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材料化学论文范文

材料化学论文

材料化学论文范文第1篇

材料化学工程是由化学工程学科和材料学科交叉渗透所形成的一门分支学科,其研究方向主要有两个:一是以新材料为基础,不断发展反应过程的反应技术,比如吸附过程、膜过程、催化过程等。该方向主要是通过材料的特征将其分离并进行反应,其目的是揭示材料微观结构中物质进行传递和反应机理,进而总结出适用于材料设计和反应过程优化的理论方法和工艺技术。二是在材料制备的过程中,用化学工程的理论方法解决所遇到的关键问题,比如如何运用微结构的性能关系来实现对材料微观结构和性能的控制,从而完成从材料制备到定向制备的转化。新材料的开发是材料化学工程发展的关键和先导,直接可以衡量出国家的材料化学发达与否,因此,开发新材料对于材料化学工程的发展至关重要。材料化学包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化学传感材料、电子材料、超硬材料、无机非金属材料、催化和吸附材料和薄膜材料等,这些材料很大程度上丰富了材料化学工程的领域,对其发展做出重要贡献。

2新材料的开发

我国在新材料的开发领域取得了很多亮点,这些新材料的开发成为分离和反应过程的重要基石。一些研究所和大学正在开发一种非晶态的金催化材料,这种材料很有发展前途,因为它具有非常明显的催化特性,而且其催化活性还具有特殊的选择性,具有显著的催化活性和特殊的选择性。对这种材料进行流程综合和技术集成,可以有助于我国新型石油化工技术的构建。石油化工科学研究院也开发出一种新型的钛硅分子筛催化材料,这种材料具有定向氧化催化作用,可以实现“原子经济”,使“零排放”工艺成为可能,而且也具备工业化生产的可能性。而在新材料的分离技术方面,我国也取得了很大的进步,其中南京工业大学发展了以陶瓷膜材料为原料的新单元技术,同时加强了对集成单元技术的开发,这些研究不仅使我国陶瓷技术更加趋于成熟,而且还形成了陶瓷膜新产业,为我国带来巨大的社会和经济效益。

3材料化学工程技术的进展

材料化学主要是对产品微结构进行调控,其主要手段是在加工材料时,将化学方法引入进去,这样我们就可以通过宏观条件来调控产品的微观结构,从而为材料的加工和制备提供理论和技术指导。因此,化学工程技术的改进将直接促进材料化学工程的发展。我国在化学工程技术改进方面已经取得了非常大的进展。清华大学在碳纳米粉体材料的制备过程中,引入了传统的流化床技术,大大降低了生产成本,从而使此生产技术可以用于工业化生产,带来巨大的经济效益。北京化工大学则用超重力场技术来放大纳米材料生产过程中的形貌控制问题,这样就可以通过调节超重力场的强度来调节和改变产品的粒径,。通过这种方法,我国已经成功制备出碳酸钡、碳酸、碳酸锂、氢氧化铝和碳酸锶等纳米粉体,并且形成了工业化生产的技术体系,为我国带来巨大的经济效益。

4展望

材料化学工程作为一门交叉学科,不仅促进了材料工业的发展,而且也丰富了传统化学工程学科的内容,因此,具有非常重大的研究意义。我国材料化学工程的研究已经取得很多可喜的成就,很多成果在世界上都位于领先水平。但是,材料化学工程中仍然有很多问题需要我们解决,因此,我们需要再接再厉,争取使材料化学工程的研究更加深入,使其更好地为人类服务。

5结语

材料化学论文范文第2篇

与图1不同,铁有三种固态,分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe为密排面心立方结构,α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且,图2中有三个三相点,分别为气-液-δ-Fe;气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下,Fe是磁性的α-Fe,组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等;通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe,如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解,增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例,加深了同学们对Fe的认识;并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学?”的困惑。

2两组分液态完全互溶系统的相图

虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点,但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图,我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外,还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示,先配制不同比例的二组分混合物,再升高温度测试混合物的熔点,通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图,可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用,在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例,讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成,以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来,激发学生对该部分内容的学习兴趣。

3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图

具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图,是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制,并借助动画展示具体过程,使该部分内容更加形象和生动,便于理解和掌握。同时,提高了学生的学习兴趣和动手能力。

4相图在金属材料中的应用

4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统,所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能,需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用,例如,在设计奥氏体不锈钢时,为了得到单一奥氏体组织,需扩大相图中奥氏体区,使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图,改变系统的组成,增加稳定奥氏体元素,如Ni、C等是最常用的方法。当然,为了系统的平衡,其他元素也需做相应的改变。应用相图时,为了提高设计组织的准确性,需要考虑平衡相图与实际相图的差别。

4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中,随着加工温度的不同,其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程,改变材料的相变温度和组织类型,得到高性能的金属材料。例如,在钢铁生产中,热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺,通过加大压下量增加累积位错,为相变过程提供更多的高能量相变形核点,以得到细小晶粒组织,提高钢的强韧性。通过控制冷却速率,可改变相变后的组织形态,在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织,在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材,在更低温度下发生相变得到马氏体组织,不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用,而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如,在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率,使相变温度发生在较低温度区,得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区,需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度,从而确定正火的加热温度。严格的说,确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍,学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识,他们的学习积极性也显著提高。

5结语

材料化学论文范文第3篇

论文关键词:材料化学专业实验,实验教学,探索

 

材料化学是一个理工结合、学科交叉的新兴学科,在信息、能源、环境、航天等前沿科学领域起到越来越重要的作用。目前, 许多高校设置了材料化学专业实验, 我们根据我校办学经验和实际条件,并结合苏州经济社会发展对人才的需求,建立了与之相适应的培养目标及专业实验内容。为了让学生了解先进的材料合成与制备方法,掌握高技术材料性能的最佳测试技术,具体设置了材料合成与加工和材料性能测试相结合的专业实验教学大纲[1-2]。本文结合我们的教学实践过程,谈一下材料化学专业实验教学过程中的一些做法和体会。

重视实验室建设,保证教学质量。实验室建设主要包括两个方面,硬件条件和软件条件。具体的说,硬件条件包括实验室基础设施建设,实验仪器和大型设备的购置等等;软件条件包括实验教学大纲制定优化,教师队伍思想道德素质,教育教学能力等方面的建设。具备优良的实验室硬件条件和优秀的教师队伍是保证教学质量的必要条件。

1.实验室硬件条件建设

必要的基础设施和优良的实验条件,是顺利开展实验课程,保障实验室安全的先决条件。我校材料化学专业的实验室面积达到500 m2,实验室分为材料合成实验室和材料性能测试实验室两部分,主要承担了材料化学专业的专业实验和本科毕业论文等教学任务。

随着现代化仪器技术的高速发展化学论文,培养掌握现代化测试技术的人才是社会发展的迫切需要。为此,我校花大力气引进了一大批与材料化学专业有关的先进测试仪器,并为材料化学专业开设了现代分析与测试实验课程,主要目的是引导学生全面熟悉和系统掌握测试材料的常规科研方法,包括红外光谱、紫外分光光度计、荧光分光光度计、热分析仪、比表面仪、纳米粒度仪、电化学分析仪等仪器多种测试方法的介绍和使用,这些仪器偏向于基础化学性质研究,它有助于学生掌握材料的各项微观性能。

同时,我们还开设了用于研究材料电学、硬度、力学等性质测试的实验。实验仪器包含了纳米Zeta电位测试仪、体积电阻测试仪、简支梁试验机、布氏硬度计、电热平板硫化机、单螺杆挤出机、桌型老化试验机、氧指数仪等大型仪器。学生在学校里熟悉了这些仪器的操作和使用以后,我们还会积极联系一些相关的单位,引导学生到企业进行相关的实习操作,使学生能够将学到的理论知识和具体实际相结合。

2.实验室软件条件建设

软件条件建设的主要摘要对教学内容深入了解,合理组织编排,采用合适的教育教学手段,与同学多做交流,不断总结教学过程中发现的优缺点,找到最佳的传授知识手段。

2.1 紧跟专业方向特色,制定实验教学大纲

材料化学专业实验从大三开始开设,此时学生以及通过前两年的基础实验课程的学习掌握了实验的基本操作技术,更容易接受一些较为专业,相对复杂的实验项目,同时也要紧跟材料化学专业的专业方向特色,这就成了我们在制定实验教学大纲时的宗旨。

我校的材料化学的专业实验分为高分子与无机两个方向论文格式。我们根据理论课与实验课相衔接的原则,通过开设一些与高分子物理,高分子化学,无机功能材料等课程相关的典型高分子和无机材料合成实验、性能表征及加工修饰实验,加大对学生动手能力的培养力度,使他们对高分子材料研究领域有更深一步的体会,对高分子材料制备工艺、组成、结构与性能之间的相互关系及其规律有更加明确和深刻的认识。

2.2 精心选择实验,合理编排顺序

我校根据材料化学的专业背景和培养目标,对材料化学高分子方向的实验总共安排8个实验,其中6个为必修实验,2个选修实验从教学大纲中的14个实验中根据实验需要选取。8个实验中有材料的合成实验,也有材料性能加工测试实验化学论文,安排实验顺序时我们依据连贯性的原则,尽量使两个甚至三个实验能够串联起来,形成一条链,例如,我们通过“聚乙烯醇缩甲醛(PVF)胶黏剂的制备及性能测定”这个综合性实验,学生可以掌握聚乙烯醇与甲醛在酸性条件下发生缩合反应的基本原理,以及缩合反应的具体实验技术,最后收集到的产物我们可以作为下一个实验“GPC法测定聚合物分子量及分子量分布”的一个辅助测试原材料,学生可以进一步了解凝胶渗透色谱的基本原理,掌握GPC法测定聚合物分子量及分子量分布的实验技术及数据处理。这样的实验安排有利于将各自独立的单个实验有效的串联起来,增加实验的综合性,更加有利于学生以后从事科学研究思路的培养,提高学生分析、解决问题的能力。

2.3严格考核制度,提高学习效果

只有严格要求学生,规范考核制度,才能有效的提高学生的学习效果和学习积极性。我们的教学与考核方式采取实验预习报告、实验操作技能和实验报告综合评价的办法,即实验前,试验中,试验后这样一个办法。实验总成绩采用百分制记分,预习报告占总成绩的30 %,实验操作技能考核占总成绩的30 %,实验报告占总成绩的40 %。只有严格要求学生写实验预习报告,他们才会去查阅本实验相关的文献资料,对实验机理、实验步骤有相当程度的熟悉和了解,尤其对于一些设计性实验,会对实验的设计方案有更多更好的想法与思路,同时也增加了学生做实验的乐趣性。在实验的进行过程中,老师对实验的过程进行指导和监督,对学生提问,考核学生对实验的认识与理解程度,并予以打分。最后,实验报告综合反映了学生对实验的理解,数据处理等的完成情况化学论文,也是评价学生学习效果的一个重要因素。

2.4 加强师资队伍建设,提高教师素质

具备一只优秀的教师队伍是保障本科教学质量的基础和前提。我校材料化学专业实验指导教师和实验专职教师共计5人,其中教授2人,博士3人,硕士2人,已经形成了一支年龄、学历结构较为合理的实验教学队伍。实验专职教师实行坐班制,负责实验室相关仪器的日常管理和养护工作,根据实验教学大纲安排实验教学进程表。我们严格要求实验教师认真备课,每个实验项目开始前都要做预实验,对实验中可能出现的各种现象和各种注意点都记录下来,对于一些实际的样品,测出准确的数据,做到心中有数。实验教师在实验指导过程中要充分调动学生的积极性,激发学生的潜能。激发学生的潜能可以有很多方法,比如说改进实验方法,改变原料配比,改变模具形状,改变测量方式等等,都是很好的尝试[3]。教师的业务水平直接影响到实际的教学效果,所以教师在平时的教学过程中要注重积累,努力提高自身各方面素质。

3. 结语

通过材料化学专业实验的教学实践与探索,我们认识到只有努力加强实验室各方面条件的建设,在教学过程中不断培养学生的兴趣和分析、解决问题的能力,挖掘学生潜能,使学生的综合素质得到提高,从而发挥最佳的教学效果。

参考文献

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[2]陈桂华,闫瑞强.材料化学专业实验教学研究.洛阳师范学院学报[J], 2009, 28(2): 150-151

[3]付一政,李迎春,刘亚清等.高分子材料与工程综合实验教学探索与实践[J ]. 太原科技, 2008 , (3) : 90-91

材料化学论文范文第4篇

问题总是一体两面的,材料的多向性给予学生更大的写作空间却也产生了一定的误导性。作为选拔性考试的高考作文只能是限定范围、即场发挥。学生过分信新材料作文的多角度,则可能忽视其限制性,一不小心就超出了材料的延伸范围。在写作实践中,新材料作文常常存在着这样的尴尬:学生感觉良好的作文最终被判偏(离)题,百般辩解不得其果;另一方面,教师在评阅新材料作文也时有疑惑,难有衡定标尺,对一些观点似是而非的作文难以定夺。自然,加强作文审题教学和训练是必要的,以保证作文的观点在材料的辐射范围内;但有些学生即便立意谨慎,牵引材料和分析道理的过程中仍然可能“走”得太远。可见,延伸过远的偏题行为不仅发生在审题时,也发生在行文过程中。

作文教学中,师生都渴望为新材料作文的延伸范围划定一个边界。只是思维延伸往往具有不可控性:当时觉得可行,过后又发现不可取;不同人有不同标准,边界模糊难达成一致。也就是说,作文写作并兀确凿边界。尽管如此,考生写新材料作文时为保证立意准确,分数可观,却应有一种勿跨过边界的警惕感。树立这种“边界”意识,要求处理作文材料有更清晰、更规范的方法和原则。

结合以上实际情况,我们有必要循着新材料作文延伸、延展的这个线索来斟酌如下问题:如何分析材料阐述的内容,怎样探究材料背后的深意,怎么牵引佐证观点的论据……只有这样,才能有效地、有据地指导学生准确立意,谨慎行文。

一、紧扣材料就事论事,易而较泛

不论是原来的材料作文,还是现在的新材料作文,都具有“缘事而发”的特点。要保证符合题意,最简易的做法便是尽可能针对材料本身就事论事,自然减少了过度引申造成偏题的风险。

那么,就事论事的写法是否符合新材料作文要求呢?细数2014年17道全国高考作文题,其中9道作文题的要求明确提出不脱离(结合)“材料的内容及含意”。“内容”实际上就是材料的表层意思,“含意”才是需要进一步延伸的深层理解。分析这句话可以得到这样的启示:作文可以紧扣材料表层“内容”来写,也可以围绕材料深层“含意”来写,鼓励向材料深处挖掘的同时也并未完全否定讨论材料本身内容。就事论事的写法正是侧重材料的表层内容。

就事论事,顾名思义是剖析事件本身。具体到材料作文,是就材料本身进行评议,发表白己的看法,言之成理,持之有据。例如2013年全国新课标卷Ⅱ作文题,材料为“高中阶段同学关系”调查数据和分析,考生就此发表看法,这恰恰是当年评分标准中所认定的“切合题意”要求;2013年江西卷作文题,以评析材料中所示的“中学生三怕”为主体的作文自然是稳妥切题、不偏不倚;2014年全国新课标卷Ⅱ作文题,作文的主要内容同样可以停留在讨论“游客喂食动物”这一行为;2014年湖南卷,材料讲述“最美乡镇干部”心系人民创造最美风景的故事,作文亦可就此发表看法。应该说,作文的内容聚焦材料本身,这是一种简易的行文方式。

就材料论材料的方式虽然简易,但不能以一制万。这种写法比较适合于以现象、事件、调查数据等为材料的作文题目。就事论事重在一事一议,能够一定程度上体现学生做出价值判断、表达自己立场、分析问题事理、理清道理逻辑的能力。就事论事就是指考生的写作对象必须是试题材料所展示的内容,可有不少作文还是应由实到虚、以小见大,探究材料的深层指向。例如,寓意型和观点型材料本无“事”可言,自然不能就事论事。也就是说,就事论事确实没有普适性。除此之外,就事论事毕竟多是泛泛而谈,停留在对材料的浅层次论述,缺乏对材料进一步的拓展,内容单薄,思想不深。对于部分缺乏思维锻炼的学生不失为一种求稳的行文方式。对于要求更高的学生,则应明确把就事论事的写法作为针对特定材料的短期做法或是考场“头脑短路”时救场的无奈之举。

就事论事作为一种写作方式,同时也是处理新材料作文时慎熏保守的表现。尽管这种写法分值不可能高,但也不能一棍子打死。与之相对,推广、鼓励这种写法也不足取,毕竟从材料到观点所呈现的思想广度和深度也是考场作文考量的重要指标。

二、抽象概括上位概念,拒绝笼统

新材料作文不是随意从某处引用一些文字就可以命题的,其材料一般有较强的指向性,常蕴藏着特定的人生道理和社会话题。相较于可能浮于表面的就事论事,命题人和阅卷者更愿意看到学生能够从材料出发,找到这些有价值的道理和话题,书写有深度的文章。

文章无高下之分,考场作文则有分值之别。考场作文立意见真章、辨高下也不是什么秘密。于是,写好新材料作文必须拓宽、扩展、延伸材料以找到更好的观点:从纷繁的论述中理清主线,从实在的现象中抽取从属话题,从单一的表象中挖掘深意。这是重点也是难点,作文离题的乱象大抵发生在这个环节中。

众多审题方法、延伸路径都在探寻材料的特定指向和作文立意的范围。厘清这些纷繁的审题方法和延伸路径,大抵也是在“抵达”材料的上位概念的过程。所谓上位概念,就是把具体材料的“这一个”推演出的上层“这一类”。具体而言,就是事件属于什么性质,事实属于什么现象,讨论内容属于什么话题等。抽象概括出上位概念,相当于找到了材料讨论的外延,明确了承载的空间,将材料放同了讨论的坐标系。广东省2014高考作文阅卷组组长张玉金教授在分析当年高考作文时就明确指出:“‘含意’可以指上位概念或同一上位概念下的其他同一层次的相似事物。”

其实,我们通俗说的“写到点子上了”中的“点子”指的正是材料的上位概念。学生需把握好这个上位概念,才能获得进一步联系现实或者自身阅历的自。2013年重庆卷作文材料是:大豆难以引起食欲,且会使肠胃胀气。人们将其变为豆腐,易于吸收,可供烹饪多种美食。材料内容简单而模糊,不少学生难以下笔。其实,只需抓住大豆成为豆腐这一过程的上位概念即可,那就是变(变化、变形、转化)。当然,近几年的作文题日也凸显出对思辨性的考查。于是,不少材料的上层概念就不那么单一纯粹,而是具有浓厚的思辨色彩。2014年广东卷描述了这样的困境:黑白胶片时代照片少却常引起人们深情同忆,数码时代照片多却稀释了感情。这也直指“科技与生活方式”或“科技发展与人的情感体验”的纠葛。上位概念并非玄而又玄的说法。有时为了减轻审题难度和引导学生思维,上位概念就直接出现在材料中,也就是我们通常说的关键词。

概括出材料的上位概念,自然就不是流于表层,而是有深挖意识,应该是一种谨慎规范的延伸。至于怎样围绕上位概念来写,自然还要看功力。从学生的写作实践来看,学生即便具备了由实到虚、由个到类、由表层到深层的延伸意识,却仍然会出现失误。特别是从概括材料得到一个普遍的道理后笼统论述,不着边际。合理延伸新材料作文,是要在上位概念统摄下,不任意拔高,不笼统论述。总结起来,还有几点需要注意:一是同归材料,不宜转移。材料的上位概念囊括了材料,但毕竟包括了其他内涵。如果没有精确把握,则可能在论述中发生偏差。例如一则讲述“古村落消失和保护”的材料,可以从“保护古村落”这种行动推向“保护传统文化”这类现象。只是有些学生从我们应该保护民族的根本――传统文化,转向论述“人不能忘本”,这其实就是概念把握不准,存在偷换概念或视点转移。二是谨防空泛,不宜扩大。从材料中得出观点,行文围绕观点展开,这是一般的做法。问题在于,有些观点和话题过于宽泛,不接地气,不免丢失了材料的个性。2013年广东作文题就容易出现这个问题,富翁捐助自然是帮助的一种体现,但立意不能扩大到“帮助”层面,例如扶老人过马路,帮爸妈做家务,借同学一支笔等帮助举动,离材料就很远了。三是避免空泛,莫写话题式。材料作文与话题作文之所以不同,就在于材料不仅是一个引子,还是作文的隐线。在写新材料作文时,还采用话题作文的贴标签式写法,是忽略了材料的整体内容,是对材料的断章取义。2014年全国新课标卷Ⅱ,以“禁止喂食野生动物”的禁令为起点讨论“规则”这一话题,基本上是符合题意的,但就“禁令”论“规则”,没有触及材料所描述的人因喜欢而喂食这种“情(喜欢)与理(规则)”的两难,多少有些遗憾。

三、类比迁移同层事物,追求神似

对材料进行延伸,就是在“含意”层面进行加工。延伸时,可以纵向深挖,抽象概括上位概念,那么,也可以横向拓展,类比迁移同类事物。所谓类比迁移,是指在审题时恰当地推理、引申,得出合理的立意方向;也指相似联想或相反联想,生成丰富素材支撑观点,充实文章内容。类比迁移的过程,是由此及彼,由物到人,由单一到丰富,由简单到充分,由材料到现实,实现了材料平面剑立体的塑造。原材料的“所指”意图不能改变,考生只能在此基础上延伸…能纳入总轨道的“能指”联想,追求神似的类比迁移就是其中的关键一步。

将类比放在审题环节,就是将材料生活化、现实化,自然而然地得出观点。可以筛选、概括主要人物主要事件,适当类比延伸,迅速构造作文的框架。仍以2014年全国新课标卷Ⅱ作文题为例,材料中的一个角度是“喂食动物会使动物丧失觅食能力”,可以直接对应现实中“过分呵护孩子会使其难以成才”;材料也可以从这个角度来解读――“接受喂食的动物丧失了觅食能力”,则可以类比到“依赖父母难以适应社会”,也就是说“自立,才能更好地成长”。材料中的观点有时语焉不详,为将其明确化、清晰化,就需要这样进一步类比延伸。

材料化学论文范文第5篇

论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。

材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。

1 材料化学专业人才培养方案基本框架

从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。

公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。

通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。

专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。

专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。

实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。

2 材料化学专业课程体系设计

材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。

3 构建相对完善的实践教学体系

3.1 构建新的实践教学体系

材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。

3.2 更新重组实践教学内容

在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。

4 结语

材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。

参考文献

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[3] 易清风,申少华,肖秋国,等.教学研究型高校材料化学专业创新人才培养模式的探索与研究[j].广东化工,2011,38(10):174-175.

[4] 郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[j].沧州师范专科学校学报,2010,26(1):115-116.

[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[j].中国教育技术装备,2011(1):66.

材料化学论文范文第6篇

论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。

材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。

1 材料化学专业人才培养方案基本框架

从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。

公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。

通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。

专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。

专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。

实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。

2 材料化学专业课程体系设计

材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。

3 构建相对完善的实践教学体系

3.1 构建新的实践教学体系

材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。

3.2 更新重组实践教学内容

在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。

4 结语

材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。

参考文献

[1] 禹筱元,罗颖,董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[J].高教论坛,2010(1):24-25,39.

[2] 宋金玲,蔡颖,王瑞芬,等.材料化学专业人才培养模式的研究与实践[J].价值工程,2011:273-274.

[3] 易清风,申少华,肖秋国,等.教学研究型高校材料化学专业创新人才培养模式的探索与研究[J].广东化工,2011,38(10):174-175.

[4] 郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[J].沧州师范专科学校学报,2010,26(1):115-116.

[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[J].中国教育技术装备,2011(1):66.

材料化学论文范文第7篇

关键词 材料科学前沿 教学目标 课程论文

中图分类号:G71 文献标识码:A

《材料科学前沿》课程是材料科学与工程专业的一门专业课。课程的目标是要求学生了解材料科学研究前沿新动态,新材料的合成与制备方法和技术以及新材料的研发对现代材料市场可能产生的影响。课程主要向学生介绍近几年内材料学科的热门研究方向,介绍新材料的物理化学特征及新材料产业与材料科学前沿之间相互依赖关系与发展规律,学生通过该课程的学习能了解新材料的研究领域及相关的新材料表征技术。通过近几年来对该课程的实践教学,笔者主要阐述学习该课程的重要性,通过实例教学来扩展学生的知识面,从而提高教学质量和教学效果,教学过程中注重培养学生创新意识和能力,探索如何让学生全面了解材料科学前沿领域为目标的课程教学新模式,同时就如何进行课堂讨论和课程论文设计等方面进行了改革,并在教学内容、教学方法、教学手段及考核方式等方面进行了有益的探索和实践。

1以材料研究前沿动态为指引,拓展教学内容

本课程是针对理工科学生开设的,其内容可分为前沿动态和新技术发展两个部分。课程基于ESI数据库中多个研究前沿,根据材料学科的特点,甄选出了2014-2015年排名前10的热点研究前沿和5个新兴研究方向,涉及材料科学及材料结构表征领域。

在前沿动态教学方面,主要学习材料学科前沿动态和国内外最新报道的新材料制备技术和实验研究方法。在新技术发展方面,主要集中在现代高新产业中正在实施产业化的新材料制备技术以及新材料研发过程中采用的先进工艺和方法。这两部分涉及知识范围较广,因此课程教学过程中注重新知识和新理论的系统化,需要不断更新国内外的发展动态,注重先新实验技术的介绍,以知名科学家及其科研团队的最新研究结果来增强教学内容的广度和深度,为培养学生的创新能力提高保障。课程中对于实验原理和设备的教学内容应该与最新设备和最新技术相一致,因此在教学过程中向学生提供如Nature和Science等专业期刊网站的链接,拓宽学生的专业视野。

2引导学生探索材料研发新领域,培养创新思维

当前课程教学面临的主要问题在于学生对新技术和新方法缺乏重视和认可,结果造成教学的低效率。因此在教学过程中,要注重培养学生创新学习的意识,逐步提高学生的学习兴趣,使学生主动在课后有兴趣去网络搜索课堂介绍的新材料和新技术。科学兴趣的培养是学生能够在该课程有所收获的基本前提,所以在教学中必须从科研实例引出技术问题,从技术问题引出科学概念,由科学概念引出解决问题的方法,让学生能够充分理解、思考所学的内容。课程基于材料科学研究前沿的分析为学生提供了独特的视角去洞悉科学研究是如何展开的,揭示了不同研究者因探究科学问题产生的关联性。

课程中关于新技术的介绍一般理解起来比较抽象,在教学中时必须注重从现实生活中的直观现象入手,解释抽象的概念。教学计划总学时主要分为两部分,第一部分内容涉及有材料科学进展和前沿动态;第二部分内容涉及有先进纳米材料、先进能源材料和先进材料制备技术的应用。在实践教学过程中,要从以下三个方面对教学内容进行选择和侧重:

(1)化学与材料科学研究前沿。由于本课程中化学与材料科学研究前沿所涉及的化学概念较多,因此学生必须对材料化学等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择钠离子电池电极材料、功能性金属有机骨架化合物、铑催化的碳氢键活化反应、基于石墨烯的光催化、石墨烯量子点的合成与应用等前沿内容。

(2)物理与材料科学研究前沿。由于本课程中物理与材料科学研究前沿所涉及的物理概念较多,因此学生必须对材料物理等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择硅烯的生长与特性、碱金属掺杂铁硒超导体、高能量转换效率聚合物太阳能电池、铁基高温超导等前沿内容。

(3)在材料结构表征新技术方面,为了增强学生对材料表征技术课程内容的理解,将AFM、XPS、FESEM、HAADF、STEM、CEPC和SPPC等材料性能现代检测方法与课程内容有机地结合起来。

3立足金属材料专业特色,促进教学改革

该课程主要教学对象是参与金属材料研究课题的学生,根据金属材料专业的特点,课程应当使学生系统了解金属材料研究的概况、最新研究成果和未来发展方向,掌握先进金属材料的主要用途和未来应用发展趋势;通过课堂讲授和课堂讨论,培养学生的材料科学素养、综合素质和综合能力。该课程要充分考虑作为钢铁材料的组织控制专业人才所需要的基本理论知识和所应具有的基本工作能力,所以教学内容必须体现金属材料专业的特色。

材料化学论文范文第8篇

绪论是引导学生快速进入材料化学主体内容比较关键的部分,在绪论这章应该让学生尽快对材料化学这门课程的一些基本概念、材料化学的主体内容范围及其地位和作用以及一些学习方法,包括思维方式的转化和训练方面有一些了解,同时由于是双语教学,不断渗透英语教学内容仍是主体,所以在绪论内容设计上,逐步导入英文教材内容,用英语表述一些概念,对概念的理解上,采取中英文表述,主要是照顾英文理解较差的学生,同时给学生一个适应的过程。在“以学生为本”的教学理念下,对材料化学绪论内容进行设计和实践,以下是教学实践中的尝试和总结,以其今后更好地进行材料化学课程双语教学,教学方法上“重视学”,“以学生为本”,提高教学质量,实施以培养能力为中心的素质教育。

材料概念的导入

1材料的定义有关材料的定义有以下几种:材料是具有结构、光、磁、电的用途的物质(Matterisamaterialwhenthatformofmatterhasstructural,optical,magnetic,orelectricuse)。材料是能为人类社会经济地制造有用器材(或物品)的物质(Matterisamaterialwhenthatformofmattercanbemanufacturedintousefulobjectseconomicallyforthehumansociety)[13]。材料是人类用来制作物件,如用具、工具、元器件、设备设施、系统等的物质。《辞海》给材料下的定义是:经过人类劳动所取得的劳动对象称为原料,而经过工业加工的原料如钢材、水泥等则称为材料[14]。这是以往对材料的定义,随着时代的发展,材料基本含义没有太大变化,内容上丰富许多。与时俱进,现在采用英文教材的最新定义,是需要学生理解和掌握的。英文教材的定义为:材料可广泛定义为可用于解决当前或未来社会需要的任何固态组件和设备(Thetermmaterialmaybebroadlydefinedasanysolid-statecomponentordevicethatmaybeusedtoaddressacurrentorfuturesocietalneed)[15-16]。例如,钉子、木材、涂料等解决我们住房需求的简单建筑材料(Forinstance,simplebuildingmaterialssuchasnails,wood,coatings,etc.addressourneedofshelter)。

2材料的分类材料分类有很多种,现代材料一般分为金属(metals)材料,高分子(polymer)材料如塑料、橡胶、纤维等,无机材料如陶瓷(ceramics)、玻璃、水泥、砖瓦等和复合(composites)材料四大类[17]。英文教材将材料分为天然的(natural)和合成的(synthetic)两大类材料。天然的材料分为无机(inorganic)和有机(organic)材料。无机天然材料包括矿物(minerals)、黏土(clays)、砂(sand)、骨(bone)和牙(teeth)。有机天然材料包括木材(wood)、皮革(leather)、糖(sugars)和蛋白质(proteins)。合成的材料包括大块(bulk)、微米(microscale)、纳米(nanoscale)材料。大块(bulk)材料包括非晶态(amorphous)和结晶(crystalline)材料[15-16],这种材料分类更贴近材料化学的定位。

3复合材料复合材料广义上是指由两个或多个物理相(以微观或宏观的形式)所组成的固体材料。狭义上是指用高性能玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、晶须、芳香族聚酰胺纤维等增强的塑料,金属和陶瓷材料等。国际标准化组织把复合材料定义为由两种以上物理和化学上不同的物质组合起来而得到的一种多相固体材料[18-19]。

4新材料与功能材料为适应国民经济、科学技术与国防建设的发展,满足生产力发展与社会进步的要求新近出现或研发出来的、或正在发展中、具有传统材料无法比拟或更为优异的性能之各种新型材料,均称为新材料。新材料一般具备表征性、先导性、依托性、时间性、优能性和新颖性6个特征[14]。材料通常可分为结构材料与功能材料两大类。结构材料是以强度、刚度、韧性、塑性、耐磨性、硬度等力学性能为其基本特征,用于制造以承受重力或传递应力为主要服役方式之结构构件的材料。功能材料则是具有特殊物理性能、化学性能或生物学性能等,主要用于制造各种功能元、器件的材料[14,20-21]。1965年,美国贝尔实验室Morton博士提出功能材料的概念,20世纪70年代日本材料科技界完善确立,20世纪80年代在我国逐渐被人们接受。功能材料的定义,国内外尚无统一定论,国内比较一致的定义,功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理学、化学、生物学效应,能完成功能相互转化、并被用于非结构用途的高技术材料。这些材料在元件、器件、整机或系统中,可实现对信息与能源的感知、采集、计测、传输、屏蔽、绝缘、吸收、贮存、记忆、处理、控制发射和转换等目的[14]。

5纳米材料20世纪70年代,日本科学家最早认识到纳米性能并引用纳米概念。20世纪80年代中期,人们正式把这种材料命名为纳米材料。纳米材料是指物质的粒径至少有一维在1~100nm之间,具有特殊物理化学性质的材料[22-27]。组成纳米材料的基本单元在维数上可分为三类:(1)零维。指在空间三维尺寸均在纳米尺度内。如原子簇等。(2)一维。指在空间有两维处于纳米尺度。如纳米丝、纳米棒、纳米管等。(3)二维。指在三维空间中有一维处于纳米尺度。如超薄膜、多层膜等[24]。在实际应用中,以一个材料的10%质量分数作为阈值来确定其是否为纳米材料,作为化妆品纳米材料的判断指标[28]。材料及其分类的介绍,主要侧重英文教材的定义,让学生记住其英文表达,同时强调材料的应用及最新材料介绍。

材料科学与材料工程的界定

材料科学是研究材料结构与性能间的关系,而材料工程是在这些结构与性能间的关系基础上,对材料结构进行设计和工程化以生产预期性质的系列产品(Thedisciplineofmaterialsscienceinvolvesinvestigatingtherelationshipsthatexistbetweenthestructuresandpropertiesofmaterials.Incontrast,materialsengineeringis,onthebasisofthesestructure-propertycorrelations,designingorengineeringthestructureofamaterialtoproduceapredeterminedsetofproperties)[29]。

材料化学的定义

广义上材料化学学科的定义致力于研究组成材料的原子、离子或分子排列之间的相互关系和它的整体宏观结构/物理性质(Thebroadlydefineddisciplineofmaterialschemistryisfocusedonunderstandingtherelationshipsbetweenthearrangementofatoms,ions,ormoleculescomprisingamaterial,anditsoverallbulkstructural/physicalproperties)。依据这个定义,普通学科如高分子、固体和表面化学都包括在材料化学的研究范围内(Bythisdesignation,commondisciplinessuchaspolymer,solid-state,andsurfacechemistrywouldallbeplacedwithinthescopeofmaterialschemistry)。这个广泛的领域是由研究现有材料的结构/性质,新材料的合成和表征以及利用先进的计算法来预测未知材料的结构和性质组成的(Thisbroadfieldconsistsofstudyingthestructures/propertiesofexistingmaterials,synthesizingandcharacterizingnewmaterials,andusingadvancedcomputationaltechniquestopredictstructuresandpropertiesofmaterialsthathavenotyetbeenrealized)[15-16]。#p#分页标题#e#

材料化学论文范文第9篇

关键词: 历史地理学 文学材料 理论问题

历史地理学作为一门方兴未艾的交叉学科,它的产生是建立在学科间相互渗透基础上的,它的存在和发展离不开对其他相关学科的吸收和借鉴,而历史地理学的这一特殊学科属性直接决定了可供它利用的研究材料的广泛性。在广泛的研究材料中,数量巨大的文学材料无疑是其重要的组成部分。在进一步加强历史地理学研究中对文学资料利用的同时,我们还要加深对文学资料性质、范围、分类、特点等基本理论问题的认识,总结文学资料的使用规律,科学有效地利用文学资料服务历史地理学的研究工作。

一、文学材料的性质

关于文学材料的性质问题,我们认为它不仅是史料,而且是可供历史地理学研究所利用的史料。就第一个层面而言,文学材料是史料,是历史材料的一部分,即揭示某一历史时期内的政治、经济、文化状况等相关内容的资料。正所谓“文史不分家”①,刘知几在历史理论名著《史通》中曾说:“是则文之将史,其流一焉,固可以方驾南、董,俱称良直者矣。”在这里他强调的是文与史起源的同流性,即文与史由于源流的同一性可以互相借鉴,文学资料可以为史学研究利用,当然史学资料亦可为文学研究利用。持相似观点的还有近代的梁启超,他在《中国历史研究法》中曾说:“中国古代,史外无学。凡举人类智识之记录,无不丛纳于史。”②在梁启超看来一切学问皆史学,文学当然自不能外,以此推之文学材料自然就是史料,就是解开历史时期内各方面问题的一把钥匙。

就第二个层面而言,文学材料是可供历史地理学研究所利用的史料。要说明这点,首先就要说明历史地理学与历史学的关系问题。历史地理学是建立在历史学与地理学交叉的基础上的。从它的研究基础和研究方法看,它既是地理的又是历史的。而就研究所凭借的材料而言,无疑是属于历史学范畴的,在研究材料上历史地理学与历史学可以说是基本重合的。这一点王育民在《中国历史地理概论》中有过相同的论述,该书的序言里在谈及历史地理学的性质时这样表述:“历史地理学的性质,就其主要凭借的资料(历史文献)和研究的时间(人类历史时期)而论,基本上与历史学相同。”③

从上面的论证可以看出历史地理学与历史学在材料的利用方面基本是重合的,换言之,一切史料皆是历史地理研究的材料,一切文学材料亦皆是可供历史地理学研究所利用的史料。这点不仅在理论上可以证实,而且它被方方面面的历史地理学的研究实践所证明。借助对文学材料的搜罗解决相关历史地理问题的研究是历史地理学研究的一个重要方面,利用文学材料的重要性在历史地名学、历史自然地理、历史经济地理、历史交通地理、历史文化地理等历史地理学的各分支学科研究中都有具体的体现。这方面的研究实例不胜枚举,在传统历史自然地理研究中,对文学材料的搜罗是具有重大意义的,在历史自然地理中对古今气候的变化、海陆的变迁、动植物的分布变化等的研究都需要从文学资料中寻找索。以竺可桢先生的《中国近五千年来气候变迁的初步研究》为例,竺可桢先生在论证历史时期内我国气候的冷暖变化时大量引用了《诗经》、魏晋五言诗、唐诗、宋诗及文人笔记的相关内容说明其对应时期的冷暖情况,通过对这些第一手资料的使用有力地证明历史时期内我国气候的变迁。另外,在新兴的历史文化地理的研究中更是离不开对文学资料的利用,在文化历史地理的研究中文学的地位较特殊,既作为研究对象(在历史文学艺术地理中)而存在,又作为极其重要的研究资料而存在,在这里着重谈的是它的史料价值。以历史文化地理研究中的民间信仰研究为例,在对民间信仰的研究中,由于正史在这方面资料的缺乏,文学资料中的碑刻、诗文、小说等就成了研究中所必需的资料,对这些资料的搜集整理不仅能为民间信仰的研究提供线索,其本身也是研究的重要论证材料。以麦思杰的《神明信仰与边疆秩序――宋明时期广西伏波信仰研究》为例,在对伏波水神的研究中,他认为马援作为神灵其形象经历了三次大的变化,而他证明种种变化的依据就是历代曾在广西为官文人的文集中相关的记载,通过相应时代文人的文学作品的记录证明伏波信仰的变化情况,当代人说当代事显得更直接有力。

除了以上列举的两个方面之外,在历史地理研究的其他方面研究中文学材料是不可或缺的,文学材料在历史地理学研究中的利用是现实又必需的,文学材料的性质是可供历史地理学研究所利用的史料。

二、文学材料的范围

在对文学材料的利用中我们要注意对其范围的界定,就其大体范围而言应包括《诗经》、《楚辞》、唐诗、宋词等历代诗歌类作品;志怪小说、唐传奇等历代小说;历代文人文集中所收的文章作品;《困学纪文》等历代文人笔记;元曲等历代戏曲类作品;历代金石碑刻、简帛资料;历代的方志资料及神话传说、民歌等民间文学形式的作品,在这个范围内的文学形式的材料都可以被称作文学材料,都可以为历史地理研究利用。

三、文学材料的分类

浩如烟海的文学材料并不是铁板一块,它们的存在是有不同特点的,我们在实际利用中应加以区分,按照文学材料的存在形式、文学材料的“可信度”及历史地理学不同分支学科的研究需要等标准将文学材料分成不同的种类。

1.根据文学材料的存在形式分类

按照文学材料的存在形式,文学材料至少可以被划分为三种类型,分别是文献典籍、历史遗存和口述材料。

所谓的文献典籍指的是通常意义上的文学作品,也就是由历代文人创作出来的文学作品,它占了整个文学材料中的绝大多数,是我们在历史地理研究中利用的重点。所谓的历史遗存又可称为实物史料,指的是历代的碑刻、简帛资料,它们大多是以实物形式存在的古代文物,也就是潘树广在《中国文学史料学》中所指的“历史上的事物以其有的物质形态流传于后世的实体,包括地下发掘和地面保存的遗迹、遗物”④。所谓的口述材料主要指的是流传于民间的民间文学材料,包括神话传说、民歌等,它是靠代代的口耳相传才得以保存下来的,在这几类文学材料中它的价值是最独特的,对此班固的《汉书・艺文志》有云:“三百五篇,遭秦而全者,以其讽诵,不独在竹帛故也。”⑤而在三种文学材料中口述材料是最难保存的,在市场经济大潮的冲击下它的保存日益困难,因此加强对其的抢救性利用和研究很有必要。

2.按照文学材料的“可信度”分类

在对文学资料的利用中最应该考虑的还是它的可信度问题,只有在正确区分文学材料可信度的基础上我们才能充分合理地利用文学材料。根据文学资料可信度的不同,可以把文学资料分为直接性材料和间接性材料。

所谓的直接材料就是第一手资料,是更能直接反映我们所要研究问题本身的资料,那些直接记录历史时期内政治、经济、社会、文化情况的文学材料都可以归为直接资料之列,具体而言包括当代人记当代事的文学作品,包括碑刻简牍等实物材料,也包括部分可信度较高的口述材料,直接材料是历史地理研究中所依靠的主要文学材料。所谓间接材料就是二手材料,顾名思义它是后代人写前代事的文学材料或后代人抄前代人的文学材料抑或间接反映我们所要研究问题的文学材料,具体来说以口述材料为代表的辗转抄录传播或不能直接印证所研究问题的文学作品都属于间接材料。直接材料经过选择后大多可以作为例证来使用,而间接材料则只能作为旁证。能否正确区分直接材料和间接材料直接决定了研究中对文学材料使用的合理与否,也直接决定了研究的成败。郭声波老师在《历史时期内四川蚕桑事业的兴衰》中引用了大量历代诗词和文人笔记等文学材料论证各历史时期四川蚕桑事业的发展情况,他在材料的选择上正确地区分了直接资料和间接资料,所选择资料都为各历史时期内当代人记当代事的诗词、笔记及考古实物等第一手资料,有力地证明了相应时期内四川蚕桑事业的兴衰变化。如果对直接材料和间接材料不加区分、不分主次则会导致论证不力甚至研究的失败。

3.按照不同历史地理学分支学科研究需要的分类

因为不同历史地理学分支学科在实际研究中所需要的文学材料是不同的,所以我们可以根据实际研究需要把各分支学科各自实际需要的文学材料进行一个大体的归类,当然这种区分只能是大略的并不能绝对的一概而论。

在实际研究中,历史城市地理学研究中经常使用的文学材料经常为方志类材料、金石碑刻、文人笔记和反映城市地理内容的诗词文等,如吴宏岐老师的《汉番禺城故址新考》一文就恰当地利用了相关的方志材料为佐证论证汉代番禺城故址所在问题;历史自然地理学研究经常使用的文学材料一般为描写自然风光或反映羁旅生活的诗词文、历代游记等,如卞鸿翔的《唐宋时期洞庭湖的演变》一文在论证唐宋时期洞庭湖具体演变情况的时候就引用了相当部分的描写洞庭湖的唐宋诗词;历史经济地理学研究经常使用的文学材料一般为历代包括以农事诗为代表的反映历代经济生活的诗词文、以明清小说为代表的历代小说等,如周柳燕的《论明清小说对商业资本流向的透视》一文就直接利用明清小说这个载体讨论明清时期我国商业资本的流向问题,通过大量明清小说的材料支撑整个论证;历史政治地理学研究经常使用的文学材料通常为反映政治地理内容的古代诗词文、文人文集和碑刻简帛等,如鞠德源的《关于明代奴儿干永宁寺碑记的考察和研究》一文中作者借助永宁寺碑记的内容研究和考证明代所设置的奴儿干都司的相关情况;历史文化地理的研究中一般利用的文学材料多为方志类材料、历代小说、碑刻材料、文人笔记和文人的文集等,如王元林老师在《天妃、南海神崇拜与郑和下西洋》一文中大量引用明代的文人文集、笔记和小说等文学材料。历史民族地理的研究则侧重于口述材料和碑刻简帛等实物材料,如赵心愚的《唐代磨些部落与〈格萨尔王传・保卫盐海〉中的“姜国”》就利用藏族的口述史诗《格萨尔王传》进行相关民族部落的考证。以上对历史地理学不同分支学科所侧重利用文学材料的归类只是大体上的,它根据实际研究需要而变化,以这种标准对文学材料所进行的分类应该是动态的而非绝对的。

四、文学材料的特点

文学材料是经过文人或其他创作者创作出来的一类材料,它是某一时代思想意识形态的组成部分,区别于历史地理研究中所使用的其他资料,具有一些反映自身情况的特点。

1.直接性和形象性

文学材料具有直接性和形象性的特点,在历史地理学的研究中它能直接反映我要研究问题的本身,生动形象地再现历史时期内事物的本来面貌。它之所以具有这一特点是因为大多数文学材料是人们对生活的那个时期亲身经历的历史事件或耳闻目睹的历史过程的原始记录,它能够直接又形象地反映特定历史时期各方面生活的本来面貌,正如所说:“一定的文化史一定社会的政治和经济在观念形态上的反映。”⑥

2.全面性和破碎性

文学材料既有全面性又有破碎性的特点,这是由于对文学材料不同角度的观察和使用造成的。如果站在宏观的全局角度审视文学资料,那么整个历史时期或者某个时代内文学资料的整体是数量巨大、种类全面的,是可以涵盖整个社会的面貌的,是具有全面性的。而如果站在微观的局部角度审视文学材料,某一类或具体到某一种文学材料,那么它只能反映特定历史时期社会面貌的一个片段,要完整反映整个画面需要将许多破碎的片段加以整合,从这个意义来说文学材料又是具有破碎性的。对于文学材料的全面性与破碎性我们要辩证地看待,它们的关系是辩证统一的,在利用文学材料的过程中要正确地处理这种辩证关系,具体问题具体分析。

3.模糊性

文学材料具有模糊性的特点,这是文学材料不同于一般意义上历史材料的显著特点,它的产生是由于文学作品创作的特殊技巧和手法决定的。一般历史著作的创作要求直陈其事,而文学作品则带有更多的主观感彩,它更多地采用比喻、象征、铺排等写作手法,正如霍松林在《诗的形象及其他》中对诗歌的生动描述:“诗的形象是生活的客观和诗人的主观的统一体。”⑦文学材料模糊性的特点增加了我们对其利用的难度,在实际研究中对文学材料的利用要注重对其的历史地理解读。

五、在使用文学材料中应坚持的几点原则

文学材料有特殊的性质和特点,在实际历史地理研究中一定要充分了解文学材料的特殊性,在对文学材料的使用过程中不能不加区分地盲目“迷信”,要根据文学材料的特点合理利用,其中有几点原则是在实际文学资料使用中一定要坚持的。

1.文史互见的原则

通过前面的分析得知文学材料有直接资料和间接材料之分,数量众多的文学材料的信度是不尽相同的,加之文学材料模糊性特点的存在加大了对其真伪辨别的难度。因此,在对文学资料的使用过程中一定要注意对文学资料的可信度的判断,特别要加强一般性历史材料与文学材料的相互印证,注意所引用文学材料与历史时代性的结合,文史互见,去伪存真。

2.对立统一的原则

文学材料是全面性与破碎性的统一体,在对文学材料的使用中一定要充分认识到这一点。在研究中,对部分断面式材料的使用要放在整体性的材料中衡量和检验,而对全局性整体的材料的使用也要增加对具体局部的材料区分。总之,要坚持对立统一的原则,正确地区分和对待文学材料的全面性和破碎性,合理利用文学材料,以期发挥其在历史地理研究中的效用。

3.坚持以历史地理观统筹全局的原则

历史地理学是立足于时间和空间两个维度,坚持以多重视角审视问题的学问,它具有特殊的学科属性,因此在对文学材料的使用上要从它的学科属性出发,在对材料的选择上要以时间和空间两个维度为基础,不能顾此失彼,同时对材料选择的视角也要放开,坚持多视角的选择。总之,在文学材料的使用上要坚持历史地理的大方向,以历史地理观统筹整个材料的使用。

注释:

①刘知几.史通通释[M].上海:上海古籍出版社,1988(3):123.

②梁启超.中国历史研究法[M].上海:华东师范大学出版社,1955:42.

③王育民.中国历史地理概论[M].北京:人民教育出版社,1988(9):1.

④潘树广.中国文学史料学[M].台中:五南出版社,1996(12):79.

⑤班固.汉书[M].北京:商务印书馆,1958:445.

⑥.新民主主义论[M].北京:人民出版社,1991(3):694.

⑦霍松林.诗的形象及其他[M].武汉:长江文艺出版社,1958(6):22.

参考文献:

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[2]潘树.中国文学史料学[M].台中:五南出版社,1996.

[3]梁启超.中国历史研究法[M].上海:华东师范大学出版社,1955.

[4]吴宏岐.历史社会地理学的若干理论问题[J].陕西师范大学学报(哲学社会科学版),2004(3).

[5]吴宏岐.历史地理学视野下的中近代社会史研究[J].史学经纬,2006(3).

[6]马铁浩.文学的历史观与历史的文学观――《史通》文史关系析论[J].兰州学刊,2008(1).

[7]竺可桢.中国近五千年来气候变迁的初步研究[J].中国科学,1973.

[8]麦思杰.神明信仰与边疆秩序――宋明时期广西伏波信仰研究[J].柳州师专学报,2008(6).

[9]郭声波.历史时期内四川蚕桑事业的兴衰[J].中国农史,2002(3).

[10]吴宏岐.汉番禺城故址新考[J].中国历史地理论丛,2006(7).

[11]卞鸿翔.唐宋时期洞庭湖的演变[J].湖南师范大学学报(自然科学版),1984(2).

[12]周柳燕.论明清小说对商业资本流向的透视[J].明清小说研究,2005(3).

[13]鞠德源.关于明代奴儿干永宁寺碑记的考察和研究[J].文献,1980(1).

材料化学论文范文第10篇

关键词:纳米材料,教学方法,教学质量

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(b)-0000-00

纳米科技是20世纪80年代末逐步发展起来的新兴学科领域,它涉及到凝聚态物理、化学、材料、生物等领域[1]。目前,纳米科技与生物技术、信息技术成为推动人类未来发展的三大主流科技,在信息技术、生物与农业、环境能源、生命医学以及航空航天等方面有广泛的应用前景。纳米科技的迅猛发展将促使几乎所有的工业领域产生一场革命性的变化。

纳米材料是纳米科技的基础,对纳米材料的学习,是适应未来社会对材料专业人才的需要。在教材的方面,一直没有一本面向研究生教学的、较系统性的纳米材料的教材。本文拟从纳米材料课程教学目的、教学内容、教学方法与手段等方面对高等院校材料类研究生专业进行纳米材料课程的教学改革进行探讨。

1 教学目的制定

课程的目的是通过课堂教学,使硕士研究生能够了解、掌握纳米科学与技术的概念、分类及其特点,了解和掌握纳米材料的基本物理和化学性能;掌握纳米材料的主要制备方法和原理;掌握纳米材料的结构分析测试方法;了解纳米材料的生物毒性和安全性;了解纳米材料在不同领域的应用现状和应用前景以及最新研究进展,以便使学生了解和把握当今纳米科学的最新研究前沿

2 教学内容的选择

目前,纳米材料正蓬勃发展,其涉及的面也越来越广泛,涵盖原子物理、凝聚态物理、胶体化学、固体化学、配位化学、化学反应动力学和表面、界面等多中学科,内容广泛[2]。随着纳米科技的兴起,也出现了很多介绍纳米效应、纳米技术应用及纳米材料制备技术文献和资料,对推动纳米科技的健康发展起了很好的作用。但是,在教材的方面,一直没有一本面向研究生教学的、较系统性的纳米材料的教材。根据笔者从事纳米材料课程教学的实践,认为要达到前面提出的纳米材料课程教学目的。课程的教学主要内容应包含以下几方面: 纳米材料的基本概念、发展史;纳米材料的分类及其特点;纳米材料的基本物理和化学性能;纳米材料的主要制备方法和原理;纳米材料的结构分析测试方法;纳米材料的生物毒性和安全性;纳米材料最新研究进展。根据教学内容特点,可以考虑将教学内容分会以下6个部分。

2.1 绪论

从纳米材料的新奇特性开始,讲述纳米材料的内涵和基本概念以及发展史。根据材料的分类方法讲述纳米材料的分类方法及特点。讲述纳米材料的基本结构单元及其特性。重点讲述纳米材料的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等基本性能。并结合我国纳米材料研究现状和学生研究方向进行相关讨论,激发学生对纳米材料的好奇心和求知欲。

2.2 纳米材料物理化学性能

主要内容涉及纳米材料的结构和形貌特征;纳米材料的热学、磁学、光学等物理特性;纳米材料的吸附、分散、团聚等化学特性。将纳米材料的物理化学特性与结构关联,按照基本结构-基本特性-特殊结构-特殊效应-特殊功能-特殊应用这一思路,引领学生深入思考,可以起到举一反三效果。

2.3 纳米材料的制备方法和原理

按照纳米材料维数分类方法,讲述零维纳米材料、一维纳米材料、二维纳米材料、三维纳米材料的特征、制备方法和基本原理。重点讲述蒸发-冷凝法、溅射法、气相化学合成法等气相方法和沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法、溶剂热法等液相方法。并结合学生研究方向对相关材料和方法进行详细讨论,使学生掌握相关制备方法,为随后的研究奠定坚实的基础。

2.4纳米材料的结构分析测试方法

主要包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、X射线粉末衍射仪、激光粒度仪等纳米材料表征仪器。通过学习,使学生掌握纳米材料测试的主要方法和仪器,并掌握各种仪器的优缺点和适用范围。同时,也使同学们认识到纳米材料研究的高技术特点。

2.5纳米材料的生物毒性和安全性

主要包括纳米材料的生物毒性和安全性。根据已有的相关研究报道,介绍一些纳米材料的生物毒性,让学生们了解纳米材料的不足之处,掌握相关的安全操作规则,以便在随后的纳米材料相关研究中避免出现安全事故。

2.6最新研究进展

根据纳米材料的最新研究热点,如石墨烯、锂离子电池灯,讲述纳米科技领域国际最新研究动态,让学生了解国际最新研究热点。

3. 教学方法与手段

3.1 多媒体教学

针对纳米材料课程内容广泛,知识点多的特点,采用多媒体教学方式。利用多媒体教学图、文、声、像融为一体的优点,可以使教与学的活动变得更加丰富多彩,又可以将信息量大的课程内容在有限的时间内呈现给同学们。从而激发学生的学习兴趣,促进学生思维发展,丰富学生的想象力。例如,讲述纳米材料宏观量子隧道效应时,可以动画的形式展现,方便学生们理解。讲述纳米材料的制备方法时,可以通过示意图的形式展现,更容易让学生理解和掌握。

3.2交互式讨论

利用交互式讨论教学方式。根据学生的兴趣,结合课程内容,将学生划分多个课题小组,进行课堂讨论。例如,讲述微乳液法制备纳米材料时,首先让学生通过文献查阅等方式了解该方法;其次,在课堂上就该方法、原理和实践应用进行充分讨论和分析;最后老师指出该内容的重点和难点。通过这种交互式讨论,在课堂教学中,确立学生的主体地位,尊重学生的主体意识;创设民主、平等的课堂氛围,让学生充分发表自己对问题的看法,发挥学生的主管能动性,变被动接受为主动探索;使学生的创新意识、创造性思维能力得到不断的发展[3]。

3.3实践操作相结合

纳米材料是一门实践性很强的课程。在课程教学中要充分与实践相结合,根据学生的研究方向,结合课程内容,安排学生进行相关实验。通过具体的实验使学生对纳米材料有更多的感性认识。涉及透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、激光粒度仪等纳米材料表征仪器内容时,结合具体情况,可安排一定时间上机观察和操作。

4 结语

纳米材料是纳米科技的基础,对纳米材料的学习,是适应未来社会对材料专业人才的需要。本文从纳米材料课程教学目的、教学内容、教学方法与手段等方面对高等院校材料类研究生专业进行纳米材料课程的教学改革进行系统的探讨,实践证明,这些举措的实施取得了良好的教学效果,为培养学生的创新思维和科研精神起到了一定的作用

参考文献

[1]白春礼.纳米科技及其发展前景,新材料产业[J].2001,4:8-11.

材料化学论文范文第11篇

关键词:材料化学;课程;教学;探讨

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)12-0130-02

目前很多高等学校的化学化工类专业开设了《材料化学》这门课程,并且是作为专业基础课程和主干课程。课程的开设有利于化学类专业学生掌握新材料发展的主要方向,可为学生毕业后从事新材料的研究与开发工作奠定基础,并为提高大学生的综合素质,实现应用型人才培养提供必要的条件。高新材料技术是国家重点发展的技术领域之一,其发展为材料化学的发展提出了更大的挑战和难得的机遇,也对高校材料化学的教学提出了更高的要求。如何提高《材料化学》课程的教学质量,培养具有高竞争能力和创新精神的复合型高素质专业人才显得尤为重要。

基于此,本文结合本校化学化工类专业的实际情况,从《材料化学》课程的培养目标出发,针对《材料化学》课程教学中目前存在的问题,通过对课程结构、教学内容、教学方法和手段、考核方式等方面进行探讨和实践,提出行之有效、切实可行的教学建议和思考。

一、《材料化学》课程存在的主要问题

1.教材的选择。材料化学是一门新兴的学科,这就决定了它不可能像无机化学、有机化学等基础化学学科经过长期的发展而具有一些经典又权威的教材和参考书。目前,虽已有一些材料化学的教材出版,但由于各编者的认识及侧重点不同,致使教材内容大相径庭。近年来随着各种新材料的快速发展,在基本理论、制备技术、表征手段和性能研究等方面均取得了显著的成绩。而相对来说,目前已有的教材内容中相应的知识点更新缓慢,致使本学科的新成果的研究和进展不能及时充实到教学内容中。

2.教学内容与学时不匹配。《材料化学》课程所涉及的内容覆盖面非常广泛,包括材料的基本理论、表征、制备以及结构和性能之间的关系,涵盖金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料四大类。这些内容都可以作为一个专门的领域被研究,但分配给本课程的学时数一般只有36学时左右甚至更少。如何在这么短的学时内,合理安排教学内容,使学生了解和掌握这些领域的基础内容,是教学中需要解决的一个重要问题。

3.课程内容对教师提出了更高的要求。《材料化学》课程内容覆盖面大,除了材料领域的基本理论和表征手段之外,还包括新型结构材料、功能材料和功能转换材料。而这些材料又包含各种具体的材料,如新型功能材料包含减振材料、贮氢材料、超导材料等。对一个任课教师来说,其专长通常只涉及某一个领域,很少做到面面俱到,因此很难仅通过一个教师的教学而将每种材料讲得透彻生动,引人入胜。因此,《材料化学》课程丰富的教学内容对任课教师是一个挑战,也对他们提出了更高的要求。

二、课程教学模式的探索与实践

1.结合培养目标,优化课程结构。我们对化学和化工两个专业设置了《材料化学》课程。对化工专业来说,《材料化学》课程的学时为36学时,其教学目标是学生通过该课程的学习,了解当代材料科学的新理论、新技术,认识和理解材料科学与工程中的问题,为材料的研发与选用打下基础。通过对几种教材的对比和筛选,并结合教学目标和实际情况,我们选用了曾兆华、杨建文编著的《材料化学》作为主要教材。该教材不仅涉及到材料化学的基本内容如材料的结构、性能、制备等,而且以四大类材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料)为主线,介绍了不同种类的材料,叙述各种材料的性能和行为与其成分及内部组织结构之间的关系,教学内容较适合已具备化学知识基础的学生学习。对化学专业(含化学教育和药物化学)来说,教学目的是为了拓宽学生在材料化学方面的知识,开阔视野,为今后的工作和学习打好基础。《材料化学》是作为专业选修课开设,学时为24学时。考虑到化学专业的理科背景,对材料化学相关的基础理论知识如材料的结构、性能等知识简略带过,而将重点放在介绍现代先进材料方面,如新型金属材料――形状记忆合金和贮氢材料、生物医用材料、感光材料等。

2.结合课程特点,教学方式多样化。利用多媒体技术来展示材料工作原理的相关动画,使学生能更加直观地理解这些知识。但若过度依赖多媒体,容易淡化教师在课堂中的主导作用,对学生来说,也容易产生“流水账”的感觉而滋生厌学情绪。因此,在讲到一些重、难点时,适当地加入板书,逐步讲解,留给学生理解和消化的时间,以加深印象。所以,多媒体教学和传统的板书教学有机结合,灵活运用,以扬长避短,实现最佳的教学效果。在课堂教学中,我们还根据讲授内容,灵活采用不同的教学方法组织教学,坚持启发式、互动式和讨论式教学。如讲到超导材料一章时,以3D电影《阿凡达》为例,让学生讨论名叫“Unobtanium”矿石的用处,从而引出超导材料。这种教法极大地激发了学生的学习兴趣。在讲到第二章晶体学基础时,教师把七大晶系、十四种空间点阵参数特征列出,然后让学生分组对各大晶系特征进行讨论并选出代表做总结发言,最后教师引导总结。这种互动式教学使学生主动参与到教学活动中,增强了学生的学习积极性,锻炼了其分析问题、解决问题的能力。

3.科研与教学相结合,构建立体化课堂。把科研引入本科教学是培养大学生创新能力的重要措施,也是高等教育的显著特点。如前所述,《材料化学》教材选用困难,很大一部分原因是现有教材内容陈旧,难以跟上学科前沿的发展。而科研能反映学科前沿最新研究成果,因此将科研融入该课程的教学,将弥补以上不足。科研和教学相结合的表现形式有多种。教师可以介绍自己的科研成果固化到相关的教学内容中,也可以介绍本专业课题组的科研成果。这些内容融会贯通地加入课堂教学将提高学生的学习兴趣。如讲到纳米材料时,教师结合自己的科研项目,给学生补充碳纳米管、中空双锥状二氧化锰等内容,使学生拓展视野。此外,为学生介绍本专业课题组正在探索的科研项目,鼓励学生积极参与到教师的科研中去,在实际的研究实践中锻炼创新能力。这样大大拓宽了学生的专业知识面,培养了学生的科研兴趣和创新能力。实践证明,通过科研与教学相结合,构建一个立体化的课堂,达到了较好的教学效果,是一种切实可行的教学模式。

4.针对课程目标,制定合理的考核方式。材料化学的内容覆盖面大,实践性强,通过该课程的学习,学生要具备综合运用所学知识进行分析问题和解决问题的能力以及创新思维和创新能力。因此,需要提高平时成绩的比例。一般来说,平时成绩占总成绩的50%,包含期中考试(占20%),平时作业(占30%)。若未安排期中考试,则在平时不定期随堂测验,主要考核当堂讲过的内容,既考查了讲课效果,又对学生按时出勤、注意听讲起督促作用。平时作业涉及到的形式较多,如单元作业,检查每章所涉及的理论、概念及计算方法;撰写小论文,根据教师布置的课题,学生通过文献调研提出自己的思考,考查学生分析问题和解决问题的能力;针对自己感兴趣的内容,查阅资料并制作成PPT,开展专题演讲活动,这一形式既使学生主动参与到课程教学活动中,调动了学习积极性和主动性,也锻炼了学生的综合能力。此外,还有课外作业、平时讨论等形式。期末考试主要考核基本概念、基本原理的掌握程度和运用所学知识解决问题的综合能力,占50%。这些多样化的考核方式相结合,能全面检测学生的学习效果,科学、客观地评价学生的知识水平和综合素质。

三、对《材料化学》课程教学的几点思考与建议

1.强化实践教学,培养应用型人才。我校是一所省市共建的地方二本院校,以培养社会发展所需要的高层次应用型人才为定位。为迎合应用型人才培养的需要,实践教学在日常教学中所占的比例越来越重。学生在课堂中获得的知识只有在实践中才能消化、理解和掌握,并在实践中得到启发和创新。只有将实践教学与理论教学紧密结合并贯穿于整个教学过程中才能实现这个目标。

2.发挥团队精神,各教师取长补短。如前所述,《材料化学》课程设计的内容广泛,而一位任课教师术业有专攻,很难做到将每种材料每部分内容都讲解透彻,并吸引学生参与自己感兴趣的科研活动。这就要求教学中要发扬团队合作精神,发挥群体优势。我院教师目前主要有研究锂离子电池材料、光催化材料、光电材料、高分子材料等。实际授课时,可以一名教师为主要任课教师,在讲到具体的某种材料时,邀请主攻这一材料的教师参与教学活动,以讲座或课堂PPT教学形式开展均可。这种教学形式能优化教学内容,完善教学方法,提高该课程的教学质量。

四、结语

《材料化学》课程是化学化工类专业课的重要组成部分。随着社会发展,高新技术的日新月异要求学生具备材料化学的专业功底,为将来的发展奠定坚实的基础。通过对该课程的学习,可以实现高素质、应用型人才的培养目标。作者对《材料化学》课程开课以来出现的问题进行了总结和思考,并在教学模式方面开展了一些探索性的工作,取得了良好的教学效果。在今后的教学中,还将继续在课程教学模式、教学体系等方面进行探索和实践,丰富教学内容,提高教学质量,为培养应用型人才的办学目标而努力。

参考文献:

[1]李奇,陈光巨.材料化学[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]曾兆华,杨建文.材料化学[M].北京:化学工业出版社,2008.

[3]邹勇进.《材料化学》课程教学的改革与实践[J].科技信息,2012,(9):173.

材料化学论文范文第12篇

关键词:新能源材料与器件;新能源材料概论;课程建设

作者简介:李峻峰(1976-),男,四川会理人,成都理工大学材料与化学化工学院,副教授;邱克辉(1955-),男,四川资中人,成都理工大学材料与化学化工学院,教授。(四川 成都 610059)

基金项目:本文系四川省“高等教育质量工程”新能源材料与器件专业综合改革项目(项目编号:SZH1109JC02)、四川省“高等教育质量工程”新能源材料与器件专业综合改革项目(项目编号:SZH1109ZY01)的研究成果。

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0083-01

当前世界经济的现代化得益于传统化石能源如石油、天然气、煤炭的广泛应用,因此可以说世界经济是建立在化石能源基础之上的经济。然而这一资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭,大力发展新能源取代传统化石能源,进行一场新的工业革命,不仅是出于人类生存的基本需求,更是世界经济获得可持续发展的必然需要。[1,2]因此新能源技术必将是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一,而新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业是为适应我国新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设置。教育部于2010年公布的战略性新兴产业相关专业是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉,以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴产业紧缺专业。[3,4]

尽管我国多所高校以前有与新能源材料与器件相关方向的专业进行人才培养,但是作为一个进行系统人才培养的新专业,其相关专业课程的建设是相对滞后的,因此设立该专业的各高校均或多或少面临该专业的课程建设问题。尤其较多学校均把新能源材料概论作为该专业的重要专业基础课程,因此建设好新能源材料概论课程对于该专业的专业建设和人才培养具有重要意义。

一、新能源材料概论课程在专业培养体系中的地位

成都理工大学新能源材料与器件专业的培养目标是:培养适应国家战略性新兴产业需要,具备坚实的材料、物理、化学、电子、机械等学科基础,系统掌握新能源材料、新能源器件设计与制造工艺、测试技术与质量评价、新能源系统与工程等方面的专业基本理论与基本技能的应用研究型人才。为达到这一专业培养目标,所构建的课程体系中,新能源材料概论课程处于联系该专业的学科基础课程(如高等数学、大学物理、大学化学等)与专业核心课程(如材料科学基础、半导体物理与器件、新能源转换与控制技术等)的重要位置,也是该专业同学接触专业方向内容的第一门专业课程。因此新能源材料概论课程具有联系学科基础与专业基础、建立初步专业知识框架奠定专业基础、培养初步专业基础知识和专业兴趣的重要作用。

二、课程教学内容体系建设

根据新能源材料概论课程在专业培养体系中的重要作用,该课程教学应该达到如下目的:培养学生建立起新能源材料与器件的学科知识框架,掌握新能源材料相关的重要基本概念和基础知识,了解主要代表性新能源材料的成分、结构、工艺、性能及其关系,了解新能源材料的国内外发展动态,为进一步学习专业知识打下坚实的基础。为了实现这一教学目标,笔者设计的新能源材料概论课程内容结构如图1所示。

对于新能源材料概论的课程内容,在教学实践中首先从介绍能源着手,包括能源的定义与分类、世界能源结构、中国能源现状、能源危机问题等;其次引入新能源问题,包括新能源的概念、分类、特点、各种新能源简介等;再次介绍材料相关基础知识,包括材料的概念与分类、材料科学与工程的四要素即材料的组成、结构、合成与加工、性能与应用性能及其相互关系等;然后在以上知识基础上介绍新能源材料,包括新能源材料概念、分类、任务与面临的课题等;最后分章介绍目前主要的一些新能源材料如发光材料与半导体照明发光材料、金属氢化物镍电池材料、锂离子电池材料、燃料电池材料、核能材料、相变储能材料等。在这些新能源材料的介绍中通常以相关新能源器件工作原理入手,通过原理介绍引出相关器件的核心材料,再对所涉及材料的成分、结构、合成与加工技术、性能与应用性能特点等分别介绍。

在上述课程课程内容具体实施中,必须坚持强化“三基”(即基本概念、基本理论、基本知识),同时保证知识的系统性、新颖新和前沿性,以达到奠定专业基础、培养专业兴趣的教学目标。根据目前已实施的两届学生教学效果来看,达到了预计的教学目标,教学效果良好。

三、关于课程建设的思考

教材是课程的物化构成部分,是课程内容的具体化,课程教学内容的实施离不开与之相匹配的教材,而教材内容又必然反映前期课程内容的组织。通常一门课程的教材都是经过慎重编选,其知识体系合理,内容科学,可以基本保证学生学习的正确性。并且教材的知识结构及顺序在一定程度上体现着该课程的教学方法,一本好的教材有助于教师完善教学方法。[5]从目前现有的几本新能源材料概论相关图书来看,或者内容偏重于专著的形式而不太适合作为专业基础课程教材使用,或者偏重于上述教学内容中的一部分且难度较深而不适合刚入门学生的使用,或者编写较早而难以跟上目前该领域发展前沿动态,并且基本上都缺少作为基础课程教材使用相匹配的系统思考题与习题,因此根据目前现有教材难以很好地完成上述教学内容与教学目标。笔者已经根据新能源材料概论的课程目标和内容,按照上述内容结构在着手编写尽可能适合大部分学校新能源材料与器件专业使用的新能源材料概论教材。

对于一个新专业的重要专业基础课程,新能源材料概论具有联系学科基础、奠定专业基础、培养专业兴趣的重要地位,是新能源材料与器件专业教学改革中一个值得深入研究的课题。教学改革是一项系统工程,尤其是除了课程教学内容外,教学方法、本课程在整个课程体系中的支撑性、本课程与各学校该专业的特色相结合等问题均应该进行深入探讨。此外还必须更新教育观念,强调教学效果。成都理工大学新能源材料与器件专业建设必然将不断地关注全国其他院校本专业及其相关专业的课程改革发展动向,为提高学生的培养质量而不断努力。

参考文献:

[1]张生玲,郝宇.中国能源安全分析:基于最优消费路径视角[J].中国人口.资源与环境,2012,22(10):137-143.

[2]江凯,杨美英.全球新能源发展模式及对我国的启示[J].水电能源科学,2010,28(1):151-154.

[3]安春爱,米晓云,柏朝晖.浅谈新能源材料与器件专业建设[J].长春教育学院学报,2012,28(6):107-108.

材料化学论文范文第13篇

关键词:高中政治 演绎型主观题 主要问题 教学策略

作者简介:李少钦,男,江西省上饶中学,中学二级教师。

所谓演绎型主观题,是指在试题设问中限定理论知识点,要求学生具体分析、阐释该知识点在所给材料中是如何体现的主观性试题。此类试题遵循的是从一般到特殊的思维方式,即运用普遍性理论知识分析、阐释具体材料实例,将理论与材料有机结合起来。

一、高中政治演绎型主观题的试题特点

高中政治主观题,依照试题内部结构,可分为材料、设问、答案三部分。以下,将分别从此三部分来分析演绎型主观题的试题特点。

1.设问——限定知识点,分析材料。一般而言,从设问角度即可判别一道试题是否为演绎型主观题。演绎型主观题的设问会明确限定理论知识点,要求具体分析材料是如何体现该知识点的。设问中往往含有“运用……分析(说明)”“材料如何体现……”等语句。比如,(2012广东,37)运用政府责任和职能的相关知识,分析材料一。(12分)(2012北京,40)结合材料,说明认识对实践的依赖关系。(12分)(2013全国Ⅱ,39)结合材料一,用对立统一观点分析如何处理敦煌莫高窟文化遗产的保护和利用的关系。(14分)

2.材料——内涵丰富,可分多层次。一般来说,演绎型主观题的材料已经过出题者精心处理,内涵较为丰富,且可分为多个层次,与设问中所限定的理论知识点的结构层次相一致。

以前文中“2012年广东高考文综卷第37题“为例,其材料如下:

近年来,各级财政部门加大对文化建设的投入,为推动文化发展,满足人民群众精神文化需求“保驾护航”。2011年11月,财政部表示,今后将进一步落实各项扶持政策,支持加快经营性文化事业单位转企改制;继续探索政府购买服务的模式,充分调动社会各类文化机构提供公共文化服务的积极性;设立财政专项,支持中国文化“走出去”战略。

该材料共两句,第一句是对材料意思的总体概括,对应理论知识点——政府责任。第二句列举了具体措施,有两个分号,可分为三层意思,分别对应的知识点是“政府组织社会主义经济建设的职能”、“政府提供社会公共服务的职能”、“政府组织社会主义文化建设的职能”。

3.答案——分层次,结构均为“理论+解析材料”。演绎型主观题的答案,一般有多个层次,与理论知识点的内部结构和材料意思的分层相对应。每一层次的结构,都是“理论十解析材料”,即呈现知识点,然后解析该知识点在材料中的具体体现。

同样以“2012年广东高考文综卷第37题“为例,其答案如下:

①政府的宗旨是为人民服务,基本原则是对人民负责。各级财政部门推动文化发展,满人民群众的精神文化需求。②政府履行组织社会主义经济建设的职能。财政部加快经营性文化事业单位转企改制。③政府履行提供社会公共服务的职能。财政部继续探索政府购买服务的模式。④政府履行组织社会主义文化建设的职能。财政部支持中国文化“走出去”战略。

二、学生解答演绎型主观题存在的主要问题

通过分析学生试卷答题情况及访谈部分学生,发现学生解答演绎型主观题的能力普遍较弱,存在的主要问题如下:

1.审题不明,难以定位知识点及其内部结构。学生解答主观题的一般步骤:先看材料,再看设问,之后作答。事实上,这种做题步骤是不可取的,应当先看设问,反复细读设问。前文已经指出,通过设问就可快速分辨一道试题是否为演绎型主观题。从设问中找到答题所限定的理论知识点,这一步难度较小。学生普遍感到困难的是,不能正确、全面地定位该理论知识点,从而联想到该知识点的内部结构,即该知识点包括了哪些内容。此问题反映出学生在学习中,对于课本知识整体结构的把握不足,对于知识点内部结构的掌握欠缺。

2.生活化言语泛滥,不会运用学科专业术语。学生组织答案时,有时主体意思是对的,可是答案中出现较多生活化语句,造成大量失分。生活化言语泛滥的普遍存在,反映出学生对重要知识点的记忆不足,在记忆上花的时间不够或方法不得当。

3.答案呈现只有理论知识,未能结合材料。演绎型主观题的答案每一层次结构都是“理论十解析材料”。学生往往过于重视理论知识点,而对解析材料关注不够。“理论联系实际”是高中政治重点培养和考查的能力。如果答题未能联系材料,会失去一半分值。因此,教师在教学中要对学生进行此方面的强化,使学生认识到联系材料的重要性,提高学生联系材料的意识与能力。

4.解读材料能力欠缺,不能读取材料的多层次内涵。演绎型主观题的材料内涵丰富,往往包含多个层次。学生解读材料,往往只能获取一两方面有效信息,不能全面把握材料的多层次内涵。针对此问题,一方面,需强化学生对教材整体结构和知识点内部结构的把握;另一方面,应教授学生解读材料的有效方法,指导学生运用“意思分层为主,自然分层(标点符号分层)为辅”的方法,提高学生解读材料的能力。

三、提升学生演绎型主观题解题能力的教学策略

针对学生解答演绎型主观题存在的主要问题,结合试题特点,总结出“打基础——讲方法——促强化”的教学策略与方法,来提升学生解答此类试题的能力。

1.打基础——理结构,抓背诵。“问渠那得清如许,为有源头活水来。”解答演绎型主观题的“源头活水”,便是对教材整体结构和知识点内部结构的掌握。材料内涵的分层、答案理论知识点的表述全都以此为基础。若是对教材结构不熟悉,对理论知识内部结构把握不清,答题时答错方向、答不全面,也就在所难免。一方面,教师需引导学生理清教材知识结构。教师需讲解清楚教材的整体结构,可引导学生分析教材的目录,清楚单元、课、框题的表述,形成整体框架,做到“提纲挈领”。此外,教师需指引学生理清各重要知识点的内部结构,知识点包含了几层含义。另一方面,教师必须重视学生对知识点的记忆。学生理解了知识点及其结构,可就是无法正确全面表述出来,造成生活化语句泛滥,答案呈现多为短语而非句子的现象,比比皆是。教师需教授学生记忆知识的方法,指引学生多次背诵强化记忆。

2.讲方法——三步走,来解题。结合演绎型主观题的试题特点,总结出“三步解题法”,指导学生正确、高效地解答此类试题。第一步,审清设问,列出框架。反复细读设问,把握设问限定的理论知识点、待分析事件、分值等。根据限定的理论知识点,回忆所学知识,该知识在教材中是如何阐释的,知识点的内部结构如何,在头脑中或草稿纸上列出简要的框架。第二步,分层材料,解析内涵。材料的分析,需立足于设问所限定知识点的结构层次。采用“意思分层为主,自然分层(标点符号分层)为辅”的方法,将材料分解为若干层次,与限定知识点的分层一一对应。同时,需立足于材料整体,把握材料的主体意思。需要注意的是,有时候,材料内涵的层次数量可能少于知识点的层次数量,这种情况下,知识点的该层次应当舍弃。第三步,组织答案,规范结构。前两步做好后,进入组织答案的步骤。答案应当有条理,进行分点,点数与知识点、材料内涵的层次数量一致,答案要点的顺序一般依照教材中知识点的陈述顺序。每点的结构均为“理论十解析材料”,理论点放在前面,解析材料应简洁明了。

材料化学论文范文第14篇

关键词:人才培养;材料科学与工程;教学改革

材料是人类文明与社会进步的物质基础与先导,是实施可持续发展战略的关键;材料技术是现代高科技与新经济的三大重要组成部分,在以高科技为主要特征的知识经济时代,世界各国在产业政策、科学研究、教育与人才培养等方面都给予了材料科学重点支持、优先发展的政策。随着我国社会经济和科学技术的发展,对材料科学与工程专业人才的知识结构与实践能力提出新的要求,因此,高校材料科学与工程专业人才培养方案需要作出相应的调整,以满足社会经济发展对材料科学与工程专业人才的需求。如何构建满足社会经济发展需求的材料科学与工程专业人才培养体系成为当务之急。

一、材料科学与工程专业人才培养的演变

材料科学与工程教学始于1865年美国Columbia University、英国Sheffield University、Emperical Mining College等设立的矿冶专业,侧重于炼钢、铸铁、冶炼工艺等方面教学,以金属材料为主。20世纪40年代后为适应非金属材料的发展需要,Birmingham、Cambridge等大学开始组建冶金与材料专业,并在教学计划中加入了“广泛材料”基础理论及非金属材料课程。80年代后[1],欧美等国逐渐将材料类人才培养模式统一到材料科学与工程一级学科上来。

新中国成立前,中国的材料教育主要是培养矿冶人才,这一时期材料学科教育的突出特点是不划分专业,教学内容包括采矿、选矿、冶金、材料等内容,是一种宽领域培养模式[2]。新中国成立以后,由于经济建设的需要,按照苏联的培养模式与教学体系,我国的材料教育先后开设了金相、轧钢、金属材料热处理、腐蚀与防护、有色金属冶金及热处理、有色金属及其合金压力加工、粉末冶金物化、高分子材料(含复合材料)等十几个专业[3]。随着经济、社会和科学的发展,材料科学与材料工程之间的界线开始模糊,几大材料之间有了更多的内在联系和共性。复合材料、陶瓷材料、功能材料等新材料的出现和广泛应用,计算机等先进技术的快速推广,都使各方面的创新更加强调基础及横向与纵向的联系。实际上,各类学科越来越相互交叉、渗透、借鉴和移植,从应用上来说,越来越大规模的相互替用、组合已成为客观事实。

面对国际材料科学技术飞速发展、高新技术发展对材料科学与工程人才培养需求的变化、国外材料科学与工程教育的改革,我国材料科学与工程教育改革迅速发展,几乎全国所有设有材料专业的院校均已不同程度地参与了材料科学与工程教育改革,借鉴欧美诸国材料科学与工程教育模式与体系,培养模式由“专业培养”向“学科培养”发展,从狭窄的专业教育向全面的素质教育转变,从钻研狭窄的单科教育向建立工程意识教育转变;同时,吸收欧美国家的“材料学科共同基础知识”作为重要的教学内容,课程设置从学科式课程向整合式课程转变,专业课程从中心地位向载体地位转变,课程内容从以学科发展为中心向以培养学生为中心转变[4,5]。总体来说,我国高校材料教育正在不断打破旧的专业范围的约束,向其他专业甚至其他一级学科渗透,按材料科学与工程一级学科来构建人才培养体系已经成为必然的趋势。

二、人才培养目标设定

材料科学与工程专业本科人才培养的总目标是培养具有优良的思想政治素质、扎实的科学文化基础、良好的身体心理素质,在材料科学与工程学科及相关专业领域比较系统地掌握基础理论、基本知识、基本技能,能够从事材料科学与工程领域的技术研发、装备使用与维护以及管理工作的专业技术人才。

在思想政治方面,要求掌握马克思主义基本原理和相关的人文社会科学知识;具有必备的政治行为和道德行为能力;政治立场坚定,法纪意识牢固,思想品行端正。

在科学文化方面,要求比较系统地掌握自然科学基本理论和公共工具课程知识;具有较强的思维能力、实践能力、表达能力、交往合作能力和获取知识能力;具备良好的科学素养和文化修养。

在专业业务方面,要求系统掌握材料科学与工程基础理论和实验技能;掌握一定的化学、电工、电子、计算机、力学等方面的知识;初步具备从事材料工程及其它相关专业的科学研究、技术开发、工程设计等的实际工作能力;具备较好的专业素养和较强的创新精神。掌握一门外语,能够较熟练地查阅专业外文文献,初步具备应用外语进行交流的能力。

在身体心理方面,要求掌握体育运动的一般知识和心理学的基本知识;具有体育运动的基本技能、良好的心理适应能力;具备良好的健康意识、强健的体魄和健康的心理。

图1课程体系结构图

三、课程教学体系设置

针对人才培养目标设置课程体系,所有课程按照培养阶段分为公共基础课程、学科基础课程和专业课程3个层次,按照修读要求分为必修课程、选修课程、自修课程和讲座课程4种类别。课程体系结构如图1所示:

公共基础课程由政治理论、人文社科与自然科学系列课程组成,约占总课程教学学时数的60%。政治理论系列课程涵盖马列理论、思想道德修养、历史、社会主义理论等,主要培养学生的价值观和方法论;人文社科系列课程由外语、文学、心理学等组成,主要培养学生的外语应用能力与文学修养;自然科学系列课程涵盖数学、物理、生物等,主要培养学员科学方法和思维。

学科基础课程与专业课程主要培养学生的学科基础、工程素养、技能与方法,服务业务岗位的需要,约占总课程教学学时数的40%。学科基础课程可区分为大类(或相关)学科基础课程(电子与计算机系列、力学系列)和专业学科基础课程(化学系列、材料科学系列),其中大类学科基础课程由电工与电路基础、模拟电子技术、自动控制原理、计算机程序设计、计算机硬件技术基础、工程力学等课程组成,主要培养学生掌握相关学科基础理论,拓宽知识面,适应未来岗位转换的需要;专业学科基础课程由无机化学、物理化学、有机化学、高分子化学及物理、材料科学基础、复合材料原理等课程组成,课程设置跨化学与材料两个一级学科,强调化学与材料学科的交叉。

专业课程从材料体系、工艺、性能与分析四个方面组织课程教学,主要包括工程材料学、功能材料学、先进复合材料概论、材料力学性能、材料物理性能、材料工艺学、材料研究方法、材料失效分析等课程,主要培养学生材料的合成与制备、成型与加工、成分与结构分析表征等专业知识与基本技能,了解材料学科发展前沿、趋势及其在装备中的应用。

三、实践教学体系构建

材料科学与工程属于基础学科,但又具有极强的工程实践性,因此,在构建人才培养体系时,既要突出其基础学科的属性,同时要重视工程实践能力的培养。在人才培养体系中,除公共基础课程所涉及的课程实验外,整个专业教学实践环节包括专业实验课程、工程实践与毕业论文。工程实践集中安排在实习工厂进行,一般为2~3周,主要是强化学生对工程实际的认识;毕业论文是学生对学科基础与专业知识的综合运用,安排在第8学期进行。

材料科学与工程专业实验课程教学贯穿整个专业课程学习,其主要目的是通过科学、合理、规范的实验教学体系,培养学生的专业实验技能与动手能力,进而提高学生创新意识和创新能力。实验课程教学区分为3个层次,即基础型实验、综合设计型实验与研究创新型实验,如表1所示。

基础型实验由3门实验课程构成,强调学生材料科学与工程基本知识和基本技能培养。通过将材料科学与工程实验基本操作、实验基本技能的培养与对应的理论课程的衔接,使两者相辅相承,互相促进;通过将材料科学与工程基本操作、基本技能的培养与实际应用相衔接,做到学以致用。

综合设计型实验开设1门实验课程,属于大材料科学与工程意义下不同实验课程之间的大综合。该平台的实验,从制备加工方法训练到性能测试分析和组织结构表征的深化,培养学生的科研能力与工程意识。

研究创新型实验开设1门课程,由多个模块组成,学员选修其中一个模块,实行导师制。目的是让学生在学习了基础性实验和综合性实验后可以自主设计、自主创新地进行新的实验。逐步建立起学生自主学习为中心的实验教学模式,形成自主式、合作式、研究式为主的学习方式。

四、结束语

我国高校材料教育正在不断打破旧的专业范围的约束,按材料科学与工程一级学科来构建人才培养体系已经成为发展趋势。本文针对设定的材料科学与工程专业人才培养目标,科学合理地设置课程教学体系与实践教学体系,体现出重基础、宽口径,注重实践和创新的特色,较好地满足了全面素质教育的要求。但人才培养的改革是一项长期的工作,需要持续不断地创新与实践,才能永保人才培养方案的科学性与时代性。

表1材料科学与工程专业实验教学体系

[参考文献]

[1]材料科学与工程教学指导委员会.材料科学与工程人才培养规格与模式的演变规律[J].教育部高等学校教学指导委员会通讯,2006,(1).

[2]叶宏,田中青,许惠斌.材料科学与工程专业工程应用型人才的培养[J].中国冶金教育,2010,(3).

[3]王章忠,皮锦红,巴志新.材料科学与工程专业应用型人才培养的思考[J]. 南京工程学院学报(社会科学版),2007,(1).

材料化学论文范文第15篇

关键词: 高考历史题 选择题 材料问题答题 材料论证题 答题技巧

2012年河北省迎来新课改后的首次高考。在备战高考和考后的反思中我体会到,要想改变历史学科得分较低的现状,除了要有完善的知识体系外,还应具备一定的答题技巧。

全国课标卷分三类题型:选择题、材料问答题、材料论证题。选做题都是材料类问答题,但选做题的选择及答题技巧的运用,也是值得我们探讨的,所以我从以上四个方面谈谈看法。

一、选择题的答题技巧

1.时空定位

“遵循历史学科的时序性,以凸显历史发展主线”[1]。时序性是历史学科独有的特点,时空结合构成历史学科的基本要素,明确时间和地点是答对所有历史题的前提。确定试题内容所发生的确切时间,再现这个特定时间内的重大事件、时代特征等,就会很容易选出正确的选项。如2012年新课标文综历史卷第33题:看到题干中的1992年的中国,就可联想到当年发生的大事――党的“十四大”的召开,党的“十四大”最重要的内容就是确立经济体制改革的目标――建立社会主义市场经济体制,所以只有A项“市场经济改革为社会共识”符合题意。

2.题干聚焦

先不看选项,先审题干,阅读题干,对题干文字进行最大限度的浓缩,在这一过程中出题意图将会逐渐凸显,选择意向会在头脑中形成,然后将选择意向与答案相印证,从中找出最符合题意的选项。如2011年课标卷第34题:仔细阅读题干就能得出工资总额与上缴利税总额成正比,即工人的工资与国企的经济效益挂钩,这样做的目的毫无疑问是提高企业的经济效益,再将这一结论与所给选项相印证,就可得出C项“鼓励企业提高经济效益”即正确的结论。

3.干扰项排除

即运用排除法。排除法的运用原则如下:并列关系的应排除;答非所问的应排除;与题干重复的应排除;因果倒置的应排除;选项基本相同的应排除;绝对化的选项要格外小心。

二、材料问答题的答题技巧

1.坚持论从史出

出题人往往选取与教材不一致的材料,用来考查考生提取材料信息和把握正确观点的能力,所以要依据设问的要求从材料中提取观点,具体问题具体分析,依据材料得出结论。“但对一个问题的正确理解,不仅依赖于有足够的史料,而且依赖于有正确的指导思想。”[2]所以不应忽视马克思主义理论的指导意义。

2.审读设问

首先审准答案来源。近年来高考历史问答题的设问方式有三种:“根据材料回答”,答案就在材料中,根据材料提炼归纳即可;第二种提示语是“根据所学知识回答”,此类题的答案来自教材;第三类是“根据材料并结合所学知识回答”,答题时既要依据材料,又要联系教材。

其次审准问题要求。每一个材料问答题都会有一些答题要求,如比较、归纳、列举、说明等。要求不同,答案内容就会不同,所以明确了问题要求,才能为下一步答题指明方向。

再次审准主干语。主干语即所需回答问题的核心,它提示答案围绕的中心和落脚点。

最后审准设问分值。设问的分值是答案详略的提示,分值大,回答要详细些,分值小,回答要简略些。

3.带着问题读材料

在上一步审读设问的基础上,带着问题读材料。先读设问,给材料内容定位,明确答题方向,然后带问题读材料。这样做的好处是有针对性,减少干扰,使答题思路清晰明确。

阅读材料时,除读懂材料正文外,还要特别注意提示性文字和材料出处,这些文字能够提供材料的时间、作者、国别,甚至材料的中心等信息。阅读材料时还应注意从材料的开头、结尾、省略号两边获取有效信息,开头和结尾一般都会总览全文,对答题有重要的提示意义,省略号两边往往有答案。

带问题读材料的过程也是加工材料、提炼信息并为组织答案而打腹稿的过程,提炼信息是这一过程中的关键一步。首先要提炼出显性信息,即从材料内容本身获取有效信息,然后从材料与教材的关联中找出相似点,即提炼隐性信息。在提炼信息的过程中把有价值的材料勾画出来,以便迅速便捷地为答题服务。

在阅读材料的过程中,还要找出材料之间的关系。每一道材料题都有一个中心,即使一些材料观点完全相反,它也是围绕一个中心而设计的,找出这个中心,材料间的关系就会一目了然。而明了材料间的关系就不至于答跑题,尤其是回答开放性的最后一问更是如此。

4.规范作答

首先答好第一问。材料问答题有多个设问,设问与设问之间是紧密联系的,第一个设问的作答是否准确,直接影响到下一个问题的作答,所以答好第一个设问意义重大。

其次要求做到序号化(或段落化)、要点化、术语化。答题要分清层次,所以要求序号化(或段落化);答题要突出重点,所以要求要点化;答题不要口语化,要用历史语言答题,所以要求术语化。

三、材料论证题(小论文式材料题)的答题技巧

这一题型在2009―2012年课标卷中连续4年出现,均占12分,而且连续4年得分较低。做好此类题要树立信心,消除畏惧心理。并在此基础上掌握有效的解题方法。首先要提炼观点,明确材料观点是什么,材料有几个观点。其次要亮明态度,明确你的观点是什么,你想论证材料中的哪一个观点。再次要用史实论证观点,要注意从多个角度来论证,如政治、经济、文化、外交,或内因、外因,以及国内因素、国际因素,等等,但不要简单地罗列史实,而是要用史实来说明观点,即要有论证过程。

在审题过程中要写一简要提纲,列清楚自己的论证角度和每个论证角度用到的基本史实,还应注意不要写成文学性的作文,也不要写成提纲,而应表述成文,另外涉及的史实不要展开。

四、选做题的选择及答题技巧

考生在开考前5分钟拿到试卷后就应确定选做题。确定选做题一般依据以下两个原则:一是根据设问方式,从中选做“根据材料回答”题,答案全在材料中,对材料进行提炼概括即可。二是根据熟练程度,尽量选择知识储备最多的题。

选做题的设问往往以比较题的形式出现,如比较相同点、比较不同点、比较异同点。其中比较不同点时,常用对称性的语言来表达,答题时可先把较好答的一方列好,据对称性另一方很容易就能答出来。

当然,万丈高楼平地起。没有掌握基础知识和基本的学科能力,仅凭答题技巧,就想在高考中取得好成绩,那无异于缘木求鱼。然而在基础功扎实的基础上,掌握较好的答题方法和技巧,必定是高考成功的捷径。

参考文献: