时间：2022-10-24 22:51:30
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇金属材料论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1．1镍铬合金镍铬合金曾是我国广泛使用的牙科合金，镍铬合金的抗腐蚀能力不仅与材料组成有关，还与表面氧化膜特性有关，例如氧化膜的组分、厚度、稳定性等。近年来镍铬合金的腐蚀问题已得到了广泛关注［14］。有研究指出，镍铬合金在口内有严重的腐蚀行为并伴随高水平的离子析出。Dekon等［16］的研究发现浸泡于含氟漱口水使镍铬合金的表面粗糙度，镍铬合金的腐蚀程度增加，耐腐蚀性能减弱。Subari等对4种镍铬合金在人工唾液及3种漱口水中耐腐蚀性的研究发现，含氟漱口水中镍铬合金的腐蚀较严重，表明氟离子会降低镍铬合金的耐腐蚀性能。
1．2银汞合金牙科银汞合金耐腐蚀性被认为是因为其表面表浅、纤薄的类膜状结构，此结构主要由氧化锡、水合锡和氢氧化锌组成，此层薄膜的形成和消失会引起银汞合金腐蚀率的改变［18］。有研究结果显示浸泡于人工唾液中银汞合金的表面薄膜仍存在，而浸泡在含氟漱口水中后银汞合金的表面薄膜丧失，表明氟离子会降低银汞合金的抗腐蚀性能［19］。
1．3贵金属合金银钯合金的腐蚀行为与非贵金属合金不同，它与口腔中含有的氯化物硫氢酸根作用形成复合物，在其表面会形成难溶的盐层，释放非贵金属离子极少［20］。但也有研究表明，在含氟漱口水中其表面薄膜可迅速丧失，耐腐蚀性能明显降低，表现出对氟离子的高度敏感性［21］。高贵金属合金有着良好的抗腐蚀性能，Ayad等［22］对不同组分的高贵金属合金的研究表明:其零电势电位和腐蚀电流密度均值的差异无统计学意义。在含氟环境中的研究也证实，氟离子对高贵金属合金耐腐蚀性能的影响相较于非贵金属而言极小［23］。
1．4对比研究不同金属的耐腐蚀性是不同的，而氟离子对它们的耐腐蚀性的影响也有所差异。大量研究表明，氟离子对镍铬合金、银钯合金、纯钛的耐腐蚀性能影响较大，对高贵金属及高钴铬钼合金的影响相对较小，而钛合金中所含金属成分的不同对其在含氟环境中的耐腐蚀性能亦有影响。程玮等［24］通过动电位极化曲线法对钴铬合金、纯钛、高钴铬合金的电化学腐蚀行为的研究发现:氟离子可影响口腔中的钴铬合金、纯钛、高钴铬钼合金的耐腐蚀性，高浓度的氟会降低金属的耐腐蚀性，氟离子对3种合金抗腐蚀性能的影响从大到小依次为:纯钛、钴铬合金、高钴铬钼合金。对3种合金表面粗糙度及形貌的观察也证实:在不含氟人工唾液中，钴铬合金、高钴铬钼合金轻微腐蚀，出现腐蚀孔，而纯钛表面未见明显腐蚀孔［25］。当人工唾液中添加氟离子后，3种金属腐蚀程度增加，且随着氟离子浓度升高而加重，纯钛和钴铬合金尤为明显，可见较大腐蚀孔，高钴铬钼合金较其余两种合金腐蚀轻微。袁俊等［23］运用电化学技术对不同烤瓷合金金属电化学腐蚀性能的研究发现:氟离子环境使经过处理的烤瓷金属的耐腐蚀性能下降，腐蚀速度加快。4种金属的腐蚀电位值排列的顺序为:金合金、纯钛、钴铬合金、镍铬合金，即氟离子对金合金的腐蚀倾向最小，而对镍铬合金最大。金合金与纯钛耐腐蚀性能较强，其次是钴铬合金，镍铬合金最差。此研究中的钴铬合金在含氟环境中的耐腐蚀性能低于纯钛，原因可能是在烤瓷加工后，钴铬合金中的Cr、Mo元素减少，从而使得其耐腐蚀性能下降［26］。Mareci等［21］通过电化学阻抗谱分析法测得银钯合金、镍铬合金、纯钛、Ti12Mo5Ta钛合金浸泡于人工唾液和含氟漱口水后合金表面薄膜情况，同时电镜观察合金表面形貌的变化，发现在含氟漱口水中的金属耐腐蚀性均降低，其中耐腐蚀性能由高到低为Ti12Mo5Ta、纯钛、镍钛合金、银钯合金，浸泡于含氟漱口水中的银钯合金的表面薄膜完全丧失，表明银钯合金在含氟环境中的耐腐蚀性能显著降低，而Mo元素的加入可提高钛材料对氟离子的抵抗性。同时有研究表明在纯钛材料中加入Pt、Pd、Cu、Ag、Cr等元素也可增强钛在含氟酸性环境中的耐腐蚀性能［27－28］。
2影响氟离子对牙科金属耐腐蚀性的因素
2．1氟离子浓度在不同氟离子浓度中，牙科金属的耐腐蚀性能所受到的影响是不同的。研究表明，氟离子的浓度与其对牙科金属耐腐蚀性能的影响成正相关，低氟离子浓度的环境很少对耐腐蚀性能较高的金属(如高钴铬钼合金、金合金等)产生影响，而随着浓度的升高，氟离子的作用则趋于显著，高氟离子浓度对金属耐腐蚀性能的影响明显增加［2，24，29］。
2．2pH值目前已有文献证实在酸性条件下，金属表面的氧化膜生成速度减慢，且更易于溶解，金属的抗腐蚀性能下降。不同学者的研究显示，pH值与氟离子对金属的抗腐蚀性能的影响有着协同作用，在微酸环境中氟离子对金属材料耐腐蚀性的影响增大，偏酸性的人工唾液可加快金属和氟的反应而加速其腐蚀，氢离子浓度的增加还可使金属表面钝化速度减慢而降低其抗腐蚀性能。
2．3表面处理一般把金属表面防护和改性称之为金属材料表面处理，恰当的表面处理可以改善牙科合金的耐腐蚀性。翁维民等［36］的研究发现镍铬合金表面的氮化钛涂层能提高镍铬合金在含氟环境中的耐腐蚀性能，同时也可提高其耐磨性。在钛金属表面制备致密的氮化钛硬质薄膜，也可隔绝氢氟酸与钛金属的接触，镀膜后钛金属表面腐蚀倾向减小，腐蚀速度减慢，耐腐蚀性增加。对纯钛进行阳极表面氧化处理的研究也证明，阳极表面氧化处理可增强纯钛在含氟环境中的耐腐蚀性能。
2．4其他因素口腔是个复杂的环境，氟离子对牙科金属耐腐蚀性的影响也受到众多因素的影响。除氟离子浓度、pH值及金属的表面处理外，氧含量、蛋白质等均影响着氟离子对牙科金属的耐腐蚀性。Nakagawa等的研究证实，在低氧浓度下即使低浓度的氟离子都会促进钛及钛合金的腐蚀，降低其抗腐蚀性能。对高钴铬钼合金、钴铬合金的研究也发现在低氧浓度下氟离子对金属耐腐蚀性能的影响显著增强。Ide等发现低浓度的白蛋白就能抑制氟离子对钛的腐蚀作用，其原理是蛋白质可迅速附着于钛及其合金表面的氧化膜上，隔绝氟与钛的接触。
1专业人才匮乏
金属材料热处理节能新技术的应用也是需要一定的技术指导的，在工业生产中一些企业缺乏这类的专业人才，即使在一些企业中存在专业人才也都是一些年纪比较大的老工人，对于企业来说，缺少一些新鲜血液的注入，专业的技术人才非常匮乏。近年来，金属材料热处理的企业在不断的增多，对于人才的需求量也在不断的增大，因此专业人才的匮乏是目前金属材料热处理节能新技术应用受阻的原因之一，培养专业技术人才，促进企业生产发展成为目前首要解决的问题。
2金属材料热处理节能新技术的应用
2.1化学热处理薄层渗透技术在工业生产当中，热处理技术是一些金属材料的性能得到保障的前提基础，就目前的情况来看，化学热处理薄层渗透技术是应用比较广泛的一种技术手段，在传统化学概念当中，化学元素深入金属表层会严重的影响金属材料的性能，但是这一技术的运用，打破了这一传统的观念，从技术手段方面得到了突破。在传统的热处理技术当中，加热的时间通常都是比较长的，长时间的加工过程自然会造成耗电量的增加，并且也会产生一定的污染。为了改善这样的状况，运用化学热处理薄层渗透技术能够有效的缓解，实现高效节能的目的，相对于之前的技术手段来说，新节能技术的应用能够节约大量的电能，并且相比于传统生产来说能够极大的提升生产效率。实现了低成本、高效率的生产目的，并且对于环境的污染也是比较小的，从节能减排到环境污染等多个方面来说都具有重要的意义。
2.2激光热处理技术激光热处理技术主要是运用激光束对金属表面进行合金化或者是硬化处理，高功率高密度的激光束能够改变金属表面的性质，这是其他传统技术手段做不到的。激光具有很强的穿透性，能够使金属的表面快速的达到临界熔点，进而金属表面就会发生变化，逐渐的硬化。经过激光改变过后的金属表面特性一般都是比较优良的，硬度会得到很大程度上的提升，耐磨性也会增强，另外金属组织的细密程度也会发生相应的改变，这对于金属来说是难得的改变，能够有效的提升金属产品的性能。在传统金属热处理加工过程中，一些特殊部位的处理通常是一项比较困难的工作，利用激光热处理技术就能够轻松的解决这一问题，对于一些管孔、微小的区域或者是深沟等特殊部位也能够进行硬化。在热处理过程中计算机技术的运用也极大的提高了整个加工过程的自动化程度，使得生产加工的过程更加数字化、智能化，机械控制处理的过程中更加有利于节能的实施。
2.3真空热处理技术对于金属部件来说，最常见的问题就是金属的氧化问题，企业在生产过程中也重点的考虑这一问题，运用真空热处理技术能够在无氧介质的条件下对零件的内部进行处理，避免零件内部出现氧化的现象。运用真空热处理技术能够省去大量的生产设备，生产过程所用的时间可以变得更短，另外高新技术的运用能够极大的缩短生产的周期，能够有效的提升生产效率。借鉴国外的先进经验可以知道，真空热处理技术的运用是比较先进的技术手段，通常在将抽成真空的部位冲入一些惰性气体，惰性气体的性质比较稳定，不容易与外界的物质或是气体发生化学反应，是一种很好的填充气体，在真空技术当中常用的就是对流传热方式，这种方式使得加工的速度更加迅速并且均匀。
2.4振动时效处理技术振动时效处理技术的应用主要是为了能够使加工的金属器件更加的稳定，无论是在外形上还是使用寿命上进行进一步的巩固，防止在使用过程中发生变形或是开裂的现象。在传统的工艺当中，采用的方法就是利用热处理炉进行低温的长时间加热，这样做虽然能够起到稳定性能的作用，但是所需的时间比较长，耗费的成本比较高，对资源以及生产效率来说都是非常不利的。振动时效处理技术的运用是在传统工艺的基础上进行了全新的改变，主要是利用了不同频率的谐波达到共振来实现的，由计算机控制，这样的时效加工过程能够极大的节省时间，并且周期比较短可以节省大量的电能，最终的加工效果也是比较好的。
总而言之，金属材料的热处理节能新技术的运用涉及到很多方面的技术问题，是一项比较复杂的工作，但是也是促进环境保护以及能源节约的有效手段。这项新技术的应用应该受到高度的重视，这对我国的节能环保工作有着重要的意义，并且新技术有着广阔的发展前景，能够促使我国朝着低消耗、高效率、低污染的可持续发展方向前进。
作者：门志远单位：河北鸿康职业卫生技术服务有限公司
关键词：接地网；耐蚀金属材料；电化学测试
1引言
变电站容量的扩大对接地网安全运行的要求更为严格，对接地体的热稳定性的要求更高。在我国，由于资源、经济等原因，接地网所用的材质主要为普通碳钢。接地网腐蚀通常呈现局部腐蚀形态，发生腐蚀后接地网碳钢材料变脆、起层、松散，甚至发生断裂。某盐碱性土壤变电站现场与接地网连接的普通碳钢试片埋置2年后的表面情况。一般性土壤变电站现场与接地网连接的普通碳钢试片埋置226天后的表面情况。无论在盐碱性土壤中还是在一般性土壤中，接地网的碳钢试片腐蚀是非常严重的，其表面有许多局部腐蚀坑，试片边缘也不完整。
腐蚀是导致接地体事故扩大的一个主要原因。因为对于运行多年的接地网而言，由于腐蚀性土壤环境中的电化学腐蚀以及电网设备等运行中的泄流造成的腐蚀使得接地体截面减小，甚至断裂，造成接地性能不良，不能满足热稳定性的要求，因而电路电流将会烧坏接地网，使得变电站内出现高电位差，造成其它主设备的毁坏事故，还会危及人身安全。由于接地网埋设在地下，一旦腐蚀严重到使接地网的接地电阻不合格，甚至局部断裂时，对接地网的翻修改造是相当费劲和困难的，费用也是巨大的。因此防止接地网腐蚀，保证接地性能的稳定性，延长接地网的使用寿命，是电力系统安全经济生产所迫切需要解决的课题。
对于接地网防腐蚀的研究，目前国内主要有两条路线[1]，一是研制耐蚀性能优良而且经济性好的导电材料以取代目前普遍使用的碳钢；二是采用电化学保护技术以减缓正在服役的接地网的腐蚀速度，延长使用寿命。原武汉水利电力大学“接地网防蚀研究及应用”课题组经过长期大量的试验，已经筛选出耐蚀性能优良且价格合理的材料，可以取代目前广泛使用的普通碳钢。
2试验情况
由于接地网土壤腐蚀是一个缓慢过程，因此为了能快速优选出所需的材料，在实验室里进行了电化学测试，试验测试方法包括极化曲线、交流阻抗和动电位扫描。由于变电站接地网要承受雷电流及电网不平衡电流的泄流作用，因此在对材料进行筛选时必须了解材料的耐电解电流腐蚀的性能，为此在实验室里进行了材料的电解试验。试验所用土壤介质的理化性质分析结果，其自腐蚀电位为-688mV。根据德国DIN50929土壤腐蚀性评价标准评价该土壤为腐蚀性土壤[2]。试验所筛选的材料为2种稀土钢材（CL4和CL5）及3种常见表面处理的合金钢（CL1、CL2和CL3）。为了便于对比，试验还使用了普通碳钢及镀锌钢。根据实验室初步试验的结果，在变电站现场土壤中埋置了一定数量的材料试片以了解材料在变电站土壤现场中的耐蚀性能。
（1）极化曲线测试
1）试验条件
试验采用三电极体系，即工作电极、参比电极和辅助阳极。其中工作电极是将各种材料制作成体积为1cm3的小块，留出一表面作为研究面，其余表面用环氧树脂密封；参比电极为饱和甘汞电极，通过鲁金毛细管插入电解池；辅助阳极为铂电极。试验介质为土壤水土比为5:1的浸出液。试验所用仪器为TD3690型恒电位仪，HD-1A型信号发生器及3086-1AX-Y型记录仪。
试验时，起扫电位的选择是阳极极化时起扫电位比自腐蚀电位低100mV，阴极极化时起扫电位比自腐蚀电位高100mV。每次扫描的速度为2mV/s。
2）试验数据处理
采用BETACRUNCH（VERSION）程序进行计算。
（2）交流阻抗测试
1）试验条件
试验采用三电极体系，介质为水土比为5:1的土壤浸出液和水土比为2:1的泥浆，试验使用的仪器为EG&G公司的交流阻抗测试仪，包括锁相放大器，M283恒电位仪。计算机3个硬件部分通过GPIB总线连接起来。软件为M398阻抗数据专用测量软件。
2）数据处理
以频率最低处的阻抗值（|Z|0.05）来表征材料在介质中的耐蚀性能。|Z|0.05越高，说明材料的耐蚀性能越好，反之亦然[3]。
（3）电解测试
电解时试验材料与直流电源正极连接，用石墨棒作为阴极与直流电源的负极连接，电解所用介质为变电站土壤的水土比为2:1的泥浆，电解时间为3h，电解电流为64.0mA，槽压为150V。
3试验结果和讨论
3.1极化曲线测试
极化曲线测试试验的结果可见，在这些土壤介质中，材料CL1、CL2的腐蚀速率较其它材料低，其耐蚀性能较好。
3.2交流阻抗测试
试验结果可见，材料CL1、CL2的阻抗值明显高于其它材料，比普通碳钢高出2个数量级。材料CL4、CL5的耐蚀性能与普通碳钢差不多，甚至有时还不如普通碳钢。
3.3电解测试
从试验结果可以看出，镀锌钢耐电流电解腐蚀性能较差，材料CL1和CL2的耐电流电解腐蚀性能较好，其耐蚀性能比普通碳钢要高得多。电解结束后观察材料表面可以看出，镀锌钢表面的镀层出现了局部剥离现象，而其它材料表面均没有出现这种现象。
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3.4现场埋置试验
不同材料制作的试片在变电站现场土壤中埋置624天后挖出，经过表面处理后测定材料的腐蚀速率，结果可见，材料CL1和CL2的腐蚀速率较碳钢及镀锌钢要小得多。
同种材料，当与接地网连接时其腐蚀速率高于接地网不连接时的腐蚀速率，原因是与接地网连接的试片除了要受到土壤自然腐蚀作用外，还要受到变电站接地网泄流时的电流电解腐蚀。
在变电站土壤现场埋置试验过程中发现，与接地网连接的镀锌钢材料在不到1年时间其表面镀锌层就已经被电解腐蚀掉，而未与接地网连接的镀锌钢材料其表面镀锌层却完好。从现场埋置材料试片测定的腐蚀速率结果也可以看出，镀锌钢用作接地网材料时其耐蚀性能较普通碳钢没有多大提高，因此用镀锌钢材料来延长接地网使用寿命意义不大。
4结论
（1）在土壤腐蚀性较严重的地区，为了延长接地网使用寿命，在设计时往往考虑采用镀锌钢。其防腐蚀的原理是锌的腐蚀电位较普通碳钢的低，在土壤介质中锌优先被腐蚀掉从而保护了普通碳钢，达到延长碳钢使用寿命的目的。在没有电流作用下，镀锌钢的使用寿命的确较长，在变电站土壤现场埋置试验的结论也是如此。但是作为接地材料，由于其要受到接地电流的作用，镀锌钢表面的镀锌层很快就会被电解掉，因而镀锌钢对延长接地网的使用寿命实际作用不大。
（2）根据实验室电化学测试的结果可知，无论是在土壤浸出液中还是在土壤泥浆中，材料CL2的耐蚀性能较其他材料的耐蚀性能好，是普通碳钢耐蚀性能的5~7倍。
（3）经试验测试表明，材料CL1和CL2的耐蚀性能较普通碳钢要强得多，这对于延长变电站接地网的使用寿命，确保接地网安全经济运行具有重大意义。同时考虑材料的经济性及来源等因素，本文推荐用非铜质材料CL2替代普通碳钢用于接地网防腐蚀。
参考文献
[1]许崇武，胡学文，彭泉光，等．接地网防蚀研究及应用[R]．武汉：武汉水利电力大学，2000．
1．1构建有利于提高学生综合素质的实验教学体系
无机非金属材料专业实验教学的改革必须突破传统的实验教学模式，按照素质教育的要求，以提高学生的综合素质为目的，以培养创新能力为主线，采用核心化、多层次实验教学体系结构。核心化是指服从实验目标，以培养应用型、创新型人才为核心;多层次是指实验内容设置划分多个层次:基础无机非金属材料科学实验(基本技能和基本方法)、综合型实验(学科间交叉)、专业设计型实验。精炼基础(无机非金属材料科学基础实验、玻璃工艺实验、陶瓷工艺实验、水泥工艺实验)实验内容，使其与理论知识同步，以验证性实验为主，小综合实验为辅，既加深理论知识的理解，又培养实验基础技能与应用。在大三下学期增加综合型实验，此类实验内容为至少两个二级学科之间的交叉，这样可以巩固学生的实验技能，并且加强不同学科之间的关联，使学生能独立完成实验方案确定、原材料检测、材料制备、材料性能检测、材料结构分析等实验内容，锻炼学生解决实际问题的综合能力。在大四上学期，为了帮助学生就业以及进一步深造和后面的毕业论文打下基础，增加专业方向设计性实验，以设计为主，讲究与工厂实际内容和研究热点相符的研究型实验，以培养学生解决问题的能力，从而培养创新意识。另外，新的实验教学体系要加强对学生的个性发展，实验内容应设立必做实验项目、选做实验项目和研究性实验项目，以满足不同层次学生的需求，贯彻因材施教的原则。
1．2采用利于培养创新应用型人才的实验教学方法
(1)在实验教学中，改进实验教学方法，采用电子视听设备和多媒体网络技术等多种辅助教学手段，将原来分离的理论课及实验课教学合二为一，使原来课堂上枯燥乏味的专业课及实验课变得生动形象，易于理解。通过下载精品课程实验录像，展示实验仪器的内部结构及操作方法。通过自制和下载FLASH动画展示实验原理及实验过程中的细小变化，通过到企业拍摄的生产实况录像给学生一个真实的生产环境。通过多媒体辅助教学，能够将生涩、抽象、难懂的知识形象化，具体化，提高学生的学习兴趣和积极性。尤其对无机非金属材料专业中的大型及昂贵的工厂设备原理、设备、方法的理解与掌握起到了很好的辅助作用，为学生提供反复观摩实验过程，加深理解实验原理的机会。
(2)在实验过程中，改变实验指导方法，强化学生能力培养。采取“以学生为主体，以教师为主导”的教学模式，变“被动”实验为“主动”实验。使实验教学的各个环节、各个层次都能锻炼学生的动手能力，充分发挥学生的积极性和创造性。教师只提供指导，实验由学生自主完成。这样就要求学生实验前必须认真准备，查阅相关文献，自己设计实验方案和数据表格等。通过实验促进学生个性的发展和创新能力的培养，使学生成为主动实验的参与者、探索者。让学生解决实验中遇到的问题，提高实验效果，增长实验经验，锻炼实验技能。实验结束后要引导学生去思考实验中的问题。
1．3建立科学、公正的考核体系
实验教学的考核方式直接影响着学生参与实验的积极性。新的实验教学模式应改变传统以实验报告作为主要评分依据单一考核方式，对不同类型实验采取不同的考核手段，使考核更加客观公正，并且让不同类型的学生发挥各自的特长，亦可有效杜绝实验报告抄袭和雷同的现象。无机非金属材料工程专业实验教学的考核重点应是对学生综合实验技能的掌握程度、动手能力和解决实际问题能力的考核。对于基础性实验的考核以实际操作与实验报告为评价依据，其中实际操作现场考核，实验报告应为学生独立完成的，无固定模板，教师对其做出综合判断，两项综合评定为其最终成绩;对于综合性实验的考核，以答辩的形式评定成绩，采取抽签的形式，确定每个选择答辩评定成绩的学生必须答辩的实验题目和内容，答辩结束，要求学生针对答辩题目与内容提交自己答辩情况分析和最佳答辩结果书面报告。教师依据学生就实验内容设计与结果分析方法等问题的答辩和书面总结情况评定学生成绩。对于设计性实验的考核，可建议学生撰写相关的科技论文，通过引导学生针对所做的实验内容，有目的的查阅文献、分析问题，最终解决问题，以论文的形式呈交实验报告，全面锻炼学生的研究与创新能力。
1．4增加无机非金属材料专业实验室安全课程
笔者在美国访学期间对美国大学实验室安全教育系统(EHS)印象深刻，其教育形式多样，内容齐全，非常值得我们借鉴。为此，无机非金属材料专业实验教学新模式中应引入类似美国EHS管理系统。无机非金属材料实验室要强制实行安全训练课程及考试制度，实行硬性的安全教育和实验室准入制度。在进入实验室之前，每个学生都必须进行安全培训与考核，最好相关部门建立一套安全教育网络学习系统，设立包括一般实验安全、安全用电、防火、逃生以及如何使用有毒有害、易燃易爆的实验品等在内的多个专门培训课程，并通过考核作为进入实验室的前提条件，考试不合格者禁止进入相关实验室，必须重修合格后才准进入实验室。另外，还可以借鉴美国高校的做法，拍摄不同内容的专题安全教育影片，放到相关网络系统中，供有需要的人员下载或在线观看和使用。
2结语
关键词：本科生 科研实践能力 实践环节 实验室平台 学科优势
中图分类号：G64文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）27-0302-02
科学技术的迅猛发展以及职业的多样性，对工科毕业生应具备的能力与目前传统教学环节周期性长、毕业生对工作的适应性差、培养的学生类型单一等提出了挑战。培养、提高本科生的科研实践能力是一项系统工程，涉及到学校的政策、教师的能力与积极性、教学实验平台的建设与管理等诸多方面。根据材料工程专业的特点，我们对本科生的科研实践能力培养进行了以下尝试。
一、强化实践环节的教学，改革实践教学模式
从适应社会发展要求出发，首先对教学计划进行的调整，金属材料工程的总授课计划学时从2 600学时降低到2 300学时，但原有课程中的实验学时不减少。独立开设的与专业有关的实践环节从原来的14周（金工实习3周、认识实习3周、生产实习4周、毕业实习3周）增加到20周（金工实习3周、认识实习3周、专业技能训练4周、专业课程设计6周、毕业实习3周）。通过调整内容、增加实践周数，为提高本科生的实践能力奠定基础。在上专业课课前进行认识实习，使学生对材料的生产加工过程及设备有一个基本的了解。在专业课进行过程中，将原有的生产实习改为专业技能训练。专业技能训练以专题的形式进行，内容包括金属及合金的熔炼与铸锭过程及其组织性能研究、合金材料的挤压与轧制过程及材料的组织性能研究、热处理工艺与合金组织性能关系研究、模具设计与制造等方向。结合教师的科研课题，拟定15~20个专题，供学生选择。学生也可自行选择研究课题，由教师指导完成研究计划。实训结束后，学生可以跟随教师的科研团队继续研究，并将其研究内容作为毕业研究论文提交。学生参与课题的时间可以从一个短学期到一年半。通过参与一个完全的科研过程，不但所学理论知识得到巩固，熟练掌握各种仪器设备的使用，而且熟悉了整个科研的工作过程。几年来的教学实践也证明，该教学模式可以使每一位大学生都能经过系统的、基本科研能力的训练。在第七学期增设为期6周、四个方向的专业课程设计，全面培养学生在金属材料专业方面的工程设计能力，为本科生的就业奠定基础。毕业实习及毕业设计（论文）以从业为目的，以适应工作内容要求为宗旨，学生既可以在学校完成毕业设计或毕业论文工作，也可以到就业单位进行毕业论文（设计）工作，在单位进行毕业设计（论文）工作的，所在单位需有专人指导学生。在校学生，由教师根据学生的就业方向帮助学生制定毕业设计（论文）内容，并指导学生完成计划。通过毕业设计（论文）活动，缩短了学生到工作单位的适应期。通过递进式实践教学活动，较好地实现了因材施教，培养学生的实践科研能力的目的。
二、开放实验室平台建设是保证本科生科研能力培养的基本条件
实验室是完成实践教学的重要基地，改善实验室的硬件，通过人性化的管理是实现本科生科研能力培养的前提。在学校的支持下，金属材料工程实验室已经建设成为校级重点、免费、开放实验室。利用省部共建项目基金，投资近千万添置、更新了适合本科生科研能力培养的仪器设备，金属材料实验室目前是江西省教育厅“人才培养创新实验区”建设项目。通过以上教学模式及教学方式的改进，金属材料工程专业的实验内容、实验类型、设备水平及实验环境更趋于合理。金属材料工程开放型实验室基本实现全天，开放不仅仅是时间意义上的开放，还包括实验方案的设计、实验计划的制定、实验方案的实施都由学生自主进行，教师作为配角参与、建议、指导本科生的科研实验活动。通过科研实验，培养了学生的动手能力，发现问题及独立解决问题的能力。
三、导师是实现本科生科研能力培养的关键
强化、发挥导师在本科生科技能力培养中的作用。金属材料工程专业具有较强的师资科研能力、丰富的教学经验、对教学工作勤恳、敬业。这些导师既是学生科研活动中的指导教师，也是学生学习的版样。从大学二年级开始，由同学自愿报名选择导师。通过参与科研活动，学生的专业知识、科研能力、工作方法、社交能力、团队意识都有很大的提高。兴趣是学习最好的导师。因此，在这些同学参与教学科研活动的同时，充分调动这些同学的积极性，利用同龄人之间容易沟通、相互影响力大等特点，使他们在其他同学中起到带头、影响作用，从而达到调动全体同学主动学习、参与科研的目的。由于每位导师都有研究课题、加之开放的实验室、检测平台等，为所有有兴趣参与科研的同学提供的非常好的学习条件与环境。参与教师的科研课题，进行规范的训练是科研人才培养的必要过程。同学可以根据自己实际情况选择从一个短学期到一年半不等的参与科研活动的时间。这样，既可以培养学生的科研能力，也保证学生有机会按照自己的个性发展。在整个参与科研团队活动中，实验室主要起到一个硬件平台作用，导师起帮扶作用。这种教学模式，学生容易获得自信心、建立主人翁意识。
四、让学科优势成为本科生科研能力培养的沃土
金属材料工程是江西省“九五”、“十五”、“十一五”重点学科、省级品牌专业、省级示范硕士点，并建有国家铜冶炼和加工工程技术研究中心、国家钨与稀土产品质量监督检验中心、钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心、省有色金属加工工程技术研究中心、省铜冶炼和加工工程技术研究中心等科研平台。很多教师主持参与国家和省部级以及企业科研项目，并在长期的科研工作中形成了具有代表性的研究方向，如高性能铜加工新技术开发及应用研究、新能源材料制备技术及应用基础研究、钨及稀土新材料制备与应用研究、材料设计及组织性能控制理论与应用研究等。本科生在参与教师的课题活动过程中可以更加了解学科的前沿发展方向及内容、领会科研工作的切入点、找到从事科研工作的感觉。在参与科研的工作的过程中，也切实体会到常言所说的“要想到达顶峰，必有巨大付出”。通过艰辛的科研劳动，不仅可以提高学生的科研能力，还能培养学生的独立思考、解决问题、团结协作、战胜困难的意志，使学生树立正确的人生观及世界观。通过参与科研，加深了对理论教学的认识与理解，更加激发同学的学习积极性，提高了自身素质，企业也非常欢迎这种具有一定独立工作能力的毕业生，同时，材料工程专业的考研率及考研升学率都有提高。
五、开展科技论文竞赛活动，给学生提供一个展示的舞台
每年学校和分院都分别开展本科生科技创新论文竞赛活动。该活动不仅给本科生提供了一个展示参与科研成果的舞台，而且也是同学之间交流、学习好场所。对所参与科研活动的同学来说都有一个从感性阶段，上升到理性阶段的飞跃。在论文的撰写过程中，学生的科技论文写作能力得到提高。为了写好科技论文，学生会积极主动、认真地阅读外文文献，这促进了大学生的专业英语实际应用能力的提高，使我们培养出的学生更加适合“外向型”人才的需求。
“十年树木，百年树人”，学生的能力培养的长期成效要靠用人单位对毕业生的欢迎程度及毕业生在单位的工作能力来证明。注重实践是提高教学质量、培养创新意识、增强实际动手能力的必经之路。在教育改革纵深发展的今天，解放思想，勇于实践，大胆探索新时期教书育人之道，已经成为重要的研究课题。实践证明，“以课题研究为主线，培养学生综合创新能力”实践教学环节是高等院校教学活动中非常重要的一环。通过学校支持、教师努力、学生积极主动参与，实现大学生科研能力及综合素质的提高，更好地适应工作要求，早日成为国家的栋梁之才。
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Research of Practice Ability of Undergraduate Students
CAI Wei，RAO Ke，LIU Gan-hua
（Jiangxi University of Science and Technology，Materials Engineering Faculty，Ganzhou 341000，China）
关键词：无机非金属材料；专业英语-ESP；创新意识
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2016）20-0078-02
随着经济全球化的进程，世界各国都在寻求新的节能材料，同时对材料性能的要求越来越高。大到火箭用材料，小到居家碗盘所用材料，无机非金属材料正在不断地向世人展示着它的独特魅力。新材料的开发与应用依托于材料研究中的创新思维，更依托于具有创新精神的材料科学的科研、技术人才，归根结底就是人才的培养。如何培养学生的创新意识，怎样才能让学生们在这全球化进程中不做听不懂看不懂的文盲，怎样才能让学生们在掌握世界材料领域发展的新动态的前提下，创新发展出中国自己的高性能又节能的材料，成为了当代所有无机非金属专业教学和科研面临的挑战。笔者认为，在原有的无机非金属专业教学基础上，提前带本科生进入教师的项目科研中来，即所谓的“准研究生”培养，可同时提高本专业学生的专业英语――ESP水平，让学生能够原汁原味的阅读代表国际新动态的文章和书籍，让学生们在思维上与该领域的世界级专业人才的思维碰撞，实践中又有科研可做，可以大大开阔学生的视野、激发学生的学习热情和创新意识。让本科生的教与学都更加生动起来，培养出有较独立科研意识的栋梁之才。今天的本科生就是明天的教授、学者甚至是院士、科学家。“凡事预则立”，只有种下了科研和创新的种子，将来才会开花结果。
当前，英语学习紧跟汉语学习的步伐，已经从娃娃抓起，学生们到了大学阶段仍然用大量的课时在学习英语，而一旦进入专业领域的英语学习，就觉得有了难度，老师们也反映就连教材都进展困难，很难拔高，就更别提什么阅读英文原版文章和书籍了。2016年初在上海召开的一次ESP高级论坛会上，有专家曾提出学术论文写作可以从小学抓起。这看似有些不可能的想法，是否能给我们的英语教学体系的制定者以启发呢？笔者认为，如果真能实现，那么我们现在所谈的ESP，也就是专业英语教学中面临的问题也就迎刃而解了。就目前来看，在大学的ESP教学中比较普遍存在的问题是：课时少；开设的双语教学科目少；既有扎实的英语语言文化方面功底，又有具有专业领域知识的复合型教师少。“师者”传道者也。教师都没有这方面的功底如何“传道”，更别提“授业、解惑”了。而目前的教育资源来看解决的办法实际在上海的高级论坛会上专家学者们已经提出了比较一致的解决办法：将ESP教学分成通用ESP和更加深入的ESP。其中通用ESP是某一大方向的通识性专业知识，比如，无机非金属专业英语中较基础的通识性的知识；更深入的ESP，如无机材料物理、无机材料化学和无机材料岩相学，无机材料工艺设备、纳米材料概论等等。前者可以由具备深厚英语语言学功底的公共英语教师从精细阅读理解、学术英语写作的角度在大学低年级完成教学，引导学生自主思考，把握无机非金属材料学科发展趋势，提高自身中英文转换能力，帮助学生掌握正确的ESP课程的学习方法。而深入的ESP需要专业领域的教师勇于开拓，进行双语或是纯英文教学，帮助学生在理解知识点的基础上，用英文来进行无机非金属专业领域的推导与预测，培养学生用英语独立思考、自主总结的能力。这样，从比较基础的地方就开始了无机非金属专业的英语教学，让学生们较早接触到无机非金属专业的同时，掌握了本专业通识性知识的英语表达，扫清了单词、基础知识表达方面英文表述的障碍，为本专业更高层次的英语阅读和写作打下良好的基础，为下一步的拔高阶段做充分的语言方面的准备，从根本上激发和培养无机非金属专业学生的ESP能力。
学生的创新意识的建立离不开老师的精心培养。学生在具备了较高的ESP水平后，再大量阅读英文原版文章和书籍，一定会受到启发。学生们有了初步的创新意识，还要在现实中进行创新实践，才能使这种创新意识发展延续下去，真正提高创新能力。佳木斯大学材料学院在这方面做了许多积极的努力。学院虽没有向前面所提倡的ESP教学改革，但是学院领导重视专业英语的教学，正确看待专业教师和英语教师各自的长处和短处，积极推进大学生创新项目，鼓励教师进行创新团队建设，并取得了初步的进展。近年来本院大学生创新项目如火如荼，学院的创新团队也取得了一定的成绩。在本科阶段现在的教学设置中，大部分大四的学生在撰写毕业论文时才真正接触到本专业的科研，在这短短一年时间里，学生们要完成实验，撰写论文，找到工作，时间紧任务重。就是在这样的情况下，无机非金属专业教师们通过公共的努力，学生们仍然取得了可喜的进步。大学教师或多或少都有自己的科研项目，让无机非金属专业的学生们参与到教师的科研中来，让学生们的毕业设计方向与教师的科研方向靠拢，可以是教师项目的一个子课题，或相关课题，以科研促教学，使学生能够通过科研训练充分发展创新能力。这也就是某种程度的“准研究生”的培养模式。
在提高ESP水平基础上，鼓励学生自主查阅无机非金属专业英文文献，与科研实践和毕业论文设计有机结合成一体。要求学生积极参加教师的科研实验，同时在实验中指导无机非金属专业英语的训练与提高，在阅读英文文献的基础上完成自己的论文写作。这样，从内容上培养创新意识，使学生具备创新能力，拓宽专业实验的口径，并围绕创新的论文方向，在条件允许的情况下进行实验研究。这就大大激发了学生的科研创新热情，提高了学生们的创新能力，使学生在无机非金属专业英语阅读与写作方面、在对国际无机非金属材料发展的认知方面、计算机应用方面、实际动手能力方面，都有了显著的提高。同时，为步入工作岗位做了踏实的准备工作，使学生们到了工作岗位能够较快自主地适应岗位的要求，顺利完成就业的过渡阶段，在工作中能独立思考，创新能力较强，因此工作中适应能力明显增强，毕业分配渠道增多。本专业本科生参与的核心论文若干篇，深造的硕博研究生也有较好的表现，近年来的硕士研究生们也在不断挑战SCI级的论文。
无机非金属材料专业的发展是个关乎国家科技水平的重要指标，只有专业英语水平即ESP水平真正的提高了，学生们真正得到科研训练了，科研创新意识和水平真正提高了，将来才能为祖国的发展做出卓越的贡献！
参考文献：
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关键词：专业英语；教学实践；教材内容
作者简介：赵君（1980-），男，山东泰安人，三峡大学机械与材料学院，副教授；吴亚盘（1978-），男，陕西西安人，三峡大学机械与材料学院，讲师。（湖北 宜昌 443002）
基金项目：本文系三峡大学教学研究项目（项目编号：J2012053）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0233-02
随着经济全球化、一体化以及信息资源的国际化、网络化的深入发展和我国对外开放的不断扩大，国际间的技术信息交往日趋频繁，英语作为一门国际通用语言，其地位和作用愈显重要。尤其在科技界英语已经成为一种通用的国际语言。新材料是21世纪我国新兴支柱产业之一，作为材料重要分支的金属材料也在不断地发展，全球最新的材料研究进展报告以及各类测试结果多数是首先用英文形式宣布发表的。因此，为了在新世纪、新形势下让大学毕业生较好地胜任与国际接轨的工作，训练其熟练掌握本专业的专业术语、词汇以及良好专业文献阅读能力是一个重要的大学知识培养环节。金属材料工程专业本科生“专业英语”课程的开设一般是在两年的大学基础英语学习完成之后，学生在日常用语以及阅读理解方面有一定的基础，但是阅读金属材料方面的英语书刊以及在学术报告上进行交流的能力仍然不足，亟需通过相关课程进行进一步加强和提高。[1-2]因此，加强金属材料工程专业“专业英语”的课程建设，不但可以帮助学生了解该领域的英文前沿进展，而且有助于培养一批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略作出重要的贡献。另外，对于学生以后从事金属材料领域的相关国际公司的工作也有很好的铺垫作用。
一、高校工科专业英语课程教学现状
1.专业英语课课程地位不高
目前，各高校公共英语教学都由学校基础部或者外语学院承担，而专业英语几乎都是由各专业教研室自己安排，没有学指导，教学大纲、教学要求也都由部分专业教师自己制定，教学监督很难发挥良好的效果，所以教学质量也无法保证。此外，由于专业英语不是必修课，而是专业限选课，甚至是选修课，专业知识本身的深奥再加上非母语的学习难度，使得学校和学生都普遍认为专业英语是可有可无的课程，致使专业英语的开课率和选课率普遍偏低。[3]这种现象必然导致专业英语教学的滞后和学生后期英语水平和科研能力的下降。
2.教材内容未能紧跟时代要求
近年来，为了适应经济的快速发展以及世界经济的一体化对我国复合型人才的需求，各个高等院校在不断深化英语教学改革的同时，相继开设了系列专业英语课程，以期切实提高学生的专业英语水平。高质量的教材对提高学生的语言学习效率以及教师的教学效果起着重要的作用。目前，各高校普遍使用的专业英语教材所采用的模块基本上为“阅读”+“翻译”、“阅读”+“写作”、“词汇”+“阅读”等形式。加上教师所选教材与本专业的方向不尽相宜，在实际的教学过程中部分教师照本宣科式教学，使得学生对书本的文字产生了很大的抵触情绪，激增了学生对英语特别是深奥的专业英语的厌恶。
3.专业英语教学效果不够理想
作为一类特殊的材料，金属材料在日常生活中扮演着不可替代的地位，如何利用现代信息数据库和网络资源获取金属材料方面的研究和相关知识是专业英语课程的授课目标之一。然而，令人可惜的是，从现在学生利用所学的专业知识来进行实际应用的情况来看，专业英语的实际教学效果并不太理想，其中主要体现在以下几个方面：通过命题作业让学生搜索相关知识环节中学生对检索关键词的选择、数据库的使用非常模糊，不知从何下手；在课程设计过程中，学生翻译相关产品的英文说明书出入太大，有的甚至背道而驰；在大四学生毕业课题论文环节中的外文翻译的译文可读性差，抄袭和借助翻译工具的现象比比皆是。由于部分学生英语底子薄、基础差，加之专业英语的枯燥性和词汇的难懂性造就了学生上课的积极性、主动性偏差，这就要求任课教师要勇于探索教学方法、合理组织课堂内容、改进教学方法、提高实际应用性。唯有让学生们能够获得所学有所用的满足感，教学目标才会得以达到和体现。
二、提高“专业英语”教学的几点探讨
针对上述一些问题，为提高课堂教学质量和学生的综合素质，笔者通过近几年的专业英语教学体会，认为在以提高教学效果为核心的目标下，任课教师可从以下几方面改进。
1.重视专业英语的教学
专业英语的教学目的是培养学生在未来实际工作中的英语应用能力，当然也是所有教学的最终目标。所以教学管理部门要从思想上提高对专业英语教学重要性的认识，加强对该部分教学的管理，规范课程设置，严格考查，及时研究和解决教学过程中出现的各种问题。同时也要求专业老师能够因材施教，用长远的眼光看待专业英语的地位，特别是那些以后将跨入研究生行列的学生更要重视专业英语的学习。应坚持以教材为主，并补充一些金属材料以及材料科学工程领域的发展动态和最新前沿新闻，充分利用机会多给学生介绍一些时下新材料、新技术研究成果的英文资料，还可简略介绍本领域的相关英文期刊和杂志，让学生阅读通俗易懂的小文章。总之，教师应首先要从思想上重视此课程的重要性，在以内容吸引学生的基础上，积极引导他们主动阅读专业文献，开阔学生眼界，培养其对本专业的热爱和对相关专业英语知识的兴趣。
2.合理选取专业英语的教材
教材是教师上课的依据，也是学生学习的基本载体，专业英语教学效果的好坏与教材的选取有着密切的关系。目前大多数工科院校的金属材料专业英语教材多数以专业阅读理解的形式，多采用“课文”+“词汇”+“翻译”，课文内容枯燥无味，使大多数学生对这样的课本知识产生很大的厌烦和抵触情绪，从而在内因上极大影响了学生学习的积极性和主动性。因此，选择教材时，应在符合本校本专业的特色方向下，尽量选取集专业科普知识与实际应用并重于一体、内容编排图文并茂的科技新书，在此基础上，适当增加紧密相关的专业英文期刊和杂志内容来作为辅助教材。辅助教材的内容应做到贴近本专业课程，反映该领域的学科方向和内容，并能够及时体现全球研究者的最新成果和报告。这些生动有形的教辅内容无疑会吸引学生的注意力和好奇心，从而调动其学习积极性，同时也开阔他们专业知识的眼界。
3.优化教学内容，注重教学侧重点
金属材料工程专业英语绝大多数为选修课程，教学课时较少，因此，教师在众多教学素材中必须有所侧重，教学的进行应能够反映该专业的知识体系，比如：从材料内部结构的组织成分到材料宏观性能再到合理选择材料制备工艺为主线的教学体系，能够使学生较好地加深专业知识。在实际教学过程中，应分别从简单的专业词汇、阅读、翻译及写作方面逐步提高学生的专业英语能力。大学工科专业的英语教学目的，不仅仅是单纯地传授词汇和语法，而应以提高学生的主动学习能力为主。这就要求任课教师在实际讲课时要围绕金属材料学科，从基本词汇入手，通过将日常生活能够接触到的材料制备、表征、评价等知识融合于课堂知识当中，增强专业英语知识的朴素性和趣味性，提高学生的主动性和积极性。材料科学与工程专业英语的教学内容不应该仅仅局限于教材。充分利用学校图书馆数据库及网络资源，下载最新的材料类英文科研学术论文，既能拓宽学生的专业知识面，也能使其了解科研论文的写作规范，同时能够接触到最新的专业词汇，从而增加对专业英语的学习兴趣。
4.采用专题讨论形式，充分调动学生学习主动性
在课堂授课中，任课教师可采用专题讨论的方式进行相关知识的分解和细化，根据金属材料的相关性质，结合部分学生的毕业设计或者科技创新所涉及到的知识点，分别成立不同的专题汇报小组，由学生根据本小组内部的相关研究领域和进展情况进行咨询和选题，通过查阅部分的英文文献、会议报告，并将小组所获得的信息汇总，统一制作PPT进行课堂交流和讨论。在分组讨论汇报的整个过程中，教师可适当引导学生正确使用网络期刊文献、各种专业数据库以及各类工具书，在具体任务中充分体现专业英语的实用性，调动学生学习的主动性。在实际课堂中，采用此形式不仅可以充分发挥学生的主体性，而且能使他们在实践中切实发挥自己的所学，提高获取知识的能力，激发学生的科技热情，提高其实际应用能力。
5.改变传统教学方法，多采用声像视频资料，提高教学效果
与传统教学方法的板书和口述相比，声像视频资料在调动学生的兴趣上面有着绝对性优势。专业英语的教学不同于其他课程，它既有英语作为非母语给学生带来的困难，又有专业词汇、专业知识给学生带来的困惑，因此，教学方法如果枯燥单一极易引起学生的抵触情绪。为了充分提高教学质量和教学效率，教师可适当准备一些英文原版的声像资料，比如：英文版的热处理简介、机械加工过程等视频资料。通过这些知识熟悉而语言陌生的资料，不但可使枯燥的教学带来新的生机，而且还能让学生提高专业听力，极大调动其学习的兴趣。另外一些专业学术会议和讲座的视频、影像也是材料专业英语听说训练的素材。与材料关系密切的产品说明书、进口大型仪器操作规范等，也是很好的贴近生活现实的教材。
三、结语
根据金属材料工程专业英语的特点以及专业特色和学生的实际情况，在授课中优化知识内容，多采用能够调动学生积极性的分组讨论的教学方法，不仅能够使学生在理论学习的过程中获取本专业领域的最新科研成果和知识，更能使学生掌握收集、整理相关信息知识的动手能力，达到培养复合型人才的教学目的。融无限的趣味于有限的教学内容中，将单调枯燥的专业词汇、文献变得生动形象，这样不但能够增加学生为获得知识而学习的动力和兴趣，而且也会提高显著提高教学效果，使学生更能适应未来的专业岗位，使教学质量得到真正的提高。
参考文献：
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关键词：无机非金属材料实验室；安全管理；措施
中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）50-0013-02
引言：
实验室是高校进行人才培养的重要场所是培养学生动手能力、实验实践能力和创新意识的基础环境[1]。工科类专业学生的培养更是与实验室密切相关学生很大一部分学习都在实验室进行或者与实验室相关所以实验室也是高等院校安全防护的重点场所[2]。无机非金属材料专业实验室是专业实验教学活动和学生论文阶段从事科研活动的场所也是学生接触较多、参与度较高的场所实验室的安全关系到每一个学生的学习。无机非金属材料是传统三大材料之一（金属材料、高分子材料、无机非金属材料）主要研究水泥、玻璃、陶瓷等材料的结构、分析、制备、成形与加工等。设备的使用在材料专业学生的培养与学习中有很重要的地位。很多实验需要在科研设备中完成因此设备的安全至关重要[3]。随着无机非金属材料专业的发展研究领域越来越广所用实验设备也越来越多比如机械切割设备、高温高压设备等这些设备在使用过程中稍不留神便可能引起安全事故实验室安全管理面临新的困难和挑战[4-6]。作为实验室的管理者与参与者必须重视实验室的安全管理工作避免安全事故造成实验人员人身伤害。本文从无机非金属材料专业实验室常用实验设备方面分析了无机非金属材料专业实验室面临的安全问题并由此提出相应的安全管理措施。
一、影响实验室安全因素
无机非金属材料实验室主要承担的实验内容有材料的制备、合成、成形及加工、测试、分析等。实验过程中接触设备量大实验室安全管理涉及面广潜在危险性大。具体可以概括为以下几个方面的安全隐患：
1.机械伤害安全隐患。无机非金属材料专业实验中需要用到许多机械类设备如水泥生料和熟料破碎时所用的各种破碎设备包括鄂式破碎机、球磨机、圆盘磨、行星磨等；进行水泥性能测试及混凝土试样成型时所用的水泥净浆搅拌机、水经胶砂搅拌机、振实台、砂浆搅拌机等；制备陶瓷时所用压片机、切割机、剖光机等。这些设备在运行过程中稍有不慎就会对实验人员造成刮伤、压伤、擦伤、碰伤等人身伤害。
笔者在管理实验室过程中就经常会遇到学生在使用切割机时将手指擦伤、碰伤的情况。
2.电气类伤害安全隐患。用电安全是每个实验室面临的主要安全问题之一无机非金属材料实验室尤是如此。无机非金属材料研究的水泥、玻璃、陶瓷三大材料都在高温条件下完成制备工艺（三大材料通常所需要温度在1000℃以上）因此实验室需要大量的高温炉、烘干箱等大功率用电设备。这些大功率用电设备在长时间运行后很容易发生线路老化如果检查不及时可能会造成触电伤人事件。尤其是由老旧实验室改造改建后投入运行的实验室则原有建筑电源容量相比较现在大型设备而言很容易显得不足在大功率用电设备启动后整栋建筑用电量急剧增加很容易造成电路故障严重时可能引起火灾[7]。
高压气瓶安全也是无机非金属材料实验室的安全因素之一。随着材料专业的不断发展无机非金属材料的研究范围也在不断扩大很多材料的制备需要在在氮气或氦气等惰性气体氛围下进行。再比如进行材料比表面积测试、差热曲线测试过程中也需要进行氮气。这些高压气瓶如有泄漏很容易引起爆炸。加上气瓶本身质量较大如果存放、保管和使用不当很容易产生倒地砸撞伤人事故。
3.高温高压伤害安全隐患。前已述及无机非金属材料主要研究的三大材料都需要在高温条件下才能完成制备。因此需要用到大量的高温炉就本实验室而言用到的高温炉种类繁多有马弗炉、箱式高温炉、管式炉、气氛炉、微波高温炉等还有各种大小不一的数显恒温鼓风干燥箱。学生在实验过程中大部分实验需要温度高于600℃有的高达1500℃这么高的温度人的皮肤一旦接触后果将不堪设想。特别是管式炉炉膛有石英玻璃和刚玉炉膛如果发生开裂或崩开情况很容易造成伤人事件。另外水热合成无机材料过程中需要用到各种材质的高温高压反应釜包括耐酸高压反应釜和耐碱高压反应釜等等。这些高温炉和反应釜在使用过程中如果操作失当很容易造成烫伤和化学腐蚀伤害。
二、无机非实验室安全管理措施
针对无机非实验室所面临的安全问题实验室管理者应该做好以下几个方面的工作。
1.制定详细的仪器或设备操作规程。操作规程指指导操作人正确操作该设备的有关规定和程序。制定详细的仪器或设备操作规程是安全使用该仪器设备的基础。编制仪器或设备操作规程时应该以制造厂提供的设备说明书的内容要求为主要依据根据设备的结构运行特点及具体实验室使用条件和环境详细制定使用人员在使用该仪器或设备过程中必须遵守的事项、程序及动作。特别是对于涉及到安全的操作步骤或操作动作需要重点提醒制作操作规程时相应的文字应加粗或采取其他方式使浏览该操作规程的人员引起足够重视。
2.进行定期的培训与宣传教育。实验室管理人员在本科生和研究生进入实验室之前集中进行安全教育培训和应急演练以提高学生的安全意识增强应急反应能力包括救生和自救[8]。每学期开学阶段都会有相应年级的本科生进行生产实习或毕业论文实验。此时实验室管理人员需要对参与实验的学生进行安全教育对实验室常见安全因素进行重点告知比如常见的机械伤害、电气伤害、高温高压伤害、化学药品伤害等。并针对相关的仪器或设备开展安全技术操作规程讲解。但在实际实验过程中很多参与实验的本科生安全意识逐渐淡化。在实验开始阶段还能较好地保持安全防范但随着对仪器设备的熟练使用很多人已不再严格按照相关仪器设备的操作规程进行致使出现安全事故的可能性升高管理实验室经验告诉我们本科生的安全教育仅仅通过进入实验室前的一次培训远远不够有必要定期地进行安全知识考核和安全技能重复培训。因此需要做到定期的安全宣传教育工作。做到：“安全钟”时刻在实验人员的头脑中敲打。
3.随时检查安全隐患。针对无机非金属材料实验室所存在的安全隐患实验室管理人员应该定期检查。关于机械类设备应定期检查其安全性。重点对设备的螺丝紧固、安全阀的完好等安全关键点进行逐一检查以防实验人员在实验时出现设备意外情况而发生安全事故。对于高压钢瓶要对连接气体管路定期检查查看气体管路是否完好无损并及时清理废旧气体钢瓶。关于电气类安全隐患实验室管理人员应该定期对实验室电路进行检查以及对高压气瓶进行阀门和减压阀等安全设备元件进行检查。对实验室存在的不安全因素要及时向有关部门反映、整改。
三、结语
实验室安全方面的管理任务坚巨而复杂不同专业的实验室有其不同的特点。实验室管理人员需要认真分析自己所在的实验室的不安全因素针对实验室的不安全因素制定相应的规章制度。在实验室日常管理过程中要求实验室的每个参与者时刻树立安全意识。对实验室制定的规章制度认真贯彻执行养成一个良好的实验习惯。只有平时对安全方面足够重视才能在安全问题突然出现时使伤害降到最低程度。
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英文名称：Bulletin of the Chinese Ceramic Society
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中才人工晶体研究院
出版周期：双月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
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本：16开
国际刊号：1001-1625
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CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
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中文核心期刊(1992)
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本：大16开
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创刊时间：1975
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CA 化学文摘(美)(2009)
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中文核心期刊(1992)
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英文名称：Materials for Mechanical Engineering
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出版地址：上海市
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种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1000-3738
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发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1977
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
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[关键词] 中南大学；有色金属材料加工专业研究生；级差现象；因材施教；创新团队
[中图分类号] [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2012)04?0062?03
国内高校与科研院所研究生教育的迅速发展，为国家培养了一大批科研人才，广泛服务于我国的国民经济与国防事业，为国家的振兴与民族的复兴作出了卓越的贡献。但在研究生培养的具体过程中，尚存在诸多不问生源特点、不讲究针对性，非差异化地以一个标准模式批量复制的弊端。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出，要“牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位”，全面辨析培养对象特点，创新科研人才培养方式，为国家输送出一批拔尖创新人才，是高水平研究型高校应该认真思考与深入探索的。
一、我国高校研究生生源中的级差现象
第一，选拔方式的不同导致创新能力的级差。
较高的智力水平和创新能力，是研究生选拔的关键考察指标。研究者考察国外高水平大学科研人才培养中的选拔机制时，指出对学生学术能力的基本测验是最为关键的。无论是广泛使用的导师推荐制，还是学术性向测验、学力检查小论文等，均强化了对学生创新能力的辨别度，淡化了学力考试，甚至完全或部分地减免了学力考试。测验和面试强调对学生的学习兴趣、判断力、知识以及理解能力等进行考查，高标准、多样化的选拔方式，均指向识别具创造能力、表达能力和求异思维能力的优秀人才。 近年来，高水平研究型高校日益青睐具创新能力的优质生源，逐步启用了校际交流、导师自主招生等等多样化的生源选拔方式。但我国研究生的主流选拔方式仍是考试，考察的重点也不在于以多元的评价尺度和评价方法遴选有强烈专业兴趣、良好学习习惯、突出学习能力、较大发展潜力的优质创新型人才，而更倾向于凸显长于考试的学生。不可否认，不同选拔方式下产生的后备科研人才，在创新能力上有着极为明显的级差。
第二，知识储备不同导致科研起点的级差。
我国高校招生惯于统一考试科目，统一划定分数线，一方面将学生硬性地分层分级，另一方面也迫使高校发展成不同类型与层级的学校。不同学校，在知识传授的深度与广度上是有较大差异的。即使是同一层级的两所高校，因办学特色的不同，学科优势、人才培养目标也各不相同，因而学科知识的侧重面也各不相同，继而造就了不同层面的知识储备的学生。学生知识储备的不同，影响着他们未来的科研起点。能否顺利地过渡至较高层级，在于学生是否长于及时更新与转接自身的知识结构。
第三，实践基础不同导致动手能力的级差。
各高校人才培养的目标与模式不同，重点高校本科生源质量相对较高，本科阶段人才培养模式往往强调重返精英教育，指向创新型人才培养，无论教师资源，还是实验室或者校外实习基地，课堂教学与实践环节的资源配备较高。学生在本科尤其毕业论文或设计阶段，依托专业导师的强大科研后盾，往往或多或少接触了较高水平的实践或实验，得到了一定的科研训练，具备了一定的科研素养。相对而言，非重点高校在人才选拔的起点上处于劣势，在资源配置上同样处于劣势，学生得到的科研训练机会也会有更多限制，动手能力的相对薄弱是难以避免的。
不同层级的学生进入同一个科研大方向后，各有优势，也各有劣势，如何良性过渡，扬长避短，甚至形成互补，是高校广大研究生培养工作者理应深思的。
二、科研人才培养中的两级衔接与模式创新
正视研究生生源中的级差现象，因材施教，合理引导，有多种方式可以交替或重叠利用。以下从三个方面总结本课题组有色金属材料加工科研人才培养的经验。
第一，研究生源特点，扬长避短，因材施教。
