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材料化學論文:論無機材料物理化學的教學革新
無機材料物理化學課程現狀
目前,無機材料物理化學課程沿用陸佩文[5]編寫的硅酸鹽物理化學課程體系,在多年教學過程中發現該課程體系存在如下的問題:
1知識點分散
無機材料物理化學課程的內容包含了材料科學基礎的晶體學及晶體缺陷的內容,包含了材料加工的基礎知識相平衡和相圖,同時又涵蓋了無機非金屬加工過程特有的熔體和玻璃體,陶瓷加工過程的基礎粘土水系化學,燒結加工過程的擴散、固相反應、固態相變和燒結等基礎知識.課程體系分散復雜,課程的內容繁多,每一章單獨成為體系,前后的聯系不夠明顯.
2與實際接觸的宏觀事物距離較大
無機材料物理化學的教學體系以理論推導為主,涵蓋了大量的前期科研工作者進行的理論推導,并且結合實踐給出了很多應用.由于工科學生課程體系設置的特點,注重工程實際,注重在實踐中解決問題.因此,在學生現有認識事物的體系中,對于宏觀上能看到、能摸到的理解和掌握起來比較快,而對于微觀的、抽象的體系認識起來難度比較大.
3與實際的生產不能有效結合
現有無機材料物理化學課程作為工科課程來講,離實際工程應用距離比較遠,對學生的吸引力不夠,很多學生在課堂上經常問學了這么多公式、這么多圖有什么用,而這個問題按照現有的課程體系無法回答.
無機材料物理化學課程體系改革
無機材料物理化學的知識點總體上概括起來可以分成兩個主要方面,一是與陶瓷(水泥)生產密切相關的知識,二是與玻璃生產密切相關的知識體系.在此為分類基礎上,對課程的知識點和講授順序重新進行了調整嘗試.
1以陶瓷生產為主線的課程體系設置
在介紹與晶體相關的知識過程中,主要以實際中的陶瓷為例,首先進入晶體的微觀世界,引出陶瓷的晶體結構,由晶體結構引出晶體概念、晶體化學知識,在晶體中漫游會發現很多缺陷,進而介紹缺陷的知識.簡要介紹陶瓷的生產工藝,從原料加工到成品過程用動畫演示,介紹原料過程中講解粘土-水系的膠體化學,其中包含的膠體性質及一般的熔體性質通過固體的表面和界面部分來了解;利用陶瓷燒結過程中的燒結溫度選擇,引出相平衡和相圖,重點介紹這部分內容,在燒結過程中的微觀動畫展示后引出擴散-固相反應-燒結.此部分中,重點是晶體的結構及相平衡的知識.
2以玻璃生產為主線的課程體系設置
與玻璃相關的課程知識介紹的過程中,首先展示玻璃,隨后簡要介紹玻璃的生產過程,該過程由于有無機非金屬材料工學進行具體介紹.因此,只需描述即可,其后引出玻璃原料,簡要復習晶體結構知識,按照生產流程加熱熔融后的現象要有熔體和玻璃體部分來了解,結合玻璃的生產講解相變過程中涉及到非晶體部分相平衡中的知識.在此部分的講解中重點介紹非晶態物質的形成機理及過程.通過如上的體系改革使學生能夠充分認識課程知識,并且知道整個體系的來龍去脈,使學生由過去的被動接受變為主動有意識的學習,形成良好的學習動力.
課堂教學過程中“四要素”的融會貫通
材料科學與工程的“四要素”始終作為課程講授的主線,作為基礎課程,主要授課的目標還是材料科學這四個要素之間是如何建立起聯系的,為什么有這樣的聯系,影響因素等知識.在結晶學部分每介紹一個新概念,都有意識介紹該概念對無機材料工藝及性能的影響及其應用,如介紹空間群概念后簡要介紹空間群分類后對壓電性能的影響,豐富學生的知識體系,而且可以更好的融會貫通,理解概念.在熔體部分的性質概念介紹之后,要簡要了解熔體的性質對玻璃加工工藝的影響.在講粘度時,主要介紹粘度與溫度和組成等因素的關系,但是到底會有什么樣的影響并沒有介紹.因此很多學生就是為了學習粘度知識而死記硬背,不知道粘度的具體應用,而在課堂上簡要介紹過粘度會影響玻璃的加工溫度及玻璃的成型性能時,同時簡要介紹怎樣影響的,就會使學生知道知識是有用的,學習起來目的性更強,而且方便對一些概念的理解記憶,而不是簡單的死記硬背.在相平衡一章中,相圖是一個重要的知識點,也是材料科學體系中一個非常重要的工具,學好相圖對材料科學下一步學習至關重要.但是在以前的教學過程中按照書本的知識體系從頭到尾介紹之后,很多學生都是一片茫然,似乎感覺是學習了幾何學又或是物理學,不知道無機材料物理化學中為什么要單獨拿出這一章來講解這個圖.經反思教學過程發現,在教學過程中過分重視教學內容的傳授而忽略了這個工具實用性的介紹,按照“四要素”理論,相圖這個工具應該是工藝制定的重要根據,因此在改革后的講授過程中,在介紹過相率和簡單的三元相圖等基本知識后,就具體地舉了一個Al2O3-SiO2-CaO三元體系陶瓷燒制的過程,簡要介紹了如何利用三元相圖進行原料配料計算,如何確定燒成溫度,及得到的燒成體的主要成分和構成等知識.使學生先知道三元相圖的作用,在材料學“四要素”體系中的位置,然后在具體地講解三元相圖的分析過程,并且在講解過簡單的三元相圖后還要舉1~2個實際的復雜例子進行實際應用.
教學改革的效果
經過2年多的教學改革試點,學生的課堂聽課效果有了很大改觀,原來每個自然班約有50%的學生堅持在課堂上聽課,很多學生由于跟不上進度而睡覺或者干脆逃課.改革后,無機2009級學生堅持聽課的達到了80%以上,學生聽課狀態明顯好轉,聽課熱情很高,而且課間休息時問問題的學生數目明顯增加.對齊齊哈爾大學無機材料2008級和2009級學生進行了授課效果評價,90%的學生認為能夠掌握課程基本內容,學生的考試及格率由90%提高到96%,平均分由77.6分提高到81.2分,有了較大幅度提高.在總結了無機材料物理化學課程教學過程中存在問題的基礎上,通過以材料科學的“四要素”為基本思路,對無機材料物理化學課程中大量的知識點進行了重組,豐富了與實踐結合更加緊密的知識內容,探索了一條實用性很強的無機材料物理化學教學改革新途徑.
材料化學論文:復合材料專業物理化學教學探索
我校復合材料專業目標是培養具備復合材料基本理論和實踐知識,能夠在復合材料相關領域獨立從事生產、設計、研發的技術人才。物理化學是復合材料專業一門非常重要的專業基礎課,它為后續開設的專業課(高分子物理、高分子化學、復合材料原理和復合材料學等)奠定基礎。因此學生對物理化學知識的掌握直接影響專業課的學習和理解,從而影響就業后的實踐能力。物理化學是運用物理的理論和實驗方法研究化學中最基本的規律和理論的科學。它所研究的內容普遍適用于各個化學分之,與材料學、生物學、地質學、天體學、海洋學等領域密切相關。但由于它是一門概念性、理論性、系統性和邏輯性很強的學科,涉及的公式多,應用條件嚴格,比較抽象,是學生學習過程中普遍感到困難較大的一門課[1]。隨著當今科技迅速發展,交叉滲透日益突出,按照素質教育的要求,并考慮課時緊縮的實際情況,我們必須對物理化學的教學內容和方法進行改革[2]。
1教材的選擇及教學內容的確定
針對我校復合材料專業的特點,選擇的物理化學教材既要體現當前學科發展的概貌,同時又要使學生具備牢固的理論知識,為以后就業奠定一定的基礎?？紤]以上因素,我們選擇了面向21世紀教材,由天津大學物理化學教研室編、高等教育出版社出版的《物理化學》教材(第五版)。同時結合復合材料專業的就業特點,精選了教學內容。該版教材中及時章氣體的PVT關系,由于高中階段已經講述過,所以可以省略。第八、九章的量子力學和統計熱力學都是從物質的微觀難度著手討論的,難度較大,可做簡單講授,若詳細探討可開設選修課單獨進行講授。其它章節的內容選擇重點內容,尤其是與本專業相關的內容詳細講解,例如第六章的相圖、第十章的界面現象內容等,并結合具體的實例,達到更好的授課效果。
2物理化學課堂教學改革
我校復合材料專業開設的物理化學課程是繼無機化學、有機化學之后的理論性化學專業知識,它的知識內容除涉及無機、有機化學知識外,還與大量物理和高等數學知識有關.概念抽象,公式原理多,推導過程繁瑣,內容難理解。因此學生普遍感覺物理化學課程更偏重理論,學習起來較難,從而導致對這門課程不抱有很大的熱情,學習動力不大[3]。針對以上問題,對物理化學課堂教學進行改革就顯得非常必要。具體的改革措施應遵循以下原則:整體設計課堂教學效果;教學方法和教學手段;考核方法合理、科學。
2.1課堂教學效果的整體設計
(1)培養學生的學習興趣。學習興趣至關重要,學生若是對某些課程不感興趣,老師即使講授的再精彩,學生的學習效果也不會太好。因此培養學生的學習興趣就顯得十分必要了。開課伊始,教師就應該講好緒論部分,充分講述物理化學課程的重要性,課程內容的實用性,鼓勵學生努力學好物理化學,培養學習興趣。學生有了興趣,教師才能較好地進行指導。
(2)提高知識的趣味性。知識的趣味性是主動學習的推動力。把理論性強、抽象而枯燥的內容變得生動有趣,是提高課堂教學效果的有效手段。在教學過程中穿插一些與生活實際密切相關的問題或是適當的趣例,則可以起到畫龍點睛的作用,使課堂富于趣味性。例如,在給學生介紹水的相圖時介紹了亞穩態這個概念,可以以人的健康狀況來類比說明?，F代社會人們的生活節奏加快,整天忙于工作,鍛煉身體的機會很少,大多數人的身體狀況不佳,多屬于亞健康狀態。亞健康就是一種亞穩態,不穩定,不可能長時間存在,必須向穩定狀態轉變;人要從事正常的生產、生活需要健康的體魄,因此必須鍛煉身體,保持身體處于健康狀態,而不是亞健康狀態。又如,在講授界面化學的時候,可以提問學生在春天光滑的墻壁和粗糙的墻壁哪個更容易回潮。然后用彎曲表面上的蒸汽壓———開爾文公式解釋原因。這種理論與實際應用的結合,可激發學生的學習興趣,引起學生探求知識的欲望,是物理化學課堂教學獲得成功的關鍵一步。
(3)理論教學與實踐教學相結合。物理化學雖然是一門理論學科,但許多定理都是建立在大量的實驗基礎上,所以物理化學的知識是理論和實驗相結合的。為了更好的理解課堂上的理論知識,開設對應的實驗課程,這樣既能鍛煉學生的動手能力,又能加深學生對相關知識的理解程度,而且還能夠建立學生對物理化學這門課程的實用性的信心,極大地提高了學生的學習動力。例如,我們講授化學動力學這一章的一級反應時,講完理論的同時,開設了“蔗糖水解反應速率常數的測定的實驗”,學生普遍反應通過實驗對課堂內容有了更深一層次的理解。
2.2優化教學方法和教學手段
(1)加強課前預習與課后復習。物理化學的公式推導過程繁瑣,為此非常有必要進行課前預習。課前預習要求學生對將要講述的內容先瀏覽一遍,不做具體推算,只要求對重點內容有個初步掌握,等老師講述時學生的思路能與教師同步,使以后教學活動更易開展。同時知識講授后還要要求學生經常復習,以免由于公式繁多而混淆或是遺忘,影響后面新知識的學習。在物理化學教學中,作業也是必不可少的教學環節,但作業太多學生疲于應付,太少達不到復習的效果。因此就要求精選習題,做到“少而精”,力求達到事半功倍的效果。同時為了彌補課堂教學時數少而教學內容較多的不足,可根據教學內容的安排,適當選留思考題,然后要求學生課后查資料,以論文格式上交,這樣既鍛煉了學生的寫作能力,又提高了學生的積極性。
(2)改進教學方法和教學手段。在教學方法上,我們改進單一的講授法,采用啟發式、討論式、互動式教學方法,努力為學生營造一個寬松的學習環境。具體做法是教師精心設計問題,通過提問、回答及組織學生進行討論,在教師與學生之間形成一種良性互 動式的教學模式。在教學手段上,我們采用多媒體教學與板書相結合的形式,使復雜抽象的問題簡單化。對于難以講解或表達的內容,可以運用動畫、影片等手段把難以理解的概念形象化,引起學生的興趣,加深學生的理解。但是多媒體教學也有它的不足之處,多媒體教學講課速度較快,學生不能及時接受教師講授的知識,更沒有更多的時間做課堂筆記,不利于課后的復習和考試。因此要根據教學內容來確定是否選用多媒體教學。對于那些有圖像,需要演示過程的教學內容,例如第六章相圖的演示,第十章界面現象的毛細管現象、潤濕現象等內容,多媒體教學能夠化靜為動,把枯澀的問題趣味化,便于學生深入地了解相關知識,能得到很好的教學效果;而對于重要公式的推導方面的教學內容采用板書的形式更合適。只有采用多媒體教學和板書相結合的形式,才能收到的教學效果.
3合理、科學的考核方法
合理、科學的考核方法能夠調動學生的學習興趣和學習動力,提高學生主動學習的能力。簽于此,我們結合本校的具體情況和專業特點,摒棄了傳統的只以期末考試成績為標準的考核方式,采用多項合并的方法綜合測評。具體測評方法為期末考試成績占總成績的70%,體現學生動手能力的實驗課程占總成績的10%,平時成績占總成績的20%。平時成績又分為三部分:出勤率占3分,作業成績和平時的小測驗成績占12分,參與課堂討論和隨堂回答情況占5分。這樣的考核方式明顯提高了學生的學習熱情,學生能積極參與課堂問題的討論和回答,改變了物理化學枯燥,沉悶的課堂氣氛,大大地提高了教學質量。
4結語
針對我校復合材料專業的具體情況對該專業開設的物理化學課程課堂教學進行了改革,包括教材的選擇、課堂效果的整體設計、教學方法和教學手段的改革、課程考核體系的建立等。實踐結果證明以上的教學改革方案大大提高了學生的學習興趣,學生能夠積極思考、回答問題,也極大地提高了教學質量。但是教研改革永無止境,我們會繼續更深入地進行物理化學教學改革,使之建設成學生更受歡迎的課程。
材料化學論文:開放式材料化學實驗室安全的建設
近年來,為了進一步提高學生的創新意識和主動學習的能力,各高校加強了開放式實驗教學建設。筆者以本校的《無機材料工學實驗》課程為實踐平臺,通過設立綜合型和研究型的自選實驗項目,有利于增強學生發現問題和獨立解決問題的能力[1]。然而,材料化學實驗室開放式教學過程中也暴露了一些安全隱患,出現了一些新情況和新問題[2,3]。首先,材料化學實驗室涉及材料合成所需的機械設備以及各類危險化學品。其中設備包括攪拌器、球磨機、高壓反應釜、烘箱、馬弗爐等;化學品包括具有腐蝕性的強酸強堿、易燃易爆的有機溶液、毒性較強的氣體(如硫化氫)或重金屬粉末等。其次,開放式教學以學生為主體,而部分學生安全意識不強,動手能力和專業基礎較差,這對開放式實驗教學的順利開展提出了挑戰。,實驗室在開放過程中因實驗項目與內容增多,儀器設備使用率高,而指導老師有限,發生安全和環保事故的可能性大大增加。因此,加強高校實驗室,特別是開放式材料化學實驗室的安全教育和指導顯得尤為重要。
筆者于2014年7月赴香港城市大學學習,期間對該校實驗室的開放式教學以及實驗室安全和環保工作有了深入的了解,從中也學到了先進的理念和做法。該文整理了筆者在材料化學實驗室安全建設方面的一些見聞和體會,提出了開放式材料化學實驗室安全管理的要點。即主要圍繞安全常識的培訓和考核、化學品的歸檔和安全管理、常用儀器設備的維護及安全教育、緊急應變預案的制定和演練等四個方面開展工作。
1、實驗室安全常識
有鑒于材料化學實驗室的特殊性,學生在進入實驗室之前必須通過安全管理人員組織的安全及基本技能培訓,在實驗操作過程中嚴格遵守實驗室安全制度。
1.1 良好的實驗室習慣
態度決定一切,要得到可信的實驗數據,必須樹立科學嚴謹的態度,養成良好的實驗室習慣。實驗室人員應保持工作臺及地面整潔及干爽,不可在實驗室內飲食或玩耍,不可在實驗室內奔跑。在離開實驗室前,應脫下實驗服并徹底清潔雙手。進行實驗操作時只提取所需份量的化學藥品。在實驗進行中,不可離去不顧,應及時清理泄漏。留夜工作前,必須取得部門/系主任的批準。
1.2 個人防護
身體是革命的本錢,個人防護要做好。實驗室人員在實驗操作過程中應佩戴手套及實驗服以保護雙手及身體,避免直接接觸化學品及過熱的表面;使用安全眼鏡、護眼罩或面罩以防止受到濺起的液體、碎片及強光傷害。女生應將長頭發束好并藏于實驗服內。使用隱形眼鏡的同學必須佩戴護眼罩。
1.3 玻璃器皿的處理
實驗室人員不可使用破損的玻璃器皿。當從膠塞拆離或插入膠管時,應佩帶防割手套。小心灼熱的玻璃容器,避免燙傷。了解各種玻璃器皿的用途,如:燒杯、燒瓶、錐形瓶、量筒、移液管等,選用合適用途的玻璃器皿進行操作。
1.4 電力設備的使用
實驗室人員應使用備有地線的電器和插頭。切勿使用轉接頭或適配器,以免電路負荷過重。拔出工具的電源插頭時,必須拉動插頭,切勿拉扯電線。定期檢查導線和插頭是否有任何損壞。如果電器被弄濕,手濕或站在濕的地面上,均不可操作電器。在使用易燃氣體(如:氫氣、乙炔等)的區域應使用防爆設備。不允許單獨進行帶電工作。當工作于帶電的電子電路時,不能觸及接地的金屬物體。
2、化學品安全
2.1 化學品的安全使用
實驗室人員應了解所用化學品的性質及潛在的危害。處理化學品時要遵從有關的預防措施及指示。進行化學反應的實驗時,不可將盛有化學品的試管或瓶口指向自己或他人。留意不穩定的化學品,有些可以在適當條件下自燃或爆炸,如金屬鋰和鈉在常溫下與水接觸后迅速燃燒。擺放大瓶化學品應不高于肩膀的高度。在實驗室室內活動須提高警覺,提防其他人突然改變移動方向。假如手拿玻璃器皿或化學品,而又不小心跌倒,應嘗試將手上的玻璃器皿或化學品拋到遠處,離開自己及其他人。此外,實驗室內所有容器必須蓋好并標明成分、名稱、配置日期、擁有人姓名及實驗室房號,不可使用任何沒有標明成分及名稱的化學品。切忌用嗅覺來分辨化學品。
2.2 有害廢料的處理
材料化學實驗室每天都產生大量的化學廢料,如隨意的將這些化學廢物倒入洗手盆或廁所,勢必會造成環境污染,危害人體健康。根據國家環?？偩?5號文“關于加強實驗室內污染環境監管的通知”,我國已將實驗室的污染納入環境監管范圍[4]。根據實驗室廢棄物排放的特點和現狀,對少量的有毒氣體可通過通風櫥經稀釋后排至室外。而大量有毒氣體必須經過處理如吸收或充分燃燒,然后才能排到室外。化學廢液則需棄置于指定的容器,標明廢物的種類和存放的時間,并填寫有關記錄。含有重金屬離子(Cr、Ge、Cu、Mn)的廢液必須經過處理達標后才能排放。不穩定化學品的報廢應遵從操作指南,如廢鋰片可置于水中銷毀,但如果投入速度過快,可能會應反應過于劇烈產生爆炸。玻璃碎片應棄置于指定垃圾桶內,以防割手。
3、材料化學實驗室幾種常用設備的使用
實驗室人員應了解常用機械
設備的危險性,掌握其操作方法,并對設備進行定期檢查和維護。 3.1 離心機及行星式球磨機
遵守操作指示,該類設備必須牢固于其位置,確保其振動不致令物件倒塌。不得佩戴領帶、手套及穿著寬松衣物。確保負載平均分布。鎖上蓋板,才能操作設備。當設備未停止前,切勿打開。
3.2 高壓反應釜
只有受過訓練的人才可操作高壓反應釜。明白操作指示才可操作高壓反應釜。在高壓反應釜內溫度和壓力未冷卻回復正常前,切勿打開。在打開高壓反應釜時,應站在有鉸鏈的一邊,操作時需使用隔熱手套。
材料化學論文:材料化學專業實驗教學的探索
談一下材料化學專業實驗教學過程中的一些做法和體會。軟件條件包括實驗教學大綱制定優化。通過材料化學專業實驗的教學實踐與探索。
論文關鍵詞：材料化學專業實驗，實驗教學，探索
材料化學是一個理工結合、學科交叉的新興學科，在信息、能源、環境、航天等前沿科學領域起到越來越重要的作用。目前, 許多高校設置了材料化學專業實驗, 我們根據我校辦學經驗和實際條件,并結合蘇州經濟社會發展對人才的需求，建立了與之相適應的培養目標及專業實驗內容。為了讓學生了解先進的材料合成與制備方法，掌握高技術材料性能的測試技術，具體設置了材料合成與加工和材料性能測試相結合的專業實驗教學大綱[1-2]。本文結合我們的教學實踐過程，談一下材料化學專業實驗教學過程中的一些做法和體會。
重視實驗室建設，保障教學質量。實驗室建設主要包括兩個方面，硬件條件和軟件條件。具體的說，硬件條件包括實驗室基礎設施建設，實驗儀器和大型設備的購置等等；軟件條件包括實驗教學大綱制定優化，教師隊伍思想道德素質，教育教學能力等方面的建設。具備優良的實驗室硬件條件和的教師隊伍是保障教學質量的必要條件。
1．實驗室硬件條件建設
必要的基礎設施和優良的實驗條件，是順利開展實驗課程，保障實驗室安全的先決條件。我校材料化學專業的實驗室面積達到500 m2，實驗室分為材料合成實驗室和材料性能測試實驗室兩部分，主要承擔了材料化學專業的專業實驗和本科畢業論文等教學任務。
隨著現代化儀器技術的高速發展化學論文，培養掌握現代化測試技術的人才是社會發展的迫切需要。為此，我?；ù罅庖M了一大批與材料化學專業有關的先進測試儀器，并為材料化學專業開設了現代分析與測試實驗課程，主要目的是引導學生熟悉和系統掌握測試材料的常規科研方法，包括紅外光譜、紫外分光光度計、熒光分光光度計、熱分析儀、比表面儀、納米粒度儀、電化學分析儀等儀器多種測試方法的介紹和使用，這些儀器偏向于基礎化學性質研究，它有助于學生掌握材料的各項微觀性能。
同時，我們還開設了用于研究材料電學、硬度、力學等性質測試的實驗。實驗儀器包含了納米Zeta電位測試儀、體積電阻測試儀、簡支梁試驗機、布氏硬度計、電熱平板硫化機、單螺桿擠出機、桌型老化試驗機、氧指數儀等大型儀器。學生在學校里熟悉了這些儀器的操作和使用以后，我們還會積極聯系一些相關的單位，引導學生到企業進行相關的實習操作，使學生能夠將學到的理論知識和具體實際相結合。
2．實驗室軟件條件建設
軟件條件建設的主要摘要對教學內容深入了解，合理組織編排，采用合適的教育教學手段，與同學多做交流，不斷總結教學過程中發現的優缺點，找到的傳授知識手段。
2.1 緊跟專業方向特色，制定實驗教學大綱
材料化學專業實驗從大三開始開設，此時學生以及通過前兩年的基礎實驗課程的學習掌握了實驗的基本操作技術，更容易接受一些較為專業，相對復雜的實驗項目，同時也要緊跟材料化學專業的專業方向特色，這就成了我們在制定實驗教學大綱時的宗旨。
我校的材料化學的專業實驗分為高分子與無機兩個方向論文格式。我們根據理論課與實驗課相銜接的原則，通過開設一些與高分子物理，高分子化學，無機功能材料等課程相關的典型高分子和無機材料合成實驗、性能表征及加工修飾實驗，加大對學生動手能力的培養力度，使他們對高分子材料研究領域有更深一步的體會，對高分子材料制備工藝、組成、結構與性能之間的相互關系及其規律有更加明確和深刻的認識。
2.2 精心選擇實驗，合理編排順序
我校根據材料化學的專業背景和培養目標，對材料化學高分子方向的實驗總共安排8個實驗，其中6個為必修實驗，2個選修實驗從教學大綱中的14個實驗中根據實驗需要選取。8個實驗中有材料的合成實驗，也有材料性能加工測試實驗化學論文，安排實驗順序時我們依據連貫性的原則，盡量使兩個甚至三個實驗能夠串聯起來，形成一條鏈，例如，我們通過“聚乙烯醇縮甲醛(PVF)膠黏劑的制備及性能測定”這個綜合性實驗，學生可以掌握聚乙烯醇與甲醛在酸性條件下發生縮合反應的基本原理，以及縮合反應的具體實驗技術，收集到的產物我們可以作為下一個實驗“GPC法測定聚合物分子量及分子量分布”的一個輔助測試原材料，學生可以進一步了解凝膠滲透色譜的基本原理，掌握GPC法測定聚合物分子量及分子量分布的實驗技術及數據處理。這樣的實驗安排有利于將各自獨立的單個實驗有效的串聯起來，增加實驗的綜合性，更加有利于學生以后從事科學研究思路的培養，提高學生分析、解決問題的能力。
2.3嚴格考核制度，提高學習效果
只有嚴格要求學生，規范考核制度，才能有效的提高學生的學習效果和學習積極性。我們的教學與考核方式采取實驗預習報告、實驗操作技能和實驗報告綜合評價的辦法，即實驗前，試驗中，試驗后這樣一個辦法。實驗總成績采用百分制記分，預習報告占總成績的30 %，實驗操作技能考核占總成績的30 %，實驗報告占總成績的40 %。只有嚴格要求學生寫實驗預習報告，他們才會去查閱本實驗相關的文獻資料，對實驗機理、實驗步驟有相當程度的熟悉和了解，尤其對于一些設計性實驗，會對實驗的設計方案
有更多更好的想法與思路，同時也增加了學生做實驗的樂趣性。在實驗的進行過程中，老師對實驗的過程進行指導和監督，對學生提問，考核學生對實驗的認識與理解程度，并予以打分。，實驗報告綜合反映了學生對實驗的理解，數據處理等的完成情況化學論文，也是評價學生學習效果的一個重要因素。
2.4 加強師資隊伍建設，提高教師素質
具備一只的教師隊伍是保障本科教學質量的基礎和前提。我校材料化學專業實驗指導教師和實驗專職教師共計5人，其中教授2人，博士3人，碩士2人，已經形成了一支年齡、學歷結構較為合理的實驗教學隊伍。實驗專職教師實行坐班制，負責實驗室相關儀器的日常管理和養護工作，根據實驗教學大綱安排實驗教學進程表。我們嚴格要求實驗教師認真備課，每個實驗項目開始前都要做預實驗，對實驗中可能出現的各種現象和各種注意點都記錄下來，對于一些實際的樣品，測出的數據，做到心中有數。實驗教師在實驗指導過程中要充分調動學生的積極性,激發學生的潛能。激發學生的潛能可以有很多方法,比如說改進實驗方法,改變原料配比,改變模具形狀,改變測量方式等等,都是很好的嘗試[3]。教師的業務水平直接影響到實際的教學效果，所以教師在平時的教學過程中要注重積累，努力提高自身各方面素質。
3. 結語
過材料化學專業實驗的教學實踐與探索，我通們認識到只有努力加強實驗室各方面條件的建設，在教學過程中不斷培養學生的興趣和分析、解決問題的能力，挖掘學生潛能，使學生的綜合素質得到提高，從而發揮的教學效果。
材料化學論文:化學教學碳材料的影響綜述
作者：李莉 周全法 劉雪梅 李卉卉 楊小弟 單位：南京師范大學化學與材料科學學院 江蘇技術師范學院化學與環境工程學院
由于碳材料本身的電性能的優越，其在電化學分析中的地位也越來越重要。還有碳材料與相關金屬的配位能力，它又成為有機配位化學的新寵。談及應用性，碳材料運用于儀器分析教學的例子絕不在少數。因此，我們說新型碳材料的重要性已讓各個學科都不能忽視它們。在本科教學中，我們可以重點教授它的基礎結構方面知識；而在研究生教學方面，重點則可以放在科研運用上。國內大學課程概況由于新型碳材料蘊含著理論上勃勃的生命力及實踐上無限的發展潛力，國內大學有關物理、化學及材料相關學科已紛紛開設相關課程。關于此方面基礎內容的學習，我們在本科教學中的無機化學、物理化學及結構化學課程或化學前沿課程中均有涉及，而針對相關專業研究生，內容會設置得更深入更具應用性。以下表1作為例證展示。我們可以由表中領會到國內各大學都十分重視碳材料相關學科，已開設的基礎理論課程旨在將理論運用到實踐研究中，以期得到更新更有意義的創新成果。
相關碳材料的教學運用既然新型碳材料涉及多個學科的交叉，那么高校教師就必須重視這一領域的近期發展，將其融合進自己的課堂教學和實踐過程中，引發學生的興趣并塑造他們的知識素養，使教學始終保持旺盛的活力和足夠的吸引力，為高素質創新型人才的培養打下堅實基礎。本文重點介紹現階段發展迅速的碳納米材料（富勒烯、碳納米管和石墨烯）的相關教學運用。在無機化學雜化軌道理論章節中，由于金剛石是sp3雜化，富勒烯、碳納米管和石墨烯都是sp2雜化，卡拜是sp雜化，我們將碳材料的多種同素異形體的立體結構展示給學生看，可以讓學生不單認識到平面分子中的雜化軌道，而且從立體影像中能更形象地體會到雜化軌道的真實展示。講授結構化學原子結構及點群一章時，我們向學生補充講授碳的各類同素異形體對稱性情況及所屬點群，把理論中的原子結構化學鍵與當前前沿領域結合起來，以引發學生的求知欲和對科研工作的向往。［1］在化學前沿課程介紹碳納米材料時，初次接觸到這些名詞的學生可能難以接受。我們可以適時地把科學家語錄或者形象比喻引入課堂中。比如介紹富勒烯，我們就把該領域的專家中科院化學所王春儒研究員的評論作為引言：“諸多異乎尋常的性能，使富勒烯對化學、物理、材料、醫藥、微電子等領域產生了深遠影響，在應用方面顯示出誘人前景。”介紹碳納米管和石墨烯的性能時，則可以引用諾貝爾獎委員會所舉的例子：“碳納米管中碳原子的對稱性使其比計算機芯片上硅的導電性更好，其電阻更低產生的熱量也更少，這一特性對于芯片制造商來說其價值是巨大的?！薄叭绻?平方米的石墨烯吊床去承載4公斤的貓，那么這只吊床只有0．77毫克，比貓的一根胡須還輕，并且用肉眼幾乎看不到這只吊床的存在”。相信學生聽完了這些比喻后會對這3類碳納米材料留下深刻的印象，且理解了相關性質。同時，他們也會由此對其充滿興趣，對化學這一神奇的學科充滿熱愛及探索的欲望。
新型碳材料的研究對化學科研的影響
新型碳材料的性質幾乎可以包括所有物質的性質甚至相對立的性質：從全透光到全吸光、極硬到極軟、隔絕熱到良導熱、絕緣體到半導體再到導體、超導體等。國內外已有相當一部分機構專門研究相關碳材料的創新應用。例如，中科院蘭州化學物理研究所、清華大學的一碳化工國家重點實驗室、上海大學的低維碳材料與器件物理研究所、美國肯塔基大學的先進碳材料中心以及山西大同大學的碳材料研究所等等。本文重點介紹碳納米材料（富勒烯、碳納米管和石墨烯）的相關科研運用。
（一）富勒烯的相關應用材料學方面：富勒烯的高度對稱性決定了它在電、磁、光材料領域的應用十分重要。例如，北大合成的K3C60和RbC60超導體及中科院研究出的C60與四氮富勒烯化合物形成電荷轉移復合物，均達到當時期國際先進水平；再如由C60摻入高分子合成光學限幅材料，將有機配合物與之配伍形成有機鐵磁體，實現了人們以廉價碳材料代替昂貴金屬材料的期望。生物功能學方面：它的衍生物具有良好的生物活性，能使DNA選擇性地進行分裂；它還具有抗病毒活性，用其合成生物功能材料、催化劑，在超分子化學、仿生化學領域有重要作用。電化學方面：基于富勒烯衍生物來修飾電極的DNA電化學傳感器的研究已獲得了一定進展。
（二）碳納米管的相關應用電化學方面：碳納米管用于修飾電極可以降低氧化還原反應產生的過電位，對生物分子活性中心的電子傳遞具有促進作用，能改善生物分子氧化還原的可逆性。基于多壁碳納米管復合膜的電化學DNA生物傳感器可實現特異性基因片段的快速檢測?；谔技{米管的電化學生物傳感器用于環境檢測的研究也頗具進展。材料學方面：碳納米管具有優良的電學和力學性能，是復合材料的理想添加劑。碳納米管電容器具有良好的放電性能，鋰離子電池是碳納米管應用研究領域之一。碳納米管儲氫材料在燃料電池系統中用于氫氣存儲。由于其表面原子配位不全以及鍵態與內部不同等導致表面活性位置增加，它又成為理想的催化劑載體材料。［2］儀器分析方面：在電泳領域，碳納米管可作為電泳分離介質添加劑或作為一種固定相；在色譜法中，多壁碳納米管石墨化程度較高，可作為氣相色譜、液相色譜和毛細管電動色譜的固定相。在質譜分析中，碳納米管的背景信號少，因此作底物時峰強、分辨率及信噪比均有很大提高。在分子光譜領域，羧基化碳納米管引入了親水基團，降低溶液的表面張力使檢測的靈敏度和穩定性增強。在萃取法中，其共軛結構體系可與有共軛結構的化合物強烈吸附，使檢測限大大提高。
（三）石墨烯的相關應用電化學方面：基于石墨烯的超級電容器具有良好的功率特性，有其獨特的優勢。薄層石墨烯在鋰離子電池負極材料中也有較好的應用前景。良好的透光性和導電性使它在電池領域成為很有潛力替代ITO的新材料。結合高比表面積和對金屬離子的富集作用，石墨烯修飾電極被廣泛應用于無機金屬離子的檢測。此外，石墨烯良好的電化學發光性能使它又成為繼量子點之后又一靈敏的電化學發光材料，可用于電化學檢測。材料學方面：石墨烯具有優異的電學性質、機械性能以及高比表面積，利用其對一些材料進行修飾，或與聚合物、金屬、半導體等復合，可得到優異的復合功能材料。由于石墨烯具有優異的氫氣吸附特性，它可作為儲氫材料。在生活中，石墨烯還可作為超導材料、防靜電衣料、減少噪聲的元件等。［3］生物傳感方面：由于碳原子都在外表面上，對外界事物的響應極其靈敏，利用石墨烯制成單分子檢測器就能成為高靈敏傳感器；哈佛大學和麻省理工大學聯合發現石墨烯非晶體碳復合膜制成人工膜可用于DNA測序。各類基于石墨烯修飾的生物傳感器被廣泛研究對于生物質的檢測，比如谷胱甘肽、輔酶等。
新型碳材料應用前景展望
我們已經建立了從零維到三維的碳范式（零維富勒烯、一維碳納米管、二維石墨烯、三維石墨或金剛石）。［4］現在富勒烯已在電子器件、功能塑料和生物醫藥等方面得到實際應用，不久還將誕生非金屬電纜、非金屬電路板等富勒烯產品?；讵毺氐碾娮犹匦?、表面特性、出色的導電導熱性，碳納米管將繼續在儀器分析領域發揮其獨特作用，還有望用作納米半導體材料、近場發射材料、分子導線等。石墨烯是目前已知導電性能最出色的材料，這使它在微電子領域具有巨大的應用潛力。隨著人們對石墨烯及其復合材料研究的深入，石墨烯及其復合材料在電化學中的應用將會得到更廣泛的關注，研究人員甚至將石墨烯看做是硅的替代品，用來生產未來的超級計算機。綜上所述，新型碳材料從教學、科研等多方面影響著人們的生活，其將在今后很長一個時期中繼續綻放光芒。
材料化學論文:材料化學課程系統改善探究
作者：德格吉呼 單位：內蒙古師范大學化學與環境科學學院
目前，材料化學專業培養出的學生也不能適應社會和市場對人才的需求。這就要求材料化學專業課程體系必須充分體現以就業為導向的思想，提高學生的專業技能，強化學生的就業意識，使學生在考研、就業方面具有較強的競爭力。因此，材料化學專業課程體系的改革迫在眉睫。
現行課程體系存在的問題及其成因
1．辦學特色不明確。自我校材料化學專業招生以來，在辦學過程中發現在專業建設上存在一些薄弱環節，如專業學科定位不確定，專業人才培養目標不夠明確、課程體系中基礎課平臺不夠規范，課程設置不夠科學、合理等。究其原因，主要由于材料化學專業建立時間短，辦學經驗不足。
2．課程設置理念滯后。合理的課程設置理念是讓每一位學生不僅受到嚴格的專業訓練，而且還應受到廣泛的通識教育，把學生培養成有專業知識、有愛心、有責任心、有雄心的智者。在材料化學專業課程設置中，由于受傳統觀念的影響，俠義專業概念的限制，只要求知識的傳授，對學生獨立思考能力、自學能力、動手能力和生存能力方面的培養沒有足夠的重視。同時，在課程設置中存在對社會需求、學生就業、市場前景等考慮不周等問題。
3．實踐、實驗教學條件欠缺。實踐、實驗課程是培養學生的動手能力、分析問題和解決問題能力必不可少的教學環節。起初，我們以三、四十人組成的實習隊伍進入企業、經濟實體實習。而今，大型企業自動化程度很高，實習生很難進入車間進行實踐操作，另外，經濟欠發達地區的大型企業為數不多，小型企業又沒有能力接收大量的實習生，加上實習經費的短缺等原因，無法實現“大部隊”形式的實習。在實驗教學方面，由于條件所限，只能開出部分專業課的實驗。
4．專業教師缺乏。師資隊伍是優化課程體系的執行者，也是人才培養的主導者。先有的教師，后有的學生，再有品牌專業［2］。我校材料化學專業建立以來，雖然引進了固體材料化學、無機功能材料、催化材料、分子生物學等領域的數名博士研究生充實本專業的教師隊伍，但是由于地域和待遇的局限，專業教師數量有限，還是不能滿足教學的需求，目前正在通過各方努力引進高水平的教師，以加強本專業的師資隊伍建設。
課程體系的優化策略
課程體系是高校人才培養目標、課程指導思想、課程設置、課程結構及教學管理模式的綜合體現，是學校辦學特色、學科專業特色和人才培養特色的綜合反映。課程體系是否科學合理，對培養高質量人才目標具有決定性的意義。今年，為提高教學質量，適應社會對人才的需求，學校開展了人才培養和教學體系改革研究，重新制定“2012版本科人才培養方案”，借此契機，化學與環境科學學院對材料化學專業課程體系作了重新修訂，通過選擇、整合與調適等措施進行了材料化學專業課程體系的優化。
(一)調整教學計劃，優化專業基礎課內容教學計劃是一門課程授課的整體規劃，隨著社會經濟和科學技術的發展，教育結構不斷發生變革，教學計劃也必須不斷改革。在本次修訂人才培養方案的同時，材料化學專業也調整了教學計劃，對各門課程的教學內容進行了優化。
1．無機化學課程?，F行的材料化學專業課程體系中，無機化學是大學一年級學生的必修課程。本課程的教學直接影響大學一年級的學生的學習思維方式和學習習慣。也是他們從中學的學習方式轉變為大學學習方式的關鍵時期。在本階段，我們有意識地培養學生的獨立思考能力和自學能力。無機化學課程內容包括理論部分和元素部分，對于材料化學專業的學生來說，無機化學課程的理論部分是課程的核心，元素部分是輔助內容。在調整教學計劃前，我們就無機化學課程的講授內容對本專業三屆(90人)學生進行了問卷調查，結果顯示，89%的學生不贊成講解課程的全部內容，認為無機化學元素部分可在教師指導下進行自學。在元素部分的教學中，教師以典型元素的性質進行講解，然后同學生一起討論，通過實例指導學生去認識一種元素、一族元素以及一類元素，逐步了解元素的結構—性質—功能之間的關系，使學生掌握學習元素化學知識的方法。另外，我們在化合物的性質教學中，教會學生如何查閱相關工具書、參考書和手冊等，這樣，其余元素部分設置為自學內容。
2．高等數學課程。高等數學是材料化學專業的一門必修課程。目前我院材料化學專業使用的教材為“生化類”《高等數學》。隨著材料化學學科的知識量迅速增加，對材料的定性定量分析、材料結構分析、材料物理性能測試等技術的要求，需要高深的高等數學知識。因此，我們把材料化學專業的“生化類”高等數學調整為“理工類”高等數學。同時，在高等數學課程中增加了線性代數的內容，以達到材料結構測試和性能計算知識的要求。
3．材料結構分析方法課程。測試方法在材料化學專業的發展中有著非常重要的作用。隨著對材料的性能、組成和微觀結構的深入研究，新的研究方法、實驗方法和測試手段越來越多樣化。因此，我們把材料結構分析方法課程的教學分為理論講授和儀器操作。首先，教師在課堂上講解測定材料結構和性能的儀器，然后學生到儀器實驗室進行觀摩，在教師的指導下學生自己動手測定樣品學習操作。另外，還可借助內蒙古功能材料物理與化學重點實驗室的部分品質儀器進行學習。
4．專業前沿知識講座。課程內容應隨著社會、科技的發展及時充實新知識。材料化學專業教材的內容往往是數年、甚至數十年的科學知識總結。為及時補充材料科學領域的新知識，我們將現代材料科技成果融入到教學中，用前沿的材料科學研究內容去充實陳舊的教學內容，在人才培養方案中增加了專業前沿知識專題講座課程，及時傳授本學科的前沿知識和近期研究成果、動態。
(二)加強實踐教學，優化課程類型多元化的實踐教學是培養學生創新和動手能力的最有效的手段，通過實驗來研究物質及其變化規律，使學生獲取基本的實驗動手能力、綜合分析問題的能力、解決問題的能力、一定的科學研究能力和一般的創新能力［3］。根據“高等院校理工科教學指導委員會通訊”所提倡的高等院校材料化學專業規范討論稿的要求，材料化學專業的實踐課程有基礎課實驗、專業基礎課實驗、專業課實驗、專業實習、畢業論文等等內容［4］。在材料化學專業實驗教學中，充分考慮實驗內容的科學性和系統性，選擇具有一定難度和較大覆蓋面的交叉型綜合實驗作為實驗教學的主要內容，以培養學生的創新能力。學院開放所有實驗室，給學生創造開展專業綜合技能訓練的場所，提高學生的實驗能力。目前，在各級有關部門的支持下，按材料化學人才培養方案的要求，材料化學實驗室基本具備完成基礎課、專業基礎課和專業課的實驗教學條件。學院倡導請相關的知名企業家、工程師指導部分實踐教學，實現學校與地方大中小型企業的對接。根據各企業的實際，按照學生意愿分成由五至八人組成的“小組”進入不同的微小企業進行多元化的實習。材料化學專業對學生完成畢業論文(設計)實行分類指導和分流培養的方式，改變以往的畢業論文撰寫模式，允許學生在教師的指導下根據自已的興趣、愛好以及個人的從業需求選擇畢業論文課題，可以在本學院教師的指導下，也可以在科研院所、企業、經濟實體中科技人員的指導下完成畢業論文(設計)。
(三)增設自學選修課程，優化課程結構當今，是社會需求多元化的時代，需要的人才不是單一性人才，而是綜合能力較強的復合型人才。材料化學專業教育不僅要傳授材料科學相關的知識，更重要的是傳授獲取知識的方法，使學生學習相關領域的新知識，適應社會的需求。因此，在材料化學專業課程體系中增設自學性選修課程是社會和科學發展的必然要求。培養學生自學能力是豐富學生知識面的重要措施，是教師的基本職責，也是素質教育的必然要求。教學理念和觀念的提升是培養學生自學能力的前提條件，激發學生的學習興趣是培養學生自學能力的關鍵所在，創建學生自主學習的氛圍是培養學生自學能力的重要環節，科學指導學生自學是培養學生學習能力的基本內容，科學的評價標準是促進學生自學的原動力［5］。為了培養學生的自學能力，在材料化學專業課程體系中增設自學性選修課是一重要措施。如“化學與社會”、“化學史”等課程我們設置為自學性選修課程。這樣給學生創造自學的機會和環境。
總之，材料化學專業課程體系的優化是科學發展的客觀需求，是培養合格人才的要求，也是教學理念提升的需求。在新的人才培養方案中，材料化學專業課程體系的設置充分考慮了學生的認知規律，留給學生足夠的空間，讓學生獨立思考科學問題，同時，我們也盡力給學生創造獨立實踐學習的條件，培養具有獨立思考問題、具有一定自學能力和動手能力的符合社會需求的專業人才。
材料化學論文:材料化學教學改革對策及效果
作者：田俐 申少華 劉勝利 易清風 單位：湖南科技大學
一教學改革途徑與成效
1．培養方案的重新設置材料化學特色專業的改革重點是對材料化學專業學生實施綜合素質培養、工程實踐能力培養、創新精神與創新能力培養。培養學生深入思考問題和創新能力的改革必須貫穿在整個教學過程中，貫穿在課堂教學、實驗、設計等教學環節。2010年前，材料化學專業的課程內容主要局限于高分子材料范疇。而現實要求我們跟上材料科學的現展進程，反映材料科學的近期成就。因此，在以往培養方案的基礎上，2010級材料化學專業的培養方案中開設了復合材料方向，也就是將材料化學專業分成2個平行的方向:高分子材料和復合材料。在課程的縱向關系上，材料化學專業新的課程體系確定了“大平臺，小模塊”的課程模式。大平臺包括專業基礎課與專業課，它強調專業教育的普適性、系統性和科學性。通過大平臺的設置，使學生在掌握專業基礎理論知識的同時，培養學生全新的思維與視角、的知識與技能、綜合分析與解決問題的能力與方法。小模塊是在大平臺基礎上設置的高分子材料和復合材料方向的專業模塊課，讓學生有針對性地選擇適合自己的專業方向。培養方案調整前和調整后的課程體系學時及學分分布見表1。
2．“三綱”的制訂根據材料化學專業特點和社會對材料化學專業技術人才的需求，我們將材料化學專業設置為高分子材料和復合材料2個課程體系。根據新課程體系的培養方案，重新編制了有關材料化學專業課程的教學大綱、考試大綱及實踐教學大綱，如《材料測試與研究方法》及實驗、《材料化學》、《高分子化學》、《高分子物理》、《高分子材料加工原理》、《高聚物合成工藝學》、《塑料加工設備》、《材料加工設備課程設計》及《材料復合原理》、《復合材料工藝與設備》、《復合材料結構設計》、《材料表面與界面》等專業課程。在這些專業課程“三綱”編寫過程中，有目的地增減了一些內容，新編的“三綱”無論是理論教學，還是實踐教學都非常注重學生能力的培養。
3．專業教材的選用根據教師“三綱”的制訂，經相關教師評議、系主任審核、主管教學的院領導審批，選用了合適的相關教材。一般選用的教材為教育部或省教育廳推薦的規劃教材或“面向21世紀課程教材”、“九五”、“十五”、“十一五”部級和省部級重點教材;教材版次以近三年出版的新教材為主。目前，專業選用的高水平教材(“高水平教材”是指面向21世紀課程教材、“九五”、“十五”和“十一五”部級規劃教材、省部級規劃教材、精品課程教材、各級各類獲獎教材)比例達到42．86%，選用2008年以來出版的教材比例達到71．43%。選用的教材使用效果好，學生普遍感到滿意。2011年6月對07級材料化學專業1、2班共58名學生進行了教材滿意程度抽樣調查，包括內容適應性，出版質量，便于預習、復習程度，課前到書率等4個方面的內容，學生反應良好，滿意率達到87．40%。
4．學期授課計劃的制定學期授課計劃是教師組織課程教學環節、教學內容、教學進度的具體安排，是對有計劃、有目的地開展教學工作的保障，教師在開課前必須編制好學期授課計劃。根據材料化學專業課程教學大綱的要求，本課題組負責人在安排任課教師時，先考慮教師的科研方向和業務經歷，然后組織各任課教師針對特色專業的性質和選用的教材，按照專業課程表、教學進程表和編制說明等內容要求，編制學期授課計劃，體現教學課時安排的科學性、合理性;為了保持高教學質量的穩定性，任課教師名單確定后，一般不隨意變動。同一課程不同年度的學期授課計劃根據教學效果與意見反饋、科研發展的大勢所趨、社會對專業人才的需求都要求有所更新，這有利于學生更好地了解專業的發展前沿，也有利于學生的就業問題的解決，使學生更好地走上科研道路或走向工作崗位。
5．教案、習題集與答案的撰寫課題組教師根據自己多年的教學經驗和心得體會，通過集體的研究，仔細商量和交換意見，共同完成了材料化學專業相關課程教案的制定工作。這些教案是教師們智慧和能力的結晶，凝聚了教師們的辛勤勞動和大量心血，也是教師們教學內容精心安排、教學方法創新設計的成果。同時，課題負責人還組織了教師們對所擔任教學任務的專業課程進行習題集和答案的編寫工作，這有利于學生理解所學內容和加深其印象，也有利于學生及時復習和鞏固所學知識，從而使學生能把握重點、解決難點，輕輕松松地進入后續課程的學習。田俐老師所撰寫的《材料化學》教案被評為2009年度湖南科技大學校級“教案”。
6．多媒體課件的開發在廣泛學習、研究了豐富多彩的課件資源后，根據我校材料化學專業課程設置為高分子材料和復合材料2個課程體系的特點以及教師的科研情況，由各任課教師開發制作了相應課程的多媒體課件，這些課件凝練了課程的主體內容和教師們的科研成果精髓。多媒體課件圖文并茂，既生動，又形象，教師可將教學內容與自己的科研所得融為一體，授課內容貼切真實、直觀效果好、淺顯易懂，使學生在抽象的知識獲取過程中培養創新的意識和學會科研的思維。2011年12月我們針對材料化學專業課程的部分多媒體課件教學效果，在08級材料化學和無機非金屬材料工程專業共81名、09級材料化學和無機非金屬材料工程專業共92名學生中進行了抽樣調查，抽樣調查結果顯示均為“優良”。許多學生認為這種“教學與科研互動”的模式教學效果非常好，容易理解和掌握教學內容，并且對科研也有了一定的了解。
7．學習信息資源的共享目前，學校寬帶上網速度很快。在完成材料化學專業理論和實踐課程的課堂教學之余，我們要求各位任教教師能充分利用計算機網絡的便捷盡量給學生提供更多的教學輔導、答疑等服務。我們建立了材料科學與工程系的公共電子郵箱、建立了材料科學與工程系的QQ群，方便教師之間進行教學的討論與經驗的交流。同時，我們也建立了與學生網上交流的渠道，如班級QQ群、年級QQ群和專業QQ群等，方便教師和學生之間的資源共享，教師可在QQ群里上傳學習信息資源，如課程教學錄像、教學多媒體課件、教案與習題、學習參考書和參考文獻，以及其他一些學習資料和網絡資料等;另外，通過這種及時的方式，學生可向教師進行一些疑難問題的咨詢;教師也可及時回復學生，以幫助學生完成學習任務。
8．教學方法和教學途徑的改革近幾年來，我們材料化學專業的主體課程基本上都實現了多媒體教學途徑，這種方便、快捷、高效多媒體教學通過演示課件，使授課方式變得方便、快捷，節省了教師授課時的板書時間，提高了教學效率。通過這種綜合應用文字、圖片、動畫和視頻等資料來進行教學活動，使普通教學手段難以講清楚的抽象難懂的知識更直觀更形象，使學生易理解和把握知識點，同時，這種生動形象的輔佐以教師自身科研成就的課堂教學活動富有啟發性和真實性，能活躍學生的思維和調動學生的學習興趣，激發學生的創新潛能和培養學生的科研意識。通過多媒體教學途徑，教師向學生傳輸了更多的信息和更前沿的知識，并將自己的科研成果和經驗直觀真實地展現給學生，如此，抽象的課程內容具體化，枯燥的課堂氣氛活躍化，學生的學習積極性大大提高，強烈要求理論知識實踐化。針對學生意愿進行科研活動的要求，我們會主動提供從事相關科研工作的教師的名單，然后教師和學生之間進行雙向選擇，教師可以給學生安排一些簡單的科研實驗或在導師指導下學生自行設計一些科學實驗。自2009年以來，我們材料化學專業實驗室對本專業的任何學生均是開放的，學生選定導師后，可以自由支配實驗時間和出入專業實驗室開展科研活動，這方便學生鞏固所學的基礎理論知識，也為學生盡早地進入畢業論文階段以及創新意識和科研精神的培養提供了機會和條件。收集的數據顯示，凡是從大一和大二期間就跟隨教師從事科研活動的學生容易通過研究生復試，錄取率相對來說要高一些。
二教學效果評價
1．近三年的學生評價近三年來，課題組的老師都能做到認真備課、認真編寫每次課的教案、制作多媒體課件、認真上好每一堂課、認真輔導、認真批改作業、認真考試考核;每一位老師都有良好的職業道德素質和敬業精神，能做到教書育人，對學生既嚴格要求，又處處關心，既教他們知識，又培養他們具備良好的思想品德和學風，使他們既能成才，又能成人。學生測評(測評指標有:講課有熱情、精神飽滿，講課有感染力、能吸引學生的注意力，對問題的闡述深入淺出、有啟發性，對問題的闡述簡練、重點突出、思路清晰，對課程內容嫻熟、運用自如，講述內容充實、信息量大，教學內容能反映或聯系學科發展的新思想、新概念、新成果，能給予學生思考、聯想、創新的啟迪，能調動學生情緒、課堂氣氛活躍，能有效地利用各種教學媒體等)結果顯示:學生對材料化學專業課程任課教師的教學評價打分相對別的專業來說要高一些。
2．校內督導團評價我院材料化學專業的主講教師16人。主講教師在教學中能按規定完成《教學大綱》上要求的教學內容，教師課堂講授富有啟發性，知識信息量大，在教學中十分強調“厚基礎、重實踐、強能力”以培養學生扎實的專業基礎，近年所培養的畢業生受到用人單位的青睞。各主講教師能團結協作，積極參與材料化學專業課程教學的改革與建設;根據生源特點，合理處理教材，認真編寫教案并上好每一堂課，課后耐心輔導，認真批改作業，完成課程的考試考核環節。每一位老師均具有良好的敬業精神，能做到為人師表，使學生成為深受社會歡迎惠顧的有用人才。各主講教師教學效果良好，普遍受到學校教學督導的好評。
3．教師同行的評價學院每年都會定期舉辦課堂教學質量評估(教師教學互評)活動，材料化學專業16位主講教師的教學均受到全系教師的高度評價。大家認為這些主講教師知識面廣，業務能力嫻熟，專業技能強，教學方法得當;在專業教學中能很好地結合科研成果，讓學生進行科學思維的培養和創新意識的集訓。經本系19位教師的評比結果和推薦，近三年有6位教師獲得校級“教學優良榜”。本專業教師獲得湖南省教育廳頒發的“湖南省高等教育省級教學成果獎”三等獎(No．2010161)1項，獲得“湖南科技大學教學成果獎”一等獎(No．2010009)1項，獲得校級“教案獎”1項，獲得校級“多媒體課件獎”1項。三結語教學改革是一項摸索著前進的漫長的過程。到目前為止，我校材料化學特色專業的教學改革已取得了一定的成效。我們更新了學生的培養方案、進行了課程的重新設置、編寫了“三綱”、撰寫了習題及答案、制作了專業課程的多媒體課件、改正了教師的教學觀念和教學方法，通過活躍課堂與開放實驗室使科研與教學相結合，互促互進，從而培養了學生的創新意識和科研精神，實現了綜合的發展;在改革過程中，也得到了一些非常真實和有價值的數據，通過對這些數據的統計、總括及分析，也得出了一些有意義的結論，這為更好地進行教學研究與改革提供非常寶貴的事實依據和參考。
材料化學論文:材料化學實驗在人才培育的意義
作者：劉捷 單位：鄭州大學材料科學與工程學院
開發具有特色的材料化學實驗體系，提高實驗教學的整體水平，加強學生對基礎知識的掌握和創新能力的培養，對理論聯系實際、培養學生在實際工作中的應用能力具有重要的促進作用。通過對教學大綱的討論和指導教師對實驗過程的嘗試，梳理實驗項目的教學理念和思路，確立了涵蓋無機、有機、高分子、復合等各領域的不同實驗項目和單元。并引入具有創新性的實驗內容，如在“原位聚合法制備纖維增強聚合物復合材料”實驗中，分別引入碳納米管和劍麻纖維作為纖維增強相，在使學生掌握原位聚合的概念和基本操作的基礎上，也了解了當前研究熱點的碳納米管和天然材料在復合材料制備過程中的應用方法，對培養理科應用型人才具有不可或缺的推動作用。本實驗在單元設置上主要包括基礎性實驗、綜合性實驗與設計性實驗。
(1)基礎性實驗對基礎理論知識、現象和結論的驗證與實踐所組織的實驗項目。主要目的是掌握相關的基礎操作如重結晶、蒸餾等，熟悉基本儀器設備的使用方法和操作，同時掌握課堂教學中重要的理論知識。設計思考題使學生在實驗后動腦對實驗過程中的問題和相關的原理性問題進行回顧，充分認識實驗背后的基礎知識和問題。如基礎性實驗“配合物三草酸根合鐵(Ⅲ)酸鉀的合成”，通過該實驗，學生不僅了解了三草酸根合鐵(Ⅲ)酸鉀制備方法，而且復習了抽濾、容量分析等基本操作方法，并可以在條件和時間滿足的情況下，驗證配合物的光化學性質，激發學生對實驗的興趣。
(2)綜合性實驗對較為復雜的實驗體系和對象進行的綜合性實驗，一般學生可以自主選擇實驗試劑用量、轉速、溫度等完成實驗。主要目的是讓學生綜合所學的基礎知識，實現一定的實驗目標。在實驗講義上，體現在某些方案和設計具有“可調性”，提高學生對知識的應用能力和實踐能力，以及對學生團隊合作能力的培養。如綜合性實驗“單分散二氧化硅微球的合成與組裝”，在學生驗證經典Stober方法制備單分散二氧化硅微球的基礎上，讓學生自主選擇醇水比例、單體用量、溫度等實驗條件，制備不同規格的二氧化硅微球，并采用沉降法對各自制備的微球進行自組裝。指導教師同時準備一系列自組裝的單分散微球與學生進行對比和講解，結合SEM、TEM照片使學生進一步認識自組裝的基本原理和方法，為綜合性設計實驗奠定基礎。
(3)設計性實驗設計性實驗是重點考核學生實驗設計能力的特殊實驗，具有部分實驗考試的性質。主要目的是讓學生在基礎和綜合性實驗的基礎上，具有查閱相關文獻資料并獨立自主設計實驗方案的能力，是材料化學實驗建設與創新的重要組成部分。首先給各實驗小組(每組2～3人)確定不同的課題，如:“聚丙烯酸酯/納米SiO2有機－無機復合壓敏膠乳液的制備”、“溶膠凝膠模板法制備氧化錫納米纖維”、“低聚殼聚糖稀土鈰(Ⅲ)配合物的合成”等。要求每個小組成員合作共同設計出完整的實驗內容，包括實驗原理、實驗步驟和方案以及可能遇到的問題，然后每小組向實驗指導教師匯報實驗方案，詳細介紹實驗方案的設計思路和基本原理。根據實驗設計情況和實際條件，安排在教學或科研實驗室進行相關實驗的實施。在此過程中，可與各科研實驗室緊密配合，采納各教研室的意見，為學生在四年級本科畢業論文設計打下堅實的基礎。
結合教學與科研，鼓勵學生參與科研
參與科研項目對培養理科應用型人才具有積極作用。將學科建設與實驗教學建設相結合，實驗教學內容與科研項目和成果相結合［4－5］。鼓勵學生參與各科研課題組的實驗項目，對有創新能力和較強自學能力的學生因材施教。我校近年來一直實施大學生創新實驗項目，以學生為主導開展創新性、研究性實驗，取得了很好的效果。在材料化學實驗建設過程中，圍繞相關的課題組和創新性實驗項目，強化相關實驗技能和研究能力的培養，實驗平臺為創新性實驗學生開放，拓展學生進行科研和創新的空間。我校材料化學學生入校成績，絕大多數學生綜合素質好，學習能力強，但實踐和動手能力由于機會較少而相對偏弱。如何激發學生的創新意識和動手激情，強化動手能力是我們需要解決的問題。通過本實驗基礎性、綜合性和設計性實驗三個層次的實驗教學體系的建設與實施，為學生提供科研平臺和發揮創新能力的場所，滿足學生的學習需求和研究興趣。在每個實驗過程中，指導教師盡可能結合實驗基礎知識和科研成果，向學生介紹科研的方法和經驗，培養學生的科研意識與素養，使學生在面臨以后的科研與工作時具有足夠的理論和實踐知識，少走彎路，有利于理科應用型人才的培養。
增加討論環節，建設為理科應用型人才培養服務的教學模式
理科學生對理論知識掌握較為扎實，增強其理論聯系實際的能力是亟待解決的問題，也是培養理科應用型人才的必經之路。在材料化學實驗教學過程中，學生完成實驗預習之后，指導教師除進行實驗前的安全性教育、實驗原理講解、步驟和注意事項說明等傳統教學模式，還應根據實驗項目增加討論環節。討論環節可在實驗完成后或實驗中，與學生就思考題和所制備產物的表征方法、表征結果進行討論，這要求指導教師充分準備每個實驗，預先對產物進行物理和化學表征，將結果在討論過程中向學生進行展示和講解，可以極大地增強學生的學習興趣和理論聯系實際的能力。同時，準備一些實例，如納米二氧化硅在一些領域的用途、纖維增強復合材料提高力學性能的情況等，使學生在材料化學實驗過程中雖然由于時間因素無法參與完成所制備產物的物理和化學表征，但能夠通過觀察和對比分析，對各門課程之間的聯系和實際應用有更為深入的了解。改變教學模式的目的是在學生動手的同時學會動腦，因此在討論過程中不僅要討論上述理論問題，還要就實驗中遇到的各類操作問題進行分析，使學生從原理上了解為什么，而不是僅僅知道怎么做。如有同學曾在三頸瓶側口所接的冷凝管上口自行加裝空心磨口塞，這種情況就要與學生討論，為什么不能加磨口塞，在三頸瓶內形成密閉體系會有何危險。對于這類涉及安全問題的操作，必須重點強調其潛在的危險性。另外有學生在攪拌過程中攪拌棒葉片經常不打開，在討論環節就要分析其對聚合等實驗的影響，并請學生試驗如何能快速有效的打開攪拌棒葉片，提高其實際動手能力。
結語
經過材料化學實驗室的建設，我院材料化學實驗室從無到有，在實驗體系、教學模式、科研與教學結合等方面都進行了有益的嘗試，取得了一定的經驗。今后，材料化學實驗室將繼續加強對實驗教學的管理、研究與創新，力爭將實驗室建設成為一個實驗體系創新、學生積極參與、科學規范的理科應用型人才培養的平臺。實驗室還將不斷加強與本校各科研實驗室及兄弟院校的交流與合作，為材料化學專業人才的培養做出應有的貢獻。
材料化學論文:材料化學人才的培養路徑
作者：王珊 黃怡 鄭敏燕 黃四平 單位：咸陽師范學院化學與化工學院
科研訓練在材料化學新專業中應用的手段
1教學手段的多元化教師采取多元化手段,通過利用現代科技手段,使得單位時間內學生獲取的材料化學的信息量大大增加,教學效率得到提高。并利用互聯網進行師生互動的嘗試。適當地以聘請學者為學生做專題報告等更為靈活、涵蓋更為廣泛的方式進行教學。也可以采用科學實驗、社會實踐、讀書報告、課題研究等形式進行知識的熏陶。這樣即能突破教材內容的限制,又能改變一味的灌輸式教學方式,增大課堂討論的比重,竭力營造和諧、寬松的學習氣氛,讓學生在研究型學習中自己發現問題并解決問題,同時讓學生能夠結合自己的專業特長和個性需求,參與到最適合自己專業特色的科研訓練中,這樣才能更有效地培養他們的實踐能力和科研能力。
2開設專業綜合性實驗,整體提升學生實踐能力材料化學具有化學以實驗為特色的特點,因此可以設計綜合性實驗,來整體提升學生實踐能力。如可以將教師的科研成果進行精選、轉化為大型綜合性實驗,從而使得材料化學學科的人了解到學科的發展前沿。另外,綜合性實驗還可和本科生畢業論文進行銜接,從而使本科生與研究生階段的培養順利銜接,也使大學生能迅速接觸到學科前沿領域。形成了“知識、能力、素質”并重,“寬、專、交”結合,“多通道、多規格、模塊化”的教育模式。例如,江蘇省第二屆的科研訓練項目三位同學在大三時自主制定了新穎的研究方案,積極申報立項,最終被確立為南京理工大學本科生科研訓練重點項目,并獲江蘇省高等學校大學生實踐創新訓練立項資助。申請中國發明專利一項。
3不斷完善科研訓練的實驗條件科研訓練使學生按照產學研相結合的發展模式,重視本專業理論的研究,重視應用技術研究和技術創新,開展工程化技術研究,推動科技成果的轉化;通過開放實驗及參與相關項目強化了對學生的技能培養。而且可以打破專業的界限,將不同專業進行有機結合,將研究出來的科研成果進行模擬市場轉化與推廣。在此模式下就能夠培養出“厚基礎、寬口徑”的、具有創新能力、實踐能力的材料化學專業應用型人才。
對材料化學本科生參加科研訓練的建議
1拓展知識面,提高水平要參加科研訓練必須具有較強的專業知識水平?？蒲杏柧毿枰崭嗟那谟谒伎?、動手能力強的學生參與到科研訓練中去。在科研訓練中要遵循以“教師主導、學生主體”的實施原則,重視學生的主體作用。將大學生的科研訓練納入學生綜合素質的考評中,對取得成績學生進行表彰,也要可考慮對成績特別突出的學生給予物質獎勵。材料化學專業的學生在參加訓練項目中,有意識地與化學、應用化學相結合,即可以使資源得到優化利用;同時跨專業的科研訓練,有也有助于提高學生對交叉學科的研究認識。
2鼓勵學生自主立項鼓勵學生自主立項是提高科研訓練質量的一個好方法。學生在自己的知識結構上,根據自己的興趣愛好選擇立項,這樣必然會通過自己的能力完成科研,有利于提高學生的自信心,獲得成就感。如果是指導教師立項要充分將項目和學生的知識結構結合起來。
3將科研訓練和畢業論文相結合本科生在高年級的時候參加科研訓練,即可以提高自己實驗動手能力,也可以將所學到的知識綜合運用。尤其到本科畢業的一學期,學生要忙于做畢業論文和找工作,容易分散精力,畢業論文不能按時完成。而科研訓練有一定的難度和新意,可以代替畢業論文。這樣既參與科研訓練,而且的成果還可以作為畢業論文材料,一舉兩得。
結論
科研訓練即可以加強學生對課堂知識的理解和應用,也可以培養學生的創新能力,對材料化學專業學生拓寬知識領域,具有不可忽視的作用。
材料化學論文:材料化學人才培育方式研究
作者：朱傳勇 高春波 浦麗莉 劉麗麗 林鵬 欒敏杰 許晶 單位：黑龍江工程學院
2010年12月17日，黑龍江省推出《黑龍江省新材料產業發展規劃》，旨在通過加快發展新材料等新興產業，調整現有產業結構，轉變經濟發展方式，促進老工業基地振興。為加快推進黑龍江省“八大經濟區”建設和實施“十大工程”發展戰略，黑龍江省著力培育新材料產業以提高經濟發展核心競爭力，計劃在未來5至6年間，重點發展10個新材料產業群，推進100個技術改造、研發和招商引資項目，打造具有較高水平的國家新材料產業化基地，這其中與材料化學密切相關的產業有聚烯烴材料及工程塑料產業群、高性能纖維及復合材料產業群、精細化工材料產業群?；谝陨蠂?、省情，社會迫切需要大量面向基層和生產一線，清楚高分子材料的成分結構、性質、制備合成與使用性能之間的關系，較好地掌握材料化學專業的基礎理論、專業知識和基本技能，能夠在高分子材料與工程、輕工、化工等領域從事科學研究、技術應用、生產及經營管理等方面工作，素質高、能力強、知識面寬的材料化學專業的配方工程師、工藝工程師、研發工程師、質量工程師、環境工程師、安全工程師、銷售工程師、營銷工程師等服務于地方經濟和國家建設的應用型高級專門人才。為此，材料化學專業的培養目標定位為：培養適應國家發展和地方經濟建設需要的，德、智、體、美發展，基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高，具有創新精神，系統掌握高分子材料的基礎理論、專業知識和基本技能，具備在生產及時線從事高分子材料應用開發、生產、管理和經營銷售等方面工作的能力與素質，在輕工、化工等原材料生產行業、產品加工行業、生產管理部門、質量監督部門，從事本專業相關的技術、管理、營銷、科學研究或教學等方面工作的具有創新意識和實踐能力的應用型高級專門人才。
培養標準細化
CDIO工程教育將工科專業培養目標歸納為工程推理、個人品質、交流能力和設計能力等四個一級指標，具體分為17個二級指標進而細化分解為73個三級指標，這些詳細的知識、能力和素質要求，為工科專業合理設計課程體系，制定課程目標，組織教學，評估教學效果奠定了基礎，同時也為教師、學生理解專業培養目標、學習效果，明確課程目標提供了依據。依據CDIO工程教育模式，將材料化學專業培養標準細化為以下指標：
1掌握材料化學相關的基礎與專業知識，了解材料化學專業發展現狀和趨勢具有從事材料化學及相關工作所需的科學技術知識及一定的人文和社會科學知識，樹立科學的人生觀、價值觀，具有較強的社會責任感和良好的工程職業道德，具有基本的使用外語、計算機的能力，掌握自然科學基礎知識，了解管理學、技術經濟學等經濟管理知識；掌握從事材料化學及相關工作所需的核心工程基礎知識，建立材料化學知識體系，具有應用所學知識處理、解決高分子材料與工程及相關工程技術問題的能力；建立完整的材料化學及相關領域專業知識結構體系，掌握高分子材料及相關產品的選材、加工、處理、檢測及評價能力，了解材料化學專業發展現狀和趨勢。
2具有適應材料化學及相關工程發展的個人職業技能和職業道德具備推理和解決材料化學及相關工程問題的能力，具有在材料化學及相關工程實踐中發現問題、表述問題能力，并依據專業知識進行定性分析和不確定性分析，根據實際情況可以進行一定的建模，策劃，提出解決問題的方法和建議；掌握材料化學及相關工程的實驗與發現知識，掌握常用高分子材料的種類、性能、應用及改性方法，能夠針對產品性能要求合理選材；熟悉本專業有關材料常用的制備與加工方法，了解相關測試設備組成、原理和使用，能夠分析解決生產一線現場出現的問題；具備處理常見的材料化學及相關工程實際問題的能力：原材料選擇，實際加工工藝選擇，具體工藝參數制定，加工工藝實際操作，加工過程操作，成品檢驗方式方法，檢驗結果分析與評價等，具備系統思維能力；具有較強的個人能力與積極的態度，工作積極主動，具有執著、變通的性格，具有創造性思維、批判性思維，具有終身學習的習慣，對自己的實踐和資源能進行高效的管理；具有良好的職業能力與道德，具備嚴謹的職業言行，有強烈的責任感；能主動進行合理的職業規劃，實時了解材料化學及相關專業科技發展現狀與趨勢。
3在解決材料化學及相關工程的問題時具備良好的人際交往能力通過參加創新人才培養計劃項目，社團活動，各種競賽活動，培養組建高效團隊，獨立分配團隊工作任務和計劃的能力、團結協作的精神、科技創新能力、領導能力、組織和協調的能力；能夠使用多種交流媒介（語言、電子和多媒體、書稿等），在跨文化環境下進行溝通、表達與人際交往；具有在交流中高效地獲得信息回饋，并進行相應加工處理的能力。
4能夠在企業和社會環境下對材料化學及相關工程進行構思，設計，實施和運行了解材料化學工程師在外部和社會環境下的角色和責任，明確材料化學專業對社會的影響，了解社會對材料化學專業的規范和需求；具有認識和融入不同的企業文化，參與制定企業策略、目標和計劃，進行技術創新和成功運行一個團隊的能力；具有獨立設計材料化學及相關工程項目的能力，設計的項目功能完備、體系合理清晰，并具有進行項目實施能力；在外部和社會環境進行成熟的材料化學及相關工程項目系統的設計，具有對項目進行模塊劃分能力，具有在設計中綜合運用所掌握知識的能力，具有再學習，進行知識更新的能力；在外部和社會環境下根據設計內容進行系統的開發和分工協作；具有進行項目實施、產品加工制造、成品測試和檢驗等全過程的綜合能力；熟悉掌握材料化學及相關產品加工制造、成品測試和檢驗過程，對產品檢驗結果進行科學分析評價反饋，修改產品設計書或進行加工技術反饋。
專業教育內容與課程體系的確定
按照頂層設計的方法，在分析材料化學專業畢業生應具備的知識、能力、素質結構等要求的基礎上，遵循高等工程教育規律，將各種要求轉化成通識教育內容、專業教育內容和綜合教育內容三大部分，進而構建知識體系。材料化學專業通識教育內容包括：人文社會科學、自然科學、經濟管理、工具、體育、通識教育實踐訓練等知識體系。材料化學專業教育內容包括：學科專業基礎、本學科專業、專業教育實踐訓練等知識體系。材料化學專業綜合教育內容包括：素質拓展、創新創業教育等知識體系。知識體系由知識領域、知識單元和知識點三個層次組成。在每個知識體系中包含一個或多個知識領域，每個知識領域有核心（必修）知識單元和一般（選修）知識單元，知識單元又包含若干個知識點。核心知識單元是本專業在本科教學中必要的最基本的知識單元。一般知識單元是指未包含在核心知識單元內的那些知識單元。在探索人才培養模式進行課程設置的同時，組織教師學習和理解CDIO工程教育的理念，并落實到每門課程的教學和實踐之中，要求教師在教學之前先搞清楚所授課程在本專業知識結構中的地位和作用，以相互有機聯系的方式傳授知識和培養能力。教師以培養目標為導向，明確列出每門課程的知識點和學習的要求，以及對工程師能力培養的貢獻，使學生對所學習的專業知識形成較清醒的認識。在教學過程中教師應結合自己的工程經歷，從實際或教材提供的工程技術及產品中，提出問題，引導學生思考，并引導學生帶著問題尋找解決方案，同時應用所學知識探究新的規律和知識。
結束語
CDIO以構思、設計、實現和運作為主線，綜合考慮了個人技術知識和推理能力、職業技能和職業道德技能、團隊協作和交流能力及企業和社會環境下進行CDIO的過程，強調學生在加強專業基礎教育的同時，注重加強工程實踐，強調個人職業技能與人際溝通的技能并重，并強調創新能力，突出培養學生的創新精神、實踐能力、自學能力、綜合能力、交流溝通與表達能力、團隊合作精神和對大系統的適應與調控能力。基于“CDIO”理念的材料化學專業應用型人才培養模式構建，有利于強化對學生的綜合能力培養，有利于培養具有社會責任感、創新精神和實踐能力的應用型高教專門人才。
材料化學論文:航空類材料化學課程體系探討
作者：吳躍輝 熊聯明 劉元隆 單位：南昌航空大學環境與化學工程學院
作為江西省屬航空高等院校，南昌航空大學考慮到學校長遠發展需要和服務地方經濟、服務航空工業的原則，申報了材料化學專業［2］。如何使我校材料化學專業的本科畢業生受到社會歡迎，專業定位顯得非常重要。我校材料化學專業建設和學科發展，具有多方面的有利條件［3］。所依托的環境工程學科是江西省重點學科，所依托的科研平臺有江西環境污染監測控制與生態修復省級重點實驗室。我校建設材料化學專業有利于服務地方優勢產業和礦藏資源開發。我省是國家重要航空產業研發和生產基地，如擁有洪都航空工業集團、昌河飛機工業集團兩個大型航空工業骨干企業和一個中外合資民營航空企業———九江紅鷹飛機制造有限公司;還擁有650飛機設計所、602直升機設計所及南昌航空大學等科研院所和試驗基地。去年上半年，江西省航空工業完成工業總產值37億元，工業增加值6億元，銷售收入27．3億元。同時，江西稀土資源儲量十分豐富，中重型離子稀土保有儲量230萬噸，遠景儲量940萬噸，占我國離子型稀土資源儲量的35%至40%，儲量居全國及時。但我省稀土產品結構不合理，以稀土化合物、稀土金屬為主，稀土新材料及應用產品則相對較少。在稀土資源應用方面，擁有自主知識產權的技術和產品相對很少。因此，要把我省在單一稀土和功能材料方面生產大省轉變為稀土產業強省，必須加強江西省屬高校材料化學專業人才培養。
另外，我省光伏產業有了較大發展。如江西賽維LDK項目通過引進資金和技術，已形成了年產200兆瓦的多晶硅錠片生產能力，使我省在多晶硅鑄錠和切片這一產業鏈中走在全國前列。撫州格美多晶硅錠片項目也正在實施和洽談，高純硅料項目已經吸引了金沙江風投、中芯國際等大公司的進入。作為硅材料主要原料，我省粉石英資源非常豐富，已探明保有儲量近2000萬噸，居全國首位?？傊?，我校材料化學專業定位于環境材料方向、稀土材料方向、光伏材料方向。注重通才教學，并將航空環保理念滲透到教學全過程，增強學生的航空環保意識。畢業生既能服務地方經濟建設［4］，又能服務航空國防工業。
我校材料化學本科專業培養方案體現理論教學與實踐訓練相結合的人才培養模式，實行“2+1+1”培養方案，即約2年的基礎理論與基本技能培養，1年的專業理論與專業技能培養，1年的創新實踐能力培養。通過理論教學，使學生掌握材料化學的基本理論、基本知識和創新思維方法;通過實踐教學，使學生受到實驗操作技能、創新實踐能力等方面的訓練［5］。在人才培養過程中，既考慮到材料科學學科本身的體系，又兼顧到我省地方經濟和航空工業對材料化學專業人才的需要。目前材料化學專業構建了以公共必修課、學科基礎必修課、專業選修課、全校綜合教育任選課有機結合的課程體系結構，使學生具備獲取知識的能力和專業創新能力。
學科基礎必修課材料化學是從化學的角度研究材料的制備、組成、結構、性質及其應用的一門科學，作為材料化學專業的學生，必須具有厚實的化學理論基礎，因此學科基礎必修課除高等數學、大學物理和電工電子技術以外，重點打牢化學理論基礎。開設了四大基礎化學理論和相應的實驗課程，但側重點與化學專業不同，其中無機化學和分析化學合并為無機及化學分析。在材料方面的基礎課程中，設置了材料科學導論、儀器分析、化工制圖、化工原理、基礎化學實驗這幾門基本課程，注重與航空大材料的聯系。
專業選修課在四年制大學本科教育體制中，為學生構筑材料科學的相關理論基礎是可能的，讓他們掌握所有類型材料的特性及相關科學問題卻是不現實的，無論從時間、精力還是教學資源講均是難以實現的。但材料學科中一些基本理論和研究方法只有在對具體材料的具體研究中才能得到深化，因此我們在培養計劃的設計中設定了三個方向，使學生在某一具體材料學習和研究中，深化材料基礎知識。同時，這種方向性設置，使專業教育發展與社會需求相銜接。所以，我們把專業選修課分為五模塊，即專業限選課、環境材料方向選修課光伏材料方向選修課、稀土材料方向選修課、和專業拓展任選課。專業限選課重點反映用化學的方法合成和制備生態適應性新材料的專業特色，專業拓展任選課主要為學生了解材料化學的理論前沿、應用前景和近期發展動態、材料科學與工程產業的發展狀況以及相近專業基礎知識而設置。如在專業拓展任選課中設置的“航空航天材料”課程主要介紹航空航天材料理論、航空材料加工工藝和材料性能測試與無損檢測技術等基礎知識［6］。
材料化學專業作為材料科學和化學交叉學科專業正處在不斷的發展之中。航空類地方高校肩負著為所屬地區經濟建設和航空國防輸送人才的重任。因此，我們在教學計劃制定過程中強化了與我省社會經濟、航空國防的聯系，主要表現為專業選修課程和專業拓展任選課依據我省社會經濟、航空國防的需求而設置。立足地方，服務航空，是航空類地方高校落實科學發展觀，促進學校健康、協調、持續發展的重要途徑。
材料化學論文:材料化學分析課程創新反思
作者：劉淑紅 單位：常州工程職業技術學院
一、教學內容、項目確定
對于“材料化學分析”課程要按照突出應用性、實踐性的原則優化課程結構，更新教學內容。教學內容改革與教學方法、手段改革相結合。教學內容要突出基礎理論知識的應用和實踐能力培養。構建與企業實踐密切聯系、理論學習與技能訓練高度統一的教學內容，是一種新的教學模式?；诠ぷ鬟^程的項目教學是將傳統單一的課堂教學過程轉換為以工作任務為導向的教學項目。依據實際的工作過程或生產工藝流程，設計課堂教學環節。在進行項目選擇時，要充分考慮到校內與校外、課內與課外實踐教學的有機結合，立足于企業實際，以實際生產中具體原料、中間體、產品的品質檢測為項目。項目應具有典型性、真實性和完整性的特點。每個項目之間是由易到難的順序，讓學生有一個接受的過程?；A理論教學要以應用為目的，以必須、夠用為度;實踐教學要加強針對性和實用性；以講清概念、強化應用為教學重點，同時，應使學生具備一定的可持續發展能力。貼近企業實際，以水泥方向為例，本門課程確定如下項目（見表1）：
二、實施過程
教學過程以工作過程為基礎，教學環境以職業環境為支撐，在實施的過程中，每個項目按工作過程劃分成若干任務，各項任務完成后制作出成果資料，形成綜合性成果——結果報告，培養學生完整的職業能力。每個項目以一個待解決的實際問題為源頭，教師與學生首先進行角色認定，然后圍繞問題進行必要的溝通，學生確定分析任務，并制定解決問題的工作方案。教師組織學生對提交的工作方案進行集體討論，給予必要的知識補充和方法指導。學生開始正式進入實驗階段，按照工作方案，利用團隊的力量在規定的時間內完成分析測試、結果計算等工作，將整個工作過程形成一份詳細的報告。在這個過程中，合作學習起到了關鍵性的作用。而教師則在這個過程中給學生以必要的幫助與指導，并采取巡查或參與其中一個小組的方式檢查學生完成任務的進程。這樣，一方面可以發現學生完成任務過程中存在的問題，對普遍性問題集中點評，對個別性問題個別輔導，另一方面也可以把握學習目標的完成情況，使工作任務的完成與學習目標的實現統一起來。這種教學方式極大地激發了師生的積極性和創造性，可使師生都獲得充分的自我發展。
三、考核評價機制
項目化課改實施后，改變原來單一呆板的考核，取消傳統的一錘定音的考核方式，將它分散到每個項目的考核中去，建立了基于過程管理的考核模式?！安牧匣瘜W分析”課程的考核形式:課內項目占75%,課外項目（提高）占25%，評分部分包括學生完成任務的態度、報告質量、數據度、出勤、思考問題和解決問題的能力等多個方面進行評價，具體可參考表2。一個項目的總評成績是由學生自評分、小組評分和老師評分三個部分綜合起來的成績。這樣對學生的綜合能力的考核更完善。各個項目之間，注重學生每項能力的提高。這種過程考核的方式就要求老師在整理項目的實施過程中密切關注學生的學習質量。
四、實施效果
實施項目課程改革后，學生學習的主觀能動性提高了，學生不再局限于教材，通過查閱大量的參考文獻，對問題的認識更加深入，知識面拓寬，分析和解決問題的能力明顯提高。在課堂上，不會再發現有些學生不想學習，一直需要老師的督促或監督，取而代之的是學生們在積極地探討可能出現的問題，為了得到正確的結論，課后還有學生跑到實驗室來做實驗。對于老師來說，需要不斷地提高自己的專業水平和專業技能，解決學生出現的問題。
總之“材料化學分析”課程項目化教學改革在幫助學生拓展知識面，提升綜合素質和鍛煉能力方面起到了較好作用；改進并提升了學生提出問題、分析問題和解決問題的能力；增強了學生們的感性認識，調動起學生們的學習興趣和積極性；使一些枯躁的理論變得生動、鮮活起來，學生們記憶深刻，運用自如；同學們學會彼此相互學習和取長補短，學會如何發揮團隊精神。同時變“驗證性實驗教學”為“探索性實驗教學”。培養學生掌握基本實驗技能和基本知識，通過后者逐步培養學生的科學觀察能力、邏輯分析能力。
材料化學論文:材料化學類課程體制的創建
作者：孫延一 瞿曉岳 王悅輝 鐘建軍 謝輝 馬軍現 劉建莊 單位：電子科技大學中山學院化學與生物工程學院
1專業知識體系的調整
2006年教育部全國高等學校教學研究中心、材料科學與工程教學指導委員會聯合制定的《高等學校材料化學專業規范(討論稿)》(以下簡稱“規范”)中所制定的專業知識體系對于我校應用型人才培養來說，顯得內容偏多，理論偏深，要求偏理，工程意識不強，因此，結合我校應用型人才辦學實際，對“規范”中所界定的專業知識體系中內容做了相應的調整，從而形成了我校材料化學專業發展的專業知識體系。該體系內容調整的思路和原則是:精簡內容，保障基本理論和必要的基本知識，降低難度，突出應用特色，體現學科進展;達到學生具備繼續學習的理論基礎和應用所學知識于工程實踐的能力，適于培養應用型、創新型人才的要求。如“規范”中的量子力學基礎、計算化學、電子論、材料科學中的數學等理論性強的內容一律刪除。調整后，體系由化學基礎知識、材料科學基礎知識、專業方向知識三個部分所組成，其中化學基礎知識包括基本的化學知識，化學原理、化學方法;材料科學基礎知識包括材料的結構、材料的化學制備，材料的分析測試、材料的物理性質以及材料的成型加工等;專業方向知識包括高分子材料的制備、結構、性能、加工以及應用等，詳見表1。
2課程體系的設置
設置什么樣的課程來貫徹實施上述專業知識是我們一直以來探索的一個重要的教學改革問題。課程設置不同所獲得的教育效果也就不同。在這方面各學校辦學情況不同其做法也不一樣［2－4］。經過幾年的教學實踐，我們認為，材料化學既然是研究材料的化學問題的科學，材料化學專業人才培養理當強調化學基礎的學習，只有具備厚實的化學基礎，才有可能弄清材料的化學問題，并用化學方法去研究和解決材料的化學以及其他問題，未來發展才有后勁;另外，化學基礎好更有利于學生就業。因此，我們設置了無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、化工原理、高分子化學、材料化學和材料科學基礎、高分子材料等9門核心課程來完成化學基礎、材料學基礎和專業方向等三部分知識，并做到統一考慮內容取舍、不重疊，處理好課程的相對完整與課程間融合銜接;精簡繁多的數學推導和敘述性的內容，做到“簡明”而不弱化基本理論，以滿足材料化學專業本科教育專業認證的基本要求;引進學科近展的新內容，反映學科發展的方向。在教學內容上，無機化學、有機化學、化工原理、高分子化學和高分子材料等都緊密聯系工業生產實際，滲透工程意念;分析化學以儀器分析方法為主;物理化學強化熱力學基礎和界面與膠體化學及其在材料化學中的應用;材料化學注重材料制備和分析測試;材料科學基礎主要介紹材料的物理性質和材料的成型與加工(如表1所示)。
3課程標準的制定
教學的規范化、標準化是課程實施質量的保障，為此，我們陸續制定了上述核心課程的課程標準。在課程標準中規定了各門課程的性質、課程目標、課程內容，以及學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的基本要求，體現素質教育、創新教育的理念和課程功能。課程標準是教材編寫、教學及其評估的依據，同時也是管理和評價課程、加強課程建設的基礎，它的制定和實施，將推動教學質量的提高，這對于培養素質、富有應用型、創新型人才具有深遠意義［5］。
4結語
以上是我們近年來在材料化學專業建設中針對人才培養方案、課程體系建設工作所作的一點探索，很不成熟，有待于實踐中檢驗論證。材料化學專業是一個新興專業，人才培養方案、課程體系建設的探索和完善任重道遠。我們堅信，只要遵循教育規律，求真務實，不斷追求，大膽創新，一定會實現培養出合理的知識結構、能力結構、素質結構的材料化學專業的應用型、創新型人才。
材料化學論文:提升材料化學教學成效
作者：劉志明 單位：東北林業大學材料科學與工程學院
緒論是引導學生快速進入材料化學主體內容比較關鍵的部分，在緒論這章應該讓學生盡快對材料化學這門課程的一些基本概念、材料化學的主體內容范圍及其地位和作用以及一些學習方法，包括思維方式的轉化和訓練方面有一些了解，同時由于是雙語教學，不斷滲透英語教學內容仍是主體，所以在緒論內容設計上，逐步導入英文教材內容，用英語表述一些概念，對概念的理解上，采取中英文表述，主要是照顧英文理解較差的學生，同時給學生一個適應的過程。在“以學生為本”的教學理念下，對材料化學緒論內容進行設計和實踐，以下是教學實踐中的嘗試和總結，以其今后更好地進行材料化學課程雙語教學，教學方法上“重視學”，“以學生為本”，提高教學質量，實施以培養能力為中心的素質教育。
材料概念的導入
1材料的定義有關材料的定義有以下幾種：材料是具有結構、光、磁、電的用途的物質(Matterisamaterialwhenthatformofmatterhasstructural,optical,magnetic,orelectricuse)。材料是能為人類社會經濟地制造有用器材(或物品)的物質(Matterisamaterialwhenthatformofmattercanbemanufacturedintousefulobjectseconomicallyforthehumansociety)[13]。材料是人類用來制作物件，如用具、工具、元器件、設備設施、系統等的物質。《辭海》給材料下的定義是：經過人類勞動所取得的勞動對象稱為原料，而經過工業加工的原料如鋼材、水泥等則稱為材料[14]。這是以往對材料的定義，隨著時代的發展，材料基本含義沒有太大變化，內容上豐富許多。與時俱進，現在采用英文教材的近期定義，是需要學生理解和掌握的。英文教材的定義為：材料可廣泛定義為可用于解決當前或未來社會需要的任何固態組件和設備(Thetermmaterialmaybebroadlydefinedasanysolid-statecomponentordevicethatmaybeusedtoaddressacurrentorfuturesocietalneed)[15-16]。例如，釘子、木材、涂料等解決我們住房需求的簡單建筑材料(Forinstance,simplebuildingmaterialssuchasnails,wood,coatings,etc.addressourneedofshelter)。
2材料的分類材料分類有很多種，現代材料一般分為金屬(metals)材料，高分子(polymer)材料如塑料、橡膠、纖維等，無機材料如陶瓷(ceramics)、玻璃、水泥、磚瓦等和復合(composites)材料四大類[17]。英文教材將材料分為天然的(natural)和合成的(synthetic)兩大類材料。天然的材料分為無機(inorganic)和有機(organic)材料。無機天然材料包括礦物(minerals)、黏土(clays)、砂(sand)、骨(bone)和牙(teeth)。有機天然材料包括木材(wood)、皮革(leather)、糖(sugars)和蛋白質(proteins)。合成的材料包括大塊(bulk)、微米(microscale)、納米(nanoscale)材料。大塊(bulk)材料包括非晶態(amorphous)和結晶(crystalline)材料[15-16]，這種材料分類更貼近材料化學的定位。
3復合材料復合材料廣義上是指由兩個或多個物理相(以微觀或宏觀的形式)所組成的固體材料。狹義上是指用高性能玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、晶須、芳香族聚酰胺纖維等增強的塑料，金屬和陶瓷材料等。國際標準化組織把復合材料定義為由兩種以上物理和化學上不同的物質組合起來而得到的一種多相固體材料[18-19]。
4新材料與功能材料為適應國民經濟、科學技術與國防建設的發展，滿足生產力發展與社會進步的要求新近出現或研發出來的、或正在發展中、具有傳統材料無法比擬或更為優異的性能之各種新型材料，均稱為新材料。新材料一般具備表征性、先導性、依托性、時間性、優能性和新穎性6個特征[14]。材料通?？煞譃榻Y構材料與功能材料兩大類。結構材料是以強度、剛度、韌性、塑性、耐磨性、硬度等力學性能為其基本特征，用于制造以承受重力或傳遞應力為主要服役方式之結構構件的材料。功能材料則是具有特殊物理性能、化學性能或生物學性能等，主要用于制造各種功能元、器件的材料[14,20-21]。1965年，美國貝爾實驗室Morton博士提出功能材料的概念，20世紀70年代日本材料科技界完善確立，20世紀80年代在我國逐漸被人們接受。功能材料的定義，國內外尚無統一定論，國內比較一致的定義，功能材料是指那些具有優良的電學、磁學、光學、熱學、聲學、力學、化學、生物醫學功能，特殊的物理學、化學、生物學效應，能完成功能相互轉化、并被用于非結構用途的高技術材料。這些材料在元件、器件、整機或系統中，可實現對信息與能源的感知、采集、計測、傳輸、屏蔽、絕緣、吸收、貯存、記憶、處理、控制發射和轉換等目的[14]。
5納米材料20世紀70年代，日本科學家最早認識到納米性能并引用納米概念。20世紀80年代中期，人們正式把這種材料命名為納米材料。納米材料是指物質的粒徑至少有一維在1~100nm之間，具有特殊物理化學性質的材料[22-27]。組成納米材料的基本單元在維數上可分為三類：(1)零維。指在空間三維尺寸均在納米尺度內。如原子簇等。(2)一維。指在空間有兩維處于納米尺度。如納米絲、納米棒、納米管等。(3)二維。指在三維空間中有一維處于納米尺度。如超薄膜、多層膜等[24]。在實際應用中，以一個材料的10%質量分數作為閾值來確定其是否為納米材料，作為化妝品納米材料的判斷指標[28]。材料及其分類的介紹，主要側重英文教材的定義，讓學生記住其英文表達，同時強調材料的應用及近期材料介紹。
材料科學與材料工程的界定
材料科學是研究材料結構與性能間的關系，而材料工程是在這些結構與性能間的關系基礎上，對材料結構進行設計和工程化以生產預期性質的系列產品
材料化學的定義
廣義上材料化學學科的定義致力于研究組成材料的原子、離子或分子排列之間的相互關系和它的整體宏觀結構/物理性質。依據這個定義，普通學科如高分子、固體和表面化學都包括在材料化學的研究范圍內)。這個廣泛的領域是由研究現有材料的結構/性質，新材料的合成和表征以及利用先進的計算法來預測未知材料的結構和性質組成的.
“產、學、研”概念的滲透
材料專業各門課程教學中一般比較注重與專業相結合的教學[31-33]，這樣學生學習起來不枯燥。把教學、科研和產品開發結合起來，重點放在理論聯系實際，貫穿全課的教學理念是“產、學、研”緊密結合[34]。教學方法上“重視學”，“以學生為本”，所以在材料化學教學上理論聯系實際，盡量與“產、學、研”緊密結合，在教學過程中將材料化學理論內容與生產實踐相結合，提高學生的創新意識，重在應用。同時，由于是雙語教學，所以培養學生要用英語思維，是一個長期漸進過程，在雙語教學實踐中是一個長期訓練過程，有待不斷總結教學實踐經驗，尋找適合中國國情的材料化學雙語教學方法。
材料化學論文:材料化學體制教學創新
作者：張雁紅 徐愛菊 單位：內蒙古師范大學化學與環境科學學院
因材施教,靈活應用多種教學方法在授課環節中,我們倡導主體性教育,重視發揮學生的主觀能動性,改變了以往教學中教師為主導、學生為被動的填鴨式教學模式,采取講授與自學相結合、講解與討論相結合的開放互動式教學模式。我們引導學生在新課之前進行預習,課上有針對性的提出問題,這不僅增強了學生自己思考問題、提出問題、分析問題的能力,還有助于增強老師對講授內容的把握,促進教學過程中的師生互動,使教與學真正統一起來。此外,我們嘗試在每一章節結束后安排幾個學時的課堂討論,啟發學生進行知識拓展,總結和整理材料方向的近期研究成果,以PPT的形式進行簡短匯報,這種課堂交流的形式,不僅調動了學生學習的興趣,活躍了課堂氣氛,更培養了學生查閱收集文獻、整理信息、制作多媒體課件、公開演講等能力。在教學過程中,我們采用現代多媒體教學手段與傳統板書相結合的教學方式。
多媒體作為一種現代化的新型教育手段,相對于傳統教學方式具有信息量大,交互性強,形象生動等優點[3]。例如在講解材料結構時,使用三維立體圖片、FLASH動畫模擬晶體的多種空間點陣結構以及堆積方式,晶體點缺陷與位錯形成的過程,使抽象的微觀世界變得直觀化,學生在接受知識時即可以得到視覺上美的享受,又可以增強他們的空間想象能力,收到非常好的效果。但是多媒體課件的使用一定要把握好一個度,如果僅僅是將板書的所有內容復制到課件上,把課堂教學變成學術報告,隨著頁面的切換,反而很難使學生集中注意力,對某一個問題有整體的認識和思考,所以我們對于一些邏輯性比較強的理論知識,一些復雜的公式推導都會書寫在黑板上進行必要的講解,這樣容易引起學生的重視,使學生緊跟老師的教學思路,達到教學同步,產生良好的教學效果。
重視實驗室建設,保障教學質量得益于學校對新專業的大力支持,學校將材料化學專業實驗室面積擴大為原來的兩倍,分為材料合成實驗室和材料性能測試實驗室兩部分,并引進了大批先進測試儀器,使材料化學專業實驗室硬件條件日趨完善。這些基礎設施和先進儀器的更新為培養學生掌握先進的材料合成與制備方法,了解高技術材料性能的測試技術起了關鍵性作用,同時也為學院教師與研究生進行科研創造了良好的條件。在實驗室軟件條件建設方面,我們更重視加強師資隊伍建設,提高教師整體素質。我校材料化學實驗專業指導教師共計4人,全部具有博士學位,具備深厚的專業基礎知識和技能,科研方向涉及功能配合物材料、納米材料以及多相催化等多學科交叉領域,符合材料學科的發展趨勢。我們嚴格要求實驗教師認真備課,對每個開設的實驗進行預作,對實驗過程中可能出現的細節現象做到心中有數,在實驗教學中,盡可能調動學生的積極性和主動性,采用啟發式的教學手段引導學生進行自我思考和探索、準備和完成整個實驗過程。這種教學方法不僅能激發學生的學習熱情和潛能,改變以往實驗過程中的依葫蘆畫瓢的惰性思想,更鞭策教師通過各種途徑不斷提高自身素質,掌握的授課方法,提高教學質量,促進了教師和學生教與學的對立統一。
設置開放性實驗,培養創新型人才材料化學部分實驗耗時較長,程序也較復雜,我們根據學生的實際能力和時間安排,有選擇性的設置了一些與教師科研相結合的開放性實驗,供學生選作,這樣使學生盡早地進入實驗室,有機會接觸到學科前沿的理論成果,開闊知識視野,從而為更快地進入科研角色、掌握實驗技能做好充分的準備。在整個實驗過程中,老師起到一個輔助和指導的作用,盡可能由學生自己設計實驗方案、獨立操作并獲得實驗結果、分析實驗數據。通過這樣一種主動參與、開放式的學習,不僅培養了學生獨立思考的習慣和創新意識,提高了學生總結概括和書面表達的能力,更培養了學生良好的科研素質和團隊精神。
加強社會實踐,與地方企業對接材料化學專業既是理論性強的學科,又是實踐性、應用性非常強的學科,需要高度重視鍛煉和提高學生的實踐能力。以往的教學環節中,我們過分強調理論知識的深度和難度而忽略了實踐部分,有點脫離實際,導致學生在就業時有些茫然。所以在新的教學大綱中我們將適時合理地安排實踐環節,主動與地方大中型企業對接,聯系學生實習基地單位,指導學生進行社會調查,到相關企業參加生產實習、熟悉企業生產條件和工作環境,了解工藝流程,讓學生真正成為企業的一員,自主地將學到的理論知識運用到實際的研究和工程設計中去,提高實踐能力,也保障了學生在就業方面具有較強的競爭力。材料化學作為一門新的本科專業,能夠借鑒的經驗還不多,對材料化學專業培養方案、課程體系的探索和完善也將是我們今后工作的重點,我們將努力適應時代要求,轉變育人觀念,大力開展實踐教學,培養具有高競爭能力和創新精神的復合型高素質人才。
材料化學論文:材料化學教學革新探究
作者：陳鴻雁 葉曉萍 單位：惠州學院化學工程系
教學內容的調整優化
1結合地方實際，調整優化課程內容《材料化學》涉及的內容很繁雜，新材料廣泛用于通訊、交通、能源、生物醫用以及建筑等各種領域。作為一門選修課，只有36學時，不可能每個章節都能講得非常細致，這就要求老師講授內容要精心組織，貫徹少而精，求實效的原則，結合地方實際的需求來安排教學內容。并且，課堂教學的目標不是將所有的知識傳授給學生，而是將學生引入一個新領域。于是，我們根據教學大綱和教學目標，結合廣東省尤其是惠州市企業的實際情況，對《材料化學》的教學內容進行了調整優化，對于特種陶瓷材料、光學材料、功能高分子材料以及半導體材料等進行重點講解。例如，惠州市是全國應用LED的試點城市之一，有強大的照明和顯示產業。我們結合2008北京奧運會以及上海世博會應用了大量的LED燈作為實例，對LED的原理、優點、國內外現狀、存在的問題以及發展趨勢進行詳細的講解，使學生對LED有了一個初步的認識和了解。
2介紹學科前沿，拓寬學生知識面材料的發展突飛猛進使教材有一些滯后性，所以老師在闡明經典分析理論和方法的同時，要隨時關注相關材料的發展動態，及時更新教學內容，引入各個領域中材料化學的新進展、新成果。通過在教學中不斷滲透前沿科學，不僅使材料化學教育富有生命力、感染力和時代感，而且也培養了學生的科學素質，激發了學生的學習熱情，同時在介紹前沿科技時，教師表現出的崇尚科學的情感和求真求實的價值觀也會對學生產生深遠的影響。教學的同時，我們也向學生介紹相關的老師的研究方向、研究成果，讓他們知道一些高新技術、前沿科學并不是遙不可及，而是就在我們身邊，激發他們的研究熱情，幫助他們選擇老師做畢業論文，這對于學生的就業甚至求學深造、走向科研之路都是有利的。
教學方法和手段的改進
根據不同的教學內容，改革教學方法和手段，是提高教學效果的重要環節?！恫牧匣瘜W》涉及的化學基礎知識很多，包括無機化學、有機化學、物理化學、分析化學，甚至包括工程技術專業課程化工原理的相關知識。很多學生就不擅于綜合應用化學化工的基礎理論來理解材料科學，反映《材料化學》比較難學。針對這些問題，我們對教學方法和手段主要做了如下的改進：
(1)理論教學上，講清難點，突出重點。在講解材料的組成、結構、性能與加工工藝關系的時候，結合實例，把相關的無機化學、有機化學、物理化學、分析化學、化工原理基礎知識提出來，讓學生回憶所學的知識，活學活用，既加深了對基礎知識的理解，又提高了知識的應用能力，明白理論與實踐有時只有一步之遙。在介紹高新技術和前沿科學的同時，強調它們所應用的經典基礎理論知識，通過點面結合，讓學生注重在扎實的理論知識上創新思維的培養。
(2)組織好課堂教學。在設計一堂課的時候，根據講授內容，以不同的方法進行教學。例如，講超導材料一章時，我們以3D電影《阿凡達》為例，讓學生討論地球人與納威人為什么而戰，名叫“Unobtanium”的礦石有什么用等等，從而引出超導材料，這樣就大大激發了學生的學習興趣。講功能高分子材料一章時，先讓學生做幾個生活中常見的功能高分子材料的選擇題，讓他們帶著問題聽講，起到事半功倍的教學效果。在教學過程中，老師不但要授之于魚，而且要授之于漁，因此一般采用設疑或質疑的方式，引導學生獨立思考，并分析討論得出正確的結論，充分發揮學生學習的主觀能動性，把被動學習變為主動學習，將他們的求知、就業、成才聯系起來[2]。(3)恰當使用多媒體教學。材料化學的發展，不外乎深化和融合。深化，即是從宏觀的反應動力學到微觀的反應動力學，從平衡態到非平衡態，從研究個體發展到研究相之間聯系、滲透以及不同層次的整體統一。融合，即是采用多學科滲透、融合來解決各種問題。如果單靠語言和文字描述來講解材料化學，學生難以理解。而多媒體教學具有直觀、形象、生動、信息量大、交互性強、人性化和科學性的特點，對于增加課堂容量，促進教學過程的優化和個性化，調動學生的積極性，提高教學的質量和效益起到了巨大的作用。但是多媒體教學容易削弱課堂上老師與學生之間的情感交流。因此課堂上應恰當地運用多媒體、掛圖、模型、板書，傳統和現代的教學手段相結合，創造良好的學習氛圍，幫助學生理解知識，讓學生記憶深刻。
考核方式多種多樣，注重培養學生的綜合素質
大學生綜合素質的培養是社會發展的需要，也是高等教育改革的目標[3]。而學生課程成績的考核，既是提高學生綜合素質，考查學生掌握知識、運用知識的重要手段，也是檢驗教師教學的一種方法。作為一門重要的專業課，材料化學要培養大學生實事求是、嚴格要求的科學態度，培養大學生實現某個目標具有的科學思路、創新精神，應該采取多種多樣的考核方式，激發學生的學習熱情，提高教師的教學水平。本課程強調平時成績的重要性，占40%，期末成績占60%。平時成績主要靠以下三個方面進行打分：一是根據學生的出勤情況；二是根據課堂表現，例如老師提問，學生參與討論的積極性，發表自己的見解；或者是讓學生自學、獨立思考，提出自己的問題讓大家參與討論；三是平時布置一些小題目，考查學生課外查閱文獻、主動獲取知識的能力以及自學能力。
結語
材料化學是一門發展迅速、日新月異的學科，新理論、新技術、新方法不斷出現。作為老師，一定要不斷充實自己，關注前沿動態發展，并融入到教學中去，加深學生對基礎知識的理解和應用，提高學生的學習興趣和科研興趣，并注重課程面向惠州市的企業特點，面向惠州市的材料、化學行業的需求，面向學生就業，服務地方經濟，才能使這門課具有強大的生命力，受到學生的歡迎。
材料化學論文:金屬材料專業高分子化學教學探索
摘要：高分子化學是研究高分子化合物的合成、化學反應、物理化學、物理、加工成型、應用等方面的一門新興的綜合性學科。在金屬材料工程專業的高分子化學教學實踐過程中，探索出了一些對于實際教學非常有效的教改方法，主要有理論聯系實際、參與式教學和注重實驗。
關鍵詞：金屬材料；高分子化學；課程；教學
引言
金屬高分子材料在我們生活中的很多領域都有非常廣泛的應用。發展前景非常好，為了我國高分子化學領域走在世界的前列，作為培養未來研發人才的高校在相關教學過程中需要開拓思路，積極調整課程方案，通過最有效果的教學讓學生成為我國高分子化學領域將來最得力的研發生產人員。
一、理論聯系實際，讓教學貼近科研，靠近生產
學習不是為了學習本身，學以致用才是學習的最終目標。在目前的很多課程設置和教學方案或者授課方法方式上，我們看到的不是學以致用，而是學以致學，為了學習而學習，為了學分而學，為了簡單的成績和通過畢業而學。為了能夠較大程度的讓學生體會到學以致用，每節課都要提前備課，充分準備，把該節課所講內容在目前高分子化學科研、生產領域的應用情況對學生進行詳細的介紹，提高他們對本節課的重視程度。在上課的時候，為了加深他們的印象，會在課文理論知識之外為他們充分準備課堂理論內容相關的科研成果和高分子化學實際生產領域的應用現狀及前景。在可能的情況下，帶領他們參觀科研單位，參觀生產基地，切身感受體會自己所學課程的巨大應用潛力和前景。讓他們不只是理解理論知識，還要緊密的聯系實際的科研和生產，為將來的職業規劃做鋪墊。
二、參與式教學強調學生的參與性與主體性
在課堂教學過程中,提倡參與式的互動式教學。從形式上對以往的授課進行改變，這就需要老師和同學都必須對課本有非常深入的了解，僅僅預習是不夠的。所謂參與式教學就是要讓學生參與到課堂中來，并不是以前老師在講臺上說同學在講臺下聽這種沒有交流沒有互動的授課模式。同學要經過對授課內容的了解，經過思考提出自己的問題，老師則通過解答這些問題來有針對性的解決每個同學遇到的問題，讓課堂變得有活力。除此之外課堂還要體現學生的主體性，以學生的視角為主，從學生的問題出發，讓學生主導課堂，讓學生有充分的思考空間，這就需要老師發掘和培養學生獨立思考的能力，才能發揮出參與式教學的特色，否則課堂會陷入一種混亂的狀態，老師既不能主導課堂，學生也沒有學習和思考的動力，那樣不是參與式教學的目標。
三、通過實驗讓理論聯系科研，聯系生產
實驗在高分子化學教學中有非常重要的作用，首先可以通過實驗讓學生對生澀難懂的理論知識有直觀的了解，對于已經學到的理論知識有驗證的過程，也可應通過實驗的動手操作過程增加同學對高分子化學的興趣。除此之外，也能通過復雜的高分子化學實驗來讓學生觀察高分子材料的外觀特征，以及各種物理和化學變化在高分子材料上的感官表現，增加同學對高分子材料的熟悉程度。也可以安排同學進行獨立的實驗設計、實驗實施和實驗總結，提高他們的獨立操作能力，也能較大限度的激發他們的創造力。 教學實驗不應當停留在實驗室，當有些非常復雜的實驗或者對操作技術和實驗設施設備要求比較高，在教學過程中無法進行實際操作的時候，可以通過多媒體技術進行實驗教學。不管是圖片、動畫還是視頻資料，都可以作為多媒體實驗教學的教學工具，這樣不僅可以立體的展現教學內容，還能通過多媒體的表現形式吸引同學的注意力，抓住同學的注意力，為實際的教學工作提供服務。這就需要老師有豐富的教學資源和實際操作技術，好的情況是老師們可以按照自己的教學需求編制自己的多媒體實驗教學內容，開展多種形式的教學工作。 作為實驗教學，可以適當安排一些開放式實驗教學。讓學生根據自己所學的知識，查閱相關資料自行設計實驗主題，在老師的協助下完善實驗方案,同學之間按照興趣和能力自由分組、自主選擇實驗設備和實驗儀器,在老師的指導下,按照實驗方案獨立完成實驗,并書寫實驗報告，這樣可以通過獨立操作實驗鍛煉學生的獨立思考能力，動手操作能力，實驗組織能力和團隊合作能力。
四結束語
在金屬材料工程專業高分子化學教學改革中，通過理論聯系實際注重學以致用，提高學生對高分子化學課程的興趣和學習積極性，通過參與式教學提高學生在課堂的參與程度并豐富參與方式，還能培養學生發現問題、獨立思考問題和語言表達能力，通過實驗教學培養同學對待科學嚴謹的態度和操作實驗的能力，為我國將來的高分子化學的科研和實際生產培養扎實有用的人才。
作者:任學暉 石鶴洋 馬紅兵 單位:沈陽理工大學
材料化學論文:材料化學科技英語與信息技術課程建設研究
摘要:材料化學科技英語與信息技術具有很強的專業性和實用性。根據武漢工程大學材料化學專業特色，以及其對科技英語與信息技術這門課程要求，對該課程的建設做了有益的改革和實踐，主要內容包括選擇適合以化工和高分子為特色的材料化學科技英語與信息技術的教材;探索適合本課程的教學方式;探索本課程的實踐方案，形成了有一定特色的材料化學科技英語與信息技術課程體系，取得較好的教學效果。
關鍵詞:材料化學;科技英語;課程建設
材料化學是一門新興的交叉學科，研究材料相關化學問題，在新材料的合成與制備方面發揮著不可或缺的作用。自上世紀九十年代起在全國各地一共有一百四十多所高校開設材料化學本科專業，為我國的材料行業培養了大量的高技術人才。目前材料化學專業85%的專業文獻和專利是用英文撰寫，社會對高等學校培養的專業人才的外語能力提出了更高的要求。此外，當今社會已經進入信息化的網絡時代，上網查閱國內外文獻已經成為科技人員了解國際近期動態和學術前沿知識的主要途徑之一。因此，材料化學專業畢業生的科技英語與信息技術技能是科學研究和實際工作的迫切需要。但是，由于材料化學專業是一個新興專業，還沒有關于材料化學科技英語與信息技術的經典教材。
目前出版的與材料化學相關的專業英語教材大多是高分子材料或無機材料的專業英語教材，教材的內容并不能體現材料化學專業的特色和需求，例如:材料化學專業包含高分子材料、無機材料和復合材料等內容，選擇高分子材料或無機材料專業英語教材，顯然不能滿足材料化學專業英語的要求。另外，各類專業英語教材也很少涉及英文文獻、專利的檢索和閱讀。而英文文獻檢索與閱讀是高技術人才的必備素質，因此科技英語與信息技術課程體系中有必要補充該內容。我校的材料化學專業開設于2005年，以化工和高分子材料為專業特色。在開辦專業之初，苦于沒有完整的、科學的材料化學科技英語與信息技術教學體系可供參考，但經過近十年在材料化學科技英語與信息技術教學工作與實踐上不斷探索，逐步摸索出適合本校特色的材料化學科技英語與信息技術教學體系，取得了比較好的教學效果。
1教學內容的整合改革，突出化工與高分子材料化學的特色和實用為主的教學理念
材料化學是一個年輕的專業，材料化學科技英語與信息技術目前沒有統一的經典教材，各院系都是根據自身特點選擇適合的教材。我校材料化學專業以化工與高分子材料化學為特色，教材選用的是《高分子材料工程專業英語》。顯然這并不能滿足本專業英語的教學要求，必須補充大量教學內容。例如材料化學專業的構詞法、命名規律，進口試劑、儀器英文使用說明的閱讀，國外專業文獻、專利的檢索等等。此外，根據我校本專業每年有近一半的學生考取研究生的特點，還補充了英文專業文獻的閱讀、語言特點分析和寫作的內容，這將非常有利于學生將來進入研究生階段的學習。
1.1增加材料化學原版教材內容
《高分子材料工程專業英語》的主要內容是從英文原版高分子化學、高分子物理以及高分子加工成型教材中節選的部分章節，旨在培養學生閱讀英文原版教材的能力，但是缺少材料化學專業所包含的晶體結構、材料的制備等內容，因此我們又從美國法爾曼的《材料化學》、奧科克的《現代高分子化學》等英文原版教材中節選了部分內容，使教學內容更加完整。
1.2增加無機、有機、高分子化合物
英文命名法材料化學專業是現代材料學、化學和化工學科的交叉學科。材料化學專業課程的學習過程中需要使用大量的化合物的名稱，主要包括無機、有機和高分子化合物，總數超過數千萬，而且每年有近百萬的新化合物被合成或制備出來，要記憶這些化合物的英文名稱是非常困難的，而且常用的化合物都有系統名和普通名，更加重了記憶的負擔?；衔锏南到y名稱是國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)規定的系統命名法。同學們在有機化學課程中學習了有機化合物的中文系統命名法，但與化合物的英文系統命名法存在一些差別。例如:無機化合物的中英文讀法不同，如NaCl，中文讀作氯化鈉，先讀陰離子再讀陽離子，而英文的讀法為sodiumchloride，先讀陽離子后讀陰離子。再例如無機含氧酸的命名，根據成酸元素不同價態可以分為高某酸、正某酸、亞某酸、次某酸，對應的英文命名法就是在成酸元素前加前綴pro，hypro或后綴ic、ous。雖然英語命名法與中文命名法存在顯著差異，但都有規律，學生掌握了規律后可以舉一反三，學會更多的化合物名稱，從而迅速提高學生的專業詞匯量。
1.3增加英文文獻檢索，提高學生收集學術信息的能力
材料化學是一門實踐性很強的學科，在做科學研究或技術開發時必須了解科研項目或研發產品的國內外近期研究進展，而重要的科研成果多以英文撰寫發表，學生僅僅會查閱中文文獻是遠遠不夠的。因此，還必須提高學生的英文文獻檢索能力。根據專業的特點和學校圖書館的資源，給學生介紹了常用的幾個國外出版社的論文數據庫(例如:WebofScience，Wiley，ACS，Springerlink，Elsevier)以及該數據庫中材料化學相關的重點期刊，如何檢索這些數據庫及下載閱讀相關論文。另外，還補充英文專利的檢索方法，重要的英文專利庫有美國專利局和歐洲專利局數據庫。學生在學習了這些內容后能熟練查閱英文文獻顯著提高了學生收集學術信息的能力，為課程設計和畢業論文打下良好的基礎。
1.4增加英文文獻閱讀與寫作內容
從事材料化學專業相關的科研研究和技術開發除了會檢索英文論文和專利，還必須能閱讀這些英文文獻。而無論是論文和專利有其自身的結構特點，掌握了其結構特點有利于論文的閱讀。以科研論文paper為例，絕大部分的期刊雜志結構基本相同，都包括摘要、關鍵詞、引言、實驗方法、結果與討論、結論等，每一個部分都有其語言特點，針對每一個部分挑選出具有代表性的語句，通過分析講解可以顯著提高學生的英文文獻閱讀能力。由于本科畢業論文需要寫英文摘要，因此在教學的過程中還增加英文摘要寫作訓練。英文摘要一般都包括研究背景、研究對象、研究內容、研究方法和研究結果和結論，每個部分1～2句話就構成了一篇完整的摘要。通過英文摘要的寫作訓練可使學生達到畢業論文英文摘要的寫作水平。
2改革教學方法和考核方式，探索適合本課程的教學模式
由于材料化學專業英語專業詞匯多且復雜，所涉及的專業理論知識也是已經學過的，因此很難調動學生的學習興趣。必須改革教學方法，探索適合本課程的教學方式。通過改變以課堂教學為主的教學模式，采取多種教學模式相結合的形式提高學生的學習興趣。例如:在英文課文的學習過程中，可以播放世界名校相關課程的視頻片段，即教授了學生純正的專業英語，也拉近學生與世界名校的距離。引導學生觀看“網易公開課”中相關課程，如麻省理工學院的《化學原理》、耶魯大學的《新生有機化學》等。在教授國外文獻專利檢索時可采取在學院計算機房直接上網檢索的方式，提高學習效果。此外，還必須改變以期末考試為主的考核方式，采取期末考試成績、平時成績和實踐成績相結合的評分方式，使學習成績能體現學生的整個學習過程。
3探索本課程的實踐方案，提高學生應用科技英文的能力
科技英語與信息技術是一門實用性和實踐性非常強的工具類課程，學習這門課程就是為了解決我們在專業學習中遇到的英文問題，例如:如何查找閱讀英文專業文獻，如何與國外同行進行交流等，這些都是非常實際的應用。因此在教學過程中可以增強實踐教學內容，提高學生應用科技英語的能力。例如:在國外專業文獻和專利的教學過程中可以指定檢索關鍵詞，讓學生自主查找相關文獻，并就其中一篇，進行閱讀分析;或者給出一篇論文的基本信息，讓學生通過文獻檢索查到論文的原文。在教授進口試劑、儀器英文使用說明的閱讀時，可讓學生自主查詢某個進口試劑或進口儀器的使用說明，并翻譯成中文，最終達到學有所用的目的。學生發現自己所學的知識馬上可以得到應用，而不僅僅是枯燥的理論，極大提高了學生們的學習興趣。
4結語
材料化學是一個年輕的專業，材料化學科技英語與信息技術的教學在國內沒有統一的標準，教學內容和教學方法各高校也都處于探索與建設階段。本文根據武漢工程大學材料化學專業特色，以及其對科技英語與信息技術這門課程要求，對該課程的建設和實踐做了有益的改革，主要內容包括選擇適合以化工和高分子為特色的材料化學科技英語與信息技術的教材，教學內容包含高分子化學、高分子物理、材料化學專業文獻和專利檢索閱讀與寫作、進口試劑、設備的訂購使用等，提高學生掌握、使用科技英語的能力;探索適合本課程的教學方式，采取多媒體教學，結合文字、圖片、視頻提高學生學習科技英語的興趣;探索本課程的實踐方案，提高學生應用科技英文的能力。形成了有一定特色的材料化學科技英語與信息技術課程體系，有利于提高學生的科技英語和信息技術的綜合運用能力。
作者：張橋，鄢國平，李亮，付慧莉，郭慶中，喻湘華，杜飛鵬單位：武漢工程大學材料科學與工程學院
材料化學論文:材料化學工程論文
1材料化學工程的概述
材料化學工程是由化學工程學科和材料學科交叉滲透所形成的一門分支學科,其研究方向主要有兩個：一是以新材料為基礎，不斷發展反應過程的反應技術，比如吸附過程、膜過程、催化過程等。該方向主要是通過材料的特征將其分離并進行反應，其目的是揭示材料微觀結構中物質進行傳遞和反應機理，進而總結出適用于材料設計和反應過程優化的理論方法和工藝技術。二是在材料制備的過程中，用化學工程的理論方法解決所遇到的關鍵問題,比如如何運用微結構的性能關系來實現對材料微觀結構和性能的控制,從而完成從材料制備到定向制備的轉化。新材料的開發是材料化學工程發展的關鍵和先導，直接可以衡量出國家的材料化學發達與否，因此，開發新材料對于材料化學工程的發展至關重要。材料化學包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化學傳感材料、電子材料、超硬材料、無機非金屬材料、催化和吸附材料和薄膜材料等，這些材料很大程度上豐富了材料化學工程的領域，對其發展做出重要貢獻。
2新材料的開發
我國在新材料的開發領域取得了很多亮點，這些新材料的開發成為分離和反應過程的重要基石。一些研究所和大學正在開發一種非晶態的金催化材料,這種材料很有發展前途，因為它具有非常明顯的催化特性，而且其催化活性還具有特殊的選擇性，具有顯著的催化活性和特殊的選擇性。對這種材料進行流程綜合和技術集成，可以有助于我國新型石油化工技術的構建。石油化工科學研究院也開發出一種新型的鈦硅分子篩催化材料，這種材料具有定向氧化催化作用，可以實現“原子經濟”，使“零排放”工藝成為可能，而且也具備工業化生產的可能性。而在新材料的分離技術方面,我國也取得了很大的進步，其中南京工業大學發展了以陶瓷膜材料為原料的新單元技術,同時加強了對集成單元技術的開發,這些研究不僅使我國陶瓷技術更加趨于成熟，而且還形成了陶瓷膜新產業,為我國帶來巨大的社會和經濟效益。
3材料化學工程技術的進展
材料化學主要是對產品微結構進行調控，其主要手段是在加工材料時，將化學方法引入進去，這樣我們就可以通過宏觀條件來調控產品的微觀結構，從而為材料的加工和制備提供理論和技術指導。因此，化學工程技術的改進將直接促進材料化學工程的發展。我國在化學工程技術改進方面已經取得了非常大的進展。清華大學在碳納米粉體材料的制備過程中,引入了傳統的流化床技術，大大降低了生產成本，從而使此生產技術可以用于工業化生產，帶來巨大的經濟效益。北京化工大學則用超重力場技術來放大納米材料生產過程中的形貌控制問題,這樣就可以通過調節超重力場的強度來調節和改變產品的粒徑,。通過這種方法，我國已經成功制備出碳酸鋇、碳酸、碳酸鋰、氫氧化鋁和碳酸鍶等納米粉體,并且形成了工業化生產的技術體系，為我國帶來巨大的經濟效益。
4展望
材料化學工程作為一門交叉學科，不僅促進了材料工業的發展，而且也豐富了傳統化學工程學科的內容，因此，具有非常重大的研究意義。我國材料化學工程的研究已經取得很多可喜的成就，很多成果在世界上都位于經驗豐富水平。但是，材料化學工程中仍然有很多問題需要我們解決，因此，我們需要再接再厲，爭取使材料化學工程的研究更加深入，使其更好地為人類服務。
5結語
材料化學工程在新材料的開發、材料技術的改進以及技術的工業化普及過程中都具有非常重要的作用，且有著非常大的研究價值，其研究前景十分廣闊，已經成為國內外的研究熱點之一。本文主要分析了材料化學的研究現狀，并結合新材料的開發和技術制備兩方面，闡述了我國取得的巨大進展和成就，希望可以看到更多研究成果的出現，以促進我國材料化學的發展，為我國創造更多的效益。
作者：劉玉琴單位：渾江區東興街道辦事處
