材料化学工程论文范文第1篇
【摘要】随着经济的飞速发展，社会对道路等级的要求不断提高，对道路工程的质量要求也随之提高。相关政府部门及工程质量监督部门，也逐渐将道路工程的质量重视起来，并将道路工程材料试验检测作为确保道路工程质量的关键点来抓。工程材料检测有利于对道路工程质量科学客观的评价，实现在施工过程中控制好质量，有助于保障道路工程竣工后质量。
【关键词】道路工程；材料；试验检测
前言
近些年来，道路工程质量的问题频繁发生，而且也受到广大社会群体的关注，如何做好道路工程质量工作也成为有关部门的关键性问题。道路工程材料试验检测工作对保障道路工程质量有着积极的作用，而如何加强道路工程材料试验检测工作也成为工程质量监督部门主要关注的问题，对此，本文主要对道路工程材料试验检测对工程质量的重要性进行分析。
1.道路工程材料试验检测的重要性
1.1 有利于对道路工程的质量进行客观的评价
众所周知，道路工程施工的过程中，会用到大量的施工材料，如果材料质量不合格，势必会造成道路工程整体质量的不尽人意。一般情况下，对道路工程质量的评价主要是对工程材料的质量进行评价以及通过施工后成品的评价，通过对道路工程材料检测分析，可以了解到各种材料的质量好坏，并根据各种材料的质量等级的分析，更有利于对道路工程的质量进行客观的评价。
1.2 有助于保障道路工程竣工后质量
道路工程材料试验检测，主要是针对道路施工中所使用到各种材料在施工前进行检测，经检测合格以后方能进行下一步施工，若检测不合格一律不得用于施工中，以往在道路施工中经常会因使用材料质量的问题而造成道路工程质量不达标的现象。所以通过施工前对道路工程材料进行检测，确保投入到施工中各种材料的质量，以此确保每个施工环节的质量，最终保证道路工程竣工后的质量。
2.关于道路工程材料试验检测措施
道路工程材料试验检测对控制道路工程竣工后的质量有着举足轻重的作用，因此需要加强道路工程材料试验检测工作，以本人的角度可以从下几方面措施进行控制。
2.1 完善道路工程的质量保障体系
结合道路工程的实际情况，采取有效的检测措施以及方案，进一步保障道路工程质量达到相关的施工标准以及技术规范，确保道路工程质量。另外，在社会经济快速发展的过程中，人们对道路的便捷以及舒适性的要求越来越高，因此，必须通过提升道路工程的质量来满足人们的需求，所以在施工的过程中积极做好质量监督、自检以及监理抽检等工作，确保各个施工环节的质量符合国家强制标准要求。此外，为了更好的提升道路工程材料试验检验的工作质量，确保道路工程的质量，需要加强对各方人员进行质量教育，提高工作人员的质量意识，并将道路工程材料试验检验以及工程质量管理等各方面的责任详细划分开，实施责任化的质量管理体系，从而提升道路工程质量保障体系的有效运行。
2.2 提升检测人员的综合素质
道路工程材料的试验检验工作，需要检测人员有着较强的专业技术以及有处理突发事件的能力，并且能及时做好各方沟通工作，因此，要加强道路工程材料试验检验工作效率，需要不断的提升检测人员的综合素质。首先，道路工程材料检测工作人员必须持证上岗，且对个人技术水平以及综合素质进行摸底，由于每个人员的素质、技术、个性的不同，也使得他们的综合素质参差不齐，因此，要对检测人员的综合素质进行调查，确保在岗人员的综合素质满足工作要求，以此确保道路工程材料试验检验的有效性和准确性。其次，应加强高素质队伍的建设，定期对检测人员进行培训辅导，将专业知识深入到检测人员的思想中，利用较高的综合素质来武装自己，全面提升道路工程材料试验检测的工作质量。另外，应不断的对检测人员的在岗培训考核制度进行完善，定期对检测人员进行专业考核，确保参加所持上岗证的再教育学习，参加更多的上岗证培训项目，做到全面提升检测人员的专业素质。
2.3 应用先进仪器及技术提升道路工程材料试验检测结果
随着社会经济的不断发展，高新技术的发展也极为迅速，检测机构可以引进先进的仪器设备及技术来提升道路工程材料试验检测工作的效率和检测结果的准确性，确保道路工程材料的质量。用于检测的仪器设备也是影响检测结果的一项重要指标，必须有专人管理，定期做好检定登记及维修记录，确保所有仪器设备均在有效期范围内，且精度要求达到标准要求。一旦发现仪器精度达不到要求或检定不能通过，必须禁用该仪器设备，并及时添加相应检测设备以及检测装置等。应用先进的科学技术来开发新的设备以及对检测方法进行创新，以此来提高道路工程材料试验检测的准确性。
2.4 对道路工程材料檢测机构进行改进
近些年来，我国道路行业的发展极为迅速，道路工程的建成也为大多数人带来更便利的交通，因此道路工程的质量尤为重要，而材料的质量对工程的质量会产生极大的影响，所以必须做好道路工程材料的检测工作。除了以上几种提高道路工程材料试验检测工作效率的几点措施之外，作者建议还应从检测机构的体制完善工作上入手，并结合各个项目不同的要求以及相关的政策等对检测人员配备上进行完善，做到相对固定专人专项检测，跟踪检测，有质量问题及时和监管部门沟通，把握好每个环节，确保工程最终质量。
2.5 提高工程材料试验检测质量把好道路工程质量关
道路工程在施工完成之后，在通车之前需要对工程进行交工验收，这个过程将检测的作用充分的发挥出来，把好道路工程验收的质量关。众所周知，道路工程的影响范围很广，而且在道路工程投入使用后，如果质量不达标的话，势必会影响人们出行的安全和方便，并且会产生大量的后期维护、维修费用，不利于道路工程安全长期的使用。因此，必须加强对道路工程质量的监管和验收，必须对各个环节进行详细的质量检测，不管在施工过程中还是验收过程中发现某个环节出现质量问题的话，必须将不合格的工程进行返工或修补，并吸取相关的经验教训，确保同类问题不会在发生第二回。
总结
综上所述，随着社会经济的不断发展，道路工程行业的发展也极为迅速，而且，在人们需求不断增加的过程中，工程质量显得尤为重要，因此道路工程材料的的试验检测工作也成为道路工程质量管理的关键。通过本文对道路工程试验检测对工程质量重要性的分析，作者结合自身多年的现场检测工作经验，以及自身对道路工程材料试验检测的了解，主要从道路工程材料试验检测的重要性、完善道路工程的质量保障体系、提升检测人员的综合素质、应用先进技术提升道路工程材料试验检测结果、对道路工程材料检测机构进行改进、提高工程材料试验检测把好道路工程质量关等几方面内容进行分析，希望通过本文的分析，对提升道路工程质量做好道路工程材料试验检测有一定的启发。
作者简介：陆盛莉（1982年3月），女，汉族，江苏启东，学历：本科，职称：工程。
参考文献
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材料化学工程论文范文第2篇
【关键词】公路工程;材料;管理;对策
公路材料是保证工程质量的最基本也是最重要条件， 所以我们应对材料进行严格的管理，建立健全质量保证体系，在材料检测方面制定材料检测细则， 严格按照国家试验标准和规程，以科学公正的态度进行检测工作， 这样才能确保工程材料的质量。
1 我国公路施工企业材料管理的现状
第一，企业材料采购管理制度不完善。我国公路工程建设项目大多实行项目承包制，工程材料采购一般由项目部完成，而其他部门很少介入采购管理的控制。多数项目部缺乏对工程材料的采购过程进项监督控制，这很容易滋生腐败现象。采购的组织机构不完善，采购工程材料的工作一般由项目部物资部门来完成，缺少其他相关部门的支持。采购人员缺乏采购所需的管理专业知识。
第二，企业受主要材料价格的波动影响很大。主要材料采购管理的重点是材料采购成本控制。材料的采购成本容易受外部不确定性因素和一些人为主观因素影响，是公路工程建设项目管理中比较弱的一环。当主要材料价格出现飞涨、暴跌等波动时，企业往往表现出极大的不适感。
第三，企业材料质量参差不齐。从同一供货商购入的材料，不同批次往往质量有差别;从不同供货商购入的材料，在质量上更是差别很大。
第四，企业材料使用和消耗管理不当。企业没有对消耗材料的定额进行规定，工程材料的领取和发送比较随意，缺少必要的内控。用来周转的材料和价值比较低的材料在出库之后就不再进行管理。工地在领取材料后存在浪费和变卖的现象，一些领料员与有关领导串通，开据虚假单据，这样的行为严重增加了工程成本。
第五，企业材料存储过程不完善。一些重要的安全措施做的不到位，很容易引起水火灾、等。工程材料的堆放不符合规范，没有相关的标识卡。对于工程材料的领取、退货、发放等未进行详细登记，账目报表混乱。
2 公路工程材料管理的对策
2.1 建立健全材料采购管理组织机构和制度体系
在企业内建立由项目部的领导带头，其他各部门参与的采购管理组织机构，进行有效沟。聘请一些具有采购专业知识背景的人员负责采购业务，并注意采购人员的职业道德教育，经常开展纪检监督工作，以杜绝采购人员牺牲企业利益吃回的行为。目前存在很多采购方式，如公开招标方式、邀请招标方式和辅助询价采购方式等。企业项目部应根据项目材料的需要量和项目所在地区的材料供应和价格情况选择适当的采购方式。
2.2 原材料进厂的验收控制
2.2.1 严格验收标准
施工单位、监理单位、建设单位各级管理机构必须根据设计文件、合同条件，建立严格项目质量验收标准，认真执行国家行业颁发的重要材料的质量规范、标准;结合工程实际情况，依据公路工程的合同原则综合考虑设计、规范;制定适合本项目的一套验收标准。一般执行原则为：合同文件——技术规范、规程——设计文件。
2.2.2 严格验收程序
施工单位对于进场材料制定严格的验收程序，首先检验产品合格证的真伪，验收材料提供的产品合格证，质量指标是否符合验收标准;其次目测，对于砂石材料目测其针片含量、含泥情况，对于针片含量多、含泥量大的坚决不予以接收或收购;检验钢材、防水材料外观，标识不清、外观粗糙等坚决不予以收购。
2.2.3 严格验收试验
①人员素质。试验人员工作态度端正、作风良好、应具有试验检测资格证书，能够独立熟悉完成各项试验工作，具有法定计量设备的基本知识和出示准确试验报告的能力，熟练掌握公路工程试验检测标准、规范、规程以及所使用仪器设备的原理、性能和操作。
②试验设备。为确保仪器功能可靠、性能稳定、试验精确，试验设备必须采购国家认可的生产厂商生产的正牌;试验仪器必须经省级有资质的计量单位标定准确，并经有关部门认可后方可进行试验。
③工作制度。任何一项疏忽都是造成试验结果失败，试验工作是一项比较严谨、科学的工作，人力、物力、财力会因对原材料判断错误可能造成浪费，所以要确保试验科学准确的进行，就要通过制度来约束和规范试验人员工作，建立各项试验人员的工作制度，以确保验证试验的及时、准确、科学的进行。
2.3 加大原材料的抽检控制
各级管理人员共同关注的主要问题之一是原材料的质量，对于工程质量，原材料质量的优劣起着决定性的作用，所以除进场施工单位对原材料进行进场验收质量控制外，建设单位、监理单位也要计划地进行抽检，只有通过建立完整的验证、抽检机制才能为高质量、严标准的公路工程提供優质、稳定的原材料，才能从源头上将工程质量隐患进行有效的控制。监理单位、建设单位根据公路工程要求标准不同，根据实际制定相应的抽检频率。对于公路，监理单位抽检频率为：桥梁、隧道工程使用的粗集料、细集料分别按进场数量每500m3 抽检一次;按产地、品种、等级、牌号，钢筋、预应力筋每120 吨抽检一次;公路工程使用的水泥按每200 吨抽检一次;路面工程使用的沥青每批次均进行抽检一次。
2.4 强化材料使用及消耗环节的管理
材料使用及消耗环节是控制材料费的关键环节。大宗材料消耗须采用限额领料的方式，限额领料单上要填写材料消耗的部位及计划需用量，混合料按生产配合比计算计划用量，每月消耗一次，限额领料单应由主管计划的项目总工、领料人及库管员等人签字。对外协单位的材料调拨应执行限额调拨，且需把握调拨材料总价不超过协作单位的结算余额的原则，防止出现外协单位私自变卖原材料的现象发生。一经发现，追究项目相关人员职责，给予一定比例的处罚，材料调拨价格按与外协单位签订的合同约定价格执行。
2.5 完善材料的储存程序
材料入库时，应办理入库手续，填写入库单。入库单一式三联，现场的技术工程师一联，材料员一联，仓库留底一联。入库要建立材料台账，材料日清月结，每月盘点，做到账实相符。现场存放的材料要做防火、防盗、防雨等措施。材料领用时应办理材料出库手续，出库单一式三联，现场的技术工程师一联，材料员一联，仓库留底一联。出库单上须有项目经理、材料员、施工班组长签字，仓库管理员见到完整的出库单才允许领取材料。对完工的用料进行场清，剩余的材料须及时进行回收，并办理相应手续。工程中产生的废旧材料是公司的财物，须由项目部报公司批准后，统一进行处理，任何人不得擅自处理。材料库由专人保管，其他人员不得擅自入内，公司财务部每月进行清查、盘点。施工现场的各种材料、构件等必须按规定堆放，并设置明显标牌。各种物料堆放必须整齐，做到砖成丁，砂石等材料成方，大型工具应一头见齐，钢筋、构件等应堆放整齐并用木方垫起。工地作业区应随时完工，随时清理。不能马上运走的必须码放整齐。
总之，有效的解决公路工程材料管理存在的问题，提升我国公路施工企业工程材料管理水平的作用，使施工总成本得到控制，从而达到利润最大化的目的。
参考文献：
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材料化学工程论文范文第3篇
关键词：安全工程;工程安全;施工安全
引言
伴随着我国各项安全管理法规的颁布和实施，施工企业的管理制度也日趋完善，在工程施工中，安全才能生产、生产必须安全已成为施工人员的必须遵守的规章制度。但是，由于施工企业的生产设备的临时性，工作环境的多变性，多工种立体作业，人机的流动性，都存在着多种危险因素，因此，生产必须安全，安全为了生产，从这个意义上说做好安全管理工作，是工程能够顺利进行的基础，是获得效益的前提和保障。
一、安全工程概述
安全工程是国民经济发展的重要工程领域，指在具体的安全存在领域中，运用种种安全技术及综合集成，以保障人体动态安全的方法、手段、措施。安全工程的实践，为保证人们生产和生活中，生命和健康得到保障，身体及其设备、财产不受到损害，提供直接和间接的保障。安全工程领域尽管涉及面十分广泛，但主要涉及领域限定在土木工程、交通运输工程、矿业工程、水利工程、公共安全、火灾与消防、机械工程、动力工程、工程热物理、石油化工、航空宇航科学与技术、兵器科学与技术、核科学与技术、林业工程等学科领域。安全工程领域研究上述涵盖学科的安全规划与设计、安全施工、安全评价、安全监管、公共安全应急、安全技术与准备等相关的前沿新技术，新课题。
二、安全工程的研究背景
随着社会的进步和科技的发展，人们的物质和文化生活水平进一步提高。科学发展观的理念也日渐深入人心，人们对自身的安全和健康越来越重视。实现人类更安全、更健康、更舒适的工作与生活环境，安全科学技术的应用与普及是其根本的保证。因此，这就需要大量的高素质的安全工程专业人才从事安全工作。高等院校在此方面将起到非常重要的作用。它不仅要从事安全工程专业的教育工作和研究建立、健全安全科学学科体系，同时，还要为社会的需求不断地培养高素质专业安全人才，对改善我国各企业的安全状况，提高安全管理水平有着重要的意义。
三、发生安全事故的原因有以下几个方面：
人的不安全行为、物的不安全状态以及环境的影响，在工程施工过程中，一旦对危险因素失控，必将导致事故。分析事故的原因，人、物和环境因素的作用，是事故的根本原因，人的不安全行为是人表现出来的非正常行为，施工机械、物料、生产对象等生产要素都有释放和引发事故的可能性。根据我多年来的观察发现，百分之八十以上的事故都是由人的不安全行为引发的，百分之十左右的是物的不安全状态的原因，不可抗拒的和原因不明的在百分之五以下，由此可见，人和物的不安全状态是我们制定安全管理制度的依据。人的不安全行为的主要原因：第一是思想上简单化，依赖性，选择性。经验主义，简单的推断和马虎的工作态度。第二是施工人员的素质，操作水平，熟练程度不一致，操作水平低，操作不熟练，经验缺乏的人就会较多的出现不安全行为。第三是人的生理和心理原因，如超体能，超负荷上岗，饮酒，内心压抑，精神过度紧张，在这种情况下就可能出现信息处理故，反应迟钝而作出错误的判断，产生不安全的行为。第四是由于外界环境刺激出现行为偏差。第五是非理智行为的原因，非理智行为的产生多由于侥幸、投机、逆反、赌气等心理支配，在生产中表现为违章作业，冒险蛮干，违纪现象等;物的不安全状态，与人的不安全行为或人的操作管理失误有关。物的不安全状态既反映了物的自身特性，又反映了人的素质和人的决策水平。那么，消除人的不安全行为，正确判断物的具体不安全状态，控制其发展，对预防和消除事故有直接的现实意义。
四、针对发生安全事故的主要原因，根据工程施工的特点制定安全措施
第一是建立各级安全领导机构。层层落实安全生产责任制。建立以项目经理为首的安全生产领导小组，项目经理是第一责任人，建立各级人员的安全生产的责任制度，明确各级人员的责任，安全员承担安全生产的责任，在各自范围内要求安全生产。第二是加强安全教育培训。安全教育和安全培训是进行人的行为的控制的重要办法和手段，项目部要根据操作的熟练程度和素质的高低安排相应的岗位。并让操作者在接受安全知识教育后能了解、掌握生产操作过程中潜在的危险因素及防范措施，接受安全技能训练后能逐渐掌握安全生产技能，获得完善化、自动化的行为方式，减少操作中的失误现象，并能自觉的坚持安全操作规程。操作人员在接受安全教育后方可进入施工现场劳动岗位。安全教育是一项长期的工作，必须根据不同的时间，不同的环境，不同的技术制定安全教育内容，巩固学习成果。第三是坚持安全检查。安全检查是发现不安全行为和不安全状态的重要途径，是消除事故隐患，落实整改措施，防止事故伤害，改善劳动条件的重要手段，各级安全组织必须对安全生产的全过程，各方位的安全状况进行检查，发现不安全因素必须果断的消除，不留一丝隐患。安全检查应采用多种形式，如专业检查、突击检查、定期检查和节假日前后检查等。安全检查的重点是劳动条件、机械设备、现场管理、安全卫生设施以及人的工作状态。通过查思想、查管理、查制度、查现场、查隐患、查事故处理、是使安全管理自始自终贯穿在整个工程施工过程中。第四是制定科学的操作规程。严格遵守操作规程有利于控制人的不安全行为和物的不安全状态。在生产的不安全的行为中，由于不知道正确的操作方法，坚持自己的操作习惯等原因所占的比例很大。因此，必须根据操作的具体对象制定操作标准，对操作者反复训练，达到安全生产目的。在施工开始时，要把施工方案设计思想、内容与要求向操作者充分交底，着也是安全教育的过程，同时也确定了安全技能教育的时间和目标。第五是正确的处理事故。一旦发生事故，我们要用实事求是的态度去调查事故的发生原因，总结管理方面的经验教训。根据情节处理责任人，要做到“四不放过”。使每个职工引以为诫，对未遂事故也要同已发事故一样对待，要调查分析原因并提出制定整改措施，整改要落实到人。
结束语
总之，安全问题是工程建设的重中之重。在工程建设中，只有保证了建设安全，消除了工程的安全隐患，才能够使工程质量得到保证，为工程的投放运行提供保障。安全问题贯穿于整个施工阶段，要求提高安全意识，重視施工中的每一个细节，通过科学的制度等来切实保障，才能够避免出现安全事故等。
参考文献：
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材料化学工程论文范文第4篇
关键词：材料化学;超分子化学;纳米材料;教学改革
鄭州大学材料科学与工程学院成立材料化学专业的初衷是在坚持应用型理科人才培养目标定位的基础上，努力拓展学科专业的生存空间，坚持以高分子材料为特色的办学定位，通过创新的人才培养模式研究、培养机制研究，让学生达到基础扎实、知识面宽、系统掌握化学和材料科学的基本原理和基本实验技能，能在材料科学及相关领域从事研究、科技开发和相关管理工作，最终成为具有创新精神的高端应用型人才。因此，课程除了开设有化学专业和材料专业的一些基础课，高分子材料的一些专业课外，如何进一步拓展该专业学生的化学和材料的相关知识，实现化学和材料课程的紧密结合成为课程设置的一项十分重要的内容。基于此目的，包含了材料化学和纳米材料等内容的《材料化学》课程被定为材料化学专业本科生的一门重要的专业的基础课和主干课。然而，在授课过程中，却发现该部分内容存在着涉及的知识面广、内容新，知识点间的跨越较大[1]、国内没有合适的配套教材以及国内没有成体系的课程值得借鉴等一系列的问题。同时，学生的反馈也是课程章节之间联系不够紧密，概念理解不够透彻、理论枯燥乏味，晦涩难懂以及对所学知识综合运用能力弱等问题。
为了激发学生的学习兴趣，提高该门课程的教学质量和教学效果，提高学生对所学知识的融会贯通能力，我们对《材料化学》课程教学过程中存在的问题进行了分析和总结，从教学内容和教学方法等方面进行了积极的探索和研究。
一、《材料化学》课程的教学现状
（一）缺乏合适的教材
目前，国内很多高校都开设有《材料化学》这门专业课，同时，以《材料化学》命名的教材国内也很常见，但是，不同高校开设的材料化学专业，其《材料化学》课程包含的内容有不同的侧重点[2]。对于郑州大学《材料化学》这门课程来说，由于学生之前已经学习了《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》、《分析化学》、《高分子物理》、《高分子化学》和《高分子材料》等课程，在《材料化学》再过多的增加基础化学和材料学的知识不仅在教学内容上会产生重复，同时也会增加学生的厌学情绪，无法达到进一步拓展学生化学和材料相关知识的初衷。而将超分子化学和纳米材料等内容加入到《材料化学》教学内容中，则既可达到最初课程开设的目的，也可拓宽学生的知识面，提高学生的学习兴趣。然而，目前市面上的《材料化学》教材均不含超分子化学的内容，同时，其有关纳米材料的内容也过于简单，无法满足课程开设的需求。
（二）教学内容差异化较大
国内开设《超分子化学》本科生课程的高校并不普遍，另外，在课程内容的选择上各个高校的差异化也较大，这一方面和课程开设的目的息息相关，另一方面也和课程开设的性质有着紧密的关系。有些高校将《超分子化学》作为专业课程，有些将其作为拓展课，因此教学内容上有些偏重于超分子化学的基本概念和基本理论，有些则更多关注超分子化学的最新进展。如吉林大学开设的双语课程《超分子化学》，其在引入超分子化学的基本概念后，更多的内容则倾向于超分子化学在各个领域取得的进展[3]，这与其课程开设的目的是开阔学生的视野，培养学生对科学研究的兴趣息息相关。而郑州大学引入超分子化学内容的主要目的是让学生掌握超分子化学的基本概念、基本原理、能够通过超分子化学的手段设计、合成一些简单的材料，能够分析常见的主客体化学中的作用力类型以及作用力的增强或减弱的原因，拓展其在化学和材料领域方面的基础知识。有关纳米材料教学内容方面，郑州大学材料化学专业坚持高分子材料的办学特色必然要求高分子纳米材料要作为其中的重要内容。因此，如何解决教学内容差异大，同时突出自己的办学特色，成为摆在我们面前的一个重要问题。
二、教材和教学内容的选择
（一）教材的选择
超分子化学和纳米材料在本科教学方面基本没有现成的教材，没有成体系的教学模式和内容可以参考，很多院校都是在引入基本概念后，结合国内外研究的最新进展开展拓展性的教学[4]。这种教学模式比较适合在研究生教学中开展，但对于材料化学专业的本科生，源于以下几个方面的考虑，该方法就不太适合。1. 课程所涉及的概念、理论和方法要成熟，进展类的内容尽量少涉及;2. 《材料化学》仅安排了48学时，教学内容要重点要放在了基本概念、基本理论和基本方法上;3. 本科生对知识理解的广度和深度和研究生有一定的差距，过于复杂的理论和实验不利于其理解和吸收。基于以上几点考虑，在参考教材的选择上，我们针对不同内容采取了不同的方案。对于超分子化学，我们主要选择了国外的原版英文教材的译著，如化学工业出版社出版的国外优秀化学著作译丛《超分子化学》和北京大学出版社出版的《超分子化学-概念和展望》等。而对于纳米材料，我们主要选择的是在国内纳米材料领域的一些代表著作，如白春礼主编，四川教育出版社出版的《纳米科技-现在与未来》和施利毅主编的华东理工大学出版社出版的《纳米科技基础等》。同时，为了更加适应我们专业的教学，我们成立了材料化学编写小组，在参考了国内外大量书籍的基础上，自编了《材料化学》教材，更加方便了学生的学习和参考。
（二）教学内容
根据本科生知识结构的特点，结合我们课程自身的实际情况，我们在超分子化学和纳米材料授课内容的选择上重点放在了基本概念、基本理论和基本方法的讲解上。在超分子化学的教学内容上，我们主要讲解了超分子化学的相关概念、生命中的超分子化学与生物模拟、阳离子的络合、阴离子的键合、中性分子的络合以及自组装和模板等内容。在纳米材料部分，我们主要讲解纳米材料概述、纳米材料的化学制备方法、无机纳米材料、高分子纳米材料等。教学内容的选择上除了突出重点，突出基础外，更加注重章节间的联系和逻辑关系，提高了课程的系统性和关联性。具体来说，在超分子化学内容的选择上，我们沿着什么是超分子化学-超分子化学是怎么发展起来的-超分子化学和普通化学有什么异同-超分子化学为什么是一门重要的值得学习的课程这条主线。而在纳米材料内容的选择上，我们则沿着什么是纳米材料-纳米材料和体相材料相比具有哪些优异的性质-纳米材料具有独特性质的原因是什么-纳米材料的常规制备手段有哪些-常见的高分子纳米材料的制备方法-常见的无机纳米材料的制备方法这条主线。沿着这些主线，极大提高了课程章节之间的逻辑性、系统性以及内容的关联性，提高了学生的学习效率，增强了教学效果。同时为了增加学生的实验能力，我们还开设了48学时的《材料化学实验》课程，这在增强学生动手能力的同时，还可进一步提高学生对所学理论知识的理解。
三、教學方法探讨
（一）激发式教学
针对该专业学生读研和出国率较高的特点，在课堂上给他们简单规划科研成长的道路，告诉他们在科研的成长道路上选题的重要性，列举了近些年在超分子化学领域和纳米材料领域的重要研究成果和诺贝奖获得者，让学生深刻认识到学好超分子化学和纳米材料的相关知识，可以在今后他们的学术成长道路上帮助他们易出成果、多出成果，出好成果，从而激励学生发自内心去学习这两个方向的知识的热情。同时，鼓励学生多思考，多用自己而非书上的文字来发表自己的观点，并对他们进行启迪和鼓励，让学生在回答问题的过程中去思考，让其他学生对其观点进行评述和补充，从而调动他们的积极性、能动性和创造性，达到激发式教学的效果。
（二）归纳对比式教学
超分子化学和纳米材料教学内容点多面散，如何让学生能够在短暂的课堂上掌握这些教学内容中的基本概念和基本理论，学会用这些概念和理论分析和解决一些实验中遇到的问题，理解文献中报道的最新内容，是摆在任课教师面前一个十分现实的问题。为此，我们对这部分教学内容进行了归纳，同时将相近的内容进行了对比，这样不仅能够加深加快学生对教学内容的理解和掌握，还有利于学生学会思考，掌握分析问题的方法和技巧。例如，在超分子化学的教学上，我们就如何分析主客体之间键合的稳定性进行了归纳，得出如下分析和解决问题的技巧：1. 主体的空腔和客体在空间尺寸上越匹配，主客体间的键合越强;2. 主体的空腔和客体在形状上越类似，主客体间的键合越强;3. 主体和客体在电荷上要互补，相同条件下电荷密度越大，主客体结合越强;4. 相同条件下，主体的刚性越强，主客体间的结合力越强;5. 相同条件下，主体的预组织性越强，主客体间的结合力越强;6. 溶剂对主客体间的结合力影响很大，因此可利用亲疏水性增强主客体间的结合;7. 利用大环效应、大二环效应可放大键合位点间的弱相互作用，增强主客体间的键合;8. 主客体和溶剂间的溶剂化自由能越大，主客体间的键合能力越弱。另外，为了对比分子化学和超分子化学的不同，我们采用图像和表格两种方式对他们进行了详细的对比。其从结构和功能上形象地对比了超分子化学和分子化学之间的差异和联系，阐明了分子化学是合成新物质，而超分子化学是形成分子组装体。而表1则从结构单元、单元名称、结合力、结构实现方式、结构以及性能等多方面对分子化学和超分子化学进行了多层次的对比，这在加深学生的理解和掌握的同时，也方便学生记忆。
（三）化抽象为形象式教学
超分子化学中的弱相互作用力的种类很多，包括氢键、离子-偶极、偶极-偶极、阳离子-π、π-π堆积、范德华力以及疏水效应等。在主客体的结合过程中通过将这些弱的相互作用力放大，可形成稳定的主客体化合物，并且这些主客体化合物和主体与客体在适当的条件下可实现快速的转换。如果只是讲解这些抽象的理论，学生很容易困惑和迷茫。为了便于学生的理解，我们采取了化抽象为形象的教学方式。例如在讲解冠醚，我们将冠醚比作一顶可伸缩的带有几个魔术贴粘接点的简易柔性帽子，将碱金属阳离子比作不同的人的头。冠醚和阳离子络合时，就好比不同人选择不同帽子，只有帽子的尺寸和人头的大小匹配时，其戴在头上才会比较牢固和舒适，否则就容易脱落。而固定在冠醚环上的氧原子好比帽子上的魔术贴粘接点，只有帽子尺寸和头的大小比较合适时，这些粘接点才能同时和头部比较好的作用上，实现冠醚和阳离子的稳定络合。同时由于冠醚具有一定的柔性，就像有一顶伸缩性的帽子，其在尺寸不太匹配时，仍可通过帽子的伸缩不太舒服的戴在头上，具有一定的结合性，就像冠醚尺寸和碱金属离子不太匹配时，依然呈现出平台选择性相似。
四、结束语
本文针对郑州大学材料科学与工程学院现有的《材料化学》课程中超分子化学和纳米材料两部分的教学内容的特点、现状以及存在的问题，分析了教学改革的必要性，并从教材和教学内容的选择、教学方法的改进等方面进行了该门课程的教学与实践改革，取得了理想的教学效果。但是由于这门课程中涉及的教学内容庞杂，新的概念和理論不断完善和替代旧者，新的研究成果不断涌现，其和其它学科间的交叉也日益密切，因此课程的教学改革和实践必定是一个长期的过程。在随后的教学过程中，我们还需对《材料化学》课程在实践中不断地进行探索和总结，以使该课程的教学效果得到不断的完善和提高。
参考文献：
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材料化学工程论文范文第5篇
关键词：材料科学基础;材料化学;教学改革
1、引言
国内目前已有150多所高等院校开设了材料化学专业，培养了大批具有扎实的理论基础知识和优秀工程实践素质的高层次人才。作为该专业的第一门材料学专业基础课，《材料科学基础》课程的重要性毋庸置疑，其在材料化学专业的培养体系中占据了非常重要的地位。作为一门重点研究材料“结构-性质”关系的基础课，如何利用经典的理论知识来解释实际科学或工程实践中的问题是学好该课程的关键所在。
对于材料化学专业而言，化学理论的基础也是必不可少的。根据所授学位类型的不同，对化学基础理论课程的数目和课时量的安排也有所不同。一般而言，理学学士对于化学理论的要求要高于工学学士。这也就意味着四大化学基础课程(无机化学、有机化学、物理化学、分析化学)在整个培养体系中所占的比重有所区别，直接影响到材料学相关课程的数量和课时量安排。在大多数将材料化学专业作为理科专业进行培养的高校中，本科第一和第二学年基本都安排了课时量在100-120学时/课程的四大化学课程，材料学课程的学时相对较少。而对于授予工科学位的材料化学专业则正好相反。因此，在材料化学专业学生的培养过程中，如何处理好化学基础理论课与材料学专业课之间的关系是做好《材料科学基础》课程教学的关键。
2、《材料科学基础》与四大化学课程的衔接
在材料化学专业的培养体系中，无机化学是第一门开设的专业课程，也是所有化学课程的基础。它既要完成无机化学学科自身丰富的教学内容，又承担着为后续课程作好必要准备的特殊任务[1]。无机化学课程的授课内容广泛，包含普通化学的基本原理和元素及其化合物的性质。其中，化学热力学和晶体结构的相关知识是材料科学基础课程中“相图”和“原子和晶体结构”等内容非常重要的理论基础。因此，无论是对于工学还是理学专业，无机化学作为一门基础专业课，其重要性是毋庸置疑的。
有机化学和物理化学课程一般在本科二年级开设。由于涉及一个全新的知识架构，有机化学所讲授的内容通常不作为材料科学基础课程的主要内容。相反，物理化学一般被认为是四大化学中非常重要，也是学习难度较大的一门课程[2]。与材料科学基础的课程内容相比较而言，物理化学课程体系中的热力学基础、相平衡以及表面与界面等内容也都是目前材料科学体系的经典内容，在目前纳米材料的前沿研究领域都有着非常重要的应用。因此，对于授予工学学位的材料化学专业而言，在有机化学课程的选择上一般根据学院自身的研究方向来确定。而物理化学一般作为材料类专业的必修课程，根据所授学位的不同，在授课学时方面有所区别。
作为一门最贴近实验的理论课，分析化学的主要任务是鉴定物质的化学组成、测定物质有关组分的含量、确定物质的结构和存在形态及其与物质性质之间的关系等[3，4]。其中，光谱、色谱和质谱分析手段在目前功能材料的研究中也发挥着重要的作用。因此，适当开设一定的分析化学课程能够很好的与《材料现代分析测试方法》中的大型儀器结构表征等内容形成互补，为材料表征的相关方法提供一定的理论支撑。
纵观《材料科学基础》的教学内容，授予工学学位的材料化学专业可根据自身的发展方向适当删减有机化学、分析化学和物理化学的教学内容，并增加更多的工科课程如《电工技术》、《材料力学》、《机械制图》等。而作为授予理学学位的材料化学专业，则可以将培养体系设置为偏重化学基础，同时兼顾材料类课程的方式。
3、《材料科学基础》与材料学专业课程的衔接
由于涉及非常多的专业方向(金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等)，使得材料科学基础这门课程具有内容复杂、涉及面广等特点[5，6]，在有限的学时内难以将所有的专业方向进行全面学习。因此，凝练出材料科学最为基础的理论和所有材料的共性问题，同时突出自身教学内容的特色是所有《材料科学基础》课程教学的关键。经过1个多世纪的发展，目前公认的《材料科学基础》的课程内容可分为两大基础知识模块：1、材料的微观结构(原子键合、晶体结构、晶体缺陷);2、外场作用下材料结构和性质的变化(扩散、塑性变形与再结晶、凝固、相图)。
本科三年级所开设的材料学专业课程大多与学院的研究方向密切相关，在《材料科学基础》的授课过程中，将目前最新的研究成果融入到相关的知识点中不失为一种具有良好效果的教学方式。例如，Kirkendall效应是固体扩散理论中的关键组成部分，而在目前前沿的研究工作中，其又是合成纳米金属核-壳结构的重要方法。因此，在课堂教学中将基础理论与研究应用紧密结合是激发学生学习兴趣，提高教学效果的重要方法。
4、总结
本文从《材料科学基础》与四大化学课程和材料学专业课程的衔接方面展开进行讨论，提出了课程在内容设置和教学方法等方面的一些见解。本文认为，处理好《材料科学基础》在化学基础课与专业方向课之间的关系，充分发挥《材料科学基础》在二者之间的桥梁作用，对于提升教学效果非常重要。
参考文献：
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[5]张桥， 鄢国平， 李亮， 郭庆中， 喻湘华， 杜飞鹏， 郭俊芳. 材料化学专业《材料科学基础》课程改革与实践[J]. 广州化工， 2015， 43， 167-168.
[6]刘冠辰， 耿树东， 陈连发， 王巍， 于晓波， 王辰， 张钰. 初探材料化学专业材料科学基础课程的教学改革[J]. 吉林化工学院学报， 2015， 32， 42-44.
作者简介：孙颉(1985-)，男，讲师，主要从事材料科学相关领域的教学科研工作。