時(shí)間：2023-03-01 16:26:32
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇高分子化學(xué)論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
導(dǎo)電高分子的發(fā)現(xiàn)充滿了戲劇性。1967年，白川英樹的研究生做實(shí)驗(yàn)時(shí)錯(cuò)用了一千倍的催化劑，加上攪拌器湊巧停止，在溶液表面生成了銀色的薄膜狀物。白川英樹以此為切入點(diǎn)，進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，終于發(fā)現(xiàn)制備膜狀聚乙炔的有效方法。1975年，美國(guó)的Macdiarmid教授偶然見到白川英樹的金屬光澤的膜狀聚乙炔后，立即邀請(qǐng)他去美國(guó)與Heeger合作研究。后來(lái)，三人一起獲得了2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，也被傳為佳話。與硝酸纖維素、炭黑增強(qiáng)橡膠等發(fā)現(xiàn)一樣，聚乙炔膜的發(fā)現(xiàn)也是“偶然的”。這個(gè)故事也教育我們合作的重要性“。這是我的idea，說(shuō)出去會(huì)不會(huì)被別人學(xué)去了？”具有知識(shí)保護(hù)意識(shí)固然重要，合作交流能夠更快、更有效地促進(jìn)研究的發(fā)展，科研中需要有團(tuán)隊(duì)精神。
二、Crothers與尼龍66
深受女士喜愛的尼龍襪無(wú)疑是引出縮聚反應(yīng)的最佳例子。尼龍襪在全美首次發(fā)售時(shí)，每人限購(gòu)一雙，500萬(wàn)雙當(dāng)天告罄，沒有買到尼龍襪的人在裸腿上畫紋路冒充絲襪。那么引起如此轟動(dòng)的商品是如何制造出來(lái)的？這個(gè)問(wèn)題吊起了學(xué)生的胃口，他們對(duì)相應(yīng)的知識(shí)特別用心。1928年，杜邦公司成立了基礎(chǔ)化學(xué)研究所，Crothers受聘擔(dān)任該所的負(fù)責(zé)人，并決心利用二元醇和二元酸的縮聚來(lái)支持當(dāng)時(shí)剛剛提出的高分子學(xué)說(shuō)。在實(shí)驗(yàn)中，同事偶然發(fā)現(xiàn)熔融的聚酯可以抽絲，Crothers意識(shí)到這是紡絲原料的特性，并展開了大量的研究?？朔鞣N困難后，最終得到了尼龍66纖維。尼龍66的出現(xiàn)不僅有力的支持了高分子學(xué)說(shuō)，也深入改變了人們的生活。尼龍的發(fā)現(xiàn)離不開Crothers。同樣讓人稱道的還有杜邦公司，能夠在經(jīng)濟(jì)大蕭條時(shí)期拿出一筆巨款支持沒有明確應(yīng)用目的的基礎(chǔ)研究，需要敏銳的眼光和巨大的勇氣。注重基礎(chǔ)研究，在今天也有著重要的借鑒意義。
三、塑料之父———Baekeland
作為第一種人造聚合物———酚醛樹脂的發(fā)明者，Baekeland是一個(gè)傳奇人物。他21歲就獲得了博士學(xué)位，專利意識(shí)非常強(qiáng)。發(fā)明Velox相紙后，故意在專利中省略一兩步。結(jié)果柯達(dá)公司不得不兩次出資購(gòu)買。在發(fā)明酚醛樹脂后，Baekeland及時(shí)申請(qǐng)了專利（僅比同行早一天），也得到了塑料之父之稱。Baekeland的幸運(yùn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)讓人感嘆不已。酚醛樹脂的發(fā)明也是一個(gè)成功的科研案例。Baekeland敏銳地意識(shí)到絕緣材料在剛剛興起的電力工業(yè)中的巨大市場(chǎng)，將研究目標(biāo)確定為尋找天然絕緣材料的替代品。他沒有立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先是充分進(jìn)行了文獻(xiàn)調(diào)研。發(fā)現(xiàn)早在1872年德國(guó)化學(xué)家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合產(chǎn)生一種樹脂狀物質(zhì)，指出在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)防止它的產(chǎn)生。Baekeland反其道而行之，加熱加壓來(lái)加快反應(yīng)，得到琥珀樣的樣品，并最終掌握了酚醛樹脂的制備方法。他于1907年申請(qǐng)了專利，這年也被視為塑料元年。這個(gè)故事充分說(shuō)明了科學(xué)研究的選題和文獻(xiàn)調(diào)研的重要性，在閱讀文獻(xiàn)時(shí)要注意批判性閱讀，不迷信已有的解釋。
四、配位聚合和Ziegler-Natta
1953年Ziegler在用乙基鋁使乙烯加成的一次偶然失敗中發(fā)現(xiàn)，鎳會(huì)抑制反應(yīng)進(jìn)行，其他過(guò)渡金屬也有類似作用。他給博士生Breil的論文題目是“系統(tǒng)地實(shí)驗(yàn)整個(gè)周期表的元素”來(lái)對(duì)這一作用進(jìn)行研究！有趣的是，最終研究得到了一種能使乙烯迅速聚合成為高分子量聚乙烯的催化劑。事實(shí)恰好與預(yù)料的相反，這充分說(shuō)明，和預(yù)期不同的結(jié)果不見得是壞結(jié)果！Natta的成功無(wú)疑是跟蹤世界研究前沿的結(jié)果。他在Ziegler催化劑研究之初就派人過(guò)去接受指導(dǎo)。在用改進(jìn)后的催化劑進(jìn)行了丙烯聚合后，Natta發(fā)現(xiàn)它含有高結(jié)晶部分，敏銳地“把新的結(jié)晶聚合物的結(jié)構(gòu)歸之于主鏈或至少相當(dāng)長(zhǎng)部分的主鏈上的不對(duì)稱碳原子都采取了相同的構(gòu)型”。Natta文章因未披露催化劑的本質(zhì)這一關(guān)鍵問(wèn)題，初審被拒稿。而作為編輯的Flory則意識(shí)到了文章不尋常的意義，更改了裁決才使得文章得以發(fā)表。與Ziegler-Natta的成功相對(duì)的是，1943年Fischer希望能找到使乙烯聚合成油的方法，發(fā)現(xiàn)“當(dāng)三氯化鋁與四氯化鈦并用作催化劑時(shí)，液態(tài)產(chǎn)物減少而有利于生成固態(tài)物”，因此似乎是失望多于希望。另外，Ziegler的學(xué)生Wesslan制備聚丙烯后，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的熔點(diǎn)高于聚乙烯，他肯定自己錯(cuò)了，他不相信支化會(huì)提高石蠟烴的熔點(diǎn)。他沒有認(rèn)識(shí)到熔點(diǎn)升高的意義。這兩個(gè)故事也從反面再次印證了如何看待實(shí)驗(yàn)中的意外。高分子史上還有更多的歷史故事，如“的確良”（滌綸），田中耕一發(fā)現(xiàn)質(zhì)譜離子化新方法，聚四氟乙烯和高壓聚乙烯的發(fā)現(xiàn)等。在高分子化學(xué)教學(xué)中適當(dāng)穿插相應(yīng)的歷史故事，不僅可以增加課堂的趣味性，還有助于學(xué)生了解科學(xué)家思考問(wèn)題的方式，學(xué)習(xí)他們成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生思考研究的能力。
五、結(jié)語(yǔ)
1.1網(wǎng)絡(luò)書本相結(jié)合，充分做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上獲取信息的興趣與能力都不斷增強(qiáng)。因此我們將傳統(tǒng)的預(yù)習(xí)報(bào)告與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合，充分幫助學(xué)生詳細(xì)了解實(shí)驗(yàn)原理和意義，熟悉實(shí)驗(yàn)操作，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)意識(shí)。如在每次實(shí)驗(yàn)前，都要求學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自主探索該實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活的聯(lián)系，比如有機(jī)玻璃的制備，學(xué)生可以了解到有機(jī)玻璃目前被廣泛應(yīng)用于廣告裝潢、銘牌制作上等等，在課堂上與其他同學(xué)就相關(guān)應(yīng)用前景進(jìn)行討論，并將自己的想法融入實(shí)驗(yàn)過(guò)程，這增強(qiáng)了學(xué)生的主人翁和創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站上制作實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫，展示實(shí)驗(yàn)儀器的使用，實(shí)驗(yàn)裝置的裝搭，幫助學(xué)生更直觀的了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程。并明示一些突況的處理方法，做到有備無(wú)患，例如在制備尼龍66的實(shí)驗(yàn)中，原料己二胺是強(qiáng)有機(jī)堿，強(qiáng)腐蝕性，我們通過(guò)動(dòng)畫的形式告知學(xué)生在稱取過(guò)程中一定要小心，一旦沾到皮膚，應(yīng)立即用大量清水沖洗，并用3%的冰醋酸或1%硼酸冷敷傷口。
1.2情景帶入，邊講邊做，讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)主導(dǎo)
實(shí)驗(yàn)課是將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，學(xué)生應(yīng)該成為實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)。我們每次實(shí)驗(yàn)開始前都會(huì)先創(chuàng)設(shè)情境，將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決與實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系起來(lái)，把照方抓藥的實(shí)驗(yàn)課轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)踐課?；诔浞值恼n前預(yù)習(xí)工作，課程中教師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)和容易出現(xiàn)的意外事件。學(xué)生以小組為單位，每個(gè)小組都會(huì)接到一個(gè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問(wèn)題，如在苯乙烯的乳液聚合實(shí)驗(yàn)中，向?qū)W生提問(wèn)乳化劑在乳液聚合中的作用等，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行小組討論，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出問(wèn)題答案。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有任何問(wèn)題都可以隨時(shí)跟老師交流，學(xué)生帶著問(wèn)題做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中探尋答案，成為主導(dǎo)，教師從知識(shí)“傳教者”變成“軍師”，這樣激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿，提高了實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量。
1.3認(rèn)真總結(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論的聯(lián)系
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告往往流于形式，學(xué)生只是簡(jiǎn)單記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程。我們則要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行記錄并查閱資料予以解答，反思實(shí)驗(yàn)課與理論課的聯(lián)系，并盡量多的列舉出其他相似的應(yīng)用，以此鞏固學(xué)生的理論知識(shí)。
2量化考核標(biāo)準(zhǔn)，激勵(lì)學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)
實(shí)驗(yàn)期末考核并不能真正說(shuō)明學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況，出勤率、預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果和衛(wèi)生，也是反映學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)情況的重要指標(biāo)。因此在實(shí)驗(yàn)考核中綜合了平時(shí)成績(jī)和考核成績(jī)兩部分。出勤率要求學(xué)生做到全勤，不遲到、不早退;預(yù)習(xí)報(bào)告要求書寫規(guī)范，步驟詳盡;實(shí)驗(yàn)操作要求學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作規(guī)范，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄;實(shí)驗(yàn)報(bào)告中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析是否客觀，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合預(yù)期，課堂上的思考題是否總結(jié)到位等;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的值日工作，要求學(xué)生檢查關(guān)閉儀器，整理教室衛(wèi)生。期末綜合考核以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主，教師給出一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目，要求學(xué)生提前搜集資料，結(jié)合本學(xué)期其他實(shí)驗(yàn)的操作方法，在考試現(xiàn)場(chǎng)自行選擇儀器，裝搭實(shí)驗(yàn)裝置，處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作技能和解決問(wèn)題的能力等進(jìn)行評(píng)判。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：高分子化學(xué)與物理;教學(xué)改革;科學(xué)研究;創(chuàng)新能力培養(yǎng)
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）43-0083-02
一、《高分子化學(xué)與物理》課程特點(diǎn)
經(jīng)過(guò)高分子科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展，高分子的理論發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)滲透到物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等各個(gè)學(xué)科與領(lǐng)域，具有鮮明的學(xué)科交叉特色。高分子化學(xué)與物理的研究成果已經(jīng)進(jìn)入了我們?nèi)粘Ｉ畹拿總€(gè)方面[1-6]。作為一門多學(xué)科交叉、實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，高分子對(duì)各個(gè)工業(yè)部門和科技領(lǐng)域的滲透作用已成為不爭(zhēng)的事實(shí)，所以在現(xiàn)行中國(guó)高等教育的本科專業(yè)中，如化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)、材料物理、復(fù)合材料、輕化工程、包裝工程、紡織工程、生物工程和環(huán)境工程等許多非高分子專業(yè)都將高分子相關(guān)知識(shí)作為必修課和選修課。
非本專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)在于闡述現(xiàn)代高分子科學(xué)已成熟的基本概念、基本知識(shí)、基本原理和基本測(cè)試方法，對(duì)涉及高分子科學(xué)研究前沿的理論、測(cè)試方法以及高分子的新產(chǎn)品介紹等內(nèi)容點(diǎn)到為止，該課程的學(xué)習(xí)為輕化工程專業(yè)學(xué)生開啟了一扇通往高分子科學(xué)的窗戶，引導(dǎo)學(xué)生了解高分子化學(xué)在高分子學(xué)科中的地位，通曉課程的主要研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容，為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)和高分子在染整中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)[1，2]。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐證實(shí)，對(duì)于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生來(lái)說(shuō)，《高分子化學(xué)與物理》課程教學(xué)呈現(xiàn)以下幾方面的特點(diǎn)。
（一）基礎(chǔ)課程，銜接不夠
對(duì)于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生，高分子的學(xué)習(xí)顯得尤為重要，一方面后續(xù)課程（如《纖維化學(xué)與物理》、《染整工藝原理》和《染料化學(xué)》等）的學(xué)習(xí)必須以高分子為學(xué)科背景，另一方面大學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)分實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃和本科畢業(yè)論文等實(shí)踐性環(huán)節(jié)的開展也必須要有高分子基礎(chǔ)，因此為了讓染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理論知識(shí)和應(yīng)用，開設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》學(xué)科平臺(tái)課程。該課程的學(xué)習(xí)必須以《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無(wú)機(jī)化學(xué)》的課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，但江南大學(xué)輕化工程專業(yè)將《高分子化學(xué)與物理》課程設(shè)置在大二下學(xué)期，《物理化學(xué)》等課程也在此學(xué)期開設(shè)，因此課程開設(shè)時(shí)間過(guò)早，缺乏基礎(chǔ)課程的知識(shí)，建議在大三上學(xué)期開設(shè)，以期獲得較好的教學(xué)效果。
（二）內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少，課時(shí)緊張
《高分子化學(xué)與物理》課程主要包括高分子化學(xué)和高分子物理兩個(gè)部分，其中高分子化學(xué)部分包括高分子科學(xué)的發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢(shì)，基本概念、分類與命名、基本原理、高分子合成反應(yīng)與方法等，涉及逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分則側(cè)重于高分子的結(jié)構(gòu)（如鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等）、分子運(yùn)動(dòng)、力學(xué)狀態(tài)與轉(zhuǎn)變，物理性能等。對(duì)于高分子專業(yè)的本科階段，通常會(huì)開設(shè)《高分子化學(xué)》和《高分子物理》兩門課程，分別在32至48學(xué)時(shí)不等;而對(duì)于輕化工程專業(yè)，只開設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》一門課程，48學(xué)時(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)內(nèi)容多、課時(shí)少。在這樣的情況下，教學(xué)活動(dòng)的有效開展、課程體系的完善、講授內(nèi)容的連貫與取舍等都顯得非常重要，對(duì)任課老師是一種不小的挑戰(zhàn)。
（三）注重理論，缺乏實(shí)踐
《高分子化學(xué)與物理》是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，但輕化工程專業(yè)只開設(shè)理論學(xué)習(xí)課程，沒有相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程。為了使學(xué)生能夠更好地掌握課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析、解決問(wèn)題能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)顯得非常迫切，能夠讓所學(xué)知識(shí)與理論在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，讓學(xué)生從最初的原料出發(fā)，選擇合適的聚合方法與聚合反應(yīng)，得到在實(shí)際生活中真正用得上的高分子產(chǎn)品。
二、教學(xué)改革舉措
針對(duì)輕化工程專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》的課程特點(diǎn)，結(jié)合本校的實(shí)際情況，要求學(xué)生在理解基本概念和掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上能夠了解高分子的應(yīng)用，重點(diǎn)培養(yǎng)他們的實(shí)踐與創(chuàng)新能力，作者經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐和摸索，總結(jié)了幾點(diǎn)教學(xué)改革舉措。
（一）規(guī)劃本科培養(yǎng)方案，合理調(diào)整課程設(shè)置
目前我校輕化工程專業(yè)的課程設(shè)置還存在一定的問(wèn)題，建議對(duì)本科培養(yǎng)方案進(jìn)行修改，在《高分子化學(xué)與物理》授課前完成《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無(wú)機(jī)化學(xué)》等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣，便于更好地掌握相關(guān)理論與知識(shí)。
（二）多媒體資源課件與傳統(tǒng)板書有效結(jié)合
多媒體課件具有豐富表現(xiàn)力、良好交互性和極大共享性等特點(diǎn)，它可以將枯燥乏味的理論知識(shí)直觀化和形象化，能夠充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。但在運(yùn)用多媒體教學(xué)的同時(shí)也出現(xiàn)了諸如教師幾乎不寫板書，學(xué)生不記筆記等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了教與學(xué)的質(zhì)量。建議對(duì)任課教師的教學(xué)大綱、考核方式、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)等相關(guān)教學(xué)文件進(jìn)行監(jiān)督，要求授課過(guò)程中課件放映與傳統(tǒng)板書相結(jié)合，將學(xué)生上課情況、學(xué)生主動(dòng)參與積極性、平時(shí)作業(yè)等與學(xué)生的最終成績(jī)掛鉤，進(jìn)行綜合評(píng)定。
（三）增設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，提高學(xué)生實(shí)踐能力
《高分子化學(xué)與物理》是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，實(shí)驗(yàn)課是對(duì)理論課學(xué)習(xí)的有效補(bǔ)充，通過(guò)直觀的現(xiàn)象和結(jié)果驗(yàn)證理論學(xué)習(xí)的真實(shí)性，幫助學(xué)生理解所學(xué)理論知識(shí)，因此實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)顯得尤為重要，建議在輕化工程專業(yè)開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，但涉及的實(shí)驗(yàn)眾多，要求任課老師充分考慮實(shí)驗(yàn)的可操作性、重復(fù)性和可行性等方面，認(rèn)真編寫實(shí)驗(yàn)講義。此外，學(xué)校和學(xué)院應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施建設(shè)，突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全依附于理論課程教學(xué)的傳統(tǒng)框架，增加啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)所占比例額，注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合，開動(dòng)學(xué)生的思維，發(fā)揮學(xué)生的潛質(zhì)，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
（四）理論聯(lián)系實(shí)際，注重啟發(fā)式教學(xué)
《高分子化學(xué)與物理》是一門相對(duì)來(lái)說(shuō)比較抽象、枯燥的課程，但它也是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，高分子材料用途廣泛，遍及現(xiàn)代社會(huì)生活中衣、食、住、行、用等各個(gè)方面，因而在課程講授時(shí)注重理論聯(lián)系實(shí)際，將抽象的概論、理論與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，將對(duì)課堂教學(xué)效果起到重要的促進(jìn)作用。
三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
（一）培養(yǎng)方案中開設(shè)新生研討課和專業(yè)導(dǎo)論課
為了提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)同感以及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，可以嘗試在本科培養(yǎng)方案中針對(duì)大學(xué)新生開設(shè)新生研討課和專業(yè)導(dǎo)論課，以趣味講座和座談的方式進(jìn)行專業(yè)介紹，了解專業(yè)背景，告知學(xué)生輕化工程這個(gè)專業(yè)是以化學(xué)與高分子為學(xué)科背景的，加強(qiáng)學(xué)科平臺(tái)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。
（二）實(shí)施學(xué)生雙導(dǎo)師制
全面推進(jìn)學(xué)生雙導(dǎo)師制是確保創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段，企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師組成課程小組，共同確定課程教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教材及承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，使專業(yè)理論課程與行業(yè)實(shí)際需求緊密結(jié)合。
（三）強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)課程采用自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)大綱的規(guī)范下完成實(shí)驗(yàn)要求，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。在國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目、江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目和江南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等資助下，實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的全參與和全覆蓋，指導(dǎo)教師從選題開始就應(yīng)該注重基礎(chǔ)理論知識(shí)在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)。
（四）強(qiáng)化學(xué)生的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是學(xué)生畢業(yè)離校前最后一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，也是所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)得到充分應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此可以從課題的選擇、采取的技術(shù)路線、擬采用的研究方法和達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)等方面進(jìn)行合理規(guī)劃與設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮學(xué)生所學(xué)知識(shí)與理論的應(yīng)用，提升學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的綜合能力，強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)。同時(shí)，輕化工程專業(yè)的畢業(yè)生中從事與高分子相關(guān)行業(yè)的人數(shù)眾多，學(xué)科交叉特色鮮明，為學(xué)生的出國(guó)深造、攻讀研究生和就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的高分子基礎(chǔ)。
四、結(jié)語(yǔ)
根據(jù)國(guó)內(nèi)外行業(yè)需求和自身特色，通過(guò)教學(xué)改革與實(shí)踐，圍繞復(fù)合型、創(chuàng)新型染整專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合、教學(xué)和科研相結(jié)合、校內(nèi)與校外相結(jié)合、科學(xué)素養(yǎng)與人文情懷相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，注重理論知識(shí)的傳授與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相結(jié)合，全面提高和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生的學(xué)習(xí)與工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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【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、說(shuō)、讀、寫應(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)骄酆稀⒕巯N、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)?！爸v薄到講厚”是指，每學(xué)期開學(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?！瓣P(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，然后是能聽懂和能說(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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論文摘要：高分子化學(xué)是研究高分子化合物的合成、化學(xué)反應(yīng)、物理化學(xué)、物理、加工成型、應(yīng)用等方面的一門新興的綜合性學(xué)科。那么，高分子化學(xué)具體內(nèi)容及高分子與生活、高科技的發(fā)展關(guān)系如何呢？以下作簡(jiǎn)單介紹。
人類從一開始即與高分子有密切關(guān)系，自然界的動(dòng)植物包括人體本身，就是以高分子為主要成分而構(gòu)成的，這些高分子早已被用作原料來(lái)制造生產(chǎn)工具和生活資料。人類的主要食物如淀粉、蛋白質(zhì)等，也都是高分子。只是到了工業(yè)上大量合成高分子并得到重要應(yīng)用以后，這些人工合成的化合物，才取得高分子化合物這個(gè)名稱。但提到合成高分子材料（聚合物）的應(yīng)用與發(fā)展，人們?cè)谙氲剿鼈儤O大地方便我們的生活的同時(shí)，很多人會(huì)想到“白色污染”，甚至將水污染、大氣污染等各種環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生怪罪于高分子，這說(shuō)明他們對(duì)高分子并不十分了解。當(dāng)今社會(huì)高分子的功用無(wú)處不在，而人們認(rèn)識(shí)高分子時(shí)，往往忽略了它帶給人類生活的巨大變化和種種利益，不了解它為人類文明做出的貢獻(xiàn)是巨大的。
一、高分子化學(xué)的內(nèi)涵
1．何為高分子化學(xué)
顧名思義，高分子就是相對(duì)分子質(zhì)量很高的分子，它是高分子化合物的簡(jiǎn)稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結(jié)構(gòu)上由重復(fù)單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對(duì)分子質(zhì)量化合物。高分子的相對(duì)分子質(zhì)量非常的大，小到幾千，大到幾百萬(wàn)、上千萬(wàn)的都有。我們有時(shí)將相對(duì)分子質(zhì)量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學(xué)作為化學(xué)的一個(gè)分支，同樣也是從事制造和研究分子的科學(xué)，但其制造和研究的對(duì)象都是大分子，即由若干個(gè)原子按一定規(guī)律重復(fù)地連接成具有成千上萬(wàn)甚至上百萬(wàn)質(zhì)量的、最大伸直長(zhǎng)度可達(dá)毫米量級(jí)的長(zhǎng)鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。
2．高相對(duì)分子質(zhì)量與高強(qiáng)度
相對(duì)分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關(guān)的，是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個(gè)重要因素。只有相對(duì)分子質(zhì)量高的化合物才有一定的機(jī)械力學(xué)性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機(jī)械力學(xué)性能因而也有極大的區(qū)別。
3．高分子科學(xué)的主要內(nèi)容
既然高分子化學(xué)是制造和研究大分子的科學(xué)，對(duì)大分子的反應(yīng)和方法的研究，顯然是高分子化學(xué)最基本的研究?jī)?nèi)容。高分子科學(xué)不僅是研究化學(xué)問(wèn)題，也是一門系統(tǒng)的科學(xué)。高分子科學(xué)的主要內(nèi)容有：如何將低分子化合物連
接成高分子化合物，即聚合反應(yīng)的研究。高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系。不同性質(zhì)的高分子，其結(jié)構(gòu)必然是不同的。為了得到不同性質(zhì)的高分子，就要去合成具有特殊結(jié)構(gòu)的高分子。
二、高分子材料化學(xué)的應(yīng)用
材料是人類社會(huì)文明發(fā)展階段的標(biāo)志，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是指經(jīng)過(guò)某種加工，具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能，并可應(yīng)用于一定用途的物質(zhì)。上世紀(jì)半導(dǎo)體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，把人類由工業(yè)社會(huì)推向信息和知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)?？梢哉f(shuō)某一種新材料的問(wèn)世及其應(yīng)用，往往會(huì)引起人類社會(huì)的重大變革，材料是人類文明的重要標(biāo)志。如果說(shuō)現(xiàn)在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點(diǎn)也不過(guò)分的。高分子化合物的最主要的應(yīng)用是以高分子材料的形式出現(xiàn)的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料，另外許多精細(xì)化工材料也都是高分子材料。
第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強(qiáng)度大，如汽車零部件、保險(xiǎn)杠、洗衣機(jī)內(nèi)的滾筒、電器的外殼等。
第二，纖維：人們開發(fā)出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過(guò)不同的加工，生產(chǎn)出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。
第三，橡膠：天然橡膠的種類和品質(zhì)都受到很大的限制，于是科學(xué)家們不斷開發(fā)出了各種人造橡膠，如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。
第四，精細(xì)化工：比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產(chǎn)品，如家具漆、內(nèi)外墻乳膠漆、汽車漆、飛機(jī)漆等。女孩子用的指甲油，使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬(wàn)能膠、建筑用膠、醫(yī)用膠、結(jié)構(gòu)膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產(chǎn)品。
三、高分子化學(xué)與高科技的結(jié)合
當(dāng)今社會(huì)，人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。自從合成有機(jī)高分子材料的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發(fā)性能更優(yōu)異、應(yīng)用更廣泛的新型材料，來(lái)滿足計(jì)算機(jī)、光導(dǎo)纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機(jī)械工業(yè)等尖端技術(shù)發(fā)展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展，出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價(jià)格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。
隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現(xiàn)出來(lái)，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫(yī)用材料、光敏材料、非線性光學(xué)材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領(lǐng)域，下面簡(jiǎn)單介紹特種高分子材料：功能高分子是指當(dāng)有外部刺激時(shí)，能通過(guò)化學(xué)或物理的方法做出相應(yīng)反應(yīng)的高分子材料；高性能高分子則是對(duì)外力有特別強(qiáng)的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇；特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化學(xué)纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑）的范疇。
第一，力學(xué)功能材料：強(qiáng)化功能材料，如超高強(qiáng)材料、高結(jié)晶材料等；)彈性功能材料，如熱塑性彈性體等。
第二，化學(xué)功能材料：分離功能材料，如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡(luò)合物等；反應(yīng)功能材料，如高分子催化劑、高分子試劑；生物功能材料，如固定化酶、生物反應(yīng)器等。
第三，生物化學(xué)功能材料：人工臟器用材料，如人工腎、人工心肺等；高分子藥物，如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農(nóng)藥等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以預(yù)計(jì)，在今后很長(zhǎng)的歷史時(shí)期中，特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發(fā)展的主要方向。
四、高分子化學(xué)的可持續(xù)發(fā)展
研究高分子合成材料的環(huán)境同化，增加循環(huán)使用和再生使用，減少對(duì)環(huán)境的污染乃至用高分子合成材料治理環(huán)境污染，也是21世紀(jì)中高分子材料能否得到長(zhǎng)足發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一。比如利用植物或微生物進(jìn)行有實(shí)用價(jià)值的高分子的合成，在環(huán)境友好的水或二氧化碳等化學(xué)介質(zhì)中進(jìn)行化學(xué)合成，探索用前面提到的化學(xué)或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子來(lái)處理污水和毒物，研究合成高分子與生態(tài)的相互作用，達(dá)到高分子材料與生態(tài)環(huán)境的和諧等。顯然這些都是屬于21世紀(jì)應(yīng)當(dāng)開展的綠色化學(xué)過(guò)程和材料的研究范疇。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)；改革；實(shí)踐
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）05-0024-02
高分子化學(xué)是嘉興學(xué)院材料與紡織工程學(xué)院高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的核心基礎(chǔ)課程，它是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，不僅能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生熟練的實(shí)驗(yàn)操作，還可通過(guò)安裝實(shí)驗(yàn)裝置、觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，進(jìn)而分析現(xiàn)象、解決問(wèn)題，最終提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。由于本專業(yè)設(shè)立僅有5年時(shí)間，高分子化學(xué)專業(yè)課程的開設(shè)也只有短短的3個(gè)學(xué)年，由于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)有限及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的延遲，所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)一般都是一些典型的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)（如甲基丙烯酸甲酯的本體聚合、醋酸乙烯酯的乳液聚合等），學(xué)生往往不用動(dòng)腦思考，只要按照標(biāo)準(zhǔn)步驟動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)即可?；A(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)技能和熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的操作，但是，往往難以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，更不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的提高。等到學(xué)生到大四做畢業(yè)論文時(shí)，問(wèn)題也暴露出來(lái)：缺乏思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，實(shí)驗(yàn)意識(shí)沒體現(xiàn)出來(lái)。經(jīng)初步調(diào)研論證，結(jié)合本校實(shí)際情況，我們確定選擇即將開展高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的高材09、10級(jí)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)行高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革探索與實(shí)踐。
一、讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，珍惜實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生動(dòng)手能力
實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作是實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的保證。尤其是高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前有大量實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，包括實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備調(diào)試、檢修工作；所需玻璃器皿的清洗工作，化學(xué)試劑的配制，如單體、引發(fā)劑的精制，溶液的配制等。這些工作都由實(shí)驗(yàn)老師來(lái)承擔(dān)，學(xué)生不了解實(shí)驗(yàn)的順利開展凝聚著實(shí)驗(yàn)老師的大量勞動(dòng)，所以，往往不珍惜實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在已開展高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的09級(jí)同學(xué)中，我們讓學(xué)生適當(dāng)參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，如玻璃儀器的清洗，做過(guò)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的人都知道，殘留高分子物質(zhì)的玻璃儀器難以清洗，同學(xué)在清洗玻璃儀器的過(guò)程中，既珍惜實(shí)驗(yàn)過(guò)程，又能初步了解高分子的性質(zhì)；甲基丙烯酸甲酯單體的蒸餾，在甲基丙烯酸甲酯溶液中往往加入微量的阻聚劑，以避免溶液在儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中發(fā)生聚合，所以為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高反應(yīng)效率，實(shí)驗(yàn)前學(xué)生在實(shí)驗(yàn)老師的指導(dǎo)下采用蒸餾的方式對(duì)單體進(jìn)行提純，加深理論課程中關(guān)于阻聚劑的理解。通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，同學(xué)們懂得實(shí)驗(yàn)的成功不僅取決于實(shí)驗(yàn)過(guò)程，與實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作也密不可分，從而更加珍惜實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，珍惜自己的實(shí)驗(yàn)成果。更重要的是，實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作又加深了對(duì)理論知識(shí)的理解。
二、結(jié)合嘉興學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)特點(diǎn)及實(shí)際情況，改革優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，著重培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及團(tuán)隊(duì)精神
高分子化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)及物理化學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，已使學(xué)生掌握了基本儀器設(shè)備的使用和相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作。因此，在專業(yè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，過(guò)多地開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，不利于學(xué)生思考問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，必須對(duì)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行改革，主要包括：①基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的改進(jìn)，鞏固及培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)理論與操作技能。如聚甲基丙烯酸甲酯的制備，學(xué)生可根據(jù)興趣選擇懸浮聚合或本體聚合，確定實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備及藥品。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不同聚合方法有不同的實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)。如，本體聚合分為三階段進(jìn)行，不同階段溫度不同，關(guān)鍵在于第一階段轉(zhuǎn)化率的控制，避免出現(xiàn)爆聚，反應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，最終的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品為板材；而懸浮聚合實(shí)質(zhì)也是本體聚合，但由于分散介質(zhì)的加入可以很好地進(jìn)行傳質(zhì)和傳熱，避免爆聚現(xiàn)象的發(fā)生，攪拌速度是控制實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，聚合時(shí)間相對(duì)較短，最終的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品為球狀小珠。同學(xué)之間對(duì)各自的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、產(chǎn)品外觀、產(chǎn)品性狀等進(jìn)行熱烈討論，從而加深對(duì)于聚合方法的理解。②強(qiáng)化設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力。開設(shè)具有工程特色的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如聚醋酸乙烯酯乳液聚合實(shí)驗(yàn)，擴(kuò)展為一組設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)：從單體精制、引發(fā)劑精制、乳化劑的選擇與用量、到動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)定乳膠粒尺寸、穩(wěn)定性的測(cè)定，最后在將其配制成乳膠漆，測(cè)定涂層性能與乳膠粒尺寸之間的關(guān)系。學(xué)生通過(guò)對(duì)整個(gè)材料制備及使用過(guò)程的全程跟蹤，掌握結(jié)構(gòu)、性能與合成之間密切聯(lián)系，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性，提高學(xué)生的工程能力，有利于引導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。③適當(dāng)增加科研性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，增強(qiáng)對(duì)本專業(yè)的了解與熱愛。為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力及參與科研的積極性，浙江省設(shè)立了大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，嘉興學(xué)院每年也設(shè)立大學(xué)生研究訓(xùn)練（SRT）計(jì)劃，本專業(yè)大部分09級(jí)的學(xué)生都參與到科研性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究中。學(xué)生們呈現(xiàn)出前所未有的申報(bào)熱情，他們自愿組成實(shí)驗(yàn)小組、每組成員3~5人，分工明確，團(tuán)結(jié)合作。如作者本人就指導(dǎo)了一項(xiàng)浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目的研究，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人由08級(jí)同學(xué)擔(dān)任，主要成員為09級(jí)同學(xué)。項(xiàng)目開展之初，主要由08級(jí)同學(xué)設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)，09級(jí)同學(xué)從旁學(xué)習(xí)并輔助完成實(shí)驗(yàn)，項(xiàng)目進(jìn)行中期，09級(jí)同學(xué)已掌握實(shí)驗(yàn)方法與手段，具備獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?8級(jí)同學(xué)的主要精力可放在考研復(fù)習(xí)上面，順利完成新老接替的工作，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。同時(shí)，學(xué)生更多地接觸到高新技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)，開闊思路與視野，增強(qiáng)他們對(duì)于本專業(yè)的了解與熱愛。
④增加經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。很多同學(xué)剛上大學(xué)的時(shí)候，嚴(yán)重缺乏對(duì)高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的了解，因此對(duì)于學(xué)習(xí)沒有興趣，甚至有些學(xué)生想要轉(zhuǎn)專業(yè)。為了培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們將一些經(jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與我們?nèi)粘Ｉ蠲芮新?lián)系起來(lái)，增加實(shí)驗(yàn)的趣味性和實(shí)用性。如，制備有機(jī)玻璃板前，讓學(xué)生們準(zhǔn)備一些干花、干樹葉或大頭貼，在注模過(guò)程中放入其中，等產(chǎn)品成型后，美感十足的玻璃板就制成了，學(xué)生們非常有成就感，同時(shí)提高了對(duì)于高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。
三、完善實(shí)驗(yàn)考核制度，全面反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)
我們進(jìn)一步細(xì)化與完善了實(shí)驗(yàn)的考核方式，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)均得到不同程度的體現(xiàn)。以往我們只根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)裝置的安裝、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的清洗、實(shí)驗(yàn)室的清掃等工作都不能得到體現(xiàn)，缺乏客觀、公正、全面的實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制。因此，我們借鑒比較傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核機(jī)制，將實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定細(xì)化：預(yù)習(xí)報(bào)告20分，實(shí)驗(yàn)著裝10分，實(shí)驗(yàn)裝置20分，操作規(guī)范20分，實(shí)驗(yàn)結(jié)果20分，衛(wèi)生情況10分。將實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)公布給學(xué)生，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)規(guī)范觀念，從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)開始直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束清掃實(shí)驗(yàn)室的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程都能認(rèn)真完成，從而改善學(xué)生不注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的現(xiàn)象，增加了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
四、建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站，有助于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性
在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，教師要詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟、儀器使用、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等，甚至要把實(shí)驗(yàn)從頭到尾演示一遍，讓學(xué)生看得清清楚楚，學(xué)生完全不用預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，也不用思考問(wèn)題，這樣就造成了學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的忽視。在理論教學(xué)中，多采用先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段，但在嘉興學(xué)院大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還沒有利用多媒體的教學(xué)模式。而多媒體的生動(dòng)性、可重復(fù)性可以讓學(xué)生直觀感受實(shí)驗(yàn)操作，可以很好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)。因此，我們正逐步建設(shè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站，初步將實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)大綱、講義等內(nèi)容放到網(wǎng)站上。編制實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件，如實(shí)驗(yàn)過(guò)程所涉及的基本儀器、基本操作、基本裝置、注意事項(xiàng)等。實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站的建成，方便學(xué)生的課前預(yù)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。為了進(jìn)一步完善課程網(wǎng)站的建設(shè)，我們還擬采用Flash演示等手段，幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)步驟，了解注意事項(xiàng)。目前，實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)絡(luò)的正在逐步建設(shè)與完善中。
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英文名稱：Acta Polymerica Sinica
主管單位：中國(guó)科學(xué)院
主辦單位：中國(guó)化學(xué)會(huì);中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語(yǔ)
種：中文
開
本：大16開
國(guó)際刊號(hào)：1000-3304
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：11-1857/O6
郵發(fā)代號(hào)：2-498
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1957
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SCI 科學(xué)引文索引(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
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期刊榮譽(yù)：
中科雙百期刊
第三屆(2005)國(guó)家期刊獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
傳統(tǒng)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)為一些經(jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教學(xué)內(nèi)容步驟標(biāo)準(zhǔn)化、模式化，學(xué)生只能被動(dòng)的接收，按方抓藥，無(wú)須動(dòng)腦思考、分析。這種教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn)是保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行，培養(yǎng)了學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)技能和熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的操作，但對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力、思考能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、研究能力的培養(yǎng)效果甚微。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、分析解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力，且造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降，使得實(shí)驗(yàn)課程“弱化”，而把大部分的時(shí)間放在了幫助學(xué)生獲取知識(shí)和記憶知識(shí)上，忽略了實(shí)驗(yàn)課程在整個(gè)大學(xué)教育過(guò)程中的重要性和必要性。導(dǎo)致學(xué)生到大四畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，則充分暴露了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范、實(shí)驗(yàn)技能較差、實(shí)驗(yàn)意識(shí)薄弱、科學(xué)研究精神欠缺等缺點(diǎn)。很多教師已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的缺點(diǎn)和局限性，也提出了很多的教學(xué)改革方法，其中包括了研究性高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。研究性高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程讓學(xué)生參與了實(shí)驗(yàn)配方設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論，突出了學(xué)生作為課堂主體，教師輔助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)課程，提高課堂上教師與學(xué)生的互動(dòng)，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學(xué)生的興趣，有利于學(xué)生深化理論知識(shí)的理解，充分鍛煉動(dòng)手能力、綜合分析能力、科學(xué)研究能力，為學(xué)生的綜合全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)有文獻(xiàn)雖然充分論述了研究性實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)和作用，但尚沒有文獻(xiàn)從備課到實(shí)施、總結(jié)、詳細(xì)論述研究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)施方法。張玉琦等提出了在實(shí)驗(yàn)課程中增設(shè)研究性實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合聚合物微球乳液實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提出了新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但沒有詳細(xì)地?cái)⑹鋈绾卧O(shè)計(jì)并實(shí)施該實(shí)驗(yàn)。張曉云提出了將研究性實(shí)驗(yàn)替代基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，并簡(jiǎn)單的介紹了《丙烯酰胺的水溶液聚合》實(shí)驗(yàn)的做法，也沒有詳細(xì)深入的分析、研究和介紹各環(huán)節(jié)的實(shí)施方法與注意事項(xiàng)。胡先海等詳細(xì)介紹了在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用研究性學(xué)習(xí)需要采用的幾種研究方式，并詳細(xì)解讀了各種研究方式的優(yōu)點(diǎn)。但這些研究方式可能無(wú)法在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中全部應(yīng)用。不同的實(shí)驗(yàn)采用的研究方法也不同。但文獻(xiàn)未結(jié)合某個(gè)實(shí)驗(yàn)詳細(xì)介紹研究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)施方案。本文根據(jù)作者理念和文獻(xiàn)報(bào)道的關(guān)于研究性實(shí)驗(yàn)的理論，結(jié)合具體的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)《有機(jī)玻璃的制備》，詳細(xì)論述了該高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì)成研究性實(shí)驗(yàn)，介紹各環(huán)節(jié)需要做的工作及其作用。
2研究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施
2．1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
根據(jù)對(duì)研究性實(shí)驗(yàn)的理念和理解，從充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生參與每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主體的目標(biāo)出發(fā)，教師從軟件和硬件上準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。對(duì)于《有機(jī)玻璃制備》實(shí)驗(yàn)，教師需要根據(jù)四大聚合方法之一的本體聚合理論知識(shí)，分析該實(shí)驗(yàn)方案中各實(shí)驗(yàn)參數(shù)是否可變？可變范圍為多少？變化后對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程其他參數(shù)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響。各實(shí)驗(yàn)參數(shù)之間具有一定的關(guān)聯(lián)性，例如其它條件一致，反應(yīng)溫度降低，反應(yīng)時(shí)間則會(huì)延長(zhǎng)，或引發(fā)劑用量越低，反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要注意到各參數(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)參數(shù)是否可變，修改指導(dǎo)書內(nèi)容，將可變的實(shí)驗(yàn)參數(shù)空白。在上課之前，要求學(xué)生根據(jù)已學(xué)的理論知識(shí)，并查找相關(guān)文獻(xiàn)資料，初步確定自己的實(shí)驗(yàn)參數(shù)。在動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)之間，教師和學(xué)生討論相關(guān)參數(shù)的可行性，學(xué)生需說(shuō)明采用這個(gè)數(shù)據(jù)的理由和依據(jù)。通過(guò)上述準(zhǔn)備工作，教師能夠更好地指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)參數(shù)的制定，對(duì)于學(xué)生定的不合理實(shí)驗(yàn)參數(shù)具有一定的預(yù)測(cè)。有利于在課程中，順利完成實(shí)驗(yàn)參數(shù)的探討和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)參與上述實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)計(jì)，對(duì)該實(shí)驗(yàn)的理論知識(shí)進(jìn)一步進(jìn)行了復(fù)習(xí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理把握更加準(zhǔn)確，充分理解各原料作用和各實(shí)驗(yàn)參數(shù)內(nèi)在含義。同時(shí)，有利于促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主思考、獨(dú)立研究能力和查閱文獻(xiàn)等科學(xué)研究基礎(chǔ)功底，為后續(xù)該實(shí)驗(yàn)的順利開展、大四本科畢業(yè)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，以及今后工作打下良好的基礎(chǔ)。
2．2實(shí)驗(yàn)預(yù)演
為了使教師對(duì)不同參數(shù)下的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有一個(gè)整體的把握，教師需要對(duì)不同參數(shù)下的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)演，把握各參數(shù)之間的關(guān)系，更好的指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)定，并進(jìn)行理論指導(dǎo)。但是，由于高分子化學(xué)的特殊性，實(shí)驗(yàn)條件存在一定的變化范圍，加上可變的實(shí)驗(yàn)參數(shù)較多，因此，可設(shè)計(jì)出的配方數(shù)較多。在預(yù)演環(huán)節(jié)，教師不可能對(duì)所有參數(shù)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)演，為了對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行具有一個(gè)清晰、整體的把握，對(duì)預(yù)期的上下限參數(shù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)演，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁M(jìn)行、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯、實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間是否在課時(shí)內(nèi)，實(shí)驗(yàn)是否存在一定的危險(xiǎn)性等，調(diào)整各參數(shù)的上下限范圍，防止實(shí)驗(yàn)的不可進(jìn)行和危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)的發(fā)生。在《有機(jī)玻璃制備》實(shí)驗(yàn)中，從理論分析來(lái)說(shuō)，反應(yīng)溫度越低，引發(fā)劑用量越低，聚合反應(yīng)速率越慢，當(dāng)?shù)椭烈欢ǔ潭葧r(shí)，反應(yīng)有可能無(wú)法進(jìn)行，因此需要對(duì)低溫、低引發(fā)劑條件下的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)演，掌握該條件下，各步反應(yīng)所需的時(shí)間和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。相反，當(dāng)反應(yīng)溫度較高，引發(fā)劑用量較多時(shí)，反應(yīng)速率越快。由于該實(shí)驗(yàn)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)速率過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致爆聚現(xiàn)象的發(fā)生，因此需要對(duì)高溫、高引發(fā)劑含量的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行預(yù)演。為了對(duì)不同條件下的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和實(shí)驗(yàn)參數(shù)有良好的把握，需要對(duì)中等條件的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)演，比較低溫、低引發(fā)劑，高溫、高引發(fā)劑和中溫、中等含量引發(fā)劑的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有何不同。根據(jù)實(shí)驗(yàn)預(yù)演結(jié)果、實(shí)驗(yàn)課時(shí)的安排、硬件條件等客觀因素，修改實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍，以便于更好的指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)定。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)演步驟，教師對(duì)各實(shí)驗(yàn)參數(shù)下的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和實(shí)驗(yàn)步驟做到了心中有數(shù)，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行能夠起到良好的指導(dǎo)作用。
2．3學(xué)生預(yù)習(xí)
作為學(xué)習(xí)的主體，需要對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，聯(lián)系理論知識(shí)，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程和基礎(chǔ)理論知識(shí)有一個(gè)基礎(chǔ)的了解。并羅列操作和理論問(wèn)題，方便在課堂上解決，加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握。在提高動(dòng)手能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。教師的一切努力，只為學(xué)生能夠掌握知識(shí)，提高動(dòng)手能力，鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高解決問(wèn)題的科研能力。教師在力所能及的范圍內(nèi)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，但如果學(xué)生不配合，教師努力的效果就會(huì)大打折扣。因此，學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是非常重要的，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程的開展奠定基礎(chǔ)。對(duì)于《有機(jī)玻璃制備》實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中，需要做好以下幾方面的內(nèi)容：
（1）該實(shí)驗(yàn)的基本原理；
（2）實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程；
（3）操作和理論上存在的問(wèn)題；
（4）根據(jù)理論知識(shí)和查閱文獻(xiàn)，初步確定本組實(shí)驗(yàn)參數(shù)。這一步需要小組學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作，共同確定。經(jīng)過(guò)預(yù)習(xí)，學(xué)生復(fù)習(xí)了理論知識(shí)，初步掌握了實(shí)驗(yàn)的操作。并通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作，提高了學(xué)生的協(xié)作精神，小組互通有無(wú)，共同提高。
2．4實(shí)驗(yàn)實(shí)施
實(shí)驗(yàn)的實(shí)施是整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程的中心環(huán)節(jié)。優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，需要良好的實(shí)驗(yàn)實(shí)施才能實(shí)現(xiàn)最終的目的。因此，教師需要根據(jù)課時(shí)對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的安排，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行以及學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。根據(jù)前期的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備、預(yù)演，實(shí)驗(yàn)的實(shí)施可按照以下步驟開展：
（1）教師介紹本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，以及該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論知識(shí)；
（2）從基礎(chǔ)理論知識(shí)引出實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)定，小組匯報(bào)本組實(shí)驗(yàn)參數(shù)及其設(shè)定理由，由同學(xué)討論是否合適，教師引導(dǎo)，并最終確定參數(shù)；
（3）教師根據(jù)各組參數(shù)設(shè)定情況，有目的的引導(dǎo)各組學(xué)生參數(shù)的分布。盡量使各組實(shí)驗(yàn)參數(shù)具有一定的差異性，并具有不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（4）教師演示實(shí)驗(yàn)操作。對(duì)于特別需要注意的環(huán)節(jié)，則著重說(shuō)明；
（5）學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)；
（6）在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中，由學(xué)生或教師提出問(wèn)題，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過(guò)理論與實(shí)際的結(jié)合，教師與學(xué)生互動(dòng)探討問(wèn)題。對(duì)于《有機(jī)玻璃制備》實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可能出現(xiàn)的問(wèn)題如下：
（1）在預(yù)聚過(guò)程中，錐形瓶為什么需要晃動(dòng)？晃動(dòng)頻率不同，對(duì)結(jié)果是否有差異？措施：可以讓一組學(xué)生嘗試不晃動(dòng)錐形瓶，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：出現(xiàn)爆聚。學(xué)生觀察有機(jī)玻璃制備過(guò)程中的爆聚現(xiàn)象。解釋：甲基丙烯酸甲酯聚合是一個(gè)放熱反應(yīng)，晃動(dòng)錐形瓶主要是為了將反應(yīng)熱釋放，并讓單體流動(dòng)，各處單體均勻聚合?；蝿?dòng)頻率不同，主要影響散熱及不同位置單體聚合程度的差異?；蝿?dòng)過(guò)慢也會(huì)出現(xiàn)爆聚。
（2）達(dá)到預(yù)聚的時(shí)間存在差異的原因是什么？解釋：主要取決于引發(fā)劑的用量及預(yù)聚合溫度。引發(fā)劑用量較多、聚合溫度越高，完成預(yù)聚時(shí)間就越短。反之，時(shí)間越長(zhǎng)。
（3）在灌模時(shí)，產(chǎn)生氣泡的原因是什么？如何防止氣泡產(chǎn)生？解釋：由于模具三面封閉，一端開口，里面存有空氣。如果豎直模具直接倒入液體，液體充滿開口端，里面的空氣無(wú)法排出，則容易產(chǎn)生氣泡。措施：將模具傾斜，從模具的較低處緩慢注入，將模具里的空氣從無(wú)液體的開口處緩慢趕出，液體充滿模具，則無(wú)氣泡。
（4）灌模后，為什么還是需要低溫聚合后，再高溫聚合？措施：將一組樣品直接置于高溫下聚合過(guò)夜，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：模具中的預(yù)聚體也會(huì)出現(xiàn)爆聚的現(xiàn)象，出現(xiàn)大量的氣泡，并溢出模具。解釋：預(yù)聚后體系中聚合物分子量較小，如果直接高溫聚合，仍會(huì)產(chǎn)生爆聚。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施，學(xué)生能夠系統(tǒng)的掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作及其注意事項(xiàng)，對(duì)不同參數(shù)帶來(lái)的影響也有了感觀的認(rèn)識(shí)，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解，提高了動(dòng)手能力，并養(yǎng)成了研究比較的良好科研精神，為后續(xù)的本科畢業(yè)論文提前做好訓(xùn)練。
2．5總結(jié)報(bào)告
總結(jié)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)課程的成果總結(jié)，反應(yīng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和理論知識(shí)的掌握，是教師考察課堂教學(xué)效果的重要手段。對(duì)于研究性實(shí)驗(yàn)，其報(bào)告需要充分體現(xiàn)研究性。實(shí)驗(yàn)的總結(jié)報(bào)告需要包含以下幾方面的內(nèi)容：
（1）全班實(shí)驗(yàn)參數(shù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總；
（2）根據(jù)各小組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異，教師引導(dǎo)學(xué)生討論，探討差異存在的原因；
（3）以小論文的形式提交實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。鍛煉學(xué)生科研寫作能力，為后續(xù)的本科畢業(yè)論文和工作奠定基礎(chǔ)。對(duì)于《有機(jī)玻璃制備》實(shí)驗(yàn)，可能出現(xiàn)的問(wèn)題如下：
（1）預(yù)聚程度的控制。溫度越低，引發(fā)劑越少，預(yù)聚合的時(shí)間越長(zhǎng)；
（2）預(yù)聚程度的把握。預(yù)聚程度對(duì)后續(xù)的操作和實(shí)驗(yàn)具有一定的影響，預(yù)聚程度過(guò)低，倒進(jìn)模具時(shí)容易漏液，預(yù)聚程度過(guò)高，太粘稠，不易倒入模具，且容易爆聚；
（3）產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡。產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡的原因可能有：a．倒入模具時(shí)未趕出氣泡；b．預(yù)聚程度過(guò)低，小分子單體殘留過(guò)多，小分子揮發(fā)導(dǎo)致氣泡；
（4）產(chǎn)品透明度。氣泡、表面光潔度對(duì)有機(jī)玻璃的透明性具有較大的影響。通過(guò)上述總結(jié)，學(xué)生學(xué)會(huì)了有機(jī)玻璃的制備，并掌握了其中的基礎(chǔ)理論知識(shí)。并深刻理解如何控制有機(jī)玻璃產(chǎn)品質(zhì)量，學(xué)到了理論課堂上學(xué)不到的知識(shí)，深化了理論知識(shí)，鍛煉了科學(xué)研究能力。
3小結(jié)
