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化学与材料论文(合集7篇)

时间:2023-04-01 10:28:43
化学与材料论文

化学与材料论文第1篇

关键词:材料物理化学;教学改革;教学质量

《材料物理化学》是材料科学与工程专业重要的专业基础课程,该课程主要包括物质状态转变、化学反应等过程热力学及动力学特性方面的内容。《材料物理化学》课程意在使学生从理论角度掌握材料传输与成形过程的特性,进而能够通过理论计算预测材料在特定条件下所表现出的行为,这一课程将为后续材料成形原理的学习奠定理论基础。

《材料物理化学》课程为材料成形理论的学习提供重要的理论基础。然而,现有的教学模式与考核方式往往无法充分调动学生学习的主动性,间接降低了学生对材料成形原理相关理论的理解能力。目前,广泛运用的教学方式主要以教师课堂讲授为主,成绩考核由试卷分数和平时成绩两部分来评定学生对课程内容的掌握情况。这种教学与考核方式导致学生被动、机械地学习理论知识,阻碍了学生对理论的理解及运用能力,也使教学质量处于较低水平。

本文通过对《材料物理化学》课程中教学方法、教学模式、教学内容和考核方式环节进行教学改革,推行课堂讲授、启发、互动型教学和多媒体立体、形象型教学,结合课内实验环节,优化考核环节,强化学生对《材料物理化学》课程的理论理解和运用能力。

一、教学方法改革

1.联合教学。《材料物理化学》课程重点讲述物质状态转变、化学反应等过程热力学及动力学特性方面的内容,同时将材料学科中的少部分理论内容进行穿插讲述。在这种情况下,如果能在讲述《材料物理化学》课程部分章节的过程中穿插相关专业课内的具体内容,有利于学生深入理解物理化学知识,同时学生也对相关理论在实践中的运用具有深刻的认识。然而,部分专业课教师的授课内容存在差异,要准确、及时地将相关教师的授课内容对接到《材料物理化学》教学中难度极大。鉴于上述联合授课问题,可将《材料物理化学》课程中的部分教学内容提前分配给相关专业课教师,再由专业课教师配合实例讲解这些理论。这种教学模式将使每位专业课教师发挥自身的专业优势,提高《材料物理化学》理论课教学效果。2.实践环节深化理论教学。《材料物理化学》是一门注重理论学习的专业基础课,力求通过公式推导过程使学生理解理论的应用方法。如果教师在讲授理论知识的同时提出相关的、简单的工程问题,要求学生依据理论计算给出解决方案,这种教学模式将能够充分调动学生的学习兴趣,使学生在计算的过程中进一步加深理论知识的理解。这种教学方法还可要求学生在理论课程进行的同时,通过查阅资料设置具有理论分析性的简单实验并进行理论计算与分析,由此加深《材料物理化学》课程基础知识的理解。

二、教学模式改革

1.多媒体与板书教学相结合。在《材料物理化学》课程教学的过程中,板书教学方式存在绘图、书写占用时间长,形象性弱、无动态性讲述等问题,无法实现抽象知识点的形象教学,教学效果不理想。多媒体教学方式通过形象、生动的图形、图片、动画等具体信息将抽象理论形象化,这种方式相对减少了教师完成板书的时间,增加了讲解的时间,同时也为师生交流和学生独立思考留出充分的时间,为启发式教学提供了基本条件。由此,在《材料物理化学》课程教学的过程中,应设置多媒体教学方式为主体教学方法并将板书教学设置为辅助教学方法,最终实现两种教学方式相结合的教学模式。2.启发推动互动型教学。理论抽象、公式多而复杂是《材料物理化学》课程的主要特点。在目前的教学过程中,教师一般先要求学生观看屏幕上的概念,然后对其含义进行简单解释。之后,播放视频、动画等多媒体文件对相关概念进一步的讲解。相对于传统的板书教学,尽管这种教学方式的教学效果具有很大提升,但这种方式仍属于灌输式教学。本文作者依据自己目前应用的教学方式对以往教学模式进行了优化。例如,在屏幕上给出与理论概念相关的部分内容,同时展示与理论概念相关的图片、动画或视频。屏幕上不完整的概念将激发学生的学习兴趣。屏幕上的图片、动画或视频将对不完整概念进行总体、形象的解释,缺少的文字内容是概念中的关键,学生在经历从抽象到形象的学习与思考过程后,缺少的文字内容最后显示出来。在这种教学方式中,学生通过观察、分析和推理依据已知概念来学习未知概念。任课教师在互动型教学模式中应针对关键知识点对学生进行提示和启发。

三、教学内容改革

《材料物理化学》课程注重概念理解及公式推导,为了强化学生对所学知识的理解,可设置开放性实验室,鼓励学生自主设计与理论课相关联的创新性实验。在这一环节中,学生如遇到难于理解的课堂内容,便可查阅资料并设计相关实验,在实验的过程中消化课堂内容,同时也强化了实践能力。另外,任课教师也可依据《材料物理化学》的教学内容查找与之相关的科研课题并联系该课题的主持教师,鼓励学生参与相关科研课题或参加大学生科技创新项目。这种理论教学与科研实践相结合的方式,不仅可以提高学生对课堂理论的理解能力,还可提高学生的创新能力。

四、考核方式优化

目前,《材料物理化学》课程的考核方式多采用闭卷考试,这种方式使学生机械记忆知识点来通过考试,学生的理论应用能力及创新能力无法在考核成绩中充分体现。由此,笔者认为可运用复合考试方式进行考核,即设置70分闭卷考试内容来考查学生对课堂理论知识的掌握程度;设置30分开卷考试内容来考查学生对于理论知识的应用能力。

五、结束语

《材料物理化学》课程已经过四届学生的教学过程,笔者认为上述教学方法、教学手段和教学内容等方面的改进取得了明显效果,学生对基本理论的理解能力有所提高。此外,这种教学方式也培养了学生的分析和解决问题的能力。

参考文献:

[1]姚爱华,叶松,贺蕴秋,林健.《无机材料物理化学》课程建设探索与实践[J].教育教学论坛,2017

[2]谭年元,谭玲玲,王焕龙.工科院校物理化学研讨式教学的改革与实践[J].西部素质教育,2016

[3]姜英,陈宗民,高军,王友林.《金属工艺学》课程教学体系改革与课程群的构建[J].铸造设备与工艺,2013

[4]李志扬.材料成形技术基础课程教学改革实践与探索[J].中国现代教育装备,2013

化学与材料论文第2篇

【关键词】材料化学;改革;探索

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2011)10-098-03

现代高科技的竞争在很大程度上依赖于人才的培养,因而社会对人才的综合素质提出了更高的要求。培养专业知识面宽、实践能力强、具备创新精神的高素质人才,是高等院校义不容辞的责任,是历史赋予的使命。近年来,为了全面推进素质教育,提升大学生的社会竞争力,学院以教学为中心,不断深化课程教学改革,创新教学体系,取得了显著的成效。实践表明,课程教学改革是一项围绕人才培养目标而展开的系统工程,需要学校各方面的支持、配合以及全体师生的共同参与。笔者结合本校的课程教学改革实践对《材料化学》课程进行了定位,并讨论了该课程教学方法和内容的改革探索与实践。

一、材料化学的定位

(一)材料化学的定义

材料化学是一门研究材料的制备、组成、结构、性质、应用及其相互关系的科学,它是材料科学的一个重要分支,又是核心内容。材料化学是一门新兴的边缘学科,是在学科的生长和发展中互相交叉、互相渗透下形成的,是作为基础学科的化学更直接地介入到材料科学中的一个具体体现。因此,可以说《材料化学》课程是化学基础课和材料学专业课程之间的一个重要桥梁。

为打破原有专业划分的界限,在制定《材料化学》的教学内容时,必须进行以加强基础、拓宽专业知识面和加强实践训练为主要目的的课程改革;在课程建设中,必须结合实际,明确了《材料化学》课程的定位:通过对这一课程的理论学习,使学生在掌握材料化学的基本原理基础上,学习运用基础化学理论解决实际问题。

(二)材料化学教材的选择

材料化学学科的着眼点是培养创新型人才,而课程教学是实现高素质创新型人才培养的重要环节,它对全面加强学生知识、技能、能力、创新精神和综合素质培养有着举足轻重的作用。随着现代科学技术的快速发展与知识的不断更新,教材的选择是关键点。自从2005年开设《材料化学》这门课程,我国出版的教材在质上发生了一些微妙的变化。最早的教材是1994年厦门大学丁马太教授出版的《材料化学导论》,该教科书还被复旦大学、西北大学等采用,但内容相对比较陈旧。其后,北京师范大学李奇老师主编了《材料化学》,上海交通大学唐小真教授主编了《材料化学导论》以及南京师范大学周志华教授主编了《材料化学》等。直到2008年,中山大学曾兆华老师根据自己多年的教学经验和实践体会出版了《材料化学》教材,前半部分涉及材料的制备、结构、性能等材料化学的基本内容,后半部分则以金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料四大类材料为主线,对不同种类的材料进行介绍,其中涉及各种现代先进材料如高性能金属材料、电子信息材料、纳米材料、功能陶瓷、感光材料、生物医用材料、航空航天材料、能源材料等,并叙述各种材料的性能和行为与其成分及内部组织结构之间的关系,这些内容与本课程以前的教学内容不谋而合。总之,教材是指引学生入门的工具,作为教师一定要把好教材关,找到适合自己学生的教材,方能做到事半功倍。

二、材料化学课程教学改革探索与实践

虽然材料化学是一门理论性较强的专业基础课程,但随着材料科学的飞速发展,材料化学领域的研究成果逐渐得到应用。例如Motorola、保洁等公司每年都会招聘材料化学方向的人才到其研发中心进行新产品新工艺的开发。因此,从培养创新型人才角度来看,教学过程中应加强实践性教学内容,增强材料化学理论知识与科研、生产实践中的实际问题的联系,从而提高学生综合运用材料化学知识解决实际问题的能力,培养学生创新意识和创新能力。然而,由于受传统教学方法的影响,其教学主要以教师、课堂、教材为申心教学模式。该模式过于依赖理论教学,由于材料化学综合了材料学,普通化学等方面的内容,涉及的理论知识较为抽象,内容较为难懂,因此,单纯地采取传统教学模式,在授课过程中,教师很难将复杂的知识简单化,把抽象的知识具体化,降低了学生对该课程的学习兴趣。我们要培养创新型人才,就必须建立有利于培养创新型人才的教学体系,因此,进行材料化学课程的教学模式改革是十分必要的。

(一)教学方法与手段的改革探索与实践

(1)采用循环式教学方法,加强理论与实际的联系

科学地组织教学内容,采用循环式教学方法,使学生在学习理论知识的同时,加强能力的培养和训练。在教学过程中,首先从生活或生产实际出发,让学生了解一些材料的性能及应用知识,激发学生学习本课程的基本理论的兴趣,再运用材料化学基本理论来解释材料结构与功能之间的关系,凝炼出材料设计与制备的原理和方法,并以此原理和方法来设计和制各出有一定社会需求的新型材料。这种循环式教学方法既能提高学生的理论水平,又能培养学生解决实际问题的综合能力。

2、实施三结合教学方式,营造生动活泼的教学氛围

在教学中,我们采用自创三结合教学方式,即讲解与讨论相结合、讲授与自学相结合、期末考试与平时小论文相结合。我们改革了传统的“注入式”教学,建立了“启发式”教学模式,采取“以学生为主体、教为引导”的方式,突出学生的学习主导地位。在教学过程中注意调动学生参与教学的积极_陛,随时让学生提出问题,然后大家共同讨论,以此不断提高他们分析问题的能力和对问题的理解、认知和表达能力。通过我们有意识地将讲解与讨论相结合,较大力度地变教师为主的传统教学方式为教师与学生互动的教学形式。在教学过程中我们发现,最新的科研成果往往最能激发学生的兴趣和开发学生的思维。因此在相应的章节教学中,我们会及时有效地插入一些最新的研究成果与数据,通过这种方式培养学生掌握学科最新发展动态和开拓知识的能力。

通过近几年教学实践表明,我们的教学方法在培养学生的新思维和新思路方面发挥了独到的作用。通过三结合教学方式进一步锻炼了学生解决问题的能力、表达能力、自学能力以及撰写科技论文的能力,有利于学生综合素质的提高。

3、丰富教学手段,提高学生的学习兴趣

现代化教育技术的应用在很大程度上促进了教学手段的多元化,首先在参考其他学校相近课程课件的基础上结合本课程的教学内容制作了《材料化学》电子课件。综合运用图片、动画、文字等多种形式向学生提供丰富的感性材料,直观而又形象地揭示事物的本质和内在联系,有效地突破教学难点,提高课堂教学质量。例如在绪论部分,将材料科学发展的相关图片做成课件在课堂上放映,使学生对本课程的发展、意义、主要内容有生动而深刻的印象;在纳米材料章节中,一些纳米材料的图片能更形象、直观,有效地帮助学生理解和掌握 知识点。此外,我们还充分利用flas直观易理解的优势,例如在材料的结构一章中,插入14种空间点阵结构模型,金属晶体的3种典型堆积模型,晶体间隙的形成、缺陷和位错的形成等:在材料的制各一章中,插入多个物理气相沉积和化学气相沉积装置动画;在无机非金属材料一章中针对石英光纤的制各,插入了多幅动画。在整个教学过程中,该课件产生了很好的教学效果极大地提高了学生的学习兴趣。

另外,互联网也是老师和学生、学生与学生之间交流的平台,将主讲教师的电子信箱告诉学生,学生可以给教师发电子邮件谈学习、谈思想,交流学习中存在的问题,以及学习、生活中的感受和困难,利用现代化的手段,拉近师生间以及学生之间的距离。

(二)教学内容改革探索与实践

材料化学是从化学的角度研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分,具有明显的交叉学科、边缘学科的性质,并且是材料科学的核心部分,具有明显的应用理科性质,在理论和实践上的重要性是不言而喻的。

1、优化课程结构

优化课程结构的重点在于突出理论知识的应用和实践能力的培养,基础理论教学以应用为目的,专业课教学强调针对性和实用性。在构建新的课程体系过程中一方面要规划好专业的主干课程,另一方面以技术应用能力培养为主线,理顺相关课程开课顺序,加大实践教学的比例,强化实践性教学环节,实现理论教学和实践教学并重。我院在课程设置上力求反映材料化学专业的培养目标、专业特点和培养要求,注意改变知识简单任意拼凑、课程之间相互脱节的状况,整个课程以通识教育课程、学科类基础课程、专业必修课、选修课、跨学科任意选修课和实践教学构成。选修课开设的原则是:有利于培养学生的一专多能、拓宽学生的知识面以及培养学生的实际工作能力和创新精神等。根据专业方向的不同,开设课程也有所区别。同时,结合专业特点,在课程体系中实施改革,增加人文教育内容,强化人文素质教育,促进专业教学质量的提高。

2、教学内容与特色学科建设相结合

材料化学以普通化学基础和材料学理论为基础,涉及的理论知识比较抽象,从学习的角度将,要求学生在学习过程中从宏观的概念转化到微观。如从电子,原子、分子水平来理解材料的基本性能。因此,教学难度比较大,如果单纯地采用单一的教学方式,会导致理论与试剂脱离,增加了教学难度,在一定程度上不利于培养学生对本课程的学习兴趣。所以,在教学过程中,应该结合我院材料学科建设的特点,拓宽教材内容,结合我院材料学科的优势和特色,在教学内容中融入我院金属材料、无机纳米材料的物理化学性能,以使学生更加容易接受,增强教学效果。同时结合材料的最新研究动态,理论联系实际地将新兴材料的最新进展向学生介绍,从而提高学生学习的兴趣和实际应用能力。

3、教学内容体现材料化学专业人才的培养方案

针对材料化学课程特点,依托学科特色,围绕培养和造就富有创新意识和能力的宽口径、厚基础、高素质、显个性的人才培养理念并结合本专业现有的教学科研条件,对材料化学学课程进行了改革和探索。材料化学教学内容的选材要体现基础宽、起点高、内容新、知识活的原则,强调从化学角度提出问题、分析问题、解决问题的方法和思路。教学内容应让学生了解材料学科的概况和发展趋势;了解材料制各过程中的化学现象和反应特征;了解所制得材料的形貌、物相和物理化学性质之间的关系:掌握材料制备过程中的化学原理与方法:了解材料的化学改性方法和新材料设计和开发的研究方法,同时也要培养学生的创新思维、创新意识、创新能力和创新精神。实践证明,通过改革,学生的实践能力、创新能力和综合素质明显得到提高。

(三)教师队伍的建设

高校师资队伍是学校发展的根本所在,是学科建设的重中之重。一所高水平大学必须拥有一支高水平的教师队伍。师资是衡量大学水平的最重要的指标和要素。由于材料化学课程是介于材料学和化学之间的一门边缘学科,所涉及面较广。单纯有纯化学背景的教师或纯材料学背景的教师上课,由于知识面的问题,会导致教师教的费劲,学生学得困难。对于材料化学课程教师队伍应该持续充电,完善知识结构。要鼓励材料材料化学课程教师积极对外交流,这样有利于学科交叉和吸取其他高校的成功经验,同时还要做到教学和科研相结合,紧跟材料科学研究的前沿。在教学过程中,教师要对教学内容进行延伸,不仅仅是单纯地讲述课本上的内容,这样就使本来很单调的内容变得比较有趣,活跃了课堂气氛,让学生学到最新和最现代的知识和技术。因此,在材料化学课程教学改革探索与实践中,必须加强高校师资队伍建设。

化学与材料论文第3篇

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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[2] 宋金玲,蔡颖,王瑞芬,等.材料化学专业人才培养模式的研究与实践[j].价值工程,2011:273-274.

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[4] 郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[j].沧州师范专科学校学报,2010,26(1):115-116.

[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[j].中国教育技术装备,2011(1):66.

化学与材料论文第4篇

【关键词】高分子材料成型与工艺 微信 教学改革

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)06C-0078-02

高分子材料是化工产品的一个分支,是目前发展最快、应用前景最广且最具生命力的一类化工产品;高分子行业的迅猛发展,急需大量复合型人才。而大多数高校高分子材料专业的人才培养侧重在材料的合成等偏理论方面,对高分子材料加工成型为终极产品的工艺环节关注的程度不高。广西大学化学工程与工艺专业在化工材料加工工艺方面开设了系统的专业课程群,为“高分子材料成型与工艺”课程的设置打下了坚实的理论基础。然而,广西大学化学工程与工艺专业没有开设过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等高分子基础或专业基础课程,且该专业作为一个覆盖范围广泛的交叉的专业,开设的专业课程很多,所有的专业课程学时都高度压缩。在高分子材料理论知识缺乏、课程学时数少、无配套实验的背景下,本文从教学内容、教学方法、创新能力培养等方面对“高分子材料成型与工艺”课程教学改革进行探索。

一、教材的选用

广西大学化学化工学院“高分子材料成型与工艺”课程刚开设时,选用的教材是史玉升等编著的《高分子材料成型工艺》,学生通过学习可以掌握高分子材料的制备、性能、成型、评价及应用,全面系统地了解高分子材料成型技术的最新知识。教学过程中,学生反映这本教材的难度太大,因为“高分子材料成型与工艺”是一门专业技术课程,需在完成化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学、高分子物理和化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等基础理论课和专业基础课程后,对学生进行综合训练。

“高分子材料成型与工艺”课程是在大三第一学期开设的专业课,此时学生已经修完化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学等基础理论课,然而基本没有学过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等专业基础课,高分子材料方面的基础较差,加上这本教材讲述的理论知识较少,所以学起来较吃力。根据学生的反映,学院及时更换了教材,采用周达飞等主编的《高分子材料成型加工》“九五”重点教材,该教材高度概括了高分子材料的最基础的知识,对加工成型影响很大的高分子流变学基础知识进行较全面深入的介绍,全面介绍了高分子材料成型加工最常用的基本工艺,也兼顾了新技术和新方法,难度适中,得到学生好评。

二、教学内容的改革

高分子材料成型技术涉及化学、材料、材料加工、机械等多种学科,“高分子材料成型与工艺”课程是一门专业技术课程,需要广泛的理论知识基础。化学工程与工艺专业的学生基本无高分子材料理论基础知识,学习起来的确难度很大。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程要以“高分子材料―成型加工―制品性能”这条主线展开教学内容,重点掌握三者的关系,强调成型加工对制品性能的重要性,这是本课程的主题思想,也是高分子材料的工程特征;选用“九五”重c教材《高分子材料成型加工》,充分利用国内外重要专业期刊了解行业最新动态,不断更新及补充教学内容,确保教学内容的先进性;在教学内容安排上,以高分子材料成型加工的大工程观点为着眼点,以宽专业为目标,概况高分子材料理论基础和概念(详细的内容指定参考范围让学生利用课外时间自学),从高分子材料的加工原理出发,着重对成型加工工艺进行讨论。从高分子材料的成型加工的共性出发,对模压、挤出、注塑及压延四大成型技术及工艺进行重点讲授,然后讲授塑料、橡胶及复合材料的成型特点和区别,对于一些新的成型方法,以及教材中未涉及而在一些科技文献中见报道的新的成型方法及工艺,教师建立了QQ群这样的交流平台,并将高分子领域权威的一些微信公众号分享到平台上,经常转发高分子材料国际国内的重要进展到平台,引导学生关注,激发学生的学习积极性,让学生以兴趣为导向自动组成兴趣学习小组的方式进行自学。笔者首先通过课内课外结合强化高分子理论基础与概念,对成型加工影响最大的流变性在课堂上进行详细介绍,而其他性能如稳定性、电性能、光性能等材料性能则作为课外学习内容,在有限的学时内,节选核心内容,把高分子材料合成、性能、加工及相互间的影响规律简要完整地介绍。比如教材中同一种成型方法按不同的应用体系分成很多小结,而教学过程中每种成型工艺仅以一种材料为代表来讲,但不同章节会选不同的材料体系来进行,比如讲橡胶的压延,那么注塑可能选塑料,而挤出可能选复合材料,这样来兼顾各类高分子材料的成型。

三、教学方法的改革

教学方法是影响教学目标是否能够实现、实现的程度和效率的关键。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程教学存在两个难点:一是许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程,这要求有实际感性认识和直观性;二是该课程的理论性和实践性都很强,如何在教学过程中实现理论与实际的结合,用理论来解释生产中的实际问题,或以具体实例来说明理论,促使学生真正掌握知识。针对这些问题,“高分子材料成型与工艺”课程在教学过程中对教学方法、教学手段进行了改革。

(一)现代化教学与传统教学相结合。“高分子材料成型与工艺”课程中许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程,这要求有实际感性认识和直观性,同时,该课程的理论性和实践性都很强。笔者根据所选用教材,利用PowerPoint加入声音、图像、动画、视频等各种多媒体信息,并根据需要设计各种演示效果,将抽象、生涩难懂的知识形象生动地展示给学生,激起学生学习的兴趣、吸引他们的注意力,大大加深学生对知识的理解和印象。由于化学化工学院缺乏相应的高分子材料成型教学设备,教学小组联系外界资源制作了几个基本成型工艺的微课,同时广泛收集案例、动画演示及成型录像,不断补充到授课内容中,让学生对高分子成型工艺及设备等有更直观的认识,对课件内容进行更新和完善,丰富课堂内容,加大课堂信息量,使学生获得对高分子材料成型加工的理性和感性双重认识,使教学达到事半功倍的效果。

同时,教师也要注意吸取传统教学中讲解的优点,将教师的语言、激情和应变能力体现在多媒体教学中,并用眼神、情感、心灵与学生沟通,必要时还要进行板书,让学生彻底把握一些关键问题。

(二)采用“任务驱动”教学法和启发式互动式教学。与传统的以教师为主体的“填鸭式”“灌输式”教学方式不同,笔者在部分知识点的授课中尝试采用“任务驱动”教学法,从传统教学的讲授、灌输和教师主宰课堂,转变为组织和引导;从单纯讲解转变为与学生进行适当的交流和探讨。笔者在讲述“高分子材料配方设计”这一章内容时,并没有按照书本来进行,而是布置了一道思考题“设计食品袋的配方”,让学生通过自学课本内容与上网查找相关知识等来完成这一思考题,并在学生完成后让他们用PPT来展示成果,通过讨论的形式与学生探讨了配方设计中的一些原则与内容。

启发式互动式教学强调先让学生积极思考,再进行适时启发;教师不仅要加强自身专业素养和知识积累,而且更重要的是建立师生互动的教学过程,并营造良好的课堂教学氛围,实现教学相长;教师注意自己角色的转变,良好的学习情境可使学生了解学习任务的必要性和与学习任务相关的学习信息,从而激发学习意愿和浓厚的学习兴趣;在教学过程中,对于重要的知识点,通过案例教学,与学生共同分析和讨论,启发学生进行思考,培养学生的创新能力。

(三)课堂讲授与问题讨论相结合。在教学过程中,始终围绕教学主线,但又避免单一过多地讲解相关理论,适时将高分子成型的基本理论与实际生活和生产相结合,与学生进行分析和讨论, 激发学生学习的积极性和主动性。以学生日常生活中常用的各种饮料瓶子和水杯等为例,分别介绍它们的主要原材料(PP、PC等)、配方和主要成型工艺(挤出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、压制成型等),不同成型工艺生产的瓶子和水杯具有不同的特性,并纵向对比了各种成型加工方法、工艺及特点等,在讲述的过程中还给学生灌输了环保安全的意识。在讲述过程中,学生拿着各自不同的饮料瓶或水杯,或观察色泽、透明性,或捏捏比较它们的硬度,看看瓶底找找原材料的主要成分,相互还交换瓶子或水杯进行研究,课堂气氛非常好。课后学生反映通过使用这个具体的例子教学,让他们深刻地理解了原材料、配方、成型工艺等与材料制品性能的关系。此例子生动地体现了“高分子材料―成型加工―制品性能”这条高分子材料成型加工的主线,从而使教学内容由庞杂繁多变得简单易懂,通过理论结合实际,强化了学生的专业知识,教学效果甚佳。

(四)理论与实践相结合。“高分子材料成型与工艺”是一门理论性和实践性很强的课程,不仅要求学生尽可能地掌握每种加工工艺所依据的原理、生产控制因素以及在加工中高分子材料所发生的物理化学变化,熟知影响制品性能的各种因素,而且要学会选择和运用合适的加工O备、加工方法和加工工艺。笔者通过理论与实践相结合,将自己指导的一项专业实验项目设计为一个开放性的综合性的实验“高分子材料/阴离子型钙基膨润土功能材料合成与成型”,感兴趣的学生利用课余时间参与,让学生全面了解原材料、制备方法、工艺过程、成型加工方法等综合知识,并理解各种因素的变化对最终功能材料性能及结构的影响。这不仅激发了学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,而且可使学生不仅获得理论的认识,更能获得感观的认识,进一步提高教学质量和学习效率。

【参考文献】

[1]史玉升,李远才,杨劲松.高分子材料成型工艺[M].北京:化学工业出版社,2006

[2]唐颂超.高分子材料成型加工课程建设与教学改革[J].化工高等教育,2008(1)

[3]周达飞,唐颂超.高分子材料成型加工[M].北京:中国轻工业出版社,2005

[4]李宝铭,张星,郑玉婴.高分子材料成型与加工课程建设初探[J].化工高等教育,2010(3)

化学与材料论文第5篇

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

[1] 禹筱元,罗颖,董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[J].高教论坛,2010(1):24-25,39.

[2] 宋金玲,蔡颖,王瑞芬,等.材料化学专业人才培养模式的研究与实践[J].价值工程,2011:273-274.

[3] 易清风,申少华,肖秋国,等.教学研究型高校材料化学专业创新人才培养模式的探索与研究[J].广东化工,2011,38(10):174-175.

[4] 郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[J].沧州师范专科学校学报,2010,26(1):115-116.

[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[J].中国教育技术装备,2011(1):66.

化学与材料论文第6篇

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

[1] 禹筱元,罗颖,董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[j].高教论坛,2010(1):24-25,39.

[2] 宋金玲,蔡颖,王瑞芬,等.材料化学专业人才培养模式的研究与实践[j].价值工程,2011:273-274.

[3] 易清风,申少华,肖秋国,等.教学研究型高校材料化学专业创新人才培养模式的探索与研究[j].广东化工,2011,38(10):174-175.

[4] 郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[j].沧州师范专科学校学报,2010,26(1):115-116.

[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[j].中国教育技术装备,2011(1):66.

化学与材料论文第7篇

[关键词] 科技查新;材料化学;查新点

[中图分类号] R914 [文献标识码] A

1 材料化学科技查新必要性

材料化学涉及的学科分支多,学科交叉性强,与化学、工程学、物理、能源和生物医学等学科均有广泛联系。为了适应科技和学科发展的需要,目前,人们对材料的研究也更加细致、深入,对新材料的合成、研究也越来越多、材料的种类越来越多,产生周期也越来越短,导致产生大量关于材料方面的相关信息。由于信息量大、更新周期短,这也给科研工作者申请课题、成果鉴定等方面带来一定困扰,因此科技查新十分必要。

2 材料化学科技查新方法探讨

2001起年实施的《科技查新规范》中指出:“查新是科技查新的简称,包括:专利查新、科研查新、新产品查新三种类型,是指查新机构根据查新委托人提供的需要验证其新颖性的科学技术内容,按照本规范操作,并得出结论。”

查新机构依据查新规范,结合查新委托人的要求,围绕项目的科学技术要点,提炼查新点,查证其新颖性、水平性。因此,科技查新可以为专家评价科技项目提供全面、客观、准确的科技文献检索和情报学评价,能有效提高专家评价的准确性,为科技管理提供决策依据。

2.1 材料化学科技查新中查新点的确定

由于材料化学研究热门点多、应用广泛,合成的材料品种也十分繁多,稍加改变原料的成分就可能形成一种新材料,而不同组成的材料之间性质往往存在很大差异,因此要保证文献检索的全面性和准确性,就对查新人员提出了很高的要求,一方面要具备比较扎实的专业知识,另一方面也能对这些比较前沿的学科有比较系统的了解,这样才能在保证工作过程中把握准确的创新点,选对关键词,得出可靠的查新结论和高质量的查新报告。

而事实上,查新人员的专业知识有限,往往不能及时跟上学科专业发展的速度。有的委托人为了保密自己的技术方法,对其研究内容描述十分模糊,对项目的关键技术和创新点闪烁其词。而在查新过程中,如果查新点提炼不当,将会导致查新人员在选择检索词、制定检索策略时出现偏差,直接影响查新结论的可靠性和针对性。因此查新人员和委托人要加强沟通,使得双方都能把握准查新要点,保证查新结果的全面性、准确性,避免重复研究和不必要的人力、物力浪费。

材料化学的查新多围绕在已有材料基础上设计、合成新材料,或已有材料的新应用等。通常委托人给的科学技术要点中会分析到研究该材料的背景、已有合成方法、已有材料的缺陷、拟采用的改进方法、合成新材料的结构表征、性质研究,以及应用前景等。新材料的合成,往往是在前人研究思路的基础上进行进一步改进创新,通常研究思路为:采用新原料、已有方法、已有表征手段合成新材料,并在目前的应用领域与旧材料做性能比较;或者采用旧原料、新合成方法、已有表征手段,改进材料合成的方法,并与旧合成方法做研究工艺比较;或者采用旧原料、老方法、已有表征手段,开拓新的应用领域等。因此在查新点确立时,要分析该项目研究的重点是新原料、新方法、还是新领域,只要确定哪一种是新颖性的,那么其他的表征方法、性质研究往往都是与以往的研究相同,可以不作为查新点。当然也有原料、方法、应用领域皆有创新之处的研究,但往往比较少见。

2.2 材料化学科技查新的数据库选择

检索文献时一般先查阅综述或者学位论文等文献,把握技术总体情况,然后选择和查新项目相关的综合数据库、专业数据库以及专利数据库等进行具体检索。

材料化学涉及交叉学科较多,因此需选择的数据库种类也较多。经常查阅的中文数据库有三家出版商重庆维普(重庆维普中文科技期刊数据库)、万方(万方中国学位论文全文数据库、万方中国学术会议论文全文数据库、万方中国科技成果数据库、万方数字化期刊全文数据库)、CNKI(CNKI中国期刊网全文数据库、CNKI中国博士学位论文全文数据库、CNKI中国优秀硕士学位论文全文数据库),同时也要查阅教育部和科技部的在线网站:中国学术会议在线(教育部科技发展中心)、国家科技成果网(科学技术部),此外还需查阅国家知识产权局专利检索库。以上数据库基本涵盖了材料化学科技查新所包含的中文信息资源,在中文文献检索方面能够基本满足查新需要。

与材料化学密切相关的国际公认的权威数据库主要是“三大索引”,即SCI科学引文索引、EI工程索引、ISTP科技会议录索引。其中,SCI科学引文索引收录材料化学领域最为重要的科研文献;EI工程索引收录有与材料化学相关的一些交叉学科,如材料工程、能源、生物等方面的文献;ISTP科技会议录索引主要涵盖与材料化学相关的国际学术会议论文。虽然“三大索引”收录了材料化学多数文献资源,但收录了世界范围内与化学、化工相关的科技文献的CA化学文摘数据库作为权威、专业的数据库,是材料化学科技查新必备的重要数据库资源。同时,作为世界权威的专利索引数据库Derwent World Patents Index也是材料化学必不可少的科技查新数据库。

上述数据库组合起来,再配合Dialog系统的数据库,基本覆盖了材料化学的各个方面,可以满足材料化学科技查新的中外文献及专利需求。

3 查新实例

以甲醇芳构化催化剂合成及性能研究为例,阐述材料化学科技查新的重点步骤及具体方法。

3.1 项目名称、目的

该委托查新项目要求国内外查新,因此中文、英文名称都必须填写。中文名称:新型甲醇芳构化催化剂的研制及催化活性研究。英文名称:The preparation and catalytic activity research of new Catalyst for methanol aromatization。

3.2 科学技术要点

委托人在填写查新委托单时对我国能源结构,甲醇产能,甲醇芳构化意义、发展过程、已有的技术缺陷等方面进行了详细论述,但对其主要研发内容的描述过少,技术创新点不明确。因此经过与有关技术人员多次沟通之后,委托人重新修改了科学技术要点的内容,对该课题的主要研究内容、研究方法、工艺路线等描述更加具体。

3.3 查新点与查新要求

在与技术人员沟通过程中,明确了项目查新点主要集中在甲醇芳构化新型催化剂的合成方面。通常,合成新型催化剂要经过几个方面:合成原料的选择、合成方法的选择、合成物的表征及性能评价。任何科研成果都是在前人研究基础上进一步发展的,该委托项目同样不例外,经与技术人员沟通明确了该催化剂合成选用的制备方法、表征技术和性能评价均与前人研究方法相同,唯一不同的合成原料的选择方面,确定查新点如下:负载金属离子的分子筛ZSM-5/SiC甲醇芳构化催化剂的制备及性能研究。

3.4 文献检索途径及范围

文献的中文检索范围按照上文所列数据库及专利库进行检索,外文检索范围可按上文所列范围进行检索,或者使用dialog联机检索。使用dialog系统进行检索,可以直接查找所有数据库及专利库的文献资源信息,且能直观体现各文献在数据库中的分布情况,而无需查新人员在各个数据库中分别编写检索式进行检索,可节省大量精力和时间。该课题的外文文献检索使用的是dialog联机检索。

与技术人员讨论并经过初步检索后,确定中文检索词为:ZSM-5、金属、负载/修饰、SiC/碳化硅、甲醇,英文检索词为:ZSM-5、Metal、modif*/load*、SiC/silicon carbide、Methanol。

中文检索式:主题="ZSM-5"AND (金属AND甲醇OR SiC OR碳化硅);英文检索式:SU=("ZSM-5"AND (metal or SiC OR"silicon carbide")AND(modif* OR load*)AND Methanol)。

3.5 检索结果

依据上述的文献检索范围和检索式,共检索出相关文献180篇(见表1),其中密切相关文献23篇,并遴选出对比文献9篇。

3.6 查新结论

该查新项目的主要技术特点在于:在SiC基材上合成ZSM-5/SiC复合材料,并作为催化剂载体;在ZSM-5/SiC催化剂载体上负载金属离子,制成金属/ZSM-5/SiC催化剂,并考察该催化剂在甲醇芳构化中的活性。

综合检索到的国内外相关文献,并与委托项目的查新点进行对比分析,得出以下结论:

检索到的文献分为两大类:1.在分子筛ZSM-5表面负载各种金属离子,包括非金属、碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土金属等,制成金属/ZSM-5甲醇芳构化催化剂并研究其催化性能。2.制备ZSM-5/SiC复合催化剂,并考察其催化活性。而该项目不仅制备了ZSM-5/SiC复合载体,同时也在该载体上沉积金属离子,因此均未见与该查新项目以上技术特点相符的文献报道。

4 小结

随着科学技术和网络信息的发展,越来越多的网络信息与数据库系统覆盖范围更广、更新速度更快,使得科技查新文献检索更加便利,极大提高了科技查新的效率。材料化学的科技查新依托各种信息资源,更是具备了极大的便利性。但是由于材料化学的复杂性,科技查新人员应该不断提高相关专业知识水平、文献检索能力以及外语水平,同时与委托人进行充分沟通,才能更好地提高科技查新的质量。

参考文献:

[1]周玉芳.材料学科技查新课题中外文数据库的选择[J].现代情报,2010,30(4):126-128.

[2]戴泳.浅谈材料科学领域科技查新的新颖性判定与保障[J].情报探索,2008(3):63-65.

[3]李清.化学化工科技查新方法研究[J].上海化工,2010,35(11):27-30.

[4]方东权,王琼.博士基金课题科技查新实践与探讨―以“小麦抗赤霉病分子基础研究”为例[J].湖北农业科学,2013,52(5):1222-1225.