高分子材料与工程的优势
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高分子材料与工程的优势范文第1篇
中图分类号：G642
文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）09024202
1 引言
2015年10月21日，教育部、国家发展改革委、财政部联合了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》（教发[2015] 7号），至此地方高校转型发展成为国家深化高等教育领域综合改革的一项重要部署[1]。鉴于高校转型发展的新形势，辽宁省于2015年确定首批10所高校116个专业开展应用型转型试点工作，辽宁石油化工大学高分子材料与工程专业为其中试点之一，作为以“工科为主、石油化工为特色”的辽宁省属综合性重点大学以及卓越工程师教育培养计划试点高校，辽宁石油化工大学率先迈出了应用型本科转型改革的步伐，积极响应我国高等教育改革方针，明确了该校应用型人才的培养目标。高分子材料与工程专业针对应用型转变下，如何加快应用技术人才培养，以提升高校服务经济社会发展能力，开展了一系列的改革与探索。
2 辽宁石油化工大学应用型人才培养定位
应用型本科教育本着立足地方、面向全国、依托行业、服务区域经济发展的原则，以行业需求为人才培养目标[2]。与研究型大学以及高职高专的定位不同，该校立足于打造高水平应用型大学，高分子材料与工程专业的人才定位为 “创新应用”型人才，即培养的学生不仅能胜任操作生产设备等一线生产工作，而且还具备较高的创新知识能力。为达到此目标，在大学四年的培养教育过程中，学习理论知识、培养实践动手能力以及实践科技创新方面要三管齐下，使学生具备完整的理论知识体系，运用学科专业知识应用于实际的能力以及创新的逻辑思维。其就业领域主要面向国内外大中型科技生产企业的一线生产、检测及产品研发岗位，经过一定时间的锤炼并最终走上各企业的中高层核心岗位，并成为企业骨干力量。
3 “创新应用”型人才培养模式改革
针对以上定位，在课程体系，实践环节以及本科生科技创新方面开展了一系列的探索与改革。
3.1 课程体系和教学方法改革
由于高分子材料种类繁多、来源丰富，而且各高校开设此专业的背景以及所依托的优势学科也不尽相同，所以其培养模式和教学内容侧重点均有所不同[3～6]。专业核心课程是人才培养的核心要素，我校依据自身优势，设置的专业核心课程有《有机化学》、《物理化学》、《材料科学与工程基础》、《高分子化学》、《高分子物理》、《聚合物流变学》、《高分子材料研究方法》、《高分子材料成型加工原理》、《聚合物共混改性》、《高聚物合成工艺学》。通过对这些课程的学习，学生具有拓展自己知识和创业的能力，具有较扎实的自然科学基础、材料科学与工程的基础理论和高分子材料与工程的专业知识。同时，在教学过程中高校教师要避免填鸭式教学，大力推广启发式、案例式和研讨式教学，让学生更多地参与到课堂教学中去，在分析、讨论和解决问题的过程中理解、应用所学到的专业知识，并且能够识别、表达高分子材料成型加工与改性相关的工程问题，最终利用科学基本原理进行合理分析。对于一些专业核心课程，我们还进行了慕课的建设以及推广校际课程学习，全面利用课上和课下时间，结合网络，调动学生全过程学习的积极性。
3.2 实践环节改革
实践教学环节是培养学生动手能力的关键环节，我们主要开展的实践性教学环节包括工程训练、生产实习、计算机在材料科学中的应用、课程设计、高分子材料创新实验、毕业设计（论文）等，共计36学分。①计算机在材料科学中的应用和课程设计模块，运用理论知识进行综合性训练；②通过工程训练与生产实习进入高分子材料相关企业检测、生产岗位，熟练生产设备与职业技能、感受企业文化生活；③在高分子材料创新实验，毕业论文环节进入学术课题组，以中高级职称教师作为指导教师，参与国家级，省级以及企业工艺改进、产品研发等项目，培养学生的应用能力；④积极开展校企联合，邀请相关高分子材料优秀企业的工程师来校分享企业生活，开展技术专题报告。经过多层次、多维度的能力培养及实践教学环节，学生能逐步将专业理论知识与实际应用相结合，最终转变成牢固的职业技能，并可以进一步提升。
3.3 科技创新教育开展
“创新应用”型人才培养的最终目标是使学生具备创新能力，具有开拓精神，因此，我们开放实验平台，以大学生挑战杯、大学生创新创业大赛、大学生工业设计大赛、以及各个教师的国家省级科研项目等为依托，鼓励学生参与，在导师的指引下，完成项目应用专业知识，并获得各种荣誉或专利等，经过此过程的培训，学生的创新能力会得到大幅度的提高。
4 结语
高分子材料与工程专业“创新应用”型人才具有应用和创新能力的双重保障，在职业发展上有更大的空间，既符合用人市场对人才的需求，又符合学生成长的长远规划。以学生为本，是高校的发展之基，也是满足社会经济发展对专业人才培养的需求，应用型转变应以促进学生能力的培养和行业对人才需求之间形成良性循环为主旨，而我国地方普通本科高校向应用型转变仍需在探索中不断前行。
参考文献：
[1]张 威.地方高校转型发展政策的制定与实施路径[J].教育与职业，2016（8）：26～27.
[2]李宏胜，陈 桂.应用型本科人才培养方案制定过程的思考[J].中国现代教育装备，2011（21）：108～110.
[3]张宝莲，魏冬青，杨学稳，等.材料化学专业定位及课程体系的思考[J].高等建筑教育，2007，16（4）：93～95.
[4]文 胜，龚春丽，郑根稳，等.材料化学专业课程体系的改革与建设[J].孝感学院学报，2010，30（3）：109～112.
[5]董秋静，罗春华，韩 燕，等.教学型高校材料化学专业定位及课程体系思考[J].广东化工，2009，37（9）：228～230.
高分子材料与工程的优势范文第2篇
关键词： 应用型高分子材料与工程专业 人才培养模式 实施途径
随着科学技术的迅猛发展，材料、能源和信息已被公认为科技发展的三大支柱。作为社会发展的物质基础，材料的发展水平已成为一个国家综合国力的主要标志之一。高分子材料与工程专业作为材料科学与工程学科下的分支学科，在过去20年的时间里得到了飞速发展。高分子材料应用的日趋普及，使得社会对高分子材料与工程专业的人才需求日益迫切。培养具有一定的实际操作能力，能以理论指导实践、应用于实践，服务于地方经济建设的高分子材料与工程专业技术人才是十分重要的责任。为了满足这一需求，高分子材料与工程专业应实施“强化基础，注重应用，突出创新”的人才培养模式，大力提高学生的科研创新应用能力。
一、社会发展急需工程应用型人才
人才培养模式涉及的一个重要问题是培养什么样的人。中国是世界上最大的高分子化纤生产国，化纤工业正在实现由“数量型”向“技术型”的战略转变，使化纤主要常规品种具备国际竞争能力，在一些重要高新技术纤维品种上取得产业化成果。
目前，我国高分子化纤材料工业随着数量的增加和规模的扩大正由数量型向效益型转变，行业发展的速度远远高于化纤人才的培养速度。据调研统计，化纤企业的专业人才数量不到职工总数的5%，有的甚至不到1%，存在专业人才严重匮乏的现象。同时还发现，由于化纤新技术、新设备、新产品的不断出现，企业原有的专业人才不能完全跟上行业的发展，急需更新人才。
二、应用型高分子材料与工程专业人才培养的基本原则
1.更新教学理念，明确培养目标。
面向未来的教学改革需要前瞻性的教学理念和现代化的教学思想。这些教学理念包括从重视知识传授向重视能力培养转变；从封闭式的学校教育模式向开放型的产、学、研相结合的教育模式转变；从标准化培养模式向个性化培养模式转变；从维持性学习向创新性学习转变［1，2］。
应用型高分子材料与工程专业的培养目标，是以市场需求和就业为导向，以课程建设为核心，以实践教学为重点，培养在高分子材料与工程专业领域具有丰富的理论知识，能在高分子材料的合成、改性和成型加工等领域从事科技开发、工艺设计及经营管理等方面工作，具有创新精神及实践能力的高素质创新型高级技术人才，更好地为地方经济建设服务。
2.重视能力培养，实施素质教育。
提高学生的综合素质可以通过选修课、专题讲座、社会实践，以及在专业教育中融入人文精神、工程环境背景等多种形式，从而加强对学生思想道德素质、文化素质、业务素质、身心素质和获取知识、运用知识、创新知识的能力等方面的培养。
3.强化基础训练，拓宽专业口径。
强化基础、拓宽专业口径是培养学生适应能力的有效途径。强化基础，一是在基础理论和技能上进行面上拓宽，加强要求，使学生对基础知识掌握更牢固，知识结构更加合理；二是将专业基础课拓宽到新的专业目录的专业口径，为新专业的各个专业方向提供广阔的发展空间。拓宽专业口径，不是将专业课程的名称加以改变，而是将专业主干课程认真整合，构建新的专业课程体系。
4.优化课程体系，整合课程内容。
课程体系与教学内容是实现培养目标最直接的体现，是形成人才知识结构和能力的主要因素，是提高人才培养素质的核心，也是教学改革的重点［3］。要进行课程重组，减少课程内容重复，做好课程之间的衔接，逐步深入；建立大工程观念下的新型课程体系，重视各相关学科知识内容的融合、渗透和时间安排上的协调，做到课程综合化、系统化。
二、应用型高分子材料与工程专业人才培养模式的实施途径
1.实施“平台式”教学。
本着工程应用型人才培养要主动适应用人单位的实际需要，要面向基层、面向生产第一线的原则，在加强通识教育的基础上，强调提升学生的综合素质，强化学生的专业实践能力和动手能力的培养。新的教学模式设置了三个教学平台，即理论教学平台、实践教学平台、第二课堂素质教育平台，以达到学生适应社会、适应行业和充分发展个性空间的目的。
“理论教学平台”包括学科基础课程、专业知识能力课程、专业能力拓展课程，初步形成学院、学科、专业、职业兴趣四级理论课程体系；“实践教学平台”包括学科基础实验教学和模拟仿真企业生产的工程实践教学两部分；“第二课堂素质教育平台”则包括学院公共选修课、课外素质教育及社会实践三部分，作为第一课堂的补充和延伸，拓展学生个性发展的空间［4］。
2.以实践教学改革为重点，提升学生工程实践能力。
高分子材料与工程专业有着不同于其他学科的显著特点，它是在大量的科学实验和工程实践基础上发现并总结出的一般规律，运用科学分析方法探索这一规律内在的作用机理，采用数学、物理、化学理论与模型计算归纳形成理论体系，并在理论指导下，将科学研究应用于生产实践，使理论体系进一步得以检验并逐步完善，经过实践理论再实践的循序渐进过程向前发展的学科。在该领域的科学研究中，实验是分析问题、解决问题的主要手段，每一理论、发明的诞生都是在实验中孕育、培养出来的。针对上述学科特点，专业教研组在制定本科教学培养计划时，要有意识地加强实践教学环节课时比重，培养学生的创新意识、创新能力和实践能力。
高分子专业教学实践分为认识实习、专业基础实验教学、专业实验、生产实习、课程设计、毕业实习和毕业教学环节等实践教学部分。在专业基础实验教学中要积极有效地开展研究型、设计综合型实验教学，鼓励学生利用业余时间参加开放实验室科研活动，注重培养学生的动手能力和科研能力［5］。
在毕业教学环节实践中结合教师科研项目，选择学科前沿或与企业合作开发的课题进行毕业论文选题，结合工厂实际进行毕业设计，可使学生获得良好的科研能力培养，有效地促进学生动手能力，提高学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，为今后从事本专业研究与生产奠定良好的基础。
3.以市场需求为导向，积极探索“订单式”人才培养模式。
在教学改革上，注重人才培养与市场需求相结合，积极开展“订单式”培养模式。此举不仅能为企业发展量身定做工程实际应用型人才，而且能够提前将学生“预售”出去。同时，企业还可以根据实际情况，为“订单式”培养学生提供奖学金、贫困助学金等费用，解决经济困难学生的求学、就业等问题。
4.理论联系实际，注重培养创新能力。
要强化学生的操作技能，培养综合素质和创新能力，进一步提高学生在社会大环境中的竞争能力，关键是建立与企业同步发展的规范的实训环境。要充分利用区域与学科优势，加强产学研联合，设立产学研联合体实验室，为学生提供必要的社会实践场所，保障实习、实践教学效果，培养学生的工程应用能力［6］。实习基地可以完成学生的认识实习和生产实习任务和多项工艺实验。学生通过这些实践环节能加深对书本理论知识的理解和应用，同时也了解了本行业发展趋势和存在的问题，这对于学生踏入工作岗位和继续深造都是大有裨益的。
5.加强师资队伍建设。
为适应素质教育的教学改革需要，办好高等教育质量工程建设，教师的知识更新与自身素质的提高是非常重要的。只有高水平的师资队伍才能培养出高素质的人才。因此学校需要不断引进高水平科技人才，提高本专业教师队伍的科研能力和科技创新能力。同时，还要注重青年教师的培养，指定有丰富教学经验的老教授对新进教师进行“传、帮、带”教学指导，使新进教师的授课水平快速提高，从而有效地将行业发展动态与理论授课相结合，最大限度地激发学生的科研兴趣，拓宽学生的专业知识面。
三、结语
高分子材料的发展极其迅速，每年都会有许多新材料、新技术、新工艺不断涌现，而教育教学改革随着社会的发展也是永无止境的。如何加强高分子材料与工程专业学生的工程应用能力的培养，提高高等教育的办学质量和人才培养质量，是21世纪高等教育面临的挑战，必须引起高度重视。但是，如果一味追求应用而忽略科研创新能力的培养，所培养出来的人才就不是社会需要的高级人才。所以在重视应用的同时，还要注意科研创新能力的培养，即提倡一种“强化基础，注重应用，突出创新”的人才培养模式，才能够适应当代社会经济发展需要。
参考文献：
［1］龚春丽，文胜，郑根稳，汪连生，颜永斌.高分子材料与工程专业人才培养方案［J］.孝感学院学报，2008，28，（6）：109-111.
［2］高炜斌，枝苗，自瑛.高职教育中高分子材料加工专业人才培养模式探析［J］.辽宁教育行政学院学报，2006，23，（12）：69-70.
［3］申长雨，关绍康，张锐.加强课程建设培养创新人才――“高分子材料成型加工”课程建设随想［J］.中国大学教学，2008，（3）：52-54.
［4］陈立贵，袁新强，李雷权，王忠，付蕾.构建符合学校定位的高分子专业人才培养方案的研究［J］.科技教育，2009，（22）：161-162.
高分子材料与工程的优势范文第3篇
关键词：课程建设；创新型人才
一、课程建设在创新型人才培养体系中的作用与意义
1，创新型人才培养的基础是课程建设
教学以课程为起点，课程居于教学的核心，是教学活动中内容和过程的统一。课程是把教育思想、观念、宗旨等转变为具体教育实践的中介，没有这个中介，一切教育目的、思想、观念、宗旨等都不可能得到落实。因此，要实现创新教育目标，优化课程体系应是首当其冲。
许多教育教学研究成果表明，创新人才的培养使命最终要靠创新课程体系来完成，创新课程体系是实现创新人才培养的终归途径。创新课程体系不能单靠某种因素构成，而要包括课程的新观念、新内容、新机制和新方法等。华中科技大学承担的新世纪高等教育教学改革工程项目项目组通过对国内外高校的人才培养进行调研、分析，得出结论：课程体系是开展创新教育的保证，工程实践是创新的基础，开展各项创新活动是培养创新人才的有力措施。
2，课程建设可以有效促进专业发展
科学、合理的课程体系可以有效促进专业建设与发展。以郑州大学国家精品课程“材料科学基础”为例，通过课程改革，综合了金属材料、高分子材料、无机非金属材料、材料加工等专业基础知识，构筑材料科学与工程学院新的基础平台课程体系。改革实践教学环节，增设八类“材料科学与工程基础实验”，实现了材料科学与工程大类专业人才培养新模式。突出“宽口径、厚基础、高素质、强能力”的创新教育理念，促进了专业建设与发展，使材料科学与工程大专业逐步成为郑州大学的特色专业。
在2007年4月召开的教育部高等学校高分子材料与工程专业教学指导分委员会工作年会上，与会专家结合高分子材料专业建设、专业规范、专业评估等工作，重点进行了课程建设研讨。围绕创新型人才培养模式，结合已有的课程改革成果，通过认真讨论，计划由郑州大学作为召集单位，针对高分子材料与工程专业本科生教学过程中存在的问题，以“高分子材料成型加工”课程建设为切入点，提出具体的课程建设规划，探讨课程建设对创新型人才培养的作用与意义，并探讨该课程对高分子材料成型加工新专业建设的推动作用。
二、课程建设基本思路与内容
结合学院本科教育发展目标，根据学科专业的发展趋势、社会对人才的要求和学院的具体情况，材料科学与工程学院确定了“以教学为中心，学科专业建设为龙头，队伍建设、实验室建设和科学研究为主体，全面提升学院的整体实力和水平，努力建设成为培养工程应用创新型人才”的总体目标，突出“高分子材料成型加工”课程建设的基本思路为：强化基础，注重实践，突出创新。具体包括：
1，拓展课程专业理论知识与技术方法
在原有课程体系的基础上，结合现代教育特点，借鉴国际化教育方法与先进的教学体系，在课程建设过程中，具体通过三项措施优化课程知识体系：
(1)拓展专业知识。主要包括：在新的课程体系中融入“高分子材料科学基础”、“高分子材料成型原理”、“成型机械”、“成型模具”等相关课程知识，组成新的课程基础平台，突出新课程体系的基础性、全面性、系统性。
(2)增加技术方法课程内容。主要包括：在材料加工知识领域增加“高分子材料制品开发设计”、“生产质量管理”、“工厂车间设计”以及最新的数字化制造技术等知识，全面拓展各类高分子材料(有机材料)的成型与加工新技术、新工艺、新方法，保持课程中材料成型加工技术与方法的新颖性、先进性、前沿性。
(3)注重学科交叉。主要包括：在课程体系中不仅涉及高分子材料与工程专业的相关知识，更要综合交叉材料科学基础、材料加工学、机械工程学和生产管理学为一体的新型教学平台，注重课程建设的综合性、交叉性、适应性。
2，强化实践教学环节
在高等教育中，实验教学是全面实现人才培养目标的一个重要环节。它具有直观性、实践性和探索性的特点，同时具有传授知识、培养能力以及思想品德教育的作用，是提高学生实践能力和科学素质的重要手段，是培养合格人才用其他教学环节不可代替的重要环节。“面向21世纪教育振兴行动计划”中进一步强调指出要加强对学生的素质教育，培养创新精神和实践能力。这些对于理工科学生而言更为重要，尤其是材料科学与工程这样一些实验性很强的学科，很多新知识、新技术、新材料都是从实验过程中产生的。
但长期以来实践教学处于理论教学的从属地位，在培养学生实践能力和创新精神中发挥的作用远远不够。问题在于教育观念上的落后，对实验教学的重要性认识不够，投入的经费不足，实验室仪器设备缺乏，以至于有的教学实验往往开成演示实验，严重影响了学生实践能力的提高。近年来，国家对高等教育投资力度逐步加大，在实验室建设上也投入了大量的人力、物力和财力，实验室建设取得了长足的进步。但随着经济的发展，社会对人才的要求不断提高，实验室的建设仍难以满足人才培养的需要，实践教学环节仍然比较薄弱，本科毕业生的实践能力、总体设计能力不够理想。因此，在新的课程体系中，围绕创新型人才培养，在注重基础理论、交叉学科、前沿领域等基础知识的同时，要进一步强化实践教学环节。
(1)在注重各类基础实验教学体系的同时，进一步加强综合性、设计性、创新型实验。在专业平台的基础上，加强学生基本概念、基本理论、基本方法、基本技能的培养。通过三类学院平台基础性实验、两类专业方向综合性实验、一类开放性实验，并结合“郑州大学材料科学与工程创新基地班”建设，设立3～4个创新型实验。重点培养材料先进加工与自动控制相关的专业实验技能，拓展专业知识面，全面培养学生的专业基本技能和基础理论应用能力。
(2)增加实践环节，加大实验教学、实习、综合设计等教学内容。实行“3+1”培养模式，增加毕业设计论文时间，即在学生第七学期下半学期开始进入毕业设计(论文)环节。
3，教材建设
结合实际应用范例编写教材。既注重高分子材料科学与工程的基础知识与基础理论、基本加工原理、成型加工工艺、成型加工设备等，又介绍最先进的高分子材料成型加工的新技术和新方法。教材内容多样化，既注重不同材料成型加工的共性，又兼顾不同材料成型加工的特色。
4，实训教学
主要包括应用实践载体建设和创新实践载体建设。其中，充分利用区域与学科优势，加强产学研联合，设
立产学研联合体实验室，为学生提供必要的社会实践场所，保障实习、实践教学效果，培养学生的工程应用能力。
郑州大学材料科学与工程学院位于郑州市高新技术开发区，区内有许多家材料类相关的高新技术企业，涉及高分子材料成型加工的企业有十几家，通过应用实践载体建设，以高新技术企业为依托，建立产学研联合体实验室，作为学生实训教学基地，培养学生的实际应用能力。
郑州大学材料科学与工程学科拥有材料加工工程国家重点学科、橡塑模具国家工程技术研究中心、材料成型过程与模具教育部重点实验室等，实验设备先进，从事的科研项目包括国家自然科学基金重大项目、国家“863计划”、“973计划”项目等，研究领域涉及许多前沿性课题。因此，充分利用这些学科优势，以学科前沿实验室为依托，作为本科生创新实践载体，从而培养学生的科学前沿意识和科技创新能力。
5，教学改革与教学研究
新的课程体系需要不断完善，从而保证教学效果和学生培养质量。因此，在课程建设过程中，需要注重教学研究与教学改革，不断丰富教学内容，完善教学手段，提高教学效果。
教学改革主要围绕以下几个方面来进行：
(1)进一步完善多媒体课件，使教学内容丰富、直观、科学、系统。
(2)建设网络课程。以“高分子材料成型加工”课程为平台，围绕精品课程建设要求，积极推进网络课程建设，即将所有课程资源上网，与国内相关高校进行课程互动建设，实现异地课程同步建设、同步交流、共同发展。
(3)建设虚拟实验室。对于当前材料成型的新方法，往往通过教材无法及时介绍。因此，通过虚拟实验室，介绍最前沿、最先进的成型方式及作用过程，保证课程内容的前沿性、先进性。
(4)开展第二课堂实践教学。通过吸收低年级本科生提前进入实验室，参与第二课堂实践教学活动，开设各类课外创新实验，鼓励学生参与各类科技活动，积极参与大学生“挑战杯”等各类课外创新活动竞赛。
(5)完善双语教学，培养学生英语应用能力。探索有效的双语教学方式，提高教学效果。
(6)课程建设国际化。课程建设国际化是中国大学教育与国际接轨的基础，对于引进国外优质教育资源，借鉴国外有益的教学和管理经验，培养国家经济建设急需的专业人才，增加中国教育供给的多样化和选择性，发挥着积极的作用。因此，通过与国外相关高校加强交流，共同探讨课程建设体系，选用原版教材，使学生了解国际前沿信息，促进课程国际化建设，培养国际化专业人才。
教学研究的内容主要包括以下几个方面：
一是课程体系中涉及的高分子材料模具设计、加工过程模拟等软件的研制开发及应用推广等的教学研究。
二是课程体系中涉及的新型高分子材料成型加工机械设备的改进、设计、研制与应用等的教学研究。
三是课程体系中涉及的高分子材料成型加T新技术、新工艺、新方法探索等的教学研究。
四是课程建设过程中各类教学实践与改革的教学研究。
通过教学研究，从而掌握新课程体系建设的基本规律，提出相关建设理论，指导其他工科类相关课程建设，全面提高各工科类本科生的培养质量。
6，教学团队建设
高分子材料与工程的优势范文第4篇
关键词：微波技术；高分子材料；加工
一、引言
人们的日常生活中常使用微波炉，这种电器设备具有较快的热效率，能够快速加热食物，并且不会流失营养成分。而这种电器正是运用了微波技术，除了在食品领域，该项技术还在其他领域中有着广泛的应用，并取得了理想的效果。以高分子材料加工中对微波技术的应用威力，相较于传统加工技术，微波加热的速率更快，并且基于脉冲技术的支持，能够实现对温度的有效控制。其次，微波加热不会存在热滞后反应，材料能够直接吸收微波，不会通过容器传导而导致能量流失；此外，微波加热的热梯度非常小，具有较强的穿透能力，加热的均匀度也相对理想。对于高分子材料而言，通过微波技术的应用，可以使其性能得到改善，达到理想状态。
二、基本原理与影响因素
就本质而言，微波加热的特点就在于介电位移或材料内部不同电荷的极化以及这种极化不具备迅速跟上交变电场的能力。在高频条件下，与电场相比，极化具有滞后性，并且其阐述的电流与电场同相位的分量存在差别，如此一来就会使材料内部功率散耗。
对于电场强度固定的电磁场而言，材料吸收的微博能与电磁辐射的频率，材料的介电损耗与电场强度之间的关系可以通过下式来表示：
其中P代表单位体积材料吸收的微波功率，K为一常数，f为频率，E为电场强度，[ε']表示介电常数，[tanδ]表示电损耗角正切。
根据（1）式，可以发现在电场强度或材料介电性质发生变化的情况下，材料吸收的微波也随之得到改变，然而大部分高分子材料具有非常小的介电损耗因数，一般情况下微波材料能够透过材料而不产生耗散。
如果加热速率受反应热的影响不予考虑，那么可以用下式来表示加热速率与材料吸收微波能量的关系：
其中[dTdt]表示加热速率，[ρ]表示材料密度，[CV]表示材料的定容比热。
从中不难发现，高分子材料的介电行为在很大程度上决定了加热速率。需要注意的是，[ε'']与温度有着密切联系，因此材料介电行为的函数与温度有关。
三、微波设备
在高分子材料加工中，微波的应用效率以及材料性能在很大程度上取决于微波设备。
现阶段，在实验中有着广泛应用的微波设备主要为商品化的多模式微波炉。这种设备属于多波设备，因此其温度控制难度较大，无法获取需要的加热曲线，在这种设备的应用下，产品性能的均匀性要求往往无法得到满足。其次，微波行波加热器则是基于矩形波导或圆波导产生行波，在设备中微波能会被物料吸收，进而实现加热。对于具有较大介电损耗因数的单位长度材料而言，这种设备具有较强的适用性，而其他材料并不适合这一设备。从上述两种设备的缺陷描述不难发现，微波设备的研究与开发势在必行。
在设备开发的过程中，微波发生器设计具有重要意义，这是提高微博能利用率的有效途径。美国研究人员针对一种间歇加工聚合物材料的单模可调谐振腔进行了开发，这种设备材料主要有金属铜或铝的圆波导，两端采用的金属短路相同，具体如下图所示。
根据上述高分子材料加工中应用的微波设备，不难发现谐振腔具有更强的适用性，该设备能够将微波能耦合进材料，并且现阶段在厚件复合材料的加工中也取得了成功。
自单模可调谐振腔诞生之后，又有更加先进的微波加工系统涌现出来，也就是计算机辅助微波加工系统与计算机控制脉冲微波加工系统。其中计算机控制脉冲微波加工系统可以基于功率输出开关的脉冲，在选定值范围内控制样品温度，与此同时，在反应过程中，该设备还可以对介电损耗因数变化进行检测。
四、研究进展及问题
总而言之，相较于传统加热，微波辐射的特点与优势非常突出，对于高分子材料加工领域的发展而言有着十分重要的影响与作用。再加上近年来相关研究人员围绕微波加工材料性能展开深入研究，并构建起聚合物结构与微波吸收特性的关系，显然在理论层面上为微波技术在高分子材料加工领域中的进一步运用提供了强有力的支持。当然不可否认的是，在聚合物材料加工中，微波技术的应用依然面临着一些困难与阻碍，例如目前相关人员并没有全面了解微波加热的影响因素。很多研究人员开始围绕分子结构与微波加工系统展开设计，希望通过此推动微波技术的应用与发展。在基础理论知识不断增长的背景下，相信在未来加工设计中，微波技术的经济效益将会得到全面提升，为工业的发展提供强有力的支持。此外，加工安全性、设备问题以及加工规模等也是微波技术在应用实践中需要考虑的问题。作为研究人员，必须围绕这些因素予以综合考虑，并采取相应的改进方法，促使高分子材料加工领域中微波技术的价值与作用得到充分发挥。
参考文献：
[1]何德林，王锡臣.微波技术在聚合反应中的应用研究进展[J].高分子材料科学与工程，2001，17（1）：20-25.
[2]张忠海，李建波，袁伟忠等.微波技术在生物可降解聚合物合成中的研究进展[J].高分子通报，2010，（6）：47-52.
高分子材料与工程的优势范文第5篇
【关键词】 中高职“宽口径衔接”模式；高职本科“对口衔接”模式；高分子专业
一、中高职、本科教育衔接的现状分析
（一）广东省中高职招生方面衔接现状
到2009年底，广东省中职毕业生升学的途径主要有两条：一是3+X考试，与高考相似，为中职毕业生专门设置。1995年由广东省统一组织单独命题考试，实行“3+1”考试模式，“3”为语文、数学、英语三科，“1”为专业技能课程。从1998开始，普通高等院校高职班面向中等职业学校的招生考试由原来的“3+1”改为“3+证书”[1]“证书”为广东省职业技能证书。二是成人高考，这是中职毕业生主要选择的升学方式。
从2010年开始广东省实施“3+2”中高职教育，到2012年，有32所高职院校与149所中职学校对接，开展对口自主招生三二分段中高职衔接培养技能型人才招生试点工作[2]。广东轻工职业技术学院高分子专业作为2012年试点专业，面向广东省石油化工职业技术学校化工大类专业的中职毕业生，实行自主招生三二分段“宽口径”专业衔接。
（二）中高职专业设置方面的衔接现状
广东省中等职业学校专业设置多为文科、计算机、汽车等办学要求没那么高的专业，没有围绕产业结构和人才需求的变化设置专业，已不能满足广东省经济建设和社会发展对各级各类人才的需求，实现职业教育更好地服务地区经济社会发展。广东省是塑料大省，产值位居全国第一，从业人员超过50万主要以农民工为主体。由于高分子专业涉及面广，专业知识有一定的深度，本科院校开设较多；广东地区有四所高职院校开设了高分子材料加工相关专业；而广东省中职学校没有高分子专业，不能适应塑料产业升级的需要。
（三）高职、本科专业设置方面的衔接现状
虽然广东省有27所高职和100所中职的10个专业大类参与中高衔接三二分段一体化人才培养模式改革试点，但是目前还没有进行高职、本科一体化人才培养模式；虽然本科院校有设置高分子专业，但是以“学术目的为主”的学科型的本科。2011年第二次修订的《国际教育标准分类法》将高等教育分为两个阶段，第一阶段序数为5，相当于专科、本科和硕士生教育；第二阶段序数为6，相当于博士生教育。第一阶段又分为理论型5A和实用型、技术型5B。其中5A又分为5A1和5A2，前者按学科分设专业，后者按行业分设专业[3]，见图1。
参照该分类框架，我国大部分研究者将5A和5B分别对应普通高等教育和高等职业教育。一般而言，5A1系列的高校在我国被认为包括“985”大学、部分“211”大学，5A2则包括一部分“211”大学以及大量地方本科大学，人才规格由高到低有硕士、本科和专科；5B则是指高职高专院校，也包括硕士、本科、专科层次院校，但目前我国只有专科层次院校。在我国，研究者和普通大众通常以人才培养目标和课程内容为标准来区分三类高校：5A1高校培养学术型人才，教学内容一般以纯理论知识为主；5A2高校培养技术型人才，教学内容包括理论知识和实践知识，教学注重理论与实践的相互转化；5B高校则培养技能型人才，教学内容包括理论知识和实践知识，但偏重实践性技能。毫无疑问，5A1与5B的人才类型界限比较明确，5A2与5B的界限则不太明显，但基于我国地方大学培养的主要是本科层次人才，而高职高专院校培养的主要是专科层次人才。在普通高等教育系统，很多高校都是按学术型人才模式进行培养，即便是本应定位培养技术型人才的5A2类高校也都有意无意地按学术型人才方向去办学，导致学术型人才过剩而技术型人才匮乏，高校人才培养与市场需求间极不匹配。
二、中高职教育“宽口径”衔接及高职本科“对口衔接”的必要性
（一）能够满足区域产业需求，促进产业升级
随着广东省“三促进一保持以及产业和劳动力双转移战略的实施，对人才结构和素质也产生了新的需求。与社会经济发展联系密切的广东职业教育迎来前所未有的机遇和考验，实现中高本教育的有效衔接成为一个亟待解决的问题。国家推进中高等职业教育管理体制改革的国家的利好政策推动了中高职的衔接，在政策支持下，广东省职业教育得到快速发展，中高职衔接也几经波折并逐渐优化。广东省是塑料大省，从业人员超过50万主要以农民工为主体，初、中级层次人员严重缺失，亟需进一步提升从业人员技能水平，由于高分子专业涉及面广，专业知识有一定的深度，本科院校开设较多；广东地区有四所高职院校开设了高分子材料加工相关专业；而广东省中职学校没有高分子专业，所以，与广东省石油化工职业技术学校化工类专业“3+2”合作，通过中职学校招生，实行“宽口径”专业衔接。
高分子材料加工技术相关产业是广东省支柱产业，广东省“十二五”优先发展产业LED、新材料技术、航空航天、新能源汽车、生物制药等产业与高分子材料加工相关，又由于高分子加工专业涵盖了化工、机电、控制及高分子材料等相关专业知识，具有一定的宽泛性和专精要求，培养目标的定位要随着相关产业的发展不断更新。从广东省的人才培养来看，开设有高分子相关专业的本科院校偏重于科研，实训时间及条件严重不足，对加工生产线缺乏总体认识；而高职院校由于学制短了一年，在基础理论方面和思维提升锻炼方面存在不足，工作中自主创新能力和自我提升空间不足。因此，目前的教育培养的人才出现了“本科的学生深入不下去，高职学生提升不上来”的尴尬局面，使技术型人才匮乏；教育发展的规律及生产力发展都要求双方改革目前的人才培养模式，实施资源互补，专业“对口衔接”协同培养新型高级技术型人才。
（二）发挥中高本教育资源效益，构建广东特色现代职业教育体系
广东省2012年度教育工作会议提出，今年广东将进一步构建适应经济发展方式转变和产业结构调整要求，中高等职业教育纵向衔接、职业学历教育和职业培训横向贯通的现代职业教育体系。中高打通以后，从职业教育整体发展的角度出发，以国家职业标准为依据，构建专业课程新体系，实现专业课程内容和职业标准对接。面向广东省石油化工职业技术学校等中职学校化工大类的中职毕业生，实行自主招生三二分段试点，打通中职学生继续深造的通道，探索中高衔接培养应用型人才新路子，构建广东特色现代职业教育体系，增强职业教育吸引力和实现职业教育优秀人才梯队建设。
本科院校具有雄厚的学科优势及师资等资源，高职院院校具有丰富的校企合作等资源。根据国家、省教育规划改革文件精神，选择石油化工特色院校广东石油化工学院的高分子材料与工程专业合作，协同培养高分子材料与工程专业高级技术型人才，既符合教育改革的大方向要求，在获得政策支持的基础上也充分发挥了两种类型院校的资源优势，实现资源共享，为打造新型办学模式、最终实现培养高质量的高级技术型人才的目标提供有效途径与措施。探索高职、应用本科对口衔接，培养高级技术型人才新路子，构建广东特色现代职业教育体系，增强职业教育吸引力和实现职业教育优秀人才梯队建设。
三、中高职教育“宽口径”衔接及高职本科“对口衔接”的可行性
1.国家推进中高等职业教育管理体制改革为“中高本”衔接提供了契机
2011年教育部出台了《关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》政策推动了中高职的衔接，广东省教育厅以“通知”或者“意见”的形式，也出台了一系列中高衔接执行条例；2012年广东省出台《广东省人民政府办公厅转发省教育厅关于以协同创新为引领全面提高我省高等教育质量若干意见的通知》（粤府办[2012]103号）文件，要求优化高等教育结构，大力发展应用型本科教育和高职高专教育。在政策支持下，广东省职业教育得到快速发展，广东中高职衔接渐成体系；高职院校也开始与应用型本科合作，专业对口衔接，协同培养高级技术型人才，充分发挥了两种类型院校的资源优势，实现资源共享，打造新型办学模式。
2.产业结构和人才需求的变化对“中高本衔接”提出了要求
广东省是塑料大省，截止2009年，广东省规模以上企业3796家，中小企业星罗棋布，从业人员超过50万，年产值2372亿元，产值位居全国第一；广东同时也是高分子材料加工新技术发源地。塑料企业行业调研表明，高分子行业的从业人员涵盖了初级、中级、高级等几个层次，初、中级层次人员严重缺失，主要以农民工为主体，亟需进一步提升从业人员技能水平。另外，另外，教育部的数据显示，1997年～2005年，小学一年级新生入学人数持续九年走低，已从2574万人降低到1694万人，此后四年，该数据保持在1700万人左右。高中毕业生的生源逐渐减少，未来高职的主要生源是中职生，中高职如何衔接，研究相应的人才培养方案日显迫切。
“十二五”时期是广东省全面建设更高水平小康社会，向基本实现社会主义现代化目标迈进的关键时期，是深入实施《珠江三角洲地区改革发展规划纲要（2008-2020年）》，加快转变经济发展方式的攻坚时期。高分子材料加工技术相关产业是广东省支柱产业，广东省“十二五”优先发展产业LED、新材料技术、航空航天、新能源汽车、生物制药等产业与高分子材料加工相关，又由于高分子加工专业涵盖了化工、机电、控制及高分子材料等相关专业知识，具有一定的宽泛性和专精要求，培养目标的定位要随着相关产业的发展不断更新，这要求高校提供大批本科层次的高级技术型人才，因此，通过开展应用型本科院校和高职院校协同培养的改革，形成四年的高级技术型人才培养，满足广东省产业结构和人才需求的变化。
3.国家示范性重点专业为“中高本衔接”提供了保障
高分子材料加工技术专业始创于1960年，办学历史长，基础扎实，是国家示范性建设重点专业，通过几年的努力，形成了一支结构合理、业务水平高、勤奋务实，勇于创新的专兼并举的教师队伍；建立了以小型生产为依托，融教学、生产、研究、技能培训和职业技能鉴定功能“五位一体”的综合化实训基地，这些教育资源为“中高本衔接”提供有力保障。
4.职业资格标准实施为“中高本”课程衔接提供了依据
中高本教育衔接模式的核心是课程体系一体化，而中高本一体化课程设计的关键是根据产业行业的需求，认真分析职业岗位的要求，按照企业职业分类和职业标准研究技术型人才由初级到高级的职业能力标准和层次结构，构建中职、高职、本科院校整体育人的职业教育人才培养体系，明确区分中、高职、本科培养技术人才的目标差异。[4]由中国轻工业联合会牵头，联合多家高职院校、相关企业，制订的《塑料制品配料工》、《塑料成型制作工》国家职业标准，已上报劳动部审批，每个工种均分为初级、中级、高级、技师4个等级，为合理构建中高本专业课程标准提供了依据。
四、中高职教育“宽口径”衔接人才培养模式的实践
（一）中高职“宽口径”专业衔接
根据“3+2”中高职教育衔接模式的一体原则，无论中职教育，还是高职教育，都是为区域经济或者行业培养高素质高技能型人才，两所院校的培养目标、课程改革与设置要一体化。专业是中高职衔接的必要条件，只有中高职专业建设规范化，才能促进中高职课程的有效衔接[5]。本案例，选择广东轻工职业技术学院高分子专业与广东省石油化工学校化学工艺专业、石油化工专业进行三二分段“宽口径”衔接，以期达到优化中职学校布局和专业结构，为经济发展加力。
（二）“3+2”分段人才培养模式的衔接
人才培养模式的有效合理衔接，是中高等职业教育衔接的源头，也是确定课程内容的基础。根据高分子专业教学指导委员会、相关院校的代表到我校参加《材料类专业中高衔接专业标准与课程标准研讨会》的研讨意见，再结合与中职学校化工大类专业宽口径衔接的特点，高分子专业三二分段五年制的人才培养模式按2+0.5+0.5+1.5+0.5形式进行，具体见图2：
图2 高分子专业三二分段五年制的人才培养模式
中职学校公共基础课、职业基础课一般安排在第一至第三学期完成，职业技术课与专业综合实践课一般安排在第三至第四学期完成，衔接课程安排在第五学期，第六学期顶岗实习。高职学校公共基础课、职业基础课一般安排在第七学期完成，职业技术课与专业综合实践课一般安排在第八至第期完成，顶岗实习与毕业设计安排在第十学期进行。
五、高职、本科教育“对口”专业衔接人才培养模式的实践
围绕广东经济发展方式转变、产业结构调整、社会发展需求以及双方办学现状等方面，广东石油化工学院和广东轻工职业技术学院开展了一系列的调研和论证。广东石油化工学院现有的“高分子材料与工程”和广东轻工职业技术学院现有的“高分子材料加工技术专业”具有较强的办学实力和良好的发展前景，其专业群建设基础扎实，并可依托双方的校外实训基地、广东轻工职业技术学院现有的省级工程中心（广东高校高分子材料加工工程技术开发中心）开展高级技术技能型人才培养采用“2+1+1”的“对口衔接”协同培养模式，即：第1～4学期在广东石油化工学院就读，主要由广东石油化工学院教师承担教学任务；第5～6学期在广东轻工职业技术学院就读，主要由广东轻工职业技术学院教师承担教学任务；第7～8学期在企业进行顶岗学习，由广东石油化工学院教师、广东轻工职业技术学院教师以及企业兼职教师共同承担教学任务。
参考文献
[1]谢文静.广东省高职院校达标性考试加开放式招生模式的思考.高教探索，2008（4）
[2]赖红英，广东中高职衔接试点再扩大，中国教育报，2012-5-15.
[3]方泽强，分类视角下高职本科与应用型本科探略，职业技术教育，2012（13）
