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高分子化学工程

时间:2023-08-17 18:05:16

高分子化学工程

高分子化学工程范文1

关键词:高分子化学及工艺学,教学改革,职业教育,学习兴趣培养

 

随着教育改革的深入与发展,中等职业教育正经受着巨大的冲击,尤其是高校的扩大招生,普高热的持续升温,致使中专招生出现滑坡,学生质量急剧下降。其中一部分学生基础较差,自卑心理强,缺乏足够的学习兴趣与信心。这一切给教学造成了很大的困难。面对无法选择适合教育的学生,只能选择适合学生的教育,笔者在高分子化学及工艺学教学中,正视教育对象的入学基础,以“求新、求变、求异”为原则,以“精选内容、淡化推导、加强应用、突出能力”为宗旨,进行了一系列的教学改革。

一、结合教学知识点进行环境与人文教育渗透

任何一个学科的发展史都是科学与人文紧密结合、共同发展的历史,通过学科发展史教育渗透人文教育不但能激发学生学习兴趣,同时还能达到教书育人的目的。笔者在高分子科学发展史的教学中,通过我国解放前后高分子学科及工业发展情况的对比比较来教育学生树立爱国精神。通过学科发展史上杰出科学家的感人事迹进行人文精神教育。如介绍高分子科学始祖---Staudinger的大分子学说以及科学史上有关高分子的概念的争论,加强学生对高分子概念的学习兴趣,同时通过科学家对真理的弃而不舍的追求精神感染学生,激发学生的学习热情。再比如介绍2000年高分子科学界诺贝尔得主白川英树等科学家在科学探索中的合作精神,让学生明白当今世界科技发展之快,社会更需要懂得合作精神的人才,借此培养学生的团结协作意识。这样的事例还很多,这儿就不一一列举了。

再者就是密切结合教学知识点进行环境教育渗透。比如结合废旧高分子材料回收利用的教学,笔者补充介绍了高分子材料废弃物的利用至少有两个基本意义,其一是解决环境污染问题,保护人类赖以生存的唯一的地球;其二是充分利用自然资源。高分子合成材料的单体主要来自石油。与其他自然资源一样,从长远看石油等资源不会“取之不尽,用之不竭”。人们必须采取积极手段,不仅必要而且可能做到“变废为宝”。在教学中结合废旧高分子材料资源利用问题,导入环境保护意识,导入生态平衡观点,导入可持续发展思想是培养学生环境意识的重要环节。免费论文。针对环境教育渗透笔者专门撰写有论文详细介绍如何与教学紧密结合,这里也就不再多废笔墨。

教学实践证明,结合教学知识点进行环境与人文教育渗透,不仅起到了教书育人的作用,还对培养学生的学习兴趣起到很好的推进作用。

二、 对课程内容进行归纳和调整

为保证在规定的学时内完成教学任务,除采用多媒体方式授课以外,还对目前教材中的内容进行归纳和调整。

首先是绪论部分,“绪论”,说白了,就是每门课的开场白,俗话说:“王婆卖瓜,自卖自夸”。这种“吹嘘”是必要的,关键在于怎样在“第一次课”中把它吹响、吹好,以便把学生的注意力、学习精力抓过来。调动起学生的学习兴趣。心理学研究表明,学生的学习成绩与学习兴趣水平有显著相关。高水平的学习兴趣,产生较大的学习动力,使学生积极朝向学习活动,为取得优异成绩创造条件。而优异的学习成绩又可提高学生的学习兴趣,在学习活动中产生积极愉快的情绪体验。学习兴趣与学习成绩是相互影响的。在教学活动中,教育者要注意培养学生的学习兴趣,使学生成绩与学习兴趣互为促进,达成良性循环。我们正处于e时代,信息来源广,如何唤起学生对课程内容的兴趣并投入时间和注意力,值得授课者思量,而笔者以为仅有丰富的内容是不够的。心理学家皮亚杰强调,在教育中应特别重视兴趣的诱发,因为认识是一种主动积极的不间断的建构活动,不断建构自己的智力与思维能力。教育的目标之一就是使学生能够去主动自发地学习,就必须创设情景和条件,诱发学生的学习兴趣,激发起求知欲和好奇心。因此,在绪论教学中,在选择教育内容上要挑选有代表性的、新颖的材料。于是笔者将教材中的绪论与第六章聚合物结构与性能的内容进行了整合,绪论课只介绍学生认识高分子与高分子材料和高分子科学发展概况,让学生对生活中的大量高分子材料有感性的认识,而将绪论中有关聚合物的基本概念、高分子链的形态结构等理论性知识与第六章的聚合物的结构与性能整合在一起作为第一章高分子基础知识进行介绍。在高分子基础知识学习章节中安排了高分子科学术语及基本概念(包括单体、高分子链的相关术语、高分子链形态的相关术语、重复单元、结构单元、单体单元、聚合度、分子量及分子量分布、聚合物结构式及聚合反应方程式的书写规范等内容)、聚合物结构与性能(主要介绍聚合物的结构层次、聚合物的宏观状态以及聚合物结构与性能的关系)以及聚合物形成反应与聚合实施方法等内容。免费论文。从而达到从感性认识上升到理性认识,从生活中来,又回到实践中去,使学生感到学得实在,学有实用。免费论文。

其次是聚合反应部分,在讲授时以聚合反应机理为主线安排各项内容,先讲连锁聚合的典型代表自由基聚合,再对比介绍逐步聚合,主要是自由基聚合与线型缩聚的对比,最后介绍聚合物的化学反应。在聚合反应教学中,有许多基本概念、原理相似或相关;许多种类聚合物的结构、性质、制法、用途也相似或相关,在学习中容易混淆。通过引导学生对这些易混淆的知识进行比较归纳,同中求异,异中求同,就能使知识的理解更准确、更全面、更深刻。同时为了节省教学时间,达到职业教育“够用、实用、会用”的要求还减去一些理论推导工作,增加一些应用知识的介绍,与生活中所了解到的大量高分子材料品种对上号。比如,在高分子的分子量控制,动力学方程的建立等章节中多处出现一些类似的数学推导,在课堂上进行讲解需要大量课时。通过多年的实践,把详细的数学推导以参考文献的方式介绍给学生让有兴趣的、数理基础好的学生去自修。这不仅满足对丰富的高分子化学理论知识内容的要求,也满足了学有余力的学生需求,同时,这对鼓励自学、培养学习的能力和素质也是有益的。

最后是工艺部分,这部分在于红军编写的教材中是两章的内容,一章为合成工艺,一章是加工工艺。在具体教学中为了节省学时数,笔者也进行了适度的增减和调整。在教学中抓住四种聚合方法和典型的产品进行教学,比如介绍本体聚合方法,接着就介绍乙烯高压气相本体聚合及其加工应用,以此为代表说明塑料的加工;介绍溶液聚合方法后笔者删减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、再缩醛化制维尼纶的工艺,借此说明纤维的加工。再就是采用比较对比的方法介绍悬浮聚合和乳液聚合,以丁苯橡胶的生产为例说明橡胶的合成和加工工艺。教学实践证明,将原本两章的内容变为一章进行组织教学,即节省教学时数,又具体形象,使学生易于接受。

三、 采用多媒体授课

制作与教材配套的电子教案及课件,已在2002和2003级学生中试用,这样不仅可以节约大量板书的时间,而且电子课件能做到图文并茂、生动直观,大大丰富了课程的信息量,从而提高了学生的学习兴趣和注意力,使学生积极主动地获取知识。电子课件除信息量大、形象、直观、准确外,可以根据需要随时切换到化工生产现场,既延伸了课堂又增强了课堂说服力,使同学们真切地感受到理论来源于实际,又对实际有明确指导意义,认识到知识的价值和意义,因而对创新充满激情。

四、 增加教学的实验环节,建立一套合理的实验教学考核方法

高分子实验是《高分子化学及工艺学》课程的重要组成部分。它不仅是为了强化所学的理论知识,更重要的是通过实验可以训练学生科学实验的方法和技能;培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。因此,尽管教学学时数和实验条件有限,笔者仍创设条件开设了有机玻璃、酚醛树脂、尿醛树脂、乙酸乙烯酯乳液聚合及聚乙烯醇缩甲醛--胶水的制备实验。通过实验让学生比较两大类型的聚合反应的特点,感悟高分子化学反应的特征,比空洞的理论说教效果好得多。在课程实验过程中,还可利用操作间隙与同学们讨论相关原理、技术、知识、经验和安全等方面的问题,及时、有意义地了解学生对知识掌握的兴趣,准确地把握学生在理论联系实际、动手能力和创造性思维方面的能力,有的放矢地去指出他们的不足之处。

为了避免实验设备有限,一部分学生赶马混骡,还建立了一套合理的实验教学考核方法,把实验考核安排在各类实验中进行,着重考查学生基本操作与基本技能训练的效果,考核学生掌握知识和运用知识能力以及观察分析和判断实验现象的能力,具体做法可从以下四方面考核学生的实验成绩:实验预习(15% )。要求学生在实验前认真作好预习报告,了解和掌握实验原理、步骤和注意事项;实验前提问口试(15% )。及时检测学生预习实验情况,不合格不予准许实验;实验操作(40%)。要求在教师的指导下,能正确地使用仪器,正确地掌握实验操作基本技术;实验报告(20 )。要求学生做完实验后,对实验数据进行认真处理,解释实验现象,并对相关实验的思考题进行认真回答;实验作风、卫生、纪律(10 )。要求实验过程中保持安静、专心实验。其中实验报告除了考查学生所写实验报告的规范性外,还着重考查了学生的分析讨论部分。看学生能否联系已经学过的理论和已掌握的知识技能,对实验结果、实验条件、实验的方法和技术等做出综合性的分析评价。对于有独特见解或有创新思维学生的实验报告,将给予“综合分析讨论附加分”,加以鼓励;而对于分析讨论一般的报告,则不建议给予高分。实践表明,这种考核方法能有效地促进学生认真对待实验的每个环节,从而使学生的各项实验技能得到更有效的训练和提高,还有利于培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度。这些措施也有利于学生的观察能力、独立思考能力、综合分析能力和创新思维能力的提高。同时也有利于教师全面、客观、合理地评价学生的实验成绩。

参考文献:

1.张其锦. 非本专业的“高分子化学”教学中的几点体会 [J]. 教育与现代化,1995(3):28-31

2.冉蓉,丁泽扬,潘固平,王跃川.轻化工程专业的“高分子化学'课程教学改革[J]. 皮革科学与工程, 2004,14(1):52-54

3.王香梅,张丽华. 关于《高分子物理》课程教学的思考 [J].华北工学院学报(社科版),2003,19(1):42-44

4.韩冬冰、王慧敏. 高分子材料概论 [M].北京: 中国石化出版社, 2003年

5.于红军. 高分子化学及工艺学 [M].北京: 化学工业出版社, 2000年

高分子化学工程范文2

关键词:教学―科研一体化;实践能力;创新精神

中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)15-0008-02

一、引言

高校本科实验教学是巩固理论知识、培养创新意识和高素质工程技术人员的重要环节,然而传统实验项目多以基础教学为主,即使是和专业知识最为紧密相关的专业综合实验等实践内容也仅涉及到基础的实验操作、简单合成方法和成形工艺实验,学生完全不能触及本专业发展的各个领域,更无法拓展对本专业深层次、系统地了解。实验教学缺乏引导性,无法激发学生自主探索和创新意识。为了改变实验教学现状,各个高校开展了对实验室教学模式的改革和探索,并取得了一定的成效[1-4]。

本校高分子材料与工程专业经过几十年地发展,已形成了相对稳定的科研团队,如生物医用高分子材料、光电高分子材料、3D打印材料、凝胶高分子材料等,引领着本专业的不同发展领域。如何在公共实验室资源有限的条件下,按照学校发展和人才培养的总体需求,将科研项目和科研室纳入本科实验教学环节中,建立教学―科研一体化的综合实验室教学管理体系,以科研带动教学,使大学生都能涉及本专业发展的各个领域,了解本专业最新发展动态,从而激发潜能和创新精神的培养,是解决实验教学最积极有效的途径。

二、存在的问题分析

1.教学内容设置缺乏引导性、自主性和创新性。由于实验室建设的滞后性,高校本科教学中设置的实验多以基础性和验证性为主。传统实验项目的设置总是选取固定的几个实践操作项目让学生进行实际操作,实验内容局限且简单[5-7]。传统实验教学内容缺乏引导性、自主性和创新性的培养,因此将本专业各科研实验室研究项目纳入到本科实验教学,是目前迫在眉睫的事情。

2.实验室设置缺乏系统规划。由于缺乏统一规划,目前大部分高校的公共实验室和专业教师的科研室相对分散,科研室相对独立,大部分本科生很少接触到教师的科研项目和科研实验室,无法触及专业精密仪器和设备及专业发展的前沿领域。将科研实验室纳入到本科教学中,依据科研项目设计综合性、设计性、探索性等可行的教学实验项目,提高科研实验室专业精密仪器和设备利用率,提高学生对本专业研究领域的认识,从而引导学生的创新意识。因此,系统规划基础教学实验室和科研室的布局,起到了优势互补和综合利用的最佳效果[8]。

3.实验教学缺乏有效的管理和考查机制。目前,实验实践教学以学分制作为对学生的考查机制,学生按照规定时间参加安排的实验教学环节,并完成实验指定的内容即可获得学分。实验教师往往在实验前安排好所有的实验细节,学生被动的按要求做完实验,既没有对实验内容做相关了解,也没有进行前期的查阅资料等准备工作,更无法谈及探索和创新精神。无需思考和挑战的实验考查机制无法达到自主性和创新性的培养。

三、解决措施

1.建立教学―科研一体化的综合实验室。本着以科研带动教学、教学和科研相互促进的理念,并结合本专业的研究领域采用统筹的思想规划教学和科研实验室的安排,形成教学和科研室的有利结合。学校正在筹划整体搬迁事宜,新的实验大楼已准备就绪,借搬迁的好时机系统筹建和规划的教学―科研一体化的综合实验室如图1所示。公共实验室和科研室设置在同一区域,既方便教师科研实验时高效利用公共实验室资源,又利于学生对专业研究领域的认识和了解,也解决了科研室科研项目转化为实验教学项目提供的容纳空间。

2.建立教学―科研一体化实践项目计划。科研项目纳入本科实践环节,应制订完善的科研教学实践项目计划:(1)对科研项目纳入教学环节的实践教学内容要进行科学的论证和认定,重点考察实验目的的明确性、实验装备的利用性、实验效果的显著性、能力培养的递进性和激发创新意识的能动性,尤其要考察是否代表本领域最精简、核心和是否具有完整系统性的引导项目。(2)科研教学实践项目申请,鼓励专业教师及其研究生对研究领域的科研项目进行提炼,制订适合本科教学的实验项目,对实验目的、方案、可行性和创新性等进行充分论证,由院学术委员会审核通过后进行实施。(3)根据科研项目的变化积极更新实验项目。部级、省级等纵向和校企联合的横向科研项目代表当前该学科发展的最新方向和社会的最新需求,应根据在研的科研项目及时更新科研教学实验项目。

3.完善实验室实践教学监督、管理和考核评价体系。一方面,对纳入到教学实践中的高校科研室进行考核和绩效评估,促进实验室管理体制及运行机制改革;另一方面,强化对学生能力的培养,必须整改对学生实验环节的考查机制。完善教学―科研综合实验室实践教学监督、管理和考核评价体系,应从以下三方面入手。(1)实验室实践教学监督、管理和考核体系的设计。①学校应建立合理、高效的激励机制,鼓励科研实力强的专业教师将科研项目成果浓缩为实验项目,应用于本科教学;②教务管理人员制订教学监督、管理措施,切实落实科研项目在实验教学中的实施和运行;③制订出合理的考核体系和奖励措施,实施平时常规检查与年终考核相结合的绩效评估机制。(2)科研教师的考核与绩效评估。①为了激励科研教师向本科教学的倾斜力度,把实验室建设与教师的科研方向结合起来,与实验室绩效评估结果结合起来,绩效高的研究室加大投入力度;②为了鼓励专业教师科研成果为本科实践教学服务,学校除了在工作量上考虑专业教师本科实践教学方面付出的诙外,把此项工作作为职称评审的重要方面。(3)学生实验环节的考查机制。科研实验项目对学生的综合素质要求较高,需制订合理的考查机制才能够充分调动学生的积极性。学生实验环节的考查包括前期准备、实验进展和实验完成情况三个部分。前期准备方面的考核包括对实验目的的认知、实验方案设计、实验准备等;实验进展情况方面的考核包括分析问题和解决问题的能力;实验完成方面的考查包括对实验结果的分析和处理、实验报告的撰写等。分别从实验前期准备报告、实验进展报告、实验结果报告和实验室制定的成绩考核办法四个方面进行成绩考核。

四、结语

高校科研项目和科研实验室纳入本科实践教学环节,在提升大学生实践创新能力素质培养的同时,也给实验室科学规划和实验室教学管理带来了新的问题。专业教师、教务管理人员和实验管理部门必须对教学―科研一体化综合实验室教学管理体系进行积极探索,充分整合教学、科研资源,加强科研成果向日常教学的渗透,实现实践教学质量的提高。

参考文献:

[1]贺建武,麻朋友,陈斌,等.地方高校教学型实验室开放管理存在问题及对策[J].实验室研究与探索,2014,33(4):240-242.

[2]皮之军,李建海,于敏,等.开放式实验教学模式的研究与探索[J].实验技术与管理,2010,5(27).

[3]宋国利,盖功琪,苏冬妹.开放式实验教学模式的研究与实践[J].实验室研究与探索,2010,2(29):240-242.

[4]邓小青.普通高校实验室全面开放而要解决的三大问题[J].实验技术与管理,2015,32(9):226-229.

[5]武晓峰,高晓杰.高校实验室建设发展报告[M].北京:清华大学出版社,2014.

[6]何晋渐,徐静波.高校实验室资源共享机制的探索与研究[J].实验室科学,2010,13(6):132-135.

高分子化学工程范文3

关键词:机械工程材料 高分子材料 教学改革

Reform and practice on teaching of polymer materials in mechanical engineering materials course

Dong Xufeng, Qi Min, Wang Weiqiang

Dalian university of technology, Dalian, 116024, China

Abstract: In most universities, metal material is the route of mechanical engineering materials course. Polymer materials have been a new type of engineering materials in the recent 50 years. Therefore, it is necessary to increase the proportion of polymer materials and make corresponding reform in the teaching of mechanical engineering materials. In this paper, the reform and practice experience on mechanical engineering materials in Dalian university of technology is introduced. Reforms were made in content, aim, process, method and reference books. The practice results indicated good teaching effect was obtained.

Key words: mechanical engineering materials; polymer materials; teaching reform

机械工程材料课程是面向非材料专业学生开设的介绍材料科学与工程基础内容的课程,涉及专业包括机械、化工、船舶、汽车、航空航天等。目前大多数机械工程材料课程的讲授以金属材料为主线,内容涵盖金属材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系等[1,2]。教学目的是让非材料专业学生了解常用金属材料的性能、应用范围和加工工艺,初步掌握金属材料的选用原则与方法,同时能够对实际工程中与材料相关的基本问题进行正确分析和处理。

1 高分子材料教学改革原则

20世纪中期以来,大批新型高分子材料的合成拓展了人类使用材料的范围。与金属材料相比,高分子材料具有密度小、比强度高、原料丰富、成型简单、成本低、耐腐蚀等优点。近年来一些性能优异的高分子材料在诸多领域呈现取代传统钢、铁等金属材料的趋势,成为机械工程材料中不可忽视的一部分[3]。因此,在机械工程材料课程的教学过程中,须摒弃完全以金属材料为主体的授课方法,适当增加高分子材料等新型工程材料的比重。因此,我校在2013年对机械工程材料32学时课程的教学计划进行了调整,将高分子材料部分由之前的2学时增加到4学时,并确定了以下改革原则:

1.1 授课内容强调基础性

高分子材料与机械类学生通常接触到的金属材料在结构、性能、制备工艺等方面有很大的区别。向机械类学生讲授高分子材料,主要目的是让他们对高分子材料有最基本的了解。在短短4学时内,不可能也没必要将高分子材料相关的全部内容压缩讲授。这就决定了机械工程材料课程中高分子材料部分必须侧重于基础性知识,对于理论性、专业性太强的知识点必须舍弃。基础性内容应当包括高分子材料的基本概念、分类、结构特点及常用工程高分子材料(工程塑料、工程橡胶及工程纤维)的基本力学性能[4-6]。

1.2 授课目标偏向工程性

高分子材料不仅可作为结构材料使用,也可以作为功能材料使用。对于非材料类专业的学生,特别是机械类专业的学生,更关心材料的力学性能和应用范围。因此,在课程内容的安排上,应以与机械工程有关的机械性能为主,给出常用工程高分子材料的基本力学性能指标及适用领域。

1.3 授课过程重视学生的先修知识

大多数高校的机械工程材料课程以金属材料为主线,在学习高分子材料之前,学生对金属材料已经有基本了解。高分子材料与金属材料之间存在较大差异,例如:高分子材料的聚集态结构以非晶结构为主,而金属材料则以晶体结构为主;许多高分子材料,特别是橡胶类的高分子材料具有金属材料所不具备的优良弹性等。学生先修知识的习惯思维在他们学习高分子材料时可能会引起冲突,因此在授课时必须对金属材料与高分子材料的差异予以考虑。采用与金属材料对比的方法学习高分子材料,有利于帮助学生澄清概念,更好地掌握高分子材料的知识。

1.4 教学方式应具有高效性

高分子材料课程涉及的概念繁多,容易混淆,对于机械类学生而言比较抽象,难以理解。在短短的4学时内,要想让学生尽可能多的掌握高分子材料的相关基本概念,必须摒弃照本宣科或一味讲授的教学方式。通过高效的教学方式,充分调动学生的积极性、主动性,引导学生思考,方能达到理想的教学效果。

1.5 提供扩展知识的参考书

由于高分子材料的性能、结构、制备工艺以及表征与金属材料和陶瓷材料完全不同,而且目前在机械工程材料中高分子材料部分比例很少。为解决这一矛盾,在章节后面列出了比较系统的高分子材料性能、内容、结构、制备工艺以及表征方面的书籍,以供学生参考[7,8]。

2 高分子材料教学改革

根据以上原则,我们在2013年度的授课过程中对高分子材料的讲授进行了调整,具体如下:

(1)授课内容及学时安排:高分子材料的基本概念(高分子、单体、链节,0.5学时),高分子材料的分类方法(按用途分类,按热行为分类,按反应类型分类,按主链结构分类,0.5学时),高分子材料基本结构(简单介绍近程结构、远程结构、聚集态结构的概念,0.5学时)及物理状态(玻璃态、高弹态和粘流态,0.5学时),典型工程塑料的力学性能和应用(1学时),典型合成橡胶的力学性能和应用(1学时)。

(2)重点讲授常用工程高分子材料(工程塑料、工程橡胶及工程纤维)的基本力学性能及典型工程高分子材料的适用领域。

(3)授课过程中通过列表等方式将高分子材料的相关内容与金属材料进行对比,一方面避免概念混淆,另一方面突出高分子材料与金属材料的不同之处。

(4)采用启发式教学模式,通过设问、模拟实验、举例、探究等方法引导学生思考;在多媒体课件中,采用丰富的图片、动画激发学生学习的积极性和主动性。

3 结束语

通过机械工程材料课程中高分子材料的教学方案改革,学生对这种新型工程材料有了基本且更为全面的了解,他们深刻认识到,高分子材料是机械工程材料领域中不可忽视的分支。

参考文献

[1] 文九巴.机械工程材料[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2] 于永泗,齐民.机械工程材料[M].大连:大连理工大学出版社,2012.

[3] 张留成.高分子材料基础[M].北京:化学工业出版社,2011.

[4] 高建纲,宋庆平,丁玉洁,吴之传.工科非本专业《高分子化学》课程的教学探讨[J].高分子通报,2009(5):63-66.

[5] 韩顺玉,柳海兰.非高分子专业《高分子化学》课程教学实践与探讨[J].中国科教创新导刊,2010(35):93.

[6] 詹茂盛,何利军.“高分子材料课程信息化师生互动教学方法”研究与实践[J].化工高等教育,2004(3):69-71.

高分子化学工程范文4

关键词:电子产品制造工艺;项目化教学;应用

1项目化教学在高职电子产品制造工艺课程中应用的重要性

1.1项目化教学体系高度符合高职教育人才培养的任务与目标要求在上文也提到了,高职的教学工作的任务和目标是培养国家及社会所需型对口的专业人才,因此高职教育中所设置的课程大多为基础课程,这些基础课程都具有一定的层次性及学科性,也就是知识根据人脑认知的先后逻辑顺序进行设置的,在学习过程中可逐步形成一定的认知结构,将所学习过的知识点汇聚成知识网络,并将理论的知识网络与实践操作相连接,从而做到举一反三、手脑并用,克服眼高手低的传统弊病,形成立体化教学的教学体系。以此,有针对性、目的性地培养各类人才。另外,目前我国高职院校中所培养的人才应适应一线生产工作,因此在要求高职学生掌握专业生产的理论知识以外,还需充分具备该生产领域所需的实操技能,这也要求高职院校对电子产品制造工艺课程教学加以改革深化,以高度吻合高职教学的目标与任务。1.2项目化教学的教授方式可提高高职学生的实操能力这一重要性不言而喻,也与上文所提到的相吻合。高职教育与普通高等教育的最主要区别就在于其应用性和实践性,因此高职教育在保证理论知识传授的基础上,更重要的是全面培养学生对理论知识的应用并形成自身的专业素养;反之亦是如此,若高职学生脱离理论知识而直接性技术操作,该过程犹如没有地基的大楼。因此,两者的教学缺一不可,这里则充分体现出了项目化教学的教授方式的重要作用。项目化教学过程中,将相关理论与实践紧密融合在一起,不仅提高了相关理论的教学效率,同时也提高了高职学生动手操作能力及问题解决的能力。1.3项目化教学可促进高职院校形成良好的学风高职院校的学生大多为处于青春期的学生,由于身心发展的特点,致使该阶段的学生相对比较叛逆、调皮、爱玩,极易出现厌学情绪。传统高职校的教学方式多为满堂灌、填鸭式教学,又加上所学习内容比较枯燥、单调,使得高职校的教学工作的顺利进行有一定难度,也就无法形成良好积极的学习风气,这种恶性循环也就无法实现高职校教育的任务及目的。而新型的项目化教学方式的引入,则可以克服这种缺陷,使沉闷无趣的课堂变得活跃、积极,充分激发高职学生学习的积极性和主动性,为学生设置情境,使学生置身于情境中学习所教授的理论知识,同时体会动手操作、团结协作的过程,在有效时间内使学生了解并掌握知识的重点与难点。因此,这种新型教学模式不仅提高了学生在课堂上的主体地位,也在一定程度上提高了学生学习的效率,培养了学生主动学习的积极性,形成了良好的学风。

2高职电子产品制造工艺课程简介

《电子产品制造工艺》课程属于我校应用电子技术专业的必修课程和其它相关专业的基础课程,同时也是电子企业培训其员工的一门课程。作为一门专业性较强的必修课程,其主要目的是为了使学生全面了解并掌握电子产品生产与制作的整个流程及各个环节,如:装配、焊接、调试和质量控制,为众多电子产品生产行业及领域培养不同类型的操作型人才。该课程具有较强的实用性,注重培养高职学生在电子生产行业分析和解决问题的能力以及动手操作能力,为高职学生步入工作领域做好承启及衔接工作。

3高职电子产品制造工艺课程中项目化教学的设计思路

3.1传统教学模式存在的弊端《电子产品制造工艺》课程所包含的内容较多,在高职校作为一门必修课程及基础课程,这就要求在教学过程中要充分体该课程的实践性。在传统教学模式下,主要由教师对理论知识进行集中讲授,然后安排学生进行综合实践操作,这就造成学生认知中理论与实践的脱轨,无法将所学习的理论与所操作的联系起来,使学生产生困惑,以致丧失学习动力,甚至产生厌学情绪;或者在操作过程中抛弃所学习理论知识重新学习,导致操作不规范或者学习效率降低的现象。以致该课程形同虚设,没有起到应有的奠基作用。而一味地学习理论知识,又完全没有发挥该课程的实践作用。3.2解决方案针对上述传统教学模式所存在的教学弊端,对《电子产品制造工艺》课程的教学应加以改革,应引入项目化教学方式。以一些主要的电子产品的生产为对象,将教学内容模块化,即分为以下五大模块:元器件检测、电路板装配、焊接、调试、技术文件等,并将以上所教授模块内容以项目形式呈现,将理论知识与操作实践以情境任务的方式联系在一起,使学生产生学习激情与动力的同时,还可使学生在实践中高效学习相关专业理论知识,并与实践产生内在联系。

4项目化教学系统的构建与实施

电子产品制造的原有方式是通孔插装(ThroughHoleTechnology,简称为THT)方式,到后来的电子电路表面组装技术(SurfaceMountTechnology,简称为SMT),称为表面贴装或表面安装技术,从THT技术到SMT技术的发展经历一段漫长过程。目前为止,全球范围内大多数国家的电子产品生产企业所使用的是SMT技术方式生产电子元器件设备产品,当然,也有部分制造企业同时采用两种技术生产。

5针对高职电子产品制造工艺课程中项目化教学提出的几点思考

5.1制定灵活的教学计划高职院校的日常教学工作本来就有别于普通教学工作,在引入项目化教学的过程中,更要打破固有的教学理念和思维模式。在遵循教学大纲的基础上,坚持原有的教学目标,变更师生的课堂角色,打破教师包揽制,充分发挥学生在课堂教学中的主体地位。同时,课程教学内容的呈现方式,打破原教学模式中填鸭式教学,改为实践中求真知、真知指导实践的互通式学习模式。课程的设置要灵活以适应教学变化,以适应学生发展的需要和教学目标的实现。5.2学校应加强对学生就业的重视高职院校的主要任务及目标是向电子产品生产企业输送其所需的专业性人才,而对于思想不太成熟的人生阶段很难找准自己的人生目标和方向,这就需要学校加强对学生职业生涯的指导与规划,根据每个学生的不同特点为其提供一些有意义的工作建议,使学生在步入工作岗位前不仅要具备工作岗位所需要的理论知识与能力,还要明确自己所想要从事的行业及工作类型,以不至于迷茫失措。因此,对学生就业指导的工作绝不是形式,应得以具体实施,指导学生为自己设计个性化的职业生涯方案。学生在教师的指导下,并参考自己在实训期间的工作情况,分析自己的工作能力以确定自己的职业方向。

6结束语

高分子化学工程范文5

作者:周文水 单位:枣庄职业学院

系里设立了应用化工专业和化工分析与检验专业(高职专科),专门培养高素质、高技能的化工操作人才,其中,应用化工专业是培养化工总控工的,就业岗位包括化工工艺操作、化工工程操作,化工设备操作、维护,化工仪表控制,化工DCS操作,化工安全管理,化工产品的包装与销售等。

专业的课程设置

由完成工作所需要的能力,确定以下学习领域:1、物理化学的知识体系一般公认的物理化学的研究内容大致可以概括为三个方面:化学体系的宏观平衡性质以热力学的三个基本定律为理论基础,研究宏观化学体系在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡物理化学性质及其规律性。在这一情况下,时间不是一个变量。属于这方面的内容有化学热力学,溶液、胶体和表面化学。化学体系的微观结构和性质以量子理论为理论基础,研究原子和分子的结构,物体的体相中原子和分子的空间结构、表面相的结构,以及结构与物性的规律性。属于这方面的内容有结构化学和量子化学。化学体系的动态性质研究由于化学或物理因素的扰动而引起体系中发生的化学变化过程的速率和变化机理。在这一情况下,时间是重要的变量。属于这方面的内容有化学动力学、催化、光化学和电化学。物理化学的主要理论支柱是热力学、统计力学和量子力学三大部分。热力学和量子力学分别适用于宏观和微观系统,统计力学则为二者的桥梁。原则上用统计力学方法能通过个另分子、原子的微观数据来推断或计算物质的宏观现象。物理化学由化学热力学、化学动力学和结构化学三大部分组成。2、应用化工专业所需内容的选择对照操作岗位的知识和能力需要,本着实用、够用,适当拓展的原则,选取化学热力学、化学动力学两大部分,主要内容有物质PVT性质、热力学第一定律、热力学第二定律、热力学在多组分体系和相平衡体系中的应用、化学平衡、化学动力学基础、胶体、粗分散系和表面化学。根据课程内容及深度,决定选用高职高专化学教材编写组编写的《物理化学》(第三版,化学工业出版社)为基本教材,以傅献彩主编《物理化学》(第五版,高等教育出版社)为主要参考资料。3、物理化学课程定位学习物理化学需要大学物理、高等数学、基础化学的基础知识,同时,物理化学又为学习化工设备基础、化工热力学、化学反应工程、煤化工工艺学等课程打下基础。因此,《物理化学》课程是应用化工专业的重要专业课,是其他主要专业课的基础。

基于工作过程的教学方法

确定了内容,就需要对知识按照工艺岗位的实际情况,进行解构和重构,即以工作过程为载体,以工作任务为情境,构建认知系统。通过综合分析周边化工企业生产工艺,归纳典型岗位,决定选取新能凤凰甲醇的生产工艺为载体,对物理化学内容进行重构。新能凤凰甲醇的生产采用的是德士古技术工艺,主要工段有空气分离制取液氧,制取水煤浆,水煤浆燃烧气化,甲醇合成与精制,各工段对应的知识如下表:(表略)通过完成任务,提高了学生掌握知识的目的性;在学生自主决策与计划中,激发其主观能动性,掌握解决问题的方法与步骤;通过任务实施,培养其动手实践能力;通过教师的检查与评价,让学生体验成功的愉悦,激发其学习的兴趣,提高学习效率和效果。

教学效果

通过实景模拟教学,变课堂为车间,让学生在学中做,在做中学。这样,既培养了岗位技能,又不拘泥于某个岗位;既学习了物理化学理论知识,又紧密结合了实际,取得了事半功倍的良好效果,得到了学生、家长和用工单位的一致好评。

高分子化学工程范文6

【关键词】分子工程;化学工程;研究成果

前言:随着现在科学技术的发达,分子这一概念被带到了大众的面前,人们对分子的研究越来越详细,运用当今的科学技术研究分子,把分子放在显微镜下观察,化学对其结构了解的愈加深入,这样分子设计的诞生也推动了分子工程的诞生,这是时代和科学技术下的产物,他们的诞生使得化学研究进入到更深阶段――分子工程学。所以分子工程和化学工程两者是相辅相成的。

一、浅谈分子工程

在一个固定环境下对分子结构进行构造,不仅如此,还得理清分子之间的关系,这种原理就是分子工程学。分子工程不是单一的分子学科,而是由不同种类、学科构成的,但是,只要有关分子工程就会有三个基本的问题:第一,怎样按照要求对分子结构进行设计;第二,建筑分子结构时要用什么基元;第三,怎么实现分子设计预设的功能,就需要考虑怎么组装基元。这三个问题有着密不可分的联系,从而形成了三个实施分子工程的重要环节,这三个问题分别是分子工程的作用、结构、结合的理论基础。

与之前的化学研究方法有所不一样的是分子工程在研究时,会在研究手段、对象、内容等角度采取新的方法。传统的化学研究大多是利用自然物以及公式得到新的化合物,从这些化合物中找到比较好的化合物,1930年,磺胺药物被人发现,造就了那个年代合成药物的鼎盛时期。可是分子工程学的研究则恰恰和传统化学研究相反,它主要以功能研究为方向,通过对分子结构进行探究。这个时候它不单单对某一个化合物进行研究,而是研究化合物的功能体系。这样得到的信息要比传统化学研究得到的信息全面,不光可以得到分子结构还可以知道分子某些特定的结构层次。传统化学研究过分注意分子结构以及合成的联系。可是,分子工程学却看中功能和 物理原理。如今,化学不能独自发展了,化学的发展必须要建立在生命、材料科学这两门学科上。当然也需要注意另外一些科学技术。

从化学工程学得到的经验,分子工程学也从不同的分子工程研究中得出来。现在的分子工程学还在孕育,也就是在不同的领域、不同功能、对分子进行设计、构造。分子工程由不同种类的分子工程研究中得到,所以功能不同、种类不同,这就使得分子工程学需要按照功能、种类对其进行分类。分子工程学主要研究化合物的功能体系,针对体系的研究就必须在分子水平上探究之前提过的三个问题,得到规律,功能体系以及工程学原理,这几个不同方面相辅相成、互惠互利。

二、浅谈化学工程

当面对一些挑战时工程学科发挥的作用才能体现其重要性。如今,环境问题成为我们急需解决的问题,因为它与人们生产、生活、生存都有着密切的联系,这个时候化学工程就有了研究的目标,它需要解决资源可循环利用、化石资源的合理化利用等。化学工程需要解决经济的循环利用,不光肩负着科学方面的重担,还需要传递物质、能源、信息等。

化学工程之前从没遇到过的一些问题,却随着生物技术等一些高新技术的发展而产生,这有一个好处便是让化学工程的研究深入到更具体的领域中。一些过于具体的问题,比如纳米尺度问题,这是在传统的化学研究中都没有遇到过的微小领域,要是想加强微量产品的生产就必须扩宽化学研究领域。在当代这是化学工程打入到新领域必须要做的。发明催化剂以及工艺的源泉是新催化材料创造的。从另一个方面来说,要是将生产变得更加清洁,把不同的工艺以及流程进行合并,然后找出最好的,这也是化学工程将要研究的重要领域。现在有关生命方面的科学发展愈发成熟,生物催化在这一领域已经体现了自己价值。

如今人们愈加注意和自身相关的科学技术,随着科学技术的发展,健康、食品、医药等领域都对科学技术有了更深层次的要求,而且属于化学的问题占大多数。举一个例子,当我们的生命机能受到损害就得使用药物来控制,所要服用的药就会对人们的身体机能进行调节。将这些有关生命过程的问题解决就是化学过程在不属于自己领域里的重大挑战,所以肯定会得到化学工程学的注意。

随着不同体系科学的发展,科学技术的发展为化学工程带来的问题在一定程度上推动了化学工程学的发展。所有的科学技术都与化学工程有着密不可分的联系,当化学工程在发展的同时也推动了整个科学领域的进步。所以,化学工程学逐渐被人们注意,也更大化的注意科学在化学工程中的运用,化学工程学为整个科学领域所带来的价值就是该工程学以后要注意的方向。

为了让化学工程学得到更好的发展就必须提高化工人员的专业知识,加强对化工人员的教育。化工工程教育应该与时俱进,根据现代工程教育改革得到重要的成果来制定教育内容,教育内容不可以单调,需要将专业课与基础课相结合,还得根据时代的更替而及时更新教育内容,加强化学工程人员解决问题的能力;不过也得加强学生对资源环境以及另外科学领域的兴趣。

结束语:

化学工程是一门综合类较广的学科,在未来的世纪会体现出更大的价值所以我们要做的就是抓住机会,在化学工程的发展过程中找到特属于我国化学工程的优势及特点,利用化学工程实现可持续发展。在重视化学工程的同时需要注意分子工程。分子工程的发展可以推动化学工程的发展,另外分子工程与化学工程两者为科学技术提供了很多可研究的课题,这些课题的解决就是科学技术的飞跃。

【参考文献】

[1]朱正和,傅依备.原子分子工程学[J].自然科学进展,2003,

13(6):561-567.

[2]王宁,丁克强,童汝亭等.席夫碱自组装单分子膜的电化学

行为[J].物理化学学报,2002,18(9):846-849.

[3]朱育丹,陆小华,郭晓静等.材料化学工程科学内涵及方法初探:从介观尺度界面流体行为出发认知材料[J].化工学报,2013,64

(1):148-154.

高分子化学工程范文7

关键词:聚合物 成型加工 复合材料 应用型本科院校

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(b)-0138-01

聚合物加工工艺是我校复合材料专业的一门重要的必修课程。它的目标是使学生了解从理论上了解影响聚合物性能的因素、成型加工中所需的添加剂、聚合物的结构与性质在成型加工中的变化,熟悉聚合物配方设计方法,掌握聚合物的成型加工方法以及工艺过程,培养独立分析问题和解决问题的能力[2~5]。在教授的过程中,为了培养学生解决实际高分子材料成型加工中遇到的问题,我校复合材料专业增加了这门课程的实践和实习的课时,这样就减少了理论课的课时。我校这门课的课时仅为32课时,比起相应课程传统的理论课时要少了很多。此外,我校的部分学生来源于职高。这类学生相对的数学和物理的基础较为薄弱,使他们理解抽象理论较为困难,但是相对实践能力较强,大部分同学都可以对实际成型加工进行操作。因此,如何上好这门课是这门课程的老师面临的一大问题。

本文根据笔者阐述在“聚合物成型加工”教学过程中所做的思考和探索。从以下3方面进行课程改革。

1 重视理论基础,突出从理论到实际的联系

应用型本科院校的定位是在本科层次上培养有一定的理论基础和较强实践能力的应用人才[1]。可见,让学生们知其然和知其所以然同样重要。因此,要重视基础理论的教学。除了物理化学、高分子物理、有机化学、高分子化学等专业基础课是聚合物加工工艺的理论基础以外,加工技术本身也有一定的理论基础。而这些理论本身存在着内容分散化、概念抽象化、理论半经验化等特点。这就又增加了教学的难度。由于学生已具备初步的实践技能与知识,让学生通过已有的知识和技能来理解所学习的理论是一种很好的教学方式。因此,在课程教学中,理论的讲解亦是十分重要的,并且不单是理论的独立讲解,更重要的是建立从理论到实践的关系。

聚合物加工工艺是采用各种成型加工设备,通过诸如混合、塑化、成型等手段将高分子原料转变为塑料或橡胶制品的过程。这里包含了两层意思:一是加工,是原料从固态变为可流动的状态的过程;二是成型,是物料从流动状态固化的过程。由此可见,聚合物的这些变化是聚合物加工工艺的主线。根据这个主线可以将课程的理论基础分解为三个部分:(1)发生了那些变化;(2)为什么会发生变化;(3)如何发生变化。通过课程分解使这门课程的理论知识系统化,从而教给学生的加工过程中的实质性问题。

2 统筹管理相关课程的实践教学体系

聚合物加工工艺是针对实际工程技术的一门课程[5]。因此,理论与实践相结合显得十分必要。对于实践性较强的课程,实验课的开设尤为重要。此外,此课程与高分子材料、复合材料等课程都有一定的相关度,部分内容有一定的重叠。因此在教学中,要充分考虑课程间的联系。因此,我们对实验教学进行了系统性的整合,建立了课程间的联系。

2.1 设立专门的实验课程

经过调查分析,我们发现高分子材料课程的部分实验也涉及某种特定材料的成型加工,而复合材料的部分实验设计几种不同材料间的共混与复配,并且各实验是独立的。经过实验,学生掌握的只是某种仪器设备的使用或材料生产的某个步骤,而对高分子材料的生产加工没有系统的了解。所以,我们现将这几门课的实验全部分离,设立专门的实验课程,并将其设计成系统性实验。实验总体分为三大部分:(1)材料的共混与复配。主要的实验内容涉及高分子共混设备如开炼机、密炼机、挤出机等仪器的使用,高分子材料与添加剂的混合与复配;(2)材料的成型与后处理。主要的实验内容涉及将复配好的物料通过模压成型、注塑成型、压延等手段将单一的材料或复合材料制成成品;(3)成品的性能检测。

2.2 建立校外实习基地

为了让学生了解实际的生产过程,现场的实习十分必要。我校复合材料专业本着立足南京、服务南京的思想与南京市多家复合材料生产单位如肯特、沪江、海之美等建立了合作关系,使我校的学生有了多个教学实践基地。学生在实习基地切身体会高分子的加工过程,通过认知实习、生产实习和毕业设计等方式进入生产的第一线,从而更深刻的理解和了解聚合物加工的理论和工艺。

3 改变考核方法

正如前所述,聚合物加工工艺的这门课程分为理论和实践两大部分。这两部分教学内容存在很大的差异,就使得其教学方法必要多样化。与此相适应的考核方式也应该多样化。因此,在教学改革过程中,要针对不同教学内容和不同的教学方法,采用不同的考核方式。

对于理论部分的内容可以考试的方法进行考核,考察学生对理论的理解和掌握程度。对于实际的成型加工部分如挤出成型、模压成型、注射成型等,考核内容除了理论内容外,增加部分来源于聚合物生产厂家的实际问题,主要考察学生解决实际问题的能力,采用让学生自己查资料、做方案、集中讨论的方式进行考核。

4 结语

聚合物加工工艺是复合材料专业的一门重要的专业课,通过重视理论基础、突出从理论到实际的联系,强加强课程间的联系、建立系统的实践教学体系,改变考核方法等措施让学生在理解和掌握高分子成型加工的专业知识和基本技能。

参考文献

[1]尹飞鸿.工程类应用型本科教学质量保障体系的研究[J].上海工程技术大学教育研究,2007(3):22-25.

[2]郭正虹,方征平,程捷.聚合物成型加工课程教学改革初探[J].高分子通报,2011(1):105-108.

[3]周达飞.高分子材料成型加工[M].北京:中国轻工业出版社,2009:1-2.

高分子化学工程范文8

【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)。该教材荣获部级优秀教材,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最新研究进展,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,力戒片面与绝对性。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,完全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。

参考文献:

[1]贾红兵,朱绪飞,宋晔.浅谈高分子化学课程的教学改革[J].山西广播电视大学学报,2005(12).

[2]王明.《高分子化学》课程设计与教学改革探索[J].西南师范大学学报(自然科学版),2013(07).

高分子化学工程范文9

关键词:高分子化学实验;改革;实践

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)05-0024-02

高分子化学是嘉兴学院材料与纺织工程学院高分子材料科学与工程专业学生的核心基础课程,它是以实验为基础的自然科学。通过实验课的教学,不仅能加深学生对理论知识的理解,培养学生熟练的实验操作,还可通过安装实验装置、观察和记录实验现象,培养学生动手能力,进而分析现象、解决问题,最终提高学生的综合素质和创新能力。由于本专业设立仅有5年时间,高分子化学专业课程的开设也只有短短的3个学年,由于教学经验有限及实验室建设的延迟,所开设的实验一般都是一些典型的验证性实验(如甲基丙烯酸甲酯的本体聚合、醋酸乙烯酯的乳液聚合等),学生往往不用动脑思考,只要按照标准步骤动手完成实验即可。基础性的实验可以培养学生基本的实验技能和熟悉实验仪器的操作,但是,往往难以培养学生分析问题、解决问题的能力,更不利于学生创新能力的培养及学生的学习兴趣的提高。等到学生到大四做毕业论文时,问题也暴露出来:缺乏思考问题、解决问题的能力,实验意识没体现出来。经初步调研论证,结合本校实际情况,我们确定选择即将开展高分子化学实验课程的高材09、10级学生作为这次实践教学改革的试点,有计划、有步骤地进行高分子化学实验教学模式的改革探索与实践。

一、让学生参与实验前的准备工作,珍惜实验教学,提高学生动手能力

实验前期准备工作是实验顺利进行的保证。尤其是高分子化学实验,在实验前有大量实验准备工作,包括实验室仪器设备调试、检修工作;所需玻璃器皿的清洗工作,化学试剂的配制,如单体、引发剂的精制,溶液的配制等。这些工作都由实验老师来承担,学生不了解实验的顺利开展凝聚着实验老师的大量劳动,所以,往往不珍惜实验过程。在已开展高分子化学实验的09级同学中,我们让学生适当参与实验的准备工作,如玻璃仪器的清洗,做过高分子化学实验的人都知道,残留高分子物质的玻璃仪器难以清洗,同学在清洗玻璃仪器的过程中,既珍惜实验过程,又能初步了解高分子的性质;甲基丙烯酸甲酯单体的蒸馏,在甲基丙烯酸甲酯溶液中往往加入微量的阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合,所以为了缩短实验时间,提高反应效率,实验前学生在实验老师的指导下采用蒸馏的方式对单体进行提纯,加深理论课程中关于阻聚剂的理解。通过参与实验前的准备工作,同学们懂得实验的成功不仅取决于实验过程,与实验前的准备工作也密不可分,从而更加珍惜实验教学过程,珍惜自己的实验成果。更重要的是,实验的准备工作又加深了对理论知识的理解。

二、结合嘉兴学院高分子材料与工程专业特点及实际情况,改革优化实验项目,着重培养学生思考问题、解决问题的能力及团队精神

高分子化学是一门以实验为基础的自然科学。传统的实验课程内容主要是验证性实验。通过无机及分析化学、有机化学及物理化学的基础实验,已使学生掌握了基本仪器设备的使用和相关实验操作。因此,在专业高分子化学实验中,过多地开设验证性实验,不利于学生思考问题和解决问题能力的培养,不利于创新能力的培养。因此,必须对高分子化学实验项目进行改革,主要包括:①基础实验项目的改进,巩固及培养学生的基础理论与操作技能。如聚甲基丙烯酸甲酯的制备,学生可根据兴趣选择悬浮聚合或本体聚合,确定实验所需仪器设备及药品。在实验过程中,不同聚合方法有不同的实验步骤及注意事项。如,本体聚合分为三阶段进行,不同阶段温度不同,关键在于第一阶段转化率的控制,避免出现爆聚,反应时间相对较长,最终的实验产品为板材;而悬浮聚合实质也是本体聚合,但由于分散介质的加入可以很好地进行传质和传热,避免爆聚现象的发生,搅拌速度是控制实验成败的关键,聚合时间相对较短,最终的实验产品为球状小珠。同学之间对各自的实验现象、产品外观、产品性状等进行热烈讨论,从而加深对于聚合方法的理解。②强化设计性、综合性实验,培养和提高学生的综合素质及创新能力。开设具有工程特色的综合性实验项目,如聚醋酸乙烯酯乳液聚合实验,扩展为一组设计性、综合性实验:从单体精制、引发剂精制、乳化剂的选择与用量、到动态光散射法测定乳胶粒尺寸、稳定性的测定,最后在将其配制成乳胶漆,测定涂层性能与乳胶粒尺寸之间的关系。学生通过对整个材料制备及使用过程的全程跟踪,掌握结构、性能与合成之间密切联系,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,提高学生的工程能力,有利于引导学生参加大学生创新性实验的科学研究,培养学生的工程观念。③适当增加科研性实验项目,培养学生的团队精神,增强对本专业的了解与热爱。为进一步激发学生的创新能力及参与科研的积极性,浙江省设立了大学生科技创新项目,嘉兴学院每年也设立大学生研究训练(SRT)计划,本专业大部分09级的学生都参与到科研性实验项目研究中。学生们呈现出前所未有的申报热情,他们自愿组成实验小组、每组成员3~5人,分工明确,团结合作。如作者本人就指导了一项浙江省大学生科技创新项目的研究,团队负责人由08级同学担任,主要成员为09级同学。项目开展之初,主要由08级同学设计并实验,09级同学从旁学习并辅助完成实验,项目进行中期,09级同学已掌握实验方法与手段,具备独立完成实验能力,08级同学的主要精力可放在考研复习上面,顺利完成新老接替的工作,培养了学生的团队精神。同时,学生更多地接触到高新技术和应用技术,开阔思路与视野,增强他们对于本专业的了解与热爱。

④增加经典验证性实验的趣味性,提高学生的学习兴趣。很多同学刚上大学的时候,严重缺乏对高分子材料科学与工程专业的了解,因此对于学习没有兴趣,甚至有些学生想要转专业。为了培养学生的专业素养,提高学生的学习兴趣,我们将一些经典的验证性实验与我们日常生活密切联系起来,增加实验的趣味性和实用性。如,制备有机玻璃板前,让学生们准备一些干花、干树叶或大头贴,在注模过程中放入其中,等产品成型后,美感十足的玻璃板就制成了,学生们非常有成就感,同时提高了对于高分子化学实验的兴趣。

三、完善实验考核制度,全面反映学生实验各环节中的表现

我们进一步细化与完善了实验的考核方式,使学生在实验各环节中的表现均得到不同程度的体现。以往我们只根据学生的实验报告来评定学生的实验成绩,学生在整个实验过程中的预习、实验装置的安装、实验设备的清洗、实验室的清扫等工作都不能得到体现,缺乏客观、公正、全面的实验考核机制。因此,我们借鉴比较传统的有机化学实验的考核机制,将实验成绩的评定细化:预习报告20分,实验着装10分,实验装置20分,操作规范20分,实验结果20分,卫生情况10分。将实验成绩的评定标准公布给学生,加强学生的实验规范观念,从实验预习开始直到实验结束清扫实验室的整个实验过程都能认真完成,从而改善学生不注重实验教学过程的现象,增加了学生的主观能动性。

四、建设实验课程网站,有助于学生的课前预习,提高学生学习的自主性

在以往的实验教学前,教师要详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理及实验注意事项等,甚至要把实验从头到尾演示一遍,让学生看得清清楚楚,学生完全不用预习实验,也不用思考问题,这样就造成了学生对于实验教学的忽视。在理论教学中,多采用先进的多媒体教学手段,但在嘉兴学院大部分实验教学中,还没有利用多媒体的教学模式。而多媒体的生动性、可重复性可以让学生直观感受实验操作,可以很好地进行实验的预习。因此,我们正逐步建设高分子化学实验课程网站,初步将实验课的教学大纲、讲义等内容放到网站上。编制实验教学课件,如实验过程所涉及的基本仪器、基本操作、基本装置、注意事项等。实验课程网站的建成,方便学生的课前预习,提高学生学习的自主性。为了进一步完善课程网站的建设,我们还拟采用Flash演示等手段,帮助学生掌握实验步骤,了解注意事项。目前,实验课程网络的正在逐步建设与完善中。

参考文献:

[1]余兆菊.高分子化学实验教学的探索[J].实验科学与技术,2010,(8):118-119.

[2]宋丽娜.浅谈高分子化学实验教学改革[J].广东工业大学学报(社会科学版),2009,(9):233-234.

[3]祖立武,张小舟,王雅珍.高分子化学设计性实验的教学实践[J].高师理科学刊,2007,(27):94-96.

[4]张巧玲,刘有智,杜栓丽,王香梅.高分子实验教学改革的几点探索[J].高分子通报,2010,(7):107-110.

高分子化学工程范文10

【关键词】电子设计教学;课改背景;课改思路;课改方法

电子设计自动化是现代电子设计技术的核心,是现代微电子技术和现代电子设计技术的有机结合,为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性,对于现代电子科技的发展有着重要的意义。在电子设计自动化的人才培养过程中,应当明确电子设计自动化的重要性以及其对专业人才的需求方向,传统的教学模式已经不适用现代电子科技课程的教学,必须要对电子设计自动化课程进行教学改革。

一、课程改革的背景

改革开放以来,我国电子信息产业实现了持续快速发展,特别是进入21世纪以来,产业规模、产业结构、技术水平得到大幅提升。近年来,随着电子设计自动化开发工具功能的不断完善,使得现场可编程门阵列技术以空前的规模和速度渗透到各行各业,并成为当今电子设计领域中应用最为广泛的可编程逻辑器件之一,同时使得社会对电子设计自动化的人才需求量也越来越大。

然而在经过企业的专家调研、访谈,毕业生的回访等信息反馈后,发现大家对现在学生的电子设计自动化技术的应用能力表示遗憾。在实际的电子设计工作中,大部分学生都不能将学习到的知识运用到实际工作中去,等学生在工作中才明白电子设计自动化技术对以后的发展和复杂数字系统的设计、产品的升级更新的重要性时已经为时已晚。因此,现代的电子设计自动化教学的主要任务是要建立一个健全的电子设计教学体系,以解决学生只是学习零碎的知识而用不出来的矛盾与尴尬。为了使我院电子信息工程专业的电子设计自动化教育紧跟社会的发展,改变现今高职与社会脱节的现状,必须要对现有的电子设计自动化专业教学课程进行改革。

二、课程改革的思路

进行电子设计自动化教学课改,必须要明确课程改革的思路。在课程教学改革中,应当贯彻以学生为主体的指导思想,引入校企合作、任务领域的开发机制。课程标准修订和课程设计过程中要与企业紧密合作,以企业对新型电子产品设计研发能力的要求为课程核心。电子设计自动化课程改革的思路需要考虑到以下几点:

1、对专业岗位群进行企业调研。在进行课程调研时,要与专业调研相结合,在选取调研对象时应广泛选取不同性质、不同类型、不同规模的企业的工程技术人员进行调研。调研的方法可以采用问卷调查法,通过调研及座谈根据电子信息工程技术、应用电子技术专业人才素质的要求,把所涉及到的职业活动分解为项目,再对工作项目进行分析,获得每个项目的具体工作任务,并对完成此项任务所需要的职业能力作出详细的描述。

2、以工作过程为导向,设计学习情境实施的教学资料、教学方法与组织。在教学方法上,不拘泥于某几种教学方法,而是根据学生的个性特征及教师的教学特点,运用各种各样的教学方法达到教学的目的。在教学组织上,采用模拟项目开发的方式,按照企业管理方式进行项目管理,让学生身为“准员工”体会工作环境和工作过程,强化学生的自我管理能力和组织能力、锻炼学生的合作、沟通能力和责任心。

3、根据行动领域设计学习领域及学习情境。结合电子设备装接工的国家职业标准,确定了“电子设计自动化” 这一行动领域对应的学习领域学习目标与学习内容,再按照学生学习规律与职业成长规律将学习领域划分为5个学习情境,构成5个学习情境组成的学习情境库,方便对不同基础的学生组织教学。

4、融入电子制图员、助理电子设计师职业标准、企业标准、电子设计的主流器件、新技术、新工具等“六新”,结合企业操作技能要求和工艺标准,确定课程标准。然后,根据典型工作任务的特点,将各教学内容进行知识的解构。按照职业成长规律与认知学习规律,以项目的形式,将课程分解为若干学习情景,将之前解构的各知识点重构到相应的学习情景中,真正实现“用什么,学什么”。

三、改革的方法

明确了电子设计自动化课程改革的思路后,就需要采取相应的措施方法来实施改革。笔者提出以下几点改革方法建议,以供参考。

1、调查研究法。可以成立专门的课程改革团队,深入行业企业一线进行人才需求调研、岗位工作知识能力素质要求调研、学生岗位工作适应性调研、专家访谈、毕业生访谈等,收集课程改革第一手材料,然后进行数据汇总、处理和分析,把用人单位对学生的要求与课程改革有机地结合起来,使课程改革与建设方案更加符合社会需要,更具有针对性和可操作性。

2、探索实践法。探索实践法主要是指在实际的教学组织过程中,按照课程改革方案不断优化教学方法,提高学生学习效率和教学效果,特别是提高教学质量的自我监控能力,以实践的方式探索适合高职信息工程类专业学生电子设计自动化课程的教学方式及方法。

3、试点对比分析法。通过试点班级、试点教师实施课改教学,记录课程教学的过程以及出现的问题,主要包括学生的主动学习意识和课程的参与度,学生的学习态度和学习效果,教师的教学组织是否合理,讲义的内容组织是否合理,教学资料是否充分等;然后进行纵向的历史对比分析和横向的试点与非试点对比分析,找出课程实施中的问题,并研究提出解决问题的方法和措施。

四、课程改革的特色

针对我院的实际教学情况以及设施条件,结合当前社会对电子设计自动化人才的需求,在实行电子设计自动化课程改革时,应当建立起具有本院特色的课程改革体系,因材施教,以使本院学生更好的融合所学电子设计自动化知识在实际工作中的应用。

1、工学结合,“教、学、做”合一。以职业能力为核心、融入职业标准,以真实工作任务为载体,创设“教学做”一体化的教学情境,实行行动导向的教学模式。

2、提出虚实结合、软硬结合、实验室与网上虚拟实验实训结合的新的实践教学体系。充分利用网络的虚拟实验实训室,开展虚拟平台的仿真教学。实现教学资源的校内、校外共享。

3、学习与工作接轨,能力培养贯穿始终。体现课程设计与教学活动的“渐进性、真实性、实用性、先进性”,学生学习的过程就是实际的工作过程,实现了与实际工作的零距离接轨。

高分子化学工程范文11

一、分析分子产品工程

以产品的加工行为、性能、分子结构作为设计原则是现代化学产品工程发展的基本方向,其设计目标是设计出满足现在市场需求的化学品。产品工程的工作人员必须对分子结构作用在产品性能方面产生的影响进行预测,还要能够在此基础上设计出性质需求相符合的化学产品。在整个的分子产品过程当中,最重要的就是研究分子性能以及结构,通常来看,半经验方法、计算化学领域的理论与方法是其采用的最主要的分析法。如果使用计算机辅助分子法,能够把产品的能源消耗以及产品的开发周期降到最低,这种设计的办法最主要的目的就是为了和特殊性质要求的分子混合物和分子相互符合。而且能够在很多的分子中找出与产品最符合的,就一般来而言要进行正反两方面分析。首先,制作相关关系模型,在模型的基础上了解分子交互作用和性质之间、分子节后的一些关系。然后,以关系模型作为基础,对分子结构进行不断的优化,让其和性质要求能够相符。

二、精细化工领域数字化工

1.数字化工的特点基本特征探索一种全新的数字化的基于工艺过程数学模型进行工艺技术仿真实验研究的方法、构建多功能数字化工过程及其控制系统,以控制系统开发人机操作界面,通过建立工艺过程的全范围、高精度动态数学模型的方法被称为数字化工技术。它的主要特征包括:有双重用途,即系统控制以及工艺过程实验。能够利用有限的设备进行多种过程实验的最佳组合,能够选择多种方案以及过程控制法来进行实验,达到了连续、间歇反应动力学实验。不需要投入材料,可以安全的智能化实验,环保节能、易维护、使用、标准化、素质化等。

2.功能性的数字化工过程的研究多功能数字化工过程系统的研究是一个具备前沿性和原创性的探索性课题,需要引进大量的技术人员开展关于技术创新的工作。创新技术的研究主要包括以下几个方面:关于比较复杂的化工过程的高精度、全流程、全范围动态的数学模型的建立办法。化工过程一般都是间歇式的方式,在化工过程开始运行,到运行结束各个环节的实验数据分析,发现在工艺过程中表现出来的是分布参数、变化性、不平稳性、非线性等比较复杂的性质,这些复杂的特征给数字化工过程模型的建立带来了极大的困扰。通过对过程机理建模、模糊逻辑建模、人工神经元网络建模和系统识别建模等各环节的研究,可以建造复杂性高的化工数学模型过程。关于虚拟人机操作界面的研究。高度逼真的人机操作界面对于工业过程中需要的数字化实验的实现是必不可少的,通过模仿实际操作过程中工作人员的操作步骤,实现操作控制由数字化试验系统进行操作。对于此系统的开发必须提高人机操作界面技术,充分实现数字化工代替人工操作的方法。

人机操作界面与数学模型进行数据交换的新技术。关于数字化工控制系统和数字化工过程系统的研究,需要解决的技术就是数据的交互。人机操作界面发出的命令及操作必须让数学模型收到并运算数据信号,再将运算的结果显示在人接操作界面上。需要对高速动态数据函数链接库进行探究和建立,或者对于高速动态数据的数据交换方式进行探究和建立,以促使人机操作界面与数学模型的数据系统和数据交互形成一个整体。

三、总结

综上所述,为了能够适应不断变化的市场需求,我们必须提高健全精细化学品以及其生产工艺过程的相关技术,并不断的进行探究探讨。发展现代过程系统工程技术,尤其是数字化工技术以及化学产品工程等新技术的应用,为精细化学品的快速、多品种、多样化以及规模等市场新挑战提供了更有力更高效技术手段。从而在一定程度上促进其发展壮大。

作者:赵丽单位:珠海安邦工程有限公司

高分子化学工程范文12

关键词 高分子化学与物理 课程 教学改革

中图分类号:G424 文献标识码:A

Exploration on Polymer Professional Polymer Chemistry and Physics Teaching

Abstract Polymer science has become many non polymer students required or elective courses, for applied chemistry major, in polymer chemistry and physics course teaching on the one hand should be based on professional need reasonable arrangement of teaching content, on the other hand, we should reform in teaching methods, so as to achieve better teaching effect.

Key words high polymer chemistry and physics; curriculum; teaching reform

高分子科学是工科院校高分子化工、化学和材料等系科学生必修的专业基础课程,随着高分子科学与技术的不断发展,这门学科已渗透于各个领域与学科,形成了一个无法替代的交叉学科。也被列为理科、师范院校化学系学生的必修课或选修课。对于与高分子相关的专业,专业课程一般设置高分子化学与高分子物理,其中高分子化学侧重聚合反应机理的学习,高分子物理重点介绍高聚物的结构与性能间的关系,使学生对高分子科学的两个侧面有较为系统的掌握。而对于非高分子专业,则主要要求学生掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能,一般将这两门课揉合在一起,开设高分子化学与物理课程。

高分子化学与物理大连工业大学应用化学专业的专业基础课之一。本校应用化学专业的目标是培养在有机化工、日用化工、高分子精细化工等领域从事科学研究、技术开发及应用等的高素质应用型人才,学生对高分子相关知识的掌握程度将对后续课程的学习产生很大影响。但与高分子专业相比,应用化学专业高分子化学课程学时数相对偏少,课程的学时数为48 学时, 如何在有限的学时内使学生对高分子的基本概念与原理等相关知识有较好的掌握,授课内容的选择及讲授方式是非常重要的。在近十年的教学改革实践中,我们取得了一些经验,取得了比较满意的教学效果,在此与非高分子专业的教师进行探讨与交流。

1 合理安排教学内容

高分子化学与物理的主要内容包括高分子的基础概念、逐步聚合、链式聚合、共聚合以及聚合物的化学变化;高分子的分子结构及其与高分子的机械、热、电等性能之间的关系等。概念多,公式多,内容抽象,再加上学时少,学生平时对相关知识了解少,因此教学难度较大。根据专业特点及课程内容的特点,对课程内容进行合理安排,一方面突出重点、难点及成熟理论,另一方面突出与本专业后续课程学习关系密切的知识和理论。例如缩聚反应、自由基聚合反应等从高分子化学课程内容的角度看是两大类聚合反应的代表反应,从专业的知识结构要求看,也是后续课程的理论基础,因此对其聚合机理、聚合反应动力学、聚合方法等重点进行讲授,讲深讲透。而逐步聚合中的氢移位反应、链式聚合中的阴离子聚合,共聚合反应及聚合物的化学变化等内容也是与高分子精细化工关系密切的知识点,在缩聚和自由基聚合知识的基础上进行较为详细的讲授。对阳离子聚合、配位聚合等则只做一般性介绍, 简要论述尚在发展的理论和尚不成熟的相关机理。

同时在教学中注重课堂讲授与学生自学相结合,对教学中的重点、难点问题如链式聚合反应各种单体对聚合机理的选择性、自由基聚合机理和动力学,缩聚反应动力学等进行重点介绍,并通过课堂练习和讨论及课后作业加深学生的理解,而对相对容易的内容如聚合方法则让学生自学,从而达到了在有限的学时内少讲、精讲的目的,增强了教学效果。

2 传统教学手段与多媒体教学相结合

高分子教学中,不仅分子式复杂冗长,而且一些机理的表述和数学公式的推导也很繁杂,板书费时费力。仅靠“黑板+粉笔”的教学手段授课,教学效率较低。多媒体教学具有传统教学手段不可比拟的优势, 它不但使课堂教学变得生动、活泼、直观、易懂,而且授课信息量加大,有助于学生在有限的学时内学习到更多的知识。但是也存在一定的弊端,如公式推导过程过于机械,学生注意力不容易集中,思路不能完全跟上演示速度等。解决问题的关键在于多媒体技术如何与传统的教学手段相结合,从而实现它应有的价值。我们在高分子化学的课堂授课中,对聚合物的分子结构、反应过程、聚合方法讲述采用多媒体授课的方式,例如聚合物的立体异构,通过分子结构的展示加深学生对抽象的内容的掌握,而介绍悬浮聚合、乳液聚合时,更是以动画的方式加深学生对聚合过程的理解;但是当涉及公式的理论推导时,如聚合动力学、Flory分布式等,则采用板书的方式一步步推导,同时采用启发和相关知识复习回顾的方式调动学生积极性,促进学生主动学习和思考,激发学生的学习兴趣与求知欲望。采用这样的教学方式,一方面使课堂教学形象生动,节省了时间,另一方面也使学生能够跟上教师的思路,有助于学生对教学内容的理解,取得更好的教学效果。

3 理论教学与实验教学相结合

高分子化学是一门以实验为基础的自然科学。为了使学生能够更好地掌握高分子化学课程内容,同时培养学生的动手能力,提高学生的实验技能,有必要开设一定的实验课程,一般传统的高分子化学实验有苯乙烯的悬浮聚合、甲基丙烯酸甲酯的本体聚合、聚乙烯醇缩甲醛胶的制备、改性醋酸乙烯乳胶的制备等。我们在开设这些基础性的高分子化学实验的同时,为了提高学生的学习兴趣,还将传统的聚乙烯醇缩甲醛胶的制备继续延伸,加入涂料的配制、检测及应用等内容组成综合性实验,让学生从最初的原料出发,得到在实际生活中真正用得上的产品。另外根据本专业教师的科研内容及学生的专业方向开设了淀粉接枝丙烯酰胺的制备、应用等设计性实验,要求学生自己查阅资料,对实验方案及技术路线进行设计,既提高了学生的学习兴趣和科研能力,又使学生加深了对专业研究方向的了解和兴趣,从而进一步提高学生对专业基础课程的兴趣。通过实验,学生对高分子各种合成及改性反应的原理和方法进一步加深了理解,与课堂教学相互促进,取得了良好的效果。

4 注意教学的启发性和趣味性

高分子化学是一门相对来说比较抽象,枯燥的课程。美国教育家布鲁纳曾说:“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣”。对于这样一门课程,如何提高讲授的趣味性,如何提高学生的学习兴趣,让学生变被动为主动学习,是我们心中永恒的课题。在课程内容的讲授过程中,我们时刻注意教学的趣味性,例如在绪论部分为了使学生对课程内容及重要性有一个深刻的第一印象,上课伊始就通过例举天然橡胶的例子:如果年产1000吨天然橡胶,需要30万亩热带土地,栽种300万株橡胶树,经6~8年的生长时间,并且需要5千名割胶工人的劳动;而年产1000吨合成橡胶,只需要建占地10亩的工厂,由10名工人即可完成,使高分子科学的重要性不言自明。当讲到聚合物的概念和特性时,为加深理解,将单体比作鸽子,而聚合物就好像好多只脚互相拴在一起的一长串鸽子,虽然每只鸽子理论上仍能飞动,但因为相邻鸽子的影响,这一串鸽子和单个鸽子在性质上已经有了很大不同,学生这样一想,不但聚合物的概念易于理解了,而且聚合物的特点,例如只有固态和粘流态,而没有气态,也非常易于理解了。

另一方面,注意将高分子科学发展的一些前沿知识引入课堂,例如在“聚合方法”一章,介绍超临界CO2 作为“绿色介质”的聚合研究进展;在讲授阴离子活性聚合时,介绍“自由基活性聚合”及其研究进展;在讲授“逐步聚合”时, 介绍白色污染和可生物降解高分子的研究进展等;这样讲了后,同学们感到收获较大,而且课堂气氛也得到活跃。通过这些举措我们也体会到:将学生的积极性真正调动起来了,枯燥的专业课同样可以上得有声有色。

5 课后交流,倾听解答学生的疑难问题

现代教学理论认为,学生是学习的主体,应该确保学生在教学中的主体地位,教师在教学观念和教学方式上应该转变到新课程的要求上来。教师和学生不是外在于课程的,而是课程的有机构成部分,是课程的创造者和主体,他们共同参与课程的开发过程,这就是新课程倡导的教学观。

大学的授课,教师上课结束后一般与学生之间少有相互交流的时间,课后学生对于一些关键、难点问题仍百思不得其解时,就会影响他们的学习兴趣、热情甚至信心,这对于相对较难的专业基础课而言更是如此。所以教师如能在课下和他们做进一步的讨论,作用和效果是显而易见的。另一方面,年轻教师与学生的年纪相差不太大,容易使学生产生亲近感,如果教师让学生感觉彼此是朋友,这对于课程学习也是有很好的促进作用。互联网的发展为教师和学生的课下沟通搭建了很好的桥梁。作者所在的学校校园网建设很完备,每个学生宿舍都可以很方便地上网。作者也时常会通过电子邮件,或者网络即时通讯工具,不厌其烦地和他们进行交流,回答他们所提出的问题,当然这其中大多是学习问题,也有一些生活甚至思想问题。借助网络,教师可以真正成为学生的良师益友。

6 结语

教学内容、教学方法的改革是学校教育改革的重要组成部分,高分子化学与物理是一门理论性强、概念抽象难懂且较难掌握的课程,作为本校应用化学专业的重要专业基础课,教师需要不断地探索教学方法,采用多种手段提高教学的交互性和生动性,以调动学生学习的主动性和积极性,这样才能取得令人满意的教学效果。作为参加高分子化学与物理课程教学的教师,应从备课、上课、课后等方面进行总结,只有做好每个环节,应用于合理的教学方法和教学手段,并不断提高自身素质,才能逐渐成长为一名合格的专业教师。

参考文献

[1] 邹汉涛,刘晓洪,黄年华,左丹英,刘洪涛.《高分子化学》教学方法的探讨[J].武汉科技学院学报,2009.22(3):58-60.

[2] 王国建.在《高分子化学》课程中开展互动式教学的实践与探索[J].高分子通报,2007.1:62-65.