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關(guān)鍵詞 高分子材料 現(xiàn)狀 可持續(xù)發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ317 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1高分子材料的相關(guān)概念

1.1高分子材料的基本概念及來(lái)源

高分子材料（macromolecular material），以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料。高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料。按來(lái)源可分為分為天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和進(jìn)化的基礎(chǔ)。人類(lèi)社會(huì)一開(kāi)始就利用天然高分子材料作為生活資料和生產(chǎn)資料，并掌握了其加工技術(shù)。如利用蠶絲、棉、毛織成織物，用木材、棉、麻造紙等

1.2高分子材料的分類(lèi)

高分子材料按照特性分為橡膠、纖維、塑料、膠粘劑、涂料和高分子基復(fù)合材料等，其中前三種被稱(chēng)為高分子的三大材料。

橡膠是一類(lèi)線型柔性高分子聚合物。其分子鏈柔性好，在外力作用下可產(chǎn)生較大形變，除去外力后能迅速恢復(fù)原狀。有天然橡膠和合成橡膠兩種。纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維。前者指蠶絲、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子為原料，經(jīng)過(guò)紡絲和后處理制得。纖維的次價(jià)力大、形變能力小、模量高，一般為結(jié)晶聚合物。塑料是以合成樹(shù)脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要成分，再加入填料、增塑劑和其他添加劑制得。其分子間次價(jià)力、模量和形變量等介于橡膠和纖維之間。

2高分子材料科學(xué)的發(fā)展進(jìn)程

2.1高分子材料科學(xué)的發(fā)展歷史

高分子學(xué)科的建立，至今不到80年。從遠(yuǎn)古時(shí)期開(kāi)始，人類(lèi)就已經(jīng)學(xué)會(huì)使用天然高分子材料，比如天然的樹(shù)脂、橡膠、棉花、木材等。

20世紀(jì)20年代，才出現(xiàn)高分子科學(xué)的概念。到了20世紀(jì)30年代，高分子材料工業(yè)才步入發(fā)展階段，而到了20世紀(jì)50年代配位聚合的出現(xiàn)極大地推動(dòng)了高分子材料的發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)下半葉，高分子取得了一系列突破性的進(jìn)展，比如聚烯烴的多元聚合，設(shè)計(jì)合成嵌段，超支化等聚合物等。

2.2高分子材料科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

進(jìn)入21世紀(jì)，單單從一個(gè)大方向來(lái)描述高分子材料的發(fā)展現(xiàn)狀是不可取的也是不全面的，所以將簡(jiǎn)單分為幾個(gè)領(lǐng)域分別介紹目前的發(fā)展現(xiàn)狀。

在電氣工業(yè)領(lǐng)域，高分子材料也有杰出的表現(xiàn)。隨著時(shí)代的發(fā)展，高分子材料在電子、家電和通信領(lǐng)域。我國(guó)電氣生產(chǎn)大國(guó)，全行業(yè)對(duì)高分子材料需求量較大用量。高分子材料輕質(zhì)、絕緣、耐腐蝕、表面質(zhì)量高和易于成型加工的特點(diǎn)正是生產(chǎn)各種家用電器的最佳材料，而家用電器是人們的必須生活用品，所以高分子材料在電氣工業(yè)的發(fā)展是會(huì)一直進(jìn)行下去的。

在機(jī)械制造領(lǐng)域更加少不了高分子材料。比如，目前世界不少轎車(chē)的塑料用量已經(jīng)超過(guò) 120千克/輛，德國(guó)高級(jí)轎車(chē)用量已經(jīng)達(dá)到300 千克/輛?？梢?jiàn)在汽車(chē)制造方面，高分子的發(fā)展還是比較成熟，系統(tǒng)的。并且可以預(yù)見(jiàn)，隨著汽車(chē)輕量化進(jìn)程的加速，塑料在汽車(chē)中的應(yīng)用將更加廣泛

高分子材料還在航空航天，建筑工程，醫(yī)療，包裝行業(yè)等眾多領(lǐng)域發(fā)展已經(jīng)比較成熟，并且正在朝著一個(gè)更加規(guī)范，更加科學(xué)，更加和諧的方向穩(wěn)定發(fā)展

2.3高分子材料科學(xué)的發(fā)展前景

高分子材料科學(xué)代表的是一種前沿技術(shù)，其發(fā)展趨勢(shì)也必然要適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的潮流和最先進(jìn)工業(yè)發(fā)展的需求。

2.3.1精細(xì)化

隨著時(shí)代的發(fā)展，精細(xì)化必然成為材料的主流趨勢(shì)，未來(lái)將納米技術(shù)融入其中也是勢(shì)在必行的。高分子材料的納米化可以依賴(lài)于高分子的納米合成，這既包括分子層次上的化學(xué)方法，也包括分子以上層次的物理方法。利用外場(chǎng)包括電場(chǎng)、磁場(chǎng)、力場(chǎng)等的作用，采用自組裝或自合成等方法，靠分子間的相互作用，構(gòu)建具有特殊結(jié)構(gòu)形態(tài)的分子聚集體。

2.3.2綠色友好化

在強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的21世紀(jì)，任何事物都在漸漸轉(zhuǎn)型，高分子材料也不例外。實(shí)現(xiàn)綠色友好化，需要在材料的合成，生產(chǎn)，運(yùn)用三方面全方位實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在的高分子合成材料對(duì)石油的依賴(lài)性特別強(qiáng)，尋找可以替代石油的其它資源，則成為21 世紀(jì)的高分子化學(xué)研究中的一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。調(diào)節(jié)原子和分子在物質(zhì)中的組合配置，控制物質(zhì)的微觀性質(zhì)、宏觀性質(zhì)和表面性質(zhì)，就可能使某種物質(zhì)滿(mǎn)足某種使用要求，這種物質(zhì)就能作為材料來(lái)使用。

2.3.3智能化

在這個(gè)智能材料的時(shí)代，高分子化學(xué)同樣承擔(dān)著不可替代的作用。智能材料是材料的作用和功能可隨外界條件的變化而有意識(shí)的調(diào)節(jié)、修飾和修復(fù)，如若實(shí)現(xiàn)，也必然會(huì)對(duì)人類(lèi)發(fā)展發(fā)揮巨大的作用。

3結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)比較淺層次的語(yǔ)言向大家介紹了高分子這門(mén)前沿科學(xué)，相信在今后的生活中，隨著科技的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的人會(huì)認(rèn)識(shí)高分子材料，并投入到這門(mén)與人類(lèi)生活息息相關(guān)的科學(xué)研究中去。

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一、主要做法

（一）以工業(yè)化為主導(dǎo)，加快優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)集聚。立足農(nóng)業(yè)和煤炭資源優(yōu)勢(shì)，緊緊圍繞資源變資本，做大做強(qiáng)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，積極發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)，加快具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)集聚。目前已經(jīng)形成了以煤化工、鋁精深加工、食品加工、輕紡、裝備制造、建材為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)體系。全市工業(yè)經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值由167.8億元，增加到的436億元，年均增長(zhǎng)21%，工業(yè)經(jīng)濟(jì)在全市經(jīng)濟(jì)中的主導(dǎo)地位更加突出。具體推進(jìn)中，重點(diǎn)做好三項(xiàng)工作。一是抓產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)。充分發(fā)揮資源能源優(yōu)勢(shì)，拉長(zhǎng)“黑白綠“產(chǎn)業(yè)鏈條，做大做強(qiáng)煤電鋁、煤化工、建材、金屬鑄造等“黑色“支柱產(chǎn)業(yè)，做強(qiáng)做優(yōu)面及面制品、肉及肉制品、白酒、紡織等“白色“支柱產(chǎn)業(yè)，突出發(fā)展旅游業(yè)、無(wú)公害特色農(nóng)業(yè)、高科技產(chǎn)業(yè)等“綠色經(jīng)濟(jì)“，促使三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展，三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由“十五“末的“二一三“優(yōu)化調(diào)整為“十一五“末的“二三一“，二三產(chǎn)業(yè)比重達(dá)到84.4%。二是抓項(xiàng)目建設(shè)，加快產(chǎn)業(yè)集聚。以項(xiàng)目建設(shè)為抓手，以招商選資為路徑，以產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為平臺(tái)，大力實(shí)施“開(kāi)放帶動(dòng)“主戰(zhàn)略，積極承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，采取合作、合資、融資等形式開(kāi)展招商選資，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共贏發(fā)展，擴(kuò)大了招商選資成果。目前，全市實(shí)際利用外資77.98億元，到位資金37.86億元，全市新建3000萬(wàn)元以上工業(yè)項(xiàng)目73個(gè)。產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)固定資產(chǎn)投資累計(jì)完成87.51億元，投資億元以上項(xiàng)目26個(gè)，其中3億元以上項(xiàng)目15個(gè)，入駐上市企業(yè)3個(gè)，外向型企業(yè)4個(gè)，從業(yè)人員2.15萬(wàn)人。，實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入209億元，稅收4億元，被省政府評(píng)為發(fā)展又好又快的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。三是抓科技創(chuàng)新，提升產(chǎn)業(yè)水平。建立健全以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，在組建谷物研究院、國(guó)家級(jí)面粉食品檢測(cè)中心的基礎(chǔ)上，搭建更多門(mén)類(lèi)科研平臺(tái)，加大新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)推廣力度，注重引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與自主創(chuàng)新相結(jié)合，提升紡織、面粉食品、建材、木材加工等產(chǎn)業(yè)水平，積極創(chuàng)建新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地。

（二）以農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化為基礎(chǔ)，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。始終把農(nóng)業(yè)作為強(qiáng)基固本的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，以創(chuàng)建全國(guó)糧食生產(chǎn)先進(jìn)縣標(biāo)兵為目標(biāo)，狠抓糧食生產(chǎn)不放松，不斷提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，加快優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品基地建設(shè)，建立健全現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、集約化經(jīng)營(yíng)、規(guī)?；l(fā)展，構(gòu)建現(xiàn)代“大農(nóng)業(yè)“發(fā)展新格局。一是抓糧食生產(chǎn)，增強(qiáng)糧食生產(chǎn)核心區(qū)的保障能力。大面積推廣測(cè)土施肥、精量播種、保護(hù)性耕作等實(shí)用新技術(shù)，推進(jìn)糧食生產(chǎn)由粗放到精細(xì)、由優(yōu)質(zhì)到高效的轉(zhuǎn)變，不斷提高糧食的綜合生產(chǎn)能力。，小麥生產(chǎn)克服了5個(gè)月的嚴(yán)重干旱天氣影響，小麥平均單產(chǎn)497.8公斤，總產(chǎn)達(dá)到17億斤以上，實(shí)現(xiàn)了夏糧連續(xù)八年增產(chǎn)增收。二是抓農(nóng)產(chǎn)品深加工，延伸農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。用抓工業(yè)的理念來(lái)抓農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，打造全國(guó)最大的縣級(jí)面粉加工基地，延伸產(chǎn)業(yè)加工鏈，形成深加工，增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前，我市擁有面粉加工企業(yè)142家。其中限上面粉企業(yè)33家，年設(shè)計(jì)加工能力達(dá)38億公斤。全市日產(chǎn)300噸以上面粉加工企業(yè)18家，固定資產(chǎn)投資500萬(wàn)元以上的41家，日加工能力500噸以上的有7家。全市規(guī)模以上食品工業(yè)45家，其中面粉33家、食品5家、飼料7家。三是抓農(nóng)業(yè)合作社建設(shè)，走集約化發(fā)展道路。廣泛推行“公司+農(nóng)戶(hù)+基地“的經(jīng)營(yíng)模式，加快推進(jìn)蔬菜、林產(chǎn)品、瓜果、食用菌、棉花、煙葉、辣椒等7大特色主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)群體并進(jìn)，規(guī)模發(fā)展，建成了一批品質(zhì)優(yōu)良市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)、科技含量高的特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。，全市新建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植小區(qū)10個(gè)，總數(shù)達(dá)到20個(gè)；新建標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖小區(qū)10個(gè)，總數(shù)達(dá)到26個(gè)。四是抓品牌創(chuàng)特色，發(fā)展綠色生態(tài)經(jīng)濟(jì)。走特色路，打品牌仗，科學(xué)規(guī)劃農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，實(shí)現(xiàn)一鄉(xiāng)一業(yè)、一村一品。全市各類(lèi)專(zhuān)業(yè)村累計(jì)發(fā)展到223個(gè)，現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)收入占全市農(nóng)民人均總收入的30%以上。已建成90萬(wàn)畝優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)基地，發(fā)展了茴村萵苣種植業(yè)小區(qū)、陳集蔬菜種植業(yè)小區(qū)、王集食用菌小區(qū)、條河西瓜種植業(yè)小區(qū)等10多個(gè)種植業(yè)小區(qū)，以及薛湖本強(qiáng)養(yǎng)牛場(chǎng)等5蔬菜、棉花、西瓜已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。五是抓科技，推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化。把科技興農(nóng)作為縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的治本措施來(lái)抓，組織實(shí)施“送科技下鄉(xiāng)“等活動(dòng)，科技人員進(jìn)村入戶(hù)，深入田間地頭，指導(dǎo)農(nóng)戶(hù)科學(xué)生產(chǎn)，提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和科技含量。加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民群眾的科學(xué)技術(shù)培訓(xùn)，全面提高農(nóng)民的科技素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)由素質(zhì)提升到發(fā)展成果的轉(zhuǎn)變。六是抓基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，夯實(shí)農(nóng)業(yè)發(fā)展基石。加大農(nóng)田水利等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)和設(shè)施農(nóng)業(yè)，大面積推廣滴灌和噴灌技術(shù)，擴(kuò)大機(jī)械作業(yè)面積，農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)一步完善，農(nóng)機(jī)裝備能力日益壯大。全市農(nóng)機(jī)總動(dòng)力達(dá)169.51萬(wàn)千瓦。，完成機(jī)耕面積168.4萬(wàn)畝，機(jī)耕率99%；機(jī)播面積260萬(wàn)畝，占糧食作物播種面積94.3%;機(jī)收面積236.1萬(wàn)畝，占糧食面積的74.2%，極大地改善了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施條件。

（三）以城鎮(zhèn)化為支撐，拓寬產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。把推進(jìn)城鄉(xiāng)建設(shè)、加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程，作為全局性舉措和緊迫任務(wù)來(lái)抓，圍繞打造經(jīng)濟(jì)強(qiáng)鎮(zhèn)、區(qū)域重鎮(zhèn)、文化名鎮(zhèn)，以縣城為中心，以中心集鎮(zhèn)為支撐，以其 它鄉(xiāng)鎮(zhèn)所在地為節(jié)點(diǎn)，全力抓好產(chǎn)業(yè)布局、抓好基礎(chǔ)設(shè)施改造、抓好文化注入，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展，加快城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程，著力構(gòu)建中心城市現(xiàn)代化、縣域鎮(zhèn)村一體化發(fā)展新格局。一是以四城聯(lián)創(chuàng)為載體，加快中心城區(qū)建設(shè)，增強(qiáng)城市承載聚集能力。按照建設(shè)集聚帶動(dòng)作用強(qiáng)的中心城市的定位，圍繞文明生態(tài)市建設(shè)目標(biāo)，堅(jiān)持高起點(diǎn)規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、高效益經(jīng)營(yíng)、高水平管理，走持續(xù)發(fā)展之路，形成“一帶一核一區(qū)兩城“的城市發(fā)展和建設(shè)格局。目前，中心城區(qū)建成區(qū)面積已達(dá)到45平方公里，城市人口44萬(wàn)，城鎮(zhèn)化率38.5%，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)總投資個(gè)多億，新修道路36條，形成了東西南北縱橫交錯(cuò)的城市道路網(wǎng)絡(luò)；建成了豫東綜合垃圾處理廠，第四污水處理廠已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)，城市功能趨于完善。投資1.2億興建了美術(shù)館、群藝館、圖書(shū)館、科技館“四館二中心“，投資1.17億元在東、西城區(qū)結(jié)合部建設(shè)了體育館，為市民提供休閑娛樂(lè)場(chǎng)所，提高城市品位。建成了沱濱風(fēng)景帶、雪楓河風(fēng)景帶以及體育公園，啟動(dòng)了生態(tài)景區(qū)為目標(biāo)的東西城區(qū)間沉陷區(qū)綜合治理工程，城市環(huán)境明顯改善。通過(guò)一年多的努力，相繼獲得了“省級(jí)園林城市“、“省級(jí)衛(wèi)生城市“和“省級(jí)文明城市創(chuàng)建工作先進(jìn)市“榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)，目前，正朝著省級(jí)文明城市和國(guó)家園林城市沖刺。二是以新農(nóng)村建設(shè)為切入點(diǎn)，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展。按照循序漸進(jìn)、節(jié)約土地、集約發(fā)展、合理布局的原則，突出工礦所在地、采煤沉陷區(qū)安置地、旅游景點(diǎn)所在地、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府駐地和一般中心村“五大重點(diǎn)“，將全市732個(gè)行政村3671個(gè)自然村莊規(guī)劃整合為140個(gè)新農(nóng)村社區(qū)。目前已開(kāi)工建設(shè)103個(gè)，其中，工礦企業(yè)所在地11個(gè)，采煤沉陷區(qū)安置地11個(gè)，旅游景點(diǎn)所在地4個(gè)，一般中心村48個(gè)，29個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府駐地競(jìng)相發(fā)展。兩年多來(lái)，財(cái)政投入新農(nóng)村建設(shè)資金6.8億元，新建社區(qū)房屋830萬(wàn)平方米，建成一批村級(jí)服務(wù)中心、文化廣場(chǎng)和文化大院，農(nóng)村文化、教育、衛(wèi)生、社會(huì)保障等社會(huì)事業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。抓好土地綜合整治利用，扎實(shí)推進(jìn)對(duì)農(nóng)村空心村、廢棄地的整治，鼓勵(lì)土地復(fù)墾，提高土地產(chǎn)出，通過(guò)土地的有效流轉(zhuǎn)，整理復(fù)墾出4萬(wàn)畝用地，解決了新農(nóng)村建設(shè)的土地制約瓶頸問(wèn)題。三是以交通建設(shè)為突破口，加快城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程。注重實(shí)施“大交通“戰(zhàn)略，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)交通發(fā)展，著力打造“一小時(shí)交通圈“。兩年多來(lái)，共投資8000余萬(wàn)元，大中修國(guó)省干道111.8公里；投資4億元，改建縣鄉(xiāng)道路300公里，橋梁390延米，通村公路150公里，創(chuàng)“文明樣板路“300公里。目前，永登高速已建成通車(chē)，濟(jì)祁高速段、邢商永鐵路、鄭徐高鐵段及沱澮河復(fù)航工程等項(xiàng)目穩(wěn)步推進(jìn)，以高速公路為骨架，以國(guó)省干線為連接，以縣鄉(xiāng)村道為支脈，以鐵路、航運(yùn)為補(bǔ)充的現(xiàn)代化交通立體網(wǎng)絡(luò)正在逐步形成、四是以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為支撐，提升城鎮(zhèn)化水平。構(gòu)建生態(tài)高效的現(xiàn)代城鎮(zhèn)體系和現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，發(fā)揮項(xiàng)目帶動(dòng)的作用，用工業(yè)化的發(fā)展思路來(lái)推進(jìn)城鎮(zhèn)化，使城鎮(zhèn)日漸成為投資成本的“洼地“、項(xiàng)目聚集的“高地“和企業(yè)發(fā)展的“福地“，在發(fā)揮中心城市的集聚效應(yīng)和輻射帶動(dòng)作用的同時(shí)，使小城鎮(zhèn)擔(dān)當(dāng)起推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和文化中心的角色，促進(jìn)了城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的同步發(fā)展。積極培育新型農(nóng)民，大力發(fā)展勞務(wù)經(jīng)濟(jì)，引導(dǎo)農(nóng)民向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，鼓勵(lì)支持農(nóng)民進(jìn)城務(wù)工經(jīng)商，切實(shí)解決農(nóng)民工在城鎮(zhèn)的就業(yè)、戶(hù)籍、住房、社保、子女就學(xué)等問(wèn)題，使農(nóng)民變市民。

二、存在問(wèn)題

（一）農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化程度不高。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模小、社會(huì)化服務(wù)體系建設(shè)滯后和地區(qū)行業(yè)之間發(fā)展不均。農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)層次較低，新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展較慢，特別是農(nóng)村第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度較慢，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務(wù)還很重。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目建設(shè)水平還不夠高，有少數(shù)項(xiàng)目效益還不理想。農(nóng)民整體素質(zhì)有待不斷提高，小農(nóng)思想和封建迷信，民主法制意識(shí)比較淡泊，缺乏學(xué)習(xí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的能力，難以擺脫陳腐落伍的傳統(tǒng)生活方式，制約著農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

（二）工業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾突出，產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)任務(wù)重。全市的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要依賴(lài)高耗能行業(yè)來(lái)拉動(dòng)，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和資源型產(chǎn)業(yè)比重高，高技術(shù)企業(yè)數(shù)量少，深加工產(chǎn)品比重低。自主創(chuàng)新能力弱，一些企業(yè)主要依靠簡(jiǎn)單擴(kuò)大生產(chǎn)能力實(shí)現(xiàn)規(guī)模擴(kuò)張，缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，自主創(chuàng)新的激勵(lì)機(jī)制和投入機(jī)制尚未形成。企業(yè)融資難問(wèn)題仍然未有效解決，資金短缺仍然是困擾企業(yè)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。高層次創(chuàng)新型人才缺乏，專(zhuān)業(yè)技工不足，這些因素直接影響我市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與企業(yè)發(fā)展。

（三）城鎮(zhèn)化進(jìn)程緩慢，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展的能力有待加強(qiáng)。征地拆遷進(jìn)展慢，過(guò)程長(zhǎng)，影響了施工進(jìn)度。資金缺口大，建設(shè)用地緊張，審批困難，影響招商引資項(xiàng)目落地，制約著城鎮(zhèn)化進(jìn)程。供水需求矛盾突出，隨著城區(qū)的面積不斷擴(kuò)大，一個(gè)水廠已經(jīng)不能滿(mǎn)足城市供水的需要，供暖供氣方面還存在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，服務(wù)質(zhì)量差的問(wèn)題。

三、下步打算

（一）加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，在發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)上取得重大進(jìn)展。大力發(fā)展以“黑白經(jīng)濟(jì)“為代表的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈延伸上項(xiàng)目、搞生產(chǎn)，推進(jìn)有色金屬、煤化工、裝備制造、食品加工及高新技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作，加強(qiáng)與央企及500強(qiáng)企業(yè)的銜接溝通，積極參與全省戰(zhàn)略合作行動(dòng)計(jì)劃。推進(jìn)神火集團(tuán)電解鋁資源整合，以神火工業(yè)園為依托，以中高端鋁加工項(xiàng)目的合資合作為切入點(diǎn)，與國(guó)內(nèi)外大型鋁業(yè)公司開(kāi)展戰(zhàn)略合作，開(kāi)發(fā)高端精深加工產(chǎn)品，形成完整、高效的產(chǎn)業(yè)鏈條，建設(shè)具有國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)力的新型鋁工業(yè)基地。

篇3

發(fā)展是黨執(zhí)政興國(guó)的第一要?jiǎng)?wù)，是解決中國(guó)所有問(wèn)題的關(guān)鍵?？茖W(xué)發(fā)展觀的第一要義是發(fā)展，提高貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的能力，是不斷提高黨領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平以及農(nóng)村教育工作的必然要求。全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)定不移地走科學(xué)發(fā)展之路，把學(xué)校建成科學(xué)發(fā)展先進(jìn)單位，是當(dāng)前我們農(nóng)村學(xué)校肩負(fù)的光榮而重大的歷史使命。自教育戰(zhàn)線學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)開(kāi)展以來(lái)，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)班子高度重視，認(rèn)真部署，積極謀劃，使學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)開(kāi)展得扎實(shí)有效，推動(dòng)了學(xué)校各項(xiàng)工作的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。我們的主要做法是：

一、積極行動(dòng)，統(tǒng)籌安排

為全面落實(shí)**市教育局黨委的要求，貫徹局黨委“學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)的實(shí)施方案”，學(xué)校本著把學(xué)習(xí)提高貫徹始終、把解決實(shí)際問(wèn)題貫徹始終、把領(lǐng)導(dǎo)黨員帶頭貫徹始終、確保學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)與日常工作兩促進(jìn)的原則，對(duì)學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行了認(rèn)真研究部署，成立了以黨支部書(shū)記**同志為組長(zhǎng)的科學(xué)發(fā)展觀學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)籌安排學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，制定了《**二小實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)的方案》，并利用會(huì)議、板報(bào)、宣傳欄等多種形式，宣傳科學(xué)發(fā)展觀的科學(xué)內(nèi)涵和根本要求，動(dòng)員學(xué)校廣大黨員教師積極投身到學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)，全校上下形成了學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀的良好氛圍。

二、深入學(xué)習(xí)，認(rèn)真調(diào)研

在學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)中，集中支部黨員教師認(rèn)真學(xué)習(xí)、深刻剖析，通過(guò)集中學(xué)習(xí)與個(gè)人自學(xué)相結(jié)合，全面準(zhǔn)確地把握以人為本、全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀的深刻內(nèi)涵和基本要求。通過(guò)學(xué)習(xí)，實(shí)行管理的科學(xué)化、規(guī)范化，提高辦學(xué)效率。加強(qiáng)師德師風(fēng)建設(shè),提高教職工業(yè)務(wù)能力；確保學(xué)校的安全穩(wěn)定,。

三、努力實(shí)踐，科學(xué)發(fā)展

通過(guò)此次學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，有力地激發(fā)了廣大教職工團(tuán)結(jié)進(jìn)取、奮發(fā)有為的工作熱情和創(chuàng)新精神，各項(xiàng)工作取得了一定成績(jī)。

1、采取“走出去，請(qǐng)進(jìn)來(lái)”形式提高教職工思想政治內(nèi)涵和修養(yǎng);為學(xué)?？茖W(xué)發(fā)展準(zhǔn)確定位，找準(zhǔn)差距。我校利用雙休日支部全體教職工學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)涵，召開(kāi)民主生活會(huì)認(rèn)真梳理、分析、思想觀念、工作思路；本著“開(kāi)門(mén)辦學(xué)讓家長(zhǎng)放心滿(mǎn)意，敬業(yè)奉獻(xiàn)使學(xué)生健康成長(zhǎng)”這一辦學(xué)理念，采取召開(kāi)家長(zhǎng)會(huì)發(fā)放征求意見(jiàn)表，設(shè)立家長(zhǎng)意見(jiàn)箱等形式廣泛開(kāi)展調(diào)查研究。收到有價(jià)值的建議二十余份，黨員、教師的思想觀念、精神狀態(tài)和工作作風(fēng)有了很大轉(zhuǎn)變。

2、實(shí)施素質(zhì)教育，提升教育質(zhì)量。我校實(shí)施了以“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)教學(xué)、學(xué)會(huì)關(guān)心、學(xué)會(huì)生存”為目標(biāo)的素質(zhì)教育，開(kāi)展了以科研辦學(xué)；突出書(shū)畫(huà)特色，使學(xué)校納入“科研強(qiáng)教，科研興校”的發(fā)展之路。學(xué)校以學(xué)生熟悉的、與社會(huì)生活貼近的題材入手，開(kāi)展了以“衣、食、住、行和環(huán)境”為載體，融各科為一體的綜合實(shí)踐活動(dòng)?；顒?dòng)中，全校熱情空前高漲，主體性張揚(yáng)、創(chuàng)新精神激發(fā)，本校素質(zhì)教育的辦學(xué)特色初顯端倪，教育教學(xué)質(zhì)量在原有基礎(chǔ)上上了一個(gè)新的臺(tái)階。本學(xué)期支部書(shū)法、美術(shù)、音樂(lè)、寫(xiě)作等興趣小組，開(kāi)設(shè)興趣講座，初步形成了具有學(xué)校特點(diǎn)的綜合課程框架體系，為學(xué)生發(fā)展提供才華展示的大舞臺(tái)。

篇4

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)基礎(chǔ) 功能材料專(zhuān)業(yè) 教學(xué)改革

Teaching experience of material science foundation course for functional materials major

Bai Jing， Teng Fei， Huang Mingli， Luo Shaohua， Qi Jianquan

Northeastern university at Qinhuangdao branch， Qinhuangdao， 066004， China

Abstract： The materials science of the metallic materials， the inorganic non-metallic materials and the polymer materials has been combined for the functional materials major in our university， and added the latest research results to the traditional knowledge of fundamentals materials science to gain better teaching effect. In this paper， based on the idea of teaching reform， several important reforming measures have been discussed in detail for the teaching reform of the materials science foundation course， aimed at improving the teaching quality and teaching efficiency； enhance students' analytical ability and innovative ability.

Key words： material science foundation； functional materials major； teaching reform

21世紀(jì)，材料科學(xué)與工程技術(shù)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)和支撐之一。材料科學(xué)基礎(chǔ)是材料科學(xué)與工程類(lèi)學(xué)科的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，這門(mén)課程既要密切聯(lián)系理論，又要為其他專(zhuān)業(yè)課程打下扎實(shí)的基礎(chǔ)[1]。通過(guò)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)，學(xué)生能較好地了解材料的成分與組織結(jié)構(gòu)，合成與制備，材料的性能及應(yīng)用的基本知識(shí)，相互關(guān)系及其影響規(guī)律；對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法、創(chuàng)新能力及運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力作用巨大。高等教育專(zhuān)業(yè)設(shè)置變化和課程體系的改革以及材料科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)材料科學(xué)與工程類(lèi)人才素質(zhì)提出了新的要求，已從原來(lái)較單一的技術(shù)人才轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚刭|(zhì)、寬口徑的復(fù)合型人才，材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題也日益顯現(xiàn)。研究和探討課程體系的優(yōu)化，兼顧金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料和高分子材料的共性和個(gè)性，對(duì)提高該課程教學(xué)效果，培養(yǎng)復(fù)合型人才具有十分重要的意義。

1 材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)改革的基本思路

材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)改革的基本思路是：以厚基礎(chǔ)、寬口徑、面向現(xiàn)代工程為前提，根據(jù)本校實(shí)際情況進(jìn)行。2011年，我校應(yīng)教育部要求開(kāi)設(shè)功能材料新學(xué)科，而功能材料以所需知識(shí)領(lǐng)域?qū)?、學(xué)科發(fā)展迅速區(qū)別于常規(guī)的結(jié)構(gòu)材料學(xué)科。

（1）我校集合常年工作在金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料和高分子材料教學(xué)和科研一線的教師編寫(xiě)了一本《材料科學(xué)基礎(chǔ)》（功能材料用）新教材，融入金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料和高分子材料的共性和個(gè)性知識(shí)，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展以及本校學(xué)科建設(shè)的進(jìn)展，突出《材料科學(xué)基礎(chǔ)》理論的共性，書(shū)中尤其注意了不同種類(lèi)材料之間知識(shí)的交叉和滲透。

（2）著重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和創(chuàng)新能力以及運(yùn)用基礎(chǔ)理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，即注重培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、創(chuàng)新知識(shí)的能力。功能材料領(lǐng)域材料科學(xué)發(fā)展非常迅速，課本的知識(shí)永遠(yuǎn)落后于最新的科研成果，因而，能力的發(fā)展重于知識(shí)的傳授。

①我校對(duì)大學(xué)二年級(jí)的學(xué)生采用導(dǎo)師制培養(yǎng)方式，每位導(dǎo)師都有自己的專(zhuān)攻學(xué)術(shù)領(lǐng)域，而學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛(ài)好可以自主選擇導(dǎo)師。在導(dǎo)師帶領(lǐng)下，學(xué)生開(kāi)始進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，學(xué)習(xí)使用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備以及最新的學(xué)科動(dòng)態(tài)。學(xué)校方面，給予大學(xué)二年級(jí)和三年級(jí)的學(xué)生一定的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和自學(xué)能力。很多學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下參加各種國(guó)家級(jí)、省級(jí)科技競(jìng)賽，如全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排大賽和全國(guó)大學(xué)生挑戰(zhàn)杯科技競(jìng)賽等，并多次獲得獎(jiǎng)項(xiàng)。2013年我院81002班本科生張溪溪等人“利用提釩棄渣制備鋰離子電池正極材料LiFePO4及其電化學(xué)性能研究”，81002班侯瑞等人的“基于廢棄鋅錳干電池制備ZnMn2O4及其電化學(xué)性能研究”獲得2013年“力諾瑞特”杯第六屆全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽三等獎(jiǎng)。

②為切實(shí)做到“強(qiáng)專(zhuān)業(yè)、重實(shí)踐”，我校采用3+1教學(xué)模式，即3年授課+1年畢業(yè)設(shè)計(jì)。在“3+1”模式的導(dǎo)向下，越來(lái)越多的學(xué)生在本科階段有了更為清晰的專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)目標(biāo)。充足的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間，使大四本科生充分參與到指導(dǎo)教師的科研課題中，對(duì)本專(zhuān)業(yè)的前沿領(lǐng)域和基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用有了深刻的了解，優(yōu)秀大四學(xué)生能多次發(fā)表學(xué)術(shù)論文以及申請(qǐng)專(zhuān)利項(xiàng)目。例如，羅紹華（本校教師）、翟向樂(lè)（學(xué)生）、張雅倩（學(xué)生）、田勇（學(xué)生）、李輝（學(xué)生），申請(qǐng)的發(fā)明專(zhuān)利“硅酸錳鋰/納米氧化物復(fù)合正極材料及其制備方法”（專(zhuān)利號(hào)：ZL 2011 1 0109725.0）已獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。

在教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)安排部分章節(jié)讓學(xué)生自學(xué)。學(xué)生通過(guò)查找相關(guān)參考書(shū)籍，總結(jié)概括自學(xué)部分的知識(shí)要點(diǎn)，科研領(lǐng)域的名人軼事，材料領(lǐng)域發(fā)展中的重大里程碑進(jìn)展等，然后分小組分析討論，提高學(xué)生的自學(xué)能力和對(duì)材料專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣。此外，在教學(xué)安排中，每年度安排兩次參觀。一次是參觀本校太陽(yáng)能電池和鋰離子電池實(shí)驗(yàn)室，一次是參觀磁性材料生產(chǎn)企業(yè)，讓學(xué)生可以理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。我們還通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力[2]。

2 將最新科研成果融入材料科學(xué)基礎(chǔ)課程講授中

在材料科學(xué)基礎(chǔ)課程備課過(guò)程中，注意融入最新的相關(guān)領(lǐng)域的科研成果。學(xué)生覺(jué)得所學(xué)知識(shí)非常新鮮和超前，能夠及時(shí)了解本學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài)，從而提升學(xué)習(xí)興趣，對(duì)傳統(tǒng)知識(shí)的理解亦會(huì)更為深刻。這種教學(xué)方法抓住了“90后”學(xué)生喜歡新鮮事物的特性，獲得了良好的教學(xué)效果。

圖1 強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)Fe-C二元合金相圖共析點(diǎn)的影響

例如：在講授Fe-C二元相圖時(shí)，加入了全國(guó)優(yōu)秀百篇博士論文獲得者張宇東博士（東北大學(xué)畢業(yè)）關(guān)于10特斯拉強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)Fe-C相圖影響的內(nèi)容[2]。強(qiáng)磁場(chǎng)的使用會(huì)使共析點(diǎn)向高溫高碳的方向移動(dòng)（如圖1所示）。從而將課本中平衡相圖的局限打破，引入了外場(chǎng)對(duì)平衡相圖的影響。

另外，在講述固態(tài)相變―馬氏體轉(zhuǎn)變章節(jié)時(shí)，講授應(yīng)用馬氏體相變過(guò)程中的體積效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)溫控形狀記憶效應(yīng)。在該部分，融入了最新的研究成果，說(shuō)明由馬氏體相變引起的形狀記憶效應(yīng)不僅可以由溫度場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，還可以由磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，由此產(chǎn)生一類(lèi)新的智能材料被稱(chēng)為磁控形狀記憶合金，它兼具大的磁場(chǎng)誘導(dǎo)應(yīng)變（傳統(tǒng)的溫控形狀記憶合金）以及快速的響應(yīng)頻率（壓電陶瓷和磁致伸縮材料），現(xiàn)已成為國(guó)際范圍內(nèi)智能材料的研究熱點(diǎn)，從而補(bǔ)充和擴(kuò)展了原有的知識(shí)體系。

3 合理運(yùn)用板書(shū)與多媒體教學(xué)方式

材料科學(xué)基礎(chǔ)課程內(nèi)容多且抽象性、理論性強(qiáng)，為了提高該課程的教學(xué)效果，應(yīng)該采用有效的教學(xué)手段和教學(xué)方法。

傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)是課堂教學(xué)的一種重要手段[3，4]。板書(shū)這種教學(xué)手段數(shù)百年來(lái)在教學(xué)發(fā)展史上起到了重要的作用，即使在科技高度發(fā)達(dá)的今天，也始終沒(méi)有退出歷史舞臺(tái)。但是單純使用板書(shū)教學(xué)的局限性也是顯而易見(jiàn)的，如信息容量小且板書(shū)內(nèi)容不易保存，缺乏生動(dòng)性和趣味性，學(xué)生很難保持持續(xù)的注意力，已不能完全滿(mǎn)足課堂教學(xué)的需求。

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體教學(xué)已經(jīng)啟動(dòng)并迅速開(kāi)展。與板書(shū)相比，多媒體教學(xué)有很多優(yōu)點(diǎn)，能創(chuàng)造出一個(gè)有聲有色、圖文并茂的教學(xué)環(huán)境，把抽象的事物直觀化，把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，為教師教學(xué)的順利實(shí)施提供形象的表達(dá)工具，從而可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如將F-R位錯(cuò)源、位錯(cuò)掃過(guò)、位錯(cuò)的多滑移和交滑移、熱聚合物拉伸變形、馬氏體的表面浮凸現(xiàn)象等由書(shū)本的平面教學(xué)轉(zhuǎn)為多媒體3D教學(xué)，使原來(lái)單調(diào)的課堂教學(xué)直觀生動(dòng)、新奇有趣，易于學(xué)生理解和接受，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多媒體教學(xué)省去教師板書(shū)的時(shí)間，可以增加課堂信息量，提高課堂教學(xué)效率。

當(dāng)然，也有教師指出過(guò)多使用多媒體手段的弊端，如教師備課不充分，多媒體教學(xué)要求教師制作課件，因而沒(méi)有充足的時(shí)間備課；有的教師自己不制作課件，使用其他教師的課件，不能把課本知識(shí)充分消化理解，把講課變成了“念課”，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力、思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而且一旦停電，講課教師便束手無(wú)策，影響正常上課秩序。因此，授課教師必須充分備課、認(rèn)真?zhèn)湔n，將課本知識(shí)深刻理解，并且充分了解學(xué)生的知識(shí)水平，將學(xué)生難于理解的知識(shí)點(diǎn)用通俗易懂的語(yǔ)言流利地表達(dá)出來(lái)。課堂教學(xué)時(shí)使用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式，利用板書(shū)和多媒體課件相結(jié)合的方式來(lái)授課。將理論知識(shí)和一些不易使用板書(shū)的教學(xué)內(nèi)容用多媒體課件呈現(xiàn)；對(duì)于一些學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)則使用板書(shū)的形式著重強(qiáng)調(diào)。將每堂課的知識(shí)點(diǎn)精心組織，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置問(wèn)題進(jìn)行啟發(fā)，并預(yù)見(jiàn)學(xué)生的回答。從而達(dá)到板書(shū)、多媒體與啟發(fā)式教學(xué)完美地結(jié)合，保證教學(xué)按照預(yù)期效果順利完成。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，材料科學(xué)基礎(chǔ)是一門(mén)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課程，在建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家以及材料科學(xué)快速發(fā)展、本科教育向應(yīng)用型方向轉(zhuǎn)變的背景之下，該課程的教學(xué)要求、目標(biāo)、重點(diǎn)、手段都已發(fā)生了根本性的變化。緊跟現(xiàn)代材料科學(xué)發(fā)展的步伐，及時(shí)更新和充實(shí)材料科學(xué)的最新理論及應(yīng)用成果，使課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，才能卓有成效地提高材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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篇5

關(guān)鍵詞： 材料科學(xué)基礎(chǔ) 教學(xué)優(yōu)化 教學(xué)質(zhì)量 實(shí)踐能力培養(yǎng)

材料科學(xué)基礎(chǔ)作為材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)中一門(mén)基礎(chǔ)性的理論課程[1]，系統(tǒng)而全面地闡述了材料的基本理論，包括材料的微觀結(jié)構(gòu)與缺陷、材料的凝固與塑性變形、材料的組織與狀態(tài)等方面[2]。考慮到應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合其他非金屬材料和復(fù)合材料等系統(tǒng)理論，闡述材料的共性與個(gè)性。在此全面深厚的專(zhuān)業(yè)公共知識(shí)的基礎(chǔ)上，著重說(shuō)明金屬材料的基本理論，諸如與其相關(guān)的基本現(xiàn)象、概念、規(guī)律和基本方法。通過(guò)明確課程學(xué)習(xí)的目的、選擇針對(duì)性的教學(xué)內(nèi)容、改革和優(yōu)化教學(xué)方法及理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際等多個(gè)方面，對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程進(jìn)行改革與優(yōu)化，提高教學(xué)質(zhì)量，充分發(fā)揮理論基礎(chǔ)課的指導(dǎo)性作用。

1.明確課程學(xué)習(xí)目的

材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)為材料加工成型、材料測(cè)試等后續(xù)課程提供專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)。明確本課程學(xué)習(xí)目的，打下扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)，將對(duì)本課程及其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。

教學(xué)效率直接影響課程教學(xué)效果。在強(qiáng)調(diào)課程重要性的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該增強(qiáng)課程教學(xué)的生動(dòng)性與豐富性，提高學(xué)生深入學(xué)習(xí)研究的主動(dòng)性與積極性，促進(jìn)學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)與認(rèn)知情趣的有益結(jié)合，從而發(fā)揮學(xué)習(xí)熱情與主觀能動(dòng)性，提高課程教學(xué)效率。

2.選擇針對(duì)性的教學(xué)內(nèi)容

材料科學(xué)基礎(chǔ)通過(guò)研究材料成分、結(jié)構(gòu)、組織與性能之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互變化的規(guī)律，為材料科學(xué)與工程領(lǐng)域提供相應(yīng)的理論基礎(chǔ)與生產(chǎn)實(shí)際指導(dǎo)，因此，本課程教學(xué)圍繞材料四要素這條主線展開(kāi)。面對(duì)材料領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和繁雜的概念理論，有針對(duì)性地選擇教材和教學(xué)內(nèi)容顯得尤為重要。根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)教學(xué)分清主次，教學(xué)內(nèi)容有所側(cè)重。例如專(zhuān)業(yè)是金屬材料科學(xué)方向，教學(xué)中應(yīng)該著重介紹金屬學(xué)部分，比較深入地介紹金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)[3]、凝固結(jié)晶、塑性變形等方面的知識(shí)。通過(guò)查閱資料并結(jié)合本專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，精心選擇教材，滿(mǎn)足了本專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)需要。

科技發(fā)展與材料理論更新相輔相成，在基礎(chǔ)理論框架中，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)科前沿知識(shí)[4]的引入。新材料的研究、新工藝的發(fā)展等教學(xué)內(nèi)容的引入，不但能保持理論的科學(xué)性，而且能極大地豐富教學(xué)內(nèi)容。例如納米材料、3D打印技術(shù)等前沿科技的發(fā)展與應(yīng)用，可以讓學(xué)生逐步了解專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，更能激發(fā)學(xué)生求知探索的興趣，寓學(xué)于樂(lè)，提高教學(xué)質(zhì)量和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。

3.優(yōu)化教學(xué)方法

材料科學(xué)基礎(chǔ)課程內(nèi)容繁多，理論性強(qiáng)，學(xué)習(xí)內(nèi)容包括基本概念的記憶、基礎(chǔ)理論的理解、基本工藝方法及其應(yīng)用等各個(gè)方面，教學(xué)工作有一定的難度。通過(guò)優(yōu)化教學(xué)方法，建立逐層遞進(jìn)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系，由淺入深、形象生動(dòng)地?cái)⑹龈拍罾碚?，培養(yǎng)學(xué)生積極探索和實(shí)踐應(yīng)用的能力，取得令人滿(mǎn)意的教學(xué)效果。

3.1構(gòu)筑逐層遞進(jìn)的知識(shí)體系

課程教學(xué)內(nèi)容圍繞材料、結(jié)構(gòu)、組織與性能之間的相互關(guān)系及變化規(guī)律這條主線展開(kāi)。在教學(xué)過(guò)程中構(gòu)筑以材料成分歸屬（金屬或非金屬）為起點(diǎn)的基本框架，介紹其由來(lái)、特點(diǎn)、性能等背景知識(shí)，將學(xué)生帶入到專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的視野中。有意識(shí)地結(jié)合實(shí)物（如手機(jī)或筆記本外殼等）引導(dǎo)學(xué)生注意和思考諸如產(chǎn)品是什么材料的、有什么特性等問(wèn)題，慢慢培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)思維和素養(yǎng)。

不同種類(lèi)（或者種類(lèi)相同但成分不同）的材料具有不同的結(jié)構(gòu)，還能形成不同的組織，使得材料性能大不相同。討論材料的特性需要逐層遞進(jìn)地研究和分析從理論條件下材料的晶體結(jié)構(gòu)到實(shí)際條件下材料的結(jié)構(gòu)和組織變化，再結(jié)合生產(chǎn)加工條件，一步步研究其性能的變化規(guī)律。在這個(gè)知識(shí)架構(gòu)中，既要培養(yǎng)學(xué)生逐層理解剖析的能力，又要強(qiáng)調(diào)各層知識(shí)的關(guān)聯(lián)性，使其思考問(wèn)題較為全面而又深刻。

3.2生動(dòng)地?cái)⑹龈拍罾碚?/p>

作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，繁雜抽象的概念理論成為教學(xué)工作中的一個(gè)難點(diǎn)。因此，在教學(xué)過(guò)程中要避免平鋪直敘，多用圖文結(jié)合、多媒體演示、視頻錄像等手段，形象而生動(dòng)地講解基本概念理論，強(qiáng)化教學(xué)效果。

在教學(xué)內(nèi)容中，晶體結(jié)構(gòu)部分知識(shí)抽象，可以通過(guò)書(shū)寫(xiě)板書(shū)寫(xiě)下概念加深學(xué)生的記憶，繪制模型示意圖幫助學(xué)生理解結(jié)構(gòu)，采用多媒體動(dòng)畫(huà)演示形象展示晶體結(jié)構(gòu)及缺陷，讓學(xué)生深刻記憶和理解這些內(nèi)容。在合金相圖中的曲線和組織變化中的金相組織照片都能幫助學(xué)生建立微觀結(jié)構(gòu)的立體描述[5]，并形象地理解材料結(jié)構(gòu)和組織狀態(tài)的改變，總結(jié)性能的變化規(guī)律。

形象生動(dòng)的教學(xué)方法使學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，積極思考，讓教與學(xué)都變成一件有意義的事。

4.理論聯(lián)系實(shí)際

材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容很大一部分來(lái)自生產(chǎn)實(shí)際的規(guī)律總結(jié)及試驗(yàn)現(xiàn)象整理和數(shù)據(jù)分析，實(shí)踐性強(qiáng)。抽象的理論教學(xué)離不開(kāi)實(shí)際，可以從實(shí)物產(chǎn)品的材料、外觀和特性入手，結(jié)合生產(chǎn)工藝過(guò)程的圖片或視頻錄像，讓學(xué)生慢慢熟悉各類(lèi)加工工藝、熱處理工藝和表面處理工藝，引導(dǎo)學(xué)生將基本理論知識(shí)理解運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。在總結(jié)生產(chǎn)規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)分析（如研究狀態(tài)、溫度等現(xiàn)象變化，強(qiáng)度、硬度等變化曲線，以及金相試驗(yàn)觀察到的組織轉(zhuǎn)變照片等），從宏觀到微觀充分反映材料四要素的基礎(chǔ)理論及內(nèi)在聯(lián)系。在教學(xué)過(guò)程中可以設(shè)立開(kāi)放式課堂，分組討論試驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生測(cè)量性能數(shù)據(jù)并繪制表格曲線，要求學(xué)生認(rèn)真完成金相試樣制備并進(jìn)行金相組織觀察和記錄。結(jié)合理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析和總結(jié)，完成試驗(yàn)報(bào)告。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，將其作為成績(jī)考核的重要方面，強(qiáng)化教學(xué)效果。

科技在不斷進(jìn)步，新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)，生產(chǎn)設(shè)備和工藝不斷改進(jìn)更新，科學(xué)發(fā)展需要理論指導(dǎo)實(shí)踐和應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展。教學(xué)過(guò)程中聯(lián)系實(shí)際，插入先進(jìn)制造設(shè)備的圖片和先進(jìn)生產(chǎn)工藝的視頻錄像，多與學(xué)生探討前沿科學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題。比如可以讓學(xué)生分組完成擬定題目的資料搜集整理并按組作報(bào)告完成工作介紹，還可以在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)研究性課題或?qū)嵺`創(chuàng)新項(xiàng)目，要求學(xué)生自由查閱資料和設(shè)計(jì)方案，整理分析后完成設(shè)計(jì)，納入成績(jī)?cè)u(píng)定或者獎(jiǎng)勵(lì)考核。這樣不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生了解專(zhuān)業(yè)動(dòng)向的積極性，學(xué)習(xí)更加認(rèn)真，還可以開(kāi)闊學(xué)生的視野，提高學(xué)生的應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

5.結(jié)語(yǔ)

材料科學(xué)基礎(chǔ)課程內(nèi)容豐富，專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，需要耐心記憶和理解材料的基本概念理論，認(rèn)真分析總結(jié)材料的組織轉(zhuǎn)變與性能變化規(guī)律。材料科學(xué)理論不斷豐富，應(yīng)用不斷深入，需要積極關(guān)注前沿科技，不斷補(bǔ)充和完善基礎(chǔ)理論知識(shí)。因此，材料科學(xué)基礎(chǔ)課程改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工程，必須不斷改革優(yōu)化，與時(shí)俱進(jìn)，勇于實(shí)踐，在理論和實(shí)踐教學(xué)效果上不斷獲得突破。只有這樣才能達(dá)到培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)和創(chuàng)新能力高的應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)目的。

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篇6

（鹽城工學(xué)院材料工程學(xué)院無(wú)機(jī)非金屬材料工程系，江蘇 鹽城 224051）

【摘要】本文探討了《功能材料》雙語(yǔ)選修課的幾種教學(xué)方法，分析了各種教學(xué)方法的作用和實(shí)施手段，為材料科學(xué)與工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的其他雙語(yǔ)專(zhuān)業(yè)選修課提供參考。

關(guān)鍵詞 功能材料；雙語(yǔ)教學(xué)；案例教學(xué)法；互動(dòng)式啟發(fā)教學(xué)法；對(duì)比式啟發(fā)教學(xué)法

基金項(xiàng)目：感謝鹽城工學(xué)院2014年度校級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目的資助，項(xiàng)目編號(hào)JY2014C36。

0引言

目前，材料科學(xué)與工程有關(guān)學(xué)科在本科教學(xué)中，為了使學(xué)生更加全面的了解材料科學(xué)前沿、掌握材料學(xué)科專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)，很多學(xué)校都開(kāi)設(shè)了《材料導(dǎo)論》雙語(yǔ)課和《材料科學(xué)基礎(chǔ)》雙語(yǔ)課。而《功能材料》雙語(yǔ)課這門(mén)課程一般是材料科學(xué)與工程有關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生階段開(kāi)設(shè)的一門(mén)課程，該課程涉及的知識(shí)面較廣，包含了各種功能材料的制備與合成、結(jié)構(gòu)與性能、應(yīng)用特點(diǎn)等，因此對(duì)學(xué)生知識(shí)面的廣度和專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的要求都比較高。在本科教學(xué)中，很多學(xué)校也都開(kāi)設(shè)了《功能材料》漢語(yǔ)課程，甚至作為專(zhuān)業(yè)主干課程介紹各種功能材料。然而《功能材料》雙語(yǔ)課目前在國(guó)內(nèi)材料科學(xué)與工程有關(guān)學(xué)科本科教學(xué)中開(kāi)設(shè)的比較少。桂林電子科技大學(xué)的王江探討了功能材料課程應(yīng)用雙語(yǔ)教學(xué)的可行性、雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中需要注意的一些問(wèn)題并推薦了英文教材，指出這門(mén)課程引入雙語(yǔ)教學(xué)，更能起到良好的教學(xué)效果。

本文探討了《功能材料》雙語(yǔ)選修課的幾種教學(xué)方法，分析了各種教學(xué)方法的作用和實(shí)施手段，就如何提高《功能材料》雙語(yǔ)選修課教學(xué)效果做了一些思考和探討。

1案例教學(xué)法在《功能材料》雙語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用

案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，近年來(lái)廣泛為廣大教師采用到教學(xué)中去?！豆δ懿牧稀冯p語(yǔ)課的教材雖然國(guó)外出版過(guò)幾本很相關(guān)的功能材料教材，但是這些教材價(jià)格比較貴，學(xué)生負(fù)擔(dān)不起，而且知識(shí)深度也跟本科生所掌握的知識(shí)體系不符。同時(shí)，《功能材料》雙語(yǔ)課作為選修課開(kāi)設(shè)，學(xué)校設(shè)置的學(xué)時(shí)數(shù)有限，一般為32個(gè)學(xué)時(shí)，國(guó)外的教材多數(shù)長(zhǎng)達(dá)300多頁(yè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能完成整本教材的教學(xué)內(nèi)容。因此《功能材料》雙語(yǔ)選修課可以采用自編教材，以各方面功能材料的英文綜述作為該功能材料的基本知識(shí)和基本理論，通過(guò)學(xué)習(xí)頂級(jí)期刊雜志的文章來(lái)了解該功能材料的制備與合成、結(jié)構(gòu)與性能以及應(yīng)用特點(diǎn)，從而全面了解了該材料的發(fā)展動(dòng)態(tài)，使學(xué)生既學(xué)習(xí)到了科學(xué)前沿，又能在同步翻譯的過(guò)程中學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)。因此英文綜述和英文期刊作為案例開(kāi)展《功能材料》雙語(yǔ)選修課教學(xué)，既符合《功能材料》選修課的性質(zhì)，又滿(mǎn)足《功能材料》雙語(yǔ)課的特點(diǎn)，同時(shí)解決了英文教材的問(wèn)題，而且案例體系是可以實(shí)時(shí)更新的，使學(xué)生能夠了解功能材料最前沿的科學(xué)研究，甚至可以學(xué)習(xí)《science》和《Nature》上相關(guān)材料的研究進(jìn)展，用最權(quán)威的期刊雜志來(lái)向?qū)W生灌輸知識(shí)是可以引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的。

2互動(dòng)式啟發(fā)教學(xué)法在《功能材料》雙語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用

《功能材料》雙語(yǔ)教學(xué)中以各方面功能材料的英文綜述作為該功能材料的基本知識(shí)和基本理論，通過(guò)學(xué)習(xí)頂級(jí)期刊雜志的文章來(lái)了解該功能材料的制備與合成、結(jié)構(gòu)與性能以及應(yīng)用特點(diǎn)，因此在專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)任務(wù)很重，需要課前提前布置教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)。如果可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生自己通過(guò)查閱文獻(xiàn)，翻譯文獻(xiàn)，了解該領(lǐng)域功能材料的發(fā)展動(dòng)態(tài)，教師可以通過(guò)分組的方式讓學(xué)生在課堂上通過(guò)課堂展示的方式，讓學(xué)生自己講述通過(guò)翻譯和學(xué)習(xí)掌握的知識(shí)，一方面加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，另一方面可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且可以提高專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)效率。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和與組員的互動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn)、提出疑問(wèn)，最后通過(guò)與組員和老師的互動(dòng)過(guò)程中解決疑問(wèn)，這樣可以提高學(xué)習(xí)效率。

3對(duì)比式啟發(fā)教學(xué)法在《功能材料》雙語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用

以各方面功能材料的英文綜述作為該功能材料的基本知識(shí)和基本理論，往往存在一個(gè)問(wèn)題，英文綜述一般都比較長(zhǎng)，教師同步翻譯講解的過(guò)程中會(huì)很枯燥，使學(xué)生喪失聽(tīng)課興趣，而且功能材料種類(lèi)繁多，涉及到聲光電磁熱等各方面功能，同時(shí)每一種性能的功能材料都有很多種具體的相關(guān)材料可以實(shí)現(xiàn)改性能，因此，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師如果能多采用對(duì)比式啟發(fā)教學(xué)法能夠使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到不同材料的區(qū)別和關(guān)系，可以加深記憶，并提高學(xué)習(xí)效率。采用對(duì)比的方法往往會(huì)使學(xué)生記住材料間的差別，提高教學(xué)效果。

4總結(jié)

《功能材料》雙語(yǔ)課程的教學(xué)還處于探索階段，教學(xué)方法的選擇和實(shí)施尤為重要，初步探索了案例教學(xué)法、互動(dòng)式啟發(fā)教學(xué)法和對(duì)比式啟發(fā)教學(xué)法在《功能材料》雙語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用，還需要在今后的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)一步完善和實(shí)踐。希望本文能夠?yàn)槠渌牧项?lèi)課程的雙語(yǔ)教學(xué)提供參考。

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篇7

(一)簡(jiǎn)介材料計(jì)算模擬軟件Materialsstudio是美國(guó)Accelrys公司為材料科學(xué)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的一款科學(xué)研究軟件，用于幫助用戶(hù)解決當(dāng)今材料科學(xué)中的一些重要問(wèn)題。MaterialsStudio軟件包集成了Visual-izer、CASTEP、Dmol3、Reflex等二十幾個(gè)計(jì)算模擬模塊，是一款強(qiáng)有力的計(jì)算模擬工具。用戶(hù)可以通過(guò)Visualizer可視化模塊進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的界面操作來(lái)建立材料分子的三維結(jié)構(gòu)模型，之后通過(guò)軟件包中相應(yīng)的計(jì)算模塊，對(duì)材料分子的構(gòu)型優(yōu)化、性質(zhì)預(yù)測(cè)、X射線衍射分析及量子力學(xué)方面進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)計(jì)算得到的結(jié)果可以對(duì)各種晶體、無(wú)定型與高分子材料的性質(zhì)及相關(guān)過(guò)程進(jìn)行深入的分析和研究，其計(jì)算的結(jié)果精確可靠。CASTEP是CambridgeSequentialTotalEnergyPackage的縮寫(xiě)，最早由英國(guó)劍橋大學(xué)的一個(gè)凝聚態(tài)理論小組開(kāi)發(fā)，是廣泛用于計(jì)算周期性體系性質(zhì)的一個(gè)先進(jìn)量子力學(xué)程序。它可用于金屬、半導(dǎo)體、陶瓷等多種材料的相關(guān)計(jì)算，可研究晶體材料的光學(xué)性質(zhì)（折射率，反射率，吸收及發(fā)射光譜等）、缺陷性質(zhì)（如空位、間隙或取代摻雜）、電子結(jié)構(gòu)（能帶及態(tài)密度）、體系的三維電荷密度及波函數(shù)等。

（二）教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)1.知識(shí)點(diǎn)的設(shè)置。在材料科學(xué)的專(zhuān)業(yè)課中，如晶體物理、固體物理、半導(dǎo)體物理學(xué)、硅材料科學(xué)與技術(shù)等課程中,都會(huì)涉及材料的晶體結(jié)構(gòu)，能帶結(jié)構(gòu)，帶隙的分類(lèi)，X射線衍射、缺陷，摻雜等知識(shí)點(diǎn)，也會(huì)涉及到材料的反射率、折射率、介電常數(shù)等材料的光學(xué)或化學(xué)性質(zhì)。在完成這些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的講解后，可以利用Mate-rialsStudio軟件進(jìn)行計(jì)算和演示，為這些基礎(chǔ)理論給出直觀形象的解釋?zhuān)巡牧系暮暧^性質(zhì)與微觀機(jī)理銜接上，這樣學(xué)生對(duì)材料科學(xué)的知識(shí)體系就會(huì)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)和了解。2.密度泛函理論及波函數(shù)的介紹。密度泛函理論是一種研究多電子體系電子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)方法，其本質(zhì)是以電子密度分布函數(shù)為變量代替波函數(shù)中的自變量來(lái)求解薛定諤方程，使求解復(fù)雜體系波函數(shù)的本征值成為可能。目前，密度泛函理論已廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)及材料相關(guān)領(lǐng)域，特別是用來(lái)研究分子和凝聚態(tài)的性質(zhì)。目前密度泛函理論DFT（DensityFunctionalTheory縮寫(xiě)）被廣泛應(yīng)用到計(jì)算模擬軟件中來(lái)求解薛定諤方程，可對(duì)材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、光譜、能量、過(guò)渡態(tài)結(jié)構(gòu)和活化勢(shì)壘等方面的進(jìn)行計(jì)算研究。在與分子動(dòng)力學(xué)結(jié)合后，在材料設(shè)計(jì)、合成、模擬計(jì)算等方面有明顯進(jìn)展，成為計(jì)算材料科學(xué)的重要基礎(chǔ)和核心技術(shù)。3.軟件的操作及相關(guān)內(nèi)容的演示。MaterialsStudio程序包中的二十多個(gè)計(jì)算模塊是通過(guò)Visualizer這個(gè)可視化核心模塊整合在一起的，用戶(hù)可以很方便地應(yīng)用Visualizer模塊構(gòu)建有機(jī)、無(wú)極、聚合物、金屬等材料分子、及周期性的晶體材料、表面、層結(jié)構(gòu)等模型，通過(guò)鼠標(biāo)控制這些分子構(gòu)型，可從不同角度查看并分析體系結(jié)構(gòu)，容易形成直觀的概念。MaterialsStudio自帶的數(shù)據(jù)庫(kù)中的晶體結(jié)構(gòu)可以用于教學(xué)演示，如在硅材料科學(xué)與技術(shù)和半導(dǎo)體物理等課程的教學(xué)過(guò)程中，需要用到單晶硅的晶體結(jié)構(gòu)，可以很方便地從MaterialsStudio軟件的Structures/semiconductors數(shù)據(jù)庫(kù)文件夾中導(dǎo)入Si這個(gè)晶體數(shù)據(jù)文件，在課堂上為學(xué)生們演示，從（100）、（110）、（111）不同的晶面來(lái)進(jìn)行展示（如圖1），以說(shuō)明硅單晶的晶體結(jié)構(gòu)。也可以通過(guò)Visualizer模塊中的菜單選項(xiàng)Build->Sym-metry->Supercell建立n×n超胞結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整角度，可以從不同晶向觀察晶體的晶面，通過(guò)超胞結(jié)構(gòu)也可以演示各種晶體的密堆積結(jié)構(gòu)。這樣就給學(xué)生一個(gè)生動(dòng)、形象、直觀動(dòng)態(tài)的概念，使其易于在頭腦中建立空間模型，理解所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)Visualizer模塊對(duì)硅單晶的元胞進(jìn)行演示，我們可以知道每個(gè)硅原子至多與另外四個(gè)硅原子相連，借此可以說(shuō)明硅原子的共價(jià)鍵取向及硅晶體屬于金剛石型結(jié)構(gòu)，源于硅原子的sp3雜化，形成了四個(gè)共價(jià)鍵。通過(guò)CASTEP模塊對(duì)硅單晶的元胞進(jìn)行計(jì)算，可以得出其能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度，通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析，可以得出硅單晶材料的帶隙特點(diǎn)。在稀土化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，可以通過(guò)CCDC英國(guó)劍橋晶體數(shù)據(jù)庫(kù)及WebofScience網(wǎng)站來(lái)獲取稀土配合物的晶體結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)MaterialsStudioVisualizer讀出晶體結(jié)構(gòu)，用于課堂演示，有助于學(xué)生理解復(fù)雜的稀土配合物結(jié)構(gòu)。在固體物理教學(xué)過(guò)程中，可以利用MaterialsStudio中的Re-flex模塊模擬粉晶體材料的X光、中子以及電子等多種衍射圖譜,可用于驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果及演示教學(xué)。4.知識(shí)點(diǎn)的拓展。對(duì)于缺陷、雜質(zhì)摻雜、空位等對(duì)晶體材料的影響，可以通過(guò)MaterialsStudio中Visualizer模塊建立相應(yīng)的模型，然后通過(guò)CASTEP計(jì)算模塊進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析，說(shuō)明這些因素對(duì)半導(dǎo)體材料性質(zhì)的影響。MaterialsStudio軟件同樣可以計(jì)算材料的折射率、反射率、介電常數(shù)等性質(zhì)。其計(jì)算的結(jié)果數(shù)據(jù)和圖表可以與教科書(shū)或文獻(xiàn)上的數(shù)據(jù)圖表進(jìn)行對(duì)比，來(lái)說(shuō)明計(jì)算方法的正確性，以此為支點(diǎn)，采用同樣的計(jì)算方法，我們可以嘗試設(shè)計(jì)更多的新型材料并進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)這些詳實(shí)的計(jì)算實(shí)例我們可以更生動(dòng)地說(shuō)明教學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好，嘗試進(jìn)行材料分子模型的設(shè)計(jì)并進(jìn)行模擬計(jì)算。通過(guò)計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，可以初步探討晶體中缺陷、雜質(zhì)、空位等因素對(duì)材料性質(zhì)的影響，在此過(guò)程中增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和興趣。

二、GaussianView和Gaussian軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

（一）簡(jiǎn)介Gaussian是一個(gè)功能強(qiáng)大的量子化學(xué)綜合軟件包。應(yīng)用它可以計(jì)算分子能量和結(jié)構(gòu)、過(guò)渡態(tài)的能量和結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵以及反應(yīng)能量、分子軌道、熱力學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)路徑等等，功能非常強(qiáng)大。計(jì)算可以模擬氣相和溶液中的體系,模擬基態(tài)和激發(fā)態(tài)，進(jìn)而通過(guò)含時(shí)密度泛函研究材料分子體系的激發(fā)態(tài)，算出吸收和發(fā)射光譜。Gaussian擴(kuò)展了化學(xué)體系的研究范圍，可以對(duì)周期邊界體系進(jìn)行計(jì)算，例如聚合物和晶體。周期性邊界條件的方法(PBC)技術(shù)把體系作為重復(fù)的單元進(jìn)行模擬，以確定化合物的結(jié)構(gòu)和整體性質(zhì)。而GaussianView是一款為Gaussian設(shè)計(jì)的配套軟件，其主要作用有兩個(gè)：1.構(gòu)建Gaussian的輸入分子模型，2.以圖形顯示Gaussian程序的運(yùn)算結(jié)果。

（二）知識(shí)點(diǎn)的設(shè)置1.在材料科學(xué)有機(jī)電致發(fā)光材料及稀土化學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中，會(huì)涉及到有機(jī)或稀土發(fā)光材料的吸收及發(fā)射機(jī)理。通過(guò)把Gaussian軟件教學(xué)過(guò)程，我們可以很好結(jié)合這些算例講解三重態(tài)，單重態(tài)發(fā)射過(guò)程，給出與發(fā)射過(guò)程相關(guān)的分子最高占據(jù)軌道HOMO和最低非占據(jù)軌道LUMO的電子密度圖，這樣就可以很形象地解釋發(fā)射過(guò)程中的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程，對(duì)低能吸收和發(fā)射過(guò)程的電子躍遷性質(zhì)進(jìn)行判斷。2.軟件的操作及相關(guān)內(nèi)容的演示。(1)通過(guò)CCDC晶體數(shù)據(jù)庫(kù)或者WebofScience網(wǎng)站獲得相應(yīng)的配合物或者稀土配合物晶體的晶體結(jié)構(gòu)（通常為cif文件）。(2)應(yīng)用Mercury軟件或者M(jìn)aterialsStudio軟件讀取相應(yīng)的晶體結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)存為GaussianView程序可以讀取的格式（一般選用*.cif、*.pdb、*.mol2格式）,通過(guò)Gaussian-View轉(zhuǎn)存為Gaussian輸入程序（*.gif-Gaussianinputfile)。(3)采用Gaussian程序進(jìn)行計(jì)算。(4)通過(guò)GaussianView程序讀入Gaussian03/09計(jì)算結(jié)果，通常為log文件，或者fchk文件，GaussianView可以很方便地讀取Gaussian的計(jì)算結(jié)果并且以圖形的形式顯示出來(lái)，并可應(yīng)用它對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。(5)通過(guò)GaussianView對(duì)計(jì)算結(jié)果的進(jìn)行處理，通過(guò)它顯示出發(fā)光材料的分子軌道電子云密度分布情況，吸收光譜，發(fā)射光譜等情況，結(jié)合這些圖形信息，我們可以對(duì)有機(jī)電致發(fā)光材料或者稀土發(fā)光材料的發(fā)光機(jī)理進(jìn)行教學(xué)。3.知識(shí)點(diǎn)的拓展。GaussianView是由Gaussian公司開(kāi)發(fā)的一款非常好的分子建模及顯示工具，學(xué)生可以通過(guò)對(duì)它的使用，很方便地進(jìn)行分子設(shè)計(jì)并輸入到高斯程序中進(jìn)行計(jì)算?？梢园才艑W(xué)生在基礎(chǔ)發(fā)光材料分子的基礎(chǔ)上，在分子配體的添加取代基或者改變配體，進(jìn)行嘗試，進(jìn)行配合物分子的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)其動(dòng)手能力，為今后走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行有機(jī)合成做準(zhǔn)備。

三、預(yù)期的效果

篇8

英文名稱(chēng)：中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)(英文版)

主管單位：中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

主辦單位：中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)

出版周期：月刊

出版地址：湖南省長(zhǎng)沙市

語(yǔ)

種：英語(yǔ)

開(kāi)

本：大16開(kāi)

國(guó)際刊號(hào)：1003-6326

國(guó)內(nèi)刊號(hào)：43-1239/TG

郵發(fā)代號(hào)：

發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間：1991

期刊收錄：

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

SA 科學(xué)文摘(英)(2009)

SCI 科學(xué)引文索引(美)(2009)

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)

核心期刊：

期刊榮譽(yù)：

中科雙百期刊

Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊

聯(lián)系方式

篇9

英文名稱(chēng)：The World of Building Materials

主管單位：中華人民共和國(guó)教育部

主辦單位：武漢理工大學(xué)

出版周期：雙月刊

出版地址：湖北省武漢市

語(yǔ)

種：中文

開(kāi)

本：大16開(kāi)

國(guó)際刊號(hào)：1006-4575

國(guó)內(nèi)刊號(hào)：42-1783/TU

郵發(fā)代號(hào)：38-75

發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間：1980

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽(yù)：

聯(lián)系方式

篇10

關(guān)鍵詞：材料概論 教學(xué)模式 改革

材料概論是我院材料科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生接觸的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，行課時(shí)間安排在第三學(xué)期。本課程融合了材料學(xué)各個(gè)專(zhuān)業(yè)方向的基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)際應(yīng)用及最新進(jìn)展，能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)面、強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)復(fù)合型人才，并為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課打下了基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)課程之間的有機(jī)銜接及合理過(guò)渡，同時(shí)，為我院學(xué)生第四學(xué)期選擇專(zhuān)業(yè)方向起到了一定的指導(dǎo)作用。所以，材料概論的教學(xué)工作對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣、提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)非常重要，并影響著后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的展開(kāi)、實(shí)施以及教學(xué)效果。材料概論的內(nèi)容較多，涉及各種材料（包括金屬、陶瓷、高分子、復(fù)合材料）的基礎(chǔ)理論與基本知識(shí)。教師對(duì)此如果只是采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式就很難達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。并且材料概論涉及很多抽象知識(shí)，如晶體結(jié)構(gòu)、相圖、結(jié)晶、缺陷等，對(duì)此，學(xué)生很難理解。教師在講授這些抽象知識(shí)時(shí)僅使用語(yǔ)言和文字很難解釋清楚，而學(xué)生在學(xué)習(xí)上述內(nèi)容時(shí)，理解較困難，學(xué)習(xí)效果不明顯，進(jìn)而產(chǎn)生畏難情緒。因此，積極探索本課程新的教學(xué)模式，對(duì)于激發(fā)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深層次專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，具有重要的意義。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式是一種以教師為中心、教材為中心和課堂為中心的教學(xué)模式，形成了教師單向灌輸、學(xué)生被動(dòng)接受的局面。采用這種“授之以魚(yú)”的教學(xué)模式，學(xué)生思維得不到訓(xùn)練，會(huì)逐漸喪失分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。因此，我們必須進(jìn)行教學(xué)改革。教學(xué)改革的關(guān)鍵就是轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)行為和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，合理開(kāi)發(fā)和利用課程資源，進(jìn)而創(chuàng)建一種新型的課堂教學(xué)文化模式。由于材料概論課程的學(xué)時(shí)數(shù)僅有28學(xué)時(shí)，要在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)使學(xué)生初步建立起材料科學(xué)與工程知識(shí)體系的框架需要我們優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)要注重合理運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)方法。筆者認(rèn)為，材料概論教學(xué)模式的改革需要把握四個(gè)方面。

一、課程的理論教學(xué)內(nèi)容

課程的理論教學(xué)內(nèi)容應(yīng)主要介紹以下四個(gè)部分的內(nèi)容：金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料，對(duì)于其他的基礎(chǔ)知識(shí)及新材料方面的內(nèi)容，教師應(yīng)安排學(xué)生自學(xué)或盡量簡(jiǎn)單介紹。在四部分主要內(nèi)容的教學(xué)上，教師應(yīng)該循序漸進(jìn)地使學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)。第一，教師應(yīng)先教學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，包括一些綜述性、科普性的內(nèi)容。這部分內(nèi)容是關(guān)于材料概論課程的一些基本概念，比較容易理解，并且，對(duì)于剛接觸材料概論課程的學(xué)生來(lái)說(shuō)，可以為其后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)和增加信心。第二，教師詳細(xì)介紹有關(guān)材料的基本種類(lèi)、特點(diǎn)和用途等方面的內(nèi)容，切實(shí)保證專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)的完整性、系統(tǒng)性和科學(xué)性。對(duì)于不同材料的具體應(yīng)用，教師可以借助視頻以更直觀的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)既有一定的理論認(rèn)識(shí)，又有深刻的感性認(rèn)識(shí)，并在此基礎(chǔ)上建立自己的知識(shí)體系框架。

二、創(chuàng)新教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方法扼制了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，不利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展和非智力因素的開(kāi)發(fā)。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)積極探索教學(xué)方法的改革。首先，教師要摒棄滿(mǎn)堂灌的教學(xué)思想，注重啟發(fā)式教學(xué)。教師要善于設(shè)置懸疑，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，進(jìn)而提出解決問(wèn)題的辦法，提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性。其次，教師要注重討論式的教學(xué)方法。教師要善于組織學(xué)生討論，在問(wèn)題的討論中，學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)和技能，提出個(gè)人的觀點(diǎn)及見(jiàn)解，既強(qiáng)化了對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，又達(dá)到了培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的目的。在講授知識(shí)的同時(shí)，教師應(yīng)注意調(diào)節(jié)課堂氛圍，可采用啟發(fā)式和討論式的教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，從而提高課堂教學(xué)效率?？傊?，教學(xué)有法，但無(wú)定法，我們要根據(jù)不同的教材內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)及規(guī)律，采用與之相應(yīng)的教學(xué)方法。

三、采用先進(jìn)的教學(xué)手段

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是教師依靠一支粉筆，一本書(shū)，統(tǒng)領(lǐng)課堂教學(xué)，不利于學(xué)生形象思維能力的鍛煉。采用現(xiàn)代化教學(xué)媒體，能夠變抽象的知識(shí)形象具體，又能調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)參與感知，引發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。多媒體具有直觀性，能突破視覺(jué)的限制，使學(xué)生多角度地觀察對(duì)象，并能夠突出要點(diǎn)，有助于學(xué)生理解概念和掌握方法；多媒體圖文聲像并茂，可以多角度調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒、注意力和興趣；多媒體具有交互性，使學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)參與教學(xué)，學(xué)習(xí)更為主動(dòng)，有利于學(xué)生形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)；多媒體的動(dòng)態(tài)性，有利于反映概念及過(guò)程，可以把一些抽象的微觀過(guò)程以動(dòng)畫(huà)的形式生動(dòng)地演示出來(lái)，而且還可以采用實(shí)時(shí)影像向?qū)W生展示材料加工工藝過(guò)程和工藝裝備，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方式和課件難以表達(dá)的教學(xué)意圖，加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。

四、采用新穎的考核方式

通常課程的考核辦法是采用期中和期末閉卷考試，考查學(xué)生對(duì)相應(yīng)的內(nèi)容的記憶。由于材料概論課程內(nèi)容涉及面廣、概念多，往往使學(xué)生感到不好學(xué)，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。要改變這種局面，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，從不愿學(xué)到喜歡學(xué)，改革考核方式是非常有必要的，它將直接影響到教學(xué)方式方法的改革效果。對(duì)于考核方式的改革，我們主要是考慮在原有的閉卷考試基礎(chǔ)上，增加一項(xiàng)論文寫(xiě)作及答辯的內(nèi)容，整個(gè)課程的考核成績(jī)由考勤、平時(shí)作業(yè)、課堂提問(wèn)、小論文+PPT制作答辯和期末考試五項(xiàng)組成，各項(xiàng)所占的比例初步定為5%、10%、5%、10%、70%。多種考核形式相結(jié)合，有利于全面檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，科學(xué)客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。期末試卷命題強(qiáng)調(diào)突出重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)著重基本理論的考查，在填空和選擇兩種題型中，以課程中基本內(nèi)容的廣度為主；在綜合分析題中，主要考查學(xué)生分析問(wèn)題與綜合應(yīng)用基本理論的能力。試題必須做到難易適度，力求考試成績(jī)呈正態(tài)分布，使考試既有利于培養(yǎng)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的自信心，又便于反映學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容的不同掌握程度。

我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中要不斷利用先進(jìn)的教學(xué)手段嘗試新的教學(xué)方法，不斷完善教學(xué)模式，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改革考核制度，使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)材料概論課程能力得以提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]許并社.材料科學(xué)概論[M].北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，2002.