功能材料論文精選(九篇)
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第1篇：功能材料論文范文
功能材料是指具有優(yōu)異的物理、化學(xué)、生物、光電性質(zhì)并能在其之間相互轉(zhuǎn)化的材料。根據(jù)材料的功能分類，功能材料包括電子材料、磁性材料、光學(xué)材料、生物材料、各種功能轉(zhuǎn)換材料等，涵蓋電子學(xué)、光學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、電磁學(xué)等領(lǐng)域，是一門多學(xué)科交叉融合的學(xué)科。目前，高校的材料科學(xué)與工程專業(yè)基本都開設(shè)功能材料學(xué)及相關(guān)的專業(yè)課程。功能材料學(xué)涵蓋面廣、信息量大，但是一般課程的教學(xué)時數(shù)相對較少，所以多數(shù)高校都是選取幾類功能材料作為教學(xué)內(nèi)容。例如華中科技大學(xué)開設(shè)的《先進功能材料》課程主要介紹光功能材料、電功能材料、磁功能材料和能源材料。本校的《功能材料學(xué)》課程實施全英語教學(xué)，雖然學(xué)生在前期已學(xué)習(xí)了全英語授課的《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《現(xiàn)代材料分析方法》、《材料結(jié)構(gòu)與性能》等專業(yè)基礎(chǔ)課，能夠較好適應(yīng)全英語授課的節(jié)奏和方式，但是很多學(xué)生以英語思維方式理解和掌握專業(yè)知識仍然面臨困難和挑戰(zhàn)，所以在教學(xué)時數(shù)有限的情況下，教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化至關(guān)重要。
1.為實現(xiàn)課程教學(xué)與國外接軌，同時結(jié)合功能材料領(lǐng)域的發(fā)展狀況和本校材料學(xué)院以能源、環(huán)境、生物材料為主的研究特色，本課程教學(xué)中選用了DeborahD.L.Chung主編的原版英文教材《FunctionalMaterials：Electrical，Dielectric，Electromagnetic，OpticalandMag-neticApplications》作為主要參考教材，同時補充BuddyD.Ratner等人編寫的原版英文教材《BiomaterialSci-ence：AnIntroductiontoMaterialsinMedicine》作為生物功能材料的參考教材，并將發(fā)表的經(jīng)典論文與最新研究成果等作為補充教材。
2.由于本課程的學(xué)生已學(xué)習(xí)了大量的材料學(xué)基礎(chǔ)理論課程，所以教學(xué)內(nèi)容以功能材料的應(yīng)用為主，兼顧理論知識的鞏固。以材料設(shè)計中的“結(jié)構(gòu)－性能－應(yīng)用”基本思路為主線，在介紹某種功能材料的結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，著重講授功能材料的性能與應(yīng)用之間的相互關(guān)系，突出實際應(yīng)用案例。這樣，課程教學(xué)內(nèi)容既保證學(xué)生可以鞏固功能材料學(xué)的基礎(chǔ)知識，又引導(dǎo)學(xué)生將基礎(chǔ)知識和實際應(yīng)用結(jié)合起來，提高解決實際問題的能力。
3.為了教學(xué)內(nèi)容能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生把握功能材料領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，本課程以專題形式只在壓電材料、磁性材料、光電材料、電池能源材料、生物材料等范圍內(nèi)選擇幾種經(jīng)典的和最新發(fā)展的功能材料及其制備新技術(shù)作為講授內(nèi)容，同時引入新材料、新技術(shù)等方面的課堂討論內(nèi)容。例如在講授太陽能電池材料及新技術(shù)時，除了介紹太陽能電池的工作原理、目前研究的太陽能電池材料外，結(jié)合本院開展太陽能電池材料研究的老師的科研成果，課堂討論太陽能電池材料的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
二、多元化教學(xué)方法與手段的運用
全英語教學(xué)是指用英語全程授課，讓學(xué)生在全英語環(huán)境中學(xué)習(xí)專業(yè)知識，這對學(xué)生提出了更高要求。復(fù)旦大學(xué)蔡基剛教授研究認為，具有大學(xué)英語四級水平以上的學(xué)生，具備上全英語課程的能力，關(guān)鍵在于堅持和信心[4]。目前，本專業(yè)學(xué)生在上海市及全國范圍內(nèi)均為一本招生，英語整體水平較高，而且學(xué)生在前期已經(jīng)學(xué)習(xí)了多門全英語授課的專業(yè)基礎(chǔ)課。但是，部分學(xué)生仍然對全英語課程產(chǎn)生畏難情緒。因此，在全英語教學(xué)中，如何提高學(xué)生對課程的興趣以幫助學(xué)生克服畏難情趣，是影響教學(xué)效果的重要因素。在近幾年的全英語教學(xué)實踐中，我們對多種教學(xué)方法和手段進行了融合運用。
1.多媒體教學(xué)，精心準備課件及教學(xué)細節(jié)。在課前精心組織教學(xué)內(nèi)容，注重最新研究成果和經(jīng)典功能材料的實際應(yīng)用案例，力求課程內(nèi)容的前沿性、實用性和趣味性。多媒體課件盡量通過圖片、表格、動畫以及視頻等資料，以直觀的方式體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，避免在幻燈片上出現(xiàn)大段文字，以此吸引學(xué)生的注意力，幫助其克服語言障礙。通過講授過程中放慢語速或者重點內(nèi)容重復(fù)多次的方式，爭取絕大多數(shù)同學(xué)在課堂上能夠聽懂、理解，并且設(shè)置提問環(huán)節(jié)以增強學(xué)生對知識點的掌握。
2.將研究和探索的氛圍帶到課程教學(xué)中。本課程的教學(xué)內(nèi)容結(jié)合了學(xué)院的研究特色，教學(xué)團隊由多名從事不同功能材料研究的科研一線教師組成，分別在其擅長的研究領(lǐng)域講授教學(xué)內(nèi)容，同時將各自的科研成果引入教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)與科研有機結(jié)合起來。增加教師本人的科研成果展示、科研故事等內(nèi)容，使課程充滿研究和探索的氣氛，激發(fā)學(xué)生對課程內(nèi)容和功能材料研究的興趣。
3.開展當前研究熱點和最新研究成果的課堂討論。通常學(xué)生對研究熱點和最新研究成果都比較感興趣。例如在講授目前非常熱門的石墨烯材料時，教師提前給學(xué)生布置討論題目：石墨烯材料具有非常優(yōu)異的電導(dǎo)、機械強度、韌性等性能，那么這類材料的應(yīng)用領(lǐng)域在哪里？在課堂上，教師在講授完石墨烯材料的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系后，在輕松的氛圍下開始課堂討論。這樣的教學(xué)方式不僅有利于調(diào)動學(xué)生主動參與的積極性，而且可以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和分析判斷問題的能力以及交流、討論、合作的熱情和能力。
4.注重學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后知識鞏固。全英語教學(xué)實踐中，學(xué)生的課前預(yù)習(xí)對提高課堂教學(xué)效果非常重要。為了讓學(xué)生的課前預(yù)習(xí)有的放矢，教師在課程開始前將課件放在課程網(wǎng)站上，讓學(xué)生根據(jù)課程進度表提前下載課件并配合英語參考教材預(yù)習(xí)，避免了英語參考教材信息量大、學(xué)生預(yù)習(xí)無從下手的情況。通過預(yù)習(xí)，學(xué)生可以熟悉課堂的教學(xué)內(nèi)容以及專業(yè)詞匯，盡量避免因為課程內(nèi)容和詞匯生疏帶來對知識點的理解困難，有助于學(xué)生跟上教師授課節(jié)奏，提高課堂教學(xué)效果。而對學(xué)生課前預(yù)習(xí)要求的檢查和督促則通過教師課堂隨機測驗、點名提問等方式進行，并且將結(jié)果計入平時成績。另外，為了進一步鞏固課堂所學(xué)知識，每個專題授課結(jié)束后都會通過布置作業(yè)來引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容和知識點進行回顧。對學(xué)生課后作業(yè)完成情況的檢查則通過作業(yè)批改、在課堂上問答的互動方式進行，標準解答定期上傳至課程網(wǎng)站，以便學(xué)生加深對課程內(nèi)容和知識點的理解和掌握。同時，本課程還設(shè)置課后輔導(dǎo)答疑環(huán)節(jié)，學(xué)生在每周的固定時間可到教師辦公室接受答疑輔導(dǎo)。
三、課程教學(xué)評價體系的建立
第2篇：功能材料論文范文
關(guān)鍵詞：建筑外墻；保溫；節(jié)能；材料；施工技術(shù)
1 引言
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，人們對于住房的消費需求，也在快速增長，據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，我國當前的房屋建設(shè)規(guī)?？胺Q世界第一。目前，全國房屋數(shù)量有400億m2左右，僅去年一年房屋竣工面積是19.7億m2，這幾年差不多都接近這個數(shù)字。而據(jù)預(yù)測，到2010年我國房屋總建筑面積將達到519億m2，其中城市171億m2。然而截止到去年，我國節(jié)能建筑的總面積還只有2.3億m2，在每年的房屋竣工面積當中節(jié)能建筑只占3%左右，也就是說有97%屬于高耗能建筑，我國是人均資源短缺的國家，能源緊缺是制約我國經(jīng)濟發(fā)展的主要矛盾。因此，建筑節(jié)能就成為緩解我國能源緊缺矛盾，改善人民生活質(zhì)量，減輕環(huán)境污染，實行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的關(guān)鍵一環(huán)，推廣建筑節(jié)能將是我國發(fā)展住宅建設(shè)的一項長期國策。目前，外墻保溫技術(shù)已日益成熟，主要有內(nèi)保溫，外保溫，內(nèi)外混合保溫，夾心保溫等方法，下面就這幾種方法進行論述。
2外墻內(nèi)保溫技術(shù)分析
外墻內(nèi)保溫就是在外墻的內(nèi)側(cè)使用苯板，保溫砂漿等保溫材料，從而使建筑達到保溫節(jié)能作用的施工方法。該施工方法具有施工方便，對建筑外墻垂直度要求不高，施工進度快等優(yōu)點。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應(yīng)用內(nèi)保溫技術(shù)。然而，外墻內(nèi)保溫所帶來的質(zhì)量問題也隨之而來。外墻內(nèi)保溫的一個明顯的缺陷就是結(jié)構(gòu)冷（熱）橋的存在使局部溫差過大導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。
另外，在冬季采暖，夏季制冷的建筑中，室內(nèi)溫度隨晝夜和季節(jié)的變化幅度通常大約（10℃左右），這種溫度變化引起建筑內(nèi)墻和樓板線性變形和體積變化也不大。但是，外墻和屋面受室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大。當室外溫度低于室內(nèi)溫度時，外墻收縮的幅度比內(nèi)保溫?zé)狍w系的速度快；當室外溫度高于室內(nèi)氣溫時，外墻膨脹的速度高于內(nèi)保溫隔熱體系。這種反復(fù)形變使內(nèi)保溫隔熱體系始終處于一種不穩(wěn)定的墻體基礎(chǔ)上，在這種形變應(yīng)力反復(fù)作用下，不僅使外墻易遭受溫差應(yīng)力的破壞，也易造成內(nèi)保溫隔熱體系的空鼓開裂。內(nèi)保溫影響居民的二次裝修，內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性決定了其必然要被其它保溫方法所替代
3內(nèi)外混合保溫技術(shù)分析
內(nèi)外混合保溫，是在施工中外保溫施工操作方便的部位采用外保溫，外保溫施工操作不方便的部位做內(nèi)保溫，從而對建筑的保溫的施工方法。從施工操作看上，混合保溫可以提高施工速度，對外墻內(nèi)保溫不能保護到的內(nèi)墻，板同外墻交接處的冷（熱）橋部分進行有效的保護，從而使建筑處于保溫中。然而，混合保溫對建筑結(jié)構(gòu)卻存在著嚴重的損害。外保溫做法部位建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室內(nèi)溫度的影響，溫度變化相對較小，因而墻體處于相對穩(wěn)定的溫度場內(nèi)，產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力也相對較?。粌?nèi)保溫做法部位使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室外環(huán)境溫度的影響，室外溫度波動較大因而墻體處于相對不穩(wěn)定的溫度場內(nèi)，產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力相對較大。
局部外保溫、局部內(nèi)保溫混合使用的保溫方式，使整個建筑物外墻主體的不同部位產(chǎn)生不同的形變速度和形變尺寸，建筑結(jié)構(gòu)處于更加不穩(wěn)定的環(huán)境中，經(jīng)年溫差結(jié)構(gòu)形變產(chǎn)生裂縫，從而縮短整個建筑的壽命。工程保溫做法中采用內(nèi)外保溫混合使用的做法是不合理的，比作內(nèi)保溫的危害更大，該方法已很少使用。
4 復(fù)合夾心保溫技術(shù)分析
復(fù)合夾心保溫墻體，是在施工中將墻體分為外葉墻與內(nèi)葉墻，中間填充保溫材料，（一般為EPS板、容重18kg/m3～20kg/m3）一種施工方法。從施工操作上看，該方法具有施工方便，保溫效果可靠受溫差影響較小，產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力也相對較小等優(yōu)點，該方法可有效的解決保溫墻體外墻裝飾面開裂，裝飾材料脫落等技術(shù)難題，同時相對于外墻外保溫來說，建筑物的防火性能有顯著的提高。鑒于以上優(yōu)點，局部地區(qū)仍大量使用。但該技術(shù)同樣存在一些缺陷，如建筑物細部、節(jié)點、保溫處理難度較大；不利于建筑物后期維護，維修。就青海省而言，節(jié)能工程設(shè)計使用年限為25年，而結(jié)構(gòu)設(shè)計年限為50年，由于內(nèi)外葉墻將保溫層封閉，如夾心保溫層老化達到使用年限，將無法替換維修，另外一點，內(nèi)外葉墻之間靠穿過保溫層的拉結(jié)件連結(jié)，抗震性相對較弱，抗震等級高的地區(qū)不宜采用該方法，。
5外墻外保溫技術(shù)分析
5.1技術(shù)成熟，施工方法多種多樣，適于各類建筑比較成熟的有EPS板及EPS模塊外墻外保溫技術(shù)，噴涂硬泡聚氨酯外墻保溫技術(shù)，膠粉EPS顆粒保溫漿料外墻保溫技術(shù)及粘貼保溫復(fù)合飾面板保溫技術(shù)等，各類方法使用方法簡便，可靠性高，同時有成熟的驗收規(guī)范。
5.2適用范圍廣。外保溫不僅適用于北方需冬季保溫地區(qū)的采暖建筑也適用于南方需夏季隔熱地區(qū)的空調(diào)建筑。即是用于新建建筑，也適用于既有建筑的節(jié)能改造。
5.3保溫效果明顯。由于保溫材料置于建筑物外墻外側(cè)，基本上可以消除在建筑物各個部位的“熱橋”影響。從而充分發(fā)揮了輕質(zhì)高效保溫材料的效能，相對于外墻內(nèi)保溫和夾心保溫墻體，它可使用較薄的保溫材料，達到較高的節(jié)能效果。
5.4保護主體結(jié)構(gòu)。置于建筑物外側(cè)的保溫層，大大減少了自然界溫度、濕度、紫外線等對主體結(jié)構(gòu)的影響。隨著建筑物層數(shù)的增加，溫度對建筑豎向的影響已引起關(guān)注。國外的研究資料表明，由于溫度對結(jié)構(gòu)的影響，建筑物外向的熱脹冷縮可能引起建筑物內(nèi)部一些非結(jié)構(gòu)件的開裂，外墻采用外保溫技術(shù)可以降低溫度在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。
5.5有利于改善室內(nèi)環(huán)境。外保溫不僅提高了墻體的保溫隔熱性能，而且增加了室內(nèi)的熱穩(wěn)定性。它在一定程度上阻止了雨水等對墻體的浸濕，提高了墻體的防潮性能，可避免室內(nèi)的結(jié)露，霉斑等現(xiàn)象。因而創(chuàng)造了舒適的室內(nèi)居住環(huán)境。
6保溫材料的選擇總則
6.1墻體節(jié)能工程采用的保溫材料，其導(dǎo)熱系數(shù)，表現(xiàn)密度抗拉強度，抗壓強度或壓縮強度，燃燒性能應(yīng)符合設(shè)計要求。
6.2粘結(jié)材料的粘結(jié)強度；耐堿玻纖網(wǎng)格布的力學(xué)性能，抗腐蝕性，必須達到國家規(guī)范及設(shè)計要求。
a.保溫材料的選擇?，F(xiàn)施工的建筑中，保溫材料的使用以擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒保溫材料為主。擠密苯板具有密度大，導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點，它的導(dǎo)熱系數(shù)為0.029w（m.k）而抗裂砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.93w（m.k）兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差32倍。而聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.042w（m.k）同抗裂砂漿相差22倍。因此擠密苯板與聚苯板相比抗裂能力弱于聚苯板。聚苯顆粒為主要原料的保溫隔熱材料，由膠粉料和膠粉聚苯顆粒做成。膠粉材料作為聚苯顆粒的粘結(jié)材料，一般采用熟石灰-粉煤灰-硅粉-水泥為主要成分的無機膠凝體系。該類材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般為0.06w（m.k），與抗裂砂漿相比相差16倍。b.增強網(wǎng)的選擇。玻纖網(wǎng)格布作為抗裂保護層軟賠進的關(guān)鍵的增強材料，在外墻外保溫技術(shù)中的應(yīng)用得以快速發(fā)展。一方面它能有效的保護層的拉伸強度。另一方面由于能有效分散應(yīng)力，將原本可以產(chǎn)生的裂縫分散成許多較細裂縫。從而形成抗裂作用。由于保溫層的外保護開裂砂漿為堿性。玻纖網(wǎng)格布的長期耐堿性對抗裂縫就具有了決定性的意義。c.保護層材料的選擇。由于水泥砂漿的強度高、收縮大、柔韌性變形不夠，直接作用在保溫層外面，耐候性差而引起開裂。為解決這一問題，必須采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網(wǎng)，并在砂漿中加入適量的纖維。d.無空腔構(gòu)造提高體系的穩(wěn)定性。在采用聚苯板作外保溫的設(shè)計中。保溫層主要承受的是重力和風(fēng)壓。由于聚苯板強度的限制，使保溫層開裂甚至脫落。為了提高保溫板的強度，應(yīng)盡可能提高粘結(jié)面積，采用無空腔以滿足抗風(fēng)壓破環(huán)的要求。
7外墻體外保溫施工要點
7.1施工工藝。當基層墻體施工并驗收合格后，就可以進行保溫層施工，其具體施工工藝為：清理、找平基層彈、掛控制線安裝、找平底端托板檐材料工具準備配粘結(jié)膠漿粘結(jié)翻包網(wǎng)格布粘貼苯板檢查校平填塞板縫打磨找平安裝裝飾線條（用苯板制成）或分格縫釘錨固定保溫層驗收。
7.2施工要點。施工工藝看起來十分簡單，但實際上操作起來卻十分復(fù)雜，在要求材料質(zhì)量合格的前提下，對實際操作施工人員也要求具有一定技術(shù)水平和責(zé)任心。否則，將直接影響整個體系的質(zhì)量。
7.3保護層施工要求。保護層做法一般為“一布二漿”。在有加強要求的部位為“兩布三漿”。保護層施工時應(yīng)先鋪設(shè)翻包網(wǎng)格布和加強網(wǎng)格布，然后進行墻面標準網(wǎng)的施工，墻上容易碰撞的陽角、門窗洞口及不同材料基體的交接處等特殊部位應(yīng)采取加強措施。
8結(jié)論
雖然近年來隨著建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)素質(zhì)的發(fā)展和提高，我國建筑技術(shù)水平在不斷提高，尤其是一些單項技術(shù)已躋身世界先進行列。但從整體上看，目前我國建筑技術(shù)的水平還比較低，建筑業(yè)作為傳統(tǒng)的勞務(wù)密集型產(chǎn)業(yè)和粗放型經(jīng)濟增長方式，沒有得到根本性的改變，在建筑工程領(lǐng)域如何加快科技成果轉(zhuǎn)化，不斷提高工程的科技含量，全面推進施工企業(yè)技術(shù)進步，促進建筑技術(shù)整體水平提高的唯一的途徑就是緊緊依靠科技進步，將科學(xué)的管理和大量技術(shù)上先進、質(zhì)量可靠的科技成果廣泛地應(yīng)用到工程中去，應(yīng)用到建筑業(yè)的各個領(lǐng)域。建筑外墻保溫是近年來新興的施工方法，由于內(nèi)保溫、混合保溫等方法在設(shè)計中的缺陷，建議采用外保溫，并按照逐層漸變，柔性釋放應(yīng)力的原則，選擇材料及施工方法，以達到保溫、抗裂的目的。同時應(yīng)大力發(fā)展和更新節(jié)能材料，使外墻保溫技術(shù)得到更好的發(fā)展，更好地發(fā)揮其作用，從而真正地實現(xiàn)建筑節(jié)能。
參考文獻
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第3篇：功能材料論文范文
卓越工程師計劃的宗旨是儲備一批戰(zhàn)略工程人才，特別是能夠適應(yīng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)特點的一線工程人才。卓越工程師人才培養(yǎng)目標應(yīng)當明確定位到為什么樣的企業(yè)輸送什么樣的人才。長三角地區(qū)的光電材料類新興產(chǎn)業(yè)密集，相關(guān)工程人才需求量大。由此，本地區(qū)卓越工程師的培養(yǎng)應(yīng)當重視為光電功能材料類戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供人才儲備。在信息社會高速發(fā)展的今天，社會關(guān)系錯綜復(fù)雜，大學(xué)生也常常會走冤枉路，偏離專業(yè)的軌道。為鼓勵大學(xué)生就讀光電功能材料專業(yè)，政府應(yīng)當從頂層政策設(shè)計上著手統(tǒng)籌，如適當加大教育投入，以用于光電材料類的本科教學(xué)、提供相應(yīng)工程實踐和培訓(xùn)機會等。在大學(xué)教育層面，筆者認為可以興趣帶動大學(xué)生求知的主觀能動性，將課堂教學(xué)與光電產(chǎn)業(yè)實際應(yīng)用結(jié)合起來，通過工程類前沿課程的開設(shè)和實踐，讓學(xué)生充分感受到學(xué)以致用的樂趣，建立光電功能材料專業(yè)在本地區(qū)就業(yè)的優(yōu)勢。在避免照本宣科的同時，要讓光電材料類專業(yè)的大學(xué)生從內(nèi)心認可這個專業(yè)，愿意堅守本地區(qū)行業(yè)發(fā)展的前沿。
二、以行業(yè)標準為準繩，培養(yǎng)專門化工程人才
光電功能材料發(fā)展迅猛，新技術(shù)、新工藝層出不窮。現(xiàn)代大學(xué)生求知欲強、可塑性高，這為培養(yǎng)光電功能材料的創(chuàng)新型人才提供了條件。結(jié)合行業(yè)發(fā)展特色和大學(xué)生成長的特點，培養(yǎng)一批具有行業(yè)認證資質(zhì)的卓越工程師將為光電功能材料戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。因此，光電材料類卓越工程師的培養(yǎng)應(yīng)從低年級大學(xué)生開始，要以學(xué)科型社團活動、學(xué)科技能訓(xùn)練、大學(xué)生科技創(chuàng)新、工程技能競賽等為主要載體，逐步滲透光電產(chǎn)業(yè)需求，為在校大學(xué)生奠定工程化專業(yè)素養(yǎng)的基礎(chǔ)。到了高年級階段，大量光電材料類專業(yè)知識充實課堂，大學(xué)生有更多機會接觸光電材料專業(yè)，了解光電材料的實際應(yīng)用。在深化專業(yè)知識學(xué)習(xí)的同時，要鼓勵大學(xué)生緊扣光電功能材料的發(fā)展需求，以行業(yè)為依托，考取光電材料工程師、技術(shù)員、材料研發(fā)師等光電材料類職業(yè)技能證書，獲得相關(guān)技能許可，力爭在畢業(yè)伊始就具備直接上崗的能力。培養(yǎng)出一批上手快、業(yè)務(wù)精的一線工程師，可以大大提升光電功能材料類企業(yè)的用人效率，降低成本。
三、以企業(yè)實踐為補充，推進校企聯(lián)合雙軌制人才定制培養(yǎng)
戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)，歸根結(jié)底是為了給本地區(qū)戰(zhàn)略性新興企業(yè)提供必要的人才。而傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端在于與企業(yè)需要脫節(jié)。在光電功能材料行業(yè)迅猛發(fā)展的大背景下，這樣的矛盾更為突出。推進校企聯(lián)合雙軌制教學(xué)與實踐，將光電功能材料卓越工程師的培養(yǎng)融入校企協(xié)同培育的大平臺，實現(xiàn)為企業(yè)培養(yǎng)光電材料類卓越工程師，是解決這個矛盾的方案之一。具體而言，在校企雙軌制教學(xué)實踐中，企業(yè)方應(yīng)當選派經(jīng)驗豐富的技術(shù)和管理人員參與教學(xué)大綱、專業(yè)實踐環(huán)節(jié)等人才培養(yǎng)計劃的制訂，參與畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)，定期為本科生講授光電材料類企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)、實際生產(chǎn)、工程運作等環(huán)節(jié)的知識，讓大學(xué)生體會生產(chǎn)、銷售的綜合性與復(fù)雜性。高校應(yīng)當選派具有實踐經(jīng)驗的教師帶領(lǐng)學(xué)生進駐企業(yè)，參與光電功能材料企業(yè)的工業(yè)化生產(chǎn)甚至頂崗實習(xí)。教師通過現(xiàn)場指導(dǎo)，讓學(xué)生將書本理論與生產(chǎn)實踐結(jié)合起來，使學(xué)生更好地認識和檢驗企業(yè)工程師在校講授的內(nèi)容。校企雙軌制工程實踐教學(xué)能優(yōu)化配置校企資源，體現(xiàn)雙方的優(yōu)勢，有助于光電功能材料卓越工程師的培養(yǎng)。
綜上所述，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)應(yīng)當立足本地區(qū)新興產(chǎn)業(yè)，強化工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，鼓勵學(xué)生參加社會考證和行業(yè)認證，踐行校企聯(lián)合雙軌制教學(xué)。這樣才能為本地區(qū)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)打造一批上手快、業(yè)務(wù)精的卓越工程師，才能更好地服務(wù)我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，提升光電功能材料戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。
作者:周鼎 王占勇 徐家躍 單位:上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
參考文獻:
［1］李曉強，孔寒冰，王沛民．部署新世紀的工程教育行動———兼評美國“2020工程師”《行動報告》［J］．高等工程教育研究，2006(4):14－18．
第4篇：功能材料論文范文
一、無機固體功能材料實驗室硬件基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè)
吉林化工學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)始建于理學(xué)院，2013年統(tǒng)編入新成立的材料科學(xué)與工程學(xué)院。作為一個新專業(yè)，需要從教學(xué)環(huán)境、教學(xué)設(shè)施、實驗場地等多方面籌備和建設(shè)。實驗室的硬件建設(shè)很重要，沒有恰當先進的實驗設(shè)備，就無法保證高質(zhì)量的實驗教學(xué)課程，無法讓學(xué)生更好地接觸材料科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的前沿課題。無機固體功能材料，同樣離不開材料的四個基本要素:制備與加工、組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、使用性能。為此，我們規(guī)劃與建設(shè)的無機固體功能材料實驗室，涵蓋了材料合成實驗室、材料加工實驗室、測試分析實驗室、金相實驗室、XRD測試與結(jié)構(gòu)計算實驗室。為無機固體功能材料實驗室提供實驗場地，科研儀器和教學(xué)研究素材等。依托我校材料科學(xué)與工程研究中心，建立起包含有球磨機、水熱反應(yīng)設(shè)備、旋涂機磁控濺射儀等設(shè)備，可開展高溫固相及水熱等液相合成方法用于材料合成的材料合成實驗室;包含有液壓機、拋光儀、馬弗爐等設(shè)備的材料加工實驗室;依托材料中心的X射線衍射測試分析儀、掃描電子顯微鏡及原子力顯微鏡、紅外測試光譜儀、介電阻抗分析儀等大型實驗設(shè)備以及依托學(xué)校本專業(yè)購置的固體比表面積分析儀、電化學(xué)工作站等實驗測試設(shè)備，建立起能針對無機固體功能材料進行結(jié)構(gòu)、組織成分分析以及材料性能測試的材料測試分析實驗室;此外我們依托學(xué)校購置了數(shù)臺計算機，并配有MSModeling晶體結(jié)構(gòu)計算模擬軟件，聯(lián)合XRD實驗設(shè)備，建立了XRD測試與結(jié)構(gòu)計算實驗室。在此基礎(chǔ)之上，我們按實驗室的建設(shè)，設(shè)計并規(guī)劃購置實驗室通風(fēng)櫥及實驗臺等基礎(chǔ)設(shè)施，目前也已順利投標，在年底即將投入使用。另一方面，師資隊伍的建設(shè)也是實驗室建設(shè)的關(guān)鍵。師資隊伍是實驗室建設(shè)的靈魂［2］。我院領(lǐng)導(dǎo)高瞻遠矚，于2013年成功引入兩位無機固體功能材料方向青年教師，協(xié)助并組織材料科學(xué)與工程專業(yè)無機固體功能材料專業(yè)方向的建設(shè)。沒有好的師資，沒有好的實驗項目，創(chuàng)造不出好的實驗條件，帶不好實驗課程。所以必需有一支踏實進取、有實力的年輕有力的師資隊伍。以材料學(xué)院院長為學(xué)科帶頭人的師資力量正逐漸擴大。因此，為完善實驗室的基礎(chǔ)硬件建設(shè)不僅需要引進先進的科學(xué)儀器設(shè)備為學(xué)生們開闊視野、培養(yǎng)專業(yè)技能，同時也需要加強師資隊伍建設(shè)，引進和發(fā)展高水平人才教學(xué)和科研骨干，更好地開拓本實驗室的學(xué)科特色和功能。
二、完善實驗教學(xué)內(nèi)容
材料科學(xué)與工程專業(yè)以無機固體功能材料方向為專業(yè)培養(yǎng)特色。在實驗教學(xué)內(nèi)容上，根據(jù)材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)要求，針對材料科學(xué)與工程專業(yè)不同年級學(xué)生的理論基礎(chǔ)水平，設(shè)計開展多層次、多角度的實驗課程，包括材料無機化學(xué)實驗、材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗、材料化學(xué)實驗及材料科學(xué)專業(yè)實驗等實驗教學(xué)內(nèi)容。為實現(xiàn)材料科學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)特色，在基礎(chǔ)實驗材料無機化學(xué)實驗中為學(xué)生安排基礎(chǔ)玻璃工操作、高精密天平的使用、多種化學(xué)藥品溶液的配制等基本功操作訓(xùn)練的實驗內(nèi)容，同時設(shè)計和帶領(lǐng)學(xué)生練習(xí)五水合硫酸銅晶體的制備、粗食鹽的提純等實驗，不僅使學(xué)生將高中以及大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容與實踐很好地結(jié)合起來，同時也為后續(xù)實驗課程打下良好實驗操作基礎(chǔ)。在材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗與材料化學(xué)專業(yè)實驗中，注重專業(yè)培養(yǎng)特色，為學(xué)生設(shè)計并開展具有專業(yè)特色的水熱法、共沉淀法等基礎(chǔ)固體材料合成方法，合成包括具有鈣鈦礦型、尖晶石型等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的無機固體功能材料;在稀土摻雜母體鈦酸鋇介電陶瓷材料的合成與表征綜合實驗中，借助吉林化工學(xué)院材料研究中心實驗室的實驗平臺，實驗進展順利，鍛煉了學(xué)生系統(tǒng)的科研工作思想、動手能力及分析解決問題的能力，得到了良好的效果。在材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗中，我們設(shè)計安排了“傳統(tǒng)高溫固相合成方法合成無機固體功能材料及表征”的開放性實驗，在學(xué)生查閱文獻及相關(guān)參考資料的基礎(chǔ)上，自主進行實驗設(shè)計及操作，鍛煉學(xué)生的自主動腦及動手能力。實驗內(nèi)容的設(shè)計包括實驗室硬件設(shè)備及學(xué)生培養(yǎng)需要等多方面的考量。目前實驗內(nèi)容已基本成型并順利開展，為適應(yīng)學(xué)科發(fā)展及學(xué)生培養(yǎng)方向，實驗內(nèi)容還將進一步完善。
三、完善教學(xué)手段，設(shè)計考核方式
學(xué)校在教育思想定位中能否堅持以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以能力為根本，是提高教學(xué)質(zhì)量的前提，是檢驗教學(xué)成果的標準，是學(xué)校發(fā)展成敗的關(guān)鍵［3］。在實驗教學(xué)中，同樣要本著以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的原則。積極發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，做好課前準備及課堂講授工作［4］。在實驗課備課中，首先要熟悉實驗講義，做到“我與他相識，我請他跳舞，他在我心中”的三個境界，講實驗講義與所講專業(yè)理論課融會貫通，明確實驗?zāi)康?其次要做好實驗準備工作，即做好預(yù)實驗。在學(xué)生進入實驗室開展實驗前，教師必需做好預(yù)實驗工作，細化實驗步驟，積極發(fā)現(xiàn)并解決實驗過程中可能出現(xiàn)的問題，做好實驗記錄。在講授實驗課程時，做好課程導(dǎo)入，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)動手興趣。在實驗課進行過程中，注意發(fā)現(xiàn)總結(jié)學(xué)生實驗操作過程中存在的問題，及時指導(dǎo)學(xué)生改正。
在教與學(xué)的關(guān)系中，教師的教為外因，學(xué)生的學(xué)為內(nèi)因。實驗前規(guī)定學(xué)生做好實驗預(yù)習(xí)工作，并寫好預(yù)實驗報告。在預(yù)習(xí)的過程中，讓學(xué)生自己提出問題，“學(xué)起于思，思源于凝”，學(xué)生自主提出的問題往往會帶來更好的學(xué)習(xí)效果。在實驗過程中，隨著實驗的進行，教師要及時提出適時地發(fā)現(xiàn)問題并提出問題，同時學(xué)生遇到問題時，要讓學(xué)生積極自主解決問題。努力培養(yǎng)學(xué)生從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”的過程積極轉(zhuǎn)變［6］。實驗課程的考核分為三個部分。第一部分為學(xué)生實驗預(yù)習(xí)的效果，占總成績的10%，第二部分為學(xué)生實驗操作成績，占總成績的20%，第三部分為對實驗的總體理解學(xué)習(xí)成果，以課堂提問及實驗報告的形式進行考核，占總成績的70%。部分實驗課程安排開放型實驗，運用已學(xué)的實驗及理論知識制定具體要求，由學(xué)生自行選題，在規(guī)定時間內(nèi)進行實驗方案設(shè)計并實施。最后以論文形式結(jié)課。綜合評定學(xué)生成績。調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題能力及創(chuàng)新能力。
四、結(jié)語
第5篇：功能材料論文范文
楊x老師，九三學(xué)社社員，博士學(xué)位，教授，天津大學(xué)材料學(xué)院新能源材料研究所副所長。作為一名教學(xué)科研并重的青年骨干教師，楊靜老師入校以來一方面潛心科學(xué)研究，另一方面注重教書育人，在科研、教學(xué)與人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)及實驗室管理等方面均有突出貢獻。
科研方面
作為負責(zé)人，楊靜老師先后承擔(dān)國家自然科學(xué)基金面上項目、青年基金等國家及省部級科研項目7項。作為主要參加人，在研973計劃子課題1項（第1參與人），完成863計劃項目1項。在Nature Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Phys. Rev. Lett.等國際著名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表SCI論文40余篇， SCI他引706次。論文被Nature、Nature Phys.、Chem. Rev.等國際頂級學(xué)術(shù)期刊發(fā)表的綜述論文多次正面引用。國家自然科學(xué)基金委《Science Foundation in China》、《天津日報》頭版分別以“A top-down strategy towards monodisperse colloidal quantum dots”、“天大首創(chuàng)量子點合成新工藝”為題，相繼報道了本人的工作。以通訊作者參與編寫出版首部激光合成納米材料英文專著一部（Pan Stanford出版社）。申請發(fā)明專利12項，已授權(quán)5項。榮獲2015年度天津市自然科學(xué)一等獎（排名2）。入選教育部“新世紀優(yōu)秀人才”計劃、天津市“青年科技優(yōu)秀人才”計劃、天津市“131創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程第二層次人選”、天津大學(xué)“北洋青年學(xué)者”和首批“北洋青年骨干教師”。 2014受邀在澳大利亞舉行的第8屆先進材料加工國際會議上作邀請報告，受邀擔(dān)任第3屆優(yōu)秀青年材料學(xué)家國際會議分會主席并作邀請報告。2012-2015年三次參加“清華-天大-華理-上硅所材料學(xué)科青年教師研討會”并作口頭報告；2015年參加首屆京津冀青年科學(xué)家論壇并作口頭報告。2011年赴美國伯克利勞倫斯國家實驗室、萊斯大學(xué)和伊利諾伊理工大學(xué)進行學(xué)術(shù)交流。2013年赴淄博與南澳大學(xué)、美國弗吉尼亞理工大學(xué)來訪教授探討相關(guān)科研合作項目，并作口頭報告。同時，擔(dān)任國家自然科學(xué)基金函評專家、Frontiers期刊審稿編輯。
教學(xué)、人才培養(yǎng)方面
本科生教育教學(xué)方面。主講學(xué)院“六大平臺課程”之一、專業(yè)核心課“材料現(xiàn)代研究方法”，于2009年獲國家級精品課程，2014年獲國家級精品資源共享課，2015年加入“課程質(zhì)量提升計劃課程”（排名2），參與“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材《材料分析方法》編寫，撰寫2個章節(jié)（2014年出版）。同時承擔(dān)本科生跨專業(yè)選修課“材料進展前沿”、“納米材料與技術(shù)”課堂教學(xué)，以及“材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗”的實踐教學(xué)工作。2011年9月協(xié)助德國薩爾大學(xué)Springborg教授開展全英文授課。先后指導(dǎo)本科畢業(yè)設(shè)計15人，其中1人作為共同作者在國際著名學(xué)術(shù)期刊Nature Commun.上發(fā)表研究論文。指導(dǎo)天津市大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目2項。2015年受聘“師昌緒榮譽學(xué)位計劃”導(dǎo)師。先后擔(dān)任09級金屬、13級功能材料專業(yè)本科生班主任，并榮獲院級優(yōu)秀班主任稱號。
研究生教育教學(xué)方面。新增開設(shè)材料學(xué)專業(yè)碩士生學(xué)位課“材料熱力學(xué)”和選修課“半導(dǎo)體光電材料基礎(chǔ)”，形成了“以科研為導(dǎo)向、開放教學(xué)、自主學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式。其中，“半導(dǎo)體光電材料基礎(chǔ)”于被首批確定為研究生數(shù)字化教學(xué)“開放課程”，獲“開放課程”建設(shè)三等獎、天津大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎、全英文課程建設(shè)立項。獨立指導(dǎo)碩士生7人，已畢業(yè)3人。先后協(xié)助指導(dǎo)碩士生17人，博士生10人。
學(xué)科、實驗室建設(shè)、管理等方面
作為新能源材料研究所副所長，參與新增功能材料專業(yè)建設(shè)，承擔(dān)本研究所科研管理及日常事務(wù)性工作。作為天津大學(xué)第十一屆學(xué)位評定委員會第四分委會委員，參與碩士生培養(yǎng)方案修訂和課程改革、學(xué)位授予點自評、指導(dǎo)教師崗位選拔辦法制定等。參與材料學(xué)院競爭力提升項目“材料學(xué)科競爭力提升的研究與實踐”。參與天津市材料復(fù)合與功能化重點實驗室建設(shè)。此外，在院、系各項工作中也起到骨干帶頭作用，例如：參與制定材料學(xué)院“985工程”2010-2020年總體規(guī)劃及2010-2013年建設(shè)規(guī)劃，以及材料學(xué)院“985工程”（2010-2020年及2010-2013年）改革方案；承擔(dān)學(xué)院赴美交流學(xué)生英語面試、學(xué)院宣傳冊和碩士研究生培養(yǎng)方案英文版校訂等工作；多次擔(dān)任材料學(xué)院大學(xué)生科技立項評審評委、博士生論壇評委等。
2015年榮獲天津大學(xué)第二十一屆十佳杰出青年（教工）、天津大學(xué)校級“三八紅旗手”等榮譽稱號。作為九三學(xué)社天津大學(xué)第六屆委員會委員、九三學(xué)社天津大學(xué)委員會青年工作委員會副主任，承擔(dān)組織、宣傳等社務(wù)工作，并于2015年榮獲九三學(xué)社天津市委員會優(yōu)秀社員稱號。
學(xué)生感言：
（1）您總是時時刻刻的督促著我們，生活上體貼入微，實驗上您敢于放手，積極調(diào)動我們自己的主觀能動性，肯定、鼓勵我們，諄諄善誘。春風(fēng)化雨，大愛無言，您是我們心中最優(yōu)秀的導(dǎo)師。
第6篇：功能材料論文范文
關(guān)鍵詞:復(fù)合材料;教學(xué)改革;實訓(xùn)環(huán)節(jié);教學(xué)方法
為了克服傳統(tǒng)灌輸式、填鴨式教學(xué)模式的弊端，積極響應(yīng)教育部的高校本科生教學(xué)模式改革號召，專注于培養(yǎng)動手能力強、理論結(jié)合實踐、高水平、綜合素質(zhì)的新世紀人才，許多高校的諸多專業(yè)課程都在進行教學(xué)模式改革。我校材料科學(xué)與工程專業(yè)為寬口徑的大專業(yè)，主要培養(yǎng)無機非金屬材料方向的畢業(yè)生?！稄?fù)合材料》作為本專業(yè)的一門必修課，這門課程涵蓋知識點很多，包括聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料等各個領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識、制備工藝和實際應(yīng)用［1］。該課程對于擴大學(xué)生的專業(yè)知識面、提升學(xué)生的專業(yè)知識和實踐技能具有重要的理論指導(dǎo)作用。針對目前該課程教學(xué)中存在的一些問題，本文提出了《復(fù)合材料》教學(xué)改革的一些方案和措施。
1課程的主要內(nèi)容和培養(yǎng)目標
《復(fù)合材料》是材料科學(xué)與工程專業(yè)本科生的基礎(chǔ)課、必修課，也是本科畢業(yè)生從事材料、復(fù)合材料等相關(guān)工作、科研、工程應(yīng)用的必備課程。本課程主要講授常見復(fù)合材料的分類、加工制備技術(shù)及應(yīng)用背景，如聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、水泥基復(fù)合材料和納米復(fù)合材料等。在畢業(yè)設(shè)計、科研實踐中掌握上述幾種復(fù)合材料的制備及工藝技術(shù)，是材料類專業(yè)畢業(yè)生能夠勝任本專業(yè)工作的基礎(chǔ)和保障。這門課程的培養(yǎng)目標是理解復(fù)合材料的界面優(yōu)化設(shè)計及界面作用機理，掌握復(fù)合材料的種類和制備工藝方法。了解復(fù)合材料界面及性能測試表征方法，學(xué)會分析材料研究和生產(chǎn)中的復(fù)合材料如金屬基、聚合物基、陶瓷基、水泥基復(fù)合材料及納米復(fù)合材料的成分、組織形貌和結(jié)構(gòu)性能，并能夠適當?shù)恼{(diào)整配方或改進制備工藝最終實現(xiàn)目標所需的力學(xué)性能或特殊功能。
2教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題
《復(fù)合材料》課程內(nèi)容繁多，涉及三大類材料金屬、無機非金屬和聚合物的配方、加工、性能及應(yīng)用，涉及到大量的增強材料、基體材料制備工藝參數(shù)和配方，使得學(xué)生難于尋找重點內(nèi)容，學(xué)習(xí)起來很難抓住重點，接收效果差。另外，學(xué)生也不清晰自己將來所面對的就業(yè)方向。因此，很有必要讓學(xué)生自己動手查閱感興趣的復(fù)合材料及相關(guān)產(chǎn)品，增強對某一材料產(chǎn)品及其知名企業(yè)的了解。在加深對這門專業(yè)課的認識和理解的同時，知道自己感興趣的行業(yè)和就業(yè)方向［2－3］。這門課程一般期末考試成績權(quán)重大于80%，平時成績占的比重很小。因此，學(xué)生缺乏主動的學(xué)習(xí)意識，學(xué)生對于瑣碎繁雜的知識點理解起來也很吃力，上課時容易產(chǎn)生懈怠的情緒、玩手機、精神溜號等現(xiàn)象。多年的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn):學(xué)生期末時候考前突擊，只會應(yīng)付期末考試，只求分數(shù)不求甚解，學(xué)生對知識的掌握不扎實、不系統(tǒng)，影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)效果和專業(yè)技能的培養(yǎng)。學(xué)生雖然經(jīng)過突擊性理論學(xué)習(xí)，但是仍然缺乏專業(yè)的實踐、應(yīng)用能力，不能學(xué)以致用。學(xué)生往往考完試后再問就什么也答不上來，遇到一些實際應(yīng)用問題也不能馬上想起課本上的理論知識體系。這些現(xiàn)象的根本原因在于學(xué)生缺少對知識點所對應(yīng)的實踐、范例的了解。
3《復(fù)合材料》課程的教學(xué)改革措施
3.1以工業(yè)產(chǎn)品、科研信息為導(dǎo)向，加深學(xué)生對不同類型復(fù)合材料的深入理解
本課程涉及到金屬基、聚合物基、陶瓷基、水泥基復(fù)合材料及納米復(fù)合材料等理論方面的內(nèi)容，理論較深奧、知識面廣、內(nèi)容概念復(fù)雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會遇到許多問題。在教學(xué)中充分考慮到知識面的拓寬和不同復(fù)合材料應(yīng)用之間的相互關(guān)系，注重產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)為導(dǎo)向，對復(fù)合材料的理論配方、制備工藝、性能要求、開發(fā)新產(chǎn)品的思路等方面的進行強化，在保持課程系統(tǒng)性的前提下，對一些次要的偏理論的內(nèi)容適當刪減。著重對近期出現(xiàn)的新型復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)材料和功能材料領(lǐng)域的應(yīng)用實例進行介紹。通過引入實際產(chǎn)品和工業(yè)化生產(chǎn)問題，促進學(xué)生深入理解每種復(fù)合材料的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用前景［4］。將目前與課程有關(guān)的科研動態(tài)帶入課堂，讓課程有足夠的吸引力。如講述通過介紹阻燃電纜護套料配方及工藝讓學(xué)生深入聚合物基復(fù)合材料的加工原理和應(yīng)用場合;通過介紹現(xiàn)有的鋰電池正極材料讓學(xué)生了解碳基復(fù)合材料以及納米復(fù)合材料的應(yīng)用;還有近期Science、Nature等頂級期刊發(fā)表的最新納米尺度金屬的偽彈性、功能材料，碳納米管、石墨烯的微觀尺度研究及其在復(fù)合材料、功能材料中的最新應(yīng)用。這些科研實例的講解可以激發(fā)學(xué)生的科研熱情，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.2以查找和閱讀期刊文獻為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識
每一章節(jié)都給學(xué)生布置一定數(shù)量的關(guān)鍵詞、主題詞，讓學(xué)生去期刊網(wǎng)或外文電子資源網(wǎng)站查閱相關(guān)章節(jié)關(guān)鍵詞的期刊論文或發(fā)明專利，填寫文獻資料統(tǒng)計表。每個學(xué)生都要在課堂講解文獻，學(xué)生需要提問互動。通過這種能力培養(yǎng)，加深學(xué)生對某一復(fù)合材料的了解同時，也鍛煉學(xué)生的查閱文獻能力、閱讀能力和課堂表達能力，發(fā)揮互動、讓更多同學(xué)參與到課題討論中，從興趣和討論中掌握復(fù)雜的知識點?！皩W(xué)生講，教師聽”的這種新模式可以增加教學(xué)互動效果，課堂上適當增加學(xué)生匯報文獻、專利的內(nèi)容，可以增進師生的相互交流、相互影響。這種方法可以活躍課堂氣氛，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和獨立思考能力，顯著提高課程的教學(xué)效果。培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、精益求精的學(xué)習(xí)和科研精神。
3.3增加學(xué)生的課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生到實驗室動
手參與復(fù)合材料的設(shè)計和制作除了課堂教學(xué)以外，還可以以材料生產(chǎn)和應(yīng)用中的實際問題出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和團隊協(xié)作意識。增加學(xué)生的課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題到解決問題的能力，真正意義擺脫課本的死知識［5］。要求老師到實驗室親自指導(dǎo)，讓學(xué)生到實驗室親自動手參與某些復(fù)合材料的設(shè)計制備，要求每組學(xué)生實踐不少于7個工作日，自己動手完成一個小實驗，在課堂上互相交流自己的所學(xué)、所做、所感，是如何將文獻知識轉(zhuǎn)化為直接的功能或結(jié)構(gòu)材料并實現(xiàn)其應(yīng)用價值。讓學(xué)生親手參與實驗設(shè)計和制作可以提高學(xué)生的主動性，再次回到課堂后能夠更深刻聽講，認識到課本上基礎(chǔ)知識的重要性。逐漸培養(yǎng)學(xué)生從提出問題，到尋找解決問題思路，最終解決問題的能力。實訓(xùn)結(jié)束后最終以實驗報告形式上交并考核。這種實訓(xùn)環(huán)節(jié)可以在培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用技能的同時，培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作意識，激發(fā)學(xué)生的課外學(xué)習(xí)熱情。加強學(xué)生對知識的理解，提高對課本知識的應(yīng)用能力，避免“讀死書、死讀書”。
4《復(fù)合材料》課程的教改考核及預(yù)期效果
該課程在增加課堂文獻講解、答辯和課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)后，期末考核時弱化期末考試成績的比重，側(cè)重上課過程中文獻講解、答辯和課外實訓(xùn)的考核，即增加平時成績的權(quán)重。具體成績比例可以調(diào)整如下:(1)期末考試分數(shù):占考核總成績的50%。(2)文獻調(diào)研、講解、討論環(huán)節(jié)分數(shù):每名學(xué)生不少于兩次文獻調(diào)研、講解、討論，共計占總成績的30%，其中文獻整理情況10%、課堂講解10%和回答問題10%。加分條件:學(xué)生查閱參考文獻可以查閱英文文獻，考察學(xué)生對英文文獻的理解，根據(jù)實際情況給予加分0.5～1分;課堂講解文獻后能夠準確回答課堂老師或同學(xué)提出所有問題的學(xué)生得滿分。(3)課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)分數(shù):兩次實驗占總成績的20%，其中兩次實訓(xùn)過程中的動手實驗及實驗報告各占10%。通過在《復(fù)合材料》課程教學(xué)中增加文獻講解和課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)進行教改，改革后的保守目標是:100%學(xué)生能系統(tǒng)掌握查閱期刊文獻和發(fā)明專利的方法，并且能夠讀懂科技論文的核心研究思想和理論內(nèi)涵;90%的學(xué)生應(yīng)能掌握課程重點知識，熟悉課本知識中的某種復(fù)合材料的制備方法和應(yīng)用實例;20%學(xué)生能掌握英文期刊文獻的查閱能力并且能夠讀懂英文文獻含義，具備書寫科研論文的基本素質(zhì)和功底。上述比例都以學(xué)生總數(shù)為基數(shù)，各部分不互相獨立，存在相互重疊。希望通過任課教師和學(xué)生的共同努力，最終實現(xiàn)由大學(xué)的應(yīng)試教育到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。
5結(jié)語
作為一門材料類專業(yè)本科生的必修課，《復(fù)合材料》對于增加學(xué)生的知識面和了解專業(yè)方向具有重要作用。因此，這門課程的學(xué)習(xí)效果影響畢業(yè)生的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能。作者針對平時教學(xué)中的一些問題，如上課死氣沉沉，學(xué)生玩手機，期末考試突擊復(fù)習(xí)等現(xiàn)象提出了一系列教改方法，主要是增加課堂上的工業(yè)產(chǎn)品、科研信息吸引學(xué)生的興趣，增加文獻講解、答辯環(huán)節(jié)和課后的實訓(xùn)環(huán)節(jié)來弱化期末考試成績的權(quán)重，這樣來督促學(xué)生主動學(xué)習(xí)并且能夠活躍課堂互動，通過課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)提高學(xué)生的實踐技能和對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力。通過教師和學(xué)生的共同努力實現(xiàn)由應(yīng)試教育到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，進一步提升畢業(yè)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。
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第7篇：功能材料論文范文
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第8篇：功能材料論文范文
關(guān)鍵詞：高分子材料與工程；特色化；人才培養(yǎng)模式；林業(yè)院校
中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2015）10-0066-02
隨著科技的不斷進步，各國都在不斷創(chuàng)新和研發(fā)新的材料，而每一種新材料的使用，都能夠引起一次技術(shù)上的重大變革，而這種變革可能是世界性的。現(xiàn)代人類社會的“三大支柱”領(lǐng)域分別為材料、能源和信息。正是在這種背景下，高分子材料與工程專業(yè)在短短的二十年時間內(nèi)發(fā)展迅速。1998年，教育部調(diào)整了高等學(xué)校本科專業(yè)目錄，將與高分子材料相關(guān)的工科類專業(yè)統(tǒng)一為高分子材料與工程專業(yè)。教育部出臺的專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)精神明確指出，要重點發(fā)展高分子材料產(chǎn)業(yè)[1]。
東北林業(yè)大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)，始建于2000年10月，專業(yè)的建立基于東北林業(yè)大學(xué)木材科學(xué)與技術(shù)學(xué)科在天然高分子材料的加工與利用等條件成熟的基礎(chǔ)上，由我國木材膠黏劑領(lǐng)域知名專家顧繼友教授組織創(chuàng)辦。在十幾年的不斷實踐探索中，建立了具有自己特色的人才培養(yǎng)模式，并依托東北林業(yè)大學(xué)的發(fā)展平臺，明確培養(yǎng)目標，凸顯了林業(yè)院校的特色和優(yōu)勢，培養(yǎng)了一大批兼具知識、能力和實踐動手能力的高素質(zhì)人才。
一、依托院校優(yōu)勢，打造品牌專業(yè)
東北林業(yè)大學(xué)創(chuàng)建于1952年，是國家“211工程”和“優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)建平臺”項目重點院校。學(xué)校是以林科為發(fā)展優(yōu)勢，以林業(yè)工程為辦學(xué)特色的綜合性大學(xué)。高分子材料與工程專業(yè)在建立之初就顯示出專業(yè)的優(yōu)勢，它是在天然高分子開發(fā)利用、生物質(zhì)復(fù)合材料、高聚物合成、合成樹脂膠黏劑的開發(fā)等領(lǐng)域都較成熟完備的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有厚基礎(chǔ)的專業(yè)優(yōu)勢。專業(yè)發(fā)展迅速，于2003年獲批建立“生物材料工程”博士點學(xué)科，2006年該學(xué)科被評為黑龍江省重點學(xué)科，2010年進入“985”優(yōu)勢學(xué)科平臺建設(shè)行列，目前是東北林業(yè)大學(xué)的重點專業(yè)。專業(yè)涵蓋了膠黏劑、生物質(zhì)復(fù)合材料、天然與合成高分子材料和生物質(zhì)功能材料四個具有學(xué)科優(yōu)勢和特色的方向。其中膠黏劑是本專業(yè)的主要特色，尤其是木質(zhì)基材料用膠黏劑的研究、開發(fā)和推廣方面處于世界先進、國內(nèi)領(lǐng)先的行列；專業(yè)的另一個特色是生物質(zhì)復(fù)合材料的研究，尤其是在木塑復(fù)合材料、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、淀粉等生物質(zhì)材料的開發(fā)利用方面具有較大優(yōu)勢。
高分子材料與工程專業(yè)為黑龍江省重點專業(yè)，教學(xué)理念先進，師資力量雄厚，具有豐富的教學(xué)管理經(jīng)驗，本專業(yè)有三門課程“膠黏劑與涂料”、“生物質(zhì)材料”和“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”入選東北林業(yè)大學(xué)重點課程建設(shè)項目。東北林業(yè)大學(xué)作為林業(yè)院校的領(lǐng)跑者，有著林業(yè)院校的優(yōu)勢。為此，東北林業(yè)大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式的制定上以林業(yè)院校優(yōu)勢為依托，支撐學(xué)科“生物材料工程”在科研方面以天然高分子為核心，以生物質(zhì)復(fù)合材料、膠黏劑、天然與合成高分子材料以及生物質(zhì)功能材料四個特色研究方向為重點。與之相適應(yīng)的專業(yè)人才培養(yǎng)模式既注重高分子材料與工程專業(yè)的基礎(chǔ)，更體現(xiàn)林業(yè)院校相關(guān)專業(yè)的優(yōu)勢特色。在近十幾年的人才培養(yǎng)過程中，專業(yè)也在不斷的調(diào)整修訂人才培養(yǎng)方案，既重基礎(chǔ)，又寬口徑，注重素質(zhì)和能力培養(yǎng)，突出林業(yè)院校品牌專業(yè)的特色和優(yōu)勢。
二、特色化人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建
人才培養(yǎng)模式作為高等院校人才培養(yǎng)活動的實踐規(guī)范和基本樣式，是高等院校對本科人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)過程、培養(yǎng)途徑以及培養(yǎng)方法等要素的綜合概括。隨著目前人才市場化程度的日益高漲，如何造就適應(yīng)社會需要的應(yīng)用創(chuàng)新型人才是亟待解決的難題[2]。不同的學(xué)校、專業(yè)應(yīng)根據(jù)人才需求、本身專業(yè)特色以及學(xué)校優(yōu)勢等方面探索一條適合自己的人才培養(yǎng)模式，并且要經(jīng)過一定的實踐檢驗，千萬不能照搬照抄、生搬硬套。
在人才培養(yǎng)目標的定位上，我們總結(jié)了一些地方院校人才培養(yǎng)的偏差，積極探索出“強化基礎(chǔ)、因材施教、分類培養(yǎng)”的指導(dǎo)思想，考慮到學(xué)生的基礎(chǔ)水平，發(fā)展方向、內(nèi)在潛質(zhì)，按照發(fā)展方向和個人選擇的不同對學(xué)生進行分類，大致分為就業(yè)、繼續(xù)深造、出國深造等幾種類型，以此為前提在課程設(shè)置、實踐動手能力、畢業(yè)論文和設(shè)計、教師培養(yǎng)等方面進行適當?shù)母母?，使培養(yǎng)出的學(xué)生知識結(jié)構(gòu)廣泛，基礎(chǔ)扎實，動手能力強，能在聚合物合成、膠黏劑、生物質(zhì)復(fù)合材料等領(lǐng)域從事生產(chǎn)、開發(fā)研究、管理的工程技術(shù)人才，探索出一種具有特色的人才培養(yǎng)模式。
三、特色化人才培養(yǎng)的具體措施
（一）規(guī)范培養(yǎng)過程，提升教育實力
學(xué)科之間的相互影響與滲透逐漸成為發(fā)展趨勢，通過各學(xué)科之間的彼此滲透，相互關(guān)聯(lián)成更大的、完整的學(xué)科體系[3]。這就要求現(xiàn)代大學(xué)教育要有更廣博的知識背景，更敏捷的思維創(chuàng)新能力及開闊的學(xué)科視野。只有在大學(xué)科平臺上和開放的學(xué)習(xí)氛圍中采用靈活創(chuàng)新的教育模式，才能完成創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標要求[4]。
為滿足國家林業(yè)科技的戰(zhàn)略需求、學(xué)校建設(shè)高水平特色大學(xué)的要求以及社會對不同人才的需求，東北林業(yè)大學(xué)重點突出“林產(chǎn)”特色，構(gòu)建相關(guān)的學(xué)科課程體系。本著厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)的主導(dǎo)思想，構(gòu)建學(xué)科基礎(chǔ)課；結(jié)合專業(yè)方向的特色，構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)課和特色課程；同時完善交叉學(xué)科的滲透，構(gòu)建開放性的選修課程，學(xué)生可自由選修，實現(xiàn)資源共享。學(xué)校和學(xué)科帶頭人廣泛聽取學(xué)生意見，制定了一系列切實可行的專業(yè)管理制度，加快重點專業(yè)建設(shè)步伐；加強教師隊伍建設(shè)，構(gòu)建專業(yè)教師團隊；聘請國內(nèi)外專家教授、學(xué)者定期在學(xué)院及學(xué)校范圍內(nèi)進行專題講座；鼓勵學(xué)生進行創(chuàng)新思維訓(xùn)練，以專業(yè)教師牽頭，鼓勵學(xué)生自主開發(fā)，大膽創(chuàng)新，認真觀察；創(chuàng)建具有自己學(xué)科發(fā)展特色的高分子材料與工程創(chuàng)新實驗室，建立以專業(yè)教師牽頭，本科生為主體的創(chuàng)新訓(xùn)練團隊，在保證驗證性和設(shè)計性實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加本科生專業(yè)技能綜合訓(xùn)練；從大一新生開始實行“導(dǎo)師制”，提倡因人施教，對學(xué)生進行啟發(fā)式教育，鼓勵學(xué)生開展批判式學(xué)習(xí)，用與時俱進的思想運用知識，用發(fā)散的思維研究知識[5]。
（二）產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合
“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”是東北林業(yè)大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑?！爱a(chǎn)學(xué)結(jié)合”是指學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文來自于生產(chǎn)實際，學(xué)生通過走進工廠、校企合作單位幫助解決生產(chǎn)實際問題。一方面鍛煉了學(xué)生實際解決問題的能力，培養(yǎng)了獨立解決問題的意識，凡事不再依賴教師、依賴課本，是完全意義上的實踐；學(xué)生通過實習(xí)較早地熟悉了工作崗位，積累了工作經(jīng)驗，對待就業(yè)問題不再盲目，縮短了學(xué)生適應(yīng)工作崗位的時間。另一方面，工廠在實際生產(chǎn)中也遇到各種各樣的問題，新鮮血液的注入也為企業(yè)解決了遇到的實際問題，節(jié)約了用人成本，并在經(jīng)濟效益方面有所收獲?！把袑W(xué)結(jié)合”是學(xué)生的畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計選題大部分來源于指導(dǎo)教師的研究課題，導(dǎo)師的課題研究具有前瞻性及實踐性，學(xué)生通過參與導(dǎo)師課題，導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生更直接、更具體，鍛煉了學(xué)生的科研能力，對于繼續(xù)深造或是出國留學(xué)的學(xué)生來說鍛煉了他們的創(chuàng)新思維能力和科學(xué)素養(yǎng)。結(jié)合科研實踐培養(yǎng)專業(yè)人才是專業(yè)建設(shè)大力提倡的，專業(yè)教師積極以科研帶動教學(xué)，以教學(xué)促進科研，學(xué)生積極參與教師課題研究工作對學(xué)生未來的發(fā)展大有裨益。
（三）突出專業(yè)實踐特色建設(shè)
高分子材料與工程專業(yè)的特色是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和較強的創(chuàng)新意識，實踐能力的培養(yǎng)不僅僅在課堂和實驗室，高質(zhì)量、充分的專業(yè)實踐是人才培養(yǎng)必不可少的重要環(huán)節(jié)。在實踐教學(xué)中，學(xué)生可以到企業(yè)現(xiàn)場觀摩，根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件將理論和生產(chǎn)結(jié)合，學(xué)生將學(xué)習(xí)的書本知識融會貫通到實踐中，同時在理論的指導(dǎo)下，學(xué)生撰寫實習(xí)報告反饋實習(xí)內(nèi)容。學(xué)校非常重視實踐教學(xué)，出臺了一系列的制度方案，健全實習(xí)質(zhì)量保障體系。為此，專業(yè)積極拓展實踐基地，依據(jù)指導(dǎo)教師的特長進行分工指導(dǎo)，邀請具有培訓(xùn)經(jīng)驗的一線工程技術(shù)人員進行現(xiàn)場講解和模擬。學(xué)生的整個實踐環(huán)節(jié)與畢業(yè)論文和設(shè)計緊密結(jié)合，實踐過程為論文的撰寫提供第一手資料，也鍛煉了學(xué)生解決實際問題的能力?？傊?，不斷探索高等學(xué)校專業(yè)與社會實踐有機結(jié)合的長效機制，建立健全校外實踐基地，是學(xué)生磨煉意志、增長才干、理論與實踐相結(jié)合的重要載體。
無論是林業(yè)院校還是各類地方高校，都在努力地積極探索高分子材料與工程專業(yè)特色化人才培養(yǎng)的模式，東北林業(yè)大學(xué)在特色化人才培養(yǎng)方面也在不斷實踐中，既結(jié)合了傳統(tǒng)的專業(yè)優(yōu)勢，又不斷挖掘新思路、新方法、新觀念，這是知識經(jīng)濟時代對人才培養(yǎng)的需要，也是林業(yè)院校人才培養(yǎng)的需求。
參考文獻：
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[5]熊建輝，付剛.林業(yè)特色學(xué)校的世界一流大學(xué)建設(shè)之路
第9篇：功能材料論文范文
關(guān)鍵詞：信息材料；案例教學(xué)
一、引言
信息材料是信息技術(shù)的基石，在現(xiàn)代材料科學(xué)中占有非常重要的地位，其研究和應(yīng)用在進入21世紀后得到了蓬勃的發(fā)展。信息材料的涵蓋非常廣泛，包括信息的獲取、處理、存儲、顯示整個信息鏈過程中涉及的各種材料。隨著信息技術(shù)、材料技術(shù)的進步，信息材料處于越來越重要的地位，國內(nèi)外一流大學(xué)，如美國麻省理工大學(xué)、哈佛大學(xué)，國內(nèi)清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京郵電大學(xué)等紛紛將信息材料類型課程納入教學(xué)內(nèi)容。信息材料的課程教學(xué)在研究生教育課程體系中，包含多門課程，如《功能材料》、《信息材料學(xué)》、《電子材料》、《半導(dǎo)體材料》等，形成了內(nèi)容聯(lián)系緊密的系列課程，占據(jù)了材料科學(xué)與工程教學(xué)課程體系中非常重要的部分。
信息材料緊貼信息技術(shù)，其學(xué)習(xí)過程中材料的成分、結(jié)構(gòu)、工藝、性能教學(xué)主線必然要和相關(guān)的信息技術(shù)和電子器件密切結(jié)合。傳統(tǒng)的信息材料相關(guān)課程課堂教學(xué)模式，以材料的基礎(chǔ)理論的講授為主，教學(xué)主線多圍繞材料“成分-結(jié)構(gòu)-工藝-性能”傳統(tǒng)主線，與信息技術(shù)器件應(yīng)用和最新科研成果的結(jié)合不夠緊密，教學(xué)環(huán)節(jié)中的“應(yīng)用性”、“研究性”、“探討性”、“創(chuàng)新性”不夠突出。
二、信息材料案例教學(xué)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
國外信息材料課程主要是適應(yīng)近三十年來信息技術(shù)的突飛猛進，結(jié)合各自的科研特色所開設(shè)，其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式多貼近各自科研實際和科研項目。如美國麻省理工學(xué)院（MIT）開設(shè)有《Electrical， Optical， and Magnetic Properties of Materials》和《Special Problems in Electronic， Photonic and Magnetic Materials》課程，哈佛大學(xué)開設(shè)有《An Introduction to Electronic Materials for Engineers》、奧克蘭大學(xué)開設(shè)有《Electronic Materials and Their Applications》課程等。
國外案例教學(xué)的歷史悠久。在古希臘、羅馬時代，就萌發(fā)了原始形態(tài)的案例，產(chǎn)生了案例教學(xué)的雛形。著名的古希臘哲學(xué)家、教育家蘇格拉底開創(chuàng)的“問答式"教學(xué)法，就帶有創(chuàng)設(shè)問題情境引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決問題的特點，這是案例教學(xué)的萌芽。19世紀后期，哈佛法學(xué)院在法學(xué)教育之中，使用的案例教學(xué)以法院判例為教學(xué)內(nèi)容，在課堂上學(xué)生充分地參與討論，考試是以假設(shè)的判例作為考試題目。這被認為是現(xiàn)代案例教學(xué)的開始。哈佛商學(xué)院于1921年正式推行案例教學(xué)。自此之后，案例教學(xué)在世界范圍內(nèi)受到了學(xué)術(shù)界和教育界的重視和支持，開始了近代對案例教學(xué)的研究。
在國外，信息材料課程在開設(shè)之初便引入了案例教學(xué)模式。美國麻省理工大學(xué)（MIT）在開設(shè)《Electrical， Optical， and Magnetic Properties of Materials》課程時，便在授課中采用了以電、光、磁特定電子器件的應(yīng)用提出問題，從材料的結(jié)構(gòu)分析問題，最終以材料的性能解答問題的教學(xué)模式。這便是案例教學(xué)組織教學(xué)內(nèi)容的典型代表。奧克蘭大學(xué)和哈佛大學(xué)都在教學(xué)課時中設(shè)置大量研討課程，就具體案例進行針對性研討，從中鍛煉學(xué)生的自主思維和創(chuàng)新思維能力。由于案例教學(xué)的效果明顯，而且國外大學(xué)在科研中成果突出，可借鑒的案例眾多，促使國外各大學(xué)紛紛建設(shè)信息材料教學(xué)案例體系，用于輔助課程教學(xué)，成果顯著。
國內(nèi)的信息材料課程多在上世紀末才開始開設(shè)。如清華大學(xué)開設(shè)《電子材料導(dǎo)論》研究生課程，北京郵電大學(xué)開設(shè)《電子材料》研究生課程，上海交通大學(xué)開設(shè)《功能材料學(xué)》研究生課程等。國內(nèi)各高校案例教學(xué)的推廣較晚。國內(nèi)最早的案例教學(xué)是在工商管理MBA教育中開展的。由于案例教學(xué)獨特的教學(xué)效果，使得案例教學(xué)的功效日益為我國教育界所認同，近年來逐步納入許多高校的教改計劃，在許多學(xué)科教學(xué)中漸漸頻繁運用，并取得一定成效。案例教學(xué)法成為教育理論界與實踐界共同的“新寵”。但是，由于我國信息材料課程開設(shè)時間較短，且各學(xué)校信息材料課程多為門數(shù)較少，相互關(guān)聯(lián)較弱，在案例教學(xué)引入時，往往只有較少的1-2個案例，作為課程的輔助部分，其案例教學(xué)的涵蓋面太少，不成體系，效果并不明顯。
三、信息材料案例教學(xué)體系設(shè)計思路
我國信息材料課程體系、課程案例教學(xué)、可采用的案例，較之國外大學(xué)還有較大的差距。主要問題在于信息材料課程不成體系、相互間聯(lián)系不夠密切、案例數(shù)目過少、沒有系統(tǒng)的案例庫。因此，在進行信息材料案例教學(xué)體系設(shè)計時，明確教學(xué)案例需要同時為涉及信息材料及其相關(guān)基礎(chǔ)知識的多門課程提供支撐，如《材料物理》、《信息材料學(xué)》、《電子材料與器件》、《功能材料》等，建成可同時為多門課程提供案例教學(xué)素材的案例庫。
在案例設(shè)計時，突出面向應(yīng)用面向?qū)嵺`特色。信息材料的突出特色有以下兩點：一是和信息技術(shù)以及電子器件的發(fā)展息息相關(guān)。二是和授課高校的科研實際密切相關(guān)。因此在信息材料的課程教學(xué)內(nèi)容中必須突出面向應(yīng)用，案例教學(xué)所采用的素材案例必須是最新并已經(jīng)應(yīng)用，在工業(yè)和生活中可見的技術(shù)及器件，此外應(yīng)當結(jié)合本校科研實際，借助本校已有的科研條件，設(shè)計實踐案例教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生動手制備和表征信息材料，這樣才能真正激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實際工程能力。
四、信息材料案例教學(xué)體系設(shè)計
（一）案例教學(xué)主線
圍繞信息技術(shù)“信息獲取-處理-存儲-傳遞-顯示信息鏈”主線，以每個信息鏈環(huán)節(jié)中涉及的典型器件為案例，再圍繞材料的成分設(shè)計、制備工藝、應(yīng)用特點、發(fā)展前景構(gòu)建典型案例，形成案例體系，為信息材料系列課程案例教學(xué)服務(wù)。
信息材料教學(xué)內(nèi)容圍繞信息技術(shù)中所涉及的各種器件及其所用材料展開，因此按照信“信息鏈”主線組織案例教學(xué)體系是較好的教學(xué)模式。具體案例建設(shè)實例如圍繞信息獲取材料，建設(shè)紅外輻射探測材料與器件、量子肼探測材料與器件、熱探測材料與器件教學(xué)案例；圍繞信息處理材料，建設(shè)半導(dǎo)體二極管集成電路材料、光子/聲子晶體材料教學(xué)案例；圍繞信息存儲，建設(shè)鐵氧體磁粉硬盤存儲材料、硒碲化合物光盤存儲材料教學(xué)案例；圍繞信息傳遞材料，建設(shè)鋁絞線電纜通信材料、石英光纖通信材料教學(xué)案例；圍繞信息顯示材料，建設(shè)電場發(fā)射顯示材料、等離子激發(fā)顯示材料、有機電子發(fā)光顯示材料、液晶受光顯示材料教學(xué)案例。每個案例按照材料的“成分-結(jié)構(gòu)-工藝-性能-器件-應(yīng)用”展開研討式或者實驗設(shè)計和實施實踐教學(xué)。
（二）案例教學(xué)體系結(jié)構(gòu)
信息材料系列課程，如《材料物理》、《信息材料學(xué)》、《電子材料與器件》、《功能材料》、《半導(dǎo)體材料》等，既有共叉教學(xué)內(nèi)容，又根據(jù)授課目的各有側(cè)重和區(qū)分，這是信息材料系列課程的固有特點。在案例教學(xué)體系中，既要爭取同一案例素材可以為多門課程所用，又要針對各門課程，進行同一案例素材的特色建設(shè)。如半導(dǎo)體材料作為信息材料基石，典型半導(dǎo)體材料器件，如單晶硅p-n結(jié)，在《信息材料學(xué)》、《電子材料與器件》、《半導(dǎo)體材料》三門課程中都可以作為案例分析教學(xué)，但可根據(jù)課程特色，在同一個案例中分析教學(xué)側(cè)重不同，按照側(cè)重點為材料導(dǎo)電基本原理、材料成分結(jié)構(gòu)分析、材料性能特點和材料器件應(yīng)用特點細化建設(shè)案例，將之建設(shè)成為可以選擇不同側(cè)重點為不同課程服務(wù)。應(yīng)當具體分析，明確可為多門課程服務(wù)的共性案例和為專門課程服務(wù)的特色案例之間的關(guān)系，兩者在案例教學(xué)體系中所占比重應(yīng)根據(jù)根據(jù)服務(wù)課程的體系結(jié)構(gòu)設(shè)定。
（三）實踐案例設(shè)置及比重
教學(xué)案例組成要素可分為三個：基礎(chǔ)知識講解、案例解析或研討、案例實踐。三者相互聯(lián)系，只有三個要素各自在教學(xué)案例中所占權(quán)重合理，案例教學(xué)才能夠收到較好的效果?，F(xiàn)有的信息材料系列課程案例教學(xué)方法多以課堂授課、課堂研討為主，不能很好的適應(yīng)面向應(yīng)用，注重工程實際的特點。因此，在案例教學(xué)體系設(shè)計中需要針對性重點開展實踐案例建設(shè)。結(jié)合授課院校的現(xiàn)有科研條件、學(xué)生創(chuàng)新實踐基地硬件條件和外部支撐條件（校企合作教學(xué)科研平臺、各類重點實驗室等），選取材料制備和應(yīng)用難度較小的典型材料案例，如電介質(zhì)材料及電容的制備、磁性材料的的制備及性能表征等，作為實踐教學(xué)案例進行建設(shè)，分析實踐環(huán)節(jié)中實驗設(shè)計、實驗實施、實驗結(jié)果分析、實驗和應(yīng)用的聯(lián)系評價四個環(huán)節(jié)在實踐案例中的權(quán)重及相互關(guān)系，讓學(xué)生自主研討、設(shè)計材料成分、制備材料和簡單器件、考核材料和器件性能、分析總結(jié)心得體會。通過實踐案例教學(xué)更好的培養(yǎng)學(xué)生的動手、創(chuàng)新思維和面向應(yīng)用的能力。實踐案例在教學(xué)案例體系中所占比例應(yīng)不低于30%。
五、信息材料案例教學(xué)體系建設(shè)辦法
信息材料案例教學(xué)體系建設(shè)宜采用學(xué)習(xí)借鑒-結(jié)合科研-特色建設(shè)-研討和實踐結(jié)合的具體做法。第一，借鑒國外一流大學(xué)信息材料系列課程的案例，如麻省理工學(xué)院、奧克蘭大學(xué)等學(xué)校信息材料教學(xué)案例，學(xué)習(xí)其組織形式、案例分析手段、教學(xué)目的和效果評價手段；第二，在進行案例建設(shè)前明確結(jié)合科研項目及科研方向指導(dǎo)思想，依托現(xiàn)有科研基礎(chǔ)和科研條件建設(shè)課堂教學(xué)和實踐教學(xué)案例；第三，建設(shè)過程中，結(jié)合高校自身信息材料系列課程的教學(xué)需求、人才培養(yǎng)需求和學(xué)科特色，突出教學(xué)案例體系特色建設(shè)；第四，在案例建設(shè)中，合理分配課堂研討案例教學(xué)和動手實踐案例教學(xué)的比例，重點建設(shè)實踐案例教學(xué)，使案例體系更加符合面向應(yīng)用需求。
六、結(jié)束語
案例教學(xué)已經(jīng)成為我國高等院校信息材料系列課程教學(xué)的重要組成部分，但目前突出的問題是不成體系，效果不好。本文針對信息材料系列課程，論述了可同時服務(wù)多門課程的教學(xué)案例體系的設(shè)計基本思路、案例體系主線設(shè)計、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、實踐環(huán)節(jié)設(shè)置和建設(shè)辦法。該教學(xué)案例體系可為多門信息材料課程教學(xué)服務(wù)，有助于強化課程與實際應(yīng)用的聯(lián)系，提高學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新能力和解決實際問題的工程能力。
[參考文獻]
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