材料科學(xué)進(jìn)展精選(九篇)
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第1篇：材料科學(xué)進(jìn)展范文
關(guān)鍵詞： 民族院校 《高分子材料進(jìn)展》 教學(xué)方法
《高分子材料進(jìn)展》課程是高分子材料專業(yè)的一門知識全面且內(nèi)容豐富的專業(yè)限選課程。該課程以高分子物理、有機(jī)化學(xué)、聚合物材料研究方法、高分子化學(xué)、聚合物合成工藝等課程為基礎(chǔ)，涉及面極為廣泛[1]。課程總學(xué)時為32學(xué)時，參考教材為化學(xué)工業(yè)出版社出版的《高分子材料進(jìn)展》，為研究生規(guī)劃教材，全書共分為5章，分別簡要地介紹高分子材料合成反應(yīng)、高分子合成反應(yīng)實施技術(shù)、多組分高分子材料、液晶高分子材料及功能高分子材料方面的研究進(jìn)展。[2]考慮到《高分子材料進(jìn)展》課程是高分子專業(yè)在大三的上學(xué)期開設(shè)，而且民族院校學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱，課程學(xué)時短的特點，因此重點講解高分子材料領(lǐng)域中的發(fā)展重點和熱點。本課程的教學(xué)目的是幫助學(xué)生對異彩紛呈的高分子材料發(fā)展的熱點領(lǐng)域有一個相對完整的了解，達(dá)到開闊視野的目的。針對《高分子材料進(jìn)展》課程涉及知識面廣、學(xué)生基礎(chǔ)差及對考查課不重視的特點，有必要在教學(xué)過程中不斷改進(jìn)教學(xué)方法和考試模式，以期獲得較好的教學(xué)效果。[3]
一、本民族院校《高分子材料進(jìn)展》課程的基本情況
針對我校民族學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱，而《高分子材料進(jìn)展》課程“內(nèi)容多、范圍廣、課時少”的特點，我們重點介紹高分子材料中發(fā)展迅速、發(fā)展前景廣闊的功能高分子材料，推薦的教材有《高分子材料進(jìn)展》和《功能高分子材料》[4]等。該課程總學(xué)時為32學(xué)時，學(xué)分為2學(xué)分，課程類型為專業(yè)限選課，課程以高分子材料的合成方法進(jìn)展、吸附分離功能高分子材料、高分子分離膜與膜分離技術(shù)、導(dǎo)電高分子、感光性高分子和醫(yī)用高分子材料等功能高分子材料的進(jìn)展為重點學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時穿插一些國內(nèi)外近幾年新發(fā)表的文獻(xiàn)和專利，以及國內(nèi)相關(guān)會議等。本教學(xué)采用多媒體教學(xué)方式，采用課堂提問和討論等多種形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，期末通過考查的方式考核學(xué)生，采用寫論文與平時成績相結(jié)合的方法，平時成績包括上課出勤和課堂討論情況，論文成績與平時成績各占70%和30%。表1為《高分子材料進(jìn)展》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及學(xué)時分配情況。
表1 《高分子材料進(jìn)展》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及學(xué)時分配
二、強(qiáng)化基礎(chǔ)，突出重點
首先，《高分子材料進(jìn)展》授課內(nèi)容看似豐富多彩，千變?nèi)f化，但是萬變不離其宗，歸根到底都是由高分子專業(yè)的基礎(chǔ)知識衍生出來的，比如《高分子物理》、《高分子化學(xué)》中的經(jīng)典理論和概念等。從另一個角度看這些材料的出現(xiàn)印證了基礎(chǔ)知識的重要性，它們的誕生是經(jīng)得起檢驗的理論和概念的應(yīng)用和發(fā)展的。因此通過介紹高分子材料的前沿進(jìn)展，既使學(xué)生對異彩紛呈的高分子材料世界有一定寬度的了解，又從深度上加強(qiáng)學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握，使學(xué)生知道這些材料是如何得到的，自己又能通過什么途徑得到想要的材料。
其次，因為《高分子材料進(jìn)展》這門課的每一章都是高分子材料領(lǐng)域中發(fā)展迅速、成果頗豐的較大分支，獨立出來都能獨立設(shè)課，而在本課程中必須在幾個課時內(nèi)講完，所以在授課過程中，什么該講，什么略過，講的這些內(nèi)容是否能激發(fā)學(xué)生的興趣，是該課程的一個教學(xué)難點，要求教師對這些前沿分支有全面而深入的理解，對它們所涉及的基礎(chǔ)知識熟練掌握，這對教師的專業(yè)知識和教學(xué)方法提出了更高要求。
三、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，啟發(fā)式教學(xué)
《高分子材料進(jìn)展》是學(xué)生在已經(jīng)掌握高分子化學(xué)、高分子物理基礎(chǔ)知識的前提下進(jìn)行的學(xué)習(xí)。內(nèi)容除了基本概念之外，有很多設(shè)計路線、研究方法，可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識進(jìn)行思考。比如第3章吸附分離高分子材料和第4章高分子分離膜及膜分離技術(shù)中涉及自由體積和滲透壓的概念，這些都是《高分子物理》中學(xué)過的內(nèi)容，通過回憶這些知識，使學(xué)生加深對這些基礎(chǔ)知識的理解，并對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用有一定的了解。其次，要注意生活中的實際例子或新聞報道中的最新科技進(jìn)展中與所講述內(nèi)容相關(guān)的部分，通過聯(lián)系生活實際，引出將要介紹的高分子材料。這樣既能讓學(xué)生認(rèn)識到這類高分子材料的重要性，提高學(xué)習(xí)的積極性，又能讓學(xué)生了解到這類材料的最新的研究成果，提高對科學(xué)研究的興趣。如從全球都非常關(guān)注的環(huán)保問題出發(fā)，引出廢水和廢氣處理方面的高分子吸附材料或高分子膜材料，介紹這些高分子材料的設(shè)計路線和原理，讓學(xué)生從理論和實際相結(jié)合的角度深入理解所學(xué)的功能高分子知識。同時可以提出一些生活中材料的不足，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，提出解決這些材料不足之處的方法或設(shè)計新的功能高分子材料的想法。這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會大大提高，教學(xué)效果也會得到顯著增強(qiáng)。
另外，還要有效利用網(wǎng)絡(luò)資源，緊跟最新研究進(jìn)展，適當(dāng)補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容。高分子材料進(jìn)展課程是綜述高分子材料領(lǐng)域發(fā)展熱點的一門課程，所介紹的內(nèi)容每隔一段時間可能都有新的研究成果誕生，我們應(yīng)根據(jù)情況適當(dāng)補(bǔ)充那些熱門和重要的研究成果到教學(xué)內(nèi)容中。比如該課的學(xué)時少，可以在課程快結(jié)束的幾周時間重點介紹一些最新的前沿進(jìn)展和相關(guān)會議，讓學(xué)生了解到高分子材料的發(fā)展趨勢，提高學(xué)生對高分子材料的興趣。互聯(lián)網(wǎng)資源豐富，內(nèi)容更新快，是老師補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容的最佳途徑。目前，利用網(wǎng)絡(luò)資源作為課堂教學(xué)的輔助手段，是學(xué)生喜聞樂見的形式。老師可以提供一些高分子專業(yè)的權(quán)威網(wǎng)頁，方便學(xué)生瀏覽查閱。同時，可以鼓勵學(xué)生在網(wǎng)上搜索最新的研究成果，再在課堂上以口頭報告的形式傳達(dá)給學(xué)生。這樣，既能讓學(xué)生對高分子材料進(jìn)行全面的了解，又能讓學(xué)生主動地參與教學(xué)，達(dá)到較好的教學(xué)效果。
四、科研與教學(xué)相結(jié)合，以科研促進(jìn)教學(xué)
把科研引入本科教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要措施，也是高等教育的顯著特點。在《高分子材料進(jìn)展》課程本科教學(xué)過程中，正確有效地將教學(xué)與科研相結(jié)合，有利于提高教學(xué)效率，豐富教學(xué)內(nèi)容，營造學(xué)術(shù)氛圍并提高創(chuàng)新能力，全面提高教學(xué)質(zhì)量。教師在課堂教學(xué)中可以介紹自己的科研成果，介紹本專業(yè)課題組正在研究探索的科研項目，引導(dǎo)學(xué)生參觀實驗室和課題組，鼓勵學(xué)生積極參與到教師的科研中。例如，作者介紹自己碩士和博士期間所從事的科學(xué)研究，以及科研小組的一些趣聞趣事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。
總之，在高分子材料進(jìn)展課程的教學(xué)過程中，教師首先應(yīng)進(jìn)行教材分析和學(xué)情分析，再采用比較適合的教學(xué)方法，在知識和技能的傳授中針對民族學(xué)生基礎(chǔ)差的弱點，采取強(qiáng)化基礎(chǔ)、突出重點的教學(xué)方式，了解學(xué)生的情感態(tài)度與價值觀，做到教學(xué)方法靈活多樣，教學(xué)內(nèi)容及時更新，這樣才能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。教師還應(yīng)繼續(xù)努力提高業(yè)務(wù)能力，理論聯(lián)系實際，使學(xué)生在這門課程的學(xué)習(xí)中得到切實的收獲。
參考文獻(xiàn)：
[1]周立，孫榮欣.科技信息.2010，21，151.
[2]張留成，閆衛(wèi)東，王家喜.高分子材料進(jìn)展[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.
第2篇：材料科學(xué)進(jìn)展范文
關(guān)鍵詞： 建筑工程技術(shù)專業(yè) 建筑材料 精品課程建設(shè)
建筑材料是各項基本建設(shè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在土建工程中，正確合理地使用建筑材料，不僅對于降低工程造價、提高工程經(jīng)濟(jì)效益有重要作用，而且對建筑物的安全性、適用性、美觀性和耐久性有重要意義。《建筑材料》被評為院級精品課程后，對該課程在實訓(xùn)條件的改善、師資隊伍的建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革等方面進(jìn)行了持續(xù)不斷的建設(shè)，使該課程具有創(chuàng)新特色，教育教學(xué)改革取得了一定成績，主要體現(xiàn)在以下方面。
一、進(jìn)一步明確《建筑材料》課程在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的定位與課程目標(biāo)
課程的任務(wù)是使學(xué)生具有建筑材料的基本知識，掌握和了解常用建筑材料的性能和使用，為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程打好基礎(chǔ)。
專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法及分析解決問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，并具有環(huán)保意識和創(chuàng)新精神；培養(yǎng)學(xué)生從事工程材料的質(zhì)量檢驗?zāi)芰安牧显囼災(zāi)芰Γ还こ碳夹g(shù)及管理人員應(yīng)具備職業(yè)道德、敬業(yè)精神。
課程目標(biāo)要求學(xué)生正確、合理地選擇和使用常用建筑材料；具有依據(jù)相應(yīng)技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對常用建筑材料進(jìn)行檢測、驗收的能力；具有對新材料進(jìn)行再學(xué)習(xí)的能力。
二、確定建設(shè)目標(biāo)
1.實行以老帶新的導(dǎo)師制方式培養(yǎng)青年教師，進(jìn)一步優(yōu)化隊伍結(jié)構(gòu)，青年教師每年到企業(yè)頂崗鍛煉不少于1個月，打造雙師型教學(xué)團(tuán)隊。
2.校企合作，優(yōu)選教材，創(chuàng)建課程特色。
3.具有不斷創(chuàng)新的教學(xué)方法和教學(xué)手段。
4.加強(qiáng)建筑材料實訓(xùn)室建設(shè)，創(chuàng)造良好的實訓(xùn)條件和先進(jìn)的管理制度。
5.以工學(xué)結(jié)合作為教學(xué)改革的主要切入點，學(xué)校與行業(yè)企業(yè)緊密結(jié)合，開展技術(shù)服務(wù)培訓(xùn)工作。
三、主要成果及其推廣價值
1.師資建設(shè)方面。在申請為院級精品課程后在學(xué)歷學(xué)位、職稱、骨干教師、雙師型教師等方面不斷取得提升，培養(yǎng)專業(yè)帶頭人2人和骨干教師2人。
2.校企合作，優(yōu)選教材，創(chuàng)建課程特色。本課程優(yōu)選高職高專規(guī)劃教材，課程組與企業(yè)專家共同制定了《建筑材料理論教學(xué)大綱》、《建筑材料實訓(xùn)教學(xué)大綱》、《建筑材料實訓(xùn)室實訓(xùn)操作規(guī)程》、《建筑材料實訓(xùn)技能標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑材料實訓(xùn)室儀器設(shè)備操作規(guī)程》等教學(xué)文件用于指導(dǎo)教學(xué)。
課程教學(xué)過程融“教、學(xué)、做”為一體，就教學(xué)場所而言，努力做到教室、實訓(xùn)室相結(jié)合。
轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的學(xué)生成績考試方法，考核學(xué)生除筆試外，在部分課程中增加口試、答辯、現(xiàn)場測試、現(xiàn)場操作等多種考核形式，實現(xiàn)理論考試和實訓(xùn)操作考核相結(jié)合，著重考核學(xué)生的應(yīng)用能力和分析能力，促進(jìn)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的全面發(fā)展。
3.具有不斷創(chuàng)新的教學(xué)方法和教學(xué)手段。整個教學(xué)體系貫穿實踐能力的培養(yǎng)，根據(jù)專業(yè)特點和崗位需求，有側(cè)重地采取適宜的教學(xué)形式，有針對性地采取工學(xué)交替、學(xué)做結(jié)合的教學(xué)形式。
在教學(xué)活動中既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用又體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，在教學(xué)設(shè)計中教師由場上的主演改變?yōu)閳鐾獾闹笇?dǎo)，主演改由學(xué)生擔(dān)當(dāng)，實踐教學(xué)中讓學(xué)生扮演施工員、監(jiān)理員、材料員、質(zhì)檢員，教師只是啟發(fā)和引導(dǎo)。整個教學(xué)過程從傳統(tǒng)教學(xué)注重“教法”轉(zhuǎn)為注重“學(xué)法”，注重讓學(xué)生“學(xué)會學(xué)習(xí)”。
積極引入多媒體教學(xué)手段和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段，通過工程圖片、PPT、視頻等方式將工程實體及施工過程展現(xiàn)出來，真正將材料操作工藝流程再現(xiàn)于課堂，將課堂教學(xué)與實踐教學(xué)融為一體。
4.加強(qiáng)了與企業(yè)的合作，有針對性地為企業(yè)培養(yǎng)人才。
5.促進(jìn)了實訓(xùn)室建設(shè)，具有良好的實訓(xùn)條件。為滿足建材實訓(xùn)的需要，學(xué)校系統(tǒng)加強(qiáng)了建材實訓(xùn)室建設(shè)，近年來學(xué)校投資建材實訓(xùn)設(shè)備總價值30余萬元。示范項目的建設(shè)，進(jìn)一步優(yōu)化和擴(kuò)充了設(shè)備，為本課程的進(jìn)一步建設(shè)提供了有力的硬件保障措施。
6.經(jīng)過企業(yè)調(diào)研完善了實訓(xùn)室制度、實訓(xùn)室規(guī)程。
7.在企業(yè)指導(dǎo)下制定了實訓(xùn)指導(dǎo)書、實訓(xùn)技能標(biāo)準(zhǔn)。
8.通過多年來的課程建設(shè)，學(xué)生對教學(xué)質(zhì)量評價好。
9.長期與市建設(shè)崗培中心、區(qū)勞動局合作，對學(xué)生及行業(yè)工人開展技能培訓(xùn)及崗位培訓(xùn)。
四、促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和硬件環(huán)境建設(shè)
高速的校園網(wǎng)絡(luò)為本課程今后實現(xiàn)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供了師生交流平臺。教師在學(xué)習(xí)和運(yùn)用教育技術(shù)過程中營造交互的學(xué)習(xí)氛圍和開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，有效擴(kuò)展教學(xué)空間，提高教學(xué)效率和質(zhì)量。
第3篇：材料科學(xué)進(jìn)展范文
關(guān)鍵詞：“材料科學(xué)基礎(chǔ)”；課程教學(xué)；改革
材料物理與化學(xué)是材料科學(xué)與工程的二級學(xué)科，“材料科學(xué)基礎(chǔ)”這門課程是連接基礎(chǔ)課與專業(yè)課的橋梁。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍反映概念多、抽象、學(xué)習(xí)起來困難。對相關(guān)專業(yè)的學(xué)生來說，學(xué)好這門課程意義重大，筆者對這門課程的改革作以下探討：
一、精簡課程內(nèi)容，保留課程精華
“材料科學(xué)基礎(chǔ)”內(nèi)容繁多，在保證達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，保證教學(xué)質(zhì)量的前提下，結(jié)合教學(xué)中的實際情況對該課程內(nèi)容進(jìn)行有目的的刪除和保留，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)重點。
1.突出課程重點，讓學(xué)生學(xué)有所得
“材料科學(xué)基礎(chǔ)”涉及材料的組成、性質(zhì)及結(jié)構(gòu)等方面的問題，對材料及材料的使用性能進(jìn)行了探討。“材料科學(xué)基礎(chǔ)”中公認(rèn)的重要知識點有：晶體的結(jié)構(gòu)、位錯、晶界、相及相的組成、組織特點、合金元素的作用及熱處理等，這些知識點環(huán)環(huán)相扣，內(nèi)容繁多且對學(xué)生的理解能力要求較高。教師在課堂教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意與實際生活相聯(lián)系，運(yùn)用生活中的物品、材料進(jìn)行講解，加深學(xué)生對知識點的理解。
2.聯(lián)系學(xué)科進(jìn)展，增添學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
當(dāng)前我國載人航天及新功能復(fù)合材料領(lǐng)域與“材料科學(xué)基礎(chǔ)”的內(nèi)容息息相關(guān)，學(xué)生對新事物往往有著好奇的心理，在授課時穿插一些建立在本課程知識基礎(chǔ)之上的科技前沿動態(tài)，通過新材料具體性能的介紹調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如：在講授晶粒的概念時，可以將納米技術(shù)的應(yīng)用及進(jìn)展介紹給學(xué)生聽，展現(xiàn)納米材料獨特物理化學(xué)性質(zhì)，來吸引學(xué)生。
3.溫故而知新，讓學(xué)生所學(xué)的知識成為一個體系
科學(xué)編排“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容，教授新內(nèi)容時，帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過合理的教學(xué)安排使每節(jié)課的授課內(nèi)容具有承前啟后的作用。學(xué)生學(xué)習(xí)新內(nèi)容就不再感到突兀和陌生，有助于學(xué)生對整個課本知識的融會貫通，提高他們利用所學(xué)知識分析和解決問題的能力。
二、教學(xué)手段的改革
1.角色互換教學(xué)
傳統(tǒng)教學(xué)手法一般以教師為中心，教師的說教，學(xué)生只能被動聽課，容易造成學(xué)生聽課不在狀態(tài)，甚至酣然入睡的情況發(fā)生。為了避免這種情況發(fā)生，有必要將重心從老師轉(zhuǎn)移到學(xué)生身上，開展學(xué)生之間，學(xué)生和老師之間的互動。比如嘗試讓學(xué)生去講課，老師點評的辦法來提高學(xué)生的參與度。
2.多媒體教學(xué)
多媒體作為輔助教學(xué)的手段，能否利用好多媒體達(dá)到教學(xué)事半功倍的效果，關(guān)鍵在于老師的運(yùn)用。多媒體教學(xué)應(yīng)用較廣泛，但真正達(dá)到教學(xué)預(yù)期的目標(biāo)比較困難。結(jié)合筆者經(jīng)驗，在使用多媒體教學(xué)前，要做好所講內(nèi)容的圖片，比如講授晶體時，就需要老師收集各方面資料，制作好晶體模型，以便學(xué)生可以對晶體結(jié)構(gòu)有直觀認(rèn)識。
三、對課程實驗的改革
要學(xué)好“材料科學(xué)基礎(chǔ)”，就需要理論與實驗結(jié)合，用理論來指導(dǎo)實驗，用實驗結(jié)果來驗證理論。一般來說，本課程傳統(tǒng)實驗主要安排有：鐵碳合金的平衡組織觀察、鋼的熱處理和硬度實驗、鋼熱處理后的顯微組織觀察和其他材料的顯微組織觀察等實驗項目。這些實驗多為驗證性的，不利于學(xué)生實驗創(chuàng)新能力的提高。我們可以對傳統(tǒng)的實驗項目進(jìn)行變革，合理整合相關(guān)實驗，引進(jìn)對學(xué)生創(chuàng)新能力要求較高的實驗來達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。例如：我們可以將原本是幾個獨立實驗的鋼的熱處理和硬度實驗、鋼熱處理后的顯微組織等實驗合并起來，既避免了實驗耗時太長的缺點，又加強(qiáng)了學(xué)生對材料科學(xué)基礎(chǔ)重要知識點的理解。
支持學(xué)生對教學(xué)重點內(nèi)容開發(fā)新的實驗，嘗試設(shè)計實驗方案，鼓勵學(xué)生運(yùn)用實驗室的器材進(jìn)行驗證，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。教師只要對學(xué)生的實驗步驟或目的提出合理化建議，有利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，有利于學(xué)生自主創(chuàng)新能力的提高。實驗項目的確定，可以通過交流探討，發(fā)揚(yáng)民主，結(jié)合課程、當(dāng)?shù)貙嶋H與學(xué)生興趣來進(jìn)行選擇。
對“材料科學(xué)基礎(chǔ)”進(jìn)行教學(xué)改革，要綜合考慮各方面因素，抓住學(xué)生的興趣，通過對教學(xué)課程的合理設(shè)置，教學(xué)方法的提高及實驗內(nèi)容的創(chuàng)新來達(dá)到預(yù)期改革目標(biāo)。筆者結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗對“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)改革及探索作了簡單分析，還望廣大同仁進(jìn)行批評指正。
第4篇：材料科學(xué)進(jìn)展范文
關(guān)鍵詞 材料科學(xué)前沿 教學(xué)目標(biāo) 課程論文
中圖分類號：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
《材料科學(xué)前沿》課程是材料科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)課。課程的目標(biāo)是要求學(xué)生了解材料科學(xué)研究前沿新動態(tài)，新材料的合成與制備方法和技術(shù)以及新材料的研發(fā)對現(xiàn)代材料市場可能產(chǎn)生的影響。課程主要向?qū)W生介紹近幾年內(nèi)材料學(xué)科的熱門研究方向，介紹新材料的物理化學(xué)特征及新材料產(chǎn)業(yè)與材料科學(xué)前沿之間相互依賴關(guān)系與發(fā)展規(guī)律，學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)能了解新材料的研究領(lǐng)域及相關(guān)的新材料表征技術(shù)。通過近幾年來對該課程的實踐教學(xué)，筆者主要闡述學(xué)習(xí)該課程的重要性，通過實例教學(xué)來擴(kuò)展學(xué)生的知識面，從而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力，探索如何讓學(xué)生全面了解材料科學(xué)前沿領(lǐng)域為目標(biāo)的課程教學(xué)新模式，同時就如何進(jìn)行課堂討論和課程論文設(shè)計等方面進(jìn)行了改革，并在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方式等方面進(jìn)行了有益的探索和實踐。
1以材料研究前沿動態(tài)為指引，拓展教學(xué)內(nèi)容
本課程是針對理工科學(xué)生開設(shè)的，其內(nèi)容可分為前沿動態(tài)和新技術(shù)發(fā)展兩個部分。課程基于ESI數(shù)據(jù)庫中多個研究前沿，根據(jù)材料學(xué)科的特點，甄選出了2014-2015年排名前10的熱點研究前沿和5個新興研究方向，涉及材料科學(xué)及材料結(jié)構(gòu)表征領(lǐng)域。
在前沿動態(tài)教學(xué)方面，主要學(xué)習(xí)材料學(xué)科前沿動態(tài)和國內(nèi)外最新報道的新材料制備技術(shù)和實驗研究方法。在新技術(shù)發(fā)展方面，主要集中在現(xiàn)代高新產(chǎn)業(yè)中正在實施產(chǎn)業(yè)化的新材料制備技術(shù)以及新材料研發(fā)過程中采用的先進(jìn)工藝和方法。這兩部分涉及知識范圍較廣，因此課程教學(xué)過程中注重新知識和新理論的系統(tǒng)化，需要不斷更新國內(nèi)外的發(fā)展動態(tài)，注重先新實驗技術(shù)的介紹，以知名科學(xué)家及其科研團(tuán)隊的最新研究結(jié)果來增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提高保障。課程中對于實驗原理和設(shè)備的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與最新設(shè)備和最新技術(shù)相一致，因此在教學(xué)過程中向?qū)W生提供如Nature和Science等專業(yè)期刊網(wǎng)站的鏈接，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野。
2引導(dǎo)學(xué)生探索材料研發(fā)新領(lǐng)域，培養(yǎng)創(chuàng)新思維
當(dāng)前課程教學(xué)面臨的主要問題在于學(xué)生對新技術(shù)和新方法缺乏重視和認(rèn)可，結(jié)果造成教學(xué)的低效率。因此在教學(xué)過程中，要注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)的意識，逐步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動在課后有興趣去網(wǎng)絡(luò)搜索課堂介紹的新材料和新技術(shù)。科學(xué)興趣的培養(yǎng)是學(xué)生能夠在該課程有所收獲的基本前提，所以在教學(xué)中必須從科研實例引出技術(shù)問題，從技術(shù)問題引出科學(xué)概念，由科學(xué)概念引出解決問題的方法，讓學(xué)生能夠充分理解、思考所學(xué)的內(nèi)容。課程基于材料科學(xué)研究前沿的分析為學(xué)生提供了獨特的視角去洞悉科學(xué)研究是如何展開的，揭示了不同研究者因探究科學(xué)問題產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)性。
課程中關(guān)于新技術(shù)的介紹一般理解起來比較抽象，在教學(xué)中時必須注重從現(xiàn)實生活中的直觀現(xiàn)象入手，解釋抽象的概念。教學(xué)計劃總學(xué)時主要分為兩部分，第一部分內(nèi)容涉及有材料科學(xué)進(jìn)展和前沿動態(tài)；第二部分內(nèi)容涉及有先進(jìn)納米材料、先進(jìn)能源材料和先進(jìn)材料制備技術(shù)的應(yīng)用。在實踐教學(xué)過程中，要從以下三個方面對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇和側(cè)重：
（1）化學(xué)與材料科學(xué)研究前沿。由于本課程中化學(xué)與材料科學(xué)研究前沿所涉及的化學(xué)概念較多，因此學(xué)生必須對材料化學(xué)等前驅(qū)課程進(jìn)行回顧。這部分章節(jié)側(cè)重于選擇鈉離子電池電極材料、功能性金屬有機(jī)骨架化合物、銠催化的碳?xì)滏I活化反應(yīng)、基于石墨烯的光催化、石墨烯量子點的合成與應(yīng)用等前沿內(nèi)容。
（2）物理與材料科學(xué)研究前沿。由于本課程中物理與材料科學(xué)研究前沿所涉及的物理概念較多，因此學(xué)生必須對材料物理等前驅(qū)課程進(jìn)行回顧。這部分章節(jié)側(cè)重于選擇硅烯的生長與特性、堿金屬摻雜鐵硒超導(dǎo)體、高能量轉(zhuǎn)換效率聚合物太陽能電池、鐵基高溫超導(dǎo)等前沿內(nèi)容。
（3）在材料結(jié)構(gòu)表征新技術(shù)方面，為了增強(qiáng)學(xué)生對材料表征技術(shù)課程內(nèi)容的理解，將AFM、XPS、FESEM、HAADF、STEM、CEPC和SPPC等材料性能現(xiàn)代檢測方法與課程內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來。
3立足金屬材料專業(yè)特色，促進(jìn)教學(xué)改革
該課程主要教學(xué)對象是參與金屬材料研究課題的學(xué)生，根據(jù)金屬材料專業(yè)的特點，課程應(yīng)當(dāng)使學(xué)生系統(tǒng)了解金屬材料研究的概況、最新研究成果和未來發(fā)展方向，掌握先進(jìn)金屬材料的主要用途和未來應(yīng)用發(fā)展趨勢；通過課堂講授和課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生的材料科學(xué)素養(yǎng)、綜合素質(zhì)和綜合能力。該課程要充分考慮作為鋼鐵材料的組織控制專業(yè)人才所需要的基本理論知識和所應(yīng)具有的基本工作能力，所以教學(xué)內(nèi)容必須體現(xiàn)金屬材料專業(yè)的特色。
第5篇：材料科學(xué)進(jìn)展范文
關(guān)鍵詞：航空航天材料;專業(yè)英語;教學(xué);改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）40-0092-02
航空航天材料是指飛行器及其動力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一，也是材料科學(xué)中富有開拓性的一個分支。飛行器及其裝置的設(shè)計，不斷地向材料工程提出新的課題，推動了航空航天材料科學(xué)的進(jìn)步。各種先進(jìn)材料的出現(xiàn)也為飛行器及其裝置的設(shè)計提供更多的可設(shè)計性，極大地促進(jìn)了航空航天技術(shù)的發(fā)展。因此，先進(jìn)航空航天材料的開發(fā)、研究與應(yīng)用反映了一個國家的工業(yè)水平與航空航天技術(shù)，關(guān)系到一個國家的綜合實力與國際影響力。因此，各國都把先進(jìn)材料的研究和開發(fā)放在重要地位。盡管我國近年來在航空航天材料的研發(fā)方面取得了巨大進(jìn)展，但仍然與發(fā)達(dá)國家存在較大的差距。因此，需要不斷學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗。而國外相關(guān)資料都是英文出版，這就需要航空航天材料方向的學(xué)生具有較高的材料科學(xué)與工程專業(yè)英語的聽、說、讀、寫能力，以完成獲取專業(yè)所需信息等任務(wù)。
材料科學(xué)與工程專業(yè)英語是一門語言應(yīng)用與材料專業(yè)知識緊密結(jié)合的課程。它不但涉及英語科技文體的語法特征和材料專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)的語言特點，而且涉及一定的專業(yè)技術(shù)內(nèi)容及科技信息交流。課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)文獻(xiàn)的閱讀能力，進(jìn)一步提高學(xué)生的聽、說、寫、譯能力，使學(xué)生能夠熟練應(yīng)用英語交流、獲取知識。同時促進(jìn)學(xué)生掌握良好的語言學(xué)習(xí)方法，提高文化素養(yǎng)，以適應(yīng)社會發(fā)展和航空航天技術(shù)進(jìn)步的需要。課程的教學(xué)目標(biāo)是：掌握一定量的與材料科學(xué)與工程專業(yè)有關(guān)的常用單詞和常用詞組，并掌握一定的構(gòu)詞法知識，具有識別生詞的能力，能順利閱讀專業(yè)相關(guān)的英文原版教科書、參考書及專業(yè)論文。但現(xiàn)行的教學(xué)模式在教學(xué)管理與培養(yǎng)方式中存在許多問題亟待解決，目前也沒有針對航空航天方向的材料科學(xué)與工程專業(yè)英語教材。因此，迫切需要完善教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)方式，改編教材，以全面提高材料科學(xué)與工程專業(yè)英語的教學(xué)質(zhì)量。
一、改編現(xiàn)有專業(yè)教材，擴(kuò)展學(xué)生專業(yè)視野
瀏覽現(xiàn)有大部分的《材料科學(xué)與工程專業(yè)英語》教材可發(fā)現(xiàn)，內(nèi)容基本是《材料科學(xué)概論》或《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的英文版本的改編，實際是英文版的專業(yè)教材，不具專業(yè)英語教材特點。而且教材內(nèi)容的更新速度慢，與國際上材料科學(xué)的快速發(fā)展不相適應(yīng)，學(xué)生閱讀起來單調(diào)、枯燥。因此，在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上，急需編寫新版實用性教材。新版教材需兼顧英語的語法特點和材料專業(yè)技術(shù)知識，既強(qiáng)調(diào)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識又涵蓋國際研究前沿趨勢。
從提高學(xué)生的聽、說、讀、寫及翻譯的綜合能力著手，按照從難到易的教材內(nèi)容順序，突出航空航天行業(yè)背景及新技術(shù)特點，完成《材料科學(xué)與工程專業(yè)外語》教材的設(shè)計與撰寫。從教材章節(jié)編排上，按照先介紹語言知識后介紹材料專業(yè)的順序布局。可以在開始的章節(jié)介紹科技英語的構(gòu)詞、語法的特點以及專業(yè)學(xué)術(shù)文章的撰寫規(guī)則。隨后的幾個章節(jié)，簡單介紹材料的基礎(chǔ)理論知識，學(xué)生可以結(jié)合以前學(xué)習(xí)的材料專業(yè)知識進(jìn)行這部分的學(xué)習(xí)。目的是給學(xué)生介紹英文專業(yè)詞匯，讓學(xué)生逐漸熟悉專業(yè)英語的閱讀。隨后，在材料學(xué)的專業(yè)知識內(nèi)容上，結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)課程，著重介紹和航空航天技術(shù)緊密相關(guān)的材料研究內(nèi)容，例如飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、高溫材料、隱身材料、非晶材料、太陽能材料等。同時，為了進(jìn)一步提高學(xué)生閱讀和理解專業(yè)文獻(xiàn)資料的能力，提高學(xué)生從專業(yè)文獻(xiàn)中獲取重要信息和跟蹤學(xué)術(shù)研究前沿的能力，教材還可以向?qū)W生介紹利用互聯(lián)網(wǎng)站和相關(guān)的學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)站獲取最新專業(yè)文獻(xiàn)的方法。并且，從材料專業(yè)高質(zhì)量的國際期刊上精心選取一些難度適中的綜述性和研究型的論文作為課堂教學(xué)內(nèi)容。由于這些論文內(nèi)容新穎且緊密跟蹤本領(lǐng)域的研究前沿，學(xué)生也易于接受。這樣，既提高了教學(xué)效果，也使學(xué)生對專業(yè)英語的重要性有了更深地認(rèn)識和理解。
二、豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，夯實學(xué)生基本功
調(diào)研各高校材料專業(yè)的本科生教學(xué)計劃，發(fā)現(xiàn)專業(yè)英語課程設(shè)置在第七至第八學(xué)期，大四學(xué)生對英語學(xué)習(xí)逐漸變得陌生，如果直接面對專業(yè)英語的學(xué)習(xí)，勢必會造成學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。因此，教師除了教授教材的內(nèi)容外，可以適當(dāng)拓展相關(guān)內(nèi)容的英語學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
從知識結(jié)構(gòu)設(shè)置上，可以根據(jù)學(xué)生畢業(yè)后學(xué)習(xí)、就業(yè)及工作的實際需要，突出對學(xué)生專業(yè)英語實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。為了突出實際應(yīng)用能力培養(yǎng)及常用交流，可按照先讀后寫，先聽后說的思路，來對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)英語實際應(yīng)用能力的訓(xùn)練。通過由學(xué)習(xí)模仿到實際應(yīng)用的教學(xué)模式，重點培養(yǎng)撰寫英文摘要、寫推薦信、求職信、會議常用發(fā)言以及模擬求職對話等能力。除此而外，還可以就學(xué)生即將面臨的畢業(yè)設(shè)計論文撰寫，展開介紹和講評。“學(xué)以致用”，而實際應(yīng)用是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。學(xué)生一旦體會到能從專業(yè)外語的學(xué)習(xí)中獲益，便會提高學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)專業(yè)英語的教學(xué)。
為了增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性，在實際教學(xué)過程中增加一些與課文內(nèi)容相關(guān)的最新外文視頻。材料科學(xué)與工程是一個大專業(yè)，其中又有金屬材料、高分子材料及陶瓷材料等二級專業(yè)，因此除了完成教材的教學(xué)內(nèi)容外，還應(yīng)針對不同專業(yè)分門別類地介紹材料的最新的實際應(yīng)用。介紹時，可以從互聯(lián)網(wǎng)上搜索最新的文字資料，也可以搜索最新的視頻資料，其中視頻資料更生動，因此受到學(xué)生們的歡迎。比如在講解金屬材料和復(fù)合材料時，可以給學(xué)生播放波音、空客等制造飛機(jī)發(fā)動機(jī)及機(jī)身結(jié)構(gòu)的最新技術(shù)視頻。還可以通過播放如太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及3D打印技術(shù)等視頻，加深學(xué)生對陶瓷材料、功能材料及復(fù)合材料在新能源及新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用認(rèn)識。因此，通過利用多媒體技術(shù)的視頻資料，不但可以提高學(xué)生的英語聽力，擴(kuò)充學(xué)生的詞匯量，還可以使學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)氛圍中了解相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用前沿，深化在學(xué)生對航空航天材料科學(xué)與工程的認(rèn)識。
三、改革課堂教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)質(zhì)量
材料專業(yè)英語是一種正規(guī)的書面體，專業(yè)詞匯多詞形復(fù)雜、句子長，且與專業(yè)知識結(jié)合緊密，相對于基礎(chǔ)英語來說，缺少文學(xué)作品中的韻律、節(jié)奏感，讀起來抽象、枯燥，造成教師講授、學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不高。如果采用傳統(tǒng)的專業(yè)課程的講課為主的教學(xué)方法，勢必不能有良好的教學(xué)效果。因此，應(yīng)該結(jié)合英語課堂教學(xué)和專業(yè)課的教學(xué)特點，采取多元化的教學(xué)方法，對學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)。
可以采取英語課堂的教學(xué)，讓學(xué)生隨堂朗讀教材內(nèi)容，學(xué)生在讀的過程中，既熟悉了教材內(nèi)容，又對英語的“說”有提高。隨后，對學(xué)生進(jìn)行分組，討論分析教材內(nèi)容，或者也可以提出一個小話題，學(xué)生可進(jìn)行問題的分析并提出解決方案。這樣，既提高了學(xué)生的英語口語技能，也加強(qiáng)了學(xué)生分析專業(yè)問題的能力。課后布置適量的課后翻譯作業(yè)，可以是對教材內(nèi)容的翻譯也可以是對課堂增補(bǔ)內(nèi)容的翻譯，通過英漢互譯的環(huán)節(jié)，鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容。在課程結(jié)束前，還可以穿插學(xué)生就自己的畢業(yè)設(shè)計方向，做一個簡短的英文講座，既可以對課堂教學(xué)效果進(jìn)行測試，也可以提高同學(xué)們的口頭表達(dá)能力，增加同學(xué)們英語交流的信心。
在進(jìn)行課堂教學(xué)的時候，如前所述，可以圍繞課堂教學(xué)時的內(nèi)容，充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為學(xué)生補(bǔ)充國際上航空航天材料的最新研究成果和先進(jìn)的應(yīng)用實例，可以是文字資料也可以是視頻文件的學(xué)習(xí)。進(jìn)行文字資料的學(xué)習(xí)時，可以采用先朗讀后分析、翻譯的方法，逐步分解。進(jìn)行視頻資料的學(xué)習(xí)時，教師應(yīng)提前將語音資料轉(zhuǎn)換成文本資料，課堂上可以進(jìn)行邊視聽邊進(jìn)行講解，讓學(xué)生在愉快的氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)而達(dá)到良好的課堂效果。
四、結(jié)語
我國航空航天技術(shù)的發(fā)展對航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人員必須及時關(guān)注國際發(fā)展，密切和國外學(xué)術(shù)交流，才能保障材料領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，這就對科技人員的專業(yè)英語要求也不斷提高。因此，通過對航空航天材料專業(yè)英語教材、課堂教學(xué)內(nèi)容與方法的改革與優(yōu)化，來全面培養(yǎng)學(xué)生的讀、聽、說、寫、譯的綜合能力，增強(qiáng)學(xué)生的國際競爭力，為航空航天材料技術(shù)領(lǐng)域輸送優(yōu)秀人才。
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第6篇：材料科學(xué)進(jìn)展范文
關(guān)鍵詞：航空材料 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)深度
中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.030
1 引言
在現(xiàn)代材料科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展歷程中，航空材料一直扮演著先導(dǎo)和基礎(chǔ)作用，機(jī)體材料的進(jìn)步不僅推動飛行器本身的發(fā)展，而且?guī)恿说孛娼煌üぞ呒翱臻g飛行器的進(jìn)步，發(fā)動機(jī)材料的發(fā)展則推動著動力產(chǎn)業(yè)和能源行業(yè)的推陳出新。“一代材料，一代飛行器”是航空工業(yè)發(fā)展的生動寫照，也是航空材料帶動相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的真實描述。可以說，航空材料反映結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的前沿，航空材料代表了一個國家結(jié)構(gòu)材料技術(shù)的最高水平。近年來，各個航空類院校針對材料專業(yè)、機(jī)務(wù)維修專業(yè)、航空工程等專業(yè)紛紛開設(shè)航空材料課程，也出現(xiàn)了很多航空材料方面的教材，比如，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版的《航空材料學(xué)》，國防工業(yè)出版社出版的《航空航天材料》，《航空工程材料》，西北大學(xué)出版的《航空材料及應(yīng)用》。這些教材內(nèi)容各有特點，有的是偏重于材料的基礎(chǔ)知識，而真正關(guān)于航空用材的內(nèi)容一帶而過，有的是偏重于介紹航空材料的性能及研究進(jìn)展，系統(tǒng)性不足。由于不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)不同，材料方面的基礎(chǔ)知識掌握情況不同，航空材料課程內(nèi)容必須具有針對性，不能搞一刀切，針對不同專業(yè)，課程定位和教學(xué)內(nèi)容都應(yīng)各有側(cè)重。不應(yīng)拘泥于某一本教材，要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行針對不同專業(yè)的整合。
2 材料專業(yè)的航空材料課程內(nèi)容
材料類專業(yè)一般從大學(xué)二年級就開設(shè)了材料科學(xué)基礎(chǔ)，以后又陸續(xù)開設(shè)材料力學(xué)性能、材料物理性能、材料時效分析、功能材料、工程材料、材料加工成型原理與工藝等課程，通過這些課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)很系統(tǒng)的掌握了材料的結(jié)構(gòu)、性能、加工、使用性能之間的關(guān)系。所以航空材料課程的定位應(yīng)該是專業(yè)課。從教學(xué)內(nèi)容上，要舍棄材料科學(xué)基礎(chǔ)的內(nèi)容，舍棄大量基本原理、基本概念和方法，舍棄工程材料中重點講述的一般鋼鐵材料的內(nèi)容，重點講述基礎(chǔ)課程中所沒有涉及的輕合金及高強(qiáng)鋼、高溫鈦合金、鎳基高溫合金、金屬間化合物、復(fù)合材料、航空用功能材料。介紹航空用材的發(fā)展趨勢及科研走向，性能提高的主要障礙及克服的方法。不僅使學(xué)生對現(xiàn)有航空材料有所了解，同時激發(fā)學(xué)生對航空材料做進(jìn)一步研究的興趣。課程內(nèi)容可做如下整合。
2.1 航空用結(jié)構(gòu)材料
課程內(nèi)容應(yīng)以航空結(jié)構(gòu)材料為主，重點講授機(jī)體及發(fā)動機(jī)用結(jié)構(gòu)材料。課程安排如下。
2.1.1 輕合金及超高強(qiáng)度鋼
輕合金和超高強(qiáng)度鋼都是航空飛行器的主要結(jié)構(gòu)材料，其主要特點是比強(qiáng)度高、綜合性能好。鋁合金是應(yīng)用最早的航空材料，具有密度小、塑性好、耐腐蝕、易加工、價格低等特點，至今仍被大量用于制造飛機(jī)機(jī)體材料。鈦合金比強(qiáng)度高、熱強(qiáng)性好，它的發(fā)展一開始就與在航空工業(yè)中的應(yīng)用聯(lián)系在一起，目前越來越多地被用于制造飛機(jī)機(jī)體和發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)等部位，在航空工業(yè)中占有越來越重要的地位。鎂合金比鋁合金和鈦合金的密度更低，近年來由于其耐腐蝕性等問題得到一定程度的改進(jìn)，使其在航空中的應(yīng)用有上升趨勢。超高強(qiáng)度鋼主要用于制造飛機(jī)機(jī)體的重要承力件，在飛機(jī)用材中占有一定比例。
2.1.2 高溫金屬結(jié)構(gòu)材料
高推重比、低油耗率發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵是高溫結(jié)構(gòu)材料。發(fā)動機(jī)材料服役的基本環(huán)境特點是：高溫，高載荷，高氧化腐蝕，高性能重量比，高可靠性與長壽命。針對服役的特點，選擇材料出發(fā)點為：可承受的最高溫度，高溫比強(qiáng)度與比壽命，高溫抗氧化能力，韌性，導(dǎo)熱性，加工性。鎳基高溫合金由于具有最佳的綜合性能一直是航空發(fā)動機(jī)渦輪和葉片材料的主要用材，各種新的加工方法的使用都是為了近一步提高它的性能，比如，定向凝固技術(shù)、單晶鑄造、定向共晶自生技術(shù)、合金提純等。隨著渦輪前溫度的不斷提高，替代材料也成為研究的重點，在對比了陶瓷材料和金屬間化合物六點性能之后，金屬間化合物及以它為基的復(fù)合材料因為具有更高的耐熱性和一定的塑性成為非常有前景的高溫金屬結(jié)構(gòu)材料。
2.1.3 現(xiàn)代復(fù)合材料
復(fù)合材料是由兩個或兩個以上獨立的物理相組成的一類固體產(chǎn)物。現(xiàn)在人們可以更能動地選擇不同的增強(qiáng)材料和基體進(jìn)行合理的性能設(shè)計，再采用多種特殊的工藝使其復(fù)合或交叉結(jié)合，從而制造出高于原先單一材料的性能或開發(fā)出單一材料所不具備的性質(zhì)和使用性能，比如現(xiàn)代復(fù)合材料有高的比強(qiáng)度和比剛度，成為現(xiàn)代飛行器首選的結(jié)構(gòu)材料之一。復(fù)合材料在飛機(jī)中的用量不斷提高，在最新的波音787和空客380中的用量已經(jīng)分別達(dá)到了30%和60%，作為結(jié)構(gòu)材料最有前景的當(dāng)屬金屬基或金屬間化合物基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料。
2.2 航空用功能材料
航空用功能材料主要指飛機(jī)機(jī)載設(shè)備用材，包括飛行保障設(shè)備、輔助動力裝置設(shè)備、電子設(shè)備和武器設(shè)備四大類。機(jī)載設(shè)備用材的關(guān)鍵材料主要是各種微電子、光電子、傳感器等光、聲、磁、熱的高功能及多功能材料。重點發(fā)展高靈敏度紅外探測材料、高透過率紅外罩材料、電致伸縮和磁致伸縮陶瓷材料、雙脈沖點火發(fā)動機(jī)艙隔板材料、激光倍頻材料、高強(qiáng)度激光材料、雙模制導(dǎo)頭罩材料、零膨脹微晶玻璃材料和極高反射率鍍膜材料等。
3 非材料專業(yè)的航空材料課程內(nèi)容
機(jī)務(wù)維修、航空工程等專業(yè)的沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)材料類知識，對大量材料科學(xué)與工藝相關(guān)概念、術(shù)語等難以理解，針對這些專業(yè)的航空材料課程首先要對材料科學(xué)與工程的基礎(chǔ)知識、基本概念和原理進(jìn)行簡要的介紹。
3.1 材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)知識部分
第7篇：材料科學(xué)進(jìn)展范文
國際石墨烯研究徘徊經(jīng)年的沉悶局面終于被打破了。北京航空材料研究院的一組年輕科研人員在國際石墨烯研究領(lǐng)域首創(chuàng)“烯合金”材料，這一具有里程碑意義的重大自主創(chuàng)新，不但發(fā)明了一類具有優(yōu)異性能的新型高端合金材料，也使我國成為石墨烯這一材料科學(xué)前沿基礎(chǔ)和應(yīng)用研究的領(lǐng)跑者。“烯合金”這一合金材料嶄新名詞從此載入世界材料科技發(fā)展的史冊。5月上旬，記者在北京航空材料研究院見證了烯合金的誕生。
石墨烯納米片是由sp2雜化碳原子組成的單原子層厚度的二維材料，其展現(xiàn)出一系列不同尋常的物理性能。2004年Novoselov等利用膠帶剝離法制備出石墨烯納米片樣品，并對其微觀組織結(jié)構(gòu)和物理學(xué)性能進(jìn)行了表征。石墨烯是迄今為止實驗發(fā)現(xiàn)的最堅韌，導(dǎo)電和導(dǎo)熱最好的材料。石墨烯納米片因其特殊的二維結(jié)構(gòu)，引起了物理、化學(xué)和材料學(xué)界研究者的的極大興趣。為盡快使石墨烯達(dá)到工程應(yīng)用狀態(tài)，歐盟在2012年啟動石墨烯旗艦技術(shù)項目，美國也大力投入，并且在石墨烯作為超強(qiáng)電容器等應(yīng)用研究已取得了某些突破性進(jìn)展。石墨烯是理想的復(fù)合材料納米填料。由于石墨烯具有高強(qiáng)度，如何利用其來提高復(fù)合材料的強(qiáng)度成為研究熱點。目前已有關(guān)于石墨烯納米片增強(qiáng)高分子聚合物和陶瓷材料的報道。北京航空材料研究院的年輕科研人員勇于標(biāo)新立異，他們采用球磨和粉末冶金方法成功制備出石墨烯增強(qiáng)鋁基納米復(fù)合材料（命名為“鋁基烯合金”），在世界上首次發(fā)現(xiàn)石墨烯納米片在保持材料良好塑性的同時，顯著提高了其強(qiáng)度。他們利用OM，SEM和TEM對鋁基烯合金微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并測試其拉伸性能。結(jié)果表明：石墨烯納米片均勻分布在鋁合金基體中，與基體形成良好的結(jié)合界面，且石墨烯納米片與鋁合金基體未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并保留了原始的納米片結(jié)構(gòu)；鋁基烯合金中石墨烯納米片含量為0.3%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）時，鋁基烯合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別達(dá)到322MPa和455MPa，較未添加石墨烯納米片的合金分別提高58%和25%，且合金的伸長率沒有降低。
烯合金的研制成功，宣告一代新型具有特殊優(yōu)異性能的系列材料橫空出世，填補(bǔ)了世界材料科學(xué)領(lǐng)域的空白，進(jìn)而將這門學(xué)科推向全新的領(lǐng)域。目前，北京航空材料研究院的年輕科研人員正對石墨烯研究的更多未知領(lǐng)域進(jìn)行進(jìn)一步探索，對石墨烯納米片增強(qiáng)增韌行為的深入研究正在后繼工作中展開。
第8篇：材料科學(xué)進(jìn)展范文
產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開展阻燃技術(shù)研究
東莞市柏百順石油化工有限公司(簡稱“柏百順公司”)成立于1996年。公司成立初期以有機(jī)化工溶劑經(jīng)營為主，自2002年起，公司銷售業(yè)績就邁上了新臺階。隨著公司的不斷發(fā)展和行業(yè)競爭的加強(qiáng)，柏百順公司逐漸意識到只有發(fā)展自主產(chǎn)業(yè)和多元化經(jīng)營、提高總體競爭力，企業(yè)才能做大做強(qiáng)，于是公司開始積極進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，尋找途徑向高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展。
北京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院阻燃材料研究國家專業(yè)實驗室(簡稱“阻燃實驗室”)是我國唯一的阻燃材料研究專業(yè)實驗室。實驗室現(xiàn)有專兼職人員10人，包括教授5人、副教授3人、講師2人，其中國家級突出貢獻(xiàn)中青年科學(xué)家2人；現(xiàn)任主任為楊榮杰教授，學(xué)術(shù)委員會主任為才鴻年院士。實驗室在國家“211工程”與“985工程”項目的支持下，正在建設(shè)成為專門從事阻燃材料研究與開發(fā)、阻燃技術(shù)與材料進(jìn)展學(xué)術(shù)交流、阻燃材料領(lǐng)域高層次人才培養(yǎng)、阻燃材料檢測及技術(shù)咨詢的基地。
高分子材料的制造與加工是東莞市支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著社會的進(jìn)步與發(fā)展，這一行業(yè)迫切需要開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、高附加值的、更加安全和環(huán)保的產(chǎn)品，改變傳統(tǒng)的高投入、高消耗、高污染、低效益的發(fā)展模式。目前，東莞地區(qū)阻燃行業(yè)存在自主創(chuàng)新能力不足、核心技術(shù)缺失、競爭層次較低以及利潤水平不高的問題。在此情境下，柏百順公司以中國阻燃行業(yè)領(lǐng)軍人為目標(biāo)，立足東莞、迅速開展阻燃技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工作。自2004年開始，柏百順公司與北京理工大學(xué)阻燃實驗室展開了深入、廣泛的合作，并成為中國阻燃學(xué)會常務(wù)理事單位。通過與北京理工大學(xué)建立密切而良好的合作關(guān)系，企業(yè)的創(chuàng)新需求得到了高校的高新科技成果和人才等方面的大力支持。幾年來陸續(xù)有項目開發(fā)成功，其中“高效阻燃劑FR245”等項目已成功投產(chǎn)。
“高效阻燃劑FR245”的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化
當(dāng)今市場所主要應(yīng)用的溴系阻燃劑雖然具有極其優(yōu)異的阻燃特性和性價比，但通常溴系阻燃劑阻燃制品在燃燒過程別容易產(chǎn)生刺激性煙霧，同時這類阻燃劑的某些品種在降解過程中產(chǎn)生的有毒致癌物質(zhì)如Dioxin(二英)，或者其不完全反應(yīng)產(chǎn)物如多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚等，對人類健康和環(huán)境存在著極大的隱患。
環(huán)保型阻燃劑三一(三溴苯氧基)-三嗪作為十溴二苯醚和十溴二苯乙烷的替代阻燃添加劑，具有阻燃效率高、加工性能好、耐光和耐候性能優(yōu)異等特點，現(xiàn)已為國內(nèi)各大型改性阻燃制品供應(yīng)商認(rèn)可，但大多數(shù)產(chǎn)品需要進(jìn)口，國內(nèi)產(chǎn)品在質(zhì)量上尚不能滿足要求，而進(jìn)口產(chǎn)品價格昂貴，制約了該阻燃材料的應(yīng)用以及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。為此，有必要進(jìn)行該阻燃制品的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)工藝研究。
“高效阻燃劑FR245”項目的具體內(nèi)容為開發(fā)出一種制備三一(三溴苯氧基)-三嗪的高效工藝并實施工業(yè)化生產(chǎn)，采用三溴苯酚與三聚氯氰為原料，在催化劑作用下，在溶劑內(nèi)合成三一(三溴苯氧基)-三嗪阻燃劑。該工藝需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有三點：(1)實驗室有機(jī)溶劑的選擇與處理工藝；(2)催化劑去除與脫色工藝；(3)萬噸級反應(yīng)釜的溫控工藝。
項目要求達(dá)到的總體目標(biāo)是：三一(三溴苯氧基)-三嗪生產(chǎn)工藝可實現(xiàn)工業(yè)級的規(guī)模，產(chǎn)率大于98.5％，純度大于99％。該工藝與現(xiàn)有工藝相比，產(chǎn)率與純度明顯提高(原產(chǎn)率90％)，且生產(chǎn)廢水中無有害物質(zhì)，符合國家化工綠色生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。
在明確目標(biāo)和認(rèn)識到技術(shù)關(guān)鍵的前提下，產(chǎn)學(xué)研攻關(guān)團(tuán)隊制定了詳細(xì)的開發(fā)計劃，提出了多種可行的方案，逐一進(jìn)行試驗，直到優(yōu)選出最佳工藝參數(shù)為止。為保障項目按照預(yù)期計劃開發(fā)成功，公司在人員配置、設(shè)備引進(jìn)、實驗設(shè)施改進(jìn)等多個方面做出了合理安排，最終使項目按期完成，已于2008年6月底成功投產(chǎn)。目前已建成年產(chǎn)2000噸的生產(chǎn)線一條，計劃兩年內(nèi)實現(xiàn)年產(chǎn)1萬噸。
產(chǎn)學(xué)研攜手共建阻燃技術(shù)研究院
2007年6月。東莞市樟木頭鎮(zhèn)政府、東莞市柏百順石油化工有限公司和北京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院三方簽署協(xié)議，共建“北京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院樟木頭研發(fā)基地”。基地占地16萬平方米，計劃投資1.5億元，主要從事高分子材料用阻燃劑的開發(fā)和生產(chǎn)。
為了深化雙方的合作、更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，目前。東莞市柏百順石油化工有限公司正在與北京理工大學(xué)阻燃實驗室共同組建東莞市柏百順阻燃技術(shù)研究院。該研究院將作為一個行業(yè)性公共技術(shù)創(chuàng)新平臺為東莞乃至廣東省的阻燃行業(yè)提供服務(wù)，計劃總投資約1億元，三年時間完成基本設(shè)施和人才隊伍建設(shè)。目前，該研究院已經(jīng)試運(yùn)行1年，并于2008年11月份正式獲得東莞市政府批準(zhǔn)成立。
產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才
第9篇：材料科學(xué)進(jìn)展范文
化學(xué)工程與材料學(xué)科相互支撐發(fā)展的這種態(tài)勢導(dǎo)致了新興交叉學(xué)科——“材料化學(xué)工程”的誕生。它是將傳統(tǒng)化學(xué)工程與材料學(xué)科交叉融合，以化學(xué)工程為基礎(chǔ)和手段，面向生物材料、高分子材料和無機(jī)材料制備及應(yīng)用的一個新興學(xué)科。它既是化學(xué)工程學(xué)科內(nèi)涵的拓展和應(yīng)用領(lǐng)域的外延，也是學(xué)科間的交叉滲透，符合當(dāng)今社會的需求和學(xué)科發(fā)展的必然規(guī)律。材料化學(xué)工程學(xué)科的內(nèi)涵主要表現(xiàn)在兩個方面：一是應(yīng)用化學(xué)工程的理論與方法對材料生產(chǎn)與加工過程進(jìn)行系統(tǒng)的研究，其目的在于在材料高性能化的同時，最大限度地降低材料生產(chǎn)對于資源、能源的消耗和環(huán)境污染，實現(xiàn)材料制備的高質(zhì)量、低成本、環(huán)境友好和可循環(huán)再生利用；二是利用新材料，如新型催化材料、分離材料等發(fā)展新型高效的化工技術(shù)與理論，形成新的流程工藝和集成技術(shù)。
2材料化學(xué)工程二級學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀
近十年來，材料化學(xué)工程學(xué)科作為化學(xué)工程和材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的新增長點，發(fā)展迅速。目前，國內(nèi)外一些大學(xué)的化工學(xué)院或材料學(xué)院均出現(xiàn)了材料化工的研究領(lǐng)域，有的大學(xué)(如大連理工大學(xué)化工學(xué)院)甚至出現(xiàn)了專門的“材料化工”系等人才培養(yǎng)和科研機(jī)構(gòu)。材料化工的交叉研究已經(jīng)展示出了良好的發(fā)展前景，近年來我國在該領(lǐng)域取得了包括國家技術(shù)發(fā)明一等獎在內(nèi)的一系列重大研究成果。2005年7月，南京工業(yè)大學(xué)經(jīng)國家教育部批準(zhǔn)，成立“省部共建材料化學(xué)工程教育部重點實驗室”；2006年5月在南京召開了第一屆材料化學(xué)工程大會，大會總結(jié)了國內(nèi)外材料化學(xué)工程的研究進(jìn)展，明確了我國材料化學(xué)工程進(jìn)一步發(fā)展的方向和重點。2007年10月國家科技部正式批準(zhǔn)建設(shè)“材料化學(xué)工程國家重點實驗室”。基于化學(xué)工程和材料學(xué)科的交叉融合，國內(nèi)多所重點院校開始在“化學(xué)工程與技術(shù)”及“材料科學(xué)與工程”一級學(xué)科下設(shè)置“材料化學(xué)工程”二級學(xué)科。2002年，南京工業(yè)大學(xué)首先在化學(xué)工程與技術(shù)一級學(xué)科下設(shè)立“材料化學(xué)工程”二級學(xué)科。隨后，天津大學(xué)、華東理工大學(xué)等知名高校開始設(shè)立“材料化學(xué)工程”二級學(xué)科。據(jù)初步調(diào)研，已經(jīng)有11所重點大學(xué)設(shè)立材料化學(xué)工程，如表1所示。該學(xué)科的設(shè)置，有力地促進(jìn)了“化學(xué)工程與技術(shù)”與“材料科學(xué)與工程”一級學(xué)科的交叉和融合，有利于材料化工領(lǐng)域交叉型人才的培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)。
3材料化學(xué)工程二級學(xué)科的建設(shè)對策
3.1重新定位“材料化工”學(xué)術(shù)碩士培養(yǎng)目標(biāo)的定位
“材料化工”學(xué)術(shù)碩士的培養(yǎng)定位以工程為主，理工結(jié)合，既要考慮到與化學(xué)、化工、材料學(xué)的學(xué)科交叉以及與生物、環(huán)境等學(xué)科的滲透，又結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)和社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，培養(yǎng)符合現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢和地方產(chǎn)業(yè)要求的素質(zhì)高、專業(yè)寬、基礎(chǔ)厚、能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神和實踐能力、工程和工藝結(jié)合、理工結(jié)合的高素質(zhì)復(fù)合型專業(yè)人才。
3.2構(gòu)建“材料化工”學(xué)術(shù)碩士學(xué)位課程體系
在“材料化工”學(xué)術(shù)碩士人才培養(yǎng)的課程體系中強(qiáng)化兩個方面，一是開發(fā)新材料為基礎(chǔ)的化工單元技術(shù)與理論，二是用化學(xué)工程的理論與方法指導(dǎo)開發(fā)材料制備技術(shù)，因此，設(shè)立與之相適應(yīng)的學(xué)位基礎(chǔ)課和學(xué)位必修課程體系，而學(xué)位選修課緊密結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展，突出特色。在理論課程的教學(xué)中，逐步借鑒或采用國際一流大學(xué)的教材、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，努力提高教學(xué)質(zhì)量。
3.3打造“材料化工”學(xué)術(shù)碩士點的師資隊伍
引進(jìn)具有企業(yè)背景的高級工程技術(shù)人員和國外學(xué)習(xí)進(jìn)修經(jīng)歷的教師，發(fā)揮他們豐富的企業(yè)工作經(jīng)驗和國外人才培養(yǎng)經(jīng)歷。聘請相關(guān)企業(yè)具有工程師以上職稱的人員擔(dān)任兼職教師，給學(xué)生講授理論聯(lián)系實際內(nèi)容較多的工程設(shè)計類課程，突出應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。另外，有計劃、有目的地選派高學(xué)歷、高職稱的教師到企業(yè)掛職鍛煉或國外進(jìn)修，進(jìn)一步提高他們的企業(yè)工作經(jīng)驗和國外學(xué)習(xí)經(jīng)歷。
3.4建立“材料化工”學(xué)術(shù)碩士的教學(xué)管理體制
一是圍繞研究生課題的研究方向，理論教學(xué)不再單獨突出“化學(xué)工程與技術(shù)”和“材料科學(xué)與工程”，而是強(qiáng)化交叉性和相互滲透性，再結(jié)合科學(xué)研究，既滿足了“材料”“化工”交叉與滲透的理論教學(xué)的要求，又可讓理論來支撐科研的深入開展；二是科學(xué)研究中強(qiáng)化理論基礎(chǔ)，構(gòu)建解決科學(xué)問題的理論體系。研究生采用化學(xué)工程的理論與方法開發(fā)材料制備技術(shù)，同時也運(yùn)用在開發(fā)新材料為基礎(chǔ)的化工單元技術(shù)與理論解決相應(yīng)的科學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù)問題。這種體制強(qiáng)化了“材料”“化工”交叉與滲透性的理論教學(xué)，同時也促進(jìn)了科學(xué)研究，建立了既增強(qiáng)研究生理論學(xué)歷，又培養(yǎng)了學(xué)生科研能力的教學(xué)管理模式。
4結(jié)論
