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材料化学论文模板(10篇)

时间:2022-07-07 13:34:48

材料化学论文

材料化学论文例1

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。

材料化学论文例2

中图分类号:G642.477 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)37-0237-02

随着高等院校办学规模的扩大,社会对各类人才的需求量稳中有增。同时,社会需求的多样化及优质化对各类专业教育和科研提出了更高要求。由原来强调专业对口向懂专业、厚基础、强素质的复合型、创新型实践人才转变。这给教学,特别是以本科毕业论文(设计)(以下简称“毕业论文”)为重要内容的实践教学带来了巨大的挑战。本科毕业论文是教学环节中的一个重要部分,是学生将所学理论知识运用到实际应用的过程,也是培养学生创新能力的一个重要环节,是学生综合运用所学的理论知识和能力的考核,理论联系实际、分析问题和解决问题的能力、创新思维和意识的全面培养和提高的重要阶段。但近年来,高校本科毕业论文的质量受到诸多因素影响,出现了一定下滑。本文针对目前材料学科本科毕业论文中存在的弊端,探索开展多种形式毕业论文的途径和方法,探讨本科毕业论文多样化模式。

一、导致材料学科本科毕业论文质量下降的主要问题

许多教育工作者对导致毕业论文质量下降的主要问题及原因进行了深入分析和探讨。呼汉卫等指出,毕业论文选题不当,学生写作的基本功不扎实,毕业论文不够规范是高等学校毕业论文存在的主要问题。究其原因,存在学生自身学习、教师教学、学校管理以及就业压力增大等四个方面因素。吴小文等认为在材料学科中,毕业论文中存在的主要问题为课题背景不明确,研究进度安排不合理,数据分析不充分以及论文写作不规范等。而教师指导不到位和学生自身努力不够造成了以上结果。陈彩凤等认为影响毕业论文质量的主要因素为,传统教学方法导致学生完成论文的能力不足,实验设备、场地不足,特别是一些公用测试平台的使用限制等严重影响了论文进展;学生对前途的不确定性,特别是面临就业、考研还是出国留学这些选择时,人人心浮气躁,导致了毕业论文流于形式。

在诸多影响毕业论文质量的因素中,学生对课题了解不深入,认为毕业论文是重复性实验,与工作实际情况结合不紧密,导致对毕业论文缺乏动力是重要内因。同时,毕业论文的时间不灵活,与考研面试和应聘时间相冲突是导致毕业论文设计流于形式的重要外因。针对上述弊端,通过毕业论文的多样化模式探索激发学生的兴趣及创新能力,错开毕业论文与考研面试和应聘的时间,创新毕业论文考核方式,达到因人施教的目的,从而提高毕业论文质量。

二、利用毕业论文的多样化提高毕业论文质量

1.毕业论文形式多样化提高学生的能动性和创造性。以金属材料工程专业为例,传统毕业论文形式主要为导师给定论文题目和基本实验思路,学生在指导下按部就班完成实验及论文写作。内容多为重复性的实验,如热处理、制样、性能测试、组织分析等,难于调动学生的积极性与创造性。许多学生认为毕业论文所做的工作与工作中的情况联系不大,对毕业后的工作没有帮助,缺乏动力。另外,不可否认的是,有极少数学生对本专业缺乏兴趣,决定毕业后转行,更不具有主观能动性。这就必然导致毕业论文质量不高。笔者在近三年指导的九位本科毕业生中就遇到一位决定毕业后转行的学生。该生对金属材料实验没有任何兴趣,钟情于软件编程,计划毕业后成为软件工程师。尽管金属材料工程与软件工程貌似没有直接联系,但是很多金属材料性能的测试方法都通过软件控制硬件设备来实现。针对他的个人兴趣,结合本专业实验,笔者确定了他的毕业论文内容,基于Matlab软件编制出一套材料性能数据分析程序,要求相比于原程序,提高数据分析的效率和精度。该题目既迎合了该生对软件编程的兴趣,编制出的程序又能提高其他学生实验中数据分析的效率,一举两得。最终,该生编制的程序获得了学校的创新学分奖励,毕业论文也获得了校优秀论文奖。在指导学生毕业论文过程中,除了可针对学生个人兴趣外,还可针对学生毕业后的出路制定毕业论文题目。如有学生准备考研究生,则可根据他的报考专业制定毕业论文题目,一方面可以促进学生考研,另一方面如果学生进入面试,对报考专业的熟悉也有利于提高复试成绩。会极大激发学生的动能性与创造力。

2.毕业论文时间多样化避开考研面试和应聘的时间。目前,高校毕业论文时间一般安排在第八学期。二月份进入各个实验室,取得指导老师下达的毕业论文任务书,自行查阅相关文献,翻译英文文献。三、四月份进入实验室做实验、进行测试和数据分析,五月份撰写毕业论文,六月初毕业答辩。但是由于全国研究生考试复试时间一般安排在三月底或四月初,这就导致进入复试的学生实验时间被打乱,实验的连续性被打破,实验效果也会大打折扣。同时,考研失利的学生会在三、四月份抓紧时间应聘,无法集中精力在毕业论文上,心浮气躁,导致毕业论文流于形式。因此,灵活安排毕业论文时间有利于解决上述问题。毕业论文时间多样化既考虑到了不同出路学生的具体情况,又将原本集中进行的毕业论文实验分散,有利于合理利用学校实验设备等硬件和师资力量,必然会有助于提高毕业论文质量。

3.毕业论文考核方式多样化因人施教。既然毕业论文形式可以多样化,那么随之而来的则是考核方式的多样化。传统的毕业论文形式仍旧为撰写毕业论文,进行答辩考核。提前进入实验室的学生则鼓励他们在完成实验任务后撰写学术论文,尝试投稿,若稿件被核心期刊接受,则此学术论文便可作为毕业考核方式。而对于选择工厂实习的学生,可以选择撰写一份工厂实习报告作为考核方式。当然,实施毕业论文多样化对学校实验设备等硬件和师资力量等软件的要求大大提高,对于接受毕业实习生的企业也提出了更高要求。这需要从学校、学院到教师都付出更大的努力。

三、结论

本科毕业论文是教学环节中的一个重要部分,是学生将所学理论知识运用到实际应用的过程,也是培养学生创新能力的一个重要环节,在高等学校工科专业教学资源相对紧张、毕业生就业压力不断加大的形势下,提高材料类工科专业本科生毕业论文质量是目前高等院校教育工作者关注的一个重要课题。通过毕业论文的多样化模式探索激发学生的兴趣及创新能力,错开毕业论文与考研面试高峰期的时间,创新毕业论文考核方式,达到因人施教的目的,这需要教育者转变思想观念,大胆创新,并积极采取有效措施,切实解决当前毕业论文面临的问题。

参考文献:

[1]姚明仁.提高本科毕业设计质量的研究与实践[J].中国电力教育,2008,(8):147-148.

[2]呼汉卫,刘正远,张茂仁,陈阿梅.保证本科毕业论文(设计)质量的探索与思考[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2007,(06):394-396.

[3]吴小文,梅乐夫,杜高翔,刘玉芹.材料类专业本科毕业论文质量问题原因及对策[J].科教文汇,2012,(09)中旬刊.

材料化学论文例3

本科生毕业设计是高校本科教育的一个重要部分,是培养大学生综合素质的重要教学形式,提高学生运用知识和技能分析、研究、解决问题能力,是对大学生本科四年学习成果的阶段性总结和审核,同时也是大学生从事科学研究的最初尝试。

本科生,尤其是理工科的学生在大学阶段普遍缺乏系统的从事科学研究的经历,因此,有必要经过本科毕业设计这样一个过程的系统训练为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。同时,本科生毕业设计对于高校实现人才培养目标、加强学生的知识综合运用能力、培养学生的科学研究能力及独立工作能力、培养具有创新精神和实践能力的专门人才等方面,都具有重要意义。因此,完成本科毕业论文是每个大学生毕业的基本条件[1-2]。

1 材料化学本科毕业论文的现状及原因

材料化学专业是研究从制备到废弃全过程中材料的化学性质,其研究范围很广,既包含了整个材料领域,又包括各类应用材料在有机和无机等多领域的化学性能,它是一门应用基础理论和方法研究解决在工业化生产中与化学和材料有关的问题的学科。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。是一门既具有交叉边缘学科性质又含有应用理学性质的综合性学科。同时,正由于材料化学学科的交叉性和复杂性,从而导致在日常的教学过程中凸显出相对于其他传统学科所不同的教学难点和盲区。这就给学生在平时的学习提高了难度,也对教师的教学过程提出了更高的要求。

于此同时,由于近年来高校的扩招,高等教育由精英化向大众化不断的转变,高校学生的综合素质也在逐年下降。高校教师指导的学生和毕业论文的数量大幅增加,从而导致每个学生得不到足够的指导。并且在考研、就业等诸多因素的影响下,很多大学生无法提供足够的时间和精力于毕业设计方面的工作,对毕业论文持应付态度,得过且过,导致论文质量普遍不高。毕业论文工作易流于形式有的选题偏大或选题落后于当前社会和科技的发展水平;有的理论与实践不相符,内容空泛,缺乏现实依据和说服力,更没有从理论到实践转化,解决实际问题的能力;有的试验设计和研究技术路线不合理,试验数据错误;有的毕业论文仅仅是罗列了相关的文献内容,简单概述他人的成果与现状,并没有提出自己的理念和想法,甚至存在着抄袭论文的恶劣行为。在这样的背景下,尽管学生完成的毕业论文已经达到了所需的某些硬性要求,但其论文的质量并没有实现质的变化。因此,改变本科毕业论文的现行状况,提高本科毕业论文的质量,已经成为当前高校迫切需要解决的现实问题[3]。

2 提高本科毕业论文质量的几点对策

2.1 提高对毕业论文重要性的认识

本科毕业论文不仅仅是一个常规的本科教学环节,它是高校实现高层次人才培养的重要辅助手段,是本科教育理论与实践相结合的首要环节,是学生对四年所学的理论知识进行深化和升华的重要过程,是学生进入社会前的综合技能训练。要想提高本科生毕业设计论文的质量,首当其冲的是要提高对其重要性的认识,不仅仅是对学生,同时也是对老师的要求。通常可以采取动员大会、学术论文大赛等多种方式,进行广泛宣传,从而使教师、学生乃至管理人员认识到毕业论文工作是教学环节的重要组成部分,是学生科研能力、实践能力、信息检索能力形成和提高的重要过程,是其他教学环节无法取代的。

2.2 加强过程管理,实施质量监控

毕业论文设计的全过程需要学生、指导老师和组织协同配合,以学生为毕设主体,指导老师为主导,组织管理提供保障。从毕业论文的实施过程来看,主要包括从选题到答辩等诸多环节,每一个部分都需要制定相关的规章制度和要求,从而使毕业设计的管理更加合理规范。具体到每个环节,首先应严把命题关,完善选题管理办法,所选题目应具有时效性。其次要明确指导教师的资格,指导教师的专业知识结构和教师的指导水平直接影响着学生毕业论文的质量。最好毕业论文的组织撰写,教师应明确各阶段的要求,检查进行情况,并及时总结出现的问题加以指导。毕业论文在经过指导老师和的审查合格之后,学生才可进行毕设答辩,同时成绩的评定标准必须坚持公平公正,实事求是的原则,只有这样才能够保证毕业论文的质量。

实施质量监控机制也是提高毕业论文质量的一项非常重要的措施,监控机制主要包括初期检查、中期检查和后期检查三个部分。由校、院、系三级共同承担整个机制的运行和管理,对毕业论文工作的每个环节实行跟踪监督,结合本科教学评估的标准和要求,强化过程管理,严格执行和落实各项制度,保证毕业论文质量的提高。

2.3 全面实施导师制,充分发挥教师的指导作用

指导教师作为毕业设计全过程的主导,发挥着重要的作用,建立指导教师的筛选机制,保证指导教师队伍的高质量,形成一支责任心强并且科研经验丰富的指导教师队伍,这是提高毕业论文指导质量的强有力保证。在学校鼓励学生进行学术探索和课题申报的大环境下,应尽快确定本科生指导老师,鼓励学生积极参加指导老师的研究课题。在科研实践过程中,学生发现新的问题,分析并解决了这些问题,在不断的发现和解决问题过程中,学生不仅可以巩固课堂所学知识,而且学生的思维也得到了应有的训练,使其科研创新意识和创新能力得到不断提高。这些不仅可为后期的毕业论文的开展奠定基础,为毕业论文质量的提高提供了可能,更为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。

3 科研导师制的特点

科研导师制是多层次本科生导师制的实施模式之一[4-5]。以科研作为纽带,充分利用教师的科研能力让学生参与课题研究,促进教师在育人中的主导作用。本科生导师制度不同于研究生阶段实行的导师制。本科生导师制度的特点主要有以下几个方面:

3.1 以学生为本,师生积极互动

实行科研导师制,主要目的在于培养高校学生的创新思维,提出、分析并解决问题的能力,提高学生在科研方面的思维和能力。在高等教育大众化的时代,为了满足不同的需求,高等教育必须在实施群体化教育的同时适时的提供个性化学习的机制,以个性化教育的实施有效的补充群体化教育所带来的在个体方面的不足。

3.2 注重培养学生的科研意识和科研能力

在大众化高等教育的现行模式下,绝大多数的学生依然将大部分的精力停留在书本上,缺乏独立开展开学研究的能力和实践训练,也很难有机会将自己的想法和创新应用于实践。但在科研导师制的模式下,学生在老师的指导下有目标、有步骤的进行科研研究,既可以将自己的创新思维付诸研究实践,又能提高科研创新能力。在科学研究过程中,导师也可以全面深入的了解不同学生的特点和专长,从而制定出适合不同学生的学习方案,使学生在研究实践的整个过程中,科研意识和科研能力都能得到不断的提高[6]。

3.3 操作性、实践性较强

科研导师和学生之间通过一个有价值的科研课题相联系,围绕着这个课题双方展开交流和沟通。科研导师要想引导学生深入课题进行研究,产生独到的见解,富有创新性,实用性,就必须加强实践环节。只有深入到实践中去,才可以让学生对课题产生更深层次的理解。

3.4 工作具有延续性

通过本科生导师制度的建立,帮助学生树立正确的人生观、价值观、世界观,制定科学的专业学习计划,确立明确的专业发展方向。在校四年期间,除常规教育之外,学生还接受了导师从科研到工作、从思想到行为各个环节全方位的教导,使学生得到全方位的提高。

4 科研导师制在本科毕业论文指导过程中运用的重要意义

本科毕业论文中所存在的诸多问题,既有学生主观上的原因,也有教学和管理上的客观原因。总的来说,所反映出毕业生科研意识淡薄、科研态度不够端正、科研能力低下等问题是相当突出的。导师制有利于培养本科生的科研意识,端正科研态度,提高科研能力。为毕业论文指导工作提前打下坚实的基础,可以有效地解决毕业论文中存在的诸多问题,对毕业论文质量的提高具有显著的促进作用。

本科生导师制实行的根本目标不在于提高学生从事科研的能力,而是旨在锻炼学生的创新思维,促进学生的个性化发展,开拓其眼界,并同时使其科学实践能力得到提高。实施本科生导师制,可以让学生多层次领域学科的学习成为可能。这种教育模式也为大学生对自身潜能的在开发提供了机遇。同时,学生较早的参与到科研活动中去,在科学实践中学生可以不断的发现和提出问题,从而提高了学生观察和解决问题的能力。

本科生导师制也是一种教学相长的过程,在科研之余,导师同时要负担起引导学生树立正确的人生观、价值观、世界观,这些都要求导师在平时的工作和生活中不断提高对自身的要求,自觉加强专业知识的学习,以身作则,从而更好的发挥引导和榜样的作用。

本科生导师制也是对我们现有的学生思想政治工作的一种补充。随着网络对高校思想政治工作带来的强大冲击,以及大学生对新事务接受能力强但分辨能力弱的特点,更需要对他们进行正确的引导和教育。学生与导师之间、同学之间开展积极的思想交流,要求学生提出并论证自己的观点,并能够接受他人建设性的批评和建议。这种教学方法可以培养学生的独立思考能力,不仅有助于学生的学业,而且还有助于通过迁移培养学生的其他能力。

综合分析以上情况,本研究项目拟探讨将本科生导师制工作与学生毕业论文指导工作结合起来,本科生从低年级就开始参与到导师的科学研究工作中来,改变现有学生在大三下学期甚至大四才着手毕业论文工作的运行模式,改善现有导师制的运行状况和提高本科毕业论文质量。作为探索专业发展特色和提高教学质量的新运行模式,值得深入研究和探讨。

【参考文献】

[1]田春生.目前我国高校本科毕业论文的问题及对策[J].中国青年政治学院学报,2010(4):63-67.

[2]教育部办公厅.教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知.教高厅[2004]14号[Z].

[3]高慧,涂道伍.本科毕业论文存在的问题与对策[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2010(7):77-78.

材料化学论文例4

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。

材料化学论文例5

一、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。学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。

二、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。

三、构建相对完善的实践教学体系

(一)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。

(二)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。

四、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:

材料化学论文例6

在学习高等数学、化学、物理等基础理论知识及相关实验技能的基础上,本专业主要学习材料科学基础、结晶化学、高分子化学、高分子物理、现代材料分析技术、材料研究与测试方法、材料性能学、材料化学、材料工艺学以及材料基础实验、材料化学专业实验等专业基础课和专业课,接受计算机课程模拟及应用,实验技能、信息获取、工程设计、科学研究等方面的技能培训。该课程体系设置使学生既掌握了材料化学方面的扎实宽广的基础理论知识又具备材料专业特长。主要实践性教学环节:包括生产实习、毕业论文等,一般安排10--20周。

材料化学专业就业方向

本专业学生毕业后可在无机材料、高分子材料等材料及相关技术领域从事质量检验、产品开发、生产、教学及技术管理工作。

从事行业:

毕业后主要在石油、新能源、电子技术等行业工作,大致如下:

1、石油/化工/矿产/地质;

2、新能源;

3、电子技术/半导体/集成电路;

4、制药/生物工程;

5、原材料和加工;

6、其他行业;

7、建筑/建材/工程;

8、环保。

从事岗位:

毕业后主要从事研发、工艺、材料工程师等工作,大致如下:

1、研发工程师;

2、工艺工程师;

3、化验员;

4、质检员;

5、材料工程师;

6、销售工程师;

7、技术员;

8、实验员。

1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;

2.掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定及材料应用等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;

3.了解相近专业的一般原理和知识;

4.熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策,国内外知识产权等方面的法律法规;

材料化学论文例7

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

材料化学论文例8

【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2012)11-0084-02

无机材料科学基础是无机非金属材料专业最重要的专业技术基础课,也是研究生入学的必考课,该课程内容对构建无机材料类工程技术人员的专业知识体系,培养学生科学的思维方法和创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力具有基础作用。

这门课内容多、概念性强、理论性强,比较抽象。因此学生普遍反映该课程难学,教师讲授起来也感觉困难。笔者通过数年的教学实践,结合我校学生的特点,摸索出了一些教学方法,和大家探讨一下。

一 强调课程重要性,培养学生学习兴趣

自古以来,材料的发展一直是人类文明进步的里程碑。材料、能源、信息被公认为是现代文明的三大支柱。新材料已成为各个高技术领域的突破口。材料学主要是研究材料组成与结构、合成与制备、性能以及使用效能四者之间相互关系和变化规律的一门应用基础学科。无机非金属材料是材料学的重要组成部分。传统的无机非金属材料主要以硅酸盐材料为主,包括水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料四大类。随着现代高科技的发展,现已在传统硅酸盐材料基础上开发出许多具有特殊性能的高温高强、电子、光学以及激光、铁电、压电等新型无机材料,所涉及的化合物远远超出硅酸盐范畴,而是整个无机非金属,包括含氧酸盐、氧化物、氮化物、碳与碳化物、硼化物、氟化物、硫系化合物、硅、锗、Ⅲ-V族及Ⅱ-VI族化合物等。其基础科学理论,除了物理、化学外,结构化学、晶体化学、晶体缺陷化学、高温熔体化学、固体物理中的基本理论也日益渗透交叉。因此本门课程名为无机材料科学基础,这既是适应新型无机材料飞速发展对本专业人才基础理论与知识结构的要求,又能使本专业基础理论知识与材料学这门学科相对应。

二 提纲挈领,脉络清晰

在第一次课的绪论中,我会给学生详细介绍本课程的主要内容、特点和学习方法,让学生在头脑中建立大的轮廓,并采取相应的学习方法。无机材料科学基础课程内容定位于以基础理论为主,结合实际无机材料阐述其制备、组成、结构、性质及应用。具体来说是综合晶体学基础、晶体结构和晶体缺陷理论、高温熔体化学、固体表面和界面化学、固体材料热力学和相平衡理论、固体动力学,包括扩散、相变、固相反应和烧结理论等基础知识来分析实际无机材料问题。将基础理论具体应用到无机材料的制备工艺和性能研究中,用基础理论来阐明无机材料形成过程,揭示无机材料结构与性能的内在联系与规律;并从基本理论出发,指导无机材料的实际生产及科研,解决无机材料使用过程中的问题,为认识和改进无机材料的性能以及生产、研究、开发新型无机材料提供必备的基础理论知识。据此,学生学习时应以理解为主,死记为辅,在深刻理解的基础上才能记忆准确、牢固。

在每一章的概论中,给学生介绍本章的主要内容、讲授次序、重点和难点在哪里,让学生学习起来脉络分明,主次清楚,将主要精力放在掌握重点内容上面,能起到事半功倍的作用。

三 讲清重点,突破难点

本门课程学生反映难学,教师感觉难教,一个很重要的因素就是重点和难点重合,不好突破。例如:在黏土-水系统章节中,ζ电位是一个至关重要的概念,是学生学习本章节其他性能的基础,自始至终贯穿着整章,是重中之重,但也是本章的难点,因此必须花费时间详细讲解清楚。我从ζ电位的本质开始,让学生明白:在黏土-水系统中,黏土颗粒带上负电后为平衡电荷,就会吸附水化的阳离子,水化阳离子分为两层:吸附层和扩散层。ζ电位的实质就是黏土胶核表面的负电荷被吸附层中的水化阳离子中和后净余电荷的度量。只有让学生从根本上理解了ζ电位的实质,才能正确掌握其影响因素的变化规律和本章其他变化规律。

四 根据教学内容和学生情况,因材施教

本门课程内容多,学时紧,因此多采取单向灌输式的讲授形式,但有时效果并不是很理想。针对这种情况,我尝试了新的教学模式:重点讲解和提问式、启发式、讨论式等形式相结合的方式,取得了很好的效果。例如:在黏土-水系统章节中,讲授清楚阳离子的交换顺序——霍夫曼斯特顺序后,提出一个问题:如果序列后面的阳离子要交换前面的阳离子怎么办?增大序列后面阳离子的浓度!当然可以,但不增加浓度能不能交换?一阵思考之后,又出现新的答案……通过提问、启发,最后学生想到了解决办法,从中加深了对知识点的理解。

五 温故而知新,强化知识点

本课程概念多、知识点杂,学生不好掌握,易遗忘。针对这种情况,除了采取及时布置作业,要求学生课前预习、课后复习外,每次上课前我都将上次课的主要内容简单做一下概括和复习,为本次课的内容做铺垫,也能引导学生跟上上课思路。在讲授新课的过程中碰到相关的知识点,需适当复习停顿,做到温故而知新。如在相图学习时,讲授顺序是相律、单元相图、二元相图、三元相图和四元相图。讲授每种相图时,强调相律是基础,必须服从相律;讲授三元相图时,适时复元相图,让学生充分理解它们之间的关系,尽快实现知识点的相互转化,力图达到融会贯通。

六 理论联系实际,学以致用

引导学生用无机材料科学基础中的一些知识解决实际生产科研中的一些问题。如在学习了热力学的基本原理后,在合成材料时原材料的选择、温度的选择计算。又如在学习了三元相图后,针对MgO-Al2O3-SiO2实际相图,为学生讲授制备铝镁浇注料时配方制定的原则和相图依据,让学生明白相图对实际生产的指导意义和作用。

总之,针对无机材料科学基础课程的特点,因材施教,采用灵活的教学方法,提高学生的学习积极性,就能取得较好的学习效果。

参考文献

[1]王艳荣.《无机材料科学基础》教学实践与改革探讨[J].高教论坛,2007(2):128~129

材料化学论文例9

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)03-0096-03

材料化学是在学科的生长和发展的互相交叉、互相渗透中,由作为基础学科的化学更直接地介入到材料科学而形成的。材料化学是以材料为研究对象,主要研究材料在制备、使用过程中涉及到的化学过程、材料性质的测量,并不是材料的化学性质。随着科学技术的迅猛发展,材料化学所面临的各种困难,需要通过不同学科之间的相互交叉与融合来解决。而学科的交叉和融合,就是在不断的改革中进行和完善起来的,材料化学的兴起就是一个典型的例子。新材料技术是国家重点发展的高新技术之一,且与重庆市的地方经济紧密相连。作为重要的专业基础课程,《材料化学》是材料类专业的一门专业主干课程,该课程力图融会不同学科,建立起各学科专业基础知识的共同点,汇集各学科专业语言的相同点,并使教学课程系统化、整体化,从而使学生尽快地接近并领悟材料科学的专业和前沿领域。本人结合在西南大学材料学院硕士《材料化学》课程中的教学经验及科研中的实践体会,首先对该课程存在的问题进行了阐述,然后在教学内容、方法和手段、培养要求以及实验教学等方面对该课程进行了探讨并提出了该课程教学对策。

一、《材料化学》课程中存在的问题

首先,材料化学是一门新兴学科,该学科发展时间较短,课程教学资料较少。不像传统的基础化学学科那样,经过长期的教学和科研积累已经产生一些经典而权威的教材和参考资料。近年来,尽管已出版了一些关于材料化学的教科书,但由于教材的侧重点不同,其教材内容大相径庭。在21世纪,随着国民经济的迅速发展以及材料科学和化学学科领域的不断进展,作为新兴学科的材料化学发展日新月异,各种新材料层出不穷,并在基本原理、制备技术、表征手段以及性能研究等方面取得了很大的进步,但针对《材料化学》课程的教材内容较老,更新较慢,以至于本学科的新技术、新成果的研究和进展不能及时充实到教材中。

其次,如何设置材料化学专业相关课程,并建立起相关课程之间内在、合理的联系,以及如何安排好材料学与基础化学学科的相关课程等方面,目前还有很多问题值得探索。另外,《材料化学》课程以化学的基本概念、原理及定律为出发点,阐述材料本身的结构、性质以及它们在外界条件下发生的变化现象,以揭示其变化规律,从而指导材料的科学研究与开发。迄今为止,国内开设材料化学学科的大学有几十所,其地域分布呈现工业布局特点,即东部多于西部,北方多于南方。目前,如何在较短的时间内,让学生了解并掌握材料化学以及相关领域的基础内容和专业语言,是我们研究的一个重要课题。另外,如何在有限的学习时间内,合理安排材料化学及其相关课程的学时比重,也有待于进一步研究。

二、根据学科特点,用心组织教学内容

材料化学融合了材料学和化学两大类学科,材料化学专业的基础课程主要涉及物理学、热力学、材料化学、冶金学、电化学等方面知识,特别是无机化学、物理化学,因此该学科涉及的内容极为广泛;同时,针对研究生的教学层次,在内容的深度、广度和新颖性上又有一定的要求。因此,教师在材料化学课程教学内容的组织上,必须根据本课程的学科特点,兼顾广度和深度,体现内容的新颖性,还要力求反映当代材料化学前沿理论、科技成果、应用前景和最新发展动态,以及材料学与工程产业的发展状况。在教学内容方面,我们务必要使学生从材料自身的结构、性质、制备和表征等基本要素出发,理解材料科学中的相关化学问题,做到理论与实践相结合,从而将自己所学的化学知识应用到材料的研究与开发中。另外,通过对该门课程的学习,使学生充分了解材料科学的发展状况,并掌握一些新概念、新技术、新工艺;同时还要使学生掌握纳米材料、能源材料等新材料的基础知识和理论,以及物理化学、电化学、催化化学等化学知识在材料化学中的应用。目的是培养学生运用化学知识解决实际问题的能力,使学生理解并运用新型材料的制备方法。本课程教学中,我选择了朱光明教授编写的《材料化学》作为教材,另外,还选择了唐小真教授编写的《材料化学导论》和石德珂教授编写的《材料科学基础》作为主要参考书。根据材料化学的学科特点,我们将教学内容分为两大部分:第一大部分是材料化学的理论部分,其内容主要包括材料的结构、固相反应和热力学基础等;第二大部分系统阐述材料的设计、化学制备和表征技术等,是理论部分的延伸和应用,同时,这部分内容还结合本校材料专业的一些科研成果和研究进展,重点突出新型功能材料的化学制备方法。这样就加深了学生对前面理论知识的理解和掌握,开阔了他们的视野,激发了他们的学习兴趣、增强了他们的创造激情,为新材料的研究和开发奠定了坚实的理论和应用研究基础。

三、结合课程特点,灵活选用多种教学方法和手段

相对于本科生来说,研究生的思维更加活跃、思路更加清晰、动手实践能力较强、自学能力更强、更喜欢去主动学习,因此,在教学中,我们要充分利用这一特点,改进传统课堂以教师为主、学生为辅的教学方法,积极实行启发式、互动式和讨论式教学,有意识地采用设疑或质疑的方式,引导学生独立思考,分析讨论得出正确的结论,由接受知识转变为创造知识。同时注重启发学生的思维方式,着重培养学生的逆向思维和发散型思维,培养学生创新意识和创新能力,从而提高学生的综合素质。例如在讲授各种新型材料时,我们要多留给学生一些自学和独立思考的时间。为培养学生的自学能力和提高学生学习的积极性,我们实行了学生参与教学这一新体制,改变了传统以教师为中心的教学方式。在每次上新课前,我们让学生课下通过图书馆和互联网等媒介积极查阅相关资料,制作成PPT参与讲解,并回答同学的疑问。通过这种方式可以提高学生学习的兴趣和主动性,能够使学生主动地参与到课堂教学中,活跃课堂气氛,从而有助于锻炼了学生的逻辑思维能力和语言表达能力,使学生由被动学习变为主动学习;有助于帮助学生发现自己在学习中的问题,并及时进行解决和纠正,使教学方式呈现多元化;有助于师生之间相互沟通、交流、启发,形成良好的学习氛围。实践证明,这种教学方式比原来单一以教师为主的课堂讲授方法效果要好,且更受学生们欢迎。此外,教学手段也需要灵活多样。随着多媒体技术的快速发展,传统板书式的教学越来越少,而采用现代化教学手段(如投影、CAI教学课件、胶片)越来越多。当然,多媒体教学手段因其能大大提高信息传输量,快捷、方便等特点而备受人们青睐,但同时也有自己的弊端:因此,在《材料化学》课程教学过程中,我们采用传统的板书教学和现代的多媒体教学相结合,营造活跃的课堂气氛,使师生更好地交流和沟通,做到畅所欲言。多媒体能将文字、图形、图像、动画和声音等展现出来,使原本枯燥的教材内容变得生动有趣,从而调动了学生学习的积极性,使其主动参与到课程学习中来。总之,教学手段必须与学生自身情况相结合,必须与教学内容相适应。因材施教,才能做到事半功倍。

四、面向未来,将培养学生的科技创新能力放在首位

培养学生的科技创新能力,建立多模块、分层次、相互衔接的课堂教学体系,是我国课程教学改革的主线。我院围绕人才培养目标,改进课程结构,创新教学体系与内容,以课程教学体系改革为切入口,以“培养创新、应用型人才”为核心,这也是“培养能力、开拓创新、服务社会”的指导思想的基本要求。对学生科研能力和创新精神的培养不是短期内所能达到的,这是一个逐渐积累的过程,主要取决于教学过程中教师的启发和引导以及学生自己的自学能力。在对学生的培养过程中,要重视科研与教学相结合,并积极、生动地进行实例教学。在教材内容的选择上,力求做到精益求精。我们删减了内容陈旧、分析手段落后以及与时代脱节的内容;融入了当前材料化学研究的新成就,引入了科技创新成果,让学生真切地体会到当今科技发展的进展和趋势,从而激发学生学习的潜能和兴趣。在教学过程中,我们会适时地穿插一些科学研究的最新成果及其典型事例,目的就是提高学生对科研的兴趣,同时鼓励他们积极参与到导师的科研中去。通过学生亲自动手做实验使其不断受到锻炼和启发,从而培养了他们严谨的科学态度,提高了他们的动手能力和科研创新能力,使《材料化学》这门课程展现出前沿性、时代性和趣味性。

五、适应《材料化学》课程要求,精心组织实验教学

材料化学课程毕竟是一门新兴学科,为了让让学生更好地理解并学好该课程,我们还精选了《材料化学实验》课程与之相配套,目的是做到教学和科研实践相结合,使之成为一门实用性强的课程。为此,在配套实验课程中,我们专门设置了一个设计型实验:把学生分成几个小组,在老师的启发引导下,各小组独立设计实验方案,并将预习报告提交给老师,在实验方案审核通过后,各小组按预先制定的实验方案进行实验,同时观察、记录实验现象,分析实验结果,并针对实验过程中产生的问题提出切实可行的解决方案,得出实验结论,并组织学生互相点评,以熟悉操作技巧。设计型实验具有创新性,能够增强学生自主学习和实践的兴趣;激发学生的学习兴趣和拓展知识面;有效地提高实验教学的效果。这种设计型实验和专业教学相辅相成,产生了很有效的共鸣效应,使学生能在专业课程实验的基础上,为科研和以后的毕业设计环节打下了坚实的基础。通过设计型实验,一方面要求教师不能够只满足于书本上的知识,必须要不断地学习,同时加强自身科研能力,掌握好本专业的最新成果和前沿动态。

《材料化学》作为一门专业主干课程,对人才的培养起着重要作用。本人从教学实际出发,通过革新教学方法、优化教学内容、增强教学实践环节等途径实现该课程的建设与改革,但如何更好对该课程教学体系进行建设,仍需要进一步深入探讨与实践。

参考文献:

[1]刘光华.现代材料化学[M].上海:上海科学技术出版社,2000.

[2]唐小真,杨宏秀,丁马太.材料化学导论[M].北京:高等教育出版社,l997:2-3.

[3]钟胜奎,刘长久,杨建文,等.工科院校设置材料化学专业的定位及建设[J].广东化工,2008,35(183):171-172.

[4]曾兆华,杨建文.材料化学[M].北京:化学工业出版社,2008:1-294.

[5]肖岭梅,马洁,屠淑洁.《材料化学导论》课程建设的实践与思考[J].首都师范大学学报(自然科学版),2007,(12):74-76.

[6]韩智明.多媒体课件在工科专业课教学中的优势及操作[J].中国科技信息,2008,(16):223-225.

材料化学论文例10

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