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高分子材料与工程精选(九篇)

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高分子材料与工程

第1篇:高分子材料与工程范文

两年以上工作经验 | 男| 25岁(1986年1月1日)

居住地:上海

电 话:138********(手机)

E-mail:

最近工作 [1年9个月]

公 司:XX电子技术开发有限公司

行 业:电子技术/半导体/集成电路

职 位:主管

最高学历

学 历:本科

专 业:高分子材料工程

学 校:北京化工大学

自我评价

多年外企工作经验,具有丰富的项目管理经验,英语能力出色,能够熟练地进行中英文互译;擅长新产品结构开发方面的项目管理,熟悉新产品开发流程,日程管理与材料成本控制;熟悉IDEAS/UG等3D造型软件、模具开发及产品安全与能源规格认证。除了扎实的专业能力,还具有良好的领导、协调沟通与解决问题的能力,相信自己的勤奋、踏实和责任感,能够胜任公司的重任。

求职意向

到岗时间: 一周之内

工作性质: 全职

希望行业: 电子技术/半导体/集成电路

目标地点: 上海

期望月薪: 面议/月

目标职能: 主管

工作经验

2011/8—至今:XX电子技术开发有限公司[ 1年9个月]

所属行业:电子技术/半导体/集成电路

质量管理部 主管

1、主要负责管理EHS工作,制订和实施EHS检查、追踪计划,及时消除事故隐患和降低风险;

2、负责对新项目、新材料、新工艺、新设备的变化进行风险评、审核和及时的申报、审核;

3、负责建立和健全EHS管理体系,持续改进EHS表现,降低EHS风险;

4、负责提高产品环境可靠性,提高质量,降低客户投诉;

5、负责与政府部门和客户保持良好的沟通和联系。

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2009/7--2011 /7:XX多元化业务集团公司[ 2年]

所属行业:多元化业务集团公司

销售部 项目经理

1、负责起草并提交产品开发成本预算,制作相关产品的报价;

2、负责制定并跟进项目开发进度,随时做好风险预测以及相关问题的解决方案;

3、负责与客户团队进行紧密沟通,对客户的需求进行及时的处理;

4、负责组织产品的开发、样品试制、测试及大规模量产;

5、负责控制开发成本,协调与各部门的合作。

教育经历

2005/9--2009 /7 北京化工大学 高分子材料与工程 本科

证 书

2006/12 大学英语六级

2005/12 大学英语四级

第2篇:高分子材料与工程范文

关键词:卓越工程师 毕业设计 教学改革 高分子材料与工程

中图分类号:G410 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0146-02

教育部“卓越工程师教育培养计划”,是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。针对高分子材料工程专业,其培养目标是以培养具有国际视野的侧重于工程应用的创新型高端工程人才,根据工程界、企业界对未来高端工程人才知识、能力和素质的要求,培养具有扎实的工程理论基础、良好的科学素养和工程素质、较强的创新意识和创新能力,掌握了高分子材料合成、改性、加工、生产和应用技术并具有较强组织、开发、管理能力的,适应现代大工程要求和国际市场需求的一流高级工程人才。

高等工科院校本科毕业设计是学生在校期间的实践学习和综合训练阶段,是学生学习、研究与实践创新成果的全面总结。然而,目前在学校大扩招的背景和就业的压力下,实践教学的重要一环―本科毕业设计被不同程度地削弱。我校是首批加入教育部“卓越工程师”培养计划的试点单位,针对高分子材料与工程专业毕业设计中存在的一系列问题,我们探索了适应卓越工程师培养目标的应用型高校毕业设计教学模式。

1 毕业设计中存在的问题

1.1 学生投入的精力和时间不够

许多高校通常将本科毕业设计安排在大四下学期,而这一学期正是毕业生求职择业的高峰期。在当前求职竞争日益激烈的情况下,许多毕业生把找工作放在首要的位置,并花费大量的时间和精力,从而就没有太多时间投入到毕业设计中了;即使找到工作的同学,部分用人单位也要求其立即上岗实习,导致没有时间做毕业设计;此外,随着考研热的兴起,参加考研的同学越来越多,许多学生在临近毕业时将大部分时间和精力用于准备考研复试或学校调剂上,以致花在毕业设计上的时间相对较少[1,2]。

1.2 学生的基础理论、专业知识和实践技能掌握不牢固[3]

由于近年高校不断扩招,为保证教学计划的完成,许多高校不得不压缩课时,这就造成一些学生基础知识不扎实,高分子材料与工程专业学生普遍存在专业知识基本概念模糊、专业知识整合能力不强等问题。卓越工程师教育背景下的本科毕业设计是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验,是学生学习、研究与实践创新成果的全面总结。但在做毕业设计时许多学生对毕业设计整体思路不清晰,普遍存在查阅、整理、分析和归纳文献资料的能力差,看不懂英文资料,写出的开题报告条理性差,不会设计可行性研究方案,不会处理实验数据,分析研究结果等问题,导致毕业设计质量下降。

1.3 指导教师精力不足

随着我国高等教育由精英教育向大众化教育培养模式的转变,高等学校招生人数迅速增加,而高校师资力量相对不足,使得每个教师指导的学生人数增加。目前,大多数教师都承担着繁重的教学、科研任务,用于指导学生设计的时间和精力很有限,学生得不到应有的指导。另外,大量年轻教师从高校毕业后进入学校从事教学工作,缺乏实践教学环节的专门训练,解决实际工程问题的能力不足,因此所给出的毕业设计题目创新性、实用性、针对性不强。

1.4 毕业设计经费不足、条件有限

针对目前高分子材料与工程专业的特点,毕业设计课题的类型主要为工程技术研究,即以高聚物的制备、改性和应用及材料设计、加工和应用研究为主。工程技术研究类型的课题对场地、设备数量、耗材数量等都有较高的要求,许多学校现有的实验室条件根本无法满足部分实验测试的要求,这就直接导致学生难以高质量地完成毕业设计。

1.5 管理不善,考核不严

各高校虽然都对毕业设计有一套管理办法,但在执行的过程中却普遍存在不严格、不规范、缺乏有效监控等现象,导致毕业设计达不到预期的效果,质量欠佳。

2 毕业设计教学改革措施

2.1 与企业合作,真题真做

北京石油化工学院的办学宗旨是培养应用型人才,应用型本科教育培养的是面向企业生产的第一线的工程技术人才。企业作为技术创新的社会主体,其在生产过程中必然有许多需要解决的实际问题,如技术改造项目、新技术试用等,将企业在生产过程中的实际问题引入毕业设计,不仅能锻炼提高学生解决实际问题的能力,还能给学生提供接触社会的机会。我校高分子材料与工程专业卓越工程师试点班的培养采用了“3+1”模式,即3年在校学习,半年在企业学习,最后半年做毕业设计。材料科学与工程学院规定,毕业设计优先安排在第七学期进行岗位实习的企业进行。如果企业的指导教师和校内指导教师都认为找不到适合学生做毕业设计的题目或企业不愿、认为不宜在该企业进行毕业设计,则经过学生申请,校内指导教师同意,才能更换企业或指导教师作毕业设计,但必须选以企业实际问题为题、有企业导师参与指导的毕业设计题目;而且,要求部分相关工作在企业进行。由于学生在企业实习阶段,对该企业的全貌有了较为深入的了解,因此开展毕业设计得心应手,效果较佳。

2.2 丰富毕业设计类型

过去我校高分子材料与工程专业毕业设计课题的类型较为单一,主要是工程技术研究类的课题,虽然有一部分工艺设计类的课题,但是缺乏工程实践背景,设计内容离真正的工程设计、技术改造存在较大差距,这种选题比较单一、涉及面窄的现状不利于对学生的因材施教,因此,对卓越试点班学生的毕业设计类型进行了大刀阔斧的改革。卓越计划学生毕业设计的题目类型可根据企业实际工作特点灵活选择,除研究及设计类型的题目外,允许申报产品质量工艺管理技术、起草企业标准及其他标准、产品营销技术等类型的新型课题。今年,合作企业提供的毕业设计题目除了研究类题目,还有很多调研报告类题目,课题来源全部来自企业生产实际。

2.3 建立和完善双导师制度

建立和完善了以校内导师和企业导师为指导教师的双导师制度。企业安排技术骨干作为企业指导教师,选定实际课题作为学生毕业设计题目,对学生的毕业设计进行全面的评价和考核,保证学生顺利完成毕业设计任务,为毕业后服务于企业奠定良好的基础。校内指导教师主要负责学生管理和学业指导,负责把握毕业设计的方向,指导毕业设计(论文)的撰写。双导师制度的实施与完善,可以帮助学生在毕业设计中汲取两家之长,又可以帮助企业选择合适的、可以胜任工作的人才。

2.4 建立严格的管理制度和公平合理的考核制度

对毕业设计全过程实施质量监控是提高质量的保证。为此,成立毕业设计督导组,对企业指导教师和校内教师拟定的毕业设计选题申请表、毕业设计任务书等进行了严格审查。正式进入毕业设计实施阶段后,在毕业设计前期,对学生的开题报告、文献翻译进行检查;中期检查毕业设计进展程度;后期检查论文评阅、答辩、成绩评定等情况。通过对毕业设计的整个过程的管理,保证毕业设计的正常运行,从根本上杜绝毕业设计中抄袭和剽窃的现象,提高毕业设计的质量。

答辩是毕业设计的考核环节。通过答辩考核学生对本专业所涉及的基础知识和基本理论的掌握理解程度和运用专业知识分析解决工程问题的能力。我们建立了适合卓越工程师培养计划的毕业设计考核制度,由指导教师评阅成绩(40%)、评阅教师成绩(20%)和答辩成绩(40%)给出学生的总成绩,而指导教师评语由校内指导教师评语及企业指导教师评语两部分构成,校内指导教师评定的成绩与企业指导教师评定的成绩加权平均后计入学生毕业设计成绩单。在毕业设计答辩中,答辩委员会至少有1名企业高级工程人员,答辩主席由校内教师和企业专家共同担任。

毕业设计是本科生创新能力培养的关键环节。如何在毕业设计教学中培养学生的开拓精神、创新能力,一直是我们研究的课题。通过一年来高分子材料与工程专业卓越工程师试点班毕业设计的教学改革实践,丰富了教学内容和形式,调动了学生的学习积极性,提高了学生的自主创新精神和实践能力,但是,现有的毕业设计类型和培养模式存在局限性。随着卓越工程师班学生人数的增多,必须探索新的课题来源途径和培养模式,因材施教,才能培养出应用型、研究型等各个领域的合格人才。

参考文献

[1] 杭祖圣,谈玲华,唐青,等.科学发展观下应用型本科院校高分子专业毕业设计质量的探讨[J].广东化工,2009,36(10):213-214,218.

第3篇:高分子材料与工程范文

关键词: 高分子材料与工程专业 有机化学 教学现状 教学改革

有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分,它的主要研究对象是有机分子,从有机物结构入手,研究有机化合物的化学性质,在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校,有机化学是面向化工学院、药学院二年级,以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程,是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习,可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能,把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术,同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。

1.教学现状

在工科院校,有机化学的教学课时“缩水”,如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课,但是其课时数被压缩到64个学时,教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课,是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础,学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程,难度大,任务重。

另外,由于江苏省高考制度,较大部分的学生高中阶段选修的“物生”,进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱,一个教学班级里,学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学,对于选“物生”的学生来说,没有化学基础,一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时,多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够,不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性,更是对有机化学失去兴趣。

再者,有机化学课程自身的特点,由于有机物数量多,结构多变,机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩,教师为了教授完大纲的教学内容,不得不采取“满堂灌”教学方法,使得学生缺乏主动获得知识的能力,被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束,发现学生知识掌握不好,除了少部分拔尖的学生,大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解,学到的有机知识很少。

2.教学改革

结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业特点,对教学内容进行优化、取舍;改进教学手段,选聘高年级本科生、研究生做助理班主任,让他们参与本科生教学,形成多元化的本科生教学队伍;改革考核方式,实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式,教考分离。

(1)改革教学内容

有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科,不同于其他几门基础化学课,有机化学基本不涉及计算,不涉及公式,说的是图片的拼接,化学键的断裂与重组,以构建新的有机分子。那么,在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题,如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题,就能依据高分子材料与工程专业的培养方案,深入分析研究教学大纲和教学目标,对教学内容进行取舍。

在改革教学内容时,还要考虑以下两个方面问题:一是研读多种版本的教材,最新版本的中、英文有机化学教材和专著等,从不同研读、分析深度的教材方面,准确把握“基础有机化学”教学重点、难点,结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿,发展动态,结合传统的知识,推陈出新,把最新的知识信息教授于学生,引导学生了解最新的前沿,激发他们的兴趣,使之感觉到目前所学知识的有用性。

(2)改革教学手段

我校近年实施了一项“班主任助理”制度,选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理,取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学,形成多层次、多元化的本科生教学队伍。

高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课,经历过有机化学的学习和考核,有自己的学习方法和技巧;他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习,对哪些知识对专业课学习重要有切身体会;他们与低年级学生同属于一个年龄阶段,有更多的共同话题,沟通交流更容易,帮助学生及早发现自己的优缺点,扬长避短。

高分子材料与工程研究方向的研究生,通常具有扎实的专业基础知识,已经接触了专业的前沿研究方向,可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目,这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足,增强本科生对基础知识学习的热情,使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。

(3)改革考核方式

良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情,提高他们学习的积极性。目前,我院不同专业实行统一考试,如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷,流水阅卷、统一登分,做到公正、准确。但是,这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同,使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响,结果是为了考试而学习,不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。

为了提高学生的整体素质和学习积极性,我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目,结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识,哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时,建立针对性的有机化学试题库,使学生接触更多不同的题型,拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库,有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等,统一从试题库里抽调,实现教考分离。

3.结语

为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量,我们要结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业的专业特点,从学生的实际出发,认真分析总结,精选教学内容,创新教学手段,改革考核方式,不断激发学生的学习兴趣,以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。

参考文献:

[1]黄杰,周冕,李又兵,王选伦.高分子材料与工程专业《有机化学》教学改革探索与实践.广州化工,2014(42):186-187.

[2]陶传洲,刘玮炜,曹志凌,史大华,王建,程青芳.环境工程专业有机化学课程教学现状及改革.中国科教创新导刊,2010(34):78.

第4篇:高分子材料与工程范文

专 业:高分子材料科学与工程

工 号:068

实习时间:4月25日——5月15日

我们会有十天这样的日子,在这十天里面我们会时刻紧张,心跳加速,我们会有从没有过的专注的,我们也会有从没有过的好学精神,当然我们也会感到无比充实,这就是我对金工实习的期待。我们盼望着,期待着她的到来,想快点去感受这十天,想快点去触摸那庞大的机器,想快点去加工出自己想象中的实物。终于我们开始了这十天,有趣却又可以学到一生受用的东西。

实习的第一天:

这天我们早早的来到了散发着只有车间里才有的独特味道的金工实楼前,将我们金工实习的帷幕拉开了。刚开始我们通过观看录像进行了安全教育,”安全第一”这个是任何工作必须摆在首位的。我们认真听老师讲述发生的各种事故的原因,初步了解了怎样避免不愉快的事情的发生。看完那些录像我的心情又有点沉重,因为我深深的知道如果自己粗心,那么炸弹就随时会爆炸,危险就不会吝啬的降临在我身上。不过还好接下来几天的实习让我把这个阴影给抹掉了。这天短短的1个多钟头就端正了我们来实习的态度,我们知道接下来的十天,自己必须全身心的投入。

在接下来的十天我们进行了汽车,钳工,车床,铣床,加工中心,数车,数铣,电火花,齿模模具,热处理。这十样工作真的让我们感到很充实。

汽车:

我自己喜欢车,所以当我们来到汽车车间的时候我早已就非常兴奋了,我知道今天将会揭开汽车的神秘面纱。今天学的东西很多却很实用,而且十终身受用的。首先老师让我们从理论上了解了汽车的基本构造,不过我们都不耐烦听这些,因为我们看着边上那一堆零件充满了迷惑,急需老师去解决那些问题。终于那枯燥无味的理论课结束了,老师开始当着我们的面讲发动机了。我们都一个劲的围住老师,好像怕声音漏出去一样,站在后面的同学来垫起脚尖来听,当然我们也不会忘记做笔记。老师在桌上拿起了一个化油器,那上面有个风门,这个我们就感兴趣啦!因为平时自己骑摩托车老实要用到嘛!而且知道在启动时出现问题时,一般打开风门可以解决问题,不过我们是不懂这个原理的,还好我们的老师不吝啬。原来这个东西是可以让空气和油充分的混和,到达发动机的标准,这样你就可以顺利的启动摩托车啦!后来老师给我们讲了离合器,变速器,差速器,气缸。老师把离合器拆开,原来这东西没有什么特别,主要是靠一块耐摩擦的橡胶来工作,这不就恰好和我们的专业高分子联系起来了吗?搞不好这个材料还出自我们学校的实验室了。老师讲完之后让我们自己动手去拆这些东西,这个就激起了同学们的兴致来了,几个认蹲在一起开始工作了。我选择了拆差速器,拆开它之后发现它尽是由齿轮和滚轮组成,可是它在转弯的时候发挥的作用可不能估量啊!不过我发现里面的东西好像有似曾相识的感觉,后来自习想想,原来是有一次自己在修车场看到别人拆过,当时还以为那个有很多学问了,现在感觉自己也可以处理,起码以后可以观察那修车的师傅是不是对你的车乱搞。原先就知道汽车有档,不过从来没有想过它是怎样工作的。过了今天就不通啦!我初步了解了这个了,了解它的传动作用,了解它的变速作用。今天我们虽然在这里弄的自己的手黑黑的,不过那成功的笑容却镌刻在我们脸上。

钳工:

从我们下一组的同学那里得知,钳工是很辛苦的,因为它全是手工活,足够让你的手起泡。上午进了钳工的车间发现里面就只有一张工作台,那上面安装了几个台虎钳心里面就发冷。老师很快就来了,是那种让人看了感觉很好的老师。老师开始给我们讲述钳工的基本工具和钳工的基本操作,钳工全部是手工,因此它很容易让人感觉到累,这个是我的最初印象。由于下午有英语课,老师就缩短了他的讲课时间,我们很快开始自己做螺母了。工作看似很简单,只要按照它的尺寸加工出来就好了,不过任何事情总是说起来容易做起来难。我们首先选了工具,要知道磨刀不误砍柴工,选好工具可以让速度加快。我找来了已段材料,开始了初步的加工,在锯段那东西的时候,我就埋怨我妈妈怎么不把我生的强壮一点啊!手臂开始了疼痛,不过看到其他同学都在加倍努力自己可不敢放松。在纠正动作之后发现速度加快了不少,很快一个象模象样的螺母初呸就出来了。这是突然想到劳斯莱斯,它可是纯手工的啊 !可是价值却不可估量。看样子钳工这个工作确实挺重要的。

车工:

隆隆的机器声音可能是车工的最大特点了。我从来不敢想象自己可以把加工的东西精确到千分之几,在做这个之前我就怀疑自己是否可以做到。因为自己实在是细心不起来,好多细节注意不了,加工的东西也实在不敢恭维。车工有点点危险,不过它的操作还是挺简单的,我第一次触摸它的时候是不敢乱动的,因为生怕它从那里飞出个东西出来,弄伤了自己。按照老师的步骤我开动了机器。先讲老师那些说没有未危险的按钮弄了一遍,在空机启动的状态下,我熟悉了机床的基本操作。后来我将我的材料安装上去了,开始了真正的加工。我敢说我从来没有这么专注过,从来没有这么细心过,就象呵护一个刚刚出生的婴儿。我时刻都盯住那机器好像它就要毁掉我那东西一样。终于那个东西按照老师的要求加工出来了。虽然有点误差,但是我投入了我全部精力,从来没有过的认真。以后我会更加细心,当下次有机会来这里的时候,我肯定可以加工出合格的产品出来。

铣工:

这里到处都是油!这个是好多同学进入铣工车间说的最多的一句话。铣工加工出来的东西同样精细,有了昨天在车工那里的经验,今天在这里也活动自如了,听完老师说完,我们就很快点开始了自己的加工工作。机器对我们也部在陌生了,它好像也对我特别好,机器本来误差也很小,今天我对这个工件充满了信心。果然最后的结果在意料之中。现在我才明白只有多接触,才可以产生感觉,多熟悉才可以顺利。在今后的工作中我会好好注意这些的。

电火花:

未到电火花车间之前,想象着车间里面肯定到处火花四溅,肯定很刺激。呵呵!通过实地观察,才发现没有想象中的那么夸张。前面只有一台机器,一台昂贵的机器。初步了解它的工作原理之后,我们开始做电极。我们可以随心随意的做自己喜欢的电极,当然有创意是最好的。可是面对着只有一把锉刀和钢锯的情况下,你有什么创意还是留在家里发挥吧!我选择了心型加工,一点点慢慢的勾画出心。下午我们利用它在自己的硬币上打了两个烙印。永久的烙印,同时这个烙印也永久的烙在我们心里。

美好的时光总是过的很快,十天悄悄的从我们指间滑过。不过十天下来收获却不可估量,作为理工科的学生这些知识都仅仅是最基本的,虽然我们有创造,不过创造是在老师的指导下进行的,真正自己独立完成的东西没有。这个只是现实工作中一个非常小的缩影,以后还必须到实践中去检验、锻炼、创新,去培养科学的精神,良好的品德,高尚的情操,文明的行为,健康的心理和解决问题的能力。

第5篇:高分子材料与工程范文

关键词:高分子材料;流变学;全英文教学;教学评价

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)07-0129-02

一、全英文教学实施的目的及其本质

随着经济全球化、教育国际化进程的加快,为满足经济发展、学术交流和学习国外先进技术的需要,为了实现高校能够培养出既具有扎实的专业基础知识又具有较好的外语运用能力的高素质、复合型人才的目标,在高校专业课程中实施全英文教学是我国高等教育发展的必然选择。因此,在2001年教育部下发的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》的通知中指出:为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学[1],对高校的全英文教学做出了政策要求和方针指导。此后,全英文教学课程在各高校中迅速发展起来,也为后续的全英文教学打下了良好的基础。实施全英文教学的目的,从总体上讲就是培养出能够熟练运用外语的专业技术人才,以推动我国经济的发展和适应教育国际化的需要[2]。

1.高分子材料加工流变学课程全英文教学影响因素研究。高分子材料加工流变学课程是材料成型与控制工程、高分子材料及高分子材料加工成型等专业的专业基础课,既有较深的理论性,又有较强的创新性和实践性。涵盖了材料、加工以及测试等方面的知识,其授课对象是工科类的本科大三学生。对本课程进行全英文教学的教学目的,一方面是希望相应专业学生掌握本课程的专业知识,另一方面希望将国外本学科先进的理论和实验方法引入国内的教学课堂,在学生了解国际先进理念的基础上,学会用外语思考、解决问题,为以后的工作学习打下基础。但在实际的教学实践中我们发现由于受多种因素的影响,高分子材料加工流变学课程的全英文教学在起步阶段还是遇到了一系列困难、面临着一定的阻力,具体影响因素主要包括如下几个方面。

2.教师的影响因素分析。教师的专业基础知识和外语能力是讲授好高分子材料加工流变学全英文课的关键,但在教学中,许多在本学科教学、科研均非常突出的老师,由于外语能力不强,无法全面地应用外语进行专业知识的系统讲解。而且很多年轻教师虽然外语水平不错,但也仅限于阅读、写作水平较高,用外语进行授课及引导学生用外语进行思维时仍然显得力不从心。除外语能力之外,由于高分子材料加工流变学课是一门前沿课程,还要求教师具有很强的发展意识和开阔视野,以培养学生的创新能力,引导学生进入学科前沿,这就对全英文教师进行海外留学和继续深造提出了一定要求。

3.学生的影响因素分析。由于全英文教学涉及到了外语,由此增加了学生的学习难度和学习时间,虽然许多同学已通过英语四、六级考试,具备了一定的英语基础,但在实际学习专业课程时由于受到词汇和专业语言的影响,在学习中还是感觉压力较大,觉得自己不具备用外语学习较高专业知识的能力。此外,由于学生外语水平不均衡,在授课过程中需综合考虑的因素较多,既不能由于语言的原因使得课程过于浅显,亦不能挫伤外语水平不高的同学的积极性。所以,学生的学习态度和外语水平对本课程的全英文教学效果具有一定的影响。

4.教材的影响因素分析。在全英文教学过程中选用的英文教材对全英文课程教学的影响十分重大。原版教材语言地道、例证突出、实践性强,但学生在具体学习时一方面感觉理论知识不够深刻、专业知识难度系数小,另一方面厚重的外语教学又让学生望而却步,不愿详读。此外,许多符号、单位名称等各国规范也不尽相同,讲授、学习过程中需进行一定的换算、对译,这也在无形中增加了学生的学习难度。教材是学习的基本工具,一旦选用不合适的教材将会在很大程度上影响学生的学习。因此,在全英文教学中,教材的影响因素也不容小觑。

5.教学方法的影响因素分析。在双语教学的基础上,有条件的高校全英文课程教学陆续开展,因此,很多方面处于探索阶段。由于国内外高校在对学生的培养理念、课程的教学大纲和授课模式等方面存在着许多差异,若在高分子材料加工流变学全英文教学课程中单纯采用我们传统的专业课授课方式进行讲授,将在很大程度上影响教学成果,更达不到教学目的。因为讲授教学法指的是教师通过口头语言,加以板书的形式向学生传授信息,是一种教师讲、学生听的活动。这种教学方法与许多外文教材的专业难度低、注重实际案例与实践创新的模式不相符合。因此,在全英文教学中,授课方法需要做一定的改进。

二、促进高分子材料加工流变学课程全英文教学发展的措施研究

通过对高分子材料加工流变学课程全英文教学的多方面影响因素的分析,提出了如下发展措施。

1.提高、完善全英文教师师资队伍。教师是本课程教学的关键因素,缺乏高素质的教师就缺少推动全英文教学发展的动力。根据高分子材料加工流变学课程全英文教学的实践经验,在提高、完善全英文教师师资队伍建设上提出以下建议:首先,学校要全方位地大力支持教师进行在职和出国进修培训,以提高教师的外语水平。其次,在全英文教师队伍中适当增加外教和留学归国人员数量,让具有国外学校背景和国内学习背景的教师在外语能力和教学理论上达到一个无缝衔接。再次,由于教师的专业能力水平是教学的关键,因此全英文教师的教学和科研要相互结合,把教学融入科研,把科研贯穿教学,使教学和科研相互推动、相互促进,以达到教研相长的目的。最后,需要建立全英文课程研究小组,全英文教师共同讨论教学内容,制作教学课件,相互评价教学成果。总之,不断完善的师资定会大力促进全英文教学的发展。

2.改进全英文课程教学方法。以往的中文专业课程(非实验课)的教学方式主要是讲授法,该法是课堂教学的传统形式[3]。由于这种以教师为主、学生为辅的被动式学习法不太符合外文教材工程实例、探讨环节多的模式特征,也不能充分调动学生的学习积极性、培养其独立思考的创造性,所以在改进传统授课方式的基础上,提倡使用启发式教学法和互动式教学法。启发式教学法,是充分发挥教师主导作用和调动学生学习积极性的一种有效方法[4],就是根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律,运用各种教学手段,采用启发诱导办法传授知识、培养能力,使学生积极主动地去学习,以促进学生身心发展。教师用全英文讲授高分子材料加工流变学时,应尽量多提出一些问题,并引导学生用外语思考并回答,此过程既可以锻炼学生的思维能力、外语表达能力,又能培养学生运用专业知识解答问题的能力。而互动式教学法则是指在教学过程中充分发挥教师和学生双方的主观能动性,形成师生之间相互对话、相互讨论、相互观摩、相互交流和相互促进的一种教学方法[5]。在这种活跃自主的学习气氛下,学生能够踊跃发言,其学习自主性和积极性将会大大提高,由此克服自己羞于用外进行表达的心理顾虑,提高其学习质量。在互动式教学中,教师除了设立小组讨论等形式外,还应鼓励学生评讲所讲授课件的内容,以此来锻炼学生提出问题、解决问题的能力。

3.完善全英文教学评价机制。全英文教学评价我们暂且分为学生考核和教师评价两个方面。在对学生的考核中,不能仅仅只注重最终的期末考试成绩,而应突出高分子材料加工流变学专业课的特点,将学生的平时上课表现、课后作业、实验设计能力和操作能力计入考核机制,减少卷面考试比例,重点培养学生的专业实验能力和研究能力。对于教师的评价建议应建立相应的评价机制和激励机制。教学评价机制主要指有高分子材料加工测试专业的评估督导对教师的授课情况、课前预习、课后考核情况、学生的接受情况等进行评价,这些评估督导应具有丰富的科研、专业知识,还应具有很强的语言运用能力和全英文教学经验,以保证评价的合理、准确。而激励机制的运用,主要目的是一方面要大力认可全英文教师为全英文教学所做的努力,对教师的工作成绩予以肯定,另一方面在工作量计算、专业培训、外语培训等方面学校应给予适当关照。

4.通过建立学院间的交流合作机制,促进全英文教学发展。全英文课程的开设涉及专业与外语两个方面,任何一方的缺少或薄弱都将大大影响全英文课的开设和效果。所以,在强化专业方面,建议加大本课程与其他学院类似专业课程的联系,如高分子学院的《高分子物理》和材料学院的《工程材料测试技术》课程,可以通过相互学习交流提高专业课程教学质量。在外语能力方面,外语学院应给予其他学院全英文授课教师、学生语言运用的指导。例如,外语学院可开设教师听说提高班,对全英文教师的口语运用进行帮助;而对学生,除却课堂指导外,可开设各学院专业英语指导小组,利用课后时间解答学生在全英文学习中遇到的语言方面的问题。

三、结论

本文通过高分子材料加工流变学全英文教学的实践,探讨了全英文教学的影响因素,探索出了高分子材料加工流变学课程全英文教学发展的措施,对促进专业课程全英文教学的发展具有积极的意义。

参考文献:

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[2]陈坚,张亚梅.本科材料学专业基础课全英文教学的探索与思考―以材料热力学为例[J].东南大学学报(哲学社会科学版),2013,(15).

[3]周风,黄孔辰,赵保纬.讲授法、自学法、讨论法在语文教学中的效果比较实验[J].上海教育科研,1982,(04).

第6篇:高分子材料与工程范文

【关键词】高分子材料成型加工 教学改革 课程设计

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)14-0010-02

在高分子科学的学科构架中,形成了高分子化学、高分子物理、高分子工程三个基础性分支学科,以及功能高分子及高分子新材料两个综合性研究领域。高分子材料成型加工属于高分子工程研究的范畴,高分子工程的主要研究线索是,研究在外场(剪切力、振动力、温度、压力等)作用下,高分子的链运动、相态及结构的变化规律和控制条件,从而发展聚合物成型的新方法和新技术。

高分子材料是材料领域的后起之秀,它具有许多其他材料不可比拟的突出性能,在尖端技术、国防建设和国民经济各个领域已成为不可缺少的材料。大多数高分子材料需要经过成型加工才能形成制品,无论金属、陶瓷、玻璃还是天然材料,没有哪一种材料能像高分子材料那样,其最终结构与性能都强烈依赖于加工过程。高分子材料加工过程是控制聚合物制品结构和性能的中心环节,内容涉及高分子物理、高分子化学、聚合物流变学、机械、计算机模拟等多学科,其任务是了解高分子材料的加工特性,确定最适宜加工条件,制取最佳性能产品,为合成具有预期性能的高分子材料提供理论依据。

高分子材料成型加工是高分子材料与工程专业最重要的专业核心课程之一。高分子材料成型加工的工程本质决定了它是一门多学科交叉、科学与工程紧密结合的学科。为使学生建立起大工程的观点,理解其精髓,本课程的讲授会涉及以上诸多学科的内容,要使学生在有限的学时内掌握这门课的基本内容,并且通过对高分子材料成型加工课程的学习,具有高分子材料及其制品设计、生产和研究的科学思维以及创新研究素质,无论对授课老师还是学生而言都是一个新的挑战。笔者结合自身讲授高分子材料成型加工课程的教学实践,在课程体系、教学内容、教学方法等方面提出以下几点看法。

一 加强课程的横向联系

高分子材料的生产有三大关键要素:适宜的材料组成、正确的成型加工方法、配套的成型机械及成型模具。要生产出一个有使用价值,能够利用现有成型设备进行加工的高分子材料制品,必须同时满足以上三个要素。高分子材料生产三个要素之间相互联系、相互影响,是一个不可分割的有机整体。从这个意义上来看,高分子材料成型加工与成型机械的联系应是非常密切的。

高分子材料成型加工与高分子材料成型机械是高分子材料与工程专业的两门专业基础课,这两门课程在本质上有密切的联系,高分子材料成型加工课程包括原材料树脂、助剂、配方设计、成型设备、成型模具、工艺条件及控制等方面,高分子材料成型设备课程主要讲述不同加工方法所采用的成型设备,如开炼机、密炼机、挤出机、注塑机、压延机、中空吹塑机等,从其包括的课程内容看,成型加工和成型机械相互渗透、相互联系,也有交叉重叠的内容,因此有必要对这两门课程的教学内容从整体的高度重新进行规划。

在这个原则的指导下,教师在教学中可以按照原材料、设备、工艺这三大要素组织教学内容,从而把两门课的知识点有机地融合起来,加强课程的横向联系,打破传统的教学模式,培养学生的大工程观。如在讲授聚氯乙烯(PVC)管材挤出成型工艺这部分内容时,教师首先讲授挤出所用的原材料配方(PVC树脂、各种助剂),由于PVC树脂牌号众多,不同牌号的树脂制备方法不同,树脂的性能也不同,在加工过程中所选用的工艺也会有所差异,因此,教师在开始讲授成型工艺时,有必要使学生具备原材料选择这个意识。然后介绍管材成型所需的设备(包括挤出机类型、机头口模、螺杆结构、螺杆组合、传动系统、控制系统、辅机)。如在讲解螺杆时,可分析各种螺杆结构参数对成型加工的影响,各种不同混合、混炼元件的螺杆组合所具有的加工特性,并结合PVC管材生产工艺特点,讲解生产PVC管材所用螺杆的选用原则。在讲解挤出机机头口模时,可将机头口模流道的设计、口模类型等涉及成型机械的内容引入课堂中,使学生掌握有关机头口模设计的基本原则。最后,讲授PVC管材生产的工艺条件及控制方法(螺杆转速、牵引速度、挤出机及机头温度)及其对制品性能的影响。

教学内容改革是21世纪高等教育教学改革的重点,将高分子材料成型加工与成型机械有机结合起来,重新组织课程内容既有利于教师的教学与学生的学习,增强理论教学的课堂教学效果,同时节约下来的理论教学课时可用于实践教学环节,培养学生的动手能力和创新意识,提高在社会上的竞争力,也符合高分子材料加工行业对本专业毕业生所提出来的越来越高的要求。

二 按课程主线组织教学内容

本课程以“材料―成型加工―制品性能”这条高分子材料成型加工的主线组织教学内容,重点了解和掌握高分子材料、成型加工工艺、制品性能三者的关系;材料的不同与成型加工方法的关系;同样的材料用不同的加工工艺方法或加工工艺条件,所得制品的性能为何不同;制品的性能

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* 基金项目:广东石油化工学院教育科学研究基金项目

与材料本身的性质有何关系等,强调了成型加工对制品性能的重要性,即高分子材料最终的结构与性能强烈依赖于加工过程这一独特之处,这是本课程的主题思想――高分子材料的工程特征,教师在教学过程中,将这一主题思想贯彻始终是本课程教学的首要目标。

在教学过程中,任课教师应将高分子科学基础理论与实际生产和日常用品的例子相结合,与学生进行分析和讨论,启发学生在学习过程中牢牢抓住本课程的主题思想。对于聚合物来说,具体结构决定了它的性能,同一种链结构的聚合物,由于成型加工条件的不同,分子链的排列与堆砌方式会有所不同,从而形成不同的聚集态结构,聚集态结构不同,制品性能也大不相同。如生产聚丙烯注塑件时,聚丙烯注塑制品最终的物理性能不仅与本身分子量和结晶性等有关,而且与注射工艺条件的控制有关。不同的工艺条件导致聚丙烯具有不同的微观结构,而微观结构又直接影响聚丙烯注塑制品的强度、韧性、硬度以及成型加工等性能。如聚丙烯注塑件的光学性能会受到注射成型条件的影响,聚丙烯注塑件在冷却过程中,由于塑件不同部位的温度场、应力场的分布不同,从而会造成注塑件内不均匀的体积收缩和密度分布,因此严重影响了塑件的光学性能和力学性能。这些例子很好地体现了“高分子材料―成型加工―制品性能”这条高分子材料成型加工的主线。

三 对教学方法进行改革

1.多媒体教学

高分子材料成型加工属于专业技术课,教学内容具有很强的理论性和实践性,许多内容涉及成型机械的结构以及具体的操作过程,在学生大多缺少实际感性认识的情况下,单纯依靠文字的板书进行课堂教学,学生难以理解,教学效果不理想。因此,课堂讲授可借鉴国内一些院校的聚合物成型加工精品课程网站的教学资源来制作多媒体课件,通过结合所用的教材,有选择性地将多媒体动画仿真和图片资料补充到电子课件中,不断修改完善课件内容,增加课堂信息量,提高教学效果,激发学生的学习兴趣。为了加深学生对实际生产过程各种机械设备、操作工艺的认识,教师可通过收集各种高分子材料成型加工厂的生产视频,然后在课堂上进行播放讲解,可增加学生对高分子材料成型加工工艺的感性认识。如在讲薄膜的中空吹塑时,大多数学生对旋转机头的工作方式比较陌生,笔者通过给学生播放带有旋转机头口模的中空吹塑生产过程,学生在录像中可以很直观地看到旋转机头在工作中的运行情况,以及旋转机头如何调整薄膜厚度的工作原理,这些都使学生感受到课本的理论知识并不是枯燥的,它来源于生产实际,并对生产实际起到指导作用。

除了在课堂上引入多媒体课件外,教师还可向学生推荐一些著名的专业网站,包括美国塑料工程师学会(SPE)、美国塑料工业协会(SPI)、中国注塑技术论坛、聚合物技术网等,鼓励学生了解加工工程的前沿发展,从而提高学生的学习兴趣。

2.案例教学

为了提高学生分析问题和解决问题的能力,经常以日常生活中常用高分子材料制品进行案例教学,帮助学生认知高分子材料成型加工的整个过程,如日常用到的笔记本外壳、空调外壳、排水管、薄膜、泡沫塑料、汽车轮胎等,启发学生去思考,然后进行讨论,针对常用制品分析所用的原材料、成型方法和工艺,使学生在看得见、摸得着的实例中体会所学知识,这样的教学方法提升了学生学习效率和学习效果。在实际教学中,教师可给学生提供一些案例,如某个工厂某批次的注射件出现了应力开裂现象,试让学生讨论分析其中的原因,并提出解决方案。通过课堂讨论,学生从这一案例中可学到包括原材料、成型方法、成型工艺条件(温度、压力)、制品性能(应力开裂)在内的许多知识点,很好地将高分子材料基础理论与生产实际相结合,学生可以充分理解“高分子材料―成型加工―制品性能”这一课程的主题思想。

3.课程设计

作为大工程观教育理念的一部分,培养具有敏锐工程师意识的学生是工科教学的一个重要目标,高分子材料成型加工课程作为一门实践性很强的学科,可为学生将来走进企业站稳脚跟打下良好的基础,因此,在教学中引入项目教学的理念,让学生利用各种校内外的资源及自身的经验,通过完成给定的工作任务来获得知识与技能。本专业的课程设计是以高分子材料生产流程为主线,实现项目教学,以培养学生的创新能力。

设计内容可以典型的通用高分子材料(如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等)的生产任务为依托建构、设计出一个高分子材料产品生产项目(包括厂址的选择、原料选择、配方设计、高分子材料加工方法、设备的选型以及生产成本的核算等)。它有效地解决了传统教学中理论与实践相脱离的弊端,使理论教学内容与实践教学内容通过课程设计紧密地结合在一起。在设计的过程中,学生通过互联网查找大量的资料、数据,通过到企业调查,掌握了许多第一手资料,在这个过程学生可以概括性地知道所学专业的主要工作内容及其在整个生产过程中所起的作用。

四 结束语

高分子材料成型加工是一门实践性很强的专业技术课程。结合该门课程自身的特点,通过采取加强课程间的联系,抓住课程主线教学、改革教学方法等措施,力图改变该课程课堂讲授效果不高、学生学习积极性普遍较低等现象。

在不断深化教学改革的过程中,要想使学生学有所得、融会贯通,首先应提高学生在高分子材料产品的设计、生产和研究等方面的综合应用能力,从而培养具有卓越工程师意识的高分子材料专业技术人才。

参考文献

[1]申长雨、关绍康、张锐.加强课程建设 培养创新人才――“高分子材料成型加工”课程建设随想[J].中国大学教学,2008(3):52~54

[2]胡杰、袁新华、曹顺生.《高分子材料成型加工》课程教学中的几点思考[J].科技创新导报,2010(4)

[3]李宝铭、张星、郑玉婴.高分子材料成型与加工课程建设初探[J].化工高等教育,2010(3):39~41

第7篇:高分子材料与工程范文

关键词:交通;高分子材料;工程应用;人才培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0139-02

一、前言

交通拥堵已成为世界主要国家存在的交通主要问题。为解决交通拥堵和提高客运运输能力他们正在寻求新的交通政策和解决办法,其中最重要方法就是发展轨道交通。因为轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点,主要包括干线铁路、地铁、轻轨、有轨电车等轨道交通系统。预计到2020年,我国城市化水平将超过50%,城市轨道交通累计营业里程将达到7395千米。发展轨道交通,必须要克服车辆的走行性能、轻量化、集电性能、环保、空气力学以及其他诸如改善车内环境、提高乘车舒适度、提高耐候性和耐火性等方面的技术,而车辆的轻量化在解决其他各项技术方面起着至关重要性,高速列车的轻量化必须大量采用高分子材料及复合材料。随着科学技术的不断进步,具有质轻、高强度以及易成型等特点的集结构功能一体化的新型高分子材料,尤其是高分子复合材料越来越多地应用在现代轨道交通领域。

另外,随着轨道交通的发展,尤其是铁路的提速,噪音污染对于人类的威胁也越来越大,甚至危及生命,因此,控制振动、降低噪音已成为急需解决的重大问题。在众多的阻尼防噪材料中,其中以高分子阻尼降噪材料阻尼耗能的作用更为突出。高分子材料阻尼特性一直以来是一项重要的研究课题,同时高阻尼聚合物也是目前发展高性能减震降噪材料的重点发展方向。因为高分子材料具有以下特点:(1)利用其玻璃态转化区的粘性阻尼部分,将机械能或声能部分转变为热能逸散掉,通过阻尼制振降低车厢结构共振区的振动,从而减小车内噪声。(2)利用小分子和极性高聚物之间会形成可逆的氢键,氢键在振动下会不断断裂和形成新键,最终将机械能转化为热能而耗散。(3)将不同的阻尼材料交替层状排列,利用多层杂化材料叠加来有效地拓宽材料的有效阻尼温域,通过控制复合材料的层状结构和数量将可获得更高阻尼值。这些特性是其他材料无法达到的。发展高分子交通材料对于发展交通具有非常重要的应用价值。在当今经济发展的中国,开设具有交通特色的高分子材料专业,培养更多掌握高分子材料的基本知识和应用技术的人才具有划时代的意义。

二、高分子专业特色

作为以交通为特色的一所大学,专业设置必须具有交通的特点。学校在“十三五”规划中,就明显地突出了交通的特色,确立了学校的发展目标,将其定为“以交通为特色,轨道为核心”发展理念,而且强调其他所有的专业建设必须紧紧围绕着这个目标,包括学科建设和人才引进。作为与轨道交通有着非常紧密联系的高分子材料专业更要凸现交通特色。我们在专业建设方面紧紧围绕交通的特色,包括本科的课程设置、学科专业方向和人才引进。在课程设置方面我们更多地注重学生的实际能力的培养,以轨道交通为靶向,为交通运输行业提供掌握高分子材料基础知识和实际应用人才。在学科建设方面首先以高分子材料基础理论建立学科平台,尤其是硕士学位硕士点,目前,该专业有专材料科学与工程和化学两个一级硕士学位硕士点来支撑;其次,按照学校的发展定位凝练学科特色,突出交通,以教授为学科带头人,形成专业团队,在高分子材料与工程专业主要体现在以下几个方面:(1)根据聚合物的流变学原理,利用共混的手段,将两种或多种聚合物进行共混改性,以改善单一高分子材料性能,获得更加广泛的交通应用材料。同时通过改性可获得较窄的玻璃化转变温度,以形成宽温域、宽频率阻尼高分子材料。(2)利用接枝共聚的化学方法,将具有一种较长链段或带有功能基团的单体接枝到聚合物主链上,使聚合物能形成多个侧链或者交联,获得新型功能通材料;同时还可以通过改性使侧链与侧链之间产生纠缠,实现阻尼增强的效果。(3)运用复合的方式,选择一种较强的力学强度和较高损耗因子聚合物,通过与一些补强材料或添加第二相粒子,以形成各类具有高性能的复合材料,同时达到应用的需要。(4)利用有机硅独特的结构,其兼备了无机材料与有机材料的性能,即具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,制备硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷。这类材料应用领域不断拓宽,而且形成了化工新材料界独树一帜的重要产品体系。

三、高分子专业培养模式

1.明确交通特色的培养目标。在科技发展的今天,材料已成为三大支柱产业(材料、能源、信息)之一,材料的发展水平已作为评价一个国家综合实力的重要标志。高分子材料与工程是材料科学与工程的一个分支,它在实际生活中得到广泛的应用。另外,高分子材料易于改性,赋予新功能性,这就使得高分子材料的应用进一步拓展。社会更加急需掌握高分子材料与工程理论知识和专业技能的专业人才。作为工科性质的大学,培养具有一定的实际操作能力,能以理论指导实践、应用于实践,服务于地方经济建设的高分子材料与工程专业技术人才是十分重要的责任。而作为交通特色的大学,高分子材料专业人才的培养必须适应当今轨道交通的需求,专业培养模式应该是“强化基础,注重交通,突出创新”。

2.以科学研究强化专业建设内涵。专业建设内涵主要包括课程设置、教材建设和师资队伍等内涵建设。课程体系是实现培养目标最直接的体现,是形成人才知识结构和提高能力的主要来源,是提高人才培养素质的核心,也是教学改革的重点。根据我们高分子专业的培养目标,合理地设置课程,才能高效地促进专业发展,在此,我们按照三个模块来进行选择和设置课程,基础理论模块按照国家教资委的要求设置基础理论课程,选择“十二五”规划或获奖教材,系统传授基础理论课程,在大一和大二上完成基础理论课程,为专业基础理论及专业研究方向提供理论指导;专业基础模块体现高分子专业特色设置课程,选择丰富经验的教师授课,尤其具有专业特长高级职称教师,在高分子专业上传授高分子专业基础课;专业方向模块突出交通特色,发挥专业研究方向的优势让学生有选择性进入不同方向的导师团队,团队的导师必须具有行业经历,尤其在专业方向上进行过专业生产实践,承担过或正在承担企业项目,在校内进行专业方向模块训练,这样可以做到形式不单一,课程内容不重复。在丰富教学内容的同时,又加强了师资队伍的建设。

3.以实践教学促进专业建设。高分子材料与工程专业与大部分工科专业有着相同的特点,重视工程实践,该专业是在大量的科学实验和工程实践基础上发现并总结出来的,运用科学分析方法探索其内在的作用机理,采用数学、物理、化学理论与模型计算归纳形成理论体系,并在理论指导下,将科学研究应用于生产实践,使理论体系进一步得以检验并逐步完善,实际上高分子专业形成过程是经过实践到理论再实践的发展过程。针对这一特点,我们在设置课程的同时有意侧重实践课程教学,尤其是交通特色的高分子材料实践教学,培养学生在交通领域具有创新意识、创新能力和实践能力。

高分子专业教学实践分为校内和校外实践。在校内主要包括专业基础实验教学、专业实验、开放实验、课程设计、计算机模拟实践和毕业教学环节等实践教学部分。而在校外主要包括认识实习、生产实习以及毕业实习等实践环节。校内实践是校外实践的基础,相互衔接,在专业基础实验教学中要积极有效地开展研究型、设计综合型实验教学,鼓励学生利用业余时间参加开放实验活动,注重培养学生的动手能力和科研能力。校外实践注重实训基地的建设,形成良性互动,学生在生产实习中得到锻炼,企业在学生的生产实践中发现人才,能为企业使用,学校提高了声誉,企业也大大地降低了生产成本,两个实践模式的有效结合,提高了学生的动手能力,加强了学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,为今后从事本专业研究与生产奠定良好的基础。此外,我们还探索了一条校企合作培养的模式,在学生和企业中产生很好的效应。也就是利用毕业实习阶段,将有意愿到企业就业的同学以企业工程师为导师,在企业中完成毕设,打破了原来学生必须在学校的导师指导下完成毕业设计的模式。

四、结语

高分子材料应用非常广泛,从国家发展规划就不难发现,在“十三五”规划中,新材料就已经成为重大科技项目之一,为在新材料、新技术、新工艺方面有重大突破,就需要更多更优秀的材料从事者。尤其是轨道交通轻量化的发展,对于材料的要求就越来越高,特别是高分子材料和复合材料,因为他们具有非常显著的优势。这就要求高等教育必须培养更多掌握高分子交通材料的优秀人才,因此,改革高分子材料与工程专业的教育教学,使之适应当今轨道交通发展。教学改革必须更加注重高分子材料与工程专业学生的工程应用能力的培养、办学质量和人才培养质量。提倡一种“强化基础,注重交通,突出创新”的培养模式,以适合当代轨道交通发展的需要。

参考文献

第8篇:高分子材料与工程范文

关键词 高分子材料 现状 可持续发展

中图分类号:TQ317 文献标识码:A

1高分子材料的相关概念

1.1高分子材料的基本概念及来源

高分子材料(macromolecular material),以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。按来源可分为分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等

1.2高分子材料的分类

高分子材料按照特性分为橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等,其中前三种被称为高分子的三大材料。

橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。

2高分子材料科学的发展进程

2.1高分子材料科学的发展历史

高分子学科的建立,至今不到80年。从远古时期开始,人类就已经学会使用天然高分子材料,比如天然的树脂、橡胶、棉花、木材等。

20世纪20年代,才出现高分子科学的概念。到了20世纪30年代,高分子材料工业才步入发展阶段,而到了20世纪50年代配位聚合的出现极大地推动了高分子材料的发展。进入20世纪下半叶,高分子取得了一系列突破性的进展,比如聚烯烃的多元聚合,设计合成嵌段,超支化等聚合物等。

2.2高分子材料科学的发展现状

进入21世纪,单单从一个大方向来描述高分子材料的发展现状是不可取的也是不全面的,所以将简单分为几个领域分别介绍目前的发展现状。

在电气工业领域,高分子材料也有杰出的表现。随着时代的发展,高分子材料在电子、家电和通信领域。我国电气生产大国,全行业对高分子材料需求量较大用量。高分子材料轻质、绝缘、耐腐蚀、表面质量高和易于成型加工的特点正是生产各种家用电器的最佳材料,而家用电器是人们的必须生活用品,所以高分子材料在电气工业的发展是会一直进行下去的。

在机械制造领域更加少不了高分子材料。比如,目前世界不少轿车的塑料用量已经超过 120千克/辆,德国高级轿车用量已经达到300 千克/辆。可见在汽车制造方面,高分子的发展还是比较成熟,系统的。并且可以预见,随着汽车轻量化进程的加速,塑料在汽车中的应用将更加广泛

高分子材料还在航空航天,建筑工程,医疗,包装行业等众多领域发展已经比较成熟,并且正在朝着一个更加规范,更加科学,更加和谐的方向稳定发展

2.3高分子材料科学的发展前景

高分子材料科学代表的是一种前沿技术,其发展趋势也必然要适应社会发展的潮流和最先进工业发展的需求。

2.3.1精细化

随着时代的发展,精细化必然成为材料的主流趋势,未来将纳米技术融入其中也是势在必行的。高分子材料的纳米化可以依赖于高分子的纳米合成,这既包括分子层次上的化学方法,也包括分子以上层次的物理方法。利用外场包括电场、磁场、力场等的作用,采用自组装或自合成等方法,靠分子间的相互作用,构建具有特殊结构形态的分子聚集体。

2.3.2绿色友好化

在强调可持续发展的21世纪,任何事物都在渐渐转型,高分子材料也不例外。实现绿色友好化,需要在材料的合成,生产,运用三方面全方位实现。现在的高分子合成材料对石油的依赖性特别强,寻找可以替代石油的其它资源,则成为21 世纪的高分子化学研究中的一个迫切需要解决的问题。调节原子和分子在物质中的组合配置,控制物质的微观性质、宏观性质和表面性质,就可能使某种物质满足某种使用要求,这种物质就能作为材料来使用。

2.3.3智能化

在这个智能材料的时代,高分子化学同样承担着不可替代的作用。智能材料是材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识的调节、修饰和修复,如若实现,也必然会对人类发展发挥巨大的作用。

3结语

本文通过比较浅层次的语言向大家介绍了高分子这门前沿科学,相信在今后的生活中,随着科技的发展,技术的进步,越来越多的人会认识高分子材料,并投入到这门与人类生活息息相关的科学研究中去。

参考文献

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[4] 王亚男,李婷婷,徐聪.浅析目前我国高分子化工材料的发展现状[J].人力资源管理,2012(5).

第9篇:高分子材料与工程范文

一、生物医用高分子材料的特点

生物医用高分子材料是一种聚合物材料,主要用于制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械。按照来源的不同,生物医用高分子材料可以分为天然生物高分子材料和合成生物高分子材料2种。前者是自然界形成的高分子材料,如纤维素、甲壳素、透明质酸、胶原蛋白、明胶及海藻酸钠等;后者主要通过化学合成的方法加以制备,常见的有合聚氨酯、硅橡胶、聚酯纤维、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。按照材料的性质,生物医用高分子材料可以分为非降解材料和降解材料。前者主要包括聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃,芳香聚酯、聚硅氧烷等;后者包括聚乙烯亚胺—聚氨基酸共聚物、聚乙烯亚胺—聚乙二醇—聚(β-胺酯)共聚物、聚乙烯亚胺—聚碳酸酯共聚物等。

生物医用高分子材料作为植入人体内的材料,必须满足人体内复杂的环境,因此对材料的性能有着严格的要求。首先,材料不能有毒性,不能造成畸形;其次,生物相容性比较好,不能与人体产生排异反应;第三,化学稳定性强,不容易分解;第四,具备一定的物理机械性能;第五,比较容易加工;最后,性价比适宜。其中最关键的性能是生物相容性。

根据国际标准化组织(InternationalStandardsOrganization,ISO)的解释,生物相容性是指非活性材料进入后,生命体组织对其产生反应的情况。当生物材料被植入人体后,生物材料和特定的生物组织环境相互产生影响和作用,这种作用会一直持续,直到达到平衡或者植入物被去除。生物相容性包括组织相容性、细胞相容性和血液相容性。

二、生物医用高分子材料的发展历史

人类对生物医用高分子材料的应用经过了漫长的阶段。根据记载,公元前3500年,古埃及人就用棉花纤维和马鬃缝合伤口,此后到19世纪中期,人类还主要停留在使用天然高分子材料的阶段;随后到20世纪20年代,人类开始学会对天然高分子材料进行改性,使之符合生物医学的要求;再后来人类开始尝试人工合成高分子材料;20世纪60年代以来,生物医用高分子材料得到了飞速发展和广泛的普及。1949年,美国就率先发表了研究论文,在文中第1次阐述了将有机玻璃作为人的头盖骨、关节和股骨,将聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况,对医用高分子的应用前景进行了展望。这被认为是生物医用高分子材料的开端。

在20世纪50年代,人类发现有机硅聚合物功能多样,具有良好的生物相容性(无致敏性和无刺激性),之后有机硅聚合物被大量用于器官替代和整容领域。随着科技的发展,20世纪60年代,美国杜邦公司生产出了热塑性聚氨酯,这种材料的耐屈挠疲劳性优于硅橡胶,因此在植入生物体的医用装置及人工器官中得到了广泛应用。随后人工尿道、人工食道、人工心脏瓣膜、人工心肺等器官先后问世。生物医用高分子材料也从此走上快速发展的道路。

三、生物医用高分子材料的发展现状、前景和趋势

据相关研究调查显示,我国生物医用高分子材料研制和生产发展迅速。随着我国开始慢慢进入老龄化社会和经济发展水平的逐步提高,植入性医疗器械的需求日益增长,对生物医用高分子材料的需求也将日益旺盛。2015年1月28日,中国医药物资协会的《2014中国单体药店发展状况蓝皮书》显示,2014全年全国医疗器械销售规模约2556亿元,比2013年度的2120亿元增长了436亿元,增长率为20.06%。但是相比于医药市场总规模(预计为13326亿元)来说,医药和医疗消费比为1∶0.19还略低,因此业内普遍认为,医疗器械仍然还有较广阔的成长空间,生物医用高分子材料也将迎来良好的发展前景。

根据evaluateMedTech公司基于全球300家顶尖医疗器械生产商的公开数据而得出的报告《2015-2020全球医疗器械市场》预测,2020年全球医疗器械市场将达到4775亿美元,2016-2020年间的复合年均增长率为4.1%。世界医疗器械格局的前6大领域包括:诊断、心血管、影像大型设备、骨科、眼科、内窥镜,其中生物医用高分子材料在其中都得到了广泛的应用。

以往的医学研究对组织和器官的修复,更多是选择一种替代品,实现原有组织和器官的部分功能。随着再生医学和干细胞技术的迅速发展,利用生物技术再生和重建器官、个性化治疗和精准医学已经成为趋势。因此传统的生物医药高分子材料已经不能满足现有的需求,需要模拟生物的结构,恢复和改进生物体组织与器官的功能,最终实现器官和组织的再生,这也是生物医用高分子材料未来的发展方向。

生物医用高分子材料在医疗器械领域中得到了非常广泛的应用,主要体现在人工器官、医用塑料和医用高分子材料3个领域。

1.人工器官

人工器官指的是能植入人体或能与生物组织或生物流体相接触的材料;或者说是具有天然器官组织或部件功能的材料,如人工心瓣膜、人工血管、人工肾、人工关节、人工骨、人工肌腱等,通常被认为是植入性医疗器械。人工器官主要分为机械性人工器官、半机械性半生物性人工器官、生物性人工器官3种。第1种是指用高分子材料仿造器官,通常不具有生物活性;第2种是指将电子技术和生物技术结合;第3种是指用干细胞等纯生物的方法,人为“制造”出器官。目前生物医用高分子材料主要应用在第1种人工器官中。

目前,植入性医疗器械中骨科占据约为38%的市场份额;随后是心血管领域的36%;伤口护理和整形外科分别为8%左右。人工重建骨骼在骨科产品市场中占据了超过31%的市场份额,主要产品是人工膝盖,人工髋关节以及骨骼生物活性材料等,主要应用的生物医用高分子材料有聚甲基丙烯酸甲酯、高密度聚乙烯、聚砜、聚左旋乳酸、乙醇酸共聚物、液晶自增强聚乳酸、自增强聚乙醇酸等。心血管产品市场中支架占据了一半以上的市场份额,此外还有周边血管导管移植、血管通路装置和心跳节律器等。

目前各国都认识到了人工器官的重要价值,加大了研发力度,取得了一些进展。2015年,美国康奈尔大学的研究人员开发出了一种轻量级的柔性材料,并准备将其用于创建一个人工心脏。在我国,3D打印人工髋关节产品获得国家食品药品监督管理总局(CFDA)注册批准,这也是我国首个3D打印人体植入物。

人工器官未来发展趋势是诱导被损坏的组织或器官再生的材料和植入器械。人工骨制备的发展趋势是将生物活性物质和基质物质组合到一起,促进生物活性物质的黏附、增殖和分化。血管生物支架的发展趋势是聚合物共混技术,如海藻酸钠/壳聚糖、胶原/壳聚糖、胶原/琼脂糖、壳聚糖/明胶、壳聚糖/聚己内酯、聚乳酸/聚乙二醇等体系。

2.医用塑料

医用塑料,主要用于输血输液用器具、注射器、心导管、中心静脉插管、腹膜透析管、膀胱造瘘管、医用粘合剂以及各种医用导管、医用膜、创伤包扎材料和各种手术、护理用品等。注塑产品是医用塑料制品当中产量最大的品种。与普通塑料相比,医用塑料要求比较高,严格限制了单体、低聚物、金属离子的残留,对于原材料的纯度要求很高,对加工设备的要求也非常严格,在加工和改性过程中避免使用有毒助剂,通常具有表面亲水、抗凝血等特殊功能。常用医用塑料包括聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET)等。

目前医用塑料市场约占全球医疗器械市场的10%,并保持着每年7%~12%的年均增长率。统计数据显示,美国每人每年在医用塑料领域消费额为300美元,而我国只有30元,由此可见医用塑料在我国的发展潜力非常大。

我国医用塑料制品产业经过多年的发展,取得了长足的进步。中国医药保健品进出口商会统计数据显示,2015年上半年,纱布、绷带、医用导管、药棉、化纤制一次性或医用无纺布物服装、注射器等一次性耗材和中低端诊断治疗器械等成为我国医疗器械的出口大户。但是也必须清醒地认识到,我国的医用塑料发展水平还比较落后。医用塑料的原料门类不全、生产质量标准不规范、新技术和新产品的创新能力薄弱,导致一些高端原料导致国内所需的高端产品原料还主要靠进口。

目前各国都认识到了医用塑料的重要价值,加大了研发力度,取得了一些进展。2015年,英国伦敦克莱蒙特诊所率先开展了塑胶晶状体移植手术,不仅可以治疗远视眼或近视眼,还可以恢复患有白内障和散光者的视力;住友德马格公司推出一种聚甲醛(POM)齿轮微注塑设备,在新型白内障手术器械中具有重要作用;美国美利肯公司开发了一项技术,可使非处方药和保健品塑料瓶的抗湿性和抗氧化性提高30%;MHT模具与热流道技术公司开发出了PET血液试管,质量不足4g,优于玻璃试管;Rollprint公司与TOPAS先进高分子材料公司合作,采用环烯烃共聚物作为聚丙烯腈树脂的替代品,以满足苛刻的医疗标准;美国化合物生产商特诺尔爱佩斯推出了一款硬质PVC,以取代透明医疗零部件中用到的PC材料,如连接器、止回阀、Y接头、套管、鲁尔接口配件、过滤器、滴注器和盖子,以及样本容器。

未来医用塑料的发展趋势是开发可耐多种消毒方式的医用塑料,改善现有医用塑料的血液相容性和组织相容性,开发新型的治疗、诊断、预防、保健用塑料制品等。

3.药用高分子材料,

药用高分子材料在现代药物制剂研发及生产中扮演了重要的角色,在改善药品质量和研发新型药物传输系统中发挥了重要作用。药用高分子材料的应用主要包括2个方面:用于药品剂型的改善以及缓释和靶向作用,此外还可以合成新的药物。

药物缓释技术是指将衣物表面包裹一层医用高分子材料,使得药物进入人体后短时间内不会被吸收,而是在流动到治疗区域后再溶解到血液中,这时药物就可以最大限度的发挥作用。药物缓释技术主要有贮库型(膜控制型)、骨架型(基质型)、新型缓控释制剂(口服渗透泵控释系统、脉冲释放型释药系统、pH敏感型定位释药系统、结肠定位给药系统等)。

贮库型制剂是指在药物外包裹一层高分子膜,分为微孔膜控释系统、致密膜控释系统、肠溶性膜控释系统等,常用的高分子材料有丙烯酸树脂、聚乙二醇、羟丙基纤维素、聚维酮、醋酸纤维素等。骨架型制剂是指向药物分散到高分子材料形成的骨架中,分为不溶性骨架缓控释系统、亲水凝胶骨架缓控释系统、溶蚀性骨架缓控释系统,常用的高分子材料有无毒聚氯乙烯、聚乙烯、聚氧硅烷、甲基纤维素、羟丙甲纤维素、海藻酸钠、甲壳素、蜂蜡、硬脂酸丁酯等。

我国的高分子基础研究处于世界一流,但是药用高分子的应用发展相对滞后,品种不够多、规格不完整、质量不稳定,导致制剂研发能力与国际产生差距。国内市场规模前10大种类分别为明胶胶囊、蔗糖、淀粉、薄膜包衣粉、1,2-丙二醇、PVP、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、微晶纤维素、HPC、乳糖。高端药用高分子材料几乎全部依赖进口。专业药用高分子企业则存在规模小、品种少、技术水平低、研发投入少的问题。

目前,药物剂型逐步走向定时、定位、定量的精准给药系统,考虑到医用高分子材料所具备的优异性能,将会在这一发展过程中发挥关键性的作用。未来发展趋势是开发生物活性物质(疫苗、蛋白、基因等)靶向控释载体。

四、结语

虽然生物医用高分子材料的应用已经取得了一些进展,但是,随着临床应用的不断推广,也暴露出不少问题,主要表现出功能有局限、免疫性不好、有效时间不长等问题。如植入血管支架后,血管易出现再度狭窄的情况;人工关节有效期相对较短,之所以出现这些问题,主要原因是人体与生俱来的排异性。

生物医用高分子材料隶属于医疗器械产业,其发展备受政策支持。国务院于2015年5月印发的《中国制造2025》明确指出,大力发展生物医药及高性能医疗器械,重点发展全降解血管支架等高值医用耗材,以及可穿戴、远程诊疗等移动医疗产品。可以预见,在未来20~30年,生物医用高分子材料就会迎来新一轮的快速发展。

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