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⑴ 機械設計畢業設計開題報告

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超硬材料薄膜塗層研究進展及應用

摘要：CVD和PVD TiN，TiC，TiCN，TiAlN等硬質薄膜塗層材料已經在工具、模具、裝飾等行業得到日益廣泛的應用，但仍然不能滿足許多難加工材料，如高硅鋁合金，各種有色金屬及其合金，工程塑料，非金屬材料，陶瓷，復合材料(特別是金屬基和陶瓷基復合材料)等加工要求。正是這種客觀需求導致了諸如金剛石膜、立方氮化硼(c-BN)和碳氮膜(CNx)以及納米復合膜等新型超硬薄膜材料的研究進展。本文對這些超硬材料薄膜的研究現狀及工業化應用前景進行了簡要的介紹和評述。
關鍵詞：超硬材料薄膜；研究進展；工業化應用
1 超硬薄膜

超硬薄膜是指維氏硬度在40GPa以上的硬質薄膜。不久以前還只有金剛石膜和立方氮化硼(c-BN)薄膜能夠達到這個標准，前者的硬度為50-100GPa(與晶體取向有關)，後者的硬度為50～80GPa。類金剛石膜(DLC)的硬度范圍視制備方法和工藝不同可在10GPa～60GPa的寬廣范圍內變動。因此一些硬度很高的類金剛石膜(如採用真空磁過濾電弧離子鍍技術制備的類金剛石膜(也叫Ta：C))也可歸人超硬薄膜行列。近年來出現的碳氮膜(CNx)雖然沒有像Cohen等預測的晶態β-C3N4那樣超過金剛石的硬度，但已有的研究結果表明其硬度可達10GPa～50GPa，因此也歸人超硬薄膜一類。上述幾種超硬薄膜材料具有一個相同的特徵，他們的禁帶寬度都很大，都具有優秀的半導體性質，因此也叫做寬禁帶半導體薄膜。SiC和GaN薄膜也是優秀的寬禁帶半導體材料，但它們的硬度都低於40GPa，因此不屬於超硬薄膜。

最近出現的一類超硬薄膜材料與上述寬禁帶半導體薄膜完全不同，他們是由納米厚度的普通的硬質薄膜組成的多層膜材料。盡管每一層薄膜的硬度都沒有達到超硬的標准，但由它們組成的納米復合多層膜卻顯示了超硬的特性。此外，由納米晶粒復合的TiN／SiNx薄膜的硬度竟然高達105GPa，創紀錄地達到了金剛石的硬度。

本文將就上述幾種超硬薄膜材料一一進行簡略介紹，並對其工業化應用前景進行評述。

2 金剛石膜

2．1金剛石膜的性質
金剛石膜從20世紀80年代初開始，一直受到世界各國的廣泛重視，並曾於20世紀80年代中葉至90年代末形成了一個全球范圍的研究熱潮(Diamond fever)。這是因為金剛石除具有無與倫比的高硬度和高彈性模量之外，還具有極其優異的電學(電子學)、光學、熱學、聲學、電化學性能(見表1)和極佳的化學穩定性。大顆粒天然金剛石單晶(鑽石)在自然界中十分稀少，價格極其昂貴。而採用高溫高壓方法人工合成的工業金剛石大都是粒度較小的粉末狀的產品，只能用作磨料和工具(包括金剛石燒結體和聚晶金剛石(PCD)製品)。而採用化學氣相沉積(CVD)方法制備的金剛石膜則提供了利用金剛石所有優異物理化學性能的可能性。經過20餘年的努力，化學氣相沉積金剛石膜已經在幾乎所有的物理化學性質方面和最高質量的IIa型天然金剛石晶體(寶石級)相比美(見表1)。化學氣相沉積金剛石膜的研究已經進人工業化應用階段。

表 1 金剛石膜的性質
Table 1 Properties of chamond film

CVD 金剛石膜
天然金剛石

點陣常數 (Å)
3.567
3.567

密度 (g/cm3)
3.51
3.515

比熱 Cp(J/mol,(at 300K))
6.195
6.195

彈性模量 (GPa)
910-1250
1220*

硬度 (GPa)
50-100
57-100*

縱波聲速 (m/s)

18200

摩擦系數
0.05-0.15
0.05-0.15

熱膨脹系數 (×10 -6 ℃ -1)
2.0
1.1***

熱導率 (W/cm.k)
21
22*

禁帶寬度 (eV)
5.45
5.45

電阻率 (Ω.cm)
1012-1016
1016

飽和電子速度 (×107cms-1)
2.7
2.7*

載流子遷移率 (cm2/Vs)

電子
1350-1500
2200**

空隙
480
1600*

擊穿場強 (×105V/cm)

100

介電常數
5.6
5.5

光學吸收邊 (□ m)

0.22

折射率 (10.6 □ m)
2.34-2.42
2.42

光學透過范圍
從紫外直至遠紅外 ( 雷達波 )
從紫外直至遠紅外 ( 雷達波 )

微波介電損耗 (tan □)
＜ 0.0001

注:*在所有已知物質中占第一,**在所有物質中占第二,***與茵瓦(Invar)合金相當。

2．2金剛石膜的制備方法

化學氣相沉積金剛石所依據的化學反應基於碳氫化合物(如甲烷)的裂解，如：
熱高溫、等離子體
CH4(g)一C(diamond)+2H2(g) (1)

實際的沉積過程非常復雜，至今尚未完全明了。但金剛石膜沉積至少需要兩個必要的條件：(1)含碳氣源的活化；(2)在沉積氣氛中存在足夠數量的原子氫。除甲烷外，還可採用大量其它含碳物質作為沉積金剛石膜的前驅體，如脂肪族和芳香族碳氫化合物，乙醇，酮，以及固態聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)，以及鹵素等等。

常用的沉積方法有四種：(1)熱絲CVD；(2)微波等離子體CVD；(3)直流電弧等離子體噴射(DC Arc Plasma Jet)；(4)燃燒火焰沉積。在這幾種沉積方法中，改進的熱絲CVD(EACVD)設備和工藝比較簡單，穩定性較好，易於放大，比較適合於金剛石自支撐膜的工業化生產。但由於易受燈絲污染和氣體活化溫度較低的原因，不適合於極高質量金剛石膜(如光學級金剛石膜)的制備。微波等離子體CVD是一種無電極放電的等離子體增強化學氣相沉積工藝，等離子體與沉積腔體沒有接觸，放電非常穩定，因此特別適合於高質量金剛石薄膜(塗層)的制備。微波等離子體CVD的缺點是沉積速率較低，設備昂貴，制備成本較高。採用高功率微波等離子體CVD系統(目前國外設備最高功率為75千瓦，國內為5千瓦)，也可實現金剛石膜大面積、高質量、高速沉積。但高功率設備價格極其昂貴(超過100萬美元)，即使在國外願意出此天價購買這種設備的人也不多。直流電弧等離子體噴射(DC Arc P1asma Jet)是一種金剛石膜高速沉積方法。由於電弧等離子體能夠達到非常高的溫度(4000K-6000K)。因此可提供比其它任何沉積方法都要高的原子氫濃度，使其成為一種金剛石膜高質量高速沉積工藝。特殊設計的高功率JET可以實現大面積極高質量(光學級)金剛石自支撐膜的高速沉積。我國在863計劃"75」和"95」重大關鍵技術項目的支持下已經建立具有我國特色和獨立知識產權的高功率De Are Plasma Jet金剛石膜沉積系統，並於1997年底在大面積光學級金剛石膜的制備技術方面取得了突破性進展。目前已接近國外先進水平。

2．3金剛石膜研究現狀和工業化應用
20餘年來，CVD金剛石膜研究已經取得了非常大的進展。金剛石膜的內在質量已經全面達到最高質量的天然IIa型金剛石單晶的水平(見表1)。在金剛石膜工具應用和熱學應用(熱沉)方面已經實現了，產業化，一些新型的金剛石膜高技術企業已經在國內外開始出現。光學(主要是軍事光學)應用已經接近產業化應用水平。金剛石膜場發射和真空微電子器件、聲表面波器件(SAW)、抗輻射電子器件(如SOD器件)、一些基於金剛石膜的探側器和感測器和金剛石膜的電化學應用等已經接近實用化。由於大面積單晶異質外延一直沒有取得實質性進展，n一型摻雜也依然不夠理想，金剛石膜的高溫半導體器件的研發受到嚴重障礙。但是，近年來採用大尺寸高溫高壓合成金剛石單晶襯底的金剛石同質外延技術取得了顯著進展，已經達到了研製晶元級尺寸襯底的要求。金剛石高溫半導體晶元即將問世。

鑒於篇幅限制，及本文關於超硬薄膜介紹的宗旨，下面將僅對金剛石膜的工具(摩擦磨損)應用進行簡要介紹。

2．4金剛石膜工具和摩擦磨損應用
金剛石膜所具有的最高硬度、最高熱導率、極低摩擦系數、很高的機械強度和良好化學穩定性的異性能組合(見表1)使其成為最理想的工具和工具塗層材料。
金剛石膜工具可分為金剛石厚膜工具和金剛石薄膜塗層工具。

2．4．1金剛石厚膜工具
金剛石厚膜工具採用無襯底金剛石白支撐膜(厚度一般為0．5mm～2mm)作為原材料。目前已經上市的產品有：金剛石厚膜焊接工具、金剛石膜拉絲模芯、金剛石膜砂輪修整條、高精度金剛石膜軸承支架等等。

金剛石厚膜焊接工具的製作工藝為：金剛石自支撐膜沉積→激光切割→真空釺焊→高頻焊接→精整。金剛石厚膜釺焊工具的使用性能遠遠優於PCD，可用於各種難加工材料，包括高硅鋁合金和各種有色金屬及合金、復合材料、陶瓷、工程塑料、玻璃和其它非金屬材料等的高效、精密加工。採用金剛石厚膜工具車削加工的高硅鋁合金錶面光潔度可達V12以上，可代替昂貴的天然金剛石刀具進行「鏡面加工"。金剛石膜拉絲模芯可用於拉制各種有色金屬和不銹鋼絲，由於金剛石膜是准各向同性的，因此在拉絲時模孔的磨損基本上是均勻的，不像天然金剛石拉絲模芯那樣模孔的形狀會由於非均勻磨損(各向異性所致)而發生畸變。金剛石膜修整條則廣泛用於機械製造行業，用作精密磨削砂輪的修整，代替價格昂貴的天然金剛石修整條。這些產品已經在國內外市場上出現，但目前的規模還不大。其原因是：(1)還沒有為廣大用戶所熟悉、了解；(2)面臨其它產品(主要是PCD)的競爭；(3)雖然比天然金剛石產品便宜，但成本(包括金剛石自支撐膜的制備和加工成本)仍然較高，在和PCD競爭時的優勢受到一定的限制。

高熱導率(≥10W／em．K)金剛石自支撐膜可作為諸如高功率激光二極體陣列、高功率微波器件、MCMs(多晶元三維集成)技術的散熱片(熱沉)和功率半導體器件(Power ICs)的封裝。在國外已有一定市場規模。

在國內，南京天地集團公司和北京人工晶體研究所合作在1997年前後率先成立了北京天地金剛石公司，生產和銷售金剛石膜拉絲模芯、金剛石膜修整條和金剛石厚膜焊接工具及其它一些金剛石膜產品。該公司大約在2000年左右渡過了盈虧平衡點，但目前的規模仍然不很大。國內其它一些單位，如北京科技大學、河北省科學院(北京科技大學的合作者)、吉林大學、核工業部九院、浙江大學、湖南大學等都具有生產金剛石厚膜工具產品的能力，其中有些單位正在國內市場上小批量銷售其產品。

2．4．2金剛石薄膜塗層工具
金剛石薄膜塗層工具一般採用硬質合金工具作為襯底，金剛石膜塗層的厚度一般小於30lxm。金剛石薄膜塗層硬質合金工具的加工材料范圍和金剛石厚膜工具完全相同，在切削高硅鋁合金時一般均比未塗層硬質合金工具壽命提高lO～20倍左右。在切削復合材料等極難加工材料時壽命提高幅度更大。金剛石薄膜塗層工具的性能與PCD相當或略高於PCD，但制備成本比PCD低得多，且金剛石薄膜可以在幾乎任意形狀的工具襯底上沉積，PCD則只能製作簡單形狀的工具。金剛石薄膜塗層工具的另一大優點是可以大批量生產，因此成本很低，具有非常好的市場競爭能力。

金剛石薄膜塗層硬質合金工具研發的一大技術障礙是金剛石膜與硬質合金的結合力太差。這主要是由於作為硬質合金粘接劑的Co所引起。碳在Co中有很高的溶解度，因此金剛石在Co上形核孕育期很長，同時Co對於石墨的形成有明顯的促進作用，因此金剛石是在表面上形成的石墨層上面形核和生長，導致金剛石膜和硬質合金襯底的結合力極差。在20世紀80年代和90年代無數研究者曾為此嘗試了幾乎一切可以想到的辦法，今天，金剛石膜與硬質合金工具襯底結合力差的問題已經基本解決。盡管仍有繼續提高的餘地，但已經可以滿足工業化應用的要求。在20世紀後期，國外出現了可以用於金剛石薄膜塗層工具大批量工業化生產的設備，一次可以沉積數百隻硬質合金鑽頭或刀片，拉開了金剛石薄膜塗層工具產業化的序幕。一些專門從事金剛石膜塗層工具生產的公司在國外相繼出現。

目前，金剛石薄膜塗層工具主要上市產品包括：金剛石膜塗層硬質合金車刀、銑刀、麻花鑽頭、端銑刀等等。從目前國外市場的銷售情況來看，銷售量最大的是端銑刀、鑽頭和銑刀。大量用於加工復合材料和汽車工業中廣泛應用的大型石墨模具，以及其它難加工材料的加工。可轉位金剛石膜塗層車刀的銷售情況目前並不理想。這是因為可轉位金剛石膜塗層刀片的市場主要是現代化汽車工業的數控加工中心，用於高硅鋁合金活塞和輪轂等的自動化加工。這些全自動化的數控加工中心對刀具性能重復性的要求十分嚴格，目前的金剛石膜塗層工具暫時還不能滿足要求，需要進一步解決產品檢驗和生產過程質量監控的技術。

目前國外金剛石膜塗層工具市場規模大約在數億美元左右，僅僅一家只有20多人的小公司(美國SP3公司)，去年的銷售額就達2千多萬美元。

國內目前尚無金剛石膜塗層產品上市。國內不少單位，如北京科技大學、上海交大、廣東有色院、勝利油田東營迪孚公司、吉林大學、北京天地金剛石公司等都在進行金剛石膜塗層硬質合金工具的研發，目前已在金剛石膜的結合力方面取得實質性進展。北京科技大學採用滲硼預處理工藝(已申請專利)成功地解決了金剛石膜的結合力問題，所研製的金剛石膜塗層車刀和銑刀在加工Si-12％AI合金時壽命可穩定提高20-30倍。並已成功研發出「強電流直流擴展電弧等離子體CVD"金剛石膜塗層設備(已申請專利)。該設備將通常金剛石膜沉積設備的平面沉積方式改為立體(空間)沉積，沉積空間區域很大，可容許金剛石膜塗層工具的工業化生產。該設備可保證在工具軸向提供很大的金剛石膜均勻沉積范圍，因此特別適合於麻花鑽頭、端銑刀之類細長且形狀復雜工具的沉積。目前已經解決這類工具金剛石膜沉積技術問題，所制備的金剛石膜塗層硬質合金鑽頭在加工碳化硅增強鋁金屬基復合材料時壽命提高20倍以上。目前能夠制備的金剛石膜塗層硬質合金鑽頭最小直徑為lmin。目前正在和國內知名設備製造廠商(北京長城鈦金公司)合作研發工業化商品設備，生產能力為每次沉積硬質合金鑽頭(或刀片)300隻以上，預計年內可投放國內外市場。
3 類金剛石膜(DLC)

類金剛石膜(DLC)是一大類在性質上和金剛石類似，具有8p2和sp3雜化的碳原子空間網路結構的非晶碳膜。依據制備方法和工藝的不同，DLC的性質可以在非常大的范圍內變化，既有可能非常類似於金剛石，也有可能非常類似於石墨。其硬度、彈性模量、帶隙寬度、光學透過特性、電阻率等等都可以依據需要進行「剪裁」。這一特性使DLC深受研究者和應用部門的歡迎。

DLC的制備方法很多，採用射頻CVD、磁控濺射、激光淀積(PLD)、離子束濺射、真空磁過濾電弧離子鍍、微波等離子體CVD、ECR(電子迴旋共振)CVD等等都可以制備DLC。

DLC的類型也很多，通常意義上的DLC含有大量的氫，因此也叫a：C—H。但也可制備基本上不含氫的DLC，叫做a：c。採用高能激光束燒蝕石墨靶的方法獲得的DLC具有很高的sp3含量，具有很高的硬度和較大的帶隙寬度，曾被稱為「非晶金剛石」(Amorphorie Diamond)膜。採用真空磁過濾電弧離子鍍方法制備的DLC中sp3含量也很高，叫做Ta：C(Tetragonally Bonded Amorphous Carbon)。

DLC具有類似於金剛石的高硬度(10GPa-50GPa)、低摩擦系數(0．1一0．3)、可調的帶隙寬度(1_2eV～3eV)、可調的電阻率和折射率、良好光學透過性(在厚度很小的情況下)、良好的化學惰性和生物相容性。且沉積溫度很低(可在室溫沉積)，可在許多金剛石膜難以沉積的襯底材料(包括鋼鐵)上沉積。因此應用范圍相當廣泛。典型的應用包括：高速鋼、硬質合金等工具的硬質塗層、硬磁碟保護膜、磁頭保護膜、高速精密零部件耐磨減摩塗層、紅外光學元器件(透鏡和窗口)的抗劃傷、耐磨損保護膜、Ge透鏡和窗口的增透膜、眼鏡和手錶表殼的抗擦傷、耐磨摜保護膜、人體植入材料的保護膜等等。

DLC在技術上已經成熟，在國外已經達到半工業化水平，形成具有一定規模的產業。深圳雷地公司在DLC的產業化應用方面走在國內前列。不少單位，如北京師范大學、中科院上海冶金所、北京科技大學、清華大學、廣州有色院、四川大學等都正在進行或曾經進行過DLC的研究和應用開發工作。
DLC的主要缺點是：(1)內應力很大，因此厚度受到限制，一般只能達到lum～21um以下；(2)熱穩定性較差，含氫的a：C-H薄膜中的氫在400℃左右就會逐漸逸出，sp2成分增加，sp3成分降低，在大約500℃以上就會轉變為石墨。

5 碳氮膜

自從Cohen等人在20世紀90年代初預言在C-N體系中可能存在硬度可能超過金剛石的β-C>3N4相以後，立即就在全球范圍內掀起了一股合成β-C3N4的研究狂潮。國內外的研究者爭先恐後，企圖第一個合成出純相的β-C3N4晶體或晶態薄膜。但是，經過了十餘年的努力，至今並無任何人達到上述目標。在絕大多數情況下，得到的都是一種非晶態的CNx薄膜，膜中N／C比與薄膜制備的方法和具體工藝有關。盡管沒有得到Cohen等人所預測超過金剛石硬度的β-C3N4晶體，但已有的研究表明CNx薄膜的硬度可達15GPa-50GPa，可與DLC相比擬。同時CNx薄膜具有十分奇特的摩擦磨損特性。在空氣中，cNx薄膜的摩擦因數為O.2-O.4，但在N2，CO2和真空中的摩擦因數為O.01-O.1。在N2氣氛中的摩擦因數最小，為O．01，即使在大氣環境中向實驗區域吹氮氣，也可將摩擦因數降至0.017。因此，CNx薄膜有望在摩擦磨損領域獲得實際應用。除此之外。CNx薄膜在光學、熱學和電子學方面也可能有很好的應用前景。

採用反應磁控濺射、離子束淀積、雙離子束濺射、激光束淀積(PLD)、等離子體輔助CVD和離子注人等方法都可以制備出CNx薄膜。在絕大多數情況下，所制備薄膜都是非晶態的，N／C比最大為45％，也即CNx總是富碳的。與C-BN的情況類似，CNx薄膜的制備需要離子的轟擊，薄膜中存在很大的內應力，需要進一步降低薄膜內應力，提高薄膜的結合力才能獲得實際應用。至於是否真正能夠獲得硬度超過金剛石的B-C3N4，現在還不能作任何結論。

6 納米復合膜和納米復合多層膜

以納米厚度薄膜交替沉積獲得的納米復合膜的硬度與每層薄膜的厚度(調制周期)有關，有可能高於每一種組成薄膜的硬度。例如，TiN的硬度為2l GPa，NbN的硬度僅為14GPa，但TiN／NbN納米復合多層膜的硬度卻為5lGPa。而TiYN／VN納米復合多層膜的硬度競高達78GPa，接近了金剛石的硬度。最近，納米晶粒復合的TiN／SiNx薄膜材料的硬度達到了創記錄的105GPa，可以說完全達到了金剛石的硬度。這一令人驚異的結果曾經過同一研究組的不同研究者和不同研究組的反復重復驗證，證明無誤。這可能是第一次獲得硬度可與金剛石相比擬的超硬薄膜材料。其意義是顯而易見的。

關於為何能夠獲得金剛石硬度的解釋並無完全令人信服的定論。有人認為在納米多層復合膜的情況下，納米多層膜的界面有效地阻止了位錯的滑移，使裂紋難以擴展，從而引起硬度的反常升高。而在納米晶粒復合膜的情況下則可能是在TiN薄膜的納米晶粒晶界和高度彌散分布的納米共格SiNx粒子周圍的應變場所引起的強化效應導致硬度的急劇升高。

無論上述的理論解釋是否完全合理，這種納米復合多層膜和納米晶粒復合膜應用前景是十分明朗的。納米復合多層膜不僅硬度很高，摩擦系數也較小，因此是理想的工具(模具)塗層材料。它們的出現向金剛石作為最硬的材料的地位提出了嚴峻的挑戰。同時在經濟性上也有十分明顯的優勢，因此具有非常好的市場前景。但是，由於還有一些技術問題沒有得到解決，目前暫時還未在工業上得到廣泛應用。

可以想見隨著技術上的進一步成熟，這類材料可能迅速獲得工業化應用。雖然鈉米多層膜和鈉米晶粒復合膜已經對金剛石硬度最高的地位提出了嚴峻的挑戰，但就我所見，我認為它們不可能完全代替金剛石。金剛石膜是一種用途十分廣泛的多功能材料，應用並不局限於超硬材料。且金剛石膜可以做成厚度很大(超過2mm)的自支撐膜，對於納米復合多層膜和納米復合膜來說，是無論如何也不可能的。

僅供參考，請自借鑒

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⑵ 北京科技大學博士擬錄取名單2022

一、我校各院系2022年博士研究生招錄工作陸續結束，擬錄取方案及名單經校研究生招生工作領導小組審批後，將通過本網站進行公示。
二、擬錄取與科研院所聯合培養博士研究生，第一導師為我校的，適用我校博士研究生招錄政策與規定，由我校進行錄取與公示，錄取結果由我校負責解釋；第一導師為科研院所的，如在我校參加報名、資格審查、材料評議、考試考核，則在我校進行錄取、公示，錄取結果由第一導師所在科研院所與我校共同負責解釋。

三、擬錄取名單公示期為10個工作日。公示期內，考生如對擬錄取名單有異議，可向院系實名舉報或提出復議申請（途徑見擬錄取方案），舉報者或復議者須提供身份證正反面電子掃描件。院系將在受理申請後7個工作日之內答復考生處理結果。
四、擬錄取名單公示期間，如有被其他高校錄取且選擇放棄我校錄取資格的，或其他原因放棄我校錄取資格的，請及時與擬錄取院系聯系並提供自願放棄擬錄取資格聲明，以便補錄他人。錄取資料庫上報教育部後將不再受理，所引起一切後果由考生自行承擔。

⑶ 如何寫好一篇博士論文開題報告

開題報告雖然寫作有一定難度，但只要你認真寫反復修改總會通過的，有什麼不懂的地方可以問我，提供一個範例範本供你參考加油：

畢業論文的開題報告範文

隨著現代信息技術的迅猛發展，網路技術在教育中的應用日益廣泛和深入，特別是Internet與校園網的接軌，為中小學教育提供了豐富的資源，使網路教學真正成為現實，同時也為中小學教育開辟了廣闊的前景。陳至立部長在全國中小學信息技術教育工作會議上指出：「全國實施中小學'校校通'工程，努力實現基礎教育的跨越式發展。」「『校校通』工程的目標是用5年到10年時間，加強信息基礎設施和信息資源建設，使全國90%左右獨立建制的中小學校能夠上網，使中小學師生都能共享網上資源，提高中小學的教育教學質量。」「校校通」工程的啟動和發展，給中小學教學帶來革新的機會，為學科教學信息化奠定了物質基礎。如何有效地利用網上的資源，建構基於網路的現代教學模式是一個迫切研究的問題，而開展網路教學模式研究的重要理論基礎之一就是網路教學的設計與評價。因此，開展網路教學的設計與評價的探索與實踐研究有著十分重要的意義。

一、課題研究背景

（一）國內外的研究現狀

1、網路教學的設計理論與方法的研究缺乏系統性

通過對國內外有關的學術刊物（如《電化教育研究》、《中國電化教育》、《Ecational Technology》等）、教育網站和國際國內有關學術會議（GCCCE、ICCE、CBE等）的論文集進行分析，網路教學的設計研究主要是關於建構主義學習環境的設計和協作學習的設計等方面，缺乏系統的研究。可以說，網路教學的設計理論的研究還處於初級階段，還有很多問題需要去研究和探索。例如，在網路環境下如何利用網路資源進行主動學習、利用虛擬情境進行探究學習、利用通訊工具進行協商學習、利用工具進行創造學習的設計以及教師指導性活動的設計等方面，都值得我們去研究。

2、網路教學的評價研究才剛剛起步

隨著Internet應用的普及，網路教學已成為一種重要的教學手段和教學場所。然而，與傳統教學相比，網路教學的質量保證體系卻顯得不夠完善、健全。如何保證網路教學的質量，建立一個行之有效的網路教學評價模型，已成為網路教學研究的一個重要課題。時至2000年，教育部批准全國31所高校建立網路教育學院，但卻沒有制定出如何保證網路教育質量的相關政策。美國國家教育政策研究所（The Institute For Higher Ecation Policy）於2000年4月也發表了一份名為"在線教育質量：遠程互聯網教育成功應用的標准"的報告，然而，這些文章（報告）也僅僅是描述性的定義網路教學的評價指標，而對如何組織評價、如何獲取定量數據、評價數據如何促進教學等方面則很少涉及。目前，網路教學的支撐平台中的學習評價模塊往往只含有測試部分，而缺乏相應的分析與反饋。

（二）課題研究的意義

1、促進網路教學的發展，提高網路教學的質量

由於網路教學可以實現信息資源共享，在網上組織最優秀的教材和教法，使學習者在網上可以學到最新的知識，因此是教學改革發展的方向。通過本項目的研究與實踐，使網路教學更能為學習者提供一個建構主義的學習環境，充分體現學生的首創精神，學生有更多的機會在不同情境下去運用他們所學的知識，而且學生可以根據自身的行動的反饋來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案，從而提供網路教學的質量。

2、尋找利用計算機技術和網路技術實現學生遠程交互自主學習的教學設計的技術解決方案

3、完善和發展教學設計理論

網路環境下的教學與傳統教學，不僅是教學環境的不同，在教學內容、教學手段、教學傳播形式上都有本質的區別。通過本項目的研究，能夠解決網路環境下，教學如何進行教學設計，如何調控教學過程，如何有效實施教學活動以達成教學目標，是對教學設計理論的完善和發展。

二、課題研究內容

（一）研究的主要內容

1、網路教學設計理論體系的研究

包括教學目標的設計、建構性學習環境的設計、學習情境的設計、學習資源的設計、學生自主學習活動的設計、學生協作學習活動的設計、教師指導性活動的設計、學習評價工具的設計等。

2、基於網路環境下的教學策略與教學模式的研究

（1）網路教學策略的研究，如網路環境下的教學內容組織策略、網路環境下的教學情景營造策略、網路環境下的教學對話組織策略、網路環境下的的課堂管理策略等

（2）網路教學模式的研究，如項目化學習模式、探索性學習模式、研究性學習模式等

3、網路教學評價的內容體系、方法、步驟與模型的研究

4、網路教學設計系統軟體的開發與應用

5、網路教學評價系統軟體的開發與應用

根據上述研究內容，總課題下設如下子課題：

1、網路教學設計與教學評價的理論研究（謝幼如、李克東）

2、網路教學資源的開發（鄧文新）

3、網路教學設計與教學評價系統的開發（柯清超）

4、Web課程的教學過程設計及支持系統的研究（陳品德）

5、網路教學設計與教學評價理論的應用研究（余紅）

（二）課題的研究目標

本項目的研究目標是：運用現代教學理論與建構主義學習理論，通過教學改革與實驗，探索網路教學的設計與評價的理論和方法，開發相配套的網路教學的設計和評價系統軟體，探索普通中小學利用網路資源進行網路教學的途徑與方法。

（三）預期成果形式

1、論文與專著

發表有關網路教學的設計與評價的一系列學術論文，出版專著《網路教學的設計與評價》。

2、電腦軟體

開發《網路教學設計系統軟體》和《網路教學評價系統軟體》，製作《網路教學設計》專題教學（學習）網站，建立《教學設計》多媒體資源庫。

三、研究方法與技術路線

（一）研究方法與步驟

本項目的研究主要採用行動研究、實驗研究、評價研究等方法。

對於較大規模的教學設計與教學模式的試驗研究，將採用行動研究方法。

對於個別帶有創新性的，能提出重要見解的小范圍的教學研究，則通過建立科學的假設，採用實驗研究的方法。

關於教學模式的評價和有關教學效果的分析，則採用評價研究方法。

研究步驟如下：

2002年5月-2002年8月，收集資料，建立模型

2002年9月-2003年1月，開發軟體

2004年2月-2004年8月，教學試驗，評價修改

2005年9月-2005年12月，擴大試驗，歸納總結

（二）關鍵技術

1、基於網路的協作化設計思維工具的通訊模型的構建；

2、教學設計系統中師生教學活動的可視化表示與分析；

3、網路教學的教學評價模型的構建；

4、網路教學過程中學習反應信息的自動採集與處理。

四、課題研究價值

（一）創新點

1、建立網路教學設計的理論體系與方法。

2、建立基於網路環境的各類教學評價指標體系。

3、開發出操作性

強、具有實際應用價值的網路教學的設計工具和評價系統軟體。

（二）理論意義

傳統的教學設計是應用系統方法分析和研究教學的問題和需求，確立解決他們的方法與步驟，並對教學結果作出評價的一種計劃過程與操作程序。現代教學設計理論已經不拘泥於系統論的理論基礎，不強調對教學活動的絕對控制，逐漸放棄呆板的設計模式，開始強調教學設計的關系性、靈活性和實時性，從而更加有利於學生的創新精神和實踐能力。本課題的理論成果將完善和發展傳統的教學設計理論與方法。

（三）應用價值

1、通過課題的研究與實踐，總結並形成基於網路環境下學科教學設計的理論與方法，優化中小學課堂教學結構。

2、通過課題的研究與實踐，探索並總結信息化時代如何改革傳統的思想和模式，使學生學會利用網路資源進行學習的方法和經驗。

3、通過課題的研究與實踐，探索普通中小學利用網路資源的途徑與方法，形成一批優秀的網路教學課例。

4、通過課題的研究與實踐，開發出具有應用推廣價值的網路教學的設計工具和評價系統軟體。

五、研究基礎

（一）已有相關成果

1、曾於93年、97年兩度獲得國家級優秀教學成果獎，其中《多媒體組合教學設計的理論與實踐》項目的成果在全國的大中小學廣泛應用，《多媒體組合教學設計》（李克東、謝幼如編著，科學出版社）多次再版發行。

2、出版的《多媒體教學軟體設計》（含教材與光碟）（謝幼如等編著，電子工業出版社，1999年）、《多媒體教學軟體設計與製作》（含教材與光碟）（李克東、謝幼如、柯清超編著，中央廣播電視大學出版社，2000年）和《信息技術與學科教學整合》（李克東、謝幼如、柯清超等，萬方數據電子出版社，2001年）在全國廣泛應用。

3、97年《多媒體技術在基礎教育改革中的應用實驗研究》和《小學語文"四結合"教學改革試驗研究》獲國家教委全國師范院校面向基礎教育改革科學研究優秀成果二等獎。

4、承擔國家"九五"重點科技攻關項目《計算機輔助教學軟體研製開發與應用》（簡稱96-750）《小學語文科學小品文》、《小學語文古詩欣賞》、《小學語文擴展閱讀》、《初中語文新詩賞析》四個子課題的研製與開發，4個項目6張光碟全部通過教育部組織的專家組鑒定，被評為優秀軟體，並由北京師范大學出版社和電子工業出版社出版，在國內及東南亞地區發行。

5、2000年所完成的《學習反應信息分析系統》獲廣東省高等學校優秀多媒體教學軟體一等獎，並出版專著《學習反應信息的處理方法與應用》（謝幼如、李克東著，暨南大學出版社，1999年）。

（二）研究條件

華南師范大學教育技術學科是國家級重點學科，華南師范大學教育信息技術學院是"211工程"重點建設學科單位，我國的教育技術學博士點之一。華南師范大學教育技術研究所擁有從事計算機教育應用研究的人員近30名，其中包括教授2名、副教授5名、講師8名、博士研究生4名和碩士研究生近15名。他們在長期的研究工作中，對各種多媒體教學軟體、網路教學應用軟體、學科教學工具、資源庫管理應用系統進行了深入的研究與探索，並已取得了實質性的進展和成果。本研究所擁有先進的計算機軟體開發實驗室兩個、國家級的多媒體教學軟體製作基地一個，在國內教育技術領域方面處於領先地位。

（三）參考文獻

1、《多媒體組合教學設計》，李克東、謝幼如編著，科學出版社，1992年第一版、1994年第二版

2、《多媒體教學軟體設計》謝幼如等編著，電子工業出版社，1999年

3、《信息技術與學科教學整合》，李克東、謝幼如主編，萬方數據電子出版社，2001年

4、《學習反應信息的處理方法與應用》，謝幼如、李克東著，暨南大學出版社，1999年

5、《Global Ecation On the Net》，高等教育出版社、Springer 出版社，1999年

6、《教學設計原理》，R.M.加涅、L.J.布里格斯、W.W.韋傑著，華東師范大學出版社，1999年

7、《新型教學模式的探索》，謝幼如編著，北京師范大學出版社，1998年

8、全球華人計算機教育應用大會（GCCCE）第一屆至第五屆論文集，1997年（廣州）、1998年（香港）、1999年（澳門）、2000年（新加坡）、2001年（台北）

9、《改善學習--2001中小學信息技術教育國際研討會論文選編》，吉林教育出版社，2001年

10、《認知過程的評估》，J.P.戴斯、J.A.納格利爾里、J.R.柯爾比著，華東師范大學出版社，1999年

11、《教育技術學研究方法》，李克東編著，北京師范大學出版社，2002年

六、研究組織機構

本課題的研究人員由教學設計專家、信息技術教育應用專家、網路技術專家、學科教學專家、中小學教師、教育技術研究人員與研究生組成，以大學的教育技術研究所為核心，主要以廣東、江蘇、浙江、福建等地區的部分中小學以及西部一些網路環境較好的中小學為研究基地，輻射其他地區的中小學，藉助信息技術產業的技術力量，實現理論、技術與學科教學的優化整合。

總課題組顧問：南國農教授（我國著名電化教育專家，西北師范大學）

李運林教授（華南師范大學電化教育系原系主任）

周君達教授（中央電化教育館原副館長）

蘇式冬教授（廣東教育學院原副院長）

許漢特級教師（廣州市教研室）

總課題組組長：謝幼如教授（華南師范大學教育技術研究所）

李克東教授（華南師范大學教育技術研究所所長、博士生導師）

總課題組成員：柯清超博士生（華南師范大學教育技術研究所）

陳品德副教授、博士生（華南師范大學網路中心）

鄧文新講師（華南師范大學教育技術研究所）

余 紅副教授（華南師范大學教育技術研究所）

總課題組秘書：王冬青博士生（華南師范大學教育技術研究所）

高瑞利碩士生（華南師范大學教育技術研究所）

劉鐵英碩士生（華南師范大學教育技術研究所）

孔維宏碩士生（華南師范大學教育技術研究所）

徐光濤碩士生（華南師范大學教育技術研究所）

楊淑蓮碩士生（華南師范大學教育技術研究所）

尹 睿碩士生（華南師范大學教育技術研究所）

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⑷ 北京科技大學博士畢業，學位是什麼，學歷是什麼

如果他是雙證的。
學歷：博士研究生、學位：博士學位。
如果他是單證的。
學歷：之前是什麼學歷就什麼學歷、學位：博士學位。

⑸ 北京科技大學博士學位論文多少字

論據是支撐論點的材料，是作者用來證明論點的理由和根據，分為事實論據和理論論據兩種。
1．事實論據：事實在議論文中論據作用十分明顯，分析事實，看出道理，檢驗它與文章點在邏輯上是否一致。（代表性的事例，確鑿的數據，可靠的史實等）。事實論據又包括事例和數據。
2．理論論據：作為論據的理論總是讀者比較熟悉的，或者是為社會普遍承認的，它們是對大量事實抽象，概括的結果。理論論據又包括名言警句、諺語格言以及作者的說理分析。
使用論據的要求：①確鑿性。我們必須選擇那些確鑿的、典型的事實。引用經過實踐檢驗的理論材料作為論據時，必須注意所引理論本身的精確涵義。②典型性。引用的事例應該具有廣泛的代表性，代表這一類事物的普遍特點和一般性質。③論據與論點的統一。論據是為了證明論點的，因此，兩者聯系應該緊密一致。

⑹ 北京科技大學申請博士，導師看重論文嗎

記敘的要素：論文有六要素——時間、地點、人物、事件的起因、經過、內結果。
四、記容敘的順序：常用的有三種——順敘、倒敘、插敘。
五、記敘的線索：一般有以下幾種——人線、物線、情線、事線、時線、地線。
六、記敘的人稱：一般採用第一人稱或第三人稱，個別時候使用第二人稱。
七、記敘的中心與詳略：整體感知，准確把握文章中心。分析材料與中心的關系，理解材料的詳略安排。

⑺ 開題報告需要查重嗎北京科技大學

開題報告和任務書是不查重的，這只是論文前面的說明性文件。

在國內就是知網/維普/萬方這三大系統，這裡面的資源是不斷更新的，每一年畢業生的論文除有保密要求外的基本上都是收這三大系統收錄作為比對資源庫。

知網/維普/萬方知網不對個人開放，維普及萬方對個人開放萬方不檢測互聯網及英文，知網及維普都檢測互聯網及英文。

現在，所有學校對於碩士、博士畢業論文，必須通過論文檢測查重才能算合格過關。本科畢業生，大部分211工程重點大學，採取抽檢的方式對本科畢業論文進行檢測查重。

抄襲或引用率過高，一經檢測查重查出超過百分之三十，後果相當嚴重。相似百分之五十。

(7)北京科技大學博士開題報告模板擴展閱讀：

開題報告包括綜述、關鍵技術、可行性分析和時間安排等四個方面 。由於開題報告是用文字體現的論文總構想,因而篇幅不必過大,但要把計劃研究的課題、如何研究、理論適用等主要問題寫清楚。

開題報告一般為表格式，它把要報告的每一項內容轉換成相應的欄目，這樣做，既避免遺漏；又便於評審者一目瞭然，把握要點。

開題報告的內容一般包括：題目、理論依據(畢業論文選題的目的與意義、國內外研究現狀)、研究方案(研究目標、研究內容、研究方法、研究過程、擬解決的關鍵問題及創新點)、條件分析(儀器設備、協作單位及分工、人員配置)、課題負責人、起止時間、報告提綱等。

參考資料：網路-開題報告

⑻ 北京科技大學博士生導師需要每年發表論文嗎

不可能的，每年發表論文的要求，可能僅僅是年初的目標計劃，當然也可能是學校制定的考核目標，但是科學研究並不是每年都能出成果的，科研成果也不是想出就能出的啊。

⑼ 報考北京科技大學博士有關問題

冶金和材料都很強的，本人知道大概是畢業後去事業單位和國企的多。
建議你在北科大的論壇幻想空間bbs 上注冊一個帳號，那裡面有冶金學院和材料學院的版塊，你可以到那裡頭問問。

⑽ 北京科技大學 北科 博士入學考試英語題型

北京科技大學博士生入學考試英語題型結構
Ph. D Entrance Examination in English
(Note: 注意：務必將考試答案寫在答題冊中，寫在試卷上一律無效)
Part I Vocabulary ( 10 points, 0.5 point each)
Section A
Directions: There are 10 questions in this section. Each question is a sentence with one word or phrase underlined, Below the sentence are four words or phrases marked A, B, C and D. Choose the word or phrase that is closest in meaning to the underlined one. Mark the corresponding letter on your Answer Sheet.
Section B
Directions: There are 10 sentences in this section. There are four words or phrases marked A, B, C and D under each of the following sentences. Choose the one word or phrase that best completes the sentence. Mark the corresponding letter on your Answer Sheet.
Part II. Cloze Test (10 points )
Directions: For each numbered blank in the following passage, there are four choices marked A, B, C, and D. Choose the best one and mark your answer on your Answer Sheet.
Part III. Reading Comprehension (40 points )
Section A (30 points, 1.5 point each)
Directions: In this part of the test, there are four short passages for you to read. Read each passage carefully, and then do the questions that follow. Choose the best answer A, B, C, or D and mark the corresponding letter on your Answer Sheet.
Passage 1 Passage 2 Passage 3 Passage 4
Section B (10 points, 2 points each)
Passage 5
Directions: Read the following passage carefully and then paraphrase the numbered and underlined parts. (「Paraphrase」 means to explain the meaning in your own English.)
Part IV Translation (20 points)
Section A
Directions: Translate the following paragraph into Chinese:
Section B
Directions: Translate the following paragraph into English:
Part V Writing (20 points)
Directions: Write a composition of about 200 words on the topic 「。。。。。。」