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无机非金属材料论文样例十一篇

时间:2023-02-21 18:49:06

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇无机非金属材料论文范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

无机非金属材料论文

篇1

无机非金属材料专业实验教学的改革必须突破传统的实验教学模式,按照素质教育的要求,以提高学生的综合素质为目的,以培养创新能力为主线,采用核心化、多层次实验教学体系结构。核心化是指服从实验目标,以培养应用型、创新型人才为核心;多层次是指实验内容设置划分多个层次:基础无机非金属材料科学实验(基本技能和基本方法)、综合型实验(学科间交叉)、专业设计型实验。精炼基础(无机非金属材料科学基础实验、玻璃工艺实验、陶瓷工艺实验、水泥工艺实验)实验内容,使其与理论知识同步,以验证性实验为主,小综合实验为辅,既加深理论知识的理解,又培养实验基础技能与应用。在大三下学期增加综合型实验,此类实验内容为至少两个二级学科之间的交叉,这样可以巩固学生的实验技能,并且加强不同学科之间的关联,使学生能独立完成实验方案确定、原材料检测、材料制备、材料性能检测、材料结构分析等实验内容,锻炼学生解决实际问题的综合能力。在大四上学期,为了帮助学生就业以及进一步深造和后面的毕业论文打下基础,增加专业方向设计性实验,以设计为主,讲究与工厂实际内容和研究热点相符的研究型实验,以培养学生解决问题的能力,从而培养创新意识。另外,新的实验教学体系要加强对学生的个性发展,实验内容应设立必做实验项目、选做实验项目和研究性实验项目,以满足不同层次学生的需求,贯彻因材施教的原则。

1.2采用利于培养创新应用型人才的实验教学方法

(1)在实验教学中,改进实验教学方法,采用电子视听设备和多媒体网络技术等多种辅助教学手段,将原来分离的理论课及实验课教学合二为一,使原来课堂上枯燥乏味的专业课及实验课变得生动形象,易于理解。通过下载精品课程实验录像,展示实验仪器的内部结构及操作方法。通过自制和下载FLASH动画展示实验原理及实验过程中的细小变化,通过到企业拍摄的生产实况录像给学生一个真实的生产环境。通过多媒体辅助教学,能够将生涩、抽象、难懂的知识形象化,具体化,提高学生的学习兴趣和积极性。尤其对无机非金属材料专业中的大型及昂贵的工厂设备原理、设备、方法的理解与掌握起到了很好的辅助作用,为学生提供反复观摩实验过程,加深理解实验原理的机会。

(2)在实验过程中,改变实验指导方法,强化学生能力培养。采取“以学生为主体,以教师为主导”的教学模式,变“被动”实验为“主动”实验。使实验教学的各个环节、各个层次都能锻炼学生的动手能力,充分发挥学生的积极性和创造性。教师只提供指导,实验由学生自主完成。这样就要求学生实验前必须认真准备,查阅相关文献,自己设计实验方案和数据表格等。通过实验促进学生个性的发展和创新能力的培养,使学生成为主动实验的参与者、探索者。让学生解决实验中遇到的问题,提高实验效果,增长实验经验,锻炼实验技能。实验结束后要引导学生去思考实验中的问题。

1.3建立科学、公正的考核体系

实验教学的考核方式直接影响着学生参与实验的积极性。新的实验教学模式应改变传统以实验报告作为主要评分依据单一考核方式,对不同类型实验采取不同的考核手段,使考核更加客观公正,并且让不同类型的学生发挥各自的特长,亦可有效杜绝实验报告抄袭和雷同的现象。无机非金属材料工程专业实验教学的考核重点应是对学生综合实验技能的掌握程度、动手能力和解决实际问题能力的考核。对于基础性实验的考核以实际操作与实验报告为评价依据,其中实际操作现场考核,实验报告应为学生独立完成的,无固定模板,教师对其做出综合判断,两项综合评定为其最终成绩;对于综合性实验的考核,以答辩的形式评定成绩,采取抽签的形式,确定每个选择答辩评定成绩的学生必须答辩的实验题目和内容,答辩结束,要求学生针对答辩题目与内容提交自己答辩情况分析和最佳答辩结果书面报告。教师依据学生就实验内容设计与结果分析方法等问题的答辩和书面总结情况评定学生成绩。对于设计性实验的考核,可建议学生撰写相关的科技论文,通过引导学生针对所做的实验内容,有目的的查阅文献、分析问题,最终解决问题,以论文的形式呈交实验报告,全面锻炼学生的研究与创新能力。

1.4增加无机非金属材料专业实验室安全课程

笔者在美国访学期间对美国大学实验室安全教育系统(EHS)印象深刻,其教育形式多样,内容齐全,非常值得我们借鉴。为此,无机非金属材料专业实验教学新模式中应引入类似美国EHS管理系统。无机非金属材料实验室要强制实行安全训练课程及考试制度,实行硬性的安全教育和实验室准入制度。在进入实验室之前,每个学生都必须进行安全培训与考核,最好相关部门建立一套安全教育网络学习系统,设立包括一般实验安全、安全用电、防火、逃生以及如何使用有毒有害、易燃易爆的实验品等在内的多个专门培训课程,并通过考核作为进入实验室的前提条件,考试不合格者禁止进入相关实验室,必须重修合格后才准进入实验室。另外,还可以借鉴美国高校的做法,拍摄不同内容的专题安全教育影片,放到相关网络系统中,供有需要的人员下载或在线观看和使用。

篇2

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)25-0271-02

本科毕业论文是完成本科教学计划,实现本科培养目标的重要阶段,是人才培养不可缺少的重要环节[1]。与其他专业相比,无机非金属材料专业具有如下特点:①工作量大。该专业的学生通常选题为陶瓷粉体、混凝土、纳米材料等方向,而上述材料的制备需要进行系统的实验方能获得较为理想的结果。在制得产物后,需要借助分析仪器进一步对材料的物相、形貌等进行一系列的表征,方能确认实验产物。有时还需继续研究产物的性能;②结果具有不确定性。虽然依据已有文献,可大致推断出生成产物,但在实验时往往采用新的方法或者对原有的工艺进行改进,因此实验过程是全新的,只有通过分析仪器的检测方能最终确定实验产物的实际组成及形貌,故而经常会出现实验结果与预期不尽相同的情形,需要补做实验或对数据进行深入的理论分析。无机非金属材料专业的毕业论文是完全依赖实验结果而成文的,实验结果的好坏直接决定毕业论文的质量。因此,在选题后如何开展毕业论文的实验、制得产物后如何进一步对其进行检测与表征、获得实验数据后如何进行毕业论文的撰写,是无机非金属材料专业的本科生需要重点学习和掌握的,也是指导教师需要重点把握和指导的内容。本文从高校无机非金属材料专业本科毕业论文指导的三个方面:毕业论文实验、数据分析、论文撰写分别作以介绍,并对无机非金属材料专业毕业论文撰写中常见的问题进行分析。

一、毕业论文实验

由于选题决定了整个毕业论文的方向和内容,在进行选题时,需要指导教师提供一个大致的研究方向与课题,让学生下载相关文献阅读,在短时间内对课题的可行性、可操作性进行评估,并依据自身的水平判断自己能否胜任。有的课题在设计之初就是探索性的实验,需要学生的积极配合与主动参与。如果是一个前沿性的课题,可参考的文献比较少,学生觉得开展实验有困难,则对其完成论文将是一项不小的考验和挑战。因此,需要指导教师与学生共同探讨,确立一个合适选题[2]。在对课题进行充分调研的基础上,使学生了解课题的意义与价值,熟悉国内外研究进展情况,详细掌握本课题材料的常用制备方法或者本制备方法制备过哪些材料。通过前期调研,制定符合学生和实验室情况的实验方案,并严格按照进度计划开展实验。在实验时,要求每个学生必须准备一个实验记录本,详细记录每次实验的日期、试剂及用量、使用仪器条件、实验过程、反应现象、产率等数据,以备实验结果出现问题或需要重复结果时有依据可查。应指导学生规范操作,比如使用易挥发、腐蚀性强、有毒物质必须带防护手套,并在通风橱内进行,中途不许离岗等等。只有在规范的操作下,才能得到正确的实验结果。任何一个步骤的疏漏,都会导致结果的偏差。例如,在纳米材料的制备过程中,通常应该使用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次,而有个学生为了节省时间只用去离子水和无水乙醇各洗一次,当制备完样品进行检测的时候,发现反应原料残余的离子没有洗净,影响了产物的纯度,导致该学生耗费了更多的时间来补做实验,重新检测。不仅耽误了实验进度,浪费了实验试剂,同时也增加了检测费用。这一方面是由于学生态度不够认真,操作不规范导致的,另一方面也督促指导教师,需要随时把握学生实验进度,在关键的操作环节予以指导和点拨,这样才能保证前期实验结果准确,实验按照设定的计划完成。

二、数据分析

对于无机非金属材料专业来说,通常需要借助于X-射线衍射、差热―热重分析、红外光谱、扫描电镜、透射电镜等检测手段对材料进行表征。其中,前三种检测手段的数据通常是以“.CSV”格式提供的,需要使用Origin软件绘图;后两种检测手段的数据通常是以照片形式提供的,但有时由于技术原因导致照片不够清晰等,需要掌握photoshop软件的相关应用。在性能检测后,大部分实验数据都是以图表的形式体现在毕业论文中的,需要教会学生使用相应的操作软件。下面分别对各软件涉及数据处理的使用要点作以简单介绍。

1.Origin使用要点。Origin的使用教程有很多,可让学生自行下载学习。在毕业论文撰写的过程中,需要向学生强调图片格式的问题,例如做出的图片如何插入文档等。在Origin绘图后,通常会出现一个只有左侧坐标轴和下部坐标轴的图形,坐标轴刻度向轴外。大多数学生在将图插入文档时往往忽略了这一点,没有注意到图形没有四周的边框和刻度问题,直接将图片粘贴到文档里,导致图形格式不够规范。因此,需要在Origin中将坐标轴设置好。

2.HighScore使用要点。在X-射线衍射检测后,指导教师可让学生使用Origin绘出产物的谱图,并与参考文献中理论产物的数据进行比较。如果无杂峰出现,且衍射峰出峰位置、相对强度与参考文献均一致可直接认定产物;如果是未知产物,只知道物质中所含的元素,通常使用“HighScore”软件进行物相匹配,获得产物的晶相结构。在出现的一系列与产物衍射峰相匹配的卡片中,选择与理论产物最为接近的即可。若为混合物,则应逐个点击出现的卡片进行对比分析,确定衍射峰的归属。

3.Photoshop使用要点。使用扫描电镜、透射电镜检测样品后,当噪点较多或者是对焦不准确使照片不够清晰,对比度较差时,可使用Photoshop对照片进行简单处理。首先,打开图片后,选择工具栏上的“滤镜”―“杂色”―“蒙尘与划痕”(一般选默认值即可)―“好”;其次,选择工具栏上的“图像”―“调整”―“曲线”―按住曲线中间黑点进行调节,至满意为止―“好”。此外,还可用Photoshop将图片加上标尺等。

三、论文撰写

1.绪论。绪论部分需要查阅大量的参考文献,指导教师需向学生强调应查找最新的、与课题紧密相关的中文及外文文献,包括专著、资料等,查阅的资料要有学术性、前沿性、理论性。直接查阅的文献不应少于10篇,在撰写绪论部分时要紧扣论文题目,注意行文逻辑顺序,通常按如下层次撰写:①引言:介绍研究内容及其作用(意义)有何价值及应用;②国内外研究进展:该项工作(或者该项方法等)目前在国内、国外的研究进展情况,存在哪些不足或在哪些地方尚需改进;③本课题阐述:介绍该项工作目前在哪些领域进行了应用,或该方法目前已应用在哪些材料制备中;④本文的研究目的与内容。

2.材料与方法。在本科生的毕业论文中,通常可将材料与方法单列一章,详细介绍本实验使用的试剂、仪器及样品制备及检测方法。若论文研究内容较多,在制备不同条件下样品时,使用的仪器与试剂有较大变化,需要各列成章,则“材料与方法”内容可放入各章中分别介绍即可。

3.结果与讨论。此部分为整个毕业论文的核心部分,不仅是对前期实验结果的一个汇总,更能够体现本科生进行数据分析的能力。因此,需要学生考察不同条件下样品的性能进行比较,从而得出最佳条件,并将绘制好的图片放入,对其中的数据进行分析、比对。

4.结论。结论部分往往是提纲挈领的,是对整个实验结果讨论后的升华与凝练。结论部分反映出学生的论文工作是否有意义,对其他实验是否有借鉴作用。

5.摘要。论文的摘要是整个论文画龙点睛的部分,需要重点介绍:课题的意义、实验方法、实验现象、结论。通常摘要部分应该在完成前面几部分内容后最后撰写。在论文撰写过程中应力争做到“三符”:符合格式规范、符合认知顺序、符合严谨行文。

四、毕业论文撰写过程中的常见问题

1.实验记录不清。在刚开始做实验的时候,很多学生能够把实验数据记录得很好,但是随着实验的开展,由于忙于实验操作,往往就遗漏了数据的记录,导致数据记录不详尽。因此,需要指导教师反复向学生强调做好实验记录的重要性,并定期进行检查。

2.格式不够规范。格式规范的毕业论文,不仅能够准确反映论文的真实数据,同时也是学生自身综合素质的体现,很多学生的毕业论文中存在角标不规范、标题格式不正确、参考文献引用混乱等问题,因此,需要引导学生在撰写论文的过程中养成良好的习惯,认真检查每一处错误。

3.理论深度不足。通过专业课程的学习以及毕业论文实验的操作后,大部分本科生没有将各项知识融会贯通的能力,因此,在数据分析时,需要教师加大力度指导,使学生知其然知其所以然,从而加深对课题意义和价值的进一步理解。

总之,在无机非金属材料专业毕业论文撰写的过程中,需要指导教师全程指导、用心指导。高质量的本科毕业论文不仅仅反映了学生的综合能力,也体现了学校的整体教学水平。广大论文指导教师都应重视这项工作,不断积累经验,集思广益,从而推动学校教学水平的进一步提高。

参考文献:

篇3

中图分类号:TU198+.6文献标识码: A 文章编号:

Abstract: inorganic non-metallic materials due to its good material properties, has been widely used in China's building project. With the rapid development of science, people continuously improve the quality and performance requirements for building works. This article, based on the development of inorganic non-metallic materials, combined with its material properties, contact the characteristics of China's construction work, to explore the application of inorganic non-metallic materials in the construction works, want to be able to inorganic non-metallic materials in construction play a guiding effect.Keywords: inorganic non-metallic materials; construction; material application

无机非金属材料的概述

无机非金属材料的范畴

当今所谓的无机非金属材料科学是传统硅酸盐材料科学逐渐发展演变而来。自从20世纪40年以来,金属材料、无机非金属才来和有机高分子材料的研究越来越多,使得相关的材料产品也层出不穷,最终使得这三种材料成为社会各行各业的主要构成材料。从一定意义上说,社会物质的不断丰富,很大程度上是不断涌现的无机非金属材料引起的。

无机非金属材料的特性

在建筑行业,无机非金属行业已经有了不少的应用。作为一种固体无机材料,无机非金属材料具有稳定的理化性质,极强的整体性。建筑对整体性和稳定性材料有着很高的需求,这也就为无机非金属材料在建筑行业的应用找到了市场依据。无机非金属材料不易风化,耐久性和有效性上有着突出的表现,并且能够承受一般金属材料不能承受的高温,因此能够作为良好的防火材料。在结构上,无机非金属材料的内部结构紧凑,具有良好防水能力,能够有效地防止雨水或者地表水的渗透。同时,无机非金属材料对酸碱的反应不大敏感,这对于保证其长久的使用有着重要的意义。

国内无机非金属材料的现状

1、高技术陶瓷材料

高技术陶瓷材料的主要原材料是人工合成的超细高纯粉体,使用先进的材料成型方法,结合当代优秀的烧结工艺和加工技术技术而得到的一种具有很高强度的新型无机非金属材料。高技术陶瓷材料的性能好,附加值高,因此主要被应用在顶尖的国防工业材料领域中。高技术陶瓷具有高硬度、高刚度、耐高温、耐磨损的优良特性,能够用在集成电路、传感器和机械零件等诸多领域。在建筑物的易损伤处使用高技术陶瓷材料能够保证建筑整体强度。

2、纳米材料

纳米科学技术的不断发展为纳米材料的研制提供了便利,纳米材料是由极细的晶粒构成的,晶粒的尺寸一般处于纳米的尺度中。同微米晶体对比,纳米材料在材料光学、材料力学和材料地磁学上都表现出了优异的特带你。因此在凝聚态物理材料研究的领域中,纳米材料一直是一个热点。

3、复合氧化物与化学传感器材料

这种新型的无机非金属材料的形态多种多样,性能也各有千秋,功能也各具特色。目前对于这种材料的研究重点放在了一些具有特殊功能的材料上。例如:新型的半导体材料,能够极度灵敏地感知有害气体的材料等。多功能敏感材料有着对各种状况相当敏感的传感元件,并且这些传感元件的结构都比较简单、使用也相当方便,价格一般不高。因此多功能敏感材料在火灾报警、汽车尾气检测等方面有着重要的应用。

无机非金属材料在建筑行业应用的发展方向

节能、降耗的方向发展

传统的无机非金属材料常常是消耗能源的大户,世界资源逐渐枯竭的今天,节能、降耗成为了主体。如何建设处高质量的建筑,在很大程度上都是有材料工业供给的新型材料的决定的。因此新型无机非金属材料在建筑行业会想节能、降耗的方向发展。重视资源节约型、质量效益型、科技引导性的发展。例如:新型的墙体材料能够在保证墙体的稳定性的基础上,其优良的耐久性能够降低维护的费用,实现资源的节约,则中空玻璃的研制成功能够大大减少材料的使用。目前,大量重复的建设和低寿命的设计已经成为严重制约城市建筑建设的关键,因此现代化建筑就需要有高性能的无机非金属材料作为支持,从而较大程度上提高建筑的耐久性和材料的使用寿命。

复合型方向

复合型材料有着单一材料无法比拟的优良特性,拥有某些特殊的性能,这中优良的特性满足了建筑行业对材料的需要,合理使用复合型材料能够保证建筑功能取向多功能化。在当下的许多国家,例如:美国、西欧和日本等经济发达的国家,早已将无机非金属材料技术的研究发展在科学发展战略之中,并且处于有限发展的位置。美国就是这种现象的代表,为了巩固和保持器在高技术局势装备方面的优势,美国先后制定了《国家关键技术报告》和《先进材料与技术计划(AMPP)》,其中将复合型材料技术列为六大关键技术的首列,而日本也发表了相关性质的文件,支持和推动无机非金属新材料的研究。复合型的发展方向使得材料的工业化、产业化成为可能,对于促进无机非金属材料技术的创新和成熟提供了基础的条件。

小 结

在对无机非金属材料进行浅要概述之后,对我国的新型无机非金属材料的研究成果进行了介绍,对有着优良特性的高技术陶瓷材料、纳米材料和复合氧化物与化学传感器材料进行了相关特性的介绍,之后对无机非金属材料在建筑行业的应用进行分析,认为将会向着节能、降耗和复合型的方向发展,并且对于建筑行业的进步和建筑功能多样化前进有着推动作用。

参考文献:

篇4

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)20-0078-02

随着经济全球化的进程,世界各国都在寻求新的节能材料,同时对材料性能的要求越来越高。大到火箭用材料,小到居家碗盘所用材料,无机非金属材料正在不断地向世人展示着它的独特魅力。新材料的开发与应用依托于材料研究中的创新思维,更依托于具有创新精神的材料科学的科研、技术人才,归根结底就是人才的培养。如何培养学生的创新意识,怎样才能让学生们在这全球化进程中不做听不懂看不懂的文盲,怎样才能让学生们在掌握世界材料领域发展的新动态的前提下,创新发展出中国自己的高性能又节能的材料,成为了当代所有无机非金属专业教学和科研面临的挑战。笔者认为,在原有的无机非金属专业教学基础上,提前带本科生进入教师的项目科研中来,即所谓的“准研究生”培养,可同时提高本专业学生的专业英语――ESP水平,让学生能够原汁原味的阅读代表国际新动态的文章和书籍,让学生们在思维上与该领域的世界级专业人才的思维碰撞,实践中又有科研可做,可以大大开阔学生的视野、激发学生的学习热情和创新意识。让本科生的教与学都更加生动起来,培养出有较独立科研意识的栋梁之才。今天的本科生就是明天的教授、学者甚至是院士、科学家。“凡事预则立”,只有种下了科研和创新的种子,将来才会开花结果。

当前,英语学习紧跟汉语学习的步伐,已经从娃娃抓起,学生们到了大学阶段仍然用大量的课时在学习英语,而一旦进入专业领域的英语学习,就觉得有了难度,老师们也反映就连教材都进展困难,很难拔高,就更别提什么阅读英文原版文章和书籍了。2016年初在上海召开的一次ESP高级论坛会上,有专家曾提出学术论文写作可以从小学抓起。这看似有些不可能的想法,是否能给我们的英语教学体系的制定者以启发呢?笔者认为,如果真能实现,那么我们现在所谈的ESP,也就是专业英语教学中面临的问题也就迎刃而解了。就目前来看,在大学的ESP教学中比较普遍存在的问题是:课时少;开设的双语教学科目少;既有扎实的英语语言文化方面功底,又有具有专业领域知识的复合型教师少。“师者”传道者也。教师都没有这方面的功底如何“传道”,更别提“授业、解惑”了。而目前的教育资源来看解决的办法实际在上海的高级论坛会上专家学者们已经提出了比较一致的解决办法:将ESP教学分成通用ESP和更加深入的ESP。其中通用ESP是某一大方向的通识性专业知识,比如,无机非金属专业英语中较基础的通识性的知识;更深入的ESP,如无机材料物理、无机材料化学和无机材料岩相学,无机材料工艺设备、纳米材料概论等等。前者可以由具备深厚英语语言学功底的公共英语教师从精细阅读理解、学术英语写作的角度在大学低年级完成教学,引导学生自主思考,把握无机非金属材料学科发展趋势,提高自身中英文转换能力,帮助学生掌握正确的ESP课程的学习方法。而深入的ESP需要专业领域的教师勇于开拓,进行双语或是纯英文教学,帮助学生在理解知识点的基础上,用英文来进行无机非金属专业领域的推导与预测,培养学生用英语独立思考、自主总结的能力。这样,从比较基础的地方就开始了无机非金属专业的英语教学,让学生们较早接触到无机非金属专业的同时,掌握了本专业通识性知识的英语表达,扫清了单词、基础知识表达方面英文表述的障碍,为本专业更高层次的英语阅读和写作打下良好的基础,为下一步的拔高阶段做充分的语言方面的准备,从根本上激发和培养无机非金属专业学生的ESP能力。

学生的创新意识的建立离不开老师的精心培养。学生在具备了较高的ESP水平后,再大量阅读英文原版文章和书籍,一定会受到启发。学生们有了初步的创新意识,还要在现实中进行创新实践,才能使这种创新意识发展延续下去,真正提高创新能力。佳木斯大学材料学院在这方面做了许多积极的努力。学院虽没有向前面所提倡的ESP教学改革,但是学院领导重视专业英语的教学,正确看待专业教师和英语教师各自的长处和短处,积极推进大学生创新项目,鼓励教师进行创新团队建设,并取得了初步的进展。近年来本院大学生创新项目如火如荼,学院的创新团队也取得了一定的成绩。在本科阶段现在的教学设置中,大部分大四的学生在撰写毕业论文时才真正接触到本专业的科研,在这短短一年时间里,学生们要完成实验,撰写论文,找到工作,时间紧任务重。就是在这样的情况下,无机非金属专业教师们通过公共的努力,学生们仍然取得了可喜的进步。大学教师或多或少都有自己的科研项目,让无机非金属专业的学生们参与到教师的科研中来,让学生们的毕业设计方向与教师的科研方向靠拢,可以是教师项目的一个子课题,或相关课题,以科研促教学,使学生能够通过科研训练充分发展创新能力。这也就是某种程度的“准研究生”的培养模式。

在提高ESP水平基础上,鼓励学生自主查阅无机非金属专业英文文献,与科研实践和毕业论文设计有机结合成一体。要求学生积极参加教师的科研实验,同时在实验中指导无机非金属专业英语的训练与提高,在阅读英文文献的基础上完成自己的论文写作。这样,从内容上培养创新意识,使学生具备创新能力,拓宽专业实验的口径,并围绕创新的论文方向,在条件允许的情况下进行实验研究。这就大大激发了学生的科研创新热情,提高了学生们的创新能力,使学生在无机非金属专业英语阅读与写作方面、在对国际无机非金属材料发展的认知方面、计算机应用方面、实际动手能力方面,都有了显著的提高。同时,为步入工作岗位做了踏实的准备工作,使学生们到了工作岗位能够较快自主地适应岗位的要求,顺利完成就业的过渡阶段,在工作中能独立思考,创新能力较强,因此工作中适应能力明显增强,毕业分配渠道增多。本专业本科生参与的核心论文若干篇,深造的硕博研究生也有较好的表现,近年来的硕士研究生们也在不断挑战SCI级的论文。

无机非金属材料专业的发展是个关乎国家科技水平的重要指标,只有专业英语水平即ESP水平真正的提高了,学生们真正得到科研训练了,科研创新意识和水平真正提高了,将来才能为祖国的发展做出卓越的贡献!

参考文献:

[1] 尹秀玲,张斌,杜立文,包艳宇,周铁军,高雅斌. 强化实践教学 提高大学生实践能力与创新能力[J].河北科技师范学院学

报:社会科学版,2008,(3):86-97.

[2] 温静,张斌,尹秀玲,薛艳茹,温雅丽. 提高普通院校大学生实践能力与创新能力的研究[J].实验技术与管理,2012,(8):15-17.

[3] 钱微.材料科学与工程全英语教学专业核心课程群构建与实践[J].上海理工大学学报:社会科学版,2012,(4):320-324.

[4] 石淑云,滕洪辉,赵玲子,高秀红,朴明月.高校环境科学专业英语教学改革初探[J].广东化工,2012,(18):144-145.

[5] 张雪红.基于中国情境的大学ESP课程模式与建构[D].上海:上海外国语大学,2014.

[6] 塔娜.普通高校环境科学专业英语教学中语言应用能力的培养[J].内蒙古师范大学学报:教育科学版,2014,(9):116-119.

[7] 马彦青,魏忠,陈凯. 《专业英语》课程的教学探索――以材料科学与工程专业为例[J].教育教学论坛,2015,(21):172-173.

[8] 成茵,夏清,徐协文.浅谈材料科学与工程专业英语教学改革[J].中国科教创新导刊,2008,(22):96.

篇5

一、我校无机非金属材料专业现状

1998年,国家教育部新颁布了普通高校本科专业目录,对原有专业设置和专业结构进行了调整,旨在拓宽专业口径,提高学生基本素质,以增强学生对社会主义市场经济和科学技术不断发展的适应性[1]。

我校在新的专业目录中,无机非金属材料专业需要培养具备材料科学与工程方面的专业基础知识,掌握材料科学与工程领域的相关专业知识,能在无机材料、复合材料和纳米材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。无机非金属材料专业课程体系、教学内容和实验教学体系的制定都是围绕着这一目标,对于培养综合型人才,实验教学环节显得尤为重要。

二、我校无机非金属材料专业实验教学体系中目前存在的主要问题

1、实验教学的内容设置过于依赖理论课程。在传统教学理念中,实验教学一直被认为是理论课程教学的补充,忽视了实验教学作为课程主体的独立性;在传统教学方法中,往往只考虑实验教学内容与理论课程设置的一致性,而忽视了实验课程本身所具有的规律及特点。

2、实验教学内容上,存在着“四多四少”:依赖于课程理论教学的验证性实验多,能发挥学生能动性、积极性的设计性实验少;经典的理论性实验多,有特色的、能反映学科最新研究动态和工程实践的实验少;孤立的单元性实验多,多学科内容复合的综合性实验少;老师讲解并演示指导操作的实验多,学生自主思考动手设计操作的实验少。

3、教学方法上,缺乏创新,教学手段单一、方法古板。在大多数的实验课程中,教师将实验讲义准备的越来越详细,实验用具也准备的越来越具体。对于学生而言,只需要按照老师的讲义,“照方抓药”即可完成实验。这类实验进行的多了,学生便会对实验缺乏兴趣与主动性,进而导致忽视实验课程在教学过程中的作用。

4、在其他方面,存在着实验设备陈旧;部分实验设备缺乏,不能满足每个实验组的要求,造成实验设备在实验教学时高负荷操作等问题。

三、无机非金属材料专业实验教学体系的改革思路

实验教学体系的构建是否科学、合理,对能否培养出既掌握扎实理论知识,又具有动手实践能力的综合性人才有着重要的影响。结合国家的教育方针与政策、无机非金属专业的培养目标、社会对本专业的实际需求、学生对实验教学内容的建议及上文中提到的所存在的各种问题等,我们提出了我校无机非金属材料专业实验教学体系的改革思路。

A、实验教学体系构建的指导思想及原则:

1、以创新能力、动手能力培养为实验教学的核心。从单纯的讲授知识、传授技能转变为培养学生自主创新能力;培养学生将课堂专业知识与实验技能相结合的能力;培养学生在实验中发现新现象,解释新现象的能力;培养学生动脑思考、独立设计实验并完成的能力。

2、优化课程实验配置,积极压缩验证性实验,多开设综合性和设计性实验,大力发展开放性实验。开设能够反映本学科最新研究动态及工程实践方面的实验内容,增加学生自主设计性实验、多学科综合性实验及单方向深入研究性实验。

3、提倡以学生为主体的意识,因材施教,注重学生个性的发展。改进教学方法,由以前的教师一包到底,转变到学生为主、教师辅导的形式,充分调动并发挥学生的主观能动性、积极性和创造性。

4、以无机非金属材料的制备工艺、性能测试、结果分析为主线,构建与专业理论教学相平行的实验教学体系。两者之间既要做到相互独立、各自发展,又要做到互相补充,共同进步。充分体现实验在材料设计、研究、生产过程中的主导地位。

5、在实验教学过程中,注意使用现代化教学手段,引入多媒体教学等内容;在实验教材的安排上,根据实验课程内容的调整,重新编制内容新颖的实验教材;在实验设备上,加大投资力度,尽可能满足学生对实验条件的要求。

6、合理设置实验室,加强实验室与教研室之间的联系,建立健全的实验教学体制。加强对实验教师的培训,使其能充分调动学生对实验课程的学习积极性。

B、实验教学体系的构建思路和具体方法

遵循上述指导思想和原则,我们拟定了无机非金属材料专业实验教学体系的构建思路和具体方法。我校的无机非金属材料专业实验教学体系应该是一个“四种方式、三个阶段、两种综合、一个目标、以能力培养为核心并贯穿整个培养计划始终的实验课程体系。”

1、“四种方式”是指学生在校期间的实验教学可以分为四种不同的方式。分别为:前期的公共性实验、中期的开放性实验和专业实验、后期的毕业论文实验。

公共性实验是指学生在大一大二学习基础课程时,对本专业相关的基础实验内容的学习。这种方式有利于学生打下良好的实验基础,有利于其熟悉实验操作、实验手段,掌握最基本的操作技能,为进一步的专业学习及实验打下良好的基础。

开放性实验和专业实验也非常重要,这是在学生学习专业知识的过程中进行的。我们一方面强化专业基础实验教学,提高教学时数,且单独设课,重要的是我们根据材料类专业的共同特点,建立了专业基础课的公共实验平台,即将专业基础实验构建为四类公共实验:材料合成与制备实验、材料成形与加工实验、材料结构与表征实验、材料性能测试实验;另一方面,我们针对无机非金属材料量多面广的特点,设立了各种设计性的专业实验,这些实验完整再现了一个具体材料的设计过程,而且多是教师们的科研课题,非常具有时效性、前沿性。

这两种方式非常有利于学生进一步了解自己所学专业的内涵及发展前景,有利于形成和强化学生的专业思想,为日后的进一步学习或工作打下基础。

毕业论文实验是对学生四年大学学习的一个总结,是理论知识和专业知识有效的结合。对于进一步考研深造的学生而言,可以尽早进入研究状态;对于工作的同学而言,也可使其更快的熟悉工作岗位。

2、“三个阶段”是指学生在校期间的实验教学可分为三个阶段,并使其对应到上述的“四种方式”中。

首先是前两年的理论学习及基础实验阶段。在这期间,学生需要掌握基础实验所需要的理论知识,如化学、物理及物理化学等;学会进行基本的实验操作,能够独立完成教师布置的实验任务。

中期是指学生在大三学年接触专业知识之后,安排一定的与专业知识内容相关的学科前沿课题,或者工程实践课题等实验项目。从而使学生在理论上及实践上均对专业内容进行了解。这一阶段应该是学生锻炼实验能力的主要阶段。

后期是指学生在大四阶段对专业知识深入了解之后,同时结合毕业论文环节,进一步查漏补缺,进而弥补自己在理论或实验技能上的不足。

3、“两种综合”是指在实验教学体系中要做到实验课程内容综合化和教学方法综合化。

实验课程内容综合化,是指在实验内容的安排上,尽量取消验证性实验,尽可能安排综合性和设计性实验,并注重体现专业特色。在条件允许的情况下,也可以选择跨专业的综合性实验安排。在实验内容的综合化方面,要根据不同的学生情况进行不同的安排。

教学方法的综合化是指在实验教学的过程中,引入各种教学方式,如多媒体教学,演示教学、计算机模拟等。对于验证性、综合性实验等,采取传统的封闭式教学方法;对于设计性、研究性实验,则可以采取学生分组,自主讨论研究,方案自定、共同协作的开放式教学方法。

4、“一个目标”即实验教学改革的唯一目标为培养具有丰富理论知识、具有自主创新思想和专业思想、拥有较强动手能力的新时代大学生,使学生在毕业后能顺利地进入研究或工作中。

篇6

1.概述

密封件是设备及管道连接处以防止其漏油、漏气、漏水以及外界环境介质侵入的基础组件。工程技术人员掌握和了解密封件的性能和特点,对正确选择安装和使用密封件,防止泄漏与由此而引起的环境污染、改善产品外观、提高产品效率与性能,节约能源与材料、防止设备失效、保障人身安全都具有重要意义。密封材料要与所选用的工作液体有很好的“ 兼容性” , 此外还要求弹性好, 永久变形小,有适当的机械强度, 耐热耐磨性很好, 摩擦因子小; 与金属接触不互相粘着和腐蚀, 容易制造,成本低。船配密封件是目前密封件生产中市场占有率较高的一类生产,目前用于密封件生产的材料主要有以下几种:

1.1非金属材料

自19世纪以来,随着生产和科学技术的进步,尤其是无机化学和有机化学工业的发展,人类以天然的矿物、植物、石油等为原料,制造和合成了许多新型非金属材料,如水泥、人造石墨、特种陶瓷、合成橡胶、合成树脂(塑料)、合成纤维等。这些非金属材料因具有各种优异的性能,为天然的非金属材料和某些金属材料所不及,从而在近代工业中的用途不断扩大,并迅速发展。非金属材料可分为无机材料和有机材料两大类。在机械工程中较常使用的有许多品种。属于无机材料的有耐火材料、陶瓷、磨料、碳和石墨材料、石棉等;属于有机材料的有木材、皮革、胶粘剂和高分子合成材料──合成橡胶、合成树脂、合成纤维等;此外还有以非金属纤维增强树脂基所构成的复合材料。橡胶、塑料、石棉和柔性石墨等因有良好的柔性和弹性而适于制造动态和静态的密封零件,如压缩机的活塞环、密封填料、O型和V型密封圈等。20世纪60年代以来,还出现了一种以树脂或橡胶为基体、称为液体密封胶的密封材料,适用于各种静态密封,使用方便。

非金属材料还有一项特殊用途,就是用作耐烧蚀材料,如酚醛和石棉、石英等纤维复合制成的用于宇航方面的烧蚀部件,能在2500℃以上较长时间内燃烧、分解、散热、碳化,形成隔热层,有效地保护内部结构。此外,一些非金属材料还有消音、消振、透光、无磁性等特点,可用于制造如橡胶弹簧、避振垫片、光学透镜等零件。非金属材料的强度一般不及金属材料高。其中无机非金属材料的共同缺点是质地脆、不耐冲击;有机非金属材料则耐热性不高,存在老化、尺寸稳定性较差等问题。

对于不同类型的密封,其作用机理也有所不同。静密封是依靠封闭接合面的间隙以实现密封作用。在设计合理、制造质量符合要求的情况下,才能达到长期密封的目的。对于这种接触式密封,安装后,作用于接触面的密封力(接触力)与机械载荷、流体压力作用下的内应力、重力产生的静载荷以及热载荷等有密切的关系。对于密封材料自身会产生渗透的材料,如;石棉板、纤维基非石棉材料,应考虑其本身的渗漏,机械载荷,包括螺栓的固紧力及弹性体产生弹性变形而在接触面产生的初始应力。这类垫片的密封接触面往往较宽,以达到阻止内部材料毛细微孔的通道,并通过将法兰加工成多道水线的形式,来增加单位面积的压强,减少垫片被“压馈”的现象,特别是用在气体及温度较高的场合。

1.2金属材料

由于非金属材料无法满足高温、高压的要求,为满足高温、高压工况的要求,70年代以来陆续出现了齿型垫、铁包垫、铝平垫等形式的金属垫片。这些垫片主要用在热设备、船舶蒸汽管道上、油品管道上,它对法兰配合表面的粗糙度、加工精度(如平直度),压紧程度都要求较高,使其发展在相当程度上受到限制。

“O”形圈、油封等一类橡胶密封件不适宜设备高速、高压、高温的工作部位。选用特种金属材料制做的密封件统称为金属密封。金属密封有耐磨、耐温、塑性小的优点, 但失效快、寿命短、性能不稳定却是较普遍的现象。金属密封的选材, 传统上多为硬质合金、高速钢、轴承钢等。金属密封材料主要用于静密封。常用密封件除间隙密封外,密封都是利用密封件使偶合面间的间隙控制在工作介质能通过的最小间隙之下。该最小间隙取决于工作介质的压力、粘度、相对分子质量等。通过分析金属密封件密封界面的工作特点, 揭示了金属密封性能的不稳定性。

表1 常用金属密封材料的种类和应用范围

1.3 金属橡胶

金属橡胶是一种均质的弹性多孔物质,是用一定的工艺方法,将一定质量的、拉伸开的、螺旋状态的金属丝有序地排放在冲压(或碾压)模具中,然后用冷冲压方法而成型的,其内部结构是金属丝相互交错勾联形成类似橡胶高分子材料的空间网状结构。在外力作用下,金属橡胶将克服金属丝之间的干摩擦阻尼而产生变形,外力消失后,在自身弹性力的作用下,恢复原状。它的原材料是金属丝,既具有所选金属固有的特性,又具有像橡胶一样的弹性,故名为金属橡胶。

金属橡胶作为一种先进的新型功能材料,它主要为了满足航空航天飞行器上的特殊需要,解决高低温、高压、高真空及剧烈振动等环境下的密封、减振、过滤等疑难问题。通过开展金属橡胶材料在军机密封技术和阻尼隔振技术两方面的应用研究,从根本上解决液压系统在低温条件下的活动密封泄漏问题,彻底解决因橡胶隔振器存在易腐蚀、易老化、耐高低温能力差等不足造成管路事故频发的问题。

1.4非金属和金属混合材料

到了70年代中期,特别是柔性石墨材料的出现,产生了非金属和金属材料结合使用的垫片,如增强石墨垫片、缠绕式垫片、波齿复合垫片、波纹齿组合垫片。随着密封技术的不断发展,垫片的材料和结构都有很大的发展,使密封性能有了很大提高。在材料方面,长期以来使用的传统型石棉密封材料已逐渐为新型的膨胀石墨材料所代替,在结构方面更为新型的垫片正在取代传统结构形式。过去使用较普遍的是铁包垫、金属齿型垫和缠绕式垫片等。铁包垫是在石棉橡胶垫的基础发展起来的一种较早使用的耐高温垫片,由于石棉橡胶板为金属薄板所包复,不直接与高温介质接触,在一定程度上提高了垫片的耐温、耐压性能,但从密封机理看它是金属对金属的接触密封,要达到良好的密封性就必须有相当高的比压,而在这样高的比压下所包复的石棉橡胶板往往被压坏而失去作用,再加上石棉橡胶板在高温下发生应力松弛,导致压紧比压减少,而丧失密封性。实际使用证明,铁包垫性能不好,密封性也较差。齿型垫由整体金属构成,安全可靠性高,它利用压紧时齿尖部分产生很高的应力,形成金属的线密封,可以达到较高的密封性,但齿型垫的最大缺点是没有什么弹性,在温度、压力变化的场合就会发生泄漏。因此,在高温高压的场合较多地采用缠绕式垫片。缠绕式垫片理论上具有较好密封性和弹性,能适应参数波动的场合。

2.展望

近年来,随着海洋经济的迅猛发展,临港工业也迅速扩张。船舶制造业就是这其中非常有代表性的产业之一。其中有许多船配企业开始大量应用复合材料以代替纯金属材料。例如在管件、密封垫的生产过程中开始使用无石棉芳纶板、石棉压滑板、耐高温石墨板等。这些管件、密封均采用整板冲压,大量的边角料、报废料大都没有回收利用。首先,这些废料如不进行处理将占用大量的土地,而且这些废料的由不可分解的物质组成,既不能焚烧,又无处填埋,更是对周边环境造成了严重的污染,从而成为难以处置的社会的公害。据统计,采用整体冲压生产工艺技术,边角料的废品率达到50%以上,不但使生产成本大大增加,而且加大了环境污染系数。

由于当前世界上一些主要汽配、船舶生产厂家配套的配件正向环保型方向发展,汽车、船舶的“粮草”―密封垫片也由石棉作基材向非石棉或全金属作基材的方向转变。由于各方面条件的限制,目前生产工艺采用整体冲压技术,边角料的废品率达到50%以上,不但使生产成本大大增加,而且加大了环境污染系数,因此,可以充分利用自身现有的生产设备和生产技术,发挥企业从生产初级材料一直到生产高附加值的深加工产品这一独特优势,购置基本的生产和环保关键设备,并利用以前引进的国内外先进生产工艺和技术,应用国家大力提倡的化工新材料,开发环保型复合材料,使该产品的质量达到国内先进水平并与国际接轨。

参考文献:

[1] 潘明琨. 石棉的危害及其环境管理[J]. 甘肃环境研究与监测,1995,(8)4:39-41.

[2] 施海燕, 毛翎. 石棉的健康危害及安全使用研究进展[M]. 上海预防医学杂志, 2009, 21(3): 125-127.

[3] 周炳炎. 国外石棉废物的处理处置和环境管理要求[ J] . 中国环境管理, 2003. 12( 22) . 63- 66.

[4] Y M Chan. So lidification and stabilization of asbestos wastefr om an automo bile brake manufactur ing facility using cement[J ] . Jo ur nal of hazardous materials, 2000, 77: 209-226.

[5] 张梅,高孝礼,黄光明. 微量石棉的X 射线衍射定量检测[J].岩矿测试,2010,29(3):319-322.

[6] 赵玉明. 梁霖. 黄华. 石棉摩擦材料废物制吸附剂对染料的吸附研究[ J] . 环境科学, 1997. 18( 6) . 63- 65.

篇7

本科毕业设计工作是教学计划中重要的实践性教学环节,是高校实现人才培养目标的重一课,也是学生最重要的学习阶段。通过毕业设计,培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基础技能,提高分析、解决实际问题的能力和科学研究工作的初步能力。我校无机非金属材料工程专业建立于1998年,主要课程设置为结构陶瓷、功能材料、复合材料、耐火材料等方面,人才培养目标为培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识,能在无机非金属材料结构研究与材料的制备、成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面的高级工程技术人才和管理人才。

经过近15年的建设与发展,本专业已成功培养了400余名本科毕业生,整体教学水平有了明显提升,但目前依然存在对本科毕业设计意识淡薄、重视程度不足、经费短缺等问题,导致论文完成质量较差,无法满足我校本科毕业生具有诚朴乐群、基础扎实、实践能力强的高素质工程技术人才培养目标。下面结合自身的教学经验与我校现状,重点从提高对本科毕业设计的认识和教学模式改革两个方面对我校无机非金属专业毕业设计环节谈一些自己的看法。

1全面提高对毕业设计的认识

态度决定行动、行动决定成效,近些年经过本科教学评估等系列工作,全校上下对本科教学工作有了较深入的认识,参与教学的热情有了较大提高,但对本科毕业设计环节的认识依然存在不足,重视程度不够,严重影响到本科毕业论文(设计)的质量实现。如何提高对本科毕业设计工作的认识已为保证本科毕业设计质量的前提。而改变大家对毕业设计工作的认识可以从以下三个方面入手。

1.1深化教学体制改革

多年来由于高校不断扩招,而师资建设未能保持同步,导致本专业师生比失衡,加之学校岗位考核和职称晋升的管理制度,教师既要开展大量的科学研究,又要完成繁重的教学任务,致使指导教师对毕业设计工作精力投入不够,使得教师对学生的要求不高,甚至部分老师认为本科生不是研究生,不必有太高的要求,从而放松了对本科毕业设计的要求。

针对该现象,学校应该对岗位考核与职称晋升的要求进行改革,尽量减轻教师的双重压力,可以在现有上岗考核与职称晋升条件的基础上进一步区分教学与科研岗位要求,比如对教学岗位可以尽可能地降低科研条件的要求,对于科研岗位也尽量减少教学方面的要求,每年能保证为本科生开设不低于60学时的课程即可。这样可以使教师有较为充足的时间从事科学研究,有精力指导本科毕业设计工作。此外,学校应将本科生毕业设计的结果作为岗位聘任与职称晋升的参考,从而提高教师对本科毕业设计工作的认识。

1.2促进教学科研的交叉与融合

各高校对“科研促进教学,把科研成果引入课堂”理念已达成共识,但在实际教学过程中,多数高校在具体解决教学环节正常需要的经费不足,基础条件欠缺等问题时,却又不考虑科学研究与本科教学的密切关系。在购置设备方面,教学、科研分离,为了节约成本,减少投入,购置的教学用设备仅能满足教学使用,不能满足科学研究的需要,导致设备利用率降低。

现在高等学校教师的准入条件逐渐提高,工科专业没有博士学位很难进入高校教师队伍,而刚刚毕业的博士,进入高校后由于无前期积累,需要学校提供从事科学研究的基本条件。所以教学管理部门应处理好教学与科研的关系,在实际教学中切实贯彻好科研促进教学的理念,在教学设备的购置方面应充分考虑科学研究的需要,使教师可以利用所购设备进行科学研究,充分提高设备利用率,缓解基础条件欠缺等问题。同时将一些教学实验分配给具有类似专业背景的专业教师,教师在讲授内容的时候会很自然地将研究成果融入,使学生在掌握基础理论的同时能切实感受到科研思想,增强其科研意识并提高其实践水平。

1.3强化学生实践意识

大学四年的最后一学期,是学生面临毕业、就业、升学问题的重要阶段。部分学生为就业而奔波,部分考研究生的同学焦急等待考研分数、准备复试等,已经找到工作的学生在这种氛围下也很难安下心来开展毕业设计工作。从而导致学生不能认识到本科毕业设计的意义所在,认为所做内容与以后工作将与从事内容不一致,无法提高自身水平,从而导致毕业设计工作质量下降。

为改善学生对待毕业设计工作的态度,平时应加强学生对开展实践活动意义的认识。需要专业教师在认识实习、生产实习等各个实践环节将开展本科毕业设计的目的、意义融入进来,提高学生对本科毕业设计的认识。同时在拟定本科毕业设计内容时,应进行一些实际课题,最好能根据本科生实际情况将正开展或拟开展的科研课题拿出一部分作为本科毕业设计内容,从而强化本科生对开展毕业设计工作意义的认识。

2深化改革毕业设计模式

目前毕业设计的形式依然没有摆脱传统教学模式,毕业设计安排在第八学期、毕业设计场所在学校内部,受其内容制约,学生的毕业设计题目多由指导教师给出,学生自己选题,这些题目大多是教师历年来经常带的虚拟课题,学生积极性不高,有些教师将以前学生做的毕业设计留给学生参考,使得多数学生根本不作思考,全盘照搬。虽然有些教师有实际课题,但由于毕业设计时间短而且多数学生的思想状态比较松弛,教师在有限的时间内不敢把任务交给学生去完成,只能安排给学生一些辅的工作,无法达到毕业设计的要求目标。所以改革现有教学模式,灵活开展本科毕业设计工作是改善我校本科生毕业设计质量的保障。

2.1灵活安排毕业设计写作时间。

在不影响学校整体教学计划和正常理论教学秩序的情况下,适当延长毕业设计的时间。通过设计 (论文)完成时间的适当提前,学生可灵活的协调自主安排就业、考研与完成论文时间的分配,有效地降低了就业找工作与备考研究生对论文写作时间的冲突。同时毕业设计 (论文)完成时间的适度延长,使学生开展实践锻炼的机会增多,有利于学生专业意识、科研能力和实践能力的提高。

毕业设计可以提前到第六学期末开始,分为开题报告撰写与试验准备、试验与论文撰写答辩两个阶段。在开题报告撰写与试验准备阶段,指导教师根据生产实际或自己的科研情况,给学生确定一个较笼统的研究方向,指导学生开展文献查阅、资料收集等工作,每三周做一次文献查阅总结报告,培养学生获取文献、整理文献的能力。在第七学期国庆节过后,确定每个学生的具体毕业设计内容,安排学生利用课余时间进入实验室,熟悉设备的使用方法、了解实验内容和过程。学生在学期末写出实验报告,总结和分析实验结果,确定具体的实验方案、路线、方法,制订下一阶段实验计划,撰写出具体的切实可行的开题报告。

有了前期的充分准备,在第八学期学生可直接进入试验与论文撰写答辩阶段。由于这一阶段学生已有足够的理论知识和能力去分析、解决实验中存在的问题,有充足时间、精力和经验进行思考和工作,因而实验会有较大的进展和突破,工作能够在较短的时间内完成。在学期末,学生结合第一阶段开题报告,完成毕业论文的撰写,进行毕业设计答辩。这一阶段指导教师的工作重点应放在指导学生毕业设计论文的撰写和毕业设计答辩等环节,使学生少走弯路。

2.2开展毕业生到实习基地进行毕业设计模式。

应届大学毕业生适应能力和动手能力差,缺乏上岗能力,是企业不愿接收应届毕业生的重要原因之一,因此开展毕业生到实习基地开展毕业设计是非常重要的。毕业论文题目可根据实习基地单位的需要,由实习基地企业、学校和学生共同确定,可由实习基地企业人员担任副导师,指导毕业设计的具体工作,同时我校有一名教师担任正导师,对毕业论文的格式、内容配合审查,实行双导师制。通过这种工程技术人员直接参与指导检查的形式,有利于培养学生的创新能力和综合素质,有利于锻炼学生与企业间的沟通合作,减轻高校扩招所带来的师资紧张的压力,可保障本科毕业设计的质量。

2.3实施毕业生到签约单位开展毕业设计模式。

在毕业设计开始前,有不少学生与有关单位签订了工作协议或有了工作意向,有些单位要求学生去企业进行毕业设计,学生也希望到签约单位或意向单位进行毕业设计。因此,让一部分学生在企业进行毕业设计不仅能在一定程度缓解学校的课程设置和实验设备与学科快速发展不能同步的矛盾,也可减轻由于学校的教育经费不足而导致在毕业设计安排时出现的矛盾。同时也能使接受单位尽早培训自己未来的员工,进一步了解学生各方面的能力,使学生提前了解今后的工作环境和将来要承担的工作任务。但在实施过程中须认真根据毕业生签约单位的意向和我校毕业设计的要求,确定毕业设计内容和论文题目,要求企业指定具有较高的学术水平、科研能力和高职称的人员担任指导教师,同时和企业签订相应的管理协议,规范毕业设计过程,保证论文质量。

2.4实施研究生兼职副导师联合培养模式

随着研究生教育的发展,几乎每位硕士生导师都有3-4名研究生,这些研究生多从事导师的实际课题,开展不同的研究内容。多数有实际课题的老师所带研究生的课题工作量相对较大,如果指导研究生结合自己的研究课题确定一些本科毕业内容和论文题目,充分发挥硕士研究生的作用,组织本科生与硕士生一起学习研究,可在一定程度上减轻研究生的工作任务,提高研究生独立开展科学研究的能力,同时也能提高本科生开展毕业设计的兴趣。通过实施研究生兼职副导师联合培养模式,不仅可加强教师、硕士生和本科生之间交流和沟通,有利于提高本科毕业设计选题质量,而且有利于培养本科生的科学态度和团队合作精神。

3结论

毕业论文是本科教育中最后一个实践教学环节,也是学生最重要的学习阶段,它为学生提供了一个了解学术前沿、接触先进科学仪器、培养科研创新能力的机会。对于我校无机非金属材料工程专业,只有全面提高对本科毕业设计的认识,结合本专业的实际情况选择合适的毕业论文设计的开展模式,对毕业论文的各个阶段进行有效监控与指导,才能切实使学生经过毕业设计工作后综合素质得到明显改善,分析、解决问题的创新能力得到明显提高。

【参考文献】

[1]董克权,陈英俊,钱灿荣.毕业实习与毕业设计教学模式改革研究[J]. 高等理科教育,2007(2):119-112.

篇8

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)04-0279-02

在大连交通大学无机非金属材料专业开设《混凝土工程与技术》课程源自大连交通大学校级教改项目——《优化“无机非金属材料专业”课程体系,拓宽就业渠道》的教改探索与实践。多年来学生的就业数据表明,无机非金属材料专业就业的去向主要为各中铁局,从事混凝土材料的制备、性能及相关研究工作。例如,2010届无机非金属材料专业学生从事混凝土行业的就业率达该专业总就业率的84.6%,2011届学生从事混凝土行业的就业率达该专业总就业率的79%。由此可见,开展《混凝土工程与技术》课程的教学对于培养服务于混凝土工程的应用型人才具有关键作用。只有进一步完善和优化《混凝土工程与技术》课程体系,加强课程建设,方能适应新形势下对高水平混凝土技术人才的需求。2010年大连市混凝土行业共完成混凝土销售量1600万立方米(包括建筑、交通、市政、港口用量),实际产值48亿多元人民币(按现行市场价格计算)。同年,大连市重点项目“地铁”工程全面开工,预计2013年底竣工。这为无机非金属材料专业学生的就业提供了前所未有的机遇和挑战。研发、检测人才的大量短缺,对《混凝土工程与技术》课程建设提出了新的要求,要求培养出专业知识水平高、理论基础扎实、能够学以致用的应用型专业技术人才。因此,必须加强《混凝土工程与技术》的课程建设,一方面使学生提高认识、加强重视;另一方面需要增强课程本身的吸引力,从各个环节进行完善。

一、课程建设

《混凝土工程与技术》是一门无机非金属材料专业的专业课,是无机非金属材料专业培养计划中的核心课程之一。混凝土材料涉及面广,行业范围宽,通过《混凝土工程与技术》课程的建设,可使学生在毕业后很快熟悉业务,成为混凝土质检、研发或监理部门的工作技术骨干。在授课时系统阐述了混凝土行业最新的国家标准,例如《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)等,使学生全面掌握混凝土结构设计的关键技术内容,进一步加强和规范混凝土工程与技术的先进理念与标准。同时,课程在教学内容更新、课件制作、网络教学建设、教学方法改革和考核方式改革等方面采取了措施,以加强对学生创新能力与综合能力的培养。

1.教学内容更新。作为应用型专业课程,课程内容的设置原则为“理论够用,重在应用”,因此,对《混凝土工程与技术》课程的内容设置做了如下调整:主要介绍混凝土材料组成,混凝土结构及基本性能,混凝土生产技术,包括混凝土配合比设计、预拌混凝土生产工艺、预拌混凝土的运输,混凝土工程施工技术包括模板工程、混凝土的浇注等。预应力混凝土工程,混凝土制品生产工艺及特殊混凝土技术,混凝土结构维修与加固,混凝土的检测与测试等内容。其中,在混凝土结构及基本性能、混凝土配合比设计内容上加大理论知识的深度,特别是混凝土配合比设计是本课程的核心及重点,因此应当深入介绍公式的理论推导及例题计算演示。其他理论内容与实际应用衔接不大的,进行略讲或删减。在混凝土施工工程中需使用大量的钢筋材料,当混凝土发生劣化时,钢筋锈蚀的危害也较为严重。

2.课件制作。《混凝土工程与技术》课程涉及到大量的施工工具、混凝土制品与施工现场的内容,通过制作高质量的多媒体教学课件,合理编排课件内容及添加图片等方式尽可能把实际施工现场的情况展现在学生面前,结合一些视频资料,使学生全方位理解课程内容,并在以后真正走向工作岗位时,尽快熟悉业务,胜任相关工作。

3.网络教学建设。利用学校的网络教学平台,为学生提供网络学习课程的电子资源,如教学课件、教学进度表、教学大纲等。同时,在课程的教学博客中发表了大量与课程相关的行业知识介绍等,学生通过浏览网络课程,可大大开阔眼界,拓宽知识面,激发学习兴趣。

二、教学方法与考核方式的改革

为了督促学生深刻理解和牢固掌握专业课的知识,灵活地学以致用,发挥学生在教学活动中的主体地位,激发他们的学习热情,培养他们发现问题与解决问题的能力,进行了教学方法与考核方式的改革。

1.教学方法改革。①采用启发式教学。在教学的过程中,多激发学生思考,并鼓励学生用发散思维思考问题。实践表明,通过学生自行思考得出的正确结论,往往会使他们印象深刻而加深记忆。采取启发式教学,可有效调动学生的学习热情,使其注意力集中,大大提高了教学效果。②采用互动式教学。在混凝土配合比章节涉及大量的计算,通过计算方能确定混凝土的配合比以及抗压强度等。结合多媒体课件,在课堂上采取互动式教学,通过随机提问学生、让学生来黑板前做题等方式,使学生加深对各项公式的理解和记忆,更好地掌握较为复杂的理论知识,让每个学生都能够牢固掌握知识点。③采用案例式教学。在讲授混凝土工程建设的相关内容时,通过实际案例的讲解和剖析,加强学生对规范施工的重视。例如,在介绍混凝土结构维修与加固部分内容时,通过对某楼发生的严重混凝土质量事故进行分析,针对事故产生原因采用相应措施进行处理。这些案例都是真实发生的质量事故,有的甚至造成了大量的人员伤亡。通过案例的陈述,使学生牢固树立安全生产意识,深刻理解严格遵守施工规范的重要意义,将各孤立的知识点联系在一起,从而更好地掌握教学重点和难点内容。④鼓励学生自学。对于教材中单纯描述性的内容,鼓励学生自学,并通过提交作业的方式进行检查。学有余力的学生还可以通过网络查找相关内容最新的动态。通过自学,可锻炼学生对知识点的概括总结能力。

2.考核方式改革。为了多层次、多角度、全方位地考核学生对知识的掌握运用能力,引导学生认真复习、归纳总结课程的教学内容,促进学生创新能力的提高,本课程的考核方式加强了对知识的运用能力的考核,采用口试、课程论文、文献综述等综合考核方式,多层次、多角度、全方位地考核学生对知识的掌握运用能力,促进学生创新能力的提高。

通过课程建设与教学实践,《混凝土工程与技术》课程已形成理论与案例相结合的培养体系,结合本专业的生产实习,取得了良好的教学效果。对教学方法与考核方式进行改革后,大大激发了学生的学习兴趣,为培养优秀的混凝土技术人才奠定了扎实的基础。

篇9

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-2596(2016)12-0247-03

2010年6月,教育部提出了在部分高校实施“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),旨在提升我国工程教育的竞争力,加强培养学生的理论与工程实践相结合的能力,提高学生的工程素质[1,2]。合肥学院无机非金属材料工程专业在2014年12月获批成为安徽省“卓越计划”试点。我们结合本专业的特点,以“卓越计划”为导向,开展了以培养后备工程师为目标的教学改革,以便探索出一条应用型人才培养之路。

一、建立适应卓越工程师培养要求的人才培养方案

(一)培养目标。传统的人才培养方案目标过大,内容过于抽象,不明确,不具体。为了满足卓越工程师培养的要求,我们对培养方案进行了修订。修改后的培养目标为:(1)具有良好的职业道德、文化修养和身体心理素质;(2)具备无机非金属材料工程专业所需的自然科学知识、工程基础理论和专业知识;(3)具有创新意识和综合应用知识的能力。

(二)培养规格和要求。根据工程教育专业认证的要求,我们修改了培养规格和要求,增加了人际交往、团队协作能力以及具有国际视野和跨文化交流能力的要求,并强调学生毕业后不但具有良好的人文、艺术素养和较强的社会责任感,而且要遵守职业道德与职业规范。

(三)专业能力和能力要素。明确专业能力和能力要素的构成。知识要求:掌握人文、自然、专业、工具性知识及社会发展和相关领域科学知识。能力要求:(1)获取知识能力。学会通过不同途径,运用不同方法主动获取各种知识,以适应学科发展、社会进步的需求。(2)应用知识的能力。表达能力:能够在多种环境、场合通过口头或书面形式正确地表达自己的意愿和见解,学会书写各种文书和报告,熟练掌握各类应用文体,能用一门外语进行阅读、翻译;人际交往能力:在社会活动和科学研究、工程技术活动中,能够进行有效的人际交往,能与他人形成良好的合作关系;计算机信息使用能力:要具有计算机办公、文字处理等操作能力、并能够利用计算机网络技术获取有关科学研究、工程技术领域最新信息;认识事物的能力:要有正确选择和运用学习方法的能力,能够运用所学知识解释生产和生活中的常见的一些现象,对事物的本质有较深刻的认识;综合实验能力:包括动手能力和实验过程中综合运用所学知识的能力,学会设计或选择实验仪器设备及实验装置的安装和调试,使用实验仪器实验,得出实验结果,并能够对实验结果进行分析;工程应用能力:在材料工艺设计中,能根据提供的资料、数据,进行物料平衡、热量平衡计算,掌握设备选型、设备结构、工艺流程的设计,并能熟练使用CAD工程制图。(3)创新能力。观察力:培养学生对事物的感知能力,透明表象看本质,发现不同于寻常的细微特征;想象力:对感知的事物加工处理,从已知的现象中推想象出新事物;思维力:对已知的事物进行分析、归纳,总结出有价值的规律性的成果。通过创新能力的培养,使学生养成独立思考、勇于探索的创新意识,激发他们对未知事物的兴趣,为以后从事新技术、新产品的研究打下基础。通过在校期间的锻炼和实践,让他们具备一些科研基本潜质,对科研工作的基本要素有所了解,为以后从事科学研究打下基础。

(四)培养方式改革。企业实践学习是卓越工程师培养要求的核心,我们采用“三加一”的培养方式,其中前三年在校集中学习,主要学习基础科学、工程基础、专业工程基础三方面的知识,培养工程技g能力和综合素质。最后一年学生到企业实习,在此期间,在企业导师和校内导师的指导下,完成毕业论文(设计)工作。

二、适应卓越工程师培养要求的课程体系建设

通过突出和强化能力培养,构建模块化的课程体系。从传统课程教学“以知识输入为导向”教学模式转向“以能力输出为导向”的教学模式,使教学更加符合人才培养的目标定位。在实现“知识、能力、素质全面协调发展”的前提下,突出能力培养和工程教育[3,4]。

(一)模块构建。在实施工程教育的前提下,紧紧围绕“提升能力、强化实训、完善素质”的要求,将人才培养的全部内容分为理论知识、应用能力和综合素质三大模块,每部分依照能力和素质导向和要求进行整合,构建出若干个课程教学模块,模块之间有必然的逻辑联系和一定的区分度。这三大模块的内容:(1)理论知识(模块I)。自然科学知识:数理化、生物、信息科学等;应用和工程技术知识:工具类知识(语言、计算机、工程数学、制图等)、学科类知识(化学、化工、材料学、矿物学等);人文社会科学知识:文史、哲学、政治、经济、管理等。(2)应用能力(模块II)。科学思维与创新能力:逻辑学、辩证法、创造学、工程哲学等;工程实践能力:设计、制造、操作、调试,金工、土木、管道等;交流与合作能力;适应与竞争能力等。(3)综合素质(模块III)。思想道德、科学、文化、业务、心理等。对于理论知识、应用能力、综合素质三大模块,又可从不同的方面,根据实际的需要及人才培养方案进行细分,又可分为若干子模块。

(二)模块化教学团队建设。各模块构建后相对稳定,相应教学的任课教师即组成为该模块的教学团队,团队中的教师加强协调互动,开展团队教学研究,使教学内容融会贯通。在模块构建后,确定各模块负责人,要求各模块负责人之间加强沟通,定期召集负责人讨论教学问题。同时加强模块教学团队和社会的联系,深入开展用人单位和毕业生跟踪调查,将企业对人才要求的知识、能力、素质作为重要指标来指导模块教学内容的选择和优化。另外,还要加强与校内相关专业的合作,一些教学模块中的课程可请外系教师担任。不定期聘请国内外著名学者或企业专家来校给教师作报告,择机选派教师到企业挂职学习锻炼。

(三)对模块化教学内容进行优化。采用模块化教学的理念,对教学内容进行优化。(1)教学内容整合。传统的课程讲究完整性、系统性,课程之间的联系不大,教学的目的性不强。经过模块化改革以后,确定了模块与能力之间的关系(每个模块对应某种能力),学生在学习完这个模块以后,必然能够达到这个模块对应的某种能力。这种能力对应的模块知识点,可能涉及到两门或三门课程,这样势必打破传统的课程与课程之间的界线,要求授课教师之间互相配合,对课程内容进行整合,避免教学内容重复,对符合能力培养的知识点进行强化,对于不符合的则要弱化或删除。(2)适时调整教学内容。学生培养还是要以社会对人才的需求为导向,根据近几年毕业生的就业情况适时调整教学内容。我们通过对学生的就业统计发现,近几年本专业的学生到混凝土、玻璃加工、新型建筑材料企业就业的人数逐年增多,那么我们在教学时可适当补充或加强相关方面的教学模块。此外,教师还可以将自己的科研成果纳入到教学模块之中,这样可以增加学生学习兴趣,扩大学生的知识视野。

三、建设以工程实践能力培养为重点的实践教学体系

按照培养目标,在基础实验及专业实验平台建设的基础上,加强校企联合工程实训平台建设,如建立“嵌入式”实验室,让企业工程师到学校来指导实验;加强产学研合作,建立和巩固专业认知实习与生产实习实训基地。在此基础上,加强第二课堂建设,建立开放式实验室[5]。

四、建设符合卓越工程需要的教学团队

积极探索和建立“教师-工程师”新机制,加大工科教师队伍建设力度,培育优势学科和创新团队。加强校内“双师型”师资队伍的建立,我们要求教师队伍中具有研究生学历的教师比例不小于70%,具有高级职称的教师比例不小于50%。从事本专业教学(含实验教学)工作的教师,应有半年以上的工程实践经历。从事主干模块教学的教师,其本科、硕士和博士学历中必须有其中之一毕业于材料类专业。整合企业人才资源,充分利用实习基地的有利条件和企业的工程化特点,让青年教师定期进企业进行培训。

五、建立健全校企合作机制

为了增强教师的企业工程意识和实践能力,我们鼓励教师到企业挂职,并建立从企业聘请工程师作指导师的机制,让企业工程师和校内导师共同指导学生企业实习,并完成毕业论文(设计)工作。此外,我们通过定期召开校企座谈会、聘请企业专家学者来校进行学术讲座、加强企业工作人员的经验交流等方式,以评价“卓越计划”人才培养质量,不断优化改革培养方案。

六、构建“卓越计划”企业培养方案(三加一)

企业生产实践是“卓越计划”不可缺少核心教学环节,是理论与实际相结合的极好学习方法。学生在企业中可以运用、巩固所学的知识,对生产技术、经营管理等有较全面的认识与理解,同时也可培养他们热爱劳动的品质,提高人际交往的能力,这为以后进入企业工作打下基础。为了更好地完成企业实习活动,我们制定了企业培养方案。

(一)目标和任务。掌握材料的制备原理、生产工艺、生产设备及相关的工程基本理论,熟悉无机非金属材料工程技术、企业的经营管理知识,了解本专业学科范围内的科技发展动态;具有对材料加工工艺进行分析,对设备进行改造的初步能力;具有对新产品、新技术能够进行初步研发的能力;具备所必需的信息分析、设计筹划、数据处理、实验测试、检验表征、评价控制等技术的能力;了解国家政策及产业发展趋势;形成企业安全生产、环境保护意识。

(二)实施过程。了解、认识企业:为了让学生对企业有个全面的了解,让企业工程师在学生入驻到车间一线之前,对本企业的生产经营、发展策略、企业文化等方面进行介绍。入驻一线实习:企业工程师结合学生及本企业岗位的实际情况,先安排合适的岗位进行体验式实习,让学生了解本部门的生产职能和运行机制,熟悉企业的内部组织结构,然后选择与专业更为密切的固定岗位,如技术研发、技术管理岗位等进行更深层次的学习。并在此岗位上,完成后面的毕业论文(设计)工作。在此期间,加强校企交流与探讨,对存在的问题及时总结。

(三)考核方式。建立一个专门的学生网络考核与u估平台,考核学生在企业各环节、各时期的表现,由企业指导教师、学校指导教师进行考核。

(四)师资配备。学生在企业的实习和毕业论文(设计)指导实行“双导师”制,即由企业工程师和本专业实践经验丰富的指导教师组成指导教师小组。在模块化教学过程中,聘请用人单位的技术和管理骨干到学校开设课程,有针对性的教学更有利于学生将来的就业。

七、考核和评价体系

对学生学习成果的评价方法进行改革,在执行学校提出的N+2考核模式基础上[6],将重点放在学生能力和素质的考查上。如学生在实习的综合表现、大学生创新创业成果、第二课堂参与教师的科研活动等,都可成为考核评介的重要内容,均要在毕业成绩单上反映出来。

作为地方型应用本科高校,近年来我校紧紧抓住教育部实施“卓越计划”试点的契机,成立了“卓越计划”工作领导小组,并以我校的国家首批“卓越计划”化学工程与工艺专业的建设为依托,先后在多个专业开展了“卓越计划”的探索研究,并取得了良好的效果。作为安徽省“卓越计划”试点专业,对无机非金属材料工程专业教学体系的构建、课程教学的优化等,都吸取了国内外先进教学理念,强调了学生工程实践能力,注重教师教育理念的转变,改进教学方法。当然,新的教学体系还需要经过时间的检验,今后需要进行不断地更新和完善,以培养更多高素质的卓越人才,为本地经济建设服务。

参考文献:

〔1〕国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[M].北京:人民出版社,2010.

〔2〕林键.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育,2010,(17):30-32.

〔3〕林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011,(05):1-9.

篇10

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世纪,材料科学与工程技术是国家经济建设的重要基础和支撑之一。材料科学基础是材料科学与工程类学科的一门专业基础课程,这门课程既要密切联系理论,又要为其他专业课程打下扎实的基础[1]。通过材料科学基础课程教学,学生能较好地了解材料的成分与组织结构,合成与制备,材料的性能及应用的基本知识,相互关系及其影响规律;对培养学生科学的思维方法、创新能力及运用基础理论知识解决实际问题的能力作用巨大。高等教育专业设置变化和课程体系的改革以及材料科学技术的迅猛发展,对材料科学与工程类人才素质提出了新的要求,已从原来较单一的技术人才转变为高素质、宽口径的复合型人才,材料科学基础课程教学中存在的问题也日益显现。研究和探讨课程体系的优化,兼顾金属材料、无机非金属材料和高分子材料的共性和个性,对提高该课程教学效果,培养复合型人才具有十分重要的意义。

1 材料科学基础教学改革的基本思路

材料科学基础教学改革的基本思路是:以厚基础、宽口径、面向现代工程为前提,根据本校实际情况进行。2011年,我校应教育部要求开设功能材料新学科,而功能材料以所需知识领域宽、学科发展迅速区别于常规的结构材料学科。

(1)我校集合常年工作在金属材料、无机非金属材料和高分子材料教学和科研一线的教师编写了一本《材料科学基础》(功能材料用)新教材,融入金属材料、无机非金属材料和高分子材料的共性和个性知识,并结合经济与科技的发展以及本校学科建设的进展,突出《材料科学基础》理论的共性,书中尤其注意了不同种类材料之间知识的交叉和渗透。

(2)着重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,即注重培养学生获取知识、运用知识、创新知识的能力。功能材料领域材料科学发展非常迅速,课本的知识永远落后于最新的科研成果,因而,能力的发展重于知识的传授。

①我校对大学二年级的学生采用导师制培养方式,每位导师都有自己的专攻学术领域,而学生根据自己的兴趣爱好可以自主选择导师。在导师带领下,学生开始进入实验室,学习使用相关的实验仪器设备以及最新的学科动态。学校方面,给予大学二年级和三年级的学生一定的实验经费,通过创新实践培养学生的科研兴趣和自学能力。很多学生在教师的带领下参加各种国家级、省级科技竞赛,如全国大学生节能减排大赛和全国大学生挑战杯科技竞赛等,并多次获得奖项。2013年我院81002班本科生张溪溪等人“利用提钒弃渣制备锂离子电池正极材料LiFePO4及其电化学性能研究”,81002班侯瑞等人的“基于废弃锌锰干电池制备ZnMn2O4及其电化学性能研究”获得2013年“力诺瑞特”杯第六届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛三等奖。

②为切实做到“强专业、重实践”,我校采用3+1教学模式,即3年授课+1年毕业设计。在“3+1”模式的导向下,越来越多的学生在本科阶段有了更为清晰的专业成长目标。充足的毕业设计时间,使大四本科生充分参与到指导教师的科研课题中,对本专业的前沿领域和基础知识的实际应用有了深刻的了解,优秀大四学生能多次发表学术论文以及申请专利项目。例如,罗绍华(本校教师)、翟向乐(学生)、张雅倩(学生)、田勇(学生)、李辉(学生),申请的发明专利“硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料及其制备方法”(专利号:ZL 2011 1 0109725.0)已获国家知识产权局授权。

在教学过程中,适当安排部分章节让学生自学。学生通过查找相关参考书籍,总结概括自学部分的知识要点,科研领域的名人轶事,材料领域发展中的重大里程碑进展等,然后分小组分析讨论,提高学生的自学能力和对材料专业课的学习兴趣。此外,在教学安排中,每年度安排两次参观。一次是参观本校太阳能电池和锂离子电池实验室,一次是参观磁性材料生产企业,让学生可以理论联系实际,运用理论知识解决实际问题。我们还通过加强实验教学,提高学生的动手能力[2]。

2 将最新科研成果融入材料科学基础课程讲授中

在材料科学基础课程备课过程中,注意融入最新的相关领域的科研成果。学生觉得所学知识非常新鲜和超前,能够及时了解本学科的前沿动态,从而提升学习兴趣,对传统知识的理解亦会更为深刻。这种教学方法抓住了“90后”学生喜欢新鲜事物的特性,获得了良好的教学效果。

图1 强磁场对Fe-C二元合金相图共析点的影响

例如:在讲授Fe-C二元相图时,加入了全国优秀百篇博士论文获得者张宇东博士(东北大学毕业)关于10特斯拉强磁场对Fe-C相图影响的内容[2]。强磁场的使用会使共析点向高温高碳的方向移动(如图1所示)。从而将课本中平衡相图的局限打破,引入了外场对平衡相图的影响。

另外,在讲述固态相变―马氏体转变章节时,讲授应用马氏体相变过程中的体积效应可以实现温控形状记忆效应。在该部分,融入了最新的研究成果,说明由马氏体相变引起的形状记忆效应不仅可以由温度场驱动,还可以由磁场驱动,由此产生一类新的智能材料被称为磁控形状记忆合金,它兼具大的磁场诱导应变(传统的温控形状记忆合金)以及快速的响应频率(压电陶瓷和磁致伸缩材料),现已成为国际范围内智能材料的研究热点,从而补充和扩展了原有的知识体系。

3 合理运用板书与多媒体教学方式

材料科学基础课程内容多且抽象性、理论性强,为了提高该课程的教学效果,应该采用有效的教学手段和教学方法。

传统的板书教学是课堂教学的一种重要手段[3,4]。板书这种教学手段数百年来在教学发展史上起到了重要的作用,即使在科技高度发达的今天,也始终没有退出历史舞台。但是单纯使用板书教学的局限性也是显而易见的,如信息容量小且板书内容不易保存,缺乏生动性和趣味性,学生很难保持持续的注意力,已不能完全满足课堂教学的需求。

随着社会的不断进步和科学技术的迅速发展,多媒体教学已经启动并迅速开展。与板书相比,多媒体教学有很多优点,能创造出一个有声有色、图文并茂的教学环境,把抽象的事物直观化,把复杂的问题简单化,为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具,从而可以激发学生的学习兴趣。如将F-R位错源、位错扫过、位错的多滑移和交滑移、热聚合物拉伸变形、马氏体的表面浮凸现象等由书本的平面教学转为多媒体3D教学,使原来单调的课堂教学直观生动、新奇有趣,易于学生理解和接受,激起学生的学习兴趣。多媒体教学省去教师板书的时间,可以增加课堂信息量,提高课堂教学效率。

当然,也有教师指出过多使用多媒体手段的弊端,如教师备课不充分,多媒体教学要求教师制作课件,因而没有充足的时间备课;有的教师自己不制作课件,使用其他教师的课件,不能把课本知识充分消化理解,把讲课变成了“念课”,不利于学生学习能力、思维能力和创新能力的培养。而且一旦停电,讲课教师便束手无策,影响正常上课秩序。因此,授课教师必须充分备课、认真备课,将课本知识深刻理解,并且充分了解学生的知识水平,将学生难于理解的知识点用通俗易懂的语言流利地表达出来。课堂教学时使用恰当的教学方式,利用板书和多媒体课件相结合的方式来授课。将理论知识和一些不易使用板书的教学内容用多媒体课件呈现;对于一些学生应重点掌握的知识点则使用板书的形式着重强调。将每堂课的知识点精心组织,恰当地设置问题进行启发,并预见学生的回答。从而达到板书、多媒体与启发式教学完美地结合,保证教学按照预期效果顺利完成。

4 结束语

综上所述,材料科学基础是一门传统的基础课程,在建设创新型国家以及材料科学快速发展、本科教育向应用型方向转变的背景之下,该课程的教学要求、目标、重点、手段都已发生了根本性的变化。紧跟现代材料科学发展的步伐,及时更新和充实材料科学的最新理论及应用成果,使课堂教学与实践教学相结合,才能卓有成效地提高材料科学基础课程的教学质量。

参考文献

[1] 周细应,李培耀,童建华.《材料科学基础》教学改革的实践探讨[J].上海工程技术大学教育研究,2005(2):1-3.

[2] 张宇东.强磁场下钢的扩散型相变的理论与实验研究[D].沈阳:东北大学,2007.

篇11

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)24-0130-02

Construction of Undergraduate Application Talents: Yingkou Institute of Inorganic Non-metallic Materials Engineering Case//

DAI Chenchen, NIE Bohua, ZHANG Xiping

Abstract In this paper, YingKou Institute of inorganic non-metallic materials engineering as an example, through research, social investi-

gation, invite industry enterprises and education experts, set up pro-fessional construction guidance committee to discuss the research content of the construction of the professional. Discusses the problems

of specialty construction for applied talents cultivation has a certain reference value.

Key words inorganic non-metallic materials engineering; applica-tion-oriented talents; professional development; teaching reform

1 选题依据及意义

作为辽宁省第一批转型试点高校,解决转型发展中突出的教育教学改革问题,加速营口理工学院向应用技术技能型转型势在必行。开展围绕人才培养、课程改革、考核改革等方面的应用研究项目具有十分重要的意义。应用技术技能型本科人才培养应以“重应用”为核心,构建人才培养理论与实践相结合的教学体系与教学内涵[1]。

无机非金属材料工程专业是营口理工学院首批录取的6个专业之一,是与辽宁沿海经济带开发开放战略和适应区域经济社会发展需求紧密对接的专业。为了更好地适应应用型本科人才培养,满足地方、行业、产业、企业需求,亟待在专业建设方面进行有效的教学改革[2-3]。

2 具体改革内容、改革目标

具体改革内容

1)人才培养。

①人才培养模式改革。通过结合区域经济发展状况分析专业特色、需求,通过企业调研、社会调查,走访行业企业专家,听取、总结专业建设指导委员会的意见和建议,共同制定培养目标,建立突出实践和应用能力的技术技能型人才培养模式。

②人才培养方案制订。通过前期充分调研和考察,制定课程标准,建设合理的课程体系。

③课程建设。深化模块化课程改革,制作适合本科应用型人才培养的教学视频、教案课件等。

2)教材建设。通过企业调研、学生座谈,选择适合本科应用型人才培养的理论教材、实践教材。

3)实习实践基地建设。通过企业调研、社会调查、聘请行业企业专家进行教学指导,建立与完善实习、实践基地软环境、拓展校外基地,建立长效的校企合作机制。

4)师资队伍建设,包括教师培训、进修、挂职锻炼及聘请兼职教师,培养“双师双能型”教师。

5)实验室建设。建立课程实验、集中实践、课外实践活动、创新创业训练“四位一体”实践教学内容体系,加强实验项目建设。

本次教学改革主要是在课程教学过程中以“宽基础、重应用”的理念为指导,对现有的人才培养、教材建设、实践基地建设、实验室建设、师资队伍建设进行改革,通过对行业、企业进行充分调研后,了解企业需求,培养能够进行新产品、新技术研发的应用型本科人才。

改革目标

1)建立能适应应用型本科人才培养的人才培养模式、人才培养方案、课程体系;

2)建立适应应用型本科人才培养的教材体系,编写适应本专业使用的讲义与教材;

3)完善现有的实验室、实习实践基地,开拓新基地;

4)建立实践能力强,技术基础雄厚的合理师资队伍。

3 实施方案及研究方法

实施方案 本次教学改革以无机非金属材料工程专业2013级、2014级人才培养为平台,在2015―2017学年中进行。

研究方法 本次教学改革采用调查法和比较法两种研究方法。其中,在人才培养方案、教材建设、师资建设、实验室、实践基地改革方面主要采用比较法及调查法,在成果分析方面主要采用调查法及比较法。

4 结束语

在完全按照教学改革实施方案进行的同时,不断总结、积累经验,取得良好的效果。共计10余位大型企业专家、一线技术工程师、教育专家、政府人员参与项目调研及人才培养、课程设置、教学大纲等方面的会议讨论;制作两套以不同角度为侧重点的学生调查问卷,共计240人次参与调查,得到准_数据。

以上调研为制订、完成完全适应于本科应用型人才培养的2016级人才培养方案提供了有力依据。如在课程设置上,扩大了专业选修课的范围,并增添与就业直接对口的“冶金窑炉砖型尺寸设计及砌筑”“耐火材料生产配方优化设计”“功能陶瓷”“特种水泥”“特种玻璃”等课程,这些课程由企业专家、技术工程师及专任教师共同授课,实现实践与理论有机结合。同时增加实践教学环节所占的学时比例以及采用丰富多样的实践方式,如计算机绘图实训中增加3D立体绘图,为学生就业打开新局面,提高学生就业竞争力。并且扩大生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)的实践地点,采用校企联合培养、共同指导的方式,可以增加学生的企业认同感,提高其工作适应能力。

完成5部完全适应本专业使用的讲义或教材,即《耐火材料工艺学》《现代材料测试方法》《无机非金属材料工艺实验讲义》《耐火材料岩相学实验讲义》《无机非金属材料科学基础实验讲义》。

通^派遣本专业专任教师到企业挂职锻炼、参与课题研究,并鼓励青年教师参与行业会议、教学改革及科研项目、网络培训等方式,使得本专业“双师双能型”教师占师资队伍总人数比例达到60%,并长期聘请企业兼职教师高级工程师4人参与教学活动。

通过专业建设的研究以适应应用型人才培养,能够体现本专业人才培养特色,走长期转型发展道路。

对于应用型人才,当前并没有一个权威性的界定,但是无论是哪一种定义,都不能够超出“理论与应用”的范畴,也就是将社会上所需要的人才分为学术型与应用型这两个大类别,并且从学术型人才相对应的角度定义或者是解释应用型人才。其实,“理论与应用”这两者并不是完全对立的。应用,不仅仅包括操作性技术应用,还包括知识与技能的开发与应用等。如果说操作性技术应用之中没有学术的属性规定,那么知识与技能两者的开发与应用则应该是属于学术的范畴之中,只是在学术的目的、方向以及内容等各个方面和理论探究性的“学术”存在较大的差异与不同,但是两者在学术和职业上并不存在高低之分。因此,在进行本科应用型人才培养过程中,不能够简单地将“学术”从“应用”之中进行剥离,而应该将知识与技能的开发应用到学术范畴中,否则培养出的应用型人才就难以达到社会需求的要求。

营口理工学院在开展应用型人才培养的专业建设研究中清楚地认识到应用型人才主要有两种:

1)技术操作型应用人才,强调的是要根据岗位需求来进行培养,要求学生能够掌握某一个岗位所需要的各种熟练技术,能够拥有良好的岗位对应性;

2)技能型应用人才,强调的是要掌握生产一线的各种实用知识与技术,或者是需要形成从事某一种职业、工种的工作能力。

与此同时,学校还应该注重知识应用型人才的培养。而这种人才的培养面向的是社会生产生活领域中的职业群与行业,不是针对具体岗位,因此,对其知识、能力以及素质的要求,并不是强调技术的熟练度以及岗位对应性的操作能力,而是强调需要具备良好的知识基础、应用性专业知识与技能,同时还需要具备转化与应用理论知识的实践能力以及良好的创新能力,例如能够应用知识开展技术创新。

参考文献

[1]秦琳.以应用性人才培养促进区域经济发展和国家竞争力提升:德国应用技术大学的经验[J].大学:学术版,