材料科學(xué)的發(fā)展精選(九篇)
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第1篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文
【關(guān)鍵詞】化工材料科學(xué)與工程 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢分析 研究
化工材料科學(xué)與工程是社會經(jīng)濟發(fā)展的主要驅(qū)動力之一，同時能夠帶動信息技術(shù)與生物技術(shù)的發(fā)展。在以科學(xué)技術(shù)為主導(dǎo)的當(dāng)今社會中，無論是高校中還是化工企業(yè)中，都需要培養(yǎng)化工材料科學(xué)與工程的專業(yè)人才，創(chuàng)新材料科學(xué)與工程的發(fā)展。從化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展中找尋其中存在的問題，以便于后期的工程技術(shù)研發(fā)。
1 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.1 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展歷程
化工材料科學(xué)與工程的從個個單一分來的學(xué)術(shù)系統(tǒng)中，逐漸實現(xiàn)走向了科學(xué)之間的相互融合。在社會發(fā)展的進程中，材料科學(xué)的應(yīng)用與社會建設(shè)步伐息息相關(guān)。單一化的材料科學(xué)發(fā)展不能適應(yīng)社會發(fā)展需求，各個材料學(xué)科之間應(yīng)該實現(xiàn)相互交叉、滲透、移植，從細分最終走向綜合化的發(fā)展。在20世紀40年代，基礎(chǔ)科學(xué)與工程之間的相互滲透較差，固體物理學(xué)與材料工程學(xué)之間的互不融合。從60年代起，材料科學(xué)與工程學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)交互，材料科學(xué)與材料工程之間的大部分內(nèi)涵能夠?qū)崿F(xiàn)重疊，化工材料科學(xué)與工程得到了教育界的廣泛認可[1]。
1.2 化工材料科學(xué)與工程在教育界的發(fā)展
化工材料科學(xué)與工程是高校教育中的重點內(nèi)容，該門學(xué)科經(jīng)過多變的研究與演變，衍生出中諸多的子學(xué)科。以美國麻省理工學(xué)院材料學(xué)科專業(yè)演變?yōu)槔c化工材料科學(xué)與工程相關(guān)的專業(yè)課程有：地質(zhì)與采礦工程、采礦與冶金、冶金與材料科學(xué)等。歐美等國家將在材料教育方面的認識比較深，將很多高校中的冶金、陶瓷、電子材料等科目統(tǒng)稱為材料，材料教學(xué)內(nèi)容逐漸擴大，應(yīng)用到社會建設(shè)中的諸多領(lǐng)域中。目前，我國重點高校相繼設(shè)立材料科學(xué)與工程學(xué)院，針對于化工方面的教學(xué)改革，在原設(shè)置專業(yè)的基礎(chǔ)上，補充了非金屬的工程材料的內(nèi)容。化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展能夠打破原專業(yè)設(shè)置的界限，加強專業(yè)間的滲透和聯(lián)系，教學(xué)內(nèi)容實現(xiàn)了更新。截止至2003年7月份，具備材料科學(xué)與工程的院校占據(jù)我國的高校的總數(shù)的34%。化工材料科學(xué)與工程的教學(xué)逐漸展現(xiàn)出了新思路[2]。
2 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展趨勢
2.1 化工材料科學(xué)與工程教學(xué)中創(chuàng)新性人才培養(yǎng)
化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展，以來社會化工企業(yè)的技術(shù)研發(fā)還遠遠不夠，為了更好的促進化工材料科學(xué)的發(fā)展，在未來的科技社會中，化工材料科學(xué)與工程還需要與教育實現(xiàn)緊密結(jié)合。促進化工新材料的研發(fā)與應(yīng)用，需要在高校中培養(yǎng)優(yōu)秀的材料科學(xué)人才，與社會高精尖材料研發(fā)機構(gòu)構(gòu)成聯(lián)動機制。對于材料科學(xué)的人才培養(yǎng)要求極為嚴格，一方面需要學(xué)生具有較好的結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)，另一方面還要向?qū)W生傳授學(xué)生微系統(tǒng)、納系統(tǒng)、生物系統(tǒng)。同時還需要進行材料結(jié)構(gòu)、性能、工藝等工程的研究，以計算機技術(shù)進行材料科學(xué)的模擬研發(fā)。高校能夠為社會輸送創(chuàng)新性的人才，是社會化工企業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵。創(chuàng)新性人才的能夠促進化工新材料的研發(fā)，保障化工材料領(lǐng)域更新[3]。
2.2 化工新材料的研發(fā)
在科技信息不斷發(fā)展的當(dāng)今社會中，對于化工材料的研發(fā)技術(shù)越來越先進，我國化工材料科學(xué)與工程的未來發(fā)展，需要與科技信息技術(shù)相互融合，研發(fā)出具有更多功能的化工新材料。這些新材料的研發(fā)與應(yīng)用能夠在傳統(tǒng)材料的優(yōu)勢基礎(chǔ)上，為人們的生活提供更多的便利。
2.2.1 纖維材料
化工新材料“十三五”發(fā)展規(guī)劃在即，很多具有高技術(shù)含量、高價值知識密集和技術(shù)密集的新型材料，在社會建設(shè)中能夠發(fā)揮出無線的潛力。這些新材料與傳統(tǒng)的材料相比，在質(zhì)量上更加的輕便，在性能上的更加的好，在功能上更加的強大，附加值更加的高。那么何為化工新材料，化工新材料是指一些包含高性能纖維復(fù)核材料，這些才能夠在國防軍工、航空航天、新能源及高科技產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛，同時化工新材料在建筑、通信、機械、環(huán)保以及海洋開發(fā)中用途更大。有專家指出，全球纖產(chǎn)量在近十年內(nèi)的長幅為3%，而高性能的纖維在全球范圍內(nèi)產(chǎn)量增長能夠達到30%，也就是說，在未來的幾年間是高性能纖維發(fā)展的黃金期[4]。
2.2.2 聚酰亞胺
有機高分子材料也是化工新材料的另一類，與傳統(tǒng)的高分子材料相比，聚酰亞胺的綜合性比較強，特點突出。聚酰亞胺作為一種特種工程材料，已廣泛應(yīng)用在航空、航天、微電子、分離膜、納米、液晶、激光等領(lǐng)域。在物理性質(zhì)上，耐高溫達 400℃以上，長期使用溫度范圍-200～300℃，熔點特征不明顯。并且該種材料絕緣性能極高。通常情況下，103赫下介電常數(shù)為4.0；在化學(xué)性質(zhì)上，聚酰亞胺可以被分為脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亞胺三種。聚酰亞胺，因其在性能和合成方面的突出特點，不論是作為結(jié)構(gòu)材料或是作為功能性材料，其在微電子領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。
3 結(jié)語
綜上所述，化工材料科學(xué)與工程化工研發(fā)領(lǐng)域中的重點內(nèi)容，提升對于化工材料科學(xué)與工程的研發(fā)，能夠有效的促進化工領(lǐng)域發(fā)展。本文對化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，與社會發(fā)展趨勢相互結(jié)合，研究其在未來的發(fā)展方向。在未來，需要對化工材料科學(xué)與工程教學(xué)中進行創(chuàng)新性人才培養(yǎng)，鼓勵化工新材料的研發(fā)，實現(xiàn)科技創(chuàng)造未來。
參考文獻：
[1]劉海定，湯愛濤，潘復(fù)生，左汝林.材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].材料報，2004，09：5-7.
[2]張鈞林.材料科學(xué)與工程的學(xué)科發(fā)展、現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)[J].甘肅科技，2008，15：165-168+132.
第2篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文
一、堅持以人為本原則，充分發(fā)揮群眾城市管理主體作用
堅持以人為本，是科學(xué)發(fā)展觀的核心和本質(zhì)。城市管理工作與廣大群眾息息相關(guān)，每一次執(zhí)法、每一次管理、每一次整治都直接涉及到群眾的切身利益，群眾的理解、支持和參與是實現(xiàn)城市管理快速、健康、協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)和保證。因此，城市管理工作必須堅持以人為本原則，充分發(fā)揮群眾的主體作用。一是要加大宣傳力度，調(diào)動群眾參與的積極性。通過設(shè)立咨詢臺、發(fā)放宣傳單、開辟電視專欄等有效形式，加大城市管理法律法規(guī)的宣傳力度，以正確的輿論引導(dǎo)和教育廣大群眾，調(diào)動他們參與城市管理的積極性，增強他們對城管執(zhí)法工作的認同感，在全社會營造理解和支持城管工作的良好氛圍。二是要不斷強化居民的城市意識。通過簽訂門前“三包”責(zé)任狀，規(guī)定垃圾定點、定時傾倒時間等方法，督促群眾養(yǎng)成文明健康的生活習(xí)慣，切實做到不亂倒垃圾、不亂潑污水、不亂堆雜物、不亂涂亂畫，使“人民城市人民建、人民城市人民管”的觀念更加深入人心。三是要努力建設(shè)一支紀律嚴、作風(fēng)正、業(yè)務(wù)精的城市管理行政執(zhí)法隊伍，以適應(yīng)新形勢下的城市管理工作，形成管理者與被管理者的良性互動，不斷開創(chuàng)我縣城市管理工作新局面。
二、樹立創(chuàng)新發(fā)展意識，推進城市管理工作提檔升級
科學(xué)發(fā)展觀的第一要義是發(fā)展。城市管理的發(fā)展應(yīng)著眼于精細化城市管理，明確城市管理職責(zé)，進一步加大法制化、社會化、信息化建設(shè)。一是要進一步明確城市管理各個方面、各個領(lǐng)域與各個環(huán)節(jié)的具體標準和要求，建立城市管理執(zhí)行責(zé)任體系，按照城市管理和責(zé)權(quán)對應(yīng)原則，進一步創(chuàng)新完善城市管理體制，徹底消除管理上的死角死面，盡快形成責(zé)任明確、權(quán)責(zé)一致的城市管理新格局。二是要進一步規(guī)范城市管理行政執(zhí)法的程序，依靠法律法規(guī)和規(guī)章制度進一步規(guī)范城市管理，把城市管理的各項工作納入法制化軌道。堅持有法可依、有法必依、執(zhí)法必嚴、違法必究。堅決杜絕吃拿卡要、推諉扯皮、野蠻執(zhí)法、辦事不公、以公徇私現(xiàn)象的發(fā)生，不斷提高文明執(zhí)法水平和執(zhí)法的透明度。三是要進一步加強信息化建設(shè)，通過網(wǎng)絡(luò)、媒體等方式進行宣傳教育和學(xué)習(xí)。宣傳城市管理工作中的好經(jīng)驗、好做法、好典型，學(xué)習(xí)其他城市的先進管理辦法，推動城市管理工作提檔升級。
三、加強統(tǒng)籌兼顧理念，協(xié)調(diào)推進城市管理各項工作
第3篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文
一、找準突出問題，確定活動主題
（一）堅持群眾路線，廣泛征求意見。一是用手機短信向全鄉(xiāng)干部和孔明村黨員、群眾征求意見；二是召開座談會和設(shè)置“征求意見箱”廣泛征求意見。共征集到關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、人畜飲水、移民搬遷等問題25條；關(guān)于農(nóng)民增收、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等問題21條；關(guān)于農(nóng)村茅草屋改造等民生問題10條；關(guān)于干部思想意識、作風(fēng)等建議4條。
（二）查找突出問題，確定活動主題。鄉(xiāng)黨委對征集到的意見和建議進行梳理和剖析，找準了影響和制約全鄉(xiāng)發(fā)展的兩個突出問題。一是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)不發(fā)達。全鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，生態(tài)惡化，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)單一，貧困人口比例達30%以上，農(nóng)民人均純收入僅為1405元。二是群眾存在“等、靠、要”懶惰思想和落后觀念。圍繞這兩大突出問題，鄉(xiāng)黨委研究確定了以“推動科學(xué)發(fā)展、走出貧窮困境、建設(shè)富民之鄉(xiāng)”作為全鄉(xiāng)學(xué)習(xí)實踐活動的主題，以“少喝酒、多流汗、抓機遇、拼命干”作為全鄉(xiāng)學(xué)習(xí)實踐活動的總載體。
二、堅持分類指導(dǎo)，因材施教學(xué)習(xí)
（一）機關(guān)黨員結(jié)合工作職責(zé)職能采取“集中學(xué)”和“輔導(dǎo)學(xué)”。針對鄉(xiāng)干部主要精力是撲在農(nóng)村生產(chǎn)一線干具體工作的特殊性，鄉(xiāng)黨委主要利用召開工作會議的時機，由班子成員組織進行“集中學(xué)”和請專家、領(lǐng)導(dǎo)進行“輔導(dǎo)學(xué)”，將學(xué)習(xí)融入工作，學(xué)習(xí)與工作兩不誤。
（二）學(xué)校黨員圍繞提高教育教學(xué)水平“引導(dǎo)學(xué)”。為了增強教師的責(zé)任感、提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)校管理水平，鄉(xiāng)黨委引導(dǎo)教育支部制定了學(xué)習(xí)計劃，結(jié)合學(xué)校的教學(xué)安排，由學(xué)校采取分組討論學(xué)習(xí)、互動學(xué)習(xí)、遠程教育學(xué)習(xí)等，將科學(xué)發(fā)展觀融入教學(xué)計劃。
（三）農(nóng)村黨員圍繞發(fā)展經(jīng)濟實地參觀“討論學(xué)”。針對農(nóng)村黨員文化素質(zhì)低，部分少數(shù)民族黨員群眾聽不懂漢語，以及農(nóng)村黨員不便集中和“坐不住”、“靜不下”、“聽不懂”、“學(xué)不進”、“不會寫”的實際，鄉(xiāng)黨委除了組織一次動員大會集中學(xué)習(xí)外，沒有要求支部制定學(xué)習(xí)計劃、集中學(xué)習(xí)和寫筆記，主要以實地參觀學(xué)習(xí)討論的方式進行。一是組織黨員到本村的早熟蔬菜基地和種養(yǎng)殖基地參觀學(xué)習(xí)、集中討論，請致富能手、“土專家”談經(jīng)歷、談體會；二是組織黨員到其它村的種養(yǎng)殖示范基地考察學(xué)習(xí)，讓黨員們認識差距和貧窮的根源，激發(fā)他們抓生產(chǎn)促發(fā)展的信心。三是將科學(xué)發(fā)展觀學(xué)習(xí)內(nèi)容編成群眾喜聞樂見“山歌調(diào)”和“布依小調(diào)”，組織黨員群眾采取漢語與布依語相結(jié)合的“雙語”形式進村入戶去傳唱。四是利用“村村廣播”和手機短信等方式向群眾廣泛宣傳科學(xué)發(fā)展觀知識。通過這些方式提高了學(xué)習(xí)的效果，使黨員想學(xué)、愿學(xué)，學(xué)得懂、記得住。
（四）舉辦“兩賽一考”檢驗學(xué)習(xí)成效。鄉(xiāng)機關(guān)和教育支部聯(lián)合舉辦演講賽、知識競賽，并組織鄉(xiāng)機關(guān)和教育支部黨員參加全縣科學(xué)發(fā)展觀知識考試，既營造了學(xué)習(xí)實踐活動的氛圍，又檢驗了學(xué)習(xí)成效。
三、結(jié)合實際調(diào)研,集中民智討論
將調(diào)研和解放思想大討論相結(jié)合，寓調(diào)研中開展大討論，在討論中開展調(diào)研。
（一）鄉(xiāng)機關(guān)支部：明確調(diào)研課題后，由鄉(xiāng)班子成員領(lǐng)題深入村組圍繞“三著力三抓好”進行調(diào)研，即著力于找準和解決影響制約全鄉(xiāng)科學(xué)發(fā)展的突出問題，抓好專題調(diào)研；著力于找準和解決群眾反映強烈的突出問題，抓好問計調(diào)研；著力于構(gòu)建有利于科學(xué)發(fā)展的體制機制，抓好案例調(diào)研。
（二）教育支部：針對學(xué)校教學(xué)質(zhì)量不高，群眾文化素質(zhì)低的問題，以各中心學(xué)校為單位，由鄉(xiāng)分管領(lǐng)導(dǎo)組織召開教師座談會，征求如何提高教育教學(xué)質(zhì)量；學(xué)校校長組織召開學(xué)生家長代表座談會，征求如何抓好掃盲，提高農(nóng)民文化素質(zhì)等并進行大討論。討論結(jié)果報鄉(xiāng)黨委作為調(diào)研的依據(jù)。
（三）孔明村支部：針對農(nóng)村黨員文化低、不會寫、口頭表達能力差的實際，鄉(xiāng)黨委明確班子成員和駐村指導(dǎo)員組織黨員群眾、典型示范戶、縣鄉(xiāng)兩代表等，以自然村寨為單位召開座談會，與群眾溝通交流、聽取呼聲，幫助轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念、理清發(fā)展思路，并將座談內(nèi)容整理為村級調(diào)研材料，對于有價值的內(nèi)容由鄉(xiāng)駐村指導(dǎo)員形成調(diào)研報告。
四、注重邊學(xué)邊改，突出實踐特色
（一）抓機遇、上項目、促發(fā)展。鄉(xiāng)黨委政府搶抓黨建扶貧、新一輪扶貧開發(fā)、農(nóng)村生活能源試點等機遇，積極爭取并實施了十個方面的富民、惠民工程。解決了5個自然村寨的人飲工程；發(fā)展了500畝板栗；為困難群眾購耕牛100頭、能繁母豬200頭；實施了200戶危房改造；爭取*至孔明村油路建設(shè)等項目。同時，創(chuàng)新扶貧方式，變“輸血式”扶貧為“造血式”扶貧。在板繞村發(fā)展“二元雜交豬”，皎貫村發(fā)展“瘦牛育肥”，推進“一村一品”和“一村一特”產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變了群眾發(fā)展觀念，效果明顯。
第4篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文
一、科學(xué)發(fā)展觀活動學(xué)習(xí)情況及體會
科學(xué)發(fā)展觀活動開展以來，我通過單位組織的集體學(xué)習(xí)和分散學(xué)習(xí)，撰寫了心得體會、案例分析、思想討論提綱及15000余字的讀書筆記，深刻的認識到這次在全黨開展的教育活動，是黨的十六大作出的重大戰(zhàn)略部署，是在新的歷史時期貫徹落實"三個代表"重要思想，加強黨的建設(shè)的重要舉措。我經(jīng)過學(xué)習(xí)、反思，進一步武裝了頭腦，更新了觀念，振奮了精神，政治素質(zhì)有了進一步的提高。
二、個人存在的問題深刻剖析
1、對學(xué)習(xí)的重視程度不夠。
學(xué)習(xí)的內(nèi)容不夠全面，因為原來學(xué)習(xí)的專業(yè)加之工作后也從事財務(wù)的關(guān)系，使得我在學(xué)習(xí)上只關(guān)注或偏重與財務(wù)知識的學(xué)習(xí)，而對政治理論、方針政策等內(nèi)容鉆研的不精、不透，有時還放松對自己的要求和標準，滿足于現(xiàn)狀。
2、工作中力求做到盡職盡責(zé)，卻缺乏敢拼敢干的朝氣。
我常常這樣總結(jié)我自己：比較適合做一份兢兢業(yè)業(yè)的業(yè)務(wù)工作，做不來開創(chuàng)性的工作。說這種話時的心情只是出于對自己的一種小范圍上的總結(jié)而已。通過科學(xué)發(fā)展觀的學(xué)習(xí)，我知道，這是一種安于現(xiàn)狀、不求進步的心理，對工作能做到兢兢業(yè)業(yè)、盡職盡責(zé)，卻缺少一種敢拼敢干、初生牛犢不畏虎的朝氣，不能從盡善盡美、時時處處爭一流的標準上去把握。
3、樹立全局觀念意識不夠強。
我是2008年8月份進入到行政審批服務(wù)中心綜合股的，現(xiàn)在負責(zé)財務(wù)報賬工作。說真的，一定程度我就將其作為工作的第一要務(wù)，只看著自己這一塊，忽視了對"整體的"這一全局"第一要務(wù)"的認識，沒有從全局觀念出發(fā)考慮問題。
三、下一步整改措施
開展這次科學(xué)發(fā)展觀五查五看教育活動對我來講，是一次重要的審視自我，反思自我，解剖自我，提高自我的大好機會，是讓自己進一步增強責(zé)任感、壓力感，增加榮譽感、自豪感，提高發(fā)揮黨員先進性的自覺性、保持先進性的持續(xù)性的一次重要機遇。因此，我決心改正不足，從以下幾方面入手努力做好本職工作：
（一）加強理論學(xué)習(xí)，提高自身素質(zhì)。
為了更好的適應(yīng)行政審批服務(wù)工作，我會全面系統(tǒng)學(xué)理論，既要學(xué)習(xí)與財務(wù)有關(guān)的知識，又要把有關(guān)黨的路線、方針、政策學(xué)深學(xué)透，及時掌握新知識、新技術(shù)，努力探索新思路和新方法，不斷提高自身素質(zhì)。
（二）從自身做起，切實保障把各項工作落到實處。
注意日常學(xué)習(xí)、工作和生活中的一點一滴，時時處處把自己的表現(xiàn)與五查五看標準進行對照，規(guī)范自己的一言一行，照好鏡子，把好尺子，找準差距；工作上牢固樹立爭一流的思想，對個人要求上堅持高標準，嚴要求。努力干好本職工作，讓人民群眾滿意，讓上級領(lǐng)導(dǎo)放心。
第5篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文
關(guān)鍵詞：幼兒 材料 探究
幼兒科學(xué)教育活動具有激發(fā)幼兒的好奇心和探究欲望、發(fā)展幼兒認知環(huán)境的能力等教育價值，是幼教內(nèi)容不可或缺的一個重要組成部分。而科學(xué)區(qū)域活動作為對科學(xué)教育集體活動的一種延伸和補充，是幼兒自主探索和教師對幼兒進行科學(xué)教育個別化指導(dǎo)的重要形式之一。要使科學(xué)區(qū)活動發(fā)揮最大化的教育功能，讓每一個幼兒都在自由愉快的氛圍中進行區(qū)域化科學(xué)探索，充分發(fā)揮其主體性，材料的投放及使用起到直接和關(guān)鍵的作用。如何科學(xué)合理地利用區(qū)域活動材料，更好地發(fā)展幼兒探究活動的能力呢？
—、充分挖掘材料的多樣性、趣味性和可操作性，激發(fā)幼兒探索的主動性，為幼兒進行探究活動提供必要的前提條件和準備
每一次活動之前，我們都要了解不同幼兒的年齡特點和知識水平，理解和把握當(dāng)前的培養(yǎng)目標，然后再有針對性地選擇對幼兒發(fā)展有促進作用的操作材料，提供足夠的探究時間和空間，激發(fā)其學(xué)習(xí)探索的主動性，讓每個幼兒可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容、興趣選擇相應(yīng)的材料。
如在區(qū)域活動“顏色變變變”中，當(dāng)幼兒了解到紅、黃、藍三原色兩兩混在一起能變出新的顏色這一現(xiàn)象后，我們又及時新增投放了若干種不同顏色的顏料和棉簽、調(diào)色盤等，并對幼兒提出了“當(dāng)厲害的變色魔術(shù)師”的要求，讓幼兒進行進一步的操作探索，看一看能變出哪些不同的顏色，這樣就引起了幼兒探索的欲望，他們急于通過動手操作尋找答案。在這個過程中幼兒能主動參與，體驗探索發(fā)現(xiàn)的樂趣，同時也豐富了自己的相關(guān)知識和經(jīng)驗。
在科學(xué)游戲“會變魔術(shù)的鏡子”中，我們在科學(xué)區(qū)投放了若干鏡子和玩具，引導(dǎo)幼兒用兩面鏡子擺成不同角度照玩具，看看分別有什么不一樣的發(fā)現(xiàn)。幼兒在擺弄鏡子和玩具的過程中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)兩面鏡子成90度時，鏡子里竟然出現(xiàn)了三個玩具；而兩面鏡子間的夾角越小，鏡子里出現(xiàn)的玩具就越多。這一發(fā)現(xiàn)讓幼兒很興奮，更激發(fā)了其進一步探索的欲望。這種方式不僅讓幼兒感知到鏡子反光和折射的科學(xué)現(xiàn)象，同時也培養(yǎng)了幼兒的觀察力。
在“轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”探究活動中，幼兒為了探究出哪些東西能轉(zhuǎn)，帶來了各種各樣的材料，如各式瓶蓋、陀螺、乒乓球、一次性蛋糕盤等。每個幼兒都用不同的材料探索，有的將一根筷子插在娃哈哈瓶蓋的小口里，用雙手搓動筷子使之轉(zhuǎn)動；有的把蛋糕盤做成了飛盤；有的將鐵絲穿進紙卷玩具中，用手捻轉(zhuǎn)鐵絲的兩頭使紙卷轉(zhuǎn)起來。不同的材料，不同的方法，幼兒在探索過程中各顯其能，充分挖掘出每一種材料的利用價值。多樣的材料營造了一種探究的環(huán)境和氛圍，為幼兒進行探究活動提供了必備的條件，使幼兒思路更開闊，探索更主動，探究意識得到了增強，探究能力得到了發(fā)展。
二、有目的、有層次地投放相應(yīng)的材料，對探究活動起推進作用
區(qū)域活動中，允許幼兒所表現(xiàn)出來的速度、精確度上的差異，允許先操作完的幼兒嘗試更深層次的探索。科學(xué)區(qū)的層次性也突現(xiàn)在材料的提供上。如當(dāng)一些幼兒在比較沉浮時，教師提供的一些輔助材料又促使發(fā)展較快的幼兒探索怎樣讓沉下去的東西浮起來。又如，在幼兒玩“稱一稱”的玩具時，我投放了天平稱、電子秤、秤桿以及用于稱量的物體，如黃豆、玩具、珠子，剛開始讓幼兒一一學(xué)會使用這些稱量工具，當(dāng)他們會使用稱量工具以后，讓他們分別用不同的稱量工具稱相同的物體，或者用同一個稱量工具稱不同的物體，并加以比較，讓每一位幼兒有更大的發(fā)展空間，從而都能在原有水平上有所提高，有所進步。
在選擇和投放材料之前，我們先在上一次活動的基礎(chǔ)上進行總結(jié)、反思，再預(yù)先考慮將要投放的材料會與幼兒通過操作材料可能達到的發(fā)展相對應(yīng)起來，按照由淺入深、由易到難分層次地投放材料。如在“站立”活動中，我們首先投放了具體形象、直觀的材料：瓶子、積木、各種盒子、易拉罐等能夠站立的東西。第一次活動后，幼兒了解了站立的基本要素：大、平、穩(wěn)；在第二次活動中，我們又投放了吸管、筷子和光盤等材料，幼兒在摸索中將自己的第一次經(jīng)驗運用于本次活動中，把底部對齊的很多吸管捆綁在一起，吸管就能平穩(wěn)站立；把多根筷子兩個光盤孔里，把筷子和光盤做成車轱轆的樣子讓光盤站立；第三次活動是在前兩次活動的基礎(chǔ)上衍生的，投放了各種各樣的紙，引導(dǎo)幼兒想辦法將紙也站起來，有的幼兒將紙卷成紙筒；有的幼兒借助于其他穩(wěn)定的東西使紙站立。一次次的活動后,我們感覺到幼兒的探究能力在循序漸進地發(fā)展和提高。我們投放了一些線類材料，起初幼兒百思不解，在動手操作中他們發(fā)現(xiàn)電線可以變形，于是在折、撾的過程中創(chuàng)造出了又一奇跡：電線撾成三角形、彈簧狀、樹杈形，層層深入、遞進，使幼兒的探究活動呈上升趨勢，探究能力有了較大的提高。
除了對活動的難易程度分層次投放材料外，教師還應(yīng)根據(jù)幼兒的差異提供不同層次、不同程度的材料，以滿足不同水平幼兒的學(xué)習(xí)需要，促進幼兒獲得同一科學(xué)概念的各種經(jīng)驗，既要滿足幼兒思維發(fā)展不同水平的需要，又能促進幼兒知識概念從直觀到抽象概括的發(fā)展。
三、挖掘材料的多變性，為幼兒進行更深入的探究活動奠定基礎(chǔ)
探究活動的材料是靈活多變的，它具有開放性，有多種組合的可能性，當(dāng)幼兒接近這些材料時，就會自由地用自己的方式操作、改變、組合。報紙是一種極為普通的材料，幼兒將它卷成紙棒，做搶尾巴、趕豬游戲；貼在胸前向前跑，看誰的報紙不會掉下來；放在地上當(dāng)石頭，做過小河的游戲；搓成紙球或者當(dāng)足球來踢或者當(dāng)籃球來投等。又如,光盤這一材料在不同活動中的運用就截然不同，在站立活動中，將光盤孔里插入合適的紙棒，利用紙棒的力量使光盤站立起來；在物體的移動活動中，將光盤套在線繩上一人舉高一人蹲下，通過變換高度使光盤移動，而且引導(dǎo)幼兒探索兩人擺弄線繩坡度的不同，看光盤滑動的速度是否一樣。同一種材料在不同的活動中運用的方法不同，材料的應(yīng)用價值就不一樣，產(chǎn)生的效果也不一樣。通過操作，幼兒體驗了探究活動的神奇與奧秘，更加增長了幼兒的探究興趣，提升了探究的能力。在活動中，我們循序漸進，利用材料不斷引發(fā)他們思考“是什么？”“為什么？”“怎樣才能……”促進其不斷進行探究，從多角度、用不同的方法解決問題，有力地促進了幼兒多向思考、多方探索的能力。
此外，在活動中，幼兒不僅能針對多種材料進行探索，還能針對一種材料在同一個活動中的不同方法進行探索。如在“吸管站起來”的活動中，幼兒把吸管剪成短短的一小節(jié)站立后，又接著嘗試第二種方法,把許多吸管綁在一起，后來又嘗試第三種方法，創(chuàng)造出三角支架型的站立方式。在探索中，幼兒發(fā)現(xiàn)即便是同一概念的操作材料，都會有多樣的操作形式和多樣的操作層次。幼兒尋求不同的方法，材料的多變性更有效地激發(fā)了他們的探究熱情，推動幼兒向更高的探究方向前進。
總之，材料的多樣性、層次性和多變性是互相滲透、相輔相成、互為促進的。投放材料時，我們既要注重材料的橫向聯(lián)系，又要注重材料的縱向聯(lián)系，有效地把握好材料之間的潛在關(guān)系，有效地發(fā)現(xiàn)材料的價值，充分地去挖掘材料的可利用性，真正發(fā)揮其作用，以此促進幼兒主動、深入地進行探究活動，激發(fā)了幼兒的探究興趣，提升了探究熱情，調(diào)動了幼兒活動的積極性，有效地發(fā)展了幼兒的探究能力。
參考文獻：
[1] 幼兒教育.
[2] 教育教學(xué)論壇.
第6篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文
【關(guān)鍵詞】材料科學(xué)基礎(chǔ)；教學(xué)方法；知識體系
材料是人類文明進步的里程碑，時代的發(fā)展需要材料，而材料又推動時代的發(fā)展，所以人們把材料視為現(xiàn)代文明的支柱之一[1]。《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程類專業(yè)學(xué)科中一門重要的基礎(chǔ)課程，是相關(guān)材料學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和媒介，它起著公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課程之間的紐帶作用，特別是在各學(xué)科相互交叉融合不斷加強的今天，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》在高校教學(xué)中的地位更加的突出和明顯。通過《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)，使學(xué)生很好的掌握材料科學(xué)的基本理論，是學(xué)生學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程的基礎(chǔ)，也是今后從事材料科學(xué)研究工作的重要基礎(chǔ)。
伴隨著材料科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容不斷擴充更新，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革問題也日益顯現(xiàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，普遍反映課程內(nèi)容枯燥、抽象，知識點太多，難于理解等，學(xué)習(xí)具有一定難度。結(jié)合近幾年的教學(xué)實踐和體會，本文探討了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的幾點認識與實踐。
1 優(yōu)化教學(xué)方法，提高教學(xué)效果
1.1 多媒體輔助教學(xué)
《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程涉及到物理、化學(xué)、高分子等多個相關(guān)學(xué)科，課程具有內(nèi)容多，概念多，理論抽象等特點。針對這些特點，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法改革的主要措施是：改變過去單一的粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學(xué)方法，制作多媒體課件輔助教學(xué)，將看不見摸不著、又極為抽象復(fù)雜的材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài)，生動、直觀的表達出來，使學(xué)生易于理解和接受。如三元相圖的空間模型，晶體結(jié)構(gòu)的大量空間堆疊，空間粒子間的錯綜復(fù)雜的相互聯(lián)系，位錯的各種交互作用等，需要很豐富的空間想象力去理解。這些教學(xué)內(nèi)容單靠課本上簡單的平面圖形和教師的靜態(tài)模型，難以讓學(xué)生理解和掌握。結(jié)合《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容及課程特點，采用多媒體教學(xué)為主的教學(xué)方式，大大提高了教學(xué)效果。在講述三元相圖時，將相圖進行拆分、重組，可以很清晰的把點、線、面的具置及相互關(guān)系展示給學(xué)生。多媒體教學(xué)通過形象、逼真的動畫形式，從靜態(tài)到動態(tài)、從平面到立體、從單色到彩色、具有局部結(jié)構(gòu)解析功能、全方位演示課程的重點和難點教學(xué)內(nèi)容，極大的豐富了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)信息量，擴充了教學(xué)內(nèi)容，既有利于學(xué)生空間概念的建立，正確理解材料微觀結(jié)構(gòu)的特點和宏觀性質(zhì)及其應(yīng)用之間的相互關(guān)系， 又提高了教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使教學(xué)效果得到了明顯的提高。
1.2 “參與式”和“互動式”教學(xué)
在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的講授過程中，讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體參與教學(xué)，針對不同的教學(xué)內(nèi)容，采用學(xué)生分組討論、學(xué)生代表上臺講授、同學(xué)間辯論、老師點評等教學(xué)方法，使學(xué)生感受到自己是教學(xué)的主體，引導(dǎo)他們在民主、寬松、和諧的課堂氣氛中自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)。讓學(xué)生變“被動學(xué)習(xí)”為“自主學(xué)習(xí)”，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性、創(chuàng)造性為前提，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生“愛學(xué)習(xí)”。促進學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的正確方法，使學(xué)生“會學(xué)習(xí)”。另外，通過布置部分教學(xué)內(nèi)容自學(xué)、閱讀一些必要的參考書、撰寫小論文等形式，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，獨立思考，大大提高了學(xué)習(xí)的能動性。
2 知識體系的融會貫通
高效的課堂要以扎實的教學(xué)內(nèi)容為載體。扎實的教學(xué)內(nèi)容是課堂教學(xué)促進學(xué)生發(fā)展的載體。課堂教學(xué)并不是教學(xué)內(nèi)容越“多”越好，也不是越“難”越好[2]，而是要在了解學(xué)生的實際發(fā)展水平和特點的基礎(chǔ)上，合理地確定教學(xué)內(nèi)容的重點。因此，課堂上教師要以“精講多練”方式落實教學(xué)重點，要讓學(xué)生扎實掌握基礎(chǔ)知識，發(fā)展熟練的基本技能。在分析和講解各種材料理論體系時，我們都從理論范疇和科學(xué)體系層面進行融會貫通。例如在講授材料中的質(zhì)點擴散、結(jié)構(gòu)缺陷類型、界面偏析、相變類型、表面帶電等時均進行了整合貫通，使學(xué)生既能夠把握材料的共性，又能熟悉材料的個性。
材料科學(xué)在理論上的交叉融合已日益明顯，材料制備和使用過程中許多概念、現(xiàn)象和轉(zhuǎn)變都存在著許多相似之處[3]。例如馬氏體相變理論最初由金屬學(xué)家建立，廣泛應(yīng)用于鋼的熱處理理論解釋。而氧化鋯增韌陶瓷中同樣也發(fā)現(xiàn)了馬氏體相變現(xiàn)象，并作為陶瓷增韌的一種有效方法。又如缺陷行為、平衡熱力學(xué)、擴散、塑性變形和斷裂機理、界面的精細結(jié)構(gòu)與行為、晶態(tài)和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、不同類型材料中的電子遷移理論等可以用來解釋不同類型材料的行為。這些都為材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容整合提供了十分良好的基礎(chǔ)和可能性。
3 注重實踐環(huán)節(jié)，學(xué)以致用
《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程所面臨的學(xué)時數(shù)不足與當(dāng)代知識信息量迅速增加、課程內(nèi)容的不斷拓展和更新的矛盾日益加劇，深化教學(xué)改革迫在眉睫。如何提高《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)效果，形成知識傳授、思維方法與能力培養(yǎng)、創(chuàng)新精神相互滲透形成的完整系統(tǒng)，課題組成員進行了深入的嘗試和探索，從教學(xué)內(nèi)容的整合、教學(xué)方法與教學(xué)手段的改進，到融匯情感教育，千方百計調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，注重實踐環(huán)節(jié)，要求學(xué)生學(xué)以致用，達到了較理想的教學(xué)效果。實驗環(huán)節(jié)可幫助學(xué)生鞏固和加深對理論知識的理解，掌握基本實驗技能，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際，自己動手分析、解決問題的能力。目前，我們材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗室，通過實驗課程的基本訓(xùn)練，學(xué)生擁有了較多的實踐和動手機會，實踐技能和創(chuàng)新能力得到較大程度的培養(yǎng)。實驗教學(xué)在材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的培養(yǎng)中占有重要地位，加強《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的實驗教學(xué)，可以幫助學(xué)生鞏固理論知識，掌握實驗技能。
《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是一門與實驗和工程實踐緊密相聯(lián)的學(xué)科。強化課程實驗和實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，無論對于學(xué)生基礎(chǔ)理論的掌握還是工程實踐能力的培養(yǎng)都具有舉足輕重的作用。以提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力是我們高校教育的重中之重，但長期以來《材料科學(xué)基礎(chǔ)》實驗的開設(shè)都是沿用實驗教材上所設(shè)置的內(nèi)容，大多是一些驗證性實驗。為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，我們的實驗部分逐步調(diào)整為兩個部分：一部分為驗證性實驗，訓(xùn)練學(xué)生材料配置的基本技能和掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識；另一部分則為綜合性實驗，如樣品的制備、材料的分析等，提前將實驗內(nèi)容布置給學(xué)生，讓學(xué)生查閱資料，自擬實驗方案，準備實驗材料，一直到自主完成實驗操作，處理好數(shù)據(jù)，上交數(shù)據(jù)報告等全過程。這對學(xué)生的獨立性培養(yǎng)很有益處，對他們將來做科研也很有幫助，對我們老師也有了更高的要求。在教學(xué)實踐中，將“粘土性能測定及差熱分析”設(shè)計為綜合實驗，涉及到粘土白度、表面電位、陽離子交換容量、膨脹容、膠質(zhì)價等物理性能測定，粘土的鈉化、有機改性，差熱分析等。學(xué)生在教師指導(dǎo)下分析粘土的物理性能，對改性前后粘土進行查熱分析并對比，對實驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理，鍛煉了實際動手能力，培養(yǎng)了分析問題能力。在實驗教學(xué)中打破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動接受的缺點，使學(xué)生逐步形成以自助式學(xué)習(xí)方式，將實驗教學(xué)由封閉變?yōu)殚_放，有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)質(zhì)量。針對材料科學(xué)基礎(chǔ)課程已經(jīng)學(xué)習(xí)過的內(nèi)容安排驗證性實驗，鞏固已學(xué)過的知識，培養(yǎng)學(xué)生動手和親自設(shè)計實驗的能力，通過加強實驗和實踐的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生加深了材料的成分結(jié)構(gòu)的了解。
在加強實踐的教學(xué)改革中，采取實驗教學(xué)課程建設(shè)與學(xué)院平臺實驗室建設(shè)相結(jié)合的方式，推進課程實踐教學(xué)的全面提高。通過加強實驗和實踐的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生加深了材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、材料制備工藝材料、使用性能之間有著相互依存、彼此影響的復(fù)雜關(guān)系的理念，有效地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，使學(xué)生既提高了實驗動手能力，又進一步鞏固了課堂教學(xué)的內(nèi)容，取得了新教學(xué)培養(yǎng)模式的良好的教學(xué)效果。
在不斷的教學(xué)改革實踐中，良好的教學(xué)效果已初見端倪。但教育教學(xué)改革是一個新的事物，總會出現(xiàn)這樣那樣的新問題，這就需要我們認真地區(qū)對待去解決，從中改進我們的教學(xué)效果，提高我們的教學(xué)質(zhì)量。此外，從與科學(xué)技術(shù)和人類文明社會發(fā)展相適應(yīng)的角度上說，教育教學(xué)改革也是永無止境的。教學(xué)質(zhì)量是高等教育的主題，只有不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，深化《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革，才能提高材料科學(xué)基礎(chǔ)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。必須正確認識到《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)改革是一項涉及面廣、科學(xué)性強的系統(tǒng)工作。在教學(xué)改革中，必須始終抓住基礎(chǔ)理論和工程實踐相結(jié)合的特征。只有勇于實踐和探索，并不斷充實和完善，才能達到培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、高素質(zhì)和復(fù)合型人才的目標。今后我們要對《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程改革做更多的具體的探索和調(diào)查研究，以總結(jié)其中的教改效果和經(jīng)驗教訓(xùn)，通過不斷地實踐、不斷地認識、不斷地完善，相信我們定會走出一條適合于材料科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的成功之路。
【參考文獻】
[1]師昌緒.跨世紀材料科學(xué)技術(shù)的若干熱點問題[J]. 自然科學(xué)進展， 1999， 9 （1）：2-13.
第7篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文
材料的計算模擬方法介紹
材料的計算模擬研究是近年來飛速發(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)和計算機算法等多個相關(guān)學(xué)科．它的目的是利用現(xiàn)代高速計算機，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尺度的各類現(xiàn)象與性能，并對材料的結(jié)構(gòu)和物性進行理論預(yù)言，從而達到設(shè)計和開發(fā)新材料的目的．材料的多尺度計算模擬方法主要有以下幾種:
(1)第一性原理計算方法(First－principlesMethods)基于密度泛函理論的第一性原理計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)，通過數(shù)值求解薛定諤方程，計算材料的物理性質(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)計算的方法，對于半導(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)都能夠給出與實驗符合得很好的結(jié)果，同時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，使實驗者主動對材料進行結(jié)構(gòu)和功能的控制，以便按照需求制備新材料．
(2)分子動力學(xué)方法(MolecularDynamicsMethods)分子動力學(xué)是一種確定性方法，是按照該體系內(nèi)部的內(nèi)稟動力學(xué)規(guī)律來確定位形的轉(zhuǎn)變，跟蹤系統(tǒng)中每個粒子的個體運動，然后根據(jù)統(tǒng)計物理規(guī)律，給出微觀量(分子的坐標、速度)與宏觀可觀測量(壓力、溫度、比熱容、彈性模量等)的關(guān)系來研究材料性能的一種方法[5]．分子動力學(xué)方法首先需要建立系統(tǒng)內(nèi)一組分子的運動方程，通過求解所有分子的運動方程，來研究該體系與微觀量相關(guān)的基本過程．對于這種多體問題的嚴格求解，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，將電子的運動與原子核的運動分開來處理，電子的運動利用量子力學(xué)的方法處理，而原子核的運動則使用經(jīng)典動力學(xué)方法處理．此時原子核的運動滿足經(jīng)典力學(xué)規(guī)律，用牛頓定律來描述，這對于大多數(shù)材料來說是一個很好的近似．只有處理一些較輕的原子和分子的平動、轉(zhuǎn)動或振動頻率γ滿足hγ＞kBT時，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單的理論準則基礎(chǔ)上(如簡單的物質(zhì)與物質(zhì)或者物質(zhì)與環(huán)境相互作用)，采用反復(fù)隨機抽樣的手段，解決復(fù)雜系統(tǒng)的問題．該方法采用隨機抽樣的手法，可以模擬對象的概率與統(tǒng)計的問題．通過設(shè)計適當(dāng)?shù)母怕誓Ｐ停摲椒ㄟ€可以解決確定性問題，如定積分等．隨著計算機的迅速發(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隨機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)和分子動力學(xué)的復(fù)雜計算，可以模擬很大的體系．結(jié)合統(tǒng)計物理的方法，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)引入計算模擬教學(xué)的探索
材料計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)．計算已經(jīng)與實驗和形式理論一樣成為材料研究的3大支柱之一．為學(xué)生將來能夠有更高的起點研究材料科學(xué)，適應(yīng)新形勢下材料研究方法，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)、強能力、高素質(zhì)”的材料科學(xué)專業(yè)人才．我們在本科教學(xué)階段就應(yīng)該有計劃的引入和加強計算模擬方法的教學(xué)．采用的教學(xué)形式可以結(jié)合實際情況，靈活的應(yīng)用．近年來我們采取的教學(xué)方式主要有以下3種方式:(1)開設(shè)計算材料學(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《計算機在材料科學(xué)中的應(yīng)用》和《計算物理》課程為專業(yè)選修課程，學(xué)時分別為36學(xué)時和54學(xué)時．《計算機在材料科學(xué)中的應(yīng)用》課程偏重實踐教學(xué)，通過上機操作學(xué)習(xí)計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)狀及計算機在材料科學(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)研究中主要物理場的數(shù)值模擬;材料科學(xué)與行為工藝的計算機模擬;材料數(shù)據(jù)庫和新材料、新合金的設(shè)計;材料加工過程的計算機控制;計算機在材料檢測中的應(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)今計算機技術(shù)在材料科學(xué)研究中應(yīng)用的各個方面．《計算物理》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:計算物理學(xué)發(fā)展的最新狀況;蒙特卡洛方法及其若干應(yīng)用;有限差分方法;分子動力學(xué)方法;密度泛函理論;計算機代數(shù);高性能計算和并行算法等8部分內(nèi)容．計算材料類課程的開設(shè)注重理論和實踐并重的原則，在講解基本原理的同時加強學(xué)生動手上機實踐能力的培養(yǎng)，因此，經(jīng)過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步具備利用計算機進行材料模擬的能力．部分選修計算材料類課程的同學(xué)在學(xué)習(xí)中對計算模擬產(chǎn)生了極大的興趣，在大四時選擇材料計算相關(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《布朗運動的蒙特卡洛模擬》，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《晶格熱容的理論計算》和《簡立方晶體結(jié)構(gòu)能量分布的理論模擬》等均為材料計算和模擬相關(guān)課題，并且有多人的畢業(yè)論文被評為優(yōu)秀畢業(yè)論文．個別優(yōu)秀的學(xué)生讀研后繼續(xù)從事材料的計算模擬相關(guān)研究．通過幾年的教學(xué)實踐，計算材料相關(guān)課程的開設(shè)對于擴大學(xué)生的知識面，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算模擬方法介紹雖然已經(jīng)在材料專業(yè)開設(shè)《計算機在材料科學(xué)中的應(yīng)用》和《計算物理》等材料計算相關(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算的相關(guān)理論和知識，在材料專業(yè)主干課的教學(xué)中也適時地加入相關(guān)的計算模擬方法的介紹，從而擴大計算模擬知識的普及面．例如，在《固體物理》課程中，當(dāng)講解到能帶理論一章時，我們會在本章結(jié)束時，加入一次課，著重介紹基于第一性原理的平面波贗勢計算方法計算材料的能帶結(jié)構(gòu)、電子態(tài)密度等以及第一性原理計算的常用軟件(CASTEP、VASP等)．一方面，對學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識加以直觀化和適度的擴展，另一方面也進一步普及第一性原理計算的相關(guān)知識．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，我們會在本章內(nèi)容結(jié)束后介紹相圖計算近年來的發(fā)展現(xiàn)狀，包括CALPHAD(CalculationofPhaseDiagram)計算方法、熱力學(xué)與動力學(xué)的結(jié)合、第一性原理與相圖計算方法的結(jié)合，并簡要介紹今后相圖計算可能的發(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力學(xué)計算面心立方金屬空位和間隙原子點缺陷的形成能的方法．通過在課程教學(xué)中穿插入計算模擬方法的介紹，一方面也加深了學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解，另一方面開闊了學(xué)生的眼界．(3)舉辦計算模擬相關(guān)的學(xué)術(shù)講座．自從2009年以來，物理與電子信息學(xué)院從事計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《可見光響應(yīng)半導(dǎo)體光催化材料的結(jié)構(gòu)和能帶設(shè)計》，教師在講座中介紹自己的科研情況，同時也使學(xué)生了解到如何把學(xué)到的計算模擬知識應(yīng)用到科研實踐中去，讓學(xué)生體會到如何利用計算模擬預(yù)測材料的物理性質(zhì)以及指導(dǎo)材料設(shè)計的研究方式，提高學(xué)生自覺學(xué)習(xí)計算模擬方法的積極性．
結(jié)束語
第8篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文
關(guān)鍵詞：材料研究方法與測試技術(shù)；材料科學(xué)名人；教學(xué)
中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）23-166-01
一、課程的任務(wù)及性質(zhì)
《材料研究方法與測試技術(shù)》是為適應(yīng)材料科學(xué)進步而開設(shè)的一門課程，是材料科學(xué)一門專業(yè)課程。其目的和任務(wù)是通過教學(xué)使學(xué)了解無機非金屬常用近代測試方法的物理原理和應(yīng)用范圍；掌握相關(guān)儀器的結(jié)構(gòu)，功能，基本操作和維護知識；理解如何結(jié)合專業(yè)知識選用測試方法，進行研究和檢測材料性能，為今后從事材料專業(yè)的研究和生產(chǎn)奠定必要的基礎(chǔ)。二、教學(xué)現(xiàn)狀與問題
《材料研究方法與測試技術(shù)》教材中包含了豐富的專業(yè)知識與概念，涵蓋有關(guān)材料成分、結(jié)構(gòu)及組織形貌等的現(xiàn)代分析、測試技術(shù)、內(nèi)容涉及衍射學(xué)、光譜學(xué)，電子能譜學(xué)、顯微學(xué)及色譜、電化學(xué)分析和熱分析等方法。為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)論文實驗提供必要的知識面和分析技術(shù)方法，而且是提高實踐技能和全面綜合分析能力的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過對吉林建筑大學(xué)《材料研究方法與測試技術(shù)》課程的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生認為這門課程涉及的微觀現(xiàn)象難以表述、儀器原理抽象，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。不少學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中產(chǎn)生厭倦感，認為是一門難學(xué)的課程，課堂教學(xué)秩序也會受到影響！
調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)中適當(dāng)?shù)匾肱c理論知識相關(guān)的材料科學(xué)名人典故的授課方式，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效率相應(yīng)提高，專業(yè)知識理解更加深入。
二、材料科學(xué)名人科研典故與課程結(jié)合
愛因斯坦說過“科學(xué)的不朽榮譽，在于它通過對人類心靈的作用，克服了人們在自己面前和在自然界面前的不安全感。”名人典故的引入，不僅能引起一部分學(xué)生的興趣、深化學(xué)生的記憶，同時也是一個對于課本知識的很好的引導(dǎo)，可成為啟動學(xué)生思維的鑰匙[1]！ 嘗試材料科學(xué)名人科研典故與課程結(jié)合，能很好地啟發(fā)學(xué)生步入專業(yè)領(lǐng)域，并達到如下幾點效果：
1、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
材料科學(xué)的發(fā)展歷史上，相關(guān)的科學(xué)名人在科研歷程中，遇到過很多很有意思的事件，體現(xiàn)出了材料專業(yè)的趣味性！而這與學(xué)生們對于專業(yè)知識普遍反應(yīng)的復(fù)雜、乏味形成鮮明對比！
2、強化對知識的記憶與理解
無論什么人，都能對自己感興趣的事情表現(xiàn)出非凡的記憶力。為了提高記憶力，很有必要使自己對所要記憶的對象產(chǎn)生興趣。很多相關(guān)的名人典故都是一些值得借鑒的成長歷程，或者是值得回味的有趣事件！在這些材料科學(xué)名人典故中，很多都包涵了基本的專業(yè)知識的提出，定理的發(fā)現(xiàn)或者相關(guān)實驗的證明！這對于強化學(xué)生對專業(yè)知識的記憶與深入理解都是非常有效的！
3、進一步培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高自我修養(yǎng)
現(xiàn)在科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造力是可以學(xué)習(xí)的。英國劍橋大學(xué)分子生物學(xué)實驗室（MRC）出了大概14個諾貝爾獎得主，他們是通過互相學(xué)習(xí)來提高創(chuàng)造力。通過材料名人與課程相結(jié)合，不僅可以促使學(xué)生們更深入地掌握相關(guān)理論和創(chuàng)新思路，而且可以為學(xué)生培養(yǎng)材料領(lǐng)域創(chuàng)新思維能力提供更豐富、更直接的借鑒。
三、名人典故與課程學(xué)習(xí)聯(lián)系舉例
通過了解科學(xué)工作者的科研經(jīng)歷，不僅使學(xué)生更深入、生動地掌握相關(guān)理論和創(chuàng)新思路，而且為學(xué)生培養(yǎng)材料領(lǐng)域創(chuàng)新思維能力提供更豐富、更直接的借鑒！下面列舉了一些學(xué)生閱讀《材料研究方法與測試技術(shù)》課程中對相關(guān)名人資料的總結(jié)認識：
勞厄（Laue，1879-1960）（第一章，X射線基礎(chǔ)礎(chǔ)，倒易點陣）利用晶體作為天然光柵成功觀察到了X射線衍射現(xiàn)象。從而證實了 X 射線的波動性，開辟了利用 X射線研究晶體結(jié)構(gòu)的方法。這個具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)使人們可以通過觀察衍射花紋研究晶體的微觀結(jié)構(gòu)，并且對生物學(xué)“化學(xué)”材料科學(xué)的發(fā)展都起到了巨大的推動作用！勞厄的生平事跡還啟發(fā)我們，在做科研工作時要持之以恒、專心致志，注意觀察和分析事物的內(nèi)在規(guī)律，才能有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造！
路易?維克多?德布羅意（Louis Victor de Broglie，1892――1987） （第二章，電子光學(xué)基礎(chǔ)）法國著名理論物理學(xué)家， 1910年獲巴黎索邦大學(xué)文學(xué)學(xué)士學(xué)位，1913年又獲理學(xué)士學(xué)位，1924年獲巴黎大學(xué)博士學(xué)位，在博士論文中首次提出了"物質(zhì)波"概念。1929年度諾貝爾物理獎，成為第個以學(xué)位論文獲得諾貝爾獎的人。德布羅意早年對歷史研究的興趣也許還有某種潛移默化的影響，促進了德布羅意物質(zhì)波假設(shè)的提出。物質(zhì)波的提出使得人們對微觀世界的認識統(tǒng)一起來了。
拉曼（1888-1970）（第四章，激光拉曼光譜）拉曼是印度人，是第一位獲得諾貝爾物理學(xué)獎的亞洲科學(xué)家。1928年，在研究光的散射過程中發(fā)現(xiàn)在光的散射現(xiàn)象中有一特殊效應(yīng)，光的頻率在散射后會發(fā)生變化。頻率的變化決定于散射物質(zhì)的特性，這就是拉曼效應(yīng)。拉曼為第三世界的科學(xué)家作出了榜樣，他大半生處于獨立前的印度，竟取得了如此突出的成就，實在令人欽佩。特別是拉曼是印度國內(nèi)培養(yǎng)的科學(xué)家，他一直立足于印度國內(nèi)，發(fā)憤圖強，艱苦創(chuàng)業(yè)，建立了有特色的科學(xué)研究中心，走到了世界的前列。
四、結(jié)束語
從與科學(xué)技術(shù)和人類文明社會發(fā)展相適應(yīng)的角度上說，教育教學(xué)改革也是永無止境[2]。為提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我們把名人典故與課程相結(jié)合。今后，我們要進行更多有效的探索和調(diào)研，總結(jié)其中的教改效果和經(jīng)驗。相信通過不斷地實踐、不斷地認識、不斷地完善，我們定會對課程學(xué)習(xí)有長足的進步。
參考文獻：
第9篇：材料科學(xué)的發(fā)展范文
[關(guān)鍵詞]材料學(xué)科 實驗教學(xué) 課程體系
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）17-0125-02
材料科學(xué)是一門研究固體材料性質(zhì)規(guī)律、設(shè)計及控制材料性能的科學(xué)，其目的在于揭示材料的成分、工藝、組織結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系，是與工程技術(shù)密不可分的應(yīng)用科學(xué)。實驗教學(xué)是連接材料學(xué)科教學(xué)工作中理論與實踐的樞紐。只有高度重視實驗教學(xué)工作，才能真正提高學(xué)生理解和掌握專業(yè)理論的能力，才能真正提升學(xué)生實踐和創(chuàng)新的素質(zhì)。
一、高校材料學(xué)科實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
長期以來，實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性在教學(xué)過程中往往被忽視，實驗教學(xué)僅僅附屬于理論教學(xué)；整個培養(yǎng)過程中各個獨立的教學(xué)實驗之間缺乏系統(tǒng)性和連貫性，學(xué)生在教學(xué)實驗環(huán)節(jié)所學(xué)到的只是一些與課堂教學(xué)相關(guān)零散的知識，不能系統(tǒng)地了解材料科學(xué)實驗研究各個階段的內(nèi)在聯(lián)系。從而造成知識的斷裂和缺陷，學(xué)生的實驗技能匱乏、工程意識淡漠；或者脫離時代和社會發(fā)展以及學(xué)生實際的狀況，過分強調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新實驗，注重創(chuàng)新成果，忽略實驗的基本理論和基本技能培養(yǎng)。在當(dāng)前材料學(xué)科實驗教學(xué)的培養(yǎng)過程中，材料類共性的基礎(chǔ)性實驗沒有得到重視，因而也就不可能使得學(xué)生的綜合素質(zhì)得到有效的培養(yǎng)。
因此，構(gòu)建反映時展需求，有利于素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的科學(xué)合理的材料學(xué)科實驗教學(xué)體系，已經(jīng)成為材料學(xué)科實驗教學(xué)需要亟須解決的問題。
二、材料學(xué)科實驗教學(xué)的目標
材料學(xué)科是一門實踐性很強的學(xué)科，實驗教學(xué)是材料學(xué)科教學(xué)的重要組成部分，實驗教學(xué)的目的在于促進學(xué)生鞏固材料學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識，掌握材料學(xué)科實驗研究的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生運用材料學(xué)科的科學(xué)方法，研究和開發(fā)高性能新材料、改善和提高傳統(tǒng)材料組織性能。在此基礎(chǔ)上才能更好地通過綜合性創(chuàng)新實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而不是片面追求創(chuàng)新成果。
本科階段材料學(xué)科實驗教學(xué)的培養(yǎng)目標應(yīng)分為三個層次：一是掌握驗證材料科學(xué)的基本原理，這方面的內(nèi)容主要是材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)中涉及的演示、驗證性實驗；二是掌握材料分析測試與工藝的基本技能；三是創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)。
三、材料學(xué)科實驗教學(xué)體系內(nèi)容
隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，金屬材料、非金屬材料、高分子材料、生物材料等之間融合越來越密切，出現(xiàn)了大量的材料類交叉學(xué)科；各種材料涉及的組織結(jié)構(gòu)、材料性質(zhì)、設(shè)計制備技術(shù)、使用方法等不盡相同，不同材料制備技術(shù)和材料各學(xué)科之間發(fā)展水平存在較大的差異；各高等院校材料學(xué)科專業(yè)特色及材料學(xué)科技術(shù)應(yīng)用服務(wù)的領(lǐng)域不同。由于以上原因，材料學(xué)科實驗課程體系內(nèi)容設(shè)置存在較大難度。
應(yīng)調(diào)整和完善材料類實驗教學(xué)體系、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容，以更好地適應(yīng)高素質(zhì)創(chuàng)造性人才培養(yǎng)的要求。湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院根據(jù)材料學(xué)科實驗教學(xué)體系的培養(yǎng)目標，以材料基本實驗操作、研究方法、現(xiàn)代測試分析手段為基本實驗教學(xué)內(nèi)容。以學(xué)生實踐能力培養(yǎng)為核心，構(gòu)建了以“材料制備與加工-材料性能測試與評價-材料組織結(jié)構(gòu)分析與表征”為基礎(chǔ)的材料科學(xué)基礎(chǔ)性實驗體系：基礎(chǔ)型實驗、綜合設(shè)計型實驗、研究創(chuàng)新型實驗。
（一） 基礎(chǔ)型實驗
基礎(chǔ)型實驗包括材料制備實驗、材料分析技術(shù)實驗及材料性能測試技術(shù)實驗。這部分實驗內(nèi)容是材料大類基礎(chǔ)性實驗，旨在使學(xué)生學(xué)會基本的儀器設(shè)備操作，了解測試原理和測試方法，重點培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗手段、方法和技能。
湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院將基礎(chǔ)實驗項目從理論課程中分離出來，建立與理論教學(xué)體系相對獨立且有機銜接的實驗課程體系。將原來依附于理論課程的《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料工程基礎(chǔ)》、《材料測試技術(shù)》課程實驗重新優(yōu)化整合為《材料制備與加工實驗》、《材料性能測試技術(shù)實驗》、《材料組織結(jié)構(gòu)分析與表征實驗》3門基礎(chǔ)實驗課程，加深學(xué)生對理論教學(xué)內(nèi)容的理解，驗證理論教學(xué)的相關(guān)定律、定理和基本概念等。
《材料制備與加工類實驗》 根據(jù)專業(yè)不同而設(shè)置相應(yīng)的實驗教學(xué)內(nèi)容。課程主要是涉及材料的制備及生產(chǎn)加工的實驗項目，目的是使學(xué)生掌握材料的制備及生產(chǎn)加工所需設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)特點、實驗方法、操作技能。
《材料組織結(jié)構(gòu)分析類實驗》是材料大類基礎(chǔ)型實驗。其主要包括材料金相試樣的制備及金相組織觀察、材料組織結(jié)構(gòu)的電子顯微分析等方面的實驗內(nèi)容，目的是使學(xué)生掌握材料的電子顯微分析技術(shù)、X-射線分析技術(shù)的儀器基本構(gòu)造、測試原理、實驗方法及操作技能。
《材料性能測試技術(shù)實驗》 根據(jù)專業(yè)不同而設(shè)置相應(yīng)的實驗教學(xué)內(nèi)容。其主要是涉及材料的力學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)性能檢測分析方面的實驗項目，目的是使學(xué)生掌握材料的材料性能測試的儀器結(jié)構(gòu)特點、實驗方法及操作技能。
（二） 綜合設(shè)計型實驗
綜合設(shè)計型實驗必須強化專業(yè)基礎(chǔ)實驗，具有鮮明的專業(yè)特色，以培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識的系統(tǒng)分析和綜合應(yīng)用的能力。通過綜合設(shè)計實驗，學(xué)生將了解從材料制備、結(jié)構(gòu)表征到性能檢測的全過程，使學(xué)生對自己的專業(yè)方向有一個較為全面的了解和認識，深化其對專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí)。通過綜合設(shè)計型實驗，加強學(xué)生的工程意識培養(yǎng)，加強學(xué)生的動手能力、開放性思維的培養(yǎng)，強化學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)用基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識，初步形成分析問題、解決問題的能力。
湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院綜合設(shè)計實驗主要從系統(tǒng)性和綜合性出發(fā)，針對不同專業(yè)方向，分別開設(shè)金屬材料、非金屬材料、材料物理、材料化學(xué)、高分子材料4個主要專業(yè)方向的綜合實驗。
（三） 研究創(chuàng)新型實驗
研究創(chuàng)新實驗是為了讓學(xué)生了解最新學(xué)科發(fā)展動向，了解學(xué)科前沿，拓寬學(xué)生的知識面，激發(fā)學(xué)生求新、創(chuàng)新欲望，實現(xiàn)從“要學(xué)生學(xué)”到“學(xué)生自己要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題并利用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識分析問題并最終解決問題的科研能力，進而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。
這類實驗項目主要是三類：導(dǎo)師課程、研究創(chuàng)新實驗和畢業(yè)設(shè)計。研究創(chuàng)新型實驗主要通過以下方案來實施。
湖南大學(xué)材料學(xué)院圍繞“培養(yǎng)將來可成為材料領(lǐng)域和工業(yè)界精英人才的有志向的本科畢業(yè)生”的精英人才培養(yǎng)目標，推行本科生“導(dǎo)師制”――本科生從大一開始就必須進入導(dǎo)師團隊，由導(dǎo)師開設(shè)導(dǎo)師課程。這樣，學(xué)生從大學(xué)一年級開始就能夠參與導(dǎo)師的科研實驗和科研學(xué)術(shù)活動。
研究創(chuàng)新實驗項目由學(xué)生自主申報，并成立相應(yīng)的學(xué)生研究小組，在教師指導(dǎo)下完成。這類項目主要依托“ SIT計劃”項目、“湖南大學(xué)大型精密貴重儀器設(shè)備實驗實踐研究項目”。
畢業(yè)設(shè)計主要依托教師在研課題，在畢業(yè)設(shè)計選題中設(shè)置一些創(chuàng)新型的科研課題，也可以由學(xué)生自主提出研究課題，要求學(xué)生一人一題，讓學(xué)生“自主選題、自主設(shè)計、自主實驗”。同時，考慮到教師的教學(xué)科研任務(wù)及實驗條件，對教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生人數(shù)做一定數(shù)量的限制。
研究創(chuàng)新實驗項目和畢業(yè)設(shè)計以學(xué)院各研究所、科研室 （課題組） 、實驗中心及重點實驗室為依托單元，在教師指導(dǎo)和支持下完成。
材料科學(xué)與工程實驗教學(xué)是實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實驗?zāi)芰τ兄豢商娲淖饔谩?gòu)建科學(xué)合理的材料類實驗教學(xué)體系，是材料科學(xué)與工程實驗教學(xué)的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、科研能力和創(chuàng)新能力的重要保證。材料類實驗教學(xué)體系既要注重大材料類學(xué)科的寬口徑實踐能力的培養(yǎng)，同時也需強化專業(yè)基礎(chǔ)實踐能力的培養(yǎng)。
[ 參 考 文 獻 ]
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