工程材料概论论文

工程材料概论论文（精选8篇）

工程材料概论论文 篇1

对材料成型及控制工程专业方向的了解及如何对模具方向的学习

机电学院 材料成型及控制工程13-2 宋凌浩 1301040924 进入二十一世纪以来，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具是制造业的重要工艺装备,经过几十年的发展,我国模具技术已有很大进步,但总体来说与发达国家模具技术水平相比尚有10年以上的差距。模具技术落后已使制造业中许多产业的自主发展受到了制约,尽快发展模具技术已是当务之急。模具种类繁多,技术要求各异,前景广阔,对某些方面经过努力可以取得成果并可以产业化和推广。本文就材料成型及控制工程专业方向及以后如何学习做简要分析。

一、对材料成型及控制工程专业方向的了解

1、机械工程专业概论老师课上讲解

就老师上课讲解内容可大致分为模具技术发展指南和具体项目建议、模具技术具体制造方法、模具发展历史、电脑软件的应用、塑性成形新技术(板材成形新技术、3D打印技术）等五大方面。发展指南和具体项目建议：模具作为制造业的重要的工艺装备，必然决定该技术在制造业上占据一定地位，但是对这个刚接触材料成型及控制工程专业的大学生来说，还是一头雾水。模具技术不仅仅局限于我们从字面上的理解还有更深层的技术解读，大致的发展技术有以下：模具数字化设计制造及企业信息化管理技术、大型及精密冲模设计制造技术、大型及精密塑料模具设计制造技术、大型精密铸造模设计制造技术、高等级子午线轮胎活络模具设计制造技术等等，这些技术都是经过努力可以取得成果并可以产业化和推广的一些关键技术作为模具产业技术的发展指南。具体项目建议分为先进模具设计加工的基础理论和共性技术研究与开发；具有自主知识产权的模具设计制造和管理软件的研发、提高及推广应用；高档轿车和节能型汽车模具开发与产业化；汽车轻量化节能降耗材料成形工艺与模具开发等，切实深入了解到这些方面的含义，会加快对本专业的了解以及帮助学生以后的学习。

材料加工：模具方面，塑性、连接、锻造、锻压（三维成型锻造、三维成型冲压）等；材料学，材料的微观结构和性能等。液态材料加工以铸造为主，固态加工方法较多，有轧制、拉拔、锻压冲压、焊接、粉末冶金、切削等，半固态材料加工以挤压为主。

材料发展及科学形成：材料是当代文明的三大支柱之一，材料、能源、信息是当代社会文明和国民经济的三大支柱，材料是全球新技术革命的四大标志之一…… 老师针对铸造方面介绍古代青铜制造的优秀技术，从材料的结构、成分、定律原则等说明从古至今我国在模具制造方面的优秀工艺，更加肯定了学好本专业的信心。

老师还介绍了以Auto CAD为主的二维软件和proe、UG、solidworks等为主的三维软件，让我们对大体可应用的软件有所了解。在板材成形新技术上面可分为液压成形（板材充液拉伸成型、封闭壳体无膜液压成型）、激光热应力成形、高能率成形技术（液电成型、爆炸成型）、磁脉冲成形技术等四方面，并且老师通过打印的自己头像实物更加形象的展现了3D打印技术的魅力。

2、自己通过各方面的了解

材料成型及控制工程是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。本专业能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。山东科技大学的材料成型及控制工程主要是模具方面。

工程材料概论论文 篇2

一、研究对象和方法

1. 研究对象。

本门课程所用教材来自王高潮主编的《材料科学与工程导论》 (机械工业出版社出版的普通高等教育规划教材) , 总课时为32学时, 属于全理论考试课程。本次试卷分析对象为2012级 (三专) 冶金1班 (简称冶金1班) 、2012级 (三专) 理化测试及质检技术1、2班 (简称质检1、2班) 期末考试试卷134份, 其中, 冶金1班34份, 理化测试及质检技术1班53份, 理化测试及质检技术2班47份。3个班为平行教学班, 由1名教师统一讲授课程, 期末考试范围由大纲决定, 考试内容根据具体要求从题库抽取组合获得。试卷总分100分, 考试形式为闭卷考试, 考试时长100分钟, 题型包括填空、判断、单选、简答和问答题。其中填空题10个, 每空1分, 共25分;判断题10个, 每题1分, 共10分;单选题10个, 每题2分, 共20分;简答题5个, 每题5分, 共25分;问答题1个, 共20分。

2. 研究方法。

所有试卷由一名教师统一批阅, 严格按照考前制定的评分标准和细则进行评阅, 阅卷过程中为减小人为因素带来的误差及保证公平性, 对试卷采取密封进行评阅。试卷评阅后选用简单易懂的Excel软件建立试卷分析和成绩统计模块[2], 录入班级、姓名、学号、课程、题号、分值等原始数据, 着重分析试卷难度、试题区分度和信度等重要指标[3]。

二、研究结果

1. 成绩分析。

从考试结果来看, 冶金1班、质检1、2班的平均分分别为70.21、71.17和78.53分;最高分分别为88、96和98分;最低分分别为32、17和29分。各班峰值分布分别在70—79分、70—79分和80—89分, 各班成绩分别呈现正偏态、负偏态和接近正态分布。

2. 试卷分析。

将各班试卷质量进行分析汇总, 各公式如下[4]:其中难度指标P1由该试题的通过率决定, 见公式1, 试卷总难度P见公式2;区分度D1通过鉴别指数法计算, 见公式3, 试卷总区分度D见公式4;信度R通过克朗巴赫系数计算, 见公式5。主要分析指标结果见表1-表3所示。

式中χ1表示该题的平均分值, χ2表示该题的满分值;

式中Ci表示各题的难度系数值, qi表示各题的满分值;

D1=PH-PL (3)

式中PH表示高分组 (即得分最高的27%) 被试在该题上的通过率,

PL表示低分组 (即得分最低的27%) 被试在该题上的通过率;

式中Di表示各题的区分度值, fi表示各题的满分值;

式中n表示试题数量, S2为每题的方差, Si2为总得分的方差。

三、结果讨论

1. 难度 (P) 。

本软件试卷难度分析评价标准为:P<0.50为难题, P在0.50-0.75为中等难题, P在0.75—0.80为难度适中题, P在0.80—0.90为较容易题, P>0.90为简单题。从3个班的总体情况来说, 平均难度P=0.7330, 试卷难度属于中等, 从试卷题型分析来看, 除开单选题, 主观题的难度要大于客观题, 体现在简答题和问答题的得分不高。举例来说, 虽然问答题只有一道, 但涉及三道小题, 考查的是重点章节中的重要内容, 每道题之间都有关联性, 所以要求学生掌握的知识面比较广, 要学会融会贯通才能获得高分。比如问答题的第三小题, 本题是简答与问答题中得分率最少的一道题, 题目要求学生回答“高分子材料的一次、二次和三次结构”, 由于学生在课堂上主动性不太高, 虽然有安排讨论环节, 但被动学习下收效甚小, 再加上课时不多, 内容中有些命名相似容易造成混淆, 导致这一类知识很难被及时掌握。

2. 区分度 (D) 。

区分度是衡量题目质量的重要依据, 在编写试卷时起到筛选的作用。根据美国测量学家伊贝尔提出的区分度标准:D>0.40区分度很好, D在0.30—0.39区分度好, D在0.20—0.29区分度不太好需修改, D<0.19区分度不好应淘汰。3个班平均区分度D=0.3259, 处于区分度好的下限, 其中填空、单选、简答和问答题的D>0.30, 判断题的区分度最差, D仅有0.2407, 针对其考查点有必要进行内容或题型的修改。

3. 信度 (R) 。

信度代表试卷的稳定性与可靠性, 能反映学生考试水平的真实性[5]。根据教育测量学理论的信度标准:R>0.5信度好, R>0.8信度很好。从本课程的这次考试情况来看, 3个班的信度值分别是0.73、0.75和0.79, 可以认为本次考试的成绩是基本真实可信的, 也反映了学生当前的学习水平。

四、教学思考

考试不是学校的最终目的, 除了作为学生获得毕业证书的一种凭证外, 仅作为学校了解学生学习情况和教师教学情况的参考手段。试卷分析的主要目的是为了提高教学质量, 帮助学生更好地汲取知识, 应当努力做到客观、真实, 有效, 切忌弄虚作假。通过对试卷进行分析, 得到了一些启发, 为以后的教书育人提供了一些思路。

1. 优化教学内容。

分析试卷中每个章节考查的情况, 针对性地修订教学大纲、优化教学计划, 使教学内容更加合理;尤其是占人数比例很高的低分值的考题内容, 教师应当在备课时多花心思, 在课堂上运用更丰富的教学手段, 尽可能让学生有更大兴趣投入到学习当中[6];有机会增加教师之间的相互切磋交流, 提高教学水平。

2. 增强师生互动。

增加学生主动学习的时间, 课堂上适当减少教师教学时间, 让学生多参与集体讨论, 可以在课前布置课外作业, 让学生自己查资料, 课间让学生对布置的内容进行讲解、讨论, 充当一回“老师”的角色, 不但增加了同学之间的友谊、锻炼了胆量, 同时也使学习氛围更加浓厚, 学生学习兴趣提高了, 独立思考能力也随之增长。

3. 采用研究型教学模式。

根据学生实际的学习能力和当前的学习内容, 考虑采用研究型教学, 指导学生查阅本课程相关的前沿动态的刊物, 师生共同交流讨论, 让学生获取知识的同时开阔了眼界[7]。

4. 优化试卷结构。

试卷方面进一步完善试题库, 丰富考试题型, 根据历年的考试情况对考题的分值、各章节内容所占比例做出适当调整, 优化试卷结构。

参考文献

[1]吴承桢, 何丽华, 林立群, 等.试卷质量分析方法及其应用[J].中国林业教育, 2008, (3) .

[2]俞能福.成绩统计与试卷分析的Excel实现[J].安徽建筑工业学院学报 (自然科学版) , 2008, 16 (5) .

[3]李莉娜, 邓丽英, 马丽莉.病理学试卷分析与教学思考[J].齐齐哈尔医学院学报, 2013, 34 (23) .

[4]王一任, 曾小敏, 王乐三, 等.《医学统计学》试卷分析与教学改革思考[J].湖南医科大学学报 (社会科学版) , 2009, 11 (2) .

[5]赵珂.试卷质量指标分析[J].新疆教育学院学报, 2001, 17 (4) .

[6]陈庚, 谢学林, 方琴, 等.高职院校《高炉炼铁学》课程教学方法探讨[J].当代职业教育, 2013, (5) .

工程材料概论论文 篇3

[摘 要]材料表面技术概论课程的教学要将教学和科研结合起来，培养学生科研能力，合理设计教学内容，把教师的科研工作和专业课程的教学结合在一起，鼓励学生参加科技立项活动，根据授课内容采用多样化的教学方法，强化实验教学和开设创新性实验可有效提高学生的专业兴趣，培养学生的创新能力和科学素养。

[关键词]表面技术 教学方法 科研能力 创新性实验

[中图分类号] G424.1[文献标识码] A[文章编号] 2095-3437（2015）07-0149-02

在传统工业生产及新材料研发领域，表面技术具有非常重要的地位。目前，材料表面技术概论课程已经成为许多高等院校金属材料、焊接、材料成型与控制、材料加工工程等专业的技术基础课程。通过该课程的学习，学生可以初步掌握材料的表面基础理论、表面涂层技术、表面涂层设计及表面质量检测技术等。这是一门所学内容可直接面向工业应用的专业课程，具有非常强的实践性，通过该课程的学习能够有效提高同学们运用所学知识解决实际问题的能力，培养学生的开拓创新能力，同时，也为学生学习其他相关课程、毕业设计和将来从事的生产技术工作奠定必要的专业基础。

该课程一般安排在大三下学期或大四上学期，是同学们学完物理化学、材料科学基础、材料工程基础等课程后的延伸课程。本课程授课内容虽然理论性不强，但涉及知识面广，包含了工业生产及科研中所能用到的各类表面技术知识，具有较强的专业性和实践性。针对这一特点及授课对象的知识储备程度，作者在多年教学实践的基础上，尝试从以下几个方面对材料表面技术概论课程进行教学改革，重点培养学生动手能力、设计能力和创新能力，锻炼并提高学生的科研素养。

一、科研与教学结合，培养学生的专业兴趣

对于高校教师来说，教学与科研是相辅相成、互相促进的。教学是高校教师的基本职责，是从事科研工作的基础和依托。科研能够让高校教师熟悉本学科的最新进展，有助于革新教学内容，反哺教学，不断的提高教学质量。[1]高校教师如果不开展科学研究，知识更新慢，授课内容得不到及时的更新，在教学过程中就难以引导学生积极地学习和思考，创新能力培养也就成为空谈。[2]在课堂教学中，教师应当结合自己的科研工作，及时地将表面技术领域的新动态、新技术和新工艺充实到教学内容中，鼓励有兴趣的同学进入实验室，成为老师的科研小助手。

山东科技大学材料学科在表面技术领域具有突出特色，拥有“山东省金属材料与表面工程研究中心”和“山东省耐磨耐蚀材料工程技术研究中心”两个省级工程技术研究中心。在硬件设备方面，拥有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、等离子熔敷、激光熔敷、物理气相沉积、化学气相沉积、微弧氧化等完善的表面技术实验设备，在师资队伍方面，拥有专业从事涂层技术和涂层材料开发的教授、副教授和讲师组成的科研和教学团队，为该课程的教学改革提供了强有力的支撑。在本课程教学中，积极鼓励学生参与到教师的科研项目中，成立科研兴趣小组，利用业余时间辅助老师承担部分科研工作，以提高学生的动手能力、分析能力和创新精神。学校每年组织一次面向学生的科研立项活动，鼓励学生根据自身爱好组建科技创新团队，承担部分小的科研课题，将课程学习与科研立项活动结合起来。在课题进行的过程中同学们协助自主设计实验方案，制备样品，分析检测，并在教师的指导下撰写科研论文或申请专利。在这一过程中，同学们的综合能力得到全面的锻炼，提高了对材料，特别是对表面技术的专业兴趣。

二、巧用多种教学方法，启发、引导学生思考

水无常态，教无定法。在材料表面技术概论的教学过程中，可根据授课内容，采用多种教学手段和教学方法，引导学生自觉的学习和思考。以热喷涂章节的教学为例，学习内容主要包括火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂三大部分，共安排8个学时的教学时间。由于在大学阶段专业课程的学习中，学生普遍反映实验偏少，动手机会偏少，不清楚所学知识能够应用在哪些领域，因此在该课程的教学中，针对上述问题，结合学校实验条件，安排了4个学时用于课堂理论教学，其中2个学时讲授热喷涂原理，2个学时讲授热喷涂材料及其应用。让学生对热喷涂技术原理、热喷涂材料有了全面的了解后，再安排2个学时的时间在实验室现场教学，主要内容包括参观、讲解火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂设备，演示喷涂过程;选取在工业和科研中应用到的典型热喷涂产品，给同学们讨论、分析讲解。如高炉风帽的热喷涂防护，首先给同学们分析高炉风帽的工作环境：风帽端部深入炉膛内部，工作温度在1400℃左右，承受炉料的冲刷作用，指出高温下炉料的冲刷作用是造成风帽失效的主要原因。如何解决这一问题？引导同学们思考，提出对防护涂层的基本性能要求：抗高温冲刷性能好，导热性差，具有热障功能。然后再提出问题：具有这种特性的涂层材料一般是什么，是金属、金属陶瓷或氧化物陶瓷吗？让同学们讨论，最后得出结论：氧化物陶瓷如Al2O3、ZrO2抗高温性能好，导热性差，可用于高炉风帽的表面防护涂层，这类涂层材料熔点高，一般采用等离子喷涂工艺制备涂层。采用这种现场参观、演示、讲解、提问和讨论的方式，大大提高了同学们学习该课程的兴趣。最后2个学时为热喷涂实验，由老师预先准备好标准规格的钢板，热喷涂材料，同学们在老师的指导下独立完成热喷涂前处理（主要是喷砂粗化）、喷涂、涂层质量检测等工作。通过这8个学时的学习，同学们对热喷涂技术、设备和热喷涂材料有了较为全面的认识和了解。

在课堂教学中，部分章节可以采取预先布置任务、分组讨论的方式，让学生参与到教学中来，成为课堂上的主体，教师在中间主要起到组织、引导和协调的作用。如在讲述电镀和化学镀这一章节时，可采用任务驱动法。老师在讲述完基本知识点后，给学生布置系列探究性学习任务，5-6人分成一个小组，指导学生通过学校图书馆提供的各种渠道查阅文献资料，如通过中国知网学术文献总库查阅中文期刊、学位论文以及会议论文，通过Elsevier、SpringerLink、EBSCO数据库平台查阅和下载英文论文等。各个小组根据老师分配的任务，查阅相关论文和信息，然后进行筛选、提炼、归纳和分析，完成综述性报告，并做成ppt形式，每个小组轮流在课堂上向大家展示和讲解。通过这种任务分配、查阅资料、信息检索与提炼、整理报告和汇报的过程，提高了学生的分析和归纳能力，部分同学还能在整理和查阅资料的过程中提出新的问题和看法，创新能力得到了很好的锻炼。

三、设计创新性实验，培养学生的综合能力

长期以来，材料专业基础课程辅助实验多数是验证型、演示型实验，由实验老师讲解实验内容，学生按照老师要求及实验指导书上规定的内容、方法和步骤机械的完成实验内容即可，在这一过程中需要学生自主设计和创新的地方较少。著名的美国教育家布鲁纳雷曾说过，知识乃是一个过程，不是结果。开设实验教学的真正目的不仅仅是为了去验证一些已知的结果，而是在实验过程中培养学生从事材料应用或科学研究的能力，并在此基础上开阔视野，发展思维，培养学生的专业兴趣。[3]多年的教学经验表明，合理设计课程实验，增加学生的动手机会，对提高课程教学的质量至关重要。我校材料学科以表面技术为特色，拥有包括热喷涂、物理气相沉积、微弧氧化、喷焊等较为齐全的实验条件，为本课程实验的设置和实施提供了有力的支撑。

在本课程教学中，设置了4学时的标准实验课程，以验证性为主，以加深学生对课本知识的理解。同时，通过这些验证性实验让学生了解和熟悉表面技术试验设备，为创新性实验做好准备。在本课程进行到中期的时候，给同学们布置创新性实验任务，内容可广泛选用在生活、工业或科研中遇到的，和表面技术有关的课题，如钢结构的长效防腐、高速公路护栏的防护涂层技术、门把手的装饰及防腐涂层技术、家用碳钢自来水管的防锈技术、水轮机叶片的抗冲蚀涂层技术、机械传动齿轮接触齿面的表面强化技术等，让学生根据自己的兴趣分组选择合适的题目，设计涂层工艺和涂层材料，并制订详细的实验方案，经指导教师审核后进入实验室，自主进行实验。为了确保该实践教学环节的质量，加强实验过程的管理，指导教师应做好实验进度跟踪和管理，做好实验安全培训，合理安排、协调公共实验设备的使用时间。对于学生在实验中遇到的难题，要及时的给予提示或协助解决。实验结束后，以小组为单位提交一份实验报告作为评分依据。通过创新性实验，学生经历了查阅、收集资料，设计实验方案，实验操作及实验数据分析等过程，熟悉了科研工作的基本环节，从事科研工作的能力得到了有效的锻炼。

四、结束语

在材料表面技术概论专业课程教学中，通过鼓励同学们进入实验室，协助老师承担部分科研工作，加强课堂教学内容和教学方法的改革，增加创新性实验等措施，有效提高了学生的动手能力和科研能力。尤其是创新性实验的设立，和传统专业课程辅助实验形成了良好的互补作用，对提高学生的综合素质、实践能力和充分发挥学生的创新能力起到了重要的促进作用。由于材料表面技术发展迅速，涂层新材料、新工艺革新非常快，在以后的教学中将及时更新授课内容，进一步强化实验教学，跟踪表面技术发展的新趋势，更好的培养学生的专业兴趣和科研能力。

[ 注 释 ]

[1] 黄秋燕.教学型地方高校遥感课程教学与科研互动模式探索[J].高教论坛，2008（5）：74-76.

[2] 吕迎，李俊刚，吴明忠，等，现代表面技术教学和科研相结合的教学改革探讨[J].铸造设备与工艺，2012（4）：52-54.

[3] 周衡志，巴志新，王章忠.应用型本科材料专业表面工程综合实验课程改革初探[J].科教文汇（下旬刊），2010（10）：39-40.

材料概论论文 篇4

——纳米材料

院系： 学号： 姓名：

2015年4月28日

摘要：主要介绍了纳米材料的基本概述，并对它的一些性能特点，结构，制备方法，应用，近三五年内的研究进展进行归纳总结。

1、概述：纳米材料广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的超精细颗粒材料的总称。由于纳米尺寸的物质具有与宏观物质所迥异的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子限域效应，因而纳米材料具有异于普通材料的光、电、磁、热、力学、机械等性能。纳米材料被广泛的也能用于各个领域之中，例如建筑界、医学界、化学界、食品界、工业。

2、特性：（1）量子尺寸效应：当纳米粒子的尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象、以及半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低空轨道和能隙变宽的现象统称为量子尺寸效应。量子尺寸效应产生最直接的影响就是纳米材料吸收光谱的边界蓝移。这是由于在半导体纳米晶粒中，光照产生的电子和空穴不再自由，它们之间存在库仑作用，形成类似于宏观晶体材料中的激子的电子一空穴对。由于空间的强烈束缚导致激子吸收峰、带边以及导带中更高激发态均相应蓝移，并且当电子一空穴对的有效质量越小，电子和空穴受到的影响越明显，吸收阈值就越向更高光子能量偏移，量子尺寸效应也越显著。

（2）小尺寸效应：当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏;非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近原子密度减小，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的小尺寸效应。例如，光吸收显著增加，并产生吸收峰的等离子共振频移;磁有序态向磁无序态、超导相向正常相的转变;声子谱发生改变。例如，纳米尺度的强磁性颗粒(Fe—Co合金，氧化铁等)，当颗粒尺寸为单磁畴临界尺寸时，具有很高的矫顽力，可制成磁性信用卡、磁性钥匙、磁性车票等，还可以制成磁性液体，广泛地用于电声器件、阻尼器件、旋转密封、润滑、选矿等领域。又比 如，块状金的熔点为1337K，随粒径降低，熔点迅速下降，Znm金颗粒的熔点即降至600K。利用等离子共振频率随颗粒尺寸变化的性质，可以改变颗粒尺寸，控制吸收边位移，制造出具有一定频宽的微波吸收纳米材料，用于电磁波屏蔽、隐形飞机等。

（3）表面效应：纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随粒径减小而急剧增大，粒子的表面能和表面张力也随着增加，从而引起纳米粒子的性质发生变化。例如:粒度达到5nm时，表面原子数将占50%;粒度2nm，表面原子数将提高到 80%;1nm时表面原子数比例己达到99%，原子几乎全部集中到纳米粒子表面。当表面原子增加到一定的程度，粒子性能更多的由原子而不是由晶格上的原子决定。由于表面原子数增多，表面原子配位不满以及高的表面能，导致纳米微粒表面存在许多缺陷，使这些表面具有很高的活性，不但引起纳米粒子表面原子运输和结构的变化，同时也引起表面电子自旋构象和电子能谱改变，从而导致纳米微粒表面原子输运和构型的变化〔2，’。这就是纳米粒子的表面效应。

（4）宏观量子隧道效应： 量子物理中把粒子能够穿过比它动能更高势垒的物理现象称为隧道效应〔川。这种量子隧道效应即微观体系借助于一个经典被禁阻路径从一个状态改变到另一个状态的通道，在宏观体系中当满足一定条件时也可能存在。用此概念可定性地解释超细镍微粒在低温下继续保持超顺磁性。AwSCha1Som等采用扫描隧道显微镜技术控制磁性纳米粒子的沉淀，研究了低温条件下微粒磁化率对频率的依赖性，证实了低温下确实存在磁的宏观量子隧道效应〔2s]。它与量子尺寸效应一起都将会是未来微电子、光电子器件的基础，或者说它确立了目前微电子器件的进一步微型化的极限。近年来的研究发现某些宏观物理量，如颗粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量等均显示出隧道效应，称之为宏观的量子隧道效应。量子尺 寸效应、宏观量子隧道效应将会是未来微电子、光电子器件的基础，它确立了现存微电子器件进一步微型化的极限，当微电子器件进一步微型化时必须要考虑上述的量子效应。例如，在制造半导体集成电路时，当电路的尺寸接近电子波长时，电子就通过隧道效应而溢出器件，使器件无法正常工作，目前研制的量子共振隧穿晶体管就是利用量子效应制成的新一代器件。

（5）介电限域：纳米粒子的介电限域效应较少不被注意到。实际样品中，粒子被空气﹑聚合物﹑玻璃和溶剂等介质所包围，而这些介质的折射率通常比无机半导体低。光照射时，由于折射率不同产生了界面，邻近纳米半导体表面的区域﹑纳米半导体表面甚至纳米粒子内部的场强比辐射光的光强增大了。这种局部的场强效应，对半导体纳米粒子的光物理及非线性光学特性有直接的影响。对于无机-有机杂化材料以及用于多相反应体系中光催化材料，介电限域效应对反应过程和动力学有重要影响。

3、制备方法：（1）惰性气体下蒸发凝聚法。通常由具有清洁表面的、粒度为1-100nm的微粒经高压成形而成，纳米陶瓷还需要烧结。国外用上述惰性气体蒸发和真空原位加压方法已研制成功多种纳米固体材料，包括金属和合金，陶瓷、离子晶体、非晶态和半导体等纳米固体材料。我国也成功的利用此方法制成金属、半导体、陶瓷等纳米材料。

（2）化学方法：1水热法，包括水热沉淀、合成、分解和结晶法，适宜制备纳米氧化物；2水解法，包括溶胶-凝胶法、溶剂挥发分解法、乳胶法和蒸发分离法等。

（3）综合方法。结合物理气相法和化学沉积法所形成的制备方法。其他一般还有球磨粉加工、喷射加工等方法。

4、应用情况：在此我们特意介绍纳米材料在生物医学方面的应用。（1）纳米碳材料：纳米碳材料主要包括碳纳米管、气相生长碳纤维也称为纳米碳纤维、类金刚石碳等。碳纳米管有独特的孔状结构，利用这一结构特性，将药物储存在碳纳米管中并通过一定的机制激发药物的释放，使可控药物变为现实。纳米碳纤维通常是以过渡金属Fe、Co、Ni及其合金为催化剂，以低碳烃类化合物为碳源，氢气为载体，在873 K～1473 K的温度下生成，具有超常特性和良好的生物相溶性，在医学领域中有广泛的应用前景。

（2）纳米高分子材料：纳米高分子材料，也称高分子纳米微粒或高分子超微粒，粒径尺度在1 nm～1000 nm范围。这种粒子具有胶体性、稳定性和优异的吸附性能，可用于药物、基因传递和药物控释载体，以及免疫分析、介入性诊疗等方面。

（3）纳米复合材料：目前，国外已制备出纳米ZrO2增韧的氧化铝复合材料，用这种材料制成的人工髋骨和膝盖植入物的寿命可达30年之久。研究表明，纳米羟基磷灰石胶原材料也是一种构建组织工程骨较好的支架材料。此外，纳米羟基磷灰石粒子制成纳米抗癌药，还可杀死癌细胞，有效抑制肿瘤生长，而对正常细胞组织丝毫无损，这一研究成果引起国际的关注。

5、研究进展：（1）纳米组装体系蓝绿光的研究出现新的苗头。日本Nippon钢铁公司闪电化学阳极腐蚀方法获得6H多孔碳化硅，发现了蓝绿光发光强度比6H碳化硅晶体高100倍：多孔硅在制备过程中经紫外辐照或氧化也发蓝绿光；含有Dy和Al的SiO2气凝胶在390nm波长光激发下发射极强的蓝绿光，比多孔Si的最强红光还高出1倍多，250nm波长光激发出极强的蓝光。

01新能源材料概论 篇5

一、课程基本信息 课程编号：13103213 课程类别：专业选修课 适应专业：材料物理 总学时： 36 总学分： 2 课程简介：

本课程介绍了新能源材料的基础与应用。具体内容包括：绪论，新型储能材料，锂离子电池材料，燃料电池材料，太阳能电池材料基础与应用，其他新能源材料。《新能源材料概论》是新能源材料领域综合和前沿知识的论述。基础理论描述清晰而精炼，突出新能源材料领域涉及的方方面面，有助于推动新能源学科的发展，促进新能源技术与工程的研究。通过本课程的学习，以拓宽学生的知识面、培养实践技能与创新能力，培养新能源科学与技术发展所需的合格和创新性人才。授课教材：《新能源材料:基础与应用》, 艾德生、高喆，化学工业出版社, 2010年。参考书目：

[1] 《新能源材料》，吴其胜，华东理工大学出版社，2012年。[2] 《新能源概论》，王革华、艾德生，化学工业出版社，2012年。[3] 《新能源技术》，翟秀静、刘奎仁、韩庆，化学工业出版社，2010年。

二、课程教育目标

本课程涉及内容广泛，要求学生在学习时，注重掌握新能源材料的基本特征和基本类型，理解新能源材料的基本性质，熟悉新能源材料的一些基本制备方法，了解新能源材料的实际应用，了解新能源材料的研究现状、理解新能源材料的主要任务及面临的课题，了角新能源材料研究未来发展前景。

三、教学内容与要求 第一章 绪论

教学重点：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类 教学难点：新能源材料在国民经济中的地位和面临的挑战 教学时数：2学时

教学内容：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类，了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。教学方式：课堂讲授 教学要求：

（1）掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类。（2）了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。第二章 新型二次电池材料

教学重点：掌握镍氢电池的基本结构和工作原理，了解镍氢电池对正极材料的基本要求，理解储氢材料在镍氢电池在基本用途和基本要求，掌握几种常见储氢合金的基本特征、基本性质和研究动态。教学难点：镍氢电池的基本结构和工作原理，锂离子电池的基本结构和工作原理，二次电池材料的主要性能要求和制备方法。教学时数：9学时

教学内容：新型二次电池材料概述；金属氢化物镍电池材料；锂离子电池材料；有机化合物电池材料。

教学方式：课堂讲授

教学要求：理解二次电池和一次电池的基本区别，掌握镍氢电池的基本结构和工作原理，了解镍氢电池对正极材料的基本要求，理解储氢材料在镍氢电池在基本用途和基本要求，掌握几种常见储氢合金的基本特征、基本性质和研究动态，了解锂离子电池中正极材料和负极材料的基本类型、基本要求和最新研究发展。第三章 燃料电池材料

教学重点：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池的几种基本类型，理解几种基本燃料电池中关键材料的基本特征和基本要求。

教学难点：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池材料的关键性能指标和关键制造技术。教学时数：9学时

教学内容：燃料电池现状与未来；质子交换膜型燃料电池材料；熔融碳酸盐燃料电池材料；固体氧化物燃料电池材料。教学方式：课堂讲授

教学要求：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池的几种基本类型，理解几种基本燃料电池中关键材料的基本特征和基本要求，了解质子交换膜型燃料电池中电催化剂、多孔气体扩散电极和质子交换膜的基本性能要求，了解熔融碳酸盐燃料电池中电池隔膜和电极的基本性能要求，了解固体氧化物燃料电池中电解质、电解质膜和电极材料的基本性能要求。第四章 太阳电池材料

教学重点：理解太阳电池的工作原理，了解太阳电池的发展历史和研究现状，理解太阳能电池中关键材料的基本性能要求和制备方法。

教学难点：理解太阳能电池中关键材料的基本性能要求和提高关键材料性能的主要途径和制备方法。教学时数：10学时

教学内容：太阳电池材料概述；晶体硅太阳电池材料；非晶硅太阳电池材料；Ⅱ-Ⅵ族多晶薄膜太阳电池材料；Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳电池材料。教学方式：课堂讲授

教学要求：理解太阳电池的工作原理，了解太阳电池的发展历史和研究现状，理解晶体硅太阳电池的结构和晶体硅材料的基本性能要求，理解非晶硅太阳电池的工作原理，了解非晶硅材料在太阳能电池中的基本性能要求，了解新型ⅡⅥ族多晶薄膜太阳电池和ⅢⅤ族化合物太阳电池和工作原理，理解这些新型太阳能电池中关键材料的基本性能和现代制备方法。第五章 核能材料

教学重点：理解核能材料基本分类和特征，理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象，了解核能材料基本性能要求和研究新动向。

教学难点：理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象。教学时数：6学时

教学内容：核能材料概述；改进型水冷动力堆材料；先进的核燃料的氚增殖材料；新一代结构材料。教学方式：课堂讲授

教学要求：理解核能材料基本分类和特征，理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象，了解核能材料基本性能要求和研究新动向，了解新一代核能利用结构材料的主要特征和主要类型，了解新型陶瓷材料的石墨材料在核能利用中应用。

四、作业

该课程原则上每次课都布置作业，除了教材中的习题，也可以补充一些典型习题。

五、考核方式与成绩评定 考核方式：考查。

成绩评定：课程报告成绩、平时作业、考勤情况，按百分制评定。报告成绩占70%。平时成绩占30%。

材料学概论之心得体会 篇6

材料学概论之心得体会
材料是指人类社会可接受，能经济地创造有用器件的固体物质。人类社会的历史就是一部利用材料和制造材料的历史，正是形形色色 的材料构成了世间万物，人类的发明创造丰富了材料世界，而材料的 不断更新与发展推动了人类社会的进步。材料发展史上的第一次重大突破，是人类学会用粘土烧结制成的 容器。人类第一个划时代的发现就是，大概在公元前 50 万年发现了 火。随着对土壤可塑性的感性认识，以及对火的使用和控制经验的积 累，人类开始用黏土制作简单的原始陶器。最早的陶器是在竹编，木 制容器上涂敷烂泥而烧成德。后来才发现把黏土直接加工成型，烧制，也能达到同样的目的。中国大约在公元前 8000——6000 年，新石器 时代早期开始制作陶器。公元前 4000 年左右，古巴比伦的城市已采 用砖来筑城。21 世纪科学技术的进步，人类生活水平的提高对材料科学技术 将提出更高的要求，特别是由于人口迅速增加，资源迅速枯竭，生态 环境不断恶化，对材料生产技术的开发与有效利用提出许多新要求，在这种背景下，知识经济的蓬勃发展与信息功能的网络化正促进着材 料科学技术突飞猛进。以半导体材料和电子材料为代表的信息功能材 料任然是最活跃的领域；可再生能源的加速开发，核能的新发张，最 重要的节能材料——超导材料的温室化，作为能源使用的磁性材料的 继续发展，对储能材料的高度重视，提高燃效减少污染的燃料电池的 开发等，将使能源的枯竭，环境的恶化，环境材料日益受到重视；高

性能结构材料的研究与开发将使永恒的主题，材料制备工艺和测试方 法则是制约材料广泛应用的重要因素；21 世纪将逐渐实现按需设计 材料；纳米材料科学技术将成为 21 世纪初最活跃的领域，2000 年 1 月美国提出的“国家纳米技术计划”认为，纳米技术可导致下一代工 业革命，因为这一技术涉及材料，能源，信息，医学，航空航天以及 国家安全的各个方面，除纳米材料外，还有纳米电子学，光电子学和 磁学，纳米医学，目前纳米技术已成为全世界科学技术的热点。无机非金属材料主要包括陶瓷，水泥，玻璃以及非金属矿物材料。陶瓷是应用历史最悠久，应用范围最广泛的非金属材料。传统的陶瓷 材料由黏土，石英，长石等组成，主要作为建筑材料使用。新型陶瓷 材料主要以 Al2O3,SiC,Si3N4 等主要组分，已用作航空航天领域中航天 飞机的热绝缘涂层，发动机的叶片等，还作为先进的功能材料，用于 制作电子元件和敏感元件。材料是人类社会进步的里程碑，材料的研究和应用促进

了人类社 会的进步，而人类社会的不断发展刺激了材料的不断创新。
08 无非四班 吴凡 2010 年 12 月 29 日星期三

工程材料概论论文 篇7

1 课程存在的主要问题及分析

通过对多届学生的观察,我们发现在《复合材料概论》教学过程中存在的最大问题是学生对本课程的学习热情度不高, 究其原因主要在于四个方面:

( 1) 知识点非常广泛,囊括了包括聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料以及先进复合材料的基本概念、理论和应用等诸多方面的内容,其中绝大部分内容与本专业课程体系差异较大。在学生已有的知识网络中缺少新知识必需的基础,导致学生在学习过程中往往难以理顺知识体系,不易掌握关键的知识点,容易丧失信心。

( 2) 内容以陈述性为主,无需进行公式推导或数值计算, 教师在授课过程中如果不注意方法和技巧,就很容易出现叙述乏味,给学生照本宣科的感觉,导致学生的学习热情降低。

( 3) 根据教学大纲和学校关于选修课教学课时的规定,专业选修课程仅安排32学时。由于课程内容多,而学时相对偏少,导致很多知识点无法展开,仅能泛泛而谈,浅尝辄止,会给学生造成一种学而无用的错觉。

( 4) 课程的开设时间安排在第七学期,这一学期也是学生进行毕业取向选择的关键时间。无论是准备研究生入学考试, 还是忙于求职面试,都会花费大量的精力和时间,导致用在课程学习上的时间非常有限。

针对以上问题,作为教学主导者的教师必须有目的、有意识地对学生进行引导,改革现有的课堂现状,采用必要的措施改善课堂教学,同时加强与学生互动,积极响应学生的反馈, 提高课堂教学效果。

2 主要教学改革措施

2. 1 教材的选择和内容的优化

目前选用的教材是入选高等学校“十一五”规划教材材料科学与工程系列的《复合材料概论》 ( 王荣国等主编,哈尔滨工业大学出版社出版) 。该教材通过优化课程体系,探索教材新结构,兼顾不同专业之间的共性和个性的结合,实现多学科知识的交叉额渗透,同时还具有内容丰富、叙述深入浅出、简明扼要、重点突出等特色,能充分满足学时较少的课堂教学要求[2]。本教材共有十章内容,考虑到在教学过程中需要对相应的知识点进行补充,因此很难在有限的学时内做到面面俱到, 必须进行结构上的合并和内容上的优化。经过对教材进行深入分析,并依据教学大纲的要求,本课程的教学内容、学时安排和学习要求安排如下:

( 1) 第一章总论 ( 6学时) : 在了解复合材料发展概况的基础上,深入理解复合材料的定义,比较不同时期复合材料定义的异同点,与共混物的主要区别; 掌握复合材料的命名规则和分类; 熟悉各类复合材料的基本性能; 理解复合材料结构设计基础。

( 2) 第二 ~ 三章复合材料的基体和增强材料 ( 4学时) : 熟悉各类基体材料和增强材料的基本性质、性能、功效及选取原则。

( 3) 第四章复合材料的界面 ( 10学时) : 掌握复合材料的界面的形成过程、结构组成、作用机制及影响因素,重点掌握界面效应及其在复合材料中的应用; 掌握增强材料的表面处理机理及其表征方法; 学会针对不同体系选用合适的界面处理工艺。

( 4) 第五 ~ 十章各类复合材料 ( 12学时) : 主要熟悉各类复合材料,包括聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料、碳/碳复合材料以及混杂纤维复合材料等,的种类和性质、成型加工技术及应用。根据本专业特点,针对聚合物基复合材料的相关内容进行适度深入和拓展,强化学生专业知识网络。

通过以上的安排,有利于突出教学重点,学生在学习过程中能够做到有的放矢,充分利用有限的课堂时间,提高学习效率; 也有利于教师在课堂教学中明确目标,提高教学效果。

2. 2 课堂教学的创新

传统的“满堂灌”的教学模式对于激发学生的学习欲望和发挥学生的主观能动性的效果很有限,也很难调动学生 ( 尤其是大四学生) 的学习热情。因此必须对课堂教学方法进行改革,要将学生从课堂的旁听者,转变为课堂教学的参与者,加强教师与学生之间的互动,建立和谐的课堂氛围。我们采用了“带着问题来听课”的模式,即教师通过对每节课内容的知识点进行疏导,整理出本节课的学习重点,并结合实践实例提出问题; 在授课时先让学生根据已有知识和自己的理解,当堂作答,让学生对本节课所讲内容有一定的心理准备,同时也激发学生的好奇心理,调动起学生的兴趣。这样,在随后的授课过程中有意识地提醒学生将相关知识点和具体问题相联系,使得学生更容易对知识点更易理解和把握,增强了学生将理论知识应用于解决具体问题的能力。

另一方面,本课程教学过程中还尝试采用了专题讲座的模式,尤其是在讲授各类复合材料的内容时,尝试摒弃一些过时落后的内容,引入各类复合材料的最新发展现状[1]。针对每种复合材料,请从事相关研究的老师开展小型讲座,如“植物塑料———聚乳酸的前世今生”、“纳米粒子在金属基复合材料中的应用”等。教师和学生一起围绕材料领域的研究热点问题进行 讨论,分享自己所从事的研究工作和取得的研究成果。通过丰富的图文内容和深入浅出的讲述,很好地激发了学生的学习和从事科研工作的兴趣,同时也加强了学生与老师之间的沟通和交流,有利于建立起平等、友善、和谐的师生关系。

2. 3 教学手段的多元化

在启发式教学、讨论式教学、与实践相结合教学等诸多教学方法中, “三段式多元化”教学方法颇受关注[3,4]。它主要是将各类教学方法进行融合并恰当运用,在课堂学习中提高学生的综合素质和学习能力。

首先,利用多媒体能够将授课内容通过文字、图片、动画、声音、视频等进行多方面的展示,使生硬枯燥的陈述性内容变得生动活泼,充分调动学生的感官体验,激发学生参与课堂学习的兴趣; 采用板书的形式在黑板上列出每节课的重要知识点, 起到时刻提醒学生的作用。两者的结合一方面可以大大提高课堂教学的效率,另一方面也极大地提高了学生听课的效果。

其次,在授课过程中尽量多采用案例分析法剖析重要的知识点,通过理论与实践相结合,加深学生的理解。如在学习复合材料具有可设计性时,很多学生由于初次接触此概念而感到困惑,为此我们列举了风力发电机叶片、高压复合材料气瓶等具体实例[5]。通过对这些产品内部结构详加剖析,使学生明白复合材料的结构完全可依据设计者的思想制造出来。根据产品不同部位的受力情况,可设计出不同的织物编织模式,以满足实际产品的性能需求。在教学过程中就一些重要知识点进行提问,和学生一起讨论,有力地激发了学生的课堂参与度,很好地巩固了所学知识。

最后,结合所学课程内容,布置一些小型实验,并有意识地引导学生去收集资料,制定实验方案并加以点评,鼓励感兴趣的学生利用课余时间在实验室内完成相关实验。通过这样的实践来检验学生对相关知识掌握的深度和广度。

3 结 语

《复合材料概论》作为一门高分子材料与工程专业的选修课,在拓展学生的知识面和扩展学生的思维等方面具有非常积极的意义。针对教学过程中的问题,我们采用了优化教学内容,创新课堂教学和多元化教学手段等措施进行改善,并取得了较好的效果。在今后的教学过程中,还需要进一步加强与学生的互动,获取学生的反馈,通过不断探索课程评价机制,进一步提高本课程的教学效果。

摘要：《复合材料概论》作为高分子材料与工程专业的一门选修课,在培养专业应用型人才方面具有重要的作用。本文首先分析了课程教学中存在的问题,并结合教学实践,通过对该课程进行教学内容优化、课堂教学创新以及教学手段多元化等教学改革,探讨了在《复合材料概论》的课堂教学过程中激发学生兴趣、增强学生吸引力及提高教学效率的改善措施,并取得了较好的效果。

关键词：复合材料概论,课堂教学,教学方法

参考文献

[1]马庆宇.复合材料概论课程教学改革初探[J].石家庄职业技术学院学报,2011,23(4):53-55.

[2]王荣国,武卫莉,谷万里.复合材料概论[M].哈尔滨工业大学出版社,2012:1-2.

[3]徐子芳.高等学校专业课教学方法改革浅议[J].高教论坛,2006,2(1):74-75.

[4]鄢文,魏耀武,顾华志,等.课堂模式培养材料学专业应用型人才面对的问题与对策探讨[J].教育教学论坛,2012(S5):134-136.

工程材料概论论文 篇8

关键词：农业水利工程 概论 教科书 特色 创新

一、引言

水利是农业的命脉，也是国民经济的基础。善治国者，必重水利。加强农业水利工程建设，是建设和发展现代农业的基础，对确保国家的粮食安全，促进人水和谐、建设社会主义新农村具有重要的支撑作用。2010年政府工作报告中指出：“以主产区为重点，全面实施全国新增千亿斤粮食生产能力建设规划。以农田水利为重点，加强农业基础设施建设，加快大中型灌区的配套改造，扩大节水灌溉面积，建设高标准农田，完成大中型和重点小型病险水库除险加固任务。要进一步增加农村生产生活设施建设投入，启动新一轮农村电网改造，今年再解决6000万农村人口的安全饮水问题，实施农村清洁工程，改善农村生产生活条件。”

近年来，我国气候异常，极端天气频繁，多种灾害频发并发。特别是降水时空分布不均，全国呈现先旱后涝、旱涝并发的特点，部分地区还发生了严重的山洪、泥石流、滑坡灾害，水环境不断恶化。这些问题的解决急需大批农业水利工程、水利水电工程、农业、资源环境、农业机械、计算机、水土保持、英语、经济管理等专业人才的共同参与。但遗憾的是目前在国内外还没有一本系统介绍农业水利工程知识的教科书。

本教材作为农业院校的农业水利工程专业的必修课和全校公共选修课，其目的就是提高农业院校渴望了解农业水利工程的相关基本理论和知识的学生的学习兴趣，通过本课程的学习能够更好地在农业水利工程建设中发挥更大的作用。

本书编写的原则是：①严谨的编写思路；②合理的体系与内容；③激发读者学习的欲望。本书作为农业院校全校公共选修课和农业水利工程专业的启蒙读物，在编写过程中，着重考虑了农业院校低年级大学生对高等学府这一特殊环境下学生所产生的各种问题，通过图文并茂，理论与实践相结合，加之课外知识的补充，使学生在学习中产生兴趣，在兴趣中学习，从而认识到农业水利工程不仅仅是农业院校的一门重要的学科和文化的积累，更是作为对千千万万人民的一种责任。本书浅显易懂，着重阐明农业水利工程的基本特点、作用、类型、构造与布置方式，并适度介绍国外学科新进展和最新的农业水利建设成就，以使学生获得较为全面、系统的农业水利工程方面的基本知识。本书还力求给农业水利工程专业的学生指出一条学好专业知识的道路，给学生们架起一座学习专业知识的桥梁，并从理论上来说明如何学好专业课程。

二、编写思路的创新

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，是进行教学的基本工具，也是深化教育教学改革，全面推进素质教育、培养创新人才的重要保证。教材改革与编写是由高等教育与水利发展的新形势所推动的。教材建设必须适应变革了的经济基础。改革开放以来，水利学科专业教材建设取得了很大的成绩，积累了不少经验。当前，水利学科专业教材建设仍存在着下列问题：①教材建设工作仍滞后于教学改革的实践。②反映教改最新成果的新教材不多，对新教材的评介、宣传、推广使用不够。③在教材管理方面，由于教材建设资金不足，一些新教材或小专业教材的出版面临很大的困难；教材编写的政策没有落实，教师（特别是高水平的教师）编写教材的积极性受到影响；一些高等学校对本校开课选用教材缺乏指导和管理。

由此，确定本教材的编写思路是：①在教育观念上，要摆脱教育是单一的传授知识的旧观念，树立教育必须培养人的自我性、主动性、抽象的归纳力和理解力的观念。②多样化的人才培养类型是农业水利建设事业的需求，找准坐标、定好位置、编出特色尤其迫切。③认真总结新的治水思路的理论成果和实践经验。

三、体系创新与内容凝练

本教材针对新农村建设及灾后重建中“三生”（生产、生活、生态）需水的迫切需求和特点，以发展民生水利为核心，以保障农民饮水安全、提高农业综合生产能力和改善城乡水环境为目标，紧密围绕农村防灾减灾、农业高效节水、农民安全饮水保障等建设，构建新时期农业水利工程的新体系，主要包括灌溉与排水工程、民生水利工程、平安水利工程、生态水利工程等。

各章主要内容分别是：第一章绪论，介绍了农业水利工程的特点、分类、重要意义和发展趋势。第二章农业水利工程的基本知识，通过对水文学、水力学、工程地质、水利工程材料以及土力学的简介对学习本书作了铺垫。第三章水资源，主要介绍水资源及其特性、中国水资源概况、农业水资源规划、水资源的合理利用与开发。第四章地表水库工程，介绍了土石坝、重力坝和拱坝等地表水库工程。第五章地下水源工程，主要介绍垂直系统工程、水平系统工程、联合系统工程等地下水源工程。第六章引水工程，着重介绍了水闸、闸室及两岸连接建筑物。第七章渠系建筑物，主要介绍了灌溉渠道、渡槽、隧洞、倒虹吸管、跌水与陡坡工程。第八章农业灌溉工程，主要介绍农业灌溉工程。第九章节水灌溉，介绍了节水灌溉工程技术、节水灌溉配套农业技术、节水灌溉综合技术模式、几种主要农作物节水的高效灌溉制度。第十章病险水库整治工程，主要介绍农业水利工程的运行管理、病险水库的检查与观测、水工建筑物的养护与修理、我国病险水库的概况与除险加固。第十一章城镇供水工程，主要介绍了管网及水厂的类型及其布置等。第十二章农村饮水安全工程，主要介绍我国农村饮水安全的发展、影响因素、现状、对策与管理。第十三章水土保持工程，主要介绍水土流失的定义、危害、影响因素、侵蚀量计算，水土保持工程措施。第十四章防洪治河工程，主要介绍河道整治工程、堤防工程、分（蓄、滞）洪工程、防汛抢险、泥石流防治工程等。第十五章农村小水电工程，主要介绍了水电站的组成和类型、进水建筑物、压力管道、平水建筑物、厂房及设备、厂房有特点的水电站、农村小水电的发展与问题。

四、本书特色

作为农业院校全校公共选修课和农业水利工程专业的启蒙读物，本书在全面介绍农业工程知识体系的同时，特别注重提升书本的新颖性、前瞻性、开放性、趣味性、文化性。为此，本书各章节除课后习题以外还特别编写了诸如水文化、水景观、水历史、水工程、国外动态等与章节相关的课外知识，通过优秀文章的陶冶，能使读者在学习中产生浓厚的学习兴趣，为进一步更好的深入学习打下一定的基础。

五、结语

本书已在四川农业大学作为全校公共选修课和农业水利工程专业一年级的必修课试用了三轮以上。目前，正在进一步修改，并将于2010年底由中国水利水电出版社以普通高等教育“十二五”规划教材正式出版发行。该书是一本涉及面广、内容丰富的农业水利工程类教材，填补了国内外的空白。同时也可作为相关专业人员的参考书。该书的出版发行，对提高农业院校学生的水利意识，对水利行业人员的业务技术水平和指导水利的建设与管理，必将产生积极的影响，为下一步省级特色专业和精品课程建设打下了坚实基础。

参考文献：

[1]田士豪，陈新元.水利水电工程概论[M].北京：中国电力出版社，2006.

[2]朱宪生，冀春楼.水利概论[M].河南：黄河水利出版社，2004.