表面化学论文范文

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第1篇

关键词：课堂教学 主体地位 创新培养

1993年中国政府颁布的《中国教育改革和发展纲要》对人才素质给予高度重视，并在大学生本科教育中开始提倡素质教育和创新人才培养。国内现行本科培养方案中教学计划里多数学分都是大学生通过课程教学修得的，这意味着应该充分发挥课程教学的主渠道作用，在课程教学中实现知识传授、能力培养和素质教育的统一。笔者在“应用表面化学”课程教学过程中，确立学生为教学主体的课堂教学观念和教学与科研相结合服务于创新人才培养的理念，同时还要注重课内外结合，开阔学生视野，提高学生综合创新能力，进而实现创新人才的培养。

一、形成课程教学服务于创新人才培养的教育观念

1.确定学生为教学主体的课堂教学观念

就课堂而言，学生是学习的主体与主人，是主动的求知者。大学生的学习最终是要由他们自己去践行而完成的。要构建主体性发展课堂教学模式，力图使学生主体处于激活状态，能主动参与教学全过程，积极动脑、动眼、动口、动手。教师在课堂教学中自觉做到尊重学生的主体地位，给予学生自主学习的机会、合作学习的空间和创设探究的情境。要体现课堂教学中学生的主体地位，教师会导、善导，创设民主教学氛围，诱发学生学习的主动性和能动性，发展学生的创造性，学生就会乐学、会学、善学，学生就始终主动参与教学过程，做学习的主人。

2.确立教学与科研相结合的教学理念

作为专业课的教师，要考虑如何把素质教育渗透到日常教学中，教学内容要及时更新，要反映学科的新发展，要有前瞻性。要让学生了解学科的发展和存在的问题，用发展的观点来学习专业知识，注意学生的个性发展，特别注重学生创新能力的培养。为更好地达到上述教学要求，主讲专业课的教师其科研方向要与授课内容相关，以教研深化教学，以科研丰富教学。为此，我们吸纳了从事表面化学科研方向的教师，组建了“应用表面化学”课程组，其成员均有与表面科学相关的研究课题，教师科研成果向专业直接转化，既突出了专业方向，又保证了教学内容与时俱进。

二、课内外有机结合，提高学生综合创新能力

授课教师除了转变教育观念外，还要注重课内外有机结合，充分利用课外的资源和条件为教学服务，使知识传授与提高综合创新能力培养融于一体。在课内外结合方面，我们的具体做法包括以下四个方面。

1.教学与生活实际相结合，激发学生兴趣

我们从表面现象存在的普遍性（固固界面――摩擦、液液界面――牛奶、气液界面――雨滴、气固界面――雪花、固液界面――锂离子电池，等等）和学科发展（多尺度非均相体系中界面是基本科学问题之一）对以线性尺寸在1～100nm范围为研究对象更加重视，让学生对开设本课程的意义、目的及建立界面观点是化学、化工专业学生知识结构中的知识点内容。如人们常用“一盘散沙”一词，干沙子是散的，若有适量的水就会成型。为什么要水“适量”？从而引出表面张力的问题或将表面张力应用于生活实际。洗涤剂为什么能洗净衣服上的油污？从而引出润湿、乳化和洗涤等问题。还有当前的研究热点仿生微纳结构具有超疏水性等。这些实用和趣味性强的例子让学生对课程产生兴趣，正如孔子所说“知之者不如好知者，好知者不如乐知者”，通过激发兴趣，使部分学生对这些问题在正式学习课程内容之前就通过各种途径进行查寻和进一步了解这些表面现象和问题。

2．课程教学与科研工作相结合

哈尔滨工业大学的“化学工程与工艺”工科专业和“应用化学”理科专业都开设应用表面化学类课程。根据本课程的已有基础，按学科、课程内容的有机联系，并吸纳了负责专业综合实验的教师形成理工结合的大课程教学组，并把课程组老师的科研成果进行比较分析和选择，将其中与表面化学相关的研究成果吸收进教学内容。这些科研项目的实施有利地保证了科研成果及时向教学内容的转化，既突出了专业方向，又保证了教学内容与时俱进。例如，在对表面科学前沿和研究进行介绍时，我们选择二氧化光催化材料和低维纳米材料，这样使学生不仅掌握了表面化学的基本知识和基本原理，还能够对表面科学的前沿和研究现状有所了解。

3．学生科技创新实验与课程教学相结合

引导学生进行科技创新实验是本课程实施素质教育的重要手段之一。在教学过程中通过启发科研思路，增强学生的科研兴趣和科研意识，启发学术思维。针对学生的科研热情和新的想法，向学生提供相关资料，并鼓励和引导学生申请学校的大学生科技创新项目。目前本课程组教师指导的大学生科技创新项目，从08年起已申请国家级立项目1项，学生参加近二十余人次。校级立项7项，获二等奖1项，三等奖3项，目前还有部分项目正实施之中。除了参加科技创新外，还有部分同学直接进入老师的实验室进行相关科研实验工作。从已毕业的同学反馈发现，参加学校科研创新的同学进行毕业实验的全过程都比较顺利，并且毕业论文都取得较好的成绩。有的同学还在毕业过程中发表了相关科研论文。

4.学科综合性实验与课程教学相互配套

依据课程建设需要，我们内容在学科综合实验中加入与课程相关的实验，培养和锻炼学生的动手能力、设计能力以及研究能力。通过实验环节，使学生加深了对课堂内容的理解，提高了学习本课程的兴趣。如洗发香波配方设计及配制的实验，学生自己做出样品并使用，感到本课内容与日常生活贴近，使学生加深了对表面科学前沿内容的印象，激发了继续探索的兴趣。如溶胶-凝胶法制备钛酸钡纳米粉的实验，同学掌握了该技术后制备其他纳米粉，并获得了学生创新实验立项资助。锻炼学生动手能力，同时在对实验现象的解释过程中，调动了学生进一步查阅文献的积极性，实现知识的融会贯通。让学生既要掌握好理论知识，又要运用知识来解决实际问题，要从反常现象中产生新思维，开创新领域，注重培养学生的创新精神。

三、结束语

第2篇

关键词：课程建设；教学能力；青年教师

一、当前高校青年教师教学能力缺失的表现

目前各类人才称号、科研项目及成果的数量与质量逐渐成为衡量高校师资水平的重要评价标准之一。在该评价标准的导向下，高校青年教师面临着科研工作、职称晋升等方面的压力，使其精力不能很好地集中在本职教学上。另一种情况是随着人才引进力度的加大和学历的提升，不少教师虽有较高的学历和较丰富的专业知识，但由于未受过系统的教师职业技能训练，仅仅作为学习者对大学的教学有所体验，教学实践经验和专业领域实践经验都较为缺乏，教学随意并且不规范。最后较普遍的一种是工科高等院校的大多数青年教师不搞教学研究，教学方法得不到改进，教学专业能力得不到提高。针对这一现实，如何引导青年教师正确定位，使其投身于教学，是目前高等教育正面临的一个严峻问题。

哈尔滨工业大学化工学院在学校教务部门的指导下，依托省级精品课程“应用表面化学”课程的建设，本着“欣赏青年、激励青年、服务青年”的工作理念，实现对青年教师教学能力的培养。

二、让青年教师融入团队，针对其特点进行正确引导

2008年，面对哈尔滨工业大学化工学院和理学院开设的“应用表面化学与技术”化工工科本科生专业课和“表面化学”化学理科本科生专业课、全校本科生的“表面化学基础”创新研修课及全校公选的“表面物理化学”研究生学位课的现实，我们以“应用表面化学”精品课程的建设为牵动，从有利于青年教师教学、科研水平提高的角度出发，基于课程内容的有机联系和教师科研方向与表面化学的关联性，组建了跨院的表面化学类课程教学团队。以教学经验丰富的老教师为中心而形成的课程教学团队，本着“欣赏青年、激励青年、服务青年”的工作理念，发挥老教师的传帮带作用，促进青年教师教学能力的提高；通过教学团队成员组成的异质性、互补性以及团队成员之间的平等关系，使成员间可以相互学习、取长补短，发挥教师各自的优势，实现资源共享和优势互补，使团队整体绩效最大化。

青年教师的专业发展和教学能力提高首先要解决价值观问题，如果没有对教育事业的热爱和忠诚，就不可能全身心投入并不断精益求精，更谈不上教学能力提高。随着研究型高水平大学的建设与发展，对青年教师的要求标准也在提高。要站在青年人的角度，理解其工作与生活上的压力。面对着较大的压力，有时让大多数青年教师无法以一腔理想安心教学、潜心学术。而青年教师通过加入团队，能让其有一种归属感（特别是对国外、校外新来的教师更为强烈），依靠团队力量能部分排解青年教师的生活琐事之忧，对于有些具体困难团队内无法解决的，要作为代言人及时向有关部门反映情况，争取早日解决。老教师不但要甘当人梯，还要做青年教师的人生导师，把握年轻人的思想动态，以平等关系与之相处，让青年教师正确对待社会、正确对待别人、正确对待自己。要用辩证、发展的观点对待年轻人，青年教师学历高、外语好、思想活跃、勇于创新，同时具有较丰富的专业知识，这是青年教师的优势。青年教师科研能力强是提升教学能力的基础，但科研能力强不等于教学也强。要让他（她）们充分认识到，作为一名教师，仅仅掌握所学的专业知识、懂得外语是不够的，要把科研强的优势转化成为教学服务，多读些心理学与教育教学类书籍，具有掌握和运用教育科学与教学规律的能力，才能较好地完成教学任务，保证教学质量的提高。同时，让青年教师把个人发展与团队建设联系在一起，从原来的听课者变为面对学生的讲课者。

三、强化课程各教学环节的掌控，提升青年教师的课堂教学能力

课程作为教学内容的载体，是连接教与学活动的结合部。依赖的团队力量，通过教师之间的相互听课、评课，对青年教师的课堂教学进行诊断，加深青年教师对课堂教学的理解，进而提高教学水平。通过强化教学环节，可以锻炼和提高青年教师的教学基本功。因而我们在实践中，对于青年教师采取必要的课前培训与辅导、课后跟踪和考评，在“备、教、辅、改、查”等各个教学环节上对青年教师给予指导。具体在以下几个方面：

1.课堂教学基本要求指导。讲解教学日历、教学大纲和教学设计的要求，辅导教案编写、讲课方式，说明青年教师授课容易进入的误区，培训授课技巧，包括授课进度的安排、知识讲解的深浅程度、与学生的互动、板书的设计和课件的制作等诸多方面。

2.过程跟踪指导。首先是与青年教师共同讨论，怎样把握教学大纲和教学设计中关于课程的重点难点的准确性和教学要求。在团队内让青年教师反复预讲练习，开展模拟教学，帮助其明确本次课的承上启下作用，在内容上与其他前后课程的关系，把握本课程的全局概貌。现场评述授课过程中的板书要求、多媒体课件的有效利用、讲课语速要求等。帮助青年教师运用教学理论指导教学实践，亲身体会课堂教学，积累教学经验。不定期进行听评课，对课堂教学中存在的问题提出改进措施，从而提高执教能力。

3.开展“精彩一课”活动。老教师以公开课、示范课等形式向青年教师传授讲课方法，对课堂讲授中举例是否恰如其分进行讨论，使青年教师认识到一个举例要做到有助于理解讲授的内容，既要引导学生思考又不能引入歧途。通过“以示促帮，示帮结合”，达到增强青年教师课堂教学能力的效果。并且引导、鼓励青年教师参加学校和学院的青年教师大奖赛，在实际教学比赛中不断锻炼和提高自身的教学水平。

四、充分发挥青年教师的优势，教学科研互动过程中提高青年教师的教学能力

就专业教育而言，作为青年教师全面深入地掌握本专业相关知识进行教学活动的这一基本前提已经具备，还要在主观上有意识地把自身科研强的优势转化为教学优势，为教学服务。让青年教师明确课堂教学的目的是让学生掌握专业知识与技能，引导学生理解本专业的基本问题，对问题的由来、形成过程、解决方法都要有所了解，而这一切都需要教师具备深厚的学术功底才有可能做到。特别是专业在日新月异的发展，发展速度之快在很多情况下都要领先于教材乃至教学大纲修订的速度。为避免教学内容的老化与落伍，就需要保持对学术前沿的敏感度，积极跟踪最新学术动态，将最新学术成果及时合理地应用到教学活动中去。具体做法为：

1.在观念上让青年教师把以问题为中心的科研优势向为教学服务转变。具体的科研项目实施是以解决问题为导向的实践过程，其中包含科学思想、工程技术问题等，要善于从科研项目中提炼合适的科学问题丰富专业知识。同时要紧跟现代表面科学的发展方向，不断转化为适合于授课的内容。青年教师要明确所承担专业课程的定位，了解选修本门课程学生的专业教学计划、培养方案，特别是专业方向。深刻理解本门课程教学大纲中教学目标，准确把握本课程内容在学生专业知识结构体系中所处的单元层次。把传授知识与专业方向相结合，才能真正做到把现代表面科学知识转化为适合于授课的内容。

2.通过讲授课程让青年教师体会到教学可以促进教师科研的进一步发展。正如青年教师自己总结的那样，“完成科研课题、撰写发表学术研究论文时查阅文献是只注重其文献中的方法、结果、观点，不关心来龙去脉。而为讲好表面化学类课程，促使自己全面查阅与表面科学相关的教材、专著，以教师的身份与高度再看相同文献，感觉不一样了，对表面科学的基本知识有了系统的掌握，碰到表面现象问题觉得心里有底了”。利用表面化学涉及面广及在多尺度非均相体系中界面是基本科学问题之一，其学科交叉特色突出的特点，老教师引导青年教师从事与表面科学相关的科学研究，在科研申报项目上加以扶持，同时提供相关的科研硬件条件，形成以教学带动科研、以科研促进教学的良性循环。本课程教学团队成员将表面化学基本知识应用于能源、材料、环境等领域，先后申报获批了国家自然科学基金、“863计划”、国防预研基金重点项目等科研课题。团队成员为完成所承担的国家、省部级课题以及各种横向课题和企业委托课题等，需要深入实践第一线，为授课内容中理论联系实际积累了素材，提高了课堂教学的生动性。

3.通过科研成果的转化丰富课程内容。（1）由于我们要求课程教学团队成员要从事与表面化学相关的研究，这就为实现科研成果转化为教学内容奠定了良好的基础。团队成员在对相关学科前沿问题的探讨和研究中选出精品，丰富了教学内容。将以问题为中心的科研做法用于研究性教学、案例教学，形成了课堂特色。既突出了专业方向，又保证了教学内容与时俱进。（2）教学团队成员在科研过程中撰写发表了相关科研论文，各自有相关的知识储备，我们以表面化学的基本原理、规律及表面现象应用为主线，对其进行整合统一，将部分研究成果转化编入为教学服务的配套教材中。

五、要站在课程建设可持续发展的高度，关心帮助青年教师成长

教学团队中青年教师的顺利成长，是课程建设可持续发展的根本保证。

1.在机制上为青年教师创造进一步发展的空间。哈尔滨工业大学高度重视教学，鼓励成立教学团队。特别是成立本科生院后，结合教师分类管理，不断从制度和政策层面为教师创设良好的环境，引导教师理性地投入教学和人才培养工作中，促进教师深入探究、整合教学知识，提升教师应用教学知识、技能的创造性能力。化工学院专门对副高职以上教师设定了教学为主型的岗位，从上岗条件、岗位职责（把指导、培养青年教师作为重要指标）到职称评定标准，出台了相应的配套政策。

化工学院对青年教师从年度考核变为聘期考核，让新来校的青年教师从助课做起，用1～2年时间缓冲，让青年教师充分了解专业情况，经学院及校专家组考核认证合格后才能上岗讲课。特别是鼓励中级职称的青年教师从事基础理论研究，因为只有对本专业的基础理论问题进行了深入透彻的研究，才有可能在教学中做到游刃有余，有效地提升教学质量。学院对每位45岁以下青年教师要求制订个人发展规划，并把学院的整体发展与青年教师的个体发展结合起来，使青年教师的发展与学校的发展目标总体一致。学院要提供配套条件，不断帮助和引导青年教师寻找新的发展空间和发展机遇，帮助他们提高教学能力，促使青年教师尽快成长。同时，学院注重引导教师向教学投入，并在聘岗中明确要求全院教师必须从事教学研究，以发表教学论文、教学立项、编写教材、课程建设、教学成果奖等可量化衡量的成果进行考核。

2.带领青年教师从事教学项目研究，引导青年教师对教学的投入和兴趣。利用青年教师科研能力强、外语好的优势，鼓励其将科学研究的方法和学科发展的先进理念引入教学过程，在教学改革上动脑筋，不断改革教学方法。通过精品课建设，引导青年进行教学研究和教学实践活动，提高理论水平和实践经验，帮助青年教师申报校、省级教学研究项目。对青年教师开展教学研究情况进行检查、督促、总结，促使教学研究结出丰硕的成果，发表教学研究论文，好的做法首先在团队内推广。在教学研究活动过程中，潜移默化地使青年教师对教学感兴趣，提高其向教学投入的主动性。

3.培养青年教师具有国际化视野。随着办学的国际化，在课程建设上更要首先国际化。学院选派青年教师出国进修或进行学术访问，要求出国期间听一门化工类课程，出国参加国际学术会议（如美国化学会年会）时要与国外同行交流教学情况。让教师走出去了解教育教学改革的最新动态和基本趋势，更新知识，拓宽专业方向，适应形势发展的需要，促进教学能力、教学水平的提高。通过学习、交流和研讨，使青年教师了解、学习、掌握学科的前沿理论知识，进一步拓宽知识面，有效提高教学水平。本课程教学团队已分别派出三名青年教师去美国、加拿大的大学进修一年，目前两位已经回国任教讲课，研究性教学理念得到加强，在讲课风格上发生了明显变化，特别是课堂氛围活跃，调动了学生的学习积极性。

我们依托课程建设，从有利于青年教师教学能力提高的角度出发，基于课程内容的有机联系和教师科研方向与表面化学的关联性，组建了跨院的表面化学类课程教学团队，并获评了省级精品课程。在精品课程建设过程中，经过多种措施和多方面的培养以及青年教师自身的努力，团队内的青年教师在教学、科研等方面均得到了较大程度的提高和发展。本教学团队成员目前博士化率为100%，自2008年以来，1人入选教育部新世纪人才计划，课程教学团队成员获得了校教学优秀奖一次、青年教师基本功大赛奖4次，共同编写出版了1本教材，完成1项省级教学研究项目，获得1项省级教学成果奖、2项省级科技成果奖。

参考文献：

[1] 刘茜，李亚楠. 高校青年教师：发展之路在何方？[N]. 光明日报，2012-05-14.

[2] 郑娟，刘刊，刘文武等. 培养高校青年教师教学能力的几点体会[J]. 基础医学教育，2011（12）：1113-1114.

[3] 陈利华. 地方高校教师教学能力发展的思考与实践[J]. 中国大学教学，2010（2）：75-76.

第3篇

[关键词]石油工程 课程 教学 改革 探索

前言

中国文化最高深意之所在，在于“中国人所谓通天人合内外，亦可谓即是自然与人文之会合”[1]。中国儒家好言人道，即人文，缘于儒家经典《周易》之“观乎人文，以化成天下”。现在我国所提倡的“以人为本”的科学发展观，可谓与我国传统学说是一脉相承的。教学必须以人为本，对于自然科学及工程技术领域的教学，在强调理论的同时，除了要与实践相结合外，还要与人文会合。作者从事高校教学和科研工作二十多年，恰逢盛世，有幸参与学样的教改研究及“大学生创新性实验”。现以曾讲授过的石油工程专业课《油田化学》、《钻井液工艺原理》及其专业基础课《胶体与表面化学》等课程为例，结合相关课程以及目前已完成的“大学生创新性实验”以及教学改革项目，探索高校专业课及专业基础课的教改思路。

一、专业及专业基础课程

《油田化学》是石油工程的专业课程之一，是研究油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及原油集输等过程中的化学问题的科学。油田化学其实由钻井化学、采油化学和集输化学三部分组成，以无机化学、有机化学、物理化学、胶体化学、表面化学、高分子化学等基础化学为理论基础，通过各种类型的油田化学剂来解决油气钻进过程中遇到的复杂问题，改造油层及油水井，改善原油在管道中流动状况，以及分离油气水，提供高品质原油，减少油田采出水对环境的污染。虽然这三个部分是不同的体系和过程，十分复杂，并且有各自的发展方向，但是它们又是相互关联的，绝大多数体系属于或涉及到胶体分散体系（属于纳米技术的范畴）。

《大学》八条目，以格物致知为先。朱子《大学格物补传》有，因其已知之理而益穷之。虽然石油工程本科生开设了《胶体与表面化学》等基础课，但实际使用的教材中，胶体理论知识部分中所讲述纳米材料较少，内容较少，且与实际结合得不够，讲授时安排的学时也很少。其实自从进入21世纪以来，纳米技术日新月异，已经影响到我们日常生活的方方面面。因此，我们追踪了相关学科在纳米技术方面的研究热点及其发展方向，补充讲稿，完善教案。尽量做到理论联系实际，培养学生们的学习兴趣，提高他们的学习积极性。

二、纳米技术

纳米是长度计量单位，1纳米是1米的十亿分之一，相当于10个氢原子一个挨一个排列起来的长度。纳米材料涉及凝聚态物理、化学、材料和生物等领域，被公认为21世纪重点发展的新型材料之一。纳米材料现已发展到人工组装合成有纳米结构的材料。

纳米技术在油田化学中经常用于钻井液完井液的暂堵剂以保护油气层，在油田采出水处理中可以利用纳米材料的光催化作用，将采油污水中的油和高分子进行光催化和光降解，使其达到回注地层及外排的水质要求。利用纳米技术甚至可以从水和空气中清除细微污染物，从而提供更清洁的环境和更高质量的水。

三、教改探索

（一）教学探索

作者将自己平时积累的学习及科研经验，应用到不同层次的教学中。在本科教学中，先侧重基础知识讲解，然后再讲授胶体的各种性质。在给硕士生讲授《现代钻井液技术》以及给博士生讲授《高等胶体化学》时，作者也将纳米技术等先进技术引入进来。针对学生们将来的工作，要求学生了解各油田的情况，使每一位学生能更快更好地了解未来的工作。

在本科生教学过程，针对纳米材料的特性引入学生感兴趣的话题，从而提高学生们的学习兴趣。例如，金红石型纳米二氧化钛可用作涂料，涂层粗糙度小，表面光滑细腻；而锐钛矿型纳米二氧化钛可以防紫外线，可用在遮阳伞的防紫辐射。女生们比较感兴趣的话题是引入纳米材料的化妆品，有同学提到互联网上的天价纳米金护肤品的广告。作者在讲解到《胶体化学》中溶胶的光学性质时，以多媒体的形式向学生进行展示金溶胶的颜色。金溶胶粒子逐渐减小时所对应的颜色从红色到蓝色，其实可以呈现出不同的颜色；而金属银在50～60纳米时，也可以呈现黄色。学生们看了PPT后一目了然，除了不会再受不实广告宣传影响外，对本课程的学习更加投入了。此后提问的学生多了，学习的积极性得到普遍提高，学生们的期末考试成绩普遍好于往届。对硕士生及博士生的要求则要求更高一些，除了要求他们对日常生活中所涉及的纳米技术有所了解外，还要求他们能够结合专业知识，研制出可用于石油工程专业领域的纳米材料。

在针对来自现场的学生进行培训时，作者则是与学生多互动，既了解了各油田的研究现状，又针对一些具体问题提供参考意见。例如，在讲解部分黏土矿物对采油工程的影响时，特别提到在深部地层的油层有时会存在绿泥石，而绿泥石中可能有一定含量的铁元素，在进行强化采油时，不适宜采用酸化作业来提高原油采收率。一些培训的同学曾在某油田承担过两项酸化作业，但在施工后却发现油井产量非但没有上升，反而下降了。经学习后发现，就是由于未进行黏土矿物的组成分析。

（二）创新探索

在“大学生创新性实验”中，作者与本科生一起完成了“钻井液用超细颗粒的研制”。在近一年的研究过程中，本着“学不厌，教不倦”的精神，不以师自居，鼓励学生多动手进行实际操作的同时检索文献。用孔子的五步学习法启发学生：博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之[2]。与研究生们一起研制出了多种钻井液用超细颗粒，并获得黑龙江省石油学会优秀论文三等奖。在学校的教改项目中，作者还与其他师生一起共同学习和共同实践，圆满完成了工作任务。

四、结论

钱穆先生曾说：教与学平等，共一业。师与弟子亦平等，共一生命。教者学者在其全人生中交融为一，始得谓之是教育[1]。作者一直认同钱穆先生的“能于教者中得一学者，则成为一不寻常之师。终其身惟有一大事业斯曰学”。孔子也说过：后生可畏，焉知来者之不如今。我等虽是教者，但应以学生为本，同时也以学习为终生职业。

[参考文献]

[1]钱穆.现代中国学术论衡.第二版.北京：三联书店.2005年.p38-60.

第4篇

关键词: 镁铝合金, 复合镀层,腐蚀性

中图分类号：TF704.2 文献标识码：A 文章编号：

作者简介：陆颖，女，1985 - ，山东省冶金设计院股份有限公司，助理工程师，从事冶金应用设计研究。

概述

镁及其合金：是工程应用中最轻的结构金属材料；比强度和比刚度高，优于铝合金和一些高强钢；良好的切削加工性和热成型性能，产品具有良好的外观和强烈的金属质感；优良的导热性能，作为电子设备的外壳使用时可较好的解决电子元件散热的问题；具有优良的吸振性能和阻尼性能，能承受较大的冲击，且无毒无污染，符合现阶段的环保要求，是开发新一代高科技材料的理想基体。

实验原料及工艺

2.1 实验原料

本文采用自制的镁锂合金为基体材料, 此合金化学组成为：Li 10%，Zn 1%，余量为Mg。

在实验过程中，为了保证实验的准确性和实验的可重复性，实验过程中所用的化学药品有硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸钠、乳酸、氟化氢氨、氟化氢、磷酸、硝酸、氟化钠、磷酸钠、氨水、Al2O3粉, 其等级均为分析纯。

2.2实验工艺

2.2.1 复合镀工艺参数的确定

（1）溶液的组成及其作用

化学镀镍液的主要成分是主盐（可溶性镍盐）、还原剂、缓冲剂、络合剂、稳定剂等。

综合考虑镍盐的沉积速率和工件成本，本实验采用硫酸镍作为主盐。镍离子与次磷酸盐浓度的最佳摩尔比约在0.4左右；还原剂是化学镀镍的主要成分，它能提供还原镍离子所需要的电子，在酸性镀液中采用的还原剂主要是次磷酸盐。在一定范围内镍沉积的反应速度与次磷酸盐的浓度成正比，综合考虑次磷酸盐浓度、反应沉积速率和镀层质量，本实验采用次磷酸钠作为还原剂，浓度为30g/L；随着反应的进行，氢离子逐渐产生，溶液的PH值不断降低，沉积速率也随之降低，所以应加入缓冲剂以维持镀液PH值。

（2）工艺条件的影响

1）PH值的影响：在酸性化学复合镀的过程中，随着PH值的上升，镍的沉积速度加快，镀层含磷量下降。因此，在生产过程中必须及时调整，维持镀液的PH值。本实验初定的PH值为6；2）温度的影响：温度是影响化学镀镍反应活化能的主要参数。温度过高镀液不稳定，容易分解；温度过低，反应不进行。本实验初定的温度为80±1℃。

实验分析

3.1 Al2O3装载量的影响

3.1.1 Al2O3装载量对镀层成分形貌的影响

在化学复合镀中，第二相颗粒在镀层中的实际复合量将直接影响镀层的性能。试验中选定1g/L、3g/L、5g/L、7g/L、10g/L Al2O3装载量的镀液进行施镀。当装载量为1g/L时 ,镀层中Al2O3含量很低。而当装载量增加至3g/L时，镀层中的复合量迅速升高，至5g/L时达到最大，此后，继续增加镀液装载量，镀层中Al2O3含量反而出现了降低。

3.1.2 Al2O3装载量对镀层硬度的影响

为了研究镀液装载量对镀层的性能的影响，首先对制备好的不同粉含量样品进行了显微硬度测试，相比于没有添加Al2O3粉的单纯镀镍而言，所有不同Al2O3装载量的复合镀层硬度均有不同程度的提高。而且，复合镀层的硬度随镀液装载量的增加也是先升高后平缓降低，在5g/L时达到最高值730HV。这个变化趋势与镀层复合量的情形一致，说明镀层的硬度主要受Al2O3粉末复合量的影响，镀液装载量决定着镀层中实际Al2O3粉复合量从而间接导致镀层硬度的变化。

3.2 性能检测

由以上的研究我们可以知道，镁锂合金化学复合镀Ni-P-Al2O3的最佳粉含量是5g/L。在5g/L时，镀层的耐蚀性耐磨性和各方面性能均达到最优。现我们就对最佳粉含量的镀层进行结构和性能的研究。

3.2.1 Ni-P-Al2O3复合镀层的沉积过程

图3.5为复合镀Ni-P-Al2O3过程中样品增重随时间变化曲线。可以看出，复合镀的动力学曲线分为两个明显不同的阶段。在施镀20min前，样品几乎未发生明显增重，沉积速率很小。说明此时处于孕育期阶段。此后样品增重随时间延长逐渐增大，沉积速率远高于孕育期，动力学遵从直线规律，说明此时处于自催化反应阶段，样品表面发生了快速沉积。

图3.5沉积速率曲线

3.2.2 Ni-P-Al2O3复合镀层的硬度研究

对镁锂合金基体、化学镀Ni-P和复合镀Ni-P- Al2O3试样分别采用410MVDTM数显显微维氏硬度计测试镀层的显微硬度，施加载荷为5g，加载时间为10s。每个样品至少测量5个点，取其平均值为最终结果。实验证明，基体的硬度为68HV,而化学镀镍的硬度达到了531HV，复合镀的硬度更是高达730HV。复合镀Ni-P-Al2O3的硬度值远远高于基体合金和化学镀Ni-P的硬度。综上分析，随着镀层中Al2O3粉含量的增加，弥散强化作用和结晶细化作用增强，两者综合作用，使复合镀层的显微硬度也随之增加。

5.结论

本论文在镁锂合金表面成功制备了高硬度、高耐磨性、且具有良好耐蚀性的Ni-P-Al2O3复合镀层，得出以下结论：

（1）Al2O3粉装载量影响镀层复合量及镀层的显微硬度。随着Al2O3装载量的增加，镀层复合量和显微硬度值均出现先增加而后缓慢降低的变化规律。而且，分别在装载量为5g/L时，达到最大值。Al2O3粉装载量对所制备复合镀层的耐蚀性能无明显影响。

（2）最佳Al2O3粉装载量所制备的复合镀层的沉积过程分为孕育期和自催化反应两个阶段。此Ni-P-Al2O3复合镀层呈现典型的非晶结构。涂层结构致密、Al2O3粉分布均匀，与基体结合力良好。其显微硬度和耐磨性能均优于单独化学镀Ni-P涂层。复合镀Ni-P-Al2O3涂层和单独化学镀Ni-P涂层均能明显改善镁锂合金的抗腐蚀能力，而且不和督促较单独化学镀层有更优异的耐蚀性。

参考文献

[1] 梁春林.Mg9Li合金表面化学镀镍的研究[D].沈阳：东北大学，2007，2-3.

第5篇

兴趣是学习一切知识的源动力，因此学习一门学科首先要让学生对所学学科产生兴趣。教师可以在课堂讲解中将平时积累的日常生活的现象与物理化学理论的关系，以及利用物理化学理论如何解决药学工作者所关心的问题等内容渗透给学生。首先，在绪论的讲解中交待清楚热力学、动力学和胶体与表面化学各个章节与日常生活及药学的相关性，让学生对物理化学有个总体的印象，增强学习兴趣，让学生从一开始就感到学有所用，明确学习目的，削弱畏难心理，提高学生学习的主动性和积极性。之后在每章节开始的时候，要让学生知道本章节能够解决的问题是什么，先从自然界的大范围讲起，然后到日常生活中的现象，最后联系到与药学相关的知识，循序渐进的让学生把物理化学的理论真正利用起来。例如:化学平衡这一章的学习主要是化学热力学在化学反应中的应用，而药物的合成通常都是经过一个化学反应来完成的，那么温度、压力、反应物的配伍等条件的改变对目标药物的获得有什么样的影响，如何能够在节约能耗、降低成本的基础上获得目标药物，这些都需要化学热力学知识的帮助找到最佳的反应条件。对于某些生物制品或抗生素等在水溶液中不稳定又不容易制得结晶的药物，要想获得能够长时间储存的粉针剂的药物，通常利用相平衡中相图的知识来指导完成药物冷冻干燥的操作［2］。表面现象，应用开尔文公式介绍制药工艺常用的喷雾干燥法，应用铺展与润湿的知识介绍软膏剂基质、片剂辅料的选择等等。胶束给药系统是人们关注的一个热点，主要也是利用表面活性剂的增溶原理，由于亲水的极性头向外，疏水基团向里，对于水难溶性药物，可以增溶在疏水内核中，提高溶解度，从而提高药物的生物利用度，等等。这样通过理论联系实际的讲解使学生明白物理化学的基本理论真的是每位药学工作者解决实际问题的必备工具。

2根据药学专业特点，优化教学内容

学生对物理化学的学习产生兴趣之后，授课教师要清楚物理化学在药学中发挥的作用－－－服务作用，那么在物理化学的学习中，不能以纯化学专业的学生去要求药学专业的学生，而是要结合学科特点，适当降低理论深度，强调解决问题的思维方法。通过物理化学课程的学习，使学生掌握那些在药物实践中行之有效的基础理论、基础知识、基础技能［3］。例如对于热力学第一定律中我们只讲了研究对象是理想气体的情况，略讲了真实气体部分;对热力学第二定律中的一些重要关系式作了讲解，略去了对Maxwell关系式的推导;通过这两章最基本理论的学习，主要是让学生掌握解决问题的思路，注意选择与药学有关例题进行讲解，提高物理化学对后续药学专业课程的指导作用。在化学平衡一章中，通过实例引导学生对化学平衡的影响因素进行讨论和总结;对于药物纯化中常用到的相平衡原理，利用相图的相关信息对混合药物进行纯化，其中为了降低难度，我们简单介绍了三组分体系的相平衡情况。对电化学部分则主要强调电解质溶液理论及可逆电池热力学，略去了不可逆电池和电极的极化过程;化学动力学部分的教学重点在于简单级数反应的速率方程的特点及温度对反应速率常数的影响，了解复杂反应和催化反应。由于表面现象和胶体部分在药剂中应用较多，而这部分基本的内容主要是利用原理解释现象，所以我们采用科普讲座的方式将理论传授给学生。经过这样的学习之后，增强了学生对物理化学的兴趣，学习效率有明显的提高。

3科研融入教学，科研提升教学

在课堂上，要想提高学生学习的积极性，加深学生对物理化学理论的认识，只是靠老师讲授书本上的知识是远远不够的，这就需要授课老师不断学习和了解本专业的先进科研技术和国内外的研究进展，了解学科前沿动态，并利用学校优良的科研条件，将一些优秀教师的科研背景和科研经历灵活渗透到理论教学的各个环节，通过这种传授的方法使学生能够接触到新的理论，了解学科的发展前沿。想要做到这一点，高校教师需要改变“重教学便轻科研”的错误观念，教师应该在重视高校教学的同时，加强自身的科研水平，要认识到教学与科研对于一所高校都是同等重要的，可以说两者具有相辅相成、相互促进的关系。科研是革新教学内容，充实教学，提高教学质量的源泉，同时也是培养创新型人才的必然要求。作为药学专业基础课的教师应该不断充实自己、提高自己，通过自身科研上获得的成果及信息与所教授的物理化学基础内容融会贯通，只有这样才能使教学内容更加丰富，从而收到良好的教学效果。如学习胶体这一章时，可以将纳米技术在药学领域中的应用和研究进展介绍给学生，让学生对现在比较热门的“纳米药物”有所了解;又如在学习表面现象这一章时，老师可以将有关表面活性剂的现状，表面活性剂在传统剂型、新药研制及新剂型、中药制剂中的应用作以讲解，使学生了解到表面化学的研究领域对药学产业的巨大影响，加深学生对表面化学在药学领域中相关应用的认识。通过这些前沿领域概念性的介绍，使学生在开阔眼界的同时启发了创新性思维。授课老师还可以将一些优秀教师发表的与课程有关的研究论文作为课外阅读资料，使学生通过实实在在的研究案例，清楚研究内容，了解研究方法，这样也加深了学生对新知识点的理解，使得讲述更为生动而富有启发性，增强学生的学习兴趣，提高教学效果。授课教师通过在教学中不断渗透前沿科学知识，不仅使物理化学教育富有生命力、感染力与时代感，而且培养了学生的科学素质，使他们的学习目标更加明确，也为学生今后的毕业设计或科研工作奠定坚实的理论基础和形成良好的科学思维。因此，围绕“科研融入教学，科研提升教学”的理念，拓展和更新物理化学理论课教学内容，实施过程中，注意收集教学与药学实践和科研结合方面的应用实例;根据科技发展，紧跟学科发展前沿，向学生及时介绍本专业领域的国内外研究动态和进展，以及新的实验仪器和技术，并鼓励他们撰写相关的文献综述。另一方面，开设有药学特色的开放设计性实验，并在实验中掌握常规仪器和先进仪器的使用。此外，建立大学生创新科研小组;设立专题讲座。美国数学家波利亚曾说过“教师的责任就是尽一切可能来发展学生解决问题的能力”。通过将物理化学的教学内容与药学专业的实际专业技能相结合，让学生在学习物理化学知识的过程中了解如何运用这些知识来解决实际问题。通过这种结合，学生的学习积极性会得以提高，所学知识更加牢固，思路更加开阔，创新能力更强。这种新思路教学模式的效果是传统的只注重教学大纲和考试分数的教学模式所不能比拟的。

4结语

第6篇

[关键词]物理化学实验；化学生物学；教学质量

物理化学实验是化学生物学专业学生的一门基础实验课，该课程综合了化学领域中各分支所需的研究工具和方法。通过培养学生掌握物理化学实验的方法和技能、常用仪器的使用、正确记录实验数据和现象以及归纳处理实验数据和分析实验结果的能力，可以加深对物理化学原理和概念的理解，提高学生科学思维以及综合解决实际问题的能力。因此，物理化学实验在培养学生能力上具有特殊意义。但目前，我院化学生物学专业的物理化学实验教学还不能完全适应化学生物学专业的需要，因此对原有的实验教学进行改革变得尤为迫切和重要。

1化学生物学专业物理化学实验教学中存在的问题

1.1实验内容不能满足专业需要

现行实验内容由于受普通化学专业的影响，偏重于基础的知识和技能的训练，而忽视了化学生物学专业的内在需要与联系，实验内容和方法相对老化，没有及时跟上新技术、新方法在化学生物学中的应用，学生学习的物理化学实验内容不能完全满足今后工作的需要。另外，有些实验内容陈旧，反映不出学科的发展现状及学科前沿，有些实验过于简单，不利于培养学生的动手能力和综合分析问题的思维能力。

1.2教学模式陈旧

实验教材中验证性实验内容较多，这部分实验内容的选择、方案设计以及操作步等方面的工作均由实验教师包办或指定完成，学生按照教师安排完成实验，缺乏科学思维的训练和创造性的激励，从而造成学生在实验中缺乏主动性，其独立思考能力不能有效发挥，且动手能力、分析问题和解决问题的能力得不到有效锻炼。

1.3物理化学实验数据处理还停留在手工处理阶段

物理化学实验的数据处理经常会涉及到作曲线、作切线、线性拟合、求斜率和截距等问题，学生往往是在坐标纸上手工作图，得出结果。这样既会引入较大的人为误差，又要花费大量时间。很显然学生仅仅只会手工处理实验数据，已不符合时展的要求，而应辅以电脑软件对实验数据进行处理。但是，如果所有数据都通过电脑软件处理，学生又没能掌握手工处理数据的方法和技巧，这在实验技能上也是一大缺陷，因此，学生应既会手工处理也会用电脑软件处理实验数据。

2化学生物学专业物理化学实验教学改革探索

2.1结合专业特点，优化实验内容

物理化学实验内容的设置要结合化学生物学专业的特点，对传统的实验内容作出适当的筛选。首先，实验内容应与化学生物学理论知识接轨，例如，物理化学实验中的表面化学、胶体化学等内容与化学生物学的理论基础结合紧密，可以选择“最大气泡压力法测表面张力”、“电泳法测定胶体的电动电位”等实验内容。另外，教学模式上应强调以学生为主体，通过开设设计性实验培养学生的创新能力，如将“固体药片燃烧热的测定”作为设计性实验，让学生在查阅资料的基础上，结合所学的理论知识以及实验方法和技能制定出实验方案、开展实验、得出结果，并提交实验报告或小论文，进一步激发学生的思维和创新能力。

2.2利用电脑软件对实验数据进行处理

物理化学实验的数据处理较为复杂。利用计算机软件处理实验数据既可以提高工作效率，又能获得更为准确的实验结果。比如，学生在进行“燃烧热的测定”、“乙酸乙酯皂化反应速率的测定”以及“最大气泡压力法测表面张力”等实验时可以利用Excel、Matlab、Origin等软件处理实验处理数据并作图，得出较准确的实验结论。另一方面，如果学生能熟练掌握这些软件的使用方法，还可以为今后进行数据分析或从事科研工作打下良好基础。当然，学生在掌握用电脑软件处理数据的同时也应熟悉手工处理数据的技术方法，将二者有机结合，得到全面发展。

2.3开设开放性、创新性实验

根据实验教学安排，可以利用一定时间设置开放性和创新性实验。学生在进行开放性和创新性实验时，通过查阅文献资料、设计实验方案、在教师的协助下开展实验研究、撰写小型科研论文等系列工作，可以提高科学思维能力并培养初步的科学研究能力。

2.4改进实验考核评价体系

实验课程的考核方法对保证实验课程质量，提高学生的动手能力、培养实验研究的科学态度、增强分析解决问题能力非常重要[2]。我院的物理化学实验考核评价体系由实验报告成绩和期末考试成绩两部分组成。虽然期末考核在一定程度上可以加强学生对实验教学的重视程度，促使学生注意在实验基础理论和实验技能方面的积累，但把学生的实验报告成绩定为学生的平时成绩有一定的局限性，会造成有一些学生不求甚解、互相抄袭或蒙混过关。因此，平时成绩应分配到实验过程的各个阶段，如实验预习、实验操作、实验卫生、实验报告等多方面，进行综合评分。以上方法经过多年的教学实践，学生们普遍反映记忆效果良好，避免了死记硬背的困难，而且不易忘记，大大提高了他们的学习积极性，取得良好的学习效果。

参考文献

[1]辛凌云，李云平．巧记物理化学中的“麦克斯韦”关系式[J]．洛阳师范学院学报，2008(05)：180-182．

[2]康丽华，肖芙蓉，马存花．一种简单记忆Maxwell关系式的方法[J]．山东化工，2014，43(10)：143-144．

[3]宋小利，李梅．热力学基本方程、对应系数关系式和麦克斯韦关系式的简捷记忆[J]．榆林学院学报，2008，18(2)：74-75．

[4]陈桂芳，高之清，李胜利，等．麦克斯韦关系式的简捷记忆方法[J]．广东化工，2010，38(2)：22-23．

第7篇

关键词：表面处理技术；教学设计；教学方法；教学改革

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）09-0090-02

《表面处理技术》课程是机械类专业的一门专业拓展课，简要介绍有关材料表面的基本概念和某些重要理论，阐述现代表面技术的形成、分类、涵义和内容，然后通过一些典型的表面技术来说明主要设备、技术路线、工艺路线、分析检验和具体应用等，从而使学生对表面技术的形成、现状和发展有一些基本了解。该门课程是跨学科、跨行业的综合课程，包括表面物理、表面化学、有机化学、无机化学、电化学、冶金学和材料学科等学科技术。由于在高职院校对于这门课程的各方面投入相对较少，学生难免感到枯燥、乏味，所以有效的教学设计就显得尤为重要。所谓“有效”，主要是指通过教师在一段时间的教学后，学生所获得的具体进步或发展。也就是说，学生有无进步是检验教学是否有效益的标准。教学有没有效益，并不是指教师是否完成教学内容或教得认真与否，而是指学生学习内容是否有效。如果学生没有学习兴趣或者学习没有收获，即使教师教得再辛苦也是无效教学。凡是能有效促进学生发展、有效实现预期教学效果的教学活动，都可以称之为有效教学。下面以“绪论”部分为例谈谈该门课程的教学设计。

课前系统

课前准备包括教材、学生、目标、教法、教具等内容，这些都是上好每一节课不可或缺的必要条件。《表面处理技术》在我院是焊接、质检和机制三个专业的专业拓展课，学生总体学习比较认真，但是对该门课程缺乏学习兴趣。该课程内容简单、知识面广、工艺繁琐、应用广泛，尤其在高、精、尖领域应用率较高。针对这些特点，教师在第一节课就应用一些前沿的成果及与生活息息相关的案例来吸引学生。“绪论”从总体上给学生讲述这门课程的学习内容、学习方法、相关领域的发展概况等。该课程内容包括：表面处理技术的涵义；表面处理技术的目的和意义；表面处理技术的分类；表面处理技术的应用；表面处理技术的现状和发展。学好该课程可以拓宽学生的专业知识面，并且培养学生撰写技术论文的方法。第一节课重点需展现自己较有特色的教学风格，教学方法选择的恰当与否也直接影响后续课程的教学效果。经过大量搜集资料，采用案例教学方法、分组讨论法等教学方法，利用多媒体教学手段，在制作多媒体课件时尽量减少文字描述，大量采用生动的画面、视频等来展现课程的信息。由于关于表面处理相关的工艺较多，同样为了增加基体表面的耐蚀性，可以通过电镀、化学镀、热喷涂、堆焊等工艺来实现，具体使用什么工艺，要结合实际条件恰当选择，但在学习过程中，可以把不同的工艺做比较，了解各种工艺的优缺点、在实际工作中才能正确选择，所以建议学生多看资料、做读书笔记，采用横向比较的方法来学习。

课堂系统

《表面处理技术》课程绪论教学过程包括导入、讲授、总结、作业等四部分。导入部分笔者借助两个问题：（1）磨损、腐蚀和断裂是机件的三种主要失效形式，每年钢材因腐蚀和磨损而造成的损失约占钢材总产量的10%，损失金额占国民经济总产值的2%～4%。如果将因金属腐蚀和磨损而造成的停工、停车和相应引起的各种事故等损失统计在内的话，其数值则更加惊人。（2）随着现代工业的迅猛发展，对机械工业产品质量的要求更高，这就必然对材料表面的耐磨、耐蚀等性能以及表面装饰提出了更高的要求。因此，发展金属表面防护和强化技术，是各国普遍关心的重大课题（具体讲授过程如图1所示）。教学过程中采用的教学方法是案例教学法和分组讨论法（各教学环节的时间分配见下页表1）。

课后系统

这门课程采用过程考核的方法全方位地考查学生（课程总评成绩构成见下页表2）。课后要及时辅导，了解学生对所讲内容的理解、掌握程度。和同事进行交流，请专家进行评课，分析教学目标的实现情况，看有没有创造性地挖掘和利用教学资源，教育、教学理念是否转化为具体的教学行为，教学设计最突出的亮点是什么，存在的问题和症结在哪里，针对存在的问题提出改进的策略。

总之，通过以上的教学设计真正使教师从讲解员转变为教练员，最终才能实现教师会教与学生会学两者的统一。

参考文献：

[1]钱苗根.现代表面技术[M].北京：机械工业出版社，2008.

[2]陆群.表面处理技术教程[M].北京：高等教育出版社，2011.

[3]王学武.金属表面处理技术[M].北京：机械工业出版社，2008.

[4]万福，曾国英.国外高校课堂教学对大学生创新能力培养的启示[J].高教研究（西南科技大学），2012（2）.

[5]范雪蕾，钱坤.高等职业教育课程改革存在问题及对策[J].教育与职业，2011（6）.

第8篇

1探究合作学习含义

1.1小组或团队为完成共同任务，有明确的责任分工的互探究学习。

1.2学生经过独立思考后，在学习小组内进行思维碰撞，相互质疑、辩驳，从而取得共识的一种学习形式。

1.3以小组合作为基本组织形式，系统利用教学中动态因素间的互动关系，使学生在互动中完成自己知识建构的一种学习方式。

2合作学习的形式

2.1课内探究合作学习。

课内探究合作学习有小组讨论、小组实验、小组竞赛、辩论活动等。在课堂教学中创设适当的问题情境，充分应用合作学习策略引导学生主动探究，显得很有必要。这可使学生完全参与到学习过程中，真正成为课堂的主角。教师作用不再是一味传授知识，更重要的是为合作学习提供一些可视、可感的教学素材和多媒体资料，让学生产生一种渴望学习愿望，并借助同伴的力量彼此构建所要学习的知识和概念。同时化学实验对于化学课程目标的全面实施具有重要的作用，很多实验的原理，实验步骤要求学生自己设计，这样运用合作学习策略进行实验设计训练，使学生思维互补，设计优化，科学思维能力得到培养提高教学效果。为此教师首先要对学生进行实验设计程序的训练，以免设计时盲目，同时，教师应引导学生从实验原理是否正确，实验方案是否合理等方面加以评价，引导各小组对其他小组的方案提出质疑，各抒已见。

2.2课外社会实践合作学习。

课外合作学习有调查与研究活动、收集资料、制作化学小报、家庭小实验等。为让学生用化学的视角去观察生活，生产和社会中的各类化学问题，体验学以致用的乐趣，根据每一个单元知识内容和对学生能力培养的目标要求，指导学生小组在课后合作完成小论文、调查报告等。如通过电视、报纸收集近日所在地区空气质量日报，家庭水状况调查。再如：围绕“水的污染”可以开展一系列实践活动，可以组织学生从图书、报纸、互联网等媒体上搜集有关水污染的知识和情况报道，并按工业污染、农业污染和生活污染作分类整理，与同学进行交流，对水污染有理性认识学生通过一系列的课外合作实践活动，不仅丰富了化学知识，提高了调研、分析、写作、实验等综合能力，增进了小组的凝聚力，更重要的是从中体会到了学有所用的乐趣。

3实施合作学习应注意的问题

3.1掌握合作学习的实质。

合作学习必须确定合理的合作学习任务，有效激发学生的合作意愿，让学生积极主动承担合作学习任务，明确分工，协同交往，共享合作成果。在课堂教学中，创设适当的问题情境，充分应用合作学习策略引导学生主动探究使学生完全参与到学习过程中，真正成为课堂主角。教师不再是一味地传授知识，更重要是为合作学习提供可视、可感的教学素材和资料。特别对于化学实验、原理、步骤要求学生自己设计，小组中所有成员成为完成某一学习任务的献计献策，共同活动，使学生思维互补，设计优化。只有这样学生才会感到轻松愉悦、全身心投入，在合作中相互启发，并发出智慧火花。

在化学教学中，教师应当根据教学的实际需要，选择有利于产生争论的，有价值的而且以个人能力难以完成的内容，让学生在独立思考的基础上进行讨论交流，并交换意见，共同探究合作完成，教师还必须选择恰当时机进行合作学习，如方法多样时学生思维困难，意见不统一时。关键在于教师提出的问题是否能向学生提供真正合作契机，是否有真正合作价值。

3.2独立自主学习是合作学习的前提。

第9篇

摘要：柔软剂分子可在纤维表面形成疏水基向外的吸附，从而降低纤维物质的动、静摩擦因数，获得平滑柔软的手感。随着人们生活用纸（尤其是卫生纸，皱纹纸，手帕纸，餐巾纸）的需求，柔软剂已逐渐开发使用。本文主要阐述了柔软剂的分类，作用机理，常用柔软剂及其应用。

关键词：柔软剂;生活用纸;分类

1.引言

柔软剂是一类分子结构中一端含有长链烃基，另一端含有可与纤维结合的极性或反应性基团的化合物。使用纸张柔软剂的目的在于：①降低纤维之间的结合力，使纸张刚性下降，减少纸张对皮肤的摩擦力;②具有湿润纤维的作用，改善纤维的平滑性，增加纸张光滑、细腻的感觉;③使纸张具有可塑作用。总之柔软剂可在纤维表面形成疏水基向外的反向吸附，降低纤维物质的动、静摩擦因数，从而获得平滑柔软的手感。有时也要求柔软剂兼有防水性、疏水性或疏油性、防静电性、去污性等特性。

2.柔软剂的分类

2. 1乳化型柔软剂

聚乙二醇链段具有吸湿和抗静电特性。因此， 柔软剂中加人这些组份后， 可以在提高柔软性的同时， 保持较好的吸湿性和抗静电能力， 乳液的稳定性也有改善。为得到稳定的乳液， 混配时的加料顺序也有讲究。这种复配型柔软剂的另一好处是其中各主要组份如长链脂肪烃季按盐、双长链脂肪烃季钱盐、聚乙二醇等均有商品供应，复配工艺简单， 故这类柔软剂得到较普遍地采用[1]。

2. 2表面活性剂类柔软剂

阴离子、阳离子表面活性剂都可用作柔软剂。纤维织物特别是合成纤维都需要平滑柔软处理[2]。在纸纤维中引人非极性的油脂， 则分子之间氢键被减弱， 纤维彼此之间就会变得易于滑动， 即更为柔软。但纤维素是亲水性的， 油脂不易在纤维之间分散， 而且油脂又要损害纸的另一重要品质―吸水性。为了使油脂在纤维之间分散， 需要采用表面活性剂。

在表面活性剂中， 阳离子表面活性剂较适用于纸浆， 因为在水系悬浮乳液中， 阳离子表面活性剂的正电荷易与带负电荷的纤维素结合。用作柔软剂的大多为特殊的阳离子表面活性剂， 长链脂肪烃季按盐型阳离子表面活性剂就是常用的纤维素材料的柔软剂， 其用量最大。

2. 3 有机硅类柔软剂

用作纸张柔软剂的有机硅， 必须要有亲水性[4]。为了提高有机硅的亲水性， 采用了带氢键基团，如氨基的改性聚硅氧烷， 或添加表面活性剂。有机硅柔软剂虽然在柔软效果、纸强度、吸湿性、弹性和抗静电性等综合品质方面优于阳离子表面活性剂， 但其价格较高， 将它应用于相对廉价的日用纸品， 缺乏市场竞争力。所以， 除某些高档纸品外， 有机硅柔软剂在纸品柔软处理中应用较少。

3.柔软剂的作用原理

纤维柔软平滑问题也是纤维间的摩擦问题，纤维的摩擦主要通过摩擦因数来评价。摩擦因数是表现摩擦体表面性能的一个参数。不同类表面活性剂对纤维摩擦因数有影响，其中对于降低纤维表面的静摩擦因数[5]，其作用大小为：阳离子表面活性剂>多元醇型非离子表面活性剂>阴离子表面活性剂>聚乙二醇型非离子表面活性剂>矿物油。对于同类表面活性剂则由于表面活性剂的化学结构不同，对纤维的摩擦因数也不同。

4.表面活性剂对纤维表面摩擦因数的影响

4. 1阴离子表面活性剂对纤维表面摩擦因数的影响

此类表面活性剂溶于水后，亲水基团为带有负电的原子团，主要品种有烷基磷酸酯或盐、烷基硫酸酯或盐、烷基磺酸盐等。烷基的碳链越长，平滑性能越好、摩擦因数越小。对于磷酸酯类平滑性，则有三烷基磷酸酯>双烷基磷酸酯>单烷基磷酸酯>聚氧乙烯醚磷酸酪。

4. 2阳离子表面活性剂对纤维摩擦因数的影响

此类表面活性剂溶于水后，亲水基团为带有正电的原子团。阳离子表面活性剂除了有较好的抗静电性之外，还有较好的柔软平滑性，故广泛用于柔软剂，以降低纤维间的静摩擦因数。季铵盐和胺盐类表面活性剂对纤维的动、静摩擦因数均有效。

4. 3非离子表面活性剂对纤维摩擦因数的影响

这类表面活性剂在水中不会解离成离子，自然也不会带电荷。关于非离子表面活性剂对纤维摩擦的影响研究发现烷基越长，可使纤维间的摩擦因数越小[6]。

5.柔软剂的应用

5.1浆内柔软剂

乳化型柔软剂是另外一类浆内柔软剂。这些柔软剂通过在纸张上引人脂肪物质或者蜡质， 降低纤维之间的摩擦性能而起作用。通过减少纸张内的摩擦力， 可以在某种程度上强化蓬松柔软性。乳化柔软剂对纸张抗张强度的降低一般低于10 % ;可以在不降低纸张强度的情况下使得纸张手感更加柔软。乳化柔软剂可以使纸张手感更加平滑[7]。

对浆内柔软剂的要求， 是能够在控制纸张强度损失的同时， 满足生活用纸对蓬松柔软性和表面柔软性的需求[8]。

5.2纸面施加柔软剂

柔软剂于烘缸前在纸面施加， 这是一种强化纸张柔软性的相对较新的技术。同样， 其作用方式为纤维表面改性。通过降低纸张表面的摩擦性能， 其表面柔软效果非常显著。纸面施加柔软剂的优点是提高了效率。这类柔软剂多是有机硅类结构， 纸面施加柔软剂使用适当， 除了能使纸张柔软， 还可以改善烘缸的涂布， 进而改善起皱的均一性和辊子的增效作用。

参考文献：

[1]孙显慧.有机硅在造纸工业的应用[D]，2006（ 第十三届）全国造纸化学品开发应用技术研讨会论文2006.11：59-62.

[2]姜兆华，孙德智，邵光杰.应用表面化学[M]，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2009.2：266.

[3]许桂红. 咪唑啉季铵盐乳液型纸张柔软剂在卫生纸中的应用[J]造纸科学与技术2012，31（6）：73-75.

[4]王学杰.许炯.吕建平.纸用柔软剂[J]，造纸化学品1996.8（2）：38-40.

[5]沈一丁.纸张柔软剂的制备及应用[J]，造纸化学品1999（3）：25-28.

[6]吴旦等编.化学与现代社会[M]，北京：科学出版社，2002.1：276.

第10篇

关键词：混凝土外加剂，适应性，混凝土性能

 

0. 前言

随着建筑技术的不断进步，对水泥混凝土的要求已经越来越高，不仅要求混凝土可调凝、早强、高强、大流动度、高密实性、高耐久性、低水化热，而且要求制备成本低、成型容易、养护简单……。为达到这些目的，混凝土外加剂起着重要的作用，并已经成为混凝土中必不可少的组份。

混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或搅拌过程中加入的、用以改善新搅拌混凝土和硬化混凝土性能的材料。它的特点是品种多、掺量少，能有效的控制混凝土的凝结时间与塌落度损失；后期强度有较大的增长；增加混凝土的密实性，对混凝土的抗渗、抗冻、抗碳化等耐久性指标有较大程度的提高，硬化混凝土有较好的体积稳定性等。自水泥新标准实施之后，外加剂与水泥的适应性及对混凝土性能的影响出现了不少问题。科技论文。因此了解混凝土外加剂与水泥的适应性，外加剂对混凝土性能的主要影响，对更好的使用外加剂，充分发挥混凝土在建筑工程上的作用是十分重要的。

1. 混凝土外加剂与水泥的适应性

水泥新标准自2008年6月1日正式施行后，各水泥厂已经采取了一系列重大技术措施，主要是提高水泥早期强度、细度、混合料的质量等，但对外加剂的适应性却增加了不少问题。

虽然外加剂厂为达到与新水泥指标的兼容性，对外加剂性能的调整作了不少的努力，但从工程实践的情况来看，问题仍然很多，比如同品种同掺量的外加剂，对不同品种的水泥，效果差异很大。甚至同一种水泥，不同时期效果也有差别，使用同一批外加剂的水泥净浆流动度时大时小，其混凝土的塌落损失也忽大忽小，甚至有时泌水、有时不泌水、凝结时间差异大，时而还会出现促凝现象等，这些都是外加剂与水泥的适应性问题。

1.1 外加剂与水泥不相适应

主要表现在减水剂效果低下或增加流动度的效果不好、凝结速度太快或缓凝、塌落度损失快，甚至降低混凝土强度等，这种不适应的问题与外加剂的品种、作用机理、原材料的选用与制造工艺、胶凝材料的成份、细度、水泥磨细阶段工艺的差异有关，其他如环境温度、加料方式和外加剂用量也会产生影响。

1.2 外加剂品种与性能的影响

外加剂特别是化学合成的高效减水剂性能对水泥净浆流动度的影响。如萘系高效减水剂的性能涉及磺化程度与磺化产物，缩合工艺与程度，分子量大小，平衡离子，分子结构等各种因素，水泥等无机矿物颗粒由于范德华力、不同电荷的静电互相作用、水化颗粒的表面化学作用，导致粒子形成聚集结构，束缚一部分水，不能用于滑润水泥粒子，也不能立即用于水化。加入高效减水剂等外加剂后，由于吸附作用和电荷斥力，使水泥粒子分散，絮凝结构解体，释放束缚水并阻止粒子的表面相互作用，使水泥浆体的流动性增大，其增加的大小与其技术性能及掺量有关。

1.3 水泥矿物组份与化学成份的影响

水泥胶结料的矿物成份和化学成份对外加剂吸附量的多少，对于流动性及强度增长有很大的影响。科技论文。外加剂吸附量越少的水泥浆体的流动度值越大。

1.4 水泥细度与颗粒形状的影响

为满足水泥新标准的强度要求，提高水泥细度是最有效的办法，但水泥过细，表面积增加，需水量大，更加降低了液相中残留外加剂的浓度，增加了液体粘度，塑化效果变差，混凝土塌落度损失更快；水泥过细水化速度快，水化热高，容易产生裂缝。

1.5 掺合料的影响

根据国家标准，允许在水泥中掺入一定量的掺合料，常用的掺合料有水淬高炉矿渣、粉煤灰、沸石粉、火山灰、煤碱石等，由于掺合料的性能不同，也会影响外加剂对水泥的适应性，火山灰、煤碱石最差。

1.6 碱含量的影响

水泥中的碱主要来源于所用的原材料，特别是石灰和粘土。含碱量越低，相容性越好，高含碱量则会加速水泥的早期水化速率，导致需水量增大并且加快工作度损失，塑性效果变差。

1.7 新鲜水泥存放时间与温度的影响

由于新鲜水泥干燥度高，而且温度相当高（80℃~90℃），早期水化快、水化时发热量大，所以需水量大，而且对外加剂的吸附量也大。在外加剂已供施工现场的情况下，可通过调整掺量来解决新鲜水泥与外加剂不兼容的问题，其调整幅度视水泥新鲜的程度和对外加剂的适应性而定。

2. 混凝土外加剂对混凝土性能的影响

2.1 选择与水泥相适应，并能满足设计与施工要求的外加剂

不同生产工艺、种类或配方与掺量的外加剂对水泥适应性有差别，应通过试验确定，选用质量稳定、适应性好的外加剂；同时根据不同设计与施工要求，选择相应的各类外加剂，如高效减水剂、泵送剂、防水剂、防冻剂等；根据设计与施工要求，结合现场实际材料，进行试配，确定合理的施工配合比与外加剂的适宜掺量。

2.2 大剂量高效减水剂对新拌混凝土稳定性的影响

随着高强混凝土和泵送工艺日益广泛的应用，原来掺量不仅减水率达不到要求，而且由于水灰比减小、浇筑时工作度要求增大，新拌混凝土的工作度损失加剧，不能满足较长距离运输的施工要求，因此高效减水剂的掺量逐渐增大。研究与应用的实践表明：大掺量高效减水剂使混凝土在水胶比很低的条件下，仍能具有较大的流动性，可以成型密实，生产强度与耐久性良好的高强和高性能混凝土。

每一种高效减水剂与水泥之间的搭配，都有一相应的饱和浓度。对于大多数高效减水剂，其饱和浓度约为0.8%~1.2%。在配制高强与高性能混凝土时，要特别注意高效减水剂的适宜掺量，需要与其外加剂和矿物掺和料使用，才能获得预期的效果。

2.3 其他因素对混凝土性能的影响

2.3.1 水泥的矿物组份和化学成份以及物理技术指标

选择满足设计与施工技术要求的水泥品种。

2.3.2 保证砂、石质量，原材料用量准确

砂的含泥量与细度模数必须符合要求，碎石的含泥量与针片状含量不超标，最好选用连续级配的石子；原材料质量保证，用量准确。

2.3.3 通过设计与试配，确定合理的配合比，必要时需进行适当调整

施工配合比是影响混凝土性能的关键因素，如泵送混凝土适当提高砂率可提高混凝土的可泵送性。降低水灰比可以提高混凝土强度，而在降低水灰比条件下配制外加剂混凝土应有一最低用水量，这不但是保证混凝土有一定工作性，更重要的是保证水泥在水化时，石膏有足够的溶解用水，石膏在缺水时会大大影响溶解度，影响外加剂对水泥的适应性。

高效减水剂掺量过多时，水泥浆的流动度大，浆体稀薄，不足以维持与集料的粘聚，往往会引起混凝土离析、泌水，此时可以适量增加用砂量，增加胶凝材料用量或是适量减少高效减水剂用量或用水量，产生离析的混凝土拌合物有害于工程质量。

2.3.4 注意水泥出厂及进货时间

砂、石、水泥及外界的温度对水泥与外加剂适应性都有着不同程度的影响。科技论文。特别是刚出厂的水泥温度有时高达80℃~90℃，在高温情况下，需水量与外加剂吸附量增大，塌落度减少，适当增加外加剂的掺量也有比较明显的效果。

2.3.5 掺入部分活性掺合料

试验证明具有一定活性的水硬性材料或自硬性材料，如磨细矿渣粉、粉煤灰等在满足一定的技术要求条件下与外加剂同掺，不但节约水泥，改善混凝土工作性，提高混凝土强度，还能改善外加剂对水泥的适应性。

2.3.6 保证施工质量

保证制模质量、防止漏浆与支架变形；施工中混凝土要振捣密实，防止漏振或振捣过度；及时利用原浆收光面层，在初凝前再进行二次压实收面，可减少塑性裂缝；混凝土浇筑后表面泛白或8小时内及时浇水养护或喷养护剂，最好加薄膜密封或覆盖湿麻袋养护，养护日期不少于14天，以免因施工质量不佳而引起与外加剂无关的异常现象。

3. 结束语

今后的混凝土外加剂会朝着复合多功能型、品种系列化、多样化的方向发展，随着应用的广泛和研究的深入，混凝土外加剂定会在建筑业中发挥巨大的作用和良好的效益。

第11篇

关键词:渗透探伤 发展概况 现状 影响因素 发展展望

一、渗透探伤发展概况和现状

渗透探伤对表面缺陷检测能力及检测的可靠性,取决于渗透探伤剂性能和操作工艺正确与否,因此几十年来,渗透探伤技术发展的主线一直是探伤剂的研制及其性能评价,探伤操作工艺的改进及其标准化,以及与之有关的渗透探伤理论的研究。

1、 渗透探伤剂

工业应用最早的是渗透剂不加染料的于粉显象着色法。30年代初出现的荧光法,也是渗透剂不加荧光染料的干粉显象法。这两种方法灵敏度低,满足不了工业生产特别是航空工业和原子能工业的需要。1946年,BelerkwJ在有机溶剂中加入红色染料作着色渗透剂;195上年,VeakekerE用葱溶解于苯和丙酮里作荧光渗透剂;1955年,RohdeFredw提出后乳化型渗透探伤法[l],这些都使渗透探伤灵敏度有所提高。与此同时,国外也出现了一个渗透剂的研制,采用苏丹W号作着色渗透剂染料,采用拜耳荧光黄作荧光染料,使检测灵敏度提高到十微米裂纹宽度。但致命弱点是渗透剂和显象剂必须采用含苯等剧毒试剂作溶剂。

2、探伤荆性能及探伤综合灵敏度侧试评价

探伤剂性能包括探伤剂浓度、粘度、闪点、表面张力、稳定性、清洗性、荧光液含水量、渗透剂临界厚度、着色(荧光)强度、毒性及腐蚀性等。目前,国内外渗透探伤技术标准都对探伤剂性能作了相应的规定。1960年,KaPerDw提出荧光渗透液的荧光强度测定法。2962年,JameRW提出用Meniseus方法测定渗透液临界厚度。用这两种方法评价荧光强度和着色强度一直沿用至今。美国MIL一1一25“渗透探伤方法”1968年版开始规定卖主须提供探伤剂毒性评定,并规定了毒性评定方法。我国1994年版JB4730“压力容器无损检测”首次规定探伤剂必须“对人体基本无毒害”。

3、渗透探伤操作工艺及渗透探伤标准

与其它四种常规无损检测方法相比,渗透探伤操作一〔艺更依赖于实验的结果,而较缺乏理论的支承。因此,渗透探伤发展的过程,就是探伤工艺不断改进完善的过程。近20年来,国内外发表的渗透探伤论文,有关工艺方法方面的约占70%。80年代初,BoothRc详细分析了渗透探伤中影响可靠性的各种变化因素提出一r提高渗透探伤可靠性的仁艺措施,FijalkouskAMlot提出改善渗透探伤可靠卞七的预清洗技术,这些都先后被国外标准引用。

4、渗透探伤理论

渗透理论涉及物理、化学、表面物理及表面化学等多种学科。渗透探伤技术发展过程,直接利用这些学科的已有成果,但这些已有理论,更多的只是给出定性的说明,而作为一门检测技术,更需要的是理论上的定量结果。因此,渗透探伤理论上要解决的最重要间题是渗透机理和显象机理。

二、影响渗透探伤因素

影响渗透探伤的因素很多,主要有工件温度、渗透时间、缺陷的特征以及油污等。本文着重研究了工件温度和油污侵润堵塞(1)这两个在现场探伤中常变因素影响。

1、温度对渗透探伤的影响

根据物体热膨胀原理,工件表面温度增加,则缺陷受热膨胀,开口张大,裂纹宽度增加,会提高渗透剂的渗透能力,其中微细裂纹对比反应特别明显。但是,裂纹若开口过宽,则会因丧失毛细作用而对探伤效果产生负作用。另外,温热工件能提高涂敷在工件表面的渗透剂的温度,使其粘度下降,增加其流动性,提高渗透能力。众所周知,气体的平均动能只与温度有关,即与绝对温度成正比。工件温度提高,裂纹中气体分子运动加剧,内压升高,部分气体便排除裂纹。一旦温度偏低的渗透液封闭裂纹开口,裂纹内气压下降,则会形成轻度负压,提高渗透剂渗透能力。因此试样温度对渗透探伤效果有很大的影响,过低的温度,难以清晰地显示缺陷而在实际现场探伤时经常存在环境温度低于探伤标准规定的温度范围(15～50℃),这样,必然会影响探伤结果。

2、油污侵润堵塞对渗透探伤的影响

毛细现象是渗透探伤的物理基础,如果工件长时间处于油脂中,表面缺陷也可能侵入渗透力较弱的油脂,形成侵润堵塞。通用的清理方法很难清除缺陷中的油脂,这必然会影响渗透剂的渗入,对探伤结果产生很大影响。

此外,如果预清洗不当,工件表面残存较多的洗液且时间又很长,也会渗入被检缺陷中,若未被除干净,也对渗透不利。

三、渗透探伤技术的展望

1、研制新的渗透探伤剂,仍然是今后渗透探伤技术发展的主题。特别是研制开发无污染探伤剂和无公害的喷罐式喷雾剂,继续用氟里昂作喷雾剂是无法接受的。

2、研制新的渗透探伤器材,随着工业生产中人体工程学兴起以及人们对工作环境舒适化的强烈愿望,使用方便、舒适的探伤器材是今后渗透探伤发展的一个重要目标。

3、计算机的应用是无损检测的一次革命,微机将使渗透探伤全自动化得以实现,特别是自动识别真假迹痕及缺陷迹痕的评定和分选,最大限度地减少随机误差和人为误差,提高渗透探伤可靠性。

4、渗透探伤理论涉及到零点几微米宽缺陷内毛细现象的极为复杂的过程,是急待解决的理论问题。毛细现象是分子间作用力的宏观体现,它利用诺维一斯托克斯层流方程式,而该方程式是在液体的宏观间隙情况下得到的,仅适用于均匀介质。当间隙为零点几微米时,液体很难视为均匀介质了,因此,用基于诺维一斯托克斯层流方程式的毛细现象会有很大的偏差。

参考文献:

[1]何汇.侵润堵塞对渗透探伤灵敏度的影响.无损探伤,1989,18(4):43～44.

[2]张小海、夏纪真.国产着色渗透探伤剂主要性能的普查.南昌航空工业学院学报, 1999, 13(4).

第12篇

论文摘要： 薄膜材料的发展以及应用，薄膜材料的分类，如金刚石薄膜、铁电薄膜、氮化碳薄膜、半导体薄膜复合材料、超晶格薄膜材料、多层薄膜材料等。各类薄膜在生产与生活中的运用以及展望。

1 膜材料的发展

在科学发展日新月异的今天，大量具有各种不同功能的薄膜得到了广泛的应用，薄膜作为一种重要的材料在材料领域占据着越来越重要的地位。

自然届中大地、海洋与大气之间存在表面，一切有形的实体都为表面所包裹，这是宏观表面。生物体还存在许多肉眼看不见的微观表面，如细胞膜和生物膜。生物体生命现象的重要过程就是在这些表面上进行的。细胞膜是由两层两亲分子--脂双层膜构成，它好似栅栏，将一些分子拦在细胞内，小分子如氧气、二氧化碳等，可以毫不费力从膜中穿过。膜脂双层分子层中间还夹杂着蛋白质，有的像船，可以载分子，有的像泵，可以把分子泵到膜外。细胞膜具有选择性，不同的离子须走不同的通道才行，比如有K＋通道、Cl－通道等等。细胞膜的这些结构和功能带来了生命，带来了神奇。

2 膜材料的应用

人们在惊叹细胞膜奇妙功能的同时，也在试图模仿它，仿生一直以来就是材料设计的重要手段，这就是薄膜材料。它的一个很重要的应用就是海水的淡化。虽然地球上70％的面积被水覆盖着，但是人们赖以生存的淡水只占总水量的2.5％～3％，随着人口增长和工业发展，当今世界几乎处于水荒之中。因此将浩瀚的海水转为可以饮用的淡水迫在眉睫。淡化海水的技术主要有反渗透法和蒸馏法，反渗透法用到的是具有选择性的高分子渗透膜，在膜的一边给海水施加高压，使水分子透过渗透膜，达到膜的另一边，而把各种盐类离子留下来，就得到了淡水。反渗透法的关键就是渗透膜的性能，目前常用有醋酸纤维素类、聚酰胺类、聚苯砜对苯二甲酰胺类等膜材料.这种淡化过程比起蒸法法，是一种清洁高效的绿色方法。

利用膜两边的浓度差不仅可以淡化海水，还可以提取多种有机物质。工业生产中，可用膜法过滤含酚、苯胺、有机磺酸盐等工业废水，膜法过滤大大节约了成本，有利于我们的生存环境。

膜的应用还体现在表面化学上面。在日常生活中，我们会发现在树叶表面，水滴总是呈圆形，是因为水不能在叶面铺展。喷洒农药时，如果在农药中加入少量的润湿剂(一种表面活性剂)，农药就能够在叶面铺展，提高杀虫效果，降低农药用量。

更重要的，研究人员还将膜材料用于血液透析，透析膜的主要功能是移除体内多余水份和清除尿毒症毒素，大大降低了肾功能衰竭患者的病死率[1]

3 膜材料的分类

近年来，随着成膜技术的飞速发展，各种材料的薄膜化已经成为一种普遍趋势。

薄膜材料种类繁多，应用广泛，目前常用的有：超导薄膜、导电薄膜、电阻薄膜、半导体薄膜、介质薄膜、绝缘薄膜、钝化与保护薄膜、压电薄膜、铁电薄膜、光电薄膜、磁电薄膜、磁光薄膜等。 目前很受人们注目的主要有一下几种薄膜。

3.1金刚石薄膜

金刚石薄膜的禁带宽，电阻率和热导率大，载流子迁移率高，介电常数小，击穿电压高，是一种性能优异的电子薄膜功能材料，应用前景十分广阔[2]。

近年来，随着科技的发展，人们发展了多种金刚石薄膜的制备方法，比如离子束沉积法、磁控溅射法、热致化学气相沉积法、等离子化学气相沉积法等.成功获得了生长速度快、具有较高质量的膜，从而使金刚石膜具备了商业应用的可能。

金刚石薄膜属于立方晶系，面心立方晶胞，每个晶胞含有8个C原子，每个C原子采取sp3杂化与周围4个C原子形成共价键，牢固的共价键和空间网状结构是金刚石硬度很高的原因.金刚石薄膜有很多优异的性质：硬度高、耐磨性好、摩擦系数效、化学稳定性高、热导率高、热膨胀系数小，是优良的绝缘体。

利用它的高导热率，可将它直接积在硅材料上成为既散热又绝缘的薄层，是高频微波器件、超大规模集成电路最理想的散热材料。利用它的电阻率大，可以制成高温工作的二极管，微波振荡器件和耐高温高压的晶体管以及毫米波功率器件等。

金刚石薄膜的许多优良性能有待进一步开拓，我国也将金刚石薄膜纳入863新材料专题进行跟踪研究并取得了很大进展、金刚石薄膜制备的基本原理是:在衬底保持在800~1000℃的温度范围内，化学气相沉积的石墨是热力学稳定相，而金刚石是热力学不稳定相，利用原子态氢刻蚀石墨的速率远大于金刚石的动力学原理，将石墨去除，这样最终在衬底上沉积的是金刚石薄膜。

3.2铁电薄膜

铁电薄膜的制备技术和半导体集成技术的快速发展，推动了铁电薄膜及其集成器件的实用化。铁电材料已经应用于铁电动态随机存储器(FDRAM)、铁电场效应晶体管( FEET)、铁电随机存储器( FFRAM)、IC卡、红外探测与成像器件、超声与声表面波器件以及光电子器件等十分广阔的领域[3]。铁电薄膜的制作方法一般采用溶胶-凌胶法、离子束溅射法、磁控溅射法、有机金属化学蒸汽沉积法、准分子激光烧蚀技术等.已经制成的晶态薄膜有铌酸锂、 铌酸钾、钛酸铅、钛酸钡、钛酸锶、氧化铌和锆钛酸铅等，以及大量的铁电陶瓷薄膜材料。

3.3氮化碳薄膜

1985年美国伯克利大学物理系的M.L.Cohen教授以b-Si3N4晶体结构为出发点，预言了一种新的C-N化合物b-C3N4，Cohen计算出b-C3N4是一种晶体结构类似于b-Si3N4，具有非常短的共价键结合的C-N化合物，其理论模量为4.27Mbars，接近于金刚石的模量4.43 Mbars.随后，不同的计算方法显示b-C3N4具有比金刚石还高的硬度，不仅如此， b-C3N4还具有一系列特殊的性质，引起了科学界的高度重视，目前世界上许多著名的研究机构都集中研究这一新型物质. 转贴于

b-C3N4的制备方法只要有激光烧蚀法、溅射法、高压合成、等离子增强化学气相沉积、真空电弧沉积、离子注入法等多种方法。在CNx膜的诸多性能中，最吸引人的当属其可能超过金刚石的硬度，尽管现在还没有制备出可以直接测量其硬度的CNx晶体，但对CNx膜硬度的研究已有许多报道。

3.4半导体薄膜复合材料

20世纪80年代科学家们研制成功了在绝缘层上形成半导体（如硅）单晶层组成复合薄膜材料的技术。这一新技术的实现，使材料器件的研制一气呵成，不但大大节省了单晶材料，更重要的是使半导体集成电路达到高速化、高密度化，也提高了可靠性，同时为微电子工业中的三维集成电路的设想提供了实施的可能性。

这类半导体薄膜复合材料，特别使硅薄膜复合材料已开始用于低功耗、低噪声的大规模集成电路中，以减小误差，提高电路的抗辐射能力。

3.5超晶格薄膜材料

随着半导体薄膜层制备技术的提高，当前半导体超晶格材料的种类已由原来的砷化镓、镓铝砷扩展到铟砷、镓锑、铟铝砷、铟镓砷、碲镉、碲汞、锑铁、锑锡碲等多种。组成材料的种类也由半导体扩展到锗、硅等元素半导体，特别是今年来发展起来的硅、锗硅应变超晶格，由于它可与当前硅的前面工艺相容和集成，格外受到重视，甚至被誉为新一代硅材料。

半导体超晶格结构不仅给材料物理带来了新面貌，而且促进了新一代半导体器件的产生，除上面提到的可制备高电子迁移率晶体管、高效激光器、红外探测器外，还能制备调制掺杂的场效应管、先进的雪崩型光电探测器和实空间的电子转移器件，并正在设计微分负阻效应器件、隧道热电子效应器件等，它们将被广泛应用于雷达、电子对抗、空间技术等领域。

3.6多层薄膜材料

多层薄膜材料已成为新材料领域中一支新军。所谓多层薄膜材料，就是在一层厚度只有钠米级的材料上，再铺上一层或多层性质不同的其他薄层材料，最后形成多层固态涂层。由于各层材料的电、磁及化学性质各不相同，多层薄膜材料会用有一些奇异的特性。目前，这种制造工艺简单的新型材料正受到各国关注，已从实验室研究进入商业化阶段，可以广泛应用于防腐涂层、燃料电池及生物医学移植等领域。

1991年，法国特拉斯.博斯卡大学的Decher首先提出由带正电的聚合物和带负电的聚合物组成两层薄膜材料的设想，由于静电的作用，在一层材料上添加另外一层材料非常容易，此后，多层薄膜的研究工作进展很快。通常，研究人员将带负电的天然衬材如玻璃片等，浸入含有大分子的带正电物质的溶液，然后冲洗、干燥，再采用含有带负电物质的溶液，不断重复上述过程，每一次产生的薄膜材料厚度仅有几钠米或更薄。由于多层薄膜材料的制造可采用重复性工艺，人们可利用机器人来完成，因此这种自动化工艺很容易实现商业化。目前，研究人员已经或即将开发的多层薄膜材料主要有以下几种：①制造具有珍珠母强度的材料。②新型防腐蚀材料。③可使燃料电池在高温条件下工作的多层薄膜材料[4]。

4 展望

迄今，人们已经设计和开发出了多种不同结构和不同功能的薄膜材料，这些材料在化学分离、化学传感器、人工细胞、人工脏器、水处理等许多领域具有重要的潜在应用价值，被认为将是21世纪膜科学与技术领域的重要发展方向之一。

参考文献：

[1]医疗设备信息.2007，(27)8.

[2]稀有金属材料与工程.2007，(36)8增刊1.

第13篇

关键词：实践；教学；创新

中图分类号：O 6-33, G 640文献标识码：A文章编号：1812-2485（2011）07-020-02

随着环境保护的压力越来越大，培养创新型的环保人才成为了迫切而现实问题。但是在我国，普通高校的环境专业大学生，创新能力还比较低，产生这种现象的原因一部分是因为我们的大学生缺乏创新观念与兴趣；更主要的原因是由于很多高校的环境专业缺乏系统的创新教育，尤其是在实践教学中存在诸多的问题，制约了创新型环保人才的培养。

1 目前实践教学存在的主要问题

在我国，由于各校的历史沿革和专业设置的特点不同，使得各校在环境工程专业实践教学环节的设置上不尽相同，但是普遍存在着实践教学环节内容重复率高、实习基地单一化等问题，严重制约培养学生创新能力培养的因素。

1.1 设计教学环节欠整合，内容重复率高

为了提高环境工程专业学生的实际动手能力与创新能力，各高校已经作了一些有益的尝试，但大多的做法是增加实践环节的课时与种类，如有的高校仅课程设计就开设了化工原理课程设计、水污染控制工程课程设计、大气污染控制工程课程设计、环境工程设计实践、专业设计和毕业设计等，与同类专业相比，在学时上是比较多的，但是由于没有有效地整合、协调各个设计的层次、内容，使这些设计变成了简单的重复，没有真正地起到培养学生创新能力的作用。

1.2 实习过程流于形式，基地单一化

目前企业为了自身的安全问题与生产秩序，不太愿意接受在校生的实习，更谈不上让学生动手操作。正因为如此，多数的实习基地都是教师通过私人关系联系，很难保证实习的深入进行，往往是走过场，所以虽然有些高校在招生等方面为实习基地提供了一些优惠政策，但没能从根本上解决问题。另外，环境工程专业的实习基地一般都是污水处理厂、自来水厂或者垃圾填埋场等，单一化严重，没有达到培养学生创新能力的要求。

1.3 实验教学偏重验证，创新性内容少

实验教学不仅能为学生提供动手操作的机会、巩固书本知识，更是培养学生严谨的治学态度、了解学科前沿的重要环节，但是目前由于许多高校忙于扩大招生规模，所以在宿舍、食堂等方面投入的经费很多，而在实验室建设方面投入明显不足。这导致了许多高校对待学生实验的态度就是应付，只让学生做一些成熟的、花费低的验证性实验，制定的创新性实验只是停留在应付检查的材料上，并没有落实到位，从而使学生实验的价值大打折扣，没有起到应该发挥的作用。

2 整合实践教学环节的主要方法

作为培养创新型环境保护人才的重要阵地，高校教师要以培养学生创新能力为己任，根据培养创新型人才的要求切实地加强实习基地的联系，不断改善设计环节的内容，通过实践环节的教学把基础知识与工程实际有机地结合起来，着力培养学生的创新能力。

2.1 改革实验教学模式，增加设计型实验内容

环境工程专业的实验教学环节主要包括无机化学等化学类实验课，大学物理等相关实验课，环境监测实验等专业基础课实验以及专业实验等专业方向实验。[3]这些课程开设对于培养学生创新精神很有帮助，为了切实培养环境工程专业学生的创新能力，我们还必须从实验教学模式和内容两个方面着手。

首先，在实验教学过程中，必须改变在以往的教学中老师为主、学生为辅的方式。学生实验之前，指导老师从实验的基本原理、操作过程逐一地给学生讲解，这样不但养成学生疏于预习的惰性，也把学生变成了机械执行的操作工具，对培养学生的独立思考能力危害很大。指导教师在学生实验过程中起的作用应该是指导、督促，而不是步骤的发令枪，学生进入实验室那一刻起就把他们当成实验的主导者，指导教师要从台前自觉地退到幕后，把传授实验知识变为真正的指导实验，让学生由被动接受知识变为主动汲取营养。

其次，指导教师要必须坚持不解地研究、创新实验教学的内容，把自己科研工作中的一些新知识、新发现有效地植入学生实验中，增加学生对学科发展方向的了解，在创新能力与求知欲望上都会得到锻炼。

2.2 实习基地多样化，切实加强校企合作

为了加强使理论与工程实践充分的结合，环境工程专业的实了认识实习和毕业实习外，还增加了监测实习，但是教学的内容得增加并没有改变传统的实习教学“走马观花”模式，为了切实提高实习效果，可以从实习基地多样化，切实加强校企合作等方面加以改进。

首先，实习基地要多样化。认为环境工程专业的实习地点只能是污染物处理的企业的观点是错误的，其实环境工程的面很广泛，不仅包括污染物的处理，更重要的是如何从源头上制止、减少污染物的产生，了解污染物是如何产生的，所以环境工程专业的实习基地不但要有直接处理污染物的工厂，更要的是选择一些化工企业，不但可以拓宽学生的知识面，而且让学生对污染物的产生、危害有更加直观的认识，同时对清洁生产、环境影响评价等知识也可以加强巩固，对提高学生的创新能力同样促进作用。

其次，在实习过程中，如何让学生真正地参与到企业的运行于管理中很重要，这不但要有时间上的保证，还要求企业能够派出足够的指导人员，把学生分到不同工段，手把手地指导学生操作。

2.3 调整毕业设计方案，整合课程设计内容

课程设计和毕业设计（毕业论文）也是培养环境工程专业学生工程实践能力的关键环节，为了更好地培养学生的创新能力，可以采取多种措施对其整合。

第一，调整毕业设计（毕业论文）的时间和内容。在时间上，各高校已经将四年制大学生的第八学期专门作为学生的毕业设计（毕业论文）时间，但是由于有些工程环节时间比较长，短时间内对工程技术进展等无法全面的了解，再加上学生面对就业的压力，真正用于毕业设计（毕业论文）时间其实很少，因此提交的毕业设计（毕业论文）时间经常流于表面化、形式化，所以我们可以提前一年或更长时间把学生分配给专业教师，在学生的周末或假期就可以跟随前面的毕业生进行一些工作，也可以跟随教师参加一些工程实际，对培养学生的工作技能、工程设计能力不失为一条行之有效的途径。

第二，有效整合课程设计的层次与内容。环境工程专业学生的课程设计比较多，如何有效整合就显得异常重要，所以在制定设计计划时要通盘考虑，既要保证设计内容不重复，又要相互衔接。化工原理的课程设计主要以塔塔为主，进行大气污染控制工程课程设计时可以考虑以颗粒物的去除为主；水污染控制工程设计应该主要以单体构筑物为主要设计对象，必要时增加一些生物化学反应的计算；而环境工程设计实践的内容应该主要针对建设污染物处理工厂的设计，重点应该放在让学生了解建设污染物处理工厂的整套程序上；而专业设计是将前面的几个设计综合的过程，通过前面的训练，能够对污染物的处理有一个通盘的考虑，进一步提高学生的综合应用能力与独立解决问题的能力。

3 结 论

作为培养创新型环境保护人才的重要阵地，开设环境工程专业高等院校应鼓励相关准予的教师以培养学生创新能力为己任，通过从事环境工程老师的共同努力，不断改革与整合实践教学环节，使我国的环境科学与工程专业的实践教学体系更加系统和完整，一定能培养出更多的具有创新性的环保人才。

参考文献

1 何德文,柴立元,彭兵等.特色环境工程专业创新人才培养模式的探索与实践[J].高等教育研究学报,2007,30(1)：47-49．

2 彭永臻,曾薇.环境工程专业课程体系改革[J].中国大学教学,2006(6)：36-37．

第14篇

关键词：土壤　有机酸　重金属　有效性

土壤是人类赖以生存和发展的基本资源，是农业的基础。但随着人口的增长和工业化进程的加快，土壤环境问题日益突出。重金属污染是土壤环境中尤为突出的问题之一。土壤是有机物无比庞大的天然仓库，有机酸在土壤中随着各种有机物的分解和生物生命活动不断形成、转化并积累。土壤中有机酸作为有机配体，与土壤固相表面及土壤溶液中的各种离子（包括重金属离子）相互作用，从而影响土壤对金属离子的活性[1]。

一、有机酸对土壤重金属活性的影响

1.有机酸的来源和种类

土壤中有机酸来源于动植物残体的分解、微生物代谢、根系分泌物和施入土壤中有机质的转化。植物在正常生理条件下，其光合作用所同化的碳有高达30%通过根系分泌到土壤中去[2]。迄今为止，土壤中发现的有机酸有：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、乙醇酸、丙二酸、羟基苯甲酸、苯丙烯酸等。

2.有机酸对土壤吸附和解吸重金属离子的影响

重金属离子在土壤颗粒表面的吸附有专性吸附和非专性吸附，吸附作用的选择性可能会出现重金属离子与脱质子化的-OH基团和-COOH基团形成配位化合物，这对植物微量元素的有效性和土壤重金属污染有重要意义。土壤中的有机酸作为有机配体，即与土壤固相表面进行相互作用，又与重金属离子相互作用，从而影响土壤或矿物对重金属离子的吸附与解吸。

有机酸影响土壤吸附-解吸重金属离子的机制有电性效应、键合效应、竞争效应及其它效应[3]。有机酸浓度影响土壤重金属离子吸附-解吸的规律是几种效应综合作用的结果。体系pH的改变会使吸附体表面电荷、配位体数量与价态、配合物数量和价态以及金属元素存在形态发生改变，从而影响到金属元素的吸附效果。

土壤类型的不同也显著影响重金属与有机酸之间的交互作用。周东美等（2002）研究表明，对于黄棕壤和黑青土，加入柠檬酸、EDTA以后明显降低了土壤对镉的吸附，而在红壤上有机物的存在对镉的影响则随介质pH的改变而发生显著变化。在酸性条件下，有机物的存在增加镉在红壤上的吸附，而随着pH的增加，有机物的存在减少镉在红壤上的吸附。

此外，土壤中碳酸钙对土壤吸附解吸重金属也有很大影响。研究表明，土壤中添加CaCO3 可使镉的吸附量增加，外界加入镉的浓度越高，增加幅度越大。这是因为除CaCO3本身具有吸附能力外，还可以影响反应体系的平衡系数。而且添加CaCO3后，土壤镉的解吸量下降。去除CaCO3 后，栗钙土镉的解吸量明显增加。黄土去除碳酸盐后，吸持铜离子的数量大幅度降低；碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态铜含量明显降低，而可交换态铜含量显著增加。

二、有机酸对土壤重金属有效性的影响及其机制

有机酸对土壤重金属有效性的影响比较复杂，可提高、降低有效性，或无显著影响。有机酸对重金属的影响效果不仅与有机酸本身的性质和重金属的性质有关，也与土壤条件、作物种类以及施肥与灌溉条件有关。有机酸可以改变土壤重金属的形态，影响植物的营养状况和生理活性，从而影响土壤重金属的有效性。

1.有机酸对土壤重金属有效性的影响

有机酸对土壤重金属有效性的影响效果大体可归纳为三类：提高重金属的有效性，降低重金属的有效性，对重金属的有效性没有显著影响。

1.1提高重金属的有效性

有机酸可通过向植物供应本身所含有的重金属、活化土壤中原有的非有效态重金属、改变重金属向根的扩散速度、调节植物对元素的吸收作用等方面而促进植物对重金属吸收。

1.2降低重金属的有效性

有机酸可能通过几种途径降低土壤重金属的有效性：提高土壤pH，增加土壤固相有机质对重金属的吸附，有机酸和重金属结合形成不易被植物吸收的形态等。张敬锁等（1999）通过土培试验发现，向土壤中施入EDTA并不能增加水稻和小麦对Cd的吸收，反而有所降低。而土壤中施入腐植酸可抑制土壤汞向植物体内迁移，其抑制作用随富里酸施用量的增加而减弱，随胡敏酸施用量的增加而增强。

1.3在许多情况下，有机酸对重金属的有效性没有影响或影响不显著，这主要是由于有机酸的各种影响相互抵消所致

2.有机酸对植物吸收重金属的影响机制

植物对重金属的吸收与积累，主要取决于土壤环境中重金属的含量、形态与活性、植物的种类和属型、以及环境条件的变化。土壤重金属含量是影响植物体中重金属积累量的重要因子，在重金属含量相同的前提下，生长在不同土壤上的植物体内重金属含量也存在明显的差异，这是由于土壤性质影响着土体中重金属的形态，从而影响到重金属的有效性，造成不同土壤供给植物有效性重金属能力的不同。重金属液相中的形态与植物吸收重金属也有密切关系。重金属的液相形态是指存在于溶液中的重金属所呈现的形态，一般认为，游离重金属离子是有效性最高的形态，有机结合态的金属是否有效，与配位化合物的分子量大小、金属种类和电性等因素有关。大分子配合物（如与胡敏酸形成的配合物）难以被植物吸收。

三、结语

不同种类有机酸对于重金属活化机制的影响相差很大，而且不同浓度的有机酸对土壤重金属的影响效果也不尽相同。目前有关有机酸种类、浓度对土壤重金属元素的化学行为及生物有效性影响方面的研究有待进一步深入探讨。

参考文献

[1]李瑛，李洪军，张桂银. 几种电解质对土壤吸附铜离子的影响[J]. 生态环境，2003，12（1）：8～11.

第15篇

关键词：中西方 课堂文化 比较研究

课堂是教师和学生在学校共同生活中的基本时空。课堂既包括物质环境、课堂规范、交往行为等显性层面， 也包括价值观念、情感态度、精神气质、人际关系等隐性形态。有学者认为，“课堂是教师、学生及环境之间形成的多种功能的综合体， 是一个充满生机和意义的整体， 是焕发出师生生命活力的复杂系统”。还有一些学者认为课堂不只是传授知识的场所， 而且更应该是探究知识的场所， 课堂不是教师教学行为模式化运作的场所， 而是教师教育智慧充分展现的场所。[1]

课堂文化是教师和学生等多种教育要素在课堂教学过程中形成的课堂风气、规范、心理环境、价值观念、思维方式与行为方式的综合体。课堂文化包括课堂物质文化和课堂精神文化以及课堂制度文化。而课堂文化则是学校课程实施、校本课程资源的开发利用及教学活动中各个要素之间相互作用所产生的综合效应。特别是教师文化和学生文化之间的互动，更是教师教育智慧生成和学生智慧发展最具影响力的因素（吴也显，刁培萼）。课堂文化建构的过程实际上就是师生自主参与、共同学习、相互创生的过程，目的在于用智慧统率知识，促进师生，以改变传统课堂教学中师生的角色地位。[2]

在将课堂教学推向文化研究视野的过程中，早期所作贡献最多的首推文化人类学的研究。其中以菲利普.杰克逊的《课堂生活》为典型代表，他提出：群体、颂扬和权力影响着课堂生活， 师生必须学会应对群体、赞扬和权力。随后，多勒在杰克逊的研究基础上，补充提出了课堂教学具有多元性、同时性、即时性、历时性及难以预料的公共课堂气氛等五个特点。美国学者古德和布罗菲通过大量的课堂观察，结合丰富而生动的课堂案例，提出了课堂教学的四个主要目的， 这对课堂文化研究具有方法和内容上的借鉴意义。对课堂教学文化研究的另一贡献则来自于近几十年来的教育社会学、教育政治学的研究。尤以布迪厄、阿普尔、吉鲁等人为代表，他们围绕“教育是文化再生产的过程”这一命题展开研究，一方面剖析了教育在社会结构中的稳定与变迁中的文化功能，另一方面，又对教育过程的文化涵义做出了分析。其中阿普尔从居于文化霸权地位的主流意识形态的角度阐述了其课程文化观，这使课程理论突破了工具理性的范围， 进入了从文化的角度理解课程的新阶段。2002年，美国学者斯坦伯格和金奇洛在《学生作为研究者：创建有意义的课堂》一书中将“学生作为研究者”，提出一种新的知识观和学生观，把批判、探究、创新带入了课堂，使课堂重新焕发出生命的活力，把课堂文化从工具性状态中解放出来，为课堂走向自觉提供了必要的条件。[3]

与国外相比，我国的课堂教学文化研究起步较晚，且研究成果多散见于教育文化学、教育社会学的著作中，如1992年出版的刁培萼主编的《教育文化学》一书探讨了课堂教学的人际交往状况。2000年郑金洲所著的《教育文化学》一书对教师文化和学生文化分别加以系统论述，就教师文化对学生的影响进行了分析。1999年， 《课堂教学社会学》（吴康宁著）出版， 它是国内学者关于课堂文化的社会学研究所取得的重要研究成果。作者明确提出了“课堂文化”概念， 对课堂文化研究具有重要的启发作用。根据社会文化的不同性质， 课堂教学中的社会文化可分为规范文化与非规范文化、主动文化与受抑文化、学术性文化与日常文化， 课堂教学中这三种不同类型的社会文化之间存在的差异， 导致了彼此之间的文化冲突， 而正是这种文化冲突为实现课堂教学的功能开辟了道路， 提供了可能性。国内学者的研究多侧重于探讨中西教育观念的差异及其所引发的教育方式的差异， 对中西方学校教育的情形作了整体上的比较和分析（如：郭志明，余艺文等）。[4]

纵观国内众多课堂文化研究，大多建立在思辨研究基础上，是对课堂文化的一种理论层面上的理想化设计， 不能有针对性和实效性地指导一线教学。而当基层教师怀着对研究理论的认同和践行的热情， 试图参考这些理论， 建设自己的课堂文化时， 最终也只能是无法下手， 望洋兴叹、望“论”兴叹。[5]

当前，我们从国家到地方都十分重视教育改革，但改革仅仅流于形式和表面化，缺乏对教育改革的文化功能、文化使命应有的关注、尤其对课堂文化重视不够。在中国传统的课堂中，教师总是只靠自己的设计向学生传授既定的课程文化。学生仅仅是被动地掌握教师所教的具体内容，学习动力主要是外压式的，因此课堂缺少生命活力的跳动，少见智慧火花的碰撞。学习经常是处于死气沉沉、枯燥乏味的状态。然而，课堂的主体是学生，是有着思想、情感、意志、价值观等各种文化素质的人，文化发展的目的是不断地解放和完善人的个性。教师应该改变传统的“知识占有式”的教学方式，把文化的内涵融入教学中，培养学生的反思，自主、建构性的知识观和审美文化观，让学生的个性得到自由的发展，让课堂充满生命力。当前课堂教学改革的关键也就是如何构建新的课堂教学文化。“他山之石，可以攻玉”，我们要虚心学习和借鉴中西方先进的教学方法、教学模式和教学经验，要能“取其精华，去其糟粕，取长补短，洋为中用”，积极探索创新，早日摸索出一套更可行的具有中国本土特色的课堂文化策略和课堂教学评估体系，并不断改进和完善，在学习中变，在变化中学。课堂教学的价值观不变，课堂文化不变，课堂教学不变，任何教育改革都不可能取得实质性的突破。因此，本研究着眼于当前教育改革的现实需要， 从分析和解决现有课堂文化中存在的问题， 研究所获得的新观点， 有利于深化人们对课堂文化的理论认识， 推动课堂改革实践， 推进高等教育教学改革在课堂中的有效、有序、顺利进行。

参考文献：

[1] 郭志明.美国教师教育课程改革[J].国家教育行政学院学报2004 年第1 期

[2] 蒋竞莹. 我国课堂教学评价标准的反思与重建[J] .当代教育科学， 2004年第8期.

[3] 李锦.试论现代教学价值观下的新型师生关系[J].大连教育学院学报，2005年3月.

[4] 梁惠燕， 高凌飚. 课堂教学评价的反思和框架重构[J]. 教育科学研究，2006.6.

[5] 潘光文. 课堂文化的批判与建设[D]. 西南大学2009年博士学位论文.

[6] 巫肇卉，靳玉乐. 课堂的文化学思考[J]. 当代教育科学，2004（7）.

[7] 吴也显，刁培萼. 课堂文化重建的研究重心：学习力生成的探索[J]. 课程 教材 教法， 2005（1）.