材料科學技術全文(5篇)

摘要：本篇文章從低碳經濟的概念、核心以及主要內容方面進行了分析，根據低碳經濟的各項需求，介紹了國內外材料科學技術的應用狀況，并分析了材料科學和加工技術在各種材料領域的應用現狀以及未來發展前景，提出了發展低碳技術和低碳經濟的具體對策。

關鍵詞：低碳經濟；低碳技術；材料科學

一、低碳經濟下材料科學技術的發展概述

在當前低碳經濟環境下，很多國家為了適應經濟全球化發展，踴躍發展科學技術。材料科學技術是其中很重要的一個范疇，很多國家將材料科學技術看作國家發展策略當中重要的構成成分，應當得到重點的扶持。在國際范圍內歐美國家較先發展材料科學技術，并且無論在科學理念還是科學研究成果方面都位居前列。其中美國的材料科技戰略的目的在于保持本國在全球范疇內的領先地位，掌握信息技術以及生命科學、環境科學乃至納米技術的發展，實現能源、信息等重要的部門和領域的要求。歐洲國家的新材料科技戰略的目標在于實現航空材料、電信材料等領域在世界范圍內的領先，在歐洲的一些國家大力發展光電材料，納米技術、超導技術等。通過產品的創新以及技術的創新，在新材料制造裝備、加工以及應用等三個方面來實現低碳經濟的發展。在亞洲國家當中，具有代表性的國家比如日本，重視材料科學技術的實用性，同時也注重產品的先進性，追求產品的高端化發展，爭取在頂尖的領域趕超美國等發達國家。日本對于新材料的研究和傳統材料的優化采用的是齊頭并進的策略，重視對現有材料的性能提升以及對舊產品的回收利用等。在新世紀新材料技術發展籌劃當中，重視環保型以及再生型產品的發展，以資源友好特性和環境保護特性為主要的發展標準，通過開發新的材料科學技術以解決資源匱乏和環境污染的問題。國內對于材料科學技術的發展也十分重視，具體體現在各大國家發展計劃當中，為材料領域提供了可觀的篇幅，在材料科學技術領域我國已經有了比較充分的技術體系，并且在材料領域的研發方面有了明顯的進步，在一些新材料領域的研究上取得了明顯的成效。但是我國缺乏自主創新能力，不夠重視帶有自主知識產權的材料以及技術的發展，嚴重妨礙了新材料以及技術的研究和發展。所以，我國依舊需要努力，改善材料技術的發展現狀，實現低碳經濟的發展。

二、低碳經濟對于材料產業的具體要求

（一）產業結構調整

在低碳經濟形勢下，新材料產業需要盡快調整產業結構，壓縮初始材料加工產能，推動產業鏈的深入發展，改造產業結構以及區域布局等。

摘要：材料科學涉及的內容比較多，屬于一門綜合性比較強的學科，在發展的過程中融入計算機技術在很大程度上提升了材料科學的發展水平。例如，鋼鐵行業的發展和經營及煉鋼過程中溫度和流體運動的監測等，這些精細化的活動都需要計算機技術作為必要的支持。如今，人們對材料提出了更高的需求，這也為計算機在材料科學中的發展奠定了現實基礎。因此，文章結合具體的應用方式及其注意事項進行更為細致的論述，旨在為促進材料科學的發展提供支持。

關鍵詞：計算機；材料科學；具體運用

現階段，計算機在材料科學領域得到了非常廣泛的應用，尤其在材料液態成型、連接成型和塑性成型的過程中，借助計算機技術的先進性可以對材料成型工藝進行升級和優化，運用定量預測的方式代替傳統模式中的動向描述。有關技術人員能夠借助這種方式來提升自身的工作效率，同時防止人工誤差對材料、工藝和環節造成的影響[1]。如今，經驗試錯法已經不適于當今時代的發展趨勢，在計算機的協助之下，工作人員能夠以更加便捷可靠的操作形式進行試驗。將計算機技術運用到材料科學中，有助于形成質量好、實用性強的材料。

1計算機技術在材料科學中的應用

1.1在新材料設計中的應用

在分析材料設計的具體方式和尺寸測量等知識的過程中，應該將人工智能和大數據技術等當下比較火熱的新技術運用到新材料設計工作中，這樣能夠拓展研究人員的思維，讓他們在實際工作中加入更多的創新理念。利用傳統模式進行工作的過程中需要運用復雜的化學理論和物理理論，計算機技術能夠將這些雜亂的試驗資料進行整合，并且衍生出全新的材料研發形式，從而有效提升工作效率，也提高了材料設計的整體質量[2]。

1.2在材料研究中的應用

摘要：材料科學涉及的內容比較多，屬于一門綜合性比較強的學科，在發展的過程中融入計算機技術在很大程度上提升了材料科學的發展水平。例如，鋼鐵行業的發展和經營及煉鋼過程中溫度和流體運動的監測等，這些精細化的活動都需要計算機技術作為必要的支持。如今，人們對材料提出了更高的需求，這也為計算機在材料科學中的發展奠定了現實基礎。因此，文章結合具體的應用方式及其注意事項進行更為細致的論述，旨在為促進材料科學的發展提供支持。

關鍵詞：計算機；材料科學；具體運用

現階段，計算機在材料科學領域得到了非常廣泛的應用，尤其在材料液態成型、連接成型和塑性成型的過程中，借助計算機技術的先進性可以對材料成型工藝進行升級和優化，運用定量預測的方式代替傳統模式中的動向描述。有關技術人員能夠借助這種方式來提升自身的工作效率，同時防止人工誤差對材料、工藝和環節造成的影響[1]。如今，經驗試錯法已經不適于當今時代的發展趨勢，在計算機的協助之下，工作人員能夠以更加便捷可靠的操作形式進行試驗。將計算機技術運用到材料科學中，有助于形成質量好、實用性強的材料。

1計算機技術在材料科學中的應用

1.1在新材料設計中的應用

在分析材料設計的具體方式和尺寸測量等知識的過程中，應該將人工智能和大數據技術等當下比較火熱的新技術運用到新材料設計工作中，這樣能夠拓展研究人員的思維，讓他們在實際工作中加入更多的創新理念。利用傳統模式進行工作的過程中需要運用復雜的化學理論和物理理論，計算機技術能夠將這些雜亂的試驗資料進行整合，并且衍生出全新的材料研發形式，從而有效提升工作效率，也提高了材料設計的整體質量[2]。

1.2在材料研究中的應用

經濟的日益發展促進了科學技術的日新月異，無機非金屬材料以其獨特的優越性能成為當代高新技術產業生產發展不可或缺的關鍵材料，并作為當代材料科學研究領域重點支持的科研制高點之一而不斷發展進步。全球化發展背景下，經濟和科研成果的不斷進步必然會帶來國際間的交流討論，英語作為一種國際通用語言，在無機非金屬材料專業領域的充分運用能夠極大提高我國在國際材料科學領域的學術交流話語表達權，推動材料科學領域的發展。由杜永娟編著、化學工業出版社出版的《無機非金屬材料專業英語》一書，嚴格按照高等教育改革下的高校英語教學大綱編著而成，全書采用英語教材普遍使用的單元教學的形式，共編有三十三個獨立單元，每個單元都是一個完整的專業英語學習體系，包括精讀課文、閱讀材料以及練習等部分。同時，考慮到各學科之間的相互滲透，該書還涉及無機材料、耐火材料、無機材料物理化學等方面的內容，可供高等院校無機非金屬材料專業學生學習專業英語，同時為廣大從事材料專業工程的工程技術人員提供專業英語學習指南，以供讀者參考學習借鑒。

《無機非金屬材料專業英語》全書共分為七個部分。第一部分以晶體化學為主要研究對象，介紹了其鍵入類型、缺陷等方面內容。第二部分主要介紹了陶瓷的制備工藝。第三部分從玻璃的結構入手，介紹了其形成過程。第四部分介紹各種水泥的類型以及混凝土的制備工藝。第五部分從耐火材料的發展歷程出發，介紹了耐火粘合劑、性能，重點介紹了玻璃制造耐火材料。第六部分在總述概念的基礎上介紹了寶石性能以及光學特性等。第七部分介紹了無機材料的融化、儲存、混合以及形成操作。該書結尾附有總詞匯表，方便閱讀者學習查找。全書內容豐富，選材有趣，以較強的專業代表性和前沿性在相關專業學術領域脫穎而出。高校專業英語作為一門兼具實用性與知識性的課程，具有重要的學習意義。尤其對于無機非金屬材料這類科研成果發展迅速的材料科學專業，良好的專業英語基礎能夠幫助讀者了解最新行業研究發展動向，提高國際交流水平，從而為我國的科研進步做充足的知識儲備。但傳統專業英語課程教學過程中，由于教學方式和手段單一、枯燥，不僅學生的學習積極性不高，也進一步影響了教師的教學效果。因此，在專業英語教學中積極創新使用現代化教育方式方法，利用多媒體互聯網技術的發展促進專業英語課堂的多模態信息化教學系統改革，對于優化整合教育教學資源、提升課堂教學效率具有重要作用。

一、翻轉課堂，提高學生課堂參與度

現代教育視角下的課堂教學顛覆了傳統教學模式，更加強調學生的課堂參與。傳統課堂教學模式中以教師為課堂進程推動者，學生只是知識的被動接受者，不能做到真正將知識內化吸收。尤其在無機非金屬材料這類專業性極強的英語教學中，這種教學模式失去了原有的課堂吸引力，教學效果并不明顯。而現代化教育視角強調以學生為課堂中心來推動課堂進程，將被動式接受轉為主動式探索，在課堂教學過程中學生可通過小組討論和情景再現等方式增強課堂實踐，在討論中使自己對于本堂課的學習內涵得到更深入地理解吸收，在角色扮演中提高學習效率。例如，教師可讓學生根據課本交談的情景式內容進行分組分角色演繹，在一段演繹完成之后進行角色互換，讓每一位學生都參與其中，進一步提高學生的聽說能力。

二、信息化教學，提高英語課堂的豐富性

現代教育的最大特點是可以利用技術優勢促進信息化教學并進行資源優化整合，從而提高英語課堂的豐富性。在傳統專業英語教學中，教師大多數采用題海戰術，通過課本教材加習題冊的單一手段來提高學生的專業英語閱讀水平。而信息化教學則打破這種枯燥的學習模式，技術的發展使專業英語學習在保證基本教材核心內容的基礎上更超脫于課本之外。教師可通過相關知識的鏈接設置，幫助學生對所學內容形成鏈條式了解，將重難點內容以多種形式呈現并輔之以文字和音視頻講解，學生根據自身學習需求進行下載學習，使學習內容更加形象且多元化，從而增強課堂的有趣性和吸引力，進一步提高學生學習效率。

三、打破時空限制，增強課堂教學的層次性

摘要：工科學生的工程倫理素養對社會發展的影響不可忽視。根據材料專業課程體系，采用分階段、逐步滲透、不斷加強的方式，強化學生責任意識、底線意識和工程決斷能力，幫助學生在材料工程建設中做出符合工程倫理的最優決策，為培養高質量的材料專業科技人才提供保障。

關鍵詞：工程倫理；材料專業；底線意識

工科學生未來從事的工程建設活動具有復雜的社會屬性，對社會影響大。如果工程師缺乏足夠的責任意識和正確的價值觀，或是缺乏足夠的工程倫理決策能力，將無法做出正確、合理的決策，產生如豆腐渣工程、水域污染事件、毒奶粉事件、疫苗事件，等等[1-3]。工程倫理是指工程技術人員在工程活動中所應遵循的道德原則和行為規范，核心是責任意識，價值塑造是工程倫理教育的內涵和主旨[4-5]。材料是人類社會進步和國民經濟發展的基礎，也是科學技術發展的物質基礎和技術先導[5]。國家大力扶持、發展材料制造業的同時，材料生產過程對資源能源的依賴，以及所造成的環境問題日益突出。工程倫理教育的目標為喚醒學生的道德敏感性、激發道德勇氣、提高道德決斷力、鼓勵道德實踐，使其在遭遇面對價值沖突的兩難抉擇時，堅守底線、不昧良善心和慈悲心[5-8]。大力培養具備良好工程倫理素養的材料工程師，對提升中國制造的能力意義重大。

一、工程倫理教育模式

工程倫理教育是一種科學教育與人文教育交叉融合的教育。目前，高校工程倫理教育通常采用兩種課程模式：獨立設課或者在專業課程中融入工程倫理內容[9-11]。獨立設課模式是開設工程倫理課程，教師與學生系統討論工程倫理問題。工程倫理課程與其它專業課程分離，授課內容比較枯燥，實效性越來越受到學生群體排斥和其他專業課程教師的非議。將工程倫理養成教育結合或融入相關專業教學，對現有工程課程進行倫理成分滲透，采用隱性課程的方式完成工程倫理教育，既不需要對原有課程進行大幅度修改，學生的排斥心理也少。教師在專業課教學中堅持工程倫理的灌輸，促使學生重視并在潛移默化中接受工程倫理教育。這種模式將工程倫理內容分散到各個獨立專業課中，教學的深度和連續性可能不如獨立設課模式。

二、樹立專業課教師工程倫理教育意識

很多高校沒有單獨開設工程倫理課程，而以目前的教育現狀來看，大多數專業課教師并不重視對學生工程倫理素養的教育。專業課教師很多時候只重視本課程相關的專業技術問題傳授、講解，認為工程倫理素養的培養屬于思政課教師的責任，有的教師甚至從未關注過本校學生是否接受過、在哪個環節接受了工程倫理素養教育。專業課教師在學生工程倫理素養教育方面的消極，必然導致學生工程倫理素養不夠，部分學生在大學畢業后從事工程活動中做出的一些工程決斷不符合社會主義核心價值觀，不利于國家的長久發展。只有當每一位專業課教師重視對學生的工程倫理教育，才能自發地利用專業特長，在專業課教授過程中融入工程倫理教育，提高教育效果。