高分子材料概论范文

导语：如何才能写好一篇高分子材料概论，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词： 高分子专业 《环境保护》课程 改革措施

全世界高分子材料年产量不断上升，废弃物相应增加，由此引起的环境污染已成为一个很大的问题。高分子材料的污染包括生产高分子材料过程中引起的污染，以及高分子废弃物引起的污染。前者比如：在泡沫塑料生产中如果采用氟氯烃做发泡剂，气化的氟氯烃会破坏臭氧层；后者比如：包装材料、塑料膜和管材、建筑塑料、电器塑料及医用塑料等材料的废弃物由于不容易降解或有毒性，对土壤、水源和大气等都造成污染。

但高分子材料同时也可用于环境保护，比如：在水处理方面可以制造水处理设施、离子交换树脂及离子膜等，在废气处理方面可以制成抗菌网等净化材料，在噪声控制方面可以制成消音材料。

所以，高分子材料对于环境保护起到正负两方面的作用，正确利用这种材料就显得至观重要。高分子专业的教师尤其应注意在教学过程中加强对学生环保意识的培养，对于如何做好《环境保护》课程的教学工作，本专业系提出了如下改革措施。

一、精选组织教材内容

本课程所选教材是刘天齐主编的《环境保护》，课程内容全面丰富，主要分为环保基础知识、各类环境污染的危害与防治、环境质量评价、环境管理、环境标准及环境保护法等内容。针对本专业特点，专业系挑选了前三部分内容进行重点讲授，着重介绍环境与健康的关系，以及与人们生活密切相关的水、大气、噪声及固体废弃物等各类污染的产生机理、治理方法、国内外最新治污技术和设备等内容。另外还对环境管理、环境监测、环保法规等内容进行简单介绍，通过合理分配教学时数，使学生学起来条理清晰，重点突出，主次分明。这样就能利用有限的教学时数学到尽可能多的知识，并学以致用，适应工科应用型本科人才培养的需求。

二、改进课堂教学方法

在课堂教学中，除理论教学外，还特别补充了一些从网络、报纸和杂志上能反映当时环境现状的文字和影像资料进行直观教学，增强学生的感性认识，提高学生的学习兴趣。

课堂上特别注重教学互动，调动学生的积极性，采用启发式教学法，既活跃了课堂气氛、又使学生学到了更多的知识。如在讲固体废弃物污染一章时，介绍什么是高分子废弃物引起的“白色污染”，让大家寻找日常生活中的“白色垃圾”，询问这些污染物产生污染的原因、途径及危害，让学生思考治理途径。此问题的提出引起了学生的注意，因为与其所学专业有关，所以会利用已学过的知识进行深入分析和讨论，大家提出各自的见解，发言踊跃。随后教师引导学生对各种治理方法进行比较，指出其优缺点，筛选综合治理的最佳途径，这样引导学生建立系统的思维方式。这样的启发讨论，使学生温故知新、学以致用，调动了他们的学习积极性。

另外，还组织学生进行专项讨论。如现在的家庭装修热中，要注意哪些室内环境污染？其中有哪些又是因高分子材料引起的污染，如何避免呢？这些问题的讨论都使学生受益匪浅。课堂讨论气氛热烈，教与学更加融洽，教学效果良好。

三、在其它教学过程中穿插环保知识

目前对于大学生的教育，既要强化素质教育，又要拓宽知识面，这样可以考虑将环保教学的一些内容融入到其它学科的教学之中，高分子专业系的另外一些专业课，比如《高分子合成工艺学》、《高分子材料成型加工》、《塑料成型模具》等，在教学过程中就可对生产或加工过程中的一些污染产生机理、治理方法等作适当介绍，对常用及最新的环保设备也可作部分介绍。

例如，教师在讲授《高分子合成工艺学》时，除了讲解各类高分子材料的基本性质、制备方法、工艺过程及工艺设备等内容外，还应该向学生介绍合成高分子材料的两面性，即有可能在合成过程中带来的一系列对生态平衡、环境保护的负面影响，穿插介绍各工艺的循环利用及废物处理的过程，并加入废旧高分子材料资源利用等内容，这些应用实例不仅吸引了学生注意力，而且在不知不觉中灌输了环保知识。这样既使各学科相互渗透，增加了教学的深度和广度，又加强了理论与实践的联系，开阔了学生的视野。

在实践教学环节上，在生产实习、毕业实习等阶段将环保现场教学穿插其中，这样既节约了经费和时间、起到了事半功倍的作用，又加深了学生的环保意识，增强了教学趣味性。

在实验教学上，可以考虑通过计算机辅助教学，引进应用新实验技术，更新实验内容，选用对环境友好的化学试剂和反应，实验微型化、系列化研究等手段，推进高分子专业的实验向“绿色化”方向进行改革。从点滴入手，不断研究、发现和探索绿色反应及条件，加强绿色化学教育和环保意识，才有可能从根本上切断污染源。这样，学生不仅会对实验课会产生浓厚的兴趣，而且会切身体会到环保的重要意义。

四、改进考试方法，巩固教学效果

在考试方法上，常规的闭卷考试模式需要学生花费大量的时间与精力背诵一些基础概念，但考试过后可能会遗忘掉很多内容，教学效果并不能体现出来。我们采取开卷形式，内容灵活多样，包括用大作业检查课堂教学内容掌握情况；作社会调查，提出环保治理方案或无污染生产方案；设计出新型环保设备，等等，既能考查学生对环保知识的掌握程度，促进他们对文化课的学习，又能使他们学以致用，充分发挥他们的主观能动性和创造性，综合运用所学各科知识，提出创造性见解，提高教学效果。

五、教学体会

通过对《环境保护》课程的教学改革可知，教学过程是一个复杂的动态过程，必须不断地探索，不断地改进。教学内容应该不断更新、不断完善，使其适应社会发展和人才培养的需求；教学方法要灵活多样，教学手段和教学观念要不断更新，教与学要协调一致，相互促进，这样才能保证教学质量和效果不断提高。随着近年来环境问题的日益凸显，加强对学生的环保意识的培养也越发显示出其必要性与紧迫性，广大高校教师应该把握一切传授知识的机会，将环境教育真正落到实处。

参考文献：

［1］刘天齐，黄小林，邢连壁等.环境保护［M］.北京:化学工业出版社，2004.

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关键词：材料科学概论;教学模式;高职

中图分类号：G642.2 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）36-0258-02

材料与人类密切相关，是人类物质文明的重要基础。材料、信息和能源是现代文明的三大支柱，而材料又是一切发展和进步的前提。作为当代大学生，尤其是材料专业的大学生，有必要对生活中出现的各种材料有所了解、熟悉，拓宽专业及相关专业的知识面，《材料科学概论》就是在此背景下开设的一门课程。该课程是我院材料工程系冶金、热处理和质检三个专业开设的一门材料类理论限选课，授课时间集中在第三学期，内容包含广泛，有金属材料、陶瓷材料、有机高分子材料、复合材料和新型材料（纳米材料、智能材料、超导材料、生物材料、非晶态合金、形状记忆材料）等，大纲要求尽量让学生对各种材料有一个广泛的系统认识，为后续的专业课学习打下一定的相关理论知识基础。结合我系教师和学生的实际情况，对《材料科学概论》的课程教学模式进行了教学内容、教学方法、教学手段和考评机制等多方面的积极探索，取得了一定的成绩，并提出了一些建议。

一、调整教学内容

目前国内关于各种材料概论的教材有数十种，针对高职院校学生的学习特点和教材的难易程度，对教材进行了筛选，选定了王主编的《材料科学与工程导论》（机械工业出版社出版的普通高等教育规划教材）作为教学用书。全书共有十章，主要讲授了人类四大基础材料（金属材料、陶瓷材料、有机高分子材料、复合材料）的基本理论知识，并对一些传统的以及近年来新型的热点材料（纳米材料、智能材料、超导材料、生物材料、非晶态合金、形状记忆材料）进行了重点介绍，通过对材料的特点、用途和发展前景的阐述，激发了学生对材料专业的兴趣。

根据大纲要求，本课程学时安排为32学时。对于教材中的任何一种材料，都可以是一门专业，在32学时内不可能让学生全部详细地掌握各种材料，如果教师一味地追求教学进度，肯定会导致教学效果受到严重影响[1]。教师应当仔细分析教材，根据教学计划的安排，及时调整授课内容，对章节内容进行筛选优化。材料系所有专业学生在第二学期均开设了一门《工程材料》课程，学生对金属材料的知识已经基本掌握，对《材料科学概论》课程内容进行调整，剔除金属材料章节，重点讲授陶瓷材料、有机高分子材料和复合材料三部分，新型材料主要以生活中的实物实例辅助讲授，非重点章节要求学生自主学习。

二、丰富教学方法

《材料科学概论》由于内容的多样性和复杂性，要求学生记忆的知识点非常多，尤其是遇到一些抽象的内容，学生更提不起学习兴趣，如何引导学生对所学知识产生兴趣是非常重要的。

首先，改变传统的“填鸭式”教学，使学生觉得上课是一件有趣的事。在教学中，教师可以适当增加教学互动环节，让学生的思维活动起来，脑子运转起来，加强师生间的直接沟通。比如非重点章节可以要求学生课后去搜集资料，做一个相关内容的PPT，在课堂上由学生进行讲解，其他学生对不懂的地方或有不同见解的地方进行提问、讨论，师生共同去解决问题。

其次，教师也可以将近年在材料方面与课本内容相关的科研、专利或课题成果引入课堂中，让学生对“神秘的”研究有一个感性结合理性的认识，比如在讲授无机非金属材料时，结合当前的热点，把“一种对烧结温度敏感的钛酸铋基无铅介电陶瓷材料”的新专利引入到教学中，让学生在学习功能陶瓷材料基本理论的同时，对相关的最前沿的技术有所了解，拓展学生的知识面[2]。

再者，课堂上教师可以运用幽默的语言和动作来描述讲解的内容，让学生在轻松欢乐的氛围下学习，减轻学习压力，增加学习兴趣。

三、优化教学手段

传统的黑板教学已经不再适应现代教学（尤其对于工科生），教师应当积极地去探索新的科学的教学手段。教学手段应当充分发挥为教学服务的特点，不应拘泥于一种手段，只要能提高教学效果都应当主动尝试。多媒体是现代教学中非常重要的一种辅助工具，教师应充分发挥其优势，将文字内容结合图片、动画、视频等资源，充分调动学生的好奇心，激发学生的学习兴趣，让学生变被动、厌学为主动、想学。在使用多媒体辅助教学时要注意，教师不能一味地依赖PPT来完成教学任务，PPT的教学相较板书而言，其速度快得多，适当地结合板书，使学生在PPT学习过程中更容易做好笔记并记住知识点。其次，教师对于每堂课PPT的内容应当把握适当，内容如果太多，教师不但讲得吃力，而且学生吸收也困难;内容如果太少，对于32学时的内容而言，授课进度会受到极大的拖延[3]。结合学生的学习能力，上课内容的深浅程度，把握好每堂课的量，根据经验，最好控制在25～30页。

每节大课的最后十分钟留给学生进行讨论，对本次课的内容进行交流，查漏补缺;也可以给学生布置预习任务，为下节课的学习作好准备。

四、完善考评机制

传统的期末闭卷考试“一卷定高低”的考核形式已经不再合适，教师应当结合学生平时的各方面表现来评价一个学生的成绩。我院结合学生的实际情况，实行了“6+4”评分机制，期末卷面成绩占总评分的60%，平时成绩占总评分的40%，其中平时成绩可以根据学习内容的差异和教师的灵活掌控调整比例。比如在本门课中，授课教师采取了多种不同的考核方式进行评分：平时作业、考勤情况、堂内测验、回答问题、分组讨论、课堂纪律表现、笔记记录情况等，通过这些评分，了解学生的学习态度、学习兴趣、学习能力和知识掌握情况，根据学生的真实表现，加分、扣分，不偏不倚，让学生获得一个真实的平时成绩。学生在期末考试前获得自己的平时成绩，针对期末目标，及格抑或高分，做出相符的复习方案。

五、结语

通过近几年对《材料科学概论》的教学内容、教学方法、教学手段和考评机制等方面教学模式的探索，教师积累了一定的经验，学生在新知识获取上也更加轻松。在取得一定成绩的同时，我们也应当注意，在实践中发现仍有一小部分学生在本门课的学习中非常吃力，究其原因，很大程度上因为他们是文科生，这类学生物理、化学基础差，有些甚至没学过，在碰到无机非金属材料和有机高分子材料时完全摸不到方向，最基本的概念诸如“化学键”、“官能团”等都没听说过。作为理论限选课，主要目的是让本专业学生学习与专业相关的前沿科学技术知识，但32学时的课时安排不允许教师花太多时间在讲解基本概念上，建议学院在招收材料专业学生时尽可能以理科生为主。伴随着新材料的不断涌现，知识的更新换代也异常迅速，新的教学问题也会不断呈现，只有教师紧跟时展、及时更新知识、调整教学模式，才能在传授知识的道路上立于“不败之地”。

参考文献：

[1]刘丰收，王婴，申东升.高分子材料课程教学改革与实践[J].广东化工，2011，38（1）：222-223.

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一、课程现状与发展趋势

《材料性能学》是为适应科学技术发展对知识交叉融合的需要，综合和优化了《金属力学性能》、《金属物理性能分析》、《无机材料物理性能》、《高分子力学性能》、《金属腐蚀与防护》等课程的相关内容，诞生的一门材料科学与工程专业基础课程。随着高等教育改革与发展的深化，材料科学与工程专业迫切需要一本兼顾三大材料共性及各自材料特性的“材料性能学”课程教材及其实验指导书，以适应材料科学与工程专业教学的需要。目前国内多所高等院校如哈尔滨工业大学、西安交通大学、西北工业大学等单位都相继编写出相关教材或讲义。我院本着“体现材料性能共性，突出石油特色”的原则，选用由北京工业大学王从曾教授主编的“面向21世纪”优秀教材――《材料性能学》为主要教材，增加具有石油特色材料的辅助教材，比如油气井水泥、石油管杆材料、油田腐蚀行为等方面的性能指标的物理意义、工程意义以及测试标准、测试装备的介绍，自编了实验指导书。

二、改革思路与实践

按照高等教育改革与发展的基本要求，对材料科学与工程一级学科专业本着加强基础、拓宽专业面的原则，我们在分析三大材料结构与性能的基础上，试图总结归纳出它们之间力学性能的共性与个性，实现多学科知识的交叉与渗透。具体的做法如下：

1.调整教学体系，优化教学内容。材料性能学是学生在学完“材料科学概论”、“材料科学基础”等有关课程之后的一门专业主干课程，通过“材料性能学”的学习，让学生将材料工程理论与实践相结合，充分理解材料化学成分、组织结构及性能之间的关系。因此在本课程的开始部分增加了一个学时绪论的内容，主要介绍材料的性能在材料的发展历史、材料科学、材料工程、工程材料中的作用与地位；该门课程在整个专业课程学习中承前启后的作用，以及在本门课程中将要学到哪些内容，让学生对材料的性能有一个整体的了解，引起学生的兴趣，为后面课程的学习打下良好的基础。传统的材料性能学教材由于专业的不同而分散在不同的课程中，如《金属材料力学性能》、《金属材料物理性能》、《无机材料物理性能》、《高分子物理》、《高分子材料力学性能》、《材料的腐蚀与老化》等课程，这些关于金属材料、陶瓷材料和高分子材料各自性能方面的教学内容对象单一、知识零碎割裂，缺少不同材料性能间的相互联系，对同一性能的产生机理不同专业也会出现不同的解释。在新的教学体系中，我们力求有较广的知识涵盖面、足够的信息量和适当的理论深度，在满足教学要求的基础上，给学生提供必要的自学素材，为学生毕业后在专业岗位上的再学习打好基础。因此在本门课的教学内容上，我们主要讲述三大材料力学性能的基本原理及共性，保留部分特性，同时将三大材料有机结合起来。比如在讲材料拉伸应力应变曲线时，突出以塑性特征为主的金属材料、脆性特征为主的陶瓷材料和以弹性特征为主的高分子材料间的联系与区别；在讲材料的硬度时通过高分子材料、金属材料、陶瓷材料硬度顺序递增的事实，要求学生理解材料的键合特征对材料性能的影响；根据三大材料间性能的互补性特点，使学生认识到现代材料的发展趋势。不管是单一材料的改性还是不同材料的复合，都力争发挥材料各自的优势而又避免其缺点，由此而产生了各种新材料、新工艺。但最终都离不开各种材料性能的重新调整和匹配，从这个思路出发，引起学生的研究兴趣，激发他们的创新思维[1]。另外，结合本院石油特色，增加了部分油气井水泥、管杆材料的力学性能以及管杆材料腐蚀行为的内容。由于课程内容繁多、课时有限，在前期课程中学过的内容在本课程中跳过，避免重复讲解；采取学术报告的方式将新材料、新技术融入课堂教学，扩大学生的知识面又使教学内容更加新颖，激发学生学习兴趣；开发网络课件《材料性能学》，完善课后学习延伸环节，使一部分教学内容转移到课外进行，加强学生个性化培养，适应学生对信息量需求增加的要求。通过这些内容的调整，使本课程真正成为公共基础课与材料学专业课程的桥梁与纽带，达到用较少的课时获得最佳教学效果的目的。

2.加强教法改革，突出启发式、讨论式教学方法的应用。兴趣是学习一门课程最好的老师，在介绍新内容之前激发学生的兴趣，使之达到最佳的学习状态，需要有精彩的导入方法，对枯燥乏味工科专业课来说尤为重要[2，3]。所以在教学设计过程中，我们重视案例式教学[4，5]，以灵活多样的方式导入新内容，引发学生浓厚的学习兴趣，为新课程内容的教学奠定良好的基础。如讲到应变硬化时，我们可以提问：为什么一根细铁丝你不可能把它拉断，但你却可以用很小的力把它折断？由此引发学生思考材料内部组织与性能之间的关系。如在讲到材料的低温脆性时，可介绍比利时阿尔拜特运河上威廉德式桥梁的断裂，引发学生思考环境温度对材料性能的影响。总之，要使每节课都有一个良好的导入，给予学生启发式的思考，还必须依据教学内容、教学目的和要求及学生的实际情况选择适应的导入方式。如果导的恰到好处，就会激起千层浪，不仅使学生能够化难为易，还能使学生终身难忘。另一方面，课堂上重在对基础理论的讲解，课后要求学生收集、整理相应资料，找到各种评价方法的工程示例，举出相应的解决方案。教学中积极鼓励学生参与讨论，一方面在有限的课堂上提出讨论主题，引发学生思考，另一方面以网络课程以及精品课程提供的平台开展大讨论，学生将收集的资料共享，通过讨论认清课本知识的工程意义。

3.注重理论联系实际，学以致用。书本上所学的知识大多是理论知识，对材料的各种性能有什么用，用在什么地方学生学完了也并不是很清楚。所以在上课时需要把抽象的理论知识具体化，找到一个学生熟悉的实际列子作为切入点，使深奥的道理通俗化，帮助他们对知识的理解与掌握，引发他们的学习兴趣和求知欲。如课程中讲到缺口材料的三个缺口效应，由于缺口造成材料应力、应变集中，应力状态发生改变，缺口得到强化，此时列举生活中的例子，包装袋上制作缺口，方面开启；讲到应力松弛时，让学生思考自来水管接头处时间久了为何会渗水；讲到疲劳损伤时，对比分析人体的疲劳特点与材料的疲劳特性等等。这样，把抽象、枯燥的理论同实践联系起来，不仅提高了学生的学习兴趣，还有助于学生对知识的理解、消化、提高及应用。

4.理论教学与实践教学相结合，提高学生实践动手能力。材料的性能是需要用一个具体的指标来评价，而这个指标的大小是需要实验来测量的，因此在讲授材学性能理论的同时，必须重视材料性能的测试技术，让学生学会操作相应的仪器设备、培养他们的观察、研究能力。因此《材料性能学》的一个重要教学内容是材料性能的测试方法，故实践教学是其重要的教学环节，通过实验教学可以将教学中重点、难点进一步讲解，让学生实践与理论部分相结合，加深对课程认识，提高学习的积极性；让学生了解实验各种原理，认识各种实验设备，拓展学生知识面；提高学生自主动手能力，培养实验能力，为以后走上工作岗位奠定基础。在课堂实验的基础上，单独开课的56学时《专业基础实验》以及32学时的《专业方向实验》，内容涵盖三大材料的组织结构和性能的典型测试和表征方法。另外课程建设队伍的教师将自身科研课题与实践教学融合，开设出开放实验项目，让学生有更多的实践和动手机会，以培养学生实践技能和创新能力。

5.采用多媒体课件、网络课堂进行辅助教学。本门课程教学总课时为48学时，由于课程知识点较多、内容涉及面较广，并且很多知识点需要用图、表来描述，如低碳钢拉伸过程的变化、断口形貌、金相组织等，这些内容很难通过语言来描述，因此我们制作出了课程配套的多媒体课件。上课过程中利用多媒体课件不仅增加了教学内容、减少授课学时还丰富了教学过程、提高教学效果。另外，还建立网络课堂。在网络课堂上有上课用的多媒体课件，学生可在课后在网络课堂上复习或完成上课时没完成的笔记，给学生提供了很大的方便，还可完成课后答疑、问题讨论、网络实验、布置作业、提交作业、批改作业、在线测试等工作。学生对于这种新的教学方式都表现了较为欢迎的态度。

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关键词： 《纳米材料》课程 教学内容 教学方法

一、引言

纳米科技兴起于20世纪80年代末90年代初，是一门具有前沿性、交叉性的新兴学科，其新颖性、独特的思路和首批研究成果的问世，在科学技术界、军界和产业界产生巨大反响，引起人们的关注和思考。纳米科技的发展将会带动许多相关学科的发展，可能引导下一场工业革命，成为信息时代的核心，甚至改变人们的传统思维方式和生活方式，纳米科技被认为是21世纪的新动力［1］。纳米材料是纳米科技的重要组成部分，也是未来社会发展极为重要的物质基础。纳米材料是原子物理、凝聚态物理、固体化学、胶体化学、化学反应动力和表面、界面科学等多个相关学科交叉汇合而出现的新学科生长点，把人们探索、改造自然的能力从过去的宏观领域延伸到物理的微观领域，纳米材料的研究与发展对人类及人类社会的发展具有重大意义。21世纪是纳米科技突飞猛进的世纪，纳米科技水平是一个国家科学技术水平的象征，为了适应时代的需要，提升学生的竞争力和创新意识，各高校相继为本科生开设《纳米材料》课程，旨在使学生了解纳米材料的基本知识，掌握纳米材料的内涵、性质、制备技术及应用等，了解和掌握时展的脉搏，进一步引导学生进行创新性、前瞻性的科研活动，培养学生的创造力和想象力，为他们今后的发展奠定基础。《纳米材料》具有知识更新速度非常快、涵盖内容广泛的特点，采用传统的教学方法很难达到预期效果。作为专业课的教师，我结合自身的教学经验和实际体验，对高分子材料专业选修课程《纳米材料》谈点体会和想法。

二、精选教学内容、突出重点、结合前沿

纳米材料，就是在纳米量级（1―100nm）范围内调控物质结构研制而成的新材料［2］，是指材料的大小在1―100nm之间的微小物质。相对于纳米材料，普通材料为“块材”，是属于“宏观”世界的材料，肉眼可见，十指可触。纳米材料的颗粒肉眼看不见，需借助高倍数电子显微镜才能看到。纳米材料是种处于既非宏观尺度的物质，又非微观尺度的物质，称其为介于宏观与微观之间的“介观”世界。进入纳米量级的材料因其特殊的结构，从而具有传统材料所不具备的奇异或反常的特性，被科学家们誉为“超微粒材料”，不能用宏观的理论来推论纳米材料的特性［3］。

纳米材料是一个新兴的、多学科交叉的研究领域，内涵非常丰富。依据材料化学组成可分为：纳米金属、纳米晶体、纳米陶瓷、纳米玻璃、纳米高分子、纳米复合材料等，此外还可依照材料的维度、物性、应用等来进行分类，涵盖内容非常广泛，课堂教学因学时有限不可能将纳米材料的全部内容进行精讲，教学内容的选取对课堂教学的成败至关重要。进行一门新课，尤其是一门反映科学前沿的课程，教师简单地将收集到的知识点和自己的科研成果进行组合是不够的。我们必须对这门课程的基础知识和专业知识进行有机整合，既要提高这门课程的深度，又不能过分狭窄［4］。因此，《纳米材料》课程的教学内容选取依据主线和辅线明确、广度和深度统一、基础和前沿衔接、理论联系实际等原则来考虑。

科技发展日新月异，纳米材料的发展速度更是惊人，《纳米材料》的课程安排不仅要包括介绍纳米材料基础知识，传授与高分子专业相关的纳米知识，而且要紧跟纳米材料发展步伐，适时引入科研成果发展最新动态，培养学生的科技发展观，同时将材料绿色化理念纳入课程，培养学生绿色环保的意识，教学效果令人满意。具体教学内容主要包括：（1）概论，介绍纳米材料的基本概念、发展历史及分类，重点讲授纳米材料的判断依据。（2）纳米材料的结构、基本效应和性能，该内容是课程的重点也是难点。（3）纳米材料的合成及制备方法，重点讲授溶胶―凝胶法、微乳液法及纳米材料的自组装与模板合成。（4）聚合物基纳米复合材料，这是纳米材料和聚合物材料交叉发展的结晶，代表材料学科发展的一个强劲方向。重点介绍聚合物―无机纳米复合材料及聚合物―聚合物纳米复合材料，对当前的研究热点如聚合物/粘土纳米复合、环氧树脂基纳米复合、聚酯纳米复合、聚合物/碳纳米管纳米复合等体系进行详细讲授。（5）材料绿色化理念，先进材料的发展及应用在给人类及社会带来便利的同时也给环境带来了许多负面效应，高分子材料对环境的“白色污染”问题也日趋突出。尽早向学生传授环保意识非常必要。在材料的研发及应用过程中，不能只片面追求材料的性能与功能，忽视消耗的资源及对环境的污染，应将预防环境污染的战略持续应用于材料生产和使用周期全过程，以减少对人类和环境的危害。该章节内容介绍绿色纳米合成技术在纳米材料研究中的最新进展，结合专业引入绿色高分子相关概念，让学生了解材料绿色化的必要性及途径，培养学生绿色环保和可持续发展的意识。（6）纳米材料的应用，介绍其在电子、信息、军事、生物、化工、能源环保及日常生活中的应用。

三、教学方法探索

与专业基础课相比，学生往往不太重视专业选修课，但专业选修课是专业基础课的补充和扩展，是拓宽学生专业知识、提高学生综合能力的重要途径，因此有效的教学方法可以显著增强教学效果。

1.从身边常见的现象入手，提出问题，激发学生兴趣。

作为教师，大家都曾有过这样一个体验，自己讲课很尽责，但课堂效果并不好，学生的听课兴趣并不大，原因何在呢？我们不能将原因全部归咎于学生，最主要的原因应该是在教师方面，每个人都有过做学生的经历，当老师讲授的内容能够激起学生兴趣时，学生精神状态非常好，课堂效果自然而然就好。当老师教条式讲授内容时，虽然讲授的内容非常重要，但不能激起学生的兴趣，他们会觉得枯燥乏味、理论高深，为了应付考试、拿到学分而被动学习，课堂效果当然不好。

在开始讲授一门课程时，吸引学生的注意力、激发他们的学习兴趣和求知欲是至关重要的。开始讲授《纳米材料》时，我没有直接进入纳米材料相关主体内容的介绍，而是从司空见惯的现象入手，给学生提了几个小问题，让学生去思考。例如：对于日常所见的金属（金、铂、铜和铁等），都知道它们具有不同的颜色，这是常识。当这些大块金属被细分到一定小的尺寸后，黄灿灿的黄金变成了黑色，银白色的铂金变成了黑色，美丽的紫铜也变成了黑色……为什么会出现这种奇异的现象？我们知道蜜蜂会辨别方向，其实鸽子、蝴蝶、海豚，以及水中的某些细菌都有辨别方向的能力，经过长距离的出游后，为什么它们具有回归的本领？池塘里的荷叶出淤泥而不染，原因何在？晶体物质的熔点是一定的，但当其被细分成超微粒后，熔点会明显下降，如金的熔点是1064℃，当颗粒尺寸为10nm时，熔点降至1037℃，颗粒尺寸小到2nm时，熔点降至327℃，熔点为什么会变化？陶瓷通常是脆性材料，能将其变成韧性材料让陶瓷弯曲吗？……有些现象是我们司空见惯的，但没有仔细探究过原因，有些现象与我们所知的常识不符，无法用常识来解释……我先提出令学生感兴趣的问题，再让学生去思考，在学习的过程中去探索寻求解决问题的方法和途径，借此激发了学生学习的兴趣，最大限度地调动了其学习积极性，加深了对所学内容的理解。问题、兴趣教学法可以贯穿一门课程的始终，让学生从被动听课的状态转变为主动思考的状态，对提高教学质量非常有帮助。

2.运用直观、生动的多媒体教学手段。

教学手段是教师传授知识和学生吸纳知识所借助的媒体，对于不同的课程因其性质及涵盖内容不同，所适用的教学手段也不同。纳米材料的许多知识肉眼看不到，只有借助高倍显微镜才能呈现出其微观世界的奇妙缤纷，尤其是一些伟大的科研成果和纳米结构，仅用语言和文字来描述，无法形象的表达，学生理解起来非常困难，只有借助图像或动画才能生动形象地体现出来。再者，该课程涵盖的信息量非常大、知识更新速度非常快，传统的教学手段很难达到预期的效果。教师可采用现代化多媒体技术进行教学，利用视、听、说向学生提供包括图形、表格、照片、声音等大量的素材资料，必要时可进行动画模拟，生动活泼，有利于学生提高形象思维的能力，有效提高课堂教学质量，强化学习效果。例如在讲到人类具备操纵单个原子的能力时，我将1989年IBM苏黎世实验室科学家用STM的针尖搬动35个氙原子，精确定位“写”出了IBM字样的精彩图片用多媒体呈现出来，大大增加了学生学习的趣味性。在讲授碳纳米管的独特电学性能――电子只能在单层石墨片中沿纳米管的轴向运动，径向运动受到限制时，将碳纳米管的奇异结构――壁管侧面由碳原子六边形组成、两端由碳原子的五边形封顶的图片呈现出来，学生理解起来也就轻而易举。碳簇如C60、C70等的结构也非常奇特，学生看到其形貌后非常感兴趣。通过多媒体技术可以轻松地向学生输送信息量比较丰富的知识，完成以往板书教学无法完成的教学内容，大大提高教学效率；可以将抽象的问题进行直观性的表达，教学效果生动形象，学生乐于接受；多媒体技术还具有方便灵活的特性，对于难于理解的、学生感兴趣的内容，课下也可以反复观摩，非常方便。

3.学生参与课堂教学法。

课堂教学是学生学习的主要途径，传统的教学模式是教师按部就班地讲授，如同“填鸭”一样向学生灌输知识，在这种教学模式中学生处于非常被动的地位，教学效果并不理想。要加强教师和学生之间的交流，及时了解学生对课堂教学的反馈意见，让学生参与到教学过程中，发挥学生的主体作用，才能有效提高学生学习兴趣，充分调动学习积极性。让学生参与教学法即让学生当老师，使学生成为教学主体。对于学生感兴趣的、便于展开讨论的内容，让学生写成讲稿或做成课件来进行讲授，如聚合物基纳米复合材料，该章节内容与专业知识结合紧密，在专业知识的基础上，学生比较容易理解且能进行拓展，让学生自选一个感兴趣的主题来进行讲授。通过此途径一方面培养了学生语言表达能力、自学能力、独立思考能力和综合分析能力。另一方面，他们亲身经历查阅文献资料，对资料进行收集、整理和总结，做课件或写讲稿，直至最后站在讲台上进行内容讲授等一系列的过程，不但提高了学生利用图书馆、网络等资源的能力，而且让学生体验了此过程的复杂与繁琐，了解到教师在课堂上所讲授的内容是通过花费大量的时间和精力来完成的，学会尊重教师的教学成果，提高学习的自觉性。此外，还要了解学生感兴趣的知识内容，及时把握学生对课程的理解和掌握程度。学生参与教学法不但加深了他们对课程内容的理解，而且培养了他们的综合能力，这种教学方法深受学生的欢迎。

四、结语

纳米材料出现的重要科学意义在于它引领人们认识自然的新层次，在纳米领域发现新现象，提出新概念，认识新规律，建立新理论，为构建纳米材料科学体系新框架奠定基础［5］。在讲授《纳米材料》过程中，通过精选内容、探索问题教学法、兴趣教学法，采用先进的多媒体教学手段及学生参与课堂教学法，充分发挥学生的主观能动性，目的在于使学生了解有关纳米材料的相关知识，把握纳米材料的发展方向，引导学生从事前瞻性的科研活动。由于纳米材料的发展日新月异，需要不断及时更新授课内容，激发和保持学生的学习兴趣，有许多动态知识很难在课堂教学中及时补充更新，这也是有待进一步完善的问题。

参考文献：

［1］林鸿溢.新的推动力――纳米技术最新进展［M］.北京：中国青年出版社，2003.

［2］潘爱珍.纳米技术与纳米材料的现状和展望［J］.浙江海洋学院学报（自然科学版），1999，1（3）.

［3］马远荣.纳米科技［M］.汕头：汕头大学出版社，2003.

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关键词：药剂学 学习方法 研究实践

中图分类号：R94 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0222-01

药剂学是将原料药制备成用于诊断、治疗、预防疾病所需药物制剂的一门科学，属于综合性应用技术学科，涉及面广。在药剂学的学习过程中往往涉及到很多基本理论、处方设计、质量控制和合理应用等方面内容。药剂学与很多学科有密切关联，包括化学、物理化学、数学、生物化学等。各学科相互渗透、相互影响，形成了药剂学各分支学科，包括物理药剂学、工业药剂学、药用高分子材料学、生物药剂学、药物动力学、临床药剂学等。药剂学也是很多药学院校开设的主干课程，药剂学的掌握程度直接影响到药学毕业生的整体能力和质量，也影响到各分支学科的理解和掌握。对于如何学好药剂学，笔者根据自身教学经验谈谈学好药剂学的主要方法。

1 明确药剂学的研究方向，建立学习方法

在学习药剂学这门课程之前，首先要明确三个问题：药剂学的研究对象是什么？药剂学的主要研究内容是什么？药剂学的研究方向包括哪些？药剂学是利用现论和方法研究如何将原料药制备成合理的应用形式（即剂型）的一本实践科学，其研究内容主要包括基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制和合理应用，贯穿于各章节的学习内容中。主要研究方向包括药物制剂的基本理论、药物剂型概论（普通药剂学）和药物制剂的新技术与新剂型。研究对象是药物制剂。但很多学生往往忽视了这些要点。例如有些学生会问“如何分离中药的某些成分”、“某单体成分的药理活性如何”等类似问题，学生将药剂学、天然药物化学、药理学等课程的研究内容混为一谈，学习起来比较混乱。因此，在教学的过程中要反复明确药剂学的研究内容和方向，学生应该清楚知道药剂学的研究对象和内容。

药剂学是实践性很强的学科，内容比较庞杂并且知识点较多，学习起来需要不断的记忆和理解。但在药剂学的学习方法上，可以以药物制剂的剂型概念和特点为纲，逐渐扩展内容到主要组成、制备工艺、所用辅料、质量评价、发展概况等方面。根据剂型概念和特点可以推断其主要组成成分及制备工艺等。例如，学习脂质体制剂新技术时，应以其概念和特点为基础，即脂质体是含有磷脂和胆固醇的双分子层的封闭囊泡，具有良好的生物相容性。然后再扩展到脂质体的制备工艺（包括溶剂注入法、薄膜分散法、逆向蒸发法等）、脂质体的分类（包括大单室脂质体、小单室脂质体和多相脂质体）、脂质体的质量评定指标（包括包封率、载药量、药物释放等）。并结合自身实践经验，介绍脂质体的发展概况及新型的脂质体（长循环脂质体、免疫脂质体、光敏脂质体及热敏脂质体）等。在学习过程中牢牢把握住剂型概念和特点，找到制备工艺―分类―质量评定之间的内在规律性，是药剂学的各知识体系系统化，便于理解掌握。

2 理解药剂学的基本原理，掌握重点内容

药剂学主要研究药物制剂的成型过程的相关理论、制备工艺及合理的处方设计。其原理渗透到各章节中，是学习药剂学的基础。因此，有必要在理解基本的制剂原理的基础上，重点掌握各制剂的原理和适用范围。例如，片剂是各药物制剂使用最广泛的固体剂型。根据片剂的特点，有三种压片方法，包括湿法制粒压片、干法制粒压片和粉末制粒压片等。那么如何选择各压片方法呢？湿法制粒压片法是最经典和广泛使用的方法。该方法首先将药物和辅料均匀制备成流动性很好的湿颗粒，经整粒后再进行压片，有效地解决了片剂均匀度、流动性等问题。理解了这样的压片原理，可以进一步重点掌握片剂的四大辅料（填充剂、崩解剂、黏合剂和剂），理解各种辅料成分及特点及随后的包衣技术。再例如固体分散体技术，主要原理是将药物均匀地分散在载体材料中，药物在载体中以微晶、分子溶液或低共熔物状态存在。固体分散体的意义是在于难溶性药物的高度分散，从而提高药物的溶解能力。在掌握了基本原理的前提下，介绍固体分散体的制备技术，包括溶剂挥干法、喷雾干燥法、熔融法等，结合药物的性质选择合理的制备方法。并熟悉固体分散体的特点，包括药物高度分散在载体材料中；大大提高了药物的水溶性、吸收及生物利用度；适用于油性药物的固体化；物理稳定性差、载药量小；工业化生产困难等。进一步理解固体分散体的鉴别方法，包括红外光谱鉴别法、粉末X射线鉴别法、差示扫描量热法、拉曼光谱鉴别法等。最后掌握固体分散体的质量评价内容，包括药物的无定型状态、微观形态、药物释放性质等。

3 重视实践及课外探索

由于药剂学是一门实践性很强的学科，在学习理论的同时应加强实践探索。广泛建立理论与实践的联系。课堂上所学习往往都是最基本和典型的制剂技术。如何将课堂上的制剂理论更好地用于指导实际制剂开发和设计尤为重要。因此，药剂学实验课特别重要。通过药剂学的验证性实验和综合设计性实验，使学生掌握制剂的基本方法和技能，提高学生分析和解决实际药剂学问题的能力。在药剂学实验过程中，学生应该积极思考：为何将药物制备成该药物制剂？该药物制剂有哪些实际应用价值？例如在包合物的实验中，采用具有空穴结构的β-环糊精来形成中药提取物包合物，利用饱和水溶液的方法来制备该包合物。学生能更加形象地理解包合物的制备工艺，这样可以更加生动地理解书本中所提到的包合物各种理论和实践。另外，学生应多参与教师的实际科研活动，以课题的形式带动学生学习药剂学的兴趣。在课题的进行过程中，培养学生思考药剂学问题的思考方式、问题解决模式及应用实践。透过表象看本质，有效地加强各知识的综合运用。

总之，要学好药剂学要根据药剂学的特点及规律性，把握正确的学习方法，明确研究方向和内容，突出重点，重视实践探索，不断提高对药剂学的综合理解。

参考文献

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药剂学又是一门实践性很强的学科，主要围绕着剂型、药用辅料、药物制剂过程形成了系统性的理论知识。通常制剂学、调剂学也属于药剂学的范畴。根据药剂学的知识框架，一般将药剂学分为三个篇幅：药物制剂的基本理论（物理药剂学）、药物剂型概论（普通药剂学）和药物制剂的新技术与新剂型。三部分彼此独立有相互联系。很多药剂工作者通常从事某几个领域的研究，在实践中积累了丰富的经验。但在药剂学的教学中，现有教学理论知识往往比较陈旧、知识更新较慢，学生在毕业后往往很难适应医药科研开发单位的用人需求，大学4年所学知识与实际脱节严重。在新形势下，迫切需要学生掌握最先进的药剂学发展动态，因此，有必要探讨基于科研为基础的药剂学教学新模式。笔者结合自身科研经历，浅谈基于科研为基础的药剂学教学新模式，主要包括Seminar科研教学法、综述式教学法、学术沙龙式教学法和开放实验式教学法。

一、Seminar科研教学法

在科研的过程中，往往进行定期总结汇报，定期举办Seminar。Seminar，即小型研讨会，主要用于科研实验室的定期研究总结汇报。在国外比较流行，在国内也有许多重点院校的实验室采用。Seminar的特点是灵活、实用、高效、系统。

首先，Seminar教学法具有很强的灵活性，教师往往现场对学生进行指导，小组内每个学生都要进行总结式汇报，汇报时间和地点较为随意。教师和学生可以面对面地进行交流、探讨，学生也可以就自己的心得体会以幻灯片、口述等形式呈现给组内的各成员，灵活掌握内容和讨论时间。

其次，Seminar教学法具有很强的实用性，它不需要像传统教学模式将学生固定于教室内，教师可以根据学生人数分散在自己的实验室或研究室内，根据理论和实践的经验，实地进行教授。教师一般每周或每两周开一次Seminar，鼓励学生思考并积极提出建设性的问题，因此具有很高的效率。

最后，Seminar教学法具有系统性。由于在Seminar的过程中，每位学生都要进行发言及讨论，在讨论的过程中思维得到碰撞，往往印象更为深刻。再结合理论教学的学习，往往会有事半功倍、思路豁然开朗的效果，更能系统性地学习理论和实践知识。

二、综述式教学法

科研的训练往往离不开撰写综述（Review）论文。通过综述论文的撰写，可以广泛地搜集此领域资料，发现最新研究动态，及时找出该领域的成果及局限性，对某一领域有了更为全面的认识。将这种思路用于理论教学将可能产生积极的效果和反响。如在学习药剂学第三篇药物制剂的新技术与新剂型中的第二节聚合物胶束时，学生往往难以在有限的学时内，完全理解聚合物胶束诸多的知识。教师可以拟定综述题目为“聚合物胶束在抗肿瘤药物领域的应用进展”，并要求字数在八千字以上。针对该题目，学生需要首先在教科书上全面了解聚合物胶束的定义、分类、载体材料、形成原理、形态、载药方法、释药机制、质量评价等基础知识。但这些知识不足以回答它在抗肿瘤药物领域的应用的问题。因此，学生还要调研大量文献，搜集在抗肿瘤药物领域的聚合物胶束文献，并进行仔细阅读分析，最后分类总结，形成综述类的研究报告。教师可以将比较优秀的综述与其他学生分享，要求该综述作者进行发言，阐述自己的学术观点。通过搜集、分析、整理、推断等过程，综述式教学可以有效地增加学生对问题的分析判断能力，从而促进教学效果的提高。

三、学术沙龙式教学法

学术沙龙是更加系统的学术讨论，研究者需要阅读该领域大量文献，并进行总结，以幻灯片的形式，向与会者进行演讲、陈述。讲述结束后，与会者可以提出质疑和挑战性的问题。在国外大学中，学术沙龙是集思广益的最佳形式，一般每人会就不同领域的问题进行系统总结。学术沙龙的汇报时间也会更长。将学术沙龙的思想引入实际的理论教学中，可能会产生意想不到的教学效果。首先，学术沙龙是基于学术，都是对前沿知识的探索和了解。药剂学中出现了很多前沿性的知识，如药物传递系统（DDS）、靶向制剂系统、缓控释制剂系统等。这些知识更新速度快、新颖性强、内容庞杂等特点，比较抽象、晦涩难以理解。鼓励全班同学分成若干组，每组分配一个领域的题目。组内成员集体查阅资料、进行总结。最后，全班统一集中进行学术沙龙式讨论。在讨论的过程中，使学生对各类知识有了全面系统的认识。本着学生讲授、学生吸收、教师点评的方式，合力完成药剂学的理论学习。

四、开放实验式教学法

药剂学的理论知识是建立在大量实验或实践基础上的，可能在课堂上教学讲授十分钟的知识，而实际只需一分钟就可领悟。很多书本上的知识（如药剂器械）难以理解，而如果将学生引入实际操作中时，可能使学生更易产生兴趣，身临其境地接受知识。开放实验式教学法正是基于这种考虑。教师可以根据自己的科研情况拟定小型实验题目，指导学生亲自动手完成该实验，并形成实验报告。这种实验具有很强的自主性，不同于本科理论课的验证性实验内容，而是根据教师的科研经验所拟定的题目。学生通过查阅研究论文、文章，进行独立设计、操作及最后完成实验。再与理论教学相结合，将有着更为切身的体验的感受，有助于理论教学效果的提高。

总之，Seminar科研教学法、综述式教学法、学术沙龙式教学法和开放实验式教学法，都是较为新颖的教学方法，为药剂学的教学效果提高提供了新的教学手段。尽管这些教学方法还未大规模展开，但相信在不远的将来，这些新颖的教学方法将可能极好地补充传统教学方法的弊端，产生积极而富有成效的教学变革。

参考文献：

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［关键词］材料美；自然性；科技性；社会性

［中图分类号］J06 ［文献标识码］A ［文章编号］1005-6432（2011）13-0127-02

1 设计与材料概述

所谓设计就是指人类为了自身的生存和发展而进行的一种造物活动。是人们有计划、有意识地运用工具和手段,将材料加工塑造成可视或可触及的具有一定形状的实体,使之成为具有使用价值或具有商品性的物质。

在设计实践中,为所设计之物选择合适的材料是必须充分予以重视的设计环节,关系到设计结果的成败。材料指的是人类活动的基本物质条件,人类的造物活动离不开材料。地球上的岩石和矿物等自然物是构成材料的基本原料,这些原料经过加工处理后产生的物质叫做材料。材料是可以用来制造产品和工具的物质。

2 设计与材料的关系

《考工记》中有“天有时,地有气,材有美,工有巧”的记载,它充分体现了材料在设计中的重要性。设计中应用的材料是一种客观存在的物体,诚如世界是由物质所构成的一样,一切人工制品设计都是由一定的材料所组成的。材料是人类造物活动的基础,作为宇宙大千物质世界中的一部分,材料的物质性使其能适用于结构、器件、用具、机器、建筑等产品设计。

材料通过设计赋予其真正的附加价值,设计也只有通过材料才能得以实现。设计不断对材料提出新的要求。各种新材料的出现和应用,产生了各种不同的设计风格和特点,同时,每一次材料的革新都给人类文明和设计文化带来质的飞跃。几乎所有的产品设计都离不开可视的形态,具有个性化、现代感和民族性等特征的形态,才能受到市场的青睐。

物质因素是形态得以实现的基本保证。任何形态都需要与之相适应的结构来完成,不同的结构需要与之相适应的材料来实现,而材料又因其材形、材性和加工工艺的不同,对结构产生影响。因此造型过程中“形态”存在很多“变数”。

作为一个设计师应熟练掌握各种材料的性能、组成和用途、加工技术等,合理有效地使用不同的材料,经济、实用、美观地设计出新的产品。

3 材料的分类

设计材料的发展是同人类社会时代的发展脉搏共同演进的,我们可以简单归纳为五个前后递进互相联系的阶段。

第一代材料：石器时代的木、石器、骨器等天然材料。

第二代材料：陶、青铜和铁等从矿石中提炼出来的材料(加工材料)。

第三代材料：高分子材料。其原料主要从石油、煤等矿物资源中来,通过化学合成方法制成(合成材料)。

第四代材料：复合材料。用有机、无机、非金属或金属等各种材料复合而成。

第五代材料：材料的特征随环境和时间而变化的复合材料(智能材料或应变材料)。

以上分析主要是按照材料的物理属性为主的,也就是材料表面传达给人知觉系统的意义信息,包括材料的类别、价值、性能等。主要体现为材料表面的几何特征和理化类别特征,如肌理、色彩、光泽、质地等。

而从另一方面来看,材料的表面作用于人的触觉和视觉感觉系统后产生不同的刺激性信息。如坚硬与柔软、粗犷与细腻、温暖与寒冷、粗糙与光滑、干燥与湿润等。这些信息对于设计实践来说更有意义。尤其视觉质感相对于触觉质感具有一定的间接性,根据这一点,可以应用各种面饰工艺手段,以近乎乱真的视觉质感达到触觉质感的错觉,因此在工业设计中应用较多。

木材：自然、协调、亲切、古典、手工、温暖、粗糙、感性。

金属：人造、坚硬、光滑、拘谨、现代、科技、冷漠、凉爽、笨重。

玻璃：高雅、明亮、光滑、时髦、干净、整齐、协调、自由、精致、活泼。

塑料：人造、轻巧、细腻、艳丽、优雅、理性。

皮革：柔软、感性、浪漫、手工、温暖。

陶瓷：高雅、明亮、时髦、整齐、精致、凉爽。

橡胶：人造、低俗、阴暗、束缚、笨重、呆板。

4 设计中对材料运用的正确观点

因此,产品、建筑物、视觉传达等设计的美与构成它的材质、结构密切相关。许多时候,设计的变化往往与新材料的发展和应用是同步进行的,不同的材料会赋予产品等设计以不同的质感,不同的美。许多新材料的出现总是鼓励设计师进行新的形式探索。美学家鲍桑葵认为“有些艺术的差别就是由于适用的陶土、玻璃、木头、金属和石头等材料自然而然产生的,并且还对想象和设计产生了影响。”例如木材的朴实性、花岗岩的坚硬、钢铁的温度、塑料的柔韧。

因材施艺,各行其是,是必行之路。材料有着自身的品格和特性,它是直接关系设计能否体现的物质载体。材料的不同性质和特征,往往决定了不同的造物品类和与之相适应的技术属性。如利用石材能制造石器、建筑房屋、制造桥梁、进行雕刻；而利用泥土则可制作泥塑、泥玩,经过必要的加工、埏烧而能成为陶瓷器,却不能用大量石材和泥土做产品、包装及宣传。

5 材料在设计中的作用

材料在设计中举足轻重的作用主要体现在它的自然性、科技性和人文社会性中。

5.1 材料美的自然属性

材料美的自然属性包括材料的情感联想性、真实性和自然生命性。

材料的情感联想性,它会使人产生许多的联想。例如石头、粗布、树皮传统材料能让人联想到朴实、自然、古典。书籍外包装采用的褐色的木头,雕刻工艺,让人感受到《红楼梦》文化的渊源之深。

材料的真实性,将材料的真实本质展现出来就是一种美。现代的许多产品设计的材料都经过刻意的加工,表面效果丰富了,但是设计价值不一定提高了,会误给人一种“赝品”的感觉。

材料的自然生命性,许多材质来源于美丽的有生命的物体。现代许多时尚的衣服设计都采用动物的皮草做主材料,快餐店一次性卫生筷的消费量不停地上涨。

5.2 材料美的科技属性

材料的光学效应,材质的光泽源于材质对光的反射和折射。材质的视觉效应设计实际上就是光的设计,光是造就各种材质美的先决条件,设计应该充分利用光的优势,让材料的特性发挥的淋漓尽致。

材料的加工工艺也是其属性之一。一般情况下,不同的材料具有其相对应的结构工艺性。在为产品及别的设计选材时,实际上也是指定了产品的加工方法和加工设备。

这款键盘使用了Eleksen的核心技术,把线路嵌入到织物中去。并且使用到一种不含电线的传导织物材料。正式这种先进的新型材料,才使得传统的设计得到改进和革新。

5.3 材料美的社会属性

材料的绿色性,即生态性,材质使用时要注重社会道德和责任。现代的许多国家倡导“绿色设计”,考虑材料对生态环境的影响和人类、社会、自然三者相互关系,这是设计的必由之路。其主要内涵是注重材料的回收利用。这款家居衣架设计采用的材料就有环保生态特性。

材料与人的亲和力,材料对人的心理和生理上的关怀。许多设计采用传统的材料的亲和力会远远强于新兴材料,在一个古色古香的设计氛围下,自然材质强于人造材质。这套餐桌设计采用大理石材料,给人的感觉僵硬,与家的感觉差距深远。因此,在设计中充分考虑材料的社会心理意义就显得至关重要,甚至直接决定了设计结果的合理程度。

材料的选择必须考虑产品的使用性能,建筑物的外观之所以很少用木头装饰,是因为木头没有耐腐蚀性,相反,大理石、钢筋混凝土则成为大部分建筑的首选材料；要考虑产品的使用环境,在起居室内的产品设计的材料要柔和,忌突兀刚硬的材料；要考虑材料的感觉物性,不同的材料会给人不同的心理感受；要考虑材料的加工工艺,通过一定的生产工具加工材料,使材料和设计作品完美结合；要考虑产品的成本,低廉的产品切忌采用昂贵的材料做装饰,结果往往是得不偿失；要考虑必须符合环保,注意材料的生态性,生态材料是人类保护生存环境,实现材料工业可持续发展的有效途径。成功的设计作品是造型、内涵和材料三者的完美统一。因此了解材料、掌握材料的外观美和产品设计的特点,对于表现设计作品是具有特别重要的意义。

被称为铁和玻璃的诗人――德国建筑家密斯在论及材料时认为：“所有的材料,不管是人工的或自然的都有其本身的性格。我们在处理这些材料之前,必须知道其性格。材料及构造方法不必一定是最上等的。材料的价值只在于用这些材料能否制造出什么新的东西来。”由此而论,现代有造诣的设计师不仅讲究“因材施艺”的技巧,而且具有“得心应手”的匠心,达到材料美与设计美新统一的境界。

参考文献:

［1］李砚祖.工艺美术概论［M］. 1版，北京：中国轻工业出版社,1999.

［2］尹定邦.设计学概论［M］. 1版， 长沙：湖南科学技术出版社,2008.

［3］鲍桑葵.美学史［M］.张今,译. 1版，海口：海南出版社,2005.

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化工学科的学生从进入校园的那一刻就开始思考自己未来的就业之路，在就业大环境的影响下，他们在大学四年的学习和生活中主要分化成了两类。第一类学生以考研为学习目的，占学生人数的60%以上，这类学生又可以分成两部分，一部分争取学院有限的研究生推荐名额，在大四以前，他们认真学习所有能影响专业排名的课程。以河南大学化工学科为例，免试推荐的名额只有不足5%，争取到名额的学生一般都在班级名列前茅。这些学生非常注重考试成绩，其学习特点很大程度上沿袭了高中的学习方式，即搞题海战术，学得很累，而对于专业素质和专业思想的培养不是太重视，部分存在高分低能现象；另一部分学生参加一年一度的研究生入学考试，他们把大部分的精力放在考研的那几门课程上，其他与考研不相干的课程（在他们看来如此），几乎都采取了敷衍的态度，尤其是实验和实习，在他们看来非常占用时间，更是应付了事。第二类学生以就业为目的，形成原因很复杂，有的是因为学习成绩较差，有的是因为家庭经济负担较重，也有很少一部分学生是心甘情愿想要了解社会，了解化工企业的现状，下决心先工作一段时间再说。可以看出，当今大学生的学习目的以及对知识的需求存在很大的差别，而我们的培养方案模式僵化，在人才培养的结构上缺乏层次，不立体，成为工程教育的首要问题。

其次，年年出榜的中国高校排名成了中国高等教育的指挥棒，致使每个院校都采取了优先发展科研的办学思路，与之相适应的是各种科研激励政策不断出台。但是，从国家各个政府部门下发的科研经费有着向少数榜单上排名靠前的院校，向科研实力人物汇聚的趋势，绝大数的教师无力争取。于是，高校大部分教师，尤其是青年教师，陷入了想搞科研没有经费，但又不甘于全心全力从事教学的尴尬境地。试想一下，这样的一支教学队伍，怎样应对目前立体的、多层次的创新人才培养需求。再次，我国高等教育的高度计划性和市场需求的高度选择性一直是对无法解决的矛盾。事实上，从推行市场经济体制之初，教育工作者就意识到我们的培养方案与市场的脱节，并开始思考市场需求到底是什么？培养方案的不足在何处？可以说，中国高等教育的工作者了解国家的化工行业的相关政策，以及现代化工企业的需求。阻碍问题解决的关键在于教育工作者没有制定培养方案的自，因为害怕一旦放开，中国高等教育将出现失控的局面。最后是教学理念的陈旧，认定知识的传授就是一块黑板加一支粉笔，从一个个基本概念的剖析，到一个个数学公式的推导。可悲的是，我们的学生也适应了，换种知识的传授方式就感到很吃力。例如我院的一位教师，她在讲授《化工基础》课程的时候，喜欢训练工程的思维方式，即先给出一个具体的化工案例，然后引导学生提出问题，帮助他们寻找解决问题的途径，然后由他们自主解决问题。刚开始的时候，学生对这套教学方法充满了好奇，但是过不了多久，他们就感到不适应，因为他们很少主动思考问题，一般都是老师在讲台上娓娓道来，他们在下面按部就班地接受，到了后来，他们简直要抵触这种教学方式。于是，我们看到的是在传统的教学理念下，教育出来循规蹈矩的学生。

2卓越工程师培养计划实施的设想与实践

怎样才能增加培养方案的层次性和灵活性，使之与人才市场的需求相协调，达到卓越计划的培养目标呢？学院一直把上述课题当成教学改革的核心问题，围绕这个课题开展了系列教改探索，现把我们取得的一点研究成果在此简单介绍一下。针对在校大学生思想动态，毕业生就业单位的跟踪调查，研究生录取院校的随访，我们认为化工学科的学生至少需要采取两种培养模式。河南大学化学工程与技术专业学生的培养方案主要包括公共平台、专业基础平台、专业平台三大块。公共平台包含政治、英语、体育、数学、物理、计算机，专业基础平台主要包括基础化学及相关实验、化工原理及实验、化工制图、化工仪表自动化及实验，专业平台课包括化学工程的后续专业课程。我们尝试将专业平台课做成两个模块，一个为考研模块，另一个为就业模块。考研模块体现化工理论及实践环节的系统性，并强化学生从事科研的基本素质和技能，如开设化工前沿讲座、科研指导、化工数据处理、文献检索、专业英语、近现代分析测试技术等课程。与之相对应的选修课模块，则考虑拓展学生的知识面，如开设的生物工程导论、材料科学概论、能源工程导论、环境科学导论、精细化工导论、高分子材料导论、等等。就业模块在保证化工理论完整性的基础上，适当压缩总学时，增加实践环节的内容和学时，旨在强化其化工基本技能。

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关键词：电力行业；能源与动力；专业建设

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0113-02

能源是现代人类文明的支柱之一，能源类人才的培养一直是我国高等教育中不可或缺的一部分。在中国教育部（原国家教育委员会）《普通高等学校本科专业目录》的制订与修订过程中，与能源相关的专业随着学科的发展、社会分工的变革以及教育对象的变化不断地进行着调整。本着适应经济社会发展、社会需求的变化，适应高校多类型、人才培养多规格的需要和有利于复合型、创新型人才的培养的原则，与能源相关的专业从第二版的“热能核能类”中的四个专业经历第三版中的“能源动力类”的两个专业后，发展到2012年第四版“能源动力类”的“能源与动力工程”一个专业。《普通高等学校本科专业目录》修订过程中的专业调整，不仅为我们明确了专业建设的指导思想，同时也对我们提出了专业建设的新任务。

我校创建于1951年，1985年开始本科生教育工作，是一所电力行业为背景、特色鲜明的行业类院校。“热自”专业（即现在我校“能源与动力工程”专业的前身）设置于学校创立之初，是学校的老牌专业。在60多年的办学过程中，尽管专业名称经历了“热能工程”、“热能与动力工程”和“能源与动力工程”的变化，但是专业建设始终本着为电力行业服务的宗旨，努力打造“电力工程师的摇篮”，在课程体系的构建、实践环节的设计上侧重于培养电力行业内的能源专业技术人才，为我国电力工业培养了大量的专业人才。

2012年《普通高等学校本科专业目录》颁布实施，我校的“能源与动力工程”专业以此为契机，在专业建设方面，结合自身专业的背景情况，深入思考，在专业建设的某些方面又进行了有益尝试。

一、专业方向的设定

2012年颁布实施的《普通高等学校本科专业目录》第四版中能源动力类二级学科门类下列的专业仅存了“能源与动力工程”一个专业，使得该专业转型成了一个“大能源”范畴 内的专业。但是，从人才培养的规律来说，在拓宽专业面的同时，还是要“有所为，有所不为”。我校的“能源与动力工程”专业一直以为电力行业培养人才为主，是侧重于电厂的热能动力，这个主线条不应改变。但同时考虑到即便是电力行业内的人才，在实际工作之中也要“术业有专攻”的实际情况，我们的“能源与动力工程”专业人才的培养既不能过于宽泛，又不能过于单一，培养方案最好能够体现在一定行业领域的多元化培养。

人才的培养源于社会的需求，专业的培养方案应以满足社会人才的需要为首要目标。多年来，我校教师与电力行业企业紧密接触，及时掌握人才需求的发展动向，同时对毕业生就业后的实际工作岗位进行一定的跟踪，在掌握一定信息的情况下了解到，电力行业内所需要的能源动力工程专业人才也在发生着一定的变化，从以往传统的电厂运行人员为主，已经悄然衍生出污染物控制、清洁能源、节能、能源管理等多种人才的细化。

综合前面专业设置变化和人才需求细化两种情况，我们结合学校多年来对电力行业内“能源与动力工程”专业人才的培养经验，发挥自身专业特点和优势，以专业方向的多元化设置为切入点，在培养方案中，通过课程的设置，凝练和体现出三个专业方向：电厂热能动力、洁净发电技术和节能与能源管理。“电厂热能动力”方向继续秉承和发挥学校的专业特色，旨在培养电力生产运行、检修方面的人才；“洁净发电技术”方向紧跟我国的能源和环保的发展趋势，侧重于培养学生在污染物控制和新能源方面的素养；“节能与能源管理”方向结合建设资源节约型和环境友展节好型社会的客观需要，培养有节能意识、熟悉节能管理、掌握一定节能技术的能源计量与管理人才。

二、课程体系的的构建

课程体系的构建是否合理决定着培养目标是否得以实现，直接关系到人才的知识储备，课程体系中课程的配置需要从多方面综合考虑，即要形成较为完成完整的人才培养课程体系，又要能体现出的专业方向的设置。

能源动力工程专业是一门内容丰富而又广泛的学科，所涉及的课程较多，为了合理配置课程，我们按照学校教务处的要求，设置了公共基础课程、专业领域课程、拓展选修课程、集中实践教学四个模块。在这四个模块中除了公共基础课程模块与专业本身的直接关联度不大外，其他三个模块都与专业关系密切。

考虑到“工程流体力学”、“传热学”、“工程热力学”、“工程燃烧学”、“锅炉原理”、“汽轮机技术”、“热力发电厂”等专业基础课和专业课是我校能源动力工程专业的传统课程，这些课程的知识是无论哪个专业方向的学生都应该掌握和具备的知识，在课程体系中，将这些课程设置在必修的专业领域课程模块中，以确保每名能源与动力工程专业的学生都必须学习这些课程。

而在体现我校“能源动力工程专业”专业方向的多元化方面，我们在灵活性较大的拓展选修课程模块中动足脑筋，在满足学校课程学分设置的前提下，在拓展选修课程模块中精选课程，使得拓展选修课程模块中课程都与各自的专业方向相契合，比如“电厂热能动力”专业方向设置“单元机组及集控运行”、“超临界和超超临界参数机组”等与电厂实际联系紧密的7门课程，“洁净发电技术”专业方向设置“洁净煤技术”、“可再生能源发电技术”等与清洁发电有关的8门课程，“节能与能源管理”专业方向设置“能源管理与审计”、“节能技术概论”等能源管理类的8门课程。与此同时，为了满足部分学生对拓展专业视野的需求，又将拓展选修课中不同专业方向的选修课相互打通，允许学生跨专业方向选修课程，使得拓展选修课程模块中课程的选修灵活性更强。

在集中实践环节的实践教学设置中，继续秉承“重传统，拓方向”的思想，无论哪个专业方向的学生，都要求参加下电厂的专业实习、仿真实习和“锅炉原理”、“汽轮机原理”和“热力发电厂”三大专业课程的课程设计等实践环节，以保证我校能源与动力工程专业学生的电力特色。此外，对三个专业方向又各自设立了自己的实践教学环节：“电厂热能动力工程课程设计”、“洁净发电技术课程设计”、“节能与能源管理课程设计”，来体现专业方向侧重的不同。同样也允许学生跨专业多选其他专业方向的实践环节。

三、师资队伍的建设

师资是培养方案的执行者，良好的师资队伍是教学质量的保证，我校的能源与动力工程专业一直非常重视师资队伍的建设，采用引进与培养相结合的方法建设师资队伍。

首先，我们从外面引进高水平人才来补充新专业建设所需的专业教师扩充我们的师资队伍。近几年，我们有针对性地从国外引进上海市“东方学者”两名，提升了师资队伍在分布式能源与制冷领域的专业水准；从电力行业的研究所和一线企业引进了经验丰富的高职称人才和实验人员，增加了有工程经验的师资力量。

其次，我们从培养自身教师入手，通过进修学习、产学研合作、“双师计划”培训等多种方式提高教师的学术水平和工程水平。近几年，我们选送了1名优秀教师赴美国进行为期一年的风能发电方面的学习交流；先后选送若干名教师去西安热工院、外高桥电厂等行业内单位进行产学研合作；每年都有序地选送教师进行“双师型”（教师和工程师）人才的培训。

最后，我们还在日常教学工作过程中对教师的教学工作精益求精。在新教师入职初期，我们要求新教师都必须参加上海市教委组织的“新教师岗前培训”。在教学方面，提出“先做学生再做老师”的要求，无论新进教师在科研上有多深的造诣，规定新进教师第一学期随老教师听课、辅导，并由专人传、帮、带。第一次开课前需通过内部试讲后才能踏上讲台。

四、课程建设工作

课程教学是学生获得知识，发展能力和素质的重要途径，课程建设是高等学校的专业建设的基础工作，加强课程建设是有效落实培养方案，提高教学水平和人才培养质量的重要保证。

在课程建设方面，我们根据课程的内容和任务，明确出3门专业基础主干课程和3门专业主干课程。对于这几门课程先后进行主干课程、校级精品课程、上海市教委重点课程和上海市精品课程等几轮课程建设工作。经过几年的积累，我们的主干课程已全部成为校精品课程，4门课程为市教委重点课程，3门课程进级上海精品课程行列。除此之外，我们还进行一系列的教学改革工作，《面向行业一线的热力透平类课程教学改革》荣获上海市教学成果三等奖。这些工作有力地支持了培养方案更好的执行。

五、结束语

我校的能源与动力工程专业电力特色鲜明，在多年办学经验和基础上，结合电力行业对人才的要求，在如何培养具有电力特色的能源动力工程人才方面进行以一定的探索，也取得了一定的成效。但同时我们也意识到专业建设工作是一个任重而道远的工作，永远没有终点，如何进行专业建设工作，我们还将继续积极进行探索。

参考文献：

[1]中国教育部.普通高等学校本科专业目录.1987年（第二版），1998年（第三版），2012年（第四版）

[2]杨晴，等.新能源科学与工程专业建设探索与实践[J].中国电力教育，2008，9（1）：66-68.