材料力学论文篇(1)

面对高技术时代对高性能钛合金材料日益紧迫的要求，非连续增强钛基复合材料因其具有的高比强、高比刚度、耐高温和耐蚀性能已成为研究的热点。人们对其制备工艺、微结构、力学性能等进行了一系列的研究，而这些研究的主要目标为外加法制备的钛基复合材料。而本研究则采用原位合成工艺制备非连续增强的钛基复合材料。与外加法比较，原位合成法因其工艺简单、材料性能优异，在技术和经济上更为可行。增强体的原位合成，避免了增强体的污染问题，也避免了熔铸过程中存在的润湿性问题，有利于制备性能更好的复合材料。然而，为了低成本高效制备高性能的钛基复合材料尚有许多问题需要解决。因此，从理论和实验上研究这些问题，对低成本高效制备高性能的钛基复合材料具有非常重要的理论和实际意义。

针对金属基复合材料发展应用中的关键问题??成本和性能，本文开发设计了新型的钛基复合材料的制备工艺，可以低成本高效制备性能优异的钛基复合材料。即可利用钛与碳化硼、硼及石墨之间的自蔓燃高温合成反应，采用普通的钛合金冶炼工艺制备出单纯TiB晶须、单纯TiC颗粒增强或TiB晶须和TiC粒子混杂增强的钛基复合材料。为了拓展钛基复合材料的应用领域，为制备高性能的钛基复合材料打下坚实的基础，本文的研究主要包括以下几个方面工作：

1、研究了利用钛与石墨、硼及碳化硼之间的反应制备TiB和TiC增强钛基复合材料的原位合成机理。利用热力学理论计算了钛与石墨、硼、碳化硼反应的Gi自由能DG和反应生成焓DH，结果表明：各个反应的Gi自由能DG值都为负值，说明在热力学上上述反应是可行的。虽然在热力学上可以利用钛与碳化硼之间的化学反应合成TiB2和TiC增强体，但从化学平衡考虑，TiB2不能稳定存在于过量钛中，因此能够稳定存在于普通钛合金中的增强体为TiB和TiC。上述反应都为高放热的反应，从理论上讲绝热温度都大于自蔓燃高温合成的判据，表明反应能自发维持。

2、利用非自耗电弧炉和自耗电弧炉经普通的钛合金铸造工艺制备出单纯TiB晶须、单纯TiC颗粒增强或TiB晶须和TiC粒子混杂增强的钛基复合材料。X射线衍射分析结果表明：原位合成的增强体为TiB、TiC。这些增强体分布非常均匀，主要呈现为短纤维状、树枝晶状和等轴或近似等轴状。电子探针和带能谱的扫描电镜分析结果表明：短纤维状增强体为TiB，而树枝晶状和等轴或近似等轴状增强体为TiC。实验结果与理论分析一致，这为原位自生钛基复合材料的工业化生产提供了依据。

3、研究了原位合成钛基复合材料增强体的生长机制，结果表明：增强体的生长机制与凝固过程及增强体的晶体结构密切相关。原位合成的增强体以形核与长大的方式从熔体中析出而长大。对于原位合成TiB和TiC混杂增强的钛基复合材料，经历了析出初晶、二元共晶和三元共晶三个阶段。由于不同的晶体结构，增强体TiB与TiC形成不同的生长形态。TiB具有B27晶体结构，易于沿[010]方向生长长成短纤维状，而且TiB横截面的形状呈多边形，其晶面主要由(100)、(10)和(101)组成。同时，在TiB的(100)面上容易形成层错。而TiC具有NaCl型对称结构，容易长成树枝晶状、等轴状和近似等轴状。发现原位合成的增强体TiB容易在（100）面上形成高密度的层错，层错的形成与增强体的晶体结构、生长机制有关，同时也有利于降低增强体与基体合金界面的晶格畸变。而原位合成增强体TiC的晶格比较完整，偶尔在(111)面上形成孪晶，该孪晶结构在增强体形核与长大的过程中形成。

4、研究了合金元素铝的加入对原位合成钛基复合材料微结构及力学性能的影响。合金元素铝的加入，并不改变复合材料的物相组成，也不改变复合材料的凝固过程，但由于合金元素的存在，阻碍了增强体的形核与长大过程，导致形成的TiB和TiC初晶更为细小，尤其是使TiC增强体易于形成等轴状。合金元素铝不仅固溶强化了基体合金，而且细化增强体也有利于提高复合材料的力学性能。

5、利用透射电镜、高分辨透射电镜对原位合成(TiB TiC)/Ti复合材料界面微结构进行研究和分析，发现两种增强体与基体的界面均为清洁界面，为直接的原子结合、界面结合状况良好。TiC增强体与基体合金没有确定的位相关系，而TiB增强体与基体合金存在以下位相关系：、、(0002)Ti//(001)TiB和以及、(0002)Ti//(200)TiB和。该位相关系在凝固过程中形成，与增强体的晶体结构及基体合金的晶体结构密切相关，形成该位相关系有利于降低增强体与基体合金界面的晶格畸变能。

6、研究了铸态钛基复合材料和热锻后高温钛基复合材料的力学性能。由于原位合成增强体的加入，钛基复合材料的力学性能与相应基体合金比较有了明显的提高，在增强体含量为8％时，其弹性模量E、屈服强度s0.2和抗拉强度分别达到131.2GPa，1243.7MPa和1329.8MPa，与基体合金Ti6242比较分别提高了19.3，47.4和45.5。其强化机理主要来源于增强体承载、晶粒细化及高密度位错的形成。石墨的加入，形成更多等轴状、近似等轴状TiC粒子有利于提高复合材料的室温性能，这与短纤维状TiB的存在导致复合材料低应力断裂有关。

7、研究了原位合成钛基复合材料的高温瞬时拉伸性能。在600oC、650oC和700oC的抗拉强度分别超过800MPa，750MPa和650MPa，与高温性能较好的IMI834合金比较，在600oC的抗拉强度提高幅度超过25。随着温度的提高，其屈服强度、抗拉强度降低，塑性提高，但与基体合金比较高温强度有了明显的提高。断口分析表明：低温时，裂纹由增强体断裂引起，而在高温时裂纹最先在短纤维晶须TiB的端面上形核，然后裂纹扩展到基体合金中，最后导致材料失效。说明低温时，增强体承载对提高复合材料的力学性能非常有利，而在高温时，其强化作用主要由增强体与位错的交互作用引起。位错容易在短纤维状晶须TiB的端面处塞积，形成裂纹源导致材料失效。因此与等轴状及近似等轴状增强体TiC比较，短纤维状增强体TiB对复合材料高温力学性能的强化效果要低一些。这也是石墨的加入形成等摩尔的TiB和TiC增强体有利于提高复合材料高温性能的主要原因。

8、研究了原位合成钛基复合材料的高温蠕变性能和持久断裂性能。原位合成钛基复合材料的高温蠕变经历了典型的蠕变变形的三个阶段。蠕变持久强度与基体合金比较有了明显的提高。持久强度与温度及载荷密切相关，温度和载荷的提高都降低复合材料的高温蠕变和高温持久性能。石墨的加入形成更多的TiC粒子，同样有利于提高钛基材料的持久强度。在高温、持久载荷作用下，材料的失效仍然主要由短纤维端面处形成裂纹而导致材料失效引起。

本研究首先从理论上分析了原位合成TiB、TiC及TiB和TiC混杂增强钛基复合材料的原位合成机制，并以此为基础开发出了一种新型钛基复合材料加工工艺。利用该工艺钛合金生产厂家可以在不改变设备和工艺的条件下，低成本高效制备高性能的钛基复合材料。而采用该原位合成工艺制备复合材料的性能是可设计和可控制的，针对不同的应用条件，可以设计不同成分的基体合金及不同含量、不同配比增强体的复合材料以满足不同的需求。从合金相图、增强体晶体结构及凝固理论相结合分析了原位合成增强体的生长机制、生长形态、分布状态以及界面微区特征。研究了钛基复合材料的微观组织对钛基复合材料力学性能的影响规律。这些研究为以后制备高性能的钛基复合材料和拓展 钛基复合材料的应用领域打下了坚实的理论基础和为批量生成提供了实用途径。近两年来，研究成果引起了国家航空航天部门的关注，国家“十五”军工重点课题和航天支撑基金、航天创新基金课题获得了批准。并将用于我国的先进战略导弹XX－2改，战术导弹XX－19及新一代洲际导弹和潜地导弹的构件。鉴于该技术在国防军工方面具有的战略意义以及在民用领域的潜在应用前景，与国内大型钛合金加工企业—宝钢集团五钢有限公司开展产业化研究，完成了该材料的中试过程，实现了新型钛基复合材料的工业化生产。研制开发的材料近期将在国家战略、战术武器、宇宙飞船等方面得到验证和应用。并将逐渐推广应用于民用领域，为国民经济的发展作出贡献。

关键词非连续增强钛基复合材料，原位合成，生长机制，凝固，晶体结构，微观结构，力学性能，位向关系，界面结构

Fabrication,MicrostructureandMechanicalPropertiesofinsituSynthesizedTitaniumMatrixComposites

ATRACT

Duetoincreasingrequirementfortitaniumalloywithhighpropertiesinhightechnologyera,discontinuouslyreinforcedtitaniummatrixcompositesownthefollowingadvantages:highecificstrength,highecificmodulus,highelevatedtemperatureproperty,wearresistanceandlowfabricatingcost,sotheyhavebecometheresearchhotot.Theproceingtechnique,microstructureandmechanicalpropertieshavebeenexteivelystudied.However,themainaimisdiscontinuouslyreinforcedtitaniummatrixcompositepreparedbytraditionaltechniquesuchaspowdertechnologyandliquidmetallurgy,wheretheceramicparticlesaredirectlyincorporatedintosolidorliquidmatricesreectively.Inthispaper,paredwithtraditionaltechnique,insitutechniqueownthefollowingadvantages:thetechniqueisverysimpleandthepropertiesareexcellent,soitiseasiertofabricatetitaniummatrixcompositesintechnologyandeconomic.Theinsitusynthesisofceramicparticleavoidsthepollutionofreinforcementsandwettabilityexistingincastingtechnique,soitisvaluabletofabricatetitaniummatrixcompositeswithbetterproperties.However,therearestillquitealotofproblemstoberesolvedinordertofabricatetitaniummatrixcompositeswithhighpropertiessimplyandatlowfabricationcost.Therefore,theresearchontheseproblemsintheoryandexperimentisveryimportant.

Itiswellknownthatthekeyproblemindevelopmentandalicationofmetalmatrixcompositesiscostandproperty.Anewtechniquehasbeendesignedtoproducetitaniummatrixcomposites,inwhichitispoibletofabricatetitaniummatrixcompositeswithhighpropertiessimplyandatlowfabricationcost.TitaniummatrixcompositesreinforcedwithTiBwhisker,TiCparticleorTiBwhiskerandTiCparticle,wereproducedbycommontitaniumalloycastingtechniqueutilizingtheself-propagationhigh-temperaturesynthesisreactiobetweentitaniumandboron,graphite,B4C.Inordertodeveloptheutilizationareaoftitaniummatrixcompositesandmakebasisforproducingtitaniummatrixcompositeswithhighproperties,thefollowingworkshavebeendeveloped.

1.InsitusynthesismechanismoftitaniummatrixcompositesreinforcedwithTiB,TiCorTiBandTiCutilizingthereactiobetweentitaniumandboron,graphite,B4Chavebeeninvestigated.GifreeenergyDGandformationenthalpyDHofreactiobetweentitaniumandboron,graphite,B4Cwerecalculatedbythermodynamictheory.TheGifreeenergyDGofabovereactioisnegative,whichindicatesthattheabovereactioallcantakeplace.ItispoibletosynthesizeTiB2andTiCutilizingthereactionbetweentitaniumandB4C.However,coideringfromchemicalbalance,TiB2cannotexistintitaniummatrixalloystably.Theabovereactioreleasequitealotofheat.Moreover,theadiabatictemperatureisgreaterthanthetheoreticalcriterion,whichindicatesthatthereactioncanbesustainedbyitself,namelyself-propagationhigh-temperaturesynthesisreactioncanoccur.

2.TitaniummatrixcompositesreinforcedwithTiBwhisker,TiCparticleorTiBwhiskerandTiCpart iclehavebeenproducedbynon-coumablevacuumarcremeltingfurnaceandcoumablevacuumarcremeltingfurnace.TheresultsofX-raydiffractionshowthattheinsitusynthesizedreinforcementsareTiBandTiC.Thereinforcementsweredistributeduniformlyinmatrixalloy.Theshapesofreinforcementsareshort-fibreshape,dendriticshapeandequiaxedshapeornear-equiaxedshape.Thereinforcementwithshort-fibreshapeisTiB,thereinforcementwithdendriticshapeandequiaxedshapeornear-equiaxedshapeisTiC.Theexperimentalresultisingoodagreementwiththeoreticalresult,whichprovidesgistforcommercialproductionofinsitusynthesizedtitaniummatrixcomposites.

3.Thegrowthmechanismsofreinforcementsininsitusynthesizedtitaniummatrixcompositeshavebeeninvestigated.Thegrowthmechanismsarecloselyrelatedtosolidificationpathsandcrystalstructures.Thereinforcementsdiersefrommeltandgrowinthewayofnucleationandgrowth.FortheinsitusynthesizedTiBwhiskerandTiCparticlereinforcedtitaniummatrixcomposites,thereinforcementsundertakethefollowingthreestages:primarycrystal,binaryeutecticandternaryeutectic.Duetothedifferentcrystalstructures,TiBandTiCgrowindifferentshapes.TiBisliabletogrowalong[010]directionandformshort-fibreshapeduetoit’sB27crystalstructure.TheshapeofTiBatcrosectionispolygon,thecrystalfacesarecomposedwith(100),(101)and(10).Moreover,thereisstackingfaultinTiBandthestackingfaultislikelytoformat(100)crystalface.TiCwithNaClcrystalstructuregrowsindendritic,equiaxedornear-equiaxedshape.

4.Theeffectsofaluminumadditiononmicrostructureandmechanicalpropertiesofinsitusynthesizedtitaniummatrixcompositeshavebeeninvestigated.Theadditionofalloyingelementaluminumdoe’tchangephasesandadjustthesolidificationpath.However,thealloyingelementhindersthenucleationandgrowthofreinforcementsthatresultinmorefineTiBandTiCreinforcementsandmakeTiCreinforcementsgrowwithequiaxedparticleseasily.Aluminumnotonlystrengthethematrixalloybysolidsolutionstrengthening,butalsoimprovesthemechanicalpropertiesbyrefiningthereinforcements.

5.TheinterfacialmicrostructuresofinsitusynthesizedTiBwhiskerandTiCparticlesreinforcedtitaniummatrixcompositeshavebeenoervedbymeaoftramiionelectronicmicroscopyandhigh-resolutiontramiionelectronicmicroscopy.Theresultsshowthattheinterfacesareveryclean.Theyarebondedwell.ThereisnocoistentcrystallographicrelatiohipbetweenTiCandtitanium.However,therearefollowingcoistentcrystallographicrelatiohibetweenTiBandtitanium:,,(0002)Ti//(001)TiB,and,,(0002)Ti//(200)TiB.Moreover,itiscloselyrelatedtothecrystalstructuresofreinforcementandmatrixalloy.Theformationofabovecrystallographicrelatiohiisvaluabletodecreasetheenergyoflatticestrainbetweenreinforcementandmatrixalloy.

6.Themechanicalpropertiesofcast-titaniummatrixcompositesandhigh-temperaturetitaniummatrixcompositesafterhot-forginghavebeeninvestigated.Duetotheincorporationofinsitusynthesizedreinforcements,themechanicalpropertiesimproveobviouslycomparedwithmatrixalloy.Whenthevolumeofreinforcementsis8,theYoung’smodulusE,yieldstrengths0.2andteilestrengthare131.2GPa,1243.7MPaand1329.8MPa,reectively.Theyimprove19.3,47.4and45.5,reectively.Thestrengtheningmechanismsincludethefollowingfactors:undertakingloadofreinforcements,refinementofgrainsizeandformationofhigh-deitydislocatio.TheadditionofgraphiteformsmoreTiCparticleswithequiaxedornear-equiaxedshapethatisvaluabletoimprovethemechanicalpropertiesoftitaniummatrixcompositesatroomtemperature.ThisisrelatedtoexistingofTiBthatresultfractureofcompositesatlowlevelofaliedstrain.

7.Theultimateteilemechanicalpropertiesoftitaniummatrixcompositesatelevatedtemperaturehavebeeninvestigated.Theultimateteilestrengthsofinsitusynthesizedtitaniummatrixc ompositesat600oC,650oCand700oCare786.1MPa,657.4MPaand564.3MPa,paredwithIMI834alloy,theultimateteilestrengthat600oCimproves23.8.Astemperatureincreases,theyieldstrengthandultimatestrengthdecrease,paredwithmatrixalloy,themechanicalpropertiesathightemperatureofinsitusynthesizedtitaniummatrixcompositesimproveobviously.Theanalysisoffracturesurfacesshowthatcrackareformedduetothefractureofreinforcementsatlowtemperature,whilethecracksarelikelytonucleateattheendsofshort-fibreTiBandpropagatetomatrixalloyathightemperaturesothatcompositesfailure.Theyindicatethatundertakingloadofreinforcementsisvaluabletoimprovethemechanicalpropertiesatlowtemperature.Athightemperature,thestrengtheningeffectresultsfromtheinteractionbetweenreinforcementsanddislocatio.DislocatioareliabletoaccumulateandentangleattheendsofTiBwhiskers,paredwithequiaxedornear-equiaxedTiCparticle,thestrengtheningeffectofTiBwhiskerontitaniummatrixcompositesislowerthanthatofTiC.ThisisalsothemainreasonthattheadditionofgraphitetoformmoreTiCisvaluabletoimprovethemechanicalpropertiesathightemperature.

材料力学论文篇(2)

关键词：材料科学与工程专业 电子信息材料 教学改革

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（a）-0-01

我国高等学校材料专业教学体系与教学内容沿袭前苏联模式近50年， 目前，需要对这门专业课程进行改革，才能跟上时代的步伐，适应经济建设的飞速发展。在专业培养目标达成共识后，该校调整了专业课程体系、增设多门专业课。其中《电子信息材料》（48学时）为其中之一。电子信息材料不仅应用于航空航天等国防尖端领域，还广泛用于民用工业和日常生活。作为材料学科与产业中一只蓬勃的生力军，电子信息材料在当今信息和知识的年代已成为世界诸多国家重要的经济增长点[1-2]。因此增设这门专业课旨在拓宽学生的知识面， 让学生了解一些材料科学的前沿领域和发展趋势，增加兴趣， 热爱专业， 为以后的学习和就业奠定基础[3]。

1 目前电子信息材料课程存在的问题

国内院校《电子信息材料》课程历来多是为材料专业学生而开设，已形成适合其专业特点的、较完备的教学内容体系；在教学研究方面业已取得许多具有鲜明专业特色的研究成果。但由于电子信息材料本身具有：（1）内容多，涉及面广。（2）内容更新快。（3）实践性强等特点，许多院校只把其作为选修课，课程内容大多只是具有普及知识的作用，学生学后并无多大印象。而且很多学校在课程教学上存在教材陈旧、教学方法和手段单一、没有实验课等这些不利于《电子信息材料》课程发展的弊端。

2 电子信息材料教学改革的内容

结合本校材料专业特点，并考虑天津市电子材料行业的工业特色，研究适用于材料专业的《电子信息材料》课程内容体系，希望在教学内容、教学手段和教学方法上有所突破。

2.1 整体设计教学内容

结合材料学院专业课程设置的具体特点，对国内外参考教材及课程体系进行系统的调查研究， 并广泛收集材料科学领域的参考文献及最新信息，选用合适的教材制定出新的《电子信息材料》教学内容，力争在教学内容上突出以下特色：根据材料科学发展的最新动态和材料专业课程设置的现实需求， 坚持简化理论、增加应用、拓宽知识面、更新内容的基本原则。充分考虑到本课程在专业培养目标中的地位， 在内容安排、表述手段等方面进行系统设计，同时充分考虑到本课程与其它相关课程之间的合理配置和支持， 对教学内容进行整体优化。兼顾各种电子材料共性与个性的结合， 实现多学科知识的交叉和渗透。在课程内容上，我们将对材料科学的五要素模型进行讨论， 试图在材料的组成、制备、结构、性能与应用之间建立一个整体和全貌的关系；对材料的组成、结构与性能、制造工艺与方法等内容进行深入讲解， 力求彰显材料的共性。然而材料是具体品种组成的， 不同的材料具有其鲜明的个性， 所以在材料的应用、材料的比较与选择等内容中又比较兼顾个性， 以利于学生在学习具体材料的基础上， 能做到举一反三， 更深刻地了解材料的共同之处。

2.2 更新教学手段

材料科学博大精深、变化无穷， 神奇而又充满魅力。电子信息材料这门课只是其中一个分支。为此在授课过程中切实做到动之以情， 导之以趣， 制作内容丰富、生动活泼的多媒体课件。在讲授中把传统的导电材料、电阻材料，磁性材料，神奇的超导材料、激光材料， 异军突起的集成电路半导体材料等材料科学发展的前沿领域的知识介绍给学生。另外，可以购置相关的电子音像资料，使学生能更直观地了解材料的制备及应用的一些情况。

2.3 改善教学方法

（1）互动教学。教学建设要注意提高学生学习的主观能动性，教学过程中，教师应多向同学提出问题，引导同学们思考和讨论。同时注意启发和鼓励学生发现问题、提出问题。在一些章节讲完之后还要提出后续和推广问题，为学生留下思考和研究的空间。通过这些方法，能够培养学生自主学习能力和创新能力，激发学生的创新意识和独立思考能力，提高课程的教学效果。

（2）实物教学。《电子信息材料》是一门实践性很强的课程。实践性如何体现，也是使学生对这门课感兴趣的关键之一。我们采用把科研、生产中的典型材料带到讲台上，如：导电材料中的导电银浆、半导体材料中的单晶硅片、介电材料中的钛酸钡电容器、光电材料中的荧光粉、敏感电子材料中的压电器件等。让学生观看实物，并参观实验室观看某些实验的制备过程，把一些抽象的理论通过实物展现出来，加深了学生的理解，也增加了学生的学习兴趣。

（3）撰写小论文。材料的发展日新月异，除了在课堂教学中不断更新材料领域的知识外，在课外还要求学生自己查阅国内国际专业期刊上发表的文献资料，了解有关材料的发展情况，并写出学习论文。这样不仅拓宽知识面，锻炼学生的自学能力、思考能力以及创新能力，还培养他们从多方面摄取知识营养的习惯，调动他们学习的主动性和积极性

（4）参与科研。介绍本专业教师正在从事的与教学内容相关的科研项目，如，半导体发光方面、铁电材料方面、铁磁体方面等。鼓励有兴趣的学生成立科研小组，参与到教师的课题研究中，撰写科研论文，以激发学生的学习热情，使课堂上学到的知识得到很快验证和应用。

2.4 加强实验教学

电子信息材料课程是和生产实践紧密联系的课程，应该合理安排实验教学和实习教学。这对于学生基本原理的掌握和工程实践能力的培养具有举足轻重的作用。

3 结语

《电子信息材料》是一门简化理论、侧重介绍材料特点及应用的专业课，其先修课程是在材料学专业中理论性较强的《材料科学基础》和《材料性能学》，因此如何将一些复杂的理论应用在课程中并与材料的实际应用紧密结合将是本课程的主要特色之一。根据专业要求开设实验课并采用实物教学是本项目的又一特色，体现了理论与实践相联系的宗旨。这要求教师有较宽的知识面和一定的电子材料的专业背景。采用这种教学方法，可以使教师在教学中实现学习、教学、实践、科学研究的良性循环，上课时能游刃有余，学生对于这样的教学方法也会增加

兴趣。

参考文献

[1] 李言荣，恽正中.电子信息材料导论[M].北京：清华大学出版社，2001.

材料力学论文篇(3)

关键词：议论文 写作能力 广积粮 深挖洞 积累 挖掘材料

我之所以老调重谈，是因为议论文正在遭删划，被淡化。初中阶段需要训练的几种写作能力，议论文无疑是最难的。而现在中考又是淡化文体的，于是乎许多老师更图简便，走捷径，明确告诉学生：“如果文体不限，你就写记叙文的文章”。平时训练当然也不例外，对议论文走过场、重形式、模式化。

平心而论，分析议论文的能力是初中阶段最需要培养的能力，也是生活中必须具备的能力。如果说记叙文培养了学生的观察力，议论文则培养了学生的分析力；如果说记叙文培养了学生的描摹能力，议论文则培养了学生的推理能力；如果说记叙文激发学生的情感，议论文则让学生明白了是非。议论文的重要由此可见一斑。

那么，怎样才能在有限的时间内培养好学生的议论文写作能力呢？我借用的话“深挖洞，广积粮”来谈一谈自己的看法。一句话，就是要在“积”和“挖”上做文章。

一、广积粮。

俗语说：“巧妇难为无米之炊”。议论文最难之处往往是没“米”下锅，明知观点正确，想举一两个典型的有代表性的事例来证明，但囊中羞涩，要么“袋”里没货，要么货不对版，要么陈货太多。要解决这个问题，必须培养学生积累的习惯。积累的方法很多，可摘抄、可剪贴、可论纲目、可写感想，书店有专门的“议论文材料库”一类的书，可找一本来多读一读，记一记。积累的途径也很多，多进阅览室、多看课外书、同学之间可交流、课内的材料也可借鉴。只要做一个有心人，不怕存不了“米”。

当然，不同的“米”做出的“饭”也不一样，老师应适当引导，让学生能识“米”，把“米”分类存放，到“炊”的时候，才好按“饭”的要求选用相应的“米”。否则，我要的是糯米饭，你下的是籼米，那就牛头不对马嘴了。

我曾经采用过一种很有效的积累方式，我要求学生在语文课前抽三分钟时间在讲台上口叙一则议论文的材料，并略加评说，按位轮置，概莫能外，这样一举几得，既督促了学生积累，又交流了积累的内容，同时营造了气氛，锻炼了学生的口头表达能力。同学们积累的材料，真可谓无所不有，有的材料不仅对学生是一种教益，对老师也是一种启发。俗话说：“广积粮，少饥荒”，缸里有了米，还怕饿肚皮？

二、深挖洞。

仅仅“陈谷满仓”是远远不够的。还得把它辗成米，这就是涉及到材料的发挥问题。对材料的挖掘关键在引导、抓细节、抓关键，不只见皮毛不见骨，不牵强附会，最好是组织几次专题讲座或专题讨论，让学生举一反三，领悟材料的妙用。我曾经安排过这样的一堂讨论课：

初中教材有一则材料说：古希腊有个名叫德摩斯梯尼的演讲家，小时候就口吃，登台演讲时，声音含混，发音不准，常常被雄辩的对手压倒。可是他不灰心、不气馁，为了克服弱点，战胜雄辩的对手，他便每天口含石子面对大海朗诵，不管春夏秋冬，坚持五十年如一日，连跑步、爬山口中含之有词，终于成了全希腊有名气的演说家。

看了材料后，我给学生五分钟时间讨论，这些材料可证明哪些观点，然后每一组推荐一名代表发言，经过讨论，大家一致的观点有：1、五十年如一日的练习成正果，证明“天才在于勤奋”；2、五十年如一日得于成功证明“学贵以恒”；3、口吃的人能成演讲家证明“勤能补拙”；4、先败后胜证明“失败是成功之母”；5、“不灰心、不气馁”最终超过对手证明“自信是成功的关键”。有学生也提出其他看法时我进一步启发：德摩斯梯尼明明小时候口吃，为什么选择演讲作职业？他为什么口含石子来练习？在雄辩的对手面前，是什么支撑他要超过对手？在我的启发下，学生又补充了如下可证明的观点：1、成功源于兴趣；2、学习要讲究方法；3、世上无难事，只怕有心人；4、有对手才有提高。

材料力学论文篇(4)

论文摘　要：根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点，通过改革原有的课程体系，优化课程结构，修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色，体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。

材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科，受到了各国政府的重视，许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求，经安徽省教育厅批准，我校于2003年增设了材料化学本科专业，并在当年正式招生，目前已经有5届毕业生，学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业，培养的是应用型理科人才，所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习，还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标，使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求，是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念，深化教育改革，革新教学体系，优化课程体系中实践性教学环节，才能培养出掌握基本理论知识，动手能力强，富有创造精神的材料化学专业人才，才能办出高水平的材料化学专业，以满足经济建设和社会发展的需求。

1　材料化学专业人才培养方案基本框架

从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发，设计培养方案、课程体系，优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。

公共基础课程包括：思想教育，体育活动，大学英语和计算机基础等。

通识教育课程包括：人文社会类，自然科学和艺术类等知识体系。

专业课程包括：大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。

专业选修课程包括：材料化学专业方向性选修课程。

实践性课程包括：课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。

2　材料化学专业课程体系设计

材料化学作为化学和材料科学的交叉学科，其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论，培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时，我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性，将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础，把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后，陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程，在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限，我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养，统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中，课程教学计划课内总学时为2633学时，学生毕业应取得总学分为154学分，其中，通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致；专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设，更加突显材料化学的特色。

3　构建相对完善的实践教学体系

3.1　构建新的实践教学体系

材料化学作为一门实践性很强的交叉学科，在教学计划中强化实践教学环节，确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位，我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次：一是基础实验层次，注重基础技能训练，培养学生对科学现象的观察和分析能力；二是测量实验层次，注重专业技能训练，设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容，培养学生的专业实践能力；三是综合实践层次，注重综合素质训练，设置了毕业设计（论文）、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容，培养学生对所学知识的综合运用能力。

3.2　更新重组实践教学内容

在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分，占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心，优化和重组了原四大化学（无机、有机、分析和物理化学）实验教学的内容与结构，将实践教学内容分层次进行教学，确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系，涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时，积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革，减少验证性实验，积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验，强化毕业论文实践环节的检查和指导；加强校企合作，积极安排生产实习和社会实践活动，进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养，培养学生的动手能力和创新能力。

4　结语

材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标，结合社会需求和学科发展实际，研究建立专业人才培养模式，提高材料化学专业毕业生的就业能力；以能力培养为本位构建专业课程体系，提高学生的理论知识水平，课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划，在四年教学计划的基础上，分析理论教学相关课程，优化教学内容，合理分配理论课程学时数，使课程体系逐渐趋于科学、规范，达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。

参考文献

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材料力学论文篇(5)

关键词：英文报刊；听力水平；可理解性输入假说；图示理论

随着新课标的实施，在高中英语教学中听、说、读、写四大语言技能，听居首位，是一项非常重要的语言技能。在多数的听力教学课堂上，教师往往只是对照课本，把听力材料多播放几遍，然后通过练习及对一些重点词汇语法的讲解来掌握学生的学习情况。大部分学生对所听到的材料不理解或是感到材料内容枯燥乏味，不能引起学生兴趣，造成听力水平提高缓慢。而听力是一个复杂的过程，想要成功地从听力材料中提取信息，提高高中生的听力水平，一条行之有效的方法就是导用与英文报刊阅读相结合的听力教学模式。英文报刊能帮助学生认识更多的词汇，了解更多的语法，丰富文化内涵，从语言上来看，英文报刊生动活泼、短小精悍、表达地道，新词层出不穷。同时权威的官方语言，强大的新闻背景，丰富的时事内容，浓郁的生活气息都可以为学生提供最生动、最切实可行的语言环境，因而英文报刊能够有效地提高学生的听力水平。

一、理论基础

1　Krashen的语言输入假设

Krashen输入假说认为，语言习得是通过理解信息，即接受“理解性输入”而产生的。在这一假说中，Krashen认为当总体语言难度不超过学习者的学习能力(即被学习者理解)，但又包含略高于学习者现有能力的语言结构时，输入才是有效的。如果学习者现有水平为“i”，那么就如Krashen所提出的，输入应该为一个小的跳跃，即“i+1”。在听力教学中，教师在课上按照课本教学，课下往往要求学生坚持收听VOA,BBC等英语广播节目来提高听力水平，但学生没有感觉到听力水平的提高，反而失去了学习积极性。造成这种不理想的听力教学效果的原因，笔者认为很大程度上是低估了语言输入的作用，输入方式过于单一，只注重“听”的输入，没有做到听读相结合，学生在学习过程中没有对学习材料产生兴趣，不能很好地对输入的材料进行很好的分析。广泛的、系统地阅读英文报刊是解决这种问题的有效手段。

2　图式理论

图示是先存知识或背景知识，是指围绕某一个主题组织起来的知识的表征和贮存方式。Rumelhart(1980)把图示定义为储存在记忆中的一般概念，是一种数据结构。Anderson＆Pearon(1984)认为图示是一种抽象的知识结构。Cook(1989)指出图示是一种心理活动，是学习者用大脑中已有的相关知识来激活新的事物。图式理论最早被应用于阅读教学研究，语言学家对如何基于图式理论来优化阅读教学的相关研究起步较早，研究成果也较丰硕。近年来，由于意识到听和读一样，都是语言输入的重要途径，在信息的加工与处理的模式上有一定的相似性和可比性，所以继阅读教学研究之后，图式理论也被引入听力教学的领域，并取得了一定的成果。

二、英文报刊在提高听力水平中的应用

1　材料的有效输入

英语听力的题材多种多样，内容广泛，涉及人文地理、政治经济、风土人情、科技教育、交通环境、教育文化、人物传记等等。在听力过程中，学生的知识储备不足，而输入的内容却远远超出学生现有的认知水平，弥补这一不足的根本方法就是大量有效材料的输入。Krashen的监控模式强调最大限度地扩大对学生的语言理解性输入，还主张在儿童语言发展的起始阶段有一个以听力理解为主要活动的“沉默阶段”，不要求学生过早地进行表达活动。所以，学生要不断增加材料的有效输入，不断积累听力材料，一类一类慢慢涉入。教师在课上引导学生有选择性地输入听力材料，配上录像或相关图片，有助于学生理解消化；课下要求学生坚持阅读与课上听力材料同类的英文报刊材料，这些报刊材料对学生来说，应该是可理解的，并略高于他们的现有水平，同时材料的内容须呈现趣味性和相关性。报刊中有趣的阅读材料能激发学生继续读下去的动机，发挥他们的学习能动性。与他们相关的阅读材料，能使学生加深认知的发展，巩固语言基础。

2　增加图示储备

从图式理论推断，听力理解的效果主要受三种图示的影响，分别是语音图示、内容图示和形式图示。首先，了解并掌握基本的语言知识是听力理解的前提，如果学生语音不正确，词汇不完备，语法不准确，听再多的听力材料也很难达到应有的效果。阅读英文报刊能够提高学生的语音基础，扩大词汇，熟悉固定句型。通过阅读英文报刊，学生可以频繁地接触所学的常用词汇和语法结构，加深对它们的理解，通过大量的接触、重复和使用，达到复习和巩固的作用。其次，如果学生对听力材料的话题及题材熟悉，就能将所输入的信息与大脑已知的信息或概念联系起来，激活大脑已存在的此类图示，能加速信息的吸收和同化，有助于学生消除歧义，准确理解听力材料。再次，英文报刊中的文章与听力理解中材料的结构相似，即三种常见结构——倒金字塔结构，金字塔结构，混合结构。在听力教学中，“听前阶段”，根据所要回答的问题，激活学生大脑中已有的图示；“听的阶段”，学生根据已有的图示可进行预测，并可根据听的内容不断对预测进行调整；“听后阶段”，学生对听力材料进行总结归纳，加深并巩固大脑中的图示。

如今，全国有很多省份高考英语听力已不再纳入总分，听力的地位岌岌可危。把学生的“耳朵”锁上，只靠“眼睛”来看教材，是无法学习语言的，并且无法真正实现运用语言来进行视听读写全面交际的目的。所以，教师还须重视听力，不要在课上只讲枯燥的课本，还应结合其他手段，共同促进学生听力水平的提高。经过课堂实践，笔者认为英文报刊更新快，内容具有时代性，贴近生活，题材多样，不断更新词汇和用法，是教材的最好补充。英文报刊不仅可以让学生积累文化背景知识，同时还能扩展学生的视野，提高学生听音的兴趣以及促进学生的学习动机。英文报刊的使用，活化了静态的课本，丰富了听力教学的手段，使听力教学更具生命力，使学生更有动力。教师作为组织者、引导者，在教学的安排、组织和实施上，还存在一系列需要研究和解决的问题。但只要能更新观念，从实际出发，积极探索，就能达到利用英文报刊提高听力水平的目的。

参考文献：

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[9]叶珊珊，图式理论与英语新闻听力教学[J]，浙江万里学院学报，2007(11).

材料力学论文篇(6)

1．历史新课程目标的要求

高中历史新课程标准课程目标明确要求学生通过高中历史课程学习，提高阅读和获取历史信息的能力，通过认知活动，培养历史思维和解决问题的能力，并注重探究学习，积极探索发现问题与解决问题的方法并养成独立思考的学习习惯，能对所学内容进行较为全面的比较、概括和阐释，全面提高人文素养，因此必须重视高中历史材料分析的教学。

2．中学历史教材以及高考的要求

历史材料题将课外材料和课本知识相结合，具有题型巧、容量大、灵活性高和区分度强的特点。中学历史课本中的史料是对正文内容的说明、补充、扩展。每年高考，史料题必考，且所占比重较大，考查学生阅读理解、归纳分析和文字表述能力。然而高考史料分析题得分率并不高。究其原因，除基础外，主要是方法不当。提高学生分析史料的能力必须重视高中历史材料分析的教学。

二、高中历史材料分析教学的策略

1．培养学生历史材料阅读理解能力

读是解题的基础，教学中教师应注重基础，把握对学生历史材料阅读理解能力的培养。

首先，应用相关阅读策略，教师应引导学生掌握阅读历史材料阅读策略，要求学生正确把握快速阅读与跳读技巧。其次是仔细阅读材料，读懂、读透。教师应引导学生在阅读材料时能够充分提取材料所提供的有效信息，应用历史意识，运用历史观点，联系相关的历史知识，站在历史知识体系的高度进行阅读，要注意具体材料具体分析。

2．培养学生提高历史提取有效信息的能力

首先，要重视审题训练，把握解题背景。阅读材料时，除读懂材料正文外，还要特别注意提示性文字和材料出处。其次要关注非文字信息源。近年历史试题中普通表格、柱状图、曲线图、饼状图等多种类型图表的采用，是学科整合的结果，这也是新一轮课程改革的要求。因此，材料题教学应加强对非文字信息源的关注。再次，加强语言文字的训练。重点隐含，即对关键词不作标注，教师可以故意用平淡的语气来叙说重点字词，各种可能突出重点的方法全部隐含，模拟考场上无人提示的情况。

3．培养学生分析历史材料的能力

（1）分析材料之间的联系，寻找解题的突破口，明确解题方向

教学中教师应引导帮助学生分析材料之间的联系，找出中心，围绕中心，确认材料涉及的内容或对课本知识进行迁移，便能找到解题的突破口。另外，还可寻找材料与教材的相似点，将材料中的重点信息与教材的史实、观点相对照，确认材料与教材的某一章节相关联，明确解题方向。

（2）领会命题意图，明确解题方法

材料解析题要把握史与论的最佳结合，结论要从对材料的理解、发掘、升华中得出。教学中教师应引导学生寻找材料与设问的相关点，领会命题者采用这些材料的意图，加强设问与材料的相互对照，或从材料中找出回答设问的信息或从设问行文的信息中重新获得读材料时忽略了的重要之处，然后通过分析、判断得出结论。同时要读懂不同材料解析题的不同要求，把握近几年的高考材料解析题的设问与作答的形式：一是层层发问、逐次诱导的递进式，即围绕一个中心，由表及里、由浅入深，层层推进；二是归纳评述论证式；三是97以来出现的要求表述成文的材料题，如“南唐烈主”题，“巴黎和会”题，弄清设问的不同要求，能避免解答重大失误。

4．掌握一定的解题技巧，注意解题的规范

（1）掌握相应类型材料解析题的解题技巧，因题选法

①递进式材料题。良好的开始是成功的一半，解答第一问是关键，答对第一问，其它会迎刃而解。解答第一问要注意理解多材料的显性含义，又要分析材料的隐性含义，全面考虑问题的正、反面，力求准确。

②归纳式材料题。可借鉴语文课文分段法，先分析材料，长材料分成若干段落，找出各段段意；短材料分句，找出各句的含义，这样层层分析，有助于提取将材的有效信息。

③小论文式材料解析题。解答这类题，应注意审题，对材料的阅读要更加求精求细，力求不漏掉任何一个有息；处理材料时更要注意理解，把握其立场、观点，理解所反映的历史现象的特点和时代特征，把历史材料的有效信息融人已学知识的体系中去，形成正确结论。

（2）注意解题规范，组织答案应严谨有条理

①注意针对性和具体性。材料解析题多由几问组成，每问具体指向，要根据具体要求组织答案，并根据分值来确定答案内容的多少。注意解题规范，组织答案应严谨有条理。

②克服思维定势，坚持论从史出。命题者有时为体现自己的学术观点往会选取与教材观点相左的材料，用以考查提取材料信息和把握正确观点力，在回答时，要克服思维定势，对材料作具体分从材料中提取观点。

③准确辨别材料中观点的谬误。材料解析题所引用的材料，多是原始史料，有其自身的局限，教学中教师应引导学生坚持辩证唯物主义与历史唯物主义思想，准确辨别材料中观点的谬误，准确辨别材料中观点的谬误。

④认真书写，注意卷面的整洁。教师在平时应加强培养学生良好的书写习惯，注意卷面的整洁与条理性，以减少不必要的失分。

三、结束语

教学中，教师应通过多渠道采用多种方法，激发学生对史料的兴趣，把兴趣与能力培养有机结合，逐步培养学生动脑动口动手辨析史料的能力，并在史料教学中遵循由浅入深，循序渐进的原则和适当补充，精心设问等方法，逐步提高学生阅读分析史料的能力，并加强解题技巧与规范的培养，以提高学生历史学习成绩。

【参考文献】

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材料力学论文篇(7)

[关键词]材料科学与工程专业　材料科学基础　教学

“材料科学基础”是研究材料的成分、结构、性能之间的关系及其变化规律的一门基础学科，是材料科学与工程专业一级学科公共主干专业基础课。根据教育部提出的拓宽专业口径、按专业大类进行人才培养的基本思路和1997年国务院学位办颁发的新专业目录，材料类的专业设置不再按传统分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料。为此，各相关高校在材料科学与工程专业主干课程“材料科学基础”的教学上都进行了教学改革。暨南大学材料科学与工程专业自2002年设立以来，就依据教育部的要求，将专业培养目标设定为培养“大材料”科学研究与工程技术所需的人才。故“材料科学基础”课程内容设置为介绍三大材料的基础知识，在教学模式、手段及课程配套方面也具有鲜明的特色。本文阐述了暨南大学材料科学与工程系以“奠定学科专业基础，培养学生科学的思维能力”为宗旨，开展“材料科学基础”教学工作的经验和体会。并以此为契机，进一步优化教学内容，探索新的教学模式和教学手段，进一步提高教学质量。

一、课程发展历史、性质与定位

材料是人类文明发展的基石。人类发展的文明史就是按石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代来划分的，可见材料对人类文明进程的重要贡献。与人类使用材料的漫长历史相比，对材料的研究即材料科学的历史比较短暂。19世纪中叶，开始采用金相显微镜研究钢铁，相平衡热力学和统计热力学则为建立材料的相平衡与相变提供了理论基础。20世纪20年代，原子结构和量子力学提供了研究材料微观结构的理论，x射线衍射技术和电子显微技术为探索材料的微观结构提供了手段。20世纪50年代，金属学已初具规模。高校金属材料专业都开设了《金属学》课程。到20世纪60年代，世界经济的腾飞促使陶瓷学和高分子材料学建立，其代表作分别为wg金格瑞的《陶瓷导论》(introduction to ceramics)和pj flory的《高分子化学与物理》(polymer chemistry and physics)。前者，wg金格瑞教授将金属学的原理应用于无机材料的结构、热力学、动力学、相变及性能分析当中，成功地指导了水泥、玻璃和陶瓷材料的生产和科研。而pj flory教授则主要围绕聚合物的合成过程、聚集态结构以及物理、化学等行为特征，阐述了高分子材料的结构及性能。到今天，三大材料的研究相互渗透，研究方法相互借鉴，产生了21世纪的材料科学。

“材料科学基础”着眼于材料基本问题诸如材料的结合键、材料的晶体结构及缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散，材料的塑性变形、材料的亚稳态。从金属材料的基本理论出发，将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起，使学生能把握材料的共性，熟悉材料的个性。本课程横向融合金属材料、陶瓷材料和高分子材料的基础理论于一炉，纵向则充分利用学生已经学过的基础知识(包括高等数学、普通物理、物理化学、材料力学等)，并能连接后续的材料的分析与表征、材料物理、材料加工工艺学等必修课程及高分子材料、无机非金属材料、金属材料等模块的选修课程。

二、教学内容的优化和选择

现代材料工业和技术的发展推动材料从组成、结构和功能的单一化向复合化、一体化发展，使培养大材料、宽专业人才的教学改革迫在眉睫。在此形势下，2002年暨南大学材料科学与工程专业设立并开始招收首届本科学生，确定了《材料科学基础》为专业基础课(必修，72学时，4学分)。本课程内容旨在以物质结构和结构形成为主线将三大固体材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料)的基础知识有机结合，构建大材料专业公共性专业基础课教学体系。该课程体系旨在强化对学生重基础的通才教育模式，在教学内容上力求共性教学，突出个性特点。为此。从选择教材着手，优化教学内容，强化基础教学，着重培养学生科学的思维方法、创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力。

目前， “材料科学基础”教材体系可分为两大类。第一类沿袭“金属学”课程的教学内容，增加了少量无机非金属材料、高分子材料和复合材料等内容，往往侧重金属材料。这类教材基本上适合以金属材料为主导的材料科学与工程专业的教学。第二类教材则是在增加非金属材料、高分子材料、复合材料等新材料内容的同时，对该课程的所有内容进行了全新的组合，将它们有机地融入整个教材体系中，形成新的包含各种类型材料的教学体系。由于低年级本科学生的专业知识有限，这类教材在教学中要突出构建整个教学内容的逻辑性和条理性，避免学生掌握了各材料的个性，却忽视了各材料的共性，从而使整个课程陷入一个“材料学概论”的泥潭。为达到突出共性教学的目的，搭建一个合理材料科学与工程的知识平台，根据整个学科的培养方案和教学计划，我们选择上海交通大学出版社出版的面向21世纪新教材《材料科学基础》作为教材，从教学目标出发，该教材最显著的特点是着重于基本概念和基础理论，便于在教学中掌握深度和广度。根据本专业培养目标的要求和培养方案的特点，在确立教材内容、体系与后续课程的相互关联的基础上，在保持课程自身体系的完整性的条件下，兼顾到不同材料的特点及知识体系与要素课程内各个环节之间的逻辑关系，对该教材的内容进行了“扬弃”，将课程教学内容分为三大模块：

1　材料的结构。①微观结构：原子的排列方式、高分子链结构；②结构的完整性：晶体学基础、金属的晶体结构、合金、离子晶体结构规则、共价晶体结构、聚合物的晶态结构；③结构的不完整性：晶体缺陷、表面和界面、非晶态、亚稳态、准晶态。

2　固体中原子及分子的运动。①扩散：菲克第一、第二定律、扩散的热力学分析、扩散原子理论、影响因素；②高分子的分子运动：分子链的运动及其柔顺性、分子的运动方式及影响因素。

3　材料的组织结构变化。①材料的形变和再结晶：单晶和多晶体的塑性变形、回复和再结晶；②相图。单元系相图：凝固、形核和晶体长大；二元系相图：匀晶、共晶和包晶相图、混溶间隙、相图分析；三元系相图：相图基础、三元匀晶和共晶相图。

为了在上述教学内容中力求共性教学，以最大限度地淡化三大材料各自的专业色彩，力求突出共性的内容。例如，相平衡与相图的内容，选择了相律、相平衡热力学理论、一元、两元和三元基本相图类型的阅读等为重点内容，而淡化与此相关的教材中有关金属材料的冶金和铸造 

方面的内容。

通过多年的教学实践，上述教学内容的优化既得到了后续课程教师的肯定，又使学生学以致用，达到了奠定学科专业基础、培养科学思维的目的。

三、教学内容组织方式与目的

本课程教学内容的特点是“三多一少”，即叙述性的原理、规律多，需要记忆的概念、定义多，课程内容知识点多。理论计算少。因该课程内容枯燥、抽象，学生感到难学。具体表现在：不能很好地将数学理论应用到材料科学的基础课程、无法判定从而掌握教学内容中的重点、不能将所学的知识点和实际的材料联系起来。所以，我们在教学内容的组织上做了一些探索：

1　突破传统的“一本教科书”的局限性。本课程的教学内容在严格按照教学大纲和教学计划授课的同时，综合多种中文教材、英文教材等，力图做到知识面完整、讲授描述通俗易懂。如针对本专业每年都有数目不等的海外学生的特点，在教学提倡采用台湾晓园出版社出版的《材料科学与工程》作为补充性教材，提升外招学生对学科知识的认同感和认知度。

2　探索课堂教学，有所为，有所不为。课堂讲重点、难点，讲思路，留给学生充分的思考时间和空间，以调动他们的主动性和积极性。对难点和重点内容，尽量举出其应用实例，结合学科前沿知识，使学生知道该原理的用处，听课时不感到抽象、空洞，达到了理论联系实际的目的。而且，对重点和难点内容务必做到举一反三，确保学生能够掌握，以达到以点带面，进而掌握所学知识的目的。

3　注重教学内容的连贯性，连通性，提高学生对所学知识点的融会贯通能力。本课程在教学过程中，提倡预习，并将即将讲授的知识点与所学基础知识点的关联告知学生，使其掌握学习的主动性。对部分关联度高的章节，采用课堂讨论、换位讲授等方法，调动课堂气氛，使学生自觉地运用基础知识解决教学过程中的难点，从而提高他们通晓所学知识点的能力，达到全面提升专业素质和人文素质的目的。例如，在相图的学习中，尝试让学生利用所学的物理、化学知识换位讲授一元相图和二元相图的基础，一方面使他们学会对所学知识点进行归纳和演绎，另一方面提升他们的口头表达、演讲技巧。

4　充分、恰当地采用现代化多媒体教学方法，并辅之以动画，实现图、文、声、像的视听一体化教学。特别是对那些教学难点和需要丰富空间想象力的内容，形象、生动地展示在学生面前，既直观又富动感，可明显提高教学效果。

四、教学方法与教学手段

“材料科学基础”课程内容抽象、概念性强，学生在学习时容易感到枯燥难学。因此，在课堂上应常采用启发式教育，常用提问、问答或引而不发方法，调动学生的积极思维能力。在讲授时使用ppt演示文稿，尽量多用教学模型、挂图、照片和曲线图表等形象化语言。涉及部分教学内容如位错运动等，应结合动画生动地用图像演示给学生，以加深他们对课程内容的理解，提高学习兴趣。对于部分与前期知识关联度高的基本理论如单元相图，组织学生进行课堂讨论(seminar)，并以学生发言为主，让他们直接参与教学。对需要运用较多数学知识且理论性较强的内容，如扩散第一、第二定律，应多采用板书推导，加强逻辑性学习。另外，为了提高学生对那些需要有丰富空间想象力的晶体结构、金相组织的转变和识别、位错、位错增殖和缠结过程等知识难点的理解和掌握，将先进的多媒体现代化教学手段引入材料科学基础教学中，并让它们以二维或三维动画形式生动形象地展示在学生面前，弥补传统教学在时间和空间等方面的不足，以提高教学效果。在课外，还可建立qq空间，在群聊中解决课堂中来不及解决的问题，通过师生交流，提高学生探索性自学能力和学习的积极性。

在“宽口径，大平台”培养模式下开展材料科学与工程教学， “材料科学基础”作为专业必修的主干课程，突出共性教学是打好学科专业知识的必备条件。从时代的需要出发，合理选择及组织教学内容、创新教学手段和方法，使其与教学内容相互协调，是构建新时代“材料科学基础”教学体系的关键。今后， “材料科学基础课程”将继续围绕以符合时展、符合教育规律为中心开展课程建设，不断探索和实践，为成功培养宽专业人才奠定基础。

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