導語：如何才能寫好一篇功能材料，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

英文名稱：Metallic Functional Materials

主管單位：中國鋼鐵協會　中國科協

主辦單位：鋼鐵研究總院;中國金屬學會功能材料分會

出版周期：雙月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1005-8192

國內刊號：11-3521/TG

郵發代號：18-244

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1994

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽：

聯系方式

篇2

英文名稱：Journal of Functional Materials and Devices

主管單位：中國科學院出版圖書情報委員會

主辦單位：中國科學院上海微系統與信息技術研究所;中國材料研究學會

出版周期：雙月刊

出版地址：上海市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1007-4252

國內刊號：31-1708/TG

郵發代號：4-737

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1995

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

期刊榮譽：

Caj-cd規范獲獎期刊

聯系方式

期刊簡介

篇3

關鍵詞：半導體；光電信息功能材料；研究與創新

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.218

0 前言

從遠古到現代，從石器時代到如今的信息時代，歷史的發展表明信息科學技術發展的先導和基礎是半導體信息功能材料的進步，伴隨著時展的特征，我們可以很容易的分析出，光電信息功能材料在方方面面深刻的影響著人類的生產和生活方式。現如今，隨著光電信息功能材料的不斷普及以及各行各業的的綜合應用，其技術得到了光速的更新，例如其信息的存儲已不再受低級別的限制，其存儲量已被提高到KT級別，當然為了使之更好地適應社會，發揮出更大的作用，生產商與使用者對光電信息功能材料的研究與創新從未停止。光電信息功能材料的發展，同樣也與國家生產力的發展有著密切的聯系，它是國家經濟發展的根本保障之一。對于目前正處在快速發展中的我國來說，大力發展半導體光電信息功能材料十分必要。

1 半導體光電信息材料簡述

科學技術之所以得到不斷發展的原因之一，便是有著信息研究材料的支持，人類對不同材料的研究與創新，是科學技術飛速發展，科學規律不斷修正完善的基礎。20世紀60～70年代，光導纖維材料和以砷化鎵為基礎的半導體激光器的發明，是人們進入了光纖通信，高速、寬帶信息網絡的時代。半導體光電材料――半導體是一種介于絕緣體導體之間的材料，半導體光電材料可以將光能轉化為電能，同樣也可以將電能轉化為光能，并且可以處理加工和擴大光電信號。在當今社會，其應用正在逐步得到普及。半導體信息光電材料，對于我們來說并不陌生，其存在于我們的日常生活中，并且無時無刻的不在影響著我們，所以我們應正確的認識半導體信息光電材料，并且可以為半導體光電信息材料的發展貢獻出自己的力量。

2 半導體光電信息材料研究的必要性

2.1 電子材料研究的意義

量子論為人們研究電子在原子中的運動規律提供了重要依據，其主要作用是揭示了原子最外層電子的運動規律方面，正是由于此方面研究取得了初步的進展，從而極大地促進了有色合金，不銹鋼等金屬材料的發現于研究。此外，半導體材料的開發，是得電子信息技術得大了極大地發展，并且逐步興盛起來，于是出現了我們現在正在普遍應用的采用電子學器件小型化及電子回路集成化等科學技術制造而成的電器，極大地方便了我們的生活。

2.2 光學材料研究的意義

70年代光纖技術的發展，又引起了一輪新的技術浪潮，光學材料的研究正是在此時得到了大力發展，光學材料的研究極大地促進了光纖技術的進步，進而光纖技術的迅速發展，又帶動了信息技術的革新，這使得研究材料的范圍逐步的被擴大。于是，多媒體電能與光纖通信技術二者逐漸的結合起來，綜合應用，從而極大地提高了網絡技術的發展速度，大容量的存儲，大范圍的交流與傳輸通道，在很大程度上減少了時間與空間對多媒體信息交流的限制。

2.3 技術興國的意義

在當前信息高能時代，發展對半導體光電信息的研究，在大的方面，能在很大的程度上，幫助我國提高科技水平，進而提高國際地位，爭取在國際科技方面的話語權，在小的具體方面，它能幫助政府改善人民生活水平，提高人民生活質量，因此不管于大于小，發展對半導體光電信息功能材料的研究十分必要。

3 半導體光電信息材料研究研究進展

雖然當代國際信息技術水平在不斷的發展，各國的科技水平都在提高，但是相對于國際水平或者其他發達國家來說，我國在半導體光電信息材料的研究方面還是相對落后的。我國在其功能材料的研究方面的問題主要有以下幾個方面

3.1 科技水平低技術發展受到阻礙

我國科技水平相對于國際科技水平來說相對落后。我國科技發展方面存在的主要問題是發展滯緩，與國際脫節，更新換代慢。然而，科技水平的高低對于半導體光電信息材料的研究起著決定性的作用，所以要想更好地促進半導體光電信息材料的發展，我國首先需要做的便是努力提高科技發展水平，緊跟國際科技發展的步伐。提高自身的科技水平，為半導體光電信息功能材料的研究提供強大的科技后盾。

3.2 技術型人才需予以增加

受我國應試教育的影響，我國高校培養出的人才過于依賴理論，缺少創新意識。然而，半導體光電信息功能材料的研究需要的不僅僅是擁有淵博理論知識的人，其更需要的是擁有靈活大腦，創新意識的人才。因此，我國應改進相關的教育政策制度，鼓勵高校培養出更多擁有創新精神、靈活頭腦的人。同時，我國在進行技術型人才培養方面要注重其專業性的提高，注重專業素質的培養。從而讓更多的具有專業型的人才滿足社會需要，滿足半導體光電信息材料研究的需要。

3.3 政策缺失

現階段，處于發展中狀態的我國在半導體光電信息材料研究中，各方面政策制度還不夠完善，比如在半導體光電信息材料的研究方面，國家并沒有明確地提出相應的鼓勵措施促進此方面技術的發展。因此，現在國家需要作出努力的便是組織相關部門，制定相關獎勵政策，來促進半導體光電信息材料的研究。政策的制定需要立足于我國的現實和實際，相關部門要對半導體光電信息材料進行仔細研究，通過政策的制定很好的指導其發展和拓新。

4 結語

從上文中可以我們可以看出，在當代信息技術高速發展的時期，半導體光電信息功能資料的研究，對一國的生產力發展，經濟進步，起著重要的決定性作用，半導體光電信息功能材料普遍存在于一國人民的日常生活當中，每一個人都應當成為半導體光電信息材料研究的推動者，只有全民努力，其材料研究才能得到長足發展。

參考文獻：

篇4

關鍵詞：《功能材料》；教學改革；創新教育

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）51-0083-02

研究生教育是我國高等教育的重要組成部分，創新能力培養是研究生教育的核心。教育部早在2003年就開始制定實施“研究生教育創新計劃”，加強研究生培養體系、課程教學和教材等建設工作，逐步建立有利于培養研究生創新精神、研究能力的機制，提高研究生培養質量[1]。近年來，高校也在深入開展以提高研究生創新能力為核心的研究生教育教學改革。

課程學習是我國研究生培養過程的重要環節。教育部的《關于改進和加強研究生課程建設的意見》，強調要更好地發揮課程學習在研究生培養中的作用，研究生課程體系應以能力培養為核心，以創新能力培養為重點。因此，從培養研究生的創新能力出發，課程教學必須注重研究生創新能力的培養[2]。作為一名研究生課程授課教師，應更新教育觀念和教學內容，開展教學方法改革，探索研究生課程教學的新思路[3]。本文基于研究生專業課程《功能材料》的教學實踐，分別從教學內容、教學模式及考核方式等方面進行探索。

一、優化教學內容，注重創新能力培養

《功能材料》是材料科學與工程專業研究生的專業必修課之一。《功能材料》內容涵蓋面廣，多學科交叉融合，包括電子材料、磁性材料、聲學材料、光學材料、生物材料及各種功能轉換材料。高校材料類本科專業基本上會開設功能材料及相關專業課程，教學內容包括各類功能材料的組成、結構、性能及應用這條主線，但以掌握基本知識、基本理論為教學目標。目前，很多高校開設的研究生《功能材料》課程的教學大綱及教學內容，絕大部分是按照金屬功能材料、無機功能材料和功能高分子材料三大類，來講授各類功能材料的組成、結構、性能及應用等內容，只是應用部分的比重略有增加，這在教學內容上容易與本科教學內容造成重復，缺乏研究生創新能力的培養。因此，優化教學內容，講授近年來迅速發展的新型功能材料，結合科研成果案例教學，將有助于研究生創新能力的培養。

1.由于本課程的學生是材料專業的碩士研究生，在前期已經學過如《材料科學基礎》、《現代材料分析方法》、《材料結構與性能》等專業基礎課程，了解和掌握有關功能材料的組成、結構、性能等基本知識。因此，研究生《功能材料》課程的教學內容應將金屬功能材料、無機功能材料和功能高分子材料中的經典功能材料與當前研究熱點的功能材料相結合，在簡要介紹組成、結構、性能方面的基本知識的基礎上，重點介紹材料選擇與設計、制備技術與功能材料的性能及應用間的相互關系，強調材料的選擇、設計和制備技術對功能材料實際應用的重要性。這樣，課程教學內容既可引導學生把握功能材料領域的學術研究前沿，提高創新意識，同時也會兼顧功能材料的基本知識的鞏固。

2.由于本課程教學課時只有32學時，在教學內容的安排上，針對當前研究熱點，結合本校材料專業的研究方向，主要聚焦在新能源材料、環境材料、生物醫用材料等，所以重點把新能源材料、環境材料、生物醫用材料等專題分別設章進行介紹，將各專題的最新科研成果和最新進展充實到教學內容中，使學生了解科技前沿，激發學生科研創新興趣。例如，石墨烯，由于獨特的高導電、高導熱、高強度、輕質等特性，在新能源、環境、生物醫學等領域，有重要的應用潛力。此外，功能材料的3D打印，也是目前的研究熱點。因此，在講授石墨烯材料時，結合3D打印技術，對最新發表的關于3D打印石墨烯及器件制備的文獻進行介紹，引導學生討論石墨烯3D打印技術在電池、電容器等儲能器件制造上的前景及研究思路，有助于培養學生的科研興趣和創新能力。

二、融合多元化教學模式，啟發創新思維

教學方法和手段的改革，是研究生創新能力培養的關鍵。良好的教學效果，不僅與教師的講授技巧有關，更重要的是需要在教學方法和手段上進行多元化融合，激發學生學習興趣。通過講授功能材料領域的最新科技前沿，將學生學習功能材料的思維推向應用，把新方法、新技術、新熱點、新問題等加入課程教學中，引導學生積極思考和探討，以啟發思維、訓練能力。因此，為了有效達到教學目的，本課程將多種教學方法和手段進行融合探索。

1.通過科研與教學的有機結合，培養學生的創新思維和科研能力。本課程的教學團隊都是科研第一線的教師，從事功能材料領域的不同研究方向的科研工作。因此，每位教師分別講授各自擅長領域的教學內容，將各自的最新研究成果作為科研案例，穿插在教學中，豐富教學內容。而且，本校每個學期都設有材料創新講壇，邀請國內外在功能材料領域的知名學者來校講座。根據講座內容，將1～2場材料創新講座納入本課程的教學內容，鼓勵學生積極交流與討論。將科研與教學實現有機結合，通過展示教師的科研創新成果，交流如何提出科研創新課題等，不僅會使學生接觸到功能材料領域的研究前沿和熱點，而且也會激發學生的科研興趣，引導他們在學習過程中勤于思考，啟發科研創新思維，為創新能力和科研能力的培養創造良好氛圍。

2.開展以研究熱點為主題的課堂討論。通常，學生對熱點問題和最新研究成果比較關注和感興趣。教師在講授每個專題時，都要適當引入本專題方向的研究熱點和最新研究成果，進行課堂討論。教師在上一堂課結束時，將討論主題布置給學生，讓學生對討論主題提前搜尋資料，有所準備，訓練學生的自主學習能力。通過專題的課堂討論，培養學生獨立思考、分析問題及交流、表達等能力。

3.培養學生自學能力及文獻綜述能力。自學能力的培養，對提高學生獨立思考和創新能力非常重要。研究生可以通過課程學習、導師指導等環節提高分析、解決問題的能力，但在獨立開展科研及學習新知識時，往往需要自學。由于本課程的教學內容安排是在課堂教學過程中，重點講授材料選擇與設計、制備技術與應用的相互關系及最新科研成果，其他關于材料結構和性能等知識需要通過自學完成。此外，類似專題的課堂討論等教學互動環節，需要學生通過課后進行文獻檢索和自學文獻、資料等來完成。文獻綜述能力是研究生創新思維和科研能力培養的重要方面。通過文獻綜述，學生可以全面了解和掌握某個研究領域或研究方向的現狀，思考發展趨勢，是開展科學研究最為重要的一步。因此，本課程在學期末設置文獻綜述環節，布置文獻綜述任務，要求學生通過文獻查找、閱讀、總結、撰寫等完成綜述小論文，培養自學與文獻綜述能力。

4.全英語教學，培養學生外語學術交流能力。目前，教育部積極鼓勵教師開展雙語和全英語教學活動，培養學生運用外語的能力，提高國際化教學質量[4]。研究生是開展創新研究的主體之一，了解與把握研究領域的發展，需要通過閱讀大量外文文獻和資料，而且，國際學術交流也是提高科研創新能力的途徑之一。

在國內研究生的培養過程中，學生在外語讀寫方面的訓練較多，而聽說能力相對較弱。因此，為培養學生的全英語學術交流與表達能力，本課程采用全英語教學。全部制作英語PPT課件，講授過程中采取預先發給學生課件和外文資料，讓學生能夠課前預習，熟悉課堂教學內容及生疏的專業詞匯，避免學生在課堂上跟不上教師全英語講授的節奏。但對比較難理解的知識點，適當輔以中文講解。在課堂提問及課堂討論環節，鼓勵學生采用英語回答和討論，訓練英語表達能力，培養學生的英語學術交流能力。

三、完善課程教學考核方式，引導學生創新能力的培養

本課程比較注重學生創新思維和創新能力的培養，傳統的閉卷考核方式顯然不適合研究生的培養。為此，課程教學考核方式應將教學過程中的提問、專題討論等過程性評價與期末文獻綜述評價相結合，把撰寫文獻綜述、匯報答辯與交流討論作為考核的重要形式。特別是期末文獻綜述評價，在教學過程中，列出若干熱點問題，由學生自主進行文獻檢索、閱讀資料，撰寫綜述。期末采用英語多媒體答辯方式對文獻綜述進行匯報，全面訓練文獻查閱、歸納總結、文字與口頭表達及英語學術交流能力，加強學生的創新能力培養。

忽視課程教學環節中研究生創新意識與創新能力的訓練，是導致研究生創新能力不足的一個重要原因。專業課教學是創新人才培養的主渠道之一，對創新能力的培養至關重要。因此，本課程在教學內容、教學模式和教學評價方式等方面進行探索，以引導學生自主學習，加強創新意識和創新能力的培養。同時，提高課程教學質量，教師要不斷學習，提高自身創新能力，在科研第一線開展創新科學研究，讓科研反哺教學。

參考文獻：

[1]張來斌.認清形勢，把握關鍵，大力推進研究生教育改革創新[J].學位與研究生教育，2010，（1）：58-60.

[2]朱鈺方，朱敏，何星.研究生“生物材料學”課程教學改革初探[J].上海理工大學學報（社會科學版），2014，36（4）：387-390.

篇5

[關鍵詞] 北京航空航天大學；材料專業研究生；創新型實驗；特色實驗課程；功能材料

[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-893X(2012)03?0073?02

創新有三層含義：一是更新；二是創造新事物；三是改變。創新性人才指掌握一定專業知識技能，在社會實踐中能推陳出新，以自己的創新性意識和行動，在利用自然改造自然，推動社會進步中做出貢獻的人。隨著知識經濟時代的到來，在世界各國的綜合國力競爭中，創新人才被越來越多的國家視為戰略性資源和決定性因素。培養具有創新能力的高素質人才，順應了時代的呼喚和國家發展的要求。研究生教育是培養高層次專業人才的主要途徑。我國的研究生數量已跨入世界大國行列，研究生成為目前參與和推動我國科學技術發展的重要力量，其知識創新能力與科研實踐能力的培養對于提高我國的科技競爭力至關重要。而大量研究表明，當前我國研究生的創新實踐能力嚴重不足，主要表現在科研實踐參與度低、國際性的學術論文數量偏少、學術成果質量不高、原創性成果稀少等等。

北京航空航天大學作為我們國家自己創建的第一所航空航天大學，學校面向國家重大戰略需求、面向世界航空航天發展的前沿，為國家經濟事業的發展、特別是為航空航天事業做出了不可替代的貢獻。北京航空航天大學培養了11萬學生，這些高素質人才大部分在我國的航空航天領域擔當重任，為我國的航空航天事業提供了人才支持。北京航空航天大學多年來服務大局、特色興校、培育人才、不斷創新，突出航空航天特色和工程技術優勢，形成了獨具特色的高水平研究型大學建設模式。

北京航空航天大學提出了新時期“重基礎、強交叉、拓視野、推創新”的研究生教育思路，對調整研究生教育結構，提高生源質量，改革招生指標分配辦法，修訂培養方案，促進研究生課程國際化，推廣試點班教育模式，建設專業學位研究生實踐基地，創新學科交叉機制體制等，提出了明確要求。

一、研究生培養模式和實驗教學體系

北京航空航天大學在研究生培養模式上分為理論教學、實驗教學和學位論文研究三個階段。在強化研究生理論教學和學位論文研究的同時，采取了重大舉措來培養研究生的實踐能力：針對不同學科專業的特點增加了研究生教學的實驗環節；通過“211”和“985”條件建設逐步構建了開放適用的研究生實驗教學設備條件，并構筑人性化的實驗環境；打破了傳統實驗教學模式，確立了開放式的多元化的研究生公共實驗和研究生專業實驗課體系；最大限度地挖掘出研究生的知識潛能，養成創造性品格，掌握創造性技能，最后在研究生學位論文的寫作中得到深入和升華，使得研究生培養的三個階段構成了一個由淺入深、循序漸進、具有內在聯系的有機體。

在實驗教學體系的構建方面，在一級學科層面，將關聯密切的研究生理論課程的實驗整合成數門獨立設置的綜合性實驗課。結合專業培養目標和其他相關課程，建立一個包括基礎驗證實驗、綜合設計實驗和創新型實驗3個層次的課程體系。

北京航空航天大學還構建了整體性的開放式創新實踐基地。例如自2004年以來，先后建設了“先進計算機網絡技術研究生創新基地”“復雜產品現代設計與先進制造技術研究生創新基地”和“先進航空航天飛行器創新基地” 等開放性的創新實踐基地。基地以航空航天與信息類優勢學科群為中心，以重點實驗室為依托，在創新人才培養和研究生教育改革的創新方面進行了積極的探索。

二、材料專業研究生特種功能材料特色試驗課程設計

北京航空航天大學材料學院多年來一直非常重視研究生教育，研究生的課程設置及內容為研究生從事科學研究打下了堅實的理論基礎。但材料學院研究生的實驗設備主要來自各科研課題組，設備種類、臺套數、完好率受限制，特別是使用時間無法保證，影響研究生試驗運行。課時數虛，授課內容待充實。

隨著多年來對實驗室建設的不斷投入，北京航空航天大學材料學院實驗室建設遵循“以軟帶硬”的原則，即以教學改革為前提，投入的實驗設備要服務于所開設的實驗項目，硬件建設服從軟件建設。目前材料學院用于研究生實驗教學的設備已經初具規模，擁有多套透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子探針顯微鏡、原子力顯微鏡、磁力顯微鏡、X射線衍射儀、ICP分析儀、拉曼光譜分析儀等先進的分析檢測設備，并對各學科實驗室進行了優化整合和重組資源配置，發揮了實驗室的復合功能和規模效益。材料學院還承擔著大量國家級和省部級的重大科研項目，取得了一系列令人矚目的研究成果，具有良好的培養研究生的客觀條件。材料學院將逐步徹底改造研究生實驗課內容和實驗條件，建立具有航空航天特色、涵蓋材料學科重要研究方向的材料制備、測試及評價方法的研究生公共實驗平臺，以國家建設和經濟發展對材料科學與工程學科復合型人才的重大需求為導向，確定材料科學與工程學科實驗課程的具體設置方案。

北京航空航天大學材料學院以教育部“空天材料及其服役性能實驗室”為依托，開設了“先進結構材料”和“特種功能材料”研究生創新型實驗課。該實驗室多年來立足于航空航天材料前沿研究，旨在將先進的和學科交叉性強的科研成果高質量地融入到研究生實驗教學上，取得了多項重大科研成果。下面以“特種功能材料”的設置為例，從創新型實驗課和綜合實驗課的區別、創新型實驗課和研究生畢業論文研究實踐的區別、創新型實驗課與研究生創新基地三個方面來進行分析。

1. 創新型實驗課和綜合實驗課的區別

創新型實驗課和綜合實驗課在內容上都涉及到培養學生多學科知識綜合應用的能力。差別在于綜合實驗課相對而言內容更為固定，比如“材料電鏡分析實驗”是側重于使學生理解各種電子顯微分析方法的基本概念和原理，熟悉儀器結構，掌握樣品制備方法及實驗參數選擇，并學會對各種電鏡圖像及信息進行識別、計算和分析處理等。而創新型實驗課是在課程內容、形式和目的上存在更多的創新元素。這類實驗是學生在教師的指導下獨立自主完成 ，或者在指導教師的研究領域和學科方向上進行有目的有意識的探索研究，其教學目的在于激發學生的創新意識，培養學生的科研興趣和研究創新能力。培養學生的創新精神和創新能力，關鍵在于教師是否有創造性的實踐活動的經驗和體會，如大的創新團隊（課題組）和實驗室就是培育創新精神的沃土。以“特種功能材料”為例，北京航空航天大學“空天材料及其服役性能實驗室” 針對智能機翼、機載設備和航空發動機等的應用，在航空航天特種功能材料上積累了大量研究成果。其科研設備齊全，在“特種功能材料”實驗課中設立了相變材料、磁性材料等相對寬的方向，在實驗中指導教師演示其中課題組“成熟”材料從設計-制備-功能特性研究的完整的實踐過程，然后在大方向內自由選題，運用理論課程中的基礎知識，綜合設計實驗方案和內容，在任課教師的指導下自主探索研究。如果說綜合實驗課是學生從理論到實踐的第一步，那么創新型實驗則是學生開展創新科研工作的第一步。

2. 創新型實驗課和研究生畢業論文研究實踐的區別

這兩者同為科研訓練。創新型實驗課是“常做常新”的實驗課，指導教師要不斷開發新的實驗方法，搭建不同的新架構。學生則應該不斷豐富自主實驗的新內容，成為填充架構的新單元。從時間尺度上來說，創新型實驗課比研究生畢業論文研究短的多，創新型實驗課會對科研的過程有完整的體驗，為了保障進度，增強協作溝通能力，學生可以自由結合成小項目組，分工共同完成實驗內容。實驗課的考核以小組答辯的形式，根據選題的創新性、綜合性、協作情況等打分。研究生畢業論文研究一般都是學生在其導師的指導下單獨完成的。限于不同實驗條件、經費保障條件、課題組的創新實踐成果積累等的不同，畢業論文研究的創新實踐程度會有很大差異，研究生也往往得不到自主選題和自主研究的機會。

3. 創新型實驗課與研究生創新基地的區別

兩者的教學資源開放程度和范圍不同。研究生創新實踐基地是一個面向全校開放的，融教學、科研為一體的實踐活動平臺。研究生創新基地在學科綜合性和交叉性上，可以面向更大范圍的不同學科、不同年級的研究生，實現教育資源的整體優化。學科的集中交叉得資源能更集中整合，如“復雜產品現代設計與先進制造技術研究生創新基地”和“先進航空航天飛行器創新基地”等開放性的創新實踐基地就是如此。目前，“特種功能材料”研究生創新型實驗課還是材料學院研究生實驗課程體系的一部分，“特種功能材料”與物理、化學、航空、航天、電子、機械等領域有廣泛的學科交叉，可以成為培養研究生的綜合設計和研究探索創新能力的有效平臺。隨著教學實踐成果的積累、教學改革的深化和實踐教學條件建設的增強，材料學院可以向學校申報加入研究生創新基地的實踐活動內容，最大限度地為學生提供更多的科技創新實踐機會。

三、結語

北京航空航天大學材料學院“特種功能材料”研究生創新型實驗課的教學實踐才剛剛起步，深厚的科研成果積累和良好實驗課程的資源配置，以及是否能高質量地轉化到研究生實驗教學上，這些都還需要在實踐中不斷探索。指導教師團隊成員如何利用嶄新的實驗內容引導學生主動參與科研訓練，培養學生的創新思維和探索未知的能力，還需要不斷創新教學，與時俱進地轉變教育思想，更新教育觀念，才能真正在教學改革中收到實效。

參考文獻：

[1] 鄭冬梅，王悅.構建研究生實驗教學體系，培養研究生創新能力[J].實驗技術與管理，2010，27（5）：146-148.

[2] 王悅，馮秀娟.高水平研究生創新實踐基地的建設與探索[J].北京航空航天大學學報(社會科學版)，2011，24（3）：113-115.

[3] 陳建中，趙劍曦，黃長滄，等.以科研訓練為主線培養研究型人才[J].中國大學教學，2005(5)：30-32.

篇6

1.1儀器與試劑

儀器：RM2000Raman光譜儀（英國Renishaw公司）；DSC1—差示掃描量熱儀（瑞士Mettler－To－ledo公司）；VarianXL—300核磁譜儀（美國Vari－an）；ZSD—2自動水分滴定儀；RE—52AA旋轉蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠）；PZ—D—5液體比重天平（上海良平天平儀器公司）；DP—AW型精密數字壓力計（南京桑力電子設備儀器廠）；2X2—025真空泵（浙江黎明機械廠）；79—2型加熱磁力攪拌器（常州國華儀器廠）；876—2A型真空干燥箱（上海錦屏儀器有限公司）；FA2004電子天平（上海天平儀器總廠）；控溫油浴鍋（常州國華儀器廠）。試劑：N－甲基咪唑、鎢酸鈉、溴丙烷、氯代正丁烷、氯代正戊烷、氯代正己烷、乙腈、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮等，均為分析純。

1.2離子液體的制備

1.2.1中間體［Cnmim］Br（n＝3～6）的制備合成中間體［Cnmim］Br（n＝3～6）的反應方程式如下。在500mL的標準回流裝置中加入溴代烷烴和N－甲基咪唑（摩爾比為1．2∶1），進行加熱回流，控制油浴溫度為90℃，0．5h后出現渾濁，繼續攪拌反應48h。將反應液倒入燒杯中，放入冰箱冷卻結晶24h。用蒸餾法除去過量的溴代烷烴，真空抽濾，用乙酸乙酯和乙腈（體積比2∶1）混合溶劑重結晶三次，得到不同碳含量的中間體［Cnmim］Br（n＝3～6），其中［C3mim］Br、［C4mim］Br、［C5mim］Br在室溫下為白色結晶，［C6mim］Br為淡黃色液體，放入真空干燥箱中減壓干燥，放保干器中備用［8］。

1.2.2離子液體［Cnmim］2［WO4］的制備將［Cnmim］Br與鎢酸鈉按摩爾比5∶2加入溶劑丙酮中，常溫下攪拌72h，抽濾去掉NH4Br，減壓蒸餾除去丙酮，以乙酸乙酯和乙腈（體積比2∶1）的混合溶液重結晶三次，85℃下真空干燥48h，得到四種淡黃色液體，即為［Cnmim］2［WO4］（n＝3～6）離子液體。

2離子液體的表征

2.1離子液體的1HNMR核磁分析離子液體［Cnmim］2［WO4］的核磁譜圖如圖1所示，各離子液體的1HNMR核磁譜圖分析結果與文獻報道一致［8］，沒有出現雜質的共振峰。

2.2離子液體的拉曼光譜分析拉曼光譜采用共焦顯微拉曼光譜儀測定，激光光源為He－Ne激光器，激光通過過濾器和柱面透鏡，聚焦在裝有樣品的毛細管上，照在樣品上的激光功率大約為0．90mW，在90°角上收集的散色光通過1800條／mm的光柵后，用半導體制冷的CCD檢測器測得拉曼信號。離子液體［Cnmim］2［WO4］的拉曼光譜如圖2所示。從該圖所示的拉曼光譜可以看出，鎢離子液體有頻率相同的幾處共振峰，如600cm－1、1022cm－1，該類振動峰是W＝O鍵在空間構型比較大的兩組咪唑陽離子作用下，產生偏移后的WO2－4的特征峰，由此可確定離子液體的陰離子為WO2－4。

2.3鎢離子液體的熱分析差式掃描量熱（DSC）數據是在溫度區間0～100℃獲得的，先保持樣品在0℃平衡5min，而后以10℃／min的速率升溫至100℃。DSC數據顯示，鎢離子液體［Cnmim］2［WO4］（n＝3～6）沒有熔點，在室溫范圍內均為液態，符合離子液體的定義，且從DSC曲線可以看出，四種鎢離子液體中無有機溶劑雜質。

2.4鎢離子液體的含水量測定將使用離子交換法得到的鎢離子液體用真空干燥法除水后，用無水甲醇及二氯甲烷進行溶解、共沸，然后蒸發出多余溶劑，再真空干燥48h。采用卡爾－費休（KarlFisher）滴定法進行含水量的測定，測定結果如下：［C3mim］2［WO4］含水量0．034％，［C4mim］2［WO4］含水0．027％，［C5mim］2［WO4］含水量0．041％，［C6mim］2［WO4］含水量0．044％；各含水量均小于0．05％。

3結論

篇7

[關鍵詞]工程教育；功能材料；實驗教學；工程實踐

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0036-02

一、前言

在我國的高等教育領域中，工程教育覆蓋了超過90%的本科學校，工科專業布點數超過所有本科專業點數的1/3，工科專業在校生人數超過所有本科專業在校生人數的1/3。[1]可見，工程教育質量對于提高我國整個高等教育質量有著至關重要的作用。工程教育專業認證起始于20世紀初，通過認證對達到或超過既定教育質量標準的高校或工程專業給予認可，并協助院校和專業進一步提高教育質量。經過約一個世紀的發展，工程教育R等現ひ殉晌國際上通行的工程教育質量保障制度，這也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。[2]在工程教育的學歷互認方面，目前國際上有三個協議：《悉尼協議》、《都伯林協議》和《華盛頓協議》。其中《悉尼協議》是針對國際上工程技術人員學歷資格的互認體系；《都伯林協議》一般是針對兩年、層次較低的工程技術人員的學歷互認體系；《華盛頓協議》是國際上影響力最大的四年制本科教育學位（學歷）國際互認體系。

積極參與國際互認，是實現工程教育全球化戰略和工程技術人員全球流動的必然選擇。[3]我國從構建工程教育認證制度之初就明確把加入《華盛頓協議》作為一項重要的工作任務。加入《華盛頓協議》對于提高我國工科人才在世界的影響力和競爭力，建立國際水平的工程教育質量保障體系和教學改革機制，以及支持我國工科學生跨國流動、促進工科學生全球就業都具有十分重要的意義。[4]我國于2013年在韓國首爾召開的國際工程聯盟會議上成為《華盛頓協議》的預備成員，這標志著我國的工程教育開始與國際接軌，這也意味我國工程教育面臨著重大的改革。

功能材料專業實驗課程是該專業本科生進行實踐和創新能力培訓的最重要途徑之一。通過實驗可以加深學生對理論知識的理解和掌握，使學生熟練掌握實驗原理、方法、儀器使用、結果分析等科研工作知識和規律，從而有助于培養學生的研究能力、創新能力及解決實際問題的能力。但是，由于重理論輕實踐、教學內容與社會需求脫節、培養模式單一、國際化意識不強等原因，學生學習的主動性不高、學習興趣不濃、動手能力不強、創新能力和獨立工作能力差。根據工程教育專業認證對學生實踐和創新能力培養的要求，對我校功能材料專業實驗課程的內容進行改革非常有必要。

二、實驗教學內容模塊的優化和改革

（一）功能材料專業原專業實驗課程存在的問題

我校功能材料專業本科生以前需要學習的專業實驗課有材料科學基礎實驗、材料分析測試技術（理論課內實驗）、計算機在材料科學與工程中的應用（理論課內實驗）、電子測量技術實驗、半導體工藝試驗和功能材料專業綜合實驗共計六門實驗課程。這些為功能材料專業本科生開設的專業實驗課程內容存在以下三個問題。一是雖然開設的專業實驗課程數目較多，但不能體現專業實驗課層次上的系統性，幾乎每門實驗課程中都存在很大比例的驗證性實驗項目或者演示性實驗項目，綜合性、設計性實驗項目比例不足。二是實驗內容滯后、缺乏創意，不能反映當代功能材料的發展現狀，無法有效激發學生的實驗積極性和創新性，難以滿足工程教育專業認證背景下的本科工程人才培養標準。三是課程安排體現了以理論教學為主、實驗教學為輔的特征，有三分之一的實驗課程是理論課內實驗，這些實驗只是純粹為了加深學生對某些理論知識的理解而開設的，不能很好地激發學生的實驗興趣，培養學生的實踐創新能力。

（二）實驗教學模塊的優化

功能材料專業實驗課程內容具有理論基礎要求高和實踐性要求強的特點。因此，首先需要排除重理論輕實踐的舊觀念，倡導理論教學和實驗教學具有同等重要地位的新觀念，然后對之前零散開設的實驗課程進行有機整合，將實驗課程按照學習的基本規律系統地分為兩大模塊：以演示性、驗證性實驗為主的基本專業技能培訓實驗模塊和以綜合性、設計性實驗為主的創新實驗模塊。

1.基本專業技能培訓實驗模塊實驗內容優化

基礎知識和基本技能是創新的基礎和保障。要培養創新型工程應用人才，首先就需要對學生實施基本技能的訓練。其目的在于加深學生對基本理論知識的理解，提高學生的實踐動手能力，拓展學生對新材料、新設備、新工藝的了解。該實驗模塊占功能材料專業實驗總內容的1/3，實驗內容主要包括大型先進設備的演示以及實驗室常用設備和功能材料性能檢測設備的規范性操作訓練。

針對一些用于科研工作的現代大型精密設備可以開設一些演示性實驗項目，使學生了解這些設備的主要結構、工作原理以及在材料研究領域的用途。針對實驗室常用的材料合成與制備類專業通用設備，如高溫爐、球磨機、冷凍干燥機、噴霧干燥機等靜壓機等進行強化操作培訓，使學生在了解每種設備的主要結構組成、工作原理、功能的基礎上掌握每種設備的規范性操作。針對材料性能表征通用設備，如粉末多晶X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線光電子能譜儀等和功能材料性能專業檢測設備，如四探針電阻測試儀、壓敏電阻測試儀、熱敏電阻測試儀、磁滯回線測量儀等設備進行操作培訓，使學生了解每種設備的主要結構組成、工作原理、功能，掌握每種設備的操作方法，并且會利用理論知識對實驗結果進行驗證。

2.創新實驗模塊實驗內容優化

學生在學習了一定的專業理論知識和完成基本的實驗室專業技能培訓后，就可以開始進行創新實驗模塊。創新實驗模塊能夠培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。該實驗模塊占功能材料專業實驗教學內容的2/3，由綜合設計性實驗組成。

可以結合當代功能材料的發展現狀和教師的科研項目，將原來孤立的、分散的實驗內容通過專業綜合設計性實驗有機地結合起來，這樣能使學生系統地掌握材料研究方法、手段及工藝過程，親自動手，完成從材料制備、結構表征、性能檢測、結果分析整個實驗環節。如將原來開設的氧化物粉體制備、燒結性能實驗、綜合熱分析實驗、X射線衍射實驗、掃描電子顯微分析實驗和壓敏電阻的電性能測量這些孤立的綜合性或者驗證性實驗項目，組合成一個大的綜合設計性實驗項目ZnO壓敏電阻陶瓷的制備與性能表征。具體在實驗過程中，給出學生實驗室可用的化學試劑、材料合成與制備設備、學校范圍內可提供的材料性能表征和檢測設備。學生需要在理論知識和專業技能培訓的基礎上，查閱相關文獻資料，先根據實驗最終的產物要求設計出ZnO壓敏電阻用粉體的制備工藝，確定粉體制備工藝參數，并對粉體產物進行性能表征；然后設計ZnO壓敏電阻陶瓷的成型、燒結制備工藝，確定其工藝參數，并對陶瓷產物進行性能表征和電性能測試；最后形成實驗報告，并討論實驗條件對產物微觀結構的影響和陶瓷微觀結構對其電性能的影響。該綜合設計性實驗的工藝設計、實參數的確定需要學生綜合運用材料合成與制備技術、材料分析測試技術、材料科學基礎以及功能材料等理論知識。當學生所設計的實驗經過教師審查具有可行性后，學生方可利用之前掌握的基本專業技能來實施自己的實驗設計方案。

與此類似，可以將教師的科研成果和手段融入實驗教學當中，其他孤立的、分散的實驗內容也可整合成綜合設計性實驗項目，如錳鋅鐵氧體的制備與性能表征、無鉛壓電陶瓷的制備與性能表征、不同方法制備的氧化物粉體的性能比較等。這些實驗項目不僅能激發學生的興趣，而且在整個實驗過程中，教師只起引導的作用，這充分體現了學生是實驗的主體這一工程教育專業認證的教學觀點。這類實驗項目能夠充分調動學生的主觀能動性，使學生能在完成實驗任務的同時培養自己的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。

三、結語

工程教育專業認證是高等教育國際化的必然趨勢，對于我國工科學生跨國流動、促進工科學生全球就業具有十分重要的意義。本文在工程教育專業認證的背景下，結合我校功能材料專業實驗課程目前在實驗內容方面存在的主要問題進行了改革思考和探索。通過對功能材料專業實驗課程進行實驗內容優化，可以激發學生的實驗興趣，提高學生的實驗主觀能動性，強化學生的專業基本技能，培養學生的工程設計能力、工程創新能力，最終為國家輸出國際通認的工程類人才。

[ 參 考 文 獻 ]

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[2] 張國斌.基于CDIO模式的學生實踐能力的培養[J].實驗室科學，2014（1）：126-131.

篇8

【關鍵詞】智能材料；土木工程；力學特性

1、智能材料類型及特點

智能材料概念在20世紀80年代初被系統地提出，并于80年代末得到前所未有發展空間。隨著光纖、壓磁、形狀記憶合金等智能材料的發展，使其在土木工程領域得到較為廣泛地應用。智能材料以其具有的不同功能特點通常可分為兩大類，一類為可感知外界或內部刺激強度作用的材料，稱為感知材料。另一類為可響應或驅動因外界環境條件或內部狀態發生變化的材料，也稱為智能驅動材料。智能材料結構具有控制、傳感與驅動三個要素，可利用自身感知處理信息，發出指令并執行動作，進而實現結構自我監控、診斷、檢測、修復、校正與適應等各種功能。一般情況下，單一功能材料難以具有上述多種功能，這需要組元復合或組裝多種材料而構成新的智能材料才能實現。

2、土木工程中智能材料的應用

2.1形狀記憶合金的應用

形狀記憶合金是具有形狀記憶效應的一種智能合金材料，作為新型功能性材料，最主要的優點就是在激發材料的形狀記憶效應過程中，材料可以產生高于700兆帕的回復應力及8%左右的回復應變，同時具有較強的能量傳輸儲存能力。該特性的應用能夠將材料置于各種結構中，實現結構的自我診斷、增韌、增強與適應控制的應用研究，而且還可以將材料研制為智能型驅動器，在結構變形、損傷、裂縫及振動等方面開展應用研究工作。相變偽彈性與相變滯后性能是形狀記憶合金的另一個優點，在加卸載過程中其應力-應變曲線構成環狀，表明材料在此過程中能夠吸收耗散較多的能量。形狀記憶合金具有高達400兆帕的相變回復力，結合該特性能夠研制開展形狀記憶合金被動耗能控制系統，該系統可實現相變偽彈性性能，可在土木工程結構中用于耗能抗震的被動控制。通常在結構層間或底部安置形狀記憶合金被動耗能控制系統，用于實現耗能系統對結構的層間變形的感知，進而起到消耗地震能量的作用。有關研究結果顯示，耗能器安裝形狀記憶合金結構后，耗能器可吸收約為三分之二的地震能量，并顯著抑制結構的位移。

2.2壓電材料的應用

傳統結構中集成壓電體，采用壓電傳感元件對結構的振動模態進行感知，利用其輸出結果，采取適宜控制算法對壓電體的輸入進行確定，以主動控制結構振動的實現，是開展壓電類智能結構應用研究的一個較為前沿的領域。很多研究人員在任意復雜激勵下，采用壓電陶瓷作為加速度傳感器與驅動體開展基于壓電層合結構的主被動阻尼及主動振動控制等相關問題的研究工作，隨著近年來不斷發展的壓電材料與堆技術，使研究應用壓電類智能結構的領域更為廣泛。主要應用在土木工程結構的噪聲主動控制、靜變形控制能、安全評定、健康監測等眾多領域都獲得良好的控制效果。

2.3光導纖維的應用

光導纖維由外包層與內芯構成，是一種纖維狀光通信介質材料，該材料采用先進的信息傳輸技術起初用于通信傳輸系統，由于作為信息載體的光子在速度與容量上高于電子，因此得到較為迅速的發展。光子所具有的高并行處理能力與高信息率，潛力在信息容量與處理速度得到充分發揮。光纖材料在監測、傳感及信息遠距離傳輸等方面得到應用，將光纖作為傳感元件埋入傳統混凝土結構中針對結構方面各項指標實現自動監測、診斷、控制、預報及評價等功能，而且將形狀記憶合金等驅動元件埋入，有機結合信息處理系統與控制元件，使混凝土結構具有智能功能，進而實現混凝土結構自我診斷與修復。在土木工程結構診斷及主動控制地震響應中，光纖材料一直作為設計傳感器的一種比較理想的材料，我國目前也已將其用于檢測評定三峽大壩。

2.4壓磁材料的應用

在外加磁場作用下，磁流變液懸浮體系的各項流變性能會產生明顯的可逆變化。同時在外加場強高于臨界值后，磁流變液將迅速從液態轉變為固態，在顯微鏡下能夠觀察到磁流變液的分散相顆粒在磁場作用下結成沿磁場方向的鏈狀結構。在介于固液體之間可根據磁流變液特點具有的快速、可控及可逆性質，控制流體特性實施時需要較低的能量，因此在智能結構中通常將磁流變液作為動器件的主要材料。在土木工程領域，電視塔、高層建筑、大跨度橋梁等結構中都采用該材料用于實現對地震的半主動控制。此外，磁致伸縮智能材料也在相關研究中日益的得到重要關注。磁致伸縮智能材料具有強烈的磁致伸縮效應，電磁/機械能能夠進行逆轉換。在智能材料領域中應用前景較為廣闊，該材料可用于大功率超聲器件、聲納系統、精密定位控制等多個領域。

3、智能材料的發展趨勢

在土木工程領域，智能材料的發展趨勢集中體現在以下三方面。一是實時監控檢測結構狀態，在土木結構中集成傳感與驅動元件，利用其網絡實時監控結構狀態，以保證土木工程結構與基礎設施的安全，有效降低維修成本。二是形狀自適應材料與結構，該結構不僅可承載傳遞運動，還能檢測并改變結構特性，具有較為廣闊的應用前景。三是自適應控制減振抗震抗風降噪的結構，在土木工程設計中結構動力響應一直是比較重要的一個問題，尤其是針對橋梁與高層建筑等土木工程結構的抗震抗風問題，研發應用智能材料能夠為其提供重要的途徑，實現結構的自適應控制。盡管當前的智能材料還存在不同程度的不足之處，但隨著有關研究的不斷深入，智能材料的性能將得到明顯改善。在眾多領域中，智能材料都將發揮其潛力，體現出廣闊的應用前景，開展的研究包括力學、計算機控制、材料、微電子、人工智能等多個學科技術。

4、結語

綜上所述，隨著智能材料的廣泛應用，同時元件逐漸向小型化、多功能化及高功率化方向發展，在建筑結構中復合控制、傳感、驅動系統及耦合/連接元件，建筑結構將發展成為主動式智能建筑結構，對于有效利用太陽能、抵御地震、風振等嚴重自然災害影響具有重要作用， 為人們工作生活提供更為舒適安全的環境，對于提高土木工程結構建設質量具有十分重要的意義。

參考文獻

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[4]李俊寶，張景繪，任勇生等.振動工程中智能結構的研究進展[J].力學進展，2009.29

篇9

關鍵詞：功能梯度材料，電磁波，吸波材料，建筑

Abstract: With the increasing of electromagnetic pollution and enhancing the people’s awareness of environmental protection, microwave absorbing materials have been paid more and more attention. It is very difficult to obtain high absorption, broadband frequency, light weight and other requirements for the traditional single-absorbing materials. However; the gradient structure has more advantages than single one. In this paper, the application of absorbing functional materials in construction were carried out and preliminary study.

Key words: FGM, electromagnetic wave, absorbing material ,construction

中圖分類號：O441.4文獻標識碼： A

1.序言

隨著科學技術的發展，越來越多的電磁輻射設備進入了人們的工作和生活中，。雖然它們豐富了人類的物質文化生活，帶動了社會的進步，但是同時電磁輻射也給人體造成了危害，因此電磁污染被稱為第五害。由于電磁造成了污染，人類也采用各種手段進行電磁防護。

在電磁輻射所覆蓋的范圍內，特別是公共如娛樂、辦公場所，生活居住區等地方，如果直接從建筑物本身采取措施使電磁波能得到良好的吸收，這具有實際意義，這就需要所使用的建筑材料具有吸收電磁波的作用。目前吸波材料越來越多的應用到建筑領域中去，但是現階段使用的吸波建筑材料主要為傳統單一性質的材料，通常較難獲得高吸收、寬頻帶等吸波特性，而對于功能梯度吸波材料而言則有較大優越性。功能梯度材料是指沿著某一方向其物理、化學等單一或者多項性能發生連續或者梯度變化，以適應不同環境，實現某種特殊功能的先進材料，功能梯度吸波材料是建立在功能梯度材料基礎之上具有吸收電磁波的材料。

已有的研究結果表明，功能梯度吸波材料（FGM）具有設計自由度大、易于展寬帶頻、阻抗漸變及高溫承載等特點。由于功能梯度吸波材料（FGM）自身具有特殊的結構，使得功能梯度吸波材料較單一材料有較好的吸波性能，同時能減輕吸波體的重量，梯度型變化的殼層甚至能夠使被包覆的物體不可見。

2.電磁場與熱應力基本方程

FGM建筑吸波材料板滿足熱傳導方程：

其中為密度，為熱容，為熱傳導系數。

由于當入射電磁波功率較小時，所產生的慣性項較小，忽略不計，這里只進行“準靜態”分析。設FGM變形后的下表面（z=0）上曲率為、應變為，則由于熱彎曲在z處的應變為：

由此可知應力和為：

(1.1)

式中，對于周邊自由的平板，滿足板的彎曲力矩和面內力的平衡條件：

， (1.2)

將（1.1）代入（1.2）可得

其中：，（i=0,1,2）,, (i=0,1)

3.計算及結果分析

功能梯度材料建筑板的幾何參數和相關的物理參數如表1所示，其中的物理參數沿材料薄板的厚度方向變化，具體數值是厚度y的函數。

表1.材料的幾何參數和物理參數

圖1.電場分布圖

圖2.溫度分布圖

圖3.應力分布圖

計算結果如圖1，圖2及圖3所示，其中圖1為建筑吸波材料薄板內部沿厚度方向電場的分布圖，從圖中可以看出，材料為功能梯度材料，板內電場值隨著厚度變大而迅速減小，表明功能梯度吸波材料建筑薄板的吸波性能很好，入射的電磁波大部分都被吸收轉化為內能，從而保護建筑內部的人員或設備防止電磁污染，圖2，圖3為薄板內部溫度及產生的熱應力的分布，由于存在與空氣的熱交換，所以板內靠近邊緣的地方溫度比較低，遠離邊緣的地方溫度比較高

本文的結果表明，將功能梯度吸波材料應用于建筑領域中從而起到減少電磁污染的目的是可行的，相對于單一材料制成的建筑吸波材料，功能梯度吸波建筑材料的吸波性能更好，且具有設計自由度大、易于展寬帶頻、阻抗漸變及高溫承載等特點，將會成為建筑吸波材料發展的一個重要方向。

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篇10

關鍵詞：閱讀材料;數學學習;自學能力;學習興趣

在初中數學教材中，常能看到“讀一讀”這樣的閱讀材料，這些閱讀材料對于學生學習數學課有著怎樣的幫助呢？在初中《數學教學大綱》和《中考說明》中對此也分別提出了要求，在較高要求中就提到要求學生掌握“讀一讀”中所涉及的數學知識。

我們現在正在使用的北師大版九年義務教育初中數學教材的許多章節中都出現了“讀一讀”這樣的閱讀材料。這些閱讀材料中有的配有圖文、故事，生動有趣;有的材料語言簡潔，主題內容鮮明。材料的內容也很豐富多彩，涉及生活中的許多領域，有科學、醫學、軍事、建筑、經濟、地理、藝術、計算機等。在教材中花了這么多篇幅插入了這些閱讀材料，編者的用意到底是什么呢？在《義務教育數學課程標準》中有這樣一段話：“人人學有價值的數學;人人都能獲得必需的數學;不同的人在數學上得到不同的發展。”這樣我們就不難明白編者的用意了。在數學教學中這些閱讀材料具有不可忽視的作用，因此，教師在教學中應對其予以重視，最大限度地發揮運用閱讀材料的教學功能。以下是我對數學閱讀材料教學功能的一點認識。

一、在學習中重視閱讀材料能夠培養學生的自學能力

自學能力指的是依靠自己自主學習而獲得知識的能力。培養自學能力的方法有很多，在數學中主要是數學知識的預習、數學習題的自主練習和閱讀材料“讀一讀”的有效利用等。數學教材中的“讀一讀”是作為閱讀材料要求學生自學的，它不僅可以培養學生的自學能力，并且對后面知識的學習也起到了預習的作用。例如，在學習了完全平方公式后，自學課文后的閱讀材料“關于（a+b）n”的推廣，為二項式定理的學習打下了堅實的基礎;在學習了作一個角的平分線之后，自學閱讀材料“三等分角”，不僅了解到它是一個作圖不能解決的問題，而且會更清楚尺規的使用規則。通過上面的例子說明對閱讀材料的學習能讓學生養成自學的習慣，培養學生的自學能力。反過來也會促進學生對數學知識的學習，提高對數學知識的應用能力。

二、學習閱讀材料能夠提高學生學習數學的興趣

興趣是最好的老師。而寓數學知識于數學故事之中，能夠激發學生的學習熱情，加深學生對知識的理解，從而促進學生對數學知識真正意義上的理解。例如，在七年級數學上冊教材第二章中，在學習完有理數的乘方后，有這樣一個閱讀材料《棋盤擺米》，學生通過對這個故事的閱讀學習，在感慨國王愚鈍的同時也會深深地佩服大臣的聰明，而且從中也領悟到了底數大于1時，乘方運算的結果會增長得很快這個知識點。

三、學習閱讀材料能夠拓寬學生的知識視野，使學生體會數學與現代科技的密切聯系

例如，在七年級數學上冊第一章，學習完截一個幾何體后有一個閱讀材料《生活中的截面》。學生在學習這節課時，有些知識點就比較難懂。閱讀材料給出了生活中的一種截面――樹木年輪。通過它不僅能夠讓學生直觀地驗證圓柱的一種截面是圓，而且能讓學生了解到利用年輪的數目推算樹木的年齡，通過年輪的寬窄可以了解歷年的氣候狀況等等。另外，又與計算機體層成像（即CT）結合起來，給學生介紹了我們身邊熟悉的事物，讓學生真正了解到CT的知識，從而拓寬了學生的知識視野，提高了學生學習數學的興趣。

四、學習閱讀材料能夠讓學生了解數學上的一些相關概念的歷史淵源，增強愛國主義情懷

例如，七年級上冊第二章給出的閱讀材料《負數小史》，從這個材料中學生就可以了解到我們中國是最早采用正負數表示相反意義的量，并進行負數運算的國家，有關正負數的概念和運算法則的系統論述，記載于我國古代的數學名著《九章算術》一書中，書中明確提出“正負數”，這是世界上至今發現的最早、最詳細的記載。而在國外，負數概念的建立和使用，經歷了一個漫長而曲折的過程，直到19世紀，負數在歐洲才獲得普遍承認。這讓我們對祖先深感崇拜，也為自己是一個中國人而深感自豪。

總之，我覺得閱讀材料的學習對我們學習數學很有幫助，希望大家以后能夠在教學中多關注一下課文后的閱讀材料。對于數學閱讀材料的教學，我們應該以新課程標準為依據，以學生的發展為本，并且結合教學的實際，充分地挖掘閱讀材料的數學內涵和多角度探索它的教育功能，運用恰當的教學策略，這樣才能取得更好的教學效果。