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高分子化学专业课程精选(九篇)

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高分子化学专业课程

第1篇:高分子化学专业课程范文

中图分类号:G643 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)22-003-01

《涂料工艺学》课程是本校材料化学专业的必修专业课,是研究涂料制造原理和涂装技术的学科,对学生今后从事相关科研和工业生产具有重要的意义[1]。《涂料工艺学》方面教材较多,各具特色。我们选择的是鲁钢老师主编,化学工业出版社出版的《涂料化学与涂装技术基础》[2]作为教材。该教材将涂料化学与涂装技术有机结合,深入浅出的阐述了涂料的基础知识,注重理论与实践相结合,使初学者能很容易掌握涂料基本组分的特点及涂装技术和设备。

从本专业课程系统看,《涂料工艺学》和《高分子化学》紧密相关,可以说后者是前者学习的基础。《涂料工艺学》中涉及到主要成膜物质都是高分子物质,在讲解相关主要成膜物质合成及其结构特点时,将《高分子化学》有关合成知识与《涂料工艺学》结合起来,有助于学生对新学知识的理解与应用,同时可使教学方式从“填鸭式”变成“启发式”教育,使学生积极主动的学习,培养学生的学习能力。在此,作者根据自己的心得,从有效利用《高分子化学》知识来帮助解释《涂料工艺学》有关概念的角度出发,具体探讨几点《涂料工艺学》教学中的体会。

一、酚醛树脂的合成

在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.2节中讲到酚醛树脂的合成及其结构特点。关于酚醛树脂的合成原理及合成过程,教材中对此做了说明,但不太详细。例如酚醛树脂的合成用酸催化且酚过量,为什么形成的是线形缩聚物?用碱催化且且醛过量时,为什么得到的是体型缩聚物?这一点《涂料化学与涂装技术基础》教材中没有提及,很多学生表示对这个问题不了解。这个问题可以用高分子化学的相关知识进行解释。高分子化学中体型缩聚这部分提到当有3或3以上官能度单体参与聚合,则将有可能成为体型缩聚。合成酚醛树脂属于2-3官能度体系,苯酚的官能度为3,甲醛的官能度为2,因此本体系有可能形成交联聚合物。当体系中苯酚过量时,反应生成的羟甲基会和甲醛发生反应,而不是羟甲基之间发生反应,因此不能形成体型聚合物。当体系中甲醛过量时,反应生成的羟甲基之间会进一步发生反应,形成体型缩聚物。 如果学生在理解原理的情况下掌握知识,学习显然会更加有效。

二、环氧树脂的合成

在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.3节中讲到环氧树脂的合成及双酚A与环氧氯丙烷的配比不同时,其生成物结构也就不同。对于环氧树脂的合成过程教材中讲的并不详细,学生理解起来存在一定的困难。因此,我们可以先回顾在高分子化学中双酚A环氧树脂的合成原理,帮助学生理解新学的知识。

首先在碱催化条件下,双酚A和环氧氯丙烷先缩合成低分子中间体。然后,双酚A的羟基使中间体的环氧端基开环,而后环氧氯丙烷的氯与羟端基反应,脱HCl,重新形成环氧端基,如此不断开环闭环,逐步聚合成分子量递增的环氧树脂。在这个反应中环氧氯丙烷是过量的。如果双酚A过量则得不到双酚A环氧树脂。

三、醇酸树脂的合成

在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.4节中讲到由醇解法制备醇酸树脂,需要先用油与甘油进行醇解,形成甘油的不完全脂肪酸酯,在与苯酐酯化制备醇酸树脂。而油与甘油反应生成甘油不完全脂肪酸酯的作用是什么?为什么要先进行这个反应,教材上并没有说明,这给学生理解带来了一定的困难。因此,可以联系高分子化学知识对这个问题进行解释,帮助学生理解这个问题。油与甘油作用,会发生脂肪酸再分配,生成甘油一酸酯和甘油二酸酯。生成的甘油一酸酯是为了将甘油的一个羟基进行封端,最终甘油一酸酯会继续和邻苯二甲酸酐发生反应,生成线形结构的醇酸树脂,而不是体型结构的树脂。联系前面我们讲到的高分子化学缩聚反应知识,可以清楚的将醇酸树脂的合成过程解释清楚,帮助学生加深理解,激发学生的学习兴趣。

在一切教学过程中,使学生在理解原理的基础上领悟相关知识都是最可取的方法。在《涂料工艺学》课程中很多反应时高分子聚合反应,其反应机理是以高分子化学反应为基础。因此,在《涂料工艺学》教学中,和前面的高分子化学知识多联系,对学生理解和掌握课程内容会有很大的帮助,从而达到最佳的学习效果。

参考文献:

第2篇:高分子化学专业课程范文

专业大观

生活在钢筋水泥森林里的我们,对金属材料一定不陌生。从汽车外壳到小小螺丝钉,从建筑用材到锅碗瓢盆,处处充斥着金属感。可以说,金属材料的发现和应用,日益深入和改变着我们的生活。

金属材料工程是一门实用性很强的专业,通过对金属材料制备工艺及其原理的探索,研究成果可以直接应用于现实生产。该专业开设的主要课程有材料热力学、金属学、材料力学性能、材料分析技术、金属材料学、材料成型加工工艺与设备、计算机在材料工程中的应用等。通过学习这些课程,同学们将被培养成为具备金属材料科学与工程等方面的知识,能在冶金、材料结构研究与分析、金属材料及复合材料制备、金属材料成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

金属材料工程发展历史很长,基础非常雄厚,可以说从事这方面研究的人员一开始就站在了巨人的肩膀上,但需要注意的是,借助学科雄厚的基础,初学者虽然很容易入门,但入门后看见的是一片片整整齐齐的田野,仿佛没有值得开垦的地方,要想取得突破性进展必须下一番力气。因此学生在学习时需要注重培养自己的观察和判断能力,不盲目迷信书本和权威,要敢于放开自己的思维不断探索新知。

经过本科阶段的学习,金属材料工程专业的毕业生将被授予工学学士学位,毕业后如果希望从事专业相关工作,可以去相应的研究所(比如北京有色金属研究院)参加工作,或是在宝钢、首钢等国有大中型钢铁集团以及其他相关企业担任中高级工程技术人员,当然也可以选择留校或者出国。当你看见自己辛勤劳动的成果在钢花飞溅中诞生,为国家和人民创造了巨大经济利益的时候,你一定会由衷地感到高兴。也许到时候你会发现自己对别的领域更感兴趣,不要担心,你所学的知识和方法完全可以帮助你适应其他的工作,因为在这里养成的分析问题、解决问题的能力,会令你左右逢源、游刃有余。

报考点津:由于本专业涉及到金属材料的设计、计算机的应用等专业领域,因此,有创新意识,吃苦精神,且在绘图、计算机等方面有专长的同学更适合报考该专业。

高校快照:北京工业大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、盐城工学院、西北工业大学等。

专业大观

高分子材料与工程属于理工科类,是研究有机及生物高分子材料的制备、结构、性能和加工应用的高新技术专业。目前高分子材料已被广泛应用于生活、生产、科研和国防等各个领域,成为我国科学研究的一个重点领域。

高分子材料与工程培养的是高新技术方面的人才,该专业的学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识,具体的课程有有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法。看课程的名称,我们会发现,高分子材料与工程主要涉及化学、物理、材料知识。但是,不要以为你高中的物理、化学学得好就能把高分子材料与工程专业学好,我们高中时学的物理、化学其实都只是基础知识,并没有朝深方向延伸。因此说,高中所学的物理、化学知识只能算是在为学高分子化学、物理打基础。

学习了高分子材料与工程的主要课程后,充其量只能说你学到了知识,还不具备有开发研究高分子材料的能力。为了帮助该专业学生将知识转化为技能,学生在校期间的大部分时间都被用来做实验,同时学校也会适当的安排一些社会实践,同学们可以进行金工实习、生产实习、专业实验、计算机应用与上机实践、课程设计等。此外,同学们自己还可以利用寒暑假的时间到工厂、企事业单位实习。

总而言之,只有经过社会实践并且反复摸索验证课本上的理论知识,同学们才能掌握高分子材料的合成、改性的方法,获得聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本技能,具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。当同学们在学校就具有以上这些能力,那可以说已经很优秀了,毕业时那会是企业争抢的香饽饽。

关于就业,高分子材料与工程专业的学生毕业后,可以到高分子材料及高分子复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、汽车、家用电器、电子电气、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作,也可以到高等学校、科研单位从事科学研究与教学工作,还可以到政府部门从事行政管理、质量监督等工作。

报考点津:对物理、化学感兴趣的学生较适合本专业。另外,由于该专业要与计算机、英语打交道,因此你要有计算机、英语方面的学习热情。还有,按照相关招考规定,色弱、色盲者不能报考该专业。

高校快照:四川大学、浙江大学、华南理工大学、大连理工大学、华侨大学等。

专业大观

复合材料与工程是实用性很强的专业,它分为复合材料设计与加工和复合材料工程两个专业方向,这样可以术业有专攻,使同学们在成为本专业通才的同时又是某个方向的专才。

既然复合材料与工程专业的学生学的是如何研发复合材料,那么复合材料究竟有何魔力驱使同学们去研究它呢?人们获取知识时常用的方法是去粗取精,从而使知识更上一层楼。复合材料其实和同学们汲取知识的方法是一样的,它是由两种或多种性质不同的材料通过物理和化学复合,组成具有两个或两个以上相态结构的材料。简单的说,就是它具有合成材料共有的优点,性能要高出任何一个合成的部分。其实,在现实生活中,我们会看到很多的复合材料产品,如休闲座椅、工艺花盆、灯饰、广告灯箱、汽车配件、电话亭等。当我们惊讶于复合材料与工程何以如此强悍时,羡慕和期待的眼光便落在了复合材料与工程专业上。

看着五花八门的工艺花盆、灯饰,同学们可能会难掩内心的激动,也想自己动手制作出漂亮的灯饰。有这样的心情,表示同学们已经爱上了复合材料与工程专业了。由于该专业所要解决的是了解复合材料的组成特点、主要应用领域、复合原理和主要制备工艺等问题,因此该专业的同学们需要学习的专业课程有复合原理、复合材料学、复合材料工艺设备、材料学概论、复合材料的实验技术、高分子化学及物理、复合材料工艺学、复合材料聚合物基础等。

罗列出这么多专业课程,你可能会发出感慨,怪不得该专业毕业的学生能够研制出许多性能各异的产品,因为他们所学的知识不仅专,而且全。该专业同学毕业后可以到航空航天、汽车、船舶、建材、化工防腐、电机、电子、石油、通信、国防等行业的科研院所、高校、公司、企业工作。即使是新入职的该专业的毕业生,薪酬也不会很低,一般薪水在3000左右,不过也分地域、单位和各人能力。

报考点津:能吃苦,有创新精神,且对化学、物理感兴趣的最适合报考本专业。尽管没有性别限制,但从往年的男女就业情况来看,男生比女生更受企业的欢迎。

高校快照:武汉理工大学、兰州交通大学、江苏大学、华东理工大学、济南大学等。

专业大观

生物功能材料专业是生命科学和材料科学的前沿叉学科,是生物医学工程、组织工程和药物释放等交叉学科技术的迅速发展对专业人才的迫切需求而设立的。

生物功能材料专业的魅力,就在于敢于实践李宁的那句名言——“一切皆有可能”。就在前不久,青岛即发集团成功研制出了“高性能壳聚糖纤维材料”,而它的原料就是不起眼的虾皮、蟹壳。虾皮、蟹壳与用来做纺织面料材料的棉花相比,在纤维等特性上相差十万八千里,但就是这样不可能的事实,科研人员利用甲壳素经化学处理和拉纤工艺制备,制出了可纺性高、抗菌性强、隔热性能好等特点的“高性能壳聚糖纤维材料”。科研人员之所以可以变不能为可能,完全归功于生物功能材料专业。

科研人员有如此“特异功能”,与天生无关,而在于他们都接受过生物功能材料方面的专业学习。他们必学的主要课程有:生物化学、分子生物学、生物医学工程、高分子化学、高分子物理、生物医学材料学、生物材料制备与加工、生物材料综合实验等专业基础及专业课程。要学好这些专业知识,没有勤奋刻苦的精神,以及科学的学习方法是学不好的,因为这些课程比较深奥难懂,同学们除了在课堂上认真听讲,认真做好笔记,在课后消化以外,还必须给自己“加餐”,以接触更多的相关知识。

因为生物功能材料是涉及面很广的专业,因此一般的学校都会加大选修课的比例,主要开设的课程有:生物医用高分子改性、组织工程学、控制释放理论与应用、生物可降解高分子、环境材料基础等。

学习了主要课程和选修课程之后,同学们可能还会关心,学习了这么多知识,究竟能把自己塑造成一个什么样的人才?从开设的主要课程来看,生物功能材料的目标很明确,就是培养能在生物材料的制备、改性、加工成型及应用等领域从事基础研究、应用研究和技术开发等的综合型高级技术人才。该专业就业面宽,同学们毕业后可在研究院所、设计院、大专院校和企事业单位工作。

第3篇:高分子化学专业课程范文

关键词: 聚合物材料 成型加工 教学改革 课程建设

聚合物的成型加工是获取高分子材料制品、体现材料特性和开发新材料、新产品的重要手段,是高分子学科的重要组成部分,已形成独特的理论体系和技术方法[1]。因此,聚合物成型加工课程与高分子化学和高分子物理课程一起,成为高分子材料专业学生最重要的专业基础课程。为使学生以大工程的整体观来了解和掌握聚合物的成型加工,这门课程将涉及诸多内容,包括影响聚合物性能的物理化学因素、添加剂的分类和作用、配方设计方法、聚合物流变学、成型加工设备、成型工艺条件及控制等。如何使学生通过本课程的学习,具备高分子材料科学的专业知识和专业素养;培养学生解决实际问题和创新科研的能力,为以后从事高分子材料制品的研发、设计和生产工作奠定坚实的理论与实践基础,一直是广大高分子专业教师在教学过程中关注的重点[2]。这需要我们在多方面进行改革。

1.课堂教学改革

1.1明确培养目标,强化理论基础。

江苏大学高分子材料与工程专业成立于2002年,最初聚合物成型加工课程主要围绕塑料和橡胶的主要品种及其制品的生产原料、成型工艺、加工方法、材料、性能和产品质量控制等内容开展教学。我们在总结前几届毕业生从事工作的实际情况和企业对本专业毕业生在知识结构、能力要求的基础上,于2012年再次修订了本科生培养计划。本科院校需要培养既有一定理论基础,又具备较强实践能力的高素质应用型人才,这与高职类院校主要培养服务于生产一线的操作型、技能型人才不同。具体到聚合物成型加工这门与实践联系紧密的课程,在教学过程中,仍然要重视对基础理论知识的讲解,让学生不仅“知其然”,更“知其所以然”。除了高分子物理、高分子化学及聚合物流变学等聚合物成型加工的基础理论外,成型加工技术本身也存在系统的原理知识,不容忽视。教师在课程教学中应注意结合本学科前沿研究领域和最新研究动态、介绍重点科技成果,丰富和活化教学内容,使教学跟上时代的步伐,让学生能够掌握更多、更新的专业知识。

1.2围绕课程主线,精心组织教学内容。

在成型加工课程学习中,学生需要系统学习和掌握聚合物的加工流变性能、聚合物加工过程中的物理化学变化、助剂的作用及配方设计原理、各种物料的混合和分散机理,以及成型加工的设备和工艺等。与其他课程相比,聚合物成型加工的课程内容较为庞杂而分散,理论知识的半经验性较强,这给课堂教学带来了一定的困难。因此,抓住课程内容的主线,突出理论重点就显得尤为重要。

根据聚合物成型加工涉及的主体内容,本课程主要围绕“高分子材料—成型加工—制品性能”这条主线来组织教学内容。教学过程中,要着重讲明高分子材料的成型加工不是简单的工艺操作,高分子材料、成型加工、制品性能这三方面是相互关联的,制品的性能取决于高分子材料和成型加工方法及工艺的选择,而制品的性能又反过来指导聚合物的改性、应用及加工,优化成型工艺。因此,如何抓住教学主线,让学生全面掌握高分子材料、成型加工及制品性能各自特性及相互关系,使学生融会贯通、举一反三,是这门课程教学的重点。

在教学过程中,始终围绕教学主线,从高分子材料的结构与性能和材料的加工原理出发,以成型加工的工程观点为着眼点,剖析各种高分子材料成型加工的共性和区别,这样可以使原本较为分散的理论知识相对集中并系统化,让学生更为清楚地了解和掌握抽象概念和半经验理论所反映的实质问题。比如在讲解聚合物材料的压制成型时,分别介绍了适用的热固性塑料、橡胶及复合材料的特性及成型工艺性能,不同加工方法和成型工艺条件生产制品的特点及控制条件,并通过具体的例子说明了成型加工工艺与制品性能的相互关系。这样的讲解生动地体现了“高分子材料—成型加工—制品性能”这条高分子材料成型加工的主线,使教学内容由庞杂繁多变得简单易懂,通过理论结合实际,强化了学生的专业知识,教学效果良好。

1.3结合课程特征,采取灵活教学方法。

聚合物材料制品的性能既与聚合物本身的性质有关,同时又在很大程度上受到成型加工过程的影响。这其中不但涉及很多高分子化学和物理的理论问题,而且与生产实际密切相关。因此,本课程是一门理论性和实际性都很强的课程,如何在教学过程中将基础理论和生产实际结合起来,用理论知识来解释具体生产中遇到的实际问题,或以实验和实际生产中的具体例子来说明基础理论,使学生在学习过程中掌握专业知识,是本课程教学的核心问题。

因此,我们根据聚合物成型加工课程具有很强的综合性和实践性的特点,借助于江苏大学目前多数教室都安装了多媒体教学设备的优势,将图像、声音、动画和视频等各种多媒体信息引入到教学过程中,利用工厂和车间的场景图像、成型设备的实物照片、加工工艺过程的动画仿真模拟等信息对授课内容进行补充和深化。这样不但可以丰富课堂内容,增加信息量,而且可以大大加深学生对基础知识的理解和印象,使学生对成型加工原理和工艺获得理性和感性的双重认识,从而提高教学效率。

为进一步将课堂教学与实际生产结合起来,在教学中紧密贴近工厂实际,江苏大学高分子材料与工程专业专门安排了两门为期各两周的课程设计,即高分子材料生产工艺设计和聚合物反应工程及设备设计。让学生在专业教师的指导下,针对具体的通用或特种高分子材料(如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)及其制品,设计出相关聚合物材料及其产品项目内容,包括原料品种、型号选择、工艺流程及设备确定、产品质量检测,以及厂房布局和规模,等等。通过课程设计,可以有效地让学生系统地掌握所学知识,并获得一定的灵活应用的能力,为后期的毕业设计乃至毕业后走上工作岗位打下基础。

2.实验实践教学改革

前面已经谈到,聚合物材料成型加工是一门实践性很强的专业课程,仅凭课堂教学是难以真正实现教学目标的,并且容易使学生学习时感觉枯燥,实际工作时不能学以致用。因此,这门课程的实验是不可缺少的。只有让学生在实验室和工厂中实地了解和直观认识成型设备、工艺控制和生产线管理,对聚合物成型加工的整个工艺流程进行整体和全面的认知,他们才有可能创造性地利用学习的理论知识来真正解决生产中遇到的具体问题[3]。

目前江苏大学高分子材料与工程专业建有约200m2的专业实验室,购置有注塑机、挤出成型机、高速混合机、平板硫化仪等成型加工设备,以及拉伸实验机、冲击实验仪、硬度仪、紫外老化仪、高低温实验箱等各种材料及制品性能检测仪器。利用这些仪器设备,我们围绕课程主线,将聚合物材料的制备、成型加工、结构表征及性能测试等方面有机地联系起来,开设了一系列的综合性实验。比如,在聚合物的注射模塑成型实验中,要求学生从原料的选择开始,分析原料的结构和性能特点,有针对性地设定成型加工工艺参数,并在注塑成型得到制品后,对其熔点、熔融指数、热变形温度及力学性能等进行表征和测试。通过对这些聚合物原料—成型加工工艺—制品性能数据之间关系的分析与总结,使学生形成科学研究的思路,掌握解决实际问题的方法。

此外,聚合物材料成型加工具有很强的工程应用性,需要学生建立起大工程的整体观。要达到这样的教学水平和目标,仅靠课堂的学习和实验室实验是不够的,还应该让学生到工厂、车间参观实践,实地了解成型设备、工艺控制及生产线管理等,使学生对工业化生产有具体、直观的感受。

针对这样的问题和现状,本专业积极与周边高分子材料企业加强联系和交流,目前已建成近10个实习实践基地,涉及聚合物成型加工领域的各个方面,包括模压发泡成型、压延成型、注射成型、挤出成型等。通过与这些企业的合作,学生可以现场实地对各种成型加工涉及的原料准备和处理、设备、工艺流程、质量控制等实际生产过程进行近距离的感受。在此基础上,组织学生针对成型过程中的某一感兴趣的内容,或参观实践中发现的具体问题进行资料查阅和文献调研,对涉及该内容和问题的基本原理和基础知识进行更深入的学习,在此基础上提出解决问题的思路和方案并验证。这样就使学生真正将基础理论与实际应用结合起来,掌握科研的方法,培养科学的思维,成为真正有创造力的人才。

参考文献:

[1]周达飞,唐颂超.高分子材料成型加工(第二版),北京:中国轻工业出版社,2006.

[2]李宝铭,张星,郑玉婴.高分子材料成型与加工课程建设初探,化工高等教育,2010,3:39-42.

[3]程丝,王新波.高分子材料专业聚合物加工实验的改进与探索,高校实验室工作研究,2009,2:50-51.

第4篇:高分子化学专业课程范文

关键词:高分子化学与物理;教学改革;科学研究;创新能力培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)43-0083-02

一、《高分子化学与物理》课程特点

经过高分子科学与技术的快速发展,高分子的理论发展与应用已经渗透到物理学、化学、材料学、生物学等各个学科与领域,具有鲜明的学科交叉特色。高分子化学与物理的研究成果已经进入了我们日常生活的每个方面[1-6]。作为一门多学科交叉、实用性很强的学科,高分子对各个工业部门和科技领域的渗透作用已成为不争的事实,所以在现行中国高等教育的本科专业中,如化学、应用化学、材料化学、材料物理、复合材料、轻化工程、包装工程、纺织工程、生物工程和环境工程等许多非高分子专业都将高分子相关知识作为必修课和选修课。

非本专业《高分子化学与物理》教学的侧重点在于阐述现代高分子科学已成熟的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法,对涉及高分子科学研究前沿的理论、测试方法以及高分子的新产品介绍等内容点到为止,该课程的学习为轻化工程专业学生开启了一扇通往高分子科学的窗户,引导学生了解高分子化学在高分子学科中的地位,通晓课程的主要研究对象和研究内容,为后续专业基础课的学习和高分子在染整中的应用奠定基础[1,2]。通过多年的教学实践证实,对于轻化工程专业(染整方向)的本科生来说,《高分子化学与物理》课程教学呈现以下几方面的特点。

(一)基础课程,衔接不够

对于轻化工程专业(染整方向)的本科生,高分子的学习显得尤为重要,一方面后续课程(如《纤维化学与物理》、《染整工艺原理》和《染料化学》等)的学习必须以高分子为学科背景,另一方面大学生的生产实习、创新学分实验、创新训练计划和本科毕业论文等实践性环节的开展也必须要有高分子基础,因此为了让染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理论知识和应用,开设了《高分子化学与物理》学科平台课程。该课程的学习必须以《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》的课程学习为基础,但江南大学轻化工程专业将《高分子化学与物理》课程设置在大二下学期,《物理化学》等课程也在此学期开设,因此课程开设时间过早,缺乏基础课程的知识,建议在大三上学期开设,以期获得较好的教学效果。

(二)内容多、学时少,课时紧张

《高分子化学与物理》课程主要包括高分子化学和高分子物理两个部分,其中高分子化学部分包括高分子科学的发展历史、发展趋势,基本概念、分类与命名、基本原理、高分子合成反应与方法等,涉及逐步聚合、自由基聚合、离子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分则侧重于高分子的结构(如链结构、聚集态结构等)、分子运动、力学状态与转变,物理性能等。对于高分子专业的本科阶段,通常会开设《高分子化学》和《高分子物理》两门课程,分别在32至48学时不等;而对于轻化工程专业,只开设了《高分子化学与物理》一门课程,48学时,相对来说内容多、课时少。在这样的情况下,教学活动的有效开展、课程体系的完善、讲授内容的连贯与取舍等都显得非常重要,对任课老师是一种不小的挑战。

(三)注重理论,缺乏实践

《高分子化学与物理》是一门以实验为基础的自然科学,但轻化工程专业只开设理论学习课程,没有相关实验课程。为了使学生能够更好地掌握课程学习内容,同时培养学生的动手能力和分析、解决问题能力,提高学生的实验技能,相应的实验课程的开设显得非常迫切,能够让所学知识与理论在实验中得到验证,注重理论与实践的结合,让学生从最初的原料出发,选择合适的聚合方法与聚合反应,得到在实际生活中真正用得上的高分子产品。

二、教学改革举措

针对轻化工程专业《高分子化学与物理》的课程特点,结合本校的实际情况,要求学生在理解基本概念和掌握基础理论的基础上能够了解高分子的应用,重点培养他们的实践与创新能力,作者经过几年的教学实践和摸索,总结了几点教学改革举措。

(一)规划本科培养方案,合理调整课程设置

目前我校轻化工程专业的课程设置还存在一定的问题,建议对本科培养方案进行修改,在《高分子化学与物理》授课前完成《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》等基础课程的学习,这样才能提高学生的学习效率,增强他们的学习兴趣,便于更好地掌握相关理论与知识。

(二)多媒体资源课件与传统板书有效结合

多媒体课件具有丰富表现力、良好交互性和极大共享性等特点,它可以将枯燥乏味的理论知识直观化和形象化,能够充分调动和发挥学生学习的积极性和主动性。但在运用多媒体教学的同时也出现了诸如教师几乎不写板书,学生不记笔记等问题,严重影响了教与学的质量。建议对任课教师的教学大纲、考核方式、教学难点与重点等相关教学文件进行监督,要求授课过程中课件放映与传统板书相结合,将学生上课情况、学生主动参与积极性、平时作业等与学生的最终成绩挂钩,进行综合评定。

(三)增设实验课程,提高学生实践能力

《高分子化学与物理》是一门理论与实践相结合的课程,实验课是对理论课学习的有效补充,通过直观的现象和结果验证理论学习的真实性,帮助学生理解所学理论知识,因此实验课的教学显得尤为重要,建议在轻化工程专业开设实验课程,但涉及的实验众多,要求任课老师充分考虑实验的可操作性、重复性和可行性等方面,认真编写实验讲义。此外,学校和学院应重视实验室配套设施建设,突破实验教学完全依附于理论课程教学的传统框架,增加启发式实验和创新性实验所占比例额,注重验证性实验、启发式实验和创新性实验有效结合,开动学生的思维,发挥学生的潜质,提高学生的创新意识。

(四)理论联系实际,注重启发式教学

《高分子化学与物理》是一门相对来说比较抽象、枯燥的课程,但它也是一门应用性很强的课程,高分子材料用途广泛,遍及现代社会生活中衣、食、住、行、用等各个方面,因而在课程讲授时注重理论联系实际,将抽象的概论、理论与实际应用有机结合,将对课堂教学效果起到重要的促进作用。

三、创新能力的培养

(一)培养方案中开设新生研讨课和专业导论课

为了提高学生对专业的认同感以及学生的学习兴趣和热情,可以尝试在本科培养方案中针对大学新生开设新生研讨课和专业导论课,以趣味讲座和座谈的方式进行专业介绍,了解专业背景,告知学生轻化工程这个专业是以化学与高分子为学科背景的,加强学科平台课程的学习至关重要。

(二)实施学生双导师制

全面推进学生双导师制是确保创新型人才培养的重要手段,企业导师和校内导师组成课程小组,共同确定课程教学大纲、教学内容、教材及承担教学任务,使专业理论课程与行业实际需求紧密结合。

(三)强化实验课程学习和创新能力培养

实验课程采用自主设计实验,在实验大纲的规范下完成实验要求,将验证性实验、启发式实验和创新性实验有机结合。在国家大学生创新创业计划项目、江苏省大学生创新创业计划项目和江南大学大学生创新训练计划项目等资助下,实现学生创新训练的全参与和全覆盖,指导教师从选题开始就应该注重基础理论知识在创新实验中的应用,达到学以致用的目标。

(四)强化学生的毕业论文(设计)指导

毕业论文(设计)是学生毕业离校前最后一个实践性环节,也是所学基础理论知识得到充分应用的关键环节,因此可以从课题的选择、采取的技术路线、拟采用的研究方法和达到的预期目标等方面进行合理规划与设计,充分发挥学生所学知识与理论的应用,提升学生运用知识的综合能力,强化学生的专业基础。同时,轻化工程专业的毕业生中从事与高分子相关行业的人数众多,学科交叉特色鲜明,为学生的出国深造、攻读研究生和就业奠定坚实的高分子基础。

四、结语

根据国内外行业需求和自身特色,通过教学改革与实践,围绕复合型、创新型染整专业技术人才的培养目标,通过理论与实践相结合、教学和科研相结合、校内与校外相结合、科学素养与人文情怀相结合的人才培养模式,注重理论知识的传授与学生创新能力的培养相结合,全面提高和调动学生的学习积极性和学习兴趣,为学生的学习与工作奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]徐晓冬.非高分子专业《高分子化学与物理》教学中的几点体会[J].高分子通报,2010,(5):74-78.

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[4]胡建设,周爱娟,王宏光.高分子化学与物理实验教学探索与实践[J].高分子通报,2010,(5):70-73.

第5篇:高分子化学专业课程范文

关键词:双语教学 材料科学与工程 教学模式

在世界进入21世纪的今天,随着中国加入WTO,我国改革开放日趋深化,中国正走向世界,世界也在向中国走来,国家和社会发展使得对双语人才的需求程度迅速提高。如何在材料学科本科教学中培养学生专业英语的应用能力,使之具备综合素质,是当前高分子材料与复合材料专业教育与教学改革中需要深入探讨的问题之一。

我校自1997年开始招收复合材料专业,每年基本上招生2个本科班,在原有的高分子材料基础上进行有机整合,分为高分子材料与工程专业与复合材料与工程专业。从共性知识体系中提炼出基本问题,建立起材料科学与工程的基础教学体系,从宽基础角度加强专业基础课教学,使一部分专业课趋于向专业基础课的调整,在这样的教改思路下,原来各专业方向的专业外语课程面临着向大材料专业的过渡,从而产生了一门新的课程――《材料科学与工程基础》,并设为双语教学示范课程,作为高分子材料与工程专业与复合材料与工程专业六大平台课程之一,材料科学与工程基础的内容因双语教学而偏向于基本概念和基本应用,为避免重复,材料科学与工程基础将不涉及各材料方向的具体理论。

一、材料科学与工程基础双语教学的必要性与目的

专业外语(实际上多为专业英语)是以往的专业设置下各专业开设的一门专业必修课,其目的在于提高学生对外文文献的阅读与理解能力,而主要以专业英语作为整班授课内容。目前,由于高校近年来开设了双语教学课程,所以专业外语面临着被取消的可能或过渡为双语教学课程。我校高分子材料科学与工程专业即以双语教学的《材料科学与工程基础》课程来代替专业外语,但两者之间又存在着本质的区别。

以高分子材料科学与工程专业为例,专业外语课程为32学时,分两部分在第五和第六学期两期授课,其学习内容主要涉及的是专业基础常识和后续专业课程的部分内容,如高分子化学中的合成部分,高分子物理中的结晶部分等,而上课主要以翻译形式为主,课上一般较为单调。由于所涉及的内容学生还没有学过,对学生来讲内容较深,学生不能够以英语完全了解本专业,而从专业外语课程中学生对专业内容的领会往往不完整,因此专业外语课程一般难以取得非常良好的授课效果。为了让学生能够理解并应用外语进行专业知识的表达,并实现宽基础教学,《材料科学与工程基础》首先从授课内容上进行了大幅度调整。考虑到双语教学的《材料科学与工程基础》将被安排在第五学期教学,是最早与学生接触的一门专业基础课,学生还未接触各方向的基础理论,所以本课程计划从材料基本结构出发,根据材料的不同结构特点分类,介绍三大材料及功能和复合材料的主要品种及其应用,其内容自成体系,不再依赖各专业方向。从以上意义上讲,以双语教学的《材料科学与工程基础》代替专业外语是必然的趋势。

二、材料科学与工程基础双语教学的基本模式存在的问题

双语教学是近年来出现的一种新的教学模式,它所遇到的问题在其它课程的双语教学中已经体现出来,就我校高分子材料科学与工程专业来讲,所遇到的问题可能还来自于以下这方面:就是不能找到合适的授课教师精通所有三个专业方向的内容,我校的现任教师分别来自于高分子、无机和金属三大材料专业,不具备全部专业方向的材料基础知识的能力,每位只能讲授自己专业熟悉的一部分内容,而学生要接受至少三位教师的讲课,这样一来课程缺乏系统性,但从另一角度讲,授课教师分别来自于三大材料专业,所以他们会对本材料十分了解,而使得学生可以学到更充实的知识。

三、材料科学与工程基础双语教学模式

针对双语教学存在问题,我们首先采取了分章节专业教学模式,即每部分专业知识都有该专业教师授课。我们学院整合全院的教师资源,形成了材料加工、金属材料、高分子材料、复合材料及无机非金属材料五个专业教师组成的教学团队,负责该课程的全院教学,合理安排教学时间与内容,各专业的知识都有该专业的老师授课,通过几年的实践,获得了很好效果。

其次,课堂形式主要采用多媒体教学,用将课堂的主要内容以全部英文的形式演示给学生,并且配备了与原版教材相配套的多媒体课件,以图文并茂的方式对学生进行授课,使学生从视觉听觉多角度来获取知识信息,增强了学生的学习兴趣。为了充分发挥主体性参与学习的使用,在教学过程中我们积极开发学生的学习潜力,在资料的查询、英文写作与翻译、语言的表达方面进行了培养锻炼,注重培养学生的综合能力的提高。

在教学中结合材料科学最前沿科学与研究领域,将学生分成若干小组,且给各小组分好一个关于最新研究成果的英文题目,指导学生主动利用图书馆和网络等资源搜索所需信息对该英文题目进行分析与评价,并提出问题与展望未来研究发展趋势,培养学生对材料信息的收集能力、阅读能力、理解能力与写作能力。学生可以根据自己的个人情况将论成形式上台进行演讲,使学生锻炼了胆量,提高了表达能力。这样大大增强了学生英语的思维能力,提高了学生们英语学习本专业的兴趣,拓宽了学生们的专业知识视野,为他们未来从事本专业的科学研究奠定了坚实的基础。

通过材料科学与工程课程双语教学实践,发现无论对学生还是教师在英语水平的考验和专业知识的讲授和学习都是一个考验,只要采用适当的方法,教师具有驾驭英语和专业知识的能力,积极调动学生的学习积极性,变被动学习为主动学习,用双语进行专业课的教学是可以完全达到用中文讲课的同样目的。

参考文献:

[1]王英.黑龙江教育. 2007.7-8.126-128.

[2]张津,刘兰宵,石国梁.重庆工学院学报,2006.20.154-156。

第6篇:高分子化学专业课程范文

【关键词】塑料;材料;教学体会;教学方法

塑料材料科学是当今世界的带头学科之一,而高分子材料是材料领域的新秀,目前高分子材料在尖端科技、国防建设和国民经济各领域都得到了广泛的应用,已成为现代生活中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料,近年来,随着高分子材料应用领域的发展,单一的材料已不能满足许多性能要求。塑料材料学已成为科研、技术开发和实际生产中各个环节必不可少的技术手段[1-3]。

《塑料材料学》课程是我校高分子材料加工专业最重要的核心课程之一,该课程的教学目的是希望学生通过学习掌握聚合物的化学改性、聚合物的填充改性、纤维增强改性聚合物复合材料、聚合物的共混改性及聚合物/无机纳米复合材料这几个方面的改性技术。为以后走向工作岗位,适应社会人才需求打下良好的基础。因此,本课程在材料学科中,有着十分重要的地位。在本文中,我们首先介绍该课程的教学特点,并结合近几年塑料材料学技术发展的新情况和我们在该课程中的教学经验,谈一谈该课程的教学体会和教学方法。

1 该课程的主要特点

《塑料材料学》课程实际上是一门综合了高分子物理、高分子化学、高分子成型加工[4-6]等基础知识的实践运用课程,它不仅讲述了各种改性方法的基本原理,更重要的是传授如何运用这些技术手段对已有高分子材料进行改性;可直接指导以后的生产和科研工作,促进高分子材料科学与技术的发展。因此,这是一门要求综合运用高分子材料学科的各种知识、并要求进行实际操作的具有较强的理论联系实践的课程,它具有综合性和实践性较强,及知识前沿性的特点。

2 该课程的教学体会和教学方法

2.1 教学内容有所侧重

在授课过程中,教师并非要将其内容全部灌输给学生,而是重点突出和注重课程衔接。教学内容要符合实际生产应用及科研的需要,并结合最新改性技术技术在本专业的主要应用情况及前沿发展动向。因此,目前本课程教学主要立足于聚合物的化学改性、聚合物的填充改性、纤维增强改性聚合物复合材料、聚合物的共混改性及聚合物/无机纳米复合材料这几个方面,同时,还研究各种改性技术的基本原理及实际应用要求,选用有代表性的示例,更好地向学生传授,以培养他们对实际生产和科研工作中存在问题的分析和处理能力。

2.2 理论联系实际,增加实践性教学环节

为了调动学生的学习主动性,培养高素质的创新型人才,在教学方法上采用理论联系实际和讲授与讨论相结合的方式。《塑料材料学》是一门实用性较强的课程,要求结合实际问题来分析和理解理论知识,死记硬背和生搬硬套,都不利于学生对知识的理解和接受,因此,适当增设一些实践操作课,开展实践性教学也是教学内容中必要的部分,在教学实践上,让学生参与样品的制备及仪器的实际操作,并结合课程内容来独立分析和解决问题,是实践性教学的目的所在。在老师的指导下,让学生学会亲自操作一些仪器,并对得到的图谱进行解析,使学生的科研能力得到初步的培养和锻炼。也培养了他们分析问题和解决问题的能力。

此外,还可以开设小型科研活动,结合实际问题通过一两个系列实验,激发学生发散思维。如提出请同学们“研究PE材料表面热氧老化的机理”,这样教学形式从过去单一的验证转变为学生自主资料查阅、交流、思考、设计实验、制备样品,并对材料进行综合性能评价及结构的分析,包括利用热分析、全反射红外光谱技术、差谱技术及表面能谱技术等,分析在不同温度、不同时间及有氧和无氧条件下,PE材料表面老化前后的结构变化,从而推断其热氧老化的机理,学生通过一系列的学习和实践,不仅掌握了高分子材料的制备,研究的基本原理和方法,更重要的是培养他们自觉学习、独立思考及独立科研的能力。

2.3 灵活运用多媒体教学手段

多媒体教学是将文字、图像、声音等集合在一起通过课堂教学来实施的一种手段[7],目前,用来制作课件的工具有PowerPoint Author Ware以及Flash,不仅能够使课件图文并茂,而且可以产生动画效果,将枯燥乏味的理论知识直观化和形象化[8]。这样,一方面可以充分调动学生在整节课堂上的学习积极性和兴趣;另一方面,使学生能够更加容易地理解所讲授的内容,虽然多媒体课件能够起到很好的教学效果,但是并不能完全地替代板书。对于需要重点强调的内容以及一些重要反应式和理论公式的推导,我们必须要在课堂上进行板书,以加深学生们的印象。因为虽然塑料材料学更偏重于应用,但是其应用却是建立在理论学习的基础之上的,只有奠定了坚实的理论基础,才能够更好地开发和应用已有的改性技术。因此,我们在课堂上进行多媒体教学的同时,绝不可忽视板书所起的作用。

2.4 注重教学效果反馈,提高教学质量

建立健全配套的教学管理制度是课程建设的重要内容,它应与学校整体管理制度结合起来,在管理内容方面涉及教学质量的评估、教学质量的监控、学分制管理、考试考核以及教师的聘用、考评、奖惩等[9]。我们在讲授塑料材料学试课程时,是把教学效果和教学过程的管理有机结合起来的,在严格教学管理的同时,充分调动教与学的积极性。目前,我们采用的方法主要是通过定期问卷调查的形式来跟踪教学质量。有两种问卷,一种是不记名的问卷,一般有2个问题:(1)你对该课程的学习兴趣如何?提供5个答案供选择,分别为:很“感兴趣”、“比较感兴趣”、“一般感兴趣”、“不感兴趣”和“很不感兴趣”;(2)对课程讲授的合理化建议。另一种是记名的问卷,有3~4个问题,内容与当节课堂讲授的知识相关,并且至少有2个问题是延伸性的。通过这两种问卷的调查,可以较好地认识教学环节中存在的不足之处,了解学生课堂学习的状况,并进一步改进教学方法,提高教学效果。在以后的教学过程中,我们还计划采取另外一种方法,即首先在课程讲授前期提供一些塑料材料学相关的题目,然后将学生分为不同的小组,让其选择感兴趣的题目并利用空余时间制作PPT,在课程后期派出各个小组的代表上讲台进行演讲,每人讲3~5min,讲完后大家提问题,然后再由教师进行点评,总的时间限定在2个学时。这样做的目的,也是想充分调动学生的学习积极性,进一步加深他们对高分子改性技术的认识和理解。

3 结论

塑料材料学课程是一门应用性较强的综合性课程,并随着我国材料应用领域的发展而快速发展,在高职高专院校高分子材料加工专业开设该课程以及提高其教学质量的要求愈加迫切。因此,我们需要积极地采取各种措施去适应这种新的要求,改进教学方法,提高教学质量,为高分子材料加工行业培养出优秀的专业技术人才,以推动其更加健康有序地发展。

【参考文献】

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[7]张发爱.高分子材料专业涂料课程教学初探[J].高分子通报,2006(4):93-95.

第7篇:高分子化学专业课程范文

针对《纺织化学》课程体系及教学中存在的问题,对安徽工程大学《纺织化学》课程进行改革,变更课程体系,采取开放的教学氛围、互动的教学环节,注重实验教学。实践证明《纺织化学》课程改革取得了较好的教学效果,开拓了学生的思维,提升了学生实践技能和综合素质。

【关键词】

高校;纺织化学;课程改革

0引言

纺织工业在我国国民经济中占有重要地位,随着新型纺织材料的不断开发应用,纺织行业向生态化、功能化和清洁化方向发展,各种新技术日益向纺织工业渗透,纺织专业技术人员掌握基本的《纺织化学》基础知识和加工技能,就显得更加迫切[1]。《纺织化学》将有机化学和高分子科学的基础知识与现代纺织技术紧密结合,介绍纺织生产领域应用到的化学问题。纺织专业的学生掌握处理这些化学问题的基本原理和方法,学会当代纺织生产所必需掌握的化学知识和技能,对今后的学习和工作都具有非常重要的意义。《纺织化学》是纺织工程专业必修课程,课程具有内容丰富、知识点多、系统性强、教学要求高和学时少等特点,而不少学生不重视该门课程的学习,因而如何在课堂教学的有限学时内使学生扎实地掌握《纺织化学》的基本理论知识,为学生打下良好的基础,是《纺织化学》任课教师所需要解决的实际问题[2]。通过对国内重点高校《纺织化学》课程教学的调研发现,在《纺织化学》课程理论教学中,很多教师虽然进行了适当的教学改革,但均以教师课堂教学为主、配合实验教学的授课方式,未完全达到预期的教学效果。在此,以安徽工程大学纺织工程专业基础课———《纺织化学》的教学改革实践为基础,从《纺织化学》课程的特点及教学方法等方面来谈一谈《纺织化学》课程体系改革及教学体会。

1课程体系改革

1.1加强基础化学知识的训练

《纺织化学》作为专业基础课一般在大三第一学期开设,根据多年的实践教学发现,此时学生大部分基础化学知识模糊或者遗忘。而该课程是以基本化学知识为前提,涉及高分子化学知识,因此在讲授大纲要求的知识点时不得不回顾基础化学,使得教学内容不能按时完成,无法深入讲解知识点,而基础化学知识的讲授又使部分化学知识较扎实的同学认为课程枯燥乏味,甚至失去了对该课程的兴趣。通过调查了解到,大一学生化学基础知识都较熟悉,由于没有开设和化学相关的其他课程,到大二、大三时期部分化学基础知识淡忘。针对这种现象,本校纺织工程专业的学生在大二专门开设了《大学化学》这门课程,巩固了学生的基础化学部分,又学习了高分子化学基本知识,到大三再学习《纺织化学》就有了坚实的基础。通过两年的课程体系改革发现,虽然《纺织化学》总课时由原来48缩减为40,但是学生学习效率和课程兴趣明显提高,所有大纲要求的知识点均能按时按质完成。

1.2根据专业方向选择授课内容

《纺织化学》涵盖与纺织品加工有关的化学过程,如纺织助剂、粘合剂、纺织浆料化学和纤维的初加工化学等。本校纺织专业设有纺织工程方向、针织方向和非织造方向,各方向开设的《纺织化学》课程的地位不同,教授内容及侧重点有所区别。如纺织工程方向和针织方向,《纺织化学》为专业基础课,前期开设《大学化学》,课堂讲授以纺织浆料化学和纤维初加工为主,要适当加入麻纤维改性及毛纤维功能整理等内容;而对非织造工程专业,《纺织化学》为专业选修课,因前期开设了《纤维化学与物理》,课程讲授要以纺织助剂、粘合剂和纤维初加工中的化学处理为主,因此《纺织化学》课程的设置及讲授要灵活安排。

1.3强调学科思想

每一门学科都有自身的特点和学科思想,利用学科思想去学习会起到事半功倍的作用。《纺织化学》知识点多,相互之间没有紧密的关联,初学者很容易混淆,且考核只能靠死记硬背的方式,故很大程度上消弱了学生对该门课程的兴趣。“结构-性能-应用”是《纺织化学》的核心思想,授课老师在第一堂课引导学生掌握学科思想,并在之后每一知识点讲解时,着重分析学科思想的具体应用。比如化学纤维种类多、性能差异大,讲授该部分内容时,就可以从化学纤维单元结构、基团入手,先分析基本的化学结构特点,再由此推出基本物理和化学性能,继而判断该纤维构成面料的性能特点,最后确定使用领域。利用好学科思想,学生可以轻而易举地掌握繁多的授课内容,并领悟整个课程的知识体系。

2教学方法改革

2.1创设开放的教学氛围

由于国内大学师生比例的限制,很多课程均以教师为主导的大班授课方式进行,属于封闭式教学,这种以教师为主的“说教型“教学方式缺乏与学生的互动,课堂气氛不够活跃。在《纺织化学》授课过程中,根据内容和课时的安排,邀请本地企业有一定经验的管理者、工程师或技工做专题演讲,有的演讲人从事纺织行业,他们和同学们分享自己的人生经历和经验,并对如何正确看待专业课在以后工作中的重要性等各种问题进行讲解,为学生从各个方面答疑解惑,这种讲演虽然表面看起来和本课程关联不大,但通过这些生动的真人真事在给学生带来创意与启迪的同时,给予他们在人生理想方面的激励。有些同学通过和演讲人的课后交流,解开了对所学专业的思想症结,这种开放的教学方式、活跃的教学氛围受到学生的欢迎。

2.2互动的课堂教学环节

《纺织化学》涉及理论部分内容的讲授,一般以教师板书配合多媒体方式进行,但是由于《纺织化学》理论部分内容较多,课堂讲授中,学生认知差、效果不理想,因此理论部分采取启发互动教学方式。教师先简单介绍知识点,然后提出问题,学生以3~4人为一个小组进行讨论,每个小组提出讨论结果,教师再根据小组讨论结果进行分析和讲解。带着问题去思考和听讲的方式使学生对知识点的理解更为透彻。适当转换课堂角色,体现出以学生为主体的课堂教学方式。对于纺织生产中涉及到的化学技术问题采取学生讲授的方式进行,一般学生讲授的内容需提前一周布置,学生以5人为一组,将知识点分成若干模块,每一组讲授一个模块。该组可以选派代表讲解,也可以每一组员分别讲解,其他组员补充,讲解形式多样,可以是板书、多媒体或视频,也可以课堂讨论,根据内容自由选择。教师鼓励学生积极参与到小组讨论及讲授中去,才能真正参与到学习过程中。以学生为主角的课堂气氛活跃、思维开阔,提高了学生自主学习及课外查阅资料的能力。比如为了讲述麻纤维整理,学生要查阅相关的文献资料和相关企业网站信息,了解到市面上各种麻织物的名称和相应的整理工序,增加了对《纺织化学》课程的兴趣。

2.3注重实践能力的培养

安徽工程大学纺织专业培养的是应用型人才,而《纺织化学》是一门和实际生产紧密联系的课程。以往课程设置重理论轻实践,比如48课时只有8课时的实验课,实验课由于场地和设备的限制,有些实验课变成了演示课或观摩课,部分同学甚至不清楚该实验的目的是什么,更不用说实验原理及方法。课程改革后总课时降为40课时,实验课课时增加到了18,有些实验内容根据教学要求采取现场教学的方式进行。实验课借用其他院系的场地和仪器设备,保证每个学生都能动手操作。《纺织化学》涉及的实验有羊毛洗涤、苎麻脱胶、苎麻整理、洗涤剂的配制和绢纺原料精炼等,每次实验前都要求学生就相关内容进行设计。比如羊毛洗涤有很多种方法,以5人为一小组,通过查资料确定一种洗涤方法,设计出详细的方案及配方,每一小组在课堂上对其配方进行讲解,其余同学提问,在同学及老师的帮助下最后完善设计方案。根据设定的实验方案安排实验教学,对不同组方案的实验结果进行总结分析,使学生更深入理解课堂讲授的理论知识,并学会应用所学的原理,就相应的实验设计内容布置学生撰写成小论文,代替原来的传统的实验报告形式,避免了学生相互抄袭、报告内容雷同的弊端,使学生初步了解科学研究的一般方法,培养其撰写科技论文的基础。

2.4灵活的考核方式

课业成绩采取灵活的考核方式,除课程结束后的试卷考核外,课堂讨论、小组授课、实验设计和操作以及论文撰写等也是课业成绩重要的一部分,另外还要考虑学生在课堂上学习表现的活跃度。教师还可以根据学生的具体情况,当某一章节内容结束,为检验学生的掌握程度,安排课堂小测试,通过测试及时掌握学生对知识点的掌握程度。

3结语

3.1现代纺织教育要以培养学生的优良素质、综合能力和就业竞争力为重点,《纺织化学》课程为学生后续专业课程的学习和工作提供了不可缺少的基础知识,因此提高教学水平、培养学生创新思维和实践能力具有重要意义[3]。通过教学改革,课堂气氛活跃,师生关系融洽。

3.2改变课程体系,营造开放的教学氛围、采取互动的教学环节,注重实验教学,实践证明《纺织化学》课程改革取得了较好的教学效果,提高了学生专业课学习兴趣,学习由被动变为主动,提高了文献查阅、整理及团队协作能力。

3.3研讨环节和实践教学环节开拓学生的思维、提升了学生实践技能和综合素质,为以后从事相关工作奠定了良好的基础。

作者:闫红芹 储长流 单位:安徽工程大学纺织服装学院

参考文献

[1]郑成辉.本科高校中《纺织化学》课程体系改革探讨[J].高教论坛,2010(2):61-64.

第8篇:高分子化学专业课程范文

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。国家级、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。

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第9篇:高分子化学专业课程范文

关键词: 材料类专业 实验课程体系 实验内容

实验教学是工科高等工程教育教学体系的重要组成部分,是增加学生感性认识,培养学生动手能力、分析解决实际问题能力、创新能力,提高工程素质的重要环节。材料学科属于实践性较强的学科,发挥实验教学的作用,对于材料类专业学生的培养就显得尤为重要。我院材料工程学院自2007年起对材料类专业的实验课程及实验内容建立了以改革试点,率先在校内建立了以独立设课为特点的实验教学体系。多年来,我们从更新实验教学观念出发,以人才培养目标为中心,对专业实验课程体系与课程内容进行了改革与实践,并取得了一定成效。

1.原有实验教学体系的滞后及改革的必要性

长期以来,受过于重视理论教学的影响,我院材料类专业在教学计划及教学大纲制定的过程中,总是把实验教学附属于理论教学,把实验教学作为课堂理论教学的一种完善和补充,不能形成较为完整和相对独立的实验教学体系,原有教学体系的不足主要表现在以下方面。

1.1实验项目严重依附理论教学课程。

表1显示了我院无机非金属材料专业部分主干课程设置的实验项目,从表中可以看出,实验项目严重依附于理论课程,而且从属性较强,规模也不大,有的课程实验项目在内容设置上有重复现象,整个专业开设的所有实验项目与理论课程体系之间缺乏有机联系与衔接,这种实验项目的设置不利于相近课程或专业知识交叉和实践教学内容的有机融合。

表1 材料类专业部分主干部课程实验项目设置情况

1.2实验学时偏少,内容陈旧,方法落后。

由于历史原因,我院材料类专业过去在教学计划和教学大纲的制定过程中,总是把实验学时限定在理论课时的一定百分比之内,再加上实验教学设备投入不足,导致实验学时严重偏少,有些课程的实验学时只有4学时,实验项目只有1~2个。从表1可看出,除了实验学时偏少外,还存在演示性、验证性实验项目偏多,综合性、设计性、应用性、研究性、创新性实验项目偏少的问题,有些课程实验内容由于受实验条件、教材、师资等多方面的影响而多年不变,导致实验内容陈旧,与生产实际、科研严重脱节,不能及时追踪生产、科研的最新动向及成果。在实验教学方法上,实验教师都是对实验原理、目的、操作方法及注意事项等进行详细的讲解或示范,而学生则是依葫芦画瓢地操作,这种实验教学内容的陈旧呆板和实验教学方法的落后,非常不利于学生创新思维、分析问题和解决问题能力的培养,直接影响了人才的培养质量和学生的就业。

1.3实验教学条件体系存在不足。

实验教学条件体系不足主要表现在:一是缺乏高水平工程师型师资队伍,高校教师大多数是从学校到学校,从理论学习到理论讲授,缺少工程实际的历练。部分教师的实践操作能力、实际分析和解决问题的能力不强,只能适应一般性技能训练,不能很好地满足工程实践型、创新型人才培养的需要;二是学校教学仪器设备的投入不足,不能满足学生自主创新性实验的需求;三是校外实践环境不尽如人意。企业由于受生产、安全和经济效益等因素的影响,接收学生实习的热情下降,未能担负起与高校共同培养工程技术人才社会责任,致使学生的工程实践教学环节的质量难以保证,导致学生所学的理论知识与生产实际严重脱节,动手能力、分析解决问题能力及创新能力普遍较差,毕业后不能适应企业的实际工作。

2.构建新的专业实验课程体系及内容

2.1构建实验课程体系的指导思想。

在制订新的教学计划的过程中,学院以自身的定位、办学特色及新时期人才培养模式为依据确立了新的专业人才培养目标:具有创新精神和实践能力,掌握专业基础知识、应用方法和基本技能,在材料类行业(如无机非金属材料、金属材料、高分子材料等)生产一线从事工程设计、产品开发与制造、技术运用与改造、运行管理和经营销售的应用型高级工程技术人才。新的实验课程体系以培养学生的实践能力和创新能力为主线,结合材料类工程教育特点及存在的问题,以“重基础训练、重创新能力、强实践技能、强化综合素质”为理念,建立“一主线、二保障、三模块、四层面”的实验教学体系,其中“一主线”是以培养学生实践能力和创新能力为主线,“二保障”是软件保障体系(管理体系和师资队伍)和硬件保障体系(实验设备和场所);“三模块”指基础实验、专业实验和专业综合模块;“四层面”指培养学生基本能力、专业能力、综合能力和创新能力四个层面的工程能力,按“基本实验―技能培训―综合应用―工程创新”循序渐进的方式开展实验教学活动。

2.2实验课程体系。

在新构建的专业实验教学课程体系中,建立了以材料基础技能素质训练、材料工程测试技术和材料工程制备工艺技术素质训练、设计性专业综合实验三个实验教学模块,如:无机非金属材料专业对应上述三个实验教学模块分别设置了“材料科学基础实验”、“材料工程测试技术”、“材料工程制备工艺技术”及“专业综合实验”4门独立的实验课程,每门课程课时分别为:前三门均为48学时,后一门为4周;高分子材料工程专业对应三个实验教学模块分别设置了“高分子化学实验”、“高分子物理性能测试技术实验”、“高分子材料成型及加工技术实验”及“专业综合实验”4门独立实验课程,这些独立设置的实验课程全部为学位课程,分别在第5、6、7学期开出。这些实验课程不仅具有独立的实验教学大纲,而且具有相应的考核制度;不仅有利于各门课程之间及相关学科专业知识之间的交叉渗透,打破传统的割裂式教育,而且有利于实验教学内容的整合、更新,更有利于学生创新思维能力的培养,促进实验教学方法和手段的改进、实验设备的综合利用,进而推动实验室管理体系的进一步完善。

2.3实验课程内容。

实验课程内容是落实专业培养目标、启发学生科学思维、培养工程素质、创新意识的内涵,在构建新的实验课程内容时,按照培养目标要求,将原有专业基础课和专业课开出的教学实验(并结合以前未开设实验的其他理论课程)经过科学的归纳、分类、添加、删减、更新,分别整合到相应实验课程中,每门实验课程内容由不同的实验项目组成,这些实验项目之间不是简单意义上的组合,而是依据某一主线串联而成的有机整体,并依照理论教学计划循序渐进,分阶段分层次实施,如无机非金属材料专业实验课程内容设置介绍如下:

“材料科学基础实验”是以“材料科学基础”、“材料物理性能”、“材料化学”、“材料测试方法”、“工程力学”等课程群为依托,以材料的成分、组织结构与性能之间的关系为主线,设置材料的晶体与显微结构分析、扩散与固相反应动力学、相平衡及相图、材料的烧结传质方式和机理、材料的物理特性等实验项目,使学生初步建立起材料成分、组织、性能三者关系的感性认识,掌握材料组织性能分析基本手段的操作技能。

“材料工程测试技术”是以“材料工程基础”、“热工过程及设备”、“粉体工程及设备”等课程为依托,以材料生产过程中的两个测试技术为主线,即:粉体工程测试技术和热工过程测试技术,主要设置了粉体粒度与比表面积测试、粉体堆积和流动性测试、粉体力学特性测试、粉体粉磨功测试、粉体除尘系统测试、燃料性能测试、材料传热过程测试、工厂烟气成分测试、硅酸盐工业窑炉热平衡测试等实验项目,使学生进一步了解了粉体工程测试和热工过程测试这两个测试环节在硅酸盐产品(如水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料等)生产过程中的重要性,进一步了解了在硅酸盐生产过程中原燃烧料品种及性能、加工机械、传热方式的选择等都会对产品性能产生重要影响。

“材料工程制备工艺技术”以“胶凝材料工艺学”、“玻璃工艺学”、“陶瓷工艺学”、“混凝土科学与工程”、“生态环境材料”等专业课程为依托,以水泥、混凝土、玻璃及陶瓷等制备工艺参数及产品性能为主线,设置了相应的实验项目,如:材料化学成分分析、水泥标准稠度测定、水泥凝结时间及体积安定性测定、水泥胶砂强度测定、水泥中三氧化硫含量测定、水泥熟料中游离氧化钙含量测定、水泥中混合材掺加量的测定、集料(砂、石)性能测定、混凝土坍落度测定、混凝土强度测定、混凝土耐久性能测定、混凝土外加剂减水率的测定、混凝土矿物掺合料品质指标测定、玻璃密度测定、玻璃应力测定、玻璃软化点测定、玻璃化学稳定性测定、陶土的可塑性测定、陶瓷白度测定、陶瓷吸水率、显气孔率和体积密度的测定、陶瓷砖断裂模数和破坏强度的测定等实验项目。通过这些实验项目的锻炼,学生进一步加深了对这些工艺参数和产品性能的了解,巩固了相应专业课程的理论知识。

“专业综合实验”是一门具有设计性质、命题式综合实验课程,目的是让学生掌握所学专业的各项实践技能,同时巩固所学理论知识,培养实践工作能力。专业综合实验就是要通过实验教学的方法进行无机非金属材料技术和技能的训练,学生通过自主选题,查阅相关文献资料,独立制订实验方案和工艺参数,然后选择相应的实验仪器,直至方案最终实施,如:学生要完成“425硅酸盐水泥的制备”这一命题式的专业综合实验,必须经过从原燃材料选择、原燃材料化学成分分析、水泥生料制备、熟料烧成、熟料性能测试、水泥制备、水泥性能测试七个实践环节的锻炼,并且要了解水泥生产过程中各种工艺参数(如:三率值选取、熟料煅烧温度、冷却制度、熟料f-CaO含量、混合材掺量、产品细度等)对水泥生产过程各环节的影响,并在水泥的制备过程中根据实验结果情况及时对这些参数进行选择、调整与控制,而学生经过这七个实践环节的锻炼,能进一步了解水泥的工厂工艺制备过程,掌握并巩固“胶凝材料工艺学”这门课程的理论知识和其他课程的专业知识,弥补认识实习、生产实习等实践环节未能掌握的专业知识,加深对材料成分与组织结构、制备与加工工艺、材料性能三者相互间关系的认识。

3.优化专业实验课程体系及内容的效果

新的专业实验课程体系及内容实施后的教学效果是显著的,学生的基本实验技能、专业素质和创新能力得到了进一步增强,具体表现在以下方面:一是学生的实验兴趣与主动性得到了明显提高;二是动手能力明显增强;三是学生实验报告抄袭现象逐年减少,彻底改变了以往全班实验报告1~2个版本的不良现象;四是学生参与教师科研、大学生创新的热情明显高涨,学生申报的校、省、国家级大学生创新项目数年年增加,现在学院每年获批的省级及国家级大学生创新项目达15项以上;五是学生积极报名参加各种学科竞赛、科技活动的热情高涨,如:全国大学生金相技能大赛、全国高分子创新创业大赛、全国大学生混凝土配合比设计大赛等,参与这些竞赛的学生人次数占全院学生人数的70%以上,并在这些大赛中获得特等奖、一等奖和优胜奖多项;六是学生考研率逐年提高,现在材料类专业学生考取研究生的人数位于全校第一,占应届毕业生总人数的25%左右,2012年金属082班单班考取率高达45.8%;七是学生毕业论文(设计)全部为自主选题,题目更加贴近工程实际,研究方法及研究内容更能追踪生产、科研的最新成果及动向,改变了以往论文题目由指导教师选题,题目与工程实际严重脱节,实验方法落后,研究内容陈旧过时等现象;八是学生首次就业率近几年都稳定在95%以上,特别是近几年培养的学生受到了用人单位的普遍好评。

4.结语

实验课程体系及实验教学内容的改革是实验教学改革最重要的一个组成部分,也是适应新时期人才培养的要求,最终目的是验证与深化学生所学的理论知识,培养学生的创造性思维能力和解决工程实际问题的能力。由于实验课程体系及实验内容的改革及实施涉及多方面因素,因此在具体实施过程中需要诸多方面的密切合作和支持,其中,实验体制改革是关键,实验师资队伍建设是前提,实验教学条件建设是条件,管理制度是保障,人才培养质量是动力。目前,我院材料类专业的实验课程体系及实验内容虽然已进行了初步改革,但还处在尝试阶段,要想真正实现我院材料类专业实验教学改革的总体目标,还需要在今后的实践中不断探索、修正和完善。

参考文献:

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