高分子化學(xué)論文范文
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篇1
1.何為高分子化學(xué)
顧名思義,高分子就是相對分子質(zhì)量很高的分子,它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物,又稱聚合物或高聚物,是結(jié)構(gòu)上由重復(fù)單元(低分子化合物—單體)連接而成的高相對分子質(zhì)量化合物。高分子的相對分子質(zhì)量非常的大,小到幾千,大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時將相對分子質(zhì)量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學(xué)作為化學(xué)的一個分支,同樣也是從事制造和研究分子的科學(xué),但其制造和研究的對象都是大分子,即由若干個原子按一定規(guī)律重復(fù)地連接成具有成千上萬甚至上百萬質(zhì)量的、最大伸直長度可達毫米量級的長鏈分子,稱為高分子、大分子或聚合物。
2.高相對分子質(zhì)量與高強度
相對分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關(guān)的,是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個重要因素。只有相對分子質(zhì)量高的化合物才有一定的機械力學(xué)性能,才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直鏈的烷烴化合物,但是分子量變化很大,其機械力學(xué)性能因而也有極大的區(qū)別。
3.高分子科學(xué)的主要內(nèi)容
既然高分子化學(xué)是制造和研究大分子的科學(xué),對大分子的反應(yīng)和方法的研究,顯然是高分子化學(xué)最基本的研究內(nèi)容。高分子科學(xué)不僅是研究化學(xué)問題,也是一門系統(tǒng)的科學(xué)。高分子科學(xué)的主要內(nèi)容有:如何將低分子化合物連
接成高分子化合物,即聚合反應(yīng)的研究。高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系。不同性質(zhì)的高分子,其結(jié)構(gòu)必然是不同的。為了得到不同性質(zhì)的高分子,就要去合成具有特殊結(jié)構(gòu)的高分子。
二、高分子材料化學(xué)的應(yīng)用
材料是人類社會文明發(fā)展階段的標志,是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是指經(jīng)過某種加工,具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能,并可應(yīng)用于一定用途的物質(zhì)。上世紀半導(dǎo)體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用,把人類由工業(yè)社會推向信息和知識經(jīng)濟社會??梢哉f某一種新材料的問世及其應(yīng)用,往往會引起人類社會的重大變革,材料是人類文明的重要標志。如果說現(xiàn)在人人離不開高分子材料,家家離不開高分子材料,處處離不開高分子材料,是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應(yīng)用是以高分子材料的形式出現(xiàn)的,高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料,另外許多精細化工材料也都是高分子材料。
第一,塑料:一類是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等;另一類叫工程塑料,其強度大,如汽車零部件、保險杠、洗衣機內(nèi)的滾筒、電器的外殼等。
第二,纖維:人們開發(fā)出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物,通過不同的加工,生產(chǎn)出了各種纖維制品,極大地滿足著人類的需要。
第三,橡膠:天然橡膠的種類和品質(zhì)都受到很大的限制,于是科學(xué)家們不斷開發(fā)出了各種人造橡膠,如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。
第四,精細化工:比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產(chǎn)品,如家具漆、內(nèi)外墻乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油,使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫(yī)用膠、結(jié)構(gòu)膠等黏合劑,以及各種吸水樹脂等都是高分子產(chǎn)品。三、高分子化學(xué)與高科技的結(jié)合
當今社會,人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。自從合成有機高分子材料的那一天起,人們始終在不斷地研究、開發(fā)性能更優(yōu)異、應(yīng)用更廣泛的新型材料,來滿足計算機、光導(dǎo)纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機械工業(yè)等尖端技術(shù)發(fā)展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展,出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。
隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現(xiàn)出來,如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫(yī)用材料、光敏材料、非線性光學(xué)材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領(lǐng)域,下面簡單介紹特種高分子材料:功能高分子是指當有外部刺激時,能通過化學(xué)或物理的方法做出相應(yīng)反應(yīng)的高分子材料;高性能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇;特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料(化學(xué)纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑)的范疇。
第一,力學(xué)功能材料:強化功能材料,如超高強材料、高結(jié)晶材料等;)彈材料,如熱塑性彈性體等。
第二,化學(xué)功能材料:分離功能材料,如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡(luò)合物等;反應(yīng)功能材料,如高分子催化劑、高分子試劑;生物功能材料,如固定化酶、生物反應(yīng)器等。
第三,生物化學(xué)功能材料:人工臟器用材料,如人工腎、人工心肺等;高分子藥物,如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農(nóng)藥等;生物分解材料,如可降解性高分子材料等。
可以預(yù)計,在今后很長的歷史時期中,特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發(fā)展的主要方向。
四、高分子化學(xué)的可持續(xù)發(fā)展
研究高分子合成材料的環(huán)境同化,增加循環(huán)使用和再生使用,減少對環(huán)境的污染乃至用高分子合成材料治理環(huán)境污染,也是21世紀中高分子材料能否得到長足發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。比如利用植物或微生物進行有實用價值的高分子的合成,在環(huán)境友好的水或二氧化碳等化學(xué)介質(zhì)中進行化學(xué)合成,探索用前面提到的化學(xué)或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子,以及用合成高分子來處理污水和毒物,研究合成高分子與生態(tài)的相互作用,達到高分子材料與生態(tài)環(huán)境的和諧等。顯然這些都是屬于21世紀應(yīng)當開展的綠色化學(xué)過程和材料的研究范疇。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】高分子化學(xué);雙語教學(xué);教學(xué)改革;科研導(dǎo)向
隨著人類文明的進步與社會經(jīng)濟生活的發(fā)展,能源危機、人類重大疾病相關(guān)問題、環(huán)境問題等一系列對全球造成影響的科學(xué)技術(shù)問題的出現(xiàn)使得化學(xué)學(xué)科、特別是高分子學(xué)科成為所有學(xué)科的中心學(xué)科。例如,基于共軛聚合物半導(dǎo)體材料的有機發(fā)光二極管、場效應(yīng)晶體管和聚合物太陽電池等最新的科研成果將成為未來社會生活中主要的半導(dǎo)體元器件;高分子藥物的出現(xiàn)將能夠很大程度上對藥物釋放、藥物靶向性等方面進行控制而不需要增加更多的臨床藥物試驗;生物醫(yī)用高分子在改善人類生活質(zhì)量方面更是意義非凡。而各種塑料、纖維、橡膠、涂料、粘合劑等高分子材料更是關(guān)系到人們衣、食、住、行的方方面面??梢哉f,現(xiàn)代人的生活已經(jīng)離不開高分子化學(xué)和高分子材料。因此,對高分子科學(xué)的研究越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。
高分子科學(xué)的誕生源于高分子合成化學(xué),其基本概念源自于有機化學(xué)、物理化學(xué)等化學(xué)、材料學(xué)科,這種情況導(dǎo)致我國現(xiàn)有的高分子科學(xué)領(lǐng)域從業(yè)人員來源多樣。其中,從本科階段即接受高分子化學(xué)教育的比例依然很低,很多從事高分子材料、高分子化學(xué)、高分子物理、高分子工程等領(lǐng)域研究的人員本科主修為無機化學(xué)、物理化學(xué)、有機化學(xué)、材料學(xué)等專業(yè)。一定程度上,這些研究人員存在對高分子化學(xué)體系缺乏系統(tǒng)認知的可能。在我國高等學(xué)校進行高分子化學(xué)教學(xué)教育活動,是提高我國現(xiàn)有的高分子科學(xué)領(lǐng)域的從業(yè)人員基本素養(yǎng)與技能、促進我國高分子科學(xué)發(fā)展、壯大的重要途徑。
近年來,高等學(xué)校為主導(dǎo)的國家級或省級“協(xié)同創(chuàng)新中心”的設(shè)置,使我國高等學(xué)校進入新一輪的由教學(xué)型(教學(xué)科研型)大學(xué)向科研型大學(xué)轉(zhuǎn)變的歷程中。為快速實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)高層次、研究型的高分子科學(xué)領(lǐng)域人才愈發(fā)顯得必要和重要。目前,主要的國際學(xué)術(shù)會議、頂級國際學(xué)術(shù)期刊均以英語為主。通過學(xué)術(shù)會議、、論文檢索等在這些國際知名的學(xué)術(shù)舞臺上進行高分子方面學(xué)術(shù)活動與信息交流,觀察國際高分子學(xué)科的發(fā)展動向,無疑是我國高分子學(xué)科跟進國際學(xué)術(shù)發(fā)展步伐和超越世界學(xué)術(shù)水平的基本條件。為此,我們必須建立培養(yǎng)能夠熟練使用英語進行高分子化學(xué)相關(guān)學(xué)科聽、說、讀、寫應(yīng)用的國際性專業(yè)人才的教育體制和培養(yǎng)機制,強化我國高分子方面的科技隊伍建設(shè)。換言之,在本科階段開展高分子化學(xué)雙語教學(xué),為培養(yǎng)具有國際化交流能力的研究生和高層次高分子科學(xué)從業(yè)者,對我國高分子學(xué)科的發(fā)展具有非常重要的意義。
在教學(xué)實踐中,我們發(fā)現(xiàn)完善教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方式與手段,通過激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)興趣,能克服其對雙語教學(xué)中英文的畏懼和排斥都有益處;制作精減的英文講義、多媒體課件深入研制等方法和措施的實施,安排學(xué)習(xí)英文講座視頻等都有利于雙語課程的講授。
3)利用視頻和錄像內(nèi)容輔助教學(xué)。制作教學(xué)錄音和錄像,給學(xué)生共享,讓學(xué)生課下可以繼續(xù)觀摩課堂內(nèi)容,培養(yǎng)其聽和說的能力。不斷構(gòu)建新的新的本科雙語教育模式,使本科生能從雙語教學(xué)過程中分享課程教育國際化的機會,從中受益,并獲得在其他場所不能獲得的實踐和能力鍛煉,從而提高整體素質(zhì)、創(chuàng)新意識及綜合能力。安排學(xué)生參加國際學(xué)術(shù)會議,到場聽取英語母語國家的專家匯報,同時錄制會議報告錄像和錄音。
4)組織學(xué)生檢索高分子化學(xué)基礎(chǔ)理論相關(guān)英文文獻、制作課件,并互相評閱,提升學(xué)生使用英文交流的能力。從科研的角度讓學(xué)生體會雙語教學(xué)“重點在讀懂、其次在會寫,然后是能聽懂和能說”的含義。
5)對于課堂教學(xué)效果的考察采用按照學(xué)習(xí)內(nèi)容分段考核,并以英文形式呈現(xiàn)。例如,逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核;自由基聚合物及其原理和實施方法一起考核;工程塑料、天然產(chǎn)物、環(huán)境污染和降解與穩(wěn)定化放在一起考核等。這樣的做法,讓授課內(nèi)容的排列更加緊湊,也讓學(xué)生更好的把握知識點的相關(guān)性。
6)強調(diào)背景預(yù)備知識積累,強化雙語教學(xué)對其他相關(guān)化學(xué)課程的關(guān)聯(lián)性,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)英語綜合素養(yǎng),以期對學(xué)生閱讀英文文獻、其他相關(guān)英文課程教科書有所裨益。
總之,在過去幾年的高分子化學(xué)雙語教學(xué)中,我們通過合理的教學(xué)改革措施的使用,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,為將來這些接受良好英語授課培養(yǎng)的學(xué)生進入科研崗位,從事研究生學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。當然,這些方法也有繼續(xù)改進的空間,我們也將繼續(xù)進行深入研究與探索,總結(jié)經(jīng)驗,探索培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的高分子科學(xué)人才的新思路和新方法。
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篇3
關(guān)鍵詞:高分子化學(xué)及工藝學(xué),教學(xué)改革,職業(yè)教育,學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)
隨著教育改革的深入與發(fā)展,中等職業(yè)教育正經(jīng)受著巨大的沖擊,尤其是高校的擴大招生,普高熱的持續(xù)升溫,致使中專招生出現(xiàn)滑坡,學(xué)生質(zhì)量急劇下降。其中一部分學(xué)生基礎(chǔ)較差,自卑心理強,缺乏足夠的學(xué)習(xí)興趣與信心。這一切給教學(xué)造成了很大的困難。面對無法選擇適合教育的學(xué)生,只能選擇適合學(xué)生的教育,筆者在高分子化學(xué)及工藝學(xué)教學(xué)中,正視教育對象的入學(xué)基礎(chǔ),以“求新、求變、求異”為原則,以“精選內(nèi)容、淡化推導(dǎo)、加強應(yīng)用、突出能力”為宗旨,進行了一系列的教學(xué)改革。
一、結(jié)合教學(xué)知識點進行環(huán)境與人文教育滲透
任何一個學(xué)科的發(fā)展史都是科學(xué)與人文緊密結(jié)合、共同發(fā)展的歷史,通過學(xué)科發(fā)展史教育滲透人文教育不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時還能達到教書育人的目的。筆者在高分子科學(xué)發(fā)展史的教學(xué)中,通過我國解放前后高分子學(xué)科及工業(yè)發(fā)展情況的對比比較來教育學(xué)生樹立愛國精神。通過學(xué)科發(fā)展史上杰出科學(xué)家的感人事跡進行人文精神教育。如介紹高分子科學(xué)始祖---Staudinger的大分子學(xué)說以及科學(xué)史上有關(guān)高分子的概念的爭論,加強學(xué)生對高分子概念的學(xué)習(xí)興趣,同時通過科學(xué)家對真理的棄而不舍的追求精神感染學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。再比如介紹2000年高分子科學(xué)界諾貝爾得主白川英樹等科學(xué)家在科學(xué)探索中的合作精神,讓學(xué)生明白當今世界科技發(fā)展之快,社會更需要懂得合作精神的人才,借此培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作意識。這樣的事例還很多,這兒就不一一列舉了。
再者就是密切結(jié)合教學(xué)知識點進行環(huán)境教育滲透。比如結(jié)合廢舊高分子材料回收利用的教學(xué),筆者補充介紹了高分子材料廢棄物的利用至少有兩個基本意義,其一是解決環(huán)境污染問題,保護人類賴以生存的唯一的地球;其二是充分利用自然資源。高分子合成材料的單體主要來自石油。與其他自然資源一樣,從長遠看石油等資源不會“取之不盡,用之不竭”。人們必須采取積極手段,不僅必要而且可能做到“變廢為寶”。在教學(xué)中結(jié)合廢舊高分子材料資源利用問題,導(dǎo)入環(huán)境保護意識,導(dǎo)入生態(tài)平衡觀點,導(dǎo)入可持續(xù)發(fā)展思想是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境意識的重要環(huán)節(jié)。免費論文。針對環(huán)境教育滲透筆者專門撰寫有論文詳細介紹如何與教學(xué)緊密結(jié)合,這里也就不再多廢筆墨。
教學(xué)實踐證明,結(jié)合教學(xué)知識點進行環(huán)境與人文教育滲透,不僅起到了教書育人的作用,還對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣起到很好的推進作用。
二、 對課程內(nèi)容進行歸納和調(diào)整
為保證在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),除采用多媒體方式授課以外,還對目前教材中的內(nèi)容進行歸納和調(diào)整。
首先是緒論部分,“緒論”,說白了,就是每門課的開場白,俗話說:“王婆賣瓜,自賣自夸”。這種“吹噓”是必要的,關(guān)鍵在于怎樣在“第一次課”中把它吹響、吹好,以便把學(xué)生的注意力、學(xué)習(xí)精力抓過來。調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。心理學(xué)研究表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績與學(xué)習(xí)興趣水平有顯著相關(guān)。高水平的學(xué)習(xí)興趣,產(chǎn)生較大的學(xué)習(xí)動力,使學(xué)生積極朝向?qū)W習(xí)活動,為取得優(yōu)異成績創(chuàng)造條件。而優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績又可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在學(xué)習(xí)活動中產(chǎn)生積極愉快的情緒體驗。學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)成績是相互影響的。在教學(xué)活動中,教育者要注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生成績與學(xué)習(xí)興趣互為促進,達成良性循環(huán)。我們正處于e時代,信息來源廣,如何喚起學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣并投入時間和注意力,值得授課者思量,而筆者以為僅有豐富的內(nèi)容是不夠的。心理學(xué)家皮亞杰強調(diào),在教育中應(yīng)特別重視興趣的誘發(fā),因為認識是一種主動積極的不間斷的建構(gòu)活動,不斷建構(gòu)自己的智力與思維能力。教育的目標之一就是使學(xué)生能夠去主動自發(fā)地學(xué)習(xí),就必須創(chuàng)設(shè)情景和條件,誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)起求知欲和好奇心。因此,在緒論教學(xué)中,在選擇教育內(nèi)容上要挑選有代表性的、新穎的材料。于是筆者將教材中的緒論與第六章聚合物結(jié)構(gòu)與性能的內(nèi)容進行了整合,緒論課只介紹學(xué)生認識高分子與高分子材料和高分子科學(xué)發(fā)展概況,讓學(xué)生對生活中的大量高分子材料有感性的認識,而將緒論中有關(guān)聚合物的基本概念、高分子鏈的形態(tài)結(jié)構(gòu)等理論性知識與第六章的聚合物的結(jié)構(gòu)與性能整合在一起作為第一章高分子基礎(chǔ)知識進行介紹。在高分子基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)章節(jié)中安排了高分子科學(xué)術(shù)語及基本概念(包括單體、高分子鏈的相關(guān)術(shù)語、高分子鏈形態(tài)的相關(guān)術(shù)語、重復(fù)單元、結(jié)構(gòu)單元、單體單元、聚合度、分子量及分子量分布、聚合物結(jié)構(gòu)式及聚合反應(yīng)方程式的書寫規(guī)范等內(nèi)容)、聚合物結(jié)構(gòu)與性能(主要介紹聚合物的結(jié)構(gòu)層次、聚合物的宏觀狀態(tài)以及聚合物結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系)以及聚合物形成反應(yīng)與聚合實施方法等內(nèi)容。免費論文。從而達到從感性認識上升到理性認識,從生活中來,又回到實踐中去,使學(xué)生感到學(xué)得實在,學(xué)有實用。免費論文。
其次是聚合反應(yīng)部分,在講授時以聚合反應(yīng)機理為主線安排各項內(nèi)容,先講連鎖聚合的典型代表自由基聚合,再對比介紹逐步聚合,主要是自由基聚合與線型縮聚的對比,最后介紹聚合物的化學(xué)反應(yīng)。在聚合反應(yīng)教學(xué)中,有許多基本概念、原理相似或相關(guān);許多種類聚合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法、用途也相似或相關(guān),在學(xué)習(xí)中容易混淆。通過引導(dǎo)學(xué)生對這些易混淆的知識進行比較歸納,同中求異,異中求同,就能使知識的理解更準確、更全面、更深刻。同時為了節(jié)省教學(xué)時間,達到職業(yè)教育“夠用、實用、會用”的要求還減去一些理論推導(dǎo)工作,增加一些應(yīng)用知識的介紹,與生活中所了解到的大量高分子材料品種對上號。比如,在高分子的分子量控制,動力學(xué)方程的建立等章節(jié)中多處出現(xiàn)一些類似的數(shù)學(xué)推導(dǎo),在課堂上進行講解需要大量課時。通過多年的實踐,把詳細的數(shù)學(xué)推導(dǎo)以參考文獻的方式介紹給學(xué)生讓有興趣的、數(shù)理基礎(chǔ)好的學(xué)生去自修。這不僅滿足對豐富的高分子化學(xué)理論知識內(nèi)容的要求,也滿足了學(xué)有余力的學(xué)生需求,同時,這對鼓勵自學(xué)、培養(yǎng)學(xué)習(xí)的能力和素質(zhì)也是有益的。
最后是工藝部分,這部分在于編寫的教材中是兩章的內(nèi)容,一章為合成工藝,一章是加工工藝。在具體教學(xué)中為了節(jié)省學(xué)時數(shù),筆者也進行了適度的增減和調(diào)整。在教學(xué)中抓住四種聚合方法和典型的產(chǎn)品進行教學(xué),比如介紹本體聚合方法,接著就介紹乙烯高壓氣相本體聚合及其加工應(yīng)用,以此為代表說明塑料的加工;介紹溶液聚合方法后筆者刪減了教材中丁二烯的配位溶液聚合,而是增加了醋酸乙烯酯溶液聚合并醇解、再縮醛化制維尼綸的工藝,借此說明纖維的加工。再就是采用比較對比的方法介紹懸浮聚合和乳液聚合,以丁苯橡膠的生產(chǎn)為例說明橡膠的合成和加工工藝。教學(xué)實踐證明,將原本兩章的內(nèi)容變?yōu)橐徽逻M行組織教學(xué),即節(jié)省教學(xué)時數(shù),又具體形象,使學(xué)生易于接受。
三、 采用多媒體授課
制作與教材配套的電子教案及課件,已在2002和2003級學(xué)生中試用,這樣不僅可以節(jié)約大量板書的時間,而且電子課件能做到圖文并茂、生動直觀,大大豐富了課程的信息量,從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力,使學(xué)生積極主動地獲取知識。電子課件除信息量大、形象、直觀、準確外,可以根據(jù)需要隨時切換到化工生產(chǎn)現(xiàn)場,既延伸了課堂又增強了課堂說服力,使同學(xué)們真切地感受到理論來源于實際,又對實際有明確指導(dǎo)意義,認識到知識的價值和意義,因而對創(chuàng)新充滿激情。
四、 增加教學(xué)的實驗環(huán)節(jié),建立一套合理的實驗教學(xué)考核方法
高分子實驗是《高分子化學(xué)及工藝學(xué)》課程的重要組成部分。它不僅是為了強化所學(xué)的理論知識,更重要的是通過實驗可以訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)實驗的方法和技能;培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力。因此,盡管教學(xué)學(xué)時數(shù)和實驗條件有限,筆者仍創(chuàng)設(shè)條件開設(shè)了有機玻璃、酚醛樹脂、尿醛樹脂、乙酸乙烯酯乳液聚合及聚乙烯醇縮甲醛--膠水的制備實驗。通過實驗讓學(xué)生比較兩大類型的聚合反應(yīng)的特點,感悟高分子化學(xué)反應(yīng)的特征,比空洞的理論說教效果好得多。在課程實驗過程中,還可利用操作間隙與同學(xué)們討論相關(guān)原理、技術(shù)、知識、經(jīng)驗和安全等方面的問題,及時、有意義地了解學(xué)生對知識掌握的興趣,準確地把握學(xué)生在理論聯(lián)系實際、動手能力和創(chuàng)造性思維方面的能力,有的放矢地去指出他們的不足之處。
為了避免實驗設(shè)備有限,一部分學(xué)生趕馬混騾,還建立了一套合理的實驗教學(xué)考核方法,把實驗考核安排在各類實驗中進行,著重考查學(xué)生基本操作與基本技能訓(xùn)練的效果,考核學(xué)生掌握知識和運用知識能力以及觀察分析和判斷實驗現(xiàn)象的能力,具體做法可從以下四方面考核學(xué)生的實驗成績:實驗預(yù)習(xí)(15% )。要求學(xué)生在實驗前認真作好預(yù)習(xí)報告,了解和掌握實驗原理、步驟和注意事項;實驗前提問口試(15% )。及時檢測學(xué)生預(yù)習(xí)實驗情況,不合格不予準許實驗;實驗操作(40%)。要求在教師的指導(dǎo)下,能正確地使用儀器,正確地掌握實驗操作基本技術(shù);實驗報告(20 )。要求學(xué)生做完實驗后,對實驗數(shù)據(jù)進行認真處理,解釋實驗現(xiàn)象,并對相關(guān)實驗的思考題進行認真回答;實驗作風(fēng)、衛(wèi)生、紀律(10 )。要求實驗過程中保持安靜、專心實驗。其中實驗報告除了考查學(xué)生所寫實驗報告的規(guī)范性外,還著重考查了學(xué)生的分析討論部分。看學(xué)生能否聯(lián)系已經(jīng)學(xué)過的理論和已掌握的知識技能,對實驗結(jié)果、實驗條件、實驗的方法和技術(shù)等做出綜合性的分析評價。對于有獨特見解或有創(chuàng)新思維學(xué)生的實驗報告,將給予“綜合分析討論附加分”,加以鼓勵;而對于分析討論一般的報告,則不建議給予高分。實踐表明,這種考核方法能有效地促進學(xué)生認真對待實驗的每個環(huán)節(jié),從而使學(xué)生的各項實驗技能得到更有效的訓(xùn)練和提高,還有利于培養(yǎng)學(xué)生認真、嚴謹、實事求是的科學(xué)態(tài)度。這些措施也有利于學(xué)生的觀察能力、獨立思考能力、綜合分析能力和創(chuàng)新思維能力的提高。同時也有利于教師全面、客觀、合理地評價學(xué)生的實驗成績。
參考文獻:
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篇4
一、從天然樹脂到合成樹脂
一些樹木的分泌物常會形成樹脂,不過琥珀卻是樹脂的化石,蟲膠雖然也被看成樹脂,但卻是紫膠蟲分泌在樹上的沉積物。由蟲膠制成的蟲膠漆,最初只用作木材的防腐劑,但隨著電機的發(fā)明又成為最早使用的絕緣漆。然而進入20世紀后,天然產(chǎn)物已無法滿足電氣化的需要,促使人們不得不尋找新的廉價代用品。
早在1872年德國化學(xué)家拜耳(A.Bayer)首先發(fā)現(xiàn)苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時能迅速結(jié)成紅褐色硬塊或粘稠物,但因它們無法用經(jīng)典方法純化而停止實驗。20世紀以后,苯酚已經(jīng)能從煤焦油中大量獲得,甲醛也作為防腐劑大量生產(chǎn),因此二者的反應(yīng)產(chǎn)物更加引人關(guān)注,希望開發(fā)出有用的產(chǎn)品,盡管先后有許多人為之花費了巨大勞動,但都沒有達到預(yù)期結(jié)果。1904年,貝克蘭和他的助手也開展這項研究,最初目的只是希望能制成代替天然樹脂的絕緣漆,經(jīng)過三年的艱苦努力,終于在1907年的夏天,不僅制出了絕緣漆,而且還制出了真正的合成可塑性材料——Bakelite,它就是人們熟知的“電木”、“膠木”或酚醛樹脂。
Bakelite一經(jīng)問世,很快廠商發(fā)現(xiàn),它不但可以制造多種電絕緣品,而且還能制日用品,愛迪生(T.Edison)用于制造唱片,不久又在廣告中宣稱:已經(jīng)用Bakelite制出上千種產(chǎn)品,于是一時間把貝克蘭的發(fā)明譽為20世紀的“煉金術(shù)”。
以煤焦油為原粒的酚醛樹脂,在1940年以前一直居各種合成樹脂產(chǎn)量之首,每年達20多萬噸,但此后隨著石油化工的發(fā)展,聚合型的合成樹脂如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的產(chǎn)量也不斷擴大,隨著眾多年產(chǎn)這類產(chǎn)品10萬噸以上大型廠的建立,它們已成當今產(chǎn)量最多的四類合成樹脂。合成樹脂再加上添加劑,通過各種成型方法即得到塑料制品,到今天塑料的品種有幾十種,世界年產(chǎn)量在1.2億噸左右,我國也在500萬噸以上,它們已經(jīng)成為生產(chǎn)、生活及國防建設(shè)的基礎(chǔ)材料。
二、從天然纖維到合成纖維
人類使用棉、毛、絲、麻等天然纖維的歷史已經(jīng)有幾千年,但由于全球人口的不斷增加和對紡織品質(zhì)量的更高要求,從19世紀起,人們就為尋求新的紡織品原料而努力。
1846年制成硝化纖維;1857年制成銅氨纖維;1865年制成醋酸纖維;1891年制成粘膠纖維。由于粘膠纖維的原料是來源豐富的木材漿粕、棉短絨及棉紗下腳料等,再加上制成的纖維性能好,以至它的產(chǎn)量到20世紀50年代已經(jīng)超過羊毛。
盡管上述幾種稱為“纖維素纖維”或“人造纖維”的出現(xiàn)是繼紡織機械發(fā)明之后的又一次紡織革命,但它仍意味著人只是用化學(xué)方法,對天然植物纖維的再加工,而通過化學(xué)方法,制取全合成的、性能更為優(yōu)異的紡織纖維階段,才迎來了第三次紡織革命。
1928年32歲的美國化學(xué)家卡羅塞斯(W.H.Carothers)博士從大學(xué)崗位上應(yīng)聘到杜邦公司,負責對不久前才興起的高分子化學(xué)的基礎(chǔ)研究,他們研究了多種脂肪族二元酸與二醇或二元胺的縮合反應(yīng),由于保證了反應(yīng)物料的嚴格配比,從而獲得分子量很高的縮聚物,但大多數(shù)產(chǎn)物的熔點偏低、不耐水,雖然有的可以抽絲,但不適于用做紡織纖維。反復(fù)不斷地失敗使卡羅塞斯在精神上受到很大打擊,以至身上經(jīng)常攜帶著一小瓶準備自殺的氰化鉀。一直到工作6年后的1934年,終于在合成的數(shù)百種產(chǎn)品中,找到有希望成為優(yōu)良紡織纖維的聚酰胺-66,尼龍(Nylon)是它在投產(chǎn)時公司使用的商品名。
杜邦公司為了使它工業(yè)化,動員了230多名各方面專家,花費2200萬美元,到1939年始正式投產(chǎn)。這一成功不僅是合成纖維的第一次重大突破,也是高分子科學(xué)的重要進展。
尼龍投產(chǎn)后,杜邦公司馬上宣布他們生產(chǎn)了比蜘蛛絲還細,比鋼還結(jié)實的全新有機纖維。盡管當時第二次世界大戰(zhàn)已經(jīng)開始,仍然引起各方面關(guān)注。用它織成的女絲襪,銷售第一天就賣出400萬雙,報紙上還報道了當時許多銷售店曾引起“尼龍騷動”的場面,可惜的是卡羅塞斯本人卻沒有看到這種情況。41歲的他,雖然知道尼龍的研究已經(jīng)取得突破性進展,但卻總感到心力交瘁地被失敗所纏繞,終于在1937年服毒自殺,留下深深的遺憾。
1938年德國研制出聚酰胺-6,即聚己內(nèi)酰胺;1941年英國制出了聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維,商品名Dacron、“的確涼”、或滌綸;1939年德國人又研制出聚丙烯腈纖維,但到1949年才在美國投產(chǎn),商品名Orlon,我國稱腈綸,此又出現(xiàn)多種新型合成纖維,滿足了多種需要,但從應(yīng)用范圍和技術(shù)成熟等方面看,仍以上述幾種為主,其產(chǎn)量約占總量的90%。
三、從天然橡膠到合成橡膠
自然界中雖然含有橡膠的植物很多,但能大量采膠的主要是生長在熱帶雨區(qū)的巴西橡膠樹。從樹中流出的膠乳,經(jīng)過凝膠等工藝制成的生橡膠,最初只用于制造一些防水織物、手套、水壺等,但它受溫度的影響很大,熱時變粘,冷時變硬、變脆,因而用途很少。
1839年美國一家小型橡膠廠的廠主古德易(Goodyear)經(jīng)過反復(fù)摸索,發(fā)現(xiàn)生橡膠與硫黃混合加熱后能成為一種彈性好、不發(fā)粘的彈性體,這一發(fā)現(xiàn)推進了橡膠工業(yè)迅速發(fā)展。在這之前,橡膠的年產(chǎn)量只有388噸,但到1937年已增加到100萬噸,即100年間增加了2000倍,這在天然物質(zhì)利用史上是十分罕見的,尤其是1920年以后,由于汽車工業(yè)興起,進一步擴大需求,以致世界各國開始把天然橡膠作為軍用戰(zhàn)略物資加以控制,這就迫使美、德等汽車大國,但卻是天然橡膠的窮國開展合成橡膠的研究,這種研究是以制造與天然橡膠相同物質(zhì)為目的開始的,因為人們已知它是由多個異戊二烯分子通過順式加成形成的聚合體。
1914年爆發(fā)第一次世界大戰(zhàn),德國由于受到海上封鎖,開展了強制性的合成橡膠研制和生產(chǎn),終于實現(xiàn)了以電石為原料合成甲基橡膠的工作,到終戰(zhàn)的1918年,共生產(chǎn)出2350噸。
戰(zhàn)后,由于暫時性天然橡膠過剩,使合成橡膠的生產(chǎn)也告中止,但其研究工作仍在進行。先后研制成聚硫橡膠(1931年投產(chǎn))、氯丁橡膠(1932年)、丁苯橡膠(1934年)、丁腈橡膠(1937年)等。
第二次世界大戰(zhàn)期間,尤其是日本偷襲珍珠港、占領(lǐng)東南亞后,美國開始擴大合成橡膠生產(chǎn),并納入國防計劃,1942年產(chǎn)量達84.5萬噸,其中丁苯橡膠為70.5萬噸。1950年以后,由于出現(xiàn)了齊格勒納塔催化劑,在這種催化劑的作用下,生產(chǎn)出三種新型的定向聚合橡膠,其中的順丁橡膠,由于它的優(yōu)異性能,到20世紀80年代產(chǎn)量已上升到僅次于丁苯橡膠的第二位。此后又有熱塑性橡膠、粉末橡膠和液體橡膠等問世,進一步滿足了尖端科技發(fā)展的需要。
回顧過去,展望未來,在新世紀里新技術(shù)將更加迅猛發(fā)展,與此同時,作為技術(shù)革命物質(zhì)基礎(chǔ)的,以合成高分子為代表的新材料的研制和開發(fā),也將越來越起著重要作用。
參考文獻
篇5
關(guān)鍵詞: 民族院校 《高分子材料進展》 教學(xué)方法
《高分子材料進展》課程是高分子材料專業(yè)的一門知識全面且內(nèi)容豐富的專業(yè)限選課程。該課程以高分子物理、有機化學(xué)、聚合物材料研究方法、高分子化學(xué)、聚合物合成工藝等課程為基礎(chǔ),涉及面極為廣泛[1]。課程總學(xué)時為32學(xué)時,參考教材為化學(xué)工業(yè)出版社出版的《高分子材料進展》,為研究生規(guī)劃教材,全書共分為5章,分別簡要地介紹高分子材料合成反應(yīng)、高分子合成反應(yīng)實施技術(shù)、多組分高分子材料、液晶高分子材料及功能高分子材料方面的研究進展。[2]考慮到《高分子材料進展》課程是高分子專業(yè)在大三的上學(xué)期開設(shè),而且民族院校學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱,課程學(xué)時短的特點,因此重點講解高分子材料領(lǐng)域中的發(fā)展重點和熱點。本課程的教學(xué)目的是幫助學(xué)生對異彩紛呈的高分子材料發(fā)展的熱點領(lǐng)域有一個相對完整的了解,達到開闊視野的目的。針對《高分子材料進展》課程涉及知識面廣、學(xué)生基礎(chǔ)差及對考查課不重視的特點,有必要在教學(xué)過程中不斷改進教學(xué)方法和考試模式,以期獲得較好的教學(xué)效果。[3]
一、本民族院?!陡叻肿硬牧线M展》課程的基本情況
針對我校民族學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱,而《高分子材料進展》課程“內(nèi)容多、范圍廣、課時少”的特點,我們重點介紹高分子材料中發(fā)展迅速、發(fā)展前景廣闊的功能高分子材料,推薦的教材有《高分子材料進展》和《功能高分子材料》[4]等。該課程總學(xué)時為32學(xué)時,學(xué)分為2學(xué)分,課程類型為專業(yè)限選課,課程以高分子材料的合成方法進展、吸附分離功能高分子材料、高分子分離膜與膜分離技術(shù)、導(dǎo)電高分子、感光性高分子和醫(yī)用高分子材料等功能高分子材料的進展為重點學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時穿插一些國內(nèi)外近幾年新發(fā)表的文獻和專利,以及國內(nèi)相關(guān)會議等。本教學(xué)采用多媒體教學(xué)方式,采用課堂提問和討論等多種形式進行學(xué)習(xí),期末通過考查的方式考核學(xué)生,采用寫論文與平時成績相結(jié)合的方法,平時成績包括上課出勤和課堂討論情況,論文成績與平時成績各占70%和30%。表1為《高分子材料進展》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及學(xué)時分配情況。
表1 《高分子材料進展》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及學(xué)時分配
二、強化基礎(chǔ),突出重點
首先,《高分子材料進展》授課內(nèi)容看似豐富多彩,千變?nèi)f化,但是萬變不離其宗,歸根到底都是由高分子專業(yè)的基礎(chǔ)知識衍生出來的,比如《高分子物理》、《高分子化學(xué)》中的經(jīng)典理論和概念等。從另一個角度看這些材料的出現(xiàn)印證了基礎(chǔ)知識的重要性,它們的誕生是經(jīng)得起檢驗的理論和概念的應(yīng)用和發(fā)展的。因此通過介紹高分子材料的前沿進展,既使學(xué)生對異彩紛呈的高分子材料世界有一定寬度的了解,又從深度上加強學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握,使學(xué)生知道這些材料是如何得到的,自己又能通過什么途徑得到想要的材料。
其次,因為《高分子材料進展》這門課的每一章都是高分子材料領(lǐng)域中發(fā)展迅速、成果頗豐的較大分支,獨立出來都能獨立設(shè)課,而在本課程中必須在幾個課時內(nèi)講完,所以在授課過程中,什么該講,什么略過,講的這些內(nèi)容是否能激發(fā)學(xué)生的興趣,是該課程的一個教學(xué)難點,要求教師對這些前沿分支有全面而深入的理解,對它們所涉及的基礎(chǔ)知識熟練掌握,這對教師的專業(yè)知識和教學(xué)方法提出了更高要求。
三、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,啟發(fā)式教學(xué)
《高分子材料進展》是學(xué)生在已經(jīng)掌握高分子化學(xué)、高分子物理基礎(chǔ)知識的前提下進行的學(xué)習(xí)。內(nèi)容除了基本概念之外,有很多設(shè)計路線、研究方法,可以引導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)知識進行思考。比如第3章吸附分離高分子材料和第4章高分子分離膜及膜分離技術(shù)中涉及自由體積和滲透壓的概念,這些都是《高分子物理》中學(xué)過的內(nèi)容,通過回憶這些知識,使學(xué)生加深對這些基礎(chǔ)知識的理解,并對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用有一定的了解。其次,要注意生活中的實際例子或新聞報道中的最新科技進展中與所講述內(nèi)容相關(guān)的部分,通過聯(lián)系生活實際,引出將要介紹的高分子材料。這樣既能讓學(xué)生認識到這類高分子材料的重要性,提高學(xué)習(xí)的積極性,又能讓學(xué)生了解到這類材料的最新的研究成果,提高對科學(xué)研究的興趣。如從全球都非常關(guān)注的環(huán)保問題出發(fā),引出廢水和廢氣處理方面的高分子吸附材料或高分子膜材料,介紹這些高分子材料的設(shè)計路線和原理,讓學(xué)生從理論和實際相結(jié)合的角度深入理解所學(xué)的功能高分子知識。同時可以提出一些生活中材料的不足,讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,提出解決這些材料不足之處的方法或設(shè)計新的功能高分子材料的想法。這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會大大提高,教學(xué)效果也會得到顯著增強。
另外,還要有效利用網(wǎng)絡(luò)資源,緊跟最新研究進展,適當補充新的教學(xué)內(nèi)容。高分子材料進展課程是綜述高分子材料領(lǐng)域發(fā)展熱點的一門課程,所介紹的內(nèi)容每隔一段時間可能都有新的研究成果誕生,我們應(yīng)根據(jù)情況適當補充那些熱門和重要的研究成果到教學(xué)內(nèi)容中。比如該課的學(xué)時少,可以在課程快結(jié)束的幾周時間重點介紹一些最新的前沿進展和相關(guān)會議,讓學(xué)生了解到高分子材料的發(fā)展趨勢,提高學(xué)生對高分子材料的興趣。互聯(lián)網(wǎng)資源豐富,內(nèi)容更新快,是老師補充教學(xué)內(nèi)容的最佳途徑。目前,利用網(wǎng)絡(luò)資源作為課堂教學(xué)的輔助手段,是學(xué)生喜聞樂見的形式。老師可以提供一些高分子專業(yè)的權(quán)威網(wǎng)頁,方便學(xué)生瀏覽查閱。同時,可以鼓勵學(xué)生在網(wǎng)上搜索最新的研究成果,再在課堂上以口頭報告的形式傳達給學(xué)生。這樣,既能讓學(xué)生對高分子材料進行全面的了解,又能讓學(xué)生主動地參與教學(xué),達到較好的教學(xué)效果。
四、科研與教學(xué)相結(jié)合,以科研促進教學(xué)
把科研引入本科教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要措施,也是高等教育的顯著特點。在《高分子材料進展》課程本科教學(xué)過程中,正確有效地將教學(xué)與科研相結(jié)合,有利于提高教學(xué)效率,豐富教學(xué)內(nèi)容,營造學(xué)術(shù)氛圍并提高創(chuàng)新能力,全面提高教學(xué)質(zhì)量。教師在課堂教學(xué)中可以介紹自己的科研成果,介紹本專業(yè)課題組正在研究探索的科研項目,引導(dǎo)學(xué)生參觀實驗室和課題組,鼓勵學(xué)生積極參與到教師的科研中。例如,作者介紹自己碩士和博士期間所從事的科學(xué)研究,以及科研小組的一些趣聞趣事,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。
總之,在高分子材料進展課程的教學(xué)過程中,教師首先應(yīng)進行教材分析和學(xué)情分析,再采用比較適合的教學(xué)方法,在知識和技能的傳授中針對民族學(xué)生基礎(chǔ)差的弱點,采取強化基礎(chǔ)、突出重點的教學(xué)方式,了解學(xué)生的情感態(tài)度與價值觀,做到教學(xué)方法靈活多樣,教學(xué)內(nèi)容及時更新,這樣才能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。教師還應(yīng)繼續(xù)努力提高業(yè)務(wù)能力,理論聯(lián)系實際,使學(xué)生在這門課程的學(xué)習(xí)中得到切實的收獲。
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篇6
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:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號: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,當前社會領(lǐng)域內(nèi)對功能高分子的應(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)在對其組成及結(jié)構(gòu)上的設(shè)計,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的基礎(chǔ)上,可以制備和設(shè)計功能高分子材料。因此,提高對《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,對于培養(yǎng)出運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
《功能高分子材料》是一門專業(yè)選修課,同時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,更要求學(xué)生具備動手設(shè)計和制備有關(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―結(jié)構(gòu)―性能”之間的關(guān)系,這往往需要學(xué)生運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。
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)容進行教授,而是應(yīng)需要進一步的去完善和提煉綜合各版本的優(yōu)勢內(nèi)容,再進行教學(xué)內(nèi)容的選取;其次,晦澀難懂的教學(xué)重點是要求學(xué)生理解高分子材料是怎樣從組成、結(jié)構(gòu)上進行設(shè)計而使材料功能化的,但理論知識往往比較刻板生硬,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,因為在缺乏以學(xué)生興趣作為保障的前提下,我們很難將內(nèi)容多、更新快、知識點晦澀、難點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)改革方法與實踐
1.教材的選定和內(nèi)容的精講。目前多數(shù)學(xué)校對于這門課程安排的課時、學(xué)時較短,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課程教學(xué)內(nèi)容的精心設(shè)計,更要求教師掌握當代先進的高分子材料的前沿知識和發(fā)展進程,不斷更新自我的知識結(jié)構(gòu),對課程內(nèi)容進行系統(tǒng)的分析和歸納,突出課程重點,授課時選擇精練重點,深入淺出進行授課,從而解決教學(xué)內(nèi)容多與學(xué)時少之間的矛盾。其次,功能高分子是一門相對新興的前沿學(xué)科,因此選擇其內(nèi)容要跟隨時代的發(fā)展,不可將陳舊的知識拿來反復(fù)陳述,而是要跟上科學(xué)步伐不斷更新、充實和完善授課內(nèi)容,教師應(yīng)多方面的關(guān)注功能高分子材料領(lǐng)域的前沿動態(tài),不斷積累并更新自己的知識量,將先進的學(xué)術(shù)成果及時應(yīng)用到平時的教學(xué)過程中,使得學(xué)生對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,進而牢固掌握高分子材料的基礎(chǔ)知識。
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,多媒體具有生動形象的圖片和模型、涵蓋的信息更廣、交互性更強的特點,更容易令學(xué)生理解和接受教學(xué)過程中復(fù)雜的知識難點。近些年,越來越多的課程都已經(jīng)實行多媒體教學(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)計的實例,尤其是教師可利用各種軟件、網(wǎng)絡(luò)資源和視頻,生動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,加強學(xué)生對高分子材料中的教學(xué)難點的理解和掌握。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)生在較短的時間內(nèi)完全理解,這時教師就應(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,加強學(xué)生的記憶??傊?,多種教學(xué)方法有機的結(jié)合才能達到完美的理想效果。
3.強化理論與實踐緊密結(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的同時應(yīng)開設(shè)與此課程相關(guān)的開放實踐課程,如開放性的設(shè)計實驗。在教師指導(dǎo)下,學(xué)生自己動手設(shè)計、操作并最終提交實驗結(jié)果,在整個實驗操作中不僅需要現(xiàn)實性的應(yīng)用學(xué)到的理論知識,還可以鍛煉學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。這種自己動手操作設(shè)計實驗的方式不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力,更加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解;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)合實際的生產(chǎn)過程,開闊學(xué)生的視野,教學(xué)實踐相結(jié)合使得教學(xué)成果更為顯著。
4.從生活實際出發(fā),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力。教師在教學(xué)活動中介紹功能高分子材料的時候,可以以生活中的實際例子或新聞報道中的最新科技進展為例子,讓學(xué)生認識到功能高分子材料的重要性,同時讓學(xué)生對最新的研究成果有所了解,從而提高學(xué)生們對科學(xué)研究的興趣。例如,教師可以以環(huán)保問題為切入點,介紹對于廢水、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,可以用“諾貝爾化學(xué)獎科學(xué)貢獻―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,可以先從熟悉的智能計算機談起,慢慢講解其屏幕發(fā)光機理和應(yīng)用機制;講解吸波材料時,教師則可以從各國隱身戰(zhàn)斗機的發(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自信,提高學(xué)習(xí)功能高分子的學(xué)習(xí)動機??傊?,要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中建立起功能高分子材料與現(xiàn)實生活的緊密聯(lián)系,感受到功能高分子學(xué)習(xí)在未來職業(yè)和社會生活中的作用。
5.教學(xué)手段多樣化,增強教與學(xué)的互動性。采取多種教學(xué)手段并用,增強互動性教學(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)的互動性,在一定程度上可以促進學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在互動中得到對知識的理解和掌握。在互動性教學(xué)中,教師可以提出一些問題并適當?shù)慕o學(xué)生安排一些課下查閱資料的任務(wù),鍛煉學(xué)生的文獻檢索能力,并能在文獻中了解和掌握更為前沿的學(xué)科知識;更可以放手安排讓學(xué)生在講臺上講授,這樣不僅可以促進學(xué)生對知識的掌握,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也對功能高分子材料領(lǐng)域有一個廣博的認知??偟膩碚f,互動模式可以督促學(xué)生主動對知識進行獲取,增強學(xué)習(xí)的效果。
6.科研與教學(xué)相融合,以科研促進教學(xué)。在功能高分子材料教學(xué)過程中,應(yīng)將教學(xué)和科研有機的結(jié)合起來。科研教學(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,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)效果的標準,教師應(yīng)該隨時注意自己的教學(xué)效果,隨時做好查漏補缺的工作,并積極調(diào)整教學(xué)方式以達到預(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來評價這門課的教學(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),這種瞬時記憶導(dǎo)致學(xué)生知識點很快被忘卻。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)生上課的紀律性和交流思考能力,該方面要占總成績的30%;其次,要注重課堂報告和文獻檢索能力,從而鍛煉學(xué)生檢索資料、撰寫報告以及演講能力,并占總成績的20%;再次,為了培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實踐的創(chuàng)新性思維能力,那么設(shè)計性試驗和課后作業(yè)要占總成績的20%;最后就是考查學(xué)生對概念、原理、性能以及實驗設(shè)計方案的掌握,占總成績的30%。這種全新的考核方式能夠有效促進學(xué)生素質(zhì)的提高,使得分數(shù)不再是衡量學(xué)生的標準,對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)也要與時俱進。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)觀念運用多重教學(xué)手段,采用理論與實踐結(jié)合的教學(xué)思路,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決問題的能力,調(diào)動學(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。
參考文獻:
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英文名稱:Acta Chimica Sinica
主管單位:中國科學(xué)院
主辦單位:中國化學(xué)會;中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所
出版周期:半月
出版地址:上海市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0567-7351
國內(nèi)刊號:31-1320/O6
郵發(fā)代號:4-209
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1933
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SCI 科學(xué)引文索引(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
百種重點期刊 中科雙高期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
《化學(xué)學(xué)報》(半月刊)創(chuàng)刊于1953年,由中國化學(xué)會主辦??d化學(xué)各學(xué)科領(lǐng)域基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的原始性、首創(chuàng)性成果,涉及物理化學(xué)、無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)和高分子化學(xué)等,目前設(shè)以下4個欄目。
研究專題
報道學(xué)科帶頭人或著名化學(xué)家的系列研究成果,系統(tǒng)介紹本人及其課題組開展的工作和取得的學(xué)術(shù)成就,并對所研究領(lǐng)域的未來做出展望;
研究通訊
迅速報道學(xué)術(shù)價值顯著的重要研究工作的最新成果;
研究論文
報道學(xué)術(shù)價值顯著、實驗數(shù)據(jù)完整、具有原始性和創(chuàng)新性的研究成果;
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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 文獻標志碼: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、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、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,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)模式進行了有益的改革與探索。將課堂講授、動畫仿真、實踐教學(xué)、課外科研、生產(chǎn)實習(xí)相結(jié)合,形成了一套課內(nèi)課外聯(lián)動以提高教學(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用性很強的學(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要讓學(xué)生知道薄膜存在各項異性,更要讓他們知曉為何會產(chǎn)生各項異性,如何削弱或者利用各項異性設(shè)計想要的產(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)展動態(tài),介紹先進的成型加工設(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)生扎實的工程素養(yǎng)為目標來組織教學(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為著眼點,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質(zhì)問題。
在教學(xué)過程中,加強互動式教學(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,進而激發(fā)教學(xué)雙方的主動性、積極性和探索性,提高教學(xué)效果。考慮到本課程信息量大、知識點多,本課程教學(xué)還采用先進的技術(shù)手段輔助教學(xué),使課程內(nèi)容形象直觀準確,在有限的課時內(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了授課的說服力,使同學(xué)們認識到理論來源于實際而又指導(dǎo)實際的事實,認識到學(xué)習(xí)本課程的價值和意義。在多媒體課件中增加了豐富的圖片和三維動畫,可以對學(xué)生原本陌生的加工設(shè)備、成型工藝、加工原理進行形象的演示,其效果遠勝于教師的板書和口授。多媒體教學(xué)所選取的圖片和動畫素材源于國內(nèi)外相關(guān)的精彩報告、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際的感性認識,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)生面對真實設(shè)備(如擠出機、吹膜機、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學(xué)生對所講理論缺乏感性認識;成型工藝試驗時學(xué)生對所做實驗缺乏理論認知等矛盾。
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,但仍然未能真正實現(xiàn)教學(xué)目標,并且容易使學(xué)生眼高手低,實際工作時不能學(xué)以致用?!毒酆衔锍尚图庸ぁ肥且婚T實踐性很強的專業(yè)課程。因此,有必要對該課程開設(shè)配套的實驗和實踐教學(xué)。讓學(xué)生在實驗室和工廠中真實地了解和直觀認識成型設(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驗、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地聯(lián)系起來,開設(shè)了一系列綜合性成型工藝實驗,包括包括聚丙烯的擠出和注塑、聚乙烯的擠出吹膜、聚氯乙烯的開煉機和密煉機混煉、聚氯乙烯混合物的壓制成型等試驗項目,這些實驗涵蓋了《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驗中,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、保壓時間),并對注塑制品的沖擊/拉伸/彎曲/熱變形溫度等性能進行測試。通過理論學(xué)習(xí)與實驗實踐的交叉和對“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)新實踐活動為契機,積極組織學(xué)生參與聚合物制備、改性、制品設(shè)計等方面的創(chuàng)新課題。學(xué)生則分組參與自行設(shè)計或者與導(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)計與性能測試、結(jié)果的總結(jié)匯報等過程。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、團隊協(xié)作的能力以及查閱文獻和撰寫報告的能力。舉辦課外興趣小組活動五年多來,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80%以上。
此外,學(xué)校和學(xué)院加強與周邊高分子材料企業(yè)的聯(lián)系和交流,建立了10個實習(xí)實踐基地,涉及聚合物成型加工的各個領(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,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、直觀的認識,真正將基礎(chǔ)理論與實際應(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》具有很強的工程應(yīng)用性,學(xué)習(xí)該課程時要求學(xué)生建立起大工程的整體觀。要達到這樣的教學(xué)水平和目標,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)動學(xué)生參與實驗實踐的積極性,將理論學(xué)習(xí)與實踐教學(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:
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篇9
首先是看,一般來說顏色越深的塑料毒性越大,因為深顏色的染料一般毒性很大。給塑料染色還有一個很重要的原因就是原料是廢塑料,為了掩蓋原來的顏色。
第二是聞,只要塑料有異味,是絕對不能裝食品的,異味一般是制品中添加助劑、染料等其他輔料或殘余單體的味道。
第三是摸,裝食物的塑料一般摸起來光滑,如果手感不光滑,尤其是發(fā)黏的,一定不能裝食物。
塑料水杯不利健康
塑料杯因其多變的造型、鮮艷的顏色、不怕摔打的特性,受到許多人的喜愛。其實,塑料屬于高分子化學(xué)材料,常含有聚丙乙烯或PVC聚氯乙烯等有毒的化學(xué)物質(zhì),用塑料杯裝熱水或開水時,這些有毒的化學(xué)物質(zhì)很容易析入水中。另外,塑料杯易生細菌,不易洗凈,因為塑料表面看似光滑,實際它的內(nèi)部微觀構(gòu)造有很多孔隙,易藏留污物。如選用塑料杯,應(yīng)選擇符合國家標準的食用級塑料所制的水杯。
當心鄰苯二甲酸鹽和酚甲烷
據(jù)美國最新一期《環(huán)境觀察》雜志報道,一種廣泛存在于塑料玩具、奶瓶和其他塑料消費品中的人工合成化學(xué)物質(zhì)――鄰苯二甲酸鹽,可能危害男嬰的生殖器官,影響孩子的性征發(fā)育,甚至引起生殖系統(tǒng)的癌癥。幾乎在同時,一份發(fā)表在《內(nèi)分泌月刊》上的論文指出,酚甲烷也是一種在塑料制品中常用的化學(xué)物質(zhì),可能導(dǎo)致女性患上乳腺癌。
慎選慎用塑料食品袋
如何有效降低使用塑料制品的危害,有關(guān)專家提醒廣大消費者,在選擇和使用塑料食品袋或一次性餐盒時要慎選慎用。
購買熟食、點心等直接入口的食物時,最好自帶餐具或標準塑料食品袋。購買標準塑料食品袋,最好到正規(guī)的商場(店)購買知名品牌的產(chǎn)品,產(chǎn)品的外包裝袋上要有中文標識,標有廠名、廠址和執(zhí)行標準,并在明顯處注明“食品用”字樣。同時,冰箱里的冷藏、冷凍食品也應(yīng)該用保鮮膜或保鮮袋,不要用普通的塑料袋代替。
禁用彩色塑料袋直接盛裝食品。因為塑料袋染色的顏料滲透性較強,遇油和遇熱時容易使顏料中的化學(xué)成分滲出。塑料袋還會釋放有毒氣體,侵入到食品當中。
如何選用微波爐專用飯盒
飯盒的材質(zhì)不盡相同,有的標有微波爐專用字樣,但材質(zhì)卻有PP和PP+PS之分;有的則連適用于什么、什么材質(zhì)等都沒有標明。
PP是指聚丙烯,具有極好的機械性能和熱性能,應(yīng)用于各種性能層合材料和包裝材料方面。PS俗稱硬膠。普通硬膠硬而脆,敲打時發(fā)出金屬般的“叮當”聲,響聲清脆,俗稱“響膠”。這種材料可應(yīng)用于包裝,而且無毒無味,使用起來也很安全。
篇10
[關(guān)鍵詞] 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法;雙語課;教學(xué)方法
[中圖分類號] G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634(2014)01-0078-04
0 引言
2001年教育部印發(fā)了《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》,鼓勵高校“積極推動使用英語等外語進行教學(xué)”[1],我國高等學(xué)校各專業(yè)紛紛開設(shè)了雙語課程。經(jīng)過10余年的努力與發(fā)展,我國高校雙語課的開課數(shù)量與教學(xué)質(zhì)量均有大幅度提高。據(jù)武漢大學(xué)的數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,截至2009年,被調(diào)查的135所高校中已有132所開設(shè)了雙語教學(xué)課,開課率高達97.8% [2]。雖然各級教育機構(gòu)對雙語教學(xué)的重視程度和投入力度不斷加大,但是受到教師、教材以及學(xué)生水平等眾多因素的限制,我國高校雙語課的教學(xué)效果仍然有待提高。尤其是對于師資水平、學(xué)生水平有限的地方性高校,“雙語教學(xué)”更是成為本科教學(xué)中的“雞肋”――食之無味,棄之可惜。雖然目前學(xué)術(shù)界將制約我國雙語教學(xué)水平的主要原因歸咎于“師資、教材和學(xué)生”[3],但不可否認的是,正確合理的教學(xué)理論指導(dǎo)和教學(xué)方法的缺失也是雙語教學(xué)水平提高受限的重要因素[3]。
“任務(wù)驅(qū)動法”是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)方法,起源于20世紀80年代中期,最早應(yīng)用于外語類課程的教學(xué)實踐中并取得良好的效果[4,5],在計算機、信息類教學(xué)中也有廣泛應(yīng)用[6,7]。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)過程中,教師根據(jù)教學(xué)大綱中的內(nèi)容要求及培養(yǎng)目的設(shè)計相關(guān)任務(wù),使學(xué)生在真實情境的驅(qū)使下,通過探究完成任務(wù)或解決問題的過程,學(xué)習(xí)和掌握教學(xué)要求的內(nèi)容,并培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的綜合能力。此方法將以往以教師傳授知識、學(xué)生被動接受為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維、互動式的教學(xué)理念,使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)之中,每一位學(xué)生根據(jù)自己對當前問題的理解,運用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、解決問題[8]。2010年,胡靜等[9]通過普通雙語教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在“健康評估”雙語課中的教學(xué)實踐,對比了兩屆學(xué)生在同一階段的考評結(jié)果以及學(xué)生對課程的認可度,結(jié)果顯示采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的教學(xué)效果和學(xué)生對課程的認可度明顯優(yōu)于傳統(tǒng)雙語教學(xué)法。
本文結(jié)合高分子材料與工程專業(yè)雙語課“高分子材料科學(xué)技術(shù)概論”(Introduction to Polymer Science and Technology )的教學(xué)實踐,對“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”在本課程教學(xué)實踐中的應(yīng)用進行了探討和解析。教學(xué)過程中根據(jù)專業(yè)特點及課程教學(xué)大綱的要求,以增長專業(yè)知識、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、提高科技英語閱讀寫作水平為目標,對驅(qū)動任務(wù)的制定和分析、驅(qū)動任務(wù)的分解完成以及實施過程中存在的問題進行了探討,為“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”在雙語教學(xué)實踐中的進一步拓展提供了依據(jù)。
1 驅(qū)動任務(wù)的制定
我國雙語課程開設(shè)的主要出發(fā)點是旨在通過雙語教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生國際化的職業(yè)能力和科研能力,以適應(yīng)時展和需要。具體而言,一是從職業(yè)能力方面,改變學(xué)生“啞巴英語”、“聾子英語”的狀態(tài),使其在大學(xué)英語的基礎(chǔ)上,掌握一定的專業(yè)術(shù)語,能夠參與到國際化的工作交流中,如英文工作環(huán)境以及國際會議等;二是從國際化的科研能力來說,改變過去大學(xué)生對國外文獻資料零接觸的狀態(tài),使其初步具備搜集閱讀和理解運用國外相關(guān)文獻的能力,為學(xué)術(shù)研究開拓寬廣的視野,打開獲得外部信息觀念的通道,從而把握本專業(yè)國際學(xué)術(shù)前沿的發(fā)展動態(tài),向世界先進學(xué)術(shù)研究水準看齊[10]?!案叻肿硬牧峡茖W(xué)技術(shù)概論”是高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)任選課程之一,主要介紹高分子材料方面的基本概念、發(fā)展歷史,聚合物的合成、加工以及結(jié)構(gòu)與性能,目的是使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課之前對日常生活中接觸到的聚合物材料有一個基本的認識和了解,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。另外,在介紹專業(yè)知識的基礎(chǔ)上,加強學(xué)生對學(xué)術(shù)期刊論文、專利等科技論文格式的認識,使其初步具備專業(yè)科技論文的檢索、閱讀、分析和總結(jié)能力。傳統(tǒng)的雙語課教學(xué)主要采用英文課件,通過教師雙語授課、學(xué)生被動接受的方式進行。然而,由于專業(yè)英語與大學(xué)英語的區(qū)別,加之專業(yè)基礎(chǔ)知識的缺乏,使部分同學(xué)對課件內(nèi)容及老師的英文講述難以理解,從而影響了其對課程內(nèi)容的接受水平?!叭蝿?wù)驅(qū)動教學(xué)法”以“驅(qū)動任務(wù)”作為學(xué)生學(xué)習(xí)探索的推動力,使學(xué)生由被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),有助于提高學(xué)習(xí)效果。
任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法的實施過程通常包括:設(shè)計任務(wù)、提出任務(wù)、分析任務(wù)、自主協(xié)作完成任務(wù)、交流評價5個環(huán)節(jié)。其中,設(shè)計合理有效的“驅(qū)動任務(wù)”是整個教學(xué)過程的關(guān)鍵,任務(wù)的完整性、難易程度及是否典型、能否引起學(xué)生興趣等都將直接影響到學(xué)生課堂上探究式學(xué)習(xí)的效果。根據(jù)課程教學(xué)大綱及教學(xué)目的的要求,本課程的驅(qū)動任務(wù)設(shè)計過程中主要考慮在以下方面對學(xué)生進行訓(xùn)練:(1)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和掌握,如聚合物的合成反應(yīng)及其實施方法、聚合物的結(jié)構(gòu)與性能等;(2)專業(yè)類科技英語的學(xué)習(xí)和掌握,如組織學(xué)生通過英文課本、期刊、網(wǎng)站了解專業(yè)知識及行業(yè)發(fā)展前沿;(3)文獻檢索平臺的使用,如學(xué)校圖書館、電子數(shù)據(jù)庫的使用等;(4)科技論文的分類及格式要求,如區(qū)分研究型論文與綜述性論文在寫作方法及格式的異同,掌握專利文獻的結(jié)構(gòu)組成等;(5)多媒體課件的制作,如多媒體課件的設(shè)計、動畫等;(6)中英文口頭表述及交流互動,如“會議模式”的口頭匯報及回答問題等;(7)任務(wù)分解及分工合作,即組內(nèi)同學(xué)根據(jù)老師布置的任務(wù)對其進行分解后,大家分工合作,共同完成任務(wù);(8)相互學(xué)習(xí)交流,由于不同學(xué)生的具體任務(wù)不同,大家在任務(wù)完成后可以相互學(xué)習(xí)交流,達到共同提高的目的。
“高分子科學(xué)技術(shù)概論”為概論型課程,主要涉及的專業(yè)內(nèi)容包括高分子化學(xué)(介紹高分子的合成與制備反應(yīng))、高分子物理(介紹高聚物的結(jié)構(gòu)與性能)、高分子材料成型工藝學(xué)(介紹常用高分子的成型方法及工藝條件)、高分子材料(介紹常用高分子的性能及應(yīng)用)等。因此,驅(qū)動任務(wù)的設(shè)計在綜合考慮其他能力鍛煉的同時,要緊緊圍繞相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,難易適中,注重興趣的培養(yǎng)。如針對高分子材料部分的內(nèi)容,傳統(tǒng)的教學(xué)方式只是枯燥的講解何種材料具有何種性能,學(xué)生缺乏感性認識,學(xué)習(xí)興趣不佳。在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法中,設(shè)定的驅(qū)動任務(wù)是以生活中常見的高分子材料制品為例,比如安排學(xué)生找出塑料盆是什么高分子材料組成的,該材料的制備方法、性能以及應(yīng)用范圍,制品配方設(shè)計包括哪些成分以及配方設(shè)計中應(yīng)考慮的因素,產(chǎn)品的成型方法、成型條件等等。本方法充分調(diào)動了學(xué)生的好奇心,并以此為動力完成后續(xù)學(xué)習(xí)任務(wù)。另外,作為雙語課程,更好的利用英語這一媒介采集和輸出信息也是本課程重要的學(xué)習(xí)目的之一。因此,驅(qū)動任務(wù)也應(yīng)該注意鼓勵學(xué)生利用英文教材、網(wǎng)絡(luò)等途徑進行專業(yè)英語方面的了解和學(xué)習(xí)。
2 驅(qū)動任務(wù)的分析與分解
由于專業(yè)知識的限制,學(xué)生對任務(wù)的分析可能不夠全面,教師在此過程中需要進行指導(dǎo)?!膀?qū)動任務(wù)”的設(shè)定通常以教學(xué)大綱為依據(jù),因此教師在給出驅(qū)動任務(wù)后,應(yīng)該根據(jù)教學(xué)大綱的內(nèi)容及要求,對驅(qū)動任務(wù)進行充分的分析,使學(xué)生知道此任務(wù)設(shè)定的目的,明白完成此任務(wù)需要了解和掌握哪方面的知識,從而提高學(xué)習(xí)的針對性和任務(wù)完成的效率。例如對于上述任務(wù),其設(shè)計目標是使學(xué)生對聚合物合成、結(jié)構(gòu)與性能、塑料配方設(shè)計、高分子材料成型方法等多方面內(nèi)容有一個基本的了解和掌握。教師在任務(wù)分析過程中除了提示學(xué)生充分考慮本任務(wù)涉及的知識外,也應(yīng)該注意對相關(guān)知識的拓展及思考。例如,塑料盆的成型加工是采用何種方法,除此之外高分子材料還有哪些常用的成型方法;每種成型方法的特點及適用的高聚物類型以及產(chǎn)品類型、各成型加工條件的確定方法以及應(yīng)注意的問題等,而所有這些問題的根源則是高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。學(xué)生對這些問題的思考與學(xué)習(xí),對于其在以后的工作過程中將所學(xué)的理論知識學(xué)以致用、解決實際工程技術(shù)問題具有非常重要的意義。
3 驅(qū)動任務(wù)的完成
教師根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)定驅(qū)動任務(wù)后,需要對學(xué)生進行分組,要求每一組的同學(xué)相互協(xié)作,共同完成資料搜集、整理、幻燈片制作等工作。每一個驅(qū)動任務(wù)都可以分解為多個子任務(wù),因此需要多名同學(xué)共同努力完成。一般每組學(xué)生4~6人,選取組中“中堅力量”為小組長,負責組織協(xié)調(diào)本組的學(xué)習(xí)活動,并詳細記錄問題探究的進展,每次課后要向教師匯報學(xué)習(xí)的情況。驅(qū)動任務(wù)主要靠學(xué)生在課下通過圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等多種途徑搜集資料來完成。根據(jù)授課計劃以及各組任務(wù)的難易程度,各小組的具體任務(wù)及完成時限要求將有所不同。因此,要求小組長切實做好任務(wù)分配及協(xié)調(diào)工作,保證大家進度一致,并在匯報前將工作做完。最后,小組任務(wù)的完成情況采用“學(xué)術(shù)會議”的組織模式,由小組代表采用多媒體課件進行匯報,匯報語言要求50%以上用英語。
下面以驅(qū)動任務(wù)“列出常用塑料的回收標志并找出對應(yīng)的聚合物在生活用品中的應(yīng)用及其基本物理化學(xué)性能和使用過程中應(yīng)注意的問題”為例介紹任務(wù)的分解及完成要求。本任務(wù)主要可以分解為以下幾個子任務(wù):(1)塑料的回收標志及其對應(yīng)的聚合物;(2)回收標志中的英文縮寫對應(yīng)的中英文全稱;(3)回收標志中各種材料的化學(xué)組成及機械、物理性能;(4)針對回收標志1~7分別找出生活中5個實例并根據(jù)實際用途區(qū)別其性能差異。最后要求小組內(nèi)成員將各自負責的內(nèi)容整理匯總,并做好幻燈片以便課上匯報交流。由此可見,驅(qū)動任務(wù)的完成過程需要小組全體成員在教師的指導(dǎo)下共同合作完成,任務(wù)完成質(zhì)量取決于各子任務(wù)的完成情況以及成員的團結(jié)合作,是集體智慧的結(jié)晶。任務(wù)的完成過程除了需要學(xué)生借助互聯(lián)網(wǎng)、書籍等渠道查閱大量文獻資料之外,還要求學(xué)生對生活中的塑料制品進行觀察思考,有助于提高其學(xué)習(xí)興趣。
4 交流評價
交流評價與歸納是總結(jié)、反思與鞏固的階段,這一過程應(yīng)在每一組匯報以后進行。小組匯報結(jié)束后,作為觀眾的同學(xué)可以針對其講述內(nèi)容提出問題,并由匯報小組成員回答。學(xué)生通過問答或者討論的形式獲得知識,并實現(xiàn)信息的傳播。交流的目的:(1)通過相互評價,加深學(xué)生對該任務(wù)的認識,將小組的研究結(jié)果匯報給其他同學(xué),使“學(xué)”者的身份轉(zhuǎn)換為“師”者,通過匯報內(nèi)容傳達教學(xué)大綱的要求;(2)總結(jié)完成任務(wù)的過程方法,發(fā)現(xiàn)和解決傾向性問題,促使學(xué)生進行反思,把所學(xué)會的知識內(nèi)化;(3)鍛煉學(xué)生在多媒體制作、口頭表達自己思想、辯論自己觀點等方面的能力。評價可以采用個人自評、組內(nèi)互評、組間互評、教師點評等多種評價相結(jié)合的方法,使評價做到公平、公正。教師在整個過程中起指導(dǎo)、組織和補充的作用,使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體。在這一模式下,學(xué)生可以通過計算機互聯(lián)網(wǎng)隨時獲取幫助,并隨時成為“教師”。這一方法完全改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式,使因材施教真正落到實處,讓每個學(xué)習(xí)者都能將學(xué)習(xí)當作一種享受。
5 運用中存在的問題
通過合理有效的驅(qū)動任務(wù),大大調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,使興趣成為其學(xué)習(xí)的內(nèi)動力,效果是不言而喻的。但是,在此教學(xué)方法的應(yīng)用過程中仍然存在著一些問題和需要注意的地方。具體來說主要有以下幾個方面。
1)教學(xué)進度不易把握。驅(qū)動任務(wù)的完成過程需要耗費大量的課余時間,而原來的課堂授課時間很大一部分被交流和評價所占據(jù)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容安排,如果匯報小組的準備不夠充分,就會影響到教學(xué)進度。這就需要教師嚴格要求并在課下投入大量的精力對任務(wù)的完成情況進行督促和指導(dǎo)。另外,教師需要準備備用材料,以防止有的小組任務(wù)完成得不夠全面。
2)課堂管理亟待改進。課堂的交流與評價時間應(yīng)該防止部分學(xué)生“開小差”,游離于課堂討論之外。針對這一問題,教師要認真觀察,必要時采取提問的方式促使學(xué)生投入到課堂討論中。
3)評價上有困難。由于任務(wù)的完成工作多在課下進行,在小組內(nèi)可能會出現(xiàn)部分同學(xué)“偷懶”、不積極參與的情況。這要求教師和小組長做好協(xié)調(diào)和督促工作,針對每一位同學(xué)的具體任務(wù),教師做到心中有數(shù),并及時與小組長溝通任務(wù)進展情況。
4)如何達到“雙語”這一目的。完成驅(qū)動任務(wù)往往需要查閱大量的文獻和資料,能采用英文這一工具除了要求學(xué)生具有較高的英文水平之外,對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)英語的掌握也是一個不小的挑戰(zhàn)。否則,學(xué)生面對滿眼不認識的單詞往往不知所措,無法利用英文完成相應(yīng)的任務(wù)。因此,如何增強學(xué)生面對大篇幅英文資料的信心,使課程真正達到“雙語”課程設(shè)置的目的也有待后期的研究和實踐。
6 結(jié)束語
本文結(jié)合“高分子材料科學(xué)技術(shù)概論”雙語課程的實踐教學(xué),對“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”在雙語課教學(xué)中的應(yīng)用進行了探討。通過對學(xué)生的問卷調(diào)查顯示本方法可以有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并使興趣成為其積極探索的內(nèi)在動力,同時提高了其專業(yè)知識掌握、資料檢索、多媒體課件制作、口頭表述等綜合素質(zhì),教學(xué)效果有效提高,也受到學(xué)生的廣泛好評。針對實施過程中仍然存在的一些問題,在以后的教學(xué)過程中應(yīng)該采取相應(yīng)措施加以改善。
參考文獻
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