功能材料范文

导语：如何才能写好一篇功能材料，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。

篇1

英文名称：Metallic Functional Materials

主管单位：中国钢铁协会　中国科协

主办单位：钢铁研究总院;中国金属学会功能材料分会

出版周期：双月刊

出版地址：北京市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1005-8192

国内刊号：11-3521/TG

邮发代号：18-244

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1994

期刊收录：

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篇2

英文名称：Journal of Functional Materials and Devices

主管单位：中国科学院出版图书情报委员会

主办单位：中国科学院上海微系统与信息技术研究所;中国材料研究学会

出版周期：双月刊

出版地址：上海市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1007-4252

国内刊号：31-1708/TG

邮发代号：4-737

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1995

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(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)

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊

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期刊简介

篇3

关键词：半导体；光电信息功能材料；研究与创新

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.218

0 前言

从远古到现代，从石器时代到如今的信息时代，历史的发展表明信息科学技术发展的先导和基础是半导体信息功能材料的进步，伴随着时展的特征，我们可以很容易的分析出，光电信息功能材料在方方面面深刻的影响着人类的生产和生活方式。现如今，随着光电信息功能材料的不断普及以及各行各业的的综合应用，其技术得到了光速的更新，例如其信息的存储已不再受低级别的限制，其存储量已被提高到KT级别，当然为了使之更好地适应社会，发挥出更大的作用，生产商与使用者对光电信息功能材料的研究与创新从未停止。光电信息功能材料的发展，同样也与国家生产力的发展有着密切的联系，它是国家经济发展的根本保障之一。对于目前正处在快速发展中的我国来说，大力发展半导体光电信息功能材料十分必要。

1 半导体光电信息材料简述

科学技术之所以得到不断发展的原因之一，便是有着信息研究材料的支持，人类对不同材料的研究与创新，是科学技术飞速发展，科学规律不断修正完善的基础。20世纪60～70年代，光导纤维材料和以砷化镓为基础的半导体激光器的发明，是人们进入了光纤通信，高速、宽带信息网络的时代。半导体光电材料――半导体是一种介于绝缘体导体之间的材料，半导体光电材料可以将光能转化为电能，同样也可以将电能转化为光能，并且可以处理加工和扩大光电信号。在当今社会，其应用正在逐步得到普及。半导体信息光电材料，对于我们来说并不陌生，其存在于我们的日常生活中，并且无时无刻的不在影响着我们，所以我们应正确的认识半导体信息光电材料，并且可以为半导体光电信息材料的发展贡献出自己的力量。

2 半导体光电信息材料研究的必要性

2.1 电子材料研究的意义

量子论为人们研究电子在原子中的运动规律提供了重要依据，其主要作用是揭示了原子最外层电子的运动规律方面，正是由于此方面研究取得了初步的进展，从而极大地促进了有色合金，不锈钢等金属材料的发现于研究。此外，半导体材料的开发，是得电子信息技术得大了极大地发展，并且逐步兴盛起来，于是出现了我们现在正在普遍应用的采用电子学器件小型化及电子回路集成化等科学技术制造而成的电器，极大地方便了我们的生活。

2.2 光学材料研究的意义

70年代光纤技术的发展，又引起了一轮新的技术浪潮，光学材料的研究正是在此时得到了大力发展，光学材料的研究极大地促进了光纤技术的进步，进而光纤技术的迅速发展，又带动了信息技术的革新，这使得研究材料的范围逐步的被扩大。于是，多媒体电能与光纤通信技术二者逐渐的结合起来，综合应用，从而极大地提高了网络技术的发展速度，大容量的存储，大范围的交流与传输通道，在很大程度上减少了时间与空间对多媒体信息交流的限制。

2.3 技术兴国的意义

在当前信息高能时代，发展对半导体光电信息的研究，在大的方面，能在很大的程度上，帮助我国提高科技水平，进而提高国际地位，争取在国际科技方面的话语权，在小的具体方面，它能帮助政府改善人民生活水平，提高人民生活质量，因此不管于大于小，发展对半导体光电信息功能材料的研究十分必要。

3 半导体光电信息材料研究研究进展

虽然当代国际信息技术水平在不断的发展，各国的科技水平都在提高，但是相对于国际水平或者其他发达国家来说，我国在半导体光电信息材料的研究方面还是相对落后的。我国在其功能材料的研究方面的问题主要有以下几个方面

3.1 科技水平低技术发展受到阻碍

我国科技水平相对于国际科技水平来说相对落后。我国科技发展方面存在的主要问题是发展滞缓，与国际脱节，更新换代慢。然而，科技水平的高低对于半导体光电信息材料的研究起着决定性的作用，所以要想更好地促进半导体光电信息材料的发展，我国首先需要做的便是努力提高科技发展水平，紧跟国际科技发展的步伐。提高自身的科技水平，为半导体光电信息功能材料的研究提供强大的科技后盾。

3.2 技术型人才需予以增加

受我国应试教育的影响，我国高校培养出的人才过于依赖理论，缺少创新意识。然而，半导体光电信息功能材料的研究需要的不仅仅是拥有渊博理论知识的人，其更需要的是拥有灵活大脑，创新意识的人才。因此，我国应改进相关的教育政策制度，鼓励高校培养出更多拥有创新精神、灵活头脑的人。同时，我国在进行技术型人才培养方面要注重其专业性的提高，注重专业素质的培养。从而让更多的具有专业型的人才满足社会需要，满足半导体光电信息材料研究的需要。

3.3 政策缺失

现阶段，处于发展中状态的我国在半导体光电信息材料研究中，各方面政策制度还不够完善，比如在半导体光电信息材料的研究方面，国家并没有明确地提出相应的鼓励措施促进此方面技术的发展。因此，现在国家需要作出努力的便是组织相关部门，制定相关奖励政策，来促进半导体光电信息材料的研究。政策的制定需要立足于我国的现实和实际，相关部门要对半导体光电信息材料进行仔细研究，通过政策的制定很好的指导其发展和拓新。

4 结语

从上文中可以我们可以看出，在当代信息技术高速发展的时期，半导体光电信息功能资料的研究，对一国的生产力发展，经济进步，起着重要的决定性作用，半导体光电信息功能材料普遍存在于一国人民的日常生活当中，每一个人都应当成为半导体光电信息材料研究的推动者，只有全民努力，其材料研究才能得到长足发展。

参考文献：

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关键词：《功能材料》；教学改革；创新教育

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）51-0083-02

研究生教育是我国高等教育的重要组成部分，创新能力培养是研究生教育的核心。教育部早在2003年就开始制定实施“研究生教育创新计划”，加强研究生培养体系、课程教学和教材等建设工作，逐步建立有利于培养研究生创新精神、研究能力的机制，提高研究生培养质量[1]。近年来，高校也在深入开展以提高研究生创新能力为核心的研究生教育教学改革。

课程学习是我国研究生培养过程的重要环节。教育部的《关于改进和加强研究生课程建设的意见》，强调要更好地发挥课程学习在研究生培养中的作用，研究生课程体系应以能力培养为核心，以创新能力培养为重点。因此，从培养研究生的创新能力出发，课程教学必须注重研究生创新能力的培养[2]。作为一名研究生课程授课教师，应更新教育观念和教学内容，开展教学方法改革，探索研究生课程教学的新思路[3]。本文基于研究生专业课程《功能材料》的教学实践，分别从教学内容、教学模式及考核方式等方面进行探索。

一、优化教学内容，注重创新能力培养

《功能材料》是材料科学与工程专业研究生的专业必修课之一。《功能材料》内容涵盖面广，多学科交叉融合，包括电子材料、磁性材料、声学材料、光学材料、生物材料及各种功能转换材料。高校材料类本科专业基本上会开设功能材料及相关专业课程，教学内容包括各类功能材料的组成、结构、性能及应用这条主线，但以掌握基本知识、基本理论为教学目标。目前，很多高校开设的研究生《功能材料》课程的教学大纲及教学内容，绝大部分是按照金属功能材料、无机功能材料和功能高分子材料三大类，来讲授各类功能材料的组成、结构、性能及应用等内容，只是应用部分的比重略有增加，这在教学内容上容易与本科教学内容造成重复，缺乏研究生创新能力的培养。因此，优化教学内容，讲授近年来迅速发展的新型功能材料，结合科研成果案例教学，将有助于研究生创新能力的培养。

1.由于本课程的学生是材料专业的硕士研究生，在前期已经学过如《材料科学基础》、《现代材料分析方法》、《材料结构与性能》等专业基础课程，了解和掌握有关功能材料的组成、结构、性能等基本知识。因此，研究生《功能材料》课程的教学内容应将金属功能材料、无机功能材料和功能高分子材料中的经典功能材料与当前研究热点的功能材料相结合，在简要介绍组成、结构、性能方面的基本知识的基础上，重点介绍材料选择与设计、制备技术与功能材料的性能及应用间的相互关系，强调材料的选择、设计和制备技术对功能材料实际应用的重要性。这样，课程教学内容既可引导学生把握功能材料领域的学术研究前沿，提高创新意识，同时也会兼顾功能材料的基本知识的巩固。

2.由于本课程教学课时只有32学时，在教学内容的安排上，针对当前研究热点，结合本校材料专业的研究方向，主要聚焦在新能源材料、环境材料、生物医用材料等，所以重点把新能源材料、环境材料、生物医用材料等专题分别设章进行介绍，将各专题的最新科研成果和最新进展充实到教学内容中，使学生了解科技前沿，激发学生科研创新兴趣。例如，石墨烯，由于独特的高导电、高导热、高强度、轻质等特性，在新能源、环境、生物医学等领域，有重要的应用潜力。此外，功能材料的3D打印，也是目前的研究热点。因此，在讲授石墨烯材料时，结合3D打印技术，对最新发表的关于3D打印石墨烯及器件制备的文献进行介绍，引导学生讨论石墨烯3D打印技术在电池、电容器等储能器件制造上的前景及研究思路，有助于培养学生的科研兴趣和创新能力。

二、融合多元化教学模式，启发创新思维

教学方法和手段的改革，是研究生创新能力培养的关键。良好的教学效果，不仅与教师的讲授技巧有关，更重要的是需要在教学方法和手段上进行多元化融合，激发学生学习兴趣。通过讲授功能材料领域的最新科技前沿，将学生学习功能材料的思维推向应用，把新方法、新技术、新热点、新问题等加入课程教学中，引导学生积极思考和探讨，以启发思维、训练能力。因此，为了有效达到教学目的，本课程将多种教学方法和手段进行融合探索。

1.通过科研与教学的有机结合，培养学生的创新思维和科研能力。本课程的教学团队都是科研第一线的教师，从事功能材料领域的不同研究方向的科研工作。因此，每位教师分别讲授各自擅长领域的教学内容，将各自的最新研究成果作为科研案例，穿插在教学中，丰富教学内容。而且，本校每个学期都设有材料创新讲坛，邀请国内外在功能材料领域的知名学者来校讲座。根据讲座内容，将1～2场材料创新讲座纳入本课程的教学内容，鼓励学生积极交流与讨论。将科研与教学实现有机结合，通过展示教师的科研创新成果，交流如何提出科研创新课题等，不仅会使学生接触到功能材料领域的研究前沿和热点，而且也会激发学生的科研兴趣，引导他们在学习过程中勤于思考，启发科研创新思维，为创新能力和科研能力的培养创造良好氛围。

2.开展以研究热点为主题的课堂讨论。通常，学生对热点问题和最新研究成果比较关注和感兴趣。教师在讲授每个专题时，都要适当引入本专题方向的研究热点和最新研究成果，进行课堂讨论。教师在上一堂课结束时，将讨论主题布置给学生，让学生对讨论主题提前搜寻资料，有所准备，训练学生的自主学习能力。通过专题的课堂讨论，培养学生独立思考、分析问题及交流、表达等能力。

3.培养学生自学能力及文献综述能力。自学能力的培养，对提高学生独立思考和创新能力非常重要。研究生可以通过课程学习、导师指导等环节提高分析、解决问题的能力，但在独立开展科研及学习新知识时，往往需要自学。由于本课程的教学内容安排是在课堂教学过程中，重点讲授材料选择与设计、制备技术与应用的相互关系及最新科研成果，其他关于材料结构和性能等知识需要通过自学完成。此外，类似专题的课堂讨论等教学互动环节，需要学生通过课后进行文献检索和自学文献、资料等来完成。文献综述能力是研究生创新思维和科研能力培养的重要方面。通过文献综述，学生可以全面了解和掌握某个研究领域或研究方向的现状，思考发展趋势，是开展科学研究最为重要的一步。因此，本课程在学期末设置文献综述环节，布置文献综述任务，要求学生通过文献查找、阅读、总结、撰写等完成综述小论文，培养自学与文献综述能力。

4.全英语教学，培养学生外语学术交流能力。目前，教育部积极鼓励教师开展双语和全英语教学活动，培养学生运用外语的能力，提高国际化教学质量[4]。研究生是开展创新研究的主体之一，了解与把握研究领域的发展，需要通过阅读大量外文文献和资料，而且，国际学术交流也是提高科研创新能力的途径之一。

在国内研究生的培养过程中，学生在外语读写方面的训练较多，而听说能力相对较弱。因此，为培养学生的全英语学术交流与表达能力，本课程采用全英语教学。全部制作英语PPT课件，讲授过程中采取预先发给学生课件和外文资料，让学生能够课前预习，熟悉课堂教学内容及生疏的专业词汇，避免学生在课堂上跟不上教师全英语讲授的节奏。但对比较难理解的知识点，适当辅以中文讲解。在课堂提问及课堂讨论环节，鼓励学生采用英语回答和讨论，训练英语表达能力，培养学生的英语学术交流能力。

三、完善课程教学考核方式，引导学生创新能力的培养

本课程比较注重学生创新思维和创新能力的培养，传统的闭卷考核方式显然不适合研究生的培养。为此，课程教学考核方式应将教学过程中的提问、专题讨论等过程性评价与期末文献综述评价相结合，把撰写文献综述、汇报答辩与交流讨论作为考核的重要形式。特别是期末文献综述评价，在教学过程中，列出若干热点问题，由学生自主进行文献检索、阅读资料，撰写综述。期末采用英语多媒体答辩方式对文献综述进行汇报，全面训练文献查阅、归纳总结、文字与口头表达及英语学术交流能力，加强学生的创新能力培养。

忽视课程教学环节中研究生创新意识与创新能力的训练，是导致研究生创新能力不足的一个重要原因。专业课教学是创新人才培养的主渠道之一，对创新能力的培养至关重要。因此，本课程在教学内容、教学模式和教学评价方式等方面进行探索，以引导学生自主学习，加强创新意识和创新能力的培养。同时，提高课程教学质量，教师要不断学习，提高自身创新能力，在科研第一线开展创新科学研究，让科研反哺教学。

参考文献：

[1]张来斌.认清形势，把握关键，大力推进研究生教育改革创新[J].学位与研究生教育，2010，（1）：58-60.

[2]朱钰方，朱敏，何星.研究生“生物材料学”课程教学改革初探[J].上海理工大学学报（社会科学版），2014，36（4）：387-390.

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[关键词] 北京航空航天大学；材料专业研究生；创新型实验；特色实验课程；功能材料

[中图分类号] G643 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2012)03?0073?02

创新有三层含义：一是更新；二是创造新事物；三是改变。创新性人才指掌握一定专业知识技能，在社会实践中能推陈出新，以自己的创新性意识和行动，在利用自然改造自然，推动社会进步中做出贡献的人。随着知识经济时代的到来，在世界各国的综合国力竞争中，创新人才被越来越多的国家视为战略性资源和决定性因素。培养具有创新能力的高素质人才，顺应了时代的呼唤和国家发展的要求。研究生教育是培养高层次专业人才的主要途径。我国的研究生数量已跨入世界大国行列，研究生成为目前参与和推动我国科学技术发展的重要力量，其知识创新能力与科研实践能力的培养对于提高我国的科技竞争力至关重要。而大量研究表明，当前我国研究生的创新实践能力严重不足，主要表现在科研实践参与度低、国际性的学术论文数量偏少、学术成果质量不高、原创性成果稀少等等。

北京航空航天大学作为我们国家自己创建的第一所航空航天大学，学校面向国家重大战略需求、面向世界航空航天发展的前沿，为国家经济事业的发展、特别是为航空航天事业做出了不可替代的贡献。北京航空航天大学培养了11万学生，这些高素质人才大部分在我国的航空航天领域担当重任，为我国的航空航天事业提供了人才支持。北京航空航天大学多年来服务大局、特色兴校、培育人才、不断创新，突出航空航天特色和工程技术优势，形成了独具特色的高水平研究型大学建设模式。

北京航空航天大学提出了新时期“重基础、强交叉、拓视野、推创新”的研究生教育思路，对调整研究生教育结构，提高生源质量，改革招生指标分配办法，修订培养方案，促进研究生课程国际化，推广试点班教育模式，建设专业学位研究生实践基地，创新学科交叉机制体制等，提出了明确要求。

一、研究生培养模式和实验教学体系

北京航空航天大学在研究生培养模式上分为理论教学、实验教学和学位论文研究三个阶段。在强化研究生理论教学和学位论文研究的同时，采取了重大举措来培养研究生的实践能力：针对不同学科专业的特点增加了研究生教学的实验环节；通过“211”和“985”条件建设逐步构建了开放适用的研究生实验教学设备条件，并构筑人性化的实验环境；打破了传统实验教学模式，确立了开放式的多元化的研究生公共实验和研究生专业实验课体系；最大限度地挖掘出研究生的知识潜能，养成创造性品格，掌握创造性技能，最后在研究生学位论文的写作中得到深入和升华，使得研究生培养的三个阶段构成了一个由浅入深、循序渐进、具有内在联系的有机体。

在实验教学体系的构建方面，在一级学科层面，将关联密切的研究生理论课程的实验整合成数门独立设置的综合性实验课。结合专业培养目标和其他相关课程，建立一个包括基础验证实验、综合设计实验和创新型实验3个层次的课程体系。

北京航空航天大学还构建了整体性的开放式创新实践基地。例如自2004年以来，先后建设了“先进计算机网络技术研究生创新基地”“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地” 等开放性的创新实践基地。基地以航空航天与信息类优势学科群为中心，以重点实验室为依托，在创新人才培养和研究生教育改革的创新方面进行了积极的探索。

二、材料专业研究生特种功能材料特色试验课程设计

北京航空航天大学材料学院多年来一直非常重视研究生教育，研究生的课程设置及内容为研究生从事科学研究打下了坚实的理论基础。但材料学院研究生的实验设备主要来自各科研课题组，设备种类、台套数、完好率受限制，特别是使用时间无法保证，影响研究生试验运行。课时数虚，授课内容待充实。

随着多年来对实验室建设的不断投入，北京航空航天大学材料学院实验室建设遵循“以软带硬”的原则，即以教学改革为前提，投入的实验设备要服务于所开设的实验项目，硬件建设服从软件建设。目前材料学院用于研究生实验教学的设备已经初具规模，拥有多套透射电子显微镜、扫描电子显微镜、电子探针显微镜、原子力显微镜、磁力显微镜、X射线衍射仪、ICP分析仪、拉曼光谱分析仪等先进的分析检测设备，并对各学科实验室进行了优化整合和重组资源配置，发挥了实验室的复合功能和规模效益。材料学院还承担着大量国家级和省部级的重大科研项目，取得了一系列令人瞩目的研究成果，具有良好的培养研究生的客观条件。材料学院将逐步彻底改造研究生实验课内容和实验条件，建立具有航空航天特色、涵盖材料学科重要研究方向的材料制备、测试及评价方法的研究生公共实验平台，以国家建设和经济发展对材料科学与工程学科复合型人才的重大需求为导向，确定材料科学与工程学科实验课程的具体设置方案。

北京航空航天大学材料学院以教育部“空天材料及其服役性能实验室”为依托，开设了“先进结构材料”和“特种功能材料”研究生创新型实验课。该实验室多年来立足于航空航天材料前沿研究，旨在将先进的和学科交叉性强的科研成果高质量地融入到研究生实验教学上，取得了多项重大科研成果。下面以“特种功能材料”的设置为例，从创新型实验课和综合实验课的区别、创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别、创新型实验课与研究生创新基地三个方面来进行分析。

1. 创新型实验课和综合实验课的区别

创新型实验课和综合实验课在内容上都涉及到培养学生多学科知识综合应用的能力。差别在于综合实验课相对而言内容更为固定，比如“材料电镜分析实验”是侧重于使学生理解各种电子显微分析方法的基本概念和原理，熟悉仪器结构，掌握样品制备方法及实验参数选择，并学会对各种电镜图像及信息进行识别、计算和分析处理等。而创新型实验课是在课程内容、形式和目的上存在更多的创新元素。这类实验是学生在教师的指导下独立自主完成 ，或者在指导教师的研究领域和学科方向上进行有目的有意识的探索研究，其教学目的在于激发学生的创新意识，培养学生的科研兴趣和研究创新能力。培养学生的创新精神和创新能力，关键在于教师是否有创造性的实践活动的经验和体会，如大的创新团队（课题组）和实验室就是培育创新精神的沃土。以“特种功能材料”为例，北京航空航天大学“空天材料及其服役性能实验室” 针对智能机翼、机载设备和航空发动机等的应用，在航空航天特种功能材料上积累了大量研究成果。其科研设备齐全，在“特种功能材料”实验课中设立了相变材料、磁性材料等相对宽的方向，在实验中指导教师演示其中课题组“成熟”材料从设计-制备-功能特性研究的完整的实践过程，然后在大方向内自由选题，运用理论课程中的基础知识，综合设计实验方案和内容，在任课教师的指导下自主探索研究。如果说综合实验课是学生从理论到实践的第一步，那么创新型实验则是学生开展创新科研工作的第一步。

2. 创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别

这两者同为科研训练。创新型实验课是“常做常新”的实验课，指导教师要不断开发新的实验方法，搭建不同的新架构。学生则应该不断丰富自主实验的新内容，成为填充架构的新单元。从时间尺度上来说，创新型实验课比研究生毕业论文研究短的多，创新型实验课会对科研的过程有完整的体验，为了保障进度，增强协作沟通能力，学生可以自由结合成小项目组，分工共同完成实验内容。实验课的考核以小组答辩的形式，根据选题的创新性、综合性、协作情况等打分。研究生毕业论文研究一般都是学生在其导师的指导下单独完成的。限于不同实验条件、经费保障条件、课题组的创新实践成果积累等的不同，毕业论文研究的创新实践程度会有很大差异，研究生也往往得不到自主选题和自主研究的机会。

3. 创新型实验课与研究生创新基地的区别

两者的教学资源开放程度和范围不同。研究生创新实践基地是一个面向全校开放的，融教学、科研为一体的实践活动平台。研究生创新基地在学科综合性和交叉性上，可以面向更大范围的不同学科、不同年级的研究生，实现教育资源的整体优化。学科的集中交叉得资源能更集中整合，如“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地”等开放性的创新实践基地就是如此。目前，“特种功能材料”研究生创新型实验课还是材料学院研究生实验课程体系的一部分，“特种功能材料”与物理、化学、航空、航天、电子、机械等领域有广泛的学科交叉，可以成为培养研究生的综合设计和研究探索创新能力的有效平台。随着教学实践成果的积累、教学改革的深化和实践教学条件建设的增强，材料学院可以向学校申报加入研究生创新基地的实践活动内容，最大限度地为学生提供更多的科技创新实践机会。

三、结语

北京航空航天大学材料学院“特种功能材料”研究生创新型实验课的教学实践才刚刚起步，深厚的科研成果积累和良好实验课程的资源配置，以及是否能高质量地转化到研究生实验教学上，这些都还需要在实践中不断探索。指导教师团队成员如何利用崭新的实验内容引导学生主动参与科研训练，培养学生的创新思维和探索未知的能力，还需要不断创新教学，与时俱进地转变教育思想，更新教育观念，才能真正在教学改革中收到实效。

参考文献：

[1] 郑冬梅，王悦.构建研究生实验教学体系，培养研究生创新能力[J].实验技术与管理，2010，27（5）：146-148.

[2] 王悦，冯秀娟.高水平研究生创新实践基地的建设与探索[J].北京航空航天大学学报(社会科学版)，2011，24（3）：113-115.

[3] 陈建中，赵剑曦，黄长沧，等.以科研训练为主线培养研究型人才[J].中国大学教学，2005(5)：30-32.

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1.1仪器与试剂

仪器：RM2000Raman光谱仪（英国Renishaw公司）；DSC1—差示扫描量热仪（瑞士Mettler－To－ledo公司）；VarianXL—300核磁谱仪（美国Vari－an）；ZSD—2自动水分滴定仪；RE—52AA旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；PZ—D—5液体比重天平（上海良平天平仪器公司）；DP—AW型精密数字压力计（南京桑力电子设备仪器厂）；2X2—025真空泵（浙江黎明机械厂）；79—2型加热磁力搅拌器（常州国华仪器厂）；876—2A型真空干燥箱（上海锦屏仪器有限公司）；FA2004电子天平（上海天平仪器总厂）；控温油浴锅（常州国华仪器厂）。试剂：N－甲基咪唑、钨酸钠、溴丙烷、氯代正丁烷、氯代正戊烷、氯代正己烷、乙腈、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮等，均为分析纯。

1.2离子液体的制备

1.2.1中间体［Cnmim］Br（n＝3～6）的制备合成中间体［Cnmim］Br（n＝3～6）的反应方程式如下。在500mL的标准回流装置中加入溴代烷烃和N－甲基咪唑（摩尔比为1．2∶1），进行加热回流，控制油浴温度为90℃，0．5h后出现浑浊，继续搅拌反应48h。将反应液倒入烧杯中，放入冰箱冷却结晶24h。用蒸馏法除去过量的溴代烷烃，真空抽滤，用乙酸乙酯和乙腈（体积比2∶1）混合溶剂重结晶三次，得到不同碳含量的中间体［Cnmim］Br（n＝3～6），其中［C3mim］Br、［C4mim］Br、［C5mim］Br在室温下为白色结晶，［C6mim］Br为淡黄色液体，放入真空干燥箱中减压干燥，放保干器中备用［8］。

1.2.2离子液体［Cnmim］2［WO4］的制备将［Cnmim］Br与钨酸钠按摩尔比5∶2加入溶剂丙酮中，常温下搅拌72h，抽滤去掉NH4Br，减压蒸馏除去丙酮，以乙酸乙酯和乙腈（体积比2∶1）的混合溶液重结晶三次，85℃下真空干燥48h，得到四种淡黄色液体，即为［Cnmim］2［WO4］（n＝3～6）离子液体。

2离子液体的表征

2.1离子液体的1HNMR核磁分析离子液体［Cnmim］2［WO4］的核磁谱图如图1所示，各离子液体的1HNMR核磁谱图分析结果与文献报道一致［8］，没有出现杂质的共振峰。

2.2离子液体的拉曼光谱分析拉曼光谱采用共焦显微拉曼光谱仪测定，激光光源为He－Ne激光器，激光通过过滤器和柱面透镜，聚焦在装有样品的毛细管上，照在样品上的激光功率大约为0．90mW，在90°角上收集的散色光通过1800条／mm的光栅后，用半导体制冷的CCD检测器测得拉曼信号。离子液体［Cnmim］2［WO4］的拉曼光谱如图2所示。从该图所示的拉曼光谱可以看出，钨离子液体有频率相同的几处共振峰，如600cm－1、1022cm－1，该类振动峰是W＝O键在空间构型比较大的两组咪唑阳离子作用下，产生偏移后的WO2－4的特征峰，由此可确定离子液体的阴离子为WO2－4。

2.3钨离子液体的热分析差式扫描量热（DSC）数据是在温度区间0～100℃获得的，先保持样品在0℃平衡5min，而后以10℃／min的速率升温至100℃。DSC数据显示，钨离子液体［Cnmim］2［WO4］（n＝3～6）没有熔点，在室温范围内均为液态，符合离子液体的定义，且从DSC曲线可以看出，四种钨离子液体中无有机溶剂杂质。

2.4钨离子液体的含水量测定将使用离子交换法得到的钨离子液体用真空干燥法除水后，用无水甲醇及二氯甲烷进行溶解、共沸，然后蒸发出多余溶剂，再真空干燥48h。采用卡尔－费休（KarlFisher）滴定法进行含水量的测定，测定结果如下：［C3mim］2［WO4］含水量0．034％，［C4mim］2［WO4］含水0．027％，［C5mim］2［WO4］含水量0．041％，［C6mim］2［WO4］含水量0．044％；各含水量均小于0．05％。

3结论

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[关键词]工程教育；功能材料；实验教学；工程实践

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）03-0036-02

一、前言

在我国的高等教育领域中，工程教育覆盖了超过90%的本科学校，工科专业布点数超过所有本科专业点数的1/3，工科专业在校生人数超过所有本科专业在校生人数的1/3。[1]可见，工程教育质量对于提高我国整个高等教育质量有着至关重要的作用。工程教育专业认证起始于20世纪初，通过认证对达到或超过既定教育质量标准的高校或工程专业给予认可，并协助院校和专业进一步提高教育质量。经过约一个世纪的发展，工程教育R等现ひ殉晌国际上通行的工程教育质量保障制度，这也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。[2]在工程教育的学历互认方面，目前国际上有三个协议：《悉尼协议》、《都伯林协议》和《华盛顿协议》。其中《悉尼协议》是针对国际上工程技术人员学历资格的互认体系；《都伯林协议》一般是针对两年、层次较低的工程技术人员的学历互认体系；《华盛顿协议》是国际上影响力最大的四年制本科教育学位（学历）国际互认体系。

积极参与国际互认，是实现工程教育全球化战略和工程技术人员全球流动的必然选择。[3]我国从构建工程教育认证制度之初就明确把加入《华盛顿协议》作为一项重要的工作任务。加入《华盛顿协议》对于提高我国工科人才在世界的影响力和竞争力，建立国际水平的工程教育质量保障体系和教学改革机制，以及支持我国工科学生跨国流动、促进工科学生全球就业都具有十分重要的意义。[4]我国于2013年在韩国首尔召开的国际工程联盟会议上成为《华盛顿协议》的预备成员，这标志着我国的工程教育开始与国际接轨，这也意味我国工程教育面临着重大的改革。

功能材料专业实验课程是该专业本科生进行实践和创新能力培训的最重要途径之一。通过实验可以加深学生对理论知识的理解和掌握，使学生熟练掌握实验原理、方法、仪器使用、结果分析等科研工作知识和规律，从而有助于培养学生的研究能力、创新能力及解决实际问题的能力。但是，由于重理论轻实践、教学内容与社会需求脱节、培养模式单一、国际化意识不强等原因，学生学习的主动性不高、学习兴趣不浓、动手能力不强、创新能力和独立工作能力差。根据工程教育专业认证对学生实践和创新能力培养的要求，对我校功能材料专业实验课程的内容进行改革非常有必要。

二、实验教学内容模块的优化和改革

（一）功能材料专业原专业实验课程存在的问题

我校功能材料专业本科生以前需要学习的专业实验课有材料科学基础实验、材料分析测试技术（理论课内实验）、计算机在材料科学与工程中的应用（理论课内实验）、电子测量技术实验、半导体工艺试验和功能材料专业综合实验共计六门实验课程。这些为功能材料专业本科生开设的专业实验课程内容存在以下三个问题。一是虽然开设的专业实验课程数目较多，但不能体现专业实验课层次上的系统性，几乎每门实验课程中都存在很大比例的验证性实验项目或者演示性实验项目，综合性、设计性实验项目比例不足。二是实验内容滞后、缺乏创意，不能反映当代功能材料的发展现状，无法有效激发学生的实验积极性和创新性，难以满足工程教育专业认证背景下的本科工程人才培养标准。三是课程安排体现了以理论教学为主、实验教学为辅的特征，有三分之一的实验课程是理论课内实验，这些实验只是纯粹为了加深学生对某些理论知识的理解而开设的，不能很好地激发学生的实验兴趣，培养学生的实践创新能力。

（二）实验教学模块的优化

功能材料专业实验课程内容具有理论基础要求高和实践性要求强的特点。因此，首先需要排除重理论轻实践的旧观念，倡导理论教学和实验教学具有同等重要地位的新观念，然后对之前零散开设的实验课程进行有机整合，将实验课程按照学习的基本规律系统地分为两大模块：以演示性、验证性实验为主的基本专业技能培训实验模块和以综合性、设计性实验为主的创新实验模块。

1.基本专业技能培训实验模块实验内容优化

基础知识和基本技能是创新的基础和保障。要培养创新型工程应用人才，首先就需要对学生实施基本技能的训练。其目的在于加深学生对基本理论知识的理解，提高学生的实践动手能力，拓展学生对新材料、新设备、新工艺的了解。该实验模块占功能材料专业实验总内容的1/3，实验内容主要包括大型先进设备的演示以及实验室常用设备和功能材料性能检测设备的规范性操作训练。

针对一些用于科研工作的现代大型精密设备可以开设一些演示性实验项目，使学生了解这些设备的主要结构、工作原理以及在材料研究领域的用途。针对实验室常用的材料合成与制备类专业通用设备，如高温炉、球磨机、冷冻干燥机、喷雾干燥机等静压机等进行强化操作培训，使学生在了解每种设备的主要结构组成、工作原理、功能的基础上掌握每种设备的规范性操作。针对材料性能表征通用设备，如粉末多晶X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪等和功能材料性能专业检测设备，如四探针电阻测试仪、压敏电阻测试仪、热敏电阻测试仪、磁滞回线测量仪等设备进行操作培训，使学生了解每种设备的主要结构组成、工作原理、功能，掌握每种设备的操作方法，并且会利用理论知识对实验结果进行验证。

2.创新实验模块实验内容优化

学生在学习了一定的专业理论知识和完成基本的实验室专业技能培训后，就可以开始进行创新实验模块。创新实验模块能够培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。该实验模块占功能材料专业实验教学内容的2/3，由综合设计性实验组成。

可以结合当代功能材料的发展现状和教师的科研项目，将原来孤立的、分散的实验内容通过专业综合设计性实验有机地结合起来，这样能使学生系统地掌握材料研究方法、手段及工艺过程，亲自动手，完成从材料制备、结构表征、性能检测、结果分析整个实验环节。如将原来开设的氧化物粉体制备、烧结性能实验、综合热分析实验、X射线衍射实验、扫描电子显微分析实验和压敏电阻的电性能测量这些孤立的综合性或者验证性实验项目，组合成一个大的综合设计性实验项目ZnO压敏电阻陶瓷的制备与性能表征。具体在实验过程中，给出学生实验室可用的化学试剂、材料合成与制备设备、学校范围内可提供的材料性能表征和检测设备。学生需要在理论知识和专业技能培训的基础上，查阅相关文献资料，先根据实验最终的产物要求设计出ZnO压敏电阻用粉体的制备工艺，确定粉体制备工艺参数，并对粉体产物进行性能表征；然后设计ZnO压敏电阻陶瓷的成型、烧结制备工艺，确定其工艺参数，并对陶瓷产物进行性能表征和电性能测试；最后形成实验报告，并讨论实验条件对产物微观结构的影响和陶瓷微观结构对其电性能的影响。该综合设计性实验的工艺设计、实参数的确定需要学生综合运用材料合成与制备技术、材料分析测试技术、材料科学基础以及功能材料等理论知识。当学生所设计的实验经过教师审查具有可行性后，学生方可利用之前掌握的基本专业技能来实施自己的实验设计方案。

与此类似，可以将教师的科研成果和手段融入实验教学当中，其他孤立的、分散的实验内容也可整合成综合设计性实验项目，如锰锌铁氧体的制备与性能表征、无铅压电陶瓷的制备与性能表征、不同方法制备的氧化物粉体的性能比较等。这些实验项目不仅能激发学生的兴趣，而且在整个实验过程中，教师只起引导的作用，这充分体现了学生是实验的主体这一工程教育专业认证的教学观点。这类实验项目能够充分调动学生的主观能动性，使学生能在完成实验任务的同时培养自己的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。

三、结语

工程教育专业认证是高等教育国际化的必然趋势，对于我国工科学生跨国流动、促进工科学生全球就业具有十分重要的意义。本文在工程教育专业认证的背景下，结合我校功能材料专业实验课程目前在实验内容方面存在的主要问题进行了改革思考和探索。通过对功能材料专业实验课程进行实验内容优化，可以激发学生的实验兴趣，提高学生的实验主观能动性，强化学生的专业基本技能，培养学生的工程设计能力、工程创新能力，最终为国家输出国际通认的工程类人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王孙禺，赵自强，雷环.中国工程教育认证制度的构建与完善[J].高等工程教育研究，2014（5）：23-34.

[2] 张国斌.基于CDIO模式的学生实践能力的培养[J].实验室科学，2014（1）：126-131.

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【关键词】智能材料；土木工程；力学特性

1、智能材料类型及特点

智能材料概念在20世纪80年代初被系统地提出，并于80年代末得到前所未有发展空间。随着光纤、压磁、形状记忆合金等智能材料的发展，使其在土木工程领域得到较为广泛地应用。智能材料以其具有的不同功能特点通常可分为两大类，一类为可感知外界或内部刺激强度作用的材料，称为感知材料。另一类为可响应或驱动因外界环境条件或内部状态发生变化的材料，也称为智能驱动材料。智能材料结构具有控制、传感与驱动三个要素，可利用自身感知处理信息，发出指令并执行动作，进而实现结构自我监控、诊断、检测、修复、校正与适应等各种功能。一般情况下，单一功能材料难以具有上述多种功能，这需要组元复合或组装多种材料而构成新的智能材料才能实现。

2、土木工程中智能材料的应用

2.1形状记忆合金的应用

形状记忆合金是具有形状记忆效应的一种智能合金材料，作为新型功能性材料，最主要的优点就是在激发材料的形状记忆效应过程中，材料可以产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变，同时具有较强的能量传输储存能力。该特性的应用能够将材料置于各种结构中，实现结构的自我诊断、增韧、增强与适应控制的应用研究，而且还可以将材料研制为智能型驱动器，在结构变形、损伤、裂缝及振动等方面开展应用研究工作。相变伪弹性与相变滞后性能是形状记忆合金的另一个优点，在加卸载过程中其应力-应变曲线构成环状，表明材料在此过程中能够吸收耗散较多的能量。形状记忆合金具有高达400兆帕的相变回复力，结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统，该系统可实现相变伪弹性性能，可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。通常在结构层间或底部安置形状记忆合金被动耗能控制系统，用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知，进而起到消耗地震能量的作用。有关研究结果显示，耗能器安装形状记忆合金结构后，耗能器可吸收约为三分之二的地震能量，并显著抑制结构的位移。

2.2压电材料的应用

传统结构中集成压电体，采用压电传感元件对结构的振动模态进行感知，利用其输出结果，采取适宜控制算法对压电体的输入进行确定，以主动控制结构振动的实现，是开展压电类智能结构应用研究的一个较为前沿的领域。很多研究人员在任意复杂激励下，采用压电陶瓷作为加速度传感器与驱动体开展基于压电层合结构的主被动阻尼及主动振动控制等相关问题的研究工作，随着近年来不断发展的压电材料与堆技术，使研究应用压电类智能结构的领域更为广泛。主要应用在土木工程结构的噪声主动控制、静变形控制能、安全评定、健康监测等众多领域都获得良好的控制效果。

2.3光导纤维的应用

光导纤维由外包层与内芯构成，是一种纤维状光通信介质材料，该材料采用先进的信息传输技术起初用于通信传输系统，由于作为信息载体的光子在速度与容量上高于电子，因此得到较为迅速的发展。光子所具有的高并行处理能力与高信息率，潜力在信息容量与处理速度得到充分发挥。光纤材料在监测、传感及信息远距离传输等方面得到应用，将光纤作为传感元件埋入传统混凝土结构中针对结构方面各项指标实现自动监测、诊断、控制、预报及评价等功能，而且将形状记忆合金等驱动元件埋入，有机结合信息处理系统与控制元件，使混凝土结构具有智能功能，进而实现混凝土结构自我诊断与修复。在土木工程结构诊断及主动控制地震响应中，光纤材料一直作为设计传感器的一种比较理想的材料，我国目前也已将其用于检测评定三峡大坝。

2.4压磁材料的应用

在外加磁场作用下，磁流变液悬浮体系的各项流变性能会产生明显的可逆变化。同时在外加场强高于临界值后，磁流变液将迅速从液态转变为固态，在显微镜下能够观察到磁流变液的分散相颗粒在磁场作用下结成沿磁场方向的链状结构。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质，控制流体特性实施时需要较低的能量，因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。在土木工程领域，电视塔、高层建筑、大跨度桥梁等结构中都采用该材料用于实现对地震的半主动控制。此外，磁致伸缩智能材料也在相关研究中日益的得到重要关注。磁致伸缩智能材料具有强烈的磁致伸缩效应，电磁/机械能能够进行逆转换。在智能材料领域中应用前景较为广阔，该材料可用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等多个领域。

3、智能材料的发展趋势

在土木工程领域，智能材料的发展趋势集中体现在以下三方面。一是实时监控检测结构状态，在土木结构中集成传感与驱动元件，利用其网络实时监控结构状态，以保证土木工程结构与基础设施的安全，有效降低维修成本。二是形状自适应材料与结构，该结构不仅可承载传递运动，还能检测并改变结构特性，具有较为广阔的应用前景。三是自适应控制减振抗震抗风降噪的结构，在土木工程设计中结构动力响应一直是比较重要的一个问题，尤其是针对桥梁与高层建筑等土木工程结构的抗震抗风问题，研发应用智能材料能够为其提供重要的途径，实现结构的自适应控制。尽管当前的智能材料还存在不同程度的不足之处，但随着有关研究的不断深入，智能材料的性能将得到明显改善。在众多领域中，智能材料都将发挥其潜力，体现出广阔的应用前景，开展的研究包括力学、计算机控制、材料、微电子、人工智能等多个学科技术。

4、结语

综上所述，随着智能材料的广泛应用，同时元件逐渐向小型化、多功能化及高功率化方向发展，在建筑结构中复合控制、传感、驱动系统及耦合/连接元件，建筑结构将发展成为主动式智能建筑结构，对于有效利用太阳能、抵御地震、风振等严重自然灾害影响具有重要作用， 为人们工作生活提供更为舒适安全的环境，对于提高土木工程结构建设质量具有十分重要的意义。

参考文献

[1]王社良，马怀忠，沈亚鹏等.形状记忆合金在结构抗震控制中的应用[J].西安建筑科技大学学报，2008.30

[2]王社良，苏三庆，沈亚鹏等.形状记忆合金拉索被动控制结构地震响应分析[J].西安建筑科技大学学报，2010.33

[3]胡明哲，李强，李银祥等.磁致伸缩材料的特性及应用研究[J].稀有金属材料与工程，2009.29

[4]李俊宝，张景绘，任勇生等.振动工程中智能结构的研究进展[J].力学进展，2009.29

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关键词：功能梯度材料，电磁波，吸波材料，建筑

Abstract: With the increasing of electromagnetic pollution and enhancing the people’s awareness of environmental protection, microwave absorbing materials have been paid more and more attention. It is very difficult to obtain high absorption, broadband frequency, light weight and other requirements for the traditional single-absorbing materials. However; the gradient structure has more advantages than single one. In this paper, the application of absorbing functional materials in construction were carried out and preliminary study.

Key words: FGM, electromagnetic wave, absorbing material ,construction

中图分类号：O441.4文献标识码： A

1.序言

随着科学技术的发展，越来越多的电磁辐射设备进入了人们的工作和生活中，。虽然它们丰富了人类的物质文化生活，带动了社会的进步，但是同时电磁辐射也给人体造成了危害，因此电磁污染被称为第五害。由于电磁造成了污染，人类也采用各种手段进行电磁防护。

在电磁辐射所覆盖的范围内，特别是公共如娱乐、办公场所，生活居住区等地方，如果直接从建筑物本身采取措施使电磁波能得到良好的吸收，这具有实际意义，这就需要所使用的建筑材料具有吸收电磁波的作用。目前吸波材料越来越多的应用到建筑领域中去，但是现阶段使用的吸波建筑材料主要为传统单一性质的材料，通常较难获得高吸收、宽频带等吸波特性，而对于功能梯度吸波材料而言则有较大优越性。功能梯度材料是指沿着某一方向其物理、化学等单一或者多项性能发生连续或者梯度变化，以适应不同环境，实现某种特殊功能的先进材料，功能梯度吸波材料是建立在功能梯度材料基础之上具有吸收电磁波的材料。

已有的研究结果表明，功能梯度吸波材料（FGM）具有设计自由度大、易于展宽带频、阻抗渐变及高温承载等特点。由于功能梯度吸波材料（FGM）自身具有特殊的结构，使得功能梯度吸波材料较单一材料有较好的吸波性能，同时能减轻吸波体的重量，梯度型变化的壳层甚至能够使被包覆的物体不可见。

2.电磁场与热应力基本方程

FGM建筑吸波材料板满足热传导方程：

其中为密度，为热容，为热传导系数。

由于当入射电磁波功率较小时，所产生的惯性项较小，忽略不计，这里只进行“准静态”分析。设FGM变形后的下表面（z=0）上曲率为、应变为，则由于热弯曲在z处的应变为：

由此可知应力和为：

(1.1)

式中，对于周边自由的平板，满足板的弯曲力矩和面内力的平衡条件：

， (1.2)

将（1.1）代入（1.2）可得

其中：，（i=0,1,2）,, (i=0,1)

3.计算及结果分析

功能梯度材料建筑板的几何参数和相关的物理参数如表1所示，其中的物理参数沿材料薄板的厚度方向变化，具体数值是厚度y的函数。

表1.材料的几何参数和物理参数

图1.电场分布图

图2.温度分布图

图3.应力分布图

计算结果如图1，图2及图3所示，其中图1为建筑吸波材料薄板内部沿厚度方向电场的分布图，从图中可以看出，材料为功能梯度材料，板内电场值随着厚度变大而迅速减小，表明功能梯度吸波材料建筑薄板的吸波性能很好，入射的电磁波大部分都被吸收转化为内能，从而保护建筑内部的人员或设备防止电磁污染，图2，图3为薄板内部温度及产生的热应力的分布，由于存在与空气的热交换，所以板内靠近边缘的地方温度比较低，远离边缘的地方温度比较高

本文的结果表明，将功能梯度吸波材料应用于建筑领域中从而起到减少电磁污染的目的是可行的，相对于单一材料制成的建筑吸波材料，功能梯度吸波建筑材料的吸波性能更好，且具有设计自由度大、易于展宽带频、阻抗渐变及高温承载等特点，将会成为建筑吸波材料发展的一个重要方向。

参考文献：

[1] 莫美芳.雷达吸波复合材料和雷达吸波结构(RAS)的研制与发展[J].材料工程.1993.(5):38

[2] 王翠平，陈辉，黄凯，等。掺杂对锶铁氧体基复合材料吸波特性的影响[J].材料科学与工程学报，2006,24（3）：451-453

[3] 邢丽英，刘俊能.电阻渐变型结构吸波材料的研究与发展[J].航空材料学报，2000,20(3):187-191.

[4] 管登高，黄婉霞，毛键，等.低反射高吸收梯度电磁波屏蔽复合材料研究[J].功能材料，2003,6(34):676-678

[5] 石南南，高培伟，李小燕. 吸波材料在现代建筑中的应用研究[J].山东建材，2007,28(4)

[6] 习志臻，张雄. 建筑吸波材料的开发与利用[J].上海建材2001(3)

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关键词：阅读材料;数学学习;自学能力;学习兴趣

在初中数学教材中，常能看到“读一读”这样的阅读材料，这些阅读材料对于学生学习数学课有着怎样的帮助呢？在初中《数学教学大纲》和《中考说明》中对此也分别提出了要求，在较高要求中就提到要求学生掌握“读一读”中所涉及的数学知识。

我们现在正在使用的北师大版九年义务教育初中数学教材的许多章节中都出现了“读一读”这样的阅读材料。这些阅读材料中有的配有图文、故事，生动有趣;有的材料语言简洁，主题内容鲜明。材料的内容也很丰富多彩，涉及生活中的许多领域，有科学、医学、军事、建筑、经济、地理、艺术、计算机等。在教材中花了这么多篇幅插入了这些阅读材料，编者的用意到底是什么呢？在《义务教育数学课程标准》中有这样一段话：“人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展。”这样我们就不难明白编者的用意了。在数学教学中这些阅读材料具有不可忽视的作用，因此，教师在教学中应对其予以重视，最大限度地发挥运用阅读材料的教学功能。以下是我对数学阅读材料教学功能的一点认识。

一、在学习中重视阅读材料能够培养学生的自学能力

自学能力指的是依靠自己自主学习而获得知识的能力。培养自学能力的方法有很多，在数学中主要是数学知识的预习、数学习题的自主练习和阅读材料“读一读”的有效利用等。数学教材中的“读一读”是作为阅读材料要求学生自学的，它不仅可以培养学生的自学能力，并且对后面知识的学习也起到了预习的作用。例如，在学习了完全平方公式后，自学课文后的阅读材料“关于（a+b）n”的推广，为二项式定理的学习打下了坚实的基础;在学习了作一个角的平分线之后，自学阅读材料“三等分角”，不仅了解到它是一个作图不能解决的问题，而且会更清楚尺规的使用规则。通过上面的例子说明对阅读材料的学习能让学生养成自学的习惯，培养学生的自学能力。反过来也会促进学生对数学知识的学习，提高对数学知识的应用能力。

二、学习阅读材料能够提高学生学习数学的兴趣

兴趣是最好的老师。而寓数学知识于数学故事之中，能够激发学生的学习热情，加深学生对知识的理解，从而促进学生对数学知识真正意义上的理解。例如，在七年级数学上册教材第二章中，在学习完有理数的乘方后，有这样一个阅读材料《棋盘摆米》，学生通过对这个故事的阅读学习，在感慨国王愚钝的同时也会深深地佩服大臣的聪明，而且从中也领悟到了底数大于1时，乘方运算的结果会增长得很快这个知识点。

三、学习阅读材料能够拓宽学生的知识视野，使学生体会数学与现代科技的密切联系

例如，在七年级数学上册第一章，学习完截一个几何体后有一个阅读材料《生活中的截面》。学生在学习这节课时，有些知识点就比较难懂。阅读材料给出了生活中的一种截面――树木年轮。通过它不仅能够让学生直观地验证圆柱的一种截面是圆，而且能让学生了解到利用年轮的数目推算树木的年龄，通过年轮的宽窄可以了解历年的气候状况等等。另外，又与计算机体层成像（即CT）结合起来，给学生介绍了我们身边熟悉的事物，让学生真正了解到CT的知识，从而拓宽了学生的知识视野，提高了学生学习数学的兴趣。

四、学习阅读材料能够让学生了解数学上的一些相关概念的历史渊源，增强爱国主义情怀

例如，七年级上册第二章给出的阅读材料《负数小史》，从这个材料中学生就可以了解到我们中国是最早采用正负数表示相反意义的量，并进行负数运算的国家，有关正负数的概念和运算法则的系统论述，记载于我国古代的数学名著《九章算术》一书中，书中明确提出“正负数”，这是世界上至今发现的最早、最详细的记载。而在国外，负数概念的建立和使用，经历了一个漫长而曲折的过程，直到19世纪，负数在欧洲才获得普遍承认。这让我们对祖先深感崇拜，也为自己是一个中国人而深感自豪。

总之，我觉得阅读材料的学习对我们学习数学很有帮助，希望大家以后能够在教学中多关注一下课文后的阅读材料。对于数学阅读材料的教学，我们应该以新课程标准为依据，以学生的发展为本，并且结合教学的实际，充分地挖掘阅读材料的数学内涵和多角度探索它的教育功能，运用恰当的教学策略，这样才能取得更好的教学效果。