高分子材料概念精選(九篇)

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第1篇：高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞：高分子材料學(xué) 表面工程 教學(xué)模式

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：1672-1578（2012)04-0055-02

“高分子材料學(xué)”是我校材料科學(xué)與工程專業(yè)（表面工程方向）的一門專業(yè)課程。表面工程學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域主要為材料涂裝、防腐等，學(xué)生需要熟悉各種工程材料（金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等）的基本性質(zhì)、制備工藝以及表面處理方面的知識?！案叻肿硬牧蠈W(xué)”主要介紹高分子材料的制備、性能、成型、改性及應(yīng)用等方面的知識。

“高分子材料學(xué)”這門課共32學(xué)時，所選教材為化學(xué)工業(yè)出版社出版的《高分子材料基礎(chǔ)》。主要內(nèi)容包括四部分：高分子材料的合成及制備、高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能、常見的高分子材料及其成型加工方法、高分子材料的改性及應(yīng)用。該教材[1]濃縮了高分子材料與工程專業(yè)的四門專業(yè)主干課共192學(xué)時的內(nèi)容，即高分子化學(xué)（48學(xué)時）、高分子物理（64學(xué)時）、高分子材料成型工藝（48學(xué)時）、聚合物改性原理及方法（32學(xué)時）。

1 “高分子材料學(xué)”講授過程中面臨的問題

“高分子材料學(xué)”課程的講授具有較大難度，主要表現(xiàn)在以下方面：

該課程涵蓋了高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)主干課內(nèi)容，要深入講解這些內(nèi)容，需要近200學(xué)時，而針對表面工程學(xué)生開設(shè)的“高分子材料學(xué)”僅僅只有32學(xué)時，時間緊，內(nèi)容多，如何合理安排各部分內(nèi)容占的比重是授課教師面臨的首要問題。

“高分子材料學(xué)”相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，需要學(xué)生具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)及力學(xué)基礎(chǔ)，而對表面工程的學(xué)生而言，因?qū)I(yè)側(cè)重不同，化學(xué)課程及機械基礎(chǔ)課開設(shè)門類不如高分子材料與工程專業(yè)齊全，導(dǎo)致表面工程的學(xué)生在學(xué)習(xí)“高分子材料學(xué)”時，對教材內(nèi)容的理解及掌握有一定難度。這對授課教師備課也提出了更高的要求，如何在有限的學(xué)時中適時補充相關(guān)背景知識幫助學(xué)生理解，是授課教師需要思考的另一問題。

“高分子材料學(xué)”雖為表面工程學(xué)生的專業(yè)課之一，但從歷年就業(yè)情況看，表面工程學(xué)生就業(yè)以金屬材料加工行業(yè)居多，而從事高分子材料加工行業(yè)的很少。故必然存在學(xué)生對該課程重視程度不夠，學(xué)習(xí)積極性不高的問題，因此授課教師也需要在教學(xué)模式上進行探索創(chuàng)新，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動參與到教學(xué)過程中來。

2 “高分子材料學(xué)”課程教學(xué)模式探索

2.1梳理重點，側(cè)重剖析基本概念

“高分子材料學(xué)”學(xué)時有限，內(nèi)容繁多，因此需要授課教師在備課時梳理出各章節(jié)的重要知識點和基本概念, 注意各部分內(nèi)容的銜接,并找出線索將各章散落的知識點貫穿起來。

比如，在介紹高分子材料合成及制備時，著重講授加聚反應(yīng)及縮聚反應(yīng)的基本步驟，對比這兩種聚合反應(yīng)的特點及反應(yīng)產(chǎn)物特性，便于學(xué)生掌握常見高分子材料的合成反應(yīng)類型，了解制備方法對材料性能的影響?？紤]到表面工程學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)及專業(yè)側(cè)重，對反應(yīng)速率的計算等知識點不做要求。

再如，課程內(nèi)容第二部分介紹高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能，這部分內(nèi)容為承上啟下的重點章節(jié)，高分子材料的結(jié)構(gòu)及性能特點在其合成過程中奠定基礎(chǔ)，并將在成型過程及改性中得以體現(xiàn)和完善。這部分內(nèi)容體現(xiàn)了高分子材料與其他材料的本質(zhì)區(qū)別，涉及的基本知識點很多，而且多為表面工程學(xué)生不熟悉的內(nèi)容。因此，同樣需要通過對比，突出高分子與低分子的結(jié)構(gòu)與性能差異，側(cè)重高分子溫度——形變關(guān)系，結(jié)晶過程及晶體結(jié)構(gòu)等重要知識點的講解。

2.2因材施教，適時補充背景知識

“高分子材料學(xué)”中很多知識點的理解離不開有機化學(xué)、物理化學(xué)等基礎(chǔ)課程的支撐，而表面工程方向的學(xué)生并未開設(shè)相關(guān)課程。為此，需要教師在講授過程中適時補充背景知識。

例如，在講授高分子合成反應(yīng)類型對材料性能的影響時，可簡要介紹常見化學(xué)基團的特點并聯(lián)想對應(yīng)的高分子材料的性能特點及成型要點。以聚碳酸酯（PC）為例，這種材料采用縮聚反應(yīng)制備，分子結(jié)構(gòu)中含有酯基，酯基在一定條件下容易水解，因此可聯(lián)想到PC材料在成型時的高溫條件下應(yīng)避免水分的存在，防止水解反應(yīng)發(fā)生導(dǎo)致材料性能劣化。

此外，為彌補學(xué)生基礎(chǔ)知識的不足，講授時還可結(jié)合日常生活中的實例進行對照說明。在講授高分子結(jié)晶時，可聯(lián)想泡面模型以及珍珠形成等實例；講授高分子材料降解及添加劑功效時，可結(jié)合塑料制品長期暴曬變色發(fā)脆、塑料拖鞋逐漸由軟變硬等學(xué)生熟知的生活常識進行分析。

2.3結(jié)合專業(yè)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

“高分子材料學(xué)”為考查科目，且表面工程的學(xué)生就業(yè)以金屬材料加工行業(yè)居多，學(xué)生誤認為這門課程與自己的專業(yè)及將來就業(yè)銜接不緊，從而對“高分子材料學(xué)”課程重視不夠，故學(xué)習(xí)積極性也不高。為此，授課教師應(yīng)有意識的引導(dǎo)學(xué)生思考，并采用靈活的考核方式調(diào)動學(xué)生的積極性。

筆者在講授此門課程時，并未采用課堂考試的形式進行考核，而是給學(xué)生布置了“高分子材料與表面工程”為主題的課程論文撰寫任務(wù)，并讓學(xué)生制作出相關(guān)的PPT將自己的論文進行口頭陳述，最后根據(jù)其論文撰寫情況、PPT制作情況及陳述情況給出該門課程的成績[2]。課程論文的完成情況直接跟成績掛鉤，能有效調(diào)動學(xué)生的積極性及對課程的重視；課程論文的撰寫需要大量專業(yè)文獻為基礎(chǔ)，學(xué)生在撰寫論文的過程中能自覺關(guān)注及閱讀相關(guān)專業(yè)文獻，有利于拓寬其專業(yè)視野；制作PPT的過程是對課程論文內(nèi)容的凝練，有利于學(xué)生理清思路掌握重點；口頭陳述環(huán)節(jié)能有效杜絕學(xué)生互相抄襲論文，教師也能通過學(xué)生的口頭陳述情況，觀察學(xué)生對該門課程基礎(chǔ)知識的掌握程度。

學(xué)生通過獨立搜集資料撰寫論文制作PPT并口頭陳述等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，既能讓他們發(fā)現(xiàn)“高分子材料學(xué)”這門課程與所學(xué)專業(yè)的緊密聯(lián)系，也鍛煉了他們的資料搜集能力及口頭表達能力，為將來畢業(yè)答辯及就業(yè)面試打下基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

高分子材料是非常重要的工程材料，對于表面工程的學(xué)生而言，應(yīng)該熟悉并掌握這類工程材料的特性?！案叻肿硬牧蠈W(xué)”雖然不是表面工程方向的專業(yè)主干課，但涵蓋了高分子材料相關(guān)的大量專業(yè)基礎(chǔ)知識，也是面向表面工程學(xué)生開設(shè)的唯一一門有關(guān)高分子材料的課程。授課教師應(yīng)該積極進行教學(xué)模式的探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在有限的學(xué)時中掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識。

參考文獻：

[1]張留成，瞿雄偉，丁會利編.高分子材料基礎(chǔ)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2004.

第2篇：高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞：高分子材料可降解生物

我國目前的高分子材料生產(chǎn)和使用已躍居世界前列，每年產(chǎn)生幾百萬噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進行生物可降解，以盡量減少對人類及環(huán)境的污染。生物可降解材料，是指在自然界微生物，如細菌、霉菌及藻類作用下，可完全降解為低分子的材料。這類材料儲存方便，只要保持干燥，不需避光，應(yīng)用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫(yī)藥等領(lǐng)域。生物可降解的機理大致有以下3種方式：生物的細胞增長使物質(zhì)發(fā)生機械性破壞；微生物對聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。按照上述機理，現(xiàn)將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。

1、生物可降解高分子材料概念及降解機理

生物可降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學(xué)分解作用下發(fā)生降解的高分子材料。

生物可降解的機理大致有以下3種方式：生物的細胞增長使物質(zhì)發(fā)生機械性破壞；微生物對聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經(jīng)過兩個過程進行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結(jié)合，通過水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內(nèi)，經(jīng)過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉(zhuǎn)化為微生物活動的能量，最終都轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。

因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復(fù)雜的生物物理、生物化學(xué)協(xié)同作用，相互促進的物理化學(xué)過程。到目前為止，有關(guān)生物可降解的機理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機體內(nèi)的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關(guān)外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環(huán)境有關(guān)。

2、生物可降解高分子材料的類型

按來源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫(yī)用和非醫(yī)用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。

2.1微生物生產(chǎn)型

通過微生物合成的高分子物質(zhì)。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環(huán)境的生物可降解塑料。如英國ICI公司生產(chǎn)的“Biopol”產(chǎn)品。

2.2合成高分子型

脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點低，強度及耐熱性差，無法應(yīng)用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應(yīng)用價值很高的工程塑料，但沒有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定結(jié)構(gòu)的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。

2.3天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質(zhì)素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨制成的薄膜的耐水性、強度均達不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質(zhì)制得的脫乙?；嗵堑裙不熘频谩?/p>

2.4摻合型

在沒有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產(chǎn)品具有相當(dāng)程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。

3、生物可降解高分子材料的開發(fā)

3.1生物可降解高分子材料開發(fā)的傳統(tǒng)方法

傳統(tǒng)開發(fā)生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學(xué)合成法和微生物發(fā)酵法等。

3.1.1天然高分子的改造法

通過化學(xué)修飾和共混等方法，對自然界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產(chǎn)量小，限制了它們的應(yīng)用。

3.1.2化學(xué)合成法

模擬天然高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從簡單的小分子出發(fā)制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結(jié)構(gòu)單元中含有易被生物可降解的化學(xué)結(jié)構(gòu)或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段?；瘜W(xué)合成法反應(yīng)條件苛刻，副產(chǎn)品多，工藝復(fù)雜，成本較高。

3.1.3微生物發(fā)酵法

許多生物能以某些有機物為碳源，通過代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發(fā)酵法合成產(chǎn)物的分離有一定困難，且仍有一些副產(chǎn)品。

;3.2生物可降解高分子材料開發(fā)的新方法——酶促合成

用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學(xué)的發(fā)展，酶在有機介質(zhì)中表現(xiàn)出了與其在水溶液中不同的性質(zhì)，并擁有了催化一些特殊反應(yīng)的能力，從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。

3.3酶促合成法與化學(xué)合成法結(jié)合使用

酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學(xué)聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開始用酶促法與化學(xué)法聯(lián)合使用來合成生物可降解高分子材料新晨

4、生物可降解高分子材料的應(yīng)用

目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途：（1）利用其生物可降解性，解決環(huán)境污染問題，以保證人類生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。通常，對高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法，但這幾種方法都有其弊端。（2）利用其可降解性，用作生物醫(yī)用材料。目前，我國一年約生產(chǎn)3000多億片片劑與控釋膠囊劑，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是傳統(tǒng)的糖衣片，而國際上發(fā)達國家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我國的片劑制造水平與國際先進水平有很大的差距。國外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素，羥丙纖維素、丙烯酸樹脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。

參考文獻：

第3篇：高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞：課程建設(shè)；通識選修課；教與學(xué)；教學(xué)實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0126-03

“通識教育”（general education）是高等教育的組成部分，是一種盡可能綜合的（comprehensive）教育，是所有大學(xué)生都應(yīng)接受的非專業(yè)性教育，在學(xué)生接受特殊的、專業(yè)知識之前對知識的總體狀況有個綜合性的了解。[1，2]1999年李曼麗等人在《清華大學(xué)教育研究》中提到：“通識教育目的是培養(yǎng)積極參與社會生活的、有社會責(zé)任感的、全面發(fā)展的社會的人和國家的公民。”[2]為了推進以“課程建設(shè)與改革”為核心的本科人才培養(yǎng)模式改革，蘇州大學(xué)從2014年起正式啟動通識教育課程改革計劃，課程建設(shè)基本要求為：適合所有學(xué)生學(xué)習(xí)的非專業(yè)課程；注重學(xué)科交叉和學(xué)科前沿；提倡教學(xué)形式和教學(xué)方法多樣化；注重經(jīng)典原著閱讀；建設(shè)有地域特色和本校特色的通識教育課程。通識選修課程包括五大模塊：文學(xué)與藝術(shù)、歷史與哲學(xué)、社會科學(xué)、數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、科技與發(fā)展。通過跨學(xué)科的體系設(shè)計，讓學(xué)生廣泛涉獵不同的學(xué)科領(lǐng)域，拓寬知識視野，培養(yǎng)學(xué)生跨領(lǐng)域、多角度思考問題能力、批判性思維能力和包容性理解能力。2014年學(xué)校通識教育課程的申報數(shù)量達93門，經(jīng)過專家組兩輪評審，隸屬于科技與發(fā)展模塊的《生活中的高分子材料》課程成為立項建設(shè)中的一門通識選修課程，并于2015―2016學(xué)年開始對全校學(xué)生開放選修。

在認真開展本課程的項目建設(shè)工作過程中，筆者在課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計和教學(xué)方法選擇方面做了一些探索與嘗試，在幾輪教學(xué)實踐中對教與學(xué)之間存在的問題進行了思考和改進，希望能夠與相關(guān)老師一起交流教學(xué)經(jīng)驗，共同探討如何尋找合適的教學(xué)模式來開設(shè)全校性工程技術(shù)類通識選修課。

一、《生活中的高分子材料》課程的體系建設(shè)

1.課程的建設(shè)目標(biāo)?！渡钪械母叻肿硬牧稀氛n程是面向于全校所有學(xué)生學(xué)習(xí)的非專業(yè)課程，建設(shè)目標(biāo)是普及生活高分子材料常識、推廣不同專業(yè)的學(xué)生去了解我們生活中不可缺少的高分子材料；科學(xué)認知高分子材料性能特點、合理健康使用各種高分子材料；從而提出新問題和新思想，推動我們國家高分子材料產(chǎn)業(yè)鏈的進一步發(fā)展。

2.教學(xué)內(nèi)容及課時安排。從與我們生活密切相關(guān)的“衣”“食”“住”“行”四個方面出發(fā)，給學(xué)生介紹典型的高分子材料組成、特性及使用注意事項。主要安排如下：

第一章 緒論（2課時）。介紹高分子材料的基本概念、新型高分子材料及其研究進展。

第二章 “衣用”高分子材料（8課時）。介紹紡織行業(yè)纖維材料（天然纖維和合成纖維高分子材料），了解一些服飾用涂層高分子材料和皮革高分子材料。

第三章 “食品”相關(guān)高分子材料（8課時）。介紹食品行業(yè)用塑料（塑料薄膜、塑料瓶、塑料餐具）高分子材料，了解天然高分子（淀粉、膳食纖維、蛋白質(zhì)）和合成高分子（食品添加劑）等食用高分子材料。

第四章 “家裝”高分子材料（10課時）。介紹塑料家具（熱塑性塑料、熱固性塑料），了解涂料（墻飾涂料、木器漆、家電粉末涂料）和粘合劑。

第五章 “戶外運動”相關(guān)高分子材料（8課時）。介紹橡膠（天然橡膠、合成橡膠）和橡膠制品（輪胎、籃球、運動鞋），了解高分子基復(fù)合材料（運動自行車、復(fù)合材料賽車）。

3.多元成績評價體系的建立。開設(shè)《生活中的高分子材料》這門課程是希望通過學(xué)習(xí)來加深學(xué)生對周圍高分子材料的了解，知道其利弊及正確使用方法，讓高分子材料更好、更安全地為己所用；激發(fā)學(xué)生對高分子材料世界進一步探索的激情，創(chuàng)造高分子材料與人的和諧環(huán)境。對學(xué)生一學(xué)期學(xué)習(xí)的考核不是一張試卷來決定，而是建立多元成績評價體系。在充分考慮不同專業(yè)學(xué)生的個性的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生從不同角度去認識高分子材料，教學(xué)成績的最終評價體現(xiàn)出全面性和激勵性。指標(biāo)包括課堂表現(xiàn)（20%）、平時作業(yè)（40%）和期末小論文（40%）三大方面。（1）學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)態(tài)度會明顯地體現(xiàn)在課堂表現(xiàn)中。（2）針對“衣食住行”中可能碰到的高分子材料設(shè)定一些開放性作業(yè)，讓學(xué)生自主選擇有興趣的高分子材料去學(xué)習(xí)，找其優(yōu)缺點、使用注意事項及這類高分子材料的發(fā)展史，然后分組討論匯報，其余同學(xué)和老師一起給予評分作為平時作業(yè)的成績。（3）在課堂知識的基礎(chǔ)上，期末讓每一個同學(xué)對某一大類高分子材料進行綜述，引用實例，從不同的專業(yè)角度去分析其利弊和發(fā)展?jié)摿?，寫出自己對材料改進的需求和建議方案，按照科技小文的格式編排、撰寫和打印。

二、調(diào)動學(xué)生的參與積極性

第4篇：高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞：高分子塑料；成型工藝；分析探討；未來發(fā)展

中圖分類號：TB32 文獻標(biāo)識碼：A

一、高分子塑料的概述

1高分子塑料定義

高分子塑料是指以高分子化合物為主要成分的所有材料。從物理概念來說，高分子化合物的分子量應(yīng)該在1000以上。目前我們所使用的塑料，它就是一種合成的高分子化合物，一般把它稱之為高分子或者巨分子，它是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的，并由合成樹脂及填料、穩(wěn)定劑、色料等添加劑組合而成的。而根據(jù)它的特點來說，它可以自由改變形體樣式。

2高分子塑料的特性

單就高分子塑料的特性來說，除了它可以自由改變形體樣式以外，它還具有一定的粘彈性，它在外力作用下會發(fā)生高彈性變形和粘性流動，其變形與時間有關(guān)。還具體低強度和高比強度。一般地高分子塑料強度很低，但是由于它的密度很低，所以比強度較高。

除此之外，還有一定的高耐磨性、高絕緣性、膨脹性、高化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性低、熱穩(wěn)定性差等諸多特點。

3高分子塑料的分類

分析了高分子塑料定義、特性外，我們再來看它的分類。目前在我國現(xiàn)階段我們把它分為七大類。具體如下：高分子膠粘劑、橡膠、塑料、高分子涂料、纖維、功能高分子材料和高分子基復(fù)合材料。下面筆者根據(jù)工作經(jīng)驗和體會分別對這七大類做一詳細的說明介紹，僅供參考。

第一類是高分子膠粘劑。它是以合成天然高分子化合物為根本的一種膠粘材料。而在實際應(yīng)用中我們又把它分為天然和合成膠粘劑，不完全統(tǒng)計應(yīng)用較多的是合成膠粘劑。

第二類是橡膠。從物理概念來說，它的分子鏈間次價力小，分子鏈柔性好，一般地在外力作用下可產(chǎn)生較大的形變，不穩(wěn)定，而在除去外力作用下，很快就能迅速恢復(fù)原狀。

第三類是塑料。塑料在我們的生活生產(chǎn)中聽到的比較多。一般來講它是以合成樹脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要的成分，加入填料、增塑劑和其他添加劑組合而成。我們通常按合成樹脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料。

第四類是高分子涂料。這個類型的主要是以聚合物為主，在生產(chǎn)中再添加溶劑和各種添加劑制得。一般把它分為油脂涂料、天然樹脂涂料和合成樹脂涂料三中，在日常生活中很常見。

第五類是纖維。這個也是在平時聽到最多的一種塑料，一般分為天然纖維和化學(xué)纖維兩種。物理學(xué)分析我們得出纖維具有次價力大、形變能力小、模量高等特點，一般為結(jié)晶聚合物。

第六類是功能高分子材料?，F(xiàn)在我們已經(jīng)采用的是高分子透明材料、高分子模擬酶、生物降解高分子材料等待。它具有物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換、磁性、傳遞和儲存等特殊功能。

最后一種是高分子基復(fù)合材料。這種材料綜合了原有材料的性能特點，在實際使用中我們根據(jù)需要進行材料的任意設(shè)計。

4高分子塑料的應(yīng)用

如果說塑料的應(yīng)用，我們大家都不陌生，在生活生產(chǎn)中都常見，而提到高分子塑料的應(yīng)用，大部分人都比較陌生，而實際上，我們在生活中或多或少都聽到見到過，只是加以高分子就難以理解了。經(jīng)過多年的工作體會和實際工作操作，現(xiàn)筆者就高分子塑料的應(yīng)用做一闡述。具體如下。

從軍事尖端大方面來說，高分子塑料的應(yīng)用已經(jīng)涉及到軍事及尖端技術(shù)上，無形中它促使了高分子合成和加工技術(shù)的發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計它已經(jīng)成為一種獨立的專門工程技術(shù)。

從高分子材料科學(xué)研究上來看，它是年輕而新興的學(xué)科。我們的科學(xué)家主要集中于結(jié)構(gòu)和組成與材料的性質(zhì)、探索加工工藝，對各種環(huán)境因素對材料性能的影響，其主要目的是為了進一步開發(fā)新材料、新工藝等。目前，從一些材料上看高分子材料已經(jīng)和金屬材料等并駕齊驅(qū)，在國際上我們把它列為一級學(xué)科，這是很高的級別。

二、高分子塑料加工工藝

上文我們分析了高分子塑料的定義，特性，分類及應(yīng)用，從大的方面我們有了一個感官的認識和了解，下面筆者再結(jié)合實際談?wù)勊募庸すに嚒Ｒ员阍趯嶋H中進一步總結(jié)應(yīng)用。首先我們先來了解高分子塑料在加熱中出現(xiàn)的物理和化學(xué)變化。先來看物理變化。

1高分子塑料的物理變化。一般地，高分子塑料在等溫條件下會結(jié)晶，我們把它稱為靜態(tài)結(jié)晶。但實際在加工過程中，它大多數(shù)情況下結(jié)晶都不是等溫的，筆者認為這些因素都會影響結(jié)晶過程。實踐中我們得出，熔化溫度與在該溫度的停留時間會影響聚合物中可能殘存的微小有序區(qū)域或晶核的數(shù)量。

另外，高分子塑料如果在紡絲、薄膜拉伸、擠出等成型加工過程中會受到高應(yīng)力作用，這個時候它就會有加速結(jié)晶作用的傾向；如果在剪切或拉伸應(yīng)力作用下，熔體中會生成長串的纖維狀晶體，隨應(yīng)力或應(yīng)變速率增大，它的晶體中伸直鏈含量增多，晶體熔點升高。

經(jīng)過多年的實踐，筆者得出這樣一個結(jié)論：就是說高分子塑料的分子鏈結(jié)構(gòu)與結(jié)晶過程有很大的關(guān)系。具體來說，如果分子量愈高，大分子及鏈段結(jié)晶的重排運動愈困難，高分子的結(jié)晶能力一般隨分子量的增大而降低，這是成反比的，需要我們加以注意。

2高分子塑料的化學(xué)變化是指高分子塑料在高溫和應(yīng)力作用下，受到熱和應(yīng)力的作用它的大分子結(jié)構(gòu)發(fā)生的一系列變化。這個變化中會發(fā)生輕微的降解物質(zhì)，這個物質(zhì)釋放出來后會產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)。所以，我們在實際加工的過程中，要嚴格控制原材料指標(biāo)，并使用合格的原材料，在配方中我們還要考慮使用抗氧劑、穩(wěn)定劑等輔材料來增強高分子對降解的抵抗能力，確保生產(chǎn)安全。

3高分子塑料成型加工工藝

在明確了高分子塑料的物理和化學(xué)變化后，下面我們進一步闡述它的成型加工工藝。具體如下：

現(xiàn)階段高分子塑料成型加工一般包括原料的配制和準(zhǔn)備、成型及制品后加工等諸多過程。從它的加工工藝定義出發(fā)，一般地是通過溫度的作用，讓高分子塑料受熱熔化，經(jīng)過高分子塑料成型設(shè)備加工成具有一定結(jié)構(gòu)形狀的產(chǎn)品過程。筆者統(tǒng)計，現(xiàn)階段有擠出成型工藝、擠出注射技術(shù)、壓延成型、氣體輔助注射技術(shù)等。

3.1擠出成型工藝。這個工藝原理采用的是利用螺桿旋轉(zhuǎn)加壓，將塑料生產(chǎn)物料用擠出機擠入機頭，形成具備口模形態(tài)的型坯，完成冷卻定型，塑化等基本工藝流程。這個技術(shù)對成型工藝發(fā)展的研究具有重要的現(xiàn)實意義。但需要加以注意的是，在實際的加工過程中，我們?yōu)榱舜_保工藝流程質(zhì)量，在生產(chǎn)物料制備、模具設(shè)計方面我們的工作人員應(yīng)當(dāng)嚴格監(jiān)督控制，確保質(zhì)量有所提升。

3.2擠出注射工藝。擠出注射工藝它的突出優(yōu)點是可以更加靈活地調(diào)節(jié)復(fù)合物的配方，省去了造粒、包裝等工序，可以降低設(shè)備費用和減少了生產(chǎn)時間。

3.3吹塑成型工藝。在這個工藝中，筆者僅僅拿出其中一個工藝來討論——多層吹塑成型工藝。這個工藝可以用于要求反滲透性能良好的制備品加工中。在生產(chǎn)中它能夠?qū)崿F(xiàn)原料的不斷更換。對于那些大型燃油箱容器的生產(chǎn)時的冷卻工藝處理來說，這個時候就急需要減少模腔內(nèi)壓力。我們可以采取將熔料儲存在擠出螺桿前端的熔槽中，在高速下擠出型坯，以最大限度減少型坯壁厚的變化，確保消除垂縮和擠出膨脹現(xiàn)象。

3.4注射成型工藝。筆者認為，該工藝是塑料加工生產(chǎn)中最為實用且最為普遍的一種工藝。在生產(chǎn)中可以配合設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的運用情況下，實現(xiàn)高分子塑料生產(chǎn)工藝的價值。經(jīng)過筆者的實踐分析來看，這種工藝具有應(yīng)用范疇廣、生產(chǎn)效率較高以及工藝操作簡單等很多的特性。在目前的生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛，生產(chǎn)效率也很高。

三、高分子塑料成型加工工藝未來發(fā)展

隨著目前科技的日益發(fā)展和實際的需求情況來看，高分子塑料成型加工工藝已取得了一定的成果。這主要體現(xiàn)在向高性能化方向發(fā)展。比如說用化學(xué)或物理的方法來控制發(fā)光倍率的發(fā)泡制品，具有分離機能和透析機能的離子膜。

再有就是向精密化發(fā)展。比如說，我們使用的超微指令的激光唱盤、計算機光盤等。最后是向優(yōu)質(zhì)化發(fā)展。我們可以采用與其他成型加工技術(shù)組合的加工方法，比如擠出壓縮法等。還有就是以磁帶為代表的記憶制品，像錄像帶，以及高絕緣等。

結(jié)語

本文對高分子塑料材料的定義、特性、分類及加工工藝，未來發(fā)展分別做了闡述，這讓我們不難看出，高分子塑料材料在實際應(yīng)用中不但取得了一定的成績，而且還向高度集成化、精度控制自動化等特性方面快步發(fā)展。換句話說，高分子塑料材料是通過制造成各種制品來實現(xiàn)其使用價值的，我們從應(yīng)用角度來講，以對高分子材料賦予形狀為主要目的成型加工技術(shù)有著重要的意義。

參考文獻

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[2]胡杰，袁新華，曹順生.《高分子材料成型加工》課程教學(xué)中的幾點思考[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010（04）.

[3]陳捷.炸藥、高分子材料及部件貯存性能與老化機理研究進展[A].中國工程物理研究院科技年報，2010.

第5篇：高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞：交叉學(xué)科；本科教學(xué)；互動；創(chuàng)新思維；實踐認知

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）07-0143-03

現(xiàn)代社會科技進步日新月異，創(chuàng)新性的研究和產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，其中非常多的成果都來自于交叉學(xué)科的貢獻。一個已經(jīng)被普遍接受的共識是：學(xué)科交叉點往往就是科學(xué)新的生長點、新的科學(xué)前沿，這里最有可能產(chǎn)生重大的科學(xué)突破，使科學(xué)發(fā)生革命性的變化；同時，交叉科學(xué)是綜合性、跨學(xué)科的產(chǎn)物，因而有利于解決人類面臨的重大復(fù)雜科學(xué)問題、社會問題和全球性問題[1]。所以，對于本科教學(xué)中的交叉學(xué)科課程的教學(xué)就提出了更高的要求，如要求教師縱覽多個學(xué)科的發(fā)展，從而能站在交叉學(xué)科的前沿來引領(lǐng)學(xué)生去認知和創(chuàng)新性思考；同時，也要求學(xué)生積極主動地去檢索相關(guān)資料，能互動地參與到整個課程教學(xué)的過程中來。只有這樣，交叉學(xué)科的本科教學(xué)才能獲得理想的教學(xué)效果，提高學(xué)生的科學(xué)敏銳力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。盡管教育界對交叉學(xué)科研究生階段創(chuàng)新型人才培養(yǎng)已有較多思考[2]，但是迄今為止對交叉學(xué)科的本科教學(xué)的交流還很少。

本文以四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院開設(shè)的“生物高分子及制品”課程教學(xué)為例，從課堂教學(xué)的多個方面提出了對交叉學(xué)科的本科教學(xué)的思考和體會。

一、課程背景

“生物高分子及制品”是四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院為大三學(xué)生開設(shè)的一門課程，任課教師均來自我院醫(yī)用高分子材料及人工器官系。醫(yī)用高分子材料專業(yè)建立于1978年，并分別于1986年和1992年獲得碩士、博士學(xué)位授予權(quán)，是我國最早的培養(yǎng)生物醫(yī)用高分子材料專業(yè)人才的基地之一。系內(nèi)的教師在生物醫(yī)用高分子材料及人工器官的科研、教學(xué)方面有30多年的豐富經(jīng)驗。本課程所使用教材主要為我系老師合力編寫的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《生物醫(yī)用高分子材料》[3]，并結(jié)合科研前沿做了豐富多樣的專題講解。目前一個年級有三個班平行授課，每個班的人數(shù)在70～90人。本門課程是典型的交叉學(xué)科產(chǎn)物，其內(nèi)容涉及生物醫(yī)學(xué)、材料學(xué)（高分子材料）、工程設(shè)計、醫(yī)療器械等多個領(lǐng)域。教材的主要章節(jié)包括緒論、高分子材料和生物體的相互作用、生物醫(yī)用高分子材料的生物相容性和安全性評價、人工器官用高分子材料、醫(yī)療診斷用高分子材料、藥物緩控釋高分子材料、軟硬組織替代和組織工程用高分子材料、醫(yī)用高分子材料的設(shè)計。根據(jù)我院學(xué)生學(xué)術(shù)研究發(fā)展方向和工程應(yīng)用發(fā)展方向并重的特點，在課堂講授的時候授課教師會盡量同時擴展到前沿的科研領(lǐng)域（如醫(yī)用高分子非病毒基因載體）和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用環(huán)節(jié)（如生物醫(yī)用高分子材料制品的生產(chǎn)、消毒）等?？疾榉绞揭哉n堂討論、平時成績和期末筆試成績綜合打分。

二、互動式授課的幾點思考與體會

1.綜合多學(xué)科領(lǐng)域的講解方式。生物醫(yī)用高分子材料是功能高分子材料中重要的組成部分，是指在生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域所使用的高分子材料?？傮w而言，本課程是兩個一級學(xué)科：材料學(xué)（其中的高分子材料）和生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)（其中的生物材料）的交叉點。兩個學(xué)科的跨度很大，如何能生動形象地講解和引領(lǐng)學(xué)生思考至為關(guān)鍵。例如，在進行人工器官用高分子材料的講解時，我們通常會采取由淺入深的啟發(fā)式教學(xué)方法。首先，我們將人體器官做一個對應(yīng)的抽象化的模型，其中包括腦—計算機、耳—聲音探測器、肺—氣體交換器、心—泵/液體輸送器、肝—化學(xué)工廠、腎—分離/凈化系統(tǒng)和血管—輸送管路等，以方便同學(xué)們從功能上理解人體器官并能針對性地對人工器官進行設(shè)計、思考。通過講解，同學(xué)們了解到研究人工器官并不能簡單考慮其與人體組織器官的類似，更重要的是能使其再現(xiàn)或部分再現(xiàn)人體器官的功能。舉例來說，在講到人工腎時，我們會先從醫(yī)學(xué)的角度講述腎臟的結(jié)構(gòu)和功能，重點描述腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用。其中，腎小球每天以125ml/min的濾過率處理約180L的血液，腎小管將濾過液中大部分的水、電解質(zhì)、葡萄糖和其他小分子有用物質(zhì)重新吸收入血液，而每天最終排尿量僅為2.0L。通過上述講解，同學(xué)們可以清楚地了解腎臟在人體中的主要功能，那么進一步的關(guān)于人工腎功能設(shè)計的講解也就順理成章了。人工腎是血液凈化技術(shù)中所使用的最重要的人工器官，再通過進一步關(guān)聯(lián)講解病理學(xué)的內(nèi)容，我們可以使同學(xué)們了解到使用人工腎的血液凈化技術(shù)的目的和意義在于治療與血液相關(guān)的疾病，既包括腎臟方面的疾病如腎衰竭，也包括各種由于血漿成分發(fā)生病理改變而產(chǎn)生的血液性或免疫性疾病，如巨球蛋白血癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、血友病和多發(fā)性骨髓瘤等。緊接著，針對不同的疾病和需要去除致病物質(zhì)，我們很自然就將知識點轉(zhuǎn)到不同的血液凈化技術(shù)上來，分別講述血液透析、血液濾過和血液透析濾過三種人工腎技術(shù)。最終，三種不同的人工腎技術(shù)就引出了不同的生物醫(yī)用高分子材料和制品的需求和設(shè)計：通過對用于人工腎的各種生物醫(yī)用高分子材料的化學(xué)成分、物理性能的分析，以及對完成其制品的各種工程技術(shù)的描述和表征，使同學(xué)們?nèi)跁炌?，掌握這個跨多學(xué)科交叉領(lǐng)域的知識點。再舉一個例子，在講組織工程用高分子材料章節(jié)時，由于這是一個非常前沿的跨生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和材料學(xué)的交叉領(lǐng)域，如何有機結(jié)合多學(xué)科知識使同學(xué)們帶著興趣學(xué)習(xí)就非常關(guān)鍵。首先，我們會用“人耳鼠”等組織工程經(jīng)典的圖片展開緒論，使同學(xué)們的目光一下子就被吸引住了，讓他們?nèi)ニ伎迹喝祟惪萍嫉倪M展真的有一天能實現(xiàn)更換人體的各個組織器官嗎？由于多個現(xiàn)實的案例擺了出來，他們就會意識到這是有可能并已經(jīng)部分實現(xiàn)了的前沿科技。進而，我們就會用搭房子來做一個形象的比喻講解組織工程的三要素：細胞是磚塊，生長因子是建筑工人，而生物材料就是整個房屋的支架。而組織工程支架材料對生物相容性、生物降解性能的要求就使得生物醫(yī)用高分子成了其中的首選。在這樣的引領(lǐng)下，同學(xué)們的關(guān)注點自然就轉(zhuǎn)到了我們高分子學(xué)科與組織工程的關(guān)系，并能帶著興趣學(xué)習(xí)接下來的組織工程的原理和方法、軟骨組織工程支架材料、神經(jīng)組織工程支架材料、血管組織工程支架材料、肌腱組織工程支架材料、皮膚組織工程支架材料、角膜組織工程材料、組織工程支架制品的制備方法等多個知識點。在講解的過程中，我們還會播放組織工程培養(yǎng)細胞、體外構(gòu)建人工血管等錄像資料，讓同學(xué)們更直觀地認識生物醫(yī)用高分子材料在組織工程中的應(yīng)用。

2.學(xué)生積極參與的教學(xué)互動形式。除了教師的有效引領(lǐng)作用外，學(xué)生能否積極參與教學(xué)過程的互動也是交叉學(xué)科本科教學(xué)能否成功的關(guān)鍵。對于本課程，我們主要采取了課外檢索學(xué)術(shù)資料做PPT報告和分組討論的形式。如前所述，我們將人體組織、器官分開并做了一個對應(yīng)的抽象化的模型。對應(yīng)于此，我們將學(xué)生分成了若干個小組，安排每個小組負責(zé)準(zhǔn)備和主持一個主題的PPT報告和討論。我們會提前一周通知負責(zé)組的同學(xué)（通常為4～8人），事先與他們討論講述的主線和子方向，要求同學(xué)們分工合作，其中一些同學(xué)負責(zé)每人5分鐘的PPT講解，其他一些同學(xué)負責(zé)資料收集和整理工作。例如對肺的一個主題，通過一周的準(zhǔn)備，同學(xué)們查閱了一定數(shù)量的文獻資料，準(zhǔn)備了精美的PPT資料和講解內(nèi)容：第一個同學(xué)做了呼吸系統(tǒng)和常見呼吸系統(tǒng)疾病的綜述；第二個同學(xué)的報告集中于描述現(xiàn)有的呼吸系統(tǒng)手術(shù)（尤其是肺部手術(shù)）中使用的大量生物醫(yī)用高分子材料和制品，例如包括呼吸道麻醉科導(dǎo)管、單肺通氣封堵導(dǎo)管等醫(yī)療器械；第三個同學(xué)從人工肺的研究角度出發(fā)，用較多的學(xué)術(shù)資料描述了該領(lǐng)域的研究前沿，進一步通過閱讀資料提出了現(xiàn)有研究的不足，并提出他們小組討論后對該領(lǐng)域的展望；最后一個同學(xué)結(jié)合工程實際，從生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝等方面描述該領(lǐng)域醫(yī)用高分子制品的制備方法，并簡單提及國內(nèi)外的主要生產(chǎn)企業(yè)。通過這樣的一個“準(zhǔn)備—講述”的過程，該組同學(xué)系統(tǒng)地掌握了交叉學(xué)科從基本概念到學(xué)術(shù)研究，再到工業(yè)領(lǐng)域的諸多方面，并能邏輯清晰地講述給全班同學(xué)。在同學(xué)們的PPT講述過程中，任課教師會組織聽報告的同學(xué)們進行有益的討論。例如，在講解到有關(guān)生物醫(yī)用高分子材料和制品的生物相容性的時候，有做報告的同學(xué)會以隱形眼鏡為例講解，其制備原料主要是聚羥乙基甲基丙烯酸酯類材料。這時，我們會請有戴過隱形眼鏡的同學(xué)舉手，并組織討論：為什么隱形眼鏡有日拋、月拋和年拋的區(qū)別，它們對材料的要求有何不同？為什么夜晚要取下眼鏡進行清洗保養(yǎng)？作為使用者，自己戴隱形眼鏡會有什么樣的要求？通過這些問題的討論，同學(xué)們可以進一步了解作為交叉學(xué)科的產(chǎn)品，生物醫(yī)用高分子材料和制品不僅要在功能上滿足使用的醫(yī)學(xué)目的，還要求我們從材料學(xué)和工程學(xué)的角度去設(shè)計，才能獲得較為理想的使用性能。而且這樣的討論也容易引起同學(xué)們的興趣，避免過多過深的理論講解會導(dǎo)致的注意力分散。在整個PPT報告和討論的過程中，任課教師會針對同學(xué)們的資料準(zhǔn)備情況、PPT講解情況和討論情況進行評價和打分，作為成績考核的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。

3.創(chuàng)造條件結(jié)合實踐教學(xué)。交叉學(xué)科除了能在學(xué)術(shù)前沿激發(fā)出更多的創(chuàng)新性火花之外，往往還可以通過學(xué)科的交叉設(shè)計、生產(chǎn)出大量的實用的制品。本門課程針對的生物醫(yī)用高分子材料和制品就是典型例子，其所涉及的產(chǎn)業(yè)主要為醫(yī)療行業(yè)和醫(yī)療材料（器械）企業(yè)。因此，創(chuàng)造條件結(jié)合實踐進行教學(xué)就成了本門課程重要的組成部分。本門課程的授課教師大多與上述行業(yè)的企業(yè)有長年的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，已經(jīng)完成或正在研發(fā)多項生物醫(yī)用高分子材料和制品的工作，因而具備較好的實際條件進行實踐教學(xué)。例如，任課教師與成都市的多家醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)建立了長期的科研關(guān)系，從而能將課程的認識實踐帶到其中的一些單位，包括人工腎的生產(chǎn)企業(yè)和醫(yī)療耗材（導(dǎo)管、輸液制品）企業(yè)等。通過實習(xí)參觀企業(yè)，以及在課堂上觀摩老師帶的各種生物醫(yī)用高分子材料和醫(yī)療器械，同學(xué)們對這門交叉學(xué)科涉及的產(chǎn)業(yè)有了更好的認識。另外，經(jīng)常有高端的相關(guān)行業(yè)展會在成都舉行，例如2012年的第68屆中國國際醫(yī)療器械秋季博覽會在成都云集了國內(nèi)外的多家企業(yè)。這種時候，任課教師就會及時公布展會時間，并鼓勵同學(xué)們?nèi)⒂^，通過學(xué)習(xí)和對比國內(nèi)外企業(yè)的產(chǎn)品，了解其設(shè)計理念和所使用的生物醫(yī)用高分子材料。展會結(jié)束之后，我們會和同學(xué)們在課堂上針對展會上的所見所想進行很多有益的討論，很好地幫助同學(xué)們更進一步地認識這門交叉學(xué)科的知識和產(chǎn)業(yè)。

4.結(jié)合教學(xué)內(nèi)容邀請專業(yè)醫(yī)生講座的教學(xué)。結(jié)合課堂講授內(nèi)容，我們會定期或不定期邀請一些醫(yī)生到課堂進行講座，如講授到血液透析時，我們會專門邀請四川大學(xué)華西醫(yī)院腎內(nèi)科進行血液透析的醫(yī)生到課堂進行講座，從醫(yī)生的角度講述醫(yī)用高分子材料在血液透析制品方面的臨床應(yīng)用。通過這些講座，使同學(xué)們更深刻了解醫(yī)用高分子材料及制品的實際應(yīng)用，增加了學(xué)習(xí)的積極性和興趣。最后，由于交叉學(xué)科課程覆蓋的知識面非常廣，簡單地進行死記硬背的考試是不適宜的。經(jīng)過商討，本課程的多位任課老師達成了一致的共識：平時的討論和報告占學(xué)生成績的很大一部分，期末考試以開卷方式進行，出題盡量是基于交叉學(xué)科的特點來綜合性地考查學(xué)生的邏輯思維、判斷和創(chuàng)新能力。通過八年多的教學(xué)實踐，我們發(fā)覺本課程的教學(xué)互動效果很好，也起到了很好的引領(lǐng)作用，有很多學(xué)生對這門交叉學(xué)科產(chǎn)生了濃厚的興趣，并相繼進入了生物醫(yī)用高分子材料和制品的科研或產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

總而言之，交叉學(xué)科的獨特性決定了對其本科教學(xué)方法的靈活性、多樣性的要求。只有不斷解放思想、更新教學(xué)理念和完善教學(xué)手段，才能保證交叉學(xué)科教學(xué)的質(zhì)量，才能更加有效地提高同學(xué)們的興趣和綜合能力，為更高階段的交叉學(xué)科創(chuàng)新性研究以及相關(guān)交叉學(xué)科的產(chǎn)業(yè)輸送人才。

參考文獻：

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[2]吳宜燦.學(xué)科交叉與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實踐與思考[J].中國科學(xué)院院刊，2009，24（5）：511-517.

[3]趙長生.生物醫(yī)用高分子材料[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

第6篇：高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞：高分子材料基礎(chǔ)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)手段；教學(xué)方法

高分子材料學(xué)科的學(xué)生培養(yǎng)，應(yīng)立足于其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，立足于對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，以滿足社會對高分子材料學(xué)科人才的需求。為此，在“高分子材料基礎(chǔ)”課程的教學(xué)中，我們堅持“給大學(xué)生創(chuàng)造機會與條件，充分發(fā)揮其潛能，逐步培養(yǎng)其自主式、合作式和探究式的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和科學(xué)精神”的教學(xué)宗旨，積極探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革。

一、教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化

我校自2002年開始在高分子材料及其相近專業(yè)開設(shè)“高分子材料基礎(chǔ)”課程。課程教材選用“面向21世紀(jì)課程教材”《高分子材料基礎(chǔ)》。此教材的特點是涵蓋了高分子材料學(xué)科的基本理論、基本知識以及典型材料的制備與應(yīng)用，并且對當(dāng)前一些高分子材料學(xué)科前沿性的理論與知識給予了充分的闡釋。但是，為了適應(yīng)本科教學(xué)的需要，給學(xué)生一個清晰的學(xué)習(xí)脈絡(luò)，在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完成講授任務(wù)，通過認真討論，我們按照“刪繁就簡，削枝強干，突出重點”的原則，對教學(xué)內(nèi)容進行了整合與優(yōu)化，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)，盡量學(xué)習(xí)到課程的精髓。

教材內(nèi)容體系主要如下：材料科學(xué)概論、高分子材料的制備反應(yīng)、高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能、通用高分子材料、功能高分子材料、聚合物共混物、聚合物基復(fù)合材料。

通過對教材內(nèi)容的整合與優(yōu)化，對“高分子化學(xué)”、“高分子物理”中涉及到的基礎(chǔ)理論知識內(nèi)容，通過以緒論的形式，以新的角度給予重點講授，目的是引出以下的重點講授內(nèi)容。并且，在緒論的講授中增加了對歷來在高分子學(xué)科中作出突出貢獻的專家，尤其是獲得諾貝爾獎的科學(xué)家的生平事跡的介紹，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。整合優(yōu)化后的課程教學(xué)內(nèi)容為：材料與材料科學(xué)(含：材料概念及分類、材料結(jié)構(gòu)、材料性能、材料制備、材料的發(fā)展簡史、高分子材料突出科學(xué)家簡介、材料科學(xué)范疇及任務(wù)等)，通用高分子材料(含：塑料、橡膠、纖維、粘劑及涂料)，功能高分子材料(重點：功能高分子材料的設(shè)計及制備方法、高分子催化劑、高分子功能膜材料、高分子醫(yī)用材料、智能高分子材料等)，聚合物共混物(重點：制備方法、形態(tài)結(jié)構(gòu)、性能、增韌塑料增韌機理等)，聚合物基復(fù)合材料(含：聚合物基宏觀復(fù)合材料、聚合物基納米復(fù)合材料)。

此外，在進行講授的過程中，也插入一些花絮。例如在講授聚酰胺樹脂時，介紹尼龍(Nylon)名稱的來歷：尼龍最早由杜邦公司的Carothers領(lǐng)導(dǎo)的美國和英國科學(xué)家團隊研制成功的合成纖維材料，為紀(jì)念這一研究成果，銘記兩國科學(xué)家的貢獻，取兩國的首都城市名首字來命名，即New York取NY，London取LON，合成一個新名字NYLON(尼龍)，等等。以引導(dǎo)學(xué)生樹立遠大理想，刻苦努力學(xué)習(xí)，為祖國的建設(shè)與發(fā)展作出貢獻。

二、教學(xué)模式的改革與實踐

荀子曰：假輿馬者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而絕江河。君子生非異也，善假于物也。所以教學(xué)手段與教學(xué)方法的改革對提高教學(xué)質(zhì)量是至關(guān)重要的。因此，為了提高教學(xué)質(zhì)量，在教學(xué)方法和手段上，我們也積極進行了一些改革與探索。

1．教學(xué)手段的改革

一是采用多媒體教學(xué)增加課程的信息量和內(nèi)容的直觀性。我們按照教學(xué)內(nèi)容制作了教學(xué)課件，課件中對一些難以理解的教學(xué)內(nèi)容進行了直觀處理，使學(xué)生能夠更好地理解。例如，對一些塑料加工設(shè)備的運行專門制作了部分動畫，使其講授更加生動直觀。另外，通過利用多媒體教學(xué)，減少了板書的環(huán)節(jié)，節(jié)省了大量的時間，增加了課程的信息量。

二是利用學(xué)校的“課程中心”加強與學(xué)生的課外交流。通過學(xué)校的“課程中心”，達到師生互動的教學(xué)輔助模式，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及教學(xué)效率。學(xué)?！罢n程中心”設(shè)有教師論壇、課程論壇、專家論壇、答疑信箱和個人空間等板塊，可以達到課下師生之間互動的目的。此門課程充分利用以上功能，實現(xiàn)了教師上傳電子課件、課程相關(guān)文獻資料等，學(xué)生下載課件資料、上交作業(yè)、提出問題、在線測試等，達到了師生及學(xué)生之間相互訪問、交流、互動的學(xué)習(xí)目的，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與創(chuàng)造性。

2．教學(xué)方法的改革

主要采用“精講解多討論”的方法，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，教育學(xué)生要知學(xué)、好學(xué)、樂學(xué)。為了使學(xué)生達到樂學(xué)的至高境界，教學(xué)中采取了以下方法：

一是在課堂教學(xué)中針對重要的知識點設(shè)計出系列問題，有意識地向?qū)W生提出，由學(xué)生經(jīng)過自由討論后，請學(xué)生回答。

二是增加了課程論文的寫作。由于學(xué)生剛剛接觸到部分專業(yè)課程，關(guān)于專業(yè)科研論文的寫作技法不熟練，一開始只要求學(xué)生就所講的一些內(nèi)容，如針對某種塑料，查閱至少10篇近期的論文，通過分析、歸納、總結(jié)，進行綜述寫作。為了使學(xué)生按照規(guī)范來寫作，利用課余時間給學(xué)生講授綜述的基本要求及寫作方法。通過綜述的寫作，鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、查閱文獻的能力，以及對文獻分析、歸納、總結(jié)的能力、并且使他們通過寫作論文產(chǎn)生一種成就感。

三是布置自學(xué)內(nèi)容，對自學(xué)的課程內(nèi)容要求寫出課程讀書感想。學(xué)生通過自學(xué)，將書本上的內(nèi)容消化成自己的知識，再經(jīng)過歸納總結(jié)，寫出讀后感，使他們對所學(xué)的知識牢固掌握。

這些方法與手段的使用，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力得到提高，從而提高了此門課程的教學(xué)效率，也對其他課程的學(xué)習(xí)起到了促進作用。

三、改革取得顯著效果

“高分子材料基礎(chǔ)”課程涉及的教學(xué)內(nèi)容比較龐雜，系統(tǒng)性較差，在講授的過程中不易形成嚴密的體系，特別是涉及對一些材料的制備、性能、應(yīng)用等講解時，跳躍性大，內(nèi)容枯燥，吸引力不足。但是，通過對課程內(nèi)容的整合優(yōu)化以及采用了一些有效的教學(xué)手段與教學(xué)方法，使該門課程的教學(xué)取得了一些很好的效果。

1．學(xué)生知識面得到拓寬。本門課程是高分子材料專業(yè)在本科教學(xué)中一門全面介紹材料知識的課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)一些基本理論基本知識的基礎(chǔ)上，通過對一些常用材料的知識學(xué)習(xí)，對高分子學(xué)科的發(fā)展、應(yīng)用等有了更深的、更清晰的認識。學(xué)生普遍認為，通過學(xué)習(xí)使他們對專業(yè)知識從懵懂、迷茫轉(zhuǎn)為清晰、明確，使他們的專業(yè)知識面得到的拓展。學(xué)生在掌握該課程的核心內(nèi)容后，對于專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、學(xué)業(yè)專題研究以及研究生階段的學(xué)習(xí)都起到了重要的促進作用。

2．學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到提升。大力開展多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，以及增加講授一些與課程有關(guān)的知識發(fā)現(xiàn)過程、相關(guān)課程內(nèi)容涉及的科學(xué)家的趣聞軼事等等，學(xué)生普遍反映通過學(xué)習(xí)此課程，自己的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)能力得到了較大的提高。例如，通過“課程中心”達到了學(xué)生與教師之間的交流互動，學(xué)生的寫作能力，對問題的認識深度、廣度，對文獻的分析、歸納、總結(jié)能力等都得到了很大提高。

3．學(xué)業(yè)負擔(dān)轉(zhuǎn)化為精神享受。學(xué)生普遍反映，通過在課堂上討論問題，通過課下搜集相關(guān)資料，在“課程中心”提供的個人空間上發(fā)表，通過整理自己設(shè)計的BLOG空間等等，使自己的自主學(xué)習(xí)能力得到升華，學(xué)習(xí)成為一種對美好事物的追求，將枯燥的學(xué)習(xí)負擔(dān)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N精神的享受。

第7篇：高分子材料概念范文

一、圍繞高分子的鏈結(jié)構(gòu),認識高分子的結(jié)構(gòu)與性能

高分子物理具有“教學(xué)內(nèi)容多、抽象概念多、各種性能之間的關(guān)系多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多和所涉及的基礎(chǔ)知識多”等特點。許多教材都包括以下內(nèi)容:化學(xué)結(jié)構(gòu)、鏈結(jié)構(gòu)、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)、分子量、構(gòu)象統(tǒng)計、溶液、橡膠彈性、粘彈性、流變學(xué)、轉(zhuǎn)變與松弛、玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)、力學(xué)性能、電學(xué)性能等,各項內(nèi)容之間沒有聯(lián)系或只有微弱的聯(lián)系,基本相互獨立。[1-3]學(xué)生往往害怕學(xué)高分子物理,覺得內(nèi)容龐雜,沒有頭緒。因此,提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵在于合理組織教學(xué)內(nèi)容,協(xié)調(diào)好課程各部分內(nèi)容之間的關(guān)系,做到“貫穿主線,系統(tǒng)講述”。

高分子由于其獨特的鏈狀結(jié)構(gòu),分子運動也顯示出特殊性,從而使其諸多性能顯著不同于小分子體系。本課程的講述可以從高分子結(jié)構(gòu)的基本特征出發(fā),以與小分子的比較為主線,闡述高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、溶液性質(zhì)、力學(xué)性能(粘彈性)和電學(xué)性能等內(nèi)容。例如,高分子的概念是建立在與小分子進行比較的基礎(chǔ)上確立的,可以追溯到上世紀(jì)20年代H. Staudinger提出高分子是由長鏈大分子構(gòu)成的觀點。然而,當(dāng)時普遍認為高分子是由小分子的不飽和碳氫化合物締合為膠體顆粒而形成的,于是一場激烈的論戰(zhàn)持續(xù)了數(shù)十年,最后H. Staudinger以自己的實驗結(jié)果取得了論戰(zhàn)的勝利,并最終確立了高分子的概念。[3]

說到高分子的長鏈結(jié)構(gòu),在構(gòu)象統(tǒng)計中,鏈段概念清楚地表明了高分子和小分子的不同。Flo-ry-Huggins高分子溶液的似晶格模型,Flory的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的無規(guī)線團模型以及晶態(tài)結(jié)構(gòu)的插線板模型,以及高分子粘性流動的de Gennes“蛇形模型”,都明確地提出了高分子的結(jié)構(gòu)特征不是由整個分子鏈參與決定的,而是由組成高分子鏈的鏈段基元決定的。正是高分子的鏈結(jié)構(gòu),由于熵最大化的需要,高分子鏈在自然狀態(tài)下總是趨向無規(guī)線團的形狀。在外力作用下,線團形狀發(fā)生變化,撤除外力后,高分子鏈會自動恢復(fù)到原先的狀態(tài)。也正是這種熵彈性,高分子的運動才具有不同于小分子的特殊性。橡膠彈性直接來自于熵彈性。粘彈性也來自于熵彈性,由于高分子的長鏈結(jié)構(gòu),分子間往往相互纏繞、穿透,從而使高分子物質(zhì)表現(xiàn)出異于小分子的超乎尋常的高粘度,這就是粘彈性的“粘”的根源。由于巨大的粘度,高分子鏈的運動往往表現(xiàn)出強烈的時間依賴性,即對外界的刺激的響應(yīng)很難是瞬時的,會表現(xiàn)出顯著的時間延遲,這就是松弛,包括聚合物的力學(xué)松弛和介電松弛都是如此。

可見,高分子不同于小分子的特殊性都可以追溯到高分子的長鏈結(jié)構(gòu)上,高分子物理的大部分內(nèi)容都已貫穿于這條主線之中。沿著這條主線,學(xué)生可以不必死記硬背,就能夠很好地理解和掌握高分子物理的大部分知識。

二、分組調(diào)研,鼓勵學(xué)生積極主動參與教學(xué)活動

在已完成高分子化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,學(xué)生對高分子的合成方法及高分子材料的特點有了一定的認識,但對高分子物理中的微觀結(jié)構(gòu)及其對材料性能的影響等幾乎沒有概念。為使學(xué)生盡快適應(yīng)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容,掌握必要知識,筆者首先圍繞高分子的長鏈結(jié)構(gòu)這條主線,科學(xué)合理地系統(tǒng)安排各教學(xué)環(huán)節(jié),同時還注重培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題、分析問題的能力,鼓勵學(xué)生積極主動參與到教學(xué)活動中來。

筆者把比較容易理解的知識列為自學(xué)內(nèi)容,課堂進行提問檢查;有些概念易產(chǎn)生混淆,就提前給學(xué)生思考題,組織學(xué)生進行課堂討論,通過辯論,加深學(xué)生對問題的理解和認識;把還存有爭議的一些理論介紹給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生分析討論,讓學(xué)生在討論過程中學(xué)會接受各種學(xué)術(shù)觀點,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,避免被傳統(tǒng)觀念束縛。

在課程的后半階段,筆者引導(dǎo)學(xué)生分組調(diào)研,針對某一種具體的聚合物產(chǎn)品,從化學(xué)合成、結(jié)構(gòu)分析、所具有的性能及應(yīng)用出發(fā),運用高分子物理中所講述的知識,舉辦學(xué)習(xí)論壇,談?wù)剬Ω叻肿咏Y(jié)構(gòu)與性能的認識;參與研討能促使學(xué)生課后復(fù)習(xí)、查閱相關(guān)資料,學(xué)生通過實例理解和掌握基本概念和基礎(chǔ)知識,也可以從不同聚合物的角度,加深對高分子結(jié)構(gòu)與性能的認識。

三、以科研促進教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

根據(jù)學(xué)科發(fā)展和課程特點,在不斷進行教學(xué)改革、完善教學(xué)內(nèi)容的同時,筆者還積極參加科學(xué)研究和教學(xué)研究工作,通過閱讀大量國內(nèi)外文獻資料,跟蹤學(xué)科發(fā)展動向,把握學(xué)科前沿課題,及時將國內(nèi)外學(xué)者的最新研究成果和見解在教學(xué)過程中適時介紹給學(xué)生;引導(dǎo)學(xué)生放眼于整個高分子材料學(xué)科的研究狀況,并將所學(xué)知識融會貫通,在國內(nèi)外各種文獻資料和最新科研成果中汲取營養(yǎng)、豐富自己,并積極開展對不同看法的自由辯論,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。例如,在講述高分子的力學(xué)性能內(nèi)容時,筆者專門拿出一些時間來介紹清華大學(xué)張希院士的研究成果———高分子單鏈的力學(xué)性能,[4]通過基于原子力顯微鏡技術(shù)的單分子拉伸的力譜的研究,來認識高分子體系中分子內(nèi)與分子間的相互作用,彌補了現(xiàn)有教材的局限和不足,收到了良好效果。

第8篇：高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞：塑料制品；配方設(shè)計；理論；實踐；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）27-0063-02

從事高分子材料專業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)生知道，“高分子成型加工”、“高分子物理”和“高分子化學(xué)”，共同構(gòu)成了高分子材料專業(yè)的三大主干基礎(chǔ)課程。而“塑料材料與配方設(shè)計”是高分子材料與工程專業(yè)成型加工分支下一門重要的專業(yè)課程，對合成樹脂及塑料助劑的深入了解，正確的選用塑料原料和塑料助劑，合理的進行配方設(shè)計，在塑料成型加工過程中至關(guān)重要，也是獲得品質(zhì)優(yōu)良塑料制品的技術(shù)保障。然而，“塑料材料與配方設(shè)計”在課程教學(xué)環(huán)節(jié)中，只是片面的理論介紹涉及某一材料的某一性能，大部分同學(xué)覺得課堂內(nèi)容比較單一，理論性過多，實踐性較少。鑒于以上不足，為了培養(yǎng)和提高學(xué)生理論聯(lián)系實踐的能力，適應(yīng)目前社會對高分子人才的實際需求，力求學(xué)生能在較短的時間內(nèi)掌握該課程的教學(xué)內(nèi)容，特別是課程理論與實踐教學(xué)有效的結(jié)合學(xué)習(xí)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，本文從以下幾個方面的教學(xué)改革進行了有效的探索。

一、圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，夯實課程建設(shè)的教學(xué)改革探索

立足貴陽學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)――“突出實用、服務(wù)本地”，緊扣《貴州省新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中涉及的高分子材料人才培養(yǎng)方向領(lǐng)域，我校根據(jù)具體情況和要求，對專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行了認真地討論，不斷完善課程的教學(xué)大綱與基本要求，力求符合實際的需求。材料科學(xué)與工程本科生的課程和教學(xué)大綱應(yīng)主要集中在材料科學(xué)與工程的四個基本要素――合成和加工、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、使用性能及其相互關(guān)系[1]?！八芰喜牧吓c配方設(shè)計”課程以每種塑料材料的合成、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系、加工性能、應(yīng)用性能、成型方法、改性以及最新的發(fā)展?fàn)顩r等角度，完整地將通用熱塑性塑料、工程塑料、熱固性塑料展現(xiàn)在每位高分子專業(yè)學(xué)生面前，從而使學(xué)生可以完整、全面地了解每種塑料材料以及各種助劑的功效、添加量、作用機理和最新發(fā)展?fàn)顩r。目的是使學(xué)生掌握高分子材料加工助劑的概況、合成、作用機理及其應(yīng)用，重點掌握塑料增塑劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑和阻燃劑的結(jié)構(gòu)特點和作用機理，了解其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，熟悉塑料制品實際應(yīng)用配方設(shè)計。力求緊扣工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)和工程實際，從應(yīng)用型本科生學(xué)習(xí)的實際出發(fā)，重視理論與工程實際的結(jié)合，突出應(yīng)用性較強的內(nèi)容，有利于工程應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí)，再配以一定的配方設(shè)計方法的講授，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，提高學(xué)生綜合素質(zhì)打下堅實基礎(chǔ)。

二、完善教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)改革探索

1.教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)特色相結(jié)合。“塑料材料與配方設(shè)計”是我校高分子材料專業(yè)一門重要的專業(yè)課，根據(jù)在以往的教學(xué)過程中的觀察與經(jīng)驗，教學(xué)多采用傳統(tǒng)模式，課程具有與物理化學(xué)聯(lián)系密切、抽象概念多等特點，大多數(shù)學(xué)生覺得課堂內(nèi)容難以理解，不感興趣，喪失學(xué)好該課程的信心，然后就逐漸厭學(xué)甚至放棄學(xué)習(xí)。該門課程的授課對象是大學(xué)三年級的學(xué)生，處于這個時期的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情處于整個大學(xué)的全盛時期，求知欲強，精力充沛。面對這樣的學(xué)生，如何有效地利用他們的求知欲，激發(fā)起學(xué)習(xí)該課程的興趣，并針對他們的缺點，制定行之有效的方法及對策，使其通過該門課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)起運用創(chuàng)新教學(xué)理念、聯(lián)系科學(xué)研究和提高解決實際問題的能力，是值得我們教學(xué)工作者思考并認真對待的問題。如何圍繞塑料制品的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及聚合方式、添加劑及其配比以及成型加工工藝、工藝條件及其控制、成型設(shè)備等知識內(nèi)容對學(xué)生開展有效教學(xué)是一個重中之重。教學(xué)內(nèi)容必須與專業(yè)特色有效結(jié)合，在向?qū)W生傳授課程理論基礎(chǔ)知識的同時，又要圍繞當(dāng)前貴州省高分子材料人才培養(yǎng)領(lǐng)域涉及的塑料成型加工新技術(shù)、新發(fā)展方向進行有效的結(jié)合介紹。遵循高分子材料的成型加工基本原理，著重對新的成型加工工藝進行研究，尤其是通用塑料與工程塑料的成型加工區(qū)別。在日常教學(xué)過程中，將高分子材料基礎(chǔ)理論與實際日常生活中常見塑料制品的例子相結(jié)合，開展與學(xué)生的分析和討論，啟發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中牢牢抓住本課程的主題思想。例如：在介紹五大通用塑料制品尤其是PVC制品生產(chǎn)時，介紹了生產(chǎn)PVC軟硬制品過程中各類助劑的選擇及添加量控制，合理的配方設(shè)計，不同的成型加工方法，以及不同成型工藝生產(chǎn)的制品具有不同的特殊性能，應(yīng)用的不同的場合，讓學(xué)生掌握“高分子材料-成型加工-制品性能”三者之間的關(guān)系。

2.教學(xué)內(nèi)容與科研實踐相結(jié)合。“塑料材料與配方設(shè)計”課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與教師科研實踐有效結(jié)合，使兩者達到互助互促的作用，以科研促進教學(xué)發(fā)展，將教師科研工作有效融入到教學(xué)實驗中，體現(xiàn)教學(xué)與科研的互動，提高學(xué)生分析問題、解決問題、實驗操作和使用計算機軟件的能力。例如：塑料制品的增韌途徑有多種方法，可將教師科研課題與相關(guān)課程知識相結(jié)合來進行教學(xué)，如聚合物納米復(fù)合材料對塑料增韌的影響，尤其是近年來較熱門的稀土偶聯(lián)劑的研究，在增加粒子與基體樹脂結(jié)合力的同時，兼顧一定的內(nèi)作用等，可以鼓勵感興趣的學(xué)生參與到教師的科研實驗中來，學(xué)以致用，加強對知識點理解的同時，拓寬視野，鍛煉科研及動手能力。

三、豐富教學(xué)方法的教學(xué)改革探索

1.傳統(tǒng)與先進多媒體輔助、計算機技術(shù)運用等教學(xué)手段相結(jié)合。傳統(tǒng)的教學(xué)手段――板書由于其單調(diào)、枯燥的特點已不能完全適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)要求，而多媒體輔助――PPT教學(xué)使原本量大、抽象、復(fù)雜、枯燥無味的理論知識，通過形象、生動、直觀的圖文并茂形式表現(xiàn)出來，調(diào)動了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣，便于學(xué)生對知識的理解和掌握[3]。比如通過多媒體電子課件輔助教學(xué)，對于高分子塑料制品成型加工過程中塑料助劑的作用機理的演示以及擠出成型、注射成型等成型加工過程的演示，更加直觀和生動，利于學(xué)生對理論知識的進一步掌握。塑料配方設(shè)計是指確定配方中各種助劑加入量的方法。一個塑料配方中往往包括增塑劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、劑、填充劑、阻燃劑等多種添加劑。多種助劑的合理搭配，通過利于計算機技術(shù)（word、cad）來對配方設(shè)計進行科學(xué)地設(shè)計，有效地減少了實驗次數(shù)，節(jié)省實驗時間，使配方設(shè)計更加準(zhǔn)確、快速，達到事半功倍的效果。

2.教師理論實踐指導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合。在理論教學(xué)中，我們知道塑料配方設(shè)計的方法有兩種：一種是單因素變量配方設(shè)計法；一種是多因素變量配方設(shè)計法。在課程理論教學(xué)過程中，尤其是正交設(shè)計法介紹環(huán)節(jié)，我們在教學(xué)中采用重點難點教師講授、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法。學(xué)生自主學(xué)習(xí)之后，采用課堂提問的方式以檢驗學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)成果，讓學(xué)生了解正交設(shè)計法的使用特點，掌握多因素變量的實驗方法，優(yōu)化出最佳配方。學(xué)生具有較強的學(xué)習(xí)興趣和能力，通過教師理論指導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，我們將學(xué)生能力激發(fā)出來，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動為主動，從而收到事半功倍的教學(xué)效果。在實踐教學(xué)中，秉承貴州省的綠色發(fā)展觀念，保護自然生態(tài)環(huán)境，走節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展之路，在塑料制品成型加工及廢舊塑料回收及再生利用中，始終貫徹綠色生態(tài)理念，對日常生活廢棄塑料，譬如食品包裝、各類飲料瓶、儲存容器及薄膜等塑料制品，有意識地進行分選挑撿，改性再生利用，將實驗課程內(nèi)容涉及到的包括塑料的混煉，塑料的雙螺桿擠出成型、注射成型等各種加工方法工藝，通過相容性混煉技術(shù)來進行廢舊塑料的再生利用。比如：回收的PP耐應(yīng)力開裂性能較差且低溫脆性較大，可選擇回收HDPE及LLDPE制備再生共混物，也可以回收農(nóng)膜與PP制備合金，利用適當(dāng)設(shè)備經(jīng)過混煉實施。這既增加了學(xué)生的實踐操作能力，又培養(yǎng)了綠色環(huán)保創(chuàng)新意識。同時，成立課外實踐興趣小組，讓學(xué)生充分調(diào)動主觀能動性，開展探討思考，與教師共同討論分析，提出解決思路，找出解決問題辦法，提高學(xué)習(xí)興趣和逐步培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力。

3.企事業(yè)工廠參觀學(xué)習(xí)。本專業(yè)目前與貴州省材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、龍里藍圖新材料公司等企事業(yè)單位建立了良好合作關(guān)系，建立了實習(xí)基地。通過與這些合作企業(yè)的協(xié)作，學(xué)生可以現(xiàn)場實地對各種成型加工所涉及的原料處理、設(shè)備、工藝流程、質(zhì)量控制等實際生產(chǎn)過程進行近距離的感受，讓學(xué)生們了解橡膠和塑料加工過程使用的原材料、工藝方法及工藝流程以及生產(chǎn)過程中所使用的儀器和設(shè)備。將知識與生產(chǎn)進一步聯(lián)系和認識，毋庸置疑對學(xué)生有了很大的幫助。比如：參觀塑鋼門窗加工工廠時，講解員詳細地向?qū)W生介紹了加工車間的工作情況及以聚氯乙烯樹脂為基本原料進行成型工藝的加工流程。通過參觀，每一個學(xué)生都受益匪淺，知道了PVC，這也為我們以后專業(yè)方向的選擇和學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。

隨著市場對塑料制品需求的不斷擴大以及塑料工業(yè)的高速發(fā)展，培養(yǎng)出高素質(zhì)應(yīng)用型人才，使其具備更加牢固的知識基礎(chǔ)，更加靈活地運用知識的能力，成為當(dāng)務(wù)之急。本課程通過幾個方面的課程理論與實踐教學(xué)改革，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的邏輯推理能力以及分析問題和解決問題的能力，在培養(yǎng)學(xué)生的積極自主學(xué)習(xí)能力、配方設(shè)計能力、實踐能力等方面都取得了良好的效果。

參考文獻：

第9篇：高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞：高分子化學(xué)及工藝學(xué)，教學(xué)改革，職業(yè)教育，學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)

 

隨著教育改革的深入與發(fā)展，中等職業(yè)教育正經(jīng)受著巨大的沖擊，尤其是高校的擴大招生，普高熱的持續(xù)升溫，致使中專招生出現(xiàn)滑坡，學(xué)生質(zhì)量急劇下降。其中一部分學(xué)生基礎(chǔ)較差，自卑心理強，缺乏足夠的學(xué)習(xí)興趣與信心。這一切給教學(xué)造成了很大的困難。面對無法選擇適合教育的學(xué)生，只能選擇適合學(xué)生的教育，筆者在高分子化學(xué)及工藝學(xué)教學(xué)中，正視教育對象的入學(xué)基礎(chǔ)，以“求新、求變、求異”為原則，以“精選內(nèi)容、淡化推導(dǎo)、加強應(yīng)用、突出能力”為宗旨，進行了一系列的教學(xué)改革。

一、結(jié)合教學(xué)知識點進行環(huán)境與人文教育滲透

任何一個學(xué)科的發(fā)展史都是科學(xué)與人文緊密結(jié)合、共同發(fā)展的歷史，通過學(xué)科發(fā)展史教育滲透人文教育不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時還能達到教書育人的目的。筆者在高分子科學(xué)發(fā)展史的教學(xué)中，通過我國解放前后高分子學(xué)科及工業(yè)發(fā)展情況的對比比較來教育學(xué)生樹立愛國精神。通過學(xué)科發(fā)展史上杰出科學(xué)家的感人事跡進行人文精神教育。如介紹高分子科學(xué)始祖---Staudinger的大分子學(xué)說以及科學(xué)史上有關(guān)高分子的概念的爭論，加強學(xué)生對高分子概念的學(xué)習(xí)興趣，同時通過科學(xué)家對真理的棄而不舍的追求精神感染學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。再比如介紹2000年高分子科學(xué)界諾貝爾得主白川英樹等科學(xué)家在科學(xué)探索中的合作精神，讓學(xué)生明白當(dāng)今世界科技發(fā)展之快，社會更需要懂得合作精神的人才，借此培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作意識。這樣的事例還很多，這兒就不一一列舉了。

再者就是密切結(jié)合教學(xué)知識點進行環(huán)境教育滲透。比如結(jié)合廢舊高分子材料回收利用的教學(xué)，筆者補充介紹了高分子材料廢棄物的利用至少有兩個基本意義，其一是解決環(huán)境污染問題，保護人類賴以生存的唯一的地球；其二是充分利用自然資源。高分子合成材料的單體主要來自石油。與其他自然資源一樣，從長遠看石油等資源不會“取之不盡，用之不竭”。人們必須采取積極手段，不僅必要而且可能做到“變廢為寶”。在教學(xué)中結(jié)合廢舊高分子材料資源利用問題，導(dǎo)入環(huán)境保護意識，導(dǎo)入生態(tài)平衡觀點，導(dǎo)入可持續(xù)發(fā)展思想是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境意識的重要環(huán)節(jié)。免費論文。針對環(huán)境教育滲透筆者專門撰寫有論文詳細介紹如何與教學(xué)緊密結(jié)合，這里也就不再多廢筆墨。

教學(xué)實踐證明，結(jié)合教學(xué)知識點進行環(huán)境與人文教育滲透，不僅起到了教書育人的作用，還對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣起到很好的推進作用。

二、 對課程內(nèi)容進行歸納和調(diào)整

為保證在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，除采用多媒體方式授課以外，還對目前教材中的內(nèi)容進行歸納和調(diào)整。

首先是緒論部分，“緒論”，說白了，就是每門課的開場白，俗話說：“王婆賣瓜，自賣自夸”。這種“吹噓”是必要的，關(guān)鍵在于怎樣在“第一次課”中把它吹響、吹好，以便把學(xué)生的注意力、學(xué)習(xí)精力抓過來。調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。心理學(xué)研究表明，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績與學(xué)習(xí)興趣水平有顯著相關(guān)。高水平的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生較大的學(xué)習(xí)動力，使學(xué)生積極朝向?qū)W習(xí)活動，為取得優(yōu)異成績創(chuàng)造條件。而優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績又可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)習(xí)活動中產(chǎn)生積極愉快的情緒體驗。學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)成績是相互影響的。在教學(xué)活動中，教育者要注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生成績與學(xué)習(xí)興趣互為促進，達成良性循環(huán)。我們正處于e時代，信息來源廣，如何喚起學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣并投入時間和注意力，值得授課者思量，而筆者以為僅有豐富的內(nèi)容是不夠的。心理學(xué)家皮亞杰強調(diào)，在教育中應(yīng)特別重視興趣的誘發(fā)，因為認識是一種主動積極的不間斷的建構(gòu)活動，不斷建構(gòu)自己的智力與思維能力。教育的目標(biāo)之一就是使學(xué)生能夠去主動自發(fā)地學(xué)習(xí)，就必須創(chuàng)設(shè)情景和條件，誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)起求知欲和好奇心。因此，在緒論教學(xué)中，在選擇教育內(nèi)容上要挑選有代表性的、新穎的材料。于是筆者將教材中的緒論與第六章聚合物結(jié)構(gòu)與性能的內(nèi)容進行了整合，緒論課只介紹學(xué)生認識高分子與高分子材料和高分子科學(xué)發(fā)展概況，讓學(xué)生對生活中的大量高分子材料有感性的認識，而將緒論中有關(guān)聚合物的基本概念、高分子鏈的形態(tài)結(jié)構(gòu)等理論性知識與第六章的聚合物的結(jié)構(gòu)與性能整合在一起作為第一章高分子基礎(chǔ)知識進行介紹。在高分子基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)章節(jié)中安排了高分子科學(xué)術(shù)語及基本概念（包括單體、高分子鏈的相關(guān)術(shù)語、高分子鏈形態(tài)的相關(guān)術(shù)語、重復(fù)單元、結(jié)構(gòu)單元、單體單元、聚合度、分子量及分子量分布、聚合物結(jié)構(gòu)式及聚合反應(yīng)方程式的書寫規(guī)范等內(nèi)容）、聚合物結(jié)構(gòu)與性能（主要介紹聚合物的結(jié)構(gòu)層次、聚合物的宏觀狀態(tài)以及聚合物結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系）以及聚合物形成反應(yīng)與聚合實施方法等內(nèi)容。免費論文。從而達到從感性認識上升到理性認識，從生活中來，又回到實踐中去，使學(xué)生感到學(xué)得實在，學(xué)有實用。免費論文。

其次是聚合反應(yīng)部分，在講授時以聚合反應(yīng)機理為主線安排各項內(nèi)容，先講連鎖聚合的典型代表自由基聚合，再對比介紹逐步聚合，主要是自由基聚合與線型縮聚的對比，最后介紹聚合物的化學(xué)反應(yīng)。在聚合反應(yīng)教學(xué)中，有許多基本概念、原理相似或相關(guān)；許多種類聚合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法、用途也相似或相關(guān)，在學(xué)習(xí)中容易混淆。通過引導(dǎo)學(xué)生對這些易混淆的知識進行比較歸納，同中求異，異中求同，就能使知識的理解更準(zhǔn)確、更全面、更深刻。同時為了節(jié)省教學(xué)時間，達到職業(yè)教育“夠用、實用、會用”的要求還減去一些理論推導(dǎo)工作，增加一些應(yīng)用知識的介紹，與生活中所了解到的大量高分子材料品種對上號。比如，在高分子的分子量控制，動力學(xué)方程的建立等章節(jié)中多處出現(xiàn)一些類似的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，在課堂上進行講解需要大量課時。通過多年的實踐，把詳細的數(shù)學(xué)推導(dǎo)以參考文獻的方式介紹給學(xué)生讓有興趣的、數(shù)理基礎(chǔ)好的學(xué)生去自修。這不僅滿足對豐富的高分子化學(xué)理論知識內(nèi)容的要求，也滿足了學(xué)有余力的學(xué)生需求，同時，這對鼓勵自學(xué)、培養(yǎng)學(xué)習(xí)的能力和素質(zhì)也是有益的。

最后是工藝部分，這部分在于編寫的教材中是兩章的內(nèi)容，一章為合成工藝，一章是加工工藝。在具體教學(xué)中為了節(jié)省學(xué)時數(shù)，筆者也進行了適度的增減和調(diào)整。在教學(xué)中抓住四種聚合方法和典型的產(chǎn)品進行教學(xué)，比如介紹本體聚合方法，接著就介紹乙烯高壓氣相本體聚合及其加工應(yīng)用，以此為代表說明塑料的加工；介紹溶液聚合方法后筆者刪減了教材中丁二烯的配位溶液聚合，而是增加了醋酸乙烯酯溶液聚合并醇解、再縮醛化制維尼綸的工藝，借此說明纖維的加工。再就是采用比較對比的方法介紹懸浮聚合和乳液聚合，以丁苯橡膠的生產(chǎn)為例說明橡膠的合成和加工工藝。教學(xué)實踐證明，將原本兩章的內(nèi)容變?yōu)橐徽逻M行組織教學(xué)，即節(jié)省教學(xué)時數(shù)，又具體形象，使學(xué)生易于接受。

三、 采用多媒體授課

制作與教材配套的電子教案及課件，已在2002和2003級學(xué)生中試用，這樣不僅可以節(jié)約大量板書的時間，而且電子課件能做到圖文并茂、生動直觀，大大豐富了課程的信息量，從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力，使學(xué)生積極主動地獲取知識。電子課件除信息量大、形象、直觀、準(zhǔn)確外，可以根據(jù)需要隨時切換到化工生產(chǎn)現(xiàn)場，既延伸了課堂又增強了課堂說服力，使同學(xué)們真切地感受到理論來源于實際，又對實際有明確指導(dǎo)意義，認識到知識的價值和意義，因而對創(chuàng)新充滿激情。

四、 增加教學(xué)的實驗環(huán)節(jié)，建立一套合理的實驗教學(xué)考核方法

高分子實驗是《高分子化學(xué)及工藝學(xué)》課程的重要組成部分。它不僅是為了強化所學(xué)的理論知識，更重要的是通過實驗可以訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)實驗的方法和技能；培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力。因此，盡管教學(xué)學(xué)時數(shù)和實驗條件有限，筆者仍創(chuàng)設(shè)條件開設(shè)了有機玻璃、酚醛樹脂、尿醛樹脂、乙酸乙烯酯乳液聚合及聚乙烯醇縮甲醛--膠水的制備實驗。通過實驗讓學(xué)生比較兩大類型的聚合反應(yīng)的特點，感悟高分子化學(xué)反應(yīng)的特征，比空洞的理論說教效果好得多。在課程實驗過程中，還可利用操作間隙與同學(xué)們討論相關(guān)原理、技術(shù)、知識、經(jīng)驗和安全等方面的問題，及時、有意義地了解學(xué)生對知識掌握的興趣，準(zhǔn)確地把握學(xué)生在理論聯(lián)系實際、動手能力和創(chuàng)造性思維方面的能力，有的放矢地去指出他們的不足之處。

為了避免實驗設(shè)備有限，一部分學(xué)生趕馬混騾，還建立了一套合理的實驗教學(xué)考核方法，把實驗考核安排在各類實驗中進行，著重考查學(xué)生基本操作與基本技能訓(xùn)練的效果，考核學(xué)生掌握知識和運用知識能力以及觀察分析和判斷實驗現(xiàn)象的能力，具體做法可從以下四方面考核學(xué)生的實驗成績：實驗預(yù)習(xí)(15％ )。要求學(xué)生在實驗前認真作好預(yù)習(xí)報告，了解和掌握實驗原理、步驟和注意事項；實驗前提問口試（15％ ）。及時檢測學(xué)生預(yù)習(xí)實驗情況，不合格不予準(zhǔn)許實驗；實驗操作(40％)。要求在教師的指導(dǎo)下，能正確地使用儀器，正確地掌握實驗操作基本技術(shù)；實驗報告(20 )。要求學(xué)生做完實驗后，對實驗數(shù)據(jù)進行認真處理，解釋實驗現(xiàn)象，并對相關(guān)實驗的思考題進行認真回答；實驗作風(fēng)、衛(wèi)生、紀(jì)律(10 )。要求實驗過程中保持安靜、專心實驗。其中實驗報告除了考查學(xué)生所寫實驗報告的規(guī)范性外，還著重考查了學(xué)生的分析討論部分?？磳W(xué)生能否聯(lián)系已經(jīng)學(xué)過的理論和已掌握的知識技能，對實驗結(jié)果、實驗條件、實驗的方法和技術(shù)等做出綜合性的分析評價。對于有獨特見解或有創(chuàng)新思維學(xué)生的實驗報告，將給予“綜合分析討論附加分”，加以鼓勵；而對于分析討論一般的報告，則不建議給予高分。實踐表明，這種考核方法能有效地促進學(xué)生認真對待實驗的每個環(huán)節(jié)，從而使學(xué)生的各項實驗技能得到更有效的訓(xùn)練和提高，還有利于培養(yǎng)學(xué)生認真、嚴謹、實事求是的科學(xué)態(tài)度。這些措施也有利于學(xué)生的觀察能力、獨立思考能力、綜合分析能力和創(chuàng)新思維能力的提高。同時也有利于教師全面、客觀、合理地評價學(xué)生的實驗成績。

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