高分子材料与工程

高分子材料与工程（精选11篇）

高分子材料与工程 第1篇

一、我校高分子材料与工程专业发展的现状和路线规划

杭州师范大学的高分子材料与工程专业发展的时间还非常短, 于2007年9月招收了第一批本科学生。鉴于我校正处于跨越式发展的过程之中, 杭州市委《关于支持杭州师范大学建设一流综合性大学的若干意见》中明确提出了杭师大“两步走”思路:第一步, 到2015年, 建设省内一流综合性大学, 学校办学水平和综合实力进入省内高校“第一方阵”, 位列全省前5位;第二步, 到2025年, 建成国内一流综合性大学, 学校综合实力进一步提升, 办学质量进一步提高, 办学特色进一步鲜明, 各项主要办学指标进入全国高校前列。如此快速的提升, 不能按部就班地缓慢发展学科和专业!因此, 我校高分子材料与工程专业的发展也制订了跨越式发展的专业建设规划:“在第一个五年计划中, 要求经过五年左右的建设, 使本专业的师资力量、实验室条件、实习实践基地、教学水平和科研能力均达到较高水平”“使本专业能够为我省及全国的塑料、橡胶、合成纤维、胶黏剂、涂料、功能高分子材料以及其他与高分子相关的工业、科研、教学、商业、管理等机构输送合格的专业人才”“把本专业学科建设成为鲜明特色、在省内具有较大影响的学科”。

二、我校高分子材料与工程专业课程体系设置的探讨

为了实现上述发展目标, 学校和学院的学科建设委员会对于高分子材料与工程专业的课程体系设置高度重视, 并根据社会的需要与发展过程中的问题进行合理的改变, 争取探索出一条能在师范院校有效、高效地培养具有工科特色人才的课程体系设置的新路子。我们力图总结全国各著名高校发展高分子材料与工程专业的历史经验, 同时充分考虑高分子领域近年来的快速发展成果, 认真思索, 总结经验, 及时更正, 寻找突破。以下各方面即为本专业的一些探索, 以供读者参考, 亦希望得到各方的意见与建议。

1. 课程体系设置的指导思想。

本校高分子材料与工程专业在进行课程体系设置时确立的指导思想主要包括三个方面:体系的系统性、课程体系的规范性和课程体系的特色体现。

2. 课程体系设置的过程。

(1) 课程体系设置的系统性体现。众所周知, 大学本科阶段是人生中学习专业知识最为系统的重要阶段。因此, 本科专业课程体系的设置必须要系统化考虑, 要充分考虑高分子材料与工程专业所需的基础知识课程、专业基础课程、专业课程, 同时还要加强本科生的人文素养的培养。根据系统性的原则, 我校将课程体系分为通识教育必修课程 (公共必修课) 、公共选修课、专业主干课程 (专业必修课) 、专业基础平台课、专业模块限选课以及专业选修课共六种课程类型, 其具体课程涵盖人文基础课程、科技基础课程、专业基础课程以及体现专业特色的专业课程, 具体课程名单可通过网络访问我校主页查询。 (2) 课程体系设置的规范性体现。对于本科教学的课程体系设置要充分体现规范性, 要符合教育部对于专业的规范性要求。及时调整, 确保课程体系设置的规范性。对于高分子材料与工程专业的专业规范, 2006~2010年教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会高分子材料与工程专业教学指导分委员会于2008年10月20~23日在湖南长沙召开了分教指委扩大会议。会议讨论并通过了《高分子材料与工程专业指导性专业规范 (讨论稿) 》, 以下简称“规范”。规范中指出将高分子材料与工程专业规范中的知识领域调整为8个, 其中4个为必须要求的知识领域, 分别为高分子物理、高分子化学、材料科学与工程基础、聚合物表征与测试, 另外四个为可选择性知识领域, 分别为聚合反应工程、聚合物加工工程、聚合物基复合材料工程和高分子材料。我校根据师范院校的办学特点以及教师团队科研特色, 开设了高分子物理、高分子化学、材料科学与工程基础、聚合物现代仪器分析等课程, 完全符合知识领域的规范要求;规范中要求各知识领域的核心知识单元的最低学时数为:高分子物理 (含实验) 80学时;高分子化学 (含实验) 76学时;材料科学与工程基础32学时。我校为加强高分子材料与工程专业基础知识的培养, 高分子物理 (68学时) 、高分子化学 (68学时) 和高分子成型加工 (51学时) 皆独立开设实验课 (每门实验34学时) 。其他专业课程也均大于规范的最低要求。本科阶段专业知识的培养对学生将来的成长具有不可磨灭的影响, 笔者认为必须要加强基础知识的学习和巩固。 (3) 课程体系设置的特色体现。我校的高分子材料与工程专业依托有机硅化学及材料技术教育部重点实验室和高分子材料市级重点实验室以及各教师团队开创的具有一定影响力的科研方向, 确定了以“有机硅高分子材料”和“绿色高分子复合材料成型加工”为两大特色方向, 充分发挥地方性院校积极服务地方经济的主动性。将这些特色与理念体现到课程体系的设置中, 即在专业课程设置时, 将专业模块课程设置为两个模块方向, 作为学生的“两者必选其一”的专业限选模块课。此外, 再设置一些高分子专业选修课, 进一步突出培养特色, 从而从课程设置上保证培养出具有特色知识能力的应用型人才。 (4) 课程与教学内容的整合与更新。由于高分子材料与工程专业相对其他专业而言, 课程负担较重。为解决这样一个高分子相关专业普遍存在的问题, 各高校常见的做法是将一些基础课程进行课时压缩。但对于我校专业发展实情来说, 作为一个新专业, 学生的专业能力几乎从零开始, 周边的专业氛围也不够浓厚, 所以经过讨论, 本专业的专业基础课程要保证其课时数, 加强专业基础能力培养。同时, 对于一些化学和物理的基础课程, 要求进行一定程度的降低。同时, 增设《高分子材料进展》《高分子科学选论》《绿色高分子材料》等切合高分子领域最新研究进展的课程, 让学习具备掌握科学研究动态的能力。 (5) 应用型人才培养模式:多种类型的实践实习。杭州师范大学的高分子材料与工程专业培养的人才目标是服务地方经济, 培养面向生产、管理、服务第一线的技术应用型人才。因此这一理念也充分体现在课程体系的设置中。为培养学生的应用知识能力, 除进行理论课程学习和基础的课程实验之外, 培养方案要求本专业学生必须参加包括军事训练、生产见习、生产实习、金工实习、计算机应用与上机实践、大型综合实验、毕业设计 (含论文) 等实践环节。值得一提的是, 实践环节中的一项是大型综合实验。所谓大型综合实验是本校开设的特色专业实验课程, 实验内容涉及该特色方向从原料生产、合成工艺、产品制备与性能表征等全程。经过该实践课程, 可使学习完全掌握在特色方向领域内生产产品的能力, 为学生将来走上工作岗位提供经验。 (6) 结合师范院校特点:培养的学生能干, 也能教。在我校高分子材料与工程专业的培养方案中, 还结合了我校当前作为师范院校的特点, 通过教育实践, 培养学生传授知识的能力。这一能力的培养, 并非仅仅对将来走上教师岗位的学生有利。事实上, 当前社会对人才的能力要求越来越高, 对人才的交流能力要求也不断提升。发挥师范院校的优势, 培养学生具备教学的能力并将该能力用于专业技术交流上, 摆脱“技术男”不善交流的形象, 使培养出来的学生更具现代竞争力。

三、关于师范院校高分子材料与工程专业课程体系设置的几点思考

通过以上各个方面的努力, 杭州师范大学高分子材料与工程专业正在积极高效地发展, 并已初步取得较好的专业建设成果。但专业建设是一个长期的过程, 还有很长的路要走。那么如何通过课程体系的建设来保证本专业能进一步快速地发展?对于这些关乎将来的、必须要考虑的问题, 需要教学工作者们继续努力探索。但笔者们认为, 以下两点是必须去做的:

1. 在发挥师范院校特色的基础上, 确立工科发展思路。

师范院校的基础具有特定的客观不足, 但也有优势, 故而要“扬长避短”, 要承认并正视工科专业发展与原有文、理科专业的差异, 改变办学理念, 同时体现和发挥师范特色, 培养能教能干的工科专业人才。

2. 进一步突出专业特色, 提升专业影响力。

在众多高校皆已有高分子材料与工程专业的现状下, 必须着力发展特色, 才能有影响力。对于新建设的专业, 也必须总结前人的发展经验, 努力争取发挥“后发优势”。

课程体系的设置直接影响着培养出的学生的特点, 从而决定着学生的就业流向, 各高校都应高度重视。尤其是师范院校的基础发展的高分子材料与工程专业, 更要发挥课程设置的灵活性, 在体现知识系统性和满足专业规范要求的基础上, 结合原有特点, 突出课程特色。相信经过努力, 我校以及具有类似情况的各师范院校可以建成极具特色、极有前途的高分子材料与工程专业。

摘要：以我校高分子材料与工程专业的课程设置为例探究了师范院校发展工科专业的方法与路线。介绍了为发挥高分子材料与工程专业的后发优势实现跨越式发展, 采取的对培养方案中特色方向的确定、课程教学内容的整合、专业实践的实施等各个方面的措施。

高分子材料与工程专业信 第2篇

您好！

今向贵单位推荐我系的优秀毕业生XX同学。他是XX航空大学高分子材料与工程专业的应届本科毕业生。得知贵公司有意愿招聘应届毕业生，他心情激昂，并非常希望到贵公司工作。

在校期间，他充分利用学校优越的学习条件和浓郁的学习氛围，认真学习了高分子材料与工程专业所规定的教学内容，并多次获得奖学金;他还顺利通过了英语X级和计算机X级考试，并拿到驾驶证和普通话证等证书；能熟练地操作word、excel、powerprint、solid works等软件。另外，该生还辅修了金融学、心理学、太阳能光伏学等课程，并在相关领域有他自己独特的见解。

XX同学还担任了X年的班级干部，这些经历和大量的社团活动让他充分具备了组织能力和与人沟通的能力；多次参加XX比赛等科技创新大赛锻炼了他坚实的创新能力；假期的社会实践活动，特别是在XX集团当销售员，让他更加具备了吃苦耐劳的精神。他充分认识到扎实的专业知识和丰富的社会阅历是走向工作的基石。

行为上，他思想饱满、爱好广泛、严于律己、责任心强，对事物精益求精，能正确处理与身边人员的关系，同时，他还严格要求自己，不断积极进取，勤奋向上，努力将自己打造成一名有理想、有文化、有道德、有纪律的`合格社会接班人。

该生坚信，勤奋才是真实的内涵。只要勤奋努力，他相信自己能够很快适应工作环境，熟悉业务，并且在实际工作中不断学习，不断完善自己，做好本职工作。他热爱贵单位所从事的事业，殷切地期望能够在您的领导下，为这一光荣的事业添砖加瓦；并且在实践中不断学习、进步。

我毫不犹豫地推荐他，希望您将优先考虑他的申请望贵单位予以重点考虑，他一定会不负您的重托！再次感谢你在百忙之中一阅，并衷心祝愿贵单位蓬勃发展，蒸蒸日上！

推荐人：XXX

高分子材料与工程 第3篇

关键词：热分析实验教学高分子科学与工程

中图分类号:G420文献标识码:A文章编号:1673-9795(2012)01(b)-0000-00

热分析是测量在程序控制温度下，物质的物理性质与温度依赖关系的一类技术[1]。利用热分析技术可以快速准确的测定高分子材料的玻璃化转变温度、熔融、结晶、分解等诸多物理及化学性质，是重要的测试手段之一，在生产和科学研究中得到广泛的应用[2]。因此，热分析实验教学是许多高校在高分子测试技术实验教学中的重要组成部分，提高此类课程的教学水平，加深同学们在科学研究和工作中对仪器的理解，可以培养同学们的工作能力和创新能力[3]。

实验、实践环节是培养学生动手能力、创新能力、分析问题和解决实际问题能力的主要环节。践环节中实学生通过观察、思考和动手，将所学的理论知识与实践相结合，从而有所发现、有所创造。然而目前的仪器实验教学中普遍存在演示教学的现象，因此如何让学生走近仪器、操作仪器、解读仪器是困扰仪器实验教学的一个问题[4-6]。本文将结合桂林理工大学的热分析仪器教学工作，对高分子材料与工程专业的本科仪器教学进行有益的探讨。

1 课前学习并撑握仪器的安全操作知识，真正实现学生操作仪器

经过多年的建设，许多高校的硬件平台建设已经有了长足的发展，但诸多热分析仪器如差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TG）、动态力学粘弹谱仪（DMA）、流变仪等仍然属于贵重设备，学生在实验课上无法实际去操作。实验课也实质上演变为演示课和听讲课，学生与仪器的距离较为疏远，掩埋了学生们学习的积极性和好奇性，课程效果较差。

为了让学生能够安全的操作仪器，实验课前学习仪器安全操作知识在仪器实验教学中显得非常必要和重要。每一位进入实验室将要进行仪器操作的同学必须能够正确回答老师提出的若干问题，否则将不具备操作仪器的资格，自动进入下批同学进行学习。在操作的基础上，培养了学生对老师和仪器的尊重、了解了先进设备的精密性、懂得了认真的态度在精密仪器面前的重要性，同时消除了贵重仪器在学生心中的神秘性，提高了学生实际操作的能力。了解和撑握先进技术，让学生体会科技的进步和竞争，为后续课程的学习和工作奠定坚实的基础。

2 注重培养学生的数据分析能力

热分析数据是测试的最终结果，正确分析和理解数据是最终的目的，因此注重培养同学对数据的分析有着非常重要的意义。在仪器教学中，对于仪器的工作原理方面都有较大的篇幅，而对于大部分将要走上工作岗位的本科生来讲，对仪器设备实际的操作和灵活应用才是同学们所需要的。如何让同学们走上工作岗位以后，在解决实际问题的过程中能正确的选择分析仪器是仪器教学的一个重要组成部分。加深同学对仪器测试结果的理解无疑是帮助同学选择仪器的唯一途径。只有理解了热分析仪器数据的意义，掌握了热分析仪器在高分子材料工程中的作用，才能在解决实际问题的过程中提高工作效率和效益。我校的做法是让同学对数十个不同的测试结果，采用相应软件进行处理和分析，而不是拿着老师分析的数据图直接加入报告上交，通过变革发现同学们对仪器的理解有大幅的提升。

3 提高同学自己设计实验参数的能力

设计和设定温度程序和相关参数是热分析实验一个重要的环节，因此实验参数设定的优劣直接影响着实验数据的可读性。比如差示扫描量热仪在测定高分子材料的玻璃转变温度、熔融温度、结晶温度、固化温度及固化动力学、液晶清亮点、共混物相容性等许多方面有着广泛应用，但每种不同性质的测定，对于不同高分子材料都存在着一个合理的温度程序及相关参数的设定。提高学生设计实验的能力，不但可以提高学生对学科理论知识的理解，而且培养了学生独立思考的习惯以及发现问题和解决问题的能力，也是学生创新能力培养的必经之路。

4 实行开放实验室，延续学生培训学习

学习经过一定的学习和培训，已经基本具备了独立操作热分析仪器的能力，但若无经常操作和练习，则无需几日，所学将遗忘无几。如何巩固和加强学生所学，是保证教学质量必须要解决的问题。我校依靠开放实验室的准则，对具备操作能力的学生开放实验室，在此基础上，学生在课程学习结束后，依然可以进入实验室进行仪器操作，帮助仪器管理人员进行加载样品、分析数据等工作，一方面加强了学生的学习，另一方面减轻了仪器管理人员的工作量。在这部分工作中，学生会接触各种不同的样品，可以完善学生关于热分析仪器的全面认知，提高学生的处理问题能力和创新能力。

参考文献

[1] 王家龙，骆东淼，姜著成. 我国热分析仪的现状和发展[J]. 中国仪器仪表, 2008,(10).

[2] 苗慧，范少华. 热分析技術应用综述[J]. 阜阳师范学院学报(自然科学版), 2006,(3)：41-44.

[3] 田丽萍，李予霞，祝新霞. 浅析《仪器分析》课程的教学改革[J].石河子大学学报(哲学社会科学版), 2006,20(4)：4-5.

[4] 刘长起, 王学华. 热分析仪器使用过程中应注意的问题[J].中国铸造装备与技术, 2007,(1)：15-16.

[5] 谭美军, 刘跃军, 石璞, 魏珊珊. 高分子材料与工程专业实践教学体系的构建与改革[J].实验室科学, 2010,(01)：18-21.

[6] 翁秀兰. 热分析技术及其在高分子材料研究中的应用[J].广州化学, 2008,(3)：72-76.

高分子材料与工程 第4篇

1 综合型实验的实验内容和课时安排

1.1 综合型实验内容的选择与安排

实验课不能完全依附于理论课,实验内容要与实际应用相结合,与科学研究水平的提高相结合,保持实验的先进性、代表性和方向性。因此,我们把教师的最新科研成果充实到实验中去,设计出比较具有代表性的实验,如“纳米粒子增强改性聚丙烯”“超临界二氧化碳辅助挤出成型”等实验。这些实验均为高分子材料成型加工领域的最新研究成果和研究的最前沿课题,新颖的实验内容一方面使学生可以尽快接触到本专业的最前沿领域,培养科学研究能力,极大地提高了学生的学习兴趣,有利于教学质量的提高;另一方面通过实验培养了学生的实际动手操作能力,提高了毕业设计的实验水平和论文的写作水平。

综合实验由若干基础实验整合的高度综合化、研究型实验。实验内容由过去单一的验证型实验转变为学生自主设计、制备材料,并对材料进行综合性能的评价。我们设计的实验题目中既涉及到热塑性塑料、热固性塑料和橡胶的化学和物理改性,又包含了模压成型、压延成型、挤出成型和注射成型等在高分子材料成型加工中的几种最基本的材料成型制备工艺。通过这些实验,学生能够对塑料和橡胶主要的成型方法及改性有较深刻的了解,学会塑料和橡胶主要成型设备的使用和操作,同时,对高分子材料的组成、常用助剂的作用原理和选用原则,成型模具和设备的结构也会有进一步的认识。

在材料的性能测试中涉及力学性能测试(拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度等)、耐热性能测试(马丁耐热性、热变形温度、维卡软化点等),电性能测试(体积电阻率、表面电阻率、介电损耗角正切值等)、燃烧性能、老化性能和流变性能等。学生通过对自己制作的塑料和橡胶试样进行各种性能的检测,能够深入理解高分子材料结构及组成、成型工艺、成型设备和成型模具对材料性能的影响,此外还能对塑料和橡胶各种性能测试的标准有一定的认识,为今后从事工作科研打下良好的基础。经过这些学习和实践,学生可以掌握高分子材料的制备、研究的基本原理和方法,培养学生自觉学习、独立思考、独立分析和解决问题的能力,提高学生的创新能力。

1.2 综合型实验开设时间及课时安排

综合型本科实验课程是在大学四年级的第一学期末开始,这时学生已经接受了近4年的学习和实验训练,掌握了高分子原材料及助剂的特性、聚合物成型加工原理、成型加工工艺及设备、材料检测技术等专业知识和实验仪器操作技能,客观上具备了进行综合实验的条件,而且也能主动、充分地利用课外的时间查找文献资料、设计实验。一轮综合实验计划学时为4周。前两周分散安排,要求学生充分利用课余时间查找资料,自行设计实验方案,后两周集中完成实验的主要环节,包括确定实验方案、开展实验、撰写实验报告、实验总结等内容。这样,从教学计划上保证了学生对综合型实验的参与程度和综合型实验的可行性。

2 综合型实验教学的实施与组织

为了训练学生独立的分析问题、解决问题的能力,实现实验教学从知识型到研究型的转变,就要实现以教师为主体到以学生为主体的角色转变。在整个实验过程中教师只是起指导和辅助作用,对学生的实验过程进行启发式的指导,讲清课题意义、给出参考资料,提出基本要求和研究目标[3]。学生是实验的主体,整个实验由学生独立完成,学生自主查阅相关资料、设计配方、制定实验工艺、处理实验数据、分析实验结果、进行实验研究。

为了使实验工作能顺利进行,我们要求每位学生在实验前根据实验的内容、要求及目的查阅相关资料,并进行综合分析,写出开题报告,并根据实验室所能提供的仪器设备资源,制定出相应的实验方案。方案中应包括该实验内容的最新进展,该实验所包含的实验项目、实验方法和实验步骤等,方案最后应列出所需仪器设备、实验药品细目等详细条件。实验方案经教师审阅合格后,学生才可进入实验室做实验。

由于实验项目多、实验室仪器和设备数量有限,我们将参加实验的学生分为若干组,每个组有组长负责。在实验过程中,除了每个组内部要有仔细、明确的分工合作外,组与组之间还要进行协调配合。通过分工合作锻炼了学生科研工作的组织协调能力与团队合作精神。为确保实验顺利进行,每位教师也有明确的分工,各个实验仪器有专人负责,负责解决和解答实验中出现的问题。

3 综合型实验的总结及考核评价方法

实验工作完成后,应做好实验的总结工作。我们要求学生独立思考,将实验以实验报告的形式进行总结。报告内容包括实验内容、实验方法、实验结果和结果分析讨论。同学之间互相点评、讨论,这有助于提高学生分析问题、解决问题的能力,为以后从事科学研究打下了良好的基础。教师根据实验小组的整体实验设计、每个分步实验的安排、课题进展情况、实验结果报告、考核情况、实验过程中的表现等进行整体综合评价,没有绝对的评判标准或参考答案。只要有创意,实验思路明晰,操作无误,无结果但失误分析准确到位,就有可能是优秀的实验报告。这样的评分体系既公平,又能调动同学们的竞争意识和积极性[4]。

4 结束语

综合型实验是创新性教学改革的一个方面[5]。综合型专业实验的设计,既要注意基础知识的综合应用和基本实验技能的训练,又要强调分析问题、解决问题、独立工作、协同配合、富于创新等综合能力的培养。通过对几届学生的综合型实验教学的改革探索,锻炼了学生独立思考、融会贯通、协同配合、解决问题的能力,加深了对理论指导实践的认识,培养了严谨踏实、求是创新的科学态度和齐心协力、分工合作的团队精神。

参考文献

[1]龚建良,吴宇雄,谭惠平,等.高分子材料与工程专业实验教学体系改革初探[J].高教论坛,2006(4):56-58.

[2]谭正德,钟雯,赵红,等.化学综合创新型实验的研究与实践[J].实验室研究与探索,2006(6):696-698.

[3]张卫英,李晓,薛逢春.综合型专业实验教学改革的实践与探讨[J].化工高等教育,2003(4):15-19.

[4]黄驰,席美云,程功臻,等.大学化学实验教学体系改革[J].大学化学,2006(6):20-24.

高分子材料与工程自荐信 第5篇

您好！

我是xx大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业xx届的一名学生，即将面临毕业，得知贵单位招聘，特拟此自荐信进行简单自我介绍。

xx大学是我国的汽车、机械、材料科学等人才的重点培养基地，具有悠久的历史和优良的传统，并且素以治学严谨、育人有方而著称；xx大学材料学院则是我国材料科学研究基地之一。在这样的学习环境下，无论是在知识能力，还是在个人素质修养方面，我都受益匪浅。

四年来，在师友的严格教益及个人的努力下，我具备了扎实的专业基础知识，系统地掌握了材料科学基础、物理化学、有机化学、分析化学、材料实验学、机械原理及化工原理等有关理论；熟悉涉外工作常用礼仪；具备较好的日语听、说、读、写、译等能力；能熟练操作计算机办公软件。同时，我利用课余时间广泛地涉猎了大量书籍，不但充实了自己，也培养了自己多方面的技能。更重要的是，严谨的学风和端正的学习态度塑造了我朴实、稳重、创新的性格特点。

此外，我还积极地参加各种社会活动，抓住每一个机会，锻炼自己。大学四年，我深深地感受到，与优秀学生共事，使我在竞争中获益；向实际困难挑战，让我在挫折中成长。前辈们教我勤奋、尽责、善良、正直；吉林大学培养了我实事求是、开拓进取的作风。我热爱贵单位所从事的事业，殷切地期望能够在您的领导下，为这一光荣的事业添砖加瓦；并且在实践中不断学习、进步。

随信附上我的个人简历，收笔之际，郑重地提一个小小的要求：无论您是否选择我，尊敬的领导，希望您能够接受我诚恳的谢意！祝愿贵单位事业蒸蒸日上！

xxx

高分子材料与工程 第6篇

关键词：导热高分子材料；研究；应用

一、导热高分子材料的技术研究

1.导热高分子材料的导热机理。在高分子基体和导热填料的相互作用下，导热高分子材料才能体现出优良的导热性能。导热填料在导热高分子材料中起着重要的作用，要达到高分子材料的导热性能需要在高分子基体中加入一定量的量，使填料之间能够进行充分的接触并产生相互作用，同时会产生一种类似网状或链状的导热网链，从而实现高分子材料优良的导热性能。

2.导热高分子材料的导热理论模型。曾经有众多研究者关于填充型导热高分子材料的导热率提出采用各种不同的模型进行研究并做出预测。但是，理论模型研究的填充量都比较小，通常填充体积在10%～30%，而对高填充量以及超高填充量的情况就甚少提到。之后，由Agar提出了一种理论模型，是一种比较适用于高分子材料的高填充量和超高填充量的理论模型。该理论模型指出：在聚合物中若所有的填充粒子汇聚成的传导块和聚合物传导块的热流方向保持平行的状态，就会体现出较强的导热性能；若是两者的热流方向处于垂直状态时，则会体现出相反的结果。因此得出下面的理论等式：

lgλ1=VfC2lgλ3+（1-Vf）lg（C1λ2）

备注：λ1——高分子复合材料的热导率，W/（m·K）；

Vf——高分子材料中填料的体积分数，%；

C2——填料形成导热链的自由因子；

λ2——聚合物的热导率，W/（m·K）；

λ3——复合材料中填料的导热率，W/（m·K）；

C1——影响聚合物结晶度和尺寸的因子。

在导热高分子材料的深入研究中，高分子材料中所添加的填料有单一的种类向多种类发展，原有的理论模型已经不适用于这种预测。因此，Agar等人又研制出了一种适用于多项体系聚合物的理论模型，并做出相应的计算公式：

lgλ1=Vf（X2C2lgλ3+X3C3lgλ4+…）+（1-Vf）lg（C1λ2）

备注：λ2——聚合物的热导率，W/（m·K）；

λ3、λ4——填料粒子的导热率，W/（m·K）

Vf——高分子材料中填料的体积分数，%；

λ1——高分子复合材料的热导率，W/（m·K）；

X2、X3——在聚合物中填料中各种粒子占混合粒子的统计分数。

Privalko等人则表示先前的模型中都是在两相界面无限薄的情景中进行假设的，而忽略了两相界面去对导热性能的影响。在实际运用中，填料量的不断增加，两相界面会出现一种互穿网络状态，而导致预测结果的偏差。由于此项原因，他提出了一种计算机模型，该模型运用了逾渗模型和等价元素模型，实现了很好的预测。

二、导热高分子材料的运用

1.硅橡胶复合导热材料。导热对硅橡胶材料的导热性能是由硅橡胶基体、导热填料以及其加工工艺三个因素共同决定的，其中填料因素的导热性能和其在硅橡胶基体中的分散情况对整个硅橡胶材料的导热性能有着很大的影响。硅橡胶具有较好的绝缘和减震性能，其导热性能很差，只能达到0.2W/(m·K)左右的导热率。因此，此材料的导热性能中填料起到了决定性作用。但是在填料的使用过程中要注意填料的用量和填料粒子的分布情况。因此，在此方面的应用和研究主要是对填料的表面处理和改性还有填料粒径的分布。现使用新型的导热填料结合新型的填料复合技术来提高导热高分子材料的导热性能。如朱毅把铜粉经过抗氧化和抗团簇的预处理后，作为填料加入到硅胶材料基体中，经过加工工艺得到导热率为1.6～1.7W／ （m·K）的导热高分子材料，能很好地满足计算机和电源供应的需求。

2.聚乙烯（PE）复合导热材料。聚乙烯具有较强的综合性能且成本较低，是一种应用最为广泛的塑料产品。近年来，由于线性低密度的聚乙烯的导热性能较好以及其较强的物理性能而受到广泛的应用。聚乙烯复合导热材料通常用在注塑、挤塑、吹塑、涂覆、热成型、热焊接等热塑性成型工艺中。

在现代的生产应用中，导热高分子复合材料主要是用在太阳能热水器、导热管等器件中。同时在电子电器行业和化工生产行业中也起到了重要的作用。随着导热高分子材料研究的不断深入以及具有的优良特性，在未来的发展中将在更广泛的领域得到应用和发展。

参考文献：

高分子材料与工程 第7篇

一、综合实验的目的和要求

综合实验是本科生在结束课堂学习进入毕业环节的过渡之际, 对专业知识的总结、提高、融会贯通、消化吸收。通过综合实验, 使学生对理论知识的理解得到提高, 能够解决高分子材料与工程中常见的实践等问题, 使综合能力得到提高;能够提出问题, 并运用已掌握的各种知识分析实际问题, 解决存在问题, 从而使解决实际问题的能力得到升华, 并为今后从事科研、工作奠定良好的基础[1]。要求学生针对课题提出实验的必要性, 结合现有的实验条件对实验原料、工艺设备、工艺参数进行选择和设定, 对试样的性能和结构进行测试, 能正确处理和分析实验数据, 总结出实验的规律。

二、综合实验的内容

针对综合实验的目的、结合实验条件, 本专业的综合实验内容包括以下三大内容:

1. 塑料工程综合实验

塑料工程综合实验以塑料为基体树脂, 通过添加其他聚合物、助剂或填充剂等来改善基体塑料的性能。先确定的实验目的, 确定好所需原料的品种、型号、用量, 设计好配方方案;然后确定实验的工艺路线, 采用何种加工方式, 设定好具体的工艺参数;最后进行相关性能测试。

2. 橡胶工程综合实验

橡胶综合实验以某种具体的橡胶制品为研究目标, 以确定橡胶基体, 通过添加相应的助剂, 如硫化剂、促硫剂、润滑剂、防老剂、增强剂等在一定的工艺条件下制备成样并测试性能。

3. 淀粉综合实验

探索淀粉的加工性质, 通过添加增塑剂, 调整加工工艺参数, 改善淀粉的加工性能和使用性能, 实现淀粉的广泛的应用。

三、综合实验的特点

1. 综合性

综合实验的三大内容包括了高分子材料及助剂的特点、高分子材料的加工原理及加工设备的使用。学生在实验的过程中, 从实验原料的选择、配方的设计、工艺方法的选择、工艺参数的确定, 到实验操作中出现的现象和问题、数据的分析, 都充分考察了学生的综合能力[2]。

2. 独立性

综合实验强调的是学生在教师的指导下进行综合实验, 以学生的独立操作为主, 提高学生独立思考、解决问题、分析问题的能力[3]。

3. 协作性

在综合实验过程中, 学生以3人进行实验小组, 从实验的课题的确定、原料的选择、实验方案的确定、实验的操作、数据的分析及总结, 提升学生在该过程中的分工与相互协作的能力, 为学生今后的学习、工作、生活发挥作用。

四、综合实验的改革

1. 课题性

教师可结合实际的科研情况, 将小课题分配给学生进行完成。学生在教师的指导下进行实验时, 不是机械的重复过去的知识和操作, 而且带有探索性质。因此, 学生不但学习科学研究的过程, 而且在实验过程中学会独立思考和解决问题的能力。结合教师的科研课题, 在教师的指导下, 从而使学生的创新思维、自主能力和动手能力得到充分发挥, 避免了验证性、无自主性、无创新性的重复实验。这对学生实验综合素质有重要意义, 为学生今后进一步选择继续深造打下基础。

2. 实用性

综合实验是针对高分子材料与工程专业的学生在大四上学期开设的重要实验课程。学生面临就业的选择, 进行综合实验, 可以很好的实现与企业的联合, 共同进行科研项目合作、科技孵化、产业的推广。一方面可以增强企业在科研方面的竞争力, 另一方面可提高教师科研能力、有利于学生科研能力的培养。加强研发与产业的融合, 使更多产品能够实现产业化发展。

3. 开放性

综合实验要具有开放性, 指实验室、实验内容、实验的结果、实验出现的问题等方面的开放。综合实验有别于过去的一般性实验, 主旨在于学生在学习过程中要自己发现问题、提出问题、分析问题、并通过自己的努力最终解决问题, 所以教师在进行教学设计时要避免设计过多的教学事件来干预学生的探究过程。在高分子实验的初始阶段, 实验教师只要将实验题目布置给学生, 让学生明确实验目标和大体的实验方向, 然后做好实验安全教育就可以了, 剩下的事情尽量让学生自己来完成。在实验过程中, 教师可以根据实际情况给予学生适当的指导, 但是这种参与要适时适度, 尽可能给学生创造一个轻松、自由、充分的发挥和创造空间[4]。

五、结语

综合实验在促进学生对专业理论知识的理解和掌握、锻炼学生综合实践能力和主动探索精神、提高实验设备的利用率等方面有着重要的作用。实验教学的改革是一项长期的、艰巨的任务。在今后的实验教学工作中应结合一些科研项目提炼出更多更新的与之相对应的科研型实验, 应积极鼓励教授将先进的科研成果融入到研究型实验教学之中, 这样必将对学生的创新能力的培养和本科实验教学的改革起极大的推动作用。

摘要：高分子材料与工程专业是实践与理论相结合的专业, 因此实验在该专业中占据重要地位。从高分子材料与工程专业的特点出发, 根据综合实验的目的和要求, 阐述了综合实验的内容及特点, 并对综合实验进行了研究与改革, 为该专业的建设和人才的培养奠定基础。

关键词：高分子材料与工程,综合实验,改革

参考文献

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[3]于泽元.略论探究教学设计的取向、途径、特点和原则[J].基础教育研究, 2001, 10 (1) :23-24.

高分子材料与工程 第8篇

本文打破了实验课程之间的界限, 建立相关内容融合、贯通和相互渗透的实验教学课程新体系, 构建“验证性实验一综合性实验一设计性实验”三层次实验教学课程新模式, 引入教师最新科研成果和实验方法, 充实、更新实验内容, 以探索实验教学课程教学方法改革新思路为主体进行改革与实践的初步探讨。

1 实验教学与课程体系的发展趋势及存在的问题

课程体系是指在一定的教育价值理念指导下, 将课程的各个构成要素加以排列组合, 使各个课程要素在动态过程中统一指向课程体系目标实现的系统。根据21世纪国际高等教育的发展趋势, 新型人才观已被公认为树立素质是前提、能力是关键、知识是载体。传统的把每一类高分子材料作为一个独立学科或从属于某一学科进行研究和教学的做法, 已经不能适应新时代的要求。已有大量高校为了满足时代发展的要求, 把各类高分子材料和相关的合成加工技术及分析测试技术作为一个整体考虑, 形成“大学科”。并在这个“大学科”背景下, 他们将高分子材料与工程专业课程体系的创新设计根据我国原有的专业设置和课程设置情况, 从课程平台的建设、实验和工程实践环节的设计、跨学科课程和专业主修课程之间关系、基础课与专业课比例等方面进行。中南工业大学按照条块结合构建课程体系, 设置了“基础教育”、“工程教育与训练”、“课外素质教育与养成”、“拓宽视野”、“专业方向与培养类型”五个模块。武汉理工大学和北京航空航天大学按不同层次设计各种课程平台, 包括“公共基础平台”、“学科基础平台”、“专业基础平台”、“专业方向”四个层次。西安科技大学根据课程性质构建课程体系的框架, 把课程分为“基础课程”、“核心课程”、“相关课程”、“特色课程”和“实践课程”。合肥工业大学修订后的课程体系由“通识教育课程系列”、“学科基础课程系列”、“专业课系列”、“实践环节”、“创新教育”五个部分组成, 形成了基础知识、专业知识层层推进的格局[8]。

高分子材料与工程专业的实验教学内容是提高科学技术水平必不可少的研究手段。实验教学是培养学生综合素质和能力的重要途径, 它和理论课内容环环相扣, 有助于学生及时理解消化理论课的内容, 并增加学生学习的兴趣, 具有其他教学活动所不可取代的功能。实验课程对于培养学生的实践与创新能力的重要性是不言而喻的。因此, 要培养国家急需的在高分子材料与工程领域中的高素质人才, 需要摈弃旧的实验内容, 增加更能体现科技前沿的实验项目, 减小单纯性的认知性实验, 增加创新性的综合性实验, 开发适合本专业特色的实验教学体系。目前, 各高校高分子材料与工程专业的人才培养方案教学结构中增加了实践教学结构比重[9]。实践教学内容以专业技能与工程实践应用能力培养为核心, 注重于培养学生在横向知识相互融合的基础上构建纵向知识体系, 启迪学生创意, 既满足学生的共性培养需求, 又能兼顾学生的个性发展。改革了实验附属于课程的单一模式, 采用独立课程实验与课程内实验并举, 集中性、开放性等多种形式的实验教学模式[10]。然而, 从全国各类高校实验教学的现状看, 尽管对实验教学的重视程度较以前有很大的提高, 还仍然存在着体系不尽合理、内容相对滞后、形式呆板单一等问题[11,12,13]。传统的实验教学大纲不仅包括实验项目, 还有详细的实验原理、使用仪器、测试方法、实验步骤乃至数据记录表格等等, 学生只需要记录实验现象及根据现有的结论进行总结。这样一来学生只需按教师指导的过程进行操作就行, 缺少了独立思考和发现、解决问题的锻炼。如果永远采用这种抱着走的教学模式, 长此以往, 则难以发挥学生的实验积极性, 学生的动手能力和实践技能得不到应有的培养, 实验教学的效果自然不高。同时, 在当前的专业实验教学中, 验证性实验多, 培养学生创新能力的设计性、研究性、应用性实验少;再加上实验项目过于统一、传统, 使学生完全处于被动状态, 无法接触到现代科学技术, 实验教学的质量相对不高。再者, 目前多数的实验课教学, 无论从内容上或是形式上都附属于理论教学, 实验课程单独设课较少且系统性较差。教学的目标不明确、不具体, 实验间的联系性不强, 体现不出实验教学自身的连贯性和系统性。

2 改革的具体措施

高分子化学和高分子物理实验 (有的学校还开设了高分子加工与测试实验) 是高分子材料与工程专业必开的实验课程, 它们对学生认识聚合物、进一步理解相应理论课的内容提供了有益的帮助。然而, 如同高分子化学、高分子物理和聚合物加工课程的设置一样, 这些经过细分的专业基础实验课之间往往是互相孤立的。这里, 我们打破了原来人为的将三者实验割裂开的界限, 将其相关实验之间有机地串联起来, 构建新的“系统化、模块化、柔性化”的高分子材料与工程专业实验教学体系, 注重实验内容的更新与整合, 改革实验教学方法, 完善实验考核方式, 培养学生科学实验的基本素质, 独立思维、独立操作和综合运用所学知识的能力。

2.1 打破了实验课程之间的界限, 建立相关内容融合、贯通和相互渗透的实验教学课程新体

将原来的高分子化学、高分子物理验证性实验合二为一, 成为1门实验课程:高分子科学实验Ⅰ, 力求训练学生扎实的专业基本功。许多验证性实验必不可少, 因为验证性实验对于学生掌握基本原理、定理或定律具有深刻意义, 对于学生今后认识自然和发展的客观规律具有启迪作用。在验证性实验的基础上增加综合性、设计性实验, 并在其中采用“定题不定法”的形式即提出实验课题, 不规定实验方法, 通过学生对相关科研项目文献查阅和收集, 自行设计实验方案、准备实验原料、实验仪器及设备, 在教师指导下自主完成实验。通过设计性实验的训练, 提高学生的认识能力、综合能力、创造能力以及组织能力, 并培养学生严谨的科学思想、态度及工作作风。将原来的实验教学课程体系更新为新的专业实验教学课程体系, 见图1, 图2。

精心修订实验教学大纲和实验指导书, 尽量设计如下实验内容, 即从高分子化合物的分子设计、聚合物合成制备、基本性能测试到高分子材料制品的成型加工这条连续“链”组成的实验内容。用一条贯穿始终的“链”, 辅以多个含多项内容的实验单元。例如:我们设计了“聚苯乙烯的悬浮聚合”、“聚苯乙烯的乳液聚合”、“聚苯乙烯的溶液聚合”三种常见的聚苯乙烯的合成方法实验, 在此基础上又设计了“苯乙烯不同聚合方式比较及性能测试”, 我们希望学生通过具体实践掌握引发剂和单体的精制;每种聚合的反应原理;配方中各组分的作用;比较聚合实验操作及聚合工艺的特点;产物分离;产物形态观测;根据测定单体、引发剂残余浓度计算理论相对分子质量;实际相对分子质量测定;初步考察物料浓度、反应温度、助剂种类、搅拌强度等因素对聚合速率及产物相对分子质量的影响。

2.2 打破实验课程之间的界限, 建立相关内容融合、贯通和相互渗透的“三层次”专业实验教学课程新体

科学设计综合实验内容, 建立了实验教学课程新体系, 构建了“验证性实验一综合性实验一设计性实验”三层次实验教学课程新模式。在验证性实验的基础上, 增设综合性、设计性实验。通过学生对相关科研项目文献查阅和收集, 自行设计实验方案、准备实验原料、实验仪器及设备, 在教师指导下自主完成实验。通过综合设计性实验的训练, 提高学生的认识能力、综合能力、创造能力以及组织能力, 并培养学生严谨的科学思想、态度及工作作风。

综合实验是由若干基础实验整合的高度综合化、研究型实验。实验内容由过去单一的验证型实验转变为学生自主设计、制备材料, 并对材料进行综合性能的评价。我们设计的实验题目如“无机粉体增强改性PP材料的挤出及注射”、“酚醛树脂、聚氯乙烯树脂的模压成型”中既涉及到热塑性和热固性塑料的化学和物理改性, 又包含了模压成型、挤出成型和注射成型等在高分子材料成型加工中的几种最基本的材料成型制备工艺。通过这些实验, 学生能够对塑料主要的成型方法及改性有较深刻的了解, 学会塑料主要成型设备的使用和操作, 同时, 对高分子材料的组成、常用助剂的作用原理和选用原则, 成型模具和设备的结构也有了进一步的认识。

2.3 引入教师最新科研成果和实验方法, 充实、更新实验内容, 探索实验教学课程教学方法改革新思路

实验课不能完全依附于理论课, 实验内容要与实际应用相结合, 与科学研究水平的提高相结合, 保持实验的先进性、代表性和方向性。因此, 我们把教师的最新科研成果充实到实验中去, 设计出比较具有代表性的实验。如:我们设计了“滑石粉增强改性聚丙烯材料”的实验, 由学生自行设计实验配方, 自行设计加工方法和工艺条件, 通过挤出机和注射机自行加工出样条, 自行测试力学性能等, 通过不断调整实验配方已达到滑石粉改性聚丙烯 (PP) 复合材料力学性能的使用要求。这类实验为高分子材料成型加工领域的最新研究成果和研究的最前沿课题, 新颖的实验内容一方面使学生可以尽快接触到本专业的最前沿领域, 培养科学研究能力, 极大地提高了学生的学习兴趣, 有利于教学质量的提高;另一方面通过实验培养了学生的实际动手操作能力, 提高了毕业设计的实验水平和论文的写作水平。

2.4 通过毕业设计 (论文) 和大学生SRT计划项目的科研训练环节, 将学生们掌握的理论知识运用到实践中, 进一步培养学生实践能力和创新能力

“产学研结合”模式实施毕业论文 (设计) , 提高毕业论文 (设计) 质量一直是我院本科生培养的特色之一。近两年来, 我院材料科学与工程及高分子材料与工程专业60余名本科生的毕业论文题目均来自指导教师省部级以上的科研项目, 选题具有一定的先进性、创新性、工程应用背景、工程实际内容和理论价值。学生们结合自己毕业论文题目, 自行设计论文实施技术路线、实验方案, 根据试验流程, 进行复合改性聚合物材料配方设计→挤出造粒→注塑样条→性能测试→数据整理分析。论文研究成果直接应用在生产实际中, 发表核心期刊学术论文5篇。学生参与导师课题和主持实施SRT项目的同时, 积累科研经验, 从导师研究项目中选出自己感兴趣的实验项目, 积极申报学校“大学生创新性实验计划”项目, 在教师指导下自行设计实验方案、制定工艺参数、动手操作、观察和分析试验现象并测试产品的结构和性能。由于是“真刀真枪”的实战, 发挥了学生创造性思维, 进一步培养学生创新能力和实践能力。

在实验教学过程中, 要正确理解和发挥教师的主导作用。为了充分发挥教师在实验教学中的主动性与能动性, 需要改进以下几点:

2.5 注重实验内容的更新与整合, 加强学生科研兴趣和创新意识的培养

在“注重基础, 强化综合, 力求创新”的教学理念指导下, 重视基础训练, 综合培养相结合, 实验室开放与自主性设计相结合, 创新项目与科研训练相结合, 进行实验教学内容的整合与改革。注重实验技术和方法的更新, 强化对学生的综合训练。在学生有一定的实验基础后, 我们将原有的单一的实验整合到一起, 融合到一个大实验中, 培养学生综合运用现代研究技术和方法的能力。教师在实验教学中注意及时调整实验内容, 做到了与相关科研的最新发展结合, 同学们在实验学习过程中不但掌握了基本的实验方法, 还学会了如何将基本的实验方法与科研相结合, 提高了学生将创新意识和科研实践结合的能力。

将学科研究与实验结合起来, 鼓励大三以上学生申报校级SRT项目和大学生创新项目, 专业实验室对大三以上学生开放, 学生可以自主选择时间进入实验室, 在教师指导下进行研究性实验, 提高学生的科学素质。一些科研项目可以分解成若干子项目分配给学有余力的学生, 让学生假期或学期中提前进入实验室, 参加课题组的科研工作, 这样使学生在学习期间尽可能多地接触到高分子材料科学前沿, 扩大学生知识面, 培养学生参与科学研究的兴趣。

2.6 改革实验教学手段和教学方法, 培养学生综合素质和创新实践能力

在实验过程中, 要正确理解和发挥教师的主导作用。教师作为知识讲述者, 要肩负起由“教”转化为“导”的重任, 使学生由“领着走”转变为“独立走”, 进而达到“既教知识, 又教能力”。为此, 在每项实验前, 做好“预做实验”, 对存在的问题进行讨论, 使教学内容得到充实、更新和修正。这样, 能使教师充分估计和防止学生在实验中可能出现的这样或那样的问题, 使学生更加明确所做实验的目的, 增强对所学实验内容的兴趣和爱好, 积极主动地做好实验。

2.7 改革实验考核方式, 激励学生的实验热情, 促进学生潜能的发挥和个性的发展

学生实验成绩的考核与评价始终是实验教学的重要环节, 也是专业实验教学改革的难点之一。对此, 我们建立了“重平时、重操作、重能力、重创新”的较全面的考核与评价方法。根据“三层次”的实验教学模式, 将考核方式分为: (1) 平时考核。以实验操作技能和实验报告为主, 结合出勤、实验预习等 (本项占总成绩的30%, 其中出勤、实验预习占10%) 。 (2) 操作考试 (本项占总成绩的70%) 。给前部分考核中成绩不合格的学生一次实验操作加试机会, 但最终成绩不高于70分。应用这一考核形式, 充分体现了实验考试注重实验操作与理论相结合的特点, 并使学生的综合实验能力得到体现。 (3) 对于综合性和设计性实验:考核成绩由实验论文成绩和学生自由选题并答辩的成绩组成, 同时也参考实验中学生提交的实验总结报告, 最终给出学生的实验成绩。这种考核办法能培养学生的创造性思维能力、洞察力、综合分析能力和讲演能力。

3 教学改革体会

高分子材料与工程 第9篇

当今世界,科学技术突飞猛进,知识经济蓬勃兴起。知识经济的灵魂是创新,创新的关键在人才,人才的成长靠教育。面对知识经济时代的挑战,面对国际竞争日趋激烈的新形势,不断培养大批具有创新精神和实践能力的高素质人才,是高等教育肩负的历史使命[2]。随着材料科学、材料工业和高新技术的发展,要求高分子材料与工程专业的学生必须具备“大材料”基础和“中材料”专业的宽厚知识结构。根据我校建设特色高水平大学的要求以及国家对林业科技的战略需求,适应知识经济的发展,针对我校高分子材料与工程专业的培养目标,我们提出了建构“宽专业”的课程体系和以培养“厚基础、宽专业、强能力、重实践”的创新型人才为指导思想的培养模式。围绕该培养模式,对创新型人才的培养目标、教学内容和课程体系、教学模式等进行了有益的探索和研究。

1 高分子材料与工程专业创新人才培养目标

随着科学技术和社会经济的迅猛发展,市场对人才的需求日趋多元化,各学科之间的相互交叉和渗透日益增强,专业界线越来越模糊。为适应学科交叉和经济社会发展的需要,学生通过大学四年的学习,必须打下扎实、宽厚的基础,具备较强的实践能力和创新能力才能满足新的知识经济时代市场对人才的需求。因此,在新形势下构建 “厚基础、宽专业、强能力、重实践” 的高分子材料与工程专业人才培养模式势在必行,其目标是着力培养具备“宽厚型、复合型、开放型、创新型”的专业技术人才,能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

2 更新教育理念,建构创新人才培养模式

为了适应社会发展,满足社会对创新人才培养的要求,我校高分子材料与工程专业积极探索具有创新精神和创新能力的人才培养模式。经过几年的探索与实践,通过更新教育理念、完善实践教学平台、营造创新氛围等措施,构建了富有特色的以大材料学科为背景的创新人才培养新模式。

2.1 立足共享,树立大材料学科人才培养理念

20世纪中叶以来,科学发展出现了新的变化,人类社会进入‘大科学’时代。一方面,分门别类的研究更精细、更深入;另一方面,科学发展综合化、整体化的趋势日益突出,高技术研究呈现多学科综合、相互交叉和相互依存的特征越来越明显[3]。学科的高度分化和高度综合导致门类繁多的学科间相互影响、相互渗透,从而形成一个统一、完整的学科体系,在这个体系中,某一学科的发展越来越依赖其它学科乃至整个学科的发展。学科发展的这一基本趋势要求现代大学教育要培养具有更开阔的学科视野、更宽广的知识背景、更活跃的创新思维、更坚实的创新能力的复合型创新人才。创新人才的培养目标要求在大学科平台上和开放的学习氛围中,采用灵活的教育方式进行[1]。在大材料学科理念指导下,根据我校建设高水平特色大学的要求和国家林业科技的战略需求以及市场对人才的需求,突出‘林产’特色,围绕“木材加工”、“林产化工”、“生物质材料”等专业,我校高分子材料与工程专业立足二级材料学科的专业,面向一级材料学科的基础,构建了大材料学科的课程体系:以厚基础、宽专业为主导,构建大材料学科基础课;以专业或专业方向为特色,构建专业基础课和专业特色课程;以学科交叉为目的,构建开放性的选修课程。改革后的大材料学科课程体系由“两大类、三个模块”构成。“两大类”是指理论教学和实验教学;“三个模块”由公共课、大类基础课(自然科学基础课、大材料学科基础课和专业基础课)及专业课和专业特色课等构成。其中,第一和第二模块属于基础教育阶段,目的是使学生掌握基本的材料科学与工程原理,掌握基本的实验方法和工程方法,建立大材料的意识。第三模块的教学目的是使学生掌握材料专业的基本知识,初步培养学生从事专业工作的能力。大材料学科内开设的各专业课程对大材料学科下的所有学生开放,自由选修,保障大材料学科各专业的交叉融合。新的课程体系通过对大材料学科进行优势整合,打破专业壁垒,实现资源共享,构建南京林业大学大材料类学科平台。

2.2 实施本科生导师制,培养学生的创新意识

本科生导师制是借鉴国内外一些著名高校导师制的做法,即由导师对本科生的学业、思想、人生规划等进行全面指导的一种制度。我校高分子材料与工程专业本科生导师由业务教师担任,旨在帮助学生解决如何学习、如何培养专业兴趣,指导学生制订课程学习计划和选择专业方向课程,确定毕业设计(论文)选题等。导师制的核心是关注学生的个体发展,培养学生探究知识、独立思考的能力和创新意识[4]。众所周知,创新精神是知识经济时代的灵魂,是知识经济时代发展的动力。教育是创新的主要源泉,高校是培养创新人才的主阵地。随着我国高等学校的不断扩招,高等教育实现了历史性的跨越,迈入了高等教育大众化的门槛。高等教育大众化普遍存在重书本知识、轻创新能力,重共性制约、轻个性发展的倾向[5]。导师制历来被视为一种精英教育的教学模式。在高等教育大众化背景下,导师制的实施可以弥补大众化高等教育“轻个性发展、轻创新能力培养”的不足。导师制和高等教育大众化的有机结合能有效提高学生的创新能力和独立思考能力。

我校导师制实行双向选择,学生可自由选择导师,导师也可以选择学生。为了让学生和导师拥有更多选择空间,学生在必要时可以变换导师,也可以由学院为其安排大材料学科内其他学院的导师。这样做无疑使学生有可能接受不同导师的教学以及不同的观点。当然,学生的独立思考能力、科研能力和创新能力不是一朝一夕就能形成的,这需要一个激发、引导和内化的过程。

2.3完善实践教学体系,提升大学生的实践与创新能力

实践教学是高等工科教育中的一个重要组成部分,对培养学生的实践能力和创新能力十分重要。我校高分子材料与工程专业实践教学主要有结合课堂教学的课程实验、实习、专业课的课程设计和毕业设计(论文)。长期以来,由于实践教学理念陈旧,学校资金来源单一,经费投入不足等问题,导致实践训练强度不够,与生产实际脱节,学生实际操作和接触硬件设备的机会较少,实践教学资料、各类基地保障、实践设备数量等不能满足实践教学的需要。同时,学校与社会、企业联系不紧密,更谈不上与社会尤其是工业、企业界有效的合作,这些都严重制约了实践教学的发展。为了提升大学生的实践与创新能力,培养知识经济时代所需的创新人才,学院以培养实践动手能力强的创新型人才为基本目标,以学生的就业发展为出发点,对原有的实践教学内容进行改革,加大实践教学的课时比例,增加新的实践教学环节,形成了独具特色的实践教学体系。

2.3.1 建立稳定的校外实习基地,拓展实习教学内容

实习基地建设是高等教育教学工作的重要组成部分,是培养学生的实践操作能力和创新能力的基本保障条件之一。实习分为认识实习和生产实习。认识实习作为从公共基础课到专业课的一门重要过渡课程,起着承上启下的作用。高分子材料与工程是材料科学和工程应用的交叉学科,对于刚进入该专业学习的学生来说,认识实习能帮助学生对本专业有一个基本的认识。生产实习是专业主干课结束后,将所学知识运用于具体实践中,既是对学生所学知识的检验,也是对学生灵活应用所学的知识解决生产实际问题的能力的考察。因而,实习在实践教学体系的构建中具有举足轻重的作用。

充分利用学校所处的区位优势,自高分子材料与工程专业建设以来,我们一直与南京地区相关专业技术力量雄厚、生产规模较大、技术设备先进的化工和高分子材料生产经营企业保持着良好的合作关系,建成了多个稳定的实习基地。近几年,又分别于扬州、常州、无锡等地的几家大型化工企业合作,建立新的生产实习基地,进一步拓展实习教学内容,开阔学生的视野。

2.3.2 更新实践教学内容,建设创新能力训练平台

课程教学实践分为两个层次,即基础实验和综合性、设计性的实验。基础实验强调规范化和学生基本技能的训练,综合性、设计性实验以培养学生创新意识和综合素质为目的,强调专业知识的综合运用,要求学生根据不同的研究目的,在理论知识的指导下,选择适当的实验方法、实验手段和实验仪器,自己设计实验方案并进行实验,处理实验数据,得出结论。通过这类实验使学生的独立思考能力、实验动手能力、知识的综合应用能力和创新能力等都得到锻炼。提高学生的实践与创新能力,就是要增设综合性、设计性实验。为此,我们更新了实践教学内容,提高了综合性、设计性实验的数量,在原有的基本实验能力训练平台和综合实践能力训练平台的基础上,开发建设了创新能力训练平台,开设了系列研究性实验和各级、各类创新基金实验。新的实践教学体系不仅培养了学生的基本实验技能,还使不同潜质学生的创新能力得到最大限度的挖掘和培养。更重要的是,这样的实践教学设计在校园中培育出一种鼓励创新、积极创新的良好氛围,带动学生主动关注创新活动、积极参与创新实践,每年都有越来越多的学生积极参与申报校、省及国家级的大学生实验创新项目,学生的实践与创新能力在潜移默化中得到培育和提高。

2.3.3 产学研结合,充分发挥毕业设计(论文)在学生创新能力培养中的作用

毕业设计(论文)是一项综合性的实践教学活动,是培养学生综合运用所学的基础理论知识、专业基础理论知识和专业知识进行实践的重要环节,在学生的实践能力、科研能力和创新能力的培养中起着重要的作用。为了充分发挥毕业设计(论文)在学生创新能力培养中的作用,我们积极探索“产学研结合”的培养模式。

“产学研结合”是我校高分子材料与工程专业创新型人才培养的重要途径和特色。“产学研结合”可以充分利用学校与企业和研究院所不同的教育环境和教育资源,以及在人才培养方面的各自优势和特色,把学校教育与直接获取实际经验、实践能力和创新能力为主的实践研究有机地结合起来。其中,“产学结合”是指学生的毕业设计(论文)题目来自生产实际,解决生产实际和技术上的问题。为此,我们与南京扬子石化公司、南京金铺基团钟山化工公司、南京红宝丽国际贸易有限公司(高淳)、长江涂料、南京玻纤院等保持良好的合作关系,帮助他们解决高分子材料与工程相关的生产实际问题和课题研究。这一方面锻炼了学生的独立工作能力,培养了技术开发的能力和创新能力;另一方面,也帮助工厂、企业解决了实际问题,产生了一定的经济和社会效益。同时,也使学生毕业后能更早熟悉和适应新的工作岗位,缩短适应工作环境的时间,达到“无见习期”的培养目标,实现学校和企业的互利互赢。“研学结合”完成的毕业论文(设计)大都是来自科研院所的科研课题,我们每年都选派近一批大四学生参与国家林科院南京林产化工研究所的课题研究。实践证明,“产学研”结合,由高校教师、科研人员和企业富有经验的工程技术人员共同指导学生,完成毕业论文(设计)工作,大大加强了指导力量,实实在在地锻炼了学生的科研能力,学生的科学素养和创新思维能力得到显著提高。

2.4 营造有利于创新人才成长的校园氛围

美国社会心理学家勒温(1890~1948)指出,人的行为是个人与环境相互作用的结果。一个人创新能力的培养,既依赖于他的主观因素,如创新思维和创新人格,也依赖于影响创新能力培养和发展的客观因素,如文化环境、学术环境和教育环境等。从这个意义上讲,创新能力与创新品质不但要通过学习获得,更要通过环境熏陶来培养。因此,营造良好的有利于创新思维发展的氛围,构建适宜创新型人才成长的环境,在创新人才的培养中,起着非常重要的作用。为此,学校、学院采取各种有效措施,努力营造有利于创新型人才成长的氛围,发挥校园文化和社会实践的育人功能。首先,开展丰富的校园文化活动,融通学科界限,拓展学生视野,实施通识教育。新的人才培养模式强调大材料学科人才培养理念,注重“厚基础、宽口径”。第二课堂校园文化活动是第一课堂的补充和延伸。学校、学院以南林青年之家为依托,邀请了社会名人和知名学者开办讲座,举办学术沙龙、读书会、校园文化节等校园文化活动,拓宽学生的视野,增进学生对不同学科和文化的认同和理解。其次,注重“三下乡”、志愿服务和见习就业等社会实践活动,培养和锻炼他们的实践能力。近年来,学生社会实践活动取得了突破性的进展,80%以上的学生都有机会参与一项或几项活动。第三,加强对课外科技活动的指导,开展并实施了卓越人才培养计划,设立本科生科研课题、创新基金,组织开展系列课外科技活动,鼓励学生积极参与科技竞赛、创业大赛、化工设计大赛等活动。这些课外科技活动既能活跃学术气氛,又能增强学生的学术兴趣,拓展学生的实践与创新能力。

3 结 语

传统的培养模式比较重视课堂知识传授,而对创新能力和实践能力的培养强调不够。在知识经济时代,高等教育的任务是培养具有创新精神和创新能力的高级专门人才。为了适应知识经济时代对创新人才的要求,近年来,我校高分子材料与工程专业结合学校特色以及国家林业科技的战略需求,对创新人才培养模式进行了一系列探索与实践,提出了高分子材料与工程专业创新型人才培养模式,即“厚基础、宽专业、强能力、重实践”。期望我们的探索与实践能够对我国高分子材料与工程类专业教学改革和创新人才培养提供一些参考和借鉴。在今后的工作中,我们将继续深入探索,不断完善创新型人才培养模式。

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[4]杜智萍.今日牛津大学本科导师制的特点及启示[J].现代大学教育,2006(6):85-88.

高分子材料与工程 第10篇

1 传统生产实习存在的问题

高分子材料与工程与工艺专业传统的生产实习模式, 是去生产企业实地实习。传统生产实习主要包括实习动员、厂级安全教育、车间安全教育以及车间技术人员讲课、记岗位日志、收集整理资料、编写实习报告与考核等。它的弊端主要体现在以下几个方面:a.实习计划由指导教师制订, 学生被动执行。这样学生缺乏使命感, 很难调动主观能动性, 失去了实习的动力。b.现代化石油化工工业日益趋向集成化、自动化、连续化。为了保证产品质量与安全生产, 厂方是绝对不允许实习学生动手操作的, 现场教学学生只能看、想、问、听、抄写、摸流程, 只是从表面上了解企业的生产情况、工艺流程与设备性能, 无法接触工程实际问题, 理论联系实际存在阻隔, 严重阻碍了实习效果的提高。c.由于学生在实习现场基本上只能看、听, 不能动手, 时间一长, 就失去了刚下厂的新鲜感, 就会觉得无事可做, 容易导致纪律松散, 管理困难, 影响实习质量。如何充分调动学生生产实习的主观能动性, 培养学生的综合能力, 进一步深入生产实际, 有效地提高生产实习的质量, 达到预期的教学目的, 是我们应当深深思考的问题。仿真实习技术为我们解决了这方面的问题。

2 仿真实习技术的优缺点

仿真实习技术是以仿真机为工具, 用实时运行的动态数学模型代替真实工厂的实际操作来进行教学实习的一门新技术[4]。仿真实习与传统的下厂实习相比, 它给学生提供了更多的操作机会和发挥空间。仿真软件具有许多功能, 如工况冻结、设定、报警、评价等, 便于教师实施各种新的教学方法, 提供了各种事故设定和排除训练, 能提高学生的分析能力和决策能力, 这些在真实工厂的生产操作中是很难遇到的。仿真实习为学生提供了充分动手的机会, 可在仿真机上反复进行开车、停车训练[5]。在仿真实习过程中学生是学习的主体, 可充分发挥学生的主观能动性, 学生可以根据自己的具体情况有选择地学习。但是, 任何一项新的技术都有其局限性, 当前的仿真实习系统缺乏现场感, 无法了解实体在空间、平面上的布局情况, 也无法实现对不同设备的拆装技能训练, 即无法了解设备的结构和安装情况。因此, 仿真实习技术并不能完全替代工厂实习。

3 改革与实践

针对工厂实习存在的问题及仿真技术所具有的特点, 我们对原有生产实习的模式进行了改革, 将仿真技术与工厂现场实习相结合, 构成了新的生产现场与仿真实习实习相结合的模式。该模式既能使学生有现场实况的感受, 又能使学生有实践训练的机会, 这样就可以保证实习有显著的效果。

3.1 增加仿真实习

仿真实习, 学生可以在与实际生产十分接近的虚拟装置进行操作, 可自行对工艺参数进行全面的控制和调节, 通过处理由于操作不当而引发的各种事故, 充分体验到实际工业过程的复杂性, 学生可以充分发挥想像力, 人为模拟各种现象, 探索最佳的操作条件。而连续化操作的现代石油化工企业不可能停车让你观察各个生产设备的内部结构, 不可能随意改变程序、改变工艺来进行优化试验, 更不可能人为造成故障让你排除, 这样学生对生产过程的操作与控制缺乏动手锻炼的机会, 降低了学生实习的主动性和思考问题能力的培养, 为此, 我们在学生进行现场实习之前, 在教师讲授实习现场工艺流程之后, 安排一周的时间在校内进行仿真实习。仿真实习可大大提高学生实习的趣味性, 培养了学生思考问题、解决问题的能力, 既训练了学生的创造性思维和培养工程意识, 为学生提供了良好的多通道学习机会和训练创造性思维的空间, 又对于学生了解化工过程的工艺和控制系统的动态特性、提高对工艺过程的运行和控制能力具有特殊效果。学生们在仿真实习时可以互相、主动地探讨所设方案的可行性, 对实习内容的掌握起到了促进作用。计算机仿真实习的引入, 改变了教师与学生在教学中的位置, 充分体现了在教学中以学生为主体的教育思想和教师的辅导作用, 充分调动了学生的学习兴趣, 激发了学生的学习欲望。

3.2 合理安排实习实践

我校与中国北方最大的石油化纤企业--中国石油辽阳石化分公司相比邻, 与该公司的聚酯厂、涤纶厂、烯烃厂等生产厂保持着良好的合作关系。传统的生产实习时间是四周, 通常情况是, 学生在进行公司、生产厂及车间三级安全教育之后, 基本上是由车间技术人员带领进入生产现场进行工艺及生产设备结构的介绍。在没有现场技术人员的情况下, 学生只能呆在控制室进行资料的查阅和工艺流程熟悉的工作, 时间一长, 学生就容易产生厌烦情绪。因此, 我们决定适当缩短在工厂的实习时间, 在学生进入实习现场之前安排一周的时间在校内进行仿真实习, 使学生先在虚拟的生产装置中进行操作, 感受实际工业过程的复杂性, 激发学生进行生产现场学习欲望。然后进行现场实习, 使学生进一步了解现代化大型化工生产装置的工艺流程、设备原理、设备结构、生产控制的方法, 并初步了解聚合物合成生产装置的操作情况。学生在工厂实习期间, 还可以学习管理人员和工人们的优秀品质和团队精神, 树立劳动观点, 集体观点和创业精神, 提高学生的基本素质和工作的竞争能力。同时, 现场实习可以开阔学生眼界, 激发学生强烈的求知欲与好奇心。因此我们根据实习目的, 确定在校仿真实习一周后再去工厂生产实习三周, 这样安排之后, 既丰富了学生的生产实习内容、增加了实习内容, 又提高了学生对生产实习的兴趣, 收到了良好的生产实习效果。

3.3 充实实习内容

在生产实习过程中, 除了增加仿真实习外, 对现场实习的内容我们也进行了改革。虽然在现场的实习时间缩短了, 但实习的内容并没有减少, 反而更加充实。首先, 在下厂实习前把学生分成若干小组, 每组必须根据生产实际为下一班组提出两道思考题, 由下一班组成员经过大家思考后回答。这样可使学生感到有事可做, 也为学生们提供了一个互相交流的平台, 培养了团队精神。有时为了解决某一现场实际题, 还须向车间有关技术人员进行深入的讲解, 这样也为学生和现场人员架起了一座沟通的桥梁, 拉近了学生和现场人员之间的距离, 增加了相互之间的了解和友谊。其次, 为了调动学生学习的积极性, 我们在下厂实习前为学生精心准备了一些思考题, 让学生带着问题深入到实际生产当中去, 达到理论联系实际的生产实习目的。再者, 增加学生实习日记的内容, 通过实习日记记录学生每天的实习内容、实习见闻、实习中遇到的问题以及对实习的感受等, 使学生在实习中真正感受到学有所用、学以致用。通过这些措施, 使学生每天的实习内容更加丰富和具体, 真正做到理论联系实际, 提高了实习的效率和质量。

3.4 改革考核方式

考核是为了达到实习教学要求、实现实习教学目的的重要手段, 是实习教学管理过程中的重要组成部分, 也是衡量学生实习获取知识和知识掌握程度的手段[6]。如何全面、准确、科学地评价学生的实习效果, 与考核方法和考核内容的设计密切相关。我们摒弃了纯粹考学生记忆力的传统考核方法, 现场实习考核分四个方面来评价:一是劳动纪律, 占现场实习成绩的10%;二是现场考核, 指导教师和现场技术人员共同完成, 考核学生对现场流程、工艺参数等知识的掌握情况、实习日记掌握学生每天的实习情况及实习感受, 占现场实习成绩的20%;三是实习报告。实习报告要求对实习车间生产流程、操作控制、技术管理等方面的先进性、合理性以及存在的问题给予评价, 提出改进建议, 并从专业的角度总结实习收获与质量。占现场实习成绩的40%;四是笔试, 对实习共性的知识, 实习的基础知识进行考核, 占现场实习成绩的30%。为了使学生重视仿真实习, 我们对仿真实习单进行单独的考核。仿真实习软件本身具有跟踪评价功能, 能很好地评价学生经过训练操作能力所达到的水平。在仿真实习中穿插每人的操作水平的检测, 同时, 检查学生在岗情况, 作为仿真实习的平时成绩, 占仿真实习成绩的20%。在仿真实习结束后对每人进行自选两项各两次仿真操作的考查, 记录每项操作的最高成绩, 然后取其平均成绩作为仿真实习的操作成绩, 占仿真实习成绩的80%。

4 结论

采用生产实习与仿真实习同步交替进行的教学模式, 丰富了实习内容, 提高了学生对生产实习的兴趣, 激发了学生的学习欲望, 加强了学生理论联系实际的能力, 收到了良好的生产实习效果。仿真实习体现了以学生为主体的教育思想, 满足了学生参与意识, 充分调动了学生的学习积极性, 发挥了学生的主动性和创造性, 培养了学生创新精神。实践证明, 现场实习与仿真实习同步进行的生产实习新模式对培养现代化的石油化工企业所需要的应用型人才具有很好的效果, 既提高了实习效率, 又明显地提高了实习质量。

参考文献

[1]张启忠, 丁斌, 金朝辉等.关于指导生产实习的几点体会[J].化工高等教育, 2000, (4) :71-72.

[2]李融.关于化工生产实习改革之新思路[J].泰州职业技术学院学报, 2002, (4) :90-92.

[3]段东红, 张忠林, 刘世斌, 等.化工类专业实践性教学环节的改革尝试[J].化工高等教育, 2004, (3) :104-106.

[4]吴重光.化工仿真实习指南[M].北京:化学工业出版社, 1999.

[5]李士雨.化工仿真实习教学改革的研究与实践[J].化工高等教育, 2003, (4) :49-52.

高分子材料与工程 第11篇

关键词：有机化学,高分子材料与工程,教学改革

《有机化学》是化学科学的一个重要分支, 是研究有机化合物的组成、结构、性质、合成及其相互转化规律的学科, 同时也是化学类、医药类、生物类和材料类等多种专业的一门重要的必修基础课, 更是高分子专业诸多课程的理论基础和重要支撑[1,2,3,4]。以我校重庆理工大学为例, 《有机化学》是高分子材料与工程专业的一门必修学科基础课, 共48学时, 在大学本科二年级上学期开课。如何提高《有机化学》课程的教学效果, 保障学生在较少学时内掌握其主要内容, 并为后续的《高分子化学》等课程学习打下坚实的基础, 以及培养和提高学生的思维能力和综合素质, 是目前急需解决的一个重要课题。本文针对课时少, 但内容多, 学生学习兴趣低, 学习方法不当, 主动学习积极性不高, 学习动力不足等普遍存在的问题, 结合重庆理工大学的教学实践, 从课程内容, 教学方法, 教学手段, 以及课程考核方式等多方面对高分子材料与工程专业《有机化学》进行了思考、分析、总结和实践, 取得了良好的教学效果。

1 梳理和整合基础与重点内容, 注重知识的系统性和规律性

面向高分子材料与工程专业开设的《有机化学》课程的学时数普遍太少, 比如我校为48学时, 但由于有机化学本身的知识内容和反应纷繁庞杂, 在这种情况下, 如果授课教师对内容不加以甄别和筛选, 盲目采用“一刀切”和随大流的做法, 就很容易导致教师教得不透, 学生学得不精的情况发生, 甚至掌握不到基础和重点内容。因此, 授课教师必须认真结合高分子材料与工程专业特点, 对有机化学的内容进行仔细反复的研读和筛选, 梳理出适合高分子材料科学与工程专业所的基础与重点内容, 该省略的知识就省略, 该增加补充的要增加补充, 不能分散孤立, 要整合知识, 这是首当其冲需要解决的问题。除此之外, 还需要对各部分内容的讲授次序和所占课时权重进行仔细的识别, 遵循由浅入深, 循序渐进, 有利于学生理解和掌握, 逐步把学生引导到学习的更高阶段和层次。

比如我们在教学实践中, 把有机化合物的结构与价键理论, 电子效应等在绪论中作为重点内容讲授, 因为它们是有机化学极其重要的理论基础, 对于今后高分子化学等后续课程的学习还有重要支撑作用。我们把有机化合物的命名、立体化学和物理性质等内容各自单独作为一章讲授, 这样可以避免分散知识, 提高知识的系统性和规律性, 同时还可以大大节约课时, 便于学生系统的对比学习和掌握, 提高教学效果。我们把有机化合物的化学性质作为主要内容, 同时还考虑到高分子材料与工程专业的特点, 我们适量补充了关于多糖, 蛋白质和核酸等天然高分子的内容。由于他们在后续课程中会学到有机波谱等内容, 我们省略了该部分, 这样不但节约了课时, 也避免了知识的重复讲授。我们对目前市面上众多的教材进行了甄别和遴选, 最后选择了由科学出版社出版, 鲁崇贤和杜洪光主编的《有机化学 (第二版) 》作为教材[5], 该教材在内容编排和知识的系统性上都较适合学生学习。同时, 除了教材之外, 我们还给学生列出了不少经典和重要的文献参考资料, 包括重要的网络期刊、杂志、数据库等, 便于他们补充、完善和更新知识内容。

2 激发和提高学生的学习兴趣, 注重学习方法的培养

一方面, 由于《有机化学》涉及到的有机反应众多, 理论性和系统性都很强, 反应机理也比较抽象, 反应条件和影响因素多, 导致学生难以记忆和理解, 这就很容易使得学生常常感到沉闷、乏味、枯燥和混乱, 学习兴趣普遍较低。另一方面, 《有机化学》开课的时候, 学生绝大多数还处于本科二年级, 有的甚至还处于一年级这样低年级的学习阶段, 他们的抽象和逻辑思维能力普遍还不高, 即便有同学想进一步深入学习, 但学习能力也相对有限, 也会使得他们学习兴趣不高, 有的甚至逐步丧失学习兴趣。除此之外, 大多数的学生还是套用和惯用以前中学阶段的学习方式, 惯于被动接受知识, 主动思考少, 喜欢机械学习, 死记硬背, 对其中的反应机理等知识理解程度不高, 难以举一反三, 鲜少有学生主动总结和归纳知识, 学习方法不科学不合理, 学习效果不理想。

爱因斯坦曾经说:兴趣是最好的老师。只有首先让学生对所学的知识感兴趣, 才会有进一步学习的热情和激情。因此, 必须激发和提高学生学习兴趣, 培养他们科学合理的学习方法, 提高学习效果。在教学实践中, 我们首先把有机化学历史和发展中的不少人文趣事讲解好, 这是第一步吸引学生兴趣的地方, 使其留下深刻印象。同时, 我们还结合现实生活和高分子材料与工程专业, 将生活中的不少小常识、实例和科学小故事引入到课堂, 比如水果催熟, 空调制冷, 烧烤, 导电高分子, 富勒烯与石墨烯等有关内容, 提高了课堂教学的生动和趣味性, 有利于激发和提高学生的学习兴趣。在教学手段方面, 我们以传统的板书教学辅, 以现代多媒体教学为主, 设计和引入了不少动画和图画等, 有利于将复杂三维结构和抽象反应机理等内容讲解清晰, 避免了枯燥无味, 能激发和提高学生的学习兴趣。在教学方法上, 我们要摒弃灌输式和填鸭式的方法, 而多以提问、启发引导、分析讨论和归纳总结的方式方法, 让他们逐步建立起归纳与总结, 探究与求证的学习习惯, 逐步培养和建立起科学合理的学习方法, 提高学习效果。

3 培养和提高学生的主动学习能力, 增强学习动力

学生在学习的过程中, 学生之间, 以及学生与教师之间的沟通交流较少, 而且鲜有学生主动学习授课教师列出的其他参考学习资料, 主动学习的积极性不高, 学习动力普遍不足。这是因为, 一方面, 由于学生处于大学本科的低年级学习阶段, 对《有机化学》课程本身以及在其所学专业中的作用和地位认识模糊, 认识不足, 重视程度不够。作为高分子材料与工程专业的学生, 后续课程还包括《高分子化学》等必修的专业课程。因此, 对有机化学知识的理解和掌握情况, 就直接影响到学生对高分子化学等知识的理解和掌握。但实际上, 学生对学习有机化学的时候, 对有机化学知识对其后续课程如《高分子化学》等的影响几乎没有直观的认识和深刻的了解, 更无法把有机化学知识与其所学专业相结合, 学习缺乏动力, 主动学习的积极性不高。另一方面, 由于学生的学习兴趣不高, 加上处于大学本科的低年级学习阶段, 抽象和逻辑思维能力还不高, 自学能力不强, 对一些抽象的知识较难理解和掌握, 容易产生畏学、厌学和弃学的情绪, 严重影响主动学习的积极性和自学能力。

要培养和提高学生的主动学习能力, 增强学习动力, 激发和提高他们的学习兴趣, 建立起合理的学习方法是首要条件, 是重要基础。除此之外, 更重要的是要让他们逐步认识到有机化学的重要性, 尤其是在其后续专业学习中的重要性, 要让他们主动学习成为一种自觉和习惯, 而不是一种负担和任务, 不然就很容易出现学生考前临时抱佛脚, 突击突击, 考后就忘得一干二净的情况。因此, 授课教师在讲授的过程中, 就要有意识的合理讲解那些有机化学与后续课程如高分子化学等有关的知识, 并引导学生进一步学习和理解。比如我们在讲解烯烃等不饱和烃的内容时, 就引入了烯烃的聚合反应等, 包括自由基和离子型聚合反应等, 以及齐格勒-纳塔 (Ziegler-Natta) 催化剂等。我们在教学实践中, 还对课程的考核方式进行了调整, 使其多样化。除了期末的闭卷考试以外, 平时的考勤, 课堂提问与讨论, 课后习题等等都纳入课程总评成绩的一部分, 并设置了不同的权重, 以鼓励和引导学生多主动交流和学习, 提高他们的积极性和主动性。同时, 还推介重要的网络和图书期刊资源, 以及常用和基础的化学专业软件, 如Chem Office软件等, 引导他们多查找和阅读相关参考资料, 这样一方面可以拓展他们的科学知识, 另一方面更有利于培养他们的主动学习能力, 增强学习动力。

4 结语

授课教师要不断更新和发展教学观念, 面对不同学生的实际情况, 结合专业的特点, 真正从学生出发, 为学生着想, 认真分析, 不断思考和总结, 着眼于不断激发和提高学生的学习兴趣, 培养和建立科学合理的学习方法, 提升主动学习能力, 增强学习动力, 并进行持续不断的教学改革与创新, 才能全面提升高分子材料与工程专业《有机化学》的教学效果, 培养和提高学生的综合素质与创新能力。

参考文献

[1]张淑婷, 杨卓鸿, 董先明.提升有机化学教学效果的几点体会[J].广东化工, 2010, 37 (3) :218-219.

[2]孙广, 李彦伟, 王李波, 等.高分子材料专业有机化学教学改革初探[J].廊坊师范学院学报:自然科学版, 2010, 10 (2) :109-110.

[3]陈红艳, 廖蓉苏, 胡伟武.“有机化学”课程的教学改革探究[J].中国地质教育, 2011, 26 (2) :109-111.

[4]台玉萍, 黄新辉.工科有机化学教学改革的实践与探索[J].河北化工, 2010, 33 (4) :76-78.