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材料化学与工程范文1
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0128-02
物理化学课程是高校化学专业最重要的一门基础课程,该课程内容丰富、前后连贯、逻辑推理清晰、理论性强,不仅可对化学、化工、环境专业学生开设,也可为生物、材料、食品、水建等专业学生设置。随着社会的发展和科学技术的进步,高等学校不断深化教学改革,全面提高教学质量,对物理化学学科的课程讲授和发展也提出了更高的要求。结合我校的实际情况,以及我们近几年在建设校级精品课程的探索与实践,重新审视材料科学与工程专业物理化学课程的教学内容、教学方法和教学环节,发现目前我校材料专业物理化学课程教学中还存在以下的问题:
1.现行的教学计划中,无机化学相关课程以及后续一些专业课,与物理化学授课内容中有一些重复之处。
2.教材中抽象理论太多,造成了学生对这门基础课程产生了比较枯燥无味的感觉;加之内容多,课时量有限,老师在课堂讲授中不能针对某一化学原理或原理推导过程进行深入的剖析和讲解。
3.与之配套的物理化学实验课,经常采用多个班级集中循环进行试验的模式,有时理论部分未讲授到,但实验课程因为循环时间到,又必须开始,即实验内容超前于理论教学的进度,或者理论课早已讲授完毕,而实验课程却推后进行,学生不能及时将理论和实验相联系,无法达到预期的教学效果。目前我校物理化学的实验内容,基本以验证基础理论为主,缺少综合性、设计性及性能测试试验,因此物理化学实验体系缺少培养学生创新思维的意识以及提高学生动手能力的舞台。
因此,需要积极推进课程体系改革,充实和更新教学内容、改进教学方法、丰富实验教学,从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。
一、优化整合相关学科内容,打破学科壁垒,构建新的教学体系
对于我校材料科学与工程专业,按照2013版教学大纲的要求和已制定的教学计划,其中包含的课程,如无机化学、无机非金属材料、催化作用原理、胶体与界面化学等专业课,它们都与物理化学课程密切相关,有些课程如催化作用原理和胶体与界面化学,直接是从物理化学的大体系中划分出去的。由于我院材料专业招生时间不长,而这些课程总是不同的教师授课,教师之间就授课内容未来得及进行充分的交流,经过几年的授课,发现同一知识点的简单重复难以避免。因此,建议课程组就这一现象,加强教师间的交流与合作,将这些课程的内容进行有效的整合,突破原来以学科和专业来划分的粗放型的课程体系,建立起适合于自己专业的有效课程体系,是目前我院物理化学教学改革的一项重要任务。
我校材料学科专业物理化学课程采用的是南京大学沈文霞主编的《物理化学核心教程》第二版教材,主要的授课内容包括热力学(热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和相平衡)和动力学部分(包括化学反应速率、电化学、表面现象和胶体化学),共56课学时,大学二年级上半年授课;而无机化学,同分析化学一起共48学时,无机部分主要讲授热化学(热力学第一定律)、稀溶液的性质、胶体溶液、化学平衡及化学反应速率;根据教学大纲的安排,胶体和界面化学、催化作用原理这两门课程各安排24个学时,在大学三年级下学期开展。通过几年授课,经老师观察和学生反映不难发现,以上所述这些课程,在知识内容上相互之间都存在着一定的重复性和交叉性。
针对课程内容重复的问题,为了避免盲目浪费学时数,有效改善不同课程之间的重复授课,充分利用大学课堂掌握更多的知识,使我们在课堂上的几十分钟内有效地完成教学任务,这里提议对材料系开设的几门相关课程教学内容进行整合,使每门课都有其侧重点,建议组建一个全新的教学体系,同时要照顾到这些学科知识的完整性和独立性。例如,讲授无机化学课程时,建议把化学热力学和化学平衡作为重点内容详细讲授,而其他内容,如电化学、相平衡和化学反应速率这些内容作为物理化学课程的授课侧重点。物理化学理论课程中的胶体、表面现象则可放在胶体和界面化学以及催化作用原理这两门课程中主要讲授,物理化学课程就不讲授这部分内容。这样既节省了时间,又突出了重点,不仅使教学内容独立而完整,还可以适当减轻因课时量小带来的物理化学的教学压力,弥补了物理化学课程内容多、课时少的矛盾,老师在授课的过程中再也不担心时间不够用而只能浅显的表述;对于学生来说,仍然是掌握了整个物理化学的原理,而且更加坚实。
二、掌握专业知识框架,改革教学方法
通过对物理化学课堂的观察,发现学生们刚开始对这门课还保持有神秘感,大多数同学对这门课还是很有兴趣的,加之从师哥师姐们那里听说这门课容易挂科,因此学生们刚开始上课的时候都很认真。但是随着课程的深入,部分同学开始松懈,开始排斥这门课程,以至于后来干脆放弃学习。经过细心调查分析发现,学生们在失去学习兴趣后,慢慢迷失在这门课程中。尽管老师在课堂上一再强调要理清楚各章节之间内容的联系,重点记忆关键结论,但大部分同学仍然做不到,不能掌握物理化学课程的知识框架,也没有选择性的记忆关键问题,总是被动地接受课堂上讲授的内容,甚至被很多的数学推导过程迷惑。而实际上这门课程内容衔接紧密,逻辑性很强。把各章节之间的知识框架理清楚之后,就坦然的接受和明白了各章的结论,也有利于知识点的重点记忆。在教学过程中,注重课程之间的联系,通过知识点的连接和相关内容衔接相关的课程,及时引导学生把所学的内容纳入到学科的框架中,帮助学生建立较完整的知识框架,不要迷失在盲目的理论推导中。
物理化学这门课理论性很强,内容较多而抽象,公式又多,学生接受很困难,这就对老师的课堂教学提出了更高的要求。为了能够进行有效的课堂教学,激发学生的学习兴趣,常把日常生活现象中涉及的物理化学原理介绍给学生。比如,举例高温下食物容易变质的问题,联系化学动力学的理论加以说明;讲解温度对反应平衡和反应速率的双重影响时,例举合成氨工业中如何选择最佳温度;涉及讲授表面化学的理论时,可以例举农民锄地能防止水分蒸发的现象,或者小气泡、液滴、呈球形的现象,加以解释后,学生就会对表面性质有清晰的认识;讲授渗透压的时候,联系渗透压的作用,提问为什么肥料用多了农作物会“烧死”?打吊瓶时为什么会感觉到疼痛?让学生带着问题听课,面对生活中各种现象去思考,多问几个为什么,自己到物理化学中去寻找答案,激发学生学习这门课程的兴趣,也就达到了提高教学质量的目的。
除此之外,在课堂上还可以采用小班讨论或者Seminar讨论式教学模式,以教师和学生为共同的教学主体,就某些共同关注的问题,在和谐的气氛中进行讨论,加强教师和学生之间的交流和沟通。课下,利用我校教务处网站的网络教学平台,与学生进行课下的交流和习题讨论、小测验等,与传统的课堂教学模式相比,它具有互动性、合作性、学术性的优势。
三、强化配套实验教学
实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位,它与物理化学课程紧密配合,巩固和加深对物理化学原理的理解,提高学生对知识灵活应用的创新能力,还培养了观察和分析问题的能力。
为了避免实验课程超前理论课程,建议在学习完物理化学相关理论后,及时在学期后半学期开设实验课程。课程组已经设置独立的实验课并计算学分,如:配合表面现象,开展了液体表面张力的测定实验、粉体粒度分析实验;为了巩固反应速率反应章节的学习,开设蔗糖反应速率常数、乙酸乙酯反应速率常数的测定实验等。同时,也应鼓励学生根据所学理论,合理设计实验项目,开展综合性创新实验,增加设计研究型实验,根据设计实验的题目、要求等内容,让学生查阅相关资料,并利用学过的理论知识,选用相关的仪器、药品,分析实验中的难点和关键步骤等,自行完成实验内容、并上讲台讲授实验,以培养学生发现和解决问题的能力。
经过几年的探索和实践,我院化学化工学院材料专业物理化学课程的教学改革将有助于提高学校物理化学课程的教学质量和效果,促进了物理化学这门校级精品课程的建设和发展。
参考文献:
[1]王彬.冶金与材料专业物理化学课程教学方法的探讨[J].教学研究,2013,(7):60-61.
[2]孙春艳.化工专业物理化学课程教学改革与实践[J].广州化工,2013,41(18):180-181.
[3]王党生,李国宝.讲座式教学法在物理化学课程中应用[J].山东化工,2013,42(11):157-158.
材料化学与工程范文2
专业:高分子材料科学与工程 姓名:魏钊华 学号:200336001086 实习编号:G4 070
金工实习是一门实践性的学科基础课,是高等院校工科专业学生进行工程训练、培养工程意识、学习工艺知识、提高综合素质的重要必修课。
作为一名材料学院高分子专业的学生,金工和本专业有着直接的联系,但是通过金工实习能够使我们接触到生产实际,获得机械制造一般过程的感性认识,了解到一些先进的生产技术设备;进行有关实践技能训练,培养一定动手能力和严谨的工作作风;同时,在劳动观点、质量和经济观念、理论联系实际和科学作风等工程技术人员应具有的基本素质方面受到培养和锻炼。记得一个老师就说过,我们来这里有两个目的,一是了解而非真正学习手艺,即获得机械制造一般过程的感性认识,二是体验生活锻炼动手能力,即接触真正的生产实际。我认为这是非常正确的!机械制造生产过程实质上是一个资源向产品或零件的转变过程,是一个将大量设备、材料、人力和加工过程等有序结合的一个大的生产系统。两个星期的时间不可能使我们完全的掌握这门技术。但是重要的是我们在金工实习过程中锻炼得到能力和经验!对于一名大学生,特别是一名华南理工大学理工科的大学生,实践和理论相结合显得尤其重要,而实习就直接提供了这个桥梁,它让我们把从书本上学到的东西加以运用,同时也让我们学习到了从书本上学不到的东西。
身为大学生的我们经历了十几年的理论学习,不止一次的被告知理论知识与实践是有差距的,但我们一直没有把这句话当真,也没有机会来验证这句话的实际差距到底有多少。金工实习给了我们一次实际掌握知识的机会,离开了课堂严谨的环境,我们感受到了车间中的气氛。同学们眼中好学的目光,与指导教师认真、耐心的操作,构成了车间中常见的风景。就在课堂中的我们感受到了动手能力重要性,只凭着脑子的思考、捉摸是不能完成实际的工作的,只有在拥有科学知识体系的同时,熟练掌握实际能力,包括机械的操作和经验的不断积累,才能把知识灵活、有效的运用到实际工作中。我国现行的教育体制,使得通过高考而进入大学的大学生的动手实践能力比较薄弱。因此,处于学校和社会过渡阶段的大学就承担了培养学生实践能力的任务。金工实习就是培养学生实践能力的有效途径。
金工实习过程中,安全第一!这句话谁都知道,但不一定放在心上,所以金工实习的第一天,我们便被安排去看一个实习安全方面的录像,录像里详尽的播放了许多工种的实习要求,像电焊气焊,热处理等。看着许多因不按要求操作机器而发生的事故,再加上老师告诉我们的以前发生的类似事件,我真的有点害怕,许多人也和我有同样的感受。老师看出了这一点,就告诉我们,只要按照正确的方法,掌握要领,是不会发生事故的,于是我明白了,规范的操作,是安全的重要保证!
因此两周的金工实习我都一直把安全放在首位,严格按规操作,绝对不在车间打闹嬉戏,认真谨慎不敢有半点马虎。
在第二天的钳工实习中,我们知道了钳工的主要内容为刮研、钻孔,攻套丝、锯割、锉削、装配、划线;当我们用锯条将铁棒上的11mm长的铁块锯下来时,我们是多么的欣慰啊。然而这还是第一步,我们接下来还要对其表面进行处理并找出其中心,然后还是用手一步一步将它由圆柱状磨成六面体状。一切都是多么的艰辛!但甚感高兴的是:我们还得到了劳动成果——自己亲手做的六角螺冒。看着这最后的小咚咚,大家都笑了,都把它收藏起来了作为以后的美好的回忆!
于是,我学到了:做工业设计时,一定要耐心,不厌其烦的对进行精加工!
在借下来的车工实习中,我们了解了车刀的种类,常用的刀具材料,刀具材料的基本性能;知道了车刀的组成和主要几何角度。在操作中,同学之间配合得委完美.从一开始的笨手笨脚,到后来熟悉后的速度加快,大家越车越来劲,越来兴趣。很快,一个相当光滑而有高精度的圆柱转轴工件就这样诞生了!
其实在这么多的工种当中,我最感兴趣的是数控技术——微机数控车削加工、微机数控线切割加工、微机数控铣削加工.以前的我根本不知道那么多的精致零件、图案等是如何生产出来的,看了数控技术所生产出来的产品,真是打开眼界!原来人类利用机器生产的水平是如此之高,太令人兴奋!这也让我打心眼里想,这么先进的设备,这么优越的学习条件,我一定要更充分地利用好这一切,为自己储备下一定的能量!
......
还有很多其他的工种,虽然印象不是很深刻,但也在无形中培养了我对金公实习的了解和热爱!
经过两个星期的金工实习,我初步掌握了金属加工的基本知识、基本操作方法。在这两星期的学习中,主要学习了以下几方面的知识:金属加工基本工种包括铣工、车工、电火花加工等的操作。我想任何人对新东西都有一种天生的好奇。同样,面对那么复杂的机器,看着那些粗糙的原料在那里变成精美的工具。谁又不心动?希望自己能够掌握它,至少能够了解它。
人生本身就是一个不断学习的过程,更何况我们这些还没有步入社会、独立生活的大学生呢?抱着一种极强的学习欲望开始了我的金工实习。
作为一名大学生,第一次接触到机床,工件之类的新东西,第一感觉就是非常好奇,之前在书本上学的东西终于在现实中见到了。不要小看这笨重的机器,正是这笨重的机器奠定了我们的工业基础;更不要小看这简单的操作,正是这简单的操作,构成了实践和理论的结合。这些机器加工成的工件简单也不错,但试想支撑现代化建设的哪一台机器不是由这种简单的工件来的。看到指导教师神奇般的用手中的工具做出漂亮的工件,是又敬佩又心急。等到自己做的时候,才知道这东西不是简简单单就能做出来的,有时还累得腰酸背痛。不过累归累,心中仍然感慨颇多。实习车间里,一台台机床运转着,工件被一步步加工成形,虽然工件很简单,操作过程也不难,但是工件上的每一点都融汇着我的汗水,每一刀都刻着我心情。而当我把自己亲手加工的工件交到老师手里时,那种自豪感是必须亲身体验才能感受到的。生平第一次有机会“学以致用”,很有成就感,也真切的体会到真理必须要用实践去检验,不亲自去动手试验一下,你学的再好也白搭。有很多东西是书上没写的,只有在实践中才能体会得到。纸上谈兵只会让人走进误区,实践才是永远的老师。
老师们教得非常认真,时间虽短,但是他们却是尽其最大的努力,在如此有限的时间里多教给我们一点东西,希望我们能真的有所收获,而不是空手而归。一开始我们的心理多少有一点借此机会好好放松一下的想法,并不是百分之百的投入。但是老师的认真让我们摆正自己的心态,把更多的心思用在实习上,以真正学到有用的知识。我们认真听取老师的讲解,同时在老师的指导下完成任务。例如车工时,我们用传统的车床车一个球,难度比较大,而且存在一定的危险性,但我还是全身心地投入到了工作中。当看着自己亲手做出的工件时,我心中无比喜悦。但是,也有极少数同学对此表现出了烦躁心理,不想参加练习或应付了事。这些同学应该认真思考一下学校安排这门课的用意,不应该浪费这一次难得的实践活动。实习满足了我们好奇的心情,使我们的兴奋感渐渐消退,但是它留在我们心中的却是那种工作时的艰辛,更重要的,它让我们有了一种责任感,对社会发展的责任,对国家的责任。这种责任感促使我更加认真的学习,努力充实自己,用科技知识武装自己,以求尽快的投入到现代化建设中。
我们学校实习中心的设备还是比较先进的,这是现代化工业制造技术的发展要求,也是我们学校实习条件得到改善的反映。仪器设备的价格都比较昂贵,动辄几万乃至十几万。但先进的仪器设备代表着现代化工业的方向。两周的金工实习,工种基本上是微机数控加工,电火花加工,CAD设计,Mill9设计,数铣加工等非传统实习内容在内的多工种的工程训练。这些科技含量相当高的工种中,我们能够真正体验到高科技带来的乐趣。同时也知道了现在这方面工业技术的国内水平如何以及是否与世界先进水平的存在差距,让我们产生了一种责任感,推动我国科技进步的责任感。
材料化学与工程范文3
湖北省竹溪县城关初级中学成立于2009年8月,是城区一所寄宿制学校,现有学生1 548人,教师113人。该校2012年底被列为教育部信息化试点学校以来,全校上下高度重视,本着“育人为本,同享成功的快乐”的办学理念,不断加快推进教育信息化进程,完善信息化硬、软件建设,注重以培促用、用研结合,全力促进信息技术与课程教学的深度融合。经过两年的实践探索,该校师生的信息化应用与研究能力显著提升,教学质量和办学水平逐年攀升。
1软硬兼备创优教育信息化环境
教育信息化试点工作的推进,硬软件建设是前提。该校建校伊始,就把信息化建设纳入学校统筹规划,按照“分期投入,逐步完善”的原则,不断改善教育信息化环境。
1.1在软硬件建设上多投入
累计投入500余万元,先后建起了计算机教室2个,电子备课室1个,多媒体功能室1个;开通了30 M网络流量和Wifi无线网络,为任课教师每人配备了1台笔记本电脑,教室均配备“班班通”设备,全校的信息网络、智能广播系统、校园监控系统、校园网站等信息化建设逐步得到完善,为信息技术与学科教学的融合提供了支撑。在软件建设方面,坚持引进与开发并重、共建与共享同存的原则,整合名家理论文章和课堂视频、IP网络教育资源,充实校本资源库,通过教师互动、学生互动、班班互通,建立起稳定有序的资源共享模式。围绕“一师一优课、一课一优师”的目标,以年级组和备课组为单位,组织教师认真观摩听评,精心打磨优质课堂,实现“组组有优课、师师有优课”,并将优秀的课件、教案和微课上传到十堰市云平台和校园网,汇集成优质校本资源库,供全体师生分享学习。
1.2在装备管理上更规范
对硬、软件逐一进行登记,建好台账,分类存放,做好防护措施。与处室、班级层层签订财产保管和使用责任书,定期进行设备管理和维护检查,其结果直接与班主任、处室负责人的年终绩效挂钩。
1.3在设备保养上求细致
选配责任心强、技术好的教师,专门负责学校信息化装备的检查、维护、保养,明确责任,要求负责人时时做好设备、网络的防控检测,发现问题及时维修,确保装备设施的正常使用。
2加强运用促进学科教学有效融合
教育信息化工作的关键在运用。该校采取多种形式促使教育信息化与学科教学有机融合,充分发挥其最大效益。
2.1加强信息技术培训提高信息化应用与学科教学融合能力
近年来,该校将教师培训纳入学校常态化工作。根据教师信息化应用水平现状和教育信息化应用的需求,学校统一安排学习进度,从最基础的电脑文件操作、Word排版、PPT制作使用、电子白板运用、网络搜索下载等基础使用开始,由简入繁,逐步过渡到优质课件制作、优课、云平台运用、微课制作、微信公众平台运用等内容的技能培训,要求教师全员培训、全员考核,对考核不合格的教师进行补培、补考。每学期期中、期末安排两次信息化应用检测,检测成绩作为教师校本培训成绩记入教师成长档案,并纳入教师年终绩效量化。2014年暑期时间,全体教师经过信息技术集中培训、测评后,学校对七年级新调入教师进行了补培,对未合格的教师进行补考,确保教师全员过关,人人都能熟练进行信息化装备的操作使用。如今,该校的每节课中,师生均能通过电子白板进行学习互动,教师设计的课件已由过去单一的图画转变为生动丰富、灵活多变的动漫与音画结合体的播放形式,教师的教案、课件、教学反思等教学常规内容全部转变为数字资源供全体师生学习共享。
2.2通过“课内比教学”活动展现信息技术与学科融合的深度
2011年起,该校每学期都要开展“课内比教学”活动及“课件制作”大赛。例如,2014年学校开展微课制作大赛,通过竞技平台检验和展示教师“四环八步”课改模式下的课堂效果和信息化教学应用水平,激励教师在平日课堂内充分利用网络信息制好课件、备好教案、用好白板,并能通过电教手段有效开展好小组合作、探究等学习活动,学生学习兴趣更浓了,课堂效率更高了。
2.3通过信息技术课提高学生学习能力
各班每周开设一节微机课,并将微机课纳入其它学科同等重要的位置,同其他学科一样参与课内比教学活动。学校定时开放微机室,成立计算机兴趣小组,引导学生文明上网,激发学生掌握信息技术的兴趣,提高运用计算机进行学习交流的能力。目前,90%的学生均能通过计算机开展网上交流,查找学习资料,运用Word、Excel等软件写文章、做统计。
2.4开展课题研究提高信息技术在课堂中的使用效益
该校建立了教研成果奖励制度,对获得教研成果奖励和教学的教师给予物质奖励,在年度绩效和晋升晋级上给予分值奖励,鼓励教师勤奋学习和积累教学经验,提高教研写作水平,积极向教学类报刊杂志上投稿。创办《城中教苑》,精选教师优秀的教研论文予以刊发,集中展示教师的科研水平,激发教师参与教学教研的热情。充分利用每周教师例会时间,开设教育信息与课程融合为主题的论坛,安排教师汇报自己在教育信息化应用上进行研究探索的成果,交流自己在信息技术与课程融合中的经验体会,助推教师教育信息化应用水平和课题研修能力的提升。近3年,每学期均有20余人次的课件、公开课、论文、案例获得省市级奖励或在县级以上教育类报刊杂志上发表。
3开辟平台拓展信息应用领域
信息技术的广泛应用是提升学校信息化水平的有效途径。该校积极为师生搭建多元的信息化应用平台,提升师生信息化应用水平和校园管理运行效率,扩展校园服务功能。
搭建师生交流平台。开通城中教师QQ群、微信公众平台、班级QQ群等网络交流平台,交流学习心得,下载教学共享资源,布置学习任务,进行师生心理沟通,方便了师生、家校沟通联系,加强了学习、知识交流,促进了校园和谐。
3.1拓展信息化服务功能
在校园网开辟学校新闻、通知公告、教学科研、德育园地、教师风采、党风党建等专栏,内容定期更新,让师生通过校园网,了解学校动态、教学资源、通知要求、成绩查询等信息,进行反思交流,加强师生沟通,推进学校民主管理进程,提高管理效能。充分利用校园网、中国教师行动网等渠道,建个人博客,上传教学反思、集体备课、案例、读书体会等个人教学资源,利用网络传达信息、进行校务公示、下发通知、查找资料、学习知识等,使全校实现了学习备课、教育管理的网络化、无纸化。利用校园广播室、校园直播系统,实行网络传输和信息快速传递,开拓知识视野,播发校园新闻,大大激发了师生求知欲和学习情趣。
3.2充分利用十堰市云平台
依托十堰云平台,要求教师人人建好工作室,及时上传集体备课、教学反思、课件、论文、微课、学生作业等常规教学资源充实自己的工作资源库,并经常性开展师生在线互动交流,帮助学生释疑解惑。教导处每月组织人员对云平台使用中的个人资源上传、下载及师生交流互动情况纳入常规教学的重要检查内容,并将检查结果作为教师的年终绩效考核的重要依据。
4完善制度健全试点推进长效机制
制度是教育信息化工作的保障。该校通过制度完善和层级管理,达到了以评促“建”、以评促“管”、以评促“用”、以评促“优”的效果。
4.1建立层级督导体系
学校制定出《城关中学信息化试点推进方案》,成立了以校长为组长、分管副校长主抓、处室或年级负责人具体落实的信息化试点推进领导小组,有详实的推进计划和任务分解表,明确了各处室、年级组的职责,形成了“校长——分管领导——处室、年级负责人”层级督导、分块加以落实的机制。
4.2加强督办力见成效
每周下发《工作督办》,由学校办公室和教科室在周五前进行联合检查、记载,确保信息化试点工作和档案资料收集周周有进展、次次见实效。
4.3完善制度建长效机制
为确保教育信息化建设制度化、规范化,学校制定了校园网络安全运行维护制度、实验室管理员岗位制度、各功能室管理使用制度、电教设备器材
领用制度、计算机网络教室管理制度、信息化应用
奖励制度等教育信息化管理制度,依照制度进行督查,若发现落实不力的处室、年级和功能室的相关负责人,下发通报,责成限期整改。同时开展评比活动,将每周督办记载情况做为处室、年级组和相关负责人、教师优秀评比的重要条件。
材料化学与工程范文4
【关键词】水利工程;坝体;化学灌浆;加固
由于现代水利工程坝体结构多采用混凝土结构或土石坝结构,其在使用一端时间后长会出现坝体裂缝,坝体裂缝的出现严重影响了坝体的安全,给坝体的使用埋下了隐患。针对这样的情况,如何对水利工程坝体裂缝进行治理成为了水利工程维护、施工企业面临的首要问题。化学灌浆施工方法的出现,为坝体维护治理带来了新的契机,促进了我国水利工程的发展,为我国可持续发展战略的实施奠定了基础。
1.混凝土坝体裂缝对水利工程的影响
现代水利工程为了保障坝体的强度与使用寿命,多采用混凝土作为坝体的主要施工材料。但是混凝土工程经过长时间自然环境的影响,会出现炭化、侵蚀等现象,其中由于混凝土施工过程技术控制原因以及混凝土自身特性等原因,混凝土坝体常会出现裂缝。坝体裂缝使坝体工程内部钢筋结构受到外界物质的侵蚀,导致坝体强度降低,当裂缝宽度达到一定程度还会影响坝体的力学结构,最终导致水利工程坝体使用年限降低。针对这样的情况,加快混凝土坝体裂缝治理、加快新技术应用成为了水利工程养护部门的首要工作。
2.水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固
化学灌浆(Chemical Grouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液,用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其渗透、扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础,防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。
2.1水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固处理技术概述
混凝土坝体裂缝修复的化学灌浆加固处理法适用于深层裂缝和贯穿裂缝的修补与加固。对于灌浆死缝可选用水泥浆材、环氧浆材、高强水溶性聚氨酯浆材等;活缝可选用弹性聚氨酯浆材等。其施工首先要根据原有设计要求对裂缝进行勘察和分析,确定灌浆孔。然后钻孔、洗孔、埋设灌浆管。沿裂缝凿宽、深5~6cm的V形槽,并清洗干净,在槽内涂刷基波,用砂浆嵌填封堵;进行灌浆前要进行压水检查。灌浆结束封孔时的吸浆量应小于0.02l/5min。在进行灌装时要根据裂缝类型的不同使用不同的灌浆方法,垂直裂缝和倾斜裂缝灌浆应从深到浅、自下而上进行;接近水平状裂缝灌浆可从低端或吸浆量大的孔开始。
2.2化学灌浆材料与使用注意事项
目前常用的化学灌浆浆液主要有环氧浆液及丙凝浆液两种。环氧浆液的主要成份是环氧树脂,丙凝浆液的主要成份是丙烯酰胺。环氧浆液的特点是能灌注0.1~0.2的裂缝,可灌性强,收缩性小,强度高,抗渗性能好;丙凝浆液的特点是可灌注细微裂缝,可灌性好,浓度为12~15的浆液与水相似,聚合时间可以控制;该浆液稳定性好,不析水,有一定膨胀性,抗挤力好,是良好的防渗材料。其具体使用需根据坝体裂缝情况选用适宜的材料进行,对于宽度较小,无渗水或有微渗水的裂缝用环氧浆液进行灌注。对于宽度较大,有渗水或渗水量较大的裂缝先用丙凝浆液进行灌注再用环氧浆液灌注。无论是环氧浆液还是丙烯浆液其关注施工必须在12℃~16℃温度环境下进行。
2.3水利工程混凝土坝体化学灌浆加固处理技术的具体施工
水利工程混凝土坝体裂缝的化学灌浆加固施工,首先要对裂缝进行清洁,去除表面杂质以及混凝土钙化物质。具体实施可以采用钢刷刷洗、高压水枪冲洗等方式进行。刷洗后还要对裂缝进行干燥处理,确保灌浆工作面的干净与干燥,为后期的化学灌浆施工打下基础。
其次,为了保障化学灌浆材料与裂缝块石、沙浆结台充分结合,使灌浆过程中不开裂、不漏浆,还要对封堵裂缝表面进行凿槽。凿槽后,先清理槽内碎石屑,用高压水,压缩空气冲洗吹干,然后埋管、灌浆管采用“埋入式”,间距控制在20~50cm之间,根据裂缝宽度与长度的具体情况而定。灌浆管用紫钢管,用快硬水泥埋设。为防止漏浆,U型槽中须用专用材料进行封堵,合适的封堵材料和严密的操作工序是封堵质量好差的关键,要根据坝体设计结构以及坝体受力情况选用适合的化学灌浆材料,以保障灌浆加固的施工质量。
在灌浆结束后,要对缝面进行修整,清楚灌浆管外露部分,并采用增厚涂料涂刷缝面,通过修整是缝面平整。同时还需要在坝体裂缝的顶端两侧打孔,使用环氧灌浆材料和钢箭进行锚固,将裂缝两侧的坝体拉紧。
2.4混凝土坝体化学灌浆质量控制
混凝土坝体化学灌浆过程的控制是保障灌浆质量、保障坝体加固的关键。在施工过程中要通过材料控制、操作方法控制、工艺技术控制等方式保障混凝土坝体化学灌浆质量。首先,要通过对裂缝的勘察与分析,选用适宜的灌浆材料,并在灌浆材料配置过程中严格控制配比,保障灌浆材料质量,为混凝土坝体化学灌浆施工质量打下基础。在施工过程中,还要根据裂缝的情况,单孔一次灌浆或停灌结合等工艺方式,满足裂缝灌浆要求,保障灌浆质量。例如:在进行环氧材料灌浆时,由于环氧材料需一定时间才能固化,因此在灌浆达到一定量后,需停止灌浆,待环氧浆液达到一定固化后再继续进行灌浆。
在进行灌浆施工时,还要根据裂缝走向、裂缝内混凝土情况等进行压力与渗透的控制。如混凝土裂缝内部还有其他横向裂缝,则需在灌浆过程中考虑到横向劣等情况,加大压力,使灌浆材料渗透范围增大,保障灌浆质量。如裂缝内部无其他裂缝,则需在灌浆时控制灌浆压力与渗透范围,压力过小或范围过小,将导致灌浆不饱满,裂缝没有完全堵死,影响灌浆质量。
3.坝体化学灌浆施工质量管理
混凝土坝体一旦出现裂缝其力学结构的变化将导致坝体承受力大幅下降,严重影响坝体安全。因此,即使进行坝体化学灌浆处理,加固坝体时保障水利工程安全稳定运行的关键。在日常坝体检测中,检查人员必须严格遵守职业道德,严密监控坝体情况,及时发现坝体裂缝,并向上级汇报。坝体养护企业或部门,要建立健全的施工质量管理体系,通过对坝体施工技术文件以及裂缝勘探资料的分析,选用适宜的灌浆材料与工艺。在施工过程中通过健全的质量管理体系以及施工技术管理体系的双重控制,保障坝体化学灌浆施工质量。
4.结论
混凝土坝体化学灌浆加固技术的应用已非常广泛,技术也非常成熟。灌浆施工过程只需通过对施工过程材料控制与技术管理即能很好的保障灌浆质量,保障坝体强度。水利工程坝体除在出现裂缝时及时进行化学灌浆加固,还需在日常管理过程中注意混凝土坝体的其他病害,并通过日常养护与定期养护对可能发生的损坏进行防护。减少混凝土坝体裂缝、病害的出现,在裂缝出现初期及时进行加固处理,避免裂缝进一步扩大造成坝体安全隐患。
【参考文献】
[1]钱晓强.水利工程混凝土坝体裂缝的化学灌浆加固[J].水工建设与养护.
[2]李军.混凝土坝体裂缝的处理[J].水利工程师.
材料化学与工程范文5
关键词:高分子材料与工程专业;有机化学;教学现状;教学改革
有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分,它的主要研究对象是有机分子,从有机物结构入手,研究有机化合物的化学性质,在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校,有机化学是面向化工学院、药学院二年级,以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程,是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习,可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能,把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术,同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。
1.教学现状
在工科院校,有机化学的教学课时“缩水”,如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课,但是其课时数被压缩到64个学时,教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课,是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础,学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程,难度大,任务重。另外,由于江苏省高考制度,较大部分的学生高中阶段选修的“物生”,进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱,一个教学班级里,学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学,对于选“物生”的学生来说,没有化学基础,一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时,多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够,不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性,更是对有机化学失去兴趣。再者,有机化学课程自身的特点,由于有机物数量多,结构多变,机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩,教师为了教授完大纲的教学内容,不得不采取“满堂灌”教学方法,使得学生缺乏主动获得知识的能力,被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束,发现学生知识掌握不好,除了少部分拔尖的学生,大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解,学到的有机知识很少。
2.教学改革
结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业特点,对教学内容进行优化、取舍;改进教学手段,选聘高年级本科生、研究生做助理班主任,让他们参与本科生教学,形成多元化的本科生教学队伍;改革考核方式,实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式,教考分离。(1)改革教学内容有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科,不同于其他几门基础化学课,有机化学基本不涉及计算,不涉及公式,说的是图片的拼接,化学键的断裂与重组,以构建新的有机分子。那么,在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题,如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题,就能依据高分子材料与工程专业的培养方案,深入分析研究教学大纲和教学目标,对教学内容进行取舍。在改革教学内容时,还要考虑以下两个方面问题:一是研读多种版本的教材,最新版本的中、英文有机化学教材和专著等,从不同研读、分析深度的教材方面,准确把握“基础有机化学”教学重点、难点,结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿,发展动态,结合传统的知识,推陈出新,把最新的知识信息教授于学生,引导学生了解最新的前沿,激发他们的兴趣,使之感觉到目前所学知识的有用性。(2)改革教学手段我校近年实施了一项“班主任助理”制度,选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理,取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学,形成多层次、多元化的本科生教学队伍。高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课,经历过有机化学的学习和考核,有自己的学习方法和技巧;他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习,对哪些知识对专业课学习重要有切身体会;他们与低年级学生同属于一个年龄阶段,有更多的共同话题,沟通交流更容易,帮助学生及早发现自己的优缺点,扬长避短。高分子材料与工程研究方向的研究生,通常具有扎实的专业基础知识,已经接触了专业的前沿研究方向,可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目,这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足,增强本科生对基础知识学习的热情,使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。(3)改革考核方式良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情,提高他们学习的积极性。目前,我院不同专业实行统一考试,如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷,流水阅卷、统一登分,做到公正、准确。但是,这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同,使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响,结果是为了考试而学习,不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。为了提高学生的整体素质和学习积极性,我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目,结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识,哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时,建立针对性的有机化学试题库,使学生接触更多不同的题型,拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库,有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等,统一从试题库里抽调,实现教考分离。
3.结语
为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量,我们要结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业的专业特点,从学生的实际出发,认真分析总结,精选教学内容,创新教学手段,改革考核方式,不断激发学生的学习兴趣,以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。
参考文献:
[1]黄杰,周冕,李又兵,王选伦.高分子材料与工程专业《有机化学》教学改革探索与实践.广州化工,2014(42):186-187.
[2]陶传洲,刘玮炜,曹志凌,史大华,王建,程青芳.环境工程专业有机化学课程教学现状及改革.中国科教创新导刊,2010(34):78.
[3]刘国福,李慧,熊艳,研究生在提高本科生人才培养质量中的作用初探.中国教育技术装备,2012(9):20-21.
材料化学与工程范文6
关键词:化学灌浆无公害环氧树脂聚氨酯丙烯酸盐酸性水玻璃化学灌浆泵
1我国化学灌浆技术发展成绩
化学灌浆(ChemicalGrouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液,用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项地基处理和混凝土修补技术.即化学灌浆是化学与工程相结合,应用化学科学和化学浆材解决地基和混凝土缺陷处理(加固补强、防渗堵漏),保证工程的顺利进行或借以提高工程质量的一项工程技术.随着化学灌浆技术的发展和进步,现己成为现代工程中颇具特色且不可或缺的一项先进技术
国外化学灌浆最初是适应于地基处理和采矿业发展的需求而发展起来的,其可*性得到公认并被广泛采用至今己有80年以上的历史.我国的化学灌浆技术应用与研究起步较晚,但发展较快并有自已的独创.如果以1953年在佳木斯等地采用碱性水玻璃进行化学灌浆算起,也才只有50年的历史五十年来,我国在化学灌浆技术这个小领域取得了成绩[3],主要表现在以下方面:
(1)化学灌浆从无到有,从小到大发展起来,已成为我国现代工程技术不可或缺的一个组成部分
(2)国外有的常用化学灌浆浆材品种,我国基本上都已开发出来(如环氧[1]、甲凝、丙凝、丙烯酸盐、酸性和碱性水玻璃、水溶性、非水溶性和弹性聚氨酯、脲醛树脂、铬木素等)
(3)化学灌浆浆材品种开发中还有一些独创.如甲凝、弹性聚氨酯,甲氰凝和环氧—聚氨酯,丙烯酸酯—聚氨酯等互穿网络灌浆材料
(4)化学灌浆设备的研制开发已基本能适应和满足国内化灌工程的要求[8].如化学灌浆泵、灌浆阻塞器、密闭配输浆装置和各种封缝材料等.
(5)化学灌浆技术已在国内水电(大坝、堤防、水库、电站)、建筑(地上、地下、人防)、交通(公路、铁路、隧道、桥梁、港口、机场)和采矿等四大部门得到推广应用
(6)化学灌浆技术应用已解决了许多工程难题,取得良好的效益.以水利为例,如三峡[4]、葛洲坝、龙羊峡、丹江口、陈村、凤滩、万安等水利枢纽都是采用化学灌浆技术解决一些工程技术难题的典型例子
(7)化学灌浆已从工程完建后的应用,发展到工程兴建前设计中就采用.如三峡化灌帷幕预计15000米,化灌加固地基预计3000米
(8)化学灌浆技术在一些方面已具国际先进水平,如青海龙羊峡大坝采用中化798环氧浆材处理G4伟晶岩劈裂带和三峡大坝采用CW环氧浆材处理F1096软弱夹层及断层破碎带的水泥—化学复合灌浆技术均堪称国际上处理低渗透性软弱岩土地层的先进技术
(9)化学灌浆理论上也有一些突破和创新[6][7].如浆液扩散半径的计算理论、浆液湿面粘接理论、减低浆液毒性的拮抗理论、浆液吸渗理论等
(10)化学灌浆技术出版物取得丰收.自上世纪八十年代以来己出版专着十余部.包括水利学报、水利水电技术、岩土工程学报、岩石力学与工程学报、
长江科学院院报在内的全国132家科技期刊都选登化学灌浆的研究论文.近5年选登的论文就有200余篇
以上十个方面成绩,足以说明我国化学灌浆技术的进步和发展水平.此外,全国研究化学灌浆技术的工程科技人员已成立了中国水利学会化学灌浆分会,现挂*在长江科学院.追溯到1968年,学会己举行过16次学术交流活动,出版了7部论文集,这些学术活动对推动我国化学灌浆材料的研发和化学灌浆技术的发展起了很好的作用