探索纳米技术及纳米材料的应用方法

探索纳米技术及纳米材料的应用方法（通用8篇）

探索纳米技术及纳米材料的应用方法 篇1

纳米材料的制备方法以及应用方式

摘要：综述了纳米材料研究概况，对纳米材料的研究进展、制备方法、及其应用领域进行了介绍，并与传统材料进行比对，介绍了纳米材料的的优点。

关键词：纳米材料;制备方法;应用

德国科学家H.Gleiter教授最先提出纳米晶体材料这一概念，指的是晶粒尺寸在纳米数量级(通常该尺寸<100nm)以下的超细材料，随着时代的进步科技的不断发展，人们对纳米材料的概念也在不断发生转变，理解初期阶段，它是指由纳米超微颗粒通过压制等方法形成的纳米固体或具有一定厚度的薄膜，时至今日，广义的纳米材料是指在材料的三维尺度中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料[1]。

经过时代的演变和发展，纳米材料的概念一直演绎更新，国际上普遍认同凡是尺寸在纳米数量级(1～100nm)或出现纳米效应的超细材料均可认为是纳米材料，在纳米材料中金属纳米粒子一直是人们关注的焦点，金属纳米粒子由于自身的独特性， 在医药、光电、电子产业、热学、生物信息等方面具有重要的应用前景，在这些领域有许多新的突破和进展，如Frens采用不同浓度的柠檬酸钠作为还原剂而得到了金纳米颗粒系列，其粒径范围在 16～ 147nm[2];Nersisyam等利用溶胶-凝胶法制造银纳米粒子，通过使用不同的还原剂将银纳米粒子的范围控制在20～50mm[3];王睿等利用乙二醇还原性，在对溶剂进行高温加热的情况下并施以光诱导作用将银纳米粒子的尺寸控制在50nm左右同时得到三角形和圆盘形两种粒子形态[4]。除开金银这些贵重金属，对铜纳米粒子的研究最近也掀起了一股热潮，李延君等人通过对不同温度和不同浓度试剂的调配在极性溶剂中制备了粒径范围在7～ 70nm的铜纳米粒子[5]。

纳米材料的晶粒尺寸一般在100nm以下数量级，在纳米材料中晶粒的晶界呈多面性，而晶界的体积百分数往往和材料缺陷密度呈正比，体积百分数越大其缺陷密度越高，这种独特的晶粒结构使得纳米材料相对于传统材料呈现出许多的优越性，它的奇特性能包括宏观量子隧道效应、量子尺寸效应、导电性好、力学性能优异等等。

纳米材料其实对我们每个人来说它并不陌生，自然界中就存在许多的天然的纳米材料，比如牙齿、陨石等都是由纳米颗粒组成，而如今大多数国家都将纳米材料制作及技术发展作为重要的科研领域，它在某种程度上反应了一个国家在材料领域的发展水平，时至今日，制备纳米材料的方法多种多样，例如机械研磨、物理粉碎、气相沉积、溶胶法及真空冷凝等方法[6]。针对纳米材料的制备方法按照其原理不同分法亦不相同：发生反应的状态不同主要分为干法(固体之间的反应)和湿法(水溶液里进行的反应);原料存在的状态不同亦可分为固相法(金属盐或金属氧化物混合后通过煅烧的方法直接发生固相反应)、气相法(物质在气体的状态下发生物理或化学反应)与液相法(可溶性性盐溶液通过蒸发、升华将金属粒子结晶出来);按制备手段也可分为化学法(沉淀法、相转变法、气溶胶反应法等)、物理法(蒸汽冷凝法、电火花法、离子溅射法等)和综合法(PECVD、LICVD等)。

这些方法各有所长各有所短，比如固相法利用热分解原理得到的产物容易再次凝结成块，需要重新粉碎、搅拌，增加了成本;物理粉碎法相对来说工艺简单、低成本高产量，但是极易引入杂质，造成产物质量纯度低;气相法制备的纳米颗粒纯度较高，与之相应的成本高，对纳米颗粒的粒径尺寸也有要求，这些制备方法既有优势也有自身的劣势，而这些劣势限制了纳米材料的进一步发展。

纳米材料作为材料科学领域的热点焦点，纳米技术也被国际公认为21世纪最具发展力的的科研领域，诺贝尔获奖者Feyneman早年就预言：如果能在极小的尺度下对粒子进行重新组合排列，物质就会显示出不一样的特性。现在我们明白他所说的就是纳米材料，通过对纳米材料中超微颗粒结构的变化得到的独特性能解决科研领域中的许多难题，它的应用领域是非常广泛的，以下列领域为代表：

陶瓷领域 纳米技术在陶瓷中的应用越来越流行，其原理是将纳米尺度的陶瓷粉加入瓷釉中，改善传统陶瓷性能，达到抗菌、自净等功能，特别是在力学增强方面，如材料的硬度、强度、韧性等。传统陶瓷的加工工艺离不开高温，可是通过高温烧结会增加材料的脆性，陶瓷的断裂韧度会随着脆性的增加而降低，这就使得传统陶瓷具有易碎的特点，纳米陶瓷材料所需要的温度在传统的基础上可降低接近600℃，同时无需催化剂，大大降低了对材料品质的污染，减少了能耗需要，纳米陶瓷材料在较低的温度下进行烧结，在保留陶瓷硬度的`同时增加了它的韧性、弹性形变、耐腐蚀、耐高温高压等特点，新型的陶瓷甚至可以磨削，至此陶瓷材料远离高能耗、易碎。

催化方向 纳米技术广泛的渗透到催化领域，纳米催化的出现及关于它相关研究越来越受到更多人的重视，普通的催化剂对温度有较高的要求，但是纳米催化剂对温度的要求较低的，通常在常温后者低温就可以进行，纳米催化剂是超微颗粒，尺寸小，故高表面能高，发生反应后其效果是普通催化剂的数十倍或百倍以上，例如金属纳米粒子Ni和Cu-Zn组成的催化剂与传统的催化剂Ni相比对有机加氢的效率增长了10倍。

医药方面 纳米材料在医药方面的应用也有明显的优势，可增加患者的疗效，而纳米技术在医药生产上的应用可以使医疗技术更加细化，同时能研制出普通医药无法比拟具有特定功能的药品，而一些具有纳米技术的仪器在对疾病的诊断方面只需要患者极少的一点的血液，通过对蛋白质、DNA的匹对就可确定出疾病，如果将纳米粒子作为药物载体，那么药物就具有靶向作用，可以直击病灶。使治疗更加直接，而药物产生的毒性也能明显降低。

复合材料 复合材料由于其优良的综合性能而广泛应用于光电、航天材料、交通运输等领域，而纳米复合材料更具吸引力，现如今纳米复合材料主要括纳米聚合物基、纳米碳管功能、纳米钨铜，例如Wu-Cu纳米复合物具有较高的综合性能，导电性能优异，传热好，不易发生热膨胀。

参考文献：

[1]张立德，牟继美.纳米材料和纳米结构.第一版，北京科学出版社，.

[2]Frens G. Regulation of the particle size in monodisperse gold suspensions[J]. Nature：Physical Science，1973，241(105)：20-22.

[3]Nesisyan H H， Lee H， Son H T， et al. Materials Research Bulletin，，38：949-956.

[4]王睿，等.不同形态银纳米粒子的非线性光学特性.高等学校化学学报.，33：149-152.

[5]李延军，唐建国，等.粒径可控的铜纳米粒子的液相还原法制备.化学工程师.(5)：17-20.

[6]Lu K，Lu J， Wang T， et al.A new method for synthesizing nanocrystaline alloys[J].Journal of Applied Physics，1991，69(1)：522-524.

探索纳米技术及纳米材料的应用方法 篇2

目前纳米氧化铜的制备方法以固相法和液相法为主, 近年来, 又出现了很多制备纳米氧化铜的新方法, 如:溶胶凝胶法、络合沉淀法、界面沉淀法、水热法、微乳液法、激光蒸凝法、回流沉淀法、电化学法等。本文将对这些新的制备方法以及应用情况进行综述。

1 纳米氧化铜的制备方法

1.1 溶胶凝胶法

溶胶凝胶法又称胶体化学法, 包括金属醇盐与非金属醇盐两种方法。其基本步骤是:在一定条件下使反应物水解成溶胶, 此后进一步合成凝胶并干燥、热处理后制得所需要的纳米粒子。2002年Corrie L等成功采用了改进溶胶凝胶法制备了粒径7nm~9nm、比表面积120~136m2/g的Cu O球形颗粒。该方法需要无水乙醇作溶剂, 成本相对较高, 但设备简单、所得产物颗粒细小, 具有一定的工业潜力。利用溶胶凝胶法, 结合超临界干燥技术制备纳米Cu O粉体的基本步骤为:将配好的铜盐溶液 (如Cu (N03) 2) 溶于无水乙醇中, 将铜盐的乙醇溶液放人高压反应釜中, 程序升温并控制压力 (温度和压力应分别高于乙醇的临界温度243℃和临界压力6.38MPa) , 保温保压一段时间;然后缓慢放气, 再通保护气 (N2) 自然冷却至室温, 便制得黑色蓬松的纳米Cu O粉末。利用这种方法可得到粒度分布均匀、无明显团聚、颗粒平均尺寸为10nm的Cu O粒子。

1.2 络合沉淀法

络合沉淀法是通过铜盐先与络合剂生成络合物, 再与沉淀剂反应得到前驱体, 后经热处理得到纳米氧化铜。主要合成方法是先将Cu (NO3) 2配制成溶液, 在一定温度和充分搅拌的情况下, 缓慢滴加络合剂, 逐步生成络铜化物, 然后在不断搅拌的情况下滴加沉淀剂, 反应完全后抽虑, 洗涤沉淀, 沉淀先用蒸馏水、再用乙醇洗涤, 后经80℃真空干燥2h, 400℃热处理2h即可得到纳米氧化铜。

1.3 水热法

水热法又称热液法, 属于液相化学的范畴, 是指在高温高压下一些氢氧化物在水中的溶解度大于对应的氧化物在水中的溶解度, 因此氢氧化物溶解于水中的同时氧化物析出的方法。水热法的特点是生产成本低、粒子纯度高、分散性好、晶型好且可控制。

1.4 微乳液法

微乳液法是指利用两种互不相容的溶剂在表面活性剂的作用下形成一个均匀的乳液, 在较小的微区内控制胶粒形核和生长, 从乳液中析出固相制备纳米材料的方法。微乳液通常是由表面活性剂、助表面活性剂 (通常为醇类) 、油 (通常为碳氢化合物) 、水 (或电解质水溶液) 组成的透明的各向同性的热力学稳定体系。微乳液法制备的氧化铜纳米粒子粒度小、可控制, 反应条件容易实现, 但所消耗的表面活性剂及溶剂的量很多, 成本较高, 而且体系的选择比较困难, 操作条件要求苛刻。

1.5 激光蒸凝法

激光蒸凝法采用激光作为热源, 使铜盐分解蒸发后冷凝形成纳米粒子。其步骤为:反应物吸收激光的能量快速气化, 使其化学键发生断裂, 进而反应形成纳米粒子。其制备过程是将被聚焦后的激光束直接照射到反应器中圆柱状的固态醋酸铜靶材上, 醋酸铜吸收激光升温、分解蒸发, 蒸汽迅速降温冷凝成纳米粒子, 随载气进入捕集器中被收集得到, 激光蒸凝法反应时间短, 速度快, 纳米粒子分散性好, 粒径小、分布均匀且几乎呈单一球形, 反应可控, 工艺简单且可连续进行, 产量大, 生产成本较低, 具有良好的工业应用前景。

1.6 回流沉淀法

回流沉淀法是指采用普通或微波加热沸腾回流的方式制备纳米颗粒。主要步骤为:取一定量的硝酸铜加水溶解后加碱调节至预定p H值后, 搅拌并加热沸腾回流1小时后得到黑褐色沉淀物, 趁热过滤并用蒸馏水洗涤后于烘箱中80℃干燥5h以上即可得到黑褐色粉末。

1.7 电化学法

包括电解金属直接水解法和辅助电极电沉积法。周幸福等采用第一种方法制备纳米氧化铜, 得到平均粒径为10nm的球形单分散结构的颗粒, 与传统化学方法相比, 该方法低成本、污染少、简单有效、无团聚、纯度高。王积森等首次提出以铝箔代替恒电位/电流仪惰性电极作为基体, 采用辅助电极电沉积法制备了氧化铜纳米颗粒, 其以酸溶液调节硫酸铜和氯化钾混合溶液p H值为4.5~5.5, 将恒电位/电流仪的三个电极浸入硫酸铜溶液中, 在133mv相对电压下沉积20min, 铝箔上出现红色氧化铜颗粒, 将其放入氢氧化钠溶液中溶解5h后取出, 洗涤、干燥后400℃热处理1小时即可得到纳米氧化铜。此方法得到平均粒径为50nm、无明显团聚的氧化铜微球, 该方法合成工艺简单、利用率高、污染少, 易实现工业化。

2 纳米氧化铜的应用

纳米氧化铜可以作为催化剂直接应用于化工行业, 如催化高氯酸铵的热分解, 催化一氧化碳、乙醇、乙酸乙酯等挥发性物质的完全分解等, 也可以用于传感材料等领域。文献报道了纳米氧化铜粉体催化高氯酸铵的热分解过程, 结果表明, 纳米氧化铜催化性能很高, 不同微结构的纳米氧化铜均能强烈催化高氯酸铵的分解, 特别是粒径较小、分散较好的纳米氧化铜能使高氯酸铵在低温段的分解由30%增至46%。纳米粒子因高活性、高比表面、特异物性和极度微小性等使之成为在传感器方面最有前途的材料之一, 它对外界环境如温度、光、湿气等十分敏感, 外界环境的改变会立即引起表面或界面离子价态和电子运输的变化, 从而大大提高传感器的响应速度和灵敏度。氧化铜因能非常有效地催化CO和有机气体氧化成CO2, 所以用它作为其它材料 (如Sn O2) 制成的传感器的包覆材料, 改进传感器的选择性, 可大大提高传感器对CO等气体的灵敏度。研究结果表明, 在传感器外包覆5nm~30nm的氧化铜膜可大大提高传感器对CO和有机气体的选择性。

参考文献

[1]洪伟良, 等.纳米CuO的制备及其对热分解特性的影响[J].推进技术, 2001, 22 (3) :254.

[2]夏晓红, 贾志杰, 等.纳米CuO的制备研究[J].材料科学与工程学报, 2003, 21 (2) :200.

[3]贾殿赠.一步室温固相化学反应法合成CuO纳米粉体[J].科学通报, 1998, 43 (2) :172.

[4]罗明凤, 李丽霞, 杨毅.纳米CuO制备与应用技术进展[J].纳米材料与结构, 2010, 47 (5) :297～303.

纳米材料科学与技术教学方法探索 篇3

纳米材料学研究作为纳米科技发展的基础其地位尤为重要。纳米科技在信息、国防、能源、医药、环境、材料、工程等众多领域都存在重要的应用前景。由于纳米材料对未来社会发展、经济振兴、国力增强有战略性影响力，为提高大学生的创新能力，近年来很多高校开始增设该课程为本科生和硕士生的专业课。

2005年起，笔者任教的内蒙古大学化学化工学院为本学院材料物理与化学专业的本科生及硕士研究生开设了该课程做为专业必修课。目的是让材料专业大学生掌握更多的纳米材料的基础理论知识，掌握纳米技术的前沿动态，拓宽他们的知识面，培养创新型人才。笔者在几年的纳米材料科学与技术课程教学工作中有以下几点体会。

一基础理论知识的透彻讲解

纳米材料是一种介观物质，其物理化学性质不同于宏观物体，也不同于微观原子和分子。众所周知，宏观材料的尺寸改变时其物理化学性质不会有大的改变，但当材料的尺寸减小到纳米级时，其物理化学性质会有很大的变化，显示出不同于宏观材料的物理化学特性，如量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应、量子隧穿效应、库伦阻塞效应、巨磁阻效应等。这些特殊性质使得纳米材料在众多领域中有着重要的潜在应用前景，因而吸引着科研工作者的研究兴趣。

我学院为本科生开设这门课程是在大学四年级的第一学期，学生已经具有了一定的无机材料理论基础和实验经验，因此比较容易理解该课程内容。任课教师在讲解时注意引导学生对已学过的知识的运用。例如，介绍纳米微粒的制备方法时先讲解学生已经掌握的液相制备法如沉淀法和水热法，让学生认识到纳米材料不再神秘，又能触手可及，可以锻炼学生解决问题的能力。

在讲解量子隧穿效应时，运用量子力学的定态薛定谔方程来推导出一维势垒金属纳米粒子内部及外表面的电子运动状态波函数，结果金属纳米粒子外表面存在电子波函数，这种现象称为“隧道效应”。即金属纳米粒子表面处存在势垒，阻止内部电子向外逸出，但由于隧道效应，仍有一部分电子穿过表面势垒到达金属表面以外，并形成一层电子云。讲解量子隧道效应在扫描隧道显微镜纳米金属探针中的应用，使学生更容易理解和记忆枯燥的理论，进而达到活学活用的目的。

我院材料专业本科生在三年级时学习了X射线衍射技术。因此在讲解纳米颗粒粒径的表征方法时介绍了学生熟悉的X射线衍射技术中X射线衍射线线宽法（谢乐公式）测定一次颗粒晶粒度的方法。

碳纳米材料中多壁、单壁碳纳米管是大家关注的纳米材料。讲解单壁碳纳米管的结构时运用石墨片的模型。石墨片可以沿不同方向卷曲，得到各种螺旋度的纳米管，根据手性矢量Ch=na1+ma2的计算，可以将碳纳米管记为（n， m）。n和m的数值确定了纳米管的电学性质。例如当n=m时，纳米管为金属型，电子沿纳米管壁传输，因此金属型碳纳米管可用作纳米回路的导线等等。讲解单壁碳纳米管的表征方法时，采用透射电子显微镜的高分辨图片HRTEM和Raman光谱中的环呼吸振动峰等来进行表征。

二理论联系实际，激发学生积极性

纳米材料是一门实用性很强的学科，具有知识更新速度快的特点。大学四年级的学生面临着找工作、考研究生、考公务员等实际状况。如果任课老师此时一味地讲解基础理论知识，会使学生觉得枯燥无用，从而导致学生听课疲劳、厌学等现象，所以讲解时要注重理论联系实际。首先讲解与日常生活紧密相关的纳米材料，单臂碳纳米管阵列、磁性液体、钛酸钡纳米片及纳米纤维等。让学生了解这是一门有用的课程，激发他们深入学习的积极性，达到事半功倍的效果。

例如，讲解单臂碳纳米管阵列的合成及应用时，借助图像和动画，生动、直观地介绍了用微点阵技术将金属催化剂固定在硅基板上，然后采用化学气相沉积法在特定条件下使碳纳米管在硅片上垂直生长，形成单臂碳纳米管阵列。因为碳纳米管具有优异的场发射性质，单臂碳纳米管阵列可用于场发射高清晰度平板显示器等。

详细讲解磁性液体的多种用途，如用于旋转轴的动态密封、润滑剂、增进扬声器功率、矿物浮选、传感器、阻尼器件等。

广泛应用于数码产品中的多层陶瓷电容器的发展方向趋于大容量和薄层化，其主要原料钛酸钡高纯超细粉体的制备工艺备受学术界关注。任课老师查阅最新的钛酸钡纳米片及纳米纤维的制备及表征的文献，介绍给学生并进行探讨，激发学生的学习兴趣。

三注重课程在研究课题中的应用

研究合成无机材料的同学很多会用到透射电子显微镜（TEM）技术进行晶体结构表征。讲解纳米材料的结构表征时，让本科学生了解透射电子显微镜（TEM）的结构的同时掌握支持膜法制备纳米粉末样品。而且该课程的内容可能在以后的研究生学习中起到重要的作用。

在为硕士生讲解时，要求他们掌握电子衍射原理和初等结晶学等内容，并选用立方晶系材料的选区电子衍射图片具体讲解了衍射斑点的指数标定方法，让学生认识到学习该课程的重要性。准备一些与课题有关的或最新的纳米材料英文文献，分组翻译，并进行讨论，将基础理论知识与研究课题相结合，提高他们的综合能力。

四营造和谐互动的课堂气氛

笔者是一位留学回国人员，在国外攻读硕博课程期间有很多的学习体会。例如每周举行一次组会。组会具体内容有基础理论学习、课题进展报告、文献研读等。与学生一起分享自己的研究和学习的经验，讨论学习方法、学习经验，从而可以使学生有计划、有目的地使用时间，获得事半功倍的学习效果。例如，利用关键词搜索大量文献，通过泛读找到与课题有关的研究背景，再进行精读，来了解课题进展情况等。根据自己的学习经历，参考部分国外的教学模式，例如组会模式，活跃课堂气氛，激发学生学习的积极主动性。

人类的每一次进步都和一种或多种新材料的开发密不可分。新技术的产生是以新材料为基础的。纳米材料对我们国家经济振兴及国力增强，实现中国梦具有战略性影响力。因此高校为本科生和硕士生开设纳米材料科学与技术的专业课程是有必要的。纳米科技具有发展迅速、知识更新速度快的特点，任课老师要针对课程特点不断地查阅最新文献，更新纳米材料科研成果的内容。讲解时要注重纳米科技理论知识和实际应用的联系，借助图像和动画等形式，激发学生的学习兴趣。营造和谐互动的课堂气氛，以学生为主体，帮助学生做好学习规划，有效利用时间，获得事半功倍的效果。

参考文献

[1]杨志伊.纳米科技[M].机械工业出版社，2004.

[2]汪信.纳米材料化学[M].化学工业出版社，2006.

[3]徐并社.纳米材料及应用技术[M].化学工业出版社，2004.1

[4]张全勤.纳米技术新进展[M].国防工业出版社，2005.

[5]朱永法.纳米材料的表征与测试技术[M].化学工业出版社，2006.

[6]朱屯.国外纳米材料技术进展与应用[M].化学工业出版社，2002.

探索纳米技术及纳米材料的应用方法 篇4

1．在新材料应用方案的选择过程中，通常把(    )作为主要评价原则。

a．技术先进    b．技术适用

c．技术可靠    d．经济合理(考试大建造师)

2．反映结构工程中混凝土工艺方案技术特性的指标是(    )。

a．方案占地面积            b．现浇混凝土强度

c．构配件是否能保证供应    d．主要专用设备是否能保证供应

3．反映结构工程中混凝土工艺方案技术条件的指标是(    )。

a．现浇工程总量

b．现浇混凝土强度

c．主要专业工种工人是否能保证供应

d．最大浇筑量

4．某企业欲从国外引进甲、乙先进技术，假如两种技术的生产效率相同，引进甲技术的一次性投资为300万元，年生产成本为20万元；引进乙技术的一次性投资为400万元，年生产成本为10万元。设基准收益率为6％，则(    )。

a．应该引进甲技术    b．甲、乙技术经济效益相同

c．应该引进乙技术    d．不能判断应该引进哪种技术

5．某企业欲引进生产线，预计年产量为800万件。若引进甲生产线，其固定成本为400万元，单位产品可变成本为0.6元；若引进乙生产线，其固定成本为500万元，单位产品可变成本为0.4元，则(    )。(考试大建造师)

a．应该引进甲生产线      b．应该引进乙生产线

c．甲乙生产线都不引进    d．无法判断应该引进哪一条生产线

二、多项选择题

1．选择新技术、新工艺和新材料应用方案时，应遵循的原则有(    )。

a．采用技术上合理、适用的方案

b．采用技术经济上合理的方案

c．采用技术上先进、可靠的方案

d．采用尖端技术方案

e．采用高科技方案

2．新技术、新工艺和新材料应用的技术经济分析方法包括(    )。

a．环境分析    b．特性分析

c．定性分析    d．社会分析

e．定量分析

3．某企业欲引进生产线。已知引进甲生产线需投资400万元，单位产品可变成本为0.6元；引进乙生产线需投资600万元，单位产品可变成本为0.4元。则(    )。

a．产量为800万件时，选择甲生产线

b．产量为800万件时，选择乙生产线

c．产量为1200万件时，选择甲生产线

d．产量为1200万件时，选择乙生产线

e．任何时候都选择甲生产线(考试大建造师)

4．某企业技术革新引进新生产线，已知新生产线的投资额为400万元，新生产线的经营成本为每年12万元；旧生产线的投资额为300万元，经营成本为每年14万元。该行业的基准投资收益率为2.5％，则(    )。

a．引进后的增量投资收益率为1％．

b．引进后的增量投资收益率为2％

c．引进后的增量投资收益率为2．5％

d．应引进该生产线

e．不应引进该生产线

1.11答案与解析

一、单项选择题(考试大建造师)

1．d；    2．b；    3．c；    4．c；    5．b

[解析)

5．答案b：

采用甲生产线，总成本为c甲＝400+800×0.6＝880万元

采用乙生产线，总成本为c乙＝500+800×0.4＝820万元

c乙

二、多项选择题

1．a、b、c；    2．c、e；    3．a、d；    4．b、e

[解析]

3．答案a、d：

设产量为q，则引进甲、乙生产线的总成本分别为：

c甲=400+0.6q

c乙＝600+0.4q(考试大建造师)

在直角坐标系中画出两条总成本线，见下图，令c甲＝c乙，解出qo＝1000万件

从图中可以看出，当产量为低于1000万件时，甲生产线成本低；当产量为高于1000万件时，乙生产线成本低。因此正确答案为a、d。

4．答案b、e：

探索纳米技术及纳米材料的应用方法 篇5

为了有效的促进生产力的提高，降低工程成本，减轻工人的操作强度，提高工人的操作水平和工程质量，满足房屋的结构功能和使用功能，在施工中把先进工艺和施工方法、先进技术应用到工程上去，大力推广新科技、新材料、新工艺、新技术，确保工程质量。

一、新技术应用

1、利用电子计算机及先进的施工管理软件对工程的施工进度计划进行跟踪控制，均取得了良好的经济效益。

2、室内电线套管优先采用重量轻、能耗低、经济耐用的PVC管材，室外屋面排水管宜选用隔音标准不低于同类UPVC管材。

3、在检查其它工序质量的同时，特别重视对屋面基层质量的检验与验收。

二、新工艺应用

1、选用水准仪、经纬仪控制标高与水平，提高计量精度。

5、屋面水泥砂浆找平时砼表面应机械喷浆，提高砂浆与基层粘结强度。

三、新材料采用

1、排水管道使用UPVC管材，电线穿管采用PVC管材。

2、水泥采用散装水泥，砼中掺加适量的外加剂，如高效减少剂，早强剂等外加剂，使砼早期强度提前形成，提早拆模时间，提高模板的周转。

3、窗台、楼梯梁滴水线建议使用按统一标准制作的PVC滴水条，既能确保施工质量，又减少了施工工序。

4、外墙保温材料选用节能的B1级阻燃聚苯板

5、脚手架应用技术

支撑系统采用门型架和碗扣脚手架取代普通钢管脚手架，以提高模板的就位速度，减少脚手架的用量。

6、计算机推广、应用、开发和管理技术

投标人在项目管理中，长期运用计算机辅助管理，经历了工程信息的电子数据处理(EDPS)、管理信息系统（MIS）两个阶段。保留了最初的文档处理、财务核算、人事工资管理及CAD辅助绘图等独立性管理；同时，投标人以工程总承包项目管理模式为基础，在工程实施中，综合运用现代信息技术，建立局域网(Intranet)，连接国际互联网(Internet)，开发并应用“工程项目施工管理信息系统（MIS）”，实现信息的内部横向交流和数据共享，为项目决策提供支持和服务，最终形成公司企业级资源流优化系统（ERP），从而实现施工企业管理的网络化、信息化、现代化。计算机应用和开发综合技术还包括：（1）图纸二次深化设计、加工安装详图设计。

（2）建立数学计算模型，精确计算超椭圆钢结构各个部位的三维坐标定位和预留变形量以及钢构件的尺寸、曲率和角度，对屋面板的下料成型尺寸和曲率进行精确计算。

（3）开发并建立工程项目管理信息系统。

（4）开发应用数据库管理系统，统一指导和指挥各种设备、材料定货加工、编号编码、运输和通关、拼装或组装、设备材料进场的控制和管理、安装与施工等工程的每一环节。

（5）特殊专业与计算机技术的有效结合，诸如精密的测量设备仪器、先进的焊接无损检测设备、下料加工数控设备等与计算机的有效结合，能自动分析计算、绘制图性和坐标曲线、输出参数和结果。

（6）图形、音像等计算机多媒体技术可忠实、直观地记录和展示工程实施过程。

四、施工技术质量制度

1、技术质量交底制

1.1技术交底主要内容：施工图纸、施工规范、操作规程、技术安全措施、施工方法、材料性质、质量标准、工程变更及其他注意事项。

1.2技术质量交底贯彻逐级交底的原则：

由公司项目部、技术负责人逐级进行交底直至班组。1.3技术质量交底的要求：

（1）各级交底工作应做到有书面记录，接受交底人（包括班组长）应有签字，并列入技术检查资料。

（2）交底工作应及时进行，交底内容应有针对性，交底任务应明确。1.4各施工操作班组员接受任务后，在施工生产过程中，必须严格按各项规定和质量要求进行作业。如因交底错误而发生的质量事故，由交底者负责，如因不执行交底要求而发生质量事故，由班组负责。

1.5有关技术质量交底未详细，任务不明确，操作班组有权暂不接受安排，直到清楚后再接任务。

2、质量检查制度

2.1质量检查应贯彻施工操作班组自检，项目部巡回检查，公司质安科月检。

2.2质量检查应采取自检、互检、专检和交接班检查相结合形式进行。

2.3质量检查主要内容：

（1）操作前的准备检查。检查材料、用具、机械的配合，原材料的规格，原材料是否符合要求。

（2）施工过程中督促检查。检查是否按技术质量交底要求操作，是否遵守操作规程，发现违章立即停止。

（3）收工前的产品检查。检查当天完成的产品，工作质量是否符合要求，并及时做好记录，做到边检查边提出纠正改进措施，使产品能符合标准。

（4）各工序、各工种交接互检。每个单位工程相互联系的工种必须由施工员、质量员等做好牵线，经处理整改符合质量要求后，才能进行下一道工序的施工。（5）有关专项检查。根据施工形象进度、环境、气候变化等不同情况，必要时应采取特定的专项检查，采取必要的措施，保证工作质量的提高。

（6）产品（成品）的技术检查，单位工程的主要技术检查工作。如定位标高、轴线、灰线加大样等，必须由施工员会同质量员进行检查，复查后要有文字会签，列入技术资料档案。构件、门窗的外形、尺寸、规格、型号和试验数据是否齐全、正确，必须由厂技术负责人会同质量员进行检查，复查后作好记录会签，列入技术资料档案。

（7）原材料、成品、半成品的质量检查、订购各种材料时，必须按计划规定的规格、质量采购，外加工的成品、半成品、预制构件、门窗等，必须有产品合格证，并经检查合格，才准进场，同时应按指定地点，分规格集中堆放，严禁使用材质不明、不合格或无质量合格证，无试验报告的原料、成品、半成品。（8）单位工程技术资料检查。单位工程技术资料的完整与否直接影响整个单位工程的质量综合评定，为此对技术资料必须及时进行收集、整理和汇总。对于保证资料中的原材料试验、焊接试验、砼、砂浆试块强度评定等必须做到及时完整，试验数据准确有效，对于工程应涉及的其他技术资料整理，必须符合有关的规定和要求。

3、隐蔽工程验收制度

3.1凡进行隐蔽工程验收的项目，必须在隐蔽进行前检查验收，施工员、质量员等应会同建设单位、设计单位、监理单位、质检站单位代、表共同进行检查验收，并在隐蔽工程验收单上签字、盖章，做好记录。

3.2在隐蔽工程验收中，如发现与设计图纸或变更要求、技术资料或质量要求不符合要求时，必须处理整改后，再作二次验收，当确认合格经填写质量情况和变更资料等，并在隐蔽工程验收单上签字盖章后，方准进入下一工序施工。

3.3隐蔽工程验收时，应详细填写被验收的分部、分项工程、被验收的部位和轴线、标高、规格和数量，如有必要应画出简图或说明，检查意见栏内不得使用“基本符合”等不肯定用语，亦不能无检查意见。

3.4隐蔽工程验收单份数可根据本地区、本单位等实际情况复制，要求字迹清楚、内容齐全有效，签证手续齐全。

4、技术复核制

技术复核是施工前或施工过程中，对施工质量和管理人员的工作质量自行检查复核的一项重要工作，是防止施工中的差错，保证工程质量，预防质量事故发生的一项有效的重要的技术管理制度。4.2技术复核要求

（1）技术复核一般由现场施工员和班组自复后，由单位工程施工负责人会同工区（队）技监员一道进行复核，对重大的、复杂的或采用新结构、新材料的技术复核项目，并应要求项目技术负责人参加复核。

（2）属于技术复核的项目，未经技术复核者，不得进行下道工序的施工。（3）如在技术复核中，发现有不符合要求之处，应立即纠正，并在纠正后，再进行复核，未经技术复核合格者，不得进入下道工序施工。（4）技术复核后，立即填写自复记录和复核意见，自复和复核人员均在复核单上签名。

5、施工技术资料、工程档案管理措施

施工技术资料、工程档案管理，项目部设专职资料档案员专职管理，按公司要求标准和工程要求进行工程档案归档。工程技术档案管理分为施工技术资料档案和竣工技术资料档案以及经营、管理、核算资料档案。

5.1认真熟悉审查图纸，正确贯彻按图施工原则，土建安装必须组织共同会审，以解决图纸错漏及交接部分的矛盾，合理解决材料代用问题，认真做好图纸会审记录，并及时整理会签存档。

5.2严格控制设计变更和材料代用，凡工程变更及材料代用一律由设计院发正式变更通知单及材料代用证明书。

5.3认真做好技术交底工作，主要技术问题及主要分项工程施工前，应由项目经理技术负责人会同有关人员组织技术交底并有书面记录。

5.4施工组应有专人组织负责测量，对标高及主要轴线统一由测量小组测设并做出标记。土建安装均统一标高轴线施工，施工中做好阶段观测记录。

5.5加强对原材料质量的管理工作，无质保书或产品合格证书及不合格材料不准进场。

5.6建立岗位责任制，主要工种实行挂牌制按工艺施工。

5.7加强对自拌砼和砼输送的质量控制管理，加强对砼的坍落度，运输时间及浇捣时的质量控制。

5.8设专职技术人员负责土建、木工及钢筋翻样工作，对主要部位和复杂部位必须先翻样，后施工。

5.9加强现场质量监督检查工作，施工组成立质量监督小组，以专业检查为主，同时展开自检互检和专检工作，特别应加强对技术复核和隐蔽工程验收工作，并做好记录。

探索纳米技术及纳米材料的应用方法 篇6

随着人们对纳米技术的不断开发,将层状材料剥离成数层或单层的纳米片已能实现。在层状晶体中,电子波函数在3个维度上扩展。然而,剥离后电子受到限制,采用2D波函数,因而修饰了电子能带结构。石墨经过剥离后可被转换为单层石墨烯,电子特性与其他任何材料有很大不同。这些特性包括无与伦比的高载流子迁移和其他优异的性质,如Klein隧道和半整数量子霍尔效应。同样,WS2的性质在很大程度上取决于剥离状态。WS2的电子带隙从体相晶体的1.4eV变为剥离成纳米片的2.0eV[1]。以单层形式存在的WS2纳米片可用于荧光发射[2]、场效应晶体管[3]、光伏[4]和光催化[5]等领域。

1 WS2结构与物理性质

与石墨相比,体相的WS2呈多种晶型和堆叠多型(在特定的多态性情况下),最常见的多晶型物是1T、2H和3R,其中字母分别代表三方、六方和菱方,数字分别表示单元晶胞中S—W—S单元的数量(在堆叠顺序层中的层的数量)。对单层WS2而言,只有两个晶型:三角棱柱和八面体相,前者属于D3h点群,而后者属于D3d点群[6]。

WS2/MoS2物理性质见表1。从表1可知,WS2的摩擦系数低于MoS2,在空气中的热稳定性优于MoS2,润滑温度范围比MoS2宽。

2 纳米结构WS2的制备

2.1 单层或多层WS2纳米片

制备单层WS2纳米片主要有3种方式:(1)剥离;(2)基板的生长;(3)胶体合成。剥离方法可以是纯物理(“胶带”法)[7]、化学辅助剥离(通过在溶剂中超声处理[8])或通过插层(锂)纯粹化学剥离[9]。第一种剥离方法通常会导致薄片的多分散分布,而不对大小、形状或边缘的性质有任何控制。第二种方法可创建大的单层,具有较高的结晶度及对形状和边缘的控制,但所产生单层的量有限[10,11]。第三种方法可大批量制备单层WS2纳米片,具有良好的结晶度,单分散性,并且可对边缘进行控制[12,13]。此外,在氩气气氛下,将5g三氧化钨(WO3)与10g S粉进行球磨24h,然后将1g球磨后的混合物与5g S粉放在通入氩气的管式炉中600℃下加热2h,即制得厚度为10nm的WS2纳米片[14]。

2.2 其他形貌

Cao等[15]通过简单易行的水热合成法合成了高纯度的花状WS2纳米球,在合成过程中添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)或聚乙二醇(PEG)能够促进WS2纳米片的增长和加速形成花状的WS2纳米球,反应体系通过添加不同的表面活性剂(CTAB和PEG等)可合成不同形貌的WS2纳米材料[16]。

3 纳米WS2的应用

由于纳米WS2具有层状结构,2层S中间夹着1层W原子层,具有更高的耐压性能、抗磨性、优良的附着性和较低的摩擦系数等优点,在催化剂、场效应晶体管和锂离子电池等领域有广阔的应用前景[17,18,19,20]。

3.1 光电材料

层状化合物WS2可以吸收可见光和近红外光。WS2纳米管有望用于制造高性能纳米光电子器件[21]。Huo等[22]研究了多层WS2纳米片的场效应、感光性和气体传感等光电性质,发现电荷可以在WS2纳米薄片和物理吸附的分子之间发生转移。将剥离薄片WS2与离子液体电介质耦合,可用于制造双极场效应晶体管,具有理想的光电特性,电子和空穴的亚阈值斜率较大,而且截止状态电流极低[3]。层状的WS2纳米薄片,在较宽的强度范围内,对检测不同光子的波长表现出了优异的性能,在开发新型光电子探测器中有较为可观的应用价值[23]。用电化学方法Li插层后剥离的WS2,制得的纳米片能制成传感器和晶体管[8]。

3.2 热电材料

在300℃剥离后并重新堆积的WS2的热导率降低50%[24],当碳纳米管添加到WS2后,热电特性得以强化[25,26]。Gandi等[27]评估了WS2作为热电材料的潜力。

3.3 生物传感

Yuan等[28]通过一步超声辅助剥离法制得WS2纳米片应用生物传感器。由于MoS2和WS2具有大比表面积、良好的电化学和荧光性质等优点,广泛应用于荧光检测、电化学传感和生物传感等领域[29]。

3.4 析氢催化剂

WS2和MoS2作为优良的析氢催化剂引起了国内外诸多学者的广泛关注[30,31,32,33]。Mahler等[12]发现WS2纳米片对析氢反应具有良好的催化活性,但是由于WS2与石墨烯具有类似的晶体结构,容易形成密集且堆叠的块状微孔板,或者封闭的纳米结构,如洋葱状,从而减少了悬挂键的数量和系统的总能量。化学剥离的WS2纳米片也是释放氢清洁能源的高效催化剂[18]。Cheng等[34]合成了具有丰富边缘且容易堆积成大颗粒的单层的超薄的WS2纳米片,在酸性环境中表现出了更高的催化活性,甚至可以代替贵金属铂催化剂。

3.5 加氢裂化催化剂

Hur等[35]研究发现,单层结构的WS2由于具有较大的比表面积(约97.6m2/g),成为重质油轻质化的新型的催化剂,同时还可以去除减压渣油中的一些金属离子杂质。WS2纳米片在间歇反应器中分散胶体,有良好的加氢裂化活性。该WS2纳米片亦是去除残存在减压渣油中金属杂质(镍、钒等)的活性最好的催化剂。

4 结论与展望

WS2结构的多样性及可调节性具有广泛的应用前景。采用化学法进行规模化剥离使得大规模合成具有可控结构和功能的纳米片成为可能,尽管化学气相沉积法在大面积基板上生长单一而又均匀的单层WS2片仍然有待进一步开发。单层WS2的表面化学性质对一些过程十分重要,如光化学水分解、电催化析氢和能量储存。

探索纳米技术及纳米材料的应用方法 篇7

云南省罗平县马街一中 黄盛勇

一、课题提出的背景

新一轮课程改革关系着亿万学生的健康成长和可持续发展。对于农村初级中学教师来说，新课程改革提出了新理念；新教材要求应用新的教学方法。而新方法则是对教师现代教育技术掌握与应用的理性呼唤。教师现代教育技术培训无可置疑地提到了议事历程上来。综观现状，新课程培训与现代教育技术应用的培训还没有一套比较完整的培训理论，有人尖锐地指出这是“有思想没有技术”和“有技术没有思想”并存。我国“校校通”工程投入很大，特别是今年我省大部分地区的农村中小学都配置了远程教育设备，但是效益并不明显，其瓶颈就在于教师现代教育技术培训的滞后方面。为贯彻落实教育部制定的《2003-2007年教育振兴行动计划》和《教育部关于加快推进全国教师教育网络联盟计划，组织实施新一轮中小学教师全员培训的意见》的有关要求，国家教育部在2004年年终颁发了《中小学教师教育技术能力标准（试行）》（以下简称“标准”），要求大力提高中小学教师现代教育技术能力和水平，促进教师专业能力的发展，推进教育信息化的发展，促进教育改革，真正保证国家课程标准的实现。基于以上原因，我校选择“现代远程教育中农村初级中学教师现代教育技术的掌握及应用培训的探索与实践的研究”课题进行尝试研究，通过对全校教师现代教育技术掌握和应用的培训，在四年内使全校所有教师真正达到并通过教育部的《标准》考核认证要求，使教育技术与新课程有机整合，从根本上改革传统教学形式，提高教育质量；并通过对本课题尝试研究，在本地区产生示范辐射作用，共同致力于适应经济相对贫困地区的中小学教师教育技术能力培训、提高，从而走上专业化发展路子的探索。

基于这样的认识，我校很自然地产生了对教师实施现代信息技术的掌握应用培训的探索与实践的研究想法，确立了《现代远程教育中农村初级中学教师现代教育技术的掌握及应用培训的探索与实践研究》作为我校的“十一五研究课题”。

二、课题的界定与支撑性理论： 课题的界定：

1、教育技术：沿用教育部《标准》中对术语的定义，教育技术是指运用各种理论及技术，通过对教与学过程及相关资源的设计、开发、利用、管理和评价，实现教育教学优化的理论与实践。

2、掌握：指教师能够进行微机操作、通过与教育技术相关的考试考核，课件使用等。

3、应用：指教师能够运用教育技术进行资料搜索、课件制作、运用教育技术进行课程教学，实现与所教课程有机整合。

4、、研究：侧重于对农村初级中学教师现代教育技术掌握与应用培训实践方面的探讨。

5、信息技术：是能够扩展学生信息功能的技术，是指一系列与计算机相关的技术。

支撑性理论：

1、现代教育技术理论认为：现代教育技术研究和实践的对象是“学习过程”。它可以使知识信息的容量增大，内容充实形象，更具吸引力，为学习者提供多样化的外部刺激，从而最大限度的发挥学习者的主动性，激发学生主动参与，充分发挥学生学习的主体作用。

2、创新教育理论。从创新教育角度看，运用现代教育技术能创建一个无“权威”束缚和民主自由的环境，为学生的创新性学习提供机会，立足于培养学生的学习能力和研究能力，激发学生学习热情和学习兴趣，以及自己去探索知识的奥秘，以增强创新精神，提高创新能力。

三、本课题在国内外同一研究领域的现状与趋势分析（1）国内外同一研究领域的现状与趋势分析 探析国内外同类课题研究的现状可以发现，国外已经开始从整体上重构和设计基于现代教育技术环境的课堂教学过程，并在利用现代教育技术提高教师的教学效率，促进学生创造性学习等方面积累了很多的经验，能将信息技术运用于学科教学整个过程中。

“课程整合”的思想是1998年我国中小学计算机教育研究中心的有关人员引进的，他们并成立了相关课题组，从改革信息技术教育的角度进行研究。随着近年来信息技术教育的发展，国内同行侧重于研究现代教育技术与课程的整合。

但还没有科学、合理的教师现代教育技术的掌握及应用培训的研究的课题。因此本课题将重点放在教师现代教育技术的掌握及应用培训力。

（2）本课题与他同类课题之间联系与区别

本课题研究方向与国内外同一领域研究具有同一性，侧重于现代信息技术条件下教师现代教育技术的掌握及应用培训的研究，探索现代远程教育中农村初级中学教师现代教育技术的掌握及应用培训,如何运用现代信息技术提升教学能力和教学水平.为社会做出应有的贡献。

本课题与当前国内外的研究有一些明显的区别：研究的形式有差别。我们的课题以行动研究、教育实践研究、教育经验总结为重点研究形式；研究的内容不同。当前流行的建构主义对现代教育技术学习进行了理论探索，本课题重点是研究现代远程教育中农村初级中学教师现代教育技术的掌握及应用培训的探索与实践。

四、本课题研究的意义：

1、顺应了时代发展的潮流，符合教育部关于进一步加强职业教育的精神。把现代教育技术的运用提高到培养学生创新思维的能力的重要地位加以重视。

2、探索农村初级中学教师现代教育技术掌握与应用培训的有效实施策略及途径。

3、将促使广大教师教育观念的转变，提高应用教育技术的能力水平，从而提高教育教学效率与质量，促进学生信息素养的发展。

3、本课题成果将具有广阔的运用前景。将给农村初级中学带来根本性的变革，为农村初级中学教师应用现代信息技术辅助教学提供了理论和支持，能有效地缩短教学时间，提高教学质量,大大提高教师和学校的整体素质。

五、完成课题的可行性分析

1、课题是在顺应时代潮流，符合基础教育特点,认真分析研究我校教育教学现状的基础上提出的，符合当前素质教育、课程改革的方向，具有极强的现实针对性。

2、课题成立了以校长王跃能为领导小组组长，中学高级教师黄盛勇为研究小组组长，教务主任资福、办公室主任马卫国、总务主任何开苍、电教员杨雄军高级教师王乔刚、学科带头人李卫华等为成员的课题研究小组。小组的成员大多数都曾组织或参与过“十五”区间国家级的课题研究，有较强的研究能力，大多数是学校行政领导，能高瞻远瞩地融合各方才智，为课题完成提供了研究能力保障和组织保证。而且，本课题研究人员大都是具有丰富教学经验的一线老师，能够比较准确地、全方位地把握该课题的研究方向。通过现代教育技术培训，能比较熟练地掌握信息技术的理论和实践操作，这为我们课题的实施提供了技术上的保证。

3、课题实施的技术支持 通过教师进修学校举办的计算机培训和许多教师的刻苦自学，我校现有计算机专业的本科毕业教师1名，专科毕业的教师1 名，另外还有一批富有刻苦、创新精神和较高专业技术水平的现代教育技术骨干十余名。他们为课题开展提供了有力的技术支持。

4、课题实施的物质条件由于各级领导对现代教育技术应用的重视，我校现有计算机六十余台（包含教师个人所有的在内），多媒体教室1个，卫星地面接收站1套，现代教育技术设施装备已有一定的硬件基础。

3、本课题实施的可操作性较强，阶段实施过程与目标都很明确，完成课题的可行性有充分保障。

六、课题研究的对象与方法：

本课题研究的对象是我校全体教师。

研究在教学常态下进行，运用调查研究法、实验研究法、行动研究法、案例研究法、检测法。

七、课题研究的目标

1、通过本课题的研究与实践，探索、总结出一套行之有效、适合农村初级中学教师现代教育技术掌握与应用的培训实践做法。

2、探索农村初级中学教师现代教育技术掌握与应用培训的有效实施策略及途径。

3、促使广大教师教育观念的转变，提高应用教育技术的能力水平，从而提高教育教学效率与质量，促进学生信息素养的发展。

八、课题研究的内容：

1、探索面向农村初级中学教师分层次进行教育技术掌握与应用培训的内容设置及课程安排。课题组初步设想老年教师达到初级水平、青年教师达到中级水平、现代教育技术骨干教师达到高级水平。

具体内容表述如下：

老年教师达初级水平： 熟悉掌握计算机基本操作技能、会用DVD、演示Powerpoint、多媒体课件录像；了解信息技术与课程整合的有关理论

青年教师达中水平： 熟练掌握计算机操作技能；熟练运用多媒体课件；学会搜集资源，制作多媒体课件；了解并尝试进行信息技术与课程整合。

现代教育技术骨干教师达高级水平熟练掌握计算机操作技能；熟练制作多媒体课件并运用多媒体课件；学会运用信息技术与所教学科进行有机整合

2、探索面向农村初级中学的教师现代教育技术掌握与应用培训的方法及理论依据。课题组初步提出“环环相扣”的方法来推进培训。首先培训现代教育技术骨干教师，要求每个教研组至少要有骨干教师1名，骨干教师以教研活动的形式对全体教师实施培训，为了保证培训的效果、质量，必须加强管理，对参训教师进行考试考核，同教师参训给予继续教育学时登记，以达到激励教师参训的目的。

3、探索农村初级中学教师教育技术掌握与应用校本培训实施的有效策略。

4、总结农村初级中学教师教育技术培训实践的成功做法。

5、探索农村初级中学教育资源库以及校园网的建设。

九、课题的组织和管理

（一）组织

成立领导小组和研究小组，1、领导小组：负责组织考核奖励。组长：王跃能

副组长：黄盛勇

组员：资天福、杨雄军。马卫国、何开苍

2、研究小组：负责制定每次培训目标、任务、学习方案、操作程序。组长：黄盛勇

组员杨雄军、资天福、王乔刚、李卫华 研究小组成员及其分工： 下设三个组：

材料组：黄盛勇

杨雄军

李卫华

资料整理组：资天福

王乔刚

马卫国 后勤保障组：何开仓 具体分工

黄盛勇：实施方案 中期报告；

王乔刚 资天福：教师分组名单、培训学员的交流材料、总结、培训考核材料、前后对比材料、培训心得、获奖名单；

杨雄军 李卫华：问卷制作、考核试卷（三套）、考核结果 合格证 培训情况：讲稿、教案、计划；

3、骋请专家指导小组

为了高质量、高效率地完成课题研究工作，骋请县电教馆王春懿老师、黄保华老师、省电教馆樊苏老师为专家指导小组，为课题研究提供理论和技术方面的指导。

（二）管理

1、课题研究按照课题实施方案具体展开。接受总课题组管理。

2、课题日常管理由课题组具体负责。

（三）经费：由学校自筹。本课题计划投入经费3万元，添设各项硬件设备、存储设备、电脑软件及参考资料，人员培训费用

十、课题研究的措施：

立足于本课题的特点与我校的实际情况，为确保课题的正常进行，特别要做好以下几方面的工作：、健全课题研究组织，强化课题实施与管理。校长王跃能为本课题负总责，高级教师黄盛勇课题组组长，课题组人员具体负责实施研究。要层层落实，学校各部门要互相配合，通力合作，形成合力。

2、认真学习现代教育理论，全体教师要确立现代教育思想、观念，尤其要想方设法组织课题研究的教师学习有关“信息技术”、教育科研理论，确保本课题研究的规范化、科学化。

3、进一步加强课题组成员现代信息技术培训，使绝大多数教师能够比较熟练地运用现代信息技术，提高课题研究人员运用信息技术的水平，直接为我校的教育教学与课题研究服务。

4、加大教育经费地投入，组建校园网，保证本课题实验研究必要的实验经费。

十一、课题研究的步骤：

（一）起始阶段（2006年5月——2006年12月）

1、筹建课题组，审议课题研究的必要性和可行性。

2、提出核心概念和基本观点，选择研究的方向、对象和具体内容

3、起草课题方案，完成课题申报报告和课题立项论证报告，并明确分工

4、对课题组成员进行信息技术培训及课件制作培训。阶段负责人：黄盛勇，杨雄军。

（二）中期研究阶段（2007年6月——2008年9月）

本课题正式立项后，将根据专家提出的建议进一步明确研究方向、理清研究内容、调整研究方案。

1、进一步探讨现代远程教育中农村初级中学教师现代教育技术的掌握及应用培训的的概念和理论问题。组织课题组成员查阅理论专著和文献资料。

阶段负责人：黄盛勇

2、设计调查问卷，对学校教师信息技术水平和 需求进行培训前的调查。根据调查结果，根据教师学科、年龄、信息技术水平、现实需求等因素分组，采取组长负责制，以驱动任务参与实践的方式进行培训。结合学校教师教育教学实际组织实施培训。

附：信息技术培训教师及分组名单

信息技术专业支持人员名单：

黄盛勇、杨雄军、李卫华、王乔冈 阶段负责人：黄盛勇、杨雄军 时间：每周四下午4:20—5:40 地点：计算机教室、多媒体教室 步骤：

(1)、由课题组组织讨论，结合教师学科教学，确定每次小组学习目标。(2)、由计算机教师和学科教师共同制定具体任务和操作程序。(3)、教师参与实践并由信息技术教师提供专业指导。

(4)、合作互助。小组内互相交流实践经验和困惑，相互学习，寻求问题解决的方法。

探索纳米技术及纳米材料的应用方法 篇8

《应用型人才培养模式的探索与实践》教学成果

科 学 总 结 材 料

王瑞芳 戴一峰 林育兹 朱智强

苏新春 李兰英

厦门大学嘉庚学院 《应用型人才培养模式的探索与实践》成果总结

厦门大学嘉庚学院

（王瑞芳、戴一峰、林育兹、朱智强、苏新春、李兰英）

随着我国高等教育的大众化转型、多元化办学局面的形成，我国众多高等院校理应分别类型与层次，选择不同人才培养模式，明确办学定位，注重特色办学。这是我国高等教育深化改革的重要一环。我院自建院伊始，便确立“以有效教学见长”，着力培养富于创新意识的应用型人才的办学宗旨。因此，几年来，我们在应用型人才培养方面积极探索，确立“宽口径、厚基础、重能力、求个性”的12字人才培养模式，以知识传授为基础，以能力培育为重点，注重人才知识、能力、素质的协调发展，使人才具有较强的实践、创新能力和职业技能。

一、努力创建强化实践能力培养的新型课程体系

课程体系设置的科学与否，决定着人才培养目标能否实现。如何根据经济社会发展和人才市场对各专业人才的真实要求，科学合理地调整各专业的课程设置和教学内容，建构一个新型的课程体系，一直是我们努力探索、积极实践的核心。我院将课程体系的基本取向定位为强化学生应用能力的培养和训练。因此，我们借鉴国内外名校和兄弟院校课程体系的优点，重新设计学院各专业的课程体系。

几年来，我院课程体系的建设经历了两次规范与创新，由此形成一个与应用型人才培养模式相适应的课程体系。这一课程体 系在兼顾不同学科专业的教学目标和要求的基础上，将所有的课程划分为3－4大模块，每个模块各包括2-3个课程类别，即课程组，每个课程组则包括若干门课程。其突出特点在于：第一，为拓宽学生的知识面，形成合理的知识结构，在课程体系设计中突出了非专业课程的比重，专业课与非专业课的比例把握在50：50左右，专业口径被拓宽，学院的整个专业结构呈现出开放性的特点。与此同时，为了使学生能依据自己的兴趣和职业生涯的规划，获得更大的课程选择空间，获得更多身心健康自由发展的机会，我院大幅度增加选修课，必修课与选修课的比例被掌握在40：60左右（不包括基本技能课）。第二，突出对学生应用能力的培养，使人才培养更具社会适应性。为强化学生的应用能力训练，在课程体系中大大提高了实践教学环节的比重，文科类专业不少于总学分（学时）的25%，理工类专业不少于总学分（学时）的35%.同时还创新性地设置“教学实践周”，将每学年第二学期的最后两周定为“教学实践周”，在促进学生德智体全面发展的基础上，加强学生实践创新能力和应用能力的培养。如2008年7月的“教学实践周”，各系都根据自己的教学特色，对实践周的教学活动进行细心的设计与安排，在激发学生动手实践的热情、增进理论学习积极性上取得显著成效。国际经贸系电子商务专业在实践周期间将学生按项目分组实践，其中一组学生完成的“上海埃森环境工程有限公司电子商务规划”项目得到该公司认可并采用。

为确保上述课程体系的有效、有序实施，我们还加大相关基础建设的力度。第一，加大课程建设力度，建立起完整、科学的课程数据库。该课程数据库贮藏着我院3000多门课程的详细档案资料，包括每门课程的教学大纲、历次开课记录、学生对主讲教师的教学测评，以及主讲教师对该课程内容与教学进度安排的意见和建议等。这为我院应用型人才培养的有序开展创造良好条件。

第二，加大实验室、实习场所的建设力度，积极搭设院内实践教学的良好平台。我们先后投入上亿元资金，建设了通信原理实验室、微机接口技术实验室、电子工程开放性实验室、仪表与过程控制实验室、移动通信实验室、电机与传动实验室、嵌入式系统实验室、自动控制原理实验室、国际商学院模拟教学实验室、土木工程与建筑设计机房、软件开发实验室、网络应用实验室、测试实验室、机械学实验室、液压传动实验室、环境科学基础实验室、环境工程实验室等诸多实验室。还建设了一个工业实训基地。基地内设有机电一体化FMS实训室、汽车电子实训室、工业网络实训室、电气技能实训室、现代电力系统实训室、电加工室、激光加工与快速成型室、机器人实训室、电子设计和创新实训室、通信综合实训室、电子工艺实训室、金属工艺实训区、钳工实训室、机械学实验室、汽车与发动机拆装室、机械部件拆装室、焊接实训室、互换性与液压实验室、传感器技术实验室、汽车结构实训室、先进制造室等一系列实验室、实训室。

二、革新教学组织形式与教学方法以适应应用型人才培养的需要

应用型人才培养要求高校突破传统的教学组织形式与教学方法，打破传统的以教师为主导、讲授结论性知识的教学形式，更加注重教学的互动性、启发性、针对性，使学生在学好理论知识的基础上，具有更强的观察力、表达力、思辩力、创新力和外语、计算机技能，以适应经济社会发展对人才素质的需求。

几年来，我们秉持“因材施教”的教育原则，遵循“有效教学”的理念，立足独立学院的学生特点，积极推进各种教学组织形式与教学方法革新，营造有利于应用型人才培养的良好环境。我们的主要举措如下：

首先，为了务实高效地开展实践教学，完善我院实践教学体系，加强对学生实践能力和职业素质的培养，我们积极推进与知名企事业单位达成校企合作，先后建设了涵盖各学科的72个实习基地，为学生提供了良好的实习条件，并有不少学生因实习表现优异在实习基地实现就业。

第二，尝试开展各种形式的教学实践。如新闻传播系带领学生“走出去”，先后与香港浸会大学、凤凰卫视、TVB电视台等单位合作，在暑假期间举办“教学工作坊”，拓展学生的视野和实战经验；机电工程系、电子工程系等积极推进“以赛代练”的教学实践，通过指导、组织学生参加各种高水平竞赛，锻炼学生的动手能力和实践技能；土木工程与建筑系、环境科学与工程系等则积极带动学生参与由教师领衔主持的科研项目，通过实战训练，提高学生的理论素养与实践能力。

第三，改革课程班的教学组织形式。我们率先在法律系试行大班上课小班研讨的教学组织形式，并认真总结经验，逐步在全院推广。这一教学组织形式关注课堂上学生主体性的发挥，并使理论与实践有机结合，大大提高了应用型人才培养的力度，深受 学生欢迎。

第四，大力推进启发式、互动式、案例式、情景式教学。如在经管类专业课程教学中采用根据中国学生特点进行改造的“哈佛式“和”德鲁克式”案例教学法，广受学生欢迎。根据此教学法撰写的论文《经管类本科生案例教学的实施研究——兼论本科阶段的创新教育》因其较强的应用性和创新性，在2007-2008年中国教育实践与研究论坛和中国教育学会举办的论文大赛中获得最高奖“一等奖”。

第五，积极进行适合应用型人才培养的教材改革。我院信息与计算科学系编写的教材《现代信息决策方法》获评“北京大学出版社优秀图书”并被特别推荐为“全国高等学校信息决策课程重点教材”。财政金融系编写的教材《银行会计学》，管理系组织编写的教材《企业资源计划（ERP）教程》，电子工程系组织编写的教材《课程设计讲义》及《自动控制原理实验讲义》、《微机原理与接口技术》等也皆以培养应用型人才、提高学生动手能力为主旨，在我院的教学实践中受到学生好评。

第六，专门建设了一批特殊教室，以适应教学组织形式与教学方法革新的需要。如半圆形的案例互动教室、提供情景教学的日本文化教室和模拟法庭、方便小型研讨班活动的小型研讨室，等等。

三、开拓多元的师资引进渠道，大力创建双师型师资队伍

应用型人才培养的关键是建设一支既有深厚林论功底，又有较强的实践能力的双师型师资队伍。为此，我们积极大胆探索，采取种种有力措施。

首先，努力拓宽师资招聘渠道，注重师资队伍的多元构成。双师型教师队伍建设需要改变以往单一的师资招聘渠道，以扩大选择空间。我院聘用的教师，既有来自面向社会公开招聘的各种优秀专业人才，包括留学归国人员和外籍教师，又有从厦门大学丰富的教学资源中严格挑选的，能适应我院应用型人才培养教学模式的兼职教师，还有从与学院开设的学科专业密切相关的企事业单位中，聘请的有丰富实践经验的高级管理人员。

第二，积极引导教师朝双师型教师方向努力。我们在教师的选聘过程中注重引进既有扎实的专业基础知识和教育理论素养，又有丰富的实践经验和较强动手能力的双师型人才。在教师的培养和使用上，鼓励专兼职教师充分介入学生的课内、课外学习活动，承担实验实训课程，担任学业导师，指导学生进行创新性实验计划或参加相关竞赛等，使教师更深入地参与到应用型人才的培养中；另一方面加强与实习基地的联系，鼓励教师与企事单位进行横向课题的合作。几年来，我院教师已先后承担了近20个与企事业单位合作的科研项目，如与台湾盛群半岛体有限公司联办“和泰单片机实验室”、与厦门海沧利用港口清淤生态整治规划方案研究项目、海峡西岸旅游接待中心规划等，获得合作单位的好评。

第三，建立一支具有丰富实践经验的特色教师队伍。应用型人才培养相比于精英人才培养更注重人才培养与社会需求的结合。因而，我们除努力从与学院开设的学科专业密切相关的企事业单位中，聘请的有丰富实践经验的高级管理人员担任兼职教师 外，还积极邀请社会各届专业人士前来讲学，开设各种讲座，从而拓展学生视野，增强他们对实际问题的分析、理解能力。

第四，建立各种有效管理制度，加强教师与学生联系。我们认为，应用型人才培养对师生之间的良好互动也提出更高要求。为密切师生关系，使教师对学生给予更多的关注，我们实行了颇富特色的教师服务责任制，实施教师课外答疑制度等。学院规定每位专任教师每周安排3个时间段至少6个小时的答疑时间对学生进行课外辅导；要求每位专任教师完成每学年的额定服务性工作，包括担任学业导师、指导学生课外活动、带领学生从事科研课题等。为更好地实施以上措施，学院分期分批为每位专任教师配备独立办公室。

第五，建立行之有效的奖惩制度。为了调动教师参与应用型人才培养模式探索与实践的积极性，积极探索适合应用型人才培养的有效模式，我院设立教学创新奖、教学方法奖等各种奖项。对做出成绩的教师及时给予表彰和鼓励，并通过公开教学和经验交流等方式，推广先进经验。与此同时，我们还充分利用学院的互联网平台，建立科学有效的教学测评体系，及时收集来自学生的反馈意见，不断改进我们的教学组织形式和教学方法。

正是通过上述各方面的有效举措，我院在教师队伍建设上取得一定成效，历次学生评教的结果表明，学生对这支教师队伍普遍表示满意。

四、我院人才培养模式初显成效，广受关注

经过五年的探索与实践，我院在应用型人才培养上取得一定 成效。

2007年，我院在省内独立学院中率先组织创新性实验计划项目申报工作，8个项目入选校级项目，其中7个获批福建省大学生创新性实验计划。2008年，我院的申报工作再获丰收，共立项校极项目23项，其中10项入选省级项目，入选项目数在省内独立学院中排名首位。

在省级以上各级各类赛事中，我院学生先后获奖236项，如在2008年的“ One Show青年创意大赛”获视频类金奖（国际级），在首届（2008）“中日高校景观设计大赛”中获三等奖（国际级），在2007年“第二届全国三维数字建模大赛”中获一等奖（国家级），在“福建省第二届盛群杯单片机大赛”中获特等奖（省级）等。

在嘉庚学子频频在国际国内大赛中获奖的同时，不少学生的实习成果也因其具有较强的实用性、科学性被实习单位采用，如“上海埃森环境工程有限公司电子商务规划”、“厦门市园林植物园无障碍游览路线图”、“漳州广播电视报电视宣传片”、“江西丰城芭提雅四星级酒店”等；连续两年，我院中文系学生暑期社会调查文集《文化强市求索──石狮文化强市调研文集》和《闽南文化生态保护实验区探秘》获得出版发行。

我院07、08届毕业生进入就业市场后，用人单位普遍反映我院学生思维灵活、动手能力和创新能力较强，因此深得用人单位青睐。据统计，我院07届（首届）毕业生就业率达到99.77%、08届毕业生就业率也达到97.83%。

我院自2005年起，多次在全国独立学院峰会、独立学院教 学研讨会、独立学院科教创新研讨会上进行大会主题发言，介绍我院应用型人才培养的经验，得到与会者的热烈响应。相关论文《制度创新：独立学院生存与发展的生命线》获得2005年中国独立学院改革发展论文竞赛优秀论文一等奖、《规范与创新：我国独立学院可持续发展的双翼》获得独立学院科教创新优秀论文一等奖。2007年7月，由于我院在应用型人才培养上成果显著，我院王瑞芳院长当选全国独立学院教学专门委员会执行主任。副院长戴一峰当选委员。