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高分子材料总结精选(九篇)

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高分子材料总结

第1篇:高分子材料总结范文

[论文关键词]高分子材料 专业英语 教学方法

[论文摘要]高分子材料专业英语中专业词汇较多、专业知识较强、中西文化差异大。本文在分析了科技英语特点的基础上,详细讨论了高分子材料专业英语的教学方法,提出了从扩大学生词汇量、分析句式结构、提高阅读理解和写作能力以及运用多种教学方法和手段等方面来提高学生高分子材料专业英语水平,使高分子材料专业大学生尽快适应社会需求。

高分子材料专业英语是一门以英语为工具的高分子材料专业课程,教学内容以高分子材料工程专业知识为主,以学术英语为辅,目的在于帮助高分子材料专业学生使用英语,直接学习和接触国外相关专业信息。这不仅要求顺利阅读、听懂英语,同时还要求以英语为工具获取专业信息。本文结合教学实践简述了科技英语的特点,以求在专业英语学习过程中准确理解原文,能够用目的语忠实而通顺地再现原文内容。

一、高分子材料专业英语特点

高分子材料专业英语的文体与修辞手段与文艺小说、新闻报道等迥然不同,具有以下特点:严谨周密,概念准确,逻辑性强,行文简练,重点突出,句式严整,少有变化。在阅读或翻译时要注意其行文特点和写作规律,以便更好理解高分子材料专业英语文章。其特点突出表现在以下几个方面:

(一)广泛使用被动语态

专业英语文章侧重叙事推理,强调客观准确。第一、二人称使用过多,会造成主观噫断的印象。因此尽量使用第三人称叙述,采用被动语态,例如:When a low-molar-mass by-product is formed, the adjective ‘condensative’ is recommended to give the term condensative chain polymerization[1]。(建议推荐,缩合连锁聚合)

(二)重要信息前置

专业英语表达方式往往和中文句式颠倒,常用前置性陈述,即在句中将主要信息尽量前置,通过主语传递主要信息。例如“……are charged into a 500 ml reaction kettle equipped with a mechanical stirrer and a reflux condenser”(向带有机械搅拌器和回流冷凝器的500 ml 反应釜内加入……)。

(三)动词的名词化

大量使用名词化结构(Nominalization)是专业英语的特点之一。因为专业英语文体要求行文简洁、表达客观、内容确切、信息量大、强调存在的事实,而非某一行为。专业英语中名词化句子可作主语、宾语、介词宾语、表语、宾语补足语、定语、同位语和状语等,换言之,除了不能担任谓语外,可以用作句子其它一切成分。例如:Such solutions can often be concentrated by freeze drying. This is done by bringing the surface of the solution in close contact with a cold condenser and applying high vacuum to the entire apparatus so that…… (冷冻干燥)[2]。

二、高分子材料专业英语教学实践

高分子材料专业英语课程为大学第三或第四学年课程,学生已经学习了大学英语课程和高分子物理、高分子化学和高分子材料工程等专业基础课程,笔者重点关注了以下几方面教学实践活动:

(一)扩大词汇量

英语单词的数量虽然庞大,但构成单词的元素———词根、前缀、后缀的数量却是有限的[3]。这就要求在英语单词的学习中,通过掌握词根、前缀与后缀来学习新的词汇。在高分子材料专业英语中,常见的词根主要包括各种元素等,如hydro (氢), chlor (氯),amino (氨基),carbo (碳),oxy(氧),fibro (纤维),kineto (运动)。常见的前缀主要包括各种基团、基团的数目、地位等的表示,如poly-(聚,多),deca-(十或癸),non (a)-(九或壬),mono-(单、一),macro-(大的、宏观),micro- (微的,小的),per-(高,过,全),ethyl-(乙基),phenyl-(苯基),benzyl-(苄基),aryl-(芳基),alkyl-(烷基),metyoxy-(甲氧基),iso-(异,等,同),ert-(叔),ortho-(邻,正,原),ultra-(超、极端),super-(过度、过多),co-(共同),ant (i)-(反,抗)。常见的后缀主要包括各类聚合物的表示等,如-ene(烯烃的后缀),-ylene(亚基),-ide(化合物的后缀),-ate(盐或酯基的后缀),-ester(酯),-ether(醚),-form(仿),-glycol(二醇),-one(酮),-nitrile(腈),-sulfone(砜),-wise(方式)。

polytetrafluorethylene(聚四氟乙烯)可以拆分成poly(聚) 、tetra(四)、fluor(o)(氟)、ethyl(乙基)和ene(烯)几部分,分开理解则容易记忆。hydrogen peroxide(过氧化氢)中hydrogen表示“氢”元素,per表示“过、高”,oxide表示“氧化物”。

(二)分析句式结构

对于课文,应突出重点,讲究长句的翻译技巧[4]。系统地阐述和分析翻译的基本知识、理论和技巧,使学生中掌握翻译的技巧,有利于学生翻译水平的提高。当学生碰到具体的问题时,就能够从语法现象、专业内容、修辞等方面灵活处理。如看到一个长句,先不要急于逐字逐句去看这个句子,先找出这个句子的主干,即主语、谓语(或系动词)、宾语(或表语),然后再看其余的修饰成分(也许是几个修饰词,也可能是一个完整的句子),分析它们与中心词之间的关系,然后根据中文表达习惯在主干中加入这些修饰成分。这样的翻译技巧和步骤适合任何的长句翻译。

(三)补充学习方法与技巧,引导学生进行归纳总结

高分子材料专业英语教材的课文专业词汇量大,复杂句子多,如果死记硬背,学生会感到吃力也会没有兴趣继续学习。因此,在教学的过程中要补充学习专业英语的方法。对于高分子材料词汇规律性而言,如词头poly-是多和聚的意思;词尾-ane 是指烷烃,-ene一般是指烯烃,-one 酮等;一些基团如methyl(甲基),ethyl(乙基),propyl(丙基)都是以-yl 结尾。那么在遇到生词polypropylene(聚丙烯)时,学生就可通过掌握的规律轻松记住单词,做到举一反三,达到事半功倍的效果。

(四)组织课堂讨论,注重给学生提供锻炼的机会

在教学实践中,为了给学生锻炼的机会,教师要善于“让位”,把讲台让给学生。例如,在学期的开始就将学生进行合理的分组,以每个小组为单位,提前布置课堂总体学习内容,让大家课下做一定准备,上课时临时抽查小组中的成员走上讲台给其他学生讲解指定段落,在学生讲解的过程中,教师也是听众;讲解完毕后,小组中的其他成员和其他小组的学生均可补充;教师做总结,对遗漏、错误的地方进行补充。一个学期结束,尽量使每位学生都至少有一次上台讲的机会。这样,一方面可以调动学生发现和解决问题的积极性, 减轻学生对教师的依赖,更重要的一个方面,给学生一个在公众场合表达自己的锻炼机会。采取这样的方式后,学生普遍反应良好,特别是对于不敢在公众场合说话的同学,认为经过这样的参与,自己不仅学到了知识,而且也锻炼了人际交往能力,为以后的应聘求职奠定了良好的基础。

三、总结

总之,在高分子材料专业英语的教学中,应充分发挥学生的积极主动性,尽可能地多引导学生做规律性的总结,熟悉句法技巧,并在考核方式上有所侧重,这样才有可能使专业英语的教学更加有吸引力,取得良好的教学效果。

[参考文献]

[1]揣成智.高分子材料工程专业英语[M].北京:中国轻工业出版社,1999 :18.

[2]曹同玉,冯连芳.高分子材料工程专业英语[M].北京:化学工业出版社,1999: 203.

第2篇:高分子材料总结范文

关键词: 高分子材料 加工助剂 多媒体 案例教学

高分子材料在工业、农业、交通运输、国防工业、人民生活、医疗卫生等各个领域有广泛应用,是现代社会中衣、食、住、行、用各个方面不可缺少的材料[1]。高分子材料的成型加工是高分子专业研究的重要主题,相应助剂对提高高分子材料的合成效率、加工性能、使用性能有着至关重要的作用,随着助剂行业的发展,助剂品种日益繁多[2]。《高分子材料加工助剂》就是面向高职、高教学生开设的一门高分子专业课程,通过多年本门课教学,笔者总结出以下教学方法。

1.讲明本课程在高分子专业知识构成中的作用

合成与加工成型是高分子材料专业研究的两大主题,其中加工成型离不开高分子加工助剂相关专业知识,因为对助剂的品种和性能不了解,成型加工的工艺设计与控制难以进行[3]。助剂在配合塑炼和基本成型过程中起这样的作用:加工过程中改善聚合物的工艺性能,影响加工条件,提高加工效率;改进制品性能,提高它们的使用价值和寿命。概括起来说,助剂和聚合物是相互依存的关系。聚合物的研究和生产先于助剂,但只有在具备适当助剂和加工技术的条件下,它们才有广泛的用途。

因此,高分子材料加工助剂是高分子专业知识构成中重要组成部分,本专业学生应形成这样的概念:从事高分子材料加工成型过程的工艺设计和控制工作离不开高分子材料加工助剂的相关知识。

2.本课程教材的选择

目前,市面上有不同教材可供教学选择,针对不同教学对象和教学大纲的具体要求,老师应相应选择教材。笔者选用方海林主编的《高分子材料加工助剂》,该教材面向本科生教学,通过教材学习,学生对高分子材料加工中常用助剂的概况、作用机理、品种合成、性质及其应用等有全面深入的理解;通过具体工艺及配方学习,认识它们对材料的工艺和性能的影响,具有一定解决实际问题的能力。当然,由于教学过程中课程设定为32学时,老师可根据学生学习兴趣适当取舍,如第九章剂、发泡剂、着色剂、发泡剂的讲解可以适当缩减一些,而第二章增塑剂内容可以适当补充一些书本以外的知识。

3.本课程的教学方法

3.1多媒体结合板书

信息拓展展示以多媒体为主,重点问题讲解以板书为主[4]。对于《高分子材料加工助剂》课程教学,多媒体课件重点在以下三个方面突出应用:(1)当涉及大量信息拓展或者多种形式的直观展示时,以多媒体为主,如各种助剂的外观图片、合成助剂的工艺流程图、同一类助剂各种典型的化学结构式展示等。(2)对于大量公式推导、文字描述可以通过多媒体方式进行,这样可以比较准确完整地反映同时节省大量授课时间。板书的引导会带动学生的思维层层深入,更容易将一个知识点讲透。如讲热稳定剂、光稳定剂的作用机理时,通过板书讲解与分析,可以引导学生思考,更容易将难点讲透。

3.2案例教学法

案例教学法是一项系统工程,需要教师精心创设教学情境,巧妙设置探究问题,引导学生在分析案例中研究问题,从而形成认识、发展能力、升华情感,并借助情境与问题实现教学目标[5]。对于《高分子材料加工助剂》课程教学,工厂已经采用的一些助剂配方设计实例都是鲜活的案例,教师可以在课堂上大量引入配方实例,通过对配方实例的分析,告诉学生各种助剂在配方中起什么作用,在配方设计时遵循什么样的设计规律,为学生将来从事配方设计打下良好的基础。

3.3课后在线答疑

现在学生几乎达到人手一台电脑,学生对电脑的常用操作基本熟练,特别是一些交流工具,如电子邮件、QQ在线聊天甚至视频对话等,笔者认为借助互联网进行学生课后答疑是一种教学辅助方法。学生在课后学习,如在做课后作业时遇到问题,借助电子邮件向老师提问,可以提高学生学习效率。当然,这种答疑方法有待进一步探索,如果老师每天进行大量邮件答疑会增加教学负担,这时可以采取更灵活的方法如建立QQ群,在指定时间内在线群聊进行答疑等。

4.成绩考核与评价

《高分子材料加工助剂》考核可以选用考试、小论文、大作业等方式进行,由于这是一门应用性很强的课程,学生将来运用相关知识时需要很强的主观能动性。笔者经过多年实践认为用小论文考核更符合这门课的学习规律,因为写小论文本身就是学生一个再次学习的过程,这个过程需要查阅比较多的资料,将内容很好地组织,还要形成自己的认识及评价。布置完小论文题目后,一般会提出以下写作要求:写作紧扣论文题目、不出现偏题、有学术性;写作条理清晰,内容安排有序;写作重点突出;写作参考资料充分、全面;写作中能提出自己的观点、对现代企业管理的认识;写作字迹清晰、工整,表达流畅,字数3000左右。批改小论文的时候按学生对以上写作要求的执行情况进行评分。学生最终成绩按学校、系部要求进行,结合平时考核和期末考试成绩综合评分。

5.教学效果与评价

通过本课程学习,需要实施培养专业面宽、知识面广和工程能力强的应用型本科人才这一课程教学目标,绝大部分学生应掌握常用高分子材料加工助剂的作用机理、结构、特点、性能、用量,并具有初步设计聚合物材料配方的能力。从已经毕业的学生反馈看,学习这门课为从事相关工作打下很好的基础,学生进入工厂后将在比较短的时间内满足岗位要求,从事聚合物配方设计及工艺设计、控制等工作。

目前,新的高分子材料加工助剂不断被研发出来,知识更新非常快,而学生的学习方式、学习兴趣也有时代特征,如何上好《高分子材料加工助剂》这门课需要不断探索、持续研究。

参考文献:

[1]周鹏.高分子材料的发展及应用.科技创新,2015(11):69.

[2]冯嘉春,郑德,陈鸣才.我国高分子助剂研发现状及思考.透视,2007(2):33-36.

[3]向明.高分子助剂在聚合物成型加工中的应用研究.年全国高分子学术论文报告会,2007:799.

第3篇:高分子材料总结范文

关键词:高分子材料; 专业英语; 教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)11-153-002

高分子材料相对于传统材料如玻璃、陶瓷、金属等而言是后起的材料,但其发展的速度及应用的广泛性却大大超越了这些传统材料,已成为工业、农业、国防和科技等领域的必不可少的材料。高分子材料除了作为通用材料使用外,同时向着功能化、智能化和复合化发展,这些都要求高分子材料专业的学生及时了解国内外研究进展和发展趋势,具备阅读英语专业资料的能力。

高分子材料专业英语作为高分子材料专业开设的一门专业基础课,是大学英语教学的一个重要组成部分。学生毕业后无论在企业、科研机构或高校进一步学习或工作,只要从事科技开发,需要大量查阅英文科技信息资料,这些信息多存在于当前发表的专利、期刊等专业文献中。因此,培养高分子材料学生的专业英语技能是科学研究和实际工作的迫切需要。针对目前高分子材料专业英语的实际教学状况,本文从高分子材料专业英语的特点着手,对于词汇教学、课堂教学内容,教学方法,考核方式等方面进行了研究和教学实践。

一、专业英语词汇教学

专业词汇是用来专门描述某一学科、某一领域中的具体事物或者过程的词汇,一般其词义较单一,应用范围仅限于专业领域。专业英语词汇是学习专业英语的基础,因此要求学生必须掌握大量的专业英语词汇。经过大学英语的学习,学生积累了丰富的普通词汇,对于浩繁复杂的专业词汇还知之甚少。这些专业词汇看似难识别和难记忆,但实际上大多数专业词汇的构成是有规律的,不少是由一些含有具体意义部件,即词根、前缀、后缀等所构成的组合体。如高分子材料专业中常见的表示元素的词缀有hydro-(氢),-oxy(氧),thio-(硫),chloro-(氯),fluoro-(氟);bromo-(溴)等;表示数量的词缀有poly-(聚,多),mono-(单);di-(二),tri-(三),tetra-(四),penta-(五)等;表示化学基团的词缀有methyl-(甲基),ethyl-(乙基),propyl-(丙基),butyl-(丁基),vinyl-(乙烯基),phenyl-(苯基)等;烷烃多以-ane结尾,烯烃多以-ene结尾,醇类多以-ol结尾等;表示属性的词缀有thermo-(热),electro-(电),cyclo-(环),opto-(光)等。以polytetrafluoroethylene(PTFE,聚四氟乙烯)为例分析,该词汇是由poly-,tetra-,fluoro-,ethyl-,-ene五个词缀构成,取前四个词缀的首字母就构成PTFE,记忆起来就简便多了。课堂上讲授这些规律对于学生专业词汇的掌握就会收到事半功倍的效果,同时也激发了学生学习的兴趣。

二、以教材内容为基础,适当补充教学内容

目前高分子材料专业英语的教材有不少,覆盖了高分子化学、高分子物理和高分子材料加工等课程内容。但这些内容大多摘选自国外早期的原版专业书籍,不少内容陈旧,体裁单一,一方面不能反映高分子材料专业发展现状,同时让学生感到应用性不强,缺乏学习兴趣。针对以上教材内容的缺陷,笔者在有选择的讲述教材内容的同时,精心选择一些著名国际高分子专业期刊,如《Macromlecules》、《Polymer》、《Macromolecular Rapid Communications》等期刊的部分相关内容作为教材的补充,同时鼓励学生上网搜索一些相关资料,如美国化学会下的Chemical & Engineering News下有关高分子材料方面的报道,这些内容反映当今高分子材料发展的前沿,拓宽了学生的知识面。同时考虑到学生毕业之后在工作中或进一步深造中会接触到专利、说明书、技术标准、市场报告等多种体裁的专业文献,在课堂教学中适当增加这部分实用性的内容,起到学以致用的效果。

三、课堂理论教学方法的革新

专业英语教学内容一般为专业知识的论述,具有很强的逻辑性和学术性。为提高学生的专业英语阅读、翻译、初步写作的能力,笔者采取的方法如下。

1.师生互动是专业英语教学的重要手段

传统专业英语的教学模式是先讲解词汇,再阅读和翻译课文,这样的课堂单调且冗长,学生学习兴趣不高。考虑到语言教学的特殊性,为达到好的教学效果,需要学生在课堂中的积极参与,尝试改变以往教师讲学生听的简单教学模式,采用多种形式与学生互动交流。通过提前布置作业,学生做好预习工作,每次带着问题上课,在课堂上再随机指定学生朗读并讲解翻译,其他同学进行补充或修正,最后教师结合专业内容进行点评,并讲解相关的重要知识点和专业词汇。这样,充分调动每个学生的学习积极性,使之从被动学习变成主动学习,加深了学生对教学内容的理解和认识。

2.适当进行多媒体教学,丰富课堂教学内容

现在多媒体及网络等教学手段已广泛引入到课堂教学中,这些教学手段使课堂教学更加直观生动,增大了课堂的信息量,提高课堂效率,激发了学习兴趣。为此,在每次课文内容讲解结束后,笔者播放一些相关内容的科普性英文短片,比如介绍高分子材料合成、成型、应用等方面。由于刚学完相关内容,所以学生表现出浓厚的兴趣,通过看、听、讲述,留下了直观的知识,同时也锻炼了学生的听说能力。把一些信息量大、实用性强的专利、论文、技术标准等专业资料制作成多媒体课件进行课堂讲解,在有限的课堂时间内给学生传递了较多的信息内容,提高了课堂效率。

3.教学效果的检验

考核方式是教学中的重要环节,是检验教学效果和巩固学生所需知识的重要手段。考核主要涉及两个层次,平时考核与期末考试。平时主要考核学生以英语为工具进行专业信息交流的能力,期末考试则通过试卷形式检验学生对专业词汇的掌握情况,以及快速阅读科技论文并从中获取信息的能力。在完成每一阶段的教学环节后,教师要不断总结,了解学生对所授知识的掌握程度,确定考核指标,根据考核结果来修正下一阶段的目标,设计下一阶段的教学内容。平时的阶段性考核可以有多种方式,如根据教学内容,学生抽签选择一个题目用英语讲述,考察听说能力。或针对知识点,把常见的错误总结出来,引导学生纠错,考察语法知识的掌握情况。在课堂教学将结束的时候,我们对学生进行分组合作完成一次科研课题的汇报,学生自行分工,查找资料、设计制作多媒体课件、上台汇报讲演。在这个过程中,学生不但提高了自己的专业英语水平,还培养了团队合作的能力。

四、结束语

综上所述,对于高分子材料专业的学生而言,高分子材料专业英语是继大学英语后非常重要的英语教学课程,教学应培养学生以英语为工具解决专业学习中的实际问题的能力,为学生今后毕业设计、实际工作或进一步深造学习奠定良好的基础。为此,从教学内容、教学方法及考核方式及内容等方面改革高分子材料专业英语的教学是很有必要的。

参考文献:

[1]曹同玉,冯连芳,张菊华.高分子材料与工程专业英语[M]北京:化学工业出版社,2011

第4篇:高分子材料总结范文

Abstract: Function polymer materials are rapidly developing in recently years. But there are not any generalizations to the development of shape memory polymers. The defined, mechanism, characterization and the preparation of the most simulative shape memory polymer are briefly introduced in this paper. Then the developing prospects are also reviewed.

关键词: 功能高分子材料;展望;形状记忆

Key words: functional polymer materials;outlook;shape memory polyer

中图分类号:TB324 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)31-0303-02

0 引言

随着社会的进步和科学技术的发展,一般的材料难以满足日益复杂的环境,因此需要具有自修复功能的智能材料——形状记忆材料。20世纪50年代以来,各国相继研究出在外加刺激的条件(如光、电、热、化学、机械等)经过形变可以回复到原始形状的具有形状记忆功能的材料,它可分为三大类,形状记忆合金、形状记忆陶瓷和形状记忆聚合物材料。高分子产业的迅速发展,推动了功能高分子材料得到了蓬勃发展。形状记忆聚合物材料的独特性,广泛应用于很多领域并发展潜力巨大,人们开始广泛关注[1]。

1 功能高分子材料研究概况

功能高分子材料是20世纪60年代的新兴学科,是渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。由于它的内容丰富、品种繁多、发展迅速,成为新技术革命不可或缺的关键材料,对社会的生活将产生巨大影响。

1.1 功能高分子材料的介绍 功能高分子材料是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料,通常也可简称为功能高分子,也可称为精细高分子或特种高分子[2]。

1.2 功能高分子材料分类 可分为两类:第一类:以原高分子材料为基础上进行改性或其他方法,使其成为具有人们所需要的且各项性能更好的高分子材料;第二类:是具有新型特殊功能的高分子材料[3]。

1.3 形状记忆功能高分子材料 自19世纪80年现热致形状记忆高分子材料[4],人们开始广泛关注作为功能材料的一个分支——形状记忆功能高分子材料。和其它功能材料相比的特点:首先,原料充足,形变量大,质量轻,易包装和运输,价格便宜,仅是金属形状记忆合金的1%;第二,制作工艺方简便;形状记忆回复温度范围宽,而且容易加工,易制成结构复杂的异型品,能耗低;第三,耐候性,介电性能和保温效果良好。

形状记忆聚合物(SMP)代表一项技术上的重要的类别刺激响应的材料,在于形状变动的反应。更确切地说,传统意义上的SMP是聚合物变形,随后能固定在一个临时的形状,这将保持稳定,除非它暴露在一个适当的外部刺激激活了聚合物恢复到它原来的(或永久的形状)。因此,相关的反应被称为聚合物内的形状记忆效应(SME)。虽然各种形式的外部刺激可以被用来作为恢复触发,最典型的一种是直接加热,通向温度增加[4]。

2 部分形状记忆高分子材料的制备方法

2.1 接枝聚乙烯共聚物 在形状记忆聚乙烯中,交联(辐射或化学)是必须的,但是交联程度过高会导致聚合物的加工性能不好,因此最好是将交联放在产品制造的最后一步:Feng Kui Li等采用尼龙接枝HDPE获得了形状记忆聚合物。他们采用马来酸酐和DC处理熔融HDPE在180℃反应5分钟,然后在230℃下和尼龙-6反应5分钟得到产物。SEM照片显示尼龙微粒小于0.3μm,在HDPE中分散良好,两者界面模糊,显示两者形成化学粘合;而尼龙和HDPE简单混合的SEM照片中两者界面明显试验同时表明,随着DCP含量和尼龙含量的提高,共聚物中形成了更多的共聚物具有和射线交联聚乙烯(XPE)SMP相似的形状记忆效应,形变大于95%,恢复速度好于射线交联的聚乙烯SMP,该聚合物在120℃左右形状恢复达到最大。对其机理研究表明,接枝在PE上的尼龙形成的物理交联对形状记忆效应有重要作用。值得注意的是该共混物是仅仅通过熔融混合得到的,工艺非常简单,而且采用的是通用聚合物,因此该方法值得推广[5]。

2.2 聚氨酯及其共混物 聚氨酯是含有部分结晶相的线性聚合物,该聚合物可以是热塑性的,也可是热固性的。聚氨酯类形状记忆材料,软段的结构组成和相对分子质量是影响其临界记忆温度的主要因素,硬段结构对记忆温度影响不大。

采用聚氨酯和其它聚合物共混,可以改善性能,得到所需要的产物。有报道采用聚己内酰胺(PCL)、热塑性聚氨酯(TPU)和苯氧基树脂制得的形状记忆材料。发现该产物随着组成的变化而玻璃化转化温度不同;同时发现PCL部分在混合物中结晶相消失,说明结晶过程被阻碍。改混合物具有形状记忆效应的原因在PCL/苯氧树脂作为了可逆相。该混合物的玻璃化温度可以通过TPU/苯氧基树脂的混合比例和种类决定,增加混合物中固定相和减少TPU链长度可以减少滞后效应。报道采用PVC和PU共混也能得到SMP。该混合物中存在PVC/PCL形成的无定形相,混合物的玻璃化的温度也随着PVC/PCL的组成变化而平稳的发生变化,固定相记忆着最初形状[6-8]。

3 国内外形状记忆高分子材料研究现状

3.1 国内研究现状 国内研究的形状记忆高分子材料多以聚氨酯和环氧树脂基为主,加入添加剂或固化剂进行改性,可以得到满足基本要求的SMPs,但是由于其自身缺点的约束,所以限制了其使用范围。最近几年来,形状记忆合金以利用聚合物为基体添加其他成分,突出各个优点进行对比,得到一些性能良好的形状记忆材料因此我们列举国内最新的SMPs研究。

魏堃等人将新型聚合物固化剂与环氧树脂(EP)进行机械共混,进行适度交联固化后,制出具有较低玻璃化转变温度(Tg)的无定型EP体系,得出结果显示适度交联固化的EP体系具有良好的形状记忆特性。

高淑春等人利用活化溅射方法制备TiO2薄膜,以Ni-Ti形状记忆合金生物材料为基体,附着在形状记忆和金材料的表面,其跟血液相容性比较好,因此具有较高的临床使用价值。

3.2 国外研究现状 对比国内,国外的SMPs发展比较早,例如:美国、日本、德国等由于具有先进的设备和理论基础,因此在各个方面相对国内都比较成熟,所以本人参考最近国外SMPs相关研究在此论述。

Y.C.Lu等人利用环氧基的形状记忆材料设计模拟服务环境所能反映出的预期性能要求即

①暴露在紫外线辐射下循环为125分钟;②在室温下沉浸油内;③浸泡在热水中49℃。一种新颖的高温压痕法评估适应条件的SMPs的形状和力学性能。结果表明对于有条件的比较一般环境条件SMPs的玻璃化转变温度降低与较高模和敏感应变速率。如果温度设定低环境条件影响的SMPs形状恢复能力。特别是紫外线暴露和浸入水中的SMPs回复率明显低与无条件的材料。当回复温度高于Tg,材料的回复能力相对保持不变。

R.Biju等人用双酚A(BADC)与缩水甘油醚或者双酚A(DGEBA)与苯酚螯合物(PTOH)通过一系列聚反应合成热固性聚合物表现出具有形状记忆性能。利用差示扫描量热分析、红外光谱及流变仪来表征其固化特征。以不同比例DGEBA/PTOH/BADC混合,研究了它们的弯曲、动态力学性能以及热性能;对于一个给定的成分,弯曲强度和热稳定性随着氰酸酯浓度增加而增加,而这些特性随着PTOH浓度的增加而降低,储存模量表现出相似的趋势。这个转变温度(Tt)随着整体氰酸酯含量的增加而增加。这些聚合物在形状记忆性能显示出良好的恢复形状,并且形状恢复时间减少。而显示恢复时间与形状恢复模量增加(Eg/Er)刚好相反。这个转变温度可调谐反应物组成及变形恢复速度随驱动的温度增加而增加。这些环氧基氰酸盐系统具有良好的热、力学和形状记忆特征很有希望用在智能电气领域。

4 展望

由于SMP有着丰富的后备资源,而且形状记忆的方式灵活,具有广阔应用和发展前景。因此本文认为,有很多重要因素影响将SMPs技术成功转化成生产应用,例如:标准化的不同方法描述为量化形状记忆材料的性能。应该进一步完善形状记忆原理,在分子结构理论和弹性形变理论基础之上,建立形状记忆的数学理论模型,为开发新材料奠定了理论基础;运用分子结构理论、实验设计原理和改性技术知识,提高形状记忆各项性能、丰富品种、满足不同的应用需要,增强应用和开发研究,拓宽应用领域,尽快转化为生产力。

形状记忆高分子与形状记忆合金相比具有感应温度低,且形状记忆高分子因其独特的优点而具有广泛的应用前景,但是我们也应该看到在开发应用上仍存有一些不足[22]:形变回复力小;只有单程形状记忆功能,没有双程性记忆和全程记忆等性能;优化制作设计与工艺,开发更多优秀的品种,在研究聚合物基的SMP中有许多重要工作需要我们一步步努力去做,在完善SMP过程中,同时要研究复合社会不同需求的产品。

参考文献:

[1]陈义镛.功能高分子[M].上海:上海科学技术出版社,1998:1-5.

[2]江波等.功能高分子材料的发展现状与展望[J].石油化工动态,1998,6(2):23-27.

[3]古川淳二.对21世纪功能高分子的期待[J].聚合物文摘,1994,(6):17.

[4]Tao xie. Recent advances in polymer shape memory[J].Polymer, 2011,(52):4985-5000.

[5]Han Mo Jeong Europen polymer ourn [M].2001,(37):2245~2252.

[6]饶舟等.形状记忆聚氨酯高分子材料的研究进展[J].聚氨酯,2011,110(7):1-7.

第5篇:高分子材料总结范文

关键词:高分子材料与工程;特色化;人才培养模式;林业院校

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)10-0066-02

随着科技的不断进步,各国都在不断创新和研发新的材料,而每一种新材料的使用,都能够引起一次技术上的重大变革,而这种变革可能是世界性的。现代人类社会的“三大支柱”领域分别为材料、能源和信息。正是在这种背景下,高分子材料与工程专业在短短的二十年时间内发展迅速。1998年,教育部调整了高等学校本科专业目录,将与高分子材料相关的工科类专业统一为高分子材料与工程专业。教育部出台的专业建设指导精神明确指出,要重点发展高分子材料产业[1]。

东北林业大学高分子材料与工程专业,始建于2000年10月,专业的建立基于东北林业大学木材科学与技术学科在天然高分子材料的加工与利用等条件成熟的基础上,由我国木材胶黏剂领域知名专家顾继友教授组织创办。在十几年的不断实践探索中,建立了具有自己特色的人才培养模式,并依托东北林业大学的发展平台,明确培养目标,凸显了林业院校的特色和优势,培养了一大批兼具知识、能力和实践动手能力的高素质人才。

一、依托院校优势,打造品牌专业

东北林业大学创建于1952年,是国家“211工程”和“优势学科创建平台”项目重点院校。学校是以林科为发展优势,以林业工程为办学特色的综合性大学。高分子材料与工程专业在建立之初就显示出专业的优势,它是在天然高分子开发利用、生物质复合材料、高聚物合成、合成树脂胶黏剂的开发等领域都较成熟完备的基础上发展起来的,具有厚基础的专业优势。专业发展迅速,于2003年获批建立“生物材料工程”博士点学科,2006年该学科被评为黑龙江省重点学科,2010年进入“985”优势学科平台建设行列,目前是东北林业大学的重点专业。专业涵盖了胶黏剂、生物质复合材料、天然与合成高分子材料和生物质功能材料四个具有学科优势和特色的方向。其中胶黏剂是本专业的主要特色,尤其是木质基材料用胶黏剂的研究、开发和推广方面处于世界先进、国内领先的行列;专业的另一个特色是生物质复合材料的研究,尤其是在木塑复合材料、木质素、蛋白质、淀粉等生物质材料的开发利用方面具有较大优势。

高分子材料与工程专业为黑龙江省重点专业,教学理念先进,师资力量雄厚,具有丰富的教学管理经验,本专业有三门课程“胶黏剂与涂料”、“生物质材料”和“材料科学与工程基础”入选东北林业大学重点课程建设项目。东北林业大学作为林业院校的领跑者,有着林业院校的优势。为此,东北林业大学高分子材料与工程专业在人才培养模式的制定上以林业院校优势为依托,支撑学科“生物材料工程”在科研方面以天然高分子为核心,以生物质复合材料、胶黏剂、天然与合成高分子材料以及生物质功能材料四个特色研究方向为重点。与之相适应的专业人才培养模式既注重高分子材料与工程专业的基础,更体现林业院校相关专业的优势特色。在近十几年的人才培养过程中,专业也在不断的调整修订人才培养方案,既重基础,又宽口径,注重素质和能力培养,突出林业院校品牌专业的特色和优势。

二、特色化人才培养模式的构建

人才培养模式作为高等院校人才培养活动的实践规范和基本样式,是高等院校对本科人才培养目标、培养过程、培养途径以及培养方法等要素的综合概括。随着目前人才市场化程度的日益高涨,如何造就适应社会需要的应用创新型人才是亟待解决的难题[2]。不同的学校、专业应根据人才需求、本身专业特色以及学校优势等方面探索一条适合自己的人才培养模式,并且要经过一定的实践检验,千万不能照搬照抄、生搬硬套。

在人才培养目标的定位上,我们总结了一些地方院校人才培养的偏差,积极探索出“强化基础、因材施教、分类培养”的指导思想,考虑到学生的基础水平,发展方向、内在潜质,按照发展方向和个人选择的不同对学生进行分类,大致分为就业、继续深造、出国深造等几种类型,以此为前提在课程设置、实践动手能力、毕业论文和设计、教师培养等方面进行适当的改革,使培养出的学生知识结构广泛,基础扎实,动手能力强,能在聚合物合成、胶黏剂、生物质复合材料等领域从事生产、开发研究、管理的工程技术人才,探索出一种具有特色的人才培养模式。

三、特色化人才培养的具体措施

(一)规范培养过程,提升教育实力

学科之间的相互影响与渗透逐渐成为发展趋势,通过各学科之间的彼此渗透,相互关联成更大的、完整的学科体系[3]。这就要求现代大学教育要有更广博的知识背景,更敏捷的思维创新能力及开阔的学科视野。只有在大学科平台上和开放的学习氛围中采用灵活创新的教育模式,才能完成创新人才培养的目标要求[4]。

为满足国家林业科技的战略需求、学校建设高水平特色大学的要求以及社会对不同人才的需求,东北林业大学重点突出“林产”特色,构建相关的学科课程体系。本着厚基础、宽专业的主导思想,构建学科基础课;结合专业方向的特色,构建专业基础课和特色课程;同时完善交叉学科的渗透,构建开放性的选修课程,学生可自由选修,实现资源共享。学校和学科带头人广泛听取学生意见,制定了一系列切实可行的专业管理制度,加快重点专业建设步伐;加强教师队伍建设,构建专业教师团队;聘请国内外专家教授、学者定期在学院及学校范围内进行专题讲座;鼓励学生进行创新思维训练,以专业教师牵头,鼓励学生自主开发,大胆创新,认真观察;创建具有自己学科发展特色的高分子材料与工程创新实验室,建立以专业教师牵头,本科生为主体的创新训练团队,在保证验证性和设计性实验教学的基础上,增加本科生专业技能综合训练;从大一新生开始实行“导师制”,提倡因人施教,对学生进行启发式教育,鼓励学生开展批判式学习,用与时俱进的思想运用知识,用发散的思维研究知识[5]。

(二)产学研相结合

“产学研结合”是东北林业大学高分子材料与工程专业培养创新型人才的重要途径。“产学结合”是指学生的毕业设计和毕业论文来自于生产实际,学生通过走进工厂、校企合作单位帮助解决生产实际问题。一方面锻炼了学生实际解决问题的能力,培养了独立解决问题的意识,凡事不再依赖教师、依赖课本,是完全意义上的实践;学生通过实习较早地熟悉了工作岗位,积累了工作经验,对待就业问题不再盲目,缩短了学生适应工作岗位的时间。另一方面,工厂在实际生产中也遇到各种各样的问题,新鲜血液的注入也为企业解决了遇到的实际问题,节约了用人成本,并在经济效益方面有所收获。“研学结合”是学生的毕业论文或毕业设计选题大部分来源于指导教师的研究课题,导师的课题研究具有前瞻性及实践性,学生通过参与导师课题,导师指导学生更直接、更具体,锻炼了学生的科研能力,对于继续深造或是出国留学的学生来说锻炼了他们的创新思维能力和科学素养。结合科研实践培养专业人才是专业建设大力提倡的,专业教师积极以科研带动教学,以教学促进科研,学生积极参与教师课题研究工作对学生未来的发展大有裨益。

(三)突出专业实践特色建设

高分子材料与工程专业的特色是培养学生的实践能力和较强的创新意识,实践能力的培养不仅仅在课堂和实验室,高质量、充分的专业实践是人才培养必不可少的重要环节。在实践教学中,学生可以到企业现场观摩,根据企业现有的生产条件将理论和生产结合,学生将学习的书本知识融会贯通到实践中,同时在理论的指导下,学生撰写实习报告反馈实习内容。学校非常重视实践教学,出台了一系列的制度方案,健全实习质量保障体系。为此,专业积极拓展实践基地,依据指导教师的特长进行分工指导,邀请具有培训经验的一线工程技术人员进行现场讲解和模拟。学生的整个实践环节与毕业论文和设计紧密结合,实践过程为论文的撰写提供第一手资料,也锻炼了学生解决实际问题的能力。总之,不断探索高等学校专业与社会实践有机结合的长效机制,建立健全校外实践基地,是学生磨炼意志、增长才干、理论与实践相结合的重要载体。

无论是林业院校还是各类地方高校,都在努力地积极探索高分子材料与工程专业特色化人才培养的模式,东北林业大学在特色化人才培养方面也在不断实践中,既结合了传统的专业优势,又不断挖掘新思路、新方法、新观念,这是知识经济时代对人才培养的需要,也是林业院校人才培养的需求。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科

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[3]曹赛先.一流大学的大学科观[J].当代教育论坛,2004,(1).

[4]陈峥滢,秦毅红.大材料学科研究性学习和创新能力培

养研究[J].理工高教研究,2010,(1).

[5]熊建辉,付刚.林业特色学校的世界一流大学建设之路

第6篇:高分子材料总结范文

关键词:金属材料;高分子化学;课程;教学

引言

金属高分子材料在我们生活中的很多领域都有非常广泛的应用。发展前景非常好,为了我国高分子化学领域走在世界的前列,作为培养未来研发人才的高校在相关教学过程中需要开拓思路,积极调整课程方案,通过最有效果的教学让学生成为我国高分子化学领域将来最得力的研发生产人员。

一、理论联系实际,让教学贴近科研,靠近生产

学习不是为了学习本身,学以致用才是学习的最终目标。在目前的很多课程设置和教学方案或者授课方法方式上,我们看到的不是学以致用,而是学以致学,为了学习而学习,为了学分而学,为了简单的成绩和通过毕业而学。为了能够最大程度的让学生体会到学以致用,每节课都要提前备课,充分准备,把该节课所讲内容在目前高分子化学科研、生产领域的应用情况对学生进行详细的介绍,提高他们对本节课的重视程度。在上课的时候,为了加深他们的印象,会在课文理论知识之外为他们充分准备课堂理论内容相关的科研成果和高分子化学实际生产领域的应用现状及前景。在可能的情况下,带领他们参观科研单位,参观生产基地,切身感受体会自己所学课程的巨大应用潜力和前景。让他们不只是理解理论知识,还要紧密的联系实际的科研和生产,为将来的职业规划做铺垫。

二、参与式教学强调学生的参与性与主体性

在课堂教学过程中,提倡参与式的互动式教学。从形式上对以往的授课进行改变,这就需要老师和同学都必须对课本有非常深入的了解,仅仅预习是不够的。所谓参与式教学就是要让学生参与到课堂中来,并不是以前老师在讲台上说同学在讲台下听这种完全没有交流没有互动的授课模式。同学要经过对授课内容的了解,经过思考提出自己的问题,老师则通过解答这些问题来有针对性的解决每个同学遇到的问题,让课堂变得有活力。除此之外课堂还要体现学生的主体性,以学生的视角为主,从学生的问题出发,让学生主导课堂,让学生有充分的思考空间,这就需要老师发掘和培养学生独立思考的能力,才能发挥出参与式教学的特色,否则课堂会陷入一种混乱的状态,老师既不能主导课堂,学生也没有学习和思考的动力,那样不是参与式教学的目标。

三、通过实验让理论联系科研,联系生产

实验在高分子化学教学中有非常重要的作用,首先可以通过实验让学生对生涩难懂的理论知识有直观的了解,对于已经学到的理论知识有验证的过程,也可应通过实验的动手操作过程增加同学对高分子化学的兴趣。除此之外,也能通过复杂的高分子化学实验来让学生观察高分子材料的外观特征,以及各种物理和化学变化在高分子材料上的感官表现,增加同学对高分子材料的熟悉程度。也可以安排同学进行独立的实验设计、实验实施和实验总结,提高他们的独立操作能力,也能最大限度的激发他们的创造力。 教学实验不应当停留在实验室,当有些非常复杂的实验或者对操作技术和实验设施设备要求比较高,在教学过程中无法进行实际操作的时候,可以通过多媒体技术进行实验教学。不管是图片、动画还是视频资料,都可以作为多媒体实验教学的教学工具,这样不仅可以立体的展现教学内容,还能通过多媒体的表现形式吸引同学的注意力,抓住同学的注意力,为实际的教学工作提供服务。这就需要老师有丰富的教学资源和实际操作技术,最好的情况是老师们可以按照自己的教学需求编制自己的多媒体实验教学内容,开展多种形式的教学工作。 作为实验教学,可以适当安排一些开放式实验教学。让学生根据自己所学的知识,查阅相关资料自行设计实验主题,在老师的协助下完善实验方案,同学之间按照兴趣和能力自由分组、自主选择实验设备和实验仪器,在老师的指导下,按照实验方案独立完成实验,并书写实验报告,这样可以通过独立操作实验锻炼学生的独立思考能力,动手操作能力,实验组织能力和团队合作能力。

四结束语

在金属材料工程专业高分子化学教学改革中,通过理论联系实际注重学以致用,提高学生对高分子化学课程的兴趣和学习积极性,通过参与式教学提高学生在课堂的参与程度并丰富参与方式,还能培养学生发现问题、独立思考问题和语言表达能力,通过实验教学培养同学对待科学严谨的态度和操作实验的能力,为我国将来的高分子化学的科研和实际生产培养扎实有用的人才。

参考文献

[1]陈传祥.金属材料工程专业高分子化学教学改革探索[J].《化工高等教育》,2007.(2).

[2]庄启昕,郑安呐,李欣欣,钱 军,李 慧,韩哲文.体现工科特色的高分子化学教学探索与实践.高分子通报,2008(11).

[3]高喜平,陆昶,姚大虎等.浅谈高分子化学实验的教学 改革[J].《化工时刊》,2011,25(3).

第7篇:高分子材料总结范文

现在用于文物保护的材料主要包括人工合成高分子材料以及天然高分子材料两种,其中对于人工合成高分子材料的使用更加普遍。在保护彩绘类文物通常所使用的材料为PrimalAC33、B72、有机硅等,它们具有颜色变化小、粘结性好、耐老化等特点。但是PrimalAC33的Tg仅为14℃,所以在常温下此材料会因为太软而容易吸灰;同时B72在老化后其可逆性会变差,并且会变得脆、黄。由于上述材料的种种不足,在当今文物保护中对于新材料的研发变得十分重要。而使用物理或化学的方法在高分子材料中混合纳米材料,使其既有纳米材料又具有高分子材料的性能,则现今的文物保护中具有重要作用。将纳米材料的量子尺寸效应用于文物保护中具有很大的优势,相比较宏观大块的材料而言它具有独特的光、热、电、力、光以及化学特征,主要表现如下:

一、同步增强增韧效应

纳米材料的比表面积很大、粒径很小,因此与其它材料具有很强的结合力,在制作复合材料时不仅能提高材料的强度还能够增强材料的韧性。对分散有纳米TiO2的PMMA进行拉伸实验,可知若加入的TiO2为5%,则拉伸强度会增加60%;若加入的TiO2为15%,则拉升强度增加90%。通过实验可知,使用纳米材料能够提高有机质文物的强度,例如年代久远的纺织品、骨角象牙、纸张等,有助于对其进行长期保存。

二、透明及防遮盖特性

纳米材料的粒径都小于100nm,而可见光的波长则为400nm至750nm,因此根据Mie理论可知纳米级材料TiO2相对于可见光而言是透明的特性。所以用纳米材料TiO2所制成的符合材料涂抹是无色、透明的,将其涂在文物的表面可以不改变文物原来的性状。但如果在制备复合材料时纳米材料发生的团聚,那么就可能是材料的实际粒径大于纳米级,降低符合材料的透明性。因此在制备复合材料时必须要保证纳米材料均匀的分散在基体材料之中。

三、抗紫外线和耐老化特性

紫外线对文物具有很大的危害作用,紫外线的照射能够使彩绘文物褪色、变色以及表面的彩绘脱落,能够使的银器变黑,同时使纤维类文物产生光解。而因为一些纳米材料具有抗紫外线的特征,在保护文物免受紫外线损害方面起到了非常重要的作用。例如ZnO、TiO2等纳米材料,它们本身具有半导体的特性,可以通过吸收或者散射紫外线来减小紫外线的通过率。同时,纳米颗粒的量子尺寸效应使其在吸光时产生“宽化”和“蓝移”现象进而增强了对紫外线的吸收作用。

四、疏水疏油性

纳米材料的表面具有很高的化学活性,非常容易与周围的气体小分子结合,从而形成一层非常薄的气体膜,这层薄膜阻止了水分子与油分子吸附在材料的表面,因此使得材料呈现出疏水疏油的特性。纳米材料的这种应用在古代的“黑漆古”铜镜就有所应用,研究发现在“黑漆古”铜镜的表面有一层大约10um的表层,该表层含有纳米SnO2微粒,有效的阻止了外部的空气和水分对文物表面的腐蚀。运用纳米材料的双疏性可以对防止酸雨等对室外文物破坏。

五、抗菌防霉性

根据纳米材料的有效成分可以将其分为光催化型、金属离子型、稀土激活光催化复合型等3类,它们都具有抗菌防霉的作用。其中,都属于光催化纳米材料,它们在文物保护中使用的更为频繁,这类材料的作用机制是利用了纳米粒子的光催化作用。纳米半导体通过以下两种方式进行杀菌:一是光生空穴与光生电子直接与细菌的细胞壁、细胞膜以及细胞内的相关成分产生反应;另一种方式则是和自由基(等)与脂类、酶类、蛋白类、核酸等生物大分子反应,直接作用于生物的细胞结构,或者经过一系列的氧化链式反应后对生物的细胞结构进行破坏。纳米材料的这种性能有利于处于潮湿环境中的丝织物、纸质物等有机物进行保护,极大的保护文物免受防霉杀菌剂以及空气净化剂带来的损坏。

六、呼吸性

材料的呼吸性是指,保护材料在不仅能够阻止外界的液态水进入文物,同时也可以文物让内部的水分通过气体的形式从内部散发,使得文物内外的湿度达到一个相对平衡的状态。对于石质的文物来说,其自身的毛细孔就可以保证文物与外界进行水分交换。一旦使用了高分子保护材料,由于材料具有防水性,会使得文物内部与外界不能很好的进行水分交换,进而在文物的内部会产生了一个很明显的湿度梯度。如果外界的温度发生了变化,那么在不同的湿度交界处就会存在显著的收缩膨胀应力,如果文物长期受到外界温度的变化,这种应力差将对文物产生一个非常大的破坏。

如果将纳米颗粒加入到高分子材料中,使得文物内部产生了很多的微小空隙,进而增加了文物透水透气的性能;并且使用纳米材料也不会影响文物本身的毛细空气,可以保证文物能够顺利的与外界进行水分交换。经实验证明,加入了纳米材料的高分子材料其不仅具有良好的透气性,其本身的憎水水也没有受到影响,所加入的纳米粒子越多材料的通透性就越好。纳米材料的这种性能对于一些石质类、陶瓷类文物的保护作用非常明显,可以增加文物的透气性,防止其内的盐分在温湿度环境下溶解结晶,进而产生往复作用力作用在文物的孔壁,使得文物表面剥落。

七、总结

第8篇:高分子材料总结范文

关键词:双语课程;教材;互动式教学

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1003-2851(2011)08-0-03

双语教学是指将母语外的另一种外国语言直接应用于非语言类课程教学,并使学生同步获取外语与学科知识的一种教学模式[1]。在世界科技水平迅猛发展的今天,教育的国际化趋势越来越明显,因此,为了让学生获得更多的知识,了解国际上前沿的科学发展资讯,提高专业技能,更好地把我们的研究成果推向世界,教育部多次发文鼓励双语教学的开展。

2001年教育部在《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》中提出高校应积极推动以英语等外语进行的教学模式,明确要求各高等院校在3年内开设5%-10%的双语教学课程[2]。

2007年教育部了《关于启动2007年双语教学示范课程建设项目的通知》(教高司函[2007]137号),提出从2007年至2010年,共支持建设500门双语教学示范课程[3]。双语教学示范课程建设项目的建设内容不仅包括双语师资的培训与培养、聘请国外教师和专家来华讲学,还包括双语教材的引进、双语教学方法的改革与实践、优秀双语教学课件的制作、双语教学经验的总结等等,其资助经费为每门课程10万元。清华大学的《生物化学》、北京大学的《应用分析》、华中科技大学的《组织学与胚胎学》、武汉理工大学的《船舶辅机》等等高质量的双语教学示范课程将国际先进的教学理念和教学方法与中国高等教育实际相结合,为探索适合中国大学生英语和专业知识水平的双语课程教学积累了经验,对提高我国高校的双语教学质量起到了积极的推动作用。

高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,如:蛋白质、淀粉、纤维素、塑料、橡胶等等,它与金属材料、无机非金属材料等同是科学技术发展、经济建设中的重要材料。为了培养能适应经济社会发展需要、具有国际视野的创新型高分子材料技术人才,武汉理工大学材料学院特开设了《聚合物形态与结构》等高分子材料类双语课程,从高分子物理和高分子化学两个方面向学生介绍了聚合物,取得了一定的成果和经验。

本文从专业双语课程与专业英语的关系、教材的选择、中英文混合讲授和互动式教学等方面介绍了《聚合物形态与结构》双语课程教学实践中的体会和认识。

一、专业双语课程与专业英语

英语教学是贯穿整个大学本科的。通常,专业英语课程的教学是安排在学生完成了基础英语课程和部分专业基础课程学习之后的,属于英语教学的范畴。而随后进行的专业双语课程教学是属于专业教学的范畴[4]。开设高分子材料类专业英语课程的目的是为了让学生了解本专业的专业词汇,培养学生阅读专业技术英语文献与撰写科技英语论文的能力,其重难点在于大量的专业术语、名词性词组、合成新词以及复杂的被动语态长句。高分子材料类双语课程是将英语作为一种获取高分子学科专业知识的工具来进行的专业学科的教学,其主要教学目的不是英语,而是专业知识的学习。

因此,专业英语课程是实现专业双语课程教学的铺垫和基石,专业的双语教学是专业英语教学的延续和提高。

二、教材的选择

教材的选择对于能否达到预期的教学目的,让学生充分地掌握课程的精髓是至关重要的。原版英文教材有利于学生了解和掌握先进的思维方式和研究动态,但是由于中西方文化的差异,在教材的编排上,原版的英文教材和经典的中文教材有很大区别。原版英文教材通常采用演绎的方法安排教学内容,提出问题,引起读者的关注和兴趣,然后再通过对问题的解答来讲述专业知识[5]。而通常国内的中文教材是采用归纳的方法安排教学内容的,逻辑性强,条理清晰,学生容易理解。

因此在教学实践中,我们采用了以原版英文教材为主,辅以经典的国内中文教材,使教学内容即符合教学大纲的深度和广度,又能让学生汲取外文教材中的精华。J.M.G.Cowie著的《Polymers:Chemistry & Physics of modern materials》一书共有17个章节,从高分子链构造、构型与构象,凝聚态结构,逐步聚合,自由基聚合,离子聚合等方面对聚合物的形态、结构和性能进行了详细的介绍,内容深入浅出,结构安排合理,论述层次分明,图表简明清晰,是一本经典的高分子材料学科类教材,因此我们选择该书作为《聚合物形态与结构》课程的英文教材。

同时,我们还选用了Joel R.Fried 著的《Polymer science and technology》和George Ordian 编著的《Principle of polymerization》作为英文参考书。中文参考书我们选取了在知识的基础性、系统性上编辑得很好的国内高分子学科经典教材:由化学工业出版社出版,潘祖仁主编的《高分子化学》和由复旦大学出版社出版,何曼君等著的《高分子物理》。

但是由于教材出版周期较长,国内外最新的研究成果并不能及时地出现在教材上,因此,为了让学生掌握最新的聚合物方面的研究成果,我们在授课过程中插入了近两年权威期刊上如《Nature Materials》、《Advanced Materials》、《Journal of the American Chemical Society》、《Macromolecules》上相关文献的内容,紧跟高分子学科发展前沿,结合教材上的基础知识,讲授文章的知识点和创新点,以达到加深对基础知识的理解和提高对理论知识的应用能力的目的,让学生不仅学会从课本中获取知识,还会主动地从网上获取更多更新的专业资讯,养成主动学习的习惯。

三、中英文混合讲授

中文和英文在授课过程中的比例一直是双语教学中的一个难点[6]。《聚合物形态与结构》双语课程教学的首要目的是让学生掌握聚合物的分子结构、形态以及物理、化学性能,为开发和设计新型高分子材料打下基础。由于学生对于很多专业英语术语感到生疏,因此,如果教师从课件到板书再到讲述全部采用英文,学生在课堂上的注意力将很容易不自觉地集中到对这些生僻单词的理解上,从而本末倒置,忽略了对专业理论知识的深入学习,降低了学习专业知识的效率。同时,如果汉语过多地出现在教学过程中,那么学生将很难脱离母语环境,达不到培养学生用英文思考问题、解决问题的目的。为了解决这个难题,我们在教学实践中采用了以下方法:

(一)在首次授课时复习专业英语课程中的一些基础知识,介绍一些在高分子学科专业英语中常用的单位、常数、词缀、词根以及高聚物的名称。例如:通过对macro-+molecule(分子)macromolecule(高分子),poly-+ethylene(乙烯)polyethylene(聚乙烯),hydro-(水)+-philic(亲……的)hydro philic(亲水的),nucleo-(核)+-phile(亲……)nucleophile(亲核试剂)等词汇的学习来复习词法。

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(二)在每次课临近结束时把下节课最重要的专业词汇用课件展示出来,让学生提前预习。例如,在讲述《逐步聚合》这一章内容之前先将step-growth polymerization(逐步聚合),polycondensation(缩聚),functional group(官能团),functionality(官能度)等重要单词列出,授课时加以强调,并进一步地解释逐步聚合的反应机理。这样不仅能让学生在授课时不受到生僻单词的影响,还能让学生在课前对讲课内容有初步了解的基础上掌握授课的重点,加深印象。

(三)充分利用多媒体教学工具,将图、表、视频资料和文字相结合,用英文和中文双语讲解最重要和最难理解的词汇、物质的结构和知识要点。如图1所示,在讲授自由基聚合链引发反应的时候,采取图文并茂的方式,用直观、生动的教学方式来激发学生的兴趣,帮助学生加深理解授课内容。

(四)在利用现代多媒体技术讲课的同时,适量的传统板书可以避免学生的听觉和视觉疲劳,还能有效地调节课堂节奏,因此我们不能忽略传统板书在专业双语课程教学中的作用。通常,学生在学习公式推理较多的章节时容易觉得枯燥、注意力不集中,如果只用多媒体课件将整个推导过程展现给学生,学生将很难及时跟上教师的分析和推导过程。因此,在讲授高聚物的分子量、高分子溶液的热力学性质等章节时,不妨采用英文的传统板书来进行公式的推导和演算,再加以中文强调重要步骤的讲授方式来吸引学生的注意力,提高教学效果。

四、互动式教学

学生是课堂的主体,合理地调动学生学习的积极性和主动性,让学生和教师一起营造活跃、和谐的课堂气氛能使教学效果事半功倍。传统的教师提问学生回答的方式简单易行,适时地提出“Why?”,“What is……”,“How to……”和“What do you think?”等问句,鼓励学生用英文回答,不仅可以起到提醒学生主动思考的作用,还能让教师及时地了解学生掌握知识的情况,并据此调节课程的进度。

让学生以组为单位进行主题演讲和撰写小论文是国外高校在本科生教育中很普遍的一种教学方式。在《聚合物形态与结构》双语课程的教学中,我们将2-3个学生分为一组,让他们在给定的范围内自己选择论述主题,拟定小论文的题目,撰写论文。论文的内容很广泛,论文的格式要求和正式出版的文献一样,由摘要、背景介绍、论述、结论和参考文献等几个基本部分组成。教师在课程结束后留出一部分时间,把讲台让给学生,让他们像老师一样站在讲台上,利用多媒体课件和板书来讲述自己的论文。演讲完成后,教师或其他学生可以就自己感兴趣的问题进行提问。论文和演讲完成的情况将作为平时成绩最重要的依据,而平时成绩占期末总成绩的30%。论文的合作撰写点燃了学生主动学习的热情,提高了他们的科技论文写作能力,培养了他们的合作精神。主题演讲的开展为学生提供了一个展示自己的舞台,培养了学生的英语表达能力。另外,演讲的主题囊括了从聚合物发展历史,聚合新方法到聚合物的最新研究成果在工业上的应用等等方面,拓宽了学生的知识面,而论文和演讲相结合的方式也为本科生大四毕业论文的撰写和毕业答辩打下了良好的基础。

另外,email、qq群以及教学博客也是增进师生间互动的重要工具[7]。这些新颖的交流方式很容易被学生接受,为师生间课后交流(特别是羞于当面问问题的学生)提供了便利,让教师能随时了解学生在学习中的困难和对该课程的意见与建议,及时地调整教案和教学方式。

五、结束语

专业课的双语教学在高等教育中的比重越来越大,它在培养学生创新性[8],提高学生科学素养等方面起着不容忽视的作用。但是我国双语教学还处于初级阶段,我们的经验和认识还比较不足,希望能开展更多的校际交流和国际交流活动,让双语教学水平能在较短时间内取得较大的进步。

参考文献:

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[7]喻湘华,鄢国平,李亮,等.高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索[J].化工时刊,2011,25(3):68-70.

第9篇:高分子材料总结范文

关键词:聚合物;流变学;教学;方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)26-0142-02

聚合物流变学是学科间形成的一门研究高分子材料的流动和变形的交叉学科,涉及到高分子物理、高分子化学、流体力学和高等数学等学科,它在高分子材料专业中起到了承上启下的作用,是以高分子物理和化学为基础,服务于聚合物材料成型工艺的一门课程,因此本学科内容上会体现交叉学科的特点。它在培养高分子材料成型与控制方向的人才具有重要意义,学好这门课非常关键。但是由于诸多抽象概念和一些公式的推导,使得未曾接触过生产实际过程的学生在学习的过程中会多多少少遇到一些困难,在学习中对于如何理解流变学基本概念和原理也成为教学的一个重要环节。通过聚合物流变学的教学和学生的反馈,也积累了一点体会。接下来围绕如何将这门教学工作做好并改进,提高教学效果,浅谈一下看法。

一、注重基本概念的讲解

聚合物流变学作为一门交叉学科,是以高分子物理和高分子化学为基础,考虑到学生基础的差异化特点,比如一些其他学科涉及到的概念以及一些公式的推导及运用,在教学过程中要做到耐心施教,尽管这些在其他学科的教学中曾经介绍过。一本教材,既要考虑到内容上的丰富又要做到基础知识上的精练,那么在一本教材中出现一些概念的不予提及还是在所难免,这就要在备课阶段做好充分的准备,在课件中有所呈现,课上展示给学生。注重学生的基础和差异,在课上适当做好讲解和分析,比如说在讲解剪切速率之前,就要把剪切运动详细描述清楚,以便学生能够理解得更加透彻和全面。由于课时有限,也并不是说课上要讲解得面面俱到,还是有重点和非重点之分,对于重点内容中的基本概念要做到讲到和强调,那么对于非重点的内容在适当讲解下可以让学生在课下自行消化体会,这也有助于学生学习能力的提高。

二、增加交流的频率

聚合物流变学的特点之一就是概念多,公式推导多,那么这一过程仅仅是老师的讲解是不够的,也同时需要学生的参与。比如说,讲到高分子流体的流变模型这一章节,其中一个很重要的知识点是黏弹性流体的特点,那么讲完黏弹性的特点以后,会提出一个问题:举例说明生活中一些塑料制品和加工中的黏弹性现象。这就需要课上学生的思考,将黏弹性特点与生活中见到的黏弹性现象联系起来,同学举的例子多种多样,这就调动了课堂上课的积极性,课上的思考很重要,也尽量课上将知识点消化理解,另外,讲课与听课永远是两种心理,两种状态,可以抽出几节课供学生支配,让大家自己上台去讲,那么在准备的过程中,学生也会对如何理解一个章节有更深的体会,如何抓住与突出重点有更深的理解,那么在以后的听课与学习过程中更会有的放矢,宏观上去理解聚合物流变学的精髓所在。还有一个问题是聚合物流变学这类教材都会涉及到大量高等数学的推导及运用,学生在听课的同时,会对此感到头疼与畏惧,高等数学基础比较薄弱的同学会对这门课程丧失信心,其实这是完全没有必要的,也就是我们说的第一点,学生的基础差异性问题,在涉及到数学公式的时候,教师会适当提及,这是什么公式,课下自己去复习数学公式,更重要的是怎么根据流变学现象去建立数学模型从而去解决问题,那么这一点怎么交流呢?那就是老师不应该所有的数学公式都自己去顺水推舟去推导,把这部分的讲解分一部分给学生,这不仅加强了学生在高数方面的知识体系重复再现能力,更提高了积极性,作为一个参与者的动脑推理能力。课上的时间分给学生并不意味着浪费时间,知识没传播到位,反而这种主动会加深学生自己的印象和提高学生的能力。

以上说的是课上的交流方式,那么课下的交流可以用作业来检验,那么作业的布置也体现了一个老师教学工作的水平。我们使用的这本教材是石铁钧的《高分子流变学基础》[1],教材中每一章节就没有复习题和思考题,为了解决这个问题,教师就要在备课阶段多下功夫,编一些有价值的习题,供同学们思考。通过作业发现问题,在上课时针对作业进行讲解,使学生对聚合物流变学理解得更深更透彻,这是课下的交流传递方式,通过课上弥补缺陷,我认为这也是上这门课必不可少的一个环节。

三、介绍当前研究动态

我们使用的教材是石铁钧的《高分子流变学基础》,该书出版时间为2009年,距离现在也有了几年的时间。这门课程的教学内容应该配合现实发展的需要,不断吸收新内容,扩大本科教学的知识体系,给学生讲文献是一个直接有效的方法,我认为也是非常必要的一个环节。对于本科生来讲,并未过多地接触过文献,首先应该教会学生如何利用本校的电子图书馆的资源,如何查阅自己喜欢的一个课题内容,如何了解一个新的未知领域。在课堂上,给学生讲一些国内外最新的流变学现状以及相关科研工作者都是如何去研究这方面问题的,以及流变学的最新热点是什么,只有弄清楚了这些,学生才会从另一个角度去认识流变学,去认识生活中的流变现象,而不仅仅停留在书本表层,从而开拓学生的视野,增加学习的热情,真正提高学习的能力。对于将来要攻读研究生的同学来说,自主查阅文献的能力对于将来的他们来讲也是大有裨益。

学生在查阅文献且阅读完文献之后,也可以让学生来讲解文献,并提出自己的想法和问题,对于一个问题或是一张图表有什么样的看法,有什么样的疑问,都可以上课的时候拿出来讲,所以说看文献是一个思考的过程,是一个获取灵感的渠道,本科生看文献大可不必看那么深,但是要知道看文献的好处,教师可以在私下查阅一些国际上接近前沿的一些文献,把其中的精髓讲给学生,让他们知道科学研究是这样来思考和实践的,从这个角度出发,学生也就知道了自己该从教材中去吸取什么样的精华,收获什么样的心得,达到什么样的目的。

四、理论实践并用

学校在开这门课的同时,应该配有实验课,聚合物流变学这门课程是实践性很强的一门课程,光靠理论说教显然达不到学生掌握流变学知识的目的,有了这个实验条件,那么可以更直接清晰地让学生近距离地接触这些流变学涉及到的仪器,显得就不那么枯燥,记起来也更加深刻,比如我们讲到本教材第六章[1],流变仪的基本原理及应用这一环节,那么就可以针对具体的比如说毛细管流变仪、旋转流变仪、转矩流变仪进行详细讲解,并且区分他们的不同及适用条件各是什么样子的,这样学生是直接接触认识的,并且亲身体验参与其中,为学生将来进入工作岗位也打下了基础,这样才达到了将知识和实践结合,所以说,学校开这门课的同时,应该为学生创造这样的实验条件,让学生在这方面不仅仅停留在课本上,也要丰富他们的实验经历。

那么介绍以上较大型仪器是在实验室进行的,对于一些小型实验可以在课堂上演示,比如说是黏弹效应、爬杆效应、无管虹吸现象以及剪切变稀现象等等,这些显然可以在课堂完成,需要教师做好这方面的准备工作,可以举一些例子现场演示更有助于学生的理解和对流变学基本概念的把握,学生学习起来也就能激发出更多的热情和更多的积极性。总的来说,教材中还是以基础知识为主,占的篇幅较大,而偏实际的生产应用可能就一语带过了,而这门课又是实践性这么强的一门课程,这就要求学生去深刻理解概念,教师常举例并且示范,引导学生要有一个爱观察生活的眼睛,总结生活中出现的流变学现象,将实践和理论相结合,最终将这门课的精髓和实质应用到材料成型,应用到生产实践,从而去指导实践。

五、改革考核方式

教材内容介绍完毕,考试作为教学的尾声也同时是检验学生学习的一个手段,也是学生最关心的,学生成绩的结果不仅关系到学生的学习情况也反映了教师的教学水平。有的学生比较擅长死记硬背,那么如果把死记硬背这个方法用到聚合物流变学这门课程可能是有些难度,如果是这样的话,可能要背的东西简直是太多了,而且背起来毫无章法且会感到头疼,所以死记硬背在这门课中是不适用的。对于这门课程的考核方法可以采用总评成绩等于卷面成绩和平时成绩的总和,那么平时成绩是包含出勤情况、课堂讨论、平时作业的,那么这部分可以占30%,实验课操作成绩占30%,最后的40%是卷面成绩,这样就避免了学生死记硬背,如果那样的话考试是很容易不过关的,这样就会引导学生将平时的注意力也分散给其他方面,让他们认识到平时成绩的思考和实验操作的实践技能是同等重要的环节,这样才会赋予这门课综合性,也赋予了学生创造性的思维,这门课才学得真正有意义,在考试的时候可以采取开卷或者闭卷的形式,根据题型的内容来定,不管是什么样的题型,考查点和落脚点肯定是考查学生对基本概念的把握和流变现象的理解,重点内容突出,考有价值的题目,不考偏题怪题,这样我们学习这门课的目的也就达到了。

六、结束语

聚合物流变学在高分子材料工程专业是重要的一门课程,不可不学,必不可少。由于聚合物流变学这门学科交叉性较强的特点,一定要理清教学思路,突出其精髓所在和其实用性,学生学习的过程难免会遇到困难。俗话说,兴趣是最好的老师。如何调动其学生的兴趣才是教学的目标之一,变被动为主动,改进教学方法与和学生交流是必不可少的环节,对教学内容的改革是一个长期的过程,教学也是一个漫长发展的过程,需要不断去改进,大家一起思考,一起提建议,把这门课程上得轻松,上得更好,为培养高分子材料工程方面的人才而努力。以上是作者在教学过程中一些粗浅的想法,供广大同行参考,也请大家多加指正。