新材料导论论文范文

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近年来，现代化木材加工工业发展迅猛，木质复合材料的加工因此得到了高速发展。随着人们环保意识的增强，人造板工业，如纤维板、刨花板、胶合板、层积材和竹木业等木质复合材料的出现得到了越来越多的发展空间。这些传统的木工刀具材料已不能满足工艺要求。目前我国是亚洲生产中密度纤维板（MDF）最大的国家。2001年强化木地板实际产量已增至6000万m2，如此大量增长的需求对切削加工工具提出了新的要求。在切削人造板等木质复合材料时使用的刀具材料主要是硬质合金，硬质合金的耐磨性、耐热性和硬度很高。但由于木材本身具有很高的各向异性结构，使得与刀具的摩擦系数很大，而且木质复合材料本身既含有造成刀具机械擦伤的硬质点，又因某些人造板表面还有难以加工的硬质涂层，有引发刀具发生化学腐蚀的酸性介质，这些都会加剧刀具磨损和腐蚀，不仅大大缩短了使用寿命，而且严重降低了产品的质量，进而影响了产品的加工成本和生产效率。现有的硬质合金刀具在耐磨和耐腐蚀性方面已经不能满足要求，为了达到良好的经济效益和社会效益，市场迫切需要高性能的、高质量的木工加工刀具。

一、木工刀具新材料

通常用于木工刀具的切削材料主要为碳素工具钢、合金工具钢、斯太立合金、高速钢等，这些材料常用于低切削速度、低进料速度和加工精度要求不高的场合，如刨刀、锯片、铣刀等，一般用于实木加工。随着纤维板、刨花板、胶合板和层积材等木质复合材料的出现，这些传统的切削材料已不能满足工艺要求。原用于金属加工的硬质合金材料，现广泛地应用于木材加工用刀具，并逐渐替代了高速钢等材料，提了生产效率和加工质量。常用木工刀具的物理机械性能如下表1示：

从上表可知，聚晶金刚石和立方氮化硼具有极高的硬度和耐磨性，特别是聚晶金刚石，其显微硬度可达10000HV，是刀具材料中最硬的材料。同时它的摩擦系数小，热膨胀系数低，与非铁金属无亲和力，切屑易流出，导热率高，切削时不易产生积屑瘤，可以避免热量对刀刃和工件的影响，因此刀刃不易钝化，切削变形小，可以获得较高质量的表面。能有效地加工非铁金属材料和非金属材料，如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、各种纤维和颗粒加强的复合材料（尤其是实木和胶合板等复合材料）。超硬刀具材料包括金刚石刀具和立方氮化硼刀具，其中以人造金刚石复合片（PCD）刀具及立方氮化硼复合片（PCBN）刀具占主导地位。超硬刀具近40%用于木工刀具。PCD木工刀具主要可分为PCD锯片和PCD成形铣刀两大类，PCD锯片是将PCD刀齿焊接在锯片基体上再经刃磨后形成，其结构与硬质合金锯片类似，不同之处是PCD锯片的前角较硬质合金锯片小，一般为50～100，楔角为650～750，锯片规格一般为Φ100～450mm，锯齿数可多达72齿。PCD成形铣刀的主要品种有用于加工实木地板、复合地板、强化木地板、竹木地板的修边刀、榫槽刀及PCD家具成形刀等。PCD成形铣刀的切削速度可达3000m/min，走刀量可达每分钟数米，刀具耐用度是硬质合金刀具的几十倍甚至几百倍，由于具有高效率、高耐用度等特点，尤其适合于大批量加工。

二、木工刀具的新技术

随着木工行业的技术进步和快速发展，木材加工企业的很多设备都需要根据工艺要求，进行特殊设计和制造。这些专用设备具有特别的用途、很高的切削速度和很大的生产能力，因此，对刀具的设计、刀体材料、切削材料、重量和精度都有很高的要求。目前双端铣刀具的线速度已达110m/s、进给速度高达180m/min，最高可达300m/min;最快的木工四面刨床的进给速度为600m/min;CNC加工中心的主同高速已达5万r/min，进料速度达到200m/min。高速切削能有效地提高生产效率，提高设备的运转效率，同时可以减小刀具的切削力，提高工件的加工表面质量，延长刀具的寿命。超微颗粒、特殊牌号的硬质合金和金刚石的广泛应用，为高速切削刀具提供更广阔的发展空间。

制造精度随着机械加工业的发展，制造木工刀具的机械精度越来越高。先进的检测仪器和检测手段，提高了木工刀具的制造精度，刀具的公差已达微米级精度。木工刀具精度等级的提高，不仅提高了工件的加工质量，也为高速高效切削提供可靠的保证。安装精度除刀具的制造精度外，刀具在机床上的精确安装也非常重要，它不仅影响刀具本身，也影响着机床的使用和寿命。改善刀具的夹持方式是提高刀具安装精度的有效方法。通常刀具都是带有中心孔的盘类刀具，与主轴的配合一般为基孔制，小间隙配合，在低速运转时，不会产生显著影响。但对于四面刨和双端铣类机床，在使用盘类刀具时，应采用液压夹紧轴套，完全消除了液压轴套和刀轴之间以及轴套和刀具之间的配合间隙，保证了刀具回转中心和刀轴旋转轴线一致，提高了刀具回转精度、定中心精度和动平衡精度。对于CNC设备，则采用锥度定位夹紧，如ISO、SK系列锥度夹头、HSK中空锥（下转第221页）（上接第216页）度夹头等，这种夹持方式提高了刀具的定位精度。轻金属刀体，可以降低刀具的重量，提升动平衡等级。金刚石刀具的制造精度已达微米级精度，采用先进的夹紧技术，不仅提高了刀具的装夹和定位精度，而且提高了刀具的运转精度，保证了产品的加工质量，同时也延长了刀具的使用寿命。

三、木工刀具的新工艺

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中图分类号：G642 文献标识码：A

Exploration and Practice of Materials Professional

Top Creative TalentTraining New Mode

——Taking "Pyramid" Cultivation System of Undergraduates' Innovative Ability

in Wuhan University of Technology School of Materials for example

TIAN Shi[1]， WANG Fazhou[1]， LI Xuwei[1]， ZOU Xing[2]

（[1] School of materials， Wuhan University of technology， Wuhan， Hubei 430070；

[2] Department of Propaganda， Wuhan University of technology， Wuhan， Hubei 430070）

Abstract Explore an effective mode of top creative talent construction， promoting top innovation talents to stand out， is to build an innovation-oriented country， realizing the great rejuvenation of the Chinese nation's history， is also practical and urgent need to improve the quality of higher education of Wuhan university of technology institute of materials actively building a pyramid of undergraduates' innovative ability training mode， through the implementation of recent years， significantly improve the level of the undergraduate professional skills and practical ability to innovate， to the new material industry top innovative talents cultivation in the new period has important demonstrative significance and promotion value.

Key words new material； top creative talent； training mode

在全球化高度发展的今天，将创新视为社会进步和经济发展的巨大推动力，已成为各国的普遍共识。创新主要靠人才，谁掌握了拔尖创新人才培养的钥匙，谁就掌握了经济发展、社会进步、国家富强的关键命脉、掌握了未来发展的领跑权。①对我国来说，拔尖创新人才培养是实施人才强国战略、建设创新型国家的关键所在。高等院校作为造就拔尖创新人才的主阵地，在创新型国家建设中承担着重要使命。在此背景下，拔尖创新人才培养已成为这个时代最紧迫的任务。当前，我国要加快拔尖创新人才培养步伐，就必须在现有人才培养模式的基础上大胆创新，探索拔尖创新人才培养的新模式。

1 拔尖创新人才的定义及特征

何为拔尖创新人才？拔尖创新人才是与常规人才相对应的一种人才类型，是人才中的精英。所谓拔尖创新人才，就是在各个领域特别是科学技术和管理领域，具有创新意识、创新精神、创新思维、创新能力并能够取得杰出创新成果的拔尖人才。②拔尖创新人才与通常所说的理论型人才、应用型人才、实践型人才等是相互联系的，他们是按照不同的划分标准而产生的不同分类，对于高校而言，拔尖创新人才主要是指具有高尚的道德素质、扎实的专业基础、宽广的国际视野、良好的综合素质、超强的创新能力的德才兼备型人才。

拔尖创新人才的基础是人的全面发展，是在全面发展基础上创新意识、创新精神、创新思维和创新能力高度发展的拔尖人才。

2 培养材料类专业拔尖创新人才的必要性和紧迫性

当前，新材料产业已经成为战略性新兴产业中的一个重要领域，新材料产业发展对我国成为世界制造强国至关重要。我国许多基础原材料以及工业产品的产量位居世界前列，但是高性能的材料，核心部件和重大装备严重依赖于进口，关键技术受制于人，“中国制造”总体水平处在国际产业链低端。无论是推进飞机、高速列车、电动汽车等重点工程，还是发展电子信息、节能环保等重要产业，都面临着一系列关键材料技术突破问题。我国必须加快微电子和光电子材料、新能源材料、新型功能材料、高性能结构材料、纳米材料和器件等领域的科技攻关，尽快形成具有世界先进水平的新材料与智能绿色制造体系。③新材料产业的腾飞迫切需要我们大力培养材料类专业的拔尖创新人才。

长期以来，由于落后人才培养观念的束缚，我国在相当长的一个历史时期内，存在着教育方法落后，人才培养模式僵化，方法单一陈旧等问题。中学阶段，学生学习围绕考试取得高分而进行。到了大学，尽管在学习方法上有所改变，但学生认知活动的本质并没有发生显著的改变，学校长期坚持传统的灌输式教育模式，只有知识再现而忽视了学生批判思维的训练和创新精神的培养，最终学生只是成为了知识的“容器”，其思维方式没有根本的变化，仍然沿袭求同思维，限制了创新思维的发展。为此，我们必须更新教育理念，创新人才培养模式，以适应社会经济发展的迫切需求。

3 武汉理工大学材料学院创新能力“金字塔”培养体系的实践与成效

武汉理工大学材料学院，依托材料科学与工程一级学科国家重点学科办学，具有悠久的历史。材料学科拥有2个国家重点实验室，1个国家工程实验室，7个省部级科研基地，实验室总建筑面积达到4万平方米，拥有众多学科创新团队和国际知名教授；2012年，全国一级学科年度评估中，我校材料学科与上海交通大学和华南理工大学并列第五名；全球ESI学科2011-2012年度排名，我校材料学科名列第163名，进入全球前1%行列；2013年，英国《泰晤士高等教育》了亚洲大学前100名排行榜，我校名列第58位，主要得益于材料学科发表了一批高质量高水平的论文。

近几年来，我院依托材料学科优势平台，紧密围绕“材料类专业拔尖创新人才培养模式的探索与实践”，立体构建了本科生创新能力“金字塔”培养体系（如图1）。它从专业认知、动手实践、创新训练、科学研究四个层次逐步推进，既重视打牢创新思想基础、倡导创新诚信精神、激发创新创造活力，又重视发展创新学院文化、完善创新竞赛机制、营造创新人文氛围，体现了学生创新能力培养形成的渐进过程，符合教育规律和学生成长发展规律，是一个立体而流动的体系。该体系的科学建构为拔尖创新人才培养打下了坚实的基础。

注：学生参与比例，以每届学生在本科四年内参与活动次数统计

图1 创新能力“金字塔”培养体系模型图

创新能力“金字塔”培养体系，以专业基础入门熏陶为起点、以院级专业竞赛锻炼为依托、以校级自主创新项目提升为载体、以省部国家级竞赛为升华，着力提升学生专业素质和科技创新能力，为拔尖创新人才培养构筑了一条卓越的通道。

3.1 以专业基础入门熏陶为起点，激发学生创新意识

专业基础入门熏陶由“材苑揽胜”、“博导论坛”、“专业素质拓展”和“本科生导师制”四部分组成，以激发学生创新意识为目的，帮助学生了解材料学科历史文化、材料研究现状和发展趋势，鼓励学生追求卓越目标、献身材料事业。

材苑揽胜：邀请校内知名教授主讲，旨在向大学生全景展示材料领域科学进展。自2006年举办以来，先后有姜德生院士、赵修建、傅正义等知名教授担任主讲，举办了40余场。

博导论坛：邀请知名学者主讲，主要介绍材料各学科研究方向、方法及成果，拓展学生视野。先后有周玉、叶恒强等院士担任主讲，已经举办30余场。

专业素质拓展：通过组织第二届国际材料学术论坛、名企面对面、“参观实验室”、“材料学科创新型团队教学/研究成果展”、“材料类大型仪器设备操作证书培训”等活动，营造丰富的学科文化氛围，提升了学生的专业素质。

本科生导师制：通过“本科生-导师”双向选择，导师从专业思想引导、科学作风养成，科学研究训练等方面对学生进行分层教育培养。自2007年以来，先后有200余名知名教授、一线教师和研究人员担任本科生导师，2000多名学生直接参与导师科技创新项目活动。

3.2 以院级专业竞赛锻炼为依托，培育学生创新精神

在材料学科有关科研基地、教授和赞助企业的支持下，学院举办了不同的专业科技竞赛活动，增加学生知识储备，提高学生分析问题、动手实践及开拓创新的精神。

（1） “上海中技杯”先进混凝土技术竞赛。上海中技桩业股份有限公司每年资助2万元设立“上海中技”创新基金，依托无机非专业的学科科研基地开展学生实践创新训练；（2） “CPIC杯”复合材料技术竞赛。重庆国际复合材料有限公司每年资助3万元设立“CPIC杯”创新基金，依托高分子与复合材料各实验平台开展学生实践创新训练；（3）材料性能设计与制备大赛。此项竞赛由学院举办，面向所有专业学生，分陶瓷材料、金属材料、高分子材料三个主题进行。

在材料学科众多教授和校外企业的大力支持下，学院的科研创新实践平台得到不断拓展，学生的创新热情和潜力得到不断激发，竞赛影响日益扩大，已经有120余名教师和2000多名学生参与。

3.3 以校级自主创新项目为载体，提升学生创新能力

校自主创新项目是提高学生创新能力的重要载体，材料学院高度重视“自主创新研究基金本科生项目”和“节能减排立项项目”的申报工作，形成了“管、选、育、助”四位一体的工作机制。

管：成立申报工作领导小组，加强引导，强化责任，规范管理；

选：做好政策宣讲，加强选拨和指导；

育：与学科基地协调，协同培育，加强本科生与各学科基地的联系；

助：对立项项目，定期进行检查督促，对遇到的困难，及时给予帮助。

在这一机制的有效指导下，我院申报校自主创新研究基金本科生项目和校节能减排项目的数量获得明显增加。2013年，校自主创新研究基金本科生项目经过初评，（下转第39页）（上接第37页）共有45组学生项目参与申报，比2012年增加17个，比2011年增加27个。2012年，校节能减排项目有54组项目参与申报，比2011年增加40个。

3.4 以省部国家级竞赛为舞台，展示学生创新成果

材料学院始终将省、部、国家级竞赛作为学生创新成果展示的舞台，精心组织学生积极参与“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生节能减排等竞赛，构建了“教师团队指导、基地分类孵化、典型榜样引路、学生广泛参与”的大学生科技创新竞赛模式。

几年来，在这一模式的有力驱动下，学生参与的省部国家级科技竞赛获奖人次大幅提升，仅2012年，有85人次获得奖励，与2011年同期相比增加了48人次，并在重大竞赛中实现新的突破，材料类专业拔尖创新人才争相涌现。特别是我院2008级无机非专业赵云龙同学，他的作品《钼酸锰/钼酸钴分级异质结构纳米线设计构筑与超级电容器性能研究》获得第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖，先后在《Nature Communications》、《PNAS》、《Nano Letters》等国际重要刊物上发表SCI论文12篇，申请国家发明专利5项，并凭借其卓越的科研创新能力荣获2012年大学生年度人物光荣称号。

4 结论

我院针对材料类专业，通过对创新能力“金字塔”培养体系的构筑和实践，积极营造创新校园文化，重视创新精神培育、创新思维训练和创新能力实践，以教育创新来实现创新教育，为进一步完善和发展材料类专业拔尖创新人才培养模式奠定了基础。经过四年的实施，实现了大学生专业技能水平和实践创新能力的显著提高，对新时期新材料产业拔尖创新型人才的培养具有重要的示范意义和推广价值。

教学研究项目：武汉理工大学重点项目“科技竞赛型创新实践教学模式探索与示范应用”

注释

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中图分类号：G455文献标识码：A文章编号：1006-723X（2012）09-0183-03

一、本科生科研素养的内涵

我国《高等教育法》中明确规定：“本科教育应当使学生比较系统地掌握本学科、专业必需的理论、基本知识，掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识，具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力”。要培养本科生的科研素养，应弄清科研素养的构成要素，但目前对本科生科研素养的构成要素尚未达成一致的看法。国内学界对科研素养构成要素的分类主要有三种：因素分析法、结构分析法和动态结构分析法[1][2]。笔者比较认同的是因素分析法。

因素分析法将科研素养分成四个要素：科研意识、科研知识、科研能力、科研精神。科研意识是指从事科学研究的动力、对科学问题的探求欲，通俗讲就是“想不想做研究”。科研知识是指学科专业知识、一般科学知识和科研方法知识。科研能力是信息获取能力、发现和提出问题的能力、逻辑思维和分析的能力、实验和实践能力、发明创造的能力和论文写作能力等的综合体现。科研精神是科研素养培养的保障，同时也是学习和工作中必备的意志品质。由以上科研素养构成要素的解析可知，科研素养对于本科生的培养是至关重要的，这是本科生经过大学阶段后应具备的基本素质，科研素养内涵的明晰为本科生科研素养的培养指明了方向。

二、科研素养培养的思路

重庆科技学院是一所以培养高级应用型人才为目标的普通本科院校。高级应用型人才是指具备较强动手能力、工程实践能力和创新能力的有特色的本科生。其中创新能力是学生能长期持续并较好发展的原动力，科研素养是创新能力培养的重要组成部分。我校冶金与材料工程学院目前有无机非金属材料、功能材料、金属材料、材料成型及控制四个材料类专业，材料类专业比较明显的特征就是工艺性、实践性和研发性较强，学生毕业后不论是继续深造还是进入材料企业工作都将会面临着材料生产工艺优化、新材料产品研发等任务，因此，科研素养的培养对材料专业本科生尤为重要。本科生科研素养的培养在课堂内、外皆可进行。我们对照前面所述科研素养的内涵，提出材料专业本科生科研素养培养的思路：首先在新生专业教育、材料专业导论课及专业课程讲授时引入案例使学生认识到所学专业知识的实用性，激发其学习和研究的兴趣；其次，引入“基于项目的科研素养培养模式”组织学生参与教师的科研项目，或对学生自行组织团队申报的大学生科技创新项目进行指导，在项目的开展过程中对学生的科研知识、科研能力和科研精神进行全方位的培养。下面将以我们提出的“基于项目的科研素养培养模式”在我校无机非金属材料工程专业中的实践为例进行详细介绍。

三、基于项目的科研素养培养模式实践

（一）项目的选择

既然是基于项目的科研素养培养模式，首先应弄清什么项目才能成为本科生科研素养培养的载体。考虑到我校是地方性普通本科院校，生源的质量相对于重点院校存在一定的差距，因此，项目选择尤为重要，过难过深的项目对我校学生而言可能是不合适的，项目难度过大，学生无法完成，将有可能因此失去对科学研究的兴趣。基于以上考虑，我们将具体的科研项目的任务进行分解，挑选出一些本科生经努力可完成的研究内容形成子项目，然后对有意愿参与项目的学生的自学和基本素质进行初步评估，同时兼顾学生自身的兴趣和意愿，将学生与项目进行合理的匹配。此外，我们也鼓励学生思考，自己提出项目，一方面积极申报学校的大学生科技创新基金争取经费，我们在学生项目申报时予以指导，对项目的研究内容和难度提出合理建议；另一方面我们对学生提出的项目进行评估，从科研项目经费中支出对有价值的、未申请到学校经费的项目进行资助，这些由学生自己提出的项目，他们的兴趣是非常高的，这对后期项目的开展是非常有利的。

（二）本科生的遴选

这种基于项目的本科生科研素养的培养模式，由于项目的有限和地方性院校科研资源的相对不足，目前参与的只能是一部分本科生，因此，参与项目的本科生的遴选是非常重要的。我们从无机非金属材料专业2005级开始对学生进行遴选：当学生进入大学二年级时，我们选择一些对材料科学研究有兴趣、有热情，且学有余力的学生进入实验室担任科研助理。学生对科学研究有兴趣、有热情，换言之，就是具有良好的科研意识，常言道“兴趣是最好的老师”，学生有通过参加科学研究提高自身能力的意愿就成功了一半。当然学生对材料科学研究的浓厚的兴趣应通过新生专业教育，大一开设的《无机非金属材料工程导论》等课程的学习建立起来。其次，学生学有余力也很重要，毕竟大学生在校期间最基本的任务是学习基础理论知识和专业知识，正常的教学任务是首先应完成的，本科生科研素养的培养是大学生能力培养的更高层次的需求。

（三）具体的培养过程

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一　立意高远而精深

中国书学中有关“气”的学说，由来已久，似乎谁都略知一二，但是将“气”的思想真能说[诌个所以然来，在攘攘书法人群中，由古及今鲜有其人。正如叶朗曾指出的：我们有着很好的艺术，但却缺乏很好的理论说明。此著的问世，即是对这种状况的重大改观。

作者说：“‘气’的意识，在中国哲学i美学范畴中，既涉及自然生理层面，又涉及心理精神层面；既指人格道义之气，又指宇宙本根之气”，可见，

“气”的问题，触及到了中国思想文化的方方面面，但要想厘清其中要义，绝非易串。北大知名学者朱良志曾“很长时间里有些犹豫，怕他无法驾驭这个论题”。然而，崔树强以良好的学术素养，知难而进，将中国文化中“气”的哲学思想如何融入书法艺术，进行了系统、全面而极富创见地论述，从而把这个“内容繁杂、义理玄深的书学问题”阐释得细致入微，清晰井然。新意迭出。这种将传统文化思想与艺术进行有机整合和贯通的研究方法，可谓是立意高远，出显示了作者宏富的学识、敏捷的思辨和颇具战略的学术眼光。

二　行文架构的双线行进

说到行文架构，笔者不由地想起朱良志的《曲院风荷》。该书美轮美奂的文笔与意境，使入徐徐读来，无异于经历了一场灵魂朝圣之旅，让人心获得安顿。尤其是全书充满诗意的编排架构，听香、看舞、曲径、微花……皆足以引入无限遐思，加上每章节前画龙点睛的“引子”，更使每个游弋于具象和抽象之间的艺术美学话题一下子荡漾开来，然后慢慢升腾，凝聚成一个个颇具思想厚度的艺术理论命题。

《气的思想与中国书法)似乎在吸纳了《曲院风荷》的体系优点外，又独特点，即行文中的双线结构。全书分导论和正文两大部分。导论部分以“气”的语源学考察、“气”的哲学化过程、“气”同书法的渗透等三个层次，将书法艺术中“气”的哲学、美学以及道德根源等问题阐释得清晰可鉴。正文分为十章，每章以两个字高度概括。作者在行文e注重“‘气’的问题的隐性线索和内在逻辑，尝试去把握其中深藏的况味”。其中，纵间的线索，是指章节次序的安排，全书各章节始终贯穿了一个“气”字。在层层剥笋式的论述中，进行严密地逻辑推进，由“气本”开始，论及气象、气势、气脉、气韵、气化，气味、神气、逸气，直至论及书法中的人格关怀与生命境界的提升，命名为“养气”，并收束全篇。

在探讨每一个问题时，作者还采取一种横向比较的方法。其中，不仅涉及到中国不同艺术门类的比较，还涉及到中西艺术精神和哲学观念的横向比较。这种双线并行的架构，彰显出作者对宏大论题的驾驭能力，同时又使得论题纵横勾连，浑然一体。

三　艺术与思想文化的自由连通

该著作真是大丰厚了!这是笔者通览全书后的突出感受。其触及面之广，论述点之深，在同类著述中实属鲜见。撇开著作本身，仅参考文献部分，就引用了七大类，计三百余本(篇)。对这些文献的梳理，是一项宏大工程，需要极大的耐心与毅力。作者在北大良好的学术氛围中，运用史学的观念，静心梳理庞杂繁复的史料，同时通过中西哲学、宗教、美学、文学中谨严的疏证和考察，让书法艺术与思想文化自由连通。形成了书法与“气”的思想文化相生共融的体系化研究，最终达到了理想的学术广度和深度。

在该著之前，作者已出版《黑白之间)和《笔走龙蛇)两书，皆是围绕书法美学问题展开的。这些研究成果，不仅形成了他学术风格的独特性，更重要的是积累了他学术系统的厚实性，为新著《气的思想与中国书法)奠定了坚实的基础。

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1.选题要具有现实意义

选题要针对现实而言具有实用价值，判断选题实用价值的重要标准就是看选题能否解“决现实问题”，能否解决当下经济社会发展中遇到的重大理论问题和实践问题，如如何提高企业经营管理水平、如何应对金融危机对各行业的冲击、如何武汉城市圈两型社会建设、县域经济中如何促进中小企业集群发展的问题、如何提高农业产业化水平等等。经济管理类专业的学生应当把选题的现实意义放在第一位。

2.选题要具有学术意义

学生选题时要具有学术敏感性，要对与选题相关的研究动态有一定的了解。有时，你的选题具有较强的社会针对性，但本课题有很多学者进行了研究与探索，研究相对比较成熟，如果不能从新观点、新方法、新材料、新角度等方面进行创新，就不具有什么学术价值。

选题一定要有“创意”，创新则有学术价值，无创新就没有学术意义。创新的途径有很多种选择：

（1）找冷门。一般地域偏僻、社会底层的很多问题容易被人们忽视，研究较少，针对其展开研究是有意义的。如近几年文学院的学生针对小地域方言进行选题研究，成效明显。经济类学生可以针对边远山区、少数民族地区、小城镇等地区的经济发展进行选题，也是很好的研究路径。学生可以充分利用各种社会资源，利用自己对家乡经济发展比较了解，社会关系好的优势展开调查研究，也能取得较好的研究效果。如“汉川马口镇棉纺织企业集群发展”“应城市石膏矿资源的开发与利用”“应城汤池文化营销模式”等选题就比较好。

（2）延伸创新。冷门问题的研究一般研究资料较少，学生的能力和精力有限，完成选题研究的难度较大，很多学生不愿意在此方面进行选题。那么也可以针对热门问题展开研究，这就要求学生大量阅读相关研究资料，了解别人的研究成果，针对学术界研究比较薄弱的、有争议的、研究不够深入的方面进行延伸拓展，提出自己的见解、对策、方案，就是延伸创新。延伸创新对学生的资料占有量、总结提炼能力、创新思维能力有较高的要求。否则，就只能是“炒现饭”。1

（3）方法和视角创新。同一个选题，研究角度不同、研究方法不一样，其结论有很大不同。比如关于“孝文化”的研究，就可以从文化学、教育学、政治学、法学、经济学、文学、城市学等不同的学科角度进行选题研究。跨学科交叉研究是现在比较提倡、也是较易出成果的研究方法。

3.选题要难易适中

选题的难易程度主要是指选题的范围大小、深浅程度、新颖程度等。

对于本科生而言，基本上是第一次写论文，范围太宽论点容易分散，整体架构难以把握，范围太窄容易导致切入点过小、无新意、篇幅过短等问题。题目太深则学生知识能力达不到，难以完成课题研究。选题难度要控制在自己力所能及的范围内，选题有一定的难度和挑战性，经过努力可以完成。

二、关于开题报告

1.关于选题的目的和依据

选题研究的目的、依据就是要求选题者说明为什么要研究本课题，研究后要实现的目的是什么？一般从课题重要性、问题性和学术性三个方面来阐述。

重要性就是阐述你所要研究的选题涉及到的内容与经济社会发展、对某个行业、某个企业、某个区域的经济发展有什么样的联系、有什么影响、是否紧扣时展的主题。

问题性就是阐述你所研究的行业、产业、企业或者区域存在亟待解决的问题。研究者一定要有“问题意识”。如果不存在问题或者你发现不了问题，选题就没有依据和价值，因为科学研究，特别是应用研究、对策研究就是要针对你所研究的领域存在的问题而提出对策和建议，提出新的思想和解决方案。

学术性一方面是指本课题的相关研究比较薄弱，研究好不够深入、系统、全面，只有这样，你才能找到自己的研究空间，才能有创新、有自己独到的见解；另一方面，学术性是指你的研究角度和研究方法与别的学者有所不同。研究方法和视角的转换也是一种创新。有的课题非常重要，也存在很多问题，但学术界长期关注，研究的非常系统深入，很难创新，那么你的研究就不具有学术价值。

只有比较系统阐述了课题研究的重要性、问题性、学术性，才能让指导老师或者别的学者了解你的选题背景、现实针对性、学术上的创新性，才能认识到你的选题的目的和价值。

2.关于选题意义的阐述

一般阐述选题的意义可以从理论意义和实践意义两个方面展开。

阐述选题的理论意义对本科学生来说难度较大，一是学识积累还不够厚实、对选题所属学科或学科分支的内容体系、层次结构缺乏整体把握，无法将自己所研究的选题放到学科理论背景下进行定位。二是学术视野不够宽广，对学术界关于本课题研究进展缺乏全面了解和分析，无法把握自己的创新程度。经常出现学术界早已形成定论的东西，学生自以为是创新，甚至说是填补了某方面的空白。

所谓理论创新一般可以观点新、材料新、方法和角度新三个方面理解。观点新是指你是否引入了新概念、是否在别人研究的基础上提出了新的见解、新的对策、新的方案。材料新是指在研究过程中采用的案例、数据等是不是最新颖的，是不是第一手的调研材料。方法和角度新是指你所采用的研究方法和分析角度、切入点与众不同。学生如果能够在以上三个方面中某个方面有所突破，选题就具备了一定的议论意义，就是对本学科理论发展进行了有益的探索。具体讲，从理论上把握选题意义，就是说明选题研究与先前的研究相比较有什么创新和突破，选题研究对学科本身的发展有何促进作用和积极意义。

选题的实践意义主要就是阐述选题的实际应用价值，就是说明选题研究的结果或结论对某行业、产业、企业或者某区域、某部门会产生什么样的指导和借鉴作用，在什么层面上、在什么程度上对社会实践产生积极影响。

3.研究现状的阐述

“研究现状”主要指两种“现状”：一是指选题的同类研究现状；二是指选题的相关研究现状。如“湖北省文化软实力分析及发展对策研究”这个选题，凡是研究湖北省软实力的就是同类研究，而研究别的区域或城市的软实力的就是相关研究。

把握选题研究现状要求研究者大范围的资料阅读和对与选题相关研究的长期关注。

研究动态的把握一般可以从三个方面进行归纳分析：一是归纳已有的定论：主要概括关于本课题已经产生了哪些有影响的、在一定范围内得到认可的结论；二是认定研究范围和研究深度：包括研究的起始时间、研究对象、研究领域以及研究的进展情况。三是审视研究方法：主要分析别的学者使用什么方法或从什么

角度研究本课题，比如比较法、归纳法、历史研究法、实证研究法（调查研究）或者是从哪些学科角度在研究。

研究现状综述要注意的几个问题：

1）整体布局要合理：一般按先国外后国内、先早期后当今、先同类后相关的顺序进行；

2）述与评相结合：对学术界的观点既要有阐述，同时要进行归纳、分析、点评，一般不要采取简单列举的方式；

3）标明出处：对引述的观点要标明时间和出处；

4）权威性和经典型：引述的学术观点是比较有影响力的观点或独创性的观点。建议学生要注意学术观点发表刊物的权威性以及作者自身的学术背景。

三、关于论文整体架构

规范的本科生学位论文一般由摘要、关键词、绪论、正文、结语、参考文献、后记等部分组成。

1. 摘要

是报告、论文的内容不加注释和评论的简短陈述。一般学术论文摘要可分为报道性摘要和指示性摘要两大类。

报道性摘要又称为资料性摘要或情报性摘要，他抽象出研究成果的核心内容，如研究结论、新见解、新发现等。

指示性摘要或曰简介性摘要。就是扼要陈述研究的目的、主要论点、探讨的范围、研究结果或结论等。

本科毕业论文的摘要一般包括四个基本要素：

1）研究目的；2）研究意义；3）研究方法；4）基本观点.

本科毕业论文摘要基本要求：

1）准确性：真实而准确地反映论文的基本观点或核心内容；

2）简洁性：凝练，避免引申与注解。

3）客观性：采用第三人称过去式，不进行自我评价。如“文章对??进行了研究”“作者指出了????”。

2. 关键词：关键词具有概括和指示功能。一般以3-5个词语提示论文最主要论

点和文章的基本结构。

3.绪论

绪论也称序论、导论、导语、导言等，是论文的开头部分，其功能是为命题论证的展开做铺垫或引导，主要陈述以下几个问题：

第一，简述研究的目的、意义；

第二，简述与选题相关的研究现状；

第三，说明本人的研究方法和角度；

第四，研究的基本思路和主要内容。

4.正文

正文也称作本论，是论文的主干部分，命题的论证或问题的解决在本论部分进行。要注意各大小论点之间的逻辑关系，或并列或递进，在结构上要有层次性、条理性，论证要有根有据，说理充分、紧扣论点（标题）。

5.结语

结语也称结论，是论文的收束部分，其内容常常设涉及以下几个方面：

第一，指明正文部分已经解决的问题，或者对正文进行高度抽象的概

括，点明主要创新观点。

第二，说明自己的研究还未彻底解决的问题或者因时间、精力限制未曾

涉及的方面。

第三，对正文部分某一命题进行补充说明，但一般不再展开讨论。

6.参考文献

参考文献一般由序号、作者、文献名、文献标识码、出处、时间、起止页码等内容构成。参考文献的写作应注意以下几个方面的问题：

1）对应性：如果引述了其他学者的观点或资料，应在文中相应位置进行标注（上标），文尾参考文献排列顺序应与文中标注顺序对应。

2）规范性：参考文献应按规范写作。例如

[1] 熊元斌．旅游营销策划与理论实务[M] ．武汉：武汉大学出版社，2005：206-209.

[2] 李彦亮．文化营销理论发展及其必然趁势[J]．中国市场，2006（3）：98-99.

[3] 奚婷．旅游圣地：汤池温泉让人神往[OL] ．人民网，2007-11-6.

[4] 王予，徐基建．“旅游大鳄”曹江城：搅动两春水［N］．楚天都市报，2006-2-15.

3）权威性：参考文献的权威性体现在时间上的时限性、作者的学术地位、

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至于“科举文献”,骆兆平、沈登苗等先生曾有论述,刘海峰先生也于2003年在第32期《台大历史学报》上发表过《科举文献与“科举学”》一文,并在《科举学导论》中专辟《科举文献论》一章,认为“科举文献是指直接记载科举制度及其运作历史的文献”,其涵义有狭义和广义两种界定方法。

在学习和研究过程中,我深深地认识到:随着“科举学”研究的细化、深化和国际化,亟须建立一门分支学科——“科举文献学”,或者说是“科举学”与文献学的交叉学科。

“科举文献学”研究具有重要的学术意义。业师龚延明先生常对我们讲,已故国学大师姜亮夫先生特别强调“古文献整理与研究的水平,很大程度上取决于对职官、科举等名物制度的认知水平”。文献学家顾廷龙先生毕生倾注了大量心血对清代硃卷加以搜集、整理和影印出版,他认为“硃卷具有多方面的文献价值”。科举文献,尤其是其中的试录、试卷、题名碑等原始文献,是科举制度、科举史、科举人物等方面研究的基石。文献的匮乏,常常令我们束手无策。相反,新材料的发现、整理与阐释也可能给我们的学术研究带来新的契机。因此,我们要想从根本上把“科举学”研究推向深入,就必须从现存科举文献,尤其是原始文献——试录、同年录、履历便览、硃卷、题名碑等入手。

“科举文献学”的内涵是指研究科举文献的产生、发展、整理和利用的专门之学。它是“科举学”与文献学的交叉学科,也是“科举学”最基础的分支学科。“科举文献学”的研究对象,就是科举时代所遗留下来的各类科举文献,即关于科举制度、科举活动及科举人物等各种方式流传下来的文献记载。根据其自身特点,科举文献又可分为三个层次:第一:原始科举文献,即核心科举文献。是对科举考试制度、过程、内容、结果及相关人物、事件的原始记录。一方面包括科举时代各种科举考试诏令、试卷、金榜、各种试录(主要包括乡试录、会试录、进士登科录、武举乡试录、武举录等5种)以及题名碑等官方科举考试档案。另一方面还包括各种同年录、履历便览、硃卷(个人刊刻)、书牍等私家记述。第二:专题科举文献,除原始文献以外的其他科举专门文献。包括以下几类:(1)关于进士、举人等科举名录的汇辑、剪裁与整理。如明清时期的《皇明进士登科考》、《皇明贡举考》、《类姓登科考》、《国朝历科题名碑录初集》等;(2)八股文、时务策、试帖诗等选本;(3)关于备考科举的专门书籍;(4)专门记载或研究科举的著作。第三:相关科举文献,即非独立存在的有关科举制度、科举活动及科举人物等记载的文献。这一领域可谓浩如烟海,主要包括以下几类:(1)实录、起居注;(2)隋唐以后历代正史;(3)政书;(4)类书;(5)方志;(6)小说、诗歌、戏曲、笔记、文集;(7)其他文献。

“科举文献学”的内容主要研究科举文献的产生、发展、整理和利用。具体包括它的刊刻、流通、庋藏、版本、目录、校勘、整理、研究、开发、利用、翻译及传播等。“科举文献学”的研究目的和任务:作为“科举学”的一个重要组成部分,应为“科举学”(它涉及到历史学、教育学、政治学、文学、社会学等诸多学科领域)研究提供最基础的史料支持,发挥好“基石”的作用。

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中图分类号：G645 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）28-0046-03

一、引言

《工程材料应用》是我校机械专业卓越班的一门专业基础课，作为应用型本科院校开设本门课程，其任务不仅是要传授学生扎实的专业基础知识，而且要为后续的专业课学习打下坚实的基础，同时更要注重学生运用所学理论知识解决实际问题的能力培养，以真正体现卓越班应用型人才培养的目标。这样，我校从学生毕业到企业上岗就必须具有合理选材、正确使用材料及合理选用材料成型方法的能力。加强《工程材料应用》课程教学的改革，是卓越班培养应用型人才教育改革的重要方面。因一方面课程内容整合分模块化教学突出实践教学培养实践应用能力使课程理论总学时日趋减少，单门课程学时明显不足；另一方面，材料作为现代科学技术的三大支柱，近年来发展迅速，新材料层出不穷，这就要求课程内容除了涵盖原有的金属材料知识外，同时也应该反映出现代材料领域的最新进展及它们的组织结构与性能特点。以学生为中心，拓宽工程材料学基础及知识面，加强工程材料应用技能培训，强化工程材料现代加工基本理论和先进方法，突出工程意识、创新意识与综合素质的提高，主动适应经济与科技的发展，符合应用型卓越人才培养的定位，课程教学改革势在必行。

二、现存的问题

1.教学内容。随着社会主义市场经济稳步发展和市场用人机制地不断完善，将影响人们对高校专业内涵的重新认识，影响专业建设的诸多方面，对原有专业进行较大幅度的调整与拓宽是高等教育改革在新形势下的必然结果。市场对机械产品的性能及使用寿命要求越来越高，在这样的背景下，机械类专业卓越班的《工程材料应用》课程内容势必会产生相应的变化。新材料在工程技术中的应用含量与作用逐渐提升以及传统材料的先进方法和加工精度加剧了这种变化。因此，对《工程材料应用》课程建设进行全面的规划是及时的，并且是必要的。该课程教学学时为48学时，如何利用较少的学时来讲授这门课程，同时在保证传统教学内容的前提下，适量增加有关新型材料的知识（这部分内容视学时情况可作为单独章节讲解，也可穿插到其他章节中介绍），无疑给教学提出了更高的要求。

2.考试评价系统。《工程材料应用》课程是机械类专业卓越班的必选课，按照原有的普通本科教学计划，各专业授课时间不同，考卷一般是由任课教师或由命题小组命题，仅能进行小范围内统考，不能完全保证各个专业的考试方式（如闭卷、开卷、卷面成绩及平时成绩的分配等）、考试范围、难度、题量及评分标准具有广泛的统一性和公平性。需要对考试方式、命题工作和试题库建设进一步完善。

三、教学改革

按照传统的教学模式，要使学生具备较强的《工程材料应用》知识应用能力是很困难的，而且教学效果不佳。

1.本课程教学小组一直积极参与教学改革，开展启发性、实践性、研究性教学。《工程材料应用》课程理论抽象，名词、概念多而复杂，定性描述多、经验总结多，需记忆的知识点多，学生初学本课程会感到枯燥、难理解。所以，提高学生的学习兴趣是本课程教学改革的一个重点，针对不同教学内容，探索一种特色的多样化课堂讨论式教学方法，如，“智力竞赛式”课堂讨论，“两军对垒式”课堂讨论，“点将台”、“填空式”课堂讨论。例如，对于“铁碳合金相图”采用“智力竞赛式”的课堂讨论，对于“钢的热处理”则采用“两军对垒式”的课堂讨论，而对于“工业用钢”又设置“点将台”、“填空式”课堂讨论。通过多种形式的讨论式课堂教学活动，使学生感到活泼、新颖，从而极大地激发了学生的学习兴趣，营造学生各抒己见、踊跃登台、相互纠正的热烈气氛，收到了良好的教学效果，并且，使学生从被动学习者转变为自主学习者、合作者和研究者，可以有效地培养学生的自我计划、自我调整、自我激励和自我强化的意识，促进教师与学生、学生与学生之间相互交流、相互尊重、相互激励，相互欣赏。这些有利于提高学生的综合素质。[1]

2.本课题探索一种新的教学模式――模块式教学模式，实现校企联合培养的方式，将很好地克服传统教学模式的弊病，获得较好的教学效果。

工程实践是学生在校期间最重要的教学实践活动之一，它不只是给学生以知识和技能，更重要的是通过工程实践，全面培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。作为重要实践教学环节的工程训练是创新教育的沃土，对大学生的创新意识具有唤醒、培育、发展的功能。为此，我们必须转变观念，从工程实践的教育思想、教学条件、教学内容、教学方法、教学手段、考试制度和评价标准等方面进行全面改革。从工程训练中心的建设指导思想、建设目标出发，强调工程训练中学生创新意识和应用型人才培养的重要性；从工程训练内容、教学方法、教学手段出发，突出培养学生各种创新素质，促进其创新能力的发展。[2]

模块式教学模式，以知识应用能力为目标，按照由初级到高级的顺序，将工程材料知识按组织―性能―材料―应用及热加工工艺划分为不同层次的知识模块，在学校完成每一个层次的知识块中包含着相应深度的全知识结构的知识内容的学习。以每个知识模块为单位，以完成该层次的知识模块教学任务时，学生应具备的相应的知识应用能力为目标，以知识综合应用环节为手段，进行到企业以实践锻炼为主要的综合性教学。学生在完成该层次知识模块的学习时，就具备了该层次的知识应用能力。每一个层次递进的完整教学过程就称为模块式教学过程，当学生完成所有层次教学过程的学习时，将课堂理论教学、实验教学、工程训练有机结合起来，让学生认识材料学基本理论、材料加工基本理论与工程实际应用的有机联系，从中理解和掌握材料学以及材料加工知识，最终培养他们运用理论知识解决实际问题的能力，实现“知识一能力一方法”的同步提高，也就使其具备了相应专业的知识应用能力。[3]

3.既重视学习结果，更注重学习过程。侧重启发教学，让学生有足够的自主思考的时间和空间。如组织学生对主题（如“可持续发展战略下材料选用原则”、“可持续发展战略下材料加工原则”）进行资料收集处理，撰写文献综述小论文，进行课堂交流与辩论；鼓励学生自主学习，允许学生有不同见解。营造民主的课堂氛围，正确引导学生“为何学、学什么、怎样学；教学过程中注意处理好“点、线、面”三者之间的关系，体现“贯穿四要素主线”、“突出结构材料重点”、“强调材料应用”三大原则。

4.要求任课教师提高业务水平，必须具有较宽厚的专业知识，较强的组织、思维、研究和创造能力，较高的文化素质和学术水平。为此，课程教学小组教师积极参加科研工作，“产学研”三结合，培养教师科研与工程实践能力，提升教师的业务水平，丰富工程材料课程教学内容的工程意识，使学生感觉到科研就在身边、工程就在跟前，促进了学生大工程观意识的形成。认真钻研和编写教材、集体备课、观摩教学，经常性地进行教学法研究，发表教改论文，总结教研成果。

四、教学实践

在实践教学设计中始终以基本培养原则和个体化培养原则为指导，以“知识单元”为主线构建模块式实践课程体系，制定切实可行的课程组织方式。根据培养原则，每一个模块中的全部实验分为固定组件和自选组件两部分，其中的固定组件部分属于《工程材料应用》实验课教学计划规定的必修内容，主要通过在基础实验教学平台开展日常教学活动来完成，学生按照教学计划依次完成这些实验，掌握工程材料选用的基本技术，获得相应的学分。自选组件则是属于素质提高部分，利用开放式实验平台及企业科研创新技术平台，初步培养学生的科研设计能力。课程实践环节教学可以构建大环境，教师为企业服务的热情和实绩可以改善小环境，学生的职业能力可以使小环境可持续发展，以此构建产学合作与就业联动培养体系。[4]

1.按企业要求进行订单培养，单独组班，教学计划是校企共同协商制订的，并纳入企业所要求的内容，并利用课余的时间和节假日学习企业中的相关培训课程。

2.校企双方成立工程材料应用工作室，双方共同合作开发新工艺、新产品，专业教师牵头，学生为主体，根据企业的要求进行材料选用、分析及加工工艺的开发，这样既锻炼了学生又培养了教师的综合实践能力。企业中的技术问题由学院专业教师参与解决，教师在为企业解决问题的同时也提高了自身的能力，学院充分利用自身的优势，按照企业和课堂教学的双重需要，更好地为实践教学创造了条件，形成“工学结合、产教并举”的良性循环。在具体的教学上，主要体现在以工作岗位为导向，以工作项目为目标，以完成工作任务为标准，主要是运用“教、学、做”一体化的教学方法，着重于效果的真实性。

按不同阶段、不同层次、全知识结构进行教学，使得学生在每个阶段都有很明确的专业学习目标。各阶段的学习目标都是短期目标，只要学生努力学习，即可在较短的时间内实现该目标，也可在每个阶段都能获得一定的知识应用能力，从而使学生很快就能建立起对专业的认识，建立起学习的自信心，并且在每一个阶段学生都可获得一定的成就感，而且能清楚地看到自己在一点一点地进步、一步一步地走近自己的专业目标、一步一步地提高自己的专业知识应用能力，进而使学生从根本上增强对学习的兴趣，提高学习的积极性，从而为改善教学效果、提高教学质量打下坚实的基础。

参考文献：

[1]刘增辉.浅谈层级教学模式[J].教育与职业，2002，（2）：37.

[2]王金霞，苏树兵.《理论物理导论》教学改革的探索与实践[J].宁波工程学院学报.2008，6（2）：63-65.

[3]金晶，金龙金，吕建新.构建以“知识单元”为主线的生物化学技术实践教学模式[J].考试周刊，2011，（40）：170-172.

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一、粉体材料工程课程设计设置的必要性

粉体材料工程是一门强调粉体的表征和制备以及粉末处理的科学和技术[1，2]。这里的粉体基本性质包括几何性质和力学性质。粉体处理加工过程包括制备、粉碎、分级、分离、输送、喂料、储存、转运、混合、造粒、计量、危害防治等[3]。目前开设粉体材料科学与工程专业的院校有中南大学、合肥工业大学、沈阳理工大学、景德镇陶瓷学院以及合肥学院等。由于粉体材料的理论知识与实际应用与人们的生活、生产、科研等联系紧密[4，5]，由此，国内很多材料科学与工程专业也开设了相关的课程。北方民族大学材料科学与工程专业也开设了粉体材料工程及其课程设计。通过该课程设计，使学生综合运用粉体工程课程和其他有关先修课程的理论及相关实践的知识，去分析和解决粉体材料加工的一些基本问题，了解粉体材料生产加工所需设备的原理和基本性能，选择设备的基本原则等，通过查找文献、标准、手册和查阅相关技术资料，培养进行科技调研的能力。

二、现有粉体材料工程课程设计的模式及其弊端

目前国内大多数相关粉体材料课程设计均采用设计可行性报告的模式，即撰写工业上年产若干万吨某粉体材料的可行性报告，包括了课程设计的目的意义，工艺流程和参数设计、设备选型、成本核算和效益分析、环境保护评价、参考文献和小结。一般要求学生完成设计说明书一份、生产工艺流程图一份、设备平面布置图一份。虽然这样的课程设计模式在一定程度上对学生关于粉体的操作单元及工业生产相关问题进行了较为全面的训练，但这种模式仍存在以下弊端。1.相关只是停留在理论上，未能通过直接的实践掌握粉体各处理单元的关键问题。2.设计报告工作量大，需要查阅大量相关手册、标准和文献。3.设计形式单一，不能使学生深刻理解粉体处理各环节的关键参数；不能将粉体的理论性质和操作处理单元有效合二为一。

三、粉体材料工程课程设计改革及实施方案

针对以上问题，结合作者三年来的教学经验，拟对该课程设计实行如下改革：1.理论设计与实践相结合，给出课程设计的任务，根据对产品的要求，设计工艺流程，根据流程选择实验设备，制定设备的工作参数，并制备出产品。2.依托北方民族大学的省部共建粉体材料与特种陶瓷重点实验室、材料科学与工程国家级教学示范中心、宁夏分析测试中心等，利用上述平台所具有的完备的实验设备与仪器，开展多样化的创新设计。具体而言，课程设计可采用如下实施方案：1.教师通过调研当地及周边地区粉体生产的厂家，了解粉体种类的市场需求，了解现有生产工艺，了解粉体生产和处理厂家困难和需要；结合现有实验条件制定课程设计的任务书。宁夏及其周边的粉体生产厂家有中色（宁夏）东方集团、艾森达新材料、丰联粉体、嘉丰化工等厂家生产的金属、陶瓷、氧化物、聚合物等粉体，产品种类多，质量好，工艺成熟，市场占有率大，可作为学生课程设计的参考。2.下达任务书，根据任务书要求，学生设计实验流程，工艺参数，选择适宜的实验设备，实施实验。依据所选用的粉体种类，选择合适的生产方法。化学法制备需要用到反应釜，机械破碎粉磨则需要用到破碎机和粉磨机等，如颚式破碎机、雷蒙磨、搅拌磨、高能球磨机等，分级与分离单元可采用气流粉碎机、造粒单元可采用喷雾造粒等。3.表征产品的几何性质和理化性质，对比不同工艺所得产品的性质，改进设计方案。粉体粒度、比表面积、形貌、成分/物相等性质依次采用激光粒度仪、比表面测定仪、扫描电镜、X射线衍射的等手段表征。依据表征结果，调整有关参数设置。4.总结产品性能和改进后的方案，完成课程设计报告、答辩。

四、粉体材料工程课程设计成绩评定

教师提供若干种备选课题，学生分组后分工合作完成。成绩的评定依据以下几个方面：（1）学生参与度。每组成员4-6人，每人负责理论设计和试验的一部分，每位成员不但要保质保量完成自己所负责的那一部分，还需熟知全局的设计方案和实施过程。（2）设计任务完成程度。根据教师下达的设计任务书的要求，完成理论设计和产品制备，撰写课程设计报告，提交附件—工艺流程图和设备平面布置图。（3）课程设计报告撰写质量。依据教师提供的模板，课程设计报告格式须规范，语言、标点、图表、公式、参考文献等均参照《北方民族大学本科毕业论文格式规范》；课程设计报告内容须完整，包括中英文摘要、关键词、目录、引言、工艺参数和流程设计、产品性能检测、数据处理与分析、结论、参考文献等。（4）实验方案创新性。查阅文献，了解所选粉体的发展现状和研究动态，针对存在的问题，提出探究方案。（5）产品的性能优劣。所得产品是否达到任务书所规定的技术要求。如果未达到，分析原因，提出解决方法。

五、结语

通过理论与实践相结合的课程设计方案，使学生将粉体相关理论知识与粉体生产的实践环节通过直接的试验联系起来，有利于学生掌握粉体各处理单元的关键问题。通过方案设计、实验室试制、性能检测使学生了解科学研究、粉体产品生产的一般方法。同时通过查找文献和相关技术资料，培养了学生获取信息和分析归纳的能力。

作者:海万秀 单位:北方民族大学

参考文献:

[1]盖国胜.粉体工程[M].清华大学出版社，2009.

[2]周仕学，张鸣林.粉体工程导论[M].科学出版社，2010.

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中图分类号：J60文献标识码：A

施咏教授的《弦外之音――当代古琴文化传承实录》就要由光明日报出版社公开出版了，这是他在南京艺术学院“博士后”工作期间取得的丰硕学术成果，也是2003年中国“古琴艺术”成功申报人类非物质文化遗产代表作以来，又一部有关古琴文化传承及现状的有价值的调查研究专著。我认为这是近年音乐类非物质文化遗产保护的理论建设方面一项重要收获。所以，不揣自己对古琴艺术的无知，不顾忌自己对当今古琴传承保护缺少调查研究，仍非常高兴给这部专著写几句感想。

本来古琴艺术申遗成功，已经大大推动了社会方方面面对古琴的关注，推动了琴乐的表演、传播，也有力推进了相关的学术研究和相关书籍的出版。例如，近年陆续出版了介绍古琴及其演奏的多种教材，出版了有关古琴历史、文化的多种研究成果，以及吴文光先生《神奇秘谱乐诠》这样的古琴曲打谱释读的专著，还有收有六朝后期至清末民初142种谱集所见载琴曲谱的30卷本的《琴曲集成》大型的古琴资料汇编，也终于由中华书局出齐了。又如，以涉及古琴艺术方方面面的申请硕士、博士学位论文而言，仅我近年有幸审读或应邀参与相关答辩问题的，就有十几篇近20篇，可见青年一向古琴的学术目光之殷切，他们的成就也颇令人欣喜。可以说，我国古琴艺术的发展和保护、传承，进入了一个崭新的令人振奋的阶段。

施咏先生的研究，也许属于姗姗稍后来者，但在这百花竞放的场景中，却因别具风致，一定能够脱颖而出。

2010年11月下旬在江苏徐州中国中国矿业大学举行的“音乐类非物质文化遗产保护论坛”上，我初次听到施咏教授介绍他有关古琴艺术保护的部分研究成果，当即感到非常有价值。例如，他从传播学出发，探讨了古琴在中国古典小说、当代武侠小说中的文学传播，探讨了古琴在唱片、电影、电视等电子媒介中的传播及所产生的偏误现象，他既探讨了古琴的网络传播概况和特点、古琴网站的类别与功能，还总结了琴乐传播的“模糊性、反传播性与多层综合性”三大特点，还提出多种传播手段相互交织相融、多层综合、多元并存，成为当前琴乐传播的发展趋势，共同推动古琴文化在当代的传播和发展。

尽管只是简短的介绍，但让人立马感到他的研究视角非常新颖，体现出他研究意识的独特性。

不由得想起唐代大史学界刘知几有关史学研究者所必须具有的几项重要条件的阐述。按刘知几字子玄，著有中国古代史学理论代表作《史通》，他提出从事史学研究的人，必须具有“才”、“学”、“识”这三种基本条件，即所谓的史家“三长”。

据《旧唐书》刘知几本传记载：

礼部尚书郑惟忠尝问子玄曰：“自古以来，文士多而史才少，何也？”对曰：“史才须有三长，世无其人，故史才少也。三才，谓才也，学也，识也。夫有学而无才，亦犹有良田百顷，黄金满，而使愚者营生，终不能致于货殖者矣。如有才而无学，亦犹思兼匠石，巧若公输，而家无左木右便斧斤，终不果成其宫室者矣。”①

这里所说的“才、学、识”应如何理解？今人张岱年、方克立主编的《中国文化概论（修订版）》认为：所谓“史才”，指修史的才能，主要指历史编纂和文字表达方面的才华和能力。所谓“史学”，指占有史料和掌握历史，要能搜集、鉴别和运用史料，要有广博丰富的知识，还要深思明辨，择善而从。所谓“史识”，是指史家的历史见识、见解、眼光、胆识，即观点和笔法，包括“善恶必书”的直笔论，也包括其他的历史观点。②

也有的学者认为“才、学、识”，其实大体相当于人们常说的文、史、哲学，是从事史学以及其他各种人文社会科学必备的基本素养。

“才、学、识”三者，虽各有作用，但相互联系非常紧密。也有很多学者认为，三才之中，识尤为最重要。例如，宋代著名史学家郑樵便在《通志・总序》中强调：“夫学术造诣，本乎心识。如人入海，一入一深。”明袁子才《续诗品三十二首・尚识》也说：“学如弓弩，才如箭簇，识以领之，方能中鹄。”

当代著名学者钱钟书先生，认为识不可无，认为识也是才、学并重或相辅，因为识力就是洞察力、鉴赏力、判断力的别名，是以“学力”为其根本的。但他在《谈艺录》五一《七律杜详》中，还是强调指出：“识”固为先，“识曲听真”，方得为“具眼”。认为它首先表现为一种“发覆破的”的洞察力、鉴别力。

当今盛行的史学理论中，也有类似的强调。学者们指出，虽然史料或史实在史学研究中非常重要，真实的史料当然是历史学能够成为一门科学的前提，所以史料对历史学的重要，甚至有傅斯年先生“史学便是史料学”③的说法。但是，史料或事实本身，毕竟并不能自行给出一幅历史学家所悬之为鹄的历史构图，也不能自行给出任何理论来。历史学家心目中的历史乃是（或者至少应该是）一幅历史构图，但这幅图画最后是由历史学家的思维和想象所构造出来的，任何理论也总归是人的思想的产品。如果同样的史料和史实就能自行得出同样的结论，那么只要根据一致同意的史料，历史学家就不会有各种不同的意见了，也不会一代一代的学者们来重新认识、研究历史，重新写作新的历史著作。所以，何兆武先生指出：对历史学的形成（即根据史料形成为一幅历史构图）而言，更具决定性的因素乃是历史学家的思想和感受力，而非史料的积累。④

西方现代史学理论中的“一切历史都是当代史”和“一切历史都是思想史”等观点，也正体现着对历史研究者“识”的强调。

我认为，才、学、识不仅是历史研究者的基本条件，也可以说是一切学术研究的基本条件。“识”既是认识、辨识、识别、认知的能力，也是见识、理解、洞察、意识，是研究者的世界观、历史观和方法论的具体体现。“识”包含着康德所说人类认知的感性到知性再到理性的全过程，也贯穿在人类从实践到理论、从理论再到实践无数往返的全过程。以历史研究为例子，从具体史料的选择、辨识，到史料确认后对它们做出的解释，对史料所反映的史实的认知，都离不开“识”。这些工作，有的是纯科学的，或“完全科学的”，或是技术性的，但有的则仅有科学态度和方法是不够的，还需要人文价值的理想和精神贯彻始终。此外，如何兆武先生《对历史学的若干反思》指出，历史学的研究在某种意义上讲也是人性学的研究，因此，除了科学和人文价值的理想和精神外，还有“第三个方面”即史家对人性的探微，这也是一种史家应该具备的见识和意识。⑤

由此看来，史家和其他社会科学、人文学科研究者所应具备的“识”内容是非常非常丰富、广泛和深邃的，一代人一代人不断进行的历史研究、学术研究，某种意义上讲，则是一代一代人认识不断发展不断提升的结果，是一代一代人不断获得新的认知和新的体会的结晶。

这样说，并不是否认才、学的重要。推动史学进步的力量来自四方八面，史学大师王国维就认为学术史上的新突破，往往来源于新的发现，新材料。但甲骨文等这些导致学术突破的新材料，其价值和意义的揭示，不也需要目光如炬的王国维先生那样的远见卓识，才能揭示出其所埋伏蕴涵的重要价值吗？

施咏教授在其古琴调查的课题研究中，反映了他尤为突出的“才”、“学”、“识”三者的良好结合。正是很好地结合了传播学和历史学方法，又迅速网罗捕捉了许多新的传媒，以及网络上出现新动向，为我们考察研究古琴艺术遗产的保护传承，提供了富于启迪意义的新视角。

全书分为“实践调查”与“理论思考”上下篇两大部分。上篇由七篇分调查报告组成，通过对梅庵、广陵、虞山、浙派、蜀派、金陵、中州等七个琴派下的近三十个琴社、琴馆的古琴保护传承现状的实地考查，逐一调查了各琴社的生态发展环境、运行机制、相关流派琴乐的保护现状；以及相关琴人的琴乐理念、保护实践措施等。下篇则从理论层面对当代古琴的传播（类别、功能、特点、偏误）、传承（方式、组织结构、对象、技巧）、保护（问题与对策）以及发展四个方面进行了全面的探讨。

这一研究不仅体现了他的学力、才华，也的确体现了施咏教授的敏锐观察力，体现了他独到的学术眼光新颖的学术见识，由此我们看到一个青年学者已经具备了今后不断取得学术进展和突破的各种有利条件。

“山僧未解数甲子，一叶落知天下秋”。虽然未及从容细读施咏先生的全部文稿，也没有那么广泛的学识来评述他的所有心得，但通过对他的研究课题的点滴了解，我已感到它所拥有的分量和价值，也多少能看到他在博士后工作站期间合作教师刘承华教授的身影。相信广大读者，尤其是广大青年认真阅读本书，一定大有收益，能够得到种种启示。同时，加深自己对古琴艺术这一优秀非物质文化遗产保护的全面立体的了解认知。

著名学人先生晚年，曾提出了“文化自觉”的重要思想。他认为21世纪是“文化自觉”的世纪，指出我们已经错过来自西方启蒙时期“人的自觉”，不能再错过当今全球一体化浪潮冲击之下的各民族文化多元化的“文化自觉”。我们每一个中华文化的传人，有必要不断提升自己文化自觉意识，积极参与中华优秀文化艺术传统的传承弘扬，为中华文化复兴的事业，多一分担负，多一份贡献。施咏教授的努力，也为我们做出了一个好的范例。

施咏教授正“富于春秋”。作为一位“70后”的年青人，已经获得各级学位，并被南京艺术学院聘为正教授――他已经建筑起了继续前进的坚实的学术基础。因此，衷心祝贺他已取得的丰硕成果即将出版问世，同时也期待他今后不断超越自己，不断创造更新的业绩。（责任编辑：陈娟娟）

①《新唐书》本传则简称刘知几云：“史有三长，才、学、识，世罕兼之，故史才少。”

②张岱年、方克立主编《中国文化概论（修订版）》，北京师范大学出版社，2004年版，第207、208页。

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专业是一门综合性极强的学科，它涉及环境、文化和社会问题等多个方面，是为文化产业培养专业型设计人才的输出通道，对我国现在面临的城市环境的变更需求，发挥着重要的影响作用。但是，纵观目前国内已开设公共艺术专业的院校，其课程大多以美术设计和装饰材料的运用为主。而公共艺术专业却具有开放的特质，其公共性空间中的艺术创作和相应的环境设计由公众自由参与和认同。鉴于此，人们开始对现有的、较为单一的学科课程提出质疑。并且，毕业自该专业的设计师在公共景观空间设计话语权及职业认证方面的缺失与不足，也加剧了这一现象。

一、设置公共艺术专业景观课程的必要性

毋庸置疑，公共设计如果只是着眼于审美和装点门面的发展方向进行专业建设，是不能应对中国面临的环境和社会方面的问题所提出的挑战的。正如美国知名景观规划事务所SWA集团创始人之一佐佐木英夫在美国哈佛大学执教时，曾提出对综合性公共景观空间的学科建设观点：“景观设计教育应和现实问题的解决密切联系，而不仅局限于审美、风格等装点门面的附属性工作。”公共艺术景观设计要求设计师能够在复杂的环境中进行参与、分析、建设，并执行最终的设计方案。因此，课程教学就不能单一局限在形式和功能、艺术专业理论知识，或是实训操作技能上。目前，公共艺术景观课程的教学和研究亟需解决内容单一的问题。向学生传授严谨的知识和理论框架，有利于培养更多相关专业的应用型人才，以满足未来职业的发展所需。而从更广义的层面来讲，该学科涉及众多学科门类，包括计算机应用、工程预算、公共管理、环境保护、材料科学与工程、材料成型加工等，这对于提升现有专业的研究层次和研究深度、加强相关专业的基础理论研究也具有非常深刻的意义。

二、景观课程的本体思考与公共艺术专业结合的革新

公共艺术专业的人才培养包含三个研究方向：城市公共雕塑研究、城市公共景观形态研究和城市公共艺术规划研究。笔者认为，鉴于公共艺术的综合性，这三个研究方向不是孤立存在的，而应是相互交融和渗透的关系，其具体内容涉及公共艺术文化环境研究、公共艺术造型学研究、公共艺术规划学研究，以及现代艺术理论和现代科技结合的研究。公共空间的表象及其本体大多会以城市新景观的最终形态进行表现，因此，人才培养的课程板块需要以专业体系的完整性和景观课程板块之间的关联性为基础进行深度的探讨。根据应用型本科专业的教学要求，武汉商学院艺术学院强化公共艺术设计的学科基础作用，在保证专业设计共同课程强度的基础上，实施4年制、“1+2+1”的课程模式。该课程模式将一年级设为共同平台教学，重点教授关于设计的入门知识，培养学生的设计基础技能和对设计的兴趣。

高校可以通过开设一系列的设计基础和设计理论课程，帮助学生了解众多设计流派、设计类型等常识；通过设计思维和表达课程，培养学生对设计的逻辑思辨能力、形象创新及快速表现等方面的能力。学院在二年级第一学期开始进入专业设计课程的教学，加入视觉传达、雕塑、数字媒体等交叉学科内容，以不同方向的知识技能，帮助学生形成整体的设计认识。此后，教学再开始进入景观专业方向，并在景观设计课程的引导下，引导学生逐步掌握系统的设计知识和设计方法并增强正确和理性的设计能力，形成自己的设计观。最后一学年开设综合设计课程，训练学生的综合创新能力、协调能力和团队合作精神，并通过校企合作，让教学与实际项目结合，拓展学生的视野，加强设计知识与社会、政治、经济、历史等问题的联系，进一步提高学生综合开展景观设计工作的能力，为今后的职业生涯和继续深造做准备。这个课程体系的特点，是1年作为专业基础的学习，2年进行专业知识的提高，1年进行综合设计训练和企业实习，以期在原有的景观课程基础上，将理论、设计、实践三大板块整合，使学生从设计定位、创作方法、实践能力及作品对社会、环境的可持续推进等方面融汇贯通，并在最终的毕业设计课程中获得一段在实践之外深度探索和反思的过程。

三、课程版块与内容的调整

我国开设的景观课程，多以职业教育为主。而近年来，相关院校也在反思，教学理念悄然发生转变，理解和解决问题的评判性思维方法不断生发，即希望学生能在应用实践之外，还能独立进行适当的探索性设计。所以，高校通过设计基础课、设计理论课，以及技术和实践课等，使学生具备一个景观设计师所需的能力和技术，在最终的毕业设计和毕业论文中，获得一个能够结合日常实践独立完成深度设计的机会。作为新生的专业入门训练，公共艺术景观设计的基础课程板块在整个教学体系中具有举足轻重的地位。景观设计课程组的教师团队历来看重空间构成的思维模式和操作方法，前者着力培养学生思维上空间形态的形成，后者则强调空间与实体之间的可操作性。

近几年，在引导学生将空间思维与实施操作的结合上，这种教学理念正在被逐渐接受，在最近的湖北省高校美术与设计大展上，参展的大学一年级学生就真正地感受到了将想象空间建造成“实体”的乐趣。同时，在基础课主授教师的教学改革之下，当代艺术与架上绘画、陶艺设计、现代设计与民间美术被加入到课内外的训练中，极大地提高了学生的艺术造型认知，丰富了课程的教学内容。设计理论课在整个教学体系中的作用体现在两个方面，一是帮助学生在设计学习的过程中增加设计理论和知识背景；二是建立自己的设计思维过程，引导学生思考其设计对社会产生的价值、对景观的判断和在公共艺术中的综合理论的修养等.这对培养综合性应用人才，增强其将来在市场竞争中的实力具有重要意义。武汉商学院艺术学院在本科第二学年的开始就为学生开设了一门《专业导论》课程，帮助他们了解公共艺术景观课程的构架，及所需的技能与理论知识，以便他们根据专业需要安排自己的学习进度。设计理论课程的教学方法也从对传统景观的认知，转变为在广泛了解景观领域的当代论述之上并能以批判的视角看待已广为流行的实践趋势，使学生在认识、分析、鉴别公共艺术景观的问题时可以有清醒的认知能力。这将有助于学生设计意识形态和方法论体系的形成，这一课程体系的教学改革在部分院校里已得到认可。

其中，武汉商学院艺术学院的实践课程改动较大，将原来在课堂上的原理讲授变成了对原理的实际运用。虽然学院在设计过程中不排斥虚拟的“无场地”项目，但是大多数时候还是向学生提供具体或模拟的场地，引导学生通过测量、绘制来生成数据，进而分析和筛选可供设计使用的地理信息和人文环境等。当然，实际课程体还要有外界设计指导因素相伴才能完整。公共艺术景观课程的教师在工作之余，应带领学生进行服务社会，使学生能够直接参与设计与施工，与社会工作人员进行零距离的交流，将知识转化为终端生产力。学校应实施与外来知名院校的教授或专家进行专业交流、举办讲座等长效机制。此外，一些与传统、地方文脉结合的文化特色也可以渗入课程之中，譬如楚文化在城市公共空间景观中的运用，新元素、新材料对地方特色环境生态化地改造，以及用综合材料表达传统内涵的设计等，这为拓宽课程的专业视野提供了条件，为课程内容的提升增加了动力。

四、对于未来课程新理念的思考

在当代公共艺术多元化的背景下，社会事实和学科基础阅读对环境、文化及都市主义的影响也具有举足轻重的地位，对其进行了解和学习的过程能让学生意识到设计需要严谨。教师应结合当下国家对景观学研究的资金投入和对发展方向的引导，对比一些发达国家的成功案例，引导学生思考设计对社会产生的影响。同时，课程教学数字化的改革也将教学从纸面带向计算机多媒体，继而走向设计过程的数字全息化。随着各种数字化软件的应用，参数设计正成为设计教学的新潮。“可生成性”在此技术的支撑下，让曾经的设计思维发生了革命性的变化，也对教师的实力提出了更高的要求。以上种种，促使相关高校和教师再次认识到教学体系、课程设置等环节需要不断优化和提升的必要性。如何在课程中引入对历史人文的保护与革新已成为相关教育人士需要思考的问题，许多欧美国家已提出应将城市公共空间中历史遗迹的保护并入区域的发展格局设计中。早在上世纪70年代，美国哥伦比亚大学就已经成立历史建筑的保护专业，对公共空间中人文历史的保护已得到一定程度的重视。而我国现今许多历史性的地标由于超过使用期，拆除的情况很常见，对其进行保护与更新迫在眉睫。虽然这一观念在我国正处于提出阶段，很少有高校在课程教学中执行，但笔者相信，在将来的景观课程大纲中应占据重要的一席之地。

结语

景观设计教育作为社会革新的事业之一，对未来的环境将起着重大重塑作用。因此，应从根本层面的景观教育入手，即根据科学的课程体系教给学生正规的设计过程和方法，并鼓励教师与学生进行探索与创新，为设计的实际应用提供支持。诚然，武汉商学院艺术学院的公共艺术景观设计专业与国内985院校的水平还存在一定的差距，这就需要学院进行有意义的课程改革，而改革也是尝试构建新理念的过程。如何保证教与学的高质量结合，及如何输出能够满足设计要求的景观设计人才等，将是学院继续探讨的焦点。

参考文献：

[1]彭文辉，邓信惠.理性教育：香港大学景观设计学硕士设计论文教学体系[J].景观设计学，2013（6）.

[2]长青.建筑学教育体系改革的尝试——以同济建筑系教改为例[J].建筑教育，2010（10）.

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正是文化创意产业能否实现可持续发展的动力源泉。

关键词：创意产业；艺术设计；基础课；

一、引言

中国目前是一个以加工制造为主要产业的发展中国家，要想处于产业链的上游就一定需要文化创意产业的支撑，所以大力发展文化创意产业已经成为了国策。那么如何培养有创新能力的适合人才，将成为当前艺术设计教育的重要问题，也是创意产业可持续发展的动力源泉。而做为艺术设计人才培养根基的美术基础课改革就显得尤为重要。

二、 创意产业概述

在全球经济一体化的背景下，创意产业得到快速的发展，已经成为当今国际经济、社会文化发展的驱动器。在全球范围内，创意产业在推动国家和地区经济结构的转型、区域经济的复兴等方面都有明显的影响力。

“创意产业”已经成为继“知识经济”、“信息时代”之后的学术领域又一个重要的研究命题。短短几年时间里，创意产业就从新概念的整合到付诸实践，又从发达国家迅速普及到发展中国家。创意产业是以科技、文化和智慧的结合为前提，再通过知识产权手段生成产业，以创造经济效益和文化效益为目的的新经济形式。21世纪的竞争将不仅是经济的竞争，军事的竞争，也是文化创意的竞争;市场竞争也从以产品竞争为主转为文化创意之争。

三 、文化创意产业背景下的艺术设计专业教育发展现状分析

我国目前要发展创意产业，最关键的困难就是缺乏优秀的创意人才。一个方面是人才过剩，根据国家人力资源和社会保障部统计的资料显示：2011年中国大学应届毕业生就约660万左右。另一个方面却是创意市场人才非常缺乏，供需比严重的失衡。

艺术设计教育规模的迅速扩大与国家教育的宏观政策有关，也反映了社会对艺术人才的需求，对于艺术设计教育发展而言是有积极意义的。但在大规模发展的背后，也有不少表现出来的严重问题：比如设计艺术基础教育体系、培养模式与日标没有与时代同步发展。也需要建立一种规范的、合理的、科学的考试选拔人才的办法。另外大多数专业师资和教学设备投入不足。

伴随着我国经济科技发展所带来的的变化，社会对艺术设计人才能力的要求也在发生着巨大的变化。目前的情况大多是学生进校后，普遍对绘画基础课兴趣不大，学生轻视基础课，对基础绘画课缺乏主动性。艺术设计教育的问题目前主要反映在人才培养目标不够清晰、课程体系结构不尽合理、课程教学模式还较传统、，师资水平参差不齐。

四、美术基础课教学模式创新策略

目前大多数高校都以建设教学和科研为主导的定位，目的就是要造就综合素质优秀的复合型艺术设计的人才，所以就要以前瞻性意识为教育理念，才能构建出“应用、传承、创新”三位一体的人才培养框架。

高校艺术设计专业美术基础课教育既要遵循艺术教育规律，也应该深化教学改革，把对人才创新意识、创新能力的培养作为教育的核心，加快从技能教育向创新教育的转换，培养高文化素质的创新型人才。很多学校实行建立工作室制的教学模式也是当前艺术设计基础教育的一种有效方式，可以在对学生理论教学和实训教学培养的同时，也能注重对学生设计意识和创新能力的培养。同时也要积极拓展校外实训基地，扩大工作室和企业的合作层面，提高合作深度，形成工作室制与校外实习基地有效合作的长效机制，充分满足课堂教学和设计实践的需要。建设一支具有创新意识、创新精神和创新能力的高素质教师队伍。除此之外，还要加强国际师资和国外经验的引进，积极借鉴国外新的教学思维方式，积累经验，来把创新的观念贯彻在基础课的训练中。具体方法可以在基础训练中，多鼓励学生运用自己的想象力大胆地表达想法，让学生寻求自己个性化的表达，利用逆向的思维来思考问题；也可以通过素描和色彩的训练，让学生能想，敢想，培养创造性地思维方式，多观察自然中的形态，多用举一反三的方法来思考，去发现自己的性格特征和气质，从而形成自己的审美观。

艺术设计专业美术基础课包括素描和色彩两个部分，是每个学习艺术设计的学生都要经历的重要学习阶段。主要目的是为了培养学生的造型基础和创意性思维表现，着重加强符合艺术设计各专业特征的“美术基础”艺术规律以及表现技法，注重对学生形象思维能力、观察能力、表达能力的培养。从而教育出具有开拓性、创新性、多元化知识结构的复合型高级设计人才。

艺术设计专业的美术基础课教学应该在教学过程中逐步调整美术基础课与专业课之间的衔接关系，才能使美术基础课真正的地成为设计专业的“基础”，改革原有的美术基础课教学模式，减少单纯技巧与经验的讲解，多去发展学生的艺术想象力和表现力。能更好的纠正美术基础课与专业课脱节的状况，比如改光影素描改革为设计素描；将传统绘画色彩改革为装饰性色彩，在此基础上加大室外写生训练。

五、结论

艺术设计美术基础课教学中引导学生的方法是多种多样的。在基础课教学中，教师面对不同的学生，要因材施教，在思维方式上去正确引导学生，让学生敢于求新，在不同的教学阶段，通过分析点评学生的作品来找到优劣点。正确的引领学生学习，鼓励学生尝试新材料，运用不同的工具，通过美术基础课的训练来形成自己独特的创意思维观。只有改革传统的教学模式，培养学生思维的独创性和灵活性，构建新的适应时展的艺术基础课教学模式，方能使高校培养的艺术设计人才具备良好的综合素质。

参考文献：

[1]金元浦.文化创意产业:创新型中国的战略选择.人民日报,2006-12-29.

[2]周斌. 创意产业发展背景下艺术设计人才培养探析. 教育探索. 2010 ,12.

[3] 何辉. 对创意产业背景下艺术设计教育的思考.艺海杂志2011.7.

[4]李派.文化创意产业:在金融危机中发现新机遇. 北京商报. 2009 -12.

[5]厉无畏.创意产业导论[M].学林出版社,2006,6.

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Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。

近年来,材料科学获得了突飞猛进的发展[1]。究其原因,一方面是各个学科的交叉渗透引入了新理论、新方法及新的实验技术;另一方面是实际应用的迫切需要对材料提出了新的要求。而FGM即是为解决实际生产应用问题而产生的一种新型复合材料，这种材料对新一代航天飞行器突破“小型化”，“轻质化”，“高性能化”和“多功能化”具有举足轻重的作用[2]，并且它也可广泛用于其它领域，所以它是近年来在材料科学中涌现出的研究热点之一。

1FGM概念的提出

当代航天飞机等高新技术的发展，对材料性能的要求越来越苛刻。例如：当航天飞机往返大气层，飞行速度超过25个马赫数，其表面温度高达2000℃。而其燃烧室内燃烧气体温度可超过2000℃，燃烧室的热流量大于5MW/m2,其空气入口的前端热通量达5MW/m2.对于如此大的热量必须采取冷却措施，一般将用作燃料的液氢作为强制冷却的冷却剂，此时燃烧室内外要承受高达1000K以上的温差,传统的单相均匀材料已无能为力[1]。若采用多相复合材料,如金属基陶瓷涂层材料,由于各相的热胀系数和热应力的差别较大,很容易在相界处出现涂层剥落[3]或龟裂[1]现象，其关键在于基底和涂层间存在有一个物理性能突变的界面。为解决此类极端条件下常规耐热材料的不足，日本学者新野正之、平井敏雄和渡边龙三人于1987年首次提出了梯度功能材料的概念[1]，即以连续变化的组分梯度来代替突变界面,消除物理性能的突变,使热应力降至最小[3]。

随着研究的不断深入，梯度功能材料的概念也得到了发展。目前梯度功能材料(FGM)是指以计算机辅助材料设计为基础，采用先进复合技术，使构成材料的要素（组成、结构）沿厚度方向有一侧向另一侧成连续变化，从而使材料的性质和功能呈梯度变化的新型材料[4]。

2FGM的特性和分类

2.1FGM的特殊性能

由于FGM的材料组分是在一定的空间方向上连续变化的特点如图2,因此它能有效地克服传统复合材料的不足[5]。正如Erdogan在其论文[6]中指出的与传统复合材料相比FGM有如下优势:

1)将FGM用作界面层来连接不相容的两种材料,可以大大地提高粘结强度;

2)将FGM用作涂层和界面层可以减小残余应力和热应力;

3)将FGM用作涂层和界面层可以消除连接材料中界面交叉点以及应力自由端点的应力奇异性;

4)用FGM代替传统的均匀材料涂层,既可以增强连接强度也可以减小裂纹驱动力。

2.2FGM的分类

根据不同的分类标准FGM有多种分类方式。根据材料的组合方式，FGM分为金属/陶瓷，陶瓷/陶瓷，陶瓷/塑料等多种组合方式的材料[1]；根据其组成变化FGM分为梯度功能整体型（组成从一侧到另一侧呈梯度渐变的结构材料），梯度功能涂敷型（在基体材料上形成组成渐变的涂层），梯度功能连接型（连接两个基体间的界面层呈梯度变化）[1]；根据不同的梯度性质变化分为密度FGM，成分FGM，光学FGM，精细FGM等[4]；根据不同的应用领域有可分为耐热FGM，生物、化学工程FGM，电子工程FGM等[7]。

3FGM的应用

FGM最初是从航天领域发展起来的。随着FGM研究的不断深入,人们发现利用组分、结构、性能梯度的变化,可制备出具有声、光、电、磁等特性的FGM,并可望应用于许多领域。

功能

应用领域材料组合

缓和热应

力功能及

结合功能

航天飞机的超耐热材料

陶瓷引擎

耐磨耗损性机械部件

耐热性机械部件

耐蚀性机械部件

加工工具

运动用具:建材陶瓷金属

陶瓷金属

塑料金属

异种金属

异种陶瓷

金刚石金属

碳纤维金属塑料

核功能

原子炉构造材料

核融合炉内壁材料

放射性遮避材料轻元素高强度材料

耐热材料遮避材料

耐热材料遮避材料

生物相溶性

及医学功能

人工牙齿牙根

人工骨

人工关节

人工内脏器官:人工血管

补助感觉器官

生命科学磷灰石氧化铝

磷灰石金属

磷灰石塑料

异种塑料

硅芯片塑料

电磁功能

电磁功能陶瓷过滤器

超声波振动子

IC

磁盘

磁头

电磁铁

长寿命加热器

超导材料

电磁屏避材料

高密度封装基板压电陶瓷塑料

压电陶瓷塑料

硅化合物半导体

多层磁性薄膜

金属铁磁体

金属铁磁体

金属陶瓷

金属超导陶瓷

塑料导电性材料

陶瓷陶瓷

光学功能防反射膜

光纤;透镜;波选择器

多色发光元件

玻璃激光透明材料玻璃

折射率不同的材料

不同的化合物半导体

稀土类元素玻璃

能源转化功能

MHD发电

电极;池内壁

热电变换发电

燃料电池

地热发电

太阳电池陶瓷高熔点金属

金属陶瓷

金属硅化物

陶瓷固体电解质

金属陶瓷

电池硅、锗及其化合物

4FGM的研究

FGM研究内容包括材料设计、材料制备和材料性能评价。

4.1FGM设计

FGM设计是一个逆向设计过程[7]。

首先确定材料的最终结构和应用条件,然后从FGM设计数据库中选择满足使用条件的材料组合、过渡组份的性能及微观结构,以及制备和评价方法,最后基于上述结构和材料组合选择,根据假定的组成成份分布函数,计算出体系的温度分布和热应力分布。如果调整假定的组成成份分布函数,就有可能计算出FGM体系中最佳的温度分布和热应力分布,此时的组成分布函数即最佳设计参数。

FGM设计主要构成要素有三:

1)确定结构形状,热—力学边界条件和成分分布函数;

2)确定各种物性数据和复合材料热物性参数模型;

3)采用适当的数学—力学计算方法,包括有限元方法计算FGM的应力分布,采用通用的和自行开发的软件进行计算机辅助设计。

FGM设计的特点是与材料的制备工艺紧密结合,借助于计算机辅助设计系统,得出最优的设计方案。

4.2FGM的制备

FGM制备研究的主要目标是通过合适的手段,实现FGM组成成份、微观结构能够按设计分布,从而实现FGM的设计性能。可分为粉末致密法:如粉末冶金法(PM),自蔓延高温合成法(SHS);涂层法:如等离子喷涂法,激光熔覆法,电沉积法,气相沉积包含物理气相沉积(PVD)和化学相沉积(CVD);形变与马氏体相变[10、14]。

4.2.1粉末冶金法(PM)

PM法是先将原料粉末按设计的梯度成分成形,然后烧结。通过控制和调节原料粉末的粒度分布和烧结收缩的均匀性,可获得热应力缓和的FGM。粉末冶金法可靠性高,适用于制造形状比较简单的FGM部件,但工艺比较复杂,制备的FGM有一定的孔隙率,尺寸受模具限制[7]。常用的烧结法有常压烧结、热压烧结、热等静压烧结及反应烧结等。这种工艺比较适合制备大体积的材料。PM法具有设备简单、易于操作和成本低等优点,但要对保温温度、保温时间和冷却速度进行严格控制。国内外利用粉末冶金方法已制备出的FGM有:MgC/Ni、ZrO2/W、Al2O3/ZrO2[8]、Al2O3-W-Ni-Cr、WC-Co、WC-Ni等[7]。

4.2.2自蔓延燃烧高温合成法(Self-propagatingHigh-temperatureSynthesis简称SHS或CombustionSynthesis)

SHS法是前苏联科学家Merzhanov等在1967年研究Ti和B的燃烧反应时,发现的一种合成材料的新技术。其原理是利用外部能量加热局部粉体引燃化学反应,此后化学反应在自身放热的支持下,自动持续地蔓延下去,利用反应热将粉末烧结成材，最后合成新的化合物。其反应示意图如图6所示[16]：

SHS法具有产物纯度高、效率高、成本低、工艺相对简单的特点。并且适合制造大尺寸和形状复杂的FGM。但SHS法仅适合存在高放热反应的材料体系,金属与陶瓷的发热量差异大,烧结程度不同,较难控制,因而影响材料的致密度,孔隙率较大,机械强度较低。目前利用SHS法己制备出Al/TiB2,Cu/TiB2、Ni/TiC[8]、Nb-N、Ti-Al等系功能梯度材料[7、11]。

4.2.3喷涂法

喷涂法主要是指等离子体喷涂工艺,适用于形状复杂的材料和部件的制备。通常,将金属和陶瓷的原料粉末分别通过不同的管道输送到等离子喷枪内,并在熔化的状态下将它喷镀在基体的表面上形成梯度功能材料涂层。可以通过计算机程序控制粉料的输送速度和流量来得到设计所要求的梯度分布函数。这种工艺已经被广泛地用来制备耐热合金发动机叶片的热障涂层上,其成分是部分稳定氧化锆(PSZ)陶瓷和NiCrAlY合金[9]。

4.2.3.1等离子喷涂法(PS)

PS法的原理是等离子气体被电子加热离解成电子和离子的平衡混合物,形成等离子体,其温度高达1500K,同时处于高度压缩状态,所具有的能量极大。等离子体通过喷嘴时急剧膨胀形成亚音速或超音速的等离子流,速度可高达1.5km/s。原料粉末送至等离子射流中,粉末颗粒被加热熔化,有时还会与等离子体发生复杂的冶金化学反应,随后被雾化成细小的熔滴,喷射在基底上,快速冷却固结,形成沉积层。喷涂过程中改变陶瓷与金属的送粉比例,调节等离子射流的温度及流速,即可调整成分与组织,获得梯度涂层[8、11]。该法的优点是可以方便的控制粉末成分的组成,沉积效率高,无需烧结,不受基体面积大小的限制,比较容易得到大面积的块材[10],但梯度涂层与基

体间的结合强度不高,并存在涂层组织不均匀,空洞疏松,表面粗糙等缺陷。采用此法己制备出TiB2-Ni、TiC-Ni、TiB2-Cu、Ti-Al[7]、NiCrAl/MgO-ZrO2、NiCrAl/Al2O3/ZrO2、NiCrAlY/ZrO2[10]系功能梯度材料

4.2.3.2激光熔覆法

激光熔覆法是将预先设计好组分配比的混合粉末A放置在基底B上,然后以高功率的激光入射至A并使之熔化,便会产生用B合金化的A薄涂层,并焊接到B基底表面上,形成第一包覆层。改变注入粉末的组成配比,在上述覆层熔覆的同时注入,在垂直覆层方向上形成组分的变化。重复以上过程,就可以获得任意多层的FGM。用Ti-A1合金熔覆Ti用颗粒陶瓷增强剂熔覆金属获得了梯度多层结构。梯度的变化可以通过控制初始涂层A的数量和厚度,以及熔区的深度来获得,熔区的深度本身由激光的功率和移动速度来控制。该工艺可以显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热及电气特性和生物活性等性能,但由于激光温度过高,涂层表面有时会出现裂纹或孔洞,并且陶瓷颗粒与金属往往发生化学反应[10]。采用此法可制备Ti-Al、WC-Ni、Al-SiC系梯度功能材料[7]。

4.2.3.3热喷射沉积[10]

与等离子喷涂有些相关的一种工艺是热喷涂。用这种工艺把先前熔化的金属射流雾化,并喷涂到基底上凝固,因此,建立起一层快速凝固的材料。通过将增强粒子注射到金属流束中,这种工艺已被推广到制造复合材料中。陶瓷增强颗粒,典型的如SiC或Al2O3,一般保持固态,混入金属液滴而被涂覆在基底,形成近致密的复合材料。在喷涂沉积过程中,通过连续地改变增强颗粒的馈送速率,热喷涂沉积已被推广产生梯度6061铝合金/SiC复合材料。可以使用热等静压工序以消除梯度复合材料中的孔隙。

4.2.3.4电沉积法

电沉积法是一种低温下制备FGM的化学方法。该法利用电镀的原理,将所选材料的悬浮液置于两电极间的外场中,通过注入另一相的悬浮液使之混合,并通过控制镀液流速、电流密度或粒子浓度,在电场作用下电荷的悬浮颗粒在电极上沉积下来,最后得到FGM膜或材料[8]。所用的基体材料可以是金属、塑料、陶瓷或玻璃,涂层的主要材料为TiO2-Ni,Cu-Ni,SiC-Cu,Cu-Al2O3等。此法可以在固体基体材料的表面获得金属、合金或陶瓷的沉积层,以改变固体材料的表面特性,提高材料表面的耐磨损性、耐腐蚀性或使材料表面具有特殊的电磁功能、光学功能、热物理性能,该工艺由于对镀层材料的物理力学性能破坏小、设备简单、操作方便、成型压力和温度低,精度易控制,生产成本低廉等显著优点而备受材料研究者的关注。但该法只适合于制造薄箔型功能梯度材料。[8、10]

4.2.3.5气相沉积法

气相沉积是利用具有活性的气态物质在基体表面成膜的技术。通过控制弥散相浓度,在厚度方向上实现组分的梯度化,适合于制备薄膜型及平板型FGM[8]。该法可以制备大尺寸的功能梯度材料,但合成速度低,一般不能制备出大厚度的梯度膜,与基体结合强度低、设备比较复杂。采用此法己制备出Si-C、Ti-C、Cr-CrN、Si-C-TiC、Ti-TiN、Ti-TiC、Cr-CrN系功能梯度材料。气相沉积按机理的不同分为物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)两类。

化学气相沉积法(CVD)是将两相气相均质源输送到反应器中进行均匀混合,在热基板上发生化学反应并使反映产物沉积在基板上。通过控制反应气体的压力、组成及反应温度,精确地控制材料的组成、结构和形态,并能使其组成、结构和形态从一种组分到另一种组分连续变化,可得到按设计要求的FGM。另外,该法无须烧结即可制备出致密而性能优异的FGM,因而受到人们的重视。主要使用的材料是C-C、C-SiC、Ti-C等系[8、10]。CVD的制备过程包括：气相反应物的形成；气相反应物传输到沉积区域；固体产物从气相中沉积与衬底[12]。

物理气相沉积法(PVD)是通过加热固相源物质,使其蒸发为气相,然后沉积于基材上,形成约100μm厚度的致密薄膜。加热金属的方法有电阻加热、电子束轰击、离子溅射等。PVD法的特点是沉积温度低,对基体热影响小,但沉积速度慢。日本科技厅金属材料研究所用该法制备出Ti/TiN、Ti/TiC、Cr/CrN系的FGM[7~8、10~11]

4.2.4形变与马氏体相变[8]

通过伴随的应变变化,马氏体相变能在所选择的材料中提供一个附加的被称作“相变塑性”的变形机制。借助这种机制在恒温下形成的马氏体量随材料中的应力和变形量的增加而增加。因此,在合适的温度范围内,可以通过施加应变(或等价应力)梯度,在这种材料中产生应力诱发马氏体体积分数梯度。这一方法在顺磁奥氏体18-8不锈钢(Fe-18%,Cr-8%Ni)试样内部获得了铁磁马氏体α体积分数的连续变化。这种工艺虽然明显局限于一定的材料范围,但能提供一个简单的方法,可以一步生产含有饱和磁化强度连续变化的材料,这种材料对于位置测量装置的制造有潜在的应用前景。

4.3FGM的特性评价

功能梯度材料的特征评价是为了进一步优化成分设计,为成分设计数据库提供实验数据,目前已开发出局部热应力试验评价、热屏蔽性能评价和热性能测定、机械强度测定等四个方面。这些评价技术还停留在功能梯度材料物性值试验测定等基础性的工作上[7]。目前,对热压力缓和型的FGM主要就其隔热性能、热疲劳功能、耐热冲击特性、热压力缓和性能以及机械性能进行评价[8]。目前,日本、美国正致力于建立统一的标准特征评价体系[7~8]。

5FGM的研究发展方向

5.1存在的问题

作为一种新型功能材料,梯度功能材料范围广泛,性能特殊,用途各异。尚存在一些问题需要进一步的研究和解决,主要表现在以下一些方面[5、13]:

1）梯度材料设计的数据库（包括材料体系、物性参数、材料制备和性能评价等）还需要补充、收集、归纳、整理和完善；

2）尚需要进一步研究和探索统一的、准确的材料物理性质模型，揭示出梯度材料物理性能与成分分布，微观结构以及制备条件的定量关系，为准确、可靠地预测梯度材料物理性能奠定基础；

3）随着梯度材料除热应力缓和以外用途的日益增加，必须研究更多的物性模型和设计体系，为梯度材料在多方面研究和应用开辟道路；

4）尚需完善连续介质理论、量子（离散）理论、渗流理论及微观结构模型，并借助计算机模拟对材料性能进行理论预测，尤其需要研究材料的晶面（或界面）。

5)已制备的梯度功能材料样品的体积小、结构简单,还不具有较多的实用价值;

6)成本高。

5.2FGM制备技术总的研究趋势[13、15、19-

20]

1）开发的低成本、自动化程度高、操作简便的制备技术；

2）开发大尺寸和复杂形状的FGM制备技术；

3）开发更精确控制梯度组成的制备技术（高性能材料复合技术）；

4）深入研究各种先进的制备工艺机理，特别是其中的光、电、磁特性。

5.3对FGM的性能评价进行研究[2、13]

有必要从以下5个方面进行研究：

1）热稳定性，即在温度梯度下成分分布随时间变化关系问题；

2）热绝缘性能；

3）热疲劳、热冲击和抗震性；

4）抗极端环境变化能力；

5）其他性能评价，如热电性能、压电性能、光学性能和磁学性能等

6结束语

FGM的出现标志着现代材料的设计思想进入了高性能新型材料的开发阶段[8]。FGM的研究和开发应用已成为当前材料科学的前沿课题。目前正在向多学科交叉,多产业结合,国际化合作的方向发展。

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