新媒体环境下优秀传统文化育人的探索与实践——以东北大学材料科学与工程学院为例

新媒体技术的广泛应用可切实改变当今大学生的学习方式、思维模式和生活习惯，新媒体环境也给高校思想政治工作带来了很多难得的机会和未知的挑战。在新媒体环境下，面对海量的信息，如何用优秀传统文化丰富德育内容，不断探索和创新高校思想政治教育的方式和方法，从线上与线下的互动中探寻摸索高校思想政治教育的有效途径，明确新媒体环境下优秀传统文化育人的主客体关系，这些都成为文章重点探讨的内容。

大学生人文素养的现状与提升策略——以东北大学为例

高校应围绕立德树人根本任务,高度重视大学生人文素养教育如将人文素质教育融入专业教育中,双管齐下,实现科学精神与人文素养的统一;开展人文素质选修课,搭建大学生人文素质选修课群;将毕业生德育答辩与用人单位招聘中的素质测试加入大学生人文素养评价体系,激励大学生提升个人修养和文化素养;打造良好的校园"硬环境"、"软环境"和"网环境",烘托和谐的校园人文氛围。

以解决复杂工程问题为核心的材料成形工艺课程设计教学

材料成形工艺课程设计是一门综合性实践教学课程,设计内容具有复杂工程问题的特征。基于课程教学目标应服务于毕业要求并遵循毕业要求指标点约束的理念,在课程教学内容方面增加了非技术因素相关内容,拓宽学生设计视野,促进工程素质培养。在教学过程中,以学生为中心,注重设计任务的灵活性,关注解决复杂工程问题能力培养,促进专业能力和工程能力形成。在课程评价方面,通过多元化考核方式,积极开展学生设计能力形成性评价、学生评价并进行持续改进。教学实践表明,基于工程教育专业认证理念,以解决复杂工程问题为核心开展材料成形工艺课程设计,可有效地引导学生的设计兴趣,提升解决复杂工程问题能力,提高课程对毕业要求达成的支撑。

纳米线状α-MnO_(2)电极材料的制备及电催化性能的研究

以KMnO_(4)和MnCl_(2)·4H_(2)O为原料通过水热法制备出二氧化锰电极材料,利用SEM、XRD观察材料的微观形貌并确定其晶型,通过放电测试和电化学测试研究二氧化锰作为电极材料的ORR电催化性能。研究结果表明,水热反应温度为180℃、KMnO_(4)∶MnCl_(2)·4H_(2)O摩尔比为2.5∶1时,能够制得均匀纳米线状的α-MnO_(2),其作为催化剂制备的空气阴极在极化电压为1.0 V时极化电流密度最大,达到76.15 mA/cm^(2),并且具有最小的阻抗,说明氧还原反应阻力最小,在10,20,30,40 mA/cm^(2)电流密度下放电电压分别为1.64,1.49,1.36和1.23 V,放电性能相较于5%铂碳催化剂提升10%左右。

材料成型及控制工程专业建设与教学改革

坚持把立德树人作为人才培养工作的中心环节,充分发挥教师在育人中的主体作用,以专业工程教育认证、本科教学工作审核评估和一流本科专业建设为契机,凝聚专业教师的智慧和力量,着力提高人才培养质量,专业建设呈现出生机勃勃的局面。

激光超声测量T800/QY9511复合材料工程常数的有限元模拟

为了获取T800/QY9511复合材料的工程常数,利用有限元软件ABAQUS,通过将激光线源等效为力源,模拟了脉冲激光作用于材料表面、激发在材料内部传播的超声波的过程,并在激励点对心处提取波形,得到了5个体波波速,进而根据克里斯托菲尔弹性理论计算了工程常数。结果表明,与真实值相比,弹性模量数值解的平均误差为1.56%,泊松比数值解的平均误差为2.98%,剪切模量数值解的误差为1.4%。激光超声方法在复合材料工程常数测量上具有可行性与准确性,为实验室测量相关参量及其工程应用提供了依据。

反应烧结Si_(3)N_(4)陶瓷材料的力学性能及微观组织

用静态气压与流动氮气气氛进行对比实验,探究了反应烧结Si_(3)N_(4)陶瓷中硅粉质量分数对Si_(3)N_(4)陶瓷材料氮化率及力学性能的影响.研究结果表明,当使用静态2 MPa氮气气压对硅粉进行氮化时,氮化率达到97%,明显高于流动氮气气氛下硅粉的氮化率(91%).这说明在使用静态氮气时,较高的气压更有利于氮气的扩散和氮化反应.同时,利用SEM等手段观察静态气压反应烧结Si_(3)N_(4)陶瓷材料,发现当硅粉质量分数大于10%时,Si_(3)N_(4)陶瓷材料表面出现气孔.这是因为随着硅粉质量分数的增加,硅粉在熔融状态下发生团聚现象,这造成了坯体内部再生空隙增加,从而导致Si_(3)N_(4)陶瓷材料的维氏硬度和抗折强度降低.

退火工艺对Cu/Al复层材料界面影响的研究

采用纯铜/纯铝和纯铜/铝合金进行400℃温轧和退火热处理,并对得到的Cu/Al复层材料进行界面结合强度测试、界面金相显微组织分析和界面扫描电镜分析。结果表明:Cu/Al复层材料界面处Cu/Al中间相的形成需要一定的孕育期,其形成过程为:形核→核长大→沿界面横向连片生长→沿界面法线方向纵向生长;纯铜/纯铝复层材料最佳退火工艺为300℃×1 h,最大界面结合强度可达2.4 N/mm;而纯铜/铝合金为300℃×3 h,界面结合强度最大值为3.1 N/mm,保证了材料的成型性能,同时防止金属间化合物的生成;经较高温度的长时退火(500℃×5 h),纯铜/铝合金比纯铜/纯铝复层材料界面更容易形成脆性金属间化合物相,导致界面结合强度的降低,造成界面在剥离条件下的脆性断裂。

SiCp粒径级配对55%SiCp/6061Al复合材料组织和性能的影响

采用真空热压法制备了55%SiCp/6061Al(55%为体积分数)复合材料,研究SiCp粒径级配对复合材料SiCp分布均匀度、致密度和抗弯强度的影响.研究结果表明:粒径级配复合材料组织致密、SiCp分布均匀且SiCp与6061Al合金基体界面结合强度高.双粒径(60+25)μm、质量比4∶1复合材料热处理后抗弯强度由395 MPa提高为548 MPa;三粒径级配为(120+60+25)μm、质量比为1∶1∶1的复合材料热处理前抗弯强度最高,为397 MPa;双粒径级配(106+25)μm、质量比4∶1的复合材料致密度>99.0%、均匀度>90.00%、热处理后抗弯强度>400MPa,具有优异的综合性能.

内氧化方法制备Ag-SnO_(2)-In_(2)O_(3)材料微观组织演变机理

系统研究了Ag Sn In Ni合金内氧化法制备Ag-Sn O_(2)-In_(2)O_(3)-Ni O电接触材料的微观组织演变机理及氧化物颗粒分布的调控。结果表明,退火工艺决定了Ag Sn In Ni的缺陷状态,随退火温度的升高,合金中缺陷密度降低,内氧化速度减慢。内氧化过程中银合金同时发生回复与再结晶,但内氧化形成的Sn O_(2)和In_(2)O_(3)颗粒可钉扎位错、亚晶界等缺陷,抑制再结晶的发生。Ag-Sn O_(2)-In_(2)O_(3)-Ni O合金微观组织的差异是O原子沿着缺陷向样品内部扩散与Ag合金基体发生再结晶的相互竞争的结果,这导致了芯部组织为氧化物密度较低的颗粒状分布,而外侧组织为氧化物颗粒沿着缺陷墙呈现束装聚集分布。退火工艺为550℃/2 h、氧化工艺为700℃/0.3 MPa×26 h时,可获得氧化物尺寸和分布一致性高的Ag-Sn O_(2)-In_(2)O_(3)-Ni O材料。

课程思政在材料类课程中的探索与实践——以“材料成形金属学”课程教学为例

课程思政对人才培养起着至关重要的作用。在专业课程中体现思政教育,需要关注思政元素的融入与专业知识传授的有机结合。围绕“能力培养、知识传授、价值塑造”三位一体的育人理念,课程团队在国家级一流线下课程“材料成形金属学”的教学过程中进行了课程思政的探索与实践,在教学过程中立足于课程育人目标,充分利用专业资源和科研经历,深入挖掘课程思政元素,持续进行教学资源建设,不断改进教学方法,将现代教学方法融入教学过程,课程思政工作取得了良好的成效。

以文化人 以文育人——打造“书香材料”学院品牌文化建设方案研究

坚持以文化人、以文育人,是加强高校思想政治工作的重要举措,也是办好中国特色社会主义大学的内在要求。以文化育人,最有效、最直接的方式就是培养学生读书的习惯,引导学生会读书、好读书、读好书,能从根本上提升学生的文化素养,构建更加丰富完善的知识体系和知识架构,从而真正做到文化自信。本文依托东北大学一五一十思政文化育人一体化平台的建设,以材料科学与工程学院品牌文化建设为抓手,制定并实践了学院品牌文化建设方案,通过对项目的开展和方案的研究,希望能对大学生阅读辅导和引导工作产生一定的借鉴意义。

加强研究生学风建设 大力弘扬科学家精神

以“弘扬科学家精神,涵养优良学风”为目标。通过在研究生一年级新生开设学位必修课学术道德与论文写作、启动以倡导无功利科研文化为核心的“科学大讲堂”活动、连续组织承办辽宁省科学道德与学术建设集中宣讲报告会和组织实施“我和我的祖国——中国科学家精神主题展”(东北大学站)活动等多种举措,东北大学不断建立健全研究生学风建设体系,强化科研诚信,使广大研究生了解并自觉恪守学术规范,弘扬以爱国主义为底色的科学家精神,营造良好的学术生态。

面向工程教育认证的物联网工程专业建设实践探索

物联网工程专业坚持OBE教育理念,改革人才培养模式,实施专业动态调整,强化教学质量提升和实践教学,推进协同育人新机制,构建具有特色的本科实践教学体系,以学生为中心,加强课堂教学质量评估与反馈改进,完善质量保障体系建设。该文以物联网工程专业为例,从综合改革、师资队伍建设、毕业能力达成度评价等多个角度系统阐述专业建设改革所取得的阶段性成效。

硼酸碳热还原-渗硅反应烧结制备碳化硼陶瓷复合材料

碳化硼性能优良,应用广泛,但制备成本较高。为了从源头解决碳化硼陶瓷材料制备成本高的问题,本工作直接以碳热还原法合成的碳化硼-C复合粉体为原料,无需进行破碎提纯,通过渗硅反应烧结制备碳化硼复合材料,所得材料性能与以市售碳化硼粉体为原料制备的材料性能相当,有效降低了其制备成本。主要研究了原料碳硼摩尔比对合成粉体以及碳化硼复合材料物相、显微组织和性能的影响,并探讨了碳化硼陶瓷复合材料的强韧化机理。结果表明:随着碳硼摩尔比增加,合成粉体中碳化硼粉体的碳硼原子比增加,且合成粉体中游离C含量增加;当碳硼摩尔比为2.01时,游离C包覆在碳化硼粉体颗粒表面。复合材料相组成均为B_(12)(C,Si,B)_(3)、SiC和Si,随着碳硼摩尔比的增加,复合材料中碳化硼和游离Si含量降低,SiC含量、大尺寸SiC区域的尺寸、大尺寸SiC区域和纳米SiC颗粒的数量均增加。大尺寸SiC区域的产生会降低材料的强度和韧性,而SiC纳米颗粒的形成有利于提高材料的强度和韧性。当碳硼摩尔比为1.35时,复合材料的抗弯强度和断裂韧性最高,分别为338 MPa和4.06 MPa·m^(1/2)。

金属层状复合材料的力学行为及微观变形机理

金属层状复合材料作为一种典型的非均质材料,通过调控其内部的多尺度微结构特性,可以实现金属结构材料强度-韧性的协同提升,在高端先进制造领域具有潜在的应用前景。金属层状复合材料的宏观力学性能显著依赖于各组元层的性能、厚度和异质界面的结构特性。变形过程中材料内部的微观应力/应变在异质界面处的协调特性对组元金属的形变微观机制产生重要影响,进而影响复合材料整体的性能。因此,探索金属层状复合材料的“微观结构-力学行为-变形机制-宏观力学性能”的内在关联并揭示其对应的微观形变机理,对设计具有优异综合力学性能的金属层状复合材料有重要的理论指导意义和实际应用价值。聚焦于晶态金属层状复合材料的微观力学行为及变形机理,介绍了其力学行为的尺寸与界面效应,着重讨论了室温下材料的微观形变物理过程,阐明了非均匀金属层状复合体强韧化的机理。最后,对金属层状复合材料力学行为的研究进行了简要展望。

铜基自润滑复合材料在海水环境中的腐蚀磨损

采用放电等离子烧结法制备了铜基自润滑复合材料(C13W),在海水及空气中对C13W与对比材料铝青铜(AlCu)进行摩擦磨损试验;通过腐蚀磨损形貌、摩擦因数及磨损率,对比分析了铜基自润滑复合材料和铝青铜在海水环境中的耐腐蚀磨损性能。结果表明:与空气中相比,铜基自润滑复合材料在海水中的耐蚀性能更佳,且其摩擦因数及磨损率都比铝青铜优异,更适合在海洋环境中的应用。

钠离子电池层状正极材料相变与电荷补偿机制

金属钠具有资源丰富、成本低廉、分布均匀等优势,因此钠离子电池被认为是最有潜力的大规模储能系统之一。在钠离子电池中,正极材料是影响电池电化学性能及生产成本的关键因素。层状过渡金属氧化物因其能量密度大、合成方法简单及环境友好等优点而备受关注。从组成结构、相变演化机制、电荷补偿机制及改性策略等方面对层状正极材料的研究现状进行全面总结评述,主要揭示了制约层状正极材料电化学性能提升的关键因素,分析了抑制相变过程的有效手段及提升阴离子氧化还原反应可逆性的合理性,并对未来的发展趋势进行了展望。

PBL教学法在材料成形力学课程教学中的应用

将PBL(Problem Based Learning)教学法应用到本科材料成形力学课程教学,结合课程特点,将材料成形力学理论与方法在材料成形领域的应用前景作为问题,组织和引导学生开展讨论和小组学习,设计了过程考核与多元评价方法,提高了学生的学习兴趣,保证了教学目标的达成。

材料早期损伤的非线性超声诊断

对于材料微结构特征的检测,特别是材料早期损伤,非线性超声具有独特的优势。立足于非线性超声的发展历程,阐述了非线性超声的基本理论和数学模型,深入分析了非线性超声参量的影响因素,包括位错单极子模型、位错偶极子模型、析出物和微裂纹;阐述了非线性超声的实验方法,重点介绍了非线性超声纵波和表面波的检测方法;论述了非线性超声在闭合裂纹、疲劳及位错早期损伤、材料热老化、蠕变及材料辐射损伤等领域中的应用;最后总结了非线性超声检测技术在材料早期损伤应用中面临的机遇和挑战。