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课程知识

思政元素案例

培养目标或预期成效

结晶

1、结晶相平衡

向学生展示光学显微镜和扫描电子显微镜下观察到晶体的显微组织形貌，并进行不同组织和相的详细解说和对比，示范性画出共析钢显微组织的示意图；同时，学生以小组为单位讨论不同组织之间的异同点。

通过组织分析使学生建立“见微知著，培养通过现象看本质”的哲学思想。

2、晶体的宏观对称性

依托自然科学发展过程中的真实事例，讨论科研思维创新的理念及意识。由晶体质点在三维空间有规律重复（内部结构，本质）对晶体形态的决定（外部表现，现象）的阐述，引导学生思考现象与本质的辩证关系。由“对称”的广泛性讨论自然界的“科学美”，逐步建立科学的物质观。

现象与本质的思考——物质的内部结构与外部表现。

3、晶体定向与结晶符号

数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门基础科学，以数学方法在结晶学研究中的应用（如结晶学符号的诞生及使用）并有力地推动了结晶学发展为切入点，阐述数学在人类历史发展和社会生活中发挥着不可替代的作用，也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。

讨论高等教育中“高等数学”作为必修课的意义，引导学生领悟高等数学、大学物理等基础课程学习的重要性，正向引导，减少抱怨，增强学生们学习基础课程的主动性。

膜分离

1、膜分离原理

膜分离是利用一层薄的阻挡层，在外界能量作用下，凭借各组分在膜中传质的选择性差异，对多组分的流体物质进行分离、分级、提纯和富集的方法。膜是一种起分子级分离过滤作用的介质，当溶液或混和气体与膜接触时，在压力下，或电场作用下，或温差作用下，某些物质可以透过膜，而另些物质则被选择性的拦截，从而使溶液中不同组分，或混和气体的不同组分被分离，这种分离是分子级的分离。

培养学生辩证唯物主义科学史观。

2、膜分离应用

一、水处理领域

膜分离技术在水处理领域中应用广泛，主要用于海水淡化、废水处理、饮用水净化等方面。其中，海水淡化是膜分离技术的重要应用之一，利用反渗透膜对海水进行处理，可以将其中的盐分、微生物等有害物质去除，从而得到清洁的淡水。此外，膜分离技术还可以用于废水处理，通过膜分离技术可以将废水中的有害物质去除，从而得到可再利用的水资源。

二、食品加工领域

膜分离技术在食品加工领域中也有广泛的应用。例如，在乳制品生产中，通过膜分离技术可以将乳液中的蛋白质、脂肪等成分分离出来，从而制得高品质的乳制品。此外，在果汁加工、啤酒生产等领域中，膜分离技术也可以用于分离、浓缩、脱水等工艺。

三、生物技术领域

膜分离技术在生物技术领域中也有广泛的应用。例如，在生物制药中，膜分离技术可以用于分离、纯化生物大分子，如蛋白质、酶、抗体等。此外，在生物反应器中，膜分离技术也可以用于分离、回收生物反应器中的生物大分子，从而提高反应器的效率和产量。

四、化工领域

膜分离技术在化工领域中也有广泛的应用。例如，在石油化工中，膜分离技术可以用于分离、浓缩、脱水等工艺，从而提高石油化工产品的纯度和质量。此外，在有机合成中，膜分离技术也可以用于分离、纯化有机物，从而提高有机物的纯度和产量。

培养学生崇尚大国工匠精神