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高分子化學論文:高分子化學實驗教學論文
1應用型人才培養(yǎng)定位下高分子化學實驗教學改革
1.1教學理念上，注重調(diào)動學生自身主動性
應用型人才培養(yǎng)的教學理念要求在繼承傳統(tǒng)教學優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，大力創(chuàng)新教育觀念，堅持以學生為本，調(diào)動學生主動性［3］。作為一門實踐教學活動，高分子化學實驗教學要取得良好的教學效果，必然要更新教學理念。在應用型人才培養(yǎng)定位下，我們確立了以學生為中心地位，尊重學生意愿，充分發(fā)揮學生能動性、積極性和創(chuàng)新性的教學理念。在教學過程中，讓學生占據(jù)課堂的主導地位，將教師的被動教變?yōu)閷W生的主動學，教師定位于學生實驗的組織者。教師的主要作用不是講解，而是組織學生主動思考、動手實驗。課堂上，教師不再用性的語言告訴學生，什么時候準備實驗，選擇什么樣的試劑，而是把自己融入學生中，和學生一起討論和思考，學生由被動轉(zhuǎn)為主動，成為實驗教學的中心。鼓勵學生自己制定標準，自己確定實驗步驟，允許按自己設(shè)計的預習報告進行實驗，如實記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)，自己分析實驗過程中存在的問題及解決辦法。實驗結(jié)束，鼓勵學生自己點評，交流實驗過程，總結(jié)成功經(jīng)驗，分析失敗原因。
1．2在教學載體上，為學生提供充實的實驗材料
在教學過程中，教師工作的重點是為學生提供大量的學習資源，使學生處于一種可以選擇的、能滿足他們需求的自由實驗環(huán)境。通過開發(fā)《高分子化學實驗》課件增設(shè)多媒體教學內(nèi)容，將實驗項目、基本儀器操作使用等制作課件，并將課程資料上網(wǎng)，學生直接申請下載、預約實驗。通過多媒體實驗演示，讓學生在較短的時間內(nèi)，直觀的掌握更多的實驗內(nèi)容，節(jié)省了課堂時間，提高了授課的實效性，為學生的個性培養(yǎng)和自主學習創(chuàng)造了有利的條件。學生也可自行擬定設(shè)計課題，學生自己查閱資料，預約教師進入實驗室進行指導。對學生自己設(shè)計的或自帶課題的實驗，只要所設(shè)計的實驗方案合理、實驗條件許可，就允許進入實驗室開展實驗，讓學生成為實驗的主人。上述課程改革，《高分子化學實驗》課程已被評為校級精品課程。另一方面，逐漸開放實驗室和儀器設(shè)備。常用的玻璃儀器由學生自己保管。大型儀器，如紅外光譜、元素分析、激光粒徑測定儀、X射線衍射儀、掃描電鏡等為學生全部免費開放，學生通過提前預約，可對實驗中制備的化合物隨時進行分析表征。
1．3改革教學內(nèi)容，增設(shè)綜合性和設(shè)計性實驗
為了增強學生的實踐能力和獨立思考能力，在教學中注重理論與實踐相結(jié)合，結(jié)合高分子化學的基本問題，將科研成果轉(zhuǎn)化為可供學生實驗的教學內(nèi)容改革教學內(nèi)容，重新編寫《高分子化學實驗》教學大綱和實驗指導書，刪除了部分內(nèi)容陳舊的驗證性和基礎(chǔ)性實驗，增設(shè)綜合性、探索性和設(shè)計性實驗，確保實驗教學內(nèi)容的先進性、新穎性。通過精選實驗內(nèi)容使學生加深對所學理論知識的認識，了解高分子化學領(lǐng)域的飛速發(fā)展和高分子材料在人們的日常生活和高科技領(lǐng)域中的應用，為學生將來走向工作崗位奠定基礎(chǔ)。在教學內(nèi)容上，不設(shè)置標準答案，挑選應用性和綜合性強的實驗。將傳統(tǒng)的單純“灌注式”理論教學轉(zhuǎn)變?yōu)?教學－文獻查找－文獻綜述－匯報交流－自主實驗"的多環(huán)節(jié)、多方式、互動性、研究性、開放式教學。如實驗內(nèi)容上增選“聚乙烯醇的縮醛化制備膠水”的實驗。此實驗應用性很強，讓學生通過實驗親身感受高分子化學的重要意義和實用價值，增強學生實際動手能力。學生在實驗中表現(xiàn)出濃烈的興趣，相互之間探討實驗的工藝過程和應該注意的事項，對制備的膠水質(zhì)量互相比較并查找原因，收到了良好的教學效果。在"苯乙烯分散聚合的實驗"中，對同一單體選用不同的分散劑，包括有機分散劑、無機分散劑及復合分散劑。通過改變引發(fā)劑用量、攪拌速度等，使不同組的學生在不同的聚合條件下進行實驗，然后將實驗結(jié)果進行比較、討論和總結(jié)。對于設(shè)計性和研究性實驗，教師提前一周告知實驗內(nèi)容，提供部分參考目錄，供學生查閱。學生自己設(shè)計出可行性的實驗方案，經(jīng)教師批準后進行實驗。目前已開設(shè)的設(shè)計性和研究性實驗都是以高分子領(lǐng)域中的近期研究成果并結(jié)合本院教師的科研項目與科研經(jīng)驗開設(shè)的，如"溫度和pH值敏感性水凝膠的制備及對藥物的釋放性能"、"無皂乳液聚合制備核－殼結(jié)構(gòu)聚合物"等。設(shè)計性和研究性實驗的開設(shè)，能夠充分調(diào)動學生的學習積極性，發(fā)揮學生的主觀能動性。使學生把自己所學的理論知識、書面知識和科學研究緊密相結(jié)合，提高了學生對于科學研究的認識，同時激發(fā)和促進了學生的科研興趣。
1．4考核方式上，采取組合式考核，提高實驗教學效果
實驗考核是實驗教學的重要環(huán)節(jié)，是激勵學生學習和鞏固知識、檢查教學效果、改革教學方法的重要手段。多年來，我校沿襲的高分子化學實驗考核辦法是實驗報告和期末理論筆試各占50%。該考核方法導致學生對實驗預習、實驗操作重視程度不夠，考試前死記理論知識，綜合實踐能力薄弱。在應用型型人才培養(yǎng)的要求下，我們改革了傳統(tǒng)的實驗考核方法，建立了平時成績、實驗操作考核和筆試相結(jié)合的新型考核模式，使實驗課的考核和評價能夠更加科學化和合理化。在高分子化學實驗的考核過程中，采取平時考核和實驗考試考核相結(jié)合的辦法。平時考核側(cè)重于對學生平時學習情況的評價，包括實驗預習、實驗操作、實驗記錄、實驗報告等內(nèi)容。實驗考試考核既要考查學生的實驗基本操作和綜合運用能力又要檢驗學生掌握的理論知識。考試之前教師設(shè)定合理的考核內(nèi)容，包括在規(guī)定時間內(nèi)完成一個完整的實驗和理論抽查。實驗考試時，將學生每4～5人一組進行分批考試，通過考察學生的基本實驗操作，實驗方案、儀器安裝、結(jié)果處理以及產(chǎn)品質(zhì)量等，考查學生掌握實驗技能情況。實驗結(jié)束后，教師根據(jù)實驗過程的條理性、實驗操作情況以及實驗結(jié)果對學生實驗考試進行評分。操作考試結(jié)束后，針對實驗過程中的理論知識隨機抽查3～5個簡答題，考察學生對知識的掌握情況。通過平時考核和實驗考試考核相結(jié)合的方式，能科學有效地對學生進行學習效果評定，提高學生學習的積極性。
2結(jié)語
經(jīng)過近幾年的改革與探索，高分子化學實驗教學堅持將知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展的實驗教學理念，對實驗課程進行了改革和探索，較好的形成了有利于培養(yǎng)學生綜合實踐能力和研究創(chuàng)新思維的實驗教學體系。
作者：李桂英 郭磊 蒙延峰 陳厚 單位：魯東大學
高分子化學論文:高分子化學實驗論文
1培養(yǎng)環(huán)保與安全意識的必要性
現(xiàn)在的大學生多數(shù)為獨生子女，在成長過程中，父母更多地注重他們的文化課學習，忽略了對其動手能力和責任心的培養(yǎng)；而中小學在這方面的重視程度也不夠，導致部分學生動手能力較差，責任心不強。在實驗過程中一方面表現(xiàn)為緊張、不敢操作；另一方面表現(xiàn)出對有毒有害物質(zhì)的回收處理認識不夠，沒有環(huán)保意識，對水、電、易燃易爆等危險化學品的使用不當，安全意識淡薄。高分子化學實驗過程中，必然要接觸有機溶劑，易燃易爆、有毒有害物質(zhì)，防火、防爆、防中毒、防止環(huán)境污染是學生時刻需要注意的問題。只有具備環(huán)保意識和安全意識，在實驗過程中具有強烈的責任心，才能防止環(huán)境污染現(xiàn)象的出現(xiàn)和安全事故的發(fā)生。高分子化學實驗正是培養(yǎng)學生這兩種意識的有效途徑。因此，我校教師在高分子化學實驗教學中采取了多種方式對學生進行環(huán)保與安全意識培養(yǎng)。
2環(huán)保意識培養(yǎng)
2.1在實驗教學中培養(yǎng)環(huán)保意識
北京的霧霾天氣，使身在其中的人們深切體會到惡劣環(huán)境對自身的不利影響。伴隨著工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，大量化學污染物進入生態(tài)系統(tǒng)，對全球生態(tài)環(huán)境造成了嚴重危害，給人類生存帶來巨大威脅。因此，環(huán)境問題越來越受到重視，對“三廢”的處理提出了更高的要求。在現(xiàn)有條件下，與高分子化學有關(guān)的生產(chǎn)不可能避免使用有毒有害物質(zhì)，因此，對學生進行環(huán)保教育至關(guān)重要。高分子化學實驗教學是對學生進行環(huán)保教育的有效途徑，不僅要培養(yǎng)學生的動手能力、分析和解決問題能力，還要重視傳授環(huán)保知識，使學生有機會、有能力利用所學知識，處理實驗中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)，主動參與到環(huán)境保護工作中，增強學生的環(huán)保意識。
2.2加強污染物的回收管理
在高分子化學實驗中，常會用到有毒有害、易燃易爆的試劑，較大限度減少污染物排放是師生共同的責任。實驗教師要對學生實驗過程中產(chǎn)生的廢棄物進行嚴格管理，以增強學生的環(huán)保意識。實驗過程中，要求學生將所有有害物質(zhì)回收到指定的回收瓶中，對不能再利用的廢液進行無害化處理，對能再利用的進行提純、重復使用，減少有害物質(zhì)排放。如果在實驗過程中有有害氣體生成，則實驗必須在通風櫥中進行，并對有害氣體進行無害化處理后再排放。實驗教師必須對實驗過程進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，并提醒全體學生注意。通過一系列的措施，學生的環(huán)保意識不斷增強，處理有害物質(zhì)的能力也不斷提高。
2.3采用小量、半微量實驗
高分子化學實驗使用的很多是易燃和毒性較大的藥品，在實驗過程中可能會產(chǎn)生一些對人體和環(huán)境有害的物質(zhì)，因此，盡可能減少實驗中的“三廢”排放量至關(guān)重要。高分子化學基礎(chǔ)實驗旨在培養(yǎng)學生的操作能力和觀察能力，要求實驗現(xiàn)象明顯。實踐證明，采用小量實驗可以滿足這兩方面的需要。當學生具備基本操作技能后，復雜合成實驗可以采用半微量法進行。這樣既達到了實驗目的，又節(jié)約了藥品，縮短了實驗時間，減少了“三廢”的產(chǎn)生，減輕了對環(huán)境的污染。
2.4將環(huán)保能力列為考核內(nèi)容
對學生每次實驗中試劑取用情況、廢棄物回收處理情況、有害氣體處理情況進行記錄，并記入平時成績。在學期中的實驗筆試中加入廢棄化學物品的無害化處理方法內(nèi)容；在實驗操作考試中，安排廢棄物處理實驗，以抽簽方式確定考題，考試內(nèi)容有：廢棄單體和聚合物的處理，高濃度有機溶劑的處理，酸、堿廢液的處理，洗滌廢液的處理等。
3安全意識的培養(yǎng)
3.1安全教育貫穿教學始終
首先，在理論教學中進行安全意識教育。比如，講解緒論時，在介紹高分子化合物的合成特點和物理性質(zhì)后，及時舉例說明一些低燃點常用物質(zhì)，如烷烴、乙醚、乙醇、丙酮、過氧化物等易燃易爆物質(zhì)，告知使用時要注意防火、防爆。隨著教學的深入，逐步強化實驗安全教育，介紹常用化合物（如苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、甲醛、苯酚等）的毒害性及使用注意事項，為實驗教學做好準備。其次，在實驗教學中加強安全教育。在及時節(jié)實驗課上，采用講解、演示等教學方式，專門進行安全教育，強調(diào)水、電、易燃易爆物質(zhì)、有毒有害物質(zhì)的安全使用和事故處理辦法。隨著實驗的進行，要求學生在每次實驗課之前，必須弄清楚與實驗有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)和注意事項；實驗課中，實驗教師檢查并確認學生的實驗裝置沒有錯誤后，學生方可繼續(xù)進行實驗；當學生的實驗裝置或操作方法有誤時，可以請其他組的學生指出并糾正錯誤，以加深學生印象，有效防止類似錯誤的發(fā)生。
3.2利用多媒體課件輔助教學
為有效提高教學和安全教育效果，實驗教師還制作了多媒體課件供學生學習。比如基本操作中的“單體的精制”，需根據(jù)被精制單體的沸點選擇熱源，要求蒸餾時不能將燒瓶中液體蒸干。由于實驗課時有限，低沸點物質(zhì)的蒸餾和高沸點物質(zhì)的蒸餾不能都在課上進行。雖然教師在課上對此進行了多次強調(diào)，但還是有很多學生在蒸餾操作中習慣性選擇及時次蒸餾時使用的熱源，而不考慮被蒸餾組分的沸點。還有些學生不知道何時停止蒸餾，往往一直將液體蒸干。利用多媒體輔助教學可以解決以上問題。學生可以在多媒體課件上看到不同熱源的選擇方法和蒸餾過程，也可以看到錯誤操作所造成的危害。通過多媒體輔助教學，學生在這方面犯的錯誤明顯減少了。
3.3將安全意識納入考核范圍
為引起學生對實驗安全性的高度重視，我們將實驗安全內(nèi)容納入考核范圍，考核內(nèi)容包括物質(zhì)的物理、化學性質(zhì)查閱，實驗裝置的安裝，實驗操作，化學試劑的安全量取，溶劑及產(chǎn)品的回收，實驗結(jié)束后水、電關(guān)閉。此外，在學期中安排一次實驗筆試考試，考試內(nèi)容包含安全操作注意事項和違規(guī)操作可能產(chǎn)生的后果；學期末安排一次實驗操作考試，考試內(nèi)容包括實驗裝置的搭建及易燃試劑的安全使用，反應過程中產(chǎn)生的有毒氣體的處理方法等。教師在考前將要制備的目標產(chǎn)物告訴學生，實驗方案和制備過程由學生獨自完成，一組學生（20人左右）由兩位教師監(jiān)考，給出操作考試成績。通過以上改革，學生的安全意識普遍增強，實驗教學進行到中期時，已經(jīng)看不到學生在實驗結(jié)束后不切斷電源、用明火提純易燃單體、用過的溶劑不回收等現(xiàn)象了。
4結(jié)語
通過在高分子化學實驗教學中進行環(huán)保與安全意識培養(yǎng)，學生在實驗過程中的責任心明顯增強，處理問題的能力也顯著提高。然而，為了培養(yǎng)出具有更高素質(zhì)、更強責任心的人才，高分子化學實驗教學改革還需不斷深入。
作者：張宜欣 劉永紅 古同男 單位：首都醫(yī)科大學燕京醫(yī)學院
高分子化學論文:影響高分子化學的歷史故事論文
一、導電高分子的發(fā)現(xiàn)
導電高分子的發(fā)現(xiàn)充滿了戲劇性。1967年，白川英樹的研究生做實驗時錯用了一千倍的催化劑，加上攪拌器湊巧停止，在溶液表面生成了銀色的薄膜狀物。白川英樹以此為切入點，進行了深入細致的研究，終于發(fā)現(xiàn)制備膜狀聚乙炔的有效方法。1975年，美國的Macdiarmid教授偶然見到白川英樹的金屬光澤的膜狀聚乙炔后，立即邀請他去美國與Heeger合作研究。后來，三人一起獲得了2000年諾貝爾化學獎，也被傳為佳話。與硝酸纖維素、炭黑增強橡膠等發(fā)現(xiàn)一樣，聚乙炔膜的發(fā)現(xiàn)也是“偶然的”。這個故事也教育我們合作的重要性“。這是我的idea，說出去會不會被別人學去了？”具有知識保護意識固然重要，合作交流能夠更快、更有效地促進研究的發(fā)展，科研中需要有團隊精神。
二、Crothers與尼龍66
深受女士喜愛的尼龍襪無疑是引出縮聚反應的例子。尼龍襪在全美首次發(fā)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(chǔ)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(fā)現(xiàn)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。克服各種困難后，最終得到了尼龍66纖維。尼龍66的出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)離不開Crothers。同樣讓人稱道的還有杜邦公司，能夠在經(jīng)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(chǔ)研究，需要敏銳的眼光和巨大的勇氣。注重基礎(chǔ)研究，在今天也有著重要的借鑒意義。
三、塑料之父———Baekeland
作為及時種人造聚合物———酚醛樹脂的發(fā)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(fā)明Velox相紙后，故意在專利中省略一兩步。結(jié)果柯達公司不得不兩次出資購買。在發(fā)明酚醛樹脂后，Baekeland及時申請了專利（僅比同行早24小時），也得到了塑料之父之稱。Baekeland的幸運和知識產(chǎn)權(quán)保護意識讓人感嘆不已。酚醛樹脂的發(fā)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(yè)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(diào)研。發(fā)現(xiàn)早在1872年德國化學家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合產(chǎn)生一種樹脂狀物質(zhì)，指出在實驗中應防止它的產(chǎn)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(diào)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(fā)現(xiàn)，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(tǒng)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(jié)果不見得是壞結(jié)果！Natta的成功無疑是跟蹤世界研究前沿的結(jié)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(fā)現(xiàn)它含有高結(jié)晶部分，敏銳地“把新的結(jié)晶聚合物的結(jié)構(gòu)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(gòu)型”。Natta文章因未披露催化劑的本質(zhì)這一關(guān)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(fā)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潤滑油的方法，發(fā)現(xiàn)“當三氯化鋁與四氯化鈦并用作催化劑時，液態(tài)產(chǎn)物減少而有利于生成固態(tài)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(fā)現(xiàn)物質(zhì)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(fā)現(xiàn)質(zhì)譜離子化新方法，聚四氟乙烯和高壓聚乙烯的發(fā)現(xiàn)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(jīng)驗和失敗的教訓，培養(yǎng)學生思考研究的能力。
五、結(jié)語
要強調(diào)的是，故事可以有適當?shù)乃囆g(shù)處理，但不應違背歷史和科學常識。如有文章這樣介紹導電高分子“樓道角落里的一堆既像塑料又閃著銀光的薄膜吸引了艾倫教授的注意了。當他好奇地詢問陪同的白川教授時，對方不以為然地回答：這只是一堆廢品，毫無科學價值”。該描述對百川英樹有失公允，引用后會給學生錯誤的印象。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源對故事進行甄別，可以避免這種事情的發(fā)生。
作者：紀仕辰 沈星燦 單位：廣西師范大學化學與藥學學院 廣西師范大學藥用資源化學與藥物分子工程重點實驗室
高分子化學論文:高分子化學分析論文
一、高分子化學的內(nèi)涵
1．何為高分子化學
顧名思義，高分子就是相對分子質(zhì)量很高的分子，它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結(jié)構(gòu)上由重復單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質(zhì)量化合物。高分子的相對分子質(zhì)量非常的大，小到幾千，大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時將相對分子質(zhì)量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學作為化學的一個分支，同樣也是從事制造和研究分子的科學，但其制造和研究的對象都是大分子，即由若干個原子按一定規(guī)律重復地連接成具有成千上萬甚至上百萬質(zhì)量的、較大伸直長度可達毫米量級的長鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。
2．高相對分子質(zhì)量與高強度
相對分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關(guān)的，是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個重要因素。只有相對分子質(zhì)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(qū)別。
3．高分子科學的主要內(nèi)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(nèi)容。高分子科學不僅是研究化學問題，也是一門系統(tǒng)的科學。高分子科學的主要內(nèi)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(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系。不同性質(zhì)的高分子，其結(jié)構(gòu)必然是不同的。為了得到不同性質(zhì)的高分子，就要去合成具有特殊結(jié)構(gòu)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(fā)展階段的標志，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是指經(jīng)過某種加工，具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能，并可應用于一定用途的物質(zhì)。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應用，把人類由工業(yè)社會推向信息和知識經(jīng)濟社會。可以說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(xiàn)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(xiàn)的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料，另外許多精細化工材料也都是高分子材料。
及時，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(nèi)的滾筒、電器的外殼等。
第二，纖維：人們開發(fā)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(chǎn)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(zhì)都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發(fā)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(chǎn)品，如家具漆、內(nèi)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(yī)用膠、結(jié)構(gòu)膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產(chǎn)品。三、高分子化學與高科技的結(jié)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(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。自從合成有機高分子材料的那24小時起，人們始終在不斷地研究、開發(fā)性能更優(yōu)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(yè)等尖端技術(shù)發(fā)展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展，出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。
隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現(xiàn)出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫(yī)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(lǐng)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(zhì)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。
及時，力學功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結(jié)晶材料等；)彈性功能材料，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(luò)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(nóng)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(fā)展的主要方向。
四、高分子化學的可持續(xù)發(fā)展
研究高分子合成材料的環(huán)境同化，增加循環(huán)使用和再生使用，減少對環(huán)境的污染乃至用高分子合成材料治理環(huán)境污染，也是21世紀中高分子材料能否得到長足發(fā)展的關(guān)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(huán)境友好的水或二氧化碳等化學介質(zhì)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(tài)的相互作用，達到高分子材料與生態(tài)環(huán)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。
摘要：高分子化學是研究高分子化合物的合成、化學反應、物理化學、物理、加工成型、應用等方面的一門新興的綜合性學科。那么，高分子化學具體內(nèi)容及高分子與生活、高科技的發(fā)展關(guān)系如何呢？以下作簡單介紹。
高分子化學論文:論高分子化學教育機制建設(shè)
為保障實驗的順利進行,我們會讓學生展開“往期問題”討論,將往屆學生實驗室遇到的實驗現(xiàn)象展現(xiàn)給大家:(1)預聚階段產(chǎn)生氣泡,難以排出;(2)澆模時進入氣泡;(3)低溫反應階段出現(xiàn)產(chǎn)品與模脫離的情況;(4)后聚合的高溫反應階段,出現(xiàn)氣泡,甚至爆聚。學生圍繞實驗現(xiàn)象展開討論,討論結(jié)束后教師進行總結(jié):(1)預聚反應時,粘度增大,不要劇烈搖晃錐形瓶,否則會造成空氣摻入,形成很多氣泡;(2)澆模速度要慢,讓流體沿器壁緩慢、連續(xù)流入模內(nèi);(3)預聚時間要足夠長,否則后聚合時因產(chǎn)品收縮率較大,會造成與壁面脫離的情況;(4)低溫反應時間要足夠長,消除凝膠效應,否則高溫反應時,會出現(xiàn)氣泡,甚至爆聚。制備“人工琥珀”時,為防止產(chǎn)品產(chǎn)生氣泡,應注意:(1)物件應充分干燥,否則后聚合時會有水氣及氣泡產(chǎn)生,影響產(chǎn)品外觀;(2)物件表面要用單體或預聚物充分浸潤,否則澆模時表面極易殘留氣泡。此外,不要選取膨脹比相差過大的產(chǎn)品,否則高溫處理時會造成產(chǎn)品或模具開裂。為了體現(xiàn)材料的應用性,對該實驗進行了改進,擴展內(nèi)容為透光率的測定。學生在學習理論知識時,已經(jīng)知道聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)被稱作有機玻璃,但是到底它的透光率和真的玻璃相比如何呢?帶著這種疑問,學生的學習的主動性提高,學習效果提高,我們的教學效果也可得到大大的提升。為了保障所得透光率數(shù)據(jù)的可比性,有機玻璃的透光率是使用分光光度計、根據(jù)國家標準GB/T2680-94《建筑玻璃———可見光透過比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)玻璃參數(shù)的測定》對“可見光透過比”進行測定的。實驗測得PMMA的透光率大都在86~92%,與市場產(chǎn)品的值所提的高達93%相接近。
個別產(chǎn)品透光率較低,原因主要有:(1)表面收縮造成壁面不平;(2)模具夾層厚度上下不一致;(3)表面硬度不夠,因擦拭造成劃痕。與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合,展現(xiàn)材料生產(chǎn)全過程基礎(chǔ)性實驗與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合,開設(shè)綜合性實驗。綜合實驗要求學生完成從原料準備到產(chǎn)品檢測全過程,提高學生的綜合能力,尤其是工程實踐能力。如“線形酚醛樹脂的制備”實驗項目,根據(jù)金光集團酚醛泡沫恒溫板的生產(chǎn)工藝進行了改進,擴展為“發(fā)泡用酚醛樹脂的制備及性能檢測”。作為發(fā)泡用酚醛樹脂,樹脂合成后,學生不再進行常規(guī)的粘度測定和固含量測定,而重點進行發(fā)泡起發(fā)時間和固化時間測定。在25℃,稱取酚醛樹脂50g,將乳化劑(有機硅泡沫穩(wěn)定劑)2g和發(fā)泡劑(正戊烷)2g加入到酚醛樹脂中,用機械攪拌器攪拌1min,然后加入固化劑(對甲苯磺酸∶磷酸∶水=5∶3∶2)8g,同時用秒表開始計時,攪拌30s。一般所得酚醛樹脂室溫下發(fā)泡起發(fā)時間70~200s,固化時間3~10min。普通高化實驗無非就是高分子材料的合成,要求學生掌握高分子材料的合成工藝。該實驗在原有合成實驗基礎(chǔ)上,增加了“泡沫塑料的成型”工藝學的內(nèi)容,使學生掌握了利用低沸點發(fā)泡劑液體蒸發(fā)氣化而使聚合物發(fā)泡的方法[5],即物理發(fā)泡法。實驗技術(shù)講座中對泡沫塑料的發(fā)泡方法進行詳細講解,如聚氨酯軟泡沫塑料是采用異氰酸酯與水(或羧基)反應放出CO2氣體的化學發(fā)泡法,又如脲甲醛開孔硬質(zhì)泡沫塑料采用機械發(fā)泡法。此外,該生產(chǎn)原有工藝中采用的發(fā)泡劑氯氟烴會導致大氣層臭氧層的破壞,對人類生態(tài)平衡不利,實驗室工藝中發(fā)泡劑改用了生理毒性較小的正戊烷。
與學生創(chuàng)新成果相結(jié)合,組建設(shè)計性實驗在實驗室開放階段,曾指導學生對“苯乙烯的懸浮聚合”進行改進。實驗教材上選用的分散劑多為聚乙烯醇類的有機分散劑,但是理論上也可用無機分散體系。該實驗要求學生自選分散體系,進行實驗步驟設(shè)計,確定實驗所需儀器設(shè)備及藥品。學生有選用Mg(OH)2為分散劑的,也有選用聚乙烯醇為分散劑的。當分散介質(zhì)蒸餾水為100mL,引發(fā)劑過氧化二苯甲酰為0.6g,苯乙烯單體為20mL,攪拌速度為250r/min,在85℃反應3h,分散劑用量選用1mol/LMgCl2溶液3mL和1mol/LNaOH溶液6mL或0.3%(wt)聚乙烯醇溶液8mL,所得產(chǎn)品顆粒均勻且直徑較大。前者所得直徑2.0~2.5mm,后者所得直徑3~3.5mm。因為是設(shè)計實驗,只要實驗方案切實可行的,都可進入實驗室做實驗,所以學生所選分散劑用量和攪拌速度等都不盡相同。但也恰恰是這種不同,讓學生直觀地認識到懸浮聚合的一些特點:攪拌速度較大時,顆粒粒徑較小;無機分散劑用量過多時,產(chǎn)品的透明度不好;聚合后如不進行表面處理,顆粒表面會殘留有分散劑。增加研究性實驗項目要求每位學生限選一個研究性實驗項目。比如“聚丙烯(PP)/蒙脫土(MMT)納米復合材料的制備及熱性能分析”實驗是根據(jù)老師的科研方向提煉出來的實驗項目[6]。教學與科研相結(jié)合,用高水平的科研帶動實驗課教學,培養(yǎng)了學生的初步科研能力和創(chuàng)新意識。通過高分子化學理論知識的學習,學生已經(jīng)知道Ziegler-Natta引發(fā)劑的發(fā)現(xiàn)在高分子科學的發(fā)展史上具有劃時代的意義,但其主要原料三乙基鋁在空氣中能自燃,遇水爆炸,對人體有灼傷作用;TiCl4與水接觸會發(fā)生劇烈反應,冒白煙,對呼吸道有刺激作用,而且該引發(fā)劑在空氣中放置會失去活性。因此,在引發(fā)劑制備及使用時都要采用無水無氧操作,且氮氣必須為高純氮氣。通過該探索實驗,學生很好地掌握了無水無氧操作技術(shù),如雙排管的使用、注射器法和內(nèi)轉(zhuǎn)移法移取溶液。為提高復合材料的熱穩(wěn)定性能,采用化學反應法制備了MgCl2-MMT復合載體型Ziegler-Natta催化劑,通過單體原位插層聚合法有效地制備了剝離型PP/MMT納米復合材料。通過該實驗,學生了解了蒙脫土有機改性的方法,掌握了Ziegler-Natta復合載體催化劑的制備方法,掌握了一種聚合物/無機納米復合材料的制備方法———單體原位插層聚合法,了解了無機材料對高分子材料的改性作用。健全實驗室開放制度配合學生探索性實驗因為課程學時有限,學生有時不能完成高分子材料的性能測試與表征實驗內(nèi)容。通過開放實驗室,學生一方面可以繼續(xù)實驗,另一方面可根據(jù)個人興趣,進行探索性實驗。為了方便解決學生疑問,高分子化學實驗室每天安排有老師值班,隨時解答學生疑問。學生探索性實驗已經(jīng)取得一定成果。如“蒲公英橡膠的制備及物理性能研究”,采用組織破碎機破碎蒲公英植株的根部組織,用環(huán)己烷萃取破碎物中膠乳成分,將萃取液與水共沸蒸餾,抽濾后得蒲公英橡膠。粘度法測得蒲公英橡膠的粘均分子量為4.9×105;紅外光譜法測試顯示,所得蒲公英橡膠與天然橡膠的結(jié)構(gòu)相似;差熱-熱重分析法測得蒲公英橡膠失重15%的溫度為271℃,此數(shù)值與天然橡膠的測試結(jié)果相接近。該項目綜合運用了有機化學、高分子化學和化工原理等課程知識,201 1年7月獲得了第十二屆山東省挑戰(zhàn)杯大賽三等獎。學生除了可以當面向老師請教外,還可通過《高分子化學實驗》課程網(wǎng)站、QQ和飛信與指導老師取得聯(lián)系。每個老師負責6~8位學生、2~3項探索性實驗項目。
實驗技術(shù)講座的開展、綜合性實驗的開設(shè),使學生可以系統(tǒng)地掌握高分子實驗技術(shù)、高分子材料的合成及性能表征的方法,完善了學生的知識結(jié)構(gòu)。研究性和探索性實驗項目切實提高了學生的創(chuàng)造性思維及創(chuàng)新能力。工程性實驗項目培養(yǎng)了學生的工程意識,為培養(yǎng)應用型人才提供了新的途徑。開放實驗室為提高學生的創(chuàng)新能力、實踐能力提供了有力支持。總之,通過高分子化學實驗教學體系改革,有效提高了學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力。我們將進一步加強實驗教學的研究與探索,不斷進行實驗教學的改革,提高實驗教學水平,為培養(yǎng)創(chuàng)新性應用型的高素質(zhì)人才而努力。我們將從以下幾點繼續(xù)努力:(1)深化教學改革,不斷將近期的科研成果應用到教學中;(2)進一步加強實驗教材建設(shè),更新教材內(nèi)容;(3)加強教學隊伍建設(shè),吸收高學歷高水平的教師加入到實驗課程教學隊伍中;(4)以精品課程建設(shè)為契機,完善課程網(wǎng)站建設(shè),增加知識的先進性、性、導向性。
高分子化學論文:談高分子化學的協(xié)同創(chuàng)新方案
1基于協(xié)同創(chuàng)新的實驗項目建設(shè)
通過學科間的有效協(xié)同,可建設(shè)一系列綜合性、創(chuàng)新性實驗項目。綜合性實驗項目的開設(shè),經(jīng)常出現(xiàn)學時不夠用的問題。為此,有的老師將綜合性實驗拆成多個單元進行,如合成單元、結(jié)構(gòu)測定單元、性能測定單元和應用單元,這是可以的。如果能在有限的學時內(nèi),完成包括合成單元在內(nèi)的兩個以上的單元,那么也可以成功開設(shè)綜合性實驗。所以,將綜合性實驗項目控制在有限的學時內(nèi),也是開設(shè)綜合實驗時應該注意的問題。有機結(jié)合如何做好高分子材料的回收工作,也成為了高分子化學工作者要解決的問題。夏季里,學生們廢棄礦泉水瓶大都是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的,如何做好“PET礦泉水瓶的回收利用呢?”帶著這個問題,學生們查閱資料提出不同的解決方案。要從高分子化學的角度解決這一問題的話,最終確定了乙二醇降解法進行PET的回收。高分子化學實驗與水處理技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新環(huán)境工程專業(yè)自2004年起進行招生,水處理實驗室運行已有7年,將合成的高分子材料用于水質(zhì)處理。
2高分子材料合成
高分子材料合成時間較長,選擇水處理實驗時間相對較短的比較合適。開設(shè)了“聚苯胺的制備及其對Cr(Ⅵ)離子吸附性研究”,先是采用溶液法制備聚苯胺,再將其應用于含有Cr(Ⅵ)離子的水質(zhì)處理中,通過單因素分析實驗發(fā)現(xiàn),pH值對Cr(Ⅵ)離子的吸附影響較大,在pH值為3時,聚苯胺對Cr(Ⅵ)離子的去除率較大。學生在成功合成高分子材料后,可以及時觀察或檢測到水處理后的效果,打破了學生原有的高分子材料只會造成環(huán)境污染的淺顯認識,使學生正確地認識到高分子材料在環(huán)境保護、尤其在水處理方面的貢獻。有機結(jié)合僅以材料化學專業(yè)為例,就先后建設(shè)了德州鴻雁塑膠有限公司等12個校內(nèi)外實習基地。學生在實習過程中,接觸到塑料擠出成型工藝和塑料注塑成型工藝,將其與有機玻璃的澆鑄成型技術(shù),放在一起講解,將課堂內(nèi)容延伸至課堂外。尤其是受實習內(nèi)容的影響,增強學生自主學習的意識,提高了學生的學習興趣。
3基于校企合作的教材建設(shè)
不斷更新網(wǎng)站內(nèi)容,尤其是增加拓展訓練、材料性能與測試、可替換實驗和研究性實驗,建成了《高分子化學實驗》省級精品課程網(wǎng)站。建成了《高分子化學實驗》省級精品課程并不是最終目的,不能停滯不前。為此,不斷更新教育理念,改進教學內(nèi)容和教學方法,增加課程教學特色。目前,網(wǎng)站共引入實驗項目46項,且所有實驗項目均經(jīng)過試做,可行。為學生的自主性學習提供了便利,也為設(shè)計性實驗、綜合性實驗、研究性實驗的開設(shè)提供了依據(jù)。
4結(jié)論與展望
在協(xié)同創(chuàng)新思想的指導下,增進高分子化學實驗與食品、藥學、環(huán)境科學的有效協(xié)同,多學科融合,開設(shè)新的實驗項目。保持教材建設(shè)和精品課程建設(shè)的可持續(xù)性發(fā)展,及時將新增實驗上傳至精品課程網(wǎng)站,增加知識的先進性、性、導向性。秉承學校“崇德,啟志,勵志,博學”的校訓,以培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、強實踐、求創(chuàng)新、高素質(zhì)、重責任”的創(chuàng)新性應用型人才為目標,堅持以學生為本,促進學生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,進一步加強實驗教學的研究與探索。擬從以下幾點繼續(xù)努力:深化教學改革,加強實驗教學方法與教學手段的研究;加強“校企、校所聯(lián)合,多學科融合”協(xié)同創(chuàng)新育人方法的研究;提升教學理念,將高分子化學實驗教學內(nèi)容建設(shè)、教學體系建設(shè)的指導思想,應用到其它化學類、材料類實驗課程教學中。
高分子化學論文:高分子化學芻議
論文 關(guān)鍵詞：高分子化學 材料 高科技
論文摘要：高分子化學是研究高分子化合物的合成、化學反應、物理化學、物理、加工成型、應用等方面的一門新興的綜合性學科。那么，高分子化學具體內(nèi)容及高分子與生活、高科技的 發(fā)展 關(guān)系如何呢？以下作簡單介紹。
人類從一開始即與高分子有密切關(guān)系， 自然 界的動植物包括人體本身，就是以高分子為主要成分而構(gòu)成的，這些高分子早已被用作原料來制造生產(chǎn)工具和生活資料。人類的主要食物如淀粉、蛋白質(zhì)等，也都是高分子。只是到了 工業(yè) 上大量合成高分子并得到重要應用以后，這些人工合成的化合物，才取得高分子化合物這個名稱。但提到合成高分子材料（聚合物）的應用與發(fā)展，人們在想到它們極大地方便我們的生活的同時，很多人會想到“白色污染”，甚至將水污染、大氣污染等各種環(huán)境問題的產(chǎn)生怪罪于高分子，這說明他們對高分子并不十分了解。當今社會高分子的功用無處不在，而人們認識高分子時，往往忽略了它帶給人類生活的巨大變化和種種利益，不了解它為人類文明做出的貢獻是巨大的。
一、高分子化學的內(nèi)涵
1．何為高分子化學
顧名思義，高分子就是相對分子質(zhì)量很高的分子，它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結(jié)構(gòu)上由重復單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質(zhì)量化合物。高分子的相對分子質(zhì)量非常的大，小到幾千，大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時將相對分子質(zhì)量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學作為化學的一個分支，同樣也是從事制造和研究分子的 科學 ，但其制造和研究的對象都是大分子，即由若干個原子按一定 規(guī)律 重復地連接成具有成千上萬甚至上百萬質(zhì)量的、較大伸直長度可達毫米量級的長鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。
2．高相對分子質(zhì)量與高強度
相對分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關(guān)的，是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個重要因素。只有相對分子質(zhì)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(qū)別。
3．高分子科學的主要內(nèi)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(nèi)容。高分子科學不僅是研究化學問題，也是一門系統(tǒng)的科學。高分子科學的主要內(nèi)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(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系。不同性質(zhì)的高分子，其結(jié)構(gòu)必然是不同的。為了得到不同性質(zhì)的高分子，就要去合成具有特殊結(jié)構(gòu)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(fā)展階段的標志，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是指經(jīng)過某種加工，具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能，并可應用于一定用途的物質(zhì)。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應用，把人類由工業(yè)社會推向信息和知識 經(jīng)濟 社會。可以說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(xiàn)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(xiàn)的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料，另外許多精細化工材料也都是高分子材料。
及時，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(nèi)的滾筒、電器的外殼等。
第二，纖維：人們開發(fā)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(chǎn)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(zhì)都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發(fā)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(chǎn)品，如家具漆、內(nèi)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(yī)用膠、結(jié)構(gòu)膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產(chǎn)品。
三、高分子化學與高科技的結(jié)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(fā)展 的物質(zhì)基礎(chǔ)。自從合成有機高分子材料的那24小時起，人們始終在不斷地研究、開發(fā)性能更優(yōu)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(yè) 等尖端技術(shù)發(fā)展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展，出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。
隨著生產(chǎn)和 科學 技術(shù)的發(fā)展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現(xiàn)出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫(yī)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(lǐng)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(zhì)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。
及時，力學功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結(jié)晶材料等；)彈性功能材料，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(luò)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(nóng)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(fā)展的主要方向。
四、高分子化學的可持續(xù)發(fā)展
研究高分子合成材料的環(huán)境同化，增加循環(huán)使用和再生使用，減少對環(huán)境的污染乃至用高分子合成材料治理環(huán)境污染，也是21世紀中高分子材料能否得到長足發(fā)展的關(guān)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(huán)境友好的水或二氧化碳等化學介質(zhì)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(tài)的相互作用，達到高分子材料與生態(tài)環(huán)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。
高分子化學論文:高分子材料與工程專業(yè)高分子化學實驗教學體系的構(gòu)建與成效
摘要:概述了目前國內(nèi)高校高分子材料與工程專業(yè)高分子化學實驗教學存在的共性問題和關(guān)鍵問題。提出了高分子材料與工程專業(yè)高分子化學實驗課程由基礎(chǔ)技能實驗,綜合設(shè)計實驗,研究創(chuàng)新實驗三個模塊組成的新教學體系,并在每個模塊中引入一些綜合性和應用性的實驗教學內(nèi)容。實踐證明所構(gòu)建的實驗教學體系在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、應用與實踐能力方面起到了較好的效果。
關(guān)鍵詞:高分子材料;高分子化學;實驗教學
高分子化學實驗是高分子化學課程教學的一種最有效的實踐教學形式,它可以幫助和促進學生課堂理論知識的學習與消化,建立和鞏固高分子化學基本概念和理論,獲取高分子化學知識,培養(yǎng)科學素質(zhì)和操作技能。我國著名化學家戴安邦指出:“只傳授化學知識和技術(shù)的化學教育是片面的,的化學教育要求既傳授化學知識和技巧,又訓練科學方法與思維,還培養(yǎng)科學精神和品德,學生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力皆得到發(fā)展”。這番話指出了開設(shè)化學實驗課的深刻內(nèi)涵和重要價值。2004年國家教育部頒布的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》在評估指標的二級指標“實踐教學”中,從“實踐教學內(nèi)容與體系,綜合性、設(shè)計性實驗課的比例及效果,實驗室開放”三個方面明確了實踐教學改革和發(fā)展的方向。近幾年高校的化學類實驗教學改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學與工程專業(yè)是很多高校在近年來新開設(shè)的專業(yè),在實驗教學與改革方面的成果積累較少,尤其高分子化學實驗教學采用陳舊的教學內(nèi)容和教學方法依然居多。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前國內(nèi)高校高分子材料科學與工程專業(yè)的高分子化學實驗教學依然不同程度地存在一些問題。
一、高分子化學實驗教學現(xiàn)狀剖析
1.實驗教學體系和內(nèi)容欠爭理
多數(shù)的實驗教學附屬于理論教學,沒有單獨設(shè)課和單獨考核,實驗課時相對較少雖然有些高校高分子化學實驗已經(jīng)獨立設(shè)課,但僅作為考查課。實驗教學內(nèi)容中傳統(tǒng)的、陳舊的實驗較多,而體現(xiàn)現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展成果的實驗很少認知性、驗證性實驗所占的比理偏高,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的綜合性、設(shè)計性、應用性和創(chuàng)新性的實驗偏少,而且實驗環(huán)節(jié)偏重于理論,突出高分子材料應用性特點的實驗太少,不利于培養(yǎng)學生的工程觀念。
2.實驗教學方法單一
學生按照實驗講義預習,然后進實驗室。實驗前教師把實驗目的、實驗原理、儀器使用方法、測試方法、實驗步驟和數(shù)據(jù)記錄表格及數(shù)據(jù)處理方法等進行詳細的集中講解。學生只需按教師指導的過程按部就班或者依照講義“照方抓藥”,就可以完成一個實驗。一部分學生糊里糊涂地來到實驗室,只動手不動腦地完成實驗,然后又迷迷糊糊地離開實驗室。實驗的現(xiàn)象和結(jié)果沒有給他們留下太深的印象,對學生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)都很不夠。這種統(tǒng)一模式、統(tǒng)一要求、齊步走的教學方法,一方面造成了學生對教師的過分依賴,另一方面抑制了學生個性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.實驗嫩學手段落后
在現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天,雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等現(xiàn)代教學技術(shù)在理論教學中得到了普遍應用,但虛擬、仿真等實驗技術(shù)手段未能在實驗教學中推廣應用。這樣對于一些耗費過高、時間過長、毒性過大、危險性過高的實驗,只能低限度地開設(shè),且開設(shè)過程中費用大和危險性高,導致學生對此類重要實驗缺乏足夠的認知和感受的機會。
二、新教學模塊的實踐性探索與成效
針對目前國內(nèi)高校高分子材料科學與工程專業(yè)高分子化學實驗教學中存在的一些問題,借鑒其他化學實驗教學改革的成果,提出了基礎(chǔ)技能實驗、綜合設(shè)計實驗、研究創(chuàng)新型實驗的三個高分子化學實驗教學模塊體系,并在每個模塊中結(jié)合常熟理工學院教師的科研成果引入_些新的實驗教學內(nèi)容,采用開放式實驗教學方法。通過實驗教學實踐發(fā)現(xiàn)新的體系和教學方法在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力方面起到了較好的效果。
1.基礎(chǔ)技能實驗教學模塊
基礎(chǔ)技能實驗模塊構(gòu)建的目的著重建立高分子化學實驗與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識之間的有機聯(lián)系。培養(yǎng)學生的實驗安全意識、清潔衛(wèi)生習慣和嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度。訓練學生掌握熟練規(guī)范的實驗操作技能和技巧,為后續(xù)的實驗教學模塊的實施打下良好的基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)技能實驗模塊的教學內(nèi)容設(shè)計在課時總量的40%～50%為宜,課時數(shù)約30學時,開設(shè)8～10個實驗。教學內(nèi)容設(shè)計涉及到高分子化學反應機理,如自由基、陰離子,陽離子等連鎖反應機理,縮聚、基團轉(zhuǎn)移聚合等逐步反應機理,開環(huán)聚合反應機理等。在實驗實施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設(shè)計膨脹計發(fā)測定苯乙烯本體聚合動力學實驗,讓學生直觀感受到了誘導期概念、聚合過程體積減小的現(xiàn)象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學理論知識。設(shè)計過硫酸鉀引發(fā)甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實驗,除讓學生明確了乳液聚合的基本原理外,還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設(shè)計己二酰氯和己二胺界面縮聚實驗,讓學生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識。通過設(shè)計一些自由基、陰離子、陽離子等連鎖反應機理的實驗,使學生進一步掌握了活性中心的概念,同時在實驗過程中認知了這些引發(fā)劑的活性、安全使用和貯存事項。
2.綜合設(shè)計實驗教學模塊
綜合設(shè)計實驗教學模塊旨在培養(yǎng)學生較強的實際動手能力,自主設(shè)計和分析解決問題的能力。本實驗模塊是實驗教學的較高層次,注重學生實驗的自主設(shè)計性和綜合性。
教學內(nèi)容設(shè)計在課時總量的20%～25%為宜,課時數(shù)約15學時,開設(shè)2～3個實驗。本教學模塊的特點之一是實驗內(nèi)容的綜合性,可以將同一門課的幾個實驗,或者是幾門課的實驗組合在一起,形成一個大實驗。本教學模塊的特點之二是實驗方案的靈活性和設(shè)計性,側(cè)重培養(yǎng)學生的自主實驗和學習的意識和良好習慣。例如關(guān)于高分子合成實驗先確定好采用的聚合機理和聚合方法,在原材料配方組成、引發(fā)劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個大致的框架,然后讓學生在所給的框架內(nèi)進行自行設(shè)計和實施實驗。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實驗,水的用量范圍為苯乙烯質(zhì)量的～200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發(fā)劑過氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質(zhì)量的0.2%～1.0%、反應溫度設(shè)定在75℃～85℃范圍等。學生通過自行設(shè)計的方案實施實驗獲得了不同的實驗結(jié)果,通過對不同組之間實驗結(jié)果的綜合分析,找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素,激發(fā)了學生動手實驗的興趣,發(fā)揮了學生自主實驗和學習的主觀能動性。
3.研究創(chuàng)新實驗教學模塊
設(shè)置研究創(chuàng)新實驗教學模塊培養(yǎng)學生的科研和創(chuàng)新意識、提高學生的綜合素質(zhì)和應用開發(fā)能力,為實現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量的應用型人才的教育目標提供重要的教學內(nèi)容實體支撐。
本實驗模塊是實驗教學的較高層次,注重學生實驗的獨立自主陛、綜合性、應用性和創(chuàng)新性,教學內(nèi)容設(shè)計在課時總量的20%～25%為宜,課時數(shù)約15學時,開設(shè)2～3個實驗。本實驗教學模塊的特點之一是實驗項目的獨立自主性和綜合性。也就是說確定好實驗項目之后,讓學生在實驗教師指導下獨立自主地進行實驗項目方案的調(diào)研、設(shè)計、實施和結(jié)果分析。本實驗教學模塊的特點之二是實驗項目的應用性和創(chuàng)新性,所擬定實驗項目必須關(guān)聯(lián)生產(chǎn)實踐中的聚合物產(chǎn)品,充分體現(xiàn)實驗項目的應用性。實驗項目設(shè)計主要針對這些高分子產(chǎn)品生產(chǎn)實踐中存在的共性問題和關(guān)鍵問題的解決來進行設(shè)計。通過研究創(chuàng)新實驗的實施,發(fā)現(xiàn)學生學習積極性很高,樂此不疲,為培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和展示高分子化學實驗的應用性特征提供了學習平臺,尤其是開發(fā)一些聯(lián)系生活實際的應用型實驗,可使學生親身感受到高分子化學實驗的實用價值,能強烈激發(fā)學生的創(chuàng)造動機。此外,研究創(chuàng)新實驗往往需要多名學生共同完成,有利于培養(yǎng)學生的團隊合作精神。例如,聚氨酯絕緣漆的制備及性能測定實驗,每個學生做一個實驗配方,每5名學生一組,5名學生的實驗結(jié)果綜合在一起可以得出高分子樹脂配方組成與漆膜性能之間的關(guān)系曲線,以及固化條件與漆膜性能之間的關(guān)系曲線。在實驗過程中,5名學生要共同安排實驗方案,盡量保持操作的一致性,得出的結(jié)果要呈規(guī)律性變化。如果有一名學生操作有誤,這個實驗點就會落在規(guī)律性以外,影響其他學生對實驗現(xiàn)象的觀察。因此,實施研究創(chuàng)新實驗項目對教師也提出了更高要求。在每次實驗前,教師要指導學生擬定方案,并對可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象和各種影響因素進行分析,實驗過程中,又有多種意外的實驗現(xiàn)象出現(xiàn),這勢必要求師生共同分析和討論造成這些現(xiàn)象的原因,幫助學生透過現(xiàn)象深刻理解事物的本質(zhì)。這樣做需要教師有相當?shù)闹R儲備量,并且要求教師也不斷進取,充分體現(xiàn)了教學相長的教育理念。
三、結(jié)論
基礎(chǔ)技能實驗、綜合設(shè)計實驗、研究創(chuàng)新實驗+教學模塊教學的實踐證明教學效果顯著,特別對提高學生綜合實踐能力、激發(fā)學生理論課學習興趣、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和應用開發(fā)技能取得了預期效果。基礎(chǔ)技能實驗模塊的教學效果主要體現(xiàn)在實驗現(xiàn)象與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識之間的有機聯(lián)系,高分子化學實驗操作技能和技巧的掌握和規(guī)范。綜合設(shè)計實驗的教學效果主要體現(xiàn)在學生自主設(shè)計和分析解決問題的能力培養(yǎng)。研究創(chuàng)新實驗的教學效果主要體現(xiàn)在學生科研和創(chuàng)新意識的建立,以及學生團隊意識和應用開發(fā)能力的培養(yǎng)。
高分子化學論文:高分子化學與物理實驗網(wǎng)絡(luò)教學平臺的構(gòu)建
摘要：信息時代下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)都得到了快速的發(fā)展，這也為教學帶來了一定的機遇和挑戰(zhàn)，當前應用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建教學平臺已經(jīng)成為了教學中的主要趨勢，特別是對于一些物理、化學實驗來說，網(wǎng)絡(luò)教學平臺的構(gòu)建更加具有現(xiàn)實意義。本文主要對高分子化學與物理實驗網(wǎng)絡(luò)教學平臺的構(gòu)建進行具體的分析。
關(guān)鍵詞：高分子化學與物理；實驗網(wǎng)絡(luò)教學平臺；構(gòu)建
物理、化學實驗教學中，很多實驗課程由于具有一定的危險性或者實驗場地的局限性使得實驗無法真實開展，這對學生對物理、化學的深入學習都具有一定的阻礙作用。特別是高分子化學與物理對實驗的要求更高，學生難以通過實驗課程有效的觀察和實際操作，所以還需要教師能夠利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為學生構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學平臺，使學生能夠更好的理解這些教學內(nèi)容。
1高分子化學與物理實驗中存在的不足
高分子化學是一門應用型較強的自然科學，因此實驗教學在高分子化學教學中具有非常重要的作用。高分子化學與物理實驗的教學目的是為了使學生能夠?qū)⒄n堂學習中的理論與實踐有效的結(jié)合在一起，提升學生理論知識的利用效率；同時也能夠使學生的實驗室技術(shù)得到有效的提高；對于一些高分子科學的基礎(chǔ)知識操作，還能夠使學生深刻的了解一個知識的形成過程，提升學生的科學素養(yǎng)。在傳統(tǒng)的高分子化學與物理實驗教學中存在很多的不足，一方面為雖然學生的動手機會多，但是卻缺乏思考，很多學生在實驗教學結(jié)束后，甚至不了解教學的目的，不了解需要掌握的內(nèi)容。學生在實驗的過程中往往都是根據(jù)實驗指導書進行操作的，然后得到想要的實驗結(jié)果，缺乏對現(xiàn)象以及知識形成的深入了解。形成這些不足的原因是多樣化的，其中最主要的原因為實驗的教材或者實驗指導書過于細化，對學生實驗的指導過多，包括每一步的操作都詳細的寫明，使得學生只需要按部就班的照做就可以，而不需要過多的思考。
2高分子化學與物理實驗網(wǎng)絡(luò)平臺的構(gòu)建對策
2.1網(wǎng)絡(luò)實驗教學平臺的設(shè)計
高分子化學與物理實驗在網(wǎng)絡(luò)教學平臺的構(gòu)建中，包含很多的模塊，比如課程簡介、教材參考、教學資料、評分方式以及教師隊伍等等。高分子化學與物理實驗網(wǎng)絡(luò)平臺建立中，虛擬實驗室是重要的組成部分，其是對傳統(tǒng)教學的改革和創(chuàng)新，增加了師生間的互動，通過教師在線答疑的版塊，使得教師和學生能夠在網(wǎng)絡(luò)平臺上進行自由的討論。同時為了更加符合學生的興趣和愛好，還可以在網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)中增加一些微博、BBS以及微信等社交網(wǎng)絡(luò)元素[1]。
2.2建立快速獲取網(wǎng)絡(luò)信息通道
在高分子化學與物理實驗教學中，網(wǎng)絡(luò)信息的獲取速度更快，同時便捷性也比較強，與傳統(tǒng)的紙筆方式相比具有更大的優(yōu)勢。比如在教學內(nèi)容信息的傳遞過程中，如果學生只通過筆記的形式來整理學習資料，那么會消耗很多的時間，而且在抄寫的過程中也容易由于人為抄寫的錯誤造成一些數(shù)據(jù)的失真，使得實驗受到影響。而網(wǎng)絡(luò)教學平臺中的二維碼能夠有效的解決筆記抄寫的問題。以“甲基丙烯酸甲酯的懸浮聚合”實驗為例，學生需要通過實驗了解該物質(zhì)的性質(zhì)以及提純方式等，而要想獲取這些知識，學生的途徑有很多，包括查閱紙質(zhì)資料、通過網(wǎng)絡(luò)搜索引擎查找以及二維碼等。其中最為便捷的為二維碼，學生通過智能手機等便攜網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備就能夠快速的鏈接到網(wǎng)絡(luò)地址，并獲得甲基丙溴酸甲酯的相關(guān)信息。
2.3虛擬實驗室的構(gòu)建
虛擬實驗室能夠?qū)ΜF(xiàn)實中無法實施的實驗教學進行有效的彌補，同時也能夠有效的節(jié)省教學的時間和成本，防止現(xiàn)實試驗中對一些比較貴重的實驗器材和設(shè)備造成損壞。隨著科技的發(fā)展，可以利用仿真模擬技術(shù)使學生感受到真實的實驗場景。同時虛擬實驗室還能能夠創(chuàng)建一些無法真實操作的實驗內(nèi)容，比如高分子鏈的螺旋結(jié)構(gòu)，如果只憑教師的講解，學生很難理解，而通過虛擬實驗室的構(gòu)建，就能夠為學生們更加直觀的展示高分子長鏈，進而使學生觀察到全同立構(gòu)聚丙烯長鏈的螺旋結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)角度以及末端的變化等。但是值得注意的是，虛擬實驗室雖然能夠提供真實實驗室的場景，但是與學生的親手實驗間還是存在很大差別的，而實驗的目的是為了使學生通過實驗發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題，所以高分子化學與物理實驗網(wǎng)絡(luò)教學平臺的構(gòu)建中，還需要注重學生的動手能力培養(yǎng)，否則一味的追求仿真和模擬是無法突出實踐教學效果的[2]。
2.4注重Web2.0的應用
高分子化學與物理實驗網(wǎng)絡(luò)教學平臺的構(gòu)建并不是將傳統(tǒng)的素材用網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出來，或者各種素材的堆積，而是要能夠利用新時代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提升學生的能動性。當前網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不再是新鮮的事物，因此需要在網(wǎng)絡(luò)平臺上增加一些創(chuàng)新型的元素才能夠激發(fā)學生的學習興趣。Web2.0技術(shù)能夠?qū)倏迫珪⑸缃痪W(wǎng)絡(luò)以及博客、微博等鏈接到平臺，從而提升平臺的點擊率。同時通過在平臺上添加校內(nèi)訪問數(shù)據(jù)庫比如萬方、知網(wǎng)等，為學生提供更多的實驗資源和參考依據(jù)，進而使得高分子化學與物理實驗更加科學。
3結(jié)語
綜上所述，高分子化學與物理實驗教學在傳統(tǒng)的教學模式中存在很多的弊端，一方面由于傳統(tǒng)的實驗教學模式陳舊不符合當代的教學理念。另一方面為在一些實驗中由于場地、設(shè)備或者實驗自身的限制無法真實的開展。這種情況會影響學生的學習效率，而通過實驗網(wǎng)絡(luò)平臺的構(gòu)建，則能夠?qū)崿F(xiàn)對傳統(tǒng)實驗教學不足的彌補，提升高分子化學與物理實驗教學的效率。
作者:丁麗娜 單位:沈陽師范大學化學化工學院
高分子化學論文:金屬材料專業(yè)高分子化學教學探索
摘要：高分子化學是研究高分子化合物的合成、化學反應、物理化學、物理、加工成型、應用等方面的一門新興的綜合性學科。在金屬材料工程專業(yè)的高分子化學教學實踐過程中，探索出了一些對于實際教學非常有效的教改方法，主要有理論聯(lián)系實際、參與式教學和注重實驗。
關(guān)鍵詞：金屬材料；高分子化學；課程；教學
引言
金屬高分子材料在我們生活中的很多領(lǐng)域都有非常廣泛的應用。發(fā)展前景非常好，為了我國高分子化學領(lǐng)域走在世界的前列，作為培養(yǎng)未來研發(fā)人才的高校在相關(guān)教學過程中需要開拓思路，積極調(diào)整課程方案，通過最有效果的教學讓學生成為我國高分子化學領(lǐng)域?qū)碜畹昧Φ难邪l(fā)生產(chǎn)人員。
一、理論聯(lián)系實際，讓教學貼近科研，靠近生產(chǎn)
學習不是為了學習本身，學以致用才是學習的最終目標。在目前的很多課程設(shè)置和教學方案或者授課方法方式上，我們看到的不是學以致用，而是學以致學，為了學習而學習，為了學分而學，為了簡單的成績和通過畢業(yè)而學。為了能夠較大程度的讓學生體會到學以致用，每節(jié)課都要提前備課，充分準備，把該節(jié)課所講內(nèi)容在目前高分子化學科研、生產(chǎn)領(lǐng)域的應用情況對學生進行詳細的介紹，提高他們對本節(jié)課的重視程度。在上課的時候，為了加深他們的印象，會在課文理論知識之外為他們充分準備課堂理論內(nèi)容相關(guān)的科研成果和高分子化學實際生產(chǎn)領(lǐng)域的應用現(xiàn)狀及前景。在可能的情況下，帶領(lǐng)他們參觀科研單位，參觀生產(chǎn)基地，切身感受體會自己所學課程的巨大應用潛力和前景。讓他們不只是理解理論知識，還要緊密的聯(lián)系實際的科研和生產(chǎn)，為將來的職業(yè)規(guī)劃做鋪墊。
二、參與式教學強調(diào)學生的參與性與主體性
在課堂教學過程中,提倡參與式的互動式教學。從形式上對以往的授課進行改變，這就需要老師和同學都必須對課本有非常深入的了解，僅僅預習是不夠的。所謂參與式教學就是要讓學生參與到課堂中來，并不是以前老師在講臺上說同學在講臺下聽這種沒有交流沒有互動的授課模式。同學要經(jīng)過對授課內(nèi)容的了解，經(jīng)過思考提出自己的問題，老師則通過解答這些問題來有針對性的解決每個同學遇到的問題，讓課堂變得有活力。除此之外課堂還要體現(xiàn)學生的主體性，以學生的視角為主，從學生的問題出發(fā)，讓學生主導課堂，讓學生有充分的思考空間，這就需要老師發(fā)掘和培養(yǎng)學生獨立思考的能力，才能發(fā)揮出參與式教學的特色，否則課堂會陷入一種混亂的狀態(tài)，老師既不能主導課堂，學生也沒有學習和思考的動力，那樣不是參與式教學的目標。
三、通過實驗讓理論聯(lián)系科研，聯(lián)系生產(chǎn)
實驗在高分子化學教學中有非常重要的作用，首先可以通過實驗讓學生對生澀難懂的理論知識有直觀的了解，對于已經(jīng)學到的理論知識有驗證的過程，也可應通過實驗的動手操作過程增加同學對高分子化學的興趣。除此之外，也能通過復雜的高分子化學實驗來讓學生觀察高分子材料的外觀特征，以及各種物理和化學變化在高分子材料上的感官表現(xiàn)，增加同學對高分子材料的熟悉程度。也可以安排同學進行獨立的實驗設(shè)計、實驗實施和實驗總結(jié)，提高他們的獨立操作能力，也能較大限度的激發(fā)他們的創(chuàng)造力。 教學實驗不應當停留在實驗室，當有些非常復雜的實驗或者對操作技術(shù)和實驗設(shè)施設(shè)備要求比較高，在教學過程中無法進行實際操作的時候，可以通過多媒體技術(shù)進行實驗教學。不管是圖片、動畫還是視頻資料，都可以作為多媒體實驗教學的教學工具，這樣不僅可以立體的展現(xiàn)教學內(nèi)容，還能通過多媒體的表現(xiàn)形式吸引同學的注意力，抓住同學的注意力，為實際的教學工作提供服務。這就需要老師有豐富的教學資源和實際操作技術(shù)，好的情況是老師們可以按照自己的教學需求編制自己的多媒體實驗教學內(nèi)容，開展多種形式的教學工作。 作為實驗教學，可以適當安排一些開放式實驗教學。讓學生根據(jù)自己所學的知識，查閱相關(guān)資料自行設(shè)計實驗主題，在老師的協(xié)助下完善實驗方案,同學之間按照興趣和能力自由分組、自主選擇實驗設(shè)備和實驗儀器,在老師的指導下,按照實驗方案獨立完成實驗,并書寫實驗報告，這樣可以通過獨立操作實驗鍛煉學生的獨立思考能力，動手操作能力，實驗組織能力和團隊合作能力。
四結(jié)束語
在金屬材料工程專業(yè)高分子化學教學改革中，通過理論聯(lián)系實際注重學以致用，提高學生對高分子化學課程的興趣和學習積極性，通過參與式教學提高學生在課堂的參與程度并豐富參與方式，還能培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、獨立思考問題和語言表達能力，通過實驗教學培養(yǎng)同學對待科學嚴謹?shù)膽B(tài)度和操作實驗的能力，為我國將來的高分子化學的科研和實際生產(chǎn)培養(yǎng)扎實有用的人才。
作者:任學暉 石鶴洋 馬紅兵 單位:沈陽理工大學
高分子化學論文:研究性高分子化學實驗課程改革
1研究性實驗的必要性及研究進展
傳統(tǒng)的高分子化學實驗為一些經(jīng)典的驗證性實驗，教學內(nèi)容步驟標準化、模式化，學生只能被動的接收，按方抓藥，無須動腦思考、分析。這種教學方式的優(yōu)點是保障了實驗教學的順利進行，培養(yǎng)了學生基本的實驗技能和熟悉實驗儀器的操作，但對于學生動手能力、思考能力、團隊協(xié)作能力、研究能力的培養(yǎng)效果甚微。這種實驗教學方式不利于培養(yǎng)學生的科學精神、分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力，且造成學生學習興趣下降，使得實驗課程“弱化”，而把大部分的時間放在了幫助學生獲取知識和記憶知識上，忽略了實驗課程在整個大學教育過程中的重要性和必要性。導致學生到大四畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，則充分暴露了學生實驗操作不規(guī)范、實驗技能較差、實驗意識薄弱、科學研究精神欠缺等缺點。很多教師已經(jīng)認識到了傳統(tǒng)實驗課程的缺點和局限性，也提出了很多的教學改革方法，其中包括了研究性高分子化學實驗課程。研究性高分子化學實驗課程讓學生參與了實驗配方設(shè)計、實驗的實施，實驗結(jié)果的分析討論，突出了學生作為課堂主體，教師輔助學生完成實驗課程，提高課堂上教師與學生的互動，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學生的興趣，有利于學生深化理論知識的理解，充分鍛煉動手能力、綜合分析能力、科學研究能力，為學生的綜合發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。現(xiàn)有文獻雖然充分論述了研究性實驗的優(yōu)點和作用，但尚沒有文獻從備課到實施、總結(jié)、詳細論述研究性實驗的實驗方案和實施方法。張玉琦等提出了在實驗課程中增設(shè)研究性實驗，并結(jié)合聚合物微球乳液實驗項目提出了新的實驗內(nèi)容，但沒有詳細地敘述如何設(shè)計并實施該實驗。張曉云提出了將研究性實驗替代基礎(chǔ)驗證性實驗，并簡單的介紹了《丙烯酰胺的水溶液聚合》實驗的做法，也沒有詳細深入的分析、研究和介紹各環(huán)節(jié)的實施方法與注意事項。胡先海等詳細介紹了在高分子化學實驗教學中采用研究性學習需要采用的幾種研究方式，并詳細解讀了各種研究方式的優(yōu)點。但這些研究方式可能無法在一個實驗中全部應用。不同的實驗采用的研究方法也不同。但文獻未結(jié)合某個實驗詳細介紹研究性實驗設(shè)計及實施方案。本文根據(jù)作者理念和文獻報道的關(guān)于研究性實驗的理論，結(jié)合具體的高分子化學實驗《有機玻璃的制備》，詳細論述了該高分子化學實驗如何設(shè)計成研究性實驗，介紹各環(huán)節(jié)需要做的工作及其作用。
2研究性實驗設(shè)計和實施
2．1實驗準備
根據(jù)對研究性實驗的理念和理解，從充分調(diào)動學生學習興趣，讓學生參與每一個教學環(huán)節(jié)，體現(xiàn)學生學習主體的目標出發(fā)，教師從軟件和硬件上準備實驗。對于《有機玻璃制備》實驗，教師需要根據(jù)四大聚合方法之一的本體聚合理論知識，分析該實驗方案中各實驗參數(shù)是否可變？可變范圍為多少？變化后對實驗過程其他參數(shù)、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果是否有影響。各實驗參數(shù)之間具有一定的關(guān)聯(lián)性，例如其它條件一致，反應溫度降低，反應時間則會延長，或引發(fā)劑用量越低，反應時間越長。在設(shè)計實驗時，需要注意到各參數(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)性。根據(jù)實驗參數(shù)是否可變，修改指導書內(nèi)容，將可變的實驗參數(shù)空白。在上課之前，要求學生根據(jù)已學的理論知識，并查找相關(guān)文獻資料，初步確定自己的實驗參數(shù)。在動手做實驗之間，教師和學生討論相關(guān)參數(shù)的可行性，學生需說明采用這個數(shù)據(jù)的理由和依據(jù)。通過上述準備工作，教師能夠更好地指導學生實驗參數(shù)的制定，對于學生定的不合理實驗參數(shù)具有一定的預測。有利于在課程中，順利完成實驗參數(shù)的探討和設(shè)計環(huán)節(jié)。學生通過參與上述實驗參數(shù)的設(shè)計，對該實驗的理論知識進一步進行了復習，對實驗原理把握更加，充分理解各原料作用和各實驗參數(shù)內(nèi)在含義。同時，有利于促進學生的自主學習、自主思考、獨立研究能力和查閱文獻等科學研究基礎(chǔ)功底，為后續(xù)該實驗的順利開展、大四本科畢業(yè)環(huán)節(jié)的順利進行，以及今后工作打下良好的基礎(chǔ)。
2．2實驗預演
為了使教師對不同參數(shù)下的實驗進程和實驗現(xiàn)象有一個整體的把握，教師需要對不同參數(shù)下的實驗進行預演，把握各參數(shù)之間的關(guān)系，更好的指導學生實驗參數(shù)的設(shè)定，并進行理論指導。但是，由于高分子化學的特殊性，實驗條件存在一定的變化范圍，加上可變的實驗參數(shù)較多，因此，可設(shè)計出的配方數(shù)較多。在預演環(huán)節(jié)，教師不可能對所有參數(shù)的實驗進行預演，為了對實驗進行具有一個清晰、整體的把握，對預期的上下限參數(shù)實驗進行預演，并根據(jù)實驗能否進行、實驗現(xiàn)象是否明顯、實驗所需時間是否在課時內(nèi)，實驗是否存在一定的危險性等，調(diào)整各參數(shù)的上下限范圍，防止實驗的不可進行和危險性實驗的發(fā)生。在《有機玻璃制備》實驗中，從理論分析來說，反應溫度越低，引發(fā)劑用量越低，聚合反應速率越慢，當?shù)椭烈欢ǔ潭葧r，反應有可能無法進行，因此需要對低溫、低引發(fā)劑條件下的實驗進行預演，掌握該條件下，各步反應所需的時間和實驗現(xiàn)象。相反，當反應溫度較高，引發(fā)劑用量較多時，反應速率越快。由于該實驗為放熱反應，反應速率過快，會導致爆聚現(xiàn)象的發(fā)生，因此需要對高溫、高引發(fā)劑含量的實驗條件進行預演。為了對不同條件下的實驗進程和實驗參數(shù)有良好的把握，需要對中等條件的實驗進行預演，比較低溫、低引發(fā)劑，高溫、高引發(fā)劑和中溫、中等含量引發(fā)劑的實驗進程和實驗現(xiàn)象有何不同。根據(jù)實驗預演結(jié)果、實驗課時的安排、硬件條件等客觀因素，修改實驗參數(shù)范圍，以便于更好的指導學生實驗參數(shù)的設(shè)定。經(jīng)過實驗預演步驟，教師對各實驗參數(shù)下的實驗進程和實驗步驟做到了心中有數(shù)，對整個實驗進行能夠起到良好的指導作用。
2．3學生預習
作為學習的主體，需要對整個實驗內(nèi)容進行預習，聯(lián)系理論知識，對整個實驗的操作過程和基礎(chǔ)理論知識有一個基礎(chǔ)的了解。并羅列操作和理論問題，方便在課堂上解決，加深對知識的理解和掌握。在提高動手能力的同時，實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合。教師的一切努力，只為學生能夠掌握知識，提高動手能力，鍛煉學生理論聯(lián)系實際，提高解決問題的科研能力。教師在力所能及的范圍內(nèi)，提高學生的學習積極性，但如果學生不配合，教師努力的效果就會大打折扣。因此，學生預習實驗內(nèi)容是非常重要的，為后續(xù)實驗課程的開展奠定基礎(chǔ)。對于《有機玻璃制備》實驗，學生在預習過程中，需要做好以下幾方面的內(nèi)容：
（1）該實驗的基本原理；
（2）實驗的操作過程；
（3）操作和理論上存在的問題；
（4）根據(jù)理論知識和查閱文獻，初步確定本組實驗參數(shù)。這一步需要小組學生團結(jié)協(xié)作，共同確定。經(jīng)過預習，學生復習了理論知識，初步掌握了實驗的操作。并通過團隊合作，提高了學生的協(xié)作精神，小組互通有無，共同提高。
2．4實驗實施
實驗的實施是整個實驗課程的中心環(huán)節(jié)。的實驗方案設(shè)計，需要良好的實驗實施才能實現(xiàn)最終的目的。因此，教師需要根據(jù)課時對每個環(huán)節(jié)進行細致的安排，確保實驗的順利進行以及學生對知識的掌握。根據(jù)前期的實驗設(shè)計、準備、預演，實驗的實施可按照以下步驟開展：
（1）教師介紹本次實驗的內(nèi)容，以及該實驗設(shè)計的基礎(chǔ)理論知識；
（2）從基礎(chǔ)理論知識引出實驗參數(shù)的設(shè)定，小組匯報本組實驗參數(shù)及其設(shè)定理由，由同學討論是否合適，教師引導，并最終確定參數(shù)；
（3）教師根據(jù)各組參數(shù)設(shè)定情況，有目的的引導各組學生參數(shù)的分布。盡量使各組實驗參數(shù)具有一定的差異性，并具有不同的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果；
（4）教師演示實驗操作。對于特別需要注意的環(huán)節(jié)，則著重說明；
（5）學生操作實驗；
（6）在實驗實施過程中，由學生或教師提出問題，學生觀察實驗現(xiàn)象，通過理論與實際的結(jié)合，教師與學生互動探討問題。對于《有機玻璃制備》實驗過程中，可能出現(xiàn)的問題如下：
（1）在預聚過程中，錐形瓶為什么需要晃動？晃動頻率不同，對結(jié)果是否有差異？措施：可以讓一組學生嘗試不晃動錐形瓶，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：出現(xiàn)爆聚。學生觀察有機玻璃制備過程中的爆聚現(xiàn)象。解釋：甲基丙烯酸甲酯聚合是一個放熱反應，晃動錐形瓶主要是為了將反應熱釋放，并讓單體流動，各處單體均勻聚合。晃動頻率不同，主要影響散熱及不同位置單體聚合程度的差異。晃動過慢也會出現(xiàn)爆聚。
（2）達到預聚的時間存在差異的原因是什么？解釋：主要取決于引發(fā)劑的用量及預聚合溫度。引發(fā)劑用量較多、聚合溫度越高，完成預聚時間就越短。反之，時間越長。
（3）在灌模時，產(chǎn)生氣泡的原因是什么？如何防止氣泡產(chǎn)生？解釋：由于模具三面封閉，一端開口，里面存有空氣。如果豎直模具直接倒入液體，液體充滿開口端，里面的空氣無法排出，則容易產(chǎn)生氣泡。措施：將模具傾斜，從模具的較低處緩慢注入，將模具里的空氣從無液體的開口處緩慢趕出，液體充滿模具，則無氣泡。
（4）灌模后，為什么還是需要低溫聚合后，再高溫聚合？措施：將一組樣品直接置于高溫下聚合過夜，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：模具中的預聚體也會出現(xiàn)爆聚的現(xiàn)象，出現(xiàn)大量的氣泡，并溢出模具。解釋：預聚后體系中聚合物分子量較小，如果直接高溫聚合，仍會產(chǎn)生爆聚。通過實驗課程的實施，學生能夠系統(tǒng)的掌握整個實驗的操作及其注意事項，對不同參數(shù)帶來的影響也有了感觀的認識，加深了對理論知識的理解，提高了動手能力，并養(yǎng)成了研究比較的良好科研精神，為后續(xù)的本科畢業(yè)論文提前做好訓練。
2．5總結(jié)報告
總結(jié)報告是實驗課程的成果總結(jié)，反應了學生對實驗操作和理論知識的掌握，是教師考察課堂教學效果的重要手段。對于研究性實驗，其報告需要充分體現(xiàn)研究性。實驗的總結(jié)報告需要包含以下幾方面的內(nèi)容：
（1）全班實驗參數(shù)和實驗數(shù)據(jù)匯總；
（2）根據(jù)各小組實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果差異，教師引導學生討論，探討差異存在的原因；
（3）以小論文的形式提交實驗總結(jié)報告。鍛煉學生科研寫作能力，為后續(xù)的本科畢業(yè)論文和工作奠定基礎(chǔ)。對于《有機玻璃制備》實驗，可能出現(xiàn)的問題如下：
（1）預聚程度的控制。溫度越低，引發(fā)劑越少，預聚合的時間越長；
（2）預聚程度的把握。預聚程度對后續(xù)的操作和實驗具有一定的影響，預聚程度過低，倒進模具時容易漏液，預聚程度過高，太粘稠，不易倒入模具，且容易爆聚；
（3）產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡。產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡的原因可能有：a．倒入模具時未趕出氣泡；b．預聚程度過低，小分子單體殘留過多，小分子揮發(fā)導致氣泡；
（4）產(chǎn)品透明度。氣泡、表面光潔度對有機玻璃的透明性具有較大的影響。通過上述總結(jié)，學生學會了有機玻璃的制備，并掌握了其中的基礎(chǔ)理論知識。并深刻理解如何控制有機玻璃產(chǎn)品質(zhì)量，學到了理論課堂上學不到的知識，深化了理論知識，鍛煉了科學研究能力。
3小結(jié)
針對傳統(tǒng)的高分子化學實驗《有機玻璃制備》，在無須增加硬件，現(xiàn)有實驗條件的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了研究性實驗的系統(tǒng)改革。結(jié)合該具體實例，對研究性高分子化學實驗的必要性，如何設(shè)計研究性高分子化學實驗，每一步實施方案的實施方法、注意事項及其作用，進行了詳細的論述。通過上述研究，形成了研究性高分子實驗改革通用的系統(tǒng)方案，研究性的《有機玻璃制備》實驗可按照論述方案實施，其它高分子化學實驗可按照上述方法進行設(shè)計并實施。通過上述實驗的實施，在鍛煉提高學生動手操作能力的同時，訓練了學生的系統(tǒng)研究能力。從文獻查閱、參數(shù)設(shè)定及問題的提出，充分引導學生獨立思考深化知識的理解。課堂學生與教師、學生與學生的交流探討，形成了以學生為主體，小組團結(jié)協(xié)作，共同探討解決問題的氣氛，極大的提高了學生的團隊合作精神。，研究性實驗報告的撰寫，訓練了學生的科研寫作能力，并對本次實驗學到的知識和能力進行了總結(jié)。
作者：施燕琴 陳思 馬猛 吳波震 王旭 單位：浙江工業(yè)大學材料科學與工程學院
高分子化學論文:高分子化學實驗教學方法論文
1結(jié)合當代大學生成長特點，改進教學方法
1.1網(wǎng)絡(luò)書本相結(jié)合，充分做好實驗預習工作
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，學生在網(wǎng)絡(luò)上獲取信息的興趣與能力都不斷增強。因此我們將傳統(tǒng)的預習報告與網(wǎng)絡(luò)學習相結(jié)合，充分幫助學生詳細了解實驗原理和意義，熟悉實驗操作，增強實驗意識。如在每次實驗前，都要求學生利用網(wǎng)絡(luò)自主探索該實驗與實際生活的聯(lián)系，比如有機玻璃的制備，學生可以了解到有機玻璃目前被廣泛應用于廣告裝潢、銘牌制作上等等，在課堂上與其他同學就相關(guān)應用前景進行討論，并將自己的想法融入實驗過程，這增強了學生的主人翁和創(chuàng)新意識。同時，我們在實驗中心網(wǎng)站上制作實驗動畫，展示實驗儀器的使用，實驗裝置的裝搭，幫助學生更直觀的了解實驗過程。并明示一些突發(fā)情況的處理方法，做到有備無患，例如在制備尼龍66的實驗中，原料己二胺是強有機堿，強腐蝕性，我們通過動畫的形式告知學生在稱取過程中一定要小心，一旦沾到皮膚，應立即用大量清水沖洗，并用3%的冰醋酸或1%硼酸冷敷傷口。
1.2情景帶入，邊講邊做，讓學生成為實驗主導
實驗課是將理論轉(zhuǎn)化為實踐，學生應該成為實驗的主導。我們每次實驗開始前都會先創(chuàng)設(shè)情境，將現(xiàn)實問題的解決與實驗緊密聯(lián)系起來，把照方抓藥的實驗課轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的實踐課。基于充分的課前預習工作，課程中教師重點強調(diào)實驗的重要環(huán)節(jié)和容易出現(xiàn)的意外事件。學生以小組為單位，每個小組都會接到一個實驗相關(guān)的問題，如在苯乙烯的乳液聚合實驗中，向?qū)W生提問乳化劑在乳液聚合中的作用等，實驗結(jié)束后進行小組討論，分析實驗結(jié)果，得出問題答案。實驗過程中有任何問題都可以隨時跟老師交流，學生帶著問題做實驗，在實驗中探尋答案，成為主導，教師從知識“傳教者”變成“軍師”，這樣激發(fā)了學生的學習意愿，提高了實驗課的質(zhì)量。
1.3認真總結(jié)實驗報告，強化實驗結(jié)果與理論的聯(lián)系
在傳統(tǒng)的教學模式中，實驗報告往往流于形式，學生只是簡單記錄實驗過程。我們則要求學生對實驗中遇到的問題進行記錄并查閱資料予以解答，反思實驗課與理論課的聯(lián)系，并盡量多的列舉出其他相似的應用，以此鞏固學生的理論知識。
2量化考核標準，激勵學生認真完成實驗的各個環(huán)節(jié)
實驗期末考核并不能真正說明學生的實驗情況，出勤率、預習報告、實驗操作、實驗報告結(jié)果和衛(wèi)生，也是反映學生學習態(tài)度、學習情況的重要指標。因此在實驗考核中綜合了平時成績和考核成績兩部分。出勤率要求學生做到全勤，不遲到、不早退;預習報告要求書寫規(guī)范，步驟詳盡;實驗操作要求學生在整個實驗過程中操作規(guī)范，認真觀察實驗現(xiàn)象并記錄;實驗報告中實驗現(xiàn)象分析是否客觀，實驗結(jié)果是否符合預期，課堂上的思考題是否總結(jié)到位等;實驗結(jié)束后的值日工作，要求學生檢查關(guān)閉儀器，整理教室衛(wèi)生。期末綜合考核以設(shè)計性實驗為主，教師給出一個實驗題目，要求學生提前搜集資料，結(jié)合本學期其他實驗的操作方法，在考試現(xiàn)場自行選擇儀器，裝搭實驗裝置，處理實驗結(jié)果，教師根據(jù)現(xiàn)場操作技能和解決問題的能力等進行評判。
3結(jié)語
我們認為高分子化學實驗教學應體現(xiàn)出該學科的應用特點，向?qū)W生展示高分子化學與實際生活的緊密聯(lián)系，讓他們將理論與實踐結(jié)合起來，學以致用。在教學方法上，也應確立學生的主導位置，通過交互式溝通培養(yǎng)學生的主動性。在我們的實踐中，不少學生反映他們對高分子化學有了全新的認識，學習化學知識的興趣也大大提高，實驗技能得到了進一步增強。相較于四大化學，高分子化學實驗仍是一門比較年輕的課程，我們將與時俱進，為更好的開展教學工作努力探索。
作者：張艷 董文佩 張潔 單位：河南師范大學化學化工學院化學實驗教學中心
高分子化學論文:淺談高分子化學的協(xié)同創(chuàng)新方案
1基于協(xié)同創(chuàng)新的實驗項目建設(shè)
通過學科間的有效協(xié)同，可建設(shè)一系列綜合性、創(chuàng)新性實驗項目。綜合性實驗項目的開設(shè)，經(jīng)常出現(xiàn)學時不夠用的問題。為此，有的老師將綜合性實驗拆成多個單元進行，如合成單元、結(jié)構(gòu)測定單元、性能測定單元和應用單元，這是可以的。如果能在有限的學時內(nèi)，完成包括合成單元在內(nèi)的兩個以上的單元，那么也可以成功開設(shè)綜合性實驗。所以，將綜合性實驗項目控制在有限的學時內(nèi)，也是開設(shè)綜合實驗時應該注意的問題。有機結(jié)合如何做好高分子材料的回收工作，也成為了高分子化學工作者要解決的問題。夏季里，學生們廢棄礦泉水瓶大都是聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的，如何做好“PET礦泉水瓶的回收利用呢？”帶著這個問題，學生們查閱資料提出不同的解決方案。要從高分子化學的角度解決這一問題的話，最終確定了乙二醇降解法進行PET的回收。高分子化學實驗與水處理技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新環(huán)境工程專業(yè)自2004年起進行招生，水處理實驗室運行已有7年，將合成的高分子材料用于水質(zhì)處理。
2高分子材料合成
高分子材料合成時間較長，選擇水處理實驗時間相對較短的比較合適。開設(shè)了“聚苯胺的制備及其對Cr（Ⅵ）離子吸附性研究”，先是采用溶液法制備聚苯胺，再將其應用于含有Cr（Ⅵ）離子的水質(zhì)處理中，通過單因素分析實驗發(fā)現(xiàn)，pH值對Cr（Ⅵ）離子的吸附影響較大，在pH值為3時，聚苯胺對Cr（Ⅵ）離子的去除率較大。學生在成功合成高分子材料后，可以及時觀察或檢測到水處理后的效果，打破了學生原有的高分子材料只會造成環(huán)境污染的淺顯認識，使學生正確地認識到高分子材料在環(huán)境保護、尤其在水處理方面的貢獻。有機結(jié)合僅以材料化學專業(yè)為例，就先后建設(shè)了德州鴻雁塑膠有限公司等12個校內(nèi)外實習基地。學生在實習過程中，接觸到塑料擠出成型工藝和塑料注塑成型工藝，將其與有機玻璃的澆鑄成型技術(shù)，放在一起講解，將課堂內(nèi)容延伸至課堂外。尤其是受實習內(nèi)容的影響，增強學生自主學習的意識，提高了學生的學習興趣。
3基于校企合作的教材建設(shè)
不斷更新網(wǎng)站內(nèi)容，尤其是增加拓展訓練、材料性能與測試、可替換實驗和研究性實驗，建成了《高分子化學實驗》省級精品課程網(wǎng)站。建成了《高分子化學實驗》省級精品課程并不是最終目的，不能停滯不前。為此，不斷更新教育理念，改進教學內(nèi)容和教學方法，增加課程教學特色。目前，網(wǎng)站共引入實驗項目46項，且所有實驗項目均經(jīng)過試做，可行。為學生的自主性學習提供了便利，也為設(shè)計性實驗、綜合性實驗、研究性實驗的開設(shè)提供了依據(jù)。
4結(jié)論與展望
在協(xié)同創(chuàng)新思想的指導下，增進高分子化學實驗與食品、藥學、環(huán)境科學的有效協(xié)同，多學科融合，開設(shè)新的實驗項目。保持教材建設(shè)和精品課程建設(shè)的可持續(xù)性發(fā)展，及時將新增實驗上傳至精品課程網(wǎng)站，增加知識的先進性、性、導向性。秉承學校“崇德，啟志，勵志，博學”的校訓，以培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、強實踐、求創(chuàng)新、高素質(zhì)、重責任”的創(chuàng)新性應用型人才為目標，堅持以學生為本，促進學生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，進一步加強實驗教學的研究與探索。擬從以下幾點繼續(xù)努力：深化教學改革，加強實驗教學方法與教學手段的研究；加強“校企、校所聯(lián)合，多學科融合”協(xié)同創(chuàng)新育人方法的研究；提升教學理念，將高分子化學實驗教學內(nèi)容建設(shè)、教學體系建設(shè)的指導思想，應用到其它化學類、材料類實驗課程教學中。
作者：王麗梅 單位：德州學院
高分子化學論文:高分子化學教學改革對策
【摘要】該文針對高分子化學課程的教學現(xiàn)狀，提出了通過讓本科生和任課教師在思想和行動上重視高分子化學課程的重要性，在教學內(nèi)容上增加高分子化學領(lǐng)域的近期研究進展，做到重視高分子化學的基本理論與近期發(fā)展，提高高分子化學的教學效果。
【關(guān)鍵詞】高分子化學；教學改革；思考與對策
《高分子化學》是一門化學類重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是高分子學科的入門課程，它以無機化學、有機化學、物理化學和分析化學四大化學為基礎(chǔ)，同時也為后繼的專業(yè)課程打下必要的理論基礎(chǔ)。它不同于其它化學類專業(yè)課程偏重于理論本身，該課程理論與實踐并重。該課程主要解決的是聚合物的結(jié)構(gòu)、合成原理及其化學反應等問題．并且高分子化學研究過程中，不僅涉及到化學問題，很多理論都與物理有關(guān)，因此又是一門綜合性的課程。本課程學習的主要目的是，打好學生“高分子大廈”的基座，使學生在從事高分子相關(guān)領(lǐng)域的科學研究、教學和其他技術(shù)工作中能夠運用高分子的基礎(chǔ)知識，進一步提高分析問題和解決問題的能力。針對《高分子化學》課程教學中存在的相關(guān)問題，筆者認為應該在以下五個方面進行改革，以提高教學的效果。
1重視課程內(nèi)容發(fā)展
目前高分子化學課程多采用浙江大學潘祖仁教授編寫的《高分子化學》(第五版)。該教材榮獲部級教材，部級精品課程建設(shè)教材和“十二五”普通高等教育本科國家規(guī)劃教材等多項榮譽稱號，因此被許多學校理工科相關(guān)專業(yè)廣泛使用。但是隨著近80年來高分子化學研究內(nèi)容和合成技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是新的聚合反應及聚合方法不斷涌現(xiàn)。這需要任課教師在講解高分子化學課程中，要能與時俱進，以有所為和有所不為的原則，認真研究教材，依據(jù)教學大綱，不斷充實和調(diào)整教學內(nèi)容，即要注重對高分子基本理論知識的重組和精煉，又要重視高分子化學近期研究進展，從而做到重點突出，主次分明，以達到有針對性和側(cè)重點的講解的目的。在教學中要對研究得比較成熟的內(nèi)容進行著重講授，如高分子的基本概念、逐步聚合反應、自由基聚合、自由基共聚合以及聚合方法，而對于離子聚合、配位聚合和開環(huán)聚合。同時，在教學內(nèi)容中適當?shù)难a充介紹一些高分子領(lǐng)域前沿科學技術(shù)以及重要發(fā)展方向，如非線性聚合物、高分子自組裝、聚合物基納米復合材料、活性聚合方法（如ATRP和RAFT）等，開闊學生的視野，培養(yǎng)學生對高分子化學學習的熱情。
2多媒體教學和板書相結(jié)合
新的教學手段的引入和實施不僅大大提高了課堂信息，而且提高了學生對高分子化學的感性認識。在應用多媒體的過程中，我們需要特別注重多媒體使用的教學效果，因此在課件的設(shè)計、質(zhì)量和教學方式上進行改革。在課件的制作上，主要以啟發(fā)學生思考、激發(fā)學生的探索學習興趣并形成課堂共鳴。此外，也要注重促使學生發(fā)揮思維想象能力。考慮到這些方面，就可以實現(xiàn)對高分子化學的教學重點和教學難點的突破，讓學生通過多媒體這個手段實現(xiàn)從感性認識到理性感悟的認知飛躍，并大大提高課堂教學的教學效果。因此在多媒體教學過程中，我們要有針對性地選擇多媒體的教學內(nèi)容。如一些與高分子化學相關(guān)的典型事件、重要的科學發(fā)現(xiàn)以及科學家為這些發(fā)明創(chuàng)造付出的艱辛勞動等背景資料。采用多媒體的教學形式，不僅可以增加信息量，節(jié)省授課時間，提高教學效率，而且可以激發(fā)學生的學習興趣，豐富講課內(nèi)容。但是對一些重要的概念和機理的內(nèi)容，如重要的定義和反應方程式，就需要結(jié)合傳統(tǒng)的板書教學形式進行書寫推導。通過講解與板書推導，使學生能夠清晰地了解一些難以理解的難點和重點。采用傳統(tǒng)的板書教學形式進行講解，可以根據(jù)學生的反映及時調(diào)整講課的節(jié)奏，推導過程可以更好的引導學生跟隨教師思考，從而更有效的激發(fā)學生對知識追求和探索的興趣。
3加強師生互動教學
課堂教學是教學的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，如何啟發(fā)學生積極思考，調(diào)動其學習積極性一直是提高教學效果的重要問題。要將課堂教學搞活，首先要求教師的思想要活，在處理及講授教學內(nèi)容時要有辨證的思想，力戒片面與性。高分子聚合反應一般都比較復雜，要受許多條件制約。教材主要講的都是高分子發(fā)展史上典型的、代表性的產(chǎn)品，但是這不足以加深學生印象。因此，就需要在教學中經(jīng)常結(jié)合日常生活中用到的高分子材料加以講解，以開拓學生的思路。教學是教師和學生的雙邊共同活動，如果課堂上只是一個單向閥，缺少師生的交流，一般是收獲不到好效果的。總的說來，教師是課堂教學的導演，也是演員之一。在教學中，采用講授、提問、討論相結(jié)合的互動式教學方法效果會較好。通過這些方法，既可以加深學生對課程的理解，又培養(yǎng)了他們的觀察力、注意力、記憶力和解決問題的能力等。
4拓展實踐教學和創(chuàng)新
高分子化學是一門實踐性很強的課程，加強生產(chǎn)現(xiàn)場實驗環(huán)節(jié)等補充教學環(huán)節(jié)，對學生的培養(yǎng)至關(guān)重要。在教學中注重理論與實踐相結(jié)合，使學生能夠加深對所學知識的認識，了解高分子化學領(lǐng)域的飛速發(fā)展和高分子材料在汽車、電子電器、航空航天等領(lǐng)域中的應用及高分子材料的制備原理、制備方法等。通過演示和創(chuàng)新實驗，使學生在進一步加深對理論知識理解的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)其動手能力、觀察能力、分析問題和解決問題能力、求異意識和創(chuàng)新能力等方面得到鍛煉，綜合素質(zhì)得以提高。通過在企業(yè)實踐中了解到高抗沖聚苯乙烯的制備、應用等，可以加深學生對高分子化學相關(guān)知識點的理解。
5引入雙語教學與精品課程的建設(shè)計劃
本科生教育國際化是我們同濟大學重點建設(shè)的工程之一，而雙語教學是目前本科生直接接觸國際先進科學技術(shù)和教育思想所采取的一項重要舉措。目前，我們高分子方向的同學經(jīng)常有機會聆聽國外著名高分子科學家來校所講的課程和做的學術(shù)報告，在高分子化學課程教學中引入雙語教學，顯然是非常有利于學生水平的提升的。此外，高分子化學作為重要的基礎(chǔ)課程、平臺課程，有必要作為精品課程來進行建設(shè)。引入雙語教學，盡量采用國外原版教材，或?qū)υ娼滩倪M行編著，制作英文教案、建設(shè)高分子化學網(wǎng)站，這些都是高分子化學課程進行深入的教學改革，力圖提升課程教學質(zhì)量和效果的重要舉措。總之，高分子化學課程的教學質(zhì)量與效果的提升，是對高分子方向本科生培養(yǎng)水平提高的重要要求。在高分子化學課程教學上，任課老師自身要重視起來，同時要激發(fā)本科生對高分子化學課程的學習積極性。在教學內(nèi)容拓展、教學手段豐富化、教學方法等方面不斷探索與研究，努力將高分子化學課程的教學工作做得更加扎實高效。
作者：袁偉忠 單位：同濟大學材料科學與工程學院
高分子化學論文:高分子化學雙語教學方法探索
【摘要】高分子科學已與化學、材料、生命科學、醫(yī)學等多個學科領(lǐng)域有廣泛地交叉、融合并對人們社會生活產(chǎn)生越來越重要的影響。高分子化學作為高分子科學重要組成部分，是化學、材料等多學科的重要基礎(chǔ)課之一。本文從科學研究和研究生培養(yǎng)的角度對《高分子化學》雙語教學之必要性與重要性進行分析和探討。對教學內(nèi)容、教學方法、教學預期與效果評價等方面的實踐提出見解。希望能為提高《高分子化學》雙語教學效果，促進相關(guān)學科雙語教學協(xié)調(diào)發(fā)展、共同進步，為建立和完善培養(yǎng)高分子國際性專業(yè)人才的教育體系提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】高分子化學；雙語教學；教學改革；科研導向
隨著人類文明的進步與社會經(jīng)濟生活的發(fā)展，能源危機、人類重大疾病相關(guān)問題、環(huán)境問題等一系列對全球造成影響的科學技術(shù)問題的出現(xiàn)使得化學學科、特別是高分子學科成為所有學科的中心學科。例如，基于共軛聚合物半導體材料的有機發(fā)光二極管、場效應晶體管和聚合物太陽電池等近期的科研成果將成為未來社會生活中主要的半導體元器件；高分子藥物的出現(xiàn)將能夠很大程度上對藥物釋放、藥物靶向性等方面進行控制而不需要增加更多的臨床藥物試驗；生物醫(yī)用高分子在改善人類生活質(zhì)量方面更是意義非凡。而各種塑料、纖維、橡膠、涂料、粘合劑等高分子材料更是關(guān)系到人們衣、食、住、行的方方面面。可以說，現(xiàn)代人的生活已經(jīng)離不開高分子化學和高分子材料。因此，對高分子科學的研究越來越受到國內(nèi)外學者的關(guān)注。高分子科學的誕生源于高分子合成化學，其基本概念源自于有機化學、物理化學等化學、材料學科，這種情況導致我國現(xiàn)有的高分子科學領(lǐng)域從業(yè)人員來源多樣。其中，從本科階段即接受高分子化學教育的比例依然很低，很多從事高分子材料、高分子化學、高分子物理、高分子工程等領(lǐng)域研究的人員本科主修為無機化學、物理化學、有機化學、材料學等專業(yè)。一定程度上，這些研究人員存在對高分子化學體系缺乏系統(tǒng)認知的可能。在我國高等學校進行高分子化學教學教育活動，是提高我國現(xiàn)有的高分子科學領(lǐng)域的從業(yè)人員基本素養(yǎng)與技能、促進我國高分子科學發(fā)展、壯大的重要途徑。近年來，高等學校為主導的部級或省級“協(xié)同創(chuàng)新中心”的設(shè)置，使我國高等學校進入新一輪的由教學型（教學科研型）大學向科研型大學轉(zhuǎn)變的歷程中。為快速實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)高層次、研究型的高分子科學領(lǐng)域人才愈發(fā)顯得必要和重要。目前，主要的國際學術(shù)會議、頂級國際學術(shù)期刊均以英語為主。
通過學術(shù)會議、、論文檢索等在這些國際知名的學術(shù)舞臺上進行高分子方面學術(shù)活動與信息交流，觀察國際高分子學科的發(fā)展動向，無疑是我國高分子學科跟進國際學術(shù)發(fā)展步伐和超越世界學術(shù)水平的基本條件。為此，我們必須建立培養(yǎng)能夠熟練使用英語進行高分子化學相關(guān)學科聽、說、讀、寫應用的國際性專業(yè)人才的教育體制和培養(yǎng)機制，強化我國高分子方面的科技隊伍建設(shè)。換言之，在本科階段開展高分子化學雙語教學，為培養(yǎng)具有國際化交流能力的研究生和高層次高分子科學從業(yè)者，對我國高分子學科的發(fā)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。現(xiàn)有的雙語教學限于學生專業(yè)英語基礎(chǔ)薄弱、高分子化學本身內(nèi)容龐雜、學生在以往幾乎沒有任何高分子化學學習經(jīng)歷和基礎(chǔ)等多方面、多層次原因?qū)е赂叻肿踊瘜W雙語教學過程中面臨如下問題：1）學生的基礎(chǔ)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、教材但缺乏系統(tǒng)和針對性，而英文教材價格昂貴、內(nèi)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(chǔ)概念，如何實現(xiàn)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(guān)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(yè)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(shù)活動，缺乏感性認識，無法調(diào)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(jié)，成為“兩張皮”。無論哪種情況的出現(xiàn)，對高分子化學雙語教學都會產(chǎn)生嚴重影響。另外，高分子化學雙語教學的執(zhí)行情況的另一重要考量指標是教學質(zhì)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(zhì)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(fā)現(xiàn)完善教學內(nèi)容，教學方式與手段，通過激發(fā)學生學習興趣和專業(yè)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(nèi)容編排，我們的做法是做了三份相互關(guān)聯(lián)的輔助教材：a）專業(yè)術(shù)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(nèi)容去蕪存菁，制作一份大約5萬字的全英文簡明讀本，內(nèi)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(nèi)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(jīng)典英文文獻14篇。此外，對于上述內(nèi)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(jīng)典教材核心內(nèi)容并包含教材內(nèi)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(nèi)容而不是試圖讓學生學的內(nèi)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(nèi)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(guān)鍵詞教學法；避免按章節(jié)步步為營的方法等。例如，理論框架、線索教學法的執(zhí)行發(fā)方法是，每次課都用5分鐘左右，把課程內(nèi)容以簡短的內(nèi)容說明，并指出其與其他章節(jié)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性，讓學生能更好的把握課程脈絡(luò)。“講薄到講厚”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(guān)講義，讓學生一開始就熟悉全部內(nèi)容的關(guān)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。“關(guān)鍵詞教學法”是指在厘清脈絡(luò)框架的基礎(chǔ)上，對輔助教材中文獻部分涉及的理論相關(guān)關(guān)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(nèi)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(xù)觀摩課堂內(nèi)容，培養(yǎng)其聽和說的能力。不斷構(gòu)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(zhì)、創(chuàng)新意識及綜合能力。安排學生參加國際學術(shù)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(chǔ)理論相關(guān)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(nèi)容分段考核，并以英文形式呈現(xiàn)。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(chǎn)物、環(huán)境污染和降解與穩(wěn)定化放在一起考核等。這樣的做法，讓授課內(nèi)容的排列更加緊湊，也讓學生更好的把握知識點的相關(guān)性。
6）強調(diào)背景預備知識積累，強化雙語教學對其他相關(guān)化學課程的關(guān)聯(lián)性，培養(yǎng)學生專業(yè)英語綜合素養(yǎng)，以期對學生閱讀英文文獻、其他相關(guān)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(yǎng)學生對專業(yè)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(diào)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(xiàn)場交流，前言文獻和研究內(nèi)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(nèi)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(fā)現(xiàn)在平時。通過階段考核，讓教師能合理的調(diào)節(jié)講授的節(jié)奏。4）課外文獻調(diào)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(yǎng)，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(zhì)量和教學效果，為將來這些接受良好英語授課培養(yǎng)的學生進入科研崗位，從事研究生學習打下良好的基礎(chǔ)。當然，這些方法也有繼續(xù)改進的空間，我們也將繼續(xù)進行深入研究與探索，總結(jié)經(jīng)驗，探索培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的高分子科學人才的新思路和新方法。
高分子化學論文:高分子化學實驗教學改革探究
高分子化學實驗作為高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程，其有效實施不僅有助于學生掌握高分子化學的基礎(chǔ)理論知識，而且有助于學生掌握基本的實驗操作技能，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識，進而提高學生的專業(yè)學習熱情［2－3］。然而，按傳統(tǒng)的實驗教學模式開設(shè)的高分子化學實驗項目多是一些驗證性實驗，往往采用“填鴨式”灌輸教學方式，教學內(nèi)容標準化、模式化，教學方法單一，學生多是被動接受，缺乏主動思考和分析，不利于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，也就不能培養(yǎng)出社會需要的高素質(zhì)應用型創(chuàng)新人才［4］。為實現(xiàn)在高分子化學實驗教學中對學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，現(xiàn)有的實驗教學內(nèi)容和教學模式亟需進行改革。本文圍繞培養(yǎng)適應社會發(fā)展需求的高素質(zhì)應用型創(chuàng)新人才的目標，在保留基本實驗項目的基礎(chǔ)上，革新實驗內(nèi)容，創(chuàng)建新的實驗教學模式，進行了高分子化學實驗教學改革的初步探索。
1健全師資隊伍保障機制
教師是應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的踐行者，教師知識水平、業(yè)務能力、對實驗教學重視程度直接決定實驗教學效果。然而，由于長期以來形成的實驗指導教師是“教輔人員”的錯誤導向，實驗師資隊伍普遍存在年齡高、學歷層次低、培訓機會少等問題，使得實驗教學水平無法得到有效提高。近年來，學院對實驗教學給予了極大重視，進行了重大調(diào)整，將一些高學歷的年輕教師補充到實驗教學隊伍中，形成了“老中青”相結(jié)合的實驗教學隊伍。老教師將豐富的教學經(jīng)驗傳授給年輕教師，年輕教師將新的想法和研究項目融入實驗教學，凝練出新的實驗教學項目。學院非常重視“雙師型”教師隊伍的培養(yǎng)，選派教師利用寒暑假時間到企業(yè)鍛煉，了解行業(yè)發(fā)展動態(tài)，以便教師將企業(yè)所見所聞融入實驗教學。學院還采取相應措施鼓勵教師參與實驗教學改革，從而使近幾年實驗教學水平有了大幅提升。
2多手段結(jié)合，改進教學方法
我們改進了僅在實驗室內(nèi)講解的傳統(tǒng)授課模式，采取實驗室外精講與實驗室內(nèi)泛講相結(jié)合的方式進行。在實驗項目開始前一星期，教師利用多媒體等輔助教學手段在理論課教室對實驗進行較為詳細的講解，播放實驗教學短片進行實驗演示，使學生對實驗步驟、實驗重點及注意事項等有較充分的認識。同時圍繞實驗項目提出一些問題，引導學生思考，讓學生利用實驗開始前的一個星期時間通過到圖書館或利用網(wǎng)絡(luò)查閱文獻資料尋找問題答案。在實驗室的泛講階段圍繞問題提問學生，并進行解析。由于實驗開始前學生利用多種途徑對實驗進行了充分的預習和思考，避免了傳統(tǒng)教學模式中學生僅看實驗教材進行預習的單一模式，使學生能夠更的預習實驗，有助于學生更好的開展實驗。為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，積極鼓勵學生提出自己的實驗方案，經(jīng)與老師探討實施。由于減少了在實驗室內(nèi)的集中講解時間，學生可以在有限的實驗學時內(nèi)進行更多的實驗操作，充分鍛煉動手能力。做實驗期間，不要求學生象在理論課堂一樣鴉雀無聲，允許學生充分討論，鼓勵他們提不同意見，進行交流互動。教師積極和學生交談，傾聽他們對實驗的建議和感受，形成良好的互動氛圍。通過互動交流，極大的提高了學生的實驗主動性與積極性。
3激發(fā)學習熱情，改進實驗教學內(nèi)容
傳統(tǒng)的高分子化學實驗項目主要是驗證性實驗，學生按照實驗教材規(guī)定的實驗步驟進行操作。雖然通過驗證性實驗能使學生掌握實驗設(shè)備和儀器的安裝與使用，動手能力得到了鍛煉，所學的理論知識得到了鞏固，但由于學生按固定的實驗模式進行實驗，在一定程度上限制了學生主觀能動性的發(fā)揮，也不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［5］。為使學生能夠通過實驗鞏固理論知識，我們保留了部分基本的實驗項目，但對實驗步驟進行了適當?shù)脑O(shè)計。如在甲基丙烯酸甲酯的本體聚合(有機玻璃的制備)實驗中，我們提前讓學生準備一些卡片、植物標本等，在預聚物制備完成后將準備好的標本放入模具，然后澆鑄成模，繼續(xù)進行后續(xù)實驗，最終得到嵌有標本的有機玻璃制品。通過這一實驗，學生不僅鞏固了所學的本體聚合理論知識，而且得到了有紀念意義的制品。在標本選擇準備階段，學生圍繞何種樣品能夠加入預聚物中作為標本進行了深入的思考，在發(fā)揮學生主觀能動性的同時也培養(yǎng)了其分析問題的能力。在乙酸乙烯酯的乳液聚合實驗(白乳膠的制備)中，不同的小組選擇不同的實驗原料配比進行實驗，反應結(jié)束后，讓學生用自制的白乳膠進行木板粘合，直接檢驗所合成產(chǎn)品的應用性能，然后不同小組進行比較，得出的原料配比，并圍繞結(jié)論進行討論分析。學生通過這一實驗不僅鞏固了理論知識，也與實際應用接軌，激發(fā)了學習興趣和積極性，使得學生感覺到實驗不再枯燥，起到了事半功倍的效果。隨著科技的發(fā)展，高分子學科領(lǐng)域不斷有新的研究成果出現(xiàn)，并被廣泛應用。因此，為使學生能更好的了解學科發(fā)展，并掌握相應的實驗技能，需要將較為成熟的新技術(shù)補充到實驗內(nèi)容中。譬如可逆加成－斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合作為“活性”自由基聚合的一種，由于其適用單體范圍廣、反應條件溫和不受聚合實施方法限制等優(yōu)點，自1998年提出以來已成為高分子合成研究領(lǐng)域最活躍的方向之一，并且今后還會繼續(xù)發(fā)展［6］。我們將“苯乙烯的可逆加成－斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合”實驗加入到高分子化學實驗中。學生在該實驗進行時表現(xiàn)出了極大的學習熱情，同時也了解了可逆加成－斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合的特點和基本操作方法，為今后可能從事該領(lǐng)域的相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。
4細化考核方式，多方位評價學習效果
客觀、、科學的評定實驗成績對于評價學習效果、調(diào)動學生的積極性和主動性具有顯著的促進作用。我們改變了以往僅依靠實驗報告進行成績評定的模式，細化考核方式，由平時成績和期末考試成績組成實驗總成績。平時成績包括考勤、實驗預習、實驗操作、實驗現(xiàn)象/數(shù)據(jù)記錄、實驗結(jié)果討論與分析、思考題回答情況等，逐項評分，不單純注重實驗結(jié)果，更注重實驗態(tài)度、過程、實驗結(jié)果的分析和討論。期末考試采取實際操作和口試相結(jié)合的方法進行，均從試題庫中抽題作答。
5結(jié)語
本次實驗教學改革，打破了傳統(tǒng)的實驗教學模式，優(yōu)化了實驗教學內(nèi)容，強化了實驗教師隊伍建設(shè)，細化了考核方式，極大的調(diào)動了學生的學習積極性和主動性，增強了實驗操作技能，提高了動手能力、分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。高分子化學實驗教學改革任重道遠，為培養(yǎng)適應社會發(fā)展的應用型創(chuàng)新人才，需要我們與時俱進，在今后的教學實踐中繼續(xù)努力探索，更好的開展實驗教學工作。
作者：李光 陶發(fā)榮 王利平 鄧愛霞 單位：聊城大學材料科學與工程學院
