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高分子材料分析方法

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高分子材料分析方法

高分子材料分析方法范文第1篇

【关键词】高分子材料;功能助剂;现在发展趋势

1 高分子材料功能助剂行业现状

(1)高分子材料的发展对于化学助剂行业有高度的关联性。高分子材料化学助剂已经成为现代化学工业体系和材料科学体系的重要交叉领域之一,在高分子材料生产、储运、加工、使用过程中的作用愈加突出,几乎每一种高分子材料的每一种性能都依赖相对应的化学助剂实现。

(2)化学助剂行业发展的专业性越来越强。随着经济水平对于高分子材料要求的提高,新材料技术和化工产业的不断进步,高分子材料化学助剂产业整体呈现快速发展的态势,表现为化学助剂新品种的不断出现,需求数量的较快增长,以及化学助剂性能的不断改进。国际同行业巨头往往根据自身技术优势和经营特点选择几大类别的化学助剂进行生产经营,呈现出化学助剂行业发展的较强专业性。

(3)中国化学助剂行业发展市场潜力巨大。中国在高分子材料领域的高速发展,使我国已成为全球高分子材料化学助剂需求的增长重心。

(4)中国高分子材料化学助剂行业处于加速发展阶段。由于我国高分子材料化学助剂行业起步晚,行业的整体发展水平与国际水平还存有差距,一方面单一企业经营规模较小、新结构物产品匮乏、化学助剂应用技术服务能力较差、行业集约化程度不够、产品未形成集约化规模经营、高端产品少、许多产品品种形成系列化。另一方面,中国化学助剂行业呈现快速发展的态势,专业化、规模化、技术型企业不断出现和发展,部分企业已经在全球具有很好的知名度。

2 高分子材料功能助剂的发展分析

2.1 分离纯化技术

分离纯化技术是指将特定化学物质与周边干扰物质彼此分离,获得单一高纯度化学物质的技术。分离提纯的方法主要包含两大内容:一是研究获得高纯度物质的分离提纯方法,二是研究如何将这种分离提纯方法,实现大规模的工业生产。分离提纯的方法不拘泥于物理变化还是化学变化,在可能的条件下使样品中的杂质或使样品中各种成分分离开来的变化都可使用。化学助剂生产就是利用前述一种或几种技术的组合对产品原料、中间体、产成品进行纯化,使其满足工艺过程和质量指标的各项要求。

2.2 化学合成技术

化学合成技术是指利用现有化学物质创造出具备特定结构和性能的化学物质技术,主要包括:卤化技术、磺化技术、硝化技术、酯化技术、氧化技术、还原技术、烷基化技术、酰化技术、氨解技术、羟基化技术、缩合技术、聚合技术、官能团的引入和选择性转换技术等单元反应技术。化学助剂生产就是利用前述一种或几种技术的组合对产品原料、半成品进行化学合成,进而得到成品或中间体的过程。

2.3 检测分析技术

检测分析技术是指针对特定目标物质,获得其成分、结构、性能、纯度等具体参数的技术手段,主要包括:高效液相色谱分离检测技术、气相色谱分离检测技术、原子吸收光谱检测技术、气-质联机差热分析技术、热失重检测分析技术、激光粒度检测技术、X 衍射分析检测技术、红外和紫外光谱分析检测技术及其他一系列化学或物理分析技术等。化学助剂的生产需要选用适当的检测技术或几种技术的联合,对原料、中间体、产成品和生产过程控制的各项指标进行分析检验以确保符合客户和生产的需要。

2.4 化学助剂应用技术

高分子材料化学助剂应用技术是在化学助剂复合技术基础之上发展而来,其主要内容包括:一是指化学助剂在完成化学合成之后的剂型选择和确定,比如造粒、乳化、微粒化等,以使化学助剂适宜于在高分子材料中更好发挥作用;二是指为确保不同的高分子材料获得特定的功能和用途,需要添加不同品种、不同功能、不同剂量的各种化学助剂来实现高分子材料的性能改善目标,

3 高分材料功能助剂的发展趋势

(1)高效化。高效化是指在确定助剂用量的情况下实现效果最大化。主要途径为助剂的高分子量化,普通的助剂分子量较低,容易挥发迁移、渗出,降低了助剂的效能,而高分子量化可减少挥发性、迁移性,提高热稳定性、耐水解能力、与材料的相容性,而使助剂的效能得以充分发挥。

(2)多样化。高分子材料化学助剂的多样化不仅在于新品种的出现和应用高分子材料范围的扩大,更在于其作用途径的多样化。高分子材料化学助剂的功能是由其相应的官能团结构决定的,一方面,传统的官能团结构不断得到改进和完善,使产品序列不断丰富,另一方面,新的官能团结构不断被发现,使助剂发挥作用的途径呈现多样化。

(3)复合化。复合化的是各种高分子材料化学助剂的共混物,目的是令高分子材料化学助剂具有多功能性和增强协同效应,使应用简单方便。现代的复合技术已非初期的几种助剂简单混合,已发展成为多组份协效性能的研发,各组分之间协同机理的研究和协同组分的开发将是高分子材料化学助剂复合应用技术研发的关键。

(4)系列化。系列化指通过对同一类助剂产品的结构和其应用性能发展规律的分析研究,将系列化的新助剂产品的主要参数、类型、性能、基本结构等作出合理的安排与计划,以协调同类产品、配套产品和目标高分子材料之间更加合理的协同关系,从而充分发挥助剂产品的协同效应和协配性,获得更好的市场通用性。

(5)环保化。随着环保法规日益严格和可持续发展需要,环保化将成为化学助剂发展的重点。一方面是化学助剂制造过程的清洁生产工艺的开发,节能减排;另一方面主要为发展环境友好助剂,限制或禁止使用对人体和自然环境有毒有害的助剂。

4 结束语

随着高分子材料化学助剂高效化、多样化、复合化、环保化、系列化的趋势不断发展,高分子材料化学助剂的各类相关技术也沿着上述趋势不断演变进步。高分子材料化学助剂企业只有在掌握化学助剂主体技术的基础之上,沿着发展趋势不断研发新技术,才能在未来的竞争中获得优势地位。

参考文献:

[1]白凡飞,贺平,贾志杰,黄新堂,何云.原位生成法制备单分散的纳米氧化锌分散液[J].材料科学与工程学报,2005(05).

高分子材料分析方法范文第2篇

关键词:高分子材料;教学;探索和实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)24-0219-02

《高分子材料》是材料科学与工程学科的重要组成部分,是材料专业类学生的一门重要课程。但对于非高分子专业的学生,一般只有这一门高分子专业课,且学时有限。为使学生掌握广泛的基础知识、扎实的专业知识,该课程要将《高分子物理》、《高分子化学》、《高分子材料加工》等课程内容融为一体,并加强与其他材料科学的相互贯通。笔者在几年的教学实践中不断探索,对这门课的教学内容、教学方法和教学效果评价体系等方面进行了总结。

一、明晰教学目标、突出教学重点、合理安排教学内容

通过《高分子材料》的教学,需要学生掌握“高分子材料科学基础”、“高分子化学”、“高分子物理”、“高分子成型加工”、“通用高分子材料”等理论知识。在有限的学时条件下,要使对于高分子完全陌生的学生理解并掌握这些基本概念与原理,授课内容的选择是非常重要的。在内容选取上,我们的原则是既要让学生掌握相关的理论知识,又要有所侧重,并注重课程与先修课程的联系和课程前后内容的衔接等。高分子材料的制备、结构、加工及性能之间存在着一系列的有机联系,我们讲述的内容既要有独立性又应注意前后的关联性。首先,结合以前所学知识,让学生掌握高分子材料科学的基础知识。其次,高分子化学部分,我们着重讲解聚合反应机理。高分子的合成按机理主要分为逐步聚合与连锁聚合。连锁聚合中,以自由基聚合研究得最为透彻,我们分别结合反应过程的热力学和动力学,分析自由基聚合各个阶段的特点。至于离子聚合和定向聚合等内容,给定思考题安排学生课后学习。对于学生自学有疑问的地方,教师可以在答疑时给予指导。逐步聚合中,又可分为线形缩聚和体型缩聚,我们一般只讲述线形缩聚部分,体型缩聚安排为课后学习内容。高分子物理部分,我们集中讲述高聚物的结构与性能间的关系。通过掌握高分子材料的合成原理和方法,了解高分子材料结构与性能之间的关系,从而逐步形成较为完整的高分子材料科学知识体系。为了培养实用性、创新型人才,我们在教学中还及时更新教学内容,将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中,为学生提供符合时代需要的教学内容。

二、积极探索教学方法,提高课堂教学效果

在《高分子材料》的几年教授过程中,为提高课堂教学效果,笔者一直不断探索,总结了一系列教学方法。

1.表格教学法。《高分子材料》的课程中,有很多教学内容可以通过对比进行讲解,比如聚合物的聚合机理中的连锁聚合和逐步聚合、自由基聚合的各种实施方法等。笔者在实践中,发现表格教学法是个很有效的教学方法。该方法运用比较,比传统直述法更清晰,利于学生掌握相关知识的区别和联系,从而更好地接受知识,并对各知识点有更深刻的理解。比如在讲述高分子材料的合成方法时,可以先用表格列出本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合和溶液聚合四种实施方法,再在第一列列出配方、聚合场所、聚合机理、生产特征、产品特性、生产实例等与各实施方法对应的属性,然后一边讲解,一边将各属性填充,让学生接受知识点的同时也学习各属性的异同,从而加强对相关内容的理解和接受,也更利于学生记住相关内容。

2.示例教学法。示例教学法可以引发学生的学习动机,帮助学生理解抽象的事物和概念,发展学生的求知欲望。学生刚开始学习高分子材料,对有关知识和内容了解不多,专业术语比较陌生,但是日常生活中都接触过多种性能各异的高分子材料制品,对高分子材料性能的差异性有一定的感性认识。在讲课时可以引入这些实际的材料,既能提高学生的学习兴趣,也有利于更好地理解所学知识。比如在讲述高聚物粘弹性这部分内容时,高聚物区别于其他材料的最大特点是其粘弹性,由于高聚物分子运动的松弛时间正好我们能用肉眼观察到,所以才表现出这些现象。

3.启发教学法。《高分子材料》的教学中有不少抽象的概念、逻辑推理的演绎过程。老师在课堂上一味讲授专业知识和术语,学生学习热情不高。通过一边讲解,一边结合学科知识适当提出问题的启发式教学方式,能提高学生的学习兴趣和积极性,并能把一部分走神的学生拉回来。如讲到高分子结构时,先提出一个问题:“为什么橡胶和塑料的力学性能有这么大的差异?”给予学生适当时间思考后,再具体讲解高分子材料的结构,让学生带着问题听课,不但启迪了学生的思维,也使他们对所学内容有了更深刻的理解。

4.互动教学法。为了培养能解决实际问题的高素质人才,《高分子材料》的教学中,不应让学生死记硬背和生搬硬套,而应结合实际问题让学生思考,激发学生的发散思维。如讲到橡胶性能时,请同学们思考“如何提高橡胶的耐热温度”,再提示学生利用所学的高分子物理部分知识,从优化橡胶的结构入手,发动学生积极讨论,启迪思维,培养运用基础理论知识分析实际问题的能力。这种讨论式的教学方法,既活跃了学习气氛,启发学生思考问题,又可使学生对知识更好理解和掌握。在讲述高分子材料的合成时,经常通过合成反应式来表示合成过程和机理。我们一方面在课件编写中注意到让所有的反应方程式都不是一下显示出来,而是模仿板书一步一步显示,让学生有充分思考、接受的时间;另一方面,部分反应方程式让学生自己来写,旁边同学互相检查。通过这种方式,使学生更加熟悉并能深刻理解反应过程,其他同学的检查也能让同学发现自己意识不到的细节上容易出错的地方,了解出错的原因,补充没有掌握的知识点。

三、改革考核方式,提高学生综合素质

《高分子材料》的教学评价不但要考查学生基本理论知识的掌握情况,也要考查学生的再学习和独立思考解决问题的能力。为此,我们改变单一的一份试卷定成绩这种缺乏准确性和全面性的考试制度,将成绩的考核纳入每个教学环节中,为每个学生制订具体考核表,跟踪学生学习进展,使学生在学习中能随时了解自己的学习情况,督促自己不断学习、不断提高。其中考试方面根据课程的要求建立了《高分子材料试题库》,逐年对试题库的内容进行改进和更新,每年从试题库中抽取试题组成A、B两份试卷,严格考试要求和评分标准;另一方面,让学生选择一种新型高分子材料,查阅相关文献资料,描述它的合成、制备、结构、性能及应用前景,并撰写小论文;同时,增加学生课堂讨论、实验、作业等平时成绩的评分标准和比例。通过改革考核和评价体系,激励了学生的学习热情,锻炼了学生的实际能力,有利于培养高素质人才。

通过《高分子材料学》教学的探索和实践,初步探索了课程的教学思路和方法。在今后的教学中,我们还将不断总结经验,进一步完善教学过程中的各个环节,培养出既掌握专业知识,又具备分析问题、解决问题能力的能适应以后工作和科研需要的高素质人才。

参考文献:

[1]刘晶如,俞强,张洪文,等.高分子物理课程教学改革与实践[J].高分子通报,2010,(11):111-113.

[2]张镭.高分子化学教学的改革与探索[J].高分子材料科学与工程,2002,18(3):202-203.

[3]毛瑞.《陶瓷工艺学》教学的探索与实践[J].陶瓷研究与职业教育,2007,5(4):44-46.

高分子材料分析方法范文第3篇

[关键词] 案例教学 高分子材料加工 教学质量

大学专业课课堂教学在人才培养中占有重要地位,是传授专业知识、培养学生技能、提高专业人才质量的重要手段。但是,现在工科专业课课程内容多,并且教材的变化很多时候无法跟上现实应用,这使得学生感觉学的东西难以理解,与实际应用脱节严重,应用性不强,很容易失去学习兴趣,导致专业课的课堂教学效果差。如何进行大学工科专业课程的教学改革,提高专业课的教学效果,满足未来经济增长和社会发展的需要,发挥大学在我国作为培养未来一线创新人才主要基地的重要作用,是教师、学生共同关心的问题。

案例教学首创于哈佛大学商学院,是在学校教育发展到一定阶段基础上产生的,是指一种“亲验式”的教学方式,它是根据教学目的和培养目标的要求,以教学案例为基本教学素材,将学习者引入教育实践的情景中分析问题和解决问题,培养学习者反思能力,挖掘其教育机制的一种教学方式的综合。简而言之,就是在教师的引导下,再现案例实景,把学生带入特定事件的现场,深入角色,以提高学生实际运用知识能力的一种教学方法。案例具有高度的仿真性、培训为主的功能性、情景典型性等特点,案例教学通过对事件情景逼真的记录与描述,引导学生运用所学知识或工作经验加以分析,以提高发现问题、分析问题与解决问题的能力。案例教学在经贸、管理、法学等学科的相关专业获得了广泛应用并取得了显著的成效。

《高分子材料加工工艺》是高分子材料专业的重要专业必修课,讲述高分子材料制品的性能、组成、结构和成型加工工艺的关系,使学生基本掌握高分子材料的重要品种的加工工艺,对于给定高分子材料制品,学生能够灵活运用高分子材料加工工艺获取高分子材料制品、具有开发新材料的能力。该门课程涉及的内容繁杂、且较为枯燥,但与实际应用结合非常紧密,一般安排在《高分子材料加工原理》课程之后开课。笔者在长期的工科专业课程《高分子材料加工工艺》的教学中发现:传统教学方法的课堂教学质量和效果不如人意,传统教学方法已经显得力不从心,探讨新的、行之有效的教学方法势在必行;学生也普遍反映此门课程如果采取传统的讲授式教学,学生感觉知识就像是空中楼阁,较难深入理解和掌握,在与实际结合时也难以融会贯通,迫切期望进行相关教学改革,引入新的教学方法。

一、在《高分子材料加工工艺》课程中实施案例教学法的必要性

1.强化学生对理论知识的认知水平

《高分子材料加工原理》课程中,学生已经基本掌握了各种高分子材料加工工艺的基本理论知识。从掌握某种高分子材料加工工艺以及日后的深造或工作来说,这远远不够,其余的需要在实践中不断摸索与体会。以PVC管材的挤出成型这个教学专题为例,案例教学是师生围在加工机械――双螺杆挤出机旁边,从原料开始,直至得到成品,让学生亲眼看到完整的加工过程;然后,教师下达案例教学内容,学生根据具体的教学内容以及要求精心准备资料,分组讨论并派代表小组发言;教师点评,并给出相应答案,讲解其中的关键点和难点。

由此可以补充学生在之前的《高分子材料加工原理》课程中对高分子材料加工工艺的基本理论的掌握,加强并深化学生对基本理论的认知水平。

2.变“被动学习”为“主动学习”,释放学生的创新性,提高课堂教学质量

大学的工科专业课,尤其是《高分子材料加工工艺》,涉及原材料的基本性能、纷繁复杂的各种高分子添加剂的基本性能,灵活多样的加工工艺等,内容比较枯燥,加之开课对象基本为大三下学期或大四上学期的高年级学生,传统的教学方法只能使学生困顿乏味、昏昏欲睡,教学质量可以想象。

如果采用案例教学,一方面,学生可以亲眼见到、摸到具体的加工机械以及加工模式,相对于纸上谈兵的传统教学方式来说,案例教学法在学生心中留下的印象更加深刻;而且学生在课前需要查阅大量资料,模拟实际加工时出现的各种问题及并提出具体对策,这就需要学生通过自己的努力去积极主动的寻找答案,从而让学生的“被动学习”成为“主动学习”,“主动思考”,极大的激发学生们的求知欲,进而释放学生的创新性,同时一个小组合作一个教学专题,也锻炼了学生们的团队合作精神;另一方面,教师与学生之间不再是传统的教与受的单向交流,而是互动式交流,学生大部分跃跃欲试,加上教师的技巧性的引导,大部分学生都能主动发表自己的意见,课堂气氛大大活跃,学习的积极性得到提高,课堂教学质量得到有效提高。

3.培养学生理论联系实际的能力

目前,我国的高等教学,尤其是工科教学中,培养学生理论联系实际的能力显得更为重要。对于高分子材料加工课程来说,高分子材料的品种如此之多,学生在课堂上不可能全部掌握,而且新的高分子材料及新的加工工艺不断涌现。如果采用传统的教学方法,学生仅仅在课堂上涉及几种非常有限的加工工艺,而且采用的是传统的教师讲授式,学生对此门课程的掌握很可能也就止于这种孤立的高分子材料加工工艺。在日后的工作及深入学习中,当遇到某个新的高分子材料制品需要加工时,学生很可能根本无所适从,无处下手。如果采用案例教学法,对于给定高分子材料制品,从原材料的优选,到加工工艺的优选,以及具体加工工艺参数的优选及其对制品质量的影响规律,学生都会涉及并需要全面考虑,尤其重点和难点部分更需要深入讨论和剖析。由此可以培养学生理论联系实际的能力,增强学生对于今后不断涌现的新材料、新品种、新工艺的适应性。

目前,工科相关专业课教学中,案例教学的应用实例屈指可数,能够借鉴的成功经验较少。笔者在实际的教学中总结并设计了一套案例教学法,在我校的高分子材料专业课程教学中取得了较好的效果。

二、《高分子材料加工工艺》课程案例教学法的实施模式

在《高分子材料加工原理》课程学习时,学生已经掌握了各种高分子材料加工工艺的基本理论知识。后续的《高分子材料加工工艺》课程教学采用案例教学法,具体的实施模式可划分为五个模块:

1.案例的选取

典型案例的选取是完成案例教学的基本保证之一。《高分子材料加工工艺》整个课程内容包括:塑料制品的挤出成型、塑料制品的注射成型、塑料制品的压延成型、塑料制品的压制成型、塑料制品的二次成型五个教学专题。每个专题选取1~2个典型案例,对于这五个专题以外的其他知识点运用传统教学方法进行教学。

以塑料制品的挤出成型章节为例,此模块部分的教学目标是:让学生掌握常见塑料制品的挤出成型工艺。对于同一种加工工艺,当聚合物品种改变时,加工过程就存在一定程度的区别;对于同一种聚合物,加工工艺改变时,加工过程更是不同。因此,高分子材料加工涉及到聚合物品种以及加工工艺等两方面的内容。下面,以塑料制品的挤出成型为例,谈谈如何选取典型案例进行案例教学。

能够采用挤出成型工艺加工的塑料制品品种有:管材、薄膜、异型材以及板材、片材等;采用挤出成型加工管材的聚合物品种有:硬质与软质聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、聚丙烯PP、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS、聚酰胺PA、聚碳酸酯PC、聚四氟乙烯PTFE等;采用挤出成型加工板材/片材的聚合物品种有:硬质与软质PVC、PE、PP、ABS、PS、丙烯酸酯类等;采用挤出成型加工薄膜的聚合物品种有:PVC、PE、PP、聚偏二氯乙烯PVDC、PA等;采用挤出成型加工异型材的聚合物品种有:PVC、ABS、PE、PP等。在纷繁复杂的聚合物品种以及塑料制品品种中,PVC管材是挤出成型加工的制品品种中应用最广泛的,因此,我们选取了PVC管材的挤出成型作为典型案例,以下均以此为例展开论述。

2.教学准备工作

教师深入细致地组织与指导是完成案例教学的基本保证之一。教师不仅要准备一份适合学生水平的高质量的案例,而且还需要准备一份案例教学的备课笔记,还应设想下一个分析讨论模块中可能出现的各种问题以及如何回答等。具体来说,教师方面的准备工作包括:对每个典型案例进行学时规划,然后就教学内容、教学大纲、教案、教学指导与设计、时间与分组安排、考核方式等方面进行详细设计,保证教学过程与内容的协调性和针对性。

对于PVC管材的挤出成型这个典型案例,教学内容至少包括:

1.PVC的基本性能:尤其是采用挤出成型时,需要注意的重要性能。

2. PVC的成型性能:PVC都可以采用哪些加工工艺进行加工,以及各种用途。

3.PVC管材的挤出成型:至少包括PVC管材的挤出成型工艺流程、关键工艺和关键工艺参数及其对PVC管材质量的影响规律等。此部分为整个案例分析的重点内容。

学生方面的准备工作:对于案例分析所涉及的各种高分子材料加工工艺的基本原理,学生已经在之前的课程中掌握。此部分学生需要针对具体的典型案例进行充分准备,分组做出发言提纲及讲稿。以PVC管材的挤出成型为例,学生需要针对PVC的基本性能、PVC的成型性能、PVC管材的挤出成型等三个部分内容进行充分准备,尤其是PVC管材的挤出成型部分内容需要精心准备,后续的小组讨论以及小组代表发言时更应以此为重点展开。

3.分析讨论案例

分析讨论是案例教学法的核心模块。教师的精心组织和及时引导是这个模块乃至整个案例教学成功与否的关键。此模块先以组为单位进行讨论,然后各小组选派代表向全班同学对整个案例进行阐述。

教师要注意案例教学只是手段,目的是在既定学时内完成教学大纲所规定的教学目标。整个案例的重点是PVC管材的挤出成型,小组讨论以及代表发言均应以此为重点展开。案例的分析讨论不宜信马由缰,教师应该使用各种方法让整个分析讨论过程在可控范围内进行。教师要做好充分的准备工作,在此阶段启发和组织学生在良好的氛围中参与讨论,使学生在讨论中这种互动式学习中掌握大纲需要掌握的内容。

4.总结归纳案例

教师在此模块的归纳总结以及点评,是整个案例教学的点睛之笔。讨论结束后,教师根据教学的要求引导并和学生一起总结归纳,并简单给出所讨论案例的答案,指出本次案例讨论的重点、难点以及主要解决的问题,并对本次讨论的成功与不足之处做出点评。学生可在课后分组作学结。

5.案例演练

案例演练是案例教学的最后一个模块,也是对该门课程考核方式的重大革新。在整个课程内容所有专题的典型案例教学结束后,教师将给出综合性更强的案例,并作为课程考核的一部分。

所谓案例演练,选取某个具体制品(由几个高分子材料部件组成),请根据各部件的使用环境要求,选择材料类型并设计具体的制品配方,为各个部件选择加工工艺,并确定制造各部件的关键工艺参数,最后将其组合成一个完整制品。整个过程没有标准答案,只有最优方案。案例演练的实施模式为:

(1)选题

学生分组,每组在案例分析题库中抽选一个作为该组的设计内容,也允许根据要求自命题目。

(2)完成设计

小组成员分工合作,根据要求完成设计。

(3)答辩及提问

每组选派一名代表在规定时间内汇报设计内容,提问并现场回答。

案例演练能够让学生对各种高分子材料加工工艺的认知更加深入,并融会贯通,形成高分子材料制品设计、生产和研究的科学思维,并养成“主动”探寻并“主动”获取相关知识、综合利用专业书籍、网络、图书馆以及书店等多种途径获取知识的习惯,从中筛选出自己所需要的信息和知识,做知识的主人。

四、结论

本文结合《高分子材料加工工艺》课程的特点,提出了案例教学的模式,可以较好地解决教材稳定与教学内容不断更新、基本原理稳定与高分子材料制品及加工工艺不断发展之间的矛盾,能较好地适应工科领域日新月异的局面。

自实施案例教学以来,学生普遍反映:案例教学法所选取的典型案例和实际紧密结合,有助于他们对所学内容进行深入的理解和掌握、尤其是融会贯通的能力得到大大提高。案例教学在工科专业课程中的应用实例太少,具体实施模式还不成熟,而且对教师自身提出了更加严格的要求,需要教师在教学中积极更新自身知识结构,多总结多交流,不断提升我国工科专业课程的教学质量。

参考文献:

[1]李得伟,张超,李海鹰.大学工科专业课程实施研究型教学的探讨[J].高等教育研究,2009,(9):74-75.

[2]郑金洲.案例教学指南[M].上海:华东师范大学出版社,2000.7.

[3]刘刚.哈佛商学院案例教学作用机制及其启示[J].中国高教研究,2008,(5).

[4]朱迪恩•舒尔曼.教师教育中的案例教学法[M].上海:华东师范大学出版社,2007.7.

[5]杨东洁.塑料制品成型工艺[M].北京:中国纺织出版社,2007.3.

高分子材料分析方法范文第4篇

关键词:功能高分子材料;双语教学;英语能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0113-02

功能高分子是除了其力学性能外,还具有物质分离,光、电、磁、能量储存和转化,生物医用等特殊性能的材料,在航空航天、生物医药、新能源等高新科技领域有着重要的应用。《功能高分子材料》是我校高分子材料专业的一门专业选修课,主要任务是使学生掌握功能高分子的基础知识、设计方法、制备策略和应用,通过分类介绍这一领域的最新进展,让学生对功能高分子材料有一个比较全面的认识。为了响应国家教育部在双语教学上的战略部署,适应国际经济一体化进程,各个高校的高分子材料专业纷纷进行了双语教学探索,其中开展较多的是《高分子化学》、《高分子物理》等专业主干课程,通过这些课程的双语教学可以培养高分子材料方面的国际化专业人才,对我国高分子学科的发展、高分子材料工业的进步均具有非常重要的意义[1]。但是,我校属于地方性新建本科院校,高分子材料专业全面开展双语教学较为困难,特别是一些专业基础课开展双语教学并不合适,因此,将《功能高分子材料》作为试点,逐步推进双语教学[2]。

一、开展《功能高分子材料》双语教学的目的

通过选用优秀的外文原版教材、参考资料,配合双语教学过程,可以让本校高分子材料专业学生学习到国外优秀的“原汁原味”知识,接受不同教学观念的熏陶和融合[3]。在完成专业知识学习、提高英语应用能力的同时,领略国外教学提出、分析和解决问题的方式,提高专业思维能力,培养创新精神,使学生的知识结构和能力结构更加优化合理[4]。《功能高分子材料》双语教学一般安排在高分子材料专业的大三第二学期开展,对于这一阶段的学生,本专业有较大比例的学生开始准备考研,选择进一步深造。为了以后我们培养的毕业生能很好地开展科学研究,查阅英文学术期刊、数据库,在国际学术会议上与本领域的知名专家、教授进行学术交流等,积极开展《功能高分子材料》的双语教学无疑是重要的环节。另外,高分子材料相关工业在长三角地区发展迅速,外资企业云集,学生通过《功能高分子材料》双语课程,接触和掌握了相关专业术语,就能在就业过程中体现优势,争取机会。

二、双语教学与专业英语教学的关系

近年来,高校相继开设了双语课程,所以专业英语是否取消成为了焦点。我校高分子材料专业尚未以双语教学取代专业英语。我们在制定培养计划及专业课的教学大纲时,统筹考虑英语应用能力的培养,不只局限于专业英语和一两门双语课教学,而应将专业英语和专业课的双语教学结合起来,系统考虑专业知识教学任务和双语专业课的教学任务,合理分配相关知识点。专业英语学习内容主要涉及的是专业基础知识的部分内容,如高分子化学中的合成方法、高分子物理中的性能测试等,不涉及《功能高分子材料》的相关内容,而且上课主要以翻译为主。不过我们认为以双语教学代替专业英语是必然的趋势[5]。

三、英文能力对功能高分子材料双语教学的影响

双语教学的效果受到英语能力、专业知识、教学方式三个关键因素的影响,其中英语能力是基础因素。近年来,地方性新建本科院校的学生英语四、六级通过率也很高,但专业英语词汇积累量缺失,所以在双语课程学习的初期,往往觉得非常困难,甚至产生抵触情绪。因此,双语教学模式应当循序渐进,随着课程的进行逐步加大英语比例,使学生逐渐适应双语环境,消除排斥心理。另外,教师的英语水平也是双语教学的关键因素。担任双语教学的教师一般都具有扎实的专业知识,英语基础较好,但普遍存在英语口语水平不高的问题,这给双语教学的开展带来一定的障碍。因此,要求授课教师认真对待每一节课,在教学实践中使自己的口语得以提高,同时建议教材、板书采用全英文,但讲解以中文为主,否则极易将专业课上成外语课,影响学生对专业知识的理解和掌握。

四、《功能高分子材料》双语教学实践

1.教材与参考资料。双语教学必须选择合适的教材,目前国内《功能高分子材料》没有统一的双语教材,各个高校都是针对自己的专业特色选择相应的教材或者自编教材。由于原版英文教材在结构体系和侧重点等方面与我校高分子材料专业存在差异,我们在进行《功能高分子材料》双语教学过程中,对原版教材进行了适当的取舍,编制了与原版教材配套的英文参考书,并且每年对教材更新一次,及时反映学科的前沿信息。另外,由于学生对专业词汇比较陌生,为了让学生可以更好地预习,编制了相应的专业词汇表。所采用的英文原版教材课后无练习,因此也编制相应的英文课后练习。在编制过程中,考虑学生的实际情况,降低了习题难度,让学生能独立完成,增强对英文作业的兴趣和信心。

2.教学过程与考核。我们从专业词汇、英文文献、专题讲解、综合设计四个方面逐步开展《功能高分子材料》双语教学。采用多媒体课件进行授课,全英文电子课件不仅可以将文字直观地展示给学生,便于学生理解,在一定程度上弥补学生英语听力的不足,而且可以营造一种英语氛围,促使学生把专业知识和英语进行融合。而且每次上课把下节课的PPT发给学生,让学生预习新出现的专业词汇,扫清听课过程中所遇到的词汇障碍,可大大提高课堂效率。授课时,根据本专业学生实际情况,初期我们采用中文讲授,中后期逐渐过渡到英文讲授。不一味地追求英语在课堂讨论、课后作业等环节的覆盖率,不能为了实施双语教学而牺牲专业课的教学效果。原版英文教材采用演绎的方法安排教学内容,打破了条条框框的限制。提出问题,激发读者思考,再加以总结,从问题中得出相应的概念或原理。功能高分子材料涉及多门学科,内容广泛,双语教学难度大,只有发挥学生的主体意识,充分调动其积极性,互动起来,让学生主动参与教学过程,才能取得很好的教学效果。因此,我们引导学生转变思维模式,既强调教师的主导作用,又突出以学生为学习主体,主动理解和掌握知识。在教学中,促使师生相互作用,让教学过程成为双方主动介入的过程。例如,我们组织学生以小组形式参与讨论一类功能高分子材料的研究进展,鼓励学生用英文制作PPT和专题发言。对于期末考试,目前我们采用英文出题,中文回答,但鼓励英文答题并进行加分。

3.文献检索、计算机软件和学术讲座的辅助作用。了解先进功能高分子材料,需紧跟本领域前沿发展情况,而最新的研究成果基本都会以英文的形式出现在国际刊物、会议以及互联网上,查阅相关英文资料是获取这些最新信息的主要途径。因此,在不同的授课阶段,循序渐进布置一些与专业内容相关的文献检索,通过这些途径逐步培养学生的英文文献阅读能力,积累专业词汇。高分子材料专业经常使用专业软件进行绘制物质结构、书写化学反应方程、处理实验数据、分析测试图谱等工作。这些软件以英文版居多,涉及较多的专业词汇,让学生经常使用这些软件,可以无形中掌握大量专业词汇。另外,在课程中,我们邀请专业外教为学生进行高质量的英文学术讲座,使学生就学习到的知识与这些外教进行交流沟通,增强他们使用英语的信心。并可使部分本科生就自己出国留学的一些问题有所了解,消除他们在此方面的茫然,进而更大程度地提高学习专业英语的兴趣。

4.存在的问题。学生选修双语课程的积极性是开展双语教学的前提。目前,本校学生大范围地接受双语教学并不现实,这使得双语教学的推广非常被动。如何全面调动学生参与双语学习,是推动双语教学在本专业顺利开展急需解决的问题。

我们对每届学生做了调查问卷,根据结果我们不断完善《功能高分子材料》双语教学的各个环节。学校也加大了对双语教学的支持力度,从多方面给予教师扶持,定期组织交流与研讨,并增加了针对性的进修机会。通过近几年的《功能高分子材料》双语教学实践,发现在地方性新建本科院校开展像《功能高分子材料》这样的专业选修课的双语教学是提高教学质量的重要举措,对学生考研和就业都将产生积极影响。希望通过我们的努力,力争培养出具有一定专业英文能力的创新应用型人才,服务地方经济和国家的发展。

参考文献:

[1]刘应良,张丽,徐慎刚,石军,曹少魁.《高分子化学》双语教学的“战略性”思考[J].高分子通报,2013,(8):80-85.

[2]肖慧萍,曹家庆.结合《功能高分子》课程学习状况的问卷调查和考卷分析谈对双语教学的思考[J].江西化工,2006,(4):207-209.

[3]卢秀萍.“高分子粘合剂”双语课程的教学改革与实践[J].高分子通报,2008,(11):78-81.

高分子材料分析方法范文第5篇

一、高分子材料与工程

高分子材料与工程专业培养具备高分子材料与工程等方面的知识,能在高分子材料的合成、改性、分析测试和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识。

学习课程

聚合物加工原理、聚合物成型工艺、聚合物流变学、高分子物理、高分子化学、物理化学、有机化学

毕业生具备的专业知识与能力

掌握高分子材料的合成、改性的方法;

掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;

掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能;

具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试,并开发新型高分子材料及产品的初步能力;

具有应用计算机的能力;

具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。

就业方向

该专业毕业生可到石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、军工、轻纺及医药等系统的科研(设计)院所、企业从事塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料的合成、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作,以及为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料、精细高分子材料和其它特种高分子材料,也可到高等院校从事教学、科研工作。

高分子材料与工程专业的20所大学

二、复合材料与工程专业

复合材料与工程专业培养具有良好的思想素质,强烈的社会责任感,健康的体魄和健全的心理素质、德、智、体全面发展,掌握新型复合材料生产原理和生产工艺、能胜任无机材料、高分子材料、新型复合材料等生产企业基层管理工作和实际岗位操作,具有较高综合素质,“用得上、留得住”的应用型人才。

专业特色

该专业既重视学生数学、力学和材料科学的基础理论培养,又重视学生的工程能力训练,并对有关专业课实行教学内容的国际接轨。课程设置注重基础理论与工程的结合、自然科学知识教育与文化素质教育结合,理论与实践相结合。学校会设有工程设计制图课程设计、工程训练、下厂实习、毕业实习、毕业设计和毕业论文等实践环节。实验有高分子物理实验、高分子化学实验、复合材料制备与加工实验、材料性能测试实验等 。

就业方向

本专业学生毕业后可毕业生可以就业于与复合材料相关的汽车、建筑、电机、电子、航空航天、国防军工、信息通讯、轻工、化工等有关企业和公司,担任工程研究 人员、工程师和营销管理人员,从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、营销、管理等工作;也可以在高等院校、研究设计院所从事科研教学工作。

开设院校

哈尔滨工业大学、西北工业大学、华东理工大学、南京工业大学、青岛大学、青岛科技大学、长江大学、中北大学、河北工程大学等