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納米材料研究報告精選(九篇)

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納米材料研究報告

第1篇:納米材料研究報告范文

去年,我在深圳參加某知名飲料企業(yè)的年度營銷大會,會上發(fā)生的一件事情給我留下了深刻印象,在這里覺得有必要拿出來與大家分享一下。因為這件事情很有代表性,是日前很多企業(yè)普遍存在的問題。

消費者,葉公好龍?

當時,在全年工作總結會議上談及去年市場部新產(chǎn)品上市推廣工作時,公司市場總監(jiān)楊先生抱怨道“如今消費者的需求越來越難以把握!市場調研數(shù)據(jù)的真實性也越來越難以讓人信服。公司去年在進行消費者需求研究時,曾經(jīng)從數(shù)據(jù)中挖掘出一條當時認為很重要的消費者需求。公司據(jù)此投入巨人資源,開發(fā)出與之匹配的產(chǎn)品,然而產(chǎn)品上市后反應卻十分平淡?!币虼?,楊總認為,有時候消費者的想法也不能完全相信。聽到這里,我很感興趣,就回到底是什么樣的需求以至于讓楊總如此耿耿于懷。于是,楊總讓部下把年初的需求研究報告取來,指著其中一條被標注為重要且未被滿足的消費者需求原話,對我說:“王老師,就是這條。”

我認真看了起來,報告上對需求的描述是這樣的:“我家人口少,桶裝水一桶常常要喝一個多月才能喝光,我希望今后的水桶采用納米材料,防止細菌的滋生。”還沒有等我發(fā)表看法,楊總就繼續(xù)說:“當時公司市場部人員感覺這是一條十分重要的信息,就對這一需求進行了相當規(guī)模的定量調研,得到的反饋是:在深圳有67%的被訪者認為納米桶可以防止細菌滋生。因此公司才花大力氣去研發(fā)納米桶來裝水,然而產(chǎn)品上市后的反應卻不盡如人意。”

這是一個真實的案例,楊總以及他的同事們從了解消費者需求并滿足的良好愿望出發(fā),按理說開發(fā)出的新產(chǎn)品一定能夠取得成功,可怎么就得不到消費者認可呢?難道真如楊總所說,消費者的需求難以挖掘?難道不斷滿足消費者需求這一定理有誤嗎?

答案當然是否定的,以上的這個案例,結癥所在就是營銷者總是說要挖掘潛在需求,要不斷滿足消費者需求,然而什么才是真正的、對產(chǎn)品有價值的消費者需求呢?案例中所提到的“納米材質的水桶”是不是所謂的需求呢?作為一個營銷者首先要搞清楚到底什么才是需求。

說的≠要的

“需求”是什么,所謂需求簡而言之就是“消費者的一種期望”,而這種期望一定是針對消費者日常行為中存在的某種問題。因此需求的定義應該是“消費者口常行為過程中針對問題的一種期望”。而案例中消費者所講的“希望水桶是納米材質”真的是消費者的一種期望嗎?我認為不是。這只是消費者基于長期存放也能夠不生細菌這種期望的一種他自認為合理的一套解決方案。而他真正的問題是:人口少,喝不完,水會生細菌。他的期望是:有一種水可以長期放置而不生細菌。所以針對這一期望真正的消費者需求應該是“我希望有一種水可以解決長期放置而不滋生細菌的問題”。

但是,由于我們的營銷者沒有真正讀懂消費者的意思,沒有真正找到針對問題的需求,反而將消費者自身提出的一套解決方案誤當做消費者的需求,因此當企業(yè)真正按照消費者所描述的方案研發(fā),并且上市了納米材料桶的裝水時,就會發(fā)現(xiàn)由于成本的提升,消費者并不真正接受這種產(chǎn)品。針對“長期放置不生細菌”這一期望稱需求,企業(yè)可以提出多種解決方案,而采用納米材料作為桶的材質,只是方案中的一種,是消費者自身想到的一種解決方法,由于消費者本身并不是這方面的專家,因此他們提出的解決方案也許只是他的一種想法,但絕對不是最好的方案。

所以,企業(yè)應該致力于如何能夠切實解決消費者面臨的問題,而最終的解決方案既可以說服消費者,又不增強消費者過多的負擔,那么這樣的產(chǎn)品才是既符合消費者需求又會得到市場認可的產(chǎn)品。

從以上我們對尋找需求的細節(jié)討論中,不難得出這樣的結論:所謂需求反映的一定是一種消費者行為過程中的問題,而絕對不能把消費者提出的解決方案誤解為需求。

客戶的真實需求在哪里

那么,在日常工作工中,我們如何才能發(fā)現(xiàn)和挖掘這些需求呢?有兩種方法可供人家參考。

第一種是直接詢問法,也就是我們通常采用的問卷調研,即通過對消費者的訪問來得到一些他們在行為過程中的期望。然而這種方法對問卷的設計以及訪問者有著較高的要求,因為直接詢問的時候通常被訪者的回答容易受到影響,而他們給出的答案要么是他已經(jīng)見到、聽過的,要么是一些較為理想化的期望,很難真正實現(xiàn)。比如,消費者希望解決交通擁堵,希望他擁有的汽車能夠在發(fā)生堵車的情況下“長”出腿來。

第二種是行為觀察法,就是與消費者近距離接觸,面對面地觀察消費者在使用產(chǎn)品時的全部過程,并對過程中消費者的一些細小動作加以詢問。比如,看到消費者從冰箱里拿出一桶飲料,在打開的時候會墊上抹布,這時候如果問消費者為什么這么做,他可能會告訴你:剛從冰箱拿出來的飲料上沾有水珠,不好開啟,所以要墊上布。而這一細節(jié)正在向營銷者們揭示消費者在使用過程中對產(chǎn)品的需求,那就是――消費者期望有一種從冰箱里拿Ⅲ來開啟時手不打滑的飲料的需求。這種過程觀察法既簡單又經(jīng)常讓我們發(fā)現(xiàn)些真正的潛在需求。因此,營銷者應該經(jīng)常去做。

第2篇:納米材料研究報告范文

【關鍵詞】Seminar教學法 研究生教學 納米表面工程

【中圖分類號】G643 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)33-0012-03

隨著我國研究生教育事業(yè)的不斷發(fā)展,為國家社會經(jīng)濟發(fā)展輸送了大量的高層次人才。作為高層次人才培養(yǎng)的主要渠道,研究生教育對未來社會發(fā)展起著舉足輕重的作用。為了提高研究生的培養(yǎng)質量,必須注重研究生的教育創(chuàng)新,探索研究生教學的新方法,加強研究生能力的培養(yǎng)。

一 Seminar學習理論及其特征

1.Seminar教學法的內涵

Seminar教學法起源于18世紀的近代德國。Seminar意為“研究生為研究某問題而與教授共同討論之班級”,也即“專題討論會”、“研究班”或“研究班課程”,是一種結合教學活動進行的研習方式或在教學過程中開展學術研究的一種制度。Seminar通常由一名研究專家向學生提出問題或鼓勵學生自己發(fā)現(xiàn)問題,然后在其指導下進行解決問題的活動。這種制度是以學生探討為主的雙向、多向的交流過程,是充分體現(xiàn)學生主體地位的教學模式。一節(jié)典型的Seminar實施的課堂一般由主持人介紹、主題報告宣講、回應人發(fā)言、限時辯論與交流、總結與評點五部分組成。

2.Seminar教學法的主要特征

第一,教學與科研的統(tǒng)一。教學與科研的統(tǒng)一是Seminar的重要特征,教學與科研的結合在Seminar中得到充分、完美的結合。在Seminar中,教授與研究生完全改變了傳統(tǒng)教學中的師生關系,因為教學是一個追求真理的過程,必須通過教授與研究生的研究探討,逐步接近真理。對于選中的具體專題,教授與研究生必須明確關于這個專題前人已有的研究成果;前人已有成果的理論背景;這些理論成果有什么現(xiàn)實意義;如何利用別人的成果進行新的探索。這樣就很好地把教學與科研完美地結合在一起,教學的過程同時也是師生共同研究的過程,二者緊密結合,不可分割。

第二,強調研究生科研能力的培養(yǎng)。Seminar注重研究生獨立科研能力的培養(yǎng)。在Seminar中,教授不再以告知的方式灌輸知識,轉而重視研究生的獨立研究及思考能力;對于每一個由研究生和教授共同確定的專題,研究生必須花費大量時間搜集資料,然后對資料進行分析整理,對前人的成果進行反思,最后提出自己的觀點。這一過程是研究生獨立研究的過程,可以更好地培養(yǎng)研究生獨立學習和科研的能力,只有在研究生出現(xiàn)問題的時候教授才做適當?shù)闹笇А?/p>

第三,注重研究生的互動與合作,師生關系平等融洽。Seminar是以小組講座的形式進行的,這種形式為研究生的交流合作提供了多向互動的平臺,它可以全方位地調動小組成員的參與熱情,在激烈的探討中激發(fā)小組成員對于問題的不同見解,促進研究生發(fā)散性思維的形成,從而激發(fā)研究生對此類問題的連鎖反應,形成良好的探討氛圍。在探討的過程中,由于教授不是以權威方式作用在討論過程中,因此Seminar成員之間具有平等合作的基礎。Seminar為研究生之間的互動提供了必要的平臺,在互動過程中小組成員之間思想的碰撞就可能形成多樣的解釋,而每一種思想都有它獨到的價值。Seminar為參與者提供了合作空間,它將合作精神引入學習生涯,有利于實現(xiàn)和強化合作思想。在Seminar中教授主要的作用在于控制課堂的進程,對小組成員間的討論做進一步的指導,并最終在討論結束后進行總結,在這一過程中,師生之間是平等的、協(xié)商的關系。

二 納米表面工程課程

1.課程基本情況

納米表面工程是裝甲兵工程學院碩士、博士研究生材料科學與工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程,在第一學期開設,學時為40課時。

通過課程學習,主要使學生了解納米表面工程研究現(xiàn)狀及其在民用工業(yè)和武器裝備中的應用,熟悉納米顆粒材料表面改性常用的技術方法,熟悉材料表面納米薄膜、納米復合涂層、納米結構涂層等納米涂覆層的分析和表征方法,了解各種納米表面工程技術,重點掌握納米硬膜技術、微/納米熱噴涂技術、納米復合鍍技術、納米技術、納米自修復技術等裝備中已經(jīng)取得成功應用的納米表面工程技術,掌握納米表面工程技術設計的基本原則,能夠針對裝備維修和再制造問題設計和選擇納米表面工程技術。

2.課程教學特點

從納米表面工程的教學內容來看,作為一門專業(yè)基礎課程,具有如下特點:

第一,涵蓋內容廣泛。納米表面工程的教學內容涉及的學科專業(yè)知識如圖1所示。由圖1可知,納米表面工程所涵蓋的學科專業(yè)知識十分廣泛。由于研究生入學前的知識結構各不相同,學習基礎不一,因此學習本門課程只能針對研究生階段的研究方向有重點地學習。而對于一名授課教師教授如此廣泛的專業(yè)知識,也有很大的難度。

第二,各章教學內容相對獨立,自成體系。由圖1可以看出,《納米表面工程》課程的教學內容建立在納米材料特性及制備技術、分析技術等知識基礎上,由相對獨立的納米硬膜技術、納米熱噴涂技術、納米復合鍍技術、納米固體技術、納米粘接技術、納米復合功能涂料技術、金屬表面自身納米化技術等所組成。每種技術自成體系,有相對完善的理論知識、研究方法和研究成果。

三 Seminar理論在納米表面工程課程教學中的應用

為充分培養(yǎng)研究生的自學能力和創(chuàng)新能力,我們提倡將教學過程分為課堂教學和課題研究兩個部分。課堂教學主要以教師講授、學生研究報告和課堂討論為主,主要在課堂內進行。課題研究主要以學生分組展開與課程相關課題研究為主。教師選擇課程相關領域前沿研究的熱點問題,組織學生展開討論,并選擇若干具體的方向組織學生展開研究,課題研究主要在課外進行。納米表面工程課程Seminar組織過程如圖2所示。

這種激發(fā)學生主觀能動性的教學過程,一方面要求研究生課前進行廣泛的閱讀和認真的準備;另一方面主要通過討論、專題研討等方式培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維,在課堂上鍛煉學生的自學能力、創(chuàng)新能力和表達能力。

下面以納米表面工程中的納米復合鍍技術一章的Seminar交流教學過程進行說明。

1.交流內容調研

一般而言,調研內容分為基礎理論調研、國內外研究進展調研、目前存在的問題或需要改進的內容調研、應用情況調研等。

第一,基礎理論調研?;A理論是本次交流內容的理論基礎,應該簡要介紹,而且要深入淺出。就納米復合鍍技術一章而言,所涉及的基礎理論包括電化學理論、電鍍理論、復合鍍理論、化學鍍理論等基礎理論,結合納米技術的發(fā)展進行總結和梳理。

第二,國內外研究進展調研。介紹國內外相關技術的研究發(fā)展歷程及最新研究進展,通過這方面的介紹,使參加交流人員對交流內容有一個全面的認識。納米復合鍍交流內容調研流程圖如圖3所示。

第三,目前存在的問題或需要改進的內容調研。對于交流內容中所存在的問題,交流者應該進行總結,并進行客觀的表述。這部分內容也是后續(xù)交流環(huán)節(jié)的主要內容,應該列為重點,也是準備工作的難點所在。

第四,應用情況調研。納米表面工程這門課程與工程應用結合十分緊密,其發(fā)展也是以工程應用為背景和牽引進行的。因此,對于課程中涉及的每種技術都要結合工程應用情況進行詳細介紹,不要讓理論變?yōu)榭罩袠情w。

2.交流PPT內容制作

在交流PPT內容制作方面,主張以課本內容為主線,同時加入調研內容和自己的見解。一些對交流內容比較熟悉的學生,可以根據(jù)自己的理解進行內容安排。

3.交流與討論

第一,匯報時間。一般而言,每次交流匯報時間安排為2課時。其中匯報時間應該控制在30~50分鐘。時間過短,不利于深入分析知識點;時間太長則不能為交流提供充分的討論時間。

第二,討論方式。討論方式可以分為兩種。一種是邊交流邊討論。此種討論方式解決問題的時效性較強,不會出現(xiàn)遺忘情況。另一種是匯報完畢后集中討論。這種討論交流方式會增強問題的針對性和系統(tǒng)性,也會引起討論的廣泛性。

在組織過程中,教師可以針對情況靈活選取,以提高教學效果。

4.內容完善與再交流

根據(jù)討論情況,匯報者要進行總結,課下針對建議內容進行再調研、再學習、再總結,教師可酌情組織簡短的課上交流或課下交流,確保討論問題得到有效解決。

在納米復合鍍一章教學中,討論的問題主要有:(1)“納米復合鍍技術”的定義;(2)納米材料在鍍液中的應用與表征方法;(3)納米顆粒在鍍層中的強化機理。

針對以上討論比較熱烈的問題,教師主要明確以下幾個問題:(1)定義、理論、論據(jù)的確切參考文獻;(2)參與討論的論點的科學性與正確性;(3)對交流內容提出改進意見和建議。

5.教學效果

該教學法已經(jīng)在3輪博士、碩士研究生課程中進行了試點改革。在2013級博士教學過程中,對參與教學的7名博士研究生進行了問卷調查。結果如圖5所示。7名博士生中,有6人認為該種教學方式有利于所學知識的鞏固;6人認為能夠開闊思路,通過討論他人研究成果中出現(xiàn)的問題和失誤,指導自己今后的課題研究工作;所有人都認為通過該課程教學掌握了更多有效的科研工作方法。

四 小結

通過Seminar課堂教學實踐,主要有如下心得體會:

第一,Seminar教學法比較適合研究生課程尤其是公共基礎課程的教學。參與討論的學生可以找到較多的共鳴點,容易引發(fā)討論。

第二,Seminar教學法的實施離不開細致全面的準備。盡管準備工作并不是課堂教學的一個部分,但是準備工作的作用是不能忽視的,它能夠直接影響課堂教學的順利推進。前期準備工作做得認真仔細的學生,在課堂討論的時候占據(jù)了比較大的優(yōu)勢,陳述也更加全面,辯駁更加有力。

第三,教師實施Seminar教學法的時候需要做好以下幾個方面的工作。一是要制定一個全面的教學計劃。二是在匯總整理材料的時候要認真分析。三是教師在開場介紹的時候要平鋪直述,不做任何評價、不帶任何觀點,避免由于教師的主觀好惡對參與者造成心理影響,影響學生的自我判斷。同時,教師應該鼓勵學生盡可能多地提出懷疑和反對意見,在討論過程中為意見的交鋒創(chuàng)造良好的氣氛。四是要善于引導學生,駕馭整個課堂。

參考文獻

第3篇:納米材料研究報告范文

關鍵詞:活性包裝;肉產(chǎn)品;研究現(xiàn)狀;生態(tài)環(huán)保性

Abstract: Active packaging technology continues to emerge from the development of modern material science and biotechnology. Active packaging can extend the shelf life of foods contained therein by changing the interior environment to maintain or even improve their properties, thereby enhancing their safety and sensory attributes. This paper provides a clear and definitive understanding of active packaging for meat products by describing classification by functions and the advantages and shortcomings of various classes as well as reviewing the current status of their development and application. From this review conclusions are drawn as follows: scarce attention has been paid to odor-removing aroma-holding packaging; cyclodextrin will have promising applications in active packaging for meat products due to its special cavity structure; and the future development of active packaging for meat products tends to be more eco-friendly.

Key words: active packaging; meat product; research status; eco-friendly

中圖分類號:TQ050.4 文獻標志碼:A 文章編號:1001-8123(2013)12-0023-05

隨著人們對肉產(chǎn)品質量安全意識的不斷提高,利用科學材料與生物技術包裝肉類制品,使其營養(yǎng)流失小、保障安全,已成為食品包裝界關注的焦點?;钚园b的誕生提高了肉產(chǎn)品的質量安全性、健康性,同時又控制了食品包裝帶來的污染。

活性包裝技術是結合先進的食品包裝和材料科學技術,通過調節(jié)包裝材料與包裝內部氣體及食品之間的相互作用,最大程度地保持包裝食品品質或改善食品安全性,有效地延長商品貨架期的一種新型包裝技術。

活性包裝系統(tǒng)主要有2種形式:一是先將活性物質裝于特制小袋中,再與食品一同于包裝中,發(fā)揮其作用;二是將活性物質直接通過共混、填充或涂覆等方式融入包裝材料的體系中(薄膜、瓶蓋、襯墊等),再緩慢釋放起作用[1]。目前用于肉產(chǎn)品的活性包裝主要包括以下功能:脫/抑氧、抗菌、除味保香、控水等。本文按照肉產(chǎn)品活性包裝的功能分類,從其定義、特性及研究應用現(xiàn)狀來分別述析。

1 應用于肉產(chǎn)品的活性包裝

1.1 脫/抑氧活性包裝

1.1.1 脫氧活性包裝

脫氧活性包裝主要指在密封包裝容器內,加入脫氧劑,通過與氧氣相互作用,來降低包裝環(huán)境中的氧氣濃度,使食品在低氧條件下保存的一種包裝形式[2]。封入脫氧劑包裝常與真空或充氣包裝結合使用,能有效彌補充氮包裝氣體置換率低的缺陷,且效果更佳[3]。

在肉產(chǎn)品包裝中,高含氧量不僅會加速微生物生長繁殖,而且會導致肉產(chǎn)品氧化變色,使其食品安全性及商品價值都受到直接損害。脫氧活性包裝則能通過化學脫氧技術,控制酶褐變及抑制需氧微生物的生長繁殖,有效地保持其營養(yǎng)和風味,同時,抑制肌紅蛋白的氧化,起到脫氧護色的作用[4]。目前通常使用的脫氧劑有鐵粉系列、酶類如乙醇氧化酶、葡萄糖氧化酶等。

1.1.2 抑氧活性包裝

CO2具有抑氧作用,可以通過抑制肉禽表面微生物的呼吸作用,來抑制其生長繁殖。但由于CO2對塑料薄膜的透過率是O2的3~5倍,包裝內大部分CO2易穿透薄膜流失。抑氧活性包裝通過注入CO2釋放或生成劑來維持包裝內較高的CO2濃度,一般CO2的體積分數(shù)在10%~80%有利于保持肉產(chǎn)品(尤其是高度易腐肉)的良好品質,抑制微生物生長繁殖,降低pH值,延長貨架期[5]。

能產(chǎn)生CO2的體系有很多,如亞硫酸鹽系脫氧劑與碳酸氫鈉混合體系等[6]。

1.2 抗菌活性包裝

抗菌包裝是將抗菌劑以小包、膜或涂層的形式加入到一種或幾種高聚物包裝材料內。在食品貯藏運銷過程中,抗菌劑透過包裝物釋放到食品表面,直接接觸細菌,抑制其生長繁殖甚至殺滅它,進而延長食品的貨架期[7]??咕b根據(jù)作用方式可分為固化型、吸收型和釋放型。根據(jù)其來源可分為天然抗菌劑、無機抗菌劑和有機抗菌劑。

對于肉產(chǎn)品來說,其表面很容易受微生物污染,從而加速腐敗并影響感官品質。使用抗菌劑活性包裝,能有效抑制甚至殺死肉產(chǎn)品表面微生物,提高食品安全性。目前,國際上主要使用乙醇、耐高溫的銀鋅無機抗菌劑等釋放型抗菌劑來抑制有害菌的生長繁殖,乙醇對霉菌、酵母菌和細菌生長繁殖具有明顯抑制作用,常使用Freund乙醇釋放劑[8]。

1.3 控水活性包裝

肉產(chǎn)品的包裝在流通過程中對干燥是很敏感的,一般包裝材料會散失過多的水分,過高的水分活度會加速微生物生長繁殖,造成肉產(chǎn)品快速腐敗,縮短其貨架期及降低其食用價值。干燥劑有降低水分活度、抑制霉菌、酵母和腐敗菌的生長等作用。目前,可通過選擇水分透過率適當?shù)陌b材料或放入裝有水分控制劑的小包,在肉產(chǎn)品附近形成合理的相對濕度來解決這一問題。除此之外,也通過在包裝材料中融入吸水物質來控制食品的包裝環(huán)境[5]。

1.4 除異味保香活性包裝

食品的氣味和香味與包裝之間的互相作用非常重要,但是一般的包裝材料會使人們所需風味物質透過包裝材料散失掉,食品的香味、口感和外觀發(fā)生改變。而且有的肉產(chǎn)品會產(chǎn)生難聞的異味,如魚肉蛋白形成的胺,肉類中的脂肪和油脂氧化后形成的醛,這些異味都會使其發(fā)生變質并嚴重影響其感官。除異味保香活性包裝則能除去難聞的胺類及醛類異味等,目前,一種含鐵鹽和有機酸的包裝已得到使用,能將胺氧化,使食品保持良好的氣味和風味,延長其貨架期[9]。在包裝材料內加入具有空腔結構(可包合香味物質)的物質也亟待研究。

1.5 其他類型的活性包裝

1.5.1 納米包裝技術

納米材料已成為近年來最熱門的研究領域,有其特殊的力學、熱學、光學、磁性、化學等性質,用于食品包裝的納米復合高分子材料具有排列緊密有序的微觀結構。它在肉產(chǎn)品等食品包裝工業(yè)中已得到廣泛使用[2]。用添加0.1%~0.5%納米TiO2制成的塑料薄膜來包裝肉產(chǎn)品,在防止肉品被紫外線破壞的同時,又能使其保持新鮮。采用納米復合技術制成的新型包裝材料聚酶銨-6塑料(NPA6)與傳統(tǒng)的尼龍塑料相比,具有更多的先進性[10]。

1.5.2 抗氧化劑活性包裝

抗氧化劑是一種必不可少的食品添加劑,能阻止或延緩油脂的自動氧化,防止食品在貯藏中因氧化導致的營養(yǎng)破壞、變色等現(xiàn)象,提高其商品價值,延長貨架期??寡趸瘎┗钚园b主要是將一種或多種天然(蜂膠、茶多酚、迷迭香提取物等)或人工抗氧化劑融合到聚丙烯薄膜中,防止肉品氧化腐敗的包裝形式[11]。其中復合抗氧化劑活性包裝對冷卻肉的保鮮效果更佳,不僅提高了其保鮮度,而且有效延長其保鮮時間[12],是一種優(yōu)良的包裝材料。抗氧化劑活性包裝如與其他活性包裝聯(lián)合使用,其效果會更好。另外,一些天然物質可同時起到抗氧和抗菌的作用。

2 各活性包裝的優(yōu)缺點分析

2.1 脫氧或抑氧活性包裝

2.1.1 脫氧活性包裝

脫氧劑能夠通過清除氧以減弱新陳代謝,降低氧化腐敗,抑制活性色素和維生素氧化,控制酶的褐變以及抑制需氧微生物生長,從而保持肉類的品質,并且其在肉產(chǎn)品的保鮮方面也具有除氧護色的作用。

2.1.2 抑氧活性包裝

在肉產(chǎn)品的保藏中,能抑制肉產(chǎn)品表面需氧菌的生長,促進二氧化碳釋放材料釋放CO2。二氧化碳生成劑可以和脫氧包裝結合,避免脫氧包裝引起的包裝坍塌情況的發(fā)生[13]。

2.2 抗菌包裝(抗菌防腐釋放劑)

鮮肉的表面易受微生物侵染,高溫加熱、干制、鹽腌、冷凍和冷藏等方法并不適于其保藏,而直接將抗菌劑添加于肉品表面又容易產(chǎn)生負面效果:抗菌劑會快速向肉品內部擴散而被中和失去作用,并且可能會導致肉品品質改變。使用抗菌活性包裝能夠克服這些缺點,從而在肉產(chǎn)品的保藏中取得更好的效果。與其他抗菌方法結合使用,效果加倍,如和輻照殺菌結合,食品表面的微生物受到抗菌物質的抑制,易對輻照敏感,此時采用較低劑量的照射,即可起到殺菌作用[16]。

2.3 控水活性包裝(潮氣吸收劑)

水分活度過高會促進微生物的生長繁殖,進而加速肉產(chǎn)品的腐敗,因此需要控水活性包裝來保持肉產(chǎn)品中的水分活度[5]。此類活性包裝大多以干燥劑為主要吸濕材料,干燥劑分為無機干燥劑和有機干燥劑兩類。

把控水材料融入到肉產(chǎn)品包裝材料中能夠防止干燥袋破裂帶來的中毒。部分新型控水活性包裝可防止因傳統(tǒng)干燥劑造成的吸濕速度過快而造成食品嚴重脫水[17]的弊端。

2.4 除異味保香活性包裝

目前這種活性包裝研究很少,用于肉類的發(fā)展方向上更是少之又少。

2.5 其他

2.5.1 納米包裝材料

近年來,納米包裝材料已成為食品行業(yè)中肉產(chǎn)品保鮮技術中熱門的研究領域,其優(yōu)點有:1)具有顯著的抗菌特性,且抗菌持續(xù)時間長, 穩(wěn)定性高[4];2)納米TiO2粉體可以有效地屏蔽紫外線, 抑制肉產(chǎn)品因氧化而導致的變色作用[15];3)納米材料能阻止微小有機體進入肉產(chǎn)品。在可塑性、阻隔性、穩(wěn)定性、抗菌性、保鮮性方面比傳統(tǒng)材料顯示出更大的優(yōu)越性[14];4)催化促進作用:純天然的基礎包裝材料在納米技術的改造下,能夠發(fā)揮出更大的殺菌效果,一旦遇到水,便會對細菌發(fā)揮更強的殺傷力;5)吸附能力、滲透力很強,多次洗滌后仍有較強的抗菌能力。但是其制造成本高,一般應用于高端產(chǎn)品的包裝,不適合普通肉產(chǎn)品的包裝[18]。

2.5.2 乙醇釋放劑

乙醇能抑制霉菌和病原體生長,用其包裝某些新鮮肉產(chǎn)品(如鮮肉、鮮魚、禽類等產(chǎn)品),乙醇蒸氣可抑制10 種不同霉菌、15種細菌及3 種致腐敗菌的生長,使保存期延長5~20倍。但是乙醇釋放劑可能給食品帶來異味,影響食品風味[19]。各類活性包裝優(yōu)缺點見表1。

3 活性包裝在肉產(chǎn)品的研究與應用

活性包裝技術具有高端的技術先進性及驚艷的呈現(xiàn)效果,近幾年以來被日本、美國、西歐等國家廣泛研究和發(fā)展,我國相關學者和企業(yè)也在著手這一領域的研制與開發(fā)(表2)。

3.1 脫氧或抑氧型

包裝內的氧氣能加速肉產(chǎn)品氧化,促使大多數(shù)細菌生長繁殖進而肉類變質。脫氧包裝技術有效解決了這個問題,并且克服了機械除氧(氣體置換或真空包裝等)不徹底的缺點,使包裝內氧氣體積分數(shù)降至0.01%,保證了肉產(chǎn)品的品質,有效延長其貨架期。

傳統(tǒng)的氧氣吸收體系是利用化學方法使鐵粉氧化(1977年發(fā)明)或是利用酶來吸收氧氣,有被消費者誤食可能性及氧化不穩(wěn)定。2000年瑞士汽巴公司/Ciba利用Shelfplus O2系列抑氧劑生產(chǎn)出Combitherm 23115/408牌號薄膜等多層吸氧薄膜,這種薄膜由外到內依次:印刷層、被動阻隔層、主動吸氧層、食品接觸層。阻隔層可阻止外界氧進入,吸氧層可經(jīng)食品接觸層清除包裝內的氧氣,最適合用在包裝物內濕度飽和的環(huán)境中。類似于除氧劑,利用CO2抑氧也不失為一種好發(fā)展方向。法國Codimer公司研發(fā)的Verifrais將亞硫酸鹽脫氧劑與碳酸氫鈉混合的二氧化碳釋放劑,可以同時起到除氧和抑氧的作用,可用于新鮮肉產(chǎn)品保藏[20]。其他文獻將二氧化碳氣體和檸檬酸、乙酸、肉桂醛等配合用于鮮大馬哈魚的保鮮,結果很令人滿意[5]。也可以用SO2來抑氧,但CO2更環(huán)保更價廉無毒[5]。

3.2 抗菌型

早期加入抗菌劑的方法是直接將抗菌劑添加入到肉產(chǎn)品中,這樣不僅效果不佳[11],抗菌活性降低很快,而且可能會導致肉品成分中某些活性物質部分失活。因此,使用含有抗菌劑的包裝膜或涂層更為有效,既可減緩抗菌劑從包裝材料向肉品表面的遷移,還可使其維持所需的高濃度[5]。2011年第十一屆“挑戰(zhàn)杯”華南理工大學在校研究生將天然無毒的抗菌劑殼聚糖混入一種或幾種高聚物包裝材料中,通過抗菌劑的緩慢溶出,釋放產(chǎn)生抗菌活性,在包裝內部維持長期穩(wěn)定的抗菌劑濃度,從而達到抗菌防腐的目的。Neetoo等[22]通過敏感性測試研究了含乳酸鏈球菌素(nisin)的抗菌涂層對不同的Listeria monocytogenes菌株的抑制效果,結果表明,4℃下nisin劑量為2000 IU/cm2時能顯著抑制真空包裝熏鮭魚中Listeria monocytogenes的生長。另一種抗菌膜正在測試中,將病原體的抗體與包裝材料結合,用以檢測病原體。這是抗菌活性包裝的創(chuàng)新突破點,但同時它也存在一些限制:這種抗菌膜無法檢測出每克檢樣中菌落數(shù)低于104CFU/g的病原體[23]。還有一些研究將具有抗菌作用的基團通過化學修飾,引入并固定于包裝物表面來發(fā)揮抗菌作用[17]。

3.3 控水型

肉產(chǎn)品在貯藏運銷中,會因為各種生理生化反應,導致內部水分分離出來,造成營養(yǎng)物質流失、微生物繁殖,最終產(chǎn)品腐敗變質、感官變劣。可以通過放入裝有干燥劑的小包,來去除包裝內部過量的水分。Murat[24]在小袋中裝入膠體,利用膠體特有的理化性質,來逐步吸收肉品組織在消費流通中滲透流出的水分,這是早期的控水活性包裝形式。另外在單層或雙層聚乙烯醇(PAV)薄膜中融入吸濕材料也在進一步研究中。日本Showa Denko公司開發(fā)了一種可重復使用的薄膜:在2層PAV薄膜中鑲嵌一層丙二醇,丙二醇具有極佳的吸濕性能,與食品的水分活度分別是0.0和0.99,當與新鮮的肉類或魚類接觸時,它能很快的吸收食品表面的水分,避免微生物繁殖,再經(jīng)PAV薄膜 排出水分或水汽,這種活性包裝可使魚類的貨架壽命延長3~4d。

3.4 除異味保香型

這類活性包裝主要是吸除食品包裝中對產(chǎn)品品質不利的氣體:食品本身的不愉悅氣味、與包裝環(huán)境相互作用所產(chǎn)生的不良揮發(fā)物質、食品由于自身生理失調產(chǎn)生的異味[1]等。在日本,Anico公司已經(jīng)開始銷售這樣一種包裝:在包裝袋內放入混合物:鐵鹽和有機酸,這種混合物能夠將難聞的胺類物質氧化,從而保持產(chǎn)品的良好感官品質。 除此之外,環(huán)糊精[1]因其特有的結構在這方面大有發(fā)展前景。Kimmele等[25]用環(huán)糊精來包合

D-檸檬烯、α-蒎烯等香料,并將其加入到包裝材料中從而使其持久放香。據(jù)此研究也可以猜想,可否將肉品特有的香味包合在環(huán)糊精中來提高肉品感官品質。專利US5177129[26]將空載環(huán)糊精涂覆在罐的內表面,可以清除對啤酒口感造成不良影響的乙醛,其在肉產(chǎn)品中的研究應用也令人期待。

4 結 語

活性包裝技術近幾年迅猛發(fā)展,它的市場需求在2014年預計超過17億美元[27],但在我肉產(chǎn)品市場中應用尚未普及,大多數(shù)仍以冷藏方式延長貨架期[4],這可能是成本方面原因。除異味保香型的研究也較少,建議充分發(fā)揮利用物質的結構功能(如環(huán)糊精等)來探究發(fā)展?;钚园b的發(fā)展趨勢應為:在不斷提升其專業(yè)性及科學先進性的同時,更應注重其生態(tài)環(huán)保性。盡量避免活性物質直接接觸食品,防止二者之間深層次的復雜相互影響;盡量使用天然活性物質,更安全健康;另外,趨向使用生物降解/合成的包裝材料,雖然生產(chǎn)成本較高,但其總成本尚未很高,且保藏效果較好,更具有生態(tài)環(huán)保意義[28-30]。

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第4篇:納米材料研究報告范文

和普通學術型碩士相比,專業(yè)碩士的基礎知識和科研能力顯得較為薄弱,科技論文數(shù)量和質量都不是很理想,相當數(shù)量的科技論文只注重于現(xiàn)象、方法和概念的表述和總結,沒有對結果進行深入的分析。而且,不少論文由于與實踐相脫離,缺少實驗數(shù)據(jù)和結果,針對性不強。造成這種現(xiàn)象的原因,主要有以下幾個方面:

1.培養(yǎng)模式不利于專業(yè)碩士科技論文寫作

專業(yè)碩士要求畢業(yè)后能夠承擔生產(chǎn)、研發(fā)、技術服務等的一線工作,與傳統(tǒng)的純學術上的研究生教育相比,高校在全日制專業(yè)碩士的培養(yǎng)上更著重于聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)的實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)。因此,在專業(yè)碩士的培養(yǎng)上就要求增多實踐實習類教學。以材料工程專業(yè)碩士為例,他們有一部分時間是在工廠或企業(yè)中度過,這種實踐教學模式必然會減少專業(yè)碩士的科技論文寫作時間和能力。

2.高校對專業(yè)碩士科技論文寫作課程重視不夠

目前高校雖開設了科技論文寫作課程,但課程主要講解科技論文的寫作要求及內容,學生只能學到科技論文的寫作格式,缺乏基礎載體,對于給定的研究對象,用什么方法加以研究,還是無從知曉。而且,高校在專業(yè)碩士實踐教學和科技論文寫作教學方面結合得還不夠,學生不能很好地將實踐成果如實驗數(shù)據(jù)等歸納整理到科技論文中去。

3.學生寫作能力差,主動性不強

目前研究生尤其是理工科學生寫作水平較低,面對科技論文感到壓力很大,往往帶著強烈的排斥情緒去完成寫作,更提不上主動地開展科學問題研究。不少研究生對科技論文、研究報告甚至畢業(yè)設計都采取應付的態(tài)度,缺乏創(chuàng)新思維和能力。學生還存在實踐過程中不知如何把理論知識應用于實踐,不能很好地閱讀和理解英文文獻等問題。

4.缺乏提高學生科技論文寫作能力的實踐活動

進行科技論文的創(chuàng)作,需要大量的寫作經(jīng)驗和素材??萍颊撐膶懽骰顒拥拈_展,如開放高水平科研平臺資源,開展交叉學科學術交流,定期開展課題組科研報告,邀請有經(jīng)驗的老師和同學做學術交流等活動,能夠培養(yǎng)學生的寫作積極性,能夠鍛煉學生快速有效地獲取并分析科研資源和綜合運用科研知識撰寫科技論文的能力。但目前高校在這方面的培養(yǎng)主要停留在理論課程方面,缺乏提高學生科技論文寫作能力的實踐活動。

二、專業(yè)碩士科技論文寫作能力培養(yǎng)的探索與實踐

專業(yè)碩士的培養(yǎng)目標要求其知識構成既要專業(yè)又要全面。加強專業(yè)碩士的科技論文寫作能力的培養(yǎng)有助于充實學生的專業(yè)知識,也有助于學生科技創(chuàng)新能力、邏輯思維、語言組織和總結歸納能力的提高。筆者從專業(yè)碩士的特點入手,針對這個新生的研究生群體探索和歸納了如下幾點提高專業(yè)碩士科技論文寫作能力的舉措:

1.提高高校對專業(yè)碩士科技論文寫作的重視

首先,我國現(xiàn)有的針對專業(yè)碩士的科技論文寫作教學體系還不夠完善,高校各級領導和老師應從制度上重視專業(yè)碩士的科技論文寫作能力培養(yǎng),采取靈活實用的教學方法,制定切實有效的措施,強化管理和監(jiān)督機制來保證論文寫作質量。其次,我國目前研究生教育實行導師制,導師在提高研究生論文寫作水平中充當著重要的角色。為此,各高校需要加大師資力量的投入,打造優(yōu)秀的研究生導師隊伍,增強導師的工作積極性和使命感,聘請具有豐富寫作經(jīng)驗的老師授課。最后,高校應重視專業(yè)碩士科技論文寫作教學,編寫具有針對性的教材,建設國際化的課程體系,設置合理的課程結構,注重寫作課程的專業(yè)性和實用性。

2.優(yōu)化科技論文寫作課程教學

傳統(tǒng)的科技論文寫作教學主要在理論層面,對于專業(yè)碩士而言,可以通過結合寫作理論課和寫作實踐課來達到優(yōu)化寫作教學的目的。在專業(yè)碩士的科技論文寫作課程教學中,除了向學生講解科技論文的寫作格式、內容、要求和創(chuàng)作思路外,還應做到:(1)向學生介紹和演示常用的論文檢索方法。例如對材料工程碩士而言,要使學生學會利用知網(wǎng)、維普網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、ISIWebofScience、EIVillage、Springer、Elsevier和Google學術搜索等檢索資源查詢文獻。(2)向學生介紹不同研究方向的中英文專業(yè)詞匯和關鍵詞,以利于學生檢索和閱讀文獻。(3)教會學生使用Excel、Origin等數(shù)據(jù)處理軟件,現(xiàn)場演示,增加學生學習的好奇感和積極性,讓學生學會軟件的實際操作。(4)舉例說明寫作過程,在學生心中確立參照,激發(fā)其寫作的動力。(5)實時以作業(yè)強化學生對課程的理解,進行論文寫作能力的實踐,以撰寫綜述類論文的方式對學生的課程掌握程度進行考查。

3.建設科研平臺、舉辦科研活動

科研平臺和科研活動是提高研究生科技論文寫作能力的有力手段。為此,各高校應注重科研平臺的建設,如開設研究生科技創(chuàng)新項目,成立專項創(chuàng)新基金用于學生科技立項及科學研究,讓學生提前進入實驗室參與科學實驗,以及通過校企結合和科研孵化搭建研究生科技創(chuàng)新平臺等為學生提供良好的科技論文寫作條件。學生在各種科研平臺的有力推動下可以將其科研成果進行歸納和總結,并結合項目內容撰寫科技論文。同時,高校應注重創(chuàng)造有利于學生科技發(fā)展的學術研討氛圍,利用科研活動對學生進行適當?shù)囊龑?,如開展豐富多彩的課外科技實踐活動,強化研究生課外訓練,定期邀請國內外專家進行學術專題講座,鼓勵學生參與各種各樣的科研競賽等,使學生掌握自己研究領域的最新科研動態(tài),充實專業(yè)知識。此外,高校應完善研究生創(chuàng)新激勵機制,可設立科研基金對研究生科技論文等科研成果給予獎勵,轉化研究生科技創(chuàng)新成果,提高學生對科技創(chuàng)新的重視。

4.聯(lián)合實踐教學與科技論文寫作教學

科研實驗和實習實訓等實踐教學的開展能夠將學生在課堂中學到的理論知識運用到實際中去,而科技論文寫作教學旨在指導學生有目的地進行實踐活動,把課內教學、課外科學研究與實踐緊密地結合起來。專業(yè)碩士的培養(yǎng)目標要求學生較快地承擔起企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)和技術服務等的實際一線工作,這就要求其培養(yǎng)模式中實踐教學的比例要高于傳統(tǒng)的研究生教學。針對專業(yè)碩士的這一特點,應強化學生實驗實踐教學環(huán)節(jié),系統(tǒng)地構建聯(lián)合專業(yè)碩士實踐教學和科技論文寫作教學來提高專業(yè)碩士科技創(chuàng)新能力的內容和實現(xiàn)方法。首先,需要學校重充分利用現(xiàn)有實踐教學資源,結合國內外研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的成功經(jīng)驗,及時解決實踐教學中暴露的問題,利用產(chǎn)學研的有機結合來推動研究生實踐教學的順利開展。其次,需要強化學生對實踐教學的理解,增強研究生的科技創(chuàng)新意識和參與科研活動的積極性,使學生能用科技論文的創(chuàng)作思維去進行科研實踐活動,也能將實踐中的收獲運用到科技論文的創(chuàng)作中去,從而提高學生的寫作能力。我校目前和重慶理工大學聯(lián)合培養(yǎng)有十六名材料工程碩士,學校在專業(yè)碩士的培養(yǎng)上給予了高度重視,在培養(yǎng)模式上實行校內和企業(yè)雙導師制,已與華益機械鑄造有限責任公司、招商局鋁業(yè)(重慶)有限公司、中船重工重慶紅江機械有限責任公司、永紅機械公司、成量集團有限公司、都江堰光明玻璃有限公司等大型企業(yè)簽訂了聯(lián)合培養(yǎng)研究生的合作協(xié)議。課程體系上,學校為突出專業(yè)碩士特色,形成科學合理的課程群,開設有材料成型、粉末冶金、微納米材料與器件和薄膜材料四個研究方向。學校還實施專項基金,設立“材料工程研究生創(chuàng)新基金”鼓勵教師和學生參與科研。既利用現(xiàn)有實驗室條件,組織學生開展科學實驗,提高學生的實踐能力,同時也提高了儀器設備的使用率?;谝陨蟽?yōu)勢并通過研究生的寫作課程教學和工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng),我校專業(yè)碩士近兩年在國內外知名期刊上發(fā)表了科技論文十余篇,學生的科技論文寫作水平得到了顯著提高。

三、結語

第5篇:納米材料研究報告范文

[關鍵詞]大工程觀;工程素質;應用型本科;公共基礎課;課程建設

[中圖分類號] G423 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)07-0017-03

學生的工程素質――解決實際問題的意識與能力是應用型本科院校人才培養(yǎng)的核心內容。許多學校往往從專業(yè)課程和實踐課程著手,強化學生的工程素質培養(yǎng),而公共基礎課在這方面的改革力度不大,相應的,各門課程的課程建設也缺乏這種關聯(lián)。本文依據(jù)“大工程觀”的工程教育理念,分析了公共基礎課在培養(yǎng)學生的工程素質中應發(fā)揮的作用。公共基礎課應以培養(yǎng)學生的工程素質為主線,開展課程建設,提高人才培養(yǎng)質量。

一、公共基礎課在培養(yǎng)學生的工程素質中的作用

(一)公共基礎課在培養(yǎng)學生解決實際問題的能力中的作用

工程尤其是現(xiàn)代工程是一個復雜的系統(tǒng),不可避免地涉及政治、經(jīng)濟、文化等多方面的因素。按照工程教育的“大工程觀”的教育理念,工程應用型人才的培養(yǎng)應更加重視工程的系統(tǒng)性及其實踐特征。美國工程與技術認證委員會(ABET)對21世紀新的工程人才提出了11條評估標準[1] [2],其強調的重點,一是職業(yè)道德以及社會責任感,二是多學科的基礎、背景及多方面的綜合能力,三是工程實踐能力。

為體現(xiàn)工程教育的這一理念,一般的應用型本科院校在制訂人才培養(yǎng)方案時均按照社會發(fā)展的需求,構建公共基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課的課程體系。從總量上看,大學本科教育的前兩年,主要是公共基礎課;從內容上看,思想政治理論課程體現(xiàn)了對學生職業(yè)道德以及社會責任感的培養(yǎng),語言類課程體現(xiàn)了學生綜合能力中的表達和溝通能力的培養(yǎng),數(shù)學、物理和計算機等自然科學類課程一方面體現(xiàn)了學生多學科的基礎與綜合方面的素質的培養(yǎng),另一方面又具有較強的工具特性。這些課程的工具特性、課程與實際應用的聯(lián)系、與課程配套的實驗課程等在培養(yǎng)學生的工程實踐能力方面均發(fā)揮著重要作用。所以,公共基礎課對培養(yǎng)學生解決實際問題的能力將起到至關重要的作用。

(二)公共基礎課在幫助學生形成解決實際問題的意識中的作用

依據(jù)意識形成過程分析,解決實際問題的意識的養(yǎng)成需要具有熱愛事業(yè)、樂于為事業(yè)奉獻的職業(yè)道德及社會責任感,需要學會通過觀察、思考來發(fā)現(xiàn)問題,需要具備解決實際問題的信心,這種信心是建立在曾經(jīng)解決過實際問題的體驗之上的。雖然,專業(yè)課程和實踐環(huán)節(jié)在這種意識的培育中起著重要作用,但這種意識的形成并不能一蹴而就,需要較長時間對大腦進行刺激,潛移默化才能形成,所以在大學的一開始就應該注重這種意識的培育。公共基礎課的教學恰好具備上述各項功能。如思想政治理論課程可通過我國近代史和成功人士的經(jīng)歷等內容激勵學生發(fā)憤圖強,樂于奉獻,樹立社會責任意識;數(shù)學、物理和化學等課程中含有大量的與實際問題有關的生動實例,在教學中可以讓學生在不斷地解決這些問題的過程中獲得成功,建立自信;計算機語言課程更是幫助學生體驗成功的重要課程。事實上,學生從分析實際問題(哪怕是很簡單的問題)開始,到自編程序,上機運行,一般都要經(jīng)歷程序不能通過或運行結果不正確等失敗過程,最后獲得成功。

公共基礎課中這些體驗成功的積累過程就是對大腦中解決實際問題的意識不斷刺激與強化的過程。學生從大學一開始就經(jīng)歷這樣的過程,會逐漸形成尋找問題、分析問題的意識和習慣,激發(fā)解決問題的欲望。

二、應用型本科公共基礎課教學存在的問題

(一)公共基礎課課程的課時不足

為了強化學生的工程實踐能力,很多學校增加了專業(yè)課程和實驗、實訓等課程的教學學時,這勢必減少了公共基礎課的課程學時。一些應用型本科院校的公共基礎課的總學時與一般的學校相比減少了10%以上,有的甚至減少了20%以上。這使得專業(yè)課和公共基礎課課程的比例重新回到20世紀的不合理狀態(tài),和工程教育重基礎、重交叉、重人文、重實踐的導向大相徑庭。[2]

(二)公共基礎課的教學目標定位不當

部分應用型本科院校對公共基礎課教學定位把握不當,過于強調基礎課的理論性、完整性。有些獨立學院還沿用原有母體學校的教學要求,將教學重點放在知識的理論體系、嚴謹?shù)倪壿嬐评砗徒忸}技巧上,教學內容抽象化、神秘化,脫離了學生的基礎和應用型人才培養(yǎng)的教學目標。還有一些教師把應用型本科的人才培養(yǎng)理解為低層次、低要求的本科人才培養(yǎng),加上學時壓縮,因此在教學中沒有按照應用型人才培養(yǎng)的要求對教材內容進行取舍,而是把所有內容與要求簡單化,一些重要的內容如課程中最基本的科學思想方法、原理,一些知識要點與工程應用的聯(lián)系及實踐環(huán)節(jié)等,都沒有得到應有的強化。

(三)公共基礎課的教學內容脫離工程實際

相對專業(yè)課程而言,很多學校公共基礎課的教學內容改革力度不大。使用的教材的內容還是比較傳統(tǒng)、陳舊的。尤其是課程與現(xiàn)代社會的發(fā)展,與工程應用的聯(lián)系不夠。如大學物理實驗中固體密度的測定還停留在規(guī)則物體的測量與計算上,對于不規(guī)則物體的密度測定以及高精度的測定方法沒有深入展開;很多高等數(shù)學教材中的應用實例不僅少,而且像吸水做功、鴨子過河的軌跡等這樣的實例既缺少時代氣息,又看不到應用價值。一些學校的公共基礎課教學內容仍然是從理論到理論,沒有體現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)的特色。

還有一些學校,由于學時減少,對很多和工程應用有聯(lián)系的教學內容不作要求或簡單化處理。如導數(shù)概念的簡單化處理致使相當一部分學生在學了微積分后對給出質點運動的位移求運動速度這樣簡單的問題都搞不清楚,物理學中的光的干涉、衍射只講現(xiàn)象不講其與工程應用的聯(lián)系。教學內容脫離原有的知識體系和工程實際。

(四)公共基礎課的師資條件滿足不了教學的要求

許多應用型本科院校公共基礎課的教師以年輕教師為主。這些教師由于缺少社會經(jīng)歷和科學研究尤其是參與實際問題的研究的經(jīng)歷,在教學中往往不愿意涉及和應用有關的內容,造成課堂教學內容枯燥單一,不能理論聯(lián)系實際,缺少生動活潑的時代氣息。如思想政治理論課程由社會經(jīng)歷豐富的教師結合生動成功的案例鼓勵學生勵志奮斗更有優(yōu)勢,而有些年輕教師只能照本宣科,空洞說教;年輕教師在講授計算機語言課程的時候,容易把重點放在計算機語言的規(guī)則、功能和單一問題的算法上,對自編程序如何在計算機上順利編譯、運行及對運行出現(xiàn)不正常的結果如何分析,查找錯誤等缺少指導經(jīng)驗。而這些恰恰是在解決實際問題過程中非常重要的環(huán)節(jié)。

三、公共基礎課課程建設的主線和若干措施

根據(jù)以上分析,公共基礎課的課程建設除了課程的教學條件建設,各主要教學環(huán)節(jié)的規(guī)范要求等常規(guī)建設內容以外,應根據(jù)工程教育的理念,針對存在的問題,以培養(yǎng)學生的工程素質為主線,開展課程建設,提高教學質量。主要有如下措施:

(一)優(yōu)化教學大綱

優(yōu)化教學大綱是課程建設的重要內容。公共基礎課雖然大多有全國統(tǒng)一的教學基本要求,但由于各個學校的人才培養(yǎng)目標和教學時數(shù)不同,具體的教學內容和要求仍然有較大的彈性。應用型本科公共基礎課的教學大綱應與其他類型的學校有明顯的不同,不能簡單地認為這種差別就是教學要求高與低的差別,而應是側重點不同,各自的特色不同。應用型本科學生的理論基礎知識相對薄弱,但他們在與人交往、認知的興趣和動手能力等方面有一定優(yōu)勢。因此,應將課程知識體系的基本原理、認知的科學方法、理論聯(lián)系實際的訓練等作為教學的重點;應圍繞培養(yǎng)學生的工程素質這一目標來精選教學內容,明確教學要求。如有限逼近無限、線性逼近非線性的極限思想與方法,對解決工程實際問題非常重要。因此,在教學內容的要求上應淡化極限理論與解題技巧,而直觀的極限思想與應用則一定要提出較高的要求;自然科學中的一些重要的定律,要明確通過觀察、實驗達到“理解”的要求,在應用定律解決實際問題上達到“熟練掌握”的要求,對定律的適應條件與環(huán)境以及進一步發(fā)展或改進可提出“了解”的要求。課程大綱還應對課程的應用技能與實踐提出明確的教學要求。如大學英語課程中要突出聽與說的情境教學內容,數(shù)學課程對數(shù)學軟件可提出“了解”、“會用”的教學要求。為了解決課時與內容的矛盾,應充分利用課外和第二課堂教學活動,安排好課堂教學與自學的比例,將一部分教學內容采用課外自主學習、觀摩以及實踐等多樣化教學的方式。如思想政治課程可安排一定數(shù)量的課外社會實踐,計算機課程可安排一定數(shù)量的課外上機內容,數(shù)學軟件可作為課外自主學習的內容等。各個學校的公共基礎課課時數(shù)有多有少,要求有深有淺,但應用型本科的教學特點,是應該在大綱中體現(xiàn)的。

(二)加強課程與工程的聯(lián)系

加強課程與工程的聯(lián)系是課程建設的核心內容,可從如下幾個方面著手。

1.強化知識要點與工程應用聯(lián)系

公共基礎課中很多知識要點和工程應用都有密切的聯(lián)系,應將這些聯(lián)系充分展現(xiàn)在學生面前。如工程活動是“真善美”的綜合,因此,應將倫理、道德、心理、藝術等方面的內容融入相應課程,用人文的內容豐富課程的內涵。高等數(shù)學課程中導數(shù)的概念,本身來源于曲線的切線問題和運動物體的速度問題,但實際上它同樣可表示植物生長、細菌繁殖、熱量擴散、化學反應等速度。這樣,學生在接受導數(shù)這一概念的時候就會同時了解導數(shù)和工程應用之間的密切聯(lián)系。線性方程組來源于大量的實際問題,應通過實際問題列舉出方程組有唯一解、有無窮多個解、無解的三種情形,從而引導出對應的條件與解的結構。在介紹靜電場、磁場和光的有關概念時,應將大氣中產(chǎn)生的電場,如何避雷,光盤、磁盤的讀寫原理等作為應用背景,建立知識要點與應用的聯(lián)系。

2.選擇或構建好的應用實例

好的應用實例可讓學生在課堂教學中接觸到大量鮮活的實踐內容,讓學生在具體的問題情境中積極思考、主動探索,不斷發(fā)展自己的思維,提高分析問題和解決問題的能力。計算機課程中大量的例子和習題都可與應用建立聯(lián)系,數(shù)學、物理等課程中的實例,要達到通過不斷的刺激來幫助學生形成工程意識的教學要求還很不夠,應組織教師不斷尋找、挖掘并簡化有時代氣息、有應用意義的實例。如高等數(shù)學課程中可增加一些諸如按揭貸款利率的計算,高鐵軌道的彎道連接,血管中血液流量的計算,醫(yī)學CT診斷與曲線積分等例子或應用問題,大學物理可選擇超導、核磁共振、納米材料和激光技術的應用等例子。

新穎和生動的實例很容易引起學生注意,產(chǎn)生難忘的記憶。但實際問題往往比較復雜,要避免過于復雜的例子,以免讓學生產(chǎn)生懼怕的心理。選用的例子應敘述簡單,易于教師講授,數(shù)據(jù)來源于實際但不復雜,應對真實情境進行適當處理,避免過多復雜因素對教學過程主導因素的干擾,使學生真正感受到解決應用問題帶來的樂趣。

3.強化實踐能力的培養(yǎng)

解決實際問題是“做”的實踐過程?!白觥本筒荒軆H停留在想法上,而需要通過實踐來完成。因此,實踐教學是理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)和鍛煉學生的動手能力、創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。公共基礎課在強化學生的實踐能力培養(yǎng)方面有很大的潛力。

如大學英語應設法營造適宜的校園環(huán)境與校園文化,鼓勵學生利用英語進行交流,以此提高學生聽和說的能力;思想政治理論課程可組織學生對社會的熱點問題利用課外的時間來進行調查、討論,撰寫研究報告或論文,強化學生對社會擔當?shù)呢熑我庾R;計算機課程可結合案例式教學,讓學生通過上機操作的實踐嘗試解決一些應用問題;要強化各類實驗課程對學生動手能力的培養(yǎng),尤其要通過綜合性、設計性實驗,將認識世界的觀察、歸納、懷疑、概括等實驗科學方法傳授給學生;大學數(shù)學課程也要利用課內或課外介紹一些常見的數(shù)學軟件,并讓學生使用這些軟件解決一些實際問題。

強化實踐能力的培養(yǎng)還應改革傳統(tǒng)的教學方法,比如將翻轉課堂的教學模式應用到部分課程的部分內容中。如近代史的部分內容,就可以列出學習的提綱,明確教學要求,讓學生自主學習,通過觀看一些視頻和影像資料,上網(wǎng)查找有關文獻、檔案,撰寫小論文。計算機程序設計的綜合編程,數(shù)學軟件等部分教學內容教師可以布置來源于實際的一些問題,在課堂上介紹這些問題的背景、相關知識,讓學生自主學習一些語言規(guī)則,然后針對給出的問題,一邊學,一邊用。事實上,相當一部分科技人員編制軟件需要的計算機語言知識都不是來源于學校的課堂所授。

為了把實踐教學落到實處,課程應注重實踐教學的考核,如大學英語應明確聽與說的考核比例,數(shù)學軟件應用可作為平時成績的主要依據(jù)等。

(三)加強教師隊伍建設

課程負責人的教育理念對教學大綱的制定、教學內容的取舍乃至教學內容的考核等教學各個環(huán)節(jié)都起著關鍵作用,因此,要選好課程負責人,并以課程負責人為抓手,開展教育思想的討論,更新教學觀念,通過課程負責人把握教學定位,精選教學內容。

應鼓勵教師開展科學研究,尤其是參與解決實際問題的工程技術研究。比如計算機課程的教師要加強與企業(yè)的聯(lián)系,幫助企業(yè)開發(fā)一些應用軟件,數(shù)學課程的教師要設法參與一些工程項目的計算,還可以對全國大學生數(shù)學建模競賽的問題開展進一步的研究。教師通過參與解決實際問題的科學研究,可以獲得大量的應用型實例,豐富教學內容,同時獲得解決工程應用問題的體驗,并在教學過程中將這種體驗傳遞給學生。如筆者編寫的高等數(shù)學教材就融入了反應器的模擬與優(yōu)化,地震波的傳播,空洞檢測等許多實例,這些實例來自于筆者參與的若干科研項目。[3]

學校或教育主管部門還可通過分類培訓,幫助教師了解社會的發(fā)展對課程的新要求,了解公共基礎課課程中基本理論或方法產(chǎn)生的新技術、新應用等最新知識,從而在教學中把這些新知識傳授給學生。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 趙婷婷,買楠楠.基于大工程觀的美國高等工程教育課程設置特點分析[J].高等教育研究,2004(6):105-113.