材料科学基础小论文
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材料物理毕业论文篇一:材料物理论文物理学的应用--高新纳米摘要:作为物理学中的一个分支,高新材料是一个多品种的产业,它以各种方式在迅速增长。
目前,估计世界时已有50多万种材料,8000多万个化合物,并正在以每年25万的速度增加。
材料又是一个很大的产业,新材料在新兴技术中的产值也居首位。
纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。
关键词:纳米材料超高强度钢形状记忆合金开发发展前景引言: 新材料作为高新技术的基础和先导,应用范围极其广泛,它同信息技术、生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。
同传统材料一样,新材料可以从结构组成、功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类,不同的分类之间相互交叉和嵌套,目前,一般按应用领域和当今的研究热点把新材料分为以下的主要领域:电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料(含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等)、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等。
现在的纳米科学和技术,就是在纳米材料和技术研究的基础上发展起来的。
晶体、准晶体以及界面层结构的材料。
当粒子尺寸小至纳米级时,其本身将具有表面与界面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应,这些效应使得纳米材料具有很多奇特的性能。
自1991年Ionia首次制备了碳纳米管以来,一维纳米材料由于具有许多独特的性质和广阔的应用前景而引起了人们的广泛关注。
纳米结构无机材料因具有特殊的电、光、机械和热性质而受到人们越来越多的重视。
美国自1991年开始把纳米技术列入“政府关键技术”,我国的自然科学基金等各种项目和研究机构都把纳米材料和纳米技术列为重点研究项目。
由于纳米材料的形貌和尺寸对其性能有着重要的影响,因此,纳米材料形貌和尺寸的控制合成是非常重要的。
作为高级纳米结构材料和纳米器件的基本构成单元,纳米颗粒的合成与组装是纳米科技的重要组成部分和基础。
透射电子显微镜在《材料科学基础》课程教学中的作用魏居孟;宋常春【摘要】透射电子显微镜是高校大型仪器中使用率很高的仪器之一,主要用于科学研究,在理论课程教学中应用很少.本文以《材料科学基础》理论课程中晶体结构、孪晶和柯肯达尔效应三部分内容为例,初探透射电镜在理论教学中发挥的作用.结合教学实践,证明该教学方法能够调动学生积极性和主动性,提高学生的发散思维能力.学习者在学好理论课程的同时也有助于他们掌握透射电镜的操作技能,提高综合科研素质,为学生将来从事相关科研工作打下基础.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)019【总页数】4页(P122-124,147)【关键词】透射电子显微镜;材料科学基础;晶体结构;孪晶;柯肯达尔效应【作者】魏居孟;宋常春【作者单位】安徽科技学院化学与材料工程学院,安徽凤阳233100;安徽科技学院化学与材料工程学院,安徽凤阳233100【正文语种】中文【中图分类】G642.3目前,随着国民经济的发展以及国家对教育的持续投入,我国的越来越多的高校、科研院所等机构都购置了各种型号的透射电子显微镜。
透射电子显微镜在材料分析研究中的应用日趋广泛,已经成为现代教学、科研仪器中一种不可或缺的综合仪器。
我校于2015年引进了一台日本电子公司的 JEM-2100F型透射电子显微镜,电子束最高加速电压200 kV,最大分辨率可达0.14 nm,最高放大倍数150万倍。
它可以直接观测物质内部的微观结构,是人们了解、认识事物内部结构不可缺少的工具。
目前商业透射电镜在电子束能量上每电子伏特大约需要花费5美元,如果把所有费用都考虑在内,每电子伏特大约花费10美元,我们所使用的电子束能量在100~400 keV (千电子伏特)范围[1]。
如此精密和昂贵的仪器只有在教学、科研中充分发挥出应有的作用才能体现出它的价值。
目前,透射电子显微镜在促进科研发展、服务科技创新及为社会经济社会发展创造价值方面发挥出了巨大作用。
木材科学与工程专业概论论文1.专业介绍木材科学与工程(代码:082002)属于工学大类,林业工程类学制:4年授予学位:工学学士1)简介木材科学与工程专业包括木材科学和木材工程两部分。
木材科学是指对木材原料的认识,包括木材的微观结构、木材种类的识别、木材这种材料的基本性质的认识。
木材工程就是通过对木材的加工,制成木制品而能被人们使用。
木材科学与工程是运用机械或物理、化学的方法,加工和处理木材,提高木材的附加值,制成保持木材基本特征的制品的加工工业,它包括制材、木材干燥、木材防腐、木材改性、木制品加工、家具制造、人造板制造、人造板表面装饰、人造板功能性加工、室内装饰、软禁制造、竹藤加工等。
不同学校可能对木材科学与工程专业方向设置不一样。
但大体上可以分为木材干燥、木材胶黏剂与涂料、木工机械与家具设计五个方向。
2)专业历史沿革、现有特色和优势“木材科学与工程”专业设置始建于1958年,专业成立之初为“木材机械加工与综合利用”,1998年专业国家教育部专业目录调整时改为现在的专业名称。
经过近50年的发展,该专业针对内蒙古西部地区森林资源状况,在“沙生灌木材性分析及其综合利用”方面形成了特有的教育教学特色,并于1990年和1996年相继成立了“工艺木工”和“室内设计”两个教育专业。
在此基础上开展了相关的“家具设计”“室内设计”、“室内陈设艺术及文化”三个专业方向的特色教育教学。
本专业培养具备木材物理化学、电工与电子技术、机械基础及木材科学与加工技术、造型艺术和设计艺术、材料科学基础、国际木业贸易等方面的基本理论和基本知识,能从事木材加工、家具设计制造和室内装饰工程、工程设计、工艺流程和设备管理、新产品开发、经营管理、木业贸易工作的高级工程技术人才。
学习的基础课程:专业概论、木材学A、木材切削原理与刀具、热工学、木工综合实习、家具设计、家具设计(课程设计)、工程木制材料;而专业核心课程是:木材干燥学A、胶粘剂与涂料A、木工机械、木制品生产工艺学、人造板生产工艺学等课程。
2021年第6期广东化工第48卷总第440期 · 199 ·新能源科学与工程专业“材料科学基础”课程教学改革实践与创新谷肄静(贵州大学材料与冶金学院,贵州省冶金工程与过程节能重点实验室,贵州贵阳550025) [摘要]本文针对新能源科学与工程专业的《材料科学基础》这一门专业必修课,提出了一些在教学工作中的探索性的实施措施以及在教学改革中得到的一些实践总结。
由于新能源科学与工程专业是新兴专业,因此本文以加强学生实践能力为出发点,结合多种教学方法,以提高学生学习兴趣和提升学生专业素质为目的,着重讨论了新能源材料领域的教学模式的改革实践与创新。
[关键词]材料科学基础;教学实践;教学改革[中图分类号]G4 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)06-0199-01The Teaching Reformation and Innovation of Essentials of Materials Science and Engineering in New Energy Science and EngineeringGu Yijing(Guizhou Province Key Laboratory of Metallurgical Engineering and Process Energy Saving, College of Materials and Metallurgy, GuizhouUniversity, South Hua-Xi Street, Guiyang 550025, China)Abstract: This paper is focused on the essentials of materials science and engineering, which is one compulsory course of new energy science and engineering. It is mentioned that some exploring implementary strategies and practical summary during the teaching procedure. New energy science and engineering is a novel major, so this paper is concentrated on enhancing students’ practical abilities and combined with a multitude of teaching measures to elevate students’ learning attraction and academic qualities. It is vital to discuss the teaching reformation and innovation in the field of New Energy Science and Engineering.Keywords: essentials of materials science and engineering;teaching reformation;teaching innovation材料科学基础是新能源科学与工程专业的一门必修课程,是一门研究材料基本成分、微观结构、各种物理性能和化学性能及其应用的严密的基础科学,也是材料相关专业、新能源相关专业的理论基础课程。
材料科学基础pdf材料科学基础是材料科学领域的核心课程,它介绍了材料科学的基本概念、原理和方法,培养了学生的材料科学思维和实验技能。
以下是一份关于材料科学基础的PDF简介,大约700字。
材料科学基础材料科学基础是一门介绍材料科学的基本知识和原理的课程。
通过学习这门课程,学生将了解到材料科学的发展历程、材料的结构与性能之间的关系以及材料制备和性能测试的基本方法。
本课程主要包括以下内容:1.材料科学的基本概念:介绍材料科学的定义、分类和研究方法。
学生将了解到材料科学的研究对象是各种材料,包括金属、陶瓷、聚合物和复合材料等。
2.材料结构与性能关系:介绍材料的结构与性能之间的关系。
学生将学习到不同材料的晶体结构、晶体缺陷和晶体生长等内容,以及材料的力学性能、导电性能和热学性能等。
3.材料制备方法:介绍材料的常用制备方法,包括熔融法、溶液法、气相法和固相反应等。
学生将学习到不同方法的优缺点以及应用领域。
4.材料性能测试方法:介绍材料性能测试的基本方法和仪器设备。
学生将学习到材料的力学测试、热学测试和电学测试等常用方法,以及测试结果的数据处理和分析方法。
5.材料科学的应用:介绍材料科学在工程和科研领域的应用。
学生将了解到材料科学在航空航天、能源、环境保护和生物医学等领域的重要性,以及材料科学的发展趋势和挑战。
本课程的教学方式包括理论讲授、实验操作和课堂讨论。
学生需要参加实验课程,掌握材料制备和性能测试的基本技能。
同时,学生需要完成课程作业和论文,巩固和深化对材料科学基础知识的理解和应用。
通过学习材料科学基础,学生将培养出扎实的材料科学基础知识和实验技能,为进一步学习和研究材料科学打下坚实的基础。
这门课程对于材料科学及相关领域的学生来说是非常重要的,它将帮助学生在材料科学领域取得更好的成绩和发展。
化学与材料论文——石墨烯一( 前言石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体, 它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2 杂化碳的基本结构单元, 具有很多奇异的电子及机械性能。
因而吸引了化学、材料等其他领域科学家的高度关注。
本文介绍了近几年石墨烯的研究进展, 包括石墨烯的合成、去氧化、化学修饰及应用前景等方面的内容。
石墨烯由于其特殊的电学、热学、力学等性质以及在纳米电子器件、储能材料、光电材料等方面的潜在应用,引起了科学界新一轮的热潮。
二(石墨烯的生产加工方法及化学原理物理方法:1.微机械剥离法:通过机械力从新鲜石墨晶体的表面剥离石墨烯片层。
2.印章切取转移印制法: 在印章突起的表面上涂上一层转换层( 可用树脂类材料通过旋转涂布法均匀涂于表面, 其作用像胶水那样黏附石墨烯) , 在300psi 及室温下, 将这种印章按压在石墨上, 高压下印章边缘产生极大的剪应力, 使得石墨烯层从石墨上分离下来。
类似地, 将石墨烯层从印章上转移到器件上同样需要固定层0( 要求这种转换层0与石墨烯间的作用力远大于转换层0与石墨烯间的作用力) , 经类the real implementation of the "quasi, ruthless. Tough," requirement, carry forward the spirit of a nail, and the corrective measures The implementation of the nerve endings, do not let the rectification is not in place, not to retreat, the people are not satisfied. Pin four is to adhere to the reform and innovation. To reform the way of thinking and innovative courage to turn style, against four winds, the courage toface the contradictions, good at solving the chronic ills, dare to break the outdated customs and bad habits Hensha unhealthy tendencies, trees, fresh healthy. The five is to adhere to tackling the problem. That is the wind Su Ji and the education supervision combined, in order to establish a new system to promote the normalization of style building, long-term, to enhance the party spirit of honest and pragmatic people thought conscious action. The six is to insist on the completion of the third grasp the overall situation. Activity and end This year the goal of safety production work plan for next year, work together, to promote the activities and the work of production safety with both hands, two promotion, two not mistake. Two, rectification of the overall objectives and specific objectives: (a) the overall path around the "four focus", carried out the outstanding problems of the special rectification, the full implementation of the central and provincial Party committee clear the rectification task, effectively curb the "four winds", realize the overall improvement of Party and government. The point is: focus on the people, the people, convenience, and resolutely curb the bureaucratic style of work; looking to stimulate grassroots vitality, resolutely curb the Wenshan sea; focus on the cadres honest, clean government, politics, and resolutely curb exceed the standard Quasi occupied office space, Gongjusiyong, public funds, extravagance of the wind; focus on establish a correct view of achievements, the concept of power, and resolutely curb acts against the interests of the masses. Accelerate the system reform and construction, improve the people honest and pragmaticnormalization system, constantly consolidate and expand educational practice achievements, make people satisfied. The recent reform goal: Political Quality Bureau and all Party members and cadres, further improve the quality of the business; the "four winds", "two" problem has been effectively solved. The middle goal of the reform: "opposition party and government austerity waste似的操作使得石墨烯从印章上剥落下来。
材料科学基础
材料科学基础(MSE)是一门研究材料组成、结构、性质和应用的一门学科。
它涉及到材料的原子、分子结构和性质,以及它们如何影响材料的宏观性能和应用。
MSEA是Materials Science and Engineering: A的缩写,它是一本国际知名的材料科学与工程领域的学术期刊。
该期刊主要发表有关材料科学基础、材料制备、性能表征、微观结构分析以及各种材料(包括金属、陶瓷、聚合物、复合材料等)在各个应用领域中的研究进展和创新成果。
《Materials Science and Engineering: A》是一个高质量的平台,吸引了全球科研人员提交关于材料合成、加工、物理性质、化学性质、力学性能、电学性能、热学性能及磁性等各种材料基本特性的原创研究论文和综述文章。
作为一本被广泛引用的期刊,MSEA对于推动材料科学研究的发展和技术进步起到了重要的作用,并且为材料科学家、工程师及相关领域的学者提供了宝贵的交流和学习资源。
在材料科学基础中,有许多领域和分支,例如固体物理学、化学、力学、光学等等。
这些领域都与材料科学有密切的联系,并相互影响和促进。
材料科学基础的研究范围非常广泛,包括金属、陶瓷、聚合物、复合材料等各种材料的性质和应用。
它还涉及到材料的合成、加工、表征和性能优化等方面。
总的来说,材料科学基础是一门综合性很强的学科,需要具备广泛的知识和技能。
它对于材料科学和工程领域的发展和应用具有重要的作用和意义。
材料物理化学论文(5篇)材料物理化学论文(5篇)材料物理化学论文范文第1篇一、材料物理专业的特色材料物理专业是“讨论各种材料特殊是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律,为各种高新技术材料进展供应科学依据的应用基础学科,是理工融合的学科”[1,2]。
材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科,主要通过各种物理技术和效应,实现材料的合成、制备、加工与应用。
主要讨论范围包括材料的合成、结构、性质与应用;新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。
材料物理将理科的学问传授与工科的工程力量培育相结合,使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合,具有“亦工亦理,理工相融”的特点。
二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位材料物理化学是贵州高校材料物理专业本科生的学位必修课程,这门课程是从物理化学的角度讨论材料科学与工程的基础理论问题,从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。
该门课程的教学目的在于提高同学的专业学问水平,培育同学科学的思维方式和独立的创新力量,以及综合运用基础理论来解决实际问题的力量。
材料物理化学是材料物理专业特别重要的专业基础课,它以高等数学、高校化学、高校物理等理论基础课程为基础。
高等数学是学习物理化学的重要手段和工具,物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。
熟悉到高校物理和物理化学中热力学内容的连接,了解高校物理中原子结构学问的介绍,协调好与高校化学中原子结构部分内容的关系,突出重点,避开重复,讲清难点,是材料物理化学教学中值得留意和仔细对待的问题[4]。
材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程(材料腐蚀与防护等)的基础课程。
材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分,就要运用材料物理化学中诸多热力学基本学问,如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。
材料物理化学犹如一座桥梁,将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来,以完善专业学问的系统与连贯性。
材料计算毕业论文本篇毕业论文主要针对材料计算方向展开讨论,共计1200字。
首先介绍了计算材料学的发展历程及其现状,其次回顾了材料计算在实际应用中的优势与局限性,并结合实际案例进行分析,并最后对未来材料计算学科的发展做出展望。
一、计算材料学的发展历程及现状计算材料学是指借助计算机技术对材料的结构、性能等进行计算和模拟,从而提高材料设计的效率和精度的学科。
计算材料学从20世纪70年代开始发展起来,随着计算机技术的发展,它的应用范围也日益拓宽,成为了材料学研究领域中的一个重要分支。
目前,计算材料学的研究和应用主要包括以下方面:1.材料结构模拟:利用计算机模拟材料结构和材料内部原子的相互作用,推导材料的宏观性质。
2.材料性能模拟:借助计算机对材料的强度、刚度、韧性、导电性、热导率等性能进行预测和优化。
3.材料设计优化:依据材料的性质和结构,借助计算机进行材料的设计和优化。
以第一原理计算、分子动力学模拟、有限元计算和量子化学计算等为代表的计算方法在材料计算中得到广泛的应用。
此外,为了满足不同领域的需求,如化学、生物、物理、信息科学等,计算材料学还与这些领域交叉融合,发展出了诸如量子化学计算、多物理场计算、代谢网络模拟等新方法。
二、材料计算在实际应用中的优势与局限性1.优势:(1)提高材料设计的效率和精度:通过计算和模拟,可以预测材料的结构和性质,从而减少试错的过程,提高材料设计的效率和精度。
(2)节约成本:计算材料学不需要进行实验,可以一定程度上减少实验成本和时间。
(3)为材料学提供全新理论基础:计算材料学的方法常常探讨材料微观领域的变化,以及材料如何产生宏观力学性质。
2.局限性:(1)计算方法的局限性:计算方法的精度和准确性不同,有些计算只能预测大概趋势,不能完全准确。
(2)误差积累:计算往往需要通过多个步骤完成,每一步都会有误差,误差会随着步骤的增加而积累。
(3)缺乏实验数据的支持:在进行计算和模拟时,需要收集大量的实验数据用于建模,缺乏实验数据会影响预测精度和可靠性。
材料科学与工程毕业论文大纲第一部分:引言1.1 研究背景介绍材料科学与工程领域的重要性,以及当前对材料科学与工程的需求。
1.2 研究目的和意义说明本次毕业论文的研究目的和意义,以及对材料科学与工程领域的贡献。
1.3 研究内容和结构组织概述本次毕业论文的研究内容和结构组织,为后续章节做铺垫。
第二部分:文献综述2.1 材料科学与工程的发展历史回顾材料科学与工程的发展历程,重点介绍了材料科学与工程的里程碑事件和重要发现。
2.2 当前研究进展综述当前材料科学与工程的研究进展,包括新材料的发现、材料性能的改善等方面的研究成果。
第三部分:研究方法与实验设计3.1 研究方法选择说明本次研究采用的研究方法和原因,如理论分析、仿真模拟、实验研究等。
3.2 实验设计详细描述实验的设计方案,包括材料选择、实验条件、实验步骤等,确保实验的可重复性和科学性。
第四部分:研究结果与分析4.1 数据采集与处理介绍实验中采集到的数据及其处理方法,确保数据的准确性和可靠性。
4.2 研究结果呈现通过图表、数据分析等方式展示研究结果,分析实验数据的趋势和规律。
4.3 结果讨论与分析对研究结果进行讨论和分析,解释实验现象,探讨实验结果与预期目标之间的一致性或差异性。
第五部分:结论与展望5.1 结论总结总结本次研究的主要结论,指出本次研究的贡献和局限性。
5.2 存在问题与展望指出本次研究中存在的问题,并提出进一步研究的建议和展望,为后续研究提供指导和启示。
第六部分:参考文献列出本次毕业论文中所引用的文献,按照参考文献格式要求进行排版。
以上是《材料科学与工程毕业论文大纲》的初步阐述,具体内容可能会根据实际研究情况进行调整和补充。
本文档的目的是为了给您提供一个研究的框架和参考,帮助您顺利完成毕业论文的写作。
希望您能够根据自己的研究情况进行进一步的详细规划和展开,以取得理想的研究成果。
摘要材料成型及控制工程是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状,研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响,解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法;研究模具设计理论及方法,研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。
以金属模具、塑料模具的设计制造及材料成型工艺为主要方向,具备系统的机械科学与材料科学基础理论知识,掌握材料成型专业技术,能在机械、电子、汽车、轻工等众多领域从事设计制造、应用研究、科技开发。
关键词:材料成型及控制工程机械模具材料成型工艺引言通过两年的学习以及老师详细的讲解与引导使我对专业的了解更多了些。
本专业是培养适应现代材料科学、成型工艺与自动控制技术要求,从事材料成型及计算机辅助模具设计制造、科学研究、技术开发、试验研究以及生产运行管理等工作的高级工程技术人才。
接下来我想谈一下我所认识的材料成型与控制工程。
我认为我们这个专业是横跨材料科学与机械工程两个学科,建立面向工程实际的课程体系,通过增强学生的工程意识、工程实践能力以增强学生对未来工作的适应性。
培养有扎实全面的理论基础,具备相应的实际动手能力,且具有合作意识和自我提高能力的适应市场需求的高级工程应用型技术人才。
培养具有良好综合素质,具备材料成型与控制方面的设计、制造、检验、使用、服务乃至回收的全过程的知识和能力,以及较高的外语、计算机应用能力,既系统掌握机械工程学科基础知识,又通晓高分子材料性能,能从事高分子材料成型机械及模具设计、制造及过程控制领域内的工程设计、技术开发、科学研究及管理等工作的高级工程应用型技术人才。
1.本专业分为三个培养模块1.1焊接成型及控制培养能适应社会需求,掌握焊接成型的基础理论、金属材料的焊接、焊接检验、焊接方法及设备、焊接生产管理等全面知识的高级技术人才。
1.2模具设计与制造掌握材料塑性成型加工的基础理论、模具的设计与制造、模具的计算机辅助设计、材料塑性加工生产管理等全面知识的高级技术人才。
中国冶金教育2009年第6期摘要:针对材料科学与工程专业院级平台课“材料科学基础”提出了教学改革方案,并进行了教学实践,注重培养学生的人文素质和创新思维,更新教学理念,改革教学方法、手段,把学科前沿知识与课程内容相结合,激发学生的学习兴趣,收到了较好效果。
关键词:材料科学基础;教学改革;教学方法基金项目:(1)佳木斯大学教学研究项目(课题编号:2009-15);(2)黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目(课题编号:2008-01)“材料科学基础”是材料科学与工程一级学科中重要的专业基础课程之一,该课程包括金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料等内容,其特点是课程内容枯燥、抽象,教学难点突出。
如何解决这些问题,提高教学效果,使教学内容不再是概念、原理和方法之间的简单结合,而是由知识传授、能力培养相互渗透形成的完整系统,“材料科学基础”必须加强基础、拓宽专业、加强实践训练,以此提高课程的教学质量,培养学生的综合素质。
一、培养学生的人文素质、创新思维和创新精神人文知识和人文素质的内涵与外延是十分广泛的,可以是哲学、地理、历史、艺术等,对于工科高等院校学生来说,人文素质教育的重点在何处,面对这一问题,我们展开了调研工作。
通过分析学生的精神现状,我们认为大学生素质教育的首要任务就是爱国主义和敬业精神教育,其次是在此基础上的创新教育。
爱国主义和敬业精神在学生行为中体现为责任感,这是促使学生奋发进取的原动力,有了这种原动力,学生才可以去求知、去探索。
创新思维和创新精神不仅仅体现在现阶段及以后所从事的工作中,而且应是一种融合于思维深处的自然性体现,只有实现这一目标,才能培养出复合型人才。
这就要求学生将科学创新与人文素质融会贯通。
课堂教学是人文素质教育的主渠道,加强人文素质教育应将人文素质教育与“材料科学基础”课程的教学实际结合起来,使人文素质教育落实在课堂上。
通过讲解,让学生站在一个更高的层次上,看待科学发展与人文及社会科学的紧密联系。
材料科学基础怎么学材料科学是一门研究材料结构、性能和制备工艺的学科,它涉及到物理、化学、生物学等多个学科的知识。
要想学好材料科学,首先需要建立起扎实的基础知识。
下面我将分享一些学习材料科学基础的方法和技巧。
首先,了解基本概念是学习材料科学的第一步。
材料科学的基础知识包括原子结构、晶体结构、材料性能等内容。
我们可以通过阅读相关教材、参加相关课程来系统地学习这些基本概念。
此外,还可以通过观看相关视频、参加学术讲座等方式来加深对基本概念的理解。
其次,实践是学习材料科学的关键。
在学习材料科学的过程中,我们不能只停留在理论知识的层面,更需要通过实验和实践来加深对知识的理解。
可以选择参加实验课程、实验室实习等方式来进行实践操作,通过亲自动手操作,加深对材料科学知识的理解和掌握。
另外,多与专业人士交流也是学习材料科学的有效途径。
与专业人士的交流可以帮助我们更深入地了解材料科学领域的最新进展和研究方向,同时还可以得到专业人士的指导和建议,帮助我们更好地学习和成长。
此外,多阅读相关文献和论文也是学习材料科学的重要途径。
通过阅读相关文献和论文,我们可以了解到材料科学领域的最新研究成果和进展,同时还可以学习到相关研究方法和技巧,为我们的学习提供更多的参考和借鉴。
最后,不断实践和总结经验也是学习材料科学的重要方法。
在学习过程中,我们要不断进行实践操作,同时还要总结经验和教训,及时纠正错误,不断提高自己的实践能力和技巧。
总之,学习材料科学需要建立起扎实的基础知识,通过实践、交流、阅读和总结经验来不断提高自己的学习能力和水平。
希望以上方法和技巧可以帮助大家更好地学习材料科学基础知识。
新工科建设背景下“材料科学基础”课程案例教学模式设计与创新随着制造业的快速发展和科技革新的不断推进,新工科建设的理念逐渐成为高校教育的热门话题。
在这一背景下,材料科学基础课程作为新工科建设中至关重要的一环,其案例教学模式设计与创新也变得尤为重要。
本文将探讨新工科建设背景下“材料科学基础”课程案例教学模式设计与创新的相关内容。
1. 传统教学模式的不足在传统的材料科学基础课程教学中,通常采用传授理论知识、实验操作、课程论文等传统教学方法,学生的参与度不高,缺乏实践性、针对性和创新性。
2. 缺乏与工程实践的联系传统的材料科学基础课程教学过程中,往往缺乏与工程实践的联系,学生对于材料科学理论知识的掌握程度和实际应用能力有所欠缺。
3. 人才培养目标不明确传统的材料科学基础课程教学过程中,人才培养目标模糊,无法满足当前工业对于材料科学人才的需求。
二、“材料科学基础”课程案例教学模式设计的重要性1. 培养学生综合应用能力通过案例教学,可以让学生在实际案例中学习和掌握材料科学知识,并培养学生的分析问题、解决问题的能力,提高综合应用能力。
2. 提高课程吸引力和实用性通过案例教学,可以增加课程的吸引力和实用性,激发学生学习的兴趣,促进学生对于课程的深入理解和应用。
2. 引入新颖案例教学方法在“材料科学基础”课程的案例教学中,可以引入一些新颖的案例教学方法,如PBL (问题驱动式学习)、案例分析等,激发学生的学习兴趣,提高学生的思维能力和创新意识。
3. 开展实践性案例教学在“材料科学基础”课程的案例教学中,可以开展一些实践性的案例教学活动,如实验操作、工程项目设计等,让学生在实际操作中学习和应用材料科学知识,提高实践能力。
以某高校“材料科学基础”课程的案例教学为例,设计了一些创新的案例教学活动:1. 工程材料案例分析通过案例分析,让学生了解不同工程材料的特性和应用,如金属材料、聚合物材料等,引导学生在实际案例中思考材料选择的原则和方法。
应用型本科《材料科学基础》课程教学改革与研究马腾旭发布时间:2022-09-20T13:33:11.191Z 来源:《建筑模拟》2022年第12期作者:马腾旭[导读] 《材料科学基础》是高校材料科学与工程专业本科学生的必修课之一,其主要内容是介绍材料相关的基础知识,材料成分、组织、结构、特点等都是课程的主要内容,其中蕴含的理论知识十分复杂,内容逻辑性、抽象性较强。
为了提升本课程的教学质量,展现出本科院校的培养力度,需要革新教学方式,转变教学理念,利用现代化的教学模式推动教育教学全面升级。
身份证号码:1101021991****3012摘要:《材料科学基础》是高校材料科学与工程专业本科学生的必修课之一,其主要内容是介绍材料相关的基础知识,材料成分、组织、结构、特点等都是课程的主要内容,其中蕴含的理论知识十分复杂,内容逻辑性、抽象性较强。
为了提升本课程的教学质量,展现出本科院校的培养力度,需要革新教学方式,转变教学理念,利用现代化的教学模式推动教育教学全面升级。
关键词:应用型本科;材料科学基础;课程教学;改革途径1导言“材料科学基础”课程是材料科学与工程专业最基础的理论专业课,对培养该专业人才起着极为重要的作用,但该课程具有“四多一抽象”的特点,即内容头绪多、原理规律多、概念定义多、相关学科多以及微观结构抽象,教材难度相对较大,对于本科生理解也有一定难度。
因此教学内容、教学模式和考核方式就极为重要。
本文针对应用型本科《材料科学基础》课程教学改革途径进行了分析,希望可以为培养新工科背景下的材料人才提供一些参考。
2调整课堂教学方式众所周知,传统的教学方法过于重视教师讲授信息的传递,忽视了学生在教学中的主体地位。
随着我国社会建设逐渐深化,对本科院校的教育教学工作也提出了更高的要求,在教学中不仅需要引导学生学习理论知识,还要将学生的职业生涯规划、就业与创业等问题纳入课堂中。
教师可以选择多样化的教学形式,激发学生的主观意识、能动性。
1 高分子材料 ——08机自A4 陈少勇 摘要:本篇主要介绍高分子材料的结构和高分子材料的力学性能及其在工程上的应用。高分子化合物是由小分子单体聚合而成的,因此又称为聚合物。高聚物的结构包括高分子链结构和高分子聚集态结构。高分子化合物是由许多结构单元相同的小分子化合物通过共价键联系起来的链状大分子,相对分子质量大,空间结构复杂。正是由于这些复杂的结构因素,使高分子材料本身具有性能各异的繁多品种,也使高分子材料具有区别于金属和陶瓷材料的独特性能——高弹性和粘弹性。高分子材料力学性能的特点是高分子热运动特点的宏观表现,而高分子热运动的特点又取决于高分子的结构特点。
一、高分子的基本概念 、高聚物的定义 当一个化合物的相对分子质量足够大,以至多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能时,称为高分子。 、高聚物的合成 高分子化合物是由许多结构单元相同的小分子化合物通过化学键连接而成的,合成高聚物的化学反应主要有两大类:加聚反应和缩聚反应。 1、 加聚反应 定义:单体通过双键的加成反应而聚合起来的反应称为加聚反应。 过程:链引发——链增长反应——链终止 特点:每次只向链上加入一个单体;单体浓度在反应过程中下降;延长反应时间只能提高产率,不能提高相对分子质量;反应混合物中仅含、高聚物和极微量的增长链;加聚产物的结构单元中元素组成与其单体相同,仅是电子结构发生变化,因此加聚物的相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍。 2、缩聚反应 定义:通过单体分子中某些官能团之间的缩合反应聚合成高分子 的反应称为缩聚反应。 过程:链增长开始——链增长——链增长停止 特点:具有逐步性和可逆性;由于有低分子副产物的析出,因此缩聚物相对 2
分子质量不再是单体相对分子质量的整数倍。 高聚物的分类 1、按高分子主链结构分: 碳链高分子(主链上只有碳);杂链高分子(主链上除碳外还有O、N、S等);元素有机高分子(主链无碳侧链有碳);芳香环高分子(主链上有芳香环或杂环)。 2、按受热后形态变化分: 热塑性高分子和热固性高分子 3、按用途分: 橡胶、塑料、化学纤维、涂料、粘合剂和功能高分子。 高分子内与高分子之间的相互作用 分子与分子之间的相互作用包括吸引力和推拒力,键合原子之间的吸引力为键合力,非键合原子、基团之间和分子之间的吸引力有范德华力和氢键。但当原子之间或分子之间的距离很近时,它们将受到内层电子之间的推拒作用。吸引力和推拒力相等时,就形成平衡结构。 1、 键合力: 包括共价键、离子键、金属键。在高分子内,主要是共价键。在少数离子型高聚物中存在离子键;此外,在某些金属聚合高聚物中也可认为存在金属键。 2、范德华力和氢键: 非键合原子或基团之间以及分子之间的相互作用力包括范德华力和氢键。 范德华金属键力包括:静电力(温度越高作用能越小);诱导力(与温度无关);色散力(与温度无关)。 特点:范德华力永远存在于一切原子与分子之间,没有方向性和饱和性。 3、内聚能密度: 定义:聚合物分子间相互作用能的大小通常用内聚能密度来表示。内聚能是指1摩尔凝聚体气化时所吸收的能量,内聚能密度是指单位体积物质的内聚能。 测量方法:低分子化合物直接测,高分子化合物间接测。 应用:橡胶(CED< 290) 塑料( 290420)。
二、高聚物的结构 3
第一部分:高聚物的链结构 高分子的近程结构 高分子的近程结构是指重复结构单元的化学组成、空间结构、键接方式和序列。虽然高分子结构重复单元的化学组成和结构一般都比较简单,但是由于高分子中包含的结构单元可能不止一种,每种单体又可能具有不同的构型,成千上百个单体连接在一起时还可能有不同的键接方式和序列,因此,高分子链的近程结构是相当复杂的。 1、 均聚物中结构单元的键接方式 虽然合成高聚物的单体结构是已知的,缩聚过程中单体之间的键接方式也是确定的,但加聚过程中,单体之间可能以不同的方式键接。键接方式不同时,材料的性能也将不同,单体之间键接方式的复杂性影响整个分子链结构的规整性,而高分子链的规整性则是决定高分子结晶能力最重要的结构因素。 2、 支化和交联 许多天然合成高分子是结构单元在一维方向上连接起来的线型长链高分子,具有柔性而呈空间卷曲状态,且加热时能熔融流动。如果加聚过程中高分子不止在一维方向上增长就会形成支化或交联网状高分子,其中支化有无规支化(长支链、短支链)和有规支化(星形、梳形)之分。表征高分子链支化程度的参数有支链结构、支链长度和支化点密度等,表征交联程度的参数有交联点的密度或相邻交联点之间链的平均相对分子质量。线形高聚物和支化高聚物受热能熔融流动是热塑性高聚物,而交联高聚物受热时不能熔融流动,属热固性高分子材料。 3、 高分子的立体构型 构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是化学稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。分子因构型不同而形成的异构体有:旋光异构体和几何异构体 <1>旋光异构体: 碳氢化合物中的每个碳原子都有四个共价键,它们分别与四个原子或基团结合,形成锥形四面体,若这四个原子或基团不相同,此碳原子称为不对称C原子,通常用C*表示。这种不对称C原子的存在会引起异构现象,其异构体互为 4
镜影对称,各自表现不同的旋光性,故称为旋光异构。旋光异构单元的不同排列存在三种不同的构型,即:取代基全在主链平面的一侧的全同立构、取代基交替分布在主链平面两侧的间同立构和取代基无规则分布在主链平面两侧无规立构。 <2>几何异构 几何异构是由双键上的基团在双键两侧排列方式不同而引起的,可分为顺式构型和反式构型。如果高分子链中重复结构单元的空间立构是规整的,则称为有规立构高分子,高分子链的立构规整度对高分子的结晶能力影响很大。 <3>共聚物的链结构 有两种或两种以上的单体聚合而成的高聚物称为共聚物,共聚物可分为无规共聚、交替共聚、嵌段共聚和接枝共聚四类。共聚对高聚物性能的影响很大,因此共聚物的性能与每种单体的共聚物有较大的差异(SBS热塑弹体)。 <4>端基 虽然高聚物中端基的数量很少,但它的作用不容忽视。例如在制备嵌段共聚物时往往需要在一段高分子链上特意引入具有活性的端基,以便接上另一端高分子链。 、高分子的远程结构 远程结构的内容包括: 高分子的大小和形状。 1、相对分子质量与相对分子质量分布 高聚物的相对分子质量的特点是大得多且具有多分散性的。用实验方法测定的相对分子质量只是某种统计的平均值即某种平均相对分子质量。如果统计平均的方法不同,所得平均相对分子质量的数值也不同。因此为了确切地描述高聚物的相对分子质量,只给出平均相对分子质量是不够的,还必须给出相对分子质量的分布。 2、高分子的形状 单键可以旋转,由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象,分子的构象能否转变,取决于两个因素:内旋转位垒高度和温度。高分子的柔性的本质是指其能够改变分子构象的性质,也就是高分子链可以呈现千变万化的形态的性质。高分子结构不同,柔性就不同,影响高分子链柔性的主要因素有主链结构、取代基、氢键和交联等。 5
第二部分:高聚物的聚集态结构 高聚物的结晶 除了没有气态外,高分子的聚集态包括晶态、液态、玻璃态、液晶态。 玻璃态是指具有一定形状和体积,看起来是固体,但它具有液体的结构,不是远程有序的,因为温度低,分子运动被冻结。液晶态是一个过渡态,它是一种排列相当有序的液态。是从各向异性的晶态过渡到各向同性的液体之间的过渡态,它一般由较长的刚性分子形成。高分子的聚集态结构指的是高聚物材料本体内部高分子链之间的几何排列。 1、高分子晶体中分子链构象 研究表明,在合成高聚物的晶体中,高分子链通常采取比较伸展的构象。没有取代基或取代基较小的高分子链采取平面锯齿形构象而具有较大的取代基的高分子采用螺旋构象。不管是取平面锯齿形构象还是螺旋构象,它们在结晶中作规整密堆积时,都只能采取使其主链的中心轴相互平行的方式排列。主链中心轴方向就是晶胞的主轴,通常约定为C方向。显然,在C方向上,原子间以化学键键合,而在空间其它方向上,则只有分子间力,由此导致了高分子晶体的各向异性。因此,合成高分子中不存在立方晶系。同一种高聚物,由于结晶条件不同,可形成几种不同的晶形。在高分子晶体中,往往包含许多缺陷。典型的晶体缺陷是:由链末端、链扭结和链扭转造成的局部构象变化、局部键长键角变化和链位移。但高分子一旦结晶,排列在晶体中的高分子构象基本就不变了。 2、高聚物的结晶形态 随着结晶条件的不同,结晶性高聚物可以形成形态极不相同的宏观或亚微观体。如单晶、树枝晶、球晶、伸直链晶体、纤维状晶体、串晶和柱晶等。单晶是具有一定规则形状的薄片状晶体,可以从极稀的高聚物溶液(浓度<0.01%)中缓慢结晶(常压)获得。当溶液浓度在0.01~0.1%的范围内时,可得到枝状晶体,称为树枝晶。实际上是许多单晶片聚集起来的多晶体。在常压下从高聚物浓溶液或熔体中冷却结晶时,倾向生成球晶。高聚物在高温高压下结晶,有可能获得由完全伸展的高分子链平行规整排列的伸直链晶片。柱晶结构是高聚物熔体在应力作用下冷却结晶时形成的,它实际上是扁平状球晶的堆砌,中心贯穿着纤维状晶体。