化学新材料论文
化学新材料论文范文第1篇
关键词：材料化学；教学问题；改革趋势
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.244
材料化学是材料化学专业的一门基础课程以及主干课程，是在化学学科、材料科学的相互交叉、渗透的过程中，形成、发展起来的，属于新兴的交叉、边缘学科。我们所采用的材料化学课程包括了晶体学基础、金属材料、有机高分子材料等等内容。材料化学的课程目的是为了使学生具有初步分析、解决材料中的化学问题的能力，通过该课程的学习，使学生熟悉材料的合成方法、表征手段，使学生掌握材料结构的基础理论，熟悉材料应用领域中的一系列知识，掌握材料性质与结构的关系等。并且为了培养学生的创新能力，通过对材料化学课程的系统学习，能够提高学生的综合素质。
1 材料化学教学中存在的问题
随着新材料、新技术、新理论等的出现，材料化学的快速发展要求教材不断更新，材料科学具有了新的生命力和发展前景。材料科学与工程技术日益融合，材料科学研究已经深入到源自尺度，发生了深刻的变化，并开拓了新的研究领域，如：微纳结构材料等等。并且材料化学是一门实践性很强的学科，作为教材，在日新月异发展的同时，需要具备基础性、前沿性和应用性特征。但是目前，教材对学科的原理、规律等难以阐明，缺乏较强的理化基础，根本无法适应学科的发展变化。一些大学毕业生就算具备很好的理论基础，也缺乏适应能力，后劲不足的缺点。对于材料化学研究的目的来说，教材具备应用型能够学以致用，目的明确；而教材具备前沿性，能够有利于学生较快地适应日后的科研工作，能够恰当地反映材料科学发展。随着科技的不断发展，新型材料的研发已经成了高科技中作为活跃的部分，从实验开发到工业应用，材料研究的周期大大缩短，因此，在材料化学的教材中，需要有意识的突出这一特征。另外，材料化学学科发展实践短，研究范围广，是一门新兴学科，课程参考教学资料少，存在本学科中的新理论、新技术不能及时充实到教材中的现象，对教材编著人员素质要求高，因此，材料化学课程教学内容要体现出与时俱进的理念，要进行很好的选取、改革和优化。
2 材料化学教学内容的改革趋势
2.1 材料化学课程教学内容的选取
在内容选取上，材料化学课程教学内容要根据两条原则。首先，材料化学课程教学的目标是“加强基础、突出应用、提高素质”，因此，要根据材料化学课程的研究内容和课程特征，处理好与其他学科的关系，材料化学专业的材料化学课程强调基础理论，适当地介绍一些传统材料，适当地加入一些内容，如：晶体理论、能带理论、热力学基础、金属结构近似模型等等。其中晶体理论包括晶体缺陷、X射线衍射基本原理、晶体结构对称性等等，不能有物没有理论，也不能有理论没有物理，并且还要适当的介绍一些新型功能材料结构、使用性能等。同时，还要突出其基础理论性，要与金属材料、高分子材料、无机非金属材料等联系起来又区别开来，突出材料合成条件、结构性能的关系。其次，要根据学校学科特点，遵循教学内容的选取原则，如：整体优化、精选内容、跟踪前沿等，根据教师的特长及科研成果，体现出课程内容的前沿性，实现课程内容的广度和深度，力求能够反映出当代材料化学新成就、新工艺等，让学生充分了解到材料化学发展趋势，如：纳米材料、能源材料等新材料，扩大学生的视野，培养学生的学习兴趣。
2.2 选取与优化材料化学课程内容的要求
首先，要了解化学在材料科学总的地位，熟悉材料化学的定义、材料类型、材料应用，了解与材料科学有关的期刊，了解新型材料的制备方法、功能、用途。材料化学结构理论要求掌握晶体结构的周期性、对称性概念与性质，主要包括点阵理论和晶体结构、原子结构等。要求要了解常见的对称元素系、疯子的几何构型等等，熟悉金属、离子化合物晶体，了解群的定义，常见分子点群，了解描述晶体结构的表达方法，掌握金属键能带理论、金属单质结构的近似模型，了解晶体学语言转变为化学语言等的方法，熟悉分子之间作用力等，了解不同化学元素等对材料性能的影响，了解不同材料的本质区别。材料化学合成原理与技术，要掌握材料制备技术，如：无定型材料的制备和晶体材料的制备等，熟悉无机材料制备基础理论，如：化学热力学、动力学等，熟悉高分析材料合成原理与方法。如：自由基聚合、高分子化学反应等。并且要熟悉晶体X射线衍射原理等等。其次，要加深理解各种传统材料结构决定性能的观点，熟悉几类重要材料，如：玻璃与陶瓷、聚合物等。另外，要熟悉纳米材料概念、技术等应用前景，了解光学功能材料、电性能材料等。
2.3 材料化学课程教学内容选取措施
一为了帮助学生顺利抵学习材料化学的基本原理，要重视由表入里、由浅入深的认知过程，处理好材料结构与性能、宏观与微观的关系。
二为了贯彻少而精、精而新、新而优的原则，在讲解课程基础知识的同时，要注重理论的连贯性，注意适当穿插新的研究成果，处理好课程内容更新与精选、更新与基础的关系，拓宽学生的知识面，注重其他课程和学科的渗透、促进作用。
三为了巩固学生学到的知识，要充分发挥例题习题的作用，使学生运用所学的知识去分析、解决问题。加强学生的练习，拓展并深化对基本概念、原理的理解，检查学生对课程内容的理解和掌握程度，提高其分析问题和解决问题的能力。
四为了训练学生演绎法和归纳法两种思维方式，要重视演绎法和归纳法的学习、运用，为化学理论提供一种思维体制，总结更新知识，培养学生观察、分析、推理等能力。
五为了提高学生的创新意识和综合素质，要注重理论联系实际，注重实验技能的训练，处理好理论教学与实验内容的关系，通过实验教学加深对原理的理解。
参考文献：
[1]李奇.材料化学精品课程建设的实践与思考[J].化学教育，2012（09）.
化学新材料论文范文第2篇
【关键词】无机材料科学基础教学内容教学方法
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674－4810（2012）11－0084－02
无机材料科学基础是无机非金属材料专业最重要的专业技术基础课，也是研究生入学的必考课，该课程内容对构建无机材料类工程技术人员的专业知识体系，培养学生科学的思维方法和创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力具有基础作用。
这门课内容多、概念性强、理论性强，比较抽象。因此学生普遍反映该课程难学，教师讲授起来也感觉困难。笔者通过数年的教学实践，结合我校学生的特点，摸索出了一些教学方法，和大家探讨一下。
一 强调课程重要性，培养学生学习兴趣
自古以来，材料的发展一直是人类文明进步的里程碑。材料、能源、信息被公认为是现代文明的三大支柱。新材料已成为各个高技术领域的突破口。材料学主要是研究材料组成与结构、合成与制备、性能以及使用效能四者之间相互关系和变化规律的一门应用基础学科。无机非金属材料是材料学的重要组成部分。传统的无机非金属材料主要以硅酸盐材料为主，包括水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料四大类。随着现代高科技的发展，现已在传统硅酸盐材料基础上开发出许多具有特殊性能的高温高强、电子、光学以及激光、铁电、压电等新型无机材料，所涉及的化合物远远超出硅酸盐范畴，而是整个无机非金属，包括含氧酸盐、氧化物、氮化物、碳与碳化物、硼化物、氟化物、硫系化合物、硅、锗、Ⅲ－V族及Ⅱ－VI族化合物等。其基础科学理论，除了物理、化学外，结构化学、晶体化学、晶体缺陷化学、高温熔体化学、固体物理中的基本理论也日益渗透交叉。因此本门课程名为无机材料科学基础，这既是适应新型无机材料飞速发展对本专业人才基础理论与知识结构的要求，又能使本专业基础理论知识与材料学这门学科相对应。
二 提纲挈领，脉络清晰
在第一次课的绪论中，我会给学生详细介绍本课程的主要内容、特点和学习方法，让学生在头脑中建立大的轮廓，并采取相应的学习方法。无机材料科学基础课程内容定位于以基础理论为主，结合实际无机材料阐述其制备、组成、结构、性质及应用。具体来说是综合晶体学基础、晶体结构和晶体缺陷理论、高温熔体化学、固体表面和界面化学、固体材料热力学和相平衡理论、固体动力学，包括扩散、相变、固相反应和烧结理论等基础知识来分析实际无机材料问题。将基础理论具体应用到无机材料的制备工艺和性能研究中，用基础理论来阐明无机材料形成过程，揭示无机材料结构与性能的内在联系与规律；并从基本理论出发，指导无机材料的实际生产及科研，解决无机材料使用过程中的问题，为认识和改进无机材料的性能以及生产、研究、开发新型无机材料提供必备的基础理论知识。据此，学生学习时应以理解为主，死记为辅，在深刻理解的基础上才能记忆准确、牢固。
在每一章的概论中，给学生介绍本章的主要内容、讲授次序、重点和难点在哪里，让学生学习起来脉络分明，主次清楚，将主要精力放在掌握重点内容上面，能起到事半功倍的作用。
三 讲清重点，突破难点
本门课程学生反映难学，教师感觉难教，一个很重要的因素就是重点和难点重合，不好突破。例如：在黏土－水系统章节中，ζ电位是一个至关重要的概念，是学生学习本章节其他性能的基础，自始至终贯穿着整章，是重中之重，但也是本章的难点，因此必须花费时间详细讲解清楚。我从ζ电位的本质开始，让学生明白：在黏土－水系统中，黏土颗粒带上负电后为平衡电荷，就会吸附水化的阳离子，水化阳离子分为两层：吸附层和扩散层。ζ电位的实质就是黏土胶核表面的负电荷被吸附层中的水化阳离子中和后净余电荷的度量。只有让学生从根本上理解了ζ电位的实质，才能正确掌握其影响因素的变化规律和本章其他变化规律。
四 根据教学内容和学生情况，因材施教
本门课程内容多，学时紧，因此多采取单向灌输式的讲授形式，但有时效果并不是很理想。针对这种情况，我尝试了新的教学模式：重点讲解和提问式、启发式、讨论式等形式相结合的方式，取得了很好的效果。例如：在黏土－水系统章节中，讲授清楚阳离子的交换顺序——霍夫曼斯特顺序后，提出一个问题：如果序列后面的阳离子要交换前面的阳离子怎么办？增大序列后面阳离子的浓度！当然可以，但不增加浓度能不能交换？一阵思考之后，又出现新的答案……通过提问、启发，最后学生想到了解决办法，从中加深了对知识点的理解。
五 温故而知新，强化知识点
本课程概念多、知识点杂，学生不好掌握，易遗忘。针对这种情况，除了采取及时布置作业，要求学生课前预习、课后复习外，每次上课前我都将上次课的主要内容简单做一下概括和复习，为本次课的内容做铺垫，也能引导学生跟上上课思路。在讲授新课的过程中碰到相关的知识点，需适当复习停顿，做到温故而知新。如在相图学习时，讲授顺序是相律、单元相图、二元相图、三元相图和四元相图。讲授每种相图时，强调相律是基础，必须服从相律；讲授三元相图时，适时复元相图，让学生充分理解它们之间的关系，尽快实现知识点的相互转化，力图达到融会贯通。
六 理论联系实际，学以致用
引导学生用无机材料科学基础中的一些知识解决实际生产科研中的一些问题。如在学习了热力学的基本原理后，在合成材料时原材料的选择、温度的选择计算。又如在学习了三元相图后，针对MgO－Al2O3－SiO2实际相图，为学生讲授制备铝镁浇注料时配方制定的原则和相图依据，让学生明白相图对实际生产的指导意义和作用。
总之，针对无机材料科学基础课程的特点，因材施教，采用灵活的教学方法，提高学生的学习积极性，就能取得较好的学习效果。
参考文献
［1］王艳荣.《无机材料科学基础》教学实践与改革探讨［J］.高教论坛，2007（2）：128～129
［2］宋晓岚.《无机材料科学基础》课程建设与教学改革探讨［J］.理工高教研究，2004（2）：109～111
化学新材料论文范文第3篇
关键词：材料物理专业；材料物理化学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）43-0115-03
一、材料物理专业的特色
材料物理专业是“研究各种材料特别是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律，为各种高新技术材料发展提供科学依据的应用基础学科，是理工融合的学科”[1，2]。材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科，主要通过各种物理技术和效应，实现材料的合成、制备、加工与应用。主要研究范围包括材料的合成、结构、性质与应用；新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。材料物理将理科的知识传授与工科的工程能力培养相结合，使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合，具有“亦工亦理，理工相融”的特点。
二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位
材料物理化学是贵州大学材料物理专业本科生的学位必修课程，这门课程是从物理化学的角度研究材料科学与工程的基础理论问题，从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。该门课程的教学目的在于提高学生的专业知识水平，培养学生科学的思维方式和独立的创新能力，以及综合运用基础理论来解决实际问题的能力。材料物理化学是材料物理专业非常重要的专业基础课，它以高等数学、大学化学、大学物理等理论基础课程为基础。高等数学是学习物理化学的重要手段和工具，物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。认识到大学物理和物理化学中热力学内容的衔接，了解大学物理中原子结构知识的介绍，协调好与大学化学中原子结构部分内容的关系，突出重点，避免重复，讲清难点，是材料物理化学教学中值得注意和认真对待的问题[4]。材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程（材料腐蚀与防护等）的基础课程。材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分，就要运用材料物理化学中诸多热力学基本知识，如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。材料物理化学如同一座桥梁，将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来，以完善专业知识的系统与连贯性。同时，材料物理化学作为一门重要的专业基础课，是许多高等院校研究生入学考试的必考科目。材料物理化学与材料科学与工程各专业相关的生产生活联系紧密。新材料的设计、合成以及产物性能的提高与可控自由基聚合反应中所用的新型催化剂和引发剂息息相关。在材料表面改性过程中，界面效应是起理论指导作用的。电化学在材料领域应用广泛，例如：熔盐电解法制取金属铝、多种稀土金属及其合金，金属在使用过程中的腐蚀及防护等，新型的化学传感器、燃料电池、锂离子电池的研究和生成都要用到电化学理论。而对于发展迅速的前沿材料纳米材料，如何制备具有规定尺寸和组成的纳米颗粒、测量其性质、了解它们的特殊性质与颗粒尺寸的关系等很大程度上依赖于科学测量手段和化学化工技术，这也离不开材料物理化学基本原理的指导。
三、材料物理化学的教学难点
根据在以往的教学过程中的观察与经验，材料物理化学是一门老师难教、学生难学的课程。这首先是因为材料物理化学课程与数学物理联系密切、抽象概念多、数理推导多、公式繁杂等特点。许多学生见到大段连篇的公式推导就会产生畏难心理，丧失学好该课程的信心，然后就逐渐厌学甚至放弃学习。再加上该门课程对于材料物理专业的学生来说，课时相对较少，要在有限的学时中掌握较多的内容，使得以往的教学出现点到为止，认识学习不够深入的现象[5]。该门课程的授课对象是大学二年级上学期的学生，处于这个时期的学生学习兴趣和学习热情处于整个大学的全盛时期，求知欲强，精力充沛。面对这样的学生，如何有效地利用他们的求知欲，激发起学习该课程的兴趣，并针对他们的缺点，制定行之有效的方法及对策，使其通过该门课程的学习，培养起运用物理化学的方法进行科学研究和解决实际问题的能力，是值得我们教学工作者值得思考并认真对待的问题。
四、材料物理化学的教学改革
针对上述问题，为提高材料物理化学的教学质量，激发学生的学习兴趣，培养学生能力，我们对材料物理化学课程教学进行了多方面的改革。
1.教学内容上的改革。（1）教学内容与材料物理专业特色相结合。针对材料物理专业“亦工亦理，理工相融”的特点，材料物理化学的教学思想与内容安排也要做到理工相融。既要把重点放在物理化学的基础理论、基础知识、基础技能的教育上，比如要对基本概念有比较深的理解，对重要公式能够熟练掌握，对课程作业有严格的要求等，以加强学生对理论知识的认识和理解[6]。同时，教师也要认识到工程教育是材料物理专业学生培养中不可缺少的重要组成部分，要彻底改变传统物理化学教学模式下工程教育处于从属地位的状况。我们既要强调物理化学学科的理论性和科学性，又要从工程需求的实际出发进行考虑，不能重科学轻技术、重理论轻实践，不能从理论到理论，而应注重相关结论的物理意义、适用范围，注重科学理论与工程问题的结合。（2）教学内容与科研实践相结合。材料物理化学课程应积极倡导科研与教学资源共享，以科研促进教学，适时地将最前沿的科研成果渗透到教材、教学和实验中。将科研课题和教学相结合，实现科研对教学的带动作用。如能实现教学和科研的互动，这将为本科生完成毕业论文，继续读研深造奠定坚实的基础，并能大大提高学生分析问题解决问题的能力、实验操作能力以及计算机软件的使用能力。同时将教学与教师的科研实践相结合，还有利于调动学生学习和进行实验操作的积极性及兴趣，启发学生的思维，激发其探索精神。例如，可将材料物理系教师的科研课题“稀土氧化物纳米颗粒的制备”与相关化学热力学和界面现象的知识相结合来进行教学，将教师课题“激光熔覆制备生物陶瓷材料”与相关的热力学知识相结合，如反应吉布斯自由能的计算及其作为反应判据的应用，等等。还可以鼓励感兴趣的学生参与到教师的科研实验中来，学以致用，加强知识点理解的同时，拓宽视野，锻炼科研及动手能力。
2.教学方法上的改革。（1）传统与先进教学手段相结合。传统的教学手段板书由于其单调、枯燥的特点已不能完全适应目前的教学要求，而多媒体辅助教学手段是图、文、像、色集于一体的现代化教学手段，它的应用使原本量大、抽象、复杂、枯燥无味的理论知识，通过形象、生动、直观的形式表现出来，调动了学生的积极性和学习兴趣，便于学生对知识的理解和掌握。同时，也为教师节省了大量板书绘图的时间，加快了授课进度也增大了教学信息量[7]。比如相平衡与界面现象这两章，利用多媒体手段能将各种相图、亚稳状态及润湿现象能内容形象直观地表现出来，配上动画效果，更便于学生的认识与理解。但是在整个教学过程当中，多媒体也不是放之四海而皆准的教学手段，在一些公式的推导演示以及课后习题的讲解过程中，配以一定的板书，将会起到解释充分、循循善诱的教学效果，使学生有充足的时间理解消化相关重点及难点。总之，不同形式的教学方法、教学手段须依据教学内容、学生能力、教学需求等灵活应用，才可较好处理有限的理论学时与教学内容多、传授知识与培养能力、主体与主导之间的关系，有效地提高学生学习兴趣、自学能力、综合素质，取得良好的教学效果。（2）教师指导与学生自主学习相结合。传统的材料物理化学的教学模式是填鸭式教学，老师讲，学生听，老师主动教，学生被动学，这样的教学模式使学生的主观能动性得不到体现和发挥，因而造成事倍功半的教学效果。师者，传道、授业、解惑也。教师除了完成传道授业的任务外，也要试图将学生的学习潜能激发出来，对此，我们采用了以下方法：①在教学中采用重点难点教师讲授、简单章节学生自主学习的方法。学生自主学习之后，采用课堂提问的方式以检验学生自主学习的学习成果。前面我们讲到学习材料物理化学的大二学生，具有较强的学习兴趣和能力，我们采用自主学习的方法将其能力激发出来，使学生的学习变被动为主动，从而收到事半功倍的教学效果。②采用模拟教学方式，进行角色互换，促使学生主动学习的同时，培养体恤他人、尊重他人的人文品质。对于某些难度较低易于理解的章节，比如新相生成与亚稳状态，可以让学生提前准备，然后走上讲台，与教师互换角色，完成自主学习的同时，更亲身体会教师备课、授课的整个过程，从中体会不易，进而达到互换立场、尊重他人劳动成果的品质培养效果。③课堂练习和作业讲解时，可采用分组讨论的形式，以培养合作交流、互助学习的精神。在教学过程中除了教书，我们更注重育人。学生完成学业进入社会以后必将经历团队合作的过程，我们通过分组讨论和学习的形式，将教学与育人相结合，以培养学生适应社会所必需的互助与合作交流能力。（3）短期教学与长期辅导相结合。贵州大学材料物理专业的材料物理化学的教学只有80个学时，大二上的一个学期就能完成相关内容的教学。但该门课程是一些学校材料类专业考研的必考科目，为了帮助学生在完成必修的学分之后还能更深入地学习该门课程，我们还为已经完成该门课程学习的学生提供长期的辅导，给学生提供答疑解惑的帮助，以助其完成进一步的深造和学习。
随着高等教育改革的不断改革和深化，社会对新时代大学生的需求，以及材料科学与技术的发展带来的知识信息量的快速膨胀，要求学生具备更加牢固的知识基础，更加灵活地运用知识的能力。在材料物理化学课程的教学改革过程中，我们体会到，只有不断地思考与改革，总结出一套顺应社会和学科发展的教学方法，才能提高教学质量，培养学生的综合能力，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力，增强学生的创新精神和实践精神，从而适应新世纪科技进步与科学发展的需要。
参考文献：
[1]朱晓勇，等.构建工科院校特色的材料物理专业课程体系[J].合肥工业大学学报：社会科学版，2011，（2）.
[2]刘宏玉，王媛媛.材料物理专业的特色方向研究[J].新课程研究，2011，（10）：12-14.
[3]熊礼威，汪建华，王传新，等.新形势下材料物理专业教学改革探讨[J].课程教育研究，2013，（6）：170-171.
[4]傅敏，等.物理化学在基础化学课程体系中的龙头作用[J].重庆工商大学学报：自然科学版，2004，6（21）：633-635.
[5]朱晓东.材料专业物理化学教学改革探索[J].教育与教学研究，2011，25（12）：90-92.
化学新材料论文范文第4篇
关键词：材料化学 材料合成 科学研究
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（c）-0221-01
材料化学专业主要研究材料的制备方法，认识材料的组成、结构、性质，探索材料的应用性能并阐述材料结构和性能之间的关联，具有明显的交叉学科和应用型学科的性质。掌握材料相关的知识，并在实际中将其运用，是材料化学专业区别于其他专业的最显著特点。材料的合成、表征、性质及性能是现代材料研究的四要素，而其中材料的合成是其他三个要素的基础。实际上，四大基础化学中（无机、有机、分析、物化）已经包含了材料合成的基本化学反应原理，同时对材料的一些表征方法也有所阐述（红外，拉曼等）。但是，学生在自己的思维中并没有，或者是很难将其与材料的合成和表征相联系。所以有必要设立一门课程将这些知识明晰化，与材料的合成和表征联系起来。尽管一些院校设置了材料化学相关的试验，但是由于缺少相关的材料合成或表征的基础知识，学生对实验的本质知之甚少，从而效果不是很理想。所以设立一门课程，将材料合成的具体方法及其表征的内涵进行详细的介绍，并与学科前沿相结合，是提高材料化学学生素质的必要方法。国家间竞争的本质就是人才的竞争，提高学生的竞争力，培养创新型人才就是我国高等教育面临的最紧迫的任务。基于上述观点，为更好的提升我校材料化学专业本科生在材料方面系统的知识和把握学科前沿的能力，结合我校在化学和材料科研方面的特点及本人十余年科研的经验，我们设立了材料合成化学这门课程，以四大化学知识为基础，使学生掌握材料合成的基本方法和基本原理；以前沿科学研究为引导，结合国际上材料合成的最新科研进展，加深学生对知识的认识并激发他们的科研兴趣。这样，一方面可强化学生的基本化学知识，懂得学以致用，另一方面带领学生紧跟材料发展方向，突出材料化学的特点，形成依托学科前沿的研究式为主的教学方式。
该课程贯穿三个主旨，一个系统性，在学习新知识（材料合成方法及相关的表征）的同时，巩固并加深学生对化学基础知识的理解和掌握。使学生在学习完无机化学、结构化学、物理化学以及其它前导课的理论课及实验课的基础上，进一步学习（纳米）材料合成方面的相关理论及实践知识，突出材料化学的特色。通过该课程的学习，使学生对功能材料及纳米材料的发展历史，功能材料及纳米材料的制备方法及基本原理有深刻的理解和认识。促使学生将所学的化学的基本理论知识与材料的合成有机结合起来，使其认识到纳米材料合成科学研究“神奇”背后的“普通”一面，培养学生在材料合成方面独立思考和创新能力。另一方面是前沿性，使学生追踪和了解材料合成最前沿的东西。有针对性讲解科研文献的基本知识及检索的基本方法，使学生掌握追踪国际前沿和把握科研动态的基本能力。同时，针对前沿科研文献大多为英语撰写的特点，在授课中采用直接介绍英文文献中原始合成方法的手段，提高学生阅读英文专业资料的能力。也可通过翻译、解释一些文章的题目，来逐渐提高学生的专业英文理解能力。此外，授课教师结合自己的科研方向和学科发展前沿，有针对性的讲授一些学科前沿最新材料合成发展及动态。最后，是互动性，上课时候采取提问和讨论的方式随时与学生互动，加深学生对知识的理解。并通过给学生设立专题作业的方法，让学生自己整理并讲授某些材料的合成方法，加深学生对材料合成方法认识的同时也提高学生本身能力，培养学生的综合创新能力。考试结果指出，学生对材料合成方法，表征都有很好的把握，尤其是可以对指定的材料给出一些基于基本学反应原理的合成方法。同时，对材料相关的英语文献的相关部分也有很好的理解（正确的翻译）。
依托功能无机材料化学教育部重点实验室、光电与能源环境材料省级重点实验室，我院教师在纳米碳基材料（石墨烯材料，碳纳米管材料、碳基复合材料）、半导体光电转换材料、半导体光催化材料（TiO2，ZnO等）、化学传感器材料等方面的研究已经达到了国际前沿水平，为学生进行前沿科学研究提供了很好的平台。同时，功能无机材料化学教育部重点实验室的绝大多数老师都是国家自然科学基金项目的项目主持人，这些为给学生开展实验提供了资金保证。学生在学习材料合成化学课程知识的同时，可以结合自己的兴趣进入实验室，选择合适的老师进行材料的合成相关研究，根据每一位指导教师的研究方向和课题并结合学生自己的兴趣，设计和执行实验方案，加深对知识的把握并进一步接触学科前沿。跟随研究方向的发展，授课内容每年即会调整更新，让学生始终能跟踪材料合成及相关表征和应用的前沿方向，体会到创新的乐趣，增加科研创新的积极性。同时，在授课过程中，可以随时穿插介绍一些化学学院相关老师的科研方向，引导一些有兴趣，有时间和精力的同学，到教师的科研实验室，在相关教师的指导下，进行相关科学探索研究，为他们日后发展打下基础。
参考文献
[1] 潘凯，依托前沿科学研究，提升材料化学专业实验[J].中国科教创新导刊，2013（13）：45.
化学新材料论文范文第5篇
关键词：说题；高中历史；高考试题
一、什么是说题
说题，就是教师在研究中高考试题的基础上，比较系统而概括地把自己对题目的理解、分析、解答和反思的思维过程按一定规律和顺序表达出来。教师“说题”能促进教师加强对试题的研究，从而把握考试命题的趋势与方向，以更好地指导课堂教学，提高课堂教学的针对性和有效性。从某种意义上看，说题是一种深层次的备课，对于教师把握考试说明和课标的要求更高，思维能力要求更强。
二、如何说题
1．谈选题
2013年福建省说题比赛的选题范围不限地市，给予参赛教师很大的选择自由度，如何选题成为说好题的重要前提。笔者个人认为非选择题包含的信息量大、涉及的知识点较多，能给教师提供更多更宽松的发挥空间，应该是说题的首选。至于选择哪一省或哪一地市的中高考题，则要依据教师个体的实际，可以选择自己相对较感兴趣或平时较为深入研究的某些历史知识、主题等，最重要的是让自己在说题时有话可说、能更自信地说。
本次说题比赛，笔者选择的是2013年福建高考文综第38题，该题为材料解析题，涉及战时共产主义政策、苏联斯大林模式、新中国社会主义工业化、《论十大关系》、英国工业革命等知识点，考查的多为高中历史的主干知识，突出而重要，教师能够大做文章，畅所欲言。
2．谈理论
有人认为说题是说课的一种延续，应该有一定的理论支持，才能高屋建瓴。近几年来，高考历史试题越来越多地渗透当前流行的文明史观、全球史观、现代化（近代化）史观、社会生活史观等新史学研究理念，这体现了国家课程标准对学习方式、教学理念和教学评价改进的要求，也改变了高考复习的思路和方式，要求学生能运用这些新史观正确观察、理解、分析、判断、推理和评价历史现象。
2013年福建高考文综第38题突出考查了经济工业化的相关内容，并呈现了不同国家依据本国国情探索工业文明的发展道路，因此，可以把现代化史观和文明史观作为说题的重要理论依据。
3．谈独特
说题过程包括说命题立意、说考点、说解题思路、说试题拓展、说感悟反思、说教学启示等环节。说解题思路、说试题拓展、说感悟反思是个人发挥空间比较大的地方，可以加入自己的理解和想法，独特性较强。
（1）“说解题思路”
解题思路是面向学生的分析，要从学生的认知水平出发，逐步引导学生突破试题条件，从而一步步得出清晰的解题思路和过程，这一过程也包括学生学习方法的指导。
高考历史的材料解析题重点考查学生阅读分析的能力，材料解析题的解题过程包括了审题抓关键词、读材料找有效信息、联系所学内容、组织答案答题四大环节。
通常材料解析题的设问有四种问法：①“根据材料回答”，这种设问的答案比较简单，只要根据材料的内容即可答出，如果问的是根据这几段材料回答，学生应综合每段材料的中心，分别写出，不要笼统概括；②“根据所学知识回答”，这一设问要从所学知识出发探索历史问题的答案，独立地对历史问题和历史观点提出不同看法，这就对学生有较高的能力要求；③“根据材料和所学知识回答”，此种设问答案不仅要从材料中找到有效信息，部分答案还必须根据材料提示的内容联系课本知识总结答案；④“根据上述材料谈自己的看法”，这种设问进一步考查学生“独立地对历史问题和历史观点提出不同看法”的能力，这就需要将材料中涉及的内容都拿来当作有效信息处理，运用判断、比较、归纳的方法论证历史问题、评论历史观点。
本题的第（1）题依据材料可以看出是关于政权巩固问题，所学知识则应联系课本关于苏俄巩固新政权的背景，学生即可完成回答。
第（2）题材料摘自《斯大林选集》，那么相关背景应该出自斯大林上台之后，材料二中斯大林强调不靠外部条件，故答题方向应从国内角度考虑，再结合斯大林体制形成过程进行作答。
第（3）题在材料中提到了“通常的”工业化道路与“发展重工业开始来实现国家工业化”相反，学生可以意识到通常的道路应该是发展轻工业开始。材料二提到苏联不依靠外部，英国就是通过对外殖民掠夺；材料三强调苏联发展重工业，英国则应从轻工业起步，这就涉及两次工业革命，从而得出英国工业化道路是从轻工业到重工业，逐步推进的。
第（4）题从材料四中可以得出新中国成立初期工业化的基本设想与前苏联基本一致，从材料中提到的《论十大关系》与前苏联工业化道路不同，学生可从中得出中国重视重工业与轻工业、农业的协调关系。
由于高考试题强调材料题的考查，因此，在本次说题比赛中，笔者更注重对学生加强审题指导，强调引导学生如何对材料中的关键词句进行捕捉和分析，让学生知道试题的设问目的，可联系哪些重要的知识点，并解决答案从何而来的问题。
（2）“说试题拓展”
试题拓展需要一定的原创性和变式思维，对于教师而言富有挑战性。所谓“试题拓展”其实就是题目的再创造，利用现有题目材料进行重组编题。
笔者认为本题可有以下几种试题的拓展、变式：
①据材料一并结合所学知识，说明当时苏维埃政权为什么要实施快速工业化战略。
【设问变式】据材料一并结合所学知识，说明当时苏维埃政权实施快速工业化战略必要性。（答案不变）
②据材料二并结合所学知识，分析十月革命胜利后苏维埃政权是如何为工业化打基础并找到资金的。
【知识拓展延伸】据材料二并结合所学知识，分析十月革命胜利后苏维埃政权是如何为工业化打基础并找到资金的。资本主义国家为什么拒绝贷款给苏联？
③材料三中所说的“通常的”工业化道路是什么？结合材料二、三，以英国为例加以说明。
【拓展延伸及变式】材料三中所说的“通常的”工业化道路是什么？依据材料二、三概括苏联拒绝走“通常的”工业化道路的原因及苏联工业化的主要特点。
④据上述材料并结合所学知识，阐明新中国成立初期工业化的基本设想，并分析这一设想与苏联的工业化道路有何不同。
【拓展延伸及变式】据上述材料并结合所学知识，阐明新中国成立初期工业化的基本设想，并分析这一设想与苏联的工业化道路有何不同。从中可以获得哪些启示？
笔者个人认为试题拓展可有三种形式：
第一，以试题材料为基础，重新设问以得出其他不同的结论；
第二，利用试题所得的结论作为条件，开发新的考查点；
第三，将试题所考查的知识点，提供新材料（或形式）、创设新情境、提出新设问进行考查。
（3）“说感悟反思”
感悟反思呈现了教师对历史学科特征和历史教学的研究与把握，这是极具个性的版块，历史教师要能够并且敢于说出自己对历史试题的理解与思考。
笔者认为，2013年福建高考文综第38题有以下亮点：
①命题彰显人文关怀。本题材料设问的语言表述简约明确，阅读容量和障碍不大，这有利于学生的正常答题，说明命题者能从学生应试心理考量，尽可能舒减学生的考场压力，也体现了对学生的人文关怀。
②能力立意更为突出。本题突出了材料第一，论从史出的基本特点。材料的设问有一定难度，这要求学生要有较扎实的知识基础和灵活的知识迁移能力，但多个设问又能通过材料进行突破，只要学生有较好的材料阅读、分析和概括能力，都能较好地完成作答，并通过考查历史考试说明规定的四项不同层次能力要求，感悟经济建设必须从国情出发，勇于探索，走自己的路。
③主干知识明显强化。本题考查学生经济文明史的知识，围绕“工业化”这一主题，以英国、苏联和中国的工业化道路为载体，进行立体构思，突出了教材考点的主干知识，这有利于学生构建知识大框架，一定程度上减轻了学生备考压力，也为今后高三复习进一步指明了备考方向――把握主干知识。
④学科涵养暗藏材料。新课程背景下的高考命题强调：“培养和提高学生的历史意识，文化素养和人文素养。”本题正是通过对比、苏、英中三国不同的工业化道路，打破了学生容易将现代化理解为“西化”和“欧美化”的误区，引导学生认识世界现代化模式的多样性，强调东方国家的现代化应该学习西方发达国家的成功经验，但不能脱离本国国情，这也是对学生历史意识、文明意识的
考查。
人无完人，试卷也存在着如下不足之处：
①知识点的考查面不够广泛。知识点考查集中于高中历史必修二的苏、中、英三国经济工业化内容，必修一、三的内容未有渗透，考点覆盖面偏小。
②命题材料形式单一。本题所有材料都是文字材料，在材料形式的多样性方面有所欠缺；所有材料均选自《斯大林选集》，均为第二手的史料，缺乏史学研究的原始史料或第一手史料。
③材料观点无创新。试题所引用的材料较为常规，角度或观点新颖的材料没有体现。
④参考答案有超纲之嫌。本大题第（2）题“实行企业国有化；农业集体化；征收农业税”等参考答案，学生可以依据所学知识得出答案，但“政府把国有企业利润集中收缴；以艰苦奋斗、厉行节约等方式筹集工业化资金”等参考答案既非教材表达内容，又没有提供相关材料让学生阅读分析，学生论从何出？
三、题外有话
说题不仅是十多分钟的展示，更是教师个人综合素质的呈现，因此，说好题还要有日常微小的积累。
1．谈口才
语言是说题的包装，同样的说题稿，不同的人说也会有不同效果。当你面对摄像镜头，能否调动自己的情绪和思想，流畅、清晰地把自己对试题的理解表达出来，将在很大程度上决定说题的成败。当然，不可否认的是演讲与口才也是教师的基本功之一，应该在日常教学实践中不断提高。
2．谈细节
（1）说题稿要写好写细
在理清思路的前提下，要写好详细的说题稿，把自己在每个环节想表达的内容、每一个环节的自然过渡都要写出来，并能以新颖的形式进行组合包装，出奇制胜，当然最好能请有经验的教师帮助修改后再定稿。
（2）说题语言要流畅
说题稿可以纲要的形式背诵，重点记准整体设计的框架，安排好时间分配，更要事先演练几遍，将说题稿中可能比较书面式的表达转化为简洁明了的口头表达，让评委感到你对说题内容很熟悉应该是达到良好效果的秘诀之一。
（3）说题要自信，要富有激情和个性
化学新材料论文范文第6篇
关键词：材料性能学;课程改革;实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）43-0104-03
教书育人是高校的基本功能之一，教学质量关系到培养人才的质量，是高校赖以生存和发展的基础。随着社会的发展，高等教育改革与发展的深化，学科之间的交叉、重组和优化，以前针对某个专业开设的一些课程已经不能满足科技发展的要求，必须进行改革。
一、课程性质与特点
“材料性能学”课程是材料科学与工程专业主干课程，是一门重要的专业基础课，是学生专业素质和专业基础的重要组成部分，对于学生的就业和进一步深造都有着重要的影响。很多材料专业都开设了相关课程[1，2]。我校“材料性能学”课程的前身是“无机材料性能”，讲授对象是无机非金属材料专业的本科生。根据教育部提出的拓宽专业口径，按专业大类进行人才培养的基本思路，我校从2005年开始按一级学科专业“材料科学与工程”招生培养。根据培养方案，原“无机材料性能”变更为“材料性能学”。“材料性能学”是联系材料微观结构与宏观性能的一门重要课程，既是材料科学与工程学科的重要研究内容，也是材料生产和应用的重要基础，是材料科学与工程专业学生的必修课程。通过本课程的学习，使学生具备以下能力：根据材料的性能参数判断材料的优劣，立足材料的性能正确选择和使用材料，改变材料的性能从而探索新材料、新性能、新工艺，为最终实现建立材料结构―性能―制备―应用之间的关系――这一材料学科研究的最终目标打下理论基础。在教学过程中，注重培养学生的研究能力、工程素质和综合应用能力，创新实践能力和团队合作能力，以及应用专业知识和技能解决材料科学与工程领域复杂问题的能力。
本课程具有如下特点。
1.内容广泛，学科交叉性强。“材料性能学”不再是针对某一种材料，而是针对材料大类，涉及材料种类众多，同时涉及的性能也是多方面的，有力学性能、物理性能和化学性能等。力学性能内容广泛自不必说，很多学校的材料力学性能是一门单独的课程;物理性能涉及热、光、电、介电、磁等性能;化学性能包括耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性等。涉及物理、化学、力学、材料科学基础、材料研究方法、材料工艺等[3]。
2.与工程实际联系紧密，同时兼具叙述性与理论性。“材料性能学”课程是介绍材料各种主要性能的基本概念、物理本质、影响因素、变化规律、性能指标的工程意义以及测试、评价及应用。各种性能的物理本质和变化规律与材料的化学成分及基本结构间的关系较为抽象，理论性较强，同时，由于涉及的性能众多，各性能的指标、测试、评价与应用等具有一定的叙述性。
3.理论与实际相结合，实践性强。材料的各种性能都有一定的应用场合，或者根据不同的应用要求，需要特定的性能，因此，无论是材料各种性能本身的测试和研究还是和工程实际相结合都具有很强的实践性。
二、课程存在的问题和改革的必要性
1.专业拓宽的影响。我国的高等教育最初照搬苏联模式，培养“专业”人才，但是随着社会的发展和科学的进步，交叉学科和新兴学科兴起，原来狭窄的专业模式已难以适应我国经济发展的需求，更阻碍了科技的进步。因此，教育部于1998年进行了大范围的本科专业目录调整，我校的材料专业也于2005年按材料科学与工程一级学科专业招生，相应的课程也改为“材料性能学”，但是教学内容和教学大纲仍然沿用了过去“无机材料物理性能”课程的教学体系，讲授的内容变化不大。
2.课程教学本身存在的问题。传统的课堂教学以教师讲授为主，教学方法相对单一，而“材料性能学”课程具有理论性较强和讲授的概念较为抽象的特点，传统的讲授方法很难让学生迅速而有效地理解教学内容。因此，如何把抽象和艰深的理论内容深入浅出地展现给学生，让学生迅速有效地理解教学内容是一个难点，同时也是课堂教学的重点。目前，虽然采用了多媒体课件，但是大多是用PowerPoint制作的简单课件，其表现力仍有限，在教学效果上力不从心。
3.由于条件限制，目前我校的“材料性能学”课程只有理论教学环节，而没有实践教学环节。但该课程本身是一门实践性很强的课程，缺少实践教学使得学生在接受教学内容上产生了一定的困难。“我听过就忘了，我看见就记住了，我做了就理解了”是华盛顿儿童博物馆上的格言，这不单对幼儿适用，对刚刚迈入成年的大学生也是适用的。因此，要想办法创造条件开展实践教学。
三、教学改革措施
1.课程体系和教学内容改革。我校“材料性能学”课程的前身是“无机材料物理性能”，侧重点是无机非金属材料物理性能，随着专业面的拓宽和人才培养模式的调整，调整后的“材料性能学”，从材料种类来说不能再拘泥于单一的无机非金属材料，而要整合金属材料、无机非金属材料、高分子材料等相关性能;从性能上来说要从物理性能拓宽到力学性能、物理性能和化学性能。对这些内容进行综合优化，形成系统理论。课程内容要涵盖主要材料主要性能的基本知识和理论，同时要紧跟学科前沿，涵盖新模型、新概念和新技术。在目前条件下，应选用合适的教材，同时争取重新编写教材以切合课程体系。课程体系的调整，使得课程涵盖内容大幅增加，但目前大学本科教育的趋势是课时大幅减少，我校“材料性能学”课程为48学时，课时大幅压缩，要想涵盖全部内容存在很大难度，在内容的广度和深度上存在矛盾。在这种背景下，课程体系和教学内容的改革是重点也是难点。在课程内容的设计上，以“宽口径、强基础、重实践”为指导思想，培养具有扎实基础理论和较强实践能力的复合型人才为目标。教学重点与学校实际情况相结合，根据材料专业的实际情况确定课程的内容和要求，分清主次，哪些是必须的，以“必须、够用”为度。“材料性能学”课程主要包括如下七个模块：材料的力学性能、热学性能、电学性能、介电性能、磁学性能、光学性能和化学性能。在各个模块中，以每种性能的基本概念―物理（化学）本质―影响因素―性能指标的工程意义―指标的测试、评价及应用为主线贯穿始终[3]。同时，教学内容需体现科技的发展，适时讲授相关领域的研究动态和发展前沿，保持教学前瞻性，拓宽学生的视野，激发学生的创新意识。
2.教学方法和教学手段改革。传统的教学模式是一根粉笔加一本教科书贯穿一堂课，现在用上了多媒体[4]，但很多时候只是把板书搬到了PPT上，仍然是教师讲、学生听，对于抽象的概念和理论，学生难于理解和掌握。在教学方法上，要改变传统教学模式，综合运用启发式、讨论式、案例式等多种教学方法，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
在教学手段上，一要完成多媒体课件制作：充分运用文字、图形、图像、声音、动画、影像等多种媒体素材，制作多媒体课件，把抽象、复杂的理论内容生动形象、深入浅出地展示给学生，加大课堂教学的信息量，一定程度上降低课时压缩的影响;二要建立网络教学环境：利用网络平台，建立和完善课程网站，利用课后延伸环节，为学生的自主性学习提供条件。
3.实践环节建设。实践是工科教育的灵魂，教学中实践环节的设置有利于学生的学习和理解，有利于学生创新思维和创造性的培养。本课程由于条件的限制，目前并没有实践环节。因此，一方面要积极向学院、学校申请资源，努力争取建立基本实践条件，同时在目前条件下，充分利用现有的条件，探索开展实践教学的方法。
四、教学改革实践示例及效果
材料对电场的响应主要有两种，一种是带电粒子的长程运动，称为电导，一种是带电粒子的短程运动，称为极化，内容很多也很复杂。以往的教学中要分别介绍电子电导、离子电导、半导体、介质极化等[5]，这些内容理论性强，学生不容易理解，也很难产生兴趣。因此，在教学中采用“应用先行”的办法，以生活中和高科技领域中的应用为引子，引导学生发现材料的独特性能，激发学生的学习兴趣;发现了材料的独特性能后，引导学生分析研究其中的原理、机制和物理本质;然后再从物理本质出发，分析影响材料该性能的因素，从影响因素出发，进一步分析讨论改进、提高材料性能的方法和实现手段;再从性能出发，分析材料可能的其他应用，启发学生的发散思维和创新精神。实践示例：材料的热敏特性教学。材料的热敏特性是指材料对温度变化具有响应的特性，材料的热敏特性在许多领域具有广泛的应用，是许多功能材料的基础。对于这个特性，首先从家庭日常使用的电饭煲出发。为什么电饭煲能够自动把饭煮好？这个问题引起了同学的兴趣，同学纷纷发言：有的说通过电加热把饭煮熟，教师追问电饭锅怎么知道熟了，既不会夹生也不会焦掉？有同学说那应该是有传感器，教师追问会是什么样的传感器呢？带着这一系列的问题和各色各样的答案，教师对问题进行总结：电饭煲煮饭是把适量的水和米混合在一起，通过电加热，水的温度逐渐升高直至沸腾。沸腾后，由于水的沸点在一定的大气压下是恒定的，在我们生活的低海拔地区基本上可以认为是保持100℃不变，因此锅底的温度一直保持100℃不变。随着时间的延长，一部分水分被大米吸收，另外一部分水分慢慢蒸发，直到饭熟后，锅底没有了液态水，锅底温度升高，此时电饭锅就需要停止加热，否则饭要烧焦了。这一点电饭锅是如何做到的呢？此时该我们的主角――热敏材料闪亮登场了。有一类材料他们的电阻随温度升高而显著地变化，饭没熟，温度在100℃时，材料的电阻比较小，线路导通，发热元件工作;当温度超过100℃达到103℃时，电阻突然上升几个数量级，此时线路断开，停止加热，这种材料称为“正温度系数（PTC）热敏陶瓷”，可以作为恒温发热元件，电阻突变的点称为“居里点”。不同材料的居里点不同，通过调整材料的成分和结构可以调整居里点，做成各种各样不同的元器件，应用于不同的场合。这时引入科学的概念，进行课堂核心内容讲授――PTC效应的机理及影响因素，介绍热敏材料及其应用，介绍相关的知识点。除了PTC效应，还有NTC效应――负温度系数等。核心知识点讲授完成后，进一步发散，除了电阻对温度变化的响应，还有材料的其他性能如介电常数、电流、磁化强度等都对温度变化有响应，如介电常数―温度敏感的铁电材料、电流―热量敏感的热释电材料、磁化强度―温度敏感的磁性陶瓷等。介绍相关特性，布置小组讨论作业：介电常数―温度敏感、电流―热量敏感、磁化强度―温度敏感的机理、影响因素及应用等，引导学生利用学校图书馆的数据库，查阅科技文献，了解相关问题的最新研究发展动态。学生每4～5人分为一组，选择感兴趣的内容进行研讨，利用教材和参考书对每一个主题所涉及的性能的基本概念、物理本质和影响因素进行分析，查阅科技文献了解材料的应用领域及最新研究方向和成果。每个小组提交一份研讨报告，同时准备演讲PPT，进行演讲汇报。演讲过程中，学生积极提问、质疑、讨论，形成了良好的学习氛围，培养了学生的团队协作能力、创新能力及领导力。
“材料性能学”是材料专业的一门主干课程，随着专业的调整以及课程本身的特点，必须对其教学内容、教学方法进行改革。文中提及的一些思路，有些已经实施，也取得了较好的效果，有些仍需创造条件进行实践，在教学实践中不断完善。学生掌握材料各种主要性能的基本概念、物理本质、变化规律、性能指标及其工程意义;了解影响材料性能的主要因素，材料性能与化学组成、组织结构之间的关系，从而为判断材料优劣、正确选择和使用材料，改变材料性能、探索新材料、新性能、新工艺打下理论基础，培养学生的知识应用能力和创新能力。
参考文献：
[1]成都理工大学 材料物理性能精品课程申报网站http：///qvy/
[2]武汉理工大学.材料力学性能[EB/OL].精品课程网站
http：///details？uuid=ba97957d-
122e-1000-8376-144ee02f1e73&courseID=X0500304.
化学新材料论文范文第7篇
新材料是支撑我国战略性新兴产业的基础材料，是发展先进制造业和高技术产业的物质基础，是全球发展最快和最活跃的科学技术领域之一，其技术和产业的发展水平与规模，已成为衡量一个国家综合国力的重要标志。蒋士成院士在致辞中指出，高性能纤维与复合材料是战略物资，如果能广泛推广在民用领域的应用，将减少交通工具能耗和二氧化碳的排放，提升制造业的科技水平和竞争力，对“中国制造2025”计划具有重要的意义。
端小平在会上指出，中国化纤行业用不到10年的时间缩短了与发达国家30年的差距，各种高性能品种齐步发展，部分品种质量达到国际中等以上水平。未来，中国的高性能纤维发展将注重在汽车、耐高温过滤材料和航空航天等国防军工领域的应用，重视低成本生产高品质产品和回收再利用技术的研发，加快制定化纤全产业链的标准。
正如东华大学余木火教授所讲，轻质高强材料是“中国制造2025”的核心竞争力之一。面对国外的成熟市场，中国更需要重点培育具有战略意义和中国特色的大市场，与优势产业共同发展。例如中国的汽车产业、大型飞机和高铁的轻量化设计。通过建立设计-材料-制造-评价一体化的研发能力，为整个产业链提供技术支撑。并解决汽车轻量化复合材料需要解决的工程技术问题，即设计与评价能力、低成本自动化量产技术和回收与循环利用技术。
在学术报告环节，来自交通、航天领域的企业嘉宾针对高性能纤维及复合材料的应用现状及未来发展趋势展开深入分析。其中，江苏奥新新能源汽车有限公司总经理史践向与会代表展示了公司在研发轻量化碳纤维复合材料电动汽车的各阶段成果。并表示，奥新电动车的创新核心思想是轻量化，其创新技术主要体现在新电动底盘、新材料应用、新生产工艺、高比能量电池和智能化、网络化车载技术应用。
上海飞机制造有限公司副总工程师刘卫平表示，复合材料在商用飞机上大量应用已是一种趋势，我国商用飞机将大量使用复合材料，带动我国碳纤维及其复合材料在高端应用领域的快速发展。
中国南车株洲时代新材料科技股份有限公司副总工程师姜其斌指出，未来在交通领域，高性能轻量化复合材料将成为重点发展方向。并重点讲解了反应尼龙材料、芳纶蜂窝复合材料、阻燃轻质板材、长玻璃纤维增强热塑性复合材料（LFT）等几种典型高性能轻量化复合材料的工程化研究应用。
在碳纤维、芳纶及复合材料在汽车轻量化应用交流分论坛上，来自吉林硅谷碳纤维、江苏恒神、河北硅谷化工、中复神鹰、泰和新材料、广州汽车集团等企业的专家从低成本碳纤维生产、碳纤维市场分析及企业的对策、碳纤维复合材料在汽车轻量化方面的应用及推广的策略、基于轻量化材料的电动汽车结构设计与创新等内容进行深入探讨。
其中，江苏恒神股份有限公司技术顾问沈真基于市场需求分析，认为航空和工业碳纤维需求决定企业必须具备单条千吨线生产能力才能满足制造商的批量生产要求、实现质量稳定性和降低成本，并且碳纤维复合材料制品研发的特殊性决定企业必须具备从纤维、上浆剂、树脂直至产品开发和设计制造服务的全产业链发展模式。
在功能性纤维开发与应用科技论坛上，来自化纤生产企业、石油化工企业和高等院校等一线科研人员和专家，分别对高模低缩涤纶工业丝、保暖聚酯纤维、氨纶、丙纶等纤维功能性开发及其应用进行了学术交流。
搭建化纤产业创新升级和跨界融合的合作平台
7月16日，2015中国纺织工程学会化纤专业委员会学术年会在萧山同地召开。年会以“创新驱动、跨界融合、绿色转型和智能发展”为主题，举办“高性能纤维及复合材料科技论坛”和“生物基化学纤维及原料科技论坛”，同时揭晓了“中国化学纤维工业协会・恒逸基金”获奖优秀学术论文，并举办获奖论文专题报告。
作为全球化纤界唯一的学术技术奖，“中国化学纤维工业协会・恒逸基金”优秀学术论文奖自2013年设立以来，累计收集论文637篇，已评出一等奖 2 名，二等奖25名，三等奖47名，优秀奖143名。“超高分子量PPTA树脂及其高模量芳纶纤维的结构与性能”、“干法纺丝制备聚酰亚胺纤维及其结构与性能”、“低成本碳纤维制备新技术 ―― 增塑熔融纺丝法制备PAN纤维及其结构性能研究”、“轶纶？聚酰亚胺纤维的性能及在滤料中的应用”、“聚乳酸生物质纤维的研发、产业化及发展建议”等几十项化纤前沿新技术、创新成果得到业内高度关注并在行业推广，为化纤行业科技实力提供了战略支撑，推动了行业的科技进步。
在高性能纤维及复合材料科技论坛上，各位专家学者主要围绕国产碳纤维炭化装备的发展现状与趋势、连续玄武岩纤维产业发展规划、耐高温吸波碳化硅纤维的设计合成与性能、电纺纳米丝球结构聚醚砜的研制及其低阻过滤性能等研究方向进行深入交流。
化学新材料论文范文第8篇
功能材料课程涉及范围广、教学内容多、更新速度快，传统的教学方法难以满足本课程的教学需求。根据功能材料课程的特点，我们提出了专题教学与主题探讨相结合、学生讲授与教师总结相结合、理论教学与实验教学相结合、生活认知与教学内容相结合、基础知识与最新进展相结合等“五个结合”教学方法，以促进本课程教学质量的提高。
关键词：
功能材料；教学方法；教学探索
材料是具有一定性能，可以用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物质，是人类一切生产和生活活动的物质基础。一种新材料的出现，常常引起生产力大发展，推动社会进步。材料科学是一门研究领域十分宽广的学科，涉及结构材料和功能材料两大类。功能材料是指具有特定的电、磁、声、光、热、湿、气、生物等特性的一大类材料，涉及的面宽、用途广，主要用于制造信息、能源、电工、电子、通讯、计算机、仪器、仪表、航空航天、生物医疗等领域的功能元器件，可以实现对能量和信号的吸收、存储、传感、控制、处理、转换、传送和发射等功能[1]。《功能材料》是我校金属材料工程专业发展平台重要课程。学生通过该课程的学习，开阔视野、拓展思路，同时，本课程突破了传统专业教学内容的局限。但由于该课程理论难度大、覆盖范围广、课时量有限，教学的方式方法面临挑战，本文结合教学实际，提出“五个结合”的教学方法，并进行了有益的探索与实践。
一功能材料课程的教学思路
功能材料课程是学生已经学习了《材料科学基础》等专业基础课的基础上开设的，学生已经对材料的组成、结构、制备、性能和应用及其相互之间的关系有了一定的认识，本门课程调动学生的学习积极性应该从知识活、内容新上下功夫，以此认识功能材料功能应用的机理，阐明材料组成、结构与性能之间的关系，挖掘功能材料在生产、生活中的应用，甚至反过来，从应用中的功能材料的功能性的表象进行总结，测试分析其成分、组织和结构，再对其功能性进行解释和探讨。随着时代的进步及科学技术的发展，功能材料已经被应用到各行各业中，功能材料种类繁多，且在不断完善和更新，功能材料的授课，必须关注生活、关注学术前沿，将生活中见到的新产品、科研上的新方法、研究获得的新成果扩展到教学内容中，才能激起学生的学习共鸣[2]。功能材料课程信息量大、系统性不强、更新速度快，由于学时有限，不可能面面俱到。在保证完成基础理论知识教学的情况下，开拓学生视野、扩大学生知识面，根据我校金属材料工程专业面向地方培养应用技术人才的目标及专业前期课程开设情况，我们重点选取超导材料、储氢合金、形状记忆合金、磁性材料、非晶态合金、半导体材料、微电子器件材料、光学材料、精细功能陶瓷、纳米材料、功能转换材料等专题的内容进行讲述。为改善教学效果，从功能材料的角度培养学生提出分析、分析问题和解决问题的能力，我们提出将专题教学与主题探讨相结合、学生讲授与教师总结相结合、基础理论与实验教学相结合、生活认知与教学内容相结合、基础知识与最新进展相结合。
二功能材料课程的教学探索
（一）专题教学与主题探讨相结合
功能材料课程最适合专题讲座式教学，每一类功能材料均可以做一个专题进行讲解，从该功能材料的机理、分类、结构、应用及进展等进行阐述，层次清楚、脉络清晰，学生很容易从宏观上把握该种功能材料，但是核心内容却容易忽略。由于本课程涉及的功能材料在我们的日常生活中、影视资料中或多或少都能接触到，结合教材提供的资料，基本上所有的同学都能参与到讨论中。如：在学习“超导材料”一章时，一个班42名学生，分成6组，每组7人，分别讨论了“什么样的材料是超导材料?”、“为什么这些材料具有超导电性？”“超导材料有用吗？”，同学之间、师生之间通过一节课的讨论和探究，相互启发、相互帮助、相互影响和相互补充，答案已经十分清楚，教师再加以梳理，并对学生理解不透的地方进行系统阐述，完全可以让学生对超导材料有深入的认识。
（二）学生讲授与教师总结相结合
学生通过小组组队自学学习自己感兴趣的专题或其中的小节，然后将自己所学、理解的内容讲授给其他同学，这是一种有效的学习方式。学习功能材料课程的学生为大三学生，已经具备材料科学相关基础的知识，并具有一定的自学能力，能够通过查找、阅读文献创造性地将当前研究的热点、出现的新材料或自己感兴趣的方向进行总结，在教师指导下制作成演示文稿，小组选出一人在课堂上为其他同学做报告。从而使学生达到在亲身体验中对外部信息的收集、整理、加工、反馈、调整和内化，加深学生对所学知识、理论的理解，搭建合理有效的认知结构，且学生通过自己的努力了解了该领域的最新发展动态和国际前沿，得到教师和同学的肯定了激发学生的兴趣。此外，学生参与讲授的教学方法有利于学生解开思维定势、条条框框的枷锁，能够比较自由的进行思维和表达，为学生提供了培养创新意识的环境和机会，《功能材料》这门课程涉及知识面广，学生发挥空间大，能有效的满足学生的好奇心、表现欲和成就感。最后，学生参与讲授的教学方法丰富了学生的情感、精神体验，教学过程容易形成师生共鸣的局面，通过讲授后对其他同学问题的解答、讨论及教师的补充和总结，有利于激起学习的热情，在民主、平等的氛围中学生更愿意提出自己的想法和观点，能从学习中体验到兴奋和快乐，容易使其他学生受到感染，能够增强参与意识，体会到合作的乐趣，增加师生、生生之间的友情。
（三）理论教学与实验教学相结合
《功能材料》是一门理论性与实践性都很强的课程，每一种功能材料的功能特性都基于自身的理论基础，学习功能材料的基础理论困难且不易理解。结合理论课程的学习，穿插实验教学环节，可以让学生从现象出发，逐步深入认识功能材料其功能应用的机理。我们结合现有的仪器设备，根据课程内容、学生认识的需要，有针对性的进行了实验项目的开发设计。开发的实验项目，如：储氢合金的吸释氢性能实验、新型合金材料的设计与制备实验、活性氧化铝对溶液中氟离子的选择性吸附实验、材料成型及热电材料的温度检测等实验项目。另外，对于没有条件开设的实验项目，采用观看视频的形式观看实验过程及现象。通过实验教学，学生加深了对基础理论的理解和认识。
（四）生活认知与教学内容相结合
功能材料是物理、化学、电子、生物等科学的交叉学科，涉及范围广，教学内容多。按材料成分分类，包括：金属材料、无机非金属材料、高分子材料及复合功能材料；按功能特性分类，包括：物理功能材料（如：光学材料、电子材料、磁性材料、声光材料、热电材料等）、化学功能材料（如：感光材料、催化材料、储能材料、可降解材料等）、生物材料（如：生物医药材料、仿生材料等）和核功能材料等。虽然课程内容多，但是每一种功能材料几乎都能在实际生活中找到相应的应用实例，例如：学习光学材料时，以日常生活中经常见到的日光灯、眼镜、光纤、荧光粉、液晶等学生经常看到的材料来进行讲解，而学习磁性材料时，则以硅钢片、磁盘、磁带等为突破口着手进行学习[3]。将课程中每类功能材料的“制备—结构—性能—应用”等各个方面的学习，融入到对日常生活材料的认识、解释及设计，不仅能有效提高学生的学习兴趣，同时改变学生对学习课程知识无用的观念。
（五）基础知识与最新进展相结合
到目前为止，功能材料层出不穷，已经得到了突破性的进展，而且功能材料一直材料科学与工程领域最为活跃的部分，教材更新的速度远远跟不上功能材料发展的速度。因此，在学习某类功能材料时，这就要求将这类功能材料的基础知识与目前的最新的前沿动态紧密结合起来，把最新的科研成果带到课堂中，让学生第一时间了解本课程的进展情况，提高学生的学习兴趣。例如，在储氢合金研究方面，我校教师在稀土系AB3~3.5型无镁合金、金属铝氢化物贮氢材料动力学及电化学性能方面的研究成果比较突出，相关结果成果已经发表在“JournalofRareEarths”等期刊上，将这些内容带入课堂，使学生零距离接触科研最新前沿动态。此外，功能材料的研究并非一帆风顺、一蹴而就的，这是一个逐渐被认识和完善的过程，例如，在学习储氢材料时，从对“单壁碳纳米管储氢”的提出、实验、分析、讨论、再实验、理论否认等历史事件中认识功能材料研究的历程。
三结语
功能材料课程教学过程中，需要教师自身及时补充新知识，准确把握该领域的研究前沿，提升自身素质。根据课程特点进行教学方法的改革是高等教育教学改革的重要组成部分，而提高学生的课堂参与性、互动性是教学方法改革的主要方向。充分发挥以上“五个结合”的教学方法，不仅可以顺利完成本课程规定的教学要求，而且能使学生充分的参与到课程的教学过程中，形成正确的学习态度，实现良好的教学效果。
参考文献
[1] 殷景华,王雅珍,鞠刚等.功能材料概论.哈尔滨工业大学出版社,2009.
[2] 雷艳秋,赵文芝,田福利等.功能材料课程教学探索与实践.广州化工,2013,41(22):174-175,184.