高分子化学论文范例6篇

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高分子化学论文

高分子化学论文范文1

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

高分子化学论文范文2

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、最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。

第一,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一天起,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。

第一,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。

参考文献

高分子化学论文范文3

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证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,为学生的综合全面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准确,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。优秀的实验方案设计,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

高分子化学论文范文4

关键词:双语课程;教材;互动式教学

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1003-2851(2011)08-0-03

双语教学是指将母语外的另一种外国语言直接应用于非语言类课程教学,并使学生同步获取外语与学科知识的一种教学模式[1]。在世界科技水平迅猛发展的今天,教育的国际化趋势越来越明显,因此,为了让学生获得更多的知识,了解国际上前沿的科学发展资讯,提高专业技能,更好地把我们的研究成果推向世界,教育部多次发文鼓励双语教学的开展。

2001年教育部在《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》中提出高校应积极推动以英语等外语进行的教学模式,明确要求各高等院校在3年内开设5%-10%的双语教学课程[2]。

2007年教育部了《关于启动2007年双语教学示范课程建设项目的通知》(教高司函[2007]137号),提出从2007年至2010年,共支持建设500门双语教学示范课程[3]。双语教学示范课程建设项目的建设内容不仅包括双语师资的培训与培养、聘请国外教师和专家来华讲学,还包括双语教材的引进、双语教学方法的改革与实践、优秀双语教学课件的制作、双语教学经验的总结等等,其资助经费为每门课程10万元。清华大学的《生物化学》、北京大学的《应用分析》、华中科技大学的《组织学与胚胎学》、武汉理工大学的《船舶辅机》等等高质量的双语教学示范课程将国际先进的教学理念和教学方法与中国高等教育实际相结合,为探索适合中国大学生英语和专业知识水平的双语课程教学积累了经验,对提高我国高校的双语教学质量起到了积极的推动作用。

高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,如:蛋白质、淀粉、纤维素、塑料、橡胶等等,它与金属材料、无机非金属材料等同是科学技术发展、经济建设中的重要材料。为了培养能适应经济社会发展需要、具有国际视野的创新型高分子材料技术人才,武汉理工大学材料学院特开设了《聚合物形态与结构》等高分子材料类双语课程,从高分子物理和高分子化学两个方面向学生介绍了聚合物,取得了一定的成果和经验。

本文从专业双语课程与专业英语的关系、教材的选择、中英文混合讲授和互动式教学等方面介绍了《聚合物形态与结构》双语课程教学实践中的体会和认识。

一、专业双语课程与专业英语

英语教学是贯穿整个大学本科的。通常,专业英语课程的教学是安排在学生完成了基础英语课程和部分专业基础课程学习之后的,属于英语教学的范畴。而随后进行的专业双语课程教学是属于专业教学的范畴[4]。开设高分子材料类专业英语课程的目的是为了让学生了解本专业的专业词汇,培养学生阅读专业技术英语文献与撰写科技英语论文的能力,其重难点在于大量的专业术语、名词性词组、合成新词以及复杂的被动语态长句。高分子材料类双语课程是将英语作为一种获取高分子学科专业知识的工具来进行的专业学科的教学,其主要教学目的不是英语,而是专业知识的学习。

因此,专业英语课程是实现专业双语课程教学的铺垫和基石,专业的双语教学是专业英语教学的延续和提高。

二、教材的选择

教材的选择对于能否达到预期的教学目的,让学生充分地掌握课程的精髓是至关重要的。原版英文教材有利于学生了解和掌握先进的思维方式和研究动态,但是由于中西方文化的差异,在教材的编排上,原版的英文教材和经典的中文教材有很大区别。原版英文教材通常采用演绎的方法安排教学内容,提出问题,引起读者的关注和兴趣,然后再通过对问题的解答来讲述专业知识[5]。而通常国内的中文教材是采用归纳的方法安排教学内容的,逻辑性强,条理清晰,学生容易理解。

因此在教学实践中,我们采用了以原版英文教材为主,辅以经典的国内中文教材,使教学内容即符合教学大纲的深度和广度,又能让学生汲取外文教材中的精华。J.M.G.Cowie著的《Polymers:Chemistry & Physics of modern materials》一书共有17个章节,从高分子链构造、构型与构象,凝聚态结构,逐步聚合,自由基聚合,离子聚合等方面对聚合物的形态、结构和性能进行了详细的介绍,内容深入浅出,结构安排合理,论述层次分明,图表简明清晰,是一本经典的高分子材料学科类教材,因此我们选择该书作为《聚合物形态与结构》课程的英文教材。

同时,我们还选用了Joel R.Fried 著的《Polymer science and technology》和George Ordian 编著的《Principle of polymerization》作为英文参考书。中文参考书我们选取了在知识的基础性、系统性上编辑得很好的国内高分子学科经典教材:由化学工业出版社出版,潘祖仁主编的《高分子化学》和由复旦大学出版社出版,何曼君等著的《高分子物理》。

但是由于教材出版周期较长,国内外最新的研究成果并不能及时地出现在教材上,因此,为了让学生掌握最新的聚合物方面的研究成果,我们在授课过程中插入了近两年权威期刊上如《Nature Materials》、《Advanced Materials》、《Journal of the American Chemical Society》、《Macromolecules》上相关文献的内容,紧跟高分子学科发展前沿,结合教材上的基础知识,讲授文章的知识点和创新点,以达到加深对基础知识的理解和提高对理论知识的应用能力的目的,让学生不仅学会从课本中获取知识,还会主动地从网上获取更多更新的专业资讯,养成主动学习的习惯。

三、中英文混合讲授

中文和英文在授课过程中的比例一直是双语教学中的一个难点[6]。《聚合物形态与结构》双语课程教学的首要目的是让学生掌握聚合物的分子结构、形态以及物理、化学性能,为开发和设计新型高分子材料打下基础。由于学生对于很多专业英语术语感到生疏,因此,如果教师从课件到板书再到讲述全部采用英文,学生在课堂上的注意力将很容易不自觉地集中到对这些生僻单词的理解上,从而本末倒置,忽略了对专业理论知识的深入学习,降低了学习专业知识的效率。同时,如果汉语过多地出现在教学过程中,那么学生将很难脱离母语环境,达不到培养学生用英文思考问题、解决问题的目的。为了解决这个难题,我们在教学实践中采用了以下方法:

(一)在首次授课时复习专业英语课程中的一些基础知识,介绍一些在高分子学科专业英语中常用的单位、常数、词缀、词根以及高聚物的名称。例如:通过对macro-+molecule(分子)macromolecule(高分子),poly-+ethylene(乙烯)polyethylene(聚乙烯),hydro-(水)+-philic(亲……的)hydro philic(亲水的),nucleo-(核)+-phile(亲……)nucleophile(亲核试剂)等词汇的学习来复习词法。

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(二)在每次课临近结束时把下节课最重要的专业词汇用课件展示出来,让学生提前预习。例如,在讲述《逐步聚合》这一章内容之前先将step-growth polymerization(逐步聚合),polycondensation(缩聚),functional group(官能团),functionality(官能度)等重要单词列出,授课时加以强调,并进一步地解释逐步聚合的反应机理。这样不仅能让学生在授课时不受到生僻单词的影响,还能让学生在课前对讲课内容有初步了解的基础上掌握授课的重点,加深印象。

(三)充分利用多媒体教学工具,将图、表、视频资料和文字相结合,用英文和中文双语讲解最重要和最难理解的词汇、物质的结构和知识要点。如图1所示,在讲授自由基聚合链引发反应的时候,采取图文并茂的方式,用直观、生动的教学方式来激发学生的兴趣,帮助学生加深理解授课内容。

(四)在利用现代多媒体技术讲课的同时,适量的传统板书可以避免学生的听觉和视觉疲劳,还能有效地调节课堂节奏,因此我们不能忽略传统板书在专业双语课程教学中的作用。通常,学生在学习公式推理较多的章节时容易觉得枯燥、注意力不集中,如果只用多媒体课件将整个推导过程展现给学生,学生将很难及时跟上教师的分析和推导过程。因此,在讲授高聚物的分子量、高分子溶液的热力学性质等章节时,不妨采用英文的传统板书来进行公式的推导和演算,再加以中文强调重要步骤的讲授方式来吸引学生的注意力,提高教学效果。

四、互动式教学

学生是课堂的主体,合理地调动学生学习的积极性和主动性,让学生和教师一起营造活跃、和谐的课堂气氛能使教学效果事半功倍。传统的教师提问学生回答的方式简单易行,适时地提出“Why?”,“What is……”,“How to……”和“What do you think?”等问句,鼓励学生用英文回答,不仅可以起到提醒学生主动思考的作用,还能让教师及时地了解学生掌握知识的情况,并据此调节课程的进度。

让学生以组为单位进行主题演讲和撰写小论文是国外高校在本科生教育中很普遍的一种教学方式。在《聚合物形态与结构》双语课程的教学中,我们将2-3个学生分为一组,让他们在给定的范围内自己选择论述主题,拟定小论文的题目,撰写论文。论文的内容很广泛,论文的格式要求和正式出版的文献一样,由摘要、背景介绍、论述、结论和参考文献等几个基本部分组成。教师在课程结束后留出一部分时间,把讲台让给学生,让他们像老师一样站在讲台上,利用多媒体课件和板书来讲述自己的论文。演讲完成后,教师或其他学生可以就自己感兴趣的问题进行提问。论文和演讲完成的情况将作为平时成绩最重要的依据,而平时成绩占期末总成绩的30%。论文的合作撰写点燃了学生主动学习的热情,提高了他们的科技论文写作能力,培养了他们的合作精神。主题演讲的开展为学生提供了一个展示自己的舞台,培养了学生的英语表达能力。另外,演讲的主题囊括了从聚合物发展历史,聚合新方法到聚合物的最新研究成果在工业上的应用等等方面,拓宽了学生的知识面,而论文和演讲相结合的方式也为本科生大四毕业论文的撰写和毕业答辩打下了良好的基础。

另外,email、qq群以及教学博客也是增进师生间互动的重要工具[7]。这些新颖的交流方式很容易被学生接受,为师生间课后交流(特别是羞于当面问问题的学生)提供了便利,让教师能随时了解学生在学习中的困难和对该课程的意见与建议,及时地调整教案和教学方式。

五、结束语

专业课的双语教学在高等教育中的比重越来越大,它在培养学生创新性[8],提高学生科学素养等方面起着不容忽视的作用。但是我国双语教学还处于初级阶段,我们的经验和认识还比较不足,希望能开展更多的校际交流和国际交流活动,让双语教学水平能在较短时间内取得较大的进步。

参考文献:

[1]齐民华.地方高校高分子材料与工程专业双语教学的思考[J].广东化工,2011,38(4):237-238.

[2]王小伍.大学物理双语教学的几个关键因素[J].重庆工学院学报(自然科学版),2007,21(9):157-159.

[3]张琳琪.“高分子科学技术导论”双语课程教学初探[J].科技信息,2010,(25):12-13.

[4]陈冬纯.论专业英语教学与专业“双语”教学――走出双语教学的误区[J].中山大学学报论丛,2005,25(6):30-33.

[5]高琼芝,王正辉.《高分子化学》双语教学的探索与实践[J].广东化工,2004,31(8):56-57.

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[7]喻湘华,鄢国平,李亮,等.高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索[J].化工时刊,2011,25(3):68-70.

高分子化学论文范文5

关键词:复合材料聚合物基体与纤维,教学改革

 

前言

《复合材料聚合物基体与纤维》是面向我校复合材料与工程专业开设的一门专业基础必修课,在大三下学期讲授。本课程主要讲授复合材料用的聚合物基体材料和增强纤维材料,涉及知识面广,摘要和突出。本文拟从以下几个方面探讨和交流本人在教学方面的粗浅看法和经验。

强调基本概念

本课程涉及到很多基本概念,不仅有无机化学、物理化学、有机化学等方面,还有高分子化学方面的。在讲解基本概念的时候要帮助同学分析基本概念的内涵与外延,甚至其发展的过程。因为有些概念随着科学技术的发展会发生一些变化,因此在讲授基本概念时必要的时候需要指出所给出的定义所适用的范围与场合。给出术语所具有的基本特性并给出描述该术语所必需给出的关键词,让学生在理解的基础上用自己的语言表达出来,而不是要他们死记硬背。比如在讲授高分子这一概念时,首先要求学生自己讨论什么是高分子,高分子具有什么特点,然后在他们给出的答案中总结归纳出高分子所具有的特点,最后给出描述高分子这一术语必需给出几个关键词:单体、聚合反应、重复结构单元、共价键、分子量。这样学生就可以用自己的语言轻松描述这一概念。用各种讲授形式来呈现教学内容。在讲述高分子与大分子的区别时,给出了高分子、大分子的英文分别为polymer和macromolecule教学改革,然后就从英文的构词法上来分析两者的区别,这样比简单看中文要容易理解得多,接着给出了大分子、高分子与有机物的关系图(见图1)。当然还要指出上述给出的区别仅是定义上的区别,现在两者经常是混用的会计毕业论文范文。在讲述树脂这一概念时,着重介绍了其发展简史:(1)树脂顾名思义最早是树分泌物中提炼的脂状物(比如松香、天然橡胶等);(2)后来是虫胶、动物胶(如驴胶);(3)再后来是用来指未添加加工助剂的(人工合成的)高分子化合物。这样就比较容易让学生理解树脂这一概念。

图1 大分子、高分子与有机物之间的关系图

教学内容与时俱进

我们采用的教材是武汉理工大学出版社出版的《复合材料聚合物基体》和中国建筑工业出版社出版的《连续玻璃纤维工艺基础》。这两本教材都是10年前编写的,虽然内容丰富,但是随着科技的发展,有很多新发展、新性能和新应用没有及时反映出来,因此,在撰写备课笔记时需要补充新内容,比如增加热塑性树脂和碳纤维等的教学内容。而且上述教材,注重材料的合成与制备,对材料基本性能与应用范围介绍不多,这与该课程的基本教学目的有一定距离,我们的教学目的是通过本课程的学习,同学们可以在进行复合材料生产、开发和设计时能够合理、正确的选用基体材料与增强材料,这就要求我们在教学内容上突出各种材料的性能与特点和应用范围。因此,我们以“组成-结构(/合成工艺)-性能-应用”这一主线来进行教学。强调材料的组成、合成原理/方法,突出材料的性能、应用,并能通过具体实例给出它们之间的联系(具体请见案例1)。

案例1 苯乙烯含量对不饱和聚酯树脂(UPR)固化产物性能的影响[1]

 

顺酐/苯酐(摩尔比)

苯乙烯含量(%)

固化时最高放热温(oC)

抗弯强度(MPa)

抗拉强

度(MPa)

热变形温度(oC)

伸长

率(%)

25oC,14h后的吸水率(%)

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176

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50/50

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20

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高分子化学论文范文6

目前高分子材料专业英语的教材有不少,覆盖了高分子化学、高分子物理和高分子材料加工等课程内容。但这些内容大多摘选自国外早期的原版专业书籍,不少内容陈旧,体裁单一,一方面不能反映高分子材料专业发展现状,同时让学生感到应用性不强,缺乏学习兴趣。针对以上教材内容的缺陷,笔者在有选择的讲述教材内容的同时,精心选择一些著名国际高分子专业期刊,如《Macromlecules》、《Polymer》、《MacromolecularRapidCommunications》等期刊的部分相关内容作为教材的补充,同时鼓励学生上网搜索一些相关资料,如美国化学会下的Chemical&EngineeringNews下有关高分子材料方面的报道,这些内容反映当今高分子材料发展的前沿,拓宽了学生的知识面。同时考虑到学生毕业之后在工作中或进一步深造中会接触到专利、说明书、技术标准、市场报告等多种体裁的专业文献,在课堂教学中适当增加这部分实用性的内容,起到学以致用的效果。

二、课堂理论教学方法的革新

专业英语教学内容一般为专业知识的论述,具有很强的逻辑性和学术性。为提高学生的专业英语阅读、翻译、初步写作的能力,笔者采取的方法如下。

1.师生互动是专业英语教学的重要手段

传统专业英语的教学模式是先讲解词汇,再阅读和翻译课文,这样的课堂单调且冗长,学生学习兴趣不高。考虑到语言教学的特殊性,为达到好的教学效果,需要学生在课堂中的积极参与,尝试改变以往教师讲学生听的简单教学模式,采用多种形式与学生互动交流。通过提前布置作业,学生做好预习工作,每次带着问题上课,在课堂上再随机指定学生朗读并讲解翻译,其他同学进行补充或修正,最后教师结合专业内容进行点评,并讲解相关的重要知识点和专业词汇。这样,充分调动每个学生的学习积极性,使之从被动学习变成主动学习,加深了学生对教学内容的理解和认识。

2.适当进行多媒体教学,丰富课堂教学内容

现在多媒体及网络等教学手段已广泛引入到课堂教学中,这些教学手段使课堂教学更加直观生动,增大了课堂的信息量,提高课堂效率,激发了学习兴趣。为此,在每次课文内容讲解结束后,笔者播放一些相关内容的科普性英文短片,比如介绍高分子材料合成、成型、应用等方面。由于刚学完相关内容,所以学生表现出浓厚的兴趣,通过看、听、讲述,留下了直观的知识,同时也锻炼了学生的听说能力。把一些信息量大、实用性强的专利、论文、技术标准等专业资料制作成多媒体课件进行课堂讲解,在有限的课堂时间内给学生传递了较多的信息内容,提高了课堂效率。

3.教学效果的检验

考核方式是教学中的重要环节,是检验教学效果和巩固学生所需知识的重要手段。考核主要涉及两个层次,平时考核与期末考试。平时主要考核学生以英语为工具进行专业信息交流的能力,期末考试则通过试卷形式检验学生对专业词汇的掌握情况,以及快速阅读科技论文并从中获取信息的能力。在完成每一阶段的教学环节后,教师要不断总结,了解学生对所授知识的掌握程度,确定考核指标,根据考核结果来修正下一阶段的目标,设计下一阶段的教学内容。平时的阶段性考核可以有多种方式,如根据教学内容,学生抽签选择一个题目用英语讲述,考察听说能力。或针对知识点,把常见的错误总结出来,引导学生纠错,考察语法知识的掌握情况。在课堂教学将结束的时候,我们对学生进行分组合作完成一次科研课题的汇报,学生自行分工,查找资料、设计制作多媒体课件、上台汇报讲演。在这个过程中,学生不但提高了自己的专业英语水平,还培养了团队合作的能力。

三、结束语