材料科學(xué)的發(fā)展精選(九篇)

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第1篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文

【關(guān)鍵詞】化工材料科學(xué)與工程 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢(shì)分析 研究

化工材料科學(xué)與工程是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力之一，同時(shí)能夠帶動(dòng)信息技術(shù)與生物技術(shù)的發(fā)展。在以科學(xué)技術(shù)為主導(dǎo)的當(dāng)今社會(huì)中，無(wú)論是高校中還是化工企業(yè)中，都需要培養(yǎng)化工材料科學(xué)與工程的專業(yè)人才，創(chuàng)新材料科學(xué)與工程的發(fā)展。從化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展中找尋其中存在的問(wèn)題，以便于后期的工程技術(shù)研發(fā)。

1 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展歷程

化工材料科學(xué)與工程的從個(gè)個(gè)單一分來(lái)的學(xué)術(shù)系統(tǒng)中，逐漸實(shí)現(xiàn)走向了科學(xué)之間的相互融合。在社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程中，材料科學(xué)的應(yīng)用與社會(huì)建設(shè)步伐息息相關(guān)。單一化的材料科學(xué)發(fā)展不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，各個(gè)材料學(xué)科之間應(yīng)該實(shí)現(xiàn)相互交叉、滲透、移植，從細(xì)分最終走向綜合化的發(fā)展。在20世紀(jì)40年代，基礎(chǔ)科學(xué)與工程之間的相互滲透較差，固體物理學(xué)與材料工程學(xué)之間的互不融合。從60年代起，材料科學(xué)與工程學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)交互，材料科學(xué)與材料工程之間的大部分內(nèi)涵能夠?qū)崿F(xiàn)重疊，化工材料科學(xué)與工程得到了教育界的廣泛認(rèn)可[1]。

1.2 化工材料科學(xué)與工程在教育界的發(fā)展

化工材料科學(xué)與工程是高校教育中的重點(diǎn)內(nèi)容，該門學(xué)科經(jīng)過(guò)多變的研究與演變，衍生出中諸多的子學(xué)科。以美國(guó)麻省理工學(xué)院材料學(xué)科專業(yè)演變?yōu)槔c化工材料科學(xué)與工程相關(guān)的專業(yè)課程有：地質(zhì)與采礦工程、采礦與冶金、冶金與材料科學(xué)等。歐美等國(guó)家將在材料教育方面的認(rèn)識(shí)比較深，將很多高校中的冶金、陶瓷、電子材料等科目統(tǒng)稱為材料，材料教學(xué)內(nèi)容逐漸擴(kuò)大，應(yīng)用到社會(huì)建設(shè)中的諸多領(lǐng)域中。目前，我國(guó)重點(diǎn)高校相繼設(shè)立材料科學(xué)與工程學(xué)院，針對(duì)于化工方面的教學(xué)改革，在原設(shè)置專業(yè)的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充了非金屬的工程材料的內(nèi)容?；げ牧峡茖W(xué)與工程的發(fā)展能夠打破原專業(yè)設(shè)置的界限，加強(qiáng)專業(yè)間的滲透和聯(lián)系，教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)了更新。截止至2003年7月份，具備材料科學(xué)與工程的院校占據(jù)我國(guó)的高校的總數(shù)的34%。化工材料科學(xué)與工程的教學(xué)逐漸展現(xiàn)出了新思路[2]。

2 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 化工材料科學(xué)與工程教學(xué)中創(chuàng)新性人才培養(yǎng)

化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展，以來(lái)社會(huì)化工企業(yè)的技術(shù)研發(fā)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為了更好的促進(jìn)化工材料科學(xué)的發(fā)展，在未來(lái)的科技社會(huì)中，化工材料科學(xué)與工程還需要與教育實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合。促進(jìn)化工新材料的研發(fā)與應(yīng)用，需要在高校中培養(yǎng)優(yōu)秀的材料科學(xué)人才，與社會(huì)高精尖材料研發(fā)機(jī)構(gòu)構(gòu)成聯(lián)動(dòng)機(jī)制。對(duì)于材料科學(xué)的人才培養(yǎng)要求極為嚴(yán)格，一方面需要學(xué)生具有較好的結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)，另一方面還要向?qū)W生傳授學(xué)生微系統(tǒng)、納系統(tǒng)、生物系統(tǒng)。同時(shí)還需要進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)、性能、工藝等工程的研究，以計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行材料科學(xué)的模擬研發(fā)。高校能夠?yàn)樯鐣?huì)輸送創(chuàng)新性的人才，是社會(huì)化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵。創(chuàng)新性人才的能夠促進(jìn)化工新材料的研發(fā)，保障化工材料領(lǐng)域更新[3]。

2.2 化工新材料的研發(fā)

在科技信息不斷發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)中，對(duì)于化工材料的研發(fā)技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，我國(guó)化工材料科學(xué)與工程的未來(lái)發(fā)展，需要與科技信息技術(shù)相互融合，研發(fā)出具有更多功能的化工新材料。這些新材料的研發(fā)與應(yīng)用能夠在傳統(tǒng)材料的優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上，為人們的生活提供更多的便利。

2.2.1 纖維材料

化工新材料“十三五”發(fā)展規(guī)劃在即，很多具有高技術(shù)含量、高價(jià)值知識(shí)密集和技術(shù)密集的新型材料，在社會(huì)建設(shè)中能夠發(fā)揮出無(wú)線的潛力。這些新材料與傳統(tǒng)的材料相比，在質(zhì)量上更加的輕便，在性能上的更加的好，在功能上更加的強(qiáng)大，附加值更加的高。那么何為化工新材料，化工新材料是指一些包含高性能纖維復(fù)核材料，這些才能夠在國(guó)防軍工、航空航天、新能源及高科技產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛，同時(shí)化工新材料在建筑、通信、機(jī)械、環(huán)保以及海洋開(kāi)發(fā)中用途更大。有專家指出，全球纖產(chǎn)量在近十年內(nèi)的長(zhǎng)幅為3%，而高性能的纖維在全球范圍內(nèi)產(chǎn)量增長(zhǎng)能夠達(dá)到30%，也就是說(shuō)，在未來(lái)的幾年間是高性能纖維發(fā)展的黃金期[4]。

2.2.2 聚酰亞胺

有機(jī)高分子材料也是化工新材料的另一類，與傳統(tǒng)的高分子材料相比，聚酰亞胺的綜合性比較強(qiáng)，特點(diǎn)突出。聚酰亞胺作為一種特種工程材料，已廣泛應(yīng)用在航空、航天、微電子、分離膜、納米、液晶、激光等領(lǐng)域。在物理性質(zhì)上，耐高溫達(dá) 400℃以上，長(zhǎng)期使用溫度范圍-200～300℃，熔點(diǎn)特征不明顯。并且該種材料絕緣性能極高。通常情況下，103赫下介電常數(shù)為4.0；在化學(xué)性質(zhì)上，聚酰亞胺可以被分為脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亞胺三種。聚酰亞胺，因其在性能和合成方面的突出特點(diǎn)，不論是作為結(jié)構(gòu)材料或是作為功能性材料，其在微電子領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工材料科學(xué)與工程化工研發(fā)領(lǐng)域中的重點(diǎn)內(nèi)容，提升對(duì)于化工材料科學(xué)與工程的研發(fā)，能夠有效的促進(jìn)化工領(lǐng)域發(fā)展。本文對(duì)化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，與社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)相互結(jié)合，研究其在未來(lái)的發(fā)展方向。在未來(lái)，需要對(duì)化工材料科學(xué)與工程教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新性人才培養(yǎng)，鼓勵(lì)化工新材料的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)造未來(lái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉海定，湯愛(ài)濤，潘復(fù)生，左汝林.材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].材料報(bào)，2004，09：5-7.

[2]張鈞林.材料科學(xué)與工程的學(xué)科發(fā)展、現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)[J].甘肅科技，2008，15：165-168+132.

第2篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文

一、堅(jiān)持以人為本原則，充分發(fā)揮群眾城市管理主體作用

堅(jiān)持以人為本，是科學(xué)發(fā)展觀的核心和本質(zhì)。城市管理工作與廣大群眾息息相關(guān)，每一次執(zhí)法、每一次管理、每一次整治都直接涉及到群眾的切身利益，群眾的理解、支持和參與是實(shí)現(xiàn)城市管理快速、健康、協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)和保證。因此，城市管理工作必須堅(jiān)持以人為本原則，充分發(fā)揮群眾的主體作用。一是要加大宣傳力度，調(diào)動(dòng)群眾參與的積極性。通過(guò)設(shè)立咨詢臺(tái)、發(fā)放宣傳單、開(kāi)辟電視專欄等有效形式，加大城市管理法律法規(guī)的宣傳力度，以正確的輿論引導(dǎo)和教育廣大群眾，調(diào)動(dòng)他們參與城市管理的積極性，增強(qiáng)他們對(duì)城管執(zhí)法工作的認(rèn)同感，在全社會(huì)營(yíng)造理解和支持城管工作的良好氛圍。二是要不斷強(qiáng)化居民的城市意識(shí)。通過(guò)簽訂門前“三包”責(zé)任狀，規(guī)定垃圾定點(diǎn)、定時(shí)傾倒時(shí)間等方法，督促群眾養(yǎng)成文明健康的生活習(xí)慣，切實(shí)做到不亂倒垃圾、不亂潑污水、不亂堆雜物、不亂涂亂畫(huà)，使“人民城市人民建、人民城市人民管”的觀念更加深入人心。三是要努力建設(shè)一支紀(jì)律嚴(yán)、作風(fēng)正、業(yè)務(wù)精的城市管理行政執(zhí)法隊(duì)伍，以適應(yīng)新形勢(shì)下的城市管理工作，形成管理者與被管理者的良性互動(dòng)，不斷開(kāi)創(chuàng)我縣城市管理工作新局面。

二、樹(shù)立創(chuàng)新發(fā)展意識(shí)，推進(jìn)城市管理工作提檔升級(jí)

科學(xué)發(fā)展觀的第一要義是發(fā)展。城市管理的發(fā)展應(yīng)著眼于精細(xì)化城市管理，明確城市管理職責(zé)，進(jìn)一步加大法制化、社會(huì)化、信息化建設(shè)。一是要進(jìn)一步明確城市管理各個(gè)方面、各個(gè)領(lǐng)域與各個(gè)環(huán)節(jié)的具體標(biāo)準(zhǔn)和要求，建立城市管理執(zhí)行責(zé)任體系，按照城市管理和責(zé)權(quán)對(duì)應(yīng)原則，進(jìn)一步創(chuàng)新完善城市管理體制，徹底消除管理上的死角死面，盡快形成責(zé)任明確、權(quán)責(zé)一致的城市管理新格局。二是要進(jìn)一步規(guī)范城市管理行政執(zhí)法的程序，依靠法律法規(guī)和規(guī)章制度進(jìn)一步規(guī)范城市管理，把城市管理的各項(xiàng)工作納入法制化軌道。堅(jiān)持有法可依、有法必依、執(zhí)法必嚴(yán)、違法必究。堅(jiān)決杜絕吃拿卡要、推諉扯皮、野蠻執(zhí)法、辦事不公、以公徇私現(xiàn)象的發(fā)生，不斷提高文明執(zhí)法水平和執(zhí)法的透明度。三是要進(jìn)一步加強(qiáng)信息化建設(shè)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、媒體等方式進(jìn)行宣傳教育和學(xué)習(xí)。宣傳城市管理工作中的好經(jīng)驗(yàn)、好做法、好典型，學(xué)習(xí)其他城市的先進(jìn)管理辦法，推動(dòng)城市管理工作提檔升級(jí)。

三、加強(qiáng)統(tǒng)籌兼顧理念，協(xié)調(diào)推進(jìn)城市管理各項(xiàng)工作

第3篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文

目前，第二批學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)已經(jīng)全面展開(kāi)。市縣機(jī)關(guān)作為參加這一批次學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)的重點(diǎn)單位，應(yīng)當(dāng)緊扣自身特點(diǎn)，著重在進(jìn)一步理清發(fā)展思路、解決突出問(wèn)題、提高科學(xué)發(fā)展的執(zhí)行力上狠下功夫。

市縣機(jī)關(guān)在我們黨和國(guó)家工作全局中處于承上啟下的重要地位，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)安定和政權(quán)穩(wěn)固的重要基礎(chǔ)。中央的各項(xiàng)方針政策能不能落到實(shí)處，科學(xué)發(fā)展觀能不能得到全面貫徹，市縣機(jī)關(guān)至關(guān)重要。從前段各地調(diào)查的情況看，絕大多數(shù)市縣機(jī)關(guān)貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的態(tài)度是堅(jiān)決的，工作是富有成效的。但也有少數(shù)地方和單位貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀缺乏應(yīng)有的工作力度，要么“軟磨硬泡”、敷衍執(zhí)行，“雷聲大、雨點(diǎn)小”；要么斷章取義，“為我所用，各取所需”，合意的就執(zhí)行，不合意的就不執(zhí)行；要么以“創(chuàng)造性執(zhí)行”為借口，對(duì)既定制度繞道而行，制定“土政策”，另搞一套，各行其是；要么把責(zé)任推給政策本身，把過(guò)錯(cuò)推給政策制定者，以“政策本身有問(wèn)題”為由拒絕執(zhí)行，如此等等，導(dǎo)致中央的決策部署、政策措施在貫徹落實(shí)過(guò)程中出現(xiàn)了“中梗阻”和打折扣、出偏差等現(xiàn)象。這些問(wèn)題，直接影響到黨和政府決策的落實(shí)、損害了人民群眾的利益，也影響了黨的形象。對(duì)此，絕不可掉以輕心。

突出實(shí)踐特色是這次學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)的一個(gè)重要原則和最大特點(diǎn)。實(shí)踐的要義是落實(shí)。而抓好落實(shí)，關(guān)鍵要提高執(zhí)行力。應(yīng)當(dāng)把提高執(zhí)行力作為市縣機(jī)關(guān)深入開(kāi)展學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)的重中之重來(lái)抓。只有這樣，科學(xué)發(fā)展觀這一重大戰(zhàn)略思想才能真正貫徹到縣市和基層，科學(xué)發(fā)展的一系列重大戰(zhàn)略部署才能真正落到實(shí)處。

提高執(zhí)行力，需要多管齊下、標(biāo)本兼治。要抓住這次學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)的契機(jī)，引導(dǎo)廣大黨員干部深入學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)科學(xué)發(fā)展觀的科學(xué)內(nèi)涵、精神實(shí)質(zhì)、根本要求，強(qiáng)化政治意識(shí)、大局意識(shí)、責(zé)任意識(shí)和憂患意識(shí)，做到政治堅(jiān)定、頭腦清醒、責(zé)任明確，進(jìn)一步明確發(fā)展方向、理清發(fā)展思路，提高科學(xué)決策、破解難題、抓好落實(shí)的能力和水平。要認(rèn)真查找并切實(shí)解決好影響和制約科學(xué)發(fā)展的突出問(wèn)題和黨員干部黨性黨風(fēng)黨紀(jì)方面群眾反映強(qiáng)烈的突出問(wèn)題，尤其要下決心解決一些地方和單位抓工作不夠落實(shí)的問(wèn)題。要建立健全主體明確、職責(zé)清楚、具體量化的崗位責(zé)任制，把職責(zé)明確到崗，把責(zé)任落實(shí)到人，規(guī)定完成時(shí)限和目標(biāo)要求，實(shí)行目標(biāo)管理。要堅(jiān)持抓領(lǐng)導(dǎo)、抓關(guān)鍵、抓細(xì)節(jié)、抓督辦，強(qiáng)化機(jī)制建設(shè)，加大責(zé)任追究力度，確?？茖W(xué)發(fā)展的各項(xiàng)工作事事有人管、件件能落實(shí)。

責(zé)任心決定執(zhí)行力，執(zhí)行力反映執(zhí)政能力，體現(xiàn)廣大黨員干部的精神狀態(tài)和思想作風(fēng)。從這個(gè)意義上講，執(zhí)行力也是戰(zhàn)斗力。我們一定要把提高科學(xué)發(fā)展的執(zhí)行力作為市縣機(jī)關(guān)開(kāi)展學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)的重要著力點(diǎn)來(lái)抓，在執(zhí)行上比精神，在執(zhí)行上見(jiàn)高低，在執(zhí)行上看水平，努力通過(guò)這次學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，使廣大黨員干部推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的能力和水平明顯提高。

第4篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文

一、科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)學(xué)習(xí)情況及體會(huì)

科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)開(kāi)展以來(lái)，我通過(guò)單位組織的集體學(xué)習(xí)和分散學(xué)習(xí)，撰寫(xiě)了心得體會(huì)、案例分析、思想討論提綱及15000余字的讀書(shū)筆記，深刻的認(rèn)識(shí)到這次在全黨開(kāi)展的教育活動(dòng)，是黨的十六大作出的重大戰(zhàn)略部署，是在新的歷史時(shí)期貫徹落實(shí)"三個(gè)代表"重要思想，加強(qiáng)黨的建設(shè)的重要舉措。我經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)、反思，進(jìn)一步武裝了頭腦，更新了觀念，振奮了精神，政治素質(zhì)有了進(jìn)一步的提高。

二、個(gè)人存在的問(wèn)題深刻剖析

1、對(duì)學(xué)習(xí)的重視程度不夠。

學(xué)習(xí)的內(nèi)容不夠全面，因?yàn)樵瓉?lái)學(xué)習(xí)的專業(yè)加之工作后也從事財(cái)務(wù)的關(guān)系，使得我在學(xué)習(xí)上只關(guān)注或偏重與財(cái)務(wù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而對(duì)政治理論、方針政策等內(nèi)容鉆研的不精、不透，有時(shí)還放松對(duì)自己的要求和標(biāo)準(zhǔn)，滿足于現(xiàn)狀。

2、工作中力求做到盡職盡責(zé)，卻缺乏敢拼敢干的朝氣。

我常常這樣總結(jié)我自己：比較適合做一份兢兢業(yè)業(yè)的業(yè)務(wù)工作，做不來(lái)開(kāi)創(chuàng)性的工作。說(shuō)這種話時(shí)的心情只是出于對(duì)自己的一種小范圍上的總結(jié)而已。通過(guò)科學(xué)發(fā)展觀的學(xué)習(xí)，我知道，這是一種安于現(xiàn)狀、不求進(jìn)步的心理，對(duì)工作能做到兢兢業(yè)業(yè)、盡職盡責(zé)，卻缺少一種敢拼敢干、初生牛犢不畏虎的朝氣，不能從盡善盡美、時(shí)時(shí)處處爭(zhēng)一流的標(biāo)準(zhǔn)上去把握。

3、樹(shù)立全局觀念意識(shí)不夠強(qiáng)。

我是2008年8月份進(jìn)入到行政審批服務(wù)中心綜合股的，現(xiàn)在負(fù)責(zé)財(cái)務(wù)報(bào)賬工作。說(shuō)真的，一定程度我就將其作為工作的第一要?jiǎng)?wù)，只看著自己這一塊，忽視了對(duì)"整體的"這一全局"第一要?jiǎng)?wù)"的認(rèn)識(shí)，沒(méi)有從全局觀念出發(fā)考慮問(wèn)題。

三、下一步整改措施

開(kāi)展這次科學(xué)發(fā)展觀五查五看教育活動(dòng)對(duì)我來(lái)講，是一次重要的審視自我，反思自我，解剖自我，提高自我的大好機(jī)會(huì)，是讓自己進(jìn)一步增強(qiáng)責(zé)任感、壓力感，增加榮譽(yù)感、自豪感，提高發(fā)揮黨員先進(jìn)性的自覺(jué)性、保持先進(jìn)性的持續(xù)性的一次重要機(jī)遇。因此，我決心改正不足，從以下幾方面入手努力做好本職工作：

（一）加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，提高自身素質(zhì)。

為了更好的適應(yīng)行政審批服務(wù)工作，我會(huì)全面系統(tǒng)學(xué)理論，既要學(xué)習(xí)與財(cái)務(wù)有關(guān)的知識(shí)，又要把有關(guān)黨的路線、方針、政策學(xué)深學(xué)透，及時(shí)掌握新知識(shí)、新技術(shù)，努力探索新思路和新方法，不斷提高自身素質(zhì)。

（二）從自身做起，切實(shí)保障把各項(xiàng)工作落到實(shí)處。

注意日常學(xué)習(xí)、工作和生活中的一點(diǎn)一滴，時(shí)時(shí)處處把自己的表現(xiàn)與五查五看標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)照，規(guī)范自己的一言一行，照好鏡子，把好尺子，找準(zhǔn)差距；工作上牢固樹(shù)立爭(zhēng)一流的思想，對(duì)個(gè)人要求上堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)要求。努力干好本職工作，讓人民群眾滿意，讓上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)放心。

第5篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：幼兒 材料 探究

幼兒科學(xué)教育活動(dòng)具有激發(fā)幼兒的好奇心和探究欲望、發(fā)展幼兒認(rèn)知環(huán)境的能力等教育價(jià)值，是幼教內(nèi)容不可或缺的一個(gè)重要組成部分。而科學(xué)區(qū)域活動(dòng)作為對(duì)科學(xué)教育集體活動(dòng)的一種延伸和補(bǔ)充，是幼兒自主探索和教師對(duì)幼兒進(jìn)行科學(xué)教育個(gè)別化指導(dǎo)的重要形式之一。要使科學(xué)區(qū)活動(dòng)發(fā)揮最大化的教育功能，讓每一個(gè)幼兒都在自由愉快的氛圍中進(jìn)行區(qū)域化科學(xué)探索，充分發(fā)揮其主體性，材料的投放及使用起到直接和關(guān)鍵的作用。如何科學(xué)合理地利用區(qū)域活動(dòng)材料，更好地發(fā)展幼兒探究活動(dòng)的能力呢？

—、充分挖掘材料的多樣性、趣味性和可操作性，激發(fā)幼兒探索的主動(dòng)性，為幼兒進(jìn)行探究活動(dòng)提供必要的前提條件和準(zhǔn)備

每一次活動(dòng)之前，我們都要了解不同幼兒的年齡特點(diǎn)和知識(shí)水平，理解和把握當(dāng)前的培養(yǎng)目標(biāo)，然后再有針對(duì)性地選擇對(duì)幼兒發(fā)展有促進(jìn)作用的操作材料，提供足夠的探究時(shí)間和空間，激發(fā)其學(xué)習(xí)探索的主動(dòng)性，讓每個(gè)幼兒可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容、興趣選擇相應(yīng)的材料。

如在區(qū)域活動(dòng)“顏色變變變”中，當(dāng)幼兒了解到紅、黃、藍(lán)三原色兩兩混在一起能變出新的顏色這一現(xiàn)象后，我們又及時(shí)新增投放了若干種不同顏色的顏料和棉簽、調(diào)色盤等，并對(duì)幼兒提出了“當(dāng)厲害的變色魔術(shù)師”的要求，讓幼兒進(jìn)行進(jìn)一步的操作探索，看一看能變出哪些不同的顏色，這樣就引起了幼兒探索的欲望，他們急于通過(guò)動(dòng)手操作尋找答案。在這個(gè)過(guò)程中幼兒能主動(dòng)參與，體驗(yàn)探索發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣，同時(shí)也豐富了自己的相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。

在科學(xué)游戲“會(huì)變魔術(shù)的鏡子”中，我們?cè)诳茖W(xué)區(qū)投放了若干鏡子和玩具，引導(dǎo)幼兒用兩面鏡子擺成不同角度照玩具，看看分別有什么不一樣的發(fā)現(xiàn)。幼兒在擺弄鏡子和玩具的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)兩面鏡子成90度時(shí)，鏡子里竟然出現(xiàn)了三個(gè)玩具；而兩面鏡子間的夾角越小，鏡子里出現(xiàn)的玩具就越多。這一發(fā)現(xiàn)讓幼兒很興奮，更激發(fā)了其進(jìn)一步探索的欲望。這種方式不僅讓幼兒感知到鏡子反光和折射的科學(xué)現(xiàn)象，同時(shí)也培養(yǎng)了幼兒的觀察力。

在“轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”探究活動(dòng)中，幼兒為了探究出哪些東西能轉(zhuǎn)，帶來(lái)了各種各樣的材料，如各式瓶蓋、陀螺、乒乓球、一次性蛋糕盤等。每個(gè)幼兒都用不同的材料探索，有的將一根筷子插在娃哈哈瓶蓋的小口里，用雙手搓動(dòng)筷子使之轉(zhuǎn)動(dòng)；有的把蛋糕盤做成了飛盤；有的將鐵絲穿進(jìn)紙卷玩具中，用手捻轉(zhuǎn)鐵絲的兩頭使紙卷轉(zhuǎn)起來(lái)。不同的材料，不同的方法，幼兒在探索過(guò)程中各顯其能，充分挖掘出每一種材料的利用價(jià)值。多樣的材料營(yíng)造了一種探究的環(huán)境和氛圍，為幼兒進(jìn)行探究活動(dòng)提供了必備的條件，使幼兒思路更開(kāi)闊，探索更主動(dòng)，探究意識(shí)得到了增強(qiáng)，探究能力得到了發(fā)展。

二、有目的、有層次地投放相應(yīng)的材料，對(duì)探究活動(dòng)起推進(jìn)作用

區(qū)域活動(dòng)中，允許幼兒所表現(xiàn)出來(lái)的速度、精確度上的差異，允許先操作完的幼兒嘗試更深層次的探索。科學(xué)區(qū)的層次性也突現(xiàn)在材料的提供上。如當(dāng)一些幼兒在比較沉浮時(shí)，教師提供的一些輔助材料又促使發(fā)展較快的幼兒探索怎樣讓沉下去的東西浮起來(lái)。又如，在幼兒玩“稱一稱”的玩具時(shí)，我投放了天平稱、電子秤、秤桿以及用于稱量的物體，如黃豆、玩具、珠子，剛開(kāi)始讓幼兒一一學(xué)會(huì)使用這些稱量工具，當(dāng)他們會(huì)使用稱量工具以后，讓他們分別用不同的稱量工具稱相同的物體，或者用同一個(gè)稱量工具稱不同的物體，并加以比較，讓每一位幼兒有更大的發(fā)展空間，從而都能在原有水平上有所提高，有所進(jìn)步。

在選擇和投放材料之前，我們先在上一次活動(dòng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)、反思，再預(yù)先考慮將要投放的材料會(huì)與幼兒通過(guò)操作材料可能達(dá)到的發(fā)展相對(duì)應(yīng)起來(lái)，按照由淺入深、由易到難分層次地投放材料。如在“站立”活動(dòng)中，我們首先投放了具體形象、直觀的材料：瓶子、積木、各種盒子、易拉罐等能夠站立的東西。第一次活動(dòng)后，幼兒了解了站立的基本要素：大、平、穩(wěn)；在第二次活動(dòng)中，我們又投放了吸管、筷子和光盤等材料，幼兒在摸索中將自己的第一次經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用于本次活動(dòng)中，把底部對(duì)齊的很多吸管捆綁在一起，吸管就能平穩(wěn)站立；把多根筷子兩個(gè)光盤孔里，把筷子和光盤做成車轱轆的樣子讓光盤站立；第三次活動(dòng)是在前兩次活動(dòng)的基礎(chǔ)上衍生的，投放了各種各樣的紙，引導(dǎo)幼兒想辦法將紙也站起來(lái)，有的幼兒將紙卷成紙筒；有的幼兒借助于其他穩(wěn)定的東西使紙站立。一次次的活動(dòng)后,我們感覺(jué)到幼兒的探究能力在循序漸進(jìn)地發(fā)展和提高。我們投放了一些線類材料，起初幼兒百思不解，在動(dòng)手操作中他們發(fā)現(xiàn)電線可以變形，于是在折、撾的過(guò)程中創(chuàng)造出了又一奇跡：電線撾成三角形、彈簧狀、樹(shù)杈形，層層深入、遞進(jìn)，使幼兒的探究活動(dòng)呈上升趨勢(shì)，探究能力有了較大的提高。

除了對(duì)活動(dòng)的難易程度分層次投放材料外，教師還應(yīng)根據(jù)幼兒的差異提供不同層次、不同程度的材料，以滿足不同水平幼兒的學(xué)習(xí)需要，促進(jìn)幼兒獲得同一科學(xué)概念的各種經(jīng)驗(yàn)，既要滿足幼兒思維發(fā)展不同水平的需要，又能促進(jìn)幼兒知識(shí)概念從直觀到抽象概括的發(fā)展。

三、挖掘材料的多變性，為幼兒進(jìn)行更深入的探究活動(dòng)奠定基礎(chǔ)

探究活動(dòng)的材料是靈活多變的，它具有開(kāi)放性，有多種組合的可能性，當(dāng)幼兒接近這些材料時(shí)，就會(huì)自由地用自己的方式操作、改變、組合。報(bào)紙是一種極為普通的材料，幼兒將它卷成紙棒，做搶尾巴、趕豬游戲；貼在胸前向前跑，看誰(shuí)的報(bào)紙不會(huì)掉下來(lái)；放在地上當(dāng)石頭，做過(guò)小河的游戲；搓成紙球或者當(dāng)足球來(lái)踢或者當(dāng)籃球來(lái)投等。又如,光盤這一材料在不同活動(dòng)中的運(yùn)用就截然不同，在站立活動(dòng)中，將光盤孔里插入合適的紙棒，利用紙棒的力量使光盤站立起來(lái)；在物體的移動(dòng)活動(dòng)中，將光盤套在線繩上一人舉高一人蹲下，通過(guò)變換高度使光盤移動(dòng)，而且引導(dǎo)幼兒探索兩人擺弄線繩坡度的不同，看光盤滑動(dòng)的速度是否一樣。同一種材料在不同的活動(dòng)中運(yùn)用的方法不同，材料的應(yīng)用價(jià)值就不一樣，產(chǎn)生的效果也不一樣。通過(guò)操作，幼兒體驗(yàn)了探究活動(dòng)的神奇與奧秘，更加增長(zhǎng)了幼兒的探究興趣，提升了探究的能力。在活動(dòng)中，我們循序漸進(jìn)，利用材料不斷引發(fā)他們思考“是什么？”“為什么？”“怎樣才能……”促進(jìn)其不斷進(jìn)行探究，從多角度、用不同的方法解決問(wèn)題，有力地促進(jìn)了幼兒多向思考、多方探索的能力。

此外，在活動(dòng)中，幼兒不僅能針對(duì)多種材料進(jìn)行探索，還能針對(duì)一種材料在同一個(gè)活動(dòng)中的不同方法進(jìn)行探索。如在“吸管站起來(lái)”的活動(dòng)中，幼兒把吸管剪成短短的一小節(jié)站立后，又接著嘗試第二種方法,把許多吸管綁在一起，后來(lái)又嘗試第三種方法，創(chuàng)造出三角支架型的站立方式。在探索中，幼兒發(fā)現(xiàn)即便是同一概念的操作材料，都會(huì)有多樣的操作形式和多樣的操作層次。幼兒尋求不同的方法，材料的多變性更有效地激發(fā)了他們的探究熱情，推動(dòng)幼兒向更高的探究方向前進(jìn)。

總之，材料的多樣性、層次性和多變性是互相滲透、相輔相成、互為促進(jìn)的。投放材料時(shí)，我們既要注重材料的橫向聯(lián)系，又要注重材料的縱向聯(lián)系，有效地把握好材料之間的潛在關(guān)系，有效地發(fā)現(xiàn)材料的價(jià)值，充分地去挖掘材料的可利用性，真正發(fā)揮其作用，以此促進(jìn)幼兒主動(dòng)、深入地進(jìn)行探究活動(dòng)，激發(fā)了幼兒的探究興趣，提升了探究熱情，調(diào)動(dòng)了幼兒活動(dòng)的積極性，有效地發(fā)展了幼兒的探究能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 幼兒教育.

[2] 教育教學(xué)論壇.

第6篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文

【關(guān)鍵詞】材料科學(xué)基礎(chǔ)；教學(xué)方法；知識(shí)體系

材料是人類文明進(jìn)步的里程碑，時(shí)代的發(fā)展需要材料，而材料又推動(dòng)時(shí)代的發(fā)展，所以人們把材料視為現(xiàn)代文明的支柱之一[1]?！恫牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程類專業(yè)學(xué)科中一門重要的基礎(chǔ)課程，是相關(guān)材料學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和媒介，它起著公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課程之間的紐帶作用，特別是在各學(xué)科相互交叉融合不斷加強(qiáng)的今天，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》在高校教學(xué)中的地位更加的突出和明顯。通過(guò)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)，使學(xué)生很好的掌握材料科學(xué)的基本理論，是學(xué)生學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程的基礎(chǔ)，也是今后從事材料科學(xué)研究工作的重要基礎(chǔ)。

伴隨著材料科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容不斷擴(kuò)充更新，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革問(wèn)題也日益顯現(xiàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，普遍反映課程內(nèi)容枯燥、抽象，知識(shí)點(diǎn)太多，難于理解等，學(xué)習(xí)具有一定難度。結(jié)合近幾年的教學(xué)實(shí)踐和體會(huì)，本文探討了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)與實(shí)踐。

1 優(yōu)化教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

1.1 多媒體輔助教學(xué)

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程涉及到物理、化學(xué)、高分子等多個(gè)相關(guān)學(xué)科，課程具有內(nèi)容多，概念多，理論抽象等特點(diǎn)。針對(duì)這些特點(diǎn)，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法改革的主要措施是：改變過(guò)去單一的粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學(xué)方法，制作多媒體課件輔助教學(xué)，將看不見(jiàn)摸不著、又極為抽象復(fù)雜的材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài)，生動(dòng)、直觀的表達(dá)出來(lái)，使學(xué)生易于理解和接受。如三元相圖的空間模型，晶體結(jié)構(gòu)的大量空間堆疊，空間粒子間的錯(cuò)綜復(fù)雜的相互聯(lián)系，位錯(cuò)的各種交互作用等，需要很豐富的空間想象力去理解。這些教學(xué)內(nèi)容單靠課本上簡(jiǎn)單的平面圖形和教師的靜態(tài)模型，難以讓學(xué)生理解和掌握。結(jié)合《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容及課程特點(diǎn)，采用多媒體教學(xué)為主的教學(xué)方式，大大提高了教學(xué)效果。在講述三元相圖時(shí)，將相圖進(jìn)行拆分、重組，可以很清晰的把點(diǎn)、線、面的具置及相互關(guān)系展示給學(xué)生。多媒體教學(xué)通過(guò)形象、逼真的動(dòng)畫(huà)形式，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從平面到立體、從單色到彩色、具有局部結(jié)構(gòu)解析功能、全方位演示課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，極大的豐富了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)信息量，擴(kuò)充了教學(xué)內(nèi)容，既有利于學(xué)生空間概念的建立，正確理解材料微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和宏觀性質(zhì)及其應(yīng)用之間的相互關(guān)系， 又提高了教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使教學(xué)效果得到了明顯的提高。

1.2 “參與式”和“互動(dòng)式”教學(xué)

在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的講授過(guò)程中，讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體參與教學(xué)，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，采用學(xué)生分組討論、學(xué)生代表上臺(tái)講授、同學(xué)間辯論、老師點(diǎn)評(píng)等教學(xué)方法，使學(xué)生感受到自己是教學(xué)的主體，引導(dǎo)他們?cè)诿裰?、寬松、和諧的課堂氣氛中自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)。讓學(xué)生變“被動(dòng)學(xué)習(xí)”為“自主學(xué)習(xí)”，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性為前提，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生“愛(ài)學(xué)習(xí)”。促進(jìn)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的正確方法，使學(xué)生“會(huì)學(xué)習(xí)”。另外，通過(guò)布置部分教學(xué)內(nèi)容自學(xué)、閱讀一些必要的參考書(shū)、撰寫(xiě)小論文等形式，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，獨(dú)立思考，大大提高了學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。

2 知識(shí)體系的融會(huì)貫通

高效的課堂要以扎實(shí)的教學(xué)內(nèi)容為載體。扎實(shí)的教學(xué)內(nèi)容是課堂教學(xué)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的載體。課堂教學(xué)并不是教學(xué)內(nèi)容越“多”越好，也不是越“難”越好[2]，而是要在了解學(xué)生的實(shí)際發(fā)展水平和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，合理地確定教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)。因此，課堂上教師要以“精講多練”方式落實(shí)教學(xué)重點(diǎn)，要讓學(xué)生扎實(shí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)，發(fā)展熟練的基本技能。在分析和講解各種材料理論體系時(shí)，我們都從理論范疇和科學(xué)體系層面進(jìn)行融會(huì)貫通。例如在講授材料中的質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散、結(jié)構(gòu)缺陷類型、界面偏析、相變類型、表面帶電等時(shí)均進(jìn)行了整合貫通，使學(xué)生既能夠把握材料的共性，又能熟悉材料的個(gè)性。

材料科學(xué)在理論上的交叉融合已日益明顯，材料制備和使用過(guò)程中許多概念、現(xiàn)象和轉(zhuǎn)變都存在著許多相似之處[3]。例如馬氏體相變理論最初由金屬學(xué)家建立，廣泛應(yīng)用于鋼的熱處理理論解釋。而氧化鋯增韌陶瓷中同樣也發(fā)現(xiàn)了馬氏體相變現(xiàn)象，并作為陶瓷增韌的一種有效方法。又如缺陷行為、平衡熱力學(xué)、擴(kuò)散、塑性變形和斷裂機(jī)理、界面的精細(xì)結(jié)構(gòu)與行為、晶態(tài)和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、不同類型材料中的電子遷移理論等可以用來(lái)解釋不同類型材料的行為。這些都為材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容整合提供了十分良好的基礎(chǔ)和可能性。

3 注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)以致用

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程所面臨的學(xué)時(shí)數(shù)不足與當(dāng)代知識(shí)信息量迅速增加、課程內(nèi)容的不斷拓展和更新的矛盾日益加劇，深化教學(xué)改革迫在眉睫。如何提高《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)效果，形成知識(shí)傳授、思維方法與能力培養(yǎng)、創(chuàng)新精神相互滲透形成的完整系統(tǒng)，課題組成員進(jìn)行了深入的嘗試和探索，從教學(xué)內(nèi)容的整合、教學(xué)方法與教學(xué)手段的改進(jìn)，到融匯情感教育，千方百計(jì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求學(xué)生學(xué)以致用，達(dá)到了較理想的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)可幫助學(xué)生鞏固和加深對(duì)理論知識(shí)的理解，掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際，自己動(dòng)手分析、解決問(wèn)題的能力。目前，我們材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的基本訓(xùn)練，學(xué)生擁有了較多的實(shí)踐和動(dòng)手機(jī)會(huì)，實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力得到較大程度的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的培養(yǎng)中占有重要地位，加強(qiáng)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)技能。

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是一門與實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐緊密相聯(lián)的學(xué)科。強(qiáng)化課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，無(wú)論對(duì)于學(xué)生基礎(chǔ)理論的掌握還是工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)都具有舉足輕重的作用。以提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力是我們高校教育的重中之重，但長(zhǎng)期以來(lái)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)都是沿用實(shí)驗(yàn)教材上所設(shè)置的內(nèi)容，大多是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，我們的實(shí)驗(yàn)部分逐步調(diào)整為兩個(gè)部分：一部分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生材料配置的基本技能和掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)；另一部分則為綜合性實(shí)驗(yàn)，如樣品的制備、材料的分析等，提前將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容布置給學(xué)生，讓學(xué)生查閱資料，自擬實(shí)驗(yàn)方案，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，一直到自主完成實(shí)驗(yàn)操作，處理好數(shù)據(jù)，上交數(shù)據(jù)報(bào)告等全過(guò)程。這對(duì)學(xué)生的獨(dú)立性培養(yǎng)很有益處，對(duì)他們將來(lái)做科研也很有幫助，對(duì)我們老師也有了更高的要求。在教學(xué)實(shí)踐中，將“粘土性能測(cè)定及差熱分析”設(shè)計(jì)為綜合實(shí)驗(yàn)，涉及到粘土白度、表面電位、陽(yáng)離子交換容量、膨脹容、膠質(zhì)價(jià)等物理性能測(cè)定，粘土的鈉化、有機(jī)改性，差熱分析等。學(xué)生在教師指導(dǎo)下分析粘土的物理性能，對(duì)改性前后粘土進(jìn)行查熱分析并對(duì)比，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，鍛煉了實(shí)際動(dòng)手能力，培養(yǎng)了分析問(wèn)題能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中打破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受的缺點(diǎn)，使學(xué)生逐步形成以自助式學(xué)習(xí)方式，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)由封閉變?yōu)殚_(kāi)放，有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)質(zhì)量。針對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，鞏固已學(xué)過(guò)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手和親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生加深了材料的成分結(jié)構(gòu)的了解。

在加強(qiáng)實(shí)踐的教學(xué)改革中，采取實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程建設(shè)與學(xué)院平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相結(jié)合的方式，推進(jìn)課程實(shí)踐教學(xué)的全面提高。通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生加深了材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、材料制備工藝材料、使用性能之間有著相互依存、彼此影響的復(fù)雜關(guān)系的理念，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生既提高了實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，又進(jìn)一步鞏固了課堂教學(xué)的內(nèi)容，取得了新教學(xué)培養(yǎng)模式的良好的教學(xué)效果。

在不斷的教學(xué)改革實(shí)踐中，良好的教學(xué)效果已初見(jiàn)端倪。但教育教學(xué)改革是一個(gè)新的事物，總會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的新問(wèn)題，這就需要我們認(rèn)真地區(qū)對(duì)待去解決，從中改進(jìn)我們的教學(xué)效果，提高我們的教學(xué)質(zhì)量。此外，從與科學(xué)技術(shù)和人類文明社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的角度上說(shuō)，教育教學(xué)改革也是永無(wú)止境的。教學(xué)質(zhì)量是高等教育的主題，只有不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，深化《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革，才能提高材料科學(xué)基礎(chǔ)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。必須正確認(rèn)識(shí)到《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)改革是一項(xiàng)涉及面廣、科學(xué)性強(qiáng)的系統(tǒng)工作。在教學(xué)改革中，必須始終抓住基礎(chǔ)理論和工程實(shí)踐相結(jié)合的特征。只有勇于實(shí)踐和探索，并不斷充實(shí)和完善，才能達(dá)到培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、高素質(zhì)和復(fù)合型人才的目標(biāo)。今后我們要對(duì)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程改革做更多的具體的探索和調(diào)查研究，以總結(jié)其中的教改效果和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，通過(guò)不斷地實(shí)踐、不斷地認(rèn)識(shí)、不斷地完善，相信我們定會(huì)走出一條適合于材料科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的成功之路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]師昌緒.跨世紀(jì)材料科學(xué)技術(shù)的若干熱點(diǎn)問(wèn)題[J]. 自然科學(xué)進(jìn)展， 1999， 9 （1）：2-13.

第7篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文

材料的計(jì)算模擬方法介紹

材料的計(jì)算模擬研究是近年來(lái)飛速發(fā)展的一門新興學(xué)科和交叉學(xué)科．它綜合凝聚態(tài)物理學(xué)、理論化學(xué)、材料物理學(xué)和計(jì)算機(jī)算法等多個(gè)相關(guān)學(xué)科．它的目的是利用現(xiàn)代高速計(jì)算機(jī)，模擬材料的各種物理化學(xué)性質(zhì)，深入理解材料從微觀到宏觀多個(gè)尺度的各類現(xiàn)象與性能，并對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和物性進(jìn)行理論預(yù)言，從而達(dá)到設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)新材料的目的．材料的多尺度計(jì)算模擬方法主要有以下幾種:

(1)第一性原理計(jì)算方法(First－principlesMethods)基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法是目前研究微觀電子結(jié)構(gòu)最主要的理論方法．第一性原理計(jì)算方法只用到普朗克常數(shù)(h)，玻爾茲曼常數(shù)(kB)，光速(c)，電子靜態(tài)質(zhì)量(m0)和電子電荷電量(e)這5個(gè)基本物理變量和研究體系的基本結(jié)構(gòu)．從量子力學(xué)出發(fā)，通過(guò)數(shù)值求解薛定諤方程，計(jì)算材料的物理性質(zhì)．在密度泛函理論，局域密度近似(LDA)和廣義梯度近似(GGA)框架下的計(jì)算已廣泛應(yīng)用于第一性原理的電子結(jié)構(gòu)研究中，并已經(jīng)取得很大的成功．結(jié)合一些能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算的方法，對(duì)于半導(dǎo)體和一些金屬基態(tài)性質(zhì)，如晶格常數(shù)，晶體結(jié)合能，晶體力學(xué)性質(zhì)都能夠給出與實(shí)驗(yàn)符合得很好的結(jié)果，同時(shí)能夠比較精確地描述很多體系的電子結(jié)構(gòu)(如能帶結(jié)構(gòu)、電子態(tài)密度、電荷密度、差分電荷密度和鍵布局等)、光學(xué)性質(zhì)(介電函數(shù)、復(fù)折射率、光吸收系數(shù)、反射光譜及光電導(dǎo)等)和磁性質(zhì)，從微觀理論角度分析和揭示材料物理性質(zhì)的起源，使實(shí)驗(yàn)者主動(dòng)對(duì)材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能的控制，以便按照需求制備新材料．

(2)分子動(dòng)力學(xué)方法(MolecularDynamicsMethods)分子動(dòng)力學(xué)是一種確定性方法，是按照該體系內(nèi)部的內(nèi)稟動(dòng)力學(xué)規(guī)律來(lái)確定位形的轉(zhuǎn)變，跟蹤系統(tǒng)中每個(gè)粒子的個(gè)體運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)統(tǒng)計(jì)物理規(guī)律，給出微觀量(分子的坐標(biāo)、速度)與宏觀可觀測(cè)量(壓力、溫度、比熱容、彈性模量等)的關(guān)系來(lái)研究材料性能的一種方法[5]．分子動(dòng)力學(xué)方法首先需要建立系統(tǒng)內(nèi)一組分子的運(yùn)動(dòng)方程，通過(guò)求解所有分子的運(yùn)動(dòng)方程，來(lái)研究該體系與微觀量相關(guān)的基本過(guò)程．對(duì)于這種多體問(wèn)題的嚴(yán)格求解，需要建立并求解體系的薛定諤方程．根據(jù)波恩－奧本海默近似，將電子的運(yùn)動(dòng)與原子核的運(yùn)動(dòng)分開(kāi)來(lái)處理，電子的運(yùn)動(dòng)利用量子力學(xué)的方法處理，而原子核的運(yùn)動(dòng)則使用經(jīng)典動(dòng)力學(xué)方法處理．此時(shí)原子核的運(yùn)動(dòng)滿足經(jīng)典力學(xué)規(guī)律，用牛頓定律來(lái)描述，這對(duì)于大多數(shù)材料來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的近似．只有處理一些較輕的原子和分子的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)頻率γ滿足hγ＞kBT時(shí)，才需要考慮量子效應(yīng)．

(3)蒙特卡洛方法(MonteCarloMethods)蒙特卡洛方法是在簡(jiǎn)單的理論準(zhǔn)則基礎(chǔ)上(如簡(jiǎn)單的物質(zhì)與物質(zhì)或者物質(zhì)與環(huán)境相互作用)，采用反復(fù)隨機(jī)抽樣的手段，解決復(fù)雜系統(tǒng)的問(wèn)題．該方法采用隨機(jī)抽樣的手法，可以模擬對(duì)象的概率與統(tǒng)計(jì)的問(wèn)題．通過(guò)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)母怕誓Ｐ?，該方法還可以解決確定性問(wèn)題，如定積分等．隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，蒙特卡洛方法已在材料、固體物理、應(yīng)用物理、化學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用[6]．蒙特卡洛方法可以通過(guò)隨機(jī)抽樣的方法模擬材料構(gòu)成基本粒子原子和分子的狀態(tài)，省去量子力學(xué)和分子動(dòng)力學(xué)的復(fù)雜計(jì)算，可以模擬很大的體系．結(jié)合統(tǒng)計(jì)物理的方法，蒙特卡洛方法能夠建立基本粒子的狀態(tài)與材料宏觀性能的關(guān)系，是研究材料性能及其影響因素的本質(zhì)的重要手段．

材料專業(yè)引入計(jì)算模擬教學(xué)的探索

材料計(jì)算的目的在于理解和發(fā)現(xiàn)新的材料性能及其物理本質(zhì)．計(jì)算已經(jīng)與實(shí)驗(yàn)和形式理論一樣成為材料研究的3大支柱之一．為學(xué)生將來(lái)能夠有更高的起點(diǎn)研究材料科學(xué)，適應(yīng)新形勢(shì)下材料研究方法，培養(yǎng)具有寬廣材料科學(xué)基礎(chǔ)，掌握材料現(xiàn)代研究手段的“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的材料科學(xué)專業(yè)人才．我們?cè)诒究平虒W(xué)階段就應(yīng)該有計(jì)劃的引入和加強(qiáng)計(jì)算模擬方法的教學(xué)．采用的教學(xué)形式可以結(jié)合實(shí)際情況，靈活的應(yīng)用．近年來(lái)我們采取的教學(xué)方式主要有以下3種方式:(1)開(kāi)設(shè)計(jì)算材料學(xué)類課程在2006年物理與電子信息學(xué)院材料物理與化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案中已經(jīng)確定《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》和《計(jì)算物理》課程為專業(yè)選修課程，學(xué)時(shí)分別為36學(xué)時(shí)和54學(xué)時(shí)．《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》課程偏重實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)上機(jī)操作學(xué)習(xí)計(jì)算軟件的基本原理和使用方法．主要教學(xué)內(nèi)容包括:材料學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀及計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用;材料科學(xué)研究中的數(shù)學(xué)模型;材料科學(xué)研究中常用的數(shù)值分析方法;材料科學(xué)研究中主要物理場(chǎng)的數(shù)值模擬;材料科學(xué)與行為工藝的計(jì)算機(jī)模擬;材料數(shù)據(jù)庫(kù)和新材料、新合金的設(shè)計(jì);材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制;計(jì)算機(jī)在材料檢測(cè)中的應(yīng)用;材料研究科學(xué)中的數(shù)據(jù)和圖像處理;互聯(lián)網(wǎng)在材料科學(xué)研究中的應(yīng)用等9部分內(nèi)容，基本涵蓋當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)在材料科學(xué)研究中應(yīng)用的各個(gè)方面．《計(jì)算物理》課程則以理論教學(xué)為主，偏重物理基本原理的介紹．主要教學(xué)內(nèi)容包括:計(jì)算物理學(xué)發(fā)展的最新?tīng)顩r;蒙特卡洛方法及其若干應(yīng)用;有限差分方法;分子動(dòng)力學(xué)方法;密度泛函理論;計(jì)算機(jī)代數(shù);高性能計(jì)算和并行算法等8部分內(nèi)容．計(jì)算材料類課程的開(kāi)設(shè)注重理論和實(shí)踐并重的原則，在講解基本原理的同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手上機(jī)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此，經(jīng)過(guò)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步具備利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行材料模擬的能力．部分選修計(jì)算材料類課程的同學(xué)在學(xué)習(xí)中對(duì)計(jì)算模擬產(chǎn)生了極大的興趣，在大四時(shí)選擇材料計(jì)算相關(guān)課題作為本科畢業(yè)論文選題．例如，08屆學(xué)生的畢業(yè)論文《ZnS摻雜Cu光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究》和《布朗運(yùn)動(dòng)的蒙特卡洛模擬》，09屆學(xué)生的畢業(yè)論文《ZnO電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的研究》，11屆學(xué)生的畢業(yè)論文《晶格熱容的理論計(jì)算》和《簡(jiǎn)立方晶體結(jié)構(gòu)能量分布的理論模擬》等均為材料計(jì)算和模擬相關(guān)課題，并且有多人的畢業(yè)論文被評(píng)為優(yōu)秀畢業(yè)論文．個(gè)別優(yōu)秀的學(xué)生讀研后繼續(xù)從事材料的計(jì)算模擬相關(guān)研究．通過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，計(jì)算材料相關(guān)課程的開(kāi)設(shè)對(duì)于擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生的理論分析能力有極大地幫助．(2)在材料相關(guān)的理論課程中加入計(jì)算模擬方法介紹雖然已經(jīng)在材料專業(yè)開(kāi)設(shè)《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》和《計(jì)算物理》等材料計(jì)算相關(guān)的課程，但這兩門課均為專業(yè)選修課，只有選修相關(guān)課程的學(xué)生才能得到相應(yīng)的計(jì)算模擬培訓(xùn)，受眾面還比較窄．因此，為使更多的學(xué)生了解到材料模擬計(jì)算的相關(guān)理論和知識(shí)，在材料專業(yè)主干課的教學(xué)中也適時(shí)地加入相關(guān)的計(jì)算模擬方法的介紹，從而擴(kuò)大計(jì)算模擬知識(shí)的普及面．例如，在《固體物理》課程中，當(dāng)講解到能帶理論一章時(shí)，我們會(huì)在本章結(jié)束時(shí)，加入一次課，著重介紹基于第一性原理的平面波贗勢(shì)計(jì)算方法計(jì)算材料的能帶結(jié)構(gòu)、電子態(tài)密度等以及第一性原理計(jì)算的常用軟件(CASTEP、VASP等)．一方面，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識(shí)加以直觀化和適度的擴(kuò)展，另一方面也進(jìn)一步普及第一性原理計(jì)算的相關(guān)知識(shí)．在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)中講解到相平衡與相圖一章時(shí)，我們會(huì)在本章內(nèi)容結(jié)束后介紹相圖計(jì)算近年來(lái)的發(fā)展現(xiàn)狀，包括CALPHAD(CalculationofPhaseDiagram)計(jì)算方法、熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)的結(jié)合、第一性原理與相圖計(jì)算方法的結(jié)合，并簡(jiǎn)要介紹今后相圖計(jì)算可能的發(fā)展方向[7]．在晶體缺陷內(nèi)容的教學(xué)中，穿插介紹利用分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算面心立方金屬空位和間隙原子點(diǎn)缺陷的形成能的方法．通過(guò)在課程教學(xué)中穿插入計(jì)算模擬方法的介紹，一方面也加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，另一方面開(kāi)闊了學(xué)生的眼界．(3)舉辦計(jì)算模擬相關(guān)的學(xué)術(shù)講座．自從2009年以來(lái)，物理與電子信息學(xué)院從事計(jì)算模擬研究的教師每學(xué)期都結(jié)合自身的科研情況舉辦面向全院學(xué)生的學(xué)術(shù)講座．例如在2011至2012學(xué)年第二學(xué)期，我們舉辦兩場(chǎng)學(xué)術(shù)講座，分別是《氧化鋅晶體及其摻雜的第一性原理研究》以及《可見(jiàn)光響應(yīng)半導(dǎo)體光催化材料的結(jié)構(gòu)和能帶設(shè)計(jì)》，教師在講座中介紹自己的科研情況，同時(shí)也使學(xué)生了解到如何把學(xué)到的計(jì)算模擬知識(shí)應(yīng)用到科研實(shí)踐中去，讓學(xué)生體會(huì)到如何利用計(jì)算模擬預(yù)測(cè)材料的物理性質(zhì)以及指導(dǎo)材料設(shè)計(jì)的研究方式，提高學(xué)生自覺(jué)學(xué)習(xí)計(jì)算模擬方法的積極性．

結(jié)束語(yǔ)

第8篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：材料研究方法與測(cè)試技術(shù)；材料科學(xué)名人；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2015）23-166-01

一、課程的任務(wù)及性質(zhì)

《材料研究方法與測(cè)試技術(shù)》是為適應(yīng)材料科學(xué)進(jìn)步而開(kāi)設(shè)的一門課程，是材料科學(xué)一門專業(yè)課程。其目的和任務(wù)是通過(guò)教學(xué)使學(xué)了解無(wú)機(jī)非金屬常用近代測(cè)試方法的物理原理和應(yīng)用范圍；掌握相關(guān)儀器的結(jié)構(gòu)，功能，基本操作和維護(hù)知識(shí)；理解如何結(jié)合專業(yè)知識(shí)選用測(cè)試方法，進(jìn)行研究和檢測(cè)材料性能，為今后從事材料專業(yè)的研究和生產(chǎn)奠定必要的基礎(chǔ)。二、教學(xué)現(xiàn)狀與問(wèn)題

《材料研究方法與測(cè)試技術(shù)》教材中包含了豐富的專業(yè)知識(shí)與概念，涵蓋有關(guān)材料成分、結(jié)構(gòu)及組織形貌等的現(xiàn)代分析、測(cè)試技術(shù)、內(nèi)容涉及衍射學(xué)、光譜學(xué)，電子能譜學(xué)、顯微學(xué)及色譜、電化學(xué)分析和熱分析等方法。為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)提供必要的知識(shí)面和分析技術(shù)方法，而且是提高實(shí)踐技能和全面綜合分析能力的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)吉林建筑大學(xué)《材料研究方法與測(cè)試技術(shù)》課程的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生認(rèn)為這門課程涉及的微觀現(xiàn)象難以表述、儀器原理抽象，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。不少學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中產(chǎn)生厭倦感，認(rèn)為是一門難學(xué)的課程，課堂教學(xué)秩序也會(huì)受到影響！

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)中適當(dāng)?shù)匾肱c理論知識(shí)相關(guān)的材料科學(xué)名人典故的授課方式，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效率相應(yīng)提高，專業(yè)知識(shí)理解更加深入。

二、材料科學(xué)名人科研典故與課程結(jié)合

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)“科學(xué)的不朽榮譽(yù)，在于它通過(guò)對(duì)人類心靈的作用，克服了人們?cè)谧约好媲昂驮谧匀唤缑媲暗牟话踩小！泵说涔实囊耄粌H能引起一部分學(xué)生的興趣、深化學(xué)生的記憶，同時(shí)也是一個(gè)對(duì)于課本知識(shí)的很好的引導(dǎo)，可成為啟動(dòng)學(xué)生思維的鑰匙[1]！ 嘗試材料科學(xué)名人科研典故與課程結(jié)合，能很好地啟發(fā)學(xué)生步入專業(yè)領(lǐng)域，并達(dá)到如下幾點(diǎn)效果：

1、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

材料科學(xué)的發(fā)展歷史上，相關(guān)的科學(xué)名人在科研歷程中，遇到過(guò)很多很有意思的事件，體現(xiàn)出了材料專業(yè)的趣味性！而這與學(xué)生們對(duì)于專業(yè)知識(shí)普遍反應(yīng)的復(fù)雜、乏味形成鮮明對(duì)比！

2、強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的記憶與理解

無(wú)論什么人，都能對(duì)自己感興趣的事情表現(xiàn)出非凡的記憶力。為了提高記憶力，很有必要使自己對(duì)所要記憶的對(duì)象產(chǎn)生興趣。很多相關(guān)的名人典故都是一些值得借鑒的成長(zhǎng)歷程，或者是值得回味的有趣事件！在這些材料科學(xué)名人典故中，很多都包涵了基本的專業(yè)知識(shí)的提出，定理的發(fā)現(xiàn)或者相關(guān)實(shí)驗(yàn)的證明！這對(duì)于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的記憶與深入理解都是非常有效的！

3、進(jìn)一步培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，提高自我修養(yǎng)

現(xiàn)在科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造力是可以學(xué)習(xí)的。英國(guó)劍橋大學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（MRC）出了大概14個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)得主，他們是通過(guò)互相學(xué)習(xí)來(lái)提高創(chuàng)造力。通過(guò)材料名人與課程相結(jié)合，不僅可以促使學(xué)生們更深入地掌握相關(guān)理論和創(chuàng)新思路，而且可以為學(xué)生培養(yǎng)材料領(lǐng)域創(chuàng)新思維能力提供更豐富、更直接的借鑒。

三、名人典故與課程學(xué)習(xí)聯(lián)系舉例

通過(guò)了解科學(xué)工作者的科研經(jīng)歷，不僅使學(xué)生更深入、生動(dòng)地掌握相關(guān)理論和創(chuàng)新思路，而且為學(xué)生培養(yǎng)材料領(lǐng)域創(chuàng)新思維能力提供更豐富、更直接的借鑒！下面列舉了一些學(xué)生閱讀《材料研究方法與測(cè)試技術(shù)》課程中對(duì)相關(guān)名人資料的總結(jié)認(rèn)識(shí)：

勞厄（Laue，1879-1960）（第一章，X射線基礎(chǔ)礎(chǔ)，倒易點(diǎn)陣）利用晶體作為天然光柵成功觀察到了X射線衍射現(xiàn)象。從而證實(shí)了 X 射線的波動(dòng)性，開(kāi)辟了利用 X射線研究晶體結(jié)構(gòu)的方法。這個(gè)具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)使人們可以通過(guò)觀察衍射花紋研究晶體的微觀結(jié)構(gòu)，并且對(duì)生物學(xué)“化學(xué)”材料科學(xué)的發(fā)展都起到了巨大的推動(dòng)作用！勞厄的生平事跡還啟發(fā)我們，在做科研工作時(shí)要持之以恒、專心致志，注意觀察和分析事物的內(nèi)在規(guī)律，才能有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造！

路易?維克多?德布羅意（Louis Victor de Broglie，1892――1987） （第二章，電子光學(xué)基礎(chǔ)）法國(guó)著名理論物理學(xué)家， 1910年獲巴黎索邦大學(xué)文學(xué)學(xué)士學(xué)位，1913年又獲理學(xué)士學(xué)位，1924年獲巴黎大學(xué)博士學(xué)位，在博士論文中首次提出了"物質(zhì)波"概念。1929年度諾貝爾物理獎(jiǎng)，成為第個(gè)以學(xué)位論文獲得諾貝爾獎(jiǎng)的人。德布羅意早年對(duì)歷史研究的興趣也許還有某種潛移默化的影響，促進(jìn)了德布羅意物質(zhì)波假設(shè)的提出。物質(zhì)波的提出使得人們對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)統(tǒng)一起來(lái)了。

拉曼（1888-1970）（第四章，激光拉曼光譜）拉曼是印度人，是第一位獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的亞洲科學(xué)家。1928年，在研究光的散射過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在光的散射現(xiàn)象中有一特殊效應(yīng)，光的頻率在散射后會(huì)發(fā)生變化。頻率的變化決定于散射物質(zhì)的特性，這就是拉曼效應(yīng)。拉曼為第三世界的科學(xué)家作出了榜樣，他大半生處于獨(dú)立前的印度，竟取得了如此突出的成就，實(shí)在令人欽佩。特別是拉曼是印度國(guó)內(nèi)培養(yǎng)的科學(xué)家，他一直立足于印度國(guó)內(nèi)，發(fā)憤圖強(qiáng)，艱苦創(chuàng)業(yè)，建立了有特色的科學(xué)研究中心，走到了世界的前列。

四、結(jié)束語(yǔ)

從與科學(xué)技術(shù)和人類文明社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的角度上說(shuō)，教育教學(xué)改革也是永無(wú)止境[2]。為提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我們把名人典故與課程相結(jié)合。今后，我們要進(jìn)行更多有效的探索和調(diào)研，總結(jié)其中的教改效果和經(jīng)驗(yàn)。相信通過(guò)不斷地實(shí)踐、不斷地認(rèn)識(shí)、不斷地完善，我們定會(huì)對(duì)課程學(xué)習(xí)有長(zhǎng)足的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

第9篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文

[關(guān)鍵詞]材料學(xué)科 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 課程體系

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2013）17-0125-02

材料科學(xué)是一門研究固體材料性質(zhì)規(guī)律、設(shè)計(jì)及控制材料性能的科學(xué)，其目的在于揭示材料的成分、工藝、組織結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系，是與工程技術(shù)密不可分的應(yīng)用科學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是連接材料學(xué)科教學(xué)工作中理論與實(shí)踐的樞紐。只有高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，才能真正提高學(xué)生理解和掌握專業(yè)理論的能力，才能真正提升學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新的素質(zhì)。

一、高校材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來(lái)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性在教學(xué)過(guò)程中往往被忽視，實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅僅附屬于理論教學(xué)；整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中各個(gè)獨(dú)立的教學(xué)實(shí)驗(yàn)之間缺乏系統(tǒng)性和連貫性，學(xué)生在教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)所學(xué)到的只是一些與課堂教學(xué)相關(guān)零散的知識(shí)，不能系統(tǒng)地了解材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究各個(gè)階段的內(nèi)在聯(lián)系。從而造成知識(shí)的斷裂和缺陷，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能匱乏、工程意識(shí)淡漠；或者脫離時(shí)代和社會(huì)發(fā)展以及學(xué)生實(shí)際的狀況，過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，注重創(chuàng)新成果，忽略實(shí)驗(yàn)的基本理論和基本技能培養(yǎng)。在當(dāng)前材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的培養(yǎng)過(guò)程中，材料類共性的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)沒(méi)有得到重視，因而也就不可能使得學(xué)生的綜合素質(zhì)得到有效的培養(yǎng)。

因此，構(gòu)建反映時(shí)展需求，有利于素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的科學(xué)合理的材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，已經(jīng)成為材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要亟須解決的問(wèn)題。

二、材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)

材料學(xué)科是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是材料學(xué)科教學(xué)的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于促進(jìn)學(xué)生鞏固材料學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí)，掌握材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)研究的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用材料學(xué)科的科學(xué)方法，研究和開(kāi)發(fā)高性能新材料、改善和提高傳統(tǒng)材料組織性能。在此基礎(chǔ)上才能更好地通過(guò)綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而不是片面追求創(chuàng)新成果。

本科階段材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)分為三個(gè)層次：一是掌握驗(yàn)證材料科學(xué)的基本原理，這方面的內(nèi)容主要是材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)中涉及的演示、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；二是掌握材料分析測(cè)試與工藝的基本技能；三是創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)。

三、材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系內(nèi)容

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，金屬材料、非金屬材料、高分子材料、生物材料等之間融合越來(lái)越密切，出現(xiàn)了大量的材料類交叉學(xué)科；各種材料涉及的組織結(jié)構(gòu)、材料性質(zhì)、設(shè)計(jì)制備技術(shù)、使用方法等不盡相同，不同材料制備技術(shù)和材料各學(xué)科之間發(fā)展水平存在較大的差異；各高等院校材料學(xué)科專業(yè)特色及材料學(xué)科技術(shù)應(yīng)用服務(wù)的領(lǐng)域不同。由于以上原因，材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)課程體系內(nèi)容設(shè)置存在較大難度。

應(yīng)調(diào)整和完善材料類實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容，以更好地適應(yīng)高素質(zhì)創(chuàng)造性人才培養(yǎng)的要求。湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院根據(jù)材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的培養(yǎng)目標(biāo)，以材料基本實(shí)驗(yàn)操作、研究方法、現(xiàn)代測(cè)試分析手段為基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。以學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心，構(gòu)建了以“材料制備與加工-材料性能測(cè)試與評(píng)價(jià)-材料組織結(jié)構(gòu)分析與表征”為基礎(chǔ)的材料科學(xué)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)體系：基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。

（一） 基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)

基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)包括材料制備實(shí)驗(yàn)、材料分析技術(shù)實(shí)驗(yàn)及材料性能測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)。這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是材料大類基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，旨在使學(xué)生學(xué)會(huì)基本的儀器設(shè)備操作，了解測(cè)試原理和測(cè)試方法，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)手段、方法和技能。

湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目從理論課程中分離出來(lái)，建立與理論教學(xué)體系相對(duì)獨(dú)立且有機(jī)銜接的實(shí)驗(yàn)課程體系。將原來(lái)依附于理論課程的《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料工程基礎(chǔ)》、《材料測(cè)試技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)重新優(yōu)化整合為《材料制備與加工實(shí)驗(yàn)》、《材料性能測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)》、《材料組織結(jié)構(gòu)分析與表征實(shí)驗(yàn)》3門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，加深學(xué)生對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的理解，驗(yàn)證理論教學(xué)的相關(guān)定律、定理和基本概念等。

《材料制備與加工類實(shí)驗(yàn)》 根據(jù)專業(yè)不同而設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。課程主要是涉及材料的制備及生產(chǎn)加工的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，目的是使學(xué)生掌握材料的制備及生產(chǎn)加工所需設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)方法、操作技能。

《材料組織結(jié)構(gòu)分析類實(shí)驗(yàn)》是材料大類基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)。其主要包括材料金相試樣的制備及金相組織觀察、材料組織結(jié)構(gòu)的電子顯微分析等方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，目的是使學(xué)生掌握材料的電子顯微分析技術(shù)、X-射線分析技術(shù)的儀器基本構(gòu)造、測(cè)試原理、實(shí)驗(yàn)方法及操作技能。

《材料性能測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)》 根據(jù)專業(yè)不同而設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。其主要是涉及材料的力學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)性能檢測(cè)分析方面的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，目的是使學(xué)生掌握材料的材料性能測(cè)試的儀器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)方法及操作技能。

（二） 綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)

綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)必須強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，具有鮮明的專業(yè)特色，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)分析和綜合應(yīng)用的能力。通過(guò)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將了解從材料制備、結(jié)構(gòu)表征到性能檢測(cè)的全過(guò)程，使學(xué)生對(duì)自己的專業(yè)方向有一個(gè)較為全面的了解和認(rèn)識(shí)，深化其對(duì)專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí)。通過(guò)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)培養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力、開(kāi)放性思維的培養(yǎng)，強(qiáng)化學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)用基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí)，初步形成分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主要從系統(tǒng)性和綜合性出發(fā)，針對(duì)不同專業(yè)方向，分別開(kāi)設(shè)金屬材料、非金屬材料、材料物理、材料化學(xué)、高分子材料4個(gè)主要專業(yè)方向的綜合實(shí)驗(yàn)。

（三） 研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)

研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是為了讓學(xué)生了解最新學(xué)科發(fā)展動(dòng)向，了解學(xué)科前沿，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生求新、創(chuàng)新欲望，實(shí)現(xiàn)從“要學(xué)生學(xué)”到“學(xué)生自己要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并利用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)分析問(wèn)題并最終解決問(wèn)題的科研能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。

這類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要是三類：導(dǎo)師課程、研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)以下方案來(lái)實(shí)施。

湖南大學(xué)材料學(xué)院圍繞“培養(yǎng)將來(lái)可成為材料領(lǐng)域和工業(yè)界精英人才的有志向的本科畢業(yè)生”的精英人才培養(yǎng)目標(biāo)，推行本科生“導(dǎo)師制”――本科生從大一開(kāi)始就必須進(jìn)入導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)，由導(dǎo)師開(kāi)設(shè)導(dǎo)師課程。這樣，學(xué)生從大學(xué)一年級(jí)開(kāi)始就能夠參與導(dǎo)師的科研實(shí)驗(yàn)和科研學(xué)術(shù)活動(dòng)。

研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由學(xué)生自主申報(bào)，并成立相應(yīng)的學(xué)生研究小組，在教師指導(dǎo)下完成。這類項(xiàng)目主要依托“ SIT計(jì)劃”項(xiàng)目、“湖南大學(xué)大型精密貴重儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)實(shí)踐研究項(xiàng)目”。

畢業(yè)設(shè)計(jì)主要依托教師在研課題，在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題中設(shè)置一些創(chuàng)新型的科研課題，也可以由學(xué)生自主提出研究課題，要求學(xué)生一人一題，讓學(xué)生“自主選題、自主設(shè)計(jì)、自主實(shí)驗(yàn)”。同時(shí)，考慮到教師的教學(xué)科研任務(wù)及實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生人數(shù)做一定數(shù)量的限制。

研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)以學(xué)院各研究所、科研室 （課題組） 、實(shí)驗(yàn)中心及重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托單元，在教師指導(dǎo)和支持下完成。

材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ兄豢商娲淖饔?。?gòu)建科學(xué)合理的材料類實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，是材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、科研能力和創(chuàng)新能力的重要保證。材料類實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系既要注重大材料類學(xué)科的寬口徑實(shí)踐能力的培養(yǎng)，同時(shí)也需強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

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[2] 劉天模，王金星，黃佳木.以學(xué)生為本，構(gòu)建材料類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011（6）：254-256.

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