融合科研创新与设计的无机材料基础实验教学改革研究与实践

对实验教学进行教学改革是培养创新应用型人才的重要途径。该文以无机材料基础实验课程为例,基于培养学生创新意识和解决实际工程问题能力的目标导向,分析实验教学融合科研创新与设计的必要性,并对无机材料基础实验融合教师科研成果的实验教学案例进行介绍,探讨融合科研创新与设计的线上线下结合式实验教学对于培养具有综合能力的创新应用型人才的重要作用。

“双一流”建设背景下的大材料基础实验教学改革

在"双一流"建设的大背景下,高校的转型发展对教育体系布局提出了更高的要求,而推动教育体系的改革与发展已成为高校建设与发展的重要内容.课题组介绍了高校大材料基础实验教学改革的必要性,阐述了基于"双一流"建设背景的实验教学改革模式,为兄弟院校的改革研究提供参考.

工程教育背景下《材料基础实验》课程教学改革

为与中国工程教育专业认证要求的本科人才培养目标一致,提高学生解决复杂工程问题的能力,对《材料基础实验》课程进行了相关的改革实践。具体包括明确教学大纲培养目的;调整优化实验教学内容;增加实验设备台套数;提升实验安全保障措施以及优化课程考核体系等。通过以上改革措施的实施,提高了学生的实践操作能力,分析解决问题的能力。对相应专业基础课的教学起到了很好的支撑作用,奠定了学生良好的专业基础,提升了学生的专业素养。

材料基础实验课的教学方法改革与实践

为提高学生对专业课重要知识点的理解和综合运用能力,本文提出了在材料基础实验中以综合设计性实验取代验证性实验的改革方案,在焊接专业开设了“钢的典型组织设计制作及检验”大型综合设计性实验,课中以学生自行设计的工艺方案进行全程实操,取得了良好效果。通过该项实验课改革,既加深了学生对专业理论知识点的理解,又能提高学生对专业知识的综合运用和创新能力,对应用型人才培养很有益处。

材料科学基础实验课程思政教学的研究与应用

课程思政教学模式是新形势下高校思想政治教育高度关注的问题,是高校课程改革的关键环节。基于材料科学基础实验的教学实践,分析在材料科学基础实验课程中实施思政教育的必要性,探索在该实验课程中实施思政教育的可行性,紧密结合课程内容,挖掘课程思政素材,整理思政教学实施思路,提出材料科学基础实验课程实施思政教育的具体举措。通过对学生潜移默化的思政教育,在进一步落实立德树人目标,实现价值引领与知识传授同频共振,培养具有工程价值观与工程伦理道德的新时代人才。

材料科学基础实验内容的优化设计

材料科学基础实验是材料类本科生的专业入门课程,同时也是材料设计的基础课程。课程内容的设置通常遵循材料加工和处理影响材料结构和性质、进一步决定材料性能的规律。通过多年的实验教学,材料科学基础实验内容从实验材料选择、操作简易化、实验现象明显生动等方面进行了逐步优化设计。学生评教结果显示,优化后的实验内容强化了学生对"加工处理→结构→性能"规律的理解,而且有些学生能基于实验数据独立地做出材料设计的决策。

材料科学基础实验教学改革初探

针对本科材料科学基础实验课出现的问题,进行了在原有验证性实验的基础上巧设综合性实验的探讨,发现改革后的实验教学方法能够大大提高学生的专业学习兴趣,以及创新和实践应用能力,为后续专业课的学习打下很好的基础。

无机材料科学基础实验教学改革

针对无机材料科学基础实验教学出现的问题,进行了在原有验证性实验和综合性实验的基础上增加了部分综合性实验和工程性实验的探讨,发现改革后的实验教学方法能够大大提高学生的专业学习兴趣,以及动手实践、创新思维能力和应用能力,为后续专业课的学习打下良好的基础。

以团队协作为导向的材料科学基础实验教学改革探究

目前,在专业工程认证导向下,机械类专业开设的材料科学基础实验课程是培养机械工程相关的技术人才形成良好的实践能力和创新能力的关键学科核心课程之一。为了避免实验问题的继续延伸和提升学生的综合实验素质,笔者结合多年的教学实施情况,总结出实验教学中存在的问题,提出了以团队协作模式进行实验教学,从实验项目的设计、试样的选择、实验理论知识的提炼、团队协作实验等方面阐述材料科学基础实验教学改革,学生在实践过程中不仅获得重要的实验理论知识,而且还提升在实验过程中的问题思考、分析、解决能力,培养团队协作意识,实现以“学生为中心,教师引领”的教学方式,从而达到提高并优化材料科学基础实验的教学效果的目的。

材料科学与工程专业材料化学基础实验的改革与探索

实践教学的质量直接关系着高等教育的水平。围绕我校《材料科学与工程》专业的材料化学基础实验,我们进行了一些有益的改革和探索,系统分析了改革的必要性、内容、特点及效果。这些改革紧密结合材料专业的特点,激发了学生的学习热情和积极性,最终取得了一定的成效。

材料专业基础实验课程中实施素质教育的探讨

针对材料专业基础实验课程的特点,从引导学生培养科学的材料研究的方法和开展互动式实验教学两方面对课程中实施素质教育的途径进行一些探讨。

微课和雨课堂融合的《材料科学基础实验》教学改革与实践

通过探讨微课和雨课堂的特点,针对《材料科学基础实验》教学中存在的问题,提出混合式教学设计,并进行教学改革与实践,旨在推动信息技术与实验教学的融合,培养学生分析及解决问题的工程思维方式,激发学生的创新能力,以期为实验课程教学引入信息化工具提供参考。

材料科学与工程基础实验课程思政教学的实践与探索

文章从材料科学与工程基础实验课程特点出发,从课程思政设计、课程教学方法和课程思政考核评价三方面探索实验课程教学。在实验教学的各个环节,将爱国情怀、社会责任感、道德规范、工程伦理、工匠精神、科学素养、创新科学思维等思政元素有机融入专业课程教学中,采取多元化的实验教学模式,线上线下相结合,提升实验教学质量,培养德才兼备的新工科人才。

新能源材料实验与器件组装虚拟仿真教学探讨——基于武汉科技大学材料化学专业

围绕国家新能源产业发展规划和新能源材料与器件专业建设目标,结合武汉科技大学材料化学专业办学方向和存在的问题,提出了基于新能源材料基础实验和器件组装虚拟仿真交互性实验相协同的实验课程体系建设思路,并对课程体系涉及的具体实验项目和教学内容进行了探讨。

肝素抗凝材料联合血管束植入修复骨缺损的血管化

背景:前期研究显示肝素-壳聚糖脱细胞骨基质材料植入骨缺损受区后,材料内部血液供应明显改善,将血管束植入大体积抗凝材料能否促进骨缺损处血液灌注和血管化进程?目的:观察局部抗凝的肝素-壳聚糖脱细胞骨基质材料联合血管束植入对骨缺损修复早期血液灌注及血管化的影响。方法:取25只健康新西兰大白兔制作双侧桡骨中段20mm长骨缺损模型,右侧植入局部抗凝的肝素-壳聚糖脱细胞骨基质材料联合自体血管束(实验组),左侧植入脱细胞骨基质材料联合自体血管束(对照组),术后1,3,7,14,28d行CT灌注成像及组织学观察。结果与结论:术后1d开始,实验组血容量、血流量显著高于对照组(P<0.05),且实验组材料中心部位有明显血液灌注,对照组植入物周围有血液渗透,此种趋势持续到术后28d。术后1d,实验组复合材料中有大量红细胞和有核细胞,对照组以渗透液体为主,偶见细胞;术后3-7d,实验组复合材料网孔中有血管形成,之后逐渐增多,对照组见植入血管血栓形成、管腔闭塞,周围组织纤维化包裹,实验组各时间点材料内部血管数高于对照组(P<0.05)。提示局部抗凝的肝素-壳聚糖脱细胞骨基质材料可促进血管束植入后材料内部的血液灌注和早期血管化进程。

夫西地酸钠联合利福平对表皮葡萄球菌体外培养生物膜的作用

背景:表皮葡萄球菌是材料植入后感染的主要病原体,致病机制是在材料表面形成生物膜,生物膜形成后,单一用药抑制其细菌生长的效果较差。目的:建立表皮葡萄球菌生物膜体外模型,观察夫西地酸钠联合利福平对表皮葡萄球菌体外培养生物膜的作用。方法:体外培养生物膜,微量肉汤稀释法检测最低抑菌浓度,将低于最低抑菌浓度的夫西地酸钠和利福平单独或联合使用作用于表皮葡萄球菌早期与成熟期生物膜,观察其对表皮葡萄球菌早期和成熟生物膜的影响。结果与结论:夫西地酸钠和利福平均可抑制表皮葡萄球菌的黏附和生物膜的形成,对早期及成熟期生物膜内细菌有杀菌效应,二者联合应用后疗效明显优于单独应用(P<0.05)。提示夫西地酸钠联合利福平可明显抑制抑制表皮葡萄球菌的黏附和生物膜的形成,对早期及成熟期表皮葡萄球菌-生物膜有破坏作用,具有明显杀菌活性,是治疗细菌生物被膜相关感染的良好选择。

兔富血小板血浆制备及其活性分析

背景:富血小板血浆是目前已知富含多种生长因子并能将其释放的自体提取物,并已应用于骨、软骨组织工程再生的研究。目的:通过比较不同方法制备兔富血小板血浆中血小板浓度,并测定其血小板源性生长因子、转化生因子β1水平,探讨富血小板血浆制备方法及影响因素。方法:采用Petrungaro法、Landesberg法、Aghaloo法制备新西兰大耳白兔富血小板血浆。检测3组富血小板血浆中血小板计数,以及3组富血小板血浆活化前后及正常血浆、贫血小板血浆中血小板源性生长因子、转化生因子β1水平。结果与结论:3种方法制备的富血小板血浆中血小板计数、血小板回收率、血小板富集系数差异有非常显著性意义(P<0.001),Landesberg法和Aghaloo法均可制备有效浓度的富血小板血浆,且Aghaloo法制备血小板浓度及活性高于Landesberg法(P<0.05)。活化前3组富血小板血浆中血小板源性生长因子、转化生因子β1水平与正常血浆组、贫血小板血浆组比较差异无显著性意义。活化后,Landesberg法和Aghaloo法制备的血小板血浆中血小板源性生长因子、转化生因子β1水平明显高于活化前(P<0.001),且Aghaloo法最高(P<0.05)。富血小板血浆中血小板计数与血小板源性生长因子水平(r=0.872,P<0.001),转化生因子β1水平(r=0.917,P<0.001)呈正相关。

高效液相色谱-示差折光检测法测定辅助生殖培养液中果糖及葡萄糖的含量

背景:目前国内外辅助生殖培养液的质量技术标准中对成分含量的指标以及检测方法未进行明确要求,亟待建立相关的质量标准弥补这一空缺,从而对辅助生殖培养液的质量进行有效的控制。目的:建立辅助生殖培养液中果糖及葡萄糖含量的评价方法,为其质量技术标准提供制定依据。方法:采用高效液相色谱法,Rezex RCM-Monosaccharide Ca2+(8%)色谱柱(300.0 mm×7.8 mm),流动相为超纯水,流速:0.6 mL/min,柱温80℃,示差折光检测器。结果与结论:葡萄糖峰与果糖峰的分离度为3.2。葡萄糖浓度和果糖质量浓度分别在30.1-502 mg/L(r=0.999 8)和102-408 mg/L(r=0.999 8)内,线性关系良好,重复性实验的相对标准偏差分别为0.17%和0.40%,稳定性实验的相对标准偏差分别为0.22%和0.73%。葡萄糖组和果糖组的平均加样回收率分别为1.22%和1.38%。方法学验证符合要求。供试品1的葡萄糖和果糖含量分别为96.7 mg/L和208.5 mg/L,供试品2的葡萄糖和果糖含量分别为99.6 mg/L和197.4 mg/L。文章填补了国内外辅助生殖培养液质量技术标准中关于组分含量的空缺,对辅助生殖培养液的质量控制具有重要的实际意义。

组氨酸和银离子间的相互作用(英文)

背景:以往研究多采用紫外/可见光谱、电导和电泳等方法研究金属离子与氨基酸之间的作用,但以UV-Vis光谱、荧光光谱方法研究L-组氨酸同银离子在水溶液中反应的机制少见报道。目的:采用UV-Vis光谱、荧光光谱方法研究L-组氨酸同银离子的作用机制。方法:用UV-Vis、荧光光谱法研究了组氨酸同银离子间的相互作用,考察介质的pH、Ag+离子、组氨酸、甲醛、十二烷基硫酸钠、三羟甲基氨基甲烷浓度以及光照强度和光照时间等条件对组氨酸同Ag+离子作用的影响,探究反应机制。结果与结论:pH电位滴定法测定L-组氨酸离解常数为9.21,用半n_法求得组氨酸-Ag的逐级稳定常数为㏒K1=5.56,㏒K2=4.05,20℃时组氨酸-Ag体系的电动电位为2.10×10-4V。根据pH电位滴定法和Iob法确定该配合物的组成为组氨酸∶Ag=2∶1。同组氨酸相比,组氨酸-Ag体系在295.3nm有一肩峰,它对应于咪唑环产生的π-π*跃迁。而242.0nm左右出现的吸收峰属于组氨酸中C=O的n-π*跃迁。组氨酸-Ag体系产生的荧光发射光谱归属为5D0→7F2电子偶极跃迁。同相同条件下的参比液相比,不仅发射波长蓝移,而且导致荧光猝灭。结果表明,组氨酸中的咪唑环参与了同银离子的成键作用。组氨酸同银离子发生反应后,首先生成六配位配合物,然后银离子再被甲醛还原为超细银粒而被组氨酸所包裹。

人工硬脊膜对腰椎手术后血液及引流液中炎症因子的影响

背景:研究已证实人工脊柱膜预防腰椎手术后瘢痕形成具有很好的临床效果,但是否可以减少腰椎手术后炎症因子释放目前还不明确。目的:探讨人工硬脊膜对腰椎术后血液及引流液中炎症因子质量浓度的影响。方法:选择2012年3至7月北京军区总医院全军创伤骨科研究所收治的40例腰椎间盘突出伴腰椎管狭窄患者,均行腰椎后路减压、椎间盘摘除、椎间植骨融合内固定;按抽签方法随机分为2组,使用人工硬脊膜者为试验组,未使用人工脊柱膜者为对照组,另纳入10名健康志愿者为空白对照组。检测3组手术前、手术后第2,3天血液标本白细胞介素1β、白细胞介素6及肿瘤坏死因子α的质量浓度;采用酶联免疫吸附实验检测试验组、对照组术后第1,2,3天引流液中白细胞介素1β、白细胞介素6及肿瘤坏死因子α的质量浓度。结果与结论:①引流液:试验组手术后不同时间点3种炎症因子水平均显著低于对照组(P<0.05),且试验组患者未发现发热、过敏、异物排斥等不良反应,引流量明显少于对照组(P<0.05)。②血液:试验组术后第3天白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α的质量浓度明显低于对照组(P<0.05),两组各时间点白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α质量浓度均明显高于空白对照组(P<0.05)。表明应用人工硬脊膜可以降低腰椎术后引流液中白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α的质量浓度,同时对外周血炎症因子质量浓度有轻度降低作用。