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高分子化學論文實用13篇

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高分子化學論文

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2.高相對分子質量與高強度

相對分子質量和物質的性質是密切相關的,是決定物質性質的一個重要因素。只有相對分子質量高的化合物才有一定的機械力學性能,才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直鏈的烷烴化合物,但是分子量變化很大,其機械力學性能因而也有極大的區別。

3.高分子科學的主要內容

既然高分子化學是制造和研究大分子的科學,對大分子的反應和方法的研究,顯然是高分子化學最基本的研究內容。高分子科學不僅是研究化學問題,也是一門系統的科學。高分子科學的主要內容有:如何將低分子化合物連

接成高分子化合物,即聚合反應的研究。高分子化合物的結構與性質關系。不同性質的高分子,其結構必然是不同的。為了得到不同性質的高分子,就要去合成具有特殊結構的高分子。

二、高分子材料化學的應用

材料是人類社會文明發展階段的標志,是人類賴以生存和發展的物質基礎。它是指經過某種加工,具有一定結構、組分和性能,并可應用于一定用途的物質。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現和廣泛應用,把人類由工業社會推向信息和知識經濟社會??梢哉f某一種新材料的問世及其應用,往往會引起人類社會的重大變革,材料是人類文明的重要標志。如果說現在人人離不開高分子材料,家家離不開高分子材料,處處離不開高分子材料,是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應用是以高分子材料的形式出現的,高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統合成材料,另外許多精細化工材料也都是高分子材料。

第一,塑料:一類是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等;另一類叫工程塑料,其強度大,如汽車零部件、保險杠、洗衣機內的滾筒、電器的外殼等。

第二,纖維:人們開發出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物,通過不同的加工,生產出了各種纖維制品,極大地滿足著人類的需要。

第三,橡膠:天然橡膠的種類和品質都受到很大的限制,于是科學家們不斷開發出了各種人造橡膠,如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。

第四,精細化工:比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產品,如家具漆、內外墻乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油,使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫用膠、結構膠等黏合劑,以及各種吸水樹脂等都是高分子產品。

三、高分子化學與高科技的結合

當今社會,人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息發展的物質基礎。自從合成有機高分子材料的那一天起,人們始終在不斷地研究、開發性能更優異、應用更廣泛的新型材料,來滿足計算機、光導纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機械工業等尖端技術發展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展,出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。

隨著生產和科學技術的發展,許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現出來,如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫用材料、光敏材料、非線性光學材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領域,下面簡單介紹特種高分子材料:功能高分子是指當有外部刺激時,能通過化學或物理的方法做出相應反應的高分子材料;高性能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇;特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學、化學性質和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料(化學纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑)的范疇。

第一,力學功能材料:強化功能材料,如超高強材料、高結晶材料等;)彈材料,如熱塑性彈性體等。

第二,化學功能材料:分離功能材料,如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡合物等;反應功能材料,如高分子催化劑、高分子試劑;生物功能材料,如固定化酶、生物反應器等。

第三,生物化學功能材料:人工臟器用材料,如人工腎、人工心肺等;高分子藥物,如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農藥等;生物分解材料,如可降解性高分子材料等。

可以預計,在今后很長的歷史時期中,特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發展的主要方向。

四、高分子化學的可持續發展

研究高分子合成材料的環境同化,增加循環使用和再生使用,減少對環境的污染乃至用高分子合成材料治理環境污染,也是21世紀中高分子材料能否得到長足發展的關鍵問題之一。比如利用植物或微生物進行有實用價值的高分子的合成,在環境友好的水或二氧化碳等化學介質中進行化學合成,探索用前面提到的化學或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子,以及用合成高分子來處理污水和毒物,研究合成高分子與生態的相互作用,達到高分子材料與生態環境的和諧等。顯然這些都是屬于21世紀應當開展的綠色化學過程和材料的研究范疇。

參考文獻:

[1]馮新德.展望21世紀的高分子化學與工業[J].科學中國人,1997,(11)

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深受女士喜愛的尼龍襪無疑是引出縮聚反應的最佳例子。尼龍襪在全美首次發售時,每人限購一雙,500萬雙當天告罄,沒有買到尼龍襪的人在裸腿上畫紋路冒充絲襪。那么引起如此轟動的商品是如何制造出來的?這個問題吊起了學生的胃口,他們對相應的知識特別用心。1928年,杜邦公司成立了基礎化學研究所,Crothers受聘擔任該所的負責人,并決心利用二元醇和二元酸的縮聚來支持當時剛剛提出的高分子學說。在實驗中,同事偶然發現熔融的聚酯可以抽絲,Crothers意識到這是紡絲原料的特性,并展開了大量的研究??朔鞣N困難后,最終得到了尼龍66纖維。尼龍66的出現不僅有力的支持了高分子學說,也深入改變了人們的生活。尼龍的發現離不開Crothers。同樣讓人稱道的還有杜邦公司,能夠在經濟大蕭條時期拿出一筆巨款支持沒有明確應用目的的基礎研究,需要敏銳的眼光和巨大的勇氣。注重基礎研究,在今天也有著重要的借鑒意義。

三、塑料之父———Baekeland

作為第一種人造聚合物———酚醛樹脂的發明者,Baekeland是一個傳奇人物。他21歲就獲得了博士學位,專利意識非常強。發明Velox相紙后,故意在專利中省略一兩步。結果柯達公司不得不兩次出資購買。在發明酚醛樹脂后,Baekeland及時申請了專利(僅比同行早一天),也得到了塑料之父之稱。Baekeland的幸運和知識產權保護意識讓人感嘆不已。酚醛樹脂的發明也是一個成功的科研案例。Baekeland敏銳地意識到絕緣材料在剛剛興起的電力工業中的巨大市場,將研究目標確定為尋找天然絕緣材料的替代品。他沒有立即進行實驗,先是充分進行了文獻調研。發現早在1872年德國化學家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合產生一種樹脂狀物質,指出在實驗中應防止它的產生。Baekeland反其道而行之,加熱加壓來加快反應,得到琥珀樣的樣品,并最終掌握了酚醛樹脂的制備方法。他于1907年申請了專利,這年也被視為塑料元年。這個故事充分說明了科學研究的選題和文獻調研的重要性,在閱讀文獻時要注意批判性閱讀,不迷信已有的解釋。

四、配位聚合和Ziegler-Natta

1953年Ziegler在用乙基鋁使乙烯加成的一次偶然失敗中發現,鎳會抑制反應進行,其他過渡金屬也有類似作用。他給博士生Breil的論文題目是“系統地實驗整個周期表的元素”來對這一作用進行研究!有趣的是,最終研究得到了一種能使乙烯迅速聚合成為高分子量聚乙烯的催化劑。事實恰好與預料的相反,這充分說明,和預期不同的結果不見得是壞結果!Natta的成功無疑是跟蹤世界研究前沿的結果。他在Ziegler催化劑研究之初就派人過去接受指導。在用改進后的催化劑進行了丙烯聚合后,Natta發現它含有高結晶部分,敏銳地“把新的結晶聚合物的結構歸之于主鏈或至少相當長部分的主鏈上的不對稱碳原子都采取了相同的構型”。Natta文章因未披露催化劑的本質這一關鍵問題,初審被拒稿。而作為編輯的Flory則意識到了文章不尋常的意義,更改了裁決才使得文章得以發表。與Ziegler-Natta的成功相對的是,1943年Fischer希望能找到使乙烯聚合成油的方法,發現“當三氯化鋁與四氯化鈦并用作催化劑時,液態產物減少而有利于生成固態物”,因此似乎是失望多于希望。另外,Ziegler的學生Wesslan制備聚丙烯后,發現物質的熔點高于聚乙烯,他肯定自己錯了,他不相信支化會提高石蠟烴的熔點。他沒有認識到熔點升高的意義。這兩個故事也從反面再次印證了如何看待實驗中的意外。高分子史上還有更多的歷史故事,如“的確良”(滌綸),田中耕一發現質譜離子化新方法,聚四氟乙烯和高壓聚乙烯的發現等。在高分子化學教學中適當穿插相應的歷史故事,不僅可以增加課堂的趣味性,還有助于學生了解科學家思考問題的方式,學習他們成功的經驗和失敗的教訓,培養學生思考研究的能力。

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高分子化學主要包括高分子化學、高分子物理以及高分子工藝。高分子化學主要就是研究高分子化合物合成、化學反應、物理化學、加工成型以及應用等方面的一門綜合性學科。

一、高分子化學實驗研究

霍夫曼和庫特爾在1909年第一次提出C5H8的熱聚合專利。一年后1910年海利斯和麥休斯用鈉實驗,也得到同樣的結果C5H8。長期以來,人們對高分子物質研究也取得了一定的成果。有機化學家畢克斯在1920年的《關于聚合反應》一文中,明確提出,成為環狀化合物和成為共價鍵結構的長鏈高分子化合根本不是一回事。在1922年,發現橡膠“溶液”仍然具有膠體性質。又于1924年明確提出了天然橡膠分子是高分子量的大分子,同時,將其溶于任何物得到的膠體和小分子結合得來的膠體不一樣。分別在1926年和1928年,斯本先、多爾(1926)以及施道丁格(1928)同樣認為纖維素分子可以從一個晶胞長入另一個晶胞而成為直鏈形狀,而施道丁格并進一步提出,纖維素和橡膠分子的晶胞的大小或晶體的大小與線形高分子的長度無關,之后又在1930年,更進一步提出了高分子稀溶液的粘度和分子量之間的關系,從而引起了定量測定高分子分子量的興起。1932年,施丁格發表了一部關于高分子有機化合物的總結性論著,標志高分子化學的建立。在此之后,高分子化學理論迅速發展,高分子工業也蓬勃興起。尤其是1949年之后高分子化學的系統研究大規模地開展起來。

二、協同創新影響下的實驗教學項目建設

在新形勢下,科學技術正在不斷發展,高分子材料也被廣泛應用,這為基于協同創新的高分子化學實驗提供了可能,加強了其與其他科之間的聯系,進行了一系列的綜合性以及創新性的實驗教學項目的建設。

1、有機結合高分子化學、物理實驗

由于高分子材料合成后是要對分子量和其分布量測定的,同時,對于高分子的乳液、溶液鎳都也要進行測定,所以必須做到有機結合高分子化學實驗和高分子物理實驗。通過對高分子化學實驗的安排,完成這些必要性能的測定。

2、結合高分子化學實驗和食品質量標準

在實驗中讓學生學會思考、探索,將知識結合到實踐中,學會解決問題,是以獲得的豐富經驗。就如環氧丙烷交聯淀粉的制備,考慮它的應用范圍,它屬于一種粘稠劑,之前還做過食品添加劑,但是,它不符合《食品安全法》,其里面含有一定的氯元素的毒。因此學生對食品添加劑中高分子材料的應用作了研究,為保證聚合物的化學實驗進行做了保證,同時,也讓學生掌握了這種食物添加劑的檢測辦法。

3、結合高分子化學實驗與藥劑學實驗

隨著新型人才培養的需要,我們結合高分子化學實驗與藥劑學實驗并且在實驗中心增設了藥劑學實驗室。如高分子材料中的羧甲基纖維素鈉就是藥劑學常用的一種,我們同時也做過很多羧甲基纖維素鈉方面的合成實驗,甚至在最后得到一種混懸型液體藥劑。這種藥及對一些皮膚炎癥(濕疹、蕁麻疹以及丘疹等)效果十分好。

4、高分子化學實驗結合固體廢棄物處置

隨著社會的進步,人們生活水平也有逐步提高,但是白色污染也日益困擾這我們,因此我們對這些高分子材料的廢物回收工作必須加以重視,比如生活中最常見的,我們喝過的礦泉水瓶,它們都是聚對苯二甲酸乙二醇酯的,為此我們必須重視對這種高分子材料的礦泉水瓶進行回收,同時思考解決方案(乙二醇降解法),對其加以回收再利用。

5、協同創新影響下的高分子化學實驗和水處理技術的結合

自2004年起,環境工程方面的水處理實驗室就已開始運行,并將高分子材料運用在其中。為此,我們還專門開設聚苯胺的制備和它對鉻離子吸附性進行研究。第一步,用溶液法制備聚苯胺;第二步,把制好的聚苯胺放在有鉻離子的水質中;第三步,通過單因素分析實驗得出結論:PH值對鉻離子的吸附性影響很大。特別是PH值等于3時,去除率是最大的。通過實驗,讓我們認識到高分子材料對環境和水質方面的影響,為保護環境做了巨大貢獻。

6、結合高分子化學實驗和塑料成型工藝

由于新型創新人才培養的需要,我們必須加強對學校中實驗基地建設,對學生接觸塑料成型工藝一高分子化學實驗結合到一起講授,對學生開拓視野以及提高學習興趣有很大影響,同時加強學生對此的了解。

綜上所述,結合多門科學對高分子化學實驗教學內容的建設意義十分重大,為此,我們在《高分子化學實驗》中,增加了其與其它學科的緊密聯系,保證實驗內容的全面性、創新性以及導向性。

參考文獻:

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材料之于現代人類活動是必不可缺的,《高分子化學實驗》是材料學相關專業學生必不可缺的是專業實驗課程,通過該課程可以進一步強化學生對《高分子化學》課程中理論知識的理解,實現了理論與實際的有機結合,鞏固和加強基礎理論和基本技能。通過幾年的教學實踐發現,由于傳統的實驗都是學生按照實驗指導書的步驟操作,只要按照講義“照本宣科”,很多學生并不能主動去理解實驗的目的和意義,只是完成任務,實驗的現象、結果以及操作過程等,并沒有給學生留下深刻記憶,這對學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力,乃至創新能力的培養都是十分不利的。所以作為教育工作者應該認識到“授人以魚不如授人以漁”,對于實驗課程,不能讓學生簡單的重復操作指南,更應該調動他們的學習積極性,提高學生的學習品質。這樣就要求教師要對《高分子化學實驗》課程進行改革和創新,不僅是從教學內容上,教學方法和手段也要更新升級。結合該專業的教學體驗,做了一些嘗試,取得了一定效果。

1 優化課程內容,增強實驗教學趣味

高分子化學的基礎實驗對于剛接觸的學生來說非常陌生的、全新的。通過基礎性實驗可以使學生對實驗室儀器設備的使用和基本實驗操作技術的掌握,具有很好幫助作用,使學生將理論知識從書本落實到實際,增強理論知識的直觀認識。但是單純的驗證性實驗只是讓學生“看”不能“記”,降低了學生的學習積極性和主動性。因此,必須對基礎驗證性實驗進行改革,使其成為綜合性、設計性的實驗,同時要注意內容設計的趣味性和生動性。

例如:很多學校都開設了“聚甲基丙烯酸甲酯合成(PMMA)”的實驗[1],傳統的教學方法,就是讓學生預習實驗指南,按照步驟操作做出結果即止,在實驗的過程中不重視實驗現象和過程的描述與分析,只考慮是否產出產品,學生很難引起興趣。調整了實驗內容,通過加入小昆蟲等形成“人工琥珀”、制作特定形狀的模具和定制預想的展示框等,調動學生進行實驗的積極性。同時啟發學生進行思考,通過查閱相關文獻,比較自由基聚合以及離子聚合等機理的不同,在實驗過程中掌握相關的合成原理、方法和工藝。在教學過程中,將往屆學生遇到的問題在實驗室投影儀中播放,如:各反應階段氣泡的形成及處理、影響等,讓學生產生對照,并進行思考,采取相應的解決措施。學生和老師圍繞實驗產生的現象和問題進行討論,討論結束后老師進行總結,加深印象,并且對此次學生的實驗過程進行影像存檔。

2 改善教學方法,提高實驗教學效果

在以往的實驗課教學中,只是按照傳統做法,讓學生自己先預習,然后來到實驗室以后進行簡單說明,再讓學生操作。學生很難形成直觀有效理解。近幾年,借助于該專業的仿真實訓平臺,采取了一些改革手段。每次實驗開課之前,首現開設了“高分子化學實驗技術講座”,在仿真實驗室,將高分子化學實驗涉及的原料制備與精制、各種玻璃儀器和設備的使用、成套裝置的安裝過程、高分子化學幾種聚合方法以及一些基本的材料性能測試過程,都通過仿真系統給學生展示,這樣就能給學生奠定一個比較好的實驗知識基礎,保證了學生從高分子化學理論課過渡到實驗課的知識結構的銜接性和完整性、針對性。同時,在指導學生實驗過程中,注意積累材料。例如:每屆學生做實驗,在實驗過程中都會出現各種各樣的問題,一方面要在實驗報告中體現;另外要及時保存影像,通過對比,總結出規律,使學生能夠對實驗現象更加深印象。高分子化學作為材料學等相關專業的基礎課,為后續的課程奠定了理論基礎,而高分子化學實驗則是驗證這一理論基礎必不可缺的一環。后續課程的許多理論由于反應周期過長等原因,學生很難通過在實驗室做實驗來進行驗證和理解,沒有感性認識。對此,在高分子化學實驗過程中合理引導學生對后續的課程開展感性認識,如:高分子流體的粘彈性、分級試驗、結構和性能的關系等。由于實驗時間有限,采取多種形式加深學生在高分子化學實驗中的收獲,例如:對于自選項目,建議兩組學生一組做乳液聚合實驗;另一組做反向乳液實驗,兩組同時進行,互相觀察實驗現象,分析問題解決問題,共同分享實驗成果,可以共同形成兩份實驗報告,這樣就提高了學生的實驗能力,增加了他們的實驗收獲。在專業的實習基地中包括一家塑料薄膜加工企業,在進行高分子化學實驗的過程中,聯系企業帶領學生入場參觀,對整個企業的生產加工過程進行學習,這樣就可以使學生對大規模的高分子材料實驗加工過程有直觀認識,并且回到學校實驗室后通過實驗進行基本的驗證,對相關的現象進行分析,鞏固了理論知識,調動了學生積極性。

3 科研促進教學,培養學生科研能力

在高分子化學實驗的教學過程中,除了優化實驗教學內容、改革教學方法以外,還要注重學生綜合能力的培養,這其中對于理工科學生來說無論是就業還是繼續深造,科研能力的培養是非常重要的。在高分子化學實驗教學過程中,建議專業的教師利用自身的實驗研究課題、實驗室儀器和氛圍,吸引學生參與到教師的科研項目中,一方面給研究團隊注入了新鮮的血液;另一方面可以使學生在濃厚的學術氛圍中得到熏陶和能力提升。學生通過參與到教師的科研項目中,可以進一步將基礎實驗加以提升,不僅對合成、結構分析等進一步深入,同時可以提高科技文獻的閱讀綜合分析能力、科技論文的書寫水平提高等;通過參與到科研項目中,提高了學生的學習積極性,使學生學到的實驗知識和技能得到了用武之地,使學生由被動學習變為主動學習,讓自身潛能得到了發揮。以教學與科研互動為教學模式,講課內教學和課外教學形成有機的互動,形成了實驗教學與教師科研的相得益彰,提高了科研儀器設備的使用效率,科研儀器為教學服務得到了大大提升,實現了實驗室的科學合理的開放,提升了實驗資源的共享,進一步能夠開設源于科研項目的設計性實驗,存進學生科研能力的培養。通過幾年的實踐,該專業學生中很多通過參與教師的科研項目,從而衍生出自身的一些課題想法,在教師的指導下,參與到校內外組織的“挑戰杯”“創新創業項目”等競賽,多名學生取得了好成績,同時通過此舉,很多學生發表了具有自己思路的論文,有部分學生的實驗性論文在教師的指導下發表到了SCI、EI以及核心期刊上,這對學生的就業以及深造都提供了很好助力。

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通過學術會議、、論文檢索等在這些國際知名的學術舞臺上進行高分子方面學術活動與信息交流,觀察國際高分子學科的發展動向,無疑是我國高分子學科跟進國際學術發展步伐和超越世界學術水平的基本條件。為此,我們必須建立培養能夠熟練使用英語進行高分子化學相關學科聽、說、讀、寫應用的國際性專業人才的教育體制和培養機制,強化我國高分子方面的科技隊伍建設。換言之,在本科階段開展高分子化學雙語教學,為培養具有國際化交流能力的研究生和高層次高分子科學從業者,對我國高分子學科的發展具有非常重要的意義。在高等學校開展高分子化學雙語教學存在諸多問題亟待解決?,F有的雙語教學限于學生專業英語基礎薄弱、高分子化學本身內容龐雜、學生在以往幾乎沒有任何高分子化學學習經歷和基礎等多方面、多層次原因導致高分子化學雙語教學過程中面臨如下問題:1)學生的基礎參差不齊,授課對象中有部分學生在高中階段甚至從未學過化學;2)課程的知識體系中涉及較多的有機化學、物理化學理論;3)我們選用的教材是理工兼用、教材全面但缺乏系統和針對性,而英文教材價格昂貴、內容更是紛繁復雜;4)高分子化學雙語課程的目標除了教給學生基本的高分子合成化學的基本原理和方法外,還需要使學生建立起英文思維的習慣和基礎概念,如何實現這個目標,也是需要我們進行探索和研究的;5)高分子化學這門課程相關無論中英文教材均在理論綜合性,如何將這些貌似無用的枯燥理論加以應用,同時,在教學中從工程的角度予以描述,以彰顯其重要實用性作用,需要我們加以思考;6)某些高校尚不具備同時兼顧專業知識和相應英語水平的教師,學生極少有機會接觸國際交流的學術活動,缺乏感性認識,無法調動學習積極性。更多情況則是雙語教學流于形式,課上、課下全漢語,單純的授課課件是英語;或者脫離了知識傳遞的根本目標,語言障礙導致學生不能有效的掌握高分子化學的知識。這樣,雙語教學的“形”與“體”脫節,成為“兩張皮”。無論哪種情況的出現,對高分子化學雙語教學都會產生嚴重影響。另外,高分子化學雙語教學的執行情況的另一重要考量指標是教學質量。特別是以科學研究和國際交流為導向時,考察雙語教學的教學質量和教學效果的指標也需慎重考慮,并加以確認。在教學實踐中,我們發現完善教學內容,教學方式與手段,通過激發學生學習興趣和專業興趣,能克服其對雙語教學中英文的畏懼和排斥都有益處;制作精減的英文講義、多媒體課件深入研制等方法和措施的實施,安排學習英文講座視頻等都有利于雙語課程的講授。

1)高分子化學雙語教學的核心是知識而非形式。對于知識性的內容編排,我們的做法是做了三份相互關聯的輔助教材:a)專業術語的定義和解釋,并針對性的配插圖,方便學生理解和記憶;b)對于課程內容去蕪存菁,制作一份大約5萬字的全英文簡明讀本,內容從高分子化學歷史、命名法、聚合方法、原理、典型計算、逐步聚合和鏈式聚合、聚烯烴、活性聚合等內容進行覆蓋,完善高分子化學知識體系,使學生從整體上把握教材的主線,掌握高分子化學概念、分子量概念、各種聚合方法、聚合反應原理、高分子材料分類與理化特性等;c)收集經典英文文獻14篇。此外,對于上述內容另配置各一份講義,輔助閱讀。這樣做的目的包括:簡明讀本覆蓋了經典教材核心內容并包含教材內容總體的80%,重復利用教學和課余時間,讓全部學生盡可能的掌握這部分分內容而不是試圖讓學生學100%的內容,但只是掌握更低比例———當然,對于學有余力的同學,鼓勵其在教師輔助下,完成全部教學內容的掌握。

2)在教學方法上做出努力,采用高分子理論框架、線索教學法;講薄到講厚教學法;關鍵詞教學法;避免按章節步步為營的方法等。例如,理論框架、線索教學法的執行發方法是,每次課都用5分鐘左右,把課程內容以簡短的內容說明,并指出其與其他章節內容之間的關聯性,讓學生能更好的把握課程脈絡?!爸v薄到講厚”是指,每學期開學以兩次課分別用中文和英文分別解釋全部簡明教程相關講義,讓學生一開始就熟悉全部內容的關鍵處,這樣,其閱讀輔助材料和課堂學習思路更明確清晰,真正能明白課程“精要80%”的含義?!瓣P鍵詞教學法”是指在厘清脈絡框架的基礎上,對輔助教材中文獻部分涉及的理論相關關鍵詞,集中突破,讓學生能理論和實踐兩方面都獲得提高。

3)利用視頻和錄像內容輔助教學。制作教學錄音和錄像,給學生共享,讓學生課下可以繼續觀摩課堂內容,培養其聽和說的能力。不斷構建新的新的本科雙語教育模式,使本科生能從雙語教學過程中分享課程教育國際化的機會,從中受益,并獲得在其他場所不能獲得的實踐和能力鍛煉,從而提高整體素質、創新意識及綜合能力。安排學生參加國際學術會議,到場聽取英語母語國家的專家匯報,同時錄制會議報告錄像和錄音。

4)組織學生檢索高分子化學基礎理論相關英文文獻、制作課件,并互相評閱,提升學生使用英文交流的能力。從科研的角度讓學生體會雙語教學“重點在讀懂、其次在會寫,然后是能聽懂和能說”的含義。

5)對于課堂教學效果的考察采用按照學習內容分段考核,并以英文形式呈現。例如,逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核;自由基聚合物及其原理和實施方法一起考核;工程塑料、天然產物、環境污染和降解與穩定化放在一起考核等。這樣的做法,讓授課內容的排列更加緊湊,也讓學生更好的把握知識點的相關性。

6)強調背景預備知識積累,強化雙語教學對其他相關化學課程的關聯性,培養學生專業英語綜合素養,以期對學生閱讀英文文獻、其他相關英文課程教科書有所裨益。上述的教學思想和教學新方法的采用雖然在一定程度上大幅度增加了教師備課、授課工作量,但是從全局的角度看,能通過高分子化學單獨一門功課的教授,培養學生對專業英語的掌握,甚至到一定時間,可以接受全英文教學。在實施兩年后,我們大體有以下一些感受。1)教與學雙方的主動性都被調動起來,讓教學過程變得更豐富;教師自編教學講義,必然會更加熟悉,更加明白其意義,在講授過程中,看到自己的成果被學生接受,會更加有熱情。2)國際會議現場交流,前言文獻和研究內容引入課堂等顯著增加了學生對英文感性認識,增加其學習熱情,更有利于雙語教學的實施。3)全局教學、富有線索和邏輯的分段教學、合理的考核內容安排讓學生能更好的認識到自己學習的不足,避免學生到了期末才開始突擊學習的壓力和無奈,把問題發現在平時。通過階段考核,讓教師能合理的調節講授的節奏。4)課外文獻調研和互評報告能提供學生自主學習的靈活空間,讓學生能主動的進行自我培養,有利于獨立學習能力的提高。總之,在過去幾年的高分子化學雙語教學中,我們通過合理的教學改革措施的使用,提高教學質量和教學效果,為將來這些接受良好英語授課培養的學生進入科研崗位,從事研究生學習打下良好的基礎。當然,這些方法也有繼續改進的空間,我們也將繼續進行深入研究與探索,總結經驗,探索培養具有創新意識和創造能力的高分子科學人才的新思路和新方法。

【參考文獻】

[1]董建華.高分子通報[Z].2005(1),1.

[2]許一婷,戴李宗.關于《高分子化學》課程教學的幾點思考[J].廣東化工,2008(8):165-167.

[3]李麗.多媒體在高分子教學中的應用[J].高分子通報,2006(2):64-69.

[4]劉國勤,黃芳,劉天娥.《高分子材料》課程改革探討[J].河南科技,2008(2):6-26.

[5]王家喜.高分子化學教學改革初探[J].化學試劑,2009(4):307-309.

[6]宗惠娟,潘才元,徐文英.“高分子化學”教學中的幾點體會[J].高分子通報,1990(1):51-52.

[7]鄒漢濤,劉曉洪,黃年華,等.《高分子化學》教學方法的探討[J].武漢科技學院學報,2009(3):58~60.

[8]李麗.多媒體在高分子教學中的應用[J].高分子通報,2006(02).

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?p語教學是高校通過將英語及英文教材以不同比例加入到授課語言及教學內容中的一種授課方式,主要是為強化英語學習、提高學生素質、培養學生追蹤科技前沿發展和順利參與各方面生產、經貿等領域國際交流的能力。[1]雙語教學是以提高英語學習效率為目的的,是我國融入世界經濟、貿易、文化等活動必須工具;[2]是為培養高水平復合人才、與國際盡快接軌,而在展開的教學革新嘗試,目前在全國各省市、各類高校均有嘗試。[3]雙語教學最初是素質教育和高水平人才培養探索的突破口,目前已成為很多高校走向一流大學、一流學科的必經之路,“育人為本”是雙語教學的最終目標。[4]

高校雙語教育模式的選擇,應從本校的具體情況、學生的英語水平和接受能力幾方面出發。循序漸進地增加英語的比例,合理分配中英文教學內容和重點,根據教學的具體情況調整和完善教學安排和方法。通常我國高校的雙語課教學有4種開展方式:[5]

(1)滲透型。開始時將少量的適合章節和內容加入課程中,將名詞和術語解釋作為英文教學必備的環節;逐漸增加英文習題的練習和分析,課后布置學生進行英文原版教材的學習閱讀;根據學生的學習效果逐步加大英語在課上的應用比例,最終達到全英文授課的目的。這種模式,適用于學院、系的整體教學安排朝全英文、半英文授課方向發展的高校和學院。

(2)漸進型。是在低年級主要以強化英語能力為主,在高年級逐步開設以英語作為授課語言的專業課。學院或系要統籌安排課程,低年級時加強安排英文能力的提升;高年級開設英文授課專業課。也就是一年級英文課比重大;二年級減少英文課比重,用英文專業課程進行補充;三年級進一步提高雙語、英語授課比例;四年級全部采用英文授課。這種與第一種類型的操作方式相似,都是適用于學院、系的整體教學安排都朝全英文、半英文授課方向發展的高校和學院。對學生和學校整體的要求均較高,目前僅有少數高水平大學的個別學院采用了這兩種方式。此外還聘請大量外籍教師,保證全英文的學習和生活氛圍。

(3)穿插型。基本采用中文為主的授課方式,在掌握專業課內容要的基礎上,對學科進展類、概念類的內容,進行英語講解并布置英文閱讀、自學內容;而對于需要重點掌握的知識要英文講解,且要通過漢語認真解釋,并通過習題和練習對知識的學習進行強化。此法容易操作,適應面廣,不僅學習了知識,而且介紹了該知識的英文表述,有利于學生發散思維、開拓視野。有的高校以英文為主,只用中文對教學重難點進行強調和解釋,這要求教師有熟練的英文口語運用能力和表達能力,也提高了對學生的要求。

(4)選修型。開設全英文授課的專業選修課或非專業選修課,對學生不做強制性要求,可以評自己的興趣和目標進行自主選擇。這種課程的開設,可由母語為英語的外籍教師負責,也可以由英文水平高的普通教師承擔,適用于各種類型的高校。

雙語教學不是一門課程或某一個教師憑自身的努力可以完成的任務,是需要教學管理及師生共同配合,并結合高校自身的實際情況,進行計劃、安排和組織才能達到最佳效果。針對目前國內雙語教學的現狀,天津工業大學“高分子化學”教學團隊面向我校自身特點,制定和適合我校學生的雙語教學計劃和方案。主要有以下的條件和特點:

1 “高分子化學”雙語教學的條件

天津工業大學是以紡織及合成纖維的研究與人才培養為特色的地方性高等院校,材料科學與工程是我校的優勢學科,具有很長的歷史和較強的研究實力。因而面向相關專業的學生開設雙語專業課程,是進一步提高我校人才培養素質和水平的需要,也是延續我校強勢學科研究實力、提升研究水平的需要。因而從有機材料類專業的第一門專業課“高分子化學”開始,即開設雙語課程有利于使學生及早地接觸專業的英語知識,接觸到學科的國際前沿,為后續課程雙語教學的實施做好鋪墊。我校開設“高分子化學”課程雙語教學具備一些特定條件。

1.1 教師具有扎實的英語基礎

首先從師資力量看,我校從事“高分子化學”課程教學的教師共有6名,全部為具有博士學歷的中青年骨干教師。其中1人具有海外留學經歷,其他5名教師也都有在海外學習或工作的經歷,具有扎實的讀寫水平和很強的聽說能力。教師每年都會在國際高水平期刊上發表數篇研究文獻,不斷提高自身的研究能力和外文使用能力,保證了“高分子化學”雙語課程的教學效果。

1.2 教材具有廣泛的認可度

我們所選取的原版參考教材是在國際上廣被認可的通用教材,由George Odian編寫的Principle of Polymerization,目前已更新到第四版。該教材從知識體系框架的構筑到細節概念的介紹、鋪陳都與我們選用的漢語教材――潘祖仁編寫的“高分子化學”,有很好的契合,二者相輔相成,因此無論教師備課,還是學生的參考學習都很容易兩相對照,平順推進。

1.3 教學成果有實際需求

天津工業大學是以化學纖維和中空纖維膜為研究側重的院校,學校各級都很重視科研發展。每個研究室和相應的教師都需求大量的高素質的研究生和助研工作。每學年都會有相當數量的本科生進入到教師研究小組去從事科研工作。接觸到實際科研工作的學生更能體會到專業英文及其系統學習的重要性,因而更能認識到雙語教學的必不可少。

2 “高分子化學”雙語教學的側重點及辦法措施

2.1 專業知識的傳授為側重點

雙語教學是以英文為載體,傳播專業知識的課程,英文中的詞匯、語法等都不是教學重點。但英語能力的確成為制約學生順利學習的最大困難?!案叻肿踊瘜W”是提供對專業最基本理念和認知的課程,因此學生對該課程的學習效果要求很高。因而對雙語教學的感受也不盡相同,首先英語基礎好的學生,雖剛開始對英文授課不適應,但經短暫調整和努力就能進入狀態,以英文的思維方式理解概念和理論,這對于其后續的課程的雙語教學有很大的幫助;英語基礎一般的學生,不能完全跟上教學內容,課后要在預習、復習,對照英、漢教材的區別,努力趕上進度;英語基礎差的學生,長時間的努力仍跟不上雙語教學進程,相當的時間精力花費在自學漢語教材上,英文課程的內容基本不能理解,最終厭學、棄學??傊?,問題的最關鍵癥結是,雙語“高分子化學”是專業課程而不是英語課程。如果不能夠實現順利傳授專業知識的目的,則達不到改革嘗試應有的效果。

因而我們提出,我校的“高分子化學”雙語課程要牢牢把握專業知識傳授為主線,輔助相應的英語表述;使學生盡可能地把握專業知識的前提下,全面了解“高分子化學”知識的脈絡和英文描述,為擴大學生的詞匯量和知識面盡最大的努力。在課堂的授課過程中,注重使?W生了解不同文化和思維模式下,相同知識和認知的獲得的路徑不盡相同。使學生通過英文內容的講授,了解近現代西方創新、科研的模式和方法,從而培養學生與國際接軌的創新能力。這種專業為主、語言為輔的教學理念,使“高分子化學”雙語課程成為學生了解學科發展前沿動態的一個媒介。

2.2 教學注重理論與實踐相結合

篇7

在知識新常態背景下,對于學生創新能力的培養工作,不能局限于學生理論知識和文化素養的培育方面,而是要結合學生的學習需求,加強學生創新能力和實踐能力的培養。第一,有助于促進學生全面發展。在高分子化學實驗教學改革中,由于這門學科具有很強的實踐性,為增強學生的動手操作能力和實踐技能,就必須加強對學生創新能力的培養,這樣才能促使學生有良好的知識探究能力和研究方法,完成相關學習內容,開闊學生學習的知識面和視野,促使高分子化學實驗教學質量和效率的全面提高。同時,學生創新能力的培養與提升,可以打破以往高分子化學實驗教學方式單一,教學環節缺乏主動性和獨立性的問題,不斷調動學生參與課堂的積極性和主動性。最大程度地轉變學生重視理論知識學習而忽略實驗課學習的現狀,提升學生的學習能力。第二,在以往高分子化學實驗教學過程中,存在創新型實驗和綜合型實驗以及設計使用實驗過少的問題,這對培養學生創新能力帶來不利影響,所以,為進一步順應當代高分子化學學科的全面發展,需要化學高分子實驗教學,加大改革力度,轉變以往封閉式的實驗教學方式,加強綜合性實驗、設計性實驗、創新性實驗的有效開發和運用,促使學生能夠在學習期間,發揮自身學習的主觀能動性,充分突出學生在課堂學習的主體地位,滿足不同學生對于高分子化學實驗教學的學習需求,盡可能地提升高分子化學實驗教學質量,不斷為社會培養出更多符合當代高分子化學學科發展的創新型人才。第三,在新時期背景下,加強學生創新能力培養,可以讓學生將所學知識轉化為實踐技能,增強學生基本理論與實際應用有機聯系起來的能力,讓學生能夠在實驗探索和學習期間,發揮創造性和探索性,提升學生的學習效率和質量。另外,高分子化學實驗教學改革,在推進和發展期間,為促進教學工作與時俱進發展,就必須加強對學生創新能力的培養,這樣才能打破以往實驗課依附理論課的教學不足,防止重復性實驗活動的發生,提高高分子化學實驗教學人才培養效果,讓培養出來的人才更能順應時代的發展需求。

2高分子化學實驗教學改革實踐與學生創新能力的培養策略

2.1轉變傳統教學觀念

高分子化學實驗教學改革在實踐與發展的過程中,需要加強傳統教學觀念的轉變和改革,充分打破以往注重學生實踐技能培養,而忽略學生創新能力和實踐能力培養的問題,最大化地解決以往化學實驗教學綜合性實驗較少、設計實驗較少的問題。在轉變傳統教學觀念期間,可以結合學生的實際學習需求,堅持以培養學生創新思維和能力為原則,為學生設計綜合性和驗證性的實驗教學內容,讓學生通過對不同實驗的探索,增強對相關重點內容的理解和認識,也可以引導學生對相關實驗項目進行創新和重新設計的方式,增強學生動手操作能力和創新能力,不斷打破以往以教師為中心,向學生講解化學實驗知識的問題與不足。例如,在教學甲基丙烯酸甲酯的制備實驗過程中,為實現對學生創新能力的培養,教師可以通過甲丙烯酸甲酯的“分散聚合”“懸浮聚合”等實驗教學項目,讓學生進行有效的實驗,幫助學生在不同的實驗過程中,了解不同的實驗方法和相關實驗的制備過程,強化學生對多種知識和內容的理解,而且通過不同的實驗,也有助于學生觀察到不同的實驗現象,增強學生對知識的直觀和感知認識,最大化地提升學生創新能力和創新意識,并且能夠結合相關實驗原理和方法,提升學習效率。

2.2采用綜合性實驗方式

在高分子化學實驗教學改革的過程中,采用綜合性實驗方法,可以擴大學生在學習方面的知識面,增強學生綜合設計和合理設計實驗的能力,促進學生探索能力和綜合分析能力得到全面增強。首先,在采用綜合性實驗方式的過程中,教師可以通過增加綜合性實驗的方式,對相關實驗項目進行有效優化和整合,加強相關實驗的有機結合,形成一系列綜合性實驗。例如,以聚甲基丙烯酸甲酯為例,在進行實驗的過程中,可以將其組合成單精制、PMMA的紅外測試、通過黏度法,對PMMA分子質量進行測定的方式,形成一系列的綜合性實驗,促使學生能夠在系統的實驗和學習過程中,掌握原料的準備、材料的合成、性能等相關知識內容。同時,為促進學生綜合性實驗的順利完成,培養學生有效的實踐能力和動手操作能力,還可以讓學生在實驗的過程中,積極查閱相關書籍,合理對材料制備和表征方法進行細致了解。還可以在查閱資料的過程中,分析聚合物的合成條件以及性能。如此一來,有利于培養學生良好自主學習能力和創新能力,在體驗知識的過程中提升創新能力,強化學生對相關知識的認識和理解。

2.3開發實際應用型實驗

篇8

主辦單位:中國化學會;中國科學院化學研究所

出版周期:月刊

出版地址:北京市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1000-3304

國內刊號:11-1857/O6

郵發代號:2-498

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1957

期刊收錄:

CA 化學文摘(美)(2009)

SCI 科學引文索引(美)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽:

中科雙百期刊

第三屆(2005)國家期刊獎獲獎期刊

篇9

(一)高分子材料與工程專業的演變過程

高分子材料又稱為聚合物材料,它是高分子化合物和其他添加劑混合構成的單元共價構成。早在1953年,我國就設置了高分子類專業,很多高校陸續設置了高分子類專業,比如:化學纖維、高分子化學、復合材料等專業。隨著我國經濟的飛速發展,為高分子材料和工程專業的結合和發展創造了良好的條件,為了培養具備高分子材料和工程方面的高素質人才,教育部于1998年將與高分子材料相關的工科類專業統一稱為“高分子材料與工程專業”,這一歷史性的創新將迎來嶄新的發展,期望我國能在高分子材料的合成改性和加工成型等領域有很好的研究和突破。高分子材料與工程專業的課程設置主要有有機化學、物理化學、高分子化學、高分子物理、聚合物流變學、聚合物成型工藝、聚合物加工原理、高分子材料研究方法等理論知識,力圖造利于我國在科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營等領域的發展,推動我國新領域的開發、研究,增強國力,在世界經濟中站穩腳跟。

(二)高分子材料與工程專業的發展現狀

材料是人們賴以生存的物質基礎,高分子材料與我們的生活息息相關,小到日常使用的毛巾、鼠標、油漆,大到汽車輪胎、防彈衣,玻璃鋼等等,都在不斷滿足著人們的種種需求。我國的高分子材料的消費水平還處在一個很低的階段,高分子材料的生產量無法滿足市場的需求,高分子材料的品種、制造工藝、技術等等都遠遠比不上世界發達國家的水平,資源的浪費和低利用率,以及對環境的污染等等都亟待解決。同時,高分子材料與工程專業人才的就業情況不是很好,截止到2012年,全國以高分子材料與工程專業招生的學校達到145所,其中教育部直屬院校18所,國防科學技術工業委員會院校5所,地方院校119所,其它3所,主要分布在北京、湖南、江蘇、河北等27個省和自治區、直轄市,招生人數也在逐年增加,但是畢業人員的就業情況卻與之不匹配,很多學習這個專業的人才在畢業以后卻沒有從事與該專業有關的行業。此時,我們需要重新審視,如何保證培訓質量和就業問題,培養怎樣的高級工程技術人才,才能滿足社會對高分子材料與過程專業人才的需求。與此同時,我們還需要從環境、能源方面去考慮,節約能源、利用新能源、回收利用可降解的產品,保護環境,減少資源的浪費。

二、高分子材料與工程專業的發展前景

高分子材料獨特的結構決定了它很容易被改變結構和再加工,這個特點是其他材料不可比擬、無法取代的優異性能,從而被廣泛應用于科學技術、國防建設和國民經濟各個領域,并已成為現代社會生活中不可缺少的材料。高分子材料與工程專業的結合是任何行業不可或缺和取代的,小到穿衣吃飯、電腦手機,大到建筑樓房、航空航天。直觀數據顯示,高分子材料與工程專業的就業率還是很高的,達到了92%以上。21世紀以來,中國高分子材料工業取得了令世人矚目的成就,實現了歷史性的跨越。作為輕工行業支柱產業之一的塑料行業,合成樹脂、塑料機械和塑料制品近幾年一直保持高速增長,從建筑、裝飾、家電、電子電器、汽車、玩具、辦公設備等行業日益廣泛的應用發展來看,也顯示了中國高分子材料與工程專業強勁的發展勢頭。盡管高分子材料與工程專業還存在著很多的不足,但是它的發展前景還是很好的,市場的需求量也很大(包括橡膠、塑料制品、復合材料等等)。在當今的新形勢下,我們面臨的是挑戰,同樣也是機遇。我國要想縮短與世界發達國家之間的差距,需要加大高分子材料與工程方面的研究、生產、投入和應用,教育部門應當規范化辦學,適當的控制招生規模,提高教學質量,調整高分子材料與工程專業的技術知識結構體系,模擬創業訓練,培養科學研究、應用研發、生產工程技術、營銷管理等方面的人才,以此來適應社會經濟的發展。據調查顯示,72%的高分子材料與工程專業學生可以在科研、教學、企業等領域得到很好的發展,他們在畢業以后能很快找到工作,既可以從事高分子材料的研究,也可以從事加工工藝技術的開發或者是在商檢、質檢等部門從事材料的檢測等等,其薪資也屬于中等水平。

總結:

高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合。隨著社會經濟的迅速發展,我國人民的可支配收入逐漸增加,城市化的進程不斷加快中,人們對更高水平、更高科技化的產品需求加大,綠色環保成為未來發展的需求,因此,社會需要高分子材料與工程專業的專業性人才。有關高分子材料與工程專業的行業有很多,而且涉及范圍很廣,高分子材料與工程專業的就業前景廣闊,影響著我們的日常生活(包括生產、教育、建筑、電子計算機、軍事等領域),并發揮著不可或缺的作用。我國的高分子材料與工程專業存在著很多不足,需要我們與時俱進,在教育、科學、汽車、軍事等各個領域加大投入和創新,運用新材料、新技術,適應社會經濟的發展,不斷改革和創新,從而帶動我國經濟的飛速發展,提高我國的生產力和科技水平。

參考文獻: 

[1]趙長生. 高分子材料與工程專業發展與教育現狀[A]. 中國化學會高分子學科委員會.2011年全國高分子學術論文報告會論文摘要集[C].中國化學會高分子學科委員會:中國化學會,2011:1. 

篇10

本專業學生主要學習高聚物化學與物理的基本理論和高分子材料的組成、結構與性能知識及高分子成型加工技術知識。

學習課程

聚合物加工原理、聚合物成型工藝、聚合物流變學、高分子物理、高分子化學、物理化學、有機化學

畢業生具備的專業知識與能力

掌握高分子材料的合成、改性的方法;

掌握高分子材料的組成、結構和性能關系;

掌握聚合物加工流變學、成型加工工藝和成型模具設計的基本理論和基本技能;

具有對高分子材料進行改性及加工工藝研究、設計和分析測試,并開發新型高分子材料及產品的初步能力;

具有應用計算機的能力;

具有對高分子材料改性及加工過程進行技術經濟分析和管理的初步能力。

就業方向

該專業畢業生可到石油化工、電子電器、建材、汽車、包裝、航空航天、軍工、輕紡及醫藥等系統的科研(設計)院所、企業從事塑料、橡膠、化纖、涂料、粘合劑、復合材料的合成、加工、應用、生產技術管理和市場開發等工作,以及為高新技術領域研究開發高性能材料、功能材料、生物醫用材料、光電材料、精細高分子材料和其它特種高分子材料,也可到高等院校從事教學、科研工作。

高分子材料與工程專業的20所大學

二、復合材料與工程專業

復合材料與工程專業培養具有良好的思想素質,強烈的社會責任感,健康的體魄和健全的心理素質、德、智、體全面發展,掌握新型復合材料生產原理和生產工藝、能勝任無機材料、高分子材料、新型復合材料等生產企業基層管理工作和實際崗位操作,具有較高綜合素質,“用得上、留得住”的應用型人才。

專業特色

該專業既重視學生數學、力學和材料科學的基礎理論培養,又重視學生的工程能力訓練,并對有關專業課實行教學內容的國際接軌。課程設置注重基礎理論與工程的結合、自然科學知識教育與文化素質教育結合,理論與實踐相結合。學校會設有工程設計制圖課程設計、工程訓練、下廠實習、畢業實習、畢業設計和畢業論文等實踐環節。實驗有高分子物理實驗、高分子化學實驗、復合材料制備與加工實驗、材料性能測試實驗等 。

就業方向

本專業學生畢業后可畢業生可以就業于與復合材料相關的汽車、建筑、電機、電子、航空航天、國防軍工、信息通訊、輕工、化工等有關企業和公司,擔任工程研究 人員、工程師和營銷管理人員,從事設計、研發、分析、生產、測試、評價、營銷、管理等工作;也可以在高等院校、研究設計院所從事科研教學工作。

開設院校

篇11

創新大賽,一生最重要的事

每個青少年都有自己的夢想,孫博士也不例外。從高中到現在這30年中,他一直在追逐夢想,不斷地將興趣轉變成清晰的目標。1982年,對他而言是非常重要的一年。那年,他經常在《科學園地》投文章。一次,《科學園地》一個編輯認為他的一些論文很有創造性,于是便推薦他去參加一個比賽,也就是第一屆全國青少年科技創新大賽。大賽中,他發現大賽中有來自不同地方的同學,有比他大的,也有比他小的,每個人都帶著不同的作品或發明,還有很多人做了電導機等各種各樣非常稀奇古怪的東西。大賽還提供了很多好吃的東西,還讓他們這些孩子坐飛機上天轉了一圈。當時大家都很激動,他和很多其他小朋友甚至都激動吐了!他感覺這個世界讓他一下子開了眼界。更讓他意外的是,他的作品被評為一等獎。

因為他沒有特意去參加這個比賽,只是在平常學習過程中突然想到一個很有意思的步驟,好像自己覺得當了一回高斯一樣,感覺很好。

可以說,參加第一屆全國青少年創新大賽對他而言是一個里程碑,影響他一生最重要的也是參加這個比賽。當時他獲得了一個獎品——一個無線電的散件和一把電烙鐵。他感覺這個世界真是如此之美妙,如果他再早生100年,可能就是發明無線電的人。當時這種感覺很蓬勃、很自豪,而正是這種感覺一直影響著他,激勵著他。

每次提及那年的創新大賽,孫博士都感慨萬千:如果不參加第一屆的創新大賽,也許他不知道自己的人生軌跡到底在哪個地方,而且也不可能找到他現在如此之癡情和熱愛的研究領域。當年獲得的獎品——無線電,它的信號一直發射到現在還沒有衰竭,這就是競賽對他的影響所在。

追逐夢想,堅持不懈

也正是那次創新大賽使他的想法有所改變,他突然感覺他要學物理,而這才是他要做一輩子的事情。而物理學又是當時最誘人的學科,因此大學專業他選擇了與原子核有關的方向:核磁共振專業。

大學階段,他變成了一個瘋狂的物理“發燒友”,專門搗鼓一些新東西。那個時候全家一個月只有大概50塊錢的收入,而當時開發一個系統要幾千塊錢,經濟條件是絕對不允許他因為自己的瘋狂而繼續“燒錢”的,但不做,心里又奇癢難忍,最后他竟然花了35元自己動手組裝起一個市面上價值幾千元的示波器。

后來他發現一個奇怪的方法,做了一個編程器出來,研制出一臺印刷設備,這是他的第一次“了不起”的創新。這股熱情一發不可收拾,后來他做出了很多很多復雜的電子器件,小到顯示屏,大到各種各樣的電器,還編寫過類似3D Max Studio程序。在不斷的發明與創新中,他將數學與物理融合在一起,真正體現了數學的美妙。追夢的過程中雖有艱辛、苦楚,但對他而言,更多的是充實、幸福。

勤于探索,大膽創新

在各種探索當中,他逐漸形成一種習慣,就是喜歡找出問題、挑戰問題并不斷地解決問題的習慣。每當他遇到一個困難,便會感覺非常高興,因為他知道困難之后必將是一片美麗的彩虹。這種習慣慢慢變成了一種性格,成為一種強大的解決問題和創新的精神。而長久的創新實踐也使他解決問題的能力愈來愈強大,讓他驚嘆的是,原來創新竟能變得如此簡單。

他總是不斷地探索新領域,工作以后他到了高分子化學研究所。當時高分子化學研究所何炳林先生發明了大孔型離換樹脂用于提煉鈾,為我國當年原子彈爆炸做出巨大貢獻。這使他與“原子核”產生了不解之緣,發明了核磁共振(NMR)新技術,探索高分子的神秘世界。高分子化學研究對于他來說,是一門令他感到激動的科學,就像當初電子世界讓他“發燒”、癡迷一樣。

在實際的工作中,他既研究物理又研究化學,而現在又邁進生物領域。因為在化學研究中,他不斷發現他要了解生物,把更多生物的思想引進到化學領域,這是他逐夢的一個過程。當然,跨進一個新的領域一定有很多困難,因此毅力與堅持就顯得尤為重要。其次,并不是任何兩個學科領域都能聯系、跨越的,因此一定要看準方向,眼光很重要。當擁有這些之后,你的能力就會給你解決問題強大的武器。這三點把握好了,在一個新的領域才會做得好,有前途。

興趣是最好的老師

篇12

應用型本科教育的培養目標定位于技術工程師,既要具有較強的專業基礎理論知識,又能夠解決生產實際中的具體技術問題。而在培養過程中,專業基礎課和專業課起到了從書本的理論到實際應用的過渡。因此,應用型本科院校在這類課程的設置上減少了理論課的課時,增加實驗和實踐課的課時[1-4]。而在教學過程中,我們發現學生往往不能將理論與實踐相結合,對于理論的掌握也往往通過死記硬背的方式,對于實驗和實踐中出現的問題也不太會分析解決。究其原因,目前評價學生學習的好壞主要是通過考試成績來判定,而考核形式單一,筆試為主,這就使得學生的學習也常常以成績為導向,以考試為目標,考試之外的東西他們很少去關心思考。因此,在應用型本科人才的培養過程中,對于專業課和專業基礎課的考核方法、考核體系的改革勢在必行。該文以筆者在實際教學工作中在高分子系列課程上的一些教學思考提出了一些改革措施。

1 構建包括基本理論、基本知識在內的基礎理論考核系統

高分子是材料科學與工程專業知識體系構建的一個重要方向,主要由高分子化學、高分子物理、高分子材料檢測、聚合物成型加工、高分子材料等構成了這個專業方向的主要的專業課與專業基礎課。這些課程講述的內容實現了從小分子變成實際使用的高分子材料的過程,如圖1所示。其中高分子化學是講述從單體變為高聚物的聚合過程,而高分子物理是講述高聚物的結構與性能,聚合物成型加工是講述從聚合物變為材料的成型加工過程,高分子材料是講述高分子制品的應用,高分子材料檢測是講述高分子材料的性能檢測。

對高分子化學、高分子物理、高分子材料、高分子材料檢測、聚合物成型加工等系列課程中的基本理論、基礎知識內容,在原有閉卷考核方式的基礎上,建立涵蓋系列課程知識的試題庫,題型包含:基本概念的名詞解釋和填空、基本理論的比較和是非判斷、基于基本知識的簡答和計算。相關課程的老師根據自己課程的需要,選擇考核試題,注重考查學生對高分子知識體系關聯性的理解。

2 構建以實際工程問題的理論分析為主的基礎理論應用考核系統

在教學過程中注重教學內容的變革,積極推行案例教學、專題性教學、研究性學習,積極開展觀摩教學與評教活動,并構建以實際工程問題的理論分析為主的基礎理論應用考核系統,建立案例分析試題庫,讓學生用已有的基本理論和基本知識來分析實際案例。例如,如何制備既具有彈性,又具有一定強度的尼龍纖維?首先涉及的知識是聚合物成型加工中的尼龍纖維的制備方法,尼龍纖維可以通過濕法紡絲來實現,這樣學生可以加深對濕法紡絲的過程的了解;其次如何實現材料的高強度,這就可以從高分子物理里面的聚合物的聚集態分析,具有結晶、取向等狀態的高聚物的力學強度較好,因此要想纖維具有高強度就必須通過一定的方式使其結晶或取向,而結晶和取向兩者之間又是相互影響的,取向會促進結晶,因此在成型加工過程中需要通過一定的方式使其取向,這又回到成型加工的過程中,通過定向拉伸的方法使其取向;最后要使纖維具有一定的彈性,這就需要使纖維能在一定程度解取向,恢復高分子的彈性,而解取向的方法可以利用熱處理來實現,這就要求增加材料制備的后處理過程??傊?,通過這樣以實際工程問題的理論分析為主的考題,使學生建立基本理論和實際應用的聯系,深入理解相關課程理論知識間的關聯。

3 建立實際問題解決能力考核系統

建立以能力培養為目標的考核體系,改單一的試卷考核方式為大作業、小論文、課題答辯等多種考核方式,改一次性課程終結考核為過程監測考核、理論和實踐動手綜合考核。通過目前科學和工程上存在的問題,考核學生解決實際問題的能力,并將相關的問題貫穿相關的專業基礎課、專業課和實踐課程的教學與考核中。例如,實際高分子材料制備中的問題可以在高分子物理中作為案例分析題;經過分析后的問題又可以在聚合物加工工藝中做為一個大作業,讓學生自己提出解決方案,并給出評分;然后在實踐課上讓學生完成此方案,并在實現的過程中學會利用已有的知識對方案做出優化和調整,給出實踐課的評分;最后通過高分子材料檢測課程分析材料的結構與性能。

4 結語

考核方法是課程建設的重要組成部分,是評價學生學習以及能力的最直接的方法,也是對教學效果最直接的評價方法。因此在課程改革過程中,考核方式的改革成為推動課程建設,實現應用型本科院校的培養目標必不可缺少的環節,在應用型本科院校工程類專業上有著很好的推廣價值。

參考文獻

[1] 胡小紅,王淮慶,郝凌云,等.應用型本科院校材料科學與工程專業材料物理課程教學中的幾點思考[J].金陵科技學院學報,2010,29(6):39-42.

篇13

為適應我國加入WTO之后經濟全球化的新形勢,早在2001年教育部就明確要求“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”。相應地,在為上海“四個中心”建設培養具有國際競爭力人才的背景下,上海市教委從2009年開始了上海高校示范性全英語教學課程建設。上海理工大學材料科學與工程專業積極開展專業課程的全英文教學實踐[1],迄今為止已有9門課程入選該項目,其中包括筆者所負責的《高分子科學基礎》課程。

目前內已有一些對中外本科教學的比較研究,但對具體課程的比較研究還較少[2,3],特別是對我國全英語課程與國外相應課程的比較研究尚未見報道。為了提高我校全英語專業課程與世界一流大學專業課程接軌的程度,本文以我校材料科學與工程專業和英國曼徹斯特大學材料科學與工程專業為例,選擇有代表性的高分子課程,對中英兩國的教學內容、方法和評價手段等進行了訪談調研,獲得了一些認識和體會。

一、曼徹斯特大學高分子課程的特點

1.課程概況。曼徹斯特大學為英國老牌名校,擁有歐洲最大的材料學院。眾所周知,英國(蘇格蘭除外)大學本科學制為3年,該校材料科學與工程專業與高分子相關的課程名稱為《聚合物制備和表征》,是一門面向大三學生開設的必修課。該課程旨在使學生能夠理解重要的聚合方法和聚合物表征技術。

英國大學沒有統一的教材。該門課程推薦了如下幾種參考書:Polymer Chemistry:An Introduction”,MP Stevens,3rd Ed.,OUP,1999;Introduction to Polymers”,R.J. Young and P.A. Lovell,3rd Edition,CRC Press,2011,2nd Edition,CRC Press,1991;Principles of Polymerisation”,G. Odian,all editions;Polymers:Chemistry and Physics of Modern Materials”,J.M.G. Cowie,all editions;Organic Chemistry of Synthetic High Polymers”,R.W. Lenz,Interscience,1967。這些教材都是高分子領域的經典教材。

2.教學方法。英國大學在教學方法上比較靈活,有多種教學形式:包括授課(lectures)、實踐課程(practical classes & workshops)、小組輔導(group tutorials)、自主學習(independent study)等。具體課時安排為:授課22學時,實踐課6學時,小組輔導3學時,自主學習6時。

授課是本門課程的主要教學方式。教師用幻燈片等多種方式講解專業知識,講課的速度會較快。教師在課前一般會布置閱讀任務,并在課上就其中的問題進行討論,因此對學生來講,課前閱讀非常重要。高分子的制備與表征是一門實踐性較強的課程,因此這門課程安排了專門的實驗學時,學生需要單獨或以小組為單位完成指定的實驗,最后上交實驗報告。在英國高校的課程安排中,輔導課是一個重要的組成部分。小組輔導是教師對學生學習進程進行集中的指導,同學可以就課程上的問題與教師進行交流。此外,還安排了遠多于授課學時的自主學習課時。

3.評價手段和學習效果。該課程的評分為書面考試和書面作業(包含小論文)相結合,分別占70%和30%。課程評價中注重對“學習效果(learning outcomes)”的考查,這是一個從上世紀80年代就開始引入西方教育界的概念。就本課程而言包括以下四個方面:知識和理解、智力技能、實踐技能和可轉換技能(transferable skill)。具體而言,知識和理解包括:理解重要聚合方法的原理,聚合條件對聚合動力學和聚合物性能的影響,聚合物常用表征技術的原理,選擇適當的技術來制備和表征某一聚合物。智力技能包括:展現改進的邏輯推理和解決問題的能力,能確定制備具有某一性能的聚合物的條件和表征某一聚合物所需要的技術,能評估和解釋聚合物結構表征數據和熱分析數據。實踐技能包括:能在實驗室進行一個標準的聚合,能分析材料加工實驗的結果,能選擇適當的技術來解決聚合物表征中的問題。可轉換技能包括:能使用適當的方法來解決問題,評估結果,可靠并有效地交流結果和完成簡單的技術報告,等等。

二、上海理工大學高分子科學課程的特點

1.課程概況?!陡叻肿涌茖W基礎》全英語課程是為材料科學與工程專業三年級本科生所開設的專業選修課。這門課程的主要內容包括緒論、高分子的制備、高分子的結構與性能、高分子溶液、高分子的降解與環境等五個部分,涵蓋了高分子化學和物理的基本內容。本課程選用美國Joel R. Fried教授所編寫的Polymer Science and Technology(Prentice Hall,2014年第3版)作為主要教材,該教材為美國多所大學所采用。在課程建設項目的資助下,每個學生都能使用到英文原版教材。

2.教學方法。教學形式主要包括授課、學生陳述和答疑等。具體課時安排為:授課3時,學生陳述時,課外答疑48學時。學生陳述要求學生分別選擇一種高分子材料,用英文制作PPT來進行介紹。課外答疑是教師在公布的時間和地點解答學生的疑問。

3.評價手段。課程評分包括平時成績和期末成績,分別占30%和70%。平時成績包括出勤、課堂表現和課后作業評分,期末成績則包括學生陳述和小論文評分。

三、比較研究和啟示

1.在教學內容上,英方課程側重于高分子的制備和表征,實踐性較強;而我校課程則側重于高分子化學和物理知識,理論性較強。

2.在教學方法上,英方雖然也以授課為主,但突出了實踐課程和小組輔導,并要求學生花大量的時間進行自主學習;而我校的課程是一門純理論課程,教學方法相對單一,我校的答疑活動則類似于英方的小組輔導,但屬于課外活動,且不局限于單個的學生或小組。

3.在評價手段上,英方課程沒有基于考勤和課堂表現等的平時成績,而書面考試成績占總成績的大部分;在這一點上,我們的課程評價手段似乎需要調整,以小論文代替考試導致成績評定往往存在較多主觀因素,不利于全面考察學生對知識點的掌握程度。因此,在期末成績評定上,恢復書面考試似乎有必要。

通過上述對中英兩國高分子課程的對比,有如下幾點啟示:(1)教學內容上增加實踐教學環節;(2)在教學過程中增加分組討論環節;(3)改進課程評價手段,使書面考試占有一定的權重,并注重考查“學習效果”,特別是“可轉換技能”。

參考文獻:

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