地方高校应用型人才培养模式改革与探索——以湖南科技大学材料化学专业为例

新工科和工程认证背景下地方高校人才培养模式面临改革需求,在我国新材料产业布局形势下,应用型人才的培养显得尤为重要。本文结合湖南科技大学材料化学专业的实际情况,从打造合理的专业定位,改进人才培养方案,拓宽专业内涵培养创新能力等方面阐述了地方高校应用型人才培养的改革方法与措施。

高校教师科研成果转化体系建设——以湖南科技大学为例

党的十八大以来,国家大力推动“大众创业,万众创新”,深入推进高校教师科研成果与企业发展的有机结合,构建以创新为主要引领和支撑的经济体系发展新模式。湖南科技大学一方面通过建设教师创新创业平台,建立知识产权教师队伍,推动科研成果转化;另一方面,积极举办、参与各类创新创业大赛,提升科研成果知名度,双管齐下构建基于湖南科技大学现状的基层知识成果转化体系,充分调动了科研人员的积极性,为建设创新型国家提供了成果支持和产品服务保证。

矿用聚合物材料阻燃改性研究进展

聚合物材料已经被广泛应用于矿山采矿的生产中。如何解决由于聚合物的不阻燃,导致矿山生产带来安全隐患的问题,是目前矿用聚合物材料的研究重点。本文根据近年来矿山安全生产中聚合物材料的应用情况,简单介绍了阻燃机理及常用的表征测试方法,详细综述了相关聚合物材料阻燃改性方面国内外的研究进展,并提出了阻燃改性应用中存在的问题,最后展望了未来的发展方向。

本科专业人才培养目标的探索与实践——以材料成型及控制工程专业为例

本科专业人才培养目标是专业建设的顶层设计,制定人才培养目标要从政策法规、认证评估、社会需求、实践经验中寻找充分依据;人才培养目标内涵要满足思想政治性、专业性、适应性和发展性要求,并符合学术立法的程序。以材料成型及控制工程专业为例,探索了人才类型定位、服务面向定位、质量结构定位和毕业生预期成就定位。

浅谈集成计算材料工程和材料基因工程：思想及实践

革新材料研发模式、加速材料研发进程并降低材料研发成本是世界各国共同关注的热点。集成计算材料工程和材料基因工程是近年来材料科学与工程领域新颖的理念和方法,二者均为新材料研究与开发带来了全新的认识与机遇。集成计算材料工程是材料基因工程的基本组成元素。材料基因工程主要包括高通量实验、高通量计算和材料数据库三大要素。材料基因工程将集成计算材料工程的理念扩展到了整个材料科学、技术与工程链条,贯穿于从新材料发现到应用的全部过程。作为新材料研发的新模式,集成计算材料工程和材料基因工程必将为新材料研发起到不可替代的作用。简要回顾了材料研究的发展历程及存在的主要问题,详细介绍了材料基因工程与集成计算材料工程之间内在联系与区别。通过4个应用实例(梯度硬质合金、CVD耐磨涂层、锂离子电池、铝合金),展示了集成计算材料工程和材料基因工程在材料研发中的强大功能,为材料设计和开发提供了新思路。最后展望了集成计算材料工程和材料基因工程未来发展的重点及趋势。

基于持续改进的本科教学质量管理体系构建与实践——以材料成型及控制工程专业为例

湖南科技大学材料成型及控制工程专业依据在工程教育专业认证、本科教学审核评估以及“教学礼拜”系列主题活动过程中发现的教学质量管理方面的问题,构建了持续改进的本科教学质量管理体系,研究并介绍了整个管理体系的构建方法,分别建立了课程体系合理性评价、课程目标达成情况评价、毕业要求达成情况评价、毕业生跟踪反馈和社会评价五大评价机制。反馈结果证明本科生教学质量得到了提高。

ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))含量对Mo-12Si-8.5B-ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))复合材料高温氧化性能的影响

为了研究ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))含量对Mo-12Si-8.5B-ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))复合材料高温氧化性能的影响,利用机械合金化与放电等离子烧结制备了ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))含量为0~10 mass%的Mo-12Si-8.5B-ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))复合材料,研究了其在800、1000和1200℃下的高温氧化行为。结果表明:复合材料在800℃时均发生显著氧化,质量损失持续增加;随着ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))含量的增加,氧化质量损失速度降低,复合材料的抗氧化能力提升;低ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))含量(0~2.5 mass%)的复合材料在1000和1200℃下具备优异的抗氧化性;高ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))含量(5~10 mass%)的复合材料在1000℃下氧化严重,在1200℃发生灾难性氧化。

新工科背景下材料成型及控制工程专业毕业设计教改探讨

围绕新工科建设背景下提高毕业设计质量,促进塑料模具设计与制造领域的人才培养这一议题,分析了目前材料成型及控制工程专业模具设计方向毕业设计环节存在的问题,从设计目的、选题、过程管理、学生综合能力培养及毕业设计评价与考核机制等方面进行了探讨与改进。通过实施合理的教改措施,有效提高了本专业模具设计方向毕业设计质量。

生产实习教学环节的设计、组织、实施与毕业要求的达成——以无机非金属材料工程专业为例

针对毕业要求和生产实习中存在的普遍问题,以无机非金属材料工程专业为例,对生产实习教学环节进行设计、组织和实施。生产实习被分解成实习准备、企业介绍、工艺实习、车间实习、专题设计和实习报告等6个环节,每个教学环节均针对毕业要求进行组织与实施,并从8个方面对生产实习进行达成评价,以达到提高生产实习效率、培养学生解决复杂工程问题能力的目的。

浅议材料科学与工程专业的历史沿革及发展展望

材料科学与工程专业是随当今社会经济与科技发展而诞生的一门工科专业,它的形成历经冶金、机械、化工、物理等多个学科的分化、演变、整合和重组过程,最终形成了兼具理论研究与工程应用价值的专业。随着材料学科与产业发展的繁荣和外部环境的不断发展变化,材料科学与工程专业不断面临着转变和发展契机。本文主要总结了材料科学与工程发展历史、发展现状和发展趋势。

材料类大学生创新能力培养体系的构建与实践

创新能力是材料类大学生应具备的重要能力。培养材料类大学生的创新能力,不仅是对材料类大学生自身的要求,更是对国家重要发展战略的响应。针对当下材料专业教学体系中课程设置与教学、实习与毕业设计、师生融合以及创新创业精神等在创新能力培养方面的不足,进行系列理论创新和实践探索,提出优化课程设置、更新教学方法,重视实习与毕业设计实践活动,加强师生融合,培养创新创业精神,将创新能力培养有效融入教育教学的具体方法。

Al_(2)O_(3)/Cu多孔复合材料的微观形貌和压缩性能

采用高能球磨-粉末冶金法制备了Al_(2)O_(3)/Cu多孔复合材料(A-C-M)。首先利用高能球磨法将Cu粉和Al_(2)O_(3)粉末均匀细化,然后将Al_(2)O_(3)/Cu复合粉末与造孔剂尿素均匀混合后,再将混合粉末冷压成型,最后通过溶脱-烧结工艺制得A-C-M。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对粉末原料和A-C-M的微观形貌进行表征分析,使用万能试验机对A-C-M进行压缩性能测试,探讨了尿素和Al_(2)O_(3)含量对A-C-M性能的影响。结果表明:高能球磨使Al_(2)O_(3)/Cu复合粉末的形貌由球状变为片状,复合粉末尺寸先减小后增大,在球磨4 h时获得最小平均粒径为25μm;A-C-M含有两种特征孔,100~300μm的大孔和1~10μm的微孔;随尿素含量的增加,孔的连通程度及复合材料的孔隙率逐渐增加,其压缩强度逐渐降低;随Al_(2)O_(3)含量的增加,A-C-M孔隙率逐渐增加,其压缩强度逐渐降低,当Al_(2)O_(3)含量为4 mass%时,A-C-M的压缩强度急剧下降。

材料科学与工程专业课程体系优化的思考

课程体系建设是高等教育的一项重要工作,同时也是一个在教学理论与实践中不断优化的任务。本文对国内材料科学与工程专业课程体系的现有模式,即通识教育、专业基础教育和专业教育三大类课程,进行了简要介绍;通过分析课程之间的联系和人才培养需求提出了课程体系中存在的问题;并针对问题根据教学过程的思考提出优化课程体系的建议,以期提高材料科学与工程专业人才培养质量。

高效析氢用花状MoS_(x)Se_(2-x)纳米复合材料的简便合成

为了解决MoSe_(2)导电性差和活性位点有限的问题,通过简便水热工艺合成具有缺陷的三元MoS_(x)Se_(2−x)纳米片。结果表明,硫元素的引入,不仅提高了其电子转移能力,而且提供了更多的电催化活性位点。因此,优化后S/Se摩尔比为1:1的MoS_(x)Se_(2-x)(MoSSe)具有优异的电催化析氢(HER)性能,其Tafel斜率仅为47 mV/dec,在−10 mA/cm^(2)下具有较低的过电位(−165 mV),并且具有良好的耐久性。这项工作为更好地理解多因素调控在设计和合成MoSe_(2)基催化剂以提高其电化学活性方面提供了一条额外的途径。

浅谈提高机械工程专业学生学习材料工程专业课程兴趣的几点思考

《机械工程材料》、《金属工艺学》等专业课程概念多、术语多且实践性较强,材料性能与其成分配比、微观组织结构、加工制备工艺路线密切相关,需要学生对材料宏观世界及微观世界加以理解,学习起来较抽象,对于缺乏材料科学基础知识的机械专业学生而言,这些专业基础知识较难掌握,学习起来枯燥无味,学生学习积极性不高。笔者在长期教学实践中,通过反复专研教学技巧与手段,采取有效措施激发机械工程专业学生学习材料工程专业课程兴趣,有效改善了课堂教学效果。

Ag掺杂Mo-12Si-8.5B合金在25~600℃的摩擦学行为

本文中采用放电等离子烧结法制备了Mo-12Si-8.5B和Mo-12Si-8.5B-10%Ag这2种合金,通过高温真空摩擦磨损试验仪测试了2种合金与Al_(2)O_(3)摩擦副在25~600℃间的干摩擦学性能.结果表明:与Mo-12Si-8.5B合金相比,在25~600℃区间Mo-12Si-8.5B-10%Ag合金表现出更低的摩擦系数和磨损率.在600℃时,Mo-12Si-8.5B-10%Ag合金的摩擦系数和磨损率均可达到最小值,其值分别为0.41和1.14×10^(-5)mm^(3)/(N·m),此时Mo-12Si-8.5B-10%Ag合金的干摩擦性能表现最佳,这与Mo-12Si-8.5B-10%Ag合金磨损表面的MoO_(3)、SiO_(2)和Ag_(2)MoO_(4)等润滑相的存在及Ag在25~600℃范围内起到的润滑效果有关.此外,在25~200℃区间,Mo-12Si-8.5B-10%Ag合金的磨损机制主要为黏着磨损和剥层磨损,在400~600℃范围内,则以黏着磨损和氧化磨损为主.

应用型人才培养模式下《金属材料专业综合实验》课程改革与探索

近年来,随着经济结构调整和企业转型升级,对高素质应用型人才的需求越来越迫切,加强实验课程改革是提高学生综合素质的重要途径。在此背景下,湖南科技大学金属材料专业通过强化校企合作和研教融合,以提高学生实践能力、创新能力、协作能力等综合素质为目标,对《金属材料专业综合实验》课程进行了改革与探索,文章对改革的内容、方式方法和改革效果等进行了简要的介绍。

氯化镁-氯化铝-EMImBF_(4)/有机醚可充镁电池电解液

可充镁电池(RMBs)是下一代最具潜力的储能体系之一,电解液对RMBs的性能具有重要影响.本文通过将1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐(EMImBF_(4))添加到MgCl_(2)+AlCl_(3)电解液(MACC)中,构建了一种MACC-EMImBF_(4)/有机醚(MACCE)可充镁电池电解液体系;采用循环伏安(CV)、线性扫描伏安(LSV)、电化学交流阻抗谱(EIS)和恒流充放电曲线(GCD)等方法测试了MACCE电解液的电化学性能及全电池性能;并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对循环后的电极表面进行了分析.结果表明,EMImBF_(4)的添加有效改善了电解液的性能,MgCl_(2)-AlCl_(3)与EMImBF_(4)的最佳摩尔比为5∶1.MACCE电解液的离子电导率为3.94 mS/cm,Mg^(2+)沉积-溶出过电位为59 mV,库仑效率达97.5%以上,氧化稳定电位可达2.8 V(vs.Mg/Mg^(2+))且循环时间超过500 h.MACCE电解液在循环过程中可在Mg负极表面形成一层纳米颗粒层,有助于改善循环稳定性.MACCE电解液与正极材料Mo6S8的兼容性好,Mo6S8|MACCE|Mg全电池的放电平均比容量可达64.4mA∙h/g(12.88mA/g,0.1C),100次循环后比容量保持率可达73.2%.

基于OBE理念的机械类一流本科专业建设思考

基于OBE理念开展机械类专业工程教育改革、实施一流本科专业建设是实现机械类专业教育模式改革和提高人才培养质量的重要途径。针对当前地方高校在开展机械类专业一流本科专业建设中存在的几个主要问题,围绕机械类一流专业建设这个核心问题,阐述了地方高校在新工科背景下应如何更好地开展机械类一流专业建设,提出了厘清专业建设理念,构建新型的一流专业管理体系、专业人才培养体系和教学过程实施体系的机械类一流专业建设策略。

国产BE100和国外Wikus硬质合金带锯条背材的性能对比分析

以国产BE100和国外Wikus两种硬质合金带锯条背材为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度计等研究了背材的微观组织、物相及硬度,使用拉伸试验机和疲劳试验机测试其拉伸性能和疲劳性能,对比研究了两种背材的微观组织和力学性能。结果表明:两种背材的主要成分Fe、Cr和Ni均以单相固溶体存在,且背材中形成的碳化物均为非晶态;相比BE100背材,Wikus背材采用高温淬火和低温回火的热处理工艺,产生了马氏体固溶强化效果,获得了更高的硬度;BE100和Wikus背材的微观组织分别由回火索氏体和回火屈氏体组成,Wikus背材微观组织的均匀性更好;拉伸初始时BE100背材的塑性优于Wikus背材,但随应变量增至10%则低于Wikus背材,BE100背材比Wikus背材更早出现颈缩现象;此外,Wikus背材比BE100背材具有更好的疲劳稳定性。