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材料专业论文

材料专业论文

材料专业论文范文第1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

[1]王秀华,刘莉,阙荣辉.材料化学专业实验教学中学生创新能力的培养.科技信息[J], 2010, 20: 443

[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

材料专业论文范文第2篇

关键词:材料类专业;毕业设计(论文);选题工作;措施与办法

选题工作一般由命题和选题两个环节组成,它决定着毕业设计(论文)的方向和目标。做好选题工作是完成毕业设计(论文),提高设计(论文)质量的前提。任何事物或事件的解决都要经过“提出问题、分析问题、解决问题”三个步骤,毕业设计(论文)亦是如此。在这三个步骤中,提出问题是第一位的,提不出问题,分析与解决问题就无从谈起;而且,最好还要能提出好问题,有好问题才可能有好的分析及解决结果。所以说,重视命题环节,抓好选题工作,是完成毕业设计(论文)教学工作的前提和关键。

笔者结合近几年来参与材料科学与工程专业的毕业设计(论文)教学工作的体验,就选题工作中一些日益突出的问题和矛盾谈几点认识和看法。

一、选题工作的一些常见问题和弊病

选题是毕业设计(论文)的启航点。立题不当,可能会使整个毕业设计(论文)的创新性和目的性都黯然失色,而现实中,这种现象却屡有发生。究其原因,有人为的因素,也有课题的局限,还有一些则是囿于制度的僵硬。一些问题也越来越多地暴露出来,比如:教师个人素质参差不齐,命题随意而不规范;课题陈旧老化或脱离实际毫无应用价值;多年同题,多生一题,缺乏独立思考的空间;选题方式呆板,不能因材施教等等。这些问题如果不能很好地解决,毕业设计(论文)的质量也就无法保证了。

二、解决的办法

针对以上种种弊端,我们在教学过程中积极探索,大胆实践,摸索出了一系列行之有效的措施和方法,有效地抑制了影响选题工作的各种因素,切实保障了毕业设计(论文)教学工作的顺利开展。

(一)协同命题,优势互补,共同培养

针对指导老师水平参差不齐,青年教师专业知识单一、经验缺乏而老教师知识结构老化、教学手段落后等现状,我们尝试组建了命题小组。命题小组按一定比例由青年教师、老教师和具有高级职称年富力强的中年教师共同组成,这样就可以取长补短,既借鉴了老教师深厚的专业功底,又发挥了青年教师创新意识强的优势。事实证明,以小组为单位命题,能最大程度上弥补因个人水平差距给课题质量带来的影响,能提供出更多更好更富有创新意识的题目。

针对科学发展更趋于整体化、综合化,各学科之间的联系越来越紧密的现状,我们鼓励教师跨专业协作命题。不同专业的教师可以协作命题,甚至可以同其他学校的教师协作命题,也可以同企业的技术研究人员协作命题。这种大胆地“走出去,请进来”的协作方式,不但丰富了我们毕业设计(论文)命题的内容,提高了命题质量,而且开阔了毕业生的视野,甚至连参与协作的指导教师都受益匪浅。

(二)课题遴选与申请制度的引入

为抓好命题关,从源头上保证毕业设计(论文)的质量,我们材料工程学院引入了教师课题申报遴选与学生课题申请准入制度。

指导教师申报课题,给出的题目和任务书,要经过由教学单位负责人和专业责任教授组成的遴选委员会审查,并确认具有合适的深广度和可行性,才会予以通过。

学生也不再象以往一样,仅有选题权,而是从命题环节就让他们积极参与进来。学生同样享有命题权,可以根据自己的兴趣爱好或者自己将来工作、深造所要从事的研究方向提出课题,给出题目和任务书。只要他们的命题通过遴选委员会的审查,指导教师认可并愿意予以指导,则该命题就有效。

这样一来,我们不仅从制度上最大可能地保障了命题的质量,而且还调动了学生的主观能动性。

(三)一人一题,双向选择,因材施教

为培养学生的独立工作能力,使每位学生都能够得到综合训练,毕业设计(论文)题目应一人一题,互不相同,并且,原则上每年的题目和内容不得重复。而且,通过遴选委员会审查,提供给学生选择的课题数量要超过学生总人数的30%。这就意味着最终将有30%的课题要落选。这种竞争机制的引入更是进一步优化了课题的质量。

实行教师和学生双向选择制度。题目和任务书上网公布后,学生可根据自己的特长、能力和兴趣点选题。选题期间,学生与教师进行交流,若有多名学生选同一课题,则由教师决定学生人选,一人一题。落选的学生可以继续从落选的课题中选择。最后,学院调配并公布“双选”结果。实行“双选”后,教师和学生都有压力,调动了师生的积极性和主动性。从选题结果看,来源于科研、生产实际的课题,普遍受到学生的青睐。以功能与信息材料专业为例,“红外辐射涂料的制备及表征”、“400t浮法玻璃窑炉设计”和“PMMA-氧化钛高强陶瓷生坯的制备”等课题,学生选题踊跃,这类题能使学生比较系统地运用所学专业知识和技能,达到全面培养训练的目的。

选题工作还要尽可能地做到因材施教。根据学生的兴趣爱好,能力大小,以及工作后所要从事的专业或读研时所要研究的方向,选择合适的毕业设计(论文)命题。

三、结束语

采取这些措施以来,我院的毕业设计(论文)的选题工作有了明显的提高。学生积极参与热情高涨,课题实用、先进、新颖,质量也有了保证。据统计,我院2009届和2010届材料科学与工程专业本科毕业设计(论文)课题有80%以上都来自教学科研和生产第一线,有相当一部分课题来源于国家自然科学基金、省自然科学基金、省部级科技攻关项目以及企业合作项目等课题。选题工作的高质高效为整个毕业设计(论文)工作的顺利完成打下了坚实的基础。

参考文献

[1]齐文春,王云.工科学生毕业实习与毕业设计教学新模式研究与实践[J].南昌航空工业学院学报(社会科学版),2004,(1):8-11.

材料专业论文范文第3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.

材料专业论文范文第4篇

关键词:复合材料;教学改革;实训环节;教学方法

为了克服传统灌输式、填鸭式教学模式的弊端,积极响应教育部的高校本科生教学模式改革号召,专注于培养动手能力强、理论结合实践、高水平、综合素质的新世纪人才,许多高校的诸多专业课程都在进行教学模式改革。我校材料科学与工程专业为宽口径的大专业,主要培养无机非金属材料方向的毕业生。《复合材料》作为本专业的一门必修课,这门课程涵盖知识点很多,包括聚合物基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料等各个领域的基础知识、制备工艺和实际应用[1]。该课程对于扩大学生的专业知识面、提升学生的专业知识和实践技能具有重要的理论指导作用。针对目前该课程教学中存在的一些问题,本文提出了《复合材料》教学改革的一些方案和措施。

1课程的主要内容和培养目标

《复合材料》是材料科学与工程专业本科生的基础课、必修课,也是本科毕业生从事材料、复合材料等相关工作、科研、工程应用的必备课程。本课程主要讲授常见复合材料的分类、加工制备技术及应用背景,如聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料和纳米复合材料等。在毕业设计、科研实践中掌握上述几种复合材料的制备及工艺技术,是材料类专业毕业生能够胜任本专业工作的基础和保障。这门课程的培养目标是理解复合材料的界面优化设计及界面作用机理,掌握复合材料的种类和制备工艺方法。了解复合材料界面及性能测试表征方法,学会分析材料研究和生产中的复合材料如金属基、聚合物基、陶瓷基、水泥基复合材料及纳米复合材料的成分、组织形貌和结构性能,并能够适当的调整配方或改进制备工艺最终实现目标所需的力学性能或特殊功能。

2教学中发现的问题

《复合材料》课程内容繁多,涉及三大类材料金属、无机非金属和聚合物的配方、加工、性能及应用,涉及到大量的增强材料、基体材料制备工艺参数和配方,使得学生难于寻找重点内容,学习起来很难抓住重点,接收效果差。另外,学生也不清晰自己将来所面对的就业方向。因此,很有必要让学生自己动手查阅感兴趣的复合材料及相关产品,增强对某一材料产品及其知名企业的了解。在加深对这门专业课的认识和理解的同时,知道自己感兴趣的行业和就业方向[2-3]。这门课程一般期末考试成绩权重大于80%,平时成绩占的比重很小。因此,学生缺乏主动的学习意识,学生对于琐碎繁杂的知识点理解起来也很吃力,上课时容易产生懈怠的情绪、玩手机、精神溜号等现象。多年的教学经验发现:学生期末时候考前突击,只会应付期末考试,只求分数不求甚解,学生对知识的掌握不扎实、不系统,影响后续课程的学习效果和专业技能的培养。学生虽然经过突击性理论学习,但是仍然缺乏专业的实践、应用能力,不能学以致用。学生往往考完试后再问就什么也答不上来,遇到一些实际应用问题也不能马上想起课本上的理论知识体系。这些现象的根本原因在于学生缺少对知识点所对应的实践、范例的了解。

3《复合材料》课程的教学改革措施

3.1以工业产品、科研信息为导向,加深学生对不同类型复合材料的深入理解

本课程涉及到金属基、聚合物基、陶瓷基、水泥基复合材料及纳米复合材料等理论方面的内容,理论较深奥、知识面广、内容概念复杂,学生在学习过程中会遇到许多问题。在教学中充分考虑到知识面的拓宽和不同复合材料应用之间的相互关系,注重产品应用开发为导向,对复合材料的理论配方、制备工艺、性能要求、开发新产品的思路等方面的进行强化,在保持课程系统性的前提下,对一些次要的偏理论的内容适当删减。着重对近期出现的新型复合材料在结构材料和功能材料领域的应用实例进行介绍。通过引入实际产品和工业化生产问题,促进学生深入理解每种复合材料的基础知识和应用前景[4]。将目前与课程有关的科研动态带入课堂,让课程有足够的吸引力。如讲述通过介绍阻燃电缆护套料配方及工艺让学生深入聚合物基复合材料的加工原理和应用场合;通过介绍现有的锂电池正极材料让学生了解碳基复合材料以及纳米复合材料的应用;还有近期Science、Nature等顶级期刊发表的最新纳米尺度金属的伪弹性、功能材料,碳纳米管、石墨烯的微观尺度研究及其在复合材料、功能材料中的最新应用。这些科研实例的讲解可以激发学生的科研热情,调动学生的学习积极性。

3.2以查找和阅读期刊文献为导向,培养学生的主动学习意识

每一章节都给学生布置一定数量的关键词、主题词,让学生去期刊网或外文电子资源网站查阅相关章节关键词的期刊论文或发明专利,填写文献资料统计表。每个学生都要在课堂讲解文献,学生需要提问互动。通过这种能力培养,加深学生对某一复合材料的了解同时,也锻炼学生的查阅文献能力、阅读能力和课堂表达能力,发挥互动、让更多同学参与到课题讨论中,从兴趣和讨论中掌握复杂的知识点。“学生讲,教师听”的这种新模式可以增加教学互动效果,课堂上适当增加学生汇报文献、专利的内容,可以增进师生的相互交流、相互影响。这种方法可以活跃课堂气氛,加深学生对所学知识的理解,激发学生的创新意识和独立思考能力,显著提高课程的教学效果。培养学生一丝不苟、精益求精的学习和科研精神。

3.3增加学生的课外实训环节,让学生到实验室动

手参与复合材料的设计和制作除了课堂教学以外,还可以以材料生产和应用中的实际问题出发,培养学生的动手实践能力和团队协作意识。增加学生的课外实训环节,培养学生从发现问题、提出问题到解决问题的能力,真正意义摆脱课本的死知识[5]。要求老师到实验室亲自指导,让学生到实验室亲自动手参与某些复合材料的设计制备,要求每组学生实践不少于7个工作日,自己动手完成一个小实验,在课堂上互相交流自己的所学、所做、所感,是如何将文献知识转化为直接的功能或结构材料并实现其应用价值。让学生亲手参与实验设计和制作可以提高学生的主动性,再次回到课堂后能够更深刻听讲,认识到课本上基础知识的重要性。逐渐培养学生从提出问题,到寻找解决问题思路,最终解决问题的能力。实训结束后最终以实验报告形式上交并考核。这种实训环节可以在培养学生的应用技能的同时,培养学生团队协作意识,激发学生的课外学习热情。加强学生对知识的理解,提高对课本知识的应用能力,避免“读死书、死读书”。

4《复合材料》课程的教改考核及预期效果

该课程在增加课堂文献讲解、答辩和课外实训环节后,期末考核时弱化期末考试成绩的比重,侧重上课过程中文献讲解、答辩和课外实训的考核,即增加平时成绩的权重。具体成绩比例可以调整如下:(1)期末考试分数:占考核总成绩的50%。(2)文献调研、讲解、讨论环节分数:每名学生不少于两次文献调研、讲解、讨论,共计占总成绩的30%,其中文献整理情况10%、课堂讲解10%和回答问题10%。加分条件:学生查阅参考文献可以查阅英文文献,考察学生对英文文献的理解,根据实际情况给予加分0.5~1分;课堂讲解文献后能够准确回答课堂老师或同学提出所有问题的学生得满分。(3)课外实训环节分数:两次实验占总成绩的20%,其中两次实训过程中的动手实验及实验报告各占10%。通过在《复合材料》课程教学中增加文献讲解和课外实训环节进行教改,改革后的保守目标是:100%学生能系统掌握查阅期刊文献和发明专利的方法,并且能够读懂科技论文的核心研究思想和理论内涵;90%的学生应能掌握课程重点知识,熟悉课本知识中的某种复合材料的制备方法和应用实例;20%学生能掌握英文期刊文献的查阅能力并且能够读懂英文文献含义,具备书写科研论文的基本素质和功底。上述比例都以学生总数为基数,各部分不互相独立,存在相互重叠。希望通过任课教师和学生的共同努力,最终实现由大学的应试教育到应用型人才培养的转变。

5结语

作为一门材料类专业本科生的必修课,《复合材料》对于增加学生的知识面和了解专业方向具有重要作用。因此,这门课程的学习效果影响毕业生的综合素质和专业技能。作者针对平时教学中的一些问题,如上课死气沉沉,学生玩手机,期末考试突击复习等现象提出了一系列教改方法,主要是增加课堂上的工业产品、科研信息吸引学生的兴趣,增加文献讲解、答辩环节和课后的实训环节来弱化期末考试成绩的权重,这样来督促学生主动学习并且能够活跃课堂互动,通过课外实训环节提高学生的实践技能和对基础知识的应用能力。通过教师和学生的共同努力实现由应试教育到应用型人才培养的转变,进一步提升毕业生的专业技能和综合素质。

参考文献

[1]周曦亚.复合材料[M].北京:化学工业出版社,2005:1-225.

[2]马庆宇.复合材料概论课程教学改革初探[J].石家庄职业技术学院学报,2011,23(4):53-55.

[3]杨继年,丁国新,王周锋,等.《复合材料概论》课程的教学设计与实践[J].广州化工,2015,43(3):167-168.

[4]张俊珩,李婷,程娟,等.《复合材料》课程教学改革探索与实践[J].广东化工,2015,42(22):197-199.

材料专业论文范文第5篇

关键词:复合材料与工程;人才培养;专业面;工程能力

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2014)01-0098-02

复合材料是材料科学与工程发展最为活跃的前沿领域之一,是国防和国民经济建设的关键高技术新材料。我国高校开设的本科复合材料与工程专业一般以聚合物基复合材料为主线,目标是培养具备复合材料与工程领域的基础理论、专业知识和实验技能,适应现代复合材料高科技化发展趋势,掌握复合材料设计与制备技术,能从事先进复合材料与结构的设计、制备、评价的高级专业技术人才。我国聚合物基复合材料工业发展迅猛,产销量居世界首位。但是相对于发达国家的研究和应用水平,还存在很大差距。因此,面对日益增加的技术需求与教学内容的大量更新,为适应现代教育培养的新形势,必须对复合材料与工程专业的人才培养进行全面研究与改革。济南大学复合材料与工程专业自1995年招收本科生,1999年获得硕士学位授予权。我校的人才培养教学实践和对其他高校的调研结果表明,复合材料与工程专业的课程体系中普遍存在四个方面的问题:①化学与力学知识薄弱,创新能力差;②专业面太窄,毕业生工作适应性差;③理论与实践环节脱节,学生解决实际工程能力弱;④没有很好体现办学特色。针对上述问题,如何根据当今复合材料的发展,开展先进的、科学可行的专业人才培养工作,具有重要的现实意义和深远的历史意义。

一、加强有机化学、高分子知识的讲授

聚合物基复合材料的基体材料是有机物。有机化学是一门探讨有机分子结构性质、有机反应途径机理以及相关产物分离与结构鉴定的基础科学,是本专业一门重要的专业基础课。有机化学是聚合物合成的反应类型和反应机理的坚实基础。教学过程中应培养学生从有机化学的角度学习和设计聚合物合成的反应过程,提高学生学习高分子化学的效率,启发学生对聚合物设计的创新思维。高分子化学和高分子物理是本专业两门重要的专业技术基础课,既是理论学科,又是应用学科,涉及理论和实验教学两方面[1]。其专业理论性强,概念复杂,抽象难懂,聚合反应机理都是微观的,内容较难掌握,容易影响学生的学习兴趣。同时,教学内容与学时数减少的矛盾日益突出。为了提高学生学习的积极性和主观能动性,授课过程应结合复合材料常用聚合物基体材料,注重对各知识点进行重组和精练,不拘泥于教材内容的排序,兼顾聚合物基体最新的科技进展,做到重点突出,主次分明,紧密结合工程实践应用。

二、加强力学与结构设计知识的讲授

复合材料既是一种材料又是一种结构。复合材料的组分材料和纤维的铺设方向可以按照设计要求进行选择,即复合材料具有可设计性。复合材料的非均匀性和各向异性是复合材料力学的重要特点。与常规材料的力学理论相比,普通力学问题在复合材料力学中需要重新研究,以确定常规材料的力学理论、方法、公式的适用性与如何修正。对于复合材料的结构进行力学分析和设计计算必须以准确的复合材料力学性能数据为前提。随着复合材料的开发和应用,复合材料力学已形成独立的学科分支并蓬勃发展。

三、扩宽专业面,提高毕业生工作适应性

复合材料与工程专业涉及面广,内容多,如何根据社会的不同需要设置不同的专业教学知识体系十分重要,也非常困难。从毕业生就业和工作情况分析,应进一步扩宽学生知识面,提高其工作适应性。复合材料行业的发展,一方面分工越来越细,出现高度专业化趋势;另一方面技术复合程度越来越高,出现高度综合化趋势。因此,在专业课与选修课的设置上应充分考虑,使学生的专业知识、技能、工程素质与管理素质得到提高,工作的适应性增强。针对这种情况,我校对课程体系设置进行了改革,主干学科还是材料科学与工程,主要课程包括工程力学、物理化学、高分子化学及物理、材料科学基础、材料复合原理、复合材料学、复合材料聚合物基体、复合材料工艺与设备、复合材料结构设计基础、复合材料测试技术、现代材料测试技术。选修课的设置充分考虑扩宽知识面和就业,具体科目包括无机非金属材料工艺概论、新型建筑材料、工业仪表与工程测试、计算机辅助设计、试验设计与数据处理、金属材料概论、材料科学研究方法、建筑装饰材料、建筑装饰艺术设计等。

四、进一步加强实践实训环节,提高毕业生工程能力

复合材料与工程专业属工程技术型专业,应侧重对学生工程能力、推广应用能力的培养。复合材料工业一直持续快速发展,其发展速度远超过经济发展速度,并且没有任何减速的迹象。限制其发展的主要因素是不能提供足够的训练有素的工程师。针对这种情况,我们不断完善人才培养方案,重视实践教学环节,将教学实验、实习、科研实践相结合,将校内外实践教学相结合,增加开设了两周的综合性实验和一周的设计性实验。同时,与企业建立了多个复合材料教学实践基地,除了规定的认识实习、生产实习和毕业实习以外,再组织有兴趣的同学利用寒暑假在企业进行实地学习,并请企业参与专业建设和人才培养方案制定。定期邀请相关的专家报告他们的新产品开发研究,介绍行业新工艺与新设备。实践教学效果得到显著提高。

五、结合各校实际情况,体现学科的办学特色

各高校复合材料与工程专业的办学条件差异较大,应扬长避短,积累优势,形成自己的特色[2]。复合材料按照基体材料的分类可以分为聚合物基复合材料、无机非金属基复合材料、金属基复合材料。我校复合材料与工程专业在十多年的发展过程中,形成了自己的办学特色和科研方向,将专业教学与科研融为一体。结合我校传统无机非金属材料的基础优势,在课堂教学和实践教学中,将专业面从聚合物基复合材料拓宽到无机非金属基复合材料,并保持无机基复合材料的优势和特色。我校复合材料与工程专业于2009年被评为山东省品牌专业。实践表明,我们的特色办学促进了人才培养目标的实现,在提高人才培养质量方面发挥了独到的作用,也为学生就业扩宽了渠道,为山东省复合材料行业发展做出了贡献。总之,复合材料工程技术型专业人才的培养,应加强相关基础知识的讲授,扩宽学生知识面,努力提高学生工程能力和创新能力,着力解决学生工程能力弱的问题,使毕业生在复合材料生产、设计及研究开发等方面具有更快更高更强的工作适应性。

参考文献:

[1]郝智,伍玉娇,罗筑,黄彩娟.高分子化学课程教学改革与实践初探[J].高分子通报,2012,(5):116-118.