時間：2022-11-13 05:39:25
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇無機非金屬材料，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.工程化實踐教學能力師資隊伍是教學的主導力量，提高無機非金屬材料工程化人才培養質量，必須加強工程實踐的師資隊伍建設。如果專業教師本身缺少工程實踐訓練，工程實踐能力低，無法將理論與實際緊密結合并指導學生工程實踐環節，無法調動學生主動實踐的積極性。無機非金屬材料工程專業“工程化"師資隊伍建設薄弱，教師工程化素質與實踐能力偏低，不能深入工程化實際開展實踐教學活動。依托“工程化"教學，加強構建中青年教師“工程化"培養模式，培養“雙能型"專業教師，組織青年教師到企業進行專業實踐，實施“工程化"培養，加強教師工程實踐的訓練，可以了解學科專業的現實需求，加深教師對工程實際和產業的了解，可以促進理論教學與實踐教學的結合。蚌埠市無機非金屬材料工程相關科研院所，如蚌埠玻璃設計院、玻璃企業、水泥企業較多，專業人才豐富，為校企合作提供了優勢，只要教師積極探索校企合作，開展產學研合作，必定能提高“工程化"水平，加強“雙能型"建設，提高無機非金屬材料工程專業工程化培養水平。
2.無機非金屬材料工程專業“工程化"師資隊伍實踐水平的提高必須尋求校企合作，依托校企合作交流平臺，建設雙師型師資隊伍，要求企業定期為教師開展培訓班，教師直接從生產第一線獲取企業的新技術、新知識、新工藝、新材料、新方法，并應用于教學過程。支持教師參加崗位職業資格培訓，強化師資隊伍的工程實踐能力。我系逐步建設一支熟悉行業企業需求、工作經驗豐富、實踐教學能力強的專兼職結合的“雙能型"教師隊伍。同時，企業可以推薦專業骨干教師與高技能人才承擔無機非金屬材料工程實踐教學任務，保證實踐隊伍高素質、高水平。組織“雙能型"專業教師的培養，鼓勵教師到企業進行整個工程實踐進行針對性訓練，提高師資隊伍的工程化教學能力。對于工廠實踐教學我們將學生帶到工廠，利用工廠的生產設備，聘請生產一線的企業工程師現場授課，比如玻璃窯爐的實驗課程，我們就組織學生到企業去，聘請企業技術人員依據企業的窯爐現場講解整個窯爐的結構、工作原理及工作過程，非常生動形象，也大大提高了學生的學習興趣，提高了工程化實踐能力。同時現場教學也增強了學生“工程化"思想，在工程化實踐教學過程中讓學生明確自己的學習目標是成為工程師，將來能將科技轉化為現實生產力。“工程化"教育中學生體會和掌握工程設計、工程實踐的基本分析方法，提升綜合實踐素質。
二、促進實習實踐基地建設
實習實踐基地建設一直是工科專業的薄弱環節，如何借助“工程化"提升專業實習實踐基地建設是值得考慮的問題。利用無機非金屬材料工程專業實習基地和產學研基地工程化方面的優勢，對學生進行工程化方面的培養，包括校內實習基地和企業實習基地建設。校內實習基地建設，通過基本儀器設備的添置與更新組建成工程中心，盡可能貼近生產實際，滿足專業工程實踐教學的基本需要，滿足相關專業內涵與外延拓展需要。我院無機非金屬材料工程專業利用蚌埠玻璃設計院等具有豐富工程化水平和實踐經驗的智力資源，利用中航三鑫太陽能光電玻璃有限公司、安徽鑫民玻璃制品有限公司、安徽德力集團、鳳陽珍珠水泥集團、海螺水泥集團等企業先進的實踐教學基地，共同提高無機非金屬材料專業工程化人才培養質量。
三、校企合作辦學和產學研合作
按照互惠共贏的原則，搭建校內外合作育人平臺。通過政策傾斜、經費扶持、提供場地和設備等手段，推動合作企業在學校內設立研發、設計、生產、檢測等機構。積極嘗試共建企業冠名班、訂單式培養等方式，開展深度合作的辦學模式，利用現有實習就業基地主動開展合作，培養學生的應用能力和綜合素質;優化校企合作育人機制，校企共同制定工程化實踐能力人才培養方案，共同構建應用型工程化課程體系，改革教學方法和手段;校企共同制定核心課程標準、改革評價方法、注重過程考核;強化實踐教學，并推進校企分段培養、模塊化教學、多證書制度。蚌埠學院與安徽鑫民玻璃制品有限公司簽訂校企聯合辦學協議，組建級無機非金屬材料工程“鑫民玻璃冠名班”，班級現有學生49人。安徽鑫民玻璃制品有限公司提供10萬元專項資金用于發放該班學生助學金、獎學金等。總之，著力提高工程化實踐能力，對于無機非金屬材料工程專業學生的培養質量具有重要的意義，是地方本科院校應用型人才培養的前提。工程化實踐能力的培養是一個長期的工程，更是一個重要的課題，應在工程化實踐能力體系、師資教學能力、實踐教學基地、企業合作辦學等方面逐步完善。
作者：葛金龍王傳虎單位：蚌埠學院
關鍵詞：無機非金屬 材料研發 材料發展 材料應用
中圖分類號：TB321 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0057-01
1 無機非金屬材料簡介
1.1 無機非金屬材料范疇
當今的無機非金屬材料科學是在20世紀40年代開始由傳統的硅酸鹽材料科學逐漸演變發展而來的。目前，無機非金屬材料、金屬材料和有機高分子材料已成為社會各行各業使用的三大主要材料。全球無機非金屬材料的快速發展以及其新產品的不斷涌現為社會的發展做出了卓越的貢獻。
1.2 無機非金屬材料的優點
無機非金屬材料是一種固體無機材料，具有很強的整體性，其理化性質穩定，不易老化、風化。無機非金屬材料因其耐久性和有效性方面的優異表現，且能承受高溫，防水性能也表現出色，所以其也是一種很好的防火材料。無機非金屬材料本身屬于一到三級耐火材料標準，其材料結構緊密，其也具有很好的防水滲透能力，防雨水和地表滲透性能。無機非金屬材料的物理、化學性質穩定，與酸堿反應敏感度不大，具有很好的耐酸堿性，同時，無機非金屬材料對鼠害，蟲害的忍耐度比較大，能保證長久的正常的使用效果。
2 國內無機非金屬材料的現狀
2.1 無機非金屬新材料的新應用
2.1.1 高技術陶瓷材料
高技術陶瓷是以人工合成的超細高純粉體為原料制備的一種新型無機非金屬材料，其主要使用各種先進材料成型方法、優秀的當代燒結工藝以及精密加工技術制作而成。高技術陶瓷材料具有高性能、高附加值的特點，目前已經廣泛應用于高端技術領域和頂尖國防材料領域。高技術陶瓷具有耐高溫、高硬度、高剛度、耐磨耐腐蝕性優越等優點，可用于陶瓷機械零件、生物陶瓷材料、集成電路、各種傳感器等領域。大量材料應用結果表明：高技術陶瓷材料是21世紀國家經濟和科技發展水平的重要特征。
2.1.2 納米材料
隨著納米科學技術的快速發展，納米材料也迅速得到發展，納米材料由極細晶粒組成，其晶粒尺寸在納米尺度范圍，與微米晶體材料相比，在材料力學、材料光學、材料電磁學等方面具有更加優異的表現， 因此納米材料科學是當今凝聚態物理材料領域的熱點研究方向。比如：納米碳管的直徑為1.4 nm，5萬根納米碳管并排后才跟一根頭發一般粗，但是其強度已達到鋼的100倍。多數研究表明，納米材料的特殊性將在未來日常生活和高科技領域廣泛應用。例如，利用納米技術研發的新型電腦其性能更優良；飛機表面涂覆納米硅基陶瓷粉可以成功避開雷達的監測等。
2.1.3 復合氧化物與化學傳感器材料
復合氧化物敏感材料與化學傳感器對信息感知度強，其形態千變萬化、性能各異、功能多樣。目前，對這類材料的研究重點材料主要有：新型半導體材料；有害氣體敏感材料；復合氧化物氣敏材料等。多功能敏感材料的傳感元件結構簡單、使用方便、價格便宜、靈敏度高。廣泛用于火災報警、可燃氣報警、汽車尾氣檢測等方面。
2.1.4 特精細化學品材料和功能化合物材料
目前，特精細化學品材料和功能化合物材料品種越來越多，其主要包括畜牧業飼料添加劑、飲食添加劑、滅火劑、生氧劑等等。特種精細化學品和功能化合物的生產產量小、規模小，但是生產的技術含量高，具有很好的經濟效益和市場前景。
2.1.5 固體電解質
近十幾年來，固體電解質材料發展較快。由于非核能能源技術發展的需要，固體電解質材料中的新能源技術的研發引起人們極大的關注。當前，這類材料的研究體系已經成為單獨的固態離子學學科。固體電解質研究重點主要是堿金屬離子材料，未來具有很好的經濟效益和市場前景。
2.2 無機非金屬材料的發展趨勢
未來，無機非金屬材料的發展趨勢將有以下幾點：（1）材料與高科學技術領域的研發緊密聯系。隨著全球電子工業、高能電池、太陽能技術的迅速發展，未來無機非金屬新材料發展和高科技發展之間的聯系將會更加緊密。（2）各種材料復合程度提高。相互交叉的各學科領域相互合作研發的復合材料將占據材料工業越來越大的市場規模。（3）高分子復合材料的廣泛應用。高分子復合材料具有良好的機械性能、光電材料特性和磁學等功能。這些新材料將在生物、機械、光學、電子學等領域取得更廣大的應用。
2.3 無機非金屬材料在我國發展中出現的問題
雖然，無機非金屬材料在我國發展迅速，其新技術與新工藝不斷得以應用與推廣，無機非金屬材料的產量也得到突破。但是，我國傳統無機非金屬材料依然存在著品種雜、質量檔次低、高科技含量少，國際競爭力不強的現象。導致這現象的主要原因是國內材料企業過多，市場競爭失衡，企業總體生產工藝差，材料工作人員素質差， 高水平材料研發機構少等等。21世紀對無機非金屬材料需要量大，質量要求也越來越高。在激烈的市場競爭下，國內材料型企業要想生存與發展，必須提高企業研發、生產、銷售高科技材料的能力，積極參預國際材料市場的競爭，提高自身的核心競爭力。
3 國內無機非金屬材料的應用與發展建議
3.1 國家的角度
國家政府應加大對國內建材工業的產業化結構調整力度，合理引導企事業單位步入材料市場的正軌，從宏觀經濟、宏觀行政手段使國內無機非金屬材料的應用與發展正規化、可持續化。
3.2 法律的角度
政府應制定相關的法律法規，防止無機非金屬新材料研發結果被侵權的現象，充分利用法律手段嚴懲不法分子對材料領域的破壞行為。同時，要盡快制定適應我國科研體制改革的法律法規，保證無非金屬新材料的研發與生產。
3.3 人才的角度
國家與企業都應加快有關材料人才的培養速度，不斷優化教育資源，以最新材料相關知識和研發體系來培養無機非金屬材料新人才。
4 結語
目前，國內無機非金屬材料在國民經濟建設的作用越來越重要。國內無機非金屬材料的發展和應用是國內特色社會主義經濟體制改革的重要標志之一，無機非金屬材料的發展與應用已遠遠超出其自身的范疇，它帶動了國內各個科學領域的創新，推動了國內科學技術的快速發展。
參考文獻
[1] 張義順.傳統無機材料的現狀及新材料的發展趨勢[J].焦作工學院學報，2000（19）.
關鍵詞：生物技術；無機非金屬材料；應用前景
在本世紀70年代， 逐步發展形成的現代生物技術（ 亦稱生物工程技術）， 從廣義上說， 它包括人類對動物、植物以及微生物有目的利用、控制和改造。隨后80年代， 美國和口本便分別召開了 “用生物方法合成材料”和“使用生物技術創制新材料”等專題學術研公寸會。由此可見， 現代生物技術在材料學與上程中的應用前景頗為看好。例如現代生物技術在金屬材料行業中的系統應用已經成功地形成生物冶金分支學科。所謂生物冶金或稱細菌冶金， 即細菌萃取金屬或生物浸出金屬， 是一種利用細菌的氧化作用把不溶性金屬化合物轉變成可溶性化合物， 再用濕法冶金從溶液中回收金屬的方法。又如開發研究生物降解高分子材料， 及時防止和解決當今世界上極為嚴重的“白色污染”的決定性措施， 亦是現代生物技術在有機高分子材料行業中的應用熱點。至于現代生物技術在尤機非金屬材料行業的應用前景， 是又可望又可即的。
1 生物提純硅酸鹽礦物原料
生物提純是指現代生物技術利用生物浸出法在非金屬礦選礦過程中的應用。這種技術的應用原理主要就是利用微生物能夠讓金屬礦物進行液化的功能， 使得生物技術在礦物融濾過程中得到廣泛的應用。由于這些鐵雜質一般都以黃鐵礦的形態存在于硅酸礦物質中， 人們可以利用氧化鐵硫桿菌和其他菌類對黃鐵礦變成可溶性化合物， 在形成這一反應時。根據調查顯示， 這種真菌可以對高嶺土壤中鐵的含量至少降低4 %左右， 并且讓高嶺土的白亮度有很大的提高， 這成為陶瓷和造紙行業產品的質量關鍵的因素。根據上述分析， 現代生物技術將會為硅酸鹽礦物原料。
2生物礦化過程
生物礦化過程是在一定的細菌分泌和特殊機質的作用下的成礦過程， 也是在特定的機質下長成晶體結構。以珍珠貝的珍珠層為例， 珍珠層的結構是由霞石的碳酸鈣晶體組成， 并在這種情況下形成了大小不一的螺旋形， 由于這種基質的網絡結構中存在不規則的鈣物質， 能夠使碳酸鈣在一定的距離成核并且按照自身的生長規律形成霞石螺旋。碳酸鈣的生物礦化過程既是一個化學過程， 也是一個生物過程，這是兩者共同作用過程的結果。日本研究人員還培育出一種海藻和一種單胞藻， 它們都可以聯系生產處石灰石顆粒， 每天這些形狀的石灰石最佳生產率為15毫克每升和90 毫克每升， 并可以對回收后的細胞進行再生產。根據上述材料表明， 人類可以在人工手段下實現細胞固定化技術， 并利用生物的成礦能錄生產石灰石質納木材料和生物裝飾材料， 也可能利用生物的成礦功能進行復合材料的生產。
3 用稻殼制備高純度高性能碳化硅
從仿生學的角度來看， 人們可以利用稻殼制造出高濃度、高性能的碳化硅。主要的步驟為： 首先， 將稻殼進行碳化， 使稻殼中的纖維素進行分解， 形成不定性碳化物； 其次， 在還原性和惰性的條件下， 對稻殼進行高文煉燒下形成碳化硅。在稻殼中所存在的二氧化硅凝膠會與多糖基質進行緊密的結合， 多糖的談話會在二氧化硅的表層發生， 并且二氧化硅一直處于高化學活性的多孔和微粒狀態下， 因此， 在對它進行煉燒時，可以最快速度與二氧化硅產生反應。德國的一位建筑師利用自己設計的一種水下裝置放到海中， 在經過兩到三個月的時間用過海藻作用可以產生2 5尺長、五尺寬、2寸厚的生物大理石材料板。近期， 日本的工業技術研究所成功利用稻殼制備出碳化硅的新工藝， 這種技術與原來的硅石和煤氣還原法相比， 同時達到了降低成本和實現了對稻殼的最大利用。在稻殼中存在碳、二氧化硅等有效化學成分， 這就具備了形成碳化硅的先決條件， 但是一旦在發生反應時磷成分過多時， 就無法形成碳化硅， 那么就必須研究減少磷產生的方法。這種工藝的原理是以弱酸性緩沖劑進行爆破性處理， 在多種酶的作用下可以溶出碳， 然后再對其進行氧化處理， 在無氧加熱條件下形成高濃度、高性能的碳化硅。
4 生物混凝土
在很早以前， 我國就應經學會利用存在于粘土中的細菌對粘土進行發酵來增強它的可塑性。目前， 我國很多學者都預言幾千年后老鼠建造洞穴的材料將用比混凝土還牢固的白蟻排泄物。這種材料是天然的高分子非金屬材料的符合混凝土， 也是細菌作用下形成的生物混凝土。與此同時， 在日本也有相關報道曾預言提出這種單材質發酵技術的應用。新型生物混凝土具有多層結構：第一層是防水層，能夠防止雨水滲入，避免對建筑結構造成破壞；第二層是生物層，能夠收集雨水以供植物生長，例如它可以為微型藻類、菌類、地衣和苔蘚等提供天然生物屏障；第三層是覆蓋層，能夠讓雨水通過這一層滲入生物層，并可防止水分流失。與傳統混凝土相比，這種新產品的最大優勢是既能吸收二氧化碳，改善城市環境空氣質量；又可美化墻體，改變城市色彩單一的外觀面貌；還能提升建筑物的保溫性，降低能源消耗。
5 生物鐵氧體功能陶瓷材料
在常溫條件下， 可以利用海洋水中想磁性細菌合成比較均勻的磁性微粒， 磁性微粒通常情況下也被稱為生物鐵氧體功能陶瓷材料， 它與人工制成的磁微粒材料相比， 它的表面積比較大， 而且表面部位被堅硬的有機薄膜覆蓋， 在這種情況下很難將鐵浸。
6 結語
將現代生物技術應用到非金屬材料領域中比較重要的工程， 這也將大大推動生物非金屬材料工業的發展和進步。我們必須積極探索現代生物技術的作用， 抓住現代生物技術的特點， 現代生物技術作為一種低能耗、高效益的新興技術， 必將在非金屬材料領域大面積的應用， 以推動我國經濟和科技的發展。
參考文獻：
[1]朱躍釗，盧定強，萬紅貴，韋萍，周華，歐陽平凱. 工業生物技術的研究現狀與發展趨勢[J]. 化工學報，2004（12）.
[2]王大博，孫艷艷.淺談我國無機非金屬材料的應用與發展[J]. 黑龍江科技信息，2011（13）.
【關鍵詞】固溶物；無機非金屬；非金屬材料；應用與研究
0 前言
隨著科學的不斷進步，新技術開始在各個領域中應用，尤其是進入21世紀以來，新的技術更是如雨后初筍般出現，我們常聽到的如納米材料的應用、超導材料的發現、新能源的研究以及光電子材料的技術發展等一系列新技術和新材料。這對我國的新材料工業來說是一次重大的發展機遇，如果能抓住這次新材料機遇，我國的工業生產將會有一個新的突破。隨著固溶物的應用和發展，固溶物的應用和研究越來越廣，尤其是近些年來在無機非技術材料中的應用，在制備無機非金屬材料中，在材料制備過程中，通過對其內部摻雜雜質、改變壓力等一系列條件，來使得非金屬材料的性質發生改變，從而賦予非金屬材料新的特性。
1 固溶物簡介
在溶液中將溶質進行溶解后，理化性質受到微量溶質的決定形成的產物為固溶體。固溶體有很多分類，一般我們根據外來的組元在固溶體中主晶相的固溶度分類，將固溶體分為有限型和連續型兩種；按照外來組元在固溶體主晶相的位置分類，可以分成間隙固溶體和置換固溶體；而若按照相圖中固溶體所處的位置，則可以分成中間固溶體和端部固溶體兩部分。在固溶體的制備方法中，一般常用的有沉淀法、電泳法、溶膠法以及絡合法等一系列傳統的方法，在最近幾年，新興了一些固溶體的制備方法，但是這些技術和方法還不是很成熟，因此在實際的生產過程中應用較少。這表明固溶體在非金屬材料中的應用還有很大的空間去探求，非金屬材料制備在固溶體中還有很長一段路要走。
2 固溶體的特性
固溶體的特性一般主要是由固溶物的組成物來決定的，在近些年的無機非金屬材料的制備中，在固溶體中摻雜一些性質獨特的物質來改變固溶體本身存在的特性，改變固溶體原有的屬性。在固溶體中，加入一些稀有元素，會將該元素的特性延伸到固溶體中，會大大提升固溶體的屬性。現在一些學者將稀有金屬添加到固溶體中，鈦使用用最廣的一種，鈦由于具有密度小，質輕，機械強度高、耐腐蝕、耐酸、耐堿等一系列性能，因此在固溶體中被廣泛的應用，摻入鈦的固溶體也會具備鈦原有的一些屬性，使得固溶體的性能得到進一步的加強。還有一些將硅、鋁以及石墨加入到固溶體中，讓固溶體擁有它們的屬性，為非金屬材料的制備提供更好的固溶體。
3 固溶體在無機非金屬材料中的應用
隨著對固溶體的研究越來越多，因此固溶體的應用也越來越廣泛，近些年，固溶體開始在無機非金屬材料中廣泛應用。
3.1 固溶體作為催化劑
在我國，一些研究人員通過將CeO2和ZrO2進行固溶作用，得到了一種新的鈰鋯氧化物的固溶體，由于之前的二氧化鈰是非常好的催化劑，在生物陶瓷材料的制備、燃料電池的電極的生產中都被用作催化劑使用，效果很好。這種由兩種氧化物固溶形成的固溶體，其既具有Ce的氧化還原性質，在4價的Ce4+氧化為3價的Ce3+時，發生氧化還原時，會對周圍的氧濃度產生緩沖的作用，其中的CeO2直接影響的是鈰鋯氧化物的固溶體的催化活性，在生物陶瓷的制備過程中，加入鈰鋯氧化物的固溶體，能有效的將Zr4+引入到立方的晶格中去，在燒結的過程中起到催化作用，使得生產出來的生物陶瓷質量高、性能強，具有一些特性。
在Mn-Ce-O的復合氧化物中，摻入一些銅粉，形成新的復合氧化物的固溶體，同樣可以在催化作用中增強其催化的作用，這是由于在合氧化物Cu.Mn―Ce―O三元固溶體中，二價的Cu2+和Mn3+進入到CeO2的晶格中去，使其形成螢石型結構的三元固溶體，這樣的催化劑在催化無機非金屬材料過程中，提高了氧的活性和吸附能力，提高了固溶體中銅和錳的分散和結合的速度，在無機非金屬中會加快化合物表面物質的還原，將催化活性能降到最低，使得生產過程中，無機非金屬材料耗能少，降低了成本。
還有一種固溶體是將TiO2中將SnO2摻雜進去形成SnO2-TiO2固溶體，主要的結構為金紅石，形成的固溶物由于酸性弱，在固溶物的表面會出現含有吸附氧，在晶格中出現晶格氧。在非金屬材料的制備中，TiO2會在反應中被SnO2反應分解，將SnO2-TiO2固溶體的比表面積增大到一定程度，將SnO2-TiO2固溶體的催化活性提升，在寬帶隙半導體的制備中能連續反應，催化活性很高。
3.2 固溶體對晶格的影響
在一種發現的鈦酸鋁固溶體，經過研究和實驗，發現鈦酸鋁具有耐火性、隔熱性以及抗震性等一系列優良特點，但是在實際的應用中，發現鈦酸鋁在高溫時，只要溫度超過800℃時，就會被分解，在1300℃以下會被分解成金紅石和剛玉，這就會讓鈦酸鋁的催化性能降低，不穩定的鈦酸鋁，要想保證其穩定性，通常會加入一些Fe2O3和MgO，使得鈦酸鋁形成穩定一點的晶格，有效地抑制鈦酸鋁固溶體的分解。在無機非金屬材料的制備中，鈦酸鋁固溶物的使用會使得生產的非金屬材料壓電性穩定、介電常數能夠大幅的提升。因此在實際的應用中，鈦酸鋁固溶體廣泛的應用到無機非金屬材料的制備中。
3.3 固溶體在新型陶瓷中的應用
在近些年，一些陶瓷公司開始研究鈦硅碳系列的陶瓷，這種新型的陶瓷具備強度高、抗壓、抗震、抗氧化等一系列優良特性，在一些陶瓷的制備中，采用氧化鋯固溶體進行新型陶瓷的應用，由于氧化鋯在高溫下的結構不同，在1200℃的溫度以下結構為單斜相，而在1200℃到2400℃之間的結構為四方晶相，在2400℃以上的結構將形成立方相。在陶瓷的制備過程中，氧化鋯固溶體在立方相結構時最穩定，在陶瓷中主要用于制備耐火陶瓷和隔熱陶瓷，因此，在制備這些新型陶瓷中，就要對燒制陶瓷的溫度進行嚴格的控制，防止溫度的變化導致氧化鋯固溶體的結構發生變化，在研究中一般采用的是溶膠凝膠法將氧化鋯固溶體摻雜進陶瓷材料中，但是摻雜的比例也會導致制備的陶瓷性能發生變化，這時將加入一定比例的Pr，加入的Pr會將定形的氧化鋯固溶體轉化為晶相結構的氧化鋯。通過實驗研究發現，不同的制備技術、不同的Pr摻雜以及不同的溫度，生產的新型陶瓷的興紙業不相同。
4 結束語
隨著科學技術的發展，新型材料將會陸續的發現，新的科學技術也會應用到無機非金屬材料的制備中。在實際的應用中，通過化合物的擁有不同的膨化系數來將不同的化合物進行固溶，形成新的固溶物來制備超低膨脹無機材料。調整化合物不同的比例也能生產出不同的熱膨脹非金屬材料。而在一些傳統的氧化鋁材料中，通過摻雜一些其他新型的氧化物制備成新的固溶物可以制成顏色不同的人工寶石；在鋯鈦酸鉛加入一些鑭系氧化物，就能夠生產出透明度很高的壓電陶瓷。固溶體的特性經過長時間的研究和分析，相信在未來的無機材料生產中應用會越來越廣。固溶體的明天將會越來越好。
【參考文獻】
關鍵詞：無機非金屬材料；卓越工程師；培養模式
“卓越工程師培養計劃”是指高等學校培養具有工程師基本能力、并有獲得工程師執業資質或者工程師職稱潛力的后備工程師。借鑒世界先進國家高等工程教育的成功經驗，創建具有中國特色工程教育模式，通過教育和行業、高校和企業的密切合作，以實際工程為背景，以工程技術為主線，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，培養造就一大批創新能力強、適應企業發展需要的多種類型優秀工程師。通過實施“卓越工程師培養計劃”，主動服務國家戰略、服務社會需求。
一、無機非非金屬材料專業特點
沈陽建筑大學是以建筑、土木等學科為特色，因此學校各專業人才培養的主要目標是圍繞建筑、土木學科展開的。材料是土木工程實施的物質基礎，二十一世紀建筑業迅猛發展，新材料、新工藝的不斷更新，對材料的人才需求提出了新得挑戰。因此無機專業的培養是為土木工程材料的研發、生產及應用等服務。
無機非金屬材料工程專業人才應具備無機非金屬工程材料相關領域的基礎理論，掌握土木工程材料的研究開發、生產應用、工程施工管理質量檢測的基本方法，實驗技能和工程應用技術，能夠從事各類土木工程材料的工程應用、質量檢測及研究、開發和生產的高級工程技術人才。
二、卓越工程師培養模式研究的背景
教育部啟動“卓越工程師教育培養計劃”以來，以清華大學為首的61所高校成為第一批“卓越工程師教育培養計劃”高校，2013年沈陽建筑大學無機非金屬材料工程專業獲批教育部第三批“卓越工程師教育培養計劃”建設高校。
“卓越工程師培養計劃”對于本科生制定通用標準和專業標準兩方面要求。通用標準是指對所有工科學生的畢業生的基本要求。在通用標準的基礎上，為滿足各行業對工程技術人員職業資格要求，各行業根據具體專業特點制定工程型人才培養要求。本科層次卓越工程師工程能力的評價重點在學生分析和解決實際工程問題的能力、生產系統運行和維護能力、創新意識、新產品開發和設計能力、技術改造和創新能力等。因此培養計劃的制定應圍繞著專業特點和卓越工程師培養計劃要求制定。
依據卓越工程師培養計劃要求，通過對長安大學、西北建筑科技大學等多個“卓越工程培養計劃，建設院校相關專業進行調研的基礎上，修改制定了本校的專業培養方案。明確了本專業卓越工程師培養計劃的定位，加強了實踐環節的設置和過程管理，增加了工程界參與的深度，克服了理論和實踐脫節的現象，保證了理論與實踐環節的連續性。
三、培養模式的建設
1、優化培養方案：為了卓越工程人才培養計劃的順利實施，保證卓越工程師培養過程中有足夠的工程實踐訓練，首先調整教學培養方案的進程，調整理論課內容至五一六學期完成，專業實驗和課程設計調整到第七學期的13-20周。通過對課程進程的調整，保證卓越培養計劃的學生有足夠時間參與工程實踐和頂崗實習。其次修改教學內容，增設了設計性實驗內容和頂崗實習實踐，調整校內的實驗教學內容和方式，并聘請了企業工程技術人員作為導師，強化實踐環節的過程管理。
2、加強實驗實踐教學過程建設：
教學實驗實踐主要是指與通識課程和專業課程相關聯的各種課程教學需要的實驗實踐、以及專門實驗課的實驗實踐。實踐場地以校內的各種基礎實驗室、工程訓練中心和專業實驗室為主，以校外實踐基地為輔。通過校內外導師聯合培養和強化實踐環節的過程管理，訓練學生的工程實踐能力和創新思維。
（1）強化校內教學實驗體系建設
培養方案增加了綜合、設計性實驗內容。在現有專業實踐教學內容基礎上，對于“卓越工程培養計劃”的學生增加了4周的材料設計試驗，材料設計實驗以土木工程背景下的新型建筑材料發展的熱點問題進行，實驗內容強調開發設計性、綜合性和創新性實驗，實驗內容靈活多樣，學生可自行選擇。增加課程設計部分的工藝設計內容，同時工廠設計采取局部和整體結合的方式，學生根據生產工藝進行組合設計，創新探索新的生產工藝的可行性，讓學生掌握行業發展動態。
（2）凸顯專業特點的實習實踐教學環節
頂崗實習實踐是加強學生實踐能力訓練的另一個重要的實踐教學環節。無機非金屬材料工程專業依托建筑行業背景，結合現代的建筑產業的發展趨勢，建立了具有行業特色卓越工程師培養計劃校外實踐教學體系建設，
首先是以混凝土生產及應用為主線的實踐教學。中建商品混凝土有限公司是國內商品混凝土行業內的領軍企業，具有鮮明的行業特點，契合無機非金屬專業的培養方向，企業可為學生的生產實踐提供了良好的踐基地和大量的就業機會，使學生實踐能力培養和工作培訓融合，縮短了學生適應崗位能力的時間。本專業第一批學生已經順利完成頂崗實習，并取得良好的效果。
其次是以建筑裝配式產業化生產為主線的實踐教學。裝配式建筑是國家近幾年推薦的新型建筑結構形式，住建部已經在沈陽開展了試點，并逐步在多個撐死推廣。在這種行業需求下，學院與沈陽亞泰裝配式建筑有限公司建立了校外實踐基地，引導部分學生參與到裝配式建筑設計、生產和應用過程，培養符合裝配式建筑設計生產應用復合型人才。
此外與遼寧秦恒科技、恒威水泥，利盟高科等建立了一批實習實踐基地，這些實踐基地為學生提供了建筑行業背景下的特色培養需求。
校外實踐基地是對校內實踐訓練的有益補充，是實踐教育環節的重要組成部分。基于無機非金屬材料專業結構和特色優勢，實踐體系的建設思路是：以建筑行業為背景，以水泥混凝土生產應用為主，結合玻璃、陶瓷、建筑裝配式化等建立培養面向建筑領域的工程技術人才的實踐教育體系。
（3）增加與企業相關畢業設計的環節
充分利用企業的資源開展畢業設計環節。企業或者用人單位結合自身的發展需求和科研方向，提供畢業設計和畢業論文題目，并指派專門技術人員配合校內導師協同指導，按照學校畢業設計環節進行過程管理。這種模式既有利于企業需求，也有利培養學生盡快熟悉崗位技能，同時可緩解校內資源不足等問題。
【關鍵詞】校企聯合 無機非金屬材料 人才培養
【中圖分類號】G647 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）30-0011-02
一 引言
校企聯合培養是學校、企業在各自不同利益基礎上尋求共同發展、互利互惠、實現雙贏的一種合作形式。國家“十二五”教育規劃中指出：人才培養要學校與企業、科研機構及中外合作等多種聯合培養方式，形成體系開放、機制靈活、渠道互通、選擇多樣的人才培養體系。廣西地處東盟經濟貿易區核心圈，隨著廣西工業化、城鎮化建設的推進、北部灣經濟區開放開發，亟需大量的材料來滿足經濟建設需求，新型材料開發、合成與加工產業也將迅速發展壯大，企業（如廣西魚峰水泥集團、華潤水泥集團、海螺水泥集團、北流三環集團等）對無機非金屬材料人才需求增大，對材料學人才也提出了更多、更高的要求，特別是對創新精神、社會適應能力、獨立解決問題能力的要求。廣西區教育廳中長期改革和發展規劃中也指出，鼓勵各高校與企業、科研機構聯合，集中優勢資源、充分發揮政府、學校、企業的能動性，加強高水平學科專業隊伍建設，這為高等教育人才培養提出了明確的目標，也為高等教育改革和發展指明了方向。如何才能摒棄精英教育時期的固有思想，放開心態、不斷調整與完善、以更好地解決問題，服務于社會的發展需要，對此，學術界、教育界已進行過多方面的有益研究。如何真正辦好應用型的無機非金屬專業、強化學生實踐能力的培養，是值得我們深刻思考的。本文僅就無機非金屬材料專業本科教育的教學改革進行探索。
二 地方無機非金屬材料專業人才培養現狀及問題分析
隨著大學的逐年擴招，畢業生的數量越來越多，就業壓力越來越大。大學生需要具有全方位的社會適應能力，在走出校門后在短期內能適應社會，滿足企業的要求，為社會做更大貢獻；隨著教育的規模化，教育資源日益緊張，實驗經費缺乏，實習基地類型單一，理論學習難以跟社會實際相結合等，投資不足和經費短缺已成為教育發展的瓶頸，盡管國家教育經費逐年增加，但與發達國家相比還存在很大差距，學校急需社會特別是企業的支持，因此校企聯合培養成為了必然。通過這種聯合，企業可以便捷地獲得人才、智力和技術支持，增強創新和發展能力；學生可以培養自身的創新能力、社會適應能力、就業競爭能力，解決就業難的問題；學校可以極大地拓展辦學渠道和途徑，找到廣闊的用武之地，解決實習經費匱乏的問題。高等教育的培養目標要求理論與實踐結合、教學與科研并重、人才與成果并舉，因而校企聯合是最適合的培養方式，也是高等教育改革發展和全面提高教育質量和辦學效益的重要途徑。無機非金屬材料專業是個實踐性較強的專業，材料的發展瞬息萬變，采用校企聯合培養的方法較適合本專業的特點，對于創新型人才的培養將會是一種飛躍。
將校企聯合培養貫穿于無機非金屬材料專業理論教學、實驗、實習的整個過程中，以廣西魚峰水泥集團、華潤水泥集團等多家企業為實習基地，將水泥工藝學、水泥工藝與設備、陶瓷工藝學、陶瓷工藝與設備、工廠設計概論等課程理論與實踐相結合學習，學生在實踐過程中加深了對理論課的認識，避免了過去單一的課堂教學單調乏味的學習狀況，提高學校人才培養質量。在長時間的實習過程中，學生與企業相互深入了解、雙向選擇，解決了工廠招工難、學生找工作難的雙重難題。
三 國內外校企聯合人才培養典型模式
校企聯合培養已發展成為當今發達國家實施教育的重要特點，但因各國在社會經濟發展和文化背景上的差異，使其在校企合作的具體操作上各有其特征。概括起來主要呈現為三種不同的模式：一是以企業為主的模式。最為典型的代表仍是德國的“雙元制”。它以企業的實踐培訓為主，以部分時間制職業學校的理論教學為輔，學校教育與企業培訓的辦學費用分別由各級政府與企業全額負責。學生需與培訓企業訂立培訓合同，整個培訓過程由行業協會作為中介，執行監管與質量考核。二是以學校為主的模式。其代表是美國的“合作教育”。這種模式下教育對象的主要身份是職業學校的學生，教育部門成為職業教育的主要組織者，它將學生在企業的培訓納入學校的教學計劃，學生以接受學校教育為主，同時按一定方式輪流或交替到企業進行技能培訓。三是以行業為主導的模式。澳大利亞的職業教育是最為典型的“行業主導型”模式，其行業在職業教育發展中發揮著極為重要的作用。
教學模式是在一定的教學思想或教學理論指導下建立起來的各種類型的教學活動的基本結構或框架，表現教學過程程序性的策略體系。基于校企聯合培養的本科教育教學模式強調將校企合作引入教學活動，從教學活動的結構或框架架構上突出校企聯合培養思想的指導地位。第一，確立重視學生綜合實踐能力的課程目標。第二，設置適應社會發展要求的課程體系。第三，運用多樣化教學條件、教學方法。
四 基于校企聯合培養的人才培養模式構建與實踐
1.課程設置特點
根據人才培養目標、知識體系及能力要求，將課程設置劃分為以下幾個模塊：（1）圍繞通識教育（綜合基礎+基本技能）。（2）工程基礎教育（技術基礎+專業基礎）。（3）工程專業教育（工程實踐+設計創新）三個中心環節，層層遞進、環環相扣，突出企業實訓并與專業認證相結合。
從課程設置來看，該專業培養學生運用專業理論知識解決工程實際問題的能力；具有新產品研制開發的創新能力；具有從事材料科學與工程專業工廠設計、生產過程控制、新產品開發、工藝改進以及企業經營管理等方面較強工程實踐能力的復合型人才。在實踐環節，著重培養學生的工程實踐能力和組織管理能力，另外設置了軟件測試課程、企業管理和職業發展規劃等課程，在培養學生解決實際工程問題的能力，能參與生產管理、工廠生產工藝設計、設備操作和調試及維護的同時，強調了工程職業道德和職業行為規范。
2.人才培養的方式和方法
為確保人才培養的效果，我院材料科學與工程專業與珠三角有關企業建立了良好的合作關系，如廣西柳州魚峰集團公司（廣西新干法水泥制造工程技術研究中心）、廣西北海新未來信息股份有限公司（千億元產業廣西電子元器件研發中心）、桂林昊華南方橡膠有限公司、三環陶瓷、華錫集團、桂林礦地院等十多家大型企業等均建立了產學研合作關系。在廣泛的市場調研基礎上，結合無機非金屬材料專業的特點，人才培養目標定位于能運用專業理論知識解決工程實際問題的能力和新產品研制開發創新的能力。在人才培養規格方面，對思想道德、社會責任、職業標準等素質，對掌握專業知識和知識獲取、知識應用、知識創新、團隊合作等能力，對自然科學、工程科學、經濟管理和專業技術等知識給出了具體要求。
3.教學形式與考核方法
學生前六個學期在學校實習，期間企業定期派人到學校進行講座和報告，后兩個學期在企業或項目開發現場參加實踐，即“3+1”的人才培養模式，由學校和企業派專人進行指導，在項目開發過程中完成理論和實踐教學、專業實習和畢業設計等。考核的形式與傳統相比多樣化，如（1）依照傳統方式以試卷形式對基礎理論課程進行考試，出卷者可以是任課教師，也可以是企業相關人員，確保做到教考分離。（2）企業指導教師根據學生完成項目的實際情況給予成績。（3）也可以根據學習報告、心得體會、文檔作品等給予成績等。
4.教學保障措施
人才培養模式的變化對教師具備的知識結構和工程實踐能力提出了新的要求，尤其是有實踐部分的課程，為了保證優良的教學效果，在教學培養過程中，采用校企雙導師制，將部分與實際材料生產工藝和生產加工設備聯系密切的專業課程放到企業講授，以使理論與實際相結合，加強學生工程實踐能力和科研素質的培養，使學生盡早接觸工程實際。發揮校內導師和企業導師各自的優勢共同指導學生進行相關課程的學習、實習、企業實訓，學生能參與到企業的生產工藝設計、生產組織管理和新產品開發，為實現培養學生獨立解決工程實踐問題的能力、科學研究能力和科技開發及組織管理能力的目標提供有力保障。
五 評價與反饋
校企聯合培養模式能促進校企雙方互利互惠互動發展。對于企業來說，高校教師和學生的引入，提高了企業的整體技術水平和創新研發能力，使企業在項目研發、技術咨詢、生產運營等方面得到了人力、智力的支持和補充。合作項目的攻關大大縮短了項目的出品周期，保障了項目的出品成功率，使企業的創新能力和競爭力得到有效提高。教師進企業能及時跟進科學技術前沿的動態發展。在科研方面，地方企業每年都委托給地方高校的產學研合作教育方面的橫向科研項目。總之，校企聯合培養合作教育模式促進了地方高校與企業單位的聯合，使他們在互通有無、資源共享、雙方合作方面都有所收獲。
通過以上研究和實踐，制定出無機非金屬材料專業校企聯合培養教學改革模式的實施方案，建立聯合培養大學生的長期實習基地。通過校企聯合培養，提高無機非金屬材料專業學生的實踐創新精神、社會適應能力，提高本科教育教學質量，進一步提高就業率和就業質量，使培養的學生很快適應經濟社會發展的需要。希望社會各界更多人士關注本科教育教學改革，深入而廣泛地展開討論、研究，不斷推進我國本科教育的教學改革。
參考文獻
[1]孫宏偉.探索校企合作模式，培養優秀技能人才[J].教育發展研究，2006（4）
[摘要]本文簡要的介紹了材料的發展史,然后分別對金屬材料、無機非金屬材料以及高分子材料做了簡單的介紹。
[關鍵詞]材料發展、金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料
人類社會的發展歷程,是以材料為主要標志的。歷史上,材料被視為人類社會進化的里程碑。對材料的認識和利用的能力,決定著社會的形態和人類生活的質量。歷史學家也把材料及其器具作為劃分時代的標志:如石器時代、青銅器時代、鐵器時代、高分子材料時代……
100萬年以前,原始人以石頭作為工具,稱舊石器時代。1萬年以前,人類對石器進行加工,使之成為器皿和精致的工具,從而進入新石器時代。現在考古發掘證明我國在八千多年前已經制成實用的陶器,在六千多年前已經冶煉出黃銅,在四千多年前已有簡單的青銅工具,在三千多年前已用隕鐵制造兵器。我們的祖先在二千五百多年前的春秋時期已會冶煉生鐵,比歐洲要早一千八百多年以上。18世紀,鋼鐵工業的發展,成為產業革命的重要內容和物質基礎。19世紀中葉,現代平爐和轉爐煉鋼技術的出現,使人類真正進入了鋼鐵時代。與此同時,銅、鉛、鋅也大量得到應用,鋁、鎂、鈦等金屬相繼問世并得到應用。直到20世紀中葉,金屬材料在材料工業中一直占有主導地位。20世紀中葉以后,科學技術迅猛發展,作為發明之母和產業糧食的新材料又出現了劃時代的變化。首先是人工合成高分子材料問世,并得到廣泛應用僅半個世紀時間,高分子材料已與有上千年歷史的金屬材料并駕齊驅,并在年產量整理的體積上已超過了鋼,成為國民經濟、國防尖端科學和高科技領域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的發展。陶瓷是人類最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代,合成化工原料和特殊制備工藝的發展,使陶瓷材料產生了一個飛躍,出現了從傳統陶瓷向先進陶瓷的轉變,許多新型功能陶瓷形成了產業,滿足了電力、電子技術和航天技術的發展和需要。
現在人們也按化學成分的不同將材料劃分為金屬材料,無機非金屬材料和有機高分子材料三大類以及他們的復合材料。
金屬材料科學主要是研究金屬材料的成分組織、結構、缺陷與性能之間內在聯系的一門學科。金屬材料科學與工程的工作者還要研究各種金屬冶煉和合金化的反應過程和相的關系,金屬材料的制備方法和形成機理,結晶過程以及材料在制造及使用過程中的變化和損毀機理。對其按化學成份進行分類可以分為鋼鐵、有色金屬以及復合金屬材料。按用途分類包括結構材料和功能材料。
金屬基復合材料(MMC)因其良好的性能而得到了人們廣泛的關注。它是一類以金屬或合金為基體,以金屬或非金屬線、絲、纖維、晶須或顆粒狀組分為增強相的非均質混合物,其共同點是具有連續的金屬基體。目前,特別是航空航天部門推進系統使用的材料,其性能已經達到了極限。因此,研制工作溫度更高、比剛度和比強度大幅度增加的金屬基復合材料,已經成為發展高性能結構材料的一個重要方向。1990年美國在航天推進系統中形成了3250萬美元的高級復合材料(主要為MMC)市場,年平均增長率16%,遠高于高性能合金的年增長率1.6%。無機非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質組成的材料。是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統稱。在晶體結構上,無機非金屬的晶體結構遠比金屬復雜,并且沒有自由的電子。具有比金屬鍵和純共價鍵更強的離子鍵和混合鍵。這種化學鍵所特有的高鍵能、高鍵強賦予這一大類材料以高熔點、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強度和良好的抗氧化性等基本屬性,以及寬廣的導電性、隔熱性、透光性及良好的鐵電性、鐵磁性和壓電性。無機非金屬材料已從傳統的水泥、玻璃、陶瓷發展到了新型的先進陶瓷、非晶態材料、人工晶體、無機涂層、無機纖維、半導體材料以及光學材料。由于新型無機非金屬材料除具有傳統無機非金屬材料的優點外,還有某些特征如:強度高、具有電學、光學特性和生物功能等,因此它們已成為現代新技術、新產業、傳統工業技術改造、現代國防和生物醫學所不可缺少的物質基礎。
高分子材料為有機合成材料,亦稱聚合物。自20世紀20年代德整理國著名科學家斯托丁格開創這一學科以來,高分子科學和技術的發展極為迅猛,如今已形成非常龐大的高分子工業。它具有較高的強度,良好的塑性,較強的耐腐蝕性能,很好的絕緣性能,以及重量輕等優良性能,在是工程上的發展最快的一類新型結構材料。高分子材料按其分子鏈排列有序與否,可分為結晶聚合物和無定型聚合物兩類。結晶聚合物的強度較高,結晶度決定于分子鏈排列的有序程度。工程上通常根據機械性能和使用狀態將其分為三大類:塑料、橡膠以及合成纖維。其中,我國的合成纖維、合成樹脂和合成橡膠已分別居世界產能的第一、二和三位。
關鍵詞：綠色建材；培養體系；兩型社會；無機非金屬材料工程專業
中圖分類號：G642.0？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）14-0234-02
節能和環保是當今社會可持續發展的兩大主題，建設“資源節約型、環境友好型”兩型社會已越來越被政府和社會各界所重視。綠色建材是資源消耗少、環保節能的一類新型建筑材料，切合國家建材產業發展戰略以及兩型社會建設的需要。大力開發和利用各種高品質的節能材料，是節約能源、降低能耗、保護生態環境的迫切需要。武漢工程大學無機非金屬材料工程專業是湖北省本科品牌專業，一直重視根據國家社會經濟發展的需求培養人才，近年來把綠色建材作為該專業的特色之一進行重點建設。我們在無機非金屬材料工程專業構建了以綠色建材為特色的高素質人才培養體系，有效推動了專業建設水平的提升，為地方及區域經濟的發展、兩型社會的建設輸送更高素質的工程技術人才。
一、高素質人才培養體系內容
1.高素質人才培養方案的優化。根據教育部無機非金屬材料工程專業指導委員會制定的《無機非金屬材料工程專業規范》，在人才培養方案“業務培養目標”和“業務培養要求”中突出綠色建材特色、強調工程實踐能力和科研創新能力的培養。充分利用現有硬件條件與人員條件，研究并整體設計了四年培養周期的課程設置、實踐教學環節和科研能力訓練及其學時分配比例、實施序次和成效評價體系。在課程設置和實踐教學環節中全面融入“綠色”元素，設置特色課程。同時強調課外科技活動、進一步突出實踐教學，通過優化整合，把第四學年調整為以實習、綜合實驗、課程設計、畢業設計（論文）為主的實踐教學年，重點加強對學生工程意識和實踐動手能力、科研創新意識和能力的培養。通過優化，將專業實驗課程中綜合性、設計性實驗比重提高到20%以上，使實習、綜合實驗、課程設計、畢業設計與畢業論文等綜合性實踐教學環節的總學時達到40周，總學分達到60。
2.高素質人才培養模式的探索。圍繞“武漢工程大學以‘三實一創’為核心的人才培養模式改革計劃”，結合專業自身發展特點、社會和行業需求，探索了以工程實踐能力和科研創新能力培養為主體、以綠色建材為特色的1+1+1高素質人才培養模式，突出對節能環保理念、工程實踐能力和科研創新能力的培養，切實提高學生對綠色建材的理解水平和實踐能力。以導師制的形式要求具有高級職稱的教師結合自己的研究課題吸收高年級學生進實驗室從事科研工作，多方位培養學生的創新精神與創新能力，并把學生獲得的科技成果計入學分，從制度上鼓勵學生創新。1+1+1創新人才培養模式具體為：1個科研課題：鼓勵學生在深入理解綠色建材節能環保理念的基礎上，自主選題，參加教師科研項目，并申報校長基金、節能減排等大學生課外科技活動項目。1名指導教師：負責指導學生完成科研項目中的一個具體內容，注重發揮學生的主觀能動性，培養綠色理念和科研創新能力。1年的系統實踐訓練：學生獨立完成有關綠色建材產品的實驗設計、材料制備與表征、主機設備（窯爐）設計與工藝設計等實踐訓練，帶著自己的“綠色建材作品”出實驗室。
3.師資隊伍建設。教師是辦學質量的根本保證。通過討論、學習、交流，在教師中樹立創新教育、實踐教育和環保教育的理念，并將其貫徹落實到課程教學和實踐教學中去，鼓勵教師積極承擔綠色建材相關的教學研究項目和科研課題。同時注重從企業聘請實踐經驗豐富、創新能力突出、環保意識較強的工程技術人員擔任兼職教師，指導學生的實習以及畢業設計。提高實踐教學的整體水平，并較大幅度提高了“雙師型”教師比例，
4.實驗室與實踐基地建設。充分利用中央財政支持地方高校發展專項資金“綠色建材實驗平臺”項目的投入，建立比較完善的校內實驗與實訓基地，建成“綠色建材合成與制備實驗室”、“綠色建材結構與性能表征實驗室”以及“綠色建材設計實驗室”等3個實驗室，形成比較完善的綠色建材實驗教學平臺，為高素質人才的培養提供有力保障。
5.教學方法改革。利用綠色建材的節能環保和循環經濟理念，激發學習興趣，重視培養學生的創新思維與自主學習能力。課堂教學方面：注重教學生“學”，多采用以歸納法為特點的啟發式教學，塑造學生的創新思維和環保意識；實踐教學方面：注重培養學生觀察、發現、表達、分析、解決問題的能力；考核方式方面：應注重知識的應用，考核方式不拘一格，減少筆試的比重；在實踐教學環節要重視過程，鼓勵創新。
二、高素質人才培養體系的實施方案
1.通過問卷調查、現場走訪等形式，了解在兩型社會背景下企業對無機非金屬材料工程專業本科生素質與能力的要求；統計分析調查結果，指導人才培養方案的修訂。
2.貫徹落實以工程實踐能力和創新能力培養為主體、以綠色建材為特色的1+1+1人才培養模式，并按照其要求，修訂相關教學大綱，制定合理的考核方式。
3.通過學習、討論、交流，在教師中牢固樹立創新教育、實踐教育和環保教育的理念。
4.利用中央財政支持地方高校發展專項資金的投入，建設完善的綠色建材實驗教學平臺，爭取與地方企業共建實驗室和實習基地，改善實踐教學條件。
5.在教學方法上，以節能環保和循環經濟理念，激發學習興趣，重視培養學生的創新思維與自主學習能力；重點探索啟發式、探究式、討論式、參與式教學；加強對實踐教學環節的過程控制，弱化結果驗證，鼓勵創新；進行課程考試改革和考核方式改革，減少筆試的比重。
三、高素質人才培養體系的作用與意義
1.以綠色建材為特色的無機非金屬材料工程專業高素質人才培養體系建設符合兩型社會建設發展需要，有利于提高“無機非金屬材料工程”湖北省本科品牌專業的辦學水平。
2.在人才培養方案和人才培養模式中突出“綠色建材”的特色，引入節能環保和循環經濟理念，有利于激發學生的學習興趣，提高教學質量。
3.綠色建材切合社會熱點及經濟發展需求，以綠色建材為特色的高素質人才培養體系的建立有助于學生形成質量-成本-效益-環境四位一體的新型工程觀，深入理解專業需求，切實提高學生的素質和能力。
4.有利于培養具有無機非金屬材料產業可持續發展及循環經濟理念、適合兩型社會發展需求、工程實踐能力和創新能力強的綠色建材專門人才，有效推動專業人才培養質量的提升，提高學生的就業競爭力。
綜上所述，我們根據一般地方高校工科專業本科生的特點，以無機非金屬材料產業發展的要求為指導，在無機非金屬材料工程專業構建了以“綠色建材”為特色、以工程實踐能力和創新能力為主體的人才培養體系，培養高素質綠色建材本科生，更好地服務兩型社會，研究成果可供其他高校相關專業參考或應用，具有良好的社會效益和輻射效應。
【關鍵詞】材料科學基礎；核心課程；教學質量；教學效果
材料是社會文明和科技進步的物質基礎和先導，材料科學和能源科學、信息科學一起被列為現代科學技術的三大支柱，其發展水平更是成為一個國家綜合國力的主要目標之一[1]。為了培養更多材料領域的人才，國內自20世紀70年代開始，在不同高校設置材料科學與工程一級學科并相應的開設了一系列材料相關的專業課程，而在這些課程中《材料科學基礎》的地位可以謂之為重中之重，它立足于闡明材料制備、組成、組織結構與性能之間關系的基本規律，訓練學生材料設計、材料性能和產品質量控制、材料開發與檢測的基本能力，在公共基礎課和專業課程之間起著紐帶的作用，對構建材料科學與工程學科人才整體能力結構、知識結構及素質結構具有奠基性的作用[2-3]。
具體到筆者所在的安徽理工大學材料科學與工程學院無機非金屬材料工程專業，《材料科學基礎》在學生大二學年下學期開放，是學生最先學習的一門專業課程，它既是學生學習后續各門專業課程的保障，也是學生以后從事材料相關生產和科學研究所必備的理論基礎，因而保證該門課程的教學質量意義非常重大。然而，就筆者備、授課的經歷來看，該課程具有術語概念多、涉及知識面廣及抽象枯燥等特點，學生在學習過程中不易抓住重點，且學習難度大，學生不易產生足夠的學習興趣，針對上述問題，結合本院的具體情況，筆者提出提高該課程教學效果的幾點想法。
1 重視基礎，注重術語解讀
針對無機非金屬材料工程專業的特點，筆者目前所使用的教材為武漢理工大學出版社出版，由張聯盟、黃學輝、宋曉嵐主編的《材料科學基礎》。該教材能較全面的覆蓋一級學科的基本內容，既闡述了金屬、無機非金屬、高分子等典型材料結構上的共性，又突出了無機非金屬材料的個性；既描述了崍ρ平衡狀態下的問題，又兼顧了非平衡條件下的材料結構的形成過程；既以材料制備、加工過程中的科學原理及共性規律為主，又兼顧了材料服役中的環境行為效應，做到了將科學與工程融為一體。但在教學時，筆者發現學生在自己研讀教材時會感覺到生澀難懂，究其原因是由于很多涉及到材料類的專業術語教材沒有詳細的介紹，而這些專業術語是學習材料科學的基礎，一旦一知半解、含混不清就會影響到對相關整個知識點的掌握，而一個個小知識點的理解不清最終導致學生對整門課程的掌握不到位，失去對課程的學習興趣。例如在學習第二章的晶體結構時，學生對晶面及晶界的概念理解不清，為此筆者做了很生動的動畫來解釋，單晶材料是由一個晶粒生長而成的，因而它只具有一圈大大的晶界，同時它的（hkl）晶面是唯一的平行族；而多晶材料是由多個晶粒生長而成的，因而它的晶界包括各個小晶粒一圈圈的界，同時每一個晶粒由于生長取向不同具有自己的（hkl）晶面，因而多晶材料的（hkl）晶面是多個相互交叉的平面。結合筆者的繪圖，學生很快對這些基本概念有了很深的理解和認識，因而在學習后續的結晶學指數、晶向與晶面關系等結晶學基本內容時非常順利，收到了不錯的教學效果。
2 突出重點，注重理論體系融會貫通
《材料科學基礎》這門課程內容繁多，在本院有限的72個學時里對每個章節均仔細講解，做到面面俱到是一項不可能完成的任務。因而，需要對知識點進行梳理，在有限的時間里突出重點，同時將知識點串聯起來，讓整個理論體系融為一體，這樣學生在學習完課程后也會倍感輕松，受益匪淺。例如在學習晶體結構時，考慮到金屬結構模型主要為等徑球體堆積模型，而無機非金屬材料的晶體結構主要為不等徑球體堆積模型，兩者的知識點是相通的。因而在講述時，筆者著重以金屬結構模型為例進行動畫展示，從立體結構的各個方向講述，如何堆垛，并結合制作的球棍模型讓學生充分理解最密排堆積及配位數這些基礎概念，學生對金屬堆垛有了全面、深刻的認識后，自己主動對教材上關于無機化合物的晶體結構進行理解，在提問時發現學生對AX、AX2、A2X3的空間結構均有著較正確的認識，抓住了重點，很多知識的傳授就變得容易了很多。另外，理論體系的融會貫通對該課程的學習也大有裨益，在學習鮑林規則時，筆者要求學生認真掌握鮑林第二及第四規則，運用第二規則去判定離子化合物的可靠性，運用第四規則去檢驗硅酸鹽晶體島群結構的穩定性，加深了學生對硅酸鹽晶體結構的認識，促進了學生對硅酸鹽晶體具有的結晶、解離及介電性能差異的理解。
3 拓寬專業，加強前沿成果介紹
由于我院無機非金屬材料工程專業的學生畢業后不僅是進入各種傳統建材（包括玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料）企業工作，近幾年的簽約情況看相當部分的學生最終會從事納米、新材料開發等領域的工作。拓寬專業，在教學中適度的把目前社會上較前沿和熱點的知識引入課堂教學，并對傳統材料科學基礎教學內容進行適當的知識延伸和拓展，這不僅讓學生強烈地感受到科學發展的脈搏和動力，有效的拓寬學生的知識結構，開闊學生的視野，而且也給課堂教學增添了活力[4]。例如在講授共價鍵晶體結合時，筆者通過查閱最新發表的相關文獻，介紹了目前碳納米管和石墨烯的一些最新研究進展，結果學生在課堂上自發的展開了針對石墨烯結構與性能的討論，表現出對新材料探索的強烈欲望。事實表明，在教學中加強前沿成果的介紹能夠激發學生的學習興趣，大大提高《材料科學基礎》課程的教學效果。
【參考文獻】
[1]代凱.大學本科材料科學基礎課程教改初探[J].牡丹江師范學院學報（自然科學版），2011（1）：66-68.
[2]潘建梅，唐麗永，喬冠軍.材料科學基礎課程教學改革的探索與實踐[J].廣州化工，2016，44（3）：148-149.
【臨床醫學】
讀研比例42.7%
臨床醫學專業是一門實踐性很強的應用科學專業。它致力于培養具備基礎醫學、臨床醫學的基本理論和醫療預防的基本技能;能在醫療衛生單位、醫學科研等部門從事醫療及預防、醫學科研等方面工作的醫學高級專門人才。該專業學生主要學習醫學方面的基礎理論和基本知識，人類疾病的診斷、治療、預防方面的基本訓練。具有對人類疾病的病因、發病機制作出分類鑒別的能力。
就業方向
主要到醫療衛生單位、醫學科研等部門從事醫療及預防、科研等方面工作。
就業前景
隨著高等醫學教育事業的迅猛發展，醫學院校辦學條件得到較大改善，招生規模不斷擴大，臨床醫學專業畢業生的數量和質量大大提高。但是在全國總的畢業生就業形勢嚴峻的情況下，臨床醫學專業畢業生就業形勢不容樂觀。
臨床醫學領域高校推薦
上海交通大學、北京大學、復旦大學、北京協和醫學院、中山大學、四川大學、首都醫科大學、浙江大學、華中科技大學、第二軍醫大學。
【能源動力系統及自動化】
讀研比例40.4%
能源動力系統及自動化專業研究將煤炭、石油、天然氣等一次能源轉化為電力、熱能等二次能源的生產和利用過程;研究人工環境、制冷空調、低溫生物醫學等領域的科學技術問題;還研究風能、太陽能、生物質能等新能源的開發利用。伴隨能源轉換與利用過程排放的有害物質將造成環境污染，能源的生產必須高 效、清潔。能源與環境系統專業不僅對自動化控制十分依賴，而且是一個復雜系統工程，集合了熱科學、力學、材料科學、機械制造、環境科學、計算機科學、自動 控制科學、系統工程科學等高新科學技術。能源與環境系統工程專業具有很寬的專業知識面，是一個能源、環境與控制三大學科交叉的復合型專業。
就業方向
從事清潔能源開發、電力生產自動化、能源環境保護、制冷與低溫、空調和儲能、空調與人工環境等領域的設計、研究與管理的跨學科復合型高級技術人才。
院校推薦
清華大學、西安交通大學、武漢大學、武漢理工大學、天津理工大學、河海大學、吉林大學。
【工程力學】
讀研比例37.1%
工程力學專業本專業培養具備力學基礎理論知識、計算和試驗能力，能在各種工程(如機械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等)中從事與力學有關的科研、技術開發、工程設計和力學教學工作的高級工程科學技術人才。
就業方向
可到土木水利、機械控制、微電子技術、能源交通、航空航天等部門從事科學研究、技術開發和工程計算機軟件的開發應用等工作;由于具備較為堅實的專業基礎知識，較強的分析、解決問題的能力及計算機應用能力，也可到有關的高新技術領域工作(如信息科學、生命科學、新型材料等)，還可從事教學工作。
推薦院校
北京工業大學、大連理工大學、福州大學、哈爾濱工業大學、合肥工業大學、華中科技大學。
【中醫學】
讀研比例33.3%
本專業培養具備中醫藥理論基礎、中醫學專業知識和專業實踐技能，能在各級中醫院、中醫科研機構及各級綜合性醫院等部門從事中醫臨床醫療工作和科學研究工作的醫學高級專門人才。本專業學生主要學習中醫藥學基本理論知識和中醫臨床醫療技能，具備一定自然科學和現代醫學的知識，受到中醫臨床技能和現代醫學臨床基本技能的訓練，具有中醫各科疾病的臨床診療和科研工作的基本能力。
推薦院校
北京中醫藥大學、首都醫科大學、天津中醫藥大學、浙江中醫藥大學、暨南大學、延邊大學、上海中醫藥大學。
【無機非金屬材料工程專業】
讀研比例31.4%
本專業培養具備無機非金屬材料及其復合材料科學與工程方面的知識，能在無機非金屬材料結構研究與分析、材料的制備、材料成型與加工等領域從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才。本專業學生主要學習無機非金屬材料及復合材料的生產過程、工藝及設備的基礎理論、組成、結構、性能及生產條件間的關系，具有材料測試、生產過程設計、材料改性及研究開發新產品、新技術和設備及技術管理的能力。
玻璃是非晶無機非金屬材料，一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。
玻璃廣泛應用于建筑物，用來隔風透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現出顏色的有色玻璃，和通過物理或者化學的方法制得的鋼化玻璃等。有時把一些透明的塑料也稱作有機玻璃。
（來源：文章屋網 ）
【關鍵詞】無機材料科學基礎教學內容教學方法
【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1674－4810（2012）11－0084－02
無機材料科學基礎是無機非金屬材料專業最重要的專業技術基礎課，也是研究生入學的必考課，該課程內容對構建無機材料類工程技術人員的專業知識體系，培養學生科學的思維方法和創新能力以及運用基礎理論解決實際問題的能力具有基礎作用。
這門課內容多、概念性強、理論性強，比較抽象。因此學生普遍反映該課程難學，教師講授起來也感覺困難。筆者通過數年的教學實踐，結合我校學生的特點，摸索出了一些教學方法，和大家探討一下。
一 強調課程重要性，培養學生學習興趣
自古以來，材料的發展一直是人類文明進步的里程碑。材料、能源、信息被公認為是現代文明的三大支柱。新材料已成為各個高技術領域的突破口。材料學主要是研究材料組成與結構、合成與制備、性能以及使用效能四者之間相互關系和變化規律的一門應用基礎學科。無機非金屬材料是材料學的重要組成部分。傳統的無機非金屬材料主要以硅酸鹽材料為主，包括水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料四大類。隨著現代高科技的發展，現已在傳統硅酸鹽材料基礎上開發出許多具有特殊性能的高溫高強、電子、光學以及激光、鐵電、壓電等新型無機材料，所涉及的化合物遠遠超出硅酸鹽范疇，而是整個無機非金屬，包括含氧酸鹽、氧化物、氮化物、碳與碳化物、硼化物、氟化物、硫系化合物、硅、鍺、Ⅲ－V族及Ⅱ－VI族化合物等。其基礎科學理論，除了物理、化學外，結構化學、晶體化學、晶體缺陷化學、高溫熔體化學、固體物理中的基本理論也日益滲透交叉。因此本門課程名為無機材料科學基礎，這既是適應新型無機材料飛速發展對本專業人才基礎理論與知識結構的要求，又能使本專業基礎理論知識與材料學這門學科相對應。
二 提綱挈領，脈絡清晰
在第一次課的緒論中，我會給學生詳細介紹本課程的主要內容、特點和學習方法，讓學生在頭腦中建立大的輪廓，并采取相應的學習方法。無機材料科學基礎課程內容定位于以基礎理論為主，結合實際無機材料闡述其制備、組成、結構、性質及應用。具體來說是綜合晶體學基礎、晶體結構和晶體缺陷理論、高溫熔體化學、固體表面和界面化學、固體材料熱力學和相平衡理論、固體動力學，包括擴散、相變、固相反應和燒結理論等基礎知識來分析實際無機材料問題。將基礎理論具體應用到無機材料的制備工藝和性能研究中，用基礎理論來闡明無機材料形成過程，揭示無機材料結構與性能的內在聯系與規律；并從基本理論出發，指導無機材料的實際生產及科研，解決無機材料使用過程中的問題，為認識和改進無機材料的性能以及生產、研究、開發新型無機材料提供必備的基礎理論知識。據此，學生學習時應以理解為主，死記為輔，在深刻理解的基礎上才能記憶準確、牢固。
在每一章的概論中，給學生介紹本章的主要內容、講授次序、重點和難點在哪里，讓學生學習起來脈絡分明，主次清楚，將主要精力放在掌握重點內容上面，能起到事半功倍的作用。
三 講清重點，突破難點
本門課程學生反映難學，教師感覺難教，一個很重要的因素就是重點和難點重合，不好突破。例如：在黏土－水系統章節中，ζ電位是一個至關重要的概念，是學生學習本章節其他性能的基礎，自始至終貫穿著整章，是重中之重，但也是本章的難點，因此必須花費時間詳細講解清楚。我從ζ電位的本質開始，讓學生明白：在黏土－水系統中，黏土顆粒帶上負電后為平衡電荷，就會吸附水化的陽離子，水化陽離子分為兩層：吸附層和擴散層。ζ電位的實質就是黏土膠核表面的負電荷被吸附層中的水化陽離子中和后凈余電荷的度量。只有讓學生從根本上理解了ζ電位的實質，才能正確掌握其影響因素的變化規律和本章其他變化規律。
四 根據教學內容和學生情況，因材施教
本門課程內容多，學時緊，因此多采取單向灌輸式的講授形式，但有時效果并不是很理想。針對這種情況，我嘗試了新的教學模式：重點講解和提問式、啟發式、討論式等形式相結合的方式，取得了很好的效果。例如：在黏土－水系統章節中，講授清楚陽離子的交換順序——霍夫曼斯特順序后，提出一個問題：如果序列后面的陽離子要交換前面的陽離子怎么辦？增大序列后面陽離子的濃度！當然可以，但不增加濃度能不能交換？一陣思考之后，又出現新的答案……通過提問、啟發，最后學生想到了解決辦法，從中加深了對知識點的理解。
五 溫故而知新，強化知識點
本課程概念多、知識點雜，學生不好掌握，易遺忘。針對這種情況，除了采取及時布置作業，要求學生課前預習、課后復習外，每次上課前我都將上次課的主要內容簡單做一下概括和復習，為本次課的內容做鋪墊，也能引導學生跟上上課思路。在講授新課的過程中碰到相關的知識點，需適當復習停頓，做到溫故而知新。如在相圖學習時，講授順序是相律、單元相圖、二元相圖、三元相圖和四元相圖。講授每種相圖時，強調相律是基礎，必須服從相律；講授三元相圖時，適時復元相圖，讓學生充分理解它們之間的關系，盡快實現知識點的相互轉化，力圖達到融會貫通。
六 理論聯系實際，學以致用
引導學生用無機材料科學基礎中的一些知識解決實際生產科研中的一些問題。如在學習了熱力學的基本原理后，在合成材料時原材料的選擇、溫度的選擇計算。又如在學習了三元相圖后，針對MgO－Al2O3－SiO2實際相圖，為學生講授制備鋁鎂澆注料時配方制定的原則和相圖依據，讓學生明白相圖對實際生產的指導意義和作用。
總之，針對無機材料科學基礎課程的特點，因材施教，采用靈活的教學方法，提高學生的學習積極性，就能取得較好的學習效果。
參考文獻
［1］王艷榮.《無機材料科學基礎》教學實踐與改革探討［J］.高教論壇，2007（2）：128～129
［2］宋曉嵐.《無機材料科學基礎》課程建設與教學改革探討［J］.理工高教研究，2004（2）：109～111
