对高分子材料的认识范文

导语：如何才能写好一篇对高分子材料的认识，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

1.1授课内容强调基础性高分子材料与机械类学生通常接触到的金属材料在结构、性能、制备工艺等方面有很大的区别。向机械类学生讲授高分子材料，主要目的是让他们对高分子材料有最基本的了解。在短短4学时内，不可能也没必要将高分子材料相关的全部内容压缩讲授。这就决定了机械工程材料课程中高分子材料部分必须侧重于基础性知识，对于理论性、专业性太强的知识点必须舍弃。基础性内容应当包括高分子材料的基本概念、分类、结构特点及常用工程高分子材料(工程塑料、工程橡胶及工程纤维)的基本力学性能。

1.2授课目标偏向工程性高分子材料不仅可作为结构材料使用，也可以作为功能材料使用。对于非材料类专业的学生，特别是机械类专业的学生，更关心材料的力学性能和应用范围。因此，在课程内容的安排上，应以与机械工程有关的机械性能为主，给出常用工程高分子材料的基本力学性能指标及适用领域。

1.3授课过程重视学生的先修知识大多数高校的机械工程材料课程以金属材料为主线，在学习高分子材料之前，学生对金属材料已经有基本了解。高分子材料与金属材料之间存在较大差异，例如：高分子材料的聚集态结构以非晶结构为主，而金属材料则以晶体结构为主；许多高分子材料，特别是橡胶类的高分子材料具有金属材料所不具备的优良弹性等。学生先修知识的习惯思维在他们学习高分子材料时可能会引起冲突，因此在授课时必须对金属材料与高分子材料的差异予以考虑。采用与金属材料对比的方法学习高分子材料，有利于帮助学生澄清概念，更好地掌握高分子材料的知识。

1.4教学方式应具有高效性高分子材料课程涉及的概念繁多，容易混淆，对于机械类学生而言比较抽象，难以理解。在短短的4学时内，要想让学生尽可能多的掌握高分子材料的相关基本概念，必须摒弃照本宣科或一味讲授的教学方式。通过高效的教学方式，充分调动学生的积极性、主动性，引导学生思考，方能达到理想的教学效果。

1.5提供扩展知识的参考书由于高分子材料的性能、结构、制备工艺以及表征与金属材料和陶瓷材料完全不同，而且目前在机械工程材料中高分子材料部分比例很少。为解决这一矛盾，在章节后面列出了比较系统的高分子材料性能、内容、结构、制备工艺以及表征方面的书籍，以供学生参考。

2高分子材料教学改革

根据以上原则，我们在2013年度的授课过程中对高分子材料的讲授进行了调整，具体如下：(1)授课内容及学时安排：高分子材料的基本概念(高分子、单体、链节，0.5学时)，高分子材料的分类方法(按用途分类，按热行为分类，按反应类型分类，按主链结构分类，0.5学时)，高分子材料基本结构(简单介绍近程结构、远程结构、聚集态结构的概念，0.5学时)及物理状态(玻璃态、高弹态和粘流态，0.5学时)，典型工程塑料的力学性能和应用(1学时)，典型合成橡胶的力学性能和应用(1学时)。(2)重点讲授常用工程高分子材料(工程塑料、工程橡胶及工程纤维)的基本力学性能及典型工程高分子材料的适用领域。(3)授课过程中通过列表等方式将高分子材料的相关内容与金属材料进行对比，一方面避免概念混淆，另一方面突出高分子材料与金属材料的不同之处。(4)采用启发式教学模式，通过设问、模拟实验、举例、探究等方法引导学生思考；在多媒体课件中，采用丰富的图片、动画激发学生学习的积极性和主动性。

3结束语

篇2

关键词：高分子材料；功能；研究现状；发展前景

前言

在我们的日常生活中，材料随处可见，材料的发展水平直接影响我们的生活质量。高分子材料在我们日常生活的应用中拥有很多的优势，与现代化生产非常吻合，同时它也产生了很高的经济效益等，因此它在工业上发展的十分迅速。在过去，20世纪60年展起来的功能高分子材料是属于那时的一个新兴领域，这个新兴领域同时渗透到能源和电子以及生物三大领等。而如今，21世纪的科技不断创新，也有了新型有机功能高分子材料，它们在人们的生产和生活中扮演着一个越来越重要的角色。

1 功能高分子材料的定义

功能高分子材料是指同时兼顾有两种性能的复合高分子材料，性能一：传统高分子材料的所体现出来的性能，性能二：某些特殊功能的基团所体现出来的性能。一般说来，具有传递信息、转化能量和贮存物质作用的高分子及其复合材料为功能高分子材料，或者还可以理解为具有能量转换的特性、催化特性、化学反应活性、磁性、光敏特性、药理性、导电特性、生物相容性、选择分离性等功能的高分子及其复合材料，同时还具有原有力学性能的基础。

2 功能高分子材料的工程实际应用

目前，在工程上应用较广泛而且具有重要应用价值的一些功能高分子材料主要分为以下几种：光功能高分子、液晶高分子、电功能高分子、吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、医用功能高分子、环境降解功能高分子、高分子功能膜材料等。下文中具体从这几方面阐述：

（1）光功能高分子材料。指在光的作用下能够产生物理变化，如光导电、光致变色或者化学变化，如光交联、光分解的高分子材料，或者在物理或化学作用下表现出光特性的高分子材料。光功能高分子材料主要应用在电子工业和太阳能的开发利用等方面。

（2）液晶高分子材料。液晶高分子是一种新型的功能高分子材料，它是分子水平的微观复合，由纤维与树脂基体在宏观上的复合衍生而来，也可以理解为在柔性高分子基体中以接近分子水平的分散程度分散增强剂（刚性高分子链或微纤维）的复合材料。强度高、模量大是液晶高分子材料的主要特点，它在复合材料、纤维和液晶显示技术等方面的应用非常广泛。

（3）电功能高分子材料。电功能高分子材料主要表现为在特定条件下表现出各种电学性质，如热电、压电、铁电、光电、介电和导电等性质。根据其功能划分，主要包括导电高分子材料、电绝缘性高分子材料、高分子介电材料、高分子驻极体、高分子光导材料、高分子电活性材料等。同时根据其组成情况可以分成结构型电功能材料和复合电功能材料两类。电功能高分子材料在电子器件、敏感器件、静电复印和特殊用途电池生产方面有广泛应用。

（4）吸附分离高分子材料。吸附分离功能高分子按吸附机理分为化学吸附剂、物理吸附剂、亲和吸附剂，按树脂形态分为无定形、球形、纤维状，按孔结构分为微孔、中孔、大孔、特大孔、均孔等，吸附分离功能高分子主要包括离子交换树脂和吸附树脂。

（5）反应型功能高分子材料。反应功能高分子是有化学活性、能够参与或促进化学反应进行的一种高分子材料。它是将小分子反应活性物质通过共价键、离子键、配位键或物理吸附作用结合于高分子骨架，主要用于化学合成和化学反应。

（6）医用功能高分子材料。在生物体产生生理系统疾病时，一些特殊的功能高分子材料有对疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官，增进或恢复其功能的作用，此类特殊的功能高分子材料称为医用功能高分子材料。一般来说，医用功能高分子材料多用于对生物体进行疾病的诊断和疾病的治疗以及修复或替换生物体组织或器官和合成或再生损伤组织或器官，具有延长病人生命、提高病人生存质量等作用，在医疗方面被广泛应用。

（7）环境降解高分子材料。高分子材料在发生降解反应的条件有许多，如机械力的作用下发生的降解称为机械降解，此外在化学试剂的作用下可发生化学降解，在氧的作用下可发生氧化降解，在热的作用下可发生热降解，在光的作用下可发生光降解，在生物的作用下可发生生物降解等。具有此类功能的高分子称为环境降解高分子材料。

（8）高分子功能膜材料。高分子功能膜是一种具有选择性透过能力的膜型材料，同时也是具有特殊功能的高分子材料，一般称为分离膜或功能膜。使用功能膜分离物质具有以下突出的优点：具有较好的选择性透过性，透过产物和原产物位于膜的两侧，便于产物的收集；分离时不发生相变，同时也不耗费相变能。从功能的角度，高分子分离膜具有识别物质和分离物质的功能，此外，它还有转化物质和转化能量的其它功能。利用其在不同条件下显出的特殊性质，已经在许多领域获得应用。

3 功能高分子材料的发展前景

人类赖以生存和发展的物质基础离不开材料，材料的发展关系到社会发展和国民经济以及国家的安全，同时也是体现国家综合实力的重要标志。高新技术和现代工业发展的基石离不开高分子材料，国民经济基础产业以及国家安全不可或缺的重要保证同样也离不开高分子材料。而功能高分子材料由于其优越性，使得其在材料行业中发展迅速。

未来材料科学与工程技术领域研究的重要发展方向离不开功能高分子材料，材料、信息和能源理所当然的被评为新科技革命时代的三大根基，信息和能源发展离不开材料领域中功能高分子材料作为它们物质基础所起到的重要作用，新型功能高分子材料的研究与发展主要取决于现代学科交叉程度高这一特点。在传统的三大合成材料以外，陆陆续续又出现了具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料以及功能高分子膜，同时也出现了生物高分子材料，隐身高分子材料等许多具有特殊功能的高分子材料，与此同时功能高分子材料的发展速度依然保持着加快的状态，显然它们对新技术革命影响非常之大。这些新型的功能高分子材料在我们的尖端科学技术领域和工农业生产以及日常生活中扮演着越来越重要的角色，21世纪人类社会生活必将与功能高分子材料密切相关。

4 结束语

功能高分子材料是一门研究高分子材料变化规律以及实际应用技术的一门学科，在高分子材料科学领域中的发展速度是最快的，同时也是与其它科学领域交叉最为密切的一个研究领域。它是以高分子物理、高分子化学等相关学科为基础，同时与物理学和生物学以及医学密切联系的一门学科。因此学习这门学科能让我们很好的将高分子学科的知识综合运用起来，进而使我们对高分子学科有更深刻的认识，让我们受益匪浅。

参考文献

[1]张青，陈昌伦，吴狄.功能高分子材料发展与应用[J].广东化工，2015，42（06）：119-120.

[2]武帅，鲁云华.功能高分子材料发展现状及展望[J].化工设计通讯，2016，42（04）：82.

[3]赖承钺，郑宽，赫丽萍.高分子材料生物降解性能的分析研究进展[J].化学研究与应用，2010，03（01）：1-7.

篇3

关键词：高分子材料改性;教学改革;实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）41-0094-02

一、绪论

“高分子材料改性”是高等工科学校高分子材料与工程专业一门重要的专业课程。高分子改性的方法多种多样，各种不同门类的改性方法之间相互关联、相互依托，这不仅体现在理论范畴，而且体现在应用领域。通过本门课程学习，使学生掌握高分子材料改性的基本概念，改性原理、增强理论和技术，共混工艺以及聚合物改性的最新研究进展;了解常用的改性设备;培养学生运用所学的有关基础理论、基本知识去分析与解决实际问题的能力[1]。针对“高分子材料改性”课程的特点以及过去几年的教学实践，目前“高分子材料改性”课程教学中还存在以下3个主要问题：

1.授课计划和授课内容安排不合理。“高分子材料改性”课程主要包括聚合物共混的基本概念、聚合物共混过程与调控、共混物的形态、共混体系相容热力学、共混物性能的预测与影响因素、共混改性在塑料及橡胶等领域中的应用、共混方法在短纤维填充体系及纳米复合物材料中的应用、聚合物共混工艺与设备等。对于强调实际应用的高分子材料与工程专业的本科学时来说，该课程显得尤其重要[2]。根据授课计划安排，该课程开设32学时，存在着内容多、课时少、授课内容需要进一步提炼等问题，难以在规定学时内有效、连贯的开展教学活动。

2.缺乏实践环节。目前，“高分子材料改性”课程主要以讲授为主，缺乏实践环节，学生主动参与较少，导致学生感性认识不深。例如在第十章讲解高分子共混改性设备时，学生们难以区分同向双螺杆挤出机和异向双螺杆挤出机的物料输送方向，通过静态的二维或三维图片进行讲解时，其表现力度有限，无法有效地使学生理解和掌握两类双螺杆挤出机的工作原理和区别。

3.教材更新与完善。目前，江苏科技大学“高分子材料改性”课程选用的教材是2006年王国全老师编写的《聚合物共混改性原理与应用》。本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材、“十一五”国家重点图书。教材在广泛总结国内外高分子共混理论与应用成果的基础上，融入了王国全老师多年来在高分子材料共混领域的教学与科研实践经验编著而成[1]。目前，高分子共混改性等相关方法在高分子加工领域中的应用不断扩展和壮大，但是该教材自2007年第一次出版后没有进行过更新和修订，部分内容与当前发展现状不符，例如教材第七章介绍五大通用塑料产量时，依据2006年的统计数据，聚氯乙烯的产量仅次于聚乙烯居于第二位，而随着聚氯乙烯应用领域的进一步扩展，目前聚氯乙烯的产量已经超过聚乙烯位居第一位，因此，目前的教材并不完全适应于当前高分子材料与工程专业“高分子材料改性”课程的教学。

4.考核方式不全面。目前，“高分子材料改性”课程考核方式为平时成绩占30%，期末成绩占70%。平时成绩占比较低，期末成绩占比较高，出现部分学生平时不重视课后作业，期末考试时突击复习通过考试的现象。这样的考核方式无法反映出学生的真实水平和实际能力，也很难让学生的实际应用能力得以实质性提高。

二、教学改革方法与手段

针对高分子材料与工程专业“高分子材料改性”的特点和目前存在的问题，结合江苏科技大学的实际情况，要求学生在掌握聚合物共混改性原理和基本概念的基础上，培养学生分析和解决实际问题的能力，作者结合该课程的特点以及过去几年的教学实践，总结了几点教学改革方法。

（一）结合课程特点，调整授课计划和内容

针对授课内容多、学时少的问题，有必要对课程进行提炼整理，删除部分与聚合物共混改性无关的内容。例如教材第五章中相分离行为与均相结构稳定性的内容对于物理化学专业十分重要，但是对高分子材料与工程专业学生来说，只需要在第五章中加以概述就能满足本专业的教学要求。同时，对于后续的Flory-Huggins模型和状态方程理论部分为高分子物理讲授内容，也可以进行适当删减和提炼。另外，共混物的相界面学习对于分析多相共混体系的微观结构和性能至关重要，现有的授课计划中相关内容过于简单，无法满足高分子材料与工程专业学生的培养要求，因此有必要增加相关的授课内容。

（二）增加实践环节，提高学生的感性认识，培养学生解决实际问题能力

“高分子材料改性”是一门理论与实践并重的课程，部分授课内容较为抽象，学生只有通过亲自实践，才能对课堂学习的相关知识进行充分的理解和消化吸收。同时，实践环节的引入，学生们可以在实践过程中提高感性认识，培养学生的动手能力以及发现问题、查阅文献、相互合作去分析解决问题的能力，这对于学生将来的学习和工作都具有重要意义。另外，实践环节具有一定的趣味性，可以有效调动学生的学习积极性[3]。

（三）优化教学方法，发挥学生主动性

在以往的教学过程中发现，课堂上学生的参与程度少，课后缺乏主动复习，导致整体的教学效果不好。教学方法的改革应倡导以学生为主，激发学生自身作为学习主体的意识，使知识的学习从传统的灌输式教育方式向主动吸收式的方向转变，可以有效提高教学效果。例如可以将每堂课开始前的复习时间由以往的老师讲改为学生讲，上课前给学生5分钟时间简要总结上次课学习的主要知识点。这样做一方面可以有效帮助学生提高上课时的注意力，另一方面可以督促学生课后及时复习课堂知识，更加牢固的掌握知识，做到融会贯通。同时该方法的推广，还可以锻炼学生的幻灯片制作水平并给每一位学生提供一个展现自己的机会，增加学生的主体意识[4]。

（四）优化考核方法，引导学生全面发展

课程考核是检验教师教学效果和学生学习效果的重要方式和手段。以往的考核方式主要通过一张试卷来检查学生的学习情况，而学生往往可以通过突击性的复习取得较高的分数，这样的考核方式既不能准确反映老师的教学效果，亦不能充分反映学生对知识的掌握程度[5]。根据高分子材料改性课程的特点，笔者在实际的课程考核中尝试采取灵活多样的考核方式。一是增加平时成绩所占比重，将平时成绩所占的比重从30%提高至40%，使学生认识到平时学习的重要性;二是进一步增加随堂提问，提高学生上课时的注意力，减少课外作业在平时成绩中所占的比重;三是引入课前5分钟，让学生利用幻灯片总结复习上节课学习的内容，督促学生养成课后复习的良好习惯。

三、教学改革效果

“高分子材料改性”课程从江苏科技大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业2009级开设，目前已经开设7届。近三届学生的成绩分析表明，该课程平均优良率为92%。通过本课程的学习，使学生利用共混改性相关的基本知识去分析与解决实际问题的能力得到明显提高，很多同学参与了本科生的创新计划大赛，做了很多有意思的实验性课题，部分同学取得了较好的成绩。

四、结论

“高分子材料改性课程”教学改革是一项系统工程，笔者以培养学生有效利用共混改性相关的基本知识去解决实际应用问题为出发点，通过调整授课计划、增加实践环节、优化教学方法和考核方法，去引导学生树立良好的学习习惯，充分掌握高分子共混改性的相关知识点。实践证明，对“高分子材料改性课程”课程进行教学改革能够有效地激发学生的学习积极性和主动性，充分发挥学生自身潜力，为学生将来的学习与工作奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]王国全.聚合物共混改性原理与应用[M].北京：中国轻工业出版社，2006.

[2]杨菁菁，周健，周仕龙，杨润苗.“高分子材料改性综合实验”课程教学的改革与实践[J].江苏理工学院学报，2015，（6）.

[3]于淑娟.《聚合物合成工艺学》课程教学与改革[J].广西师范学院学报：自然科学版，2012，（2）.

[4]赵德仁，张慰盛.高聚物合成工艺学[M].北京：化学工业出版社，2006.

[5]李馨.考试改革对提高大学生综合素质的探讨[J].农业教育研究，2009，（3）.

Teaching Reform of "Polymer Materials Modified" Course

ZHUO Qi-qi

（College of Material Science and Technology，Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang，Jiangsu 212003，China）

篇4

关键词：高分子材料基础；教学内容；教学手段；教学方法

高分子材料学科的学生培养，应立足于其创新精神和创新能力的培养，立足于对学生综合素质的培养，以满足社会对高分子材料学科人才的需求。为此，在“高分子材料基础”课程的教学中，我们坚持“给大学生创造机会与条件，充分发挥其潜能，逐步培养其自主式、合作式和探究式的学习习惯以及创新意识、创新能力和科学精神”的教学宗旨，积极探索教学内容、教学手段和教学方法的改革。

一、教学内容的整合与优化

我校自2002年开始在高分子材料及其相近专业开设“高分子材料基础”课程。课程教材选用“面向21世纪课程教材”《高分子材料基础》。此教材的特点是涵盖了高分子材料学科的基本理论、基本知识以及典型材料的制备与应用，并且对当前一些高分子材料学科前沿性的理论与知识给予了充分的阐释。但是，为了适应本科教学的需要，给学生一个清晰的学习脉络，在规定的学时内完成讲授任务，通过认真讨论，我们按照“删繁就简，削枝强干，突出重点”的原则，对教学内容进行了整合与优化，使学生在有限的时间内，尽量学习到课程的精髓。

教材内容体系主要如下：材料科学概论、高分子材料的制备反应、高分子材料的结构与性能、通用高分子材料、功能高分子材料、聚合物共混物、聚合物基复合材料。

通过对教材内容的整合与优化，对“高分子化学”、“高分子物理”中涉及到的基础理论知识内容，通过以绪论的形式，以新的角度给予重点讲授，目的是引出以下的重点讲授内容。并且，在绪论的讲授中增加了对历来在高分子学科中作出突出贡献的专家，尤其是获得诺贝尔奖的科学家的生平事迹的介绍，以提高学生的学习兴趣。整合优化后的课程教学内容为：材料与材料科学(含：材料概念及分类、材料结构、材料性能、材料制备、材料的发展简史、高分子材料突出科学家简介、材料科学范畴及任务等)，通用高分子材料(含：塑料、橡胶、纤维、粘剂及涂料)，功能高分子材料(重点：功能高分子材料的设计及制备方法、高分子催化剂、高分子功能膜材料、高分子医用材料、智能高分子材料等)，聚合物共混物(重点：制备方法、形态结构、性能、增韧塑料增韧机理等)，聚合物基复合材料(含：聚合物基宏观复合材料、聚合物基纳米复合材料)。

此外，在进行讲授的过程中，也插入一些花絮。例如在讲授聚酰胺树脂时，介绍尼龙(Nylon)名称的来历：尼龙最早由杜邦公司的Carothers领导的美国和英国科学家团队研制成功的合成纤维材料，为纪念这一研究成果，铭记两国科学家的贡献，取两国的首都城市名首字来命名，即New York取NY，London取LON，合成一个新名字NYLON(尼龙)，等等。以引导学生树立远大理想，刻苦努力学习，为祖国的建设与发展作出贡献。

二、教学模式的改革与实践

荀子曰：假舆马者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而绝江河。君子生非异也，善假于物也。所以教学手段与教学方法的改革对提高教学质量是至关重要的。因此，为了提高教学质量，在教学方法和手段上，我们也积极进行了一些改革与探索。

1．教学手段的改革

一是采用多媒体教学增加课程的信息量和内容的直观性。我们按照教学内容制作了教学课件，课件中对一些难以理解的教学内容进行了直观处理，使学生能够更好地理解。例如，对一些塑料加工设备的运行专门制作了部分动画，使其讲授更加生动直观。另外，通过利用多媒体教学，减少了板书的环节，节省了大量的时间，增加了课程的信息量。

二是利用学校的“课程中心”加强与学生的课外交流。通过学校的“课程中心”，达到师生互动的教学辅助模式，提高学生的自主学习能力及教学效率。学校“课程中心”设有教师论坛、课程论坛、专家论坛、答疑信箱和个人空间等板块，可以达到课下师生之间互动的目的。此门课程充分利用以上功能，实现了教师上传电子课件、课程相关文献资料等，学生下载课件资料、上交作业、提出问题、在线测试等，达到了师生及学生之间相互访问、交流、互动的学习目的，调动了学生学习的主动性与创造性。

2．教学方法的改革

主要采用“精讲解多讨论”的方法，引导学生的学习兴趣，发挥学生的学习主动性，教育学生要知学、好学、乐学。为了使学生达到乐学的至高境界，教学中采取了以下方法：

一是在课堂教学中针对重要的知识点设计出系列问题，有意识地向学生提出，由学生经过自由讨论后，请学生回答。

二是增加了课程论文的写作。由于学生刚刚接触到部分专业课程，关于专业科研论文的写作技法不熟练，一开始只要求学生就所讲的一些内容，如针对某种塑料，查阅至少10篇近期的论文，通过分析、归纳、总结，进行综述写作。为了使学生按照规范来写作，利用课余时间给学生讲授综述的基本要求及写作方法。通过综述的写作，锻炼了学生自主学习的能力、查阅文献的能力，以及对文献分析、归纳、总结的能力、并且使他们通过写作论文产生一种成就感。

三是布置自学内容，对自学的课程内容要求写出课程读书感想。学生通过自学，将书本上的内容消化成自己的知识，再经过归纳总结，写出读后感，使他们对所学的知识牢固掌握。

这些方法与手段的使用，使学生自主学习、合作学习和探究学习的能力得到提高，从而提高了此门课程的教学效率，也对其他课程的学习起到了促进作用。

三、改革取得显著效果

“高分子材料基础”课程涉及的教学内容比较庞杂，系统性较差，在讲授的过程中不易形成严密的体系，特别是涉及对一些材料的制备、性能、应用等讲解时，跳跃性大，内容枯燥，吸引力不足。但是，通过对课程内容的整合优化以及采用了一些有效的教学手段与教学方法，使该门课程的教学取得了一些很好的效果。

1．学生知识面得到拓宽。本门课程是高分子材料专业在本科教学中一门全面介绍材料知识的课程，学生在学习一些基本理论基本知识的基础上，通过对一些常用材料的知识学习，对高分子学科的发展、应用等有了更深的、更清晰的认识。学生普遍认为，通过学习使他们对专业知识从懵懂、迷茫转为清晰、明确，使他们的专业知识面得到的拓展。学生在掌握该课程的核心内容后，对于专业后续课程的学习、学业专题研究以及研究生阶段的学习都起到了重要的促进作用。

2．学生学习兴趣得到提升。大力开展多媒体教学和网络教学，发挥学生学习主动性，以及增加讲授一些与课程有关的知识发现过程、相关课程内容涉及的科学家的趣闻轶事等等，学生普遍反映通过学习此课程，自己的学习兴趣及学习能力得到了较大的提高。例如，通过“课程中心”达到了学生与教师之间的交流互动，学生的写作能力，对问题的认识深度、广度，对文献的分析、归纳、总结能力等都得到了很大提高。

3．学业负担转化为精神享受。学生普遍反映，通过在课堂上讨论问题，通过课下搜集相关资料，在“课程中心”提供的个人空间上发表，通过整理自己设计的BLOG空间等等，使自己的自主学习能力得到升华，学习成为一种对美好事物的追求，将枯燥的学习负担转变为一种精神的享受。

篇5

关键词：卓越计划；高分子材料与工程；培养方案；改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）22-0043-03

教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010―2020）》而实施的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国向工程教育强国的重大举措[1]。湖北工业大学已获批教育部卓越工程师教育培养的资格，为地方输送了大量的工程技术人才，为地方经济和社会发展发挥了重要作用。本校高分子材料与工程专业是湖北省品牌专业，且已经获批“湖北省战略性新兴（支柱）产业人才培养计划”，“卓越计划”已经申报待批。为保证以上本科质量工程项目的顺利实施，结合本专业高分子材料加工的鲜明特色，本专业对培养方案进行了大幅度的革新，旨在进一步夯实学生基础理论知识的基础上，强化学生在高分子材料成型加工方面的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力，并引入环境友好材料和环保生产的理念，培养出更多高素质的以环境友好高分子材料成型加工为特色的高级工程应用型人才。具体将从培养目标的准确定位、课程体系改革、校企联合培养人才机制的创建、教师队伍水平的提升、质量培养监控体系的建立等几方面进行落实。

一、科学论证，准确定位人才培养目标

人才培养目标定位是保证人才培养规格和人才培养质量的前提。本校高分子材料与工程专业创建于1978年，有30多年的办学经验，其高分子材料加工的鲜明特色得到省内外同行的认可，高分子材料成型加工是湖北省第一批重点学科，该专业也是湖北省第一批品牌专业，现有教师中近一半从事高分子材料加工方面的教学和科研工作，因此在师资、教学条件及产学研合作等方面均具有良好的基础。同时省内有着如顾地科技、武汉金牛、武汉华丽环保、武汉三力塑胶、湖北三环汽车工程塑料、武汉天诚型材、宜昌长欣塑业、湖北洋田塑料制品等一大批高分子材料加工企业，多年来本专业毕业生就业率一直稳居98%以上。因此，本专业提出“卓越计划”培养目标旨在强化学生在高分子材料成型加工方面的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力，并依托绿色轻工材料湖北省重点实验室，引入环境友好材料和环保生产的理念，以培养出更多高素质的以环境友好高分子材料成型加工为特色的高级工程应用型人才。

二、课程体系改革

1.理论课程体系改革。本专业围绕着高分子材料加工特色，将主干课程分为高分子材料基础理论、高分子材料成型加工、塑料模具及设计、高分子材料检测与分析四个课程群：①高分子材料基础理论课程群：高分子化学、高分子物理、高分子材料学；②高分子材料成型加工课程群：聚合物成型工艺学、聚合物流变学、聚合物共混改性、塑料机械等；③塑料模具及设计课程群：机械设计基础（含课程设计）、工程图学、塑料模具，模具CAD/CAM（含模具课程设计）等；④高分子材料检测与分析课程群：高分子材料研究方法、仪器分析、塑料材料检测与标准等。根据“卓越计划”培养标准，将目标和标准进行分解和细化为知识能力大纲，然后督促教师对现有的课程教学大纲进行修订，具体对大纲中各知识点进行细化，明确各门课程及各知识点在学生知识、能力和素质培养过程的角色和作用；这样就从原来相对单一的专业课程逐渐转变为以工程专业课程、工程实践课程为主体、自然科学课程为基础、人文社科课程为补充的课程体系，最终实现培养目标、培养标准与课程体系的一体化设计。同时在教学方法上要适应课程模块化的要求，教师不仅加强知识储备，还要改变以往主要依赖课堂教学“满堂灌”的教学方式，着力开展基于项目的教学、问题教学、案例教学、研究型教学和探究式教学。

2.实践教学体系改革。专业课程实验或设计、认识实习、生产实习、毕业实习、毕业论文等环节构建了本专业现有实践教学体系，也是培养本专业学生工程实践能力的主要环节。但目前专业实践教学环节存在着一些问题：首先，在专业课程实验或设计方面，以往各门实验课实验教学中都有各自独立的教学大纲，相互之间没有交叉、衔接，且出现重复教学现象，没能形成一个有机的整体，体现不出作为专业实验教学的系统性；而且实验项目中验证性实验比例仍较大，设计性和创新性实验所占比例少。其次，在三大实习方面，由于学校实习经费有限，且实习企业集成化、自动化、连续化程度较高，实习过程中学生大多只能被动地看和听，学生的主动性和创造性难以调动，实习效果得不到保证。为了改变传统的实践教学各环节脱节的缺陷，加强学生创新能力训练，本专业设计了基本技能层、综合应用能力与初步设计能力层、工程实践与创新能力层这个“三层次”，循序渐进地培养学生的工程实践能力。其中基本技能层主要依托高分子化学、高分子物理、聚合物成型工艺学、高分子研究方法、塑料检测与标准等课程的实验教学，主要帮助学生建立和巩固高分子科学的基本理论，锻炼学生关于高分子合成、加工、检测等方面的基本操作能力；同时设计系统化主题以贯穿整个基础实验的教学，使之形成有机整体，如围绕苯乙烯开设苯乙烯的乳液聚合、苯乙烯的成型加工、红外光谱法鉴定聚苯乙烯聚合物、聚苯乙烯分子量测定（粘度法）、聚苯乙烯的分子量及分子量分布测定（凝胶渗透色谱法）、聚苯乙烯熔融指数的测定、聚苯乙烯力学性能分析、聚苯乙烯热性能分析等实验。在综合应用能力与初步设计能力层中，除依托机械设计、模具设计等科目的课程设计外，主要是通过综合实验全面检验学生从高分子合成、加工到检测各方面的能力。工程实践与创新能力层主要依托认识实习、生产实习、毕业实习等三大实习和毕业设计。其中三大实习是工科学生理论联系实际的纽带，是学生从学校走向社会的桥梁[2]。本专业三大实习主要依托顾地科技、武汉金牛、武汉三力塑胶、武汉天诚型材、宜昌长欣塑业等高分子加工企业完成，通过实习要求学生对聚合物挤出、注射、吹塑等加工工艺及设备、常见塑料管型材配方设计、废料回收再利用等有一个全面的掌握；另外在生产实习环节通常根据学生兴趣会分流部分学生到岳阳石化橡胶合成事业部进行高分子合成方面的实习。实习环节采取分散实习方式，实行双导师共同指导，改变原来集体实习走马观花的弊端，更好地培养其创造能力和综合能力。

三、校企联合培养人才机制的落实

高校和企业联合培养人才机制的内涵是共同制定培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量[3]。但是目前各高校的校企联合培养人才过程流于形式的居多。其原因主要是校企双方还没有做到资源互补、利益共享，企业参与合作教育的积极性不高。在校企联合人才培养过程中，学校期望通过校企联合人才培养模式的实施，充分利用企业的资源和优势，给学生提供校外实习及就业机会以提高办学效益和教育质量，培养高技术人才；而企业则期望通过校企联合培养人才的机制宣传企业的形象，并依靠高校的人才、技术优势，提升企业的市场竞争力。高校没有品牌与优势，企业就得不到高效的人力和技术上的支持，也就会失去接受高校实习的积极性。所以校企联合培养人才机制的正常运行关键是我们的学生进入企业实习能确实帮企业解决一些问题。如果能做到这一点，所有问题就会迎刃而解。事实上在本专业以前的实习实践中，也有老师带领学生科研小组赴企业帮企业解决技术难题的成功经验。对于今后的实习环节，我们将要求教师事先与实习企业充分沟通，由企业根据自己的需求定出几个技术课题，学生在教师指导下有针对性地成立几个攻关小组，让学生带着问题、有目的地进入企业实习。这样不仅能更好地锻炼自己，还可以为企业做出贡献。只要这些工作得到企业的认可，双方沟通交流起来就容易得多，也才可能使建立的校企联合培养人才机制得到真正的落实，实现校企双赢。

四、教师队伍水平的提升

师资队伍建设是高校人才培养的重要条件和保障，实施“卓越计划”的高校要建设一支具有一定工程经历的高水平专、兼职教师队伍。教师队伍水平的提升主要是要强化教师实践背景，构建一支既具备坚实的专业理论知识，又具备较强工程实践能力的“双结构型”教师队伍。因此，在“卓越计划”实施过程中要有准备、有计划地选送年轻教师进企业，进车间，锻炼至少半年时间，与企业深入接触，了解本专业目前最新的生产工艺及设备现状；并依托现有的橡塑成型加工湖北省工程研究中心开展横向课题研究，提高教师的技术开发能力。另一方面，从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术负责人担任本专业兼职教师，承担学生实习和毕业设计等环节的指导任务，并计划把一些有实践技能特长，又有一定理论水平的企业兼职教师引进课堂。在毕业设计环节，实施“双导师制”，采取校内与企业双导师培养，学生可以从不同的教师身上博采众长。

五、质量培养监控体系的建立

建立校内质量监控、联合培养企业质量监控、社会评价等三个层次、一体化的人才培养质量监控体系。（1）加强教学过程监控，进一步完善校内教学质量监控体系。首先组织教师对本科培养计划制定的原则进行学习，对本专业培养计划进行解读，对课程模块设置、实验实习教学环节的比重、课程考评方式等进行讨论，完善本专业培养方案；同时组织教师开展经常性的研讨，对教案、课件、教学方法等进行交流和讲评，相互学习，相互促进，相互提高。其次，组织教师对学校制定的理论课堂教学和实验课堂教学质量评价指标体系及其内涵进行深入学习，让教师在教学中有目的地去改进。其三，针对指标体系，狠抓落实，实施全面的考核与评价，如加强教师和学生督导组的工作，不仅要对教师的课堂教学进行评价，对教师的实验指导也要进行检查和评价，同时将教学质量评价结果作为职称评审的重要指标。（2）建立健全校企联合培养质量监控体系。每年根据企业的生产情况更新实习实践教学大纲，并实行“双导师制”，学生实习实践是在校内外导师的共同指导下完成。在实习过程中，导师的任务不仅仅是指导学生，更要多与学生交流，多提问。实习实践的成绩包括了回答问题、实习态度、答辩以及实习报告等部分。（3）建立社会评价监控体系。首先要关心学生就业情况和就业质量，并建立本专业毕业生就业信息库；其次与毕业生保持常态联系，通过他们了解本专业就业形势的变化、专业知识结构的变化，并建立用人单位对本专业毕业生的调查评价和反馈体系，据反馈信息调整和优化培养方案，使本专业能培养出更多优秀的毕业生。

参考文献：

[1]沈春晖，董丽杰，熊传溪.基于“卓越工程师”培养的高分子材料工程专业培养方案改革[J].教育改革，2011，（9）：13-14.

[2]刘宇艳，于海洋，龙军，等.高分子材料与工程专业实践教学改革研究与探索[J].高分子通报，2011，（11）：102-106.

[3]陈欢，庞洪江.浅谈卓越软件工程人才的培养[J].教育探索，2012，（12）：83-84.

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关键词： 塑料 成型 教学体会 教学方法

塑料材料科学是当今世界带头学科之一，而高分子材料是材料领域的新秀，目前高分子材料在尖端科技、国防建设和国民经济各领域都得到了广泛的应用，已成为现代生活中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料。近年来，随着高分子材料应用领域的发展，单一的材料已不能满足许多性能要求。塑料成型设备已成为科研、技术开发和实际生产中各个环节必不可少的技术手段[1][2][3]。

《塑料成型设备》课程是我校高分子材料加工专业最重要的核心课程之一，该课程的教学目的是希望学生通过学习掌握聚合物的化学改性、聚合物的填充改性、纤维增强改性聚合物复合材料、聚合物的共混改性及聚合物/无机纳米复合材料这几个方面的改性技术，为以后走上工作岗位，适应社会人才需求打下良好的基础。因此，本课程在材料学科中有着十分重要的地位。在本文中，我们首先介绍该课程的教学特点，并结合近几年塑料成型设备技术发展的新情况和我们在该课程中的教学经验，谈一谈该课程的教学体会和教学方法。

1.该课程的主要特点

《塑料成型设备》课程实际上是一门综合了高分子物理、高分子化学、高分子成型加工[4][5][6]等基础知识的实践运用课程。它不仅讲述了各种改性方法的基本原理，更重要的是传授了如何运用这些技术手段对已有高分子材料进行改性；可直接指导以后的生产和科研工作，促进高分子材料科学与技术的发展。因此，这是一门要求综合运用高分子材料学科的各种知识，并要求进行实际操作的具有较强理论联系实践的课程，具有综合性和实践性较强及知识前沿性的特点。

2.该课程的教学体会和教学方法

2.1教学内容有所侧重。

在授课过程中，教师并非要将内容全部灌输给学生，而是重点突出和注重课程衔接。教学内容要符合实际生产应用及科研的需要，并结合最新改性技术在本专业的主要应用情况及前沿发展动向。因此，目前本课程教学主要立足于聚合物的化学改性、聚合物的填充改性、纤维增强改性聚合物复合材料、聚合物的共混改性及聚合物/无机纳米复合材料这几个方面，同时，研究各种改性技术的基本原理及实际应用要求，选用有代表性的示例，更好地向学生传授，以培养他们对实际生产和科研工作中存在问题的分析和处理能力。

2.2理论联系实际，增加实践性教学环节。

为了调动学生的学习主动性，培养高素质的创新型人才，在教学方法上采用理论联系实际和讲授与讨论相结合的方式。《塑料成型设备》是一门实用性较强的课程，要求结合实际问题来分析和理解理论知识，死记硬背和生搬硬套，都不利于学生对知识的理解和接受。因此，适当增设一些实践操作课，开展实践性教学也是教学中必要的部分。在教学实践上，让学生参与样品的制备及仪器的实际操作，并结合课程内容来独立分析和解决问题，是实践性教学的目的所在。在老师的指导下，让学生学会亲自操作一些仪器，并对得到的图谱进行解析，使学生的科研能力得到初步培养和锻炼，也培养他们分析问题和解决问题的能力。

此外，还可以开设小型科研活动，结合实际问题，通过一两个系列实验，激发学生发散思维。如提出请同学们“研究PE材料表面热氧老化的机理”，这样教学形式由过去单一的验证转变为学生自主资料查阅、交流、思考、设计实验、制备样品，并对材料进行综合性能评价及结构分析，包括利用热分析、全反射红外光谱技术、差谱技术及表面能谱技术等，分析在不同温度、不同时间及有氧和无氧条件下，PE材料表面老化前后的结构变化，从而推断其热氧老化的机理。学生通过一系列学习和实践，不仅掌握了高分子材料的制备研究的基本原理和方法，更重要的是培养了他们自觉学习、独立思考及独立科研的能力。

2.3灵活运用多媒体教学手段。

多媒体教学是将文字、图像、声音等集合在一起通过课堂教学实施的一种手段[7]。目前，用来制作课件的工具有PowerPoint、Author Ware，以及Flash，不仅使课件图文并茂，而且可以产生动画效果，将枯燥乏味的理论知识直观化和形象化[8]。这样，一方面可以充分调动学生在整节课堂上的学习积极性和兴趣。另一方面使学生更加容易地理解所讲授的内容，虽然多媒体课件能够起到很好的教学效果，但是并不能完全替代板书。对于需要重点强调的内容及一些重要反应式和理论公式的推导，我们必须在课堂上进行板书，以加深学生的印象。因为虽然塑料成型设备更偏重于应用，但是其应用是建立在理论学习基础之上的，只有奠定了坚实的理论基础，才能够更好地开发和应用已有的改性技术。因此，我们在课堂上进行多媒体教学的同时，绝不可忽视板书所起的作用。

2.4注重教学效果反馈，提高教学质量。

建立健全配套的教学管理制度是课程建设的重要内容，它应与学校整体管理制度结合起来，在管理内容方面涉及教学质量的评估、教学质量的监控、学分制管理、考试考核及教师的聘用、考评、奖惩等[9]。我们在讲授塑料成型设备试课程时，是把教学效果和教学过程的管理有机结合起来的，在严格教学管理的同时，充分调动教与学的积极性。目前，我们采用的方法主要是通过定期问卷调查的形式跟踪教学质量。有两种问卷，一种是不记名的问卷，一般有2个问题：（1）你对该课程的学习兴趣如何？提供5个答案供选择，分别为：很“感兴趣”、“比较感兴趣”、“一般感兴趣”、“不感兴趣”和“很不感兴趣”；（2）对课程讲授的合理化建议。另一种是记名的问卷，有3～4个问题，内容与当节课堂讲授的知识相关，并且至少有2个问题是延伸性的。通过这两种问卷的调查，可以较好地认识教学环节中存在的不足之处，了解学生课堂学习的状况，进一步改进教学方法，强化教学效果。在以后的教学过程中，我们还计划采取另外一种方法，即首先在课程讲授前期提供一些塑料成型设备相关的题目，然后将学生分为不同的小组，让其选择感兴趣的题目并利用空余时间制作PPT，在课程后期派出各个小组的代表上讲台演讲，每人讲3～5分钟，讲完后大家提问题，然后由教师进行点评，总的时间限定在2个学时。这样做的目的是充分调动学生的学习积极性，进一步加深他们对高分子改性技术的认识和理解。

3.结语

塑料成型设备课程是一门应用性较强的综合性课程，随着我国材料应用领域的发展而快速发展，在高职高专院校高分子材料加工专业开设该课程及提高其教学质量的要求愈加迫切。因此，我们需要积极地采取各种措施去适应这种新的要求，改进教学方法，提高教学质量，为高分子材料加工行业培养出优秀的专业技术人才，以推动其更加健康有序地发展。

参考文献：

[1]董建华.国家自然科学基金高分子科学学科近况介绍[J].高分子通报，2008.7：38-41.

[2]李晓，钱一钧，张卫英.高分子化工方向专业课程体系设计[J].化工高等教育，2001.5：50-52.

[3]朱高峰.论高等工程教育发展的方向[J].高等工程教育研究，2003（3）：1-4.

[4]雷彩红.高分子材料研究方法“课程教改初探”[J].广东工业大学学报社会科学版，2008（5）：127-128.

[5]夏峰，林少琨，王晓，等.发挥现代分析仪器作用培养高素质科技人才[J].实验室研究与探索，2000（5）：18-21.

[6]陈立贵，袁新强，李雷权，等.高分子材料与工程专业综合实验教学的改革与实践[J].科技创新导报，2008；（9）：234-234.

[7]张发爱.高分子材料专业涂料课程教学初探[J].高分子通报，2006（4）：93-95.

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关键词：高分子材料与工程；生产实习；困境

作者简介：盛旭敏（1977-），女，四川彭州人，重庆理工大学材料学院，讲师；王选伦（1976-），男，四川南充人，重庆理工大学材料学院，副教授。（重庆　400054）

中图分类号：G642.44?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）31-0111-02

重庆理工大学高分子材料与工程专业成立于2007年，主要培养在高分子材料合成、改性以及成型加工等领域从事技术开发、工艺和设备设计、生产管理工作的应用型专门人才。经过近五年的建设及发展，高分子材料与工程专业在招生规模、课程体系构建、专业平台搭建等方面已基本稳定下来，但在生产实习等实践教学环节的实施方面还存在实习效果欠佳等问题，需要积极寻求有效对策，进一步改善实习效果。

生产实习是高分子材料与工程专业实践教学的重要环节，在这一教学环节中，学生通过在工厂实地参观、学习，强化对书本知识的理解，加深对生产过程、成型设备、生产管理等方面的感性认识。[1]为迎合市场经济体制下生产企业对人才的要求，工科学生不仅需要具备扎实的理论知识，还需要进行相关专业技能训练，以便提高工作中的创新能力。因此工科院校应充分重视生产实习实践环节。[2]

重庆理工大学高分子材料与工程专业的生产实习时间共4周。其中前2周安排学生在重庆市内实习，实习单位分布在重庆主城区及璧山等郊区，以生产塑料管材、汽车内饰件等产品的中小型企业为主；后2周为重庆市外实习，主要安排在四川长虹集团等自动化程度高，技术水平先进的大型企业进行。学生在重庆主城区企业实习以参观为主，当天往返；在郊区及市外实习则采用驻厂实习的形式。

从高分子材料与工程专业2007级、2008级两届学生的实习情况来看，实习效果总体欠佳，究其原因，主要由以下三方面因素造成：一是实习联系难，经费紧张；二是实习模式主要由实习单位决定，学校自不高；三是实习时间安排不够恰当。

一、加强校企合作，就近建立稳定实习基地

实习联系困难，经费紧张是各院校工科专业生产实习面临的普遍问题。[2，3]

1.加强校企合作是解决实习联系困难的关键

在计划经济体制下，高校招生规模比较小，工科院校学生紧俏，各大中型国有企业本着吸引人才的目的，也乐于接待工科院校学生进行生产实习，故不存在生产实习单位难以联系的问题。而在现有市场经济体制下，除四川长虹集团、洛阳拖拉机厂、十堰二汽集团等少数国有企业愿意继续接待工科院校学生生产实习外，多数企业都不愿意接待学生实习。原因在于企业为自负盈亏，以生产效益为第一目标，接待学生实习容易打乱正常的生产秩序。此外随着高校招生规模逐年扩大，学生人数不断增加，企业出于学生安全考虑以及技术保密等原因也不愿接待大批学生进企业实习，从而造成实习联系困难的现实。

重庆理工大学高分子专业实习带队教师曾尝试联系重庆周边某大型国有企业。该企业设备先进、技术全面，不仅拥有从美国杜邦公司引进的高分子原料生产线，塑料产品的注塑、挤塑、吹塑生产线也一应俱有，并且还有专门的塑料模具设计及模具加工分部，拥有奥地利进口的深孔钻等先进的模具加工设备。该企业所在地距离重庆市约两小时车程，交通十分便利，非常适合重庆理工大学高分子材料与工程专业学生进行生产实习。但经咨询该企业人力资源部，对方明确表示只接待有校企合作关系的高校学生。

2.就近建立实习基地是缓解实习经费紧张的有效途径

在市场经济体制下，随着物价水平不断提高，生产实习单位针对学校收取的学生实习费和培训费等也普遍上涨。以重庆市内实习单位为例，几年前每个学生每天的实习费一般按3～5元收取，而现在则按每人每天10～15元收取，较几年前上涨了2～3倍。此外，因重庆周边无法联系到专业对口且愿意接纳学生驻厂实习的大型企业，高分子专业只能舍近求远，到四川绵阳实习，由于目前重庆、绵阳两地无直达火车，只能选择乘坐汽车包车前往，车程约5小时。学生实习交通费、住宿费等大幅增加，导致有限的实习经费更是捉襟见肘。实习经费不足直接影响了实习单位的选择、实习内容的安排，路途时间延长也导致学生市外实习时间的压缩，严重影响了实习效果。

可见，要从根本上解决生产实习单位“年年联系，年年换”的困境以及在有限的实习经费下保质保量完成生产实习任务，还是需要由学校相关部门出面，与重庆周边企业特别是与高分子材料与工程专业对口的大中型企业建立良好的合作关系，以产学研结合的思想为基础，重视校企合作，以便在重庆周边就近建立起稳定的实习基地，从根本上解决实习困境。

二、改进实习模式，加强学校自

由于目前生产实习单位基本依靠校友关系或专业教师的私人关系联系，“求人办事”，实习带队教师也无法对实习企业提出实习行程安排及实习内容的具体要求，学生在企业进行生产实习时通常只能听从实习单位安排。目前，高分子材料与工程专业的生产实习模式主要以实地参观、生产体验等形式为主。

1.“走马观花”，学生收获最小

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一、化学教学价值

新课程改革使所有的教育活动要围绕体现学生主动认知、健康发展的核心价值而进行。化学教育价值在于其能够奠定学生的科学素养基础，形成基本的化学观念，提供化学学科独特的认识物质世界的视角与完善“结构决定性质、性质反映结构”等化学思维结构。但是，在传统的化学教学领域中，大部分教师对化学教学价值的认识还停留在“传递化学知识”上，部分教师虽然已经关注到学生技能与技巧的发展，但大多为点缀。在教学实践中，教师奉行的价值观与理想中的教学价值观并不一致，相去甚远。因此，我们要想转变教学价值观，就要在化学教学实践中不断摸索、发展与完善。

二、“功能高分子材料”的化学教学价值

“功能高分子材料”是人教版高中化学选修5第五章第三节的内容，是高中“有机化学”的最后一节内容。在传统教学中，我们会把这节课当作科普内容介绍给学生或安排学生自学。然而，经过深入分析教材，我们就会发现，这节容易被忽视的课，从各个方面都蕴含着可实现的化学教学价值。功能高分子材料与学生的生产生活实际、高科技材料发展有着紧密的关系，能够深层次地体现“结构决定性质”的化学思维结构，运用宏观与微观视角解决本节教学相关问题，能让学生体验有机化学原理在解决实际问题中的重要作用。如何才能在教学实践中实现化学的教学价值，我结合“功能高分子材料”的教学实例，将具体分析如何在新课程改革的教学实践中实现化学教学价值。

1.奠定科学素养基础，形成基本的化学观念

形成超越课堂的持久价值和迁移价值是化学学科具有强大生命力的体现。《高中化学新课程标准》强调从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三个维度着手培养学生的科学素养，在此基础上形成基本的化学观念，使之成为认识物质世界、做出相关判断的出发点与基本依据。这意味着化学教学不仅要提供给学生基本的化学知识、技能和方法，更重要的是要让学生从化学视角去认识科学、技术、社会和生活，了解化学制品对人类的影响，形成如微粒观、元素观、分类观、结构决定性质等基本的化学观念，懂得运用化学知识去治理环境污染，合理地开发和利用化学资源，在面临与化学有关的社会问题的挑战时，做出更理智、更科学的决策。

围绕“奠定科学素养基础、形成基本的化学观念”这一教学价值，我在“功能高分子材料”的教学过程中突出教学素材的选取和化学观念的合理运用。

在引入环节，我展示了功能高分子材料在各个领域的广泛应用，从新材料的实际应用出发，让学生了解功能高分子材料，引导学生关注高科技产品与生产生活的紧密联系。随后，我会问同学们这样一个问题：在沙漠治理和抗旱保水的过程中，我们需要一种高吸水性材料，如何获得？这就将学生置身于解决实际问题的环境中，面对与化学有关的社会问题的挑战，引导学生去探求化学知识的实际应用价值，引发他们进行创新性思考。

为了解决这个问题，我让同学们说说生活中常见的吸水性物质有哪些？之后，我会从他们都熟知的物质――棉花入手，分析其性质和结构特点，引发学生有针对性的思考和研究，从而在明确其结构特点与性质关系的基础上，对棉花的结构按需进行改造，合成能够解决沙漠问题的高吸水性材料――聚丙烯酸钠。所有的教学环节都在培养当学生面临与化学有关问题的挑战时有运用化学研究的一般思路做出科学决策的能力。

在我们完成探究高吸水性材料的性质之后，我又以尿不湿为例拓展高吸水性材料的重要应用，从应用和结构的角度比较聚丙烯酸钠与聚丙烯酰胺性质的异同，培养学生从化学视角分析生活中常见物质结构和性质的异同，巩固学生已有的基本认识和观念，培养学生观察、对比和分析等科研能力。

这部分教学材料的选取始终突出化学的教学价值，围绕奠定学生化学科学素养基础的要求，将化学课堂教学与学生生活体验、高新科技发展紧密联系在一起，将各种素材在有机合成思想的指导下合理安排，落实官能团性质、有机合成思路等化学知识，帮助学生主动建立并巩固化学观念，引发学生对化学与社会、科技的主动关注与思考，尝试运用化学知识解决现实世界的问题。

2.提供化学学科独特的认识物质世界的视角

微观结构与宏观性质的关系是认识客观世界的一个思想方法，是化学不同于其他学科的最具特征的思维方式。化学的基本特点是在分子水平上研究物质的结构、组成、性质和变化，在微观层面揭示事物一般的、本质的与深层次的特征与联系，因此，化学能帮助学生从宏观与微观视角认识物质及其运动，使他们的认识得以升华。

“功能高分子材料”一课的教学实践源于学生的生活经验，我们可以从宏观层面研究天然吸水性材料――棉花的宏观性质和外部特征，探究棉花具有一定吸水性和保水能力的原因。在这个过程中，学生能够在问题的驱动下主动地分析棉花纤维素分子的功能基团和分子骨架，自觉从微观层面研究分子物质的组成。结合素材分析微观结构，我们会进一步思考并讨论如何通过改变结构，增强棉花的吸水能力和保水能力，进而获得强吸水性和强保水能力的高吸水性材料，从微观分析进入到宏观观察，进而探究聚丙烯酸钠的性质和特征。

3.完善“结构决定性质、性质反映结构”的化学思维结构

化学研究既重视观察与操作，又突出化学思维，从实现化学教学价值的角度看，建立并完善“结构决定性质、性质反映结构”的化学思维结构是化学教学的一个核心任务。化学教学需要唤起学生主动进行科学探索的意识，更要优化学生的科学思维结构。

“功能高分子材料”一课通过改造和修饰功能基或分子骨架，合成所需要的功能高分子，将“结构决定性质”的体现从静态结论转变为动态过程，让学生从被动地接受转变为主动运用化学观念。从完善“结构决定性质、性质反映结构”的化学思维结构视角出发，我们通过对高吸水性树脂的合成分析，遵循材料科技发展的路径，从天然材料中得到启发，通过引入功能基团和改造分子骨架，得到高性能材料，从结构角度认识性质，进行结构优化，实现性能优化，最终形成合成功能高分子材料的一般思路。例如，我会从学生熟知的天然吸水性材料――棉花开始，探究它的吸水性和保水性，分析哪些分子结构特点会影响棉花的性质，认识纤维素分子的分子骨架和功能基团与棉花吸水性、保水性的关系。因为棉花的性质特点不能满足沙漠治理的需要，如何在了解棉花的结构后合成高吸水性材料？我会让学生从纤维素分子的结构入手，改造分子结构，通过对分子骨架的改造和功能基团的修饰，设计出合成高吸水性材料的路线，合成聚丙烯酸钠，通过实验验证其性质，反映物质结构与性质的关系。

化学课程把形成学生主动、健康发展的意识与能力作为其实施的核心价值，因此，我们要在化学教学活动中，选取教学素材、设计探究活动、安排教学程序，完成化学教学的真正任务，实现化学教学的价值。

参考文献：

[1]胡久华，王磊.促进学生认识素养发展的化学教学[J].教育科学研究，2010（3）.

[2]教学部基础教学教材审定工作办公室.新课程实验教材精粹选评（化学卷）[M].北京：人民教育出版社， 2012.

[3]林承志.化学课程与教学论[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[4]沈理明.化学教学研究[M].镇江：江苏大学出版社，2010.

[5]杨梓生.试析《化学1（必修）》教材如何引导学生形成化学观念[J].化学教育，2008（4）.

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【关键词】 材料 发展 金属材料 无机非金属材料 高分子材料

人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。历史上，材料被视为人类社会进化的里程碑。对材料的认识和利用的能力，决定着社会的形态和人类生活的质量。历史学家也把材料及其器具作为划分时代的标志：如石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代……

100万年以前，原始人以石头作为工具，称旧石器时代。1万年以前，人类对石器进行加工，使之成为器皿和精致的工具，从而进入新石器时代。现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器，在六千多年前已经冶炼出黄铜，在四千多年前已有简单的青铜工具，在三千多年前已用陨铁制造兵器。我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁，比欧洲要早一千八百多年以上。18世纪，钢铁工业的发展，成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶，现代平炉和转炉炼钢技术的出现，使人类真正进入了钢铁时代。与此同时，铜、铅、锌也大量得到应用，铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。直到20世纪中叶，金属材料在材料工业中一直占有主导地位。20世纪中叶以后，科学技术迅猛发展，作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。首先是人工合成高分子材料问世，并得到广泛应用仅半个世纪时间，高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱，并在年产量的体积上已超过了钢，成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的发展。陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代，合成化工原料和特殊制备工艺的发展，使陶瓷材料产生了一个飞跃，出现了从传统陶瓷向先进陶瓷的转变，许多新型功能陶瓷形成了产业，满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要。

现在人们也按化学成分的不同将材料划分为金属材料，无机非金属材料和有机高分子材料三大类以及他们的复合材料。

金属材料科学主要是研究金属材料的成分组织、结构、缺陷与性能之间内在联系的一门学科。金属材料科学与工程的工作者还要研究各种金属冶炼和合金化的反应过程和相的关系，金属材料的制备方法和形成机理，结晶过程以及材料在制造及使用过程中的变化和损毁机理。对其按化学成份进行分类可以分为钢铁、有色金属以及复合金属材料。按用途分类包括结构材料和功能材料。

金属基复合材料（MMC）因其良好的性能而得到了人们广泛的关注。它是一类以金属或合金为基体，以金属或非金属线、丝、纤维、晶须或颗粒状组分为增强相的非均质混合物，其共同点是具有连续的金属基体。目前，特别是航空航天部门推进系统使用的材料，其性能已经达到了极限。因此，研制工作温度更高、比刚度和比强度大幅度增加的金属基复合材料，已经成为发展高性能结构材料的一个重要方向。1990年美国在航天推进系统中形成了3250万美元的高级复合材料（主要为MMC）市场，年平均增长率16%，远高于高性能合金的年增长率1.6%。

无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。在晶体结构上，无机非金属的晶体结构远比金属复杂，并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性，以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。无机非金属材料已从传统的水泥、玻璃、陶瓷发展到了新型的先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维、半导体材料以及光学材料。由于新型无机非金属材料除具有传统无机非金属材料的优点外，还有某些特征如：强度高、具有电学、光学特性和生物功能等,因此它们已成为现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。

高分子材料为有机合成材料，亦称聚合物。自20世纪20年代德国著名科学家斯托丁格开创这一学科以来，高分子科学和技术的发展极为迅猛，如今已形成非常庞大的高分子工业。它具有较高的强度，良好的塑性，较强的耐腐蚀性能，很好的绝缘性能，以及重量轻等优良性能，在是工程上的发展最快的一类新型结构材料。高分子材料按其分子链排列有序与否，可分为结晶聚合物和无定型聚合物两类。结晶聚合物的强度较高，结晶度决定于分子链排列的有序程度。工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类：塑料、橡胶以及合成纤维。其中，我国的合成纤维、合成树脂和合成橡胶已分别居世界产能的第一、二和三位。

参考文献

[1]谢盛辉．《材料科学发展史》．课程构想及教学纲要．2006：26（5）

[2]许顺生．金属材料科学概述．中国科学院上海冶金研究所

篇10

关键词：聚合物；成型加工；教学模式；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）03-0268-02

一、前言

目前，全球聚合物材料年产量达数亿吨，在人们的生活和生产中具有不可替代的作用。聚合物制品的性能取决于聚合物本身的性质和成型工艺等。聚合物成型加工是获取高分子材料制品、体现材料特性和开发新材料的重要手段，是高分子材料学科的重要组成部分，这其中包含了许多高分子物理和高分子化学的相关问题，而且与生产实践密切相关。为了使学生能够全面了解和把握聚合物的成型加工技术，《聚合物成型加工》课程涵盖了诸多内容，包括影响聚合物性能的物理化学因素、添加剂、配方设计、聚合物流变学、聚合物共混与制备、成型加工设备、成型工艺等内容，是一门理论性和实践性紧密结合的课程。[1]

如何在教学过程中将基础理论和生产实践相结合，用理论知识来解决生产中遇到的问题，或通过实践中的具体例子来丰富和解释课程中的理论问题，使学生通过对本课程的学习真正掌握相关专业知识，具有高分子材料及其制品设计、生产和研究的科学思维以及创新研究素质，是本课程教学的核心问题。

鉴于上述特点，要学好本课程，就要求学生对高分子化学与高分子物理、成型加工的设备与工艺有一定的感知，讲授内容要有直观性。传统单一板书的授课方式已经难以满足该课程的教学要求，不易达到优秀的教学效果。[2]

针对这些问题，本课程在教学过程中对教学方法、教学模式进行了有益的改革与探索。将课堂讲授、动画仿真、实践教学、课外科研、生产实习相结合，形成了一套课内课外联动以提高教学质量和学习效果的新模式。

二、课堂教学改革

在课堂教学方面，首先要让学生明确聚合物成型加工是一门综合性和实用性很强的学科，近年来发展迅速，新技术和新产品层出不穷，社会和企业对相关人才的需求十分迫切，学好该课程对学生的未来大有裨益，从而激发学生学习的主动性和积极性。在教学过程中，一方面要重视对基础理论知识的讲解，让学生“知其然”又“知其所以然”，例如在讲解压延薄膜时要让学生知道薄膜存在各项异性，更要让他们知晓为何会产生各项异性，如何削弱或者利用各项异性设计想要的产品；另一方面，教师在课程教学中应注意结合成型加工领域的研究前沿和最新发展动态，介绍先进的成型加工设备、工艺和科技成果，丰富和活化教学内容，使教学内容与时代的步伐接轨，让学生能够掌握更多、更新的专业知识。

根据聚合物成型加工涉及的主体内容和本学科特色，该课程以“材料―设备―工艺―制品”为主线、以培养学生扎实的工程素养为目标来组织教学内容。在教学过程中，从高分子材料的加工原理出发，以成型加工的工程观点为着眼点，剖析各种聚合物材料或制品适合的成型加工方法，比较不同成型加工方法之间的共性和区别，使原本宽泛的课程内容集中化、系统化，便于学生归纳、总结和掌握抽象概念以及所涉及的实质问题。

在教学过程中，加强互动式教学[3]，通过教师与学生双方平等交流、探讨甚至辩论，加深学生对知识和现象的理解，进而激发教学双方的主动性、积极性和探索性，提高教学效果。考虑到本课程信息量大、知识点多，本课程教学还采用先进的技术手段辅助教学，使课程内容形象直观准确，在有限的课时内对课程全面系统、深入简出地讲解，让学生更容易的接收和理解。例如，采用多媒体授课可以根据需要随时由理论知识切换到相关的生产现场，既延伸了课堂又增强了授课的说服力，使同学们认识到理论来源于实际而又指导实际的事实，认识到学习本课程的价值和意义。在多媒体课件中增加了丰富的图片和三维动画，可以对学生原本陌生的加工设备、成型工艺、加工原理进行形象的演示，其效果远胜于教师的板书和口授。多媒体教学所选取的图片和动画素材源于国内外相关的精彩报告、精品课件以及在生产现场拍摄的与课程内容相关的聚合物成型加工过程，内容包括压制成型、挤出管材、注射成型、吹塑薄膜、二次成型（“注―拉―吹”工艺）、压延薄膜等，实现了课程的多媒体化、可视化，使学生对聚合物材料成型加工艺有了实际的感性认识，对成型加工过程有了“身临其境”的效果。

另外，课堂教学还充分利用学校的中试车间资源，将与成型加工设备相关的课堂由教室延伸到车间，教师与学生面对真实设备（如挤出机、吹膜机、注射剂等）一起学习其结构、组合、工作原理等。该尝试很好的克服了理论课程讲授时学生对所讲理论缺乏感性认识；成型工艺试验时学生对所做实验缺乏理论认知等矛盾。

三、课外教学改革

虽然上述课堂教学改革探索收到了良好的效果，但仍然未能真正实现教学目标，并且容易使学生眼高手低，实际工作时不能学以致用。《聚合物成型加工》是一门实践性很强的专业课程。因此，有必要对该课程开设配套的实验和实践教学。让学生在实验室和工厂中真实地了解和直观认识成型设备、工艺流程和制品的后处理与性能，开发学生的创新与创造力，培养学生用知识武装自己、解决实际问题的能力。

为此，江南大学通过开设为期两周的聚合物成型工艺实验、组织课外科研兴趣小组、组织学生参加高分子成型加工生产实习等课外环节，提高学生对《聚合物成型加工》的理解和学以致用的能力。

首先，围绕“材料―设备―工艺―制品”这条课程主线，将聚合物材料的选择、制备、成型加工以及性能测试等方面有机地联系起来，开设了一系列综合性成型工艺实验，包括包括聚丙烯的挤出和注塑、聚乙烯的挤出吹膜、聚氯乙烯的开炼机和密炼机混炼、聚氯乙烯混合物的压制成型等试验项目，这些实验涵盖了《聚合物成型加工》课程的主要成型工艺。例如，在聚合物的注射成型实验中，要求学生根据原料的结构与物性，优化成型加工工艺参数（温度、压力、保压时间），并对注塑制品的冲击/拉伸/弯曲/热变形温度等性能进行测试。通过理论学习与实验实践的交叉和对“材料―设备―工艺―制品―性能”之间关系的分析与构建，让学生系统有效地掌握所学知识，并获得灵活应用知识的能力，为下一步毕业设计和就业奠定良好的基础。

其次，本专业教师以开展国家级、省级、校级大学生创新实践活动为契机，积极组织学生参与聚合物制备、改性、制品设计等方面的创新课题。学生则分组参与自行设计或者与导师共同商定的课题研究，全面参与研究方案的制定、原材料的选择、共混配方与工艺的优化、制品的制备、制品的设计与性能测试、结果的总结汇报等过程。在专业导师的指导下，通过兴趣小组开展创新课题实践，不仅加深了学生对本课程内容的理解和掌握，还培养了科研创新的能力、分析问题的能力、解决问题的能力、团队协作的能力以及查阅文献和撰写报告的能力。举办课外兴趣小组活动五年多来，不少兴趣小组对自己的创新成果申请专利或者撰写论文，取得较好的效果，学生参与踊跃，目前兴趣小组对学生的覆盖面达80%以上。

此外，学校和学院加强与周边高分子材料企业的联系和交流，建立了10个实习实践基地，涉及聚合物成型加工的各个领域，包括橡胶模压成型、聚丙烯注射成型、多层挤出成型等。本专业每年由学院组织、专业老师带队，带领本专业相关年级全体学生深入到企业一线，参观学习聚合物成型加工的生产过程，听取工厂技术人员的相关介绍，实地了解成型设备、工艺流程、质量控制及生产线管理等，使学生对工业化生产有具体、直观的认识，真正将基础理论与实际应用结合起来，让学生掌握科学的方法，培养科学的思维，成为真正社会和企业所需要的有创造力的有用人才。

四、结语

综上所述，《聚合物成型加工》具有很强的工程应用性，学习该课程时要求学生建立起大工程的整体观。要达到这样的教学水平和目标，既要充分利用现代化的教学手段丰富课堂教学内容，又要借助课外资源充分调动学生参与实验实践的积极性，将理论学习与实践教学紧密结合，发挥其协同效应。通过近年来对本课程教学改革与探索，发现课内课外联动的教学模式能较好的适应本课程的教学要求，具有更好的教学效果。

参考文献：

[1]周达飞，唐颂超.高分子材料成型加工（第二版）[M].北京：中国轻工业出版社，2006.