以职业能力为导向的全日制专业学位研究生培养模式研究 ——以郑州大学材料科学与工程学院材料工程专业学位研究生培养为例

教育部对全日制专业学位研究生的培养目标的定位,使得职业能力的培养成为全日制专业学位研究生教育的核心内容,提出全日制专业学位研究生教育以职业能力为导向的人才培养模式.本文以郑州大学材料科学与工程学院（以下简称＂我校＂）材料工程专业学位研究生培养方案为例,通过课程体系设置、导师队伍建设与实践基地建设等方面来确保全日制专业学位研究生培养质量.

综合性高校科学文化素质选修课程建设的几点思考——以郑州大学《纳米结构材料及其应用》为例

综合性高校要和谐发展人文与科学文化素质两方面的素质教育,而不能偏颇。本文分析了当前综合性高校文化素质课程开设的现状,并结合郑州大学的实际情况,重点分析了科学文化素质课程的一般特点要求,给出了课程建设的几点建议。

注重基础建设 强化实践创新 提高综合素质——材料科学与工程学院实践教学改革随想

建设学院教学实验中心,融合相关专业,调整教学计划,强化“宽专业、厚基础、高素质、强能力”的本科生培养教育理念。利用学科优势基础,完善基本教学设施,丰富教学手段,注重基本理论、基本方法、基本技能的培养,加强实践环节,鼓励技术创新,显著提高本科生的实践创新意识和创新能力,从而全面提高学生的综合素质。

“双一流”建设背景下郑州大学金属材料学课程教学改革实践探索

在“双一流”建设背景下,为顺应学科发展和专业培养方案调整的需求,对金属材料学课程进行了教学改革探索。具体内容包括:向高水平院校同类课程交流学习;优化课程知识体系,调整授课内容及学时;制作全新双语教学课件,尝试双语教学;改善课堂授课模式,加强与学生的交流互动。实践表明,本次教学改革创建了有自身特色的教学体系,激发了学生的科研兴趣,提高了他们的学习热情,收到了较好的效果反馈。

水利工程用环氧树脂改性聚氨酯丙烯酸酯性能研究

水利工程金属结构和水工建筑物常遭受腐蚀、高速含沙水流磨蚀破坏,需对其进行便捷有效的防护。利用环氧树脂对聚氨酯丙烯酸酯(PUA)进行改性提高PUA与基体黏结性能,采用紫外光(UV)固化技术制备PUA涂层。研究了环氧树脂改性PUA的化学结构及环氧树脂用量对PUA的力学性能、热稳定性能、耐溶剂性能和抗冲磨性能的影响。结果表明,环氧树脂改性PUA的拉伸强度随着环氧树脂用量增加,呈下降趋势,当加入5%时,PUA拉伸强度为103.0 MPa,材料呈强而脆的特性。环氧树脂加入提升了PUA的拉伸剪切强度,由0.25 MPa增至1.60 MPa。同时,环氧树脂改性PUA具有良好的耐水性能、耐溶剂性能、抗冲磨性能,5%环氧树脂改性PUA抗冲磨强度为800 h/(kg·m^(2))。

材料工程类大学生持续创新能力培养浅谈

高等教育的主要任务之一就是培养学生的创新意识和能力,材料科学与工程是一门新兴而又交叉的学科,也是高技术领域创新的主要基地,本文以大学生参加"挑战杯"、创新创业大赛为例,从团队组合、课题选择、科学的研究过程、答辩展示等几个方面阐述了如何培养大学生的创新意识和能力。

“迷你”设备在理论教学和实验教学中的一机两用实践初探--以郑州大学高分子成型与模具专业为例

高分子制品已经渗透到我们日常生活和工业领域的各个方面。高分子科学已经发展成为一门独立的学科,与其他传统学科不同,它既是一门基础学科也是一门应用学科。目前,国内近200所高校开设了高分子材料科学与工程专业,“聚合物成型加工原理”理论课和“聚合物成型加工原理”实验课是该专业的主干课程,在高分子材料专业人才培养中发挥着至关重要的作用。笔者作为担任此课程的主讲教师,具有十余年的教学经验,在理论和实验教学过程发现“聚合物成型加工原理”理论课中涉及到的实验的内容不能够有效支撑理论教学,“聚合物成型加工原理”实验课也没有和理论教学内容相关联等问题。这不仅不利于学生对“聚合物成型加工原理”所涉及到专业理论知识的理解和掌握,而且会导致学生对后续专业课程学习失去兴趣,甚至可能影响到学生的动手创新能和科研能力的培养。鉴于此,本文提出从“迷你”聚合物成型加工仪器研发的角度来解决理论教学和实验教学不能相互支撑的问题,以期为国内高校在“聚合物成型加工原理”理论课和实验课的建设提供借鉴。

材料科学与工程专业文献检索课教学方法初探

本文总结了文献检索课程教学中存在的常见问题,如学生重视性不够,教师教学方式单一,教学内容不能结合专业方向等;提出通过结合高校学生专业最新进展及随后的毕业设计进行针对性授课,提高了学生的学习兴趣,使学生较好的掌握了文献检索技能。

综合性大学工科专业教学督导的探索与实践

在系统分析地方综合性大学人才培养、专业建设与督导现状的基础上,根据学校的特点与教学督导面临的问题,提出了基于《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和《国家工程教育专业认证标准》的专业建设与教学督导的内涵与模式,并落实在学校教学督导实践中,在实践中取得了明显的成效。

高校研究生辅导员的工作定位——以郑州大学为例

研究生招生规模的不断扩大,使研究生教育成为我国人才培养的重点。笔者通过对材料学院研究生学习、科研等各个方面的调查,将研究生与辅导员进行定位,提出了如何真正有效地构建两者之间和谐关系的新途径,为实现我校"以研究生为本"的育人理念,促进研究生的全面发展提供理论依据。

MOF衍生多孔碳基材料的制备及其在锂离子电容器负极中的应用进展

锂离子电容器是一种兼具锂离子电池和超级电容器两者特点的新型功率型储能器件。然而,锂离子电容器电池型负极的动力学要慢于电容器型正极,导致其功率密度低、循环稳定性差等问题。金属有机骨架(metalorganic frameworks,MOF)衍生多孔碳基材料以其大比表面积的多孔结构,以及出色的化学稳定性等优点,成为电化学储能领域的研究热点。本文首先分析了锂离子电容器电极材料面对的挑战,阐述了锂离子电容器的储能机制。随后分析了碳化温度、热处理时间等碳化工艺对MOF衍生多孔碳基材料理化性质的影响,并着重讨论了受碳化工艺影响制备得到的不同产物组分类型。随后总结了MOF衍生多孔碳基材料在锂离子电容器中的应用进展,提出了与其他碳材料进行复合或掺杂改性是实现高功率密度、高能量密度的锂离子电容器负极材料的重要途径,最后对MOF衍生碳基电极材料的发展前景予以展望。

浅谈材料科学与工程创新基地班建设

材料科学与工程创新基地班是郑州大学在工科院系设立的第一个人才培养实验班,实行精英型个性化培养方案,在加强理论知识教学的基础上,更加注重创新能力和科研素质的培养。这一人才培养模式带动了全院教学环境的改善和教学质量的提升,在培养有创新意识的应用型人才方面颇具特色,为实现区域人才战略起到了示范作用。

非金属材料科学与工程专业生产实习漫谈

生产实习是工科院校材料科学与工程专业实践性教学环节中重要的一环,是培养工科大学生理论联系实际、扩大知识面,加强基本技能训练的主要途径。通过生产实习可使学生加深理解所学专业在国民经济建设中的地位、

TiB_(2)含量对基于PLC控制的激光选区熔化成形TiB_(2)/4Cr13钢复合材料组织与性能的影响

采用机械球磨和激光选区熔化成形方法,制备了不同TiB_(2)质量分数(0.6%,1.2%,1.8%)的TiB_(2)/4Cr13钢复合材料,研究了TiB_(2)含量对复合材料物相组成、微观形貌、硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:复合材料由α-Fe、γ-Fe、TiB_(2)等相组成;随着TiB_(2)含量的增加,复合材料的相对密度降低;当TiB_(2)质量分数为0.6%时,复合材料的组织最为细小均匀,随着TiB_(2)含量的继续增加,晶粒尺寸增大,且组织中出现裂纹、微孔等缺陷;随着TiB_(2)含量增加,复合材料的硬度降低,摩擦因数和磨损率增大,点蚀和自腐蚀电位降低,自腐蚀电流密度增大,耐腐蚀性能变差。

淬火配分对工程机械用22MnB5钢组织与性能的影响

将工程机械用22MnB5钢奥氏体化后,分别进行直接淬火,淬火至不同配分温度(305,330℃)保温不同时间(10,20,30,60,80,100,120 s)后淬火(一步法淬火配分),淬火至330℃再升温至405℃保温20 s后淬火(两步法淬火配分)处理,对比研究了淬火配分工艺对试验钢组织和性能的影响。结果表明:一步法淬火配分试样主要由马氏体和碳化物组成,配分时间为60 s时碳化物数量较多、尺寸较小;两步法淬火配分试样主要由板条马氏体、碳化物和少量块状马氏体组成,且残余奥氏体分解更完全、碳化物尺寸更大;直接淬火试样由淬火板条马氏体和少量碳化物组成;一步法淬火配分试样的抗拉强度随着配分时间延长逐渐减小,断后伸长率先增大后减小,强塑积先减小后增加再减小,在配分时间为60 s时断后伸长率和强塑积达到最大;直接淬火试样、两步法淬火配分试样、一步法淬火配分试样的强塑积依次增加。

多孔聚乳酸材料的制备及结构性能优化进展

综述了多孔聚乳酸(PLA)材料在制备工艺、孔结构调控和性能优化等方面的研究进展。介绍了多孔PLA材料的典型制备工艺,包括模板法、非溶剂诱导相分离法、冷冻干燥法和超临界CO_(2)发泡法。同时,介绍了不同孔结构以及孔尺寸和密度的变化对性能的影响。此外,重点介绍了立构复合晶(SC)对多孔PLA材料孔结构和宏观性能的影响。

镁铝合金添加剂对SiC-MgAl_(2)O_(4)材料显微结构和性能的影响

为探索煤气化用耐火材料的无铬化,本研究采用碳化硅颗粒和镁铝尖晶石细粉为主要原料制备SiC-MgAl_(2)O_(4)复合耐火材料,于流动氮气中500~1450℃热处理,对比未添加和添加4%(质量分数)镁铝合金粉的复合材料在热处理升温过程中的微观结构及性能变化,探究镁铝合金氮化烧成中形成的低维相对SiC-MgAl_(2)O_(4)复合材料性能的改善效果。结果表明,镁铝合金与热处理环境中的N 2、O_(2)的反应温度区间为650~800℃,主要反应产物为AlN和MgO。添加镁铝合金后的试样在700℃形成蜂窝状MgAl_(2)O_(4)尖晶石,增强了SiC骨料和MgAl_(2)O_(4)基质间的结合,此时试样的常温力学强度达到最高;900~1300℃时,MgAl_(2)O_(4)尖晶石由蜂窝状转变为棒状,1300~1500℃时,其再转变为片状、粒状的MgAlON尖晶石,这些形貌和物相的转变伴随体积膨胀,导致试样的强度小幅下降。镁铝合金的添加能使SiC-MgAl_(2)O_(4)在较低温度热处理下原位形成尖晶石,从而提高材料的力学性能。

基于《智能高分子材料性能测试实验》课程教学内容改革探索

国家新工科建设的开展,促使智能高分子材料相关实验课程必须进行教学内容的相应改革。文章探究了《智能高分子材料性能测试实验》课程内容的设置、课程改革的目标以及拟解决的关键问题,通过开展智能材料基础性能实验、柔性器件制备实验及器件性能实验,对实验内容进行补充完善,同时引入项目驱动式教学、仿真实验教学等,对实验方式进行改革创新,建立全面而科学的实验课程框架,培养学生的创新实践能力。

一步法制备多孔炭/聚苯胺/二氧化锰三元复合材料及其电化学性能研究

利用化学法在商用多孔碳(AC)材料基底表面一步合成包覆了聚苯胺(PANI)/MnO_(2)复合材料,分别针对pH、温度、搅拌速度、反应时间及苯胺与高锰酸钾的摩尔比这5个因素开展了四水平的正交试验,利用极差分析方法对正交试验结果进行分析,得到具有高比容量的多孔碳/PANI/MnO_(2)(CMP)三元复合材料的优水平制备条件;利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和电化学工作站等手段对优水平条件下制备的三元复合材料的物理形貌、组成结构和电化学性能进行了分析。结果表明:混合生成的PANI和MnO_(2)以絮状产物包覆在AC基底表面,制备的三元复合材料在6mol/L KOH溶液中表现出明显的赝电容特性,其比容量可达336F/g(0.2A/g充放电电流密度,基于CMP质量),0.5A/g电流密度下充放电测试10000圈后比容量保持率可以达到90.65%,表现出良好的电化学循环性能。

柔性挤出尼龙材料的制备及性能

为了研究增塑剂N-丁基苯磺酰胺含量和尼龙树脂种类对长碳链尼龙材料性能的影响,采用熔融共混挤出改性的方法,以尼龙612(PA612)树脂为基材,制备了不同增塑剂含量的PA612材料;然后分别以尼龙610(PA610)、PA612、尼龙1012(PA1012)和尼龙12(PA12)树脂为基材,将增塑剂质量分数固定为12.5%,制备了4种柔性挤出尼龙材料。测试了PA612材料的热性能和力学性能以及4种柔性挤出尼龙材料高温水解老化前后的性能。结果表明,随着增塑剂含量的增加,PA612材料的拉伸屈服强度、弯曲强度、弯曲模量、表面硬度和熔融温度均下降,而熔体流动速率、断裂伸长率和常温缺口冲击强度提高,低温缺口冲击强度基本保持不变;4种柔性挤出尼龙材料经过防冻液高温水解老化后,拉伸断裂强度、断裂伸长率、缺口冲击强度和质量呈现减少趋势,弯曲强度和弯曲模量总体上表现为增大趋势,PA1012和PA12材料的耐高温水解性能优于PA610和PA612材料。