高分子材料加工新技術(shù)精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的高分子材料加工新技術(shù)主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：高分子材料加工新技術(shù)范文
關(guān)鍵詞高分子材料成型控制技術(shù)
中圖分類號：TB324文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
當(dāng)前，利用高分子材料制作的產(chǎn)品已經(jīng)有效地利用在現(xiàn)代化的工業(yè)建設(shè)之中，滿足人們生產(chǎn)生活的需要，并且由于科研工作者們的不懈努力，高分子材料成型及其控制技術(shù)取得了飛速發(fā)展，但是由于本文就高分子材料成型及其控制是比較困難的，所以本文就高分子材料成型及其控制加以分析，希望對高分子材料的發(fā)展有所幫助。
1高分子材料成型技術(shù)分析
1.1高分子材料成型原理
高分子材料的合成和制備，就是由幾個化工單元操作通過高分子反應(yīng)將多個單元操作熔為一體。在傳統(tǒng)聚合過程中，高分子反應(yīng)加工研究的重點是高分子形態(tài)結(jié)構(gòu)。在傳熱和傳質(zhì)問題上，主要是利用溶劑和緩慢反應(yīng)來進(jìn)行處理，這樣會容易因為具體反應(yīng)中物料的溫度過高導(dǎo)致物料反應(yīng)受到影響，從而出現(xiàn)物料降解和碳化情況。為了解決這一問題，工作人員是利用設(shè)備來給物料加熱，這樣在聚合反應(yīng)中出現(xiàn)熱量聚集的情況就可以及時將設(shè)備移走，從而降低溫度，提高聚合反應(yīng)效果。雖然這種方法在解決傳熱和傳質(zhì)的問題上取得的效果不錯，但是由于操作比較繁瑣的，就容易出現(xiàn)差錯。當(dāng)前則是以流變學(xué)為理論基礎(chǔ)，研究物理材料的應(yīng)力、應(yīng)變、溫度、濕度、輻射等條件下與時間因素有關(guān)的變形、流動的規(guī)律，以此來改變高分子反應(yīng)的某些條件，利用高分子反應(yīng)加工來解決傳熱和傳質(zhì)問題。
1.2高分子材料成型的加工技術(shù)
1.2.1聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備
高分子材料成型加工是高能耗過程，無論是擠出、注射還是中空吹塑成型，原理都必須經(jīng)過熔融塑化及輸送這一基本和共性的過程。在傳統(tǒng)加工設(shè)備中，在傳熱反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)上難以控制，還會增加投資費用、產(chǎn)生較大噪音等，所以在進(jìn)行高分子材料成型加工的過程中，盡量不要采用傳統(tǒng)加工設(shè)備。當(dāng)今主要是采用聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)，就是將聚合物反應(yīng)擠出全過程引入到由電磁場引起的機械振動中，這樣能控制聚合物反應(yīng)，主要是控制化學(xué)反應(yīng)、控制制品的物理性能和化學(xué)性能、控制反應(yīng)產(chǎn)生物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)等。另外，還可以通過使用適合的、有效的設(shè)備如螺桿擠出機和螺桿注射機等，可以控制聚合物單體的停留時間分布情況；加強聚合物反應(yīng)加工控制可以通過振動立場的作用。通過科學(xué)合理的利用聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及相關(guān)設(shè)備來控制聚合物反應(yīng)條件，從而來保證反應(yīng)產(chǎn)生物質(zhì)量、動量及能量傳遞等方面達(dá)到需求標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.2以動態(tài)反應(yīng)加工設(shè)備為基礎(chǔ)的新材料制備新技術(shù)
目前，利用動態(tài)反應(yīng)加工設(shè)備為基礎(chǔ)的新材料制備新技術(shù)主要是在聚合物/無機物材料物理強化制備新技術(shù)上的應(yīng)用效果較佳，其復(fù)合材料就是利用聚合物進(jìn)行原位表面改性處理、原位包覆處理等來成型的；另外在熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制備技術(shù)應(yīng)用效果也比較好，因為將混煉引入到振動力場中能夠使混煉的橡膠轉(zhuǎn)變成動態(tài)全硫化，從而有效控制硫化反直進(jìn)程，避免共混物相態(tài)反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象發(fā)生。
2高分子材料成型中的控制
不管采用何種技術(shù)來進(jìn)行高分子材料成型加工，都是需要通過對控制高分子材料成型過程的控制，來減少由于不良問題而影響高分子材料成型效果的情況發(fā)生。通過對高分子材料成型過程的分析，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)過程最容易出現(xiàn)的就是共混物形態(tài)發(fā)生變化，所以加強形態(tài)控制和制品溫度控制是非常必要的。
2.1形態(tài)控制
在聚合物反應(yīng)中，多數(shù)聚合物多相體系是不相溶的，所以為了改善相容性，一般要加入第三組分來控制聚合物混合加工過程中形體和穩(wěn)定性。通過對高分子材料加工中進(jìn)行有效的形態(tài)控制，可以為工業(yè)及其他領(lǐng)域創(chuàng)造較高的經(jīng)濟效益，并且對確定開發(fā)高分子材料也是非常有意義的。
2.2制品溫度控制
通過以上分析可知多種聚合物反應(yīng)加工的過程都是盲目控制制品溫度的，這是因為對聚合物及其共混物在非等溫場作用下制品溫度隨時間變化關(guān)系的不清楚的關(guān)系，這樣制品的性能就會受到影響，導(dǎo)致其使用性大打折扣。但是通過相關(guān)研究人員研究發(fā)現(xiàn)，微纖對基體聚合物結(jié)晶形態(tài)、結(jié)構(gòu)有一定影響，所以在多種聚合物反應(yīng)加工的過程中將導(dǎo)電離子組裝到微纖中，微纖在體系中就會形成導(dǎo)電三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而可以有效對制品的溫度加以控制。
3結(jié)語
綜上所述，確定高分子材料成型及其控制技術(shù)的有效應(yīng)用可以提高高分子材料的應(yīng)用價值，為創(chuàng)造較高的生產(chǎn)力奠定基礎(chǔ)。但是目前我國高分子材料成型及其控制技術(shù)研究正處于起步階段，相關(guān)工藝還不成熟，所以相關(guān)研究人員要持續(xù)致力于此方面的研究，讓高分子材料更多的應(yīng)用于生活中，滿足人們生活的更高要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 雷玉臣，唐剛.淺談高分子材料成型及其控制技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（11）.
第2篇：高分子材料加工新技術(shù)范文
[關(guān)鍵詞]高分子材料 成型加工 技術(shù)
近年來，某些特殊領(lǐng)域如航空工業(yè)、國防尖端工業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展對聚合物材料的性能提出了更高的要求，如高強度、高模量、輕質(zhì)等，各種特定要求的高強度聚合物的開發(fā)研制越來越顯迫切。
一、高分子材料成型加工技術(shù)發(fā)展概況
近50年來，高分子合成工業(yè)取得了很大的進(jìn)展。例如，造粒用擠出機的結(jié)構(gòu)有了很大的改進(jìn)，產(chǎn)量有了極大的提高。20世紀(jì)60年代主要采用單螺桿擠出機造粒，產(chǎn)量約為3t／h；70年代至80年代中期，采用連續(xù)混煉機+單螺桿擠出機造粒，產(chǎn)量約為10t／h；80年代中期以來。采用雙螺桿擠出機+齒輪泵造粒，產(chǎn)量可以達(dá)到40-45t／h，今后的發(fā)展方向是產(chǎn)量可高達(dá)60t／h。在l950年，全世界塑料的年產(chǎn)量為200萬t。20世紀(jì)90年代。塑料產(chǎn)量的年均增長率為5．8％，2000年增加至1．8億t至2010年，全世界塑料產(chǎn)量將達(dá)3億t，此外。合成工業(yè)的新近避震使得易于璃確控制樹脂的分子結(jié)構(gòu)，加速采用大規(guī)模進(jìn)行低成本的生產(chǎn)。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，節(jié)能、高速、美觀、環(huán)保、乘坐舒適及安全可靠等要求對汽車越來越重要．汽車規(guī)模的不斷擴大和性能的提高帶動了零部件及相關(guān)材料工業(yè)的發(fā)展。為降低整車成本及其自身增加汽車的有效載荷，提高塑料類材料在汽車中的使用量便成為關(guān)鍵。
據(jù)悉，目前汽車上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的傳統(tǒng)汽車材料（如鋼鐵等）。因此，汽車中越來越多的金屬件由塑料件代替。此外，汽車中約90％的零部件均需依靠模具成型，例如制造一款普通轎車就需要制造1200多套模具，在美國、日本等汽車制造業(yè)發(fā)達(dá)的國家，模具產(chǎn)業(yè)超過50％的產(chǎn)品是汽車用模具。目前，高分子材料加工的主要目標(biāo)是高生產(chǎn)率、高性能、低成本和快捷交貨。制品方面向小尺寸、薄壁、輕質(zhì)方向發(fā)展；成型加工方面，從大規(guī)模向較短研發(fā)周期的多品種轉(zhuǎn)變，并向低能耗、全回收、零排放等方向發(fā)展。
二、現(xiàn)今高分子材料成型加工技術(shù)的創(chuàng)新研究
（一）聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備
聚合物反應(yīng)加工技術(shù)是以現(xiàn)雙螺桿擠出機為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。國外的Berstart公司已開發(fā)出作為連續(xù)反應(yīng)和混煉的十螺桿擠出機，可以解決其它擠出機（包括雙螺桿和四螺桿擠出機）作為反應(yīng)器所存在的問題。國內(nèi)反應(yīng)成型加工技術(shù)的研究開發(fā)還處于起步階段，但我國的經(jīng)濟發(fā)展強烈要求聚合物反應(yīng)成型加工技術(shù)要有大的發(fā)展。指交換法聚碳酸酯（PC）連續(xù)化生產(chǎn)和尼龍生產(chǎn)中的比較關(guān)鍵的技術(shù)是縮聚反應(yīng)器的反應(yīng)擠出設(shè)備，我國每年還有數(shù)以千萬噸計的改性聚合物及其合金材料的生產(chǎn)。關(guān)鍵技術(shù)也是反應(yīng)擠出技術(shù)及設(shè)備。
目前國內(nèi)外使用的反應(yīng)加工設(shè)備從原理上看都是傳統(tǒng)混合、混煉設(shè)備的改造產(chǎn)品，都存在傳熱、傳質(zhì)過程、混煉過程、化學(xué)反應(yīng)過程難以控制、反應(yīng)產(chǎn)物分子量及其分布不可控等問題．另外設(shè)備投資費用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統(tǒng)反應(yīng)加工設(shè)備的缺陷。聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備與傳統(tǒng)技術(shù)無論是在反應(yīng)加工原理還是設(shè)備的結(jié)構(gòu)上都完全不同，該技術(shù)是將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應(yīng)擠出全過程，達(dá)到控制化學(xué)反應(yīng)過程、反應(yīng)生成物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)制品的物理化學(xué)性能的目的。該技術(shù)首先從理論上突破了控制聚合物單體或預(yù)聚物混合混煉過程及停留時間分布不可控制的難點，解決了振動力場作用下聚合物反應(yīng)加工過程中的質(zhì)量、動量及能量傳遞及平衡問題，同時從技術(shù)上解決了設(shè)備結(jié)構(gòu)集成化問題。新設(shè)備具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應(yīng)性好、可靠性高等優(yōu)點，這些優(yōu)點是傳統(tǒng)技術(shù)與設(shè)備無法比擬或是根本沒有的。該項新技術(shù)使我國聚合物反應(yīng)加工技術(shù)直接切人世界技術(shù)前沿，并在該領(lǐng)域處于技術(shù)領(lǐng)先地位。 轉(zhuǎn)貼于
（二）以動態(tài)反應(yīng)加工設(shè)備為基礎(chǔ)的新材料制備新技術(shù)
1.信息存儲光盤盤基直接合成反應(yīng)成型技術(shù)。此技術(shù)克服傳統(tǒng)方式的中間環(huán)節(jié)多、周期長、能耗大、儲運過程易受污染、成型前處理復(fù)雜等問題，將光盤級PC樹脂生產(chǎn)、中間儲運和光盤盤基成型三個過程整合為一體，結(jié)合動態(tài)連續(xù)反應(yīng)成型技術(shù)，研究酯交換連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)，研制開發(fā)精密光盤注射成型裝備，達(dá)到節(jié)能降耗、有效控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
2.聚合物／無機物復(fù)合材料物理場強化制備新技術(shù)。此技術(shù)在強振動剪切力場作用下對無機粒子表面特性及其功能設(shè)計（粒子設(shè)計），在設(shè)計好的連續(xù)加工環(huán)境和不加或少加其它化學(xué)改性劑的情況下，利用聚合物使無機粒子進(jìn)行原位表面改性、原位包覆、強制分散，實現(xiàn)連續(xù)化制備聚合物／無機物復(fù)合材料。
3.熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制備技術(shù)。此技術(shù)將振動力場引入混煉擠出全過程，控制硫化反直進(jìn)程，實現(xiàn)混煉過程中橡膠相動態(tài)全硫化．解決共混加工過程共混物相態(tài)反轉(zhuǎn)問題。研制開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的熱塑性彈性體動態(tài)硫化技術(shù)與設(shè)備，提高我國TPV技術(shù)水平。
三、高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展趨勢
近年來，各個新型成型裝備國家工程研究中心在出色完成了國家級火炬計劃預(yù)備項目和國家“八五”、“九五”重點科技計劃（攻關(guān)）等項目同時，非常注重科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化，完成產(chǎn)業(yè)化工程配套項目20多項，創(chuàng)辦了廣州華新科機械有限公司和北京華新科塑料機械有限公司，使其有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)與裝備在國內(nèi)外推廣應(yīng)用。塑料電磁動態(tài)塑化擠出設(shè)備已形成了7個規(guī)格系列，近兩年在國內(nèi)20多個省、市、自治區(qū)推廣應(yīng)用近800臺（套）。銷售額超過1．5億元，還有部分新設(shè)備銷往荷蘭、泰國、孟加拉等國家．產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。例如PE電磁動態(tài)發(fā)泡片材生產(chǎn)線2000年和2001年僅在廣東即為國家節(jié)約外匯近1600萬美元，每條生產(chǎn)線一年可為制品廠節(jié)約21萬k的電費。塑料電磁動態(tài)注塑機已開發(fā)完善5個規(guī)格系列，投入批量生產(chǎn)并推向市場；塑料電磁動態(tài)混煉擠出機的中試及產(chǎn)業(yè)化工作已完成，目前開發(fā)完善的4個規(guī)格正在生產(chǎn)試用。并逐步推向市場目前新設(shè)備的市場需求情況很好，聚合物新型成型裝備國家工程研究中心正在對廣州華新科機械有限公司進(jìn)行重組。將技術(shù)與資本結(jié)合，引入新的管理、市場等機制，爭取在兩三年內(nèi)實現(xiàn)新設(shè)備年銷售額超億。我國已加入WTO，各個行業(yè)都將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
綜上所述，我國必須走具有中國特色的發(fā)展高分子材料成型加工技技術(shù)與裝備的道路，打破國外的技術(shù)封鎖，實現(xiàn)由跟蹤向跨越的轉(zhuǎn)變；把握技術(shù)前沿，培育自主知識產(chǎn)權(quán)。促進(jìn)科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)界的結(jié)合，加快成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的進(jìn)程，加快我國高分子材料成型加工高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是必由之路。
參考文獻(xiàn)：
[1]Chris Rauwendaal，Polymer Extrusion，Carl Hanser Verlag，Munich／FkG，l999.
[2]瞿金平，聚合物動態(tài)塑化成型加工理論與技術(shù)[M]．北京：科學(xué)出版社，2005 427435．
第3篇：高分子材料加工新技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：塑料制品；配方設(shè)計；理論；實踐；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）27-0063-02
從事高分子材料專業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)生知道，“高分子成型加工”、“高分子物理”和“高分子化學(xué)”，共同構(gòu)成了高分子材料專業(yè)的三大主干基礎(chǔ)課程。而“塑料材料與配方設(shè)計”是高分子材料與工程專業(yè)成型加工分支下一門重要的專業(yè)課程，對合成樹脂及塑料助劑的深入了解，正確的選用塑料原料和塑料助劑，合理的進(jìn)行配方設(shè)計，在塑料成型加工過程中至關(guān)重要，也是獲得品質(zhì)優(yōu)良塑料制品的技術(shù)保障。然而，“塑料材料與配方設(shè)計”在課程教學(xué)環(huán)節(jié)中，只是片面的理論介紹涉及某一材料的某一性能，大部分同學(xué)覺得課堂內(nèi)容比較單一，理論性過多，實踐性較少。鑒于以上不足，為了培養(yǎng)和提高學(xué)生理論聯(lián)系實踐的能力，適應(yīng)目前社會對高分子人才的實際需求，力求學(xué)生能在較短的時間內(nèi)掌握該課程的教學(xué)內(nèi)容，特別是課程理論與實踐教學(xué)有效的結(jié)合學(xué)習(xí)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，本文從以下幾個方面的教學(xué)改革進(jìn)行了有效的探索。
一、圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，夯實課程建設(shè)的教學(xué)改革探索
立足貴陽學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)――“突出實用、服務(wù)本地”，緊扣《貴州省新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中涉及的高分子材料人才培養(yǎng)方向領(lǐng)域，我校根據(jù)具體情況和要求，對專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了認(rèn)真地討論，不斷完善課程的教學(xué)大綱與基本要求，力求符合實際的需求。材料科學(xué)與工程本科生的課程和教學(xué)大綱應(yīng)主要集中在材料科學(xué)與工程的四個基本要素――合成和加工、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、使用性能及其相互關(guān)系[1]?！八芰喜牧吓c配方設(shè)計”課程以每種塑料材料的合成、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系、加工性能、應(yīng)用性能、成型方法、改性以及最新的發(fā)展?fàn)顩r等角度，完整地將通用熱塑性塑料、工程塑料、熱固性塑料展現(xiàn)在每位高分子專業(yè)學(xué)生面前，從而使學(xué)生可以完整、全面地了解每種塑料材料以及各種助劑的功效、添加量、作用機理和最新發(fā)展?fàn)顩r。目的是使學(xué)生掌握高分子材料加工助劑的概況、合成、作用機理及其應(yīng)用，重點掌握塑料增塑劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑和阻燃劑的結(jié)構(gòu)特點和作用機理，了解其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，熟悉塑料制品實際應(yīng)用配方設(shè)計。力求緊扣工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)和工程實際，從應(yīng)用型本科生學(xué)習(xí)的實際出發(fā)，重視理論與工程實際的結(jié)合，突出應(yīng)用性較強的內(nèi)容，有利于工程應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí)，再配以一定的配方設(shè)計方法的講授，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，提高學(xué)生綜合素質(zhì)打下堅實基礎(chǔ)。
二、完善教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)改革探索
1.教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)特色相結(jié)合?！八芰喜牧吓c配方設(shè)計”是我校高分子材料專業(yè)一門重要的專業(yè)課，根據(jù)在以往的教學(xué)過程中的觀察與經(jīng)驗，教學(xué)多采用傳統(tǒng)模式，課程具有與物理化學(xué)聯(lián)系密切、抽象概念多等特點，大多數(shù)學(xué)生覺得課堂內(nèi)容難以理解，不感興趣，喪失學(xué)好該課程的信心，然后就逐漸厭學(xué)甚至放棄學(xué)習(xí)。該門課程的授課對象是大學(xué)三年級的學(xué)生，處于這個時期的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情處于整個大學(xué)的全盛時期，求知欲強，精力充沛。面對這樣的學(xué)生，如何有效地利用他們的求知欲，激發(fā)起學(xué)習(xí)該課程的興趣，并針對他們的缺點，制定行之有效的方法及對策，使其通過該門課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)起運用創(chuàng)新教學(xué)理念、聯(lián)系科學(xué)研究和提高解決實際問題的能力，是值得我們教學(xué)工作者思考并認(rèn)真對待的問題。如何圍繞塑料制品的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及聚合方式、添加劑及其配比以及成型加工工藝、工藝條件及其控制、成型設(shè)備等知識內(nèi)容對學(xué)生開展有效教學(xué)是一個重中之重。教學(xué)內(nèi)容必須與專業(yè)特色有效結(jié)合，在向?qū)W生傳授課程理論基礎(chǔ)知識的同時，又要圍繞當(dāng)前貴州省高分子材料人才培養(yǎng)領(lǐng)域涉及的塑料成型加工新技術(shù)、新發(fā)展方向進(jìn)行有效的結(jié)合介紹。遵循高分子材料的成型加工基本原理，著重對新的成型加工工藝進(jìn)行研究，尤其是通用塑料與工程塑料的成型加工區(qū)別。在日常教學(xué)過程中，將高分子材料基礎(chǔ)理論與實際日常生活中常見塑料制品的例子相結(jié)合，開展與學(xué)生的分析和討論，啟發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中牢牢抓住本課程的主題思想。例如：在介紹五大通用塑料制品尤其是PVC制品生產(chǎn)時，介紹了生產(chǎn)PVC軟硬制品過程中各類助劑的選擇及添加量控制，合理的配方設(shè)計，不同的成型加工方法，以及不同成型工藝生產(chǎn)的制品具有不同的特殊性能，應(yīng)用的不同的場合，讓學(xué)生掌握“高分子材料-成型加工-制品性能”三者之間的關(guān)系。
2.教學(xué)內(nèi)容與科研實踐相結(jié)合。“塑料材料與配方設(shè)計”課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與教師科研實踐有效結(jié)合，使兩者達(dá)到互助互促的作用，以科研促進(jìn)教學(xué)發(fā)展，將教師科研工作有效融入到教學(xué)實驗中，體現(xiàn)教學(xué)與科研的互動，提高學(xué)生分析問題、解決問題、實驗操作和使用計算機軟件的能力。例如：塑料制品的增韌途徑有多種方法，可將教師科研課題與相關(guān)課程知識相結(jié)合來進(jìn)行教學(xué)，如聚合物納米復(fù)合材料對塑料增韌的影響，尤其是近年來較熱門的稀土偶聯(lián)劑的研究，在增加粒子與基體樹脂結(jié)合力的同時，兼顧一定的內(nèi)作用等，可以鼓勵感興趣的學(xué)生參與到教師的科研實驗中來，學(xué)以致用，加強對知識點理解的同時，拓寬視野，鍛煉科研及動手能力。
三、豐富教學(xué)方法的教學(xué)改革探索
1.傳統(tǒng)與先進(jìn)多媒體輔助、計算機技術(shù)運用等教學(xué)手段相結(jié)合。傳統(tǒng)的教學(xué)手段――板書由于其單調(diào)、枯燥的特點已不能完全適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)要求，而多媒體輔助――PPT教學(xué)使原本量大、抽象、復(fù)雜、枯燥無味的理論知識，通過形象、生動、直觀的圖文并茂形式表現(xiàn)出來，調(diào)動了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣，便于學(xué)生對知識的理解和掌握[3]。比如通過多媒體電子課件輔助教學(xué)，對于高分子塑料制品成型加工過程中塑料助劑的作用機理的演示以及擠出成型、注射成型等成型加工過程的演示，更加直觀和生動，利于學(xué)生對理論知識的進(jìn)一步掌握。塑料配方設(shè)計是指確定配方中各種助劑加入量的方法。一個塑料配方中往往包括增塑劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、劑、填充劑、阻燃劑等多種添加劑。多種助劑的合理搭配，通過利于計算機技術(shù)（word、cad）來對配方設(shè)計進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計，有效地減少了實驗次數(shù)，節(jié)省實驗時間，使配方設(shè)計更加準(zhǔn)確、快速，達(dá)到事半功倍的效果。
2.教師理論實踐指導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合。在理論教學(xué)中，我們知道塑料配方設(shè)計的方法有兩種：一種是單因素變量配方設(shè)計法；一種是多因素變量配方設(shè)計法。在課程理論教學(xué)過程中，尤其是正交設(shè)計法介紹環(huán)節(jié)，我們在教學(xué)中采用重點難點教師講授、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法。學(xué)生自主學(xué)習(xí)之后，采用課堂提問的方式以檢驗學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)成果，讓學(xué)生了解正交設(shè)計法的使用特點，掌握多因素變量的實驗方法，優(yōu)化出最佳配方。學(xué)生具有較強的學(xué)習(xí)興趣和能力，通過教師理論指導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，我們將學(xué)生能力激發(fā)出來，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動為主動，從而收到事半功倍的教學(xué)效果。在實踐教學(xué)中，秉承貴州省的綠色發(fā)展觀念，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，走節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展之路，在塑料制品成型加工及廢舊塑料回收及再生利用中，始終貫徹綠色生態(tài)理念，對日常生活廢棄塑料，譬如食品包裝、各類飲料瓶、儲存容器及薄膜等塑料制品，有意識地進(jìn)行分選挑撿，改性再生利用，將實驗課程內(nèi)容涉及到的包括塑料的混煉，塑料的雙螺桿擠出成型、注射成型等各種加工方法工藝，通過相容性混煉技術(shù)來進(jìn)行廢舊塑料的再生利用。比如：回收的PP耐應(yīng)力開裂性能較差且低溫脆性較大，可選擇回收HDPE及LLDPE制備再生共混物，也可以回收農(nóng)膜與PP制備合金，利用適當(dāng)設(shè)備經(jīng)過混煉實施。這既增加了學(xué)生的實踐操作能力，又培養(yǎng)了綠色環(huán)保創(chuàng)新意識。同時，成立課外實踐興趣小組，讓學(xué)生充分調(diào)動主觀能動性，開展探討思考，與教師共同討論分析，提出解決思路，找出解決問題辦法，提高學(xué)習(xí)興趣和逐步培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力。
3.企事業(yè)工廠參觀學(xué)習(xí)。本專業(yè)目前與貴州省材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、龍里藍(lán)圖新材料公司等企事業(yè)單位建立了良好合作關(guān)系，建立了實習(xí)基地。通過與這些合作企業(yè)的協(xié)作，學(xué)生可以現(xiàn)場實地對各種成型加工所涉及的原料處理、設(shè)備、工藝流程、質(zhì)量控制等實際生產(chǎn)過程進(jìn)行近距離的感受，讓學(xué)生們了解橡膠和塑料加工過程使用的原材料、工藝方法及工藝流程以及生產(chǎn)過程中所使用的儀器和設(shè)備。將知識與生產(chǎn)進(jìn)一步聯(lián)系和認(rèn)識，毋庸置疑對學(xué)生有了很大的幫助。比如：參觀塑鋼門窗加工工廠時，講解員詳細(xì)地向?qū)W生介紹了加工車間的工作情況及以聚氯乙烯樹脂為基本原料進(jìn)行成型工藝的加工流程。通過參觀，每一個學(xué)生都受益匪淺，知道了PVC，這也為我們以后專業(yè)方向的選擇和學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。
隨著市場對塑料制品需求的不斷擴大以及塑料工業(yè)的高速發(fā)展，培養(yǎng)出高素質(zhì)應(yīng)用型人才，使其具備更加牢固的知識基礎(chǔ)，更加靈活地運用知識的能力，成為當(dāng)務(wù)之急。本課程通過幾個方面的課程理論與實踐教學(xué)改革，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的邏輯推理能力以及分析問題和解決問題的能力，在培養(yǎng)學(xué)生的積極自主學(xué)習(xí)能力、配方設(shè)計能力、實踐能力等方面都取得了良好的效果。
參考文獻(xiàn)：
第4篇：高分子材料加工新技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：高職院校；戰(zhàn)略伙伴型工學(xué)合作；工學(xué)結(jié)合
一、引言
百年大計，教育為本。2010年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》指出，要繼續(xù)加強職業(yè)教育，以就業(yè)為目標(biāo)，整合教育資源，改進(jìn)教學(xué)方式，著力培養(yǎng)學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力；要制定優(yōu)惠政策，鼓勵企業(yè)接收學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)和教師實踐，鼓勵企業(yè)加大對職業(yè)教育的投入。國家鼓勵有條件的高職院校要以不同形式進(jìn)入企業(yè)或同企業(yè)合作，走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的發(fā)展道路，解決科技和教育體制上存在的條塊分割、力量分散的問題。
廣東省高分子材料加工工程技術(shù)開發(fā)中心，通過對廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)有資源進(jìn)行整合，圍繞高分子材料加工技術(shù)專業(yè)群，不斷拓寬校企合作范圍，實行彈性學(xué)制，以高職技術(shù)開發(fā)中心“承包”學(xué)生的頂崗實習(xí)，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，彰顯個性，發(fā)展?jié)撃?，滿足了行業(yè)企業(yè)和社會發(fā)展對人才的需求。
二、工學(xué)結(jié)合亟需解決的問題
目前，國內(nèi)許多職業(yè)院校在“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式構(gòu)建上進(jìn)行了大量的探索和實踐，取得了很多喜人的成果。然而受長期傳統(tǒng)教學(xué)的影響，一些高職畢業(yè)生仍需經(jīng)過企業(yè)長時間的鍛煉方能適應(yīng)崗位需要，勝任工作要求。有別于中職教育，高職“工學(xué)結(jié)合”即為“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”，其具體做法和結(jié)合深度等方面還存在著一些亟待解決的問題：
（1）對工學(xué)結(jié)合的認(rèn)識十分膚淺，僅將其理解為解決學(xué)生的實習(xí)問題，至于如何以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合為手段提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，缺乏整體的規(guī)劃和科學(xué)的管理與監(jiān)督。
（2）實習(xí)中設(shè)計的課程內(nèi)容不適應(yīng)學(xué)生將來從事的工作及崗位要求，教學(xué)過程仍帶有很濃的學(xué)科體系特點，沒有真正融入社會并服務(wù)社會。
（3）由于企業(yè)對高職教育的認(rèn)識有限，對工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式理解不深，或在企業(yè)利益分配問題上考慮不周，致使企業(yè)能工巧匠指導(dǎo)學(xué)生頂崗實習(xí)的機制尚未真正建立，很難達(dá)到師傅帶徒弟的效果。
三、戰(zhàn)略伙伴型工學(xué)合作模式的構(gòu)建與實施
1. 戰(zhàn)略伙伴型工學(xué)合作的內(nèi)涵。
工學(xué)結(jié)合的基本內(nèi)涵是：遵循職業(yè)教育基本規(guī)律，以適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟建設(shè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會進(jìn)步需求為原則，建立行業(yè)(企業(yè))與職業(yè)院校密切協(xié)作、資源共享、共贏互利的機制，通過學(xué)習(xí)與工作相互交替融合的途徑，將課堂的理論學(xué)習(xí)與社會的實際工作緊密結(jié)合起來，著力培養(yǎng)高素質(zhì)技能型、應(yīng)用型人才。
戰(zhàn)略伙伴型工學(xué)合作的內(nèi)涵大致包括四個方面：一是辦學(xué)理念的更新，強調(diào)學(xué)?！耙运綖橹行摹钡霓k學(xué)行為；二是組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計，即校企之間聯(lián)系紐帶的建立和校內(nèi)組織結(jié)構(gòu)的開放性構(gòu)成，校企雙方你中有我，我中有你；三是校企資源的共享，學(xué)校按照企業(yè)的需要開展企業(yè)員工的職業(yè)培訓(xùn)，與企業(yè)合作開展應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)；四是以企業(yè)需求為依據(jù)的開放式運作，成立由雙方領(lǐng)導(dǎo)組成的董事會等。
2. 戰(zhàn)略伙伴型工學(xué)合作的構(gòu)建與實施。
（1）更新理念與完善機制。學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家職業(yè)教育產(chǎn)學(xué)研建設(shè)的先進(jìn)理念，突出職業(yè)性、實踐性和開放性的特點，將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)文化、企業(yè)經(jīng)營理念、職業(yè)規(guī)范和職業(yè)道德等要素融入到高職教育中。
（2）產(chǎn)學(xué)研結(jié)合機制?！霸从谄髽I(yè)”――將工程化項目與高職學(xué)生頂崗實習(xí)結(jié)合起來。通過研發(fā)項目的導(dǎo)入帶動項目化教學(xué)改革，為學(xué)生從事真實工作提供機會和鍛煉空間，為學(xué)生頂崗實習(xí)提供崗位和場地，增強高職生就業(yè)能力?！坝糜谄髽I(yè)”――為中小企業(yè)提供技術(shù)咨詢或培訓(xùn)服務(wù)，不僅幫助企業(yè)對技術(shù)進(jìn)行改造升級，而且學(xué)生亦用于企業(yè)，降低企業(yè)培養(yǎng)員工的成本。
（3）緊跟社會經(jīng)濟發(fā)展需求，與當(dāng)?shù)卣?、行業(yè)或企業(yè)深度合作，通過互通有無、利益共分、風(fēng)險共擔(dān)、資源共享和示范帶動等方式組建預(yù)就業(yè)的校外頂崗工作基地。
（4）在充分考慮專業(yè)及專業(yè)群培育目標(biāo)所要求的技能基礎(chǔ)上，加大實訓(xùn)基地建設(shè)投入的力度，徹底改造和整合傳統(tǒng)的實驗室，以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線建設(shè)實訓(xùn)室，并在原有實訓(xùn)基地的基礎(chǔ)上增加生產(chǎn)，滿足學(xué)生生產(chǎn)性實訓(xùn)和綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的需要。
（5）以項目為依托，以工程技術(shù)開發(fā)中心為平臺，培養(yǎng)和造就一批高水平、高素質(zhì)的專兼結(jié)合的實踐教學(xué)教師隊伍。
（6）建立相應(yīng)的實訓(xùn)軟環(huán)境。編寫適合項目化教學(xué)需要的實訓(xùn)教材和操作規(guī)范，組織行業(yè)企業(yè)專家和骨干教師，針對崗位(群)的特點，吸收新知識、新技術(shù)和新工藝，編寫指導(dǎo)教材、技能訓(xùn)練手冊和操作規(guī)范，并積極推行職業(yè)資格鑒定，促進(jìn)實訓(xùn)教學(xué)的深入開展。
（7）根據(jù)職業(yè)能力形成規(guī)律，建立相應(yīng)的考評體系，本著過程考核、終結(jié)考核和多元考核相結(jié)合的原則建立科學(xué)的考評體系，引導(dǎo)學(xué)生注重實踐能力的養(yǎng)成。
四、協(xié)同高職技術(shù)開發(fā)中心構(gòu)建戰(zhàn)略伙伴型工學(xué)合作案例
廣東省高分子材料加工工程技術(shù)開發(fā)中心主要依托廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院輕化工程系，該系是廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院的龍頭系，以高分子材料加工、精細(xì)化工、造紙、日化和陶瓷作為其專業(yè)建設(shè)的特色，該系目前有6個專業(yè)、1個國家級示范專業(yè)、2個省級示范專業(yè)、2個省級重點建設(shè)專業(yè)、13個教學(xué)科研實驗室和4個校內(nèi)化工實訓(xùn)基地(成果集成與工程化基地)。較早前已進(jìn)行了多元教學(xué)改革，課程建設(shè)以滿足職業(yè)崗位要求為前提，以專業(yè)核心課程建設(shè)為主線，綜合課程體系和課程教學(xué)內(nèi)容，整體推進(jìn)教材建設(shè)、教學(xué)手段和教學(xué)方法改革。通過組織職業(yè)課程改革專家、企業(yè)行家及專業(yè)骨干教師，構(gòu)建以崗位能力培養(yǎng)為核心的課程體系，建設(shè)以工作任務(wù)引領(lǐng)的、滿足職業(yè)資格要求的崗位技能認(rèn)證體系。在設(shè)計課程體系時，注重崗位情境中實踐智慧的生成，培養(yǎng)學(xué)生在復(fù)雜的工作過程中做出判斷并采取行動的綜合職業(yè)能力。
（1）重塑高職人才培養(yǎng)方案，以培養(yǎng)學(xué)生的就業(yè)能力為主，構(gòu)建高職工程技術(shù)開發(fā)中心“承包”學(xué)生頂崗實習(xí)，合作企業(yè)“承包”學(xué)生頂崗工作的實習(xí)機制，使學(xué)生熟悉未來的工作環(huán)境、崗位要求、經(jīng)營理念及企業(yè)文化，全面提高學(xué)生的就業(yè)能力。
（2）導(dǎo)入工程化項目 ――“源于企業(yè)”， 通過研發(fā)項目的導(dǎo)入驅(qū)動頂崗實踐，加快教學(xué)改革，為學(xué)生頂崗實習(xí)營造真實的工作環(huán)境和氛圍，增強高職生的綜合素質(zhì)和就業(yè)競爭力。
（3）輸出技術(shù)成果――“用于企業(yè)”， 強化服務(wù)意識，為中小企業(yè)提供技術(shù)咨詢、員工培訓(xùn)，幫助企業(yè)進(jìn)行技術(shù)的改造升級，同時，將學(xué)生也輸出到企業(yè)，構(gòu)建互利共贏局面。
（4）推行“2 + 0.5 + 0.5”彈性教學(xué)模式，即第五學(xué)期在工程技術(shù)開發(fā)中心頂崗實習(xí)，第六學(xué)期在合作企業(yè)頂崗工作。突出學(xué)生職業(yè)成長歷程的規(guī)劃和職業(yè)技能的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動性和積極性。
（5）創(chuàng)設(shè)高職工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式下的實踐教學(xué)軟環(huán)境。制定出高分子專業(yè)（群）工程技術(shù)開發(fā)中心實訓(xùn)項目與設(shè)備配置推薦方案，模擬職業(yè)能力培養(yǎng)，深度融入行業(yè)要素、企業(yè)要素與職業(yè)要素，使學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中練，為工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的實施提供保障。
（6）聘請職業(yè)課程改革專家、企業(yè)行家及專業(yè)骨干教師參與制訂相關(guān)的項目實訓(xùn)考核標(biāo)準(zhǔn)，建立有利于師生溝通交流的考核反饋體系，保證該體系是促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，發(fā)揮其潛能，樹立自信心，調(diào)整自我規(guī)劃方案的平臺。
（7）以項目為依托，以工程技術(shù)開發(fā)中心為平臺，培養(yǎng)和造就一批高水平、高素質(zhì)的專兼結(jié)合的教學(xué)團(tuán)隊，重視師資隊伍建設(shè)，注重專任教師實踐能力的提高和專業(yè)化成長。
[2011年度中國高等教育學(xué)會專項課題（2011GZZX001）、廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院2010年度教學(xué)改革項目（JG201014）]
（作者單位：廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院）
參考文獻(xiàn)：
[1]崔鳳祥．構(gòu)建校企合作戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，探索高職教育的產(chǎn)業(yè)學(xué)院辦學(xué)模式[J].天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009，（12）．
[2]徐輝，郁漢琪，朱軍．校企合作共建的實踐與探究[J]．實驗室研究與探索，2009，(12)．
[3]張良．工學(xué)結(jié)合模式下高職教學(xué)管理問題與對策[J]．職業(yè)技術(shù)教育，2010，(11)．
[4]張東平，潘效軍，耿玉．校企共建產(chǎn)學(xué)研結(jié)合運行機制與管理模式的研究與實踐[J].中國電力教育，2009，(23)．
[5]周忠旺．加強校企合作推進(jìn)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新[J]．教育研究，2009，(12)．
第5篇：高分子材料加工新技術(shù)范文
【關(guān)鍵詞】快速成型；應(yīng)用進(jìn)展
在過去的幾十年中，牙科與材料發(fā)展的關(guān)系十分密切。牙科引領(lǐng)了醫(yī)學(xué)對新材料和新技術(shù)的吸納。而對新技術(shù)CAD/CAM的應(yīng)用就是一個明證。CAD/CAM技術(shù)在70年代首次被Duret 和 Preston首次用于牙科[1]，隨著計算機技術(shù)的不斷進(jìn)步，CAD/CAM得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展?，F(xiàn)在CAD/CAM技術(shù)已為多數(shù)齒科加工所接受，有些醫(yī)生甚至在椅旁應(yīng)用CAD/CAM[2]，CAD/CAM為口腔修復(fù)帶來了一次變革。
1.CAD/CAM技術(shù)在牙科的發(fā)展
CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展基于三個因素稱為：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)控加工。計算機處理數(shù)據(jù)能力的指數(shù)增長使以上三個領(lǐng)域發(fā)生了巨大進(jìn)步，特別是最近市場推介的口內(nèi)掃描系統(tǒng)（3M的 Lav C.O.S， 3Shape的 Trio 及Cadent的 iTero）更是其發(fā)展的例證。例如LavaTMC.O.S.每秒可采集30個數(shù)據(jù)集并即時建模。這樣就可能不用取印模、灌模而直接建立口腔三維模型，并利用目前眾多的激光掃描系統(tǒng)之一使模型的數(shù)字化。數(shù)字模型可用于設(shè)計修復(fù)體，現(xiàn)在有很多軟件可設(shè)計牙科修復(fù)體如貼面、嵌體、冠、橋、局部義齒支架。
牙科CAD/CAM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展是從封閉向開放數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。過去數(shù)據(jù)采集、設(shè)計、加工設(shè)備構(gòu)成一個獨立封閉的體系，現(xiàn)在隨著越來越多的技術(shù)逐漸開放，CAD/CAM系統(tǒng)的各個組成部分可分別購買了。這使CAD/CAM技術(shù)更加靈活，數(shù)據(jù)采集來源廣泛（口內(nèi)掃描、對頜或激光模型數(shù)字化、CT、MRI），設(shè)計軟件與修復(fù)體（冠、橋，義齒支架、個性化種植體及基臺）更加匹配。該轉(zhuǎn)變的另一重要意義是可選擇更廣泛的加工程序及材料。這樣人們就擺脫了目前多數(shù)牙科CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)用的數(shù)控加工設(shè)備的束縛。
2.減法制造技術(shù)
牙科CAD/CAM最初是基于減法制造技術(shù)。人們對此最熟悉的就是計算機數(shù)控機床，用電動工具如鋸、車床、銑床、鉆床等鋒利切割工具將材料切割成需要的幾何形狀，其全過程由計算機控制，這樣從一塊材料開始，機床切除不需要的部分來完成修復(fù)體。這種方法使加工時間大大縮短，而且常規(guī)方法制作困難或不能制作的情況也更加簡單。這種技術(shù)現(xiàn)在已廣泛發(fā)展出包括電火花加工，電化學(xué)加工，電子束加工，光化學(xué)加工，超聲加工等在內(nèi)的多個分支[3]。這些方法都是基于減法制造，其很大的缺點被切削浪費的材料多于成品所需材料，而且每次只能加工一件修復(fù)體[4]。而加法制造則可以克服切削法的這一弊端，且加法加工最大優(yōu)勢是可以形成復(fù)雜的內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)，并能同時加工多件修復(fù)體。
3.加法制造技術(shù)
加法制造的定義是：依據(jù)3D數(shù)據(jù)模型累加材料加工零件的過程，一般是依據(jù)計算機上構(gòu)成的零件三維設(shè)計模型，對其進(jìn)行分層切片，得到各層面的二維輪廓，按這些輪廓，成形頭選擇性地逐層固化材料，形成各個截面輪廓并逐步順序疊加形成三維零件。該方法特別適合用于定制個性化零件，而且材料浪費少。加法制造在1980年代開始用于加工機件原型、模型、鑄模，并被命名為快速成型技術(shù)[2]，近年來加法制造技術(shù)逐漸成熟，廣泛應(yīng)用于多種行業(yè)，包括醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，可用于加法制造的材料包括高分子材料、金屬、陶瓷等。而在口腔修復(fù)領(lǐng)域，由于需要針對每個患者各自制作個體化的修復(fù)體，加法制造表現(xiàn)出特有優(yōu)勢。
目前可能用于口腔修復(fù)的快速成型技術(shù)包括：立體光固化成型（Stereolithography SLA）、選區(qū)電子束熔化（Selective electron beam melting SEBM）、激光粉末成形（Laser powder forming）、立體噴墨打?。↖nkjet printing）、熔融沉積成型（Fused deposition modeling FDM）。
3.1立體光固化（Stereolithography SLA）
SLA工藝也稱光造型或立體光刻，SLA技術(shù)是基于液態(tài)光敏樹脂的紫外光聚合原理工作的。液槽中盛滿液態(tài)光固化樹脂，紫外光束在在液態(tài)表面上聚焦掃描， 使光斑聚焦處液體固化。成型開始時，工作平臺在液面下一個確定的深度，聚焦后的光斑在液面上按計算機的指令逐點掃描固化。當(dāng)一層掃描完成后，未被照射的地方仍是液態(tài)樹脂。然后升降臺帶動平臺下降一層高度，已成型的層面上又布滿一層樹脂，然后再進(jìn)行下一層的掃描，新固化的一層牢固地粘在前一層上，如此重復(fù)直到整個機件制造完畢，得到一個三維實體機件。
SLA在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用是從基于CT數(shù)據(jù)制作人體解剖實體模型開始的，后用于外科手術(shù)中個體化植入物的設(shè)計制作如顱骨成形、眶底修復(fù)，而且主要是用于制作鈦植入物的鑄模或模型[5]，現(xiàn)在常規(guī)用于制作牙種植體手術(shù)導(dǎo)板，其應(yīng)用范圍逐漸擴展至臨時冠橋及失蠟鑄模的樹脂模型制作[6]。
3.2選區(qū)電子束熔化（Selective electron beam melting SEBM）
SEBM是一種加工多孔結(jié)構(gòu)金屬零件的方法，這種方法是在高真空環(huán)境下以電子束逐層熔化金屬粉末形成零件。由于電子束能量高，因此粉末熔化后結(jié)構(gòu)致密、無氣泡、強度高。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于骨科及頜面外科個體化植入體的制作，可將多種合金材料（cp-titanium、 Ti-6Al-4V、Co/Cr）加工成高度多孔結(jié)構(gòu)[7][8]，多孔或泡沫樣結(jié)構(gòu)可使合金的機械性能與骨更加匹配，尤其是彈性模量，這樣可以減輕應(yīng)力遮擋。另外，多孔結(jié)構(gòu)利于骨向植體內(nèi)生長，以提供植體穩(wěn)固性。SEBM加工精確度為0.3-0.4mm，表面粗糙度Ra值達(dá)到25μm[8]，這可能更適合制作種植體而不宜用于冠、橋、義齒支架的制作。
3.3激光粉末成形（Laser powder forming）
基于激光的加法制造技術(shù)包括選擇性激光熔化（selective laser meltingSLM）和選擇性激光燒結(jié)（selective laser sintering SLS），將高能激光聚焦于由薄層粉末形成的基面，激光光斑處形成熔化池，粉末顆粒熔化融合，一個層面掃描完成后，工作基面下移一個層厚的高度，然后在其上添加新一層材料，如此重復(fù)累加，直至機件完成。該技術(shù)依據(jù)CAD數(shù)據(jù)可加工復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的部件，因此被廣泛應(yīng)用。目前就如何區(qū)分兩種術(shù)語名稱仍無統(tǒng)一意見，加工高分子材料或陶瓷材料時通常稱之為SLS，而加工金屬材料時常用SLM或直接金屬激光燒結(jié)（direct metal laser sintering DMLS）。
SLS/SLM較其它加法制造方式可應(yīng)用的材料范圍更為廣泛，包括高分子材料如聚酰胺用于面部贗復(fù)體[9]，超大分子量聚乙烯、聚己酸內(nèi)酯用于功能梯度支架[10]，高分子混合物如聚己酸內(nèi)酯和藥物形成緩釋劑型[11]，羥磷灰石和聚乙烯聚酰胺用于個體化組織工程支架材料[12]；金屬粉末材料如鋼、鈦、Co-Cr合金等。很多情況可以把大量零件集中于一個工作基面，使生產(chǎn)效率達(dá)到很高水平。這種技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于構(gòu)建各種骨內(nèi)植入體包括牙種植體[13]，以及冠橋、可摘局部義齒支架[14]。但選擇性激光燒結(jié)用于將瓷粉加工為零件仍有許多問題需要解決，但也有部分研究前景看好，如用一種多孔磷灰石-磷酸鈣玻璃陶瓷構(gòu)建骨支架[15]。
3.4立體噴墨打?。↖nkjet printing）
立體噴墨打印是不依賴激光的成型技術(shù)，其原理類似于噴墨打印機，使用粉末材料和粘接劑，按原型或零件分層界面輪廓，噴頭在每一層鋪好的材料粉末層上選擇性地噴射粘接劑，噴過粘接劑的路徑材料被粘接在一起，其他則仍為松散粉末，層層粘接后得到三維空間實體。該技術(shù)已用于組織工程制作多孔聚磷酸鈣，作為組織支架。
基于其工作原理，立體噴墨打印在口腔醫(yī)學(xué)中的發(fā)展方向可能在復(fù)制牙模型、牙種植外科手術(shù)導(dǎo)板、牙齒護(hù)套甚至試戴用貼面（try-in veneers）等方面[16]。例如牙齒護(hù)套，這種方法的另一大特點是可以用兩種性能完全不同的材料制作一個零件，因此有可能制作出有軟硬及顏色不同區(qū)域的牙齒護(hù)套。
3.5熔融沉積成型（Fused deposition modeling FDM）
FDM工藝也是一種不依靠激光作為成型能源、而將各種絲材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC、蠟等）加熱熔化進(jìn)而堆積成型方法，其原理如下：加熱噴頭在計算機的控制下，根據(jù)產(chǎn)品零件的截面輪廓信息，作平面運動，熱塑性絲狀材料由供絲機構(gòu)送至熱熔噴頭，并在噴頭中加熱和熔化成半液態(tài)，然后被擠壓出來，有選擇性的涂覆在工作臺上，快速冷卻后形成一層薄片輪廓。一層截面成型完成后工作臺下降一定高度，再進(jìn)行下一層的熔覆，好像一層層"畫出"截面輪廓，如此循環(huán)累加，最終形成三維產(chǎn)品零件。生物繪圖技術(shù)（bioplotter）就是依據(jù)FDM工藝的一種加工技術(shù)，也可以將多種原料復(fù)合打印成三維結(jié)構(gòu)，可用于組織工程中組織器官打印研究[17]。但在口腔修復(fù)領(lǐng)域尚未見報道。
減法制造技術(shù)相比較，快速成型技術(shù)目前有加工速度慢，精確性和可靠性不高的缺點，但其優(yōu)勢也明顯：（1）快速成型技術(shù)可以節(jié)約大量傳統(tǒng)制造方式中所需技工人員，降低勞動力成本；（2）可以加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件；（3）可以同時加工多個零件，節(jié)約時間；（4）材料浪費少甚至沒有材料浪費，節(jié)約物質(zhì)成本。關(guān)于修復(fù)體的制作，目前雖然是減法制造技術(shù)占主導(dǎo)地位，但加法制造技術(shù)的影響在改善了速度、精確性和可靠性后必將加強。原則上來說，沒有一種技術(shù)能涵蓋牙科治療的全部。實際上任何義齒加工所制作的產(chǎn)品都可能用數(shù)字化技術(shù)制作，并且可能更準(zhǔn)確、快捷而廉價。當(dāng)快速成型制造技術(shù)能制作高質(zhì)量的修復(fù)體時，口腔設(shè)備和材料可能會經(jīng)歷第二次變革。
【參考文獻(xiàn)】
[1]F.Duret，J.D.Preston CAD/CAM imaging in dentistryCurr Opin Dent，1991（1）：150-154.
[2]Miyazaki，Y.Hotta，J.Kunii et al.A review of dental CAD/CAM：current status and future perspectives from 20 years of experience.Dent Mater J，2009 （28）：44-56.
[3]N.B.van Roekel Electircal discharge machining in dentistry Int J Prosthodont，1992（5）：114-121.
[4]J.M.Yates，D.G.Wildgoose，R.van Noort Correction of a mandibular asymmetry using a custom-made titanium onlayJ Plast Reconstr Aesthet Surg，2009（62）：247-250.
[5]H.Eufinger，M.Wehmoller Individual prefabricated titanium implants in reconstructive craniofacial surgery：clinical and technical aspects of the first 22 casesPlast Reconstruct Surg，1998（102）：300-308.
[6]J.Winder，R.Bibb Medcial rapid prototyping technologies：state of the art and current limitations for applications in oral and maxillofacial surgery J Oral Maxillofac Surg，2005（63）：1006-1015.
[7]S.Ponader，C.von Wilmowsky，M.Widenmayer et al.In vivo performance of selective electron beam-melted Ti-6Al-4V structures.J Biomed Mater Res，2010（92）：56-62.
[8]L.E.Murr，K.N.Amato，S.J.Li et al.Microstructure and mechanical properties of open-cellular biomaterials prototypes for total knee replacement implants fabricated by electron beam meltingJ Mech Behav Biomed Mater，2011（4）：1396-1411.
[9]A.A.Mueller，P.Paysan，R.Schumacher et al.Missing facial parts computed by a morphable model and transferred directly to a polyamide laser-sintered prosthesis：an innovation study Brit J Oral Maxillofac Surg，2011（1）.
[10]N.Sudarmadji，J.Y.Tan，K.F.Leong et al.Investigation of the mechanical properties and porosity relationships in selective laser-sintered polyhedral for functionally graded scaffolds Acta Biomater，2011（7）：530-537.
[11]K.F.Leong，F(xiàn).R.Wiria，C.K.Chua，S.H.Li Characterization of a poly-epsilon-caprolactone polymeric drug delivery device built by selective laser sintering Biomed Mater Eng，2007（17）：147-157.
[12]Y.Zhang，L.Hao，M.M.Savalani et al.Characterization and dynamic mechanical analysis of selective laser sintered hydroxyapatite-filled polymeric composites J Biomed Mater Res A，2008（86）：607-616.
[13]T.Traini，C.Mangano，R.L.Sammons et al.Direct laser metal sintering as a new approach to fabrication of an isoelastic functionally graded material for manufacture of porous titanium dental implantsDental Mater，2008（24）：1525-1533.
[14]M.A.Tara，S.Eschbach，F(xiàn).Bohlsen，M.Kern Clinical outcome of metal-ceramic crowns fabricated with laser-sintering technologyInt J Prosthodont，2011（24）：46-48.
[15]K.Xiao，K.W.Dalgarno，D.J.Wood，R.D.Goodridge，C.Ohtsuki Indirect selective laser sintering of apatite-wollostonite glass-ceramic Proc Inst Mech Eng H，2008 （222）：1107-1114.
第6篇：高分子材料加工新技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：材料類專業(yè)；卓越工程師；本科；課程體系
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）16-0237-03
高等院校的主要任務(wù)是根據(jù)國家科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，培養(yǎng)服務(wù)于社會的專業(yè)人才。工程技術(shù)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的一個重要支點，為現(xiàn)代社會創(chuàng)造了大量的物質(zhì)財富。大量優(yōu)秀工程技術(shù)人才的培養(yǎng)，是我國成為科技與產(chǎn)業(yè)大國的重要前提。截止2010年，我國開設(shè)工科專業(yè)的本科高校1003所，占本科高?？倲?shù)的90%；接受高等工程教育的本科在校生達(dá)到371萬人，研究生47萬人。但與此同時，長期以來我國許多高校一直是以高水平研究型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，忽視工程技術(shù)人才的培養(yǎng)，這與我國大學(xué)生教育早已走下神壇，逐漸成為大眾化教育的現(xiàn)狀相脫節(jié)。為此，2010年起，國家教育部提出卓越工程師教育培養(yǎng)計劃，旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)。高校本科教育不再是為研究型人才培養(yǎng)服務(wù)，而要將為社會培養(yǎng)高水平、國際化、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才培養(yǎng)作為己任，讓學(xué)生學(xué)致以用、人盡其才[1，2]。同年，同濟大學(xué)作為國內(nèi)首批試點高校，開始實施“卓越人才”培養(yǎng)計劃，積極致力于“卓越工程師”培養(yǎng)模式的實踐與探索，并作為主要單位發(fā)起成立了“卓越人才培養(yǎng)合作高?！甭?lián)盟。卓越工程師教育培養(yǎng)模式并不是否定研究型人才的培養(yǎng)，而是要求從適應(yīng)國家發(fā)展需求出發(fā)，根據(jù)各高校自身特點和國家教育體系中所處位置確定合適的培養(yǎng)計劃，分層次地培養(yǎng)包括研究型人才和工程技術(shù)人才在內(nèi)的各種所需優(yōu)秀人才。本科教學(xué)作為卓越工程師計劃中的一個基座，肩負(fù)這兩種人才培養(yǎng)的重任，這就要求我們從實際出發(fā)，根據(jù)學(xué)校自身特點和學(xué)生發(fā)展方向制定適合社會人才需求的專業(yè)課程體系，以滿足優(yōu)秀科技人才培養(yǎng)的需求。
一、材料類專業(yè)的沿革和課程體系現(xiàn)狀
材料學(xué)科主要研究材料的組成、結(jié)構(gòu)、工藝、性能及應(yīng)用之間的相互作用規(guī)律，進(jìn)而展開涵蓋金屬、無機非金屬、高分子及復(fù)合材料等各類材料的科學(xué)級工程技術(shù)研究。材料科學(xué)研究是各種工程技術(shù)研究的基礎(chǔ)和重要保證，在我國幾乎所有的綜合性大學(xué)中都開設(shè)了材料類的本科專業(yè)。1998年，教育部在本科專業(yè)引導(dǎo)性目錄中提出了按材料科學(xué)與工程一級學(xué)科進(jìn)行專業(yè)招生的思路，隨后130余所高校針對教育部有關(guān)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的培養(yǎng)要求，相繼開展了按材料科學(xué)與工程專業(yè)一級學(xué)科辦學(xué)工作[3]。材料類專業(yè)涉及面很廣，除了包含金屬、無機非金屬、高分子及復(fù)合材料等幾個領(lǐng)域外，大量新材料的涌現(xiàn)和引用拓展，又為該專業(yè)帶入了大量的知識面和研究方向。以一級學(xué)科開設(shè)本科專業(yè)，其優(yōu)點在于可以拓寬學(xué)生的知識面和就業(yè)面，但也帶來專業(yè)課程涉及面太多、學(xué)生對于每個專業(yè)領(lǐng)域無法深入等問題。因此，如何搞好材料類專業(yè)課程體系建設(shè)，讓學(xué)生在對整個材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的基本理論知識有較好把握的同時，又能在某一領(lǐng)域?qū)W有專長，更好地適應(yīng)國家科學(xué)與工程建設(shè)需要，就成為該專業(yè)教改建設(shè)中的一項重要任務(wù)[4，5]。從目前的各校材料類專業(yè)設(shè)置情況來看，大部分高校在堅持以材料科學(xué)與工程一級學(xué)科進(jìn)行大專業(yè)方向進(jìn)行專業(yè)教學(xué)的同時，也根據(jù)自身的特點開設(shè)了若干專業(yè)或?qū)I(yè)方向，讓學(xué)生選擇某一專業(yè)方向領(lǐng)域進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。其專業(yè)方向設(shè)置較多的是以金屬、無機非金屬、高分子、復(fù)合材料等專業(yè)方向進(jìn)行分類，也有以材料科學(xué)、材料工程、材料加工、功能材料、半導(dǎo)體材料、生態(tài)環(huán)境材料等多種形式進(jìn)行分類。從其專業(yè)課程體系來看，一般都分為學(xué)科基礎(chǔ)（平臺）課程、專業(yè)課程和選修課程等幾類，學(xué)科基礎(chǔ)課程主要從材料科學(xué)的角度講授材料科學(xué)的基礎(chǔ)理論、材料組成―結(jié)構(gòu)―性能關(guān)系、理化性能及其分析方法等；專業(yè)課程則包括深入介紹某一材料領(lǐng)域的科學(xué)理論和專業(yè)知識，而選修課程則可讓學(xué)生有選擇性地學(xué)習(xí)傳統(tǒng)材料理論及工程技術(shù)、新材料領(lǐng)域?qū)I(yè)理論及技術(shù)等幾方面課程。表1列出了國內(nèi)外部分高校材料類專業(yè)的專業(yè)課程分類和課程開設(shè)情況比較數(shù)據(jù)，從表中可以看出，根據(jù)高校的所處地位、培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生就業(yè)去向的差異，各校的專業(yè)課程體系設(shè)置有所不同。
對于一些“985工程”高校而言，其學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)較注重材料科學(xué)研究領(lǐng)域，強調(diào)材料科學(xué)理論知識的傳授，相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)分占比較高，同時鼓勵學(xué)生通過選修課程選擇自己的側(cè)重專業(yè)方向。就專業(yè)課程開設(shè)情況而言，首先是有關(guān)材料學(xué)科領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)或平臺課程的數(shù)量占專業(yè)課程總數(shù)的三分之一左右，其次是與傳統(tǒng)材料科學(xué)技術(shù)相關(guān)的課程，與新材料相關(guān)的專業(yè)課程占四分之一強左右。對于一些“211工程”院校而言，專業(yè)課程分類與前者相差并不大，專業(yè)基礎(chǔ)或課程的占比稍大些；而在專業(yè)課程開設(shè)中，與傳統(tǒng)材料相關(guān)的課程占比明顯增多，新材料相關(guān)課程數(shù)量則有所減少。而對于一些普通高校來說，這種傳統(tǒng)材料相關(guān)課程數(shù)高于新材料相關(guān)課程數(shù)的趨勢尤為明顯。這種課程設(shè)置的分布實際上與各類高校的學(xué)科定位以及畢業(yè)生未來主要服務(wù)方向相當(dāng)，很大程度上滿足了國家各層次人才培養(yǎng)的需求。與此同時，比較一些國外知名高校的材料類專業(yè)的課程設(shè)置情況，可以發(fā)現(xiàn)其介紹材料科學(xué)研究領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)類課程占據(jù)相當(dāng)重的比例，明顯高于國內(nèi)高校；同時新材料相關(guān)課程的開設(shè)數(shù)也高于傳統(tǒng)材料相關(guān)課程數(shù)，反映了歐美發(fā)達(dá)國家對新材料工業(yè)發(fā)展的偏重趨勢。重專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)有利于學(xué)生夯實專業(yè)基礎(chǔ)，無論今后選擇哪個主攻方向都容易上手。還有一個明顯的特點是，國外高校的實驗、實踐類課程較多，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手、實踐能力。
二、適應(yīng)卓越工程師培養(yǎng)需求的專業(yè)課程體系建設(shè)
卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的提出，目的是面向工業(yè)界、面向未來培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，其培養(yǎng)層次包括本科、碩士研究生、博士研究生培養(yǎng)等幾個層次，而本科生的培養(yǎng)為整個培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)。同濟大學(xué)作為一所國家“985”、“211工程”建設(shè)的著名工科高校，為國家培養(yǎng)了大批工程建設(shè)急需的各類人才，同時也培養(yǎng)了一批高水平科學(xué)研究型人才。其材料學(xué)專業(yè)作為國家重點學(xué)科，經(jīng)過多年發(fā)展成為包含無機非金屬材料、金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料、建筑結(jié)構(gòu)與功能材料等5個專業(yè)方向的大材料學(xué)科模式，形成了自己的一定特色。因此，面向卓越工程師培養(yǎng)模式的課程體系建設(shè)，需要根據(jù)自身特點和畢業(yè)生去向，提出適應(yīng)本科―碩士―博士研究生教育一體化培養(yǎng)要求的本科生專業(yè)課程體系，以滿足各種層次人才培養(yǎng)的需求。同濟大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院自成立以來，培養(yǎng)了一大批國家急需的各類專業(yè)人才，其畢業(yè)生服務(wù)于國民經(jīng)濟各行各業(yè)。因此，本科專業(yè)課程體系的建設(shè)，也需通過分析其畢業(yè)生去向，把握自己的定位，以適應(yīng)人才培養(yǎng)的需求。相比較于國內(nèi)普通高校材料專業(yè)的本科畢業(yè)生就業(yè)去向[6]，同濟大學(xué)作為“985”和“211工程”高校，其材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科生畢業(yè)去向呈現(xiàn)明顯的特點，一是出國深造和攻讀碩士研究生的比例相當(dāng)高，近三年，其數(shù)量占學(xué)生總量的50%～60%；二是服務(wù)于汽車、生物、電子信息及其他工業(yè)制造領(lǐng)域的學(xué)生數(shù)量相當(dāng)多。即使在服務(wù)于傳統(tǒng)材料相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)生中，由于近年來90%以上的就業(yè)學(xué)生都選擇留在上海等特大城市工作，而傳統(tǒng)的硅酸鹽等傳統(tǒng)材料工業(yè)因城市規(guī)劃等因素逐漸調(diào)整出這些特大城市，因此他們也主要服務(wù)于傳統(tǒng)材料應(yīng)用企業(yè)而非制造企業(yè)。表2列出了資料統(tǒng)計的國內(nèi)9所高校材料類專業(yè)本科生近幾年畢業(yè)去向[7]與同濟大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)近三年本科生畢業(yè)去向的對比數(shù)據(jù)，從中可看出高校種類和地域的鮮明特色。而在后端的同濟大學(xué)碩士研究生畢業(yè)去向中（表3），20%左右學(xué)生服務(wù)于傳統(tǒng)材料相關(guān)企業(yè)，5%～10%左右學(xué)生選擇繼續(xù)深造，其余大部分就業(yè)于新材料相關(guān)等其他工業(yè)領(lǐng)域。如果綜合考慮其本科―碩士―博士整個教育體系的就業(yè)情況，可以發(fā)現(xiàn)其90%以上的學(xué)生最終服務(wù)于工程技術(shù)領(lǐng)域，少部分學(xué)生最終從事教學(xué)與科學(xué)研究，這與卓越工程師計劃的培養(yǎng)目標(biāo)相一致。
材料類專業(yè)的本科教學(xué)建設(shè)應(yīng)該結(jié)合上述畢業(yè)生去向特點，按照課程體系既能滿足大批學(xué)生繼續(xù)深造的要求，又要滿足能直接服務(wù)于新材料和傳統(tǒng)材料應(yīng)用相關(guān)行業(yè)、材料制造等多種行業(yè)的需求，建設(shè)材料科學(xué)研究和工程技術(shù)教育有機銜接，傳統(tǒng)材料與新材料課程教學(xué)相平衡，材料制造和應(yīng)用教學(xué)相結(jié)合的本科課程體系。在整個本科課程體系中，學(xué)科基礎(chǔ)課程應(yīng)該是本科教學(xué)的一個重要內(nèi)容，它可以向?qū)W生傳授材料科學(xué)領(lǐng)域所需的基礎(chǔ)知識，打破無機非金屬材料與金屬材料、高分子材料的傳統(tǒng)界限，從大材料的角度讓學(xué)生掌握材料科學(xué)與工程技術(shù)研究的必備知識，也適應(yīng)現(xiàn)代科技應(yīng)用中材料復(fù)合的大趨勢。而在專業(yè)課程設(shè)置中，其課程體系的設(shè)置應(yīng)能滿足學(xué)生未來去向的要求，因此其必修、限修、選修課程模塊應(yīng)有不同的偏向。專業(yè)方向課程應(yīng)該體現(xiàn)材料學(xué)科各專業(yè)方向的教學(xué)特點，深入介紹材料學(xué)及各專業(yè)方向的專業(yè)知識，包括金屬、無機非金屬、高分子與復(fù)合材料等方向的相關(guān)專業(yè)理論知識、制備技術(shù)、性能與應(yīng)用等方面的課程介紹，讓學(xué)生有選擇性地選擇某一專業(yè)方向深入學(xué)習(xí)。專業(yè)限選課程則主要針對學(xué)生的興趣愛好，分別從科學(xué)與工程技術(shù)各領(lǐng)域分類介紹相關(guān)專業(yè)課程，以對接本科畢業(yè)生升學(xué)和就業(yè)的兩大出口。在材料科學(xué)領(lǐng)域的課程設(shè)置中，可以面向希望繼續(xù)研究生階段教育的同學(xué)，更多地從科學(xué)角度進(jìn)行專業(yè)教學(xué)，通過增加專業(yè)理論類課程的開設(shè)數(shù)提高學(xué)生對材料科學(xué)領(lǐng)域的把握和素養(yǎng)，有些工程類的課程可以在研究生階段繼續(xù)講授。而在材料工程技術(shù)領(lǐng)域的課程設(shè)置中，則根據(jù)工程師培養(yǎng)的要求，著重介紹工程技術(shù)領(lǐng)域的課程；在具體課程設(shè)置中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生未來去向的特點，在掌握傳統(tǒng)材料制備工藝技術(shù)必要知識的前提下，更多地從材料性能與應(yīng)用出發(fā)，介紹現(xiàn)代無機材料在各行各業(yè)的應(yīng)用技術(shù)，以滿足學(xué)生在多種工程技術(shù)領(lǐng)域，從事材料應(yīng)用相關(guān)技術(shù)工作的就業(yè)現(xiàn)狀要求。與此同時，在專業(yè)方向課程模塊中增加跨專業(yè)方向選修課程的開設(shè)，鼓勵學(xué)生提高對材料學(xué)科其他專業(yè)方向的了解。選修課程的設(shè)置則更多地從學(xué)生興趣出發(fā)，針對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展與學(xué)生就業(yè)興趣，分別從現(xiàn)代材料制備新技術(shù)、新材料、納米科技、生物技術(shù)、信息電子、汽車與交通產(chǎn)業(yè)、化工制造、現(xiàn)代科技管理等角度開設(shè)選修課程，適當(dāng)增加新材料相關(guān)課程的比例。同時可以開設(shè)一門實踐應(yīng)用型課程，邀請一些科學(xué)研究領(lǐng)域或工程技術(shù)領(lǐng)域的專家、技術(shù)人員以講座形式介紹材料科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的最新發(fā)展，讓學(xué)生把握材料科技發(fā)展的脈搏。
通過學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)方向課程、專業(yè)選修課程等的設(shè)置，不同類別課程之間相互支持，在扎實材料學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識的前提下，通過分類限選科學(xué)研究類或工程技術(shù)類專業(yè)課程與學(xué)生未來發(fā)展方向相適應(yīng)，通過專業(yè)選修課程及跨專業(yè)方向課程擴寬專業(yè)視野而各有所側(cè)重，建立同時適應(yīng)未來工程師或研究生培養(yǎng)的材料類專業(yè)本科課程體系，以滿足不同類型、不同層次人才培養(yǎng)的需求。
三、結(jié)論
具有創(chuàng)新性、國際性視野的卓越工程師培養(yǎng)體系建立是使我國由教育大國向工程技術(shù)大國轉(zhuǎn)變的一個關(guān)鍵，作為整個卓越工程師培養(yǎng)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，材料類專業(yè)課程的設(shè)置必須在適應(yīng)學(xué)校自身特點和學(xué)生就業(yè)去向的情況下制訂特色鮮明的、本科―碩士―博士研究生課程設(shè)置有機統(tǒng)一的本科專業(yè)課程體系，以優(yōu)秀工程型技術(shù)人才培養(yǎng)為主線，突出材料應(yīng)用技術(shù)教育，同時兼顧材料科學(xué)研究類人才的培養(yǎng)需求，更好地為我國科學(xué)與工程技術(shù)發(fā)展輸送各種優(yōu)秀人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]扶慧娟，辛勇.推行“卓越工程師計劃”培養(yǎng)實踐型工程人才[J].實驗技術(shù)與管理，2011，28（11）：155-158.
[2]李繼懷，王力軍.工程教育的理性回歸與卓越工程師培養(yǎng)[J].黑龍江高教研究，2011，（3）：140-142.
[3]李燕.建筑類地方院校材料科學(xué)與工程專業(yè)課程體系的探討[J].皖西學(xué)院學(xué)報，2009，25（2）：106-108.
[4]林金輝，汪靈，邱克輝，等.材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系和實驗教學(xué)體系建設(shè)[J].高等教育研究，2007，24（2）：54-56.
[5]曹新鑫，何小芳，管學(xué)茂，等.關(guān)于材料科學(xué)與工程專業(yè)特色課程群建設(shè)的思考[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2010，（5）：177-178.
[6]羅瑞鋒.高等院校材料類?？茖W(xué)生就業(yè)思想探析[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2011，（18）：194-195，202.
第7篇：高分子材料加工新技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：遼寧；石化產(chǎn)業(yè)；競爭力
遼寧石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨著非常好的機遇。一是中央實施振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略，出臺了一系列鼓勵和扶持石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施，同時在國家振興東北老工業(yè)基地優(yōu)惠政策的吸引下，遼寧已經(jīng)成為海內(nèi)外投資的熱點地區(qū)，為充分利用國內(nèi)外兩個市場、兩種資源發(fā)展石化工業(yè)帶來了機遇；二是世界經(jīng)濟的復(fù)蘇，我國經(jīng)濟的快速、健康發(fā)展，對石油、天然氣、化工產(chǎn)品的需求快速增長，為石化工業(yè)開辟了廣闊的空間。石化工業(yè)是遼寧省的第二支柱產(chǎn)業(yè)，2006年，遼寧石化產(chǎn)業(yè)完成工業(yè)增加值880.46億元，比上年增長13.1%；實現(xiàn)銷售收入3672.8億元，比上年增長26.85%；實現(xiàn)利潤3.18億元；實現(xiàn)利稅1754.52億元。
遼寧省的石化產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中擁有豐富的自然資源優(yōu)勢，其中煤、石油、天然氣、油頁巖、化學(xué)礦、海鹽等品種齊全；擁有企業(yè)群體優(yōu)勢，形成了一批有一定實力的企業(yè)群體和重點骨干產(chǎn)品；擁有強大的技術(shù)優(yōu)勢和區(qū)位優(yōu)勢，良好的技術(shù)和區(qū)位條件有利于遼寧省石化行業(yè)充分利用兩種資源和兩個市場，加快發(fā)展，提升國際競爭力。
遼寧的石化產(chǎn)業(yè)有效地利用和發(fā)揮優(yōu)勢，改變不利狀況，提升產(chǎn)業(yè)競爭力，宜采取的對策如下。
一 、打造精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)體系
到2010年遼寧省精細(xì)化率由2005年的27.7%提高到45%?？稍谏虼蟾咚俟泛铜h(huán)渤海沿線城市中，對一些精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和發(fā)展前景比較好的城市，按照高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，高速度集聚，高質(zhì)量發(fā)展的方針，精心規(guī)劃建設(shè)一批具有地區(qū)和產(chǎn)業(yè)特色的精細(xì)化工園區(qū)。
1.打造由兩個層次構(gòu)成的現(xiàn)代精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)體系。大力發(fā)展精深加工、拉長產(chǎn)品鏈，實現(xiàn)石油化工一體化。著重發(fā)展“三烯三苯”，進(jìn)而向精細(xì)化工領(lǐng)域廣為拓展。鼓勵和扶持民營和個體經(jīng)濟向精、專、特、新方向發(fā)展。一是為優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和重點企業(yè)搞好專業(yè)配套。二是以重點企業(yè)主、副產(chǎn)品為依托、延伸產(chǎn)品鏈，發(fā)展終端產(chǎn)品，形成若干個企業(yè)群或產(chǎn)品群。
2.創(chuàng)建精細(xì)化工園區(qū)。園區(qū)可使化工企業(yè)相對集中，在資源綜合利用、產(chǎn)品鏈延伸及優(yōu)化、提高生產(chǎn)規(guī)模、減少物流成本、解決三廢處理等方面產(chǎn)生集約效益，已成為石化工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。建設(shè)有地區(qū)特色和產(chǎn)業(yè)特色的精細(xì)化工園區(qū)或在石化區(qū)內(nèi)分設(shè)精細(xì)化工區(qū)。
3.調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，培育產(chǎn)品群。大力發(fā)展乙烯、丙烯精深加工，把合成材料加工業(yè)做大做強。大力發(fā)展煉油催化劑、助劑、油田化學(xué)品，如高分子材料、納米材料、油水分離凈化劑等。大力發(fā)展高效、低毒、低殘留化學(xué)農(nóng)藥，生物農(nóng)藥，植物生長調(diào)節(jié)劑、食品、水果保鮮劑等。用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)開發(fā)符合環(huán)保要求的涂料、染料、顏料。發(fā)展新領(lǐng)域精細(xì)化工，發(fā)展飼料添加劑中的蛋氨酸、賴氨酸、維生素、丙酸和脫氟磷酸鹽等；食品添加劑中的L-乳酸、山梨酸、核酸、安全的脂肪代用品等；生物化工產(chǎn)品中的新型酶制劑、新型生物降解高分子材料、長鏈二元酸、新型生物農(nóng)藥等。積極開發(fā)新品種，同時要與國外知名品牌和國內(nèi)知名企業(yè)加強合作。
二 、大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，加快信息化進(jìn)程
科技創(chuàng)新是提升石油化工產(chǎn)業(yè)競爭力的支撐和動力。
1.加快煉油、化工技術(shù)開發(fā)。加快石油化工技術(shù)開發(fā)。在密切跟蹤和消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，加大科技開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新力度，加強科研、設(shè)計和企業(yè)的緊密結(jié)合，強化技術(shù)與裝備的有機結(jié)合，以及各大公司間的聯(lián)手合作，形成集聚優(yōu)勢，加快科研成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。盡快開發(fā)和形成擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型乙烯、聚乙烯、聚丙烯、己內(nèi)酞胺、丙烯睛成套技術(shù)等。力爭使石油化工的技術(shù)裝備達(dá)到國際水平，部分達(dá)到國際先進(jìn)水平。
2.運用現(xiàn)代信息技術(shù)，提升石化產(chǎn)業(yè)競爭力。按照以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化，實現(xiàn)跨越式發(fā)展的方針，從石油化工產(chǎn)業(yè)的實際出發(fā)，廣泛應(yīng)用信息技術(shù)，形成覆蓋企業(yè)生產(chǎn)過程及全部經(jīng)營活動的信息系統(tǒng)，實現(xiàn)工廠智能化、數(shù)字化，以提高經(jīng)濟效益和國際競爭力。
企業(yè)要緊緊圍繞生產(chǎn)經(jīng)營，實現(xiàn)物資流、資金流、信息流的三流合一，支撐規(guī)范、量化的績效考核體系和成本考核體系，支撐“市場一生產(chǎn)一供應(yīng)，，整合的供應(yīng)鏈管理，形成統(tǒng)一規(guī)范的信息技術(shù)平臺，應(yīng)用重點包括:開展過程檢測和控制技術(shù)、生產(chǎn)管理技術(shù)、經(jīng)營管理與決策支持系統(tǒng)技術(shù)、工程設(shè)計與科研自動化、智能化技術(shù)的應(yīng)用等。實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營實時信息的上下貫通與共享，達(dá)到信息系統(tǒng)與生產(chǎn)業(yè)務(wù)運營的緊密結(jié)合，以提升技術(shù)水平，增強市場應(yīng)變能力，提高內(nèi)部控制力和工作效率，提升石油化工企業(yè)的國際競爭
三、 提高石化產(chǎn)品質(zhì)量和實現(xiàn)清潔生產(chǎn)
提高產(chǎn)品質(zhì)量和實現(xiàn)清潔生產(chǎn)是我省石化產(chǎn)業(yè)適應(yīng)國際競爭和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。
1.提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升產(chǎn)品競爭力。做好產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究制定工作，使之成為促進(jìn)石油化工產(chǎn)品質(zhì)量提升、推動技術(shù)創(chuàng)新、提高油品競爭力的一項重要措施。
依靠技術(shù)創(chuàng)新，努力提高汽、柴油質(zhì)量。根據(jù)全球清潔燃料發(fā)展趨勢，結(jié)合我國實際情況，開發(fā)符合遼寧省煉廠實際需要的提高油品質(zhì)量的實用技術(shù)；加大催化裂化汽油降硫、降烯烴工藝及催化劑、助劑的研究開發(fā)，以及劣質(zhì)催化裂化原料預(yù)處理脫硫技術(shù)、催化裂化汽油后處理和高辛烷值組分生產(chǎn)技術(shù)的研究開發(fā)的力度；加強柴油深度脫硫脫芳、深度加氫精制催化劑及生產(chǎn)工藝的開發(fā)，為汽柴油質(zhì)量升級提供有力的技術(shù)支撐。
2.推行清潔生產(chǎn)、廢物綜合利用和末端治理方針，支持發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。清潔生產(chǎn)我省石油化工產(chǎn)業(yè)適應(yīng)國際競爭，避免綠色貿(mào)易壁壘的重要措施。大力開發(fā)和推廣清潔生產(chǎn)工藝。使用無毒、無害的原料、催化劑、溶劑和助劑等，推廣加氫工藝，提高硫回收率，淘汰污染嚴(yán)重和不符合安全生產(chǎn)條件的生產(chǎn)工藝；開發(fā)節(jié)能技術(shù)和燃燒控制技術(shù)；實現(xiàn)廢渣的減量化和無害化。
加強廢物回收和循環(huán)利用。開發(fā)相應(yīng)技術(shù)，提高油再生、廢催化劑、廢舊合成材料的回收利用水平；提高水循環(huán)技術(shù)和污水回用技術(shù)水平，實現(xiàn)供水、用水和凈水一體化，達(dá)到一水多用、分質(zhì)使用、凈水重復(fù)使用；建立固體廢物堆放場，避免污染物的擴散；回收水中的石油類物質(zhì)、廢渣中的催化劑和貴重金屬，減少污染，節(jié)約資源。
推行安全、環(huán)境與健康(HSE)一體化管理，實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營全過程的有效監(jiān)控。建立和健全環(huán)境管理和環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)，落實到企業(yè)各層次，分解到原料管理、設(shè)備管理、生產(chǎn)過程管理、產(chǎn)品質(zhì)量管理和現(xiàn)場環(huán)境管理的所有環(huán)節(jié)，全面推進(jìn)HSE管理體系。
四 、按“一體化”的理念建設(shè)化工園區(qū)，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)
化工園區(qū)是政府支撐扶持形成的一體化產(chǎn)業(yè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，涵蓋了供應(yīng)商、分銷商、支撐服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施提供商等合作供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)?；@區(qū)成為各國各地區(qū)大力發(fā)展化工產(chǎn)業(yè)的重要形式。遼寧要提升石化產(chǎn)業(yè)競爭力，可將建設(shè)化工園區(qū)作為發(fā)展重點?；@區(qū)“一體化”模式包括以下五個方面的內(nèi)容：產(chǎn)品項目一體化?；貎?nèi)的主項目實現(xiàn)整體規(guī)劃、合理布局、有序建設(shè)；公用工程一體化。統(tǒng)一規(guī)劃，集中建設(shè)，形成水、電、氣、熱為一體的公用工程島，實行基地內(nèi)能源的統(tǒng)一供給，梯級使用；物流傳輸一體化。通過與各生產(chǎn)裝置連成一體的輸送管網(wǎng)以及倉庫、碼頭、鐵路和道路等一體化的物料運輸系統(tǒng)，將區(qū)域內(nèi)的原料、能源和中間體安全、快捷地送達(dá)目的地；環(huán)境保護(hù)一體化。通過運用環(huán)境無害化技術(shù)和清潔生產(chǎn)工藝來保護(hù)環(huán)境，并通過對廢水和廢棄物的統(tǒng)一處理，形成一體化的清潔生產(chǎn)環(huán)境；管理服務(wù)一體化。政府提供“一門式”辦公服務(wù)，同時，結(jié)合市場經(jīng)濟手段向廠商提供后勤的“一條龍”服務(wù)，使各生產(chǎn)單位集中全部精力進(jìn)行其核心生產(chǎn)活動。
遼寧建設(shè)石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)可以結(jié)合國內(nèi)外一些知名化工企業(yè)的園區(qū)建設(shè)和發(fā)展經(jīng)驗，規(guī)范建設(shè)。如上?；@區(qū)的科學(xué)建設(shè)和管理就值得我省借鑒。上?；@區(qū)吸引了拜耳、巴斯夫和BP等世界化工巨頭100億美元以上的投資，落戶在園區(qū)內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)了互補性的上下游產(chǎn)品鏈關(guān)系。從利用石油生成乙烯和苯類上游產(chǎn)品開始，接著將上游產(chǎn)品作為聚碳酸酯等中游產(chǎn)品的原料，再由中游產(chǎn)品生產(chǎn)出塑料等下游產(chǎn)品。將石油化工產(chǎn)品的上中下游產(chǎn)品鏈有機地連接起來，形成循環(huán)機制，從原料投放到最終產(chǎn)品，實現(xiàn)最小物耗和排放。這種作法既減少了污染，又提高了投資收益。遼寧在建設(shè)石油化工區(qū)時，宜做好產(chǎn)品鏈規(guī)劃，按照產(chǎn)品鏈對招商項目實行準(zhǔn)入制，不屬于規(guī)劃中產(chǎn)品鏈一環(huán)的企業(yè)一律不能進(jìn)入化工區(qū).
五、加快石油化工產(chǎn)業(yè)國際化人才培養(yǎng)
國內(nèi)外激烈的人才競爭給我省提高石油化工產(chǎn)業(yè)的競爭力提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。我省石油化工產(chǎn)業(yè)必須堅持“人力資源是第一資源”的指導(dǎo)思想，樹立科學(xué)的人才觀，加快人才隊伍建設(shè)，為提高遼寧石油化工產(chǎn)業(yè)的競爭力提供人力資源保證。
首先，加快培養(yǎng)經(jīng)營管理人才。按照參與國際市場競爭要求，突出戰(zhàn)略開拓、現(xiàn)代化經(jīng)營管理、領(lǐng)導(dǎo)能力和跨文化管理等能力的培養(yǎng)，加快高層次經(jīng)營管理隊伍建設(shè)。
其次，加快培養(yǎng)各類專業(yè)技術(shù)人才。不斷優(yōu)化科技人才結(jié)構(gòu)，努力造就一批德才兼?zhèn)?、國際一流的科技創(chuàng)新型人才，建設(shè)一支高素質(zhì)的科技創(chuàng)新隊伍，特別是要為年輕人才脫穎而出、施展才干提供更大的舞臺和更多的機會。
第三，加快培養(yǎng)擁有豐富實際經(jīng)驗和一技之長的技工人才。石油化工生產(chǎn)是現(xiàn)代化的大工業(yè)生產(chǎn)，非常需要技藝精湛、能夠解決現(xiàn)場技術(shù)難題的能工巧匠、技術(shù)能手和高級技能人才。為此，要堅持普及與提高相結(jié)合，按照職業(yè)資格和崗位管理制度的要求，突出有效解決生產(chǎn)技術(shù)難題的技能培養(yǎng)，大力開展技能操作人員的培訓(xùn)工作，抓緊培養(yǎng)擁有豐富實際經(jīng)驗和一技之長的技工人才。
作者單位：沈陽化工學(xué)院經(jīng)濟管理學(xué)院
第8篇：高分子材料加工新技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：應(yīng)用型地方本科院校；材料物理專業(yè)；培養(yǎng)方案
一、人才需求與專業(yè)簡介
材料產(chǎn)業(yè)一直是湖南省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中的重點領(lǐng)域。湖南省188家高新技術(shù)新材料企業(yè)中年產(chǎn)值過億元的企業(yè)165家，過10億元的有18家。在湖南省“十二五”規(guī)劃中，根據(jù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略，湖南省將新材料產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點。同時，《湖南省2012年度新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》明確指出，發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)，有利于挖掘湖南省經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿?、有利于湖南省突破?jīng)濟發(fā)展瓶頸、有利于帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并有利于促進(jìn)湖南在中部崛起。衡陽市在“十二五”規(guī)劃中確定了五個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)目標(biāo)，其中就包括新能源材料產(chǎn)業(yè)這一目標(biāo)。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，衡陽市自2012年以來開始以“六大舉措”助力光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，創(chuàng)建國家級光伏工程研究中心。因此，隨著新材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，迫切需要大量基礎(chǔ)實、技術(shù)精、能力強的材料物理專業(yè)人才。
材料物理專業(yè)提供材料科學(xué)、材料化學(xué)和材料物理的基本理論、基本知識和基本技能的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，材料探索、制備與合成的思維與技能等方面的基本訓(xùn)練，以及材料加工、材料結(jié)構(gòu)與性能測定及材料應(yīng)用等方面的專業(yè)訓(xùn)練，旨在使學(xué)生掌握材料物理及其相關(guān)的基礎(chǔ)知識、基本原理和實驗技能，具備運用材料物理的基礎(chǔ)理論、基本知識和實驗技能進(jìn)行材料探索和技術(shù)開發(fā)的基本能力，能在材料科學(xué)與工程及其相關(guān)交叉學(xué)科繼續(xù)深造或發(fā)展成為在相關(guān)行業(yè)從事材料檢測、設(shè)計、應(yīng)用開發(fā)等方面的創(chuàng)新性人才。
二、專業(yè)定位
湖南工學(xué)院是一所培養(yǎng)應(yīng)用型人才的地方本科院校，服務(wù)面向定位：立足湖南，重點面向工業(yè)企業(yè)，為區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)。在學(xué)院的“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，強調(diào)突出材料學(xué)科專業(yè)建設(shè)，以材料學(xué)為省級重點建設(shè)學(xué)科。根據(jù)新專業(yè)調(diào)整目錄，材料學(xué)下包括材料科學(xué)與工程、材料物理、材料化學(xué)、冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程等專業(yè)。湖南工學(xué)院現(xiàn)設(shè)有金屬材料工程、無機非金屬材料工程和高分子材料與工程三個材料學(xué)專業(yè)。材料物理專業(yè)是學(xué)校新辦專業(yè)，2014年開始招生。為了避免重復(fù)性，我校材料物理專業(yè)在專業(yè)定位上有所側(cè)重，突出了為地方經(jīng)濟服務(wù)的特色。
本專業(yè)涵蓋光電材料、新能源材料（主要是光伏電池材料與器件）的設(shè)計、合成、改性以及成型加工、檢測和應(yīng)用等內(nèi)容的本科專業(yè)。根據(jù)應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)定位，以材料學(xué)、工程理論、量子力學(xué)和材料物理為基礎(chǔ)，以光電材料、新能源材料合成改性、成型加工、材料檢測為專業(yè)發(fā)展方向，培養(yǎng)具備光電材料和新能源材料生產(chǎn)加工、產(chǎn)品檢測與質(zhì)量控制、生產(chǎn)技術(shù)管理等能力的高級應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
本專業(yè)秉承夯實基礎(chǔ)、提高能力、拓寬范圍、了解前沿的基本理念，按照國家、湖南省以及衡陽市經(jīng)濟建設(shè)對加強新材料、新能源材料研究開發(fā)的規(guī)劃，根據(jù)社會對專業(yè)型、應(yīng)用型、復(fù)合型、學(xué)習(xí)型人才的需求，以較厚的基礎(chǔ)、較寬的專業(yè)口徑、較強的工程應(yīng)用能力、較高的綜合素質(zhì)和繼續(xù)學(xué)習(xí)能力為基本出發(fā)點，兼顧相近學(xué)科間的交叉和融合，并最終發(fā)展成為在湖南省同類專業(yè)中的領(lǐng)先者。
三、人才培養(yǎng)方案構(gòu)思
（一）培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟和社會發(fā)展需要，德智體美勞全面發(fā)展，掌握較系統(tǒng)的材料科學(xué)和物理學(xué)基本理論和基本知識，具有較強的工程技術(shù)能力和社會實踐能力，能夠在半導(dǎo)體、能源、建材、航空、汽車、儀電等行業(yè)部門，尤其在與光伏、光電材料相關(guān)企事業(yè)單位，從事有關(guān)材料檢測分析、材料應(yīng)用設(shè)計、材料制備加工、企業(yè)管理與決策等相關(guān)工作的具有創(chuàng)新精神和社會責(zé)任感的高級應(yīng)用型人才。
（二）培養(yǎng)具體要求
1.知識方面的具體要求
（1）自然科學(xué)知識：掌握與本專業(yè)相關(guān)的物理學(xué)、化學(xué)方面的基礎(chǔ)理論知識以及相應(yīng)的實驗技能；（2）人文社科知識：掌握社會學(xué)、哲學(xué)、文學(xué)、語言學(xué)、心理學(xué)、思想道德等方面的知識；（3）工具性知識：掌握英語基本知識與應(yīng)用技巧，具備一定的聽、說、讀、寫能力；掌握計算機知識及語言，具備計算機編程和利用相關(guān)軟件進(jìn)行模擬計算的能力；（4）專業(yè)核心知識：具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)方向知識，內(nèi)容包括：材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料物理性能、材料制備原理與技術(shù)、材料結(jié)構(gòu)與性能表征等專業(yè)基礎(chǔ)理論知識、太陽能電池原理與工藝、光伏發(fā)電技術(shù)與實踐、半導(dǎo)體照明原理與技術(shù)、薄膜物理與器件、光電子技術(shù)及新型材料、光電器件基礎(chǔ)及應(yīng)用、電子材料及元器件等專業(yè)方向知識；（5）政策與法律法規(guī)知識：熟悉國家關(guān)于材料科學(xué)與工程研究及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，尤其了解光伏、光電材料的行業(yè)需求和相關(guān)政策。
2.能力方面的具體要求
（1）材料檢測分析、應(yīng)用設(shè)計、制備加工的能力：具備從應(yīng)用目標(biāo)出發(fā)對現(xiàn)有材料進(jìn)行成本、工藝、環(huán)保、性能和效益綜合評估及材料選用的能力，具有對典型材料產(chǎn)品進(jìn)行工藝設(shè)計和加工的能力，具有對功能材料，特別是光伏、光電材料，進(jìn)行性能檢測和分析的能力；（2）開拓創(chuàng)新的意識和能力：具有依托掌握的知識和技能，通過文獻(xiàn)資料和科學(xué)方法，進(jìn)行理論分析及實驗驗證的能力，具備開展新材料及產(chǎn)品開發(fā)等方面的初步能力；（3）具有交流、合作與競爭的能力：能采用口頭、文字和圖表等方式進(jìn)行專業(yè)和非專業(yè)交流；進(jìn)行材料學(xué)、物理學(xué)，以及跨學(xué)科領(lǐng)域的合作；（4）具有信息獲取、自主學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)的能力：掌握資料查詢、文獻(xiàn)檢索及運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取專業(yè)信息的基本方法，具有優(yōu)化高效的學(xué)習(xí)策略和自主學(xué)習(xí)的能力，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣；（5）應(yīng)對危機與突發(fā)事件的基本能力：具有危機意識，冷靜思維，反應(yīng)敏捷，具備良好的協(xié)調(diào)關(guān)系能力、善于運用相關(guān)資源的能力、靈活運用各種方法的能力以及較強的計劃、決斷和指導(dǎo)管理能力。
3.素質(zhì)方面的具體要求
（1）思想道德素質(zhì)：具有正確的世界觀、人生觀、價值觀；具有強烈的社會責(zé)任感，具有遵紀(jì)守法、愛崗敬業(yè)和樂于奉獻(xiàn)的職業(yè)素養(yǎng)；（2）文化素質(zhì)：具備良好的文學(xué)藝術(shù)修養(yǎng)、現(xiàn)代意識、人際交往意識和傳統(tǒng)美德以及強烈的使命感；（3）專業(yè)素質(zhì)：具有寬厚的專業(yè)知識，具有熟練的專業(yè)技能，具有運用專業(yè)知識分析問題、解決問題的能力；（4）身心素質(zhì)：具備自尊自強、自制自控的能力、自我鍛煉的意識，具有良好的身體素質(zhì)與健康的心理素質(zhì)。
（三）人才培養(yǎng)模式
推行“學(xué)程分段、分類培養(yǎng)”的培養(yǎng)模式，在第一階段（第一、二學(xué)年）淡化專業(yè)，主要開設(shè)通識基礎(chǔ)課程、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程，在第二階段（第三、四學(xué)年）主要開設(shè)專業(yè)主干課程、專業(yè)特色課程、公共任選課程和實踐教育課程，并設(shè)置不同的專業(yè)方向課程，使專業(yè)教育得到延伸和拓展，提高學(xué)生的專業(yè)技能，滿足學(xué)生的興趣和愛好，促進(jìn)學(xué)生個性發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]張新穩(wěn)，沈清明.材料物理專業(yè)培養(yǎng)方案建設(shè)的探索[J].中國電力教育，2013（22）.
[2]彭順金，李新，周怡，等.如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才：對武漢科技大學(xué)材料物理專業(yè)教學(xué)改革與實踐的思考[J].大學(xué)教育，2013（12）.
第9篇：高分子材料加工新技術(shù)范文
一、CAE模塊化教學(xué)改革的意義
模具在飛機、汽車、摩托車、工程機械、機床、兵器、儀器儀表、輕工、日用五金等制造業(yè)中起著極其重要的作用。模具是實現(xiàn)這些行業(yè)的鈑金件、壓鑄件、鑄件、鍛件、注塑件等生產(chǎn)的重要工藝設(shè)備。目前一個國家的模具技術(shù)發(fā)展水平已成為其制造水平的重要標(biāo)志。從上世紀(jì)80年代以來，我國模具行業(yè)取得迅猛發(fā)展。目前，中國的模具工業(yè)制造總量已經(jīng)位于全球第三，僅次于美國和日本，然而并非模具制造強國，許多高端模具（如高端轎車覆蓋件模具）等依然靠進(jìn)口解決。模具制造技術(shù)水平地域差距比較明顯，沿海的技術(shù)水平和自動化水平比內(nèi)地高，如與內(nèi)地相比，廣東東莞和江蘇昆山的模具制造水平和設(shè)計水平以及自動化程度相對高一些。
傳統(tǒng)的模具開發(fā)和制造過程中，主要是根據(jù)經(jīng)驗的積累和不斷反復(fù)的試模和返修，直到做出合格產(chǎn)品。通過這種依靠經(jīng)驗和不斷反復(fù)試模和修模的模具生產(chǎn)周期長、人工成本高、生產(chǎn)效率低下。目前，許多企業(yè)側(cè)重于采用UG、Pro/E、Catia、Solidedge、Solidworks等三維CAD/CAM軟件進(jìn)行模具輔助設(shè)計和制造（如重慶長安汽車集團(tuán)公司普遍采用UG和Catia三維造型軟件進(jìn)行模具設(shè)計與制造），對CAE二次開發(fā)的要求不高，有些企業(yè)甚至根本沒有進(jìn)行CAE二次開發(fā)。隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)學(xué)模型的不斷更新和完善，作為材料成形工藝分析和模具設(shè)計的輔助工具的CAE技術(shù)越來越受到企業(yè)和研究人員的重視。在模具制造之前通過采用CAE數(shù)值模擬仿真技術(shù)將材料成型過程中的動態(tài)變化和可能產(chǎn)生的缺陷顯示出來，然后再進(jìn)行優(yōu)化獲得最佳工藝方案和工藝參數(shù)，從而可以提高模具設(shè)計水平、縮短模具制造周期、進(jìn)而降低模具生產(chǎn)成本。盡管模具CAE技術(shù)在國外已經(jīng)普遍使用，然而我國還缺乏熟練應(yīng)用模具CAE技術(shù)的專業(yè)人才。作為培養(yǎng)模具設(shè)計與制造高級人才高校的材料成型及控制工程專業(yè)應(yīng)與時俱進(jìn)、大力開展模具CAE技術(shù)課程的教學(xué)，探索模具CAE創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，以滿足社會對創(chuàng)新模具人才不斷增加的需要。
二、CAE模塊化教學(xué)改革的安排
金屬材料成形工藝過程復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，影響因素多，質(zhì)量難以控制。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來，隨著計算機模擬技術(shù)水平的迅速發(fā)展和新的數(shù)學(xué)模型和各種判據(jù)的不斷建立，使得模擬計算結(jié)果不斷接近于實際結(jié)果，從而使解決這些長期阻礙鑄造、鍛造、沖壓和注塑等生產(chǎn)發(fā)展的問題成為現(xiàn)實。液態(tài)成形是將液化的金屬或合金在重力或其它力的作用下注入鑄型的型腔中，待其冷卻凝固后獲得與型腔形狀相似的鑄件的一種成形方法，這種方法通常又稱為鑄造（Foundry）。它是一個質(zhì)量不變的過程，其基本過程是熔煉（Melting）、澆注（Pouring）和凝固（Solidification）。傳統(tǒng)的鑄件生產(chǎn)只能對鑄件的形成過程進(jìn)行粗糙的基于經(jīng)驗和一般理論基礎(chǔ)上的控制，只能做定性分析和需要反復(fù)試制才能確定工藝。要精確地分析溫度場、流場、濃度場和應(yīng)力場等的計算，只能通過計算機采用金屬液態(tài)成形CAE進(jìn)行數(shù)值模擬。目前，常用的液態(tài)成形CAE鑄造模擬分析軟件主要有美國ESI公司的Procast、美國的Flow-3D、德國的MAGMA、韓國的Anycasting、日本的Stefan、華中科大開發(fā)的華鑄CAE等軟件。由于重慶渝江壓鑄集團(tuán)有限公司和重慶長安汽車集團(tuán)有限公司主要采用Anycasting鑄造模擬分析軟件進(jìn)行CAE分析，結(jié)合我校材料成型控制工程專業(yè)鑄造方向的需要，購買了Anycasting鑄造模擬分析軟件。在鑄造CAE課程的教學(xué)過程中，重點講授與重慶實際生產(chǎn)中應(yīng)用比較多的砂型鑄造、壓鑄和重力鑄造數(shù)值模擬分析模塊，而對熔模鑄造、離心鑄造和陶瓷型鑄造等模塊的數(shù)值模擬僅作簡單介紹。與此同時，結(jié)合摩托車端蓋進(jìn)行壓鑄CAE成形案例分析。
金屬塑性成形是金屬與合金在外力作用下產(chǎn)生塑性變形的過程。金屬塑性成形主要包括鍛造、沖壓和擠壓變形等。金屬塑性成形加工過程中外加載荷、加載速度、約束條件、加載方式、溫度場、接觸摩擦條件、幾何形狀和組織形貌等的變化相當(dāng)復(fù)雜，難以進(jìn)行精確的預(yù)測。在過去相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，金屬塑性成形完全依靠經(jīng)驗。21世紀(jì)信息時代的到來，通過采用計算機進(jìn)行數(shù)值模擬技術(shù)可以回答經(jīng)驗設(shè)計無法回答的問題，了解金屬塑性變形的全過程，如金屬成形過程中各階段材料填充模具的情況、材料變形趨勢、材料內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變等。這對塑性成形工藝設(shè)計、模具設(shè)計、壓力機的選擇以及成形質(zhì)量的控制等具有重大的現(xiàn)實意義。我們根據(jù)材料成型及控制工程專業(yè)鍛造和沖壓方向的設(shè)置分別購買了Deform3D體積成形數(shù)值模擬分析軟件，Dynaform板料成形數(shù)值模擬分析軟件和板料網(wǎng)格分析系統(tǒng)軟件。在Deform數(shù)值模擬CAE成形模塊教學(xué)過程中，重點講授模鍛成形和擠壓成形，并結(jié)合重慶建設(shè)工業(yè)集團(tuán)有限公司和重慶五九所的產(chǎn)品進(jìn)行CAE分析對比。在板料成形數(shù)值模擬分析CAE模塊教學(xué)過程中，重點介紹汽車覆蓋件的拉深成形數(shù)值模擬，并以重慶大江集團(tuán)的覆蓋件為實例進(jìn)行分析。針對科研助手和研究生，我們再開設(shè)板料網(wǎng)格分析系統(tǒng)軟件的教學(xué)，從而使分析與研究更加深入。
焊接是一種永久性連接金屬材料的工藝方法，其實質(zhì)是用加熱或加壓等手段，借助于金屬原子的結(jié)合與擴散作用，使分離的金屬材料牢固地連接起來。焊接方法主要有三大類：熔化焊、壓力焊及釬焊等。由于焊接具有冶金溫度高、反應(yīng)劇烈、焊接熔池小、冷卻速度快、各種冶金反應(yīng)難以達(dá)到平衡狀態(tài)、焊接熱影響區(qū)各點的受熱溫度不同、焊縫中化學(xué)成分不均勻等特點，因此控制影響焊接質(zhì)量的因素很多，難以控制，需要通過采用焊接過程CAE計算機輔助設(shè)計才能實現(xiàn)焊接過程的全面控制。目前我校杜長華教授在電子焊料產(chǎn)學(xué)研方面的研究具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢和特色，并獲得了中國專利優(yōu)秀獎。目前我校沒有購買專用的數(shù)值模擬分析軟件，焊接成形CAE模塊的教學(xué)主要采用大型通用有限元分析軟件Ansys或者Abaqus進(jìn)行電子束等焊接模擬的教學(xué)與科研，尚有待進(jìn)一步發(fā)展。隨著機械、電子、家電、日用五金等工業(yè)產(chǎn)品塑料化趨勢的不斷增強，以及塑料、橡膠制品的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，對塑料、橡膠制品的成形技術(shù)的發(fā)展與其模具在數(shù)量、品質(zhì)、精度和復(fù)雜程度等方面都提出了更高的要求。電子信息產(chǎn)業(yè)在不久的將來將成為重慶第一支柱產(chǎn)業(yè)，塑料產(chǎn)品將越來越多，將需要更多的技術(shù)人員。注塑成形是指將原材料加熱融化后由高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到具有一定形狀和尺寸的成形品的方法。注塑成型主要包括合模、注射、保壓、冷卻、開模、制品取出6個階段，影響因素復(fù)雜。我校材料成型及控制工程專業(yè)在2006年開設(shè)了高分子材料科學(xué)及技術(shù)方向，目前已將該方向單獨成立了一個專業(yè)以適應(yīng)重慶市經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展的需要。注塑成形CAE模塊教學(xué)過程中，重點介紹汽車內(nèi)飾件的CAE模擬仿真。如黃虹教授通過Molflow模擬分析軟件對汽車保險杠橫梁的注塑件進(jìn)行了數(shù)值模擬，并以此對學(xué)生進(jìn)行案例教學(xué)與分析，效果良好。
三、CAE模塊化教學(xué)師資隊伍的培養(yǎng)
高水平的師資隊伍是材料成型及控制工程專業(yè)CAE模塊化教學(xué)成功最重要的保證，因此引進(jìn)和培養(yǎng)創(chuàng)新型的模塊化教學(xué)的師資隊伍尤其重要。為此，該專業(yè)主要采取了以下措施：
（1）根據(jù)專業(yè)發(fā)展需要，發(fā)揮年輕博士的數(shù)值模擬學(xué)習(xí)與分析能力較強的優(yōu)勢，引進(jìn)年輕的優(yōu)秀博士。如通過本專業(yè)在近年來分別從重慶大學(xué)引進(jìn)了從事板料沖壓成形CAE數(shù)值模擬的李小平博士、從中國科學(xué)院金屬研究所引進(jìn)了從事鑄造成形CAE數(shù)值模擬分析的周志明博士、從哈爾濱工業(yè)大學(xué)引進(jìn)了焊接成形的許惠斌博士、從四川大學(xué)引進(jìn)了從事注塑成形的李又兵博士等。
（2）青年教師進(jìn)修制。如分別送培從事Deform數(shù)值模擬分析CAE的胡建軍和從事擠壓成形CAE的胡到重慶大學(xué)攻讀博士。
（3）以科研項目為紐帶，科研產(chǎn)品案例化。將教師的科研項目及CAE數(shù)值模擬分析結(jié)果做成案例，用于課堂教學(xué)，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力。
（4）實行企業(yè)優(yōu)秀CAE工程師聘任制。如本專業(yè)定期聘請長安集團(tuán)模具公司的資深模具工程師錢云忠高級工程師給學(xué)生講汽車覆蓋件沖壓成形CAE的數(shù)值模擬分析和長安發(fā)動機研究所的卿輝斌副所長講授發(fā)動機壓鑄成形Anycasting數(shù)值模擬分析，讓學(xué)生能分享到企業(yè)的最新技術(shù)和相關(guān)的專業(yè)知識，并有利于培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力和提高創(chuàng)新能力。
