高分子材料的重要性精選(九篇)

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第1篇：高分子材料的重要性范文

【關鍵詞】高分子材料；成型加工技術；創(chuàng)新

現(xiàn)代社會中，科學技術成為了推動經濟發(fā)展，促進社會進步的重要力量，也正是由于科技是第一生產力的這一理念，各個國家的科技都達到了前所未有的發(fā)展速度。高分子技術應運而生，隨著人類對高分子技術的深入了解，在應用過程中遇到的很多問題有待探討，本文中就高分子材料成型加工技術的發(fā)展與創(chuàng)新進行了深入的討論，也希望能夠為我國的高分子技術貢獻一份力量。

一、簡述高分子材料成型加工術的發(fā)展歷程

在對一項科學技術進行深入探討之前，很有必要對其的產生、發(fā)展到應用的過程有所了解。由于新型高分子材料的發(fā)現(xiàn)較早，但是由于觀念上的落后以及設備上的落后，導致高分子材料從發(fā)現(xiàn)到大規(guī)模的應用于工業(yè)流程中所耗費的時間較為漫長。近年來，隨著關于高分子技術的一系列難題攻破，到更多、更加優(yōu)良的高分子材料被發(fā)現(xiàn)，高分子技術開始進入飛速發(fā)展的時代。20世紀90年代塑料的平均增長率有了很大的提升，隨之而來的塑料產量也有很大幅度的提升。不管是在塑料的產量上有了大幅度的提升，在塑料的種類上，材質上，應用范圍上都有了很大的優(yōu)化與發(fā)展。舉個例子來說，之前制造一批汽車可能需要三百噸鋼鐵，而現(xiàn)在可能只需要三百噸的塑料就能達到相同的效果，甚至更好的效果。在鋼材日益減少的現(xiàn)在，這些高分子材料的發(fā)明給了人類在發(fā)展道路上無限種可能。在汽車行業(yè)中，由傳統(tǒng)純鋼鐵制造的汽車可能已經無法滿足現(xiàn)代人類的需要了，而對于高分子材料制造而成的汽車，不僅在強度上不輸于鋼鐵，在造價，環(huán)保方面更是勝于鋼鐵一籌。而在其他方面也會有很多改變，規(guī)模上要更小一些，周期要相對更短一些，能量的消耗要更低一些，回收率要更高一些，對空氣的污染程度和對資源的消耗要更小一些。

二、創(chuàng)新型高分子材料成型加工技術

1.聚合物動態(tài)反應加工技術及設備

聚合物反應加工技術是以現(xiàn)雙螺桿擠出機為基礎發(fā)展起來的。目前國外已經對這一個項目進行了深入的研究，并且已經研制出了連續(xù)反應和混煉的桿螺桿擠出機，這一項研究的產生，有效地解決了雙螺桿擠出問題，還有這其他類似的反應器所不具有的優(yōu)點。

在這些設備的發(fā)展過程中，技術是至關重要的一個環(huán)節(jié)，在技術上必須要有所突破。指交換法聚碳酸醞（PC）連續(xù)化生產和尼龍生產中的比較關鍵的技術是縮聚反應器的反應擠出設備，而在現(xiàn)在世界上所使用的反應加工設備上來看，大多數(shù)都是利用傳統(tǒng)的混合、混煉技術，有些國外的企業(yè)也只是對傳統(tǒng)的反應器進行了小范圍的優(yōu)化。但是根本上都存在傳熱、傳質過程、混煉過程、化學反應過程難以控制、反應產物分子量及其分布不可控等問題。另外設備投資費用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統(tǒng)反應加工設備的缺陷。聚合物動態(tài)反應加工技術及設備與傳統(tǒng)技術無論是在反應加工原理還是設備的結構上都完全不同，該技術是將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應擠出全過程，達到控制化學反應過程、反應生成物的凝聚態(tài)結構和反應制品的物理化學性能的目的。這一項技術實現(xiàn)了聚合物單體或預聚物混合混煉過程中的理論的突破，有了新的理論作為指導，新型的加工反應器才能夠制作出來。新的技術從理論上解決了聚合物單體或預聚物混合混煉過程及停留時間分布不可控制的難點，同時從技術上解決了設備結構集成化問題。新設備具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應性好、可靠性高等優(yōu)點，這此優(yōu)點是傳統(tǒng)技術與設備無法比擬或是根本沒有的。

2.新材料制備動態(tài)反應加工設備技術的革新

這一項技術的革新主要是指信息存儲光盤直接合成反應成型技術的發(fā)明，這項技術具有當代新技術所需要的大多數(shù)優(yōu)點，由于采取了全然不同的理論指導和流程，這項技術具有周期短，操作建議，對環(huán)境污染小，節(jié)約資源的優(yōu)點。正是由于這些優(yōu)點的存在，這項技術打破了原有傳統(tǒng)技術的局限性，避免了很多問題的出現(xiàn)。而且隨著光盤存儲技術的發(fā)展，這項技術還有無限的提升空間。它的主要工作機理是把光盤級的PC樹脂化，將中間存儲和盤基成型融合在一個流程當中，再借鑒動態(tài)連續(xù)反應成型技術對交換連續(xù)化生產技術進行研究和發(fā)展。

3、復合材料物理場強化制備技術

此技術在強振動剪切力場作用下對無機粒子表而特性及其功能設計，整個流程都是在設計好的連續(xù)的加工環(huán)境中進行，省去了其他化學催化劑或者改性劑的參與，有效地實現(xiàn)了資源的節(jié)約。利用聚合物使無機粒子進行原位表面性、原位包覆、強制分散，實現(xiàn)連續(xù)化制備聚合物/無機物復合材料熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制各技術：此技術將振動力場引入混煉擠出全過程，控制硫化反直進程，實現(xiàn)混煉過程中橡膠相動態(tài)全硫化。解決共混加工過程共混物相態(tài)反轉問題。

三、展望高分子材料成型加工技術未來的發(fā)展方向

近年來，在世界上的高分子材料成型技術的發(fā)展熱潮的影響下，我國的各省各地也加快了高分子材料成型技術的發(fā)展，相關部門也加大了政策上的支持。這一做法是完全符合我國改革開放以來的經濟發(fā)展路線，因此這一技術已經具備了發(fā)展的一切有利因素。

我國的各個城市陸續(xù)展開這項技術的推廣，已經有超過一半的地區(qū)在推廣和使用這一技術，這一技術所創(chuàng)造的經濟利益也是不容忽視的，很多地區(qū)已經將這一技術變成一個產業(yè)，工業(yè)制成品大量出口到歐洲和亞洲的很多國家和地區(qū)，在國際貿易方面有非常顯的成效，不但提高了出口的多樣性，而且拉動了社會效益和經濟效益的增長。在未來的時間里，這項技術還具有非常大的發(fā)展空間，新型高分子材料成型技術還可以應用在更多的領域，相信會有一天高分子材料會成為我們日常生活中不可缺少的東西。希望以后有更多的人才投入到這項技術中去，這樣我國的高分子成型材料加工技術才能夠趕超發(fā)達國家，為我國的外貿的發(fā)展。

四、結語

綜合上文所陳述的，我國要想在高分子材料的道路上走的更遠，必須牢記科技史第一生產力的這一原則。并且只有隨著高分子材料的不斷深入應用，我國才能夠更好地建設資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會，才能讓世界看到中國的發(fā)展不是以犧牲環(huán)境，大量消耗資源為代價的。推動高分子加工合成技術勢在必行。

參考文獻

第2篇：高分子材料的重要性范文

關鍵詞:綠色化學;高分子;設計實驗

高分子化學是一門實用性和實驗性都很強的學科,是化學、化工、材料等專業(yè)必須修讀的基礎課程,與原有的四大化學并列,成為第五大化學。高分子材料已深入到人類生活和生產的每個角落。

高分子化學教學過程中發(fā)現(xiàn),在實驗內容等方面存在一定的局限性和不足之處,其完善需要經歷一個不斷實踐和更新論證的過程。將高分子實驗課中聚合物的分子設計、合成、加工和測試等實驗內容有機結合,組成一門高分子科學實驗課程,是高分子教學改革的必然趨勢。

一、高分子設計實驗課開設的必要性

廊坊師范學院化學與材料科學學院材料化學專業(yè)的高分子化學實驗于2008年開設以來,由本專業(yè)教師在部分科研成果及其他院校高分子化學專業(yè)實驗教學資料和經驗的基礎上,對設計實驗的內容進行了設定。高分子設計實驗的開設,為學生專業(yè)實驗技能的培訓、動手能力的培養(yǎng)以及思維創(chuàng)造力的提高等方面起到了積極的促進作用。

設計性實驗是指給定實驗目的、要求和實驗條件,由學生自行設計實驗方案,并加以實現(xiàn)的實驗。設計性實驗有利于培養(yǎng)學生的實踐能力,提高學生探索新問題的興趣、研究問題的綜合能力。開設設計性實驗時,要注意緊緊圍繞學生的綜合能力、初步設計能力及創(chuàng)新意識培養(yǎng)這一目標,注意與課程設計、課外科技活動、集中的綜合訓練相結合。

傳統(tǒng)實驗在與理論教學的配合上,是教師根據教學的一般規(guī)律或實驗內容安排的,而不是學生根據各自學習中的需要或進一步探索的興趣所確定的,無法體現(xiàn)個性的發(fā)展。驗證性實驗一般是前人做過的,經過精簡提煉,專門為教學而設計的實驗,實驗沒有次要的實驗現(xiàn)象的干擾,這對學生今后從事科學研究和對新事物的探索非常不利。在高校中開設設計性實驗,營造培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力的環(huán)境是非常必要的,有利于提高學生的綜合素質和創(chuàng)新能力。

二、注意培養(yǎng)綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展意識

1.綠色化學的核心內容

綠色化學又稱環(huán)境無害化學或環(huán)境友好化學,是指設計和生產中,使用沒有或者盡可能小的產生環(huán)境副作用的化學品。綠色化學的核心內容主要體現(xiàn)在:第一是減量,即減少三廢排放;第二是重復使用,如催化劑、載體等;第三是回收,可以有效地實現(xiàn)省資源、少污染、減成本的要求;第四是再生,是節(jié)省資源、能源,減少污染的有效途徑;第五是拒用,如不用有毒副作用及污染嚴重的原料,這是杜絕污染的最根本方法。

開發(fā)新型的、可生物降解的高分子材料,解決“白色污染”問題;以及充分應用可再生資源,即:采用可再生資源做化學化工原料,是綠色化學的重要任務和方向。眾所周知,“白色污染”是當今社會的一大公害,塑料作為合成高分子材料,具有性能多樣、用途廣泛和價格優(yōu)廉的優(yōu)點,已成為人類生產和生活中不可缺少的一種材料。然而,廢棄塑料造成很大的環(huán)境污染。在實驗教學中,應注重強調高分子材料的環(huán)境同化,高分子材料的循環(huán)和再生技術,探索高分子材料與生態(tài)環(huán)境的相互影響,實現(xiàn)高分子材料與生態(tài)環(huán)境的和諧等內容。

2.綠色化學的重要指標

綠色化學的一個重要指標是原子利用率,其定義為:期望產品的摩爾質量占化學方程式中按計量所得物質的摩爾質量的比值。高分子材料的制備包括單體的合成,聚合物的合成及聚合物的加工,前兩步都有一個原子利用率的問題。要實現(xiàn)綠色化,只有在合成中提高原子利用率,才會真正減少廢物的生成。

綠色化學的理想是指:不使用有毒有害的物質,不產生有毒有害的廢棄物,不使用對環(huán)境有害的落后化學工藝。其目的是把現(xiàn)有的化學和化工生產的技術路線從“先污染,后治理”改為“從源頭上根除污染”。

3.開設小量、半微量實驗

有關綠色化學的教育才剛剛起步,國內大多數(shù)學校尚未涉足?，F(xiàn)有的化學實驗課程的教學內容難以體現(xiàn)綠色化學思想,不少實驗仍大量使用有毒有害藥品,產生大量的“三廢”,對微型化學實驗研究推廣不夠。

傳統(tǒng)的常量實驗藥品用量大,導致教學經費投入大、資源利用率低、環(huán)境污染嚴重等?？梢栽谀承嶒為_設小量、半微量實驗。這些小量、半微量實驗對學生實驗技能、實驗的準確性和精密度等都提出了更高的要求。

綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展已成為企業(yè)生產和發(fā)展必須考慮的因素。在設計專業(yè)實驗時,盡可能地采用專業(yè)、簡單高效的實驗路線,教師在講授時將其他生產過程和工藝進行對比,強調整個實驗過程的經濟性和環(huán)保效益,讓學生充分體會到增強環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展對社會經濟發(fā)展的重要性。通過給學生灌輸環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的理念,為學生今后生產設計和研究開發(fā)等工作提供一個基本的思想準則。

三、將科研與實驗教學結合起來,開發(fā)應用型實驗

1.將廢舊高分子的綜合利用作為設計實驗內容

高分子化學是一門應用性很強的化學基礎學科,是材料化學專業(yè)的重要專業(yè)基礎課,對于材料化學專業(yè)的學生,學習高分子化學不僅要全面掌握高分子化學的理論知識,更重要的是要學會高分子的實驗方法以及在實際中的應用。我們從廢舊高分子的綜合利用出發(fā),探討科研成果轉化為高分子設計實驗的研究與實踐。

廢舊高分子材料的綜合利用是綠色化學的重要組成部分,它將對減少環(huán)境污染具有重要的實際意義,同時又能獲得有價值的工業(yè)原料,對能源的再利用具有一定的意義。在我們的教學實踐中,在已經具備的課題組成員大量前期科研成果基礎上,對廢舊聚苯乙烯、廢舊有機玻璃、廢舊聚氨酯和聚酯進行再利用研究。設計實驗的內容包括對控制反應的幾個因素:升溫速度、溫度、催化劑種類與用量、反應時間等進行優(yōu)選。這類設計實驗的開設使學生對綠色化學的概念有一個深入理解,使學生增強環(huán)保意識、掌握廢舊高分子材料的綜合利用方法,對從實際出發(fā)鍛煉自身科研能力有重要意義。

在高分子實驗教學中,適時引入“降解”這一高分子學科中的重要概念,并適當介紹高分子降解中的一些問題,如生物、光、輻射、熱、機械及化學等因素引起的降解規(guī)律,并介紹相關高分子的設計方法。也就是讓學生正面理解“聚合”的同時,也從反面理解了“降解與解聚”,這樣就形成了一個完整的教學體系。

2.將天然可降解高分子作為設計實驗內容

目前對付“白色污染”的方法一般是以填埋和焚燒為主,還有再生利用。再生利用的費用較高,難以推廣,最好的方法是開發(fā)能夠降解的環(huán)境友好材料。這種材料能夠在環(huán)境條件下分解成能納入自然生態(tài)循環(huán)的小分子物質。現(xiàn)在一般以淀粉、纖維素、甲殼素、殼聚糖等天然多糖為原料,采用共混或接枝等方法得到聚合物(如塑料),這類制品可以生物降解,最終轉化為二氧化碳和水,納入生態(tài)良性循環(huán)。

高分子設計實驗中可以開發(fā)一些能聯(lián)系實際生活的應用型實驗,將教師的科研工作與實驗教學緊密聯(lián)系起來,體現(xiàn)出高分子科學實驗的實用價值,能強烈地激發(fā)學生的創(chuàng)造性。

基于此,在高分子設計實驗中我們增加了“從蝦殼蟹殼制備甲殼素和殼聚糖并用于工業(yè)廢水的凈化”,本設計實驗是從綠色高分子角度出發(fā),將回收的蝦殼蟹殼經水洗、稀酸浸泡、稀堿浸泡等方法先制備甲殼素,然后用堿煮的方法將制得的甲殼素進行脫乙酰化,制備出殼聚糖初產品,再用沉淀法進行純化得殼聚糖純品。將殼聚糖純品分別進行脫乙酰度、平均分子量、灰份含量、水份含量的測定。將得到的甲殼素和殼聚糖用于工業(yè)廢水中重金屬離子和有機酸的吸附分離。

四、培養(yǎng)學生綠色化學思想和對高分子實驗的興趣

興趣是學習的最大動力,學生只有具有了學習興趣,才會主動花時間和精力鉆研所學的內容。目前,實驗課幾乎全部是程式化過程,教師總是先講解實驗原理、操作步驟、注意事項等,學生被動地聽,不去思考,機械地完成每一步操作,為實驗而實驗。實驗帶給學生的不是學習的興趣,更不用說培養(yǎng)思考能力和興趣了。因此,在課程實驗教學階段,通過質疑引思、舉例與聯(lián)想、歸納總結、啟發(fā)式教學等方法來實現(xiàn)開拓創(chuàng)新。

第3篇：高分子材料的重要性范文

關鍵詞：課程建設；創(chuàng)新型人才

一、課程建設在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系中的作用與意義

1，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的基礎是課程建設

教學以課程為起點，課程居于教學的核心，是教學活動中內容和過程的統(tǒng)一。課程是把教育思想、觀念、宗旨等轉變?yōu)榫唧w教育實踐的中介，沒有這個中介，一切教育目的、思想、觀念、宗旨等都不可能得到落實。因此，要實現(xiàn)創(chuàng)新教育目標，優(yōu)化課程體系應是首當其沖。

許多教育教學研究成果表明，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)使命最終要靠創(chuàng)新課程體系來完成，創(chuàng)新課程體系是實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的終歸途徑。創(chuàng)新課程體系不能單靠某種因素構成，而要包括課程的新觀念、新內容、新機制和新方法等。華中科技大學承擔的新世紀高等教育教學改革工程項目項目組通過對國內外高校的人才培養(yǎng)進行調研、分析，得出結論：課程體系是開展創(chuàng)新教育的保證，工程實踐是創(chuàng)新的基礎，開展各項創(chuàng)新活動是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的有力措施。

2，課程建設可以有效促進專業(yè)發(fā)展

科學、合理的課程體系可以有效促進專業(yè)建設與發(fā)展。以鄭州大學國家精品課程“材料科學基礎”為例，通過課程改革，綜合了金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料、材料加工等專業(yè)基礎知識，構筑材料科學與工程學院新的基礎平臺課程體系。改革實踐教學環(huán)節(jié)，增設八類“材料科學與工程基礎實驗”，實現(xiàn)了材料科學與工程大類專業(yè)人才培養(yǎng)新模式。突出“寬口徑、厚基礎、高素質、強能力”的創(chuàng)新教育理念，促進了專業(yè)建設與發(fā)展，使材料科學與工程大專業(yè)逐步成為鄭州大學的特色專業(yè)。

在2007年4月召開的教育部高等學校高分子材料與工程專業(yè)教學指導分委員會工作年會上，與會專家結合高分子材料專業(yè)建設、專業(yè)規(guī)范、專業(yè)評估等工作，重點進行了課程建設研討。圍繞創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，結合已有的課程改革成果，通過認真討論，計劃由鄭州大學作為召集單位，針對高分子材料與工程專業(yè)本科生教學過程中存在的問題，以“高分子材料成型加工”課程建設為切入點，提出具體的課程建設規(guī)劃，探討課程建設對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的作用與意義，并探討該課程對高分子材料成型加工新專業(yè)建設的推動作用。

二、課程建設基本思路與內容

結合學院本科教育發(fā)展目標，根據學科專業(yè)的發(fā)展趨勢、社會對人才的要求和學院的具體情況，材料科學與工程學院確定了“以教學為中心，學科專業(yè)建設為龍頭，隊伍建設、實驗室建設和科學研究為主體，全面提升學院的整體實力和水平，努力建設成為培養(yǎng)工程應用創(chuàng)新型人才”的總體目標，突出“高分子材料成型加工”課程建設的基本思路為：強化基礎，注重實踐，突出創(chuàng)新。具體包括：

1，拓展課程專業(yè)理論知識與技術方法

在原有課程體系的基礎上，結合現(xiàn)代教育特點，借鑒國際化教育方法與先進的教學體系，在課程建設過程中，具體通過三項措施優(yōu)化課程知識體系：

(1)拓展專業(yè)知識。主要包括：在新的課程體系中融入“高分子材料科學基礎”、“高分子材料成型原理”、“成型機械”、“成型模具”等相關課程知識，組成新的課程基礎平臺，突出新課程體系的基礎性、全面性、系統(tǒng)性。

(2)增加技術方法課程內容。主要包括：在材料加工知識領域增加“高分子材料制品開發(fā)設計”、“生產質量管理”、“工廠車間設計”以及最新的數(shù)字化制造技術等知識，全面拓展各類高分子材料(有機材料)的成型與加工新技術、新工藝、新方法，保持課程中材料成型加工技術與方法的新穎性、先進性、前沿性。

(3)注重學科交叉。主要包括：在課程體系中不僅涉及高分子材料與工程專業(yè)的相關知識，更要綜合交叉材料科學基礎、材料加工學、機械工程學和生產管理學為一體的新型教學平臺，注重課程建設的綜合性、交叉性、適應性。

2，強化實踐教學環(huán)節(jié)

在高等教育中，實驗教學是全面實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的一個重要環(huán)節(jié)。它具有直觀性、實踐性和探索性的特點，同時具有傳授知識、培養(yǎng)能力以及思想品德教育的作用，是提高學生實踐能力和科學素質的重要手段，是培養(yǎng)合格人才用其他教學環(huán)節(jié)不可代替的重要環(huán)節(jié)。“面向21世紀教育振興行動計劃”中進一步強調指出要加強對學生的素質教育，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。這些對于理工科學生而言更為重要，尤其是材料科學與工程這樣一些實驗性很強的學科，很多新知識、新技術、新材料都是從實驗過程中產生的。

但長期以來實踐教學處于理論教學的從屬地位，在培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神中發(fā)揮的作用遠遠不夠。問題在于教育觀念上的落后，對實驗教學的重要性認識不夠，投入的經費不足，實驗室儀器設備缺乏，以至于有的教學實驗往往開成演示實驗，嚴重影響了學生實踐能力的提高。近年來，國家對高等教育投資力度逐步加大，在實驗室建設上也投入了大量的人力、物力和財力，實驗室建設取得了長足的進步。但隨著經濟的發(fā)展，社會對人才的要求不斷提高，實驗室的建設仍難以滿足人才培養(yǎng)的需要，實踐教學環(huán)節(jié)仍然比較薄弱，本科畢業(yè)生的實踐能力、總體設計能力不夠理想。因此，在新的課程體系中，圍繞創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，在注重基礎理論、交叉學科、前沿領域等基礎知識的同時，要進一步強化實踐教學環(huán)節(jié)。

(1)在注重各類基礎實驗教學體系的同時，進一步加強綜合性、設計性、創(chuàng)新型實驗。在專業(yè)平臺的基礎上，加強學生基本概念、基本理論、基本方法、基本技能的培養(yǎng)。通過三類學院平臺基礎性實驗、兩類專業(yè)方向綜合性實驗、一類開放性實驗，并結合“鄭州大學材料科學與工程創(chuàng)新基地班”建設，設立3～4個創(chuàng)新型實驗。重點培養(yǎng)材料先進加工與自動控制相關的專業(yè)實驗技能，拓展專業(yè)知識面，全面培養(yǎng)學生的專業(yè)基本技能和基礎理論應用能力。

(2)增加實踐環(huán)節(jié)，加大實驗教學、實習、綜合設計等教學內容。實行“3+1”培養(yǎng)模式，增加畢業(yè)設計論文時間，即在學生第七學期下半學期開始進入畢業(yè)設計(論文)環(huán)節(jié)。

3，教材建設

結合實際應用范例編寫教材。既注重高分子材料科學與工程的基礎知識與基礎理論、基本加工原理、成型加工工藝、成型加工設備等，又介紹最先進的高分子材料成型加工的新技術和新方法。教材內容多樣化，既注重不同材料成型加工的共性，又兼顧不同材料成型加工的特色。

4，實訓教學

主要包括應用實踐載體建設和創(chuàng)新實踐載體建設。其中，充分利用區(qū)域與學科優(yōu)勢，加強產學研聯(lián)合，設

立產學研聯(lián)合體實驗室，為學生提供必要的社會實踐場所，保障實習、實踐教學效果，培養(yǎng)學生的工程應用能力。

鄭州大學材料科學與工程學院位于鄭州市高新技術開發(fā)區(qū)，區(qū)內有許多家材料類相關的高新技術企業(yè)，涉及高分子材料成型加工的企業(yè)有十幾家，通過應用實踐載體建設，以高新技術企業(yè)為依托，建立產學研聯(lián)合體實驗室，作為學生實訓教學基地，培養(yǎng)學生的實際應用能力。

鄭州大學材料科學與工程學科擁有材料加工工程國家重點學科、橡塑模具國家工程技術研究中心、材料成型過程與模具教育部重點實驗室等，實驗設備先進，從事的科研項目包括國家自然科學基金重大項目、國家“863計劃”、“973計劃”項目等，研究領域涉及許多前沿性課題。因此，充分利用這些學科優(yōu)勢，以學科前沿實驗室為依托，作為本科生創(chuàng)新實踐載體，從而培養(yǎng)學生的科學前沿意識和科技創(chuàng)新能力。

5，教學改革與教學研究

新的課程體系需要不斷完善，從而保證教學效果和學生培養(yǎng)質量。因此，在課程建設過程中，需要注重教學研究與教學改革，不斷豐富教學內容，完善教學手段，提高教學效果。

教學改革主要圍繞以下幾個方面來進行：

(1)進一步完善多媒體課件，使教學內容豐富、直觀、科學、系統(tǒng)。

(2)建設網絡課程。以“高分子材料成型加工”課程為平臺，圍繞精品課程建設要求，積極推進網絡課程建設，即將所有課程資源上網，與國內相關高校進行課程互動建設，實現(xiàn)異地課程同步建設、同步交流、共同發(fā)展。

(3)建設虛擬實驗室。對于當前材料成型的新方法，往往通過教材無法及時介紹。因此，通過虛擬實驗室，介紹最前沿、最先進的成型方式及作用過程，保證課程內容的前沿性、先進性。

(4)開展第二課堂實踐教學。通過吸收低年級本科生提前進入實驗室，參與第二課堂實踐教學活動，開設各類課外創(chuàng)新實驗，鼓勵學生參與各類科技活動，積極參與大學生“挑戰(zhàn)杯”等各類課外創(chuàng)新活動競賽。

(5)完善雙語教學，培養(yǎng)學生英語應用能力。探索有效的雙語教學方式，提高教學效果。

(6)課程建設國際化。課程建設國際化是中國大學教育與國際接軌的基礎，對于引進國外優(yōu)質教育資源，借鑒國外有益的教學和管理經驗，培養(yǎng)國家經濟建設急需的專業(yè)人才，增加中國教育供給的多樣化和選擇性，發(fā)揮著積極的作用。因此，通過與國外相關高校加強交流，共同探討課程建設體系，選用原版教材，使學生了解國際前沿信息，促進課程國際化建設，培養(yǎng)國際化專業(yè)人才。

教學研究的內容主要包括以下幾個方面：

一是課程體系中涉及的高分子材料模具設計、加工過程模擬等軟件的研制開發(fā)及應用推廣等的教學研究。

二是課程體系中涉及的新型高分子材料成型加工機械設備的改進、設計、研制與應用等的教學研究。

三是課程體系中涉及的高分子材料成型加T新技術、新工藝、新方法探索等的教學研究。

四是課程建設過程中各類教學實踐與改革的教學研究。

通過教學研究，從而掌握新課程體系建設的基本規(guī)律，提出相關建設理論，指導其他工科類相關課程建設，全面提高各工科類本科生的培養(yǎng)質量。

6，教學團隊建設

第4篇：高分子材料的重要性范文

一、化學與新材料、新技術

材料是科學技術的先導，沒有新材料的發(fā)展，不可能使新的科學技術成為現(xiàn)實生產力。通過對新材料的學習，使學生明確學習化學的目的，提高學習興趣。新教材在“緒言”中首先介紹中科院北京真空物理實驗室研究院人員以超真空掃描隧道顯微鏡（STM）為手段在Si晶體表面開展原子操縱研究，取得了世界水平的成果；李遠哲教授與交叉分子束方法的研究等新科技的介紹。這既是很好的愛國主義教育，又把化學科學的進步與人類物質文明、精神文明的關系講明，使學生理解學習化學的重要性，激發(fā)學生學好化學的社會責任感

二、化學與能源

能源也是現(xiàn)代社會三大支柱產業(yè)之一。隨著人類經濟活動的日益增大，人們對能源的需求急劇增加。化學反應所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源之一，研究化學反應中能量變化具有非常現(xiàn)實的意義。高中化學新教材首次在化學教學中滲透了能量觀點，如，在高一化學第一章里提出如何提高燃料的利用率，開發(fā)新能源等與社會相關的問題。

三、化學與環(huán)境

保護環(huán)境已成為當前和未來的一項全球性的重大課題。新教材中介紹了臭氧層的破壞、酸雨、溫室效應、光化學煙霧、白色垃圾、土壤以及水污染等環(huán)境污染問題及其防治。并將“居室中化學污染及防治”、“生活中常見污染物和防治污染”放在選學教材中。在治理這些環(huán)境污染問題中，化學已經并將繼續(xù)發(fā)揮重大作用，大幅度地增強了學生的社會環(huán)保責任感，增強了學習化學的興趣。

四、化學與生產、生活

人的衣食住行、醫(yī)療保健、生命科學等無一不和化學密切相關。高一化學新教材鹵素一章介紹了“碘與人體健康”，高二化學結合有機化學知識介紹了“食品添加劑與人體健康”，并以大量的彩圖形象的介紹了各類無機物和有機物的用途。高三化學在電解池教學中，常識性介紹了“以氯堿工業(yè)為基礎的化工生產”，結合生產實際以及其它相關學科知識探討“硫酸工業(yè)的綜合經濟效益”，樹立學生的主人翁意識，這是素質教育、創(chuàng)新教育的一種方式。但新教材中也有一些不足之處，如：與化學問題相關的其他學科的相互滲透介紹得較少，知識體系綜合化不夠，這不利于提高學生解決實際問題的能力和綜合素養(yǎng)。要充分地體現(xiàn)化學素養(yǎng)教育，還可以在有關教學內容后以常識介紹的形式將相關的其他學科知識做適當?shù)闹v解，譬如，“膠體”內容后可結合空氣溶膠介紹物理學中有關空氣中可見光的波長，使學生明白“晴朗的天空為什么是藍色的”。但瑕不掩瑜，新教材較以往教材，價值定位有了很大進步。這是價值的相對真理性，它隨時空環(huán)境的改變而不斷更新。

五、化學教學實踐基本策略

1、主題型教學策略

“化學—人類進步的關鍵”是高中化學新課程的總主題，在整個高中化學教學過程中應該盡可能體現(xiàn)這一主題。如“糖類、蛋白質、油脂”可以“人類重要的營養(yǎng)物質”為主題；氮族元素結合生物圈中氮的循環(huán)以固氮為主題；硅和硅酸鹽工業(yè)、金屬和合成材料以材料為主題；化學反應與能量、原電池原理以開發(fā)新能源為主題；烴以石油化工為主題。主體型教學策略可以使學生認識到自己所學內容的社會價值及其實用性，有利于學生學習興趣的激發(fā)和保持。

2、用途聯(lián)系型策略

在元素化合物教學中應該將現(xiàn)代最新的有價值的有關元素化合物用途納入教學之中。如在學習NO的性質時，可聯(lián)系醫(yī)學新成就，介紹NO對人體某些疾病的治療作用，然后提出問題：為什么大量NO吸入人體有害，而少量的NO吸入卻能治療某些疾?。吭趯W習有機高分子材料時，可聯(lián)系智能高分子材料、導點高分子材料、醫(yī)用高分子材料、可降解高分子材料、高吸水性高分子材料等；在鹵素學習時，可聯(lián)系海水化學資源的開發(fā)、利用和飲水與消毒化學；在硅和硅酸鹽學習時，可聯(lián)系新型無機高分子材料等。

3、情境滲透型策略

對某些與中學基礎知識有密切關系的新的應用型成果可采取情境滲透型策略。例如，進行晶體類型與性質學習時，可以將“晶體缺陷對晶體生長、晶體的力學性能、電學性能、磁學性能和光學性能等有重要影響，如許多過渡金屬氧化物中的價態(tài)可以變化并形成非整比化合物，從而使晶體具有特意色彩等光學性質，甚至具有半導性或超導性。”作為情境，討論具有NaCl型結構的NiO晶體發(fā)生晶體缺陷形成的非整比化合物NiXO的結構特征等。

4、實驗探究式策略

化學是以實驗探究為基本特征的，因此，化學教學也應體現(xiàn)這一特征，并將其作為化學教學的主模式。探究的內容有物質的組成、結構、性質、變化規(guī)律以及物質的實用性等。在教學中，可把一些演示實驗改為邊講邊實驗，將驗證性實驗改為探索性實驗。如：聯(lián)系生物實驗“空氣中SO2含量的測定”，可讓學生聯(lián)系化學知識設計反應原理，根據具體操作，提出問題：為什么抽拉活塞時不能過快也不能過慢？設計“HCO3-結合H+容易還是CO32-結合H+容易”等探索性實驗。這些都是在創(chuàng)設出一種問題“情境”后，發(fā)揮學生的積極性和主動性，激發(fā)學生的求知欲，進而引導學生去探索化學知識的價值活動。

5、調查研究型策略

第5篇：高分子材料的重要性范文

做科研不是只有實驗室

2013年3月，北京化工大學機電工程學院機械設計及理論2012級博士生秦柳多了一個身份――寧波格林美孚新材料科技有限公司（以下簡稱格林美孚）的總經理，他創(chuàng)業(yè)了。對秦柳來說創(chuàng)業(yè)不在規(guī)劃中，卻又成為當下最應該做的事情，他義無反顧地走上了這條驕傲和煎熬并存的道路?！皦毫χ饕乾F(xiàn)有的博士培養(yǎng)體系里，是這樣評價的：做了哪些實驗、發(fā)了多少文章、有多少專利。我大部分時間不在學校、不在實驗室，能不能順利畢業(yè)成了未知數(shù)?！鼻亓f。然而，他顧不上擔心，科研落地帶來的夢想成真推動著他。

我國“十二五”規(guī)劃提出：提升制造業(yè)核心競爭力，發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)，在政策上將重點扶植包括高端裝備制造和新能源等在內的新興產業(yè)。2012年，從珠三角、長三角到環(huán)渤海等經濟樞紐，上自職能部門、下至企業(yè)百姓都在討論民營經濟的產業(yè)升級與轉型。制造業(yè)民企老板們生存還是死亡的焦慮，秦柳看在眼里，想在心里。

2009年，秦柳考入北化機電工程學院攻讀碩士研究生，師從“教育部長江學者”楊衛(wèi)民教授，研究方向是：基于高分子材料的新能源汽車輕量化制造技術。理工科研究生的學習需要埋頭于實驗室，秦柳也不例外。實驗室除了承擔國家自然基金項目和“985”項目外，還承擔著不少和地方企業(yè)的合作項目。在企業(yè)合作項目中，學生們一般是在學校做實驗，去企業(yè)待三五天補充實驗需要的數(shù)據等，然后回校寫文章。秦柳起初隨大流，一個月后，他覺得這樣做遠遠不夠，應該運用自己所學專業(yè)的知識和科研方法解決一線遇到的問題。他主動找到導師，要求常駐企業(yè)，落地項目做出成果，導師十分支持。于是秦柳選了自己感興趣的山東威海三角集團的輪胎項目，后來又接了浙江溫嶺市旭日滾塑科技有限公司的滾塑設備項目。就這樣，秦柳跑威海、跑溫嶺，日子過得很辛苦。秦柳泡在企業(yè)的效果明顯，他負責的兩個項目在較短的時間就做出了成績。

秦柳是2011年介入溫嶺旭日滾塑科技有限公司的滾塑設備項目的。這家民企老板找到實驗室時，正處于風雨飄搖中，韌勁十足的老板一心要扭轉小型加工作坊的命運。秦柳中學時寒暑假都跟著姐夫在長三角地區(qū)南翼的浙江溫嶺一帶打工，他主動接下了這個項目。秦柳運用所學的專業(yè)知識，結合科研思路，幫助公司改進和升級產品、設備。如今，這家公司在行業(yè)里排到前三。企業(yè)老板感謝秦柳之余，多次在交流中流露出對傳統(tǒng)的代加工方式的憂慮，想要拆資另起爐灶。秦柳告訴老板，做新項目不在于投入資金的多少，而是要考慮：產品是不是獨一無二，是不是只有你的企業(yè)能生產，得有自己的運營特點。老板向秦柳提出了優(yōu)厚的條件，希望他留在公司。秦柳拒絕了，他要讀博，手上的實驗項目還沒有完成，心里舍不得。“我讀本科時就深刻地知道，讀書的機會就這么一次。如果工作以后再想要回到學校讀書，做決定會困難得多?！鼻亓f。

在科研的路上，有理論研究和應用研究之分，秦柳的導師對應用科學看得比較重，所以鼓勵秦柳和企業(yè)老板探索合作的模式。從實際情況來看，民企老板們有市場、有資源、有資金，高校導師們有技術、有團隊、有人員，但是這中間如何銜接？導師們不太可能帶著隊伍直接進企業(yè)，畢竟教學任務為重，而一茬茬的研究生、博士生畢業(yè)了往往選擇外資企業(yè)、國企和科研院所做研究。秦柳傾向于應用研究，他說：“博士該做的就是實現(xiàn)理論到應用，在應用中發(fā)現(xiàn)問題，進一步完善理論，再做研究，這樣就形成了良性循環(huán)?！痹诖蟓h(huán)境利好的情況下，讀博后，秦柳的創(chuàng)業(yè)之路開啟了。

解決分叉，實現(xiàn)交叉

“研究成果到企業(yè)的落地，問題在于執(zhí)行率和效率分叉了?！鼻亓f。

從科學的角度來講，一個產品的形成要經過基礎科學研究、應用科學研究和產品開發(fā)的三個階段。前兩個階段的重大突破是我們所說的科學創(chuàng)新，后一個階段的重大突破是我們所說的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新。

產業(yè)化的科研在應用過程中要求產品能夠批量生產，標準化，性能統(tǒng)一、穩(wěn)定。秦柳以格林美孚生產的“超臨界CO2微發(fā)泡制備超輕熱塑性材料”為例，這一新材料的研發(fā)是在實驗室搭設了小型設備，通過反復實驗，成功地制備出超輕的復合材料，并且系列的工程材料也都做了，沒有問題。從實驗角度來說，得出在什么樣的溫度、什么樣的壓力下能做出產品，就是完美地解決問題了。但是格林美孚要想實現(xiàn)年產量200萬平方米的超輕發(fā)泡材料，問題就來了，連續(xù)生產的時候，幅寬、厚度、平整度如何保證？更重要的問題是，市面上根本沒有這樣的生產設備。

把實驗室的小型設備“放大”到實現(xiàn)批量生產的設備，也就意味著秦柳需要先打造出新設備，為此他花了近兩年的時間。“這不是簡單的放大，是一個原理的放大。”秦柳說，用好的材料做出好的產品，必須要有好的設備。他和研發(fā)團隊不得不從設計開始，然后是組裝、調試再到運轉，一步步來。畫出設備的圖紙，申請專利，找不同的廠家委托加工，有時候為了一個零件的加工不得不找?guī)资夜S。組裝后的設備在生產過程中屢屢調試，秦柳坦言沒有一次是能一次成功的。

秦柳將這一新材料應用到墻紙和皮革替代品，這是一種全新的產品。秦柳創(chuàng)立的格林美孚定位于綠色制造，他解釋高分子材料的特性可以做到無毒害、食用級?！皬膲垇碚f，國內的壁紙行業(yè)很早就提出希望生產的壁紙實現(xiàn)食品級，消費者也迫切需求，但是傳統(tǒng)工藝肯定是實現(xiàn)不了的。”秦柳還提出新材料不只是綠色環(huán)保的，還能防火、防潮、防霉，這些都可以從高分子入手攻關。在導師的推介和幫助下，秦柳一路解決了設備問題、材料生產的問題?；私肽甑臅r間，秦柳拿到了符合要求的原材料。他把600平方米的材料交給下游廠家，想做一批包。廠家按著傳統(tǒng)的加工方式去做，結果材料全部報廢。

“得知消息后真的是絕望啊?！鼻亓f，“也不能怪廠家，最了解產品特性的人是我們，但是我們不懂制作成品的環(huán)節(jié)?！睘榱粟s一個展會，秦柳臨時召集工人，加班加點生產原材料。然后，他帶著趕制出來的材料到下游工廠盯了40多天，從預處理、成型到后處理，他和廠家的設計人員、技術人員一起琢磨和研究，最后順利做出成品的包。說到做包，秦柳開心地給記者展示手機里的圖片，是他最近做的靠枕。“我們剛做出來一新材料，我們叫它塑料的記憶珍珠，我要試驗它的彈性并有所控制，就做了個靠枕。”秦柳樂呵呵地說。動手做包、做靠枕這樣的事情，在實驗室的時候，秦柳是不會做的，這也充分說明研究成果到工業(yè)產品之間的路不僅遙遠而且風格迥異。

解決了分叉問題，實現(xiàn)跨界交叉后，企業(yè)的路就走得寬了。“這是我的一個深刻體會。”秦柳說。他在北化實驗室的英藍團隊研究熔體靜電紡絲，研發(fā)的中納米纖維過濾膜在空氣過濾的領域表現(xiàn)出優(yōu)異性能，專門針對空氣中的PM2.5，是空氣過濾材料行業(yè)新星。秦柳琢磨著應該把這項技術應用到家具產品，尤其是生產出能夠過濾PM2.5的兒童家具一定會很有市場。格林美孚可以做新材料，但是打造家具超出了現(xiàn)有的能力范圍。后來，有朋友推薦了臺州做家具的老板。“我們就加緊開發(fā)，已經攻關成功了?！鼻亓榻B這類兒童家具，采用高分子材料，不會那么堅硬，可以很好地避免小孩子被碰傷，同時還有過濾空氣的特效，這需要跨行業(yè)的交叉，傳統(tǒng)家具廠很難獨立完成。

秦柳告訴記者，高分子成型往往是在高溫環(huán)境下，在實驗室的時候，他就想過用一種使用清潔能源的鍋爐來代替現(xiàn)在的燃媒鍋爐，成立公司后，他們研發(fā)出了新型的超高速綠色智能蒸汽發(fā)生器，基本實現(xiàn)安全、清潔、自動化，目前設備銷售得不錯。

兩年間，三個穩(wěn)定的項目，格林美孚開始盈利，穩(wěn)步發(fā)展中。目前，秦柳的企業(yè)有近二百員工，6個研發(fā)部門、設計部門和管理、財務等10多個部門是重中之重。

大三找到方向：輕量化

“這么多年，讀書、打工、做項目，有一點很明顯，就是我的憂患意識比較強?！鼻亓f。

秦柳出生在湖北恩施的大山里，小學時是留守兒童，由爺爺奶奶照顧長大。中學的寒暑假他會探望在溫州打工的父母，也跟著姐夫在民企里打工。2005年，秦柳高考后，不知道如何填志愿，老師幫他選了湖北理工學院的車輛工程專業(yè)?！捌鋵崳覍W的這個專業(yè)對我現(xiàn)在創(chuàng)業(yè)挺有幫助的。”秦柳解釋，車輛工程專業(yè)學的內容比較雜，要學習材料、控制、機械、成型工藝等很多東西，就算學得不精深，起碼得知道重要性，這些所學在創(chuàng)業(yè)中都用上了，可以說是知識資源的大整合。到大學報到后，在課堂討論中秦柳知道自己在思維和意識上跟同學們有比較大的差距，他努力學習。一方面是泡圖書館，看經濟學、人文學、社會學的書，一方面是聽學界大家的講座，開闊眼界。大三分方向，秦柳敏銳地選擇了輕量化，他在某次講座中聽過院士專家提出節(jié)能減排、新材料是未來的一個趨勢。在學習輕量化的過程中，秦柳通過調研發(fā)現(xiàn)高分子材料是汽車輕量化必不可少的，決定到北化讀研，跟著研究高分子材料的楊衛(wèi)民教授學習。

“大家都說年輕人最大的優(yōu)勢是時間，這不對，時間是年輕人最不能浪費的，應該在年輕時最有效的時間內攢夠人生所需要的東西，這不是錢，而是一些必須具體的硬件素質，包括思維的模式、學習的能力、處理問題的方法和態(tài)度?！蔽C感促使秦柳學習，也讓他在大學里不斷折騰。大二考下駕照后，秦柳當起了夜班出租車司機。因為入學時申請了助學貸款，秦柳急于還清貸款。辛苦的兼職了8個月的司機，賺夠后兩年的學費，他才不干。此外，他還做過些小生意，比如回收畢業(yè)生的電腦轉賣給大一、大二的學生，迎新時為新生家長提供咨詢服務等。在這些小折騰中，秦柳學會了待人接物、有效的溝通和表達，也鍛煉出一顆迎難而上、面對問題就解決的堅強心臟，攢下不少經驗值。

第6篇：高分子材料的重要性范文

【關鍵詞】點、面結合；知識點；教學新模式；探討

0 引言

《高分子物理》是一門新興的學科，是在長期的生產實踐和科學經驗的基礎上逐漸發(fā)展起來的，是高等工科院校高分子材料科學與工程專業(yè)的核心主干課程，是研究高分子結構與性能間關系的科學，也是研究聚合物分子運動規(guī)律的科學[1]。通過本課程的學習使學生掌握聚合物的多層次結構分子運動及主要物理機械性能的基本概念理論和研究方法。為高分子設計、改性、加工、應用奠定基礎，對學生深入掌握專業(yè)知識有深遠影響。然而《高分子物理》概念多、抽象、結構紛繁且性能多變，被視為高分子專業(yè)最難講授和最難學的專業(yè)課程。不少同學認為，高分子物理理論性強、推導多、在課堂教學中缺乏學習興趣，同學們在學習過程中普遍感到無從下手，力不從心[2]。

針對以上問題對該課程教學方法進行研究，以增強教學效果、調動學生的學習積極性。對現(xiàn)有的教學模式進行改革，采用點、面立體教學模式，讓學生充分了解各個知識點，通過引入多種、全面的教學方法，讓學生從整體上了解高分子物理的基本概率和理論知識。

1 點、面立體教學模式

以課本上的知識點中心，發(fā)散到和這個知識點相關的各個知識面，采用不同教學手段相結合。首先課本上理論講授知識點，結合當前的科研相關成果，講解這個知識點的應用，結合計算機模擬技術建立形象的思維，通過實體的圖形數(shù)據深入的理解知識點，達到能夠熟悉掌握并靈活應用的效果。

教學初期讓學生對高分子物理這門課程有個總體的認識，大概理解這個課程是做什么用，和我們以前學習的高分子課程有什么不同，在整個高分子專業(yè)課程中的地位和重要性。從總體的面上，幫助學生理順各章節(jié)之間的內在聯(lián)系，明確課程前后內容的邏輯關系，完善高分子物理知識體系框架結構，強化高分子結構內涵，重視高分子運動機制描述，突出高分子性能與結構和運動之間關系的關聯(lián)[3]。高分子物理學的主要內容包括結構、分子運動及性能，結構包括高分子鏈結構、聚集態(tài)結構；性能包括力學性能、熱性能、電學性能、光學性能及表面與界面性能等； 分子運動則包括高分子的三種狀態(tài)及松弛轉變[4]。授課時應將各個知識點的內容詳細的講解、推導，讓學生真正從

隨著教學過程的深入，學生在基本理解高分子物理的研究內容和特點后，需要讓學生深入理解高分子物理中基本術語，高分子物理課程中有許多內涵相近、相關或相互對應的術語。如高分子、大分子，非晶態(tài)、無定形態(tài)，銀紋、裂紋等是內涵相近的術語，構造、構型、構象，高彈性、黏彈性，滯后、力學損耗、損耗因子，蠕變、應力松弛，松弛時間、推遲時間，屈服強度、極限強度、拉伸強度、沖擊強度、彎曲強度等是內涵相關的術語，近程結構、遠程結構，結晶態(tài)、非晶態(tài)，動態(tài)模量、動態(tài)柔量，應變軟化、應變硬化，有規(guī)立構聚合物、無規(guī)立構聚合物，取向、解取向等可視為內涵相對的術語[5]。在高分子物理課程的教學中，對眾多基本術語的深入講解是一個首要和基本的任務。對于這些基本術語是否理解和掌握，意味著對有關基本概念是否理解和掌握，在理解基本概率的基礎上，結合當前和這個知識點相關的科研成果，讓學生能夠真實的感受這個知識點很有用。

在仔細理解各個知識點后，將知識點發(fā)散到各個面，結合當前的研究熱點或研究進展，全面的介紹和講授的知識點相關的研究工作。真正做到能夠即學即用，達到事半功倍的效果。

2 實例講授高分子物理非晶態(tài)聚合物的玻璃化轉變

2.1 課本知識點講授

玻璃化轉變現(xiàn)象是非常復雜的，至今還沒有比較完善的理論可以解釋實驗事實。現(xiàn)有的玻璃化轉變理論包括：自由體積理論、熱力學理論、動力學理論、模態(tài)耦合理論、固體模型理論等。每一種理論只能解決玻璃化轉變中部分實驗現(xiàn)象，課本中重點討論自由體積理論。

自由體積理論最初由Fox和Flory提出來的，主要工作是由Turnbull和Cohen完成。自由體積理論認為：液體或固體的體積由兩部分組成，一部分是被分子占據的體積，稱為已占體積；另一部分是未被占據的體積，稱為自由體積。后者以“空穴”的形式分散于整個物質之中，自由體積的存在為分子鏈通過轉動和位移調整構象提供可能性。當高聚物冷卻時，自由體積先逐漸減小，到達某一溫度時，自由體積達到最低值，維持不變。此時，高聚物進入玻璃態(tài)。因而高聚物的玻璃態(tài)可視為等自由狀態(tài)[1]。

在玻璃態(tài)下，聚合物溫度隨溫度升高發(fā)生的膨脹，只是由于正常的分子膨脹過程造成的，包括分子振動振幅的增加和鍵長的變化。到玻璃化轉變點，分子熱運動已具有足夠的能量，而且自由體積也開始解凍而參加到整個膨脹的過程中去，因而鏈段獲得了足夠的運動能量和必要自由空間，從凍結進入運動。

2.2 玻璃化轉變知識點推導演示

理論知識點講授之后，需要給學生推導理論的由來和公式的演算過程，雖然大部分的推導書本上有，但是有些省略的步驟，可能讓學生不能獨自的完全推導出來。結合自由體積理論示意圖推導，可以將Doolittle方程和WLF方程做個簡單的介紹，然后推導得到自聚合物的自由體積分數(shù)等于2.5%，直接在黑板上板書整個過程，讓學生能夠體會到公式是有根據，同時增強學生學習高分子物理學中公式的信心，應該會有很好的效果。

實驗中研究玻璃化轉變，主要方法是聚合物發(fā)生玻璃化變化時，測量發(fā)生急劇變化的物理性能，主要有測比容、線膨脹系數(shù)、折光率、溶劑在聚合物中的擴散系數(shù)、比熱容、動力學損耗等隨溫度的變化，可以重點講述比較典型的幾類，如圖1、圖2、圖3：

通過課本上的部分實驗數(shù)據，讓學生能夠直觀的理解玻璃化轉變溫度的客觀性，加深對玻璃化轉變溫度公式的理解。

2.3 玻璃化轉變知識點發(fā)散到知識面

結合當前玻璃化轉變的研究熱點，將知識點發(fā)散到面，使學生更加全面的理解知識點。近些年來，非晶態(tài)聚合物玻璃化轉變研究的熱點比較多，在給學生講授的時候，可以選擇一個熟悉的研究熱點進行講解。如大分子物質如聚合物、蛋白質分子等受限于納米孔洞的玻璃化轉變，Schonhals[6]發(fā)現(xiàn)聚二甲基硅氧烷（PDMS）受限于2.5～20nm孔洞中的鏈段運動性均較本體強，隨著孔徑的減小受限體系的溫度依賴性由VFT行為轉變?yōu)锳rrhenius行為；Russell[7]等人應小角 X射線散射（SAXS）和中子散射的方法發(fā)現(xiàn)，聚苯乙烯鏈（PS）受限于比其本體狀態(tài)鏈尺寸小的氧化鋁孔洞中時，由于高分鏈之間纏結的減少，鏈整體的運動性增強，粘度降低。DSC實驗表明鏈段運動的分布變寬，但其運動性并沒有發(fā)生明顯變化；Richterli[8]等人應用中子自旋回波的方法研究了聚二甲基硅氧烷受限于 26nmAAO孔洞中的動力學行為，第一次發(fā)現(xiàn)了在分子受限于納米孔洞，在緊鄰孔壁表面的強吸附層與孔中心本體層之間存在一個中間相，它的鏈松弛行為受到固定在孔壁上鏈的影響（如圖4所示）。Kinimicht[9]等人應用NMR的方法研究受限的高分子熔體，發(fā)現(xiàn)高分子熔體即使在比其自身尺度大得多的受限空間中，其tube-reptation模型算得的有效管徑都小r本體狀態(tài)，“緊縮效應”（corest effect）的概念被用來解釋這一實驗現(xiàn)象。

圖4 受限于AAO納米孔洞中高分子鏈的三層模型

教師在講課時，可以重點講解一個受限條件下玻璃態(tài)轉變研究成果，讓學生從目前的科研中感受到學習的知識點很有必要，而且研究的前景十分寬廣，激發(fā)學生學習的動力和興趣。

3 思考和探索

高分子物理的總體課時并不多，所以不是所有的章節(jié)都需要采用點、面結合的教學方式，需要合理分配教學課時，盡量在有限的教學課時里，讓學生充分掌握學習知識的方法，提高興趣。首先使學生明確學習高分子物理的意義，將術語真正地講透徹，在教學過程中牢牢地把握住教學主線，注意方式方法，例如從某個知識點強化理論概念，然后立體的發(fā)散到和知識點相關的面，并通過運用多種教學方法，形成一個知識的空間網絡結構，使學生牢固掌握高分子物理中的知識。結合現(xiàn)有的一些科研熱點，調動學生的積極性，使其主動參與到教學活動中來，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。我們主要是激發(fā)學生學習興趣，只有這樣才能提高運用知識的能力，開拓眼界，啟發(fā)思維，使認知過程不斷充實提高，達到提升教學質量的目的。

4 體會

高分子物理是一門難學難教的課程，作為高分子材料與工程本科專業(yè)重要的基礎課，對學生后續(xù)學習其它專業(yè)課有深遠的影響?？傊?，在高分子物理的教學過程中，應突出重要知識點的詳細講解、推導，然后有這個知識點發(fā)散到相關的知識面，形成以這個知識點為中心的空間知識網，對學生牢固的掌握知識將會有很大的幫助，提高學生對課程內容的理解，培養(yǎng)和提高學生分析、解決問題的能力。但是在講授的過程中，由于受到教學課時的限制，需要整體把握，不能對每個知識點面面俱到，需要有篩選的進行該方法的教學。

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第7篇：高分子材料的重要性范文

1緊扣專業(yè)知識特點，構建專業(yè)知識體系

雖然過程裝備工程材料課程的教學內容主要為機械類，但是其多涉及到壓力、高低溫和腐蝕等工藝情況，在材料應用方面和傳統(tǒng)的機械制造有很多不同之處。例如在過程裝備工程材料課程中，講解了黑色金屬在機械零部件、腐蝕工況與壓力容器等工況下的應用；在復合材料、有色金屬、高分子與陶瓷等性能與應用方面，過程裝備工程材料課程著重強調其用材特殊性，如高分子材料的耐腐蝕性等。在機械制造中，著重講解了工藝設計與工件選材，以及不同工程材料在行業(yè)中的應用，如化工行業(yè)等。過控專業(yè)知識體系與傳統(tǒng)的機械專業(yè)并不相同，過控專業(yè)教學主線主要為壓力管道、耐腐蝕構建、耐溫構件與壓力殼體等，而傳統(tǒng)的機械專業(yè)教學主要為機械部件的用鋼，如果在過程裝備工程材料課程的教學采用機械專業(yè)知識的框架結構，學生無法建立過程裝備工程材料課程的知識框架，也不利于課程選擇正確教學材料。過控專業(yè)的課堂教學內容與教學大綱需要擺脫機械專業(yè)的框架束縛，緊扣過控專業(yè)的特點，幫助學生構建專業(yè)知識體系。由于工程材料主要應用于過程裝備，所以在機械零部件的用鋼方面，需要突出化工機械零部件的重要性，而軸承和彈簧鋼不是重點，過程裝備的用鋼框架應以耐腐蝕、高低溫和壓力殼體的用鋼等為主構成框架。材料性能也需要強調過控專業(yè)特點，如耐腐蝕、耐高溫及焊接性能等，以便于學生更好地理解與掌握。過程裝備工程材料課程的教學內容復雜且分散，名詞與概念術語較多，課時也有限，所以在教學內容的組織上需要構建完善的體系框架，以免使學生感覺主次不分，課程的系統(tǒng)性不強。教師可以依據材料共性與特性、基礎與應用之間關系，合理構建體系框架。例如在講解高分子材料時，教師需要先講解其使用時的共性，如剛度、溫度上限、強度與耐腐蝕上比鋼鐵較低；講解不同的高分子材料時，需要著重突出材料特性，如PA耐磨特點，以及F4、PP與PVC溫度時的使用上限等。

2緊扣專業(yè)課程特點，掌握基礎理論知識

過程裝備工程材料課程與機械設計、機械制造和材料力學等課程在教學內容上有部分重疊，例如與材料力學課程中的拉伸實驗等存在重疊情況；與機械制造中工藝性能存在重疊情況等。這些課程中包含的工程材料教學內容主要有如下特點：

①每個課程中的工程材料無法自成體系，只重點講解與專業(yè)有關的內容；

②工程材料的教學知識深度與廣度有限，只是從課程對象需要的材料性能出發(fā)，并沒有進行材料學方面的講述，學生無法真正理解；

③材料性能與應用對象的特性結合比較緊密，學生比較容易理解。為了平衡好過程裝備工程材料課程與其他課程之間的關系，起到其應有的作用，教師需要在教學中做好三個方面的工作：其一，構建過程裝備工程材料教材基本框架，幫助學生明確教學內容與基礎知識，將各專業(yè)課程中分散的知識有機結合起來。其二，教師需要在工程材料教學中把握專業(yè)特點，注重基礎知識與材料理論的講解，幫助學生真正選擇教學內容時的本意，為學生的后續(xù)學習打下堅實的基礎。例如對于壓力殼體的用鋼需要滿足低碳要求的原因，教師需要指導學生從過程裝備和材料學等不同角度進行分析，而不僅僅只是讓學生了解壓力殼體的化學成分、性能與用鋼牌號。教師通過這樣的講解，既可以突出工程材料專業(yè)的特性，又可以幫助學生更好掌握基礎知識，提升學生學習的興趣。其三，教師需要注重工程材料與其應用對象之間的相互結合。在過控專業(yè)的課程體系中，工程材料主要是為其他的課程提供工程材料方面的知識，以便可以幫助學生實現(xiàn)按照機械設備的化工工藝、設備型式及規(guī)格等，合理選擇工程材料，并通過對材料性能的分析，實現(xiàn)整機設計的目的。學生只有在進行工程材料的學習時，了解其應用對象，并把握應用對象與課程之間交叉的程度，才能真正明確工程材料方面的問題，并做好材料工程與后繼課程的深入學習。

3結束語

第8篇：高分子材料的重要性范文

一、化學與新材料、新技術

材料是當今社會三大支柱產業(yè)之一，也是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎，是人類進步的一個重要里程碑。新教材在高一教材中介紹了高溫結構陶瓷、光導纖維、C60等新型無機非金屬材料；在高二教材中介紹了金屬陶瓷、超導材料等金屬材料，功能高分子材料、復合高分子材料等新型有機高分子材料；高三教材中介紹氯堿工業(yè)里新型的離子交換膜等。材料是科學技術的先導，沒有新材料的發(fā)展，不可能使新的科學技術成為現(xiàn)實生產力。要通過對新材料的學習，使學生明確學習化學的目的，提高學習興趣。

新教材在《緒言》中首先介紹了中科院北京真空物理實驗室研究院人員以超真空掃描隧道顯微鏡（STM）為手段在Si晶體表面開展原子操縱研究，取得了世界水平的成果；以及李遠哲教授對交叉分子束方法的研究等新科技的介紹。這既是很好的愛國主義教育，又把化學科學的進步與人類物質文明、精神文明的關系講明，使學生理解學習化學的重要性，激發(fā)學生學好化學的社會責任感。

二、化學與能源

能源也是現(xiàn)代社會三大支柱產業(yè)之一。隨著人類經濟活動的日益增多，人們對能源的需求急劇增加?；瘜W反應所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源之一，研究化學反應中的能量變化具有非?，F(xiàn)實的意義。高中化學新教材首次在化學教學中滲透了能量觀點，如，在高一化學第一章里提出如何提高燃料的利用率，開發(fā)新能源等與社會相關的問題。在《鹵素》中新增了“海水資源及其綜合利用”，在幾種重要金屬中增加了“金屬的回收和資源保護”，在《原電池》一節(jié)介紹了化學電源和新型電池等?；瘜W與能量、能源觀點的建立，不僅僅是為了教育學生節(jié)約能源，樹立環(huán)境保護意識，更側重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，增強社會進步責任感。尤其是在第二輪新教材改革中增加了一些開放性問題的研究，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力、團結協(xié)作能力等。

三、化學與環(huán)境

保護環(huán)境已成為當前和未來的一項全球性的重大課題。新教材中介紹了臭氧層的破壞、酸雨、溫室效應、光化學煙霧、白色垃圾、土壤以及水污染等環(huán)境污染問題及其防治，并將“居室中化學污染及防治”“生活中常見污染物和防治污染”放在選學教材中。在治理這些環(huán)境污染問題中，化學已經并將繼續(xù)發(fā)揮重大作用，大幅度地增強了學生的社會環(huán)保責任感，增強了學習化學的興趣?；瘜W與能源一樣，化學與環(huán)境從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，在化學教育中增加了化學與社會的聯(lián)系部分，因為環(huán)境科學是一門綜合性的學科，而環(huán)境化學是解決環(huán)境問題的“鑰匙”，環(huán)境教育與能源問題的提出對提高學生的創(chuàng)新意識和實踐能力，培養(yǎng)公民的綜合素養(yǎng)有著重要的作用。這正是現(xiàn)代化學教育的藍圖規(guī)劃，是現(xiàn)代化學教育價值觀的一種重要體現(xiàn)。

四、化學與生產、生活

第9篇：高分子材料的重要性范文

見習目的：

為了今后實際工作的需要，為了接觸廣闊的社會，豐富我們的知識和閱歷。進工廠見習是一個很好的辦法。哲學唯物辯證論的一個最顯著的特點，就是強調它的實踐性。這次見習的主要目的是使我對與專業(yè)密切相關的一些產品的生產流程有了進一步的了解。比如了解中空吹塑、注塑成型過程及其結構以及輪胎等產品的具體生產流程。

見習內容：

4月10號星期一下午

我們的首站是位于本校內的茂名金鷹制罐廠。

首先我們聽了廠的負責人給我們講了有關中空吹塑機和注塑機的生產原理和流程。

中空吹塑機的產原理：將聚乙烯原料投入到吹塑機，加熱到熔融狀態(tài)，再從吹塑機的直角機頭擠出管坯，當管坯達到要求的長度時，迅速合模，切斷管坯，并在管坯中注入壓縮氣體，使模具中的管坯吹脹成型。

在工廠中我們也認識了原材料高密度聚乙烯和紅色母的形狀和破碎機，混色機等的生產設備。也了解了一些生產的相關參數(shù)和混合的比例。

在跟生產工人的交談中也了解到他們的日生產量大概是一千個左右。每天是工作8個小時。生產出來的產品主要是用來裝油。

xx年4月11號星期二上午

我們的第二站是高州市飛碟輪胎工業(yè)有限公司

首先該產的帶隊人給我們簡單的講解了該公司的介紹，下面是我從互聯(lián)網上找到的有關該公司的一些簡介：飛碟公司是全國力車胎、摩托車胎生產的重點企業(yè),擁有先進的輪胎設備及檢測設備;年生產摩托車輪胎、自行車輪胎能力萬套以上;摩托車胎有代號、公制、小輪徑三大系列的普通型輪胎、加強型輪胎、真空胎、自補胎等80多個品種;自行車胎有直邊、鉤邊、軟邊三大系列的普通型輪胎、加強型輪胎、精品胎、彩色胎等100多個品種。公司有30多年的輪胎生產經驗,"飛碟"牌輪胎已通過國家"ccc"強制性產品認證,先后被評為省優(yōu)、部優(yōu)和國家a級產品,茂名市"十大工業(yè)品牌"之一.

接下來我們便參觀了該廠的生產過程，從領隊人那得知輪胎主要原材料--優(yōu)質天然橡膠由泰國橡膠公司直供;飛碟公司和茂名永業(yè)股份有限公司強強合作,由茂名永業(yè)直供高性能的n234炭黑作輪胎的補強材料,使產品更耐磨、耐載.飛碟公司引進的auto-cad技術進行輪胎設計,從而大大縮短了新產品開發(fā)周期,提高產品精度.飛碟公司采用了國際上先進的生產技術:成型彈簧反包、精度高;硫化電腦自動控制;密煉采用橡膠共溶的薄膜包裝后自動投料;壓延采用自動調節(jié)的高精度四輥壓延機壓延復膠;橡膠加工采用生物凝固技術代替酸凝固,從根本上保證了橡膠優(yōu)異性能.

xx年4月12號和14號

廣東茂名眾和化塑有限公司的5個分廠。

分別是茂名眾和谷遠高分子材料公司化塑1廠

茂名眾和谷遠高分子材料公司化塑3廠ffs重包裝膜

茂名眾和化塑呈馳mps丁苯透明抗沖樹脂

廣東茂名眾和金塑包裝制品公司6廠

在這兩天的見習中我們學到了更多的東西，可以說大大的開闊了我們的眼界。

1.從中我了解到了以塑木復合材料來代替木材，不僅可以減少我國未來對木材的需求量、節(jié)約大量的森林資源，而且緩解了我國白色污染日益嚴重的問題。為固體廢舊物的綜合利用提供了一條新的途徑。它是一項利用廢棄資源綜合開發(fā)、變廢寶、既具有很高的經濟效益、又具有良好的社會效益的可持續(xù)發(fā)展特點的環(huán)保型項目。目前，塑木復合材料已廣泛用于建筑、裝飾、包裝、運輸、倉儲等民用和商用領域。

2.通信電纜護套料產品采用美國聯(lián)炭公司(ucc)工藝技術生產的線性乙烯電纜專用樹脂為基料，加入炭黑和多種添加劑，經混煉、塑化、造粒而成。

3.編織袋產品以茂名乙烯生產的優(yōu)質產品為原料，經先進的設備和工藝精心加工而成

本產品具有強度大、包裝牢固、防潮、防水的特點;且外觀美、容易碼垛、搬運和運輸方便及包裝費用低廉。適用于化工產品、化肥、飼料、糧食、水泥、礦沙等粒狀、塊狀、粉狀等固態(tài)物質的包裝。

4.丁苯透明抗沖樹脂以其透明、抗沖、無毒、高光澤、易加工、極易與其它聚合物共混的優(yōu)越性能，使其成為二十世紀未發(fā)展最為迅速的一種高新材料。廣泛應用于包裝、醫(yī)療器件、家電、玩具、鞋業(yè)、高檔日用和辦公用品等領域。其薄膜具有高透明、剛性、柔韌、光亮等顯暑優(yōu)點，用途廣泛，另一重要用途是與各種塑料，如gpps、san、pp等的改性，制成各種用途的塑料合金，極具發(fā)展?jié)摿?。本產品可采用注射成型、片材擠出、熱成型、吹塑成型、流延薄膜擠出等加工方法。

見習體會：

雖說只有一周的時間，但還是覺得收獲滿大的。感受頗深的一點是，理論學習是業(yè)務實戰(zhàn)的基礎，但實際工作與理論的闡述又是多么的不同，在工作的閑暇之間，在同一些工作多年的工人的交談中，深知，在工作崗位上，有著良好的業(yè)務能力是基礎能力。因此，對于我們這些在校的大學生，掌握好牢固的專業(yè)知識就顯得尤其重要了。

還有一點就是在進行自身相對循環(huán)重復的工作中，不僅應保持工作的質量及效率，還應具備創(chuàng)新精神。