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高分子材料研究方向

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高分子材料研究方向

高分子材料研究方向范文第1篇

高分子材料是指由相对分子质量较大的化合物分子构成的材料。按其来源,高分子材料可分为天然,合成,半合成材料,包括了塑料,合成纤维,合成橡胶,涂料,粘合剂和高分子基复合材料。从1907年高分子酚醛树脂的出现以来,高分子材料因其普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展。然而,现在大规模生产的还只是在寻常条件下能够使用的高分子物质,即通用高分子。它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点,而现代工程技术的发展对高分子材料提出了更高的要求。于是新型高分子材料的开发与应用尤为重要。耐高温、高强度、高模量、高冲击性、耐极端条件等高性能的新型高分子材料的开发与应用不但能解决现阶段的高分子材料所面临的问题,而且也将积极地推动高分子材料向功能化、智能化、精细化方向的发展。与此同时,我国十二五计划也将高分子材料的开发研究纳入了其中,作为其重要研究方向之一的新型高分子材料的开发研究必将会极大地推动我国材料技术的发展。

1.国内外高分子材料开发现状

21世纪是一个科学技术飞速发展进步,生产力大幅度提高的新纪元。材料工业与信息工业,生物工程,能源工业一起成为世界经济的四大支柱产业。高分子材料与金属材料和无机非金属材料共同构成了应用性材料科学的最重要的三个领域。高分子材料凭借其独特的优势占领了巨大的市场。

世界高分子材料工业正在高速地发展着。世界合成树脂量从1950年的1.5M工增长到2005年的212M工,每年大概以5%的增长率在迅速地增长。现在塑料的产量早已超过了木材和水泥等结构材料的总产量。合成橡胶的产量也已超过了天然橡胶,而合成纤维的年产量在上个世纪80年代就已经达到了棉花、羊毛等天然和人造纤维的2倍。对于我国而言,目前我国是世界上最大的树脂进口国,每年进口的树脂数量大约是世界树脂总贸易的25%到30%。我国的树脂合成工业正高速地发展当中,树脂合成能力也在飞速地提高中。然而与西方发达国家仍然存在着差距。

2.开发新型高分子材料的重要意义和途径

从上世纪30年代高分子材料的出现开始到现代,世界工业科学不再只是满足与对基础高分子材料的开发研究,从90代开始,科学家们就将注意力集中到了高功能,高智能的高分子材料开发上。现代工业对于新型高分子材料的需求日益强烈。

新型高分子材料的开发主要是集中在制造工艺的改进上,以提高产品的性能,减少环境的污染,节约资源。就目前而言,合成树脂新品种、新牌号和专用树脂仍然层出不穷,以茂金属催化剂为代表的新一代聚烯烃催化剂开发仍然是高分子材料技术开发的热点之一。然而开发应用领域也在不断扩大。在开发新聚合方法方面,着重于阴离子活性聚合、基团转移聚合和微乳液聚合的丁业化。在第二次世界大战中发展起来的高分子复合技术,以及出现于50年代的高分子合金化技术后。新的复合技术和合金化技术层出不穷。同时,也更加重视在降低和防止高分子材料生产和使用过程中造成的环境污染。加快高分子材料回收、再生技术的开发和推广应用,大力开展有利于保护环境的可降解高分子材料的研究开发。

新型高分子材料的开发,不但能够满足现代工业发展对于材料工业的高要求,更能够促进能源与资源的节约,减少环境的污染,提高生产能力,更能体现出现代科技的高速发展。

3.新型高分子材料的应用

现代高分子材料是相对于传统材料如玻璃而言是后起的材料,但其发展的速度应用的广泛性却大大超越了传统材料。高分子材料既可以用于结构材料,也可以用于功能材料。现阶段新型高分子材料大致包括高分子分离膜,高分子磁性材料,光功能高分子材料,高分子复合材料这几大类。

高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择透过性功能的半透性薄膜。采用这样的薄膜,以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力,与以往传统的分离技术相比,更加的省能、高效和洁净等,被认为是支撑新技术革命的重大技术。

高分子磁性材料是磁与高分子材料相结合的新的应用。早期磁性材料具有硬且脆,加工性差等缺点。将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料,这样制成的复合型高分子磁性材料,比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品,还能与其它元件一体成型等。

光功能高分子材料,是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前,这一类材料已有很多,应用也很广泛。

高分子复合材料是指高分子材料和不同性质组成的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点具有各种材料的长处,如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质。

这些新型的高分子材料在人类社会生活,工业生产,医药卫生和尖端技术等方方面面都有着广泛的应用。例如,在生物医用材料界上,研制出的一系列的改性聚碳酸亚丙酯(PM-PPC)新型高分子材料是腹壁缺损修复的高效材料:在工业污水的处理上,在不添加任何药剂的情况下,利用新型高分子材料物理法除去油田中的污水:开发的聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂复合材料,这些材料比强度和比模量比金属还高,是国防、尖端技术方面不可缺少的材料;同样,在药物传递系统中应用新型高分子材料,在药剂学中应用,在包转材料中的应用等等。新型高分子材料已经渗透于人类生活的各个方面。

材料是人类用来制造各种产品的物质,是人类生活和生产的物质基础,是一个国家工业发展的重要基础和标志。作为材料重要组成部分的高分子材料随着时代的发展,技术的进步,越来越能影响人类的生活,工业的进步。区别于我们已经开发研究成熟的一些传统材料,高分子材料的研究开发存在着无穷的潜力。正如一些科学家预言的那样,新型高分子材料的开发将有可能会带来现代材料界的一次重大革命。

[参考文献

[1]程晓敏,高分子材料导论[M],安徽大学出版社2006,

[2]顾正超,高分子材料开发现状与展望[J],科技与经济,2000.(02).

[3]郝敬辉,新型高分子材料物理法处理油田污水[J],油气田地面工程,2010.(07)

[4]黄凯,高分子材料在药物传递系统研究中的应用[J],中国现代应用学2010.(SI)

[5]于金海,应用新型可降解材料修复腹壁缺损的实验研究[J].中国知网论文总库2010.

[6]黄丽,高分子材料[M].化学工业出版社2005.

[7]高分子材料,百度百科.

高分子材料研究方向范文第2篇

关键词:功能高分子设计;双语教学;探究式教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)26-0210-02

“十二五”规划指出,目前我国新材料产业正处于强劲发展阶段,新材料产业约占国内生产总值的15%,预计年增长速度保持在20%以上。而其中的高分子材料由于独特的结构和易改性、易加工的特点,使其拥有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能,从而被广泛应用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。而其中功能高分子材料兴起于上个世纪60年代,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料,指在其原有优异力学性能基础上,还具备化学反应活性、导电性、光敏性、生物相容性、选择分离性、仿生性、磁性等特定功能的高分子及其复合材料,近年来在高分子材料领域占主导地位。

而功能高分子设计课程就是面向功能高分子材料方向本科学生的概论性课程,是一门研究与功能高分子相关的分子设计与合成方法的学科,主要包括各种特殊的功能单体的设计与合成、各种活性聚合方法及当前高分子设计相关范畴的最新研究成果和方向。目的是使学生在已有的有机合成和高分子化学课程的基础上,进一步掌握功能高分子的单体设计与合成、活性聚合方法等理念与技能,培养学生初步具有设计功能单体和选择聚合方法的能力,并了解本学科方向前沿新动向,为今后学生在功能高分子材料领域就业或继续深造打下基础。如何让功能高分子设计课程的教学更适应时代的要求,满足和谐社会创新人才培养的需求,是我们必须研究和探索的问题。

如今,国内高校的功能高分子设计课程教学所存在的问题主要表现为两方面:(1)以汉语教学为主。功能高分子设计课程中,一部分重要内容为讲述先进功能高分子材料,需要紧跟该领域前沿性发展情况,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、国际会议资料以及互联网上,查阅英文文献是获取这些最新信息的主要途径,并且国外已有许多原版教材可直接作为图书资料使用[1,2],导致学生仅被动依靠教师翻译讲述,无法自主获取该领域最新的研究成果,致使学生对学科发展前沿了解不足,固步自封,也不利于提高学生的专业英语水平。(2)以“注入式”教学方法为主[3,4]。通常由教师在讲台上讲授分析原理、目的、内容及测试实例,不利于激发学生兴趣,导致学生主观能动性发挥不够,不利于培养学生的综合能力和创新思维。综上所述,传统的汉语主讲,注入式教学为主的功能高分子设计课程教学无法保证高质量的教学效果和质量,不利于培养既具有扎实专业理论功底,又具有良好外语水平的创新型复合人才,所以,笔者在32课时的课堂实践基础上提出了采用双语教学和探究式教学相结合的方法,主要包括以下四阶段的探索。

一、专业英语的有效学习

功能高分子类专业课的双语教学旨在促使学生获取专业知识的同时提高英文运用能力。其中的教学核心是培养学生运用英文思考、求知、交流专业知识的能力,为学生今后在专业领域运用英文进行交流以及科学研究打下基础,不可舍本逐末过多地注重英文语法与词汇的讲解,所以称之为英语的“有效学习”。

选取化学工业出版社的《高分子材料专业英语》,进行常用高分子单体、有机试剂及实验器具单词的教学,从共有词头和词根出发,比如聚合“poly-”和烃“-ene”等,目的使学生在4个课时内可以做到看懂常用单词,但并不盲目追求拼写与语法。

二、团队合作的开放讨论

在完成初期的英语学习后,将学生分为6~8人小组,给出8~10个专题讲座方向,让学生进行小组内部讨论,找出本小组最感兴趣的方向,随后委派代表在课堂陈述,最终制定6个专题。目的是教授学生感兴趣的专题,而不是照本宣科地讲述功能高分子领域的“老三篇”。比如学生提出专题为“导电高分子材料在电子类产品上的应用”,既与传统专题“导电功能材料”相关,又与当今信息时代的大环境切合,可以有效提高学生的主观能动性,使学生思维碰撞,激发学生兴趣,促进创造思维的发展。

在此过程中,让学生充分表现、合作与竞争,使教师指导和学生自主探究相结合,传授知识和解决问题相结合,单一性思考和求异性思维相结合。要密切关注讨论的进程和存在的问题,及时进行调整和引导;充分调动学生讨论的积极性,及时发现优点,特别是善于捕捉后进生的“闪光点”,及时给予鼓励。

三、英文文献的小组pk

在确定专题以后,采取“2-1-1”的4课时讲座模式,即教师进行2课时的专题讲座,学生进行1课时的文献阅读与表述,最后进行1课时的课堂大讨论,要求小组学生分工将文献进行总结梳理,得出自己的结论和解释。不同的学生或者团队可以就同一问题提出不同的解释或看法。他们要能够将自己的结论清楚地表达出来,大家共同探讨,使大家思维相互碰撞,努力撞击出创造思维的火花。

以“感光功能高分子材料”为例,教师主要讲述感光类高分子材料的光作用机理、感光基团、常见感光高分子材料,并通过英文前沿文献的讲述让学生了解感光高分子材料的应用,随后布置小组分工英文文献阅读,在下次课堂上让各个小组代表进行文献讲述。文献讲述不需要全篇翻译,注重理解该感光材料的合成方法和过程,以及其制备的目的和意义,并能通过小组讨论与自主思考去试图提出该文献的创新点及不足之处,做到不迷信文献。讲述完成以后,教师带领所有小组对各小组的表现对进行点评与提问,模拟答辩模式,很好地锻炼学生的口头表述能力和心理素质。最后进行小组相互评分,评出感光功能高分子材料专题文献讲述的第一名,充分提升同学们的竞争意识,引爆课堂气氛。

四、功能设计的综合应用

最后4课时为考核课时,考核目的为让学生具备可以初步具备设计特定功能高分子材料的能力,比如选取“我身边的综合功能高分子材料设备”,让每小组选取生活中常用的物件,指出其所含有的两种或多种功能高分子材料,并通过小组讨论、课程复习及资料查阅指出如何设计新型的功能高分子材料来取代传统材料。例如,有小组围绕“手机”进行协作,指出手机的表观柔感涂层为感光功能高分子材料,具有快速、绿色、高效的特点,可采取无机填料与高分子复合的方法进行性能改进;而手机的内层电路板为导电高分子材料,可通过先进的印刷电子的方法快速制备一体化电路,降低制作成本。由此,让学生从更深层面上理解功能高分子材料拥有广泛应用性的特点,消除了学生“学而无以致用”的疑虑,显著提高了学生的主观能动性,有效培养了学生的综合能力和创新思维。

总之,在功能高分子设计课程中,开展双语教学与探究式教学相结合的方法对于人才培养是一项非常有意义的工程,在教学实施过程中,因材施教、循序渐进,从教学的准备、策略、方法和细节等各环节精心设计及有效实施,并不断探索与改进。培养出既具有深厚的专业知识基础,又具有良好专业外语的运用能力,同时洞悉学科前沿的创新性复合人才。

参考文献:

[1]徐丹,黎盛,李代明.包装材料学课程双语教学实践与探索[J].中国轻工教育,2012,(6),72-74.

[2]张晖,张积家.双语水平和双语经验队大学生创造力态度的影响[J].现代教育论坛,2011,(4),26-30.

[3]吕明生,王淑军.食品分析课程教学实践与实践[J].科教文汇,2008,(1),44-47.

高分子材料研究方向范文第3篇

关键词 现代高分子科学 创新意识 教学改革

中图分类号:TQ311 文献标识码:A

随着科学技术的不断进步,越来越多的领域中都采用高分子材料来取代原来的金属和无机非金属材料,使得高分子材料在工业、军事及人们的衣食住行等领域都受到了广泛的应用。而高分子材料的制备及加工成型离不开高分子科学的基本原理和方法,因此,高分子科学成为目前化学领域最热门的学科方向之一。高分子科学作为一门将化学、材料结合在一起的交叉学科,渗透到各个学科和行业。随着高性能高分子材料的不断开发,高分子材料在各种不同领域的应用也越来越广泛,生产企业及社会对高分子学科方向的高素质复合型人才的需求也越来越大。《现代高分子科学》是我校化学专业硕士研究生的一门重要的专业学位必修课程,是一门将《高分子化学》与《高分子物理》的基本原理和方法结合在一起的综合性高分子课程,主要内容包括高分子合成的基本理论和方法、聚合反应机理以及高分子材料加工的基本原理及应用等,其中以高分子化学的讲授为主。课程内容多、理论性强、抽象概念和数学推导繁多,且仍处于不断丰富和发展中,致使理论教学面临严峻挑战。

近年来,科技的发展促使新型的高性能高分子材料不断出现,产品更新换代速率加快,要求从事高分子学科的技术人员具备更强的综合能力及较高的创新性思想。因此在本课程的理论教学中,继续采用传统的高分子科学教学体系,很难适应现代社会发展对复合型、创新性人才培养的要求。在这种形势下,必须对高分子科学的教学内容进行改革,加强对学生创新能力以及分析和解决实际问题能力的培养,才能适应社会发展对人才培养的需要,达到培养高素质创新型人才的目的。本文介绍了我校在《现代高分子科学》教学内容和教学方法等方面的具体改革措施,根据我校化学专业的特点确定教学内容,并结合高分子学科领域最新科研进展及工业生产实际讲授高分子的基本合成方法、反应机理及加工成型的基本原理和应用,其目的是使学生牢固掌握并灵活运用高分子科学的基本原理和方法,为在高分子材料相关领域从事研发和解决实际工程问题奠定坚实的基础。

1根据专业特点,合理安排教学内容

现代高分子科学的主要内容涵盖了高分子化学以及高分子物理的重要知识点,包括高分子的合成方法、反应机理、聚合物的结晶及力学性能等。概念多,公式多,反应机理及动力学模型多,内容抽象,再加上课堂教学总学时偏少,要将所有重要知识点讲清讲透的难度非常大。因此,在教学过程中如何根据本校化学专业的特点合理安排课程内容成为本课程教学改革要解决的首要问题。对于课程的重点、难点及成熟理论可适当详细讲解,而对于聚合实施方法等相对容易的内容,则可以让学生自学,从而可以实现在有限的时间内把重点、难点内容讲深讲透的目的,增强教学效果。例如,在高分子化学的内容中,缩聚和自由基聚合是两大类聚合反应的代表,同时也是后续一些专业选修课程的理论基础,因此对其这两类聚合反应的机理及反应动力学可进行重点讲解。另外,也可重点介绍与我校化学专业精细化工研究方向关系密切的知识点,例如定向配位聚合、连锁聚合中的阴离子聚合等。

2实行互动式、形象化教学,提高学习兴趣

现代高分子科学是在有机化学的基础上紧密结合数学、物理等学科的一门理论性学科。同时,它也是一门实践性非常强的学科,其内容包括许多合成反应机理和反应动力学模型。在学习过程中,同学们普遍表示很难理解那些比较枯燥的推理过程。因此,在教学过程中如何提高同学们的学习兴趣,增强其求知欲,变被动学习为主动学习,是在课程教学过程中需要解决的重要问题之一。

“兴趣是学习最好的老师”。只有当学生带着浓厚的兴趣去学习,才会使“要我学”变为“我要学”,学生才会主动探索看上去比较枯燥理论的内在联系和思考所遇到的问题[4-5]。把枯燥的理论与丰富多彩的图片以及直观生动的动画或视频结合在一起,有利于激发学生的求知欲望和学习兴趣。例如,在讲解“绪论”部分时,首先让大家介绍一下平时的衣食住行中与高分子有关的物质,简单介绍其特点及对人类生活及国民经济的影响,并准备一些相关产品的图片,如汽车轮胎、碳酸饮料瓶、微波炉餐具等,让同学们对高分子及其应用有初步了解,激发同学们的学习兴趣。

另外,为了进一步提高课堂教学效果以及学生的学习效率,可以采用一些比较具体、形象的内容来代替平淡的文字描述。例如,可以采用成语典故“成也萧何,败也萧何”来介绍聚合实施方法,以本体聚合为基础,比较各种不同聚合实施方法的优缺点。本体聚合的最大问题是在反应后期体系粘度会快速增加,导致反应釜内的聚合热难以排出,从而出现自动加速效应,易引起爆聚等问题;而在溶液聚合中,通过添加一定量的溶剂来解决体系粘度大和聚合热难以排出的问题。但加入溶剂也会带来一些新的问题,例如由于反应物浓度降低而引起聚合速率下降、聚合效率降低,而且溶剂的回收也会造成生产成本的增加,那么这个溶剂就是所谓的“萧何”。引入类似的典故,可以将书本中某些枯燥乏味的反应机理等内容转变为能引起学生兴趣的内容,进一步加深学生对重点和难点内容的理解。

3结合学科最新进展,穿插介B高分子科学研究的热门领域

在课堂教学中,不仅要把书本上的知识传授给学生,还要让学生了解和掌握本学科的发展动向及趋势。因此,任课教师必须不断更新自己的知识,密切追踪本学科的世界前沿,掌握其最新发展动向,从而在课堂教学的过程中穿插介绍高分子科学领域的热门方向,激发学生进一步学习的热情。例如,在介绍定向配位聚合的相关内容时,可介绍由于定向聚合催化剂而获得诺贝尔化学奖的科学家齐格纳、纳塔发现定向聚合的过程。然后可进一步引深介绍由于发现导电高分子而于2000年获得诺贝尔化学奖的白川英树、黑格尔以及狄米德。并结合近年刚获得诺贝尔化学奖的超分子化学,介绍目前高分子领域发展的新方向,比如超分子与高分子的自组装、艺术性高分子等,让学生对本学科领域的前沿和热门领域有一个初步的了解,扩大学生的视野和知识面,提高其综合能力。

4结束语

在课堂教学改革中,对教学内容和教学方法的改革是其中最重要的手段之一。现代高分子科学课程作为我校化学专业研究生一门非常重要的必修学位课,其理论性非常强,包含许多非常抽象且难以理解的概念,因此,任课教师需要不断优化课堂教学内容,结合多种教学手段,从而提高课堂教学的生动性和交互性,将学生的被动学习变为主动学习,为真正培养高素质的复合型、创新型人才奠定坚实的基础。

基金项目:长沙理工大学研究生教研教改项目(编号:JG2015YB11,JG2014ZD04)。

作者简介:张跃飞(1974-),男,湖南邵东人,博士,教授,主要从事高分子科学相关课程的教学及高性能高分子材料的研究。

参考文献

[1] 张安强,刘海敏,王炼石.具有工科特色的《高分子化学》课程教学改革初探[J].高分子通报,2012,(12):91-94.

[2] 郝智,伍玉娇,罗筑,黄彩娟.高分子化学课程教学改革与实践初探[J].高分子通报,2012(5):116-118.

[3] 徐晓东.非高分子专业《高分子化学与物理》教学中的几点体会[J].高分子通报,2010(5):74-78.

高分子材料研究方向范文第4篇

关键词:高分子材料与工程;人才培养;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)09-0041-02

高分子材料是材料领域中的新秀,它的出现带来了材料领域的重大变革,在诸多行业中已逐渐成为不可替代的关键材料。高分子材料与工程专业具有跨学科、综合性的特点,既与化学、石油化工、精细化工等基础学科紧密联系,又和汽车、电子、环境等应用学科相辅相成[1]。

闽江学院高分子材料与工程专业建设以课程建设为中心,从改革课程体系、强化实践教学、改进教学方法等方面系统深入地开展建设,以达到“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的人才培养要求。

一、优化课程结构

本专业的教学体系包括理论教学体系和实践教学体系。在理论教学体系中,课程结构又可分为校级公共基础课程、学科基础课程、专业核心课程等[2]。其中,公共基础课、学科基础课和专业核心课程分别安排63、29和4分,在总学分中分别占比35%、17%和28%。通过进一步深化教学内容改革,构建以专业核心课程和学科基础课程相结合、有利于学科交叉与融合、与经济社会发展相适应的课程体系。此外,还鼓励教师努力建立主干课的课程网站并加强精品课程建设。

在实践教学体系中,遵循从入学军训、金工实习、科研训练、认识实习、专业课程设计、毕业实习到最终的毕业论文(设计)的循序渐进过程,共计34学分,在总学分中占比20%,结合本科四年各课程的实验教学内容,形成较为完整的实践教学体系[3]。同时,为了使高分子材料与工程专业的毕业生具有更强的实践技能,还设计了创新实践环节,其中安排了与本专业相关的社会服务活动、开放实验室活动、专业学术讲座、学科竞赛以及创新创业实践计划项目等。

二、加强实践教学改革

实践教学是高等学校人才培养体系的重要组成部分,与理论教学起着相辅相成的作用。国内外对高分子材料实验实践教学提出多种想法,朱晶心等[4]把加强专业实验教学、提高实验质量、培养创新人才、提高创新能力等作为教学改革的重点。龚建良等[5]研究了高分子材料与工程专业实验教学体系的现状和不足,提出了高分子材料与工程专业实验教学新体系。付一政等[6]认为专业实验既要注意基础知识的综合应用和基本实验技能的训练,又要强调分析问题、解决问题、独立工作、协同配合、富于创新等综合能力的培养。在加强教学实践的建设工作中,结合近年来高分子专业实践教学经验,我们系统地规划和改革“高分子材料与工程专业”的学科基础和专业实践课程体系,使实践教学体系具有基础宽厚、层次分明、循序渐进的特点。

1.实验教学建设。实践教学的初始阶段应该是在学校内掌握基础实验技能,因此对本科阶段实验教学改革应特别重视。在实验教学中,从基础化学中精选出操作性强的实验,安排在本科一、二年级学习阶段对学生集中进行基本实验技能训练。专业实验课程主要安排在本科三、四年级进行,进一步培养学生的专业实验技能。以“循序渐进”为原则,以综合、创新能力的培养为目标,在完成单元性实验教育后,增设单元性设计实验(应用性实验),最后进入综合设计性实验,形成由浅入深、循序渐进的实验教育模式。在实验内容上,鼓励实验教师将自己的科研成果与综合设计性实验相结合,拓展学生对本专业发展前沿的认识。

在教学方法上,重点加强基本实验技能的训练,如组织学生参与专业实验准备、开放实验室训练、社会服务活动等均加深了学生对实验原理和流程的认识。此外,强调教学中激发学生对实验的兴趣。如让学生自行设计方案,引导学生到图书馆查阅相关文献及手册,设计实验方案等。通过积极思考和热烈讨论,不少学生都迫切希望马上进实验室验证自己的观点,从而激发了他们浓厚的实验热情。富有启发意义的实验教学方式发展了学生的创造思维,发挥了主观能动性,培养了独立思考能力,进而强化他们的综合专业素养[7]。

2.生产实习基地建设。由于历史原因,我系原有实习基地大多数是国有化工企业,目前普遍经营情况较差,设备陈旧,实习环境差。在这些单位实习,尽管联系方便、费用低,但实习效果不佳。而一些效益较好、技术先进、环保意识强的合资及独资企业担心学生来厂实习会影响生产,不愿积极配合学校完成实习的组织安排;即使接受了实习的任务,也只是让学生站在一旁观看,鲜有动手实践的机会。因此,我专业通过两条途径解决实习基地问题。一是针对效益差的国有化工企业,开展科研活动,与企业合作,走产学研相结合的路子。二是积极与新兴的合资企业、私营企业及乡镇企业联系,签订合作协议,为他们提供技术咨询,帮助他们培训一线操作工人。这样,企业就比较乐意接受学生到这些单位进行专业实习,让学生顶岗操作,视学生为本单位职工。学生在这样的实习单位实习,学习热情高,很好地巩固了专业知识。

三、突出专业特色建设

具有较强的创新意识和实践能力,是高分子材料与工程专业努力塑造的专业特色。在专业建设中,通过企业实习,利用生产现场的实际条件,将专业理论和生产实际相结合,最大限度地满足后续课程学习和人才培养目标的需求。专业教学团队注重生产实习基地的开发,健全实习质量保障体系,保障相对稳定的生产实习教师队伍,出版内容适当的生产实习教材。为保证实习教学质量,指导小组根据教学内容、实习地点进行了合理分工,发挥每位教师的长处,做好教学和组织管理工作。在实习单位内组织相对固定的对生产技术了解深入、有一定培训经验的一线工程技术人员组成实习教学队伍,在实习中发挥了巨大的作用。

结合科研实践培养专业人才,推进教学与研究一体化,是本专业建设的另一特色。为增加学生对专业发展的认识,培养他们创新思路和实践能力,本专业积极落实以教学促科研、以科研带教学的思路,组织学生参与专任教师的科研课题研究工作。目前由本专业12位教师主持的课题共30余项,其中省部级以上科研项目7项,市厅级项目19项,校企合作项目5项,每一项课题都有高年级本科生参与。此外,吸收部分专业学习热情较高的学生参与创新实践训练。目前本专业教师共承担12项大学生创新创业训练计划项目,其中国家级2项,省级5项,校级5项,科研实践工作的开展显著提高了本专业学生的专业素养和动手能力。

四、总结

闽江学院高分子材料与工程专业建设的成果表明,加强专业教学体系和实践体系改革,不仅能增强学生的动手能力,更重要的是能激发学生的求知欲,培养学生的创新意识和实践能力。我们不仅要对现有实验教学内容、教学方法及创新能力的培养方面提出改革要求,还要通过多层次开展实践教学,提高综合性实验和设计性实验等创新内容教学比例,进一步增强学生在实验中的主动性和创造性,以培养出更多具有创新能力的高素质专业人才。

参考文献:

[1]赵长生,顾宜.高分子材料与工程专业发展与现状[J].塑料工业,2008,36(1):70-71.

[2]胡治元.高分子材料应用技术专业教改的思路与实践[J].洛阳工业高等专科学校学报,2007,17(6):42-46.

[3]王慧敏,郑耀臣,崔孟忠,等.高分子材料与工程专业实验教学的改革与实践[J].化工高等教育,2007,(5):39-41.

[4]朱晶心,马彦龙.高分子材料专业的教学改革实践与思考[J].太原理工大学学报(社会科学版),2001,19(12):77-78.

[5]龚建良,吴宇雄,谭惠平,等.高分子材料与工程专业实验教学体系改革初探[J].高教论坛,2006,(4):56-58.

[6]付一政,李迎春,刘亚青,等.高分子材料与工程综合实验教学探索与实践[J].太原科技,2008,(3):90-91.

[7]彭进,夏绍灵,刘国勤.高分子材料与工程专业实践教学改革研究[J].新乡师范高等专科学校学报,2007,21(5):102-104.

高分子材料研究方向范文第5篇

【关键词】高分子化学;能力培养;实践;实验教学

《高分子化学实验》是针对高分子科学相关专业学生编写的一部教材和参考书。在高校开设《高分子化学实验》课程,实现了与专业理论基础课程之间的有机结合,对于巩固学生理论知识和专业技能,提升学生的实验水平和科研能力具有重要的意义。本文将围绕基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学展开研究。

1.高分子化学实验教学概述

1.1高分子化学实验课程的重要性

目前,各类高校均有开设《高分子化学实验》课程,该课程多针对年纪较高的本科生开设。《高分子化学实验》是一门具有较强的实践性的课程,而各类高分子化学实验则是该课程开设的实践基础。

通过开设该课程,可以培育材料化学、高分子材料与工程专业等专业学生的实践能力,使学生能够掌握实验技能和研究方法,更对培养学生创新精神具有关键作用。

1.2当前高分子化学实验课程教学现状

目前,国内许多高校《高分子化学实验》课程教学中,普遍存在实验教学缺乏独立性和主动性,对理论教学依附性太强,且实践教学所占比重低于理论教学。具体体现如下几个方面:

其一,从教学内容来看,理论验证性实验较多,而创新型实验、设计型实验以及综合型实验较少。

其二,从实验设置上来看,大多选择陈旧、老套的实验,缺乏现代实验。

其三,从实验教学方式上来看,学生进行的实验项目,多为固定的,学生只需按照实验步骤进行反复实验论证,这种实验教学方式对扎实学生理论知识,培养学生试验基本技能具有一定的积极作用,但不利于调动学生兴趣和激发学生的探索精神,难以使学生通过培养实践能力提升科研能力、解决问题能力和创新能力。

总之,学生通过课程学习能够掌握基本的理论知识和技能,实验操作也较为规范。但存在自主性较差,缺乏知识技能向科研创新能力的转化能力,不能将理论学习与实际应用有机结合。因此,如何在《高分子化学实验》课程中培养学生的创造性、主动性和探索性已成为《高分子化学实验》课程的重要研究课题。下文将基于实践能力培养对《高分子化学实验》课程教学进行探讨。

2. 基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学策略研究

2.1学理念上,注重调动学生自身主动性与探索精神

高校应用型人才培养理念下,要求专业课程教学必须实现继承传统教学优势基础上的创新,必须坚持以学生为本,发挥学生的自主性和积极性。《高分子化学实验》作为一门实践性较强的课程,必须坚持学生为本、发挥学生创新性、积极性和主动性的教育理念。

首先,坚持学生主导地位,教师定位于实验指导者角色。在高分子化学实验中,教师的关键作用在于组织学生进行思考和实践。课堂中,教师将自身学生之中,与学生共同思考,让学生成为课堂的主人,便被动为主动。

其次,实验标准及预习报告设计由学生独立进行。高分子实验中,应鼓励学生制定标准。同时,实验前容许学生自主确定实验步骤和预习报告设计。实验中要求学生详细记录实验中遇到的现象和实验数据,并独立对实验中出现的问题等进行分析,碳素解决方法。实验后对本次实验进行点评,总结成功的经验,分析失败的原因。

2.2改革教学内容,增设综合性和设计性实验

教学中,为提升学生实践能力,应强调理论知识与实践技能的有机结合。具体如下:

首先,重编《高分子化学实验》教学大纲及参考书。在新版教学大纲和参考书中引入科研成果,改革实验教学内容。同时,应增设设计性实验、探索性实验和综合性实验,保证教学内容与时俱进,与科研前沿的保持一致。

其次,挑选应用性和综合性强的实验。教学中,应多安排应用性和综合性强的实验,使学生通过亲自参加实验,明确高分子化学实验的重要性所在,并通过参与实验实践获得动手能力和实验技能的提升。

第三,引入研究性和设计性实验。教师应提前告知学生本课程设计的实验内容和实验参考目录。学生可以独立选择实验项目并设计对应的实验可行性方案,经教师批准后方可进行实验。通过引入研究性、设计性实验,可以有效地调动起学生的主动性,激发学生积极进行学习。

2.3健全实验室开放制度配合学生探索性实验

课程学时有限,而实验室是学生《高分子化学实验》课程的重要补充。因此,高校应通过健全实验室开放制度,为学生提供更多的机会进行高分子材料的性能测试与表征等实验内容。一方面,通过开放实验室学生可以依据兴趣进行探索性实验,也可以方便学生之间进行讨论,互助答疑。《高分子化学实验》教师可以适当安排学生分组负责2-3项探索性实验,并可建立对应的课题组群组或网站,为学生与学生之间、学生与教师之间针对探索性项目进行交流。

3.结语

总之,基于实践能力培养的《高分子化学实验》课程教学研究是当前高校高分子相关专业教学的重要研究课题。在明确《高分子化学实验》课程重要性的基础上,立足当前高校《高分子化学实验》的教学现状,从教学理念、教学内容、实验室开放制度等多层面入手,有助于培养学生的实践能力,提升学生的实验技能和科研能力。

【参考文献】

[1]胡建设,周爱娟,王宏光.高分子化学与物理实验教学探索与实践[J].高分子通报,2010,03:70-73

[2]王丽梅.改革高分子化学实验教学培养创新型人才[J].化学工程与装备,2011,01:219-220+216

[3]刘宁,李田,王小丹,刘丰收.《高分子化学实验》课程的教学探讨[J].高分子通报,2011,07:110-112

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