基于模型认知的板块-任务式化学课堂教学设计——以“金属的腐蚀与防护”为例

“金属的腐蚀与防护”是普通高中化学课程重要内容,基于发展学生“模型认知”化学学科核心素养理念,以“西气东输”大国工程为背景,基于“西气东输”管道防腐问题的STSE真实情境,通过三大板块统整教学内容,设计层层深入的探究性学习任务,驱动学生探究金属腐蚀原理,自主建构金属腐蚀的分析和防护模型,促进学生深度学习,发展化学学科核心素养.通过“金属的腐蚀与防护”教学案例,揭示基于模型认知的板块-任务式教学设计的有效策略,为实施“素养为本”的化学课堂教学提供借鉴.     

“绿色”电化学阴极保护研究进展

电化学保护技术是一种有效、可靠、成熟的金属腐蚀控制技术,已广泛地应用于海洋、土壤、混凝土、石化、水介质等环境的金属构筑物腐蚀防护.然而传统阴极保护存在消耗能源、浪费资源、环境污染等问题,如何充分利用太阳能、自然机械能等作为自供电系统用于金属的电化学保护,引起了科学家的广泛兴趣和探索.本文综述"绿色"电化学阴极保护技术的最新研究进展:阐述了光生阴极保护的原理、保护模式、半导体光阳极的纳米结构、光电性能及光生阴极保护特性,指出光生阴极保护技术存在的技术难题及发展方向;同时简要介绍基于摩擦纳米发电机(TENG)的电化学阴极保护技术的特点与优势,总结了近年来TENG阴极保护技术的研究进展,并展望TENG阴极保护技术的应用前景.最后对上述两种"绿色"电化学阴极保护技术的优缺点及综合应用进行评述.     

镁合金阳极在氯化钠溶液中电偶腐蚀的电化学振荡行为

使用电偶腐蚀仪研究了AZ31、AZ63B和AZ91D3种镁合金在不同浓度NaCl溶液中的电偶腐蚀行为．在研究的3种镁合金材料中，AZ63B的电偶电流和电偶电位随时间变化较平稳，其次是AZ31镁合金，而AZ91D镁合金在0．1％的NaCl溶液中的电偶电流和电偶电位随时间出现周期性的电化学振荡．AZ63B最适合做阴极保护中的牺牲阳极材料，AZ91D不适合做阴极保护中的牺牲阳极材料．     

操作系统综合实验教学与实践探索

操作系统是计算机专业的重要专业课程,实践环节的学习效果直接影响着该门课程的理解和掌握。通过操作系统综合实验的教学和实践,提高学生对计算机专业多门课程知识的综合运用能力,更加深入的理解操作系统课程的原理,同时掌握复杂的软件系统的设计和编程方法,取得较好的教和学的效果。     

新能源专业钛酸锂负极的制备与锂电性能测试实验教学设计

综合实验课程以“锂离子电池”这一研究和发展热点为主题,依托新能源专业,以工程实际问题为切入点,采用固相合成法制备了锂离子电池用钛酸锂负极材料,并进行表征和电化学性能测试。教学设计围绕以学生为中心、以成果为导向的理念,与新能源材料合成与制备、材料分析测试方法等课程相结合。教学内容涉及材料制备与表征、电极制备与电池组装、性能测试与结果分析。该教学实验的设计和实践有助于学生深化理论理解,掌握基本的锂离子电池制作流程和测试方法,进一步认识所学课程在新能源领域发展中的重要作用,提高专业认同感、自主思考能力和创新意识。     

基于ICCP埋地管道腐蚀防护工程的应用研究

埋地管道的腐蚀防护工程对处于长期不间断运行状态的多段线长距离管道至关重要,以外加电流阴极保护(ICCP,Impressed Current Cathodic Protection)为主的腐蚀防护方案在埋地管道工程中的应用广泛,能有效抑制金属构件在土壤中的腐蚀削弱。针对ICCP在埋地管道工程中的应用进行理论分析,主要涉及金属腐蚀原理及管道防腐蚀基本方法、腐蚀检测过程分析、管道锈蚀后的再保护、外加电流法在管道工程中的应用以及局限性分析、保障管道防护工程安全性和完整性的针对措施,并对ICCP的管道工程应用要点进行了归纳总结。     

电类专业基础课程实践环节的教学改革与实践

实践教学是培养学生创新能力、训练学生的动手能力、提高学生综合素质的重要环节。从应用性本科电类专业基础课程实践环节的现状分析及改革的必要性出发,阐述了应注重基础性实验、优化实践教学内容、改革实践教学方法与模式、引入多媒体技术等以有效地提高电类专业基础课程实践教学质量。     

材料腐蚀与防护实验教学改革

中国石油大学（华东）材料物理与化学系从教学内容、教学方法和实验成绩考核方法三方面对＂材料腐蚀与保护实验课程＂进行了探索性改革。通过三年的改革,该实验课的教学效果得到明显改善,学生和教师的满意度大幅提高,极大地促进了石油石化行业内腐蚀与防护领域专业人才的培养。     

磷酸盐导致锅炉发生腐蚀的显微分析

对锅炉管发生的金属腐蚀进行分析,使用电子探针、能谱、波谱仪及X射线衍射仪进行形貌观察、成分分析,发现磷酸氢二钠与Fe反应生成磷酸盐铁化合物,推断分子式为Fe3(PO4)4,并且磷酸盐沿裂纹分布,形成微电池腐蚀,设备中各部位材料不同又引起电偶腐蚀.因此应尝试使用其它的除垢剂;避免在同一设备中各部件使用不同的材质.     

电气专业综合设计实验教学探讨

电气专业中大多数课程对实践能力要求很高,教学中只有通过综合实验教学来锻炼学生实践能力.以“DSP原理及应用”课程为例说明电气专业综合实验的实行过程.这门课是一门实用性和实践性很强的课程,但现有实验教学方法过于简单,对学生不能很好地进行训练.提出通过设置基于DSP三相电路的U和I的采集及模拟继电保护跳闸回路综合实验,提高学生主观能动性和创造性,来培养和锻炼学生工程素质.实践证明该实验在培养学生掌握DSP应用设计及技术创新能力方面效果良好.详细介绍了综合实验的选题、硬件、软件、报告撰写等内容及实施过程.     

以学生为主体的实践课程考核方式的创新探索

该文以高校电子专业综合实践课程为背景,分析了国内目前实践教学课程考核评价机制存在的问题和主要原因。为了比较客观和全面地评价学生在实践课程中的表现,充分发挥课程考核在实践课程教学体系中的作用,借鉴了国外高校课程考核方式,提出了一种新的实践课程考核评价制度,并给出了具体的实施方式和相关规则。新的课程考核方式以学生为考核主体,通过"组内自评"和"分组考核"的方式,促进学生自觉、自主学习,调动学生主动实践和学习的热情,从而有效提高学生的综合实验能力。实践表明,该考核方式可供其他电类理论、实践课程及相关设计类课程参考和借鉴。     

基于专业认证的“金属材料工程与技术综合实验”课程建设与实践

介绍了大连理工大学金属材料工程专业"金属材料工程与技术综合实验"的建设与教学实践,该课程通过系统规划,整合了验证性、综合性、设计性的实验,层次推进实验环节,实现了专业理论课程的有机衔接,通过开放性环节和自主设计实验方案,充分发挥学生主动性,并结合工程教育专业认证理念,加深了学生对专业理论知识的理解和综合运用,培养了学生分析和解决复杂工程问题的能力,提高了学生在工程实践中的动手能力,拓展了学生视野,与日本东京工业大学联合实验教学交流增强了学生国际交流能力和团队意识。     

钕对镁合金电偶腐蚀电流密度及分布的影响

气体保护条件下,通过向镁合金熔体中加入Mg-Nd中间合金的方法制备出不同稀土Nd含量的改性镁合金Mg-9Al-1Zn-xNd(AZ91Nd).采用电偶腐蚀、腐蚀电化学、X射线光电子谱(XPS)等方法研究了AZ91Nd镁合金在电偶腐蚀过程中的电流密度和分布的变化规律.电化学分析表明,在腐蚀过程中,镁合金腐蚀产物膜中含有一定量的Nd2O3,提高了AZ91Nd镁合金的自腐蚀电位和极化阻抗.腐蚀实验表明,Nd能够降低镁合金电偶腐蚀电流密度,促进电偶腐蚀电流在阳极表面均匀分布,抑制了局部腐蚀,提高了镁合金的抗电偶腐蚀性能.AZ91Nd耐蚀性提高的主要原因在于:Nd2O3提高了腐蚀产物膜的致密性导致合金的腐蚀电位和极化阻抗增加.     

无人机避障雷达天线实验设计与实现

为改善射频微波与天线类实践课程综合创新性实验不足且项目脱离实际工程的现状,将无人机避障雷达微带天线的设计作为射频微波与天线类实践课程的一个实验项目,让学生通过该天线的自主设计、仿真、优化、制作和测试的过程,深入体会实际射频工程中的方法和流程,从而提高学生学习兴趣,拓宽视野,增强学生综合应用所学知识和独立解决实际问题的能力,启发和锻炼学生的创新意识和创新能力。     

液压与气压传动实验项目设计及教学方法探讨

针对"液压与气压传动"课程学科综合性及实践性很强的特点,以层次性、开放性和综合性为实验项目设计的指导设计思想,探讨了多层次、开放性和综合性实验项目的设计及多种实验教学方法。详细阐述了案例设计型实验教学、计算机辅助实验教学、开放式实验教学和竞赛型实验教学等方法在该门课程实验教学中的应用。通过多类型实验项目的开设及多种实验教学方法相结合的教学实践,培养了学生的工程实践能力和科技创新能力,提高了课程实验教学质量。     

一门数字类挑战性学习课程的设计与实践

针对数字设计的核心技术之一-高性能计算单元的设计,电子科技大学示范性微电子学院开设了挑战性课程"高性能计算单元的设计与验证"。该课程以挑战性的问题为牵引,深入研讨为基础,实验验证为手段,综合培养学生的创新意识、实践能力与团队合作能力。教学实践表明:学生通过研讨能够深入理解复杂的数字电路设计方法,并能提出新颖的见解和方案;在实验验证阶段也能够发现实践与理论相矛盾的方面,追根溯源找到原因。通过本课程的学习,学生在学习主动性、深入研究问题的能力、理论与实践结合的能力、团队合作能力等方面有明显提高。     

微机原理与接口技术课程教学方法探索与实践

针对二类院校电类专业,以微机原理与接口技术课程的特点和教学目的为基础,通过注意对学生学习兴趣的开发,在课堂教学、实验教学、课程考核等方面进行了探索与实践。在课堂教学上,通过采用类比法使学生容易对微机结构和工作原理的理解,提出多媒体与板书应当并存的课堂讲授形式;在实验教学中,强调把握好实验内容,设计了启发诱导式的实验教学方法;在课程考核方面,建议利用考核来诱导学生的学习兴趣,从而实现教师的教学目的。     

探讨检测原理与技术创新设计性实验模式

针对检测原理与技术课程的特点,为提高学生应用各种传感器解决工程实践问题的能力,提出了基于创新性设计实验的教学方法。从教学思想、实验选题、教学内容、进度管理、考核形式及教学分析等方面阐述了该课程建设。此教学模式以学生为主体,教师为辅助,突出学生的动手实践能力。通过与理论教学相结合,引导学生自主开展以工程问题为导向的应用研究,达到培养学生解决工程问题和协同合作能力的目的。     

《电子电路实验》课程的教学改革与实践

根据电子技术的发展和电子信息产业的实际需求,对《电路原理实验》《模拟电子电路实验》等实验课程的内容进行梳理、取舍、更新、重新组织,形成了一门新的实验课程:《电子电路基础实验》。新课程在保证基本实验技能训练的前提下,增加了综合创新设计型实验的分量,使学生的创新意识、设计能力和工程实践能力得到锻炼和提高。文中阐述了《电子电路基础实验》课程的教学内容组织与设计、教学实践和取得的教学效果。     

Proteus与MASM5.0在微机原理实验中的应用

通过分析现阶段微机原理与接口技术实验模式中存在的一些不足,特引入仿真软件Proteus和编译软件MASM5.0来设计该课程中不同阶段的实验。以基础实验和创新实验相结合,实验项目由简到繁,由单一到综合。在完成基本的实验项目后,学生可以在这个虚拟的平台上充分发挥自己的想象,与其他机电类课程相结合,将想法付诸实施。这种实验模式提高了学生的动手能力和软硬件综合开发设计的能力。