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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 功能材料專業(yè)范文

功能材料專業(yè)精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的功能材料專業(yè)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

功能材料專業(yè)

第1篇:功能材料專業(yè)范文

[關(guān)鍵詞]工程教育;功能材料;實驗教學(xué);工程實踐

[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)03-0036-02

一、前言

在我國的高等教育領(lǐng)域中,工程教育覆蓋了超過90%的本科學(xué)校,工科專業(yè)布點數(shù)超過所有本科專業(yè)點數(shù)的1/3,工科專業(yè)在校生人數(shù)超過所有本科專業(yè)在校生人數(shù)的1/3。[1]可見,工程教育質(zhì)量對于提高我國整個高等教育質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。工程教育專業(yè)認證起始于20世紀(jì)初,通過認證對達到或超過既定教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的高?;蚬こ虒I(yè)給予認可,并協(xié)助院校和專業(yè)進一步提高教育質(zhì)量。經(jīng)過約一個世紀(jì)的發(fā)展,工程教育R等現(xiàn)ひ殉晌國際上通行的工程教育質(zhì)量保障制度,這也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。[2]在工程教育的學(xué)歷互認方面,目前國際上有三個協(xié)議:《悉尼協(xié)議》、《都伯林協(xié)議》和《華盛頓協(xié)議》。其中《悉尼協(xié)議》是針對國際上工程技術(shù)人員學(xué)歷資格的互認體系;《都伯林協(xié)議》一般是針對兩年、層次較低的工程技術(shù)人員的學(xué)歷互認體系;《華盛頓協(xié)議》是國際上影響力最大的四年制本科教育學(xué)位(學(xué)歷)國際互認體系。

積極參與國際互認,是實現(xiàn)工程教育全球化戰(zhàn)略和工程技術(shù)人員全球流動的必然選擇。[3]我國從構(gòu)建工程教育認證制度之初就明確把加入《華盛頓協(xié)議》作為一項重要的工作任務(wù)。加入《華盛頓協(xié)議》對于提高我國工科人才在世界的影響力和競爭力,建立國際水平的工程教育質(zhì)量保障體系和教學(xué)改革機制,以及支持我國工科學(xué)生跨國流動、促進工科學(xué)生全球就業(yè)都具有十分重要的意義。[4]我國于2013年在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟會議上成為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備成員,這標(biāo)志著我國的工程教育開始與國際接軌,這也意味我國工程教育面臨著重大的改革。

功能材料專業(yè)實驗課程是該專業(yè)本科生進行實踐和創(chuàng)新能力培訓(xùn)的最重要途徑之一。通過實驗可以加深學(xué)生對理論知識的理解和掌握,使學(xué)生熟練掌握實驗原理、方法、儀器使用、結(jié)果分析等科研工作知識和規(guī)律,從而有助于培養(yǎng)學(xué)生的研究能力、創(chuàng)新能力及解決實際問題的能力。但是,由于重理論輕實踐、教學(xué)內(nèi)容與社會需求脫節(jié)、培養(yǎng)模式單一、國際化意識不強等原因,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性不高、學(xué)習(xí)興趣不濃、動手能力不強、創(chuàng)新能力和獨立工作能力差。根據(jù)工程教育專業(yè)認證對學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求,對我校功能材料專業(yè)實驗課程的內(nèi)容進行改革非常有必要。

二、實驗教學(xué)內(nèi)容模塊的優(yōu)化和改革

(一)功能材料專業(yè)原專業(yè)實驗課程存在的問題

我校功能材料專業(yè)本科生以前需要學(xué)習(xí)的專業(yè)實驗課有材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗、材料分析測試技術(shù)(理論課內(nèi)實驗)、計算機在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用(理論課內(nèi)實驗)、電子測量技術(shù)實驗、半導(dǎo)體工藝試驗和功能材料專業(yè)綜合實驗共計六門實驗課程。這些為功能材料專業(yè)本科生開設(shè)的專業(yè)實驗課程內(nèi)容存在以下三個問題。一是雖然開設(shè)的專業(yè)實驗課程數(shù)目較多,但不能體現(xiàn)專業(yè)實驗課層次上的系統(tǒng)性,幾乎每門實驗課程中都存在很大比例的驗證性實驗項目或者演示性實驗項目,綜合性、設(shè)計性實驗項目比例不足。二是實驗內(nèi)容滯后、缺乏創(chuàng)意,不能反映當(dāng)代功能材料的發(fā)展現(xiàn)狀,無法有效激發(fā)學(xué)生的實驗積極性和創(chuàng)新性,難以滿足工程教育專業(yè)認證背景下的本科工程人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。三是課程安排體現(xiàn)了以理論教學(xué)為主、實驗教學(xué)為輔的特征,有三分之一的實驗課程是理論課內(nèi)實驗,這些實驗只是純粹為了加深學(xué)生對某些理論知識的理解而開設(shè)的,不能很好地激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

(二)實驗教學(xué)模塊的優(yōu)化

功能材料專業(yè)實驗課程內(nèi)容具有理論基礎(chǔ)要求高和實踐性要求強的特點。因此,首先需要排除重理論輕實踐的舊觀念,倡導(dǎo)理論教學(xué)和實驗教學(xué)具有同等重要地位的新觀念,然后對之前零散開設(shè)的實驗課程進行有機整合,將實驗課程按照學(xué)習(xí)的基本規(guī)律系統(tǒng)地分為兩大模塊:以演示性、驗證性實驗為主的基本專業(yè)技能培訓(xùn)實驗?zāi)K和以綜合性、設(shè)計性實驗為主的創(chuàng)新實驗?zāi)K。

1.基本專業(yè)技能培訓(xùn)實驗?zāi)K實驗內(nèi)容優(yōu)化

基礎(chǔ)知識和基本技能是創(chuàng)新的基礎(chǔ)和保障。要培養(yǎng)創(chuàng)新型工程應(yīng)用人才,首先就需要對學(xué)生實施基本技能的訓(xùn)練。其目的在于加深學(xué)生對基本理論知識的理解,提高學(xué)生的實踐動手能力,拓展學(xué)生對新材料、新設(shè)備、新工藝的了解。該實驗?zāi)K占功能材料專業(yè)實驗總內(nèi)容的1/3,實驗內(nèi)容主要包括大型先進設(shè)備的演示以及實驗室常用設(shè)備和功能材料性能檢測設(shè)備的規(guī)范性操作訓(xùn)練。

針對一些用于科研工作的現(xiàn)代大型精密設(shè)備可以開設(shè)一些演示性實驗項目,使學(xué)生了解這些設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)、工作原理以及在材料研究領(lǐng)域的用途。針對實驗室常用的材料合成與制備類專業(yè)通用設(shè)備,如高溫爐、球磨機、冷凍干燥機、噴霧干燥機等靜壓機等進行強化操作培訓(xùn),使學(xué)生在了解每種設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)組成、工作原理、功能的基礎(chǔ)上掌握每種設(shè)備的規(guī)范性操作。針對材料性能表征通用設(shè)備,如粉末多晶X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線光電子能譜儀等和功能材料性能專業(yè)檢測設(shè)備,如四探針電阻測試儀、壓敏電阻測試儀、熱敏電阻測試儀、磁滯回線測量儀等設(shè)備進行操作培訓(xùn),使學(xué)生了解每種設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)組成、工作原理、功能,掌握每種設(shè)備的操作方法,并且會利用理論知識對實驗結(jié)果進行驗證。

2.創(chuàng)新實驗?zāi)K實驗內(nèi)容優(yōu)化

學(xué)生在學(xué)習(xí)了一定的專業(yè)理論知識和完成基本的實驗室專業(yè)技能培訓(xùn)后,就可以開始進行創(chuàng)新實驗?zāi)K。創(chuàng)新實驗?zāi)K能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力。該實驗?zāi)K占功能材料專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容的2/3,由綜合設(shè)計性實驗組成。

可以結(jié)合當(dāng)代功能材料的發(fā)展現(xiàn)狀和教師的科研項目,將原來孤立的、分散的實驗內(nèi)容通過專業(yè)綜合設(shè)計性實驗有機地結(jié)合起來,這樣能使學(xué)生系統(tǒng)地掌握材料研究方法、手段及工藝過程,親自動手,完成從材料制備、結(jié)構(gòu)表征、性能檢測、結(jié)果分析整個實驗環(huán)節(jié)。如將原來開設(shè)的氧化物粉體制備、燒結(jié)性能實驗、綜合熱分析實驗、X射線衍射實驗、掃描電子顯微分析實驗和壓敏電阻的電性能測量這些孤立的綜合性或者驗證性實驗項目,組合成一個大的綜合設(shè)計性實驗項目ZnO壓敏電阻陶瓷的制備與性能表征。具體在實驗過程中,給出學(xué)生實驗室可用的化學(xué)試劑、材料合成與制備設(shè)備、學(xué)校范圍內(nèi)可提供的材料性能表征和檢測設(shè)備。學(xué)生需要在理論知識和專業(yè)技能培訓(xùn)的基礎(chǔ)上,查閱相關(guān)文獻資料,先根據(jù)實驗最終的產(chǎn)物要求設(shè)計出ZnO壓敏電阻用粉體的制備工藝,確定粉體制備工藝參數(shù),并對粉體產(chǎn)物進行性能表征;然后設(shè)計ZnO壓敏電阻陶瓷的成型、燒結(jié)制備工藝,確定其工藝參數(shù),并對陶瓷產(chǎn)物進行性能表征和電性能測試;最后形成實驗報告,并討論實驗條件對產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)的影響和陶瓷微觀結(jié)構(gòu)對其電性能的影響。該綜合設(shè)計性實驗的工藝設(shè)計、實參數(shù)的確定需要學(xué)生綜合運用材料合成與制備技術(shù)、材料分析測試技術(shù)、材料科學(xué)基礎(chǔ)以及功能材料等理論知識。當(dāng)學(xué)生所設(shè)計的實驗經(jīng)過教師審查具有可行性后,學(xué)生方可利用之前掌握的基本專業(yè)技能來實施自己的實驗設(shè)計方案。

與此類似,可以將教師的科研成果和手段融入實驗教學(xué)當(dāng)中,其他孤立的、分散的實驗內(nèi)容也可整合成綜合設(shè)計性實驗項目,如錳鋅鐵氧體的制備與性能表征、無鉛壓電陶瓷的制備與性能表征、不同方法制備的氧化物粉體的性能比較等。這些實驗項目不僅能激發(fā)學(xué)生的興趣,而且在整個實驗過程中,教師只起引導(dǎo)的作用,這充分體現(xiàn)了學(xué)生是實驗的主體這一工程教育專業(yè)認證的教學(xué)觀點。這類實驗項目能夠充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,使學(xué)生能在完成實驗任務(wù)的同時培養(yǎng)自己的工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力。

三、結(jié)語

工程教育專業(yè)認證是高等教育國際化的必然趨勢,對于我國工科學(xué)生跨國流動、促進工科學(xué)生全球就業(yè)具有十分重要的意義。本文在工程教育專業(yè)認證的背景下,結(jié)合我校功能材料專業(yè)實驗課程目前在實驗內(nèi)容方面存在的主要問題進行了改革思考和探索。通過對功能材料專業(yè)實驗課程進行實驗內(nèi)容優(yōu)化,可以激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,提高學(xué)生的實驗主觀能動性,強化學(xué)生的專業(yè)基本技能,培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力、工程創(chuàng)新能力,最終為國家輸出國際通認的工程類人才。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王孫禺,趙自強,雷環(huán).中國工程教育認證制度的構(gòu)建與完善[J].高等工程教育研究,2014(5):23-34.

[2] 張國斌.基于CDIO模式的學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)[J].實驗室科學(xué),2014(1):126-131.

第2篇:功能材料專業(yè)范文

關(guān)鍵詞:新能源材料與器件專業(yè);工科化學(xué);教學(xué)實踐

作者簡介:吳亞盤(1978-),男,陜西西安人,三峽大學(xué)機械與材料學(xué)院,講師;趙君(1980-),男,山東泰安人,三峽大學(xué)機械與材料學(xué)院,副教授。(湖北 宜昌 443002)

基金項目:本文系2013年三峽大學(xué)教學(xué)研究課題重點項目“新能源材料與器件專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實踐”的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0110-02

工科化學(xué)是三峽大學(xué)(以下簡稱“我?!保┬履茉床牧吓c器件專業(yè)的學(xué)生進入大學(xué)后面臨的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課。它不僅是中學(xué)化學(xué)知識的拓寬和延伸,而且為后續(xù)化學(xué)課程(材料物理化學(xué)、材料化學(xué)、電化學(xué)分析等)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),在材料課程體系中占有重要的地位和作用。因此,“工科化學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量和效果將直接影響到新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生運用化學(xué)基礎(chǔ)知識處理材料制備及性能表征的能力。

工科化學(xué)課程具有其自身的特點和教學(xué)要求,如學(xué)時少、重應(yīng)用,所以不能像化學(xué)專業(yè)一樣,當(dāng)作一門專業(yè)基礎(chǔ)課,面面俱到。以理科化學(xué)專業(yè)為例,無機化學(xué)及分析課程要求一學(xué)年100余學(xué)時,而作為工科專業(yè),工科化學(xué)與無機化學(xué)及分析課程具有很大的相似性,卻僅有48學(xué)時。兩者相比較,工科化學(xué)課程學(xué)時被大大壓縮。加之工科化學(xué)涉及化學(xué)中的基本概念和理論、元素化學(xué)及基礎(chǔ)分析的部分內(nèi)容,學(xué)生們普遍感覺難學(xué)。尤其面對有限學(xué)時的工科類學(xué)生,教師如何在有限學(xué)時內(nèi)仍能使學(xué)生深刻把握相關(guān)的化學(xué)知識,提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力,并獲得良好的教學(xué)效果,這是每位工科化學(xué)教師都必須面對的一個現(xiàn)實問題。本文結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)自身特點,從工科化學(xué)課程的培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)科發(fā)展方向出發(fā),探討工科化學(xué)課程教學(xué)的特點,并結(jié)合實踐對工科化學(xué)教學(xué)提出幾點建議。

一、結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)特點,合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

目前,有關(guān)工科化學(xué)課程的教材很多,如江欞主編的《工科化學(xué)》、強亮生主編的《工科大學(xué)化學(xué)》、徐瑛等主編的《工科化學(xué)概論》、唐和清主編的《工科基礎(chǔ)化學(xué)》、高發(fā)明等主編的《簡明工科基礎(chǔ)化學(xué)》等,針對不同學(xué)科、專業(yè)和適用對象,教材知識體系的設(shè)置和側(cè)重點各不相同。根據(jù)該課程的專業(yè)基礎(chǔ)課性質(zhì),按照突出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)-性能與定量分析并重的原則,三峽大學(xué)選用了史啟禎主編的《無機化學(xué)與化學(xué)分析》作為該門課程的主要教材。該教材的特色是包含主篇和副篇兩大塊。主篇主要是鋪就一個基礎(chǔ)知識平臺,為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程做鋪墊,副篇主要是引用化學(xué)的應(yīng)用實例及趣事培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。[1]它吸取了國內(nèi)外同類教材的精華,教學(xué)內(nèi)容難度適中,語言形象生動,適用性強,較適合作為三峽大學(xué)新能源材料與器件專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課教材,該教材內(nèi)容可以很好地為目前新能源材料與器件專業(yè)的學(xué)生提供相應(yīng)的智力儲備。同時,為幫助學(xué)生進一步加深對工科化學(xué)的認識和了解,還將曹錫章等主編的《無機化學(xué)》、武漢大學(xué)主編的《分析化學(xué)》等教材作為教學(xué)參考書。

此外,鑒于新能源材料與器件專業(yè)的學(xué)生特點及工科化學(xué)教學(xué)內(nèi)容較多大,有關(guān)的價鍵理論等知識抽象難懂,因此,在實際的課堂教學(xué)中,筆者注重學(xué)科知識的拓展及實用化,除講授教材內(nèi)容外,還穿插介紹當(dāng)前新能源材料方面的科技發(fā)展動態(tài)、工科化學(xué)方面最新的科研成果以及自身的科研工作進行講解,不斷優(yōu)化和充實教學(xué)內(nèi)容。例如,在講授金屬有機配合物材料時,筆者介紹了目前比較熱門功能配合物材料當(dāng)前的研究熱點,并以自己在多功能金屬配合物材料方面研究的成果介紹給學(xué)生。這些相關(guān)教學(xué)內(nèi)容拓寬與延伸不僅提高了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣,也激發(fā)了學(xué)生的科研興趣,達到了較好的教學(xué)效果。

二、改革教學(xué)模式,探索新的教學(xué)方法和手段

在實際的教學(xué)過程中,專業(yè)基礎(chǔ)課的特點決定了它的教學(xué)方法不同于選修課,它不僅強調(diào)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo),而且更需要調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[2]針對“工科化學(xué)”課程的專業(yè)必修課性質(zhì)及其教學(xué)內(nèi)容眾多,需要理解和識記的知識點較難的特點,筆者堅持“教師正確引導(dǎo),學(xué)生積極參與”的教學(xué)原則,采用了多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式,結(jié)合課堂討論、課外輔導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)等多變的教學(xué)方法和手段,以增強教學(xué)效果。

1.采用傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,教師可以通過講解、板書、提問、討論等方式組織課堂教學(xué)。然而,一些形象化、具體化的影音視頻資料很難展現(xiàn)給學(xué)生。而多媒體作為一種新生的現(xiàn)代化教學(xué)手段,可以很好地彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足。它能將抽象的概念直觀化、具體化,并容納較多的信息量,使課堂教學(xué)變得形象豐富有新意,教學(xué)效率高。[3]“工科化學(xué)”課程涉及無機化學(xué)中的基本概念和理論、元素化學(xué)和基礎(chǔ)分析三大塊內(nèi)容。知識面廣,內(nèi)容枯燥,為盡可能調(diào)動學(xué)生的主動性,引導(dǎo)學(xué)生更好地理解和記憶,筆者結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)培養(yǎng)方案,對所選用的教材中的教學(xué)內(nèi)容進行了調(diào)整和壓縮,制作多媒體課件,在實際的教學(xué)活動中,采用了傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式。通過淺顯易懂的課堂講授和內(nèi)容豐富的課件展示,增加了學(xué)生對工科化學(xué)基礎(chǔ)知識的認識,加深了學(xué)生對教材中的核心知識的理解,取得了較好的教學(xué)效果。

2.積極開展互動教學(xué),活躍課堂氣氛

根據(jù)工科化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課的性質(zhì),在實際的課堂教學(xué)中采用引導(dǎo)式講授和學(xué)生討論相結(jié)合的互動教學(xué)方法,可以很好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,營造良好的課堂氛圍,提高教學(xué)質(zhì)量,增強教學(xué)效果。[4]因此,在教學(xué)過程中,筆者既重視發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,又充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣。課堂上,筆者會針對教材上相關(guān)的知識,常常向?qū)W生設(shè)定問題,留給學(xué)生課后查資料,下次課展開討論。這種教學(xué)方法不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣,而且可以活躍課堂氣氛。例如,在講授緒論中物質(zhì)的狀態(tài)時,筆者提出“物質(zhì)按其存在狀態(tài)可以分為幾類”;講到新材料的分類時,提出“什么是等離子體”和“什么是液晶材料”等許多在生活中涉及到的化學(xué)類新名詞、新概念,讓學(xué)生進行思考和討論,然后教師再進行講解,這樣一來課堂氣氛十分活躍。這種互動教學(xué)方式使學(xué)生對工科化學(xué)的興趣大增,學(xué)習(xí)的積極性和主動性也隨之增強,對教材中的基本知識點理解更透徹,記憶更深刻,收到了理想的教學(xué)效果。

3.及時進行課外答疑,解決學(xué)生課后學(xué)習(xí)遇到的問題

考慮到要在48個學(xué)時內(nèi)完成工科化學(xué)教學(xué)大綱的教學(xué)任務(wù),而且知識點龐雜,難以讓學(xué)生在短時間內(nèi)消化和掌握,筆者只能在實際的課堂教學(xué)過程中很緊湊地按照教學(xué)計劃安排好教學(xué)內(nèi)容,課堂上沒有充足的時間解決學(xué)生課后學(xué)習(xí)或完成作業(yè)過程中遇到的問題。為了能讓學(xué)生及時解決學(xué)習(xí)教材內(nèi)容中遇到的問題,筆者每周專門安排一次課后答疑。通過實踐發(fā)現(xiàn),學(xué)生很珍惜與代課老師交流的機會,會把自己在學(xué)習(xí)教材、完成課后作業(yè)過程中遇到的困惑整理出來讓老師做答。通過這種方式,學(xué)生對教材中知識點的理解和掌握就更為透徹,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)工科化學(xué)的積極性。

4.選擇部分章節(jié)讓學(xué)生主講,提高學(xué)生語言表達能力

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師的主要任務(wù)是站在講臺上“講授”,學(xué)生的主要任務(wù)是“聽講”,在講課過程中,教師設(shè)置一些教學(xué)活動,與學(xué)生進行互動,調(diào)節(jié)課堂氣氛。然而,這種以課堂為中心、死板灌輸?shù)慕虒W(xué)模式嚴(yán)重制約了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生只能按照教師設(shè)計好的課程教學(xué)內(nèi)容被動學(xué)習(xí),在課堂上基本沒有表達自己想法的機會,即使偶爾被提問,也會因缺乏足夠的準(zhǔn)備,發(fā)言效果不佳,導(dǎo)致缺乏自信心。

大學(xué)的三尺講臺,不僅僅屬于教師,還屬于學(xué)生,學(xué)生也可以借助這個講臺得到必要的鍛練。如果能夠給學(xué)生提供上臺講解的機會,學(xué)生就能夠深刻體會站在講臺上的責(zé)任,就必須按照教師的要求將自己準(zhǔn)備的內(nèi)容用簡潔明了的語言展現(xiàn)給其他學(xué)生。另外,學(xué)生在走上講臺之前,課前會做充分的準(zhǔn)備,然后把自己準(zhǔn)備好的知識傳遞給其他學(xué)生,無形中提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。例如,工科化學(xué)中,其中一章為《氫》,這一章主要講解氫、制備、用途、同位素、氫化物分類、氫能源等,沒有較難的理論。因此,筆者提前兩周安排學(xué)生課后查資料和素材,做多媒體課件,課堂抽出一個學(xué)時讓準(zhǔn)備好的學(xué)生上講臺講解。從4~5名同學(xué)上講臺講解的情況來看,學(xué)生課前都做了精心的準(zhǔn)備,而且最大限度地利用了網(wǎng)絡(luò)等媒體資料。學(xué)生的多媒體課件制作簡潔,圖文并茂,講解結(jié)束后,其他學(xué)生可以提問,共同參與問題的討論。這樣一來,不僅鍛煉了學(xué)生的語言表達能力以及溝通能力,而且為學(xué)生將來畢業(yè)時能夠更好地在應(yīng)聘中表現(xiàn)自己提供了鍛煉機會。

三、探索新型考核方式,提高教學(xué)效果

在整個教學(xué)活動中,考核環(huán)節(jié)是一個必不可少的重要環(huán)節(jié)。專業(yè)基礎(chǔ)課的考核不同于專業(yè)選修課靈活多樣的方式,一般采取傳統(tǒng)的閉卷考試,需要學(xué)生記憶的知識點多,容易使學(xué)生思想負擔(dān)過重,給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來壓力。而新能源材料與器件專業(yè)的“工科化學(xué)”課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課,其主要任務(wù)是簡明地介紹化學(xué)中的部分原理,在中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)上,重點掌握元素及化合物的物質(zhì)本性及變化規(guī)律,建立一個化學(xué)意識,在以后遇到相關(guān)問題時能夠從化學(xué)的角度去解決。鑒于該課程的專業(yè)基礎(chǔ)課性質(zhì)和內(nèi)容多、知識面廣、學(xué)生掌握知識點難度大等情況,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和教學(xué)效果,筆者對該課程的考核方式也進行了相應(yīng)的改革,采取了中期課程小論文與期末閉卷考試相結(jié)合的方式。具體的成績考核核算方法為:課堂表現(xiàn)、出勤情況和課后作業(yè)完成情況占成績的10%,課程小論文成績占10%,實驗成績占10%,期末試卷卷面成績占成績的70%。這種考核方式不同于以往的“1+2”模式(總評成績=卷面+平時+實驗),既可客觀地反映學(xué)生對課堂所學(xué)知識的理解和掌握情況,同時可以真實地反映學(xué)生課后學(xué)習(xí)這門課程的積極性和主動性,最終期望能夠全面反饋出這門課程的教學(xué)效果。

四、結(jié)語

“工科化學(xué)”課程作為新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課,其內(nèi)容繁多、涉及無機化學(xué)、分析化學(xué)兩個二級學(xué)科的部分基礎(chǔ)知識。該門課程的教學(xué)效果為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)材料物理化學(xué)、材料化學(xué)、電化學(xué)基礎(chǔ)等課程提供重要的基礎(chǔ)。因此,合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,探索行之有效的教學(xué)方法及考核方式對于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果起到至關(guān)重要的積極作用。

參考文獻:

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[2]樊曉芳.高等院校無機化學(xué)教學(xué)改革探析[J].科技教育創(chuàng)新,2013,(3):146-153.

[3]李文旭,強亮生,徐崇泉.保證工科大學(xué)化學(xué)教學(xué)效果的若干思考[J].化工高等教育,2007,(1):61-63.

第3篇:功能材料專業(yè)范文

關(guān)鍵詞:建筑功能材料;教學(xué)方法

中圖分類號:G712 文獻標(biāo)識碼:A

文章編號:1009-0118(2012)07-0095-02

《建筑功能材料》是無機非金屬材料工程專業(yè)(土木工程材料方向)的一門專業(yè)選修課,具有綜合性和實踐性的特點,主要培養(yǎng)學(xué)生了解與掌握建筑功能材料的基本功能、分類、組成、結(jié)構(gòu)與性能,并能通過所學(xué)知識掌握組成、結(jié)構(gòu)及性能三者之間的關(guān)系,并熟悉常見功能材料的規(guī)格與規(guī)范、選用原則、檢測方法和工程應(yīng)用方法等,從而可以在某一工程實例當(dāng)中正確選擇合適的建筑功能材料進行選用和檢測,能熟練將知識運用到實際工程中。筆者根據(jù)近幾年在建筑功能材料教學(xué)中的教學(xué)實踐,發(fā)現(xiàn)以工程實踐為主線的教學(xué)組織方法,可以激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生對專業(yè)知識點的掌握程度。

一、建筑功能材料的課程特點

(一)課程各知識點既獨立又密切聯(lián)系

《建筑功能材料》是工程材料重要的一個分支,其包含的內(nèi)容龐雜,需講授有關(guān)常見的功能材料的生產(chǎn)、技術(shù)性能與技術(shù)指標(biāo),檢驗方法,應(yīng)用及其施工要點等基本內(nèi)容。從功能性方面可分為建筑保溫隔熱材料、建筑防水材料、建筑防護材料、建筑防火材料、建筑聲學(xué)材料、建筑裝飾材料及功能混凝土等方面的內(nèi)容,這些材料之間沒有必然的邏輯關(guān)系,它們是相互獨立的知識體系,但是在某些性能和技術(shù)指標(biāo)上又存有一定的共性,尤其是在工程應(yīng)用上更是一個系統(tǒng)的統(tǒng)一體,相輔相成,相互結(jié)合的工程類材料。

(二)與先修課程聯(lián)系緊密且知識綜合性強

建筑功能材料與先修課程《土木工程材料》、《建筑結(jié)構(gòu)材料》、《無機非金屬材料學(xué)》等聯(lián)系緊密。比如:功能混凝土就是土木工程材料中“混凝土”課程內(nèi)容的深化,更加注重其功能性。學(xué)生如果對土木工程材料的知識掌握不牢固,或者理解不深入,那么在學(xué)習(xí)功能混凝土工程知識的時候,要么不知所云,要么就一知半解,這嚴(yán)重影響了學(xué)生對該課程的知識掌握。另一方面,材料也不是單純和理論的,任何工程的建筑和工程現(xiàn)象都和建筑功能材料有著決定性聯(lián)系[1]。

(三)理論性強,新材料層出不窮

建筑功能材料領(lǐng)域的更新是從設(shè)計到施工等整個工程領(lǐng)域更新的源泉。新材料、新的檢測技術(shù)以及新的施工工藝層出不窮[2-3]。在教學(xué)內(nèi)容上,不僅要注意傳統(tǒng)的技術(shù)和理論的教學(xué),更需補充講授一些新材料和新技術(shù)、新方法等內(nèi)容。

二、建筑功能材料課堂教學(xué)

(一)備課

第4篇:功能材料專業(yè)范文

英文名稱:Metallic Functional Materials

主管單位:中國鋼鐵協(xié)會 中國科協(xié)

主辦單位:鋼鐵研究總院;中國金屬學(xué)會功能材料分會

出版周期:雙月刊

出版地址:北京市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1005-8192

國內(nèi)刊號:11-3521/TG

郵發(fā)代號:18-244

發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間:1994

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第5篇:功能材料專業(yè)范文

關(guān)鍵詞:教學(xué)探索;生物功能材料;生物醫(yī)用高分子

中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)38-0198-02

青島農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)院生物功能材料專業(yè)成立于2011年,專業(yè)成立時間短,國內(nèi)開設(shè)此專業(yè)的院校也非常少。開設(shè)的專業(yè)課程主要有:《高分子化學(xué)與物理》、《生物醫(yī)用高分子材料》、《可降解與吸收材料》、《生物材料學(xué)》、《無機生物材料》等。其中,《生物醫(yī)用高分子材料》是生物功能材料專業(yè)的重要專業(yè)課程,界定該課程的講授內(nèi)容、探討其講授方法、發(fā)展其教學(xué)規(guī)劃、增強該課程的培養(yǎng)效果,是非常有意義的一項課題?!渡镝t(yī)用高分子材料》課程是一門交叉課程,醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、化學(xué)及材料等學(xué)科專業(yè)均有開設(shè),相互之間密切相連,其研究與開發(fā)兼有重大的社會與經(jīng)濟需求。此課程在生物功能材料專業(yè)中開設(shè),有利于學(xué)生對生物醫(yī)用高分子的概念、分類、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用等的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對生物功能材料的研究興趣,提高其自主思考、創(chuàng)新能力。相對于《無機化學(xué)》、《有機化學(xué)》、《分析化學(xué)》等基礎(chǔ)課程,生物醫(yī)用高分子的相關(guān)研究尚短,理論不成熟、系統(tǒng),且內(nèi)容眾多、繁瑣,而該課程開課學(xué)時僅32學(xué)時。這樣的課時設(shè)置給我們的授課帶來了極大難度。如何上好《生物醫(yī)用高分子材料》、如何在有限的時間內(nèi)對該課程進行系統(tǒng)的講解,讓學(xué)生對《生物醫(yī)用高分子材料》課程有一個清晰、系統(tǒng)的認識,將是該課程授課教師需要重點探索的問題。作者從事高分子、生物材料的相關(guān)教學(xué)工作,具有一定的教學(xué)經(jīng)驗,就如何更好地開展《生物醫(yī)用高分子材料》課程教學(xué),凸顯其在生物功能材料專業(yè)中的作用,介紹相關(guān)見解和體會如下。

一、課程內(nèi)容與學(xué)生(生物功能材料專業(yè))素質(zhì)、能力之間構(gòu)效關(guān)系的建立

課程內(nèi)容是學(xué)生接觸到的直觀材料,是指導(dǎo)學(xué)生思考、分析、學(xué)習(xí)的基本要素。課程內(nèi)容選擇的適當(dāng)與否,直接關(guān)系到所培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)、能力的高低。選擇合適的講授內(nèi)容,應(yīng)遵循原則如下:

1.課程內(nèi)容是否可引起學(xué)生的興趣?興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。課程內(nèi)容的設(shè)計是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的第一步,一個優(yōu)秀的課程內(nèi)容預(yù)示著成功了一半。本教學(xué)中部分章節(jié)重點講述人工器官、醫(yī)療診斷用高分子材料,如牙科材料、眼科材料、醫(yī)用縫合線等,貼近生活中的應(yīng)用,一下子拉近了生物醫(yī)用高分子材料與大家的距離,在讓學(xué)生感覺有趣的情況下引發(fā)他們的思考,做到事半功倍的效果。同時,讓學(xué)生真正了解到課堂上學(xué)習(xí)的知識是有用的、與生活密切相關(guān)的,擊潰社會、校園傳播的“讀書無用論”,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、動力。

2.課程內(nèi)容是否與專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)息息相關(guān)?本專業(yè)為生物功能材料,致力于生物功能材料高素質(zhì)、強能力人才的培養(yǎng),選擇課程內(nèi)容時應(yīng)密切聯(lián)系“生物”、“功能”、“材料”三概念。選擇一本《生物醫(yī)用高分子材料》教材,并不意味著本教材所有內(nèi)容均需詳細講解,與專業(yè)人才培養(yǎng)相關(guān)的重點講解,不相關(guān)的則可只言片語帶過。如緒論中對生物醫(yī)用高分子材料的發(fā)展、由來的講解,可用0.5學(xué)時或更少的時間講述;而對該材料的生物相容性、安全性評價及其應(yīng)用,則需重點講述。有目的、有選擇性地講授課程內(nèi)容,突出重點,結(jié)合實際應(yīng)用講解。

3.課程內(nèi)容是否緊跟學(xué)術(shù)前沿?《生物醫(yī)用高分子材料》課程中,部分章節(jié)對典型的生物醫(yī)用高分子材料進行了講解,如聚乳酸、聚磷酸酯等。本科學(xué)生主要專注于理論知識的學(xué)習(xí),及一定程度創(chuàng)新、動手能力的培養(yǎng),對于化學(xué)、材料合成方法、技術(shù)的發(fā)展知之甚少。講授《生物醫(yī)用高分子材料》課程時,適當(dāng)介紹相關(guān)材料研究的最新熱點,如聚乳酸的合成方法、特殊的性能等,有利于學(xué)生綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)。

4.課程內(nèi)容與開設(shè)課時是否匹配?針對課時較少的現(xiàn)狀,需對教學(xué)內(nèi)容進行合理的安排。首先講述高分子材料的生物相容性、安全性,及其和生物體的相互作用;再次講述生物醫(yī)用高分子材料在人工器官、醫(yī)療診斷、藥物緩控釋、組織工程等領(lǐng)域中的應(yīng)用;接著講述生物醫(yī)用高分子材料的性能及其改性;最后依據(jù)前面信息,總結(jié)關(guān)系規(guī)律,講述生物醫(yī)用高分子材料的設(shè)計方法。這樣既保證了對該課程的系統(tǒng)講解,使學(xué)生對生物醫(yī)用高分子材料的基本概念、分類及應(yīng)用有了初步了解,又沒有因為課程過難或過多給學(xué)生造成負擔(dān)。

二、教學(xué)方法的優(yōu)化探討

眾所周知,大學(xué)的課堂基本上都是教師高談闊論,學(xué)生按部就班,到了考試周就劃重點,瘋狂背,及格就萬事大吉,但這并不是我們設(shè)計的目標(biāo)結(jié)果,我們的目標(biāo)是希望每一位學(xué)生都真真正正地學(xué)到知識。因此,有必要建立良好的教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)手段。教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo),完成共同的教學(xué)任務(wù),在教學(xué)過程中運用的方式與手段的總稱。包括教師教的方法(教授法)和學(xué)生學(xué)的方法(學(xué)習(xí)方法)兩大方面,是教授方法與學(xué)習(xí)方法的統(tǒng)一。教授法必須依據(jù)學(xué)習(xí)法,否則便會因缺乏針對性和可行性而不能有效地達到預(yù)期的目的。但由于教師在教學(xué)過程中處于主導(dǎo)地位,所以在教法與學(xué)法中,教法處于主導(dǎo)地位。在課堂上應(yīng)使用多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)方法。多媒體教學(xué)可具體、直觀、生動地表達抽象的現(xiàn)象,促進學(xué)生對知識的理解、吸收。比如,制作材料合成、加工、性能表征及應(yīng)用的視頻,打破傳統(tǒng)的“說―聽”教學(xué)模式。新的方法是積極鼓勵引導(dǎo)學(xué)生參與到課堂中來,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,努力讓學(xué)生主動學(xué),讓學(xué)習(xí)效率更高。材料包括材料的組成、材料的性能、材料的使用,三者之間環(huán)環(huán)相扣,抓住了這一點就能很好的讓同學(xué)們更好地理解一種材料的產(chǎn)生,更能鍛煉同學(xué)們的整體思維。鼓勵同學(xué)們自主學(xué)習(xí),學(xué)生在課堂的時間是非常短暫的,更多的是課余時間,老師在課堂上提出幾個探討性的問題,鼓勵同學(xué)們成立小組相互討論,引導(dǎo)同學(xué)們上網(wǎng)查詢資料,到圖書館資料室查資料,增加自己的眼見,豐富知識。使同學(xué)們在課堂學(xué)的知識能理論聯(lián)系實際,學(xué)以致用。在課堂上講到一種材料,如硅膠,可以作為隆胸的材料等。通過具體實際的例證說明此種材料的用途,加深同學(xué)們的理解。在課堂上讓同學(xué)們認真地做筆記,在做筆記的同時也加深了理解,同時也能讓同學(xué)們更加深入的思考。同時在教學(xué)過程中,應(yīng)開展互動式教學(xué),促進教師、學(xué)生之間的緊密溝通交流。作者在課堂上采取提問、討論與學(xué)生上講臺相結(jié)合的教學(xué)方法,增加了教與學(xué)雙方的主動性,取得了較好的效果。比如在講述生物醫(yī)用高分子材料相容性與安全性知識點時,在課前教師可先提出問題:補牙時使用劣質(zhì)材料,則會導(dǎo)致牙齒發(fā)炎、疼痛,分析其原因、闡述理由。讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)和查閱資料獨立思考,得出自己的結(jié)論。下次上課時,可讓學(xué)生先就自己的結(jié)論相互討論,教師進行糾正或補充。這樣既促使學(xué)生進行了課前預(yù)習(xí),也提高了學(xué)生的自學(xué)能力。

三、結(jié)語

以上就是我們對生物醫(yī)用高分子材料課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的探索和改革,改革的目的是讓同學(xué)們更好地理解學(xué)習(xí)知識,讓學(xué)習(xí)的效率更高。更好地培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)知識穩(wěn)扎、具有創(chuàng)新性思維的優(yōu)秀專業(yè)人才,而達到這一目的,無疑改革和創(chuàng)新才是動力源泉與保證。

參考文獻:

[1]喻湘華,鄢國平,李亮,郭慶忠,杜飛鵬,郭俊芳,張橋.材料化學(xué)專業(yè)生物醫(yī)用高分子課程教學(xué)探索[J].教改論壇,2012,26(1):58-59.

[2]趙長生.《生物醫(yī)用高分子材料》[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.

第6篇:功能材料專業(yè)范文

緒論是引導(dǎo)學(xué)生快速進入材料化學(xué)主體內(nèi)容比較關(guān)鍵的部分,在緒論這章應(yīng)該讓學(xué)生盡快對材料化學(xué)這門課程的一些基本概念、材料化學(xué)的主體內(nèi)容范圍及其地位和作用以及一些學(xué)習(xí)方法,包括思維方式的轉(zhuǎn)化和訓(xùn)練方面有一些了解,同時由于是雙語教學(xué),不斷滲透英語教學(xué)內(nèi)容仍是主體,所以在緒論內(nèi)容設(shè)計上,逐步導(dǎo)入英文教材內(nèi)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(xué)生,同時給學(xué)生一個適應(yīng)的過程。在“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念下,對材料化學(xué)緒論內(nèi)容進行設(shè)計和實踐,以下是教學(xué)實踐中的嘗試和總結(jié),以其今后更好地進行材料化學(xué)課程雙語教學(xué),教學(xué)方法上“重視學(xué)”,“以學(xué)生為本”,提高教學(xué)質(zhì)量,實施以培養(yǎng)能力為中心的素質(zhì)教育。

材料概念的導(dǎo)入

1材料的定義有關(guān)材料的定義有以下幾種:材料是具有結(jié)構(gòu)、光、磁、電的用途的物質(zhì)(Matterisamaterialwhenthatformofmatterhasstructural,optical,magnetic,orelectricuse)。材料是能為人類社會經(jīng)濟地制造有用器材(或物品)的物質(zhì)(Matterisamaterialwhenthatformofmattercanbemanufacturedintousefulobjectseconomicallyforthehumansociety)[13]。材料是人類用來制作物件,如用具、工具、元器件、設(shè)備設(shè)施、系統(tǒng)等的物質(zhì)?!掇o海》給材料下的定義是:經(jīng)過人類勞動所取得的勞動對象稱為原料,而經(jīng)過工業(yè)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(fā)展,材料基本含義沒有太大變化,內(nèi)容上豐富許多。與時俱進,現(xiàn)在采用英文教材的最新定義,是需要學(xué)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(dāng)前或未來社會需要的任何固態(tài)組件和設(shè)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(xiàn)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(fù)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(zhì)(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(tài)(amorphous)和結(jié)晶(crystalline)材料[15-16],這種材料分類更貼近材料化學(xué)的定位。

3復(fù)合材料復(fù)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(biāo)準(zhǔn)化組織把復(fù)合材料定義為由兩種以上物理和化學(xué)上不同的物質(zhì)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(yīng)國民經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)與國防建設(shè)的發(fā)展,滿足生產(chǎn)力發(fā)展與社會進步的要求新近出現(xiàn)或研發(fā)出來的、或正在發(fā)展中、具有傳統(tǒng)材料無法比擬或更為優(yōu)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(dǎo)性、依托性、時間性、優(yōu)能性和新穎性6個特征[14]。材料通??煞譃榻Y(jié)構(gòu)材料與功能材料兩大類。結(jié)構(gòu)材料是以強度、剛度、韌性、塑性、耐磨性、硬度等力學(xué)性能為其基本特征,用于制造以承受重力或傳遞應(yīng)力為主要服役方式之結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料。功能材料則是具有特殊物理性能、化學(xué)性能或生物學(xué)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(jì)70年代日本材料科技界完善確立,20世紀(jì)80年代在我國逐漸被人們接受。功能材料的定義,國內(nèi)外尚無統(tǒng)一定論,國內(nèi)比較一致的定義,功能材料是指那些具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)功能,特殊的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)效應(yīng),能完成功能相互轉(zhuǎn)化、并被用于非結(jié)構(gòu)用途的高技術(shù)材料。這些材料在元件、器件、整機或系統(tǒng)中,可實現(xiàn)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(fā)射和轉(zhuǎn)換等目的[14]。

5納米材料20世紀(jì)70年代,日本科學(xué)家最早認識到納米性能并引用納米概念。20世紀(jì)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(zhì)的粒徑至少有一維在1~100nm之間,具有特殊物理化學(xué)性質(zhì)的材料[22-27]。組成納米材料的基本單元在維數(shù)上可分為三類:(1)零維。指在空間三維尺寸均在納米尺度內(nèi)。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(yīng)用中,以一個材料的10%質(zhì)量分數(shù)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(biāo)[28]。材料及其分類的介紹,主要側(cè)重英文教材的定義,讓學(xué)生記住其英文表達,同時強調(diào)材料的應(yīng)用及最新材料介紹。

材料科學(xué)與材料工程的界定

材料科學(xué)是研究材料結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系,而材料工程是在這些結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系基礎(chǔ)上,對材料結(jié)構(gòu)進行設(shè)計和工程化以生產(chǎn)預(yù)期性質(zhì)的系列產(chǎn)品(Thedisciplineofmaterialsscienceinvolvesinvestigatingtherelationshipsthatexistbetweenthestructuresandpropertiesofmaterials.Incontrast,materialsengineeringis,onthebasisofthesestructure-propertycorrelations,designingorengineeringthestructureofamaterialtoproduceapredeterminedsetofproperties)[29]。

材料化學(xué)的定義

廣義上材料化學(xué)學(xué)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(guān)系和它的整體宏觀結(jié)構(gòu)/物理性質(zhì)(Thebroadlydefineddisciplineofmaterialschemistryisfocusedonunderstandingtherelationshipsbetweenthearrangementofatoms,ions,ormoleculescomprisingamaterial,anditsoverallbulkstructural/physicalproperties)。依據(jù)這個定義,普通學(xué)科如高分子、固體和表面化學(xué)都包括在材料化學(xué)的研究范圍內(nèi)(Bythisdesignation,commondisciplinessuchaspolymer,solid-state,andsurfacechemistrywouldallbeplacedwithinthescopeofmaterialschemistry)。這個廣泛的領(lǐng)域是由研究現(xiàn)有材料的結(jié)構(gòu)/性質(zhì),新材料的合成和表征以及利用先進的計算法來預(yù)測未知材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)組成的(Thisbroadfieldconsistsofstudyingthestructures/propertiesofexistingmaterials,synthesizingandcharacterizingnewmaterials,andusingadvancedcomputationaltechniquestopredictstructuresandpropertiesofmaterialsthathavenotyetbeenrealized)[15-16]。#p#分頁標(biāo)題#e#

第7篇:功能材料專業(yè)范文

【關(guān)鍵詞】無機非金屬材料;分類;前景

當(dāng)前我國的建筑行業(yè)面臨著嚴(yán)峻的能源挑戰(zhàn),因此必須尋找可以進行利用的節(jié)能材料。經(jīng)過探尋,發(fā)現(xiàn)無機非金屬材料在這方面很有優(yōu)勢,是實現(xiàn)節(jié)能的理想材料。無機非金屬材料的涵蓋了除了金屬材料和高分子材料之外的幾乎所有材料領(lǐng)域,通常無機非金屬材料具有抗高溫、硬度強以及耐腐蝕等優(yōu)點,但也會出現(xiàn)強度差、韌性不良等缺點。

1無機非金屬材料在經(jīng)濟發(fā)展中的作用

1.1為信息技術(shù)革命奠基

人類的發(fā)展經(jīng)歷了諸多時代,現(xiàn)在正處于一個信息化高度發(fā)展的科技時代,每個時期的發(fā)展都與材料有著密切的聯(lián)系。從這個角度講,材料貫穿了人類的發(fā)展進程,是社會發(fā)展的標(biāo)志性因素。在高科技背景下,無機非金屬材料成為了社會發(fā)展的基礎(chǔ)。

1.2支撐現(xiàn)代文明

無機非金屬材料具有體輕、硬度和強度較高、抗高溫、抵制腐蝕等優(yōu)良特性,因而具有金屬和高分子材料所無法比擬的優(yōu)勢,在航天、微電子以及海洋事業(yè)中大放異彩,在高科技的競爭領(lǐng)域中占據(jù)重要地位、起到重要的作用。

1.3可以促進經(jīng)濟發(fā)展

事實證明,每次無機非金屬材料的重大進展都會引發(fā)一次重大變革,比如玻璃鋼、芳綸纖維等材料的產(chǎn)生,使得火箭的外部材料發(fā)生了革新,這種效應(yīng)也擴散到汽車和飛機等領(lǐng)域。光學(xué)纖維的橫空出世,讓廣播電視、郵電通訊以及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域出現(xiàn)了飛躍性的進步,這種推動效應(yīng)還擴散到了印刷和自動檢測等領(lǐng)域當(dāng)中。

2無機非金屬材料的分類

2.1依據(jù)分子結(jié)構(gòu)劃分

無機非金屬材料總體上依據(jù)分子結(jié)構(gòu)可以劃分晶體和非晶體兩大類,晶體可以分為單晶和多晶,兩者都可以分為單質(zhì)和化合物兩個類型。單晶的單質(zhì)具體有單晶硅、金剛石、集成電路材料以及工具材料;單晶的化合物可以分為碲化鉍、電子器件以及半導(dǎo)體敏感材料。

多晶的單質(zhì)可以分為多晶硅、燒結(jié)金剛石、光電材料以及工具材料。其在化合物方面可以分為傳統(tǒng)陶瓷、新型陶瓷以及自然石料三個方面;傳統(tǒng)陶瓷又可以分為日用陶瓷、建筑陶瓷、美術(shù)陶瓷以及耐火材料四個方面;新型陶瓷中的結(jié)構(gòu)陶瓷則可以分為耐高溫材料、耐腐蝕材料、耐磨損材料、耐沖擊材料和硬度材料。其功能陶瓷則可以分為電子功能材料、光學(xué)功能材料和生物功能材料;自然石料則可以分為裝飾材料、建筑材料以及日用器皿。

非晶體主要指的是玻璃,玻璃可以分為單質(zhì)玻璃和化合物玻璃。單質(zhì)玻璃有無定形硅和生物玻璃兩種;化合物玻璃則分為日用玻璃和功能玻璃;功能玻璃包括導(dǎo)光透光玻璃、電學(xué)功能玻璃、熱濕等敏感玻璃以及生物玻璃。

2.2依據(jù)化學(xué)成分劃分

總體可以分為單質(zhì)和化合物兩大類。單質(zhì)分為單晶硅,如金剛石、集成電路以及工具領(lǐng)域等使用;多晶硅如多晶石墨、光電材料和電極等;單質(zhì)硒玻璃如敏感材料;無定形碳包括生物膜材料和導(dǎo)電材料等。

化合物則包括氧化物、非氧化物以及多元化合物。氧化物分為二氧化鋁和二氧化鋯、非氧化物分為氮化硅和氮化鋁;多元化合物分為生物玻璃和鈦酸鋇。

2.3依據(jù)功能劃分

總體可分為工程材料和功能材料。工程材料可以分為高強高韌材料、耐高溫抗熱震材料、耐磨耐腐蝕材料各種界面材料以及其他材料;功能材料分為電學(xué)材料、光學(xué)材料和生物材料三種;電學(xué)材料可以分為壓電材料、磁性材料、電導(dǎo)材料、熱電材料、電子材料以及敏感材料;光學(xué)材料可以分為導(dǎo)光材料、透光材料和光信息材料;生物材料則可以分為生物惰性材料、生物體內(nèi)可控表面活性材料、生物體內(nèi)可吸收材料。

3無機非金屬材料的分類的展望

按照其類型逐一展望。

3.1新型玻璃

新型玻璃應(yīng)該在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上運用溶膠-凝膠、CVD、超急冷以及失重等工藝,通過各種微觀方法實現(xiàn)新型玻璃領(lǐng)域的突破。

3.1.1新型的激光玻璃

未來會生產(chǎn)出輸出功率更為強悍、性能品質(zhì)更加優(yōu)良的摻餌玻璃以及磷酸鹽類型的激光玻璃,還有更新的激光放大纖維等材料。

3.1.2光集成電路玻璃

其制作方法為離子交換法,制成的成品玻璃成分包含F(xiàn)eo、Ce203等,本身能散發(fā)出磁光以及熱光等效應(yīng)。

3.1.3超平玻璃

這種玻璃主要的應(yīng)用范圍為光存儲器,還可以應(yīng)用在光磁存儲器和大型液晶顯等基板上面,對于那些大規(guī)模以及特大規(guī)模類型的光掩用途模板也起到較大作用。

3.2高性能陶瓷

這種陶瓷材料在性能上體現(xiàn)出極強的優(yōu)點,比如能夠抵抗高溫、強度和硬度系數(shù)都很高等,因而在航天和電子領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

3.2.1結(jié)構(gòu)陶瓷

制作材料為碳化硅、氧化鋁以及莫來石等,改進措施為增加韌性、改善纖維強度,對材料的內(nèi)部構(gòu)成進行調(diào)節(jié),使之具有堅硬、耐磨、抗腐蝕等特性,可以對軸承、不銹鋼等材料進行更新?lián)Q代,可直接制作成發(fā)動機和電極材料等進行運用,具有使用延長壽命、節(jié)能等效果。

3.2.2功能陶瓷

其在功能方面起到的作用為絕緣、堅硬、光敏和熱敏等,可以用在壓電元件和磁記錄存儲等領(lǐng)域,使其成為促進信息產(chǎn)品容量擴大、密度增大的有力武器。

3.3人工晶體

這個材料的應(yīng)用范圍很廣,而且前進步伐迅速。晶體原有形態(tài)和功能以及用途不斷被刷新,而且新型的晶體也在不斷地取代傳統(tǒng)類型晶體,比如金剛石之所以被廣泛應(yīng)用就是因為其在硬度方面體現(xiàn)出超高的性能,其實它還具有高導(dǎo)熱的特殊功能,可以利用這個方面將其當(dāng)做熱沉材料進行應(yīng)用,使其具有半導(dǎo)體功能,讓其在信息技術(shù)領(lǐng)域得到應(yīng)用。人造水晶原本是用來發(fā)揮壓電效能的,但是經(jīng)過對其功能進行探索,其應(yīng)用領(lǐng)域也變得開闊,當(dāng)前還應(yīng)用在延遲線以及表面波器件之中。另外,可以對輻射產(chǎn)生抵抗功能的水晶還被廣泛地應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域,甚至可以在軍事領(lǐng)域發(fā)揮出很大作用。

4總結(jié)

無機非金屬材料在高科技領(lǐng)域占有重要地位,是伴隨高科技進步而出現(xiàn)的朝陽產(chǎn)業(yè),具有很強的發(fā)展?jié)摿蜕?,必定在將來的競爭中脫穎而出,因此已經(jīng)受到各方面的重視。本文分(下轉(zhuǎn)第129頁)(上接第119頁)析了無機非金屬材料在經(jīng)濟發(fā)展中的地位,詳細地對其分類進行解讀,展望了其應(yīng)用前景。

【參考文獻】

[1]欒志軍.材料的分類及優(yōu)化檢索系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D].青島大學(xué),2011.

第8篇:功能材料專業(yè)范文

料的應(yīng)用十分廣泛,小到燈泡、電池、手機、服裝,大到機械設(shè)備、樓宇住房、交通工具、宇宙飛船、航空母艦,對國家和百姓須臾不可缺少。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,出現(xiàn)了在性能和功能上與傳統(tǒng)材料有所不同的新型材料,如碳纖維材料、半導(dǎo)體照明材料、稀土功能材料、納米材料、超導(dǎo)材料等。

有專家表示,中國是材料大國,但不是材料強國;欲謀強者之地位,必推新材料。

作為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,新材料越來越受到政府的重視和市場的追捧。新材料體現(xiàn)著一個國家科技和工業(yè)發(fā)展的水平,具有基礎(chǔ)和先導(dǎo)作用,也是長期以來制約我國制造業(yè)發(fā)展和節(jié)能減排目標(biāo)實現(xiàn)的瓶頸,對于支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,保障國家重大工程建設(shè),具有重要戰(zhàn)略意義。

分享萬億產(chǎn)業(yè)盛宴

新材料“十二五”規(guī)劃提出,到2015年,我國新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達2萬億,年均增長率25%。到2020年,新材料產(chǎn)業(yè)將成為國民經(jīng)濟的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

中國材料研究學(xué)會咨詢部主任唐見茂教授對本刊記者說,“新材料產(chǎn)業(yè)從‘十五’到‘十一五’期間,年均增長率都保持在10%以上,有的測算結(jié)果甚至達到20%,但目前還沒有官方的權(quán)威數(shù)據(jù),說明我國的新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快,保持著強勁的發(fā)展勢頭。去年《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》以后,為新材料產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的機遇,未來五年新材料將迎來一個全新的發(fā)展時期。”

按照《規(guī)劃》,未來五年,我國將打造10個銷售收入超過150億元的新材料綜合龍頭企業(yè);培育20個銷售收入超過50億元的新材料專業(yè)性骨干企業(yè);建成若干年產(chǎn)值超過300億元的新材料產(chǎn)業(yè)基地和產(chǎn)業(yè)集群。

工信部對新材料的解釋是,指已經(jīng)形成的或正在發(fā)展的具有傳統(tǒng)材料所不具有的特殊性能和特殊功能的材料。各省市在界定新材料概念和產(chǎn)業(yè)時根據(jù)本地特色又有所差異。例如江蘇省是這樣認定的,新材料是指新近發(fā)展的或正在研發(fā)的、性能超群的材料,具有比傳統(tǒng)材料更為優(yōu)異的性能,滿足下列條件之一的材料:一是新出現(xiàn)或正在發(fā)展的具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)異性能的材料;二是高技術(shù)發(fā)展需要,具有特殊性能的材料;三是由于采用新技術(shù)(工藝、裝備),使新材料性能比原有性能明顯提高,或出現(xiàn)新的功能的材料。

新材料在學(xué)界被分為金屬材料、無機非金屬材料、有機非金屬材料、復(fù)合材料四種;而在新材料“十二五”規(guī)劃中被細分為特種金屬功能材料、高端金屬結(jié)構(gòu)材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能復(fù)合材料、前沿新材料六大類。

據(jù)了解,特種金屬功能材料包括稀土功能材料、稀有金屬功能材料、半導(dǎo)體材料等;高端金屬結(jié)構(gòu)材料包括高性能鋼鐵、新型輕合金等;先進高分子材料包括特種橡膠、工程塑料、功能性膜材料、高性能氟硅材料、高端涂料等;新型無機非金屬材料包括先進陶瓷、特種玻璃、新型碳材料等;高性能復(fù)合材料包括樹脂基復(fù)合材料、碳/碳復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料以及碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等高性能增強纖維;前沿新材料包括納米材料、生物材料、智能材料、超導(dǎo)材料等。

關(guān)注六大投資重點

參與《規(guī)劃》審定的中國材料研究學(xué)會咨詢部主任唐見茂教授指出,“十二五”時期,新材料產(chǎn)業(yè)有六大發(fā)展重點和投資亮點,分別是特殊鋼材料、新型輕合金材料、稀土功能材料、碳纖維復(fù)合材料、電子信息材料、半導(dǎo)體照明材料。另外還有納米、超導(dǎo)等前沿基礎(chǔ)材料,雖然沒有形成產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,但必須提前謀劃和推進,要搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)的制高點。

高品質(zhì)特殊鋼和高強新型輕合金等高性能結(jié)構(gòu)材料,主要滿足核電、航空航天、城市軌道交通、高速鐵路、海工、特高壓電網(wǎng)、汽車輕量化以及其他國民經(jīng)濟的重大工程需求。目前與西方發(fā)達國家差距比較大。

五礦證券認為,高端鋼鐵以特鋼為主,包括不銹鋼、工具鋼、模具鋼和高速鋼為代表的高端產(chǎn)品,目前國內(nèi)產(chǎn)能占比僅5%,是未來鋼鐵行業(yè)升級的主要方向。其中,中原特鋼、西寧特鋼、大冶特鋼各具優(yōu)勢。

新型金屬合金中,鈦、鎂合金受益航空工業(yè)和汽車工業(yè)的快速發(fā)展,將成為“十二五”期間最有潛力的合金材料,寶鈦股份、云海金屬等上市公司將受益。另外,上海交通大學(xué)在鎂合金研發(fā)方面具有一定優(yōu)勢。

我國稀土資源非常豐富,稀土被稱之為工業(yè)的“維生素”,也被譽為21世紀(jì)新材料的“寵兒”。應(yīng)用遍及航天、航空、汽車、機械、電子、醫(yī)學(xué)、電力等13個領(lǐng)域的40多個行業(yè)。

“中國是世界上最大的稀土生產(chǎn)和消費國,形成了集資源開發(fā)、冶煉加工、新材料應(yīng)用等于一體的較為完整的稀土產(chǎn)業(yè)體系,但仍存在著高端應(yīng)用研發(fā)滯后、資源利用率不高、應(yīng)用產(chǎn)業(yè)規(guī)模和水平偏低等問題?!?工信部原料司司長陳燕海在2011稀土新材料應(yīng)用交流會上表示,中央財政將加大在稀土科研、應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展、高端制造等方面的支持力度,進一步發(fā)揮稀土資源優(yōu)勢。

唐見茂指出,稀土功能材料是一個市場熱點,未來五年重點發(fā)展稀土永磁、稀土發(fā)光,稀土儲能,我國稀土永磁中的釹鐵硼位居世界前列,但高端的產(chǎn)品和自主創(chuàng)新的能力有待進一步提高。我國已出臺了稀土的準(zhǔn)入制度,對稀土產(chǎn)業(yè)進一步規(guī)范,“十二五”期間,國家還要加大稀土產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度。

據(jù)報道,未來5年,科技部將劃撥總額3.5億元的扶持資金,用于重點支持稀土材料的應(yīng)用研發(fā)。目前,稀土永磁市場規(guī)模最大。業(yè)內(nèi)人士指出,稀土永磁需求繼續(xù)看漲,電動汽車達到百萬輛后永磁材料需求將達萬噸以上,綜合來看磁性材料平均增速在20%以上。代表公司有包鋼稀土、中科三環(huán)、安泰科技、寧波韻升、銀河磁體。

碳纖維在我國經(jīng)過了40年的發(fā)展,目前技術(shù)水平與國外相比還有比較大的差距。它體現(xiàn)了一個國家材料工業(yè)發(fā)展的水平,也體現(xiàn)了一個國家的綜合科技實力,它是一種全新概念的新材料,也是一種具有前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)效益的新材料。

唐見茂對記者說,“碳材料從有機高分子材料轉(zhuǎn)變而來,優(yōu)勢是輕質(zhì)高強,主要用機結(jié)構(gòu),比鋁合金還減重20%~40%,節(jié)能效果好,體現(xiàn)著巨大的經(jīng)濟效益。美國波音787夢想飛機50%的結(jié)構(gòu)都采用碳纖維復(fù)合材料,燃油量可以減少20%?!?/p>

據(jù)了解,碳纖維是含碳量高于90%的無機高分子纖維。碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經(jīng)碳化制成,其中,以聚丙烯腈為原料的碳纖維占市場份額75%。

華創(chuàng)證券分析報告指出,世界碳纖維需求每年將以大約13%的速度增長,前景看好。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前在建或計劃建設(shè)規(guī)模較大的碳纖維項目包括中鋼吉炭江城碳纖維、藍星碳纖維、中油吉化碳纖維等項目。從事碳纖維生產(chǎn)的上市公司有中鋼吉炭、金發(fā)科技等。

“十二五”末期,電子信息材料行業(yè)總產(chǎn)值將達到2500億元,較“十一五”基礎(chǔ)上增長50%以上。高端電子材料將占全行業(yè)產(chǎn)品的40%至50%,國產(chǎn)材料配套能力提高到40%至50%,將重點發(fā)展半導(dǎo)體材料、儲能材料、光電子材料及新型元器件材料。

唐見茂指出,“電子信息材料,近二三十年以高純硅材料為主,因特爾準(zhǔn)備棄用正在使用的第三代硅材料,而采用一種新的金屬材料制造芯片,通俗地講,以后的芯片是金屬而不是沙子。金屬材料做芯片比硅材料有許多優(yōu)點,可以克服大規(guī)模集成電路的散熱問題,提高運算速度,達到每秒幾十億次以上。電子信息材料發(fā)展前景廣闊。”

據(jù)悉,電子信息材料與國外差距較大,自給率不足50%。相關(guān)上市公司有超聲電子、拓日新能、生益科技、乾照光電等。

半導(dǎo)體照明材料是重要的新型功能材料之一,這個行業(yè)的發(fā)展對于發(fā)展中國的低碳照明、節(jié)能環(huán)保有著十分重要的意義。目前,半導(dǎo)體照明材料中發(fā)展最快的是LED。

“LED行業(yè)目前在整個市場上的滲透率僅有5%~7%。未來十年,整個LED產(chǎn)業(yè)鏈,有可能形成5000億~10000億元的市場規(guī)模?!比A中科技大學(xué)教授、LED封裝技術(shù)專家劉勝表示,“半導(dǎo)體照明材料是LED產(chǎn)業(yè)的基石,這可能給GDP增加1至2個百分點,這樣的產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展是具有極強戰(zhàn)略意義的。”

唐見茂也指出,“這種材料的應(yīng)用潛力也是不可限量的,節(jié)能效果明顯,使用壽命較長,目前最大的制約因素是成本問題,一些核心技術(shù)沒有完全突破。產(chǎn)業(yè)鏈的上游環(huán)節(jié)功率型芯片80%依賴國外進口,中下游應(yīng)用產(chǎn)品發(fā)展很快?!?/p>

數(shù)據(jù)顯示,我國半導(dǎo)體照明生產(chǎn)企業(yè)超過3000家,其中70%集中于下游產(chǎn)業(yè),且技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。比較有發(fā)展?jié)摿Φ墓居蟹鹕秸彰?、陽光照明等?/p>

除了以上六個重要發(fā)展領(lǐng)域,為應(yīng)對老齡化社會挑戰(zhàn)的生物醫(yī)用材料、落實節(jié)能環(huán)保任務(wù)要求的綠色建筑材料和動力電池材料也將獲得大力支持。

破解兩個突出問題

新材料雖然排在七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)第六位,并不能說它不重要。“什么東西都離不開新材料?!敝袊牧涎芯繉W(xué)會咨詢部主任唐見茂表示。

據(jù)統(tǒng)計,全國有30個省市將新材料納入了戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。不管是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),還是資源豐富地區(qū)紛紛上馬新項目。許多業(yè)內(nèi)人士對此表達了擔(dān)憂,現(xiàn)在的重復(fù)建設(shè)已經(jīng)露頭,各地都在圈地建產(chǎn)業(yè)園,拉項目,照此下去,幾年之后又會出現(xiàn)諸如汽車、多晶硅等產(chǎn)能過剩問題。

唐見茂對本刊記者說,我國的新材料產(chǎn)業(yè)主要面臨兩大挑戰(zhàn),“一是自主創(chuàng)新能力不足,雖然我國新材料的創(chuàng)新水平逐年在提高,發(fā)展很快,一些新材料的技術(shù)不斷在突破,關(guān)鍵新材料產(chǎn)品的自給率在上升,新材料產(chǎn)業(yè)和企業(yè)規(guī)模在不斷擴大,但與發(fā)達國家相比還有較大差距,企業(yè)的創(chuàng)新主體地位沒有形成,一些關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品還依賴進口,跟蹤、仿制的比較多,進口裝備的技術(shù)消化、吸收還要加強。二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,重復(fù)建設(shè)、惡性競爭比較嚴(yán)重,企業(yè)規(guī)模小,實力弱,比較分散?!?/p>

同樣,在資本市場,新材料概念的炒作不斷升級,市場上相對充裕的資金進入該行業(yè)對其發(fā)展確實帶來了利好,但過多的資本進入難免會堆砌泡沫,對市場產(chǎn)生負面影響,中投顧問高級研究員賀在華指出。

很多地方官員也表示,社會資本熱情很高,現(xiàn)在的問題不在于找不來錢,而在于進行合理的規(guī)劃設(shè)計,保證產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高度。

9月6日,工業(yè)和信息化部部長苗圩在第一屆中國國際新材料產(chǎn)業(yè)博覽會致辭中指出,新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展要遵循以下原則:一是堅持市場導(dǎo)向。緊緊圍繞國民經(jīng)濟和社會發(fā)展重大需求,充分發(fā)揮市場配置資源的基礎(chǔ)性作用,加強規(guī)劃政策引導(dǎo)和體制機制創(chuàng)新,加大新材料推廣應(yīng)用和市場培育。二是強化創(chuàng)新驅(qū)動。加大原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新力度,充分利用全球創(chuàng)新資源,努力突破制約新材料發(fā)展的核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備,著力提高新材料自主創(chuàng)新能力。三是突出發(fā)展重點。加快發(fā)展科技含量高、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好、市場潛力大的關(guān)鍵新材料,選擇最有可能率先突破和做大做強的領(lǐng)域予以重點推進,支持有條件的地區(qū)率先發(fā)展。四是加強協(xié)調(diào)推進。堅持產(chǎn)學(xué)研用一體化發(fā)展和軍民融合式發(fā)展,加強與下游產(chǎn)業(yè)相銜接,在原材料工業(yè)改造提升中不斷催生新材料,帶動材料工業(yè)升級換代。五是注重節(jié)能環(huán)保。高度重視新材料研發(fā)、制備和使用全過程的環(huán)境友好性,走低碳環(huán)保、節(jié)能高效、循環(huán)安全的可持續(xù)發(fā)展道路。

唐見茂表示,新材料產(chǎn)業(yè)要做強做優(yōu),必須雙管齊下,從自主創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整上下功夫,提高自主創(chuàng)新水平和關(guān)鍵產(chǎn)品的自給率,構(gòu)建獨立自主的創(chuàng)新體系,和完整的產(chǎn)業(yè)體系,滿足國家重大工程和國民經(jīng)濟的發(fā)展需求。

對于如何提高我國新材料的創(chuàng)新能力,他指出,首先國家的產(chǎn)業(yè)體制要改革,真正形成產(chǎn)學(xué)研一體化,建立創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化運用機制。其次要鼓勵、支持大型企業(yè)和龍頭企業(yè)重視研發(fā)投入,提高創(chuàng)新水平。國外的跨國公司和骨干企業(yè)是創(chuàng)新主體,如波音、杜邦、因特爾,自己都有一套有效的創(chuàng)新機制。我國大多數(shù)企業(yè)的創(chuàng)新機制還不健全,企業(yè)稅負過重,研發(fā)的投入很少,不到5%。第三加強人才特別是領(lǐng)軍人才的培養(yǎng),要改革人才培養(yǎng)模式和科研體制,領(lǐng)軍人才應(yīng)該親臨科研第一線。第四營造良好的創(chuàng)新氛圍和環(huán)境,提供更多的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)機會,使真正有才華和成果的人才脫穎而出。

第9篇:功能材料專業(yè)范文

主要研究方向:

有機合成方法學(xué),金屬有機化學(xué),天然產(chǎn)物及藥物化學(xué),有機功能材料化學(xué)。

具體研究課程:

1、非活潑化學(xué)鍵的官能化、離子液體的綠色合成、不對稱合成化學(xué)相關(guān)的有機合成反應(yīng)方法學(xué)研究;

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