理工科高校学困生的课业表现及形成原因初探——以江西理工大学资源与环境工程学院为例

学困生一直是高校人才培养、教学管理和学生工作的难点。此前的研究多聚焦学困生的形成原因和具体的帮扶举措,少有研究立足高校学困生的课业数据,强化过程管理,未雨绸缪。以某地方理工科高校2018级学困生为蓝本,在问卷调查和访谈的基础上,对理工科高校学困生的课业表现和形成原因进行统计分析,以期为高校学困生转化策略的制定提供有价值的参考。

基于本科生学业表现反馈的采矿工程人才培养模式改革——以江西理工大学为例

文章首先阐述了采矿工程专业本科生学业表现的现状,然后论述了基于本科生学业表现反馈的采矿工程人才培养模式改革,包括强化大一新生教育,努力提升专业吸引力;严格过程管理,狠抓毕业论文(设计)质量;加强交流合作,开阔本科生的国际视野。

新工科背景下多学科交叉融合的材料类创新型人才培养模式初探——以江西理工大学材料类专业为例

为主动适应国家高等教育对高素质创新型工程人才的迫切需求,根据教育部新工科建设指导精神,针对江西理工大学材料类人才培养专业划分过细、专业范围过窄,学生工程意识和实践能力不强,国际竞争力不足的现实情况,围绕新工科背景下多学科交叉融合的材料类高素质创新型人才培养方案的制定、课程体系的构建、师资队伍的建设、国际化教育的实施、创新创业教育的拓展以及深化产教融合和校企协同育人等方面进行了探讨和改革,为探索高素质创新型材料类人才培养提供思路。

“双一流”背景下基于CDIO模型的研究生创新人才培养体系的探索——以江西理工大学化学工程专业为例

"双一流"背景下,研究生创新人才的培养不仅体现在高水平论文上,还需满足产业界的需求。针对目前地方院校研究生培养模式不适应产业需求的现状,江西理工大学化学工程专业依据区域特色和学校特点,结合CDIO模型,提出"五个注重",实施"五化改革",为地方院校研究生创新人才培养体系的改革做了有益探索。

新时代地方行业高校发展目标的嬗变及其内在逻辑--以江西理工大学为例

“发展目标”的核心意涵是“定位”,确立科学的发展目标是地方行业高校实现高质量发展、内涵发展、错位发展的客观要求。在新时代,地方行业高校发展目标嬗变态势明显。以江西理工大学为蓝本,考察地方行业高校发展目标的嬗变过程,可以发现其中的内在逻辑,该过程遵循一定的嬗变原则,即坚守珍惜过去的初心,增强把握现在的信心,树牢着眼未来的雄心;该过程瞄准一定的嬗变方向,即锚定“科学性”的目标导向,坚持“引领性”的价值取向,强化“社会性”的服务面向。在地方行业高校发展目标嬗变过程中,还要处理好“变”与“不变”的关系,将“唯一不变的就是变”与“以不变应万变”辩证统一起来。

乡村振兴背景下基层驻村工作实践与探索--以江西理工大学驻村工作队为例

乡村振兴战略是实现中华民族伟大复兴的重要历史使命,如何有效地推动乡村振兴工作,是目前面临的一项严峻的任务。尤其在疫情日益严峻的国内国际新形势下,做好“后扶贫时代”巩固脱贫攻坚成果尤为重要。驻村工作队在脱贫攻坚战中增强了基层党建力量,推动了农村特色产业发展,改变了贫困地区贫困落后面貌,为脱贫攻坚战取得全面胜利奉献了力量,在实践中积累了宝贵的工作经验。本文以提升乡村振兴工作驻村工作队的工作实效、发挥工作队主观能动性为出发点,对驻村工作队一年来的工作成效和存在的问题进行总结思考,为全面推进乡村振兴和农业农村现代化提供借鉴。

面向有色金属产业的冶金工程实践教学体系构建

对实践教学进行改革,形成了完整的面向有色金属产业“三层二融三化”冶金工程实践教学体系,着力培养实践创新能力突出的高素质复合型冶金人才,有效践行了“新工科”建设理念,为工科专业实践教学提供了借鉴。

物理化学课程教学创新与实践

物理化学课程内容抽象、繁杂,公式多、概念多,是一门教师难教、学生难学的课程;同时因课程理论推导多、应用实践偏少,且教学评价重结果、轻过程等痛点问题,学生对该课程的学习兴趣不足,造成学生对课程的参与度及课程目标达成度均不高。针对课程教学过程中存在的痛点,该教学革新传统教学方法,由知识传递转向基于问题、任务、案例的探究式教学,构建以问题为导向的创新教学思维;同时基于超星平台,结合PBL教学法,实行“线上+线下”混合教学,让学生由被动学习转向分析问题、解决问题的自主学习,充分感受物理化学的“有趣、有用”;教学中实施多元化评价,强化过程性考核,最终提高学生的学习效果。

物理化学教学方法探索

通过“归纳比较法”“PBL法”“案例法”等,建设CAI交互式动画和专业特色案例库等教学资源及“线上+线下”混合教学模式,让学生充分感受学习过程的“有趣、有劲”及所学知识的“有用”,在提高课程目标达成度的同时,体验物理化学的魅力。

新工科背景下“三层次一体化”冶金工程递进式仿真实验教学体系构建

为突破传统高温、高危、长时、复杂冶金过程的实验教学难题,满足新工科建设提出的“冶金+”学科交叉等要求,江西理工大学冶金工程专业根据“专业为基、计算赋能”的思路,利用模拟仿真数字化、智能化现代手段,构建新工科背景下“三层次一体化”冶金工程递进式仿真实验教学体系,实现学生知识获取—知识应用—知识创新的递进式培养和冶金-材料-环境-化学-信息多学科交叉融通,以满足现代特色金属产业对一体化人才的需求,有效服务于稀土、钨、铜、锂等特色资源冶金产业绿色高质量发展和高素质专业人才培养需求。

Materials Studio软件在计算化学和计算材料学课程教学中的应用

将Materials Studio软件使用引入计算化学和计算材料学等课程教学,采取“计算理论方法讲解+计算软件实践操作科研案例”模式进行高效课程教学,实现科研反哺高质量教学。让学生在软件实践操作中运用、巩固理论知识概念,实现理论方法水平和软件操作技能的双重提升。同时使课程教学内容变得形象具体,激发学生对计算化学和计算材料学课程的学习兴趣,培养学生的科研思维和探索能力,实现教学支撑高水平科研。

锂电池热管理用TPE基柔性复合相变材料的研究进展

热塑性弹性体(TPE)因其出色的柔韧性、低成本和强相容性,可作为相变材料(PCM)的载体,将其与相变材料和导热填料复合制备的柔性复合相变材料(FCPCM)在电池热管理(BTM)领域具有广泛的应用前景。本文通过总结国内外关于TPE基柔性复合相变材料在电池热管理领域的研究成果,对常用的TPE材料进行了分类并对其工作原理和制备方法等进行了详细介绍。针对相变材料在电池热管理应用中存在的低导热性、低形状稳定性、不良力学性能等问题,本文重点介绍了TPE基柔性复合相变材料的热物理性能(相变潜热和热导率)、电池热管理效果(最高温度和最大温差)、力学性能和抗振性能等。指出当前电池热管理中柔性复合相变材料存在的局限性并对未来的发展方向进行了展望,寻找潜在的柔性材料、协同的二元柔性载体和二元导热填料,提高柔性复合相变材料的绝缘性、介电性和低温适应性等方面应是未来的主要研究方向,增强柔性复合相变材料在振动条件下对锂电池的温控性也需要进一步探索。该综述对电池热管理中TPE基柔性复合相变材料的进一步研究和开发提供重要参考价值。

基于项目式教学的计算材料学实验设计——锂离子电池正极材料LiFePO_(4)第一性原理计算

为培养学生材料计算思维,本文采用项目式教学方法,以锂离子电池正极材料LiFePO_(4)研究案例设计一个第一性原理计算综合实验。本实验设计包括晶体结构建模、结构优化、电子结构计算、锂离子扩散性质计算、后处理分析等操作步骤,帮助学生掌握第一性原理计算基本原理、流程和分析方法,实现理论方法水平和软件操作技能的双重提升。

前驱体预处理对富锂锰基氧化物电化学的影响

实验通过小规模共沉淀和固相反应成功合成了无钴富锂锰基前驱体Ni_(0.3)Mn_(0.7)(OH)_(2),将前驱体不进行和进行机械粉碎,分别得到2种不同粒径的Ni_(0.3)Mn_(0.7)(OH)_(2)(D_(50)=1.626μm和0.710μm)前驱体。不同粒径大小的前驱体与LiOH以1∶1.55的摩尔比混合,经过高温烧结,合成2种颗粒大小的富锂锰基正极材料Li_(1.2)Ni_(0.24)Mn_(0.56)O_(2)(D_(50)=1.667μm和1.148μm)。实验结果表明,颗粒尺寸影响其物理化学性质和电化学性能。Li_(1.2)Ni_(0.24)Mn_(0.56)O_(2)(D_(50)=1.148μm)正极材料具有较小颗粒尺寸,显示出优异的电化学性能(在0.5 C下循环100次后,容量为190.7 mAh/g,循环保持率高达91.2%)。研究揭示了一种简易方法改变颗粒大小,并证明了粒径对电化学的重要性。

工科院校物理化学实验课程教学改革探讨

针对当前工科院校《物理化学实验》课程出现的实验内容设置陈旧、教学方式单一、理论脱离实际和学生自主学习意识差等问题。笔者提出物理化学实验教学改革要重视内容和方式,强调科学研究前沿与实际生产需求相结合并增加综合自主创新型实验项目。通过一系列的改革措施,从根本上改变学生的学习观念,培养学生发现、分析和独立解决问题的能力。这将提高学生在面对我国经济发展方式转变,产业结构调整等新形势的综合能力。

Na-Mn共掺对磷酸铁锂正极材料结构与性能的影响

利用碳热还原法成功制备了Li_(0.97)Na_(0.03)Fe_(7/8)Mn_(1/8)PO_(4)正极材料,运用XRD、SEM、EDS和电化学测试等手段对其晶体结构、形貌、元素分布和电化学性能进行研究,并结合第一性原理计算分析材料性能提升的机理。结果表明,Na-Mn掺杂一方面导致LiFePO_(4)晶格畸变,晶格体积增大,扩大了锂离子迁移通道,为锂离子嵌入/脱出提供更大的空间;另一方面使材料在电化学性能上表现出优异的高倍率性能和循环稳定性。Na-Mn掺杂有利于提高材料的锂离子扩散系数和电导率,从而提高其电化学性能。基于第一性原理计算结果表明,Na-Mn共掺杂使LiFePO_(4)晶格膨胀,晶格体积增大,并促使带隙宽度减小,增强了费米能级附近的电子态密度,提高了材料的电子电导率和锂离子迁移率。

褐铁矿型红土镍矿中有价金属的酸浸工艺

镍是一种战略性稀有金属,从低品位红土镍矿中生产单质镍或镍的合金是解决镍铁合金需求的主要途径。采用盐酸选择性浸出印尼褐铁矿型红土镍矿中的有价金属,结果表明:当盐酸浓度10 mol/L,原料粒度74μm,浸出温度353 K,固液体积比1∶4,浸出时间120 min时,镍、钴、锰、铁和镁的浸出率分别为34.3%、90.67%、64.23%、76.46%和48.12%,且盐酸作为常见的工业副产品,易回收再生。镍、钴、锰的浸出动力学研究可知,其浸出过程不符合广泛采用的收缩核模型,而用Avrami方程进行拟合具有很好的线性,根据Arrhenius公式求得浸出过程中镍、钴和锰的表观活化能分别为7.96、4.00kJ/mol和4.98 kJ/mol,三者浸出的活化能值均介于4~12 kJ/mol范围内,且浸出温度对反应速率常数的影响并不明显,判断出镍、钴和锰的浸出过程受扩散条件控制。本研究结果可为褐铁矿型红土镍矿的高效开发利用提供理论参考。

钨矿碱分解工艺制备仲钨酸铵全流程仿真计算

以钨矿碱分解工艺制备仲钨酸铵全流程为对象,基于质量守恒、化学平衡、元素分配约束和指标约束等原理,构建钨矿配矿、磨矿、碱分解、脱磷、离子交换、除钼和蒸发结晶的热力学模型,进而根据各工序物料的迁移传递关系,应用MetCal软件平台,开发钨矿碱分解工艺制备仲钨酸铵全流程仿真计算系统,并采用典型工况下的实际值对模型计算的可靠性进行实例验证。研究结果表明:碱分解浓料中WO_(3)和P质量分数计算值与实际值的相对误差分别为-5.755%和-12.195%,钨渣中WO3、P、Fe、Mn和Ca质量分数的相对误差分别为-2.026%、-5.439%、-14.819%、-14.971%和11.826%;脱磷后液中WO3和P质量分数的相对误差分别为5.513%和-7.692%,脱磷渣中WO_(3)、P和Ca质量分数的相对误差分别为-5.834%、3.337%和7.113%;除钼后液中WO3和Mo质量分数的相对误差分别为-1.627%和-9.375%,除钼渣中WO_(3)、Mo、S和Cu质量分数的相对误差分别为2.547%、-8.827%、8.686%和9.692%。

金属材料表面纳米化研究与进展

大多数金属材料的失效都是从其表面开始的,进而影响整个材料的整体性能。研究表明,在金属材料表面制备纳米晶,实现表面纳米化,可以提升材料的表面性能,延长其使用寿命。金属材料表面纳米化是指利用反复剧烈塑性变形让表层粗晶粒逐步得到细化,材料中形成晶粒沿厚度方向呈梯度变化的纳米结构层,分别为表面无织构纳米晶层、亚微米细晶层、粗晶变形层和基体层,这种独特的梯度纳米结构对金属材料表面性能的大幅度提升效果显著。根据国内外表面纳米化的研究成果,首先对表面涂层或沉积、表面自纳米化以及混合纳米化3种金属表面纳米化方法进行了简要概述,阐述了各自优缺点,总结了表面自纳米化技术的优势,在此基础上重点分析了位错和孪晶在金属材料表面自纳米化过程中所起的关键作用,提出了金属材料表面自纳米化机制与材料结构、层错能大小有着密不可分的联系,对金属材料表面自纳米化机制的研究现状进行了归纳;阐明了表面纳米化技术在金属材料性能提升上的巨大优势,主要包括对硬度、强度、腐蚀、耐磨、疲劳等性能的改善。最后总结了现有表面强化工艺需要克服的关键技术,对未来的研究工作进行了展望,并提出将表面纳米化技术与电镀、气相沉积、粘涂、喷涂、化学热处理等现有的一些表面处理技术相结合,取代高成本的制造技术,制备出价格低廉、性能更加优异的复相表层。

NaCl-KCl-MgCl_(2)-Cu_(2)S熔体中铜电沉积的电化学机理

面对能源与环境危机的挑战,绿色冶金技术成为业内关注的焦点。以硫化铜矿为原料的火法炼铜过程产生大量的有害气体SO2,需要消耗额外的能源进行转化。相比之下,采用熔盐电解法直接将铜硫化物电分解为金属铜和单质硫,电解过程对环境友好。对700℃下NaCl-KCl-MgCl_(2)-Cu_(2)S熔盐体系中电沉积铜的阴极电化学过程进行研究。结果表明,Cu+通过一步单电子转移电化学反应生成Cu,电极过程由扩散传质控制,扩散系数为1.23×10^(-5) cm^(2)/s;Cu电沉积的成核生长为扩散控制的三维瞬时成核生长机理,形核成长为几十纳米至数微米大小的不规则颗粒微结构。