材料科学综合性课程设计的实践与研究【摘要】江苏大学无机材料工程专业为培养学生的综合应用能力，对课程体系进行改革，将材料科学类课程组建成课程群，并按课程群设置了材料科学综合性课程设计。这一综合性课程设计以突出培养学生对知识的综合应用能力和工程能力为目的，有利于培养学生运用专业知识的综合能力，同时对学生综合素质和创新能力的培养也起了重要作用。
【关键词】课程设计；综合；材料科学；实践能力
课程设计是检查学生课程知识掌握情况和应用能力的重要教学环节，对于学生综合能力和创新思维的培养非常重要。以往的课程设计都是与某一门课程相对应，设计中知识的应用也基本是某一门课程的知识点。而在材料专业的专业课程中，往往是几门课程的知识相互联系、相互补充，因此，将课程设计只局限于某一门课程会束缚学生的思维，不利于培养学生的综合应用能力。针对几门关联的课程设立综合性课程设计是一个较好的解决办法，江苏大学无机非金属材料在这方面积累了一些经验。
一、材料科学综合性课程设计的设立和选题
材料科学类课程以材料科学基础为核心，包括材料测试方法、材料物理性能、材料力学性能等课程。我们把这几门课程进行组合，将实验从几门课程中分离出来设置独立的综合性实验体系，并增加为整个课程群配套的综合性课程设计，形成以材料科学基础为核心的课程群。这一课程群以材料微观结构为核心，着重于材料结构及
项目实践要求以及考核标准 一、课程设计要求 项目实践是本专业的一个重要的实践环节，开设该课程的主要目的是提高学生综合应用所学专业知识的能力，训练和提高软件开发技能。要求学生在规定时间内完成一定规模适当的应用软件系统；在老师的指导下以软件设计为中心，独立地完成从需求分析、软件设计、编码到软件测试运行的软件开发全过程。通过软件开发的实践实现以下基本目标： 1.深化已学的知识，完成理论到实践的转化 通过软件开发的实践，进一步加深对软件工程方法和技术的了解，将软件工程的理论知识运用于开发的实践，并在实践中逐步掌握软件工具的使用。 2.提高分析和解决实际问题的能力 课程设计是软件工程实践的一次模拟训练，通过软件开发的实践，积累经验，提高分析和解决问题的能力。 3.培养“开拓创新”能力 大力提倡和鼓励在开发过程中使用新方法、新技术。激发学生实践的积极性与创造性，开拓思路设计新算法、新创意，培养创造性的工程设计能力。 二、课程设计的一般过程 课程设计大体分三个阶段： 1. 确定题目 选题规模大小及难易程度适中。课题也要具有一定复杂度。选题分为两种：一是指导老师命题，二是学生自己找题，学生选题应由指导老师批准后方可进行。选题要有先进性、综合性、实践性。可以结合企事业单位应用的实际情况进行选题。题应该实现相对完整的功能。 2. 系统开发 系统开发阶段具体分四个步骤： ⑴系统分析 简单地说，系统分析就是要弄清“做什么”，即现行系统正在做什么，新系统想要做什么。这是系统开发的第一个阶段，也是最关键的一个阶段。它是一个反复调查、分析和综合的过程。这一阶段提出的新系统的逻辑方案，是下一阶段工作的基础，是系统设计的依据。对于经管类专业的学生来说，掌握系统分析的原理与方法尤其重要。 在这一阶段，要求学生对已选定的对象与开发范围进行有目的、有步骤的实际调查或模拟实际环境，并进行科学分析，要求学生能够用管理信息系统的语言、系统分析工具，快速、准确地描述系统的现状、表达系统的需求，以便在现行系统的基础上，建立一个满足用户需求的新系统的逻辑模型。 系统分析完成后，形成系统分析报告。 ⑵系统设计 简单地说，系统设计就是要弄清“怎么做”。它根据系统分析阶段所提出的新系统的逻辑方案，进一步提出新系统的物理方案。 在这一阶段，要求学生在系统分析的基础上，根据新系统逻辑模型所提出的各项要求，结合实际的条件，设计出新系统的总体结构和基本框架，并进一步使设计方案具体化、规范化、系统化，最终建立起新系统的物理模型。 系统设计完成后，形成系统设计报告。 ⑶系统实施 简单地说，系统实施就是要“具体做”。它将系统设计阶段所提出的新系统的物理方案付诸实施。 在这一阶段，要求学生编制程序，并进行程序调试、系统分调及系统总调。 系统实施完成后，形成系统实施报告。 ⑷系统评价 简单地说，系统评价就是要问“做得怎么样”。它是对已经开发完成的系统进行客观的评价。 在这一阶段，要求学生总结课程设计的过程、体会；对已经开发完成的系统性能、功能、
社会实践课程报告 在这学期，我们开设了大学生社会实践课程，我认为这门课的开设非常的有必要。不仅对我们接触社会有着积极的影响，更是在学校的有意识指引下，去完成了不少对社会发展有益的活动。这同时对我们身心发展有着正面积极的影响。也意味着在今后学习生活中，我们更能发挥在实践中掌握的能力和心态，来迎接社会和现实对我们的挑战。这对社会、对我们是双赢的事情。 在今中国经济飞速发展，国内外经济不断变化，机会越来越多的同时，也出现了更多的问题，有了更多更艰巨的挑战，这也就对人才的要求越来越高。我们不仅要学好课本里的知识，还要主动走进社会，积极在实践中学习其他的东西，不断增加自己的经验，全方面武装自己，才能在这个社会有立足之地甚至拥有不败之地。 在志愿活动中，我理解了身为一名以后将踏入社会的社会人，必须要努力工作才能赢得他人的尊重。而工作也绝不能莽撞自负，要听取领导者的号令，若莽撞行事，很可能会使计划与现实产生很大的偏离。更是要对自己的能力有正确清醒的认识，能做什么，不能做什么。在最需要自己的岗位上去奉献自己的价值，这才是实现自己人生价值的最好方式。 社会实践给我的上的课，不仅仅于此，更是有对社会工作的一些亲身体验。这些亲身的体验，比起在课堂上老师口中讲述的理论知识，来的更加实在，是我是人生中宝贵的财富。 大学是一个小社会，步入大学就等于步入半个社会。我们不再是象牙塔里不能受风吹雨打的花朵，通过社会实践的磨练，我们深深地认识到社会实践是一笔财富。社会是一所更能锻炼人的综合性大学，只有正确的引导我们深入社会，了
解社会，服务于社会，投身到社会实践中去，才能使我们发现自身的不足，为今后走出校门，踏进社会创造良好的条件；才能使我们学有所用，在实践中成才，在服务中成长，并有效的为社会服务，体现大学生的自身价值。今后的工作中，是在过去社会实践活动经验的基础上，不断拓展社会实践活动范围，挖掘实践活动培养人才的潜力，坚持社会实践与了解国情，服务社会相结合，为国家与社会的全面发展出谋划策。身为大学生，要为祖国的发展，实现中华民族的伟大复兴，全面建成小康社会，贡献自己的一份力量。 最后感谢社会实践课程对我的积极影响，愿今后每一位学子也能同我一样，在社会实践课程中感触颇深，化作他们身体力行经验的一部分。
《动态网页设计》课程设计实施方案 一、课程设计的目的 课程设计是工科各专业的主要实践性教学环节之一，是围绕一门主要基础课或专业课，运用所学课程的知识，结合实际应用设计而进行的一次综合分析设计能力的训练。 《动态网页设计》是针对网站建设程序员岗位能力进行培养的一门核心课程。本课程构建于计算机文化基础、Dreamweavr网页设计、SQL数据库设计、C#程序设计、管理信息系统等课程的基础之上，主要培养学生对网站项目的初步分析、并利用Visual Studio 2008开发平台进行网站建设、建设完成后能对网站进行初步测试的能力，同时注重培养学生的社会能力和方法能力。 本次课程设计旨在培养学生在本课程范围内，初步掌握解决实际应用问题时所应具备的查阅资料、综合运用所学知识的能力，为毕业设计及今后从事专业工作打下基础。 二、课程设计的任务、内容及要求 任务： 学生根据老师给定或者学生自己拟订经老师认可后的课题进行课程设计，最终完成并提交解决方案以及课程设计报告书。 内容：课程设计参考题目（详见课程设计任务书） 1.网上考试系统 2.网上求职招聘系统 3.人事工资管理系统 4.房屋资讯信息网 5.网上订票系统 6.干洗店管理 7.停车场管理系统 8.多功能教室预约系统 9.车辆维修管理系统 10.游船计时收费管理系统 要求： 1.设计方案正确 2.数据与功能分析详细 3.网站界面美观大方、风格统一 4.网站使用方便，交互性较好; 5.编码简洁、规范、稳定、高效 6.独立查阅资料 7.认真撰写课程设计报告
三、课程设计进程安排 课程设计时间为二周，分五个阶段完成： 1. 设计准备阶段： 指导教师准备参考题目，方案论证，软硬件环境准备。这一阶段在两周内完成。 2. 分析设计阶段： 指导教师引导下，学生积极自主学习和钻研问题，明确设计要求，找出实现方法,按照需求分析、总体设计、详细设计这几个步骤进行。这一阶段1~2天完成。 3. 编码调试阶段： 根据设计分析方案编写动态网页部分代码，然后调试该代码，实现课题要求的功能。 这一阶段在3~5天内完成。 4. 测试阶段 这一阶段在1~2天内完成。 5. 总结报告阶段： 总结设计工作，写出课程设计说明书,要求学生写出需求分析、总体设计、详细设计、编码、测试的步骤和内容。这一阶段在2~3天完成。 6.考核评分阶段： 依据任务书对所完成的程序进行功能检验、提问、相关学生集体汇报等。这一阶段在1~2天内完成。 四、课程设计地点 .NET实验室。 五、组织管理 分组领取任务，按每小组3-4人的标准进行分组。 课程设计期间，严格按照作息时间表进行考勤，做好出勤记录。 课程设计期间，制定值日表，轮流做好机房卫生工作。 六、考核评估说明（附表格） 通过老师考核、小组互评的方式，结合学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神，总结报告和作品水平以及学习态度综合评价。成绩分为优、良、及格和不及格四等。 考核标准包括： 1．职业素养（30%） 包括工作态度（10分）、协作能力（１０分）、道德（５分）、自学能力（５分）等，该部分评分由组长和老师共同评定。
社会实践课程 为了不断推进工读教育及贯彻执行新课程改革精神，全面促进行为偏差青少年健康成长，锻炼学生的实践能力，岳阳市春雷学校让学生走出校园，走进大自然，丰富学生的课余生活，增进学生热爱自然、热爱生活的情怀，培养学生自理能力和创新意识，增强团队合作精神。2017年5月9日、10日，全体学生在全校老师的指导下举行“走进自然，阳光成长”远足、野炊活动。 初夏的大自然，一片生机，万物竞生，热情似火。如同火热的初夏，春雷的孩子们带着企盼的心情，去享受大自然的乐趣。为了此次活动的开启，老师们事前引导学生进行创意与准备，同学们进行了精密的策划，从人员的分组、活动的分工、食物材料的选取、节目编排等。 青春在这里开始跳跃，生活从此开始回归。活动现场热火朝天，这些平时在家骄生的“公主”、“皇帝”各显其能，最大限度的展现能力，体现了本次活动主体。 美好的瞬间在这里定格。各个小厨师纷纷大展身手，拿出自己的“绝活”，精心制作每一道菜，有辣椒炒肉、煲汤、红烧鱼、番茄鸡蛋、黄瓜火腿等。亲手烹制的、馋香四溢的美味在各组同学的合作经过1个多小时的精心创意下闪亮登场，同学们彬彬有礼地让老师和其他同学先来品尝。 野炊后，工具收拾井然有序，遗留的垃圾用塑料袋装好，展现了新一代中学生良好的精神面貌和道德素养。 我们欣然地发现：同学之间“手拉手”，展现团结友爱；师生互助，生生互助，老师在欢快的氛围中传授实际动手技能，这是一种平等的对话，朋友式的交流；社会实践是一座构架在心中的友谊之桥；主动、团结、和谐成为活动的主旋律。 回程路上同学们都忘记了身体上的疲惫，畅谈着今天的快乐，这种人与自然的亲密接触和同学之间的团结合作、自力更生、丰衣足食，让人不禁回味和向往。活动让我们体会到了野外生活的辛酸与快乐，汗水依旧，成长不断，快乐同行。
一、填空题： 1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。 2.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。 3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。 4.材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、制备/加工和结构/成分。 5.按组成和结构分，材料分为金属材料，无机非金属材料，高分子材料和复合材料。 6.高分子材料分子量很大，是由许多相同的结构单元组成，并以共价键的形式重复连接而成。 7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。 8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。 9.功能复合材料是指除力学性能以外，具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。如有 光，电，热，磁，阻尼，声，摩擦等功能。 10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。 11.由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）单元称为链节，简单重复（结构）单元的个数称为聚 合度。 12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时，两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料，其性能显示 为增强体与基体的互补。（ppt-复合材料，15页） 13.影响储氢材料吸氢能力的因素有：（1）活化处理；（2）耐久性（抗中毒性能）； （3）抗粉末化性能；（4）导热性能；（5）滞后现象。 14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。 15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。复合效应表现线性效应和非线性效 应，其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。 16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。 17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。功能高 分子材料的制备主要有以下三种基本类型： ①功能小分子固定在骨架材料上； ②大分子材料的功能化； ③已有功能高分子材料的功能扩展； 18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。 19.1977年，美国化学家MacDiarmid，物理学家Heeger和日本化学家Shirakawa首次发现掺杂碘的聚乙炔具有金 属的导电特性，并因此获得2000年诺贝尔化学奖。 20.陶瓷材料的韧性和塑性较低，这是陶瓷材料的最大弱点。 第二部分名词解释
创新设计课程设计 设计题目：家用擦窗器的创新 指导教师：
摘要 随现代的居家用擦窗器往往不能实现自动跨过窗栏的功能，这样在擦拭过程中就很不连贯，往往很费劲。而一般的专用擦窗机器人虽然实现了这种功能，但是机构复杂，价格不适宜于家居生活。我们设计出的擦窗器就是在结构简单的指导思想下对擦洗头的结构进行改进，然后整合市场上擦窗器已经实现的功能，针对日常生活改进出家用擦窗器。 在大多数楼房的结构中都有玻璃窗户，一般来说擦窗有两种情况，对于高楼大厦擦洗高空中的玻璃，现在都有专门的机器，它的侧重点不同，由于允许体积和价格比普通的擦窗器高，所以它的特点是在自动化和其他方面，比如新加坡一家大学开发出的高空擦窗器就是利用水蒸气。这种擦窗器利用水蒸气冲洗污垢后，不但清洁效果好，而且可以杀菌，水也可以循环利用。另外一种情况就是居家用的擦窗器，在居家生活中窗玻璃的清洁始终是个让人头疼的问题，其一是对于有窗栏的窗户需要一次一次逐个擦洗，现在的擦洗如果不是高空作业往往都不是用的机器人，特别是针对家居生活来说，擦一次玻璃而买一台专用的机器不太合算，不仅价格高，并且机器所具有的优势也体现不出来。但是如果用现在市场上的擦窗器的话这样效率也不太高，特别是在窗栏比较多时工作往往比较容易累。记得自己上初中时有一回在家里帮妈妈打扫卫生，我就是擦玻璃，这样一块一块的擦非常累，所以我设计了一种结构新颖简单的擦洗头，它可以自动越过窗栏或其他障碍物，这样就能实现一次性擦到底，把效率提上去，人也轻松。并且最重要的是它的结构简单，完全可以投入生产，在现在的国内市场上所有的擦窗器都没有这个功能，所以它的应用前景很大。其二在于站在室内擦拭室外的一面
课程设计案例 一．推荐理由 本课程设计实践环节建立在《机械原理》、《过程原理及设备》和《机械设计》等课程的基础上进行，涉及面广。在强调基本原理的基础上，注重学生对具体问题的解决能力。 这是本专业学生第一次尝试独立设计，是第一次将课程中所学的知识应用于实际设备设计工作的实践活动，对学生的今后专业有较深的影响。 二．案例详细说明 1．概述 本案例，要求学生进行一台换热器的设计和计算。在这一过程中，学生通过应用《过程原理及设备》中知识，对换热器的热工进行计算，确定工艺参数。在此基础了，应用《机械设计》等相关知识，对换热器的结构和强度进行分析计算和设计。采用CAD制图，进行全面掌握材料、机械加工、机械设计等方面的知识。为今后从事本专业工作打下基础。 2．教学的目标和能力要求 教学的目标：是为了进一步巩固和加深课程阶段所学的理论知识、培养独立分析问题和解决问题的能力，使学生对过程装备的设计有一完整、系统的认识，提高学生的科学计算、绘图和使用技术资料的能力，让学生在设计过程中得到系统的训练，培养综合设计的能力。 能力要求：要求学生从某一功能与原理出发，拟定所要设计的设备方案，能进行相关的设计计算，绘设备总图及部分零件图，编写相关计算说明书。能应用CAD进行机械制图。 3．设计任务 （1）设计题目：用水冷却煤油产品的U型管式换热器的设计（四） （2）设计任务及条件 ?使煤油从150℃冷却到40℃，压力0.1MPa； ?冷却剂为水，水压力为0.3MPa。 ?处理量为24t/h。 （3）设计内容 ?合理的参数选择和结构设计： ?传热面积；管程设计包括：总管数、程数、管程总体阻力校核；壳体直径； 结构设计包括流体壁厚；主要进出口管径的确定包括：冷热流体的进出口 管传热计算和压降计算，
综合实践课程设计 一、指导思想 综合实践活动课程是基于学生的直接经验和成长背景，密切联系学生自身生活和社会生活，注重对知识技能的综合运用。它是《九年制义务教育课程计划》所规定的小学3-6年级的一门必修课程。每一个学生的个性发展都具有独特性、具体性，每一个学生都有自己的需要、兴趣和特长，都有自己的认知方式和学习方式，他们的发展不仅仅是通过书本知识的学习而获得的。综合实践活动的设计与实施，有利于克服书本知识和课堂教学的时空局限，引导学生在社会生活中学习，在实践中发展。 综合实践活动课程以小组活动为主要开展形式，在教师指导下从社会和学生自身生活中选择和确定主题作为课程主要内容，以学生自主选择、亲身体验、研究探索为主要学习形式，要求学生积极参与到各项活动中去，在“调查”、“考察”、“实验”、“探究”、“设计”、“操作”、“制作”、“服务”等一系列活动中发现和解决问题，体验和感受生活，发展实践能力和创新能力。 二、学校环境和资源分析 我校地处乡镇社区，自然条件、社会文化等方面的课程资源有着得天独厚的条件，这些条件为学校实施综合实践活动提供了丰富的课程内容和学生开展实践活动的广阔空间。 我校在学生小组合作学习方面积累了一定的经验。我们的班队活动、兴趣小组活动、校园文化节活动等活动类课程一贯开展得有声在色，再加上实行学生自主管理以及构建浓郁的校园特色文化等方面，为学校综合实践活动课程的常态有效实施打下了坚实的基础。 三、课程目标 综合实践活动的总目标是通过密切学生与生活的联系、与学校的联系、与社会的联系，帮助学生获得亲身参与实践的积极体验和丰富经验；提高学生对自然、社会和自我之内联系的整体认识，发展学生的创新精神、实践能力、社会责任感以及良好的个性品质。 四、各年级规划思路： 三年级 1、能力目标是：具有问题意识、规划与设计的能力、实验与观察的能力。 2、情感态度价值观：养成按计划完成一件事的好习惯，能够持之以恒。 3、三年级活动名称：《身边的零食》 主要内容：引导学生关注身边的生活，从日常生活、学习生活、家庭生活中发现一些有意义、有价值的问题，设计调查研究计划，开展调查研究，向小伙伴进行展示。 选题可以是：《学习用具的调查》、《校园垃圾的调查》、《课间游戏研究》、《身边的食品安全》等。 四年级 1、能力目标是：总结与交流的能力、调查与访问的能力、实验与观察的能力。 2、情感态度价值观：欣赏他人——学习别人的长处，取长补短；认识自己——了解自己的优势，发挥自己的长处，知道自己的不足，设法改进。 3、四年级活动名称：走进县博物馆，感受历史
材料科学导论 Introduction of Materials Science 课程代码：01110610 学分：1.5 总学时：32学时讲课学时：28学时 实验学时：4 学时课程性质：专业基础课 适用专业：材料物理、材料化学 先修课程：高等数学（上、下）、工程化学、物理化学B、工程力学B，08100011/08100021/ 08100200/ 08110422/ 08100192 开课学期：第五学期其他：学位课 一、课程性质及作用 本课程是材料物理与化学专业的专业基础课，是研究材料的化学成分、加工过程与其组织、结构变化与性能之间关系、原理及其变化规律的一门学科。本课程从材料内部的微观结构出发，研究材料微观原子键合、聚集行为，晶体结构特点，以及不完整晶体的缺陷类型及其规律特性（位错），具体到材料类领域主要的概念、结论和规律。让学生理解并掌握不同原子键合原理、特点，理解空间点阵、晶胞等晶体学基础概念，理解典型金属晶体结构及其参数，在此基础上，了解离子晶体、共价键晶体、晶态高分子的典型结构特点；主要讨论并理解基体缺陷的类型、产生、运动及其相互作用，了解其对于晶体组织和性能有关影响。为学习后续专业课程奠定坚实的理论基础。 二、本课程与其它有关课程的联系 学习本课程前，学生应先修先修高等数学（上、下）、工程化学、物理化学B、工程力学B等基础课，并安排一次认识实习、金工实习，以增加感性认识。学生通过对本课程的学习，将为学习扩散与相变，材料物理性能，材料化学等其他专业课程打下坚实的基础。 三、课程内容及课时安排 绪论(2学时) 材料在国民经济中的地位和作用； 工程材料及其分类； 材料科学的研究内容与任务； 学习本课程的目的和方法。 第一章原子结构与键合(4学时) 1、原子结构 物质的组成、原子的结构、原子的电子结构、元素周期表 2、原子间的键合 金属键、离子键、共价键、范德华力、氢键 第二章固体结构(14学时) 1、晶体学基础 晶体的特性、空间点阵和晶胞、晶体、晶系与布拉菲格子、晶面指数和晶向指数、
TRIZ创新方法课程设计报告创新案例——自动吸尘器
1.1TRIZ概述 TRIZ就是“发明问题解决理论”的俄语缩写，是由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立的，因而阿奇舒勒被尊称为TRIZ理论之父。TRIZ理论被公认为是使人聪明的理论。 TRIZ有9大组成部分，核心是技术进化原理。按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决矛盾是其进化的推动力。TRIZ理论也可大致分为3个组成部分：TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。其中，TRIZ的理论基础对于产品的创新具有重要的指导作用；分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式，它们使TRIZ理论能够得以在实际中应用，其中包括矛盾矩阵、物-场分析、ARIZ发明问题解决算法等；而知识数据库则是TRIZ理论解决矛盾的精髓，其中包括矛盾矩阵(39个工程参数和40条发明原理)、76个标准解决方法等等。 学习、研究、应用、推广TRIZ理论可以大大缩短发明创造的进程，提升产品的创新水平。经过半个多世纪的发展，尤其是进入21世纪，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系。 1.2问题领域以及现状 优雅完美的居室，必须悉心打理，才可保持舒适整洁，有条不紊。吸尘器理想的设计与卓越的科技，令家居清洁工作倍添轻松、快捷，并满足您对每一项清洁要求。它以先进的吸尘鸽、多用途的附件、超强劲的吸力，吸尽每一角落的尘埃，清理难接触的墙角落、天花板、沙发底下到橱柜之间的缝隙，无微不至，令全屋显得干净无暇。在当今科学技术飞速发展的形式下，人们对生活有了更新的追求。随着我国城市化的加剧，人们生活节奏的加快，因此，越来越多的新产品进入到人们的日常生活，取代了越来越多的人力劳动。吸尘器将要成为我国每一个家庭的必需品，它给许多忙碌的人们带来了无穷的便利。吸尘器是一种利用风机和电动机的装置清除室内灰尘的一种家用电器。长期以来，吸尘器都跳不出需要人为管理和充电的使用模式，所以要找准设计定位，自主创新，运用TRIZ(Theory of lnventive Problem solving)理论指导吸尘器的创新设计，设计出符合消费者需求并具有市场竞争力的吸尘器产品。 2.1初始问题情境描述 对于大部分消费者来说，功能多样、自动吸尘、自动获取能量、无需管理、造型简约、美观、具有装饰效果的吸尘器比较容易受到消费者的亲睐。功能多样、造型简约、美观、具有装饰效果比较容易做到，问题是如何做到自动吸尘、自动获取能量、无需管理。因此可以推出概念化如机器人一样获取太阳能或电磁场能周期性自动吸尘器。
城市生存方案 课程介绍 离开家的温巢，离开父母的怀抱；在熟悉的城市里穿街走巷，面对陌生的人群没有通讯设备，没有父母的帮助......迷路了怎么办？怎么防止被陌生人拐骗？如何向路人寻求帮助？用脚步丈量城市，孩子们，准备迎接挑战吧！ 集合时间：7月24日下午18:00 集合地点： 活动时长：2.5小时 课程费用：50元/人 费用包含：启动资金、方案设计、教练、教材、保险、服装 年龄要求：6岁-12岁儿童 孩子需携带物品：易携带的水杯一个、小背包一个 孩子着装：运动鞋、运动裤、短袖T恤（女生不要穿裙子）
课程目标 1.在有限的小组资金里，学习独立，规划行程；在未知的挑战里，提高抗挫折能力。 2.通过团队合作任务锻炼孩子的团队合作意识和集体荣誉感。 3.在有限的时间完成特定的任务提高孩子的时间管理能力。 4.通过小队中不同角色的定位锻炼孩子的领导力、责任心、规划决策能力。 5.通过经营商品和职业体验锻炼孩子的财商，建立正确的财富观。 项目流程表 破冰、团队建设 项目规则：通过集体游戏的形式增加孩子之间的沟通与交流，让教练迅速了解孩子，活跃气氛，建立团队氛围，打破相互之间的陌生感相互熟悉，接下来把大集
体分成小队，以团队PK的形式完成项目。 团队合作任务 项目规则：各小队需要在30分钟内分别完成夺旗大战项目，教练将根据成绩下 发不同数额的启动资金。 售卖环节 项目规则：队员们将在教练的引导下，根据自己手中不同数额的启动资金合理的选择商品进行售卖，来赚取自己部分午餐的费用。售卖地点为茂业百货、人民广场范围内。 课程安全保障 1.课程教练配比6:1，每6名孩子配备1名教练。教练将保证孩子始终在50米视线范围内。 2.活动范围：茂业百货、人民广场 3.每名教练都具备50场以上儿童素质教育课程的带队经验
机械创新设计课程设计 拆装式便携桌椅 院系：机械工程学院 班级： 成员 指导老师： 设计题目：拆装式便携桌椅 2011年3月1日
便携式桌椅设计方案 一、设计任务简介 现今社会，做事讲究效率，那就要求我们身边的一些东西都能简单方便的满足我们的生活需求，简单方便才能提高效率。我们所设计的这款便携式桌椅就是基于这种要求，将桌椅分成各个部件，不用的时候将零件以一种形式组装，使其达到携带方便的要求；使用的时候将各个零件拿出来以另一种形式组装起来当桌椅使用。以此来实现便携方便的特点。 系统设计流程： 总功能 总功能原理解 构思工艺动作过程 工艺过程分解 稳定功能执行功能替换功能 机械整体 确定若干系统可行方案 方案评价、决策
二、便携式桌椅的市场展望 随着社会的发展，人们生活工作的空间范围越来越大，随时随地都可能成为人们学习工作生活的场所，我们的便携式桌椅可以随时随 地为人们的学习工作生活提供一席之地，制作成本也不高，人们会乐 于接受这种给他们带来方便的新型桌椅。 二、便携式桌椅的设计方案 1、便携式桌椅的功能与设计要求 （1）功能：把平时我们使用的桌椅拆分成各个部件，不使用的时候 组装起来便于存放和携带，使用的时候拿出部件以另一种形式组装起 来使用。 基于triz理论进行设计分析 问题解决过程： 桌椅的折叠问题 系统功能分析 技术矛盾物场模型 物理矛盾HOW TO 模型 知识库 创新原理分离方法标准解法
实现功能 折叠安装便于携带 拆分安装组装成桌椅适用 功能分析 1）制作一个类似包裹的圆形袋子，桌椅在不使用的时候，将其拆分成各个零部件，组装在圆形布袋里面，布袋周围做成拉链，拉上拉链就可以形成一个圆柱型整体，想在外面随处使用的时候只需外出携带这个装有零件的圆形布袋，使用的时候拿出零件简单的组装起来就可以成为一个可以适用的桌椅一套。 2）由于我们设计的桌椅是三个凳子脚支撑，相当于是三点支撑桌子，起到很好的固定作用，三点定面，适用场合广，即使地面不是很平整也能比较稳固。 解决方案1分割。把物体分成容易组装和拆卸的部分 2改变局部。把物体的每个部分处于各自动作的最佳位置 5组合。在空间上将物体或操作加以组合 7嵌套。把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体 在嵌入第三个物体…让一个物体穿过另一个物体的空腔 四、方案设计 方案一
基于项目的STEAM 课程设计与实践 ——以《探究气球动力车的性能》为例 一、项目式学习 项目式学习可以是一个长期复杂工程，有时整个学期就完成一个大项目（通常被拆分成很多小项目）。另外，PBL 比较强调真实世界的任务和问题，并且产出“有形”产品来解决问题。有两个关键点：一个引发活动的问题或难题，学生自主创造出一个成果来回答问题或解决问题。经典的项目式学习选取跨学科的主题内容，让学生基于现实情境，解决实际问题，它能从更广、更深、更结构化的层次对学生的综合能力进行培养和提升。 二、项目解析 力无处不在，运动永不停歇。生活中有很多情形的产生都与力和运动有着密不可分的联系。当有学者们在滑冰场滑旱冰的时候，用手推墙壁，身体会向后移动；人们蛙泳的时候，双脚向后蹬水，身体会向前移动；火箭升空时，箭尾喷出的气体推动箭体升空；运动员在跳高时，用 单脚起跳，使身体腾空而起，跨过横杆…… 本项目是有学者校基于苏教版科学四年级下册《物体的运动》和《万能的力》单元，自主研发的STEAM 课程。依据《小学科学课程标准》中物质科学领域“知道测量距离的方法”、“知道生活中常见的摩擦力 是直接施加在物体上的力”和工程技术领域“工程的设计是核心，学生能将自己简单的创意转化为模型”的核心概念，引导学生将摩擦力、反作用力等科学概念应用于实践，培养学生内在的学习动机和兴趣。 三、教学过程 （一）发现 1.游戏引入：当有学者吹起一个气球，松手后，气球会呈现什么样的状态呢？ 2.课堂展示。学生在讲台进行演示，其他同学仔细观察并描述气球的运动状态。 教师通过此游戏，让学生观察气球的运动方式，初步感知作用力与反作用力是方向相反的，再通过观察图片分析生活中常见的有关作用力
社会实践课程论文 社会实践活动，可以促进他们对社会的了解，今天我要给大家介绍的便是社会实践课程论文，欢迎阅读！ 社会实践课程论文 1.大学生社会实践制度化的困境 在高等教育持续发展的背景下，大学生社会实践日益受到教育行政主管部门和各个高校的重视，学术界也给与了非常大的关注，大学生社会实践在理论研究和实践总结的基础上，更加规范和深入。当前，各个高校都普遍开展了社会实践活动，而且都在不断探索各个高校自身的特色活动，但社会实践在全面性、稳定性、深刻性上还需要持续加强，尤其在制度规范上需要不断完善。 1.1操作制度意识薄弱 尽管教育部和团中央对高校的学生社会实践进行了制度上的要求和宏观的指导，各个高校也普遍开展起了稳定的社会实践活动，但是各个高校的学生社会实践活动仍然缺乏统一性与整体性。相对具有明晰制度规范的实践活动主要有新生的军训、学生的见习、毕业实习和暑期的“三下乡”社会实践活动。近年来，新生的军训随着学生体质影响，逐步放宽了训练要求，压缩了训练时间，有些学校甚至出现了走过场的现象。学生的毕业实习也由于毕业前夕忙于找工作大打折扣，只有医学和师范类专业仍在苦苦支撑。由团委牵头负责的暑期“三下乡”社会实践活动是当前全国范围内最活跃的大学生社会实践活动，有计划、有组织、有宣传、有评比，得到了各个高校的重视和推介，是各个高校社会实践活动的品牌和代表。但是这类实践活动，主要由学生干部和有特长的优秀学生组成，学生
的覆盖面有限，而且随着每年团省委活动主题的变化，其服务内容和地域也会发生变化，形成活动的不稳定性。总的来说，这些大学生的社会实践活动得到了一定程度的重视和规范，但是这些活动在组织操作的过程中，强调的是任务的完成和分界，缺乏制度上的设计和规范。尤其当大学生社会实践活动受到冲击时，就不能强有力的开展，容易被形式化。因此，大学生社会实践在操作层面上缺乏制度化的意识。 1.2微观制度内涵缺失 制度化是制度体系的完善，既有宏观指导层次的，也有微观操作层面的。大学生社会实践经历了30多年的发展，宏观指导的制度已经明确和清晰，并从国家教育层面达成了共识。但在各个高校具体组织的过程中，大学生社会实践的制度体系还没有得到完善和建立，微观制度在内涵层次上还存在缺失。“开展社会实践从准备、实施到巩固消化活动成果都应形成一套规范化程序。”具体来说，微观制度就是具体规范大学生社会实践开展的要求和条件。当前高校开展大学生社会实践的组织模式主要有以下两种:一种是组队实践。这类团队由于有学校的重点支持，有带队教师的具体指导，有较为充足的经费保障，因此很受学生欢迎。但是实践团队往往由学生干部、党员和有特长的学生组成，所以普通同学参与这类团队的机会较少，受教育面狭窄。二是学生个体返乡实践。在这个过程中，由于普遍缺乏对个体有效的分类指导和激励机制，学生参与性普遍不高，具体措施也流于形式，社会实践活动作为教育载体对广大普通学生的教育功能体现不明显。从目前这两种组织模式来说，都难以满足全员实践育人的要求。如何确保教育行政部门对大学生社会实践的要求，确保每个学生在社会实践中成长，各个高校还缺乏具体的规范与措施。由于缺乏专门的大学生社会实践教育法规，尤其是缺乏
十 进 制 加 减 乘 除 法 计 算 器 院系：电子与电气工程学院专业：电子信息工程 班级：099411 姓名：斌 学号：094109006 指导老师：薛晓
一、设计要求 以52系列单片机为核心实现一个简易计算器，设计十进制加减乘除法计算器。要求能（不同时）显示3位输入和4位输出。 二、设计目的 要求计算器能实现加减乘除四种运算，具体如下： 1、加法：整数加法 2、减法：整数减法 3、乘法：多位整数乘法 4、除法：整数除法 5、有清除功能 6、在原有要求上扩展多位输入和输出，超出值显示乱码 三、设计方案论证 按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统由主控模块、监测模块、显示模块、键扫描接口电路共四个模块组成，主控芯片使用51系列STC89C52单片机，采用高性能的静态80C51设计，由先进工艺制造，并带有非易失性Flash程序存储器。它是一种高性能、低功耗的8位COMS微处理芯片，市场应用最多。 监测模块采用三极管和蜂鸣器组成电路。 键盘电路采用4*4矩阵键盘电路。 显示模块采用4枚共阴极数码管和74ls138、74LS47芯片构成等器件构成。 整个单片机的接口电路： P0(3…0)用于数码管段选显示输出； P2用于键扫描输入； P0(6..4)用于数码管位选控制； P0（7）用于监测模块； 单片机最小系统 单片机最小系统就是支持主芯片正常工作的最小电路部分，包括主控芯片、复位电路和晶振电路。
主控芯片选取STC89C52RC芯片，因其具有良好的性能及稳定性，价格便宜应用方便。 晶振选取11.0592MHz，晶振旁电容选取20pF。 采用按键复位电路，电阻分别选取100Ω和10K，电容选取10μF。 以下为单片机最小系统硬件电路图。 单片机最小系统硬件电路 键盘接口电路 采用P2口对键盘进行控制，行列式键盘这里主要用反转扫描法进行检测。原理图如下：
课程设计实习总结 通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关高频电子线路方面的知识。下面就是小编给大家带来的课程设计心得，希望能帮助到大家! 课程设计心得1 1、通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过程中，我们通过这个方案包括设计了一套电路原理和pcb连接图，和芯片上的选择。这个方案总共使用了74ls248，cd4510各两个，74ls04，74ls08，74ls20，74ls74，ne555定时器各一个。 2、在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。 3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。所以这个期末测试之后的课程设计对我们的作用是非常大的。 4、经过两个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。 通过实习，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识到老一辈电子设计为我们的社会付出。我想说，设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今单一的理论学习中，很少有机会能有实践的机会，但我们可以，而且设计也是一个团队的任务，一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里一年的相处还赶不上这十来天的合作，我感觉我和同学们之间的距离更加近了;我想说，确实很累，但当我们看到自己所做的
社会实践课程化的建设 一、大学生社会实践课程化建设的现状 在《关于进一步增强和改进大学生社会实践的意见》发布之前，大学 生社会实践课程化建设在一小部分高校已经初步萌芽，经过几年的努 力推进，现阶段的社会实践课程化建设主要有以下几个特点： （一）落实推进稳步有力《意见》发布以后，各个高校都增强了对社 会实践工作的重视水准，有的成立了社会实践工作领导小组，有的成 立了专家指导委员会，还有的成立了社会实践工作办公室;每年都召开 社会实践启动仪式和总结表彰大会。但是，在推进的过程中，高校相 关的管理部门还是有一定的顾虑，尤其是在学生外出安全的保障体系 的建立上，是否鼓励学生远行？是否需要家长的知情同意？等等。 （二）课程体系初步建成通过了解各高校的社会实践活动，我们发现 各个高校都已经初步建立了大学生社会实践的课程体系，这体现在： 培养目标明确且提供了一定的教学和管理师资；提供社会实践以一定 的资金保障；设立了较为实用的社会实践学分管理的规定；建立了一 定的考核评价办法。比如：北京大学通过《社会实践课程化实施办法》将暑期社会实践活动和形势政策课相结合，如果学生通过社会实践优 秀答辩将被给予学分；上海交通大学在全校本科生中设立《社会实践》通识教育必修课，广泛动员学生参与暑期实践活动，并通过答辩获得2个社会实践学分；青岛科技大学整合大社会实践课程体系共有11个学 分等等。 （三）参与学生较为广泛社会实践课程化建设是把社会实践纳入了目 标管理，虽然学校设立了教学大纲，确定了培养目标，保证了社会实 践时间有安排，组织有落实，但是因为缺乏完善的指导，所以学生在 参与的过程中比较容易有应付拿学分的想法，所以参与度得到了较强 的保证，但是个人的主动性发挥受到了一定的影响。
同济复试材料导论资料 22.材料表征 1、分析方法综述 SEM的优点: (一)能够直接观察样品表面的结构，样品的尺寸可大至120mm ×80mm×50mm。 (二)样品制备过程简单，不用切成薄片。 (三)样品可以在样品室中作三度空间的平移和旋转，因此，可以从各种角度对样品进行观察。 (四)景深大，图象富有立体感。扫描电镜的景深较光学显微镜大几百倍，比透射电镜大几十倍。 (五)图象的放大范围广，分辨率也比较高。可放大十几倍到几十万倍，它基本上包括了从放大镜、光学显微镜直到透射电镜的放大范围。分辨率介于光学显微镜与透射电镜之间，可达3nm。 (六)电子束对样品的损伤与污染程度较小。 (七) 在观察形貌的同时，还可利用从样品发出的其他信号作微区成分分析。 SEM的缺点： ①异常反差。由于荷电效应，二次电子发射受到不规则影响，造成图像一部分异常亮，另一部分变暗。 ②图像畸形。由于静电场作用使电子束被不规则地偏转，结果造成图像畸变或出现阶段差。 ③图像漂移。由于静电场作用使电子束不规则偏移引起图像的漂移。 ④亮点与亮线。带电样品常常发生不规则放电，结果图像中出现不规则的亮点和亮线。 TEM：由于电子的德布罗意波长非常短，透射电子显微镜的分辨率比光学显微镜高的很多，可以达到0.1～0.2nm，放大倍数为几万～百万倍。因此，使用透射电子显微镜可以用于观察样品的精细结构，甚至可以用于观察仅仅一列原子的结构。透射电子显微镜在材料科学、生物学上应用较多。由于电子易散射或被物体吸收，故穿透力低，样品的密度、厚度等都会影响到最后的成像质量，必须制备更薄的超薄切片，通常为50～100nm。所以用透射电子显微镜观察时的样品需要处理得很薄。常用的方法有：超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品，通常是挂预处理过的铜网上进行观察。 原子力显微镜（Atomic Force Microscope ，AFM），一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。优点：AFM提供真正的三维表面图。同时，AFM不需要对样品的任何特殊处理，如镀铜或碳，这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。第三，电子显微镜需要运行在高真空条件下，原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研究生物宏观分子，甚至活的生物组织。缺点：成像范围太小，速度慢，受探头的影响太大。 XRD：可以做定性，定量分析。即可以分析合金里面的相成分和含量,可以测定晶格参数,可以测定结构方向、含量，可以测定材料的内应力，材料晶体的大小等等。 一般主要是用来分析合金里面的相成分和含量。 热重分析：在实际的材料分析中经常与其他分析方法连用，进行综合热分析，全面准确分析材料。影响热重法测定结果的因素，大致有下列几个方面：仪器因素，实验条件和参数的选择，试样的影响因素等等。热重分析法可以研究晶体性质的变化，如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象；研究物质的热稳定性、分解过程、脱水、解离、氧化、还原、成份的定量分析、添加剂与填充剂影响、水份与挥发物、反应动力学等化学现象。 质谱（MS）是一种与光谱并列的谱学方法，通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。质谱法在一次分析中可提供丰富的结构信息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进展。在众多的分析测试方法中，质谱学方法被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的普适性方法。质谱仪器一般由样品导入系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统等部分组成。 红外光谱对样品的适用性相当广泛，固态、液态或气态样品都能应用，无机、有机、高分子化合物都可检测。此外，红外光谱还具有测试迅速，操作方便，重复性好，灵敏度高，试样用量少，仪器结构简单等特点，因此，它已成为现代结构化学和分析化学最常用和不可缺少的工具。红外光谱在高聚物的构型、构象、力学性质的研究以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域也有广泛的应用。 2.X射线分析 ①X射线光电子能谱：由于它可以更准确地测量原子的内层电子束缚能及其化学位移，所以它不但为化学研究提供分子结构和原子价态方面的信息，还能为电子材料研究提供各种化合物的元素组成和含量、化学状态、分子结构、化学键方面的信息。它在分析电子材料时，不但可提供总体方面的化学信息，还能给出表面、微小区域和深度分布方面的信息。另外，因为入射到样品表面的X射线束是一种光子束，所以对样品的破坏性非常小。这一点对分析有机材料和高分子材料非常有利。 ②X射线荧光法：用放射性同位素作激发源，照射待测样品，使受激元素产生二次特征X射线（即荧光），使用X射线荧光仪测量并记录样品中待测元素的特征X射线照射量率，从而确定样品的成分和目标元素含量的方法。方法操作简单，速度快，可以原位测量。 ③X射线衍射分析：建立在X射线与晶体物质相遇时能发生衍射现象的基础上的一种分析方法。应用这种方法可进行物相定性分