導語：如何才能寫好一篇材料工程基礎，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】材料工程；基礎課程；改革提高

課程體系

材料學是一門試驗性科學，涵蓋金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、復合材料四個方向，材料科學與工程專業(yè)的學生，畢業(yè)后主要從事材料制備與加工的科研與生產(chǎn)工作，材料的多樣性，各種材料制備、加工方法千差萬別，材料工程問題就顯得錯綜復雜了，這就要求從這多種多樣的工程問題中提煉出各種材料制備與加工的共同涉及基礎問題，建立材料學學的平臺課程—材料工程基礎完整的知識體系。

“工程”是科學的某種應用，通過這一應用，使自然界的物質和能源的特性能夠通過各種結構、機器、產(chǎn)品、系統(tǒng)和過程，是以最短的時間和精而少的人力做出高效、可靠且對人類有用的東西。在現(xiàn)代社會中，“工程”一詞有廣義和狹義之分。就狹義而言，工程定義為“以某組設想的目標為依據(jù)，應用有關的科學知識和技術手段，通過一群人的有組織活動將某個（或某些）現(xiàn)有實體（自然的或人造的）轉化為具有預期使用價值的人造產(chǎn)品過程”。就廣義而言，工程則定義為由一群人為達到某種目的，在一個較長時間周期內進行協(xié)作活動的過程。又根據(jù)兩院院士師昌緒先生的定義：材料是人類制造生活和生產(chǎn)用的物品、器件、構件、機器或其他產(chǎn)品的物質。顯然，材料工程屬狹義工程的范疇，材料工程應為是有組織活動將自然的或人造的物質制造成生活和生產(chǎn)產(chǎn)品的活動或過程。因此，從這個定義出發(fā)，凡是材料制備過程中所涉及技術和方法問題都屬材料工程問題包括原材料的輸送、原材料精制、合成、產(chǎn)品精制、后加工、包裝、運輸?shù)壬a(chǎn)工序原理以及為完成上述工序的一些配套工序如生產(chǎn)過程中的傳熱問題、三廢處理問題。由于材料的多樣性，各種材料制備、加工方法千差萬別，材料工程問題就顯得內容龐大、錯綜復雜了，避開各種材料的制備的特殊工藝問題，各種材料在制備過程中所涉及的共同的基本原理應成為材料工程課程中的基本問題。我們以自編《材料工程基礎》為教學的教材，教授物質輸送原理及設備、熱量傳遞、質量傳遞，并對質量衡算、能量衡算、經(jīng)濟衡算做簡單介紹。

教學手段

課程改革的目的是提高教學質量，提高教學質量是通過一定的教學手段得以實現(xiàn)的。材料工程基礎的教學擬采取小班教學的方式，除在知識點的傳授方面如基本公式的推導、理論的講解仍采用傳統(tǒng)的以教師授課為主方式外，在課堂教學中還采用一下的教學手段。

1 多媒體課件

當今的學生，從校門到校門，多數(shù)學生既沒有生活經(jīng)驗，更無工程概念，要學好材料工程基礎這一工程類課程，老實說，有一定的難度，充分利用現(xiàn)代化教學手段進行教學，制作了多媒體課件，模擬實際生產(chǎn)工藝和流程，使抽象的概念具體化，復雜的問題簡單化，繁瑣的內容精煉化，實際問題形象化，為學生生動形象的理解生產(chǎn)原理和過程起了重要的作用。

2 討論式教學及設計演練

課堂設置討論課，引導學生探究各種材料制備過程中所共性問題，生產(chǎn)過程技術經(jīng)濟評價問題，分層次布置工程設計任務，使學生能全面思考工程問題。例如在傳熱部分，進行板式換熱器的設計；在傳質的幾個章節(jié)中，吸收部分設計煤氣中苯類物質吸收工藝流程；精餾章節(jié)中，進行年產(chǎn)8000噸乙醇板式精餾塔工藝設計等。使學生初步了解設計程序與步驟：設計任務下達后，通過資料的收集，流程選擇，基本計算，確定工藝路線，確定生產(chǎn)設備大小，進行設備平面布置，完成設計任務。

3 雙語教學

隨著全球一體化進程的加速，在國際交流日夜頻繁的今天，語言顯得尤為重要。采用原版教材，雙語教學無疑能使學生掌握原汁原味的英語，為其日后的交流掃清障礙。更重要的是可以拓寬學生的國際視野、國際交流能力和競爭意識，同時可以吸引更多的留學生優(yōu)質生源，提高國際化辦學能力。

能力培養(yǎng)

在互聯(lián)網(wǎng)時代，全民都面臨同樣的信息平臺，甚至我們的學生比教師有更好的計算機能力，輕點鼠標就可能獲得一門學科的基礎理論。這就給我們提出新的問題和面臨嚴峻的挑戰(zhàn)：在互聯(lián)網(wǎng)時代，專業(yè)課我們應該教學生什么以及如何教，培養(yǎng)學生那些能力。首先是收集信息的能力，現(xiàn)代社會是信息時代，大量信息資源都可以通過網(wǎng)絡共享，除此之外，還有大量的數(shù)據(jù)庫可以利用，掌握了信息資源，就是掌握了該學科的發(fā)展前沿。然后是自主學習能力，收集到信息，怎樣才能轉化為自己的知識，建立自己的知識體系這就需要培養(yǎng)學生嚴謹求實創(chuàng)新的科學思維與人格以及為科學獻身的精神和健康向上的學習精神；接下來是合作精神，隨著社會分工的越來越細，完成一個工程問題往往是一個系統(tǒng)工程，需要多方面人員的相互合作，因此合作能力就顯得十分重要了，在教學中，有意識地培養(yǎng)學生分工合作是教育的一個重要組成部分，對本門課而言可以采用分組進行課程設計，同組同學之間分工協(xié)作，共同完成一個課題，已達到培養(yǎng)學生合作能力的目的。

評估體系

理論考試不在作為學業(yè)成績的唯一標準，可以從多層面進行評價如理論考試成績、課程設計成績、課堂討論成績、平時作業(yè)成績等。

結論

材料工程基礎課程改革是一個系統(tǒng)工程，需要執(zhí)行者有強烈的社會責任感，從課程的內容體系、教學手段、能力培養(yǎng)目標，評價體系進行研究和探索，真正實現(xiàn)培養(yǎng)合格人才的教育目標。

參考文獻：

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篇2

眾所周知，實驗教學工作相對于理論教學更具有直觀性、實踐性和創(chuàng)新性，實驗教學在加強對學生的素質教育與培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面有著重要的不可替代的作用。隨著計算機軟件技術的飛速發(fā)展，琳瑯滿目的多媒體課件讓人耳目一新。可以想象，如果能夠把大量的多媒體課件移到因特網(wǎng)“信息高速公路”上并運行這些“滿載的貨車”必將是大快人心的事。

工程材料與成形加工基礎實驗是機械類專業(yè)必修的重要教學環(huán)節(jié)，其實踐性很強，需要昂貴的儀器設備，消耗大量的實驗材料，花費較長的實驗時間，實驗成本高，并有一定的危險性。且由于客觀條件，使實驗次數(shù)受到限制，難以甚至無法觀測到微觀現(xiàn)象與過程，例如“鐵碳合金平衡顯微分析”實驗。而本項目研發(fā)的“工程材料與成形加工基礎實驗遠程教育系統(tǒng)”不僅可以改善實驗條件、更新實驗內容、改進課堂教學和實驗教學方法、降低實驗成本，而且可以突破時空、地域的限制，實現(xiàn)資源共享。

二、系統(tǒng)構成和開發(fā)流程

1．系統(tǒng)構成

圖1是“工程材料與成形加工基礎實驗遠程教育系統(tǒng)”的主頁面，該系統(tǒng)包括實驗園地、知識查詢、留言板、技術社區(qū)、在線測試等模塊，參見系統(tǒng)構成框架圖(圖2)。其中，實驗園地包括18個實驗課件與相關知識庫，全面涵蓋了該課程的基本知識點與日趨廣泛應用的新工藝新技術。例如有數(shù)控加工、電火花加工、激光加工、快速成形加工等，可以實現(xiàn)網(wǎng)上實驗演示、交互式網(wǎng)上實驗操作訓練；知識查詢模塊能夠實現(xiàn)課程知識點的查詢，只需在檢索框中輸入相應的關鍵詞．就可以得到系統(tǒng)的在線幫助；留言板實現(xiàn)了面向學生的網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上輔導，“隨教隨學，隨時答疑”，可提高教師教學輔導答疑的質量和效率；技術社區(qū)提供了一個教師和學生、學生與學生網(wǎng)上交流的場地；在線測試可以隨機出卷，題型多樣、全面，有是否題、單項與多項選擇、填空、簡答題等，且系統(tǒng)能夠自動批改作業(yè)與試題，提高了教師批改的效率和質量。

“工程材料與成形加工基礎實驗遠程教育系統(tǒng)”的設計與開發(fā)過程相對于其它課程，在課程內容的組織、編輯、教學策略的設計及媒體信息的采集制作方面具有自己的特性和方法。因此，在本系統(tǒng)的開發(fā)過程中，除了注重課件教學功能的全面性之外，主要根據(jù)“工程材料與成形加工基礎實驗”的教學特點和網(wǎng)絡遠程教育的設計特點，加強了課程遠程教育的組織結構設計、教學規(guī)則設計與制定，為學生提供一個自主化和協(xié)作性好的學習環(huán)境。

2．開發(fā)流程

一個軟件項目從可行性研究起到開發(fā)成功投入使用，要經(jīng)過若干互相區(qū)別而又相互聯(lián)系的階段。一般劃分為以下六個階段：可行性研究與計劃階段、需求分析階段、設計階段、實現(xiàn)階段、測試階段、運行與維護階段。

圖3所示為遠程教育系統(tǒng)的開發(fā)流程，遵循軟件開發(fā)六個階段的原則。其中原型的開發(fā)，是初步設計階段的一個主要目的。將遠程教育系統(tǒng)的腳本設計成可運行的界面程序，確定程序的邏輯框架，色彩色調風格，使教學設計的意圖能夠直觀、形象地表現(xiàn)出來。

三、教學設計

所謂教學設計是指“用系統(tǒng)的方法來分析教學問題，確定教學目標，制定解決教學問題的策略，試行解決方案，評價試行的結果和對解決方案進行修改的過程”，其目的是“通過一套具體的操作程序來協(xié)調、配置，實現(xiàn)各要素的有機結合，以獲得最優(yōu)化的教學效果”。遠程教育系統(tǒng)的教學設計有系統(tǒng)的總體設計，也有單個課件設計，還有某個主題、某個細節(jié)的設計，并根據(jù)情況不斷加以調整與修改。正如一幕引人入勝的話劇離不開好的劇本一樣。基于網(wǎng)絡的遠程教育系統(tǒng)要受到學生的歡迎，取得良好的教學效果，同樣依賴于精心的教學設計。與以往人們所熟悉的“備課”不同，在現(xiàn)代教育理念指導下的教學設計用系統(tǒng)的觀點，將與教學有關的各種要素有機地聯(lián)系起來，圍繞著教學目標，制定出符合學生認知特點的教學策略及教學實施過程的方案。

教學設計主要包括以下四個方面：

1．教學資源設計

教學資源用以支持學習者有效完成學習任務，它是遠程教育系統(tǒng)生存與發(fā)展的根基，主要指所授課程的教學內容以及相關的背景資料。在進行教學資源設計時要把握好以下幾點：一是注重整體，用各種方式鏈接的各個頁面應組合成一個和諧的系統(tǒng)，保證概念的完整性，使學習者不會因“迷航”而缺漏某個知識點的鏈接路徑。本系統(tǒng)的“實驗園地”安排了18個課件，涵蓋了工程材料熱處理、冷加工、普通切削加工、數(shù)控加工與特種加工，包括了機械零件整個加工處理過程；二是體現(xiàn)層次；三是突出主次，用主題和背景在明暗、色彩、大小、形狀、序列、位置上的對比將關鍵性和非關鍵性教學資源加以區(qū)分，引起學習者的注意。

2．媒體表達形式的確定

媒體的表達形式應根據(jù)教學內容的特點來確定。本系統(tǒng)為“實驗園地”中的18個課件分別設計了適合內容特點的媒體表達形式。例如，“沖壓模具的拆裝實驗”，該實驗的主要設備是模具，我們考慮用三維模型來展示實物模具，用三維動畫模擬沖壓模具的裝拆過程，實現(xiàn)“實驗演示”；而“實驗操作”是學生練習拆裝過程的模塊，則安排了交互式操作，其流程為操作提示評判再試。此外，模具零件的結構用二維圖表示，參見圖4。

3．界面設計

軟件界面要美觀，符合學生的視覺心理；操作要簡單，不需要大量的預備技能；提示信息要詳細、準確、恰當；充分利用計算機的多媒體功能，形象、逼真地表達課程的內容，使學生能夠在輕松、愉快的環(huán)境下學習知識，擺脫死板的教學方式。在“212程材料與成形加工基礎實驗遠程教育系統(tǒng)”中，設計制作人員將圖片、動畫、文字和聲音有機地結合起來，進行色彩的合理搭配，收到了很好的效果。

4．交互設計

交互是用戶與計算機進行對話的手段，是用戶參與和進行控制的接口，是促進和支持教師與學習者能在具體教學目標的指導下進行雙向或多向通信和交流活動的手段。遠程教育系統(tǒng)中的交互分為兩類：學習資源的交互和教學系統(tǒng)的交互。

學習資源的交互是媒體能夠直接與學生相互作用的一些品質。在系統(tǒng)教學設計時根據(jù)各個實驗的具體特點，我們安排了各種交互方式。例如模具安裝，學生可以拖動零件三維模型到正確位置，假如位置錯誤，系統(tǒng)則有提示；機床上的開關按鈕，學生可以以鼠標點擊的方式按動，從而操縱機床加工或停止。

教學系統(tǒng)的交互是指媒體能夠支持人與人之間相互通信與作用的能力和特性?！肮こ滩牧吓c成形加工基礎實驗遠程教育系統(tǒng)”設置了以下交互功能：(1)E-mail遠程輔導。學生可用E-mail將學習中遇到的問題告知老師，老師作定期解答；(2)實時“技術社區(qū)”交互與“留言板”交互。學生在學習過程中可以切換到“技術社區(qū)”進行在線討論，通過與多個學習伙伴的交流和討論，提 出自己不懂的問題或回答其他學習伙伴的問題，或通過留言板向老師提問；(3)網(wǎng)上自測。讓學生通過網(wǎng)絡學習課程知識的同時，能隨時隨地通過“在線測試”進行自我測試，幫助學生了解自己對所學知識的掌握情況，及時調整學習計劃和安排。

5．導航設計

遠程教育系統(tǒng)的信息量大，各部分信息之間的關系復雜，設計合理有效的導航系統(tǒng)可幫助學習者順利通達學習材料的各節(jié)點，提高信息通達的便捷性，并對學習者的學習過程進行有效引導。在具體設計導航時要注重以下幾個方面：(1)結構簡明，使用靈活；(2)提供知識結構導航、幫助導航和線索導航。學習者可根據(jù)自己的需要和愛好選擇不同的學習內容、不同的學習途徑和不同的信息呈現(xiàn)方式，為學習者提供最佳的自主學習環(huán)境。例如，我們設計了“知識查詢”模塊，為學生提供在線幫助，同時，在“實驗園地”的各課件頁面上提供了搜索引擎，只要填人關鍵詞，就可以搜索到相關知識；(3)為網(wǎng)狀知識結構中的學習者提供及時有效的引導，避免學生偏離教學目標，引導學生進行有效學習，提高學習效率。

四、遠程教育系統(tǒng)開發(fā)技術

1．腳本設計腳本設計是具體解決做什么和怎么做，是教學設計的具體實施，是程序設計的藍圖，它包括文字腳本和制作腳本。文字腳本用于描述教師對每一教學環(huán)節(jié)的教學設計結果；制作腳本則用于描述教學軟件的系統(tǒng)結構和教學功能。其主要步驟如下：

(1)系統(tǒng)需求分析。明確“32程材料與成形加工基礎實驗遠程教育系統(tǒng)”教學設計目標和教學對象，確定其課件內容和模式，制定支撐環(huán)境，并畫出功能結構圖。

(2)腳本編寫。分總體設計和具體設計。總體設計是將“工程材料與成形加工基礎實驗遠程教育系統(tǒng)”教學目標細化為子目標；具體設計是教學單元設計，即確定每個單元的教學目標、教學模式和運行步驟、時間，并寫明各幀的教學內容和表達方式。

腳本編寫是教學設計與程序設計之間的重要環(huán)節(jié)，因此，選材要適當，幀面設計要合理；教學過程要符合教學規(guī)律和認知規(guī)律，力求科學性和趣味性統(tǒng)一：局部設計和總體兼顧協(xié)調，交互性設計力求方便用戶。

2．開發(fā)工具的選擇

由于該系統(tǒng)內容廣泛，18個實驗涵蓋了工程材料熱處理、冷加工、普通切削加工、數(shù)控加工與特種加工．包括了機械零件整個加工處理過程，而且，課件的表現(xiàn)形式創(chuàng)新，基于網(wǎng)絡實現(xiàn)人機交互式的實驗技能的仿真訓練、仿真演示功能強大，所以，本系統(tǒng)采用了多種技術：基于Microsoft．Net FrameWork框架，使用組件創(chuàng)建、動態(tài)放射、Ado．Net的相關技術；采用JavaScript、VisualC++、HTML、Delphi、VBScript、VB等語言進行客戶端和服務器端編程；輔以Photoshop、Flash、3DMax等圖形、圖像處理軟件進行開發(fā)；也采用Frontpage、Dreamweaver、ToolBook等工具進行Web站點規(guī)劃。

3．素材制作

遠程教育系統(tǒng)中所用素材基本是多媒體形式的，而多媒體素材的準備與制作是十分繁重和細致的工作，占用系統(tǒng)開發(fā)的大量時間。常見的素材模型包括：文本、圖形(圖像)、音頻、視頻、動畫等。

文本素材中漢字采用GB碼統(tǒng)一編碼和存儲，英文字母和符號使用ASCII編碼和存儲。由于純文本文件一般比較小，在網(wǎng)絡上傳輸時不存在速度瓶頸問題，可以使用任何一種熟悉的軟件來寫作，如Word、NotePad等。

圖形、圖像素材應采用目前通用的格式處理和存儲。網(wǎng)絡上通用的格式只有GIF和JPC，所有圖形圖像都要有這兩種格式的一種。

所有音頻數(shù)據(jù)都需要制作成Real流式媒體格式(RAM)；視頻素材使用四種存儲格式：AVl格式、OuickTime格式、MPGE格式和流式媒體格式，在網(wǎng)上實時傳輸供實時教學使用的視頻類素材使用流媒體格式。隨著Internet的發(fā)展，流媒體(StreamingMedia)也越來越普及。流媒體是通過網(wǎng)絡傳輸?shù)囊纛l、視頻或多媒體文件，其數(shù)據(jù)流在播放前并不下載整個文件，而是隨時傳送隨時播放，只是在開始時有一些延遲。當流媒體文件傳輸?shù)接脩舻挠嬎銠C上時，在播放之前該文件的部分內容已存人內存。

網(wǎng)絡課件中所有動畫都需要制作成GIF或Flash格式，主要用3DMax和Flash軟件制作。Flash是Macromedia公司出品的用于制作動畫的軟件，用它制作的動畫質量高、體積小，非常適合于網(wǎng)絡傳播。三維動畫由3Dmax軟件制作，由RealproducerPlus轉化成RM文件格式播放。

五、結束語

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關鍵詞：材料成型及控制工程專業(yè)；“基礎+專業(yè)”雙重特色；探索

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）20-0252-02

材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)的學生具有成型設計與制造方面的基礎理論知識及應用能力，能從事成型設計制造及理論研究工作，是具有成型工業(yè)制品的科技開發(fā)、掌握自動化控制理論和一定管理知識的高級工程技術人才。我校料成型及控制工程（模具設計制造及自動化）專業(yè)1998年招收本科生，現(xiàn)有畢業(yè)生10屆，1000多人。他們在各自工作崗位上做出了自己的貢獻，贏得了企業(yè)、教學單位、研究院所的好評。他們普遍認為，專業(yè)特色是他們被認可的主要原因。對于一個專業(yè)來說沒有特色就等于沒有優(yōu)勢，所以專業(yè)要有自己的特色，而且這個特色要有利于人才的綜合素質的提高和應用能力的培養(yǎng)。經(jīng)過幾年的不斷探索與實踐，我們逐步形成了“基礎+專業(yè)”的雙重特色動態(tài)體系。

一、“基礎+專業(yè)”雙重特色教育的總體方案設計

方案包含三個大模塊：“基礎”特色模塊、課程體系模塊、“專業(yè)”特色模塊?！盎A”特色模塊涵蓋教學方法和實踐環(huán)節(jié)?！罢n程體系”模塊涵蓋專業(yè)基礎體系和模具計算機應用環(huán)節(jié)?！皩I(yè)”特色模塊涵蓋專業(yè)方向、新增方向、科研與專業(yè)環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)中又有支撐特色的相關內容。

二、材料成型及控制工程專業(yè)“基礎+專業(yè)”雙重特色教育的探索

1.突出基礎特色，搭建專業(yè)平臺。注重基礎課程的教學，形成基礎教學和實踐的特色以及課程體系的融合。任何一種新技術均是在最基本的科學理論基礎上發(fā)展起來的，因此應該加寬加厚基礎課，在不增加這些基礎課課時的前提下，加大基礎課的教學內容和教學方法的改革力度，協(xié)調已學內容和后續(xù)內容之間的關系，刪除重復落后的內容，不斷更新和調整，建立合理的基礎課內容體系，對此，在基礎課的講學中，對數(shù)學、大學物理等基礎課程提出本專業(yè)的要求。強化技術基礎課，加強實踐性環(huán)節(jié)，圍繞材料成型及控制工程學科領域中最基本的概念、原理、方法和技能而構成的技術基礎課，是該學科畢業(yè)生在各行各業(yè)發(fā)揮技術骨干作用的強有力保證。如：工程制圖、機械設計、力學、工程熱力學、流體力學、機械工程材料、模具制造工藝、電工電子學、傳感器測試技術、機械控制工程、液壓與氣動技術、數(shù)控技術等課程。加大實踐性環(huán)節(jié)，適時調整授課重點，并根據(jù)科技發(fā)展的特點，加大和改進實踐環(huán)節(jié)的時間和內容，及時引進新的實踐環(huán)節(jié)和方法。課程體系創(chuàng)新，專業(yè)學生應該能具備材料成型工藝設計、計算機優(yōu)化和新工藝技術開發(fā)與研究。所以建立本專業(yè)計算機應用課程體系，基于生產(chǎn)實踐的專業(yè)特色課程體系，從而提高學生的綜合素質，培養(yǎng)創(chuàng)新意識與應用能力，增強學生在人才市場中的競爭能力。實踐環(huán)節(jié)與內容改革，增加實踐環(huán)節(jié)的學時數(shù)，提高實踐環(huán)節(jié)的起點；進行專業(yè)畢業(yè)模式創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與應用能力。教學手段信息化，在課程體系的建立和課程內容組織實施上，借鑒了柔性制造系統(tǒng)（FMS）的思路，建立不同的課題組。課題組還吸納一些相關基礎課的老師參加，這樣既可以使學科交叉向深度和廣度延伸，又密切了基礎課教師與社會的關系。學生由于可以參加到課題組的實踐活動中來，學習有針對性，學習興趣得到了提高，使之畢業(yè)后的社會適應性相應增強。

2.形成專業(yè)特色，培養(yǎng)學生實際能力。適時更新專業(yè)選修課，專業(yè)課旨在傳授材料成型及控制工程學科的基本理論與研究方法，專業(yè)選修課的發(fā)展是適時的和多樣化的，它的基礎是建立在教師科研的基礎上的。為適應社會對多樣化人才的需求，我們根據(jù)學校應用性人才培養(yǎng)的特點，從實際出發(fā)，分析師資、生源、歷史條件、所在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和人才市場需求以及教師的科研情況，確定專業(yè)培養(yǎng)方向的選修課。同時教師根據(jù)市場的要求不斷地收集補充各學科的發(fā)展動態(tài)，及時地將最新的知識傳授給學生。

3.建立“專業(yè)”的特色動態(tài)方向設置體系：專業(yè)方向設置的基本原則是為市場經(jīng)濟服務的。新時代市場經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，對各種專業(yè)人才的需求變化較快。要提高學生的就業(yè)率，需及時應對人才市場需求的變化，及時調整專業(yè)方向，建立動態(tài)的專業(yè)方向設置體系。形成適應人才市場的專業(yè)特色。為適應人才市場的需求，我們充分發(fā)揮教學優(yōu)勢，將材料成型及控制工程這個大專業(yè)劃分為沖壓成型、塑料成型二個方向，增設一個壓鑄成型方向，并將這三個方向的專業(yè)課程列為必修課內容，輔以課程設計的實踐環(huán)節(jié)。滿足了人才市場對成型設計人才的需求，這樣動態(tài)調整學生專業(yè)方向的個數(shù)和人數(shù)，初步形成“基礎+專業(yè)”的雙重動態(tài)專業(yè)方向設置體系。結合就業(yè)導向，改革畢業(yè)設計內容，學生在本科學習階段，打好扎實的基礎，同時為畢業(yè)做好充分的準備。為此我們主要結合生產(chǎn)實際，設立畢業(yè)設計題目，將本科生提早放入生產(chǎn)實踐中進行鍛煉，學習企業(yè)設計方法和運作模式。在畢業(yè)設計的過程中，教師結合自己在生產(chǎn)中的實際體會，教會學生探索和獲得新知識的方法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與應用能力。學生面對大量的未知領域，加強業(yè)余時間學習和鉆研，請教技術人員，查閱文獻和參考書，熟悉行業(yè)標準規(guī)范等，自學能力得以提高，團隊協(xié)作精神、務實的作風、克服困難的勇氣處處顯現(xiàn)。在設計工作過程中學會如何交往、做人，這都將為他們走向工作崗位打下良好基礎。本專業(yè)近三年生產(chǎn)實踐課題占95%以上，通過畢業(yè)設計答辯，效果較好，證實了學生具有一定的方案論證能力，具有一定的尋找探索新知識的理論依據(jù)和驗證能力。

4.進行專業(yè)課程體系創(chuàng)新，形成具有專業(yè)特色的教育計劃：“基礎+專業(yè)”的3個專業(yè)方向的教學計劃修訂總體思路為：注重基礎及公共基礎課教學，強化實踐環(huán)節(jié)，同時提高專業(yè)辦學起點，開設特色選修課，突出方向的特色。該專業(yè)各方向的公共基礎課，技術基礎課完全一樣，前4個學期統(tǒng)一設課，第5學期開設專業(yè)基礎課，第6學期始開設專業(yè)基礎課及專業(yè)課與課程設計，第7學期開設專業(yè)課和方向特色選修課并輔以專業(yè)課程設計，再加上第8學期的畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，形成基礎與專業(yè)5∶3的學期比例關系，保證專業(yè)課的教學與實踐。

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

[1] 周細應，李培耀，童建華.《材料科學基礎》教學改革的實踐探討[J].上海工程技術大學教育研究，2005（2）：1-3.

[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：工程材料與熱處理；任務驅動；教學

1 前言

《工程材料及熱處理》是高等學校工程機械類及近機械類專業(yè)的一門技術基礎課，通過對該課程的學習，學生能夠掌握機械工程材料和熱處理的相關知識，并且為后續(xù)的專業(yè)課程打下良好的基礎。但是《機械工程材料及熱處理》課程內容相對復雜、抽象，學生學起來難度較大，教學效果不理想。課程任務驅動法是將課程任務與課程教學相結合，從而提升教學效果的教學方式。機械專業(yè)主要是為社會提供專業(yè)性人才，將課程任務驅動法應用于《工程材料及熱處理》教學中，根據(jù)其特點和應用型本科教育“培養(yǎng)高素質復合型應用性人才”培養(yǎng)目標的要求，實現(xiàn)教、學、做一體的任務驅動教學模式，提升學生的學習積極性。

2 任務驅動式教學法概述

任務驅動教學法是基于構架主義學習理論的教學方法，在學習過程中，圍繞著一個共同的任務中心，在問題動機、實踐任務等驅動下開展教學的方式。任務驅動式教學法是基于建構主義學習理論的教學法，以知識的構建為基礎，通過以提出問題、提出任務目標以及完成任務目標的教學方式。將任務驅動法教學導入《工程材料及熱處理》教學中，在總體教學目標的框架下，將總體目標分為一個個小目標，根據(jù)學科的特點明確教學任務，在任務驅動下完成教學安排。

3 基于任務驅動法的《機械工程材料及熱處理》教學方法

3.1 根據(jù)職業(yè)特點確定能力培養(yǎng)目標

《工程材料及熱處理》教學的目標主要是為機械專業(yè)類學生未來的學習打下基礎，通過將材料的加工與熱處理和學生的職業(yè)生涯聯(lián)系起來，根據(jù)專業(yè)和職業(yè)的特點確定培養(yǎng)目標，能夠提升學生的職業(yè)素質，讓學生更加重視課程的學習。在任務驅動法教學中，為了讓學生獲得機械工程材料以及熱處理工藝的相關知識，讓學生了解實際工件加工的全過程、了解熱處理工藝的特點、根據(jù)零件要求合理選擇熱處理方式，實現(xiàn)工作過程中的學習與課堂上的學習的整合，在教導學生知識的同時培養(yǎng)學生的職業(yè)精神。

3.2根據(jù)崗位需求調整課程教學內容

《工程材料及熱處理》是一門綜合性技術基礎課，對于未來機械人才的培養(yǎng)與學生的未來發(fā)展具有重要的意義。通過對相關行業(yè)與倉業(yè)人才需求進行調研，將《工程材料及熱處理》教學與學生的崗位發(fā)展結合起來，能夠更好的開展教學。本校所開《機械工程材料及熱處理》課程總學時為63學時，其中的教學內容包括金屬學的基本知識、機械工程常用金屬材料、陶瓷材料與復合材料等內容。采用任務驅動法進行教學，對其中一些理論性強、崗位實用性較差的內容進行壓縮，為了滿足現(xiàn)代崗位的需求，及時補充新知識，確保教學的時效性。

3.3 以任務過程為導向的組織教學

任務引導型的《工程材料及熱處理》的教學組織，需要采取問題教學的方式，通過教學導入，讓學生的職業(yè)發(fā)展與課程組織相結合，從而激發(fā)學生的主動性，引導學生科學的思考問題，加深對課程的認識?！豆こ滩牧霞盁崽幚怼方虒W組織中，以專業(yè)課程教學與課程教學相結合，將教育行動整合到教學過程中，改變傳統(tǒng)的“知識傳授型”的教學方式，將課程分為相應的項目組，從而完成教學。在《工程材料及熱處理》教學中，在原有課程的基礎上，優(yōu)化課程體系，突出職業(yè)能力培養(yǎng)，以任務驅動與項目導向的教學方式，根據(jù)項目布置的方式完成教學任務。

3.4 針對不同基礎的學生進行分組教學

學生的基礎與學習能力并不相同，在《工程材料及熱處理》教學過程中，應該開展差異化教學，以異質小組教學的方式，因材施教，促進學生的整體提升。任務導向式教學需要以學生的情況為基礎，采取分層教學的方式，布置不同的教學任務與教學安排，有意識的讓學生能夠了解自己，明確發(fā)展方向，同時相應的教學難度能夠激發(fā)學生的學習積極性，促進學生的全面提升。

3.5 以任務為導向的實驗教學

實驗教學是《工程材料及熱處理》教學的重要內容，在理論教學的基礎上，開展任務導向的實驗教學，能夠將理論與實踐相結合，提升學生的實驗動手能力與團隊協(xié)作能力?！豆こ滩牧霞盁崽幚怼氛n程的原有實驗主要為簡單的驗證性實驗，對于學生的提升有效，在原有實驗的基礎上加入以任務為導向的實驗教學內容，與生產(chǎn)實踐結合緊密，讓學生能夠了解實驗方案，熟悉實驗材料，提升學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。以企業(yè)典型應用為載體， 實現(xiàn)以實例項目為導向的教學模式，并借助教師的引導、 學生的動手實踐和課堂討論，以將學習過程轉化為 “企業(yè)現(xiàn)場情景的再現(xiàn)”， 實現(xiàn) “將理論知識轉化為專業(yè)技能” 的學習目標。

3.6 以學生創(chuàng)造力為主的考核方式

任務驅動式教學主要是以學生的能力提升為主，為了確保學生得到提升，取消傳統(tǒng)的書面考核，而取代以綜合性應用知識的考核，能夠深化教學環(huán)節(jié)，促進學生的發(fā)展。采用項目報告的方式取代傳統(tǒng)的考試，能夠讓學生在任務的基礎上，對任務進行思考與分析，并且就此開展資料搜集，以小組的方式完成任務，對于學生的發(fā)展具有重要的意義。

4 結語

通過“工程材料與熱處理工藝選擇”課程教學模式創(chuàng)新與學習方式轉變的研究，打破了傳統(tǒng)的課程結構。本校近年來開展《工程材料及熱處理》的任務教學，從教學的準備、教學的組織、教學的開展等方面開始，結合學生的未來職業(yè)發(fā)展情況開展教學，讓學生能夠掌握理論知識與應用知識，對提升教學效果具有重要的意義。

參考文獻：

[1] 韓樹明.基于項目驅動的教學過程設計--以“機械工程基礎”課程為例[期刊論文]-蘇州市職業(yè)大學學報2014（4）

[2] 李蓉.陳志平.張巨勇 工程材料及熱處理課堂教學改革[期刊論文]-教育教學論壇2014（19）

作者簡介：

篇6

關鍵詞：鐵路工程；原材料；檢驗檢測；問題；處理

前言

鐵路工程是我國陸上交通的動脈，做好鐵路工程建設質量的控制對我國經(jīng)濟發(fā)展有著極為重要的意義。鐵路工程建材質量的控制是鐵路工程建設質量的基礎。做好對于鐵路工程建設中所使用原材料的檢測是確保鐵路工程建設所使用建材質量的一種極為有效的措施。在鐵路工程的施工中應當加強對于工程所使用的原材料的檢驗檢測工作，原材料的質量指標滿足現(xiàn)行國家標準和建設項目的相關指標要求后方可用于鐵路工程建設，以確保鐵路工程的建設質量。

1 鐵路工程施工中常用材料及常用材料的檢驗檢測要求

在鐵路工程的施工過程中使用較多的常用材料主要有：型鋼、鋼筋、粗細骨料、水泥、粉煤灰等，上述幾種材料占據(jù)到整個鐵路工程施工中所需要原材料的近9成以上。做好對于相關原材料的檢驗檢測是十分必要的，在對上述原材料進行檢測的過程中需要注意以下幾點：（1）對于鐵路工程施工中所使用的型鋼在進行檢驗檢測時需要注意的是由于型鋼是鐵路工程中鋪設軌道所使用的主要材料，因此其材質的好壞直接關系到鐵路工程的建設質量，對于鐵路工程中所使用的型鋼要求采用耐候型鋼，在對型鋼進行檢驗檢測時應當重點對型鋼的抗拉強度、屈服強度、伸長率以及型鋼的冷彎系數(shù)等進行相應的檢驗檢測，只有在測試數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求后才能進場使用。在對鐵路工程中的型鋼進行檢驗檢測時應當選擇同規(guī)格、同型號、同批號的型鋼為基準以60噸為一批次來進行檢測，對于不足60噸的則按照一批次進行檢驗檢測。（2）對于鐵路工程施工中所使用的粗、細骨料，在檢測中主要檢測粗細骨料的吸水率、緊密空隙率、含泥量、泥塊含量、有機物含量、顆粒級配、壓碎值等相關指標，檢測時需要以600t或是400m3為一個批次按照同一產(chǎn)地、規(guī)格和品種來作為一個檢驗批次，對于不足一個檢驗批次的則按照一個檢驗批次進行檢測。在檢驗檢測時所取樣品需要均勻且具有代表性，確保鐵路工程原材料檢驗檢測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。（3）對于鐵路工程施工中所使用的水泥，對其進行檢驗檢測時主要檢測是水泥中所含有的游離化學物質含量、比表面積、安定性以及凝結時間、強度、堿含量等數(shù)據(jù)，水泥的檢驗檢測需要按照同廠家、同強度等級、同出廠日期的標準來作為一個檢驗批次進行檢測，一個檢驗檢測批次為散裝水泥不超過500t，袋裝水泥應當控制在200t的范圍內，需要注意的是在對水泥進行檢驗檢測后超過三個月的水泥在再次使用時需要重新進行檢驗檢測后符合規(guī)范要求才可使用。（4）粉煤灰在進行檢驗檢測時主要檢測的是粉煤灰中的需水量比、細度、燒失量、氯離子含量、含水率以及氧化鈣等的含量，對于粉煤灰的檢驗檢測需要按照120t的標準作為一個檢驗檢測批次，在取樣時要注意取樣的均勻性，以確保檢驗檢測數(shù)據(jù)具有極強的代表性。（5）鋼筋是鐵路工程施工中使用較多的一種建材，在對鋼筋進行檢驗檢測時主要檢測的是鋼筋的拉伸檢驗、彎曲性能、鋼筋外觀尺寸重量偏差等，在對鋼筋進行檢驗檢測時以60t作為一個檢驗檢測的批次，對于不足60噸的則按照一批次進行檢驗檢測。在對鋼筋進行取樣時試件的長度應≥50cm，以確保鋼筋檢驗檢測時數(shù)據(jù)的準確性。

2 鐵路工程原材料檢驗檢測過程中常見問題分析

2.1 鐵路工程原材料檢驗檢測中未能按照規(guī)范進行

鐵路工程施工時對于原材料進行檢驗檢測是十分重要且必要的，但是一些單位為了降低施工成本，在鐵路工程的施工過程中未能按照相關檢測要求及標準對鐵路工程原材料進行相應的檢驗檢測，以致使原材料的檢驗檢測頻率及相關檢驗檢測指標不符合相關規(guī)范要求。

2.2 鐵路工程原材料檢驗檢測單位資質不達標

鐵路工程施工中所使用的原材料數(shù)量眾多且對于原材料的質量要求較高，因此需要有技術、有設備、有資質的檢驗檢測單位來完成相關的檢驗檢測，但是在對鐵路工程原材料的檢驗檢測中，一些不具備相關檢測資質、技術及設備的單位通過一些不正當?shù)氖侄潍@得了對于鐵路工程原材料的檢驗檢測任務。由于技術、人員及設備方面的不足使得其對原材料檢測所得出的數(shù)據(jù)無法保證其真實性，致使鐵路工程原材料的檢驗檢測效果大大折扣無法充分發(fā)揮其在鐵路工程原材料質量的把關作用。

2.3 鐵路工程原材料檢驗檢測設備準確性、可靠性不足

鐵路工程原材料的檢測過程中檢測設備是檢測材料合格與否的基礎，現(xiàn)今原材料檢驗檢測所使用的設備普遍較為昂貴，一些檢測單位出于成本考慮不愿意或是無法及時更新設備，甚至未能按要求及時對儀器設備進行必要的檢定和校準，導致檢測設備在長時間的使用后其檢測的精度和準確度遠遠無法滿足現(xiàn)今新興材料的檢驗檢測要求，致使鐵路工程檢驗檢測所得出的數(shù)據(jù)已經(jīng)無法真實的反應鐵路工程原材料的真實性能，無法保證鐵路工程施工質量。

2.4 鐵路工程原材料檢驗檢測流于形式

在鐵路工程的施工過程中由于時間緊、任務重使得一些單位對于原材料的檢驗檢測多采用的是簡化檢測的處理方式或是事后補辦手續(xù)的方式以使得能夠加快施工速度，這導致了鐵路工程原材料檢驗檢測無法發(fā)揮其對于原材料質量的監(jiān)督作用。

3 鐵路工程原材料檢測問題的相關措施

做好鐵路工程原材料的檢驗檢測關鍵在于落實，應當從制度建設、思想意識等多個環(huán)節(jié)入手使施工單位充分認識到鐵路工程原材料檢驗檢測的重要性及必要性，杜絕弄虛作假，充分發(fā)揮原材料檢驗檢測在原材料質量監(jiān)督中的重要作用；用科學的管理標準、方法及制度對生產(chǎn)現(xiàn)場和各種要素，即人、機、料、法、環(huán)、信息等進行科學有效的計劃，加強對于鐵路工程原材料的現(xiàn)場管理，根據(jù)工程施工現(xiàn)場的實際情況制定出合理的實體檢測方案，推行標準化管理，采用信息化手段，使施工質量有序可控；及時對檢驗檢測人員進行新增規(guī)范培訓及考核，提高檢驗檢測人員素質，做好原材料相關檢測設備的維護保養(yǎng)工作以提高檢測數(shù)據(jù)的真實性與準確性；加大原材料質量抽查，對于檢驗中發(fā)現(xiàn)的原材料問題要及時反饋以便及時處理，杜絕不合格材料用于工程實體；確保鐵路工程的建設質量需要嚴把質量檢測關，工地試驗室需要與物資部門進行密切配合及時地對于進場材料進行檢驗及二次復檢，嚴格規(guī)范平行、見證以及委外檢驗工作的管理，使得原材料檢驗檢測能夠充分發(fā)揮其在質量監(jiān)督中的重要作用。

4 結束語

鐵路工程檢驗檢測是控制鐵路工程質量管理工作中的一個重要組成部分，是工程施工質量控制的重要手段，是工程質量驗收評定的重要依據(jù)，同時也是工程質量監(jiān)督不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)，科學、準確的檢驗數(shù)據(jù)不僅是評價工程質量的重要依據(jù)，而且能有效指導工程現(xiàn)場施工，推動鐵路工程施工技術進步，對提高工程質量、加快工程進度、降低工程造價等起到積極的作用。做好鐵路工程的建設除緊抓施工技術外關鍵是要保證原材料這一基礎的質量。文章在分析鐵路工程原材料檢測常見問題的基礎上提出了相應的應對措施。

參考文獻

[1]王暉.鐵路工程原材料質量檢測技術研究[J].城市地理，2015（9X）：215-216.

篇7

關鍵詞 木材科學與工程專業(yè) 膠黏劑與涂料 教學改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.11.042

Wood Science and Engineering Adhesives &

Coatings Course Teaching Reform

ZHANG Shifeng， ZHOU Wenrui

（College of Materials Science and Technology， Beijing Forestry University，

Key Laboratory of Wood Science and Engineering， Beijing 100083）

Abstract "Adhesives & Coatings" wood science and engineering theory and practice strong professional foundation courses， foundation is "based panel technology"， "wood-based panel surface decoration" and other courses of learning. In order to broaden students' knowledge， develop innovative ways of thinking and improve the ability， based on professional characteristics of adhesives and coatings courses teaching content， teaching methods and approach to the reform and exploration， aim to enable students to master the wood adhesive and paint the necessary basic knowledge， basic theory and basic skills， while increasing students' interest in learning and use of wood adhesives and coatings knowledge to improve analysis and problem-solving skills， and lay a good foundation for future learning and work.

Key words wood science and engineering; Adhesives & Coatings; teaching reform

“膠黏劑與涂料”是木材科學與工程專業(yè)理論和實踐性較強的專業(yè)基礎課程，也是“人造板工藝學”、“人造板表面裝飾”等專業(yè)課學習的基礎。筆者經(jīng)過幾年實踐教學發(fā)現(xiàn)，如果僅僅講授木材膠黏劑基本理論，難以提高學生學習積極性和主動性，不利于學生知識面的拓寬、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和動手能力的提高，無法理論聯(lián)系實際、學以致用，畢業(yè)后學生也難以將所學知識在企業(yè)充分應用。

為此，根據(jù)木材科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，調整“膠黏劑與涂料”課程內容，教學方法和方式，在注重講授木材膠黏劑基本知識的同時，充分發(fā)揮學生主觀能動性和學習興趣;通過調整教學方法和更新教學內容，增加基本知識在木材加工方面應用實例，提高學生的學習興趣，引導學生利用所學知識解決實際問題;開放實驗室，實現(xiàn)教學與科研同步，保持教學內容的先進性，提高學生實驗設計和動手能力及靈活運用知識能力。

1 調整教學方法，靈活運用“填鴨式”和“啟發(fā)式”教育方法

“填鴨式”和“啟發(fā)式”教育方法是兩種典型的教育模式?！疤铠喪健苯逃ǔ１扔鞴噍斒浇逃乔疤K聯(lián)的教育家凱洛夫提出的。啟發(fā)式教育則充分發(fā)揮教師與學生雙方的主觀能動性，形成師生之間相互對話、相互討論、相互交流、相互促進，以開發(fā)學生智力、啟迪學生智慧。①填鴨式教學是知識積累的必經(jīng)過程，膠黏劑與涂料的基本理論學習需要這種教育方式，應當以課堂教學和多媒體技術并用，提高學生興趣。當基本知識掌握以后，采用提問、討論相結合的啟發(fā)式教學方法，增加學生自主思考問題的時間，提升學習效果。

以緒論部分的講授為例，在學生掌握基本知識以后，引導學生針對下述問題進行討論：（1）木材能否替代金屬、塑料等其他材料？如何替代其他材料？如何達到甚至超過其他材料的性能？（2）低質木材如何替代珍貴木材？

針對上述問題，要求學生充分了解：準備替代的金屬材料存在什么問題？使用木材或木質復合材料如何解決金屬等材料存在的缺陷？采取什么樣的方法與手段？最后能夠達到什么樣的結果與效果？為此，要求學生提前查閱文獻資料，做到：（1）用數(shù)據(jù)支持觀點;（2）用圖片直觀表達;（3）盡可能解釋清楚要解決問題、解決問題的思路與方法、結果與效果。

學生們?yōu)榱私鉀Q上述問題，必須閱讀大量相關文獻，掌握木質材料及被替代材料的基本性能與結構原理，將知識學以致用，提高專業(yè)知識綜合學習效果。

2 變換學習主體，充分調動學生學習興趣和積極性，提高學生解決實際問題的能力

興趣是最好的老師，也是行為的動力，如果學生對所學課程感興趣，意識到課程的重要，學習熱情和效果將大大提高。為了提高教學效果，教師要以學生為中心，讓學生積極思考和主動實踐并參與到教學活動中，不再是單純地聽講和記錄，而是積極探索研究。由于木材膠黏劑與涂料課程特點，膠接理論及膠黏劑合成配方與工藝較為抽象，教師可以結合企業(yè)生產(chǎn)實際和研究實驗，將膠接理論與人造板實際生產(chǎn)中的熱壓工藝聯(lián)系起來，將脲醛樹脂的結構及人造板熱壓工藝與人造板的力學性能及甲醛釋放量結合起來，使學生在學習相關知識的同時，參照實例加深理解和認識，從而使理性認識與感性認識結合起來，提高學生的學習積極性;并通過提出問題，讓學生回顧所學知識，通過對問題的分析和研究，最終解決問題。學生在以后工作學習中遇到類似的實際問題時，能夠順利解決。②

“為什么普通乳膠（聚醋酸乙烯酯乳液膠黏劑）存在耐水、耐熱性差且易蠕變等問題？并提出改進方法?！币龑W生從聚合物合成反應機理出發(fā)，分析聚醋酸乙烯酯乳液合成過程，理解聚合物體系結構與性能的關系。讓學生理解普通乳膠不耐水的主要原因是由于合成時使用了聚乙烯醇（PVA）作為保護膠體，PVA分子鏈本身含有大量羥基，導致膠黏劑耐水性較差。要想提高聚醋酸乙烯酯乳液膠黏劑的耐水性能，可以通過減少羥基數(shù)目和增加分子鏈之間的交聯(lián)來實現(xiàn)，與提高木材尺寸穩(wěn)定性的原理類似（木材分子結構中存在大量羥基，是木材尺寸不穩(wěn)定的主要因素），可以與木材改性的方法相互借鑒，提高其耐水性。普通乳膠耐熱性和易蠕變的主要原因是由于聚醋酸乙烯酯為線型高分子，且結晶度低，分子間作用力主要是較弱的范德華力;為了克服這一缺點，可以通過增加分子內交聯(lián)和分子間交聯(lián)來實現(xiàn)。

從美國加州空氣委員會（CARB）法案所帶來復合木制品甲醛釋放限量的貿易技術壁壘出發(fā)，讓學生利用所學基本知識解決“使用脲醛樹脂制造的人造板及其制品如何滿足標準要求”的問題。同學們在課本知識以外，又提出了很多有意思的新奇方法：（1）采用其他低毒低揮發(fā)性醛類替代甲醛，合成非甲醛脲醛樹脂膠黏劑;（2）抽真空處理人造板。人造板及其制品初期甲醛釋放量高，主要是由于一些甲醛被吸附和封閉其中，通過抽真空，應該能有效去除該部分甲醛，降低人造板及其制品甲醛釋放量;（3）添加活性炭等吸附劑。在脲醛樹脂中或在人造板原材料中添加活性炭、硅藻土、凹凸棒土等高吸附性物質，吸附釋放的甲醛;（4）添加納米光觸媒等物質。光觸媒理論上可以分解甲醛，添加光觸媒有可能降低人造板制品甲醛釋放量;（5）堿性水浴處理人造板。人造板釋放甲醛的一個主要原因是脲醛樹脂固化時使用了氯化銨等固化劑，使固化后的脲醛樹脂處于酸性環(huán)境，易于降解放出甲醛。對膠合板等產(chǎn)品使用弱堿性水溶液浸漬處理，有望使固化后的脲醛樹脂膠層回復到弱堿性環(huán)境，提高膠層耐老化性，降低甲醛釋放量，等等。

通過課堂針對性的訓練，激發(fā)學生學習興趣，提高學生文獻查閱和知識凝練能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，強化學生運用理論知識解決實際問題能力。③

3 更新教學內容，教學與科研同步，充分利用現(xiàn)有條件，開放實驗室，提高學生實驗設計和動手能力

3.1 及時更新充實教學內容，講授學科前沿知識

當今科學技術迅速發(fā)展，日新月異，為了適應現(xiàn)代社會需求，必須培養(yǎng)學生既掌握基礎知識，又了解學科前沿，思路開闊、思想活躍。為此，“膠黏劑與涂料”教學內容必須與時俱進，根據(jù)學科發(fā)展，結合最新科研進展，及時更新充實內容，讓學生了解與掌握新知識、新概念、新觀點、新技術和新方法。

傳統(tǒng)脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂及酚醛樹脂等“三醛”膠黏劑作為木材膠黏劑的主力，由于其主要原料來自不可再生的化石資源，膠黏劑及膠接制品中存在甲醛、苯酚等有毒有害物質釋放問題，其應用越來越受到限制。生物質膠黏劑、無膠膠黏劑、仿生膠接及納米科技在膠黏劑領域受到越來越多的關注。生物質膠黏劑作為一種可再生、無毒無害的綠色膠黏劑，目前成為國內外學者的研究熱點。教師應該及時更新教學內容，實現(xiàn)科研資源向教學資源轉化，保持教學內容的先進性，把研究思路和方法教給學生。

3.2 開放實驗室，讓學生們參與科學研究

“膠黏劑與涂料”是一門實踐應用性較強的課程，課堂教學僅憑語言描述，難以深刻理解，而實驗教學和開放實驗室能夠克服上述不足。開放實驗室不僅能夠提高學生的創(chuàng)新能力，而且能夠為學生提供一個發(fā)揮個人潛能的廣闊空間，在實驗與制作的過程中使學生的創(chuàng)造性思維得以實踐。④引導學有余力的學生參與教師科研課題，指導學生針對膠黏劑與涂料中存在的問題，開展實驗與研究。如生物質膠黏劑存在著耐水性差問題，可以引導學生利用所學知識嘗試去解決這一問題。通過開放實驗室，給學生提供適當?shù)膶嶒灄l件，指導學生設計實驗，通過實驗去驗證所學知識，提高動手能力，獲得解決問題的快樂。

4 結束語

近年來，我國膠黏劑與涂料研究和應用技術伴隨著多學科和新技術的介入，已得到了飛速的發(fā)展，在教學實踐中，應結合學科特點結合發(fā)展趨勢，優(yōu)化和更新教學內容，靈活運用多種教學方法，增加最新研究理論和研究技術，保持教學、科研和應用同步發(fā)展，充分利用各種現(xiàn)代條件，激發(fā)學生的學習熱情，提高學生的動手能力和實際解決問題的能力，繼續(xù)推進木材科學與工程專業(yè)“膠黏劑與涂料”課程的改革是非常必要的。

注釋

① 楊瑞平.互動教學法探討[J].山西財經(jīng)大學學報（高等教育版），2003.1：35-37.

② 朱麗濱，顧繼友，高振華，韋雙穎.《膠黏劑與涂料》精品課程的建設與實踐[J].森林工程，2011.1：94-96.

篇8

關鍵詞： 高分子化學 高分子物理 生物功能材料 教學探索

高分子化學和高分子物理是高分子科學相關專業(yè)的專業(yè)基礎課。在專業(yè)課程設計中，一般兩門課程獨立設置，其中各占有48到72學時不等。我校的生物功能材料專業(yè)開設了高分子方面的課程，其中高分子化學與物理是該專業(yè)的專業(yè)基礎課。根據(jù)該專業(yè)特點，生物功能材料涉及領域較廣，從無機陶瓷材料到有機高分子材料都有涉及。該專業(yè)學生只需掌握有關高分子化學和高分子物理的基本理論知識和應用技能，因此我們開設了高分子化學與物理課程，所設學時為56學時，開設時間安排在二年級下學期，為三年級開設《高分子材料化學》等課程打下一定基礎。該課程內容涉及高分子材料的合成與實施方法，高分子材料的結構、性能、成型加工及其應用，是一門多學科交叉、實用性很強的學科。根據(jù)該課程具有涵蓋內容廣，物理化學和有機化學知識運用較多等特點，這樣有限的課時設置就給授課帶來了一定困難，導致學生在理解和應用本課程知識方面具有一定難度。另外，我校該專業(yè)物理化學課程設置在二年級下學期和三年級上學期，其中物理化學反應動力學部分講授時間較晚，這也給高分子化學與物理的授課帶來了一定困難。那么如何在有限的學時內系統(tǒng)地講授高分子學科基礎知識，是本文需要重點探討的問題。

1.選擇教材，合理安排教學內容

受授課學時的限制，我們選用的教材是化學工業(yè)出版社出版的《高分子化學與物理基礎》，由魏無際等主編。該教材系統(tǒng)地闡述高分子化學與物理的基本概念、基本知識、基本原理和基本測試方法，教材內容全面，難度適中，比較適合生物功能材料專業(yè)的教學要求。針對課時較少的現(xiàn)狀，我們對教學內容進行了合理安排。對于高分子化學部分，重點講解高分子的基礎概念、縮聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、陰離子聚合等內容，自由基共聚合、陽離子聚合、配位聚合等可較簡單講解，聚合物的化學反應章節(jié)主要由學生自學。這樣既保證了學生能夠掌握高分子化學的基本概念及反應，又沒有因為課程過難給學生造成學習困難。對課程中的某些內容，例如聚合動力學的推導，在物理化學中化學動力學部分還沒講解的情況下，我們在教學中不要求學生記住所有推導和公式，僅提出聚合動力學基本知識，引導學生自己進行動力學推導。對于高分子物理部分，我們重點講解高分子的結構、高分子的分子運動、力學狀態(tài)及其轉變，簡單講解高分子固體的基本力學性質、高分子溶液的基本性質章節(jié)，對高分子電學、熱學和光學的基本性質章節(jié)主要由學生自學。這樣課程的安排，重點講解能夠加強學生對高分子學科基本知識的掌握；簡單講解能夠擴大學生的知識面、引導有科研需求的學生課下加強該部分內容的掌握；自學部分主要為了深化學生對高分子學科知識的理解。重點講解、簡單講解與學生自學相結合的教學方法，突出了本課程重點、拓寬了學生知識面，克服了高分子學科教學中內容多、概念多、數(shù)學推導多等難于克服的難點。

2.理論聯(lián)系實際，提高學生學習興趣

高分子化合物廣泛存在于日常生活中，如穿著用的化學纖維、自然界存在的棉、麻、絲綢等，食品行業(yè)中的蛋白質、淀粉、纖維素，建筑行業(yè)中用的涂料、各種高分子管材、膠黏劑、有機玻璃，行駛工具中應用的橡膠、工程塑料、增強纖維等。高分子科學在人們的日常衣、食、住、行中發(fā)揮著極其重要的作用，其是一門應用基礎型的學科。高分子化學與物理的教學，單純的講解很難引起學生的學習興趣，教學效果不顯著。為提高學生學習興趣，我們在講解基本知識的同時，注重理論和實際相結合，列舉了大量實例。例如講解縮聚反應時，對滌綸、尼龍等一些重要的縮聚物的生產(chǎn)原理進行了重點講解，對聚乳酸生物材料進行了系列概述，包括其生產(chǎn)方法、原理和應用等；自由基共聚合部分，講到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS樹脂）、丁苯橡膠（SBR橡膠）等一些著名共聚物和常見聚烯烴產(chǎn)品及它們的制備原理、主要性能和用途。其中舉例聚四氟乙烯（PTFE）用于流量泵、反應釜內襯和攪拌棒外面涂層，聚氯乙烯（PVC）用于各種集成吊頂和各種垃圾袋等。在高分子發(fā)展史中，講授諾貝爾獎成果和獲得者的發(fā)明典故，例如電高分子的發(fā)現(xiàn)、齊格勒-納塔催化劑的發(fā)展，以增強課堂的趣味性；講述了第二次世界大戰(zhàn)期間高分子的發(fā)展典故。此外，讓學生翻看塑料水杯的材質、衣服標簽讓學生認識各種標志上一些材質的名稱，指出我們的水杯、服裝由哪些合成高分子構成，并討論目前常用的化學纖維名稱和聚合原理；通過舉例講解方式，激發(fā)學生自主學習興趣。

3.多媒體與板書教學方法相結合，提高教學質量

高分子化學與物理基礎課程知識面廣，其涵蓋了高分子化學、高分子物理、高分子加工等方面內容。該課程教學信息量大、理論性強，學生理解相對比較困難。因此，我們在教學過程中注意多種教學形式相結合，提高教學質量。課堂主要采用多媒體教學方式，同時輔以板書講解，取得了不錯的教學效果。利用多媒體教學方法既能夠將理論的知識直觀體現(xiàn)出來，又能夠將難于理解的教學內容形象地展示出來，這樣可以使學生更容易理解所學內容。例如，在講解配位聚合時，利用動畫演示雙金屬活性中心機理和單金屬活性中心機理中單體分子的插入過程與鏈增長過程；自由基聚合實施方法中，利用制作動畫模擬懸浮聚合和乳液聚合過程中單體的分散過程，高分子物理中拉伸對高分子結晶形態(tài)的影響、動態(tài)黏彈性模型，等等。通過多媒體的運用，可以使抽象的教學內容具體化，有效提高學生學習的趣味性。多媒體課件也會存在一些缺陷，比如講課節(jié)奏過快，學生難以吸收；教師過于關注幻燈片屏幕，減少了和學生的交流互動，等等。在實際教學過程中，還應注意和板書的有效結合，對重點知識內容采用板書的形式進行講解，取得了不錯的效果。

4.網(wǎng)絡教學方法的運用

針對多媒體教學存在講課節(jié)奏過快，學生難以吸收等缺陷和板書教學進度緩慢等特點，對重要章節(jié)，我們采取課堂與課下網(wǎng)絡教學相配合的方法。網(wǎng)絡教學在原來多媒體教學基礎上，對教學過程和教學內容提供了全面支持。目前學校構建了一個比較完整的網(wǎng)上教學支撐環(huán)境，提供多媒體錄播室進行教學視頻的錄制，最后把課件與錄制視頻統(tǒng)一上傳到網(wǎng)絡教學平臺。網(wǎng)絡教學有許多傳統(tǒng)學習方法無可比擬的優(yōu)點，例如學生學習自主性增強，真正發(fā)揮學習的主觀能動性，學生學習在時間和空間上少了許多限制，學習的探究性更加深入。另外，網(wǎng)絡背景下學生在獲取不同的資源時可以進行比較，相互之間取長補短，知識面更廣。隨著現(xiàn)在網(wǎng)絡技術的發(fā)展，學生可以在宿舍、教室和學校多媒體教室通過網(wǎng)絡對課堂內容進行學習。網(wǎng)絡教學方法的運用，大大彌補了課堂多媒體課件存在一些不足，大大提高了教學效率。

5.開展互動式教學，發(fā)揮學生的學習主動性

教學是教師和學生的共同行為，學生是課堂的主體，教師是學生學習知識的引導者。目前高校教學方式偏重以教師“教”為主，忽視了學生“學習”的主動性，學生始終處于“被動學習”地位。這樣的“被動學習”，導致學生具有學習壓力大、心理負擔重等特點。針對這一現(xiàn)狀，我們采取課堂互動的教學方式，包括師生提問、討論和學生上講臺相結合的方式進行教學活動，取得了一定效果。比如在下課前教師先提出下一節(jié)課的預習內容，提出一些討論問題，例如在講述縮聚反應時，提出不同聚合時間獲得聚合物分子量是否相同、什么樣的單體能夠發(fā)生縮聚反應、什么樣的單體能夠獲得支化的高分子等問題。讓學生通過查閱資料，自己尋找答案，并在下次課堂上讓學生進行討論，然后教師補充。這樣既提高了學生的學習思考能力，又增強了學生的學習主動性，提高了學習興趣。另外，我校為農(nóng)業(yè)院校，雖然學習《高分子化學與物理課程基礎》課程的學生是非農(nóng)業(yè)專業(yè)，但是部分學生畢業(yè)后或許從事涉農(nóng)相關服務業(yè)?？紤]到此種情況，我們在授課內容安排上，對目前農(nóng)業(yè)應用的高分子材料和高分子在農(nóng)業(yè)方面的潛在應用進行了討論，給他們提供了創(chuàng)造性思維。比如在講自由基聚合章節(jié)時，我們就對強吸水樹脂的制備現(xiàn)狀和發(fā)展前景，主要針對其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用進行了講述，對高分子薄膜在農(nóng)業(yè)中的應用及帶來的“白色污染”與應對措施進行了討論。通過這樣的討論，我們鍛煉了學生分析思考問題的能力，這為學生工作與科學研究的創(chuàng)新思維形成打下了基礎，提高了學生的學習積極性和學習興趣，加深了對本課程的理解。

6.結語

通過對本校生物功能材料專業(yè)《高分子化學與物理基礎》課程教學中的一些課程設計特點、面臨的問題及目前采取的措施進行了總結。《高分子化學與物理基礎》雖然是一門專業(yè)基礎課，但其理論性強、概念抽象難懂，如何讓學生在掌握該課程基本理論的同時，調動學生的學習積極性，培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新意識，是教學工作中需要不斷探索的問題。我們將在總結已有教學經(jīng)驗的基礎上，繼續(xù)對本課程教學方法的改善與創(chuàng)新進行探索，以提高該課程的教學質量。

參考文獻：

[1]魏無際，俞強，崔益華.高分子化學與物理基礎（第二版）.北京：化學工業(yè)出版社，2011.

[2]黃海霞.應用化學專業(yè)《高分子化學與物理》課程教學探索.廣州化工，2013，41（12）.

篇9

【Abstract】 AIM: To define the surface characteristics of porcine valvular tissue and tissueengineering bioprostheses material treated with epoxy chloropropan so as to elucidate the mechanism involved in the mitigation. METHODS: The surface characteristics of porcine valvular tissue and acellular tissueengineering bioprostheses material treated with epoxy chloropropan were evaluated by measuring the plasma protein adsorption and platelet adhesion in vitro. Fresh porcine valves and porcine valves treated with glutaraldehyde were tested as control. RESULTS: Porcine valvular tissue treated with epoxy chloropropan showed lower plasma protein adsorption ［(0.120±0.008） g/kg vs (0.183±0.017) g/kg， P

in vitro as compared to those of fresh porcine valve. Epoxy chloropropan treatment further reduced the plasma protein adsorption ［（0.102±0.004) g/kg vs (0.116±0.013) g/kg， P

【Keywords】 heart valve prosthesis; epoxy chloropropane; protein adsorption; platelet adhesiveness

【摘要】 目的： 研究環(huán)氧氯丙烷（EC）處理對生物瓣膜及組織工程瓣膜去細胞支架材料表面性狀的影響，探究EC處理生物瓣膜防鈣化的機制. 方法: 通過血漿吸附試驗和血小板吸附試驗測定EC處理的豬主動脈瓣以及經(jīng)去細胞處理的組織工程豬瓣支架材料對血漿中蛋白質和血小板的吸附程度，與戊二醛處理的生物材料進行對照研究，評價EC處理對生物材料的表面性狀的影響． 結果: EC處理的生物瓣膜較戊二醛處理的生物瓣膜對血漿蛋白質吸附率減少［（0.120±0.008) g/kg vs (0.183±0.017) g/kg， P＜0.05］，血小板黏附率減少［（1.158±0.120) ×1012/kg vs (1.737±0.093)×1012/kg， P＜0.05］，對豬主動脈瓣去細胞處理過程能夠減少血漿蛋白質吸附率［（0.116±0.013) g/kg vs (0.134±0.011) g/kg， P＜0.05］和血小板黏附率［（0.769±0.136) ×1012/kg vs (1.052±0.185)×1012/kg， P＜0.05］，EC處理能夠進一步減少血漿蛋白質吸附率［（0.102±0.004) g/kg vs (0.116±0.013) g/kg， P＜0.05］和血小板黏附率［（0.744±0.097) ×1012/kg vs (0.769±0.136)×1012/kg， P＜0.05］． 結論: EC處理能夠進一步改善生物瓣膜和組織工程瓣膜去細胞支架材料的表面性能，有利于提高植入循環(huán)系統(tǒng)后的血液相容性和減緩瓣膜鈣化．

【關鍵詞】 心臟瓣膜，人工；環(huán)氧氯丙烷；蛋白質吸附；血小板粘附

0引言

生物心臟瓣膜植入人體后對血漿中蛋白質和血小板的過多吸附容易引起血栓形成以及瓣膜的鈣化，影響瓣膜的使用壽命，因此，生物瓣膜的表面性狀是評價瓣膜質量的重要指標之一．環(huán)氧氯丙烷（epoxy chloropropan， EC）是經(jīng)篩選的生物瓣膜防鈣化劑，動物實驗證明EC能使戊二醛處理的瓣膜鈣化明顯減輕，僅為對照組的1/317，且瓣膜的力學性能和組織穩(wěn)定性良好．EC處理的豬瓣（XJ豬瓣）臨床應用300余例，隨訪15 a，未發(fā)現(xiàn)鈣化，使用壽命長［1，2］．在組織工程瓣膜研究中，應用EC處理去細胞豬瓣支架材料毒性低，初步實驗研究種子細胞能夠生長. 我們對EC處理的生物瓣膜及組織工程瓣膜去細胞支架材料的表面性狀通過血漿吸附試驗和血小板吸附試驗予以評價．

1材料和方法

1．1材料瓣膜來自正常成年豬主動脈瓣，熱缺血時間在2 h以內，置入4℃ PBS溶液中保存. 血漿和血小板來源于西安第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院血庫，解凍后3 d內使用.

1．2方法

① 去細胞處理： PBS溶液中漂洗2次，10 min/次，置入Triton X100溶液中12 h， 1 g/L胰蛋白酶消化3 min， PBS溶液中漂洗2次，10 min/次，4℃PBS溶液中保存; ② EC處理: 瓣膜修剪后，置入3 mL/L戊二醛溶液中處理48 h，PBS溶液中漂洗2次后，置入2 mL/L環(huán)氧氯丙烷溶液中48 h．均為室溫條件; ③

血漿蛋白吸附試驗： 實驗共分6組，新鮮豬瓣組，EC處理的豬瓣組，戊二醛處理的豬瓣組，戊二醛加EC聯(lián)合處理的豬瓣組，去細胞組織工程豬瓣組，EC處理的去細胞組織工程豬瓣組，每組瓣膜各10例．各組瓣膜PBS漂洗3次，5 min/次，置入10 mL血漿中37℃振蕩3 d，取出后再漂洗3次，5 min/次，標本凍干測定質量后剪碎勻漿，置于Tris Buffer（14 mmol/L Tris， 120 mmol/L NaCl，3 mmol/L KCl，pH 7.4）4℃， 2 min，12 000 g離心，4℃， 30 min，采用Bradford’方法測定上清蛋白質濃度．蛋白質吸附率＝吸附的蛋白質（μg）/瓣膜質量（mg）; ④ 血小板吸附試驗： 分組情況同血漿蛋白吸附試驗，各組瓣膜PBS漂洗3次，5 min/次，置入10 mL富含血小板的血漿中37℃，3 h，血漿在標本放入前和取出后分別用血小板計數(shù)儀測量血小板計數(shù)，血小板黏附率＝（富含血小板血漿中的血小板數(shù)-標本黏附后殘留血漿中的血小板數(shù)）/瓣膜質量（mg）.

統(tǒng)計學處理： 實驗結果以x±s表示，應用SPSS10.0軟件進行處理，經(jīng)方差齊性檢驗，血小板黏附率各組之間方差平齊，則采用單因素方差分析，組間比較用SNK法；由于血漿蛋白吸附率各組之間方差不齊，故采用多個樣本比較的非參數(shù)檢驗KruskalWallis方法比較，P

2結果

經(jīng)戊二醛處理的生物瓣膜蛋白質吸附率較新鮮瓣膜組高，而經(jīng)EC處理后蛋白質吸附率明顯下降. 去細胞瓣膜組較新鮮瓣膜組蛋白質吸附率明顯下降， 經(jīng)EC處理后去細胞瓣膜組蛋白質吸附率進一步下降. 血小板黏附試驗顯示戊二醛處理的生物瓣膜血小板黏附率較新鮮瓣膜組高，而經(jīng)EC處理后血小板黏附率明顯下降. 去細胞瓣膜組和經(jīng)EC處理后去細胞瓣膜組較新鮮瓣膜組血小板黏附率明顯下降(Tab 1) .表1血漿蛋白吸附率及血小板黏附率（略） 　3討論

人工瓣膜是一種植入人體后與血液密切接觸的人工裝置，全世界每年超過175 000個人工心臟瓣膜應用于臨床，目前無論機械瓣還是生物瓣均未達到理想程度［3，4］． 生物瓣和目前的研究熱點組織工程生物心臟瓣膜為中心血流型，無需終生抗凝，但長期植入人體后的鈣化使其易于衰壞［5-7］. EC化學改性生物瓣膜的方法實驗證明具有顯著的防鈣化作用［1，2］ ． 然而EC處理對生物瓣膜和組織工程瓣膜去細胞支架材料表面性狀的影響尚未有實驗研究．

當血液和人工裝置表面接觸時，機體凝血系統(tǒng)會產(chǎn)生一系列的反應，人工裝置的表面會迅速吸附血漿蛋白，進一步引起血栓的形成．血漿蛋白吸附的多少主要取決于人工裝置的表面性狀和機體的自身的血凝狀態(tài)．纖維蛋白原是主要吸附的蛋白質，其他的血漿蛋白有： 白蛋白、γ－球蛋白等．血小板的黏附繼發(fā)于血漿蛋白吸附之后，這一過程是血小板膜黏蛋白（platelet membrane glycprotein） 、血漿von Willebrand因子（vWF）等參與和相互作用的結果． 黏附過程包括： 吸附、接觸、附著、擴展4個過程，它是一個血小板重要的在體內、體外均具有的特征性功能，血漿蛋白吸附的多少影響血小板黏附的數(shù)量，而兩者都影響人工裝置表面的血液相容性． 因此，血漿蛋白吸附率和血小板黏附率是衡量人工裝置表面性狀的兩個重要指標［8］．

本結果顯示戊二醛處理的生物瓣膜蛋白質吸附率和血小板黏附率較新鮮瓣膜組高，而經(jīng)EC處理后蛋白質吸附率和血小板黏附率均明顯下降．分析可能的原因為戊二醛處理后的瓣膜組織含水量下降，蛋白質結構由于其強烈的交聯(lián)作用而皺縮，使表面結構較為粗糙，而經(jīng)EC處理后，組織含水量增加，表面光滑，因而吸附較少的蛋白質和黏附較少的血小板；另一種可能的機制為戊二醛的交聯(lián)和EC的改性改變了瓣膜組織中蛋白質側鏈基團的結構以及表面的電荷性質，繼而影響了對蛋白質和血小板的吸附．在實驗中，我們發(fā)現(xiàn)去細胞豬瓣較新鮮豬瓣蛋白質吸附率和血小板黏附率低，可能是去細胞的過程去除了細胞殘骸、脂質、膽固醇等成分，使瓣膜結構以膠原蛋白、彈性蛋白等細胞外基質成分為主，親水性好，表面結構光滑，因而吸附的血漿蛋白和血小板少，而EC的處理同樣又能進一步改善其表面結構．本實驗中，血小板黏附率和蛋白質吸附率的結果是一致的，可能是血小板的黏附主要決定于蛋白質的吸附量．從本實驗的結果可以看出，EC處理能夠進一步改善生物瓣膜和組織工程瓣膜去細胞支架材料的表面性能，有利于提高植入循環(huán)系統(tǒng)后的血液相容性和減緩瓣膜鈣化，同時對于EC處理方法在生物瓣研制領域特別是在組織工程瓣膜支架材料的處理中的應用提供了重要的理論依據(jù)．

【參考文獻】

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Yi DH， Liu WY. Study for mechanism of heart valve bioprostheses calcification ［J］. Chin J Surg， 1996;34:631-633.

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篇10

“卓越工程師培養(yǎng)計劃”是要培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才。其突出特點是：強調行業(yè)企業(yè)深度參與教學過程，學校按照通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才；強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。這使得工科專業(yè)人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案、培養(yǎng)計劃、教學大綱面臨著調整，現(xiàn)有的各工程類配套專業(yè)教材面臨著再造改編。教學改革的主要內容是課程體系的改革與建設，教材建設是教學質量的重要保障，是教學改革的最終體現(xiàn)和固化。

“卓越工程師培養(yǎng)計劃”由試點學校的試點專業(yè)切入，已在逐漸展開，并在不斷地繼續(xù)發(fā)展。涉及的學校與學科在不斷增加。材料專業(yè)由于行業(yè)涉及面廣、學科交叉突出，與工程實踐結合緊密等特點，促使高分子材料、無機非金屬材料等專業(yè)率先參與了卓越工程師的教學改革，重構了課程體系和教學內容。高校教材出版是組織和開展高校教學改革活動的基本工具之一，由此引發(fā)出對教材建設的思考與調整。教材建設該如何傳承與創(chuàng)新？

一、教材的框架體系需調整

材料科學與工程學科內容紛繁，培養(yǎng)出適應材料產(chǎn)業(yè)和技術飛速發(fā)展的工程技術人才，是教育教學的核心使命。教材作為服務于教學的的主要載體，是教與學的必備工具。在以學科人才培養(yǎng)教育模式下，材料專業(yè)按照“材料科學與工程”（大材料）一級學科設置基礎課，按照材料的分類（金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、復合材料等）設置二級學科的材料類專業(yè)基礎課程和專業(yè)主干課程。教材建設以基礎課（含材料類的工程基礎、材料類的專業(yè)基礎）教材、專業(yè)核心課教材、專業(yè)課教材為主體框架，專業(yè)方向課教材、實驗教材為輔的格局。教材在內容上注重各材料知識點的闡述，專業(yè)理論知識的連貫性，工程教育貫穿于工藝過程之中；強調材料科學的基礎內涵。

根據(jù)“卓越計劃”，人才培養(yǎng)模式定位在“有創(chuàng)意、能創(chuàng)新、善創(chuàng)業(yè)”的優(yōu)秀工程師，材料類教學指導委員會制定了指導性專業(yè)規(guī)范，探討創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式，建立核心課程、深度課程、廣度課程、設計課程。重新審視通識課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課的比例。為多樣化培養(yǎng)目標，分類制定實踐教學標準，加強實踐性教學環(huán)節(jié)。創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育和就業(yè)指導貫穿人才培養(yǎng)全過程，課程框架圍繞著課程體系―實踐教學―工程訓練進行重構。五大類課程（工程技術類課程、數(shù)學和科學類課程、設計類課程、人文社科類課程、創(chuàng)業(yè)教育類課程）相互交叉滲透?，F(xiàn)有教材的再造以此結構為依據(jù)，教材內容貫穿著：通識教育――學科基礎――專業(yè)教育，認識實習――工程實踐，畢業(yè)設計。突出工程實踐教學主線、工程設計能力培養(yǎng)主線。

1． 夯實專業(yè)基礎課教材 對原有材料類專業(yè)課基礎教材，根據(jù)材料的分類及各自特點進行適當整合。依據(jù)材料的共性與個性，學科基礎與工程基礎，建立基礎知識的橫向平臺課教材與縱向平臺課教材。

2． 設計實驗實訓類教材 拓展課程實驗、課程設計等類的教材建設，構建基礎性實驗――專業(yè)實驗――工程實訓――創(chuàng)新實驗的教材體系。實驗教材符合遞進式實踐教學體系。

3． 充實素質培養(yǎng)類教材 意在突出工程系統(tǒng)能力、工程管理能力、技術創(chuàng)新能力。對不同材料的突出反映由知識的建立到能力的培養(yǎng)。教材重在體現(xiàn)各類材料的知識應用能力、知識遷移能力，加強材料專業(yè)方向的創(chuàng)業(yè)指導性教材建設。

教材體系的建立以加強各材料類專業(yè)基礎的“專業(yè)教育”與彰顯工程特色的“工程設計教育”為核心，組織各材料類專業(yè)的通識教育與學科基礎課程體系的教材的建設。課程結構的調整帶動了教材框架的重構。

二、教材的內容特色需調整

以往的材料類教材所反映的知識體系，是由幾大材料（金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等）的各自知識點、知識單元、知識領域三個層次組成。材料科學與工程的頂層模式是利用材料的成分\結構、合成\加工、物化性質、使用性能四要素之間的關系來選擇或設計一種材料，以滿足具體應用的綜合性能標準。教材內容體現(xiàn)材料的多元化，教材的使用是以課程灌輸為主的模式。

材料類的卓越工程師的培養(yǎng)，旨在掌握材料科學與工程專業(yè)的基本原理和基礎知識，具有扎實的基礎理論、寬厚的專業(yè)知識和突出的實踐能力，獲得卓越工程師的基本訓練，能勝任材料生產(chǎn)工藝及設備開發(fā)與利用、新材料的開發(fā)、生產(chǎn)組織管理以及應用等工作，具有較強的工程素質、創(chuàng)新意識、實踐能力和寬廣視野的創(chuàng)新型工程科技人才?；谶@個培養(yǎng)目標，整合與重組課程體系，賦予教材編寫內容新內涵。教材應充分體現(xiàn)理科對工科的支撐、體現(xiàn)學科的交叉、體現(xiàn)學科發(fā)展的前沿、體現(xiàn)實踐環(huán)節(jié)的訓練。引入解決工程實際問題為先導的教學指導思想。

1.專業(yè)通識課類教材 凸顯各材料類綜合型的基礎知識、基本技能。把基本概念的理性知識融入感性認識。

2.專業(yè)核心課類教材 工程教材的思路不單純是以各材料的加工工藝流程為主線，介紹工藝原理與過程，而嘗試以具體的實際操作為例，將基礎知識融入現(xiàn)場的操作過程。

3.專業(yè)選修課類教材 體現(xiàn)加強工程實踐、工程設計能力的培養(yǎng)，使教材更加反映學科交叉，涉及內容廣泛、分而不散的特點。

卓越工程師的專業(yè)培養(yǎng)標準包含了國標（國家的通用標準）、行標（具體行業(yè)的行業(yè)標準）、校標（不同學校的各自標準）。三個層面的專業(yè)標準對各類材料的教學培養(yǎng)計劃提出更高的要求，課程設置更加復雜，教學用書更加多選。各材料類專業(yè)教材趨于個性化，實驗教材趨于應用化。教材內容定位強化基礎、面向應用、重視實踐。

教材建設為多元素、多元化的過程。1.要兼顧適應不同類型高校材料類專業(yè)教學的需要，教材具有不同風格和特色；2.要促進高校與行業(yè)合作編寫實踐教材；3.要考慮不同載體和不同形式的教材（即紙質教材和數(shù)字化教材，授課型教材和輔助型教材）；4.要借鑒國外優(yōu)秀教材，探索與國外合作編寫或改編優(yōu)秀教材、雙語教材。

三、教材的編寫資源需調整

卓越工程師培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的一項創(chuàng)新舉措，也是一個系統(tǒng)工程，改革工程教育人才培養(yǎng)模式，提升學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力和國際競爭能力。實施新的教學計劃，教材建設是保障。新型教材出版的任務已經(jīng)擺在我們面前。教材的作者資源作為教學改革的執(zhí)行者，是教材改革的核心人物。

教材的作者既是主體又是客體，具有作者與讀者的雙重身份。同時也是教學理念的實施者，在以授課型為主的教學理念下，教材的編寫者即為專業(yè)學科教授、授課教師。教材的編寫過程僅為基礎理論知識系統(tǒng)傳播與傳授。對作者編寫教材的要求是概念清晰、原理透徹、敘述條理。教師的角色是通過課堂教學，使學生掌握工程師的基礎理論知識。

針對卓越工程師的培養(yǎng)目標和方案，對教材編寫內容及方式提出新的要求。教材的編寫不僅反映專業(yè)知識，還要突出實踐的技能；不僅體現(xiàn)理性認識，還要轉化成感性認識；不僅局限于課堂教學，還要突出實訓能力。教材要順應行業(yè)發(fā)展需要、體現(xiàn)行業(yè)發(fā)展優(yōu)勢、發(fā)揮行業(yè)組織優(yōu)勢。編寫、使用體現(xiàn)與行業(yè)緊密聯(lián)系的教材，僅依靠學校的作者資源是不夠的，應充分發(fā)揮行業(yè)企業(yè)專家在教材建設中的作用，打造適應卓越工程師培養(yǎng)的專兼職結合的師資隊伍。建立企業(yè)工程技術專家和學科專業(yè)教授共同組成教學指導委員會，由在校教授與企業(yè)高級工程師共同組織的教材編寫隊伍。企業(yè)行業(yè)的深度參與，強化了教材編寫隊伍的建設。

企業(yè)工程實踐師資隊伍建設是保證學生工程實踐教育質量的關鍵，校企間加強合作，共同建設一支專業(yè)基礎扎實、業(yè)務能力強、熱愛教育事業(yè)的師資隊伍，指導學生工程實踐。企業(yè)教師不僅指導學生實習，還可以指導學生的課程設計和畢業(yè)設計，講授相關實踐性強的一些課程，并參與相關教材的編寫。 校企雙方共同建設實踐課程體系和教學內容，共同制定每門課程的教學大綱，按照知識體系-知識單元-知識點的框架，確定教學內容，合編教材。校企雙方共同建設工程實踐課程系列教材，才能使教材充分體現(xiàn)先進性、實踐性、系統(tǒng)性的特點，