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高分子化学论文:高分子化学实验教学论文
1应用型人才培养定位下高分子化学实验教学改革
1.1教学理念上，注重调动学生自身主动性
应用型人才培养的教学理念要求在继承传统教学优势的基础上，大力创新教育观念，坚持以学生为本，调动学生主动性［3］。作为一门实践教学活动，高分子化学实验教学要取得良好的教学效果，必然要更新教学理念。在应用型人才培养定位下，我们确立了以学生为中心地位，尊重学生意愿，充分发挥学生能动性、积极性和创新性的教学理念。在教学过程中，让学生占据课堂的主导地位，将教师的被动教变为学生的主动学，教师定位于学生实验的组织者。教师的主要作用不是讲解，而是组织学生主动思考、动手实验。课堂上，教师不再用性的语言告诉学生，什么时候准备实验，选择什么样的试剂，而是把自己融入学生中，和学生一起讨论和思考，学生由被动转为主动，成为实验教学的中心。鼓励学生自己制定标准，自己确定实验步骤，允许按自己设计的预习报告进行实验，如实记录实验现象和实验数据，自己分析实验过程中存在的问题及解决办法。实验结束，鼓励学生自己点评，交流实验过程，总结成功经验，分析失败原因。
1．2在教学载体上，为学生提供充实的实验材料
在教学过程中，教师工作的重点是为学生提供大量的学习资源，使学生处于一种可以选择的、能满足他们需求的自由实验环境。通过开发《高分子化学实验》课件增设多媒体教学内容，将实验项目、基本仪器操作使用等制作课件，并将课程资料上网，学生直接申请下载、预约实验。通过多媒体实验演示，让学生在较短的时间内，直观的掌握更多的实验内容，节省了课堂时间，提高了授课的实效性，为学生的个性培养和自主学习创造了有利的条件。学生也可自行拟定设计课题，学生自己查阅资料，预约教师进入实验室进行指导。对学生自己设计的或自带课题的实验，只要所设计的实验方案合理、实验条件许可，就允许进入实验室开展实验，让学生成为实验的主人。上述课程改革，《高分子化学实验》课程已被评为校级精品课程。另一方面，逐渐开放实验室和仪器设备。常用的玻璃仪器由学生自己保管。大型仪器，如红外光谱、元素分析、激光粒径测定仪、X射线衍射仪、扫描电镜等为学生全部免费开放，学生通过提前预约，可对实验中制备的化合物随时进行分析表征。
1．3改革教学内容，增设综合性和设计性实验
为了增强学生的实践能力和独立思考能力，在教学中注重理论与实践相结合，结合高分子化学的基本问题，将科研成果转化为可供学生实验的教学内容改革教学内容，重新编写《高分子化学实验》教学大纲和实验指导书，删除了部分内容陈旧的验证性和基础性实验，增设综合性、探索性和设计性实验，确保实验教学内容的先进性、新颖性。通过精选实验内容使学生加深对所学理论知识的认识，了解高分子化学领域的飞速发展和高分子材料在人们的日常生活和高科技领域中的应用，为学生将来走向工作岗位奠定基础。在教学内容上，不设置标准答案，挑选应用性和综合性强的实验。将传统的单纯“灌注式”理论教学转变为"教学－文献查找－文献综述－汇报交流－自主实验"的多环节、多方式、互动性、研究性、开放式教学。如实验内容上增选“聚乙烯醇的缩醛化制备胶水”的实验。此实验应用性很强，让学生通过实验亲身感受高分子化学的重要意义和实用价值，增强学生实际动手能力。学生在实验中表现出浓烈的兴趣，相互之间探讨实验的工艺过程和应该注意的事项，对制备的胶水质量互相比较并查找原因，收到了良好的教学效果。在"苯乙烯分散聚合的实验"中，对同一单体选用不同的分散剂，包括有机分散剂、无机分散剂及复合分散剂。通过改变引发剂用量、搅拌速度等，使不同组的学生在不同的聚合条件下进行实验，然后将实验结果进行比较、讨论和总结。对于设计性和研究性实验，教师提前一周告知实验内容，提供部分参考目录，供学生查阅。学生自己设计出可行性的实验方案，经教师批准后进行实验。目前已开设的设计性和研究性实验都是以高分子领域中的近期研究成果并结合本院教师的科研项目与科研经验开设的，如"温度和pH值敏感性水凝胶的制备及对药物的释放性能"、"无皂乳液聚合制备核－壳结构聚合物"等。设计性和研究性实验的开设，能够充分调动学生的学习积极性，发挥学生的主观能动性。使学生把自己所学的理论知识、书面知识和科学研究紧密相结合，提高了学生对于科学研究的认识，同时激发和促进了学生的科研兴趣。
1．4考核方式上，采取组合式考核，提高实验教学效果
实验考核是实验教学的重要环节，是激励学生学习和巩固知识、检查教学效果、改革教学方法的重要手段。多年来，我校沿袭的高分子化学实验考核办法是实验报告和期末理论笔试各占50%。该考核方法导致学生对实验预习、实验操作重视程度不够，考试前死记理论知识，综合实践能力薄弱。在应用型型人才培养的要求下，我们改革了传统的实验考核方法，建立了平时成绩、实验操作考核和笔试相结合的新型考核模式，使实验课的考核和评价能够更加科学化和合理化。在高分子化学实验的考核过程中，采取平时考核和实验考试考核相结合的办法。平时考核侧重于对学生平时学习情况的评价，包括实验预习、实验操作、实验记录、实验报告等内容。实验考试考核既要考查学生的实验基本操作和综合运用能力又要检验学生掌握的理论知识。考试之前教师设定合理的考核内容，包括在规定时间内完成一个完整的实验和理论抽查。实验考试时，将学生每4～5人一组进行分批考试，通过考察学生的基本实验操作，实验方案、仪器安装、结果处理以及产品质量等，考查学生掌握实验技能情况。实验结束后，教师根据实验过程的条理性、实验操作情况以及实验结果对学生实验考试进行评分。操作考试结束后，针对实验过程中的理论知识随机抽查3～5个简答题，考察学生对知识的掌握情况。通过平时考核和实验考试考核相结合的方式，能科学有效地对学生进行学习效果评定，提高学生学习的积极性。
2结语
经过近几年的改革与探索，高分子化学实验教学坚持将知识传授、能力培养、素质提高协调发展的实验教学理念，对实验课程进行了改革和探索，较好的形成了有利于培养学生综合实践能力和研究创新思维的实验教学体系。
作者：李桂英 郭磊 蒙延峰 陈厚 单位：鲁东大学
高分子化学论文:高分子化学实验论文
1培养环保与安全意识的必要性
现在的大学生多数为独生子女，在成长过程中，父母更多地注重他们的文化课学习，忽略了对其动手能力和责任心的培养；而中小学在这方面的重视程度也不够，导致部分学生动手能力较差，责任心不强。在实验过程中一方面表现为紧张、不敢操作；另一方面表现出对有毒有害物质的回收处理认识不够，没有环保意识，对水、电、易燃易爆等危险化学品的使用不当，安全意识淡薄。高分子化学实验过程中，必然要接触有机溶剂，易燃易爆、有毒有害物质，防火、防爆、防中毒、防止环境污染是学生时刻需要注意的问题。只有具备环保意识和安全意识，在实验过程中具有强烈的责任心，才能防止环境污染现象的出现和安全事故的发生。高分子化学实验正是培养学生这两种意识的有效途径。因此，我校教师在高分子化学实验教学中采取了多种方式对学生进行环保与安全意识培养。
2环保意识培养
2.1在实验教学中培养环保意识
北京的雾霾天气，使身在其中的人们深切体会到恶劣环境对自身的不利影响。伴随着工、农业生产的快速发展，大量化学污染物进入生态系统，对全球生态环境造成了严重危害，给人类生存带来巨大威胁。因此，环境问题越来越受到重视，对“三废”的处理提出了更高的要求。在现有条件下，与高分子化学有关的生产不可能避免使用有毒有害物质，因此，对学生进行环保教育至关重要。高分子化学实验教学是对学生进行环保教育的有效途径，不仅要培养学生的动手能力、分析和解决问题能力，还要重视传授环保知识，使学生有机会、有能力利用所学知识，处理实验中产生的有毒有害物质，主动参与到环境保护工作中，增强学生的环保意识。
2.2加强污染物的回收管理
在高分子化学实验中，常会用到有毒有害、易燃易爆的试剂，较大限度减少污染物排放是师生共同的责任。实验教师要对学生实验过程中产生的废弃物进行严格管理，以增强学生的环保意识。实验过程中，要求学生将所有有害物质回收到指定的回收瓶中，对不能再利用的废液进行无害化处理，对能再利用的进行提纯、重复使用，减少有害物质排放。如果在实验过程中有有害气体生成，则实验必须在通风橱中进行，并对有害气体进行无害化处理后再排放。实验教师必须对实验过程进行监控，发现问题及时解决，并提醒全体学生注意。通过一系列的措施，学生的环保意识不断增强，处理有害物质的能力也不断提高。
2.3采用小量、半微量实验
高分子化学实验使用的很多是易燃和毒性较大的药品，在实验过程中可能会产生一些对人体和环境有害的物质，因此，尽可能减少实验中的“三废”排放量至关重要。高分子化学基础实验旨在培养学生的操作能力和观察能力，要求实验现象明显。实践证明，采用小量实验可以满足这两方面的需要。当学生具备基本操作技能后，复杂合成实验可以采用半微量法进行。这样既达到了实验目的，又节约了药品，缩短了实验时间，减少了“三废”的产生，减轻了对环境的污染。
2.4将环保能力列为考核内容
对学生每次实验中试剂取用情况、废弃物回收处理情况、有害气体处理情况进行记录，并记入平时成绩。在学期中的实验笔试中加入废弃化学物品的无害化处理方法内容；在实验操作考试中，安排废弃物处理实验，以抽签方式确定考题，考试内容有：废弃单体和聚合物的处理，高浓度有机溶剂的处理，酸、碱废液的处理，洗涤废液的处理等。
3安全意识的培养
3.1安全教育贯穿教学始终
首先，在理论教学中进行安全意识教育。比如，讲解绪论时，在介绍高分子化合物的合成特点和物理性质后，及时举例说明一些低燃点常用物质，如烷烃、乙醚、乙醇、丙酮、过氧化物等易燃易爆物质，告知使用时要注意防火、防爆。随着教学的深入，逐步强化实验安全教育，介绍常用化合物（如苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、甲醛、苯酚等）的毒害性及使用注意事项，为实验教学做好准备。其次，在实验教学中加强安全教育。在及时节实验课上，采用讲解、演示等教学方式，专门进行安全教育，强调水、电、易燃易爆物质、有毒有害物质的安全使用和事故处理办法。随着实验的进行，要求学生在每次实验课之前，必须弄清楚与实验有关物质的物理性质和注意事项；实验课中，实验教师检查并确认学生的实验装置没有错误后，学生方可继续进行实验；当学生的实验装置或操作方法有误时，可以请其他组的学生指出并纠正错误，以加深学生印象，有效防止类似错误的发生。
3.2利用多媒体课件辅助教学
为有效提高教学和安全教育效果，实验教师还制作了多媒体课件供学生学习。比如基本操作中的“单体的精制”，需根据被精制单体的沸点选择热源，要求蒸馏时不能将烧瓶中液体蒸干。由于实验课时有限，低沸点物质的蒸馏和高沸点物质的蒸馏不能都在课上进行。虽然教师在课上对此进行了多次强调，但还是有很多学生在蒸馏操作中习惯性选择及时次蒸馏时使用的热源，而不考虑被蒸馏组分的沸点。还有些学生不知道何时停止蒸馏，往往一直将液体蒸干。利用多媒体辅助教学可以解决以上问题。学生可以在多媒体课件上看到不同热源的选择方法和蒸馏过程，也可以看到错误操作所造成的危害。通过多媒体辅助教学，学生在这方面犯的错误明显减少了。
3.3将安全意识纳入考核范围
为引起学生对实验安全性的高度重视，我们将实验安全内容纳入考核范围，考核内容包括物质的物理、化学性质查阅，实验装置的安装，实验操作，化学试剂的安全量取，溶剂及产品的回收，实验结束后水、电关闭。此外，在学期中安排一次实验笔试考试，考试内容包含安全操作注意事项和违规操作可能产生的后果；学期末安排一次实验操作考试，考试内容包括实验装置的搭建及易燃试剂的安全使用，反应过程中产生的有毒气体的处理方法等。教师在考前将要制备的目标产物告诉学生，实验方案和制备过程由学生独自完成，一组学生（20人左右）由两位教师监考，给出操作考试成绩。通过以上改革，学生的安全意识普遍增强，实验教学进行到中期时，已经看不到学生在实验结束后不切断电源、用明火提纯易燃单体、用过的溶剂不回收等现象了。
4结语
通过在高分子化学实验教学中进行环保与安全意识培养，学生在实验过程中的责任心明显增强，处理问题的能力也显著提高。然而，为了培养出具有更高素质、更强责任心的人才，高分子化学实验教学改革还需不断深入。
作者：张宜欣 刘永红 古同男 单位：首都医科大学燕京医学院
高分子化学论文:影响高分子化学的历史故事论文
一、导电高分子的发现
导电高分子的发现充满了戏剧性。1967年，白川英树的研究生做实验时错用了一千倍的催化剂，加上搅拌器凑巧停止，在溶液表面生成了银色的薄膜状物。白川英树以此为切入点，进行了深入细致的研究，终于发现制备膜状聚乙炔的有效方法。1975年，美国的Macdiarmid教授偶然见到白川英树的金属光泽的膜状聚乙炔后，立即邀请他去美国与Heeger合作研究。后来，三人一起获得了2000年诺贝尔化学奖，也被传为佳话。与硝酸纤维素、炭黑增强橡胶等发现一样，聚乙炔膜的发现也是“偶然的”。这个故事也教育我们合作的重要性“。这是我的idea，说出去会不会被别人学去了？”具有知识保护意识固然重要，合作交流能够更快、更有效地促进研究的发展，科研中需要有团队精神。
二、Crothers与尼龙66
深受女士喜爱的尼龙袜无疑是引出缩聚反应的例子。尼龙袜在全美首次发售时，每人限购一双，500万双当天告罄，没有买到尼龙袜的人在裸腿上画纹路冒充丝袜。那么引起如此轰动的商品是如何制造出来的？这个问题吊起了学生的胃口，他们对相应的知识特别用心。1928年，杜邦公司成立了基础化学研究所，Crothers受聘担任该所的负责人，并决心利用二元醇和二元酸的缩聚来支持当时刚刚提出的高分子学说。在实验中，同事偶然发现熔融的聚酯可以抽丝，Crothers意识到这是纺丝原料的特性，并展开了大量的研究。克服各种困难后，最终得到了尼龙66纤维。尼龙66的出现不仅有力的支持了高分子学说，也深入改变了人们的生活。尼龙的发现离不开Crothers。同样让人称道的还有杜邦公司，能够在经济大萧条时期拿出一笔巨款支持没有明确应用目的的基础研究，需要敏锐的眼光和巨大的勇气。注重基础研究，在今天也有着重要的借鉴意义。
三、塑料之父———Baekeland
作为及时种人造聚合物———酚醛树脂的发明者，Baekeland是一个传奇人物。他21岁就获得了博士学位，专利意识非常强。发明Velox相纸后，故意在专利中省略一两步。结果柯达公司不得不两次出资购买。在发明酚醛树脂后，Baekeland及时申请了专利（仅比同行早24小时），也得到了塑料之父之称。Baekeland的幸运和知识产权保护意识让人感叹不已。酚醛树脂的发明也是一个成功的科研案例。Baekeland敏锐地意识到绝缘材料在刚刚兴起的电力工业中的巨大市场，将研究目标确定为寻找天然绝缘材料的替代品。他没有立即进行实验，先是充分进行了文献调研。发现早在1872年德国化学家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合产生一种树脂状物质，指出在实验中应防止它的产生。Baekeland反其道而行之，加热加压来加快反应，得到琥珀样的样品，并最终掌握了酚醛树脂的制备方法。他于1907年申请了专利，这年也被视为塑料元年。这个故事充分说明了科学研究的选题和文献调研的重要性，在阅读文献时要注意批判性阅读，不迷信已有的解释。
四、配位聚合和Ziegler-Natta
1953年Ziegler在用乙基铝使乙烯加成的一次偶然失败中发现，镍会抑制反应进行，其他过渡金属也有类似作用。他给博士生Breil的论文题目是“系统地实验整个周期表的元素”来对这一作用进行研究！有趣的是，最终研究得到了一种能使乙烯迅速聚合成为高分子量聚乙烯的催化剂。事实恰好与预料的相反，这充分说明，和预期不同的结果不见得是坏结果！Natta的成功无疑是跟踪世界研究前沿的结果。他在Ziegler催化剂研究之初就派人过去接受指导。在用改进后的催化剂进行了丙烯聚合后，Natta发现它含有高结晶部分，敏锐地“把新的结晶聚合物的结构归之于主链或至少相当长部分的主链上的不对称碳原子都采取了相同的构型”。Natta文章因未披露催化剂的本质这一关键问题，初审被拒稿。而作为编辑的Flory则意识到了文章不寻常的意义，更改了裁决才使得文章得以发表。与Ziegler-Natta的成功相对的是，1943年Fischer希望能找到使乙烯聚合成润滑油的方法，发现“当三氯化铝与四氯化钛并用作催化剂时，液态产物减少而有利于生成固态物”，因此似乎是失望多于希望。另外，Ziegler的学生Wesslan制备聚丙烯后，发现物质的熔点高于聚乙烯，他肯定自己错了，他不相信支化会提高石蜡烃的熔点。他没有认识到熔点升高的意义。这两个故事也从反面再次印证了如何看待实验中的意外。高分子史上还有更多的历史故事，如“的确良”（涤纶），田中耕一发现质谱离子化新方法，聚四氟乙烯和高压聚乙烯的发现等。在高分子化学教学中适当穿插相应的历史故事，不仅可以增加课堂的趣味性，还有助于学生了解科学家思考问题的方式，学习他们成功的经验和失败的教训，培养学生思考研究的能力。
五、结语
要强调的是，故事可以有适当的艺术处理，但不应违背历史和科学常识。如有文章这样介绍导电高分子“楼道角落里的一堆既像塑料又闪着银光的薄膜吸引了艾伦教授的注意了。当他好奇地询问陪同的白川教授时，对方不以为然地回答：这只是一堆废品，毫无科学价值”。该描述对百川英树有失公允，引用后会给学生错误的印象。充分利用网络资源对故事进行甄别，可以避免这种事情的发生。
作者：纪仕辰 沈星灿 单位：广西师范大学化学与药学学院 广西师范大学药用资源化学与药物分子工程重点实验室
高分子化学论文:高分子化学分析论文
一、高分子化学的内涵
1．何为高分子化学
顾名思义，高分子就是相对分子质量很高的分子，它是高分子化合物的简称。高分子化合物，又称聚合物或高聚物，是结构上由重复单元（低分子化合物—单体）连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的科学，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、较大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。
2．高相对分子质量与高强度
相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。
3．高分子科学的主要内容
既然高分子化学是制造和研究大分子的科学，对大分子的反应和方法的研究，显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题，也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有：如何将低分子化合物连
接成高分子化合物，即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子，其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子，就要去合成具有特殊结构的高分子。
二、高分子材料化学的应用
材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。
及时，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。
第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。
第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。
第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。三、高分子化学与高科技的结合
当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那24小时起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。
随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质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（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。
及时，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。
第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。
第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。
四、高分子化学的可持续发展
研究高分子合成材料的环境同化，增加循环使用和再生使用，减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染，也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成，在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成，探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子来处理污水和毒物，研究合成高分子与生态的相互作用，达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。
摘要：高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。那么，高分子化学具体内容及高分子与生活、高科技的发展关系如何呢？以下作简单介绍。
高分子化学论文:论高分子化学教育机制建设
为保障实验的顺利进行,我们会让学生展开“往期问题”讨论,将往届学生实验室遇到的实验现象展现给大家:(1)预聚阶段产生气泡,难以排出;(2)浇模时进入气泡;(3)低温反应阶段出现产品与模脱离的情况;(4)后聚合的高温反应阶段,出现气泡,甚至爆聚。学生围绕实验现象展开讨论,讨论结束后教师进行总结:(1)预聚反应时,粘度增大,不要剧烈摇晃锥形瓶,否则会造成空气掺入,形成很多气泡;(2)浇模速度要慢,让流体沿器壁缓慢、连续流入模内;(3)预聚时间要足够长,否则后聚合时因产品收缩率较大,会造成与壁面脱离的情况;(4)低温反应时间要足够长,消除凝胶效应,否则高温反应时,会出现气泡,甚至爆聚。制备“人工琥珀”时,为防止产品产生气泡,应注意:(1)物件应充分干燥,否则后聚合时会有水气及气泡产生,影响产品外观;(2)物件表面要用单体或预聚物充分浸润,否则浇模时表面极易残留气泡。此外,不要选取膨胀比相差过大的产品,否则高温处理时会造成产品或模具开裂。为了体现材料的应用性,对该实验进行了改进,扩展内容为透光率的测定。学生在学习理论知识时,已经知道聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)被称作有机玻璃,但是到底它的透光率和真的玻璃相比如何呢?带着这种疑问,学生的学习的主动性提高,学习效果提高,我们的教学效果也可得到大大的提升。为了保障所得透光率数据的可比性,有机玻璃的透光率是使用分光光度计、根据国家标准GB/T2680-94《建筑玻璃———可见光透过比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关玻璃参数的测定》对“可见光透过比”进行测定的。实验测得PMMA的透光率大都在86~92%,与市场产品的值所提的高达93%相接近。
个别产品透光率较低,原因主要有:(1)表面收缩造成壁面不平;(2)模具夹层厚度上下不一致;(3)表面硬度不够,因擦拭造成划痕。与工业生产相结合,展现材料生产全过程基础性实验与工业生产相结合,开设综合性实验。综合实验要求学生完成从原料准备到产品检测全过程,提高学生的综合能力,尤其是工程实践能力。如“线形酚醛树脂的制备”实验项目,根据金光集团酚醛泡沫恒温板的生产工艺进行了改进,扩展为“发泡用酚醛树脂的制备及性能检测”。作为发泡用酚醛树脂,树脂合成后,学生不再进行常规的粘度测定和固含量测定,而重点进行发泡起发时间和固化时间测定。在25℃,称取酚醛树脂50g,将乳化剂(有机硅泡沫稳定剂)2g和发泡剂(正戊烷)2g加入到酚醛树脂中,用机械搅拌器搅拌1min,然后加入固化剂(对甲苯磺酸∶磷酸∶水=5∶3∶2)8g,同时用秒表开始计时,搅拌30s。一般所得酚醛树脂室温下发泡起发时间70~200s,固化时间3~10min。普通高化实验无非就是高分子材料的合成,要求学生掌握高分子材料的合成工艺。该实验在原有合成实验基础上,增加了“泡沫塑料的成型”工艺学的内容,使学生掌握了利用低沸点发泡剂液体蒸发气化而使聚合物发泡的方法[5],即物理发泡法。实验技术讲座中对泡沫塑料的发泡方法进行详细讲解,如聚氨酯软泡沫塑料是采用异氰酸酯与水(或羧基)反应放出CO2气体的化学发泡法,又如脲甲醛开孔硬质泡沫塑料采用机械发泡法。此外,该生产原有工艺中采用的发泡剂氯氟烃会导致大气层臭氧层的破坏,对人类生态平衡不利,实验室工艺中发泡剂改用了生理毒性较小的正戊烷。
与学生创新成果相结合,组建设计性实验在实验室开放阶段,曾指导学生对“苯乙烯的悬浮聚合”进行改进。实验教材上选用的分散剂多为聚乙烯醇类的有机分散剂,但是理论上也可用无机分散体系。该实验要求学生自选分散体系,进行实验步骤设计,确定实验所需仪器设备及药品。学生有选用Mg(OH)2为分散剂的,也有选用聚乙烯醇为分散剂的。当分散介质蒸馏水为100mL,引发剂过氧化二苯甲酰为0.6g,苯乙烯单体为20mL,搅拌速度为250r/min,在85℃反应3h,分散剂用量选用1mol/LMgCl2溶液3mL和1mol/LNaOH溶液6mL或0.3%(wt)聚乙烯醇溶液8mL,所得产品颗粒均匀且直径较大。前者所得直径2.0~2.5mm,后者所得直径3~3.5mm。因为是设计实验,只要实验方案切实可行的,都可进入实验室做实验,所以学生所选分散剂用量和搅拌速度等都不尽相同。但也恰恰是这种不同,让学生直观地认识到悬浮聚合的一些特点:搅拌速度较大时,颗粒粒径较小;无机分散剂用量过多时,产品的透明度不好;聚合后如不进行表面处理,颗粒表面会残留有分散剂。增加研究性实验项目要求每位学生限选一个研究性实验项目。比如“聚丙烯(PP)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料的制备及热性能分析”实验是根据老师的科研方向提炼出来的实验项目[6]。教学与科研相结合,用高水平的科研带动实验课教学,培养了学生的初步科研能力和创新意识。通过高分子化学理论知识的学习,学生已经知道Ziegler-Natta引发剂的发现在高分子科学的发展史上具有划时代的意义,但其主要原料三乙基铝在空气中能自燃,遇水爆炸,对人体有灼伤作用;TiCl4与水接触会发生剧烈反应,冒白烟,对呼吸道有刺激作用,而且该引发剂在空气中放置会失去活性。因此,在引发剂制备及使用时都要采用无水无氧操作,且氮气必须为高纯氮气。通过该探索实验,学生很好地掌握了无水无氧操作技术,如双排管的使用、注射器法和内转移法移取溶液。为提高复合材料的热稳定性能,采用化学反应法制备了MgCl2-MMT复合载体型Ziegler-Natta催化剂,通过单体原位插层聚合法有效地制备了剥离型PP/MMT纳米复合材料。通过该实验,学生了解了蒙脱土有机改性的方法,掌握了Ziegler-Natta复合载体催化剂的制备方法,掌握了一种聚合物/无机纳米复合材料的制备方法———单体原位插层聚合法,了解了无机材料对高分子材料的改性作用。健全实验室开放制度配合学生探索性实验因为课程学时有限,学生有时不能完成高分子材料的性能测试与表征实验内容。通过开放实验室,学生一方面可以继续实验,另一方面可根据个人兴趣,进行探索性实验。为了方便解决学生疑问,高分子化学实验室每天安排有老师值班,随时解答学生疑问。学生探索性实验已经取得一定成果。如“蒲公英橡胶的制备及物理性能研究”,采用组织破碎机破碎蒲公英植株的根部组织,用环己烷萃取破碎物中胶乳成分,将萃取液与水共沸蒸馏,抽滤后得蒲公英橡胶。粘度法测得蒲公英橡胶的粘均分子量为4.9×105;红外光谱法测试显示,所得蒲公英橡胶与天然橡胶的结构相似;差热-热重分析法测得蒲公英橡胶失重15%的温度为271℃,此数值与天然橡胶的测试结果相接近。该项目综合运用了有机化学、高分子化学和化工原理等课程知识,201 1年7月获得了第十二届山东省挑战杯大赛三等奖。学生除了可以当面向老师请教外,还可通过《高分子化学实验》课程网站、QQ和飞信与指导老师取得联系。每个老师负责6~8位学生、2~3项探索性实验项目。
实验技术讲座的开展、综合性实验的开设,使学生可以系统地掌握高分子实验技术、高分子材料的合成及性能表征的方法,完善了学生的知识结构。研究性和探索性实验项目切实提高了学生的创造性思维及创新能力。工程性实验项目培养了学生的工程意识,为培养应用型人才提供了新的途径。开放实验室为提高学生的创新能力、实践能力提供了有力支持。总之,通过高分子化学实验教学体系改革,有效提高了学生的创新能力和工程实践能力。我们将进一步加强实验教学的研究与探索,不断进行实验教学的改革,提高实验教学水平,为培养创新性应用型的高素质人才而努力。我们将从以下几点继续努力:(1)深化教学改革,不断将近期的科研成果应用到教学中;(2)进一步加强实验教材建设,更新教材内容;(3)加强教学队伍建设,吸收高学历高水平的教师加入到实验课程教学队伍中;(4)以精品课程建设为契机,完善课程网站建设,增加知识的先进性、性、导向性。
高分子化学论文:谈高分子化学的协同创新方案
1基于协同创新的实验项目建设
通过学科间的有效协同,可建设一系列综合性、创新性实验项目。综合性实验项目的开设,经常出现学时不够用的问题。为此,有的老师将综合性实验拆成多个单元进行,如合成单元、结构测定单元、性能测定单元和应用单元,这是可以的。如果能在有限的学时内,完成包括合成单元在内的两个以上的单元,那么也可以成功开设综合性实验。所以,将综合性实验项目控制在有限的学时内,也是开设综合实验时应该注意的问题。有机结合如何做好高分子材料的回收工作,也成为了高分子化学工作者要解决的问题。夏季里,学生们废弃矿泉水瓶大都是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的,如何做好“PET矿泉水瓶的回收利用呢?”带着这个问题,学生们查阅资料提出不同的解决方案。要从高分子化学的角度解决这一问题的话,最终确定了乙二醇降解法进行PET的回收。高分子化学实验与水处理技术协同创新环境工程专业自2004年起进行招生,水处理实验室运行已有7年,将合成的高分子材料用于水质处理。
2高分子材料合成
高分子材料合成时间较长,选择水处理实验时间相对较短的比较合适。开设了“聚苯胺的制备及其对Cr(Ⅵ)离子吸附性研究”,先是采用溶液法制备聚苯胺,再将其应用于含有Cr(Ⅵ)离子的水质处理中,通过单因素分析实验发现,pH值对Cr(Ⅵ)离子的吸附影响较大,在pH值为3时,聚苯胺对Cr(Ⅵ)离子的去除率较大。学生在成功合成高分子材料后,可以及时观察或检测到水处理后的效果,打破了学生原有的高分子材料只会造成环境污染的浅显认识,使学生正确地认识到高分子材料在环境保护、尤其在水处理方面的贡献。有机结合仅以材料化学专业为例,就先后建设了德州鸿雁塑胶有限公司等12个校内外实习基地。学生在实习过程中,接触到塑料挤出成型工艺和塑料注塑成型工艺,将其与有机玻璃的浇铸成型技术,放在一起讲解,将课堂内容延伸至课堂外。尤其是受实习内容的影响,增强学生自主学习的意识,提高了学生的学习兴趣。
3基于校企合作的教材建设
不断更新网站内容,尤其是增加拓展训练、材料性能与测试、可替换实验和研究性实验,建成了《高分子化学实验》省级精品课程网站。建成了《高分子化学实验》省级精品课程并不是最终目的,不能停滞不前。为此,不断更新教育理念,改进教学内容和教学方法,增加课程教学特色。目前,网站共引入实验项目46项,且所有实验项目均经过试做,可行。为学生的自主性学习提供了便利,也为设计性实验、综合性实验、研究性实验的开设提供了依据。
4结论与展望
在协同创新思想的指导下,增进高分子化学实验与食品、药学、环境科学的有效协同,多学科融合,开设新的实验项目。保持教材建设和精品课程建设的可持续性发展,及时将新增实验上传至精品课程网站,增加知识的先进性、性、导向性。秉承学校“崇德,启志,励志,博学”的校训,以培养“厚基础、强实践、求创新、高素质、重责任”的创新性应用型人才为目标,坚持以学生为本,促进学生知识、能力、素质协调发展,进一步加强实验教学的研究与探索。拟从以下几点继续努力:深化教学改革,加强实验教学方法与教学手段的研究;加强“校企、校所联合,多学科融合”协同创新育人方法的研究;提升教学理念,将高分子化学实验教学内容建设、教学体系建设的指导思想,应用到其它化学类、材料类实验课程教学中。
高分子化学论文:高分子化学刍议
论文 关键词：高分子化学 材料 高科技
论文摘要：高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。那么，高分子化学具体内容及高分子与生活、高科技的 发展 关系如何呢？以下作简单介绍。
人类从一开始即与高分子有密切关系， 自然 界的动植物包括人体本身，就是以高分子为主要成分而构成的，这些高分子早已被用作原料来制造生产工具和生活资料。人类的主要食物如淀粉、蛋白质等，也都是高分子。只是到了 工业 上大量合成高分子并得到重要应用以后，这些人工合成的化合物，才取得高分子化合物这个名称。但提到合成高分子材料（聚合物）的应用与发展，人们在想到它们极大地方便我们的生活的同时，很多人会想到“白色污染”，甚至将水污染、大气污染等各种环境问题的产生怪罪于高分子，这说明他们对高分子并不十分了解。当今社会高分子的功用无处不在，而人们认识高分子时，往往忽略了它带给人类生活的巨大变化和种种利益，不了解它为人类文明做出的贡献是巨大的。
一、高分子化学的内涵
1．何为高分子化学
顾名思义，高分子就是相对分子质量很高的分子，它是高分子化合物的简称。高分子化合物，又称聚合物或高聚物，是结构上由重复单元（低分子化合物—单体）连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的 科学 ，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干个原子按一定 规律 重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、较大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。
2．高相对分子质量与高强度
相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。
3．高分子科学的主要内容
既然高分子化学是制造和研究大分子的科学，对大分子的反应和方法的研究，显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题，也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有：如何将低分子化合物连
接成高分子化合物，即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子，其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子，就要去合成具有特殊结构的高分子。
二、高分子材料化学的应用
材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识 经济 社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。
及时，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。
第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。
第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。
第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。
三、高分子化学与高科技的结合
当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息 发展 的物质基础。自从合成有机高分子材料的那24小时起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足 计算 机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械 工业 等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。
随着生产和 科学 技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质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（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。
及时，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。
第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。
第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以预计，在今后很长的 历史 时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。
四、高分子化学的可持续发展
研究高分子合成材料的环境同化，增加循环使用和再生使用，减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染，也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成，在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成，探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子来处理污水和毒物，研究合成高分子与生态的相互作用，达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。
高分子化学论文:高分子材料与工程专业高分子化学实验教学体系的构建与成效
摘要:概述了目前国内高校高分子材料与工程专业高分子化学实验教学存在的共性问题和关键问题。提出了高分子材料与工程专业高分子化学实验课程由基础技能实验,综合设计实验,研究创新实验三个模块组成的新教学体系,并在每个模块中引入一些综合性和应用性的实验教学内容。实践证明所构建的实验教学体系在培养学生的创新意识、应用与实践能力方面起到了较好的效果。
关键词:高分子材料;高分子化学;实验教学
高分子化学实验是高分子化学课程教学的一种最有效的实践教学形式,它可以帮助和促进学生课堂理论知识的学习与消化,建立和巩固高分子化学基本概念和理论,获取高分子化学知识,培养科学素质和操作技能。我国著名化学家戴安邦指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,的化学教育要求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得到发展”。这番话指出了开设化学实验课的深刻内涵和重要价值。2004年国家教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》在评估指标的二级指标“实践教学”中,从“实践教学内容与体系,综合性、设计性实验课的比例及效果,实验室开放”三个方面明确了实践教学改革和发展的方向。近几年高校的化学类实验教学改革取得了令人瞩目的成果。高分子材料科学与工程专业是很多高校在近年来新开设的专业,在实验教学与改革方面的成果积累较少,尤其高分子化学实验教学采用陈旧的教学内容和教学方法依然居多。通过调研发现,目前国内高校高分子材料科学与工程专业的高分子化学实验教学依然不同程度地存在一些问题。
一、高分子化学实验教学现状剖析
1.实验教学体系和内容欠争理
多数的实验教学附属于理论教学,没有单独设课和单独考核,实验课时相对较少虽然有些高校高分子化学实验已经独立设课,但仅作为考查课。实验教学内容中传统的、陈旧的实验较多,而体现现代科学技术发展成果的实验很少认知性、验证性实验所占的比理偏高,培养学生创新能力的综合性、设计性、应用性和创新性的实验偏少,而且实验环节偏重于理论,突出高分子材料应用性特点的实验太少,不利于培养学生的工程观念。
2.实验教学方法单一
学生按照实验讲义预习,然后进实验室。实验前教师把实验目的、实验原理、仪器使用方法、测试方法、实验步骤和数据记录表格及数据处理方法等进行详细的集中讲解。学生只需按教师指导的过程按部就班或者依照讲义“照方抓药”,就可以完成一个实验。一部分学生糊里糊涂地来到实验室,只动手不动脑地完成实验,然后又迷迷糊糊地离开实验室。实验的现象和结果没有给他们留下太深的印象,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养都很不够。这种统一模式、统一要求、齐步走的教学方法,一方面造成了学生对教师的过分依赖,另一方面抑制了学生个性思维的发展和创新能力的培养。
3.实验嫩学手段落后
在现代信息技术迅速发展的今天,虽然网络技术、多媒体技术等现代教学技术在理论教学中得到了普遍应用,但虚拟、仿真等实验技术手段未能在实验教学中推广应用。这样对于一些耗费过高、时间过长、毒性过大、危险性过高的实验,只能低限度地开设,且开设过程中费用大和危险性高,导致学生对此类重要实验缺乏足够的认知和感受的机会。
二、新教学模块的实践性探索与成效
针对目前国内高校高分子材料科学与工程专业高分子化学实验教学中存在的一些问题,借鉴其他化学实验教学改革的成果,提出了基础技能实验、综合设计实验、研究创新型实验的三个高分子化学实验教学模块体系,并在每个模块中结合常熟理工学院教师的科研成果引入_些新的实验教学内容,采用开放式实验教学方法。通过实验教学实践发现新的体系和教学方法在培养学生的创新意识和工程实践能力方面起到了较好的效果。
1.基础技能实验教学模块
基础技能实验模块构建的目的着重建立高分子化学实验与相关基础理论知识之间的有机联系。培养学生的实验安全意识、清洁卫生习惯和严谨的实验态度。训练学生掌握熟练规范的实验操作技能和技巧,为后续的实验教学模块的实施打下良好的基础。
基础技能实验模块的教学内容设计在课时总量的40%～50%为宜,课时数约30学时,开设8～10个实验。教学内容设计涉及到高分子化学反应机理,如自由基、阴离子,阳离子等连锁反应机理,缩聚、基团转移聚合等逐步反应机理,开环聚合反应机理等。在实验实施方法方面涉及到本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、熔融缩聚、界面缩聚等。如设计膨胀计发测定苯乙烯本体聚合动力学实验,让学生直观感受到了诱导期概念、聚合过程体积减小的现象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化学理论知识。设计过硫酸钾引发甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合实验,除让学生明确了乳液聚合的基本原理外,还了解到了聚合物大分子链端基的重要作用。设计己二酰氯和己二胺界面缩聚实验,让学生深入理解了界面缩聚的概念和聚合物的可纺成纤性能等主要高分子知识。通过设计一些自由基、阴离子、阳离子等连锁反应机理的实验,使学生进一步掌握了活性中心的概念,同时在实验过程中认知了这些引发剂的活性、安全使用和贮存事项。
2.综合设计实验教学模块
综合设计实验教学模块旨在培养学生较强的实际动手能力,自主设计和分析解决问题的能力。本实验模块是实验教学的较高层次,注重学生实验的自主设计性和综合性。
教学内容设计在课时总量的20%～25%为宜,课时数约15学时,开设2～3个实验。本教学模块的特点之一是实验内容的综合性,可以将同一门课的几个实验,或者是几门课的实验组合在一起,形成一个大实验。本教学模块的特点之二是实验方案的灵活性和设计性,侧重培养学生的自主实验和学习的意识和良好习惯。例如关于高分子合成实验先确定好采用的聚合机理和聚合方法,在原材料配方组成、引发剂种类及用量、合成温度等工艺条件方面给出一个大致的框架,然后让学生在所给的框架内进行自行设计和实施实验。譬如悬浮法制备聚苯乙烯珠粒实验,水的用量范围为苯乙烯质量的～200%、分散剂为磷酸钙或聚乙烯醇两种、引发剂过氧化二苯甲酰用量为苯乙烯质量的0.2%～1.0%、反应温度设定在75℃～85℃范围等。学生通过自行设计的方案实施实验获得了不同的实验结果,通过对不同组之间实验结果的综合分析,找到了影响悬浮法制备聚苯乙烯珠粒的一些因素,激发了学生动手实验的兴趣,发挥了学生自主实验和学习的主观能动性。
3.研究创新实验教学模块
设置研究创新实验教学模块培养学生的科研和创新意识、提高学生的综合素质和应用开发能力,为实现培养高质量的应用型人才的教育目标提供重要的教学内容实体支撑。
本实验模块是实验教学的较高层次,注重学生实验的独立自主陛、综合性、应用性和创新性,教学内容设计在课时总量的20%～25%为宜,课时数约15学时,开设2～3个实验。本实验教学模块的特点之一是实验项目的独立自主性和综合性。也就是说确定好实验项目之后,让学生在实验教师指导下独立自主地进行实验项目方案的调研、设计、实施和结果分析。本实验教学模块的特点之二是实验项目的应用性和创新性,所拟定实验项目必须关联生产实践中的聚合物产品,充分体现实验项目的应用性。实验项目设计主要针对这些高分子产品生产实践中存在的共性问题和关键问题的解决来进行设计。通过研究创新实验的实施,发现学生学习积极性很高,乐此不疲,为培养学生创新意识和展示高分子化学实验的应用性特征提供了学习平台,尤其是开发一些联系生活实际的应用型实验,可使学生亲身感受到高分子化学实验的实用价值,能强烈激发学生的创造动机。此外,研究创新实验往往需要多名学生共同完成,有利于培养学生的团队合作精神。例如,聚氨酯绝缘漆的制备及性能测定实验,每个学生做一个实验配方,每5名学生一组,5名学生的实验结果综合在一起可以得出高分子树脂配方组成与漆膜性能之间的关系曲线,以及固化条件与漆膜性能之间的关系曲线。在实验过程中,5名学生要共同安排实验方案,尽量保持操作的一致性,得出的结果要呈规律性变化。如果有一名学生操作有误,这个实验点就会落在规律性以外,影响其他学生对实验现象的观察。因此,实施研究创新实验项目对教师也提出了更高要求。在每次实验前,教师要指导学生拟定方案,并对可能出现的实验现象和各种影响因素进行分析,实验过程中,又有多种意外的实验现象出现,这势必要求师生共同分析和讨论造成这些现象的原因,帮助学生透过现象深刻理解事物的本质。这样做需要教师有相当的知识储备量,并且要求教师也不断进取,充分体现了教学相长的教育理念。
三、结论
基础技能实验、综合设计实验、研究创新实验+教学模块教学的实践证明教学效果显著,特别对提高学生综合实践能力、激发学生理论课学习兴趣、培养学生创新意识和应用开发技能取得了预期效果。基础技能实验模块的教学效果主要体现在实验现象与相关基础理论知识之间的有机联系,高分子化学实验操作技能和技巧的掌握和规范。综合设计实验的教学效果主要体现在学生自主设计和分析解决问题的能力培养。研究创新实验的教学效果主要体现在学生科研和创新意识的建立,以及学生团队意识和应用开发能力的培养。
高分子化学论文:高分子化学与物理实验网络教学平台的构建
摘要：信息时代下，网络技术和计算机技术都得到了快速的发展，这也为教学带来了一定的机遇和挑战，当前应用网络技术搭建教学平台已经成为了教学中的主要趋势，特别是对于一些物理、化学实验来说，网络教学平台的构建更加具有现实意义。本文主要对高分子化学与物理实验网络教学平台的构建进行具体的分析。
关键词：高分子化学与物理；实验网络教学平台；构建
物理、化学实验教学中，很多实验课程由于具有一定的危险性或者实验场地的局限性使得实验无法真实开展，这对学生对物理、化学的深入学习都具有一定的阻碍作用。特别是高分子化学与物理对实验的要求更高，学生难以通过实验课程有效的观察和实际操作，所以还需要教师能够利用网络环境为学生构建网络教学平台，使学生能够更好的理解这些教学内容。
1高分子化学与物理实验中存在的不足
高分子化学是一门应用型较强的自然科学，因此实验教学在高分子化学教学中具有非常重要的作用。高分子化学与物理实验的教学目的是为了使学生能够将课堂学习中的理论与实践有效的结合在一起，提升学生理论知识的利用效率；同时也能够使学生的实验室技术得到有效的提高；对于一些高分子科学的基础知识操作，还能够使学生深刻的了解一个知识的形成过程，提升学生的科学素养。在传统的高分子化学与物理实验教学中存在很多的不足，一方面为虽然学生的动手机会多，但是却缺乏思考，很多学生在实验教学结束后，甚至不了解教学的目的，不了解需要掌握的内容。学生在实验的过程中往往都是根据实验指导书进行操作的，然后得到想要的实验结果，缺乏对现象以及知识形成的深入了解。形成这些不足的原因是多样化的，其中最主要的原因为实验的教材或者实验指导书过于细化，对学生实验的指导过多，包括每一步的操作都详细的写明，使得学生只需要按部就班的照做就可以，而不需要过多的思考。
2高分子化学与物理实验网络平台的构建对策
2.1网络实验教学平台的设计
高分子化学与物理实验在网络教学平台的构建中，包含很多的模块，比如课程简介、教材参考、教学资料、评分方式以及教师队伍等等。高分子化学与物理实验网络平台建立中，虚拟实验室是重要的组成部分，其是对传统教学的改革和创新，增加了师生间的互动，通过教师在线答疑的版块，使得教师和学生能够在网络平台上进行自由的讨论。同时为了更加符合学生的兴趣和爱好，还可以在网络平台的建设中增加一些微博、BBS以及微信等社交网络元素[1]。
2.2建立快速获取网络信息通道
在高分子化学与物理实验教学中，网络信息的获取速度更快，同时便捷性也比较强，与传统的纸笔方式相比具有更大的优势。比如在教学内容信息的传递过程中，如果学生只通过笔记的形式来整理学习资料，那么会消耗很多的时间，而且在抄写的过程中也容易由于人为抄写的错误造成一些数据的失真，使得实验受到影响。而网络教学平台中的二维码能够有效的解决笔记抄写的问题。以“甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合”实验为例，学生需要通过实验了解该物质的性质以及提纯方式等，而要想获取这些知识，学生的途径有很多，包括查阅纸质资料、通过网络搜索引擎查找以及二维码等。其中最为便捷的为二维码，学生通过智能手机等便携网络终端设备就能够快速的链接到网络地址，并获得甲基丙溴酸甲酯的相关信息。
2.3虚拟实验室的构建
虚拟实验室能够对现实中无法实施的实验教学进行有效的弥补，同时也能够有效的节省教学的时间和成本，防止现实试验中对一些比较贵重的实验器材和设备造成损坏。随着科技的发展，可以利用仿真模拟技术使学生感受到真实的实验场景。同时虚拟实验室还能能够创建一些无法真实操作的实验内容，比如高分子链的螺旋结构，如果只凭教师的讲解，学生很难理解，而通过虚拟实验室的构建，就能够为学生们更加直观的展示高分子长链，进而使学生观察到全同立构聚丙烯长链的螺旋结构、旋转角度以及末端的变化等。但是值得注意的是，虚拟实验室虽然能够提供真实实验室的场景，但是与学生的亲手实验间还是存在很大差别的，而实验的目的是为了使学生通过实验发现问题、分析问题以及解决问题，所以高分子化学与物理实验网络教学平台的构建中，还需要注重学生的动手能力培养，否则一味的追求仿真和模拟是无法突出实践教学效果的[2]。
2.4注重Web2.0的应用
高分子化学与物理实验网络教学平台的构建并不是将传统的素材用网络表现出来，或者各种素材的堆积，而是要能够利用新时代的网络技术提升学生的能动性。当前网络已经不再是新鲜的事物，因此需要在网络平台上增加一些创新型的元素才能够激发学生的学习兴趣。Web2.0技术能够将百科全书、社交网络以及博客、微博等链接到平台，从而提升平台的点击率。同时通过在平台上添加校内访问数据库比如万方、知网等，为学生提供更多的实验资源和参考依据，进而使得高分子化学与物理实验更加科学。
3结语
综上所述，高分子化学与物理实验教学在传统的教学模式中存在很多的弊端，一方面由于传统的实验教学模式陈旧不符合当代的教学理念。另一方面为在一些实验中由于场地、设备或者实验自身的限制无法真实的开展。这种情况会影响学生的学习效率，而通过实验网络平台的构建，则能够实现对传统实验教学不足的弥补，提升高分子化学与物理实验教学的效率。
作者:丁丽娜 单位:沈阳师范大学化学化工学院
高分子化学论文:金属材料专业高分子化学教学探索
摘要：高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。在金属材料工程专业的高分子化学教学实践过程中，探索出了一些对于实际教学非常有效的教改方法，主要有理论联系实际、参与式教学和注重实验。
关键词：金属材料；高分子化学；课程；教学
引言
金属高分子材料在我们生活中的很多领域都有非常广泛的应用。发展前景非常好，为了我国高分子化学领域走在世界的前列，作为培养未来研发人才的高校在相关教学过程中需要开拓思路，积极调整课程方案，通过最有效果的教学让学生成为我国高分子化学领域将来最得力的研发生产人员。
一、理论联系实际，让教学贴近科研，靠近生产
学习不是为了学习本身，学以致用才是学习的最终目标。在目前的很多课程设置和教学方案或者授课方法方式上，我们看到的不是学以致用，而是学以致学，为了学习而学习，为了学分而学，为了简单的成绩和通过毕业而学。为了能够较大程度的让学生体会到学以致用，每节课都要提前备课，充分准备，把该节课所讲内容在目前高分子化学科研、生产领域的应用情况对学生进行详细的介绍，提高他们对本节课的重视程度。在上课的时候，为了加深他们的印象，会在课文理论知识之外为他们充分准备课堂理论内容相关的科研成果和高分子化学实际生产领域的应用现状及前景。在可能的情况下，带领他们参观科研单位，参观生产基地，切身感受体会自己所学课程的巨大应用潜力和前景。让他们不只是理解理论知识，还要紧密的联系实际的科研和生产，为将来的职业规划做铺垫。
二、参与式教学强调学生的参与性与主体性
在课堂教学过程中,提倡参与式的互动式教学。从形式上对以往的授课进行改变，这就需要老师和同学都必须对课本有非常深入的了解，仅仅预习是不够的。所谓参与式教学就是要让学生参与到课堂中来，并不是以前老师在讲台上说同学在讲台下听这种没有交流没有互动的授课模式。同学要经过对授课内容的了解，经过思考提出自己的问题，老师则通过解答这些问题来有针对性的解决每个同学遇到的问题，让课堂变得有活力。除此之外课堂还要体现学生的主体性，以学生的视角为主，从学生的问题出发，让学生主导课堂，让学生有充分的思考空间，这就需要老师发掘和培养学生独立思考的能力，才能发挥出参与式教学的特色，否则课堂会陷入一种混乱的状态，老师既不能主导课堂，学生也没有学习和思考的动力，那样不是参与式教学的目标。
三、通过实验让理论联系科研，联系生产
实验在高分子化学教学中有非常重要的作用，首先可以通过实验让学生对生涩难懂的理论知识有直观的了解，对于已经学到的理论知识有验证的过程，也可应通过实验的动手操作过程增加同学对高分子化学的兴趣。除此之外，也能通过复杂的高分子化学实验来让学生观察高分子材料的外观特征，以及各种物理和化学变化在高分子材料上的感官表现，增加同学对高分子材料的熟悉程度。也可以安排同学进行独立的实验设计、实验实施和实验总结，提高他们的独立操作能力，也能较大限度的激发他们的创造力。 教学实验不应当停留在实验室，当有些非常复杂的实验或者对操作技术和实验设施设备要求比较高，在教学过程中无法进行实际操作的时候，可以通过多媒体技术进行实验教学。不管是图片、动画还是视频资料，都可以作为多媒体实验教学的教学工具，这样不仅可以立体的展现教学内容，还能通过多媒体的表现形式吸引同学的注意力，抓住同学的注意力，为实际的教学工作提供服务。这就需要老师有丰富的教学资源和实际操作技术，好的情况是老师们可以按照自己的教学需求编制自己的多媒体实验教学内容，开展多种形式的教学工作。 作为实验教学，可以适当安排一些开放式实验教学。让学生根据自己所学的知识，查阅相关资料自行设计实验主题，在老师的协助下完善实验方案,同学之间按照兴趣和能力自由分组、自主选择实验设备和实验仪器,在老师的指导下,按照实验方案独立完成实验,并书写实验报告，这样可以通过独立操作实验锻炼学生的独立思考能力，动手操作能力，实验组织能力和团队合作能力。
四结束语
在金属材料工程专业高分子化学教学改革中，通过理论联系实际注重学以致用，提高学生对高分子化学课程的兴趣和学习积极性，通过参与式教学提高学生在课堂的参与程度并丰富参与方式，还能培养学生发现问题、独立思考问题和语言表达能力，通过实验教学培养同学对待科学严谨的态度和操作实验的能力，为我国将来的高分子化学的科研和实际生产培养扎实有用的人才。
作者:任学晖 石鹤洋 马红兵 单位:沈阳理工大学
高分子化学论文:研究性高分子化学实验课程改革
1研究性实验的必要性及研究进展
传统的高分子化学实验为一些经典的验证性实验，教学内容步骤标准化、模式化，学生只能被动的接收，按方抓药，无须动脑思考、分析。这种教学方式的优点是保障了实验教学的顺利进行，培养了学生基本的实验技能和熟悉实验仪器的操作，但对于学生动手能力、思考能力、团队协作能力、研究能力的培养效果甚微。这种实验教学方式不利于培养学生的科学精神、分析解决问题的能力和创新能力，且造成学生学习兴趣下降，使得实验课程“弱化”，而把大部分的时间放在了帮助学生获取知识和记忆知识上，忽略了实验课程在整个大学教育过程中的重要性和必要性。导致学生到大四毕业论文环节，则充分暴露了学生实验操作不规范、实验技能较差、实验意识薄弱、科学研究精神欠缺等缺点。很多教师已经认识到了传统实验课程的缺点和局限性，也提出了很多的教学改革方法，其中包括了研究性高分子化学实验课程。研究性高分子化学实验课程让学生参与了实验配方设计、实验的实施，实验结果的分析讨论，突出了学生作为课堂主体，教师辅助学生完成实验课程，提高课堂上教师与学生的互动，活跃了课堂气氛，激发了学生的兴趣，有利于学生深化理论知识的理解，充分锻炼动手能力、综合分析能力、科学研究能力，为学生的综合发展奠定坚实的基础。现有文献虽然充分论述了研究性实验的优点和作用，但尚没有文献从备课到实施、总结、详细论述研究性实验的实验方案和实施方法。张玉琦等提出了在实验课程中增设研究性实验，并结合聚合物微球乳液实验项目提出了新的实验内容，但没有详细地叙述如何设计并实施该实验。张晓云提出了将研究性实验替代基础验证性实验，并简单的介绍了《丙烯酰胺的水溶液聚合》实验的做法，也没有详细深入的分析、研究和介绍各环节的实施方法与注意事项。胡先海等详细介绍了在高分子化学实验教学中采用研究性学习需要采用的几种研究方式，并详细解读了各种研究方式的优点。但这些研究方式可能无法在一个实验中全部应用。不同的实验采用的研究方法也不同。但文献未结合某个实验详细介绍研究性实验设计及实施方案。本文根据作者理念和文献报道的关于研究性实验的理论，结合具体的高分子化学实验《有机玻璃的制备》，详细论述了该高分子化学实验如何设计成研究性实验，介绍各环节需要做的工作及其作用。
2研究性实验设计和实施
2．1实验准备
根据对研究性实验的理念和理解，从充分调动学生学习兴趣，让学生参与每一个教学环节，体现学生学习主体的目标出发，教师从软件和硬件上准备实验。对于《有机玻璃制备》实验，教师需要根据四大聚合方法之一的本体聚合理论知识，分析该实验方案中各实验参数是否可变？可变范围为多少？变化后对实验过程其他参数、实验现象、实验结果是否有影响。各实验参数之间具有一定的关联性，例如其它条件一致，反应温度降低，反应时间则会延长，或引发剂用量越低，反应时间越长。在设计实验时，需要注意到各参数之间的相互关联性。根据实验参数是否可变，修改指导书内容，将可变的实验参数空白。在上课之前，要求学生根据已学的理论知识，并查找相关文献资料，初步确定自己的实验参数。在动手做实验之间，教师和学生讨论相关参数的可行性，学生需说明采用这个数据的理由和依据。通过上述准备工作，教师能够更好地指导学生实验参数的制定，对于学生定的不合理实验参数具有一定的预测。有利于在课程中，顺利完成实验参数的探讨和设计环节。学生通过参与上述实验参数的设计，对该实验的理论知识进一步进行了复习，对实验原理把握更加，充分理解各原料作用和各实验参数内在含义。同时，有利于促进学生的自主学习、自主思考、独立研究能力和查阅文献等科学研究基础功底，为后续该实验的顺利开展、大四本科毕业环节的顺利进行，以及今后工作打下良好的基础。
2．2实验预演
为了使教师对不同参数下的实验进程和实验现象有一个整体的把握，教师需要对不同参数下的实验进行预演，把握各参数之间的关系，更好的指导学生实验参数的设定，并进行理论指导。但是，由于高分子化学的特殊性，实验条件存在一定的变化范围，加上可变的实验参数较多，因此，可设计出的配方数较多。在预演环节，教师不可能对所有参数的实验进行预演，为了对实验进行具有一个清晰、整体的把握，对预期的上下限参数实验进行预演，并根据实验能否进行、实验现象是否明显、实验所需时间是否在课时内，实验是否存在一定的危险性等，调整各参数的上下限范围，防止实验的不可进行和危险性实验的发生。在《有机玻璃制备》实验中，从理论分析来说，反应温度越低，引发剂用量越低，聚合反应速率越慢，当低至一定程度时，反应有可能无法进行，因此需要对低温、低引发剂条件下的实验进行预演，掌握该条件下，各步反应所需的时间和实验现象。相反，当反应温度较高，引发剂用量较多时，反应速率越快。由于该实验为放热反应，反应速率过快，会导致爆聚现象的发生，因此需要对高温、高引发剂含量的实验条件进行预演。为了对不同条件下的实验进程和实验参数有良好的把握，需要对中等条件的实验进行预演，比较低温、低引发剂，高温、高引发剂和中温、中等含量引发剂的实验进程和实验现象有何不同。根据实验预演结果、实验课时的安排、硬件条件等客观因素，修改实验参数范围，以便于更好的指导学生实验参数的设定。经过实验预演步骤，教师对各实验参数下的实验进程和实验步骤做到了心中有数，对整个实验进行能够起到良好的指导作用。
2．3学生预习
作为学习的主体，需要对整个实验内容进行预习，联系理论知识，对整个实验的操作过程和基础理论知识有一个基础的了解。并罗列操作和理论问题，方便在课堂上解决，加深对知识的理解和掌握。在提高动手能力的同时，实现理论与实践的结合。教师的一切努力，只为学生能够掌握知识，提高动手能力，锻炼学生理论联系实际，提高解决问题的科研能力。教师在力所能及的范围内，提高学生的学习积极性，但如果学生不配合，教师努力的效果就会大打折扣。因此，学生预习实验内容是非常重要的，为后续实验课程的开展奠定基础。对于《有机玻璃制备》实验，学生在预习过程中，需要做好以下几方面的内容：
（1）该实验的基本原理；
（2）实验的操作过程；
（3）操作和理论上存在的问题；
（4）根据理论知识和查阅文献，初步确定本组实验参数。这一步需要小组学生团结协作，共同确定。经过预习，学生复习了理论知识，初步掌握了实验的操作。并通过团队合作，提高了学生的协作精神，小组互通有无，共同提高。
2．4实验实施
实验的实施是整个实验课程的中心环节。的实验方案设计，需要良好的实验实施才能实现最终的目的。因此，教师需要根据课时对每个环节进行细致的安排，确保实验的顺利进行以及学生对知识的掌握。根据前期的实验设计、准备、预演，实验的实施可按照以下步骤开展：
（1）教师介绍本次实验的内容，以及该实验设计的基础理论知识；
（2）从基础理论知识引出实验参数的设定，小组汇报本组实验参数及其设定理由，由同学讨论是否合适，教师引导，并最终确定参数；
（3）教师根据各组参数设定情况，有目的的引导各组学生参数的分布。尽量使各组实验参数具有一定的差异性，并具有不同的实验现象和实验结果；
（4）教师演示实验操作。对于特别需要注意的环节，则着重说明；
（5）学生操作实验；
（6）在实验实施过程中，由学生或教师提出问题，学生观察实验现象，通过理论与实际的结合，教师与学生互动探讨问题。对于《有机玻璃制备》实验过程中，可能出现的问题如下：
（1）在预聚过程中，锥形瓶为什么需要晃动？晃动频率不同，对结果是否有差异？措施：可以让一组学生尝试不晃动锥形瓶，观察现象。现象：出现爆聚。学生观察有机玻璃制备过程中的爆聚现象。解释：甲基丙烯酸甲酯聚合是一个放热反应，晃动锥形瓶主要是为了将反应热释放，并让单体流动，各处单体均匀聚合。晃动频率不同，主要影响散热及不同位置单体聚合程度的差异。晃动过慢也会出现爆聚。
（2）达到预聚的时间存在差异的原因是什么？解释：主要取决于引发剂的用量及预聚合温度。引发剂用量较多、聚合温度越高，完成预聚时间就越短。反之，时间越长。
（3）在灌模时，产生气泡的原因是什么？如何防止气泡产生？解释：由于模具三面封闭，一端开口，里面存有空气。如果竖直模具直接倒入液体，液体充满开口端，里面的空气无法排出，则容易产生气泡。措施：将模具倾斜，从模具的较低处缓慢注入，将模具里的空气从无液体的开口处缓慢赶出，液体充满模具，则无气泡。
（4）灌模后，为什么还是需要低温聚合后，再高温聚合？措施：将一组样品直接置于高温下聚合过夜，观察现象。现象：模具中的预聚体也会出现爆聚的现象，出现大量的气泡，并溢出模具。解释：预聚后体系中聚合物分子量较小，如果直接高温聚合，仍会产生爆聚。通过实验课程的实施，学生能够系统的掌握整个实验的操作及其注意事项，对不同参数带来的影响也有了感观的认识，加深了对理论知识的理解，提高了动手能力，并养成了研究比较的良好科研精神，为后续的本科毕业论文提前做好训练。
2．5总结报告
总结报告是实验课程的成果总结，反应了学生对实验操作和理论知识的掌握，是教师考察课堂教学效果的重要手段。对于研究性实验，其报告需要充分体现研究性。实验的总结报告需要包含以下几方面的内容：
（1）全班实验参数和实验数据汇总；
（2）根据各小组实验现象和实验结果差异，教师引导学生讨论，探讨差异存在的原因；
（3）以小论文的形式提交实验总结报告。锻炼学生科研写作能力，为后续的本科毕业论文和工作奠定基础。对于《有机玻璃制备》实验，可能出现的问题如下：
（1）预聚程度的控制。温度越低，引发剂越少，预聚合的时间越长；
（2）预聚程度的把握。预聚程度对后续的操作和实验具有一定的影响，预聚程度过低，倒进模具时容易漏液，预聚程度过高，太粘稠，不易倒入模具，且容易爆聚；
（3）产品出现气泡。产品出现气泡的原因可能有：a．倒入模具时未赶出气泡；b．预聚程度过低，小分子单体残留过多，小分子挥发导致气泡；
（4）产品透明度。气泡、表面光洁度对有机玻璃的透明性具有较大的影响。通过上述总结，学生学会了有机玻璃的制备，并掌握了其中的基础理论知识。并深刻理解如何控制有机玻璃产品质量，学到了理论课堂上学不到的知识，深化了理论知识，锻炼了科学研究能力。
3小结
针对传统的高分子化学实验《有机玻璃制备》，在无须增加硬件，现有实验条件的基础上，实现了研究性实验的系统改革。结合该具体实例，对研究性高分子化学实验的必要性，如何设计研究性高分子化学实验，每一步实施方案的实施方法、注意事项及其作用，进行了详细的论述。通过上述研究，形成了研究性高分子实验改革通用的系统方案，研究性的《有机玻璃制备》实验可按照论述方案实施，其它高分子化学实验可按照上述方法进行设计并实施。通过上述实验的实施，在锻炼提高学生动手操作能力的同时，训练了学生的系统研究能力。从文献查阅、参数设定及问题的提出，充分引导学生独立思考深化知识的理解。课堂学生与教师、学生与学生的交流探讨，形成了以学生为主体，小组团结协作，共同探讨解决问题的气氛，极大的提高了学生的团队合作精神。，研究性实验报告的撰写，训练了学生的科研写作能力，并对本次实验学到的知识和能力进行了总结。
作者：施燕琴 陈思 马猛 吴波震 王旭 单位：浙江工业大学材料科学与工程学院
高分子化学论文:高分子化学实验教学方法论文
1结合当代大学生成长特点，改进教学方法
1.1网络书本相结合，充分做好实验预习工作
随着网络技术的发展，学生在网络上获取信息的兴趣与能力都不断增强。因此我们将传统的预习报告与网络学习相结合，充分帮助学生详细了解实验原理和意义，熟悉实验操作，增强实验意识。如在每次实验前，都要求学生利用网络自主探索该实验与实际生活的联系，比如有机玻璃的制备，学生可以了解到有机玻璃目前被广泛应用于广告装潢、铭牌制作上等等，在课堂上与其他同学就相关应用前景进行讨论，并将自己的想法融入实验过程，这增强了学生的主人翁和创新意识。同时，我们在实验中心网站上制作实验动画，展示实验仪器的使用，实验装置的装搭，帮助学生更直观的了解实验过程。并明示一些突发情况的处理方法，做到有备无患，例如在制备尼龙66的实验中，原料己二胺是强有机碱，强腐蚀性，我们通过动画的形式告知学生在称取过程中一定要小心，一旦沾到皮肤，应立即用大量清水冲洗，并用3%的冰醋酸或1%硼酸冷敷伤口。
1.2情景带入，边讲边做，让学生成为实验主导
实验课是将理论转化为实践，学生应该成为实验的主导。我们每次实验开始前都会先创设情境，将现实问题的解决与实验紧密联系起来，把照方抓药的实验课转变为学生发现问题、解决问题的实践课。基于充分的课前预习工作，课程中教师重点强调实验的重要环节和容易出现的意外事件。学生以小组为单位，每个小组都会接到一个实验相关的问题，如在苯乙烯的乳液聚合实验中，向学生提问乳化剂在乳液聚合中的作用等，实验结束后进行小组讨论，分析实验结果，得出问题答案。实验过程中有任何问题都可以随时跟老师交流，学生带着问题做实验，在实验中探寻答案，成为主导，教师从知识“传教者”变成“军师”，这样激发了学生的学习意愿，提高了实验课的质量。
1.3认真总结实验报告，强化实验结果与理论的联系
在传统的教学模式中，实验报告往往流于形式，学生只是简单记录实验过程。我们则要求学生对实验中遇到的问题进行记录并查阅资料予以解答，反思实验课与理论课的联系，并尽量多的列举出其他相似的应用，以此巩固学生的理论知识。
2量化考核标准，激励学生认真完成实验的各个环节
实验期末考核并不能真正说明学生的实验情况，出勤率、预习报告、实验操作、实验报告结果和卫生，也是反映学生学习态度、学习情况的重要指标。因此在实验考核中综合了平时成绩和考核成绩两部分。出勤率要求学生做到全勤，不迟到、不早退;预习报告要求书写规范，步骤详尽;实验操作要求学生在整个实验过程中操作规范，认真观察实验现象并记录;实验报告中实验现象分析是否客观，实验结果是否符合预期，课堂上的思考题是否总结到位等;实验结束后的值日工作，要求学生检查关闭仪器，整理教室卫生。期末综合考核以设计性实验为主，教师给出一个实验题目，要求学生提前搜集资料，结合本学期其他实验的操作方法，在考试现场自行选择仪器，装搭实验装置，处理实验结果，教师根据现场操作技能和解决问题的能力等进行评判。
3结语
我们认为高分子化学实验教学应体现出该学科的应用特点，向学生展示高分子化学与实际生活的紧密联系，让他们将理论与实践结合起来，学以致用。在教学方法上，也应确立学生的主导位置，通过交互式沟通培养学生的主动性。在我们的实践中，不少学生反映他们对高分子化学有了全新的认识，学习化学知识的兴趣也大大提高，实验技能得到了进一步增强。相较于四大化学，高分子化学实验仍是一门比较年轻的课程，我们将与时俱进，为更好的开展教学工作努力探索。
作者：张艳 董文佩 张洁 单位：河南师范大学化学化工学院化学实验教学中心
高分子化学论文:浅谈高分子化学的协同创新方案
1基于协同创新的实验项目建设
通过学科间的有效协同，可建设一系列综合性、创新性实验项目。综合性实验项目的开设，经常出现学时不够用的问题。为此，有的老师将综合性实验拆成多个单元进行，如合成单元、结构测定单元、性能测定单元和应用单元，这是可以的。如果能在有限的学时内，完成包括合成单元在内的两个以上的单元，那么也可以成功开设综合性实验。所以，将综合性实验项目控制在有限的学时内，也是开设综合实验时应该注意的问题。有机结合如何做好高分子材料的回收工作，也成为了高分子化学工作者要解决的问题。夏季里，学生们废弃矿泉水瓶大都是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的，如何做好“PET矿泉水瓶的回收利用呢？”带着这个问题，学生们查阅资料提出不同的解决方案。要从高分子化学的角度解决这一问题的话，最终确定了乙二醇降解法进行PET的回收。高分子化学实验与水处理技术协同创新环境工程专业自2004年起进行招生，水处理实验室运行已有7年，将合成的高分子材料用于水质处理。
2高分子材料合成
高分子材料合成时间较长，选择水处理实验时间相对较短的比较合适。开设了“聚苯胺的制备及其对Cr（Ⅵ）离子吸附性研究”，先是采用溶液法制备聚苯胺，再将其应用于含有Cr（Ⅵ）离子的水质处理中，通过单因素分析实验发现，pH值对Cr（Ⅵ）离子的吸附影响较大，在pH值为3时，聚苯胺对Cr（Ⅵ）离子的去除率较大。学生在成功合成高分子材料后，可以及时观察或检测到水处理后的效果，打破了学生原有的高分子材料只会造成环境污染的浅显认识，使学生正确地认识到高分子材料在环境保护、尤其在水处理方面的贡献。有机结合仅以材料化学专业为例，就先后建设了德州鸿雁塑胶有限公司等12个校内外实习基地。学生在实习过程中，接触到塑料挤出成型工艺和塑料注塑成型工艺，将其与有机玻璃的浇铸成型技术，放在一起讲解，将课堂内容延伸至课堂外。尤其是受实习内容的影响，增强学生自主学习的意识，提高了学生的学习兴趣。
3基于校企合作的教材建设
不断更新网站内容，尤其是增加拓展训练、材料性能与测试、可替换实验和研究性实验，建成了《高分子化学实验》省级精品课程网站。建成了《高分子化学实验》省级精品课程并不是最终目的，不能停滞不前。为此，不断更新教育理念，改进教学内容和教学方法，增加课程教学特色。目前，网站共引入实验项目46项，且所有实验项目均经过试做，可行。为学生的自主性学习提供了便利，也为设计性实验、综合性实验、研究性实验的开设提供了依据。
4结论与展望
在协同创新思想的指导下，增进高分子化学实验与食品、药学、环境科学的有效协同，多学科融合，开设新的实验项目。保持教材建设和精品课程建设的可持续性发展，及时将新增实验上传至精品课程网站，增加知识的先进性、性、导向性。秉承学校“崇德，启志，励志，博学”的校训，以培养“厚基础、强实践、求创新、高素质、重责任”的创新性应用型人才为目标，坚持以学生为本，促进学生知识、能力、素质协调发展，进一步加强实验教学的研究与探索。拟从以下几点继续努力：深化教学改革，加强实验教学方法与教学手段的研究；加强“校企、校所联合，多学科融合”协同创新育人方法的研究；提升教学理念，将高分子化学实验教学内容建设、教学体系建设的指导思想，应用到其它化学类、材料类实验课程教学中。
作者：王丽梅 单位：德州学院
高分子化学论文:高分子化学教学改革对策
【摘要】该文针对高分子化学课程的教学现状，提出了通过让本科生和任课教师在思想和行动上重视高分子化学课程的重要性，在教学内容上增加高分子化学领域的近期研究进展，做到重视高分子化学的基本理论与近期发展，提高高分子化学的教学效果。
【关键词】高分子化学；教学改革；思考与对策
《高分子化学》是一门化学类重要专业基础课，是高分子学科的入门课程，它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学四大化学为基础，同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。它不同于其它化学类专业课程偏重于理论本身，该课程理论与实践并重。该课程主要解决的是聚合物的结构、合成原理及其化学反应等问题．并且高分子化学研究过程中，不仅涉及到化学问题，很多理论都与物理有关，因此又是一门综合性的课程。本课程学习的主要目的是，打好学生“高分子大厦”的基座，使学生在从事高分子相关领域的科学研究、教学和其他技术工作中能够运用高分子的基础知识，进一步提高分析问题和解决问题的能力。针对《高分子化学》课程教学中存在的相关问题，笔者认为应该在以下五个方面进行改革，以提高教学的效果。
1重视课程内容发展
目前高分子化学课程多采用浙江大学潘祖仁教授编写的《高分子化学》(第五版)。该教材荣获部级教材，部级精品课程建设教材和“十二五”普通高等教育本科国家规划教材等多项荣誉称号，因此被许多学校理工科相关专业广泛使用。但是随着近80年来高分子化学研究内容和合成技术的飞速发展，尤其是新的聚合反应及聚合方法不断涌现。这需要任课教师在讲解高分子化学课程中，要能与时俱进，以有所为和有所不为的原则，认真研究教材，依据教学大纲，不断充实和调整教学内容，即要注重对高分子基本理论知识的重组和精炼，又要重视高分子化学近期研究进展，从而做到重点突出，主次分明，以达到有针对性和侧重点的讲解的目的。在教学中要对研究得比较成熟的内容进行着重讲授，如高分子的基本概念、逐步聚合反应、自由基聚合、自由基共聚合以及聚合方法，而对于离子聚合、配位聚合和开环聚合。同时，在教学内容中适当的补充介绍一些高分子领域前沿科学技术以及重要发展方向，如非线性聚合物、高分子自组装、聚合物基纳米复合材料、活性聚合方法（如ATRP和RAFT）等，开阔学生的视野，培养学生对高分子化学学习的热情。
2多媒体教学和板书相结合
新的教学手段的引入和实施不仅大大提高了课堂信息，而且提高了学生对高分子化学的感性认识。在应用多媒体的过程中，我们需要特别注重多媒体使用的教学效果，因此在课件的设计、质量和教学方式上进行改革。在课件的制作上，主要以启发学生思考、激发学生的探索学习兴趣并形成课堂共鸣。此外，也要注重促使学生发挥思维想象能力。考虑到这些方面，就可以实现对高分子化学的教学重点和教学难点的突破，让学生通过多媒体这个手段实现从感性认识到理性感悟的认知飞跃，并大大提高课堂教学的教学效果。因此在多媒体教学过程中，我们要有针对性地选择多媒体的教学内容。如一些与高分子化学相关的典型事件、重要的科学发现以及科学家为这些发明创造付出的艰辛劳动等背景资料。采用多媒体的教学形式，不仅可以增加信息量，节省授课时间，提高教学效率，而且可以激发学生的学习兴趣，丰富讲课内容。但是对一些重要的概念和机理的内容，如重要的定义和反应方程式，就需要结合传统的板书教学形式进行书写推导。通过讲解与板书推导，使学生能够清晰地了解一些难以理解的难点和重点。采用传统的板书教学形式进行讲解，可以根据学生的反映及时调整讲课的节奏，推导过程可以更好的引导学生跟随教师思考，从而更有效的激发学生对知识追求和探索的兴趣。
3加强师生互动教学
课堂教学是教学的关键性环节，如何启发学生积极思考，调动其学习积极性一直是提高教学效果的重要问题。要将课堂教学搞活，首先要求教师的思想要活，在处理及讲授教学内容时要有辨证的思想，力戒片面与性。高分子聚合反应一般都比较复杂，要受许多条件制约。教材主要讲的都是高分子发展史上典型的、代表性的产品，但是这不足以加深学生印象。因此，就需要在教学中经常结合日常生活中用到的高分子材料加以讲解，以开拓学生的思路。教学是教师和学生的双边共同活动，如果课堂上只是一个单向阀，缺少师生的交流，一般是收获不到好效果的。总的说来，教师是课堂教学的导演，也是演员之一。在教学中，采用讲授、提问、讨论相结合的互动式教学方法效果会较好。通过这些方法，既可以加深学生对课程的理解，又培养了他们的观察力、注意力、记忆力和解决问题的能力等。
4拓展实践教学和创新
高分子化学是一门实践性很强的课程，加强生产现场实验环节等补充教学环节，对学生的培养至关重要。在教学中注重理论与实践相结合，使学生能够加深对所学知识的认识，了解高分子化学领域的飞速发展和高分子材料在汽车、电子电器、航空航天等领域中的应用及高分子材料的制备原理、制备方法等。通过演示和创新实验，使学生在进一步加深对理论知识理解的基础上，培养其动手能力、观察能力、分析问题和解决问题能力、求异意识和创新能力等方面得到锻炼，综合素质得以提高。通过在企业实践中了解到高抗冲聚苯乙烯的制备、应用等，可以加深学生对高分子化学相关知识点的理解。
5引入双语教学与精品课程的建设计划
本科生教育国际化是我们同济大学重点建设的工程之一，而双语教学是目前本科生直接接触国际先进科学技术和教育思想所采取的一项重要举措。目前，我们高分子方向的同学经常有机会聆听国外著名高分子科学家来校所讲的课程和做的学术报告，在高分子化学课程教学中引入双语教学，显然是非常有利于学生水平的提升的。此外，高分子化学作为重要的基础课程、平台课程，有必要作为精品课程来进行建设。引入双语教学，尽量采用国外原版教材，或对原版教材进行编著，制作英文教案、建设高分子化学网站，这些都是高分子化学课程进行深入的教学改革，力图提升课程教学质量和效果的重要举措。总之，高分子化学课程的教学质量与效果的提升，是对高分子方向本科生培养水平提高的重要要求。在高分子化学课程教学上，任课老师自身要重视起来，同时要激发本科生对高分子化学课程的学习积极性。在教学内容拓展、教学手段丰富化、教学方法等方面不断探索与研究，努力将高分子化学课程的教学工作做得更加扎实高效。
作者：袁伟忠 单位：同济大学材料科学与工程学院
高分子化学论文:高分子化学双语教学方法探索
【摘要】高分子科学已与化学、材料、生命科学、医学等多个学科领域有广泛地交叉、融合并对人们社会生活产生越来越重要的影响。高分子化学作为高分子科学重要组成部分，是化学、材料等多学科的重要基础课之一。本文从科学研究和研究生培养的角度对《高分子化学》双语教学之必要性与重要性进行分析和探讨。对教学内容、教学方法、教学预期与效果评价等方面的实践提出见解。希望能为提高《高分子化学》双语教学效果，促进相关学科双语教学协调发展、共同进步，为建立和完善培养高分子国际性专业人才的教育体系提供依据。
【关键词】高分子化学；双语教学；教学改革；科研导向
随着人类文明的进步与社会经济生活的发展，能源危机、人类重大疾病相关问题、环境问题等一系列对全球造成影响的科学技术问题的出现使得化学学科、特别是高分子学科成为所有学科的中心学科。例如，基于共轭聚合物半导体材料的有机发光二极管、场效应晶体管和聚合物太阳电池等近期的科研成果将成为未来社会生活中主要的半导体元器件；高分子药物的出现将能够很大程度上对药物释放、药物靶向性等方面进行控制而不需要增加更多的临床药物试验；生物医用高分子在改善人类生活质量方面更是意义非凡。而各种塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等高分子材料更是关系到人们衣、食、住、行的方方面面。可以说，现代人的生活已经离不开高分子化学和高分子材料。因此，对高分子科学的研究越来越受到国内外学者的关注。高分子科学的诞生源于高分子合成化学，其基本概念源自于有机化学、物理化学等化学、材料学科，这种情况导致我国现有的高分子科学领域从业人员来源多样。其中，从本科阶段即接受高分子化学教育的比例依然很低，很多从事高分子材料、高分子化学、高分子物理、高分子工程等领域研究的人员本科主修为无机化学、物理化学、有机化学、材料学等专业。一定程度上，这些研究人员存在对高分子化学体系缺乏系统认知的可能。在我国高等学校进行高分子化学教学教育活动，是提高我国现有的高分子科学领域的从业人员基本素养与技能、促进我国高分子科学发展、壮大的重要途径。近年来，高等学校为主导的部级或省级“协同创新中心”的设置，使我国高等学校进入新一轮的由教学型（教学科研型）大学向科研型大学转变的历程中。为快速实现这种转变，培养高层次、研究型的高分子科学领域人才愈发显得必要和重要。目前，主要的国际学术会议、顶级国际学术期刊均以英语为主。
通过学术会议、、论文检索等在这些国际知名的学术舞台上进行高分子方面学术活动与信息交流，观察国际高分子学科的发展动向，无疑是我国高分子学科跟进国际学术发展步伐和超越世界学术水平的基本条件。为此，我们必须建立培养能够熟练使用英语进行高分子化学相关学科听、说、读、写应用的国际性专业人才的教育体制和培养机制，强化我国高分子方面的科技队伍建设。换言之，在本科阶段开展高分子化学双语教学，为培养具有国际化交流能力的研究生和高层次高分子科学从业者，对我国高分子学科的发展具有非常重要的意义。在高等学校开展高分子化学双语教学存在诸多问题亟待解决。现有的双语教学限于学生专业英语基础薄弱、高分子化学本身内容庞杂、学生在以往几乎没有任何高分子化学学习经历和基础等多方面、多层次原因导致高分子化学双语教学过程中面临如下问题：1）学生的基础参差不齐，授课对象中有部分学生在高中阶段甚至从未学过化学；2）课程的知识体系中涉及较多的有机化学、物理化学理论；3）我们选用的教材是理工兼用、教材但缺乏系统和针对性，而英文教材价格昂贵、内容更是纷繁复杂；4）高分子化学双语课程的目标除了教给学生基本的高分子合成化学的基本原理和方法外，还需要使学生建立起英文思维的习惯和基础概念，如何实现这个目标，也是需要我们进行探索和研究的；5）高分子化学这门课程相关无论中英文教材均在理论综合性，如何将这些貌似无用的枯燥理论加以应用，同时，在教学中从工程的角度予以描述，以彰显其重要实用性作用，需要我们加以思考；6）某些高校尚不具备同时兼顾专业知识和相应英语水平的教师，学生极少有机会接触国际交流的学术活动，缺乏感性认识，无法调动学习积极性。更多情况则是双语教学流于形式，课上、课下全汉语，单纯的授课课件是英语；或者脱离了知识传递的根本目标，语言障碍导致学生不能有效的掌握高分子化学的知识。这样，双语教学的“形”与“体”脱节，成为“两张皮”。无论哪种情况的出现，对高分子化学双语教学都会产生严重影响。另外，高分子化学双语教学的执行情况的另一重要考量指标是教学质量。特别是以科学研究和国际交流为导向时，考察双语教学的教学质量和教学效果的指标也需慎重考虑，并加以确认。在教学实践中，我们发现完善教学内容，教学方式与手段，通过激发学生学习兴趣和专业兴趣，能克服其对双语教学中英文的畏惧和排斥都有益处；制作精减的英文讲义、多媒体课件深入研制等方法和措施的实施，安排学习英文讲座视频等都有利于双语课程的讲授。
1）高分子化学双语教学的核心是知识而非形式。对于知识性的内容编排，我们的做法是做了三份相互关联的辅助教材：a）专业术语的定义和解释，并针对性的配插图，方便学生理解和记忆；b）对于课程内容去芜存菁，制作一份大约5万字的全英文简明读本，内容从高分子化学历史、命名法、聚合方法、原理、典型计算、逐步聚合和链式聚合、聚烯烃、活性聚合等内容进行覆盖，完善高分子化学知识体系，使学生从整体上把握教材的主线，掌握高分子化学概念、分子量概念、各种聚合方法、聚合反应原理、高分子材料分类与理化特性等；c）收集经典英文文献14篇。此外，对于上述内容另配置各一份讲义，辅助阅读。这样做的目的包括：简明读本覆盖了经典教材核心内容并包含教材内容总体的80%，重复利用教学和课余时间，让全部学生尽可能的掌握这部分分内容而不是试图让学生学的内容，但只是掌握更低比例———当然，对于学有余力的同学，鼓励其在教师辅助下，完成全部教学内容的掌握。
2）在教学方法上做出努力，采用高分子理论框架、线索教学法；讲薄到讲厚教学法；关键词教学法；避免按章节步步为营的方法等。例如，理论框架、线索教学法的执行发方法是，每次课都用5分钟左右，把课程内容以简短的内容说明，并指出其与其他章节内容之间的关联性，让学生能更好的把握课程脉络。“讲薄到讲厚”是指，每学期开学以两次课分别用中文和英文分别解释全部简明教程相关讲义，让学生一开始就熟悉全部内容的关键处，这样，其阅读辅助材料和课堂学习思路更明确清晰，真正能明白课程“精要80%”的含义。“关键词教学法”是指在厘清脉络框架的基础上，对辅助教材中文献部分涉及的理论相关关键词，集中突破，让学生能理论和实践两方面都获得提高。
3）利用视频和录像内容辅助教学。制作教学录音和录像，给学生共享，让学生课下可以继续观摩课堂内容，培养其听和说的能力。不断构建新的新的本科双语教育模式，使本科生能从双语教学过程中分享课程教育国际化的机会，从中受益，并获得在其他场所不能获得的实践和能力锻炼，从而提高整体素质、创新意识及综合能力。安排学生参加国际学术会议，到场听取英语母语国家的专家汇报，同时录制会议报告录像和录音。
4）组织学生检索高分子化学基础理论相关英文文献、制作课件，并互相评阅，提升学生使用英文交流的能力。从科研的角度让学生体会双语教学“重点在读懂、其次在会写，然后是能听懂和能说”的含义。
5）对于课堂教学效果的考察采用按照学习内容分段考核，并以英文形式呈现。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实施方法一起考核；工程塑料、天然产物、环境污染和降解与稳定化放在一起考核等。这样的做法，让授课内容的排列更加紧凑，也让学生更好的把握知识点的相关性。
6）强调背景预备知识积累，强化双语教学对其他相关化学课程的关联性，培养学生专业英语综合素养，以期对学生阅读英文文献、其他相关英文课程教科书有所裨益。上述的教学思想和教学新方法的采用虽然在一定程度上大幅度增加了教师备课、授课工作量，但是从全局的角度看，能通过高分子化学单独一门功课的教授，培养学生对专业英语的掌握，甚至到一定时间，可以接受全英文教学。在实施两年后，我们大体有以下一些感受。1）教与学双方的主动性都被调动起来，让教学过程变得更丰富；教师自编教学讲义，必然会更加熟悉，更加明白其意义，在讲授过程中，看到自己的成果被学生接受，会更加有热情。2）国际会议现场交流，前言文献和研究内容引入课堂等显著增加了学生对英文感性认识，增加其学习热情，更有利于双语教学的实施。3）全局教学、富有线索和逻辑的分段教学、合理的考核内容安排让学生能更好的认识到自己学习的不足，避免学生到了期末才开始突击学习的压力和无奈，把问题发现在平时。通过阶段考核，让教师能合理的调节讲授的节奏。4）课外文献调研和互评报告能提供学生自主学习的灵活空间，让学生能主动的进行自我培养，有利于独立学习能力的提高。总之,在过去几年的高分子化学双语教学中，我们通过合理的教学改革措施的使用，提高教学质量和教学效果，为将来这些接受良好英语授课培养的学生进入科研岗位，从事研究生学习打下良好的基础。当然，这些方法也有继续改进的空间，我们也将继续进行深入研究与探索，总结经验，探索培养具有创新意识和创造能力的高分子科学人才的新思路和新方法。
高分子化学论文:高分子化学实验教学改革探究
高分子化学实验作为高分子材料与工程专业的专业基础实验课程，其有效实施不仅有助于学生掌握高分子化学的基础理论知识，而且有助于学生掌握基本的实验操作技能，培养学生的动手能力和创新意识，进而提高学生的专业学习热情［2－3］。然而，按传统的实验教学模式开设的高分子化学实验项目多是一些验证性实验，往往采用“填鸭式”灌输教学方式，教学内容标准化、模式化，教学方法单一，学生多是被动接受，缺乏主动思考和分析，不利于学生创新能力培养，也就不能培养出社会需要的高素质应用型创新人才［4］。为实现在高分子化学实验教学中对学生实践能力和创新能力的培养，现有的实验教学内容和教学模式亟需进行改革。本文围绕培养适应社会发展需求的高素质应用型创新人才的目标，在保留基本实验项目的基础上，革新实验内容，创建新的实验教学模式，进行了高分子化学实验教学改革的初步探索。
1健全师资队伍保障机制
教师是应用型创新人才培养的践行者，教师知识水平、业务能力、对实验教学重视程度直接决定实验教学效果。然而，由于长期以来形成的实验指导教师是“教辅人员”的错误导向，实验师资队伍普遍存在年龄高、学历层次低、培训机会少等问题，使得实验教学水平无法得到有效提高。近年来，学院对实验教学给予了极大重视，进行了重大调整，将一些高学历的年轻教师补充到实验教学队伍中，形成了“老中青”相结合的实验教学队伍。老教师将丰富的教学经验传授给年轻教师，年轻教师将新的想法和研究项目融入实验教学，凝练出新的实验教学项目。学院非常重视“双师型”教师队伍的培养，选派教师利用寒暑假时间到企业锻炼，了解行业发展动态，以便教师将企业所见所闻融入实验教学。学院还采取相应措施鼓励教师参与实验教学改革，从而使近几年实验教学水平有了大幅提升。
2多手段结合，改进教学方法
我们改进了仅在实验室内讲解的传统授课模式，采取实验室外精讲与实验室内泛讲相结合的方式进行。在实验项目开始前一星期，教师利用多媒体等辅助教学手段在理论课教室对实验进行较为详细的讲解，播放实验教学短片进行实验演示，使学生对实验步骤、实验重点及注意事项等有较充分的认识。同时围绕实验项目提出一些问题，引导学生思考，让学生利用实验开始前的一个星期时间通过到图书馆或利用网络查阅文献资料寻找问题答案。在实验室的泛讲阶段围绕问题提问学生，并进行解析。由于实验开始前学生利用多种途径对实验进行了充分的预习和思考，避免了传统教学模式中学生仅看实验教材进行预习的单一模式，使学生能够更的预习实验，有助于学生更好的开展实验。为培养学生的创新能力，积极鼓励学生提出自己的实验方案，经与老师探讨实施。由于减少了在实验室内的集中讲解时间，学生可以在有限的实验学时内进行更多的实验操作，充分锻炼动手能力。做实验期间，不要求学生象在理论课堂一样鸦雀无声，允许学生充分讨论，鼓励他们提不同意见，进行交流互动。教师积极和学生交谈，倾听他们对实验的建议和感受，形成良好的互动氛围。通过互动交流，极大的提高了学生的实验主动性与积极性。
3激发学习热情，改进实验教学内容
传统的高分子化学实验项目主要是验证性实验，学生按照实验教材规定的实验步骤进行操作。虽然通过验证性实验能使学生掌握实验设备和仪器的安装与使用，动手能力得到了锻炼，所学的理论知识得到了巩固，但由于学生按固定的实验模式进行实验，在一定程度上限制了学生主观能动性的发挥，也不利于学生创新能力的培养［5］。为使学生能够通过实验巩固理论知识，我们保留了部分基本的实验项目，但对实验步骤进行了适当的设计。如在甲基丙烯酸甲酯的本体聚合(有机玻璃的制备)实验中，我们提前让学生准备一些卡片、植物标本等，在预聚物制备完成后将准备好的标本放入模具，然后浇铸成模，继续进行后续实验，最终得到嵌有标本的有机玻璃制品。通过这一实验，学生不仅巩固了所学的本体聚合理论知识，而且得到了有纪念意义的制品。在标本选择准备阶段，学生围绕何种样品能够加入预聚物中作为标本进行了深入的思考，在发挥学生主观能动性的同时也培养了其分析问题的能力。在乙酸乙烯酯的乳液聚合实验(白乳胶的制备)中，不同的小组选择不同的实验原料配比进行实验，反应结束后，让学生用自制的白乳胶进行木板粘合，直接检验所合成产品的应用性能，然后不同小组进行比较，得出的原料配比，并围绕结论进行讨论分析。学生通过这一实验不仅巩固了理论知识，也与实际应用接轨，激发了学习兴趣和积极性，使得学生感觉到实验不再枯燥，起到了事半功倍的效果。随着科技的发展，高分子学科领域不断有新的研究成果出现，并被广泛应用。因此，为使学生能更好的了解学科发展，并掌握相应的实验技能，需要将较为成熟的新技术补充到实验内容中。譬如可逆加成－断裂链转移聚合作为“活性”自由基聚合的一种，由于其适用单体范围广、反应条件温和不受聚合实施方法限制等优点，自1998年提出以来已成为高分子合成研究领域最活跃的方向之一，并且今后还会继续发展［6］。我们将“苯乙烯的可逆加成－断裂链转移聚合”实验加入到高分子化学实验中。学生在该实验进行时表现出了极大的学习热情，同时也了解了可逆加成－断裂链转移聚合的特点和基本操作方法，为今后可能从事该领域的相关研究奠定了基础。
4细化考核方式，多方位评价学习效果
客观、、科学的评定实验成绩对于评价学习效果、调动学生的积极性和主动性具有显著的促进作用。我们改变了以往仅依靠实验报告进行成绩评定的模式，细化考核方式，由平时成绩和期末考试成绩组成实验总成绩。平时成绩包括考勤、实验预习、实验操作、实验现象/数据记录、实验结果讨论与分析、思考题回答情况等，逐项评分，不单纯注重实验结果，更注重实验态度、过程、实验结果的分析和讨论。期末考试采取实际操作和口试相结合的方法进行，均从试题库中抽题作答。
5结语
本次实验教学改革，打破了传统的实验教学模式，优化了实验教学内容，强化了实验教师队伍建设，细化了考核方式，极大的调动了学生的学习积极性和主动性，增强了实验操作技能，提高了动手能力、分析问题和解决问题能力，培养学生的创新意识。高分子化学实验教学改革任重道远，为培养适应社会发展的应用型创新人才，需要我们与时俱进，在今后的教学实践中继续努力探索，更好的开展实验教学工作。
作者：李光 陶发荣 王利平 邓爱霞 单位：聊城大学材料科学与工程学院
