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有机高分子材料专业精选(九篇)

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有机高分子材料专业

第1篇:有机高分子材料专业范文

问:高分子材料与工程专业的研究对象是什么?

答:高分子材料与工程是一门将理科、工科相结合的专业。高分子材料,又可以称作石油化学工业。在发达国家,石油化学工业里60%~70%的产值是由高分子来体现的。高分子专业涉及合成与加工两个方面,到了硕士阶段分设理科的“高分子化学与物理”和工科的“高分子材料”两个专业。

问:本科核心课程有哪些?高分子材料与工程专业的学生需要具备什么特质?

答:有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、高分子材料、功能高分子导论。其中的高分子化学、高分子物理和高分子材料都有相对应的实验课。

我认为一个专业需要各种各样的人,高分子也是一样。不能说哪类学生特别适合学这个专业,我倒觉得更应该是学生在选择高分子后,能够主动去适应这个体系,发挥自身的特点,不断深入,持之以恒,这样才能够学好。

小编插话:如果能够不断深入学习,持之以恒,说不定就会像美剧《生活大爆炸》中的谢耳朵、霍华德他们一样,成为厉害的物理学家或化学家!在学习的路上,就算脚踩荆棘也要大步前行,来看看都会遇到怎样的困难吧。

问:在高分子材料与工程专业的学习过程中,有可能遇到的困难是什么?

答:困难主要在于从经典化学到高分子化学的改变。高分子是混合物,所以高分子化学的化学式,结构不明确。在经典化学中,化合物有明确的分子式,但到了高分子化学,很多时候我们只能说大概是这样,不够明确,这会令学生困惑。

等到学习高分子物理,困惑就更多。因为学科体系尚未完全建立,很多东西只是在一定条件下的研究过程中,觉得应该是那么回事,至今没有定论。这种现象,对学生甚至老师来说,都是困惑的。

此外,高分子是大分子混合物,每一个聚合物的分子量有几万、几十万,甚至上百万,分子量庞大,且混在一起,此时就需要统计理论来总结规律。高分子物理里有大量统计理论,而统计理论对一般人来讲,很难理解。

问:大家是否有对高分子材料与工程专业的理解误区?

答:很多人认为高分子材料是不环保的,特别是所谓的“白色污染”,这样的说法并不科学。高分子材料从制造、使用、处置和无害化处理的多环节的综合评价结果来看,是对环境污染最小和能量消耗最少的材料。国内之所以出现“白色污染”,是因为人们没有养成良好的环境保护理念和垃圾分类处置的习惯。学习和掌握了高分子的相关知识,不仅可以成为你事业的方向,还可以使自己的生活过得更加健康和环保。

问:高分子材料与工程专业的毕业生,主要是面向哪些行业就业?

答:各行各业都可以。我们系大多数学生读研究生、出国,真正本科一毕业就去工作的好像很少,硕士毕业很容易找工作。

第2篇:有机高分子材料专业范文

关键词:材料类专业 特色课程 教学

随着社会的进步与科技的发展,二十一世纪的人才培养已经入到一个崭新的阶段,而《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2007]1号)的,标志着高等学校本科教学质量与教学改革工程(简称“质量工程”)的正式启动。实施“质量工程”对于促进我国高等教育规模、结构、质量和效益全面协调可持续发展,对于构建和谐发展的高等教育新体系,都将产生深远的影响。河南理工大学积极贯彻文件精神,努力建设高水平理工科大学,将原有的基于无机硅酸盐专业基础的材料科学工程专业拓展为包含了无机硅酸盐、有机高分子、金属材料、纳米材料和复合材料在内的材料大类专业,拓宽了专业口径,大一至大三强化共同基础,在大四进行分专业方向教学,提高了学生的就业适应能力。

与之同时,随着专业覆盖面的扩大,原有课程的体系发生了改变和调整,《高分子材料研究方法》课程是材料大类高分子方向大四上学期的一门必修课,课时也被压缩至32学时。在有限的学时中,如何进行课程内容的取舍,选择适合的教材,成为新形势下亟须解决的问题。

一、教材的选择与教学内容的思考

一本优秀的教材,是进行教学的基本条件,也是教学质量的保障。国内供高分子专业选用的教材较多,内容覆盖了光谱分析、热分析、电镜和X衍射分析等内容,全面介绍了各种高分子所用到的分析测试方法,适合于高分子专业学生使用。但是对于材料大类学生,由于其已经学过《材料测试技术》课程,其中过半内容已经先行学习过,而且材料大类学生在大二未开设《仪器分析》课程,对于红外、核磁、质谱等内容不熟悉,而这部分内容对于有机高分子材料又非常重要,因此有必要另行选择适合的教材。

在近几年的教学实践中,我们先后选择了多个版本教材用于教学,其中由常建华编写的《波谱原理及解析(第2版)》条理清晰,内容丰富,强调基础,便于教学,在我们的教学实践中得到了较好的效果。但是该书主要针对化学化工专业,书中高分子材料分析的例子较少,我们结合汪昆华及朱诚身所编教材,补充了高分子材料分析测试实例,使学生在牢固掌握各种分析测试的基础上,举一反三,理解各种分析测试在高分子材料中的应用,为学生的进一步深造和科研打下了良好基础。

二、双语教学的实践

随着中国改革开放的深入和经济建设的快速发展,无论是在经济领域还是科学技术方面,国际间的合作与交流显得越来越重要,社会对学有专长的国际型人才的需求量越来越大,要求越来越高。

开展专业课程双语教学,有助于提高学生外语水平,有助于培养全球化社会所需要的“双语兼通、文理兼容的复合型人才。德才兼备、身心健康的创新型人才,学贯中西、既有民族精神又有世界意识且善于合作的国际型双语人才”。

教育部专门下文(教高函[2008]20号)于2008年批准北京大学《定量分析化学》等100门课程为2008年度双语教学示范课程。我们在教学实践中,也认真学习教育部。省教育厅和学校相关文件,积极开展《高分子材料研究方法》课程双语教学实践与探索,主要参考教材为美国化学会2003年编写的Comprehensive Desk Reference of Polymer Characterization and Analysis,该书内容丰富全面。题材新颖,但是难度较大,因此我们在教学实践中采用主教材为中文,教师采用英文讲授,英文考试的方法,这样既强化了学生专业外语词汇,又便于学生复习理解,在教学中获得了良好效果。

三、教学效果与改革方向

第3篇:有机高分子材料专业范文

关键词:高分子材料;水土保持;应用

一、高分子材料在水土保持中起到的作用

1、有机高分子材料是一种水处理絮凝剂产品的聚合物,可以吸附水中的悬浮颗粒,在颗粒之间起链接架桥作用,使细颗粒形成比较大的絮团,并且加快了沉淀的速度。这一过程称之为絮凝,因其中良好的絮凝效果PAM作为水处理的絮凝剂并且被广泛用于污水处理。

2、在光照下能降解为二氧化碳、水和硝酸铵,对植物和封没有任何危害和污染,可很好的应用于水土保持与农业、林业领域,具有抗旱保苗、增产增收、改良土壤、防风固沙多种功能而受到广泛重视。

二、我国水土保持工作面临的严峻形势

我国是世界上水土流失最为严重的国家之一,据统计,我国水土流失面积356平方公里,占国土总面积的40%以上,严重的水土流失给社会发展和国家生态安全带来严重危害。

1、耕地减少,土地退化严重。我国每五十年因水土流失毁掉耕地4000至6000万亩,土地退化、削弱地力,加剧旱情发展。

2、泥沙淤积,堵塞河道。水土流失不可避免地造成泥沙淤积,堵塞河道和水库,降低了河道行洪和水库调蓄能力以及综合能力的利用,加剧了洪涝灾害,增加了防洪难度,影响航运和交通安全。

三、高分子材料在水土保持方面的应用

我国于80年代引进高分子材料技术和产品的,在90年代中期开始广泛应用于水土保持方面,同时,在农业、林业、水利等领域发挥搞旱保苗、增产增收、改良土壤、防风固沙等多种功能而受到重视。

1、改良土壤。胶质分子上的负电荷吸附悬浮微粒,形成团粒结构,不仅能固定表土,稳定了封结构,保护了耕层,还可以改善封的透气性、输水性、提高了水的入渗性,减少土壤的板结,减少了化肥农药流失,提高了化肥和农药的利用率,从而提高了作物产量。在与土壤发生作用时,高分子材料主要是做为一种土壤板桔的调理剂,以防止土壤侵蚀、结壳,封翻耕也会更容易。可防止土壤侵蚀、结壳、变硬、盐渍倾,土壤翻耕更为容易;有坡土壤灌溉表土流失率可降低95%,封水入渗性提高35%以上;氮磷淋溶损失减少80%。在干旱情况下,可提高种子出苗率及树苗成活率,农田灌溉中使用高分子可磊大降低灌溉驾照水中的泥少含量,减少化肥和农药流失,减轻了对河流水系的污染,将微量的聚丙烯酰胺加入封中,可以大大降低降雨过程中的水土流失,用聚丙烯酰胺制成膨胀截流代是一种使用简便、快捷、节省人力和物力的新型防洪抢险和围捻截流高分子材料。

2、抗旱节水。用高分子材料对农作物进行包衣处理,在干旱情况下可提高种子出苗率;据介绍,国内生产的一种高分子材料可使旱地水分率提高20%至30%。在大旱情况下,经播种试验后,包衣作物种子成活率达到64%,未包衣的农作物种子成活率40%。

3、控制灌溉过程,发挥水土保持作用。农田灌溉中使用高分子材料,可大大降低灌溉回归水中的泥沙含量,减少化肥和农药损失,减轻了化肥农药对河流水系的污染,减少了河道的疏浚工作量。在农田灌溉研究实验中,泥沙含量降低了30%,水变清澈而更容易渗入土壤,水中农药的含量明显减少。

4、保肥。在减少土壤侵蚀量的同时,相对的减少了因土壤流失而引起的土壤养分流失。所以,处理后高分子材料在与土壤、水相遇时,产生的有机质、碱解氮、速改磷和速效钾等含量会得到明显的提高。

5、集雨。中等分子质量的高分子材料可降水入渗、减小地表径流,但高分子质量的材料在增加剂量的情况下因所形成的分子链比较长,因而会堵塞土壤颗粒间孔隙,可减少土壤水份入渗,增加地表径流,具有极好的集雨效果。用量越大,集雨效果越好,从而为干旱、半干旱地区集雨发挥了不可替代的作用。由于施用高分子材料的突出作用,从某种方面来讲,也大大降低了河流水体中生物化学含氧量。

四、高分子材料在应用中遇到的问题

1、虽然高分子材料具有良好的水土保持效应,但实际应用中,影响其实际的因素确较多。即使有良好的水土保持效益,还需考虑其如地形特殊、土壤质地以及使用时机和方法。一些沟谷密谋为2.03至3.38km/km2,土壤有砂土、壤土等多种质地,土壤质量与坡度的差异给其高作用的发挥带来了很大的困难。

2、高分子材料由于易挥发的特性,在昼夜温差较大的地区和降水范围较大的地区,选用高分子材料的时机和方法应斟酌起见。因此,在实际应用高分子材料前,应在试验区进行具体自然状况的多项试验,在水土保持及水土流失治理过程中,仍会出问诸多问题,如由于施用量、施用方法和土壤质量等不同特点,有时会提高土壤水分入渗率,有时则会降低土壤入渗率,在高分子材料应用过程中,需要辩证看待,以寻找到使用高分子材料后各种因素所发生的变化,以提供重要的理论与实践依据为要。

3、在旱作农业区要建立不同降雨量、作物产值和高分子成本条件下的经济效益函数关系,保证其应用在经济发展中的可行性。同时,也要加大新型高分子材料的研究,克服传统高分子应用过程中的一些问题,提高其耐盐碱强度,提高吸水倍数,降低成本。

五、高分子材料合成发展趋势及建议

1、高分子材料的利用,对发展旱地农田水利、水土保持、减少水土流失,改善环境,以及我国经济保持持续发展都具有重大的现实意义和深影响。高分子材料在水土保持中的应用前景十分广阔。由于我国存在水资源紧缺和时空颁布不匀双重问题,不仅北方旱区缺水,南沙很多地区存在季节性缺水。加上我国水肥农药利用率低,保持水土,植树造林是解决荒漠化的唯一出路,而在雨季旱季充分利用高分子材料进行吸水、放水作用的发挥,是解决干旱少雨地区成功水土保持的有效方法之一。

2、近些年来,高分子材料的应用在干旱地区推广应用面积逐年增加,同时也收到显著效果。目前,世界上有机高分子材料的研究正在不断地加强和深入。一方面,对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广,使它们的性能不断提高,应用范围不断扩大。例如,塑料一般作为绝缘材料被广泛使用,但是近年来,为满足电子工业需求又研制出具有优良导电性能的导电塑料。导电塑料已用于制造电池等,并可望在工业上获得更广泛的应用。另一方面,与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强,并且取得了一定的进展,如仿生高分子材料、高分子智能材料等。这类高分子材料在宇航、建筑、机器人、仿生和医药领域已显示出潜在的应用前景。总之,有机高分子材料的应用范围正在逐渐扩展,高分子材料必将对人们的生产和生活产生越来越大的影响

第4篇:有机高分子材料专业范文

关键词:教学改革;高分子材料科学基础;探讨

【中国分类法】:G420

随着我国对科技应用型人才的需求急剧增加,福建工程学院将立足于建设成为优秀的科技应用型大学,向社会和企业培养输送优秀的科技应用型人才。科技应用型本科人才是介于学术型人才和技术型人才之间的工程应用型人才[1], 因此,在课程培养模式上应有一定的适应培养科技应用型人才的方法。原有的培养学术型人才的教学方法不再适应现在对科技应用型人才培养的要求,迫切需要对一系列本科课程教学进行改革。《高分子材料科学基础》课程是福建工程学院材料成型与控制工程专业中极其重要的一门专业基础课,通常在本科三年级上学期开设,此门课程构建了公共基础课与专业课程的一个桥梁,其教学成果的优劣直接关系到学生学习其它专业课程。因此,根据福建工程学院办学定位和特色,本文将对《高分子材料科学基础》课程教学方法的改革进行研究与探讨。

一 、运用实例激发专业激情

对于刚刚接触专业课的大三学生,专业兴趣对他们的培养十分重要,专业学习的兴趣一旦产生,对后续的专业课程学习将会起到事半功倍的效果。那么,我们如何来激发学生的这种专业学习兴趣呢?可以应用身边高分子材料应用的实例来激发学生的专业学习激情。例如,食物中的蛋白质、淀粉、御寒的棉、麻、丝、毛以及皮革,居住建筑的竹木等都是高分子材料;生活中随处可见的塑料饮料瓶、一次性塑料杯、各种各样的塑料玩具、尼龙绳、汽车轮胎等同样也是高分子材料。目前,形形的高分子材料在各个方面改变着人们的生活方式及生活环境,在提高人们生活质量方面起着极其重要的作用。高分子材料在逐渐替代传统的金属、陶瓷等材料,可以说人类正在经历高分子材料时代[2]。那么,如何去合成制备高分子材料呢?如何去表征及测试高分子材料的结构及性能呢?如何去加工制备高分子材料制品呢?如何去理解探究高分子材料的合成制备、结构和性能三者之间的关系呢?带着这些问题的提出,学生求知心切,想知道原因,将会大大激发学生进一步去学习这门专业基础课的兴趣。

二 、改革教学方法与手段

目前,基于电视录像、幻灯片、多媒体课件等多种形式的教学方法的采用,不仅提高了教学过程中的信息传递量和教学内容的科学性、先进性、趣味性,又加强了学生与老师的实时交流,从而提升了教学效果[3]。但对于应用性学科《高分子材料科学基础》来说,扎实的理论知识和良好的实践技能二者缺一不可。因此,仅仅靠多媒体教学还不能够达到理想的教学效果。例如,在对‘聚合物成型加工’这部分内容进行讲解时,完全可以把课堂搬进实验室。学生边参观注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、压延成型以及发泡成型等成型设备,老师边对这些设备的原理,加工方法,适合的高分子材料等进行详细的讲解。这种教学方法使抽象的理论基础知识与形象的实践应用有机的结合起来,不仅提高了学生的学习兴趣与热情,而且把课堂所学的理论知识达到学以致用的效果。

三 、改革实践教学环节

实践教学环节不仅是《高分子材料科学基础》课程建设的重要组成部分,而且是培养学生工程意识、创新能力和动手能力的重要途径。这对科技应用型本科教育尤为重要。因此,在这门课程的教学过程中,应大力改革实践教学的形式和内容。对于传统的实践教学环节,多数采取老师边操作边讲解的教学模式,让实验基地变成了仅仅是学生参观的地方。实践教学环节应该充分发挥实验基地的功能,让其不仅是学生参观的地方,更是学生把课堂所学的理论知识发挥的地方,让学生有更多的时间自己动手操作学习。这样不仅培养了学生的实际动手能力,而且更激发了其认真学好理论知识的积极性。另外,可以把教学实践环节与科研项目结合起来,加大综合性、创新性实践环节的比值,使学生尽早的进入科研实践活动。在解决工程中出现的实际问题的同时,学生得到了系统的科研实践能力的训练,同时避免了知识陈旧,紧跟科技应用前沿,为学生毕业后的社会工作做好充分的知识与实践能力的准备。

四 、考核方式与成绩评价标准多元化

传统的采取开卷或闭卷‘一考定终身’的考核方式已经无法满足科技应用型人才培养模式的需要。考核方式与成绩评价标准应以提高学生的综合素质和实践应用能力为主要目标。因此,《高分子材料科学基础》课程应采取多元化的评价标准,例如,笔试、课程小论文、实践创新课题研究、工程应用实训环节等。通过笔试重点考查学生对基础与理论知识的理解能力和应用能力,检测学生分析解决问题的能力。通过课程小论文侧重培养和锻炼学生综合应用材料知识、自主创新,并快速有效地获取分析材料信息资源、撰写科技论文的能力。通过实践创新课题研究考查学生理论联系实际和创新能力,并锻炼和培养其科学思考问题的思维习惯。通过工程应用实训环节考查学生利用基础知识解决实际应用问题的能力,为以后的工作打下坚实的基础。通过以上多元化的考查方式建立起以素质教育为本的考核体系,从而形成有利于培养具有良好综合能力的科技应用型人才的衡量标准。

小结

为了良好的适应培养科技应用型人才的培养方案,课程教学改革是一项任务艰巨、涉及面广、影响深远的系统工程。本文对《高分子材料科学基础》课程在教学方法与手段、实践教学环节、考核方式与成绩评价标准多元化等方面的改革进行了初步的探讨。强调教师应充分在立足于教材的基础上对教学方法进行改革,结合科技应用型人才的培养方案,注重实践教学环节,建立科学的评判制度评定学生成绩,从而形成培养学生综合能力的人才培养模式。

参考文献

[1]麦茂生,吕力.市域新建本科院校应用型本科人才培养模式的构建[J].广西大学学报:哲学社会科学版,2008,30(11):137-141.

第5篇:有机高分子材料专业范文

关键词:高分子专业;实验教学;改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0098-02

长期以来,国内高校高分子材料专业教学偏重理论课,专业实验课所受重视程度不够,基本上还是传统的实验。针对现存问题,笔者所在高校进行了高分子材料专业实验教学改革,取得了良好的教学效果。鉴于此,高分子材料本科专业实验教学改革应着力于以下五个方面。

一、正确认识实验教学的作用,提高实验课程在专业培养计划中的比重

正确认识实验教学是提高实验教学效果的基础。高分子材料专业理论教学与实验教学这两个方面相对独立、相互依存、相互促进。实验教学与理论教学相比,更具有直观性、趣味性和连贯性,对于培养学生的动手能力、科学能力和创新能力具有不可替代的作用。实验教学内容以理论教学内容为基础,但比理论教学内容更加注重实际,强调动手能力与运用知识的能力。学生通过实验教学的各个环节,能提高分析问题、解决问题以及创新的能力。由于以往过于强调理论教学,对实验教学重视不够,因而高分子材料专业实验教学课时少,在专业培养计划中的比重相对较小。为改变这一状况,本实验课程新增了60课时用于综合性实验教学,另外还新增了课时用于设计性创新性实验。这样,高分子材料专业实验教学课时大幅增加,为保证实验教学质量打下了基础。

二、引入开放式实验教学模式

集中实验教学有其本身的优点,能在规定的时间内训练学生的基本实验操作技能,引导学生形成科学的实验方法和严谨的实验作风。然而,所有专业实验都集中开课的话,学生实验的积极性和主动性难以提高,主观能动性不能得到很好的调动,不利于创新能力的培养。针对集中实验的缺点,需要做大幅的改革。在学生接受了一定的集中实验训练,具备基本实验技能之后,新增了综合性与设计性创新性实验,以激发主观能动性,锻炼学生分析问题解决问题的能力。将该部分专业实验设置为开放性实验,学生根据自己的课表选择实验时间,预约实验平台进行实验,可提高学生的实验主动性,也能解决实验场地与时间难以安排的问题,从而弥补了集中实验教学的缺陷。

三、补充更新实验仪器设备,并将科研仪器用于实验教学

由于全校化学实验教学的整合,高分子材料专业实验仪器设备人均占有率下降,并且部分专业实验教学仪器设备老化。通过申请专项经费,补充更新了实验教学设备,保证学生能及时开展实验。同时,针对开展综合性实验和设计性创新性实验,为缓解实验教学仪器设备的不足,学院测试中心为学生专业实验提供免费测试分析服务。笔者所在学院测试中心由仪器分析中心和高分子材料加工中心两部分组成,属于211工程和985项目投资建设的公共实验平台,具有较大的规模,总面积达900平方米,拥有50余台先进精密的大中型仪器设备,并且高端先进仪器设备还在不断地引进当中。此外,还有双螺杆挤出机、注射成型机、开炼机、密炼机和平板压机等加工设备,面向高分子材料加工研究方向。该中心能为专业实验教学提供强大的分析测试平台支撑。学院还动员各课题组参与实验教学,并可免费使用各课题组自有的仪器设备。

四、对实验教学各部分内容进行合理组织,分阶段进行教学

1.加强基础实验,训练基本实验技能。高分子材料专业基础实验以演示性和验证性实验为主,侧重于某个反应、某个性能、单一操作的基本训练,以巩固和加深对专业基础理论的理解,培养学生基本实验操作技能,是养成良好实验习惯的基本环节。通过这些基础实验的训练,为后续的综合性实验和设计性创新型实验打下了基础。根据高分子材料三门专业课的内容,可以安排如表1所示的20个基础实验,基本涵盖了高分子化学实验、高分子物理实验和高分子材料加工实验。

2.增加综合性实验,提高综合运用专业知识解决问题的能力。综合性实验要求对所学理论知识和基础实验知识进行有机融合,去解决比较复杂的实验问题,其目的是综合运用专业知识能力去分析和解决问题。综合性实验的选题在注重科学性的同时还要兼顾可行性和实用性,难度也要适中,最好能涵盖高分子化学实验、高分子物理实验和高分子材料加工实验这三部分内容。综合性实验要体现多门课程的融合,实验操作涉及多种实验技能的运用。在之前专业基本实验的基础上,再通过综合性验的训练,让学生经历一个循序渐进的提高实验技能的过程,掌握专业研究的基本方法。高分子材料专业综合性实验安排在基础实验之后进行,在大学第六个学期开课,综合性实验目录如表2所示。

3.通过设计性创新性实验提高创新能力。设计性创新性实验本质上属于“真刀真枪”的科研工作,共分为两部分。第一部分是新型高分子材料实验的设计,训练学生实验的构思、设计能力。学生与指导教师互选,共同确定感兴趣的研究课题。学生查阅资料,了解课题研究背景与创新性,明确研究目标,提出具体实验方案。与指导教师讨论,修改、确定实验方案,最后撰写实验设计报告。在上述实验设计训练的基础上,可通过学校的PRP(Participation in Research Program)项目,开展创新性实验工作,这是设计性创新性实验的第二部分内容。PRP项目是我校专门为本科生开展创新性实验提供的科研项目,有专门经费支持。通过师生互选,共同申报该类项目,学校批准后实施。PRP项目在老师指导下进课题组实验室完成,属于开放式实验,包括课题立项、开题、中期汇报和结题答辩四个过程。

设计性创新性实验是实验教学方式方法的革新。由指导教师提出实验项目、实验目的,学生综合运用专业知识设计实验方案与具体步骤,在老师指导下完成实验,最后总结,写出实验项目报告。通过设计性创新性实验的训练,动手能力、分析与解决问题的能力得到了提高,逐步了解科学研究的思路和方法,全方位地提升学生的创新能力。

五、采用实验操作与实验报告并重的评价方式

学生实验成绩的评价是实验教学的重要环节,也是专业实验教学改革的重要部分。以往基本上依据实验报告做评价的方式存在严重弊端,需要进行改革。新的实验成绩的评价注重操作、注重过程、注重综合运用知识的能力。根据实验教学类型,成绩评价有以下三种方式。对于基础实验,出勤和实验预习报告占20%,实验操作技能及实验结果占50%,实验报告占30%。对于综合性实验,实验开题报告占30%,实验操作技能及实验结果占50%,实验报告占20%。对于设计性综合性实验,考核成绩由实验总结报告成绩和项目答辩的成绩组成,分别占60%与40%的比重,强调综合运用专业知识解决实际问题的能力。

综上所述,对高分子材料专业实验教学改革进行上述五个方面的改革实践,并通过这一系列专业实验的科学训练,高分子材料专业学生能熟悉使用常见专业实验仪器,达到掌握基本的实验技能和实验方法,综合运用专业知识的能力得到加强,分析与解决问题的能力显著提高,为毕业论文及以后的科研工作打下牢固的基础。

参考文献:

[1]卞军.高分子材料与工程专业基础实验教学改革探析――借鉴美国大学理工科实验教学及管理经验[J].教育教学论坛,2014,(9):26C28.

[2]韩哲文高分子科学教程[M].第2版.上海:华东理工大学出版社,2011.

第6篇:有机高分子材料专业范文

关键词:聚合物 成型加工 复合材料 应用型本科院校

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(b)-0138-01

聚合物加工工艺是我校复合材料专业的一门重要的必修课程。它的目标是使学生了解从理论上了解影响聚合物性能的因素、成型加工中所需的添加剂、聚合物的结构与性质在成型加工中的变化,熟悉聚合物配方设计方法,掌握聚合物的成型加工方法以及工艺过程,培养独立分析问题和解决问题的能力[2~5]。在教授的过程中,为了培养学生解决实际高分子材料成型加工中遇到的问题,我校复合材料专业增加了这门课程的实践和实习的课时,这样就减少了理论课的课时。我校这门课的课时仅为32课时,比起相应课程传统的理论课时要少了很多。此外,我校的部分学生来源于职高。这类学生相对的数学和物理的基础较为薄弱,使他们理解抽象理论较为困难,但是相对实践能力较强,大部分同学都可以对实际成型加工进行操作。因此,如何上好这门课是这门课程的老师面临的一大问题。

本文根据笔者阐述在“聚合物成型加工”教学过程中所做的思考和探索。从以下3方面进行课程改革。

1 重视理论基础,突出从理论到实际的联系

应用型本科院校的定位是在本科层次上培养有一定的理论基础和较强实践能力的应用人才[1]。可见,让学生们知其然和知其所以然同样重要。因此,要重视基础理论的教学。除了物理化学、高分子物理、有机化学、高分子化学等专业基础课是聚合物加工工艺的理论基础以外,加工技术本身也有一定的理论基础。而这些理论本身存在着内容分散化、概念抽象化、理论半经验化等特点。这就又增加了教学的难度。由于学生已具备初步的实践技能与知识,让学生通过已有的知识和技能来理解所学习的理论是一种很好的教学方式。因此,在课程教学中,理论的讲解亦是十分重要的,并且不单是理论的独立讲解,更重要的是建立从理论到实践的关系。

聚合物加工工艺是采用各种成型加工设备,通过诸如混合、塑化、成型等手段将高分子原料转变为塑料或橡胶制品的过程。这里包含了两层意思:一是加工,是原料从固态变为可流动的状态的过程;二是成型,是物料从流动状态固化的过程。由此可见,聚合物的这些变化是聚合物加工工艺的主线。根据这个主线可以将课程的理论基础分解为三个部分:(1)发生了那些变化;(2)为什么会发生变化;(3)如何发生变化。通过课程分解使这门课程的理论知识系统化,从而教给学生的加工过程中的实质性问题。

2 统筹管理相关课程的实践教学体系

聚合物加工工艺是针对实际工程技术的一门课程[5]。因此,理论与实践相结合显得十分必要。对于实践性较强的课程,实验课的开设尤为重要。此外,此课程与高分子材料、复合材料等课程都有一定的相关度,部分内容有一定的重叠。因此在教学中,要充分考虑课程间的联系。因此,我们对实验教学进行了系统性的整合,建立了课程间的联系。

2.1 设立专门的实验课程

经过调查分析,我们发现高分子材料课程的部分实验也涉及某种特定材料的成型加工,而复合材料的部分实验设计几种不同材料间的共混与复配,并且各实验是独立的。经过实验,学生掌握的只是某种仪器设备的使用或材料生产的某个步骤,而对高分子材料的生产加工没有系统的了解。所以,我们现将这几门课的实验全部分离,设立专门的实验课程,并将其设计成系统性实验。实验总体分为三大部分:(1)材料的共混与复配。主要的实验内容涉及高分子共混设备如开炼机、密炼机、挤出机等仪器的使用,高分子材料与添加剂的混合与复配;(2)材料的成型与后处理。主要的实验内容涉及将复配好的物料通过模压成型、注塑成型、压延等手段将单一的材料或复合材料制成成品;(3)成品的性能检测。

2.2 建立校外实习基地

为了让学生了解实际的生产过程,现场的实习十分必要。我校复合材料专业本着立足南京、服务南京的思想与南京市多家复合材料生产单位如肯特、沪江、海之美等建立了合作关系,使我校的学生有了多个教学实践基地。学生在实习基地切身体会高分子的加工过程,通过认知实习、生产实习和毕业设计等方式进入生产的第一线,从而更深刻的理解和了解聚合物加工的理论和工艺。

3 改变考核方法

正如前所述,聚合物加工工艺的这门课程分为理论和实践两大部分。这两部分教学内容存在很大的差异,就使得其教学方法必要多样化。与此相适应的考核方式也应该多样化。因此,在教学改革过程中,要针对不同教学内容和不同的教学方法,采用不同的考核方式。

对于理论部分的内容可以考试的方法进行考核,考察学生对理论的理解和掌握程度。对于实际的成型加工部分如挤出成型、模压成型、注射成型等,考核内容除了理论内容外,增加部分来源于聚合物生产厂家的实际问题,主要考察学生解决实际问题的能力,采用让学生自己查资料、做方案、集中讨论的方式进行考核。

4 结语

聚合物加工工艺是复合材料专业的一门重要的专业课,通过重视理论基础、突出从理论到实际的联系,强加强课程间的联系、建立系统的实践教学体系,改变考核方法等措施让学生在理解和掌握高分子成型加工的专业知识和基本技能。

参考文献

[1]尹飞鸿.工程类应用型本科教学质量保障体系的研究[J].上海工程技术大学教育研究,2007(3):22-25.

[2]郭正虹,方征平,程捷.聚合物成型加工课程教学改革初探[J].高分子通报,2011(1):105-108.

[3]周达飞.高分子材料成型加工[M].北京:中国轻工业出版社,2009:1-2.

第7篇:有机高分子材料专业范文

关键词: 涂料课程教学内容方法

涂料是一种精细化工产品,具有装饰、保护、标志和赋予物体其它功能的作用,与国民经济的发展、人民生活水平的提高、国家高科技和军事技术的发展有密切的关系,从某种意义上说涂料工业的发展水平是国家现代化的标志之一。随着高分子材料和科学的迅速发展,涂料的主要原料逐步由天然树脂改成人工合成树脂。涂料课程是建立在高分子化学、有机化学、无机化学、胶体化学、表面化学与表面物理、流变学、材料力学、腐蚀、粘结、微生物学、光学和颜色学科基础上的一门综合性学科[1],但不是这些学科的简单加和,而有自身理论。随着国内涂料工业的快速发展,涂料行业需要大量高层次产品开发和科学研究人员,为满足涂料行业的这种要求,国内许多高校的高分子材料专业、化工专业和应用化学专业相继开设了涂料课程。然而,由于开设时间不长、可用的教材很少、内容多、课时少,教师难以在短时间内将涂料行业所需的内容讲深、讲透。为使学生走向工作岗位后尽快熟悉行业特点,成为行家里手,涂料课程的本科教学内容和教学方法的设计就是必须考虑的首要问题。为此,笔者结合多年从事涂料课程教学与科研的经验,并结合涂料课程的特点,作了一些探讨。

一、特点及重要性

涂料是高分子合成的五大材料之一,涂料课程是高分子材料专业课之一,是一门理论性、实践性很强的课程,涉及高分子化学、高分子物理、有机化学、无机化学、分析化学、光学、流变学、界面学、颜料学、工艺学和计算机等多学科高度交叉综合的科学,但是它不是这些学科的简单加和,而是有自身的理论。如涂料用树脂的分子设计与合成理论、溶解理论、成膜和固化理论、颜料分散理论、配方原理及其评价方法理论、流动与流变理论、施工工艺、分析测试方法和手段等[2]。由于不同涂料品种施工方法各异,同样的涂料品种在不同的底材上使用,其底材的处理方法和施工要求不同,因此,需要根据使用底材和性能要求选择相应的涂料品种和合理的施工方案。

总体来说,涂料学科有如下特点:内容繁杂、涉及学科众多,实际应用面广。涂料科学对建筑、汽车、飞机、家电、造纸、印刷等行业中的有关研究等均具有重要意义。

二、教学内容

在涂料课程的教学中,教师应既保证一定广度,又保证一定深度、新度,遵循基本理论与生产实践相结合,材料宏观性质与微观结构分析结合,唯象性讨论与数学分析结合的原则,少而精地设置内容。在教学内容上,教师对复杂的、深奥的知识点的讲解应尽可能地简单化和具体化,利用联系发展观,对大量的知识点尽可能地进行联系和统一,使学生迅速并全面地掌握涂料的基础知识,减轻学生的学习负担;引入学科前沿。近年来高分子科学发展迅猛,每年都有大量学术,传道、授业、解惑的教师必须紧跟学科发展趋势,超越课本,在授课时穿插新进展。根据课程特点及重要性,结合高分子材料专业学生学习涂料课程的教学时间安排,教师在教学中应该重点讲授以下内容:

1.涂料概述

主要介绍涂料的概念、组成、作用、分类、发展概况和发展趋势,使学生掌握涂料和油漆的基本概念、分类和作用,了解涂料的发展历史和面临的挑战,懂得涂料的发展趋势和方向,激发学生对涂料的兴趣,投身于涂料行业中,为以后进行涂料的科学研究打下基础。

2.合成树脂及其在涂料中的应用

涂料用合成树脂也就是成膜物,是涂料中的最重要成分,对涂料的性能起着主要作用。本章重点介绍在涂料工业中使用量大面广的合成树脂,如醇酸树脂、氨基树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂等品种,特别是醇酸树脂,因为它几乎可以用在所有的涂料品种之中,要掌握它们的组成、合成原理、制备方法、性能和用途等。这是高分子材料专业学生学习涂料课程的优势,因为这些内容在高分子化学、聚合物基复合材料、高分子合成等其它课程中也有简单介绍,但具有不同的侧重点,应讲清讲透,这是提高涂料性能的关键所在。

3.溶剂和溶解理论

溶剂用于溶解成膜树脂,涂料在成膜后,溶剂基本上全部挥发到大气中去,其中溶剂包含有机溶剂和水,由于有机溶剂对人体和环境都有很大的危害,因此应尽量减少有机溶剂的使用。在涂料课程的教学中,教师应使学生掌握溶剂的类型、溶解性、毒性、挥发性,学会根据溶解理论选用溶剂或混合溶剂改善涂料性能,了解它对环境和人类的危害,尽量使用无毒无害的有机溶剂,或使用高固体份涂料、水性涂料和粉末涂料,开发绿色环保涂料,减少溶剂对环境和人类的危害。

4.颜料及分散理论

颜料和填料赋予涂料所需要的颜色、遮盖底材,改变涂料的流变性能,降低成本。如何使之在涂料中稳定分散是教学的重点。

5.涂料的成膜理论

包括涂料施工在被涂物件表面和使其形成固态的连续的涂膜两个过程。主要讲授涂料常见的几种施工方法,如刷涂、喷涂、浸涂和静电喷涂,也介绍各种材料的表面处理方法。学生通过教学能明白“三分涂料,七分施工”的道理,懂得涂料施工的重要性,掌握溶剂性涂料和乳胶漆成膜的原理。

6.涂料的性能评价

本章主要学习涂料的力学性能及其涂膜性能的检测方法,包括涂料的原始状态、贮存性能、施工性能、成膜性能、机械性能、粘结性能、户外耐久性等。懂得涂料检测的特点是以物理检测为主、以漆膜质量检验为主,学会使用各种涂料检测设备。

三、教学方法

教学过程中采取怎样的教学方法,应视课程性质、特点和内容来定。教改目的就是改革和优化教学模式,按不同教学内容采取相应手段和方法,来提高教学质量、减轻学习负担、培养学生综合能力。

1.教师引导

教师是教学改革的主体,充分发挥教师的主导作用是教改成功的关键。为让学生能进行课程衔接及为课后自学铺垫,每次课开始时应对上节课内容简单回顾,以勾起学生的记忆,结束时对下次课内容提要,以有利于学生自学。另外,学生在课堂上有发言的欲望,如能正确引导,增加学生讨论环节,能够起到很好的效果,提高学生学习的兴趣,但限于教学内容和学时的矛盾,往往无法展开。

2.理论联系实际

涂料是一门理论性和应用性都很强的交叉学科,理论知识比较晦涩,必须与实际结合才能使学得的知识深化和牢固,也才能引起学生的兴趣。在理论基础的学习过程中,学生往往感觉内容艰深,兴趣不大,而当与实际背景结合,目前,涂料行业快速发展,油漆和涂料厂遍地开花,学生可以去涂料生产厂和使用部门参观和学习,学习涂料生产方法和检测方法,了解生产设备和检测仪器设备,知道施工方法与涂装的产品。特别是与当前比较热的汽车、航天、生物、军事等结合时,学生往往很有兴致,注意力高度集中,因此将理论知识寓于合适的实际背景中进行讲授,效果明显。

3.采用多媒体教学[3]

教师无法强迫学生学习,只能指导学生学习,在教学过程中起引导作用。多媒体教学手段是将文字、声音、图象、动画等集合在一起通过课堂教学来实施,通过多种方式来刺激学生的感官,促进学生开展记忆、思考、探讨等活动,使教学内容从单调的文字形式转变为多种生动的形式,将枯燥乏味的理论知识变得直观、形象,使学生更易理解所学内容。多媒体教学通过声像可以刺激学生的好奇心,突出重点,有利于学生掌握知识点,还可以加大信息量,减少板书量,在有限的课时内讲授更多知识,同时可以将可将涂料生产设备、检测设备、施工设备和涂装后的工件等在屏幕上展现,将过程以动画展示,弥补语言的障碍,加深学生自己的理解,而不是领悟教师的理解。教师应利用网络对教学内容适时更新,做到教学与科研的互动,多引用与课程有关的实例,增加了教学内容,加强学生对书本知识的掌握。

4.课堂教学与课后自学相结合

由于教学时数有限,为在有限的时间内使学生学到更多的涂料知识,教师除摒弃传统板书,采用多媒体对基础理论等重要内容进行课堂授课外,也可发挥学生主观能动性,结合目前已出版的涂料书籍和研究论文,有选择地引导学生自学一些应用及发展前沿的内容,以作为课堂教学内容的补充,使学生加深理解。

5.开设实验课

为加深学生对涂料理论的理解,在教学过程中教师应配合开设实验课。一般应开设的实验课有醇酸树脂的制备、苯丙乳液聚合、乳胶漆的制造、涂料性能检测等,通过实验,训练学生进行涂料生产和科学研究的方法,培养学生的动手能力、分析和解决问题的能力。

四、结语

涂料行业快速发展,已渗透到科学技术各个领域和日常生活各个角落,科技含量越来越高,需要大批高层次的掌握涂料的科研和技术人员,这对高分子材料专业的毕业生提出了新要求,我们要积极适应这种要求。改革现有的涂料教学内容,改进教学方法,为涂料行业培养合格的人才,促进涂料行业的快速发展。

参考文献:

[1]洪啸吟,冯汉保.涂料化学[M].北京:科学出版社,2001.

[2]武利民.涂料技术基础[M].北京:化学工业出版社,2007.

第8篇:有机高分子材料专业范文

论文关键词:专题性教学 实验模式 高分子专业 实验能力

论文摘要:专题性教学是一种全新的寓实验教学于科学研究之中的实验课程教学模式。它从生产实践选择研究专题,并建立专题实验课组,改革实验教学方法和考核手段,将多门专业课的实验有机地结合统一。实践证明.专题性教学应用于高分子材料专业实验课中是可行的,它改变了陈旧的实验教学模式,对于推动高等教育向产、学、研方向发展具有良好的效果。

1引言

实验教学作为高校培养人才的重要环节,对提高学生的创新能力和实践能力以及人格品质的培养具有理论教学不可替代的重要作用。实验教学的主要任务是:①增加学生的感性认识,有利于学生接受和理解所学知识;②理论联系实际,通过实验巩固和加深所学知识;③培养学生的实验技能和观察、分析、判断及处理问题的综合能力。我国高校一直以上述目的为任务进行实验教学活动,但是在实行过程中向前两项倾斜,从而导致大学毕业生普遍缺乏创造性思维、工作适应期较长,难以满足新时期应用型、创新型人才培养的要求。为改变上述状况,使大学生在有限的大学学习期间获得较强的观察问题、分析问题,以及运用所学知识处理和解决问题的能力,我院高分子材料系经过多年的专业教学实践,结合专业培养目标及校外专业实习基地(企业)急需解决的生产技术问题,探索出一种全新的寓实验教学与科学研究之中的实验课程教学模式——专题性教学模式。该教学模式有效地实现了专业实验教学目标,收到了良好的实践效果。

2专题性教学的内涵及应用

2.1专题性教学的内涵

专题性教学是指教师从专业培养目标着眼,结合教学实验现状,精选实验教学专题,学生在教师的指导下完成实验学习任务的教学形式。其主要内容就是以专业体系理论为基础,结合实验、实训内容及企业生产需求提出研究专题,创设一种类似科学研究的情境,指导学生围绕拟定专题,查阅书籍及文献资料,拟定实验方案,进行实验,完成专题研究。专题性教学的目的是要改变学生的学习方式,强调一种主动研究式的实验学习过程,培养学生的创新精神和实践能力,从而使学生在研究过程中主动地获取知识,提高技能,并应用知识来解决实际问题。

2.2专题性教学在专业实验课中的应用

实验教学的改革不是简单的教学方法上的改变,而是整个实验教学体系的改革。根据“高分子材料与工程专业”实验课程教学的培养目标,精选实验课题,以所选专题作为主线和载体,贯穿于“高分子材料与工程专业”实验课程中,以保证教学体系的完整。

(1)精选实验课专题。经过专业教师到我系校外实习基地及相关高分子材料企业进行调研,近几年来先后选择了如下专题性实验专题:①木粉填充聚丙烯的研究;②无卤阻燃塑料的研究;③纳米金刚石添加在塑料中的应用。教师精选好实验课题后,于专业课开设前的上一学期下达给学生,并结合学生的实际为学生开设“文献检索”选修课。学生根据自己所选课题,利用业余时间查阅资料,撰写实验课题综述,并于专业课开设学期初提交给教师。

(2)统一规,建立专题实验课组。根据高分子材料与工程专业实验课整体改革方案,整合多门专业课“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”、“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”、“高分子性能测试”的实验教学内容,建立3个专题实验课组。合理安排实验时问,由各实验课负责人集体讨论核定每门实验课在该专题中应当承担的教学内容,在此基础上各实验课负责人再分别就各自承担的内容进行实验规划,做到每一个专题实验都要有明确、合理、全面的设计思想。各实验课负责人根据各自所承担的教学内容构建专题实验课组。

“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”实验课为一实验课组,主要根据材料的结构及性能的关系、材料的选用和塑料配方设计的基本原则,对专题材料进行选料及各种配方设计,制定出多套实验配方方案。如2004级“高分子材料与工程”专业的学生选择木粉填充聚丙烯课题组,其设计的几个配方中,充分考虑木粉与聚丙烯的极性差异大、相容性差等问题,配方中填加各种份额的接枝材料、相容剂,考虑易于成型加工、增强等方面的问题,配方中填加不同份额的增强剂、内外剂等。尤其在木粉的添加量、粒径方面作了研究。在无卤阻燃材料的研制配方中,选用氢氧化镁、氢氧化铝、红磷等无卤阻燃剂及具有阻燃性能的添加剂对低密度聚乙烯(LDPE)进行阻燃性能的研究,以及对树脂的力学能和加工性能影响的研究。

“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”2门实验课为同一实验课组,主要研究同一配方下,选用不同的成型加工设备以及不同的加工工艺条件对材料性能产生的影响,制出标准样件。在实验过程中,随时都有不可遇见的问题出现。每当出现问题时,引导学生找出问题、分析原因、通过进一步查阅资料、提出解决问题的办法、修改工艺参数,而后再进行实验,反复数次,最后加工出较为理想的材料,以便对材料进行性能测试。

“高分子性能测试”课为另一课组,综合分析检测各实验课组的各种材料样件的有关性能。综合评价各种配方、各种工艺条件下制备的材料是否符合社会生产需求。这样以精选的研究专题为载体,把相关的实验知识、实验技术和实验方法有机地串连起来,使学生较早体验参加科研和创新活动的乐趣。

(3)改革教学方法和考核手段。在专题性专业实验中,摆在学生面前的是一些有待解决的实际问题,学生没有现成的书本照办,学生主动参与的意识较强,但也显得不知所措。教师要加强引导,使学生去掉急于求成的心理,认识到专题性专业实验课题并非1节课、1本书、1门专业课和1种学习方式就能完成的,要注意把长期学习的各门课程知识形成体系。注意对所学知识综合运用的训练,引导学生分析有待解决的问题,根据专业基础理论,查阅有关文献资料,进行整理,提出解决问题的方案,这种寓实验教学于科学研究之中的专题性实验课教学模式,完全改变了以往专业实验教学主要以训练基本技能为主,实验课的内容比较孤立、陈旧,也改变了以往按课程进行各自的专业实验,其内容不可避免地会相互重复,导致有限的实验经费不能最大限度地发挥作用的弊端。对专题性实验教学的部分内容,我们采用开放式管理模式,学生在一定的时间范围内根据实验内容、自己的学习计划和实验室开放的时间自由选择做实验的时间。

专题性专业实验课的考核内容主要包括:课题资料的查找、课题综述的撰写、开题报告的撰写、实验的准备、实验的设计、技能的基本操作、实验结果、实验报告、以及毕业论文等诸方面。考核的视角不仅注重结果,而更重视过程。在成绩评定上实行“两紧”,①开题报告的答辩从紧,要求学生对查阅资料进行综述,讲清实验配方及选用工艺条件的依据;②实验所用大型设备的使用技能要求从紧,严格规范按照操作程序操纵大型设备。

3应用于专业实验课教学的意义

2004级学生就将专题型教学应用于专业实验课教学,实践证明:专题性教学由于内容新、措施完善、体系设计科学合理,从而取得了较大的成功。受到了学生的广泛欢迎。

(1)实验课体系科学合理。专题性教学模式将多门专业实验课,统一规划整合,并有机地结合统一,使学生将各门专业课程知识融会贯通,自成体系。更全面而系统地掌握本专业的知识和实验技能,良好地训练学生综合运用所学知识的能力。也符合人们认识问题内在的规律性、系统性和完整性。并有效地避免了各学科实验的重复和浪费,使有限的教学实验经费最大限度地发挥作用。

(2)培养学生综合能力。在专题性教学中,每一个专题都从查阅相关资料开始,基本按照科研流程进行;而选题又多来自企业生产的需求,其内容新,科学体系合理,完成这样的专题,既训练学生的认知能力也提高了学生的实验技术技能,培养了学生分析、解决问题的能力。也易于激发和调动学生的学习兴趣、积极性和创新意识。

(3)注重实验全过程。由于每一专题是贯穿于学生在学校一年半的专业课实验教学中,学生集实验知识、实验技术和实验方法的训练为一体,不单重视结果,更注重过程。以渗透式的方式培养学生的科学素质,这些素质包括敢于怀疑、敢于创新和不追求功利的精神,实事求是的科学态度和规范严谨的科学方法。

(4)与生产实际相结合。专题性教学不是单纯的为教而教,它是在引导学生进行科学实验的同时,帮助企业解决生产中的实际问题,直接为社会生产服务,体现了它的服务性。

(5)提前进入毕业设计。将专题性教学实验课题与学生“毕业论文”课题嫁接,较早地引导学生撰写课题综述、开题报告,创造条件使学生参加科研活动,将毕业论文(设计)工作前移与专业课实验融合贯通这对于解决困饶学生撰写“毕业论文”(毕业设计)无从下手等问题也开辟了一条有效的途径。

因此,专题性教学在夯实学生理论基础、增加学生实践经验、培养学生科研能力和解决实际问题的能力推动高等教育向产、学、研方向发展,以及理论结合实际等方面都有着十分重要的意义。

第9篇:有机高分子材料专业范文

相比基础性实验,综合性实验的设置和开展对学生各课程知识的掌握在广度和深度上均提出了更高的要求,也使得学生能够对分属于不同课程的知识点有了更为深刻的认识,通过相互对比和验证,有助于专业知识的全面掌握和理解。但鉴于实验开展仍然遵循着学生预习、老师讲授、动手操作和课后交报告的传统模式,虽然实验指导老师针对实验可以设计不同的反应历程,让不同组别的学生获得迥异的结果,但实验结论的预测性很强,一些意外问题的发生也会在指导教师的预料之中,并能够很快给出解决方案,这对于提升学生在主观能动学习能力的效果很有限。另外,本校开展的高分子实验在内容的编排上还存在着较为明显的学科界限,还不能完全融合高分子化学、高分子物理和高分子成型加工原理等课程内容,因此很有必要开设具有创新型的研究型实验课程。

2实验开设时机

鉴于此类研究型实验的开展往往需要比较集中的时间段,高分子材料教研室经过多次商讨,确定本实验的学时为90学时(30学时/周×3周),将主要的实验内容集中安排在大四上学期的最后3周内完成。此时,一方面学生已经完成了所有的理论课程的学生和各类基础实验的训练,为本实验的开展提供了先决条件;其次,在此时间段有关校园招聘活动也会告一段落,可以保证学生有充足的时间和精力完成实验;最后,此次实验训练也为下一学期的本科毕业设计(论文)的开展提供一次很好的预演,能够有效地消除学生对毕业设计(论文)的恐慌和迷茫心理。

3实验内容的优化设计

根据王新平等[5]的观点,创新型实验必须具有实验结果的不确定性和探索性、实验设计程序的自主性和开放性,以及实验过程的可行性和可操纵性等基本要素。因而,这类实验的开展必然会对实验人员(包括指导教师和学生)、实验设备和场地等诸多方面提出了更高的要求。根据创新型实验内容设计的三点原则[5]和本专业教研室老师的科研情况,教研室选择了“导电性高分子材料的制备及其应用”这一开放性较强的实验。通过多方面的探讨和论证,我们尝试设计了一个以掺杂聚苯胺的合成、表征及其在聚丙烯和天然橡胶中的应用为主线的研究型实验,实验内容和所需基本学时安排如下:(1)学生分组,布置实验的侧重方向(一组在聚丙烯中的应用,一组在天然橡胶中的应用),安排相关文献的查询和阅读,着重了解聚苯胺的特性和合成方法、聚丙烯和天然橡胶的性能和加工特性,温习有关设备的操作和安全注意事项(30学时)。(2)根据分组,学生在老师的指导下搭建实验平台,进行聚苯胺的合成,分别采用化学氧化聚合法、乳液聚合法、微乳液聚合法和分散聚合法制得一系列经过质子酸或无机酸掺杂改性的聚苯胺,经纯化干燥后备用(30学时)。(3)用高阻计测试聚苯胺的电导率,X射线衍射仪分析产物的物相结构,红外光谱仪观察产物的特征官能团,并在扫描电镜下观察产物的形貌,并比较不同组别间所得聚苯胺产物在性能和外观上的异同(15学时)。(4)各组同学在制得合格的聚苯胺后,按照预先选定的应用方向,分别添加到聚丙烯或天然橡胶中制成复合材料,前者在双螺杆挤出机中完成,而后者在双辊开炼机和平板硫化机中进行。(30学时)(5)将所得复合材料进行标准化制样后,分别用万能电子试验机、摆锤式冲击试验机和高阻计测试复合材料的拉伸性能、冲击韧性和电导率随聚苯胺添加量的变化规律并记录实验结果;用扫描电镜观察复合材料断面形貌,分析破坏机制,探讨材料的强度和韧性变化的机理(15学时)。(6)学生整理数据,并撰写实验报告。报告要求参照本科毕业论文的模板和格式,须包括引言、实验过程、结果与讨论、结论和参考文献等主要部分(30学时)。其中(1)和(6)要求学生利用课余时间分别在实验周的前后一周内完成,不占用实验周的学时。在整个实验进行过程中,如因出现不可抗力或意外情况导致实验进展不顺利,可通过与实验室管理人员协调,利用周六和周日的时间进行弥补,以保证学生有充足的实验时间。通过这样一个研究型实验的设计和内容编排,不但使学生能够将有机化学、高分子化学、高分子物理、高分子成型加工原理以及材料现代测试与分析技术等课程中散落的知识点进行有机串联,还同时大大增强了学生对高分子材料从合成、表征到应用的整体认识。在实验过程出现不可预料的事件时,合理引导学生利用理论知识去分析问题,并通过查找资料寻求解决问题的方法,有力地推动了学生在理论知识和实践应用方面的融会贯通,极大地提升了学生的主观能动性。

4实验课程考核

本实验的考核采用过程管理与结果考核并用的模式,主要分为以下三个方面:(1)学生实验表现(40%):指导教师观察并记录学生在实验中的表现,包括实验时间的合理安排、实验平台的正确搭建、实验药品和原料的适用和管理,以及意外情况出现时的应对措施等。(2)综合报告撰写(40%):要求每一位学生在查阅文献和整理资料的基础上,独立分析实验数据,撰写一份符合要求的实验报告。(3)教师提问考核(20%):学生提交报告期间,指导教师根据报告内容进行提问,考核学生对实验过程和报告内容的熟悉程度,同时考察学生在实验数据分析中的逻辑性,进一步深化学生对实验的印象,达到初步培养学生科研素质的目的。

5结语与展望