材料化学中山大学

2024-09-05

材料化学中山大学(通用11篇)

材料化学中山大学 篇1

材料化学是材料学的一个分支,研究新型材料在制备、生产、应用和废弃过程中的化学性质,研究范围涵盖整个材料领域,包括无机和有机的各类应用材料的化学性能,是根据材料的基本理论和方法对工业生产中与化学有关的问题进行应用基础理论和方法的研究以及实验开发研究的一门科学。一起来了解一下材料化学专业大学排名吧!

排 名高校名称开此专业学校数
1复旦大学157
2中国科学技术大学157
3北京大学157
4南京大学157
5南开大学157
6华东理工大学157
7武汉理工大学157
8北京理工大学157
9西安交通大学157
10华南理工大学157
11中山大学157
12吉林大学157
13南京理工大学157
14兰州大学157
15苏州大学157
16哈尔滨工业大学157
17中南大学157
18郑州大学157
19东北林业大学157
20陕西师范大学157

主要的研究范畴并不是材料的化学性质(尽管从字面上可以这么理解),而是材料在制备、使用过程中涉及到的化学过程、材料性质的测量。

比如陶瓷材料在烧结过程中的变化(也就是怎么才能烧出想要的陶瓷)、金属材料在使用过程中的腐蚀现象(怎样防止生锈)、冶金过程中条件的控制对产品的影响(怎么才能炼出优质钢材)等等。

材料性质的测量也不同于材料物理专业的方法。材料化学专业所研究的大多跟传统产业有关,属于解决实际问题的理论学科,因此材料化学专业研究的课题没有那么新潮和热门,但是在现实生产中,对优秀的材料化学方面人才的需求是巨大的,例如说冶金行业,在钢铁、有色金属冶炼过程中效率低、产品质量差、生产过程中浪费严重等问题,都需要用材料化学的知识来解决。

中国虽然一直以陶瓷闻名世界,但实际世界上精密陶瓷(用于电子材料中,价钱非常昂贵)绝大部分是由日本制造的,就是因为我们在配料、控制烧结条件等环节技术力量太差,而材料化学正是解决这些问题的。所以材料化学专业不仅实用价值高,而且发展空间大。

材料化学专业的基础课程主要涉及物理学、热力学、材料化学、冶金学、电化学等方面知识,特别是无机化学、物理化学。当然,由于专业方向的不同,有些专业也需要很多有机化学、生物化学的知识,像反应中的薄膜技术、胶体技术(在生产中以薄膜和胶体作为反应介质)的应用等等。

因此该专业对考生的要求还是比较全面的,希望报考该专业的考生,特别是那些参加“3+X”考试的考生有所准备。该专业属于理学范畴,但是却不同于纯理学,对动手能力有一定的要求。总体来说,该专业竞争并不是很激烈,比起工程学的热门专业来说难度要小很多。在国内各高校中,清华大学材料科学与工程系在材料化学方面的实力很强,另外,北京科技大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、中国民航大学等水平也很高。

在材料科学与工程各专业中,材料化学专业的毕业生就业情况还是比较不错的。考研的选择也不少,除上面提到的高校外,很多工科比较齐全的学校都开设了相关专业,基本上都是在材料科学与工程系/学院下面。

材料化学中山大学 篇2

聚乳酸 (Polylactic acid, PLA) 是20世纪90年代迅速发展起来的新一代完全可降解的高分子材料, 它是以L—乳酸为单体, 用化学合成方法聚合而成的热塑性脂肪族树脂。聚乳酸有优良的相容性和可吸收性, 无毒、无刺激性, 它在自然界微生物、水、酸、碱的作用下, 完全可分解成CO2和H2O, 可作为环保材料代替传统的聚合物材料, 已受到广泛关注[7,8]。聚乳酸材料已在工业、农业、日常生活用品中得到了广泛的应用[9], 如聚乳酸餐盒、聚乳酸餐薄膜等在人们的生活和农业生产中已得到了广泛应用。但这些废旧聚乳酸材料在使用完以后均以垃圾物而弃掉, 实属浪费。基于聚乳酸经解聚而形成乳酸, 尽而可与钙离子结合可形成乳酸钙这一原理, 我们设计出“由废旧聚乳酸材料制备乳酸钙”的实验 (见图1) 。这一实验的开设, 不仅能实现废物利用, 变废为宝, 而且能巩固学生有机化学实验、无机化学实验和分析化学实验的基本操作技能, 使学生感受到学有所用, 同时也能加强学生的环保意识, 经过几年的教学实践, 学生普遍反映效果显著。

一、实验设计

二、实验步骤

(一) 聚乳酸的解聚

将废旧聚乳酸材料用清水洗净, 用滤纸吸去表面水, 晾干, 用剪刀剪成碎片 (能放进三角瓶为宜) 。

将5.6g Na OH、80m L无水乙醇加入已装有5.0g聚乳酸碎片的250m L磨口锥形瓶中, 加热搅拌回流40分钟。待反应完毕, 取下锥形瓶, 冰水浴冷却3分钟, 向溶液中加入14m L的5∶1盐酸 (浓盐酸:水 (v/v) ) , 并旋摇均匀, 在冰水浴中继续冷却3分钟, 抽滤。用20m L无水乙醇洗涤锥形瓶, 过滤。收集滤液于250m L烧瓶中。用10m L无水乙醇淋洗抽滤瓶, 将洗涤液并入烧瓶中。常压浓缩至20~25m L左右 (注意加沸石) , 然后将烧瓶置于冰水浴中冷却, 向其中加入20m L无水乙醇, 继续冷却3分钟, 抽滤。用10m L无水乙醇淋洗烧瓶, 过滤。如滤液不澄清, 应再过滤至澄清。将抽滤瓶中的滤液转移至200m L烧杯中, 用10m L无水乙醇淋洗抽滤瓶, 将洗涤液并入其中。

(二) 乳酸钙的制备

将称取的1.6g氧化钙粉末加入到上述200m L烧杯中, 然后再加入3m L水。将盛有反应液的烧杯置于恒温磁力搅拌器上, 在搅拌条件下, 加热反应并浓缩至溶液体积为40m L时, 测试其p H (测试p H时, 应先将试纸用去离子水润湿) , 应约为6~7之间。否则, 用5:1盐酸或氧化钙粉末调节。继续加热浓缩至约20~25m L, 取下烧杯在冰水浴中搅拌冷却。在搅拌下, 加入20m L无水乙醇。然后, 再加入40m L丙酮, 继续搅拌3分钟后抽滤, 用40m L丙酮洗涤烧杯, 过滤。收集沉淀物于已称重的表面皿中。置于烘箱中于125℃烘干1小时, 记录乳酸钙的重量。

(三) EDTA溶液浓度的标定

用差减法准确称取基准碳酸钙0.9~1.1g于100m L烧杯, 用少量水润湿, 盖上表面皿, 从烧杯尖嘴处缓慢滴加1:1盐酸至溶解 (约10m L) , 用250m L容量瓶定容。取25.00m L上述溶液于250m L锥形瓶, 由滴定管滴加约10m L待测EDTA溶液, 再加5m L浓度为100g·L-1氢氧化钠溶液 (p H=12~14) 和0.2g钙混合指示剂 (取钙紫红素0.1g, 加无水硫酸钠10g, 研磨均匀, 即得) , 继续用EDTA溶液滴至由紫红色变为蓝色, 即为终点, 记录消耗的EDTA体积。平行滴定三份, 计算EDTA溶液的浓度。

(四) 乳酸钙的质量检测

将于125℃烘干的样品置干燥器中冷却至室温后, 称重 (须由老师确认) 。将样品装入样品袋, 写上自己的编号。取出2~3g样品在研钵中研磨, 称取研磨样0.5g (称准至0.01g) 转入10m L比色管中用于待测游离酸碱实验, 其余研磨样转入编号的称量瓶, 将其置于干燥器。

1. 游离酸碱检验:

将上述0.5g样品置于比色管中, 加10m L水, 在加热套中微热溶解, 用广泛p H试纸测p H (须由老师确认) 。

2. 乳酸钙含量测定:

用差减法准确称取0.29~0.31g制备的样品于锥形瓶, 向其中加入2m L 1∶4盐酸溶液和20m L水溶解样品。由滴定管滴加约10m L标定的EDTA溶液于上述锥形瓶中, 然后再加5m L浓度为100g·L-1氢氧化钠溶液 (p H=12-14) 和0.2g钙混合指示剂 (取钙紫红素0.1g, 加无水硫酸钠10g, 研磨均匀, 即得) , 继续用EDTA溶液滴至由紫红色变为蓝色, 即为终点, 记录消耗的EDTA体积 (须由老师确认) 。平行滴定三份, 计算产品中乳酸钙的百分含量。

三、教学方法

(一) 课前准备及评定标准

1. 课前准备。

让学生自己制定详细实验方案。以上述实验步骤为参考资料, 要求学生在课前通过相关资料的查阅, 制定出详细的实验方案, 其中包括乳酸的性质、乳酸钙的性质、核算各物料的量比关系;反应体系p H的控制;解释在解聚操作中, 当反应液被浓缩到20~25m L后, 为什么再向其中加入20m L无水乙醇的原因;解释在制备乳酸钙中, 为了得到乳酸钙沉淀为什么一定要向体系中加入约等于反应液体积两倍量的丙酮及能否用其他溶剂代替丙酮等问题;解释在用EDTA滴定法测定产品中乳酸钙的百分含量时, 为什么要向盛有样品的锥形瓶先加入约10m L的EDTA溶液, 然后再加入5m L浓度为100g·L-1氢氧化钠溶液的原因。

2. 评定标准。

在实验开始前, 老师对学生制定的详细实验方案进行检察, 如果详细实验方案中能完全解决上述所有问题, 满分20分;否则根据解决问题的多少酌情给分。

(二) 实验质量的评定

1. 基本操作的评定。

基本操作包括溶液的转移、蒸馏操作、抽滤操作、固体物质的洗涤操作、滴定分析的规范操作等, 满分20分。具体评价指标和评价标准为:溶液的转移, 优 (4分) , 良 (3分) , 差 (2分) ;蒸馏过程操作, 优 (4分) , 良 (3分) , 差 (2分) ;抽滤操作, 优 (4分) , 良 (3分) , 差 (2分) ;固体物质的洗涤, 优 (4分) , 良 (3分) , 差 (2分) ;滴定分析的操作, 优 (4分) , 良 (3分) , 差 (2分) 。

2. 产品质量评定。

包括产品的外观、游离酸碱检验 (p H) 、产品 (乳酸钙) 的重量、乳酸钙含量等, 满分40分。具体评价指标和评价标准为:产品外观, 白, 优 (10分) , 微黄, 良 (8分) , 黄, 差 (5分) ;游离酸碱检验, p H≥8, 差 (5分) , p H6~7, 优 (10分) , p H≤6, 差 (5分) ;乳酸钙的质量, 大于平均值, 优 (10分) , 等于平均值, 良 (8分) , 小于平均值, 差 (5分) ;乳酸钙含量, 90~99%, 优 (10分) , 80~90%, 良 (8分) , >100%, 差 (5分) 。

(三) 实验报告的评定

实验报告的评定包括对实验原理的理解程度、实验过程中的现象及分析、实验数据处理及对本次实验结果的自我评价等, 满分20分。

四、小结

本文介绍了一个有趣的大学化学综合实验的设计和教学过程, 通过由废旧聚乳酸材料经解聚、酸化、成盐制备乳酸钙的实践, 不仅能实现废物利用, 变废为宝, 而且能巩固和提高学生有机化学实验、无机化学实验和分析化学实验的基本操作技能, 使学生感受到学有所用, 同时也能加强学生的环保意识。在教学过程中, 实验的成绩评定公开透明 (在实验之前把成绩评定标准发给学生) 。教师严格要求, 对于不规范的操作和错误的操作给予及时纠正。教学方法也和常规教学法不同, 把实验方案提前发给学生, 实验过程不用讲解, 促使学生查阅文献, 让学生提出自己的详细方案。实验结束后, 教师对本次实验进行总结, 同时也积极鼓励学生大胆提出自己的观点, 实验课堂十分活跃。经过几年的教学实践证明, 新的教学模式, 激发了学生从事化学实验的兴趣, 学生普遍反映效果显著。

参考文献

[1]申秀民.化学综合实验[M].北京师范大学出版社, 2007.

[2]张雯.化学综合实验[M].西安交通大学出版社, 2014.

[3]周成勇.化学综合实验[M].北京:中国石化出版社, 2011.

[4]陈静, 石晓波.化学综合设计实验[M].北京:化学工业出版社, 2012.

[5]霍冀川.化学综合设计实验[M].北京:化学工业出版社, 2007.

[6]陈战国, 严向阳, 汤发有, 张国防, 王海, 范晓辉.综合实验“乙酰二茂铁的合成”中乙酰化方法的改进[J].教育教学论坛, 2012, (2) :216-217.

[7]俞耀庭, 张兴栋.生物医用材料[M].天津大学出版社, 2000.

[8]A.M.Gajria, V.Dave, R.A.Gross, S.P.McCarthy.Miscibility and biodegradability of blends of poly (lactic acid) and poly (vinyl acetate) , Polymer, 1996, 37 (3) :437-444.

材料化学中山大学 篇3

学院以合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)、中国科学院选键化学重点实验室和安徽省高等学校先进功能材料重点实验室等为科学研究和人才培养基地。学院实验教学中心的建设得到了国家“985工程”专项经费和世界银行贷款的资助,目前软硬件均具国内先进水平。

近五年来,学院共获省部级以上科研成果奖22项,其中“纳米非氧化物的溶剂热合成与鉴定”获国家自然科学二等奖,“复杂化学体系中重要非线性问题和研究”获安徽省2003年度自然科学一等奖。一批研究成果发表在《科学》、《自然》、JACS和PRL等国际权威学术期刊上。先后承担了一批973、863、国家自然科学基金重点项目、中科院重大项目和重要方向性创新项目,每年科研经费逾2000万元。“化学反应人工控制”、“先进功能材料和应用技术”、“可再生洁净能源”等项目是国家“211工程”重点建设项目。

学院具有化学、材料科学与工程两个一级学科博士学位、硕士学位授权,在2002年4月教育部“学位与研究生教育发展中心”组织的全国一级学科整体水平评估中,化学列一级学科第三名。化学物理与无机化学为国家重点学科,材料物理与化学和有机化学为省重点学科。学院有8个博士点以及相应的博士后流动站,形成了化学与材料科学从学士到博士完整的人才培养体系。

学院设有化学、材料化学、材料物理、高分子材料与工程等4个本科专业。本科生入学后,前期按学院组织基础课教学,学习过程中,学生可根据自己的兴趣,自由选择专业。本科毕业生基础扎实,85%以上考取国内外研究生,其余主要在中国科学院及国家部委有关研究所和著名公司、企业工作。

材料化学中山大学 篇4

面和交滑移面

2.表面能表面张力的定义,在液体和固体上都有什么区别。一边来说固体的表面能比液体

大,这是为什么

3.从动力学、热力学、形貌方面来区分不稳定分解和均匀成核生长的区别,通过实验方法

怎么来区分

4.Cu-Zn相图

(1)500度铜棒放入锌溶液中,扩散平衡后,画出相随深度的变化图

(2)几个温度下的反应式

(3)某个温度某个成分的降温图

(4)降到室温后,各相占的分数

5.填空题

(1)气体向真空中扩散,H,S,Q 变化情况《》还是等于=

(2)低浓度弱电解质加入电解质后,电导率和摩尔电导率变化

(3)A=2B+C提高转化率的方法(3个空)

(4)忘了

6.计算题

(1)1个大气压下,玻璃球里装了100度 1mol的水放入一个60L容器中,整体放入100度的恒温槽中,将玻璃球击碎,水就会蒸发出来,这个过程的Q,W,U,A,H,G,S的变化值

(2)好像是考克拉贝龙方程的题,具体不记得了

材料化学中山大学 篇5

地理信息工程国家重点实验室(以下简称实验室)的主要任务是面向国家经济建设和国防重大战略需求,瞄准地理信息工程学科前沿,以地理信息工程所涉及的“基础-手段-方法-产品-应用”为主线,开展地理信息工程基础研究和应用基础研究,研发具有自主知识产权的地理信息技术系统和仪器设备,解决全球地理空间信息基础设施建设与智慧地球构建中的重大科学问题和关键技术问题。主要研究方向为时空基准维持与精化、新导航理论与技术、地理信息空天探测与处理、地理信息集成与服务。实验室鼓励与实验室主要研究方向相符的学科交叉和创新研究,为在本实验室中进行的科学研究提供资助。同时,欢迎自带资金利用本实验室公共开放平台进行研究工作或科研合作。

一、课题申请对象

国内外各高等院校、科研机构和其它从事地理信息工程研究的相关单位和部门的科研工作者,均可向本实验室提出课题申请。开放基金课题主要支持实验室固定人员以外的科研人员,如客座人员和外单位研究人员的申请。

二、主要研究方向

1.时空基准维持与精化

针对我国存在时间基准、空间基准使用不统一的现状以及国防和国民经济建设对时空基准高度一致性的需求,保持精确度高、稳定性强、可靠性好、备份完整的时间基准,保持精确、可靠、自主、天地一体的空间基准,开展时空基准维持和精化的理论方法研究。主要包括:

(1)高精度时间比对算法;

(2)异地联合守时方法;

(3)高精度远程时间比对与传递;

(4)基于脉冲星的时间基准建立与保持;

(5)时间基准监测与评估方法;

(6)参考框架维持与更新;

(7)重力基准建立与维持;(8)磁力基准建立与维持;

(9)高程基准建立与维持;

(10)地球定向参数确定理论与方法;

(11)海洋大地基准建立理论与方法研究。

2.新导航理论与技术

针对我国陆、海、空、天、电各类用户对新导航技术不断发展的需求,以构建自主、安全、可靠的地(海)面、航空、航天、深空和水下导航体系为目标,开展GNSS导航、X射线脉冲星导航及水下地球物理场辅助导航等新的导航技术研究。主要包括:

(1)卫星导航新技术;

(2)X射线脉冲星导航;

(3)地球物理场辅助导航;

(4)新型惯性器件及组合导航应用研究;

(5)水下导航技术研究;

(6)视觉导航技术;

(7)天文导航技术。

3.地理信息空天探测与处理

围绕经济发展、国家安全、环境、能源以及国家重大专项“高分辨率对地观测系统”等领域的重大需求,开展天基地理空间信息遥感探测技术、无人飞行器地理空间信息遥感探测技术以及遥感影像处理与分析技术和应用方法的研究。主要包括:

(1)SAR、InSAR新技术及应用;

(2)光学立体测绘新体制及处理技术;

(3)光学传感器成像质量控制研究;

(4)光学、InSAR、Lidar在轨标定技术研究;

(5)卫星/航空重力、卫星/航空磁力探测与数据处理技术;

(6)传感器高精度姿态与位置确定技术;

(7)全自动三维重建方法研究;

(8)地形变化监测技术研究;

(9)地壳形变及灾害(地质灾害)监测与机理研究;(10)光学-微波数据(多源数据)融合技术与应用;

(11)海洋环境探测技术研究;

(12)海底地形探测技术研究;

(13)基于MEMS微振镜的无人飞行器地理空间信息遥感与数字化城市三维构建技术研究。

4.地理信息集成与服务

瞄准地理信息在国家战略、国民经济、应急保障等方面的应用需求,以构建地理信息获取的实时化与多样化、处理的智能化与自动化和应用服务的网络化与知识化技术体系为目标,开展相关方面的理论、方法和技术研究;主要包括:

(1)时空大数据挖掘;

(2)地理信息智能化服务;

(3)基于深度学习的自动制图综合;

(4)应急专题地图快速制图;

(5)基于位置的信息服务;

(6)空间信息可视化与可视分析;

(7)众源信息与空间数据更新;

(8)二三维室内数字地图构建及其应用;

(9)基于资源环境调查与监测的天地一体化技术研究;

(10)多元地理空间数据融合的土地质量评价与监测技术研究。.三、申请程序

1.申请人首先与本实验室联系,索取并填写《地理信息工程国家重点实验室开放基金课题申请书》,经所在单位签署意见、盖章后寄交本实验室,同时须提交申请书电子版。

2.开放基金课题申请的截止日期为11月20日。自带课题者不受申请时间限制,随时可联系前来进行研究工作。

3.研究课题获得批准后,实验室将开放课题批准通知书下达给申请者及所在单位。

4.课题的研究年限一般为2-3年。

5.申请者须在申请前仔细阅读材料《地理信息工程国家重点实验室开放基金课题管理办法》。

四、联系方式

联系人:王华、徐苑君

通讯地址:西安市雁塔路中段1号地理信息工程国家重点实验室 邮编:710054 手机:***(王华)、***(徐苑君)传真:029-84749029 E-mail: SKLGIE@163.com

中考化学交流材料 篇6

尊敬的各位领导、老师们:

大家好,今天我有幸向大家交汇报流一下我校在初三化学教学上的几点做法

在今年中考中,我校化学学科取得了比较理想的成绩,这首先得益于教育局、教研室及校领导的指导以及我校全体化学教师的通力合作共为。下面简单汇报一下几点做法:

1、认真贯彻落实教研室教学指导精神。近几年来,在教研、复习研讨等各种教学研讨会上,教研室就新授课、实验课、复习课、讲评课教学都提出了详实而具体的教学建议和好的教学案例,同时各兄弟学校也交流了许多好的做法,每次研讨会后,我们都认真学习总结并在教学实践中不断再摸索再提升。

2、认真研讨,充分发挥集体的力量,打好团体战。学校开展了轰轰烈烈的课堂教学改革,我们认真学习课改精神,在领导组织和组长的带领下,我们分工合作,在电子备课、实验准备、作业设计、习题处理、教学环节设计等方方面面,我们合力共为,不分彼此,只要一个人有好的建议和做法,我们都能学习借鉴,真正实现资源共享,每周的教研组研讨更是雷打不动。

3、认真研究中考,把握好教学的动向。实践证明,化学考题一年一个样,但解题所需的知识点基本不变,它们就好像考题的根。所以研究课程标准与中考说明,吃透课本,通过课本理解化学的基本概念原理和规律及其表达形式,就能以不变应万变。研究中考就是分析每年试题的要求和变化趋势,在不变中寻找变的信息。如近三年的中考化学基本不变的是比较注重考查学生的基础知识和技能,同时也突出考查了学生的阅读分析能力、处理信息的能力、实验操作理解能力、文字表达能力。试卷的知识点覆盖面较广,没有偏题、怪题和高难度题,题型、题量基本保持在一个水平上。而综合计算能力的要求变化不大,且有逐年要求下降的趋势。以此为导向,我们在平时教学上和中考复习时有意识地对学生进行阅读能力、分析能力、表达能力以及对实验理解能力的专题训练。对一些学习能力相对比较弱的学生我们综合了几年来试题中常见的问题进行强化训练,如老师们分析了近几年烟台、潍坊等市中考试题和部分全国的试题,从中精选出了一些题,我们用这些题目对优生和学困生分别进行了强化的训练。从今年中考试题中我们看到了选题方向的正确性,这部分学生的优秀率和及格率相应有了较大的提高。

4、课堂教学是主阵地,讲求教学的有效性。课堂教学中,教师要努力把先进的教学理念转化为教学行为,实现知识传授者向学生学习的组织者,引导者,研究者的转变,积极构建民主高效的课堂。为此,教师教学中应注意以下三个方面。

①关注学生的个体差异,尊重学生的个性发展。美国教育家爱默生有句名言:“教育的秘密是尊重学生”。认真听取学生的意见,尊重学生的个性,寻找每一个学生身上个性的最强点和闪光点,帮助每一个学生发现和找到他们自身潜藏的个性才能。教师在思想上,时刻充满对学生的关注和期待,满腔热情的参与教学过程,与学生共同感受学习的快乐。②教学面向生活,化学与生活紧密联系,让学生在生活中获取知识。从发生学的角度看,教育源于人的生活的需要,要以生活世界为价值引导回归生活世界,也面向学生的精神和生活世界。联系生活可以更好的体现化学学习的价值,以“有用性”激发学生的学习兴趣,增强探究的欲望。因此课堂教学必须向生活世界敞开,回归生活,让学生在生活中获取知识。③课堂教学中要注重情感教育。课堂上教师必须精神饱满,激情四射。为此教师在语言上,做到四性。情感性——充满激情,充满爱;启发性——能够引起学生思考;平等交流性——对话式;艺术性——体现美感。对学生的激励性评价,要客观公正,发自内心,要保护每个学生的积极性,防止伤害学生自尊。在教学行为上:学会关注,学会期待,学会激发。教师要尊重学生的权利,包括尊重选择,尊重体验,尊重发现,尊重创造,甚至尊重学生出错的权利。教师在课堂中认真听取学生的发言,看得到全体学生的变化发展,感受到学生的内心情感变化。课堂教学中,充分发挥教师的语言、表情、手势等常态评价方式,不断激励学生。特别强调:不要挤占学生的课余时间,更不要拖堂,严禁当众批评学生,不要处处抱怨学生。

5、认真做好培优辅差,全面提升教学质量。

培优辅差工作,是正常教学工作的有力和有效的补充,为了把此项工作真正落到实处,级部制定了相应的承包机制,我们化学组也整体制定了辅导方案,对学有余力的优秀学生,适当加大难度,在适应中考题的同时也让他们接触一些竞赛题;对接受能力较差的学困生,单独为他们设计作业,利用课外时间单独给他们辅导,并做到耐心细致、百问不厌。通过此项措施,在中考中,每个班都有不少满分的同学,同时整体成绩有了大幅提升。

6、教学上的不足及今后的努力方向。

一是教学工作中对学生在知识掌握上有要求但没有很有效的落实方法,致使一部分学习不自觉的学生出现脱节状况,逐渐出现了成绩滑落的现象。二是由于一些实际上的原因,与学生的接触时间相对较少,与学生进行交流的时间和渠道相对较少。在今后的教学中,对学生要从头到尾都充满信心和信任,对学生要既要鼓励也要鞭策,依据学情把握探究教学的开放度,适时给予学生必要的知识支持,确保探究活动高效。保持“从容淡定”,不计较“一城一池”之得失,不理会一二次月考成绩的高低,关注学生的长远发展。树立大教育观,帮助学生建立“元素观、微粒观、转化观、守恒观”等,更好地促进学生的良好发展。拒绝“机械记忆”,学会联想,逐步形成“看到宏观物体就能想像到构成它的微粒”的认识习惯,引导学生形成科学的化学观念。

以上是我本人一点粗浅的认识,由于本人水平有限,不当之处肯请各位领导、老师们批评指正。

材料化学中山大学 篇7

一、产生了一批质量较高的科研论文

学生综合科学素养的普遍提高、整体实践创新能力的提升是加强大学生科技创新精神、提高大学生科技创新能力的难点, 也是目前高校教师与管理工作者需要思考的问题。科技创新团队的构建具有这种普遍性、整体性以及引领性。而构建科技创新团队的着重点在于如何能形成一个团队, 一个有效的、有活力的创新团队。近年来学校与学院都非常重视大学生科技创新团队的构建, 出台了一系列政策与激励机制, 如学生导师制、科研成果转化为学分制、科研成果奖励制等等, 大大激发了学生参与科技创新团队与教师指导团队的热情与积极性, 大一的部分学生就主动联系导师, 到了大三, 有近60%的学生加入了导师所指导的大学生科技创新团队中, 利用课余和休息时间, 从事教师的科学研究项目活动。在导师的悉心指导下, 产生了一批质量较高的科研论文, 学生参与发表的各级科技论文近100篇, 其中, 学生以第一作者或通讯作者发表在SCI收录论文10余篇。

二、产生了一批质量较高的毕业论文

毕业设计 (论文) 的质量是高校人才培养质量的反映。从学生一年级开始, 教师在不同场合就向学生介绍和宣传自己的科研课题与项目, 鼓励学生尽早加入科技创新团队, 参与科研训练。将教师的科研项目与学生毕业论文有效结合, 学生提前介入做毕业论文, 学院也制订了可提前申请毕业论文答辩的管理政策, 这些措施都激发了学生早进教师实验室参与科研的兴趣与积极性, 形成了良好的科技活动氛围。因此, 一些学生的毕业论文并不是最后一个学期完成的, 而贯穿于4年的学习之中, 产生了一批质量较高的毕业论文, 获省级优秀毕业论文 (团队) 7个, 校级优秀毕业论文一等奖近10个, 学校重点毕业论文 (团队) 课题20多项。

三、产生了一批质量较高的科技项目与学科竞赛成果

大学生课外科技活动与学科竞赛是课外教学环节的重要内容, 是培养应用型本科生实践创新能力的主要渠道。几年来, 由于学生能够提早进入实验室, 加入科技创新团队, 指导老师将科研项目与各类大学生课外科技活动有机结合, 做到了选题层次高、真题真做, 为学生提供了明确的创新目标, 也激发了学生的科技创新兴趣, 使学生获得了真正的科研能力训练, 保证了学生课外科技活动的质量和效果。产生了一批质量较高的科技项目与学科竞赛成果, 学生申请与完成的科研项目近60项, 其中, 江苏省大学生实践创新训练计划项目20多项。获得各类科技活动奖励近30多项。

四、产生了一批具有专业特色的学生课内综合实验与实训项目

几年来, 学生通过早期进入实验室, 加入科技创新团队, 在完成科学研究、毕业论文、课外科技活动、学科竞赛等科研项目的基础上, 还开展了以教师科研为载体的综合实验项目与实训项目, 科研有效反哺教学。通一些实验项目已编入我们主编出版的《基础化学实验》课程教材之中, 这些实验项目提升了我们省级精品课程群和省级精品教材的建设水平。

五、提高了学生的考研积极性与学习兴趣

学生提早进入实验室, 参与大学生科技创新团队, 更好地发挥了教师课堂以外的育人功能, 为学生提供了多方位、全过程的育人服务。围绕教师提出的科学问题, 进行独立思考、独立查阅有关文献、独立完成实验、独立撰写小论文。学生在指导教师的深入指导下, 团队成员的相互影响下, 热爱科研活动, 努力学习, 积极准备考研。良好科研氛围的长期熏陶和影响, 提高了学生的考研积极性, 激发了学生学习的兴趣, 提高了学生再学习的能力, 创建了良好的学风氛围。我院学生考研基数大, 考研录取人数连续多年全校第一。

教学实践表明, 构建大学生科技创新团队是对大学生进行创新教育的有益尝试和有效途径, 为大学生提供了科技创新活动的平台, 激发了学生创新意识, 培育了学生创新精神和团队协作精神, 提高了学生实践与创新能力。在今后的教学实践中, 我们必须不断更新教育教学理念, 深化教学改革, 坚定不移地把培养学生的实践创新能力作为重要教学任务。创建依托学科优势、体现专业特色、适应社会需求、专业导师负责的大学生科技创新团队, 并通过政策保障、激励机制、科学指导、平台支撑, 形成有组织、有管理、有激励、有效能的大学生科技创新团队的运行模式, 促进团队可持续性发展。

摘要:培养大学生的创新能力是高等教育的主要目标与任务, 而构建大学生科技创新团队是培养大学生实践创新能力的有效途径。本文以常熟理工学院化学与材料类专业为例, 介绍以教师科研为载体, 构建大学生科技创新团队的举措与成效。

关键词:大学生,科技创新,团队

参考文献

[1]郑明涛, 刘应亮, 罗颖, 卢其明.大学生科技创新团队的构建与实践.广东化工, 2014, 24 (41) :153-154.

[2]蒋永荣, 李天煜, 蒋东云, 等.本科生科研创新团队建构模式的探索与实践.桂林电子科技大学学报, 2008, 28 (4) :376-378.

铝电解用化学防渗材料的研究 篇8

关键词:铝电解槽;防渗材料;改进

当前,铝电解已经呈现出高效节能的发展趋势。随着铝电解的发展,铝电解用的化学防渗材料也成为人们研究的关键。一般来说,被人们一致认可的防渗材料不但是能够很好的实现防渗阻挡,而且这种防渗材料和所形成的阻挡层不会随着时间的发展而产生任何的变质和消退。用化学防渗材料来砌筑铝电解槽的阴极炭块下的部分,就能够很好的降低电解槽的用料,减少建设的投资额。

1.铝电解炉底的防渗原理

通常情况下,确定一种材料是不是具有渗透性主要参考的是这种材料的空隙度和孔径的大小。同时,气体或液体的表面张力、粘度也对材料的渗透性产生一定的影响。在电解槽的炉底里,由于防渗材料所使用的环境基本上是一样的,因此,判断电解槽炉底材料的防渗性能,主要从材料本身来确定。通过对电解槽里的筑炉材料和电解质的反应进行分析,我们得出铝电解炉底的防渗原理。即渗透速度和反应速度(最好是零)非常小的时候,筑炉材料便不会与电解质产生反应,也就没有产生渗漏,这也是最好的一种防渗材料。但是当反应速度非常小,而渗透的速度比较大的时候,虽然电解质不会或较少的同筑炉材料发生反应或溶解,但是电解质依然能够渗入到筑炉材料里,渗入的数量和速度决定于筑炉材料孔径的大小和空隙度。当环境温度在液体的凝固点以下的时候,液体会自动的凝结,渗透现象也就不会发生了。

2.铝电解用化学防渗材料的组成及其质量评价

当前,随着人们对化学防渗材料研究的深入,SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO以及TiO2等化学成分被广泛的运用到防渗材料中来,而且成分多在95%以上。现在,我国市场上的化学防渗材料多是以SiO2和Al2O3这两种成分为主的。此外,在防渗材料中使用钙能够将其生成物的熔点提高,这对于减低防渗材料的耗损是非常有帮助的。如何评价某种化学防渗材料的质量对于提高化学防渗材料的应用有着非常大的意义。通过对上文化学防渗材料的原理的分析,我们可以得出,铝电解用的化学防渗材料的质量评价标准主要有以下几点:

首先,铝电解用化学防渗材料首先是作为一种耐火材料而存在的,因此,其耐火度应当高于1500℃,具有高耐火性。

其次,铝电解用化学防渗材料应当不和电解槽里的电解质以及其他的化学防渗材料接触的保温材料、耐火材料发生反应。

再次,铝电解用化学防渗材料还应当具备合适的膨胀系数和适宜的保温功效。

此外,关于化学防渗材料的膨胀系数、耐火度以及保温功效的测量方法在《冶金炉设计手册》中有详细的说明,本文暂不详细介绍。

3.铝电解用化学防渗材料的功能与改进措施

铝电解用化学防渗材料的功能主要在于化学防渗材料能够同渗漏进筑炉材料中的电解质在瞬间发生反应,进而形成化学阻挡层,防止电解质的继续渗入。其功能主要体现在以下几个方面:首先,在高温的环境下,当防渗材料和电解质接触的时候,防渗材料可以阻挡电解质渗透到防渗材料里的功能。而且,当反应条件相同的时候,电解质同防渗材料的反应量和反应速度是越小越好。其次,当化学防渗材料的原料相同的时候,防渗材料的所占比例也是越大,防渗效果也越好。因此,通过提高防渗材料的振实的容量,能够很好的提高化学材料的防渗效果。再次,化学防渗材料和电解质反应而形成的阻挡层的熔点与防渗材料也有一定的联系。通过有效的提高阻挡层的熔点能够有效的降低防渗材料的损耗。最后,化学防渗材料还具有易于振实的优点,而且振实以后的防渗材料的承载能力有了很大的提高。

总之,铝电解化学防渗材料很好阻止了电解质的渗入,而且降低了防渗材料的损耗。但是,化学防渗材料在应用的时候还存在着易于烧结缺点。针对这一问题,我们对铝电解的化学防渗材料做出了改进。

通过对化学防渗材料在有电解质和没有电解质的环境下进行实验,我们发现,在没有电解质的环境里,即使温度再高,实验的时间多久,防渗材料都没有出现烧结的现象。也就是说明,防渗材料的烧结是受到电解质的影响的。因此,针对这一现象,我们认为,改善化学防渗材料烧结现象的主要措施在于三个方面。一方面,严格控制化学防渗材料的成分的纯度,降低原料里所含杂质的数量;另一方面,提高化学防渗材料同电解质之间的反应水平,提高防渗材料和电解质所形成的阻挡层的致密性;最后,从电解质和阻挡层所产生的共晶物的熔点来看,应当尽可能的提高共晶物的熔点。根据这三个方面,我们对现有的化学防渗材料进行了改良。经过实践证明,改良后的防渗材料和电解质的反应率明显的提高了,高温烧结的情况也明显的降低了,基本上已经达到了国际水平。

结语:

综述所述,本文主要从铝电解炉底的防渗原理开始分析,具体的介绍了铝电解用的化学防渗材料的组成及其质量评价的标准,最后针对铝电解用化学防渗材料的主要功能及其存在的不足提出了个人的改进意见。通过实践证明,经过改进的化学防渗材料达到了国际化的标准,具有不烧结、反应率低以及易振实等优势,适合相关领域的应用,值得推广。

参考文献:

[1] 姚巍,姚贵海,张瑞忠.再论干式防渗料在铝电解槽上的应用[A].提高铝电解槽使用寿命学术研讨会,2013(05).

[2] 张宏,干益人.铝电解槽用干式防渗保温料的研制和应用[A].中国金属学会.第三届国际耐火材料学术会议,2011(02).

[3] 刘凤琴,邱仕麟,柴登鹏,等.铝电解槽用干式防渗料行业标准编制说明[J].郑州轻金属研究院,2010(12).

[4] 成庚,吕增旭.进口干式防渗料在75kA预焙槽上的工业应用试验研[J].轻金属,2011(10).

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材料化学专业简历 篇9

姓名:xx 性别:x

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求职意向

希望岗位:化工实验室研究员/技术员

工作年限: 职称:无职称

求职类型:全职

到岗时间:随时

工作经验

-02 - -02 ××集团 中央实验室检测员

工作描述:熟悉化学分析基本原理,懂金属材料性能测试,熟悉原子吸收光谱仪,光电发射光谱仪,分光光度仪等仪器的性能及各项分析方法。

教育背景

毕业院校:xx大学

最高学历:本科

毕业日期:-07

专业:材料化学

专业描述

主修: 无机、有机、分析、物化、化工基础、材料科学基础、材料加工与制备、材料性能学、材料化学、材料现代分析与检测等。

辅修:稀土材料、高分子材料、纳米材料、专业英语、应用电化学、计算机制图等。

自我评价

化学材料与机械发展 篇10

摘要:机械的发展与制造的原材料有着密切的关系,每一次在材料方面的巨大进展都可能促进机械行业的发展,而原材料的发展则依托化学与冶金的发展。

关键字:化学材料 机械

发展

化学与我们的生活息息相关,人类的生活离不开衣、食、住、行,就拿我们每天的饮食来说,人体需要的营养素有六大类:碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、水和无机盐,我们通过日常的饮食来获取这些营养素,而这些都与化学有关。衣、食、住、行离不开物质,在这些物质中,有的是天然存在的,比如我们喝的水、呼吸的空气;有的是由天然物质改造而成的,如我们吃的酱油、喝的酒,是由粮食加工和经过化学处理得到的。更多的物质不是天然生成的,而是用化学方法由人工合成的,如化肥、农药、塑料、合成橡胶、合成纤维等。它们形形色色、无所不在,使人类社会的物质生活更加丰富多彩。

而机械同样在我们的生活中占据重要的地位。那么什么是机械?机械是指机器与机构的总称。机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置,像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械,他们是简单机械。而复杂机械就是由两种或两种以上的简单机械构成。通常把这些比较复杂的机械叫做机器。从结构和运动的观点来看,机构和机器并无区别,泛称为机械。有此可知,我们生活中的很多东西其实就是简单的机械,比如筷子就是简单的杠杆,楼梯可以看做斜面,这些简单机械为我们的生活提供了许多的便利。而那些复杂机械则使

低。含锡10%的青铜,硬度为红铜的4.7倍,性能良好。青铜出现后,对提高社会生产力起了划时代的作用。到这个时期世界各地文明都出现了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨;用来灌溉的桔槔和辘轳,装轮子的车;用来航行的船和舵。动力也由人力发展到畜力,水力和风力。机械工具也由天然的木,石,土发展到人造材料陶瓷和青铜材料。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。青铜冶铸工艺在这一阶段经历了由低级到高级逐渐成熟的过程。从使用单面范和双面范制作小件器物,发展到用多块范、芯组成的复合范制作大型器件。商中期已广泛使用分铸法等先进工艺。这一阶段后期,陶范熔铸技术得到了进一步的发展。在材料方面由以石质材料为主发展为以木、铜质材料为主。在结构方面由简单工具发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械工艺的转变。这些情况说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。这时已经具有动力,传动和工作三个部分的完整机械。而这些都源于青铜冶炼技术的出现。

在青铜时代如火如荼的进行时,人类历史的车轮也不声不响地进入新的时代——铁器时代。在古埃及第二十王朝时,出现了虹吸管,水钟,鼓风箱和活塞式唧筒等流体机械。大约与此同时或稍晚一些中国也出现了吹旺炉火的鼓风器,有足够强大的鼓风器才能使炉达到足够的温度来从矿石中得到金属元素,原材料开始从单一的铜变得丰富起来,人类的冶金技术也得到长足发展,同时在中国河北易县的遗址

料,它与军事应用密切相关。与此同时,航空航天材料的进步又对现代工业产生了深远的影响。推动航空航天领域新材料新工艺的发展,能够引领和带动相关技术进步和产业发展,衍生出更为广泛的、军民两用的新材料和新工艺。用航空航天材料制造的许多零件往往需要在超高温、超低温、高真空、高应力、强腐蚀等极端条件下工作,有的则受到重量和容纳空间的限制,需要以最小的体积和质量发挥在通常情况下等效的功能,有的需要在大气层中或外层空间长期运行,不可能停机检查或更换零件,因而要有极高的可靠性和质量保证。钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。而正是这些特殊材料的发展,推动了航空航天技术的发展,推动了航空航天相关机械的发展。

化学材料发展,化学技术发展有力地推动了工具或者说是机械产业和机械产品的发展,每一次在化学材料方面的重大突破,都会影响到机械产业。所以我们机械专业应该重视化学材料方面的重要动态,了解新型材料的发展情况,才能掌握更多的知识储备,站在更高的角度看世界。

-参考文献:

【1】 C_航空航天先进材料与工艺技术

材料化学创新实验教学实践与探索 篇11

摘 要:分析总结西北大学材料化学创新实验课的教学实践经验,探索教学方法以加强学生对该创新实验课程的认识与理解,旨在提升学生的学习积极性、创新意识和综合能力。

关键词:创新实验;材料化学;综合能力

中图分类号: G642.423 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)25-174-2

0 引言

材料化学与材料物理、材料工程一起构成材料科学的三块基石[1]。材料化学作为一门将材料科学与化学相结合的新兴学科,主要研究材料的制备、加工和性能等方面的化学问题。相较于化学的其他学科分支,材料化学专业具有更明确的应用性质,是20世纪80年代新兴的本科专业[2],内容包含金属材料、无机非金属材料、高聚物材料等。化学是一门理论与实验相结合的课程,同样材料化学课程的建设也离不开相关实验的支撑。近年来,西北大学化学与材料科学学院实验教学示范中心通过对大四本科生开设创新实验课,培养学生对材料化学学科发展前沿的认识与了解,开阔学生的视野,增强学生的实验创新能力,对大四材化专业学生进行更深层次的专业实验培养与教学实践。

目前其材料化学创新实验室已具备基本的材料合成基础设施,配备合成室、准备室、仪器室、高温室,占地200多平方米,拥有多型号马弗炉、球磨机、德国IKA电磁搅拌器、德国赛多利斯分析天平等用于材料合成的仪器,同时国家级化学实验教学示范中心拥有布鲁克D8型XRD粉末衍射仪、S3500型激光粒度仪、台式扫描电镜等测试仪器,为材料化学创新研究提供实验良好的实验合成制备及测试条件。在开课5年多的时间里,材料化学实验课程不断地完善与提高,目前已经涵盖染料太阳能电池、PTC陶瓷材料、MOF多孔材料、纳米材料、高分子材料等的合成制备与性能测试实验,为培养多方面发展的学生提供了良好的实验教学条件,本文对材料化学创新研究实验的开设过程与经验进行简单总结,并就其实验课程教学实践与探索谈一点心得体会。

1 材化创新实验课程准备

1.1 选材新颖,跟随热点,不断发展,拓展学生视野

材料化学创新实验课,重点旨在突出创新,所编辑实验内容,皆为教师的研究课题演变而来,即每个实验都由一个研究课题及其结果进行梳理、编写,取材新颖,联系实际与热点,向学生充分展示材料化学的应用性与发展前景。例如,所开设的染料敏化太阳电池的制作与转化效率测试实验,其内容联系现在研究热点的太阳能电池,让学生了解光电转化机理的同时,学习掌握TiO2纳晶多孔膜的制备技术以及其在太阳能电池研究上的重要意义。通过实验巩固基础理论与操作的同时,也可拓展学生的知识面,消除学生对本专业学习的茫然性,为学生即将进入继续深造或工作提供新的思路与见解。

与传统的基础实验不同,创新实验课是一门不断创新发展的实验课程,作为材料化学专业的实验支撑内容,实验的编写紧贴其前沿发展方向,故材化实验课程是个动态的实验课,它在充实原有实验的基础上,不断地更新、发展新的实验内容。自开课之初发展至今,创新实验课已经由4个实验内容发展、更新至7个完整实验,涵盖无机材料、高分子材料与纳米材料的合成与性能测试等内容。材化创新实验的开设,在夯实学生的基础性操作的同时,培训学生压片、离心、煅烧等更专业化的实验操作,实验内容的发展与完善,为学生提供了解和学习材料化学研究前沿知识的机会,拓展学生视野,将动手与动脑有力结合,提升学生综合创新能力。

1.2 提前讲解,形成框架,相互结合,调动学习积极性

化学专业的大四学生,在经历基础、综合性的实验培训基础上,对化学实验的学习有了更高层次的要求与理解,针对这些特点,在开课之初,利用两个星期,4个学时的时间,先将材料化学前沿、热点进行讲解, 材料化学前沿性与应用性相结合的特点,能够及时抓住学生的注意力,充分调动学生学习该课程的积极性。

随后在介绍实验背景的前提下,将实验设计理念、实验设计的合成内容以及所合成材料的测试进行简单讲解,从而形成一个整体的实验框架,着重强调整个实验过程的系统性,形成提出问题、分析问题、解决问题的一个科研探索过程,来培养学生进行科研工作的基本素养。负责该创新课程的教师为教材编辑老师,熟悉实验来源且立于教学与科研工作一线,能够结合相关化学知识与前沿研究内容进行讲解,为材料化学创新实验课教学实践提供良好的师资保障。如微波辅助水热合成微孔配位聚合物MOF-5实验,在讲解时将配位化学、晶体化学、功能材料等内容与近年来研究热点的微波合成方法相结合,进一步巩固所学理论知识的基础上,为学生讲授新研究成果,大大提高学生的学习兴趣,提高学生综合学习能力。

2 材化创新实验课程实践

2.1 灵活安排,合理分割,掌握节奏,提高实验效率

实验内容衍生自教师的科研课题,具有时间长,连续性高,仪器专业性强等特点。考虑到学生课程的时间分散性,在实验课开始之初,针对实验内容进行有效的归类与分割,同时教师在实验过程中控制好学生的操作进程,掌握实验的节奏,提高实验效率。具体采用以下方式:

①根据实验个数和每周开课时间将学生有效分组,每天安排7组实验操作,进行大循环实验过程[3];

②将两个具有相关性的实验进行交叉串联,如将BaTiO3纳米粉的溶胶-凝胶法制备表征与PTC陶瓷材料的制备与测试两项实验相糅合,确保在两周时间内,同时完成两项实验内容;

③将实验过程中的操作等候时间充分利用,如干燥配合物MOF-5等待测试的空隙,可安排进行反相乳液聚合法制备聚丙烯酰胺絮凝剂实验的合成部分;

④对于需要20多学时的创新研究型实验,将实验过程合理分割,如染料敏化太阳电池制作过程中,指导、督促学生抓紧时间,第一次实验时紧凑完成TiO2多孔膜电极的制备后浸泡入染料溶液中,再一次实验时制备纳米铂黑对电极、组装电池,最后进行电池组装和性能测试。

相比于内容固定、时间长短不一的基础实验课程,创新实验这种灵活多变的安排方式,能够最大限度为学生提供了解学习实验的机会,使得整个创新型实验课程内容更系统、紧凑,提高学生学习效率和时间紧迫感,为学生的进修奠定基础。

2.2 小组开课,加强互动,解析仪器,开拓专业视角

由于仪器偏于专业化,而且配套数量有限,为保证教学质量,材化创新实验开设时,每个实验以2-3人为一个小组。这样在每个实验进行时,保障学生与老师能进行面对面的探讨与交流,这种小班式的开课过程,避免出现不分主次、重复讲解消磨学生过多的实验热情的情况[4]。

创新实验注重培养学生的思辨与综合能力,实验过程中教师鼓励学生自行思考实验所出现的现象与问题,克服传统的实验教学过程中存在的学生只动手不动脑、千篇一律、不敢提问等弊端。待完成材料的合成,先介绍专业性仪器的性能与用途,再进行合成样品的解析。如通过激光粒度仪测量所合成微米和纳米粉体粒径的分布情况;通过对合成材料进行X射线衍射,分析其衍射图谱,核实材料的成分、材料内部的结构;通过扫描电镜测量对所合成材料的形貌-性能相关性进行研究等。通过专业仪器测试,学生学习鉴定、测试、分析新合成材料的方法。材化创新实验教学不仅仅局限于实验操作,更注重学生科研素质的培养,为学生开拓更高的专业性视角,以培养学生进行功能材料的设计、制备性能测试等方面的创新意识与能力。

2.3 虚实结合,注重启发,鼓励思考,培养综合能力

在实验开课过程中,我们发现仍存在程度不一、相对薄弱的现实问题:

①少部分学生在学习、动手实验过程中存在学习目标不清、学习缺乏自主性[5];

②大四学生面临人生岔口时,偶尔出现的学习浮躁性、盲目性等。

面对这些现实性问题,我们在教学过程中尝试进行以下改进:

①结合虚拟仿真实验的建设,借助虚拟仿真软件与设施,进行实验讲解与模拟预习,尤其针对学生现下条件无法完成的虚拟化实验进行介绍,利用专业化而且学生普遍接受的学习软件,达到随时随地可通过电脑甚至手机即可了解和学习该实验课程的目的,以增强学生学习积极性;

②注重启发学生,尤其是遇到不同的实验现象时,循序渐进地对学生进行引导,以寻求解决办法,活跃课堂气氛的同时,给学生提供更多的自主与发挥的空间,若学生提出自己解决问题的方法时,还可安排进行分组对照实验,以提高学生分析、创新的综合能力;

③设置多样化的成绩评定方式,不拘泥于单纯考勤、实验操作、实验报告等评定项目,增加讨论对照实验、实验改进等方面的成绩奖励,对学生能力进行肯定以加强学生的参与感与责任心,提高学生对于该实验课的重视程度,提升学生的综合能力。

3 材化创新实验课程成果

3.1 拓展学生专业实验知识层面,理论联系实际,激发学生学习的兴趣

本创新实验从立题到实验整个过程,将材化课程研究前沿和生活实践相紧密结合,更加强化实验课程的专业性,专业仪器解析功能与培训,开拓学生专业性视角,增强学生对材化知识的运用实践,使学生体验学而致用的实验过程,从而大大激发学生的学习兴趣;

3.2 启发实验创新思维,强化学生实验操作技能,提升学生综合素质

本创新实验课程,除基本实验操作外,增加研究型实验操作,启发学生进行创新性思维,鼓励学生探索、解析实验现象,强调动手与动脑的真正结合,巩固基础实验技能,学习运用更专业性实验操作技能和实验测试解析手段,提高学生整体综合素质;

3.3 巩固相关专业知识,拓宽学生科研思路,提高学生科研素养

本创新实验课联系功能材料、配位化学、结构化学等几门基础专业课,巩固专业知识的同时,为学生进行科学研究做铺垫,包括选题、实验、测试、应用等过程,符合高年级学生追求独立实验的需求,培养学生独立科研能力。

4 结束语

材料化学创新实验是化学专业学生一门重要的实验课程,特别对于材料化学专业的学生而言,这是一门专业支撑性的实验课程。对这门新兴的实验课程,由于没有更多的经验可以借鉴,我们的开课过程也是摸索与完善该实验课的过程。在经历了5年多的学习、努力与总结,该实验课取得了很好的教学效果,对学生综合、创造能力的提升有显著的成效。特别是对于考研和寻求工作的大四化学专业的学生,材化创新实验课程所提供的前沿、热点性实验内容,开阔学生眼界,拓展学生的知识层面,向学生展示材料化学研究的系统性、应用性,对学生今后的学习和工作具有良好启发和能力提升作用。以上是笔者在材化创新实验课程教学中的一些教学经验总结,在今后的工作中还需要不断总结、探索,才能提升自身专业与教学素质,辅助教师将创新实验课程建设更好,以全面提升学生的综合学习能力和专业素养,为培养高素质的创新型人才打造坚实的基础。

参 考 文 献

[1] 杨兴钰.材料化学导论.武汉:湖北科学技术出版社,2003.

[2] 曾人杰.大学化学,1998,13(4):1-5.

[3] 刘斌,杨建辉.大学化学,2015,30(3):51-55.

[4] 张荣兰,杨维兴,王骊丽,等.大学化学,2016,31(3):23-27.

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