高分子材料專業(yè)認識精選(九篇)
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第1篇：高分子材料專業(yè)認識范文
關鍵詞：機械工程材料 高分子材料 教學改革
Reform and practice on teaching of polymer materials in mechanical engineering materials course
Dong Xufeng， Qi Min， Wang Weiqiang
Dalian university of technology， Dalian， 116024， China
Abstract： In most universities， metal material is the route of mechanical engineering materials course. Polymer materials have been a new type of engineering materials in the recent 50 years. Therefore， it is necessary to increase the proportion of polymer materials and make corresponding reform in the teaching of mechanical engineering materials. In this paper， the reform and practice experience on mechanical engineering materials in Dalian university of technology is introduced. Reforms were made in content， aim， process， method and reference books. The practice results indicated good teaching effect was obtained.
Key words： mechanical engineering materials； polymer materials； teaching reform
機械工程材料課程是面向非材料專業(yè)學生開設的介紹材料科學與工程基礎內容的課程，涉及專業(yè)包括機械、化工、船舶、汽車、航空航天等。目前大多數機械工程材料課程的講授以金屬材料為主線，內容涵蓋金屬材料的化學成分、組織結構、加工工藝與性能之間的關系等[1，2]。教學目的是讓非材料專業(yè)學生了解常用金屬材料的性能、應用范圍和加工工藝，初步掌握金屬材料的選用原則與方法，同時能夠對實際工程中與材料相關的基本問題進行正確分析和處理。
1 高分子材料教學改革原則
20世紀中期以來，大批新型高分子材料的合成拓展了人類使用材料的范圍。與金屬材料相比，高分子材料具有密度小、比強度高、原料豐富、成型簡單、成本低、耐腐蝕等優(yōu)點。近年來一些性能優(yōu)異的高分子材料在諸多領域呈現取代傳統(tǒng)鋼、鐵等金屬材料的趨勢，成為機械工程材料中不可忽視的一部分[3]。因此，在機械工程材料課程的教學過程中，須摒棄完全以金屬材料為主體的授課方法，適當增加高分子材料等新型工程材料的比重。因此，我校在2013年對機械工程材料32學時課程的教學計劃進行了調整，將高分子材料部分由之前的2學時增加到4學時，并確定了以下改革原則：
1.1 授課內容強調基礎性
高分子材料與機械類學生通常接觸到的金屬材料在結構、性能、制備工藝等方面有很大的區(qū)別。向機械類學生講授高分子材料，主要目的是讓他們對高分子材料有最基本的了解。在短短4學時內，不可能也沒必要將高分子材料相關的全部內容壓縮講授。這就決定了機械工程材料課程中高分子材料部分必須側重于基礎性知識，對于理論性、專業(yè)性太強的知識點必須舍棄?；A性內容應當包括高分子材料的基本概念、分類、結構特點及常用工程高分子材料（工程塑料、工程橡膠及工程纖維）的基本力學性能[4-6]。
1.2 授課目標偏向工程性
高分子材料不僅可作為結構材料使用，也可以作為功能材料使用。對于非材料類專業(yè)的學生，特別是機械類專業(yè)的學生，更關心材料的力學性能和應用范圍。因此，在課程內容的安排上，應以與機械工程有關的機械性能為主，給出常用工程高分子材料的基本力學性能指標及適用領域。
1.3 授課過程重視學生的先修知識
大多數高校的機械工程材料課程以金屬材料為主線，在學習高分子材料之前，學生對金屬材料已經有基本了解。高分子材料與金屬材料之間存在較大差異，例如：高分子材料的聚集態(tài)結構以非晶結構為主，而金屬材料則以晶體結構為主；許多高分子材料，特別是橡膠類的高分子材料具有金屬材料所不具備的優(yōu)良彈性等。學生先修知識的習慣思維在他們學習高分子材料時可能會引起沖突，因此在授課時必須對金屬材料與高分子材料的差異予以考慮。采用與金屬材料對比的方法學習高分子材料，有利于幫助學生澄清概念，更好地掌握高分子材料的知識。
1.4 教學方式應具有高效性
高分子材料課程涉及的概念繁多，容易混淆，對于機械類學生而言比較抽象，難以理解。在短短的4學時內，要想讓學生盡可能多的掌握高分子材料的相關基本概念，必須摒棄照本宣科或一味講授的教學方式。通過高效的教學方式，充分調動學生的積極性、主動性，引導學生思考，方能達到理想的教學效果。
1.5 提供擴展知識的參考書
由于高分子材料的性能、結構、制備工藝以及表征與金屬材料和陶瓷材料完全不同，而且目前在機械工程材料中高分子材料部分比例很少。為解決這一矛盾，在章節(jié)后面列出了比較系統(tǒng)的高分子材料性能、內容、結構、制備工藝以及表征方面的書籍，以供學生參考[7，8]。
2 高分子材料教學改革
根據以上原則，我們在2013年度的授課過程中對高分子材料的講授進行了調整，具體如下：
（1）授課內容及學時安排：高分子材料的基本概念（高分子、單體、鏈節(jié)，0.5學時），高分子材料的分類方法（按用途分類，按熱行為分類，按反應類型分類，按主鏈結構分類，0.5學時），高分子材料基本結構（簡單介紹近程結構、遠程結構、聚集態(tài)結構的概念，0.5學時）及物理狀態(tài)（玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，0.5學時），典型工程塑料的力學性能和應用（1學時），典型合成橡膠的力學性能和應用（1學時）。
（2）重點講授常用工程高分子材料（工程塑料、工程橡膠及工程纖維）的基本力學性能及典型工程高分子材料的適用領域。
（3）授課過程中通過列表等方式將高分子材料的相關內容與金屬材料進行對比，一方面避免概念混淆，另一方面突出高分子材料與金屬材料的不同之處。
（4）采用啟發(fā)式教學模式，通過設問、模擬實驗、舉例、探究等方法引導學生思考；在多媒體課件中，采用豐富的圖片、動畫激發(fā)學生學習的積極性和主動性。
3 結束語
通過機械工程材料課程中高分子材料的教學方案改革，學生對這種新型工程材料有了基本且更為全面的了解，他們深刻認識到，高分子材料是機械工程材料領域中不可忽視的分支。
參考文獻
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第2篇：高分子材料專業(yè)認識范文
[關鍵詞]專業(yè)改革；高分子材料與工程；新常態(tài)；內涵凝練；特色發(fā)展
[中圖分類號]G40[文獻標識碼]A[文章編號]10054634（2017）020061040
專業(yè)改革的大背景
目前，我國正處于經濟社會發(fā)展的“新常態(tài)”時期。對“新常態(tài)”的內涵有不同的理解，但最重要的還是經濟發(fā)展降速，從資源驅動、勞動力驅動發(fā)展向創(chuàng)新驅動發(fā)展，這就要實行經濟結構調整和轉型，鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，支持新興戰(zhàn)略性產業(yè)，發(fā)展高科技產業(yè)，支持綠色環(huán)保產業(yè)。因此要淘汰落后產能，向科技要增長[1，2]。這種“新常態(tài)”將要持續(xù)很長一段時間，大學對人才的培養(yǎng)模式與方法也要做相應調整。學校黨委也提出了學校轉型發(fā)展，要建設特色鮮明的高水平應用型大學，切實認識到轉型發(fā)展的重要意義，把思想認識統(tǒng)一到轉型發(fā)展這一重大戰(zhàn)略部署上來，實現從以教學為主向教學科研并重、以本科教學為主向本科、研究生教育并重、從行業(yè)為主到行業(yè)與地方并重3個轉型發(fā)展貢獻力量，要緊緊抓住“提高科技創(chuàng)新能力”這一關鍵，通過推動綜合改革，釋放轉型發(fā)展的活力；通過開放辦學，調動一切可用資源；通過科教融合，充分發(fā)揮科研在人才培養(yǎng)中的作用，努力為轉型發(fā)展開辟道路，努力提升學校的辦學實力和核心競爭力[3，4]。為了適應我國的“新常態(tài)”，實現學校的轉型發(fā)展要求，高分子專業(yè)就必須進行改革，探索人才培養(yǎng)的新模式，從而提高培養(yǎng)質量。
1北京石油化工學院高分子材料與工程專業(yè)現狀北京石油化工學院是一所注重學生發(fā)展、以學生為中心的應用型大學，學校秉承“學以致用、寧靜致遠”的教育理念，本著公開、公正、公平的原則，管理日益精細化和人文化，為學生的發(fā)展提供了好的平臺，培養(yǎng)具有高水平工程實踐能力的人才。高分子材料與工程專業(yè)是本校最早建立的專業(yè)之一，自1978年我國恢復高考以來，高分子材料與工程專業(yè)陸續(xù)培養(yǎng)了2 000余名高分子材料與工程專業(yè)人才。
傳統(tǒng)的高分子材料主要分為塑料、橡膠和纖維三大類，用量大、企業(yè)多、產能過剩，但附加值低、競爭激烈，較難凸顯出高科技特點，在經濟發(fā)展“新常態(tài)”時期，正在喪失優(yōu)勢地位，難以引起學生們的學習興趣，造成學生學習積極性不高，就業(yè)率偏低。同時，學校為北京市屬高校，高分子材料工程專業(yè)本科生主要為北京生源，其就業(yè)地主要為北京地區(qū)。北京市已經根據中央的要求和我國經濟發(fā)展“新常態(tài)”的特點，制定了經濟社會發(fā)展的新戰(zhàn)略，既淘汰、轉移傳統(tǒng)產業(yè)，鼓勵發(fā)展綠色環(huán)保的新興產業(yè)[5]，傳統(tǒng)的高分子材料制備和加工已列為向外轉移產業(yè)，如北京華盾雪花塑料集團公司主要從事塑料薄膜、管材、中空容器的生產，已啟動向河北搬遷工程。類似這類的傳統(tǒng)塑料、橡膠制品生產企業(yè)將陸續(xù)移出北京，造成高分子材料崗位人員需求大量減少。在高分子材料制備領域，更是受到大氣污染治理的約束，難以發(fā)展，如燕山石化公司的產量和規(guī)模正在逐年減少。在可預見的將來，不排除移出北京的可能。因此，高分子材料與工程專業(yè)畢業(yè)生在北京的就業(yè)競爭日益激烈，學校在傳統(tǒng)的高分子材料制備與加工領域不具有優(yōu)勢，必須另辟蹊徑，尋找新的專業(yè)方向，開拓新的就業(yè)領域，從而提高就業(yè)率，因而，需要對專業(yè)進行改革。
2為學生搭建有特色的成長平臺
學校及專業(yè)必須為學生搭建各類成長平臺，讓學生得到全面發(fā)展。根據學校的特點，主要為大學生搭建了以下成長和培養(yǎng)平臺。
1） 工科專業(yè)的核心是培B學生的科技創(chuàng)新能力。高分子材料與工程專業(yè)是本校最早的專業(yè)之一，已有30多年的歷史，是北京市“特色專業(yè)”和北京市“重點建設學科”，特別注重大學生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在這方面，學校為學生搭建了國內先進、具有一定國際影響力的大學生科技創(chuàng)新平臺――“特種彈性體復合材料北京市重點實驗室”，擁有裂解色譜質譜聯用儀、紫外加速老化儀、高級旋轉流變儀、凝膠滲透色譜儀等3 000多萬元的儀器設備，實驗室對學生開放，學生可以從事“大學生科研創(chuàng)新項目”研究，為他們科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下了堅實基礎。
2） 為學生搭建了科研訓練平臺――大學生研究訓練計劃（URT），要求高分子專業(yè)學生必須參加URT項目。URT項目來源于教師的科研項目，同時也鼓勵學生根據自己的興趣提出課題，經過論證后也可列入URT項目。URT項目以團隊為主，確定項目負責人，制定任務分解，讓團隊內各成員發(fā)揮各自的特長，并鼓勵跨專業(yè)組隊，培養(yǎng)了學生的團隊合作意識和人際交流能力等，對他們的成長是一個極大的鍛煉。通過上述科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，畢業(yè)生可從事科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作，有些已成為科技公司的負責人，如廣東聚賽龍公司的總經理郝源增先生，他還在在高分子材料專業(yè)設立了“聚賽龍獎學金”。
3） 搭建了“高分子材料多層次、模塊化實驗教學體系”，開設了一系列設計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗，可根據學生興趣和特點自由選擇，充分調動學生的積極性。高分子專業(yè)實驗多為單一的驗證性實驗，改革后開設了多個設計性實驗，建立高分子材料與工程專業(yè)多層次、多模式創(chuàng)新實驗教學體系，注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)，突出工程實踐特色，進行結構重組和整體優(yōu)化，構建了高分子材料專業(yè)一體化、多層次、多模式創(chuàng)新實驗教學體系。強化綜合型和設計型實驗，為學生綜合運用所學知識和實驗技術解決實際問題提供自由探索的空間，全面開放實驗室，給學生提供更多的動手機會，促進學生知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展；優(yōu)化實驗技術人員隊伍，提高實驗人員素質和水平。
在創(chuàng)新型實驗教學體系中，設計性實驗是重中之重。設計性實驗的主要目的是讓學生通過查閱文獻設計方案，解決相對于自己的知識水平仍屬于“新”的問題，這些問題有些屬于學科的前沿問題，有些是工業(yè)生產、科學研究中的某些關鍵問題，可以稱之為“二次創(chuàng)新”，形成“新材料制備表征應用”3個階段，以“立題調研設計實驗結果分析與討論撰寫研究論文”為主線進行教學，大大提高學生的科技創(chuàng)新能力。
4） 建立了一套產學研合作教學體系，搭建了工程實踐能力培養(yǎng)平臺，培養(yǎng)學生的工程實踐創(chuàng)新能力。學校與中國石化、燕山石化合作建立了國家級大學生實踐教學基地，與北京雪花華盾塑料公司建立了北京市級大學生實踐教學基地，與北京碧水源公司、中科納通公司、炭世紀公司、科化微電子公司、華德密封公司、華融塑膠公司等建立了校企合作產學研基地，為大學生的實踐教育提供了平臺，學生可以根據自己的興趣和就業(yè)意愿，選擇這些企業(yè)實習和實踐，大大提高了學生的實踐活動興趣和就業(yè)能力。
5） 搭建了大學生學科競賽體系，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新產業(yè)意識和能力。如依據全國高分子材料創(chuàng)新產業(yè)大賽的宗旨和規(guī)則，創(chuàng)辦了本校高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，學生們有好的成果、好的設計均可以參賽，優(yōu)勝者選拔參加全國高分子材料大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，大大開拓了學生的視野，提高了學生們的綜合能力。
3學生綜合能力培養(yǎng)的做法
作為一個應用型本科院校，本專業(yè)特別注重學生如下能力的培養(yǎng)：（1）創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；（2）工程實踐能力；（3）適應社會發(fā)展能力和自我提高能力。為了達到上述能力的培養(yǎng)，實施了以下措施。
1） 不斷修訂完善高分子材料專業(yè)的培養(yǎng)方案，結合時展，凝練專業(yè)建設內涵，適應經濟社會發(fā)展要求。如近期修訂了“高分子材料與工程專業(yè)培養(yǎng)方案（2013版）”，通過與企業(yè)等用人單位研討，提出了高分子材料專業(yè)新內涵的建O與探索，即專業(yè)向“功能高分子材料”內涵發(fā)展，使之更適應目前我國經濟結構調整、創(chuàng)新驅動的“新常態(tài)”。傳統(tǒng)高分子材料主要有塑料、橡膠和纖維，這些材料產量大、技術成熟，市場也已飽和。功能高分子材料是新材料的重要內容，是國家鼓勵發(fā)展的七大新興戰(zhàn)略性產業(yè)之一。功能高分子材料種類也很多，學校結合北京市和全國情況，進一步凝練，提出把形狀記憶高分子材料、生物醫(yī)用高分子材料、3D打印高分子材料、太陽能電池用高分子材料和電子信息用高分子復合材料作為本專業(yè)的重點內容。
如形狀記憶高分子材料，具有形狀記憶功能的材料，不管它如何變形，都可以在一定條件下恢復它原來的形狀，可以應用在自修復涂層（如汽車涂層，如有劃痕，可以拿吹風機加熱一下既可以修復）、自修復材料（如風電葉片出現裂紋，也可以這樣修復）、醫(yī)用骨固定夾板和繃帶（代替石膏，不僅輕，而且方便裝卸）等。再如，3D打印成型（也稱快速增材制造）發(fā)展很快，國家工信部剛剛制定了3D打印產業(yè)發(fā)展綱要，要在“十三五”期間大力發(fā)展。其中，很重要的一類為激光快速光固化成型體系，它使用的材料大部分為可光固化樹脂，這也是學校的專業(yè)內容之一。
2） 實施教育部“卓越工程師計劃”，與現代化的行業(yè)、先進企業(yè)建立合作關系，使之成為學校的實習實踐基地。建立先進的產學研教育體系，聘請大量的校外教師講學，使學生了解專業(yè)前沿和社會需求，從而有利于他們的就業(yè)。本專業(yè)是全國首批教育部“卓越工程師計劃”試點專業(yè)，該計劃的目的是培養(yǎng)具有高的工程實踐能力的人才，從而推動我國產業(yè)界創(chuàng)新能力的提升。本專業(yè)的主要的培養(yǎng)手段就是增加企業(yè)階段學習經歷，提前讓學生熟悉、掌握企業(yè)的運行機制和環(huán)境，近幾年，陸續(xù)與北京市等地的現代化企業(yè)建立了產學研教育體系，如燕山石化公司、華盾雪花公司、北京碧水源公司、北京炭世紀公司、北京中科納通公司、北京東方雨虹公司、廣東榕泰公司等。其中，燕山石化、碧水源、東方雨虹和廣東榕泰均是上市公司，具有現代化的企業(yè)管理制度，非常適合本校學生，因此與他們建立關系，不僅使學生掌握了產業(yè)先進的知識和技術，也有利于就業(yè)。
3） 開展國際工程專業(yè)認證，按照國際標準培養(yǎng)人才，從而使學生具有國際視野，也有利于他們的出國留學。
4） 開展高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，選拔優(yōu)秀的學生和項目參加全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，強化他們的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，有利于他們畢業(yè)后進行創(chuàng)業(yè)。如2013年高分子專業(yè)高Z11班周穎等5名學生組成了“綠色風采隊”，參加了由中國化工聯合會、中國化工教育協(xié)會、青島橡膠谷等主辦的“首屆全國高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”，參賽的項目是“高性能環(huán)保型大規(guī)模集成電路封裝材料”，該項目在全國100多所院校近200個項目中脫穎而出，贏得專家的好評，獲得大賽二等獎，并獲得創(chuàng)業(yè)基金1萬元。
5） 實行全程學業(yè)導師制，自新生進校開始就配備學業(yè)導師直到畢業(yè)，全程指導，使學生更好地成長。逐步完善學業(yè)導師考核機制，調動教師的積極性，指導學生學習、生活、科研、就業(yè)等。
4結束語
通過上述改革，學校高分子材料與工程專業(yè)學生有如下特點：（1）拓寬了高分子材料專業(yè)就業(yè)渠道，提高了就業(yè)率，除了在傳統(tǒng)的石化企業(yè)、塑料橡膠纖維制品制造企業(yè)就業(yè)外，還可以在高科技高技術領域就業(yè)，如航空航天企業(yè)、醫(yī)藥及醫(yī)療制品企業(yè)、汽車企業(yè)、家電企業(yè)、手機企業(yè)、新能源企業(yè)等，每年的就業(yè)率均在95%以上；（2）通過加強工程實踐能力的培養(yǎng)，本專業(yè)畢業(yè)生的工程實踐能力大大提升，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力顯著提高，得到了用人單位的肯定；（3）擴展了學生的國際化視野，提高了考研率和出國深造率。
參考文獻
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第3篇：高分子材料專業(yè)認識范文
關鍵詞：交叉學科；本科教學；互動；創(chuàng)新思維；實踐認知
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）07-0143-03
現代社會科技進步日新月異，創(chuàng)新性的研究和產品不斷涌現，其中非常多的成果都來自于交叉學科的貢獻。一個已經被普遍接受的共識是：學科交叉點往往就是科學新的生長點、新的科學前沿，這里最有可能產生重大的科學突破，使科學發(fā)生革命性的變化；同時，交叉科學是綜合性、跨學科的產物，因而有利于解決人類面臨的重大復雜科學問題、社會問題和全球性問題[1]。所以，對于本科教學中的交叉學科課程的教學就提出了更高的要求，如要求教師縱覽多個學科的發(fā)展，從而能站在交叉學科的前沿來引領學生去認知和創(chuàng)新性思考；同時，也要求學生積極主動地去檢索相關資料，能互動地參與到整個課程教學的過程中來。只有這樣，交叉學科的本科教學才能獲得理想的教學效果，提高學生的科學敏銳力和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維。盡管教育界對交叉學科研究生階段創(chuàng)新型人才培養(yǎng)已有較多思考[2]，但是迄今為止對交叉學科的本科教學的交流還很少。
本文以四川大學高分子科學與工程學院開設的“生物高分子及制品”課程教學為例，從課堂教學的多個方面提出了對交叉學科的本科教學的思考和體會。
一、課程背景
“生物高分子及制品”是四川大學高分子科學與工程學院為大三學生開設的一門課程，任課教師均來自我院醫(yī)用高分子材料及人工器官系。醫(yī)用高分子材料專業(yè)建立于1978年，并分別于1986年和1992年獲得碩士、博士學位授予權，是我國最早的培養(yǎng)生物醫(yī)用高分子材料專業(yè)人才的基地之一。系內的教師在生物醫(yī)用高分子材料及人工器官的科研、教學方面有30多年的豐富經驗。本課程所使用教材主要為我系老師合力編寫的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《生物醫(yī)用高分子材料》[3]，并結合科研前沿做了豐富多樣的專題講解。目前一個年級有三個班平行授課，每個班的人數在70～90人。本門課程是典型的交叉學科產物，其內容涉及生物醫(yī)學、材料學（高分子材料）、工程設計、醫(yī)療器械等多個領域。教材的主要章節(jié)包括緒論、高分子材料和生物體的相互作用、生物醫(yī)用高分子材料的生物相容性和安全性評價、人工器官用高分子材料、醫(yī)療診斷用高分子材料、藥物緩控釋高分子材料、軟硬組織替代和組織工程用高分子材料、醫(yī)用高分子材料的設計。根據我院學生學術研究發(fā)展方向和工程應用發(fā)展方向并重的特點，在課堂講授的時候授課教師會盡量同時擴展到前沿的科研領域（如醫(yī)用高分子非病毒基因載體）和相關產業(yè)的應用環(huán)節(jié)（如生物醫(yī)用高分子材料制品的生產、消毒）等?？疾榉绞揭哉n堂討論、平時成績和期末筆試成績綜合打分。
二、互動式授課的幾點思考與體會
1.綜合多學科領域的講解方式。生物醫(yī)用高分子材料是功能高分子材料中重要的組成部分，是指在生物及醫(yī)學領域所使用的高分子材料?？傮w而言，本課程是兩個一級學科：材料學（其中的高分子材料）和生物醫(yī)學工程學（其中的生物材料）的交叉點。兩個學科的跨度很大，如何能生動形象地講解和引領學生思考至為關鍵。例如，在進行人工器官用高分子材料的講解時，我們通常會采取由淺入深的啟發(fā)式教學方法。首先，我們將人體器官做一個對應的抽象化的模型，其中包括腦—計算機、耳—聲音探測器、肺—氣體交換器、心—泵/液體輸送器、肝—化學工廠、腎—分離/凈化系統(tǒng)和血管—輸送管路等，以方便同學們從功能上理解人體器官并能針對性地對人工器官進行設計、思考。通過講解，同學們了解到研究人工器官并不能簡單考慮其與人體組織器官的類似，更重要的是能使其再現或部分再現人體器官的功能。舉例來說，在講到人工腎時，我們會先從醫(yī)學的角度講述腎臟的結構和功能，重點描述腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用。其中，腎小球每天以125ml/min的濾過率處理約180L的血液，腎小管將濾過液中大部分的水、電解質、葡萄糖和其他小分子有用物質重新吸收入血液，而每天最終排尿量僅為2.0L。通過上述講解，同學們可以清楚地了解腎臟在人體中的主要功能，那么進一步的關于人工腎功能設計的講解也就順理成章了。人工腎是血液凈化技術中所使用的最重要的人工器官，再通過進一步關聯講解病理學的內容，我們可以使同學們了解到使用人工腎的血液凈化技術的目的和意義在于治療與血液相關的疾病，既包括腎臟方面的疾病如腎衰竭，也包括各種由于血漿成分發(fā)生病理改變而產生的血液性或免疫性疾病，如巨球蛋白血癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、血友病和多發(fā)性骨髓瘤等。緊接著，針對不同的疾病和需要去除致病物質，我們很自然就將知識點轉到不同的血液凈化技術上來，分別講述血液透析、血液濾過和血液透析濾過三種人工腎技術。最終，三種不同的人工腎技術就引出了不同的生物醫(yī)用高分子材料和制品的需求和設計：通過對用于人工腎的各種生物醫(yī)用高分子材料的化學成分、物理性能的分析，以及對完成其制品的各種工程技術的描述和表征，使同學們融會貫通，掌握這個跨多學科交叉領域的知識點。再舉一個例子，在講組織工程用高分子材料章節(jié)時，由于這是一個非常前沿的跨生物學、醫(yī)學和材料學的交叉領域，如何有機結合多學科知識使同學們帶著興趣學習就非常關鍵。首先，我們會用“人耳鼠”等組織工程經典的圖片展開緒論，使同學們的目光一下子就被吸引住了，讓他們去思考：人類科技的進展真的有一天能實現更換人體的各個組織器官嗎？由于多個現實的案例擺了出來，他們就會意識到這是有可能并已經部分實現了的前沿科技。進而，我們就會用搭房子來做一個形象的比喻講解組織工程的三要素：細胞是磚塊，生長因子是建筑工人，而生物材料就是整個房屋的支架。而組織工程支架材料對生物相容性、生物降解性能的要求就使得生物醫(yī)用高分子成了其中的首選。在這樣的引領下，同學們的關注點自然就轉到了我們高分子學科與組織工程的關系，并能帶著興趣學習接下來的組織工程的原理和方法、軟骨組織工程支架材料、神經組織工程支架材料、血管組織工程支架材料、肌腱組織工程支架材料、皮膚組織工程支架材料、角膜組織工程材料、組織工程支架制品的制備方法等多個知識點。在講解的過程中，我們還會播放組織工程培養(yǎng)細胞、體外構建人工血管等錄像資料，讓同學們更直觀地認識生物醫(yī)用高分子材料在組織工程中的應用。
2.學生積極參與的教學互動形式。除了教師的有效引領作用外，學生能否積極參與教學過程的互動也是交叉學科本科教學能否成功的關鍵。對于本課程，我們主要采取了課外檢索學術資料做PPT報告和分組討論的形式。如前所述，我們將人體組織、器官分開并做了一個對應的抽象化的模型。對應于此，我們將學生分成了若干個小組，安排每個小組負責準備和主持一個主題的PPT報告和討論。我們會提前一周通知負責組的同學（通常為4～8人），事先與他們討論講述的主線和子方向，要求同學們分工合作，其中一些同學負責每人5分鐘的PPT講解，其他一些同學負責資料收集和整理工作。例如對肺的一個主題，通過一周的準備，同學們查閱了一定數量的文獻資料，準備了精美的PPT資料和講解內容：第一個同學做了呼吸系統(tǒng)和常見呼吸系統(tǒng)疾病的綜述；第二個同學的報告集中于描述現有的呼吸系統(tǒng)手術（尤其是肺部手術）中使用的大量生物醫(yī)用高分子材料和制品，例如包括呼吸道麻醉科導管、單肺通氣封堵導管等醫(yī)療器械；第三個同學從人工肺的研究角度出發(fā)，用較多的學術資料描述了該領域的研究前沿，進一步通過閱讀資料提出了現有研究的不足，并提出他們小組討論后對該領域的展望；最后一個同學結合工程實際，從生產設備、生產工藝等方面描述該領域醫(yī)用高分子制品的制備方法，并簡單提及國內外的主要生產企業(yè)。通過這樣的一個“準備—講述”的過程，該組同學系統(tǒng)地掌握了交叉學科從基本概念到學術研究，再到工業(yè)領域的諸多方面，并能邏輯清晰地講述給全班同學。在同學們的PPT講述過程中，任課教師會組織聽報告的同學們進行有益的討論。例如，在講解到有關生物醫(yī)用高分子材料和制品的生物相容性的時候，有做報告的同學會以隱形眼鏡為例講解，其制備原料主要是聚羥乙基甲基丙烯酸酯類材料。這時，我們會請有戴過隱形眼鏡的同學舉手，并組織討論：為什么隱形眼鏡有日拋、月拋和年拋的區(qū)別，它們對材料的要求有何不同？為什么夜晚要取下眼鏡進行清洗保養(yǎng)？作為使用者，自己戴隱形眼鏡會有什么樣的要求？通過這些問題的討論，同學們可以進一步了解作為交叉學科的產品，生物醫(yī)用高分子材料和制品不僅要在功能上滿足使用的醫(yī)學目的，還要求我們從材料學和工程學的角度去設計，才能獲得較為理想的使用性能。而且這樣的討論也容易引起同學們的興趣，避免過多過深的理論講解會導致的注意力分散。在整個PPT報告和討論的過程中，任課教師會針對同學們的資料準備情況、PPT講解情況和討論情況進行評價和打分，作為成績考核的重要標準之一。
3.創(chuàng)造條件結合實踐教學。交叉學科除了能在學術前沿激發(fā)出更多的創(chuàng)新性火花之外，往往還可以通過學科的交叉設計、生產出大量的實用的制品。本門課程針對的生物醫(yī)用高分子材料和制品就是典型例子，其所涉及的產業(yè)主要為醫(yī)療行業(yè)和醫(yī)療材料（器械）企業(yè)。因此，創(chuàng)造條件結合實踐進行教學就成了本門課程重要的組成部分。本門課程的授課教師大多與上述行業(yè)的企業(yè)有長年的產學研合作關系，已經完成或正在研發(fā)多項生物醫(yī)用高分子材料和制品的工作，因而具備較好的實際條件進行實踐教學。例如，任課教師與成都市的多家醫(yī)療器械生產企業(yè)建立了長期的科研關系，從而能將課程的認識實踐帶到其中的一些單位，包括人工腎的生產企業(yè)和醫(yī)療耗材（導管、輸液制品）企業(yè)等。通過實習參觀企業(yè)，以及在課堂上觀摩老師帶的各種生物醫(yī)用高分子材料和醫(yī)療器械，同學們對這門交叉學科涉及的產業(yè)有了更好的認識。另外，經常有高端的相關行業(yè)展會在成都舉行，例如2012年的第68屆中國國際醫(yī)療器械秋季博覽會在成都云集了國內外的多家企業(yè)。這種時候，任課教師就會及時公布展會時間，并鼓勵同學們去參觀，通過學習和對比國內外企業(yè)的產品，了解其設計理念和所使用的生物醫(yī)用高分子材料。展會結束之后，我們會和同學們在課堂上針對展會上的所見所想進行很多有益的討論，很好地幫助同學們更進一步地認識這門交叉學科的知識和產業(yè)。
4.結合教學內容邀請專業(yè)醫(yī)生講座的教學。結合課堂講授內容，我們會定期或不定期邀請一些醫(yī)生到課堂進行講座，如講授到血液透析時，我們會專門邀請四川大學華西醫(yī)院腎內科進行血液透析的醫(yī)生到課堂進行講座，從醫(yī)生的角度講述醫(yī)用高分子材料在血液透析制品方面的臨床應用。通過這些講座，使同學們更深刻了解醫(yī)用高分子材料及制品的實際應用，增加了學習的積極性和興趣。最后，由于交叉學科課程覆蓋的知識面非常廣，簡單地進行死記硬背的考試是不適宜的。經過商討，本課程的多位任課老師達成了一致的共識：平時的討論和報告占學生成績的很大一部分，期末考試以開卷方式進行，出題盡量是基于交叉學科的特點來綜合性地考查學生的邏輯思維、判斷和創(chuàng)新能力。通過八年多的教學實踐，我們發(fā)覺本課程的教學互動效果很好，也起到了很好的引領作用，有很多學生對這門交叉學科產生了濃厚的興趣，并相繼進入了生物醫(yī)用高分子材料和制品的科研或產業(yè)領域。
總而言之，交叉學科的獨特性決定了對其本科教學方法的靈活性、多樣性的要求。只有不斷解放思想、更新教學理念和完善教學手段，才能保證交叉學科教學的質量，才能更加有效地提高同學們的興趣和綜合能力，為更高階段的交叉學科創(chuàng)新性研究以及相關交叉學科的產業(yè)輸送人才。
參考文獻：
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第4篇：高分子材料專業(yè)認識范文
關鍵詞： 專業(yè)資源庫；專本銜接模式；高分子專業(yè)
中圖分類號：G710文獻標識碼：A文章編號：1005-1422（2014）10-0044-03一、“專本銜接”問題提出的背景
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要2010-2020年）》已提出目標：建立具有中國特色的現代職業(yè)教育體系。現代職業(yè)教育體系應包括中等職業(yè)教育、高等職業(yè)（專科）教育、應用本科教育和專業(yè)學位教育等層次體系，即形成中職、高職專科、本科、研究生貫通、銜接的層次結構。從2010年開始廣東省實施“3+2”中高職教育，取得一定的成效。從2013年開始試行高職和本科協(xié)同培養(yǎng)的“專協(xié)本銜接”的人才培養(yǎng)模式，2014年開始試行三二分段“專轉本銜接”的人才培養(yǎng)模式。因此，我們認為以國家認可的統(tǒng)一職業(yè)標準為依據，建設專業(yè)資源庫，優(yōu)化高職、應用本科銜接，建立高職、應用本科一體化的人才培養(yǎng)模式，促進高等職業(yè)教育協(xié)調發(fā)展，構建職業(yè)教育立交橋是現代職業(yè)教育改革的重點。
二、“專本銜接”的現狀分析
高分子材料加工技術專業(yè)是國家示范性建設重點專業(yè)，通過幾年的努力，已建立中職、高職、應用本科一體化的人才培養(yǎng)模式。不管是中高銜接的人才培養(yǎng)模式，還是“專升本銜接”、“專協(xié)本銜接”的人才培養(yǎng)模式，都是與中職院校和本科院校合作，需要建設專業(yè)資源庫，完善“專本銜接”人才培養(yǎng)方案，提高中、高、本一體化人才培養(yǎng)的質量。
（一） 高分子專業(yè)資源庫建設現狀
教育信息化是現代教育的重要標志，專業(yè)資源庫建設是教育信息化的基礎，大力推進優(yōu)質資源的共建、共享和應用是教育信息化的重要內容。國外有很多專業(yè)資源庫，不管是在讀學生，還是已畢業(yè)的學生，可隨時隨地使用資源庫進行學習，了解最新專業(yè)資訊。國內資源庫建設發(fā)展最大障礙的資金問題，但一些示范院校，正逐步以重點建設專業(yè)為單位建立起專業(yè)資源庫。高分子材料加工技術專業(yè)具有一定的寬泛性和專精要求，專業(yè)知識有一定的深度，本科院校開設較多；全國有二十多所高職院校（其中廣東地區(qū)有四所高職院校）開設了高分子材料加工相關專業(yè)；雖然各所院校有相應的精品課程，但沒有專業(yè)資源庫，所以，整合優(yōu)質資源，共建、共享和應用專業(yè)資源庫非常有必要。
（二）“專本銜接”人才培養(yǎng)的現狀
近些年，隨著廣東產業(yè)結構調整和技術結構升級，社會強烈要求高校提供大批本科層次的高級技術型人才。但是，在普通高等教育系統(tǒng)，很多高校都是按學術型人才模式進行培養(yǎng)，即便是本應定位培養(yǎng)技術型人才的5A2類高校卻按學術型人才方向去辦學，導致學術型人才過剩而技術型人才匱乏，高校人才培養(yǎng)與市場需求極不匹配；而高職院校由于學制短了一年，所培養(yǎng)的專科生在基礎理論方面和思維提升鍛煉方面存在不足，工作中自主創(chuàng)新能力和自我提升空間不足。因此，通過開展“專升本銜接”、“專協(xié)本銜接”和“專轉本銜接”多種形式的高級技術型人才培養(yǎng)，可以完善我省高等職業(yè)教育層次，深化高職學生的內涵，提高本科生的動手和解決問題的實際應用能力，為構建廣東現代產業(yè)提供更有力的高級技術人才保障。
三、專業(yè)資源庫建設促進專本銜接模式的意義
（一）專業(yè)資源庫建設促進專本銜接模式的研究
我校高分子專業(yè)是國家示范性專業(yè)，聯合全國高職院校和相關應用本科院校共建專業(yè)資源庫，具有先進性、實用性、開放性、通用性和標準化等特點，提供以就業(yè)為導向、符合人才市場需求、具有高職特色的人才培養(yǎng)方案、課程體系和教學模式，使各合作院校能夠借助于資源共享平臺，了解教學改革動態(tài)、學習教學改革經驗、緊跟教學改革的步伐，建立起“專本銜接”的人才培養(yǎng)模式。
（二）能夠滿足區(qū)域產業(yè)需求，促進產業(yè)升級
?職教方略?專業(yè)資源庫建設促進專本銜接模式的研究與實踐隨著廣東省“三促進一保持以及產業(yè)和勞動力雙轉移戰(zhàn)略的實施，廣東的社會經濟和產業(yè)結構都在發(fā)生急劇變化，對人才結構和素質也產生了新的需求。與社會經濟發(fā)展聯系密切的廣東職業(yè)教育迎來前所未有的機遇和考驗，實現高職、應用本科教育的有效銜接成為一個亟待解決的問題。高分子材料加工技術相關產業(yè)是廣東省支柱產業(yè)，培養(yǎng)目標的定位要隨著相關產業(yè)的發(fā)展不斷更新。從廣東省的人才培養(yǎng)來看，開設有高分子相關專業(yè)的有本科院校和四所高職院校，但本科院校偏重于科研，實訓時間及條件嚴重不足，對加工生產線缺乏總體認識；而高職院校由于學制短了一年，在基礎理論方面和思維提升鍛煉方面存在不足。因此，目前的教育培養(yǎng)的人才出現了“本科的學生深入不下去，高職學生提升不上來”的尷尬局面，使技術型人才匱乏；教育發(fā)展的規(guī)律及生產力發(fā)展都要求雙方改革目前的人才培養(yǎng)模式，實施資源互補，培養(yǎng)新型高級技術型人才。所以，我們選擇與全國有開設高分子專業(yè)的相關高職院校和應用型本科院校合作，共建專業(yè)資源庫，為培養(yǎng)高級技術型人才提供資源。這樣，既能推進職業(yè)教育朝著終身教育的方向發(fā)展，又能解決高分子材料行業(yè)高級技術型人才人員嚴重缺失問題， 能夠滿足區(qū)域產業(yè)需求，促進產業(yè)升級。
（三）發(fā)揮高職、應用本科教育資源效益，構建廣東特色現代職業(yè)教育體系
本科院校具有雄厚的學科優(yōu)勢及師資等資源，高職院院校具有豐富的校企合作等資源。根據國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要文件和廣東省的相關文件，我們選擇與應用型本科院校合作，探索“專升本銜接”、“專協(xié)本銜接”和“專轉本銜接”多種形式并存的人才培養(yǎng)模式，共同培養(yǎng)高分子材料與工程專業(yè)（高分子材料加工技術方向）高級技術型人才，既符合教育改革的大方向要求，在獲得政策支持的基礎上也充分發(fā)揮了各院校的資源優(yōu)勢，實現資源共享，構建廣東特色現代職業(yè)教育體系。
四、“專本銜接”模式的實踐
（一）高分子材料加工技術專業(yè)“專升本銜接”模式的實踐
我校高分子材料加工技術專業(yè)的畢業(yè)生，工作地點主要在珠三角，他們有些已走上企業(yè)技術與管理崗位，有進一步充實自己、提升學歷以適應企業(yè)與行業(yè)發(fā)展的需求。2012年，我校開始與華南理工大學網絡教育學院開辦專科起點高分子材料與工程專業(yè)成教班，共同探討“專升本銜接”模式，培養(yǎng)高分子材料與工程專業(yè)本科生，為高職生的提升學歷提供培養(yǎng)渠道。專業(yè)資源庫使學生能夠通過資源共享平臺，自主學習，靈活安排學習時間，再通過面授、考試獲得本科學歷，在為企業(yè)創(chuàng)造更好效應同時能提高自身知識文化水平、提升學歷、為自己職業(yè)生涯進一步發(fā)展打下基礎。
（二）高分子材料加工技術專業(yè)“專協(xié)本銜接”模式的實踐
按《廣東省教育廳關于2013年普通高校進行高級技術技能型人才培養(yǎng)試點工作的通知》，深入調研，確定了高分子材料加工技術專業(yè)與廣東石油化工學院高分子材料科學與工程專業(yè)聯合申報高級技術技能型人才培養(yǎng)試點工作。協(xié)同培養(yǎng)高分子材料與工程專業(yè)（高分子材料加工技術方向）高級技術技能型人才，滿足高端裝備制造、新材料等戰(zhàn)略性新興產業(yè)的高層次應用型人才的需求。經過論證，采用“2+1.5+0.5”的“專協(xié)本”培養(yǎng)模式，即：第1～4學期在廣東石油化工學院就讀，由廣東石油化工學院教師承擔教學任務；第5～7學期在廣東輕工職業(yè)技術學院就讀，由廣東輕工職業(yè)技術學院教師承擔教學任務；第8學期在企業(yè)進行頂崗學習，由廣東石油化工學院教師、廣東輕工職業(yè)技術學院教師以及企業(yè)兼職教師共同承擔教學任務。專業(yè)資源庫，在提供豐富、高效、先進的專業(yè)教學與崗位培訓資源的同時，還將持續(xù)更新，有利于教師獲取豐富教學案例，掌握行業(yè)技術發(fā)展的最新動態(tài)，提高教學質量；有利于學生學習課堂上教師沒有講到的內容，學習符合個性化要求的知識，了解個人職業(yè)生涯應具備的技能，在協(xié)作院校主動學習專業(yè)基礎知識，從而具備良好的職業(yè)生涯發(fā)展基礎。
（三）高分子材料加工技術專業(yè)“專轉本銜接”模式的實踐
教育部《面向21世紀教育振興行動計劃》中提出：要研究建立普通高等教育與職業(yè)技術教育之間立交橋，允許職業(yè)院校的畢業(yè)生接受高一級學歷教育?！皩＾D本”模式既滿足高職高專學生的升學愿望，也滿足家長讓子女接受更高層次教育愿望。我校高分子專業(yè)在總結“專升本”、“專協(xié)本”銜接模式的經驗上，積極探索“3+2專轉本”銜接模式，即前三年在我校學習，后二年轉入應用型本科院校學習，這種銜接模式由于培養(yǎng)目標的一致性，課程銜接較容易，能夠節(jié)省資源，提高效益。而專業(yè)資源庫，能將高分子材料加工行業(yè)最新的前沿技術資料展示于資源平臺上，擴大專業(yè)教學資源庫的受益面，最大限度地發(fā)揮效用。高分子材料加工行業(yè)既具有共性之處又具有不同材料用不同加工方法的特點，高分子專業(yè)資源庫將共性特點與個性需求相結合，并針對專業(yè)相關技術應用及職業(yè)崗位要求，建設普適性的專業(yè)教學資源，通過拓展模塊兼顧不同材料加工方法的特點，讓學生在高職三年主攻塑料成型加工，進入應用性本科學習后，拓展學習合成纖維、橡膠等材料成型加工，既提升了學歷，又拓寬了就業(yè)面。
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第5篇：高分子材料專業(yè)認識范文
今天，中國的科技日新月異。有了高新科技，我們就立刻迅猛發(fā)展了嗎？不，我們還要有眾多的掌握高科技的人。這才能夠使之在社會生產的各個領域發(fā)揮更深刻、更長遠的作用。就如同金字塔尖的輝煌，正是因為有了基座的堅實一樣，中國科技要有更快、更高、更新的發(fā)展，必須依賴全民科學素質的提高。要如此，就必須開展科學技術的宣傳及普及?？茖W是現代技術的發(fā)源地，而科學觀念、科學精神則是新科學、新技術產生的原動力。因此，在大眾中大力普及科技的同時也必須普及科學思想與科學方法。用科學戰(zhàn)勝愚昧，以科普代替無知。以此，提高全民族科學文化素質，推進社會文明與進步。這是可持續(xù)發(fā)展的需要。從這個意義上，我們可以說中國的可持續(xù)發(fā)展呼喚著科學技術的普及。
作為當代大學生，我們雖然在科學認識的深度和廣度上存在著種種不足。但對于大力宣傳科學知識，倡導科學精神，我們完全可以發(fā)出自己的一點光，放出自己的一份熱，照亮別人，溫暖自己。這對于結合中國國情，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重大意義。
我是高分子材料與工程專業(yè)的學生。同其他大學生一樣，我深情地愛著偉大的祖國，也真摯地愛著自己的專業(yè)。我時常會憧憬專業(yè)美好的未來，國家輝煌的前景。但專業(yè)繼續(xù)進步，國家持續(xù)發(fā)展，不僅是單一技術的應用，還有人口、資源、環(huán)境等綜合效益的提高。因此，我作為一名未來的高分子材料工作者，有必要向大家介紹高分子材料學科現在的發(fā)展水平和可持續(xù)發(fā)展性。
高分子材料這個大家庭中，有三個最重要的兄弟。老大化學纖維，老二塑料以及老三合成橡膠。他們在日常生活、工農業(yè)生產、國防建設等諸多領域，做出了巨大貢獻。
老大化學纖維功勞不小。當我國人口持續(xù)增長的時候，化纖在解決衣、食兩個方面一展神威。大量的化纖制品替代棉花、制衣物。同時也為糧食生產贏得了寶貴的土地，有效地解決了“糖棉爭地”的問題。另外，他不僅僅是天然纖維的替代品，許多高性能的化學纖維，還具在天然纖維不可比擬的特性。如果用在航天飛機外殼上的纖維材料是天然纖維的話，恐怕早就因高溫而灰飛煙滅；
老二塑料，作為各種包裝，其面目早已為眾所熟識。當然，他還有三弟合成橡膠都和大哥一樣多才多藝，在建筑、機械設備、汽車零件、電子電器等許多方面一展風采，可以說高分子三兄弟為我國以前的發(fā)展做出了自己最大的努力，為他們的家庭贏得了榮譽。
當三兄弟為自己所取得的成就而興奮而驕傲時，心頭卻飄來一片片烏云，越積越厚。資源短缺、環(huán)境污染直逼三兄弟而來。以致于他們不得不為自己的前途而擔心，不得不為自己可持續(xù)發(fā)展而費神。終于，三兄弟異口同聲：“只有注重人口、資源、環(huán)境等綜合效益才能取得可持續(xù)性的發(fā)展。”
眾所周知，這三兄弟的父母乃石油和天然氣。然而和許多大家一樣，石油和天然氣擁有眾多子女。照顧起孩子來自然力不從心。這正是我們所謂的“資源短缺”。這怎么辦？現在的科學家們正在尋找新的生產原料，為了他們的健康成長，也為了我們國家的可持續(xù)發(fā)展，科學家們正在努力。如果，蘊藏量遠大于石油、天然氣的煤，可以低廉地進行深加工，那么就解決大問題了。另外，現存的生物作為生產原料，也是一種辦法。當然，從可持續(xù)發(fā)展這個角度來看，廢舊高分子材料的回收與利用，具有廣闊的前景。一來，可解決環(huán)境污染問題；
二來，又可以解決生產原料的問題。這確實是一條光明大道??！我們?yōu)檫@而歡呼而雀躍。
可是，同學們，朋友們，讓我們看看現在的廢舊高分子材料吧！當人們講起“白色污染”，確實使人談而變色，聽而股顫?！鞍咨廴尽笨芍^長城內外、大河上下隨處可見。據說，就連在8000米深的太平洋深處，也有大量的廢舊高分子材料。由于它們百年之內難于分解，已成為公害。在陸地上，情況根本不比大洋里來的樂觀。
同學們，朋友們，我想這“白色污染”不完全是三兄弟的罪過吧！如果我們多一些環(huán)保意識，也不會到今天這步田地，當我們捫心自問，我們在環(huán)保方面做了些什么？我們不會有些慚愧嗎？令人欣慰的是，隨著綠色環(huán)保風潮的興起，世人環(huán)保意識的回歸，以及科學家們不懈的努力，給本已無望的“白色污染”帶來了生機。當廢舊高分子材料的回收與利用問題解決時，我們的高分子業(yè)就會有了一個新的起點，就能夠持續(xù)地發(fā)展，就能夠再做貢獻，再創(chuàng)輝煌。
現在，已經有些企業(yè)，專門從事這些廢品的回收與利用工作。法國埃勒夫—阿托公司用廢礦泉水瓶，采制套衫；
英國韋爾曼公司用汽水瓶制時裝；
美國一些環(huán)保主義者用廢塑料，舊輪胎，破纖維制鞋等等。這些公司都宣稱用廢舊高分子材料為原料制成的新產品，完全可以在各方面與用正宗原料生產出的同類產品相媲美！
同學們，朋友們，雖然高分子材料的回收與利用還存在著諸如原料區(qū)分困難、分離困難、雜質多、造價高等種種弱勢。但我相信，正如所有已經被克服的困難一樣，這些問題，在不久的將來會得到圓滿的解決。
可以說，保護環(huán)境、節(jié)約資源，已經成為保證我國持續(xù)、高速、穩(wěn)定發(fā)展的堅實的臂膀。與此同時，作為發(fā)展過程中最重的擔子自然就落在了高技術新材料的肩上了。
未來高分子材料，會更加廣泛的應用于社會的方方面面。適用材料的鞏固生產和新材料的開發(fā)，成為高分子材料持續(xù)的主題。
新材料方面，醫(yī)用高分子材料，最終可完全替代病態(tài)的各種組織和器官，并實現其生理功能。新型纖維建材的應用，會使超高層的建筑的高度超過富士山。一座大樓相當于一個小城市，從而將改變人們對城市的傳統(tǒng)觀念。另外，在航空器，原子彈能反應堆方面的應用，專家們也有預測。其前景真是美不勝收?。?nbsp;
第6篇：高分子材料專業(yè)認識范文
關鍵詞：培養(yǎng)目標；課程體系；高分子材料應用技術
課程體系是育人活動的總方案、是培養(yǎng)目標的具體化和依托[1，2]。課程體系構建合理與否，直接影響到專業(yè)人才規(guī)格的培養(yǎng)，也決定了教學能否順利實施。高分子材料應用技術一般分為橡膠、塑料、纖維、復合材料等多個方向，鑒于我院和西部區(qū)域經濟情況，該專業(yè)包含橡膠和塑料加工兩個方向，因而目前在國內尚無現成的課程體系借用。本文以社會、企業(yè)人才規(guī)格需求和國家技能要求為目標、以工作過程為主線、以建構主義為理論依據構建了高分子材料應用技術專業(yè)(橡塑加工專業(yè))課程體系。
1、以工作過程構建課程體系
工作過程是指在企業(yè)里為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序，是一個綜合的、時刻處于運動狀態(tài)但結構相對固定的系統(tǒng)。高分子材料應用技術專業(yè)是實踐性強的專業(yè)，構建課程體系時必須從整體出發(fā)，以職業(yè)崗位能力為核心，突出工作過程在課程構建中的主線地位，按照實際工作任務和工作情景來組織課程。依據工作過程中的主要崗位劃分主要模塊，按由簡到繁設計相應課程，并將企業(yè)真實情景通過項目化教學或案例教學等多種教學形式引入教學環(huán)節(jié)，同時為學生提供體驗工作過程的學習機會，逐步實現從學習者到工作者的角色轉換。
在構建課程體系時，課程設置順序應符合人的認識規(guī)律，由簡到繁，先會或了解再懂的原則設置，使能力在逐漸遞進的課程項目實訓中得到培養(yǎng)。因而在構建高分子材料應用專業(yè)課程體系時將認識實習提前，或讓學生直接參與到學校實習基地生產中去，使學生對高分子原材料加工、配料、混合、擠出、注塑、壓延、檢驗等工序先有一定性認識。當學生具有一定感性經驗后，甚至帶著一些問題回到課堂，專業(yè)課程理論教學和項目化教學才更具有針對性，才更能引起學生的興趣和共鳴。
2、基于工作過程為導向的課程實施方案
學習領域的課程是學生職業(yè)領域能力獲得的載體，一般由學習目標，學習內容，學習時間即課時組成。課程方案的實施就是使學生獲得必要技能和職業(yè)素質的過程，可以通過真實或虛擬的項目、任務、實際產品完成過程或案例分析等來設計。合理的課程方案有利于學生主動性的發(fā)揮，有利于職業(yè)能力的形成和獲得。我們在設計具體教學過程中遵循了以下原則：
①課程目標要明確，必須以社會、企業(yè)人才規(guī)格能力需求為依據，突出能力培養(yǎng)。高職培養(yǎng)的是要解決實際問題所應具備相應能力的技能人才，學生畢業(yè)后能直接進入生產一線，具有較高的動手操作能力。要達到這個目標，需要強化能力的培養(yǎng)，而課程的能力目標要以社會、企業(yè)人才規(guī)格需求以及具體崗位能力要求為依據。這些能力目標必須通過大量的社會、企業(yè)調研收集、分析、研究來確定。
②強調項目化和完成一定任務等相結合的多種教學方法。高分子材料應用技術專業(yè)是實踐性非常強的專業(yè)，理論教學過多或傳統(tǒng)的學科性教學只能培養(yǎng)出高分低能。因而在課程設置上更應多注重能力的培養(yǎng)，而不是定義、概念、理論的講解和簡單記憶。能力可以通過完成一定的項目和任務來習得和構建。能力可分為單項能力和綜合能力。單項能力可分階段、分項目、分任務，在符合職業(yè)能力成長規(guī)律的遞進過程中逐漸形成。綜合能力是各單項能力的綜合，也是整個課程的貫穿和融合。綜合能力的培養(yǎng)應選擇真實項目更能形成“零距離”職業(yè)能力，該項目能貫穿全課程，應根據課程能力培養(yǎng)要求選擇典型項目。
③課程的實施必須符合人的認識規(guī)律，并以學生為主體，調動學習積極性。眾所周知，理論來源于人們對自然、實踐的觀察總結，形成的理論又推進實踐的前進，人類的發(fā)展就是在這螺旋上升階段中前進。然而，長時間以來，高等教學往往在課堂上被動完成理論學習，然后完成簡單的驗證性課程實習或走馬觀花的生產實習，卻往往忽略了個體在實踐中主動性獲得。特別是對職業(yè)教學的對象為基礎知識較差的學習者，課堂理論教學效果可想而知。強調學習者主動性參與，強調學生在真實項目或虛擬工作任務中構建必要的職業(yè)能力是目前高職課程體系和課程改革的本質所在。
根據以上原則我們確定了高分子材料應用技術專業(yè)(橡塑專業(yè)方向)各門課程學習領域的項目或任務。例如橡膠加工工藝及技術課程分為如下幾個項目完成：
認識實習，橡膠加工工藝錄像教學；
項目1：一具體橡膠制品配方擬定；
項目2：橡膠材料分析和選取；
項目3：原材料加工、稱量；
項目4：混合、塑煉、混煉；
項目5：擠出、壓延；
項目6：橡膠制品硫化；
項目7：橡膠制品性能檢測、處理；
第7篇：高分子材料專業(yè)認識范文
高分子是一門與日常生活和工農業(yè)生產實踐聯系非常緊密的實用科學，傳統(tǒng)的《高分子物理實驗》課程教學過程中所使用的實驗試劑往往與實際生活脫節(jié)，導致學生在學習過程中對該課程產生一定的距離感，實驗熱情不足［6］。為了提高學生在進行高分子物理實驗時的興趣和積極性，我們在實驗教學過程中緊密聯系實際，力求使知識與生活相結合。例如，在“電子拉力機法測定高聚物的應力－應變曲線”教學過程中，讓學生先行準備生活中典型的纖維、塑料和橡膠等材料若干種，在進入實驗室之前，學生對自己準備的實驗材料的性能已有一個模糊的認識。在進行具體實驗之前首先提出一個啟發(fā)性的問題:在日常生活中，我們常用脆韌和軟硬等詞描述材料的性能，這些性能與本實驗中的應力－應變曲線有何聯系?學生將帶著這些問題開始實驗，以此激發(fā)他們的求知欲和學習興趣，通過具體實驗結果來驗證其理論課程中學到的知識，使其對典型的聚合物機械性能指標等基本概念和基本實驗方法的掌握更加深入，避免了“操作工”式的實驗教學模式［7］，有力地促進理論教學成效，也加深了對本專業(yè)的了解與熱愛。在教學過程中，教師的“教”與學生的“學”是不可分割的，需要教師和學生雙方配合。我們在教學過程中鼓勵學生大膽質疑，采用講授、提問和討論相結合的互動式教學方法［8－9］。例如:在講解“差示掃描量熱法分析聚合物的特征轉變溫度”時，讓學生首先自行分組討論，一些高分子材料在不同季節(jié)具有明顯不同的使用性能，其間的原理是什么?在討論的過程中引導學生將這些實際問題與聚合物玻璃化轉變溫度等基本概念聯系起來。學生的實驗興趣和學習主動性提高后，其最終實驗教學效果將得到有效加強。
2改革實驗評價體系
傳統(tǒng)的實驗課程成績主要以學生上交的實驗報告為依據，這種評價方式存在較大的弊端。實驗教學相對于理論課程有其獨特性，由于實驗過程中存在較多的不確定性，同一個實驗項目，可能不同的學生會做出不同的實驗結果，很難僅僅通過最終結果來判定其優(yōu)劣。甚至，有少數同學的實驗報告存在抄襲現象，若僅以實驗報告為依據，其最終成績可能高于一些認真做實驗的同學。這些“唯結果論”造成的不良現象將給學生帶來消極的影響，并打擊其實驗積極性和主動性。實驗課程的主要目的應為培養(yǎng)學生解決實驗過程中遇到的問題和合理分析實驗結果的能力，因此，我們認為實驗過程和實驗后的思考與總結比實驗過程更為重要［10］?；诖?，我們建立新的評價機制來考核學生，其最終實驗成績由以下幾部分組成:(1)實驗前查閱文獻資料，預習實驗并制定實驗計劃;(2)實驗過程中對儀器設備的的操作熟練程度和原始數據記錄情況(此部分作為重點考察內容，突出和強調學生對基本實驗技能的掌握情況);(3)分析實驗結果，解釋實驗現象;(4)總結實驗，闡述實驗心得與體會。這種評價體系更加符合獨立學院“培養(yǎng)高級應用型專業(yè)人才”的特點，可綜合考量學生對理論知識的掌握程度和具體實驗的能力，并培養(yǎng)其認真踏實的學風和嚴謹求實的科學精神。
3完善教學體系
第8篇：高分子材料專業(yè)認識范文
關鍵詞：高分子化學；新工科；教學改革
“高分子化學”是研究高分子化合物合成和反應的一門科學，是化工和材料類專業(yè)學生在具備了必要的有機化學、物理化學等基礎知識之后，必修的專業(yè)主干課。該課程為高分子材料的制備和功能化提供重要的專業(yè)基礎知識，是學生將來從事高分子材料研發(fā)和生產必備的理論基礎，在專業(yè)課程體系中起著關鍵性作用。然而，由于該課程知識點繁瑣，涉及概念、原理抽象，學生普遍反映難以理解，學習效果不佳，而且，在新工科背景下，傳統(tǒng)的理工科已不足以應對社會發(fā)展，需要重構一些核心知識，重新整合課程體系，以實現更新的教育理念、更好的教學模式、更高的教育質量，滿足大學畢業(yè)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的需求，使畢業(yè)生能支撐新興產業(yè)，甚至創(chuàng)造產業(yè)新領域。按照新工科的要求，本文根據“高分子化學”等工科專業(yè)的特點，結合以往教學授課經驗，在教學內容、教學模式、實踐性教學方法等方面進行了一系列的探索，以期提高該課程的教學質量，培養(yǎng)出滿足新工科建設要求的綜合型高分子材料類專業(yè)人才。
1“高分子化學”課程的內容和特點
“高分子化學”主要是學習如何以小分子原料合成高分子化合物的原理和方法，通過學習縮聚與逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、離子聚合、配位聚合、開環(huán)聚合和聚合物化學反應等內容[1]，使學生掌握高分子合成的原理和方法，明確如何尋找合適的單體和引發(fā)劑及合適的反應條件，以合成預定結構的聚合物?！案叻肿踊瘜W”課程涉及基本概念繁多，學生記憶有困難[2]。以第一章內容為例，高分子的基本組成就涉及到重復單元（鏈節(jié)）、結構單元和單體單元；談到高分子的分子量，聚合物往往是同系聚合物的混合物，因此具有分散性，測得的分子量為平均分子量，又分為數均分子量、重均分子量、Z均分子量、粘均分子量，分別對應不同的測試方法；聚合物命名也有多種方法，僅習慣命名法就有中文和英文俗名，諸如PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、ABS（丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三元共聚物）等需要識記。另外，“高分子化學”課程中有些原理抽象，難以理解。諸如自由基聚合反應和離子聚合反應以及配位聚合反應和開環(huán)聚合反應的反應機理，單體結構對反應類型的選擇和判定，聚合反應過程中影響聚合物分子量的鏈轉移因素等。高分子的立體異構也是一個抽象而不好掌握的難點，學生往往將構型和構象混淆。構型是分子中由化學鍵所固定的原子在空間的幾何排列，這種排列是穩(wěn)定的，要改變構型需經過化學鍵的斷裂和重組；構象是由于單鍵內旋轉而產生的分子在空間的不同形態(tài)，由于熱運動，分子的構象是可以改變的，因此高分子鏈的構象是統(tǒng)計性的。
2“高分子化學”課程教學改革的幾點探索
2.1抓住經、緯線，有效梳理知識結構
盡管“高分子化學”課程所涉及知識點浩繁，貌似雜亂無章難以梳理，學生覺得難學，老師覺得難教，其實不然。經過細心總結，你會發(fā)現這門課程各章節(jié)知識點之間有著很強的規(guī)律性。正如“高分子化學”教材作者潘祖仁老先生在書序中指出，“以聚合反應和聚合物化學反應作主經線，以聚合物品種作副緯線，相互交織深化”。高分子合成的聚合反應按照聚合機理可以分為由活性中心引發(fā)單體聚合的連鎖聚合反應，和無活性中心，單體通過官能團間相互反應而發(fā)生的逐步聚合反應。大部分縮聚反應屬于逐步聚合機理，對應于教材中第二章內容：縮聚和逐步聚合，介紹縮聚反應，縮聚反應的機理，縮聚動力學，縮聚物聚合度及其分布，這是清晰的經線（縱向），接下來聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺等典型縮聚物的介紹就是緯線（橫向），將抽象的機理、動力學等知識通過具體例子進行闡述說明。再來看由活性中心引發(fā)的連鎖聚合反應，當活性中心是自由基時，對應第三章內容：自由基聚合，介紹自由基聚合反應特點和自由基產生體系，自由基聚合機理，聚合動力學，聚合物的聚合度及其分布，講解說明過程中引用乙烯、氯乙烯、苯乙烯等單體聚合的典型例子。接下來討論了聚合單體為兩種不同結構單體時的聚合反應規(guī)律，對應第四章內容：自由基共聚合。自由基聚合反應的具體實施工藝，對應第五章內容：聚合方法，分別為本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合。當活性中心為離子時，對應的是第六章內容：離子聚合。活性中心為陰離子，對應的陰離子聚合，活性中心為陽離子時，對應的為陽離子聚合，具體授課內容為反應體系、聚合機理和聚合反應動力學。第七章的配位聚合是陰離子聚合性質，第八章的開環(huán)聚合反應屬于離子聚合性質，均遵循陰、陽離子聚合反應原理。前八章介紹了高分子的合成反應特點（高分子生成），第九章介紹高分子之間所能發(fā)生的反應及其衍生出的功能高分子，為另一門課程“功能高分子”奠定了基礎。
2.2講述科學故事，激發(fā)學習興趣
學生在大量專業(yè)知識的學習過程中常常會覺得枯燥乏味，我們可以講講自然規(guī)律、科學原理發(fā)現背后的科學故事，從而激發(fā)學生的學習興趣和對高分子科學的熱愛。比如，緒論部分關于高分子科學的形成和發(fā)展就蘊藏著一段科學故事。什么是高分子呢？追溯高分子的發(fā)展歷史，人們對高分子的認識和發(fā)展經歷了一段曲折的過程。1861年，英國化學家格雷阿姆認為高分子是由小的結晶分子形成，提出了高分子的膠體理論。在一定程度上解釋了某些高分子的特性，得到許多化學家的認可。直到1922年，德國化學家施陶丁格在研究天然橡膠加氫過程中得出高分子是由長鏈大分子構成的觀點。這一觀點一經提出，就遭到膠體論者的強烈反對和譏諷。但施陶丁格仍然堅持開展相關課題的深入研究，直到1926年瑞典化學家斯維德貝格測量出蛋白質的分子量，從而證明了施陶丁格大分子理論的正確性。通過講述科學故事，不僅激發(fā)了學生對高分子學科的興趣和熱愛，還培養(yǎng)了學生敢于質疑權威、維護真理的求是科學精神。在高分子學科，這樣的科學巨匠不勝枚舉，美國化學家Flory也是其中之一。他通過反復試驗發(fā)現聚合物增長鏈的活性與它的末端結構有關，而與高分子鏈的長度無關，并采用統(tǒng)計學方法推導出高分子分子量的數學表達式，稱為“弗洛里分布”。專業(yè)教師在課堂上講述這些科學故事的同時，要引導學生在國家新工科發(fā)展理念下，追求精益求精的“工匠精神”。
2.3研討性教學，變被動學為主動學
傳統(tǒng)的教學模式是教師講，學生聽，學生一開始還能精神飽滿，漸感枯燥后可能會跟不上教師思路，于是思想和精神也開小差去了，導致課堂教學效果差。為了更好地調動學生學習的積極性，變被動學習為主動學習，我們教學團隊在傳統(tǒng)教學模式中融入研討式教學方法[3]。每次課上根據當次授課內容為學生布置課下討論問題，于下次課上進行研討，可采取主動發(fā)言或隨機抽查的方式來進行，以便學生對授課內容有更好的理解。另外還可根據授課內容安排一到二次學生的報告機會，鼓勵并指導學生課下查閱文獻，培養(yǎng)學生主動獲取知識的自學能力。比如，在講授第五章聚合方法時，伴隨乳液聚合技術的發(fā)展，涌現出種子乳液聚合、核殼乳液聚合、微乳液聚合等一系列新的乳液聚合技術。教師講授了經典乳液聚合的基本概念、機理和動力學，可以讓學生根據聚合速率、微結構、分子量及其分布等控制目標，結合乳膠粒度和粒度分布、顆粒結構和形貌、表面積等影響因素，講述對新的乳液聚合方法的認識并列舉實例。有效的師生互動有助于提高學生在“高分子化學”學習過程中對知識的理解與掌握，形成正確的“高分子化學”學習方法和思維模式[7]。教師在研討式互動過程中完成了“教”的任務，同時也和學生一起延伸“學”的活動。討論過程方便教師及時準確地發(fā)現學生在學習上存在的問題，不斷地對教學內容進行必要恰當的更新。傳統(tǒng)的課堂線下教學教師和學生可以問答互動，討論研究。即使疫情期間的網絡教學，教師與學生也可以通過網絡教學平臺如雨課堂中的彈幕互動、騰訊會議教學模式中的小窗口對話來進行高效高質的師生活動。
2.4結合實驗、實踐教學，培養(yǎng)學生科研實踐能力
為使學生加深認識和理解高分子科學理論，有必要配套開設“高分子化學實驗”課程，讓學生自己動手進行高分子合成。在學習自由基聚合時，許多單體聚合至10%轉化率后，都出現明顯自動加速現象，即凝膠效應。以甲基丙烯酸甲酯（MMA）為例，進行本體聚合時，轉化率低于10%，聚合體系從流動液體轉變成粘滯狀，轉化率為10%~50%，體系從粘滯狀轉變?yōu)榘牍腆w，加速明顯，直至80%轉化率才減速終止。出現凝膠效應的原因，鏈自由基的終止反應包括鏈自由基的平移、鏈段重排和雙基化學反應。隨著反應進行，體系粘度增加，鏈段重排受阻，鏈終止速率常數kt下降；40%轉化率時，kt降低上百倍而kp變化不大，導致聚合反應加速。甲基丙烯酸甲酯本體聚合體系的微觀動力學變化可以體現宏觀體系特征，從實驗現象可以明顯觀察到自由基聚合的凝膠效應，因此強調學生的實驗課程效果，有助于深入理解“高分子化學”課程的理論知識。另外，新工科背景下，需要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，可通過推行“本科生導師”制，為學生創(chuàng)造科研工作機會[4]。教師可根據自己的研究方向給學生提出研究導向，指導學生查閱文獻資料，制定實驗方案，并開展實驗、測試以及數據分析和整理。這些過程不僅能激發(fā)學生的學習熱情，還能培養(yǎng)學生獨立思考和創(chuàng)新能力，為以后的科研活動打下堅實基礎[5-6]。比如，高分子材料因為所具有的緩釋、控釋和靶向作用而廣泛作為藥物基因載體應用，不僅可以提高藥物療效，還能提高藥物的安全性、合理性和精密性。其中，對藥物起到保護和運輸功能的載體就是通過兩親嵌段共聚物組裝而形成的具有疏水性的核和親水性的殼（“核-殼”）結構的膠束。嵌段共聚物聚乳酸聚丙烯酸是通過陰離子開環(huán)聚合和RAFT聚合相結合的方法合成的。學生在實驗過程中反復熟練課堂學習的陰離子開環(huán)聚合原理知識，真正做到活學活用。而且，應用到的RAFT聚合是可控自由基聚合技術中的一種，讓學生在實際操作中體會“引入自由基控制劑，實現快引發(fā)、慢增長、無鏈轉移和無鏈終止的活性自由基聚合技術”，不僅使學生對所學知識領悟深刻，還能培養(yǎng)學生的開拓鉆研精神。此外，教師還可以鼓勵和指導學生參加挑戰(zhàn)杯等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，提升學生的科研素養(yǎng)和團隊合作精神，開闊視野，拓寬未來發(fā)展平臺。用科研和科創(chuàng)活動促進學生學習專業(yè)知識，有利于學生將所學知識應用于實際，并且將理論和實踐有機結合，有效避免了課堂灌輸的枯燥乏味，寓教于研，更好地發(fā)揮科學育人的目的。
3結束語
為應對新一輪科技革命與產業(yè)革命，將培養(yǎng)具有競爭力的科技創(chuàng)新型人才作為新工科培養(yǎng)目標，本文在這種大背景下對“高分子化學”課程的教學改革進行了探索。提出以經、緯線編織知識網，建立知識體系內部框架；挖掘科學知識背后的故事，激發(fā)學生學習興趣和培養(yǎng)科學精神；采用研討性教學模式，變學生被動式學習為主動學習；緊密結合科學實驗和科研實踐，培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力。通過以上舉措，在教學科研結合的氛圍中實現師生互動，專業(yè)課堂才能成為培育科技型創(chuàng)新人才的重要途徑。
參考文獻
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第9篇：高分子材料專業(yè)認識范文
【關鍵詞】晶體學；材料化學；課程模塊
現代科學技術賴以發(fā)展的各種材料主要以固態(tài)形式存在。按照基本粒子排列的有序程度，固態(tài)物質可以分為晶態(tài)、非晶態(tài)和準晶態(tài)。鑒于大多數材料只存在于晶態(tài)之中且晶態(tài)材料具有特殊的規(guī)則性，在近代自然科學體系中，通過晶態(tài)獲得微觀立體結構信息已成為極其重要的研究渠道。因此，晶體學是材料科學發(fā)展的重要支柱。
材料化學是材料科學的重要分支，是一門研究材料的制備、組成、結構、性質及其應用的科學[1-2]。在材料化學的課程學習中，對于材料結構的認識尤為重要[3]。本文結合本科教學實踐，分析了《材料化學》課程的特點和存在的問題，闡述了以晶體學為主線的課程設計及教學方法。
1 《材料化學》課程的特點及存在的問題
首先，《材料化學》是材料類專業(yè)的重要專業(yè)基礎課，課程內容多，涵蓋了材料的制備、結構、性能及應用。從所涉及的材料來看，包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、納米材料、功能材料等。這就要求《材料化學》授課教師的知識面廣，在內容組織上不僅能體現不同材料各自的特點，還要強調它們之間的聯系。
其次，不同于《無機化學》等課程，作為一個較新的學科和課程，《材料化學》不具備經典、權威教材。目前，各大出版社的《材料化學》教材內容各不相同，有些甚至差別較大。此外，新材料的開發(fā)、傳統(tǒng)材料的升級一直是研究熱點。因此，材料相關的理論和知識日新月異。如何將新技術、新成果引入到《材料化學》課程中，做到知識與時俱進，是課程教學中面臨的一個重要問題。
2 以晶體學為主線的《材料化學》課程教學
2.1 課程內容模塊化
按照材料化學專業(yè)培養(yǎng)目標及山東科技大學人才培養(yǎng)的特點，材料化學課程選用李奇教授編寫的《材料化學》作為教材。根據對本課程的理解，以晶體學基本原理為主線，將課程內容進行模塊化整合，分為背景模塊、晶體學原理模塊、金屬材料模塊、無機非金屬材料模塊、高分子材料模塊和學科前景模塊。
2.2 課程設計及教學方法
背景模塊主要介紹材料化學課程在材料科學中的地位、材料化學課程內容、學習目的及學習方法，結合實際例子（如摔不碎的納米陶瓷刀，“敲不碎、砸不爛”的“玻璃之王”――金屬玻璃等）激發(fā)學生對課程的興趣。
晶體學原理模塊中以晶體的周期性和對稱性為教學重點，結合宏觀實例解釋微觀的概念和原理。鑒于晶體學原理模塊內容較為抽象，在教學過程中采用多媒體與模型（主要是球棍模型）相結合的方式，通過對比教學加強學生對基本概念和原理的掌握。從晶體與非晶體的異同入手引出晶體的周期性和對稱性，從晶棱、晶面和晶胞三個層次分析晶體的特點，結合X射線衍射完整講解晶體學知識，引導學生構建完整的晶體學理論框架。
在學習晶體學知識的基礎上，金屬材料模塊、無機非金屬材料模塊和高分子材料模塊分別從三大類材料各自的結構出發(fā)結合制備方法引出材料的性能及應用。在金屬材料模塊的教學中，結合前期《無機化學》中有關金屬晶體的知識，引出“等徑圓球密堆積”的模型，從而分析金屬單質一維、二維和三維密堆積的基本形式。為了使學生更好的理解二維密堆積中四面體空隙和八面體空隙的產生，在教學中將學生分成若干小組，每組發(fā)放一定數量的乒乓球（代表金屬單質原子），請學生動手排出密堆積的形式。另外，準備已組合好的模型，讓學生從不同角度觀察二維密堆積，查找四面體空隙和八面體空隙的位置。通過二維密堆積的詳細講解和學生的動手組裝，使學生更好的理解密堆積，為后續(xù)金屬單質的三維密堆積和合金結構的學習打下良好的基礎。
在金屬材料中除了金屬晶體之外，還涉及到準晶這一特殊的結構。與晶體的長程有序不同，準晶具有長程準周期性平移序和非晶體學旋轉對稱性。這部分的教學中著重強調準晶與晶體在結構上的不同，并由此引出其制備和性能的特殊性。
在無機非金屬材料模塊的教學中，引導學生從比較離子晶體與金屬晶體的結構區(qū)別入手，結合球棍模型的組裝，使學生掌握離子晶體結構的解析方法。著重強調離子晶體結構分析中以往學生經常出現的錯誤。例如氯化銫（CsCl）晶體的解析，學生在根據晶體結構示意圖（圖1）進行分析時往往得出其為體心立方結構，但實際上CsCl晶體應該是簡單立方結構。該錯誤的出現是因為學生并未掌握離子晶體結構分析要點。在離子晶體的結構解析中，應首先分析負離子（或正離子）的排列方式，然后查找正離子（或負離子）的位置及其占據的空隙類型，最后分析正負離子的配位數以及每個晶胞中所含正負離子個數。只有按照這樣的分析方式才能正確得出晶體結構。在學生熟悉無機材料典型的晶體結構后，引出無機材料的經典制備方法，并比較各種方法間的差異，由此得出材料的性能和應用。在晶態(tài)無機材料的教學中，穿插近代科研中比較熱門的碳材料（如碳納米管、石墨烯等）和分子篩材料，分析這些材料的特殊結構及由此衍生出的特殊性質和應用。例如，分子篩材料特殊的孔道結構使其具有擇形催化性能并在石油化工領域中有著非常重要的應用。
圖1 氯化銫（CsCl）晶體的結構示意圖
另一方面，在無機非金屬材料中還涉及到非晶態(tài)材料。教學過程中通過晶體結構的周期性和對稱性，引出非晶態(tài)材料（如玻璃等）的結構特點，注重新興非晶態(tài)材料（如金屬玻璃）的合成及性能。
在高分子材料模塊的教學中，引導學生總結高分子與小分子在結構上的差異，引出高分子的晶態(tài)、非晶態(tài)、液晶態(tài)和取向態(tài)。結合偏光顯微鏡對球晶的觀察，使學生進一步明確晶態(tài)高分子與金屬晶體、離子晶體等的區(qū)別。通過高分子材料的晶態(tài)沒有小分子完善，而其非晶態(tài)的有序性卻高于非晶態(tài)小分子，引出高分子材料具有小分子所不具備的特殊性能和應用。
在前景展望模塊，主要從化學的角度針對材料的發(fā)展進行分析，使學生認識到材料的特殊魅力。結合材料化學的發(fā)展前沿，提高學生對材料學科今后發(fā)展趨勢的認識，為學生成為材料專業(yè)技術人才奠定堅實的基礎。
3 結語在材料化學課程教學中，以晶體學為主線將金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料串聯在一起。采用比較式教學、多媒體和模型相結合的教學手段，加深學生對材料結構、制備、性能和應用的理解和認識，提升學生分析解決問題的能力。
【參考文獻】
[1]米曉云，張希艷，柏朝暉，等.科研對材料化學課程教學的促進作用[J].現代教育科學，2009，1：112-114.
