對高分子材料的認(rèn)識范文

時(shí)間:2023-12-22 18:03:49

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篇1

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)的全部內(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,對于理論性、專業(yè)性太強(qiáng)的知識點(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。

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)生先修知識的習(xí)慣思維在他們學(xué)習(xí)高分子材料時(shí)可能會引起沖突,因此在授課時(shí)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(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。

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,我們在2013年度的授課過程中對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

篇2

關(guān)鍵詞:高分子材料;功能;研究現(xiàn)狀;發(fā)展前景

前言

在我們的日常生活中,材料隨處可見,材料的發(fā)展水平直接影響我們的生活質(zhì)量。高分子材料在我們?nèi)粘I畹膽?yīng)用中擁有很多的優(yōu)勢,與現(xiàn)代化生產(chǎn)非常吻合,同時(shí)它也產(chǎn)生了很高的經(jīng)濟(jì)效益等,因此它在工業(yè)上發(fā)展的十分迅速。在過去,20世紀(jì)60年展起來的功能高分子材料是屬于那時(shí)的一個(gè)新興領(lǐng)域,這個(gè)新興領(lǐng)域同時(shí)滲透到能源和電子以及生物三大領(lǐng)等。而如今,21世紀(jì)的科技不斷創(chuàng)新,也有了新型有機(jī)功能高分子材料,它們在人們的生產(chǎn)和生活中扮演著一個(gè)越來越重要的角色。

1 功能高分子材料的定義

功能高分子材料是指同時(shí)兼顧有兩種性能的復(fù)合高分子材料,性能一:傳統(tǒng)高分子材料的所體現(xiàn)出來的性能,性能二:某些特殊功能的基團(tuán)所體現(xiàn)出來的性能。一般說來,具有傳遞信息、轉(zhuǎn)化能量和貯存物質(zhì)作用的高分子及其復(fù)合材料為功能高分子材料,或者還可以理解為具有能量轉(zhuǎn)換的特性、催化特性、化學(xué)反應(yīng)活性、磁性、光敏特性、藥理性、導(dǎo)電特性、生物相容性、選擇分離性等功能的高分子及其復(fù)合材料,同時(shí)還具有原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)。

2 功能高分子材料的工程實(shí)際應(yīng)用

目前,在工程上應(yīng)用較廣泛而且具有重要應(yīng)用價(jià)值的一些功能高分子材料主要分為以下幾種:光功能高分子、液晶高分子、電功能高分子、吸附分離功能高分子、反應(yīng)型功能高分子、醫(yī)用功能高分子、環(huán)境降解功能高分子、高分子功能膜材料等。下文中具體從這幾方面闡述:

(1)光功能高分子材料。指在光的作用下能夠產(chǎn)生物理變化,如光導(dǎo)電、光致變色或者化學(xué)變化,如光交聯(lián)、光分解的高分子材料,或者在物理或化學(xué)作用下表現(xiàn)出光特性的高分子材料。光功能高分子材料主要應(yīng)用在電子工業(yè)和太陽能的開發(fā)利用等方面。

(2)液晶高分子材料。液晶高分子是一種新型的功能高分子材料,它是分子水平的微觀復(fù)合,由纖維與樹脂基體在宏觀上的復(fù)合衍生而來,也可以理解為在柔性高分子基體中以接近分子水平的分散程度分散增強(qiáng)劑(剛性高分子鏈或微纖維)的復(fù)合材料。強(qiáng)度高、模量大是液晶高分子材料的主要特點(diǎn),它在復(fù)合材料、纖維和液晶顯示技術(shù)等方面的應(yīng)用非常廣泛。

(3)電功能高分子材料。電功能高分子材料主要表現(xiàn)為在特定條件下表現(xiàn)出各種電學(xué)性質(zhì),如熱電、壓電、鐵電、光電、介電和導(dǎo)電等性質(zhì)。根據(jù)其功能劃分,主要包括導(dǎo)電高分子材料、電絕緣性高分子材料、高分子介電材料、高分子駐極體、高分子光導(dǎo)材料、高分子電活性材料等。同時(shí)根據(jù)其組成情況可以分成結(jié)構(gòu)型電功能材料和復(fù)合電功能材料兩類。電功能高分子材料在電子器件、敏感器件、靜電復(fù)印和特殊用途電池生產(chǎn)方面有廣泛應(yīng)用。

(4)吸附分離高分子材料。吸附分離功能高分子按吸附機(jī)理分為化學(xué)吸附劑、物理吸附劑、親和吸附劑,按樹脂形態(tài)分為無定形、球形、纖維狀,按孔結(jié)構(gòu)分為微孔、中孔、大孔、特大孔、均孔等,吸附分離功能高分子主要包括離子交換樹脂和吸附樹脂。

(5)反應(yīng)型功能高分子材料。反應(yīng)功能高分子是有化學(xué)活性、能夠參與或促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的一種高分子材料。它是將小分子反應(yīng)活性物質(zhì)通過共價(jià)鍵、離子鍵、配位鍵或物理吸附作用結(jié)合于高分子骨架,主要用于化學(xué)合成和化學(xué)反應(yīng)。

(6)醫(yī)用功能高分子材料。在生物體產(chǎn)生生理系統(tǒng)疾病時(shí),一些特殊的功能高分子材料有對疾病的診斷、治療、修復(fù)或替換生物體組織或器官,增進(jìn)或恢復(fù)其功能的作用,此類特殊的功能高分子材料稱為醫(yī)用功能高分子材料。一般來說,醫(yī)用功能高分子材料多用于對生物體進(jìn)行疾病的診斷和疾病的治療以及修復(fù)或替換生物體組織或器官和合成或再生損傷組織或器官,具有延長病人生命、提高病人生存質(zhì)量等作用,在醫(yī)療方面被廣泛應(yīng)用。

(7)環(huán)境降解高分子材料。高分子材料在發(fā)生降解反應(yīng)的條件有許多,如機(jī)械力的作用下發(fā)生的降解稱為機(jī)械降解,此外在化學(xué)試劑的作用下可發(fā)生化學(xué)降解,在氧的作用下可發(fā)生氧化降解,在熱的作用下可發(fā)生熱降解,在光的作用下可發(fā)生光降解,在生物的作用下可發(fā)生生物降解等。具有此類功能的高分子稱為環(huán)境降解高分子材料。

(8)高分子功能膜材料。高分子功能膜是一種具有選擇性透過能力的膜型材料,同時(shí)也是具有特殊功能的高分子材料,一般稱為分離膜或功能膜。使用功能膜分離物質(zhì)具有以下突出的優(yōu)點(diǎn):具有較好的選擇性透過性,透過產(chǎn)物和原產(chǎn)物位于膜的兩側(cè),便于產(chǎn)物的收集;分離時(shí)不發(fā)生相變,同時(shí)也不耗費(fèi)相變能。從功能的角度,高分子分離膜具有識別物質(zhì)和分離物質(zhì)的功能,此外,它還有轉(zhuǎn)化物質(zhì)和轉(zhuǎn)化能量的其它功能。利用其在不同條件下顯出的特殊性質(zhì),已經(jīng)在許多領(lǐng)域獲得應(yīng)用。

3 功能高分子材料的發(fā)展前景

人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)離不開材料,材料的發(fā)展關(guān)系到社會發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)以及國家的安全,同時(shí)也是體現(xiàn)國家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。高新技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基石離不開高分子材料,國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)以及國家安全不可或缺的重要保證同樣也離不開高分子材料。而功能高分子材料由于其優(yōu)越性,使得其在材料行業(yè)中發(fā)展迅速。

未來材料科學(xué)與工程技術(shù)領(lǐng)域研究的重要發(fā)展方向離不開功能高分子材料,材料、信息和能源理所當(dāng)然的被評為新科技革命時(shí)代的三大根基,信息和能源發(fā)展離不開材料領(lǐng)域中功能高分子材料作為它們物質(zhì)基礎(chǔ)所起到的重要作用,新型功能高分子材料的研究與發(fā)展主要取決于現(xiàn)代學(xué)科交叉程度高這一特點(diǎn)。在傳統(tǒng)的三大合成材料以外,陸陸續(xù)續(xù)又出現(xiàn)了具有光、電、磁等特殊功能的高分子材料以及功能高分子膜,同時(shí)也出現(xiàn)了生物高分子材料,隱身高分子材料等許多具有特殊功能的高分子材料,與此同時(shí)功能高分子材料的發(fā)展速度依然保持著加快的狀態(tài),顯然它們對新技術(shù)革命影響非常之大。這些新型的功能高分子材料在我們的尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中扮演著越來越重要的角色,21世紀(jì)人類社會生活必將與功能高分子材料密切相關(guān)。

4 結(jié)束語

功能高分子材料是一門研究高分子材料變化規(guī)律以及實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的一門學(xué)科,在高分子材料科學(xué)領(lǐng)域中的發(fā)展速度是最快的,同時(shí)也是與其它科學(xué)領(lǐng)域交叉最為密切的一個(gè)研究領(lǐng)域。它是以高分子物理、高分子化學(xué)等相關(guān)學(xué)科為基礎(chǔ),同時(shí)與物理學(xué)和生物學(xué)以及醫(yī)學(xué)密切聯(lián)系的一門學(xué)科。因此學(xué)習(xí)這門學(xué)科能讓我們很好的將高分子學(xué)科的知識綜合運(yùn)用起來,進(jìn)而使我們對高分子學(xué)科有更深刻的認(rèn)識,讓我們受益匪淺。

參考文獻(xiàn)

[1]張青,陳昌倫,吳狄.功能高分子材料發(fā)展與應(yīng)用[J].廣東化工,2015,42(06):119-120.

[2]武帥,魯云華.功能高分子材料發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2016,42(04):82.

[3]賴承鉞,鄭寬,赫麗萍.高分子材料生物降解性能的分析研究進(jìn)展[J].化學(xué)研究與應(yīng)用,2010,03(01):1-7.

篇3

關(guān)鍵詞:高分子材料改性;教學(xué)改革;實(shí)踐

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)41-0094-02

一、緒論

“高分子材料改性”是高等工科學(xué)校高分子材料與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。高分子改性的方法多種多樣,各種不同門類的改性方法之間相互關(guān)聯(lián)、相互依托,這不僅體現(xiàn)在理論范疇,而且體現(xiàn)在應(yīng)用領(lǐng)域。通過本門課程學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握高分子材料改性的基本概念,改性原理、增強(qiáng)理論和技術(shù),共混工藝以及聚合物改性的最新研究進(jìn)展;了解常用的改性設(shè)備;培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)基礎(chǔ)理論、基本知識去分析與解決實(shí)際問題的能力[1]。針對“高分子材料改性”課程的特點(diǎn)以及過去幾年的教學(xué)實(shí)踐,目前“高分子材料改性”課程教學(xué)中還存在以下3個(gè)主要問題:

1.授課計(jì)劃和授課內(nèi)容安排不合理?!案叻肿硬牧细男浴闭n程主要包括聚合物共混的基本概念、聚合物共混過程與調(diào)控、共混物的形態(tài)、共混體系相容熱力學(xué)、共混物性能的預(yù)測與影響因素、共混改性在塑料及橡膠等領(lǐng)域中的應(yīng)用、共混方法在短纖維填充體系及納米復(fù)合物材料中的應(yīng)用、聚合物共混工藝與設(shè)備等。對于強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用的高分子材料與工程專業(yè)的本科學(xué)時(shí)來說,該課程顯得尤其重要[2]。根據(jù)授課計(jì)劃安排,該課程開設(shè)32學(xué)時(shí),存在著內(nèi)容多、課時(shí)少、授課內(nèi)容需要進(jìn)一步提煉等問題,難以在規(guī)定學(xué)時(shí)內(nèi)有效、連貫的開展教學(xué)活動(dòng)。

2.缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)。目前,“高分子材料改性”課程主要以講授為主,缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生主動(dòng)參與較少,導(dǎo)致學(xué)生感性認(rèn)識不深。例如在第十章講解高分子共混改性設(shè)備時(shí),學(xué)生們難以區(qū)分同向雙螺桿擠出機(jī)和異向雙螺桿擠出機(jī)的物料輸送方向,通過靜態(tài)的二維或三維圖片進(jìn)行講解時(shí),其表現(xiàn)力度有限,無法有效地使學(xué)生理解和掌握兩類雙螺桿擠出機(jī)的工作原理和區(qū)別。

3.教材更新與完善。目前,江蘇科技大學(xué)“高分子材料改性”課程選用的教材是2006年王國全老師編寫的《聚合物共混改性原理與應(yīng)用》。本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材、“十一五”國家重點(diǎn)圖書。教材在廣泛總結(jié)國內(nèi)外高分子共混理論與應(yīng)用成果的基礎(chǔ)上,融入了王國全老師多年來在高分子材料共混領(lǐng)域的教學(xué)與科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編著而成[1]。目前,高分子共混改性等相關(guān)方法在高分子加工領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷擴(kuò)展和壯大,但是該教材自2007年第一次出版后沒有進(jìn)行過更新和修訂,部分內(nèi)容與當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀不符,例如教材第七章介紹五大通用塑料產(chǎn)量時(shí),依據(jù)2006年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),聚氯乙烯的產(chǎn)量僅次于聚乙烯居于第二位,而隨著聚氯乙烯應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步擴(kuò)展,目前聚氯乙烯的產(chǎn)量已經(jīng)超過聚乙烯位居第一位,因此,目前的教材并不完全適應(yīng)于當(dāng)前高分子材料與工程專業(yè)“高分子材料改性”課程的教學(xué)。

4.考核方式不全面。目前,“高分子材料改性”課程考核方式為平時(shí)成績占30%,期末成績占70%。平時(shí)成績占比較低,期末成績占比較高,出現(xiàn)部分學(xué)生平時(shí)不重視課后作業(yè),期末考試時(shí)突擊復(fù)習(xí)通過考試的現(xiàn)象。這樣的考核方式無法反映出學(xué)生的真實(shí)水平和實(shí)際能力,也很難讓學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力得以實(shí)質(zhì)性提高。

二、教學(xué)改革方法與手段

針對高分子材料與工程專業(yè)“高分子材料改性”的特點(diǎn)和目前存在的問題,結(jié)合江蘇科技大學(xué)的實(shí)際情況,要求學(xué)生在掌握聚合物共混改性原理和基本概念的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力,作者結(jié)合該課程的特點(diǎn)以及過去幾年的教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)了幾點(diǎn)教學(xué)改革方法。

(一)結(jié)合課程特點(diǎn),調(diào)整授課計(jì)劃和內(nèi)容

針對授課內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的問題,有必要對課程進(jìn)行提煉整理,刪除部分與聚合物共混改性無關(guān)的內(nèi)容。例如教材第五章中相分離行為與均相結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的內(nèi)容對于物理化學(xué)專業(yè)十分重要,但是對高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生來說,只需要在第五章中加以概述就能滿足本專業(yè)的教學(xué)要求。同時(shí),對于后續(xù)的Flory-Huggins模型和狀態(tài)方程理論部分為高分子物理講授內(nèi)容,也可以進(jìn)行適當(dāng)刪減和提煉。另外,共混物的相界面學(xué)習(xí)對于分析多相共混體系的微觀結(jié)構(gòu)和性能至關(guān)重要,現(xiàn)有的授課計(jì)劃中相關(guān)內(nèi)容過于簡單,無法滿足高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)要求,因此有必要增加相關(guān)的授課內(nèi)容。

(二)增加實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生的感性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力

“高分子材料改性”是一門理論與實(shí)踐并重的課程,部分授課內(nèi)容較為抽象,學(xué)生只有通過親自實(shí)踐,才能對課堂學(xué)習(xí)的相關(guān)知識進(jìn)行充分的理解和消化吸收。同時(shí),實(shí)踐環(huán)節(jié)的引入,學(xué)生們可以在實(shí)踐過程中提高感性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力以及發(fā)現(xiàn)問題、查閱文獻(xiàn)、相互合作去分析解決問題的能力,這對于學(xué)生將來的學(xué)習(xí)和工作都具有重要意義。另外,實(shí)踐環(huán)節(jié)具有一定的趣味性,可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[3]。

(三)優(yōu)化教學(xué)方法,發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性

在以往的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),課堂上學(xué)生的參與程度少,課后缺乏主動(dòng)復(fù)習(xí),導(dǎo)致整體的教學(xué)效果不好。教學(xué)方法的改革應(yīng)倡導(dǎo)以學(xué)生為主,激發(fā)學(xué)生自身作為學(xué)習(xí)主體的意識,使知識的學(xué)習(xí)從傳統(tǒng)的灌輸式教育方式向主動(dòng)吸收式的方向轉(zhuǎn)變,可以有效提高教學(xué)效果。例如可以將每堂課開始前的復(fù)習(xí)時(shí)間由以往的老師講改為學(xué)生講,上課前給學(xué)生5分鐘時(shí)間簡要總結(jié)上次課學(xué)習(xí)的主要知識點(diǎn)。這樣做一方面可以有效幫助學(xué)生提高上課時(shí)的注意力,另一方面可以督促學(xué)生課后及時(shí)復(fù)習(xí)課堂知識,更加牢固的掌握知識,做到融會貫通。同時(shí)該方法的推廣,還可以鍛煉學(xué)生的幻燈片制作水平并給每一位學(xué)生提供一個(gè)展現(xiàn)自己的機(jī)會,增加學(xué)生的主體意識[4]。

(四)優(yōu)化考核方法,引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展

課程考核是檢驗(yàn)教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要方式和手段。以往的考核方式主要通過一張?jiān)嚲韥頇z查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,而學(xué)生往往可以通過突擊性的復(fù)習(xí)取得較高的分?jǐn)?shù),這樣的考核方式既不能準(zhǔn)確反映老師的教學(xué)效果,亦不能充分反映學(xué)生對知識的掌握程度[5]。根據(jù)高分子材料改性課程的特點(diǎn),筆者在實(shí)際的課程考核中嘗試采取靈活多樣的考核方式。一是增加平時(shí)成績所占比重,將平時(shí)成績所占的比重從30%提高至40%,使學(xué)生認(rèn)識到平時(shí)學(xué)習(xí)的重要性;二是進(jìn)一步增加隨堂提問,提高學(xué)生上課時(shí)的注意力,減少課外作業(yè)在平時(shí)成績中所占的比重;三是引入課前5分鐘,讓學(xué)生利用幻燈片總結(jié)復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,督促學(xué)生養(yǎng)成課后復(fù)習(xí)的良好習(xí)慣。

三、教學(xué)改革效果

“高分子材料改性”課程從江蘇科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)2009級開設(shè),目前已經(jīng)開設(shè)7屆。近三屆學(xué)生的成績分析表明,該課程平均優(yōu)良率為92%。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生利用共混改性相關(guān)的基本知識去分析與解決實(shí)際問題的能力得到明顯提高,很多同學(xué)參與了本科生的創(chuàng)新計(jì)劃大賽,做了很多有意思的實(shí)驗(yàn)性課題,部分同學(xué)取得了較好的成績。

四、結(jié)論

“高分子材料改性課程”教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,筆者以培養(yǎng)學(xué)生有效利用共混改性相關(guān)的基本知識去解決實(shí)際應(yīng)用問題為出發(fā)點(diǎn),通過調(diào)整授課計(jì)劃、增加實(shí)踐環(huán)節(jié)、優(yōu)化教學(xué)方法和考核方法,去引導(dǎo)學(xué)生樹立良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,充分掌握高分子共混改性的相關(guān)知識點(diǎn)。實(shí)踐證明,對“高分子材料改性課程”課程進(jìn)行教學(xué)改革能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,充分發(fā)揮學(xué)生自身潛力,為學(xué)生將來的學(xué)習(xí)與工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]王國全.聚合物共混改性原理與應(yīng)用[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2006.

[2]楊菁菁,周健,周仕龍,楊潤苗.“高分子材料改性綜合實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].江蘇理工學(xué)院學(xué)報(bào),2015,(6).

[3]于淑娟.《聚合物合成工藝學(xué)》課程教學(xué)與改革[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,(2).

[4]趙德仁,張慰盛.高聚物合成工藝學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[5]李馨.考試改革對提高大學(xué)生綜合素質(zhì)的探討[J].農(nóng)業(yè)教育研究,2009,(3).

Teaching Reform of "Polymer Materials Modified" Course

ZHUO Qi-qi

(College of Material Science and Technology,Jiangsu University of Science and Technology,Zhenjiang,Jiangsu 212003,China)

篇4

關(guān)鍵詞:高分子材料基礎(chǔ);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)手段;教學(xué)方法

高分子材料學(xué)科的學(xué)生培養(yǎng),應(yīng)立足于其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),立足于對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),以滿足社會對高分子材料學(xué)科人才的需求。為此,在“高分子材料基礎(chǔ)”課程的教學(xué)中,我們堅(jiān)持“給大學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會與條件,充分發(fā)揮其潛能,逐步培養(yǎng)其自主式、合作式和探究式的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和科學(xué)精神”的教學(xué)宗旨,積極探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革。

一、教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化

我校自2002年開始在高分子材料及其相近專業(yè)開設(shè)“高分子材料基礎(chǔ)”課程。課程教材選用“面向21世紀(jì)課程教材”《高分子材料基礎(chǔ)》。此教材的特點(diǎn)是涵蓋了高分子材料學(xué)科的基本理論、基本知識以及典型材料的制備與應(yīng)用,并且對當(dāng)前一些高分子材料學(xué)科前沿性的理論與知識給予了充分的闡釋。但是,為了適應(yīng)本科教學(xué)的需要,給學(xué)生一個(gè)清晰的學(xué)習(xí)脈絡(luò),在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)完成講授任務(wù),通過認(rèn)真討論,我們按照“刪繁就簡,削枝強(qiáng)干,突出重點(diǎn)”的原則,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合與優(yōu)化,使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi),盡量學(xué)習(xí)到課程的精髓。

教材內(nèi)容體系主要如下:材料科學(xué)概論、高分子材料的制備反應(yīng)、高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能、通用高分子材料、功能高分子材料、聚合物共混物、聚合物基復(fù)合材料。

通過對教材內(nèi)容的整合與優(yōu)化,對“高分子化學(xué)”、“高分子物理”中涉及到的基礎(chǔ)理論知識內(nèi)容,通過以緒論的形式,以新的角度給予重點(diǎn)講授,目的是引出以下的重點(diǎn)講授內(nèi)容。并且,在緒論的講授中增加了對歷來在高分子學(xué)科中作出突出貢獻(xiàn)的專家,尤其是獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家的生平事跡的介紹,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。整合優(yōu)化后的課程教學(xué)內(nèi)容為:材料與材料科學(xué)(含:材料概念及分類、材料結(jié)構(gòu)、材料性能、材料制備、材料的發(fā)展簡史、高分子材料突出科學(xué)家簡介、材料科學(xué)范疇及任務(wù)等),通用高分子材料(含:塑料、橡膠、纖維、粘劑及涂料),功能高分子材料(重點(diǎn):功能高分子材料的設(shè)計(jì)及制備方法、高分子催化劑、高分子功能膜材料、高分子醫(yī)用材料、智能高分子材料等),聚合物共混物(重點(diǎn):制備方法、形態(tài)結(jié)構(gòu)、性能、增韌塑料增韌機(jī)理等),聚合物基復(fù)合材料(含:聚合物基宏觀復(fù)合材料、聚合物基納米復(fù)合材料)。

此外,在進(jìn)行講授的過程中,也插入一些花絮。例如在講授聚酰胺樹脂時(shí),介紹尼龍(Nylon)名稱的來歷:尼龍最早由杜邦公司的Carothers領(lǐng)導(dǎo)的美國和英國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研制成功的合成纖維材料,為紀(jì)念這一研究成果,銘記兩國科學(xué)家的貢獻(xiàn),取兩國的首都城市名首字來命名,即New York取NY,London取LON,合成一個(gè)新名字NYLON(尼龍),等等。以引導(dǎo)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想,刻苦努力學(xué)習(xí),為祖國的建設(shè)與發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

二、教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

荀子曰:假輿馬者,非利足也,而致千里;假舟楫者,非能水也,而絕江河。君子生非異也,善假于物也。所以教學(xué)手段與教學(xué)方法的改革對提高教學(xué)質(zhì)量是至關(guān)重要的。因此,為了提高教學(xué)質(zhì)量,在教學(xué)方法和手段上,我們也積極進(jìn)行了一些改革與探索。

1.教學(xué)手段的改革

一是采用多媒體教學(xué)增加課程的信息量和內(nèi)容的直觀性。我們按照教學(xué)內(nèi)容制作了教學(xué)課件,課件中對一些難以理解的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了直觀處理,使學(xué)生能夠更好地理解。例如,對一些塑料加工設(shè)備的運(yùn)行專門制作了部分動(dòng)畫,使其講授更加生動(dòng)直觀。另外,通過利用多媒體教學(xué),減少了板書的環(huán)節(jié),節(jié)省了大量的時(shí)間,增加了課程的信息量。

二是利用學(xué)校的“課程中心”加強(qiáng)與學(xué)生的課外交流。通過學(xué)校的“課程中心”,達(dá)到師生互動(dòng)的教學(xué)輔助模式,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及教學(xué)效率。學(xué)?!罢n程中心”設(shè)有教師論壇、課程論壇、專家論壇、答疑信箱和個(gè)人空間等板塊,可以達(dá)到課下師生之間互動(dòng)的目的。此門課程充分利用以上功能,實(shí)現(xiàn)了教師上傳電子課件、課程相關(guān)文獻(xiàn)資料等,學(xué)生下載課件資料、上交作業(yè)、提出問題、在線測試等,達(dá)到了師生及學(xué)生之間相互訪問、交流、互動(dòng)的學(xué)習(xí)目的,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與創(chuàng)造性。

2.教學(xué)方法的改革

主要采用“精講解多討論”的方法,引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,教育學(xué)生要知學(xué)、好學(xué)、樂學(xué)。為了使學(xué)生達(dá)到樂學(xué)的至高境界,教學(xué)中采取了以下方法:

一是在課堂教學(xué)中針對重要的知識點(diǎn)設(shè)計(jì)出系列問題,有意識地向?qū)W生提出,由學(xué)生經(jīng)過自由討論后,請學(xué)生回答。

二是增加了課程論文的寫作。由于學(xué)生剛剛接觸到部分專業(yè)課程,關(guān)于專業(yè)科研論文的寫作技法不熟練,一開始只要求學(xué)生就所講的一些內(nèi)容,如針對某種塑料,查閱至少10篇近期的論文,通過分析、歸納、總結(jié),進(jìn)行綜述寫作。為了使學(xué)生按照規(guī)范來寫作,利用課余時(shí)間給學(xué)生講授綜述的基本要求及寫作方法。通過綜述的寫作,鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、查閱文獻(xiàn)的能力,以及對文獻(xiàn)分析、歸納、總結(jié)的能力、并且使他們通過寫作論文產(chǎn)生一種成就感。

三是布置自學(xué)內(nèi)容,對自學(xué)的課程內(nèi)容要求寫出課程讀書感想。學(xué)生通過自學(xué),將書本上的內(nèi)容消化成自己的知識,再經(jīng)過歸納總結(jié),寫出讀后感,使他們對所學(xué)的知識牢固掌握。

這些方法與手段的使用,使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力得到提高,從而提高了此門課程的教學(xué)效率,也對其他課程的學(xué)習(xí)起到了促進(jìn)作用。

三、改革取得顯著效果

“高分子材料基礎(chǔ)”課程涉及的教學(xué)內(nèi)容比較龐雜,系統(tǒng)性較差,在講授的過程中不易形成嚴(yán)密的體系,特別是涉及對一些材料的制備、性能、應(yīng)用等講解時(shí),跳躍性大,內(nèi)容枯燥,吸引力不足。但是,通過對課程內(nèi)容的整合優(yōu)化以及采用了一些有效的教學(xué)手段與教學(xué)方法,使該門課程的教學(xué)取得了一些很好的效果。

1.學(xué)生知識面得到拓寬。本門課程是高分子材料專業(yè)在本科教學(xué)中一門全面介紹材料知識的課程,學(xué)生在學(xué)習(xí)一些基本理論基本知識的基礎(chǔ)上,通過對一些常用材料的知識學(xué)習(xí),對高分子學(xué)科的發(fā)展、應(yīng)用等有了更深的、更清晰的認(rèn)識。學(xué)生普遍認(rèn)為,通過學(xué)習(xí)使他們對專業(yè)知識從懵懂、迷茫轉(zhuǎn)為清晰、明確,使他們的專業(yè)知識面得到的拓展。學(xué)生在掌握該課程的核心內(nèi)容后,對于專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、學(xué)業(yè)專題研究以及研究生階段的學(xué)習(xí)都起到了重要的促進(jìn)作用。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到提升。大力開展多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué),發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,以及增加講授一些與課程有關(guān)的知識發(fā)現(xiàn)過程、相關(guān)課程內(nèi)容涉及的科學(xué)家的趣聞軼事等等,學(xué)生普遍反映通過學(xué)習(xí)此課程,自己的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)能力得到了較大的提高。例如,通過“課程中心”達(dá)到了學(xué)生與教師之間的交流互動(dòng),學(xué)生的寫作能力,對問題的認(rèn)識深度、廣度,對文獻(xiàn)的分析、歸納、總結(jié)能力等都得到了很大提高。

3.學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)化為精神享受。學(xué)生普遍反映,通過在課堂上討論問題,通過課下搜集相關(guān)資料,在“課程中心”提供的個(gè)人空間上發(fā)表,通過整理自己設(shè)計(jì)的BLOG空間等等,使自己的自主學(xué)習(xí)能力得到升華,學(xué)習(xí)成為一種對美好事物的追求,將枯燥的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N精神的享受。

篇5

關(guān)鍵詞:卓越計(jì)劃;高分子材料與工程;培養(yǎng)方案;改革

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)22-0043-03

教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(簡稱“卓越計(jì)劃”)是貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020)》而實(shí)施的重大改革項(xiàng)目,也是促進(jìn)我國由工程教育大國向工程教育強(qiáng)國的重大舉措[1]。湖北工業(yè)大學(xué)已獲批教育部卓越工程師教育培養(yǎng)的資格,為地方輸送了大量的工程技術(shù)人才,為地方經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展發(fā)揮了重要作用。本校高分子材料與工程專業(yè)是湖北省品牌專業(yè),且已經(jīng)獲批“湖北省戰(zhàn)略性新興(支柱)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃”,“卓越計(jì)劃”已經(jīng)申報(bào)待批。為保證以上本科質(zhì)量工程項(xiàng)目的順利實(shí)施,結(jié)合本專業(yè)高分子材料加工的鮮明特色,本專業(yè)對培養(yǎng)方案進(jìn)行了大幅度的革新,旨在進(jìn)一步夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化學(xué)生在高分子材料成型加工方面的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力,并引入環(huán)境友好材料和環(huán)保生產(chǎn)的理念,培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的以環(huán)境友好高分子材料成型加工為特色的高級工程應(yīng)用型人才。具體將從培養(yǎng)目標(biāo)的準(zhǔn)確定位、課程體系改革、校企聯(lián)合培養(yǎng)人才機(jī)制的創(chuàng)建、教師隊(duì)伍水平的提升、質(zhì)量培養(yǎng)監(jiān)控體系的建立等幾方面進(jìn)行落實(shí)。

一、科學(xué)論證,準(zhǔn)確定位人才培養(yǎng)目標(biāo)

人才培養(yǎng)目標(biāo)定位是保證人才培養(yǎng)規(guī)格和人才培養(yǎng)質(zhì)量的前提。本校高分子材料與工程專業(yè)創(chuàng)建于1978年,有30多年的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),其高分子材料加工的鮮明特色得到省內(nèi)外同行的認(rèn)可,高分子材料成型加工是湖北省第一批重點(diǎn)學(xué)科,該專業(yè)也是湖北省第一批品牌專業(yè),現(xiàn)有教師中近一半從事高分子材料加工方面的教學(xué)和科研工作,因此在師資、教學(xué)條件及產(chǎn)學(xué)研合作等方面均具有良好的基礎(chǔ)。同時(shí)省內(nèi)有著如顧地科技、武漢金牛、武漢華麗環(huán)保、武漢三力塑膠、湖北三環(huán)汽車工程塑料、武漢天誠型材、宜昌長欣塑業(yè)、湖北洋田塑料制品等一大批高分子材料加工企業(yè),多年來本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率一直穩(wěn)居98%以上。因此,本專業(yè)提出“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)目標(biāo)旨在強(qiáng)化學(xué)生在高分子材料成型加工方面的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力,并依托綠色輕工材料湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,引入環(huán)境友好材料和環(huán)保生產(chǎn)的理念,以培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的以環(huán)境友好高分子材料成型加工為特色的高級工程應(yīng)用型人才。

二、課程體系改革

1.理論課程體系改革。本專業(yè)圍繞著高分子材料加工特色,將主干課程分為高分子材料基礎(chǔ)理論、高分子材料成型加工、塑料模具及設(shè)計(jì)、高分子材料檢測與分析四個(gè)課程群:①高分子材料基礎(chǔ)理論課程群:高分子化學(xué)、高分子物理、高分子材料學(xué);②高分子材料成型加工課程群:聚合物成型工藝學(xué)、聚合物流變學(xué)、聚合物共混改性、塑料機(jī)械等;③塑料模具及設(shè)計(jì)課程群:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(含課程設(shè)計(jì))、工程圖學(xué)、塑料模具,模具CAD/CAM(含模具課程設(shè)計(jì))等;④高分子材料檢測與分析課程群:高分子材料研究方法、儀器分析、塑料材料檢測與標(biāo)準(zhǔn)等。根據(jù)“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),將目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分解和細(xì)化為知識能力大綱,然后督促教師對現(xiàn)有的課程教學(xué)大綱進(jìn)行修訂,具體對大綱中各知識點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化,明確各門課程及各知識點(diǎn)在學(xué)生知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)過程的角色和作用;這樣就從原來相對單一的專業(yè)課程逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨こ虒I(yè)課程、工程實(shí)踐課程為主體、自然科學(xué)課程為基礎(chǔ)、人文社科課程為補(bǔ)充的課程體系,最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與課程體系的一體化設(shè)計(jì)。同時(shí)在教學(xué)方法上要適應(yīng)課程模塊化的要求,教師不僅加強(qiáng)知識儲備,還要改變以往主要依賴課堂教學(xué)“滿堂灌”的教學(xué)方式,著力開展基于項(xiàng)目的教學(xué)、問題教學(xué)、案例教學(xué)、研究型教學(xué)和探究式教學(xué)。

2.實(shí)踐教學(xué)體系改革。專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)構(gòu)建了本專業(yè)現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)體系,也是培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力的主要環(huán)節(jié)。但目前專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在著一些問題:首先,在專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)方面,以往各門實(shí)驗(yàn)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都有各自獨(dú)立的教學(xué)大綱,相互之間沒有交叉、銜接,且出現(xiàn)重復(fù)教學(xué)現(xiàn)象,沒能形成一個(gè)有機(jī)的整體,體現(xiàn)不出作為專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的系統(tǒng)性;而且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例仍較大,設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)所占比例少。其次,在三大實(shí)習(xí)方面,由于學(xué)校實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)有限,且實(shí)習(xí)企業(yè)集成化、自動(dòng)化、連續(xù)化程度較高,實(shí)習(xí)過程中學(xué)生大多只能被動(dòng)地看和聽,學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性難以調(diào)動(dòng),實(shí)習(xí)效果得不到保證。為了改變傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)各環(huán)節(jié)脫節(jié)的缺陷,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練,本專業(yè)設(shè)計(jì)了基本技能層、綜合應(yīng)用能力與初步設(shè)計(jì)能力層、工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力層這個(gè)“三層次”,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。其中基本技能層主要依托高分子化學(xué)、高分子物理、聚合物成型工藝學(xué)、高分子研究方法、塑料檢測與標(biāo)準(zhǔn)等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),主要幫助學(xué)生建立和鞏固高分子科學(xué)的基本理論,鍛煉學(xué)生關(guān)于高分子合成、加工、檢測等方面的基本操作能力;同時(shí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)化主題以貫穿整個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué),使之形成有機(jī)整體,如圍繞苯乙烯開設(shè)苯乙烯的乳液聚合、苯乙烯的成型加工、紅外光譜法鑒定聚苯乙烯聚合物、聚苯乙烯分子量測定(粘度法)、聚苯乙烯的分子量及分子量分布測定(凝膠滲透色譜法)、聚苯乙烯熔融指數(shù)的測定、聚苯乙烯力學(xué)性能分析、聚苯乙烯熱性能分析等實(shí)驗(yàn)。在綜合應(yīng)用能力與初步設(shè)計(jì)能力層中,除依托機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)等科目的課程設(shè)計(jì)外,主要是通過綜合實(shí)驗(yàn)全面檢驗(yàn)學(xué)生從高分子合成、加工到檢測各方面的能力。工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力層主要依托認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等三大實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。其中三大實(shí)習(xí)是工科學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的紐帶,是學(xué)生從學(xué)校走向社會的橋梁[2]。本專業(yè)三大實(shí)習(xí)主要依托顧地科技、武漢金牛、武漢三力塑膠、武漢天誠型材、宜昌長欣塑業(yè)等高分子加工企業(yè)完成,通過實(shí)習(xí)要求學(xué)生對聚合物擠出、注射、吹塑等加工工藝及設(shè)備、常見塑料管型材配方設(shè)計(jì)、廢料回收再利用等有一個(gè)全面的掌握;另外在生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)通常根據(jù)學(xué)生興趣會分流部分學(xué)生到岳陽石化橡膠合成事業(yè)部進(jìn)行高分子合成方面的實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)采取分散實(shí)習(xí)方式,實(shí)行雙導(dǎo)師共同指導(dǎo),改變原來集體實(shí)習(xí)走馬觀花的弊端,更好地培養(yǎng)其創(chuàng)造能力和綜合能力。

三、校企聯(lián)合培養(yǎng)人才機(jī)制的落實(shí)

高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才機(jī)制的內(nèi)涵是共同制定培養(yǎng)目標(biāo)、共同建設(shè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容、共同實(shí)施培養(yǎng)過程、共同評價(jià)培養(yǎng)質(zhì)量[3]。但是目前各高校的校企聯(lián)合培養(yǎng)人才過程流于形式的居多。其原因主要是校企雙方還沒有做到資源互補(bǔ)、利益共享,企業(yè)參與合作教育的積極性不高。在校企聯(lián)合人才培養(yǎng)過程中,學(xué)校期望通過校企聯(lián)合人才培養(yǎng)模式的實(shí)施,充分利用企業(yè)的資源和優(yōu)勢,給學(xué)生提供校外實(shí)習(xí)及就業(yè)機(jī)會以提高辦學(xué)效益和教育質(zhì)量,培養(yǎng)高技術(shù)人才;而企業(yè)則期望通過校企聯(lián)合培養(yǎng)人才的機(jī)制宣傳企業(yè)的形象,并依靠高校的人才、技術(shù)優(yōu)勢,提升企業(yè)的市場競爭力。高校沒有品牌與優(yōu)勢,企業(yè)就得不到高效的人力和技術(shù)上的支持,也就會失去接受高校實(shí)習(xí)的積極性。所以校企聯(lián)合培養(yǎng)人才機(jī)制的正常運(yùn)行關(guān)鍵是我們的學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)能確實(shí)幫企業(yè)解決一些問題。如果能做到這一點(diǎn),所有問題就會迎刃而解。事實(shí)上在本專業(yè)以前的實(shí)習(xí)實(shí)踐中,也有老師帶領(lǐng)學(xué)生科研小組赴企業(yè)幫企業(yè)解決技術(shù)難題的成功經(jīng)驗(yàn)。對于今后的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),我們將要求教師事先與實(shí)習(xí)企業(yè)充分溝通,由企業(yè)根據(jù)自己的需求定出幾個(gè)技術(shù)課題,學(xué)生在教師指導(dǎo)下有針對性地成立幾個(gè)攻關(guān)小組,讓學(xué)生帶著問題、有目的地進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)。這樣不僅能更好地鍛煉自己,還可以為企業(yè)做出貢獻(xiàn)。只要這些工作得到企業(yè)的認(rèn)可,雙方溝通交流起來就容易得多,也才可能使建立的校企聯(lián)合培養(yǎng)人才機(jī)制得到真正的落實(shí),實(shí)現(xiàn)校企雙贏。

四、教師隊(duì)伍水平的提升

師資隊(duì)伍建設(shè)是高校人才培養(yǎng)的重要條件和保障,實(shí)施“卓越計(jì)劃”的高校要建設(shè)一支具有一定工程經(jīng)歷的高水平專、兼職教師隊(duì)伍。教師隊(duì)伍水平的提升主要是要強(qiáng)化教師實(shí)踐背景,構(gòu)建一支既具備堅(jiān)實(shí)的專業(yè)理論知識,又具備較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的“雙結(jié)構(gòu)型”教師隊(duì)伍。因此,在“卓越計(jì)劃”實(shí)施過程中要有準(zhǔn)備、有計(jì)劃地選送年輕教師進(jìn)企業(yè),進(jìn)車間,鍛煉至少半年時(shí)間,與企業(yè)深入接觸,了解本專業(yè)目前最新的生產(chǎn)工藝及設(shè)備現(xiàn)狀;并依托現(xiàn)有的橡塑成型加工湖北省工程研究中心開展橫向課題研究,提高教師的技術(shù)開發(fā)能力。另一方面,從企業(yè)聘請具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)負(fù)責(zé)人擔(dān)任本專業(yè)兼職教師,承擔(dān)學(xué)生實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的指導(dǎo)任務(wù),并計(jì)劃把一些有實(shí)踐技能特長,又有一定理論水平的企業(yè)兼職教師引進(jìn)課堂。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),實(shí)施“雙導(dǎo)師制”,采取校內(nèi)與企業(yè)雙導(dǎo)師培養(yǎng),學(xué)生可以從不同的教師身上博采眾長。

五、質(zhì)量培養(yǎng)監(jiān)控體系的建立

建立校內(nèi)質(zhì)量監(jiān)控、聯(lián)合培養(yǎng)企業(yè)質(zhì)量監(jiān)控、社會評價(jià)等三個(gè)層次、一體化的人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控體系。(1)加強(qiáng)教學(xué)過程監(jiān)控,進(jìn)一步完善校內(nèi)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系。首先組織教師對本科培養(yǎng)計(jì)劃制定的原則進(jìn)行學(xué)習(xí),對本專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行解讀,對課程模塊設(shè)置、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)的比重、課程考評方式等進(jìn)行討論,完善本專業(yè)培養(yǎng)方案;同時(shí)組織教師開展經(jīng)常性的研討,對教案、課件、教學(xué)方法等進(jìn)行交流和講評,相互學(xué)習(xí),相互促進(jìn),相互提高。其次,組織教師對學(xué)校制定的理論課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系及其內(nèi)涵進(jìn)行深入學(xué)習(xí),讓教師在教學(xué)中有目的地去改進(jìn)。其三,針對指標(biāo)體系,狠抓落實(shí),實(shí)施全面的考核與評價(jià),如加強(qiáng)教師和學(xué)生督導(dǎo)組的工作,不僅要對教師的課堂教學(xué)進(jìn)行評價(jià),對教師的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)也要進(jìn)行檢查和評價(jià),同時(shí)將教學(xué)質(zhì)量評價(jià)結(jié)果作為職稱評審的重要指標(biāo)。(2)建立健全校企聯(lián)合培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控體系。每年根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)情況更新實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)大綱,并實(shí)行“雙導(dǎo)師制”,學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐是在校內(nèi)外導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下完成。在實(shí)習(xí)過程中,導(dǎo)師的任務(wù)不僅僅是指導(dǎo)學(xué)生,更要多與學(xué)生交流,多提問。實(shí)習(xí)實(shí)踐的成績包括了回答問題、實(shí)習(xí)態(tài)度、答辯以及實(shí)習(xí)報(bào)告等部分。(3)建立社會評價(jià)監(jiān)控體系。首先要關(guān)心學(xué)生就業(yè)情況和就業(yè)質(zhì)量,并建立本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)信息庫;其次與畢業(yè)生保持常態(tài)聯(lián)系,通過他們了解本專業(yè)就業(yè)形勢的變化、專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的變化,并建立用人單位對本專業(yè)畢業(yè)生的調(diào)查評價(jià)和反饋體系,據(jù)反饋信息調(diào)整和優(yōu)化培養(yǎng)方案,使本專業(yè)能培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的畢業(yè)生。

參考文獻(xiàn):

[1]沈春暉,董麗杰,熊傳溪.基于“卓越工程師”培養(yǎng)的高分子材料工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革[J].教育改革,2011,(9):13-14.

[2]劉宇艷,于海洋,龍軍,等.高分子材料與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究與探索[J].高分子通報(bào),2011,(11):102-106.

[3]陳歡,龐洪江.淺談卓越軟件工程人才的培養(yǎng)[J].教育探索,2012,(12):83-84.

篇6

關(guān)鍵詞: 塑料 成型 教學(xué)體會 教學(xué)方法

塑料材料科學(xué)是當(dāng)今世界帶頭學(xué)科之一,而高分子材料是材料領(lǐng)域的新秀,目前高分子材料在尖端科技、國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,已成為現(xiàn)代生活中衣、食、住、行、用各個(gè)方面所不可缺少的材料。近年來,隨著高分子材料應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展,單一的材料已不能滿足許多性能要求。塑料成型設(shè)備已成為科研、技術(shù)開發(fā)和實(shí)際生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)必不可少的技術(shù)手段[1][2][3]。

《塑料成型設(shè)備》課程是我校高分子材料加工專業(yè)最重要的核心課程之一,該課程的教學(xué)目的是希望學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握聚合物的化學(xué)改性、聚合物的填充改性、纖維增強(qiáng)改性聚合物復(fù)合材料、聚合物的共混改性及聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料這幾個(gè)方面的改性技術(shù),為以后走上工作崗位,適應(yīng)社會人才需求打下良好的基礎(chǔ)。因此,本課程在材料學(xué)科中有著十分重要的地位。在本文中,我們首先介紹該課程的教學(xué)特點(diǎn),并結(jié)合近幾年塑料成型設(shè)備技術(shù)發(fā)展的新情況和我們在該課程中的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),談一談該課程的教學(xué)體會和教學(xué)方法。

1.該課程的主要特點(diǎn)

《塑料成型設(shè)備》課程實(shí)際上是一門綜合了高分子物理、高分子化學(xué)、高分子成型加工[4][5][6]等基礎(chǔ)知識的實(shí)踐運(yùn)用課程。它不僅講述了各種改性方法的基本原理,更重要的是傳授了如何運(yùn)用這些技術(shù)手段對已有高分子材料進(jìn)行改性;可直接指導(dǎo)以后的生產(chǎn)和科研工作,促進(jìn)高分子材料科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。因此,這是一門要求綜合運(yùn)用高分子材料學(xué)科的各種知識,并要求進(jìn)行實(shí)際操作的具有較強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)踐的課程,具有綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)及知識前沿性的特點(diǎn)。

2.該課程的教學(xué)體會和教學(xué)方法

2.1教學(xué)內(nèi)容有所側(cè)重。

在授課過程中,教師并非要將內(nèi)容全部灌輸給學(xué)生,而是重點(diǎn)突出和注重課程銜接。教學(xué)內(nèi)容要符合實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用及科研的需要,并結(jié)合最新改性技術(shù)在本專業(yè)的主要應(yīng)用情況及前沿發(fā)展動(dòng)向。因此,目前本課程教學(xué)主要立足于聚合物的化學(xué)改性、聚合物的填充改性、纖維增強(qiáng)改性聚合物復(fù)合材料、聚合物的共混改性及聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料這幾個(gè)方面,同時(shí),研究各種改性技術(shù)的基本原理及實(shí)際應(yīng)用要求,選用有代表性的示例,更好地向?qū)W生傳授,以培養(yǎng)他們對實(shí)際生產(chǎn)和科研工作中存在問題的分析和處理能力。

2.2理論聯(lián)系實(shí)際,增加實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。

為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才,在教學(xué)方法上采用理論聯(lián)系實(shí)際和講授與討論相結(jié)合的方式?!端芰铣尚驮O(shè)備》是一門實(shí)用性較強(qiáng)的課程,要求結(jié)合實(shí)際問題來分析和理解理論知識,死記硬背和生搬硬套,都不利于學(xué)生對知識的理解和接受。因此,適當(dāng)增設(shè)一些實(shí)踐操作課,開展實(shí)踐性教學(xué)也是教學(xué)中必要的部分。在教學(xué)實(shí)踐上,讓學(xué)生參與樣品的制備及儀器的實(shí)際操作,并結(jié)合課程內(nèi)容來獨(dú)立分析和解決問題,是實(shí)踐性教學(xué)的目的所在。在老師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生學(xué)會親自操作一些儀器,并對得到的圖譜進(jìn)行解析,使學(xué)生的科研能力得到初步培養(yǎng)和鍛煉,也培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力。

此外,還可以開設(shè)小型科研活動(dòng),結(jié)合實(shí)際問題,通過一兩個(gè)系列實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生發(fā)散思維。如提出請同學(xué)們“研究PE材料表面熱氧老化的機(jī)理”,這樣教學(xué)形式由過去單一的驗(yàn)證轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主資料查閱、交流、思考、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制備樣品,并對材料進(jìn)行綜合性能評價(jià)及結(jié)構(gòu)分析,包括利用熱分析、全反射紅外光譜技術(shù)、差譜技術(shù)及表面能譜技術(shù)等,分析在不同溫度、不同時(shí)間及有氧和無氧條件下,PE材料表面老化前后的結(jié)構(gòu)變化,從而推斷其熱氧老化的機(jī)理。學(xué)生通過一系列學(xué)習(xí)和實(shí)踐,不僅掌握了高分子材料的制備研究的基本原理和方法,更重要的是培養(yǎng)了他們自覺學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考及獨(dú)立科研的能力。

2.3靈活運(yùn)用多媒體教學(xué)手段。

多媒體教學(xué)是將文字、圖像、聲音等集合在一起通過課堂教學(xué)實(shí)施的一種手段[7]。目前,用來制作課件的工具有PowerPoint、Author Ware,以及Flash,不僅使課件圖文并茂,而且可以產(chǎn)生動(dòng)畫效果,將枯燥乏味的理論知識直觀化和形象化[8]。這樣,一方面可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在整節(jié)課堂上的學(xué)習(xí)積極性和興趣。另一方面使學(xué)生更加容易地理解所講授的內(nèi)容,雖然多媒體課件能夠起到很好的教學(xué)效果,但是并不能完全替代板書。對于需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容及一些重要反應(yīng)式和理論公式的推導(dǎo),我們必須在課堂上進(jìn)行板書,以加深學(xué)生的印象。因?yàn)殡m然塑料成型設(shè)備更偏重于應(yīng)用,但是其應(yīng)用是建立在理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上的,只有奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),才能夠更好地開發(fā)和應(yīng)用已有的改性技術(shù)。因此,我們在課堂上進(jìn)行多媒體教學(xué)的同時(shí),絕不可忽視板書所起的作用。

2.4注重教學(xué)效果反饋,提高教學(xué)質(zhì)量。

建立健全配套的教學(xué)管理制度是課程建設(shè)的重要內(nèi)容,它應(yīng)與學(xué)校整體管理制度結(jié)合起來,在管理內(nèi)容方面涉及教學(xué)質(zhì)量的評估、教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控、學(xué)分制管理、考試考核及教師的聘用、考評、獎(jiǎng)懲等[9]。我們在講授塑料成型設(shè)備試課程時(shí),是把教學(xué)效果和教學(xué)過程的管理有機(jī)結(jié)合起來的,在嚴(yán)格教學(xué)管理的同時(shí),充分調(diào)動(dòng)教與學(xué)的積極性。目前,我們采用的方法主要是通過定期問卷調(diào)查的形式跟蹤教學(xué)質(zhì)量。有兩種問卷,一種是不記名的問卷,一般有2個(gè)問題:(1)你對該課程的學(xué)習(xí)興趣如何?提供5個(gè)答案供選擇,分別為:很“感興趣”、“比較感興趣”、“一般感興趣”、“不感興趣”和“很不感興趣”;(2)對課程講授的合理化建議。另一種是記名的問卷,有3~4個(gè)問題,內(nèi)容與當(dāng)節(jié)課堂講授的知識相關(guān),并且至少有2個(gè)問題是延伸性的。通過這兩種問卷的調(diào)查,可以較好地認(rèn)識教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的不足之處,了解學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的狀況,進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法,強(qiáng)化教學(xué)效果。在以后的教學(xué)過程中,我們還計(jì)劃采取另外一種方法,即首先在課程講授前期提供一些塑料成型設(shè)備相關(guān)的題目,然后將學(xué)生分為不同的小組,讓其選擇感興趣的題目并利用空余時(shí)間制作PPT,在課程后期派出各個(gè)小組的代表上講臺演講,每人講3~5分鐘,講完后大家提問題,然后由教師進(jìn)行點(diǎn)評,總的時(shí)間限定在2個(gè)學(xué)時(shí)。這樣做的目的是充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,進(jìn)一步加深他們對高分子改性技術(shù)的認(rèn)識和理解。

3.結(jié)語

塑料成型設(shè)備課程是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的綜合性課程,隨著我國材料應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展而快速發(fā)展,在高職高專院校高分子材料加工專業(yè)開設(shè)該課程及提高其教學(xué)質(zhì)量的要求愈加迫切。因此,我們需要積極地采取各種措施去適應(yīng)這種新的要求,改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量,為高分子材料加工行業(yè)培養(yǎng)出優(yōu)秀的專業(yè)技術(shù)人才,以推動(dòng)其更加健康有序地發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]董建華.國家自然科學(xué)基金高分子科學(xué)學(xué)科近況介紹[J].高分子通報(bào),2008.7:38-41.

[2]李曉,錢一鈞,張衛(wèi)英.高分子化工方向?qū)I(yè)課程體系設(shè)計(jì)[J].化工高等教育,2001.5:50-52.

[3]朱高峰.論高等工程教育發(fā)展的方向[J].高等工程教育研究,2003(3):1-4.

[4]雷彩紅.高分子材料研究方法“課程教改初探”[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)社會科學(xué)版,2008(5):127-128.

[5]夏峰,林少琨,王曉,等.發(fā)揮現(xiàn)代分析儀器作用培養(yǎng)高素質(zhì)科技人才[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2000(5):18-21.

[6]陳立貴,袁新強(qiáng),李雷權(quán),等.高分子材料與工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008;(9):234-234.

[7]張發(fā)愛.高分子材料專業(yè)涂料課程教學(xué)初探[J].高分子通報(bào),2006(4):93-95.

篇7

關(guān)鍵詞:高分子材料與工程;生產(chǎn)實(shí)習(xí);困境

作者簡介:盛旭敏(1977-),女,四川彭州人,重慶理工大學(xué)材料學(xué)院,講師;王選倫(1976-),男,四川南充人,重慶理工大學(xué)材料學(xué)院,副教授。(重慶 400054)

中圖分類號:G642.44?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)31-0111-02

重慶理工大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)成立于2007年,主要培養(yǎng)在高分子材料合成、改性以及成型加工等領(lǐng)域從事技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理工作的應(yīng)用型專門人才。經(jīng)過近五年的建設(shè)及發(fā)展,高分子材料與工程專業(yè)在招生規(guī)模、課程體系構(gòu)建、專業(yè)平臺搭建等方面已基本穩(wěn)定下來,但在生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施方面還存在實(shí)習(xí)效果欠佳等問題,需要積極尋求有效對策,進(jìn)一步改善實(shí)習(xí)效果。

生產(chǎn)實(shí)習(xí)是高分子材料與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié),在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生通過在工廠實(shí)地參觀、學(xué)習(xí),強(qiáng)化對書本知識的理解,加深對生產(chǎn)過程、成型設(shè)備、生產(chǎn)管理等方面的感性認(rèn)識。[1]為迎合市場經(jīng)濟(jì)體制下生產(chǎn)企業(yè)對人才的要求,工科學(xué)生不僅需要具備扎實(shí)的理論知識,還需要進(jìn)行相關(guān)專業(yè)技能訓(xùn)練,以便提高工作中的創(chuàng)新能力。因此工科院校應(yīng)充分重視生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)。[2]

重慶理工大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間共4周。其中前2周安排學(xué)生在重慶市內(nèi)實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)單位分布在重慶主城區(qū)及璧山等郊區(qū),以生產(chǎn)塑料管材、汽車內(nèi)飾件等產(chǎn)品的中小型企業(yè)為主;后2周為重慶市外實(shí)習(xí),主要安排在四川長虹集團(tuán)等自動(dòng)化程度高,技術(shù)水平先進(jìn)的大型企業(yè)進(jìn)行。學(xué)生在重慶主城區(qū)企業(yè)實(shí)習(xí)以參觀為主,當(dāng)天往返;在郊區(qū)及市外實(shí)習(xí)則采用駐廠實(shí)習(xí)的形式。

從高分子材料與工程專業(yè)2007級、2008級兩屆學(xué)生的實(shí)習(xí)情況來看,實(shí)習(xí)效果總體欠佳,究其原因,主要由以下三方面因素造成:一是實(shí)習(xí)聯(lián)系難,經(jīng)費(fèi)緊張;二是實(shí)習(xí)模式主要由實(shí)習(xí)單位決定,學(xué)校自不高;三是實(shí)習(xí)時(shí)間安排不夠恰當(dāng)。

一、加強(qiáng)校企合作,就近建立穩(wěn)定實(shí)習(xí)基地

實(shí)習(xí)聯(lián)系困難,經(jīng)費(fèi)緊張是各院校工科專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)面臨的普遍問題。[2,3]

1.加強(qiáng)校企合作是解決實(shí)習(xí)聯(lián)系困難的關(guān)鍵

在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下,高校招生規(guī)模比較小,工科院校學(xué)生緊俏,各大中型國有企業(yè)本著吸引人才的目的,也樂于接待工科院校學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),故不存在生產(chǎn)實(shí)習(xí)單位難以聯(lián)系的問題。而在現(xiàn)有市場經(jīng)濟(jì)體制下,除四川長虹集團(tuán)、洛陽拖拉機(jī)廠、十堰二汽集團(tuán)等少數(shù)國有企業(yè)愿意繼續(xù)接待工科院校學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)外,多數(shù)企業(yè)都不愿意接待學(xué)生實(shí)習(xí)。原因在于企業(yè)為自負(fù)盈虧,以生產(chǎn)效益為第一目標(biāo),接待學(xué)生實(shí)習(xí)容易打亂正常的生產(chǎn)秩序。此外隨著高校招生規(guī)模逐年擴(kuò)大,學(xué)生人數(shù)不斷增加,企業(yè)出于學(xué)生安全考慮以及技術(shù)保密等原因也不愿接待大批學(xué)生進(jìn)企業(yè)實(shí)習(xí),從而造成實(shí)習(xí)聯(lián)系困難的現(xiàn)實(shí)。

重慶理工大學(xué)高分子專業(yè)實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師曾嘗試聯(lián)系重慶周邊某大型國有企業(yè)。該企業(yè)設(shè)備先進(jìn)、技術(shù)全面,不僅擁有從美國杜邦公司引進(jìn)的高分子原料生產(chǎn)線,塑料產(chǎn)品的注塑、擠塑、吹塑生產(chǎn)線也一應(yīng)俱有,并且還有專門的塑料模具設(shè)計(jì)及模具加工分部,擁有奧地利進(jìn)口的深孔鉆等先進(jìn)的模具加工設(shè)備。該企業(yè)所在地距離重慶市約兩小時(shí)車程,交通十分便利,非常適合重慶理工大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)。但經(jīng)咨詢該企業(yè)人力資源部,對方明確表示只接待有校企合作關(guān)系的高校學(xué)生。

2.就近建立實(shí)習(xí)基地是緩解實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)緊張的有效途徑

在市場經(jīng)濟(jì)體制下,隨著物價(jià)水平不斷提高,生產(chǎn)實(shí)習(xí)單位針對學(xué)校收取的學(xué)生實(shí)習(xí)費(fèi)和培訓(xùn)費(fèi)等也普遍上漲。以重慶市內(nèi)實(shí)習(xí)單位為例,幾年前每個(gè)學(xué)生每天的實(shí)習(xí)費(fèi)一般按3~5元收取,而現(xiàn)在則按每人每天10~15元收取,較幾年前上漲了2~3倍。此外,因重慶周邊無法聯(lián)系到專業(yè)對口且愿意接納學(xué)生駐廠實(shí)習(xí)的大型企業(yè),高分子專業(yè)只能舍近求遠(yuǎn),到四川綿陽實(shí)習(xí),由于目前重慶、綿陽兩地?zé)o直達(dá)火車,只能選擇乘坐汽車包車前往,車程約5小時(shí)。學(xué)生實(shí)習(xí)交通費(fèi)、住宿費(fèi)等大幅增加,導(dǎo)致有限的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)更是捉襟見肘。實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足直接影響了實(shí)習(xí)單位的選擇、實(shí)習(xí)內(nèi)容的安排,路途時(shí)間延長也導(dǎo)致學(xué)生市外實(shí)習(xí)時(shí)間的壓縮,嚴(yán)重影響了實(shí)習(xí)效果。

可見,要從根本上解決生產(chǎn)實(shí)習(xí)單位“年年聯(lián)系,年年換”的困境以及在有限的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)下保質(zhì)保量完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)任務(wù),還是需要由學(xué)校相關(guān)部門出面,與重慶周邊企業(yè)特別是與高分子材料與工程專業(yè)對口的大中型企業(yè)建立良好的合作關(guān)系,以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的思想為基礎(chǔ),重視校企合作,以便在重慶周邊就近建立起穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地,從根本上解決實(shí)習(xí)困境。

二、改進(jìn)實(shí)習(xí)模式,加強(qiáng)學(xué)校自

由于目前生產(chǎn)實(shí)習(xí)單位基本依靠校友關(guān)系或?qū)I(yè)教師的私人關(guān)系聯(lián)系,“求人辦事”,實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師也無法對實(shí)習(xí)企業(yè)提出實(shí)習(xí)行程安排及實(shí)習(xí)內(nèi)容的具體要求,學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)通常只能聽從實(shí)習(xí)單位安排。目前,高分子材料與工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式主要以實(shí)地參觀、生產(chǎn)體驗(yàn)等形式為主。

1.“走馬觀花”,學(xué)生收獲最小

篇8

一、化學(xué)教學(xué)價(jià)值

新課程改革使所有的教育活動(dòng)要圍繞體現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)認(rèn)知、健康發(fā)展的核心價(jià)值而進(jìn)行?;瘜W(xué)教育價(jià)值在于其能夠奠定學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)基礎(chǔ),形成基本的化學(xué)觀念,提供化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的認(rèn)識物質(zhì)世界的視角與完善“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”等化學(xué)思維結(jié)構(gòu)。但是,在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域中,大部分教師對化學(xué)教學(xué)價(jià)值的認(rèn)識還停留在“傳遞化學(xué)知識”上,部分教師雖然已經(jīng)關(guān)注到學(xué)生技能與技巧的發(fā)展,但大多為點(diǎn)綴。在教學(xué)實(shí)踐中,教師奉行的價(jià)值觀與理想中的教學(xué)價(jià)值觀并不一致,相去甚遠(yuǎn)。因此,我們要想轉(zhuǎn)變教學(xué)價(jià)值觀,就要在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中不斷摸索、發(fā)展與完善。

二、“功能高分子材料”的化學(xué)教學(xué)價(jià)值

“功能高分子材料”是人教版高中化學(xué)選修5第五章第三節(jié)的內(nèi)容,是高中“有機(jī)化學(xué)”的最后一節(jié)內(nèi)容。在傳統(tǒng)教學(xué)中,我們會把這節(jié)課當(dāng)作科普內(nèi)容介紹給學(xué)生或安排學(xué)生自學(xué)。然而,經(jīng)過深入分析教材,我們就會發(fā)現(xiàn),這節(jié)容易被忽視的課,從各個(gè)方面都蘊(yùn)含著可實(shí)現(xiàn)的化學(xué)教學(xué)價(jià)值。功能高分子材料與學(xué)生的生產(chǎn)生活實(shí)際、高科技材料發(fā)展有著緊密的關(guān)系,能夠深層次地體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)思維結(jié)構(gòu),運(yùn)用宏觀與微觀視角解決本節(jié)教學(xué)相關(guān)問題,能讓學(xué)生體驗(yàn)有機(jī)化學(xué)原理在解決實(shí)際問題中的重要作用。如何才能在教學(xué)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)化學(xué)的教學(xué)價(jià)值,我結(jié)合“功能高分子材料”的教學(xué)實(shí)例,將具體分析如何在新課程改革的教學(xué)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)價(jià)值。

1.奠定科學(xué)素養(yǎng)基礎(chǔ),形成基本的化學(xué)觀念

形成超越課堂的持久價(jià)值和遷移價(jià)值是化學(xué)學(xué)科具有強(qiáng)大生命力的體現(xiàn)?!陡咧谢瘜W(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等三個(gè)維度著手培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),在此基礎(chǔ)上形成基本的化學(xué)觀念,使之成為認(rèn)識物質(zhì)世界、做出相關(guān)判斷的出發(fā)點(diǎn)與基本依據(jù)。這意味著化學(xué)教學(xué)不僅要提供給學(xué)生基本的化學(xué)知識、技能和方法,更重要的是要讓學(xué)生從化學(xué)視角去認(rèn)識科學(xué)、技術(shù)、社會和生活,了解化學(xué)制品對人類的影響,形成如微粒觀、元素觀、分類觀、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)等基本的化學(xué)觀念,懂得運(yùn)用化學(xué)知識去治理環(huán)境污染,合理地開發(fā)和利用化學(xué)資源,在面臨與化學(xué)有關(guān)的社會問題的挑戰(zhàn)時(shí),做出更理智、更科學(xué)的決策。

圍繞“奠定科學(xué)素養(yǎng)基礎(chǔ)、形成基本的化學(xué)觀念”這一教學(xué)價(jià)值,我在“功能高分子材料”的教學(xué)過程中突出教學(xué)素材的選取和化學(xué)觀念的合理運(yùn)用。

在引入環(huán)節(jié),我展示了功能高分子材料在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,從新材料的實(shí)際應(yīng)用出發(fā),讓學(xué)生了解功能高分子材料,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注高科技產(chǎn)品與生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系。隨后,我會問同學(xué)們這樣一個(gè)問題:在沙漠治理和抗旱保水的過程中,我們需要一種高吸水性材料,如何獲得?這就將學(xué)生置身于解決實(shí)際問題的環(huán)境中,面對與化學(xué)有關(guān)的社會問題的挑戰(zhàn),引導(dǎo)學(xué)生去探求化學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,引發(fā)他們進(jìn)行創(chuàng)新性思考。

為了解決這個(gè)問題,我讓同學(xué)們說說生活中常見的吸水性物質(zhì)有哪些?之后,我會從他們都熟知的物質(zhì)――棉花入手,分析其性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),引發(fā)學(xué)生有針對性的思考和研究,從而在明確其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)關(guān)系的基礎(chǔ)上,對棉花的結(jié)構(gòu)按需進(jìn)行改造,合成能夠解決沙漠問題的高吸水性材料――聚丙烯酸鈉。所有的教學(xué)環(huán)節(jié)都在培養(yǎng)當(dāng)學(xué)生面臨與化學(xué)有關(guān)問題的挑戰(zhàn)時(shí)有運(yùn)用化學(xué)研究的一般思路做出科學(xué)決策的能力。

在我們完成探究高吸水性材料的性質(zhì)之后,我又以尿不濕為例拓展高吸水性材料的重要應(yīng)用,從應(yīng)用和結(jié)構(gòu)的角度比較聚丙烯酸鈉與聚丙烯酰胺性質(zhì)的異同,培養(yǎng)學(xué)生從化學(xué)視角分析生活中常見物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的異同,鞏固學(xué)生已有的基本認(rèn)識和觀念,培養(yǎng)學(xué)生觀察、對比和分析等科研能力。

這部分教學(xué)材料的選取始終突出化學(xué)的教學(xué)價(jià)值,圍繞奠定學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)基礎(chǔ)的要求,將化學(xué)課堂教學(xué)與學(xué)生生活體驗(yàn)、高新科技發(fā)展緊密聯(lián)系在一起,將各種素材在有機(jī)合成思想的指導(dǎo)下合理安排,落實(shí)官能團(tuán)性質(zhì)、有機(jī)合成思路等化學(xué)知識,幫助學(xué)生主動(dòng)建立并鞏固化學(xué)觀念,引發(fā)學(xué)生對化學(xué)與社會、科技的主動(dòng)關(guān)注與思考,嘗試運(yùn)用化學(xué)知識解決現(xiàn)實(shí)世界的問題。

2.提供化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的認(rèn)識物質(zhì)世界的視角

微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)的關(guān)系是認(rèn)識客觀世界的一個(gè)思想方法,是化學(xué)不同于其他學(xué)科的最具特征的思維方式?;瘜W(xué)的基本特點(diǎn)是在分子水平上研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)和變化,在微觀層面揭示事物一般的、本質(zhì)的與深層次的特征與聯(lián)系,因此,化學(xué)能幫助學(xué)生從宏觀與微觀視角認(rèn)識物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng),使他們的認(rèn)識得以升華。

“功能高分子材料”一課的教學(xué)實(shí)踐源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),我們可以從宏觀層面研究天然吸水性材料――棉花的宏觀性質(zhì)和外部特征,探究棉花具有一定吸水性和保水能力的原因。在這個(gè)過程中,學(xué)生能夠在問題的驅(qū)動(dòng)下主動(dòng)地分析棉花纖維素分子的功能基團(tuán)和分子骨架,自覺從微觀層面研究分子物質(zhì)的組成。結(jié)合素材分析微觀結(jié)構(gòu),我們會進(jìn)一步思考并討論如何通過改變結(jié)構(gòu),增強(qiáng)棉花的吸水能力和保水能力,進(jìn)而獲得強(qiáng)吸水性和強(qiáng)保水能力的高吸水性材料,從微觀分析進(jìn)入到宏觀觀察,進(jìn)而探究聚丙烯酸鈉的性質(zhì)和特征。

3.完善“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的化學(xué)思維結(jié)構(gòu)

化學(xué)研究既重視觀察與操作,又突出化學(xué)思維,從實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)價(jià)值的角度看,建立并完善“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的化學(xué)思維結(jié)構(gòu)是化學(xué)教學(xué)的一個(gè)核心任務(wù)?;瘜W(xué)教學(xué)需要喚起學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行科學(xué)探索的意識,更要優(yōu)化學(xué)生的科學(xué)思維結(jié)構(gòu)。

“功能高分子材料”一課通過改造和修飾功能基或分子骨架,合成所需要的功能高分子,將“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的體現(xiàn)從靜態(tài)結(jié)論轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)過程,讓學(xué)生從被動(dòng)地接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)運(yùn)用化學(xué)觀念。從完善“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的化學(xué)思維結(jié)構(gòu)視角出發(fā),我們通過對高吸水性樹脂的合成分析,遵循材料科技發(fā)展的路徑,從天然材料中得到啟發(fā),通過引入功能基團(tuán)和改造分子骨架,得到高性能材料,從結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識性質(zhì),進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化,最終形成合成功能高分子材料的一般思路。例如,我會從學(xué)生熟知的天然吸水性材料――棉花開始,探究它的吸水性和保水性,分析哪些分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)會影響棉花的性質(zhì),認(rèn)識纖維素分子的分子骨架和功能基團(tuán)與棉花吸水性、保水性的關(guān)系。因?yàn)槊藁ǖ男再|(zhì)特點(diǎn)不能滿足沙漠治理的需要,如何在了解棉花的結(jié)構(gòu)后合成高吸水性材料?我會讓學(xué)生從纖維素分子的結(jié)構(gòu)入手,改造分子結(jié)構(gòu),通過對分子骨架的改造和功能基團(tuán)的修飾,設(shè)計(jì)出合成高吸水性材料的路線,合成聚丙烯酸鈉,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其性質(zhì),反映物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。

化學(xué)課程把形成學(xué)生主動(dòng)、健康發(fā)展的意識與能力作為其實(shí)施的核心價(jià)值,因此,我們要在化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,選取教學(xué)素材、設(shè)計(jì)探究活動(dòng)、安排教學(xué)程序,完成化學(xué)教學(xué)的真正任務(wù),實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

[1]胡久華,王磊.促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識素養(yǎng)發(fā)展的化學(xué)教學(xué)[J].教育科學(xué)研究,2010(3).

[2]教學(xué)部基礎(chǔ)教學(xué)教材審定工作辦公室.新課程實(shí)驗(yàn)教材精粹選評(化學(xué)卷)[M].北京:人民教育出版社, 2012.

[3]林承志.化學(xué)課程與教學(xué)論[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.

[4]沈理明.化學(xué)教學(xué)研究[M].鎮(zhèn)江:江蘇大學(xué)出版社,2010.

[5]楊梓生.試析《化學(xué)1(必修)》教材如何引導(dǎo)學(xué)生形成化學(xué)觀念[J].化學(xué)教育,2008(4).

篇9

【關(guān)鍵詞】 材料 發(fā)展 金屬材料 無機(jī)非金屬材料 高分子材料

人類社會的發(fā)展歷程,是以材料為主要標(biāo)志的。歷史上,材料被視為人類社會進(jìn)化的里程碑。對材料的認(rèn)識和利用的能力,決定著社會的形態(tài)和人類生活的質(zhì)量。歷史學(xué)家也把材料及其器具作為劃分時(shí)代的標(biāo)志:如石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代、高分子材料時(shí)代……

100萬年以前,原始人以石頭作為工具,稱舊石器時(shí)代。1萬年以前,人類對石器進(jìn)行加工,使之成為器皿和精致的工具,從而進(jìn)入新石器時(shí)代?,F(xiàn)在考古發(fā)掘證明我國在八千多年前已經(jīng)制成實(shí)用的陶器,在六千多年前已經(jīng)冶煉出黃銅,在四千多年前已有簡單的青銅工具,在三千多年前已用隕鐵制造兵器。我們的祖先在二千五百多年前的春秋時(shí)期已會冶煉生鐵,比歐洲要早一千八百多年以上。18世紀(jì),鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,成為產(chǎn)業(yè)革命的重要內(nèi)容和物質(zhì)基礎(chǔ)。19世紀(jì)中葉,現(xiàn)代平爐和轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的出現(xiàn),使人類真正進(jìn)入了鋼鐵時(shí)代。與此同時(shí),銅、鉛、鋅也大量得到應(yīng)用,鋁、鎂、鈦等金屬相繼問世并得到應(yīng)用。直到20世紀(jì)中葉,金屬材料在材料工業(yè)中一直占有主導(dǎo)地位。20世紀(jì)中葉以后,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,作為發(fā)明之母和產(chǎn)業(yè)糧食的新材料又出現(xiàn)了劃時(shí)代的變化。首先是人工合成高分子材料問世,并得到廣泛應(yīng)用僅半個(gè)世紀(jì)時(shí)間,高分子材料已與有上千年歷史的金屬材料并駕齊驅(qū),并在年產(chǎn)量的體積上已超過了鋼,成為國民經(jīng)濟(jì)、國防尖端科學(xué)和高科技領(lǐng)域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的發(fā)展。陶瓷是人類最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代,合成化工原料和特殊制備工藝的發(fā)展,使陶瓷材料產(chǎn)生了一個(gè)飛躍,出現(xiàn)了從傳統(tǒng)陶瓷向先進(jìn)陶瓷的轉(zhuǎn)變,許多新型功能陶瓷形成了產(chǎn)業(yè),滿足了電力、電子技術(shù)和航天技術(shù)的發(fā)展和需要。

現(xiàn)在人們也按化學(xué)成分的不同將材料劃分為金屬材料,無機(jī)非金屬材料和有機(jī)高分子材料三大類以及他們的復(fù)合材料。

金屬材料科學(xué)主要是研究金屬材料的成分組織、結(jié)構(gòu)、缺陷與性能之間內(nèi)在聯(lián)系的一門學(xué)科。金屬材料科學(xué)與工程的工作者還要研究各種金屬冶煉和合金化的反應(yīng)過程和相的關(guān)系,金屬材料的制備方法和形成機(jī)理,結(jié)晶過程以及材料在制造及使用過程中的變化和損毀機(jī)理。對其按化學(xué)成份進(jìn)行分類可以分為鋼鐵、有色金屬以及復(fù)合金屬材料。按用途分類包括結(jié)構(gòu)材料和功能材料。

金屬基復(fù)合材料(MMC)因其良好的性能而得到了人們廣泛的關(guān)注。它是一類以金屬或合金為基體,以金屬或非金屬線、絲、纖維、晶須或顆粒狀組分為增強(qiáng)相的非均質(zhì)混合物,其共同點(diǎn)是具有連續(xù)的金屬基體。目前,特別是航空航天部門推進(jìn)系統(tǒng)使用的材料,其性能已經(jīng)達(dá)到了極限。因此,研制工作溫度更高、比剛度和比強(qiáng)度大幅度增加的金屬基復(fù)合材料,已經(jīng)成為發(fā)展高性能結(jié)構(gòu)材料的一個(gè)重要方向。1990年美國在航天推進(jìn)系統(tǒng)中形成了3250萬美元的高級復(fù)合材料(主要為MMC)市場,年平均增長率16%,遠(yuǎn)高于高性能合金的年增長率1.6%。

無機(jī)非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質(zhì)組成的材料。是除有機(jī)高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統(tǒng)稱。在晶體結(jié)構(gòu)上,無機(jī)非金屬的晶體結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比金屬復(fù)雜,并且沒有自由的電子。具有比金屬鍵和純共價(jià)鍵更強(qiáng)的離子鍵和混合鍵。這種化學(xué)鍵所特有的高鍵能、高鍵強(qiáng)賦予這一大類材料以高熔點(diǎn)、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度和良好的抗氧化性等基本屬性,以及寬廣的導(dǎo)電性、隔熱性、透光性及良好的鐵電性、鐵磁性和壓電性。無機(jī)非金屬材料已從傳統(tǒng)的水泥、玻璃、陶瓷發(fā)展到了新型的先進(jìn)陶瓷、非晶態(tài)材料、人工晶體、無機(jī)涂層、無機(jī)纖維、半導(dǎo)體材料以及光學(xué)材料。由于新型無機(jī)非金屬材料除具有傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料的優(yōu)點(diǎn)外,還有某些特征如:強(qiáng)度高、具有電學(xué)、光學(xué)特性和生物功能等,因此它們已成為現(xiàn)代新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造、現(xiàn)代國防和生物醫(yī)學(xué)所不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。

高分子材料為有機(jī)合成材料,亦稱聚合物。自20世紀(jì)20年代德國著名科學(xué)家斯托丁格開創(chuàng)這一學(xué)科以來,高分子科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展極為迅猛,如今已形成非常龐大的高分子工業(yè)。它具有較高的強(qiáng)度,良好的塑性,較強(qiáng)的耐腐蝕性能,很好的絕緣性能,以及重量輕等優(yōu)良性能,在是工程上的發(fā)展最快的一類新型結(jié)構(gòu)材料。高分子材料按其分子鏈排列有序與否,可分為結(jié)晶聚合物和無定型聚合物兩類。結(jié)晶聚合物的強(qiáng)度較高,結(jié)晶度決定于分子鏈排列的有序程度。工程上通常根據(jù)機(jī)械性能和使用狀態(tài)將其分為三大類:塑料、橡膠以及合成纖維。其中,我國的合成纖維、合成樹脂和合成橡膠已分別居世界產(chǎn)能的第一、二和三位。

參考文獻(xiàn)

[1]謝盛輝.《材料科學(xué)發(fā)展史》.課程構(gòu)想及教學(xué)綱要.2006:26(5)

[2]許順生.金屬材料科學(xué)概述.中國科學(xué)院上海冶金研究所

篇10

關(guān)鍵詞:聚合物;成型加工;教學(xué)模式;教學(xué)改革

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)03-0268-02

一、前言

目前,全球聚合物材料年產(chǎn)量達(dá)數(shù)億噸,在人們的生活和生產(chǎn)中具有不可替代的作用。聚合物制品的性能取決于聚合物本身的性質(zhì)和成型工藝等。聚合物成型加工是獲取高分子材料制品、體現(xiàn)材料特性和開發(fā)新材料的重要手段,是高分子材料學(xué)科的重要組成部分,這其中包含了許多高分子物理和高分子化學(xué)的相關(guān)問題,而且與生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)。為了使學(xué)生能夠全面了解和把握聚合物的成型加工技術(shù),《聚合物成型加工》課程涵蓋了諸多內(nèi)容,包括影響聚合物性能的物理化學(xué)因素、添加劑、配方設(shè)計(jì)、聚合物流變學(xué)、聚合物共混與制備、成型加工設(shè)備、成型工藝等內(nèi)容,是一門理論性和實(shí)踐性緊密結(jié)合的課程。[1]

如何在教學(xué)過程中將基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,用理論知識來解決生產(chǎn)中遇到的問題,或通過實(shí)踐中的具體例子來豐富和解釋課程中的理論問題,使學(xué)生通過對本課程的學(xué)習(xí)真正掌握相關(guān)專業(yè)知識,具有高分子材料及其制品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和研究的科學(xué)思維以及創(chuàng)新研究素質(zhì),是本課程教學(xué)的核心問題。

鑒于上述特點(diǎn),要學(xué)好本課程,就要求學(xué)生對高分子化學(xué)與高分子物理、成型加工的設(shè)備與工藝有一定的感知,講授內(nèi)容要有直觀性。傳統(tǒng)單一板書的授課方式已經(jīng)難以滿足該課程的教學(xué)要求,不易達(dá)到優(yōu)秀的教學(xué)效果。[2]

針對這些問題,本課程在教學(xué)過程中對教學(xué)方法、教學(xué)模式進(jìn)行了有益的改革與探索。將課堂講授、動(dòng)畫仿真、實(shí)踐教學(xué)、課外科研、生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合,形成了一套課內(nèi)課外聯(lián)動(dòng)以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果的新模式。

二、課堂教學(xué)改革

在課堂教學(xué)方面,首先要讓學(xué)生明確聚合物成型加工是一門綜合性和實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科,近年來發(fā)展迅速,新技術(shù)和新產(chǎn)品層出不窮,社會和企業(yè)對相關(guān)人才的需求十分迫切,學(xué)好該課程對學(xué)生的未來大有裨益,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。在教學(xué)過程中,一方面要重視對基礎(chǔ)理論知識的講解,讓學(xué)生“知其然”又“知其所以然”,例如在講解壓延薄膜時(shí)要讓學(xué)生知道薄膜存在各項(xiàng)異性,更要讓他們知曉為何會產(chǎn)生各項(xiàng)異性,如何削弱或者利用各項(xiàng)異性設(shè)計(jì)想要的產(chǎn)品;另一方面,教師在課程教學(xué)中應(yīng)注意結(jié)合成型加工領(lǐng)域的研究前沿和最新發(fā)展動(dòng)態(tài),介紹先進(jìn)的成型加工設(shè)備、工藝和科技成果,豐富和活化教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)內(nèi)容與時(shí)代的步伐接軌,讓學(xué)生能夠掌握更多、更新的專業(yè)知識。

根據(jù)聚合物成型加工涉及的主體內(nèi)容和本學(xué)科特色,該課程以“材料―設(shè)備―工藝―制品”為主線、以培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的工程素養(yǎng)為目標(biāo)來組織教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過程中,從高分子材料的加工原理出發(fā),以成型加工的工程觀點(diǎn)為著眼點(diǎn),剖析各種聚合物材料或制品適合的成型加工方法,比較不同成型加工方法之間的共性和區(qū)別,使原本寬泛的課程內(nèi)容集中化、系統(tǒng)化,便于學(xué)生歸納、總結(jié)和掌握抽象概念以及所涉及的實(shí)質(zhì)問題。

在教學(xué)過程中,加強(qiáng)互動(dòng)式教學(xué)[3],通過教師與學(xué)生雙方平等交流、探討甚至辯論,加深學(xué)生對知識和現(xiàn)象的理解,進(jìn)而激發(fā)教學(xué)雙方的主動(dòng)性、積極性和探索性,提高教學(xué)效果。考慮到本課程信息量大、知識點(diǎn)多,本課程教學(xué)還采用先進(jìn)的技術(shù)手段輔助教學(xué),使課程內(nèi)容形象直觀準(zhǔn)確,在有限的課時(shí)內(nèi)對課程全面系統(tǒng)、深入簡出地講解,讓學(xué)生更容易的接收和理解。例如,采用多媒體授課可以根據(jù)需要隨時(shí)由理論知識切換到相關(guān)的生產(chǎn)現(xiàn)場,既延伸了課堂又增強(qiáng)了授課的說服力,使同學(xué)們認(rèn)識到理論來源于實(shí)際而又指導(dǎo)實(shí)際的事實(shí),認(rèn)識到學(xué)習(xí)本課程的價(jià)值和意義。在多媒體課件中增加了豐富的圖片和三維動(dòng)畫,可以對學(xué)生原本陌生的加工設(shè)備、成型工藝、加工原理進(jìn)行形象的演示,其效果遠(yuǎn)勝于教師的板書和口授。多媒體教學(xué)所選取的圖片和動(dòng)畫素材源于國內(nèi)外相關(guān)的精彩報(bào)告、精品課件以及在生產(chǎn)現(xiàn)場拍攝的與課程內(nèi)容相關(guān)的聚合物成型加工過程,內(nèi)容包括壓制成型、擠出管材、注射成型、吹塑薄膜、二次成型(“注―拉―吹”工藝)、壓延薄膜等,實(shí)現(xiàn)了課程的多媒體化、可視化,使學(xué)生對聚合物材料成型加工藝有了實(shí)際的感性認(rèn)識,對成型加工過程有了“身臨其境”的效果。

另外,課堂教學(xué)還充分利用學(xué)校的中試車間資源,將與成型加工設(shè)備相關(guān)的課堂由教室延伸到車間,教師與學(xué)生面對真實(shí)設(shè)備(如擠出機(jī)、吹膜機(jī)、注射劑等)一起學(xué)習(xí)其結(jié)構(gòu)、組合、工作原理等。該嘗試很好的克服了理論課程講授時(shí)學(xué)生對所講理論缺乏感性認(rèn)識;成型工藝試驗(yàn)時(shí)學(xué)生對所做實(shí)驗(yàn)缺乏理論認(rèn)知等矛盾。

三、課外教學(xué)改革

雖然上述課堂教學(xué)改革探索收到了良好的效果,但仍然未能真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),并且容易使學(xué)生眼高手低,實(shí)際工作時(shí)不能學(xué)以致用?!毒酆衔锍尚图庸ぁ肥且婚T實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程。因此,有必要對該課程開設(shè)配套的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室和工廠中真實(shí)地了解和直觀認(rèn)識成型設(shè)備、工藝流程和制品的后處理與性能,開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新與創(chuàng)造力,培養(yǎng)學(xué)生用知識武裝自己、解決實(shí)際問題的能力。

為此,江南大學(xué)通過開設(shè)為期兩周的聚合物成型工藝實(shí)驗(yàn)、組織課外科研興趣小組、組織學(xué)生參加高分子成型加工生產(chǎn)實(shí)習(xí)等課外環(huán)節(jié),提高學(xué)生對《聚合物成型加工》的理解和學(xué)以致用的能力。

首先,圍繞“材料―設(shè)備―工藝―制品”這條課程主線,將聚合物材料的選擇、制備、成型加工以及性能測試等方面有機(jī)地聯(lián)系起來,開設(shè)了一系列綜合性成型工藝實(shí)驗(yàn),包括包括聚丙烯的擠出和注塑、聚乙烯的擠出吹膜、聚氯乙烯的開煉機(jī)和密煉機(jī)混煉、聚氯乙烯混合物的壓制成型等試驗(yàn)項(xiàng)目,這些實(shí)驗(yàn)涵蓋了《聚合物成型加工》課程的主要成型工藝。例如,在聚合物的注射成型實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生根據(jù)原料的結(jié)構(gòu)與物性,優(yōu)化成型加工工藝參數(shù)(溫度、壓力、保壓時(shí)間),并對注塑制品的沖擊/拉伸/彎曲/熱變形溫度等性能進(jìn)行測試。通過理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的交叉和對“材料―設(shè)備―工藝―制品―性能”之間關(guān)系的分析與構(gòu)建,讓學(xué)生系統(tǒng)有效地掌握所學(xué)知識,并獲得靈活應(yīng)用知識的能力,為下一步畢業(yè)設(shè)計(jì)和就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。

其次,本專業(yè)教師以開展國家級、省級、校級大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)為契機(jī),積極組織學(xué)生參與聚合物制備、改性、制品設(shè)計(jì)等方面的創(chuàng)新課題。學(xué)生則分組參與自行設(shè)計(jì)或者與導(dǎo)師共同商定的課題研究,全面參與研究方案的制定、原材料的選擇、共混配方與工藝的優(yōu)化、制品的制備、制品的設(shè)計(jì)與性能測試、結(jié)果的總結(jié)匯報(bào)等過程。在專業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下,通過興趣小組開展創(chuàng)新課題實(shí)踐,不僅加深了學(xué)生對本課程內(nèi)容的理解和掌握,還培養(yǎng)了科研創(chuàng)新的能力、分析問題的能力、解決問題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力以及查閱文獻(xiàn)和撰寫報(bào)告的能力。舉辦課外興趣小組活動(dòng)五年多來,不少興趣小組對自己的創(chuàng)新成果申請專利或者撰寫論文,取得較好的效果,學(xué)生參與踴躍,目前興趣小組對學(xué)生的覆蓋面達(dá)80%以上。

此外,學(xué)校和學(xué)院加強(qiáng)與周邊高分子材料企業(yè)的聯(lián)系和交流,建立了10個(gè)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地,涉及聚合物成型加工的各個(gè)領(lǐng)域,包括橡膠模壓成型、聚丙烯注射成型、多層擠出成型等。本專業(yè)每年由學(xué)院組織、專業(yè)老師帶隊(duì),帶領(lǐng)本專業(yè)相關(guān)年級全體學(xué)生深入到企業(yè)一線,參觀學(xué)習(xí)聚合物成型加工的生產(chǎn)過程,聽取工廠技術(shù)人員的相關(guān)介紹,實(shí)地了解成型設(shè)備、工藝流程、質(zhì)量控制及生產(chǎn)線管理等,使學(xué)生對工業(yè)化生產(chǎn)有具體、直觀的認(rèn)識,真正將基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來,讓學(xué)生掌握科學(xué)的方法,培養(yǎng)科學(xué)的思維,成為真正社會和企業(yè)所需要的有創(chuàng)造力的有用人才。

四、結(jié)語

綜上所述,《聚合物成型加工》具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用性,學(xué)習(xí)該課程時(shí)要求學(xué)生建立起大工程的整體觀。要達(dá)到這樣的教學(xué)水平和目標(biāo),既要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,又要借助課外資源充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的積極性,將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合,發(fā)揮其協(xié)同效應(yīng)。通過近年來對本課程教學(xué)改革與探索,發(fā)現(xiàn)課內(nèi)課外聯(lián)動(dòng)的教學(xué)模式能較好的適應(yīng)本課程的教學(xué)要求,具有更好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]周達(dá)飛,唐頌超.高分子材料成型加工(第二版)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2006.