MoS_2薄膜制备和表征及光伏器件应用综合研究型实验设计

为了让学生更好地认识二维层状半导体的特性,设计了二硫化钼(MoS_2)薄膜制备、表征及光伏器件应用综合研究型实验。该实验包括磁控溅射技术制备MoS_2薄膜、薄膜太阳能电池器件制作、晶格结构和表面形貌分析、电光性能测量等实验内容,形象展示了MoS_2薄膜生长、独特结构和优异器件性能之间的内在联系,让学生对MoS_2新材料特征有整体的认知。该实验选题新颖,实验内容涵盖材料学、半导体物理、电子器件等知识点。教学实践表明,该综合研究实验全面培养了学生的综合素质和创新研究能力。     

MoS_2/Si异质薄膜综合实验研究

为了让学生更好地了解研究前沿和激发学生对科研探索的兴趣,在大量科学研究工作基础上,设计了MoS_2/Si异质薄膜的制备、微结构表征和气敏性能测量综合实验。该实验选题新颖,涵盖知识点丰富,实验各环节联系紧密,有利于深化学生对理论知识的理解和培养学生的创新思想,有利于培养学生综合运用所学知识独立进行科学研究的素质能力。     

材料专业学生创新实践能力培养探讨

为培养适应现代经济、文化和社会发展需要的具有创新精神和实践能力的人才,学校提出了以能力培养为核心的教学理念,理顺了实验教学与材料学科创新人才培养的关系,探讨了该专业学生创新实践能力培养的思路和途径,提出了创新实验项目选题与设置的原则,并与科研项目相结合。为指导学生申报创新项目,专设"材料设计"创新实验课程,从创新基金的实施、管理和保障措施等方面加以论述,通过创新实验提高了大学生创新能力和综合素质。     

机构创新设计能力培养综合方式的研究

机构创新设计能力培养是提高机械专业学生理论设计、动手实践与创新精神等综合能力的重要方面,论文对课程教学的创新意识培养、数学解算与现代辅助技术应用、实践环节结合等综合方式进行了多方面的探索研究,通过实践和分析得到了提高教学质量的有效结果。     

磁控溅射制备MoS_2/C复合薄膜及其结构表征

采用单靶与双靶磁控共溅射技术,在非晶态石英玻璃基底上分别沉积生长了MoS_2薄膜及MoS_2/C复合薄膜.利用X射线衍射、拉曼光谱检测技术对MoS_2薄膜和MoS_2/C复合薄膜材料的结构进行表征,探讨了退火处理前后薄膜结构的变化.结果表明,通过脉冲和射频双靶共溅射制备的MoS_2/C复合薄膜,碳原子对二硫化钼的空隙进行了填充,经过400℃真空退火20分钟,获得了结晶度较好的MoS_2/C复合薄膜材料.     

在化学综合创新实验教学中引入科学研究的探索

从培养学生综合素质角度出发,结合科研与实验教学工作,设计了兼具综合性与设计性的大学化学创新实验——"挥发性有机化合物催化发光气体传感器及分析方法"。本实验涉及化学、材料和环境等多个学科的相关知识点,内容相互交叉渗透,既更新了现有的教学内容,又有利于提高学生实验动手、科学思维、创新和解决实际问题等方面的能力。     

科教融合的基础化学综合实验项目设计

针对新能源材料的研究热点,设计了一个融入科研课题的基础化学综合实验项目——席夫碱的电化学氧化还原研究,探索了有机小分子光伏材料——席夫碱的性质、结构与电极电势的关系,体现了无机、有机、分析、电化学等多种化学学科知识的融合和交叉。该实验项目涵盖了学生自主研究的实验内容。通过该项目实验研究,学生可掌握有机化合物制备方法和表征技术,红外、紫外光谱仪和核磁共振仪的工作原理和使用技术,以及谱图解析方法、数据分析方法和origin作图技巧等多个知识点及实验技能,提高自主学习积极性和创新思维能力,从而达到培养学生综合能力和素质,提高教学质量的目的。该实验项目贴近真实科研且成本低,所需实验设备和实验条件要求不高,不受专业设置和研究方向限制,可在不同的化学及化工类专业开设,普适性高,可作为综合化学实验开设。     

课外实验教学的研究与实践

在开放实验室的模式下,研究和实践本科生课外实验教学方法,以克服计划内的实验课学时少等实际问题。在实际的实验教学环节中,注意针对不同年级的学生开发综合、设计型实验,提高学生的实践能力和创新探索精神。经过实践,在创新人才培养方面收到了很好的效果。     

以应用为导向的薄膜材料与技术综合实验设计

基于应用型创新人才的培养目标,通过创新教学模式,整合教学资源,以国际研究热点氧化物薄膜晶体管(TFT)作为实验对象,为薄膜材料与技术实验课程设计了以应用为导向的综合性实验。该实验设计采用全面贯穿"应用导向驱动学生好奇心"的实践教学模式,通过模拟科学研究全过程,将典型薄膜材料、传统制膜技术以及多种薄膜表征手段等课程知识要点有机结合,激发学生的学习热情,促进学生对课程重点知识的掌握,提升学生运用综合知识解决实际问题的能力,培养学生的创新意识和科研素养。     

建立环境科技创新基地的探索

通过几年来的环境工程微生物学实验教学的探索和实践,在教学思想、教学方法等方面积累了一些经验。创新基地的建立进一步加强了教学实践环节,“环境微生物高效降解茵的筛选”的实验项目是教学实验的延伸和深入,通过实验研究,使学生增强了创新意识和实践能力。