化学学习材料范文

导语：如何才能写好一篇化学学习材料，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：培养计划；培养目标；材料科学与工程；麻省理工学院

欧美国家在20世纪60―70年代开始设立材料科学与工程系。名称变更反映了对材料领域研究认识的变迁，即“材料研究需要依据其行为和特征，而不是依据材料类型来进行”。1998年教育部对材料类本科专业目录进行了调整，将原来划分过细的十多个材料类小专业合并成了现在的冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、材料物理、材料化学等六个专业。同时，在引导性专业目录中还设置了材料科学与工程一级专业。虽然以材料科学与工程一级大学科来设置专业是必然趋势，但材料科学与工程人才培养模式仍在探索之中[1]。同济大学当年就设置了材料科学与工程本科专业，期望以欧美的模式来培养材料学科人才。实际上，早在20世纪80年代，当时的同济大学建筑材料工程系就为建筑材料专业的本科生开设了材料科学导论、断裂力学、表面物理化学和传热、传质与动量传递（简称三传）4门基础课程。近几年因为参与学院材料科学与工程专业培养计划的修订工作，查阅了国内外许多大学这个专业的培养计划，国内高校在材料科学与工程专业培养计划上的认识一直存在争议。美国麻省理工（MIT）材料科学与工程专业本科培养计划的公开信息最多，不仅有课程列表和学分要求，还有课程的详细简介。尤其是麻省理工的开放课程服务（OpenCourseWare），使得我们还能够进一步了解课程大纲和部分内容。此外，MIT材料学科是USNews全美排名第一的，他们的培养

计划应该具有更好的借鉴意义。本文在反复仔细研究其有关本科培养的各种公开资料的基础上，对其培养计划进行了分析，结合自己的教学工作实践，总结了一些心得体会，希望与国内同行共享。

一、麻省理工材料科学与工程专业的培养计划

MIT材料科学与工程系设3个专业（Course）。其一为一般意义上的材料科学与工程专业（Course 3），学生所得学位是材料科学与工程理学学士（Bachelor of Science in Materials Science and Engineering），其所授学位是被ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology，美国工程与技术鉴定委员会）授权的，绝大部分学生都选读这个专业。其二为课程选择度更大的一般专业（Course 3-A），这个专业的毕业生将获得没有特别指定专业领域的理学学士（Bachelor of Science without specification）学位，系里并不寻求ABET对这个学位的授权，只有很少学生选择这个专业，常常是医学、法学、MBA预科生选择这个专业。第三是考古与材料专业（Course 3-C），学生所得学位是考古与材料理学学士（Bachelor of Science in Archaeology and Materials），系里也不寻求ABET对这个学位的授权。从系里是否寻求对所授学位授权就可以看到，MIT材料科学与工程系本科生的主要专业是一般意义上的材料科学与工程专业（Course 3）。后面的讨论主要针对Course 3的培养计划进行。

1. 课程和学分要求

该培养计划的要求包括：（1）MIT的一般要求，共17门课程，其中自然科学6门，人文社科8门，限选科技课程2门，实验课程1门。（2）交流能力课程（Communication Requirement）4门。（3）系内课程，包括一套核心课程（Core subjects，共10门课），一个论文或2个实习以及4门限选课程，合计184～195学分。其2011―2012版本的课程和学分要求见表1，表中课程名称前面的数字表示课程号，后面跟表示学分的数字、课程性质、前修或同修课程号。MIT每门课程的学分由三部分组成，表示学习课程所需要的时间分布，中间用短线隔开，第一个数字表示讲课时间，第二数字表示实验、设计或者野外工作时间，第三个数字表示预习的时间，是以中等学生所需要时间估计的。1个学分大约相当于一学期需要14小时的学习时间。从表 1可见，一般专业课程，预习所需时间是讲课时间的2～3倍。

备注

*可以代替本先修课程的其他先修课程列在课程描述页面。

（1）这些课程可以算作必修课程或者限选课程的一部分，但不能同时计算。

（2）可以选9-12学分。

（3）通过申请，可以被类似课程替代。

2. 限选课程的选择

中列出了21门限选课程，每个学生只需要选择4门课（48学分）。理论上，学生可以在21门课程中任选48学分，甚至经过批准，还可以选择其他系的课程或者研究生课程来代替。实际上，由于材料的范围很广，这些选修课程是根据主要的研究领域来设置的，它们是： 生物与聚合物材料（Bio-and Polymeric Materials），电子材料（Electronic Materials），结构与环境材料（Structural and Environmental Materials），基础与计算材料科学（Fundamental and Computational Materials Science）。

因此，在MIT材料学院的网页上，曾经列出了各领域推荐的限选课程。网页上还列出了每一个方向的咨询教授，以方便对上述领域某一方面更感兴趣的学生选课。

3. 部分课程大纲和教学情况分析

（1）材料科学与工程基础课程

这个课程为15学分（5-0-10），总是与“材料实验”一起选修。课程安排也是交叉进行，实验周不上课，一共有4个实验周。这样，材料科学与工程课程讲课时间就缩短为9周（一个学期14周，最后一周为考试）。其课程安排为周一、三、五各2小时的讲课（lecture），周二和四各1小时的复习课（recitation）。所以一共27次讲课，18次复习课。实际讲课为24次，另外3次课为测验和考试。最后一次考试并不是考全部课程内容，即每次测验和考试都是分段内容。

这个课程由两个教授分别讲授，每个教授都是24次课，因此可以推论，每次每个教授将讲1小时。一个讲授结构和化学键（Structure and Bonding），一个讲授热力学和统计力学学（Thermodynamics and Statistical Mechanics）。

两部分课程分别布置6次作业，每部分每次都是2～3个题目，都有交作业的期限，没有按期交作业的，该次作业成绩为0。作业答案在交作业期限过后就会立即公布。课程总成绩由作业成绩占20%、三次测验占80%构成。得分标准为：总评80分以上A，70～79分为B，55～69分为C，低于55分为不及格。

（2）实验课程

MIT材料系内有2门必修的实验课程，即材料实验和材料综合实验。这两门课程同时还是加强专业交流能力培养的课程，所以，教学过程特别注意专业交流方面（包括论文写作、口头技术报告等）的形式要求。材料实验与材料科学与工程课程同时选修，在2年级第一学期进行。材料综合实验课（Materials Project Laboratory）基本上就是几个同学合作的科研项目，在3年级下学期进行。下面以二年级的材料实验为例，介绍其教学和考评办法。

如前所述，材料实验共4个实验周，实验周没有其他专业课。实验内容包括量子力学原理演示、热力学和结构，同时囊括了几乎全部现代材料分析研究方法（XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等），并通过口头和书面方式加强交流能力培养。从教学内容看，这门实验课承担了教授材料研究方法的任务。

一般将50个左右学生（2011年的2年级学生只有43人）分成6个组。每个实验周有3个实验主题，每个主题下面2个实验，2个组共选一个主题，每组选做其中一个实验。6个实验同时进行。一周3次实验，每次4小时。因此，每个组每周只做3个实验（每个主题做1个实验），共12个实验。由于每个组只做了一半的实验，对另一半实验的了解，通过每周2次的1小时交流课程（recitation sections，一般隔天举行）来实现。交流课上，大家各自在黑板上即兴介绍实验的发现，回答教师和同学的提问。

该实验课由3个教授上，其中一个总负责。课程成绩评分标准

二、分析和讨论

1. 关于必修课和选修课

系内必修课程除毕业论文或企业实习外，共有10门。大学一般要求的17门课，理论上可以自由选择，但从表1系内课程的先修课程可以看出，微积分I和II，物理I和II是需要先修的，大学一般要求的6门自然科学课程就去掉了4门，能够自由选择的大学自然科学课程剩下2门。从系里建议的选课表（roadmap）可以看到，另外2门自然科学是化学和生物。所以，自然科学的必修课程实际上相当于14门。

限选课程要求包括GIR类型2门和48学分的系内选修课。有3门系内课程（共39个学分）可以作为GIR课程来选，但不能同时作为系内课程要求的学分。大多数系内选修课程的学分为12分，这样的话，系内限选课48学分需要选读4门。所以，每个学生可以有6门专业选修课程。有意思的是，在表1中只有21门限选课程，而该系主要的研究领域（或者说相当于我们的专业方向）有4个，平均每个方向只有5.25门课。如果去掉2011―2012年新增的2门课程，过去几年只有19门课，平均每个方向只有4.75门课程。看来，MIT材料科学与工程专业的课程设置，并不鼓励学生选单一专业方向的课程。实际上，在以前分专业方向限制选修课时，每个专业方向仅仅提供2～3门课程，进一步的分析见下文。

反观我们的培养计划，我们的专业方向必修课程有5门（14学分），选修课程应选4门（8学分），合计9门课程22学分。因为我们的学分是按照每周上课学时数计算的。如果按照MIT的学分计算方法，学分约为每周上课学时数的3～4倍，考虑到我们的上课周数为17～18周，而MIT才14周，因此，我们的专业方向应选学分至少相当于MIT的88学分，比其4门课程（48学分）的要求多了5门课程（40学分）。可见，我们的培养计划更加注重学生专业方向知识和技能的培养。

另外，MIT材料科学与工程系的研究领域非常广泛，关于其主要研究领域的介绍出现在3个网页上。其一是在该系的学位要求中关于限选课程的介绍网页，4个主要的研究领域分别是生物与聚合物材料、电子材料、结构与环境材料、基础与计算材料科学。其二是在MIT的招生网页，4个主要的研究领域分别是：半导体材料和低维系统（Semiconductor materials and low-dimensional systems）、能源材料（Materials for Energy）、纳米结构材料（Nanostructures）、材料的生物工程（Bioengineering of Materials）。在介绍全体教师（Faculty）的网页，列出了30个研究方向（discipline），共122人次（有重复计算，因为实际教师只有35人），平均每个研究方向4.07人次（或1.17人）。少的方向仅1人如微技术、半导体，最多的是纳米技术，23人次。上面列出的生物工程（包括生物物理和生物技术）9人次，能源材料（包括能源与环境、储能）9人次。人数比较多的研究方向还有结构与环境材料9人次，高分子材料7人次，电、光和磁材料7人次。

可见，尽管MIT研究的材料类型很多，但其本科生培养计划中，涉及具体材料类别方向的课程特别少。

2. 关于考核与成绩

MIT很多课程的成绩评定都包括平时作业和出勤与课堂参与情况。有的课程，考试以外的项目在成绩评定中所占份额可达到50%，有的实验课程则更是高达85%这在一定程度上反映了MIT对大学生平时学习的管理是非常严格的，与我们头脑中关于国外大学生“自由”学习的图像截然不同。

3. 关于选课进度安排

MIT材料系没有规定统一的选课进度表。但从其推荐的选课安排（roadmap）看，具有如下特点：

（1）8门大学一般要求的社科课程（GIR）分布在8个学期选修，即每学期选修1门社科课程；

（2）一年级把大学要求的6门自然科学课程（GIR）学完，包括数学、物理和化学。

（3）二年级起全面进入专业学习。第一学期学习材料科学与工程基础、材料实验2门课程，两门课交叉进行，实验周不上课。上课周每天都有材料科学与工程基础课，实验周每天都有实验或交流，学习安排非常集中。

（4）每学期的课程一般为4门，其中1门为社科课程。

MIT二年级第1学期就学习专业基础课程，这比我们的教学计划提前很多。国内的教学计划进度安排曾经强调，前两年不安排专业课，以至于我们的材料科学与工程课程被安排在第5学期，材料研究方法更是被安排在第6学期，使得高年级学习特别紧张，深入接触专业知识和方法的时间被推迟。

4. 关于培养计划的修订

从网页上能够追溯到MIT材料系1998年的培养计划，其培养计划在2003年做了很大的调整。两者的比较

这两个培养计划的最大差别在必修课，课程名称几乎完全变了。但对比课程名称和教学内容可以发现，新培养计划中的“材料科学与工程基础”包含结构与化学键、热力学与统计力学两大部分内容，分别由两位教授讲授，似乎代替了原来的“材料热力学”、“材料物理化学”和“材料化学物理”3门课程，因为其教材之一仍然是物理化学（Engel， T.， and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco， CA： Benjamin Cummings， 2005. ISBN： 9780805338423）。“材料实验”应该与原先的“材料结构实验”对应，“材料综合实验”应该与原来的“材料加工实验”对应。“材料的微结构演变”与原来的“材料结构”相似。取消了“材料力学”、“材料工程中的输运现象”2门课程。增加了“材料的电光磁性能”、“材料的力学性质”、“有机和生物材料化学”、“材料加工”4门课程。取消2门，合并2门，增加4门，课程总数不变。

选修课变化较小，只是增加了若干课程，特别是生物材料和纳米材料的课程。其实，两门生物材料课程是2000年增加的，当时选修课由4方向增加为5个方向。选修课的最大变化是理论上不再分专业方向，学生可以任意选课。但实际操作时，仍然向学生推荐各专业方向的课程组合。无论如何，每个专业方向的课程不足4门，学生必然需要选修其他方向的课程。

从2003年至今，必修课没有变化，选修课则有一些小的调整（表5）。其中2005年减少了高分子化学、化学冶金学（Chemical Metallurgy）2门课程。增加了2门数学，材料热力学（原来的必修课），先进材料加工，衍射和结构，材料的对称性、结构和张量性质，材料选择，共7门课程。可见，增加的这些课程仍然是与具体材料种类无关的。2007年和2011年分别增加了1门生物材料方面的课程。可见，即使是选修课的调整，仍然在继续加强有关材料行为特征方面的课程，减少有关具体材料种类的课程。

5. 关于培养目标与课程设置

过去，MIT材料科学与工程系培养目标分四类，研究型学位（Course 3）、预科型学位（Course 3A）、实践型学位（Course 3B，2003年取消）和考古型学位（Course 3C）。其中，研究型学位与实践型学位培养要求的唯一差别是不变的，即前者在四年级做毕业论文，后者在二年级暑假和三年级暑假做2个20周的企业实习，其他课程要求完全相同。现在把实践型学位取消了，但仍然保留了学生向这个方向发展的渠道，即学生仍然可以选择做毕业论文或者企业实习，学位合并在研究型学位（Course 3）中。

从2003年培养计划大调整来看，MIT材料科学与工程专业（Course 3）的主要培养目标是让本科毕业生继续深造。也可能是社会需求的变化促使MIT对培养计划进行调整。这从MIT选读实践型学位人数变迁或许可以看出一些端倪（表6）。从1998年到2002年，实践型学位人数多于研究型学位的人数，2002年突然降低，与研究型学位相当。查看大学2年级实践型学位学生注册数，从2002年起突然减少，由原来每年约20人突然减少为6人。2003年培养计划调整当年，还有5人注册为实践型学位，这应该是此前培养计划延续所致。

那么，没有了实践型（Course 3B）学位，是否还有学生仍然会选择实习代替论文呢。下面从2002～2008年MIT材料系本科毕业生去向分析。除了一些研究生院，网页一共列出了38家企业和17家政府部门或咨询机构。统计2002年以后（至2005年结束，当年仅剩下1人）各年4年级实践型学位人数（也约等于当年毕业人数）总和恰为38人，与毕业生去向统计的企业单位数刚好相同。这难道是巧合？是否可以推论，2003培养计划修改之后几乎就没有学生选择去企业实习了？

MIT材料专业取消实践型学位，以及此后可能几乎没有人选择实习代替毕业论文事实，一方面可能与美国产业向国外转移，本国企业对工程师的需求减少有关；另一方面，MIT培养计划中的课程设置调整也起了一定作用。因为选择实践型学位人数锐减在前（2002年），培养计划调整在后（2003年）。培养计划中去掉的必修课“材料力学”和“材料工程中的输运现象”，显然属于工程类课程。因此，其培养计划课程中增加材料研究型基础知识、减少工程知识的倾向十分明显，也说明其培养计划随社会需求进行了及时调整。

另外，尽管2003年培养计划中的必修课有较大调整，但选修课调整比较有限。而且调整前后，没有改变其材料类本科生宽专业培养的模式。

但在选修课中，把专业方向的基础课程去掉，仍然让人有点匪夷所思。例如，高分子化学在高分子材料领域历来就被认为是专业基础课。MIT在2005年却把这门课从本科生培养计划中去掉了。查看其高分子方向研究生培养计划核心课程，可以看到高分子物理化学、高分子合成、高分子合成化学等基础课程。可见，MIT把专业方向的一些基础知识培养放在了研究生阶段。

以上似乎给人这样的印象，如果不继续读研究生，则专业方向的基础知识是不太够的，无形中将人才培养的周期拉长到研究生阶段了。但从我自己教学的经验来看，学习高分子物理就可以了解高分子材料的行为和特征，未必需要清楚地知道高分子材料的合成与制备方法。我的一些研究生以前从未学习高分子方面的课程，为了让他们在研究中能够理解和使用高分子材料，我就是先给他们讲授高分子物理的基本知识。

另外，注意到MIT材料专业研究生数量是本科生数量的2.2倍，有很多研究生来自校外，特别是来自国外。所以，MIT材料专业培养计划中对专业方向选修课程的调整，结合研究生阶段的课程安排，既考虑到了本科宽专业基础的培养模式，又打通了本科生培养与研究生培养之间的关联，在研究生阶段加强专业方向基础知识的培养，也便于接受其他教育背景的学生来读研究生，还是十分合理的。

MIT材料专业的本科培养计划，不断强化了按照材料大类进行培养的模式，必修课和选修课都加强了材料基本行为知识的课程，减弱了材料类别基础知识的课程，把后者移到研究生教育阶段。这说明国外关于“材料研究依据其行为和特征，而不是依据材料类型来进行”的认识形成30多年以来，不仅没有改变，还在进一步加强。MIT在2003年对培养计划大调整时，加强了材料研究基础知识课程，减少了工程类课程，其本科生的主要去向是进一步深造，直接到企业就业的比例急剧减少。本科生阶段加强研究基础知识课程，把专业方向基础知识培养放在研究生阶段，加强了研究生的知识培养，可能是其材料研究能够长期在美国名列前茅的原因之一。

篇2

在教学内容上要针对材料学专业特点，调整分析化学有关内容。分析化学是材料专业的基础课，与后面的很多专业课联系紧密，只有掌握了分析化学的基本理论、原理及操作方法，才能更好地进行材料分析的学习。目前本校材料专业分析化学课程的教学只有45学时，但现在的教材中各类分析方法讲述比较全面，如何解决内容多与学时短的冲突是当前分析化学教学的首要任务之一。在教材内容上删去了材料专业应用很少的化学定性分析、与无机化学重复的氧化还原反应的基础知识、与统计学重复的统计学基础知识；删去了应用较少的非水溶液滴定法及过时的理论内容和陈旧的实验仪器内容，将分析化学解构和重组。打破了原来知识体系的完整性和教材内容的编排顺序，以适应材料专业基于工作过程的需要。并围绕完成工作任务所需学习的内容和先后顺序设计教学环节。将整个教学内容优化成两个教学模块：一是分析化学基础模块，主要包括分析化学介绍、分析化学仪器与试剂、定量分析的误差与有效数字、滴定分析概论；二是定量分析模块，主要包括酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、重量分析法、沉淀滴定法。

二、教学方法

采取怎样的教学方法，应视课程性质、特点和内容而定。教改目的是优化教学模式，按不同教学内容采取相应的手段和方法，激发学生的学习动力，提高教学质量，培养学生的综合能力。1.教师引导教师是教学改革的主体，充分发挥教师主导作用是教改成功的关键。为让学生能进行课程衔接及为课后自学铺垫，每次课开始时应简单回顾上节课内容，勾起学生的回忆，结束时对下次课内容提要，以利于学生自学。同时将四大滴定理论的原理、指示剂的联系与区别讲透，便于学生在实践中准确地应用。另外，学生在课堂上有发言的欲望，如能正确引导，增加学生讨论环节，则会收到很好的效果，提高学生的学习兴趣。2.采用多媒体教学教师无法强迫学生学习，只能吸引学生学习，在教学过程中起引导作用。多媒体教学手段是将文字、声音、图像、动画等集于一体通过课堂教学来实施，通过多种方式来刺激学生的感官，促进学生开展记忆、思考、探讨等活动，使教学内容从单调的文字形式转变为多种生动的形式，将枯燥乏味的理论知识变得直观、形象，使学生更易理解所学内容。多媒体教学通过声像可以激发学生的好奇心，突出重点，有利于学生掌握知识点，还可以加大信息量，减少板书量，在有限的课时内讲授更多的知识。例如，可以将酸碱滴定、配位滴定、指示剂变色、指示剂僵化及封闭现象等以动画展示，突破语言的障碍，加深学生的理解，而不是领悟老师的理解。利用网络对教学内容进行适时更新，做到教学与科研互动，多引用与课程有关的实例，增加教学内容，加强学生对书本知识的掌握。3.课堂教学与课后自学相结合由于教学学时有限，如何在有限的时间内使学生学到更多的分析化学知识，除教师摒弃传统板书，采用多媒体对基础理论等重要内容进行授课外，还可促使学生发挥主观能动性，结合目前已出版的分析化学书籍和研究论文，有选择地引导学生自学一些应用及发展前沿的内容，作为课堂教学内容的补充，加深学生的理解。4.开设与日常生活相关的实验课分析化学是一门实践性极强的学科，在基础理论教学中，应将分析化学的知识渗透到生活中，激发学生学习分析化学的兴趣。帮助学生形成分析化学概念，获得分析化学知识和实验技能，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度。比如将分析化学实验扩展到环境污染物的检测，可以使学生对环境的污染有更直接、更具体的了解，增强环境保护意识。如在配位滴定实验中，可让学生测定饮用水中的Ca2+、Mg2+的含量，看其硬度是否超标。在氧化还原滴定实验中，让学生尝试测定废水中的化学需氧量（COD），看水中的还原性物质是否超标；可以让学生测定自己平时吃的水果和饮料中的维生素C的含量。这样既可引导学生分析测定过程中误差的来源及必需的防范措施，又可进一步引导出碘量法滴定的两种应用实例，有效调动学生参与的积极性。

三、成绩评定

严格的考核是调动学生的学习积极性，监督和检查学生学习效果及应用能力，提高分析化学教学质量的有效手段。在分析化学教学中，我们将成绩考核与过程管理紧密结合起来，既考核学生专业基础知识掌握的情况，又考核学生的操作能力。考核由平时考核、基础理论考试、实验考核三部分组成，其中平时考核占总成绩的10％，基础理论考试占60％，实验考核占30％。平时考核根据平时上课出勤率，课上参与互动的主动程度，以及作业的完成情况综合评定。基础理论考核包括分析化学基础知识、四大滴定理论的原理、指示剂的作用原理、分析数据的有效性判断、分析方法是否存在系统误差等。实验基本操作技能采用随机抽题并现场操作的方式，学生在给定的时间内完成操作考试，教师当场评分；综合性考核是考查学生综合运用本课程知识解决实际问题的能力，相当于一个小型的开放性实验，将题目提前发给学生，让他们查阅有关文献资料，设计实验原理、操作步骤，提交设计方案，教师审查合格后，学生自己动手测定，并对实验过程、实验数据进行分析，得出结论，提交实验报告或实验小论文。这种综合考试的形式，避免了以前考试的片面性、随机性等情况，能够客观真实地评价学生实验的水平，激励学生重视实验，树立勤奋、严谨的学风，最终达到提高教学质量的目的。

四、结语

篇3

[关键词]化工材料 科学技术 应用

中图分类号：U214.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0135-01

随着化学化工产业的不断发展，各个行业对化学化工材料的应用也有了更为广泛的要求，如何在传统产业链中谋求创新和突破，也成为了化学化工应用技术发展的主要方向，目前，现代建筑业以及新型农业现代产业都对化学化工材料提出了绿色环保的要求。那么化学化工材料在现代建筑业以及新型农业现代产业中的应用具体情况是怎样的呢，现在本文一一阐述。

一、化学化工材料在现代建筑业上的应用

从2008年北京成功举办奥运会开始，世界开始进一步瞩目中国，同时，绿色化工材料也被人们更为广泛的认同。从某个意义上来说，绿色奥运的北京奥运会环保理念，拉开了绿色化工材料在我国建筑行业的应用新纪元。虽然奥运会短暂的过去了，但是绿色化学化工材料在我国的应用还有广阔的市场。

奥运会以来，在“水立方”等奥运场馆中采用的零挥发性有机化合物和低挥发性有机化合物水性涂料更为广泛的在现代建筑业中得到应用。其中水性聚氨酯涂料有着粘合持久、无污染、干燥快的性质，维护起来也更为容易，同时，水性聚氨酯涂料还具有阻燃性，防火性能首屈一指。在“鸟巢”钢结构中使用的氟碳涂料，也是值得现代建筑业关注的化学化工材料的一种绿色涂料。它不但耐溶剂、耐候，还有耐酸碱性的优势。并且其涂刷后性质高度稳定，无害无毒，是当之无愧的“涂料之王”。

谈到化学化工材料在现代建筑业上的应用，不得不说的就是隔热保温材料。像“鸟巢”建筑过程中采用的聚氨酯硬泡材料，其具有保温节能、防止噪音和绿色环保的功能。是现代建筑业中不可或缺的化工材料之一。同样，在奥运场馆座椅上采用的聚丙烯材料，具有阻燃和耐候的特性，同样可以实现回收再次利用。还有值得关注的膜材料。在“水立方“建筑上广泛使用的新型化学化工材料：乙稀-四氟乙烯共聚物。它主要用于膜材料，有着节能、保温隔温、自我清洁的功能。在控制温度方面，其节能效果更为显著，曾为“水立方”节省百分之三十的电能。对于新型建筑产业来说有突破性的建树。

应该说，化学化工材料的应用渗透到了整个现代建筑行业，在绿色环保节能创新方面给现代建筑业带来了新的春天。

二、化学化工材料在新型农业现代产业中的应用

随着社会经济的发展，人们在消费农产品时不再单单重视产品的质量和价格，而是更加注重对品味、特色和安全保健等感性的因素。因此，为了适应这一要求，新型农业应运而生，要想满足新型农业的要求，就要求化学化工材料在微生物肥和生物农药研发上进一步发展。然而农业生产并不是一朝一夕的事，也并不是满足了一代人就可以了，它是关系着我们下一代的发展问题。所以，持续性、发展性以及可循环性就成为了新型农业发展的一个重要特性。而要想能持续发展，与自然和谐共存，就需要化学化工材料应用技术着眼长远，从可持续发展角度进行应用和推广。

传统农药的害处不言而喻，因此绿色农药在新型农业中的应用就越来越为重要。“十一五”以来，加强环境保护成为新的主要目标之一。大力发展“安全、低毒、高效”的环保型农药，保持生态平衡，保障农业产品安全环保成为国家以及人民对农业的更新要求。从而，有机农药应运而生。有机农药中重要的一种腐殖酸类的农药作用更为突出，一方面，腐殖酸类农药产自大自然，并没有传统农药的毒副作用。同时，大自然有丰富无穷的资源，使得有机农药丰富广泛，是可持续发展的前提之一。另一方面，此类有机农药的经济效益可观，又无毒无害，所以深受现代农业好评。是发展前景大好的新型农药之一。

当然，要想农作物增产丰收，还需要一些促进农作物生产效率的有机农药。而这些增效方法可分为物理增效、化学增效、生物增效以及综合增效四类。物理增效，就是不改变农作物的分子，在农作物的细胞间进行各种性能的增效和提升。主要改善农作物的细胞通透性、渗透性和表面活性和粘着性等。化学增效，就是在分子间进行组合和作用，以达到改善农作物的生长形态的方法。生物增效，就是利用生物酶在农作物之间进行调整，进而增加农作物的生长效率。而综合增效就是利用以上各种方法，在不同要求下使用两个以上的增效方法对农作物进行增效生长，以达到增产增收的效果。

随着化学化工材料的不断发展，人们也在尝试将化学化工材料应用到生物菌剂中。在生物菌剂的应用构成中，研究在实验室内取得了较为明显的效果，但是当将这些研究完成的生物菌剂应用到农业生产的农田中，还是遇到了一些问题，因为农田环境对生物菌群的发展环境有所破坏，使得菌剂不能发挥在实验室中的效果。然而，当将化学化工材料与生物菌剂经过合理配比后，再应用到农业生产中，我们可喜的发现了生物菌剂的完美优势，从而完成了生物菌剂与化学化工材料的完美组合，对控制土壤中的农作物病原菌起到了显著的作用。

我国针对现代农业对农药的要求，通过农药企业在技术上进行创新和改革，以达到农业企业发展多元化。这也要求化学化工材料应用技术得到更为多元化以及多方面更为全面的研究，尤其是在现代农产品的生产方面，对化学化工材料的应用技术也要求更为系统和全面的研究和发展。现在，国家对农业化工材料应用和建筑化工材料应用越来越为重视，经过文章的深入分析，希望能对我国化学化工材料的应用和发展起到积极的影响。虽然现在我国的农药生产已经有了一百万吨的突破，但还是不能满足现代农业产业的需求，同时，进出口业务的发展，也使得化学化工材料的应用技术优势更为突出，在平稳中促进全国乃至全球化工化学材料的全面发展。

三、结语

在现代建筑业和新型农业的发展过程中，新型创新性化学化工材料得到了广泛的应用和重视，当然，在全球经济不断升温的今天，只着眼眼前的化学化工材料应用技术是远远不够的，我们还要不断的研究和实验，使化学化工材料的应用技术更为全面和多元化，应用到生产生活的各个领域，从而给我们的日常生活带来更为专业、健康的产品和服务。相信只要通过不断的追求和谨慎的研究，化学化工材料的应用技术一定会得到进一步的完善和升华。

参考文献

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[2]李金龙.化学化工材料的应用技术. 工业技术[J]，2012（9）

[3]马国巍.黑龙江省生物农药与微生物肥发展问题研究[J].哈尔滨商业大学报，2006（3）

[4]侯华梁.化学化工应用技术研究.科技创新与应用[J]，2012（16）

[5]林封建.化学化工材料的应用技术研究.黑龙江信息技术[J]，2008（7）

篇4

文章主要阐述了各种金属材料化学成分分析方法的原理和优缺点，并在此基础上，阐述了今后金属材料分析方法的发展方向。

关键词：

金属材料；化学成分；分析方法；现状；发展趋势

引言

金属材料在现代建筑和工业设施建设中起着无可替代的作用，随着新型建筑和工业装备的出现，高性能材料的需求不断增加。例如，北京奥运主场馆“鸟巢”在国内建筑史上首次使用110mm的Q460，由舞阳钢厂的科研人员首次研制成功。此外，随着第三代核电AP1000在国内的建设，SA738与S32101这两种高性能钢材才开始在国内研制与生产。众所周知，金属材料性能的优劣主要是由组织结构决定，同时组织结构会随其元素种类和相对含量的不同而改变[1-3]。因此，准确分析材料元素种类和含量，对于新性能材料的研发和合理利用至关重要。金属材料中比较重要的元素为碳、硅、锰、硫和磷，对材料的性能影响最显著。对材料的物理性能影响最大的元素是碳，碳含量的高低直接影响钢铁组织变化，例如奥氏体钢和马氏体钢，从而影响钢材的物理性能。硅作为脱氧剂，炼钢过程必不可少。沸腾钢的含硅量很低，而在镇静钢中硅的含量一般为0.12%～0.37％。钢中硅含量的增加，会相应提高屈服强度和抗拉强度，例如调质结构钢中硅含量增加1.0%～1.2%，强度可提升15%～20%。但是，硅含量的提高会降低钢材的伸长率和收缩率，冲击韧性明显降低。硫作为钢中的有害元素，在炼钢过程引入，会降低韧性和延展性，造成钢材在热加工过程开裂，因此钢材含硫量都严格控制，例如Q235B要求硫≤0.045%[4]。磷作为钢中有害元素，会降低钢的塑性，同时影响其焊接性能和冷弯性能，所以一般钢种要求磷≤0.045%，优质钢含磷量更低。要掌握金属材料的性能，必须准确分析元素含量，并在此基础上研发性能更加优异的材料。尤其微量元素硼、铝、氮、钒、钛和铌等，例如SA738Gr.D要求硼≤0.0007%，Q345B要求铝≤0.015%[5]。这就要求我们合理的利用化学分析方法，足够精确地分析相关元素含量。

1化学分析方法

随着分析技术的发展，分析金属材料的化学成分先后出现的方法有重量法、滴定法、分光光度法、原子光谱法（原子发射光谱法和吸收光谱法）和电感耦合等离子质谱法等[6-8]。其中，重量法、滴定法和分光光度法主要基于离子之间的化学反应，分析化学学科出现时实验人员已经熟练掌握，需要简单的仪器设备即可展开测试，并且易于应用。后面的方法为近几十年新研发出的，物理学研究深入到原子核阶段以后才相继出现，并且随着技术的进步，仪器的研发会朝着效率更高、操作更简单的方向发展，不足之处就是设备比较昂贵，无法在中小企业普及。

1.1重量分析法重量分析法是经典的定量分析方法。出现时间较早，使用最成熟。重量法原理是将材料中待测元素通过化学反应转化为转化为可称量的化合物，经过过滤-烘干即可准确计算材料中待测元素的含量。当前，重量法主要适用于高含量的Si、S、P、Ag、Cu、Ni和Pb等元素含量的测定。重量法便于操作，但需要合理的沉淀和称量，才能获得准确的测定结果。

1.2滴定分析法滴定分析法，通过两种溶液的相互滴加，并通过显色剂判断反应的终止，按照化学反应计量关系计算待测金属成分含量。根据化学反应机理的不同，可分为酸碱滴定法（主要分析钢铁中的C、Si、P、N、B等元素）、氧化还原滴定法（主要测定Fe、Mn、Cr、V、Cu、Pn、Co和S等）、沉淀滴定法（不常用）和络合滴定法（常用来分析Ni、Mg、Zn、Pb、Al等）四类。此分析方法只需要配置相应的玻璃仪器（比如：滴定管和容量瓶等），成本低廉，易于操作，现在一些中小企业仍在使用。缺点是只能进行单元素分析，分析周期长，不适用于微量元素分析，且分析数据会随操作人员的熟练程度进行波动。

1.3分光光度法分光光度法的理论基础是Beer-Lambert定律，用公式表达为A=KcL，在入射光强度一定的情况下，溶液的吸光度正比于溶液的浓度，通过吸光度的变化即可计算待测元素的浓度。分析待测试样前首先要建立标准溶液的吸收光谱曲线，通过这一曲线进行待测试样元素浓度的定量分析。常用于分光光度法分析的仪器有红外、紫外-可见和原子吸收分光光度计。此方法优点仅需一台分光光度计即可完成，同时兼具灵敏度高，操作简单迅速，应用范围广（周期表中的所有金属元素都可测定，也可测定Si、S、N、B、As、Se、和卤素等非金属元素）。缺点为只可单元素分析，其分析结果的准确性需要依赖灵敏的显色剂，且不同元素之间存在一定的干扰，造成最终的分析结果存在未知偏差。

1.4X射线荧光光谱法X射线荧光光谱法的理论基础：物质的基态原子吸收特定波长的X射线后，外层的电子被激发至高能态，处于高能态的电子极不稳定，又跃回至基态或低能态，同时发射出荧光；荧光强度正比于试样中待测元素浓度，通过测定荧光强度即可确定试样中元素含量。当原子辐射的荧光波长与照射X射线波长不同时，称为非共振荧光，反之，则为共振荧光，分析中应用较多的是共振荧光。此法的优点是检出线低，谱线易于分析，分析迅速，若用激光做激发光源时分析效果更佳。缺点该方法要求样品较高的均一性，同时受基体效应的影响，分析结果存在偏差，通常需要进行一定程度地校正。

1.5原子光谱法

（1）原子吸收光谱法。工作原理为用被测元素纯金属制成空心阴极灯的阴极，该光源辐射出特征波长光，通过分光系统寻找该谱线并至于峰线极大位置，此时吸收池溶液在原子化器的作用下生成该元素的基态原子，基态原子吸收特征波长的光而上升到激发态，根据特征波长光强度的改变进行分析得出金属成分含量。原子吸收光谱仪的核心部分为原子化器，目前的原子化器主要有火焰原子、石墨炉原子和汞/氢化物发生原子器（专测Hg、As、Bi、Pn和Sn等）这三种，比较常用的是火焰原子和石墨炉原子吸收光谱仪。火焰原子吸收光谱法，其工作原理为利用火焰的高温燃烧使试样原子化进行元素含量分析的一种方法。优点：火焰稳定、读测精度好、基体效应小和噪声小。缺点：点火麻烦、原子化效率低造成精度和灵敏度差，只可分析液体样品。石墨炉原子吸收法是利用电流加热石墨炉产生阻热高温使式样原子化，并进行辐射光谱吸收分析的方法。相比于火焰原子吸收法，分析试样几乎全部参加原子化，且有效避免了火焰气体对原子浓度的稀释，此外激发态原子在吸收区停留时间长达1-10-1数量级，因此分析灵敏度和检出限得到了显著的改善。优点：样品利用率高、灵敏度高（检测限低）、低的化学干扰、液体样品和固体样品均可分析。缺点：设备操作复杂，不如火焰法快速简捷，对试样的均匀性要求高和有较强的背景吸收，测定精度不如火焰原子吸收法。

（2）原子发射光谱法。原子发射光谱法是依据物质中的基态原子获得外界传递的能量后，外层电子会经历“低能级—高能级—低能级”，多余的能量以相应的谱线释放，即发射光谱。根据发射光谱就可判断相应元素种类和含量。目前利用原子发射光谱法研制的分析仪器有光电直读光谱仪和电感耦合等离子发射光谱仪。此类方法仪器的共同优点为多元素同时分析，分析周期短。光电直读光谱仪，其工作原理是用电火花激发材料表面，材料表面的原子经激发而发生电子跃迁，从而发射出材料内部元素的特征谱线。优点：测试时间短（几分钟内可以准确分析20多种元素）；适用于较宽的波长范围；使用的浓度范围广（可同时进行高低含量元素的分析）。缺点为：由于出射狭缝固定，对分析钢种经常变化的用户不太适用；谱线易漂移，需要定期校准；不能分析小尺寸和不规则样品。电感耦合等离子原子发射光谱仪（ICP）也是一种新型的原子发射光谱法，工作原理为待测物质被环状高温等离子体光源加热至可达6000-8000K，待测物质原子由产生电子跃迁，从而辐射出特征谱线进行元素含量测定。ICP根据进样系统的不同又分为固体进样、液体进样和气体进样三类。ICP要比直读光谱仪器的检出限更低，灵敏度高[9]。缺点对进样系统要求非常严格，无法分析部分难溶和非金属元素。溶液进样系统需要将式样要做成溶液样品，此过程要用酸碱溶样，会对操作人健康造成一定伤害，用时较长。

1.6电感耦合等离子体质谱法电感耦合等离子体质谱法是在电感耦合等离子发射光谱仪的基础上发展起来的一种较灵敏的元素分析方法。相比于电感耦合等离子发射光谱仪，增加了一个四极质谱仪，质谱仪分离不同质荷比的激发离子，最后测量各种离子谱峰强度的一种分析方法。电感耦合等离子质谱仪主要用于测定超痕量和同位素比值，比如对金属材料中的微量元素、镧系元素、难熔金属元素和贵金属元素的含量进行测定[10]。优点为操作简单、测试周期短、灵敏度高（达ng/ml或更低）。缺点实际检测成本高制约其广泛使用，目前主要用于地质学中金属矿石微量、痕量和超痕量的金属元素测定。

1.7激光诱导等离子体光谱法该方法是一种新兴的分析技术，是原子发射光谱法的一种。利用高功率激光作用于物质表面，产生瞬态等离子体，光谱仪对等离子体辐射光谱进行分析，就可以确定材料中待分析元素的含量。可用于固体、液体和气体中元素定性和定量分析。所需设备比教简单，操作方便，可以同时进行多种元素含量测定，分析效率有效提高，此外还可满足远程分析的需要。缺点适用范围较窄，目前主要用来测量不锈钢中的微量元素[9]。

2展望

随着工业的发展和建筑要求的提高，研发新型和高性能金属材料的需求日益增加，各种痕量元素的快速与简便测定变得愈加重要。文中介绍的主流分析方法或多或少都有一些缺点。比如：直读直读光谱仪只能分析特定尺寸块状样品；部分电感耦合等离子光谱仪需要酸或碱溶样，溶样过程处理不当会危害环境和人体健康，相应延长了测试周期等。基于此，现有的一些操作方法已经不能满足实际应用需要，这就迫切需要我们研发使用方便，分析周期短，灵敏度高，检出限低和绿色环保的新方法和新仪器。因此，我们广大测试人员和仪器制造商应共同努力，推动金属材料化学分析实验方法及仪器不断进步。

参考文献

[1]赵黎锋.各种金属材料成分分析方法现状与趋势[J].科技创新报，2012，（05）．

[2]李军.金属材料成分分析方法探讨[J]．中国高新技术企业，2015，（13）．

[3]狄海燕.新技术下金属材料成分分析技术发展前景[J]．科技创新与应用，2014,（26）．

[4]GB/T700-2006碳素结构钢[S]．[5]GB/T1591-2008低合金高强度结构钢[S]．

[6]胡江桥.金属材料成分分析技术现状及发展趋势[J].中国新技术新产品，2013，（10）．

[7]李大为.金属材料成分分析方法现状与趋势[J].工业设计，2012，（3）．

[8]程美洁.金属材料成分分析技术现状及发展趋势[J].资源节约与环保，2015，（8）．

[9]程栋,陈海峰.电感藕合等离子发射光谱在金属材料分析中的应用[J].电站辅机，2007，（1）．

篇5

关键词：模具材料；教学设计；慕课；课堂讨论；立体式教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）38-0176-02

引言：

教学过程是一个信息加工和信息传递的过程，教师应根据学生的专业和层次，对课程内容进行教学设计，综合运用多种教学手段，以实现最优化的信息传递，让学生成为信息加工的主体和知识意义的主动构建者，以达到最佳的教学效果[1-3]，提高学校的教学效益。

“模具材料”课程是以工程材料、金属热处理等课程为基础，为模具设计、模具制造等服务的一门专业入门课，涉及材料、物理化学、力学、机械、电子和信息等学科，能直接服务于生产实际。该课程拥有复杂的知识结构体系，生涩的专业术语，概念繁多，微观原理抽象晦涩难懂，而且工艺方法实践性强，特别强调理论知识与实际应用紧密结合。而过去传统教学模式则以黑板板书为主，挂图为辅助手段，黑板上勾画材料相图，粉笔头上输出概念的教学模式，这种教学模式已经不能满足现代教学要求，很难以生动、有趣地体现“模具材料”课程设计、制造，模具材料性能特征，材料微观组织结构之间的关系，更不可能体现制造业恢宏的生产现场[1]。加之我校开设的“模具材料”课仅40学时，学时少，需要掌握的知识量大，缺乏实践经验和对工艺知识感性认识的学生，习惯了基础课上推导演绎的教学方法，普遍感到该课程抽象、枯燥、难学。如何用较短的课时，高质量、高效率地完成该课程的教学任务，就必须进行教学模式改革，采用新的思维体系对“模具材料”课程重新进行教学设计，改进教学方法，采用多元教学模式，构建立体化的教学模式从而达到教学目标，提高教学投资收益比，这与我校倡导的721人才培养模式改革思路是一脉相承的。

一、教学设计

根据国家教育委员会提出高等学校工程专科应“重在实践，理论以必需够用为度”的精神，本着为了培养学生的自学能力、创新能力、实践能力和工程意识的原则，在教学的选择上，该课程选用了《模具材料及热处理》（北理工版）作为学生使用的教材。作者用“模具材料看熔炼，组织结构识相图，机械性能靠试验，改性处理依工艺筹”四句顺口溜高度囊括了该教材的主要讲授内容，并且依据教学要求，理清了该课程体系的内涵及处延，通过整合资源，对该课程进行了全新的教学设计。

本课程课堂教学内容着重讲授模具材料的概括和现代制造业中经常使用的模具材料种类和各种热处理方法。学生在课后则可以通过自学方式了解其他模具材料及其表面处理技术。其中，模具材料部分以材料的典型牌号、成分、组织性能及其用途为主线，坚持讲授内容“浅、宽、通”的原则，授课重点放在如何讲清楚各种模具材料物理意义及其实际应用上。本课程热处理部分则应重点讲清楚传统热处理方法和其他各种表面改性方法的选择及其加工工艺路线，并结合企业的实际和生产视频等影像资料，针对具体牌号开展案例项目式教学，如冷作模具钢，重点介绍Cr12MoV，D2，Cr12等模具材料的应用以及表面处理新技术，热作模具材料重点介绍目前应用最多H13，塑料模具材料部分重点介绍目前应该广泛的P20，718的表面处理工艺及其应用。教学内容强调“少、精、宽、新”，重点做到只需解剖一只“麻雀”、学生就能触类旁通，提升教学效果。通过采用案例教学法，使学生学以致用，既增加了学生的知识面，拓宽了视野，培养了学生的工程技术实践能力[4-5]。

通过对教学内容进行重新组织和安排，可以使学生对本课程有一个初步、全面系统的了解，起到了既见树木，又见森林的效果。同时，使学生对模具材料及其改性热处理工艺领域有清晰的认识和了解，进一步培养学生的专业学习兴趣。

二、立体化教学模式的构建

“模具材料”是一门原理性、工艺性、实践性很强的教学课程，它不像基础课或其他专业基础课那样，以教授理论知识为主，而是要求教师在教学过程中应密切联系实际、原理联系工艺，课前预习与课堂讨论相结合，视频教学与动手实验互促进，这样才能提高该课程的教学效果。因此，我们在课程预习、讲授、讨论、实验以及实训等教学过程中采用了PPT电子教案、多功能模型教具、Flas、教学录像等多媒体形式，全面、生动、直观地向同学们铺展庞杂的课程结构体系，以教材和多媒体课件为蓝本，以模具材料实验和模具设计制造实训为支撑，以微课和慕课（Mooc）等新兴授课手段为表现形式的立体化教学模式。

针对“模具材料”课程教学内容多、图表多、概念难的特点，在教学过程中，将每章节的授课提纲、教学目的、教学要求、教学重点、难点、学习方法、结论和小结，文字和以及重要的图表制成幻灯片（PPT），并将重要的授课知识点制作成微课，并录制成每集不超过6分钟的慕课视频，上传至学校慕课课程中心，供学生在线观看，让学生提前预习，对将要学的知识有初步了解，这样进一步加大了该课程堂课教学的信息量，培养了学生兴趣，扩宽了学生视野，并且使学生对每堂课要达到学习的目的更加明确，对每章节的教学内容有了全面系统了解，学习更有主动性和针对性，较大地提高了课堂教学利用率和课堂讨论效果[2-3]。

1.微课制作和慕课应用相得益彰。作者所在的课程教学团队将“模具材料”课程核心内容拆分成若干个重要知识点，并分工合作制作了系列微课PPT。该微课内容制作形象生动、图文并茂，信息量巨大，清楚地展现了模具材料的类别，描述了模具材料的微观组织结构；如采用三维立体图形来展示晶体结构和缺陷等，让学生可以直观地观察其形体特征和内部结构等，清晰、形象和生动；如采用二维或三维动画可视化模拟位错运动，结晶和重结晶微观过程，大大降低了学生学习的难度。作者将制作好的重要知识点如冷作模具钢D2，热作模具材料H13，塑料模具材料718的微课PPT加上教师精讲点拨，录制成视频应用于慕课教学，并结合微课PPT，使得授课过程形象生动、直观、感染力很强。教学过程从过去变单纯的听觉语言改为视听同步的动画模拟演示，有效化解了许多教学难点。通过视频讲解，弥补了学生工艺原理和专业知识方面的不足，增强了学生的感性认识，提高了学生的认知能力，使本课程教学内容更加具体化、形象化、生动化和简单化，学生更易于理解和掌握，极大地调动了学生的学习主动性和积极性，激发了学生的学习兴趣性[6]，提高了教学效率和教学效果。

2.实验教学与课堂讨论互相促进。“模具材料”是一门综合性很强的专业入门课程。针对专业性很强的课程教学，如果学生仅能做听众，而不进行动手实践，则会给学生造成枯燥无味、纸上谈兵的感觉，尤其是对“模具材料”这种理论和实际生产联系密切的课程，更加如此。作者所在的课程教学团队开设了模具材料选用及热处理综合实验和模具设计、制造工程实践训练等实践环节。在此基础上，作者结合微课PPT、慕课视频和综合实验开展了8次课堂讨论，将一个课堂分成若干个讨论小组，每组5～6人，尽量采用以项目为主的案例式教学，尽可能地在课堂教学上就具体模具材料牌号、具体工艺路线方案展开讨论，每个小组的学生可以按照自己的兴趣，根据慕课视频的讲授内容选择1～2个案例深入讨论，并上台演讲，这样既有利于发挥教师的专业特长，又为学生提供了自由的展示自我的平台，体现了“教”与“学”双向的主动性和灵活性，通过预习、讨论和上台演练及课程实验就把该课程的重要知识点牢牢掌握了，使教学投资收益比最大化，培养了学生工程技术应用能力和综合素质[7-8]。

三、结束语

“模具材料”课程的教学是一门系统工程，知识面广，涉及面大，与工程实际应用密切相关，在今后的教学过程中可能会遇到各种教学难题，这就要求我们需要不断改进教学模式和方法，总结教学经验，并借助于现代化教学手段，提升教学品质。随着社会信息化进一步发展，可以期待在不久的将来能通过智能手机APP进行模具材料课程教学，该APP平台能介绍模具材料的应用及发展前沿，可以录入教学大纲、备课教案、课件和教学录像，选编相应习题方便学生复习和自测[6]，做到掌中教学，同时设立师生互动平台，让学生随时可以学习，教师能随手解答学生所提出的问题，进一步提高教学投资收益比。

参考文献：

[1]谈芬芳，宛农，陈仪先，等.优化课程体系，构建立体化教学模式[J].武汉工业学院学报，2008，（12）.

[2]黄志成.构建主义学习理论在现代教育技术课程教学中的应用[J].河北职业技术学院学报，2007，（1）.

[3]阳雨君.构建主义学习观与自主学习能力的培养[J].教育教学论坛，2013，（4）.

[4]杨雄，周思柱，冯进.《材料成型工艺基础》多媒体立体化教学模式的构建与实践[J].现代企业教育，2008，（14）.

[5]吴高臣，刘爽.实践导向：案例教学法研究[J].黑龙江高教研究，2011，（12）.

[6]陈曦，彭光俊，王志海.《工程材料》课程部件的有序重构[J].理工高教研究，2006，25（6）：119-121.

篇6

学生分会是在团总支的指导下独立开展工作的学生组织，是切实为同学们服务的团体，新一届学生分会是承前启后的一届，更是开拓创新的一届，我们深知肩膀上的重任。在继承并发扬学生分会优良传统的同时，我们更要在新的形势下搭建新的舞台、开创新的局面，使我专业学生分会提升到一个新的发展平台。为此，我代表新一届学生分会全体成员向大家作一下工作设想和决心：

首先，抓好基础工作，垒筑坚实地基。深层的地基关系着高楼的命脉，我们日常看似平淡的基础工作决定着全专业全方位的运作。过去，我们的学长在学习、卫生、文艺、大学、自律等各个方面均取得了辉煌的成绩，面对学长们为我们打下的坚实基础，我们要精诚团结、与时俱进，继续不懈的抓好日常管理和各项基础工作，建立、健全学生会各项章程，改进工作方式、方法，使其更贴近同学们的需要，引领和凝聚更多的同学一起向更高、更好、更强的目标奋进。

第二，丰富第二课堂的活动，打造学生精品社团。作为引领时代潮流的大学生，陈旧、单一的思维方式应予以抛弃，而换之以不拘一格、追求真知的时代气息。为此，我们的社团将革旧鼎新，紧跟时代步伐，向全院学习，让社团组织真正成为我们锻炼自我、提升自我的舞台，唱出当代大学生的新知、个性和能力。

第三，营造精神家园，丰富校园文化生活。大学始终是莘莘学子心驰神往的圣洁殿堂，更是我们塑造高尚品格的缤纷天地。作为学生组织，我们要在落实校团委各项工作的基础上，努力丰富同学们的精神生活，创建广大同学所喜闻乐见的校园文化，使我专业的每一名同学在良好的校园文化氛围中，奋发图强，以大学向上的心态迎接每一天的挑战。学生分会是服务广大同学的集体，是同学们的家，我们每一位学生分会成员都是公仆，是志愿者。我们应该珍惜老师和同学们为我们提供的这一机会，“开弓没有回头箭”，胸怀为同学服务、为本专业学生分会的发展尽一份力的愿望，在团总支老师的具体指导和帮助下，在“严谨、求是、务实、创新”的院风鼓舞下，在广大同学的支持下，只要我们精诚团结、相互合作、彼此鼓励、倡导奉献，矢志不移的面对压力和挑战，我们终会成就一番事业，开创一片天地，但愿明年的今天，当我们把学生会发展的接力棒交给下一届的时候，我们会说：我们是成功的。

最后，我愿引用一句话来结束我的发言“拧在一起，我们就是一道闪电；聚在一块，我们就是整个太阳；站在一处，我们就是用心灵结成的信念，就像打不垮、推不倒的铜墙铁壁。”只要我们携手同行，奋力拼搏，必定会使我专业绽放出更加夺目的光芒。谢谢大家!

篇7

你们的到来为我校增添了新的活力，给学校发展带来新的希望。我谨代表学校教导处对在座的各位表示热烈的欢迎！欢迎你们加入实验中学这个温馨的大家庭。下面我简单向大家介绍一下我校情况：

学校成立于2008年8月，是一所年青的学校，学校所有教师都经过了笔试、试讲、面试三关来到我校。办学三年来，我校获得了市初中标准化学校等31个荣誉称号，在实效德育、高效课堂、实效管理方面位居开发区龙头地位，其优势表现为：

（1）机制完善。学校实行教职工聘任制，按上级有关规定，结合学校实际情况，定岗、定编、定人、定责、定工作量，专业技术人员实行评聘分开。

（2）价值认同。“为学生的终生发展奠基”、“教育即服务”的现代教育观已经获得广泛认可，“教师即给予”的职业信念和个人价值观成为凝聚人心、激活动机的思想内核，这是实验中学教师内在素养的共性所在，也是实验中学精神文化的核心要素。一大批教师不计得失，呕心沥血工作在自己的岗位上，他们把学生的进步、班级的转变及学校积极的发展视为个人的追求、向往及个人生存的社会基础。奉献、耐心、容忍及踏实勤勉是他们共同的行为特征。

（3）文化凝聚。教学作为师生心灵沟通的活动，是人的自我心理表征和自我认知的结果，具有内隐和不可观察性。从某种角度讲，教育环境是不可真正用各种外在的规范、规则或制度加以限制和约束的。具有教学约束的动力来自人的精神需要，即人的成就动机。以招聘引进为主体的市实验中学教师，个人成就感和生存危机感尤为强烈，这种意识已经与实验中学创建品牌学校的集体意识完全融合。而源自个人的生存危机所发生的个人意识一旦转变成“公共意识”，就会成为一种传统，实验中学的文化凝聚力由此生成。适度工作压力正在成为实验中学教师工作环境中的一种活力，反过来，它又积极促成了教师自律风格的形成。自律，是实验中学教师的人格特征，也是学校宝贵的教育资源，这是实验中学高质量教育的主要因素。

目前我校上岗教师123人（原90人，新进15人，调入18人），交流3人，共计126人。

新七年级人数估计700人，13个班。新八年级515人，11个班。新九年级388人，8个班。全校预计学生总人数共计1604人。可以看出我校各年级学生数呈上升趋势，反映了我校的教学成绩与管理获得了周边群众的认可。七八年级每次期中期末考试中，全区前10名，我校每个年级分别占6人以上，各科均分、及格率、优秀率、最高分指标绝大部分在全区第一名。特别是今年中考，我校再创新高，在角逐华师一189个计划内名额中，我校有名学生进入，有30多人考入华师一三限生，近50%的学生考入市重点、省重点高中学校，其中省重点、市重点、普高升学率、一次性合格率中，均超额完成任务，位居全区第一名、全市前列。

学校办学理念和治校方略

办学理念：为学生的终生发展奠基。

办学宗旨：育人为本，全面发展。

学校精神：追求卓越。

办校方略：以质量立校，以管理强校，以科研兴校。

办学特色：信息教学培养国际视野，体艺特长健全学生人格。

培养目标：学会生活，学会求知，学会共处，学会做人。

十年目标：当湖北名师，育一流人才，重科学管理，创品牌学校。

办学思想：依法治校，以德立校。

校训：诚实、友爱、勇敢、坚毅。

校风：自由、文明、民主、求实。

教风：敬业、爱生、律己、创优。

学风：虚心、勤奋、严谨、善思。

这些内容在我校的网站及部分老师的博客中都有介绍，大家去看看，多了解。

为了让大家更好地适应我校的教育教学工作，我想给大家提几点要求：

1、要虚心学习，努力提升自己

年轻老师理论知识丰富，但面临着实践经验不足的缺点。因此在今后的工作中，要加强自我修炼，使“读书、研究、提高”成为每位教师的习惯和追求。要学习高效课堂教学理论，正确理解和把握高效课堂教学规律及其基本方法，学习撰写心得体会。同时教导处还将采取一帮一的办法，进行师徒结对活动，除了每天听一节听师傅的课以外，还要虚心向同学科老教师学习，学习老教师们精于教书、勤于育人、一丝不苟、严谨治学、刻苦钻研、诲人不倦的工作作风和精神。

实中工作态度：把小事办成精品、把细节做到极致、把服务做成精神。

实中精神：敬业、进取、团结协作。

2、了解学校的教学管理

为确保高效课堂教学改革落实，教导处在推动高效课堂实践中，落实教学常规“六个一”，强化过程管理：一是教学常规，实行四查：教师一日自查、备课组一周互查、年级组间周抽查、教务处一月普查。二是教学研究，每周定时定点定人定内容进行教研活动，落实课程标准，优化集体备课、团队研修、实现优质资源共享。三教学过程，向过程要效率，让过程提质量；校领导实行推门听课，监控室听课。教导处将组织开展新教师的汇报课、优秀骨干教师的示范课；有同学科教师之间的“同课异构”，以及备课组、年级组、学校三级公开课活动。四是课堂反思。打造精品导学案，提高教学效率，重点通过课前反思、课间反馈和课后反思，将智慧和反思结晶升华为教学案例，形成具有个性的精品教案和高效课堂。

3、积极参加加强备课组活动

积极参加备课组的各项活动。在活动中学习组内成员团结协作，求真务实的工作作风；学习他们组织教学，管理学生的成功经验。认真，及时，保质保量完成集体布置的具体工作：如集体教案编写，试卷命制和批改；积极参加外出学习考察活动。在参与、体验、反思中总结经验，转变教育观念，学习他人长处，提高认识，促进自己提高。

4、积极学习、实践“任务式导学”高效课堂

上学期提出了开展“十二五”课题“任务式导学研究”，以推动各备课组、学科教研组，大胆探索创新，努力探索具有“实中”特色的学科“任务式导学研究”教学新模式，以创新模式推动高效课堂的实施。

课堂实践中，转变教师的角色，让教学回归教学活动的本质——交流、互动、引导和帮助；落实学生课堂学习中的主体地位，致力于学生学习能力的培养，规律让学生自己去发现，方法让学生去总结，思路让学生自己去探索，问题让学生去解决。实施学生自主、合作、探究的学习方式，让学生愿学、会学、乐学、学会，让每一位学生都得到自主、健康、可持续的发展。

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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.

[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.

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[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.

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----学习全国教育大会讲话精神个人交流材料

不同于一般意义的“素养”概念，“核心素养”指学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践。小学阶段学生所养成的习惯、素养将会有意无意地伴随着他的一生。好的行为习惯、思维方式将使他们终身受益。作为教育的实施者----教师该如何去做呢？这个问题一直伴随着我，使我深思，又使我倍感压力，作为教师的我们肩上的责任重大呀！我们可以从我做起，修炼自身，去影响，去改变我们的学生，使他们过上自己向往的生活，而不是被迫生活。

有这么一则报道：世界经济论坛预计，美国81％的工程专业毕业生可以立刻胜任工作，而只有25％的印度毕业生做得到这一点，中国的这个比例是10％。中国某大学的系主任对我们说，“中国学生能够照猫画虎地解决一个问题，但一旦需要独创的思维和自己的发明创造时，我们就没辙了。”当看到这个数据时，我刚开始是一惊，之后就默认、赞同了。是啊，想想自己的过去和周遭所发生的事情，让我不得不相信这就是一个事实。

我国在对发展学生核心素养的总框架中明确提出，我们要培养学生乐学善学、勤于思考、勇于探究、批判质疑等的能力。比如在数学课堂教学中我们不能停留在教会学生知识和技能层次上。试想，学生会解题我们这节课就算成功了吗？从长远来看，未必。我们应该提升自身的境界，基于知识又高于知识，更加突出情感态度与价值观的重要性。努力去培养学生的数学素养，因为具有数学素养的人能从生活中那些不明显的事件中发现隐含的数学问题，进而用数学的思维思考问题，用数学的方法解决问题。

那么在小学的课堂上，教师应培养学生哪些素养呢？

首当其冲的应该是“正”，即端端正正写字，字迹美观是小学生最基本的素质之一。其次是以下几点：

1.学会思考。思考是一切的基础，没有思考一切都是空谈。教师要善于去启发、诱导学生思考。教会他们学会思考，善于思考，从多角度思考，从而形成自已的思维方式。

2.大胆发言。胆大其实是一种底气，没有经过认真的思索，学生也不会大胆发言，所以说大胆发言还是在学会思考的基础上建立起来的。

3.敢于质疑。人非圣贤孰能无过，连伟大的亚里士多德都犯了不少错误，更何况我们这些平凡人呢！学生应该具备敢于质疑的素质。不能老师说什么就是什么，自己应该有自己的见解。归根结底还是要思考，不是吗？

4.团结协作。单独一个人的力量是有限的，但一个团队的力量却不可估量。课堂上，一定要培养学生的团队意识。小组合作中，组员间相互讨论，质疑，再讨论，从而使知识内化，领会其中的精髓，这才是真正的学习。

5.语言组织表达能力。心里很明白，但就是讲不出来。这样的学生不在少数，所以在课堂上要让学生多说，学习了某个新知识后，我们要勤于让学生说。同桌互说，组内互说等方式培养学生的语言组织表达能力。

培养学生的以上素养，教师又该怎么做呢？

1.提高教师本身的素养，以个人魅力去感染学生。教师其实本身就是一本无字书，对小学生而言，除了家庭，教师和学生接触的时间算是最长的。教师的品行，一举一动都会对学生产生深远影响，所以说教师虽不是书，但却教会学生很多东西。

2.努力提升自己的专业知识，并做到教后反思。叶澜教授说：“一个教师写一辈子教案不一定成为名师，如果一个教师写三年的反思有可能成为专家。”可是现在很多教师却忽略了反思！

3.熟悉核心素养对学生的要求。只有熟悉了核心素养对学生的要求，才可能在教育教学中渗透。

4.善于鼓励、引导、启发学生学会思考。一个好老师的标准，就是要培养学生的思维方式，授人以鱼不如授人以渔。

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关键词：土木建筑 化学性质 耐久性

在土木建筑工程中，土木建筑材料化学性质一般范畴都是很广的，但是很他们的化学变化和稳定性是我们一直比较关心的方面。有些化学变化是有利于改善工程的，是我们想要的那些性质。有的变化会降低工程的使用功能，是我们不想要的。使用功能材料的化学稳定性一般都是指，材料在工程环境中，其化学组成的结构是否可以一直保持稳定的性质。本文就这两个方面展开自己的讨论。

1、土木建筑材料化学性质

土木建筑材料的化学变化主要是指，在生产或施工过程中材料发生化学反应，在这些条件影响下，不同程度上使材料发生变化，然后形成工程所有需要的新的结构和性质。例如：在工程中水泥的水化及凝结，产生结构的变化从而形成工程中所需要的性质。等。通过这些变化 ，材料才能形成土木建筑工程所需的性质。下面主要介绍一下，混凝土和砂浆的一些化学性质。

混凝土

轻骨料混凝土的骨料孔隙率高、抗拉强度略低、表观密度小、吸水率大、弹性模量较低、极限应变较大、热膨胀系数较小、收缩和徐变较大、保温性能良好等特点。这种混凝土一般来说用途主要有保温、结构保温和结构三个方面作用。所谓的多孔混凝土就是指里面有大量微小气泡均匀分布着的轻质混凝土。多孔混凝土一般由硅材料（尾矿粉、粉煤灰、石英砂、页岩等），钙材料（水泥、石灰）和加气剂构成，它制成砌块、屋面板、内外墙板等制品，这些成品一般都是用于工业及民用建筑和各种保温工程。按其气孔形成的方式不同分为泡沫混凝土以及加气混凝土。

抗冻混凝土里面掺入了很多的引气剂来提高混凝土的抗冻性，有了引气剂在混凝土中就有很多分布均匀的、稳定而封闭的微小气泡。抗渗混凝土的渗透原理主要是通过掺加适量外加剂和掺合料，同时控制混凝土组成材料的质量，合理地进行混凝土配合比，这样毛细管通路就会被堵塞、内部结构非常密实、界面原生裂缝减少，从而形成较高的抗渗性能。强度等级达到或者超过C60的混凝土都可以较为高强度混凝土，它在大跨度、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件下都能够适应，技术和经济效益都明显提高。

1.2砂浆

砂浆在砌筑、抹面、修补和装饰工程等方面都经常被使用。砂浆保水性非常好，它一般是指胶凝材料、掺加料、细骨料和水进行一定比例的配合并进行拌制，经过一段时间的硬化之后成的材料。砂浆按用途分为砌筑砂浆、装饰砂浆、抹面砂浆以及特种砂浆等。六块边长为70.7mm的立方体试件我们一般称之为砂浆的强度。砂浆的变形一定要均匀，这样水分才不易流失，而且这样砂浆和基底的粘结好，能够形成较高的强度。防水砂浆主要分为三种，掺加防水剂的防水砂浆和膨胀水泥、普通水泥防水砂浆和无收缩水泥防水砂浆三种。普通抹面砂浆主要是用于保护结构主体，提高耐久性。

1.3物理作用与化学作用

物理作用就是指物质的状态会发生变化，使材料发生致内部裂缝的扩展或者体积的胀缩，但是它的化学成分不会发生变化。在寒冷地段，冻融变化对材料的破坏作用会起着显著的破坏作用。在高温地段的建筑物或构筑物，选用建筑材料必须能够耐热。所以，在民用和公共建筑中，材料必须具有抗火性能，为了保护人们的人身安全。化学作用主要是指酸、碱、盐等气体或者液体的侵蚀作用。

2、土木建筑材料的耐久性

材料的耐久性业界一般是指抵抗环境中的各种不利因素及有害介质的作用，从而能够长时间地保持它的使用性能的性质。我们知道建筑材料在建成之后，就开始一直受到周围各种破坏因素的影响。而且在使用的过程中锋还要一直保持它的使用性能的能力。但是假如环境太恶劣或者条件太差，长期在这些因素的作用下，都会对材料的原有性质起到破坏作用，材料的使用功能会产生不同程度的降低。这个时候它的耐久性就引起了人们的注意，土木建筑材料的耐久性一直是材料科学和使用经济中的受关注的问题。为保证材料良好的化学稳定性，非常多的材料标准都已经对某些成分及组成结构进行了限制规定。

2.1影响耐久性原因

总结起来造成建筑失效主要由两个方面原因。主要由内部因素和外部因素两种。建筑材料本身组分和结构就存在容易发生变化，密实度非常低的内在不利因素，都会威胁到材料的稳定性，而且固相界面上的化学生成物经常会发生膨胀，各组分热膨胀也会不均匀，这是内因。材料所处在荷载、疲劳、电解、太阳下面或者湿度比较大、温度差比较大的环境就属于外因，这些不管是内因还是外因，都是一个或者几个一起对建筑材料进行机械的、化学的、物理的和生物的作用，使得材料发生化学或者物理的变化，材料中被人们所需的性质就会丧失。发生逐步变质。建筑材料发生什么变化主要还是看属于什么样的材料或者结构是什么样的，比如在建筑材料中，金属材料就属于那种非常容易被电化学腐蚀的材料，而对于水泥砂浆、砖瓦、混凝土等这些无机非金属材料，主要是通过干湿循环、溶解、溶出、温度变化、冻融循环等物理和化学变化的作用进行腐蚀。木材主要是因为环境的温度、湿度和空气等因素为昆虫或者腐烂菌的生存与繁殖提供了便利的条件。高分子材料的耐久性遭到破坏主要是因为紫外线或者臭氧等所起的化学作用。当然了，在材料的变质失效过程中，外部因素和内部因素的作用是分不开的，是紧密相连的，互相影响的。

2.2 耐久性指标

在传统材料生产中要想对其质量进行控制，建筑材料的耐久性指标起着至关重要的作用。对于新材料的能否推广，建筑材料的耐久性指标是非常重要的。目前，建筑材料的耐久性指标都是在将材料放在了比实际使用状况的环境更加恶化的环境下进行的，得到的只是一个表征材料受损、变质、失效以至破坏程度的评价指标，这个指标明显和实际情况是不完全一样的，要根据一些经验适当修改。目前材料科学和统计数学都得到了很大程度上的发展，都把材料的变质失效看成是某种随机过程来处理，通过数学模拟，同时进行短期试验，这样就可以得到非常可靠的耐久性指标。根据上述的经验我们也可以对某些金属材料耐久性的研究试验。

结论

通过对土木建筑材料化学性质和耐久性的分析，我们更加好地了解了土木建筑材料，这样我们就能更好地控制了土木建筑的质量，提高了他们的使用寿命。不但对于从经济效益，还是从资源的浪费上都是值得的。

参考文献：