【摘要】多孔材料是一種新興的材料，制備較易，成本較低。相對于一般連續(xù)介質(zhì)材料而言，多孔材料具有比強(qiáng)度高、比表面積高、相對密度低、重量輕、隔音、隔熱等優(yōu)點(diǎn)。它最大的特點(diǎn)是具有排列規(guī)則、大小可調(diào)的孔道結(jié)構(gòu)，在建筑材料中也有很多的應(yīng)用。因此，對非均勻孔洞與均勻孔洞建筑材料力學(xué)性能的研究是很重要的課題。論文通過建立非均勻孔洞和均勻孔洞的有限元模型，對比分析兩種模型的受力性能，更好地進(jìn)行多孔建筑材料的推廣和使用。

【關(guān)鍵詞】多孔建筑材料；非均勻孔洞；均勻孔洞；力學(xué)性能

1引言

多孔材料內(nèi)部有一系列相互連通或封閉的孔洞，構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。多孔材料性能優(yōu)良，具有較高的孔隙率和比面積、良好的化學(xué)性能、物理性能、吸附性能和滲透性能。目前已經(jīng)成為重要的功能結(jié)構(gòu)材料，廣泛應(yīng)用于石油化工、航空航天、建筑材料、過濾分離等領(lǐng)域，并作為催化劑、超級電容器、吸附劑和過濾裝置等使用[1]。但是多孔材料在制作工藝上也存在一定的困難，在制作材料時，孔洞要與承壓面垂直，這就對原材料的要求比較高，在多孔材料的制備技術(shù)研發(fā)上能力不足，生產(chǎn)效率低下。此外，在制備過程中，對材料中的孔徑及孔隙度等微觀結(jié)構(gòu)仍不能進(jìn)行很好的控制與調(diào)控。近年來，我國也在不斷推進(jìn)對多孔材料的制備及應(yīng)用研究，并且取得了很大進(jìn)展。多孔結(jié)構(gòu)材料在建筑材料中的應(yīng)用很多，主要集中在砌筑材料和混凝土材料，如焦渣空心磚、水泥空心磚、小型混凝土砌塊、空心粘土磚、加氣混凝土砌塊等以及加氣混凝土、大孔性混凝土、粉煤灰加氣混凝土等。多孔材料中非均勻孔洞與均勻孔洞對材料性能的影響是不同的。本文基于ABAQUS軟件，通過建立非均勻孔洞模型和均勻孔洞模型，分析研究其對材料性能產(chǎn)生的不同影響。

2多孔材料的特性

多孔材料是一種特殊的結(jié)構(gòu)，可以看作材料與空氣的復(fù)合材料，這樣不僅可以減輕材料的質(zhì)量，又可以很好地實(shí)現(xiàn)各種功能。由于具備很多優(yōu)異性能，多孔材料在航空航天、石油化工以及建筑工程等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用價值。①質(zhì)量輕，強(qiáng)度高。多孔材料內(nèi)部有很多孔隙，或分布均勻，或分布不均與，比強(qiáng)度和比模量高。例如，泡沫鋁的表觀密度為200～500kg/m3，屈服強(qiáng)度為20～60MPa，比強(qiáng)度在0.04～0.3MPa·kg/m3，遠(yuǎn)高于普通混凝土0.012MPa·kg/m3和低碳鋼0.053MPa·kg/m3的數(shù)值[2]。輕質(zhì)高強(qiáng)材料應(yīng)用于新型墻體中，既能確保材料輕質(zhì)環(huán)保又能滿足高層建筑墻體要求，促進(jìn)了我國建筑材料行業(yè)的發(fā)展。②吸聲性能好。多孔材料由于具有大量內(nèi)外連通的孔洞和孔隙，當(dāng)聲波射入內(nèi)部時，會引起空隙中空氣的振動。孔隙內(nèi)空氣的黏滯效應(yīng)導(dǎo)致曳力引起空氣表面產(chǎn)生剪應(yīng)力，從而產(chǎn)生聲阻尼，使聲能轉(zhuǎn)換為熱能[3]。在材料進(jìn)行安裝時，多孔材料背后留有空腔，低頻的吸聲系數(shù)會有所提高。例如，無機(jī)高強(qiáng)隔聲板是一種既可以隔聲又能夠防潮防腐的板材。當(dāng)室內(nèi)濕度偏高時，多孔結(jié)構(gòu)可以吸收濕氣，調(diào)節(jié)濕度，使它具有良好的透氣性能。

3非均勻孔洞與均勻孔洞對材料性能的影響

摘要:

針對土木工程材料專業(yè)的特點(diǎn)，立足于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和層次性，強(qiáng)調(diào)綜合性和創(chuàng)新性，創(chuàng)新性的構(gòu)建了土木工程材料專業(yè)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，單獨(dú)設(shè)立材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料制備、性能測試、材料分析技術(shù)、專業(yè)方向綜合實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)課程，并在教學(xué)中逐次推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的獨(dú)立性和系統(tǒng)性。

關(guān)鍵詞:

土木工程;材料專業(yè);實(shí)驗(yàn)課程;教學(xué)體系

創(chuàng)新源于問題，始于實(shí)踐［1］。實(shí)驗(yàn)是理論課程抽象知識的具體化，是理論的延伸，是理論再實(shí)踐的深化。實(shí)驗(yàn)是所有工學(xué)和理學(xué)科技工作者必須掌握的基本手段。實(shí)驗(yàn)不同于理論，往往理論是美好的，實(shí)踐時卻經(jīng)常因某個細(xì)節(jié)而造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)期不相符，而某些細(xì)節(jié)經(jīng)過研究探索，可能會促進(jìn)理論的發(fā)展。因此，對以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)和理論顯得更相輔相成。土木工程材料屬于傳統(tǒng)材料，屬于典型的應(yīng)用型科學(xué)，更是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科的典型代表，其大量的科學(xué)理論首先來源于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，來源于實(shí)驗(yàn)規(guī)律的總結(jié)和提升。

1實(shí)驗(yàn)教學(xué)的分析

良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是促進(jìn)并實(shí)現(xiàn)“工學(xué)并舉”的重要手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于理論教學(xué)，更注重于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、綜合運(yùn)用知識、觀察與思考的能力，即培養(yǎng)學(xué)生動手，用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力;通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)問題和結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中的探索和創(chuàng)新意識。我校鄭家茂校長指出:相對于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有利于促進(jìn)學(xué)生主動構(gòu)建科學(xué)的知識體系、促進(jìn)理論與實(shí)踐結(jié)合;更有利于突出研究探索，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力;更有利于提高學(xué)生綜合科學(xué)素質(zhì)、突出知、情、意、能的高級復(fù)合作用，幫助學(xué)生取得創(chuàng)新成果并得到全面綜合發(fā)展［1］。如何通過實(shí)驗(yàn)有效地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力呢？以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般均作為理論教學(xué)的一部分，采用非單獨(dú)設(shè)課方式，以平時成績計(jì)入課程總分，一般占10～30%，但多為論證性實(shí)驗(yàn)，僅針對某單一目標(biāo)，對課程整體理論的連貫性理解不足，對知識的綜合運(yùn)用能力不足。事實(shí)上，培養(yǎng)一個學(xué)生動手能力和實(shí)踐能力，應(yīng)在滿足若干學(xué)時的基礎(chǔ)上，通過一個與課程緊密相關(guān)但又相對獨(dú)立的完整實(shí)踐體系的實(shí)施，才能實(shí)現(xiàn)［3］。同時，高水平的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍也是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)、提高單獨(dú)設(shè)課效果的基本保障。我校材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)室擁有多位博士和全校僅有的兩位教授級高工，在院系的支持下，構(gòu)建了獨(dú)立實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，建立了實(shí)驗(yàn)課程間、不同實(shí)驗(yàn)間的緊密聯(lián)系，并從2011級學(xué)生開始實(shí)踐。采用單獨(dú)設(shè)課，實(shí)驗(yàn)教師具有較大的自主權(quán)，但同時對實(shí)驗(yàn)教師和學(xué)生的要求更高［2］，要求實(shí)驗(yàn)教師兼具扎實(shí)的理論知識、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、足夠的科研經(jīng)歷。

【摘要】木質(zhì)工程材料在木結(jié)構(gòu)建筑中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用是當(dāng)前建筑行業(yè)的一大趨勢，木質(zhì)工程材料包含多種類型，力學(xué)強(qiáng)度高，在建筑領(lǐng)域有著十分重要的應(yīng)用價值和潛力。論文主要針對木質(zhì)工程材料在木結(jié)構(gòu)建筑中的應(yīng)用進(jìn)行探究，希望能為木質(zhì)工程材料的合理應(yīng)用提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】木質(zhì)工程材料；木結(jié)構(gòu)建筑；應(yīng)用

1引言

木質(zhì)工程材料在木結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中存在的問題制約著木結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)的發(fā)展，無法充分滿足木結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)的使用要求，因此，需要加強(qiáng)對木質(zhì)工程材料的設(shè)計(jì)應(yīng)用研究，明確木質(zhì)工程材料應(yīng)用過程中需要注意的問題以及相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)用的不足，并采取針對性的措施進(jìn)行解決，進(jìn)一步提高木質(zhì)工程材料的應(yīng)用效率和應(yīng)用價值。

2木質(zhì)工程材料概述

2.1木質(zhì)工程材料的類型

根據(jù)木質(zhì)工程材料的加工處理特點(diǎn)，可以將木質(zhì)工程材料分為膠合木結(jié)構(gòu)、膠合板、大片刨花板等多種類型。工程木質(zhì)材料保持了原有木材的無輻射、減震、調(diào)濕的優(yōu)勢，且能夠有效解決木材易發(fā)生火災(zāi)、易被蟲蛀以及容易變形的缺陷，也是當(dāng)前建筑行業(yè)進(jìn)行新型木結(jié)構(gòu)建設(shè)的首選材料。膠合木主要是采用小方材或者板材，按照木纖維的平行方向在長度、寬度以及厚度方面通過膠合而制備成的木材產(chǎn)品。膠合木制造的構(gòu)件尺寸可以打破樹木尺寸的限制。膠合板普遍應(yīng)用于輕型木結(jié)構(gòu)房屋的墻面板、屋面板以及樓面板[1]。大片刨花板指的是長度為7cm、寬度為2cm、厚度約為0.8mm的大片刨花。平面結(jié)構(gòu)上隨機(jī)鋪裝制成工程用單板層積材也被稱之為切片，膠合木質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐候性好，在工程建設(shè)領(lǐng)域有十分重要的應(yīng)用價值。定向刨花板以木間伐材以及小徑材等為原料，通過專用設(shè)備加工成長條刨花經(jīng)過定向鋪裝、施膠以及干燥之后，熱壓成型的人造板為定向刨花版。定向刨花具有線膨脹性小、結(jié)合力強(qiáng)、強(qiáng)度高、耐水性好以及握釘力高等多種優(yōu)勢。

摘要:

高分子材料與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)局限于繪制模具圖，已不適應(yīng)企業(yè)人才需求。課程設(shè)計(jì)改革在內(nèi)容上增加了材料改性及工藝探索的題目，并通過兩次試點(diǎn)，在人員、進(jìn)度安排及突發(fā)情況等方面進(jìn)行了探索。結(jié)果表明課程設(shè)計(jì)選題應(yīng)因人定題，與學(xué)生就業(yè)意愿相結(jié)合，在進(jìn)度安排方面應(yīng)制定應(yīng)急預(yù)案，預(yù)留機(jī)動時間。相關(guān)改革成果為2015級本科生培養(yǎng)方案中增設(shè)“專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)”環(huán)節(jié)提供了實(shí)踐依據(jù)。

關(guān)鍵詞:

高分子材料與工程專業(yè);課程設(shè)計(jì);改革成果

課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)作為高分子材料與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，所占學(xué)時僅次于畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，歷年來均以繪制塑料模具圖為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。但從學(xué)生就業(yè)情況來看，從事高分子材料產(chǎn)品生產(chǎn)管理、原材料改性、成型工藝制定等工作的學(xué)生已占2/3，而從事高分子材料成型模具設(shè)計(jì)的學(xué)生僅總?cè)藬?shù)1/3左右。顯然，課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容已無法適應(yīng)企業(yè)的人才需求。課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)迫切需要補(bǔ)充材料改性以及工藝制定等內(nèi)容，以便在有限的實(shí)踐教學(xué)學(xué)時以及有限的設(shè)備條件下讓更多學(xué)生獲得材料改性及工藝制定方面的訓(xùn)練［1］。從2012年起，筆者承擔(dān)了高分子材料與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革的相關(guān)教研課題，在課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作中增加了材料改性及工藝探索的題目，由學(xué)生獨(dú)立完成。通過兩屆學(xué)生試點(diǎn)，證實(shí)了學(xué)生在4周內(nèi)完成材料改性及工藝探索相關(guān)內(nèi)容的可行性，也在課程設(shè)計(jì)題目選取、人員進(jìn)度安排及突發(fā)情況處理等方面積累了經(jīng)驗(yàn)。相關(guān)改革成果為2015級新生培養(yǎng)方案中增設(shè)“專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)”環(huán)節(jié)提供了重要的實(shí)踐依據(jù)。

1課程設(shè)計(jì)改革內(nèi)容簡介

2012年秋季學(xué)期，筆者承擔(dān)了課程設(shè)計(jì)改革相關(guān)教研項(xiàng)目。按照進(jìn)度安排，第一次試點(diǎn)放在2013秋季學(xué)期，從筆者指導(dǎo)的5名2010級學(xué)生中抽選了2名學(xué)生完成材料改性相關(guān)課題，主要是驗(yàn)證學(xué)生在4周內(nèi)完成材料改性課題的可行性;2014年秋季學(xué)期進(jìn)行了第二次試點(diǎn)，從筆者指導(dǎo)的11名2011級學(xué)生中指定4名學(xué)生完成配方探索及工藝制定相關(guān)內(nèi)容，這一階段主要是在課題選取、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度安排及突發(fā)情況處理方面進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn)。

摘要：專業(yè)選修課是對必修課的補(bǔ)充和提升，有利于構(gòu)建本科教育的完善專業(yè)知識體系。以辯證唯物主義哲學(xué)理論為導(dǎo)引，探索高校教學(xué)原則在本科教學(xué)實(shí)踐中貫徹的科學(xué)路徑，其宗旨是實(shí)現(xiàn)高校教學(xué)實(shí)踐科學(xué)性和思想性的統(tǒng)一，使本科生在構(gòu)建完善的專業(yè)知識體系的同時，樹立辯證唯物主義的世界觀。

關(guān)鍵詞：高等教育；選修課；納米材料導(dǎo)論；科學(xué)世界觀

高等教育突出專業(yè)教育，高等學(xué)校根據(jù)自身的性質(zhì)和社會需求設(shè)置專業(yè)，各個專業(yè)設(shè)置相應(yīng)課程來完成專門人才定向培養(yǎng)。高校課程根據(jù)對專業(yè)的適用性可分為必修課程和選修課程。前者是重點(diǎn)講授本專業(yè)必須掌握的基礎(chǔ)知識和技能，教學(xué)內(nèi)容具有系統(tǒng)性、完整性和相對穩(wěn)定性，后者則是作為必修的一種補(bǔ)充，有利于培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)特長，系統(tǒng)構(gòu)建專業(yè)知識和專業(yè)技能。在高校教育目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中，高等學(xué)校教學(xué)原則始終處于指導(dǎo)地位。教學(xué)規(guī)則是根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)規(guī)律制定出來的對教學(xué)的基本要求，對教學(xué)過程實(shí)施起到約束和規(guī)范作用，是成功進(jìn)行教學(xué)活動必須貫徹的準(zhǔn)則。如何在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，靈活運(yùn)用、落實(shí)高等學(xué)校教學(xué)原則，是高校教師必須直面的重要課題。納米材料導(dǎo)論是蘇州大學(xué)材料專業(yè)開設(shè)的選修課，重點(diǎn)介紹納米材料的基本概念和基本性質(zhì)，著重介紹納米粒子、納米薄膜、納米固體等材料的制備方法和基本性能。該課作為材料學(xué)專業(yè)重要選修課之一，如何在教學(xué)過程中，深入踐行高等學(xué)校教學(xué)原則是本文探究的重點(diǎn)。

一、教學(xué)實(shí)踐中選修課教學(xué)的科學(xué)性與思想性統(tǒng)一

本科教育過程是專業(yè)科學(xué)知識體系構(gòu)建過程，同時也是本科生世界觀逐步確立的過程。高等學(xué)校教學(xué)的首要原則是科學(xué)性和思想性統(tǒng)一。科學(xué)性要求教學(xué)要客觀傳授專業(yè)科學(xué)理論，而思想性則要求教學(xué)要體現(xiàn)社會主義教育的政治方向，培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的世界觀和人生觀。在納米材料導(dǎo)論課程教學(xué)過程中，針對納米材料特性這一章節(jié)中，重點(diǎn)揭示材料構(gòu)效關(guān)系中所蘊(yùn)含的哲學(xué)原理，即利用唯物辯證法的量變質(zhì)變關(guān)系原理引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知納米材料特性。材料是人類賴以生產(chǎn)和生活的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料是客觀的物質(zhì)，紛繁的材料構(gòu)成了多彩的物質(zhì)世界，層次的劃分使復(fù)雜的物質(zhì)世界變得清晰而富于條理。物質(zhì)可分為若干層次，每個層次又可分為若干個亞層次。目前，三層次理論為人們所共識，即以典型尺度劃分，物質(zhì)可分為微觀、宏觀、宇觀三個層次，不同層次的物質(zhì)服從不同的運(yùn)動規(guī)律。微觀世界到宏觀世界尺寸的劃分不應(yīng)當(dāng)是截然的，具有一定的模糊性，即它們之間必然存在一個介觀，處于介觀領(lǐng)域的物質(zhì)其典型尺寸為1～100nm（小于1nm為微觀世界；大于100nm為宏觀世界），該范圍也稱為納米尺寸范圍。這一過渡區(qū)域的特點(diǎn)表現(xiàn)為宏觀規(guī)律和微觀規(guī)律的互相交疊。一方面，牛頓經(jīng)典力學(xué)的規(guī)律尚起重要作用；另一方面，量子力學(xué)的各種效應(yīng)已十分顯著，其結(jié)果是出現(xiàn)了新的尺寸效應(yīng)。其中，既有本構(gòu)特性變化的尺寸效應(yīng)，又有新的物理和化學(xué)機(jī)制出現(xiàn)的尺寸效應(yīng)。具體表現(xiàn)為宏觀塊狀物質(zhì)的本構(gòu)特性與特征尺寸無關(guān)，而當(dāng)物質(zhì)的特征尺寸減小到某一臨界值時，其本構(gòu)特性變成與特征尺寸相關(guān)，或者出現(xiàn)新的物理和化學(xué)機(jī)制，即納米尺寸效應(yīng)，其包括小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等。團(tuán)聚是納米材料制備過程中材料尺寸控制的關(guān)鍵。納米材料在制備過程中容易發(fā)生團(tuán)聚，造成團(tuán)聚發(fā)生的內(nèi)因是由于納米材料尺寸極小，比表面過大，比表面能過高，使材料體系處于不穩(wěn)定狀態(tài)，有自發(fā)通過接觸團(tuán)聚增大顆粒尺寸，降低比表面能使體系趨于穩(wěn)定的趨勢。造成團(tuán)聚的外因是材料制備或煅燒過程中存在著范德華力、氫鍵和毛細(xì)管效應(yīng)。這里小尺寸，高比表面能是團(tuán)聚發(fā)生的根據(jù)，是第一位的，它決定著納米材料團(tuán)聚發(fā)生的基本趨勢；而范德華力、氫鍵和毛細(xì)管效應(yīng)是團(tuán)聚發(fā)生的外部條件，它是第二位的，對事物的發(fā)展起著加速或促進(jìn)作用，外因必須通過內(nèi)因而起作用。學(xué)生通過辯證分析，在掌握教學(xué)知識點(diǎn)的同時，確立辯證唯物主義科學(xué)世界觀，實(shí)現(xiàn)了納米材料教學(xué)實(shí)踐中科學(xué)性和思想性的統(tǒng)一。

二、納米材料導(dǎo)論教學(xué)中實(shí)踐教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合

本科教育過程是知識的傳承，更是科學(xué)研究方法的領(lǐng)略，通過個性的抽象思考，領(lǐng)悟共性的哲學(xué)精髓，將會開啟本科生的創(chuàng)新之路。高教理論研究表明，探索、研究的本質(zhì)是對未知領(lǐng)域的求索，而教學(xué)是已知的傳承，二者的區(qū)別在于認(rèn)識的客觀對象不同，任務(wù)也不一樣。但是兩種認(rèn)識過程又是互相依存和互相轉(zhuǎn)化的。在專業(yè)選修課教學(xué)過程中，高校教師在傳授系統(tǒng)知識的同時，有必要向?qū)W生傳授一些科學(xué)研究的思維方法，在學(xué)生的興趣中埋下探索的火種，實(shí)現(xiàn)科學(xué)思維的啟迪。尖晶石型氮氧化物是一種新型的陶瓷材料，具有出色的光學(xué)性能、力學(xué)性能、熱學(xué)性能、介電性能等，但氮氧鋁制備相當(dāng)復(fù)雜。尖晶石型氮氧化鋁合成有三種方法，最普遍的方法是碳熱還原氮化氧化鋁法；第二種方法以金屬鋁為原料，借助燃燒反應(yīng)來氧化氮化制備氮氧化鋁；第三種方法是用氣相反應(yīng)合成氮氧化鋁。這些方法的共同的特點(diǎn)是制備過程必須在高溫下進(jìn)行，高溫、氮?dú)狻⒔饘黉X是合成不可缺少的條件；碳熱還原氮化氧化法中，高溫、氮、碳是必備的條件，因此，只要具備上述兩種條件，就能夠合成氮氧鋁。經(jīng)典爆轟理論表明，含能材料TNT爆轟，瞬間可釋放出很高的能量，形成高溫、高壓、強(qiáng)沖擊波能量場，高溫、氮、碳均已具備的條件下，適當(dāng)引入鋁粉，就可以實(shí)現(xiàn)氮氧鋁的制備。通過對自己課題組已有科研成果的介紹，將具體的思考方法傳授給學(xué)生，經(jīng)過綜述、歸納分析，讓學(xué)生感受到創(chuàng)新不光是靠偶然的靈感和頓悟，是有章法可循的。這種將研究方法和教學(xué)方法相互滲透的方式，能有效啟迪學(xué)生們的創(chuàng)造性思維。

【摘要】集料作為公路橋梁建設(shè)的基礎(chǔ)材料，其質(zhì)量對工程整體質(zhì)量有決定性影響。因此，在公路橋梁工程建設(shè)中必須重視相關(guān)試驗(yàn)檢測工作。論文以集料試驗(yàn)檢測技術(shù)為研究對象，對其技術(shù)類型及檢測指標(biāo)進(jìn)行分析，并結(jié)合某橋梁項(xiàng)目，探討集料質(zhì)量控制措施，旨在為類似工程提供參考。

【關(guān)鍵詞】集料；試驗(yàn)檢測；檢測指標(biāo)；質(zhì)量控制

1引言

公路橋梁建設(shè)對交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展具有重要作用，是國家重要的基礎(chǔ)工程。集料是公路橋梁建設(shè)過程中最基本的工程材料，使用量占總質(zhì)量的70%以上，由小粒徑的砂到大粒徑的碎石，其形狀和物理、化學(xué)性能影響著結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。

2集料試驗(yàn)檢測技術(shù)和概述

集料質(zhì)量對路橋工程的整體質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，粗集料和細(xì)集料分別起骨架作用和填充作用[1]。因此，必須重視混凝土中的集料使用，施工過程中對集料試驗(yàn)檢驗(yàn)工作必須符合有關(guān)規(guī)范要求，選擇粒徑合適、級配好、試驗(yàn)檢測技術(shù)指標(biāo)滿足工程建設(shè)要求的集料，減小水灰比提高混凝土強(qiáng)度，保證整體施工安全。

3集料試驗(yàn)檢測技術(shù)類型

摘要:高分子物理實(shí)驗(yàn)課程是高分子物理理論課程的重要實(shí)踐教學(xué)形式。結(jié)合目前高分子物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)特點(diǎn)和現(xiàn)狀，從教學(xué)內(nèi)容和類型改革、教學(xué)方法和模式的改革、大型儀器在高分子物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用改進(jìn)以及實(shí)驗(yàn)評價形式的優(yōu)化等方面對近年來高分子物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的研究進(jìn)行梳理總結(jié)。分析了不同方面改革對該課程教學(xué)所起的作用，指出高分子物理實(shí)驗(yàn)課程改革的重點(diǎn)和方向，并對其進(jìn)一步發(fā)展做出展望。

關(guān)鍵詞:高分子物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;進(jìn)展

“高分子物理實(shí)驗(yàn)”課是配合高分子物理理論課開設(shè)的一門重要實(shí)驗(yàn)課程，它可以幫助學(xué)生進(jìn)一步理解抽象的理論概念，提高他們的實(shí)驗(yàn)動手能力，培養(yǎng)他們對高分子材料專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而提高自身的創(chuàng)新能力。長期以來，受傳統(tǒng)教學(xué)模式和不同層次學(xué)校客觀條件的限制，高分子物理實(shí)驗(yàn)課程仍存在著一些普遍的問題，如，“澆灌式”教學(xué)、“圍觀式”教學(xué)的現(xiàn)象，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)較多，缺乏綜合型、設(shè)計(jì)型和研究型實(shí)驗(yàn)的問題，不易調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，不利于因材施教的問題等等［1］。所以圍繞高分子物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革研究，許多學(xué)者和老師發(fā)表了一些切實(shí)可行的方案，交流了自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。這些教學(xué)改革的研究主要圍繞以下幾方面進(jìn)行:一是教學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和類型的改革;二是教學(xué)方法和模式的改革;三是大型儀器在高分子物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用改進(jìn);四是實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價形式的優(yōu)化。本文對上述研究進(jìn)行總結(jié)，以求為進(jìn)一步做好高分子物理實(shí)驗(yàn)課程的改革理清思路。

1高分子物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容和類型的改革

實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的內(nèi)容是實(shí)驗(yàn)課程的核心，所以開設(shè)什么內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一直是實(shí)驗(yàn)課程的中心任務(wù)。根據(jù)高分子物理實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)，一般將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型分為驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性三大類。結(jié)合這幾種類型，各高校對實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容進(jìn)行著不斷的改革和完善。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是最基礎(chǔ)的一類實(shí)驗(yàn)。它的特點(diǎn)是每個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容針對高分子物理的課堂教學(xué)中的某個知識點(diǎn)，不同實(shí)驗(yàn)之間關(guān)聯(lián)不大，但它們作用在于重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的基本操作能力，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加深對理論知識的理解，為培養(yǎng)學(xué)生解決和分析實(shí)際問題的能力打好基礎(chǔ)［1］，因此該部分實(shí)驗(yàn)是必開內(nèi)容，并且在上述三類實(shí)驗(yàn)類型中所占比例最大。目前教學(xué)改革中涉及到這一部分內(nèi)容的改革變化不大，一般采用的都是教學(xué)大綱中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。綜合實(shí)驗(yàn)一般分為三類［2］:(1)與高分子材料性質(zhì)的變化相關(guān)的綜合實(shí)驗(yàn);(2)與高分子材料或高分子化學(xué)課程相結(jié)合的綜合實(shí)驗(yàn);(3)與老師科研相結(jié)合的高分子物理實(shí)驗(yàn)。設(shè)置這些綜合實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生進(jìn)一步加深對高分子物理理論知識的理解，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識分析和解決問題的能力，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。這類實(shí)驗(yàn)往往是在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)完成的基礎(chǔ)上再行開展。由于它們具有較大變化性，所以針對該類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革內(nèi)容是大家研究的熱點(diǎn)。如徐世愛等［1］利用偏光顯微鏡開設(shè)的“結(jié)晶聚合物的熔融和動力學(xué)”實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瑫r觀察到聚合物在不同溫度下的結(jié)晶和熔融過程，以及球晶的生長和形態(tài)變化等。該實(shí)驗(yàn)涉及聚合物結(jié)晶性能的許多知識點(diǎn)，是一個非常有代表性的高分子物理綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。吳強(qiáng)等［3］通過開設(shè)熱塑性材料加工制備及其力學(xué)性能表征的綜合實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生不僅可以了解多種熱塑性高分子材料的加工特性與力學(xué)特性，而且可以掌握多種材料力學(xué)性能的表征手段。體現(xiàn)了高分子物理與材料加工相結(jié)合的特點(diǎn)。將高分子化學(xué)和高分子物理相結(jié)合來開設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)是許多高校常選擇的方案。目前這類綜合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容重點(diǎn)體現(xiàn)在突出高分子化學(xué)的合成特點(diǎn)與高分子物理結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)相結(jié)合這方面。以苯乙烯的懸浮聚合和分子量測定為例，首先要求利用高分子化學(xué)知識完成苯乙烯的聚合，然后結(jié)合高分子物理知識，利用凝膠滲透色譜(或與激光光散射儀聯(lián)用)測定所制備的聚苯乙烯的分子量和分子量分布［4－6］。其它類似的實(shí)驗(yàn)如，趙成吉［7－8］將不同體系聚合物的制備與所得樣品的熱性能分析相結(jié)合，利用熱失重分析儀、差示掃描量熱儀和動態(tài)熱機(jī)械分析儀等設(shè)備引導(dǎo)學(xué)生分析樣品的熱穩(wěn)定性、玻璃化轉(zhuǎn)變、模量等變化與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系。劉晶如等［9］提出串聯(lián)多個簡單實(shí)驗(yàn)的思路改進(jìn)綜合實(shí)驗(yàn)。他們以“聚丙烯的結(jié)晶形態(tài)”為例，在實(shí)驗(yàn)中加入成核劑，改變樣品結(jié)晶過程，最終改變其力學(xué)、光學(xué)和耐熱性能。將涉及到上述測試的幾個高分子物理實(shí)驗(yàn)串聯(lián)起來形成一個有機(jī)整體運(yùn)用于教學(xué)。朱利平等［10］提出采用組合化教學(xué)方法對高分子物理實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革，他們將原本簡單但關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)組合在一起，選取典型的高聚物如全同聚丙烯、高密度聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯作為盲樣，由學(xué)生選取一種，結(jié)合上述組合實(shí)驗(yàn)的要求，自行設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案和參數(shù)，分別完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。上述多種實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行У匕l(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性，提高動手能力和創(chuàng)新能力，加深了學(xué)生對高分子物理各知識點(diǎn)的理解和關(guān)聯(lián)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁蠛蜅l件，要求學(xué)生通過思考選擇原料及配方，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。它們是在綜合實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的提升。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)給學(xué)生提供了充分發(fā)揮自己主觀能動性的空間，可以調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識。這部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所占比例不宜過大，主要是針對學(xué)有余力的學(xué)生開設(shè)，實(shí)驗(yàn)過程中有很強(qiáng)的研究性質(zhì)。有時為了強(qiáng)度科學(xué)研究性特點(diǎn)，有的學(xué)校分的更細(xì)，把設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)分開來講。開設(shè)與高分子材料鑒定有關(guān)的實(shí)驗(yàn)就屬于常見的一類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)對象一般是外形相同的聚合物材料，如高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的鑒定［1］，還有如聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯的混合物的鑒別［11］。為了完成這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生首先要從不同的出發(fā)點(diǎn)考慮分析問題，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，選用不同的儀器表征等等，最終實(shí)驗(yàn)方案也不盡一致。通過這種設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以有效地培養(yǎng)獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。與老師科研成果相結(jié)合又是開展該類實(shí)驗(yàn)的一個特點(diǎn)。如王繼虎等［12］將教師的校基金項(xiàng)目“功能化丙烯酸酯導(dǎo)電壓敏膠的研制”中的有些工作添加到高分子物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中進(jìn)行教學(xué)嘗試。李戰(zhàn)勝等［13］以不同材料分子量測定為對象開展科研與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合的改革探索。史以俊等［14］以納米碳酸鈣改性聚丙烯為例，詳細(xì)介紹了開展高分子物理研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施方法。吳廣峰等［15］介紹了通過梯度式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和結(jié)合科研實(shí)驗(yàn)的兩種途徑進(jìn)行高分子物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的工作。張予東［16－17］在這方面也做了一些嘗試工作。結(jié)合自身科研課題，指導(dǎo)學(xué)有余力的大三學(xué)生對聚甲醛的結(jié)晶行為、聚丙烯抗氧化劑的結(jié)晶和流變行為等項(xiàng)目開展研究性實(shí)驗(yàn)工作，學(xué)生反映良好，其中部分考上研究生的學(xué)生反饋信息，認(rèn)為這種實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷對他們科研素質(zhì)的培養(yǎng)起了很好的幫助作用。

2與大型儀器應(yīng)用相關(guān)的高分子物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

由于許多高分子物理實(shí)驗(yàn)都要用到大型精密儀器，對儀器的依賴性強(qiáng)是高分子物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，如何應(yīng)用好相關(guān)的大型儀器服務(wù)高分子物理實(shí)驗(yàn)，許多學(xué)校在這方面進(jìn)行了有益的探索。唐萍等［18］結(jié)合本單位大型儀器用于高分子物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情況強(qiáng)調(diào)大型儀器在高分子物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有獨(dú)特作用。目前，在高分子物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中討論較多是與熱分析儀器相關(guān)的高分子物理實(shí)驗(yàn)。如趙成吉分別進(jìn)行了熱重分析儀［7］、示差掃描量熱儀［19］、動態(tài)機(jī)械分析儀［20］在高分子物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的實(shí)例分析。翁秀蘭［21］、李明玲［22］、姚芳［23］、劉素霞［24］和于欣欣［25］等老師以熱分析技術(shù)或熱分析儀器為題探討了其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用情況。王艷色等［26］利用DSC技術(shù)對PET材料的熱轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)進(jìn)行細(xì)致研究，從而用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)。致所以大家把熱分析儀器作為熱點(diǎn)進(jìn)行高分子實(shí)驗(yàn)課方面的討論，這至少說明兩個原因:一是熱分析儀器在高分子物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用已非常普及;二是熱分析技術(shù)是與物質(zhì)性能測試相關(guān)的一類技術(shù)，涉及到多種熱分析儀器，聯(lián)系著高分子物理的許多理論知識點(diǎn)，可以衍生出多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。其次與高分子物理實(shí)驗(yàn)改革涉及較多的儀器是用于聚合物的球晶測試的偏光顯微鏡，其中代表性的工作是羊海棠等［27］以偏光顯微鏡觀察為例詳細(xì)探討了其在高分子物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目改革中作用。另外，劉宇艷等［28］以聚合物分子量測試的滲透色譜儀為例，列舉了在GPC實(shí)驗(yàn)中常見的一些問題，討論了凝膠填料的種類、不同的裝柱方法、溶劑以及樣品濃度、柱溫改變等對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。疏瑞文［29］和唐萍［30］分別將旋轉(zhuǎn)流變儀和門尼黏度儀應(yīng)用于本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，從而幫助學(xué)生加深對聚合物流變性質(zhì)、分子鏈及鏈段運(yùn)動等相關(guān)理論知識的理解與鞏固。

環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課研究型教學(xué)的主要特點(diǎn)

傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師不但列出了實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟，還明確了實(shí)驗(yàn)器材和藥品的數(shù)量、試劑的純度、實(shí)驗(yàn)方法，甚至連儀器組裝都包辦了。研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)教師和學(xué)生之間的教學(xué)互動，教師幫助學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模寣W(xué)生自己運(yùn)用已有的知識和上網(wǎng)檢索到的知識，與同組學(xué)習(xí)成員交流合作，讓學(xué)生自己根據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件確定實(shí)驗(yàn)藥品和儀器的類型、數(shù)量、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟，在研究中培養(yǎng)學(xué)生的能力。例如在“Fenton試劑降解阿特拉津動力學(xué)性能的測定”實(shí)驗(yàn)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生自己確定使用什么儀器和方法測定溶液中阿特拉津的濃度，如何用計(jì)算機(jī)軟件繪制測定阿特拉津濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線，讓學(xué)生自己思考FeSO4和H2O2用量對阿特拉津降解速率的影響，如何求降解過程中的速率常數(shù)和反應(yīng)的活化能。

傳統(tǒng)教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只是局限于所選用的實(shí)驗(yàn)教材，這在相當(dāng)程度上影響了學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用能力與分析問題、解決問題的能力。而在研究型教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不再局限于實(shí)驗(yàn)教材，教師鼓勵學(xué)生聯(lián)系日常生活、學(xué)校周邊工廠和家庭所在地的環(huán)境問題，鼓勵學(xué)生積極參與教師科研，注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放性。例如筆者經(jīng)常組織學(xué)生到學(xué)校所在市調(diào)查冶金、印染、電鍍、制藥等化工行業(yè)以及城市污水處理廠和垃圾填埋場的污水處理情況，經(jīng)常從這些行業(yè)帶樣品讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，為學(xué)校周邊地方行業(yè)污水處理提供實(shí)驗(yàn)參數(shù)、檢測方法和污水處理工藝。這樣學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不再拘泥于實(shí)驗(yàn)教材，而這種來源于生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大大提高了學(xué)生的積極性，學(xué)生的能力在研究性的實(shí)驗(yàn)中也得到了極大地提升。

環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課研究型教學(xué)的主要教學(xué)過程

實(shí)驗(yàn)課研究型教學(xué)的主要教學(xué)過程包括：創(chuàng)設(shè)情境、確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究內(nèi)容、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)、效果評價五個階段。以“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”為例，論述環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課研究型教學(xué)的主要教學(xué)過程。在環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可結(jié)合生活實(shí)際、工廠實(shí)踐和學(xué)生已具備的基本概念、原理等來創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲和實(shí)驗(yàn)動機(jī)。例如，石油化工水平關(guān)系到一個國家的國計(jì)民生，石油化工行業(yè)的污水是怎樣處理的，石油化工行業(yè)的污水經(jīng)生化處理后，是否能夠達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。樹脂吸附法作為一種低能耗的固相萃取分離方法受到廣泛重視，樹脂吸附法具有分離效率高、溶劑消耗少、操作安全、能循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)；樹脂吸附法在處理難降解生化尾水的同時，可對生化尾水中難生化的有毒污染物吸附、分離與回收，經(jīng)樹脂處理后可提高尾水的可生化性，樹脂還能循環(huán)使用。這樣引入實(shí)驗(yàn)“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”。確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究內(nèi)容是研究型教學(xué)的關(guān)鍵，因?yàn)樗钦麄€實(shí)驗(yàn)研究型教學(xué)過程的載體。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究內(nèi)容應(yīng)在學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件允許的前提下具有探究性、可接受性，且能激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。例如在“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”實(shí)驗(yàn)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)查閱“石油化工行業(yè)的污水排放標(biāo)準(zhǔn)”。在國家標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件，確定實(shí)驗(yàn)的研究內(nèi)容：樹脂處理前后化學(xué)需氧量（CODCr）、生化需氧量（BOD5）、氨氮、pH值、電導(dǎo)率等參數(shù)的測定、樹脂吸附法處理石油化工生化尾水的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化條件。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究內(nèi)容，學(xué)生上網(wǎng)查閱“中國期刊網(wǎng)”、“Elsevier”、“Wiley”數(shù)據(jù)庫，仔細(xì)查看和閱讀“與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究內(nèi)容”相類似的研究論文；學(xué)生在小組討論的基礎(chǔ)上明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理，并具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，確定實(shí)驗(yàn)步驟、儀器藥品的種類和數(shù)量。例如在“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”的實(shí)驗(yàn)中，在查閱文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，學(xué)生確定了具體的實(shí)驗(yàn)步驟：第一步，選擇樹脂。依據(jù)樹脂對石油化工生化尾水中CODCr的去除率和樹脂的解吸效率，從眾多的商業(yè)樹脂中篩選出D201樹脂。第二步，優(yōu)化樹脂吸附條件。以生化尾水中CODCr的去除率為指標(biāo)，從溶液pH值、溫度、樹脂用量、生化尾水的上樣濃度、流速等因素優(yōu)化樹脂的吸附條件。第三步，在最優(yōu)條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定樹脂的循環(huán)次數(shù)。依據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生小組分工協(xié)作，在教師指導(dǎo)下認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)。詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，要求學(xué)生學(xué)會運(yùn)用origin或MicrosoftOfficeExcel等軟件分析處理數(shù)據(jù)和制作圖表。在這一過程中，教師一定要注意培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度，讓其學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法。

這一階段在學(xué)生小組集體討論的基礎(chǔ)上，由學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報告或研究小論文，鍛煉學(xué)生分析、歸納和總結(jié)問題的能力。教師可針對學(xué)生的小論文或?qū)嶒?yàn)報告，面對面地給學(xué)生批改，幫助學(xué)生進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，以及如何用科學(xué)規(guī)范的語言來書寫實(shí)驗(yàn)報告和論文，這樣可進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)語言的表達(dá)能力。教師也可就實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)方法和儀器使用等方面，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)答辯。例如在“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”實(shí)驗(yàn)中，筆者組織學(xué)生進(jìn)行答辯。答辯中請學(xué)生回答：D201樹脂的骨架是什么；D201樹脂上是否有電荷，如果有電荷，如何定量測量D201樹脂上的電荷；D201樹脂上的電荷對實(shí)驗(yàn)有什么影響；D201樹脂去除石油化工生化尾水中CODCr的原理是什么；如何確定D201樹脂吸附達(dá)平衡；為什么溫度越低樹脂吸附效果越好；為什么pH值在8左右樹脂吸附效果好等問題。通過對這些問題的回答，有利于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法的鞏固提高，能幫助學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行再次建構(gòu)，有利于培養(yǎng)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法遷移應(yīng)用到其他實(shí)際問題中的能力。