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高分子化學論文:新疆少數(shù)民族《高分子化學》教學探索

摘要：《高分子化學》作為新疆少數(shù)民族大學生在化學教育專業(yè)的一門課程，因?qū)W習過程中存在的一些問題，本文探索了適合新疆少數(shù)民族學生特點的學習方法，探討了如提高少數(shù)民族學生的教學質(zhì)量、激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識等，提出合理安排教學內(nèi)容、理論聯(lián)系實際及開展互動式教學等具體措施。

關(guān)鍵詞：少數(shù)民族；化學教育專業(yè)；高分子化學；教學方法

新疆維吾爾自治區(qū)是一個多民族地區(qū)，共有47個民族，全疆人口數(shù)據(jù)顯示，全區(qū)人口中，漢族人口占總?cè)丝诘?0.1%，各少數(shù)民族人口占總?cè)丝诘?9.9%。在民族穩(wěn)定基礎(chǔ)之上，要加大基礎(chǔ)建設(shè)力度，勢必需要大量的化工企業(yè)在新疆地區(qū)建成，急需大批的化學化工專業(yè)人才充斥到工作一線，為此能夠培養(yǎng)出適合于新疆地域特色，穩(wěn)定人才留在新疆，一直是石河子大學化學化工學院培養(yǎng)人才的主要考慮因素，也是兵團教育系統(tǒng)化學學科目前急需解決的問題[1，2]。新時代下，無論中國還是各個省、市、自治區(qū)都面臨著高速發(fā)展的時期，尤其是“十三五”規(guī)劃項目中，對于產(chǎn)業(yè)調(diào)整，將我國、我區(qū)建立成依靠科技，加大競爭力，創(chuàng)立具有新疆特色的實力企業(yè)，獨立品牌都需要高附加值的科技支撐。新疆地處祖國的邊緣，和內(nèi)地沿海城市或發(fā)達省份相比，不具有任何吸引人才的優(yōu)勢。因此，作為兵團的第一高校石河子大學化學化工學院的教師，我們深感責任重大，如何能將我們在內(nèi)地高校學習到的先進技術(shù)、先進理念系統(tǒng)知識傳授給學生，并將培養(yǎng)的人才穩(wěn)定住，扎根兵團，發(fā)揚兵團第一代人的精神，繼續(xù)將科技實施到墾區(qū)的各行各業(yè)。尤其在面對少數(shù)民族的學生時，我們尤感責任重大。他們的大學生教育已經(jīng)全面納入國家教育體系的整體發(fā)展規(guī)劃之中。中央政府推出“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略已經(jīng)有近二十年的時間，加上“一帶一路”的國家大發(fā)展步伐，新疆少數(shù)民族地區(qū)的自然資源開發(fā)、傳統(tǒng)文化演進、高等教育體系、人才儲備、新建產(chǎn)業(yè)、族際交往在新的發(fā)展態(tài)勢下必然會逐步呈現(xiàn)出新的模式。因此，我們在思考和規(guī)劃我國自己少數(shù)民族教育事業(yè)的發(fā)展時，需要把與學校教育相關(guān)的核心問題放到這樣的國際、國內(nèi)大形勢的背景中，拓展視野，在大量深入調(diào)查的基礎(chǔ)上，從國家現(xiàn)代化和少數(shù)民族長遠發(fā)展的角度和立場來分析當前教育體系中存在的問題，從我們教師的最基礎(chǔ)教育上給予學生最好的知識體系和企業(yè)適應(yīng)能力。《高分子化學》課程是化學化工學院非常關(guān)鍵的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，設(shè)計到化工專業(yè)、材料專業(yè)、應(yīng)用化學專業(yè)、師范類化學教育專業(yè)等，不同專業(yè)對于該課程的基礎(chǔ)知識掌握程度不同，奠定了該生畢業(yè)后進入工作崗位對于現(xiàn)實需要的理解能力。因此針對我院學生進入化工企業(yè)較多的特點，學好高分子化學的課程，對他們進入化工企業(yè)意義重大[3]。

一、合理安排教學內(nèi)容

我們選取潘祖仁主編的《高分子化學》第四版的經(jīng)典教材為國家級優(yōu)秀教材，普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。該教材是內(nèi)地高校高分子化學的必選教材，全書我們選擇多個章節(jié)進行系統(tǒng)闡述高分子化學涉及的基本知識、合成方法和基本結(jié)構(gòu)性能測試，內(nèi)容覆蓋面廣，難度較大[4]。針對32個課時的特點，我們重點講述高分子化學緒論（基本概念）（5個學時）、縮聚和逐步聚合（5個學時）、自由基聚合（6個學時）、自由基共聚合（4個學時）、聚合方法（4個學時）、離子聚合（4個學時）以及配位聚合（2個學時）[5]。而開環(huán)聚合以及聚合物的化學反應(yīng)以及做全書總結(jié)（2個學時）可簡單介紹。這樣既保證了學生對于高分子化學的基本概念和重點內(nèi)容，又不失負擔過重。針對民族學生的漢語水平以及中學化學基礎(chǔ)較差的特點，我們將所講述的內(nèi)容均增加課時以講解的更為清晰[6]。

二、教學技巧

1.以關(guān)愛為主，鼓勵為輔。給民族生上課，首先要以關(guān)愛為導(dǎo)向，尤其是語言理解能力和文化差異，關(guān)心少數(shù)民族學生，引導(dǎo)他們樹立學習的自信心，誠懇解答每一個問題。在與學生的交流中多講述高分子化學課程在現(xiàn)實生活中的廣泛用途，讓學生內(nèi)心感受到學習高分子化學的用處，對自己的未來有美好的憧憬以增強學習專業(yè)知識的動力[7]。課間和課余時間多關(guān)心少數(shù)民族學生的學習，了解他們在學習過程中遇到的困難，盡力解決每一個問題。同時，也可以多關(guān)心少數(shù)民族學生的生活，少數(shù)民族較為感性和熱情，在有感情基礎(chǔ)的情況下，更容易溝通[8]，也增強了學生對教師的信任。在學習過程中，要多表揚、多鼓勵。少數(shù)民族學生在學習專業(yè)文化知識過程中有較強的自卑心理，這就限制了他們的求知欲望，在交流過程中，就要求教師多鼓勵、多表揚他們的學習成果，增加少數(shù)民族學生的學習興趣、自信心和積極性。在困難面前，勇于提出問題，解決一個小問題，就可以多掌握一個知識點。同時，一定要虛心學習少數(shù)民族學生的風俗、禮儀等，理解與尊重他們的民族自豪感[3，9]。

2.理論聯(lián)系實際，提高學生興趣。高分子本身是一門應(yīng)用型學科，高分子材料已經(jīng)普及到生活的方方面面，如橡膠、塑料、纖維織物等。在課堂講解過程中，要注意與生活實際相結(jié)合，提高學生的學習興趣，在學習中理解如何學以致用[10]。例如，講解自由基聚合時，有聚乙烯、聚氯乙烯產(chǎn)品，結(jié)合我區(qū)農(nóng)業(yè)特點，講解地膜的材質(zhì)和產(chǎn)品的合成過程。也可以結(jié)合高分子實驗中的聚甲基丙烯酸甲酯的合成，講解人工琥珀的合成。講解基本概念時以表面活性劑為例，講解日化產(chǎn)品洗發(fā)水等的工作原理，讓學生切身體會到高分子化學知識無處不在[11]。

3.教學形式多樣，提高教學質(zhì)量。高分子化學的理論性強、信息量大，是不同于無機化學、分析化學、有機化學和物理化學四大化學的學科，有自己的一套系統(tǒng)，因此學生理解較為困難，尤其針對民族學生更為突出。在各大高校主張多媒體教學的大形勢下，針對民族學生，可以增加Flash動畫模擬懸浮聚合和乳液聚合過程中單體的分散，使抽象的教學內(nèi)容形象化、簡單化，以興趣為導(dǎo)向，有效提高學生學習的趣味性和感性認識[12]。同時，一定要結(jié)合板書，尤其是在自由基共聚合的公式推導(dǎo)過程中，一定要在板書過程中一步一步地推導(dǎo)，推導(dǎo)過程中學生有不明白的地方可以直接打斷教師進行詢問，這種方法取得了不錯的教學效果。多媒體課件中可以增加基礎(chǔ)知識的圖片，以增強理解[13]。

4.開展互動教學，發(fā)揮學生的主動性。學生是教學授課的對象，也是課堂的主體。常規(guī)課堂以教為主，針對民族學生，筆者認為應(yīng)該多采取提問、讓學生大膽回答問題等方式，調(diào)動學生的積極性[14]。比如在講述過陽離子聚合后，講述陰離子聚合時，多提問，讓學生比較陰陽離子聚合的差異，這樣不僅鍛煉了學生的主動思考能力，也提高了其語言表達能力，加深其對課程的理解[15]。

在新疆少數(shù)民族高分子化學的講述過程中，一定要把握好少數(shù)民族學生的情緒和學習特點，理解并包容他們的學習差異，充分尊重學生，報以能學就好的心態(tài)，讓學生和教師形成和諧的教學環(huán)境。豐富教學手段，多媒體和板書相結(jié)合，講解和提問相結(jié)合，新知識和舊知識相結(jié)合，重視學生理論聯(lián)系實際能力的培養(yǎng)，這樣才能滿足新疆化工人才的需要。

高分子化學論文:《高分子化學》課程的教學實踐與體會

[摘 要]《高分子化學》作為高分子材料專業(yè)的基礎(chǔ)課，是化學相關(guān)專業(yè)學生的必修課或選修課，并稱為“第五大化學”。本文根據(jù)作者本身多年的教學實踐，結(jié)合自己的教學體會，從注重緒論課的教學、優(yōu)化教學課程內(nèi)容、教學方式的多樣化以及教師自身專業(yè)知識水平的提高等方面總結(jié)了調(diào)動學生的學習積極性，提高教學效果的具體措施和方法。

[關(guān)鍵詞]高分子化學、教學實踐、教學體會

近年來，隨著科學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，高分子科學與物理、工程、材料、生物、醫(yī)藥以及信息等眾多學科知識相互滲透、相互交叉，密不可分。作為高分子材料專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課的高分子化學課程，與無機化學、有機化學、物理化學和分析化學并稱為“五大化學”，已經(jīng)被大多數(shù)理工科、師范類高校作為化學相關(guān)專業(yè)學生的必修課或是選修課。它以有機合成為基礎(chǔ)，與化工原理、數(shù)學等學科緊密聯(lián)系，其中包含了諸多的概念、反應(yīng)推理，內(nèi)容多，抽象難懂、學習難度大，同學們普遍反映較為枯燥，因此如何上好高分子化學這門課，提高同學們的學習興趣，產(chǎn)生強烈的求知欲，變被動學習為主動學習，是我們教師在課程教學過程中面臨的首要問題。針對以上問題，作者經(jīng)過幾年的教學實踐、積累和探索，調(diào)動了學生的學習積極性，有效的提高了《高分子化學》課程的教學質(zhì)量，取得了較好的教學效果。

一、注重緒論課的教學

第一堂課通常是老師簡單的介紹本課程需要學習的內(nèi)容以及一些要求后，就迫不及待的開始講授教學內(nèi)容，而作為一名講授高分子化學課的主講教師，發(fā)現(xiàn)高分子化學緒論課對于調(diào)動學生學習的積極性和主動性具有非常好的效果，能極大的激發(fā)學生學習本課程的興趣。由于同學們對諾貝爾獎都具有極大的興趣，首先，以專題形式介紹獲得諾貝爾獎的高分子科學家的學術(shù)貢獻，學習高分子學科的發(fā)展史，從而認識科學和科技的進步和發(fā)展，從1920年德國Staudinger發(fā)表了“ 論聚合 ”的論文，高分子概念的確立；50年代Zigeler和Natta發(fā)明配位聚合催化劑，解決了丙烯難以聚合的問題，使石油裂解產(chǎn)物得到充分利用，對化工業(yè)的貢獻巨大；80年代麥克德爾米德發(fā)明導(dǎo)電高分子，直到現(xiàn)在功能高分子得到大力發(fā)展。同時，通過舉例介紹高分子科學在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、航空航天、能源、環(huán)境、建筑、生物醫(yī)藥以及日常生活中的廣泛應(yīng)用，讓學生充分認識到高分子與我們的生活和國民經(jīng)濟的密切關(guān)系。如應(yīng)用可降解的聚乳酸作為手術(shù)縫合線，可進行自降解吸收而不必進行拆線；應(yīng)用在航空航天及國防上的各種特種高分子材料，以及現(xiàn)在我們?nèi)沼玫氖称繁ｋU膜、塑料袋，所穿的衣服材質(zhì)滌綸、尼龍和聚酯纖維等全都是高分子材料。使學生清楚的認識到高分子材料與人民的生活、工業(yè)生產(chǎn)都是息息相關(guān)，從而認識到高分子化學的重要性，極大的激發(fā)了學生的學習興趣。

二、優(yōu)化教學課程內(nèi)容

高分子化學是以聚合反應(yīng)和聚合物化學反應(yīng)的機理和動力學為主線，主要包括高分子的基本概念、聚合物分類、逐步聚合、自由基聚合以及離子聚合方法等主要內(nèi)容。在教學中，由于課時以及一些客觀原因，不可能對全部的內(nèi)容進行詳細的講解，因此需對高分子化學的課程內(nèi)容進行調(diào)整、重組和優(yōu)化，更好的完善教學內(nèi)容體系。首先，保證基本原理、基本概念的講解，其中，對傳統(tǒng)經(jīng)典的高分子理論即：高分子的基本概念、逐步聚合、自由基聚合以及自由基共聚進行重點講解。例如，在講授自由基聚合的時候，需重點講授聚合機理和熱力學、聚合速率及動力學和聚合度及其分布等內(nèi)容，其中的阻聚、緩聚等內(nèi)容作簡單介紹就可。同時在授課過程中不拘泥于教材內(nèi)容的排序，注重對各知識點進行重組和精煉，兼顧高分子化學最新的科技進展，適當增加最新的研究成果和研究熱點的教學比例：如活性自由基聚合、ATRP聚合、RAFT聚合、生物醫(yī)用高分子、超支化高分子、自組裝高分子等內(nèi)容的講解，開闊學生的知識視野，從而提高學生的學習興趣和主觀能動性；做到重點突出，主次分明，在有限的學時分配中提高教學效率，改善教學效果。

三、教學方式的多樣化

高分子化學有“ 五多” 的特點： 內(nèi)容多、概念多、頭緒多、關(guān)系多、數(shù)學推導(dǎo)多。由于高分子化學很多抽象的概念和理論，如果都是采取以老師在臺上從頭講到尾的“填鴨”式教學方式，學生聽課感覺枯燥，憑空想像難以理解。因而在講課方式上采取形式的多樣化來激發(fā)學生的學習興趣：一、運用多媒體中圖片、文字、聲音和動畫等方式來輔助教學，使一些抽象難以理解的概念形象、直觀，生動、具體化，讓學生易于理解和學習，從而提高教學效果；二、有意識地運用互動式教學，避免照本宣科，像有些認知性的章節(jié)采取讓學生分成小組，課下一起準備PPT，課上讓小組派代表來講課；講解公式推導(dǎo)的時候，讓學生參與進來，和老師一起推導(dǎo)演算；激發(fā)學生參與教學的積極性，拉近老師與學生的距離，活躍課堂氣氛，激發(fā)學生學習的興趣，提高高分子化學的教學質(zhì)量；除此之外，邀請本校從事高分子方向研究的老師來給學生就高分子科研的最新進展與動態(tài)做專題報告；三、以信息技術(shù)的迅猛發(fā)展為代表的網(wǎng)絡(luò)時代已經(jīng)來臨，因此互連網(wǎng)技術(shù)在教學中的積極運用有著非比尋常的意義。因此，教師可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)工具，將電子教案、教學課件在校內(nèi)的教學論壇上，通過高度的資源共享，讓學生能隨時查閱學習，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)輔助教學快捷的優(yōu)點。與此同時，授課教師將自己的電子郵件和QQ號公布給學生，當學生學習上碰到問題和困難時能及時快捷的與教師進行溝通交流，從而促進教學效果，調(diào)動學生學習的主動性和積極性。

四、教師自身專業(yè)知識水平的提高

作為一名主講教師，在這科技進步日新月異的時代，一個老師要想使自己的專業(yè)知識不陳腐，能跟上科技的腳步，在課堂上能多給學生傳授一些關(guān)于本專業(yè)的前沿知識和最新進展，激發(fā)學生的學習興趣，自身的專業(yè)知識層次水平不斷提升對于保證上課的質(zhì)量是至關(guān)重要的。因而主講教師可以從下面幾個方面提高自己： 首先在上課之后需要多讀專業(yè)文獻，跟蹤最新科研進展，把一些研究熱點和前沿介紹給學生，利用學生對科研前沿的興趣和熱情來促進教學。同時，將本學院老師的科研研究工作或自身科研研究內(nèi)容和最新進展與課程內(nèi)容有機結(jié)合，如講授聚合方法的時候，本人就自己的研究方向 “應(yīng)用ATRP或RAFT可控聚合方法，合成一系列分子量可控的用于癌癥治療的功能性生物醫(yī)用高分子材料” 拿到課堂上和學生討論，進一步加強學生對 “活性可控高分子聚合“的理解，激發(fā)學生學習的積極性和科研熱情；第二，教師同時需要多參加以促進科學發(fā)展、學術(shù)交流、課題研究等學術(shù)性話題為主題的學術(shù)會議；如每兩年一度的高分子年會，了解高分子各領(lǐng)域的最新的研究動態(tài)，開闊眼界；并且現(xiàn)在每屆高分子年會都有”關(guān)于高分子教育與學科發(fā)展的分會”主題，做報告的是高分子界的一些大牛和大家，對啟發(fā)我們的教學和研究有非常大的幫助；除此之外，我們還需要多聽一些名家名師的講課，學習名家名師的講課方法，找出差距，提高自身的教學水平。

作為一名在一線教學的任課教師，面對一群頭腦活躍、求知率強、渴望新鮮事物的年輕大學生，我們在教學上需要不斷的學習進步，推陳出新，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新人才不懈努力。

高分子化學論文:《高分子化學實驗》教學改革初探

摘 要：傳統(tǒng)的《高分子化學實驗》教學，從內(nèi)容設(shè)置和教學方法等方面，已經(jīng)不能適應(yīng)于當前本科生教學的要求，該文從實驗教學內(nèi)容的改革、教學方法的改進等方面介紹了自己的經(jīng)驗，通過教學改革、時間和探索，形成了一套有利于相關(guān)專業(yè)實驗教學的科學、合理、有效的高分子化學實驗的教學方法。對培養(yǎng)和提高學生的科研能力創(chuàng)新能力，強化學生的綜合素質(zhì)和就業(yè)競爭力都有明顯效果。

關(guān)鍵詞：高分子化學實驗 實驗教學 教學改革 能力培養(yǎng)

材料之于現(xiàn)代人類活動是必不可缺的，《高分子化學實驗》是材料學相關(guān)專業(yè)學生必不可缺的是專業(yè)實驗課程，通過該課程可以進一步強化學生對《高分子化學》課程中理論知識的理解，實現(xiàn)了理論與實際的有機結(jié)合，鞏固和加強基礎(chǔ)理論和基本技能。通過幾年的教學實踐發(fā)現(xiàn)，由于傳統(tǒng)的實驗都是學生按照實驗指導(dǎo)書的步驟操作，只要按照講義“照本宣科”，很多學生并不能主動去理解實驗的目的和意義，只是完成任務(wù)，實驗的現(xiàn)象、結(jié)果以及操作過程等，并沒有給學生留下深刻記憶，這對學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力，乃至創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都是十分不利的。所以作為教育工作者應(yīng)該認識到“授人以魚不如授人以漁”，對于實驗課程，不能讓學生簡單的重復(fù)操作指南，更應(yīng)該調(diào)動他們的學習積極性，提高學生的學習品質(zhì)。這樣就要求教師要對《高分子化學實驗》課程進行改革和創(chuàng)新，不僅是從教學內(nèi)容上，教學方法和手段也要更新升級。結(jié)合該專業(yè)的教學體驗，做了一些嘗試，取得了一定效果。

1 優(yōu)化課程內(nèi)容，增強實驗教學趣味

高分子化學的基礎(chǔ)實驗對于剛接觸的學生來說非常陌生的、全新的。通過基礎(chǔ)性實驗可以使學生對實驗室儀器設(shè)備的使用和基本實驗操作技術(shù)的掌握，具有很好幫助作用，使學生將理論知識從書本落實到實際，增強理論知識的直觀認識。但是單純的驗證性實驗只是讓學生“看”不能“記”，降低了學生的學習積極性和主動性。因此，必須對基礎(chǔ)驗證性實驗進行改革，使其成為綜合性、設(shè)計性的實驗，同時要注意內(nèi)容設(shè)計的趣味性和生動性。

例如：很多學校都開設(shè)了“聚甲基丙烯酸甲酯合成（PMMA）”的實驗[1]，傳統(tǒng)的教學方法，就是讓學生預(yù)習實驗指南，按照步驟操作做出結(jié)果即止，在實驗的過程中不重視實驗現(xiàn)象和過程的描述與分析，只考慮是否產(chǎn)出產(chǎn)品，學生很難引起興趣。調(diào)整了實驗內(nèi)容，通過加入小昆蟲等形成“人工琥珀”、制作特定形狀的模具和定制預(yù)想的展示框等，調(diào)動學生進行實驗的積極性。同時啟發(fā)學生進行思考，通過查閱相關(guān)文獻，比較自由基聚合以及離子聚合等機理的不同，在實驗過程中掌握相關(guān)的合成原理、方法和工藝。在教學過程中，將往屆學生遇到的問題在實驗室投影儀中播放，如：各反應(yīng)階段氣泡的形成及處理、影響等，讓學生產(chǎn)生對照，并進行思考，采取相應(yīng)的解決措施。學生和老師圍繞實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象和問題進行討論，討論結(jié)束后老師進行總結(jié)，加深印象，并且對此次學生的實驗過程進行影像存檔。

2 改善教學方法，提高實驗教學效果

在以往的實驗課教學中，只是按照傳統(tǒng)做法，讓學生自己先預(yù)習，然后來到實驗室以后進行簡單說明，再讓學生操作。學生很難形成直觀有效理解。近幾年，借助于該專業(yè)的仿真實訓(xùn)平臺，采取了一些改革手段。每次實驗開課之前，首現(xiàn)開設(shè)了“高分子化學實驗技術(shù)講座”，在仿真實驗室，將高分子化學實驗涉及的原料制備與精制、各種玻璃儀器和設(shè)備的使用、成套裝置的安裝過程、高分子化學幾種聚合方法以及一些基本的材料性能測試過程，都通過仿真系統(tǒng)給學生展示，這樣就能給學生奠定一個比較好的實驗知識基礎(chǔ)，保證了學生從高分子化學理論課過渡到實驗課的知識結(jié)構(gòu)的銜接性和完整性、針對性。同時，在指導(dǎo)學生實驗過程中，注意積累材料。例如：每屆學生做實驗，在實驗過程中都會出現(xiàn)各種各樣的問題，一方面要在實驗報告中體現(xiàn)；另外要及時保存影像，通過對比，總結(jié)出規(guī)律，使學生能夠?qū)嶒灛F(xiàn)象更加深印象。高分子化學作為材料學等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課，為后續(xù)的課程奠定了理論基礎(chǔ)，而高分子化學實驗則是驗證這一理論基礎(chǔ)必不可缺的一環(huán)。后續(xù)課程的許多理論由于反應(yīng)周期過長等原因，學生很難通過在實驗室做實驗來進行驗證和理解，沒有感性認識。對此，在高分子化學實驗過程中合理引導(dǎo)學生對后續(xù)的課程開展感性認識，如：高分子流體的粘彈性、分級試驗、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系等。由于實驗時間有限，采取多種形式加深學生在高分子化學實驗中的收獲，例如：對于自選項目，建議兩組學生一組做乳液聚合實驗；另一組做反向乳液實驗，兩組同時進行，互相觀察實驗現(xiàn)象，分析問題解決問題，共同分享實驗成果，可以共同形成兩份實驗報告，這樣就提高了學生的實驗?zāi)芰Γ黾恿怂麄兊膶嶒炇斋@。在專業(yè)的實習基地中包括一家塑料薄膜加工企業(yè)，在進行高分子化學實驗的過程中，聯(lián)系企業(yè)帶領(lǐng)學生入場參觀，對整個企業(yè)的生產(chǎn)加工過程進行學習，這樣就可以使學生對大規(guī)模的高分子材料實驗加工過程有直觀認識，并且回到學校實驗室后通過實驗進行基本的驗證，對相關(guān)的現(xiàn)象進行分析，鞏固了理論知識，調(diào)動了學生積極性。

3 科研促進教學，培養(yǎng)學生科研能力

在高分子化學實驗的教學過程中，除了優(yōu)化實驗教學內(nèi)容、改革教學方法以外，還要注重學生綜合能力的培養(yǎng)，這其中對于理工科學生來說無論是就業(yè)還是繼續(xù)深造，科研能力的培養(yǎng)是非常重要的。在高分子化學實驗教學過程中，建議專業(yè)的教師利用自身的實驗研究課題、實驗室儀器和氛圍，吸引學生參與到教師的科研項目中，一方面給研究團隊注入了新鮮的血液；另一方面可以使學生在濃厚的學術(shù)氛圍中得到熏陶和能力提升。學生通過參與到教師的科研項目中，可以進一步將基礎(chǔ)實驗加以提升，不僅對合成、結(jié)構(gòu)分析等進一步深入，同時可以提高科技文獻的閱讀綜合分析能力、科技論文的書寫水平提高等；通過參與到科研項目中，提高了學生的學習積極性，使學生學到的實驗知識和技能得到了用武之地，使學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，讓自身潛能得到了發(fā)揮。以教學與科研互動為教學模式，講課內(nèi)教學和課外教學形成有機的互動，形成了實驗教學與教師科研的相得益彰，提高了科研儀器設(shè)備的使用效率，科研儀器為教學服務(wù)得到了大大提升，實現(xiàn)了實驗室的科學合理的開放，提升了實驗資源的共享，進一步能夠開設(shè)源于科研項目的設(shè)計性實驗，存進學生科研能力的培養(yǎng)。通過幾年的實踐，該專業(yè)學生中很多通過參與教師的科研項目，從而衍生出自身的一些課題想法，在教師的指導(dǎo)下，參與到校內(nèi)外組織的“挑戰(zhàn)杯”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”等競賽，多名學生取得了好成績，同時通過此舉，很多學生發(fā)表了具有自己思路的論文，有部分學生的實驗性論文在教師的指導(dǎo)下發(fā)表到了SCI、EI以及核心期刊上，這對學生的就業(yè)以及深造都提供了很好助力。

幾年的高分子化學實驗教學改革，為今后的實驗教學積累了一定經(jīng)驗，同時也取得了階段性的進展，學者們將繼續(xù)深入研究高分子化學實驗，積極探索本科實驗教學方法，面向社會需求，不斷豐富實驗的內(nèi)涵，調(diào)動學生學習的積極性和主動性，在提高學生綜合能力的同時，注意可持續(xù)發(fā)展，走出不斷創(chuàng)新之路，為培養(yǎng)能夠服務(wù)于地方經(jīng)濟建設(shè)的實用型畢業(yè)生做出努力。

高分子化學論文:涂料工藝學課程中高分子化學知識的有效利用

摘 要：《涂料工藝學》課程與《高分子化學》課程緊密相連，后者是前者學習的基礎(chǔ)。在涂料工藝學教學中，有效利用高分子化學知識解釋涂料中樹脂合成的一些概念，將有助于學生更好的理解和掌握涂料工藝學的樹脂合成知識及結(jié)構(gòu)變化。本文根據(jù)教學實踐，介紹了利用高分子化學知識幫助解釋涂料工藝學中樹脂的合成和樹脂結(jié)構(gòu)及反應(yīng)實例。關(guān)鍵詞：教學；涂料工藝學；高分子化學

《涂料工藝學》課程是本校材料化學專業(yè)的必修專業(yè)課，是研究涂料制造原理和涂裝技術(shù)的學科，對學生今后從事相關(guān)科研和工業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義[1]。《涂料工藝學》方面教材較多，各具特色。我們選擇的是魯鋼老師主編，化學工業(yè)出版社出版的《涂料化學與涂裝技術(shù)基礎(chǔ)》[2]作為教材。該教材將涂料化學與涂裝技術(shù)有機結(jié)合，深入淺出的闡述了涂料的基礎(chǔ)知識，注重理論與實踐相結(jié)合，使初學者能很容易掌握涂料基本組分的特點及涂裝技術(shù)和設(shè)備。

從本專業(yè)課程系統(tǒng)看，《涂料工藝學》和《高分子化學》緊密相關(guān)，可以說后者是前者學習的基礎(chǔ)。《涂料工藝學》中涉及到主要成膜物質(zhì)都是高分子物質(zhì)，在講解相關(guān)主要成膜物質(zhì)合成及其結(jié)構(gòu)特點時，將《高分子化學》有關(guān)合成知識與《涂料工藝學》結(jié)合起來，有助于學生對新學知識的理解與應(yīng)用，同時可使教學方式從“填鴨式”變成“啟發(fā)式”教育，使學生積極主動的學習，培養(yǎng)學生的學習能力。在此，作者根據(jù)自己的心得，從有效利用《高分子化學》知識來幫助解釋《涂料工藝學》有關(guān)概念的角度出發(fā)，具體探討幾點《涂料工藝學》教學中的體會。

一、酚醛樹脂的合成

在《涂料化學與涂裝技術(shù)基礎(chǔ)》教材中2.2.2節(jié)中講到酚醛樹脂的合成及其結(jié)構(gòu)特點。關(guān)于酚醛樹脂的合成原理及合成過程，教材中對此做了說明，但不太詳細。例如酚醛樹脂的合成用酸催化且酚過量，為什么形成的是線形縮聚物？用堿催化且且醛過量時，為什么得到的是體型縮聚物？這一點《涂料化學與涂裝技術(shù)基礎(chǔ)》教材中沒有提及，很多學生表示對這個問題不了解。這個問題可以用高分子化學的相關(guān)知識進行解釋。高分子化學中體型縮聚這部分提到當有3或3以上官能度單體參與聚合，則將有可能成為體型縮聚。合成酚醛樹脂屬于2-3官能度體系，苯酚的官能度為3，甲醛的官能度為2，因此本體系有可能形成交聯(lián)聚合物。當體系中苯酚過量時，反應(yīng)生成的羥甲基會和甲醛發(fā)生反應(yīng)，而不是羥甲基之間發(fā)生反應(yīng)，因此不能形成體型聚合物。當體系中甲醛過量時，反應(yīng)生成的羥甲基之間會進一步發(fā)生反應(yīng)，形成體型縮聚物。 如果學生在理解原理的情況下掌握知識，學習顯然會更加有效。

二、環(huán)氧樹脂的合成

在《涂料化學與涂裝技術(shù)基礎(chǔ)》教材中2.2.3節(jié)中講到環(huán)氧樹脂的合成及雙酚A與環(huán)氧氯丙烷的配比不同時，其生成物結(jié)構(gòu)也就不同。對于環(huán)氧樹脂的合成過程教材中講的并不詳細，學生理解起來存在一定的困難。因此，我們可以先回顧在高分子化學中雙酚A環(huán)氧樹脂的合成原理，幫助學生理解新學的知識。

首先在堿催化條件下，雙酚A和環(huán)氧氯丙烷先縮合成低分子中間體。然后，雙酚A的羥基使中間體的環(huán)氧端基開環(huán)，而后環(huán)氧氯丙烷的氯與羥端基反應(yīng)，脫HCl，重新形成環(huán)氧端基，如此不斷開環(huán)閉環(huán)，逐步聚合成分子量遞增的環(huán)氧樹脂。在這個反應(yīng)中環(huán)氧氯丙烷是過量的。如果雙酚A過量則得不到雙酚A環(huán)氧樹脂。

三、醇酸樹脂的合成

在《涂料化學與涂裝技術(shù)基礎(chǔ)》教材中2.2.4節(jié)中講到由醇解法制備醇酸樹脂，需要先用油與甘油進行醇解，形成甘油的不完全脂肪酸酯，在與苯酐酯化制備醇酸樹脂。而油與甘油反應(yīng)生成甘油不完全脂肪酸酯的作用是什么？為什么要先進行這個反應(yīng)，教材上并沒有說明，這給學生理解帶來了一定的困難。因此，可以聯(lián)系高分子化學知識對這個問題進行解釋，幫助學生理解這個問題。油與甘油作用，會發(fā)生脂肪酸再分配，生成甘油一酸酯和甘油二酸酯。生成的甘油一酸酯是為了將甘油的一個羥基進行封端，最終甘油一酸酯會繼續(xù)和鄰苯二甲酸酐發(fā)生反應(yīng)，生成線形結(jié)構(gòu)的醇酸樹脂，而不是體型結(jié)構(gòu)的樹脂。聯(lián)系前面我們講到的高分子化學縮聚反應(yīng)知識，可以清楚的將醇酸樹脂的合成過程解釋清楚，幫助學生加深理解，激發(fā)學生的學習興趣。

在一切教學過程中，使學生在理解原理的基礎(chǔ)上領(lǐng)悟相關(guān)知識都是最可取的方法。在《涂料工藝學》課程中很多反應(yīng)時高分子聚合反應(yīng)，其反應(yīng)機理是以高分子化學反應(yīng)為基礎(chǔ)。因此，在《涂料工藝學》教學中，和前面的高分子化學知識多聯(lián)系，對學生理解和掌握課程內(nèi)容會有很大的幫助，從而達到最佳的學習效果。

高分子化學論文:淺淡材料化學專業(yè)的高分子化學實驗教學改革

[摘 要]高分子化學實驗是我校材料化學專業(yè)學生學習的一門重要的實驗課程，該課程既能使學生進一步理解和掌握理論知識，又能培養(yǎng)學生的動手能力及科研素養(yǎng)。通過讓學生參與實驗的準備工作、實驗設(shè)計等活動，對高分子化學實驗教學進行改革，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的基本實驗?zāi)芰Α?

[關(guān)鍵詞]材料化學專業(yè)；高分子化學實驗；教學改革

《高分子化學》是有機化學的后續(xù)課程，但同時更是高分子材料科學的啟蒙課程，是學生掌握高分子科學基本理論和分析、解決高分子材料加工過程中的問題的基礎(chǔ)課程。考慮到我校材料化學專業(yè)的一個重要發(fā)展方向是高分子材料， 《高分子化學》被選為材料化學專業(yè)的核心課程。高分子化學是一門以聚合物合成實驗為基礎(chǔ)的課程，聚合物合成實驗教學有別于一般有機化學實驗，但又是以有機化學實驗為基礎(chǔ)，它是培育創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新人才的一個重要環(huán)節(jié)，是材料化學專業(yè)聯(lián)系生產(chǎn)實際的實用性教學。高分子化課程實驗教學相比于理論課程教學更具趣味性、實踐性、復(fù)雜性、研究創(chuàng)新性。高分子化學實驗教學在整個高分子化學的教學活動中起著重要的推動作用。

高分子化學實驗教學屬于課程內(nèi)教學，開設(shè)的實驗課程內(nèi)容中有一部分能夠很好地體現(xiàn)高分子科學的發(fā)展成果，學生的實踐與創(chuàng)新能力在某種程度上能得到鍛煉。但是仍然存在相當一部分驗證性、認知性的實驗，而且實驗教學環(huán)節(jié)依然偏重于理論，注重高分子材料實用性的實驗不多，不利于學生學習有關(guān)高分子材料的制備與加工。在學生進行高分子化學實驗過程中，學生一般是按照已有的實驗過程進行實驗。實驗前教師對相關(guān)實驗重點、難點、細節(jié)等方面進行集中講解，學生只需按照教師提供的實驗過程，即可順利完成實驗。如此實驗教學，不但阻礙了學生發(fā)現(xiàn)問題的能力、分析與解決問題的能力以及創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新意識的提高，還使學生對教師產(chǎn)生依賴，并且抑制了學生的獨立思考及創(chuàng)新能力的挖掘。

我校材料化學專業(yè)具有工科特色，和高分子材料專業(yè)比，材料化學專業(yè)的高分子材料相關(guān)課程的課時相對較少，開設(shè)《高分子材料化學》（《高分子化學》）、《高分子物理》與《高分子材料加工工藝學》，總共課時不到140學時。如何在有限的時間內(nèi)，使我校的材料化學專業(yè)的學生既能掌握高分子科學的理論基礎(chǔ)知識與學科前沿，又可以激發(fā)學生學習高分子材料的興趣，是一個非常值得探討的問題。

一、分配學生參與教師的前期實驗工作

前期實驗工作是實驗順利進行的前提條件。相比基礎(chǔ)課程中的無機、有機化學實驗，高分子化學實驗有更多的實驗前期工作需要準備，包括檢修與調(diào)試反應(yīng)儀器裝置、玻璃器皿的清洗、配制溶液（如提純單體、引發(fā)劑）等。粘附在玻璃儀器上的聚合物難以清除，學生在清洗玻璃儀器等設(shè)備的過程中，既懂得實驗的成功來之不易，又能初步掌握聚合物的溶解性質(zhì)。如聚苯乙烯單體中一般要加入微量的對苯二酚等阻聚劑，以避免溶液在儲存、運輸?shù)倪^程中發(fā)生聚合（變質(zhì)）。所以為了使實驗順利進行，縮短反應(yīng)時間，開始實驗前，在教師的指導(dǎo)下學生采用減壓蒸餾的方法對單體（加入阻聚劑）進行提純。這樣，學生既加深了對阻聚劑阻聚原理的理解，又掌握了減壓蒸餾的操作方法。通過積極參與實驗前的準備工作，學生懂得實驗的成功不僅取決于實驗過程，而且與實驗前期工作密切相關(guān)，從而更加重視實驗教學過程。更重要的是，通過參與教師實驗前期工作的準備，加深了對課堂理論知識的理解，熟悉蒸餾、重結(jié)晶等提純化學物質(zhì)的方法。

二、設(shè)計能激發(fā)學生學習興趣的實驗

調(diào)動學生學習主動性的一個重要舉措是激發(fā)學生的學習興趣。要激發(fā)學生的學習興趣，設(shè)計的實驗最好是學生既熟悉又陌生的內(nèi)容。如尼龍66的制備實驗，尼龍繩、尼龍襪子等，生活中很常見，但是如何在實驗中采用己二酰氯與己二胺的界面縮聚來制備學生卻不清楚，這勢必將大大提高學生主動參與實驗的興趣。而且實驗裝置相對簡單，一個燒杯即可完成。當學生將有機相與水相混合后，在兩相界面馬上就能看到一層聚合物薄膜的生成，而且該層薄膜拉出之后，又立即生成新的聚合物薄膜，可以連續(xù)不斷地拉出，形成纖維狀物質(zhì)。實驗操作不復(fù)雜，成功率高，過程新穎，操作明了，學生學習的積極性高。

三、注重開設(shè)實用、應(yīng)用型實驗

高分子化學實驗教學為學生的創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)提供了良好的環(huán)境條件，尤其是一些能結(jié)合實際生活的應(yīng)用型高分子材料的制備，能使學生體會到高分子化學實驗的實用價值，有利于激發(fā)學生走向的創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新。如在“聚丙烯酸型高吸水性樹脂的制備”實驗中，高吸水性樹脂可用于日常生活用品如尿不濕等，由于該產(chǎn)物的實用性強，一方面可以提高學生動手實驗的積極性；另外一方面也使學生深刻認識到高分子材料是一個與人們的日常生產(chǎn)生活息息相關(guān)的學科方向。類似的高分子材料還有粘接劑、涂料等，這些實驗的開出將會使學生對未來從事該行業(yè)的信心倍增。

四、適當設(shè)計綜合型實驗

教材內(nèi)高分子化學實驗大多數(shù)是認知和驗證型實驗，學生只需要按實驗參考書的步驟操作基本就能完成。如此實驗雖然可以使學生的動手能力得到一定程度的提高，卻不能使學生的綜合能力、分析和解決問題的能力、創(chuàng)新的能力等方面得到合適的鍛煉。綜合型實驗是內(nèi)容和步驟較為復(fù)雜的實驗，其中包含多個的知識點和基本實驗操作，需要結(jié)合多方面的理論知識和技能，才能夠順利完成。綜合型實驗既能夠訓(xùn)練學生綜合運用所學理論和實踐的技能，又能培養(yǎng)和提高其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在綜合型實驗訓(xùn)練過程中，學生主動思考，敢于提出問題、分析問題和解決問題，學生的科學思考和創(chuàng)新意識獲得很大的提升。

五、開設(shè)研究型實驗

學生經(jīng)過綜合型實驗的基本訓(xùn)練后，實驗理論知識和專業(yè)實驗技能都有了一定程度的提高。為了使學生了解高分子科學學科前沿、激發(fā)學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的動機，教師允許學生采取自愿組合的方式組成若干個科研興趣小組。通過查閱文獻資料，小組討論提出實驗方案，并與指導(dǎo)老師討論方案的可行性，最后開展實驗。結(jié)束時，上交實驗記錄由指導(dǎo)教師批閱給出評價，并討論實驗的得失。整個過程中，要求學生提交文獻綜述、可行性方案、實驗報告或科研論文，鍛煉寫作科研論文的能力。顯然研究型實驗需要教師付出更多的勞動，為學生創(chuàng)造一個獨立完成、接近實際科學研究的環(huán)境。研究型實驗有利于提升學生分析問題、解決問題、獨立工作、團隊精神及創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新等方面的綜合能力。

六、改革實驗成績的考核方式

一個好的實驗成績考核方式要能夠反映學生在實驗教學過程中各個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)。僅憑一份實驗報告來評定學生的成績是遠遠不夠的，學生在預(yù)習實驗、搭建裝置、清洗儀器設(shè)備、打掃衛(wèi)生等方面的工作都將得不到很好的體現(xiàn)，缺乏客觀性和公正性。因此，可以借鑒無機、有機化學實驗的考核方式，將實驗成績的評定方式細化：平時實驗成績60分，包括書寫預(yù)習10分、統(tǒng)一服裝5分、裝置搭建10分、規(guī)范操作10分、衛(wèi)生情況5分和提交報告20分；期末實驗操作考試40分（隨機抽取）。將實驗成績的評定標準在開課前公布，使學生不得不復(fù)習鞏固所有開設(shè)的實驗，從而達到熟練掌握各項實驗技能的教學目標。

七、結(jié)束語

高分子材料作為我校材料化學專業(yè)一個重要的培養(yǎng)方向，《高分子化學》成為材料化學專業(yè)的核心課程，直接影響《高分子物理》《高分子材料加工工藝學》等后續(xù)課程的學習。我校材料化學教研室已通過對高分子化學實驗教學的改革，在激發(fā)學生學習高分子化學科學的興趣，提高學生的實踐技能、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)意識等方面有所收獲。2015年3月5日，全國人民代表大會第十二屆第三次會議開幕，國務(wù)院總理同志在作政府工作報告中提及 “大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”。今后，我們將秉成這一新理念，繼續(xù)深入研究與探索，使高分子化學教學不斷適應(yīng)社會發(fā)展的要求，為培育更多材料化學領(lǐng)域的優(yōu)秀人才做不懈的努力。

高分子化學論文:基于實驗課程改造的《高分子化學》課程項目化實踐與初步評價

摘要：本文針對《高分子化學》單一課程項目化實踐過程中課程交叉和產(chǎn)品生產(chǎn)平臺難實現(xiàn)的問題，從改造實驗課程的角度入手，討論了改造優(yōu)勢和注意事項，進行了項目設(shè)計和初步實踐及評價。

關(guān)鍵詞：實驗課程；改造；高分子化學；項目化；實踐

項目化教學已在職業(yè)教育領(lǐng)域基本推行，形成全項目化、附屬項目化、單一項目化三種基本形式[1]。對教學改革剛剛起步的職業(yè)院校而言，單一課程項目化是最佳試點和切入點。本文從改造實驗課程入手，以《高分子化學》課程為例進行了單一課程項目化的實踐與評價。

一、實驗課程項目化改造的優(yōu)勢

項目是以實際職業(yè)活動、企業(yè)工作為背景，按照認識論的要求改造過的一件具體工作[2]。課程項目化改造的核心是要將知識點、能力點轉(zhuǎn)化為一個或多個可供學生參與、操作的工作項目，確保學生在完成工作的過程中學習專業(yè)知識、訓(xùn)練專業(yè)技能，同時培養(yǎng)有關(guān)的職業(yè)素養(yǎng)。目前，不少院校和教師在單一課程項目化過程中，堅持選擇真實工作項目[1，3，4]，但在實踐過程中需要面臨從工作空間到教育空間的轉(zhuǎn)換[4]，而對實驗課程項目化改造則因為課程體系均屬于教育空間而容易實踐。

1.訓(xùn)練內(nèi)容針對化。真實工作項目往往是綜合的、復(fù)雜的，其知識涉及多門課程，教學實踐難免出現(xiàn)知識的交叉。這一點對于單一項目化課程體系的教學實踐影響巨大，容易導(dǎo)致教學目標和教學內(nèi)容的分散。高分子材料合成生產(chǎn)過程中除了涉及合成機理、物料選擇和配比、反應(yīng)條件及控制原理、材料性能的控制及測定等高分子專業(yè)知識外，還涉及物料衡算、熱量衡算、設(shè)備選型、工藝流程設(shè)計等應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)知識。真實的工作項目很多內(nèi)容與《高分子化學》結(jié)合并不緊密。實驗課程改造更有利于針對高分子專業(yè)相關(guān)知識和技能進行傳輸和訓(xùn)練。

2.訓(xùn)練結(jié)果可視化。項目化課程教學評價更加重視形成性評價，即以項目完成過程中實現(xiàn)的結(jié)果或產(chǎn)品為依據(jù)，對學生知識水平和能力水平進行評價。形成性成果特別是真實工作項目的成果依賴于教學實踐的硬件平臺。化工類課程形成性成果產(chǎn)生需要的硬件平臺相對于信息類和電子類而言較為復(fù)雜和龐大，產(chǎn)生形成性成果難度較大。實驗課程改造可以利用實驗和實訓(xùn)平臺，不僅可以完成方案設(shè)計類的形成性成果，還能產(chǎn)生最終產(chǎn)品，實現(xiàn)訓(xùn)練結(jié)果可視化的直接效果。

二、項目化改造的注意事項

課程項目化設(shè)計要堅持以任務(wù)為中心、典型產(chǎn)品為載體的原則[2，5-7]，而改造現(xiàn)有的實驗課程必須注意以下事項。

1.項目篩選要典型化。《高分子化學》是一門工程類課程，其中不少理論基于一定假設(shè)，為了指導(dǎo)生產(chǎn)，產(chǎn)生了經(jīng)驗公式、經(jīng)驗值。經(jīng)驗公式、經(jīng)驗值的出現(xiàn)導(dǎo)致了相同的產(chǎn)品可以由不同工藝設(shè)計實現(xiàn)，這也導(dǎo)致了教學內(nèi)容和結(jié)論的不穩(wěn)定。職業(yè)院校生源類型復(fù)雜化，學生素質(zhì)參差不齊，要確保大多數(shù)學生能力能夠得到提升，就需要穩(wěn)定教學內(nèi)容，確保結(jié)論的規(guī)律性。而典型化的實驗項目正符合高分子聚合規(guī)律，合成工藝也相對成熟，有利于學生把握規(guī)律和訓(xùn)練要領(lǐng)。

2.能力訓(xùn)練要重復(fù)化。職業(yè)技能是心智技能和操作技能在特定職業(yè)場所的具體化。技能的培養(yǎng)不同于認知過程，必須經(jīng)過原型定性、原型操作、原型內(nèi)化三個階段[8]。教學項目的設(shè)計必須為內(nèi)化過程留有空間，可以通過反復(fù)訓(xùn)練來實現(xiàn)，同時配合操作對象多樣化，以提高原型的概況程度和適用性。不同的項目和子任務(wù)設(shè)計時，必須體現(xiàn)訓(xùn)練的反復(fù)強化來提高訓(xùn)練效果。

3.項目和子任務(wù)的設(shè)計要具體化。明確的任務(wù)是科學設(shè)計和準確操作的前提，也是生產(chǎn)符合要求、產(chǎn)品獲得合理評價的前提。方案設(shè)計過于寬泛就不能得到直接印證，教師就無法對學生是否掌握選擇能力做出直接判斷，學生也就不能明確知識、技能掌握情況，進行自我調(diào)節(jié)，保持學習主動性和積極性。只有項目和子任務(wù)設(shè)計具體化，才能實現(xiàn)項目化教學的完整性和有效性。

三、改造項目的設(shè)計

項目的設(shè)計分為確定篩選項目、確定子任務(wù)、設(shè)計評價體系三個環(huán)節(jié)。

1.確定篩選項目。項目的篩選按照4個步驟進行：確定課程能力培養(yǎng)目標，確定教學核心，比對聚合方法，對比高分子化學聚合實驗。按照以上步驟，本項目化實踐共確定了5個課程能力模塊：物料選擇、聚合方法選擇、分子量估算、反應(yīng)條件設(shè)置和反應(yīng)平臺搭建，比對并確定制備柱狀有機玻璃產(chǎn)品、制備白乳膠和制備線性酚醛樹脂三個項目及可視化產(chǎn)品。

2.確定子任務(wù)。首先，按照實驗方案設(shè)計和實施過程對項目進行分解，形成單一操作訓(xùn)練環(huán)節(jié)，確保能夠覆蓋項目實施；第二，對相關(guān)單一操作進行適當整合，形成較為完整的訓(xùn)練過程，即子任務(wù)；第三，對各子任務(wù)進行設(shè)計對照檢查，確保各項任務(wù)起始于訓(xùn)練的內(nèi)容（或概括為標題），落實于形成性產(chǎn)品，能夠涵蓋教學知識點和能力點，具有操作性。以制備白乳膠為例，展示子任務(wù)設(shè)計對照檢查，如表1所示。

3.設(shè)計評價體系。評價體系的設(shè)計按照知識和能力并重、過程和結(jié)果并重的指導(dǎo)思想進行，分過程評價、能力評價、知識評價三部分。過程考核評價內(nèi)容包括日常考勤、子任務(wù)參與情況兩個方面，其中子任務(wù)參與情況包括小組討論情況、觀點公開闡述情況、操作現(xiàn)場表現(xiàn)情況，占總體評價的20%；能力評價以形成性成果為依據(jù)，內(nèi)容包括子任務(wù)成果評價、合成產(chǎn)品質(zhì)量、項目完成匯報，占總體評價的40%；知識評價包括閉卷理論試題和開卷理論試題，其中閉卷題為基本知識，開卷理論試題為綜合分析題。

通過三個評價模塊，既可以對學生專業(yè)知識掌握程度做出評價，對操作、表達、書寫、查閱資料的能力進行評價，又可以對學生在學習、討論、交流、操作過程中表現(xiàn)出的敬業(yè)精神、團隊協(xié)作精神做出判斷。

四、課程項目的實施

整體教學按照3個項目依次實施，單一項目按照子任務(wù)順序進行實施。其中，子任務(wù)8――實驗室聚合可以依據(jù)學期或?qū)W年教學學時的多少進行調(diào)整訓(xùn)練次數(shù)，既能夠機動安排教學過程，又能確保反復(fù)多次訓(xùn)練。教學組織形式基本模式為告知目標―引入任務(wù)―訓(xùn)練準備―訓(xùn)練―深化―歸納―評估。訓(xùn)練形式根據(jù)任務(wù)和工藝實踐進行多樣化設(shè)計，包括填寫原料卡、設(shè)計工藝參數(shù)及流程、繪制工藝流程圖、研討、實操等。

五、初步評價

《高分子化學》項目化教學已經(jīng)實踐了3年，近2年運行較為穩(wěn)定。對2012級和2013級學生成績進行對比，平均分數(shù)分別為66.0和67.7；及格率分別為78.2%和92.8%。經(jīng)過對兩個年級的問卷調(diào)查，對《高分子化學》項目化教學法能夠適應(yīng)的占94.7%；通過完成3個項目24個子任務(wù)，認為對合成方案設(shè)計有基本思路的占36.8%，認為在實驗操作能力方面有提高的占100%。2012級在1年之后，仍然能夠回憶起教學內(nèi)容的占42.1%；對于《高分子化學》項目化教學整體滿意的占84.2%。基于實驗課程改造實踐，《高分子化學》項目化是針對單一課程項目化的一種嘗試，就學生如何在訓(xùn)練能力的同時能夠形成較為完整的知識體系和如何促進學生能力持續(xù)提升的問題上還存在不足。本項目化教學實踐將從編寫對應(yīng)的項目化教材入手繼續(xù)探索，以期達到更加良好的效果。

高分子化學論文:科學研究為導(dǎo)向的《高分子化學》雙語教學方法探索

【摘 要】高分子科學已與化學、材料、生命科學、醫(yī)學等多個學科領(lǐng)域有廣泛地交叉、融合并對人們社會生活產(chǎn)生越來越重要的影響。高分子化學作為高分子科學重要組成部分，是化學、材料等多學科的重要基礎(chǔ)課之一。本文從科學研究和研究生培養(yǎng)的角度對《高分子化學》雙語教學之必要性與重要性進行分析和探討。對教學內(nèi)容、教學方法、教學預(yù)期與效果評價等方面的實踐提出見解。希望能為提高《高分子化學》雙語教學效果，促進相關(guān)學科雙語教學協(xié)調(diào)發(fā)展、共同進步，為建立和完善培養(yǎng)高分子國際性專業(yè)人才的教育體系提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】高分子化學；雙語教學；教學改革；科研導(dǎo)向

隨著人類文明的進步與社會經(jīng)濟生活的發(fā)展，能源危機、人類重大疾病相關(guān)問題、環(huán)境問題等一系列對全球造成影響的科學技術(shù)問題的出現(xiàn)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(dǎo)體材料的有機發(fā)光二極管、場效應(yīng)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(dǎo)體元器件；高分子藥物的出現(xiàn)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(zhì)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(guān)系到人們衣、食、住、行的方方面面。可以說，現(xiàn)代人的生活已經(jīng)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(nèi)外學者的關(guān)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(dǎo)致我國現(xiàn)有的高分子科學領(lǐng)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(lǐng)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(tǒng)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(xiàn)有的高分子科學領(lǐng)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(dǎo)的國家級或省級“協(xié)同創(chuàng)新中心”的設(shè)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(zhuǎn)變的歷程中。為快速實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)高層次、研究型的高分子科學領(lǐng)域人才愈發(fā)顯得必要和重要。目前，主要的國際學術(shù)會議、頂級國際學術(shù)期刊均以英語為主。通過學術(shù)會議、、論文檢索等在這些國際知名的學術(shù)舞臺上進行高分子方面學術(shù)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(shù)發(fā)展步伐和超越世界學術(shù)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(guān)學科聽、說、讀、寫應(yīng)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(shè)。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。現(xiàn)有的雙語教學限于學生專業(yè)英語基礎(chǔ)薄弱、高分子化學本身內(nèi)容龐雜、學生在以往幾乎沒有任何高分子化學學習經(jīng)歷和基礎(chǔ)等多方面、多層次原因?qū)е赂叻肿踊瘜W雙語教學過程中面臨如下問題：1）學生的基礎(chǔ)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(tǒng)和針對性，而英文教材價格昂貴、內(nèi)容更是紛繁復(fù)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(chǔ)概念，如何實現(xiàn)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(guān)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(yīng)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(yīng)英語水平的教師，學生極少有機會接觸國際交流的學術(shù)活動，缺乏感性認識，無法調(diào)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(dǎo)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(xiàn)，對高分子化學雙語教學都會產(chǎn)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(zhì)量。特別是以科學研究和國際交流為導(dǎo)向時，考察雙語教學的教學質(zhì)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(xiàn)完善教學內(nèi)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(nèi)容編排，我們的做法是做了三份相互關(guān)聯(lián)的輔助教材：a）專業(yè)術(shù)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(nèi)容去蕪存菁，制作一份大約5萬字的全英文簡明讀本，內(nèi)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(nèi)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(yīng)原理、高分子材料分類與理化特性等；c）收集經(jīng)典英文文獻14篇。此外，對于上述內(nèi)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(jīng)典教材核心內(nèi)容并包含教材內(nèi)容總體的80%，重復(fù)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(nèi)容而不是試圖讓學生學100%的內(nèi)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(nèi)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(guān)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(nèi)容以簡短的內(nèi)容說明，并指出其與其他章節(jié)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性，讓學生能更好的把握課程脈絡(luò)。“講薄到講厚”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(guān)講義，讓學生一開始就熟悉全部內(nèi)容的關(guān)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。“關(guān)鍵詞教學法”是指在厘清脈絡(luò)框架的基礎(chǔ)上，對輔助教材中文獻部分涉及的理論相關(guān)關(guān)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(nèi)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(nèi)容，培養(yǎng)其聽和說的能力。不斷構(gòu)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(zhì)、創(chuàng)新意識及綜合能力。安排學生參加國際學術(shù)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(chǔ)理論相關(guān)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(nèi)容分段考核，并以英文形式呈現(xiàn)。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(chǎn)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(nèi)容的排列更加緊湊，也讓學生更好的把握知識點的相關(guān)性。

6）強調(diào)背景預(yù)備知識積累，強化雙語教學對其他相關(guān)化學課程的關(guān)聯(lián)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(guān)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(diào)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(xiàn)場交流，前言文獻和研究內(nèi)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(nèi)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(xiàn)在平時。通過階段考核，讓教師能合理的調(diào)節(jié)講授的節(jié)奏。4）課外文獻調(diào)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。

總之，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(zhì)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(chǔ)。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(jié)經(jīng)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。

高分子化學論文:基于實踐能力培養(yǎng)的高分子化學實驗課程教學研究

【摘 要】 在分析高分子化學實驗課程的重要性及當前高分子化學實驗課程教學現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，本文主要從教學理念、教學內(nèi)容、實驗室開放制度建設(shè)三個方面對基于實踐能力培養(yǎng)的高分子化學實驗課程教學進行研究，希望對提升高分子化學實驗課程教學有所幫助。

【關(guān)鍵詞】高分子化學;能力培養(yǎng);實踐;實驗教學

《高分子化學實驗》是針對高分子科學相關(guān)專業(yè)學生編寫的一部教材和參考書。在高校開設(shè)《高分子化學實驗》課程，實現(xiàn)了與專業(yè)理論基礎(chǔ)課程之間的有機結(jié)合，對于鞏固學生理論知識和專業(yè)技能，提升學生的實驗水平和科研能力具有重要的意義。本文將圍繞基于實踐能力培養(yǎng)的高分子化學實驗課程教學展開研究。

1.高分子化學實驗教學概述

1.1高分子化學實驗課程的重要性

目前，各類高校均有開設(shè)《高分子化學實驗》課程，該課程多針對年紀較高的本科生開設(shè)。《高分子化學實驗》是一門具有較強的實踐性的課程，而各類高分子化學實驗則是該課程開設(shè)的實踐基礎(chǔ)。

通過開設(shè)該課程，可以培育材料化學、高分子材料與工程專業(yè)等專業(yè)學生的實踐能力，使學生能夠掌握實驗技能和研究方法，更對培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神具有關(guān)鍵作用。

1.2當前高分子化學實驗課程教學現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)許多高校《高分子化學實驗》課程教學中，普遍存在實驗教學缺乏獨立性和主動性，對理論教學依附性太強，且實踐教學所占比重低于理論教學。具體體現(xiàn)如下幾個方面：

其一，從教學內(nèi)容來看，理論驗證性實驗較多，而創(chuàng)新型實驗、設(shè)計型實驗以及綜合型實驗較少。

其二，從實驗設(shè)置上來看，大多選擇陳舊、老套的實驗，缺乏現(xiàn)代實驗。

其三，從實驗教學方式上來看，學生進行的實驗項目，多為固定的，學生只需按照實驗步驟進行反復(fù)實驗論證，這種實驗教學方式對扎實學生理論知識，培養(yǎng)學生試驗基本技能具有一定的積極作用，但不利于調(diào)動學生興趣和激發(fā)學生的探索精神，難以使學生通過培養(yǎng)實踐能力提升科研能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力。

總之，學生通過課程學習能夠掌握基本的理論知識和技能，實驗操作也較為規(guī)范。但存在自主性較差，缺乏知識技能向科研創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)化能力，不能將理論學習與實際應(yīng)用有機結(jié)合。因此，如何在《高分子化學實驗》課程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性、主動性和探索性已成為《高分子化學實驗》課程的重要研究課題。下文將基于實踐能力培養(yǎng)對《高分子化學實驗》課程教學進行探討。

2. 基于實踐能力培養(yǎng)的高分子化學實驗課程教學策略研究

2.1學理念上，注重調(diào)動學生自身主動性與探索精神

高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念下，要求專業(yè)課程教學必須實現(xiàn)繼承傳統(tǒng)教學優(yōu)勢基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，必須堅持以學生為本，發(fā)揮學生的自主性和積極性。《高分子化學實驗》作為一門實踐性較強的課程，必須堅持學生為本、發(fā)揮學生創(chuàng)新性、積極性和主動性的教育理念。

首先，堅持學生主導(dǎo)地位，教師定位于實驗指導(dǎo)者角色。在高分子化學實驗中，教師的關(guān)鍵作用在于組織學生進行思考和實踐。課堂中，教師將自身學生之中，與學生共同思考，讓學生成為課堂的主人，便被動為主動。

其次，實驗標準及預(yù)習報告設(shè)計由學生獨立進行。高分子實驗中，應(yīng)鼓勵學生制定標準。同時，實驗前容許學生自主確定實驗步驟和預(yù)習報告設(shè)計。實驗中要求學生詳細記錄實驗中遇到的現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)，并獨立對實驗中出現(xiàn)的問題等進行分析，碳素解決方法。實驗后對本次實驗進行點評，總結(jié)成功的經(jīng)驗，分析失敗的原因。

2.2改革教學內(nèi)容，增設(shè)綜合性和設(shè)計性實驗

教學中，為提升學生實踐能力，應(yīng)強調(diào)理論知識與實踐技能的有機結(jié)合。具體如下：

首先，重編《高分子化學實驗》教學大綱及參考書。在新版教學大綱和參考書中引入科研成果，改革實驗教學內(nèi)容。同時，應(yīng)增設(shè)設(shè)計性實驗、探索性實驗和綜合性實驗，保證教學內(nèi)容與時俱進，與科研前沿的保持一致。

其次，挑選應(yīng)用性和綜合性強的實驗。教學中，應(yīng)多安排應(yīng)用性和綜合性強的實驗，使學生通過親自參加實驗，明確高分子化學實驗的重要性所在，并通過參與實驗實踐獲得動手能力和實驗技能的提升。

第三，引入研究性和設(shè)計性實驗。教師應(yīng)提前告知學生本課程設(shè)計的實驗內(nèi)容和實驗參考目錄。學生可以獨立選擇實驗項目并設(shè)計對應(yīng)的實驗可行性方案，經(jīng)教師批準后方可進行實驗。通過引入研究性、設(shè)計性實驗，可以有效地調(diào)動起學生的主動性，激發(fā)學生積極進行學習。

2.3健全實驗室開放制度配合學生探索性實驗

課程學時有限，而實驗室是學生《高分子化學實驗》課程的重要補充。因此，高校應(yīng)通過健全實驗室開放制度，為學生提供更多的機會進行高分子材料的性能測試與表征等實驗內(nèi)容。一方面，通過開放實驗室學生可以依據(jù)興趣進行探索性實驗，也可以方便學生之間進行討論，互助答疑。《高分子化學實驗》教師可以適當安排學生分組負責2-3項探索性實驗，并可建立對應(yīng)的課題組群組或網(wǎng)站，為學生與學生之間、學生與教師之間針對探索性項目進行交流。

3.結(jié)語

總之，基于實踐能力培養(yǎng)的《高分子化學實驗》課程教學研究是當前高校高分子相關(guān)專業(yè)教學的重要研究課題。在明確《高分子化學實驗》課程重要性的基礎(chǔ)上，立足當前高校《高分子化學實驗》的教學現(xiàn)狀，從教學理念、教學內(nèi)容、實驗室開放制度等多層面入手，有助于培養(yǎng)學生的實踐能力，提升學生的實驗技能和科研能力。

高分子化學論文:工科院校高分子化學教學改革的探索與創(chuàng)新

摘 要： 高分子化學是高分子材料專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本文針對高分子化學課程的特點，從五個方面對高分子課程教學進行初步探索，包括教學結(jié)合科研，合理有效利用多媒體，開展師生互動教學，聯(lián)系實驗與生產(chǎn)實踐等方面進行探討。

關(guān)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(chǔ)，在高等學校化學相關(guān)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(dǎo)實踐應(yīng)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(chǎn)生活的結(jié)合等方面進行了探討和思考。

1.教學與科研講解相結(jié)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(shù)不斷涌現(xiàn)，對傳統(tǒng)的高分子化學概念提出了挑戰(zhàn)，同時也導(dǎo)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(tǒng)教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上補充近年發(fā)展的關(guān)于高分子化學的前沿科學技術(shù)和研究方法，結(jié)合國內(nèi)外科研的最新研究成果和動向進行介紹與講解，使教學內(nèi)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(shù)據(jù)庫和書籍，引導(dǎo)學生根據(jù)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(lǐng)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(jié)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(jié)構(gòu)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(diào)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(jié)合

高分子化學中聚合反應(yīng)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(xiàn)傳統(tǒng)教學無法實現(xiàn)的動態(tài)與三維效果，將高分子化學中微觀反應(yīng)歷程形象逼真地顯示在屏幕上，大大增加單位時間內(nèi)學生掌握知識的數(shù)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(shù)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(jié)合。因此，在高分子化學的講授中應(yīng)加入一些聚合物生產(chǎn)工藝部分的內(nèi)容，對于這些內(nèi)容的講解，都涉及生產(chǎn)流程，應(yīng)用Flash作出動態(tài)的流程圖，幫助學生了解實際的生產(chǎn)過程，為以后的工作打下基礎(chǔ)。然而，先進的教學手段不等于能達到良好的教學效果，關(guān)鍵在于多媒體技術(shù)如何與傳統(tǒng)的教學手段相結(jié)合，從而實現(xiàn)它應(yīng)有的價值。講授中發(fā)現(xiàn)，有很多需要理論推導(dǎo)的公式，例如自由基聚合中關(guān)于聚合動力學公式的推導(dǎo)，通過多媒體與板書相結(jié)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(guān)公式進行詳細推導(dǎo)，一步一步地傳授給學生，然后與多媒體結(jié)合講解，并進行歸納和總結(jié)，這樣可以將結(jié)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(jié)合

高等教育的任務(wù)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(yīng)經(jīng)常向?qū)W生闡明“弟子不必不如師，師不必賢于弟子”的道理，引導(dǎo)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(jié)能力。在課堂上，教師采用講授、提問、練習、討論相結(jié)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(yīng)時，科研將學生分成小組，各自選擇一種聚合反應(yīng)，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(diào)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(jié)合

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)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(lián)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(yīng)的機理和實施方法，其實驗結(jié)果往往得到的是一些聚合物產(chǎn)品。我們可以選擇一些和學生平時生活、學習關(guān)系緊密的實驗內(nèi)容來做。比如，以前我們開設(shè)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(yīng)的原理及反應(yīng)條件對產(chǎn)物性能的影響，在實驗中發(fā)現(xiàn)，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(diào)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(guān)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(chǎn)生活息息相關(guān)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(jié)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(chǎn)實踐密切相關(guān)，且已經(jīng)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(chǔ)理論方面的介紹非常系統(tǒng)、深入，但在高分子的應(yīng)用和日常生活的聯(lián)系方面相對弱一些。因此，教師在進行理論教學的同時，應(yīng)結(jié)合高分子的特點，注重積極聯(lián)系實際的生活和應(yīng)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(nèi)容。比如女生都非常熟悉的尼龍襪就是縮聚反應(yīng)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(yīng)合成的高分子材料。在教學過程中，還應(yīng)當密切結(jié)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(zāi)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(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，為培養(yǎng)優(yōu)秀的應(yīng)用型創(chuàng)新人才作出不懈努力。

高分子化學論文:高分子化學的發(fā)展方向

【摘要】高分子化學在我國的材料研究的歷史上具有非常重要的作用，對于我國現(xiàn)代化的建筑以及儀器的制造具有非常重要的作用，因此目前我國乃至世界的高分子化學的發(fā)展是非常不錯的。但是隨著高分子化學的發(fā)展，目前也遇到了一些瓶頸，本文基于這樣的狀況，對高分子化學的狀況進行了詳細的分析，并對未來高分子化學的發(fā)展方向進行了預(yù)測，供大家參考。

【關(guān)鍵詞】高分子；化學；發(fā)展；方向

一、前言

我國高分子化學一直都是我國發(fā)展的重點，這項技術(shù)對于很多相關(guān)產(chǎn)業(yè)非常有幫助，高分子化學是高分子材料的研究基礎(chǔ)，已經(jīng)涉及到了機械行業(yè)，建筑行業(yè)等多個行業(yè)，因此發(fā)展高分子化學對于我國高分子材料行業(yè)是非常有幫助的。

二、現(xiàn)如今高分子化學的發(fā)展情況和應(yīng)用范圍

自從20世紀到現(xiàn)在，隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，天然資源已經(jīng)露出了疲態(tài)，科學家們已經(jīng)開始使用高分子化學進行材料的合成。有數(shù)字表明，在之前的40年中，使用材料的速度正在以每10年五倍增長，人類三大合成材料，其中包括塑料、橡膠、纖維，在使用過程中表現(xiàn)出了令人驚訝的增長速度。新型的材料，特別表現(xiàn)在合成材料，在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、電子技術(shù)方面都被廣泛使用，極大的支撐著人類的日常生活，是使國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的必要動力源泉。

相對分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關(guān)的，是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個重要因素。只有相對分子質(zhì)量高的化合物才有一定的機械力學性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機械力學性能因而也有極大的區(qū)別。

三、高分子化學與高科技的結(jié)合

當今社會，人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。自從合成有機高分子材料的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發(fā)性能更優(yōu)異、應(yīng)用更廣泛的新型材料，來滿足計算機、光導(dǎo)纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機械工業(yè)等尖端技術(shù)發(fā)展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展，出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。

隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現(xiàn)出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫(yī)用材料、光敏材料、非線性光學材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領(lǐng)域，下面簡單介紹特種高分子材料：功能高分子是指當有外部刺激時，能通過化學或物理的方法做出相應(yīng)反應(yīng)的高分子材料；高性能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇；特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學、化學性質(zhì)和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化學纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑）的范疇。

第一，力學功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結(jié)晶材料等；)彈性功能材料，如熱塑性彈性體等。

第二，化學功能材料：分離功能材料，如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡(luò)合物等；反應(yīng)功能材料，如高分子催化劑、高分子試劑；生物功能材料，如固定化酶、生物反應(yīng)器等。

第三，生物化學功能材料：人工臟器用材料，如人工腎、人工心肺等；高分子藥物，如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農(nóng)藥等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

可以預(yù)計，在今后很長的歷史時期中，特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發(fā)展的主要方向。

四、高分子材料化學的應(yīng)用

材料是人類社會文明發(fā)展階段的標志，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是指經(jīng)過某種加工，具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能，并可應(yīng)用于一定用途的物質(zhì)。上世紀半導(dǎo)體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，把人類由工業(yè)社會推向信息和知識經(jīng)濟社會。可以說某一種新材料的問世及其應(yīng)用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標志。如果說現(xiàn)在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應(yīng)用是以高分子材料的形式出現(xiàn)的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料，另外許多精細化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強度大，如汽車零部件、保險杠、洗衣機內(nèi)的滾筒、電器的外殼等。

第二，纖維：人們開發(fā)出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產(chǎn)出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。

第三，橡膠：天然橡膠的種類和品質(zhì)都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發(fā)出了各種人造橡膠，如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。

第四，精細化工：比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產(chǎn)品，如家具漆、內(nèi)外墻乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油，使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫(yī)用膠、結(jié)構(gòu)膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產(chǎn)品。

五、高分子化學的發(fā)展方向

1、使地球更加綠色化

在現(xiàn)在很多工業(yè)發(fā)達的城市，天空中都會飄著非常濃郁的黑煙，對人們的日常生活有非常嚴重的污染。綠色，在現(xiàn)在被認為是沒有污染、再生性或者可以循環(huán)使用。在沒有污染方面，我們需要做的就是減少工業(yè)廢棄物的排放、相對的減少污染源。現(xiàn)在的情況表明，化學行業(yè)中具有污染和治理兩個方面的性質(zhì)，可以對綠色使用材料進行研究，也可以繼續(xù)對環(huán)境造成惡化。例如：在研制的過程中使用的催化劑、溶解劑、中間物品等，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢棄液體等都是對環(huán)境造成影響的主要元兇，若長期的進行排放，會對環(huán)境造成嚴重的影響，甚至會導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的事情發(fā)生。

2、減少的自然資源的使用依賴

目前研究的高分子合成材料對石油具有很強的依賴性，眾所周知，石油是經(jīng)過地球非常漫長孕育才出現(xiàn)的，另外，石油也是現(xiàn)如今人類社會非常重要的能源，石油資源現(xiàn)在正在快速的減少，而且不能快速的進行補充，所以人們現(xiàn)在非常急切的找到可以代替石油使用的資源，這已經(jīng)成為現(xiàn)在高分子化學研究中非常重要的課題。在對物質(zhì)中原子和分子的比率進行調(diào)節(jié)，對物質(zhì)的微觀特性、宏觀特性以及表面性質(zhì)進行加強控制，也許這種物質(zhì)就會滿足一些行業(yè)的使用要求，當這種情況出現(xiàn)的時候就可以把這種物質(zhì)作為材料使用。所以，在對材料進行配置的時候就會減少對不可再生資源的依賴程度，并對使用材料和環(huán)境進行相互協(xié)調(diào)，這是現(xiàn)如今化學研究當中非常重要的領(lǐng)域。現(xiàn)在很多高分子合成材料都非常依賴石油資源。想要解決目前的情況，可以對天然高分子進行利用，這其中也應(yīng)該包含對無機高分子的不斷探索和研究。

現(xiàn)在由石油合成的高分子材料，主要因為原子中以碳為主要元素，其中還含有少量的氮、氧等原子，所以被稱為有機高分子。無機高分子是因為主鏈上的組成原子中不含碳。根據(jù)元素的性質(zhì)進行判斷，大約有40～50種元素可以成為長鏈分子。現(xiàn)在引起科學家高度重視的一種無機高分子，它的主鏈上都是硅原子，并且含有有機側(cè)鏈的聚硅烷。

3、使高分子材料不斷納米化

現(xiàn)在很多高分子化學反應(yīng)中的原子經(jīng)過重新排列組合之后的反應(yīng)空間要比原子的大小大出很多，所以，化學反應(yīng)的研究要在一個受限空間之中進行。若在有限的空間中，像納米量級的片層當中，小型分子由于和片層分子相互作用而且還在一個比較受限的空間內(nèi)進行排列，之后產(chǎn)生單體聚合，聚合之后的產(chǎn)物的拓撲結(jié)構(gòu)不會再受限的空間內(nèi)進行全部的復(fù)制，這種情況和自由空間的結(jié)果完全不同。我們也許會在受限制空間內(nèi)進行聚合反應(yīng)的分子中提煉出高分子納米化學的定義。化學的研究對象基本都是納米量級的分子和原子，但是因為沒有精細的方式，沒有達到可以在納米尺度上精確控制分子或者原子的程度，所以現(xiàn)如今很難做到對分子的精準設(shè)計，使化學的合成讓人感覺非常的粗放。高分子化學在納米程度上精要精確的按照分子設(shè)計，在此基礎(chǔ)上確定分子鏈中的原子配比位置以及相互結(jié)合的方式，通過納米技術(shù)對分子、原子和分子鏈進行非常精確的控制，達到對高分子各級結(jié)構(gòu)的位置確定。這樣就可以精確的控制新合成材料的功能和特性。

4、面向智能材料的高分子化學研究路線

20世紀的人類社會是以合成材料為標志的，在21世紀人類社會的標志將會是智能材料。高分子化學仍然是進入智能材料時期非常重要的組成部分。材料自身具有的功能可以根據(jù)外部條件的變化，有意識的進行調(diào)節(jié)和修復(fù)等一系列措施，這就是智能材料的基本定義。現(xiàn)在科學家已經(jīng)了解高分子有軟物質(zhì)這一特征，簡單說就是可以對外場具有反應(yīng)。

六、結(jié)束語

綜上所述，高分子化學已經(jīng)發(fā)展到了非常不錯的方向，在很多方面都有非常廣闊的運用，目前高分子化學會朝著綠色以及環(huán)保方面進行發(fā)展，隨著高分子化學不斷取得突破，未來使用高分子材料的前景會更加的廣闊。

高分子化學論文:食品包裝工程專業(yè)《高分子化學與物理》課程教學初探

摘要：高分子科學已滲透于各個領(lǐng)域與學科，形成了一個無法替代的交叉學科，因此，除化學或材料專業(yè)外，相關(guān)專業(yè)紛紛開設(shè)高分子相關(guān)課程。高分子化學與物理作為北京農(nóng)學院食品包裝專業(yè)的專業(yè)主干課之一，向?qū)W生講解高分子化學和高分子物理，其中高分子化學部分側(cè)重高分子化學的基本理論知識，高分子物理部分則側(cè)重于高分子的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。本文基于食品包裝工程專業(yè)的需求，分析了高分子化學與物理的課程授課特點，總結(jié)了在有限學時的情況下課堂教學中如何采取的行之有效的措施和教學嘗試來提高學生的學習興趣，加強教學效果。

關(guān)鍵詞：CAI教學；高分子化學與物理；實例教學；教學改革

隨著高分子科學與技術(shù)的不斷發(fā)展，高分子科學已滲透于各個領(lǐng)域與學科，形成了一個無法替代的交叉學科[1]。對于與高分子相關(guān)的專業(yè)，專業(yè)課程一般設(shè)置高分子化學與高分子物理兩門課，其中高分子化學側(cè)重聚合反應(yīng)機理的學習，高分子物理從分子運動的觀點出發(fā)重點介紹高聚物的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系。對于食品科學與工程學院的包裝工程專業(yè)的學生一般將這兩門課揉合在一起，開設(shè)高分子化學與物理，課程48～72學時之間，要求掌握有關(guān)高分子的基本理論知識和應(yīng)用技能。

對于在食品學院中的包裝工程專業(yè)，結(jié)合北京農(nóng)學院的辦學定位和服務(wù)對象，學校專業(yè)定位在食品包裝技術(shù)以及與包裝相關(guān)的食品質(zhì)量安全與控制[2]。要培養(yǎng)學生這兩個方面的能力，學生的學習內(nèi)容必須涵蓋包裝中食品接觸材料生產(chǎn)、監(jiān)管、檢測和風險評估等與衛(wèi)生安全質(zhì)量相關(guān)的各個方面。而講述這些內(nèi)容的前提是掌握高分子化學與物理以及包裝材料學中關(guān)于食品接觸材料的各種知識點。我們只有在介紹高分子食品接觸材料的特性、用途、生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，才能讓學生懂得食品接觸材料安全衛(wèi)生相關(guān)的質(zhì)量控制和管理要素，培養(yǎng)學生對食品接觸材料安全衛(wèi)生相關(guān)的質(zhì)量控制能力，以及準確合理地選擇包裝材料進行食品產(chǎn)品包裝設(shè)計的能力。所以，高分子化學與物理是我們食品包裝專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

在學校“3+1”的教學模式[3]影響下，高分子化學與物理課程的學時數(shù)壓縮為56學時。在這樣少的學時條件下，要使那些對于高分子完全陌生的學生理解并掌握高分子的基本概念與原理，授課內(nèi)容的選擇及講授方式是非常重要的。通過幾年不斷地嘗試和教學實踐，作者結(jié)合非高分子專業(yè)學生的特點，積極進行教學改革探索，積累了一定的教學經(jīng)驗，取得了比較滿意的教學效果。本文結(jié)合我校高分子化學與高分子物理課程教學改革與探索的實際，就教學內(nèi)容的選擇、完善以及教學方式與多媒體課件的研制方面提出一些自己的見解。

一、理論聯(lián)系實際，調(diào)整教學內(nèi)容，加強實例教學

在傳統(tǒng)高分子專業(yè)的高分子化學課程中，高分子化學涉及的概念公式繁多，而且復(fù)雜難懂，要想完全靠死記硬背記住這些公式是比較困難的，而將這些公式熟練應(yīng)用則更加困難[4，5]。對于食品包裝工程系的學生學習高分子化學對聚合物的化學反應(yīng)部分應(yīng)當有目的地選擇高分子包裝材料所涉及的化學反應(yīng)進行講授，對于復(fù)雜的聚合反應(yīng)速率方程的推導(dǎo)可以不學。可重點學習各種包裝材料如：聚乙烯，聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯醇，聚對二苯甲酸乙二醇酯等現(xiàn)實經(jīng)濟生活中常用高分子材料的合成方法，重點講述他們的化學合成方法，催化，以及包裝材料中單體與催化劑的殘留造成的健康風險。在充分體現(xiàn)學科特點的前提下，適當削減了與專業(yè)關(guān)系不大的聚合反應(yīng)機理部分的內(nèi)容，如配位聚合反應(yīng)的機理。在“聚合物的化學反應(yīng)”章節(jié)中，增添了與專業(yè)相關(guān)的化學反應(yīng)。

比如講述聚苯乙烯（PS）合成時，應(yīng)當結(jié)合包裝專業(yè)特點來舉例聚苯乙烯合成過程對其在包裝工業(yè)上的應(yīng)用具有深刻的影響，如聚苯乙烯發(fā)泡餐盒白色污染的風波[6]。向?qū)W生解釋為何2013年2月，國家發(fā)改委“21號令”，將被稱做白色污染且長久被認為有毒的一次性聚苯乙烯發(fā)泡餐具解禁。解禁依據(jù)是什么？通過聯(lián)系實際，同學們都急切想從專業(yè)角度得到解答。10年前國家禁止聚乙烯發(fā)泡餐盒的應(yīng)用是基于以下考慮。

1.PS泡沫塑料餐具帶來白色污染的問題。

2.PS泡沫塑料餐具受熱65℃時或燃燒時會產(chǎn)生“二英”強致癌物的問題。

3.PS泡沫塑料餐具中含有殘存單體苯乙烯或在65℃以上使用會釋放出單體致毒的問題。

4.PS泡沫塑料餐具遇熱會釋放出二聚體、三聚體等危害人體物質(zhì)的問題。

5.PS泡沫塑料餐具含雙酚類，導(dǎo)致生殖機能失常的問題。

6.PS泡沫塑料餐具難以回收利用。

7.PS泡沫塑料餐具不能耐高溫，高溫變形，不能在微波爐里使用。

從向?qū)W生介紹高分子化學中聚苯乙烯的分子構(gòu)造，聚合機理，聚合方法以及化學反應(yīng)后處理，我們就能解釋第2、3、4、5問題。從高分子化學專業(yè)的角度向?qū)W生講述“白色污染”的成因是管理不善及隨意丟棄垃圾的人，而不屬聚苯乙烯材料本身，PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”，更不是造成“白色污染”的元兇。PS的生產(chǎn)過程是苯乙烯單體在高溫高壓和催化劑作用下，在密封的反應(yīng)內(nèi)，無氯條件下進行聚合反應(yīng)，從而無產(chǎn)生二英的條件。PS泡沫塑料飯盒是直接采用食品級的PS材料，加入滑石粉、硬脂肪酸鈣、丁烷等，通過擠出、發(fā)泡制得，生產(chǎn)過程全部為物理混合過程，無化學反應(yīng)，不具備產(chǎn)生二英的條件。如果我們工業(yè)界使用符合國家標準的食品級聚苯乙烯原料來制造一次性泡沫發(fā)泡飯盒，最終產(chǎn)品很難在單體殘留量上超標。而且，國外公布相關(guān)報告研究結(jié)果，明確澄清有關(guān)二聚體、三聚體環(huán)境荷爾蒙的問題，它們不屬所謂攏亂內(nèi)分泌的化學物質(zhì)。食品級PS材料中并沒有雙酚A，在加工過程中也不可能產(chǎn)生雙酚A副產(chǎn)物等。以上解釋都需要我們高分子化學的知識，通過理論聯(lián)系實際，我們能讓學生們對學習高分子化學對包裝材料的認識加深印象。

再如，講解聚碳酸酯（PC）[7]的逐步縮聚合成過程中，為了加深學生的理解，引入聚碳酸酯“雙酚A風波”。生產(chǎn)聚碳酸酯用到雙酚A，在材料與食品相接觸后，殘留雙酚A單體遷移進食品，造成一定的健康風險。從高分子化學角度，向?qū)W生解析為何2011年在歐盟和加拿大，雙酚A被列為有毒物質(zhì)，被禁止用于生產(chǎn)嬰兒奶瓶。在PC實例中，通過聚合機理，單體結(jié)構(gòu)，聚合單體殘留等高分子化學方面的知識向?qū)W生們展示PC食品接觸材料的優(yōu)缺點。

同理，我們在講解聚氯乙烯（PVC）時[8]，從分子結(jié)構(gòu)的特點引入“塑化劑風波”，講述聚氯乙烯由于分子的剛性需要塑化劑才能加工成型，這與食品相接觸后必然造成有毒塑化劑的遷移。我們在講解各種包裝材料的高分子合成化學時，就應(yīng)該通過現(xiàn)實生活的同學們已經(jīng)有所耳聞、鮮活的例子來幫助學生對知識點的理解與記憶，提升他們對專業(yè)的學習興趣。

二、加強《高分子化學及物理》與《包裝材料學》的有機聯(lián)系

高分子物理部分以分子運動的觀點來聚合物的轉(zhuǎn)變與松弛，聚合物的粘彈性，聚合物的力學性能等內(nèi)容。因為《高分子化學及物理》是為《包裝材料學》服務(wù)的，應(yīng)讓學生重點掌握高分子結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。高分子物理部分是教學重點，在講解基本概念時，同時注意結(jié)合《包裝材料學》所涉及的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，使《包裝材料學》與《高分子化學及物理》真正有機地融合起來。比如，在講解聚苯乙烯發(fā)泡餐盒的時候，我們還是可以通過餐盒禁止與解禁來講解其分子的構(gòu)效關(guān)系與應(yīng)用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫飯盒，存在很多知識的誤區(qū)，比如對毒性的誤解與使用方法的不當。當加熱至聚苯乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（80～90℃）以上，PS轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)，且保持這種狀態(tài)在較寬的范圍內(nèi)，PS開始熱變形，熔融溫度為240℃，PS在高真空和330～380℃下劇烈降解。由于其分子結(jié)構(gòu)的特性，一次性聚苯乙烯飯盒不能在70度以上或微波爐的情況下使用，這和聚丙烯餐盒使用是有很大差異的。由于知識普及不到位，許多人把一次性聚苯乙烯泡沫飯盒在高溫下加熱，在微波爐使用，造成飯盒溶化變形，并伴有刺激性氣味。如果我們知道使用說明，一次性聚苯乙烯餐盒在一定條件下使用是無毒，綠色，安全且價廉，比如，在外就餐，我們可以用價廉的一次性聚乙烯發(fā)泡餐盒打包你的冷卻后的剩飯剩菜而無需采用價格昂貴的替代產(chǎn)品。我們在講解聚苯乙烯高分子分子運動時，就應(yīng)該把分子運動的特點引導(dǎo)到聚苯乙烯作為現(xiàn)實包裝材料由于分子運動的特點所帶來的優(yōu)缺點。同理，我們講解聚氯乙烯分子[8]時，就需要結(jié)合高分子物理中分子運動的特點來講解的塑化劑溶出。講解聚乙烯醇（PVA）時，就應(yīng)該把高聚物的結(jié)晶與分子之間的氫鍵作用引入到結(jié)晶與分子材料透氣透氧之間的關(guān)系上。

三、改進了教學手段，有效利用多媒體資源和化學作圖軟件，運用多種方法加深學生的理解

高分子化學與物理的基本概念繁多，有些概念很容易混淆，還有些概念很抽象，難于理解。針對抽象的概念，我們可以有效利用多媒體資源和化學作圖軟件，使基本概念的理解變得容易，大大增強了記憶的效果，避免了死記硬背。比如，高分子應(yīng)力松弛與蠕變講述。對于蠕變，只是通過經(jīng)典的教科書上的舉例，“如在懸掛的軟質(zhì)PVC絲下面勾住一段一定質(zhì)量的砝碼，軟絲會慢慢伸長，撤銷砝碼后，軟絲會慢慢地回縮”這種書本講解，筆者覺得不足以讓學生加深印象。而是應(yīng)該通過形象的多媒體實驗演示或現(xiàn)實實驗來講解。由于實驗課時有限，筆者在課前對實驗進行錄像，然后在課堂上進行視頻演示，能很好地幫助學生理解。利用實驗?zāi)茏寣W生充分理解高分子聚合物的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。

例如，結(jié)晶概念的詮釋，是比較難比喻生動而且易懂的。高聚物結(jié)晶分子的排列在書中被用很小的部分來講述，但是高分子結(jié)晶對高分子薄膜材料物理性質(zhì)影響顯著，對于食品包裝的學生，急切需要知道結(jié)晶度與透氣性的構(gòu)效關(guān)系，但是如此小的篇幅根本不能讓學生掌握高分子結(jié)晶的知識點。書本上的高分子晶體圖學生很難理解，這就需要我們教師去尋找更好的化學物質(zhì)單晶圖，我們可以找剛性的芳香有機物的單晶圖來闡述分子間的各種力造成的分子有序堆積。通過這種舉例，可以讓學生更好的理解高分子鏈之間相互作用力造成的部分鏈段的有序堆積。可見，生動的舉例對于抽象概念的理解是有很大幫助的。

使用多媒體可以將枯燥乏味的理論知識直觀和形象化，可以將教學過程生動地展示給學生，使學生更容易理解所學內(nèi)容。對于高分子化學與物理中一些概念的講述，我們需要CAI教學[9]，多利用化學分子結(jié)構(gòu)軟件制作課件。通過化學軟件制作三維空間構(gòu)型，再結(jié)合三維動畫，動態(tài)演示分子骨架旋轉(zhuǎn)，能輕松地帶學生進入微觀的分子世界，讓抽象的分子結(jié)構(gòu)與概念形象化，有利我們教學。比如高分子鏈的柔性是由于分子內(nèi)各個化學鍵和原子在不停地轉(zhuǎn)動或振動，高分子鏈的形狀時刻在變化著而造成的。如果我們制作動態(tài)三維的大分子的內(nèi)旋轉(zhuǎn)圖，讓學生親眼目睹這個“動”，才能更好促進學生對分子動態(tài)旋轉(zhuǎn)以及高分子柔性的理解。

四、創(chuàng)設(shè)開放性的交流空間，鼓勵學生主動參與教學活動

在課程教學過程中，除老師引入實例教學、有效利用多媒體資源等教學措施以外，有時引申話題，創(chuàng)設(shè)開放性的交流空間，鼓勵學生主動參與教學活動也是非常重要的[10]。采取讓學生分組討論，查找文獻，撰寫小報告的形式拓展學生的知識面，培養(yǎng)學生自主學習的能力。如，高分子聚合的教學中，結(jié)合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的結(jié)構(gòu)特點說明其應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出問題：“為什么限制聚氯乙烯在食品包裝保鮮膜上的應(yīng)用？”“為什么限制聚碳酸酯在嬰兒奶瓶上的應(yīng)用？”“為何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用？”以及“為何聚乙烯醇容易結(jié)晶以及吸水，這些性質(zhì)會給作為包裝材料的它帶來哪些優(yōu)缺點？”然后學生分組從聚合物分子結(jié)構(gòu)、柔韌性等角度討論，積極參與到教學活動中。每一個問題都與高分子的基礎(chǔ)知識息息相關(guān)，都是從一些實際現(xiàn)象引出問題，再通過理論分析加以解釋、歸納；這樣不僅可以引起學生興趣，重要的是可以加深學生對基本理論知識的理解和掌握，達到事半功倍的效果。

五、結(jié)語

高分子化學與物理是一門理論性強、概念抽象難懂且較難掌握的課程，作為包裝工程專業(yè)，特別是偏重食品包裝技術(shù)的學生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，學生需要在有限的學時里掌握高分子的基本概念和理論，教師則需要不斷地探索教學方法，采用多種手段提高教學的交互性和生動性，以調(diào)動學生學習的主動性和積極性，才能取得令人滿意的教學效果。

作者簡介：杜斌（1980-），男，浙江衢州人，就職于北京農(nóng)學院，博士，中級二級，主要從事《高分子化學及物理》、《包裝材料學》等課程的教學工作，研究方向為功能性包裝材料以及果蔬保鮮。

高分子化學論文:淺談有機高分子化學材料―塑料

【摘 要】塑料是高分子化學材料中的一種化合物，這種化合物制品的主要原料是合成樹脂，在合成樹脂的主要組成的基礎(chǔ)上，向其加入適量的增塑劑、穩(wěn)定劑和抗氧化劑等輔助性物質(zhì)，營造特定的條件進行進一步的加工和塑造。塑料這種有機高分子化學材料作為化學領(lǐng)域的新型材料，憑借其自身獨特的優(yōu)勢和特征被廣泛使用，值得注意，塑料在日常生活中的應(yīng)用十分普遍，應(yīng)用于食品的塑料類型主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

【關(guān)鍵詞】有機高分子；化學材料；塑料

1.塑料化學材料簡述

塑料是在合成樹脂基礎(chǔ)上添加增塑劑、穩(wěn)定劑和抗氧化劑能輔助物質(zhì)試劑的新型有機高分子化學材料。其中增塑劑的功效是增加化合物形成之后的形態(tài)固化，輔助高分子化學材料的塑造性能。穩(wěn)定劑是對化學成分中不穩(wěn)定的比較活躍的物質(zhì)進行針對性、有效地穩(wěn)定，使其原來所具備的活潑性質(zhì)趨于平穩(wěn)。抗氧化劑主要應(yīng)用于某些容易受到氧或者氧化合物等物質(zhì)的氧化作用而發(fā)生質(zhì)變的物質(zhì)，起到防止金屬等物質(zhì)被氧化和改變原有屬性的化學作用。

新型有機高分子化學材料塑料具有質(zhì)量輕、防水耐用、成本低等獨特優(yōu)勢，并且隨著科技不斷的發(fā)展，塑料的制造工藝越來越趨于成熟，其在科技領(lǐng)域的優(yōu)勢也變得越來越突出。塑料的應(yīng)用呈增長趨勢。我國是世界十大塑料制品的生產(chǎn)和消費國之一。1995年，我國塑料產(chǎn)額為519萬噸，進口額近600萬噸，當年全國塑料消費總額約1100萬噸，其中包裝用塑料達211萬噸。

2.有機高分子化學材料塑料的使用

2.1有害塑料制品的辨識

塑料被越來越多的應(yīng)用于社會生活的各個方面，廣泛性的使用使得塑料在生活生產(chǎn)中占據(jù)日益重要的地位。然而，在塑料被大部分應(yīng)用時，塑料的安全性問題受到重視和關(guān)注。塑料制品安全性的檢測和辨識十分急切，其實，有害的塑料制品可以通過直接的方式來辨別，例如通過嗅覺。一般來說，鼻子聞起來有刺鼻或反應(yīng)不良的氣味的塑料制品，存在安全隱患的可能性更大。可能很多人質(zhì)疑這種方法的科學性和有效性，誠然，通過嗅覺來辨識有害塑料的方式不是十分科學，但卻是判斷塑料制品有害與否的直接而準確的方法。當有刺激性氣味或者身體感覺不適用的氣味釋放時，此種塑料合成物必然存在問題，其多表現(xiàn)于此種塑料構(gòu)成的物質(zhì)中帶有有害物質(zhì)，造成塑料的有害性和毒性。

另外，一部分用塑料材料制成的廚具，例如塑料材質(zhì)的鍋柄，當鍋柄高溫時，會釋放出刺激性氣味，那么這種塑料制品也是有毒的。當遇到高溫條件的情況下，有害的化學物質(zhì)會發(fā)生相應(yīng)的不同程度和表現(xiàn)的化學反應(yīng)，在化學發(fā)生反應(yīng)之后，原本無害的物質(zhì)通過高溫作用，變?yōu)槠渌挠泻π缘幕瘜W物質(zhì)，釋放出刺激性的氣體，危害身體健康。因此，在日常生活中辨識塑料制品的毒性存在與否，可以通過直觀的嗅覺和高溫的附加作用來判讀所使用的塑料制品是否有害身心健康。

2.2塑料制品的使用注意事項

2.2.1注意使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的塑料制品

塑料制品業(yè)的發(fā)達使市場上塑料制品質(zhì)量的參差不齊，存在質(zhì)量上的差別，一些質(zhì)次廉價的塑料制品在市場中大量的存在，并且很難和高質(zhì)量的、安全性達標的塑料制品加以區(qū)別。這種低質(zhì)低價的塑料制品缺乏明確注明的使用范圍，即：是否可以加熱；是否耐腐蝕或者在何種情況下有毒等注意事項的必要說明。與其不同的是高質(zhì)量、嚴標準的塑料制品一般會標注清楚該塑料制品的使用范圍和注意的事項，例如高溫性的食物或者液態(tài)油量過度的物質(zhì)的盛放，會有比較明確的規(guī)范，避免塑料制品在高溫或被腐蝕的情況下造成嚴重的危害人體健康和生態(tài)環(huán)境的問題的出現(xiàn)。因此，塑料制品在使用和購買的過程中，尤其要注意使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的塑料制品，嚴格防止劣質(zhì)品的使用和危害。

2.2.2注意使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的微波爐專用塑料制品

塑料制品在日常生活中廣泛應(yīng)用的主要領(lǐng)域是在廚具方面的使用，廚具中絕大部分都有塑料制品的使用。塑料制品在廚具中的各種應(yīng)用一般都具有特定的嚴格要求和規(guī)范，例如，微波爐一般會使用區(qū)別于其他廚具的獨特的塑料材料，其所謂的專用塑料制品的獨特性特點一般包括半透明性、無色和耐高溫。由于微波爐的外部客觀性所以要求其塑料的半透明性，即可以實現(xiàn)食物操作的便捷使用觀察性，又可以增加微波爐使用的安全性；無色性質(zhì)是有對微波爐無害性的確保；當微波爐加熱油量大的食物時，必須使用耐熱性的塑料材料，防止普通塑料材料在高溫條件下轉(zhuǎn)化為有害物質(zhì)的可能性。

2.2.3避免使用非耐熱的塑料制品

非耐熱性的塑料制品不具備耐高溫的性能，會發(fā)生遇熱變軟、變形的情況，當耐熱性差的塑料制品溫度上升時，會釋放出刺激性的氣味，即有害的物質(zhì)產(chǎn)生，這類塑料是有害的塑料制品。即使這類塑料在常溫下是安全的，但在高溫下由于被分解而釋放有害的物質(zhì)。例如，生活中的某些行為，將熱水倒進礦泉水瓶或飲料瓶中，其實是危害健康的。

2.3有機高分子材料塑料的危害

2.3.1對土壤、農(nóng)作物的危害

如聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜，在土壤中約300―400年才能完全降解，塑料制品滯留在土壤里，會大大破壞土壤的透氣性，降低土壤的蓄水能力，從而影響農(nóng)作物對水分、養(yǎng)分的吸收，阻礙了作物生長，造成農(nóng)作物的大幅度減產(chǎn)和耕地劣化現(xiàn)象。此外，塑料添加劑中的重金屬離子及有毒物質(zhì)會在土壤中通過擴散、滲透，直接影響地下水質(zhì)和植物生長。

2.3.2對動物的危害

有毒的塑料添加劑會使動物降低食欲，降低類固醇激素水平，導(dǎo)致繁殖率降低，甚至死亡。據(jù)估計，每年至少有數(shù)百萬只海洋動物因誤食塑料導(dǎo)致喪生。

高分子化學論文:高分子化學灌漿材料及其在混凝土防滲堵漏工程中的應(yīng)用探討

【摘要】高分子化學灌漿材料作為新的工程技術(shù)，可將漿液注入需要工程需要修補的位置，漿液發(fā)生化學反應(yīng)后，轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨染酆衔铮瑥亩鸬郊庸套饔谩１疚耐ㄟ^高分子化學灌漿材料具有的特征，對防滲堵漏工程采用的化學灌漿材料和工藝進行了簡單介紹，并舉例說明此技術(shù)的防滲堵漏效果。

【關(guān)鍵詞】高分子化學灌漿材料；混凝土；防滲堵漏；

高分子化學灌漿材料作為新的工程技術(shù)，可將漿液注入需要工程需要修補的位置，漿液發(fā)生化學反應(yīng)后，轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨染酆衔铮瑥亩鸬郊庸套饔茫拐麄€工程融為一體，避免發(fā)生滲水、漏水等不良現(xiàn)象。灌漿材料自身具有顯著特點，能夠起到很好的堵漏效果，因此應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，比如隧道開鑿、大壩加固以及混凝土缺陷修復(fù)等工程。高分子灌漿材料的應(yīng)用，提高了各種工程的建筑質(zhì)量，可有效避免質(zhì)量事故的發(fā)生。本文通過高分子化學灌漿材料具有的特征，對防滲堵漏工程采用的化學灌漿材料和工藝進行了簡單介紹，并舉例說明此技術(shù)的防滲堵漏效果。

一、簡述高分子化學灌漿材料的特點

化學灌漿材料按照用途、目的，主要有兩種，類型，一種是補強固結(jié)灌漿材料，比如甲基丙烯酸酯類和環(huán)氧樹脂類都屬于補強固結(jié)型的灌漿材料；另一種是防滲堵漏灌漿材料，比如木質(zhì)素類和丙烯酰胺類都屬于防滲堵漏類型的灌漿材料。化學灌漿材料具有比較明顯的特點，如較好的可灌性、粘度地，防水性能顯著，充填嚴密，滲透能力較強，灌漿材料固結(jié)之后具有很強的硬度，能自由調(diào)節(jié)固化時間，確保灌漿能夠順利完成。

二、混凝土防滲堵漏工程常用的化學灌漿材料及工藝流程

1、混凝土防滲堵漏工程的常用化學灌漿材料

1.1中化-798灌漿材料

目前，環(huán)氧-糠醛-丙酮體系在混凝土建筑中得到了廣泛應(yīng)用，主要目的便是加固、補強。稀釋劑用量的不斷增加，在一定程度上降低了灌漿材料的固結(jié)性能，從而對灌漿質(zhì)量帶來較大影響。在中化-798灌漿材料的組成基礎(chǔ)上，輔助性的加上YDS復(fù)合增強劑以及改性劑D，可以使羧基化合物被活化，從而和環(huán)氧樹脂發(fā)生固化反應(yīng)。

1.2聚氨酯類灌漿材料

聚氨酯灌漿材料具有防滲堵漏、加固的作用，其突出特點是能夠與水在任何條件下進行反應(yīng)、固化，其固結(jié)體有多種形態(tài)，如延伸性強的橡膠體、硬性好的塑膠體等。聚氨酯灌漿材料的優(yōu)勢很明顯，比如材料活性比較大，固結(jié)體強度大以及彈性好等，因此被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域。按照溶劑不同，可將其分為兩類：一類是油溶性聚氨酯，由于其固結(jié)體抗壓強度科達到10MPa，滲透系數(shù)十分高，因此常被用在防滲堵漏或者地基加固工程中。另一類是水溶性聚氨酯，其滲透力強，包水量大，可用于堵涌水、地表防護等。

1.3丙烯酰胺灌漿材料

即丙凝，此灌漿材料漿液粘度不大，在凝膠前粘度處于恒值；具有很強的滲透性，能融入0.1mm以內(nèi)的裂縫中；具有很好的可變性及彈性；凝膠體的抗?jié)B能力很強，滲透系數(shù)達到10-10cm/s，抗壓強度比較低，對材料配方的要求比較小；可以按照工程需求，對其凝結(jié)時間進行自由控制，適用于含水工程當中，發(fā)揮防滲堵漏的作用。

1.4單寧類灌漿材料

單寧類灌漿材料的主劑是凝縮烤劑，溶劑為水。單寧類灌漿材料的舌滲透性較高，可根據(jù)實際情況調(diào)整固化時間，凝膠體制作方便、無毒，且性質(zhì)較穩(wěn)定。固結(jié)強度最高可達18.5MPa，不僅可以起到防滲堵漏的效果，還能夠補強、加固。

2、混凝土防滲堵漏工程的工藝流程

防滲堵漏工程采用高分子化學灌漿材料的工藝流程較多，比如現(xiàn)場缺陷調(diào)查、鑿縫、清理縫隙、布孔埋管、封縫、灌漿以及封閉漿孔。

①調(diào)查現(xiàn)場情況。化學灌漿開始之前，工作人員要對現(xiàn)場情況進行仔細調(diào)查，對地質(zhì)條件、裂縫原因、滲漏情況等要有足夠的了解，在獲得足夠資料的情況下，再開始施工。將裂縫附近的滲漏水清理干凈，干燥之后對裂縫的具體資料進行測量，便于施工等尺或。采用鋼尺或者其他工具對裂縫寬度進行仔細測量，用鋼絲或者放大鏡對裂縫深度進行精確測量。當裂縫處于混凝土結(jié)構(gòu)的重要位置時，要鉆孔取樣，在室內(nèi)試驗之后確定裂縫的走向、深度。如果地質(zhì)條件比較復(fù)雜，則需要鉆孔電視、超聲波以及鉆孔攝像等技術(shù)獲取所需資料。②開鑿裂縫。清理裂縫周邊的砂漿，然后將裂縫處理為U型槽，深度值要根據(jù)實際情況而定，一般在4～9cm之間；根據(jù)漏水混凝土數(shù)量的實際情況確定寬度，通常情況下在4cm左右。③清理縫隙。清除干凈槽內(nèi)的殘留物，使槽內(nèi)環(huán)境保持干燥，盡量避免殘留雜物或者有水。④布孔、埋管。布置注漿孔于裂縫的兩邊，將長度適中的注漿管預(yù)埋在布置注漿孔的位置，布置注漿孔時，其數(shù)量多少要符合裂縫越寬、間距越大的原則，每條縫至少有2個注漿孔。⑤封閉裂縫。注漿管填埋好以后，再用水泥水玻璃混合漿液浸入縫隙，保證其沒有空隙，最后用混凝土砂漿把裂縫頂部抹平，確保其不會漏水。⑥澆灌漿液。正式操作之前，要將灌漿材料的性能調(diào)整到最佳狀態(tài)，然后用注漿泵將其灌到裂縫內(nèi)部。⑦封閉注漿孔。灌漿完成后，切除多余的注漿管，修正其表面。

等防滲堵漏工程結(jié)束之后，要對施工質(zhì)量進行全面檢查。比如表觀檢查法，在工程完成后，對灌漿位置進行查看，確定其補灌混凝土結(jié)構(gòu)符合要求，從而確定補灌質(zhì)量。也可采用蓋帽灌溉法，注漿管埋好18h后，在注漿管頭上蓋上膠管套并固定住，觀察兩邊是否存在漏水現(xiàn)象，就可以準確判斷封縫的質(zhì)量。

三、高分子化學灌漿材料在混凝土防滲堵漏工程的應(yīng)用

1、高分子化學灌漿材料在某地鐵防滲堵漏工程中的應(yīng)用

2012年，某地鐵管理處對7.4km的洞體滲漏情況進行了仔細調(diào)查，其中42處存在滲漏情況，漏水嚴重的位置達到15處。受到地鐵隧道嚴重滲漏水情況的影響，地鐵運行環(huán)境不斷惡化，鋼軌銹蝕嚴重，軌道和地面的絕緣值降低，導(dǎo)致信號傳送逐漸失效，對行車安全帶來很大的威脅。因此，某地鐵管理處和有關(guān)專家對此情況進行了分析研究，選擇氰凝和丙凝作為主要灌漿材料，對裂縫位置進行了有效處理，從而保證了地鐵列車的安全運行。具體施工工藝為：用真空泵吸除滲漏水，以降低裂縫部位的水壓值，然后將裂縫開鑿為U型槽，按照操作流程預(yù)埋注漿管，最后用水泥砂漿抹平U型槽。由于地鐵是地下工程，灌漿時要注意通風。

2、高分子化學灌漿材料在某大壩壩基中應(yīng)用

低滲透介質(zhì)灌漿理論在實踐中取得了很大進展，中化-798灌漿材料可以充分滲透泥化夾層。某大壩壩基進行灌漿操作時，選擇了中化-798，它可以滲透K值在10-6～10-8cm/s之間的軟弱夾層，固結(jié)之后，軟弱夾層的硬度有很大提高，十分堅硬，壓縮強度最大為33.4MPa，而變形模量最高可以達到120GPa，在保證灌漿質(zhì)量的同時還能夠節(jié)省工程投資。

四、結(jié)束語

高分子化學灌漿材料不僅方便、簡單，還能夠起到很好的防滲堵漏、補強、加固的作用。在防滲堵漏工程中采用的防滲堵漏材料雖然有很好的水溶性，但其強度較差；補強固結(jié)材料雖然有很大的強度，但水溶性又難以滿足要求，因此根據(jù)工程需要，采用多種材料，可發(fā)揮其各自的優(yōu)勢，為工程質(zhì)量服務(wù)。

高分子化學論文:歷史故事在高分子化學教學中的意義

摘要：簡單介紹了高分子科學發(fā)展過程中的幾個故事，并對其背后的科學精神和科學理念及在高分子化學教學中的意義進行了評述。

關(guān)鍵詞：高分子化學；高分子科技發(fā)展史；歷史故事

高分子發(fā)展過程中眾多的趣聞軼事構(gòu)成了高分子科技發(fā)展史的重要內(nèi)容。我們在高分子化學教學過程中注意穿插相應(yīng)的歷史故事，并加以分析評價，幫助學生了解歷史，讓學生掌握科學的智慧，取得了較好的教學效果。以下就有關(guān)故事進行簡單的介紹。

一、Staudinger與高分子學說的創(chuàng)立

1920年Staudinger發(fā)表了劃時代的《論聚合》，首次提出了“長鏈大分子”的概念。共價長鏈分子的概念在今天不難理解。然而歷史上高分子學說的確立卻頗費周折，一些科學家已測到聚合物的高分子量，卻拒絕接受這一實驗結(jié)果。一方面，當時盛行的膠體說能解釋部分實驗現(xiàn)象；另一方面，個人認為可能還與化學史有關(guān)。1861年，格雷阿姆提出“膠體”這個名詞時，近代的原子―分子論為人們接受不久。高分子長鏈假說的提出，無疑有悖于物質(zhì)是由“簡單分子”構(gòu)成這一慣性思維。這個故事教育我們不僅要學習Staudinger堅持真理，不懈努力的精神，還要學會轉(zhuǎn)變思維方式。“Think different”是一個科技工作者必備的素質(zhì)。一個新學科的誕生、新研究方向的確立，往往都伴隨著新思維的產(chǎn)生。

二、導(dǎo)電高分子的發(fā)現(xiàn)

導(dǎo)電高分子的發(fā)現(xiàn)充滿了戲劇性。1967年，白川英樹的研究生做實驗時錯用了一千倍的催化劑，加上攪拌器湊巧停止，在溶液表面生成了銀色的薄膜狀物。白川英樹以此為切入點，進行了深入細致的研究，終于發(fā)現(xiàn)制備膜狀聚乙炔的有效方法。1975年，美國的Macdiarmid教授偶然見到白川英樹的金屬光澤的膜狀聚乙炔后，立即邀請他去美國與Heeger合作研究。后來，三人一起獲得了2000年諾貝爾化學獎，也被傳為佳話。與硝酸纖維素、炭黑增強橡膠等發(fā)現(xiàn)一樣，聚乙炔膜的發(fā)現(xiàn)也是“偶然的”。這個故事也教育我們合作的重要性。“這是我的idea，說出去會不會被別人學去了？”具有知識保護意識固然重要，合作交流能夠更快、更有效地促進研究的發(fā)展，科研中需要有團隊精神。

三、Crothers與尼龍66

深受女士喜愛的尼龍襪無疑是引出縮聚反應(yīng)的最佳例子。尼龍襪在全美首次發(fā)售時，每人限購一雙，500萬雙當天告罄，沒有買到尼龍襪的人在裸腿上畫紋路冒充絲襪。那么引起如此轟動的商品是如何制造出來的？這個問題吊起了學生的胃口，他們對相應(yīng)的知識特別用心。1928年，杜邦公司成立了基礎(chǔ)化學研究所，Crothers受聘擔任該所的負責人，并決心利用二元醇和二元酸的縮聚來支持當時剛剛提出的高分子學說。在實驗中，同事偶然發(fā)現(xiàn)熔融的聚酯可以抽絲，Crothers意識到這是紡絲原料的特性，并展開了大量的研究。克服各種困難后，最終得到了尼龍66纖維。尼龍66的出現(xiàn)不僅有力的支持了高分子學說，也深入改變了人們的生活。尼龍的發(fā)現(xiàn)離不開Crothers。同樣讓人稱道的還有杜邦公司，能夠在經(jīng)濟大蕭條時期拿出一筆巨款支持沒有明確應(yīng)用目的的基礎(chǔ)研究，需要敏銳的眼光和巨大的勇氣。注重基礎(chǔ)研究，在今天也有著重要的借鑒意義。

四、塑料之父――Baekeland

作為第一種人造聚合物――酚醛樹脂的發(fā)明者，Baekeland是一個傳奇人物。他21歲就獲得了博士學位，專利意識非常強。發(fā)明Velox相紙后，故意在專利中省略一兩步。結(jié)果柯達公司不得不兩次出資購買。在發(fā)明酚醛樹脂后，Baekeland及時申請了專利（僅比同行早一天），也得到了塑料之父之稱。Baekeland的幸運和知識產(chǎn)權(quán)保護意識讓人感嘆不已。酚醛樹脂的發(fā)明也是一個成功的科研案例。Baekeland敏銳地意識到絕緣材料在剛剛興起的電力工業(yè)中的巨大市場，將研究目標確定為尋找天然絕緣材料的替代品。他沒有立即進行實驗，先是充分進行了文獻調(diào)研。發(fā)現(xiàn)早在1872年德國化學家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合產(chǎn)生一種樹脂狀物質(zhì)，指出在實驗中應(yīng)防止它的產(chǎn)生。Baekeland反其道而行之，加熱加壓來加快反應(yīng)，得到琥珀樣的樣品，并最終掌握了酚醛樹脂的制備方法。他于1907年申請了專利，這年也被視為塑料元年。這個故事充分說明了科學研究的選題和文獻調(diào)研的重要性，在閱讀文獻時要注意批判性閱讀，不迷信已有的解釋。

五、配位聚合和Ziegler-Natta

1953年Ziegler在用乙基鋁使乙烯加成的一次偶然失敗中發(fā)現(xiàn)，鎳會抑制反應(yīng)進行，其他過渡金屬也有類似作用。他給博士生Breil的論文題目是“系統(tǒng)地實驗整個周期表的元素”來對這一作用進行研究！有趣的是，最終研究得到了一種能使乙烯迅速聚合成為高分子量聚乙烯的催化劑。事實恰好與預(yù)料的相反，這充分說明，和預(yù)期不同的結(jié)果不見得是壞結(jié)果！Natta的成功無疑是跟蹤世界研究前沿的結(jié)果。他在Ziegler催化劑研究之初就派人過去接受指導(dǎo)。在用改進后的催化劑進行了丙烯聚合后，Natta發(fā)現(xiàn)它含有高結(jié)晶部分，敏銳地“把新的結(jié)晶聚合物的結(jié)構(gòu)歸之于主鏈或至少相當長部分的主鏈上的不對稱碳原子都采取了相同的構(gòu)型”。Natta文章因未披露催化劑的本質(zhì)這一關(guān)鍵問題，初審被拒稿。而作為編輯的Flory則意識到了文章不尋常的意義，更改了裁決才使得文章得以發(fā)表。與Ziegler-Natta的成功相對的是，1943年Fischer希望能找到使乙烯聚合成潤滑油的方法，發(fā)現(xiàn)“當三氯化鋁與四氯化鈦并用作催化劑時，液態(tài)產(chǎn)物減少而有利于生成固態(tài)物”，因此似乎是失望多于希望。另外，Ziegler的學生Wesslan制備聚丙烯后，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的熔點高于聚乙烯，他肯定自己錯了，他不相信支化會提高石蠟烴的熔點。他沒有認識到熔點升高的意義。這兩個故事也從反面再次印證了如何看待實驗中的意外。高分子史上還有更多的歷史故事，如“的確良”（滌綸），田中耕一發(fā)現(xiàn)質(zhì)譜離子化新方法，聚四氟乙烯和高壓聚乙烯的發(fā)現(xiàn)等。在高分子化學教學中適當穿插相應(yīng)的歷史故事，不僅可以增加課堂的趣味性，還有助于學生了解科學家思考問題的方式，學習他們成功的經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn)，培養(yǎng)學生思考研究的能力。

最后要強調(diào)的是，故事可以有適當?shù)乃囆g(shù)處理，但不應(yīng)違背歷史和科學常識。如有文章這樣介紹導(dǎo)電高分子“樓道角落里的一堆既像塑料又閃著銀光的薄膜吸引了艾倫教授的注意了。當他好奇地詢問陪同的白川教授時，對方不以為然地回答：這只是一堆廢品，毫無科學價值”。該描述對百川英樹有失公允，引用后會給學生錯誤的印象。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源對故事進行甄別，可以避免這種事情的發(fā)生。

致謝：本文獲教育部本科教學工程與專業(yè)綜合改革試點建設(shè)項目；廣西專業(yè)課程一體化建設(shè)項目；廣西緊缺專業(yè)建設(shè)項目；廣西高等教育教學改革工程立項項目資助。

高分子化學論文:高分子化學課程考試改革的幾點思考

摘要：我們從高分子化學課程特點出發(fā)，結(jié)合學校的考試改革，提出除期末考試以外，結(jié)合課后作業(yè)、期中考試、課后專題調(diào)研報告等形式考核專業(yè)理論知識，通過分散考核的方式改變學生以往突擊復(fù)習、突擊考試的情況，讓學生把工夫下在平時，通過考試內(nèi)容的多變與考核方式的改革提高學生學習效果。

關(guān)鍵詞：高分子化學；考試方法；考試改革

考試不僅是測定和檢驗學校教學質(zhì)量最基本、最重要的方式，也是關(guān)系教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。目前，國內(nèi)工科高校各專業(yè)課程考試都存在著一個普遍的問題——考試偏重于理論內(nèi)容的考核，而輕視學生解決實際問題能力的考查，考試形式集中單一，常常是“一紙考卷定成績”。這種考試模式會導(dǎo)致學生平時不下工夫?qū)W習，考前突擊復(fù)習，畢業(yè)后重理論、輕實踐，綜合素質(zhì)下降而不能滿足社會的需要。[1，2]因此，對傳統(tǒng)的考試內(nèi)容和形式進行改革，有意識地激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神，加強學生科研能力的培養(yǎng)，調(diào)動學生學習的積極性和主動性的考試模式勢在必行。結(jié)合學校的考試改革，針對本校高分子類專業(yè)的高分子化學課程考試的現(xiàn)狀，提出如何通過課后作業(yè)、期中考試、期末考試相結(jié)合的形式考核專業(yè)理論知識，通過分散考核、課后專題調(diào)研報告等方式來考核學生解決實際問題能力，以分散期末考試的壓力，有利于學生對所學知識的鞏固和掌握，達到素質(zhì)教育的目的。

一、高分子化學課程特點及考試現(xiàn)狀

高分子化學課程是高分子材料以及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是研究高分子的合成原理及其化學反應(yīng)的一門科學。通過該課程的課堂教學及與課程配套的實驗課程，使學生掌握高分子的基本概念、合成高分子化合物的基本原理、聚合方法的選擇、控制聚合反應(yīng)速度和分子量以及分子量分布的方法、高分子化學反應(yīng)的特征等。該課程需要有機化學、物理化學等為基礎(chǔ)，是后繼的專業(yè)課程——聚合物制備工程基礎(chǔ)、聚合物合成原理及工藝學等的必備課程。該課程在整個高分子科學知識體系中起到承前啟后的作用，它的基礎(chǔ)內(nèi)容如縮聚反應(yīng)、自由基聚合、共聚合反應(yīng)、離子聚合、聚合反應(yīng)實施方法、聚合物的化學變化等對本專業(yè)的其他基礎(chǔ)課程——聚合物制備工程基礎(chǔ)、聚合物合成原理及工藝學、高分子前沿、功能高分子等課程奠定理論基礎(chǔ)。[3]由于高分子化學課程本身涉及物理化學、有機化學、化工原理等學科領(lǐng)域，且也是高分子類專業(yè)學生接觸的第一門與專業(yè)相關(guān)的課程，課程內(nèi)容又涉及大量化學反應(yīng)，學生對此缺乏直觀的認識，因此單一的講授常常會使學生感覺非常枯燥而難于理解，進而缺乏學習興趣，因此學生普遍感到此課程難學。針對以上問題，結(jié)合高分子化學課程省級精品課程建設(shè)，我們嘗試進行了一系列教學方法的改革：采用在授課過程中提出一些與科研生產(chǎn)實際相關(guān)的問題，引導(dǎo)學生通過運用所學的授課內(nèi)容相關(guān)知識予以解決，激發(fā)學生的學習興趣，以此加深學生對授課內(nèi)容的理解；采用多媒體給學生演示一些實驗、工業(yè)生產(chǎn)過程；采用動畫方式向?qū)W生展示相關(guān)原理，這樣更生動、直觀地將知識傳授給學生，以達到較好的教學效果；對課后的習題分類處理，對難度較大的習題進行課間解答，對于一般難度的則課外解答。但根據(jù)多年的授課經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，仍有學生在期末面對考試時，還存在只死記硬背書本內(nèi)容的現(xiàn)象和“臨時突擊”應(yīng)付期末考試的現(xiàn)象。考試的目的是通過對課程教學效果的檢測，幫助教師和學生發(fā)現(xiàn)課程教學中存在的問題，進而采取適當措施予以改進，不斷提高教學質(zhì)量。在科技飛速發(fā)展的新形勢下，傳統(tǒng)的考試已不能滿足對學生知識掌握程度的評價要求。因此，有必要對考試制度、模式、內(nèi)容和方法進行改革，使之更科學、合理，并能充分發(fā)揮其積極功能。于是，從我校高分子類專業(yè)的實際出發(fā)，我們提出對高分子化學課程考試進行改革，在課程考試中引入先進理念，注重平時考核，實施全學期分散式考試、動態(tài)考核的管理方式。過程中采用“全面性一體化”考試模式。

二、“全面性一體化”考試模式的總體思路及預(yù)期目標

改變專業(yè)基礎(chǔ)課只重視理論教學、學生只是機械記憶專業(yè)理論課的弊端。通過考試改革使學生更加牢固地掌握本課程所學基礎(chǔ)知識。除期末考試以外，還結(jié)合課后作業(yè)、期中考試、課后專題調(diào)研報告等形式考核專業(yè)理論知識，通過分散考核的方式改變學生以往死記硬背、“臨時突擊”的情況，讓學生把工夫下在平時，通過考核方式的改變提高學生學習效果。

1.考核內(nèi)容更全面、更綜合。除全面考察學生對課程基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能的把握外，在考核內(nèi)容方面，加重對學生查閱資料能力、運用所學知識分析問題和解決問題綜合能力的考核。以前的課程考試，主要注重考查學生對知識的接收和掌握情況，而往往忽視了對其分析、綜合和運用的能力。考試范圍一般局限于所用教材，考試重點常常在考前由任課教師劃定，結(jié)果導(dǎo)致部分學生考前突擊，“臨時抱佛腳”，也使一部分學生產(chǎn)生了考試作弊等僥幸的想法，考試結(jié)果學生學習成績優(yōu)劣難分，不能真實反映學生的學習情況，學和不學一個樣。這嚴重傷害了認真學習的學生的積極性，破壞了學校的考風和學風建設(shè)。因此，我們把考核內(nèi)容的全面化作為考試改革的首要方面。

2.考試形式更豐富、題型更多樣。考試形式的豐富化是促進目前教育思想轉(zhuǎn)變的有效手段，高分子化學課程內(nèi)容多，所涉及的知識面廣，用簡單的一張考卷，不論開卷、閉卷都不能檢測出學生對課程知識的真實掌握水平。從新的教育理念出發(fā)，結(jié)合學校本科生創(chuàng)新實驗計劃的實施，我們采取了一系列靈活多樣的有效形式，如開卷考試與科技小論文形式相結(jié)合的方式，口頭報告與課堂討論相結(jié)合，模擬操作式考試，等等。盡量避免使用過分偏重于對知識的知與不知的試題，使學生必須經(jīng)歷一個理解、分析、比較、綜合過程才能得出答案。根據(jù)不同類型試題的特點，在兼顧內(nèi)容的同時，進行合理搭配與組合，盡量減少名詞解釋、填空等客觀題的比例，增加分析、解決實際問題類型的試題比例，最真實地檢測出學生對知識的掌握與應(yīng)用情況，最大限度地調(diào)動學生學習和思考的興趣。另外，提供一部分選做題給學有余力的學生，以保證他們能充分地發(fā)揮與展示自己的才華。根據(jù)具體的考試內(nèi)容和目標，靈活地選擇與采用不同類型的試題，充分發(fā)揮其最佳測試點。在適當?shù)碾A段，進行科學而合理的考試，引導(dǎo)并敦促學生不斷努力；通過考試結(jié)果的比較、評講而調(diào)動學生的積極性、主動性，促進他們對知識的進一步掌握。完善試題庫，推行與實施題庫考試，實現(xiàn)教考分離。高分子化學試題庫基本包括名詞解釋、選擇、寫反應(yīng)式、簡答、計算、論述等題型，可根據(jù)需要利用計算機隨機抽取一套完整的試題，根據(jù)實際情況進行適當修改后形成試卷，評卷時可從計算機中輸出相應(yīng)的標準答案進行評分，再采取集體多人流水作業(yè)的形式評卷，以保證考試分數(shù)的公平性和準確性。