材料科學范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了材料科學范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

材料科學范文1

Food Materials Science

and Engineering

2012,414p

Hardcover

ISBN9781405199223

Bhesh Bhandari等著

食品的材料科學是由食品物理學、食品學、食品加工學與工程等學科組成的有機整體。食品材料科學作為材料科學的分支,和我們熟知的金屬材料科學、高分子材料與復合材料科學等其他分支一樣,是研究材料的組織結構與性質、材料行為、生產流程、使用性能與應用的工程領域。不同的是,食品材料科學的主要研究對象是和人們生活須臾不離、息息相關的食品。隨著生活水平的不斷提高,食品材料科學也日益受到重視。

本書著眼于近些年來在食品工程中應用的新技術,這些技術主旨是在食品生產、加工、貯存和運銷等環節中提高食品質量控制及食品原料加工利用水平。換言之,就是利用新技術提高食品的附加價值,這對商業化的食品工業的重要性不言而喻。同時,這些新技術有助于提高消費者更為關注的食品品質與食品安全性。在食品工程中引入材料學的研究方法,把傳統的食品科學研究推向了在宏觀、微觀乃至納米尺度研究食品材料結構與行為的新高度,促使我們對營養物質如何釋放和傳輸等問題進行更深層的探討。因此,我們有理由相信這種研究方法將提高食品的質量、增加食品的營養價值、保障食品的安全性。

全書共14章:1.食品的材料科學與工程的概況;2.從微觀到宏觀尺度下的食品材料結構;3.食品的材料科學中的檢測技術;4.結構食品中的界面現象;5.食品中的相變、狀態轉變以及相關現象;6.食品生物聚合物凝膠、微凝膠與納米凝膠結構、流變學;7.基于材料科學方法的食品設計;8.食品的結構與營養物質的傳輸;9.新興加工技術對食品材料性質的影響;10.食品中蛋白質納米粒子的形成、性質及應用;11.食品納米成分與飲料包裝材料;12.食品配料系統中的封裝技術;13.食品品質;14.冷藏與冷凍食品材料科學。

本書強調以材料科學的方法研究食品工程的問題,其中包含近些年來食品工程中的新技術,也包含食品工程的研究前沿,如食品加工與食品包裝中的納米技術。本書適合食品科學與工程、生物工程等相關領域的研究生、教授閱讀。

劉昊,博士生

(中國科學院力學研究所)

材料科學范文2

南昌大學地處江西,江西有著非常豐富的銅、鎢、稀土等礦產資源,經過幾十年的發展,江西已經形成了從礦產開采、冶煉、再到加工的一套比較完整產業鏈。但江西金屬企業多集中在產業鏈上游,利用高新技術生產高附加值產品的企業不多,特別是在銅、鎢的深加工方面,無論是研究水平還是生產技術水平都與國外存在一定差距。由于缺乏相關專業人才使得江西省資源得不到充分的開發和利用,造成資源優勢的浪費。作為中國高等教育的重點大學,南昌大學有義務也有必要積極培養與省情相適應的專業人才,將江西的資源優勢轉化為技術優勢,為江西和國家的發展做貢獻。然而此次調查發現,南昌大學雖然每年都培養出很多材料專業學生,但真正能進入到江西銅、鎢和稀土領域的學生卻很少。就目前情況來看,南昌大學雖然設置了大量的實踐教學內容,但其實踐教學體系研究內容相對比較分散,都是根據各個課程的特點開設一些實驗課,沒有形成比較系統的有針對性的實驗實踐教學體系。要改變這種現狀,就需要對實驗教學和實習實踐進行有效的整合,開展富有江西資源和產業特色的材料科學與工程專業實踐教學體系研究。通過本次對江西的資源特色和產業結構以及國內外著名大學實踐教學模式的調查和研究發現,南昌大學可以從以下幾個方面進行改進:

1.教學理念的轉變發展著眼于省情,江西有著非常豐富的礦產資源,一方面,作為江西省教學和科研實力最強的重點大學,培養這方面的技術和研究型人才來服務于江西建設;另一方面,正因為有這種很好資源和產業的外在優勢,南昌大學就應該充分的加以利用,在以后的研究和探索中形成自己獨有的專業和技術優勢。

2.課程設置方面首先,銅、鎢生產和加工工藝都比較傳統,學生在掌握好專業課的基礎上完全可以自學;但稀土材料就不同,它涉及內容廣泛,又自成一體,同時也是一門新興學科,知識理論對本科生來講還是有一定深度。為此,學校應該聘請在相關方面有深入研究的專家和教師,開設相關課程,教授學生相關方面的專業知識。其次,學??梢蚤_設相關專題講座,邀請一些大型企業的工程師或是技術人員進行定期或不定期技術介紹或給學生授課,這不僅可以促進學生對企業的生產過程、生產設備、生產技術以及產品的了解,也為將來的工作打下扎實的基礎;同時也可以促進學生對專業知識的消化[3]。再次,學校應加強與國內外高校和研究所相關方面的交流與合作。

3.實驗設置方面雖然實驗課程較多,但就目前的實驗安排來看,與本土優勢資源相關的較少,實驗設置可以向這方面有所側重。

4.實踐教學改進可借鑒麻省理工學院的實踐教學模式。麻省理工學院(MIT)有一個本科實踐機會計劃(UPOP),它由三個階段組成:第一階段:安排一周富有挑戰性的、集中而全面的學習培訓;第二階段:由兩部分組成。前部分在春季學期雇方與學生的雙向選擇,達成協議后,雙方簽訂協議。后部分為10—12周的夏季實踐;第三階段:參加由助教們安排的討論會。討論時學生必須提供一份報告并做答辯,答辯通過后得到3個學分。雖然UPOP實施的社會環境和實施方式與我們的實踐教學大不相同,但它有以下幾個方面值得我們借鑒:UPOP有一個專門的部門或者說是管理隊伍負責UPOP協調、學生服務以及與校友聯系等管理工作,這就保證了學生的實踐活動能夠順利實施,如果過程中遇到問題也可以及時得到解決。所以我們的高校也需要設立相應的管理部門來專門負責學生的實踐教學工作。在實習之前,管理部門要給學生安排一個集中培訓,除了專業技能的培訓之外,最主要的是訓練他們的溝通與協作能力。學生的實踐活動不一定局限于學校的統一安排,可以鼓勵學生主動與企業聯系,分小組實習肯定會比大批量人員的實習質量更好。無論是哪種實習方式,學生和企業一定要簽訂協議,以保障學生的安全和企業的利益不受損失。實習結束之后,學生為了得到學分,還必須從本學院找一位教師評閱實習報告和參加答辯,討論整個實踐情況。當然,在實踐教學過程當中,除了可以參考以上幾個方面,我們還應注意選擇大型的正規的企業進行實習,這不僅可以較好的保證學生的人身安全,也可以讓學生學到更專業更前沿的知識;同時我們還應該注重學生興趣和愛好的培養,興趣是學習的最大動力。

二、國內外大學材料科學與工程專業實踐教學差別及其原因

著眼于世界,我們發現,美國,德國,英國,日本,澳大利亞等工業比較發達的國家,他們的高等教育尤其是工科教育水平遠遠超過其他國家。這與他們本國的國情、教學理念、文化等因素存在著密切聯系。經過此次調查發現,他們的工科實踐教學都具有以下幾個特點:1、學生人數少,實踐教學資源充足,實驗室隨時向學生和教師開放,而且學校會舉辦很多的學術交流活動。2、社會對大學生的實踐實習活動非常支持,保證學生有大量的機會去培養自己的實踐動手能力。3、對學生理論知識的培養較弱,更注重培養學生的動手能力和實踐創新能力。4、重視學生興趣和特長的培養,從事研究的教師和學生的專業素質相對較高。以上幾點都是我國大多數高校所不具備的,其原因有多個方面:第一,高等工科教育受國情的制約和影響。雖然我國高校的實驗教學資源比較完善,但由于學生人數多,就很難保證實驗和教學質量;同時,人數多也不便于學生和實驗設備的管理,所以我國大部分高校的實驗室很難做到隨時向學生和老師開放,這種現狀導致的結果就是我國學生的實踐動手能力和專業素質普遍不如發達國家的學生。第二,我國高校的實踐教學得不到社會的足夠支持。一般的中國企業都不太愿意接受學生在其單位實習,其原因是多方面的:一是現在我們還沒有一套比較正規合作協議來保證學校和企業雙邊利益;二是學生實習必定會影響企業正常的生產工作,可能會損害企業的經濟利益。三是企業擔心自己的技術專利或科研成果外泄。第三,中國傳統的教學方式———灌輸式教學,雖然能夠使我們的學生有較高的理論水平,但同時也使我們的學生缺乏自主學習的能力和實踐創新能力。

三、我國未來實踐教學的發展趨勢

材料科學范文3

關鍵詞 材料科學;計算機;應用

中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)93-0216-02

現代高新產業技術的不斷發展,對我們所需材料的性能等方面也提出了較高的要求,同樣的,對于材料科學研究領域本身來說,要求也是越來越高了,那么,材料科學研究的發展又是怎樣與計算機建立起了密不可分的聯系呢?這就需要我們在充分了解計算機與材料科學關系的基礎上來具體地分析計算機在材料科學中的幾個應用。

現在,材料科學領域已經有了一個較好地發展,這就需要我們在充分利用計算機的前提下把對材料科學的研究推向一個全新的高度,同時,這個新發展將大大提高研究領域的使用效能。

1 常用計算方法和數據處理

常用計算方法和數據處理:常用數值分析方法;線性方程組解法;最小二乘法曲線擬合;三次樣條插值函數;數值分析軟件及應用舉例;材料科學研究中的數據處理;材料科學研究的數據類型;材料研究中的數據分析;材料研究的實驗設計;圖象處理在材料領域的應用;數據分析軟件介紹及應用舉例;

2 材料科學研究中數值模擬方法基礎

材料科學研究中數值模擬方法基礎:有限差分法,差分方程的建立;差分方程的求解方法;有限元法的基本概念;有限元法的基本理論;現代有限元分析軟件簡介及在各專業方向應用舉例;

3 材料科學與工程中的物理場計算機分析

材料科學與工程中的物理場計算機分析:溫度場計算機分析;溫度場及傳熱學問題;導熱微分方程;導熱問題的數值解析;非穩態導熱問題的有限差分格式;溫度場計算機分析舉例;濃度擴散場計算機分析;擴散方程;擴散方程初始條件和邊界條件;擴散方程的數值解析及針對物理場和溫度場在各專業方向實際過程介紹;

4材料相關學科和計算機學科的相互交叉

4.1材料學和計算機學科的相互學習和使用

從一定程度上,計算機科學與材料科學之間沒有明確的界限,也就是說,當我們在學習材料科學的時候,需要間歇式地學習一些計算機相關知識。計算機和材料相關學科是結合在一起的,它們的交叉體現在要通過計算機的高技術手段來研究材料的性質、仿制材料的構成。

材料科學的研究少不了要對計算機進行使用,并且計算機對材料科學的作用還是極為重要的。它們兩者在相互交叉中也可以來共同促進對對方的研究發展。

4.2在材料科學研究中使用計算機不可缺少

在材料科學的研究過程中,分析材料的性能、分析材料的組成、新性能材料的設計以及制備方法、加工工藝等等都需要用到計算機;材料科學研究的每一個領域倘若離開計算機就無法正常完成任務,因此說,計算機在材料科學研究領域中起著不可忽視的重要作用,更是材料科學研究中的高科技工具。

通過對計算機的運用,材料科學的研究才能更趨向自動化與集成化。

5 利用計算機更好為材料科學使用

5.1方便研究人員進行知識交流和查閱

運用計算機網絡的強大功能可以為材料科學行業的研究人員提供更加便捷的服務,通過計算機網絡,研究人員可以查閱自己所需要的科研資料、及時關注材料科學研究領域的最新動態、了解材料科學研究的發展方向、并且可以發表自己的論文以供廣大閱讀者學習,同時還可以建立自己的網頁來專門介紹自己的研究成果,以此通過計算機網絡實現了科研人員之間的交流研究,也可以進一步推進材料科學的巨大發展。

5.2用于材料的開發加工和構造的理論等方面的分析

在材料科學的開發設計過程中,計算機的作用尤為重要,新材料研究開發中,需在結合理論的基礎上運用計算機來實現預報材料的組成、結構以及性能,而且,通過理論設計來定做新材料的時候更是離不開對計算機的使用,因此說,計算機在設計新材料領域中發揮著不可替代的作用。它促進材料科學的向前發展,同時也為材料科學的開發設計做出了一定的貢獻。

5.3可以發揮出計算機在數值模型等方面分析的功能

在對材料分析和研究中,很多時候要利用計算機軟件對真實地操作系統進行一定的仿真模擬操作,同時提供模擬的結果來有效地促進材料科學研究的發展;通過計算機模擬可以把真實的操作結果與仿真模擬的結果相比較,從而來檢驗數據模型的準確性和正確性;對于計算機模擬系統的應用遍及材料科學的整個環節中,對材料科學的研究可謂是起著非常重要的作用,通過對材料的合成、研究性能設備等方面來更好地促進材料科學領域的發展。例如可以使用ansys對鋼管進行網格劃分并分析其壓力場等。

5.4強大圖像分析功能在材料學當中的應用

在材料微觀構造的分析中,會出現大量的數據以及需要對圖像進行必要的處理。在這種時候,充分借助計算機的存儲處理功能不僅僅可以保存大量的數據,而且在一定程度上可以減少對人力的使用,節省我們寶貴的時間;同時,計算機在計算存儲方面標準正確,我們就不用再擔心對數據處理出錯的問題了;對于材料研究過程中的圖像處理也會方便得多,利用計算機的圖像處理功能來研究材料的結構組成則會更加方便快捷。例如用matlab分析碳素的ct圖像可以得知其碳素成分或比例。

通過以上分析可以看出,材料科學作為一門新型的學科不僅涉及面廣,而且發展還不是那么的成熟,當前對于它的研究仍需要一個過程去努力進行探索,我們仍需要一個很長的階段去探討。作為高科技之一的計算機,在當今社會各個領域的發展中都起著極為關鍵的作用,同樣,在材料科學研究過程中的作用也是不可忽視的,計算機為材料科學的發展提供了重要的工具,以此來推進材料科學領域的發展,并成為了材料科學研究領域中的重要工具。

參考文獻

[1]吳興惠,項金鐘.現代材料計算設計教程[M].北京:電子工業出版社,2006.

材料科學范文4

英文名稱:Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy

主管單位:中華人民共和國教育部

主辦單位:中南大學

出版周期:雙月刊

出版地址:湖南省長沙市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1673-0224

國內刊號:43-1448/TF

郵發代號:42-321

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1996

期刊收錄:

核心期刊:

期刊榮譽:

聯系方式

材料科學范文5

關鍵詞: 《材料科學基礎》 教學改革 教學方法

《材料科學基礎》是材料類專業的一門重要專業基礎課,內容涉及材料的晶體結構與缺陷、材料的形變和再結晶、金屬和合金的相圖等知識,具有概念多、內容抽象、學科知識面寬等特點,與生產實際緊密聯系。

“老師難教、學生難學”是課程教學中反映出的最突出問題,堪稱“天書”[1]。傳統教學中,教師采取板書為主,結合課外輔導的教學方法,很難達得最佳的教學效果;學生方面,更是感覺課程枯燥、難理解和記憶、應用知識解決工程實際的能力相當薄弱,由此產生抵觸心理,逃課現象時有發生。為此,各高校對該課程的教學改革與課程建設都進行有益的嘗試[2]。本文從教學內容、教學方法與教學手段等方面進行了改革探索和實踐,激發了學生學習熱情,提高了教學效率,極大改善了教與學的尷尬境地,使教學相長。

1.優化、更新教學內容

根據材料類專業的培養目標和課程特點,選擇胡賡祥、蔡珣主編的《材料科學基礎》(上海交通大學出版社)作為課程教材。經典的材料科學基礎理論是教學重點,因此在內容設置上體現課程基礎性特征,讓學生系統掌握各個知識點,重點、難點要講透,既注意與學生以前所學過的基礎知識的銜接,又要避免重復,使學生容易接受新的知識,順利完成新舊知識的過渡,打消抵觸心理。該課程的基礎性強調材料的共性規律,故打破不同材料之間的界限,對不同理論體系加以整合,針對材料多樣性,尋求各種材料的共性。

其次,在講授材料科學基礎內容時,緊跟時代步伐,將材料科學的發展前沿與最新成果融入課堂教學:如引進納米新材料和環境材料等新知識,引導學生關注這些新領域、新發現、新課題,開闊眼界,啟迪思維,激發學習興趣[3]。同時,根據我校的特色,嘗試將教師的科研成果融入課堂教學,有重點、有針對性地引入諸如用于農業機械材料中的合金、用于農藥廢水處理的光催化材料、新型高分子材料農用地膜、海洋功能材料等知識,增強了教學的時效性,使學生感覺學有所用,并加強了理論知識與生產實際的聯系,達到了很好的教學效果。

2.豐富教學方法,構建互動式教學模式

新的教學理念倡導教師是教學活動的組織者和服務者,學生是學習活動的主角,是課堂的核心,一切教學活動都應圍繞學生的學習展開。因此,在教學過程中,改變傳統“注入式”教學模式,采用互動式教學模式。一方面,教師轉變教學理念,由重講授轉變為重指導,在教學方法上注意由慢到快,由詳細講解到主要講重點、難點與思路,采用啟發式、研討式教學方法積極調動學生思維,激發學生學習興趣。如借助生活中“下雪不冷化雪時冷”的現象,引導學生學習金屬凝固時放出結晶潛熱的知識;在學習鐵-碳相圖時,啟發學生采用比較與總結的方法,聯系以前所學的二元金屬相圖知識,使學生溫故知新,并對所學知識進行自我整合,提高自主學習能力,又能使教師了解學生對知識的掌握情況,及時應對[4],[5]。

另一方面,教師進行換位思考,設身處地地站在學生角度上考慮問題,把握學生心理,關注學習態度,進行人文關懷,營造輕松的課堂氛圍,構建新型的師生關系。課堂上針對難以理解或易混淆之處,師生之間可以采取講、讀、問、辯等方式,通過共同努力尋找到答案;課后通過集中答疑、電子郵件、QQ、飛信、電話等形式,與同學進行平等廣泛交流,解決學習中的疑難問題。教學實踐表明,平等的師生關系、輕松和諧的教學氛圍,能夠引發學生對老師的興趣,進而引發對課程的興趣。

3.糅合多種教學手段,全面優化教學過程

首先,將傳統板書與多媒體技術結合,彌補板書在時空上的不足,使抽象的知識形象化,容易被學生接受,同時能夠增加課堂信息量,開闊學生眼界,開闊思維。對于多媒體授課內容,教師結合課程特點和學生層次,仔細鉆研課程內容、教學方法和課件設計,并借鑒網絡課件,使授課內容更有目的性、針對性,幫助學生理解和掌握抽象的理論知識。如在講解“材料的凝固”時,用板書推導關鍵理論公式,給予學生充分的理解時間;對于金屬的凝固過程、位錯的滑移過程等知識點,則采用圖片、動畫或插播媒體文件展示變化過程和變化結果,直觀形象地幫助學生理解和記憶,同時輔以設問、置疑等手段,鼓勵學生參與討論,體現教學互動。

其次,充分利用學校網絡教學平臺,完善網絡助教、網絡助學,建立教學互動平臺。教師將授課計劃、電子教案、多媒體教學課件、視頻等全部上網,通過“網絡答疑”解答學生的疑問,了解學生的學習進展和對教學工作的建議,及時調整更新教學資料和教學方法;學生則在老師指導下,以網絡為媒介進行自主學習。這樣網絡助教促進了教師自身素質的提升,網絡助學提高了學生的自主學習能力,有效解決了以前教學分離的問題[6]。

4.強化實驗和創新實踐環節

《材料科學基礎》是一門以基礎理論和工程實踐緊密結合為特征的學科,實踐教學不僅能有效鞏固理論知識,優化知識結構,擴大知識面,開闊視野,而且能使學生在實踐中充分發揮自己的想象力和創造力,建立大工程的背景和意向[7]。因此,結合理論教學,設置了基礎性和綜合性實踐兩類實驗環節。前者使學生驗證已學過的理論,加深對知識的理解;后者培養學生綜合應用知識設計實驗、解決實際問題的能力,獲得書本以外的知識和技能。

在實踐創新性環節上,通過豐富網上教學資料、設置課外小組研究等環節,結合課題組開設的《創新實踐》課程,對學生創新與實踐從思維上進行相應培訓,積極進行教學實踐活動激發學生的創新意識,實現部分學生的個性化培養。同時,鼓勵學生積極申報“挑戰杯”大學生創新教育項目,通過參加創新實踐,培養學生的動手能力、科研創新能力和組織協調能力,為將來的工作學習儲備一定的實驗技能。

《材料科學基礎》課程教學改革必須堅持以學生為本,與時俱進,不斷充實和完善教學內容,創建新型的教學互動模式,充分利用先進的教學手段,激發學生自主學習意識并提高學習能力,實現教師、學生的相互促進與共同發展。

參考文獻:

[1]孟利,楊平,陳冷等.新形勢下材料科學基礎實驗教學的實踐與思考[J].中國冶金教育,2010(02):45-47.

[2]王晴,冉坤,賈竟航等.材料科學基礎課程教學改革的探索與實踐[J].沈陽建筑大學學報(社會科學版),2012,14(02):214-217.

[3]王卷剛,尚云麗.基于材料化學專業《材料科學基礎》課程研究與實踐[J],焦作大學學報2011,2:86-88.

[4]寧向梅,李謙.材料科學基礎課程教學改革與實踐[J],中國現代教育裝備,2009,14:70-72.

[5]王書亮,胡志彪.《材料科學基礎》的教學實踐與方法探討,湖北函授大學學報,2011,24(12):100-101.

[6]王永東,王振廷,李柏茹等.《材料科學基礎》多媒體課件教學應用研究[J].廣州化工,2012,40(04):110.

材料科學范文6

關鍵詞:動畫演示 材料科學基礎 多媒體

中圖分類號: TB30-4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)03(c)-0-01

材料科學基礎是一門重要的專業基礎課程,是學生全面接觸專業領域、從基礎課到專業課的過渡課程,具有概念多、學科知識面寬、應用基礎理論廣泛而抽象的特點[1-2],例如:原子的堆垛順序、缺陷的運動等概念和知識都是學生難以理解和教師難以語言描述的?!耙晃唤處熞槐緯⒔淌?黑板+粉筆”的傳統課堂教學模式已難以滿足要求。因此,如何提高學生學習這門課程的興趣和效率是一個值得研究的方向。隨著計算機技術的不斷發展,把文本、圖形、動畫、聲音和視頻等運載信息的媒體集成到一起,并通過計算機綜合處理和控制[3,4]。這種將計算機技術、網絡技術和教育軟件有機結合的教學系統既可提高教學過程中的信息傳遞量和教學內容的科學性、先進性、趣味性,又可加強學生與教師的實時交流,使廣大學生得到最優質的教學資源,還可以方便學生在不同時空根據需要進行自主化、個性化學習,從而提升教學效果。

1 動畫課件的設計思想

根據《材料科學基礎》課程的特點,利用動畫課件形象地表達了課程中的原子結構、空間點陣和原子堆垛過程等教學內容。利用動畫的矢量彩圖演示和模擬了原子的堆垛方式、材料的斷裂變形過程和結晶過程。既能有效地提高學生的感性認識,又使抽象的概念具體化,對提高課堂學習效率,增強學生學習的主動性有積極的效果,為了達到良好的教學效果,主要采取如下的研究方法:(1)課件的界面設計:課件的界面設計遵循美觀、大方、統一的原則,盡量使教與學兩者在使用過程中能一目了然。(2)動畫及圖像的演示設計:本項目中的動畫將微觀過程宏觀化,變教師單純的語言描述為動畫模擬演示加教師的精講點撥,形象、生動、直觀感染力很強,清晰、突出地顯示出需要強調的主要內容,可使難點化解,大大簡化復雜的教學過程,減輕教師的工

作量。

2 動畫課件的制作

課件中的素材動畫影片均是由逐幀動畫制作而成,其中需要從外部導入一些SWF和JPG格式的文件,利用Shockwave Flash 中的“Private sub”語句來實現。另外,在動畫中需要輸入一些復雜的公式,通過在Word里面把背景色設置與Flash課件的背景色一致,然后再利用Math Type輸入公式,最后利用Photoshop等軟件把它們剪切出來做成圖形,從而放置到場景中,調節到合適的位置,形成所需要的動畫,圖片和動畫均可放大到全屏,這樣更便于看清楚每一細節。

材料的晶體結構類型主要決定于結合鍵的類型及強弱。結合鍵主要有三種類型,即共價鍵、離子鍵及金屬鍵。金屬內原子面之間相對位移,金屬鍵仍舊保持,故金屬具有良好的延展性;而對于共價晶體而言,在外力作用下,原子發生相對位移時,鍵將遭到破壞,故共價鍵材料是脆性的。在講述這部分內容時,用生硬的課件很難講述清楚,如果采用動畫演示既可以將這部分內容敘述清楚,同時又可以很生動有趣,圖1為金屬的變形和共價晶體斷裂的部分動畫的靜態圖片。

同時,在講述晶體中原子的堆垛方式這部分內容時,面心立方與密排六方雖然晶體結構不同,但配位數與致密度卻相同,其主要原因是因為這兩種結構的最密排面(111)面與(0001)面原子排列情況完全相同,但是其沿[111]方向與[0001]方向的堆垛順序不同,因為原子的堆垛是一個動態過程,很難用傳統的、靜態的課件講述清楚,而采用動畫演示則可以非常生動地把這部分內容講述清楚,圖2為這兩種晶體結構堆垛過程的部分動畫的靜態圖片。

3 結語

針對《材料科學基礎》精品課程建設中的教學難點環節,以共價晶體與金屬的斷裂以及面心立方與密排立方在密排面密排方向的原子堆垛順序為例,設計制作動畫和圖片并進行了集成,豐富了課堂內容,帶動了專業課程教學的信息化、現代化進程,激發了同學們的學習興趣,增強了教學效果。

參考文獻

[1] 宋強,崔洪芝,謝鯤,等.材料科學基礎多媒體課件開發[J].中國現代教育裝備,2010,17:35―36.

[2] 劉強春.材料科學基礎課程教學體會[J].中國科教創新導刊,2009(20):96―98.

亚洲精品一二三区-久久