大学专业课程教学改革的探索--材料科学与工程专业膜分离技术课程的教学改革与实践

文章以膜分离技术专业课为例,提出了以“拓展学生的知识面、培养提高分析问题、解决问题的综合能力”为核心、以“现象与问题→分析与综合→解决与拓展”为主线、以课堂上教师授课将知识“厚变薄”以及课后学生复习将知识“薄变厚”为原则,将专业课教学与基础课、专业基础课的知识点有机结合的教学理念。通过该教学方法的改革与实践,既有效巩固、加深学生对基础课、专业基础课知识的掌握,又培养了学生从专业的角度系统分析问题、解决问题的能力,从而全面提升学生的综合素质和专业能力。

材料科学与工程专业综合设计型实验在本科生创新能力培养中的作用

针对天津工业大学大学材料科学与工程专业实验教学中存在的问题,分析了开设综合设计型实验对创新型人才培养的必要性,介绍了实验教学中心在改革与实践中所取得的建设成效。

材料科学与工程专业创新性实验教学体系的改革探究

论述了构建创新性实验教学体系的组成和方法,使学生将所学的理论知识与实践相结合,从而提高学生的动手能力、科研能力、创新能力和创造能力,培养出综合能力强的新时代的高素质的大学生。

材料科学与工程专业“卓越计划”企业学习阶段的培养方案

确立"卓越计划"材料科学与工程专业(化纤方向)企业学习阶段的培养目标、培养要求和教学计划,开展"卓越计划"企业学习阶段培养方案的研究与实践。

“材料科学与工程”学科建设与未来发展对策

以学科评估为契机,立足我校"材料科学与工程"学科现状,围绕学科建设与未来发展,从师资队伍、学科平台建设、科学研究水平、人才培养质量等方面的现状进行了分析与探讨,对材料学科未来的发展提出对策。

材料科学与工程学科硕士研究生招生复试制度研究

随着研究生招生规模的扩大,对于研究生的复试制度也在不断改革,本文从天津工业大学现行的研究生复试制度出发,分析目前材料科学与工程专业研究生生源与研究生报考趋势的关系以及研究生复试急需解决的问题,探讨以选拔优秀生源为目标的研究生复试方法,找出目前存在的不足,提出在研究生复试中的改革方案,对于推动本学科研究生的复试制度改革有一定参考意义。

材料科学与工程专业综合实践教学平台的建设与创新

本文根据材料科学与工程专业综合实践教学平台的建设与创新实践，通过专业实践教学体系改革，搭建高水平校内实践平台，建设稳定的校外实习基地，建设实践教学信息与管理平台，实践教学手段与方法改革，提高学生创新实践能力。对提高毕业生就业率与就业质量，培养能够适应和支撑纺织产业发展、具有创新实践能力的高素质工程技术人才具有重要的应用与推广价值。

锂离子电池负极材料银纳米线的锂化机制

为了探究银纳米线在不同工作电压下的锂化机制,借助原位透射电子显微镜的高分辨技术和电子衍射技术,研究了在不同的工作电压条件下,银纳米线在锂化过程中的相变过程和形貌变化。结果表明:金属银用于电池负极材料时,其工作电压对电极材料的活性有较大影响;银在低工作电压下的储锂量大,电极材料不易失效;当工作电压为-1 V时,Ag纳米线在储存锂离子过程中会先变成LiAg相,无明显体积形变;后续随着锂化时间增加,Li_(x)Ag合金中x>1时,纳米线粉碎化,生成Li3Ag、Li9Ag4相;当外加的电压为-2 V时,锂离子会快速在纳米线表面运输并与Ag发生反应,导致纳米线破碎。

浅谈材料科学与工程专业化学纤维方向“卓越工程师”课程体系改革

实施卓越工程师教育培养计划是我国高等工程教育的重大改革措施。本文介绍了我校在借鉴国内外高等工程教育成功经验的基础上,根据我国化学纤维行业发展对专业设置的要求,结合我校材料科学与工程专业的现状,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识和工程素质,培养学生的工程实践能力及创新精神。通过整合课程模块,改革实践教学体系,多层次训练学生的工程实践与创新能力,以期为地方高校化纤人才培养提供有益的指导。

NiCuCoMn电极材料的制备及其储锂性能研究

采用熔炼甩带和化学脱合金相结合的方法制备纳米多孔NiCuCoMn过渡金属氧化物(NiCuCoMn@TMOs),并通过热处理进一步制备R-NiCuCoMn@TMOs。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等测试对材料进行结构表征并对其进行电化学性能测试。作为锂离子电池负极材料,R-NiCuCoMn@TMOs在0.1 A/g的电流密度下,经过200次循环后具有394.9 mAh/g的高比容量,并且表现出97.53%的优异容量保持率。与热处理前相比,热处理后的材料具有更丰富的氧空位、更低的电荷转移电阻(38Ω)和更优异的倍率性能(在2 A/g的电流密度下,比容量为141.1 mAh/g)。其独特的纳米多孔结构提供了丰富的反应活性位点;不同半径、价态和反应电位的多种金属阳离子的协同效应使得该材料有很好的体积容忍度以适应脱嵌锂过程中的体积变化,表现出优异的电化学性能。此外,该电极材料原料储量丰富,价格低廉,易于实现批量化制备。该工作为设计多组元过渡金属氧化物负极材料提供了新的思路。

低膨胀系数聚酰亚胺膜材料结构与性能关系

聚酰亚胺(PI)膜材料热膨胀系数(CTE)的可控调节在半导体制造、芯片封装以及柔性显示等领域具有十分重要的意义.本研究从CTE原理出发,总结了在分子水平和凝聚态水平对PI膜CTE的调节方法.着重考察了分子主链结构、序列结构、取代基结构、共聚、分子内/间相互作用、交联等分子链结构改变以及引入无机纳米颗粒、共混、取向、控制PI薄膜相转化过程、调控PI薄膜的制备等凝聚态结构对PI膜CTE的影响以及研究进展进行总结.并对低CTE的PI膜材料的调控的未来发展趋势进行展望.

聚吡咯共轭结构对碳纤维增强树脂基复合材料热循环稳定性能的影响

为解决碳纤维增强树脂基复合材料(CFRPs)存在的碳纤维与基体间界面黏结性较弱和在热循环过程中因热膨胀系数不匹配而产生界面破坏的问题,通过低温聚合得到含有较多共轭结构的聚吡咯(PPy)对预处理后碳纤维(CF)进行表面改性,分别在0、30、60℃下制得碳纤维/聚吡咯复合纤维(PPy/CF),并研究了不同聚合温度下制备的CFRPs的界面结合性能、热膨胀性能和热循环稳定性能。结果表明:PPy/CF-0纤维的表面粗糙度与CF相比增加了2.09倍,这有利于树脂锚定在碳纤维表面,从而提高界面结合性能;并且PPy/CF-0纤维表面的聚吡咯层具有较完善的共轭结构,整体表现为负热膨胀系数,使得复合材料的层间剪切强度和界面剪切强度分别达到了CF的1.56倍和1.70倍;此外还使得CFRPs的热循环稳定性有了较明显的提升,经100次热循环实验后,其剪切强度仍能保持在初始数值的70%以上。

CuO及其他过渡金属氧化物纳米结构材料在锂离子电池中的研究进展

锂离子电池(LIBs)因其能量密度高、体积小、质量轻等优点在便携式储能设备中广受欢迎。然而,传统商用LIBs存在可逆容量低、循环性能差、成本高、安全性差等问题,需要进一步提高其功率密度、能量密度、寿命和安全性。过渡金属氧化物负极材料提供的可逆容量与传统石墨材料相比高2~3倍,且具有更高的嵌锂电位和更高的安全性。同时,纳米结构电极材料由于其高比容量、快速的电子/离子转移速率,以及具有可减轻体积膨胀的自由空间等优点,成为电池电极的理想材料。本文综述了氧化铜(CuO)纳米结构材料用于LIBs的研究进展,包括球状、线状、片状等纳米结构,还阐述了它们的优势;还介绍了其他过渡金属氧化物纳米结构材料在LIBs中的应用;最后,讨论了CuO及其他过渡金属氧化物纳米结构材料未来在LIBs中应用的机遇和挑战。

锂硫电池正极材料研究概况

锂硫电池是最著名且研究最广泛的电池之一,它以硫为阴极,在地球上具有丰富的储量,其特点是能量密度高、理论比容量大、环境友好。尽管其具有许多优点,但同时也具有许多缺点,例如活性材料和放电中间体的非导电性、穿梭效应、硫阴极的体积效应等。本文详细阐述了硫碳复合材料、金属化合物复合材料、硫/导电聚合物以及金属有机框架四大硫载体材料,并深入分析了它们在锂硫电池充放电过程中所扮演的关键角色以及展现出的电化学性能。同时,本文也对这些材料未来可能的改进方向提出了建议,并对未来的发展前景进行了展望。

天津市杨柳青水厂超滤膜法饮用水处理技术示范工程

天津市杨柳青水厂新建规模为5000m3/d,工程采用超滤膜法处理技术,详细介绍了该示范工程的工艺设计特点,并对工程的运行效果和运行成本进行了阐述。工程实践表明出水浊度<0.1NTU,COD<3mg/L,达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求。

复合材料与工程专业实验教学改革探讨

针对复合材料与工程专业的特点,提出建立复合材料实验教学的原则,建立了新的复合材料实验教学体系,结合几年来的实验教学实践经验,改革了教学内容和教学模式,并建立了新的考评方式。实践表明改革增强了学生对复合材料专业的学习兴趣,提高了学生的综合实践能力。

材料科学与研究方法课程建设与教学改革探索

本文根据现有《材料科学与研究方法》课程的特点及其在材料研究中的地位和作用,结合本校的课程建设、教学实践以及学生实际情况,从教学内容、教学模式以及实践教学等方面进行了详细分析研究,对材料科学与研究方法课程建设与教学改革进行了探索研究。

复合材料与工程专业应用型本科人才的实践教学探讨

复合材料与工程专业应用型本科人才培养与研究型的本科人才培养不同。其目标是培养既具有一定理论基础,又具备较强实践能力的高素质应用型人才。根据应用型本科人才的培养目标以及我校学生的特点,探讨建立了适合我校复合材料与工程专业实践教学的内容,探讨了实践教学的重要意义。

纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用

分析了纤维增强复合材料与传统材料相比的性能优势和不足。概述了纤维增强复合材料的研究现状及其桥梁应用的研究。以碳纤维增强复合材料和玻璃纤维增强复合材料为例,分析说明了纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用形式和应用方法。最后展望了纤维增强复合材料在桥梁工程中应用的美好前景。

新时代材料科学基础课程思政教改设计与实践

从哲学思想、科技创新、工匠精神、节能环保等几方面讨论了将思政教育融入材料科学基础课程教学的设计理念和具体内容重塑的实施方法,通过把思政价值与专业知识传授结合,最终落实立德树人的根本任务。