高分子材料概论(6篇)

高分子材料概论篇1

（1.河南科技大学化工与制药学院，河南洛阳471023；2.河南科技大学材料学院，河南洛阳471023）

【摘要】结合河南科技大学化工与制药学院的实际情况和“材料概论”课程的特点及教学中存在的问题，从教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面进行了教学改革和实践，并取得了良好的教学效果。

关键词材料概论；课程；教学改革

河南科技大学化工与制药学院于2011年新开设材料化学专业，《材料概论》[1]是其入门基础课，该课程包含了材料科学各个专业的基础知识、实际应用以及材料的研究进展。该课程的开设主要有两个目的：一是让学生对自己所学专业有一定的认识，为后续的专业课学习打下基础；二是丰富学生的知识面，拓宽学生的就业渠道。材料概论课程的内容比较多，涉及金属、陶瓷、高分子和复合材料等各种材料的基础理论及基本知识，各部分的内容相对独立，并且该课程多为陈述性知识，缺少以核心理论、定理、公式为背景的知识体系，导致该课程的系统性较差，教学难度大，同时也容易使学生在学习时感到枯燥乏味，从而学习兴趣不高。因此，探索本课程新的教学模式，对于激发学生的学习兴趣，引导学生进行更深层次专业知识的学习，具有重要意义。

1优化教学内容，拓宽学生视野

该课程的教学内容主要包含以下四个方面的内容：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料，课程内容宽而散。课程设置为30课时，在课时有限的情况下，如果想要详细透彻的介绍上述各类材料，可能会导致教学效果不理想。因此，在教学的过程中应突出重点，选择具有代表性的内容进行重点介绍，其它内容进行简单介绍或安排学生课后自学。同时，在教学的过程中，笔者将学科内容与学科前沿相联系。如将石墨烯、碳纳米管、二氧化硅纳米线，以及新型材料的发展现状引入课堂，不仅拓宽了学生的知识面，还培养了学生的科研兴趣。此外，为了培养学生学习材料概论这门课程的主动性和积极性，在授课的过程中还对各部分的主要知识点进行重组和精炼，在有限的学时内，提高教学质量，改善教学效果。

2改进教学手段，激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师。传统的教学方法主要以黑板和粉笔为教学手段，随着时代的发展，传统的教学方式已经不能满足当前大学教育的需要，因此各种新方法、新手段被引入到教学过程中。多媒体教学相对于传统教学来说，脱离了纯粹的文字和语言教授的特点。采用多媒体教学，可以将文字、图形、声音等多种资源整合优化，使一些抽象、难以理解的内容变得直观、易懂[2]。比如，对于课程中涉及的晶体结构、晶体缺陷、三元相图、扩散动力学等比较抽象的内容，可以采用化学软件向学生展示不同的晶体模型，使教学内容直观化，从而有效的提高教学效率。对于材料制备的设备和工艺等方面的内容，也可以利用多媒体向学生展示，加深学生对教学内容的理解和掌握。采用多媒体教学，一方面提高了学生的学习兴趣，激发了学生学习的动力，在教学中师生互动，能够让学生充分体验到学习的乐趣。同时，多媒体课件所容纳的的知识量和信息量是传统教学无法比拟的，有时候一些图片包含的信息量是教师用言语难于描述的，使学生掌握知识达到了事半功倍、举一反三的效果。

3创新教学方法，提高教学效率

传统的课堂教学模式采用的是“授人以鱼”、“填鸭式”的教学模式，即教师在讲台讲授，学生在台下被动接受。在这样的教学模式下，学生的思维得不到训练，影响到了学生学习的主动性和积极性，不利于学生个性发展和非智力因素的开发[3]。因此，在教学的过程中对教学方法进行了改革。首先，注重启发式教学。通过设置难点适宜的问题，引导学生积极的思考、分析、讨论，进而找到解决问题的方式、方法，这样可以充分调动学生学习的主动性和积极性，使学生能够系统性的将知识综合利用起来，有效的培养了学生的逻辑思维能力。其次，引入互动式教学。结合材料科学最前沿的科学研究领域，将学生分成若干小组，每个小组布置一个关于新材料研究进展的课题，指导学生利用图书馆、网络等资源搜索所需信息。课题完成后，学生要以PPT的形式在课堂上讲授对该课题的认识和理解。通过这种教学方式，不仅可以开阔学生的视野，还可以培养学生严谨的科学态度和良好的科研能力。最后，注意运用讨论式教学。在教学过程中提出合适的题目，让学生运用自己所学的知识和技能，提出自己的观点和方法，不唯师，敢于突破传统，标新立异。在讨论的过程中，既强化了学生对教学内容的理解和掌握，又达到了培养创新思维能力的目的。总之，教学有法，但无定法，根据讲授知识的内容，并结合学生的认知特点和规律，采用了不同的教学方法，提高了教学效率[4]。

4完善考核方式，全面评价学生

通常课程的考核办法是闭卷考试，考试是检测教学效果的一种直接方式。目的在于检验学生对课程大纲中涉及到的知识点的掌握、理解及运用情况[5]。但是材料概论课程的内容涉及面广、概念多，传统的考核方式无法全面衡量学生的综合能力，纯知识记忆的考试方式在一定程度上制约了学生的创新思维，挫伤了学生学习的积极性，也很容易使学生产生厌学情绪。因此，为了充分调动学生学习的积极性、主动性，增强学生自主学习和分析问题、解决问题的能力，我们积极探索考核方式的改革。整个课程的考核成绩由五项组成：考勤、平时作业、课堂提问及讨论、小组论文和PPT制作答辩、闭卷考试。各项所占的比例初步定为5%、10%、5%、20%、60%。多种考核方式的结合，有利于全面检测学生学习效果，科学的评价学生的综合素质和创新能力。期末考试试卷应突出重点，在填空和选择题两种题型中，主要考查学生对课程中基本内容的掌握程度；在综合分析题中，主要侧重学生对材料的全景掌握，以及对各种材料发展趋势的看法，对实际问题的解决能力。力求考试成绩呈正态分布，使考试既有利于培养学生继续学习的自信心，又便于反映学生对本课程内容的不同掌握程度。

5总结

通过对《材料概论》课程的教学改革与实践，从近几年来的教学实践和学生的学习效果来看，学生的自学能力、学习的主动性和积极性以及认识问题和解决问题的能力均得到了一定程度的提高。但是从中我们也意识到了该课程教学改革的必要性和艰巨性，只有在实际的教学过程中不断的探索、实践、总结经验，才能使我们的教学质量进一步提高。

参考文献

［1］徐晓虹.材料概论[M].北京:高等教育出版社,2010.

［2］祝杰,魏海霞.高校多媒体教学改革相关问题的探讨[J].中国电力教育,2014,307:35-36.

［3］辜胜祖.变革传统教学模式的实践探索[J].教育研究,2003,8:55-60.

［4］沟引宁,叶宏.关于材料概论课程教学模式的探讨[J].学周刊,2013,5:5.

高分子材料概论篇2

关键词：中职生；数学概念学习；教学对策

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2014）03-0071-03

数学概念是客观事物中数与形的本质属性的反映，是构建数学理论体系的基本单位，但在整个理论体系中又不是孤立存在的。数学概念的学习是数学学习的第一环节，是逻辑导出数学定理、公式、法则、通性通法的出发点，是培养基础知识和基本技能的核心点，又是解决问题的落脚点。高中数学课程标准指出：教学中应强调对基本概念和基本思想的理解和掌握，对一些核心概念和基本思想要贯穿高中数学教学的始终，帮助学生逐步加深理解。所以，数学概念是中职生数学学习的核心内容之一。

但笔者通过多年的教学实践发现，中职学生在概念学习过程中存在心理认识上的误区，并由此导致对数学概念理解不够透彻，从而影响数学学习的兴趣，并直接影响数学学习能力。

中职生数学学习问题类别

在对概念学习的心理认识上，有的学生不重视概念的形成过程，认为只要记住由概念产生的公式、结论、法则，会用这些结论解题就可以了。也有学生虽然重视概念，但只是死记硬背，而没有真正透彻理解，只机械地学习了零碎的片段。所以，总是有一部分学生感慨，为什么学新课的时候题目都会做，过了几天就会忘记；或者概念都能背出来，但拿到题目后不能快速找到解题突破口和关键点。其主要原因是孤立地记某个概念或方法，没有弄清概念的来龙去脉，更没有将新的概念纳入到原有的知识体系中，所以很容易遗忘。

在对数学概念的知识认知上，学生主要存在以下几个类型的问题：（1）“模糊不清”型。数学中有很多容易混淆的知识点，如果学生不能真正理解透彻，每次遇到类似知识点都会混淆。比如，三角函数中由y=sinx的图像变换至y=Asin（ωx+φ）的图像，有多种方法可以选择，学生对于先横向压缩变换再平移变化，和先横向平移再横向压缩，这两种方法总是混淆不清。又如，对于符号“”的理解，从初中单一的“绝对值”到高中的“距离”、“线段长度”、“复数的模”、“向量的模”以及“图像中的f（x）”的理解等等。再如，在计数法中，相同小球和不同小球的分球问题、信入信箱问题、争夺冠军问题等等。（2）“张冠李戴”型。在对概念的综合应用中，因为对概念把握的不够准确，经常会出现“张冠李戴”现象。比如，在对数和指数运算中，对于f（x+y）=f（x）·f（y）和f（x）+f（y）和的应用。又如，在刚学习过等差和等比数列后，在做一些综合题求通项或求和时，容易在不清楚是什么数列的前提下，随便拿一个公式套用。（3）“割裂孤立”型。数学知识之间是有联系的，有其内在的知识体系，数学概念则是这条主线上的关键连接点。而中职学生往往机械地“会”某一种题型，并不能理解其前后之间的联系。比如，对于不等式x-2+3x≤0，学生会根据分类讨论求其解集。但若将题目变为：已知不等式x-a+3x≤0的解集为{x|x≤-1}，求a的值，此时有的学生想继续沿用原题的解法，但发现行不通。说明学生对于不等式的解集与相应方程之间没有建立关系，仅仅是孤立地求解不等式或是方程。又如，含有n个元素的子集个数为2n，这在开始时并没有给出严格的证明，但在学项式定理之后，利用赋值法得到C0n+C1n+C2n+…+Cnn=2n，就可以解释子集个数为2n这一结论，从而建立知识之间的交叉联系。再如，在学完抛物线的四种标准方程后，提出问题：初中所学的二次函数y=ax2是我们高中所学的圆锥曲线吗？学生先是一愣，后来才恍然大悟。

教学对策

教育心理学家布鲁诺指出：获得知识如果没有完整的结构将它联系在一起，那是一个多半会被遗忘的知识，一串不连贯的论据在记忆中仅有短促得可怜的寿命。因此，概念教学必须返璞归真，让学生在学习中既经历概念的形成过程，又重视概念的同化过程。因此，在日常教学中，我们应做到以下几点。

在已“知”的前提下，充分调动学生已有的知识经验和积极的学习情感教学是教师与学生的双边活动，所以教师应该在充分吃透教材的前提下，对学生进行学情分析，了解学生已有的“知识储备”，寻找新概念的生长点和学生心理认知的最近发展区，这一点至关重要。因为学生在学习数学概念时，往往是从原有的认知结构出发，去认识、理解新的概念。教学实践表明，概念学习效果的好坏与学习者原有的认知结构有很大的关系，同时教师在对学情充分了解的情况下，通过积极的情感投入，在很大程度上也能激发学生的情感体验，为课堂教学奠定情感基础。

在感“知”的过程中，提供适切的感性材料，增加学生的认知体验数学概念是在具体到抽象的过程中形成的，而适切的、直观的感性材料可以帮助学生形成鲜明而准确的知觉表象，同时可以减轻学生从感知具体事物转向理解抽象概念过程中的负担。因此，在教学中，教师应注重对教材的二次开发，结合学生所学的专业，创设学习概念的直观感性材料，比如通过实物、图形、符号、模型、实例等所进行的直观活动，借助学生已有的直观经验，唤起学生原有认知结构中的有关知识和经验，以利于学生掌握所学的新概念。在为数学概念学习创设感性材料时应注意：一方面，提供的材料必须能反映数学概念的本质，具备典型性，换句话说就是有“数学味”，不能太花哨，不然会因为无关因素干扰本质属性的抽象概括。另一方面，在数量上，感性材料不能太少或太多。太少，学生对概念的感知不够充分，难以做出充分的比较分析，也就无法从共性中感悟并提炼概念；太多无关属性会得到不恰当的强化而掩盖了本质属性。因此，在教学中，为了丰富学生的感知体验，应提供适切的感性材料，促使学生用眼观察、动脑分析、动手做，在充分调动已有经验的基础上感知概念的同化过程，形成认知体验。

在想“知”的前提下，让学生在“说”中概括数学概念数学概念是从具体情境中抽象出来，最终又适用于一般情形的数学现实。所以，从具体的感性材料中抽象和概括实例的共同属性是掌握概念的前提和基础，是概念形成和同化的关键环节。从感性材料的不断加工、抽象和概括，最终上升为理性认识，转化为数学语言，这需要一个过程，对学生而言是一个难点，也是数学概念教学的一个核心点。在已经感知具体材料并结合自己的知识经验后，学生通常能“意会”材料所蕴含的数学概念，但不能恰当又全面地表达。这时，教师应鼓励学生不要怕说错，即使说错也是一种学习的体验，要大胆地说出自己的想法。要在师生交流中不断捕捉学生已经能够表达的信息，及时肯定与辨析，同时为学生搭建学习“脚手架”，适时的启发、引导，让学生在教师的鼓励和引导下恰当地“说”出所“意会”的数学知识，逐步形成理性概括，完成对概念的初步建构。教学实践表明，如果学生能够与教师共同经历概念的感知、抽象并完善过程，他就能不断使新的数学概念在原有的知识体系中“生根”，在同化的过程中形成体系，在后续的概念理解和应用上就更自如。

在辨“知”的过程中，利用正反例，完善对概念的认知在学生经历感性材料到理性思维后，形成标准化的数学语言，此时需要通过正例的强化来丰富概念，通过反例的辨析来“精确”概念。正例主要是反映概念的本质属性，分为原型和变式。反例是指不具有概念的本质属性或者是具有概念的部分属性的实例，是容易与概念发生混淆的例子。教学实践表明，一个正确的认识需要经过正反两方面的比较和鉴别才能确立。在概念形成的初期阶段，正例可以强化对概念本质属性的认识与理解，直至概念的形成。而能否举出符合概念本质属性的实例，是检查学生是否理解概念的方法之一。反例则在概念形成的后期阶段起到了重要的作用，通过反例的辨析，不断地对其本质属性进行精确化，能够强化正确的理解。

在复“知”的过程中，不断地回归、内化数学概念数学概念的教学应贯穿在整个学习过程之中，需要通过课上、课后、下一次课上，不断的循环复认过程。在课上，经历概念的形成与巩固，在课后，通过练习的优化设置，遵循“螺旋上升”的原则，从概念中来，回归到概念中去。在习题的设置上，应多设置一些概念形成过程题，比如为什么要学习这个概念，概念是怎样形成的，用自己的语言描述概念，写出由概念产生了哪些可用的结论，在概念应用中需注意什么，公式是如何推导并证明的。通过这样开放性习题的设置，学生才会去思考知识的来龙去脉。在不断的思考中，建立知识间的联系，从而在解题中，根据一个条件联想到一系列的相关知识，进而筛选对题目有用的结论，达到对概念的反复认知，形成系统的认识。教学实践表明，学生在解题过程中，并不能完全记住数学概念的标准化语言，而是通过内省的、自我组织的语言。如果学生能用转化后的自我语言再现数学概念，才能真正理解该数学概念。所以，教师在教学的各个环节中应给学生提供不断回归概念的时间和空间，不断强化。

在会“知”的前提下，多角度、多方面地形成概念系或概念域教学中经常会出现这样的情形，学生在学习了一个概念之后，具体应用这个概念时往往不能准确选择和应用，可能是因为没有真正地理解概念，另一个可能的原因就是新的概念在学生个人的知识系统中没有形成概念系或概念域，即在学生头脑中没有形成概念网络，学生不能从多角度、多背景下去表征概念。因此，在教学中，应围绕某一个核心概念进行多角度、多方面的变式训练，培养学生对于同一个概念的多元表征、准确识别和应用的能力。

总之，数学概念的教学是整个数学教学活动的核心，是所有问题的出发点，也是解决问题的落脚点。要将课本上冰冷而又简洁的标准化结论转化为学生火热的思考，需要一个循序渐进的过程。因此，在数学概念教学过程中，应根据课标的要求，围绕核心概念，充分挖掘教材，注重学生的认知体验。在了解学生已“知”的前提下组织感性材料；在共同感“知”中领悟材料的共性，去伪存真；在学生想“知”中概括提炼新的概念；在辨“知”中争鸣，完善认识；在复“知”中不断回归；最后，在会“知”中通过系列题组、变式，形成多元表征，形成概念系，最终上升为对概念的理性思维，形成完善的认识。

参考文献：

[1]肖柏荣.数学概念学习的心理分析[J].数学通报，1994（2）.

高分子材料概论篇3

关键词：新能源材料；教学；方法

中图分类号：G642文献标识码：A

一、新能源材料课程概念的“新”

各种新能源材料教材及书籍的内容一般包括氢能、锂离子电池、燃料电池、太阳能电池、风能、地热能、生物质能、核能等技术及材料的相关知识。然而，如果课程内容仅仅涉及这些新能源领域，是远远不够的，尤其在以煤炭、石油作为基本能源的中国。我国所有关于能源的政策，均离不开这些传统能源。

所以，在新能源材料的教学中，应结合我国的实际，以新概念扩展授课内容，即新能源材料不仅包含氢能、太阳能、风能、锂离子电池等新能源技术和材料，还应包括煤炭、石油、天然气等传统能源的“新”技术和材料。即新能源材料课应该包括新能源的材料和新的能源材料两个范畴。一切能够实现传统能源高效、清洁利用的技术和材料都是很值得放在课堂上讲授和引起学生关注的。

二、新能源材料课程时代政策背景的“新”

中国近年来相继推出了《能源发展战略行动计划（2014―2022年）》《能源技术革命创新行动计划（2016―2030年）》《国家应对气候变化规划（2014―2022年）》等系列政策，在学习新能源材料课程时，一定要把学习放在国家系列大政方针背景下去学习，只有这样，才能深刻理解我国能源开发利用的趋势。如《能源发展战略行动计划（2014―2022年）》中，第一条任务就是“推进煤炭清洁高效开发利用”；《能源技术革命创新行动计划（2016―2030年）》中，行动路线图第一条是“煤炭无害化开采技术创新”，第三条是“煤炭清洁高效利用技术创新”，这些内容里所涉及的新材料，理所当然应该属于本课程的关注范畴。

三、新能源材料课程授课内容的“新”

新能源材料课程在授课内容上一定要体现“新”字，教材内容包含的几块内容，主要讲述每个能源领域的主要技术、利用原理及对材料结构性能的要求，但具体材料结构性能达到什么程度，教材并未涉及。实际授课中，应该把握能源利用的技术及原理―能源材料―材料新进展的思路展开，而新进展应该去在最新文献中寻找答案。

比如，储氢材料的技术原理是吸附材料物理储氢或合金材料化学储氢，物理吸附储氢需要吸附材料具有一定的孔结构（孔容、比表面积、孔分布、表面基团等），但最新的吸附材料发展到什么程度、吸附性能达到多少，一定要去查阅文献讲解。讲文献的同时，不但让学生掌握了材料的新进展，同时还可让学生学习到材料的设计、制备、结构表征、性能测试等诸多知识。

四、新能源材料课程授课方法的“新”

新能源材料课程涵盖的范围很广，需要学习的基础理论课程很多，包括化学、物理、材料等基础和专业课，是一门涉及诸多学科的综合课程。在教学中，教师应积极引导学生联系相关知识，进行综合运用分析，调动学生积极性，引导其积极发言，提出问题，或课后搜集资料写评论，提出个人看法。

比如，讲到氢的物理液化存储或高压存储时，应引导学生积极联系所W的物理化学知识，高压存储，要充分联系气体的压力、体积、温度变化之间关系；液化深冷存储，要充分联系热量传递知识，包括冷却及保温对材料的要求等，使学生在学习中做到举一反三，提高积极思考的兴趣。

总之，新能源课程内容非常丰富，知识点很多，在教学中，一定要在课程概念、时代政策背景、课程内容、授课方法等方面，紧紧抓住“新”字，体现特色，这样，才能活灵活现地讲好该课程，使学生既学到相关基本知识，又了解整个课程体系背景，还能够反思所学知识，把握最新进展，各方面能力得到综合提高。

参考文献：

高分子材料概论篇4

1凝聚态物理学与材料概述

凝聚态物理学，是指研究凝聚态物质的物理性质、微观结构等之间的关系。简而言之，通过对构成凝聚态物质电子、离子等运行形态、规律进行探索，充分认识物质的物理性质。随着研究不断深入，针对凝聚态物理学的研究已经由初级层面朝着高级层面发展。如有固体形态向外拓展上升至液氮、熔盐等液态物质，甚至还有气态物质。另外，随着技术的发展，一些全新的概念体系逐渐渗透，产生了更多新的研究成果，赋予材料新特点，在很大程度上帮助学者解决疑难问题提供了极大的支持。

就广义角度来看，材料是帮助人类生产和生活，制造有用器件的物质。随着人类社会发展，自然资源和能源日益减少，对于材料概念的理解也发生了变化，因此材料是人类社会能够接受、且经济性地创造有用器件的物质，更加强调资源、环境等因素。从实用层面来划分，材料分为金属、无机及有机3种。

2凝聚态物理学与材料研究前沿问题分析

2.1表面与界面方面

表面与界面作为物理学与材料学交叉的重要领域，很多相互作用都建立在材料表面和界面基础之上。物体自身状态直接决定材料热力学效应。作为重点研究领域，界面与表面是当今该领域研究的一大难点。凝聚态物理学研究成果，在很大程度上为材料界面与表面理论发展提供了支持，如离子束的提出，使得人们自20世纪60年代开始运用离子束，注入到材料表面，对材料表面特性进行优化和调整，使其在具体实践中能够更好地发挥积极作用，为人们生产和生活提供便利。

催化和腐蚀是表面控制的2个主要过程。截止到今天，催化和腐蚀机理尚未得到完善的研究成果。此外，薄膜功能材料的提出，也成为该领域研究的重点。如光的干涉效应能够引起透射和反射。表面与界面在为电子学方面也具有非常重要的作用，如半导体和金属界面等，能够对器件性能的发挥产生不同程度的影响。综合来看，表面和界面的研究处于前沿地位，且每个关键问题的有效解决都能够给相关领域带来巨大的经济价值。

2.2微结构方面

凝聚态物理学很多基本理论，如固体能带理论、元级法理论等都是建立在粒子数无限大基础之上。这些理论证明了铜、铝具有导电性，为实践生产奠定了理论基础。现如今，运用能带理论，能够对晶体的参量进行计算，并获取准确的结果。由于该项理论非常成熟，要想进一步突破难度非常大。对此要想发现全新的结果，需要从不同的道路着手。正如R.Feynman曾指出当我们得以对细微尺度的事物进行操控，将会在很大程度上拓展我们获得的范围，其所要強调的是未来新材料的发展和研究动向，即通过设计和控制材料在细节上的差异性，从而在现有材料中探索出意想不到的物理性能。

2.3理论与模型方面

理论与模型对材料科学贡献较大。计算物理学是材料科学家运用的主要工具，定量模型的发展是物理学与材料科学交叉的产物，通过构建模型能够对物品的物理性质等进行分析和了解。目前，很多物理学概念在材料研究中应用较广。如相变、裂变等，与之相对应的仪器设备也层出不穷。如今空间分辨率能够在特定环境下观察到单个原子，因此可以说，没有这些研究成果，材料科学就不能够获得更大的进步。但是微结构的定量描述始终是材料科学的主要课题，也是物理学家和材料学家合作的重点方向。

2.4材料方面

凝聚态理论日渐完善，使得我们能够更加明确材料的物理特性，但是随着人类社会的发展，仍然面临着很多疑难问题。如强关联体系中的材料宝藏。电子关联，是电子之间形成的库仑作用。就现有理论研究成果来看，处理固体电子系统时，需要适当忽略电子之间的相互作用，在理想条件下进行研究。但得出的结论依旧不能够掩盖这一缺陷，且不能够适用于实践当中。可见，电子之间的库伦作用关联重要性受到了广泛关注。

通常来说，强关联物质存在于特定范围当中，如金属与绝缘体界限附近，即电子处于完全离域化拓展状态。因此要想实现对电子具体状态的有效判断，研究人员需要从其他方面入手，分析各个元素之间的关系，然后对其形态进行排序，最后获取到相应的规则。值得关注的是，现阶段，我们针对强关联体系的认知水平处于初级阶段，无论是理论、还是实践方面都有待进一步深入。而从材料方面来说，多元复杂结构的氧化物尚未得到开发和研究，因此，可以将此作为未来全新的研究课题，并利用强关联理论，进而实现对新材料的勘探和开发，为人类社会进一步发展提供更多支持和参考。

2.5工艺方面

凝聚态物理学发展建立在新技术及传统工艺优化进程当中。如上文提到的离子束技术，能够对材料表面的相互作用进行分析。针对处于温度较低的条件下，能够建设成为不同的材料。因此可以广泛应用于高性能、功能丰富的薄膜当中，从而形成全新的材料。另外，激光技术的提出为科学研究带来了诸多发展契机。如激光拉曼光谱与XRD技术的有机整合，能够帮助我们重新认识晶体结构，进而为半导体的进一步探索提供相应的技术支持。外延作为一种制作单晶薄膜的技术，其之所以能够发展起来，究其根本是在凝聚态物理学的支持存在密不可分的联系。随着社会进步，人们对技术将会提出更高要求。因此还应加大对全新工艺的研究，与此同时，加大对现有工艺不足和缺陷的优化和改正，进而为实践研究做好充分的准备。

高分子材料概论篇5

关键词：纳米材料，教学方法，教学质量

中图分类号：G4文献标识码：A文章编号：1673-9795（2013）06（b）-0000-00

纳米科技是20世纪80年代末逐步发展起来的新兴学科领域，它涉及到凝聚态物理、化学、材料、生物等领域[1]。目前，纳米科技与生物技术、信息技术成为推动人类未来发展的三大主流科技，在信息技术、生物与农业、环境能源、生命医学以及航空航天等方面有广泛的应用前景。纳米科技的迅猛发展将促使几乎所有的工业领域产生一场革命性的变化。

纳米材料是纳米科技的基础，对纳米材料的学习，是适应未来社会对材料专业人才的需要。在教材的方面，一直没有一本面向研究生教学的、较系统性的纳米材料的教材。本文拟从纳米材料课程教学目的、教学内容、教学方法与手段等方面对高等院校材料类研究生专业进行纳米材料课程的教学改革进行探讨。

1教学目的制定

课程的目的是通过课堂教学，使硕士研究生能够了解、掌握纳米科学与技术的概念、分类及其特点，了解和掌握纳米材料的基本物理和化学性能；掌握纳米材料的主要制备方法和原理；掌握纳米材料的结构分析测试方法；了解纳米材料的生物毒性和安全性；了解纳米材料在不同领域的应用现状和应用前景以及最新研究进展，以便使学生了解和把握当今纳米科学的最新研究前沿

2教学内容的选择

目前，纳米材料正蓬勃发展，其涉及的面也越来越广泛，涵盖原子物理、凝聚态物理、胶体化学、固体化学、配位化学、化学反应动力学和表面、界面等多中学科，内容广泛[2]。随着纳米科技的兴起，也出现了很多介绍纳米效应、纳米技术应用及纳米材料制备技术文献和资料，对推动纳米科技的健康发展起了很好的作用。但是，在教材的方面，一直没有一本面向研究生教学的、较系统性的纳米材料的教材。根据笔者从事纳米材料课程教学的实践，认为要达到前面提出的纳米材料课程教学目的。课程的教学主要内容应包含以下几方面：纳米材料的基本概念、发展史；纳米材料的分类及其特点；纳米材料的基本物理和化学性能；纳米材料的主要制备方法和原理；纳米材料的结构分析测试方法；纳米材料的生物毒性和安全性；纳米材料最新研究进展。根据教学内容特点，可以考虑将教学内容分会以下6个部分。

2.1绪论

从纳米材料的新奇特性开始，讲述纳米材料的内涵和基本概念以及发展史。根据材料的分类方法讲述纳米材料的分类方法及特点。讲述纳米材料的基本结构单元及其特性。重点讲述纳米材料的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等基本性能。并结合我国纳米材料研究现状和学生研究方向进行相关讨论，激发学生对纳米材料的好奇心和求知欲。

2.2纳米材料物理化学性能

主要内容涉及纳米材料的结构和形貌特征；纳米材料的热学、磁学、光学等物理特性；纳米材料的吸附、分散、团聚等化学特性。将纳米材料的物理化学特性与结构关联，按照基本结构-基本特性-特殊结构-特殊效应-特殊功能-特殊应用这一思路，引领学生深入思考，可以起到举一反三效果。

2.3纳米材料的制备方法和原理

按照纳米材料维数分类方法，讲述零维纳米材料、一维纳米材料、二维纳米材料、三维纳米材料的特征、制备方法和基本原理。重点讲述蒸发-冷凝法、溅射法、气相化学合成法等气相方法和沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法、溶剂热法等液相方法。并结合学生研究方向对相关材料和方法进行详细讨论，使学生掌握相关制备方法，为随后的研究奠定坚实的基础。

2.4纳米材料的结构分析测试方法

主要包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、X射线粉末衍射仪、激光粒度仪等纳米材料表征仪器。通过学习，使学生掌握纳米材料测试的主要方法和仪器，并掌握各种仪器的优缺点和适用范围。同时，也使同学们认识到纳米材料研究的高技术特点。

2.5纳米材料的生物毒性和安全性

主要包括纳米材料的生物毒性和安全性。根据已有的相关研究报道，介绍一些纳米材料的生物毒性，让学生们了解纳米材料的不足之处，掌握相关的安全操作规则，以便在随后的纳米材料相关研究中避免出现安全事故。

2.6最新研究进展

根据纳米材料的最新研究热点，如石墨烯、锂离子电池灯，讲述纳米科技领域国际最新研究动态，让学生了解国际最新研究热点。

3.教学方法与手段

3.1多媒体教学

针对纳米材料课程内容广泛，知识点多的特点，采用多媒体教学方式。利用多媒体教学图、文、声、像融为一体的优点，可以使教与学的活动变得更加丰富多彩，又可以将信息量大的课程内容在有限的时间内呈现给同学们。从而激发学生的学习兴趣，促进学生思维发展，丰富学生的想象力。例如，讲述纳米材料宏观量子隧道效应时，可以动画的形式展现，方便学生们理解。讲述纳米材料的制备方法时，可以通过示意图的形式展现，更容易让学生理解和掌握。

3.2交互式讨论

利用交互式讨论教学方式。根据学生的兴趣，结合课程内容，将学生划分多个课题小组，进行课堂讨论。例如，讲述微乳液法制备纳米材料时，首先让学生通过文献查阅等方式了解该方法；其次，在课堂上就该方法、原理和实践应用进行充分讨论和分析；最后老师指出该内容的重点和难点。通过这种交互式讨论，在课堂教学中，确立学生的主体地位，尊重学生的主体意识；创设民主、平等的课堂氛围，让学生充分发表自己对问题的看法，发挥学生的主管能动性，变被动接受为主动探索；使学生的创新意识、创造性思维能力得到不断的发展[3]。

3.3实践操作相结合

纳米材料是一门实践性很强的课程。在课程教学中要充分与实践相结合，根据学生的研究方向，结合课程内容，安排学生进行相关实验。通过具体的实验使学生对纳米材料有更多的感性认识。涉及透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、激光粒度仪等纳米材料表征仪器内容时，结合具体情况，可安排一定时间上机观察和操作。

4结语

纳米材料是纳米科技的基础，对纳米材料的学习，是适应未来社会对材料专业人才的需要。本文从纳米材料课程教学目的、教学内容、教学方法与手段等方面对高等院校材料类研究生专业进行纳米材料课程的教学改革进行系统的探讨，实践证明，这些举措的实施取得了良好的教学效果，为培养学生的创新思维和科研精神起到了一定的作用

参考文献

[1]白春礼.纳米科技及其发展前景，新材料产业[J].2001，4：8-11.

高分子材料概论篇6

关键词:历史教学;培养;概括能力

高中历史新课程改革的一个重要目标就是要培养学生的历史思维能力,而思维能力的提高离不开概括能力的培养。近年来,高考历史试题创设的“新材料、新情境”特别注重考查学生的概括能力。因此,在历史教学过程中,教师应当重视培养学生的概括能力,可采取以下策略:

1.引导学生认真阅读教材

教材是学生学习历史的依据,对于纷繁复杂的史料和历史现象来说,中学历史教科书已作了高度概括,但要将教材的知识点内化为自己的知识,则需要对教材做进一步的概括。教师要培养学生养成阅读教科书中的专题导语、课前提示、目录、课题和子目录的习惯,因为它们是对全书内容系统、高度的概括,能让人很清晰且有重点地从宏观上把握课本结构和知识的基本线索。教师应当组织学生根据导语、课前提示、标题,组织学生对课文进行不同层次的概括总结,并引导学生积极思考。比如人民版必修二中的第二课“民国时期民族工业的曲折发展”,教师引导学生思考:辛亥革命之后民族工业经历了什么样的曲折历程,这就可以将本课的内容系统化,顺着这样的线索去学习。教师要引导学生通过阅读教材,思索和归纳每个阶段民族工业发展的原因、概况、结果,从而更好地提炼核心内容,理解知识点,这个过程就是培养学生概括能力的过程。此外,在阅读教材中,教师还应引导学生对图文史料深入开发,合理利用“学习思考”“自我测评”栏目中的问题对知识点进行概括,这样有利于学生抓住历史现象的本质,加深对知识点的理解。

2.构建历史知识体系

历史知识结构具有系统性和立体性等特点。从人类历史活动的要素看,历史由时间、空间、人物、事件构成;从横向结构看,历史知识由经济、政治、军事、民族、对外关系等构成;从纵向结构看,历史现象都有一个开始、发展、高潮和结束的过程,不同阶段的特征也不相同;从联系的角度看,历史现象也都有其产生的前因后果、背景、条件和影响;从理论的角度看,历史知识又由史实和观点两个方面构成,而观点又包括性质、实质、意义、评价、经验和教训等。以上这些知识要素之间相互联系,就构成了基本的知识网络结构。在教学中,教师应当善于引导学生分析及运用这些结构。不仅要构建专题知识结构、单元知识结构、章节知识结构等,还要立足于整体,着眼于部分与整体、部分与部分之间的联系,再回到整体,善于打破时间、空间、模块及章节子目之间的界限。

3.加强习题训练,提高写作能力

在平时的习题训练中,教师要选择典型的有概括要求的多样化的材料和习题,启发学生对其深入分析和归纳以及提取材料的有效信息。另外,要引导学生掌握和自我发现解题的规律和方法,培养做完习题之后对知识点进行总结的学习习惯。新课程习题呈现的都是“新材料、史料”,对历史知识的概括离不开两个基本原则和方法,即“论从史出”和“史论结合”,教师应引导学生掌握和运用这些原则和方法。概括能力的水平也和语言文字表达能力密切相关,所以,教师还要重视对学生历史语言文字表达能力的培养。此外,教师还可以让学生采取课前试编教学提纲或学案的方式预习,课后记录读史札记、试写历史小论文、编写历史短剧等,这些方式都可有效地培养学生的概括能力。

4.掌握思想理论,提升概括能力

引导学生从历史学科思想理论的高度概括知识,有助于提高学生思考问题的深度和广度,这也是最高形式的概括。在教学中,要以马克思辩证唯物主义和历史唯物主义理论为指导,有意识地培养学生运用历史学科的各种思想理论分析问题,诸如:社会发展规律的理论、生产力和生产关系、经济基础和上层建筑关系的理论、社会存在决定社会意识的原理、阶级斗争的理论、人民群众和个人在历史中的作用的理论等等。

总之,提高学生的历史思维能力离不开对概括能力的培养。在教学中,要发挥教师的主导作用,引导并提供机会让学生自己概括,培养学生的概括能力。

参考文献:

[1]杨?勇.中学生历史学习技能培养之我见[J].教师,2009(19).