化學(xué)新材料論文精選(九篇)

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第1篇：化學(xué)新材料論文范文

一、農(nóng)村學(xué)生面對(duì)的農(nóng)村生活比較單調(diào)，取材單一

中學(xué)生記敘文寫作，一般來(lái)說(shuō)還是遵守“我手寫我心”的原則，寫生活中的體驗(yàn)，寫所見(jiàn)所聞所感。農(nóng)村高中學(xué)生，面對(duì)自然界中春夏秋冬的時(shí)序變化，周圍是周而復(fù)始的春播夏長(zhǎng)秋收冬藏的畫面，加上學(xué)校、家庭、宿舍“三點(diǎn)一線”的生活方式，可以選擇的生活素材是貧乏的、單一的。例如蘇教版選修教材《寫作》的第一章，寫作要求讓學(xué)生寫一個(gè)最尊敬的人。百分之五十以上的農(nóng)村高中學(xué)生寫最尊敬的人是爺爺奶奶、外公外婆。究其原因，這一代農(nóng)村高中學(xué)生很多從小就是從爺爺奶奶、外公外婆手上長(zhǎng)大的，學(xué)生的父母為了生活遠(yuǎn)走他鄉(xiāng)打工維持家庭。學(xué)生心中最尊敬的人當(dāng)然是爺爺奶奶等親人。試想，農(nóng)村學(xué)生遠(yuǎn)離父母、面對(duì)農(nóng)村，哪有許多新鮮的生活素材？社會(huì)現(xiàn)代化過(guò)程中，農(nóng)村學(xué)生作文的素材來(lái)源接近枯竭，語(yǔ)文教師要想辦法引導(dǎo)學(xué)生走出鄉(xiāng)村、體悟豐富多彩的現(xiàn)代生活，才能寫出新鮮的、活潑的記敘文。

語(yǔ)文教師要挖掘具有地方特色的原汁原味的生活，與學(xué)生一起感悟多彩的生活，豐富學(xué)生的情感體驗(yàn)。例如，面對(duì)以上宜興市農(nóng)村學(xué)生寫作記敘文的困境，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，調(diào)查研究宜興市“陶的文化”，研究紫砂壺的文化藝術(shù)；帶領(lǐng)學(xué)生游玩善卷洞，讓學(xué)生研究喀斯特地貌的形成原因；宜興市素有“教授之鄉(xiāng)”的美譽(yù)，讓學(xué)生每年走訪一名宜興籍教授，寫人物報(bào)告文學(xué)。多種多樣的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，既鍛煉了學(xué)生的才智，又豐富了學(xué)生的寫作素材，讓農(nóng)村學(xué)生的記敘文有東西可寫，解決了“寫什么”的問(wèn)題。

二、農(nóng)村高中學(xué)生閱讀量太少，記敘文寫作受到考場(chǎng)作文評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的干擾

寫作需要人生的直接經(jīng)驗(yàn)與間接經(jīng)驗(yàn)，間接經(jīng)驗(yàn)獲得的一個(gè)重要渠道是通過(guò)大量閱讀，才能提高寫作能力。一個(gè)學(xué)生的閱讀史，也是一個(gè)學(xué)生的精神發(fā)育史。農(nóng)村高中圖書館建設(shè)比較滯后，在數(shù)理化學(xué)科高壓的氛圍中，語(yǔ)文學(xué)科課時(shí)不多，大量的課外閱讀已經(jīng)是很奢侈的一件事情，最起碼的閱讀時(shí)間沒(méi)有保障。還有，閱讀與寫作沒(méi)有很好地銜接起來(lái)。閱讀是基礎(chǔ)，閱讀能力轉(zhuǎn)化為寫作能力，還需要語(yǔ)文教師精心指導(dǎo)。針對(duì)農(nóng)村高中學(xué)生閱讀量少的現(xiàn)狀，有必要提高基層管理人員的重視程度。加大農(nóng)村高中圖書管建設(shè)力度，增加學(xué)生閱讀課時(shí)，有條件的農(nóng)村高中圖書館增添網(wǎng)絡(luò)閱讀。有閱讀材料，有閱讀課時(shí)，就需要語(yǔ)文教師的針對(duì)性指導(dǎo)。例如，定期舉辦閱讀報(bào)告會(huì)，研究讀寫轉(zhuǎn)化的途徑，提高學(xué)生閱讀興趣，增強(qiáng)學(xué)生寫作能力。語(yǔ)文教師要架起一條閱讀與寫作的橋梁，讓學(xué)生在閱讀中學(xué)會(huì)寫作，在寫作中渴望閱讀，如此良性循環(huán)，對(duì)于提高學(xué)生寫作記敘文大有益處。

三、新材料作文的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一定程度上干擾了目前的記敘文寫作

雖然評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有一條“文體不限”，但是實(shí)話實(shí)說(shuō)，新材料作文還是從議論文角度切入比較方便。例如，學(xué)生先讀懂材料的主旨，然后提煉一個(gè)中心論點(diǎn)，再采用并列式結(jié)構(gòu)或者遞進(jìn)式結(jié)構(gòu)議論，最后強(qiáng)化觀點(diǎn)，自然收束全文。如果審題不錯(cuò)，那么作文的切入分肯定會(huì)得到。筆者在基層高中學(xué)校調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，有很多高三語(yǔ)文老師平時(shí)讓學(xué)生積累很多素材，作為備考的“論據(jù)”，而且每種觀點(diǎn)都有不同的素材佐證，可以說(shuō)議論文備考已經(jīng)準(zhǔn)備的非常充分。而記敘文的寫作備考難度就很大，而且在高考的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)方面，文章“深刻”、“豐富”、“有文采”、“有創(chuàng)新”的要求中，很明顯，記敘文的要求難度比議論文要求難度大。在這種情況下，不少學(xué)校干脆放棄記敘文寫作，專門訓(xùn)練學(xué)生用議論文寫作對(duì)付高考的考場(chǎng)作文。

高考考場(chǎng)作文的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是作文教學(xué)改革的一個(gè)重要風(fēng)向標(biāo)。如果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)稍微向記敘文傾斜，那么，農(nóng)村高中寫作記敘文的現(xiàn)狀就會(huì)有大的改變。至少，在細(xì)節(jié)描寫、構(gòu)思立意、照應(yīng)脈絡(luò)上面的訓(xùn)練會(huì)落到實(shí)處?，F(xiàn)代學(xué)生需要哲理思辨式思維方式，但是記敘文寫作是議論文寫作的基礎(chǔ)，放棄記敘文寫作，片面追求議論文應(yīng)試作文訓(xùn)練，都是舍本逐末、不負(fù)責(zé)任的做法。

第2篇：化學(xué)新材料論文范文

材料的計(jì)算模擬方法介紹

材料的計(jì)算模擬研究是近年來(lái)飛速發(fā)展的一門新興學(xué)科和交叉學(xué)科．它綜合凝聚態(tài)物理學(xué)、理論化學(xué)、材料物理學(xué)和計(jì)算機(jī)算法等多個(gè)相關(guān)學(xué)科．它的目的是利用現(xiàn)代高速計(jì)算機(jī)，模擬材料的各種物理化學(xué)性質(zhì)，深入理解材料從微觀到宏觀多個(gè)尺度的各類現(xiàn)象與性能，并對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和物性進(jìn)行理論預(yù)言，從而達(dá)到設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)新材料的目的．材料的多尺度計(jì)算模擬方法主要有以下幾種:

(1)第一性原理計(jì)算方法(First－principlesMethods)基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法是目前研究微觀電子結(jié)構(gòu)最主要的理論方法．第一性原理計(jì)算方法只用到普朗克常數(shù)(h)，玻爾茲曼常數(shù)(kB)，光速(c)，電子靜態(tài)質(zhì)量(m0)和電子電荷電量(e)這5個(gè)基本物理變量和研究體系的基本結(jié)構(gòu)．從量子力學(xué)出發(fā)，通過(guò)數(shù)值求解薛定諤方程，計(jì)算材料的物理性質(zhì)．在密度泛函理論，局域密度近似(LDA)和廣義梯度近似(GGA)框架下的計(jì)算已廣泛應(yīng)用于第一性原理的電子結(jié)構(gòu)研究中，并已經(jīng)取得很大的成功．結(jié)合一些能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算的方法，對(duì)于半導(dǎo)體和一些金屬基態(tài)性質(zhì)，如晶格常數(shù)，晶體結(jié)合能，晶體力學(xué)性質(zhì)都能夠給出與實(shí)驗(yàn)符合得很好的結(jié)果，同時(shí)能夠比較精確地描述很多體系的電子結(jié)構(gòu)(如能帶結(jié)構(gòu)、電子態(tài)密度、電荷密度、差分電荷密度和鍵布局等)、光學(xué)性質(zhì)(介電函數(shù)、復(fù)折射率、光吸收系數(shù)、反射光譜及光電導(dǎo)等)和磁性質(zhì)，從微觀理論角度分析和揭示材料物理性質(zhì)的起源，使實(shí)驗(yàn)者主動(dòng)對(duì)材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能的控制，以便按照需求制備新材料．

(2)分子動(dòng)力學(xué)方法(MolecularDynamicsMethods)分子動(dòng)力學(xué)是一種確定性方法，是按照該體系內(nèi)部的內(nèi)稟動(dòng)力學(xué)規(guī)律來(lái)確定位形的轉(zhuǎn)變，跟蹤系統(tǒng)中每個(gè)粒子的個(gè)體運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)統(tǒng)計(jì)物理規(guī)律，給出微觀量(分子的坐標(biāo)、速度)與宏觀可觀測(cè)量(壓力、溫度、比熱容、彈性模量等)的關(guān)系來(lái)研究材料性能的一種方法[5]．分子動(dòng)力學(xué)方法首先需要建立系統(tǒng)內(nèi)一組分子的運(yùn)動(dòng)方程，通過(guò)求解所有分子的運(yùn)動(dòng)方程，來(lái)研究該體系與微觀量相關(guān)的基本過(guò)程．對(duì)于這種多體問(wèn)題的嚴(yán)格求解，需要建立并求解體系的薛定諤方程．根據(jù)波恩－奧本海默近似，將電子的運(yùn)動(dòng)與原子核的運(yùn)動(dòng)分開(kāi)來(lái)處理，電子的運(yùn)動(dòng)利用量子力學(xué)的方法處理，而原子核的運(yùn)動(dòng)則使用經(jīng)典動(dòng)力學(xué)方法處理．此時(shí)原子核的運(yùn)動(dòng)滿足經(jīng)典力學(xué)規(guī)律，用牛頓定律來(lái)描述，這對(duì)于大多數(shù)材料來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的近似．只有處理一些較輕的原子和分子的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)頻率γ滿足hγ＞kBT時(shí)，才需要考慮量子效應(yīng)．

(3)蒙特卡洛方法(MonteCarloMethods)蒙特卡洛方法是在簡(jiǎn)單的理論準(zhǔn)則基礎(chǔ)上(如簡(jiǎn)單的物質(zhì)與物質(zhì)或者物質(zhì)與環(huán)境相互作用)，采用反復(fù)隨機(jī)抽樣的手段，解決復(fù)雜系統(tǒng)的問(wèn)題．該方法采用隨機(jī)抽樣的手法，可以模擬對(duì)象的概率與統(tǒng)計(jì)的問(wèn)題．通過(guò)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)母怕誓Ｐ?，該方法還可以解決確定性問(wèn)題，如定積分等．隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，蒙特卡洛方法已在材料、固體物理、應(yīng)用物理、化學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用[6]．蒙特卡洛方法可以通過(guò)隨機(jī)抽樣的方法模擬材料構(gòu)成基本粒子原子和分子的狀態(tài)，省去量子力學(xué)和分子動(dòng)力學(xué)的復(fù)雜計(jì)算，可以模擬很大的體系．結(jié)合統(tǒng)計(jì)物理的方法，蒙特卡洛方法能夠建立基本粒子的狀態(tài)與材料宏觀性能的關(guān)系，是研究材料性能及其影響因素的本質(zhì)的重要手段．

材料專業(yè)引入計(jì)算模擬教學(xué)的探索

材料計(jì)算的目的在于理解和發(fā)現(xiàn)新的材料性能及其物理本質(zhì)．計(jì)算已經(jīng)與實(shí)驗(yàn)和形式理論一樣成為材料研究的3大支柱之一．為學(xué)生將來(lái)能夠有更高的起點(diǎn)研究材料科學(xué)，適應(yīng)新形勢(shì)下材料研究方法，培養(yǎng)具有寬廣材料科學(xué)基礎(chǔ)，掌握材料現(xiàn)代研究手段的“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的材料科學(xué)專業(yè)人才．我們?cè)诒究平虒W(xué)階段就應(yīng)該有計(jì)劃的引入和加強(qiáng)計(jì)算模擬方法的教學(xué)．采用的教學(xué)形式可以結(jié)合實(shí)際情況，靈活的應(yīng)用．近年來(lái)我們采取的教學(xué)方式主要有以下3種方式:(1)開(kāi)設(shè)計(jì)算材料學(xué)類課程在2006年物理與電子信息學(xué)院材料物理與化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案中已經(jīng)確定《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》和《計(jì)算物理》課程為專業(yè)選修課程，學(xué)時(shí)分別為36學(xué)時(shí)和54學(xué)時(shí)．《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》課程偏重實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)上機(jī)操作學(xué)習(xí)計(jì)算軟件的基本原理和使用方法．主要教學(xué)內(nèi)容包括:材料學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀及計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用;材料科學(xué)研究中的數(shù)學(xué)模型;材料科學(xué)研究中常用的數(shù)值分析方法;材料科學(xué)研究中主要物理場(chǎng)的數(shù)值模擬;材料科學(xué)與行為工藝的計(jì)算機(jī)模擬;材料數(shù)據(jù)庫(kù)和新材料、新合金的設(shè)計(jì);材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制;計(jì)算機(jī)在材料檢測(cè)中的應(yīng)用;材料研究科學(xué)中的數(shù)據(jù)和圖像處理;互聯(lián)網(wǎng)在材料科學(xué)研究中的應(yīng)用等9部分內(nèi)容，基本涵蓋當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)在材料科學(xué)研究中應(yīng)用的各個(gè)方面．《計(jì)算物理》課程則以理論教學(xué)為主，偏重物理基本原理的介紹．主要教學(xué)內(nèi)容包括:計(jì)算物理學(xué)發(fā)展的最新?tīng)顩r;蒙特卡洛方法及其若干應(yīng)用;有限差分方法;分子動(dòng)力學(xué)方法;密度泛函理論;計(jì)算機(jī)代數(shù);高性能計(jì)算和并行算法等8部分內(nèi)容．計(jì)算材料類課程的開(kāi)設(shè)注重理論和實(shí)踐并重的原則，在講解基本原理的同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手上機(jī)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此，經(jīng)過(guò)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步具備利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行材料模擬的能力．部分選修計(jì)算材料類課程的同學(xué)在學(xué)習(xí)中對(duì)計(jì)算模擬產(chǎn)生了極大的興趣，在大四時(shí)選擇材料計(jì)算相關(guān)課題作為本科畢業(yè)論文選題．例如，08屆學(xué)生的畢業(yè)論文《ZnS摻雜Cu光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究》和《布朗運(yùn)動(dòng)的蒙特卡洛模擬》，09屆學(xué)生的畢業(yè)論文《ZnO電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的研究》，11屆學(xué)生的畢業(yè)論文《晶格熱容的理論計(jì)算》和《簡(jiǎn)立方晶體結(jié)構(gòu)能量分布的理論模擬》等均為材料計(jì)算和模擬相關(guān)課題，并且有多人的畢業(yè)論文被評(píng)為優(yōu)秀畢業(yè)論文．個(gè)別優(yōu)秀的學(xué)生讀研后繼續(xù)從事材料的計(jì)算模擬相關(guān)研究．通過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，計(jì)算材料相關(guān)課程的開(kāi)設(shè)對(duì)于擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生的理論分析能力有極大地幫助．(2)在材料相關(guān)的理論課程中加入計(jì)算模擬方法介紹雖然已經(jīng)在材料專業(yè)開(kāi)設(shè)《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》和《計(jì)算物理》等材料計(jì)算相關(guān)的課程，但這兩門課均為專業(yè)選修課，只有選修相關(guān)課程的學(xué)生才能得到相應(yīng)的計(jì)算模擬培訓(xùn)，受眾面還比較窄．因此，為使更多的學(xué)生了解到材料模擬計(jì)算的相關(guān)理論和知識(shí)，在材料專業(yè)主干課的教學(xué)中也適時(shí)地加入相關(guān)的計(jì)算模擬方法的介紹，從而擴(kuò)大計(jì)算模擬知識(shí)的普及面．例如，在《固體物理》課程中，當(dāng)講解到能帶理論一章時(shí)，我們會(huì)在本章結(jié)束時(shí)，加入一次課，著重介紹基于第一性原理的平面波贗勢(shì)計(jì)算方法計(jì)算材料的能帶結(jié)構(gòu)、電子態(tài)密度等以及第一性原理計(jì)算的常用軟件(CASTEP、VASP等)．一方面，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識(shí)加以直觀化和適度的擴(kuò)展，另一方面也進(jìn)一步普及第一性原理計(jì)算的相關(guān)知識(shí)．在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)中講解到相平衡與相圖一章時(shí)，我們會(huì)在本章內(nèi)容結(jié)束后介紹相圖計(jì)算近年來(lái)的發(fā)展現(xiàn)狀，包括CALPHAD(CalculationofPhaseDiagram)計(jì)算方法、熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)的結(jié)合、第一性原理與相圖計(jì)算方法的結(jié)合，并簡(jiǎn)要介紹今后相圖計(jì)算可能的發(fā)展方向[7]．在晶體缺陷內(nèi)容的教學(xué)中，穿插介紹利用分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算面心立方金屬空位和間隙原子點(diǎn)缺陷的形成能的方法．通過(guò)在課程教學(xué)中穿插入計(jì)算模擬方法的介紹，一方面也加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，另一方面開(kāi)闊了學(xué)生的眼界．(3)舉辦計(jì)算模擬相關(guān)的學(xué)術(shù)講座．自從2009年以來(lái)，物理與電子信息學(xué)院從事計(jì)算模擬研究的教師每學(xué)期都結(jié)合自身的科研情況舉辦面向全院學(xué)生的學(xué)術(shù)講座．例如在2011至2012學(xué)年第二學(xué)期，我們舉辦兩場(chǎng)學(xué)術(shù)講座，分別是《氧化鋅晶體及其摻雜的第一性原理研究》以及《可見(jiàn)光響應(yīng)半導(dǎo)體光催化材料的結(jié)構(gòu)和能帶設(shè)計(jì)》，教師在講座中介紹自己的科研情況，同時(shí)也使學(xué)生了解到如何把學(xué)到的計(jì)算模擬知識(shí)應(yīng)用到科研實(shí)踐中去，讓學(xué)生體會(huì)到如何利用計(jì)算模擬預(yù)測(cè)材料的物理性質(zhì)以及指導(dǎo)材料設(shè)計(jì)的研究方式，提高學(xué)生自覺(jué)學(xué)習(xí)計(jì)算模擬方法的積極性．

結(jié)束語(yǔ)

第3篇：化學(xué)新材料論文范文

英文名稱：Journal of Jiangsu University of Science and Technology(Natural Science Edition)

主管單位：

主辦單位：江蘇科技大學(xué)

出版周期：雙月刊

出版地址：江蘇省鎮(zhèn)江市

語(yǔ)

種：中文

開(kāi)

本：大16開(kāi)

國(guó)際刊號(hào)：1673-4807

國(guó)內(nèi)刊號(hào)：32-1765/N

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：1986

期刊收錄：

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

期刊榮譽(yù)：

Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊

聯(lián)系方式

期刊簡(jiǎn)介

第4篇：化學(xué)新材料論文范文

【關(guān)鍵詞】固體物理與化學(xué) 教學(xué) 改革與實(shí)踐 應(yīng)用型

【基金項(xiàng)目】2013年銅仁學(xué)院教改項(xiàng)目“《固體物理》課程的教學(xué)改革思考與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：JG201346）。

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）08-0126-02

固體物理是研究固體的微觀結(jié)構(gòu)、各種微觀粒子運(yùn)動(dòng)形態(tài)和規(guī)律以及它們相互關(guān)系的學(xué)科。它是材料類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，涉及力、熱、聲、電、磁和光學(xué)等各方面的內(nèi)容。固體物理理論在很多研究領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，它是微電子、光電子、半導(dǎo)體等各項(xiàng)技術(shù)和材料科學(xué)的基礎(chǔ)。固體化學(xué)著重研究物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)、合成方法、晶體生長(zhǎng)、化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，特別是固體中的缺陷及其對(duì)宏觀物理化學(xué)性質(zhì)的影響。固體物理和固體化學(xué)知識(shí)在前沿科學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越多，相關(guān)材料類專業(yè)也都開(kāi)設(shè)了這兩門課程。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，材料科學(xué)的研究正不斷開(kāi)拓新的研究領(lǐng)域。作為材料類學(xué)生的專業(yè)必修課，固體物理和固體化學(xué)兩門課程原有的知識(shí)體系均存在著不同程度的局限性。具體來(lái)講，傳統(tǒng)固體物理是一門理論性很強(qiáng)的課程，它用量子理論研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，用以解釋宏觀物理性能，以理論教學(xué)為重點(diǎn)，實(shí)踐教學(xué)占的比重不多，與前沿科學(xué)的結(jié)合也不夠，不符合材料專業(yè)對(duì)應(yīng)用型和實(shí)踐性的需求;固體化學(xué)課程內(nèi)容包含材料制備工藝和分析手段等實(shí)踐內(nèi)容，但對(duì)固體的研究方法、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系等方面的探索還需要依靠固體物理理論的指導(dǎo)。針對(duì)具體的研究對(duì)象，往往需要綜合固體物理和固體化學(xué)的知識(shí)才能解決問(wèn)題。這種解決實(shí)際問(wèn)題的需求使得在材料專業(yè)設(shè)置固體物理與化學(xué)課程很有必要。

目前，在國(guó)內(nèi)大學(xué)的材料類專業(yè)，固體物理和固體化學(xué)一般作為兩門獨(dú)立的課程設(shè)置，兩門課的教學(xué)內(nèi)容既有重疊部分，也有互補(bǔ)需要?？梢院喜⒐腆w物理和固體化學(xué)兩門課程，刪去重復(fù)知識(shí)點(diǎn)，縮短學(xué)時(shí);提取、凝練知識(shí)點(diǎn)互補(bǔ)部分，利用“固體物理”理論更好地指導(dǎo)“固體化學(xué)”實(shí)踐，達(dá)到“1+1>2”的效果。

根據(jù)銅仁學(xué)院的辦學(xué)定位和教學(xué)實(shí)際：適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，按照“突出應(yīng)用、培育特色、提高質(zhì)量”的原則，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，注重社會(huì)服務(wù)的教學(xué)服務(wù)型大學(xué)。固體物理和固體化學(xué)作為材料專業(yè)的核心課程，其教學(xué)水平對(duì)學(xué)生的后續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。銅仁學(xué)院為新升本科院校，固體物理和固體化學(xué)這兩門課程的開(kāi)設(shè)時(shí)間不久，而且目前我們的教學(xué)還是偏重理論，實(shí)踐性不強(qiáng)。因此，為了改變我校材料物理專業(yè)固體物理和固體化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題，培養(yǎng)和造就高素質(zhì)的應(yīng)用型本科人才，創(chuàng)新性地設(shè)置固體物理與化學(xué)課程。

一、改革教學(xué)內(nèi)容

材料學(xué)科是一門應(yīng)用型學(xué)科，材料研究的目的就是為了開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)新材料及其功能應(yīng)用。根據(jù)材料學(xué)科的特點(diǎn)和我校材料物理專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化設(shè)置教學(xué)內(nèi)容。

（一）將固體物理和固體化學(xué)課程的內(nèi)容有機(jī)融合

固體物理和固體化學(xué)兩門課的教學(xué)內(nèi)容既有重疊部分，也有互補(bǔ)部分。內(nèi)容的重疊表現(xiàn)在晶體結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)合和晶體缺陷為兩門課程共有部分，但側(cè)重點(diǎn)不同;互補(bǔ)表現(xiàn)為某一研究問(wèn)題的解決需要綜合兩門課程的知識(shí)點(diǎn)，并且固體化學(xué)中關(guān)于晶體衍射、固相反應(yīng)等內(nèi)容恰好是固體物理中倒易點(diǎn)陣、擴(kuò)散等理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。新開(kāi)設(shè)的固體物理與化學(xué)將固體化學(xué)的知識(shí)有機(jī)融入固體物理，兩門課程的內(nèi)容“”。具體來(lái)說(shuō)，將固體化學(xué)關(guān)于點(diǎn)缺陷的反應(yīng)式納入固體物理晶體缺陷章節(jié);將振動(dòng)光譜、波譜技術(shù)與晶格振動(dòng)聯(lián)系起來(lái);將晶體的熱學(xué)性質(zhì)與熱重分析、差熱分析聯(lián)系起來(lái);將金屬鍵與能帶理論相結(jié)合;固相反應(yīng)與擴(kuò)散理論相結(jié)合等等。刪掉固體化學(xué)中的相圖內(nèi)容，此部分在材料科學(xué)基礎(chǔ)課程中講授。合并后的固體物理與化學(xué)學(xué)時(shí)為72學(xué)時(shí)，少于原先兩門課程的總學(xué)時(shí)。

（二）重視知識(shí)體系構(gòu)建，縮減理論學(xué)時(shí)

固體物理是以熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理、理論物理、量子力學(xué)等課程為基礎(chǔ)的課程。固體物理的學(xué)習(xí)需要這些基礎(chǔ)理論作保證，但材料類專業(yè)的學(xué)生在這方面基礎(chǔ)相對(duì)較薄弱。特別是固體物理中有很多新概念，通常需要建立復(fù)雜的物理模型和理論計(jì)算得到。復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程和物理假設(shè)使很多學(xué)生感到困惑，在學(xué)習(xí)過(guò)程中也感到十分困難，造成部分學(xué)生失去興趣。因此不能一味追求推導(dǎo)過(guò)程，更多的是突出概念的本質(zhì)和含義，重點(diǎn)講述物理假設(shè)和物理過(guò)程。物理模型的建立應(yīng)簡(jiǎn)單易于理解，把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用最簡(jiǎn)單的方式去解決復(fù)雜的問(wèn)題。比如倒格子概念抽象，是固體物理的一個(gè)知識(shí)難點(diǎn)。在講授倒格子時(shí)，盡量簡(jiǎn)化其推導(dǎo)過(guò)程，類比普通物理平面波中波矢的概念，將倒格矢與波矢類比，建立抽象的概念與已有的物理圖像之間的聯(lián)系，講清楚為什么引入倒格子以及引入倒格子后對(duì)于我們解決問(wèn)題的好處，讓學(xué)生直觀理解其背后的物理意義，幫助學(xué)生在倒空間中思考問(wèn)題。

（三）融入前沿科學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

很多新技術(shù)、新材料的發(fā)明離不開(kāi)固體物理和固體化學(xué)知識(shí)，在教學(xué)過(guò)程中要適當(dāng)加入前沿科學(xué)和當(dāng)今世界的研究熱點(diǎn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到課程內(nèi)容的重要性和實(shí)用性，例如，在講解固體分類的時(shí)候，就要介紹準(zhǔn)晶體;在講晶體結(jié)構(gòu)的時(shí)候，可以介紹石墨烯、碳納米管。材料由于晶體結(jié)構(gòu)的不同，其物理化學(xué)性質(zhì)相差很大，在講金剛石結(jié)構(gòu)的時(shí)候，要提到另一種具有相同結(jié)構(gòu)的硅材料。還有超晶格與晶體結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體與能帶理論的聯(lián)系;材料的磁性與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系;巨磁電阻效應(yīng)等現(xiàn)象。使學(xué)生了解固體物理理論在前沿科學(xué)中的應(yīng)用，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)范圍，提高學(xué)習(xí)興趣。

（四）注重實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生實(shí)踐能力

材料學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，需要在教學(xué)中加入實(shí)踐內(nèi)容，在每章最后專門設(shè)置一個(gè)小節(jié)內(nèi)容作為本章應(yīng)用舉例，可以更好地幫助學(xué)生理解課本上的理論，更重要的是把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，理論與實(shí)踐結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題的能力。例如，在講解X射線衍射的時(shí)候，可以用某物質(zhì)的XRD圖譜作為例子，簡(jiǎn)單教學(xué)生使用Jade分析XRD圖譜如何確定衍射峰的晶面指數(shù)，如何根據(jù)衍射峰來(lái)計(jì)算晶面間距，結(jié)合材料的晶體結(jié)構(gòu)，從而確定材料的晶格常數(shù)，這樣就把晶體結(jié)構(gòu)這一章的知識(shí)全部串聯(lián)起來(lái)。在講晶體對(duì)稱性的時(shí)候，可以列舉相關(guān)材料，例如晶體的鐵電性與對(duì)稱中心的關(guān)系。

（五）增加科普知識(shí)，引入情感教學(xué)

在教學(xué)內(nèi)容中增加科普知識(shí)，有助于增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)同感，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。在講授某個(gè)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，增加其發(fā)展的歷史故事，有助于學(xué)生更好地理解這門學(xué)科和這個(gè)理論?？茖W(xué)家是科學(xué)發(fā)展的主體，也是某一學(xué)科知識(shí)的締造者。介紹相關(guān)科學(xué)家對(duì)某知識(shí)點(diǎn)的貢獻(xiàn)和科學(xué)家的生平故事，可以有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。能帶理論是固體物理中的一個(gè)重要理論，通過(guò)對(duì)固體電導(dǎo)理論發(fā)展史的講授，使學(xué)生更好地理解這個(gè)理論和實(shí)際應(yīng)用。

二、改革教學(xué)方法

（一）多媒體教學(xué)和模型教學(xué)，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程資源

傳統(tǒng)的理論教學(xué)以板書為主，其優(yōu)點(diǎn)是有利于學(xué)生理解理論推導(dǎo)過(guò)程。但不足在于耗費(fèi)時(shí)間、且有些圖形動(dòng)畫板書不夠形象。而應(yīng)用多媒體教學(xué)具有形象生動(dòng)、有聲有色、節(jié)約時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，可以利用Material Studio等計(jì)算機(jī)軟件制作晶體模型，增加一些動(dòng)態(tài)元素，突出趣味性、形象性，把抽象的物理模型用文本、視頻、動(dòng)畫等多種方式展示出來(lái)，增強(qiáng)課堂教學(xué)的直觀感染力。在課堂增加一些實(shí)物模型，比如講晶體的結(jié)構(gòu)，可提供一些球棍模型，讓學(xué)生自己動(dòng)手組裝，使學(xué)生能直觀感受晶體的結(jié)構(gòu)，對(duì)理解晶體的對(duì)稱性有很大的幫助。還可以制作一些CAI課件。在學(xué)院網(wǎng)站建立固體物理與化學(xué)課程板塊，將課件、模型、視頻等資料作為網(wǎng)絡(luò)課堂，為學(xué)生提供課下學(xué)習(xí)資源。

（二）采用教學(xué)互動(dòng)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

現(xiàn)代教學(xué)不是一個(gè)老師教、學(xué)生學(xué)的單一過(guò)程，更不是“填鴨式”的灌輸過(guò)程，而是以學(xué)生為主體、老師為主導(dǎo)，相互參與的過(guò)程。教師要鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和探索問(wèn)題。學(xué)習(xí)每個(gè)章節(jié)，都要探討三個(gè)問(wèn)題：這章的知識(shí)體系是什么，本質(zhì)是什么，在課程中的作用和地位是什么。通過(guò)這樣啟發(fā)式的問(wèn)題，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生思考、討論，能力的提高在于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和尋找答案的過(guò)程，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己觀點(diǎn)和見(jiàn)解，不怕出錯(cuò)，反復(fù)思考，對(duì)某一問(wèn)題深究到底，營(yíng)造積極活潑的課堂學(xué)習(xí)氣氛。

（三）創(chuàng)新作業(yè)形式，提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力

在現(xiàn)有教學(xué)方式中，課后作業(yè)以習(xí)題形式為主，不利于發(fā)揮學(xué)生積極主動(dòng)性，有礙學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。因此需要改變傳統(tǒng)作業(yè)形式，將作業(yè)以論文的形式呈現(xiàn)。地方本科院校的學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，需要采取循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行指導(dǎo)，使他們盡快適應(yīng)新的學(xué)習(xí)方式。在前期，由教師選擇涵蓋課程知識(shí)點(diǎn)的中文期刊論文，學(xué)生自學(xué)并整理期刊論文內(nèi)容，制作做成PPT課件，并在課堂上講解自己制作的課件;到后期，教師給出一些材料科學(xué)中與課程相關(guān)的研究熱點(diǎn)問(wèn)題，不再具體指定論文，引導(dǎo)學(xué)生圍繞主題發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，檢索信息，解決問(wèn)題，并且撰寫小論文。這樣不僅提高了學(xué)生的自學(xué)和解決問(wèn)題的能力，還開(kāi)闊了學(xué)生的眼界，使他們對(duì)理論在實(shí)踐中的應(yīng)用有更深刻的體會(huì)。

三、改革考核方式

考核是檢驗(yàn)學(xué)生課程學(xué)習(xí)情況的重要途徑，學(xué)術(shù)型學(xué)生的培養(yǎng)，主要以閉卷考試為主，但應(yīng)用型學(xué)生的培養(yǎng)，應(yīng)該以過(guò)程考核為主。引入實(shí)例討論環(huán)節(jié)并將其計(jì)入平時(shí)成績(jī)，加強(qiáng)學(xué)生在此過(guò)程中的參與程度，在教學(xué)過(guò)程中將學(xué)生分成不同的課題組，分配不同的課題給他們。因此，我們采取改變平時(shí)成績(jī)計(jì)算方法和在期末考試中設(shè)置開(kāi)放性試題的辦法，平時(shí)成績(jī)?cè)O(shè)置起始分?jǐn)?shù)，有積極表現(xiàn)的加分，比如課堂主動(dòng)提出問(wèn)題和回答問(wèn)題、平時(shí)小論文寫作、課堂做專題論文PPT報(bào)告都可以加分，沒(méi)按要求完成任務(wù)的則扣分。在期末考試中設(shè)置開(kāi)放性試題考察學(xué)生對(duì)于學(xué)科知識(shí)體系的理解，開(kāi)放性試題不設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案。通過(guò)考核方式的改變，引導(dǎo)學(xué)生改變不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)方式。

四、結(jié)語(yǔ)

根據(jù)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)，需要增加實(shí)踐性應(yīng)用性的課程，較少理論性課程和學(xué)時(shí)，在這樣的背景下，通過(guò)內(nèi)容優(yōu)化整合，將固體物理和固體化學(xué)合并成一門課程，即縮減了總學(xué)時(shí)，又不減少知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)還加大了實(shí)踐技能的教學(xué)，達(dá)到了人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

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第5篇：化學(xué)新材料論文范文

英文名稱：Journal of Huaqiao University(Natural Science)

主管單位：福建省教育廳

主辦單位：華僑大學(xué)

出版周期：雙月刊

出版地址：福建省泉州市

語(yǔ)

種：中文

開(kāi)

本：大16開(kāi)

國(guó)際刊號(hào)：1000-5013

國(guó)內(nèi)刊號(hào)：35-1079/N

郵發(fā)代號(hào)：34-41

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：

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

期刊榮譽(yù)：

中科雙效期刊

聯(lián)系方式

期刊簡(jiǎn)介

第6篇：化學(xué)新材料論文范文

1、各國(guó)競(jìng)相出臺(tái)納米科技發(fā)展戰(zhàn)略和計(jì)劃

由于納米技術(shù)對(duì)國(guó)家未來(lái)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展及國(guó)防安全具有重要意義，世界各國(guó)（地區(qū)）紛紛將納米技術(shù)的研發(fā)作為21世紀(jì)技術(shù)創(chuàng)新的主要驅(qū)動(dòng)器，相繼制定了發(fā)展戰(zhàn)略和計(jì)劃，以指導(dǎo)和推進(jìn)本國(guó)納米科技的發(fā)展。目前，世界上已有50多個(gè)國(guó)家制定了國(guó)家級(jí)的納米技術(shù)計(jì)劃。一些國(guó)家雖然沒(méi)有專項(xiàng)的納米技術(shù)計(jì)劃，但其他計(jì)劃中也往往包含了納米技術(shù)相關(guān)的研發(fā)。

（1）發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)雄心勃勃

為了搶占納米科技的先機(jī)，美國(guó)早在2000年就率先制定了國(guó)家級(jí)的納米技術(shù)計(jì)劃（NNI），其宗旨是整合聯(lián)邦各機(jī)構(gòu)的力量，加強(qiáng)其在開(kāi)展納米尺度的科學(xué)、工程和技術(shù)開(kāi)發(fā)工作方面的協(xié)調(diào)。2003年11月，美國(guó)國(guó)會(huì)又通過(guò)了《21世紀(jì)納米技術(shù)研究開(kāi)發(fā)法案》，這標(biāo)志著納米技術(shù)已成為聯(lián)邦的重大研發(fā)計(jì)劃，從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到研究中心、基礎(chǔ)設(shè)施的建立以及人才的培養(yǎng)等全面展開(kāi)。

日本政府將納米技術(shù)視為“日本經(jīng)濟(jì)復(fù)興”的關(guān)鍵。第二期科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃將生命科學(xué)、信息通信、環(huán)境技術(shù)和納米技術(shù)作為4大重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域，并制定了多項(xiàng)措施確保這些領(lǐng)域所需戰(zhàn)略資源（人才、資金、設(shè)備）的落實(shí)。之后，日本科技界較為徹底地貫徹了這一方針，積極推進(jìn)從基礎(chǔ)性到實(shí)用性的研發(fā)，同時(shí)跨省廳重點(diǎn)推進(jìn)能有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和加強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的研發(fā)。

歐盟在2002—2007年實(shí)施的第六個(gè)框架計(jì)劃也對(duì)納米技術(shù)給予了空前的重視。該計(jì)劃將納米技術(shù)作為一個(gè)最優(yōu)先的領(lǐng)域，有13億歐元專門用于納米技術(shù)和納米科學(xué)、以知識(shí)為基礎(chǔ)的多功能材料、新生產(chǎn)工藝和設(shè)備等方面的研究。歐盟委員會(huì)還力圖制定歐洲的納米技術(shù)戰(zhàn)略，目前，已確定了促進(jìn)歐洲納米技術(shù)發(fā)展的5個(gè)關(guān)鍵措施：增加研發(fā)投入，形成勢(shì)頭；加強(qiáng)研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施；從質(zhì)和量方面擴(kuò)大人才資源；重視工業(yè)創(chuàng)新，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和服務(wù)；考慮社會(huì)因素，趨利避險(xiǎn)。另外，包括德國(guó)、法國(guó)、愛(ài)爾蘭和英國(guó)在內(nèi)的多數(shù)歐盟國(guó)家還制定了各自的納米技術(shù)研發(fā)計(jì)劃。

（2）新興工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體瞄準(zhǔn)先機(jī)

意識(shí)到納米技術(shù)將會(huì)給人類社會(huì)帶來(lái)巨大的影響，韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等新興工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體，為了保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，也紛紛制定納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。韓國(guó)政府2001年制定了《促進(jìn)納米技術(shù)10年計(jì)劃》，2002年頒布了新的《促進(jìn)納米技術(shù)開(kāi)發(fā)法》，隨后的2003年又頒布了《納米技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)施規(guī)則》。韓國(guó)政府的政策目標(biāo)是融合信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)3個(gè)主要技術(shù)領(lǐng)域，以提升前沿技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)的水平；到2010年10年計(jì)劃結(jié)束時(shí)，韓國(guó)納米技術(shù)研發(fā)要達(dá)到與美國(guó)和日本等領(lǐng)先國(guó)家的水平，進(jìn)入世界前5位的行列。

中國(guó)臺(tái)灣自1999年開(kāi)始，相繼制定了《納米材料尖端研究計(jì)劃》、《納米科技研究計(jì)劃》，這些計(jì)劃以人才和核心設(shè)施建設(shè)為基礎(chǔ)，以追求“學(xué)術(shù)卓越”和“納米科技產(chǎn)業(yè)化”為目標(biāo)，意在引領(lǐng)臺(tái)灣知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建立產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

（3）發(fā)展中大國(guó)奮力趕超

綜合國(guó)力和科技實(shí)力較強(qiáng)的發(fā)展中國(guó)家為了迎頭趕上發(fā)達(dá)國(guó)家納米科技發(fā)展的勢(shì)頭，也制定了自己的納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。中國(guó)政府在2001年7月就了《國(guó)家納米科技發(fā)展綱要》，并先后建立了國(guó)家納米科技指導(dǎo)協(xié)調(diào)委員會(huì)、國(guó)家納米科學(xué)中心和納米技術(shù)專門委員會(huì)。目前正在制定中的國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展綱要將明確中國(guó)納米科技發(fā)展的路線圖，確定中國(guó)在目前和中長(zhǎng)期的研發(fā)任務(wù)，以便在國(guó)家層面上進(jìn)行指導(dǎo)與協(xié)調(diào)，集中力量、發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，爭(zhēng)取在幾個(gè)方面取得重要突破。鑒于未來(lái)最有可能的技術(shù)浪潮是納米技術(shù)，南非科技部正在制定一項(xiàng)國(guó)家納米技術(shù)戰(zhàn)略，可望在2005年度執(zhí)行。印度政府也通過(guò)加大對(duì)從事材料科學(xué)研究的科研機(jī)構(gòu)和項(xiàng)目的支持力度，加強(qiáng)材料科學(xué)中具有廣泛應(yīng)用前景的納米技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。

2、納米科技研發(fā)投入一路攀升

納米科技已在國(guó)際間形成研發(fā)熱潮，現(xiàn)在無(wú)論是富裕的工業(yè)化大國(guó)還是渴望富裕的工業(yè)化中國(guó)家，都在對(duì)納米科學(xué)、技術(shù)與工程投入巨額資金，而且投資迅速增加。據(jù)歐盟2004年5月的一份報(bào)告稱，在過(guò)去10年里，世界公共投資從1997年的約4億歐元增加到了目前的30億歐元以上。私人的納米技術(shù)研究資金估計(jì)為20億歐元。這說(shuō)明，全球?qū){米技術(shù)研發(fā)的年投資已達(dá)50億歐元。

美國(guó)的公共納米技術(shù)投資最多。在過(guò)去4年內(nèi)，聯(lián)邦政府的納米技術(shù)研發(fā)經(jīng)費(fèi)從2000年的2.2億美元增加到2003年的7.5億美元，2005年將增加到9.82億美元。更重要的是，根據(jù)《21世紀(jì)納米技術(shù)研究開(kāi)發(fā)法》，在2005～2008財(cái)年聯(lián)邦政府將對(duì)納米技術(shù)計(jì)劃投入37億美元，而且這還不包括國(guó)防部及其他部門將用于納米研發(fā)的經(jīng)費(fèi)。

日本目前是僅次于美國(guó)的第二大納米技術(shù)投資國(guó)。日本早在20世紀(jì)80年代就開(kāi)始支持納米科學(xué)研究，近年來(lái)納米科技投入迅速增長(zhǎng)，從2001年的4億美元激增至2003年的近8億美元，而2004年還將增長(zhǎng)20%。

在歐洲，根據(jù)第六個(gè)框架計(jì)劃，歐盟對(duì)納米技術(shù)的資助每年約達(dá)7.5億美元，有些人估計(jì)可達(dá)9.15億美元。另有一些人估計(jì)，歐盟各國(guó)和歐盟對(duì)納米研究的總投資可能兩倍于美國(guó)，甚至更高。

中國(guó)期望今后5年內(nèi)中央政府的納米技術(shù)研究支出達(dá)到2.4億美元左右；另外，地方政府也將支出2.4億～3.6億美元。中國(guó)臺(tái)灣計(jì)劃從2002～2007年在納米技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域中投資6億美元，每年穩(wěn)中有增，平均每年達(dá)1億美元。韓國(guó)每年的納米技術(shù)投入預(yù)計(jì)約為1.45億美元，而新加坡則達(dá)3.7億美元左右。

就納米科技人均公共支出而言，歐盟25國(guó)為2.4歐元，美國(guó)為3.7歐元，日本為6.2歐元。按照計(jì)劃，美國(guó)2006年的納米技術(shù)研發(fā)公共投資增加到人均5歐元，日本2004年增加到8歐元，因此歐盟與美日之間的差距有增大之勢(shì)。公共納米投資占GDP的比例是：歐盟為0.01%，美國(guó)為0.01%，日本為0.02%。

另外，據(jù)致力于納米技術(shù)行業(yè)研究的美國(guó)魯克斯資訊公司2004年的一份年度報(bào)告稱，很多私營(yíng)企業(yè)對(duì)納米技術(shù)的投資也快速增加。美國(guó)的公司在這一領(lǐng)域的投入約為17億美元，占全球私營(yíng)機(jī)構(gòu)38億美元納米技術(shù)投資的46%。亞洲的企業(yè)將投資14億美元，占36%。歐洲的私營(yíng)機(jī)構(gòu)將投資6.5億美元，占17%。由于投資的快速增長(zhǎng)，納米技術(shù)的創(chuàng)新時(shí)代必將到來(lái)。

3、世界各國(guó)納米科技發(fā)展各有千秋

各納米科技強(qiáng)國(guó)比較而言，美國(guó)雖具有一定的優(yōu)勢(shì)，但現(xiàn)在尚無(wú)確定的贏家和輸家。

（1）在納米科技論文方面日、德、中三國(guó)不相上下

根據(jù)中國(guó)科技信息研究所進(jìn)行的納米論文統(tǒng)計(jì)結(jié)果，2000—2002年，共有40370篇納米研究論文被《2000—2002年科學(xué)引文索引（SCI）》收錄。納米研究論文數(shù)量逐年增長(zhǎng)，且增長(zhǎng)幅度較大，2001年和2002年的增長(zhǎng)率分別達(dá)到了30.22%和18.26%。

2000—2002年納米研究論文，美國(guó)以較大的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先于其他國(guó)家，3年累計(jì)論文數(shù)超過(guò)10000篇，幾乎占全部論文產(chǎn)出的30%。日本（12.76%）、德國(guó)（11.28%）、中國(guó)（10.64%）和法國(guó)（7.89%）位居其后，它們各自的論文總數(shù)都超過(guò)了3000篇。而且以上5國(guó)2000—2002年每年的納米論文產(chǎn)出大都超過(guò)了1000篇，是納米研究最活躍的國(guó)家，也是納米研究實(shí)力最強(qiáng)的國(guó)家。中國(guó)的增長(zhǎng)幅度最為突出，2000年中國(guó)納米論文比例還落后德國(guó)2個(gè)多百分點(diǎn)，到2002年已經(jīng)超過(guò)德國(guó)，位居世界第三位，與日本接近。

在上述5國(guó)之后，英國(guó)、俄羅斯、意大利、韓國(guó)、西班牙發(fā)表的論文數(shù)也較多，各國(guó)3年累計(jì)論文總數(shù)都超過(guò)了1000篇，且每年的論文數(shù)排位都可以進(jìn)入前10名。這5個(gè)國(guó)家可以列為納米研究較活躍的國(guó)家。

另外，如果歐盟各國(guó)作為一個(gè)整體，其論文量則超過(guò)36%，高于美國(guó)的29.46%。

（2）在申請(qǐng)納米技術(shù)發(fā)明專利方面美國(guó)獨(dú)占鰲頭

據(jù)統(tǒng)計(jì)：美國(guó)專利商標(biāo)局2000—2002年共受理2236項(xiàng)關(guān)于納米技術(shù)的專利。其中最多的國(guó)家是美國(guó)（1454項(xiàng)），其次是日本（368項(xiàng)）和德國(guó)（118項(xiàng)）。由于專利數(shù)據(jù)來(lái)源美國(guó)專利商標(biāo)局，所以美國(guó)的專利數(shù)量非常多，所占比例超過(guò)了60%。日本和德國(guó)分別以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英國(guó)、韓國(guó)、加拿大、法國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣的專利數(shù)也較多，所占比例都超過(guò)了1%。

專利反映了研究成果實(shí)用化的能力。多數(shù)國(guó)家納米論文數(shù)與專利數(shù)所占比例的反差較大，在論文數(shù)最多的20個(gè)國(guó)家和地區(qū)中，專利數(shù)所占比例超過(guò)論文數(shù)所占比例的國(guó)家和地區(qū)只有美國(guó)、日本和中國(guó)臺(tái)灣。這說(shuō)明，很多國(guó)家和地區(qū)在納米技術(shù)研究上具備一定的實(shí)力，但比較側(cè)重于基礎(chǔ)研究，而實(shí)用化能力較弱。

（3）就整體而言納米科技大國(guó)各有所長(zhǎng)

美國(guó)納米技術(shù)的應(yīng)用研究在半導(dǎo)體芯片、癌癥診斷、光學(xué)新材料和生物分子追蹤等領(lǐng)域快速發(fā)展。隨著納米技術(shù)在癌癥診斷和生物分子追蹤中的應(yīng)用，目前美國(guó)納米研究熱點(diǎn)已逐步轉(zhuǎn)向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。醫(yī)學(xué)納米技術(shù)已經(jīng)被列為美國(guó)國(guó)家的優(yōu)先科研計(jì)劃。在納米醫(yī)學(xué)方面，納米傳感器可在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)多種癌癥進(jìn)行早期診斷，而且，已能在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)前列腺癌、直腸癌等多種癌癥進(jìn)行早期診斷。2004年，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院癌癥研究所專門出臺(tái)了一項(xiàng)《癌癥納米技術(shù)計(jì)劃》，目的是將納米技術(shù)、癌癥研究與分子生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)2015年消除癌癥死亡和痛苦的目標(biāo)；利用納米顆粒追蹤活性物質(zhì)在生物體內(nèi)的活動(dòng)也是一個(gè)研究熱門，這對(duì)于研究艾滋病病毒、癌細(xì)胞等在人體內(nèi)的活動(dòng)情況非常有用，還可以用來(lái)檢測(cè)藥物對(duì)病毒的作用效果。利用納米顆粒追蹤病毒的研究也已有成果，未來(lái)5～10年有望商業(yè)化。

雖然醫(yī)學(xué)納米技術(shù)正成為納米科技的新熱點(diǎn)，納米技術(shù)在半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域的應(yīng)用仍然引人關(guān)注。美國(guó)科研人員正在加緊納米級(jí)半導(dǎo)體材料晶體管的應(yīng)用研究，期望突破傳統(tǒng)的極限，讓芯片體積更小、速度更快。納米顆粒的自組裝技術(shù)是這一領(lǐng)域中最受關(guān)注的地方。不少科學(xué)家試圖利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)合成納米顆粒，并按照一定規(guī)則排列這些顆粒，使其成為體積小而運(yùn)算快的芯片。這種技術(shù)本來(lái)有望取代傳統(tǒng)光刻法制造芯片的技術(shù)。在光學(xué)新材料方面，目前已有可控直徑5納米到幾百納米、可控長(zhǎng)度達(dá)到幾百微米的納米導(dǎo)線。

日本納米技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)實(shí)力強(qiáng)大，某些方面處于世界領(lǐng)先水平，但尚未脫離基礎(chǔ)和應(yīng)用研究階段，距離實(shí)用化還有相當(dāng)一段路要走。在納米技術(shù)的研發(fā)上，日本最重視的是應(yīng)用研究，尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外，日本開(kāi)發(fā)出多種不同結(jié)構(gòu)的納米材料，如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結(jié)構(gòu)、富勒結(jié)構(gòu)套富勒結(jié)構(gòu)、納米管套富勒結(jié)構(gòu)、酒杯疊酒杯狀結(jié)構(gòu)等。

在制造方法上，日本不斷改進(jìn)電弧放電法、化學(xué)氣相合成法和激光燒蝕法等現(xiàn)有方法，同時(shí)積極開(kāi)發(fā)新的制造技術(shù)，特別是批量生產(chǎn)技術(shù)。細(xì)川公司展出的低溫連續(xù)燒結(jié)設(shè)備引起關(guān)注。它能以每小時(shí)數(shù)千克的速度制造粒徑在數(shù)十納米的單一和復(fù)合的超微粒材料。東麗和三菱化學(xué)公司應(yīng)用大學(xué)開(kāi)發(fā)的新技術(shù)能把制造碳納米材料的成本減至原來(lái)的1／10，兩三年內(nèi)即可進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。

日本高度重視開(kāi)發(fā)檢測(cè)和加工技術(shù)。目前廣泛應(yīng)用的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡等的性能不斷提高，并涌現(xiàn)了諸如數(shù)字式顯微鏡、內(nèi)藏高級(jí)照相機(jī)顯微鏡、超高真空掃描型原子力顯微鏡等新產(chǎn)品?？茖W(xué)家村田和廣成功開(kāi)發(fā)出亞微米噴墨印刷裝置，能應(yīng)用于納米領(lǐng)域，在硅、玻璃、金屬和有機(jī)高分子等多種材料的基板上印制細(xì)微電路，是世界最高水平。

日本企業(yè)、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)積極在信息技術(shù)、生物技術(shù)等領(lǐng)域內(nèi)為納米技術(shù)尋找用武之地，如制造單個(gè)電子晶體管、分子電子元件等更細(xì)微、更高性能的元器件和量子計(jì)算機(jī)，解析分子、蛋白質(zhì)及基因的結(jié)構(gòu)等。不過(guò)，這些研究大都處于探索階段，成果為數(shù)不多。

歐盟在納米科學(xué)方面頗具實(shí)力，特別是在光學(xué)和光電材料、有機(jī)電子學(xué)和光電學(xué)、磁性材料、仿生材料、納米生物材料、超導(dǎo)體、復(fù)合材料、醫(yī)學(xué)材料、智能材料等方面的研究能力較強(qiáng)。

中國(guó)在納米材料及其應(yīng)用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多，主要以金屬和無(wú)機(jī)非金屬納米材料為主，約占80%，高分子和化學(xué)合成材料也是一個(gè)重要方面，而在納米電子學(xué)、納米器件和納米生物醫(yī)學(xué)研究方面與發(fā)達(dá)國(guó)家有明顯差距。

4、納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化步伐加快

目前，納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化尚處于初期階段，但展示了巨大的商業(yè)前景。據(jù)統(tǒng)計(jì)：2004年全球納米技術(shù)的年產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到500億美元，2010年將達(dá)到14400億美元。為此，各納米技術(shù)強(qiáng)國(guó)為了盡快實(shí)現(xiàn)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，都在加緊采取措施，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

美國(guó)國(guó)家科研項(xiàng)目管理部門的管理者們認(rèn)為，美國(guó)大公司自身的納米技術(shù)基礎(chǔ)研究不足，導(dǎo)致美國(guó)在該領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應(yīng)用缺乏動(dòng)力，因此，嘗試建立一個(gè)由多所大學(xué)與大企業(yè)組成的研究中心，希望借此使納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)緊密結(jié)合在一起。美國(guó)聯(lián)邦政府與加利福尼亞州政府一起斥巨資在洛杉礬地區(qū)建立一個(gè)“納米科技成果轉(zhuǎn)化中心”，以便及時(shí)有效地將納米科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)界。該中心的主要工作有兩項(xiàng)：一是進(jìn)行納米技術(shù)基礎(chǔ)研究；二是與大企業(yè)合作，使最新基礎(chǔ)研究成果盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其研究領(lǐng)域涉及納米計(jì)算、納米通訊、納米機(jī)械和納米電路等許多方面，其中不少研究成果將被率先應(yīng)用于美國(guó)國(guó)防工業(yè)。

美國(guó)的一些大公司也正在認(rèn)真探索利用納米技術(shù)改進(jìn)其產(chǎn)品和工藝的潛力。IBM、惠普、英特爾等一些IT公司有可能在中期內(nèi)取得突破，并生產(chǎn)出商業(yè)產(chǎn)品。一個(gè)由專業(yè)、商業(yè)和學(xué)術(shù)組織組成的網(wǎng)絡(luò)在迅速擴(kuò)大，其目的是共享信息，促進(jìn)聯(lián)系，加速納米技術(shù)應(yīng)用。

日本企業(yè)界也加強(qiáng)了對(duì)納米技術(shù)的投入。關(guān)西地區(qū)已有近百家企業(yè)與16所大學(xué)及國(guó)立科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合，不久前又建立了“關(guān)西納米技術(shù)推進(jìn)會(huì)議”，以大力促進(jìn)本地區(qū)納米技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；東麗、三菱、富士通等大公司更是紛紛斥巨資建立納米技術(shù)研究所，試圖將納米技術(shù)融合進(jìn)各自從事的產(chǎn)業(yè)中。

歐盟于2003年建立納米技術(shù)工業(yè)平臺(tái)，推動(dòng)納米技術(shù)在歐盟成員國(guó)的應(yīng)用。歐盟委員會(huì)指出：建立納米技術(shù)工業(yè)平臺(tái)的目的是使工程師、材料學(xué)家、醫(yī)療研究人員、生物學(xué)家、物理學(xué)家和化學(xué)家能夠協(xié)同作戰(zhàn)，把納米技術(shù)應(yīng)用到信息技術(shù)、化妝品、化學(xué)產(chǎn)品和運(yùn)輸領(lǐng)域，生產(chǎn)出更清潔、更安全、更持久和更“聰明”的產(chǎn)品，同時(shí)減少能源消耗和垃圾。歐盟希望通過(guò)建立納米技術(shù)工業(yè)平臺(tái)和增加納米技術(shù)研究投資使其在納米技術(shù)方面盡快趕上美國(guó)。

第7篇：化學(xué)新材料論文范文

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式；工程實(shí)踐；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G640文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：10052909（2012）05002504當(dāng)前，各用人單位對(duì)應(yīng)屆畢業(yè)生進(jìn)入工作崗位后的表現(xiàn)，如獨(dú)立思考能力、新知識(shí)學(xué)習(xí)能力、工作創(chuàng)新能力等，滿意度較低。學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力已是一種普遍現(xiàn)象，而創(chuàng)新能力將在很大程度上決定人才未來(lái)的發(fā)展方向，更是促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的重要因素，因此，大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)成為中國(guó)高校肩負(fù)的歷史使命和時(shí)代重任。創(chuàng)新精神是一種科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木瘢环N邏輯縝密的思維，一種不懈追求卓越的意識(shí)，以及一種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、積極探索的心理取向[1]。創(chuàng)新與創(chuàng)造不同，創(chuàng)新是在原有科學(xué)理論上有所變革，且該變革有利于知識(shí)有效重構(gòu)。因此，只要有求異思維，人人都能創(chuàng)新。

筆者通過(guò)在材料科學(xué)與工程學(xué)院長(zhǎng)期的教學(xué)工作經(jīng)歷，探索學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力的緣由與解決辦法。對(duì)逐步地、深層次地解決“創(chuàng)新思維模糊、不善于捕捉創(chuàng)新意識(shí)、潛在創(chuàng)新能力不足”等問(wèn)題提出幾點(diǎn)建議，采用因果分析法，通過(guò)多維度重構(gòu)教學(xué)模式與加強(qiáng)工程實(shí)踐經(jīng)歷兩方面闡述了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑。

一、重構(gòu)傳統(tǒng)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生接收課程訊息的快慢、難易及學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)新知識(shí)掌握程度的信心建立息息相關(guān)。因此，要解決課堂理論教學(xué)存在的不足首先要分析教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，進(jìn)而提出與該類課程內(nèi)容設(shè)置特點(diǎn)相匹配的解決方法。

材料科學(xué)與工程專業(yè)課程大都與現(xiàn)階段主流的建筑材料相關(guān)，其主要特點(diǎn)有以下三方面。

其一，綜合性。材料科學(xué)與工程專業(yè)各門課程的設(shè)置大多關(guān)于物理、化學(xué)、力學(xué)與機(jī)械工業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用，在形式上充分體現(xiàn)理論與實(shí)際的密切聯(lián)系，在內(nèi)容上明顯呈現(xiàn)科學(xué)分析與理論計(jì)算互補(bǔ)的特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中則顯示了基礎(chǔ)研究與綜合訓(xùn)練相結(jié)合的特點(diǎn)。其二，多變性。隨著科技進(jìn)步，高新產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。在強(qiáng)調(diào)低碳節(jié)能、綠色環(huán)保及安全第一的主旋律下，社會(huì)各界對(duì)材料性能等方面的要求越來(lái)越高。因此，材料專業(yè)的課程內(nèi)容必須緊隨科技發(fā)展，把當(dāng)前科技領(lǐng)域最新的前沿知識(shí)傳授給學(xué)生。因此，課程設(shè)置具有多變性特點(diǎn)，隨著新材料的產(chǎn)生，功能材料、復(fù)合材料、納米材料等非傳統(tǒng)材料的課程應(yīng)逐步加入培養(yǎng)計(jì)劃。

其三，復(fù)雜性。在教學(xué)過(guò)程中，物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)各不相同，物質(zhì)結(jié)構(gòu)隨外界條件的變化千差萬(wàn)別，在空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)上也會(huì)出現(xiàn)偏差，因此，對(duì)材料宏觀知識(shí)的掌握與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)知呈現(xiàn)復(fù)雜性特點(diǎn)。

以上教學(xué)特點(diǎn)也是教學(xué)難點(diǎn)，筆者在長(zhǎng)期教學(xué)工作中，通過(guò)學(xué)生反饋，歸納四點(diǎn)革新課堂教學(xué)的途徑。

（一）營(yíng)造良好教學(xué)氛圍激發(fā)好奇心

創(chuàng)新是一種高度復(fù)雜的智能活動(dòng)，只有在輕松、自由、民主的氛圍中，人們才會(huì)產(chǎn)生好奇心，萌發(fā)求知欲，才會(huì)有創(chuàng)新的意向和行動(dòng)[2]?？量坦虐宓膫鹘y(tǒng)教學(xué)衍生一種沉悶的課堂氛圍，學(xué)生在接受新知識(shí)，尤其是生硬艱澀理論知識(shí)時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生一種厭學(xué)放棄的態(tài)度，直接導(dǎo)致了學(xué)習(xí)效率低下，同時(shí)也扼制了創(chuàng)新意識(shí)的萌芽。相反，一旦創(chuàng)建了師生共同學(xué)習(xí)平臺(tái)，營(yíng)造輕松自由的課堂氛圍，自然地激發(fā)學(xué)生好奇心。例如：在講解硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，教師以積極引導(dǎo)而不是刻板講解的方式教學(xué)，學(xué)生往往愿意繼續(xù)進(jìn)行研究探索，對(duì)不同條件下各硅酸鹽晶型的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生興趣，從而開(kāi)拓思維、自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，從課本上的問(wèn)題衍生出自我學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的疑點(diǎn)。并能夠在輕松的課堂氛圍中，較自由地與教師、學(xué)生進(jìn)行探討，解決新問(wèn)題。其他學(xué)生也可以從中發(fā)現(xiàn)更深一層的問(wèn)題，循序漸進(jìn)地提升教學(xué)效果。這就使教師從促進(jìn)學(xué)生智能發(fā)展的角度培養(yǎng)了其創(chuàng)新思想。開(kāi)放、活躍的氛圍，既能激勵(lì)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)，不斷探索，又可以讓學(xué)生增加創(chuàng)新意識(shí)，做到“學(xué)而言，言而改，改而變，變而新”。因此，教師應(yīng)該注重教學(xué)方式的改進(jìn)，營(yíng)造崇尚知識(shí)、追求真理的課堂氛圍。同時(shí)，增添趣味性、合理加大自由度，保護(hù)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的求知欲，挖掘?qū)W生潛能，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)啟自身的創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

（二）尊重不同個(gè)體差異培養(yǎng)創(chuàng)新力

高校課堂是個(gè)大環(huán)境，每個(gè)個(gè)體在其中都體現(xiàn)出獨(dú)特的個(gè)性。教師應(yīng)該了解學(xué)生的個(gè)體差異，例如：學(xué)生甲善于理性思考，對(duì)數(shù)據(jù)概論理解能力較強(qiáng)；學(xué)生乙則更注重感性思維，對(duì)圖像空間結(jié)構(gòu)認(rèn)知能力較強(qiáng)。對(duì)不同學(xué)生，教師應(yīng)該有針對(duì)性地安排教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)不同層次的問(wèn)題，安排不同類別的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，從不同角度學(xué)習(xí)同一知識(shí)點(diǎn)，并達(dá)到相同效果。

（三）通過(guò)畢業(yè)論文環(huán)節(jié)激發(fā)創(chuàng)新情感

對(duì)于大多高校而言，畢業(yè)論文是學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能分析、解決問(wèn)題的訓(xùn)練，是大學(xué)教育的最后一個(gè)重要階段，是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的最好機(jī)會(huì)。但是，目前這一教學(xué)過(guò)程還存在較多不足之處有待改善。

一方面，在畢業(yè)論文命題和選題上存在較嚴(yán)重的虛擬現(xiàn)象。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，畢業(yè)之際可以完成論文，但這種論文內(nèi)容空洞、論點(diǎn)不足、重形式輕實(shí)質(zhì)，學(xué)生在該教學(xué)環(huán)節(jié)收益甚少，與教學(xué)設(shè)置中的預(yù)期效果相差較大。命題方式虛擬化導(dǎo)致論文題目相似或類似度極大，易出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。因此，優(yōu)化畢業(yè)論文題目設(shè)置可使學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)事半功倍。教師應(yīng)該根據(jù)專業(yè)的差異設(shè)置論文題目，同時(shí)應(yīng)關(guān)注建筑材料界的新動(dòng)態(tài)，將其融入論文，使學(xué)生對(duì)枯燥理論知識(shí)產(chǎn)生新鮮感和興趣，自主解決現(xiàn)有材料應(yīng)用中的缺陷，自覺(jué)形成創(chuàng)新意識(shí)。

另一方面，中國(guó)高校本科畢業(yè)生論文大多是在第八學(xué)期（即大學(xué)四年級(jí)下學(xué)期）進(jìn)行，在此之前很少向?qū)W生介紹有關(guān)畢業(yè)論文的知識(shí)，相關(guān)訓(xùn)練也較少，在論文進(jìn)行過(guò)程中，部分學(xué)生沒(méi)有充分的時(shí)間查閱、理解相關(guān)資料，甚至有部分學(xué)生對(duì)學(xué)校圖書館數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)用還不是很熟練。教師在授課過(guò)程中應(yīng)該有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)、自我理解文獻(xiàn)的能力，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，為畢業(yè)論文完成奠定基礎(chǔ)。多方面知識(shí)的學(xué)習(xí)能使各知識(shí)元素相互融會(huì)貫通，碰撞出思想的火花，意料之外的問(wèn)題能最大程度上激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，從而達(dá)到預(yù)期之外的目標(biāo)。

（四）調(diào)整考核方式培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

期末成績(jī)考核是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)，傳統(tǒng)的單一考核方式限制了教學(xué)內(nèi)容。單一的期末閉卷考試，必然導(dǎo)致學(xué)生死記硬背應(yīng)付考試的現(xiàn)象。受試卷容量和大綱要求的限制，很多教材外延內(nèi)容在考試中沒(méi)有涉及。久而久之，使學(xué)生把學(xué)習(xí)注意力局限在教材中，打擊了學(xué)生發(fā)散性探索的積極性。因此如果考試制度因循守舊，教學(xué)方法改革也只能紙上談兵。

為了改變這一狀況，嘗試考核方式多元化，即除期末考試外，又加入其他考核環(huán)節(jié)。例如：在教學(xué)過(guò)程中，精心選擇適合知識(shí)拓展的內(nèi)容，讓學(xué)生查閱資料，然后結(jié)合所學(xué)知識(shí)提煉自己觀點(diǎn)，并在課堂上用多媒體為師生闡述自己的觀點(diǎn)。這樣的方式不僅要求學(xué)生學(xué)會(huì)教材知識(shí)，更培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，使學(xué)生不囿于傳統(tǒng)的、既有的、權(quán)威的觀點(diǎn)，而根據(jù)所學(xué)知識(shí)勇敢提出自己的觀點(diǎn)，同時(shí)利用學(xué)校數(shù)據(jù)庫(kù)資源檢驗(yàn)和論證新觀點(diǎn)，從而培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力以及多方面的綜合能力[3]。

綜合而言，課堂教學(xué)的改革突破點(diǎn)是將核心因素定格于知識(shí)的接受者——學(xué)生。以多種措施培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、避免因個(gè)體差異造成的自卑心理，激發(fā)學(xué)生潛在創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生對(duì)新知識(shí)接收程度大幅提高，同時(shí)將克服難題的信心以無(wú)意識(shí)狀態(tài)儲(chǔ)存，這樣，學(xué)生處理新問(wèn)題、提出新方案的信心將在潛意識(shí)中逐步建立。

改革教學(xué)模式不僅利于學(xué)生掌握扎實(shí)的理論知識(shí)和技能，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力奠定了良好的基礎(chǔ)，也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。但僅此還不能滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的需要，人的創(chuàng)新潛質(zhì)只有在實(shí)踐中才會(huì)得到最大程度顯現(xiàn)。因此，教師應(yīng)嘗試為學(xué)生搭建更多的工程實(shí)踐平臺(tái)，使他們有足夠物質(zhì)基礎(chǔ)發(fā)揮創(chuàng)新潛質(zhì)。

二、加強(qiáng)工程實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

受諸多因素制約，當(dāng)前大多數(shù)高等院校教學(xué)中工程實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱?？萍紝?shí)驗(yàn)等實(shí)踐動(dòng)手課程安排不合理，理論與實(shí)踐脫節(jié)，不能有效提升學(xué)生科技創(chuàng)新能力[4]。

為解決這一實(shí)際問(wèn)題，筆者所在團(tuán)隊(duì)結(jié)合創(chuàng)新能力培養(yǎng)需求，從加強(qiáng)工程實(shí)踐角度出發(fā)尋求解決問(wèn)題的途徑。

（一）搭建校企合作平臺(tái)，給學(xué)生提供更廣闊的工程實(shí)踐空間

針對(duì)高校實(shí)踐教學(xué)基地?cái)?shù)量普遍不足的現(xiàn)狀，學(xué)校一直在大力創(chuàng)辦校企合作平臺(tái)，為學(xué)生參與工程實(shí)踐提供充足的資源。1993年學(xué)院率先在國(guó)內(nèi)實(shí)踐了校企合作新型辦學(xué)模式，與全國(guó)500強(qiáng)企業(yè)之一——沈陽(yáng)星光建材集團(tuán)聯(lián)合辦學(xué)，成立星光建材分院，從此星光建材集團(tuán)下屬的37個(gè)企業(yè)均成為學(xué)院實(shí)習(xí)基地。同時(shí)，集團(tuán)投資了120萬(wàn)元補(bǔ)充教學(xué)資源。2000年與遼寧省建筑材料研究所共建，實(shí)現(xiàn)資源共享。2005年成立沈陽(yáng)建筑大學(xué)—沈陽(yáng)金圣達(dá)精細(xì)陶瓷研發(fā)制造中心，建立了良好的工程實(shí)踐平臺(tái)。2008年與沈陽(yáng)依力達(dá)建筑外加劑廠成立沈陽(yáng)建筑大學(xué)依力達(dá)新材料研究所，成為另一個(gè)校企合作的科研平臺(tái)。2010年又和遼寧省建筑節(jié)能環(huán)保協(xié)會(huì)聯(lián)合成立“沈陽(yáng)建筑大學(xué)泡沫混凝土研究所”和“沈陽(yáng)建筑大學(xué)地面輻射供暖材料研究所”，同時(shí)借此平臺(tái)，與協(xié)會(huì)上百家會(huì)員單位企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研合作伙伴關(guān)系。2010年學(xué)院還結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，與高分子材料與工程、材料化學(xué)專業(yè)的相關(guān)企業(yè)建立了8個(gè)校外實(shí)踐基地。先后有幾十名學(xué)生在這些實(shí)踐基地中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)，在非模擬、完全真實(shí)的工程實(shí)踐中培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

在良好的校企合作實(shí)踐平臺(tái)上，形成“以校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心為依托、校外實(shí)習(xí)基地為延伸，課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)為主體、課外校園科技文化活動(dòng)為擴(kuò)展，通用實(shí)踐能力為基礎(chǔ)、專業(yè)實(shí)踐能力為重點(diǎn)，創(chuàng)新精神和綜合實(shí)踐能力為目標(biāo)”的多層次實(shí)踐教學(xué)模式[5]。學(xué)生在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，豐富和完善知識(shí)體系，進(jìn)而有所創(chuàng)新。

（二）積極開(kāi)展學(xué)生科技競(jìng)賽活動(dòng)，大力發(fā)掘?qū)W生科技創(chuàng)新潛能

科技競(jìng)賽逐漸成為當(dāng)前高等教育中大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要載體[6]。科學(xué)競(jìng)賽作為大學(xué)生課堂理論和專業(yè)知識(shí)的有效補(bǔ)充和延伸，大學(xué)生綜合運(yùn)用課堂相關(guān)知識(shí)去設(shè)計(jì)并解決實(shí)際問(wèn)題或者特定問(wèn)題，其一般都具有實(shí)踐性和創(chuàng)新性，要求學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)專業(yè)理論知識(shí)，在競(jìng)賽過(guò)程中運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析問(wèn)題，思路清晰，并以專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中建立的邏輯思維總結(jié)發(fā)散性思路，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，在新問(wèn)題中重塑原總結(jié)，使其相互促進(jìn)、共同發(fā)展，最終設(shè)計(jì)出合理、新穎的實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽方案。

科技競(jìng)賽加強(qiáng)了大學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)也提高了其自主學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)與實(shí)踐過(guò)程有機(jī)結(jié)合。學(xué)校積極探索科技競(jìng)賽管理系統(tǒng)、建立科技競(jìng)賽平臺(tái)，以培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才為指導(dǎo)思想，先后組織學(xué)生參加“金隅杯”全國(guó)首屆混凝土設(shè)計(jì)大賽、“金海岸建材杯” 首屆全國(guó)大學(xué)生混凝土材料設(shè)計(jì)大賽，學(xué)院開(kāi)展“依力達(dá)杯”混凝土設(shè)計(jì)大賽和“順風(fēng)杯”建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑設(shè)計(jì)大賽，調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與科技活動(dòng)的積極性，學(xué)生表現(xiàn)出前所未有的高漲熱情。在競(jìng)賽活動(dòng)中，學(xué)生將多層次多學(xué)科知識(shí)整合、發(fā)散，以不同角度設(shè)計(jì)思路各異的方案，科技創(chuàng)新潛能得以充分挖掘。

三、結(jié)語(yǔ)

大學(xué)是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的黃金時(shí)期，扎實(shí)的理論教學(xué)與充分有效的工程實(shí)踐為工科學(xué)生提供了完整、系統(tǒng)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。筆者將教學(xué)模式改革與加強(qiáng)工程實(shí)踐兩大培養(yǎng)體系有機(jī)融合，通過(guò)課堂教學(xué)效果的改善及工程實(shí)踐的合理安排與強(qiáng)化，為學(xué)生提供輕松有趣、利于知識(shí)傳授與接收的良好環(huán)境，以完善多元考核方式、加強(qiáng)畢業(yè)論文環(huán)節(jié)為重要切入點(diǎn)，以建立實(shí)踐教學(xué)基地為物質(zhì)基礎(chǔ)，以專業(yè)競(jìng)賽等科技創(chuàng)新活動(dòng)為載體，在競(jìng)賽開(kāi)展過(guò)程中有效激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新情感和創(chuàng)新意識(shí)，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，收到較好的教學(xué)效果，證實(shí)了措施的有效性。當(dāng)然，創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期課題，筆者將攜其教學(xué)團(tuán)隊(duì)，歸納已有成果，分析有待改進(jìn)之處，對(duì)該課題繼續(xù)不懈地探索，以期為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提出更多富有建設(shè)性、可操作性的意見(jiàn)。

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Reestablishing teaching mode to cultivate students’ innovative ability

WANG Qing， RAN Kun， JIA Jinghang， NIU Wanyang， CHEN Yanwen

（School of Materials Science and Engineering， Shenyang Jianzhu University， Shenyang 110168，

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第8篇：化學(xué)新材料論文范文

[關(guān)鍵詞]表面技術(shù) 教學(xué)方法 科研能力 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)

[中圖分類號(hào)] G424.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2015）07-0149-02

在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)及新材料研發(fā)領(lǐng)域，表面技術(shù)具有非常重要的地位。目前，材料表面技術(shù)概論課程已經(jīng)成為許多高等院校金屬材料、焊接、材料成型與控制、材料加工工程等專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以初步掌握材料的表面基礎(chǔ)理論、表面涂層技術(shù)、表面涂層設(shè)計(jì)及表面質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)等。這是一門所學(xué)內(nèi)容可直接面向工業(yè)應(yīng)用的專業(yè)課程，具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性，通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)能夠有效提高同學(xué)們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)拓創(chuàng)新能力，同時(shí)，也為學(xué)生學(xué)習(xí)其他相關(guān)課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)和將來(lái)從事的生產(chǎn)技術(shù)工作奠定必要的專業(yè)基礎(chǔ)。

該課程一般安排在大三下學(xué)期或大四上學(xué)期，是同學(xué)們學(xué)完物理化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料工程基礎(chǔ)等課程后的延伸課程。本課程授課內(nèi)容雖然理論性不強(qiáng)，但涉及知識(shí)面廣，包含了工業(yè)生產(chǎn)及科研中所能用到的各類表面技術(shù)知識(shí)，具有較強(qiáng)的專業(yè)性和實(shí)踐性。針對(duì)這一特點(diǎn)及授課對(duì)象的知識(shí)儲(chǔ)備程度，作者在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，嘗試從以下幾個(gè)方面對(duì)材料表面技術(shù)概論課程進(jìn)行教學(xué)改革，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，鍛煉并提高學(xué)生的科研素養(yǎng)。

一、科研與教學(xué)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣

對(duì)于高校教師來(lái)說(shuō)，教學(xué)與科研是相輔相成、互相促進(jìn)的。教學(xué)是高校教師的基本職責(zé)，是從事科研工作的基礎(chǔ)和依托?？蒲心軌蜃尭咝＝處熓煜け緦W(xué)科的最新進(jìn)展，有助于革新教學(xué)內(nèi)容，反哺教學(xué)，不斷的提高教學(xué)質(zhì)量。[1]高校教師如果不開(kāi)展科學(xué)研究，知識(shí)更新慢，授課內(nèi)容得不到及時(shí)的更新，在教學(xué)過(guò)程中就難以引導(dǎo)學(xué)生積極地學(xué)習(xí)和思考，創(chuàng)新能力培養(yǎng)也就成為空談。[2]在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合自己的科研工作，及時(shí)地將表面技術(shù)領(lǐng)域的新動(dòng)態(tài)、新技術(shù)和新工藝充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中，鼓勵(lì)有興趣的同學(xué)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，成為老師的科研小助手。

山東科技大學(xué)材料學(xué)科在表面技術(shù)領(lǐng)域具有突出特色，擁有“山東省金屬材料與表面工程研究中心”和“山東省耐磨耐蝕材料工程技術(shù)研究中心”兩個(gè)省級(jí)工程技術(shù)研究中心。在硬件設(shè)備方面，擁有火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂、等離子熔敷、激光熔敷、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、微弧氧化等完善的表面技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在師資隊(duì)伍方面，擁有專業(yè)從事涂層技術(shù)和涂層材料開(kāi)發(fā)的教授、副教授和講師組成的科研和教學(xué)團(tuán)隊(duì)，為該課程的教學(xué)改革提供了強(qiáng)有力的支撐。在本課程教學(xué)中，積極鼓勵(lì)學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目中，成立科研興趣小組，利用業(yè)余時(shí)間輔助老師承擔(dān)部分科研工作，以提高學(xué)生的動(dòng)手能力、分析能力和創(chuàng)新精神。學(xué)校每年組織一次面向?qū)W生的科研立項(xiàng)活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自身愛(ài)好組建科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，承擔(dān)部分小的科研課題，將課程學(xué)習(xí)與科研立項(xiàng)活動(dòng)結(jié)合起來(lái)。在課題進(jìn)行的過(guò)程中同學(xué)們協(xié)助自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，制備樣品，分析檢測(cè)，并在教師的指導(dǎo)下撰寫科研論文或申請(qǐng)專利。在這一過(guò)程中，同學(xué)們的綜合能力得到全面的鍛煉，提高了對(duì)材料，特別是對(duì)表面技術(shù)的專業(yè)興趣。

二、巧用多種教學(xué)方法，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生思考

水無(wú)常態(tài)，教無(wú)定法。在材料表面技術(shù)概論的教學(xué)過(guò)程中，可根據(jù)授課內(nèi)容，采用多種教學(xué)手段和教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)的學(xué)習(xí)和思考。以熱噴涂章節(jié)的教學(xué)為例，學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括火焰噴涂、電弧噴涂和等離子噴涂三大部分，共安排8個(gè)學(xué)時(shí)的教學(xué)時(shí)間。由于在大學(xué)階段專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生普遍反映實(shí)驗(yàn)偏少，動(dòng)手機(jī)會(huì)偏少，不清楚所學(xué)知識(shí)能夠應(yīng)用在哪些領(lǐng)域，因此在該課程的教學(xué)中，針對(duì)上述問(wèn)題，結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件，安排了4個(gè)學(xué)時(shí)用于課堂理論教學(xué)，其中2個(gè)學(xué)時(shí)講授熱噴涂原理，2個(gè)學(xué)時(shí)講授熱噴涂材料及其應(yīng)用。讓學(xué)生對(duì)熱噴涂技術(shù)原理、熱噴涂材料有了全面的了解后，再安排2個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，主要內(nèi)容包括參觀、講解火焰噴涂、電弧噴涂和等離子噴涂設(shè)備，演示噴涂過(guò)程;選取在工業(yè)和科研中應(yīng)用到的典型熱噴涂產(chǎn)品，給同學(xué)們討論、分析講解。如高爐風(fēng)帽的熱噴涂防護(hù)，首先給同學(xué)們分析高爐風(fēng)帽的工作環(huán)境：風(fēng)帽端部深入爐膛內(nèi)部，工作溫度在1400℃左右，承受爐料的沖刷作用，指出高溫下?tīng)t料的沖刷作用是造成風(fēng)帽失效的主要原因。如何解決這一問(wèn)題？引導(dǎo)同學(xué)們思考，提出對(duì)防護(hù)涂層的基本性能要求：抗高溫沖刷性能好，導(dǎo)熱性差，具有熱障功能。然后再提出問(wèn)題：具有這種特性的涂層材料一般是什么，是金屬、金屬陶瓷或氧化物陶瓷嗎？讓同學(xué)們討論，最后得出結(jié)論：氧化物陶瓷如Al2O3、ZrO2抗高溫性能好，導(dǎo)熱性差，可用于高爐風(fēng)帽的表面防護(hù)涂層，這類涂層材料熔點(diǎn)高，一般采用等離子噴涂工藝制備涂層。采用這種現(xiàn)場(chǎng)參觀、演示、講解、提問(wèn)和討論的方式，大大提高了同學(xué)們學(xué)習(xí)該課程的興趣。最后2個(gè)學(xué)時(shí)為熱噴涂實(shí)驗(yàn)，由老師預(yù)先準(zhǔn)備好標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的鋼板，熱噴涂材料，同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下獨(dú)立完成熱噴涂前處理（主要是噴砂粗化）、噴涂、涂層質(zhì)量檢測(cè)等工作。通過(guò)這8個(gè)學(xué)時(shí)的學(xué)習(xí)，同學(xué)們對(duì)熱噴涂技術(shù)、設(shè)備和熱噴涂材料有了較為全面的認(rèn)識(shí)和了解。

在課堂教學(xué)中，部分章節(jié)可以采取預(yù)先布置任務(wù)、分組討論的方式，讓學(xué)生參與到教學(xué)中來(lái)，成為課堂上的主體，教師在中間主要起到組織、引導(dǎo)和協(xié)調(diào)的作用。如在講述電鍍和化學(xué)鍍這一章節(jié)時(shí)，可采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。老師在講述完基本知識(shí)點(diǎn)后，給學(xué)生布置系列探究性學(xué)習(xí)任務(wù)，5-6人分成一個(gè)小組，指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)學(xué)校圖書館提供的各種渠道查閱文獻(xiàn)資料，如通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)總庫(kù)查閱中文期刊、學(xué)位論文以及會(huì)議論文，通過(guò)Elsevier、SpringerLink、EBSCO數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)查閱和下載英文論文等。各個(gè)小組根據(jù)老師分配的任務(wù)，查閱相關(guān)論文和信息，然后進(jìn)行篩選、提煉、歸納和分析，完成綜述性報(bào)告，并做成ppt形式，每個(gè)小組輪流在課堂上向大家展示和講解。通過(guò)這種任務(wù)分配、查閱資料、信息檢索與提煉、整理報(bào)告和匯報(bào)的過(guò)程，提高了學(xué)生的分析和歸納能力，部分同學(xué)還能在整理和查閱資料的過(guò)程中提出新的問(wèn)題和看法，創(chuàng)新能力得到了很好的鍛煉。

三、設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

長(zhǎng)期以來(lái)，材料專業(yè)基礎(chǔ)課程輔助實(shí)驗(yàn)多數(shù)是驗(yàn)證型、演示型實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)老師講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生按照老師要求及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上規(guī)定的內(nèi)容、方法和步驟機(jī)械的完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容即可，在這一過(guò)程中需要學(xué)生自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新的地方較少。著名的美國(guó)教育家布魯納雷曾說(shuō)過(guò)，知識(shí)乃是一個(gè)過(guò)程，不是結(jié)果。開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正目的不僅僅是為了去驗(yàn)證一些已知的結(jié)果，而是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生從事材料應(yīng)用或科學(xué)研究的能力，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)闊視野，發(fā)展思維，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣。[3]多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明，合理設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)，對(duì)提高課程教學(xué)的質(zhì)量至關(guān)重要。我校材料學(xué)科以表面技術(shù)為特色，擁有包括熱噴涂、物理氣相沉積、微弧氧化、噴焊等較為齊全的實(shí)驗(yàn)條件，為本課程實(shí)驗(yàn)的設(shè)置和實(shí)施提供了有力的支撐。

在本課程教學(xué)中，設(shè)置了4學(xué)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)課程，以驗(yàn)證性為主，以加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解。同時(shí)，通過(guò)這些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解和熟悉表面技術(shù)試驗(yàn)設(shè)備，為創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。在本課程進(jìn)行到中期的時(shí)候，給同學(xué)們布置創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)任務(wù)，內(nèi)容可廣泛選用在生活、工業(yè)或科研中遇到的，和表面技術(shù)有關(guān)的課題，如鋼結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)效防腐、高速公路護(hù)欄的防護(hù)涂層技術(shù)、門把手的裝飾及防腐涂層技術(shù)、家用碳鋼自來(lái)水管的防銹技術(shù)、水輪機(jī)葉片的抗沖蝕涂層技術(shù)、機(jī)械傳動(dòng)齒輪接觸齒面的表面強(qiáng)化技術(shù)等，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣分組選擇合適的題目，設(shè)計(jì)涂層工藝和涂層材料，并制訂詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)指導(dǎo)教師審核后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了確保該實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的管理，指導(dǎo)教師應(yīng)做好實(shí)驗(yàn)進(jìn)度跟蹤和管理，做好實(shí)驗(yàn)安全培訓(xùn)，合理安排、協(xié)調(diào)公共實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用時(shí)間。對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的難題，要及時(shí)的給予提示或協(xié)助解決。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，以小組為單位提交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為評(píng)分依據(jù)。通過(guò)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生經(jīng)歷了查閱、收集資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等過(guò)程，熟悉了科研工作的基本環(huán)節(jié)，從事科研工作的能力得到了有效的鍛煉。

四、結(jié)束語(yǔ)

在材料表面技術(shù)概論專業(yè)課程教學(xué)中，通過(guò)鼓勵(lì)同學(xué)們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，協(xié)助老師承擔(dān)部分科研工作，加強(qiáng)課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，增加創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等措施，有效提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和科研能力。尤其是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的設(shè)立，和傳統(tǒng)專業(yè)課程輔助實(shí)驗(yàn)形成了良好的互補(bǔ)作用，對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、實(shí)踐能力和充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力起到了重要的促進(jìn)作用。由于材料表面技術(shù)發(fā)展迅速，涂層新材料、新工藝革新非?？欤谝院蟮慕虒W(xué)中將及時(shí)更新授課內(nèi)容，進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，跟蹤表面技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)，更好的培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣和科研能力。

[ 注 釋 ]

[1] 黃秋燕.教學(xué)型地方高校遙感課程教學(xué)與科研互動(dòng)模式探索[J].高教論壇，2008（5）：74-76.

第9篇：化學(xué)新材料論文范文

【論文摘要】創(chuàng)新是指根據(jù)一定的目的和任務(wù)，運(yùn)用一切已知信息，通過(guò)開(kāi)展能動(dòng)的思維活動(dòng)，突破原有的事實(shí)、框架，而獲得的解決問(wèn)題的一種全新方式或產(chǎn)生對(duì)社會(huì)和個(gè)人極有價(jià)值的產(chǎn)品的智力本質(zhì)。當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代區(qū)別于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的重要特征便是不斷創(chuàng)新，創(chuàng)新是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的靈魂。本文主要是從初中化學(xué)教學(xué)中談培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的一些做法。

當(dāng)今，人類正面臨一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)時(shí)代──知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。能否接受知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的挑戰(zhàn)，關(guān)鍵在于能否培養(yǎng)出大批具有知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的人才。加強(qiáng)素質(zhì)教育時(shí)代和社會(huì)發(fā)展的需要，它不僅是當(dāng)今我國(guó)教育改革的潮流，也是當(dāng)今世界教育改革的潮流。如何發(fā)揮化學(xué)教育的優(yōu)勢(shì)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，是廣東化學(xué)教育工作者探討的重要課題之一。

一、聯(lián)系生活，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，也就是推崇創(chuàng)新，追求創(chuàng)新，以創(chuàng)新為榮的觀念和意識(shí)的培養(yǎng)。只有在強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)的引導(dǎo)下，人們才能產(chǎn)生強(qiáng)烈的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)。樹立創(chuàng)新目標(biāo)，從而發(fā)揮創(chuàng)新潛力和聰明才智?；瘜W(xué)是以物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律為研究對(duì)象的學(xué)科，與社會(huì)聯(lián)系非常密切?？梢哉f(shuō)，整個(gè)化學(xué)發(fā)展史就是一部聯(lián)系社會(huì)、服務(wù)社會(huì)的創(chuàng)造史和發(fā)明史。

隨著社會(huì)的發(fā)展，化學(xué)與社會(huì)聯(lián)系越來(lái)越緊密。

1994年國(guó)際滑雪教育會(huì)議(ICCE )的主題就是強(qiáng)調(diào)：化學(xué)是未來(lái)世紀(jì)的中心學(xué)科，在環(huán)境、能源、材料以及生命科學(xué)中，發(fā)揮重要的作用。因而，教師在教學(xué)過(guò)程中要適當(dāng)節(jié)食化學(xué)領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明、新進(jìn)展。有意識(shí)的想學(xué)生展望化學(xué)的明天──新能源、新材料、新醫(yī)藥、新食品，同時(shí)還讓學(xué)生了解當(dāng)今世界化學(xué)科學(xué)研究前沿。此外，還結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，積極開(kāi)展形式多樣的課外活動(dòng)，把化學(xué)知識(shí)與社會(huì)生活實(shí)踐相聯(lián)系，把學(xué)生引入化學(xué)問(wèn)題情趣中用，能極大的促進(jìn)學(xué)生對(duì)新技術(shù)、新方法的了解，有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性強(qiáng)和創(chuàng)新意識(shí)。

二、注重啟發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

創(chuàng)新思維是創(chuàng)新素質(zhì)的核心，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)必須著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的課堂教學(xué)習(xí)慣于教授講、學(xué)生聽(tīng)的講授型的教學(xué)模式。只注重學(xué)科知識(shí)的傳授，常常脫離生活和現(xiàn)實(shí)，不利于學(xué)生主體性的發(fā)揮，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與發(fā)展，也不利于學(xué)生動(dòng)手及解決問(wèn)題能力的提高。因此，我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)堅(jiān)持啟發(fā)式教學(xué)，以學(xué)生為主體，改進(jìn)教學(xué)方法，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)探索、主動(dòng)思考、主動(dòng)實(shí)踐，創(chuàng)造性地開(kāi)展學(xué)生，著重培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、想象力和發(fā)散思維能力。

1.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

觀察能力是有效探索世界，認(rèn)識(shí)事物的一種基本能力，是創(chuàng)新活動(dòng)能力發(fā)展的基礎(chǔ)?？梢哉f(shuō)花心變化的全過(guò)程都呈現(xiàn)著豐富生動(dòng)的直觀形象，是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的好素材。在平時(shí)教學(xué)過(guò)程中，要充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)或其他直觀條件激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的觀察方法，把觀察和思維緊密地結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣。

2.培養(yǎng)學(xué)生的想象能力

想象思維最顯著的特征是直觀、具體，它是利用感官直接接受具體想象信息，然后在頭腦中形成表象，再利用這些表象進(jìn)行類比、聯(lián)想等思維加工而獲得認(rèn)識(shí)，這是認(rèn)識(shí)活動(dòng)的基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，要注重發(fā)展學(xué)生的想象力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力

在創(chuàng)新思維的結(jié)構(gòu)中，包含有發(fā)散思維和收斂思維。所謂發(fā)撒思維是從某一點(diǎn)出發(fā)，不依靠常規(guī)尋求變異，進(jìn)行發(fā)散性聯(lián)想，得出多種解法、多個(gè)結(jié)論的思維形式。美國(guó)心理學(xué)家吉爾福特認(rèn)為發(fā)散思維有三個(gè)特點(diǎn)：流暢性、靈活性和獨(dú)創(chuàng)性?？梢?jiàn)，發(fā)散思維是創(chuàng)新思維的核心?；瘜W(xué)教學(xué)內(nèi)容，有許多發(fā)散思維的素材，引導(dǎo)得好，能把學(xué)生帶到積極思維的情境中。要學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)散思維并引導(dǎo)自己進(jìn)行創(chuàng)新思維，教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，啟迪學(xué)生思維，經(jīng)常作這方面的訓(xùn)練。

三、重視實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基礎(chǔ)，現(xiàn)行化學(xué)教材中的一些演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，主要是作為驗(yàn)證化學(xué)知識(shí)的手段，幫助學(xué)生理解和鞏固化學(xué)知識(shí)，對(duì)發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力不能起到良好的促進(jìn)作用。因此要做培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等方面的指導(dǎo)。在教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方案以增強(qiáng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方案是最能夠培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)的，

當(dāng)然，在化學(xué)教學(xué)中，還有許多很好的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的素材，有待我們化學(xué)教師不斷去挖掘并加以利用。有人說(shuō)：“只有創(chuàng)新型的教師通過(guò)創(chuàng)新性的教學(xué)方法才能培養(yǎng)出創(chuàng)新的學(xué)生。”因而，我們教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，加強(qiáng)?！皠?chuàng)新教育”研究，切實(shí)把“素質(zhì)教育”落到實(shí)處。

綜上所述，我們必須加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)，而化學(xué)作為研究和開(kāi)發(fā)新材料的科學(xué)，是社會(huì)發(fā)展和人類進(jìn)步的關(guān)鍵，更需要具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的人才，我們就更有必要加強(qiáng)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。在新教材的背景下，教師必須樹立新的教學(xué)理念，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)探索，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力

參考文獻(xiàn)

[1] 王利萍；中學(xué)化學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J]；商情；2010年第20期