有機高分子材料概念精選(九篇)

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第1篇：有機高分子材料概念范文

關鍵詞：高分子材料可降解生物

我國目前的高分子材料生產和使用已躍居世界前列，每年產生幾百萬噸廢舊物。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，應用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫(yī)藥等領域。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發(fā)生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。按照上述機理，現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發(fā)生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。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，經過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量，最終都轉化為水和二氧化碳。

因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用，相互促進的物理化學過程。到目前為止，有關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外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環(huán)境有關。

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微生物生產型

通過微生物合成的高分子物質。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公司生產的“Biopol”產品。

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，無法應用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應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)制成一定結構的共聚物，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，使所得產品具有相當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)的傳統方法

傳統開發(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，而且產量小，限制了它們的應用。

3.1.2化學合成法

模擬天然高分子的化學結構，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構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段?；瘜W合成法反應條件苛刻，副產品多，工藝復雜，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)酵法合成產物的分離有一定困難，且仍有一些副產品。

;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，得益于非水酶學的發(fā)展，酶在有機介質中表現出了與其在水溶液中不同的性質，并擁有了催化一些特殊反應的能力，從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。

3.3酶促合成法與化學合成法結合使用

酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學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法聯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2篇：有機高分子材料概念范文

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發(fā)生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。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，經過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量，最終都轉化為水和二氧化碳。

因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用，相互促進的物理化學過程。到目前為止，有關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外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環(huán)境有關。

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微生物生產型

通過微生物合成的高分子物質。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公司生產的“Biopol”產品。

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，無法應用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應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)制成一定結構的共聚物，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，如由甲殼質制得的脫乙酰基多糖等共混制得。

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，使所得產品具有相當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)的傳統方法

傳統開發(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，而且產量小，限制了它們的應用。

3.1.2化學合成法

模擬天然高分子的化學結構，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構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段?；瘜W合成法反應條件苛刻，副產品多，工藝復雜，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)酵法合成產物的分離有一定困難，且仍有一些副產品。

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，得益于非水酶學的發(fā)展，酶在有機介質中表現出了與其在水溶液中不同的性質，并擁有了催化一些特殊反應的能力，從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。

3.3酶促合成法與化學合成法結合使用

酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學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法聯合使用來合成生物可降解高分子材料

第3篇：有機高分子材料概念范文

高分子材料：以高分子化合物為基礎的材料，高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料，由千百個原子彼此以共價鍵結合形成相對分子質量特別大、具有重復結構單元的有機化合物。

高分子的分子量從幾千到幾十萬甚至幾百萬，所含原子數目一般在幾萬以上，而且這些原子是通過共價鍵連接起來的。高分子化合物中的原子連接成很長的線狀分子時，叫線型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子連接成網狀時，這種高分子由于一般都不是平面結構而是立體結構，所以也叫體型高分子。

生活中的高分子材料很多，如蠶絲、棉、麻、毛、玻璃、橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復合材料等。下面就以塑料和纖維素舉例說明。

一、生活中常見的高分子材料——塑料

塑料是一種合成高分子材料，又可稱為高分子或巨分子，也是一般所俗稱的塑料或樹脂，可以自由改變形體樣式。是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹脂。

塑料主要有以下特性：①大多數塑料質輕，化學性穩(wěn)定,不會銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；⑧多數塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。塑料的優(yōu)點1、大部分塑料的抗腐蝕能力強，不與酸、堿反應。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、質輕。4、容易被塑制成不同形狀。5、是良好的絕緣體。6、塑料可以用于制備燃料油和燃料氣，這樣可以降低原油消耗。塑料的缺點1、回收利用廢棄塑料時，分類十分困難，而且經濟上不合算。2、塑料容易燃燒，燃燒時產生有毒氣體。3、塑料是由石油煉制的產品制成的，石油資源是有限的。

塑料的結構基本有兩種類型：第一種是線型結構，具有這種結構的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結構，具有這種結構的高分子化合稱為體型高分子化合物。線型結構（包括支鏈結構）高聚物由于有獨立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點。體型結構高聚物由于沒有獨立的大分子存在，故沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結構的高分子都有，由線型高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。塑料的應用：透明塑料制成整體薄板車頂。薄板車頂的新概念基于透明靈活的聚碳酸酯或硅樹脂材料，可以被永久性地塑造成單個的聚碳酸酯薄板，也可作為可折疊鉸鏈和封條。拜耳材料科技研發(fā)的原型總共配備了四個靈活的薄板部件，形成了四扇“頂窗”，每扇窗都可單獨打開和關閉。導軌用于連接薄板部件，形成一個牢固、透明的聚碳酸酯車頂外殼。一個同樣透明的管子沿車頂結構中央縱向放置，在“頂窗”打開后用來調節(jié)折疊薄板。這樣可以形成三維立體結構，組件比平坦的薄板更加牢固。同時也大大降低了單個組件的數量。

二、生活中常見的高分子材料——纖維素

纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖。不溶于水及一般有機溶劑。是植物細胞壁的主要成分。纖維素是世界上最豐富的天然有機物，占植物界碳含量的50%以上。纖維素是自然界中存在量最大的一類有機化合物。它是植物骨架和細胞的主要成分。在棉花、亞麻和一般的木材中，含量都很高。

纖維素的結構：纖維素是一種復雜的多糖，分子中含有約幾千個單糖單元，即幾千個（C6H10O5）；相對分子質量從幾十萬至百萬；屬于天然有機高分子化合物；纖維素結構與淀粉不同，故性質有差異。

纖維素的性能：纖維素不溶于水和乙醇、乙醚等有機溶劑，能溶于銅氨Cu(NH3）4（OH）2溶液和銅乙二胺 ［NH2CH2CH2NH2］Cu（OH）2溶液等。水可使纖維素發(fā)生有限溶脹，某些酸、堿和鹽的水溶液可滲入纖維結晶區(qū)，產生無限溶脹，使纖維素溶解。纖維素加熱到約150℃時不發(fā)生顯著變化 ，超過這溫度會由于脫水而逐漸焦化。纖維素與較濃的無機酸起水解作用生成葡萄糖等，與較濃的苛性堿溶液作用生成堿纖維素，與強氧化劑作用生成氧化纖維素。

第4篇：有機高分子材料概念范文

【關鍵詞】高分子化學；雙語教學；教學改革；科研導向

隨著人類文明的進步與社會經濟生活的發(fā)展，能源危機、人類重大疾病相關問題、環(huán)境問題等一系列對全球造成影響的科學技術問題的出現使得化學學科、特別是高分子學科成為所有學科的中心學科。例如，基于共軛聚合物半導體材料的有機發(fā)光二極管、場效應晶體管和聚合物太陽電池等最新的科研成果將成為未來社會生活中主要的半導體元器件；高分子藥物的出現將能夠很大程度上對藥物釋放、藥物靶向性等方面進行控制而不需要增加更多的臨床藥物試驗；生物醫(yī)用高分子在改善人類生活質量方面更是意義非凡。而各種塑料、纖維、橡膠、涂料、粘合劑等高分子材料更是關系到人們衣、食、住、行的方方面面?？梢哉f，現代人的生活已經離不開高分子化學和高分子材料。因此，對高分子科學的研究越來越受到國內外學者的關注。高分子科學的誕生源于高分子合成化學，其基本概念源自于有機化學、物理化學等化學、材料學科，這種情況導致我國現有的高分子科學領域從業(yè)人員來源多樣。其中，從本科階段即接受高分子化學教育的比例依然很低，很多從事高分子材料、高分子化學、高分子物理、高分子工程等領域研究的人員本科主修為無機化學、物理化學、有機化學、材料學等專業(yè)。一定程度上，這些研究人員存在對高分子化學體系缺乏系統認知的可能。在我國高等學校進行高分子化學教學教育活動，是提高我國現有的高分子科學領域的從業(yè)人員基本素養(yǎng)與技能、促進我國高分子科學發(fā)展、壯大的重要途徑。近年來，高等學校為主導的國家級或省級“協同創(chuàng)新中心”的設置，使我國高等學校進入新一輪的由教學型（教學科研型）大學向科研型大學轉變的歷程中。為快速實現這種轉變，培養(yǎng)高層次、研究型的高分子科學領域人才愈發(fā)顯得必要和重要。目前，主要的國際學術會議、頂級國際學術期刊均以英語為主。

通過學術會議、、論文檢索等在這些國際知名的學術舞臺上進行高分子方面學術活動與信息交流，觀察國際高分子學科的發(fā)展動向，無疑是我國高分子學科跟進國際學術發(fā)展步伐和超越世界學術水平的基本條件。為此，我們必須建立培養(yǎng)能夠熟練使用英語進行高分子化學相關學科聽、說、讀、寫應用的國際性專業(yè)人才的教育體制和培養(yǎng)機制，強化我國高分子方面的科技隊伍建設。換言之，在本科階段開展高分子化學雙語教學，為培養(yǎng)具有國際化交流能力的研究生和高層次高分子科學從業(yè)者，對我國高分子學科的發(fā)展具有非常重要的意義。在高等學校開展高分子化學雙語教學存在諸多問題亟待解決?，F有的雙語教學限于學生專業(yè)英語基礎薄弱、高分子化學本身內容龐雜、學生在以往幾乎沒有任何高分子化學學習經歷和基礎等多方面、多層次原因導致高分子化學雙語教學過程中面臨如下問題：1）學生的基礎參差不齊，授課對象中有部分學生在高中階段甚至從未學過化學；2）課程的知識體系中涉及較多的有機化學、物理化學理論；3）我們選用的教材是理工兼用、教材全面但缺乏系統和針對性，而英文教材價格昂貴、內容更是紛繁復雜；4）高分子化學雙語課程的目標除了教給學生基本的高分子合成化學的基本原理和方法外，還需要使學生建立起英文思維的習慣和基礎概念，如何實現這個目標，也是需要我們進行探索和研究的；5）高分子化學這門課程相關無論中英文教材均在理論綜合性，如何將這些貌似無用的枯燥理論加以應用，同時，在教學中從工程的角度予以描述，以彰顯其重要實用性作用，需要我們加以思考；6）某些高校尚不具備同時兼顧專業(yè)知識和相應英語水平的教師，學生極少有機會接觸國際交流的學術活動，缺乏感性認識，無法調動學習積極性。更多情況則是雙語教學流于形式，課上、課下全漢語，單純的授課課件是英語；或者脫離了知識傳遞的根本目標，語言障礙導致學生不能有效的掌握高分子化學的知識。這樣，雙語教學的“形”與“體”脫節(jié)，成為“兩張皮”。無論哪種情況的出現，對高分子化學雙語教學都會產生嚴重影響。另外，高分子化學雙語教學的執(zhí)行情況的另一重要考量指標是教學質量。特別是以科學研究和國際交流為導向時，考察雙語教學的教學質量和教學效果的指標也需慎重考慮，并加以確認。在教學實踐中，我們發(fā)現完善教學內容，教學方式與手段，通過激發(fā)學生學習興趣和專業(yè)興趣，能克服其對雙語教學中英文的畏懼和排斥都有益處；制作精減的英文講義、多媒體課件深入研制等方法和措施的實施，安排學習英文講座視頻等都有利于雙語課程的講授。

1）高分子化學雙語教學的核心是知識而非形式。對于知識性的內容編排，我們的做法是做了三份相互關聯的輔助教材：a）專業(yè)術語的定義和解釋，并針對性的配插圖，方便學生理解和記憶；b）對于課程內容去蕪存菁，制作一份大約5萬字的全英文簡明讀本，內容從高分子化學歷史、命名法、聚合方法、原理、典型計算、逐步聚合和鏈式聚合、聚烯烴、活性聚合等內容進行覆蓋，完善高分子化學知識體系，使學生從整體上把握教材的主線，掌握高分子化學概念、分子量概念、各種聚合方法、聚合反應原理、高分子材料分類與理化特性等；c）收集經典英文文獻14篇。此外，對于上述內容另配置各一份講義，輔助閱讀。這樣做的目的包括：簡明讀本覆蓋了經典教材核心內容并包含教材內容總體的80%，重復利用教學和課余時間，讓全部學生盡可能的掌握這部分分內容而不是試圖讓學生學100%的內容，但只是掌握更低比例———當然，對于學有余力的同學，鼓勵其在教師輔助下，完成全部教學內容的掌握。

2）在教學方法上做出努力，采用高分子理論框架、線索教學法；講薄到講厚教學法；關鍵詞教學法；避免按章節(jié)步步為營的方法等。例如，理論框架、線索教學法的執(zhí)行發(fā)方法是，每次課都用5分鐘左右，把課程內容以簡短的內容說明，并指出其與其他章節(jié)內容之間的關聯性，讓學生能更好的把握課程脈絡?！爸v薄到講厚”是指，每學期開學以兩次課分別用中文和英文分別解釋全部簡明教程相關講義，讓學生一開始就熟悉全部內容的關鍵處，這樣，其閱讀輔助材料和課堂學習思路更明確清晰，真正能明白課程“精要80%”的含義?！瓣P鍵詞教學法”是指在厘清脈絡框架的基礎上，對輔助教材中文獻部分涉及的理論相關關鍵詞，集中突破，讓學生能理論和實踐兩方面都獲得提高。

3）利用視頻和錄像內容輔助教學。制作教學錄音和錄像，給學生共享，讓學生課下可以繼續(xù)觀摩課堂內容，培養(yǎng)其聽和說的能力。不斷構建新的新的本科雙語教育模式，使本科生能從雙語教學過程中分享課程教育國際化的機會，從中受益，并獲得在其他場所不能獲得的實踐和能力鍛煉，從而提高整體素質、創(chuàng)新意識及綜合能力。安排學生參加國際學術會議，到場聽取英語母語國家的專家匯報，同時錄制會議報告錄像和錄音。

4）組織學生檢索高分子化學基礎理論相關英文文獻、制作課件，并互相評閱，提升學生使用英文交流的能力。從科研的角度讓學生體會雙語教學“重點在讀懂、其次在會寫，然后是能聽懂和能說”的含義。

5）對于課堂教學效果的考察采用按照學習內容分段考核，并以英文形式呈現。例如，逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核；自由基聚合物及其原理和實施方法一起考核；工程塑料、天然產物、環(huán)境污染和降解與穩(wěn)定化放在一起考核等。這樣的做法，讓授課內容的排列更加緊湊，也讓學生更好的把握知識點的相關性。

6）強調背景預備知識積累，強化雙語教學對其他相關化學課程的關聯性，培養(yǎng)學生專業(yè)英語綜合素養(yǎng)，以期對學生閱讀英文文獻、其他相關英文課程教科書有所裨益。上述的教學思想和教學新方法的采用雖然在一定程度上大幅度增加了教師備課、授課工作量，但是從全局的角度看，能通過高分子化學單獨一門功課的教授，培養(yǎng)學生對專業(yè)英語的掌握，甚至到一定時間，可以接受全英文教學。在實施兩年后，我們大體有以下一些感受。1）教與學雙方的主動性都被調動起來，讓教學過程變得更豐富；教師自編教學講義，必然會更加熟悉，更加明白其意義，在講授過程中，看到自己的成果被學生接受，會更加有熱情。2）國際會議現場交流，前言文獻和研究內容引入課堂等顯著增加了學生對英文感性認識，增加其學習熱情，更有利于雙語教學的實施。3）全局教學、富有線索和邏輯的分段教學、合理的考核內容安排讓學生能更好的認識到自己學習的不足，避免學生到了期末才開始突擊學習的壓力和無奈，把問題發(fā)現在平時。通過階段考核，讓教師能合理的調節(jié)講授的節(jié)奏。4）課外文獻調研和互評報告能提供學生自主學習的靈活空間，讓學生能主動的進行自我培養(yǎng)，有利于獨立學習能力的提高?？傊?在過去幾年的高分子化學雙語教學中，我們通過合理的教學改革措施的使用，提高教學質量和教學效果，為將來這些接受良好英語授課培養(yǎng)的學生進入科研崗位，從事研究生學習打下良好的基礎。當然，這些方法也有繼續(xù)改進的空間，我們也將繼續(xù)進行深入研究與探索，總結經驗，探索培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的高分子科學人才的新思路和新方法。

【參考文獻】

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［3］李麗.多媒體在高分子教學中的應用[J].高分子通報,2006(2):64-69．

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第5篇：有機高分子材料概念范文

關鍵詞：高分子材料基礎；教學內容；教學手段；教學方法

高分子材料學科的學生培養(yǎng)，應立足于其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，立足于對學生綜合素質的培養(yǎng)，以滿足社會對高分子材料學科人才的需求。為此，在“高分子材料基礎”課程的教學中，我們堅持“給大學生創(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習習慣以及創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和科學精神”的教學宗旨，積極探索教學內容、教學手段和教學方法的改革。

一、教學內容的整合與優(yōu)化

我校自2002年開始在高分子材料及其相近專業(yè)開設“高分子材料基礎”課程。課程教材選用“面向21世紀課程教材”《高分子材料基礎》。此教材的特點是涵蓋了高分子材料學科的基本理論、基本知識以及典型材料的制備與應用，并且對當前一些高分子材料學科前沿性的理論與知識給予了充分的闡釋。但是，為了適應本科教學的需要，給學生一個清晰的學習脈絡，在規(guī)定的學時內完成講授任務，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，對教學內容進行了整合與優(yōu)化，使學生在有限的時間內，盡量學習到課程的精髓。

教材內容體系主要如下：材料科學概論、高分子材料的制備反應、高分子材料的結構與性能、通用高分子材料、功能高分子材料、聚合物共混物、聚合物基復合材料。

通過對教材內容的整合與優(yōu)化，對“高分子化學”、“高分子物理”中涉及到的基礎理論知識內容，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容。并且，在緒論的講授中增加了對歷來在高分子學科中作出突出貢獻的專家，尤其是獲得諾貝爾獎的科學家的生平事跡的介紹，以提高學生的學習興趣。整合優(yōu)化后的課程教學內容為：材料與材料科學(含：材料概念及分類、材料結構、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家簡介、材料科學范疇及任務等)，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)結構、性能、增韌塑料增韌機理等)，聚合物基復合材料(含：聚合物基宏觀復合材料、聚合物基納米復合材料)。

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領導的美國和英國科學家團隊研制成功的合成纖維材料，為紀念這一研究成果，銘記兩國科學家的貢獻，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。以引導學生樹立遠大理想，刻苦努力學習，為祖國的建設與發(fā)展作出貢獻。

二、教學模式的改革與實踐

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。所以教學手段與教學方法的改革對提高教學質量是至關重要的。因此，為了提高教學質量，在教學方法和手段上，我們也積極進行了一些改革與探索。

1．教學手段的改革

一是采用多媒體教學增加課程的信息量和內容的直觀性。我們按照教學內容制作了教學課件，課件中對一些難以理解的教學內容進行了直觀處理，使學生能夠更好地理解。例如，對一些塑料加工設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，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。

二是利用學校的“課程中心”加強與學生的課外交流。通過學校的“課程中心”，達到師生互動的教學輔助模式，提高學生的自主學習能力及教學效率。學?！罢n程中心”設有教師論壇、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，實現了教師上傳電子課件、課程相關文獻資料等，學生下載課件資料、上交作業(yè)、提出問題、在線測試等，達到了師生及學生之間相互訪問、交流、互動的學習目的，調動了學生學習的主動性與創(chuàng)造性。

2．教學方法的改革

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

一是在課堂教學中針對重要的知識點設計出系列問題，有意識地向學生提出，由學生經過自由討論后，請學生回答。

二是增加了課程論文的寫作。由于學生剛剛接觸到部分專業(yè)課程，關于專業(yè)科研論文的寫作技法不熟練，一開始只要求學生就所講的一些內容，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，進行綜述寫作。為了使學生按照規(guī)范來寫作，利用課余時間給學生講授綜述的基本要求及寫作方法。通過綜述的寫作，鍛煉了學生自主學習的能力、查閱文獻的能力，以及對文獻分析、歸納、總結的能力、并且使他們通過寫作論文產生一種成就感。

三是布置自學內容，對自學的課程內容要求寫出課程讀書感想。學生通過自學，將書本上的內容消化成自己的知識，再經過歸納總結，寫出讀后感，使他們對所學的知識牢固掌握。

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

三、改革取得顯著效果

“高分子材料基礎”課程涉及的教學內容比較龐雜，系統性較差，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、應用等講解時，跳躍性大，內容枯燥，吸引力不足。但是，通過對課程內容的整合優(yōu)化以及采用了一些有效的教學手段與教學方法，使該門課程的教學取得了一些很好的效果。

1．學生知識面得到拓寬。本門課程是高分子材料專業(yè)在本科教學中一門全面介紹材料知識的課程，學生在學習一些基本理論基本知識的基礎上，通過對一些常用材料的知識學習，對高分子學科的發(fā)展、應用等有了更深的、更清晰的認識。學生普遍認為，通過學習使他們對專業(yè)知識從懵懂、迷茫轉為清晰、明確，使他們的專業(yè)知識面得到的拓展。學生在掌握該課程的核心內容后，對于專業(yè)后續(xù)課程的學習、學業(yè)專題研究以及研究生階段的學習都起到了重要的促進作用。

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

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

第6篇：有機高分子材料概念范文

關鍵詞：計算機；科學技術；材料；高分子；制備

中圖分類號：TB383.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 04-0000-01

從概念上來看，計算機高分子復合材料則是屬于將高聚物以及相應增強材料或者是填充材料有機組成的多相復合體，這種材料的基體是有機聚合物，在此基礎上連續(xù)纖維是增強材料組成。高分子復合材料之所以可以屬于理想載體，這主要是其所擁有的高模量特性與高強度纖維。擁有特別好粘結性能的基體材料可以牢固粘合纖維，還可以讓纖維對剪切載荷與壓縮承受。具備特別優(yōu)良的復合在基體與纖維兩者從而能夠將這兩者的優(yōu)點充分顯示，還讓結構設計可以做到最佳狀態(tài)實現。針對這樣的情況，高分子復合材料是屬于一類最廣泛應用與最迅速發(fā)展的復合材料。

一、計算機高分子復合材料特性與結構

（一）特性。一是用于良好的耐疲勞性能。相對來說計算機高分子復合材料包含著基體與纖維界面可以對擴散裂紋進行有效的阻止，相當一部分金屬材料疲勞強度極限是這種金屬材料拉伸極限的三成至五成，那么聚酯復合材料或者是碳纖維相對來說則是這種材料拉伸極限的七成至八成范圍之內；二是比模量與比強度都大。在計算機高分子復合材料當中，在玻璃纖維復合材料中往往不管是比模量還是比強度都會比較高，比強度聚合物材料當中的增強有機纖維、硼纖維、碳纖維是三倍至五倍的鈦合金強度，而在進行比模量則是四倍以上的金屬所具備的模量，那么所具備的性能在某一特定范圍內在不同纖維排列進行變動；三是良好減震性。不僅計算機結構形狀影響受力結構自震頻率，自震頻率和結構材料比模量平方根呈現正比例關系，這也就是指復合材料具備比較高的比模量，那么相應也會存在著比較高的自震頻率。而且在這一過程當中，復合材料存在吸振能力在界面上，這樣就可以對阻尼振動在所使用材料。從相關試驗結果顯示，停止振動輕合金梁必須九秒，同樣大小的振動停止在碳纖維復合材料梁僅僅是2.5秒；四是可設計性的各向異性與性能。各向異性這是高分子復合材料的一個突出特點，那么性能可設計性預期存在相關性。按照不同工程結構使用條件與載荷分布，那么在對鋪層設計與相應材料選取以便來對既定要求滿足；五是統一性的結構和材料。在對高分子復合材料進行制造的過程當中，還應該做到對相應制件獲取，也就是所謂的一次成型，一次成型同樣可以使用在復雜形狀結構的大型制件當中，往往從一般的工程塑料實現卻比較困難；六是過載時擁有良好的安全性。往往存在著足夠的增強纖維在符合材料當中，如果過載材料擯棄少量的纖維斷裂的時候，那么則會將相應的載荷在尚未破壞的纖維當中實施迅速的重新分配，那么可以在短時間內整個構建并不會對相應承載能力失去。

（二）結構。往往聚合物這是計算機高分子復合材料的基體，那么精彩使用的則有酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、各種熱塑性聚合物、環(huán)氧樹脂。往往基體從一邊意義上比較是屬于單一性質的聚合物，那么其中聚合物是其中的主要成分，還應該將其他的輔助材料包含其中。在這些基體材料當中，相應的其他組成成分還有稀釋劑、固化劑、催化劑、增韌劑等，這些輔助材料同樣是屬于高分子復合材料基體當中必不可少的組成成分。正是在高分子復合材料當中加入這些輔助材料，這樣就可以將形式多樣的使用性能提供給復合材料，將成本有效降低，將應用范圍擴大，將工藝性進行改進。

對聚合物性質與結構的關系進行了解則是對聚合物結構實施研究的根本目的，這樣就可以對聚合物材料能夠正確的使用與選擇，從而可以對聚合物極其復合材料的成型加工工藝條件更好掌握。將其性能進行有效改變，達到具備指定性能的聚合物合成與設計的目的。

那么在高分子復合材料當中，相應的結構性能主要包含著：將外界環(huán)境狀態(tài)進行隔絕以便做到對內部物體實施相應的保護；對裝置各個儀器、配件等這些附件的空間進行提供；結構當中可能承受的各種載荷，以便做到對使用壽命內的安全做到確保。

二、計算機高分子復合材料制備

從本質上來看，制備計算機高分子復合材料其主要就是設計配方。配方的設計絕對不屬于經驗性與簡單組合各種原料，這是屬于充分研究計算機高分子材料性能和結構關系背景下實施綜合所獲得的結果。如果相應的制品具備良好的效果，并不應該將其停留在設計配方的層面，還包含著成型設備選型與設計成型加工工藝，設計模具、設計制品外觀、設計結構等。有鑒于此，那么對其進行更為嚴格的規(guī)定，這也就是指設計制品。相應的部分就是設計配方，要想獲得比較好的制品，除開相應的配方設計比較好，還應該依賴于其他要素對其進行配合。

而針對制品所做的設計則是立足于科學判斷與預測制品的使用性能、結構、形狀等因素，從而對計算機高分子材料實施正確選用與充分把握。在設計制品的過程當中所把握的原則為經濟、高效、實用，按照這樣的思路，這也就是指計算機制品生產效率要高、實用性要強、成本要低、成型加工工藝要好，以便做到對人們需求的滿足。而且在這一過程當中，還應該對能夠進行選擇的計算機高分子化合物多樣性的品種、計算機制品應用領域特殊性等這些因素進行考慮。

根據相關文獻資料顯示，當前往往具備兩種設備配方的方法：一是多因素的變量配方設計方法，從這種方法的適用范圍來看，往往是只能一個因素影響材料制品性能的佩服。通常具體來看主要有斐波那契搜集法、平分法、逐步提高法、拋物線法、黃金分割法、分批實驗法等；另外一個則是指多因素變量配方設計方法，這種方法則是指制品的性能受到兩個或者是兩個以上因素影響的佩服。具體來看，主要有回歸分析法、正交設計法。

三、結束語

總而言之，在計算機高分子復合材料擁有各種各樣的制備方法，如果選取的材料不同，那么相應的加工方法也并不相同，甚至在同一種材料當中也可以具備好幾種方法，這樣就必須按照實際情況來實施相應的選擇與斟酌，在對生產成本降低的過程中，還應該做到對優(yōu)質產品獲得，這樣就能夠得到最佳的性價比?？墒窃谘芯窟^程還看到雖然高分子復合材料擁有比較好性能，更廣應用范圍，可是依然存在著部分缺點，這就應該在今后對其實施進一步改善研究。

參考文獻：

[1]李侃社，王琪.導熱高分子材料研究進展[J].功能材料，2002（02）.

第7篇：有機高分子材料概念范文

關鍵詞： 高分子化學 教學改革 教學創(chuàng)新

高分子化學是高分子專業(yè)理工科學生的必修課，也是高分子科學及材料科學的理論基礎，在高等學?；瘜W相關專業(yè)占有較大比重，與無機化學、有機化學、物理化學和分析化學并列成為第五大化學。因此，如何利用有限的教學時間和教學資源有效地將高分子化學專業(yè)知識傳授給學生，并能夠指導實踐應用，已成為眾多教學工作者的共同目標。作為一名高分子化學的教師，筆者在講授高分子化學課程中，對課堂教學方式與方法，多媒體教學手段，實驗教學，以及與生產生活的結合等方面進行了探討和思考。

1.教學與科研講解相結合

高分子化學是一門年輕的學科，發(fā)展歷史較短，許多理論尚不成熟。隨著時代的不斷進步，新的聚合方法和新的合成技術不斷涌現，對傳統的高分子化學概念提出了挑戰(zhàn)，同時也導致高分子化學教材的更新不能與科技同步。因此，在教學中，教師可以及時在傳統教材內容的基礎上補充近年發(fā)展的關于高分子化學的前沿科學技術和研究方法，結合國內外科研的最新研究成果和動向進行介紹與講解，使教學內容始終跟上時代的步伐，開闊學生的視野，激發(fā)他們對高分子化學課程學習的熱情。教師還可以推薦一些期刊、數據庫和書籍，引導學生根據自己的興趣自主學習，擴大學生的知識面，積極探索高分子化學的新領域。此外，在課堂上，對本專業(yè)老師的研究項目及最新研究成果進行介紹，如在配位聚合的講解中，筆者就結合自己的研究方向，講解通過開環(huán)易位聚合及非環(huán)二烯烴易位聚合方法合成不同拓撲結構的可降解聚合物用于納米材料和生物醫(yī)藥。同學們對高分子化學的某些知識有了更深的了解，從而調動了學習和科研的積極性、主動性[1]。

2.多媒體和板書授課相結合

高分子化學中聚合反應機理與動力學理論比較抽象，難以理解[2]。多媒體教學作為一種當前基本普及的教學手段，可以實現傳統教學無法實現的動態(tài)與三維效果，將高分子化學中微觀反應歷程形象逼真地顯示在屏幕上，大大增加單位時間內學生掌握知識的數量。此外，對于工科院校高分子材料專業(yè)的學生，畢業(yè)以后多數去工業(yè)研究部門或工廠工作，除了要掌握理論知識外，還要將理論與實際相結合。因此，在高分子化學的講授中應加入一些聚合物生產工藝部分的內容，對于這些內容的講解，都涉及生產流程，應用Flash作出動態(tài)的流程圖，幫助學生了解實際的生產過程，為以后的工作打下基礎。然而，先進的教學手段不等于能達到良好的教學效果，關鍵在于多媒體技術如何與傳統的教學手段相結合，從而實現它應有的價值。講授中發(fā)現，有很多需要理論推導的公式，例如自由基聚合中關于聚合動力學公式的推導，通過多媒體與板書相結合進行講解，學生能夠更容易理解和掌握。首先利用板書對相關公式進行詳細推導，一步一步地傳授給學生，然后與多媒體結合講解，并進行歸納和總結，這樣可以將結果表示得更清晰明確，更有助于加深學生對公式的記憶。

3.探究式與啟發(fā)式教學相結合

高等教育的任務不僅是傳授知識，而且要教給學生學習知識的方法，讓學生積極思考，充分發(fā)揮想象，勇于探索和創(chuàng)新，培養(yǎng)自學能力。教學是教師和學生的雙邊共同活動，在教學時，教師應經常向學生闡明“弟子不必不如師，師不必賢于弟子”的道理，引導學生自由發(fā)表觀點，從而拓寬學生思路，變被動學習為主動學習，培養(yǎng)他們的語言表達能力和歸納總結能力。在課堂上，教師采用講授、提問、練習、討論相結合的互動式教學啟發(fā)學生，學生積極參與。這樣不僅活躍了課堂氣氛，而且學生感到上課很輕松，漸漸對該課程感興趣，從而促進對知識的理解和探索。如教師可以在課堂上就某一主題或知識點專門進行討論，大家暢所欲言、各抒己見，培養(yǎng)發(fā)散思維能力。此外，還可以讓學生走上講臺，參與到教學工作中。例如在講到連鎖聚合反應時，科研將學生分成小組，各自選擇一種聚合反應，學生通過查閱文獻，制作多媒體在課堂進行講解，其他同學向其小組成員提問。通過文獻調研、講解、回答問題，鍛煉學生學習的主觀能動性與綜合能力，對學生基本的科研能力進行培養(yǎng)，老師也能從學生圖文并茂、生動形象地演講中獲得很多新的知識[3]。

4.理論知識與實驗教學相結合

化學是一門以實驗為基礎的科學，在化學教學中，實驗占有十分重要的地位。高分子化學實驗是高分子化學理論教學課程的重要組成部分，也是工科學生理論聯系實際的紐帶。實驗教學不僅能使學生更好地理解課程中的理論知識，而且對提高學生學習本課程的積極性，培養(yǎng)學生的思維能力，操作能力，觀察和解決實際問題的能力也有著極其重要的作用。高分子化學重點講述聚合反應的機理和實施方法，其實驗結果往往得到的是一些聚合物產品。我們可以選擇一些和學生平時生活、學習關系緊密的實驗內容來做。比如，以前我們開設了“聚甲基丙烯酸甲酯的制備”實驗，目的是讓學生了解和掌握自由基聚合反應的原理及反應條件對產物性能的影響，在實驗中發(fā)現，學生的積極性并不高。學生反映不了解聚甲基丙烯酸甲酯是什么東西。為此，我們將這個實驗換成“聚乙醇縮甲醛的制備”這個實驗，同學們的興趣一下子提高了許多。因為他們了解到這就是平時用的膠水，在實驗過程中尤其積極認真。很多同學還帶著空瓶子，做完實驗將自己制得的樣品帶回去。這雖然是一個實驗的調整和改變，但是通過這些，不僅使學生進一步學習和掌握了高分子化學的相關理論知識和高分子化學實驗的基本操作，提高了學生做實驗的積極性和主動性，而且使學生深刻認識到了高分子化學是一個和人們的日常生產生活息息相關的學科，激發(fā)了他們對該專業(yè)的熱愛[4]。

5.高分子化學與社會生活相結合

以塑料、橡膠、纖維、涂料等為代表的高分子材料與人類社會的生產實踐密切相關，且已經深入到日常生活的各個方面。然而，目前許多高校在講授時，對基礎理論方面的介紹非常系統、深入，但在高分子的應用和日常生活的聯系方面相對弱一些。因此，教師在進行理論教學的同時，應結合高分子的特點，注重積極聯系實際的生活和應用，在傳授學生理論知識的同時，還要培養(yǎng)其對身邊各種聚合物的認知能力。例如，在第一次上課時，可以介紹身邊的高分子材料，看到保鮮膜就知道是聚乙烯，看到一次性飯盒知道是發(fā)泡聚苯乙烯，看到塑料杯子、盆子就知道是聚丙烯等，掌握一些基本的生活技能。此外，有些高分子材料還能很好地引出課程內容。比如女生都非常熟悉的尼龍襪就是縮聚反應的典型代表――尼龍。此外，還可以提示學生在買鞋的時候，如果售貨員告訴是聚氨酯材料的，你就可以知道并不是天然的“皮”，而是人工通過縮聚反應合成的高分子材料。在教學過程中，還應當密切結合社會熱點與時事。如當前我們國家面臨大量廢棄塑料難以降解造成嚴重的白色污染問題、2010年上海市靜安區(qū)“11.15”重大火災等，培養(yǎng)學生社會的責任心、思考能力和研究能力[5]。

教學方法的改革是高校教育改革的重要組成部分。創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)是一個長期的過程，需要對教學過程中的各個環(huán)節(jié)認真研究，層層貫徹。隨著教學改革的不斷深入，我們將繼續(xù)探索，總結經驗教訓，為培養(yǎng)優(yōu)秀的應用型創(chuàng)新人才作出不懈努力。

參考文獻：

[1]于淑娟.高分子化學教學改革的實踐與探索[J].廣西師范學院學報（自然科學版），2009，26（3）：123-125.

[2]潘祖仁.高分子化學（第五版）[M].北京：化學工業(yè)出版社，2011.

[3]張鐳.高分子化學教學的改革與探索[J].高分子材料科學與工程，2002，18（3）：202-203.

第8篇：有機高分子材料概念范文

摘要：《高分子合成》是高分子材料專業(yè)的短學期實訓課程，主要目的是強化學生基本操作能力，提高學生在未來就業(yè)市場的競爭力。本文針對目前嘉興學院《高分子合成》實訓教學中存在的問題，將CDIO項目教學法應用于該課程的教學改革中，培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐能力、自主學習能力、動手能力、表達能力和團隊合作精神。

關鍵詞：高分子合成；CDIO；項目教學法；實訓教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）21-0152-02

一、傳統《高分子合成》實訓教學中存在的問題

《高分子合成》課程是高分子材料與工程專業(yè)的綜合實訓課，目的在于讓學生對所學專業(yè)知識有一個總體認識，對所學專業(yè)知識建立整體概念，了解知識之間的相互交叉，培養(yǎng)學生綜合應用所學知識的能力，使學生從高分子設計、高分子合成、材料的制備和性能檢測的全過程得到訓練，達到工程師的基本要求。經過幾輪的實訓課程訓練，積累了寶貴的經驗。如：在實驗教學過程中，要求學生提前預習，掌握注意事項；在實驗教學手段上，實驗教學視頻與傳統實驗技術進行有機結合；在實驗教學考核上，綜合評價預習報告、實驗過程、實驗原始數據的記錄與最終的實驗報告。以上這些方法和措施都能一定程度地提高學生參與實驗的積極性、思考問題及獨立動手的能力。當然，在《高分子合成》實訓教學的過程中，也逐漸暴露一些問題，包括：①命題式設計合成，主要以設計合成水溶性高分子乳膠漆、水溶性酚醛樹脂實用產品作為實訓案例為主，學生參照確定的實驗方案，獲得幾乎相同的實驗結果；②個別學生對實訓課程的設置不理解，所做實驗項目不感興趣，最終導致達不到實訓的目的；③1個班30人左右，配備2名指導教師，面對學生出現的各種問題疲于應答，教學效果不理想。④三周的實訓時間過長，安排不夠緊湊，學生難以充分利用有效的時間。經初步調研論證，結合本校的人才發(fā)展方案和實際情況，我們確定《高分子合成》實訓課程的高材專業(yè)15級的學生作為這次實踐教學改革的試點，有計劃、有步驟地進行高分子合成實訓課程教學模式的改革探索與實踐。以培養(yǎng)應用型人才為目標，結合地區(qū)企業(yè)特點，更加深入的體現實訓課程的意義。

二、CDIO項目教學理念

CDIO即工程教育模式，是近年來在國際工程教育改革中提出的最新成果。它代表構思、設計、實現和運作，以產品研發(fā)到運行的周期為載體，讓學生通過一種實踐的、主動的、課程間相關聯的學習方式加深對工程理論、經驗與技術的了解。CDIO以采用接近工程實際的設計項目進行綜合性教學為理念。項目教學法通常以實施完整的項目來達到教學目的，其類似于案例教學法，旨在實現教學中理論與實踐相結合，并培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力及解決問題的能力。項目教學法實現了以教師為中心到以學生為中心的、以課本為中心到以“項目”為中心、以課堂為中心到以實際經驗為中心的轉變，從某種程度上來說，這就是CDIO教育理念所提倡的從協作能力、理論知識、個人素質和工程系統能力4個層面進行綜合培養(yǎng)的教學模式，其教育理念就是通過開展項目教學的模式，使得學生從內容各異的實踐項目中學到一樣的方法和能力，不僅僅是局限于掌握所涉及到的具體知識，更要提高綜合能力。

三、教學改革方案

在《高分子合成》實訓課程教學中開展CDIO項目任務式教學法，培養(yǎng)學生獨立查閱相關文獻，完成相應的文獻綜述；設計高分子合成路線及優(yōu)化工藝條件；把學生融入有意義的任務完成的過程中，讓學生積極地學習、自主地進行知識的建構，以現實的學習生成的知識和培養(yǎng)起來的能力為最高成就目標?；陧椖咳蝿帐浇虒W法在《高分子合成》實訓課程總體設計思路是，以更接近工程實際的企業(yè)“命題”項目或將學生按照其專業(yè)導師分組，以專業(yè)導師科研中的課題任務為中心組織課程內容，由專業(yè)導師和學生共同開展工作，在得到給定的功能目標和相關的技術要求后，在教師的指導下，學生需完成從技術構思、設計方案到具體實施的整個過程，相當于一個產品完整的研究開發(fā)過程，這對于訓練學生的專業(yè)實踐能力具有很好的現實意義。讓學生在完成具體工作任務的過程中了解并掌握高分子合成技能，同時構建相關理論知識，形成高分子材料合成的能力。每3-5名同學組成一個課題組，并選舉一名組長。每課題組根據文獻自行設計實驗方案，指導教師給予技術上的指導和方向上的把握。通過具體的研究課題培養(yǎng)學生團結協作的精神。

1.調整《高分子合成》實訓開設時間。我校《高分子合成》實訓開設時間放在第2學年的第2個學期末。通過幾輪教學發(fā)現，在學生專業(yè)學習還沒完全到位的情況下，適當降低實驗難度，縮短實訓周期，有助于提高學習效率，因而將時間從3周減少到2周。

2.企業(yè)參與《高分子合成》實訓教學計劃的制定。以往的教學計劃完全由任課教師自行制訂，由于教師的工程能力不足等原因，制訂的實驗教學計劃脫離生產實際，即所謂的“理論性、研究性過強”。在新的實訓教學計劃修訂時，我們積極爭取企業(yè)具有豐富實踐經驗的生產技術人員參與進來，共同制定人才的培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案，共同制定實訓教學大綱、實訓教學計劃，使實驗內容更符合工程實際性。

3.《高分子合成》實訓內容的確定。①原有實驗內容優(yōu)化。從原有實驗中篩選出小部分的經典內容，通過這些經典的實驗來訓練學生系統地掌握原料準備、材料合成、性能測定及表征方法等。同時增加具有項目背景的實驗，以貼近實際的社會需求為前提，并符合高分子材料的潮流化趨勢，以適應企業(yè)對人才的需求。②教師科研課題轉化。我院高材專業(yè)學生從大二開始即實行導師制，每個老師指導4-5名學生，從教師已完成的或在研的科研項目中挑選出部分可行的內容，以專業(yè)實驗的形式分解為學生能力范圍內可以完成的實驗項目。本專業(yè)的教師研究方向和研究背景都存在一定的差異，因此給學生的命題形式豐富多彩，同時也為學生將來的畢業(yè)論文奠定一定的研究基礎。

4.實驗教學方式的改革。①企業(yè)需求與教師科研結合命題。由過去的分配到人改變?yōu)楦鶕髽I(yè)需求與教師科研相結合命題，使實訓教學完成從傳統的“以教師為主”的模式到“以學生為主體、教師為主導”模式的轉變，從而充分地發(fā)揮學生的創(chuàng)造性和積極性。②改變實訓教導方法。注重學生自主學習能力的培養(yǎng)，將實驗指導教師定位為“導師”，而學生則定位為實驗中的主動參與者和探索者，鼓勵學生進行獨立思考，引導學生自主解決實驗中出現的問題，而不是代替學生成為執(zhí)行者。③以課題組的形式開展實驗。每三名同學為一個課題組，并推選出一名組長。每個課題組均配備一名指導教師，對課題組進行技術上的指導并把握整體方向。在具體的研究課題下使學生團結協作精神得到培養(yǎng)。

5.專業(yè)綜合實驗的考評方式改革。實訓模擬本科畢業(yè)論文方式進行。結合實訓內容給學生下達任務書。學生做出文獻綜述、開題報告、以論文的形式完成實驗報告。在同等的實驗時間、實驗條件下，增加了實驗信息量。增強了團隊意識，強化了工程理念。

四、結語

基于CDIO理念的項目教學在《高分子合成》實訓課程中的應用，不僅使學生的創(chuàng)新意識、表達能力、動手能力、自主學習能力、信息分析綜合能力和團隊合作精神得到了培養(yǎng)，同時在項目的實現過程中也使教師的教學水平和實際應用能力得到了進一步提高，使教師具備完成一個項目所涉及的專業(yè)理論和專業(yè)技能。

參考文獻：

[1]鄭薇薇.基于CDIO的創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)模式研究與實踐[D].大連理工大學，2010.

[2]張璇.結合CDIO教育理念與案例教學進行教學探索與實踐[J].教育與教學研究，2008，（24）：152-157.

[3]余久久.項目教學法在高職院校開展的幾點探討[J].皖西學院學報，2010，26（1）：42-44.

[4]陳春林.基于CDIO教育理念的工程學科教育改革與實踐[J].教育與現代化，2010，（1）：30-34.

第9篇：有機高分子材料概念范文

    【論文摘要】針對高分子物理課程的特點,作者在高分子物理課堂教學中,從高分子物理歷史背景、基本概念公式、理論聯系實際并結合典型案例以及充分利用多媒體四個方面闡述了如何提高高分子物理課堂教學效果,并培養(yǎng)學生的專業(yè)學習興趣和專業(yè)思維能力。

    高分子物理是研究高分子的結構、性能及其相互關系的學科,它與高分子材料的合成、加工、應用等都有非常密切的內在聯系,是高分子專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎課程。本課程的學習對學生深入掌握專業(yè)基礎知識和基本技能有著深遠的影響。然而高分子物理具有概念多而抽象、結構紛繁而復雜、性能多變等特點被公認為高分子專業(yè)最難講和最難學的專業(yè)課。不少學生認為高分子物理理論性強、數學推導多等,因而課堂上缺乏足夠學習興趣。另外一些學生反應平時課堂上能夠聽懂老師授課內容,但是在實際中遇到高分子物理具體問題,感覺不知如何解決等問題。針對以上存在的典型問題,高分子物理老師對該課程教學進行改革研究,探索各種教學方法如案例教學、啟發(fā)式、問答式互動教學等。作者所在學校將此課程安排在大學三年級的第一學期進行,此階段的學生對于該專業(yè)的認識還比較局限,筆者在高分子物理課堂教學中采取了一些適合本專業(yè)特點的方法和措施,以提高教學效果,培養(yǎng)學生的專業(yè)學習興趣、積極性和專業(yè)思維能力。在此過程中,作者有以下一些體會和感受。

    1注重高分子物理史的講解

    高分子物理的每個概念、公式,都有其出現的時間和年代,都是為解決一定的問題而提出的。適當講授高分子物理史,幫助學生通過高分子物理歷史訊號和高分子物理科學家認識高分子物理,有助于學生了解本學科的發(fā)展,積累一定的感性認識。比如在講解高分子的鏈結構高分子鏈的交聯時,引入橡膠硫化的發(fā)明史:兩千五百年前亞馬遜河流域的印地安人將橡膠樹汁徐在腳上,發(fā)明了橡膠靴子,不過一天后靴子會逐漸解體,直到1839年,Goodyear將橡膠原汁加入硫,使橡膠分子發(fā)生交聯制造出穩(wěn)定的橡膠,開啟了橡膠工業(yè)的時代。另外,結合本系涂料專業(yè)特色,給學生介紹目前涂料的發(fā)展前沿自愈合涂料,其基本原理是高分子之間通過氫鍵作用產生物理交聯.通過以上講解使學生認識到交聯的重要性及對材料性能的影響,體會高分子物理的魅力,同時也擴大了學生的知識面,加深學生對高分子物理知識的理解。

    2深入淺出地講授基本概念、基本公式

    基本概念多是高分子物理課程的一個突出特點,一些概念高度抽象、不好理解,這對于剛剛接觸高分子物理的學生們來說,理解起來有相當的難度。如果在講解過程中,照本宣科,學生不僅印象不深,還會出現前學后忘,而且容易把概念相互混淆。那么,如何達到“多而不亂”、“多而不忘”的學習效果呢?以“高分子鏈無規(guī)線團”概念為例,課本上的定義比較抽象,難理解,在講課時可以將其具體化,并以Staudinger當時認為高分子鏈是硬梆梆的竿子,但這并不能顯示橡膠的彈性特性,Kuhn提出高分子鏈象意大利面條一樣有彈性、柔韌性的長鏈分子,以上高分子鏈形象生動的比喻加深了學生對高分子鏈構象的理解。再以“玻璃態(tài)和橡膠態(tài)”概念為例,把高分子鏈段比作蛇,因為蛇是冷血動物,其體內熱量主要來自周圍的環(huán)境,在溫度低的時候被凍僵保持不動以節(jié)省能量,這種狀態(tài)這有點類似高分子的玻璃態(tài),在溫度高的時候從外界獲得能量可以運動,這點與聚合物的橡膠態(tài)類似,以上比喻使學生很容易理解玻璃態(tài)和橡膠態(tài)聚合物的鏈段運動情況,而且印象深刻不容易忘記。又如交聯橡膠彈性的統計力學應力一應變狀態(tài)方程非常重要,它將聚合物微觀結構與其宏觀力學性能聯系起來,課本上推導比較復雜,步驟多、公式多,不好理解而且容易忘。事實上只要抓住內能對橡膠彈性的貢獻為零,橡膠彈性的本質是嫡彈性,按照以下思路推導,思路比較清晰而且好理解,學生也就很容易理解公式中各參數的物理意義。

    3理論聯系實際并結合典型案例教學

    高分子物理理論性強,應用性也很強,高分子物理教材限于篇幅主要闡述基本原理、基本理論、等方面的內容,應用方面講得比較少。對于教師在講授這些基本知識的時候,不能只是簡單的以課本上高度概括的語言來描述,應注意理論聯系實際,并穿插豐富的,不斷更新的例子來說明,這樣可以使學生能夠更好的理解和掌握高分子物理。如在聚合物的液晶態(tài)一節(jié)中課本上對著名的芳綸纖維聚對苯二甲酞對苯二胺(杜邦公司的商品名為Kevlar)介紹較少,在講解中可以詳細分析該聚合物結構與性能的關系,其由剛性長分子構成而且其分子鏈沿長度方向高度取向,并且分子間有很強的氫鍵作用,其強度是鋼絲的5-6倍,因此由該纖維組成的織物能防止子彈的穿過,因此可用來做防彈背心。此外,該液晶態(tài)聚合物熔點在500℃以上,很難熔融加工,結晶性很強也很難溶解,杜邦公司Stephanie Kwolek選用復合溶劑N一甲基毗咯烷酮和少量無機鹽氯化鈣使其溶解,而氯化鈣的作用主要是破壞分子間的氫鍵,從而解決了溶解問題,以上案例使學生深刻的理解了液晶聚合物的結構與性能,而且還了解了其溶解的原理和加工的方法。作者主要從事有機無機納米復合材料的研究,積累了一些有關納米復合材料結構與性能的照片、數據與樣品。在“高分子玻璃化轉變、結晶、高分子的力學行為、粘彈性”等章節(jié)中列舉了較多的本課題組的研究成果和體會,不僅使學生加深了對多組分體系結構與性能的了解,還引發(fā)了同學對科研的興趣,使學生認識到學習理論的重要性,提高了學習的主動性。

    4充分運用多媒體教學