料原理、复合材料聚合物基体、材料表面与界面等课程,目的是让学生扎实掌握专业基础理论知识。专业课的设置体现了本专业的特色,即适应地方经济战略性新兴产业对应用型高级工程技术人才的需求,以复合材料的设计与制备工艺技术为重点,课程包括复合材料工艺与设备、复合材料结构设计基础、金属基与陶瓷基复合材料、材料性能、材料科技英语等。为进一步拓宽学生的专业知识面,设置了专业选修课:复合材料制备新技术、航空材料、无机建筑材料、复合材料加工、表面工程、复合材料工厂设计概论、材料商品学、材料实验设计优化与数据处理。

我校复合材料与工程专业的另一特色是课程体系重视理论联系实际,安排了较多的实习课和实践课,开设的大型实验课具有设计性、综合性等特点。其中,实践性环节学分占总学分的比例达24.7%,学时占总学时的比例达43.7%,这符合应用型工科高校对学生专业实际动手操作能力、创新实践能力的要求。

三、结论

长三角地区是我国制造业最密集的地区之一,新材料是上海三大支柱产业之一。复合材料在大飞机、风力发电、高速铁路等战略性新兴产业中正在被越来越广泛地应用,为了满足这些行业的需求,作为上海市地方所属高校,我校开办了复合材料与工程新专业。基于我校培养卓越一线工程师的办学定位,我们确定了培养既具有一定的专业理论知识,又具有较强的实践性专业技能的应用型人才的培养目标。根据培养目标我们制订了以复合材料制备工艺为突出重点,重视理论联系实际,增加实习课与实践课,并形成系统的材料工艺教学体系的人才培养计划和课程体系。经过近三年的教学实践,我们修改和完善了人才培养计划,加强了专业实验室建设和实习基地建设,但复合材料与工程专业作为一个新专业,目前仍处于探索阶段。相信经过时间经验的沉淀,我们一定能够培养出符合经济社会要求的应用型高级专业人才。

[参考文献]

[1]秦润华,郝凌云.复合材料与工程专业应用型人才培养的思考[J].广东化工,2012(10):167-169.

[2]陈小虎,吴中江,李建启.新建应用型本科院校的特征及发展思考[J].中国大学教学,2010(6):4-6.

[3]潘懋元,董立平.关于高等学校分类、定位、特色发展的探讨[J].教育研究,2009(2):33-38.

[4]李伟,钟昆明.新建本科院校应用型人才培养方案构建研究[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011(3):157-159.

[5]周德俭,莫勤德.地方普通高校应用型人才培养方案改革应注意的问题[J].现代教育管理,2011(3):63-67.

[6]王钟箐,胡强,陈琳.应用型本科人才培养方案的探索与构建[J].教育与教学研究,2009(10):56-58.

[7]陈新民.应用型本科的课程改革:培养目标、课程体系与教学方法[J].中国大学教学,2011(7):27-30.

新型化学材料论文范文2

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)09B-0082-02

文字材料型主观题是每年政治高考的必考题型。面对试题中纷繁复杂的文字材料,不少考生往往理不清头绪,不知道该何时直接从材料中找答案,何时将教材知识与材料相结合找答案,何时从分析设问中找答案。因此,要想提高学生解答文字材料题的能力,教师有必要对政治文字材料型主观题的类型及解题策略进行研究,总结并教授学生关于这类试题的答题规律。笔者认为,文字材料型主观题按其答题切入点的不同,可分为材料导向型、教材导向型和设问导向型三大类型,而每一种类型的试题,又有其不同的特点与解题策略。

一、材料导向型

(一)试题特点

在材料导向型主观题中,材料对于最后答案的形成起着至关重要的作用。对题中所给的材料信息,要么是直接加以引用而形成试题答案,要么是对其进行必要的理论概括而形成试题答案,要么是对其进行逆向理论思考而形成试题答案。

(二)材料导向型试题的三种情况及解题策略

1.材料以理论形式呈现信息

在这类试题的解题教学中,教师应强调学生注意两个方面:一是材料以理论形式呈现信息时,要善于直接将这些理论表述加以引用而组织形成答案;二是在组织形成答案时,要注意分点、分层,切忌不分点、不分层地照抄材料。下面以2011年广西柳州第二次模拟考第39题第(1)问为例:

我们党历来高度重视运用文化引领前进方向、凝聚奋斗力量,始终把文化建设放在党和国家全局工作重要战略地位。改革开放特别是党的十六大以来,我国文化建设取得了显著成就:形成和发展了中国特色社会主义理论体系,为开辟和拓展中国特色社会主义道路、确立和完善中国特色社会主义制度提供了科学理论指导;坚持推进社会主义核心价值体系建设,巩固了全国各族人民团结奋斗的共同思想道德基础;涌现了大量优秀文化产品,丰富了人民精神文化生活,增强了公平与正义意识、权利与义务意识、民主与法治意识;文化产业日益成为新的经济增长点,2010年突破1.1万亿元,占国内生产总值比重为2.75%;实施“文化走出去”战略,不断增强中华文化的国际影响力,提升我国负责任大国的形象。

结合材料,分析推动社会主义文化大发展、大繁荣对我国经济社会发展的作用。(8分)

在讲解时,教师要提醒学生注意材料中的“科学理论指导”、“推进社会主义核心价值体系建设”、“巩固……思想道德”、“丰富……文化生活”、“增强……意识”、“新的经济增长点”等理论性很强的内容,引导学生对这些内容进行引用或转换,进而形成试题答案。

2.材料以感性形式呈现正面信息

在这类试题的解题教学中,教师应要求学生答题时要结合教材知识和国家的方针政策,对试题中的感性材料进行理论概括,进而形成答案。下面以2011年高考全国卷(大纲版)第39题第(5)问为例:

延安市土地面积约370万公顷,人均约1.7公顷,且土层深厚,适生作物众多;属温热带季风气候,四季分明,日照充足,昼夜温差大;矿产资源丰富,已探明地下矿藏10多种,其中石油储量7.5亿吨,煤炭储量71亿吨。延安拥有丰富的旅游资源,目前可供游览的部级、省级文物保护单位47处,如黄帝陵、黄河壶口瀑布、延安宝塔山等。

根据延安地区的资源条件,运用所学知识就延安产业经济发展提出建议并说明理由。(10分)

本题所呈现的材料为感性材料。讲解时,教师要先引导学生弄清材料的三个层次,即“延安市土地面积约370万公顷,……昼夜温差大”为第一个层次,“矿产资源丰富,……煤炭71亿吨”为第二个层次,“延安拥有丰富的旅游资源,……延安宝塔山等”为第三个层次。然后,再引导学生结合“就延安产业经济发展提出建议”的要求,从第一层次的材料中概括出要发展特色农业,从第二层次的材料中概括出要发展石油、煤炭工业等第二产业,从第三层次的材料中概括出要发展旅游业等第三产业。最后,引导学生结合产业结构调整的知识,对上述材料进行总结,答出要优化产业结构。

3.材料以感性形式呈现反面信息

在这类试题的解题教学中,教师可以告诉学生,答题时只要注意结合教材知识和国家的方针政策,对反面信息进行逆向理论思考,便可形成答案。下面以2011年高考广东卷第36题第(2)问为例:

材料二:作为改革开放前沿的广东,目前面临着生产要素成本攀升、低附加值经济增长方式难以为继、原有竞争优势日趋弱化的挑战。如果不能实质性地转变经济发展方式,就有可能陷入经济学家所说的“中等收入陷阱”,即当一国或地区收入达到中等水平时,各类生产要素成本上升,劳动密集型生产的比较优势减少,经济增长因缺乏新的动力而速度下降或长期停滞。

结合材料二,运用《经济生活》的相关知识,请你为广东避免陷入“中等收入陷阱”提出建议。(10分)

本题材料中的“生产要素成本攀升、低附加值经济增长方式难以为继”,“各类生产要素成本上升,劳动密集型生产的比较优势减少”,“经济增长因缺乏新的动力而速度下降或长期停滞”等内容均属于存在的问题,结合“提出建议”这一要求,教师若能引导学生将材料中所呈现的这些问题进行逆向理论思考,便能形成试题的答案。如针对“生产要素成本攀升,低附加值经济增长方式难以为继”的问题,可以答“提高自主创新能力,依靠科技进步,提高劳动者的素质,提高产品科技附加值,实现经济增长由粗放型向集约型转变,提高企业的竞争力”;针对“劳动密集型生产的比较优势减少”的问题,可以答“调整优化产业结构,从劳动密集型生产方式向技术密集型生产方式转变”;针对“经济增长因缺乏新的动力而速度下降或长期停滞”的问题,可以答“政府出台优惠措施,鼓励企业加大研发投入,培育新的经济增长点”。

二、教材导向型

(一)试题特点

在教材导向型试题中,所设问题会明确要求运用教材中某一范围的知识或某一个知识点来分析材料。

(二)教材导向型试题的解题策略

在此类试题的解题教学中,教师要强调学生做到以下两点:第一,要熟悉并理解设问中的知识范围或知识点内容;第二,要紧密结合材料中所给的信息,有选择性地使用相关教材知识分析材料,并力求创新。下面以2011年高考四川卷第38题第(3)问为例:

材料三:国务院制定的“十二五”规划纲要明确要求“建立扩大消费需求的长效机制”。某市政府结合本地实际,为促进居民消费采取了一系列措施:要求干部深入基层,了解群众的消费需求;加快城乡一体化进程,提高城镇化率;积极培育家庭服务、信息服务等消费新热点;实施更加积极的就业政策,提高本市最低工费标准;加大教肓、医疗、社会保障和廉租房建设投入,完善基本公共服务体系;进一步规范市场秩序,依法打击市场违法行为。

结合材料三,说明该市政府是如何坚持国家机构的组织和活动原则的。(12分)

本题设问中明确要求运用“国家机构的组织和活动原则”这一知识范围来解答试题。首先,教师应要求学生记忆并理解“国家机构的组织和活动原则”的三个方面的基本内容。然后,再结合材料,引导学生分析出“该市政府按照中央要求,结合本地实际,采取促进居民消费的系列措施,坚持了民主集中制原则”、“该市政府采取了要求干部了解群众消费需求、实施积极就业政策、完善基本公共服务体系等措施,坚持了对人民负责原则”、“该市政府进一步规范市场秩序,依法打击市场违法行为,坚持了依法治国原则”。

三、设问导向型

(一)试题特点

设问导向型试题是文字材料型试题中最难答好的一种题型,这是因为在设问导向型试题中,所给的材料往往只起到介绍背景、引出设问的作用,材料本身对于解答试题并无实际有效的信息可用。

(二)设问导向型试题的解题策略

解答设问导向型试题,关键在于对试题设问的分析理解上。具体来讲,教师应要求学生首先要弄清设问中的知识范围、行为主体、行为对象、设问角度和关键词,然后再抓住设问的题眼,紧紧围绕行为主体、行为对象,并联系教材知识和当前国家的方针政策进行思维发散,最后组织形成答案。下面以2010年高考全国卷(大纲版)第39题第(5)问为例:

材料二:中国是传统的农业大国,历来重视粮食生产。新中国建立以来,尤其是改革开放以来,我国大力发展农业,形成了水稻、小麦、玉米、大豆的专业化集中生产格局。近年来,我国粮食生产能力不断提高,突破了5亿吨。我国粮食保障能力不断增强,以世界7%的耕地,保证了世界20%以上人口的粮食需求。

运用经济常识,说明我国为什么能够“以世界7%的耕地,保证了世界20%以上人口的粮食需求”。(8分)

本题所给出的材料只是起到了介绍背景、引出设问的作用,对解答试题并未给出实质性的有效信息。通过分析设问,教师要让学生明确此题的知识范围是经济常识,行为主体是国家,行为对象是农业问题,设问角度为“为什么……能……”。然后,再引导学生围绕国家这一行为主体和农业这一行为对象,结合所学知识,分析出正是因为国家采取了一系列发展农业的措施,才能够做到“以世界7%的耕地,保证了世界20%以上人口的粮食需求”,而这些具体的措施包括国家的政策支持(家庭联产承包责任制和统分结合的双层经营体制)、财政支持(增加对农业的投入)、科技支持(发展农业科技,提高农民科学文化素质,提高农业劳动生产率)和发展农业产业化经营等。

新型化学材料论文范文3

关键词:创新实践能力;材料专业;基础实验;教学改革;立体化实验教材

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)20-0278-03

当前,党中央、国务院高度重视创新创业人才培养,在国家“大众创业、万众创新”的号召下,基于创新实践能力培养的材料专业基础实验教学改革具有重要意义。辽宁省《关于推动本科高校向应用型转变的实施意见》中明确了本科高校向应用型转变的指导思想,要求高校培养应用型人才,增强学生就业创业能力。材料是工业的基础,也是各个领域科学技术进步的基石。材料类专业学生不但要掌握材料的制备、结构、性能和应用效能之间相互关系理论及其相关技能,而且,还要具备创新性思维、实践动手能力和研究能力。而无机材料科学基础及专业基础实验是培养学生创新实践能力的重要课程,也是学生日后从事新材料研究与开发的重要专业基础理论和实践课程。因此,为使无机材料专业创新能力和应用型人才培养的教学改革有效推行,本文结合大连工业大学无机材料专业基础理论课程和实验教学的目的和特点,分析探讨了基于创新实践能力培养的无机材料专业基础实验教学改革思路及其实施办法。

一、专业基础实验教学改革的重要意义

在无机非金属工程材料专业的教学过程中,“无机材料科学基础”理论课程及其相对应的“无机材料基础实验”在培养大学生创新思维和实践动手能力中发挥着重要作用。无机材料科学基础是无机非金属工程材料专业中一门理论性强、概念抽象、知识面广的专业基础课程。近年来,无机材料科学基础已经建立了课程教材、实验指导书、视频课堂、知识题库、多媒体教案等一系列教学方法和多媒体教学形式,并且在教学实践中取得了较好的效果,课程也成为辽宁省专业精品课程。2014年大连工业大学无机非金属材料工程专业在辽宁省专业评价中综合排名位居省内同类专业第2名,2015年获评辽宁省无机材料实验教学示范中心,这是本专业不断探索专业基础实验教学改革的成果体现,也是大连工业大学多年来重视大学生创新思维和实践能力培养目标的成果体现。

然而,随着科学技术和知识层次要求的进一步提高,尤其是新材料品种的日益发展,传统的平面知识和简单的模拟逐渐不能适应培养创新和应用型人才的要求。基于此,为了更好地发挥精品课程的作用,教研组积极探索新的无机材料专业基础实验教学思路和教学模式,力图结合专业发展、学科方向调整、就业形势需要和创新创业训练等不同要求,进一步提升专业基础实验教学效果,使学生真正掌握专业基础理论知识的精髓,提高其动手实践能力和分析问题、解决问题能力,并使其在技术实践过程中具有创新性思想。因此,对无机材料专业基础实验进行有效的教学改革,对于培养具有创新思想和实践能力的应用型人才具有重要意义。

二、专业基础实验教学改革的具体举措

无机材料专业基础实验教学改革的基本思路是,紧密围绕教育部提出的创新创业教育和辽宁省提出的应用型人才培养的战略部署,根据无机材料专业基础理论知识体系的构成和特点进行相应的实验教学改革。具体举措如下。

1.用科研实例提升实验教学效果。无机材料科学基础课程内容涉及了无机材料的制备、组成、结构、性质和应用效能的基本理论问题,主要包含4个模块:(1)无机材料微观结构理论知识模块:主要内容为材料结构基本知识,例如晶体结构基础、晶体结构缺陷和固溶体等;(2)无机材料表面与界面知识模块:主要内容为固体表面与界面以及浆体的胶体化学原理等;(3)无机材料热力学模块:主要内容为熔体和相平衡、相图等;(4)无机材料高温动力学模块:主要内容为扩散、相变、固相反应和烧结等基础理论[1-5]。

为了让学生真正理解和掌握专业基础理论知识,在实验教学中,教师要注重将科研和生产实例融入到基础理论的讲解中,特别是教师自身的科研实例往往会引起学生的极大兴趣和学习动力。例如,在讲授晶体结构缺陷内容时,一方面通过比喻、类比法等介绍晶体通过热振动产生的本征缺陷以及通过杂质原子掺杂、取代产生的非本征缺陷;另一方面,通过介绍具体的科研实例来形象地说明由于杂质引入而产生缺陷的机理及其对材料的影响,如教师正在进行的钛酸钡基热敏陶瓷的研究,就是由于La3+掺杂和取代部分Ba2+,使材料微观结构中产生缺陷和载流子,从而获得室温能够导电的低电阻钛酸钡陶瓷;而Mn2+的掺入又会因晶界的改变而使其达到良好的热敏电阻效应。教师对某种新材料在研究中遇到的问题及其涉及到的相关理论知识的介绍,常常会使学生产生一种豁然开朗的感觉:噢,原来专业基础理论知识在材料研究中起到如此重要的作用。这样可使学生深刻地体会到,只有学好专业基础理论知识才能产生创新思想,提高分析问题和解决问题的能力,进而研究和发明一种性能更好的新材料。在一个个科研实例的穿插讲解中,学生不但很轻松地深刻理解了相关的专业基础理论知识,而且还提高了学好无机材料专业基础理论知识的兴趣和动力。

2.通过虚拟仿真促进实验教学。在无机材料专业基础理论教学中,晶体结构和缺陷部分是学生感到最抽象、最难学的内容。为了让学生充分体会材料晶体结构对材料性能的重要影响,课堂上教师可通过模型、动画举例、类比法加深学生对基础理论知识的理解;同时,在实验教学中,还可通过增加对晶体结构的虚拟仿真实验,让学生在电脑上自行组装晶体结构,使其充分理解晶体密堆积原理、立方结构、六方结构和四方结构的不同以及其他有关晶体结构的理论知识。

无机材料晶体结构虚拟仿真实验不仅可以展现不可视的晶体结构或原子排列原理,而且对于培养学生自主学习、自我训练及创新意识具有重要作用。目前,虚拟仿真实验已成为实验室建设的一个重要l展方向[6]。

3.通过创新性和研究性实验加强创新实践能力培养。在无机材料专业基础实验教学中,应始终把创新思维和实践动手能力的培养目标放在首位。构建多层次、模块化的实验课程体系,特别是加强综合设计性实验和研究性实验的建设[7]。高级应用型人才的培养目标,要求学生必须具有系统的专业基础理论知识和很强的创新能力和实践动手能力[8,9]。近几年,教研组教师在响应国家培养大学生创新精神和实践动手能力的号召下,相继开设了一系列的专业基础综合设计实验教学内容,例如涉及到相变以及成核和析晶理论知识的“陶瓷结晶釉的综合设计实验”和涉及到缺陷和扩散知识的“掺杂钛酸钡功能陶瓷的综合设计实验”等,在培养学生实践动手能力方面取得了显著成效。为了进一步培养和提高学生的实践动手能力,培养应用型人才,教师还要在实验教学中增加更多有利于培养学生创新精神和实践动手能力的科研创新性实验,提高其分析问题和解决问题的能力。

综合设计性实验和研究性实验对于促进学生创新精神和实践能力的培养起着重要作用。在材料结构与性质关系的实验教学中,除了通过虚拟实验仿真使学生理解、掌握和巩固相关理论知识基础外,还要让学生亲自动手组装一些最新功能材料的晶体结构,使学生在学到基础理论知识的同时,还能掌握材料领域最新的技术发展动态及其相关理论。例如,钙钛矿结构、钨青铜结构和尖晶石结构是目前新型功能材料研究中经常涉及的晶体结构,它们在光催化材料、电子功能陶瓷和其他新材料领域中发挥着重要角色。其中,具有较高实际应用意义的钨青铜结构材料,在制备过程中,微观结构的空穴中会由于进入不同直径的金属离子,导致材料的晶体结构、晶面指数等参数发生较大的变化,直接影响到材料的光学、电学等宏观性质,而这些微观变化仅仅通过平面文字描述及简单的多媒体模拟很难做出全面系统的描述。这一点,在教学实践中我们深有体会,学生往往更愿意看得到和摸得到这种材料,如果能够自己组装这种材料的晶体结构就更有效果了,用“身临其境”表示这种情况可能更恰当些。因此,鼓励学生尝试用基本单元“原子”为骨架自己搭建出材料的微观结构,能够促使学生更快明白这种材料的结构与性能的相互关系理论。

在加强学生创新精神培B方面,还要力争每个实验内容都涉及到一种新材料的制备及应用,使所涉及的材料制备过程及性能测试能够充分利用到无机材料专业基础理论知识。也就是说,在新材料的制备过程中,要让学生充分体会课堂学到的基础理论知识在实验和新材料制备中的体现,增强学生的学习兴趣和动力。在此基础上,进一步让学生自己设计新的实验过程,培养其创新精神和实践能力。

4.努力建设立体化实验教材。立体化实验教材体系的建设是实验教学改革中注重培养学生创新精神和实践能力、培养应用型人才的有力保证[10]。针对无机材料专业基础实验立体化教材建设,教研组将从完善实验内容、电子课件和网络课程三个方面入手:(1)在实验内容方面,进一步完善实验内容,增加基础理论知识与实验内容及新材料应用之间相互关系方面的介绍,让学生对所要进行的实验有一个全面的基础理论知识框架及其在实际科研、生产中的应用背景的认识,以此促进学生对理论知识的掌握和提高实验的兴趣和动力。(2)在电子课件方面,通过制作动画、拍摄视频等,制作生动形象的电子课件,使学生对所要用到的实验仪器和操作步骤有一个完整的了解和掌握。(3)进行实验网络课程建设,使学生通过实验网络课程,可完成实验原理预习、操作步骤预习、实验重点与难点、思考问题、在线讨论、辅导答疑和文献资源下载等几方面内容。通过实验网络课程的开设,学生对实验的自学、预习、复习和总结突破了传统的时空限制而变得轻松灵活,为真正的动手实践奠定了坚实的基础。

三、结语

随着经济技术的快速发展,材料在电子、信息、生物、环境等科学技术发展中的作用日益显著。许多新产品的开发和新技术的进步,都依赖于材料的改进和新材料的研发。材料专业基础实验教学在培养大学生的创新思想和实践能力方面发挥着重要作用。实验教学不再单单是为了增强和巩固专业基础理论知识,而且,更为重要的作用是通过实验环节培养学生的创新性思维和实践动手能力,培养学生分析问题和解决问题的能力。将实验教学与教师的科研项目和成果相结合,会大大提高学生对基础理论知识掌握和科学研究的兴趣和动力;而实验仿真和立体化实验教材有助于进一步提高专业基础实验教学效果,使学生都能成为具有创新精神和实践能力的应用型人才,从而满足社会对相关领域的人才需求。

参考文献:

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[8]吴凤娇,把多铎,许景辉,张宁.高校大学生创新能力培养的审视与思考[J].中国电力教育,2013,(25):42-44.

新型化学材料论文范文4

一、高分子材料与工程

高分子材料与工程专业培养具备高分子材料与工程等方面的知识,能在高分子材料的合成、改性、分析测试和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识。

学习课程

聚合物加工原理、聚合物成型工艺、聚合物流变学、高分子物理、高分子化学、物理化学、有机化学

毕业生具备的专业知识与能力

掌握高分子材料的合成、改性的方法;

掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;

掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能;

具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试,并开发新型高分子材料及产品的初步能力;

具有应用计算机的能力;

具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。

就业方向

该专业毕业生可到石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、军工、轻纺及医药等系统的科研(设计)院所、企业从事塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料的合成、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作,以及为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料、精细高分子材料和其它特种高分子材料,也可到高等院校从事教学、科研工作。

高分子材料与工程专业的20所大学

二、复合材料与工程专业

复合材料与工程专业培养具有良好的思想素质,强烈的社会责任感,健康的体魄和健全的心理素质、德、智、体全面发展,掌握新型复合材料生产原理和生产工艺、能胜任无机材料、高分子材料、新型复合材料等生产企业基层管理工作和实际岗位操作,具有较高综合素质,“用得上、留得住”的应用型人才。

专业特色

该专业既重视学生数学、力学和材料科学的基础理论培养,又重视学生的工程能力训练,并对有关专业课实行教学内容的国际接轨。课程设置注重基础理论与工程的结合、自然科学知识教育与文化素质教育结合,理论与实践相结合。学校会设有工程设计制图课程设计、工程训练、下厂实习、毕业实习、毕业设计和毕业论文等实践环节。实验有高分子物理实验、高分子化学实验、复合材料制备与加工实验、材料性能测试实验等 。

就业方向

本专业学生毕业后可毕业生可以就业于与复合材料相关的汽车、建筑、电机、电子、航空航天、国防军工、信息通讯、轻工、化工等有关企业和公司,担任工程研究 人员、工程师和营销管理人员,从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、营销、管理等工作;也可以在高等院校、研究设计院所从事科研教学工作。

开设院校

哈尔滨工业大学、西北工业大学、华东理工大学、南京工业大学、青岛大学、青岛科技大学、长江大学、中北大学、河北工程大学等

新型化学材料论文范文5

关键词:高端应用型 本科培养模式 工程材料课程

一、前言

高端应用型本科培养模式教学方案是《工程材料》课程教学的指导依据,也是高职院校课程教育的有机组成部分。所以重视高端应用型本科培养模式下的“工程材料课程”的学习,可以达到符合预期的教学效果。

二、工程材料课程的重要性

工程材料是土木工程专业重要的专业基础课,工程建设离不开工程材料,材料的发展也会带动整个土木建设的的相关飞跃。交通运输行业依托检测行业的发展和社会需求的增加,工程材料课程的重要性也愈加凸显,对于高职土木工程专业而言,这门课程和就业的一些岗位息息相关,工程材料的检测试验对整个工程建设的影响很大,要求学生在校期间学好这门课程。

三、工程材料课程的特点

《工程材料》的课程要求是使学生能够掌握工程材料的分类及应用,了解工程材料的基本理论;能够根据所学的知识解决工程实际的问题;能够对常规材料进行试验检测,掌握混凝土配合比的重要内容。掌握沥青混合料的配合比设计。该课程的特点是各种材料内容独立、涉及材料多、教学内容繁。课程安排90学时,其中实训课时占50%。工程材料是土木工程专业学生的专业基础课,本门课程为专业课的学习奠定了基础。因此,要求学生对本门课程的学习达到教学目标的要求。

四、工程材料在目前高职院校的课程方法和存在的弊端

1.理论和实践教学中基础材料的比例偏重

我国高职院校的工程材料教学主要是培养学生应用工程材料的能力,在实际教学中应该把重点放到应用这一点上,当然也不能忽略理论知识的重要性,毕竟理论是应用的基础。但是,当前我国高职院校工程材料教学所用的教材应用性不强,过于系统化,工程材料基础相对较弱的学生学习起来有一定的难度。又加上教学和学习任务繁重,影响师生的教学及学习兴趣,严重影响了学生对该知识的学习。

2.专业部分的内容欠缺

《工程材料》课程中知识内容多,相互之间的知识内容多数独立,系统性及连贯性不大,原理性强。按此课程的教学内容多而杂、概念繁多、学时数少的特点来看,学生要想学好本门课程,至少需要课后复习1小时以上,对新知识的内容至少要预习30分钟以上。但绝大多数学生不复习或复习时间不超过30分钟,“课堂不听、课后不看”几乎成了学生的惯例。

3.教学方法

(一)、实用为本,学以致用

教学内容以实用为本,学以致用,在教学方法上坚持“一个中心、联系重点、突出实用”的原则。在课程内容组织中,围绕材料的成分为中心,以材料的工艺、组织和性能之间的联系为重点。课程讲授内容围绕中心和重点展开,突出实用,保证教学内容的连续性和实用性。在学习传统工程材料时,也引入新材料、新科技,将现阶段的最新工程技术标准加入到教学内容中去,这样使学生始终学习到最新的工程材料知识内容。改变以往“理论为主,轻视实用”的教学理念,同时加大实践学时,增加实验项目种类。

(二)、理论与实践有效结合

《工程材料》属于专业基础课,是一门偏重实践应用的课程,大量知识都来自于实践的积累。其理论内容原理性强,与实践联系息息相关,因此实践环节在整个知识内容中占有非常重要的地位。通过实践环节可以培养学生分析、解决问题及实际操作动手能力,同时通过之后的实践环节加强学生自主创新能力的培养,将理论内容与实践环节有效结合起来。实践教学体系以材料的工艺为中心,包括测试实验的操作和加工方法的操作,以学生为主体来组织教学。同时利用多媒体技术与网络资源,实现实验教学的形象化和可视化,有效的将理论与实践结合起来。

五、高端应用型本科的培养目标

为建立和完善与现代产业体系相适应的职业教育体系,创新高端技能型、应用型人才培养模式,更好地服务于我省“对高素质专门人才培养的新要求。桂林理工大学土木专业与广西交通职业技术学院路桥专业联办“1+3”分段联合培养以能力培养为本位的高职本科教育,强调以“高端应用型”作为教学目标,以职业岗位能力作为教学目标设置课程,组织教学内容,打破普通本科的“学科本位”,拓宽与创新人才培养模式,构建突出应用能力培养的教学体系、课程结构和教学方法体系。

具体目标包括:构建高职院校和应用型本科“1+3”分段培养层次的整体职业教育人才系统培养体系,形成高端应用型本科一体化人才培养方案,明确人才培养目标;基础教学在本科院校完成,使学生有扎实的理论基础,专业教学在高职院校完成,突出培养学生的实践能力和专业能力。培养“高端应用型”的专业技术人才。构建实践导向的专业课程体系;遵循技术应用型本科人才培养规律,加强校企合作,实行学科课程、项目课程、综合实践课程有机结合,突出实践技能、技术应用和设计能力培养;构建高职、本科衔接质量监控模式,贯穿高职、本科教育全过程。

六、工程材料课程的教学思路

1.教学体系调整

现有工程材料课程与其他专业课程衔接不够,有部分教学内容重复。如工程材料的“土工材料”章节和“砂石材料”部分重叠,需从在授课内容上进行合理调整。课程体系改革的原则要坚持“厚基础、宽口径、反应现代、融入前沿、综合交叉、注重实践”。保证适度的材料基础理论知识,突出工程材料的应用和加工工艺方法,加强实验和实训等实践性教学环节。处理好课程之间的衔接、分工和配合。避免教学内容的重复和知识点遗漏,以达到整体优化的目的。

2.教学内容优化

工程材料课程以培养应用型人才为目标,所以教学内容上适当进行整合和优化。以各专业培养目标为导向,精心组织相应专业对应的工程材料课件。适当简化课程中过于深奥的理论知识点,简化复杂的公式推导,重视学生材料设计能力的培养。要保证教学内容的基础性、实用性和先进性。材料的强度、硬度和塑性、韧性之间的此消彼长的关系是基础性的知识点。从实用性的角度看,工艺部分对机械和近机类学生非常重要,重点讲解。

3.实验环节创新

实践教学是理论和实践联系的桥梁。本课程的实验部分为材料基本性能实验、材料设计配合比实验,实验时学生被动在教师的指导下按照实验步骤完成实验过程。对于高端应用型本科人才的培养模式中,教师进行适当的项目教学、任务教学设计,在实验教学环节中使学生成为主导,教师对其引导和指导,培养学生的自学能力、团队合作能力。

结束语

课程教学在高职教育中占据着十分重要的位置,教育者要努力研究教学方法,不断分析和调整教学中的问题,使得高端应用型本科培养模式在工程材料课程中得到很好的应用。

参考文献

新型化学材料论文范文6

创新有三层含义:一是更新;二是创造新事物;三是改变。创新性人才指掌握一定专业知识技能,在社会实践中能推陈出新,以自己的创新性意识和行动,在利用自然http://改造自然,推动社会进步中做出贡献的人。随着知识经济时代的到来,在世界各国的综合国力竞争中,创新人才被越来越多的国家视为战略性资源和决定性因素。培养具有创新能力的高素质人才,顺应了时代的呼唤和国家发展的要求。研究生教育是培养高层次专业人才的主要途径。我国的研究生数量已跨入世界大国行列,研究生成为目前参与和推动我国科学技术发展的重要力量,其知识创新能力与科研实践能力的培养对于提高我国的科技竞争力至关重要。而大量研究表明,当前我国研究生的创新实践能力严重不足,主要表现在科研实践参与度低、国际性的学术论文数量偏少、学术成果质量不高、原创性成果稀少等等。

北京航空航天大学作为我们国家自己创建的第一所航空航天大学,学校面向国家重大战略需求、面向世界航空航天发展的前沿,为国家经济事业的发展、特别是为航空航天事业做出了不可替代的贡献。北京航空航天大学培养了11万学生,这些高素质人才大部分在我国的航空航天领域担当重任,为我国的航空航天事业提供了人才支持。北京航空航天大学多年来服务大局、特色兴校、培育人才、不断创新,突出航空航天特色和工程技术优势,形成了独具特色的高水平研究型大学建设模式。

北京航空航天大学提出了新时期“重基础、强交叉、拓视野、推创新”的研究生教育思路,对调整研究生教育结构,提高生源质量,改革招生指标分配办法,修订培养方案,促进研究生课程国际化,推广试点班教育模式,建设专业学位研究生实践基地,创新学科交叉机制体制等,提出了明确要求。

一、研究生培养模式和实验教学体系

北京航空航天大学在研究生培养模式上分为理论教学、实验教学和学位论文研究三个阶段。在强化研究生理论教学和学位论文研究的同时,采取了重大举措来培养研究生的实践能力:针对不同学科专业的特点增加了研究生教学的实验环节;通过“211”和“985”条件建设逐步构建了开放适用的研究生实验教学设备条件,并构筑人性化的实验环境;打破了传统实验教学模式,确立了开放式的多元化的研究生公共实验和研究生专业实验课体系;最大限度地挖掘出研究生的知识潜能,养成创造性品格,掌握创造性技能,最后在研究生学位论文的写作中得到深入和升华,使得研究生培养的三个阶段构成了一个由浅入深、循序渐进、具有内在联系的有机体。

在实验教学体系的构建方面,在一级学科层面,将关联密切的研究生理论课程的实验整合成数门独立设置的综合性实验课。结合专业培养目标和其他相关课程,建立一个包括基础验证实验、综合设计实验和创新型实验3个层次的课程体系。

北京航空航天大学还构建了整体性的开放式创新实践基地。例如自2004年以来,先后建设了“先进计算机网络技术研究生创新基地”“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地” 等开放性的创新实践基地。基地以航空航天与信息类优势学科群为中心,以重点实验室为依托,在创新人才培养和研究生教育改革的创新方面进行了积极的探索。

二、材料专业研究生特种功能材料特色试验课程设计

北京航空航天大学材料学院多年来一直非常重视研究生教育,研究生的课程设置及内容为研究生从事科学研究打下了坚实的理论基础。但材料学院研究生的实验设备主要来自各科研课题组,设备种类、台套数、完好率受限制,特别是使用时间无法保证,影响研究生试验运行。课时数虚,授课内容待充实。

随着多年来对实验室建设的不断投入,北京航空航天大学材料学院实验室建设遵循“以软带硬”的原则,即以教学改革为前提,投入的实验设备要服务于所开设的实验项目,硬件建设服从软件建设。目前材

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料学院用于研究生实验教学的设备已经初具规模,拥有多套透射电子显微镜、扫描电子显微镜、电子探针显微镜、原子力显微镜、磁力显微镜、x射线衍射仪、icp分析仪、拉曼光谱分析仪等先进的分析检测设备,并对各学科实验室进行了优化整合和重组资源配置,发挥了实验室的复合功能和规模效益。材料学院还承担着大量部级和省部级的重大科研项目,取得了一系列令人瞩目的研究成果,具有良好的培养研究生的客观条件。材料学院将逐步彻底改造研究生实验课内容和实验条件,建立具有航空航天特色、涵盖材料学科重要研究方向的材料制备、测试及评价方法的研究生公共实验平台,以国家建设和经济发展对材料科学与工程学科复合型人才的重大需求为导向,确定材料科学与工程学科实验课程的具体设置方案。

北京航空航天大学材料学院以教育部“空天材料及其服役性能实验室”为依托,开设了“先进结构材料”和“特种功能材料”研究生创新型实验课。该实验室多年来立足于航空航天材料前沿研究,旨在将先进的和学科交叉性强的科研成果高质量地融入到研究生实验教学上,取得了多项重大科研成果。下面以“特种功能材料”的设置为例,从创新型实验课和综合实验课的区别、创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别、创新型实验课与研究生创新基地三个方面来进行分析。

1. 创新型实验课和综合实验课的区别

创新型实验课和综合实验课在内容上都涉及到培养学生多学科知识综合应用的能力。差别在于综合实验课相对而言内容更为固定,比如“材料电镜分析实验”是侧重于使学生理解各种电子显微分析方法的基本概念和原理,熟悉仪器结构,掌握样品制备方法及实验参数选择,并学会对各种电镜图像及信息进行识别、计算和分析处理等。而创新型实验课是在课程内容、形式和目的上存在更多的创新元素。这类实验是学生在教师的指导下独立自主完成 ,或者在指导教师的研究领域和学科方向上进行有目的有意识的探索研究,其教学目的在http://于激发学生的创新意识,培养学生的科研兴趣和研究创新能力。培养学生的创新精神和创新能力,关键在于教师是否有创造性的实践活动的经验和体会,如大的创新团队(课题组)和实验室就是培育创新精神的沃土。以“特种功能材料”为例,北京航空航天大学“空天材料及其服役性能实验室” 针对智能机翼、机载设备和航空发动机等的应用,在航空航天特种功能材料上积累了大量研究成果。其科研设备齐全,在“特种功能材料”实验课中设立了相变材料、磁性材料等相对宽的方向,在实验中指导教师演示其中课题组“成熟”材料从设计-制备-功能特性研究的完整的实践过程,然后在大方向内自由选题,运用理论课程中的基础知识,综合设计实验方案和内容,在任课教师的指导下自主探索研究。如果说综合实验课是学生从理论到实践的第一步,那么创新型实验则是学生开展创新科研工作的第一步。转贴于 http://

2. 创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别

这两者同为科研训练。创新型实验课是“常做常新”的实验课,指导教师要不断开发新的实验方法,搭建不同的新架构。学生则应该不断丰富自主实验的新内容,成为填充架构的新单元。从时间尺度上来说,创新型实验课比研究生毕业论文研究短的多,创新型实验课会对科研的过程有完整的体验,为了保障进度,增强协作沟通能力,学生可以自由结合成小项目组,分工共同完成实验内容。实验课的考核以小组答辩的形式,根据选题的创新性、综合性、协作情况等打分。研究生毕业论文研究一般都是学生在其导师的指导下单独完成的。限于不同实验条件、经费保障条件、课题组的创新实践成果积累等的不同,毕业论文研究的创新实践程度会有很大差异,研究生也往往得不到自主选题和自主研究的机会。

3. 创新型实验课与研究生创新基地的区别

两者的教学资源开放程度和范围不同。研究生创新实践基地是一个面向全校开放的,融教学、科研为一体的实践活动平台。研究生创新基地在学科综合性和交叉性上,可以面向更大范围的不同学科、不同年级的研究生,实现教育资源的整体优化。学科的集中交叉得资源能更集中整合,如“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地”等开放性的创新实践基地就是如此。目前,“特种功能材料”研究生创新型实验课还是材料学院研究生实验课程体系的一部分,“特种功能http://材料”与物理、化学、航空、航天、电子、机械等领域有广泛的学科交叉,可以成为培养研究生的综合设计和研究探索创新能力的有效平台。随着教学实践成果的积累、教学改革的深化和实践教学条件建设的增强,材料学院可以向学校申报加入研究生创新基地的实践活动内容,最大限度地为学生提供更多的科技创新实践机会。