新工科建设背景下材料类专业综合改革与实践探索--以济南大学材料科学与工程专业为例

本文阐述了新工科建设背景下济南大学材料科学与工程专业综合改革的思路,通过产学深度融合、协同育人的培养模式,提出了新经济条件下通过校企合作、资源共享和优势互补的具体措施,推动材料科学与工程专业实现"由学科导向到产业需求导向,由专业分割到跨界交叉融合,由适应服务到支撑引领"的转变,提高人才培养质量。

材料工程领域全日制硕士专业学位人才培养体系构建——以济南大学为例

全日制硕士专业学位研究生培养是研究生教育的重要组成部分,其培养目标为高素质、应用性和专门性的工程人才。本文以济南大学材料工程专业全日制硕士专业学位研究生培养计划为例,从培养目标,课程设置、专业实践,导师队伍建设和学位论文等方面详细介绍了全日制硕士专业学位人才培养体系的构建。实践表明,该体系对材料工程领域专业学位研究生人才的培养具有较好的推动作用。

新工科理念下材料工程硕士研究生专业实践能力的培养

在新工科背景下,对材料工程专业学位硕士研究生的培养质量提出了更高水平的要求。实践能力成为工程硕士研究生培养体系的关键环节,专业实践能力的高低是衡量培养质量的重要标准。以济南大学材料工程专业硕士研究生培养为例,充分利用本学科在本校的专业优势,围绕课程内容设置、实践基地建设、完善双导师制度、学位论文与实践相结合等方面,以提升学生工程实践能力为重点的培养模式,为社会探索并输出适应材料工程领域需求的高质量、创新型人才。

复合材料与工程专业工程技术型人才的培养

本文针对复合材料与工程专业人才培养中普遍存在的化学与力学知识薄弱、专业面窄、学生工程能力弱以及学科办学特色等问题,从教学内容、知识面结构、实践环节、办学特色等方面提出了人才培养的一些见解。实践表明,通过加强相关基础知识的讲授,扩宽学生知识面,理论与实践并重,结合各校的办学特色等措施,提高了毕业生在复合材料生产、设计及研究开发等方面的适应性。

材料工程领域全日制硕士专业学位热工工程课程案例库构建

案例教学是结合教师研究领域,选取工程实际案例进行分析,在引导学生思考、交流和讨论过程中,提升学生解决工程实际问题能力的有效途径。阐述了材料工程领域热工工程课程案例库设计思想与建设内容,展示了案例教学法取得了良好教学效果。

材料科学与工程专业应用型人才多元化培养模式探索

材料产业的快速发展为材料科学与工程专业毕业生提供了多元化就业渠道。为适应社会多元化的需求,作者提出材料科学与工程专业从调整校企共设应用型课程教学体系、校企共设应用型课程相关技术难题、校企共建应用型人才实习体系等三个方面进行应用型人才培养模式的改革,以期达到培养专业基础扎实、实践能力强,受到用人单位的欢迎的学生,并适应多元化社会需求,并为应用型人才多元化培养模式改革提供参考依据。

材料科学与工程专业《流体力学》课堂教学改革初探

根据材料科学与工程专业的课程设置与流体力学课程内容的特点,结合本专业的教学实践与教学现状,从改革教学方法、提升教学效率等方面对适合于本专业流体力学教学改革进行了探讨。指出通过提高课堂教学效率、重视工程实践等策略,充分激发学生对本课程的学习兴趣,优化学习效果。

金属材料工程专业实验教学的探讨

作为应用型专业,金属材料工程专业的特点在于理工结合、强理论性、重实践性。针对该方向的专业特点和培养目标,本文从专业发展方向、专业课程群构建、综合实验与设计性实验构建等方面,注重理论知识和实践能力培养的有机结合,提出了实验教学体系构建的设想,即在专业课程设置和专业基础实验课程基础上,增设金属材料工程的综合性实验与设计性实验,结合研究课题开展研究性创新实验,进而提高学生的独立思考能力、创新能力、分析和解决问题能力。

基于纳米WO_(3)半导体材料的H_(2)气体传感器的研究现状

【目的】梳理对氢气气体响应快、灵敏度高的气体传感器研究现状,为研究高灵敏度、高选择性、易制备的H2气体传感器提供思路。【研究现状】纳米WO_(3)材料作为N型半导体,具有宽带隙、热稳定性高、易合成等优点,广泛应用于气体传感器领域;WO_(3)基氢气传感器发展迅速,综述近年来国内外WO_(3)基氢气传感器的研究成果,概括WO_(3)材料氢气传感器制备技术、形貌特征、气敏性能的研究成果,总结上述成果的优势与现阶段的局限性;WO_(3)纳米材料由于独特的结构特性,存在多种提高其性能的方式,包括形貌控制、异质结构筑、贵金属掺杂;重点阐述WO_(3)纳米材料不同调整修饰技术的基本原理。【展望】WO_(3)基氢气传感器的发展势头较好,提升性能的方式灵活多样,制备出的传感器气敏性能优异,WO_(3)基氢气传感器在未来具有深厚的发展潜力。

面向创新型材料本科人才培养的现代材料测试技术课程教学优化研究

培养有创新意识和能力的材料类专业人才对提升国家核心竞争力具有重要作用。熟练掌握并运用各种先进测试技术是材料类人才必备的创新素养,因此,作为材料专业的核心基础课程,现代材料测试技术课程中的创新教育是培养材料专业创新人才的重要环节。本文介绍了我院现代材料测试技术课程教学中围绕学生创新意识、创新动力和创新技能的培养目标,所探索的多项教学改革和优化措施。革新教学内容、融入创新教育思政元素、梳理知识点思维导图实现学生创新意识、创新动力及创新思维的培养;整合优化实验教学项目、设置“新新之火,点亮你我”教学活动锻炼提升学生的综合创新实践能力。

无压烧结碳化硅防弹陶瓷材料研究进展

随着国际形势不断变化,各国冲突加剧,国防力量的提升是保证国家稳定发展的必要条件,防弹装甲是其中的关键一环。无压烧结碳化硅陶瓷由于制备工艺简单,具有低密度、高硬度、高强度等特性,被广泛应用于防弹装甲领域,其硬度和断裂韧性的高低直接决定防弹性能的优劣。促进烧结致密化以及多相复合烧结等方式是提高无压烧结碳化硅陶瓷硬度和断裂韧性的关键。本文针对无压烧结碳化硅防弹陶瓷材料的烧结助剂、增韧方式、陶瓷装甲的复合形式等方面,总结了近年来无压烧结碳化硅防弹陶瓷材料的研究进展。

新工科建设背景下地方高校"工程材料"教学改革

新工科建设是以学科交叉融合和创新为特征的工程教育改革,是推动产业转型升级和经济高质量发展的重要途径。针对地方高校工科专业学生在工程材料方面的知识和能力的不足,从教学内容、教学方法、评价方式等方面提出了新工科建设背景下地方高校“工程材料”课程改革的思路与措施。通过加强学生学习过程监控和学习效果评价,建立多元化课程考核方式,建立以能力为导向的评价体系等措施,提高了学生对新工科建设的认识,激发了学生学习兴趣,提高了学生的工程实践能力、创新能力和解决实际问题的能力,培养了具有综合素质的高质量人才。

校园“微”体系融入高校网络思想政治教育创新研究——以济南大学为例

“微”体系构成了网络思想政治教育扁平化、精准式的组织机构基础,提升了校园“微”体系对学生微博用户的亲和力、吸引力和信任度.在此基础上,利用“微”体系做好校园“微”引领,引领学生思想、引领校园文化、引领学生成长,从而让网络思政工作在润物无声中落地生根,取得扎实成效.

一种新型的负极材料助力高倍率及长寿命的锂/钠储存

在锂离子电池(LIBs)和钠离子电池(SIBs)中,设计同时适用的负极材料,使其具有高倍率性能和超长循环寿命是亟需解决的工作。本文采用静电纺丝技术和硫化工程技术成功制备了一种均匀分布在N,S-掺杂炭纳米纤维上的MoO_(2)/MoS_(2)异质结构(MoO_(2)/MoS_(2)@NSC)。其中一维炭骨架作为导电框架可缩短Li^(+)/Na^(+)的扩散途径;炭纳米纤维中N/S杂原子的掺杂引入了丰富的活性位点,显著增强了离子扩散动力学。此外,在MoO_(2)相中通过原位形成的MoS_(2)纳米片强化了异质界面,MoO_(2)和MoS_(2)之间异质界面的构建使得Li^(+)/Na^(+)的快速传输成为实现高效储能的关键。因此,作为LIBs负极材料时,MoO_(2)/MoS_(2)@NSC电极在5.0 A g^(−1)的电流密度下循环2000圈后,仍具有640 mAh g^(−1)的优异放电比容量,每圈的容量衰减率仅为0.002%;在10.0 A g^(−1)的高电流密度下可达到614 mAh g^(−1)的放电比容量。对于SIBs,在2.0 A g^(−1)的电流密度下循环2000圈后其可逆容量仍能达到242 mAh g^(−1)。本工作采用一种新颖的界面调控策略来合理地设计负极材料,从而提高Li^(+)/Na^(+)储存动力学,实现超长寿命的循环性能。

激发剂对钢渣胶凝材料性能的影响

以钢渣、矿渣、水泥熟料为主要原料,并掺入少量激发剂,成功制备了高强、高钢渣掺量的钢渣胶凝材料.探讨了激发剂、熟料掺量、钢渣掺量对钢渣胶凝材料性能的影响,并通过SEM,XRD分析了激发剂对钢渣胶凝材料浆体水化产物及水泥石微观结构的作用.结果表明:激发剂显著提高了钢渣的活性,从而大幅度提高了钢渣胶凝材料的早期性能;掺加激发剂后,钢渣胶凝材料3 d抗压强度可增加119.7%;激发剂对钢渣胶凝材料浆体水化产物种类的影响不大;与硅酸盐水泥浆体相比,钢渣胶凝材料浆体中C-S-H凝胶和AFt晶体含量明显增多,Ca(OH)2晶体含量显著降低.

地聚物胶凝材料性能与聚合机理的研究

地聚物胶凝材料作为一种新型水泥,具有早期性能好、体积稳定性好、耐久性好等优良性能,是一种"绿色环保"水泥。本文研究了胶凝材料的性能随水玻璃模数、煅烧温度、碱含量变化的规律,采用X射线、扫描电镜等对该胶凝材料的聚合产物的种类、形貌等进行了分析,探讨了地聚物胶凝材料的聚合机理。

1-3型水泥基压电复合材料的制备及性能

采用切割-浇注法,以硫铝酸盐水泥为基体,制备了1-3型水泥基压电复合材料。详细阐述了1-3型水泥基压电复合材料的制备过程;研究了0.375Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.375PbTiO3-0.25PbZrO3压电陶瓷柱的宽厚比w/t对1-3型水泥基压电复合材料的压电性能、介电性能和声阻抗的影响。结果表明:压电陶瓷柱的宽厚比w/t对1-3型水泥基压电复合材料性能有很大影响,随着w/t的增加,其压电应变常数d33、机电耦合系数Kp与Kt、机械品质因数Qm、介电常数rε和介电损耗tanδ均随着w/t的增加而减小,而压电电压常数g33值几乎不受w/t的影响。在压电陶瓷体积分数仅为22.72%的条件下,调节压电陶瓷柱的宽厚比w/t至0.130,可使复合材料的声阻抗与混凝土的声阻抗十分接近,从而有效地解决了智能材料在土木工程中的声阻抗相容性问题。

碳纤维/水泥基复合材料微观结构及机敏特性

以普通硅酸盐水泥为基体材料，以碳纤维为功能组分，采用压力成型法制备了碳纤维增强水泥基复合材料（CFRC）。用SEM和孔结构分析仪对复合材料的微观结构进行了分析，同时研究了其机敏特性。结果表明：较大成型压力制备的复合材料孔隙率明显低于较小成型压力制备的复合材料。不同成型压力制备的复合材料电阻率均随温度升高而呈先增大后减小的趋势。较小成型压力制备的CFRC，其临界温度为75～100℃；较大成型压力制备的CFRC，其临界温度为100～120℃。循环载荷下，碳纤维水泥基复合材料电阻的相对变化与载荷之间呈现明显的一一对应关系，较大成型压力制备的CFRC在每个循环过程中电阻相对变化的幅度明显大于较小成型压力制备的CFRC，更适合应用于结构的实时、动态的健康监测和损伤评估。

界面改性方法对玻纤增强聚丙烯复合材料力学性能的影响

在对玻璃纤维的偶联剂处理,基体接枝改性的基础上,考察不同界面改性方法对玻纤增强聚丙烯力学性能的影响,并通过扫描电镜对玻纤增强聚丙烯的界面进行研究。结果表明,经偶联剂表面处理的玻纤与未经接枝改性的聚丙烯不能形成有效的界面粘结,力学性能较差,而与接枝改性的聚丙烯界面粘结较好,力学性能也有较大幅度的提高;经偶联剂处理的玻纤能与改性聚丙烯形成良好的界面粘结,改善复合材料的力学性能,偶联剂种类的变化在一定程度上能够改善复合材料的性能。

合金组分对金属陶瓷覆层材料性能影响的研究

以Mo粉、FeB合金粉和Fe粉为基本原料 ,分别加入C ,Cr,Ni或同时加入C ,Cr,Ni合金元素成分 ,采用原位反应真空液相烧结工艺 ,在Q2 3 5钢基体上 ,制备三元硼化物基金属陶瓷覆层材料。研究了合金组分对覆层材料抗弯强度的影响以及对覆层硬度和耐磨性的影响。研究结果表明 :在三元硼化物基金属陶瓷覆层中同时加入 5 %Cr,2 %Ni,0 .8%C作为合金组分是覆层的最佳组成 ,此时覆层材料具有高的抗弯强度 。