時(shí)間：2023-12-21 10:32:51
序論：在您撰寫對(duì)高分子材料的認(rèn)識(shí)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
【文章編號(hào)】0450-9889（2017）06C-0078-02
高分子材料是化工產(chǎn)品的一個(gè)分支，是目前發(fā)展最快、應(yīng)用前景最廣且最具生命力的一類化工產(chǎn)品；高分子行業(yè)的迅猛發(fā)展，急需大量復(fù)合型人才。而大多數(shù)高校高分子材料專業(yè)的人才培養(yǎng)側(cè)重在材料的合成等偏理論方面，對(duì)高分子材料加工成型為終極產(chǎn)品的工藝環(huán)節(jié)關(guān)注的程度不高。廣西大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)在化工材料加工工藝方面開設(shè)了系統(tǒng)的專業(yè)課程群，為“高分子材料成型與工藝”課程的設(shè)置打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。然而，廣西大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)沒有開設(shè)過高分子物理、高分子化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎(chǔ)等高分子基礎(chǔ)或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課程，且該專業(yè)作為一個(gè)覆蓋范圍廣泛的交叉的專業(yè)，開設(shè)的專業(yè)課程很多，所有的專業(yè)課程學(xué)時(shí)都高度壓縮。在高分子材料理論知識(shí)缺乏、課程學(xué)時(shí)數(shù)少、無配套實(shí)驗(yàn)的背景下，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面對(duì)“高分子材料成型與工藝”課程教學(xué)改革進(jìn)行探索。
一、教材的選用
廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院“高分子材料成型與工藝”課程剛開設(shè)時(shí)，選用的教材是史玉升等編著的《高分子材料成型工藝》，學(xué)生通過學(xué)習(xí)可以掌握高分子材料的制備、性能、成型、評(píng)價(jià)及應(yīng)用，全面系統(tǒng)地了解高分子材料成型技術(shù)的最新知識(shí)。教學(xué)過程中，學(xué)生反映這本教材的難度太大，因?yàn)椤案叻肿硬牧铣尚团c工藝”是一門專業(yè)技術(shù)課程，需在完成化工熱力學(xué)、化工原理、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、高分子物理和化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎(chǔ)等基礎(chǔ)理論課和專業(yè)基礎(chǔ)課程后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練。
“高分子材料成型與工藝”課程是在大三第一學(xué)期開設(shè)的專業(yè)課，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)修完化工熱力學(xué)、化工原理、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等基礎(chǔ)理論課，然而基本沒有學(xué)過高分子物理、高分子化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)課，高分子材料方面的基礎(chǔ)較差，加上這本教材講述的理論知識(shí)較少，所以學(xué)起來較吃力。根據(jù)學(xué)生的反映，學(xué)院及時(shí)更換了教材，采用周達(dá)飛等主編的《高分子材料成型加工》“九五”重點(diǎn)教材，該教材高度概括了高分子材料的最基礎(chǔ)的知識(shí)，對(duì)加工成型影響很大的高分子流變學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行較全面深入的介紹，全面介紹了高分子材料成型加工最常用的基本工藝，也兼顧了新技術(shù)和新方法，難度適中，得到學(xué)生好評(píng)。
二、教學(xué)內(nèi)容的改革
高分子材料成型技術(shù)涉及化學(xué)、材料、材料加工、機(jī)械等多種學(xué)科，“高分子材料成型與工藝”課程是一門專業(yè)技術(shù)課程，需要廣泛的理論知識(shí)基礎(chǔ)。化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生基本無高分子材料理論基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)習(xí)起來的確難度很大。非高分子材料專業(yè)的“高分子材料成型與工藝”課程要以“高分子材料―成型加工―制品性能”這條主線展開教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)掌握三者的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)成型加工對(duì)制品性能的重要性，這是本課程的主題思想，也是高分子材料的工程特征；選用“九五”重?c教材《高分子材料成型加工》，充分利用國(guó)內(nèi)外重要專業(yè)期刊了解行業(yè)最新動(dòng)態(tài)，不斷更新及補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，確保教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性；在教學(xué)內(nèi)容安排上，以高分子材料成型加工的大工程觀點(diǎn)為著眼點(diǎn)，以寬專業(yè)為目標(biāo)，概況高分子材料理論基礎(chǔ)和概念（詳細(xì)的內(nèi)容指定參考范圍讓學(xué)生利用課外時(shí)間自學(xué)），從高分子材料的加工原理出發(fā)，著重對(duì)成型加工工藝進(jìn)行討論。從高分子材料的成型加工的共性出發(fā)，對(duì)模壓、擠出、注塑及壓延四大成型技術(shù)及工藝進(jìn)行重點(diǎn)講授，然后講授塑料、橡膠及復(fù)合材料的成型特點(diǎn)和區(qū)別，對(duì)于一些新的成型方法，以及教材中未涉及而在一些科技文獻(xiàn)中見報(bào)道的新的成型方法及工藝，教師建立了QQ群這樣的交流平臺(tái)，并將高分子領(lǐng)域權(quán)威的一些微信公眾號(hào)分享到平臺(tái)上，經(jīng)常轉(zhuǎn)發(fā)高分子材料國(guó)際國(guó)內(nèi)的重要進(jìn)展到平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生以興趣為導(dǎo)向自動(dòng)組成興趣學(xué)習(xí)小組的方式進(jìn)行自學(xué)。筆者首先通過課內(nèi)課外結(jié)合強(qiáng)化高分子理論基礎(chǔ)與概念，對(duì)成型加工影響最大的流變性在課堂上進(jìn)行詳細(xì)介紹，而其他性能如穩(wěn)定性、電性能、光性能等材料性能則作為課外學(xué)習(xí)內(nèi)容，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，節(jié)選核心內(nèi)容，把高分子材料合成、性能、加工及相互間的影響規(guī)律簡(jiǎn)要完整地介紹。比如教材中同一種成型方法按不同的應(yīng)用體系分成很多小結(jié)，而教學(xué)過程中每種成型工藝僅以一種材料為代表來講，但不同章節(jié)會(huì)選不同的材料體系來進(jìn)行，比如講橡膠的壓延，那么注塑可能選塑料，而擠出可能選復(fù)合材料，這樣來兼顧各類高分子材料的成型。
三、教學(xué)方法的改革
教學(xué)方法是影響教學(xué)目標(biāo)是否能夠?qū)崿F(xiàn)、實(shí)現(xiàn)的程度和效率的關(guān)鍵。非高分子材料專業(yè)的“高分子材料成型與工藝”課程教學(xué)存在兩個(gè)難點(diǎn)：一是許多內(nèi)容涉及高分子加工機(jī)械、設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作過程，這要求有實(shí)際感性認(rèn)識(shí)和直觀性；二是該課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，如何在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際的結(jié)合，用理論來解釋生產(chǎn)中的實(shí)際問題，或以具體實(shí)例來說明理論，促使學(xué)生真正掌握知識(shí)。針對(duì)這些問題，“高分子材料成型與工藝”課程在教學(xué)過程中對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)手段進(jìn)行了改革。
（一）現(xiàn)代化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合?！案叻肿硬牧铣尚团c工藝”課程中許多內(nèi)容涉及高分子加工機(jī)械、設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作過程，這要求有實(shí)際感性認(rèn)識(shí)和直觀性，同時(shí)，該課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。筆者根據(jù)所選用教材，利用PowerPoint加入聲音、圖像、動(dòng)畫、視頻等各種多媒體信息，并根據(jù)需要設(shè)計(jì)各種演示效果，將抽象、生澀難懂的知識(shí)形象生動(dòng)地展示給學(xué)生，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、吸引他們的注意力，大大加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和印象。由于化學(xué)化工學(xué)院缺乏相應(yīng)的高分子材料成型教學(xué)設(shè)備，教學(xué)小組聯(lián)系外界資源制作了幾個(gè)基本成型工藝的微課，同時(shí)廣泛收集案例、動(dòng)畫演示及成型錄像，不斷補(bǔ)充到授課內(nèi)容中，讓學(xué)生對(duì)高分子成型工藝及設(shè)備等有更直觀的認(rèn)識(shí)，對(duì)課件內(nèi)容進(jìn)行更新和完善，豐富課堂內(nèi)容，加大課堂信息量，使學(xué)生獲得對(duì)高分子材料成型加工的理性和感性雙重認(rèn)識(shí)，使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。
同時(shí)，教師也要注意吸取傳統(tǒng)教學(xué)中講解的優(yōu)點(diǎn)，將教師的語言、激情和應(yīng)變能力體現(xiàn)在多媒體教學(xué)中，并用眼神、情感、心靈與學(xué)生溝通，必要時(shí)還要進(jìn)行板書，讓學(xué)生徹底把握一些關(guān)鍵問題。
（二）采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法和啟發(fā)式互動(dòng)式教學(xué)。與傳統(tǒng)的以教師為主體的“填鴨式”“灌輸式”教學(xué)方式不同，筆者在部分知識(shí)點(diǎn)的授課中嘗試采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法，從傳統(tǒng)教學(xué)的講授、灌輸和教師主宰課堂，轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織和引導(dǎo)；從單純講解轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕涣骱吞接?。筆者在講述“高分子材料配方設(shè)計(jì)”這一章內(nèi)容時(shí)，并沒有按照書本來進(jìn)行，而是布置了一道思考題“設(shè)計(jì)食品袋的配方”，讓學(xué)生通過自學(xué)課本內(nèi)容與上網(wǎng)查找相關(guān)知識(shí)等來完成這一思考題，并在學(xué)生完成后讓他們用PPT來展示成果，通過討論的形式與學(xué)生探討了配方設(shè)計(jì)中的一些原則與內(nèi)容。
啟發(fā)式互動(dòng)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)先讓學(xué)生積極思考，再進(jìn)行適時(shí)啟發(fā)；教師不僅要加強(qiáng)自身專業(yè)素養(yǎng)和知識(shí)積累，而且更重要的是建立師生互動(dòng)的教學(xué)過程，并營(yíng)造良好的課堂教學(xué)氛圍，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)；教師注意自己角色的轉(zhuǎn)變，良好的學(xué)習(xí)情境可使學(xué)生了解學(xué)習(xí)任務(wù)的必要性和與學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)的學(xué)習(xí)信息，從而激發(fā)學(xué)習(xí)意愿和濃厚的學(xué)習(xí)興趣；在教學(xué)過程中，對(duì)于重要的知識(shí)點(diǎn)，通過案例教學(xué)，與學(xué)生共同分析和討論，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
1.1授課內(nèi)容強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性高分子材料與機(jī)械類學(xué)生通常接觸到的金屬材料在結(jié)構(gòu)、性能、制備工藝等方面有很大的區(qū)別。向機(jī)械類學(xué)生講授高分子材料，主要目的是讓他們對(duì)高分子材料有最基本的了解。在短短4學(xué)時(shí)內(nèi)，不可能也沒必要將高分子材料相關(guān)的全部?jī)?nèi)容壓縮講授。這就決定了機(jī)械工程材料課程中高分子材料部分必須側(cè)重于基礎(chǔ)性知識(shí)，對(duì)于理論性、專業(yè)性太強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)必須舍棄。基礎(chǔ)性內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括高分子材料的基本概念、分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(xué)性能。
1.2授課目標(biāo)偏向工程性高分子材料不僅可作為結(jié)構(gòu)材料使用，也可以作為功能材料使用。對(duì)于非材料類專業(yè)的學(xué)生，特別是機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生，更關(guān)心材料的力學(xué)性能和應(yīng)用范圍。因此，在課程內(nèi)容的安排上，應(yīng)以與機(jī)械工程有關(guān)的機(jī)械性能為主，給出常用工程高分子材料的基本力學(xué)性能指標(biāo)及適用領(lǐng)域。
1.3授課過程重視學(xué)生的先修知識(shí)大多數(shù)高校的機(jī)械工程材料課程以金屬材料為主線，在學(xué)習(xí)高分子材料之前，學(xué)生對(duì)金屬材料已經(jīng)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(jié)構(gòu)以非晶結(jié)構(gòu)為主，而金屬材料則以晶體結(jié)構(gòu)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(xué)生先修知識(shí)的習(xí)慣思維在他們學(xué)習(xí)高分子材料時(shí)可能會(huì)引起沖突，因此在授課時(shí)必須對(duì)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(duì)比的方法學(xué)習(xí)高分子材料，有利于幫助學(xué)生澄清概念，更好地掌握高分子材料的知識(shí)。
1.4教學(xué)方式應(yīng)具有高效性高分子材料課程涉及的概念繁多，容易混淆，對(duì)于機(jī)械類學(xué)生而言比較抽象，難以理解。在短短的4學(xué)時(shí)內(nèi)，要想讓學(xué)生盡可能多的掌握高分子材料的相關(guān)基本概念，必須摒棄照本宣科或一味講授的教學(xué)方式。通過高效的教學(xué)方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生思考，方能達(dá)到理想的教學(xué)效果。
1.5提供擴(kuò)展知識(shí)的參考書由于高分子材料的性能、結(jié)構(gòu)、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(jī)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(nèi)容、結(jié)構(gòu)、制備工藝以及表征方面的書籍，以供學(xué)生參考。
2高分子材料教學(xué)改革
根據(jù)以上原則，我們?cè)?013年度的授課過程中對(duì)高分子材料的講授進(jìn)行了調(diào)整，具體如下：(1)授課內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排：高分子材料的基本概念(高分子、單體、鏈節(jié)，0.5學(xué)時(shí))，高分子材料的分類方法(按用途分類，按熱行為分類，按反應(yīng)類型分類，按主鏈結(jié)構(gòu)分類，0.5學(xué)時(shí))，高分子材料基本結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)單介紹近程結(jié)構(gòu)、遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的概念，0.5學(xué)時(shí))及物理狀態(tài)(玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，0.5學(xué)時(shí))，典型工程塑料的力學(xué)性能和應(yīng)用(1學(xué)時(shí))，典型合成橡膠的力學(xué)性能和應(yīng)用(1學(xué)時(shí))。(2)重點(diǎn)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(xué)性能及典型工程高分子材料的適用領(lǐng)域。(3)授課過程中通過列表等方式將高分子材料的相關(guān)內(nèi)容與金屬材料進(jìn)行對(duì)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(xué)模式，通過設(shè)問、模擬實(shí)驗(yàn)、舉例、探究等方法引導(dǎo)學(xué)生思考；在多媒體課件中，采用豐富的圖片、動(dòng)畫激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
3結(jié)束語
關(guān)鍵詞：機(jī)械工程材料 高分子材料 教學(xué)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(jī)械工程材料課程是面向非材料專業(yè)學(xué)生開設(shè)的介紹材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)內(nèi)容的課程，涉及專業(yè)包括機(jī)械、化工、船舶、汽車、航空航天等。目前大多數(shù)機(jī)械工程材料課程的講授以金屬材料為主線，內(nèi)容涵蓋金屬材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、加工工藝與性能之間的關(guān)系等[1，2]。教學(xué)目的是讓非材料專業(yè)學(xué)生了解常用金屬材料的性能、應(yīng)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(shí)能夠?qū)?shí)際工程中與材料相關(guān)的基本問題進(jìn)行正確分析和處理。
1 高分子材料教學(xué)改革原則
20世紀(jì)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(qiáng)度高、原料豐富、成型簡(jiǎn)單、成本低、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。近年來一些性能優(yōu)異的高分子材料在諸多領(lǐng)域呈現(xiàn)取代傳統(tǒng)鋼、鐵等金屬材料的趨勢(shì)，成為機(jī)械工程材料中不可忽視的一部分[3]。因此，在機(jī)械工程材料課程的教學(xué)過程中，須摒棄完全以金屬材料為主體的授課方法，適當(dāng)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(duì)機(jī)械工程材料32學(xué)時(shí)課程的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了調(diào)整，將高分子材料部分由之前的2學(xué)時(shí)增加到4學(xué)時(shí)，并確定了以下改革原則：
1.1 授課內(nèi)容強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性
高分子材料與機(jī)械類學(xué)生通常接觸到的金屬材料在結(jié)構(gòu)、性能、制備工藝等方面有很大的區(qū)別。向機(jī)械類學(xué)生講授高分子材料，主要目的是讓他們對(duì)高分子材料有最基本的了解。在短短4學(xué)時(shí)內(nèi)，不可能也沒必要將高分子材料相關(guān)的全部?jī)?nèi)容壓縮講授。這就決定了機(jī)械工程材料課程中高分子材料部分必須側(cè)重于基礎(chǔ)性知識(shí)，對(duì)于理論性、專業(yè)性太強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)必須舍棄?；A(chǔ)性內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括高分子材料的基本概念、分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(xué)性能[4-6]。
1.2 授課目標(biāo)偏向工程性
高分子材料不僅可作為結(jié)構(gòu)材料使用，也可以作為功能材料使用。對(duì)于非材料類專業(yè)的學(xué)生，特別是機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生，更關(guān)心材料的力學(xué)性能和應(yīng)用范圍。因此，在課程內(nèi)容的安排上，應(yīng)以與機(jī)械工程有關(guān)的機(jī)械性能為主，給出常用工程高分子材料的基本力學(xué)性能指標(biāo)及適用領(lǐng)域。
1.3 授課過程重視學(xué)生的先修知識(shí)
大多數(shù)高校的機(jī)械工程材料課程以金屬材料為主線，在學(xué)習(xí)高分子材料之前，學(xué)生對(duì)金屬材料已經(jīng)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(jié)構(gòu)以非晶結(jié)構(gòu)為主，而金屬材料則以晶體結(jié)構(gòu)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(xué)生先修知識(shí)的習(xí)慣思維在他們學(xué)習(xí)高分子材料時(shí)可能會(huì)引起沖突，因此在授課時(shí)必須對(duì)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(duì)比的方法學(xué)習(xí)高分子材料，有利于幫助學(xué)生澄清概念，更好地掌握高分子材料的知識(shí)。
1.4 教學(xué)方式應(yīng)具有高效性
高分子材料課程涉及的概念繁多，容易混淆，對(duì)于機(jī)械類學(xué)生而言比較抽象，難以理解。在短短的4學(xué)時(shí)內(nèi)，要想讓學(xué)生盡可能多的掌握高分子材料的相關(guān)基本概念，必須摒棄照本宣科或一味講授的教學(xué)方式。通過高效的教學(xué)方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生思考，方能達(dá)到理想的教學(xué)效果。
1.5 提供擴(kuò)展知識(shí)的參考書
由于高分子材料的性能、結(jié)構(gòu)、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(jī)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(nèi)容、結(jié)構(gòu)、制備工藝以及表征方面的書籍，以供學(xué)生參考[7，8]。
2 高分子材料教學(xué)改革
根據(jù)以上原則，我們?cè)?013年度的授課過程中對(duì)高分子材料的講授進(jìn)行了調(diào)整，具體如下：
（1）授課內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排：高分子材料的基本概念（高分子、單體、鏈節(jié)，0.5學(xué)時(shí)），高分子材料的分類方法（按用途分類，按熱行為分類，按反應(yīng)類型分類，按主鏈結(jié)構(gòu)分類，0.5學(xué)時(shí)），高分子材料基本結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)單介紹近程結(jié)構(gòu)、遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的概念，0.5學(xué)時(shí)）及物理狀態(tài)（玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，0.5學(xué)時(shí)），典型工程塑料的力學(xué)性能和應(yīng)用（1學(xué)時(shí)），典型合成橡膠的力學(xué)性能和應(yīng)用（1學(xué)時(shí)）。
（2）重點(diǎn)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(xué)性能及典型工程高分子材料的適用領(lǐng)域。
（3）授課過程中通過列表等方式將高分子材料的相關(guān)內(nèi)容與金屬材料進(jìn)行對(duì)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(xué)模式，通過設(shè)問、模擬實(shí)驗(yàn)、舉例、探究等方法引導(dǎo)學(xué)生思考；在多媒體課件中，采用豐富的圖片、動(dòng)畫激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
3 結(jié)束語
通過機(jī)械工程材料課程中高分子材料的教學(xué)方案改革，學(xué)生對(duì)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(rèn)識(shí)到，高分子材料是機(jī)械工程材料領(lǐng)域中不可忽視的分支。
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關(guān)鍵詞： 功能高分子材料 課程教學(xué) 教學(xué)探索
功能高分子材料是建立在高分子化學(xué)和高分子物理基礎(chǔ)上，并與物理學(xué)、醫(yī)學(xué)甚至生物學(xué)密切聯(lián)系的一門綜合性課程，在培養(yǎng)高分子材料專業(yè)人才過程中占有重要地位。功能高分子材料課程涉及的領(lǐng)域非常廣泛，涵蓋功能高分子的主體內(nèi)容，如反應(yīng)型高分子材料、導(dǎo)電高分子材料、液晶高分子材料、光敏高分子材料、吸附性高分子材料、醫(yī)用高分子材料、高分子功能膜材料等。通過本課程的學(xué)習(xí)可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，認(rèn)識(shí)高分子學(xué)科與相關(guān)學(xué)科的交叉、滲透，以及相輔相成發(fā)展的客觀規(guī)律，夯實(shí)高分子專業(yè)的知識(shí)基礎(chǔ)。該課程教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣決定了學(xué)生能否深入了解功能高分子材料的制備、表征和應(yīng)用，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合能力非常重要。
我校功能高分子材料課程是在大三的下學(xué)期開設(shè)，考慮到這個(gè)階段的學(xué)生面臨考研復(fù)習(xí)、實(shí)習(xí)及為未來就業(yè)做各種準(zhǔn)備等問題，較難靜下心來對(duì)課程進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，而且采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)難以達(dá)到滿意的教學(xué)效果。針對(duì)這些現(xiàn)象，結(jié)合我校高分子材料專業(yè)的實(shí)際教學(xué)情況，我們對(duì)功能高分子材料課程的教學(xué)方式和手段、教學(xué)方法、考核體系等進(jìn)行了探索和改革，以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，取得良好的教學(xué)效果。
1.講好緒論課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
功能高分子材料主要研究的是新的制備方法、性能表征、構(gòu)效關(guān)系、應(yīng)用開發(fā)等，其教學(xué)內(nèi)容具有多、雜、廣、深的特點(diǎn)，要使學(xué)生在32個(gè)學(xué)時(shí)中，學(xué)習(xí)并掌握其全部?jī)?nèi)容確實(shí)存在困難。因此，有必要精選授課內(nèi)容，認(rèn)真講好緒論課，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣。我們?cè)诰w論課上從功能高分子材料的發(fā)展歷史講起，著重介紹課程特點(diǎn)、課程主要內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法，特別突出學(xué)科的新興前沿和不斷完善，說明本課程所涵蓋的研究領(lǐng)域，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到該課程的重要地位，明確學(xué)習(xí)本課程的目的、任務(wù)、意義及要求，通過緒論課的學(xué)習(xí)對(duì)本課程產(chǎn)生興趣，從而促使他們積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)課程，為后續(xù)章節(jié)的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
2.增加新穎和實(shí)用的教學(xué)內(nèi)容
功能高分子材料是高分子材料中發(fā)展最快的領(lǐng)域，每隔一段時(shí)間都有新的研究成果誕生。從事功能高分子材料教學(xué)工作的教師更要把握時(shí)代脈搏，了解最先進(jìn)、最前沿的技術(shù)，不斷調(diào)整、豐富和更新教學(xué)內(nèi)容，利用多媒體教學(xué)及時(shí)地把最新的功能高分子材料的研究成果介紹給學(xué)生，擴(kuò)大學(xué)生的功能高分子材料知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)習(xí)意義。此外，我們還注意課程內(nèi)容與社會(huì)熱點(diǎn)問題相結(jié)合，通過學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解功能高分子材料在日常生活、軍事、航空航天等領(lǐng)域具有的一些不可替代的作用，加深學(xué)生對(duì)功能高分子材料實(shí)用性的認(rèn)識(shí)。
3.鼓勵(lì)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源學(xué)習(xí)
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，互聯(lián)網(wǎng)上的各種資源取之不盡，名師在線、網(wǎng)絡(luò)課堂、精品課程等學(xué)習(xí)平臺(tái)如果不加以利用，實(shí)為一種資源浪費(fèi)。我們?cè)谶M(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)，并教會(huì)學(xué)生利用中國(guó)知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫(kù)等查詢學(xué)習(xí)資料。學(xué)生可以在數(shù)據(jù)庫(kù)檢索到自己關(guān)注的專業(yè)知識(shí)，并了解與功能高分子材料相關(guān)的最前沿的科研動(dòng)態(tài)。
除此之外，鼓勵(lì)學(xué)生瀏覽科學(xué)網(wǎng)（http：//）、小木蟲論壇（http：//）等門戶論壇網(wǎng)站，在以高分子材料為主題的論壇社區(qū)上提出各種問題，某些會(huì)員會(huì)給出答案。論壇上的會(huì)員可能是專家、學(xué)者、教師，甚至是學(xué)生，大家集思廣益，從而拓展思路，解決難題。實(shí)踐表明，這些是比較有效的方式，能引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)。
4.互動(dòng)式教學(xué)，讓學(xué)生做專題報(bào)告
針對(duì)功能高分子材料課程涵蓋領(lǐng)域多的特點(diǎn)，從熱門的領(lǐng)域中選擇幾個(gè)作為報(bào)告題目，把學(xué)生分成幾個(gè)小組，讓各小組成員通過教材、網(wǎng)絡(luò)和圖書館查找資料，寫出報(bào)告講稿。而后適當(dāng)?shù)啬贸鲆徊糠终n堂時(shí)間，讓小組代表上臺(tái)做“學(xué)術(shù)報(bào)告”，老師也和其他同學(xué)一起對(duì)所介紹的內(nèi)容進(jìn)行提問。這種方式不僅活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生的積極性和對(duì)功能高分子材料的興趣，而且讓學(xué)生由被動(dòng)聽講變成主動(dòng)學(xué)，自主學(xué)習(xí)能力得以增強(qiáng)。這種互動(dòng)式教學(xué)提高了學(xué)生查閱、整理文獻(xiàn)的能力，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，鍛煉了學(xué)生的口頭表達(dá)能力。
5.舉辦功能高分子材料知識(shí)競(jìng)賽
功能高分子材料課程的知識(shí)內(nèi)容十分豐富，要求學(xué)生掌握的內(nèi)容較多，在每章內(nèi)容講授結(jié)束時(shí)舉辦功能高分子材料知識(shí)競(jìng)賽，是在緊密結(jié)合課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，考查學(xué)生對(duì)教材理論知識(shí)掌握程度和解決實(shí)際問題能力的比賽。競(jìng)賽設(shè)置了獎(jiǎng)勵(lì)分值的詳細(xì)規(guī)則，并作為課程考核的一個(gè)組成部分，因而能大大調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，起到調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握專業(yè)知識(shí)的積極性，提高學(xué)生在功能高分子材料領(lǐng)域中運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力的作用。開展功能高分子材料知識(shí)競(jìng)賽活躍了課程的學(xué)習(xí)氛圍，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和促進(jìn)良好學(xué)風(fēng)的形成，是一種有益的教學(xué)方式。
6.建立多元化的考核評(píng)價(jià)體系
傳統(tǒng)的理論課程的綜合成績(jī)以期末考試成績(jī)?yōu)橹?，這種單一的考評(píng)方式存在較多缺陷，不能全面反映學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)情況。功能高分子材料課程的考核既要考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力，又要考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力。在對(duì)學(xué)生的考核中，總成績(jī)的評(píng)定采用“平時(shí)成績(jī)+考試成績(jī)”的模式，平時(shí)成績(jī)占60%，考試成績(jī)占40%，更加注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)。平時(shí)成績(jī)主要考查學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，由出勤率、課堂提問、小組討論、專題報(bào)告、知識(shí)競(jìng)賽和完成作業(yè)組成。這種多元化的考核評(píng)價(jià)體系避免了由期末考試決定學(xué)習(xí)成績(jī)的弊端，鼓勵(lì)學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，不做考前突擊，不搞死記硬背，有利于學(xué)風(fēng)和考風(fēng)建設(shè)。
7.結(jié)語
教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核體系的探索和實(shí)踐是教育改革的重要組成部分。授課教師只有努力提高自身知識(shí)水平，及時(shí)總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷學(xué)習(xí)和嘗試新的教學(xué)手段，才能為社會(huì)培養(yǎng)出高素質(zhì)人才。在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過增加學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生多方面的綜合素質(zhì)，這方面的教學(xué)探索是有益的。但如何更好地提高教學(xué)質(zhì)量和達(dá)到良好的教學(xué)效果，需要繼續(xù)努力、認(rèn)真思考和完善每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，促進(jìn)自身教學(xué)水平的提高，從而為我校的功能高分子材料課程教學(xué)作出積極貢獻(xiàn)。
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關(guān)鍵詞： 高分子材料 加工助劑 多媒體 案例教學(xué)
高分子材料在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國(guó)防工業(yè)、人民生活、醫(yī)療衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，是現(xiàn)代社會(huì)中衣、食、住、行、用各個(gè)方面不可缺少的材料[1]。高分子材料的成型加工是高分子專業(yè)研究的重要主題，相應(yīng)助劑對(duì)提高高分子材料的合成效率、加工性能、使用性能有著至關(guān)重要的作用，隨著助劑行業(yè)的發(fā)展，助劑品種日益繁多[2]?！陡叻肿硬牧霞庸ぶ鷦肪褪敲嫦蚋呗殹⒏呓虒W(xué)生開設(shè)的一門高分子專業(yè)課程，通過多年本門課教學(xué)，筆者總結(jié)出以下教學(xué)方法。
1.講明本課程在高分子專業(yè)知識(shí)構(gòu)成中的作用
合成與加工成型是高分子材料專業(yè)研究的兩大主題，其中加工成型離不開高分子加工助劑相關(guān)專業(yè)知識(shí)，因?yàn)閷?duì)助劑的品種和性能不了解，成型加工的工藝設(shè)計(jì)與控制難以進(jìn)行[3]。助劑在配合塑煉和基本成型過程中起這樣的作用：加工過程中改善聚合物的工藝性能，影響加工條件，提高加工效率;改進(jìn)制品性能，提高它們的使用價(jià)值和壽命。概括起來說，助劑和聚合物是相互依存的關(guān)系。聚合物的研究和生產(chǎn)先于助劑，但只有在具備適當(dāng)助劑和加工技術(shù)的條件下，它們才有廣泛的用途。
因此，高分子材料加工助劑是高分子專業(yè)知識(shí)構(gòu)成中重要組成部分，本專業(yè)學(xué)生應(yīng)形成這樣的概念：從事高分子材料加工成型過程的工藝設(shè)計(jì)和控制工作離不開高分子材料加工助劑的相關(guān)知識(shí)。
2.本課程教材的選擇
目前，市面上有不同教材可供教學(xué)選擇，針對(duì)不同教學(xué)對(duì)象和教學(xué)大綱的具體要求，老師應(yīng)相應(yīng)選擇教材。筆者選用方海林主編的《高分子材料加工助劑》，該教材面向本科生教學(xué)，通過教材學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)高分子材料加工中常用助劑的概況、作用機(jī)理、品種合成、性質(zhì)及其應(yīng)用等有全面深入的理解;通過具體工藝及配方學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)它們對(duì)材料的工藝和性能的影響，具有一定解決實(shí)際問題的能力。當(dāng)然，由于教學(xué)過程中課程設(shè)定為32學(xué)時(shí)，老師可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣適當(dāng)取舍，如第九章劑、發(fā)泡劑、著色劑、發(fā)泡劑的講解可以適當(dāng)縮減一些，而第二章增塑劑內(nèi)容可以適當(dāng)補(bǔ)充一些書本以外的知識(shí)。
3.本課程的教學(xué)方法
3.1多媒體結(jié)合板書
信息拓展展示以多媒體為主，重點(diǎn)問題講解以板書為主[4]。對(duì)于《高分子材料加工助劑》課程教學(xué)，多媒體課件重點(diǎn)在以下三個(gè)方面突出應(yīng)用：（1）當(dāng)涉及大量信息拓展或者多種形式的直觀展示時(shí)，以多媒體為主，如各種助劑的外觀圖片、合成助劑的工藝流程圖、同一類助劑各種典型的化學(xué)結(jié)構(gòu)式展示等。（2）對(duì)于大量公式推導(dǎo)、文字描述可以通過多媒體方式進(jìn)行，這樣可以比較準(zhǔn)確完整地反映同時(shí)節(jié)省大量授課時(shí)間。板書的引導(dǎo)會(huì)帶動(dòng)學(xué)生的思維層層深入，更容易將一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講透。如講熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑的作用機(jī)理時(shí)，通過板書講解與分析，可以引導(dǎo)學(xué)生思考，更容易將難點(diǎn)講透。
3.2案例教學(xué)法
案例教學(xué)法是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要教師精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，巧妙設(shè)置探究問題，引導(dǎo)學(xué)生在分析案例中研究問題，從而形成認(rèn)識(shí)、發(fā)展能力、升華情感，并借助情境與問題實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)[5]。對(duì)于《高分子材料加工助劑》課程教學(xué)，工廠已經(jīng)采用的一些助劑配方設(shè)計(jì)實(shí)例都是鮮活的案例，教師可以在課堂上大量引入配方實(shí)例，通過對(duì)配方實(shí)例的分析，告訴學(xué)生各種助劑在配方中起什么作用，在配方設(shè)計(jì)時(shí)遵循什么樣的設(shè)計(jì)規(guī)律，為學(xué)生將來從事配方設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。
3.3課后在線答疑
現(xiàn)在學(xué)生幾乎達(dá)到人手一臺(tái)電腦，學(xué)生對(duì)電腦的常用操作基本熟練，特別是一些交流工具，如電子郵件、QQ在線聊天甚至視頻對(duì)話等，筆者認(rèn)為借助互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)生課后答疑是一種教學(xué)輔助方法。學(xué)生在課后學(xué)習(xí)，如在做課后作業(yè)時(shí)遇到問題，借助電子郵件向老師提問，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。當(dāng)然，這種答疑方法有待進(jìn)一步探索，如果老師每天進(jìn)行大量郵件答疑會(huì)增加教學(xué)負(fù)擔(dān)，這時(shí)可以采取更靈活的方法如建立QQ群，在指定時(shí)間內(nèi)在線群聊進(jìn)行答疑等。
4.成績(jī)考核與評(píng)價(jià)
《高分子材料加工助劑》考核可以選用考試、小論文、大作業(yè)等方式進(jìn)行，由于這是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，學(xué)生將來運(yùn)用相關(guān)知識(shí)時(shí)需要很強(qiáng)的主觀能動(dòng)性。筆者經(jīng)過多年實(shí)踐認(rèn)為用小論文考核更符合這門課的學(xué)習(xí)規(guī)律，因?yàn)閷懶≌撐谋旧砭褪菍W(xué)生一個(gè)再次學(xué)習(xí)的過程，這個(gè)過程需要查閱比較多的資料，將內(nèi)容很好地組織，還要形成自己的認(rèn)識(shí)及評(píng)價(jià)。布置完小論文題目后，一般會(huì)提出以下寫作要求：寫作緊扣論文題目、不出現(xiàn)偏題、有學(xué)術(shù)性;寫作條理清晰，內(nèi)容安排有序;寫作重點(diǎn)突出;寫作參考資料充分、全面;寫作中能提出自己的觀點(diǎn)、對(duì)現(xiàn)代企業(yè)管理的認(rèn)識(shí);寫作字跡清晰、工整，表達(dá)流暢，字?jǐn)?shù)3000左右。批改小論文的時(shí)候按學(xué)生對(duì)以上寫作要求的執(zhí)行情況進(jìn)行評(píng)分。學(xué)生最終成績(jī)按學(xué)校、系部要求進(jìn)行，結(jié)合平時(shí)考核和期末考試成績(jī)綜合評(píng)分。
5.教學(xué)效果與評(píng)價(jià)
通過本課程學(xué)習(xí)，需要實(shí)施培養(yǎng)專業(yè)面寬、知識(shí)面廣和工程能力強(qiáng)的應(yīng)用型本科人才這一課程教學(xué)目標(biāo)，絕大部分學(xué)生應(yīng)掌握常用高分子材料加工助劑的作用機(jī)理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、性能、用量，并具有初步設(shè)計(jì)聚合物材料配方的能力。從已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生反饋看，學(xué)習(xí)這門課為從事相關(guān)工作打下很好的基礎(chǔ)，學(xué)生進(jìn)入工廠后將在比較短的時(shí)間內(nèi)滿足崗位要求，從事聚合物配方設(shè)計(jì)及工藝設(shè)計(jì)、控制等工作。
目前，新的高分子材料加工助劑不斷被研發(fā)出來，知識(shí)更新非?？?，而學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)興趣也有時(shí)代特征，如何上好《高分子材料加工助劑》這門課需要不斷探索、持續(xù)研究。
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關(guān)鍵詞：功能高分子材料；教學(xué)探討；教學(xué)方法
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）32-0139-02
一、引言
《功能高分子材料》是材料化學(xué)、高分子材料、復(fù)合材料和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的主干綜合性課程，同時(shí)是一門以高分子化學(xué)和物理為基礎(chǔ)，與生物學(xué)、物理學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科都有交叉的交叉學(xué)科。隨著科技迅速發(fā)展，當(dāng)前社會(huì)領(lǐng)域內(nèi)對(duì)功能高分子的應(yīng)用更為普遍，因其種類多、內(nèi)容豐富成為新技術(shù)革命中不可或缺的關(guān)鍵材料并充斥在人類生活中，這使得《功能高分子材料》課程的教學(xué)顯得尤為重要。高分子材料的功能化主要體現(xiàn)在對(duì)其組成及結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，而《功能高分子材料》的教學(xué)目的就是讓學(xué)生在掌握關(guān)于功能高分子材料基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，可以制備和設(shè)計(jì)功能高分子材料。因此，提高對(duì)《功能高分子材料》課程教學(xué)方法的重視，打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，對(duì)于培養(yǎng)出運(yùn)用功能高分子材料的高素質(zhì)優(yōu)秀人才尤為重要。
二、教學(xué)內(nèi)容和課程特點(diǎn)
《功能高分子材料》是一門專業(yè)選修課，同時(shí)是一門重要的核心主干課程，不僅要求學(xué)生了解并掌握高分子材料的基礎(chǔ)知識(shí)，更要求學(xué)生具備動(dòng)手設(shè)計(jì)和制備有關(guān)的功能高分子材料的能力。而這也就要求在功能高分子材料的教學(xué)過程中，始終貫穿高分子材料的分子“設(shè)計(jì)―結(jié)構(gòu)―性能”之間的關(guān)系，這往往需要學(xué)生運(yùn)用和掌握大量的高分子化學(xué)與高分子物理的基礎(chǔ)知識(shí)。
三、目前《功能高分子材料》課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在的部分問題
首先，功能高分子是一門結(jié)構(gòu)復(fù)雜、跨學(xué)科性強(qiáng)的專業(yè)學(xué)科。因此，該門課程在教學(xué)內(nèi)容的選擇上不能拘泥于在傳統(tǒng)模式中選取某一本教材內(nèi)容進(jìn)行教授，而是應(yīng)需要進(jìn)一步的去完善和提煉綜合各版本的優(yōu)勢(shì)內(nèi)容，再進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選取；其次，晦澀難懂的教學(xué)重點(diǎn)是要求學(xué)生理解高分子材料是怎樣從組成、結(jié)構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)而使材料功能化的，但理論知識(shí)往往比較刻板生硬，使得學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下。那么，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性是教學(xué)關(guān)鍵。傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)并不適用于這門課程，因?yàn)樵谌狈σ詫W(xué)生興趣作為保障的前提下，我們很難將內(nèi)容多、更新快、知識(shí)點(diǎn)晦澀、難點(diǎn)較多的功能高分子材料這門學(xué)科講清楚。因此，教師應(yīng)充分考慮更新教學(xué)手段、教學(xué)方法以及考核方式，提高自身專業(yè)素養(yǎng)并調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性來克服這一困境。
四、《功能高分子材料》課程教學(xué)改革方法與實(shí)踐
1.教材的選定和內(nèi)容的精講。目前多數(shù)學(xué)校對(duì)于這門課程安排的課時(shí)、學(xué)時(shí)較短，主要集中于學(xué)生找工作和考研的大四階段。那么，這就有賴于授課教授前期對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的精心設(shè)計(jì)，更要求教師掌握當(dāng)代先進(jìn)的高分子材料的前沿知識(shí)和發(fā)展進(jìn)程，不斷更新自我的知識(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的分析和歸納，突出課程重點(diǎn)，授課時(shí)選擇精練重點(diǎn)，深入淺出進(jìn)行授課，從而解決教學(xué)內(nèi)容多與學(xué)時(shí)少之間的矛盾。其次，功能高分子是一門相對(duì)新興的前沿學(xué)科，因此選擇其內(nèi)容要跟隨時(shí)代的發(fā)展，不可將陳舊的知識(shí)拿來反復(fù)陳述，而是要跟上科學(xué)步伐不斷更新、充實(shí)和完善授課內(nèi)容，教師應(yīng)多方面的關(guān)注功能高分子材料領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)，不斷積累并更新自己的知識(shí)量，將先進(jìn)的學(xué)術(shù)成果及時(shí)應(yīng)用到平時(shí)的教學(xué)過程中，使得學(xué)生對(duì)高分子材料充滿好奇，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)功能高分子的積極性，進(jìn)而牢固掌握高分子材料的基礎(chǔ)知識(shí)。
2.多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合。多媒體教學(xué)越來越廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代教學(xué)中，相比傳統(tǒng)的板書口述的傳輸途徑，多媒體具有生動(dòng)形象的圖片和模型、涵蓋的信息更廣、交互性更強(qiáng)的特點(diǎn)，更容易令學(xué)生理解和接受教學(xué)過程中復(fù)雜的知識(shí)難點(diǎn)。近些年，越來越多的課程都已經(jīng)實(shí)行多媒體教學(xué)，由于功能高分子材料這門課程的新概念多并且涉獵領(lǐng)域廣，引入多媒體輔助教育將更有利于學(xué)生直觀感受有關(guān)功能高分子設(shè)計(jì)的實(shí)例，尤其是教師可利用各種軟件、網(wǎng)絡(luò)資源和視頻，生動(dòng)地展示各種原理模型，把抽象枯燥的功能高分子材料課程變得更加具象、具體，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官、啟發(fā)學(xué)生思考，從而激發(fā)學(xué)生參與到功能高分子學(xué)習(xí)中來的興趣，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)高分子材料中的教學(xué)難點(diǎn)的理解和掌握。然而任何事物都是具有兩面性的，不能過分依賴多媒體教學(xué)，在教學(xué)過程中，對(duì)于某些特別重要的理論公式的學(xué)習(xí)和推導(dǎo)，通過多媒體教學(xué)難以使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)完全理解，這時(shí)教師就應(yīng)該采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式，通過板書并逐漸講解過程使得學(xué)生能夠慢慢理解，加強(qiáng)學(xué)生的記憶?？傊?，多種教學(xué)方法有機(jī)的結(jié)合才能達(dá)到完美的理想效果。
3.強(qiáng)化理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。教師在傳授功能高分子材料的理論知識(shí)的同時(shí)應(yīng)開設(shè)與此課程相關(guān)的開放實(shí)踐課程，如開放性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)、操作并最終提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作中不僅需要現(xiàn)實(shí)性的應(yīng)用學(xué)到的理論知識(shí)，還可以鍛煉學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。這種自己動(dòng)手操作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方式不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，更加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解；還可以帶學(xué)生去功能高分子材料的工廠參觀，切身感受理論結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)過程，開闊學(xué)生的視野，教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合使得教學(xué)成果更為顯著。
4.從生活實(shí)際出發(fā)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。教師在教學(xué)活動(dòng)中介紹功能高分子材料的時(shí)候，可以以生活中的實(shí)際例子或新聞報(bào)道中的最新科技進(jìn)展為例子，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到功能高分子材料的重要性，同時(shí)讓學(xué)生對(duì)最新的研究成果有所了解，從而提高學(xué)生們對(duì)科學(xué)研究的興趣。例如，教師可以以環(huán)保問題為切入點(diǎn)，介紹對(duì)于廢水、廢氣處理方面的功能高分子材料；在講解導(dǎo)電高分子材料時(shí)，可以用“諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)科學(xué)貢獻(xiàn)―導(dǎo)電聚乙炔發(fā)現(xiàn)”的案例切入；在講電致發(fā)光功能高分子材料時(shí)，可以先從熟悉的智能計(jì)算機(jī)談起，慢慢講解其屏幕發(fā)光機(jī)理和應(yīng)用機(jī)制；講解吸波材料時(shí)，教師則可以從各國(guó)隱身戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展入手，從材料的特殊功能入手，再慢慢引出高分子材料的不足之處，從而引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、發(fā)掘原因，引導(dǎo)學(xué)生獲取解決問題的方法，感受到成功的樂趣增進(jìn)自信，提高學(xué)習(xí)功能高分子的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)?？傊寣W(xué)生在學(xué)習(xí)中建立起功能高分子材料與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系，感受到功能高分子學(xué)習(xí)在未來職業(yè)和社會(huì)生活中的作用。
5.教學(xué)手段多樣化，增強(qiáng)教與學(xué)的互動(dòng)性。采取多種教學(xué)手段并用，增強(qiáng)互動(dòng)性教學(xué)在功能高分子材料這門學(xué)科中是非常重要的，尤其是教與學(xué)的互動(dòng)性，在一定程度上可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在互動(dòng)中得到對(duì)知識(shí)的理解和掌握。在互動(dòng)性教學(xué)中，教師可以提出一些問題并適當(dāng)?shù)慕o學(xué)生安排一些課下查閱資料的任務(wù)，鍛煉學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力，并能在文獻(xiàn)中了解和掌握更為前沿的學(xué)科知識(shí)；更可以放手安排讓學(xué)生在講臺(tái)上講授，這樣不僅可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，還可以鍛煉學(xué)生的膽量和演講能力。此外，還可以鼓勵(lì)學(xué)生撰寫一些功能高分子材料相關(guān)的綜述性論文，在培養(yǎng)學(xué)生論文寫作能力的同時(shí)也對(duì)功能高分子材料領(lǐng)域有一個(gè)廣博的認(rèn)知。總的來說，互動(dòng)模式可以督促學(xué)生主動(dòng)對(duì)知識(shí)進(jìn)行獲取，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的效果。
6.科研與教學(xué)相融合，以科研促進(jìn)教學(xué)。在功能高分子材料教學(xué)過程中，應(yīng)將教學(xué)和科研有機(jī)的結(jié)合起來?？蒲薪虒W(xué)一體化不但能夠提高教師水平，把握前沿的功能高分子材料的知識(shí)，更能豐富關(guān)于功能高分子材料的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生營(yíng)造濃郁的學(xué)術(shù)氛圍，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，進(jìn)而全面提高關(guān)于功能高分子材料的教學(xué)質(zhì)量。
7.改革考核方式，端正學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)生的考核情況是反應(yīng)教學(xué)效果的標(biāo)準(zhǔn)，教師應(yīng)該隨時(shí)注意自己的教學(xué)效果，隨時(shí)做好查漏補(bǔ)缺的工作，并積極調(diào)整教學(xué)方式以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。傳統(tǒng)的考核方式主要是通過考試成績(jī)來評(píng)價(jià)這門課的教學(xué)效果，而在這種情況下，學(xué)生往往是陣前磨槍，突擊復(fù)習(xí)，這種瞬時(shí)記憶導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)點(diǎn)很快被忘卻。因此，改革考核方式變得尤為重要。首先，重視課堂表現(xiàn)力和出勤率，培養(yǎng)學(xué)生上課的紀(jì)律性和交流思考能力，該方面要占總成績(jī)的30%；其次，要注重課堂報(bào)告和文獻(xiàn)檢索能力，從而鍛煉學(xué)生檢索資料、撰寫報(bào)告以及演講能力，并占總成績(jī)的20%；再次，為了培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的創(chuàng)新性思維能力，那么設(shè)計(jì)性試驗(yàn)和課后作業(yè)要占總成績(jī)的20%；最后就是考查學(xué)生對(duì)概念、原理、性能以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的掌握，占總成績(jī)的30%。這種全新的考核方式能夠有效促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的提高，使得分?jǐn)?shù)不再是衡量學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)功能高分子材料課程教學(xué)效果的提升起到了重要的作用。
五、結(jié)語
在隨著科技的發(fā)展，功能高分子材料科學(xué)也在飛速發(fā)展，這就要求高分子專業(yè)的人才的素質(zhì)也要與時(shí)俱進(jìn)。因此，在功能高分子材料的課程教學(xué)過程中，教師要不斷提升自身素質(zhì)，并及時(shí)掌握高分子材料研究的前沿內(nèi)容，系統(tǒng)歸納課程內(nèi)容，改變教學(xué)觀念運(yùn)用多重教學(xué)手段，采用理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)思路，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主性和積極性，為該科研領(lǐng)域不斷輸送優(yōu)秀人才。
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關(guān)鍵詞：高分子材料；加工；形態(tài)控制
一、引言
高分子材料的性能與大分子的化學(xué)與鏈結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)聯(lián)，且材料形態(tài)也是重要影響因素之一。聚合物氛圍結(jié)晶、取向等幾種形態(tài)，多相聚合物擇優(yōu)擴(kuò)相形態(tài)。聚合物制品形態(tài)的形成源自于加工中復(fù)雜的溫度場(chǎng)與外力場(chǎng)作用。由此可見，關(guān)于加工過程中高分子材料形態(tài)控制具有重要的研究意義。
二、我國(guó)高分子材料加工中形態(tài)控制研究現(xiàn)狀
高分子材料形態(tài)與物理力學(xué)性能之間的關(guān)聯(lián)十分緊密，這也是高分子材料的重點(diǎn)研究課題。相較于其他材料，高分子材料具有非常復(fù)雜的形態(tài)，具體表現(xiàn)為高分子鏈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、共聚構(gòu)型以及剛?cè)嵝苑浅?fù)雜，在分子設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)調(diào)整中，可以對(duì)一些合成方法加以運(yùn)用；其次，在高分子長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的影響下，其熔體的粘彈性非常突出；此外，高分子具有非常寬的弛豫時(shí)間，就是受到很小的應(yīng)變作用，其產(chǎn)生的非線也會(huì)非常強(qiáng)烈。
對(duì)于聚合物的成型過程而言，在非等溫場(chǎng)、不同強(qiáng)度的剪切與拉伸場(chǎng)的影響之下，就分子尺度而言，其大分子鏈會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)；就納米與亞微米尺度而言，大分子會(huì)有結(jié)晶與取向現(xiàn)象發(fā)生，如此一來就會(huì)有超分子結(jié)構(gòu)的形成；而根據(jù)亞微米與微米尺度，多相聚合物會(huì)有不同相形態(tài)的形成，甚至?xí)霈F(xiàn)一些缺陷。而這些形態(tài)的影響因素非常廣泛，例如加工中的外場(chǎng)強(qiáng)弱、作用頻率、作用方式以及時(shí)間等。然而，現(xiàn)階段關(guān)于這些問題的研究雖然有所深入，但相應(yīng)的理論體系尚未成熟。此外，隨著新聚合物的開發(fā)不斷深入，在高分子材料加工中涌現(xiàn)出越來越多的成型加工方法，顯然這使聚合物加工中的形態(tài)控制成為了一個(gè)長(zhǎng)期的研究課題，對(duì)于高分子物理領(lǐng)域的發(fā)展無疑有著重要的影響。
在我國(guó)，關(guān)于新材料的研究起步以跟蹤模仿為主，在知識(shí)產(chǎn)權(quán)與創(chuàng)新理論方面有所欠缺，并且基礎(chǔ)研究與技術(shù)推廣的通暢性也有待提升。其次，相關(guān)人員并不重視傳統(tǒng)材料的升級(jí)與優(yōu)化，很多高性能材料品種對(duì)進(jìn)口的依賴性依然較強(qiáng)。再者，材料成型與加工設(shè)備也沒有得到應(yīng)有的關(guān)注，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)材料研究與整體發(fā)展依然存在諸多不足，顯然這與國(guó)民經(jīng)濟(jì)與設(shè)備的發(fā)展需求不相適應(yīng)。
聚合物的性能取決于形態(tài)，因此，在高分子材料領(lǐng)域中，聚合物形態(tài)與性能關(guān)系的研究一直以來都受到高度重視，然而在實(shí)踐中，我們?cè)诙咧g的結(jié)合方面的研究上依然有所欠缺，具體可以從以下幾個(gè)方面得到體現(xiàn)：
第一，在剪切速率與剪切應(yīng)力非常低的情況下，聚合物共混物相形態(tài)的演化研究不斷深入，然而在實(shí)踐中，一些主要聚合物成型加工的剪切速率主要在10?～104s-1范圍內(nèi)，顯而易見，相關(guān)研究成果對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的指導(dǎo)作用依然有所欠缺。
第二，基于不同條件的不同特性聚合物，其共混物形態(tài)發(fā)展與演化研究依然是主要研究?jī)?nèi)容，而形態(tài)與性能關(guān)系的研究依然有所欠缺。
第三，在加工過程中，受到部分特殊外場(chǎng)的作用，聚合物凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)與相形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究有待深入。
截至今日，在聚合物及其復(fù)合物的成型加工中，就算成型設(shè)備與工藝條件屬于常規(guī)，在外場(chǎng)作用下，人們依然沒有徹底了解結(jié)構(gòu)形態(tài)受到的影響，僅僅對(duì)一些粗略的定性關(guān)系有所認(rèn)識(shí)，甚至有的推斷還是錯(cuò)誤的。以雙螺桿擠出過程為例，人們僅對(duì)不同螺桿原件組合下外力場(chǎng)作用的不同會(huì)改變溫度場(chǎng)，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量、外觀與內(nèi)在性能產(chǎn)生影響這一規(guī)律有所了解。然而這一影響的具體方式卻沒有清楚的認(rèn)識(shí)，業(yè)界研究人員也無法制定出定量的指導(dǎo)方案。在管材生產(chǎn)中，不管是落錘沖擊不達(dá)標(biāo)，還是縱向收縮產(chǎn)生波動(dòng)，都沒有搞清楚原因，也無法拿出改進(jìn)方案，大部分情況下都是憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理。因此，現(xiàn)階段很多成型設(shè)備與工藝控制的效果是否取得理想效果，我們依然難以準(zhǔn)確判定。
一直以來，關(guān)于生產(chǎn)實(shí)踐中的問題研究一直沒有得到基礎(chǔ)工作研究人員的關(guān)注。在成型設(shè)備與工藝技術(shù)的研究與開發(fā)中，相關(guān)規(guī)劃也缺乏系統(tǒng)性。現(xiàn)階段，我國(guó)塑料制品年產(chǎn)量超過了2200萬噸，塑料機(jī)械工業(yè)取得了迅猛發(fā)展。然而在很多企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，整個(gè)效率與質(zhì)量依然有待提升，產(chǎn)生的能耗也沒有得到有效控制。鑒于此，高分子材料成型加工將會(huì)成為未來高分子材料領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，必須將側(cè)重點(diǎn)放在高分子材料制品的研究上來，而不是過分的關(guān)注材料這一因素，只有如此，才能夠提高高分子材料志制品質(zhì)量。
三、高分子材料加工中形態(tài)控制的研究趨勢(shì)
第一，基于常規(guī)的成型設(shè)備條件，聚合物及其復(fù)合物典型制品成型或型材生產(chǎn)在成型加工時(shí)，在設(shè)備與工藝條件改變的情況下，其形成的外場(chǎng)會(huì)有所差異，進(jìn)而發(fā)生相應(yīng)變化，例如塑化、結(jié)晶、賦型以及流動(dòng)等，這些變化會(huì)改變制品形態(tài)、結(jié)構(gòu)以及性能。
第二，極端的加工條件極端會(huì)改變聚合物及其復(fù)合物的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化規(guī)律，例如結(jié)晶結(jié)構(gòu)、晶體大小等，在這類條件下，還需要盡可能對(duì)大尺寸高分子晶體的制備進(jìn)行探究。
第三，在對(duì)新外場(chǎng)條件的分析、推斷以及設(shè)定之下，通過對(duì)聚合物及其復(fù)合物結(jié)構(gòu)形態(tài)與性能受到的影響研究，才能夠圍繞新的成型方法或具有特殊性能的高分子材料的制備進(jìn)行探索，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高分子材料性能的改善，并將節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性等方面的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來。
四、結(jié)束語
總而言之，在未來工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展中，高分子材料的應(yīng)用具有重要意義，而高分子材料加工中的形態(tài)控制則成為發(fā)展高分子技術(shù)的關(guān)鍵。作為相關(guān)研究人員，必須結(jié)合高分子材料加工中的形態(tài)控制研究與實(shí)踐中存在的問題，采取相應(yīng)的改進(jìn)與優(yōu)化對(duì)策，提高高分子加工整體水平，如此才能夠從真正意義上推動(dòng)我國(guó)高分子材料加工領(lǐng)域的進(jìn)步。
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