材料物理化学论文十篇

材料物理化学论文篇1

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

材料物理化学论文篇2

问题总是一体两面的，材料的多向性给予学生更大的写作空间却也产生了一定的误导性。作为选拔性考试的高考作文只能是限定范围、即场发挥。学生过分信新材料作文的多角度，则可能忽视其限制性，一不小心就超出了材料的延伸范围。在写作实践中，新材料作文常常存在着这样的尴尬：学生感觉良好的作文最终被判偏（离）题，百般辩解不得其果；另一方面，教师在评阅新材料作文也时有疑惑，难有衡定标尺，对一些观点似是而非的作文难以定夺。自然，加强作文审题教学和训练是必要的，以保证作文的观点在材料的辐射范围内；但有些学生即便立意谨慎，牵引材料和分析道理的过程中仍然可能“走”得太远。可见，延伸过远的偏题行为不仅发生在审题时，也发生在行文过程中。

作文教学中，师生都渴望为新材料作文的延伸范围划定一个边界。只是思维延伸往往具有不可控性：当时觉得可行，过后又发现不可取；不同人有不同标准，边界模糊难达成一致。也就是说，作文写作并兀确凿边界。尽管如此，考生写新材料作文时为保证立意准确，分数可观，却应有一种勿跨过边界的警惕感。树立这种“边界”意识，要求处理作文材料有更清晰、更规范的方法和原则。

结合以上实际情况，我们有必要循着新材料作文延伸、延展的这个线索来斟酌如下问题：如何分析材料阐述的内容，怎样探究材料背后的深意，怎么牵引佐证观点的论据……只有这样，才能有效地、有据地指导学生准确立意，谨慎行文。

一、紧扣材料就事论事，易而较泛

不论是原来的材料作文，还是现在的新材料作文，都具有“缘事而发”的特点。要保证符合题意，最简易的做法便是尽可能针对材料本身就事论事，自然减少了过度引申造成偏题的风险。

那么，就事论事的写法是否符合新材料作文要求呢？细数2014年17道全国高考作文题，其中9道作文题的要求明确提出不脱离（结合）“材料的内容及含意”。“内容”实际上就是材料的表层意思，“含意”才是需要进一步延伸的深层理解。分析这句话可以得到这样的启示：作文可以紧扣材料表层“内容”来写，也可以围绕材料深层“含意”来写，鼓励向材料深处挖掘的同时也并未完全否定讨论材料本身内容。就事论事的写法正是侧重材料的表层内容。

就事论事，顾名思义是剖析事件本身。具体到材料作文，是就材料本身进行评议，发表白己的看法，言之成理，持之有据。例如2013年全国新课标卷Ⅱ作文题，材料为“高中阶段同学关系”调查数据和分析，考生就此发表看法，这恰恰是当年评分标准中所认定的“切合题意”要求；2013年江西卷作文题，以评析材料中所示的“中学生三怕”为主体的作文自然是稳妥切题、不偏不倚；2014年全国新课标卷Ⅱ作文题，作文的主要内容同样可以停留在讨论“游客喂食动物”这一行为；2014年湖南卷，材料讲述“最美乡镇干部”心系人民创造最美风景的故事，作文亦可就此发表看法。应该说，作文的内容聚焦材料本身，这是一种简易的行文方式。

就材料论材料的方式虽然简易，但不能以一制万。这种写法比较适合于以现象、事件、调查数据等为材料的作文题目。就事论事重在一事一议，能够一定程度上体现学生做出价值判断、表达自己立场、分析问题事理、理清道理逻辑的能力。就事论事就是指考生的写作对象必须是试题材料所展示的内容，可有不少作文还是应由实到虚、以小见大，探究材料的深层指向。例如，寓意型和观点型材料本无“事”可言，自然不能就事论事。也就是说，就事论事确实没有普适性。除此之外，就事论事毕竟多是泛泛而谈，停留在对材料的浅层次论述，缺乏对材料进一步的拓展，内容单薄，思想不深。对于部分缺乏思维锻炼的学生不失为一种求稳的行文方式。对于要求更高的学生，则应明确把就事论事的写法作为针对特定材料的短期做法或是考场“头脑短路”时救场的无奈之举。

就事论事作为一种写作方式，同时也是处理新材料作文时慎熏保守的表现。尽管这种写法分值不可能高，但也不能一棍子打死。与之相对，推广、鼓励这种写法也不足取，毕竟从材料到观点所呈现的思想广度和深度也是考场作文考量的重要指标。

二、抽象概括上位概念，拒绝笼统

新材料作文不是随意从某处引用一些文字就可以命题的，其材料一般有较强的指向性，常蕴藏着特定的人生道理和社会话题。相较于可能浮于表面的就事论事，命题人和阅卷者更愿意看到学生能够从材料出发，找到这些有价值的道理和话题，书写有深度的文章。

文章无高下之分，考场作文则有分值之别。考场作文立意见真章、辨高下也不是什么秘密。于是，写好新材料作文必须拓宽、扩展、延伸材料以找到更好的观点：从纷繁的论述中理清主线，从实在的现象中抽取从属话题，从单一的表象中挖掘深意。这是重点也是难点，作文离题的乱象大抵发生在这个环节中。

众多审题方法、延伸路径都在探寻材料的特定指向和作文立意的范围。厘清这些纷繁的审题方法和延伸路径，大抵也是在“抵达”材料的上位概念的过程。所谓上位概念，就是把具体材料的“这一个”推演出的上层“这一类”。具体而言，就是事件属于什么性质，事实属于什么现象，讨论内容属于什么话题等。抽象概括出上位概念，相当于找到了材料讨论的外延，明确了承载的空间，将材料放同了讨论的坐标系。广东省2014高考作文阅卷组组长张玉金教授在分析当年高考作文时就明确指出：“‘含意’可以指上位概念或同一上位概念下的其他同一层次的相似事物。”

其实，我们通俗说的“写到点子上了”中的“点子”指的正是材料的上位概念。学生需把握好这个上位概念，才能获得进一步联系现实或者自身阅历的自。2013年重庆卷作文材料是：大豆难以引起食欲，且会使肠胃胀气。人们将其变为豆腐，易于吸收，可供烹饪多种美食。材料内容简单而模糊，不少学生难以下笔。其实，只需抓住大豆成为豆腐这一过程的上位概念即可，那就是变（变化、变形、转化）。当然，近几年的作文题日也凸显出对思辨性的考查。于是，不少材料的上层概念就不那么单一纯粹，而是具有浓厚的思辨色彩。2014年广东卷描述了这样的困境：黑白胶片时代照片少却常引起人们深情同忆，数码时代照片多却稀释了感情。这也直指“科技与生活方式”或“科技发展与人的情感体验”的纠葛。上位概念并非玄而又玄的说法。有时为了减轻审题难度和引导学生思维，上位概念就直接出现在材料中，也就是我们通常说的关键词。

概括出材料的上位概念，自然就不是流于表层，而是有深挖意识，应该是一种谨慎规范的延伸。至于怎样围绕上位概念来写，自然还要看功力。从学生的写作实践来看，学生即便具备了由实到虚、由个到类、由表层到深层的延伸意识，却仍然会出现失误。特别是从概括材料得到一个普遍的道理后笼统论述，不着边际。合理延伸新材料作文，是要在上位概念统摄下，不任意拔高，不笼统论述。总结起来，还有几点需要注意：一是同归材料，不宜转移。材料的上位概念囊括了材料，但毕竟包括了其他内涵。如果没有精确把握，则可能在论述中发生偏差。例如一则讲述“古村落消失和保护”的材料，可以从“保护古村落”这种行动推向“保护传统文化”这类现象。只是有些学生从我们应该保护民族的根本――传统文化，转向论述“人不能忘本”，这其实就是概念把握不准，存在偷换概念或视点转移。二是谨防空泛，不宜扩大。从材料中得出观点，行文围绕观点展开，这是一般的做法。问题在于，有些观点和话题过于宽泛，不接地气，不免丢失了材料的个性。2013年广东作文题就容易出现这个问题，富翁捐助自然是帮助的一种体现，但立意不能扩大到“帮助”层面，例如扶老人过马路，帮爸妈做家务，借同学一支笔等帮助举动，离材料就很远了。三是避免空泛，莫写话题式。材料作文与话题作文之所以不同，就在于材料不仅是一个引子，还是作文的隐线。在写新材料作文时，还采用话题作文的贴标签式写法，是忽略了材料的整体内容，是对材料的断章取义。2014年全国新课标卷Ⅱ，以“禁止喂食野生动物”的禁令为起点讨论“规则”这一话题，基本上是符合题意的，但就“禁令”论“规则”，没有触及材料所描述的人因喜欢而喂食这种“情（喜欢）与理（规则）”的两难，多少有些遗憾。

三、类比迁移同层事物，追求神似

对材料进行延伸，就是在“含意”层面进行加工。延伸时，可以纵向深挖，抽象概括上位概念，那么，也可以横向拓展，类比迁移同类事物。所谓类比迁移，是指在审题时恰当地推理、引申，得出合理的立意方向；也指相似联想或相反联想，生成丰富素材支撑观点，充实文章内容。类比迁移的过程，是由此及彼，由物到人，由单一到丰富，由简单到充分，由材料到现实，实现了材料平面剑立体的塑造。原材料的“所指”意图不能改变，考生只能在此基础上延伸…能纳入总轨道的“能指”联想，追求神似的类比迁移就是其中的关键一步。

将类比放在审题环节，就是将材料生活化、现实化，自然而然地得出观点。可以筛选、概括主要人物主要事件，适当类比延伸，迅速构造作文的框架。仍以2014年全国新课标卷Ⅱ作文题为例，材料中的一个角度是“喂食动物会使动物丧失觅食能力”，可以直接对应现实中“过分呵护孩子会使其难以成才”；材料也可以从这个角度来解读――“接受喂食的动物丧失了觅食能力”，则可以类比到“依赖父母难以适应社会”，也就是说“自立，才能更好地成长”。材料中的观点有时语焉不详，为将其明确化、清晰化，就需要这样进一步类比延伸。

材料物理化学论文篇3

[关键词]生物功能材料 化学 材料学 生命科学

生物功能材料是材料科学领域中正在发展的多种学科相互交叉渗透的领域，其研究内容涉及材料科学、生命科学、化学、解剖学、病理学、临床医学、药物学等学科，同时还涉及工程技术和管理学科的范畴。而面对刚由高中迈向大学校门的本科生时，如何能引导学生由浅及深的深入生物功能材料专业的学习，并掌握专业所涉及的多领域专业理论知识和专业技能，成为社会需要的生物功能材料专业的人才，则需要一个系统周密的教学计划及教学策略。

一、外语与生物功能材料的交叉性

目前，国外的生物功能材料领域的研究已经得到迅猛发展，而在中国，生物功能材料领域则是属于一个新兴起步阶段，同时国际间的专业交流和合作也是必不可少，因此无论是从学习的角度还是合作交流的角度考虑，及时了解国际上专业领域最新研究进展是保证生物功能材料专业教学紧跟时展的必要工作，而外语水平的高低则直接限制了对国外研究工作的了解和领会程度。目前已经出现了系统的生物材料专业英语。因此，在引导学生深入生物功能材料专业知识学习之前，就应该督促学生掌握扎实的外语水平和实际应用能力。

二、化学与生物功能材料的交叉性

化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，它是一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志。化学是一门是实用的学科，它与数学物理等学科共同成为自然科学迅猛发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的各个区域，化学是改造自然的强大力量的重要支柱。

化学与其他学科的交叉与渗透，产生了很多边缘学科，如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等，使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。学生在深入学习生物功能材料专业知识之前，需要系统学习各类基础化学知识如无机化学、有机化学、分析化学以及化学与其他学科交叉而来的生物化学、物理化学、高分子化学等专业基础知识，并需要掌握扎实的化学实验功底，为将来学习生物功能材料专业知识并开展相关专业领域的研究工作打下坚实的基础。

三、材料学与生物功能材料的交叉性

生物功能材料本身就是材料学的一个分支学科。而总的来讲，材料学是研究材料组成、结构、工艺、性质和使用性能之间相互关系的学科，为材料设计、制造、工艺优化和合理使用提供科学依据。在系统学习生物功能材料专业知识之前，除了化学基础知识以外，学生还应接受系统的材料学基础理论的学习，包括材料加工工程及材料物理化学课程的学习。现代材料学科更注重研究各类材料及它们之间相互渗透的交叉性和综合性。

四、生命科学与生物功能材料的交叉性

由生物功能材料的定义可知，生物功能材料是用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料，即用于取代、修复活组织的天然或人造材料，其作用药物不可替代。生物功能材料能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能，而不能恢复缺陷部位。因此，生物功能材料的应用对象就直接决定了生物功能材料学与生命科学的密切相关性。目前，可降解的生物材料已经得到了越来越多的研究者的关注。这类生物材料在植入到生物体内以后，会与机体组织发生一系列的相互作用，如生物体内多种生物酶对材料降解的促进作用、材料降解产物需要在生物体内沿着特定途径完成代谢、材料产物的降解对生物体生理环境的反作用，等等。除了这些问题，研究者还要分别从个体、细胞、分子等水平研究生物功能材料与生物体之间的相互作用，所有的这些研究内容无不体现了生物科学与生物功能材料的相互渗透。

五、解剖学、病理学与生物功能材料的交叉性

解剖学就是了解正常人体结构的学科，是涉及生命体的结构和组织的生物学分支学科。解剖学的主要分支有比较解剖学、组织学和人体解剖学。生物体内部结构非常复杂，所以解剖学内容包含不同的层次，从最小的细胞到最大的器官，以及器官之间的关系。而病理学是研究人体疾病发生的原因、发生机制、发展规律以及疾病过程中机体的形态结构、功能代谢变化和病变转归的一门基础医学课程，它具有很强的实践性和临床性。生物功能材料是直接用于人体组织器官置换的一类材料，因此学生在从事生物功能材料专业方向研究时，需要大量的动物实验来配合研究工作的开展，这就需要研究人员具备基本的解剖学知识和实际的解剖操作能力，并能够针对动物实验观察阶段出现的各种病理学问题进行科学分析且得出正确的结论。

六、药物学与生物功能材料的交叉性

目前，越来越多的研究者将重点放在载药生物材料的研究上。在制备载药的生物功能材料时，研究者需要具备基本的药物合成的知识，并对所使用的药物的结构、性能、药物对机体的影响及机体对药物的影响等知识有系统的学习。

在以上介绍的与生物功能材料相关的学科中，外语、化学是最基本的两大类学科，这是每个从事与生物功能材料相关专业学生所必须具备扎实功底的知识。材料学、生命科学也是相对比较基础的学科，但相对于前两种介绍的学科，其内容要相对专业，而解剖学、病理学及药物学是在前面介绍的几种学科基础上深入研究后应具备较高专业素养和技能时需要涉足的领域。

综上所述，作为新兴学科，生物功能材料涉及多个专业领域的知识，正是它的交叉性和边缘性才使得生物功能材料充满了突破和创新，目前世界各国对生物功能材料十分重视，中国也把生物功能材料列为重点发展的科研项目之一。生物功能材料的研究将对人类的生产方式和生活方式产生巨大的影响。随着生物功能材料领域研究的进行，必然有越来越多的学生开展此专业的学习，因此全面了解生物功能材料专业与其它专业的交叉性并以此为根据来确定专业课程的范围是十分重要的。

[参考文献]

[1]柳斌、郑斌、王定华.《创新教育案例全书》，北京教育出版社出版，1999.

[2]文国华.《课程与教学论》.上海：上海教育出版社，2007.

材料物理化学论文篇4

关键词 电子理论；密度泛函理论；材料科学

中图分类号 TU5 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）161-0184-02

近几年，密度泛函理论与分子动力学相结合，在材料设计、合成、计算等诸多方面有明显进展，成为计算材科学的重要基础和核心技术。其他量子力学多体问题往往会具有一些“硬伤”，在计算的效率上，计算结果的精确度上，甚至于计算的方法上都难以达到一定的高度，随着密度泛函理论的出现，使量子力学的研究又提升到另一个层次，与其他解决量子力学多提问题的方法相比，采用密度泛函理论所进行的研究能够给出让人满意的结果，尤其使数据的精确，更能够应用到其他领域的研究中，例如化学、数学等，甚至应用于工业生产和人们的生活中。

1 电子理论概述――以密度泛函理论为例

近年来随着物理学的快速发展，人类在探索与发现量子力学和微观事物本质问题上的研究成果越来越多，现今科学学科的分支确定更加细致化，仅就材料物理学科来说，建立了计算机材料分支学科。物理材料的基本性质多数会受到电力结构的影响，故而研究电子理论也必须借助于量子力学。发展电力理论为研究材料科学奠定了坚实基础，同时也给材料科学的研究提供了有利的预测依据，能在一定程度上提高材料科学的发展速度，因此在材料物理科学中论述电力理论的意义和可行性是十分明显的。

电子理论是一种传统理论的统称，但实际上电子理论中包含很多小的概念和理论，不同的理论也有不同的表述方式，密度泛函理论是较早的一种量子理论，他是以Thomas-Fermi的理论为基础，产生于1960年到1970年。对于密度泛函理论来说，它与传统的量子理论的不同在于对基本物理性质的描述方法，也是一种基准。前者是将粒子密度作为基本物理量，而后者则将研究重点放在粒子密度上，使得二者有很大的不同。

密度泛函理论并不是一成不变的，而是随着科学研究的愈加深入而逐步发展的。从基本理论到现在的非局域泛函，不断有新的理论来扩充这一理论所涵盖的范围，同时，这些理论互相弥补，也使得计算结果越来越精确和有效。可以说，这一理论是一种活的理论，它不但在本身领域不断深入发展，还与其他理论相互联系，活跃前进。

我们所称的密度泛函理论具有很强的特点，主要在于需要通过计算机的运算来进行，运行的计算机中需要装载相联系的软件。在市面上我们可以看到许多有关软件，上面我们说到，不同的密度泛函理论所计算出的结果也不尽相同，主要差别在于数据的精确性，中间的差别在一定程度上与所使用的软件有关。这一理论由于它的应用性广泛，被用于多个领域的计算中，但也存在其本身的问题。但是，总体来说，密度泛函理论是一种相对较成熟的理论体系，今后其发展也将会更加多样。

2 密度泛函理论在材料科学中的应用

如上所述，密度泛函理论在应用中已经得到了广泛的实践。“近几年来DFT同分子动力学方法相结合，在材料设计、合成、模拟计算和评价诸多方面有明显的进展，成为计算材料科学的重要基础和核心技术”。

2.1 电性材料科学中的应用

在电能与热能之间的转换的领域上，各国的研究者都在深入进行研究，试图找到一种新的电子特征。有的科学家利用密度泛函理论研究出某种材料的导电性能与金属相比的优劣；有些科学家利用密度泛函理论框架中的小的理论，研究了电子、磁及其相互作用的问题，“结果表明，体系的性质随原子位上库仑相互作用参数U的改变而显著变化”。有的科学家运用密度泛函理论，将增强的表面超导和图像翻转现象进行了计算和预判。

2.2 磁性材料科学中的应用

磁性材料科学是起源很早的一门科学，我们都知道，铁是最早被发现具有磁性的物质，千百年来，人们对磁性科学的态度从神秘到了解，现在已经通过多种方法在研究。有些科学家通过密度泛函理论获得了FeN的结构、结合能和磁矩，并且研究出团簇的尺寸的不同对原子的磁矩没有必然的影响，反而原子会在某一范围内变化。

2.3 光学材料上的应用

光学材料一般是指传输光的介质材料，有些科学家利用密度泛函理论研究而得出：“在有机多层光电子发射二极管、光族材料和高密度光数据贮存材料上有潜在应用。”

2.4 在纳米材料上的应用

纳米材料是指物质的3个纬度中至少有一个纬度的量级是纳米。纳米材料自被发现以来，逐步广泛应用在生产、生活中，我们生活中所常见的纳米防爆膜、纳米微针等，现在在信息产业、能源产业、环境产业等都有广泛的应用，同时科学界对纳米的研究还在更加深入和精确。一些科学家利用密度泛函理论，研究出某些物质能够吸收红外，并且这种吸收能力极强。

3 结论

经典的电子理论认为，正离子所形成的电场是均匀的，而自由电子由于是运动的而不具有这种特性，自由电子和正离子相互碰撞不能形成新的物质，而仅仅是作为一种机械运动。正因为自由电子的不规律运动，所以没有显性的表现形式，但一旦给自由电子一个外在的力，例如磁场，自由电子就会有规律有方向地进行移动，从而形成电流。本文所讨论的密度泛函理论，是在电子理论中具有重要地位的一种理论，尽管它现在已经广泛应用于化学计算中，但是电子理论是包含多种其他理论，因此密度泛函理论更需要其他理论作为依据和支撑，其本身也能够为其他理论研究提供理论支持，因此，无论是主要利用该理论或者是借鉴密度泛函理论的原理或计算方法，做出的研究也渐渐投入到实践中，从而真正有益于人类。

参考文献

[1]Hasnip Philip J，Refson Keith，Probert Matt I J，Yates Jonathan R，Clark Stewart J，Pickard Chris J. Density functional theory in the solid state.[J]. Philosophical transactions. Series A， Mathematical， physical， and engineering sciences，2014，3722011：.

材料物理化学论文篇5

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.

材料物理化学论文篇6

一、有机化学课程内容和特点

有机化学是研究有机化合物的化学，是-N研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用及其有关理论和方法的科学目，可以使人们从分子水平上探索未知的世界。它既是一门内容丰富，理论性、社会应用性强的课程，又是-f3重视实验、实践性强的课程。其内容主要分为三大部分：第一部分为有机化学基础知识和基本理论，包括有机化合物分子结构基础、立体化学、波谱化学等；第二部分为各类有机化合物的物理性质和化学性质，有机化合物是按其分子中包含的官能团类型分类，官能团对化合物的性质起决定性作用，这一部分是整个有机化学的重点也是难点，要求学生能够运用有机化学基本原理去认识化学反应的规律，掌握各类反应及应用；第三部分为天然有机物化学，包括糖、氨基酸、蛋白质、核酸等内容，也被称为生物有机化学。对于材料科学专业学生来说，需要重点掌握的是第一、二大部分内容，而且，第二大部分中不同类型的有机化合物的重要程度也不同，例如，不饱和烃、芳香烃、醇酚、醛酮等是重中之重。这些重点内容可以归纳为：1个理论(电子理论)、2个效应供轭效应、诱导效应)、2种试剂(亲电试剂、亲核试剂)、3类6大反应(自由基取代、加成反应，亲电取代、加成反应，亲核取代、加成反应)等01。

二、材料学专业有机化学教学改革的必要性

材料科学专业既是本科教学中最为重要的专业之一，同时也是最难学习的专业之一，它要求学生全面地掌握化学、物理、材料学等方面的基础知识。专业课程数量的巨大，使得专业课程的设置课时紧、任务重。对于有机化学这门课程来说，材料科学专业的授课课时由化学专业的大于120学时缩短为小于64学时，实验课时也相应地大大减少，这就容易造成学生对有机化学基础知识掌握肤浅，实验技能相对匮乏，严重影响后续课程的学习。同时，相对于其他专业，材料科学专业有着自身的特点，并不是有机化学中所有的内容都必不可少，即材料科学专业对有机化学教学侧重点需求不同，精选有机化学中针对材料科学专业十分重要的内容，既能完成大纲规定的教学任务，又能保证教学质量。另外，由于招生人数的增加，学生的基础知识水平有下降趋势，并且参差不齐。这些都对材料科学专业教学的正常进行造成严重的影响。所以，材料科学专业有机化学教学改革势在必行。

三、材料学专业有机化学教学改革方法

1．教材的改革。教材是教学内容的载体，优秀的教材是高教学质量的保证。由于有机化学的重要性，各类教材数量繁多，内容丰富，但本校材料科学专业特点鲜明，直接沿用现有的有机化学教材无法在有限的学时内使本专业学生完善地掌握其必需的化学方面基础知识。为此，我们根据本校材料科学专业学科特点，参考现有优秀有机化学教材，精选本专业学生必需之基础知识，秉承遵循思维规律组织教学的原则，编写适合本专业有机化学教学的校内讲义。相对于一般的有机化学教材，我们新编的讲义内容精练，篇幅缩减，既加强了对学生素质的培养，又适应了学时较少的需求。主要以上文所述的有机化学教学主要内容的第一、二大部分为主，新编讲义共分为十一章，第～章：结构与性能概论，重点内容为价键理论、共振论、诱导和共轭效应、反应类型和试剂分类、酸碱理论、溶剂化作用等；第二章：立体化学，重点内容为构造、构象、几何、对映4大异构现象；第三章：结构表征化学，重点内容为红外光谱、核磁共振谱、紫外光谱及质谱。以上内容为有机化学基本理论，是以下各章学习的基础。第四章：脂肪烃及其衍生物，包括饱和烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃的物理性质和化学反应；第五章：芳香烃，重点内容为芳烃亲电取代反应；第六章：醇酚，重点内容为醇酚的共性和特性；第七章：醛酮，重点内容为羰基亲核加成反应；第八章：羧酸及其衍生物，包括羧酸、酰氯、酸酐、酯、酰胺的物理和化学性质；第九章：有机含氮化合物，包括硝基化合物、胺、重氮及偶氮化合物、杂环化合物的物理和化学性质。以上内容几乎涵盖全部对本专业后继课程十分重要的有机化合物，知识要点就重避轻侧重点鲜明，为整个讲义的重点内容。第十章：有机合成基础，重点为有机合成路线控制；第十一章：有机化学资源，包括常用软件、期刊检索、网络化学资源等。以上为选学内容。用以开拓学生视野，加深学生学习兴趣。新编有机化学讲义在内容上精练有序，既涵盖了与材料科学专业息息相关的基础理论，也包括了有益于后续课程学习的几大类重要有机化合物。主线清晰，内容展开层次感强，保证了在少学时的基础上使学生能完整的了解重要的知识，强调对学生素质的培养，着重有机化合物的共性与特性，给学生思考的空间，培养学生分析、解决问题的能力。另外，我们充实了新的内容，使学生了解有机合成的手段和最近研究热点，辅以材料科学研究方向专题的建立，扩宽了学生的知识面，增强了学生的兴趣，适应新时代材料科学专业有机化学教学。

2．课堂教学的改革。教材是教学的根本，而课堂教学则是教学实施的天地。通过课堂教学，不仅要使学生掌握新知识，更重要的是教会学生获取新知识的方法。有机化学理论性强，内容比较抽象，为了使学生尽快地掌握有机化学的学习方法，更好地理解有机化学的内涵，极大地提升学习有机化学的兴趣，我们本着“以学生为主体，以教师为主导”的指导思想，借鉴他人的经验，总结自己的教训，采用丰富的教学手段，提高有机化学课堂教学的效率。

(1)教学方式：多媒体教学。“工欲善其事，必先利其器”。有机化学涉及大量的分子结构式、化学反应式，传统的教学方式即使辅以挂图和模型演示，也无法在有限的学时内完成巨大的教学任务。借助多媒体手段，可以将有机化学中比较抽象的问题生动形象地展示给学生，而且可将图、文、声、像并茂，将“讲”课演变为“演示”课，既扩大了单位学时内的授课内容，又可以节省出学生上课时记笔记的时间，大大地提高了教学效率151。我们根据大纲的要求，以PowerPoint为主要制作工具，辅以Flash(制作动画)、ChemOfice(画有机化合物的结构式及反应方程式)、Photoshop(处理图像)、3DMax(制作立体动画)等软件，开发了侑机化学》CAI课件，使课堂的教学面貌焕然一些，课堂氛围轻松愉快，课堂质量极大提高。

(2)教学方法：运用开放式教学，采取列表比较法、系统归纳法等展开课堂教学。在有机化学的课堂教学中，针对学科及学生的特点选择正确的教学方法，对教学目标的实现至关重要。我们以开放式教学作为贯穿整个课堂教学的基础，不仅要求学生听老师的讲解，还要求学生带着问题去思考，指导学生查阅文献去解决问题，培养学生的创新精神和实践能力。介绍与材料科学专业密切相关的前沿课题，让学生提出自己感兴趣的方向，组织专题讨论，丰富学生相关的知识，做到真正的开放、启发式教学。辅以系统归纳、列表比较等合理的教学方法，取得更好的教学效果。

(3)教学方针：采用“启发、引导”的教学方针，更好地体现老师的“主导”作用。虽然在课堂教学上，老师应主要向学生讲授系统的知识，但学生自己独立思考、创新能力的培养亦尤为重要。课堂教学中老师应充分发挥“主导”的作用，使学生从积极地听从老师的讲授，过渡到独立思考，有所创新。对于学生在思考、创新过程中遇到的问题、困难，老师应给予学生帮助。不仅仅是鼓励和支持，更重要的是给予学生解决问题、困难的知识、经验，通过问题的提出和解决，使学生体会到创新的，从而产生更大的兴趣和热情。

3．实验教学的改革。有机化学是一门实验性较强的课程。实验教学是有机化学教学的组成部分，也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节。但一般的材料科学专业对有机化学实验安排的课时较少，甚至不安排，不利于学生动手能力的培养。为了在有限的学时内达到实验教学最大的效果。我们经过探索，采用如下思路和方法：采用阶段性实验教学，首先安排一些趣味性、实用性强的验证实验，例如，结合日常生活实际，安排阿司匹林、染料合成、茶叶提取咖啡因等。既让学生掌握有机化学实验的基本操作方法和技能，又让学生在实践中体会到自己的学习是有用的，提高学习兴趣，激发主观能动性。在此基础上，根据材料科学专业特色，逐步增加综合性、创新型实验。在这一阶段中主要培养学生综合性能力，让学生提出自己感兴趣的课题，指导学生查阅文献一设计实验方案一拟定合成路线一完成产物合成一分析实验结果一提交实验报告。由学生自己设计合成路线，分析、总结合成过程中的收获和不足，可以培养学生独立思考，综合运用所学理论知识和实验技能的能力。另外，我们还安排一些开放性实验，实验室在特定的时间内向学生开放，使得对有机化学实验感兴趣的学生在业余时间可以到实验室做实验。这样，既弥补了实验课时少、学生意犹未尽的不足，又可开拓学生的视野，使学生提前感受到科研的氛围，对学生实验水平的提高起到较大的促进作用。

材料物理化学论文篇7

【关键词】现代工程化学特色教材建设研究

1 目的意义

《现代工程化学》课程，旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论，了解化学在社会发展和科技进步中的作用，了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色，培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题，并能和化学工作者一起解决，为今后继续学习和工作打下必要的化学基础，也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养，所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材，不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境，实现教与学的便利通畅，更可以完善基础化学教育体系，培养宽厚扎实基础理论的高级人才，尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决，包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。

目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，而化学学科在该专业中一直不受重视，因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来，随着科技的发展，电气设备不断采用新材料，新技术，该专业发展受到化学新材料技术的影响很大，同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下，腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况，在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便，经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4]，但理论内容相对单一，结构层次简单，与电力应用领域联结空白的现实状态，无法满足培养实验班学生的特点要求，而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容，还要拓展前沿领域研究进展，所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。

2.鲜明特色

《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课，是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程，是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发，介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识，密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题，了解化学与其他学科间的交叉渗透，其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点，提高学生的科学素质和创新能力，以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系，同时联结电力行业中化学知识的多方面应用，具有内容简明、联系实际、突出重点的特色，可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材，此外教材强调化学基础理论的系统性，强化基础结构理论，尤其突出前沿领域应用研究，在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。

3.具体方案

3.1精选化学基础理论

通过调研及汇总资料文献，项目负责人及项目组成员认真研究本项目，结合电气工程及自动化专业实验班培养方案，确定教材编写大纲，整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论，如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论，有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论，分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容，物理化学中化学反应规律等，强化理论联系实际，突出工程应用。

3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用

整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论，通过广泛调研，收集材料，结合电力行业特点，介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。

3.3化学前沿领域研究进展

以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导，突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等，同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。

3.4复习指导与课后练习

精心总结各章节复习指导纲要，挑选具有代表性习题，巩固理论内容，并配合编写习题答案。

4.创新性

突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决，包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究，化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点，完善基础化学理论学习体系，有助于引导学生在较高层面学习化学理论，为学好学活工程化学奠定基础。

5.学生受益情况分析

通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设，首先将改变学生无固定教材上课的现状，利于学生系统学习、预习和复习，更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合，添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结，有利于培养学生的化学素养和工程意识，将更能够适应国内电力建设的发展需求，有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作，更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题，综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。

6.致谢

本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持，特此感谢。

参考文献

[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1， 2002

[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012

[3] 李海艳. 工程化学课程的教学实践探讨 [J]. 产业与科技论坛 No.11，2011

[4] 樊华，邓健. 工程化学多媒体教学课件的研制与实践[J]. 【摘要】《现代工程化学》是针对我校电气工程专业实验班开设的本科必修课，是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程，本文详尽阐述了《现代工程化学》教材建设的目的意义、鲜明特色、具体方案、创新性及学生受益情况分析。

【关键词】现代工程化学特色教材建设研究

1 目的意义

《现代工程化学》课程，旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论，了解化学在社会发展和科技进步中的作用，了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色，培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题，并能和化学工作者一起解决，为今后继续学习和工作打下必要的化学基础，也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养，所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材，不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境，实现教与学的便利通畅，更可以完善基础化学教育体系，培养宽厚扎实基础理论的高级人才，尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决，包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。

目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，而化学学科在该专业中一直不受重视，因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来，随着科技的发展，电气设备不断采用新材料，新技术，该专业发展受到化学新材料技术的影响很大，同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下，腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况，在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便，经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4]，但理论内容相对单一，结构层次简单，与电力应用领域联结空白的现实状态，无法满足培养实验班学生的特点要求，而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容，还要拓展前沿领域研究进展，所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。

2.鲜明特色

《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课，是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程，是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发，介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识，密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题，了解化学与其他学科间的交叉渗透，其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点，提高学生的科学素质和创新能力，以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系，同时联结电力行业中化学知识的多方面应用，具有内容简明、联系实际、突出重点的特色，可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材，此外教材强调化学基础理论的系统性，强化基础结构理论，尤其突出前沿领域应用研究，在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。

3.具体方案

3.1精选化学基础理论

通过调研及汇总资料文献，项目负责人及项目组成员认真研究本项目，结合电气工程及自动化专业实验班培养方案，确定教材编写大纲，整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论，如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论，有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论，分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容，物理化学中化学反应规律等，强化理论联系实际，突出工程应用。

3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用

整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论，通过广泛调研，收集材料，结合电力行业特点，介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。

3.3化学前沿领域研究进展

以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导，突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等，同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。

3.4复习指导与课后练习

精心总结各章节复习指导纲要，挑选具有代表性习题，巩固理论内容，并配合编写习题答案。

4.创新性

突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决，包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究，化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点，完善基础化学理论学习体系，有助于引导学生在较高层面学习化学理论，为学好学活工程化学奠定基础。

5.学生受益情况分析

通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设，首先将改变学生无固定教材上课的现状，利于学生系统学习、预习和复习，更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合，添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结，有利于培养学生的化学素养和工程意识，将更能够适应国内电力建设的发展需求，有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作，更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题，综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。

6.致谢

本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持，特此感谢。

参考文献

[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1， 2002

[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012

材料物理化学论文篇8

国务院学位委员会于1998年修订研究生专业目录时，特别设立了材料物理和化学专业。材料物理和材料化学是材料科学的重要基础。现代材料科学的发展已经由过去的宏观研究和发展进入到微观分析和研究，用电子、原子、分子的尺度来研究改变物质的性质，发展新兴的材料。特别是当今以服务于高科技，现代工业和国防为主的现代材料或新材料的需求量越来越大，新材料的研制与开发速度也越来越快，因而涌现出的新概念、新理论、新技术、新方法、新工艺、新产品和新问题越来越需要材料学家和物理学家等共同努力来归纳、整理、总结及创新。由此产生的材料化学新专业无疑是多学科知识交叉、渗透的结果。它给现代材料的研究、开发和应用以及相关科学的发展带来了新的空间，为新材料的可持续发展提供完善而系统的理论指导和技术保障。因为材料化学专业是技能性、实践性极强的学科领域。如何通过材料化学各实验课程的改革，深化学生对课堂知识的理解，培养学生的科学思维方式和实践能力，从而提高学生创新能力和综合能力，是我们面临的一个重要问题。如何通过实验培养学生多层次、多方向的掌握材料物理性能与材料的制备、工艺和测试手段的关系。并且通过独立操作和控制实验进程，培养学生的研究精神和创造能力是我们材料化学专业需要迫切解决的问题。我们通过分层次实验教学，取得了良好的教学效果。

分层次实验教学法研究

通过分层次开设实验，培养学生的合理的思维方式和实践能力，从而提高学生研究精神和创造性能力。具体过程分为以下三个步骤：

1.加强有关材料化学专业基础性实验

在材料化学专业本科生具有了初步的化学和物理实验能力的基础上，首先将材料化学专业实验课程从相关理论课程剥离，综合成材料化学专业专门的基础实验课程，集中训练学生的材料制备和材料性能检测技能，并以此为实验室的开发重点，使学生的实验基本技能得以巩固和提高。

2.开展综合性实验并结合本专业开展远程网络虚拟实验教学

在材料化学专业本科生已经具有初步的材料制备和性能检测的实验技能基础上，第二步开设综合性实验并结合远程网络虚拟实验教学。综合性实验的开设是为了适应社会的发展和需求，在综合实验新体系中，要求开设的综合性实验尽可能反映材料、生命、环境、信息等学科的内容；了解和学习材料化学研究方法与现代实验技术在高新科技学科中的应用成为我们新的建设目标。因此，不仅要打破专业的界限，还要打破学科的界限，使综合性实验成为跨学科、多技能的综合训练。在我们材料化学专业开设的综合性实验中，与材料、信息相关的实验有新型能源材料的合成，SDC（固体氧化物燃料电池电解质材料）的合成和表征，压电陶瓷的制备和表征等等；与生物相关的实验是天然物或中草药物的提取及指纹图谱等。这样可以使学生掌握无机非金属材料的制备方法和相关性能测试方法，掌握天然生成物质的提取方法和结构确定的手段，从而有效地提高学生的专业知识并扩展了知识面。为今后学生进行主导型研究性实验奠定基础。

目前，网络建设日益完善，网络速度和宽带不再成为制约网络虚拟实验教学的瓶颈。计算机软、硬件的飞速发展无疑使得虚拟实验环境更加逼真、智能。当然，虚拟实验在培养学生的动手能力、培养学生的误差分析能力等方面还不可能取代传统的实物实验教学方式。但是开设远程网络虚拟实验教学可以使接受远程教育的学生获得与在校生一样的从感知到理解的过程。有利于培养学生网络学习的能力，为终身学习打下良好基础。对我们专业来说，因为是新开的专业，很多实验还缺乏必要的实验器材，很多综合性实验课程无法开出。但借助远程教育平台，可以与兄弟院校和我校其他院系的实验教学资源实现共享，从而使相关实验得以进行，实现了学生对相关实验的认知。

3.开展学生主导型研究性实验的模式

学生主导型研究性实验是在综合性实验的基础上由学生自己选题、查阅文献和设计实验，在教师指导下完成研究性实验论文并进行论文答辩。该模式的主要目的是全方位地锻炼学生实验研究的能力，充分调动学生的主动性和积极性，激发他们从事材料科学研究的兴趣和热情，为其今后的毕业设计和将来从事科研工作打下良好的基础。同时这种新的实验模式也提高了实验室在学生学习中所占的地位，建立了进实验室学习的意识。设计性实验对开发学生智力和创新能力有着重要作用。但在具体实施时，对学生的培养要有一个由浅入深的过程，我们材料化学专业的主导型研究性实验采取在大学中后期开设，在学生已经完成材料化学基础性实验和综合性实验的基础上结合指导教师的课题或相关专业后开设（可参考材料化学实验教程中的设计性实验）。具体过程一般为以下几个步骤：（1）选题； （2）查阅文献收集资料； （3）研究方案。学生设计实验原理，方法和步骤，拟定实验所需药品、仪器，探讨实验时可能产生的现象和容易发生的失误以及安全等应注意的问题，最后独立设计实验方案。实验方案包括：实验题目、仪器、药品、操作步骤和实验表征仪器等。然后将审阅实验设计方案交给教师，教师在尊重学生创造精神的原则下选出几种最佳方法，同时纠正某些实验方案的错误指出某些实验方案的缺陷，再将设计方案反馈给学生，将教师选中的方案交由全班同学讨论、完善。然后采取论文答辩的方式检验实验效果。在整个形式上基本是本科生毕业设计的模型，通过这样的实验为学生的毕业设计和将来的进一步深造奠定基础。

最后，在整个分层次法实验教学中，我们的实验室采取的是开放式实验管理模式，在时间方面，我们安排了中午、晚上和双休日对学生开放，让学生对实验结果进行一些探索，对实验基本技能进行巩固和掌握。同时，有2~3周开展专门的实验时间。在人员配备方面，采用专业课教师和实验室教师结合的方式，使每个实验都有专业教师进行指导，以保证实验的顺利进行。

材料物理化学论文篇9

关键词：艺术类；高职高专；服装材料学；教学改革；工作室

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）12-0090-02

随着社会分工越来越细，专业人才的供求近年来也出现了新的特点，体现在艺术类专业方面就是大量的艺术类考生的产生、越来越多的艺术类专业诞生，其中服装设计专业就是其中之一。与普通院校的大学生相比，艺术类院校的学生个性化、风格化表现尤为突出。大学教师如果在对艺术类院校大学生授课过程中还采用像普通大学那样的授课方式，必然会出现各种各样的问题。为了改善服装材料学的教学质量，解决服装材料学教学过程中存在的问题，以充分挖掘艺术类高职院校学生在服装设计开发方面的潜能，满足当前服装人才市场发展需求，笔者拟就艺术类高职院校服装材料学课程教学改革研究进行初步探讨。

传统服装材料学教学存在的问题

服装材料学是艺术类高职院校服装专业学生必须学习的一门专业基础课。服装材料是服装设计的重要组成部分，服装构成有三要素：服装色彩、服装款式和服装材料。而三要素中又以服装材料为基础，选择对了服装材料，服装设计就成功了一半。由此可见，服装材料学在服装设计专业中具有重要地位。

然而，在本课程的实际教学过程中却出现了许多问题：大多数学生思想上不重视，认识不到这门课的重要性，认为服装材料学不如设计课和制版课有用。思想上不重视可以说是造成本门课程教学困难的一个主要因素。艺术类高职院校学生大多文化课基础较差，而服装材料学涉及服装、纺织、美学、物理、化学等众多学科领域，课程内容理论性强，使得该课程成为典型的理论课，学生学习起来没有太大兴趣。

另外，从教师的教学模式来看，本门课程的教学要么过于注重专业理论知识的传授，忽视了从学生角度来思考问题；要么虽然教学方法较多，但有些方法中听不中用，实践起来效果较差。当今社会服装材料的发展日新月异，但有些教师教学内容不注意更新，多年的教学内容都没变化，所以，无论是教学内容，还是教学方法、手段，甚至考核模式都应调整，更新。

艺术类高职院校服装材料学教学改革

针对艺术类高职院校学生的特点，以及服装材料学教学过程中存在的问题，可以从以下几方面进行改进。

让学生从思想上重视 通过介绍服装材料与服装设计师、服装材料与服装工艺师、服装材料与穿着者等的关系、甚至学好服装材料对将来就业的帮助等方面来阐述服装材料的地位与重要性，最好是将某位服装设计大师在运用材料方面的成功经验制作成视频影片，播放给学生看，激励学生，使学生从思想上重视起来。

提高学生的学习兴趣 “兴趣是最好的老师”。如果能让学生自己有学习兴趣，那是再好不过了。可以通过各种方式提高学生学习兴趣，如以学生身上穿的服装作为切入点，讨论材料的穿着舒适性、外观性能、穿着体验等等，使学生有一种亲切感，增加学习兴趣。还可将服装材料学发展的历史、现状与趋势制作成视频短片，充分激发学生热爱科学、学习科学的热情。另外，还可以介绍国内外服装面料的流行趋势，服装面辅料会的最新情况，把课程教学与时尚流行结合起来，增强其实用性，提高学生的兴趣。

优选教学内容 应优选教学内容，突出应用性、实践性原则，使之更适合于艺术类高职院校学生特点。要突出基础理论知识的应用和实践能力的培养，以应用为目的，加强基础理论知识的针对性和适用性。另外，服装材料的发展日新月异，要不断把新内容补充进来。

改进教学方法与手段 服装材料学课程虽然是典型的专业理论基础课，学生不太喜欢，但如果根据艺术类学生的特点，综合采用各种教学方法，使理论课变成非理论课，这样教学效果会大有提高。创新之处就在于：采用学生几乎全程亲自参与、亲身体验的方式来进行授课。而我们都知道，亲身体验的东西给人的印象最深刻，最不容易忘记。通过这样的方法可使服装材料学的教学效果更好。

1.形象化教学法。给学生展示实物及图片，利用实物感知起到事半功倍的效果，增强学生对抽象概念的感性认识。服装材料学最基本的就是让学生认识各种材料，可以建立一个服装材料工作室，工作室中有纤维、纱线、面辅料。（1）纤维部分：将传统的服装用纤维，如天然纤维、再生纤维、合成纤维，以及市场上出现的一些新型纤维（tencel、莫代尔、聚乳酸纤维、大豆蛋白纤维、彩棉、竹纤维等）尽量收集齐全，按照天然纤维、再生纤维、合成纤维及新型纤维的顺序分类放好。将以上各种纤维的横向和纵向截面用彩色纸打印出来，同时配以文字说明，如各种纤维的服用性能，分别放在对应的纤维边上，有条件的话，可以购买一些显微镜配套使用，这样教师在讲课时直接就可以在服装材料工作室中进行，有具体的纤维实物可以供学生亲身体验。这样在讲到纤维定义时，学生可以直接看到各种各样的纤维，非常直观，容易理解。（2）纱线部分：将各种纤维的纱线分类放好，如将纱线按照天然纤维纱、化学纤维纱、新型纤维纱线的顺序放好；还可将纱线按照短纤维纱、长丝纱和花式纱等分类摆好，同时将各种纱线的密度、捻度和捻向标注在相应的纱线上。这样，在讲到纱线的指标时，学生可以直接感受到实物，便于理解，如捻度大的纱线与捻度小的纱线到底有什么区别，一看便知，教师教起来也轻松，这样学生学起来也有兴趣，一举两得。（3）面料部分：收集各种面料，按照各种分类方式摆好。如按照纤维分类挂好，也可按照机织面料和针织面料顺序挂好，还可按照纯纺面料、混纺面料、交织面料顺序挂好，每种面料都贴一标签，标明该种面料的成分，纱线细度、面料密度、织物重量以及该种面料适合于制作的服装类型等。同时，将每种面料适合制作的服装类型打印成图片，有条件的话，还可以放一些服装人台，将利用这些面料制作的服装穿到人台上。

2.多媒体教学法。服装材料学是一门实践性很强的应用性学科，带学生到纺织服装企业进行现场参观，对很多实验项目让学生亲自进行操作，这样的效果肯定会比较好，但是这样做费时太多，由于课时限制，教师可以事先到纺织服装企业将服装材料的加工处理方法等拍摄成视频，将部分服装材料实验项目做成视频课件，课堂上播放给学生观看，这样在有限的时间内可以显现大量的信息，加深学生对理论知识的理解。这样做，既解决了课时不足的问题，教学效果又较传统的讲授法好得多。

3.演示教学法。对于部分理论性较强、较难理解的内容，可以采用演示教学法，如织物组织知识点的教学，传统的方法是在黑板上进行组织点的绘制，学生看到的只是黑白相间的方格，看不到组织结构所得到的面料的外观效果，得不到感性认识，那么在讲到这部分内容时，可以结合半（全）自动织机来讲解，就非常形象直观，可以在上课之前，预先把经纱按照一定的织物组织穿好，等上课时再将纬纱织入，这样学生不仅非常形象直观地理解了机织物的基本结构，还可以现场看到不同织物组织所织出的面料的效果。又如讲到针织物的结构时，结合针织横机来讲，现场用针织横机织几块不同组织的针织面料，那么，学生就会非常容易理解。甚至还可以让学生自己动手，增强学生的学习兴趣和主动性。

4.研究式教学法。研究式教学法是教师在学生学习基础理论的基础上，结合课程内容进行讨论、探究，其特点是注重方法传授和能力培养，发挥学生学习主动性和主体作用。如讲到新型服装材料时，除了给学生看一些新型纤维的样品，还可以提前给学生一个纲要，要求学生自由选题，搜集资料，让学生带着问题去观察，最后总结归纳，会使课堂气氛更加活跃，不仅提高了学生学习的兴趣，还有利于培养学生收集信息、整理资料、表达陈述等综合能力。

5.实践教学法。如讲到面料鉴别这一部分时，以往就是讲一些理论知识，教给学生一些鉴别的方法，很少实践，改革之后可将全班学生分成几组，每组3～4人，以小组为单位对面料进行鉴别，等全部学生鉴别完之后，教师再逐一与各组进行探讨与总结等。让每位学生自己进行体验，学生得到的印象会非常深刻，效果会更好。

6.互动式教学法充分调动学生在学习过程中的积极性是互动式教学的特点。将互动式教学法引入服装材料学的教学中，是学好该课程的有效途径，如讲到服装材料的选择这部分内容时，可以某一知名服装品牌为例，组织学生讨论该品牌服装在设计时是如何用服装材料表达它的设计理念的。例如，高级秋冬运动便装该如何选择服装材料？由于可选材料范围广泛，不同的学生对材料外观和造型能力、流行信息、适用人群等因素理解不同，所以选材方案各具特点，学生之间可就方案相互比较、讨论，教师只作适当引导。通过互动教学引导启发学生认识理解、巩固所学基本理论知识，将所学理论知识转化为自己的东西，在实践中灵活运用，进一步提高学生对服装材料的应用能力。

改进考核方式 可以借鉴国外院校（如加拿大乔治亚学院）的考核模式，以平时作业及日常表现为主要考核内容，每周或几周布置一份作业，作业尽量多样化，每次作业都有具体的分值体现，课程的总成绩由各次作业的成绩和平时表现分数构成，采用这样的考核方式对学生的学习情况进行考核更客观，从而避免了单纯理论考核带来的学生只会死记硬背、不会灵活应用的问题。

服装材料学是一门实践性很强的应用性学科，涉及面非常广、内容更新快，我们要根据服装材料的发展情况，不断更新教学内容；根据具体情况和内容选择不同的教学方法，不能固定僵化；根据艺术类高职高专学生的特点，因材施教。如此才能充分挖掘艺术类高职学生在服装设计开发方面的潜能，培养出满足当今社会发展的服装专业人才。

参考文献：

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[2]姚桂珍，等.服装材料学的教学模式改革探讨[J].内蒙古农业大学学报，2007（4）：254-255.

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[4]王康.关于高职《服装材料学》课程改革探讨[J].文化教育，2007（5）：186.

[5]王林玉.高职《服装材料》课程任务驱动教学方案的设计与实施[J].山东纺织经济，2011（3）：77.

[6]段杏元.谈《服装材料学》教学质量的提高[J].职教通讯，2009（5）：96.

[7]孙斌，等.关于服装材料学教学的改革探讨[J].山东纺织经济，2009（5）：119.

作者简介：

材料物理化学论文篇10

南京电子器件研究所：微电子、微波 、电磁场方向。

北京航空材料研究院：材料科学与工程1～2名。

国家纳米科学中心：凡报考专业属于物理学、化学、材料学、半导体、微电子学等相关学科的研究生均可报名申请。

天津航海仪器研究所：自动控制、机械设计与制造，共2～3名。

煤炭科学研究总院重庆研究院：采矿工程2名。

国家海洋环境预报中心：物理海洋学5名。

交通运输部公路科学研究所：道路与铁道、 桥梁与隧道工程、载运工具运用工程。

中国食品发酵工业研究院：发酵工程、微生物、食品、生物工程，共4名。

煤科总院建井研究分院：岩土工程、水文地质，共2名。

北京航空制造工程研究所：材料科学与工程、航空宇航制造工程 3～4名。

北京机械工业自动化研究所：计算机应用技术 2名。

国家海洋局第二海洋研究所：物理海洋学（海洋动力学、大洋环流与海气相互作用）、海洋化学、海洋地质、港口、海岸及近海工程、地球探测与信息技术专业。

浙江省医学科学院：药学、公共卫生与预防医学、病原生物学。

武汉船用电力推进装置研究所：电气工程及其相关专业及其相关专业。

武汉数字工程研究所：相关专业共10名。

航天化学动力技术研究院42所：化学工程与技术2名。

中钢集团武汉安全环保研究院：安全技术及工程、环境工程专业各3名。

武汉生物制品研究所：免疫学、病原生物学，共10名。

西北机电工程研究所（202所）：电子类、控制类、机电类，共3名。

武汉第二船舶设计研究所：机械设计、机电一体化、船舶与海洋工程、核科学与核技术、控制理论与控制工程、反应堆物理、粒子物理、原子物理、电子科学与工程、电磁场、电力电子、固体电子。

山西省中医药研究院：学术型：方剂学、中医基础理论；专业型：中医内科学、中医儿科学。

中国农业机械化科学院：农产品加工及贮藏、机械设计及理论。

首都儿科研究所：儿科学。

华北光电技术研究所：物理电子学。

北京市环境保护科学研究院：环境工程 4名。

中国计量科学研究院：化学、仪器科学与技术。

上海国际问题研究院：中外政治制度、国际关系、国际政治、外交学。

上海市计算技术研究所：调剂名额为20名。

国际贸易经济合作研究院：经济类2名。

中国建筑科学研究院：结构工程 1名（07大跨与特种结构）；供热、供燃气、通风及空调工程1名（08建筑环境设备与系统）；防灾减灾工程及防护工程1名（10结构检测与加固）。

北京信息控制研究所（航天710所）：计算机相关专业、系统工程、控制科学与工程、信息处理系统、电子信息等相关专业。

北京市劳动保护科学研究所：劳动卫生与环境卫生学3名，安全科学与工程1名。

扬州船用电子仪器研究所：信号与信息处理及相关专业2名。

中国铁道科学研究院：电力系统及其自动化1名、载运工具运用工程1名、材料加工工程1名、材料学1名、工程监理1名、计算机应用技术1名、交通运输管理与规划1名、工程咨询1名、岩土工程5名。

中国空间技术研究院：信息与通信工程、飞行器设计、仪器科学与技术、计算机应用技术、软件工程。

中科院上海天文台：天体物理、天体测量与天体力学、天文技术与方法、仪器仪表工程。

中科院江苏省植物研究所：植物学。

中科院福建物质结构所：无机化学、物理化学、生物化学与分子生物学、生物工程（专业学位）、材料物理与化学、化学工程、光学工程（专业学位）。

中科院地观测与数字地球中心：信号与信息处理、电子与通信工程。

中科院成都计算机应用研究所：应用数学、计算机软件与理论、计算机应用技术、计算机技术、软件工程。

中国科学院重庆绿色智能技术研究院：计算机应用技术、环境科学、控制工程。

中科院研究生院计算与通信工程学院：计算机应用技术专业1名、软件工程专业12名。

中科院研究生院工程教育学院：工业工程、工程管理。

中科院武汉物理与数学研究所：物理、化学、生物类。

中科院上海天文台：天体物理、天体测量与天体力学、天文技术与方法、仪器仪表工程。

中科院水生生物研究所：遗传学。

中科院广州能源研究所：工程热物理、热能工程、流体机械及工程、材料物理与化学、化学工程。

中科院地球环境研究所：第四纪地质学、环境科学。

中科院合肥物质科学研究院：物理类3名、光信息科学与技术1名、生物物理学1名、制冷与低温工程1名、大气物理学与大气环境1名、精密仪器及机械1名、计算机技术1名（专业学位）、控制工程1名（专业学位）。

中科院西安光学精密机械研究所：光学、通信与信息系统、物理电子学、控制、材料工程等。

中国科学院紫金山天文台：本科专业为天文类、物理类、数学类。

中科院新疆天文台：微电子、计算机、电子信息、自动控制等。

中科院青海盐湖研究所：地质工程1名、地球化学1名。

中科院地球化学研究所：光学2名、地球物理学/地质学1名、微生物学/物理化学1名。

中科院西北高原生物研究所：植物学6名、动物学3名、生态学5名、中药学3名。

中科院新疆理化所：有机化学3名、药物化学2名、材料物理与化学3名、计算机应用技术6名、微电子与固体电子学6名、计算机技术2名、材料工程2名。

中科院云南天文台：天体物理10名、应用天文9名。

上海应用物理研究所：无机化学、粒子物理与原子核物理、核技术及应用。

石家庄通信测控技术研究所：信号处理专业、电磁场微波技术专业。

中国航天科工二院：飞行器设计、控制类、电子通信类、计算机、计算数学、机电一体化。

北京市市政工程研究院：市政工程1名、桥梁结构1名、地下工程1名。

中冶集团建筑研究总院：环境工程、岩土工程专业各1名。

核工业西南物理研究院：核能科学与工程、电力电子与电力传动。

国家海洋局第一海洋研究所：物理海洋学4～5名、海洋化学1～2名、海洋地质4～5名、环境科学1～2名、环境工程3～4名。

中国食品发酵工业研究院：发酵工程。

郑州机械研究所：械设计及理论、材料加工工程。

江苏省血吸虫病防治研究所：病原生物学4名。

大连测控技术研究所：水声工程6名。

电信科学技术研究院：电子科学与技术、通信与信息系统。

中国农业科学院：管理科学与工程2～3名。

陕西应用物理化学研究所：军事化学与烟火技术。

对地观测与数字地球科学中心：信号与信息处理、及电子与通信工程。

西安微电子技术研究所：微电子学与固体电子学、计算机科学与技术。

中国兵器装备研究院：火炮、自动武器与弹药工程专业。

机械科学研究总院：材料加工工程专业3名、机械制造及其自动化专业3名。

南京船舶雷达研究所（724研究所）：信号与信息处理专业6名。

国家海洋技术中心：本科所学专业为计算机、机械、电子、自动化、通信等共5名。

四川抗菌素工业研究所：药物化学、药剂学、药物分析学、微生物与生化药学、药理学和生物化工。

冶金自动化研究设计院：控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、电力电子与电力传动。

电信科学技术第一研究所（上海）：信息与通信工程。

华北计算机系统工程研究所：计算机科学与技术。

华北计算技术研究所：计算机加固技术、高密度互连电路制造技术等方向共12名。

中国地震局地震预测研究所：地球物理学和构造地质学专业。

中国中医科学院：中医基础理论5名、中医医史文献3名、中西医结合基础5名、中药学1名、情报学3名。

四川抗菌素工业研究所：药学、生物化工。

煤炭科学研究总院唐山研究院：矿物加工工程、机械设计制造及自动化、土地资源管理共4名。

中国科学技术信息研究所：接收具备计算机、数学、物理、化学、生物、电子、汽车、机械等理工科专业背景考生。

华中光电技术研究所：光学工程、检测技术与自动化装置专业。

黑龙江省中医研究院：中医内科学、针灸推拿学、中西医结合临床、中药学。

上海发电设备成套设计研究院：动力工程及工程热物理。

邯郸净化设备研究所：应用化学4名。

西南通信研究所（30所）：通信与信息系统、密码学。

武汉邮电科学研究院：通信与信息系统、信号与信息处理、物理电子学、电磁场与微波技术。

北京矿冶研究总院：机械设计及理论专业机械设计方向2名、材料学专业2名、有色金属冶金专业2名、应用化学专业1名、地质学专业1名。

仲恺农业工程学院：化学工程、生物化工、农产品加工及贮藏工程、食品加工与安全、植物病理学、农业昆虫与害虫防治、植物保护、园林植物与观赏园艺、食品科学、农产品加工及贮藏工程、园艺、农业机械化、农村与区域发展。

中国地震局地壳应力研究所：构造地质、普通地质学、工程地质、水文地质学5名；岩石力学、力学、土木工程3名；地球物理学2名；电子技术、通信工程、计算机3名。

武汉船舶通信研究所：电磁场与微波技术1名、通信与信息系统2名、信号与信息系统2名。

中国航天科技集团十三所：控制科学与工程、仪器科学与技术。

核工业北京化工冶金研究院：要求本科专业化学化工或湿法冶金、分析化学，共2名。

中国航天空气动力技术研究院：力学、航空宇航科学与技术。

北京矿冶研究总院：材料学2名、有色金属冶金2名、机械设计及理论2名、应用化学1名、地质学1名。

山东省医学科学学院：免疫学2名、病理学与病理生理学1名、病原生物学1名、放射医学2名、流行病与卫生统计学1名、劳动卫生与环境卫生学2名、卫生毒理学1名、微生物与生化药学2名、药理学1名。

中国飞行试验研究院：导航、制导与控制。

洛阳船舶材料研究所：材料科学与工程学科下的专业、高分子复合材料专业、化学和化工类专业、机械设计和制造类专业。

中国地震局地震研究所：固体地球物理学、防灾减灾工程及防护工程、大地测量与测量工程。

中国建筑设计研究院：建筑学、城乡规划学共5名。

上海船舶设备研究所：机械电子工程3名、电气工程2名。

武汉材料保护研究所：机械设计及理论和材料学。

中国地震局工程力学研究所：结构工程、岩土工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程、工程力学、固体力学、计算机应用、地球物理、地质、测试计量技术及仪器专业。

西安电子工程研究所（206所）：电路与系统、武器系统与运用工程。

南京电子器件研究所：接收电子科学与技术、微电子学、电磁场与微波技术、电子信息工程等相关专业考生。

上海航天技术研究院（航天八院）：信息与通信工程、控制科学与工程、航空宇航科学与技术。

北京机电研究所：材料学、材料加工工程。

哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所：涡轮机8名、热能5名、机械2名、控制2名。

上海材料研究所：材料学5名。

哈尔滨焊接研究所：材料加工工程。

中国石油勘探开发研究院：机械设计及理论、油气信息工程。

中钢集团马鞍山矿山研究院：矿物加工工程。

中国工程物理研究院：凝聚态物理、工程力学、机械制造及其自动化、武器系统与运用工程、核燃料循环与材料、核技术及应用、辐射防护及环境保护。

上海船舶运输科学研究所：轮机工程、船舶与海洋结构物设计制造、交通信息工程及控制、通信与信息系统。

中国地震局地质研究所：固体地球物理、矿物学岩石学矿床学、构造地质学和第四纪地质学拟共10～11名考生。

长沙矿冶研究院：接收本科专业为材料科学与工程、热能工程或冶金工程、机械设计及其自动化、控制理论与控制工程的考生。

洛阳耐火材料研究院：材料科学与工程。

北京有色金属研究总院：材料科学与工程专业、冶金工程专业。

西安热工研究院：热能工程。

北京长城计量测试技术研究所：接收本科专业为航空发动机、飞行器设计、力学、热能工程、自动控制、光学物理、机械等相近相关专业的考生。

中国舰船研究设计中心（701所）：计算机/控制/电磁兼容/电子信息/测控技术等方向。

黑龙江省科学院：高分子化学与物理。

中国航空研究院631所：计算机科学与技术、软件工程、计算数学。

中钢集团天津地质研究院：矿物学、岩石学、矿床学2人。

中国辐射防护研究院：辐射防护及环境保护5名，放射医学2名。

西安近代化学研究所（204所）：应用化学、材料学、工程力学。

长春光学精密机械与物理研究所：凝聚态物理、光学、机械制造及其自动化、测试计量技术及仪器专业。

中国船舶科学研究中心：流体力学、船舶与海洋结构物设计制造、兵器发射理论与技术。

山东非金属材料研究所（53所）：材料学。

中国日用化学工业研究院：应用化学、工业催化。

西安应用光学研究所（205所）：在电子类、机械类、通信类、控制类、软件类、机电类等专业保留6名调剂名额。

江苏自动化研究所：检测技术与自动化装置、系统工程。

南京电子技术研究所：电磁场与微波、通信与信息系统共8名。

航天科技集团公司九院704所：通信工程、电子信息工程、仪器科学与技术、测控技术与仪器。

华东计算技术研究所：电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、信息安全、软件工程、自动化，共19名。

西安机电信息技术研究所（212所）：机械工程、光学工程、信息与通信工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、航空宇航科学与技术、兵器科学与技术。

昆明物理研究所（211所）：光学工程，相关光学、电子、材料、制冷、结构、电子计算机等。

中国航天科工集团061基地：飞行器设计。

中国地震局兰州地震研究所：固体地球物理学7名，构造地质学6名。

昆明贵金属研究所：材料学、有色金属冶金、工业催化。

中国空间技术研究院：表面工程、材料学、物理学、真空技术、应用物理、制冷及低温工程等。

党校、社科院系统

中共湖北省委党校：政治经济学、宪法学与行政法学、科学社会主义与国际共产主义运动、中共党史、政治学理论、中外政治制度、马克思主义基本原理。

中共江苏省委党校：马克思主义哲学5名、政治经济学5名、世界经济5名、国民经济学5名、区域经济学5名、劳动经济学4名、宪法学与行政法学4名、政治学理论4名、科学社会主义与国际共产主义运动5名、国际政治2名、社会学2名、企业管理5名、行政管理3名。

中共福建省委党校：中共党史、马克思主义基本原理。

中共吉林省委党校：马克思主义哲学、政治经济学、政治学理论、中外政治制度、中共党史、与法治、政治社会学。

中共湖南省委党校：马克思主义哲学、科学技术哲学、政治经济学、科学社会主义与国际共产主义运动、马克思主义基本原理、思想政治教育。

中共广东省委党校：马克思主义哲学、伦理学、政治经济学、西方经济学、人口、资源与环境经济学、科学社会主义与国际共产主义运动、中共党史（党的学说与党的建设）、马克思主义中国化研究。

中共山东省委党校：马克思主义哲学4名、政治经济学6名、科学社会主义与国际共产主义运动4名、中共党史4名、马克思主义基本原理4名、思想政治教育4名。

中共辽宁省委党校：科学社会主义与国际共产主义运动、中共党史（含党的建设理论）、马克思主义基本原理、马克思主义中国化研究、政治学理论。

中共重庆市委党校：马克思主义哲学、政治经济学、中共党史、政治学理论、行政管理。

中共四川省委党校：马克思主义哲学、政治经济学、区域经济学、科学社会主义与国际共产主义运动、中共党史 、马克思主义中国化研究。

龙江省委党校：应用经济学、政治学、马克思主义理论、政治经济学、行政管理。

中共浙江省委党校：浙江省委党校、伦理学、政治经济学、区域经济学、政治学理论、马克思主义基本原理、马克思主义中国化研究、行政管理。

中共上海市委党校：马克思主义哲学、国民经济学、政治学理论、科学社会主义与国际共产主义运动、中共党史、马克思主义理论。

中国社会科学院：法律硕士（法学、非法学）。

湖北省社会科学院：区域经济学10名、产业经济学10名、中共党史5名、马克思主义中国化研究5名、专门史（近、现代均可）6名、企业管理10名。

黑龙江省社会科学院：世界经济、产业经济、区域经济学、政治学、社会学、民俗学、科学社会主义与国际共产主义运动、马克思主义基本原理、专门史、世界史。

广东省社会科学院：政治经济学、区域经济学、产业经济学、国际贸易学、金融学、社会学、民俗学、人口学、中国古代史、中国近代史。

四川省社会科学院：法律硕士（非法学）、法律硕士（法学）、中国哲学、区域经济学、产业经济学、民商法学、经济法学、中外政治制度、科学社会主义与国际共产主义运动、人口学、农业经济管理等。

国家行政学院：公共管理硕士（专业学位）。

民办高校

吉林华桥外国语学院：翻译硕士，英语笔译、英语口译、俄语口译、日语口译、日语口译（日朝双语方向）、朝鲜语口译。（专业学位）