面向产教协同的应用型工科研究生自主融入式实践培养体系构建与研究——以中南林业科技大学林业工程学科家具设计与工程方向为例

以产业需求为导向,从林业工程学科家具设计与工程方向研究生实践培养现状的三个主要表现出发,构建了以“自主”和“融入”为核心的实践培养体系,提出了从脉络清晰的课程体系、“四步走”循序渐进的培养路径、“三段式”科学合理的时间规划和因人而异的精准施策四个方向进行科学规划,并明确了该实践培养体系对研究生、导师、学校和企业四个参与者提出的要求。最后以中南林业科技大学林业工程学科家具设计与工程方向的实践案例,验证了自主融入式实践培养体系的有效性。

将创新创业教育融入工科专业本科生毕业论文教学环节的实践探索——以中南林业科技大学为例

为适应社会发展对林产化学加工专业人才的素质需求,中南林业科技大学林产化学加工专业将本科生毕业论文的研究任务与创新创业教育活动进行了深度融合,采用渐进式训练方式培养学生的创新思维和科研素养,探索出一条工科专业创新创业教育的新途径。具体做法如下:①将毕业论文准备时间直接提前到大学一年级;②将毕业论文选题分为科研学术型和技术应用型2种;③提前开设指导毕业论文写作的课程;④将创新能力的培养融入毕业论文的实践;⑤将创业训练融入毕业论文的实践;⑥将大学生学科竞赛融入毕业论文的实践;⑦将校企合作协同育人融入毕业论文的实践。教学实践经验表明:本科生毕业论文融合创新创业教育可提高本科生的毕业论文质量,提升学生的创新能力;对于引导学生求真学问、练真本领,以创新引领创业、创业带动就业都具有重要的参考价值。

导师团队协同指导模式下林业工程学科研究生培养环境构建研究

研究生培养环境的建设与创新是确保研究生创新能力与培养质量的重要基础。在深入分析现有林业工程学科研究生培养现状的基础上,提出组建多元化导师团队、完善研究生学术培养计划、制定“导师团队+课题小组”联合组会制度、搭建学术交流平台,提供学术资源支持、建立学科学术评估和反馈机制等研究生培养环境构建方法;并以学科具体研究生培养、团队建设情况为例介绍了导师团队协同指导模式下的研究生培养环境对研究生创新能力与培养质量的成效,以证明该模式的有效性。

面向新工科和工程教育认证的材料科学与工程专业实践教学体系探析

实践教学是工程教育领域培养应用型人才的重要组成部分。浅析了“新工科”建设和工程教育专业认证对材料科学与工程专业实践教学体系的新要求,提出了以市场需求与能力产出为导向反向构建完善的实践教学体系、加强校内和校企合作打造多元实践教学平台、通过建立科学合理的实践教学质量保障与评价体系持续优化现有实践教学体系等策略,为提升材料科学与工程专业学生创新实践能力提供参考。

材料类专业课程思政教学构建与实践——以材料制备科学与技术课程为例

结合材料类专业人才培养目标的要求,以材料制备科学与技术课程为例,对材料类专业课程思政教学的建设进行探索与实践。根据材料类专业思政教育教学的总目标,先构建材料制备科学与技术课程的具体思政教育目标,再根据课程内容与思政元素的辐射与交融关系,建立课程思政内容体系;创新丰富课程思政教学方法和管理方法,强化师生互动和“校企”合作,建立学生成长成才的评价反馈体系,推进专业知识传授与课程思政教学的深度融合,以培养高素质的材料类人才。

林业高校高分子材料与工程专业创新人才培养的研究与实践

在大材料学科理念的指导下,根据我校建设高水平特色大学的要求和国家林业科技大学的战略需求以及市场对人才的需求,学校应突出林业特色,构建具有鲜明林业高校特色的高分子材料科学与工程专业课程教学新体系和以自主科研为导向的创新人才培养模式,建立创新开放性实验平台,建设专业特色实践教学体系,加强师资队伍建设,培养具有高素质的创新人才。

木纤维增强石膏基复合材料的耐水增韧改性

【目的】木纤维增强石膏基复合材料的耐水性和韧性较差,限制了其在建筑领域进一步的发展,针对此材料上述2种缺点开展木纤维增强石膏基复合材料的耐水增韧改性研究,扩展石膏基复合材料的应用领域,提高其经济效益。【方法】以硅酸盐水泥为无机改性剂、聚乙烯醇溶液(PVA)为增韧剂,探究两者协同对木纤维增强石膏基复合材料力学性能和耐水性能的影响,通过X-射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的微观结构进行了表征。【结果】硅酸盐水泥和PVA在复合材料中产生了协同作用,可以弥补单掺水泥强度低和单掺PVA耐水性差的缺点。复合材料抗折强度和抗压强度分别为5.56和10.01 MPa,较改性前分别提升了40%和63%,2 h吸水率和24 h吸水率分别为19.83%和20.14%,比改性前分别降低了10.17%和11.97%,软化系数提高了0.4。XRD、FT-IR、SEM结果显示水泥与石膏的水化反应产生了钙钒石和硅酸钙凝胶等水化物,水化物填充水泥石膏基体。孔结构分析结果显示,水泥和PVA的加入降低了复合材料的孔隙率,减少超大孔的出现,复合材料的耐水性和力学性能得到提升。【结论】硅酸盐水泥的加入使复合材料内部水化反应受到影响,导致复合材料的力学强度受到影响。加入PVA后的复合材料内部物质连接紧密,提高了复合材料的力学性能,但是耐水性较差。硅酸盐水泥和PVA协同能提高复合材料的力学性能和耐水性能,弥补了单掺硅酸盐水泥复合材料力学下降和单掺PVA复合材料耐水性差的缺点。

木材纤维锚定二氧化铈电极材料的制备及其性能研究

利用木材纤维含氧基团的吸附作用锚定生长二氧化铈,成功制备出一维中空管状结构复合电极材料(WF@CeO_(2))。通过调控硝酸铈的添加量改善电极材料的电化学性能,并探讨了木材纤维对二氧化铈的增效作用。研究结果表明:当硝酸铈的添加量为2 mmol时,WF@CeO_(2)-2样品的比表面积可达303.73 m^(2)/g,所制备的电极在电流密度0.5 A/g下表现出高比电容(371 F/g),木材纤维的存在极大地提高了二氧化铈电极材料的电化学性能。以WF@CeO_(2)-2电极组装的非对称超级电容器的比电容可达34.5 F/g,其峰值能量密度为44.16 Wh/kg,峰值功率密度为4002.7 W/kg,在经过5000次充放电循环后电容保持率为91.1%,表现出良好的循环稳定性。

科教融合背景下材料化学专业材料表征课程教学改革探索

科教融合是未来实施科教兴国战略、创新人才培养模式的主旋律。材料结构表征是材料化学的核心专业课程之一,本文结合近年来的本科教学实践,初步探究了科研融入教学应用于“材料结构表征”课程的教学改革。针对课程教学中存在的问题,分别从教学内容,教学方法和科教融汇协同育人等方面提出了相应的改革措施,为新时代高校构建“教育、科技、人才”循环育人体系提供了一定的借鉴。

纳米SiO_(2)/桐油基环氧树脂复合材料的制备及性能

通过制备环氧化桐油酸甲酯,并将其与E51环氧树脂共混,得到桐油基环氧树脂。再用硅烷偶联剂KH-570改性纳米SiO_(2),并以不同的质量比添加到桐油基环氧树脂中,探究不同纳米SiO_(2)含量在力学性能、接触角以及耐磨损性能上对桐油基环氧树脂复合材料的影响。结果表明:质量比为6%的纳米SiO_(2)的桐油基环氧树脂复合材料的拉伸和冲击强度都得到了提高,冲击强度较未加入纳米SiO_(2)提高了53.3%,水接触角也从93.3°提高到104.76°,并且添加纳米SiO_(2)之后复合材料的耐磨损性能也随之增强。

表面改性WC颗粒增强铜基复合材料的微观结构与摩擦学特性

WC与Cu界面结合强度不足严重影响铜基复合材料的摩擦磨损性能,但业内尚未有良好的界面调控措施以优化性能。采用铜表面改性WC颗粒改善WC与Cu基体界面,经粉末冶金工艺制备Cu改性WC颗粒增强铜基复合材料,开展复合材料的微结构表征与摩擦学性能研究。研究表明,Cu改性WC颗粒可良好地嵌入铜基体,颗粒与Cu基体界面较基体弹性恢复能力提升33%,硬度提升20%。15 wt.%Cu改性WC增强铜基复合材料具有最佳的物理性能与摩擦学特性,较纯铜粉末冶金材料体积密度提升8%,布氏硬度提升15%,摩擦因数波动幅度最小并稳定在0.75,磨损量最小为0.075 mm^(3),磨痕轮廓圆滑,磨损面最完整且大面积成膜。随Cu改性WC含量增大,主要磨损机制由黏着磨损转变为剥离磨损,Cu改性WC颗粒促进摩擦转移层的形成,抑制磨损面裂纹的横向扩展。Cu改性WC颗粒与铜基体界面结合强度显著提升,15 wt.%复合材料抑制黏着磨损与疲劳磨损,摩擦学性能优异。采用Cu改性WC颗粒增强铜基摩擦材料有望成为优化WC与Cu基体界面提升铜基复合材料摩擦学性能的重要备选途径。

亚麻纤维增强软木复合材料的吸声性能研究

为了提高软木复合材料的吸声性能,以亚麻纤维为增强材料,通过热压工艺制备亚麻纤维/软木复合材料。采用传递函数法测试软木复合材料的声学性能,以吸声系数作为评价标准,并探讨热压温度、热压压力、材料密度、亚麻纤维含量和材料厚度对亚麻纤维/软木复合材料吸声性能的影响。通过对比不同参数组合的结果可知:亚麻纤维/软木复合材料制备工艺在热压温度160℃、热压压力6MPa、热压时间15min、亚麻纤维质量分数10%、材料密度0.4g/cm^(3)、材料厚度15mm时,复合材料吸声性能最佳,吸声系数最高值达到0.8,平均吸声系数0.43,可替代传统的软木板应用于室内吸声装饰面板。

纤维素纳米晶基手性光子晶体膜传感材料的研究进展

近年来,纤维素纳米晶由于其独特的光学性能、卓越的生物降解性能和优异的机械性能引起了科研人员极大的兴趣。综述了纤维素纳米晶膜在传感领域应用。首先,介绍了纤维素纳米晶的性质及其制备,纤维素纳米晶悬浮液达到临界浓度时可自组装形成胆甾相液晶;接下来,介绍了纤维素纳米晶膜的性质及其制备,成膜后胆甾相液晶的特殊性能会被保留在薄膜中,使薄膜具有独特的左旋结构和鲜艳美丽的结构色;最后,重点介绍了通过功能修饰的纤维素纳米晶膜具有较好的稳定性、便捷的操作性和优异的可再生性,使其在压力、温度以及水分这3个领域具有广阔的传感应用前景。

纳米埃洛石-金属氧化物复合材料的制备与性能研究

利用单一方式去除甲醛效果差,采用物理吸附与催化相结合的方式,可起到优势互补的效果。以硅烷偶联剂(KH550)改性的纳米埃洛石(HNTs)为载体,MnO_(2)、CuO和CeO_(2)为催化剂制备了一种用于去除室内甲醛的埃洛石-金属氧化物复合材料。结果表明:Cu-Mn-Ce已负载至纳米埃洛石中;且纳米埃洛石的大孔径和Cu-Mn-Ce的高比表面积为复合材料提供了更利于吸附甲醛的孔结构;此外,Cu-Mn-Ce的负载为复合材料提供了可将甲醛催化转化成CO_(2)和H_(2)O的活性氧,经过24h后,复合材料在室温下的甲醛去除率为57.4%。因此,该方法制备的复合材料在室内除醛领域具有一定的研究潜能。

绿色低碳发展背景下“生物质能源与材料”课程的教学改革探索

在我国绿色低碳发展背景下,生物质能的开发和利用具有重要意义,由此对该领域专业技术人才的需求与能力要求也亟需提高。作者针对农林高校林业工程专业学生在“生物质能源与材料”课程教学中存在的问题进行了探讨,从改革课程教学内容、改进教学模式和教学手段、强化实践教学和知识应用能力、改革课程学习评价方式4个方面进行教学改革探索,为提升学生创新能力提供参考,也为达到该课程的教学目标提供改革借鉴,契合国家的“双碳”战略目标。

新工科视野下传统工科培养模式的创新——以国家一流本科专业木材科学与工程专业家具方向为例

从传统工科学生面临的困境出发,以传统工科在新经济时代下谋求培养机制的创新,培养满足产业现实与未来需求的“新工科”专业人才这一重要课题为导向,提出了构建四维合一的课程教学体系、互惠共赢的校企实践平台、资源共享的学科交叉机制三项关键理念,并以行业特色型工科专业——木材科学与工程专业家具方向为例探索了传统工科培养模式的创新。对于“新工科”背景下传统工科的转型升级,推动高等工程教育进一步与产业接轨,输出高素质、高水平专业人才具有较强的理论指导与实践意义。

林业工程专业学位研究生实践创新能力培养的研究

以中南林业科技大学林业工程专业学位实践创新能力培养为例,分析了影响林业工程专业学位研究生实践创新能力的因素,对如何培养林业工程专业学位研究生实践创新能力提出了一些意见和建议。

林业工程学科拔尖硕士研究生国际化视野培养思考

林产工业进入新时代高质量发展期,国际上行业特色鲜明的林业工程学科培养高端专门人才恰逢行业需求。在"新工科"建设的大背景下,分析探讨研究生群体新特点、林业工程学科毕业研究生就业市场、研究生国际化视野状况等等,阐述习近平新时代中国特色社会主义思想指引下,正确审视全球化背景下林业工程学科的培养策略,鼓励导师开阔研究生国际视野,引导研究生诚信发展,解读具有国际化视野的林业工程高端人才培养对行业的重要意义。

林业工程专业学位研究生实践教学改革研究

专业学位研究生实践教学环节设计和教学内容对学生运用知识解决实际问题能力和实践创新能力培养具有重要的影响,文章以中南林业科技大学林业工程专业学位研究生现有培养方案中的实践教学环节和教学内容为例,分析了实践教学在环节设计和实施中存在的问题,对如何优化实践教学环节和更新实践教学内容及改革实践教学考核方式等方面提出了了一些意见和建议,通过科学合理的设计实践教学环节和教学内容提高了学生运用知识解决实际问题的能力,同时创新思维能力得到了锻炼和提高。

林业工程类专业校企“大国工匠”人才培养模式探索与实践

培养具有执着坚守、精益求精、追求完美、敬业守信、推陈出新的“大国工匠”精神的创新实践能力专业人才,是实现制造强国的当务之急。文章以中南林业科技大学林业工程学科为例,指出传统林业工程类专业在大学生创新意识和工程实践能力培养方面存在的问题,通过与企业开展校企“大国工匠”计划训练项目,探索了高等院校与大型企业联合培养人才的新途径。分析了校企“大国工匠”人才培养模式的特点与优势,对如何提高人才培养质量提出了详细措施。通过与3家行业龙头企业开展“大国工匠”人才培养的实践,提高了林业工程类专业大学生对专业的认知程度和热爱程度,培养了大学生的工程实践和创新能力,可满足新工科对人才培养的要求。