功能材料专业范文

时间:2023-05-06 18:25:35

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功能材料专业

篇1

[关键词]功能材料专业英语;工程教育认证;教学改革;工程技术型人才

经济全球化和文化全球化的快速发展,促进了人才的国际流通性。符合新时代要求的人才,需要具有国际视野和国际竞争力。为了提高工程科学技术人才的培养质量,使工程教育专业质量标准与国际接轨,我国于2016年成为《华盛顿协议》的缔约成员,工程教育专业认证不仅可以推动和发展我国的工程教育专业质量,国外先进的教学理念还可以弥补我国工程科学技术领域的教学不足,优化我国的工程科学技术人才队伍[1]。功能材料专业英语是功能材料专业的专业基础课程,侧重于功能材料专业英语知识、重点词汇、科技论文写作和专业阅读材料中英互译的教学。学生通过该课程的学习,可以掌握部分专业英语词汇,可以独立阅读功能材料专业相关的英文文献,撰写简单的英文专业论文摘要,为将来的学习和工作打下专业英语基础。但是,一般情况下,该门课程为32学时,在较短的时间内提高学生的专业英语水平难度较大。并且传统的教学内容、教学方式和考核方式没有办法充分调动学生的学习积极性,英语基础本就薄弱的学生在接触难度较大的专业英语时,容易产生畏难情绪。结合工程教育专业认证的要求,以学生为中心,以产出为导向,就这需要对传统的教学模式进行改革。包括对教学内容的改革,课堂角色的变换以及课程考核方式的改革[2-3]。

1教学内容的优化

以往的功能材料专业英语课程主要向学生介绍功能材料专业英语的重点词汇,科技论文的结构和写作方法。主要培养学生在阅读、理解、翻译和写作等方面的能力,使学生能够阅读专业相关的英文文献和资料,为后期的深造和工作打下英语基础。而在工程教育专业认证的背景下,功能材料专业的培养目标是将学生培养成能适应社会发展需要,具有社会责任感、有团队精神、有良好的交流能力和国际视野,能够使用工程基础与专业知识解决科学研究、技术开发、产品设计和生产管理中出现的复杂工程问题的高级工程技术型人才[4-5]。对照工程教育专业认证的要求,在课程的实施过程中仅仅培养学生的读写能力显然是不够的。要具有国际视野和良好的交流能力,听和说的能力也十分重要。所以在制定教学大纲时,统筹考虑学生听、说、读、写能力的培养,合理分配听、说、读、写四个方面的教学内容。在讲授专业知识的过程中,使用双语教学提高学生的听力水平,并鼓励学生大胆说英文。功能材料专业的学生在进入本科阶段后,只有第一学年有英语课程,学生说英语的机会很少,并且大多数学生基于各种原因不敢说英语、害怕说英语。在教学的过程中,要培养学生对专业英语知识的学习兴趣,引导其利用网络资源和校内图书馆资源获取最新的音视频材料,提高学生的听说能力,使其能够使用英语进行简单的专业知识交流和技术沟通,为后续的工作学习奠定基础。

2课堂角色的转变

在传统的课堂教学过程中,教学活动以教师为中心。工程教育专业认证要求以产出为导向,以学生为中心。要求教师在教学过程中提高学生的主观能动性,激发学生的学习热情。功能材料专业英语是一门集专业知识和英语于一体的课程,不仅要求学生掌握扎实的专业知识,还要求学生具有一定的英语听说读写能力。这就要求学生课前要对专业知识进行预习和复习,课后要进行广泛的英语听力练习和英文科技论文的阅读和翻译。课堂是教学育人的主渠道,教师要结合讲授法、互动教学法和任务驱动法提高学生的学习积极性和课堂参与度。在课堂教学过程中,要善于利用雨课堂和MOOC学习平台提高学生学习的积极性和主动性,采用启发式教学引入知识点,引导学生进行思考和讨论,突出教学重点和难点。建立课程学习QQ群,及时和学生进行问题交流,鼓励学生使用万方数据库、知网和webofscience进行专业资料检索。组织学生成立学习小组,模拟国际会议,开展课堂专题报告和学术交流。通过互换教学身份提高学生的学习积极性和课堂氛围,培养学生的团队合作精神,增强学生的交流沟通能力,锻炼学生收集材料、筛选材料、总结材料的能力。同时提高学生的英语口语表达能力,提高学生的专业自信。使得学生通过该门课程的学习,不仅可以掌握功能材料专业英语的重点词汇,掌握专业英语的基本翻译技巧和写作技巧,还可以获取检索专业资料的能力,利用所学专业英语知识进行学术沟通和交流的能力。

3考核方式的调整

传统的课程考核总成绩包括期末考试卷面成绩和平时成绩两部分,其中平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。平时成绩主要包括考勤、平时作业和课堂表现,期末考试主要考察学生的读写能力,这样的考核方式没有办法考察学生的听说能力,也不能全面而真实地反映学生的学习效果和学习质量。并且以期末考试为主的考核方式,容易让学生忽略平常的学习,导致考前突击、临时抱佛脚的考前现象。降低期末考试的比重,将课堂英语互动、英语专题演讲和学生收集、整理、分析资料的能力纳入考察范围,可以有效地激发学生的学习兴趣和课堂参与度,从而提高教学质量。帮助学生克服畏难情绪,成为学习的主角,主动参与教学过程。给学生营造良好的学习氛围,教学相长,让教学过程成为双方主动介入的过程。

4结语

工程教育专业认证是我国高等教育的必然趋势,推动着工程教育改革的步伐。工程教育专业认证体系以学生为中心的理念,打破了传统的教学模式,需要教师优化教学内容,改进教学方法,调整考核方式,激发学生的学习热情,提高学生的主观能动性,增强学生的沟通能力和解决问题的能力,培养学生求是的科学态度和求实的科学精神。

参考文献

[1]袁斌,曾美琴,胡仁宗,等.基于工程教育认证背景下的金属功能材料课程改革与实践[J].中国现代教育装备,2018,287:75-77.

[2]郑学晶,徐慎刚,郑晓莉,等.《高分子材料专业英语》中的课程思政探索与实践[J].高分子通报,2020,8:80-85.

[3]朱敏,朱钰方.《功能材料学》课程全英语教学改革初探[J].教育教学论坛,2015,3:61-62.

[4]周弟,宁春花,左晓兵.《功能高分子材料》双语教学实践[J].教育教学论坛,2015,30:113-114.

篇2

近日,在电化厂公司烧碱变电所设备现场,维修电工王国林正与同事检查维护配电设施。日常工作中,王国林和电工班同事们经常检查检修、维护保养分厂所辖的机电设备,并对部分供配电设施进行维护、修复和更换。

现年45岁的王国林,自1995年起进入三五集团三矿起参加工作以来,一直在该矿机电二队和矿机修厂从事煤矿电气设备安装工作。2017年3月份,在这个春暖花开的日子里,王国林积极响应集团公司转岗分流的号召,通过层层选拔考试,来到了电化厂公司动力厂,成为了一名维修电工。

乐于学习

维修电工这个工作岗位是平凡而琐碎的,主要负责公司的电气设备的运行、维修和维护工作,他们工作质量的好坏直接牵扯到公司各生产装置的安全稳定运行。转岗分流的工作经历,让王国林更加懂得珍惜。为了尽快适应新的工作环境和新的岗位,他认真参加公司举行的“导师带徒活动”,积极主动向师傅学,向同事学,向书本学。并把学到的知识总结、提炼、消化、吸收,为新岗位工作的顺利开展打下了坚实的基础。

在工作空余时,他主动走进大修班,向师傅学习软启、变频设备操作与维护,仅用4个月时间,就成为班组的骨干,能够完全独当一面,成为各班长都想要的转岗实习生。

爱学习、善动脑、勤动手的王国林,在动力厂2018年3月份进行的转岗实习人员综合评价中,以95分的高分通过综合评价,成为一名独立顶岗的维修电工。

善于动脑

1年多随岗实习之后,王国林成为了电气维修战线的正式“新兵”,但此时的他并没有停滞不前。身为一名电气专业技术人员,他与团队人员一道,勇于挑起新工艺、新设备、新流程、新方法的“四新”难关攻关重担。

自成品罐区无人值守装车系统实施以来,新工艺、新要求、新技术等新设备的运转,无人值守装车流程等新工艺的应用并非一帆风顺,过程中遇到了很多问题……但他并没有被吓住,而是坚定自己的信念:一定要学会,要尽快解决生产中遇到的问题!

只要有工余时间,王国林就在设备安装时主动打下手,在软件安装时看看说明,在鹤管调试、操作中跟着工程师用手机照下操作要点,用笔记本记下故障处理步骤……就这样一点一点积累、一点一点掌握,他成为该系统维护、调试的一位熟手、能手,在人值守装车系统应用过程中不断发现、解决问题……

快分系统上线以来,王国林仅在3月~5月份“找茬”就达21项,其中“三级茬”2项、“二级茬”3项。这些高质量、切合现场实际、完善改进快分系统的“茬”,不仅得到作业区、车间认可,还得到厂家高度评价。

勤于动手

乐于学习、善于动脑、勤于动手的王国林,不仅成为公司复杂大型设备安装工程师的得力助手、可依赖的一线“点子手”,而且成为分厂电气设备维护“传帮带”的好手。

在氢气站氢气输送站增压机组调试过程中,他配合厂家现场服务人员对低压启动柜的PLC控制系统进行改造,使得自动控制系统温度、压力参数出现异常时,员工能够快速手动干预,确保机组安全稳定运行。

在去年6月份的公司年度检修工作中,他主动要求参加电解低压变电所P-264和P-274机泵电气控制回路的检修和改造工作。在检修工作中,他以扎实的技术功底和规范的作业流程,圆满完成检修任务,赢得了分厂领导和同事的一致好评。

敢于争先

2017年9月,公司选拔人员参加河南省石化系统举办的维修电工职业技能竞赛,由于他刻苦学习,爱岗敬业,技术全面,刻苦钻研,在选拔过程中脱颖而出,成功入选。

该竞赛由省内石化系统的50余家单位,200余名选手参加竞赛。该竞赛分为理论知识竞赛和实操技能竞赛两项内容。理论知识竞赛内容包括用电安全知识、电路和磁路知识、电子电路知识、仪器仪表知识、电力电子知识、电机及拖动知识、供配电及继电保护知识,它主要检验参赛选手的理论知识功底。其中实操技能竞赛又分为复杂机床电气控制线路故障排除和PLC、变频器编程与调试两个环节,它主要检查参赛选手的动手能力。

PLC、变频器的编程与调试环节,赛题参照国家级比赛的试题设置,是一块名副其实的设计和动手综合能力的试金石。PLC操作平台布满近百个接线端口,复杂程度足以让人眼花缭乱。在两个小时内要完成采用PLC、变频器、电气控制元件、三相异步电动机,对相关运动装置等控制对象进行控制,设计控制电路、编写程序、设置参数、编译下载、配线、上电调试等工作,对选手来说是一场不小的挑战。

在此项比赛中,王国林按照比赛要求、对照图纸、设计控制电路、编写程序、接线检查、上电调试。他拿起万用表,按动启动按钮,边试边查,快速准确。因为他在这个环节的比赛控制方案简洁明了、接线整洁规范,上电实验一次成功,获得了裁判的一致好评,他获得了代表队唯一的一个单项满分成绩30分,也获得了综合成绩三等奖的优异成绩。

转岗分流、随岗学习、学习转正,王国林经历了一波职业生涯的曲折,在努力中成长,在争先中不断进步。

篇3

山西省高级人民法院:

你院晋法发〔1978〕14号和晋法民〔1979〕1号《关于复员、转业军人离婚案件中军人的复员费、转业费、医疗费能否按家庭共同财产处理的请示》已收阅。经我们研究,并征求了中国总政治部的意见,现答复如下:

(一)复员费、转业费系安置复员、转业军人生产、生活的费用,应归军人所有,一般不能作为家庭共同财产处理。但是,如果夫妻共同生活时间较长,离婚时复员费、转业费所余款额数量大,军人生活富裕,对方生活困难的,可酌情调解或判决军人一方从中适当给予对方一部分,以帮助对方解决生活困难。

(二)复员、转业军人从部队带回的医疗费,应归军人所有,不应作为家庭共同财产处理。

此复。

篇4

关键词:环境功能材料;教学方法;教学效果

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)03-0226-02

一、引言

在当今的世界,环境污染威胁着人类的生存,制约着人类的发展。因此,用于环境保护的功能材料成为世界关注的热点。环境功能材料是指具有独特化学、物理、生物性能,并有良好环境净化能力的新型材料。它们可以在经典的环境净化工艺中发挥重要作用,也可以为人类新的环境污染提供解决方案。为了使学生掌握好材料与环境之间的关系,并为今后的研究和实际工作中利用好环境功能材料治理环境污染打下前期基础,在环境专业中开设“环境功能材料”课程至关重要。但是,这门课的教学面临着诸多问题,比如:这门课程内容涉及材料、化学、物理、环境、生物等多个领域,学习内容多、学时少。而且大部分的材料是学生日常不熟悉的,容易造成学习困难。因此,如何在有限的教学时间获得良好的教学效果,是师生共同关注的问题。本文作者结合近几年来对本课程的教学体会阐述一些个人的观点和看法,与同行商榷。

二、将生活实际融入课程,激发学生的学习兴趣

学生对这门课程的兴趣将直接关系到他们对这门课的掌握程度。为了激发学生的学习兴趣,笔者平时留心将环境功能材料有关的生活资料收集和整理出来,适时穿插到课程中去。例如,在讲到吸附材料或活性炭时,先给学生提出一个问题:“大家常见的空气净化器以及厨房净水系统用的滤芯一般用的是什么材料?”让学生调研后再来回答这个问题;在讲到汽车尾气净化材料时,可以让学生先去了解一下平时经常听到的“三效催化剂”到底能处理哪三种污染物,车子的性能与“三效催化剂”是否有关等问题,然后再对材料的组分和结构进行分析和讲解,这样可以提高学生的学习兴趣。因此,将环境功能材料的理论与学生日常生活中感受到的、易于接受的实际问题联系起来,并能学以致用,使学生对环境相关的新材料产生强烈的亲切感,由此激发强烈的学习动机,进而主动学习这门课程。

三、成立兴趣小组,定期开展实验研究进一步提高学生学习热情

可以通过自荐和推荐的方式将学习环境功能材料兴趣浓厚的学生组织起来,成立由老师指导的兴趣小组,定期开展与课程相关的小型实验课题研究,以期进一步提高学生的学习热情。在积累了一定研究成果的基础上,举行阶段性研究成果小型报告会,锻炼学生的讲演能力,同时增加成就感。报告会要适当邀请环境功能材料专业老师、研究人员和学院相关领导参加。例如,利用业余时间,让兴趣小组的学生针对当前某种典型的水或大气污染,基于某种环境功能材料设计实验方案来治理或解决这种污染,对所选择的环境功能材料进行适当的改性或结构优化,并研究材料的微观结构和物理化学性质,最后将所得到的改性材料尽可能做到一个简单的小产品中,实现更高的污染物去除能力。如果效果理想的话,可以让他们参加校级或市级的大学生创新项目比赛,或将最终的成果写成。实践证明,这些有针对性的、趣味性的小项目研究和实验,不仅提高了兴趣小组学生的独立处理问题的能力,也带动了其他学生的学习热情,加深了所学的理论知识印象,起到事半功倍的学习效果。

四、合理利用多媒体提高课堂教学效果

环境功能材料课程中,有些章节比如多孔材料的内部结构,一些微观概念和理论相对比较晦涩难懂,某些微观过程也很难理解。因此,我们需要适时地引入多媒体教案。例如,分子筛的结构和种类,微观结构相对比较抽象,学生仅凭想象很难判断。多媒体课件能以立体图来表现,使其“具现化”,这对学生来说就容易理解多了;再如,讲到离子交换树脂交换原理的时候,由于内容抽象,老师在讲解时很难解释清楚,为了清晰地阐明这一问题,我们可以采用多媒体动画的表现形式,以两个钠离子交换一个镁离子软化水质为例来展示交换过程。课件具体设计时,首先显示出离子树脂上的钠离子,当含有镁离子的流体通过时,两个钠离子就会与一个镁离子交换,随后钠离子随流体流出。这样直观的画面展示形式,在一定程度上突破了时间和空间的限制,使学生有身临其境的感觉,不仅扩大了宏观视野,同时也强化了直观效果。

五、建立合理科学的考评体系

新教育观念下,理论联系实际地探索具有科学性、严谨性、实用性的考评体系是一大重点。其实,考试只是检验学习效果的一种手段,并不是学生学习、老师教学、乃至学校和社会培养相关专业人才最终目的。“环境功能材料”作为环境工程专业的一门新兴学科,具有更新快的特点。这门课的主要目的是培养学生的创新思想和分析解决问题的能力,因此,用闭卷考试的传统评价形式很难合理科学地评价学生对“环境功能材料”这一课程的掌握程度。闭卷考试很容易使学生形成为考试过关而死记硬背的应试学习心态,为了能更好地避免这一消极现象,更科学合理地评价学生的整个课程学习过程的表现、学科知识掌握情况和应用能力,本课程需要将考核方式进行细化,注重考察学生的综合能力。课程考核的方式要加强多样性和实用性。例如,一些基础性的知识点可以利用较短的课堂时间通过随堂测验的考核方式来测验,并及时给出相应的评价结果;为了加强学生运用理论知识解决实际问题的能力,学期伊始即可布置开放性的研究型论文,这也将成为期末成绩考评的一个重要组成部分;根据实际情况也可在期末以个人或小组的形式,将“学术报告会”也作为考评的一部分内容,既锻炼学生能力,也可节约老师的评阅时间,教师结合学生的讲演给课程论文评分。通过这种方式,学生们以小组形式自主设计实验过程,与授课教师讨论并提出可行的研究方案。合理科学的考核方式能够有效提高学生的学习效率,同时锻炼其解决实际问题的能力。

六、小结

环境功能材料是一门与生活息息相关,多学科交叉、综合发展的新学科。本文作者结合这几年对本课程的教学在教学方法和手段上浅谈几点体会和看法。笔者坚信,通过广大专业教师的不懈坚持和共同努力,不断总结经验、与时俱进,今后环境专业中“环境功能材料”课程的教学手段将更加丰富多彩,教学评价也更能反映学生实际情况,教学效果也必将更上一层楼。

参考文献:

[1]冯玉杰,孙晓君,刘俊峰.环境功能材料[M].第一版.化学工业出版社,2010.

[2]高如琴.《环境功能材料》课堂教学方法探讨[J].河北工程大学学报.2012,28(2):86-87.

[3]杨慧芬,陈淑祥,等.环境工程材料[M].化学工业出版社,2008.

[4]韩桂泉,李善忠,张东恩,等.开设环境材料课程的认识与体会[J].科技信息,2006,22(10):235-236.

[5]解念锁.环境材料学课程的和谐教学法[J].机械管理开发,2009,(04):153-154.

[6]刘佳,牛金海,齐岩.双语教学模式融入功能材料专业实验课的实践意义[J].教育教学论坛,2016,(32):167-168l.

[7]郭新立,王增梅,陈坚,等.新型功能材料的产业化发展趋势[J].功能材料信息,2013,(01):19-22.

[8]杨海燕,赵尧敏,李文卓.《无机及分析化学》教学体会[J].广州化工,2012,(14):228-229.

[9]苏丽芬,夏茹,袁孝友,等.新能源材料导论――课程教学体会与探索[J].广东化工,2015,(12):228.

Some Opinions and Experience on Teaching of "Environmental Function Materials" Course

WANG Yan-gang

(School of Environment and Architecture,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093,China)

篇5

英文名称:Journal of Functional Materials

主管单位:重庆仪表材料研究所

主办单位:国家仪表功能材料工程技术研究中心;重庆仪表材料研究所;中国仪器仪表学会仪表材料学会

出版周期:月刊

出版地址:重庆市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1001-9731

国内刊号:50-1099/TH

邮发代号:78-6

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1970

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

期刊荣誉:

中科双效期刊

联系方式

期刊简介

篇6

摘要:本文首先介绍了机械合金化技术的概念和技术原理,并讲述了机械合金化技术在材料科学与工程中的应用。并结合材料科学与工程专业课程的教学内容,探讨了机械合金化技术在材料科学与工程专业的教学实践中的研究和应用,并为合理利用机械合金化技术在材料科学与工程专业教学实践中发挥更大的作用提出了建议和意见。

关键词:机械合金化技术 材料科学与工程 教学实践

对于材料科学与工程专业的本科生来说,到了大三和大四就要学习许多专业课程和专业选修课程。其中有些课程属于材料合成与制备方法方面的内容。在材料合成与制备方法的课程教学中就需要涉及到材料的某些制备工艺,例如某些金属合金的制备工艺方法。对于金属合金的制备方法,很多教科书都详细地讲述铸造技术、焊接技术、粉末冶金技术、金属熔炼技术等,但也会涉及到机械合金化技术。机械合金化技术是近年来发展起来的一种制备高性能合金的新技术。这种技术主要是利用机械球磨工艺把不同种金属粉末通过机械球磨方式通过一定时间的球磨,最终使这些金属元素粉末通过机械球磨工艺形成金属合金,所以最终能够得到需要的新型金属合金材料。由于机械合金化工艺可以在常温下进行,不像金属熔炼技术那样需要较高的温度才能熔化金属,因此机械合金化技术更为实用,成本较低,而且材料的制备工艺简单。所以机械合金化技术近些年来发展较快,机械合金化技术所能够制备的金属合金材料的范围和种类也在不断地扩大,所制备的材料的性能也逐渐得到提高。由于机械合金化技术制备金属合金粉末的制备工艺简单,成本较低,使用的金属元素种类较多,而且可以用于实验室进行教学实验,所以机械合金化技术也逐渐应用到了材料科学与工程专业的课程教学与实践教学中。采用机械合金化技术制备金属合金粉末可以作为本科生实验课程的教学实验,也可以作为本科生的课程设计和毕业设计的教学内容。所以机械合金化技术将在材料科学与工程专业的教学实验中具有非常广泛的用途。

一、机械合金化技术的原理和应用

在机械合金化过程中,粉末受到磨球强烈的碰撞和挤压。极平的、纯净的金属表面在常温下加压可焊接在一起,这就是冷焊,也称为压力焊。塑性较好的金属粉末,在磨球的碾压、冲击下发生形变并以十分纯净的表面彼此接近到原子作用力的距离,同样可以冷焊在一起,形成相互交叠的层片组织,而脆性粉末或塑性粉末加工硬化变脆后,在冲击下直接破碎,所以球磨过程因体系不同而不同。在延性的金属-金属混合粉末中,粉末的变化分为三个阶段:颗粒粗化-破碎-粉末粒度的稳态分布,相应的称为初期、中期和后期。在机械合金化过程的初期,主要是冷焊过程,塑性粉末含量越多,粗化越明显,颗粒直径可到数毫米,同时颗粒表面也相当平滑;在机械合金化中期,冷焊和破碎交替进行,层片状较大颗粒与细小颗粒共存,细小颗粒是从大颗粒上脱落下来的,这一阶段各层内积蓄了能使原子充分扩散所需的空位、位错等缺陷,不同组元的扩散距离也接近原子级水平,合金化过程开始。在机械合金化过程的后期,基本上只有粉末颗粒破碎的过程,颗粒粒度趋向于最小值,因此也比较均匀。延性的金属与脆性的非金属或化合物组成的体系,脆性组元首先发生破碎,延性组元则首先发生变形,细小的脆性粒子处于延性颗粒之间。随后延性组元逐渐加工硬化,发生断裂和脆性组元一样尺寸不断减小。

机械合金化(MA)方法(塑性-塑性混合粉末)原理是:将金属粉末在磨球的碾压和冲击下发生形变,并以十分纯净的表面彼此之间接近到原子作用力的距离,实现冷焊,最终形成相互交叠的层片状组织。这个过程一般要经历颗粒粗化、破碎、粉末粒度的稳态分布三个阶段,其中初期以冷焊过程为主,粉末明显粗化,中间过程冷焊与破碎交替进行,层片大颗粒与细小颗粒共存,各层内积蓄了能使原子充分扩散所需要的空位和位错等的缺陷,使不同组元的扩散距离接近于原子级水平,合金化过程开始;在后期只有破碎过程,颗粒趋向于最小。机械合金化工艺可获得纳米颗粒,能使固溶、沉淀、弥散三种强化结合于一体,从而制备出性能优异的高温合金。

二、机械合金化技术在材料科学专业的课程教学与实践教学中的应用

在材料科学与工程专业的一些专业课程,例如材料合成与制备方法、纳米材料、功能材料等课程都讲述了机械合金化技术。例如在材料合成与制备方法这门课程中,有讲述金属合金材料的制备方法,除了传统的铸造工艺、焊接工艺、粉末冶金工艺以及金属熔炼技术之外,重点讲述机械合金化技术,因为机械合金化技术可以制备很多种金属合金材料,而且制备工艺简单,可以在常温下进行。由于机械合金化技术可以在实验室中进行,所以可以很方便开设实验课程。在纳米材料这门课程中讲述了纳米粉末的制备工艺,其中主要讲述了机械合金化工艺。因为机械合金化工艺制备纳米粉末的种类最多,涉及到很多种金属材料以及金属基复合材料的制备与合成等。还可以利用机械合金化技术制备复合材料,例如用机械合金化工艺球磨不同种元素粉末,使不同种金属元素通过机械球磨工艺形成金属合金粉末,所以通过机械球磨工艺原位合成金属基复合材料。在功能材料这门课程中,讲述利用机械合金化工艺制备纳米粉末颗粒和功能材料,例如制备贮氢合金Mg-Ni合金等。或者利用机械合金化技术制备铁磁合金材料、非晶态材料、纳米功能材料等各种先进功能材料。

利用机械合金化技术可以制备具有纳米尺寸量级的金属合金粉末。采用机械合金化技术制备的金属合金有很多种,例如采用机械合金化技术可以制备Fe-Al金属间化合物粉末、Ni-Al金属间化合物粉末,Ti-Al金属间化合物粉末,以及Ni-Fe合金、Fe-Si合金、Cu-Al合金等多种金属合金材料。以上讲述的都是利用机械合金化工艺制备二元合金材料。也可以利用机械合金化技术制备三元合金、四元合金以及多种成分的金属合金材料。例如利用机械合金化工艺制备Fe-Ni-Cr合金、Fe-Al-Ni合金,以及利用机械合金化技术制备具有多种成分的非晶态合金等。还可以利用机械合金技术制备贮氢材料,例如采用机械合金化工艺制备Mg-Ni合金等。采用机械合金化工艺制备的金属合金材料有很多种,有些金属合金材料的机械合金化制备工艺可以作为材料专业的教学实验,可以为学生演示如何利用机械合金化工艺制备高性能金属合金材料。例如采用机械合金化工艺制备Fe-Al金属间化合物粉末材料。采用机械合金化工艺可将固溶、沉淀和弥散三种强化方式结合与一体,制备一系列具有优异性能的高温合金。对Fc-Al合金的机械球磨或Fe-Al元素混合粉末的机械合金化已开展了一定的研究。Fe,Al纯元素混合粉末在球磨过程中,粉末受到强烈的碰撞、挤压,冷焊和破碎的相互作用使粉末细化,并在一定阶段形成金属合金。经过机械合金化工艺后就得到了粉末粒度极细的Fe-Al金属间化合物粉末。同时还可以采用机械合金化技术制备Ni-Al合金粉末、Ti-Al合金粉末等。

通过机械合金化工艺可以制备多种新型的金属合金粉末,而且成本较低,实验过程简单,可以作为本科生的实验教学课程内容。例如可以开设纳米材料的制备工艺的实验课程,使本科学生通过机械合金化工艺制备多种具有纳米结构的金属合金粉末,并对所制备的金属合金粉末进行性能表征,使学生通过实验课程认识和了解纳米材料的整个制备工艺以及表征方法。还有使学生通过机械合金化工艺制备先进的金属功能材料,如贮氢材料、纳米材料、铁磁性材料等,通过制备工艺结合性能表征使得学生对新型功能材料有了一定的认识和了解。

通过实验教学使学生认识和了解到机械合金化技术在材料科学与工程中的研究发展与应用,使学生加深课程教学知识内容的认识和掌握,使学生在课程学习的过程中既增加课本知识又锻炼了实践能力。所以在材料专业的实验教学中应该增加一些材料制备技术的教学实验,例如使学生利用机械合金化工艺球磨得到新型金属合金粉末材料,并研究机械合金化工艺球磨过程对金属合金粉末的物相组成和显微结构的变化,使学生通过实验课程对材料的制备和检测方法有了较深的认识,从而为材料科学与工程专业课程的学习打下了坚实的基础。

三、机械合金化技术在材料科学中的发展趋势与应用

机械合金化技术由于制备工艺简单,成本较低,材料合成温度较低,所以被广泛地应用到材料的合成与制备中。利用机械合金化技术可以开发新型的金属合金材料以及复合材料等。采用机械合金化技术可以开发出很多种类型的金属合金粉末,也可以开发金属基复合材料等,而且现在有越来越多的研究者从事机械合金化工艺制备金属合金材料和金属基复合材料以及功能材料的研究和开发,所研究和开发的材料种类也逐渐增多,应用范围也越来越广泛。机械合金化技术在材料科学与工程教学与实践中也得到广泛的推广和应用,已经成为材料科学与工程专业实践教学课程必须进行的实验内容。所以本文作者认为应该在材料科学专业的教学实践中增加机械合金化技术的实验课程,使得学生通过课程学习和实践学习来加深材料科学与工程专业课程知识和内容的认识和掌握。

综上所述,本文首先介绍机械合金化技术的概念和技术原理,讲述机械合金化技术在材料科学与工程中的应用,并结合材料科学与工程专业课程教学研究和探讨了机械合金化技术在材料科学与工程专业的教学实践中的研究和应用。采用机械合金化技术可以制备多种材料,这为材料科学与工程专业实验课程的教学实践提供了丰富的教学内容,可以在材料科学与工程专业的实验课程中开设一些关于机械合金化工艺制备新型金属合金材料的实验课程。

参考文献

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[2]刘宏达,马忠丽.高校实验课程教学质量评价体系的构建[J].中国现代教育装备,2009(3):60-63

[3]罗乐,张春早,黄英等.加强实验课程教学质量管理的探索[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2005,19(1):16-18

[4]谢秀红,贾天钰.大学实验课程教学改革新探[J].航海教育研究,2007(2):74-76

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《材料学概论》是我校无机非金属材料专业开设的入门基础课程。该课程内容较多,涵盖金属、无机非金属、高分子和复合材料等传统四大材料的基础理论知识,同时又包括各种层出不穷的新兴功能材料。开设该课程的主要目的是让学生对自己所学的专业有初步的认识,同时拓宽学生的知识面,激发学生的兴趣,从而引导学生进行更深层次专业知识的学习。因为是概述性课程,多为陈述性知识,不像其他材料专业课程有其核心的理论体系,该课的课程内容连贯性不强,教学过程中容易让学生感到枯燥,教学难度较大。因此,探索和实践本课程的教学内容、教学模式、课程考核对于提高课程教学质量,挖掘学生对所学专业知识的深入学习具有重要意义。

一、教学内容的选材

该课程的教学内容主要包括金属、无机非金属、有机高分子、复合材料和日新月异的新兴功能材料。课程设置仅为24课时,这要求我们必须突出重点,同时能为后续专业课的学习作前期铺垫。在教学内容的选材方面,首先,我们先介绍传统四大材料的知识点,同时兼顾后续主干课程的教学内容,如无机材料科学基础等,在具有这些知识的基础上,再介绍相关材料在现代工农业生产和国防军工等方面的应用,这样学生们就比较容易理解和感兴趣;其次,结合现在的就业情况及研究热点,教学过程中我们将学科内容与学科前沿相结合,既考虑了学生们以后的就业,也考虑到想进一步深造读研究生的学生们的研究兴趣,如将炙手可热的新能源动力汽车电池、碳家族材料、光电功能材料的发展现状及面临的挑战引入课堂教学,在拓宽学生视野的同时,潜在地激发了学生的科研兴趣。

二、教学模式的探索

除传统的金属、无机非金属、有机高分子、复合材料外,新兴功能材料日新月异,这就要求授课教师应及时跟踪掌握最新的研究进展,及时更新课件内容,使得教学内容能够跟上最新的研究成果,也能让学生及时了解学习最新的材料知识。

传统的教学方法主要以黑板?樵靥澹?对于想要讲授功能性各异的材料知识体系来说显然已不能满足,这就需要借助各种新方法、新手段。多媒体教学能将文字、图形、动画和声音等各种资源有机整合,在视觉上能够让学生很直观地学习知识,有助于激发学生学习的兴趣。比如:锂离子电池的工作原理,我们可以在多媒体上给出锂离子电池工作原理示意图,然后再结合扣式电池的组成构件给学生详细讲解其原理,加深学生对其内容的理解和掌握。再比如,在讲解金属催化CVD法制备石墨烯工艺流程时,可以通过动画演示,让学生很直观地了解催化原理及石墨烯的形成过程。值得注意的是,在整个的教学过程中,我们一定要重视学生的参与和互动。如采用启发式及提问式的教学方法,通过设置难度适宜、范围适中的问题或课外作业,启发学生自主思考、查阅相关资料、分组讨论,提高学生的专业积极性。

三、课程考核方式的选择

为充分调动学生学习的积极性和主动性,加强学生查阅专业资料和有效整合专业知识的能力,提升学生的逻辑思维和科研素养。该课程的期末考核方式较为新颖,让学生自主选题、自由组成小队,完成一个关于材料某相关领域的研究进展课题,并最终答辩的方式。该课题从开学初就布置,这样能让学生有充分的时间选题、组团、查阅和整理资料、制作PPT、组织答辩,通过这种考核方式不仅最大程度上提高了学生的主观能动性,拓展了学生的知识视野,加深了对课题的认识和理解,还培养了学生良好的科研素养和科学态度。

同时,我们还通过出勤率、上课积极性、课后作业、网上教学互动等方面进行平时成绩的考核。课堂提问可以考查学生对上节课内容的掌握程度,还可以考查学生是否认真听讲、是否认真思考问题。课后作业主要是对课堂内容的考查和巩固,同时也是对课外知识的拓展,督促学生课后自主查阅相关文献,以培养学生的学习能力。

四、需要改进的地方

《材料学概论》作为一门概述性课程,授课难度较大,在教学的探索与实践过程中难免会有一些不足,这需要我们不断去改进和提升,具体包括以下几个方面:

1.网络教学课堂的互动有待进一步加强。随着新兴教学手段的出现,网络教学作为教学的辅助部分还没有得到充分认识和重视,学生课后很少在网上课堂查阅老师上传的文献和资料,这会延长教师和学生有效沟通的时间。

2.在教学的过程中,我们还应该出示实物,让学生能够直接接触,加深印象。如展示新能源动力汽车电池用模型,让他们对新能源汽车之芯有直接的感性认识。

3.在教学过程中,我们还应该适当地引入专业英文资料,以提高学生掌握专业知识和运用英语的综合能力。

篇8

开创“理”与“据”

余灯广是个“杂家”,他本科学习的是化学工程,博士时期学习的是生物医学工程,而到了博士后,他则选择了纺织科学与工程专业。这期间,余灯广还在湖北双环化工集团公司工作了10年,这段经历让他能从一个更宽广的视角来看待科研。2011年,余灯广几经思索,决定踏入材料科学与工程研究领域,上海理工大学则是这段新旅途的起点。一上路,余灯广就把关注点放在了微纳米材料制造技术上。在他眼中,一种新型微纳米材料制造技术,往往意味着能创造更多的新型结构微纳米材料及实际应用。

极端条件(超高温、高压、超磁以及高电压)下物质的相互作用与理化性能表现,和微观层次物质之间的相互作用是目前人类认识世界、获取知识的两座富矿。“与此相应,在极端条件下制备功能物质、于微观层次操控分子,及用微纳米体系制备功能材料是人类改造世界、获取新方法的先进技术。”在该思路的指引下,他主持了国家自然科学基金委员会与英国皇家学会合作交流项目――“三级同轴电纺制备零级药物缓控释给药系统研究”,取得了新的突破。

虽然三级同轴电纺在基本原理上与单射流电纺没有差别,也就是直接应用高压静电场力对流体进行单步拉伸固化,从而获得纳米纤维。但实际上其实施难度和涉及的经验与知识大不相同。“在单射流电纺中,Taylor锥后的直线射流直接拉伸弯曲或者发生分裂,对其影响并不大。”余灯广介绍道,而在同轴电纺和三级同轴电纺过程中,Taylor锥后的直线射流若是发生分裂,就无法获得所需要的多层纳米结构。此外,在溶剂环流三级同轴纺的实施过程中,如果外层环流溶剂发生分裂,将毁坏纤维收集板上的纳米纤维毡。

“要想高效准确地调控三级同轴纺过程,需要对每种流体在高压电场下的表现与行为,及它们在三级同轴纺的过程中具有的匹配性和协调性,有一个比较清晰的认识。”因此,余灯广带领团队对这些流体的基本理化性能、以及这些理化性能与它们在高压电场下行为之间的关系进行探究,最终发现了芯鞘纳米纤维的三级同轴电纺成纤机理,使得制备结构特征明确、性能优良的三级芯鞘纳米纤维“有理可循”。

通过研究,余灯广还设计了多种应用三级同轴纺制备的多层次纳米结构(药物梯度分布、控释材料梯度分布、芯鞘纳米药物储库、薄层包裹结肠靶向药物储库等),将这些结构特征与纳米纤维的理化性能和功能表现进行有效关联,对稳定可靠地制备出功能高度重现的纳米给药系统尤为关键。“这些微观结构主要特点包括:每层厚度以及彼此之间比率、药物或材料梯度大小与方向、每层的成分c组成、包裹的厚薄以及致孔剂的用量等。”余灯广介绍说,他将这些特点参数结合药物和聚合物基材的理化性能(如极性、水溶性、溶蚀性能、降解性能)进行实验分析,然后通过大量试验数据对其进行总结归纳和分析演绎,建立了三级芯鞘纳米纤维的“微观结构特点―理化性能状况―所需功能表现”之间的内在关联、使得多层结构型纳米纤维状药物零级控释给药系统的研究开发“有据可依”。聚焦“自组装”

目前,余灯广正在进行“基于电纺芯鞘纳米纤维的分子自组装原位协同调控研究”项目研究。在该项目中,他选用了一些药物活性分子和药用载体材料,并使用了一些药学常规方法,分析表征自组装纳米体系的活性成分包裹率和对活性成分的缓控释效果,这样做的目的是应用它们作为自组装基元物质模型,并通过它们来研究应用电纺芯鞘纤维为模板调控分子自组装原位构建功能纳米体系的可行性、有效性和实用性。

“我们的策略为先通过top-down同轴电纺制备聚合物基芯鞘纳米纤维,再以纤维为模板、利用其直径的纳米尺度限定作用和芯鞘结构的模板作用、在一个微观区域内调控自组装基元分子的转运与接触,实现一个相对可控的bottom-up分子聚集组装过程。”余灯广介绍说,其具体的研究内容包括:发展同轴电纺工艺(溶剂环流三级同轴纺、稀溶液环流同轴纺、升温同轴纺);制备新型人工自组装材料,即具有成分空间分布特征、多组分复合的水溶性聚合物基芯鞘纤维;通过“溶解―疏水”作用启动分子自组装构建纳米体系;研究芯鞘结构纤维电纺成型机理及其对分子自组装的调控机制;阐明复合纤维组成成分、结构特征和环境因素等对分子聚集组装的原位协同调控机理。若是项目研究成功,将为建立多组分可控自组装提供新方法,为构建新型人工自组装功能纳米材料开发新途径,并会发展出功能导向的自组装新体系和新技术。

至今为止,该在研项目已经发表SCI研究论文25篇,获得中国发明专利授权8项。他说:“等这个项目完成后,我将在此基础上开发一系列新型人工自组装功能纳米材料,和相关新型纳米给药系统,那时候将会进行相关对比研究以及动物试验。”

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数据统计显示,2014年,绵阳市电子信息产业规模以上企业达45户,全年规模以上企业累计实现工业总产值825亿元,工业增加值同比增长11.2%。

龙头企业领跑发展

目前,电子信息产业两大龙头企业长虹、九洲现已拥有两个国家级企业技术中心和两个博士后工作站,在电视机、空调、冰箱、数字电视接收设备、军事电子产品、高性能电连接元件等领域具有国内领先技术和市场优势。

长虹着力智能战略转型,以智能化、网络化、协同化为方向,大力发展数字家庭、大数据等新兴产业,开发了CHiQ系列智能家电,并推出数字家庭整体解决方案,取得了较好的市场效果,品牌价值节节攀升。2014年,长虹位居中国最有价值品牌前列,电子信息百强企业第7位。

九洲坚持军品立业、民品发展,着力培育空管、三网融合、LED半导体照明、北斗卫星导航、RFID、物联网等战略性新兴产业,在军民融合方面走出了创新之路。2014年,九洲位列中国电子信息百强企业第20位。

鼓励龙头企业做大做强的同时,绵阳也培养了一批“专、精、特、新”的配套中小企业,现已形成数字视听、军工电子等较完善的产业链。特别是以智能电视为代表的数字视听产业链配套企业逾200家。

篇10

1产业集聚视角下企业需要的物流人才

“十二五”期间,我国物流行业领域每年需要新增就业人员约140万人,其中85%是一线操作岗位,与目前国内职业院校物流专业毕业生人数相比,所需专业人才缺口较大。但是,物流市场上存在着“供给过剩和有效需求不能满足”的现状,即:招聘物流人才的广告动辄几十万的年薪已经是司空见惯,但是,多数院校培养出来的物流专业的人才却出现了平均工资较低的现象。那么中国企业需要的物流人才符合什么条件?参考表1可见,企业需要的物流人才跟高校培养的人才有不小的差距。

2提出问题

2.1对比中美高校物流人才培养差距数据来源:根据2003年~2010年各年“教育部关于公布2002年~2009年度经教育部备案或批准设置的高等学校本专科专业名单的通知”。统计表明:至2009年,全国开设物流专业的本科院校达312家,其中开设物流管理专业的院校262所,开设物流工程专业的院校50所(详见表2)。而截至2008年,湖北省开设的物流专业的院校为14家,还不包括那些挂着其他名号招生的物流专业。形成明显对比的是,2006年底国外仅有24个国家和地区的218所大学开设物流课程;美国也只有50多所,远远低于我国的开设情况。除开物流专业的开设情况外,我国高校培养的物流人才也远远低于国外。

2.1.1物流课程的设置不同。国外物流课程的设置一般是围绕配送和运输等核心要素,其中涵盖了物流战略、运输与仓储的规划管理、配送系统设计、配送信息系统及应用软件的开发与使用。其特色是从供应链的角度去强调运筹学和统计学的重要性,使其专业更有针对性和实用性。由于我国起步较晚,高校物流专业的基础课程通常是借鉴国外的课程设置,但其具体课程设置仍然混乱,且不同的高校设置课程的时候侧重点不同。

2.1.2物流课程的目标不同。调查发现欧美企业的整体需求:管理工程、工业及信息技术的教育日益重要,物流人才要不断更新掌握更多的企业管理和技术知识,因而侧重培养学生的自学能力和创新能力。我国高校还是“填鸭式“的教育,强调的是理论重于实践。

2.1.3物流教育的手段不同。国外的物流发展比较快,各种物流配套设施、相关实验室配备良好,创造了良好的物流教育氛围。除开了学历教育,国外各个大学开展更多是职业教育培训,结合有关机构进行从业认证。

2.2湖北高校物流培养模式存在的问题

通过以上的国内外大学教育对比分析可见,湖北省高校的物流培养模式主要存在的以下问题:

2.2.1物流专业设置不合理,没有形成高技能的物流人才培养体系。物流课程的设置基本从运输、储存、流通加工、配送、装卸搬运、包装和信息处理等七个物流功能出发,重复性强,导致物流专业的毕业生大多空有的是理论,不符合用人单位的需求。

2.2.2教学条件和师资力量薄弱。高校普遍重视形象工程,却无钱投入大学的教学建设,致使教学软、硬件不足。高校的物流老师普遍不是物流专业毕业的,而是从经济学、管理学、交通运输学等其他专业教师转行的。

2.2.3教学手段和教学方法陈旧。高校采用的是“填鸭式“的教育,强调的是课堂授课,导致学生的积极性主动性缺乏———逃课率高。而实验室投入不足和实习基地的缺少使得学生的动手能力不强。

3解决思路

正是因为“高不成,低不就”的毕业生就业现实,所以按照企业的需求去培养物流人才显得如此的重要,而应用型本科物流人才培养模式也提上了议程。应用型本科物流人才的培养模式应该跟操作型、管理型和研究型的物流人才培养模式区别开来,并结合湖北省的实际情况来修订。

3.1合理改进物流专业设置产业集聚能够产生较高的经济利益,即在某个方面做大做强,而不是什么都做却都不强。湖北省高校正好借这个机会去改进人才培养方案和相关的课程体系,去培养企业真正需要的人才。

3.1.1制定符合湖北省产业集聚的人才培养方案。湖北省借国家扶持新兴产业区域集聚发展的契机,重点发展生物诊疗制剂及服务产业、光电子器件及激光产业和非金属功能材料产业的物流服务。其高校的物流人才培养方案应该着重于运输、配送、流通加工等要素,并带动机电类和计算机类的建设,重点为这三类企业服务。

3.1.2校企合作,完善按需培养的课程体系。通过对生物诊疗制剂企业、光电子器件及激光企业和非金属功能材料企业的调研情况,从而了解这些企业对物流人才有着什么样的需求,就能有针对性地培养物流人才。并且湖北高校可以有意识地举办特邀讲座,邀请那些专业的物流人士来学校给学生作报告,并组织研讨会去完善课程体系,以及聘请那些有经验的物流人才到学校做讲师,培养企业需要的人才。表3是供参考的按需培养的课程体系。

3.2提高教学条件和师资力量学校办学资金都很紧张,需要通过跟企业的合作去获得更多的资金,而获取途径就是培养符合企业需要的人才,也就是培养应用型本科物流人才。

3.2.1增加投入,强调校内实训与校外实习相结合的实践环节。物流是个实践性很强的行业,专业课程更多强调能力要求———突出其综合性和实践性,教学实践去提高学生的动手能力,而这些都离不开物流实验室的建设,因而需要增加投入去从软硬件方面去提高实验室的利用率;综合实习是校企合作的最为关键的一环,是强化学员职业技能的重要环节,因而需要建立较多的实习基地,较为深入地开展校企合作,增加学生的实习时间。

3.2.2建设应用型师资队伍。对现有的物流老师送去如中国物流与采购联合会这样的专业机构去培训,并鼓励现有教师去企业考察学习,考取物流师、报关员、外销员之类的证书,成为双师型教师;加大对应用型教师的引进力度,高薪聘请有多年物流工作经验的企业人员成为高校的专职或者兼职教师,或者有留学经历的高学历物流人才。