材料科学与工程学院实验中心管理模式探索

湘潭大学材料科学与工程学院实验中心从实验室管理方式、实验教学体系改进及实验技术人员队伍建设等方面着手,探索和建立一种科学、有效的适合该院系特色的实验室管理模式,为广大师生建立良好的实验环境,提高实验教学质量。

金属材料工程专业综合课程设计教学改革

以培养应用创新型人才为目标,从金属材料工程专业综合课程设计教学内容设置、课程思政、课程组织形式,以及课程评价体系等方面进行了全面系统的改革,获得了较好的教学效果。

金属材料工程专业导学课的思考与探索

专业导学是湘潭大学金属材料工程专业培养计划的专业必修课程。本文分析了当前金属材料工程专业学生对专业的了解情况,为了提高学生的专业自信,改革专业导学课程的教学内容、授课模式,进行启发式、开放式教学方法实践。通过邀请校友进课堂、丰富课程内容和改革考核方式,提高学生的学习兴趣和对专业的认知度,培养其创新意识,以期为培养工程应用型专业人才奠定基础。

材料类专业创新型人才培养探究——以湘潭大学为例

培养创新型人才是时代发展的需要,是建设创新型国家和增强国际竞争力的要求。针对材料类专业创新人才培养,以湘潭大学为例,从转变教育理念、优化课程设置体系、科教融合、加强实习实训、改革课堂教学与严格把好毕业论文(设计)关、改革考试评价方法、创办师昌绪班等方面的实践加以阐述,探究材料类专业创新型人才培养的多途径与新模式,以达到提高毕业生创新能力的目的。

基于“一平台、二统一、三互动”的材料表面工程学混合式教学模式研究

材料表面工程学是一门注重实践技术的理论课程。该课程案例丰富,新技术革新快,涉及材料、力学、物理、化学、电子、机械、环境等多学科交叉,是一门适合混合式教学的课程。在实际教学过程中,采用一个线上教学平台开展线上线下混合式教学;线上知识图谱以理论知识讲解为主,线下课堂以实践案例分析为主,理论与实践二者相统一;构建课前预习、课中讲授、课后复习三个阶段的师生、生生、校内校外互动,持续提升学生学习效果。

材料科学基础线下为主、线上为辅混合教学模式初探——以湘潭大学为例

近年来,随着“互联网+教育”混合式教学模式的兴起,逐步引入线上教学手段丰富线下教学理论基础课程的教学模式成为广大教学工作者改革实践的热点。在材料科学基础课程中开展“线下为主、线上为辅”的混合教学模式,形成课前、课中、课后的交互式教学,实时监测教学并形成教学全过程的评估,方便教师及时调整教学重点,最终达到教学质量的全过程提升。

“薄膜材料及其制备技术”课程科教融合模式探索

科教融合是高校培养人才的重要理念。“薄膜材料及其制备技术”作为理工类课程,需要结合教学内容,将科研成果和育人理念融入教学,以期实现理工类课程立德树人的目的。本文主要在课程内容的基础上,结合当前科技前沿,同时结合时代背景,积极引导学生对先进前沿的薄膜材料及技术进行调研,开展科教融合的教学模式探索。在理想信念、精神品质、学科知识、思维能力等方面,积极将能力培养和专业知识传授融合,以期实现科教融合。

材料科学与工程专业新型实验教学体系改革浅析

分析了当前国内材料科学工程专业实验教学的现状与存在的主要问题,依托湘潭大学"材料科学与工程"一级博士点学科平台,推动材料科学与工程专业实验教学内容、项目类型、教学方法和评价机制等方面进行尝试性改革,主张以科研引领教学的实验教学理念,着重培养学生的综合素质和创新能力,探索出一条适合地方性综合大学的实验教学方法。

航天材料工程学内涵及其体系构建

为应对空间特殊服役环境,航天材料研制、保证和使用单位已在材料设计、材料加工、材料评价和材料使用方面开展了大量工作。在此基础上,本文首先对我国航天材料的选型要求进行了分析,接着对航天材料、航天材料飞行试验、空间材料科学、航天材料空间环境适应性等概念进行了辨析,并提出了航天材料工程学的概念,进而对航天材料工程的各个组成部分的关联性进行了阐述。最后,为满足未来空间技术发展需求,在总结和借鉴国内外航天材料工程发展经验的基础上,从规划、研发、试(实)验、评价、选用、数据服务等角度,设计构建了具有航天领域特色的航天材料工程体系。

地方高校产学研布局的探析与思考——以湘潭大学为例

产学研工作在国家一系列政策的驱动与引导下,其指导性、针对性与主动性上得到大幅增强,其意识、效能与社会环境等方面得到显著改善,但一些地方高校在布局上仍存在缺乏顶层设计,与学校双一流建设结合不强,存在一窝蜂、单打独斗与各自为战等现象,地方高校产学研工作不仅在模式上要创新,在布局上也要思考,不仅要接地气,还要增锐气,要破解捆绑与松绑矛盾。本文结合湘潭大学一些典型做法,提出相关建议,为地方高校践行国家实施转型升级战略提供参考。

专业认证导向下材料科学与工程专业实验教学改革

秉承工程教育专业认证“以学生为中心”的教育理念,致力于培养兼具“科学”与“工程”素养,具备较强的工程实践能力、创新创业能力的材料类复合型人才,结合材料类专业实验教学的现状,湘潭大学材料科学与工程学院材料科学与工程专业从加强实验教学资源建设和开放共享,更新完善实验教学体系,加强实验教学与社会生产实践的紧密结合等方面进行了实验教学改革,以达到专业认证的培养目标,为国家和社会培养更多的创新型高级专门人才。

工程教育专业认证背景下材料类课程群实施课程思政的教学改革研究

近年来,随着我国越来越多的工科专业参与到工程教育专业认证中来,革新课程体系,建立各种教学团队,形成"评估-反馈-改进"的可持续发展模式,存在着朝着"群体模式"方向发展的趋势。这也意味着,实施课程思政教学既要考虑单一课程也要考虑在课程群中如何实施。本文通过分析材料类课程群及其思政元素的特点,提出按课程群实施课程思政的一些改革措施。

关于湘潭大学普通物理实验教学的调查

实验教学改革需要对自己的"家底"了解清楚,然后才能有对策。基于此,我们对综合性重点大学——湘潭大学的理工科学生进行网络问卷调查,分析了当前开放式大学物理实验课程的总体特征及不同专业学习者之间的差异,阐述当前实验教学课程中的设置、教学硬件、学生状态及其师生所想、所做的情况,为普通物理实验教育工作者提供一些有现实意义的数据和可参考的观点。

六方氮化硼增强环氧树脂基复合材料的研究进展

环氧树脂作为一种综合性能优异的热固性树脂在众多领域得到广泛应用,但是其固化后脆性大且断裂韧性比较低,六方氮化硼(h-BN)作为一种纳米填料与环氧树脂结合可以显著提高环氧树脂的各项综合性能,同时可以极大增强环氧树脂在实际应用中的潜力。文中首先系统介绍了h-BN的结构与性能特点,以及常用的制备、改性与分散方法。其次,着重阐述了h-BN作为纳米填料添加到环氧树脂中形成复合材料,其对于环氧树脂复合材料的热学、电学、机械以及防腐性能的影响,同时也对h-BN增强环氧树脂各种性能的研究进展进行了阐述。最后展望了h-BN/环氧树脂复合材料的发展与应用前景。

新能源材料与器件专业工程训练课程教学模式研究

在实现新能源技术突破的过程当中,培养具有丰富实践知识的新能源人才具有重大战略意义。工程训练课程是新能源学生培养过程中课堂知识与工程实践的有效链接。但由于可借鉴的经验少,人才培养过程当中的课程设置等问题极大阻碍了人才培养的质量与进程。建设具有丰富实践经验的教师队伍,探索新型教学模式就显得尤为重要。教师教学能力的提升、微视频资源的设计与开发、教学模式的探索与完善等措施将有助于新能源工程训练课程教学模式的完善,并推动新能源人才培养质量的提升。

面向工程认证的材料类拔尖人才计算机程序设计课程改革与实践

材料类拔尖人才计划是湘潭大学响应国家号召,为培养材料领域工程研究应用拔尖人才而实施的人才培养计划。工程教育专业认证是目前国内广泛开展的工程教育质量保障制度。该文在材料类拔尖人才计划和工程教育专业认证背景下,针对计算机程序设计课程教学实施中存在的问题,以能力为目标,以产出为导向,从教学设计、教学形式、教学平台和考核方式等多个方面进行深入探讨和研究,培养拔尖人才的计算思维和创新设计能力,以适应材料领域新形势下国家和社会发展对拔尖人才的工程能力需求。

基于BP神经网络的砂土材料离散元微观参数交互作用研究

为实现对砂土材料离散元参数间交互作用影响的研究,采用反向传播(BP)神经网络建立微观参数与宏观参数的非线性模型,分析离散元微观参数之间的交互作用,提出量化微观参数交互作用强弱的指标和考虑交互作用的离散元宏微观参数换算公式.研究结果表明:对峰值偏应力初始弹性模量而言,抗转动系数和摩擦系数的交互项系数分别为776.67和9.524,存在较强的交互作用;对泊松比而言,各微观参数间交互作用较弱;对残余强度而言,刚度比和抗转动系数间的交互项系数最大,为9.524.考虑交互作用得到的宏微观参数换算公式可以很好地计算宏观参数,计算值大致分布在斜率为1的直线附近.实例验证表明基于BP神经网络模型研究离散元参数之间的交互作用具有快速、准确的性能,该方法为研究离散元微观参数交互作用提供了新的手段,使离散元参数确定更加合理.

高温燃气环境下SiCf/SiC和SiC_(f)/SiC-EBC复合材料力学性能及损伤

航空发动机中的碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiC_(f)/SiC)因承受高温高速燃烧气体的氧化腐蚀而发生损伤甚至失效。本工作利用燃气发生装置模拟航空发动机中复杂燃气环境,将以一定比例混合后的航空煤油与液氧燃料点燃,形成高温高速燃烧气体对材料进行考核。对SiC_(f)/SiC复合材料分别进行1200℃燃气环境10 h氧化实验和1000次热冲击实验,探究环境屏障涂层(environmental barrier coating,EBC)对SiC_(f)/SiC复合材料的防护作用。对燃气环境考核后的SiC_(f)/SiC复合材料和SiC_(f)/SiC-EBC复合材料进行单轴拉伸强度测试,并利用扫描电镜对其断口及截面微观形貌进行观察。结果表明:在燃气环境下氧化10 h后,SiC_(f)/SiC复合材料和SiC_(f)/SiC-EBC复合材料内部没有发生明显的界面层及纤维氧化,单轴拉伸强度下降不到2%;在燃气环境下经过1000次热冲击后,在SiC_(f)/SiC复合材料内部形成多处微裂纹并发生了界面层的氧化腐蚀,单轴拉伸强度下降41.3%;EBC涂层可以有效保护SiC_(f)/SiC复合材料免受高温燃气的氧化腐蚀,SiC_(f)/SiC-EBC复合材料在经过1000次热冲击后的单轴拉伸强度下降16.6%。

协同创新视野下材料科学与工程专业研究生培养新模式的探索与实践

该文针对材料科学与工程专业的学科特点,提出了协同创新视野下材料科学与工程专业研究生的培养新模式和优良的评价体系,以期培养具有创新和工程实践能力的研究型人才。

新工科背景下材料热处理实验改进探索

在新工科背景下,为适应国家战略的调整,针对金属材料热处理实验的现状及不足,从实验教学模式、教学结构、教学方法、过程管理四个方面进行改革探索。建立深度融合虚拟仿真的教学模式,构建依据材料四要素设计的综合创新性实验教学结构,营造“问题情境”式教学环境,加强实验过程的互动方式,改革实验课堂管理,增强实验过程的考核,以此综合提高学生自主学习的主动性,培养学生综合创新能力,提高实验教学效果,为新工科金属材料类人才的培养提供有益的参考。