依托“专业思政”加强大学生意识形态教育的思考——以太原科技大学材料成型及控制工程专业的实践为例

当今国内外形势的深刻变化使我国大学生主流意识形态教育面临严峻挑战,大学生对主流意识形态的认同又直接关系到国家的社会稳定和政治安全。在此背景下,围绕高校培养什么样的人、怎样培养人和为谁培养人这个根本问题,全面落实“三全育人”理念,已成为我国高等教育界的共识。实施“专业思政”是落实“三全育人”最重要的基本单元之一,也是将思想政治工作体系贯通人才培养体系的科学实践,而且在实现专业教育与思政教育融合方面有其学科的特殊性和系统性。本文通过分析当下大学生主流意识形态的认同现状和专业教育中存在的典型问题,以材料成型及控制工程专业的具体实践为案例,以构建“专业思政”体系为目标,对人才培养方案制定(修订)、课程思政实施、基层组织和师资队伍建设等方面进行了分析,可以为高校在专业层面建立意识形态教育体系提供参考。

基于“五位一体”提升材料科学与工程专业本科生的工程实践能力

提升本科生的工程实践能力是高等教育发展与改革的必然趋势。通过构建学业指导、创新创业训练、工程师资格认证、学科竞赛和实验教学相贯通的“五位一体”实践教学模式,充分调动学生学习材料科学与工程专业理论课程及实践课程的主观能动性,激发学生参与课外实践的积极性,培养学生综合运用相关专业知识分析和研究工程问题的能力,提高学生的工程实践能力。

基于工程教育专业认证的毕业设计教学实践探究——以材料成型及控制工程(模具)专业毕业设计为例

毕业设计是大学生在校学习的最后阶段,是本科教学计划的重要组成部分,是培养学生理论联系实际、解决复杂工程问题能力和创新能力的有效手段。基于《工程教育认证标准》,采取以下三种措施来引导学生完成毕业设计:第一,采用三维绘图软件辅助设计;第二,基于产品、团结协作;第三,校企合作、协同育人。通过以上措施,强化了学生使用现代工具的能力,培养了学生团结协作、理论联系实际、解决复杂工程问题的能力,提高了学生的创新意识和工程素养,保证了高质量的毕业设计。同时,这为人才培养目标的实现提供了强有力的支撑。

基于创新创业能力培养的《材料热力学与动力学》课程思政建设

课程思政教育与创新创业教育在育人目标和具体途径上存在相似性,在新时代教育改革的背景下应切实发挥课程思政建设的作用,将课程思政与专业知识教学的各个环节有机融合并产生协同效应,使价值引领和思想政治教育贯穿在专业知识教学的全过程。以《材料热力学与动力学》为例,从课程内容重塑、教学方式改革、思政建设等几方面探讨了课程思政与创新创业教育协同共进的思路与举措,实现了专业核心课程教学环节支撑高水平人才创新创业能力培养的目标,提升了学生的学习兴趣和参与度,提升了课程教学质量,培养出了高素质、创新性的复合型高级工程人才。

基于渐进损伤模型的热固性复合材料电阻焊接头强度的尺寸效应研究

研究了拉剪载荷下热固性复合材料电阻焊接头强度的尺寸效应,揭示了不同搭接尺寸对焊接强度和焊接界面渐进损伤行为的影响规律。为了研究焊接界面的渐进损伤行为,引入双线性内聚力单元,进而建立焊接接头的有限元模型,然后通过电阻焊接的拉剪试验验证了模型的准确性。在此基础上,建立了不同搭接尺寸的数值模型并对其进行研究。研究结果表明,增大搭接长度或者宽度可以提高接头结构的承载能力,但是当搭接长度较长时,在搭接区域边缘易发生翘曲失效,降低了接头单搭接剪切强度,而宽度则对接头的剪切强度影响很小。

V_(2)O_(5)对镁铝尖晶石质陶瓷材料烧结性能的影响

为探究添加剂对镁铝尖晶石陶瓷材料烧结性能的影响及作用机理,以MgO和Al_(2)O_(3)为主要原料,V_(2)O_(5)为添加剂,采用固相烧结法合成镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4))陶瓷材料。Al_(2)O_(3)、MgO质量比为2.55∶1,在体系中引入质量分数分别为1%、3%、5%、7%的V_(2)O_(5),分析烧结后试样的物相组成、微观形貌、显气孔率及力学强度。结果表明,当V_(2)O_(5)添加量低于5%时,V_(2)O_(5)与MgAl_(2)O_(4)晶体固溶,优先取代Al^(3+),添加量高于5%时,进而取代Mg^(2+),发生缺陷反应,降低扩散阻力,显著增强体系中离子的互扩散速率,促进MgAl_(2)O_(4)的反应烧结及晶体发育,但过量添加V_(2)O_(5)会导致V^(5+)来不及进入晶格而分布于MgAl_(2)O_(4)晶界处,反而阻碍了质点的迁移和扩散,抑制烧结过程,从而不利于提高烧结性能。

基于创新能力培养的研究生教育改革与实践——以材料科学与工程学科为例

创新能力的培养是研究生教育的核心,是时代赋予高等学校的重大使命,也是确保研究生教育质量的核心任务。本文基于研究生教育的时代要求和培养特点,阐述了材料科学与工程一级学科研究生课程教学改革和培养的创新做法。

消失模铸造工艺品大学生科技创新实践与研究

消失模铸造工艺具有过程简单、环保、近无余量以及模型设计和制造具有很大的自由度等特点。本文采用消失模工艺,成功铸造了太原科技大学校徽、自行车和杯子三种艺术品铸件。通过多学科知识的融合、课堂理论知识和实验实践相交汇,培养提高了学生的创新思维和实践动手能力,探索了一种新的教学模式。

基于工程教育专业认证的材料研究方法课程的教学改革探讨

材料研究方法课程是材料科学与工程专业的专业基础课,是材料研究和技术开发的基础。为了体现工程教育认证理念,分析了材料研究方法课程教学中存在的问题,从教学方法、教学内容、教学与科研相结合等方面提出了改革方案,对激发学生的学习兴趣、提高教学质量、培养学生的工程实践能力起到良好的促进作用。

焊接技术与工程一流专业建设实践

文中分析了国家一流专业建设的基本要求,以本校焊接技术与工程专业一流本科建设为例,论述了该专业制订一流焊接专业人才培养方案途径,介绍了专业课程实验实践教学环节建设、课程设计实践教学环节建设、生产实习及毕业实习实践教学环节建设、毕业设计实践教学环节建设、大学生科技活动的具体措施,总结了建设一流的焊接技术与工程专业的建设效果。

材料科学与工程类研究生培养质量保障机制探析

本文阐述了高校研究生教育质量保障机制的意义与重要性,并结合太原科技大学材料科学与工程这一特色学科的研究生教育质量保障的实际情况,分析了材料科学与工程类研究生教育质量保障存在的问题,并提出了改进和加强研究生培养质量保障的有效性对策。

“新工科”背景下以学科竞赛培养学生创新创业能力——以材料类专业为例

学科竞赛顺应当前“新工科”建设需求,聚焦于培养学生实践创新、工程认知、资源整合等能力,已成为高校创新创业人才培养的一个重要抓手,也是当前教育行政管理部门主导的人才培养质量评估体系的重要指标之一。分析了学科竞赛在材料类专业“新工科”建设中的重要作用,并结合太原科技大学的实践经验,从课程体系、学习模式、管理制度等3个方面提出具体的实施路径。

材料工程专业学位研究生专业实践质量管理探讨

针对专业学位硕士研究生专业实践质量管理的特点,以太原科技大学材料工程这一特色学科的专业学位硕士研究生专业实践质量管理的实际运行情况为例,采用问卷调查法、文献资料研究法与对比分析法对专业学位硕士生的专业实践质量管理存在问题展开研究和分析,藉此达到使学位培养单位能够完善现有专业实践质量管理体系的目的,并为完善材料科学与工程类研究生培养质量保障机制提供实证。

利用煤气化半焦回收赤泥构建Fe/碳基复合微波吸收材料

基于煤加氢气化半焦(简称半焦,SC)与赤泥(RM)高温固相反应一步回收赤泥制备Fe/碳基复合微波吸收材料,调节体系组成以优化吸波性能。研究发现,在Ar气氛、900℃条件下,源自SC与RM质量比为0.4∶1-0.7∶1的复合物均显示了优良的性能;且当SC与RM质量比为0.6∶1时,复合物性能最优。其最低模拟反射损耗为-48.3 dB,相应的有效吸收带宽为4.6 GHz。材料强的本征衰减能力源于石墨化碳及大量相界与缺陷引起的介电损耗;其良好的波阻抗匹配得益于体系组成调变对复合物电磁参数的有效调控。此外,Na_(2)O、Al_(2)O_(3)与SiO_(2)之间的高温固相化合一定程度上削弱了赤泥引起的强碱性。

富铁低锆Sm_(2)Co_(17)型烧结永磁材料磁性能提升机理研究

高磁能积Sm_(2)Co_(17)型烧结永磁体的磁性能和其合金成分及微观结构密切相关。通过调整Fe、Zr含量,优化微观结构,使磁体最大磁能积(BH)_(max)和内禀矫顽力H_(cj)得到了同步提升。采用PFM、EPMA、TEM等先进的分析测试方法,研究了微观结构对磁体磁性能的影响。研究表明,随着Fe含量由15%增加到19%,Zr含量由3%降低到2.6%(质量分数),磁体剩磁B r由1.07 T增加到1.13 T,(BH)_(max)也由217.15 kJ/m^(3)增加到241.19 kJ/m^(3),同时,磁体H_(cj)也得到一定提高,由2641.13 kA/m增加到2774.86 kA/m。通过提高Fe含量,降低Zr含量,可以使磁体内避免生成块状富Zr相,提高磁体B r和(BH)_(max)。当Fe含量为19%(质量分数),Zr含量为2.6%(质量分数)时,磁体获得了较大尺寸的胞组织,胞壁处有较高的峰值Cu浓度(26.9%(质量分数)),这是磁体H_(cj)同时提高的主要原因。

基于“三位一体”的大学生核心素养培养教学模式设计与实践

针对当前大学生缺乏职业发展所需的核心素养,结合金属增材制造原理课程的教学实践,提出了知识理论、实践能力、职业素质的“三位一体”专业教学模式,基于核心理论知识体系构建、复杂工程实践环节设计以及学生良好职业素养塑造,促进学生能够将知识、能力、素质协调发展,实现以培养适应社会发展需求人才为导向的教学新模式。

赤泥在铁、钪元素回收及建筑材料领域的研究进展

赤泥中含有丰富的铁资源,还含一定量的稀有金属,若是堆存处置,不仅对环境造成极大危害,而且浪费金属资源。本文在对赤泥产出及成分分析的基础上,着重介绍赤泥回收铁和钪的新技术以及在建筑材料制备技术方面的研究进展。火法处理赤泥工艺金属提取效果较好且可以实现有价元素的分步回收,缺点是铁精矿品位较低,成本高;湿法工艺技术简易,成本及能耗低,但存在酸耗量大且多种元素同时浸出、废液无害化处理难度大等缺点。采用火法-湿法冶金联合工艺提钪可以实现赤泥中铁和钪的分步分离,缺点是工艺流程复杂,成本高及能耗较高。由于赤泥含大量钠碱,在制作水泥等建筑材料时会出现“泛霜”等现象,抑制了其在制备建筑材料领域的应用。因此,低成本绿色环保大规模利用赤泥仍是未来铝工业面临的难题,笔者认为可以从以下几方面开展研究:将赤泥预处理成超细粉,提高溶出率;研究金属回收过程中的闭环工艺,尽量减少废液产生;研究赤泥脱碱及减放射性工艺,与其他工业废渣废液协同开发利用,实现以废治废。

二茂铁基阳离子表面活性剂改性碳纳米管-硫复合材料对锂硫电池性能的影响

以N,N-二甲基二茂铁甲胺与溴代十二烷合成阳离子表面活性剂(甲基二茂铁)十二烷基二甲基溴化铵(FC-DBAB)。用FC-DBAB和十二烷基三甲基溴化铵分别对碳纳米管/硫复合颗粒进行表面改性。利用接触角仪和Zeta电位仪对改性和未改性产品的表面性质进行分析;以改性材料为正极制备组装锂硫电池,并进行电化学性能测试。结果表明,表面改性使碳纳米管/硫复合颗粒表面电负性增大,含有二茂铁基团的表面活性剂改性效果更为显著;改性后的锂硫电池在高倍率下充放电性能更好,二茂铁基团还起到吸附多硫化物、抑制穿梭效应的作用。FC-DBAB-CNTs@S电池在1 C下充放电循环300圈,单圈衰减率为0.1%,比DTAB-CNTs@S电池下降30%。

水溶性热塑性聚酰亚胺上浆剂对国产高强高模碳纤维复合材料界面性能的影响

以双酚A型二醚二酐(BPADA)、间苯二胺和1,3-二(4′-氨基苯氧基)苯(TPE-R)为原料合成了水溶性热塑性聚酰亚胺上浆剂,对国产高强高模碳纤维(HMCF)表面进行上浆处理并制备成复合材料。研究了不同单体摩尔比对上浆剂特性以及上浆处理后纤维表面结构性能的影响,进一步分析了热塑性上浆剂对国产高强高模碳纤维增强热塑性聚醚酮酮(PEKK)树脂基复合材料界面性能的影响。结果表明,当BPADA与TPE-R的单体摩尔比为1∶1时,合成得到的热塑性上浆剂不仅分子量分布均匀,而且具有优异的热稳定性,如温度554℃其热失重仅为5%。上浆处理后,高强高模碳纤维表面O/C由0.08增至0.18,提高了125%;上浆后纤维强度略有增高,模量几乎无变化;上浆处理后对复合材料界面性能改善明显,HMCF/PEKK复合材料层间剪切强度由处理前38.5 MPa提升至最高59.4 MPa,增幅高达54.3%。

CoSe_(2)作为锂硫电池锚定材料的第一性原理研究

锂硫电池因具备一系列优势而应用前景广阔,但缺点阻滞了其工业化进程。针对锂硫电池中产生的多硫化物穿梭效应和正极终产物Li_(2)S不导电缺憾,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了Li_(2)S在CoSe_(2)表面的吸附性能、锂离子在CoSe_(2)表面的迁移行为。结果表明:CoSe_(2)对Li_(2)S通过S-Co和Li-Se方式呈现出较强的化学吸附作用,且对锂离子的迁移能垒小,可有效缓解穿梭效应和Li_(2)S的不规则沉积,提高活性物质利用率,增加电池理论比容量,为锂硫电池锚定材料的选取提供了理论依据。