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關鍵詞 高分子材料 現(xiàn)狀 可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：TQ317 文獻標識碼：A

1高分子材料的相關概念

1.1高分子材料的基本概念及來源

高分子材料（macromolecular material），以高分子化合物為基礎的材料。高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料。按來源可分為分為天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和進化的基礎。人類社會一開始就利用天然高分子材料作為生活資料和生產(chǎn)資料，并掌握了其加工技術。如利用蠶絲、棉、毛織成織物，用木材、棉、麻造紙等

1.2高分子材料的分類

高分子材料按照特性分為橡膠、纖維、塑料、膠粘劑、涂料和高分子基復合材料等，其中前三種被稱為高分子的三大材料。

橡膠是一類線型柔性高分子聚合物。其分子鏈柔性好，在外力作用下可產(chǎn)生較大形變，除去外力后能迅速恢復原狀。有天然橡膠和合成橡膠兩種。纖維分為天然纖維和化學纖維。前者指蠶絲、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子為原料，經(jīng)過紡絲和后處理制得。纖維的次價力大、形變能力小、模量高，一般為結晶聚合物。塑料是以合成樹脂或化學改性的天然高分子為主要成分，再加入填料、增塑劑和其他添加劑制得。其分子間次價力、模量和形變量等介于橡膠和纖維之間。

2高分子材料科學的發(fā)展進程

2.1高分子材料科學的發(fā)展歷史

高分子學科的建立，至今不到80年。從遠古時期開始，人類就已經(jīng)學會使用天然高分子材料，比如天然的樹脂、橡膠、棉花、木材等。

20世紀20年代，才出現(xiàn)高分子科學的概念。到了20世紀30年代，高分子材料工業(yè)才步入發(fā)展階段，而到了20世紀50年代配位聚合的出現(xiàn)極大地推動了高分子材料的發(fā)展。進入20世紀下半葉，高分子取得了一系列突破性的進展，比如聚烯烴的多元聚合，設計合成嵌段，超支化等聚合物等。

2.2高分子材料科學的發(fā)展現(xiàn)狀

進入21世紀，單單從一個大方向來描述高分子材料的發(fā)展現(xiàn)狀是不可取的也是不全面的，所以將簡單分為幾個領域分別介紹目前的發(fā)展現(xiàn)狀。

在電氣工業(yè)領域，高分子材料也有杰出的表現(xiàn)。隨著時代的發(fā)展，高分子材料在電子、家電和通信領域。我國電氣生產(chǎn)大國，全行業(yè)對高分子材料需求量較大用量。高分子材料輕質、絕緣、耐腐蝕、表面質量高和易于成型加工的特點正是生產(chǎn)各種家用電器的最佳材料，而家用電器是人們的必須生活用品，所以高分子材料在電氣工業(yè)的發(fā)展是會一直進行下去的。

在機械制造領域更加少不了高分子材料。比如，目前世界不少轎車的塑料用量已經(jīng)超過 120千克/輛，德國高級轎車用量已經(jīng)達到300 千克/輛。可見在汽車制造方面，高分子的發(fā)展還是比較成熟，系統(tǒng)的。并且可以預見，隨著汽車輕量化進程的加速，塑料在汽車中的應用將更加廣泛

高分子材料還在航空航天，建筑工程，醫(yī)療，包裝行業(yè)等眾多領域發(fā)展已經(jīng)比較成熟，并且正在朝著一個更加規(guī)范，更加科學，更加和諧的方向穩(wěn)定發(fā)展

2.3高分子材料科學的發(fā)展前景

高分子材料科學代表的是一種前沿技術，其發(fā)展趨勢也必然要適應社會發(fā)展的潮流和最先進工業(yè)發(fā)展的需求。

2.3.1精細化

隨著時代的發(fā)展，精細化必然成為材料的主流趨勢，未來將納米技術融入其中也是勢在必行的。高分子材料的納米化可以依賴于高分子的納米合成，這既包括分子層次上的化學方法，也包括分子以上層次的物理方法。利用外場包括電場、磁場、力場等的作用，采用自組裝或自合成等方法，靠分子間的相互作用，構建具有特殊結構形態(tài)的分子聚集體。

2.3.2綠色友好化

在強調可持續(xù)發(fā)展的21世紀，任何事物都在漸漸轉型，高分子材料也不例外。實現(xiàn)綠色友好化，需要在材料的合成，生產(chǎn)，運用三方面全方位實現(xiàn)?，F(xiàn)在的高分子合成材料對石油的依賴性特別強，尋找可以替代石油的其它資源，則成為21 世紀的高分子化學研究中的一個迫切需要解決的問題。調節(jié)原子和分子在物質中的組合配置，控制物質的微觀性質、宏觀性質和表面性質，就可能使某種物質滿足某種使用要求，這種物質就能作為材料來使用。

2.3.3智能化

在這個智能材料的時代，高分子化學同樣承擔著不可替代的作用。智能材料是材料的作用和功能可隨外界條件的變化而有意識的調節(jié)、修飾和修復，如若實現(xiàn)，也必然會對人類發(fā)展發(fā)揮巨大的作用。

3結語

本文通過比較淺層次的語言向大家介紹了高分子這門前沿科學，相信在今后的生活中，隨著科技的發(fā)展，技術的進步，越來越多的人會認識高分子材料，并投入到這門與人類生活息息相關的科學研究中去。

參考文獻

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一、主要做法

（一）以工業(yè)化為主導，加快優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集聚。立足農(nóng)業(yè)和煤炭資源優(yōu)勢，緊緊圍繞資源變資本，做大做強主導產(chǎn)業(yè)，積極發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)，加快具有核心競爭力的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集聚。目前已經(jīng)形成了以煤化工、鋁精深加工、食品加工、輕紡、裝備制造、建材為主導的產(chǎn)業(yè)體系。全市工業(yè)經(jīng)濟總產(chǎn)值由167.8億元，增加到的436億元，年均增長21%，工業(yè)經(jīng)濟在全市經(jīng)濟中的主導地位更加突出。具體推進中，重點做好三項工作。一是抓產(chǎn)業(yè)結構調整，促產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級。充分發(fā)揮資源能源優(yōu)勢，拉長“黑白綠“產(chǎn)業(yè)鏈條，做大做強煤電鋁、煤化工、建材、金屬鑄造等“黑色“支柱產(chǎn)業(yè)，做強做優(yōu)面及面制品、肉及肉制品、白酒、紡織等“白色“支柱產(chǎn)業(yè)，突出發(fā)展旅游業(yè)、無公害特色農(nóng)業(yè)、高科技產(chǎn)業(yè)等“綠色經(jīng)濟“，促使三次產(chǎn)業(yè)結構協(xié)調發(fā)展，三次產(chǎn)業(yè)結構由“十五“末的“二一三“優(yōu)化調整為“十一五“末的“二三一“，二三產(chǎn)業(yè)比重達到84.4%。二是抓項目建設，加快產(chǎn)業(yè)集聚。以項目建設為抓手，以招商選資為路徑，以產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為平臺，大力實施“開放帶動“主戰(zhàn)略，積極承接產(chǎn)業(yè)轉移，采取合作、合資、融資等形式開展招商選資，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，共贏發(fā)展，擴大了招商選資成果。目前，全市實際利用外資77.98億元，到位資金37.86億元，全市新建3000萬元以上工業(yè)項目73個。產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)固定資產(chǎn)投資累計完成87.51億元，投資億元以上項目26個，其中3億元以上項目15個，入駐上市企業(yè)3個，外向型企業(yè)4個，從業(yè)人員2.15萬人。，實現(xiàn)營業(yè)收入209億元，稅收4億元，被省政府評為發(fā)展又好又快的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。三是抓科技創(chuàng)新，提升產(chǎn)業(yè)水平。建立健全以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研相結合的技術創(chuàng)新體系，在組建谷物研究院、國家級面粉食品檢測中心的基礎上，搭建更多門類科研平臺，加大新技術和先進適用技術推廣力度，注重引進先進技術與自主創(chuàng)新相結合，提升紡織、面粉食品、建材、木材加工等產(chǎn)業(yè)水平，積極創(chuàng)建新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地。

（二）以農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化為基礎，加快產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級。始終把農(nóng)業(yè)作為強基固本的基礎產(chǎn)業(yè)，以創(chuàng)建全國糧食生產(chǎn)先進縣標兵為目標，狠抓糧食生產(chǎn)不放松，不斷提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，加快優(yōu)質農(nóng)產(chǎn)品基地建設，建立健全現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，推進標準化生產(chǎn)、集約化經(jīng)營、規(guī)?；l(fā)展，構建現(xiàn)代“大農(nóng)業(yè)“發(fā)展新格局。一是抓糧食生產(chǎn)，增強糧食生產(chǎn)核心區(qū)的保障能力。大面積推廣測土施肥、精量播種、保護性耕作等實用新技術，推進糧食生產(chǎn)由粗放到精細、由優(yōu)質到高效的轉變，不斷提高糧食的綜合生產(chǎn)能力。，小麥生產(chǎn)克服了5個月的嚴重干旱天氣影響，小麥平均單產(chǎn)497.8公斤，總產(chǎn)達到17億斤以上，實現(xiàn)了夏糧連續(xù)八年增產(chǎn)增收。二是抓農(nóng)產(chǎn)品深加工，延伸農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。用抓工業(yè)的理念來抓農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，打造全國最大的縣級面粉加工基地，延伸產(chǎn)業(yè)加工鏈，形成深加工，增強農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力。目前，我市擁有面粉加工企業(yè)142家。其中限上面粉企業(yè)33家，年設計加工能力達38億公斤。全市日產(chǎn)300噸以上面粉加工企業(yè)18家，固定資產(chǎn)投資500萬元以上的41家，日加工能力500噸以上的有7家。全市規(guī)模以上食品工業(yè)45家，其中面粉33家、食品5家、飼料7家。三是抓農(nóng)業(yè)合作社建設，走集約化發(fā)展道路。廣泛推行“公司+農(nóng)戶+基地“的經(jīng)營模式，加快推進蔬菜、林產(chǎn)品、瓜果、食用菌、棉花、煙葉、辣椒等7大特色主導產(chǎn)業(yè)群體并進，規(guī)模發(fā)展，建成了一批品質優(yōu)良市場競爭力強、科技含量高的特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。，全市新建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植小區(qū)10個，總數(shù)達到20個；新建標準化養(yǎng)殖小區(qū)10個，總數(shù)達到26個。四是抓品牌創(chuàng)特色，發(fā)展綠色生態(tài)經(jīng)濟。走特色路，打品牌仗，科學規(guī)劃農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，實現(xiàn)一鄉(xiāng)一業(yè)、一村一品。全市各類專業(yè)村累計發(fā)展到223個，現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè)經(jīng)濟收入占全市農(nóng)民人均總收入的30%以上。已建成90萬畝優(yōu)質小麥生產(chǎn)基地，發(fā)展了茴村萵苣種植業(yè)小區(qū)、陳集蔬菜種植業(yè)小區(qū)、王集食用菌小區(qū)、條河西瓜種植業(yè)小區(qū)等10多個種植業(yè)小區(qū)，以及薛湖本強養(yǎng)牛場等5蔬菜、棉花、西瓜已成為農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。五是抓科技，推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化。把科技興農(nóng)作為縣域經(jīng)濟發(fā)展的治本措施來抓，組織實施“送科技下鄉(xiāng)“等活動，科技人員進村入戶，深入田間地頭，指導農(nóng)戶科學生產(chǎn)，提高農(nóng)產(chǎn)品的品質和科技含量。加強對農(nóng)民群眾的科學技術培訓，全面提高農(nóng)民的科技素質，實現(xiàn)由素質提升到發(fā)展成果的轉變。六是抓基礎設施建設，夯實農(nóng)業(yè)發(fā)展基石。加大農(nóng)田水利等基礎設施的建設力度，大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)和設施農(nóng)業(yè)，大面積推廣滴灌和噴灌技術，擴大機械作業(yè)面積，農(nóng)田水利基礎設施建設進一步完善，農(nóng)機裝備能力日益壯大。全市農(nóng)機總動力達169.51萬千瓦。，完成機耕面積168.4萬畝，機耕率99%；機播面積260萬畝，占糧食作物播種面積94.3%;機收面積236.1萬畝，占糧食面積的74.2%，極大地改善了農(nóng)業(yè)基礎設施條件。

（三）以城鎮(zhèn)化為支撐，拓寬產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。把推進城鄉(xiāng)建設、加快城鎮(zhèn)化進程，作為全局性舉措和緊迫任務來抓，圍繞打造經(jīng)濟強鎮(zhèn)、區(qū)域重鎮(zhèn)、文化名鎮(zhèn)，以縣城為中心，以中心集鎮(zhèn)為支撐，以其 它鄉(xiāng)鎮(zhèn)所在地為節(jié)點，全力抓好產(chǎn)業(yè)布局、抓好基礎設施改造、抓好文化注入，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展，加快城鄉(xiāng)一體化進程，著力構建中心城市現(xiàn)代化、縣域鎮(zhèn)村一體化發(fā)展新格局。一是以四城聯(lián)創(chuàng)為載體，加快中心城區(qū)建設，增強城市承載聚集能力。按照建設集聚帶動作用強的中心城市的定位，圍繞文明生態(tài)市建設目標，堅持高起點規(guī)劃、高標準建設、高效益經(jīng)營、高水平管理，走持續(xù)發(fā)展之路，形成“一帶一核一區(qū)兩城“的城市發(fā)展和建設格局。目前，中心城區(qū)建成區(qū)面積已達到45平方公里，城市人口44萬，城鎮(zhèn)化率38.5%，基礎設施建設總投資個多億，新修道路36條，形成了東西南北縱橫交錯的城市道路網(wǎng)絡；建成了豫東綜合垃圾處理廠，第四污水處理廠已經(jīng)開工建設，城市功能趨于完善。投資1.2億興建了美術館、群藝館、圖書館、科技館“四館二中心“，投資1.17億元在東、西城區(qū)結合部建設了體育館，為市民提供休閑娛樂場所，提高城市品位。建成了沱濱風景帶、雪楓河風景帶以及體育公園，啟動了生態(tài)景區(qū)為目標的東西城區(qū)間沉陷區(qū)綜合治理工程，城市環(huán)境明顯改善。通過一年多的努力，相繼獲得了“省級園林城市“、“省級衛(wèi)生城市“和“省級文明城市創(chuàng)建工作先進市“榮譽稱號，目前，正朝著省級文明城市和國家園林城市沖刺。二是以新農(nóng)村建設為切入點，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)協(xié)調發(fā)展。按照循序漸進、節(jié)約土地、集約發(fā)展、合理布局的原則，突出工礦所在地、采煤沉陷區(qū)安置地、旅游景點所在地、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府駐地和一般中心村“五大重點“，將全市732個行政村3671個自然村莊規(guī)劃整合為140個新農(nóng)村社區(qū)。目前已開工建設103個，其中，工礦企業(yè)所在地11個，采煤沉陷區(qū)安置地11個，旅游景點所在地4個，一般中心村48個，29個鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府駐地競相發(fā)展。兩年多來，財政投入新農(nóng)村建設資金6.8億元，新建社區(qū)房屋830萬平方米，建成一批村級服務中心、文化廣場和文化大院，農(nóng)村文化、教育、衛(wèi)生、社會保障等社會事業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。抓好土地綜合整治利用，扎實推進對農(nóng)村空心村、廢棄地的整治，鼓勵土地復墾，提高土地產(chǎn)出，通過土地的有效流轉，整理復墾出4萬畝用地，解決了新農(nóng)村建設的土地制約瓶頸問題。三是以交通建設為突破口，加快城鄉(xiāng)一體化進程。注重實施“大交通“戰(zhàn)略，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)交通發(fā)展，著力打造“一小時交通圈“。兩年多來，共投資8000余萬元，大中修國省干道111.8公里；投資4億元，改建縣鄉(xiāng)道路300公里，橋梁390延米，通村公路150公里，創(chuàng)“文明樣板路“300公里。目前，永登高速已建成通車，濟祁高速段、邢商永鐵路、鄭徐高鐵段及沱澮河復航工程等項目穩(wěn)步推進，以高速公路為骨架，以國省干線為連接，以縣鄉(xiāng)村道為支脈，以鐵路、航運為補充的現(xiàn)代化交通立體網(wǎng)絡正在逐步形成、四是以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為支撐，提升城鎮(zhèn)化水平。構建生態(tài)高效的現(xiàn)代城鎮(zhèn)體系和現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，發(fā)揮項目帶動的作用，用工業(yè)化的發(fā)展思路來推進城鎮(zhèn)化，使城鎮(zhèn)日漸成為投資成本的“洼地“、項目聚集的“高地“和企業(yè)發(fā)展的“福地“，在發(fā)揮中心城市的集聚效應和輻射帶動作用的同時，使小城鎮(zhèn)擔當起推動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和文化中心的角色，促進了城鄉(xiāng)經(jīng)濟的同步發(fā)展。積極培育新型農(nóng)民，大力發(fā)展勞務經(jīng)濟，引導農(nóng)民向城鎮(zhèn)轉移，鼓勵支持農(nóng)民進城務工經(jīng)商，切實解決農(nóng)民工在城鎮(zhèn)的就業(yè)、戶籍、住房、社保、子女就學等問題，使農(nóng)民變市民。

二、存在問題

（一）農(nóng)村基礎設施薄弱，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化程度不高。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模小、社會化服務體系建設滯后和地區(qū)行業(yè)之間發(fā)展不均。農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟結構層次較低，新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展較慢，特別是農(nóng)村第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度較慢，產(chǎn)業(yè)結構調整的任務還很重。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實驗示范項目建設水平還不夠高，有少數(shù)項目效益還不理想。農(nóng)民整體素質有待不斷提高，小農(nóng)思想和封建迷信，民主法制意識比較淡泊，缺乏學習現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術的能力，難以擺脫陳腐落伍的傳統(tǒng)生活方式，制約著農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

（二）工業(yè)結構性矛盾突出，產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級任務重。全市的經(jīng)濟增長主要依賴高耗能行業(yè)來拉動，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和資源型產(chǎn)業(yè)比重高，高技術企業(yè)數(shù)量少，深加工產(chǎn)品比重低。自主創(chuàng)新能力弱，一些企業(yè)主要依靠簡單擴大生產(chǎn)能力實現(xiàn)規(guī)模擴張，缺少具有自主知識產(chǎn)權的核心技術和關鍵技術，自主創(chuàng)新的激勵機制和投入機制尚未形成。企業(yè)融資難問題仍然未有效解決，資金短缺仍然是困擾企業(yè)發(fā)展的一個瓶頸。高層次創(chuàng)新型人才缺乏，專業(yè)技工不足，這些因素直接影響我市產(chǎn)業(yè)轉型升級與企業(yè)發(fā)展。

（三）城鎮(zhèn)化進程緩慢，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展的能力有待加強。征地拆遷進展慢，過程長，影響了施工進度。資金缺口大，建設用地緊張，審批困難，影響招商引資項目落地，制約著城鎮(zhèn)化進程。供水需求矛盾突出，隨著城區(qū)的面積不斷擴大，一個水廠已經(jīng)不能滿足城市供水的需要，供暖供氣方面還存在設計標準低，服務質量差的問題。

三、下步打算

（一）加快產(chǎn)業(yè)結構調整步伐，在發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)上取得重大進展。大力發(fā)展以“黑白經(jīng)濟“為代表的循環(huán)經(jīng)濟，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈延伸上項目、搞生產(chǎn)，推進有色金屬、煤化工、裝備制造、食品加工及高新技術領域的戰(zhàn)略合作，加強與央企及500強企業(yè)的銜接溝通，積極參與全省戰(zhàn)略合作行動計劃。推進神火集團電解鋁資源整合，以神火工業(yè)園為依托，以中高端鋁加工項目的合資合作為切入點，與國內(nèi)外大型鋁業(yè)公司開展戰(zhàn)略合作，開發(fā)高端精深加工產(chǎn)品，形成完整、高效的產(chǎn)業(yè)鏈條，建設具有國內(nèi)競爭力的新型鋁工業(yè)基地。

篇3

發(fā)展是黨執(zhí)政興國的第一要務，是解決中國所有問題的關鍵。科學發(fā)展觀的第一要義是發(fā)展，提高貫徹落實科學發(fā)展觀的能力，是不斷提高黨領導經(jīng)濟社會發(fā)展水平以及農(nóng)村教育工作的必然要求。全面落實科學發(fā)展觀，堅定不移地走科學發(fā)展之路，把學校建成科學發(fā)展先進單位，是當前我們農(nóng)村學校肩負的光榮而重大的歷史使命。自教育戰(zhàn)線學習實踐科學發(fā)展觀活動開展以來，學校領導班子高度重視，認真部署，積極謀劃，使學習實踐科學發(fā)展觀活動開展得扎實有效，推動了學校各項工作的全面、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展。我們的主要做法是：

一、積極行動，統(tǒng)籌安排

為全面落實**市教育局黨委的要求，貫徹局黨委“學習實踐科學發(fā)展觀活動的實施方案”，學校本著把學習提高貫徹始終、把解決實際問題貫徹始終、把領導黨員帶頭貫徹始終、確保學習實踐活動與日常工作兩促進的原則，對學習實踐活動進行了認真研究部署，成立了以黨支部書記**同志為組長的科學發(fā)展觀學習實踐活動領導小組，統(tǒng)籌安排學習實踐活動，制定了《**二小實踐科學發(fā)展觀活動的方案》，并利用會議、板報、宣傳欄等多種形式，宣傳科學發(fā)展觀的科學內(nèi)涵和根本要求，動員學校廣大黨員教師積極投身到學習實踐活動中來，全校上下形成了學習實踐科學發(fā)展觀的良好氛圍。

二、深入學習，認真調研

在學習實踐活動中，集中支部黨員教師認真學習、深刻剖析，通過集中學習與個人自學相結合，全面準確地把握以人為本、全面協(xié)調可持續(xù)發(fā)展的科學發(fā)展觀的深刻內(nèi)涵和基本要求。通過學習，實行管理的科學化、規(guī)范化，提高辦學效率。加強師德師風建設,提高教職工業(yè)務能力；確保學校的安全穩(wěn)定,。

三、努力實踐，科學發(fā)展

通過此次學習實踐活動，有力地激發(fā)了廣大教職工團結進取、奮發(fā)有為的工作熱情和創(chuàng)新精神，各項工作取得了一定成績。

1、采取“走出去，請進來”形式提高教職工思想政治內(nèi)涵和修養(yǎng);為學?？茖W發(fā)展準確定位，找準差距。我校利用雙休日支部全體教職工學習領會科學發(fā)展觀的內(nèi)涵，召開民主生活會認真梳理、分析、思想觀念、工作思路；本著“開門辦學讓家長放心滿意，敬業(yè)奉獻使學生健康成長”這一辦學理念，采取召開家長會發(fā)放征求意見表，設立家長意見箱等形式廣泛開展調查研究。收到有價值的建議二十余份，黨員、教師的思想觀念、精神狀態(tài)和工作作風有了很大轉變。

2、實施素質教育，提升教育質量。我校實施了以“學會學習、學會教學、學會關心、學會生存”為目標的素質教育，開展了以科研辦學；突出書畫特色，使學校納入“科研強教，科研興校”的發(fā)展之路。學校以學生熟悉的、與社會生活貼近的題材入手，開展了以“衣、食、住、行和環(huán)境”為載體，融各科為一體的綜合實踐活動?；顒又?，全校熱情空前高漲，主體性張揚、創(chuàng)新精神激發(fā)，本校素質教育的辦學特色初顯端倪，教育教學質量在原有基礎上上了一個新的臺階。本學期支部書法、美術、音樂、寫作等興趣小組，開設興趣講座，初步形成了具有學校特點的綜合課程框架體系，為學生發(fā)展提供才華展示的大舞臺。

篇4

關鍵詞：材料科學基礎 功能材料專業(yè) 教學改革

Teaching experience of material science foundation course for functional materials major

Bai Jing， Teng Fei， Huang Mingli， Luo Shaohua， Qi Jianquan

Northeastern university at Qinhuangdao branch， Qinhuangdao， 066004， China

Abstract： The materials science of the metallic materials， the inorganic non-metallic materials and the polymer materials has been combined for the functional materials major in our university， and added the latest research results to the traditional knowledge of fundamentals materials science to gain better teaching effect. In this paper， based on the idea of teaching reform， several important reforming measures have been discussed in detail for the teaching reform of the materials science foundation course， aimed at improving the teaching quality and teaching efficiency； enhance students' analytical ability and innovative ability.

Key words： material science foundation； functional materials major； teaching reform

21世紀，材料科學與工程技術是國家經(jīng)濟建設的重要基礎和支撐之一。材料科學基礎是材料科學與工程類學科的一門專業(yè)基礎課程，這門課程既要密切聯(lián)系理論，又要為其他專業(yè)課程打下扎實的基礎[1]。通過材料科學基礎課程教學，學生能較好地了解材料的成分與組織結構，合成與制備，材料的性能及應用的基本知識，相互關系及其影響規(guī)律；對培養(yǎng)學生科學的思維方法、創(chuàng)新能力及運用基礎理論知識解決實際問題的能力作用巨大。高等教育專業(yè)設置變化和課程體系的改革以及材料科學技術的迅猛發(fā)展，對材料科學與工程類人才素質提出了新的要求，已從原來較單一的技術人才轉變?yōu)楦咚刭|、寬口徑的復合型人才，材料科學基礎課程教學中存在的問題也日益顯現(xiàn)。研究和探討課程體系的優(yōu)化，兼顧金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料的共性和個性，對提高該課程教學效果，培養(yǎng)復合型人才具有十分重要的意義。

1 材料科學基礎教學改革的基本思路

材料科學基礎教學改革的基本思路是：以厚基礎、寬口徑、面向現(xiàn)代工程為前提，根據(jù)本校實際情況進行。2011年，我校應教育部要求開設功能材料新學科，而功能材料以所需知識領域寬、學科發(fā)展迅速區(qū)別于常規(guī)的結構材料學科。

（1）我校集合常年工作在金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料教學和科研一線的教師編寫了一本《材料科學基礎》（功能材料用）新教材，融入金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料的共性和個性知識，并結合經(jīng)濟與科技的發(fā)展以及本校學科建設的進展，突出《材料科學基礎》理論的共性，書中尤其注意了不同種類材料之間知識的交叉和滲透。

（2）著重培養(yǎng)學生科學的思維方法和創(chuàng)新能力以及運用基礎理論解決實際問題的能力，即注重培養(yǎng)學生獲取知識、運用知識、創(chuàng)新知識的能力。功能材料領域材料科學發(fā)展非常迅速，課本的知識永遠落后于最新的科研成果，因而，能力的發(fā)展重于知識的傳授。

①我校對大學二年級的學生采用導師制培養(yǎng)方式，每位導師都有自己的專攻學術領域，而學生根據(jù)自己的興趣愛好可以自主選擇導師。在導師帶領下，學生開始進入實驗室，學習使用相關的實驗儀器設備以及最新的學科動態(tài)。學校方面，給予大學二年級和三年級的學生一定的實驗經(jīng)費，通過創(chuàng)新實踐培養(yǎng)學生的科研興趣和自學能力。很多學生在教師的帶領下參加各種國家級、省級科技競賽，如全國大學生節(jié)能減排大賽和全國大學生挑戰(zhàn)杯科技競賽等，并多次獲得獎項。2013年我院81002班本科生張溪溪等人“利用提釩棄渣制備鋰離子電池正極材料LiFePO4及其電化學性能研究”，81002班侯瑞等人的“基于廢棄鋅錳干電池制備ZnMn2O4及其電化學性能研究”獲得2013年“力諾瑞特”杯第六屆全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽三等獎。

②為切實做到“強專業(yè)、重實踐”，我校采用3+1教學模式，即3年授課+1年畢業(yè)設計。在“3+1”模式的導向下，越來越多的學生在本科階段有了更為清晰的專業(yè)成長目標。充足的畢業(yè)設計時間，使大四本科生充分參與到指導教師的科研課題中，對本專業(yè)的前沿領域和基礎知識的實際應用有了深刻的了解，優(yōu)秀大四學生能多次發(fā)表學術論文以及申請專利項目。例如，羅紹華（本校教師）、翟向樂（學生）、張雅倩（學生）、田勇（學生）、李輝（學生），申請的發(fā)明專利“硅酸錳鋰/納米氧化物復合正極材料及其制備方法”（專利號：ZL 2011 1 0109725.0）已獲國家知識產(chǎn)權局授權。

在教學過程中，適當安排部分章節(jié)讓學生自學。學生通過查找相關參考書籍，總結概括自學部分的知識要點，科研領域的名人軼事，材料領域發(fā)展中的重大里程碑進展等，然后分小組分析討論，提高學生的自學能力和對材料專業(yè)課的學習興趣。此外，在教學安排中，每年度安排兩次參觀。一次是參觀本校太陽能電池和鋰離子電池實驗室，一次是參觀磁性材料生產(chǎn)企業(yè)，讓學生可以理論聯(lián)系實際，運用理論知識解決實際問題。我們還通過加強實驗教學，提高學生的動手能力[2]。

2 將最新科研成果融入材料科學基礎課程講授中

在材料科學基礎課程備課過程中，注意融入最新的相關領域的科研成果。學生覺得所學知識非常新鮮和超前，能夠及時了解本學科的前沿動態(tài)，從而提升學習興趣，對傳統(tǒng)知識的理解亦會更為深刻。這種教學方法抓住了“90后”學生喜歡新鮮事物的特性，獲得了良好的教學效果。

圖1 強磁場對Fe-C二元合金相圖共析點的影響

例如：在講授Fe-C二元相圖時，加入了全國優(yōu)秀百篇博士論文獲得者張宇東博士（東北大學畢業(yè)）關于10特斯拉強磁場對Fe-C相圖影響的內(nèi)容[2]。強磁場的使用會使共析點向高溫高碳的方向移動（如圖1所示）。從而將課本中平衡相圖的局限打破，引入了外場對平衡相圖的影響。

另外，在講述固態(tài)相變―馬氏體轉變章節(jié)時，講授應用馬氏體相變過程中的體積效應可以實現(xiàn)溫控形狀記憶效應。在該部分，融入了最新的研究成果，說明由馬氏體相變引起的形狀記憶效應不僅可以由溫度場驅動，還可以由磁場驅動，由此產(chǎn)生一類新的智能材料被稱為磁控形狀記憶合金，它兼具大的磁場誘導應變（傳統(tǒng)的溫控形狀記憶合金）以及快速的響應頻率（壓電陶瓷和磁致伸縮材料），現(xiàn)已成為國際范圍內(nèi)智能材料的研究熱點，從而補充和擴展了原有的知識體系。

3 合理運用板書與多媒體教學方式

材料科學基礎課程內(nèi)容多且抽象性、理論性強，為了提高該課程的教學效果，應該采用有效的教學手段和教學方法。

傳統(tǒng)的板書教學是課堂教學的一種重要手段[3，4]。板書這種教學手段數(shù)百年來在教學發(fā)展史上起到了重要的作用，即使在科技高度發(fā)達的今天，也始終沒有退出歷史舞臺。但是單純使用板書教學的局限性也是顯而易見的，如信息容量小且板書內(nèi)容不易保存，缺乏生動性和趣味性，學生很難保持持續(xù)的注意力，已不能完全滿足課堂教學的需求。

隨著社會的不斷進步和科學技術的迅速發(fā)展，多媒體教學已經(jīng)啟動并迅速開展。與板書相比，多媒體教學有很多優(yōu)點，能創(chuàng)造出一個有聲有色、圖文并茂的教學環(huán)境，把抽象的事物直觀化，把復雜的問題簡單化，為教師教學的順利實施提供形象的表達工具，從而可以激發(fā)學生的學習興趣。如將F-R位錯源、位錯掃過、位錯的多滑移和交滑移、熱聚合物拉伸變形、馬氏體的表面浮凸現(xiàn)象等由書本的平面教學轉為多媒體3D教學，使原來單調的課堂教學直觀生動、新奇有趣，易于學生理解和接受，激起學生的學習興趣。多媒體教學省去教師板書的時間，可以增加課堂信息量，提高課堂教學效率。

當然，也有教師指出過多使用多媒體手段的弊端，如教師備課不充分，多媒體教學要求教師制作課件，因而沒有充足的時間備課；有的教師自己不制作課件，使用其他教師的課件，不能把課本知識充分消化理解，把講課變成了“念課”，不利于學生學習能力、思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而且一旦停電，講課教師便束手無策，影響正常上課秩序。因此，授課教師必須充分備課、認真?zhèn)湔n，將課本知識深刻理解，并且充分了解學生的知識水平，將學生難于理解的知識點用通俗易懂的語言流利地表達出來。課堂教學時使用恰當?shù)慕虒W方式，利用板書和多媒體課件相結合的方式來授課。將理論知識和一些不易使用板書的教學內(nèi)容用多媒體課件呈現(xiàn)；對于一些學生應重點掌握的知識點則使用板書的形式著重強調。將每堂課的知識點精心組織，恰當?shù)卦O置問題進行啟發(fā)，并預見學生的回答。從而達到板書、多媒體與啟發(fā)式教學完美地結合，保證教學按照預期效果順利完成。

4 結束語

綜上所述，材料科學基礎是一門傳統(tǒng)的基礎課程，在建設創(chuàng)新型國家以及材料科學快速發(fā)展、本科教育向應用型方向轉變的背景之下，該課程的教學要求、目標、重點、手段都已發(fā)生了根本性的變化。緊跟現(xiàn)代材料科學發(fā)展的步伐，及時更新和充實材料科學的最新理論及應用成果，使課堂教學與實踐教學相結合，才能卓有成效地提高材料科學基礎課程的教學質量。

參考文獻

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[2] 張宇東.強磁場下鋼的擴散型相變的理論與實驗研究[D].沈陽：東北大學，2007.

[3] 范群成，徐彤，席生岐.研究型教學在“材料科學基礎”課程的實踐與思考[J].中國大學教學，2012（8）：61-62.

篇5

關鍵詞： 材料科學基礎 教學優(yōu)化 教學質量 實踐能力培養(yǎng)

材料科學基礎作為材料科學與工程專業(yè)中一門基礎性的理論課程[1]，系統(tǒng)而全面地闡述了材料的基本理論，包括材料的微觀結構與缺陷、材料的凝固與塑性變形、材料的組織與狀態(tài)等方面[2]?？紤]到應用型技術人才的培養(yǎng)目標，結合其他非金屬材料和復合材料等系統(tǒng)理論，闡述材料的共性與個性。在此全面深厚的專業(yè)公共知識的基礎上，著重說明金屬材料的基本理論，諸如與其相關的基本現(xiàn)象、概念、規(guī)律和基本方法。通過明確課程學習的目的、選擇針對性的教學內(nèi)容、改革和優(yōu)化教學方法及理論聯(lián)系生產(chǎn)實際等多個方面，對材料科學基礎課程進行改革與優(yōu)化，提高教學質量，充分發(fā)揮理論基礎課的指導性作用。

1.明確課程學習目的

材料科學基礎課程教學為材料加工成型、材料測試等后續(xù)課程提供專業(yè)理論基礎。明確本課程學習目的，打下扎實的專業(yè)理論基礎，將對本課程及其他相關專業(yè)課程的學習效果產(chǎn)生積極的促進作用。

教學效率直接影響課程教學效果。在強調課程重要性的基礎上，還應該增強課程教學的生動性與豐富性，提高學生深入學習研究的主動性與積極性，促進學生專業(yè)素養(yǎng)與認知情趣的有益結合，從而發(fā)揮學習熱情與主觀能動性，提高課程教學效率。

2.選擇針對性的教學內(nèi)容

材料科學基礎通過研究材料成分、結構、組織與性能之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互變化的規(guī)律，為材料科學與工程領域提供相應的理論基礎與生產(chǎn)實際指導，因此，本課程教學圍繞材料四要素這條主線展開。面對材料領域的廣泛應用和繁雜的概念理論，有針對性地選擇教材和教學內(nèi)容顯得尤為重要。根據(jù)專業(yè)特點教學分清主次，教學內(nèi)容有所側重。例如專業(yè)是金屬材料科學方向，教學中應該著重介紹金屬學部分，比較深入地介紹金屬材料的晶體結構[3]、凝固結晶、塑性變形等方面的知識。通過查閱資料并結合本專業(yè)人才培養(yǎng)目標，精心選擇教材，滿足了本專業(yè)應用型技術人才的培養(yǎng)需要。

科技發(fā)展與材料理論更新相輔相成，在基礎理論框架中，應加強學科前沿知識[4]的引入。新材料的研究、新工藝的發(fā)展等教學內(nèi)容的引入，不但能保持理論的科學性，而且能極大地豐富教學內(nèi)容。例如納米材料、3D打印技術等前沿科技的發(fā)展與應用，可以讓學生逐步了解專業(yè)領域的最新進展，更能激發(fā)學生求知探索的興趣，寓學于樂，提高教學質量和專業(yè)素養(yǎng)。

3.優(yōu)化教學方法

材料科學基礎課程內(nèi)容繁多，理論性強，學習內(nèi)容包括基本概念的記憶、基礎理論的理解、基本工藝方法及其應用等各個方面，教學工作有一定的難度。通過優(yōu)化教學方法，建立逐層遞進的專業(yè)知識體系，由淺入深、形象生動地敘述概念理論，培養(yǎng)學生積極探索和實踐應用的能力，取得令人滿意的教學效果。

3.1構筑逐層遞進的知識體系

課程教學內(nèi)容圍繞材料、結構、組織與性能之間的相互關系及變化規(guī)律這條主線展開。在教學過程中構筑以材料成分歸屬（金屬或非金屬）為起點的基本框架，介紹其由來、特點、性能等背景知識，將學生帶入到專業(yè)領域的視野中。有意識地結合實物（如手機或筆記本外殼等）引導學生注意和思考諸如產(chǎn)品是什么材料的、有什么特性等問題，慢慢培養(yǎng)專業(yè)思維和素養(yǎng)。

不同種類（或者種類相同但成分不同）的材料具有不同的結構，還能形成不同的組織，使得材料性能大不相同。討論材料的特性需要逐層遞進地研究和分析從理論條件下材料的晶體結構到實際條件下材料的結構和組織變化，再結合生產(chǎn)加工條件，一步步研究其性能的變化規(guī)律。在這個知識架構中，既要培養(yǎng)學生逐層理解剖析的能力，又要強調各層知識的關聯(lián)性，使其思考問題較為全面而又深刻。

3.2生動地敘述概念理論

作為一門專業(yè)基礎課，繁雜抽象的概念理論成為教學工作中的一個難點。因此，在教學過程中要避免平鋪直敘，多用圖文結合、多媒體演示、視頻錄像等手段，形象而生動地講解基本概念理論，強化教學效果。

在教學內(nèi)容中，晶體結構部分知識抽象，可以通過書寫板書寫下概念加深學生的記憶，繪制模型示意圖幫助學生理解結構，采用多媒體動畫演示形象展示晶體結構及缺陷，讓學生深刻記憶和理解這些內(nèi)容。在合金相圖中的曲線和組織變化中的金相組織照片都能幫助學生建立微觀結構的立體描述[5]，并形象地理解材料結構和組織狀態(tài)的改變，總結性能的變化規(guī)律。

形象生動的教學方法使學生克服學習障礙，激發(fā)學習興趣，引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題，積極思考，讓教與學都變成一件有意義的事。

4.理論聯(lián)系實際

材料科學基礎課程教學內(nèi)容很大一部分來自生產(chǎn)實際的規(guī)律總結及試驗現(xiàn)象整理和數(shù)據(jù)分析，實踐性強。抽象的理論教學離不開實際，可以從實物產(chǎn)品的材料、外觀和特性入手，結合生產(chǎn)工藝過程的圖片或視頻錄像，讓學生慢慢熟悉各類加工工藝、熱處理工藝和表面處理工藝，引導學生將基本理論知識理解運用到生產(chǎn)實踐中。在總結生產(chǎn)規(guī)律的基礎上進行試驗分析（如研究狀態(tài)、溫度等現(xiàn)象變化，強度、硬度等變化曲線，以及金相試驗觀察到的組織轉變照片等），從宏觀到微觀充分反映材料四要素的基礎理論及內(nèi)在聯(lián)系。在教學過程中可以設立開放式課堂，分組討論試驗現(xiàn)象，讓學生測量性能數(shù)據(jù)并繪制表格曲線，要求學生認真完成金相試樣制備并進行金相組織觀察和記錄。結合理論基礎進行分析和總結，完成試驗報告。強調實驗教學的重要性，將其作為成績考核的重要方面，強化教學效果。

科技在不斷進步，新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)，生產(chǎn)設備和工藝不斷改進更新，科學發(fā)展需要理論指導實踐和應用創(chuàng)新發(fā)展。教學過程中聯(lián)系實際，插入先進制造設備的圖片和先進生產(chǎn)工藝的視頻錄像，多與學生探討前沿科學的熱點問題。比如可以讓學生分組完成擬定題目的資料搜集整理并按組作報告完成工作介紹，還可以在此基礎上設計研究性課題或實踐創(chuàng)新項目，要求學生自由查閱資料和設計方案，整理分析后完成設計，納入成績評定或者獎勵考核。這樣不僅可以調動學生了解專業(yè)動向的積極性，學習更加認真，還可以開闊學生的視野，提高學生的應用和創(chuàng)新能力。

5.結語

材料科學基礎課程內(nèi)容豐富，專業(yè)性強，需要耐心記憶和理解材料的基本概念理論，認真分析總結材料的組織轉變與性能變化規(guī)律。材料科學理論不斷豐富，應用不斷深入，需要積極關注前沿科技，不斷補充和完善基礎理論知識。因此，材料科學基礎課程改革是一項長期而艱巨的工程，必須不斷改革優(yōu)化，與時俱進，勇于實踐，在理論和實踐教學效果上不斷獲得突破。只有這樣才能達到培養(yǎng)理論基礎扎實、實踐能力強和創(chuàng)新能力高的應用型技術人才的培養(yǎng)目的。

參考文獻：

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[3]崔忠圻，覃耀春.金屬學與熱處理，第2版[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007：4-13.

篇6

（鹽城工學院材料工程學院無機非金屬材料工程系，江蘇 鹽城 224051）

【摘要】本文探討了《功能材料》雙語選修課的幾種教學方法，分析了各種教學方法的作用和實施手段，為材料科學與工程等相關專業(yè)開設的其他雙語專業(yè)選修課提供參考。

關鍵詞 功能材料；雙語教學；案例教學法；互動式啟發(fā)教學法；對比式啟發(fā)教學法

基金項目：感謝鹽城工學院2014年度校級教學改革項目的資助，項目編號JY2014C36。

0引言

目前，材料科學與工程有關學科在本科教學中，為了使學生更加全面的了解材料科學前沿、掌握材料學科專業(yè)英語，很多學校都開設了《材料導論》雙語課和《材料科學基礎》雙語課。而《功能材料》雙語課這門課程一般是材料科學與工程有關專業(yè)研究生階段開設的一門課程，該課程涉及的知識面較廣，包含了各種功能材料的制備與合成、結構與性能、應用特點等，因此對學生知識面的廣度和專業(yè)英語的要求都比較高。在本科教學中，很多學校也都開設了《功能材料》漢語課程，甚至作為專業(yè)主干課程介紹各種功能材料。然而《功能材料》雙語課目前在國內(nèi)材料科學與工程有關學科本科教學中開設的比較少。桂林電子科技大學的王江探討了功能材料課程應用雙語教學的可行性、雙語教學過程中需要注意的一些問題并推薦了英文教材，指出這門課程引入雙語教學，更能起到良好的教學效果。

本文探討了《功能材料》雙語選修課的幾種教學方法，分析了各種教學方法的作用和實施手段，就如何提高《功能材料》雙語選修課教學效果做了一些思考和探討。

1案例教學法在《功能材料》雙語教學中的應用

案例教學法是一種以案例為基礎的教學方法，近年來廣泛為廣大教師采用到教學中去?！豆δ懿牧稀冯p語課的教材雖然國外出版過幾本很相關的功能材料教材，但是這些教材價格比較貴，學生負擔不起，而且知識深度也跟本科生所掌握的知識體系不符。同時，《功能材料》雙語課作為選修課開設，學校設置的學時數(shù)有限，一般為32個學時，國外的教材多數(shù)長達300多頁，遠遠不能完成整本教材的教學內(nèi)容。因此《功能材料》雙語選修課可以采用自編教材，以各方面功能材料的英文綜述作為該功能材料的基本知識和基本理論，通過學習頂級期刊雜志的文章來了解該功能材料的制備與合成、結構與性能以及應用特點，從而全面了解了該材料的發(fā)展動態(tài)，使學生既學習到了科學前沿，又能在同步翻譯的過程中學習專業(yè)英語。因此英文綜述和英文期刊作為案例開展《功能材料》雙語選修課教學，既符合《功能材料》選修課的性質，又滿足《功能材料》雙語課的特點，同時解決了英文教材的問題，而且案例體系是可以實時更新的，使學生能夠了解功能材料最前沿的科學研究，甚至可以學習《science》和《Nature》上相關材料的研究進展，用最權威的期刊雜志來向學生灌輸知識是可以引起學生學習興趣的。

2互動式啟發(fā)教學法在《功能材料》雙語教學中的應用

《功能材料》雙語教學中以各方面功能材料的英文綜述作為該功能材料的基本知識和基本理論，通過學習頂級期刊雜志的文章來了解該功能材料的制備與合成、結構與性能以及應用特點，因此在專業(yè)英語的學習任務很重，需要課前提前布置教學內(nèi)容，讓學生提前預習。如果可以充分調動學生的積極性，讓學生自己通過查閱文獻，翻譯文獻，了解該領域功能材料的發(fā)展動態(tài)，教師可以通過分組的方式讓學生在課堂上通過課堂展示的方式，讓學生自己講述通過翻譯和學習掌握的知識，一方面加深學生對知識的理解和掌握，另一方面可以充分調動學生學習的積極性，而且可以提高專業(yè)英語的學習效率。學生在自主學習和與組員的互動學習過程中，會產(chǎn)生疑問、提出疑問，最后通過與組員和老師的互動過程中解決疑問，這樣可以提高學習效率。

3對比式啟發(fā)教學法在《功能材料》雙語教學中的應用

以各方面功能材料的英文綜述作為該功能材料的基本知識和基本理論，往往存在一個問題，英文綜述一般都比較長，教師同步翻譯講解的過程中會很枯燥，使學生喪失聽課興趣，而且功能材料種類繁多，涉及到聲光電磁熱等各方面功能，同時每一種性能的功能材料都有很多種具體的相關材料可以實現(xiàn)改性能，因此，在學習的過程中，教師如果能多采用對比式啟發(fā)教學法能夠使學生充分認識到不同材料的區(qū)別和關系，可以加深記憶，并提高學習效率。采用對比的方法往往會使學生記住材料間的差別，提高教學效果。

4總結

《功能材料》雙語課程的教學還處于探索階段，教學方法的選擇和實施尤為重要，初步探索了案例教學法、互動式啟發(fā)教學法和對比式啟發(fā)教學法在《功能材料》雙語教學中的應用，還需要在今后的教學過程中進一步完善和實踐。希望本文能夠為其他材料類課程的雙語教學提供參考。

參考文獻

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［7］羅春嬋.案例教學法在金融學雙語教學中的應用[J].教育教學論壇,2014,32:66-67.

篇7

(一)簡介材料計算模擬軟件Materialsstudio是美國Accelrys公司為材料科學領域開發(fā)的一款科學研究軟件，用于幫助用戶解決當今材料科學中的一些重要問題。MaterialsStudio軟件包集成了Visual-izer、CASTEP、Dmol3、Reflex等二十幾個計算模擬模塊，是一款強有力的計算模擬工具。用戶可以通過Visualizer可視化模塊進行一些簡單的界面操作來建立材料分子的三維結構模型，之后通過軟件包中相應的計算模塊，對材料分子的構型優(yōu)化、性質預測、X射線衍射分析及量子力學方面進行計算。通過計算得到的結果可以對各種晶體、無定型與高分子材料的性質及相關過程進行深入的分析和研究，其計算的結果精確可靠。CASTEP是CambridgeSequentialTotalEnergyPackage的縮寫，最早由英國劍橋大學的一個凝聚態(tài)理論小組開發(fā)，是廣泛用于計算周期性體系性質的一個先進量子力學程序。它可用于金屬、半導體、陶瓷等多種材料的相關計算，可研究晶體材料的光學性質（折射率，反射率，吸收及發(fā)射光譜等）、缺陷性質（如空位、間隙或取代摻雜）、電子結構（能帶及態(tài)密度）、體系的三維電荷密度及波函數(shù)等。

（二）教學環(huán)節(jié)設計1.知識點的設置。在材料科學的專業(yè)課中，如晶體物理、固體物理、半導體物理學、硅材料科學與技術等課程中,都會涉及材料的晶體結構，能帶結構，帶隙的分類，X射線衍射、缺陷，摻雜等知識點，也會涉及到材料的反射率、折射率、介電常數(shù)等材料的光學或化學性質。在完成這些基礎知識點的講解后，可以利用Mate-rialsStudio軟件進行計算和演示，為這些基礎理論給出直觀形象的解釋，把材料的宏觀性質與微觀機理銜接上，這樣學生對材料科學的知識體系就會有一個整體的認識和了解。2.密度泛函理論及波函數(shù)的介紹。密度泛函理論是一種研究多電子體系電子結構的量子力學方法，其本質是以電子密度分布函數(shù)為變量代替波函數(shù)中的自變量來求解薛定諤方程，使求解復雜體系波函數(shù)的本征值成為可能。目前，密度泛函理論已廣泛應用于物理、化學及材料相關領域，特別是用來研究分子和凝聚態(tài)的性質。目前密度泛函理論DFT（DensityFunctionalTheory縮寫）被廣泛應用到計算模擬軟件中來求解薛定諤方程，可對材料的結構、性質、光譜、能量、過渡態(tài)結構和活化勢壘等方面的進行計算研究。在與分子動力學結合后，在材料設計、合成、模擬計算等方面有明顯進展，成為計算材料科學的重要基礎和核心技術。3.軟件的操作及相關內(nèi)容的演示。MaterialsStudio程序包中的二十多個計算模塊是通過Visualizer這個可視化核心模塊整合在一起的，用戶可以很方便地應用Visualizer模塊構建有機、無極、聚合物、金屬等材料分子、及周期性的晶體材料、表面、層結構等模型，通過鼠標控制這些分子構型，可從不同角度查看并分析體系結構，容易形成直觀的概念。MaterialsStudio自帶的數(shù)據(jù)庫中的晶體結構可以用于教學演示，如在硅材料科學與技術和半導體物理等課程的教學過程中，需要用到單晶硅的晶體結構，可以很方便地從MaterialsStudio軟件的Structures/semiconductors數(shù)據(jù)庫文件夾中導入Si這個晶體數(shù)據(jù)文件，在課堂上為學生們演示，從（100）、（110）、（111）不同的晶面來進行展示（如圖1），以說明硅單晶的晶體結構。也可以通過Visualizer模塊中的菜單選項Build->Sym-metry->Supercell建立n×n超胞結構，通過調整角度，可以從不同晶向觀察晶體的晶面，通過超胞結構也可以演示各種晶體的密堆積結構。這樣就給學生一個生動、形象、直觀動態(tài)的概念，使其易于在頭腦中建立空間模型，理解所學知識點。通過Visualizer模塊對硅單晶的元胞進行演示，我們可以知道每個硅原子至多與另外四個硅原子相連，借此可以說明硅原子的共價鍵取向及硅晶體屬于金剛石型結構，源于硅原子的sp3雜化，形成了四個共價鍵。通過CASTEP模塊對硅單晶的元胞進行計算，可以得出其能帶結構和態(tài)密度，通過對計算結果的分析，可以得出硅單晶材料的帶隙特點。在稀土化學的教學過程中，可以通過CCDC英國劍橋晶體數(shù)據(jù)庫及WebofScience網(wǎng)站來獲取稀土配合物的晶體結構，然后通過MaterialsStudioVisualizer讀出晶體結構，用于課堂演示，有助于學生理解復雜的稀土配合物結構。在固體物理教學過程中，可以利用MaterialsStudio中的Re-flex模塊模擬粉晶體材料的X光、中子以及電子等多種衍射圖譜,可用于驗證實驗結果及演示教學。4.知識點的拓展。對于缺陷、雜質摻雜、空位等對晶體材料的影響，可以通過MaterialsStudio中Visualizer模塊建立相應的模型，然后通過CASTEP計算模塊進行計算。通過對計算結果的分析，說明這些因素對半導體材料性質的影響。MaterialsStudio軟件同樣可以計算材料的折射率、反射率、介電常數(shù)等性質。其計算的結果數(shù)據(jù)和圖表可以與教科書或文獻上的數(shù)據(jù)圖表進行對比，來說明計算方法的正確性，以此為支點，采用同樣的計算方法，我們可以嘗試設計更多的新型材料并進行計算。通過這些詳實的計算實例我們可以更生動地說明教學中的知識點，學生可以根據(jù)自己的興趣愛好，嘗試進行材料分子模型的設計并進行模擬計算。通過計算結果的對比，可以初步探討晶體中缺陷、雜質、空位等因素對材料性質的影響，在此過程中增加了學生的學習自主性和興趣。

二、GaussianView和Gaussian軟件在教學中的應用

（一）簡介Gaussian是一個功能強大的量子化學綜合軟件包。應用它可以計算分子能量和結構、過渡態(tài)的能量和結構、化學鍵以及反應能量、分子軌道、熱力學性質、反應路徑等等，功能非常強大。計算可以模擬氣相和溶液中的體系,模擬基態(tài)和激發(fā)態(tài)，進而通過含時密度泛函研究材料分子體系的激發(fā)態(tài)，算出吸收和發(fā)射光譜。Gaussian擴展了化學體系的研究范圍，可以對周期邊界體系進行計算，例如聚合物和晶體。周期性邊界條件的方法(PBC)技術把體系作為重復的單元進行模擬，以確定化合物的結構和整體性質。而GaussianView是一款為Gaussian設計的配套軟件，其主要作用有兩個：1.構建Gaussian的輸入分子模型，2.以圖形顯示Gaussian程序的運算結果。

（二）知識點的設置1.在材料科學有機電致發(fā)光材料及稀土化學課程的教學過程中，會涉及到有機或稀土發(fā)光材料的吸收及發(fā)射機理。通過把Gaussian軟件教學過程，我們可以很好結合這些算例講解三重態(tài)，單重態(tài)發(fā)射過程，給出與發(fā)射過程相關的分子最高占據(jù)軌道HOMO和最低非占據(jù)軌道LUMO的電子密度圖，這樣就可以很形象地解釋發(fā)射過程中的電子轉移過程，對低能吸收和發(fā)射過程的電子躍遷性質進行判斷。2.軟件的操作及相關內(nèi)容的演示。(1)通過CCDC晶體數(shù)據(jù)庫或者WebofScience網(wǎng)站獲得相應的配合物或者稀土配合物晶體的晶體結構（通常為cif文件）。(2)應用Mercury軟件或者MaterialsStudio軟件讀取相應的晶體結構，轉存為GaussianView程序可以讀取的格式（一般選用*.cif、*.pdb、*.mol2格式）,通過Gaussian-View轉存為Gaussian輸入程序（*.gif-Gaussianinputfile)。(3)采用Gaussian程序進行計算。(4)通過GaussianView程序讀入Gaussian03/09計算結果，通常為log文件，或者fchk文件，GaussianView可以很方便地讀取Gaussian的計算結果并且以圖形的形式顯示出來，并可應用它對計算結果進行分析。(5)通過GaussianView對計算結果的進行處理，通過它顯示出發(fā)光材料的分子軌道電子云密度分布情況，吸收光譜，發(fā)射光譜等情況，結合這些圖形信息，我們可以對有機電致發(fā)光材料或者稀土發(fā)光材料的發(fā)光機理進行教學。3.知識點的拓展。GaussianView是由Gaussian公司開發(fā)的一款非常好的分子建模及顯示工具，學生可以通過對它的使用，很方便地進行分子設計并輸入到高斯程序中進行計算?？梢园才艑W生在基礎發(fā)光材料分子的基礎上，在分子配體的添加取代基或者改變配體，進行嘗試，進行配合物分子的設計，增強其動手能力，為今后走進實驗室進行有機合成做準備。

三、預期的效果

篇8

英文名稱：中國有色金屬學報(英文版)

主管單位：中國科學技術協(xié)會

主辦單位：中國有色金屬學會

出版周期：月刊

出版地址：湖南省長沙市

語

種：英語

開

本：大16開

國際刊號：1003-6326

國內(nèi)刊號：43-1239/TG

郵發(fā)代號：

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1991

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

SA 科學文摘(英)(2009)

SCI 科學引文索引(美)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

期刊榮譽：

中科雙百期刊

Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

聯(lián)系方式

篇9

英文名稱：The World of Building Materials

主管單位：中華人民共和國教育部

主辦單位：武漢理工大學

出版周期：雙月刊

出版地址：湖北省武漢市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1006-4575

國內(nèi)刊號：42-1783/TU

郵發(fā)代號：38-75

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1980

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽：

聯(lián)系方式

篇10

關鍵詞：材料概論 教學模式 改革

材料概論是我院材料科學專業(yè)學生接觸的第一門專業(yè)基礎課，行課時間安排在第三學期。本課程融合了材料學各個專業(yè)方向的基礎知識、實際應用及最新進展，能夠拓寬學生的知識面、強化專業(yè)基礎知識，培養(yǎng)復合型人才，并為學生學習后續(xù)的專業(yè)課打下了基礎，從而實現(xiàn)課程之間的有機銜接及合理過渡，同時，為我院學生第四學期選擇專業(yè)方向起到了一定的指導作用。所以，材料概論的教學工作對培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣、提高學生的專業(yè)素養(yǎng)非常重要，并影響著后續(xù)專業(yè)課程的展開、實施以及教學效果。材料概論的內(nèi)容較多，涉及各種材料（包括金屬、陶瓷、高分子、復合材料）的基礎理論與基本知識。教師對此如果只是采用傳統(tǒng)的教學模式就很難達到教學目標。并且材料概論涉及很多抽象知識，如晶體結構、相圖、結晶、缺陷等，對此，學生很難理解。教師在講授這些抽象知識時僅使用語言和文字很難解釋清楚，而學生在學習上述內(nèi)容時，理解較困難，學習效果不明顯，進而產(chǎn)生畏難情緒。因此，積極探索本課程新的教學模式，對于激發(fā)學生的專業(yè)學習興趣，引導學生進行更深層次專業(yè)知識的學習，具有重要的意義。

傳統(tǒng)的課堂教學模式是一種以教師為中心、教材為中心和課堂為中心的教學模式，形成了教師單向灌輸、學生被動接受的局面。采用這種“授之以魚”的教學模式，學生思維得不到訓練，會逐漸喪失分析問題、解決問題的能力。因此，我們必須進行教學改革。教學改革的關鍵就是轉變教師的教學行為和學生的學習方式，合理開發(fā)和利用課程資源，進而創(chuàng)建一種新型的課堂教學文化模式。由于材料概論課程的學時數(shù)僅有28學時，要在有限的課堂教學時間內(nèi)使學生初步建立起材料科學與工程知識體系的框架需要我們優(yōu)化教學內(nèi)容，同時要注重合理運用科學的教學方法。筆者認為，材料概論教學模式的改革需要把握四個方面。

一、課程的理論教學內(nèi)容

課程的理論教學內(nèi)容應主要介紹以下四個部分的內(nèi)容：金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料，對于其他的基礎知識及新材料方面的內(nèi)容，教師應安排學生自學或盡量簡單介紹。在四部分主要內(nèi)容的教學上，教師應該循序漸進地使學生掌握相關知識。第一，教師應先教學基礎知識，包括一些綜述性、科普性的內(nèi)容。這部分內(nèi)容是關于材料概論課程的一些基本概念，比較容易理解，并且，對于剛接觸材料概論課程的學生來說，可以為其后續(xù)學習打下基礎和增加信心。第二，教師詳細介紹有關材料的基本種類、特點和用途等方面的內(nèi)容，切實保證專業(yè)知識教學的完整性、系統(tǒng)性和科學性。對于不同材料的具體應用，教師可以借助視頻以更直觀的方式呈現(xiàn)給學生，使學生對所學專業(yè)既有一定的理論認識，又有深刻的感性認識，并在此基礎上建立自己的知識體系框架。

二、創(chuàng)新教學方法

傳統(tǒng)的教學方法扼制了學生的主動性和創(chuàng)造性，不利于學生個性發(fā)展和非智力因素的開發(fā)。在課堂教學中，教師應積極探索教學方法的改革。首先，教師要摒棄滿堂灌的教學思想，注重啟發(fā)式教學。教師要善于設置懸疑，引導學生積極思考，進而提出解決問題的辦法，提高學生參與學習的積極性。其次，教師要注重討論式的教學方法。教師要善于組織學生討論，在問題的討論中，學生運用自己所學的知識和技能，提出個人的觀點及見解，既強化了對教學內(nèi)容的理解和掌握，又達到了培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的目的。在講授知識的同時，教師應注意調節(jié)課堂氛圍，可采用啟發(fā)式和討論式的教學方法激發(fā)學生的興趣，調動學生積極性，從而提高課堂教學效率。總之，教學有法，但無定法，我們要根據(jù)不同的教材內(nèi)容，結合學生的認知特點及規(guī)律，采用與之相應的教學方法。

三、采用先進的教學手段

傳統(tǒng)的教學方式是教師依靠一支粉筆，一本書，統(tǒng)領課堂教學，不利于學生形象思維能力的鍛煉。采用現(xiàn)代化教學媒體，能夠變抽象的知識形象具體，又能調動學生的聽覺、視覺參與感知，引發(fā)學生的興趣和求知欲。多媒體具有直觀性，能突破視覺的限制，使學生多角度地觀察對象，并能夠突出要點，有助于學生理解概念和掌握方法；多媒體圖文聲像并茂，可以多角度調動學生的情緒、注意力和興趣；多媒體具有交互性，使學生有更多的機會參與教學，學習更為主動，有利于學生形成新的認知結構；多媒體的動態(tài)性，有利于反映概念及過程，可以把一些抽象的微觀過程以動畫的形式生動地演示出來，而且還可以采用實時影像向學生展示材料加工工藝過程和工藝裝備，增強學生的感性認識，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學方式和課件難以表達的教學意圖，加深學生對教學內(nèi)容的理解和掌握。

四、采用新穎的考核方式

通常課程的考核辦法是采用期中和期末閉卷考試，考查學生對相應的內(nèi)容的記憶。由于材料概論課程內(nèi)容涉及面廣、概念多，往往使學生感到不好學，從而產(chǎn)生厭學情緒。要改變這種局面，使學生變被動為主動，從不愿學到喜歡學，改革考核方式是非常有必要的，它將直接影響到教學方式方法的改革效果。對于考核方式的改革，我們主要是考慮在原有的閉卷考試基礎上，增加一項論文寫作及答辯的內(nèi)容，整個課程的考核成績由考勤、平時作業(yè)、課堂提問、小論文+PPT制作答辯和期末考試五項組成，各項所占的比例初步定為5%、10%、5%、10%、70%。多種考核形式相結合，有利于全面檢測學生的學習效果，科學客觀地評價學生的綜合素質和創(chuàng)新能力。期末試卷命題強調突出重點內(nèi)容，同時著重基本理論的考查，在填空和選擇兩種題型中，以課程中基本內(nèi)容的廣度為主；在綜合分析題中，主要考查學生分析問題與綜合應用基本理論的能力。試題必須做到難易適度，力求考試成績呈正態(tài)分布，使考試既有利于培養(yǎng)學生繼續(xù)學習的自信心，又便于反映學生對本課程內(nèi)容的不同掌握程度。

我們在平時的教學中要不斷利用先進的教學手段嘗試新的教學方法，不斷完善教學模式，不斷優(yōu)化教學內(nèi)容，改革考核制度，使學生通過學習材料概論課程能力得以提高。

參考文獻：

[1]許并社.材料科學概論[M].北京：北京工業(yè)大學出版社，2002.