生物材料论文十篇

时间:2023-03-29 17:00:50

生物材料论文

生物材料论文篇1

传统生态浮床存在的不足包括:①植物根系悬浮在水体中无法从底泥中获取足够的微量元素而影响其生长效果;或悬浮的根系容易被水体中草食类动物吞噬;②低温下植物枯萎后整个生态浮床系统无任何净化效果,更有甚者会产生二次污染[2];③仅有植物根系少量的生物膜和植物同化作用以致浮床净化效果相对低下。为此国内外进行诸多探索,并取得良好的效果。(1)强化浮床系统内的微生物。为了提高传统生态浮床的净化效果,业内人士进行了大量的探索。孙连鹏等[3]将固定化反硝化细胞应用到生态浮床的脱氮过程,使生态浮床系统脱氮效果大大提高;李淼等[4]将离子束辐照定向诱变技术应用于生态浮床除磷脱氮过程中,并取得了良好的效果;李先宁等[5]将滤食性动物和人工合成生物载体加入生态浮床系统中,利用滤食性动物的滤食能力提高水体的可生化性和人工材质生物载体富集微生物达到联合修复富营养化水体,取得了良好的效果。(2)强化水体的复氧过程。水体复氧过程是水体自净发生的主要成因之一。操家顺等[6]构建生物膜和浮床植物复合技术浮床,并设置了一定间距以形成大气复氧区,强化了待修复水体的复氧过程,从而提高了水体的修复效果。章永泰等[7]利用风力发电技术强化浮床系统水下曝气和水下照明,强化了水下生态系统的氧化能力和浮游植物的光合作用,从而提高水体修复效果。基于生态浮床实用性和成本低廉性原则以及各种强化手段中的共性部件(生物膜载体),业内人士均认为:人工合成生物载体加入生态浮床系统(组合式生态浮床)中是最可行、最低廉、最广泛的技术,故而被广泛研究和采用。

2组合式生态浮床和净化效果

将生物载体引入到传统生态浮床中而组建组合式生态浮床,通过提高浮床系统中微生物量和生态浮床的辐射“场强”使其净化效果得到了极大的提升[8,9]。其作用原理是:通过在不同材质生物载体上富集极其复杂的、大量的生物膜系统,提高组合式生态浮床系统内的生物量、生物种类以及系统的“生物场强”[10],提高组合式生态浮床的净化效果。而且生物载体的应用可以避免冬季低温条件下因植物枯萎而出现无净化效果的情况,因为低温条件下生物载体上的微生物虽生物净化效果差,但是仍然会有一定净化效果。

2.1传统的组合式生态浮床存在的弊端生物载体是组合式生态浮床系统的重要组成部分,最原始的形式就是将人工合成生物载体悬挂在生态浮床的底部,仅仅就是为了提高生态浮床的生物持有量和净化效果以及生物场强,并取得了良好的效果。但是这种生态浮床系统,植物根系和生物载体相互独立,并无耦合效应,植物和生物载体之间并没有很好的配合。另外也有将生物载体作为生物膜附着体和植物根系基质,植物根系和生物载体相互作用、相互依赖,生物载体为根系提供保护和承受部分污染负荷,而根系为生物载体上的微生物提供氧气。而生物载体和植物根系自身的净化效果仍然在发挥优势,而且耦合了两者的优势。

2.2新型组合式生态浮床的净化效果和现状本课题组经过大量的实验研究认为,将生物载体不悬挂于浮床底部而是作为植物生长基质,即实现生物载体和植物根系“亲密接触”而形成湿地型新型组合式生态浮床,其净化效果和管理维护会更好些。而且业内人士对生物载体作为浮床基质时的效果也进行一定的探索研究。

2.2.1无机型生物载体在生态浮床中的应用徐丽花等[11]研究了沸石、沸石-石灰石、石灰石3种生物载体系统的水质净化能力,结果表明:沸石、沸石-石灰石和石灰石系统的TN平均去除率分别为68%、78.3%、60.9%。沸石-石灰石系统的去除率最高,这是由于沸石和石灰石发生了协同作用,沸石吸附NH+4-N,石灰石促进了硝化作用,使得系统对TN的去除效果好于其生物载体单独使用时的效果。熊聚兵等[12]利用泥炭、石英砂等为植物生物载体强化脱氮过程,研究发现泥炭可提供碳源有利于脱氮,该系统中的NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N和TN的去除率分别为98.05%、98.83%、95.60%、92.41%,而石英砂提供过滤补充脱氮,两者结合的去除效果明显高于任一者的单独去除效果。无机生物载体在组合式生态浮床中具有较好的处理效果,但因其密度较大,在实际景观水体修复中需要浮体较多,增加处理成本,降低其推广效能。

2.2.2人工合成生物载体在生态浮床中的应用人工合成生物载体因其稳定性强、坚固耐用、能够有效抵挡水流冲击,在组合式生态浮床生物载体中被广泛应用。虞中杰等[13]通过构建美人蕉竹制框架下加挂球形生物载体的方式,该系统对TP、NH+4-N、NO-3-N和CODMn的去除率分别达到74.3%、76.6%、63.6%和67.5%。这得益于人工合成的球形生物载体表面易于附着微生物,有利于强化水体中污染物的降解。张雁秋等[14]以传统生态浮床为对比照组,以空心塑料生物载体作为基质和生物载体组建的组合式生态浮床系统为实验组。初始进水的TN、NH+4-N、NO-3-N是17、6、11mg/L时,该组合式生态浮床的最终TN、NH+4-N、NO-3-N的质量浓度分别为(1.05±0.20)、(0.38±0.18)、(0.17±0.03)mg/L,而传统生态浮床的最终TN、NH+4-N、NO-3-N的质量浓度分别为(5.23±1.12)、(0.29±0.11)、(4.19±2.08)mg/L,显示出良好的脱氮效果,并使硝态氮浓度保持较低浓度。

2.2.3天然纤维素物质生物载体在生态浮床中的应用玉米秸、稻草、油菜秸、麦秸等农作物秸秆和竹丝、树皮等植物茎秆类的废弃物均可以作为生物载体原料。而且用植物纤维素物质作生物载体的较其他人合成的生物载体更容易降解,使用一定时间会自行分解,比人工称合成的生物载体容易形成载体污泥更利于保护环境[15]。本课题组对植物纤维素物质进行预处理后作为组合式生态浮床的生物载体,既能合理利用秸秆资源,拓宽秸秆的利用价值,又能有效修复水体和生态环境,取得良好的效果。施亮亮等[16]构建以稻草为生物载体和植物生长基质,以美人蕉和菖蒲为植物的复合组合式生态浮床为实验组,以人工合成填料为基质的组合式生态浮床为对照组。添加稻草为生物载体的组合式生态浮床在去除污染物方面明显优于以人工合成填料为基质的组合式生态浮床。笔者在研究中发现以竹丝为生物载体的组合式生态浮床,CODMn、TN、NH+4-N和NO-3-N的平均去除率分别为63.50%、63.86%、47.80%和64.75%明显优于无生物载体组合式生态浮床的49.56%、31.29%、28.24%和43.90%,镜检发现竹丝表面具有较丰富的生物相,大量活性良好的群居钟虫、草履虫、累枝虫和鞭毛虫等,活性、数量均占优势的指示性原生动物,处理过程竹丝稳定降解,释放无机盐类和小分子有机物为微生物生长提供必需的营养成分。楼菊青等[17]发现以毛竹为原料的生物载体在膜速度、挂膜量上有较明显的优势。以上文献研究均显示了天然纤维素物质在组合式生态浮床生物载体制造领域的潜在价值,为浮床生物载体基于天然纤维素物质资源化利用的多元化发展打下坚实的基础[18]。采用天然纤维素物质不仅作为亲水性很强的生物载体,还可以作为反硝化碳源,本课题组已经通过红外光谱分析方法掌握以下信息:①可生物降解材料表面具有较丰富的亲水性基团(-OH(主要在纤维素、多糖物质中)、-CH2(主要在脂肪类物质中)、-NH2(主要为蛋白质)),可形成更为复杂的生物膜体系,更容易吸附微生物,更利于生物增殖、生物种群的多样性;②可生物降解材料使用过程中,被吸附其表面的微生物分解,形成一些可被微生物作为营养的物质,而强化微生物的生长,如果生物载体是固体碳源,释放出来的碳源有利于提高水体的脱氮效果。

3生物载体在生态浮床应用中急需解决的科学难题

3.1作为浮床基质的生物载体与植物根系交互作用机理研究作为浮床基质的生物载体与植物根系是一种相互耦合的关系,互为对方提供生长繁殖所需要的养分,在一定程度上促进提高了生态浮床系统的净化效果、净化进程和生物多样性。目前本课题组已经发现以可生物降解的稻草作为生态浮床系统中植物生长的基质时,其中水生植物(美人蕉和菖蒲)叶子呈碧绿色,而以人工合成生物载体(塑料球)为植物基质或无任何基质时,2种浮床中水生植物叶子呈浅黄色。分析认为稻草、塑料球均作为生物载体和植物基质,生长速率缓慢的硝化菌更容易附着在亲水性良好的稻草上,塑料球因其亲水性差、生物亲和性欠缺而使硝化菌增殖缓慢,稻草上大量的硝化菌就能将相对不容易被植物吸收的氨氮转化为更容易被植物吸收的硝态氮,充分的氮素使稻草基质生态浮床中的植物叶子更为翠绿,生长速率更快。即稻草基质为植物根系提供充分的养料(硝酸盐);而根系能为稻草表面微生物膜提供来自光合作用的氧气,并在稻草基质中产生脱氮所需要的好氧、缺氧环境,提高整个生态浮床的脱氮效果。但是根际微生物和生物膜相互作用、相互影响研究并没有取得很好的成果,值得深入研究。

3.2生物载体表面和植物根系表面微生物种群差异分析由于根系表面和生物载体表面存在非常大的差异,根际微生物种群类别和生物载体表面微生物类别差异、数量差异和特性差异均需要深入研究,目前很多的研究仍然处于定性分析中阶段。微生物作为生态修复和污染物去除的主体,不同生理生化特性的微生物承担着不同生物降解过程,所以掌握不同生物载体和植物根系表面微生物种群存在的差异(生长速率、呼吸类型、降解底物酶系种类、微生物种群数和数量级等),对不同污染物采取不同的不同载体和植物,或不同生物载体组合,或不同植物的多样化组合,或人工干预提供不同的环境以实现污染物去除,实现通过对微生物相关特性的强化和调控而实现微生物对污染物的降解。

3.3生物载体材质在不同污染源种类的水体修复中的选择方法生物载体作为生态浮床中重要的生物附着场所,有时也作为浮床植物的基质,其作用较大,但是随着生物载体的材质和形态等不断多样化,生物载体形态主要由从水流速度、使用方便和造景等因素考虑,对水体修复效果不会造成实质上的影响,而生物载体材质的不同对水体修复效果会产生极大的影响。传统意义上的生物载体是塑料材质,并将悬挂在生物载体框架以下,其作用原理是:在生物载体表面形成生物膜以提高生态浮床系统中微生物量达到强化生态浮床的修复效果,在其表面形成的微生物是复杂的、多样的、杂乱的丛生,并无特定的靶向污染物,在复合污染较重的现在存在一定的优势。但是塑料材质生物载体存在亲和性和亲水性差而导致微生物量少、附着困难[19]。而且对于以氮素为主要污染物且C/N低的地表水修复过程中来说并无太大的价值,因为脱氮过程中涉及硝化和反硝化过程,反硝化过程需要补充有机碳以提高脱氮效果,而塑料材料生物载体并不能提供碳源,投加液体碳源存在计量无法控制和运行管理复杂等问题,如果以人工合成高聚物作为生物载体和碳源虽然可以实现良好的脱氮过程和硝化菌群的富集,但费用过高[20,21];所以天然纤维素物质是理想的碳源、载体,不仅天然亲水性和生物亲和性可以实现生物量的最大化和挂膜的最快化,而且生物释碳按需供给和,其来自极为广泛(农业废弃物、林业废弃物等。对于磷含量相对较高的地表水体修复时,塑料材质或天然纤维素材质的生物载体应用于生态浮床中则效果较差,根据生物除磷均以排泥的方式,地表水体污染物浓度较轻,污泥量少或无污泥,无排泥也就除磷效果很低。现在一些工艺中为了提高除磷效果,采用一些孔隙多样化吸收磷或含有某些能够与磷发生化学反应的生物载体以提高除磷效果。

4展望

生物材料论文篇2

【关键词】生物材料学 教学改革 实验教学

【基金项目】国家自然科学基金2项,项目号50904080和51274268

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)08-0173-01

生物材料学是生命科学与材料科学交叉的边缘学科,具有广阔的前景,已成为国内外研究的热点[1]。生物材料是用于人体组织和器官的诊断、取代、修复或增进其功能的一类天然或人造材料高技术材料,它能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能,其作用药物不可替代。此外,天然生物材料的组成单元(蛋白、多糖、生物矿物)、分级结构和组装原理、细胞的调制生长、复合过程、细胞与材料作用的单细胞过程以及医用材料的生物相容性等也是该课程的重要内容[2]。当前和未来的生物材料学将面临更大的挑战,需要把更复杂的生物学知识融合到改进生物材料的设计中。从这一背景来看,生物材料的多学科性质是不可避免的。作为这个领域的教学工作者,我们面临着特殊的挑战,我们必须培养具有较宽知识面的学生,以满足设计并实现采用新的生物医疗材料中需要处理的复杂问题。为了顺应当前发展的需要,笔者结合教学实践,针对非生物材料学专业本科教学中出现的问题,提出几点建议,旨在提高教学效果和质量。

一、紧跟学科发展前沿,丰富教学内容

生物材料学的迅猛发展要求我们不断学习新的理论和实践知识,更新教学内容以拓宽学生的视野。随着研究水平的提高,相应的新生物材料、新标准、新要求及网络资源都在不断更新,很多教材中的概念、讲解实例都已经不再是当前最普遍、最实用的了,因此很多学生在查阅文献时发现课堂所学的内容与最新研究有出入,从而产生了困惑和迷茫。如:新的生物材料在不断更新,对生物材料功能提出的新的要求不断出现,学科不断发展等[3],这就要求我们教师要紧跟本学科发展前沿,了解最新研究进展,及时更新并丰富教学内容。

另外,在教学过程中要把握学生理论知识体系,把有限的学时用到新知识、新技术的教学中去,避免内容重复。例如:本课程生物学基础中涉及分子生物学的内容可以简单介绍,作为知识回顾,因为这部分内容对于生物医学类专业学生可能在前面学期刚刚学习过,还有比较深刻的印象。

二、改善教学策略

大学英语是高校的必修课,学生在学习生物材料学时已经具备一定的听说读写能力,但应用能力相对较差,专业英语更是如此。生物材料学的大部分资源及资料均是英文版本,教师在教学过程中采用双语教学,通过专业英语的渗透,不仅可以使学生更好更快地掌握本课程内容,而且对学生英语水平的提高能起到很好的促进作用,同时也能提高学生专业英语的应用能力。而且生物材料学双语教学使该课程与国际接轨,课程体系等更趋于规范化,因此,生物材料学开展双语教学是有必要的。我们必须借鉴其他学科的成功经验,通过各种途径,逐步完善本课程的双语教学改革。

“授之以鱼,不如授之以渔”,高校教师更应该以此为教学目标,讲课时多采用启发式、讨论式等教学方法,站在学生的角度自问自答,并留下思考题,督促学生查阅领域相关资料文献,进一步理解和掌握基本概念和基本方法。如:在教学中,将学生分成几个兴趣小组,让他们根据不同的内容设计“小试验”,使用生物材料学的不同方法予以解决,并在课堂上留出适当时间,通过多媒体演示,让学生介绍自己的实验内容及解决办法,并进行讨论、交流经验。通过这种方式,使学生发现问题、解决问题的能力得到提高,同时也锻炼了他们的团队协作能力。

三、实验教学改革

实验教学相对于理论教学具有直观性、验证性、综合性、启发性和创新性的特点,是实现现代生物材料学课程教学目标的重要手段之一。生物材料学也是一门应用性和实践性很强的学科,仅靠理论知识的学习是远远不够的,而大纲中安排的实验学时有限,因此加大实验教学的比重是很有必要的。生物材料学的实验教学除了增加学时,为学生提供更多动手操作的机会外,更应多开展设计型和综合型实验,培养学生的创新能力及分析问题、解决问题的能力。如:以理论课上的兴趣小组为单位,以学生设计的“小实验”为内容,充分利用实验室条件予以解决;同时,为学生提供小命题,要求综合运用生物材料学方法进行研究,以提高学生的思维和动手能力,改善教学效果;另外,鼓励学生积极申报与生物材料学相关的大学生科研课题,在教师的指导下由学生自己完成,进一步加强和巩固学生对生物材料学知识的理解和综合运用的能力。

实验考核是检验教学效果的有效途径,而且通常是由任课老师主要根据学生的实验报告给予分数[4]。这种评价方式可能导致学生只注意实验报告的书写,而忽视了实验技能的培养,也就不能客观反映教学效果。为避免这种情况的发生,实验考核可采用主要由实验态度、实验操作、实验结果和实验报告等几部分组成的多指标综合考核方式。这种考核方式既突出了实验考核重点,又可以全方位客观评价学生的实践表现和实践技能,还可以发挥学生的主观能动性与参与实验的积极性。

四、加强师资力量

生物材料学是一门新兴的交叉学科,需要材料学、生物化学和分子生物学等相关学科的共同发展来支撑。目前生物材料学的专业人才相对匮乏,懂生物的不懂材料,懂材料的不懂生物,教师多由生物学或材料学相关专业教师兼任,既懂生物又懂材料的师资力量比较薄弱。而教师教学水平的高低直接影响着教学效果,因此应进行全方位、多层次地研究、解决。例如:为青年教师提供更多到名校学习和进修的机会,不断提高自身的理论水平和业务能力;邀请相关专业的名师和专家开展专题讲座,通过“送出去请进来”的方式提高师资力量。同时,加强本学科建设及与相关学科的协作,进一步提高教师的教学和科研水平。

五、结语

生物材料学是一门重要的且处于快速发展中的交叉学科,其发展与生命科学和材料学发展是相辅相成的。教学中,教师要紧跟学科发展前沿,不断更新理论知识,完善知识体系,提高业务水平;同时,注重学生创新能力和实践能力的培养,不断丰富教学内容,采用灵活多样、切实有效地教学策略,进一步提高生物材料学教学质量。

参考文献:

[1] J. S. Temenoff,A. G. Mikos(美)著;王远亮等译. 生物材料:生物学与材料科学的交叉 [M].科学出版社, 2009.6.

[2]崔福斋. 生物材料学 [M]. 北京: 清华大学出版社, 2004. 9.

生物材料论文篇3

材料物理专业英语教学现状教学方法一、专业英语在材料物理专业学习中的重要性

在当下的高等教育形势下,专业英语作为学术机构与组织在国际学术会议及交流中的重要工具,已经受到在校大学生的高度重视。高等院校亦将专业英语设置为各专业的专业课,材料物理专业也不例外。材料物理是材料科学与工程一级学科下重要的二级学科,对专业英语的要求更高,对英语描述的准确性、语言表达的逻辑性、词汇的专业性都有着不同于其他领域的特殊要求,以满足材料工程领域对于国际化信息表达与交流的需求。因此,熟练掌握并运用材料物理专业英语,对于学生的科学研究生涯具有不可替代的重要性。

二、材料物理专业英语的教学现状

材料物理专业英语的教学环节常分为理论教学和应用教学。理论教学主要集中在材料物理研究领域中的专业词汇和常用语法等方面,应用教学主要学习专业英语在科学研究和学术交流及口语表述等综合运用方面。两种教学环节的教学方式及方法也不尽相同。理论教学注重专业词汇的准确性、与非专业词汇的搭配运用方式、语法及语态在不同语境下的规范性;应用教学注重专业英语的口语运用、内容叙述、写作表达等方面的流畅性和专业性,二者都要求教师具备较强的专业基础、英语水平及运用专业英语的能力。然而,现阶段材料物理专业英语的教学现状却不容乐观,概括来说,材料物理专业英语的教学活动存在以下三个问题:

1.无法有效体现材料物理专业英语的教学实践性

材料物理专业英语的学习,最终还是要体现在综合运用这一实践环节中,但是目前的教学现状依然是教材学习为主体的教学模式。以内蒙古工业大学为例,材料物理专业英语所使用的教材参考书自2008年起就一直选用《材料专业英语译写教程》(2008版),该教材是材料成型及控制工程专业改革教材,严格来说并不适合材料物理专业教学使用,但现阶段所出版的著作中并无一本专门适合材料物理专业英语学习的教材。这就导致教材选择的困局,在很大程度上限制了教学内容的专业性和前沿性。另外,在课堂教学中,教师的教学方式比较单一,教学内容枯燥,无法调动学生的学习热情,若不引入应用实践教学方式,恐无法有效实现教学实践性。

2.学科前沿把握程度不够

材料物理专业外语学习的最终目的,是能够掌握必要的专业词汇、熟练撰写英文科学研究论文及报告以及较为流畅地运用口语进行学术交流。要达到上述目标,不仅需要扎实的外语基础,还需要具备较高的专业素养和能力。材料物理专业能力和素养体现在学科知识的运用程度和对学科前沿性的把握,该研究领域的热点问题大多是外国权威人士所提出的。若在教学内容上引入他们的观点与论断,自然会体现出学科前沿性。但是,现在的教学内容中学科前沿所占的比例较小,教材中无法涉及更多;另外,学生和教师亦需要通过英文文献检索的方式来获取学科前沿的信息,充实课堂教学内容。

3.教师的专业能力有待提高

从事专业英语教学的教师,通常都具备一定的材料物理专业知识,但是教师个体英语水平与学术能力的差别却参差不齐。部分教师英语水平较高,但缺乏系统的材料物理专业基础素养;还有部分教师的专业能力较强,但英语水平尤其是口语略有欠缺,这造成了教师个人能力和专业外语教学能力的矛盾,教师的个人能力还有待提高。

三、完善材料物理专业英语教学的途径

1.注重教学实践性

首先,选择适合材料物理专业外语教学实际的教学参考书,并不一定局限于著作,还可引入学术报告、论文等其他出版物,多渠道扩展学生及教师的专业视野。

其次,以视频、英语角等多种方式丰富课堂教学内容,教师亦可从主导者转变为参与者,积极调动学生的兴趣,发挥学生的主动性。

最后,可以通过模拟学术报告、论文答辩、求职简介等英语活动,锻炼学生进行专业英语交际,达到寓教于实践的目的。

2.紧跟学科前沿性

在教学计划中适当引入学科讨论内容,可在每堂课中抽出10分钟时间进行本领域研究进展的介绍,在课程即将全部结束之前,专门留出1~2次讨论课,组织全体同学参与,并用英文撰写讨论情况。另外,引导学生定期进行外文文献检索,以某一研究方向为例,用英文献综述,对现有的考核方式进行调整,加大学科前沿信息在考试中的比重。

3.提升教师专业性

要保证专业外语教学的有效性,势必要匹配具备专业能力的教师。具体做法如下:首先,要建立专业英语教师的考核与培养机制,将教师的培养与考核纳入到教师培养体系中来;其次,应该对专业外语教师的人才储备进行积累,可以将具有海外留学经历的青年教师不断补充进来;最后,依托课程教学团队,认真研究与分析课程教学改革的诸多问题,使任课教师在专业外语和材料物理学术两方面,都能够取得进步,给予学生一个严谨的学习平台。

总之,材料物理专业外语作为学生及教师进行国际学术交流的必要工具,对课程教学提出了更高的要求和期望。必须转变教学思路及方法,采取有效措施,激发教师和学生的上课热情,达到改善材料物理专业英语教学效果的目的。同时,推动了该课程教学方法的改革与完善,势必会推动该学科的有序发展。

参考文献:

[1]徐俊红,麻秋娟.自动化专业英语教学改革的思考[J].新课程研究,2012,(255):93-94.

生物材料论文篇4

关键词:材料物理;人才培养;课程设置

中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0058-02

一、材料物理专业简介

材料物理专业各高校定义不一,纵观各大高校的描述,认为南京邮电大学[1]描述比较全面:材料物理专业培养掌握材料科学的基础理论与技术,掌握现代材料科学研究方法,掌握材料性能与各层次微观结构之间关系的基本规律,能从事各种材料应用基础理论研究,传统材料的性能改进与新型材料开发与研制,材料的合理使用和材料的检测分析等工作的高级专门人才。能在材料科学与工程和相关交叉学科领域从事科研、教学、产品研发、生产技术或管理工作的具有理科素质及工科意识的理工复合型专门人才。本专业毕业生应具有以下几方面的能力和素质:具备宽厚的数学和物理基础,较好的计算机和电子科学技术基础,人文社会科学基础和外语综合能力;系统掌握物理和材料物理基础理论,基本实验方法和技能;本专业学生继续深造的方向有材料学、材料物理与化学、材料加工工程、微电子学与固体电子学、凝聚态物理、物理电子学、光学和半导体物理学等。本专业学生毕业后可以在材料、能源、电子、信息等诸多领域和交叉学科从事教学、科研、开发、设计和管理工作。主要研究方向有:固体微结构分析与信息功能材料,位移式相变与形状记忆和超弹性材料,复合功能材料与智能结构,生物医学材料及应用以及界面化学与功能陶瓷等。

二、材料物理人才培养的瓶颈

材料物理专业,一般属于理学院或者材料工程学院下辖的专业之一,所涉及到的方面主要是材料的宏观及微观结构,尤其是微观结构,材料的物理性能基本参数以及这些参数的物理本质。毕业生可能面临的另外一个问题是,由于很多高校建立材料专业的背景不同,兼之材料科学作为专业名称提出来,又不是很长时间的事情,造成很多用人单位不了解这个专业的毕业生究竟是做什么的。这也是导致这几年材料物理专业越来越多的毕业生毕业后待业的一个重要的原因。众多的因素阻碍着材料物理学生的发展,但是最主要的还是学生的专业课程设置,不同的教学安排会培养出完全不同的学生,最终的结果也会大不相同。

三、材料物理人才培养的趋势

材料物理专业是材料科学不可或缺的重要组成部分。犹如支撑万丈高楼的基石,材料支撑着人类文明。虽然材料物理专业目前遇到了很多的问题,但是幸运的是这些问题被教育者意识到了,现在很多学者都在探讨材料物理专业以后的培养模式和方向。随着科学技术的发展,材料正朝着微型化、功能化、智能化的方向发展。这也就意味着材料行业将迎来一次大的变革,相应的材料产物也会随着变化。现在颇为流行的纳米材料、环境材料、电子材料、信息材料,大部分都是材料的物理性能在各个领域的应用。社会对人才的要求是各大高校培养学生的一个重要依据,虽然各个学校有自己的特色,但是面对瞬息万变的局势,各大高校还是打破框架,寻求发展。很多学校与时俱进,将材料学的重心由传统材料开始偏向于新型材料,如:纳米材料、复合材料、环保材料、电子材料等。从目前来看,在短时间内,各大高校的培养趋势将会继续朝着微型化、功能化、智能化材料方向发展,未来也会随着科学技术的发展,跟上前沿科技,不断更新培养计划,培养出21世纪综合型的人才。

四、武汉科技大学材料物理专业简介

武汉科技大学理学院材料物理专业开办于2001年,是一门材料学与物理学相交叉的学科,迄今已有6届毕业生,材料物理专业在探索中发展。武汉科技大学材料物理专业培养适应现代化建设需要,具有远大理想和良好思想品德,具有较深厚的数学和物理学基础,掌握材料科学基本理论和现代材料科学研究与测试的基本方法,能在科学研究、科技服务、教育、工业、事业、社会服务等方面从事材料及其相关领域的研究设计、性能检测、技术开发、质量管理等方面工作的应用型高级专门人才。然而随着经济的快速发展,工程教育的扩大,材料类专业教育进行了改革。武汉科技大学材料物理专业自2004年以来,也对教学进行了初步调整,但特色仍不明显。2008年金融危机以来,大学生就业问题越来越严重,材料物理专业的发展也因此面临着新的挑战,对未来科学和教育趋势面临着新的思考。武汉科技大学材料物理专业就业率有降低趋势,加入钢铁相关企业的毕业生也逐年减少,选择考研的同学占大多数。

五、材料物理专业课程设置的特点

通过对国内多所名校的调研,给出了以下结论:名校的课程都由基础课、专业课、必修课、选修课和实践课组成。名校的课程设置都是紧密结合本校的特色,充分依托学校这个平台,使专业的发展平台更加宽广同时有底气。名校在设置课程的时候也会均衡各个学期学生的学习任务,学生的接受程度,尽量做到循序渐进,由浅入深,由易到难。所有的高校都步伐统一的把专业课放在了第五、第六和第七学期。但是调查表明学生并不希望太晚上专业课,特别是第七学期,大家都希望可以提前一些时间上专业课,使专业课上课时间同学生考研和找工作的时间分开。武汉科技大学材料物理专业的主要课程有普通物理、理论物理、固体物理、数学物理方法、物理化学、材料物理导论、材料科学基础、材料研究方法、材料合成与制备、普通物理实验、近代物理实验、材料物理专业实验等。我校材料物理由于成立得比较晚,所以成立的时候大量的借鉴了其他高校的课程安排。虽然这样的借鉴可以帮助我们少走弯路,但是过多的借鉴使我校的材料物理专业缺乏特色。我校的材料物理专业的基础课就是一些最基本的知识,我有人有,人有我无。不过有一点也是值得欣慰的,就是我们的物理基础比较牢靠。我们的专业选修课虽然很多,但是不受重视,安排的时间太晚。我们的专业课比较少,而且都是些入门的基础知识,实用性不强。实验很多,但是创新实验比较少,都是些传统的实验,且在考核方式上要进行合理的改善。实践课程安排得很好,这是我校的亮点。总体来说,我校的材料物理专业的课程偏理论,应用型的课很少,课程间的交叉太多,这样造成我们的课程多而杂,缺乏特色,就业口径窄。换句话说,我校的材料物理专业的整体设计显得太过中规中矩,这样的设置不会出错,但是也缺少特色,缺乏亮点,所以我们的课程设置有必要进行一些改进。如何更好更有效地改进材料物理专业课程的设置将是我们下一步重点研究和讨论的课题。

参考文献:

[1]南京邮电大学.材料科学与工程学院专业介绍[EB/OL].http:///s/73/t/164/a/7915/info.jspy,2010-01-01.

[2]石敏,陈翌庆,许育东,等.论材料物理专业教学的改革[J].中国科教创新导刊,2009,(19):73-74.

[3]刘强春,袁广宇,戴建明.材料物理专业实验课程体系的改革与实践[J].牡丹江师范学院学报,2010,70(1):65-66.

生物材料论文篇5

关键词 材料科学前沿 教学目标 课程论文

中图分类号:G71 文献标识码:A

《材料科学前沿》课程是材料科学与工程专业的一门专业课。课程的目标是要求学生了解材料科学研究前沿新动态,新材料的合成与制备方法和技术以及新材料的研发对现代材料市场可能产生的影响。课程主要向学生介绍近几年内材料学科的热门研究方向,介绍新材料的物理化学特征及新材料产业与材料科学前沿之间相互依赖关系与发展规律,学生通过该课程的学习能了解新材料的研究领域及相关的新材料表征技术。通过近几年来对该课程的实践教学,笔者主要阐述学习该课程的重要性,通过实例教学来扩展学生的知识面,从而提高教学质量和教学效果,教学过程中注重培养学生创新意识和能力,探索如何让学生全面了解材料科学前沿领域为目标的课程教学新模式,同时就如何进行课堂讨论和课程论文设计等方面进行了改革,并在教学内容、教学方法、教学手段及考核方式等方面进行了有益的探索和实践。

1以材料研究前沿动态为指引,拓展教学内容

本课程是针对理工科学生开设的,其内容可分为前沿动态和新技术发展两个部分。课程基于ESI数据库中多个研究前沿,根据材料学科的特点,甄选出了2014-2015年排名前10的热点研究前沿和5个新兴研究方向,涉及材料科学及材料结构表征领域。

在前沿动态教学方面,主要学习材料学科前沿动态和国内外最新报道的新材料制备技术和实验研究方法。在新技术发展方面,主要集中在现代高新产业中正在实施产业化的新材料制备技术以及新材料研发过程中采用的先进工艺和方法。这两部分涉及知识范围较广,因此课程教学过程中注重新知识和新理论的系统化,需要不断更新国内外的发展动态,注重先新实验技术的介绍,以知名科学家及其科研团队的最新研究结果来增强教学内容的广度和深度,为培养学生的创新能力提高保障。课程中对于实验原理和设备的教学内容应该与最新设备和最新技术相一致,因此在教学过程中向学生提供如Nature和Science等专业期刊网站的链接,拓宽学生的专业视野。

2引导学生探索材料研发新领域,培养创新思维

当前课程教学面临的主要问题在于学生对新技术和新方法缺乏重视和认可,结果造成教学的低效率。因此在教学过程中,要注重培养学生创新学习的意识,逐步提高学生的学习兴趣,使学生主动在课后有兴趣去网络搜索课堂介绍的新材料和新技术。科学兴趣的培养是学生能够在该课程有所收获的基本前提,所以在教学中必须从科研实例引出技术问题,从技术问题引出科学概念,由科学概念引出解决问题的方法,让学生能够充分理解、思考所学的内容。课程基于材料科学研究前沿的分析为学生提供了独特的视角去洞悉科学研究是如何展开的,揭示了不同研究者因探究科学问题产生的关联性。

课程中关于新技术的介绍一般理解起来比较抽象,在教学中时必须注重从现实生活中的直观现象入手,解释抽象的概念。教学计划总学时主要分为两部分,第一部分内容涉及有材料科学进展和前沿动态;第二部分内容涉及有先进纳米材料、先进能源材料和先进材料制备技术的应用。在实践教学过程中,要从以下三个方面对教学内容进行选择和侧重:

(1)化学与材料科学研究前沿。由于本课程中化学与材料科学研究前沿所涉及的化学概念较多,因此学生必须对材料化学等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择钠离子电池电极材料、功能性金属有机骨架化合物、铑催化的碳氢键活化反应、基于石墨烯的光催化、石墨烯量子点的合成与应用等前沿内容。

(2)物理与材料科学研究前沿。由于本课程中物理与材料科学研究前沿所涉及的物理概念较多,因此学生必须对材料物理等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择硅烯的生长与特性、碱金属掺杂铁硒超导体、高能量转换效率聚合物太阳能电池、铁基高温超导等前沿内容。

(3)在材料结构表征新技术方面,为了增强学生对材料表征技术课程内容的理解,将AFM、XPS、FESEM、HAADF、STEM、CEPC和SPPC等材料性能现代检测方法与课程内容有机地结合起来。

3立足金属材料专业特色,促进教学改革

该课程主要教学对象是参与金属材料研究课题的学生,根据金属材料专业的特点,课程应当使学生系统了解金属材料研究的概况、最新研究成果和未来发展方向,掌握先进金属材料的主要用途和未来应用发展趋势;通过课堂讲授和课堂讨论,培养学生的材料科学素养、综合素质和综合能力。该课程要充分考虑作为钢铁材料的组织控制专业人才所需要的基本理论知识和所应具有的基本工作能力,所以教学内容必须体现金属材料专业的特色。

生物材料论文篇6

《旨趣》一文作为近代中国史学研究科学化历程中里程碑式的标志性文章,对近代史学研究方向的转变产生了深远影响。同时,《旨趣》一文也是傅斯年回国初期对史学研究方法进行深入思考后所形成的主要成果,属于研究傅斯年史学思想的基本史料。21世纪初,随着国内近代学术史、学科史研究的高涨和傅斯年热的兴起,该文日益受到学术界的重视。无独有偶,史学研究中的热点也渗透于高考试题之中,上海2012年高考历史试题中就有一道与此文相关的题目,具体如下:

以下每小题3分,共15分,每一选项的分值可能为0、1、1、3分。选出最佳一项,多选不得分。

34.傅斯年在《历史语言研究所工作之旨趣》一文中指出:“能利用各地各时的直接材料,……材料愈扩充,学问愈进步……地质、地理、考古、生物、气象、天文等学,无一不供给研究历史问题者之工具……要把历史学语言学建设得和生物学地质学等同样,乃是我们的同志!”对于上述观点理解最恰当的是

A.傅斯年突出史料在史学研究中的重要性

B.傅斯年主张在史学研究中运用自然科学的方法

C.傅斯年认为历史学应该涵盖各种学科

D.傅斯年重史学的客观性而不重史家的主观取向

(评分规则:A.1分,B.1分,C.0分,D.3分)

该题为最佳选择题,即在四个选项中,除错误和最佳两个选项外,还设两个虽有一定正确性,但是又不够准确、深刻、全面或有其他缺陷的选项,此类试题试图更加精确地表现和显示考生的实际水平,提高试题的鉴别力[1]。题目中的材料节选自傅斯年撰写的《旨趣》一文,旨在考查学生的材料阅读和分析能力,以及对史学研究中客观性和主观性相互关系的认识。平心而论,此题题型新颖、贴近学术热点、选材眼光独到,关注史学研究中的基本问题,不失为一道好题。另外,对于教师在讲评试卷时如何引导学生对材料进行整体性理解,此题尤有启发性。

依据题目设问要求,“对于上述观点理解最恰当的是?”首先,C选项比较容易排除,在试题所给的材料中,傅斯年虽然提到了地质、地理、考古、生物、气象、天文等多种学科,但这些学科只是作为研究历史学语言学的工具,并不能由此得出历史学涵盖各种学科的结论。实际上,C选项的结论是由于过度推理而得出的。在剩下的三个选项中,哪一个又是最佳选项,却不易判断,需要深入思考和仔细鉴别。

作为一道考查学生材料阅读和分析能力的题目,试题中提供的材料是解题过程中首要的信息载体,同时也是关键的信息来源。观察试题所示材料中两次出现的省略号可知,材料虽来源于傅斯年的《旨趣》一文,但却经过了命题人的剪裁取舍,最终以单一片段的形式呈现出来。试题中涉及的这些材料,在《旨趣》原文中分别出现在其论述历史学语言学进步与否的三个标准以及文末所提的三个口号中。完整阅读原材料,有助于教师在试卷分析时更好地理解傅斯年的思想,从而指导学生做出最佳选择。原文具体如下(作者对试题中引用的部分以黑体强调):

(一)凡能直接研究材料,便进步。凡间接的研究前人所创造之系统,而不繁丰细密的参照所包含的事实,便退步。……能利用各地各时的直接材料,大如地方志书,小如私人的日记,远如石器时代的发掘,近如某个洋行的贸易册,去把史事无论巨者或细者,单者或综合者,条理出来,是科学的本事。[2] (p.73)

(二)凡一种学问能扩张他研究的材料便进步,不能的便退步。……材料愈扩充,学问愈进步,利用了档案,然后可以订史,利用了别国的记载,然后可以考四裔史事。[2] (pp.74~75)

(三)凡一种学问能扩充他作研究时应用的工具的,则进步,不能的,则退步。……又如现代的历史学研究,已经成了一个各种学科的方法汇集。地质、地理、考古、生物、气象、天文等学,无一不供给研究历史问题者之工具。[2] (pp.75~76)

……我们高呼:

一、把些传统的或自造的“仁义礼智”和其他主观,同历史学和语言学混在一气的人,绝对不是我们的同志!

二、要把历史学语言学建设得和生物学地质学等同样,乃是我们的同志!

三、我们要科学地东方学之正统在中国![2] (p.82)

在上述材料中,傅斯年所表达的思想依次为:历史学语言学研究要依据直接材料,材料的扩充能推动学问的进步;地理学等自然科学能为历史学研究提供工具;要在历史学语言学研究中去除主观,要把历史学语言学建设成和生物学等自然科学一样具有客观性的学科。

现在再来分析A、B、D三个选项。先看A选项的结论,试题中的材料:“能利用各地各时的直接材料……材料愈扩充、学问愈进步”,明确地反映出傅斯年认为史料的扩充对历史学科的未来发展有着决定性的影响的观点。所以,能够得出A选项中的结论。其实,傅斯年在《旨趣》一文的开篇中,即表达了“历史学不是著史:著史每多多少少带点古世中世的意味,且每取伦理家的手段,做文章家的本事。近代的历史学只是史料学,利用自然科学供给我们的一切工具,整理一切可逢着的史料”[2] (p.70)的思想,简而言之,即“历史学就是史料学”。傅斯年本人也因此赢得了史料学派“旗手”和“舵手”的大名[3] (p.227)。

那么B选项认为傅斯年主张在史学研究中运用自然科学的方法,有无依据?分析试题中所呈现的材料:“地质、地理、考古、生物、气象、天文等学,无一不供给研究历史问题者之工具。”其虽略去了原文中的前一部分,即“现代的历史学研究,已经成了一个各种学科的方法汇集”,但依然可以得出傅斯年主张史学研究中应运用诸如地质学等自然科学方法这一结论。如何理解傅斯年的这一主张?对傅斯年素有研究的学者李泉的观点值得参考:“利用自然科学之工具”研究历史,包含有两层意思:其一,将自然科学的知识直接运用于史学研究,解决历史问题。其二,将自然科学的知识和方法引入史学领域,加以改造,使之成为史学方法[4] (pp.162~163)。

最后再看D选项能否成立?试题所引用的材料中有:“要把历史学语言学建设得和生物学地质学等同样,乃是我们的同志。”仔细分析材料中所提到的“生物学地质学”等自然学科所具有的共同特征,不难发现,其研究过程中具有鲜明客观性(在意识之外、不依赖主观意识而存在的属性),而研究者个人的情趣、好恶等主观取向对研究工作的影响相对较少。众所周知,在自然科学的研究过程中,不论研究者属于哪个阶层、带有何种价值取向,但他在研究过程中所依据的材料、采用的方法却带有广泛的普遍性、必须遵循内在的学科规则。傅斯年主张要把历史学语言学建设得和自然科学一样,实际上即主张历史学语言学的研究工作要遵循自然科学所遵循的法则,即重客观性而不重研究者的主观取向。所以,D选项也能成立。此外,跳出试题所给材料,根据前引《旨趣》一文傅斯年高呼的三条口号,可以明确发现傅斯年的主张,即历史学语言学应远离主观,和生物学地质学等学科同样具备客观性,从而使科学的东方学在中国建立。这进一步印证了“傅斯年重史学的客观性而不重史家的主观取向”这一结论,同时也是《旨趣》一文的主旨所在。

既然三个选项都能成立,哪一个选项才是符合题目要求的最佳选项?这就需要我们对材料进行整体性理解。所谓整体性理解是指在多角度多层次分析理解的基础上,对材料进行全面、准确、深刻的理解。其基本做法为:首先,通读全部材料,依据作者所采用的论证方法对材料进行分层、并逐一概括出各层论述中作者所表达的局部结论;其次,分析每个局部结论的内在联系、从中找出一致性;最后,理清结论之间的内在逻辑关系、从中发掘最终指向,实现对材料的全面把握、准确理解,并得出符合材料本意的结论。若只阅读了材料的部分内容,或只抓住某一个方面去分析和解读,即使所得的结论新意迭出,并且能够成立,却也只是局部结论、片面结论,并不能全面完整的反映材料的主旨。

对试题材料作整体性理解,便能看出傅斯年分别从研究过程中依据的材料、采用的方法,以及学科发展方向三个方面来论说自己理想的历史学语言学。首先,在研究依据方面,傅斯年提出了史学研究者要以史料为出发点,尽力剔除研究者个人的主观因素,不做超出史料之外的发挥和解释,也就是:“一分材料出一分货,十分材料出十分货,没有材料便不出货。”“材料之内使它发见无遗,材料之外我们一点也不越过去说。”[2] (p.79)其次,在方法采用上,傅斯年表达了研究者在史学研究中要严格遵循科学方法的思想,一方面要将自然科学的知识直接运用于史学研究,促进历史问题的解决;另一方面要将自然科学的方法引入史学领域,加以改造,使之成为科学的史学研究方法,从而增加史学的客观性,减少史学的主观性。最终,傅斯年提出,在史学发展方向上,要让历史学具备自然科学的特征——重客观性轻主观性,成为具有科学性的学科。总体来看,傅斯年的整个论述过程,都是紧扣史学研究中“应该重客观性而轻史家的主观取向”的这一核心观点来展开,三个论证层次在这一观点具有一致性。在逻辑上,论证的三个层次呈现出层层递进、逐步深入的关系,最终落脚于史学研究中“应该重客观性而轻史家的主观取向”这一归宿点。在A、B、D三个能够成立的选项中,只有D选项比较全面、准确、深刻地反映试题材料蕴含的思想,同时也充分地体现了对材料的整体性理解。与D选项相较,A、B两个选项仅是由依据材料或采用方法等单一层次形成的结论,没有全面利用题目所呈现的材料,也没有深入挖掘不同层次的内在关系,最终没有实现对材料的整体性理解,故而形成的结论缺乏深刻性和全面性。

古人虽曰:横看成岭侧成峰,远近高低各不同。但却须知,身处其中的所见所得并非庐山全貌。如何识得庐山真面目?须要跳出庐山,置身山外更高山,进行整体把握,全面审视。这种方法,用在材料分析理解中,就是整体性理解。而2012年上海高考第34题正是一道注重对材料的整体性理解能力的考查的题目。

【作者简介】焦鹏,男,1979年生,中学二级教师,西安市西光中学历史教师,从事中学历史教学和研究。

参考文献:

[1]聂幼犁.最佳选择题要按常规出牌(上)[J].历史教学,2012(5).

[2]傅斯年.出入史门[M].杭州:浙江人民出版社,1998.

生物材料论文篇7

关键词:航空物流;物流管理专业;教材建设

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)01-0280-02

现代物流人才已被列入12类紧缺人才之一。有关资料显示,全国物流人才缺口已达600万,天津物流人才每年缺口3万。中国民航大学作为天津市唯一的一所民航类高等院校,应充分利用航空物流的专业特色,逐步探索出适合天津的航空特色复合型物流人才培养模式。而教材作为主要的教学资源,是创新型航空物流管理人才培养保障体系的重要组成部分,也是需要我们着重讨论的问题。

一、我校物流管理专业教材现状分析

1.物流管理课程体系分析。我校物流管理专业所设置的课程分为:公共基础平台、学科基础平台、专业基础平台、模块(包括方向成组课、专业选修课)和集中实践环节等。我们这里只讨论物流专业课程的教材建设。

物流专业课程,例如供应链管理、物流系统工程、采购与仓储管理、物流配送、企业物流管理、物流信息系统、物流成本管理等课程,是大部分物流管理专业都需要开设的专业课程,经过近些年的发展,已形成了相对比较完善的理论体系和教学内容。

而面向航空物流的一些课程,如航空物流管理概论、空运地理、民航货物运输管理、航空危险品运输、航空器材计划与管理等课程,已有多年的教学基础,但还没有正式出版的教材。

2.目前物流管理专业的教材使用现状分析。物流管理作为一个新兴的、发展迅速的专业,其各门课程相应的教材的发展同样非常迅速,国内有关物流管理专业的教材编著工作也取得了不少成果。但结合近年来的实际教学工作,我们认为目前在教材的使用当中仍然存在以下不足之处:

(1)有些课程缺乏高水平的教材。物流管理专业经过这些年的快速发展,在教材的编写和出版方面已经有了长足的进步。但对有些课程来说,仍然缺乏高水平的、适合中国国情的教材。

(2)缺乏配套的教辅材料。国外教材的一大特色是教辅材料十分丰富。从内容来看,有教师用书、学生用书、测验手册、习题集及解答等等;从载体来说,有图书、CD-ROM、e-text、多媒体、幻灯片、电脑软件、网络等等,是一种立体的、全方位的配套组合。[1]

但在我校物流管理专业使用的教材中,缺乏配套教辅材料的现象十分明显。少数教材可能配有光盘和课件,而且相对简单;大多数教材都缺乏配套的教辅材料,如配套的课件、案例、多媒体资料、软件等。使得教师上课的手段受到限制,而学生能够获得的信息量也很少。

(3)教材的实践性不强。因为物流本身属于新兴的专业,最初的物流教材往往只是介绍引入的理论,或是将一些专家的论文拼凑在一起。[2]经过近年的发展,这种情况已经有了很大改善。但总的来说,有些课程的教材仍然实践性不强,缺乏实际案例,或是仅有对一些企业情况的简单描述,对于提高学生分析和解决实际问题的能力没有帮助。

(4)有些课程的教材内容上有重复。教材内容的重复,使学生主动学习的心理受到挫伤。导致学习积极性不高,同时又影响了老师的教学情绪,造成了恶性循环。而对于重复性内容,授课老师不好把握,可能会略讲而过,学生没有真正领悟,或者都进行深入讲解,反而造成时间、资源的浪费。[3]

(5)由于我校物流管理专业定位于面向航空物流,培养具有民航特色的复合型的中高级物流管理人才,教材的不匹配问题尤为突出。目前现有的物流教材中,例如物流管理、国际物流等都有涉及到航空运输或航空物流方面的内容,但所占比重很小,很难使学生深入了解航空物流,更遑论分析和解决实际问题了。同时在我们设置的课程体系当中,涉及到航空物流的一些专业课程,如航空器材计划与管理等在全国范围内都没有教材,这将严重制约着我们的课程建设和专业发展。

二、基于专业培养目标的立体化教材建设

结合以上对物流管理专业课程和使用的教材的分析,我们认为教材的建设应当根据专业课程的具体情况而进行。

1.对于供应链管理等专业基础课或专业课,其本身已经有了相对成熟的理论体系,并且也有相应的教材可供选择,因此教材建设的重点在教材选择和教辅材料的建设上。

在教材的选择问题上,应根据教学大纲,尽量选择权威的、优秀的教材。同时在教材的选择中应鼓励不同课程的任课教师相互交流,尽量避免不必要的重复性内容。

在这类课程的教材建设中,很重要的一点在于教辅材料的建设。因为目前现有的教材主要面向的是一般性的物流管理专业,例如物流管理、国际物流、物流配送等教材,其内容涉及到航空运输或航空物流,但所占比重很小,难以满足课程大纲和专业培养目标的要求。因此在教辅材料的建设中,应着重于开发面向航空物流的案例、软件和多媒体资料,配合教材使用,以使学生能够深入了解航空物流及其运作。[4]

2.对于航空物流管理概论、空运地理、航材计划与管理等课程,没有现成教材可选。这些课程在我校物流管理专业已有一定的授课历史,积累了丰富的教学资料。因此这些课程的教材建设中最紧迫的任务是整理相应的讲义、案例等教学资料,有组织有计划地编写航空物流教材。

3.鼓励教师使用国外优秀原版教材,实行双语教学和多媒体授课。

三、建立长期的、有效的教材建设机制

1.教材开发、设计的规范化。教材作为教学的核心资源,在教学过程中起着举足轻重的作用。要想保证教材开发的质量,规范的教材设计模式是非常有必要的。1949年,有“现代课程理论之父”之称的泰勒出版了《课程与教学的基本原理》(Basic Principles of Curriculum and Instruction)一书,标志着科学主义课程开发的最终确立。泰勒在书中提出了课程开发的四个步骤.即课程开发的“泰勒原理”。同时泰勒提出了开发学校课程所必须回答的四个问题:(1)学校应达到什么样的教育目的?(2)为达到这些教育目的,应该提供什么样的教育经验?(3)怎样组织这些学习经验?(4)我们如何决定这些教育目的正在得到实现?[5]

如前所述,由于我校物流管理专业定位于面向航空物流,专业教材编写任务相对比较繁重,为了保证教材开发的质量,承担教材编写任务的教师更应该遵循教材设计的基本规律。这就要求我们的教师在教材的开发和编写过程中,应深入航空物流企业调研,了解我国航空物流现状,深刻理解我国航空物流未来发展究竟需要什么样的人才,我们的学生应当具备什么样的知识、技能和素质,这样才能确定课程的学习目标,进而确定学习内容,并将这些反映在教材当中。

2.重视教辅材料的开发和使用。如前所述,我们目前很大程度上还停留在教科书上有什么教师就讲什么,考试就考什么的状态。而一本教科书即使理论讲述得再清楚、内容再丰富,它所能提供的信息终究是有限的。因此。教辅材料在教学中应当起到不可替代的作用。鼓励教师开发能够通过新技术进行传授的与教科书同步的教学内容,以提高课堂效率,促进学生对学习内容的理解,如案例库、电子教案、Flas、电子杂志等;还可提供网络交流、资源平台,以便于教学的与学生的各种信息交流、相关教学资料和学习资料的下载等。

在教辅材料的使用方面,除了主教材之外,应鼓励教师为学生提供大量参考资料。因为一本教材,即使再优秀、再权威,即使是最好的出版社出版的教材,也会有其相应的弱点和不足。因而通过大量的辅助教材和阅读材料,使主教材得以充实、扩展、补充和完善,是必要的,也是可行的。这样可以使学生了解不同的学派、不同的思想观念、理论体系,使学生在比较中学习,在分析和思考中汲取,在不同学派和不同观点的论述和辩论中提高。同时也极大地扩大了课堂的信息量和信息传播。[6]

3.鼓励教师之间的交流,促进教学资料、信息的共享。不同课程任课教师和课程组之间的沟通,教学资料、信息的共享,如案例库、多媒体资料等,对于梳理和协调教学内容,建立更加完善的教学体系非常有利。不同课程的教学都需要通过对航空物流企业的调研形成的一些报告、案例等资料。这些资料的交流和共享,可以使得不同课程的教师从不同角度分析这些案例,有助于帮助学生更好地理解案例,同时也可以降低调研成本,提高调研的效率。

4.强化与其他部门、企业的合作。教材建设的主体是教学单位,是教师,但同时和其他部门、企业的合作也必不可少。

(1)在教材建设当中,需要很多的参考书和资料,另外一些外文原版教材或翻译过的教材,因为定价较高,很难在学生中推广。因此应重视图书馆在教材建设中的作用,定期和图书馆方面沟通,推荐专业课程中需要的书籍和资料,促使教师和学生更好的利用图书馆,提高教与学的效率和水平。

(2)教材建设中还应该强调与企业的合作。我们要建设面向航空物流的具有鲜明行业特色的物流管理专业,要使我们培养的学生符合航空物流发展所需的人才特征,在教材建设当中就必须和航空物流企业进行合作,深入了解航空物流现状和面临的问题,才能够编写出应用性强、与实践结合紧密的教材。这种和企业的合作,可以以调研的形式,也可以以和企业合编教材的形式来做。

参考文献:

[1]苏开颜,邢美圆.国内外高等教育教材差异比较[J].出版发行研究,2002,(7).

[2]贺岩.从教育的发展看物流教材建设//2008中国发展进程中的管理科学与工程(卷II)[M].上海财经大学出版社,2008.

[3]宋歌.关于物流教材重复问题的探究[J].经营管理者,2009,(19).

[4]李建春.高校教材质量问题浅议[J].教育学研究,2010,(7).

生物材料论文篇8

教学大纲是教师实施教学的依据。深入学习和研究新大纲,并将其时代精神和科学性在教学中加以体现,对于提高教学质量、加快教改步伐是极其重要的。对新大纲中关于史与论关系的重新阐述,我有以下理解:原大纲中“观点与材料的统一”的提法,未能体现历史学科的特点,教学中很容易忽视其中一方,或忽视史实依据空谈理论,或史与论脱节,随意得出结论,任意运用原理及方法论来解释历史现象。新大纲着重指出,要坚持历史学科的特点,在教学中贯彻史论结合、论从史出的原则。在此特别需要理解“论从史出”的含义,即实事求是,依据人类社会历史发展的实际得出相应的结论。教学中运用辩证唯物主义和历史唯物主义理论作指导,也就是教学中经常运用的“以论御史”,也是与史实紧密结合的(史论结合),是论从史出的科学史观的体现,即:一是辩证唯物主义和历史唯物主义的产生就是研究人类历史发展的理论成果;二是它可以解释历史现象,研究历史规律,而并非将历史“为我所用”。

领会了新大纲“论从史出”的含义,在教学中如何体现呢?

首先,初中历史教学要使学生了解历史、掌握史实。初中学生了解、认识历史的主要载体是教材,教材中关于史实的内容有以下几类:

1、文字。文字表述是教材的主干。初中历史教材中关于史实的阐述是依据历史学的基础知识、初中生的认知规律编写的。其特点是,按时间顺序叙述历史发展的基本史实,包括历史概念、人物、重大事件等等,语言浅显易懂,线索清晰,体系完整。1992年教材改革以来实行的大小字分述法,以小字辅助大字内容,更适合教与学双方使用教材。

2、插图。插图有彩图、黑白图、照片几种。为说明文字内容而编入的直观材料,有历史照片,有画家描绘的历史场景,也有表现史实的漫画等等。插图反映了历史现象及其之间的相互联系,观看插图也是获得历史知识的途径之一。

3、地图。实际上历史地图也属于教材插图,为了认识其独特作用在此将其独立分类,作为教师研究教材的一个专门方面。历史地图反映了历史现象的时空变化,如古今地名异同,陆路、水路的变迁,历史事件的时间、地点、范围等。教学中需要有相当多的时间来讲解地图。

4、图表。图表包括数据资料图表、线索表、大事年表、章节知识结构等等,也是辅助文字内容的,既概括了文字,又说明了文字,是史实的一种表述形式。

5、史料。现行的历史教材借鉴了外国、港台中学历史教材的编写方法,提供了一定量的原始资料,供教学中研究。学生接触这些第一手材料,更能清楚历史知识的来源,了解先人的社会生活和价值观。

学生掌握了上述几类史实内容,可以说就具备了基本的历史知识。当然,教学中需要对这些内容加以拓展,扩大知识面,如适量补充图片、地图、史料,深入讲解重点内容。

除了以上几类史实内容外,教材以外的多种内容与形式的史实来源,也是学生掌握历史知识的信息源。目前常用的信息源有以下几种:

1、时政资料。当代的时事政治资料是史料的补充和再积累。报刊、影视新闻的内容可以广泛用于历史教学。如香港、澳门回归事件,都是历史现象的延续与补充。教师积累时政资料,并充分运用到中国史、世界史教学之中,效果相当好。

2、调查报告。除去专家、学者的调查报告可以用作史实的印证与说明外,师生自己动手获得的调查报告,对学习历史有更为重要的作用。如关于改革开放以来家庭生活的重大变化,反映的是当今社会政治、经济、文化结构的变化。

3、文物、遗迹。出土文物、历史遗迹,都是历史发展阶段特征的展示。组织学生参观博物馆、历史遗迹,是认识历史的良好途径。介绍重大考古发现成果,是对教材内容的重要补充。

4、网络信息。师生从网络上搜集历史资料的方法,目前已被广泛运用,并显示出极大的优越性。网上信息快捷、海量,易于存储和交流,能扩展视野,丰富教学内容,是历史教学运用现代化教育手段的最新途径。

上述各类“史”的来源,只要教师备课时充分掌握和理解,并采用不拘一格的手段和方法来教学,就能使学生掌握好历史学科的基础知识。然而,了解史实只是历史教学第一层次的目标,更高的层次是使学生认识人类历史发展的规律,具备人文素养。因此,按照新大纲的要求,培养学生学会“论从史出”,即具备历史思维的能力,是历史教学改革的核心任务。

“论从史出”在教学中大致有以下步骤:

1、研读史料。这里所说的史料是广义的,不仅是指第一手资料,也包括后人记载的史实。研读的方式是多样的,它的过程包括搜集材料、排除阅读障碍、理解内容。

2、辨析史料。大量的材料要经过辨析真伪才能被运用,这种史学特有的方法往往要求教师首先掌握和实施,在备课中要潜心研究,教学中要指导学生。它主要包括文献、实物材料的反复印证,计算年代,识别运用各种图表等等。

3、提取信息。这一过程是经过分析、综合、概括,将有用而又有信的材料提取出来,作为最基本的史实论据。

4、论从史出。应当按照教学大纲的要求,用辩证唯物主义和历史唯物主义理论作指导,采用科学的方法,对历史现象及它们之间的联系做出结论。

历史的结论不能简单地认为是“正确”的或“错误”的。譬如对洋务运动、工业革命等重大史事,都不能脱离一定的社会发展阶段即历史背景来认识其性质、影响、意义。对史实的评价不能片面、狭隘,不能主观臆断。因此,“论从史出”并非简单的一句话,它要求教师具有扎实的专业水平,要求学生具有历史思维的能力。

虽然一般认为,初中生学习历史只要达到了解历史(知道“是什么”)的目的即可,高中生才需要达到认识历史(知道“为什么”)的层次,但是新大纲明确要求,要让学生进行初步的分析、综合、比较、概括等认知活动,对有关的历史问题进行简要的评述,培养学生的历史思维能力。也就是说,初中阶段也要进行相应年龄段的历史学科能力的培养。

初中历史学科能力的培养,内容、途径、手段、方法非常之多,有两点我认为是要特别考虑的。

1、通过多种途径,使学生牢固掌握基础知识。教师采用丰富的手段、方法,使枯燥的史实变得有趣、生动,让学生乐于学习、易于掌握,这是我们多年实践并已取得成效的探索。今后,随着教育观念的转变,这种探索还将继续下去。

2、让学生学会像史学家一样“探究”历史。这种“论从史出”的教学活动,是一种体现学生主体性、实现自主性学习的过程,是新教育观的要求,它对教师素质、能力的要求更高。

首先,它要求教师给学生创造民主的氛围,采用开放的教学模式,让学生勇于思考,充分发挥想象力。

生物材料论文篇9

关键词:创新平台 光电子材料 教学改革

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)11(b)-0105-02

随着材料科学的飞速发展,光电子材料已经成为新材料产业和当代信息技术产业的重要组成部分,引领着光电子、通信、新能源等产业的发展[1,2]。对于光电子材料相关专业的高校本科生,需要具备较强的光电子材料方面的实践能力,以及与这些技能相匹配的理论基础知识。通过《光电子材料》课程的学习,能够加深学生对光电子技术理论知识的理解,帮助学生将光电子技术知识与光电子相关的实验和实践能力紧密结合起来。因此,当代光电子材料相关专业的大学生亟需学习光电子材料的相关知识,以满足科技日益发展的社会需要。[3,4]

光电子材料课程的学习需要学生有良好的电磁学和光学等物理学科的理论基础知识,同时也是一门实用性强、对动手能力要求较高的课程;其课程目标主要是培养学生掌握扎实的专业知识,同时学习实验和实践相关的基本技术,性能检测的方法,培养学生的实际动手能力[5]。通过光电子材料实验可巩固和加强对有关专业理论的理解,提升学生分析和解决问题的能力,使理论与实践教学有机结合[6]。在以往理论教学中, 激光原理,光纤导光原理,光调制,非线性光学和光电探测等理论知识,涉及较多的电磁学,光学,固体物理和量子力学等专业知识,对于本科生较难理解,而实验和实践方面又要求学生在掌握理论的基础上具备较强的动手操作能力。因此,由于理论知识较难,必须进行较长时间的理论教学,实验和实践操作时间被压缩,枯燥的理论教学不能激发学生对该课程的兴趣,最终导致教学效果较差。因此,如何增加实验和实践教学的比重,使学生对该门课程产生浓厚兴趣,并将光电子材料基础理论知识与实验和实践结合起来,使学生掌握课程的主要知识和基本的操作技能,是达到良好的教学效果的关键。

1 光电子材料课程改革目标

《光电子材料》课程是材料物理(光电材料)专业的专业必修课,涵盖了《光学》、《电磁学》、《固体物理》、《量子力学》等课程相关知识,含有较多的物理公式,具有很强的理论性。根据笔者所在校培养应用型人才的办学特色,结合课程理论性强的特点,该课程目标如下:

(1)通过该课程的学习让学生了解当前光电子技术及研究的最新进展和实际的应用情况。加深学生对光电子技术及其发展的相关认识,并通过讲授光电子技术的发展历程激发学生的研究兴趣和开拓他们的思维与知识面。

(2)将该课程的理论教学与光电材料综合实验等实验课程进行有机结合,力争形成理论和实际相结合,培养学生理论基础知识的同时提升学生的综合实践能力。

2 光电子材料课程教学方法和手段改革

根据教育部的专业规范和学校的课程体系,和笔者所在校培养应用型课程人才的办学理念和材料物理专业的特点与培养目标,结合《半导体器件物理基础》理论性强的特点,在该课程建设过程中,以提高教学质量、培养学生主动学习能力和创新能力为目的,采用启发、互动式教学,讲解与讨论相结合,讲授与自学相结合。借助多媒体和实物教具进行形象化教学。充分运用该校多媒体教室所拥有设备以及网络平台来实现教学手段的现代化,充分运用实物、互联网资源以及企业资源,沓涫悼翁玫哪谌荩使其内容具体丰富。

具体采取的教学方法、手段如下:

(1)制作一系列教学video,辅助课堂教学,活跃教学气氛,增加课堂互动,有效调动学生学习积极性。

(2)建设课程网站,通过学生熟悉的微博、小木虫等平台实现“光电子技术基础”网络资源库的建立;并上传精品课时,在互联网上进行国内外的共享。

(3)课堂教学中通过课前回顾、课前提问等方式保持课程的连贯性和逻辑性,采取引入实物、实验演示及参观等方式使教学更加形象化,运用布置课后作业、小论文等方法使学生在课下更好地巩固已学内容,同时对学生掌握知识的程度得到及时的反馈,为学生打下扎实的理论基础。

(4)针对该课程公式偏多的特点,在课上带领学生推导重要的公式,使学生更好地理解公式的物理意义,掌握光电子材料与器件制造及设计的依据。

(5)针对该课程与《光电材料综合实验》等实验课程的密切关联性,在该课程理论教学中先引入关键实验课程,并逐步与《光电材料综合实验》等实验课程进行有机结合,力争做到理论联系实际,学生们学到的知识有的放矢。

(6)通过教师指定报告内容或者讨论主题,让学生进行分组报告或者分组讨论等方式,了解半导体器件物理知识在新器件制造及工艺当中的实际应用,分析和研究实际生活中有关的问题,达到理论联系实际,学以致用的目的,提高学习的深度和广度,促进学生学习能力发展。

(7)课程考核可采取过程考核的形式,即降低学期末考试成绩占总评成绩的比重(50%),另外50%的成绩根据过程考核的成绩进行评定,过程考核主要包括学生的考勤、课堂表现、分组报告或分组讨论和团队作业等多个部分。这种核算成绩的方式可以有效降低学生平时对课程重视度不够,只靠期末进行突击复习的弊端。督促学生平时对课程的各个环节进行高度重视,上课积极回答问题,积极思考如何将理论与实际应用结合起来,并且善于进行与团队协作完成作业。

3 结语

光电子材料的研究和应用不但需要较强的光电子技术基础理论知识,还需要较强的理论联系实际,动手操作的实践能力。因此,为满足社会光电子材料专业人才的需要,在协同创新平台的基础上,通过改善原有课程中“学”与“用”脱节的现象,进行有针对性的教学,能够促进学生对理论知识的理解以及知识运用和动手操作的实践能力,促进创新实践能力的专业人才的培养。

参考文献

[1]叶莉华,崔一平,胡国华.“光电子技术”课程教改探索[J].电气电子学报,2007,29(2):10-12.

[2]陈湛旭.《光电子学》课程教学改革与实践[J].广东技术师范学院学报:自然科学版,2015(2):108-109.

[3]范东华,代福.基于协同创新理念的光电子专业生产实习课程教学方法改革[J].时代教育,2015(2):199-200.

[4]赵洪霞,包蕾,徐达文,等.应用技术型本科院校光电子技术课程教学改革[J].科教导刊,2015(2):125-126.

生物材料论文篇10

据陕西理工大学研究生院消息,2017年陕西理工大学考研专业目录及考试科目已经公布,详情如下:

院系所、专业、研究方向 招生人数 考试科目 复试科目 01 文学院 45 501 中国语言文学 

(省级优势学科) 45 050101 文艺学 5 _01文艺社会学

_02文学阐释学 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学 

④810文学理论 西方文论 050102 语言学及应用语言学 5 _01 汉语言文字应用

_02 对外汉语教学 ①101思想政治理论

②201英语一

③612现代汉语 

④811古代汉语 语言学概论 050103 汉语言文字学 5 _01现代汉语

_02古代汉语 ①101思想政治理论

②201英语一

③612现代汉语 

④811古代汉语 语言学概论 050104 中国古典文献学 5 _01中国古典文学文献学

_02地域文献与文化研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学 

④811古代汉语 文献学基础 050105 中国古代文学 10 _01先秦两汉魏晋南北朝文学

_02唐宋文学

_03元明清文学 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学 

④810文学理论 古代文学作品阅读与评析 050106 中国现当代文学 10 _01现代文学

_02当代文学 ①101思想政治理论

②201英语一

③611中国现当代文学 

④810文学理论 现当代文学评论写作 050108 比较文学与世界文学 5 _01外国文学与文化研究

_02中外文学比较研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③613外国文学 

④810文学理论 比较文学 02 生工学院 35 0710 生物学 35 071001 植物学

(省级优势学科) 7 _01植物资源学

_02植物生物技术

_03植物天然产物研究 

_04植物生态学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 

或821生物化学 植物学 071002 动物学 5

_01动物生物多样性研究

_02动物资源研究与管理 

_03动物生理生态学 

_04动物分子生态学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 

或821生物化学 普通动物学 071005 微生物学 8 _01微生物资源保育与应用开发

_02微生物代谢产活性物质研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 

或821生物化学 微生物学 071009 细胞生物学 5 _01维生素D类药物的研发

_02植物细胞逆境适应

_03细胞工程 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 生物化学 071010 生物化学与分子生物学 10 _01食品生物化学

_02功能基因组学

_03应用生物化学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④821生物化学 分子生物学 03 机械工程学院 20 0802 机械工程 20 080201 机械制造及其自动化 5 _01机械装备的设计与制造研究

_02数字化制造技术 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080202 机械电子工程 5 _01机电控制及其自动化

_02机械设备检测与诊断技术 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080203 机械设计及理论

(省级重点学科)

5 _01机械强度分析及现代设计方法

_02新型机械传动的设计与研究

_03逆向工程与造型设计 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080204 车辆工程 4 _01汽车节能与能量转换技术

_02制冷系统优化设计、节能控制 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 材料科学与工程学院

(省级优势学科) 10 080503 材料加工工程 10 _01功能材料的开发与应用研究

_02材料成型工艺过程及控制

_03复合材料的制备与应用研究 

_04金属材料强韧化 

_05新型节能环保材料的研究与应用 ①101思想政治理论

②201英语一

③302数学二 

④840材料科学基础 

或841大学物理 

或842有机化学 高分子化学