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第1篇：有機(jī)高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞：高分子材料可降解生物

我國(guó)目前的高分子材料生產(chǎn)和使用已躍居世界前列，每年產(chǎn)生幾百萬(wàn)噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進(jìn)行生物可降解，以盡量減少對(duì)人類(lèi)及環(huán)境的污染。生物可降解材料，是指在自然界微生物，如細(xì)菌、霉菌及藻類(lèi)作用下，可完全降解為低分子的材料。這類(lèi)材料儲(chǔ)存方便，只要保持干燥，不需避光，應(yīng)用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫(yī)藥等領(lǐng)域。生物可降解的機(jī)理大致有以下3種方式：生物的細(xì)胞增長(zhǎng)使物質(zhì)發(fā)生機(jī)械性破壞；微生物對(duì)聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。按照上述機(jī)理，現(xiàn)將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。

1、生物可降解高分子材料概念及降解機(jī)理

生物可降解高分子材料是指在一定的時(shí)間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學(xué)分解作用下發(fā)生降解的高分子材料。

生物可降解的機(jī)理大致有以下3種方式：生物的細(xì)胞增長(zhǎng)使物質(zhì)發(fā)生機(jī)械性破壞；微生物對(duì)聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。一般認(rèn)為，高分子材料的生物可降解是經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結(jié)合，通過(guò)水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內(nèi)，經(jīng)過(guò)種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉(zhuǎn)化為微生物活動(dòng)的能量，最終都轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。

因此，生物可降解并非單一機(jī)理，而是一個(gè)復(fù)雜的生物物理、生物化學(xué)協(xié)同作用，相互促進(jìn)的物理化學(xué)過(guò)程。到目前為止，有關(guān)生物可降解的機(jī)理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機(jī)體內(nèi)的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關(guān)外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環(huán)境有關(guān)。

2、生物可降解高分子材料的類(lèi)型

按來(lái)源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類(lèi)。按用途分類(lèi)，有醫(yī)用和非醫(yī)用生物可降解高分子材料兩大類(lèi)。按合成方法可分為如下幾種類(lèi)型。

2.1微生物生產(chǎn)型

通過(guò)微生物合成的高分子物質(zhì)。這類(lèi)高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環(huán)境的生物可降解塑料。如英國(guó)ICI公司生產(chǎn)的“Biopol”產(chǎn)品。

2.2合成高分子型

脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點(diǎn)低，強(qiáng)度及耐熱性差，無(wú)法應(yīng)用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔點(diǎn)較高，強(qiáng)度好，是應(yīng)用價(jià)值很高的工程塑料，但沒(méi)有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定結(jié)構(gòu)的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。

2.3天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質(zhì)素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨(dú)制成的薄膜的耐水性、強(qiáng)度均達(dá)不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質(zhì)制得的脫乙?；嗵堑裙不熘频谩?/p>

2.4摻合型

在沒(méi)有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產(chǎn)品具有相當(dāng)程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。

3、生物可降解高分子材料的開(kāi)發(fā)

3.1生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)方法

傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學(xué)合成法和微生物發(fā)酵法等。

3.1.1天然高分子的改造法

通過(guò)化學(xué)修飾和共混等方法，對(duì)自然界中存在大量的多糖類(lèi)高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進(jìn)行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產(chǎn)量小，限制了它們的應(yīng)用。

3.1.2化學(xué)合成法

模擬天然高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從簡(jiǎn)單的小分子出發(fā)制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結(jié)構(gòu)單元中含有易被生物可降解的化學(xué)結(jié)構(gòu)或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段?；瘜W(xué)合成法反應(yīng)條件苛刻，副產(chǎn)品多，工藝復(fù)雜，成本較高。

3.1.3微生物發(fā)酵法

許多生物能以某些有機(jī)物為碳源，通過(guò)代謝分泌出聚酯或聚糖類(lèi)高分子。但利用微生物發(fā)酵法合成產(chǎn)物的分離有一定困難，且仍有一些副產(chǎn)品。

;3.2生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的新方法——酶促合成

用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學(xué)的發(fā)展，酶在有機(jī)介質(zhì)中表現(xiàn)出了與其在水溶液中不同的性質(zhì)，并擁有了催化一些特殊反應(yīng)的能力，從而顯示出了許多水相中所沒(méi)有的特點(diǎn)。

3.3酶促合成法與化學(xué)合成法結(jié)合使用

酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學(xué)聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開(kāi)始用酶促法與化學(xué)法聯(lián)合使用來(lái)合成生物可降解高分子材料新晨

4、生物可降解高分子材料的應(yīng)用

目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途：（1）利用其生物可降解性，解決環(huán)境污染問(wèn)題，以保證人類(lèi)生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。通常，對(duì)高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法，但這幾種方法都有其弊端。（2）利用其可降解性，用作生物醫(yī)用材料。目前，我國(guó)一年約生產(chǎn)3000多億片片劑與控釋膠囊劑，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是傳統(tǒng)的糖衣片，而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我國(guó)的片劑制造水平與國(guó)際先進(jìn)水平有很大的差距。國(guó)外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素，羥丙纖維素、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。

參考文獻(xiàn)：

第2篇：有機(jī)高分子材料概念范文

1、生物可降解高分子材料概念及降解機(jī)理

生物可降解高分子材料是指在一定的時(shí)間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學(xué)分解作用下發(fā)生降解的高分子材料。

生物可降解的機(jī)理大致有以下3種方式：生物的細(xì)胞增長(zhǎng)使物質(zhì)發(fā)生機(jī)械性破壞；微生物對(duì)聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。一般認(rèn)為，高分子材料的生物可降解是經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結(jié)合，通過(guò)水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內(nèi)，經(jīng)過(guò)種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉(zhuǎn)化為微生物活動(dòng)的能量，最終都轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。

因此，生物可降解并非單一機(jī)理，而是一個(gè)復(fù)雜的生物物理、生物化學(xué)協(xié)同作用，相互促進(jìn)的物理化學(xué)過(guò)程。到目前為止，有關(guān)生物可降解的機(jī)理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機(jī)體內(nèi)的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關(guān)外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環(huán)境有關(guān)。

2、生物可降解高分子材料的類(lèi)型

按來(lái)源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類(lèi)。按用途分類(lèi)，有醫(yī)用和非醫(yī)用生物可降解高分子材料兩大類(lèi)。按合成方法可分為如下幾種類(lèi)型。

2.1微生物生產(chǎn)型

通過(guò)微生物合成的高分子物質(zhì)。這類(lèi)高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環(huán)境的生物可降解塑料。如英國(guó)ICI公司生產(chǎn)的“Biopol”產(chǎn)品。

2.2合成高分子型

脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點(diǎn)低，強(qiáng)度及耐熱性差，無(wú)法應(yīng)用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔點(diǎn)較高，強(qiáng)度好，是應(yīng)用價(jià)值很高的工程塑料，但沒(méi)有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定結(jié)構(gòu)的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。

2.3天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質(zhì)素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨(dú)制成的薄膜的耐水性、強(qiáng)度均達(dá)不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質(zhì)制得的脫乙酰基多糖等共混制得。

2.4摻合型

在沒(méi)有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產(chǎn)品具有相當(dāng)程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。

3、生物可降解高分子材料的開(kāi)發(fā)

3.1生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)方法

傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學(xué)合成法和微生物發(fā)酵法等。

3.1.1天然高分子的改造法

通過(guò)化學(xué)修飾和共混等方法，對(duì)自然界中存在大量的多糖類(lèi)高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進(jìn)行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產(chǎn)量小，限制了它們的應(yīng)用。

3.1.2化學(xué)合成法

模擬天然高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從簡(jiǎn)單的小分子出發(fā)制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結(jié)構(gòu)單元中含有易被生物可降解的化學(xué)結(jié)構(gòu)或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段?；瘜W(xué)合成法反應(yīng)條件苛刻，副產(chǎn)品多，工藝復(fù)雜，成本較高。

3.1.3微生物發(fā)酵法

許多生物能以某些有機(jī)物為碳源，通過(guò)代謝分泌出聚酯或聚糖類(lèi)高分子。但利用微生物發(fā)酵法合成產(chǎn)物的分離有一定困難，且仍有一些副產(chǎn)品。

3.2生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的新方法——酶促合成

用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學(xué)的發(fā)展，酶在有機(jī)介質(zhì)中表現(xiàn)出了與其在水溶液中不同的性質(zhì)，并擁有了催化一些特殊反應(yīng)的能力，從而顯示出了許多水相中所沒(méi)有的特點(diǎn)。

3.3酶促合成法與化學(xué)合成法結(jié)合使用

酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學(xué)聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開(kāi)始用酶促法與化學(xué)法聯(lián)合使用來(lái)合成生物可降解高分子材料

第3篇：有機(jī)高分子材料概念范文

高分子材料：以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料，高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料，由千百個(gè)原子彼此以共價(jià)鍵結(jié)合形成相對(duì)分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)化合物。

高分子的分子量從幾千到幾十萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)，所含原子數(shù)目一般在幾萬(wàn)以上，而且這些原子是通過(guò)共價(jià)鍵連接起來(lái)的。高分子化合物中的原子連接成很長(zhǎng)的線狀分子時(shí)，叫線型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子連接成網(wǎng)狀時(shí)，這種高分子由于一般都不是平面結(jié)構(gòu)而是立體結(jié)構(gòu)，所以也叫體型高分子。

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

一、生活中常見(jiàn)的高分子材料——塑料

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

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

塑料的結(jié)構(gòu)基本有兩種類(lèi)型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒(méi)有獨(dú)立的大分子存在，故沒(méi)有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。塑料的應(yīng)用：透明塑料制成整體薄板車(chē)頂。薄板車(chē)頂?shù)男赂拍罨谕该黛`活的聚碳酸酯或硅樹(shù)脂材料，可以被永久性地塑造成單個(gè)的聚碳酸酯薄板，也可作為可折疊鉸鏈和封條。拜耳材料科技研發(fā)的原型總共配備了四個(gè)靈活的薄板部件，形成了四扇“頂窗”，每扇窗都可單獨(dú)打開(kāi)和關(guān)閉。導(dǎo)軌用于連接薄板部件，形成一個(gè)牢固、透明的聚碳酸酯車(chē)頂外殼。一個(gè)同樣透明的管子沿車(chē)頂結(jié)構(gòu)中央縱向放置，在“頂窗”打開(kāi)后用來(lái)調(diào)節(jié)折疊薄板。這樣可以形成三維立體結(jié)構(gòu)，組件比平坦的薄板更加牢固。同時(shí)也大大降低了單個(gè)組件的數(shù)量。

二、生活中常見(jiàn)的高分子材料——纖維素

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

纖維素的結(jié)構(gòu)：纖維素是一種復(fù)雜的多糖，分子中含有約幾千個(gè)單糖單元，即幾千個(gè)（C6H10O5）；相對(duì)分子質(zhì)量從幾十萬(wàn)至百萬(wàn)；屬于天然有機(jī)高分子化合物；纖維素結(jié)構(gòu)與淀粉不同，故性質(zhì)有差異。

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

第4篇：有機(jī)高分子材料概念范文

【關(guān)鍵詞】高分子化學(xué)；雙語(yǔ)教學(xué)；教學(xué)改革；科研導(dǎo)向

隨著人類(lèi)文明的進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的發(fā)展，能源危機(jī)、人類(lèi)重大疾病相關(guān)問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題等一系列對(duì)全球造成影響的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的出現(xiàn)使得化學(xué)學(xué)科、特別是高分子學(xué)科成為所有學(xué)科的中心學(xué)科。例如，基于共軛聚合物半導(dǎo)體材料的有機(jī)發(fā)光二極管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管和聚合物太陽(yáng)電池等最新的科研成果將成為未來(lái)社會(huì)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(duì)藥物釋放、藥物靶向性等方面進(jìn)行控制而不需要增加更多的臨床藥物試驗(yàn)；生物醫(yī)用高分子在改善人類(lèi)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?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)代人的生活已經(jīng)離不開(kāi)高分子化學(xué)和高分子材料。因此，對(duì)高分子科學(xué)的研究越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。高分子科學(xué)的誕生源于高分子合成化學(xué)，其基本概念源自于有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等化學(xué)、材料學(xué)科，這種情況導(dǎo)致我國(guó)現(xiàn)有的高分子科學(xué)領(lǐng)域從業(yè)人員來(lái)源多樣。其中，從本科階段即接受高分子化學(xué)教育的比例依然很低，很多從事高分子材料、高分子化學(xué)、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(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、材料學(xué)等專業(yè)。一定程度上，這些研究人員存在對(duì)高分子化學(xué)體系缺乏系統(tǒng)認(rèn)知的可能。在我國(guó)高等學(xué)校進(jìn)行高分子化學(xué)教學(xué)教育活動(dòng)，是提高我國(guó)現(xiàn)有的高分子科學(xué)領(lǐng)域的從業(yè)人員基本素養(yǎng)與技能、促進(jìn)我國(guó)高分子科學(xué)發(fā)展、壯大的重要途徑。近年來(lái)，高等學(xué)校為主導(dǎo)的國(guó)家級(jí)或省級(jí)“協(xié)同創(chuàng)新中心”的設(shè)置，使我國(guó)高等學(xué)校進(jìn)入新一輪的由教學(xué)型（教學(xué)科研型）大學(xué)向科研型大學(xué)轉(zhuǎn)變的歷程中。為快速實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)高層次、研究型的高分子科學(xué)領(lǐng)域人才愈發(fā)顯得必要和重要。目前，主要的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議、頂級(jí)國(guó)際學(xué)術(shù)期刊均以英語(yǔ)為主。

通過(guò)學(xué)術(shù)會(huì)議、、論文檢索等在這些國(guó)際知名的學(xué)術(shù)舞臺(tái)上進(jìn)行高分子方面學(xué)術(shù)活動(dòng)與信息交流，觀察國(guó)際高分子學(xué)科的發(fā)展動(dòng)向，無(wú)疑是我國(guó)高分子學(xué)科跟進(jìn)國(guó)際學(xué)術(shù)發(fā)展步伐和超越世界學(xué)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(yǔ)進(jìn)行高分子化學(xué)相關(guān)學(xué)科聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)應(yīng)用的國(guó)際性專業(yè)人才的教育體制和培養(yǎng)機(jī)制，強(qiáng)化我國(guó)高分子方面的科技隊(duì)伍建設(shè)。換言之，在本科階段開(kāi)展高分子化學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)，為培養(yǎng)具有國(guó)際化交流能力的研究生和高層次高分子科學(xué)從業(yè)者，對(duì)我國(guó)高分子學(xué)科的發(fā)展具有非常重要的意義。在高等學(xué)校開(kāi)展高分子化學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)存在諸多問(wèn)題亟待解決?，F(xiàn)有的雙語(yǔ)教學(xué)限于學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)基礎(chǔ)薄弱、高分子化學(xué)本身內(nèi)容龐雜、學(xué)生在以往幾乎沒(méi)有任何高分子化學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)歷和基礎(chǔ)等多方面、多層次原因?qū)е赂叻肿踊瘜W(xué)雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中面臨如下問(wèn)題：1）學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊，授課對(duì)象中有部分學(xué)生在高中階段甚至從未學(xué)過(guò)化學(xué)；2）課程的知識(shí)體系中涉及較多的有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)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(duì)性，而英文教材價(jià)格昂貴、內(nèi)容更是紛繁復(fù)雜；4）高分子化學(xué)雙語(yǔ)課程的目標(biāo)除了教給學(xué)生基本的高分子合成化學(xué)的基本原理和方法外，還需要使學(xué)生建立起英文思維的習(xí)慣和基礎(chǔ)概念，如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，也是需要我們進(jìn)行探索和研究的；5）高分子化學(xué)這門(mén)課程相關(guān)無(wú)論中英文教材均在理論綜合性，如何將這些貌似無(wú)用的枯燥理論加以應(yīng)用，同時(shí)，在教學(xué)中從工程的角度予以描述，以彰顯其重要實(shí)用性作用，需要我們加以思考；6）某些高校尚不具備同時(shí)兼顧專業(yè)知識(shí)和相應(yīng)英語(yǔ)水平的教師，學(xué)生極少有機(jī)會(huì)接觸國(guó)際交流的學(xué)術(shù)活動(dòng)，缺乏感性認(rèn)識(shí)，無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。更多情況則是雙語(yǔ)教學(xué)流于形式，課上、課下全漢語(yǔ)，單純的授課課件是英語(yǔ)；或者脫離了知識(shí)傳遞的根本目標(biāo)，語(yǔ)言障礙導(dǎo)致學(xué)生不能有效的掌握高分子化學(xué)的知識(shí)。這樣，雙語(yǔ)教學(xué)的“形”與“體”脫節(jié)，成為“兩張皮”。無(wú)論哪種情況的出現(xiàn)，對(duì)高分子化學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。另外，高分子化學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)的執(zhí)行情況的另一重要考量指標(biāo)是教學(xué)質(zhì)量。特別是以科學(xué)研究和國(guó)際交流為導(dǎo)向時(shí)，考察雙語(yǔ)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的指標(biāo)也需慎重考慮，并加以確認(rèn)。在教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)完善教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方式與手段，通過(guò)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)興趣，能克服其對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)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(shí)施，安排學(xué)習(xí)英文講座視頻等都有利于雙語(yǔ)課程的講授。

1）高分子化學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)的核心是知識(shí)而非形式。對(duì)于知識(shí)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(yǔ)的定義和解釋，并針對(duì)性的配插圖，方便學(xué)生理解和記憶；b）對(duì)于課程內(nèi)容去蕪存菁，制作一份大約5萬(wàn)字的全英文簡(jiǎn)明讀本，內(nèi)容從高分子化學(xué)歷史、命名法、聚合方法、原理、典型計(jì)算、逐步聚合和鏈?zhǔn)骄酆?、聚烯烴、活性聚合等內(nèi)容進(jìn)行覆蓋，完善高分子化學(xué)知識(shí)體系，使學(xué)生從整體上把握教材的主線，掌握高分子化學(xué)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(lèi)與理化特性等；c）收集經(jīng)典英文文獻(xiàn)14篇。此外，對(duì)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(jiǎn)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(xué)和課余時(shí)間，讓全部學(xué)生盡可能的掌握這部分分內(nèi)容而不是試圖讓學(xué)生學(xué)100%的內(nèi)容，但只是掌握更低比例———當(dāng)然，對(duì)于學(xué)有余力的同學(xué)，鼓勵(lì)其在教師輔助下，完成全部教學(xué)內(nèi)容的掌握。

2）在教學(xué)方法上做出努力，采用高分子理論框架、線索教學(xué)法；講薄到講厚教學(xué)法；關(guān)鍵詞教學(xué)法；避免按章節(jié)步步為營(yíng)的方法等。例如，理論框架、線索教學(xué)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(jiǎn)短的內(nèi)容說(shuō)明，并指出其與其他章節(jié)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性，讓學(xué)生能更好的把握課程脈絡(luò)。“講薄到講厚”是指，每學(xué)期開(kāi)學(xué)以兩次課分別用中文和英文分別解釋全部簡(jiǎn)明教程相關(guān)講義，讓學(xué)生一開(kāi)始就熟悉全部?jī)?nèi)容的關(guān)鍵處，這樣，其閱讀輔助材料和課堂學(xué)習(xí)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(xué)法”是指在厘清脈絡(luò)框架的基礎(chǔ)上，對(duì)輔助教材中文獻(xiàn)部分涉及的理論相關(guān)關(guān)鍵詞，集中突破，讓學(xué)生能理論和實(shí)踐兩方面都獲得提高。

3）利用視頻和錄像內(nèi)容輔助教學(xué)。制作教學(xué)錄音和錄像，給學(xué)生共享，讓學(xué)生課下可以繼續(xù)觀摩課堂內(nèi)容，培養(yǎng)其聽(tīng)和說(shuō)的能力。不斷構(gòu)建新的新的本科雙語(yǔ)教育模式，使本科生能從雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中分享課程教育國(guó)際化的機(jī)會(huì)，從中受益，并獲得在其他場(chǎng)所不能獲得的實(shí)踐和能力鍛煉，從而提高整體素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)及綜合能力。安排學(xué)生參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，到場(chǎng)聽(tīng)取英語(yǔ)母語(yǔ)國(guó)家的專家匯報(bào)，同時(shí)錄制會(huì)議報(bào)告錄像和錄音。

4）組織學(xué)生檢索高分子化學(xué)基礎(chǔ)理論相關(guān)英文文獻(xiàn)、制作課件，并互相評(píng)閱，提升學(xué)生使用英文交流的能力。從科研的角度讓學(xué)生體會(huì)雙語(yǔ)教學(xué)“重點(diǎn)在讀懂、其次在會(huì)寫(xiě)，然后是能聽(tīng)懂和能說(shuō)”的含義。

5）對(duì)于課堂教學(xué)效果的考察采用按照學(xué)習(xí)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(shí)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(xué)生更好的把握知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)性。

6）強(qiáng)調(diào)背景預(yù)備知識(shí)積累，強(qiáng)化雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)其他相關(guān)化學(xué)課程的關(guān)聯(lián)性，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)綜合素養(yǎng)，以期對(duì)學(xué)生閱讀英文文獻(xiàn)、其他相關(guān)英文課程教科書(shū)有所裨益。上述的教學(xué)思想和教學(xué)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(guò)高分子化學(xué)單獨(dú)一門(mén)功課的教授，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的掌握，甚至到一定時(shí)間，可以接受全英文教學(xué)。在實(shí)施兩年后，我們大體有以下一些感受。1）教與學(xué)雙方的主動(dòng)性都被調(diào)動(dòng)起來(lái)，讓教學(xué)過(guò)程變得更豐富；教師自編教學(xué)講義，必然會(huì)更加熟悉，更加明白其意義，在講授過(guò)程中，看到自己的成果被學(xué)生接受，會(huì)更加有熱情。2）國(guó)際會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)交流，前言文獻(xiàn)和研究?jī)?nèi)容引入課堂等顯著增加了學(xué)生對(duì)英文感性認(rèn)識(shí)，增加其學(xué)習(xí)熱情，更有利于雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)施。3）全局教學(xué)、富有線索和邏輯的分段教學(xué)、合理的考核內(nèi)容安排讓學(xué)生能更好的認(rèn)識(shí)到自己學(xué)習(xí)的不足，避免學(xué)生到了期末才開(kāi)始突擊學(xué)習(xí)的壓力和無(wú)奈，把問(wèn)題發(fā)現(xiàn)在平時(shí)。通過(guò)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(xiàn)調(diào)研和互評(píng)報(bào)告能提供學(xué)生自主學(xué)習(xí)的靈活空間，讓學(xué)生能主動(dòng)的進(jìn)行自我培養(yǎng)，有利于獨(dú)立學(xué)習(xí)能力的提高?？傊?在過(guò)去幾年的高分子化學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)中，我們通過(guò)合理的教學(xué)改革措施的使用，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，為將來(lái)這些接受良好英語(yǔ)授課培養(yǎng)的學(xué)生進(jìn)入科研崗位，從事研究生學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。當(dāng)然，這些方法也有繼續(xù)改進(jìn)的空間，我們也將繼續(xù)進(jìn)行深入研究與探索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探索培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的高分子科學(xué)人才的新思路和新方法。

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第5篇：有機(jī)高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞：高分子材料基礎(chǔ)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)手段；教學(xué)方法

高分子材料學(xué)科的學(xué)生培養(yǎng)，應(yīng)立足于其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，立足于對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，以滿足社會(huì)對(duì)高分子材料學(xué)科人才的需求。為此，在“高分子材料基礎(chǔ)”課程的教學(xué)中，我們堅(jiān)持“給大學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)與條件，充分發(fā)揮其潛能，逐步培養(yǎng)其自主式、合作式和探究式的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和科學(xué)精神”的教學(xué)宗旨，積極探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革。

一、教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化

我校自2002年開(kāi)始在高分子材料及其相近專業(yè)開(kāi)設(shè)“高分子材料基礎(chǔ)”課程。課程教材選用“面向21世紀(jì)課程教材”《高分子材料基礎(chǔ)》。此教材的特點(diǎn)是涵蓋了高分子材料學(xué)科的基本理論、基本知識(shí)以及典型材料的制備與應(yīng)用，并且對(duì)當(dāng)前一些高分子材料學(xué)科前沿性的理論與知識(shí)給予了充分的闡釋。但是，為了適應(yīng)本科教學(xué)的需要，給學(xué)生一個(gè)清晰的學(xué)習(xí)脈絡(luò)，在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)完成講授任務(wù)，通過(guò)認(rèn)真討論，我們按照“刪繁就簡(jiǎn)，削枝強(qiáng)干，突出重點(diǎn)”的原則，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合與優(yōu)化，使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)，盡量學(xué)習(xí)到課程的精髓。

教材內(nèi)容體系主要如下：材料科學(xué)概論、高分子材料的制備反應(yīng)、高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能、通用高分子材料、功能高分子材料、聚合物共混物、聚合物基復(fù)合材料。

通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容的整合與優(yōu)化，對(duì)“高分子化學(xué)”、“高分子物理”中涉及到的基礎(chǔ)理論知識(shí)內(nèi)容，通過(guò)以緒論的形式，以新的角度給予重點(diǎn)講授，目的是引出以下的重點(diǎn)講授內(nèi)容。并且，在緒論的講授中增加了對(duì)歷來(lái)在高分子學(xué)科中作出突出貢獻(xiàn)的專家，尤其是獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家的生平事跡的介紹，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。整合優(yōu)化后的課程教學(xué)內(nèi)容為：材料與材料科學(xué)(含：材料概念及分類(lèi)、材料結(jié)構(gòu)、材料性能、材料制備、材料的發(fā)展簡(jiǎn)史、高分子材料突出科學(xué)家簡(jiǎn)介、材料科學(xué)范疇及任務(wù)等)，通用高分子材料(含：塑料、橡膠、纖維、粘劑及涂料)，功能高分子材料(重點(diǎn)：功能高分子材料的設(shè)計(jì)及制備方法、高分子催化劑、高分子功能膜材料、高分子醫(yī)用材料、智能高分子材料等)，聚合物共混物(重點(diǎn)：制備方法、形態(tài)結(jié)構(gòu)、性能、增韌塑料增韌機(jī)理等)，聚合物基復(fù)合材料(含：聚合物基宏觀復(fù)合材料、聚合物基納米復(fù)合材料)。

此外，在進(jìn)行講授的過(guò)程中，也插入一些花絮。例如在講授聚酰胺樹(shù)脂時(shí)，介紹尼龍(Nylon)名稱的來(lái)歷：尼龍最早由杜邦公司的Carothers領(lǐng)導(dǎo)的美國(guó)和英國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研制成功的合成纖維材料，為紀(jì)念這一研究成果，銘記兩國(guó)科學(xué)家的貢獻(xiàn)，取兩國(guó)的首都城市名首字來(lái)命名，即New York取NY，London取LON，合成一個(gè)新名字NYLON(尼龍)，等等。以引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立遠(yuǎn)大理想，刻苦努力學(xué)習(xí)，為祖國(guó)的建設(shè)與發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

二、教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

荀子曰：假輿馬者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而絕江河。君子生非異也，善假于物也。所以教學(xué)手段與教學(xué)方法的改革對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量是至關(guān)重要的。因此，為了提高教學(xué)質(zhì)量，在教學(xué)方法和手段上，我們也積極進(jìn)行了一些改革與探索。

1．教學(xué)手段的改革

一是采用多媒體教學(xué)增加課程的信息量和內(nèi)容的直觀性。我們按照教學(xué)內(nèi)容制作了教學(xué)課件，課件中對(duì)一些難以理解的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了直觀處理，使學(xué)生能夠更好地理解。例如，對(duì)一些塑料加工設(shè)備的運(yùn)行專門(mén)制作了部分動(dòng)畫(huà)，使其講授更加生動(dòng)直觀。另外，通過(guò)利用多媒體教學(xué)，減少了板書(shū)的環(huán)節(jié)，節(jié)省了大量的時(shí)間，增加了課程的信息量。

二是利用學(xué)校的“課程中心”加強(qiáng)與學(xué)生的課外交流。通過(guò)學(xué)校的“課程中心”，達(dá)到師生互動(dòng)的教學(xué)輔助模式，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及教學(xué)效率。學(xué)?！罢n程中心”設(shè)有教師論壇、課程論壇、專家論壇、答疑信箱和個(gè)人空間等板塊，可以達(dá)到課下師生之間互動(dòng)的目的。此門(mén)課程充分利用以上功能，實(shí)現(xiàn)了教師上傳電子課件、課程相關(guān)文獻(xiàn)資料等，學(xué)生下載課件資料、上交作業(yè)、提出問(wèn)題、在線測(cè)試等，達(dá)到了師生及學(xué)生之間相互訪問(wèn)、交流、互動(dòng)的學(xué)習(xí)目的，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與創(chuàng)造性。

2．教學(xué)方法的改革

主要采用“精講解多討論”的方法，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，教育學(xué)生要知學(xué)、好學(xué)、樂(lè)學(xué)。為了使學(xué)生達(dá)到樂(lè)學(xué)的至高境界，教學(xué)中采取了以下方法：

一是在課堂教學(xué)中針對(duì)重要的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)出系列問(wèn)題，有意識(shí)地向?qū)W生提出，由學(xué)生經(jīng)過(guò)自由討論后，請(qǐng)學(xué)生回答。

二是增加了課程論文的寫(xiě)作。由于學(xué)生剛剛接觸到部分專業(yè)課程，關(guān)于專業(yè)科研論文的寫(xiě)作技法不熟練，一開(kāi)始只要求學(xué)生就所講的一些內(nèi)容，如針對(duì)某種塑料，查閱至少10篇近期的論文，通過(guò)分析、歸納、總結(jié)，進(jìn)行綜述寫(xiě)作。為了使學(xué)生按照規(guī)范來(lái)寫(xiě)作，利用課余時(shí)間給學(xué)生講授綜述的基本要求及寫(xiě)作方法。通過(guò)綜述的寫(xiě)作，鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、查閱文獻(xiàn)的能力，以及對(duì)文獻(xiàn)分析、歸納、總結(jié)的能力、并且使他們通過(guò)寫(xiě)作論文產(chǎn)生一種成就感。

三是布置自學(xué)內(nèi)容，對(duì)自學(xué)的課程內(nèi)容要求寫(xiě)出課程讀書(shū)感想。學(xué)生通過(guò)自學(xué)，將書(shū)本上的內(nèi)容消化成自己的知識(shí)，再經(jīng)過(guò)歸納總結(jié)，寫(xiě)出讀后感，使他們對(duì)所學(xué)的知識(shí)牢固掌握。

這些方法與手段的使用，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力得到提高，從而提高了此門(mén)課程的教學(xué)效率，也對(duì)其他課程的學(xué)習(xí)起到了促進(jìn)作用。

三、改革取得顯著效果

“高分子材料基礎(chǔ)”課程涉及的教學(xué)內(nèi)容比較龐雜，系統(tǒng)性較差，在講授的過(guò)程中不易形成嚴(yán)密的體系，特別是涉及對(duì)一些材料的制備、性能、應(yīng)用等講解時(shí)，跳躍性大，內(nèi)容枯燥，吸引力不足。但是，通過(guò)對(duì)課程內(nèi)容的整合優(yōu)化以及采用了一些有效的教學(xué)手段與教學(xué)方法，使該門(mén)課程的教學(xué)取得了一些很好的效果。

1．學(xué)生知識(shí)面得到拓寬。本門(mén)課程是高分子材料專業(yè)在本科教學(xué)中一門(mén)全面介紹材料知識(shí)的課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)一些基本理論基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)一些常用材料的知識(shí)學(xué)習(xí)，對(duì)高分子學(xué)科的發(fā)展、應(yīng)用等有了更深的、更清晰的認(rèn)識(shí)。學(xué)生普遍認(rèn)為，通過(guò)學(xué)習(xí)使他們對(duì)專業(yè)知識(shí)從懵懂、迷茫轉(zhuǎn)為清晰、明確，使他們的專業(yè)知識(shí)面得到的拓展。學(xué)生在掌握該課程的核心內(nèi)容后，對(duì)于專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、學(xué)業(yè)專題研究以及研究生階段的學(xué)習(xí)都起到了重要的促進(jìn)作用。

2．學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到提升。大力開(kāi)展多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，以及增加講授一些與課程有關(guān)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程、相關(guān)課程內(nèi)容涉及的科學(xué)家的趣聞?shì)W事等等，學(xué)生普遍反映通過(guò)學(xué)習(xí)此課程，自己的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)能力得到了較大的提高。例如，通過(guò)“課程中心”達(dá)到了學(xué)生與教師之間的交流互動(dòng)，學(xué)生的寫(xiě)作能力，對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)深度、廣度，對(duì)文獻(xiàn)的分析、歸納、總結(jié)能力等都得到了很大提高。

3．學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)化為精神享受。學(xué)生普遍反映，通過(guò)在課堂上討論問(wèn)題，通過(guò)課下搜集相關(guān)資料，在“課程中心”提供的個(gè)人空間上發(fā)表，通過(guò)整理自己設(shè)計(jì)的BLOG空間等等，使自己的自主學(xué)習(xí)能力得到升華，學(xué)習(xí)成為一種對(duì)美好事物的追求，將枯燥的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N精神的享受。

第6篇：有機(jī)高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；科學(xué)技術(shù)；材料；高分子；制備

中圖分類(lèi)號(hào)：TB383.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 04-0000-01

從概念上來(lái)看，計(jì)算機(jī)高分子復(fù)合材料則是屬于將高聚物以及相應(yīng)增強(qiáng)材料或者是填充材料有機(jī)組成的多相復(fù)合體，這種材料的基體是有機(jī)聚合物，在此基礎(chǔ)上連續(xù)纖維是增強(qiáng)材料組成。高分子復(fù)合材料之所以可以屬于理想載體，這主要是其所擁有的高模量特性與高強(qiáng)度纖維。擁有特別好粘結(jié)性能的基體材料可以牢固粘合纖維，還可以讓纖維對(duì)剪切載荷與壓縮承受。具備特別優(yōu)良的復(fù)合在基體與纖維兩者從而能夠?qū)⑦@兩者的優(yōu)點(diǎn)充分顯示，還讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以做到最佳狀態(tài)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)這樣的情況，高分子復(fù)合材料是屬于一類(lèi)最廣泛應(yīng)用與最迅速發(fā)展的復(fù)合材料。

一、計(jì)算機(jī)高分子復(fù)合材料特性與結(jié)構(gòu)

（一）特性。一是用于良好的耐疲勞性能。相對(duì)來(lái)說(shuō)計(jì)算機(jī)高分子復(fù)合材料包含著基體與纖維界面可以對(duì)擴(kuò)散裂紋進(jìn)行有效的阻止，相當(dāng)一部分金屬材料疲勞強(qiáng)度極限是這種金屬材料拉伸極限的三成至五成，那么聚酯復(fù)合材料或者是碳纖維相對(duì)來(lái)說(shuō)則是這種材料拉伸極限的七成至八成范圍之內(nèi)；二是比模量與比強(qiáng)度都大。在計(jì)算機(jī)高分子復(fù)合材料當(dāng)中，在玻璃纖維復(fù)合材料中往往不管是比模量還是比強(qiáng)度都會(huì)比較高，比強(qiáng)度聚合物材料當(dāng)中的增強(qiáng)有機(jī)纖維、硼纖維、碳纖維是三倍至五倍的鈦合金強(qiáng)度，而在進(jìn)行比模量則是四倍以上的金屬所具備的模量，那么所具備的性能在某一特定范圍內(nèi)在不同纖維排列進(jìn)行變動(dòng)；三是良好減震性。不僅計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)形狀影響受力結(jié)構(gòu)自震頻率，自震頻率和結(jié)構(gòu)材料比模量平方根呈現(xiàn)正比例關(guān)系，這也就是指復(fù)合材料具備比較高的比模量，那么相應(yīng)也會(huì)存在著比較高的自震頻率。而且在這一過(guò)程當(dāng)中，復(fù)合材料存在吸振能力在界面上，這樣就可以對(duì)阻尼振動(dòng)在所使用材料。從相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果顯示，停止振動(dòng)輕合金梁必須九秒，同樣大小的振動(dòng)停止在碳纖維復(fù)合材料梁僅僅是2.5秒；四是可設(shè)計(jì)性的各向異性與性能。各向異性這是高分子復(fù)合材料的一個(gè)突出特點(diǎn)，那么性能可設(shè)計(jì)性預(yù)期存在相關(guān)性。按照不同工程結(jié)構(gòu)使用條件與載荷分布，那么在對(duì)鋪層設(shè)計(jì)與相應(yīng)材料選取以便來(lái)對(duì)既定要求滿足；五是統(tǒng)一性的結(jié)構(gòu)和材料。在對(duì)高分子復(fù)合材料進(jìn)行制造的過(guò)程當(dāng)中，還應(yīng)該做到對(duì)相應(yīng)制件獲取，也就是所謂的一次成型，一次成型同樣可以使用在復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的大型制件當(dāng)中，往往從一般的工程塑料實(shí)現(xiàn)卻比較困難；六是過(guò)載時(shí)擁有良好的安全性。往往存在著足夠的增強(qiáng)纖維在符合材料當(dāng)中，如果過(guò)載材料擯棄少量的纖維斷裂的時(shí)候，那么則會(huì)將相應(yīng)的載荷在尚未破壞的纖維當(dāng)中實(shí)施迅速的重新分配，那么可以在短時(shí)間內(nèi)整個(gè)構(gòu)建并不會(huì)對(duì)相應(yīng)承載能力失去。

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

對(duì)聚合物性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系進(jìn)行了解則是對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)實(shí)施研究的根本目的，這樣就可以對(duì)聚合物材料能夠正確的使用與選擇，從而可以對(duì)聚合物極其復(fù)合材料的成型加工工藝條件更好掌握。將其性能進(jìn)行有效改變，達(dá)到具備指定性能的聚合物合成與設(shè)計(jì)的目的。

那么在高分子復(fù)合材料當(dāng)中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)性能主要包含著：將外界環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行隔絕以便做到對(duì)內(nèi)部物體實(shí)施相應(yīng)的保護(hù)；對(duì)裝置各個(gè)儀器、配件等這些附件的空間進(jìn)行提供；結(jié)構(gòu)當(dāng)中可能承受的各種載荷，以便做到對(duì)使用壽命內(nèi)的安全做到確保。

二、計(jì)算機(jī)高分子復(fù)合材料制備

從本質(zhì)上來(lái)看，制備計(jì)算機(jī)高分子復(fù)合材料其主要就是設(shè)計(jì)配方。配方的設(shè)計(jì)絕對(duì)不屬于經(jīng)驗(yàn)性與簡(jiǎn)單組合各種原料，這是屬于充分研究計(jì)算機(jī)高分子材料性能和結(jié)構(gòu)關(guān)系背景下實(shí)施綜合所獲得的結(jié)果。如果相應(yīng)的制品具備良好的效果，并不應(yīng)該將其停留在設(shè)計(jì)配方的層面，還包含著成型設(shè)備選型與設(shè)計(jì)成型加工工藝，設(shè)計(jì)模具、設(shè)計(jì)制品外觀、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等。有鑒于此，那么對(duì)其進(jìn)行更為嚴(yán)格的規(guī)定，這也就是指設(shè)計(jì)制品。相應(yīng)的部分就是設(shè)計(jì)配方，要想獲得比較好的制品，除開(kāi)相應(yīng)的配方設(shè)計(jì)比較好，還應(yīng)該依賴于其他要素對(duì)其進(jìn)行配合。

而針對(duì)制品所做的設(shè)計(jì)則是立足于科學(xué)判斷與預(yù)測(cè)制品的使用性能、結(jié)構(gòu)、形狀等因素，從而對(duì)計(jì)算機(jī)高分子材料實(shí)施正確選用與充分把握。在設(shè)計(jì)制品的過(guò)程當(dāng)中所把握的原則為經(jīng)濟(jì)、高效、實(shí)用，按照這樣的思路，這也就是指計(jì)算機(jī)制品生產(chǎn)效率要高、實(shí)用性要強(qiáng)、成本要低、成型加工工藝要好，以便做到對(duì)人們需求的滿足。而且在這一過(guò)程當(dāng)中，還應(yīng)該對(duì)能夠進(jìn)行選擇的計(jì)算機(jī)高分子化合物多樣性的品種、計(jì)算機(jī)制品應(yīng)用領(lǐng)域特殊性等這些因素進(jìn)行考慮。

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料顯示，當(dāng)前往往具備兩種設(shè)備配方的方法：一是多因素的變量配方設(shè)計(jì)方法，從這種方法的適用范圍來(lái)看，往往是只能一個(gè)因素影響材料制品性能的佩服。通常具體來(lái)看主要有斐波那契搜集法、平分法、逐步提高法、拋物線法、黃金分割法、分批實(shí)驗(yàn)法等；另外一個(gè)則是指多因素變量配方設(shè)計(jì)方法，這種方法則是指制品的性能受到兩個(gè)或者是兩個(gè)以上因素影響的佩服。具體來(lái)看，主要有回歸分析法、正交設(shè)計(jì)法。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在計(jì)算機(jī)高分子復(fù)合材料擁有各種各樣的制備方法，如果選取的材料不同，那么相應(yīng)的加工方法也并不相同，甚至在同一種材料當(dāng)中也可以具備好幾種方法，這樣就必須按照實(shí)際情況來(lái)實(shí)施相應(yīng)的選擇與斟酌，在對(duì)生產(chǎn)成本降低的過(guò)程中，還應(yīng)該做到對(duì)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品獲得，這樣就能夠得到最佳的性價(jià)比?？墒窃谘芯窟^(guò)程還看到雖然高分子復(fù)合材料擁有比較好性能，更廣應(yīng)用范圍，可是依然存在著部分缺點(diǎn)，這就應(yīng)該在今后對(duì)其實(shí)施進(jìn)一步改善研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]李侃社，王琪.導(dǎo)熱高分子材料研究進(jìn)展[J].功能材料，2002（02）.

第7篇：有機(jī)高分子材料概念范文

關(guān)鍵詞： 高分子化學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)創(chuàng)新

高分子化學(xué)是高分子專業(yè)理工科學(xué)生的必修課，也是高分子科學(xué)及材料科學(xué)的理論基礎(chǔ)，在高等學(xué)?；瘜W(xué)相關(guān)專業(yè)占有較大比重，與無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)并列成為第五大化學(xué)。因此，如何利用有限的教學(xué)時(shí)間和教學(xué)資源有效地將高分子化學(xué)專業(yè)知識(shí)傳授給學(xué)生，并能夠指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用，已成為眾多教學(xué)工作者的共同目標(biāo)。作為一名高分子化學(xué)的教師，筆者在講授高分子化學(xué)課程中，對(duì)課堂教學(xué)方式與方法，多媒體教學(xué)手段，實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以及與生產(chǎn)生活的結(jié)合等方面進(jìn)行了探討和思考。

1.教學(xué)與科研講解相結(jié)合

高分子化學(xué)是一門(mén)年輕的學(xué)科，發(fā)展歷史較短，許多理論尚不成熟。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，新的聚合方法和新的合成技術(shù)不斷涌現(xiàn)，對(duì)傳統(tǒng)的高分子化學(xué)概念提出了挑戰(zhàn)，同時(shí)也導(dǎo)致高分子化學(xué)教材的更新不能與科技同步。因此，在教學(xué)中，教師可以及時(shí)在傳統(tǒng)教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上補(bǔ)充近年發(fā)展的關(guān)于高分子化學(xué)的前沿科學(xué)技術(shù)和研究方法，結(jié)合國(guó)內(nèi)外科研的最新研究成果和動(dòng)向進(jìn)行介紹與講解，使教學(xué)內(nèi)容始終跟上時(shí)代的步伐，開(kāi)闊學(xué)生的視野，激發(fā)他們對(duì)高分子化學(xué)課程學(xué)習(xí)的熱情。教師還可以推薦一些期刊、數(shù)據(jù)庫(kù)和書(shū)籍，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的興趣自主學(xué)習(xí)，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，積極探索高分子化學(xué)的新領(lǐng)域。此外，在課堂上，對(duì)本專業(yè)老師的研究項(xiàng)目及最新研究成果進(jìn)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(guò)開(kāi)環(huán)易位聚合及非環(huán)二烯烴易位聚合方法合成不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可降解聚合物用于納米材料和生物醫(yī)藥。同學(xué)們對(duì)高分子化學(xué)的某些知識(shí)有了更深的了解，從而調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)和科研的積極性、主動(dòng)性[1]。

2.多媒體和板書(shū)授課相結(jié)合

高分子化學(xué)中聚合反應(yīng)機(jī)理與動(dòng)力學(xué)理論比較抽象，難以理解[2]。多媒體教學(xué)作為一種當(dāng)前基本普及的教學(xué)手段，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)與三維效果，將高分子化學(xué)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(shí)間內(nèi)學(xué)生掌握知識(shí)的數(shù)量。此外，對(duì)于工科院校高分子材料專業(yè)的學(xué)生，畢業(yè)以后多數(shù)去工業(yè)研究部門(mén)或工廠工作，除了要掌握理論知識(shí)外，還要將理論與實(shí)際相結(jié)合。因此，在高分子化學(xué)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(duì)于這些內(nèi)容的講解，都涉及生產(chǎn)流程，應(yīng)用Flash作出動(dòng)態(tài)的流程圖，幫助學(xué)生了解實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程，為以后的工作打下基礎(chǔ)。然而，先進(jìn)的教學(xué)手段不等于能達(dá)到良好的教學(xué)效果，關(guān)鍵在于多媒體技術(shù)如何與傳統(tǒng)的教學(xué)手段相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)它應(yīng)有的價(jià)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(dòng)力學(xué)公式的推導(dǎo)，通過(guò)多媒體與板書(shū)相結(jié)合進(jìn)行講解，學(xué)生能夠更容易理解和掌握。首先利用板書(shū)對(duì)相關(guān)公式進(jìn)行詳細(xì)推導(dǎo)，一步一步地傳授給學(xué)生，然后與多媒體結(jié)合講解，并進(jìn)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(xué)生對(duì)公式的記憶。

3.探究式與啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合

高等教育的任務(wù)不僅是傳授知識(shí)，而且要教給學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的方法，讓學(xué)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(xué)能力。教學(xué)是教師和學(xué)生的雙邊共同活動(dòng)，在教學(xué)時(shí)，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(xué)生自由發(fā)表觀點(diǎn)，從而拓寬學(xué)生思路，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的語(yǔ)言表達(dá)能力和歸納總結(jié)能力。在課堂上，教師采用講授、提問(wèn)、練習(xí)、討論相結(jié)合的互動(dòng)式教學(xué)啟發(fā)學(xué)生，學(xué)生積極參與。這樣不僅活躍了課堂氣氛，而且學(xué)生感到上課很輕松，漸漸對(duì)該課程感興趣，從而促進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解和探索。如教師可以在課堂上就某一主題或知識(shí)點(diǎn)專門(mén)進(jìn)行討論，大家暢所欲言、各抒己見(jiàn)，培養(yǎng)發(fā)散思維能力。此外，還可以讓學(xué)生走上講臺(tái)，參與到教學(xué)工作中。例如在講到連鎖聚合反應(yīng)時(shí)，科研將學(xué)生分成小組，各自選擇一種聚合反應(yīng)，學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)，制作多媒體在課堂進(jìn)行講解，其他同學(xué)向其小組成員提問(wèn)。通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研、講解、回答問(wèn)題，鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性與綜合能力，對(duì)學(xué)生基本的科研能力進(jìn)行培養(yǎng)，老師也能從學(xué)生圖文并茂、生動(dòng)形象地演講中獲得很多新的知識(shí)[3]。

4.理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，在化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)占有十分重要的地位。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高分子化學(xué)理論教學(xué)課程的重要組成部分，也是工科學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的紐帶。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能使學(xué)生更好地理解課程中的理論知識(shí)，而且對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，操作能力，觀察和解決實(shí)際問(wèn)題的能力也有著極其重要的作用。高分子化學(xué)重點(diǎn)講述聚合反應(yīng)的機(jī)理和實(shí)施方法，其實(shí)驗(yàn)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(xué)生平時(shí)生活、學(xué)習(xí)關(guān)系緊密的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)做。比如，以前我們開(kāi)設(shè)了“聚甲基丙烯酸甲酯的制備”實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生了解和掌握自由基聚合反應(yīng)的原理及反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物性能的影響，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的積極性并不高。學(xué)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(gè)實(shí)驗(yàn)換成“聚乙醇縮甲醛的制備”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們的興趣一下子提高了許多。因?yàn)樗麄兞私獾竭@就是平時(shí)用的膠水，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中尤其積極認(rèn)真。很多同學(xué)還帶著空瓶子，做完實(shí)驗(yàn)將自己制得的樣品帶回去。這雖然是一個(gè)實(shí)驗(yàn)的調(diào)整和改變，但是通過(guò)這些，不僅使學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握了高分子化學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)和高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作，提高了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性，而且使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到了高分子化學(xué)是一個(gè)和人們的日常生產(chǎn)生活息息相關(guān)的學(xué)科，激發(fā)了他們對(duì)該專業(yè)的熱愛(ài)[4]。

5.高分子化學(xué)與社會(huì)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(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)，且已經(jīng)深入到日常生活的各個(gè)方面。然而，目前許多高校在講授時(shí)，對(duì)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(duì)弱一些。因此，教師在進(jìn)行理論教學(xué)的同時(shí)，應(yīng)結(jié)合高分子的特點(diǎn)，注重積極聯(lián)系實(shí)際的生活和應(yīng)用，在傳授學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí)，還要培養(yǎng)其對(duì)身邊各種聚合物的認(rèn)知能力。例如，在第一次上課時(shí)，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(xué)生在買(mǎi)鞋的時(shí)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(guò)縮聚反應(yīng)合成的高分子材料。在教學(xué)過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)密切結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)與時(shí)事。如當(dāng)前我們國(guó)家面臨大量廢棄塑料難以降解造成嚴(yán)重的白色污染問(wèn)題、2010年上海市靜安區(qū)“11.15”重大火災(zāi)等，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)的責(zé)任心、思考能力和研究能力[5]。

教學(xué)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(shí)踐能力的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要對(duì)教學(xué)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)認(rèn)真研究，層層貫徹。隨著教學(xué)改革的不斷深入，我們將繼續(xù)探索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)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。

參考文獻(xiàn)：

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第8篇：有機(jī)高分子材料概念范文

摘要：《高分子合成》是高分子材料專業(yè)的短學(xué)期實(shí)訓(xùn)課程，主要目的是強(qiáng)化學(xué)生基本操作能力，提高學(xué)生在未來(lái)就業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。本文針對(duì)目前嘉興學(xué)院《高分子合成》實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，將CDIO項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于該課程的教學(xué)改革中，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力、自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力、表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

關(guān)鍵詞：高分子合成；CDIO；項(xiàng)目教學(xué)法；實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）21-0152-02

一、傳統(tǒng)《高分子合成》實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

《高分子合成》課程是高分子材料與工程專業(yè)的綜合實(shí)訓(xùn)課，目的在于讓學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)有一個(gè)總體認(rèn)識(shí)，對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)建立整體概念，了解知識(shí)之間的相互交叉，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，使學(xué)生從高分子設(shè)計(jì)、高分子合成、材料的制備和性能檢測(cè)的全過(guò)程得到訓(xùn)練，達(dá)到工程師的基本要求。經(jīng)過(guò)幾輪的實(shí)訓(xùn)課程訓(xùn)練，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。如：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)，掌握注意事項(xiàng)；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段上，實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核上，綜合評(píng)價(jià)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)的記錄與最終的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。以上這些方法和措施都能一定程度地提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性、思考問(wèn)題及獨(dú)立動(dòng)手的能力。當(dāng)然，在《高分子合成》實(shí)訓(xùn)教學(xué)的過(guò)程中，也逐漸暴露一些問(wèn)題，包括：①命題式設(shè)計(jì)合成，主要以設(shè)計(jì)合成水溶性高分子乳膠漆、水溶性酚醛樹(shù)脂實(shí)用產(chǎn)品作為實(shí)訓(xùn)案例為主，學(xué)生參照確定的實(shí)驗(yàn)方案，獲得幾乎相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；②個(gè)別學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)置不理解，所做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不感興趣，最終導(dǎo)致達(dá)不到實(shí)訓(xùn)的目的；③1個(gè)班30人左右，配備2名指導(dǎo)教師，面對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的各種問(wèn)題疲于應(yīng)答，教學(xué)效果不理想。④三周的實(shí)訓(xùn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，安排不夠緊湊，學(xué)生難以充分利用有效的時(shí)間。經(jīng)初步調(diào)研論證，結(jié)合本校的人才發(fā)展方案和實(shí)際情況，我們確定《高分子合成》實(shí)訓(xùn)課程的高材專業(yè)15級(jí)的學(xué)生作為這次實(shí)踐教學(xué)改革的試點(diǎn)，有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行高分子合成實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)模式的改革探索與實(shí)踐。以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，結(jié)合地區(qū)企業(yè)特點(diǎn)，更加深入的體現(xiàn)實(shí)訓(xùn)課程的意義。

二、CDIO項(xiàng)目教學(xué)理念

CDIO即工程教育模式，是近年來(lái)在國(guó)際工程教育改革中提出的最新成果。它代表構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作，以產(chǎn)品研發(fā)到運(yùn)行的周期為載體，讓學(xué)生通過(guò)一種實(shí)踐的、主動(dòng)的、課程間相關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)方式加深對(duì)工程理論、經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)的了解。CDIO以采用接近工程實(shí)際的設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行綜合性教學(xué)為理念。項(xiàng)目教學(xué)法通常以實(shí)施完整的項(xiàng)目來(lái)達(dá)到教學(xué)目的，其類(lèi)似于案例教學(xué)法，旨在實(shí)現(xiàn)教學(xué)中理論與實(shí)踐相結(jié)合，并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力及解決問(wèn)題的能力。項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)現(xiàn)了以教師為中心到以學(xué)生為中心的、以課本為中心到以“項(xiàng)目”為中心、以課堂為中心到以實(shí)際經(jīng)驗(yàn)為中心的轉(zhuǎn)變，從某種程度上來(lái)說(shuō)，這就是CDIO教育理念所提倡的從協(xié)作能力、理論知識(shí)、個(gè)人素質(zhì)和工程系統(tǒng)能力4個(gè)層面進(jìn)行綜合培養(yǎng)的教學(xué)模式，其教育理念就是通過(guò)開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)的模式，使得學(xué)生從內(nèi)容各異的實(shí)踐項(xiàng)目中學(xué)到一樣的方法和能力，不僅僅是局限于掌握所涉及到的具體知識(shí)，更要提高綜合能力。

三、教學(xué)改革方案

在《高分子合成》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中開(kāi)展CDIO項(xiàng)目任務(wù)式教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)，完成相應(yīng)的文獻(xiàn)綜述；設(shè)計(jì)高分子合成路線及優(yōu)化工藝條件；把學(xué)生融入有意義的任務(wù)完成的過(guò)程中，讓學(xué)生積極地學(xué)習(xí)、自主地進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)，以現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)生成的知識(shí)和培養(yǎng)起來(lái)的能力為最高成就目標(biāo)?；陧?xiàng)目任務(wù)式教學(xué)法在《高分子合成》實(shí)訓(xùn)課程總體設(shè)計(jì)思路是，以更接近工程實(shí)際的企業(yè)“命題”項(xiàng)目或?qū)W(xué)生按照其專業(yè)導(dǎo)師分組，以專業(yè)導(dǎo)師科研中的課題任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容，由專業(yè)導(dǎo)師和學(xué)生共同開(kāi)展工作，在得到給定的功能目標(biāo)和相關(guān)的技術(shù)要求后，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生需完成從技術(shù)構(gòu)思、設(shè)計(jì)方案到具體實(shí)施的整個(gè)過(guò)程，相當(dāng)于一個(gè)產(chǎn)品完整的研究開(kāi)發(fā)過(guò)程，這對(duì)于訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。讓學(xué)生在完成具體工作任務(wù)的過(guò)程中了解并掌握高分子合成技能，同時(shí)構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)，形成高分子材料合成的能力。每3-5名同學(xué)組成一個(gè)課題組，并選舉一名組長(zhǎng)。每課題組根據(jù)文獻(xiàn)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，指導(dǎo)教師給予技術(shù)上的指導(dǎo)和方向上的把握。通過(guò)具體的研究課題培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。

1.調(diào)整《高分子合成》實(shí)訓(xùn)開(kāi)設(shè)時(shí)間。我?！陡叻肿雍铣伞穼?shí)訓(xùn)開(kāi)設(shè)時(shí)間放在第2學(xué)年的第2個(gè)學(xué)期末。通過(guò)幾輪教學(xué)發(fā)現(xiàn)，在學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)還沒(méi)完全到位的情況下，適當(dāng)降低實(shí)驗(yàn)難度，縮短實(shí)訓(xùn)周期，有助于提高學(xué)習(xí)效率，因而將時(shí)間從3周減少到2周。

2.企業(yè)參與《高分子合成》實(shí)訓(xùn)教學(xué)計(jì)劃的制定。以往的教學(xué)計(jì)劃完全由任課教師自行制訂，由于教師的工程能力不足等原因，制訂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃脫離生產(chǎn)實(shí)際，即所謂的“理論性、研究性過(guò)強(qiáng)”。在新的實(shí)訓(xùn)教學(xué)計(jì)劃修訂時(shí)，我們積極爭(zhēng)取企業(yè)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的生產(chǎn)技術(shù)人員參與進(jìn)來(lái)，共同制定人才的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案，共同制定實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱、實(shí)訓(xùn)教學(xué)計(jì)劃，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更符合工程實(shí)際性。

3.《高分子合成》實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的確定。①原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化。從原有實(shí)驗(yàn)中篩選出小部分的經(jīng)典內(nèi)容，通過(guò)這些經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)來(lái)訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng)地掌握原料準(zhǔn)備、材料合成、性能測(cè)定及表征方法等。同時(shí)增加具有項(xiàng)目背景的實(shí)驗(yàn)，以貼近實(shí)際的社會(huì)需求為前提，并符合高分子材料的潮流化趨勢(shì)，以適應(yīng)企業(yè)對(duì)人才的需求。②教師科研課題轉(zhuǎn)化。我院高材專業(yè)學(xué)生從大二開(kāi)始即實(shí)行導(dǎo)師制，每個(gè)老師指導(dǎo)4-5名學(xué)生，從教師已完成的或在研的科研項(xiàng)目中挑選出部分可行的內(nèi)容，以專業(yè)實(shí)驗(yàn)的形式分解為學(xué)生能力范圍內(nèi)可以完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。本專業(yè)的教師研究方向和研究背景都存在一定的差異，因此給學(xué)生的命題形式豐富多彩，同時(shí)也為學(xué)生將來(lái)的畢業(yè)論文奠定一定的研究基礎(chǔ)。

4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改革。①企業(yè)需求與教師科研結(jié)合命題。由過(guò)去的分配到人改變?yōu)楦鶕?jù)企業(yè)需求與教師科研相結(jié)合命題，使實(shí)訓(xùn)教學(xué)完成從傳統(tǒng)的“以教師為主”的模式到“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”模式的轉(zhuǎn)變，從而充分地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性。②改變實(shí)訓(xùn)教導(dǎo)方法。注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師定位為“導(dǎo)師”，而學(xué)生則定位為實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)參與者和探索者，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考，引導(dǎo)學(xué)生自主解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，而不是代替學(xué)生成為執(zhí)行者。③以課題組的形式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。每三名同學(xué)為一個(gè)課題組，并推選出一名組長(zhǎng)。每個(gè)課題組均配備一名指導(dǎo)教師，對(duì)課題組進(jìn)行技術(shù)上的指導(dǎo)并把握整體方向。在具體的研究課題下使學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神得到培養(yǎng)。

5.專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的考評(píng)方式改革。實(shí)訓(xùn)模擬本科畢業(yè)論文方式進(jìn)行。結(jié)合實(shí)訓(xùn)內(nèi)容給學(xué)生下達(dá)任務(wù)書(shū)。學(xué)生做出文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告、以論文的形式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在同等的實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)條件下，增加了實(shí)驗(yàn)信息量。增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)意識(shí)，強(qiáng)化了工程理念。

四、結(jié)語(yǔ)

基于CDIO理念的項(xiàng)目教學(xué)在《高分子合成》實(shí)訓(xùn)課程中的應(yīng)用，不僅使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、表達(dá)能力、動(dòng)手能力、自主學(xué)習(xí)能力、信息分析綜合能力和團(tuán)隊(duì)合作精神得到了培養(yǎng)，同時(shí)在項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中也使教師的教學(xué)水平和實(shí)際應(yīng)用能力得到了進(jìn)一步提高，使教師具備完成一個(gè)項(xiàng)目所涉及的專業(yè)理論和專業(yè)技能。

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第9篇：有機(jī)高分子材料概念范文

    【論文摘要】針對(duì)高分子物理課程的特點(diǎn),作者在高分子物理課堂教學(xué)中,從高分子物理歷史背景、基本概念公式、理論聯(lián)系實(shí)際并結(jié)合典型案例以及充分利用多媒體四個(gè)方面闡述了如何提高高分子物理課堂教學(xué)效果,并培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)思維能力。

    高分子物理是研究高分子的結(jié)構(gòu)、性能及其相互關(guān)系的學(xué)科,它與高分子材料的合成、加工、應(yīng)用等都有非常密切的內(nèi)在聯(lián)系,是高分子專業(yè)的一門(mén)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生深入掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能有著深遠(yuǎn)的影響。然而高分子物理具有概念多而抽象、結(jié)構(gòu)紛繁而復(fù)雜、性能多變等特點(diǎn)被公認(rèn)為高分子專業(yè)最難講和最難學(xué)的專業(yè)課。不少學(xué)生認(rèn)為高分子物理理論性強(qiáng)、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多等,因而課堂上缺乏足夠?qū)W習(xí)興趣。另外一些學(xué)生反應(yīng)平時(shí)課堂上能夠聽(tīng)懂老師授課內(nèi)容,但是在實(shí)際中遇到高分子物理具體問(wèn)題,感覺(jué)不知如何解決等問(wèn)題。針對(duì)以上存在的典型問(wèn)題,高分子物理老師對(duì)該課程教學(xué)進(jìn)行改革研究,探索各種教學(xué)方法如案例教學(xué)、啟發(fā)式、問(wèn)答式互動(dòng)教學(xué)等。作者所在學(xué)校將此課程安排在大學(xué)三年級(jí)的第一學(xué)期進(jìn)行,此階段的學(xué)生對(duì)于該專業(yè)的認(rèn)識(shí)還比較局限,筆者在高分子物理課堂教學(xué)中采取了一些適合本專業(yè)特點(diǎn)的方法和措施,以提高教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣、積極性和專業(yè)思維能力。在此過(guò)程中,作者有以下一些體會(huì)和感受。

    1注重高分子物理史的講解

    高分子物理的每個(gè)概念、公式,都有其出現(xiàn)的時(shí)間和年代,都是為解決一定的問(wèn)題而提出的。適當(dāng)講授高分子物理史,幫助學(xué)生通過(guò)高分子物理歷史訊號(hào)和高分子物理科學(xué)家認(rèn)識(shí)高分子物理,有助于學(xué)生了解本學(xué)科的發(fā)展,積累一定的感性認(rèn)識(shí)。比如在講解高分子的鏈結(jié)構(gòu)高分子鏈的交聯(lián)時(shí),引入橡膠硫化的發(fā)明史:兩千五百年前亞馬遜河流域的印地安人將橡膠樹(shù)汁徐在腳上,發(fā)明了橡膠靴子,不過(guò)一天后靴子會(huì)逐漸解體,直到1839年,Goodyear將橡膠原汁加入硫,使橡膠分子發(fā)生交聯(lián)制造出穩(wěn)定的橡膠,開(kāi)啟了橡膠工業(yè)的時(shí)代。另外,結(jié)合本系涂料專業(yè)特色,給學(xué)生介紹目前涂料的發(fā)展前沿自愈合涂料,其基本原理是高分子之間通過(guò)氫鍵作用產(chǎn)生物理交聯(lián).通過(guò)以上講解使學(xué)生認(rèn)識(shí)到交聯(lián)的重要性及對(duì)材料性能的影響,體會(huì)高分子物理的魅力,同時(shí)也擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面,加深學(xué)生對(duì)高分子物理知識(shí)的理解。

    2深入淺出地講授基本概念、基本公式

    基本概念多是高分子物理課程的一個(gè)突出特點(diǎn),一些概念高度抽象、不好理解,這對(duì)于剛剛接觸高分子物理的學(xué)生們來(lái)說(shuō),理解起來(lái)有相當(dāng)?shù)碾y度。如果在講解過(guò)程中,照本宣科,學(xué)生不僅印象不深,還會(huì)出現(xiàn)前學(xué)后忘,而且容易把概念相互混淆。那么,如何達(dá)到“多而不亂”、“多而不忘”的學(xué)習(xí)效果呢?以“高分子鏈無(wú)規(guī)線團(tuán)”概念為例,課本上的定義比較抽象,難理解,在講課時(shí)可以將其具體化,并以Staudinger當(dāng)時(shí)認(rèn)為高分子鏈?zhǔn)怯舶鸢鸬母妥?但這并不能顯示橡膠的彈性特性,Kuhn提出高分子鏈象意大利面條一樣有彈性、柔韌性的長(zhǎng)鏈分子,以上高分子鏈形象生動(dòng)的比喻加深了學(xué)生對(duì)高分子鏈構(gòu)象的理解。再以“玻璃態(tài)和橡膠態(tài)”概念為例,把高分子鏈段比作蛇,因?yàn)樯呤抢溲獎(jiǎng)游?其體內(nèi)熱量主要來(lái)自周?chē)沫h(huán)境,在溫度低的時(shí)候被凍僵保持不動(dòng)以節(jié)省能量,這種狀態(tài)這有點(diǎn)類(lèi)似高分子的玻璃態(tài),在溫度高的時(shí)候從外界獲得能量可以運(yùn)動(dòng),這點(diǎn)與聚合物的橡膠態(tài)類(lèi)似,以上比喻使學(xué)生很容易理解玻璃態(tài)和橡膠態(tài)聚合物的鏈段運(yùn)動(dòng)情況,而且印象深刻不容易忘記。又如交聯(lián)橡膠彈性的統(tǒng)計(jì)力學(xué)應(yīng)力一應(yīng)變狀態(tài)方程非常重要,它將聚合物微觀結(jié)構(gòu)與其宏觀力學(xué)性能聯(lián)系起來(lái),課本上推導(dǎo)比較復(fù)雜,步驟多、公式多,不好理解而且容易忘。事實(shí)上只要抓住內(nèi)能對(duì)橡膠彈性的貢獻(xiàn)為零,橡膠彈性的本質(zhì)是嫡彈性,按照以下思路推導(dǎo),思路比較清晰而且好理解,學(xué)生也就很容易理解公式中各參數(shù)的物理意義。

    3理論聯(lián)系實(shí)際并結(jié)合典型案例教學(xué)

    高分子物理理論性強(qiáng),應(yīng)用性也很強(qiáng),高分子物理教材限于篇幅主要闡述基本原理、基本理論、等方面的內(nèi)容,應(yīng)用方面講得比較少。對(duì)于教師在講授這些基本知識(shí)的時(shí)候,不能只是簡(jiǎn)單的以課本上高度概括的語(yǔ)言來(lái)描述,應(yīng)注意理論聯(lián)系實(shí)際,并穿插豐富的,不斷更新的例子來(lái)說(shuō)明,這樣可以使學(xué)生能夠更好的理解和掌握高分子物理。如在聚合物的液晶態(tài)一節(jié)中課本上對(duì)著名的芳綸纖維聚對(duì)苯二甲酞對(duì)苯二胺(杜邦公司的商品名為Kevlar)介紹較少,在講解中可以詳細(xì)分析該聚合物結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,其由剛性長(zhǎng)分子構(gòu)成而且其分子鏈沿長(zhǎng)度方向高度取向,并且分子間有很強(qiáng)的氫鍵作用,其強(qiáng)度是鋼絲的5-6倍,因此由該纖維組成的織物能防止子彈的穿過(guò),因此可用來(lái)做防彈背心。此外,該液晶態(tài)聚合物熔點(diǎn)在500℃以上,很難熔融加工,結(jié)晶性很強(qiáng)也很難溶解,杜邦公司Stephanie Kwolek選用復(fù)合溶劑N一甲基毗咯烷酮和少量無(wú)機(jī)鹽氯化鈣使其溶解,而氯化鈣的作用主要是破壞分子間的氫鍵,從而解決了溶解問(wèn)題,以上案例使學(xué)生深刻的理解了液晶聚合物的結(jié)構(gòu)與性能,而且還了解了其溶解的原理和加工的方法。作者主要從事有機(jī)無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料的研究,積累了一些有關(guān)納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的照片、數(shù)據(jù)與樣品。在“高分子玻璃化轉(zhuǎn)變、結(jié)晶、高分子的力學(xué)行為、粘彈性”等章節(jié)中列舉了較多的本課題組的研究成果和體會(huì),不僅使學(xué)生加深了對(duì)多組分體系結(jié)構(gòu)與性能的了解,還引發(fā)了同學(xué)對(duì)科研的興趣,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)理論的重要性,提高了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

    4充分運(yùn)用多媒體教學(xué)