材料科学技术全文(5篇)

摘要：本篇文章从低碳经济的概念、核心以及主要内容方面进行了分析，根据低碳经济的各项需求，介绍了国内外材料科学技术的应用状况，并分析了材料科学和加工技术在各种材料领域的应用现状以及未来发展前景，提出了发展低碳技术和低碳经济的具体对策。

关键词：低碳经济；低碳技术；材料科学

一、低碳经济下材料科学技术的发展概述

在当前低碳经济环境下，很多国家为了适应经济全球化发展，踊跃发展科学技术。材料科学技术是其中很重要的一个范畴，很多国家将材料科学技术看作国家发展策略当中重要的构成成分，应当得到重点的扶持。在国际范围内欧美国家较先发展材料科学技术，并且无论在科学理念还是科学研究成果方面都位居前列。其中美国的材料科技战略的目的在于保持本国在全球范畴内的领先地位，掌握信息技术以及生命科学、环境科学乃至纳米技术的发展，实现能源、信息等重要的部门和领域的要求。欧洲国家的新材料科技战略的目标在于实现航空材料、电信材料等领域在世界范围内的领先，在欧洲的一些国家大力发展光电材料，纳米技术、超导技术等。通过产品的创新以及技术的创新，在新材料制造装备、加工以及应用等三个方面来实现低碳经济的发展。在亚洲国家当中，具有代表性的国家比如日本，重视材料科学技术的实用性，同时也注重产品的先进性，追求产品的高端化发展，争取在顶尖的领域赶超美国等发达国家。日本对于新材料的研究和传统材料的优化采用的是齐头并进的策略，重视对现有材料的性能提升以及对旧产品的回收利用等。在新世纪新材料技术发展筹划当中，重视环保型以及再生型产品的发展，以资源友好特性和环境保护特性为主要的发展标准，通过开发新的材料科学技术以解决资源匮乏和环境污染的问题。国内对于材料科学技术的发展也十分重视，具体体现在各大国家发展计划当中，为材料领域提供了可观的篇幅，在材料科学技术领域我国已经有了比较充分的技术体系，并且在材料领域的研发方面有了明显的进步，在一些新材料领域的研究上取得了明显的成效。但是我国缺乏自主创新能力，不够重视带有自主知识产权的材料以及技术的发展，严重妨碍了新材料以及技术的研究和发展。所以，我国依旧需要努力，改善材料技术的发展现状，实现低碳经济的发展。

二、低碳经济对于材料产业的具体要求

（一）产业结构调整

在低碳经济形势下，新材料产业需要尽快调整产业结构，压缩初始材料加工产能，推动产业链的深入发展，改造产业结构以及区域布局等。

摘要：材料科学涉及的内容比较多，属于一门综合性比较强的学科，在发展的过程中融入计算机技术在很大程度上提升了材料科学的发展水平。例如，钢铁行业的发展和经营及炼钢过程中温度和流体运动的监测等，这些精细化的活动都需要计算机技术作为必要的支持。如今，人们对材料提出了更高的需求，这也为计算机在材料科学中的发展奠定了现实基础。因此，文章结合具体的应用方式及其注意事项进行更为细致的论述，旨在为促进材料科学的发展提供支持。

关键词：计算机；材料科学；具体运用

现阶段，计算机在材料科学领域得到了非常广泛的应用，尤其在材料液态成型、连接成型和塑性成型的过程中，借助计算机技术的先进性可以对材料成型工艺进行升级和优化，运用定量预测的方式代替传统模式中的动向描述。有关技术人员能够借助这种方式来提升自身的工作效率，同时防止人工误差对材料、工艺和环节造成的影响[1]。如今，经验试错法已经不适于当今时代的发展趋势，在计算机的协助之下，工作人员能够以更加便捷可靠的操作形式进行试验。将计算机技术运用到材料科学中，有助于形成质量好、实用性强的材料。

1计算机技术在材料科学中的应用

1.1在新材料设计中的应用

在分析材料设计的具体方式和尺寸测量等知识的过程中，应该将人工智能和大数据技术等当下比较火热的新技术运用到新材料设计工作中，这样能够拓展研究人员的思维，让他们在实际工作中加入更多的创新理念。利用传统模式进行工作的过程中需要运用复杂的化学理论和物理理论，计算机技术能够将这些杂乱的试验资料进行整合，并且衍生出全新的材料研发形式，从而有效提升工作效率，也提高了材料设计的整体质量[2]。

1.2在材料研究中的应用

摘要：材料科学涉及的内容比较多，属于一门综合性比较强的学科，在发展的过程中融入计算机技术在很大程度上提升了材料科学的发展水平。例如，钢铁行业的发展和经营及炼钢过程中温度和流体运动的监测等，这些精细化的活动都需要计算机技术作为必要的支持。如今，人们对材料提出了更高的需求，这也为计算机在材料科学中的发展奠定了现实基础。因此，文章结合具体的应用方式及其注意事项进行更为细致的论述，旨在为促进材料科学的发展提供支持。

关键词：计算机；材料科学；具体运用

现阶段，计算机在材料科学领域得到了非常广泛的应用，尤其在材料液态成型、连接成型和塑性成型的过程中，借助计算机技术的先进性可以对材料成型工艺进行升级和优化，运用定量预测的方式代替传统模式中的动向描述。有关技术人员能够借助这种方式来提升自身的工作效率，同时防止人工误差对材料、工艺和环节造成的影响[1]。如今，经验试错法已经不适于当今时代的发展趋势，在计算机的协助之下，工作人员能够以更加便捷可靠的操作形式进行试验。将计算机技术运用到材料科学中，有助于形成质量好、实用性强的材料。

1计算机技术在材料科学中的应用

1.1在新材料设计中的应用

在分析材料设计的具体方式和尺寸测量等知识的过程中，应该将人工智能和大数据技术等当下比较火热的新技术运用到新材料设计工作中，这样能够拓展研究人员的思维，让他们在实际工作中加入更多的创新理念。利用传统模式进行工作的过程中需要运用复杂的化学理论和物理理论，计算机技术能够将这些杂乱的试验资料进行整合，并且衍生出全新的材料研发形式，从而有效提升工作效率，也提高了材料设计的整体质量[2]。

1.2在材料研究中的应用

经济的日益发展促进了科学技术的日新月异，无机非金属材料以其独特的优越性能成为当代高新技术产业生产发展不可或缺的关键材料，并作为当代材料科学研究领域重点支持的科研制高点之一而不断发展进步。全球化发展背景下，经济和科研成果的不断进步必然会带来国际间的交流讨论，英语作为一种国际通用语言，在无机非金属材料专业领域的充分运用能够极大提高我国在国际材料科学领域的学术交流话语表达权，推动材料科学领域的发展。由杜永娟编著、化学工业出版社出版的《无机非金属材料专业英语》一书，严格按照高等教育改革下的高校英语教学大纲编著而成，全书采用英语教材普遍使用的单元教学的形式，共编有三十三个独立单元，每个单元都是一个完整的专业英语学习体系，包括精读课文、阅读材料以及练习等部分。同时，考虑到各学科之间的相互渗透，该书还涉及无机材料、耐火材料、无机材料物理化学等方面的内容，可供高等院校无机非金属材料专业学生学习专业英语，同时为广大从事材料专业工程的工程技术人员提供专业英语学习指南，以供读者参考学习借鉴。

《无机非金属材料专业英语》全书共分为七个部分。第一部分以晶体化学为主要研究对象，介绍了其键入类型、缺陷等方面内容。第二部分主要介绍了陶瓷的制备工艺。第三部分从玻璃的结构入手，介绍了其形成过程。第四部分介绍各种水泥的类型以及混凝土的制备工艺。第五部分从耐火材料的发展历程出发，介绍了耐火粘合剂、性能，重点介绍了玻璃制造耐火材料。第六部分在总述概念的基础上介绍了宝石性能以及光学特性等。第七部分介绍了无机材料的融化、储存、混合以及形成操作。该书结尾附有总词汇表，方便阅读者学习查找。全书内容丰富，选材有趣，以较强的专业代表性和前沿性在相关专业学术领域脱颖而出。高校专业英语作为一门兼具实用性与知识性的课程，具有重要的学习意义。尤其对于无机非金属材料这类科研成果发展迅速的材料科学专业，良好的专业英语基础能够帮助读者了解最新行业研究发展动向，提高国际交流水平，从而为我国的科研进步做充足的知识储备。但传统专业英语课程教学过程中，由于教学方式和手段单一、枯燥，不仅学生的学习积极性不高，也进一步影响了教师的教学效果。因此，在专业英语教学中积极创新使用现代化教育方式方法，利用多媒体互联网技术的发展促进专业英语课堂的多模态信息化教学系统改革，对于优化整合教育教学资源、提升课堂教学效率具有重要作用。

一、翻转课堂，提高学生课堂参与度

现代教育视角下的课堂教学颠覆了传统教学模式，更加强调学生的课堂参与。传统课堂教学模式中以教师为课堂进程推动者，学生只是知识的被动接受者，不能做到真正将知识内化吸收。尤其在无机非金属材料这类专业性极强的英语教学中，这种教学模式失去了原有的课堂吸引力，教学效果并不明显。而现代化教育视角强调以学生为课堂中心来推动课堂进程，将被动式接受转为主动式探索，在课堂教学过程中学生可通过小组讨论和情景再现等方式增强课堂实践，在讨论中使自己对于本堂课的学习内涵得到更深入地理解吸收，在角色扮演中提高学习效率。例如，教师可让学生根据课本交谈的情景式内容进行分组分角色演绎，在一段演绎完成之后进行角色互换，让每一位学生都参与其中，进一步提高学生的听说能力。

二、信息化教学，提高英语课堂的丰富性

现代教育的最大特点是可以利用技术优势促进信息化教学并进行资源优化整合，从而提高英语课堂的丰富性。在传统专业英语教学中，教师大多数采用题海战术，通过课本教材加习题册的单一手段来提高学生的专业英语阅读水平。而信息化教学则打破这种枯燥的学习模式，技术的发展使专业英语学习在保证基本教材核心内容的基础上更超脱于课本之外。教师可通过相关知识的链接设置，帮助学生对所学内容形成链条式了解，将重难点内容以多种形式呈现并辅之以文字和音视频讲解，学生根据自身学习需求进行下载学习，使学习内容更加形象且多元化，从而增强课堂的有趣性和吸引力，进一步提高学生学习效率。

三、打破时空限制，增强课堂教学的层次性

摘要：工科学生的工程伦理素养对社会发展的影响不可忽视。根据材料专业课程体系，采用分阶段、逐步渗透、不断加强的方式，强化学生责任意识、底线意识和工程决断能力，帮助学生在材料工程建设中做出符合工程伦理的最优决策，为培养高质量的材料专业科技人才提供保障。

关键词：工程伦理；材料专业；底线意识

工科学生未来从事的工程建设活动具有复杂的社会属性，对社会影响大。如果工程师缺乏足够的责任意识和正确的价值观，或是缺乏足够的工程伦理决策能力，将无法做出正确、合理的决策，产生如豆腐渣工程、水域污染事件、毒奶粉事件、疫苗事件，等等[1-3]。工程伦理是指工程技术人员在工程活动中所应遵循的道德原则和行为规范，核心是责任意识，价值塑造是工程伦理教育的内涵和主旨[4-5]。材料是人类社会进步和国民经济发展的基础，也是科学技术发展的物质基础和技术先导[5]。国家大力扶持、发展材料制造业的同时，材料生产过程对资源能源的依赖，以及所造成的环境问题日益突出。工程伦理教育的目标为唤醒学生的道德敏感性、激发道德勇气、提高道德决断力、鼓励道德实践，使其在遭遇面对价值冲突的两难抉择时，坚守底线、不昧良善心和慈悲心[5-8]。大力培养具备良好工程伦理素养的材料工程师，对提升中国制造的能力意义重大。

一、工程伦理教育模式

工程伦理教育是一种科学教育与人文教育交叉融合的教育。目前，高校工程伦理教育通常采用两种课程模式：独立设课或者在专业课程中融入工程伦理内容[9-11]。独立设课模式是开设工程伦理课程，教师与学生系统讨论工程伦理问题。工程伦理课程与其它专业课程分离，授课内容比较枯燥，实效性越来越受到学生群体排斥和其他专业课程教师的非议。将工程伦理养成教育结合或融入相关专业教学，对现有工程课程进行伦理成分渗透，采用隐性课程的方式完成工程伦理教育，既不需要对原有课程进行大幅度修改，学生的排斥心理也少。教师在专业课教学中坚持工程伦理的灌输，促使学生重视并在潜移默化中接受工程伦理教育。这种模式将工程伦理内容分散到各个独立专业课中，教学的深度和连续性可能不如独立设课模式。

二、树立专业课教师工程伦理教育意识

很多高校没有单独开设工程伦理课程，而以目前的教育现状来看，大多数专业课教师并不重视对学生工程伦理素养的教育。专业课教师很多时候只重视本课程相关的专业技术问题传授、讲解，认为工程伦理素养的培养属于思政课教师的责任，有的教师甚至从未关注过本校学生是否接受过、在哪个环节接受了工程伦理素养教育。专业课教师在学生工程伦理素养教育方面的消极，必然导致学生工程伦理素养不够，部分学生在大学毕业后从事工程活动中做出的一些工程决断不符合社会主义核心价值观，不利于国家的长久发展。只有当每一位专业课教师重视对学生的工程伦理教育，才能自发地利用专业特长，在专业课教授过程中融入工程伦理教育，提高教育效果。