時間：2023-08-28 09:22:53
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網為您精選了8篇材料科學與工程的定義，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
【關鍵詞】材料工程；基礎課程；改革提高
課程體系
材料學是一門試驗性科學，涵蓋金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、復合材料四個方向，材料科學與工程專業(yè)的學生，畢業(yè)后主要從事材料制備與加工的科研與生產工作，材料的多樣性，各種材料制備、加工方法千差萬別，材料工程問題就顯得錯綜復雜了，這就要求從這多種多樣的工程問題中提煉出各種材料制備與加工的共同涉及基礎問題，建立材料學學的平臺課程—材料工程基礎完整的知識體系。
“工程”是科學的某種應用，通過這一應用，使自然界的物質和能源的特性能夠通過各種結構、機器、產品、系統(tǒng)和過程，是以最短的時間和精而少的人力做出高效、可靠且對人類有用的東西。在現代社會中，“工程”一詞有廣義和狹義之分。就狹義而言，工程定義為“以某組設想的目標為依據，應用有關的科學知識和技術手段，通過一群人的有組織活動將某個（或某些）現有實體（自然的或人造的）轉化為具有預期使用價值的人造產品過程”。就廣義而言，工程則定義為由一群人為達到某種目的，在一個較長時間周期內進行協(xié)作活動的過程。又根據兩院院士師昌緒先生的定義：材料是人類制造生活和生產用的物品、器件、構件、機器或其他產品的物質。顯然，材料工程屬狹義工程的范疇，材料工程應為是有組織活動將自然的或人造的物質制造成生活和生產產品的活動或過程。因此，從這個定義出發(fā)，凡是材料制備過程中所涉及技術和方法問題都屬材料工程問題包括原材料的輸送、原材料精制、合成、產品精制、后加工、包裝、運輸等生產工序原理以及為完成上述工序的一些配套工序如生產過程中的傳熱問題、三廢處理問題。由于材料的多樣性，各種材料制備、加工方法千差萬別，材料工程問題就顯得內容龐大、錯綜復雜了，避開各種材料的制備的特殊工藝問題，各種材料在制備過程中所涉及的共同的基本原理應成為材料工程課程中的基本問題。我們以自編《材料工程基礎》為教學的教材，教授物質輸送原理及設備、熱量傳遞、質量傳遞，并對質量衡算、能量衡算、經濟衡算做簡單介紹。
教學手段
課程改革的目的是提高教學質量，提高教學質量是通過一定的教學手段得以實現的。材料工程基礎的教學擬采取小班教學的方式，除在知識點的傳授方面如基本公式的推導、理論的講解仍采用傳統(tǒng)的以教師授課為主方式外，在課堂教學中還采用一下的教學手段。
1 多媒體課件
當今的學生，從校門到校門，多數學生既沒有生活經驗，更無工程概念，要學好材料工程基礎這一工程類課程，老實說，有一定的難度，充分利用現代化教學手段進行教學，制作了多媒體課件，模擬實際生產工藝和流程，使抽象的概念具體化，復雜的問題簡單化，繁瑣的內容精煉化，實際問題形象化，為學生生動形象的理解生產原理和過程起了重要的作用。
2 討論式教學及設計演練
課堂設置討論課，引導學生探究各種材料制備過程中所共性問題，生產過程技術經濟評價問題，分層次布置工程設計任務，使學生能全面思考工程問題。例如在傳熱部分，進行板式換熱器的設計；在傳質的幾個章節(jié)中，吸收部分設計煤氣中苯類物質吸收工藝流程；精餾章節(jié)中，進行年產8000噸乙醇板式精餾塔工藝設計等。使學生初步了解設計程序與步驟：設計任務下達后，通過資料的收集，流程選擇，基本計算，確定工藝路線，確定生產設備大小，進行設備平面布置，完成設計任務。
3 雙語教學
隨著全球一體化進程的加速，在國際交流日夜頻繁的今天，語言顯得尤為重要。采用原版教材，雙語教學無疑能使學生掌握原汁原味的英語，為其日后的交流掃清障礙。更重要的是可以拓寬學生的國際視野、國際交流能力和競爭意識，同時可以吸引更多的留學生優(yōu)質生源，提高國際化辦學能力。
能力培養(yǎng)
在互聯網時代，全民都面臨同樣的信息平臺，甚至我們的學生比教師有更好的計算機能力，輕點鼠標就可能獲得一門學科的基礎理論。這就給我們提出新的問題和面臨嚴峻的挑戰(zhàn)：在互聯網時代，專業(yè)課我們應該教學生什么以及如何教，培養(yǎng)學生那些能力。首先是收集信息的能力，現代社會是信息時代，大量信息資源都可以通過網絡共享，除此之外，還有大量的數據庫可以利用，掌握了信息資源，就是掌握了該學科的發(fā)展前沿。然后是自主學習能力，收集到信息，怎樣才能轉化為自己的知識，建立自己的知識體系這就需要培養(yǎng)學生嚴謹求實創(chuàng)新的科學思維與人格以及為科學獻身的精神和健康向上的學習精神；接下來是合作精神，隨著社會分工的越來越細，完成一個工程問題往往是一個系統(tǒng)工程，需要多方面人員的相互合作，因此合作能力就顯得十分重要了，在教學中，有意識地培養(yǎng)學生分工合作是教育的一個重要組成部分，對本門課而言可以采用分組進行課程設計，同組同學之間分工協(xié)作，共同完成一個課題，已達到培養(yǎng)學生合作能力的目的。
評估體系
理論考試不在作為學業(yè)成績的唯一標準，可以從多層面進行評價如理論考試成績、課程設計成績、課堂討論成績、平時作業(yè)成績等。
結論
材料工程基礎課程改革是一個系統(tǒng)工程，需要執(zhí)行者有強烈的社會責任感，從課程的內容體系、教學手段、能力培養(yǎng)目標，評價體系進行研究和探索，真正實現培養(yǎng)合格人才的教育目標。
參考文獻：
[1]胡賡祥，蔡珣.材料科學基礎[M].上海：上海交通大學出版社，2002.
[2] 陶杰，姚正軍，薛烽.材料科學基礎[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006.
[3] 王昆林.材料工程基礎 [M].北京：清華大學出版，2009，9.
[4] 馮曉云，童樹亭，袁華.材料工程基礎 [M].北京：化學工業(yè)出版社，2007，7.
關鍵詞: 材料科學與工程原理雙語教學有效實施
教育面向現代化、面向世界、面向未來是國家教育發(fā)展的必然要求。進入新世紀,國際化對我國高等教育的影響越來越突出,在中國加入WTO的新形勢下,國際化已經成為高校辦學水平的重要體現。在高校大力推行雙語教學,是培養(yǎng)優(yōu)秀的、具有國際競爭力人才的需要。為了以高質量的高等教育迎接新世紀的挑戰(zhàn),教育部頒布了《關于加強高等院校本科教學工作提高教學質量的若干意見》,明確提出了“本科教育要創(chuàng)造條件進行公共課和專業(yè)課的雙語教學。對高新技術領域的生物技術、信息技術等專業(yè),更要先行一步,力爭三年內,外語教學課程達到所開課程的5%―10%”[1]。
材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎,是所有科技進步的核心,是高新技術發(fā)展和社會現代化的先導,是當代文明的三大支柱之一。因此,在材料科學與工程專業(yè)開展相關專業(yè)基礎課程的雙語教學很有必要性。
一、雙語教學的內涵
1.“雙語”的定義
雙語的英文是“Bilingual”,意思是“Two Languages”(兩種語言),是指在某個國家或某個地區(qū)有兩個(或兩個以上)民族同時存在,并存在兩種或兩種以上文化歷史背景的條件下,可能或必須運用兩種語言進行交流的情景。這兩種語言中,通常有一種是母語或本族語,另一種語言則是后天習得的第二種語言或者是外國語。而英國著名的朗曼出版社出版的《朗曼應用語言學詞典》所給的“雙語”定義是:A person who knows and uses two languages. (一個能運用兩種語言的人。)即在他的日常生活中能將一門外語和本族語基本等同地運用于聽、說、讀、寫,當然他的母語語言知識和能力通常是大于第二語言的。舉例來說, 他/她可能:
A) 使用一種語言來讀和寫;而用另一種語言來聽、說。
B) 在不同的場合下使用不同的語言,如在家使用一種語言,在工作單位使用另一種語言。
C) 在不同的交際需要下使用不同的語言,如在談論學校生活時使用一種語言,而用另一種語言談論個人感情。
2.“雙語教學”的定義
所謂雙語教學(Bilingual Education),是指以母語和一門外語兩種語言作為教學用語的教學模式。在各國各地區(qū)因母語不同而有所區(qū)別,在我國雙語教學的具體定位是漢語和英語,并在此基礎上兼顧其他語種?？梢跃唧w地理解為:在教學中使用母語的同時,還不同情況、不同程度地使用另一種通用外語作為教學媒介語進行的教學。以用英語為例,包括用英語教材、用英語板書、用英語布置作業(yè)、用英語命題考試及用英語口授等形式。雙語教學現已成為教育國際化的標志之一,越來越引起各國教育工作者的重視。簡言之,“雙語”和“雙語教學”的界定是將學生的外語或第二語言,通過教學和環(huán)境,經過若干階段的訓練,使之能代替或接近母語的表達水平。例如:加拿大魁北克省,同時使用法語和英語,并以法語為其官方語言。更通俗地打個比喻,某個同胞既可以在家里用藏語和家人交流,又可以用漢語在工作單位與同事交流。
3.雙語教學的模式
雙語教學的模式包括以下三種類型:(1)沉浸式雙語教學。此類型要求用外語進行教學,母語不用于教學中,使學生完全沉浸于弱勢語言中;(2)過渡式雙語教學。此類型要求剛進學校時,部分或全部科目使用母語教學,但過一段時間后,則全部科目使用外語教學。其最終目的仍然是向沉浸式過渡;(3)保留式雙語教學。此類型要求學生在剛進校時使用母語教學,以后逐步部分科目使用外語教學,部分科目仍用母語教學[2]。由于語言環(huán)境的限制,目前國內大多數院校采取保留式雙語教學。
4.人們對雙語及雙語教學認識的誤區(qū)
人們對“雙語”的認識往往存在一定的誤區(qū),包括以下幾個方面:
(1)將雙語簡單地理解為“加強英語”。“雙語”班就是英語強化班或“尖子班”。
(2)將雙語理解為“計算機語言”+“英語”。
(3)將雙語理解為“漢語”+“英語”。
(4)將雙語理解為二門外國語,如“英語”+“日語”。
(5)將雙語理解為在課外活動中加入英語興趣小組。
顯然這些對“雙語”望文生義的理解是片面的、不科學的,甚至是錯誤的。它抽去了“雙語”和“雙語教學”的內核,脫離了“以人為本”、推進素質教育的根本目的。在中國,雙語教學是指除漢語外,用一門外語作為課堂主要用語進行學科教學,目前絕大部分是用英語。它要求用正確流利的英語進行知識的講解,但不絕對排除漢語,避免由于語言滯后造成學生的思維障礙;教師應利用非語言行為,直觀、形象地提示和幫助學生理解教學內容,以降低學生在英語理解上的難度。
二、“材料科學與工程原理”的雙語教學
“材料科學與工程原理”是材料科學與工程專業(yè)的基礎課程,我校于2004年對之進行了雙語教學的實踐?！安牧峡茖W與工程原理”作為材料類理工科專業(yè)的學科基礎課,可使學生對材料科學與工程建立整體與全貌的認識,了解現有材料的分類、特性、應用范圍及其與相關學科領域的關系,把握高技術新型先進材料發(fā)展趨勢。結合該課程的幾年雙語教學實踐,下面筆者就如何更有效地實施雙語教學進行探討。
1.雙語教學改革與專業(yè)課教學改革相結合
通過雙語教學能夠培養(yǎng)在不同語言環(huán)境下,運用母語和外語交流的專業(yè)人才。比如在講解材料學定義、性能、應用時使用標準的英語來講解,中間穿插漢語講解。雙語教學的改革必須以正確認識英語與專業(yè)課的關系為前提。用英語講授專業(yè)課,不僅是學習相關的英文詞匯,更重要的是掌握語言所表達的內容,兩者不能脫節(jié)。
采用雙語教學方法,所占用的課時比從前多,如何用最少的時間傳授最多的知識,是我們關注的問題。由于該專業(yè)概述課程內容較多,為了保證講課的質量,我們將一些課程進行了整合和壓縮。
2.英語教學改革與自學相結合
雙語教學不但能為學生今后直接閱讀外文資料打下良好基礎,而且是利用信息技術獲取知識、駕馭知識的手段。材料專業(yè)人才只有始終堅持知識追求,及時更新知識結構,不斷拓寬知識視野,才能立足學科前沿。我們通過組織提綱,鼓勵學生自己上網查詢相關文獻,試寫綜述。學生在小組充分討論的基礎上,撰寫英文作業(yè)與論文。
3.合理設計與組織教學方案
在開展雙語教學時,由于口授課程是以英語為主,漢語為輔,還要解釋一些生詞和難句,為了不影響教學進度,在授課前教師應“吃透”整本英語原版教材的內容和語言難點,充分做好備課工作。首先要確定授課的重點方向:一是傳授專業(yè)知識;二是解釋難以理解的語言表達方式。這是因為英語語言的表達方式與漢語的思維表達方式在很多方面大不相同,容易造成理解上的困難,而這正是在英語學習方面需要認知或習得之處。當然,鑒于大學三年級學生英語語法、結構已接觸多年,專業(yè)課的教師在授課時主要任務還應是疏通理解,幫助學生盡快汲取文中的信息,而不是流連于語法結構講解。另一方面,教師在備課方案中,可以根據學生的特點、教材內容要求和實際應用狀況,計劃一些討論題和某種課堂講座方式,這樣可以充分地利用學生想表達自己觀點的欲望,啟動其學能,調動其學習積極性,釋放其學習潛力,這有助于學生在掌握專業(yè)知識時,自然地習得英語。筆者認為,組織采用同一學科專業(yè)原版英語教材的教師一起討論教學內容和教學方法也很必要,教師們可以從同一層次的學生水平上,從不同的角度討論如何調動學生的主動性,提高學生的學習興趣,制定出符合本校學生具體狀況的詳細合理的教學方案。
4.采用與多媒體教學相結合的教學手段
在雙語教學中,高?？山M織上同類課程的雙語教學任教教師設計制作多媒體教學課件,教學課件可以選擇采用全英語或兼有中文和英文的兩種方式,這有利于學生的復習和自學。采用多媒體教室上課,可節(jié)省板書所花費的時間,從而可改善教學進度。多媒體課件可集聲音、動畫、文字、圖像為一體,因此在講課時,生動活潑、引人入勝,可調動學生的學習積極性,達到事半功倍的效果[3]。但教師僅憑多媒體的手段,無法及時得到學生的反饋,無法了解學生的理解程度及需要表達的要求。多媒體的教學只是教師授課的一個重要輔助手段,它能激發(fā)學生的課堂學習興趣,但在整體課堂組織教學中,難點疏通、提問、回答、答疑甚至討論之類的面對面師生間的交流,仍是幫助學生理解和汲取知識、提高技能的重要環(huán)節(jié)。多媒體的手段只有結合這些傳統(tǒng)性的環(huán)節(jié),課堂教與學才可能成功進行。單純的外語課或專業(yè)課教學是如此,雙語性的專業(yè)課教學也是如此。
5.提供充實的教學資源
雙語教學非常強調教學資源的保障,外文原版教材是雙語教學的一個必要條件,它可以使教師和學生接觸到“原汁原味”的英語,但作為課堂教學的有力補充――教學參考用書的作用同樣不可忽視。往往有些院校各專業(yè)中文參考資源較豐富,但外文專業(yè)參考資料卻極為匱乏,造成教師備課時要將中文資料譯成外語,再用外語授課,學生課余不能接觸到更多的原文資料,課上和課下脫節(jié),從而無法進行實質性的雙語教學。這個問題亟待解決。目前,很多院校都與國外有著定期或不定期的學術交流,或與國外院校合作辦學,這為教師帶來了進修或考察的機會,有助于提高教師的英語和專業(yè)水平,學術交流也為雙語教學引進原版教材提供了有利條件。目前江蘇大學材料學院的材料科學與工程原理雙語教學課程都是由有1年以上的海外留學、進修或工作經歷的教師擔任。同時很多專業(yè)教師也在通過各種途徑提高自身英語水平。因此,雙語教學具有一定的師資基礎。
三、結語
隨著市場、經濟、技術全球化腳步的逼近,我國教育也日趨向國際市場開放,我國許多有條件的學校,都在適量開展學科原版英文教材教學,以適應“全球化”人才的需求。材料科學與工程學科若能長期在教學中不斷提高雙語教學方法,發(fā)揮教師的積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)學生的熱情,就一定能提高整個學科的教學水平。這既有利于學生掌握本課程國外的最新動態(tài),又有助于提高他們的英語運用能力。
參考文獻:
[1]劉軍,王建芳.關于開展計算機雙語教學的研究[J].教書育人,2006,(3):69.
[2]李萍,夏新娟.大學雙語教學探討[J].重慶交通學院學報(社科版),2002,2,(3):77.
論文摘要:材料工程基礎是教育部21世紀初高等教育教學改革項目“材料科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案及教學內容體系改革的研究”中主干專業(yè)基礎課程，是材料專業(yè)的專業(yè)基礎課程，本文從課程體系、教學手段、能力培養(yǎng)和評價體系等方面闡述了課程改革的思路。
“材料工程基礎”是教育部21世紀初高等教育教學改革項目“材料科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案及教學內容體系改革的研究”中主干專業(yè)基礎課程，是材料科學與工程專業(yè)的專業(yè)基礎課程，長期以來，備受學校和院領導的重視，這對材料工程基礎課程的改革就提出了更高的要求，如何進行課程改革，培養(yǎng)適應社會發(fā)展對材料工程需要的新型人才是材料工程教學團隊需要認真思索的關鍵問題。
1 課程體系
材料學是一門試驗性科學，涵蓋金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、復合材料四個方向，材料科學與工程專業(yè)的學生，畢業(yè)后主要從事材料制備與加工的科研與生產工作，材料的多樣性，各種材料制備、加工方法千差萬別，材料工程問題就顯得錯綜復雜了，這就要求從這多種多樣的工程問題中提煉出各種材料制備與加工的共同涉及基礎問題，建立材料學學的平臺課程—材料工程基礎完整的知識體系。
“工程”是科學的某種應用，通過這一應用，使自然界的物質和能源的特性能夠通過各種結構、機器、產品、系統(tǒng)和過程，是以最短的時間和精而少的人力做出高效、可靠且對人類有用的東西。在現代社會中，“工程”一詞有廣義和狹義之分。就狹義而言，工程定義為“以某組設想的目標為依據，應用有關的科學知識和技術手段，通過一群人的有組織活動將某個(或某些)現有實體(自然的或人造的)轉化為具有預期使用價值的人造產品過程”。就廣義而言，工程則定義為由一群人為達到某種目的，在一個較長時間周期內進行協(xié)作活動的過程。又根據兩院院士師昌緒先生的定義:材料是人類制造生活和生產用的物品、器件、構件、機器或其他產品的物質。顯然，材料工程屬狹義工程的范疇，材料工程應為是有組織活動將自然的或人造的物質制造成生活和生產產品的活動或過程。因此，從這個定義出發(fā)，凡是材料制備過程中所涉及技術和方法問題都屬材料工程問題包括原材料的輸送、原材料精制、合成、產品精制、后加工、包裝、運輸等生產工序原理以及為完成上述工序的一些配套工序如生產過程中的傳熱問題、三廢處理問題。由于材料的多樣性，各種材料制備、加工方法千差萬別，材料工程問題就顯得內容龐大、錯綜復雜了，避開各種材料的制備的特殊工藝問題，各種材料在制備過程中所涉及的共同的基本原理應成為材料工程課程中的基本問題。我們以自編《材料工程基礎》為教學的教材，教授物質輸送原理及設備、熱量傳遞、質量傳遞，并對質量衡算、能量衡算、經濟衡算做簡單介紹。
2 教學手段
課程改革的目的是提高教學質量，提高教學質量是通過一定的教學手段得以實現的。材料工程基礎的教學擬采取小班教學的方式，除在知識點的傳授方面如基本公式的推導、理論的講解仍采用傳統(tǒng)的以教師授課為主方式外，在課堂教學中還采用一下的教學手段。
2.1 多媒體課件
當今的學生，從校門到校門，多數學生既沒有生活經驗，更無工程概念，要學好材料工程基礎這一工程類課程，老實說，有一定的難度，充分利用現代化教學手段進行教學，制作了多媒體課件，模擬實際生產工藝和流程，使抽象的概念具體化，復雜的問題簡單化，繁瑣的內容精煉化，實際問題形象化，為學生生動形象的理解生產原理和過程起了重要的作用。
2.2 討論式教學及設計演練
課堂設置討論課，引導學生探究各種材料制備過程中所共性問題，生產過程技術經濟評價問題，分層次布置工程設計任務，使學生能全面思考工程問題。例如在傳熱部分，進行板式換熱器的設計;在傳質的幾個章節(jié)中，吸收部分設計煤氣中苯類物質吸收工藝流程;精餾章節(jié)中，進行年產8000噸乙醇板式精餾塔工藝設計等。使學生初步了解設計程序與步驟:設計任務下達后，通過資料的收集，流程選擇，基本計算，確定工藝路線，確定生產設備大小，進行設備平面布置，完成設計任務。
2.3 雙語教學
隨著全球一體化進程的加速，在國際交流日夜頻繁的今天，語言顯得尤為重要。采用原版教材，雙語教學無疑能使學生掌握原汁原味的英語，為其日后的交流掃清障礙。更重要的是可以拓寬學生的國際視野、國際交流能力和競爭意識，同時可以吸引更多的留學生優(yōu)質生源，提高國際化辦學能力。
3 能力培養(yǎng)
在互聯網時代，全民都面臨同樣的信息平臺，甚至我們的學生比教師有更好的計算機能力，輕點鼠標就可能獲得一門學科的基礎理論。這就給我們提出新的問題和面臨嚴峻的挑戰(zhàn):在互聯網時代，專業(yè)課我們應該教學生什么以及如何教，培養(yǎng)學生那些能力。首先是收集信息的能力，現代社會是信息時代，大量信息資源都可以通過網絡共享，除此之外，還有大量的數據庫可以利用，掌握了信息資源，就是掌握了該學科的發(fā)展前沿。然后是自主學習能力，收集到信息，怎樣才能轉化為自己的知識，建立自己的知識體系這就需要培養(yǎng)學生嚴謹求實創(chuàng)新的科學思維與人格以及為科學獻身的精神和健康向上的學習精神;接下來是合作精神，隨著社會分工的越來越細，完成一個工程問題往往是一個系統(tǒng)工程，需要多方面人員的相互合作，因此合作能力就顯得十分重要了，在教學中，有意識地培養(yǎng)學生分工合作是教育的一個重要組成部分，對本門課而言可以采用分組進行課程設計，同組同學之間分工協(xié)作，共同完成一個課題，已達到培養(yǎng)學生合作能力的目的。
4 評估體系
理論考試不在作為學業(yè)成績的唯一標準，可以從多層面進行評價如理論考試成績、課程設計成績、課堂討論成績、平時作業(yè)成績等。
5 結論
材料工程基礎課程改革是一個系統(tǒng)工程，需要執(zhí)行者有強烈的社會責任感，從課程的內容體系、教學手段、能力培養(yǎng)目標，評價體系進行研究和探索，真正實現培養(yǎng)合格人才的教育目標。
參考文獻：
[1] 王昆林.材料工程基礎 [M].北京:清華大學出版，2009，9.
[2] 馮曉云，童樹亭，袁華.材料工程基礎 [M].北京:化學工業(yè)出版社，2007，7.
[3] 徐德龍，謝峻林.材料工程基礎 [M].武漢:武漢理工大學出版社，2008，10.
[4] 周美玲，謝建新，朱寶泉.材料工程基礎 [M].北京:北京工業(yè)大學出版社，2001，1.
[5] 畢大森.材料工程基礎[M].北京:機械工業(yè)出版社，2011，2.
[6] 谷臣清.材料工程基礎[M].北京:機械工業(yè)出版社，2004，2.
[7] 蔡珣.材料科學與工程基礎[M].上海:上海交通大學出版社，2010，7.
關鍵詞：材料物理；人才培養(yǎng)；課程設置
中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0058-02
一、材料物理專業(yè)簡介
材料物理專業(yè)各高校定義不一，縱觀各大高校的描述，認為南京郵電大學[1]描述比較全面：材料物理專業(yè)培養(yǎng)掌握材料科學的基礎理論與技術，掌握現代材料科學研究方法，掌握材料性能與各層次微觀結構之間關系的基本規(guī)律，能從事各種材料應用基礎理論研究，傳統(tǒng)材料的性能改進與新型材料開發(fā)與研制，材料的合理使用和材料的檢測分析等工作的高級專門人才。能在材料科學與工程和相關交叉學科領域從事科研、教學、產品研發(fā)、生產技術或管理工作的具有理科素質及工科意識的理工復合型專門人才。本專業(yè)畢業(yè)生應具有以下幾方面的能力和素質：具備寬厚的數學和物理基礎，較好的計算機和電子科學技術基礎，人文社會科學基礎和外語綜合能力；系統(tǒng)掌握物理和材料物理基礎理論，基本實驗方法和技能；本專業(yè)學生繼續(xù)深造的方向有材料學、材料物理與化學、材料加工工程、微電子學與固體電子學、凝聚態(tài)物理、物理電子學、光學和半導體物理學等。本專業(yè)學生畢業(yè)后可以在材料、能源、電子、信息等諸多領域和交叉學科從事教學、科研、開發(fā)、設計和管理工作。主要研究方向有：固體微結構分析與信息功能材料，位移式相變與形狀記憶和超彈性材料，復合功能材料與智能結構，生物醫(yī)學材料及應用以及界面化學與功能陶瓷等。
二、材料物理人才培養(yǎng)的瓶頸
材料物理專業(yè)，一般屬于理學院或者材料工程學院下轄的專業(yè)之一，所涉及到的方面主要是材料的宏觀及微觀結構，尤其是微觀結構，材料的物理性能基本參數以及這些參數的物理本質。畢業(yè)生可能面臨的另外一個問題是，由于很多高校建立材料專業(yè)的背景不同，兼之材料科學作為專業(yè)名稱提出來，又不是很長時間的事情，造成很多用人單位不了解這個專業(yè)的畢業(yè)生究竟是做什么的。這也是導致這幾年材料物理專業(yè)越來越多的畢業(yè)生畢業(yè)后待業(yè)的一個重要的原因。眾多的因素阻礙著材料物理學生的發(fā)展，但是最主要的還是學生的專業(yè)課程設置，不同的教學安排會培養(yǎng)出完全不同的學生，最終的結果也會大不相同。
三、材料物理人才培養(yǎng)的趨勢
材料物理專業(yè)是材料科學不可或缺的重要組成部分。猶如支撐萬丈高樓的基石，材料支撐著人類文明。雖然材料物理專業(yè)目前遇到了很多的問題，但是幸運的是這些問題被教育者意識到了，現在很多學者都在探討材料物理專業(yè)以后的培養(yǎng)模式和方向。隨著科學技術的發(fā)展，材料正朝著微型化、功能化、智能化的方向發(fā)展。這也就意味著材料行業(yè)將迎來一次大的變革，相應的材料產物也會隨著變化。現在頗為流行的納米材料、環(huán)境材料、電子材料、信息材料，大部分都是材料的物理性能在各個領域的應用。社會對人才的要求是各大高校培養(yǎng)學生的一個重要依據，雖然各個學校有自己的特色，但是面對瞬息萬變的局勢，各大高校還是打破框架，尋求發(fā)展。很多學校與時俱進，將材料學的重心由傳統(tǒng)材料開始偏向于新型材料，如：納米材料、復合材料、環(huán)保材料、電子材料等。從目前來看，在短時間內，各大高校的培養(yǎng)趨勢將會繼續(xù)朝著微型化、功能化、智能化材料方向發(fā)展，未來也會隨著科學技術的發(fā)展，跟上前沿科技，不斷更新培養(yǎng)計劃，培養(yǎng)出21世紀綜合型的人才。
四、武漢科技大學材料物理專業(yè)簡介
武漢科技大學理學院材料物理專業(yè)開辦于2001年，是一門材料學與物理學相交叉的學科，迄今已有6屆畢業(yè)生，材料物理專業(yè)在探索中發(fā)展。武漢科技大學材料物理專業(yè)培養(yǎng)適應現代化建設需要，具有遠大理想和良好思想品德，具有較深厚的數學和物理學基礎，掌握材料科學基本理論和現代材料科學研究與測試的基本方法，能在科學研究、科技服務、教育、工業(yè)、事業(yè)、社會服務等方面從事材料及其相關領域的研究設計、性能檢測、技術開發(fā)、質量管理等方面工作的應用型高級專門人才。然而隨著經濟的快速發(fā)展，工程教育的擴大，材料類專業(yè)教育進行了改革。武漢科技大學材料物理專業(yè)自2004年以來，也對教學進行了初步調整，但特色仍不明顯。2008年金融危機以來，大學生就業(yè)問題越來越嚴重，材料物理專業(yè)的發(fā)展也因此面臨著新的挑戰(zhàn)，對未來科學和教育趨勢面臨著新的思考。武漢科技大學材料物理專業(yè)就業(yè)率有降低趨勢，加入鋼鐵相關企業(yè)的畢業(yè)生也逐年減少，選擇考研的同學占大多數。
五、材料物理專業(yè)課程設置的特點
通過對國內多所名校的調研，給出了以下結論：名校的課程都由基礎課、專業(yè)課、必修課、選修課和實踐課組成。名校的課程設置都是緊密結合本校的特色，充分依托學校這個平臺，使專業(yè)的發(fā)展平臺更加寬廣同時有底氣。名校在設置課程的時候也會均衡各個學期學生的學習任務，學生的接受程度，盡量做到循序漸進，由淺入深，由易到難。所有的高校都步伐統(tǒng)一的把專業(yè)課放在了第五、第六和第七學期。但是調查表明學生并不希望太晚上專業(yè)課，特別是第七學期，大家都希望可以提前一些時間上專業(yè)課，使專業(yè)課上課時間同學生考研和找工作的時間分開。武漢科技大學材料物理專業(yè)的主要課程有普通物理、理論物理、固體物理、數學物理方法、物理化學、材料物理導論、材料科學基礎、材料研究方法、材料合成與制備、普通物理實驗、近代物理實驗、材料物理專業(yè)實驗等。我校材料物理由于成立得比較晚，所以成立的時候大量的借鑒了其他高校的課程安排。雖然這樣的借鑒可以幫助我們少走彎路，但是過多的借鑒使我校的材料物理專業(yè)缺乏特色。我校的材料物理專業(yè)的基礎課就是一些最基本的知識，我有人有，人有我無。不過有一點也是值得欣慰的，就是我們的物理基礎比較牢靠。我們的專業(yè)選修課雖然很多，但是不受重視，安排的時間太晚。我們的專業(yè)課比較少，而且都是些入門的基礎知識，實用性不強。實驗很多，但是創(chuàng)新實驗比較少，都是些傳統(tǒng)的實驗，且在考核方式上要進行合理的改善。實踐課程安排得很好，這是我校的亮點?？傮w來說，我校的材料物理專業(yè)的課程偏理論，應用型的課很少，課程間的交叉太多，這樣造成我們的課程多而雜，缺乏特色，就業(yè)口徑窄。換句話說，我校的材料物理專業(yè)的整體設計顯得太過中規(guī)中矩，這樣的設置不會出錯，但是也缺少特色，缺乏亮點，所以我們的課程設置有必要進行一些改進。如何更好更有效地改進材料物理專業(yè)課程的設置將是我們下一步重點研究和討論的課題。
參考文獻：
[1]南京郵電大學.材料科學與工程學院專業(yè)介紹[EB/OL].http：///s/73/t/164/a/7915/info.jspy，2010-01-01.
[2]石敏，陳翌慶，許育東，等.論材料物理專業(yè)教學的改革[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2009，（19）：73-74.
[3]劉強春，袁廣宇，戴建明.材料物理專業(yè)實驗課程體系的改革與實踐[J].牡丹江師范學院學報，2010，70（1）：65-66.
當今時代，社會和教育的發(fā)展使得不同學科在學科發(fā)展領域和實際運用領域的結合成為可能，“交叉學科”的概念不僅被自然科學或社會科學各自領域內不同學科的融合交匯反復實踐，也為兩大領域之間某些特殊學科的相互交融提供了理論依據。材料科學與思想政治教育學在“材料”上的交叉就是其中一例。在哲學意義上，工程領域內很多材料技術方法可以對思想政治教育的材料處理起到重要的啟示。
1. 思想政治教育具備引進工程材料技術方法的理論條件
理論是現實的先導。思想政治教育要在材料處理上要借鑒工程材料技術的相關方法，需要首先找出二者在哲學意義上的交叉點。它們的一些共同屬性解決了這個問題。
1.1 共同的服務性特征為思想政治教育材料借鑒工程材料的技術方法提供了理論前提
在工程學領域上，“材料”的定義是“用于制造物品、器件、構件、機器或其他產品的那些物質”。思想政治教育提及的“材料”，一般是指“提供著作內容的事物”或“可供參考的事實” 。而不同服務活動的服務方式經過哲學的抽象，就有可能找到共通之處。思想政治教育正是在服務的理念上與工程材料科學實現了共通，這就為思想政治教育在材料使用上能夠到工程學領域尋找理性的思路。
1.2 思想政治教育可在哲學意義上借鑒工程材料的使用方法
如果將工程領域的材料科學比作一座金字塔，那材料的結構、性能、制備、設計就是金字塔的四個頂點。我們在進行思想政治教育工作的時候，對于我們所掌握的各類“材料”，如果同樣有意識地對它們的“結構”進行再調整，那么思想政治教育就有可能收到完全不同的效果。這也就是為什么同樣的思想政治教育材料，在不同的思想政治教育工作者手中，發(fā)揮的作用可能會完全不同的原因。
2.思想政治教育的現狀是引進工程材料技術方法的客觀依據
問題牽引研究，需求帶動改變。在解決了工程材料技術與思想政治教育材料的接口問題后，思想政治教育的現實狀況，顯現出引進材料科學新思維改造自身內容與方法的迫切必要。
2.1 黨的創(chuàng)新理論迫切需要思想政治教育在材料上給予支持
馬克思說：“一旦社會出現某種需要，這種需要就能比十所大學更能推動科學向前進?！?作為工程技術需要而發(fā)展起來的各種材料，是社會需要在工程領域的反映。我黨就是一個非常能體察社會理論需要而不斷進行理論創(chuàng)新的政黨。黨的新理論一經產生，同時也就產生了掌握群眾的需要。一般而言，舊材料對于證明黨的創(chuàng)新理論是無能為力的，因此就產生了用大量的新材料去證明不斷出現的新理論的迫切需要。
2.2 舊材料充斥嚴重影響思想政治教育作用的發(fā)揮
幾乎所有人通過切身體會，都感受到了并還在感受著教條式、迂腐式思想政治教育的無聊與無奈。這種頹勢的產生，與思想政治教育在開展時老舊材料一統(tǒng)天下有著密切的關系。只有跳出思想政治教育的框架，跳出老舊材料的消極影響，跳出思維定勢的束縛，才能提高教育的效果。
3. 幾種材料技術對思想政治教育中的哲學啟示
在工程學領域內，材料向新材料的遞進，新材料實現新功能的拓展，無不體現出豐富而高超的材料運用技巧。通過工程學內一些具體的新材料技術方法在思想政治教育中的啟示，更加證明了科學與哲學、技術與思想的高度統(tǒng)一。
3.1 “現代復合材料”強調思想政治教育系統(tǒng)內外的整合
隨著現代科學技術的發(fā)展，人們對材料性能的要求越來越高，復合材料因此應運而生。復合材料是人們運用先進的材料制備技術將不同性質的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料。思想政治教育面對越來越復雜的思想環(huán)境，借鑒新材料技術的復合原理進行資源重組，正是大勢所趨。思想政治教育的材料復合集中體現在兩個方面：1）本工作系統(tǒng)內部各種材料的復合。如同復合材料之一的玻璃鋼的制備要求參加復合的玻璃纖維和合成樹脂不是簡單的相加一樣，思想政治教育內部各種材料的復合也不能是簡單機械的拼湊，而是要實現各種性能的有機融合。2）本工作系統(tǒng)的材料與其他工作系統(tǒng)的材料之間的復合。根據現代復合材料突出基體和增強體既相復合又相區(qū)別的原則，在思想政治教育材料與其他性質材料的復合過程中，有必要擺正思想政治教育的位置。唯有如此，思想政治教育的效益才可能得到保障，發(fā)揮出真正的“玻璃鋼”效應。
3.2 “隱身吸波材料”突出思想政治教育要注重隱性教育
為了實現材料成型與控制工程專業(yè)跨學科人才培養(yǎng)的目標，江蘇科技大學制定了跨學科人才培養(yǎng)課程體系，為學生提供以課堂教學為主體的創(chuàng)新知識教育和以實踐為主體的創(chuàng)新能力教育。該課程體系分為理論教學環(huán)節(jié)和實踐性教學環(huán)節(jié)兩部分。
（一）理論教學環(huán)節(jié)跨學科人才培養(yǎng)的新課程體系。即指，受體學科（材料科學與工程學科、機械工程學科）從供體學科（力學學科、控制科學與工程學科等）中借用知識、理論的各種形式，通過受體學科板塊和供體學科板塊組合而形成的課程體系，也是理論教學環(huán)節(jié)的核心課程體系。1.受體學科板塊。材料成型及控制工程專業(yè)是一個具有典型材料特征的機械學科，材料科學與工程學科和機械工程學科的相關課程是該專業(yè)的學科基礎課。該課程板塊主要是使學生對本專業(yè)所研究的對象（材料）和加工方法（成形）有比較透徹的認識。主干課程包括：材料科學基礎、材料近代分析方法、材料成形技術基礎、高分子材料概論等。這類課程涉及到加工對象的性能、材質，加工的原理，是否適合加工，如何選擇最合適的加工方法，如何控制加工的過程，等等。2.供體學科板塊。計算機科學是該課程體系最重要的供體學科之一。近年來，計算機技術在模具設計及制造、焊接、鍛壓等方面的應用非常廣泛，相關課程主要有微機原理及應用、材料成型CAD/CAM、主流CAE軟件概論、逆向工程等。自動化涉及到成形工藝的四大類設備：金屬液態(tài)成形設備、金屬塑性成形設備、金屬連接成行設備及塑料成形設備。為此，學校開設了電工電子技術、材料成型設備及自動化等課程。力學也是材料成型及控制工程專業(yè)主要的供體學科之一，作為一門研究宏觀物質運動規(guī)律的科學，一直被運用于材料成形的各個環(huán)節(jié)。通過設置彈塑性力學基礎、工程力學、材料力學性能等課程，運用力學的計算方法、法則等研究成果來解決材料加工過程中的受力、變形及傳質等問題，從而完成材料的模擬計算、實際測量、優(yōu)化選擇等諸多相關任務。材料成型及控制工程專業(yè)跨學科人才培養(yǎng)課程體系還應該包含信息管理學、經濟學和人文藝術類的課程。
（二）實踐教學環(huán)節(jié)材料成型及控制工程專業(yè)是一個傳統(tǒng)的工科，所培養(yǎng)的學生不僅要具備堅實的專業(yè)知識，還必須具備較強的動手實踐能力。1.注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)。實驗課是課堂教學的延伸，也是培養(yǎng)學生觀察能力、分析能力、操作能力、思維能力和創(chuàng)新能力的主要途徑。除了在實驗課的教學內容上注意學科交叉外，更多的是在教學過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。2.加強專業(yè)實習基地建設。為了滿足跨學科人才培養(yǎng)要求，結合本專業(yè)特色，并充分利用地域優(yōu)勢，我校選擇專業(yè)技術實力雄厚、管理水平高的幾家公司作為材料成型及控制工程專業(yè)的校外實習基地。在生產實習過程中，強調充分利用企業(yè)生產實踐的優(yōu)勢，彌補學校教育動手實踐機會少的不足。3.強化“本科生創(chuàng)新計劃”訓練。為擴大跨學科人才培養(yǎng)的途徑和時空范圍，學校積極鼓勵學生從大二起就參與院、校、省及國家級的各類社團活動、課外科技競賽、“模具拆裝”大賽、“本科生創(chuàng)新計劃”等課外活動。同時，激勵學生通過本科生導師制主動、連貫、系統(tǒng)地參加教師的科研課題研究，并通過多學科交融，參加江蘇省和全國大學生“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽、大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽，取得了優(yōu)異的成績。
二、跨學科人才培養(yǎng)質量評價
跨學科人才培養(yǎng)的質量評價是人才培養(yǎng)的關鍵，貫穿了整個人才培養(yǎng)過程。而收集和分析人才培養(yǎng)過程中各方面的信息，是對人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)要求和培養(yǎng)模式等工作進行監(jiān)控和調節(jié)的依據。
（一）跨學科人才培養(yǎng)質量的評價原則1.導向性原則。這是跨學科人才培養(yǎng)質量評價最基本的原則，希望通過對人才培養(yǎng)質量的評價，發(fā)揮評價的導向和甄別功能，以提高人才培養(yǎng)的質量，實現高校為社會培養(yǎng)人才的功能。2.多元性原則。要打破以“知識掌握的多少”作為評價的唯一標準，多側面、多角度檢查學生對所學知識的理解、掌握和創(chuàng)新程度，避免評價“重知識輕能力、重理論輕實踐、重模仿輕創(chuàng)新”等問題。3.差異性原則。充分尊重學生的個性發(fā)展。學生是具有不同個性的個體，應鼓勵教師在考核時減少客觀題型，加大對非智力因素考核的比重，給學生更多發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的空間，以適應創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。4.實踐性原則。提倡讓考試“走出”教室，“走進”實驗室，“走進”工廠，讓考試不拘泥于傳統(tǒng)形式，不局限于理論知識，通過實踐操作，考察學生分析問題和解決問題的能力。5.操作性原則。評價要注意定性與定量相結合。對人才的實踐能力和創(chuàng)新程度很難量化評價，只能靠實際觀察，并用描述性的語言加以定義，最后形成結論，必要時也可以用一定的評價等級來表示。
（二）跨學科人才培養(yǎng)質量的評價體系構建結合材料成型及控制工程專業(yè)跨學科人才培養(yǎng)的目標和可操作性，我們在培養(yǎng)質量方面主要從橫向和縱向兩個維度來進行評價。綜合評價，是一種橫向評價的模式，即對學生畢業(yè)時的相關數據進行評價，包括畢業(yè)率、學位授予率、協(xié)議就業(yè)率、就業(yè)對口率、考研率等。進步度評價和追蹤評價是縱向評價的模式，主要是對連續(xù)幾屆畢業(yè)生畢業(yè)后各方面情況進行追蹤評價，通過比較，不斷對專業(yè)人才培養(yǎng)模式和方法進行改進。評價的內容主要包括就業(yè)單位層次的比較、學生就業(yè)滿意度調查、用人單位對人才的滿意度、職業(yè)穩(wěn)定率、職業(yè)晉升率等。
三、結語
關鍵詞：材料成型 控制工程 技術
現代制造工業(yè)在行業(yè)發(fā)展中呈蒸蒸日上的發(fā)展新趨勢，并受到業(yè)界的廣泛關注，為工業(yè)發(fā)展作出巨大的貢獻。制造業(yè)的材料成型與控制工程方面的技術發(fā)展，同時也是業(yè)內十分關注的內容之一，我們從其技術發(fā)展特點入手屁，實現進一步分析和探究。
一、材料成與控制工程模具制造技術分析探討
材料成型與制造中講究技術發(fā)展，從效益、節(jié)能、生產速率等方面考慮進一步探討研究，下面以奇瑞A21汽車中支板產品圖的制造技術方面進行分析探究。
（一）金屬材料成型與控制工程加工技術
1技術材料一次成型加工技術
擠壓：在置于模具內金屬坯料的端部加壓，使之通過一定形狀、尺寸摸孔，產生塑性變形，獲得與?？紫鄳男螤畛叽绲墓ぜ?。
特點：塑性好、不易變形
拉拔：在置于模具內金屬坯料的前端施加拉力，使之通過一定形狀、尺寸的摸孔，產生塑性變形，獲得與?？紫鄳男螤畛叽绲墓ぜ?/p>
特點：變形阻力比擠壓小，但對材料塑性要求高
軋制：金屬通過旋轉的軋輥受到壓縮產生塑性變形，獲得一定形狀、尺寸斷面的工件。
2金屬材料的二次成型加工
2.1鍛造：阻力大，通常需要加熱實現。
自由鍛造：在錘或壓力機上，通過砧子、錘頭或其它簡單工具對金屬坯料施加壓力，使之產生塑性變形，獲得所需形狀、尺寸的工件。
特點：不用模具，易變形，簡單的工件形狀。
模型鍛造：坯料在錘或壓力機上，通過模具施加壓力，產生塑性變形，獲得所需形狀、尺寸的工件。
特點：需要模具（鍛模），變形阻力大，工件形狀可以比較復雜。適于大批量生產，制造中小型件。
2.2沖壓：金屬板材在壓力機上通過模具對金屬板材施壓，使之產生塑性變形或分離，獲得所需的形狀、尺寸的工件。
2.3旋壓：金屬板料毛坯被壓緊在旋轉的芯模上并隨芯模轉動，借助旋輪對工件施壓使其產生塑性變形并獲得所需尺寸、形狀、性能的工件。
特點：工藝力小，大小件均適合，模具相對簡單，生產效率較低
奇瑞A21汽車中支板產品工藝方流程例圖下：
2.4焊接：焊接是通過加熱或加壓，或者兩者并用，使焊接件達到原子結合。
焊接分類：
①熔化焊：焊接過程中，將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。
②壓焊：焊接過程中，對焊件施加壓力（加熱或不加熱）以完成焊接的方法。
③釬焊：指采用比焊件材熔點低的金屬做釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于焊件熔點的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕焊件，填充接頭間隙并與焊件材料相互擴散實現焊接的方法。
（二）非金屬材料成型與控制工程加工技術
1擠出成型
原理：利用螺桿或柱塞的擠壓、剪切作用使固體塑料熔融并以一定壓力通過口模，冷卻固化后，獲得具有與口模相應形狀的制件。
塑料變化過程：塑化（加熱、剪切摩擦）-成型-冷卻固化定型
特點：①連續(xù)化生產，效率高，質量穩(wěn)定；②應用范圍廣；③設備簡單，投資少，見效快；④生產環(huán)境衛(wèi)生，勞動強度低；⑤適于大批量生產
2注射成型
原理：將塑料原料在注射機中加熱熔融，然后以高壓射入模具型腔，冷卻固化，開模后，獲得所需工件。
特點：生產速度快、效率高，操作可自動化，能成型形狀復雜的零件，特別適合大量生產。
3壓制成型
定義：塑料在閉合模腔內借助加壓、固化成型的方法。也稱模壓成型或壓塑。
特點：可壓制較大平面塑件或一次壓制多個塑件塑件收縮小、變形小、各向性能均勻、強度高沒有澆注系統(tǒng)，料耗少其缺點是生產周期長，效率低。
二、現階段材料成型加工技術的發(fā)展趨勢
（一）精確成型加工技術
現階段精確成型加工技術在國內外被廣泛應用。特別是在汽車制造工業(yè)方面精確成型加工技術應用更加廣泛。例如汽車工業(yè)中的Bosworth鑄造、消失模鑄造及壓力鑄造等工藝。
（二）快速及自由成型加工技術
隨著國際經濟市場競爭的不斷加劇，產品開發(fā)速度受到制造工業(yè)界的廣泛關注，為了適應時展的潮流，快速及自由成型加工技術備受關注并活躍起來。
（三）材料加工制造過程的模擬和仿真
時代不斷變化，除實驗和理論外計算材料科學成為解決材料科學中實際問題的第3個重要研究方法。它比理論和實驗做得更深刻、更全面、更細致，可以進行一些理論和實驗暫時還做不到的研究。所以，材料加工制造的仿真技術和模擬技術成為時下研究的熱點。
綜上所述，材料成型與工程控制方面技術研究與不斷創(chuàng)新，更加有利于機械制造工業(yè)的不斷向前發(fā)展。由上述案例和技術特點介紹分析我們不難看出，技術的不斷革新應順應時展的潮流，現階段是以速度取勝的時代，科學技術的突飛猛進和尖端人才的不斷培養(yǎng)是企業(yè)和國際競爭得以致勝的法寶。故而，材料成型工藝應以變化發(fā)展和不斷創(chuàng)新來實現其市場發(fā)展的不敗地位。
參考文獻：
[1]徐昌貴，朱慧，劉斌，王晶.提高機械類本科畢業(yè)設計質量的研究[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2010（05）.
關鍵詞：高分子塑料；成型工藝；分析探討；未來發(fā)展
中圖分類號：TB32 文獻標識碼：A
一、高分子塑料的概述
1高分子塑料定義
高分子塑料是指以高分子化合物為主要成分的所有材料。從物理概念來說，高分子化合物的分子量應該在1000以上。目前我們所使用的塑料，它就是一種合成的高分子化合物，一般把它稱之為高分子或者巨分子，它是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的，并由合成樹脂及填料、穩(wěn)定劑、色料等添加劑組合而成的。而根據它的特點來說，它可以自由改變形體樣式。
2高分子塑料的特性
單就高分子塑料的特性來說，除了它可以自由改變形體樣式以外，它還具有一定的粘彈性，它在外力作用下會發(fā)生高彈性變形和粘性流動，其變形與時間有關。還具體低強度和高比強度。一般地高分子塑料強度很低，但是由于它的密度很低，所以比強度較高。
除此之外，還有一定的高耐磨性、高絕緣性、膨脹性、高化學穩(wěn)定性、導熱性低、熱穩(wěn)定性差等諸多特點。
3高分子塑料的分類
分析了高分子塑料定義、特性外，我們再來看它的分類。目前在我國現階段我們把它分為七大類。具體如下：高分子膠粘劑、橡膠、塑料、高分子涂料、纖維、功能高分子材料和高分子基復合材料。下面筆者根據工作經驗和體會分別對這七大類做一詳細的說明介紹，僅供參考。
第一類是高分子膠粘劑。它是以合成天然高分子化合物為根本的一種膠粘材料。而在實際應用中我們又把它分為天然和合成膠粘劑，不完全統(tǒng)計應用較多的是合成膠粘劑。
第二類是橡膠。從物理概念來說，它的分子鏈間次價力小，分子鏈柔性好，一般地在外力作用下可產生較大的形變，不穩(wěn)定，而在除去外力作用下，很快就能迅速恢復原狀。
第三類是塑料。塑料在我們的生活生產中聽到的比較多。一般來講它是以合成樹脂或化學改性的天然高分子為主要的成分，加入填料、增塑劑和其他添加劑組合而成。我們通常按合成樹脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料。
第四類是高分子涂料。這個類型的主要是以聚合物為主，在生產中再添加溶劑和各種添加劑制得。一般把它分為油脂涂料、天然樹脂涂料和合成樹脂涂料三中，在日常生活中很常見。
第五類是纖維。這個也是在平時聽到最多的一種塑料，一般分為天然纖維和化學纖維兩種。物理學分析我們得出纖維具有次價力大、形變能力小、模量高等特點，一般為結晶聚合物。
第六類是功能高分子材料?，F在我們已經采用的是高分子透明材料、高分子模擬酶、生物降解高分子材料等待。它具有物質、能量和信息的轉換、磁性、傳遞和儲存等特殊功能。
最后一種是高分子基復合材料。這種材料綜合了原有材料的性能特點，在實際使用中我們根據需要進行材料的任意設計。
4高分子塑料的應用
如果說塑料的應用，我們大家都不陌生，在生活生產中都常見，而提到高分子塑料的應用，大部分人都比較陌生，而實際上，我們在生活中或多或少都聽到見到過，只是加以高分子就難以理解了。經過多年的工作體會和實際工作操作，現筆者就高分子塑料的應用做一闡述。具體如下。
從軍事尖端大方面來說，高分子塑料的應用已經涉及到軍事及尖端技術上，無形中它促使了高分子合成和加工技術的發(fā)展，據不完全統(tǒng)計它已經成為一種獨立的專門工程技術。
從高分子材料科學研究上來看，它是年輕而新興的學科。我們的科學家主要集中于結構和組成與材料的性質、探索加工工藝，對各種環(huán)境因素對材料性能的影響，其主要目的是為了進一步開發(fā)新材料、新工藝等。目前，從一些材料上看高分子材料已經和金屬材料等并駕齊驅，在國際上我們把它列為一級學科，這是很高的級別。
二、高分子塑料加工工藝
上文我們分析了高分子塑料的定義，特性，分類及應用，從大的方面我們有了一個感官的認識和了解，下面筆者再結合實際談談它的加工工藝。以便在實際中進一步總結應用。首先我們先來了解高分子塑料在加熱中出現的物理和化學變化。先來看物理變化。
1高分子塑料的物理變化。一般地，高分子塑料在等溫條件下會結晶，我們把它稱為靜態(tài)結晶。但實際在加工過程中，它大多數情況下結晶都不是等溫的，筆者認為這些因素都會影響結晶過程。實踐中我們得出，熔化溫度與在該溫度的停留時間會影響聚合物中可能殘存的微小有序區(qū)域或晶核的數量。
另外，高分子塑料如果在紡絲、薄膜拉伸、擠出等成型加工過程中會受到高應力作用，這個時候它就會有加速結晶作用的傾向；如果在剪切或拉伸應力作用下，熔體中會生成長串的纖維狀晶體，隨應力或應變速率增大，它的晶體中伸直鏈含量增多，晶體熔點升高。
經過多年的實踐，筆者得出這樣一個結論：就是說高分子塑料的分子鏈結構與結晶過程有很大的關系。具體來說，如果分子量愈高，大分子及鏈段結晶的重排運動愈困難，高分子的結晶能力一般隨分子量的增大而降低，這是成反比的，需要我們加以注意。
2高分子塑料的化學變化是指高分子塑料在高溫和應力作用下，受到熱和應力的作用它的大分子結構發(fā)生的一系列變化。這個變化中會發(fā)生輕微的降解物質，這個物質釋放出來后會產生大量的有害物質。所以，我們在實際加工的過程中，要嚴格控制原材料指標，并使用合格的原材料，在配方中我們還要考慮使用抗氧劑、穩(wěn)定劑等輔材料來增強高分子對降解的抵抗能力，確保生產安全。
3高分子塑料成型加工工藝
在明確了高分子塑料的物理和化學變化后，下面我們進一步闡述它的成型加工工藝。具體如下：
現階段高分子塑料成型加工一般包括原料的配制和準備、成型及制品后加工等諸多過程。從它的加工工藝定義出發(fā)，一般地是通過溫度的作用，讓高分子塑料受熱熔化，經過高分子塑料成型設備加工成具有一定結構形狀的產品過程。筆者統(tǒng)計，現階段有擠出成型工藝、擠出注射技術、壓延成型、氣體輔助注射技術等。
3.1擠出成型工藝。這個工藝原理采用的是利用螺桿旋轉加壓，將塑料生產物料用擠出機擠入機頭，形成具備口模形態(tài)的型坯，完成冷卻定型，塑化等基本工藝流程。這個技術對成型工藝發(fā)展的研究具有重要的現實意義。但需要加以注意的是，在實際的加工過程中，我們?yōu)榱舜_保工藝流程質量，在生產物料制備、模具設計方面我們的工作人員應當嚴格監(jiān)督控制，確保質量有所提升。
3.2擠出注射工藝。擠出注射工藝它的突出優(yōu)點是可以更加靈活地調節(jié)復合物的配方，省去了造粒、包裝等工序，可以降低設備費用和減少了生產時間。
3.3吹塑成型工藝。在這個工藝中，筆者僅僅拿出其中一個工藝來討論——多層吹塑成型工藝。這個工藝可以用于要求反滲透性能良好的制備品加工中。在生產中它能夠實現原料的不斷更換。對于那些大型燃油箱容器的生產時的冷卻工藝處理來說，這個時候就急需要減少模腔內壓力。我們可以采取將熔料儲存在擠出螺桿前端的熔槽中，在高速下擠出型坯，以最大限度減少型坯壁厚的變化，確保消除垂縮和擠出膨脹現象。
3.4注射成型工藝。筆者認為，該工藝是塑料加工生產中最為實用且最為普遍的一種工藝。在生產中可以配合設備自動化控制系統(tǒng)的運用情況下，實現高分子塑料生產工藝的價值。經過筆者的實踐分析來看，這種工藝具有應用范疇廣、生產效率較高以及工藝操作簡單等很多的特性。在目前的生產中應用比較廣泛，生產效率也很高。
三、高分子塑料成型加工工藝未來發(fā)展
隨著目前科技的日益發(fā)展和實際的需求情況來看，高分子塑料成型加工工藝已取得了一定的成果。這主要體現在向高性能化方向發(fā)展。比如說用化學或物理的方法來控制發(fā)光倍率的發(fā)泡制品，具有分離機能和透析機能的離子膜。
再有就是向精密化發(fā)展。比如說，我們使用的超微指令的激光唱盤、計算機光盤等。最后是向優(yōu)質化發(fā)展。我們可以采用與其他成型加工技術組合的加工方法，比如擠出壓縮法等。還有就是以磁帶為代表的記憶制品，像錄像帶，以及高絕緣等。
結語
本文對高分子塑料材料的定義、特性、分類及加工工藝，未來發(fā)展分別做了闡述，這讓我們不難看出，高分子塑料材料在實際應用中不但取得了一定的成績，而且還向高度集成化、精度控制自動化等特性方面快步發(fā)展。換句話說，高分子塑料材料是通過制造成各種制品來實現其使用價值的，我們從應用角度來講，以對高分子材料賦予形狀為主要目的成型加工技術有著重要的意義。
參考文獻
[1]《高分子材料學與工程》征稿簡則[J].高分子材料科學與工程，2010（04）.
[2]胡杰，袁新華，曹順生.《高分子材料成型加工》課程教學中的幾點思考[J].科技創(chuàng)新導報，2010（04）.
[3]陳捷.炸藥、高分子材料及部件貯存性能與老化機理研究進展[A].中國工程物理研究院科技年報，2010.
