高分子材料与工程范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了高分子材料与工程范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

高分子材料与工程

高分子材料与工程范文1

高分子材料工程专业”:是培养具备高分子材料与工程等方面的知识,能在高分子材料的合成改性和加工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的学科。

高分子材料也称为聚合物材料,是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。

(来源:文章屋网 )

高分子材料与工程范文2

关键词:高分子材料与工程;应用型转变;人才培养

中图分类号:G642

文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)09024202

1 引言

2015年10月21日,教育部、国家发展改革委、财政部联合了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》(教发[2015] 7号),至此地方高校转型发展成为国家深化高等教育领域综合改革的一项重要部署[1]。鉴于高校转型发展的新形势,辽宁省于2015年确定首批10所高校116个专业开展应用型转型试点工作,辽宁石油化工大学高分子材料与工程专业为其中试点之一,作为以“工科为主、石油化工为特色”的辽宁省属综合性重点大学以及卓越工程师教育培养计划试点高校,辽宁石油化工大学率先迈出了应用型本科转型改革的步伐,积极响应我国高等教育改革方针,明确了该校应用型人才的培养目标。高分子材料与工程专业针对应用型转变下,如何加快应用技术人才培养,以提升高校服务经济社会发展能力,开展了一系列的改革与探索。

2 辽宁石油化工大学应用型人才培养定位

应用型本科教育本着立足地方、面向全国、依托行业、服务区域经济发展的原则,以行业需求为人才培养目标[2]。与研究型大学以及高职高专的定位不同,该校立足于打造高水平应用型大学,高分子材料与工程专业的人才定位为 “创新应用”型人才,即培养的学生不仅能胜任操作生产设备等一线生产工作,而且还具备较高的创新知识能力。为达到此目标,在大学四年的培养教育过程中,学习理论知识、培养实践动手能力以及实践科技创新方面要三管齐下,使学生具备完整的理论知识体系,运用学科专业知识应用于实际的能力以及创新的逻辑思维。其就业领域主要面向国内外大中型科技生产企业的一线生产、检测及产品研发岗位,经过一定时间的锤炼并最终走上各企业的中高层核心岗位,并成为企业骨干力量。

3 “创新应用”型人才培养模式改革

针对以上定位,在课程体系,实践环节以及本科生科技创新方面开展了一系列的探索与改革。

3.1 课程体系和教学方法改革

由于高分子材料种类繁多、来源丰富,而且各高校开设此专业的背景以及所依托的优势学科也不尽相同,所以其培养模式和教学内容侧重点均有所不同[3~6]。专业核心课程是人才培养的核心要素,我校依据自身优势,设置的专业核心课程有《有机化学》、《物理化学》、《材料科学与工程基础》、《高分子化学》、《高分子物理》、《聚合物流变学》、《高分子材料研究方法》、《高分子材料成型加工原理》、《聚合物共混改性》、《高聚物合成工艺学》。通过对这些课程的学习,学生具有拓展自己知识和创业的能力,具有较扎实的自然科学基础、材料科学与工程的基础理论和高分子材料与工程的专业知识。同时,在教学过程中高校教师要避免填鸭式教学,大力推广启发式、案例式和研讨式教学,让学生更多地参与到课堂教学中去,在分析、讨论和解决问题的过程中理解、应用所学到的专业知识,并且能够识别、表达高分子材料成型加工与改性相关的工程问题,最终利用科学基本原理进行合理分析。对于一些专业核心课程,我们还进行了慕课的建设以及推广校际课程学习,全面利用课上和课下时间,结合网络,调动学生全过程学习的积极性。

3.2 实践环节改革

实践教学环节是培养学生动手能力的关键环节,我们主要开展的实践性教学环节包括工程训练、生产实习、计算机在材料科学中的应用、课程设计、高分子材料创新实验、毕业设计(论文)等,共计36学分。①计算机在材料科学中的应用和课程设计模块,运用理论知识进行综合性训练;②通过工程训练与生产实习进入高分子材料相关企业检测、生产岗位,熟练生产设备与职业技能、感受企业文化生活;③在高分子材料创新实验,毕业论文环节进入学术课题组,以中高级职称教师作为指导教师,参与国家级,省级以及企业工艺改进、产品研发等项目,培养学生的应用能力;④积极开展校企联合,邀请相关高分子材料优秀企业的工程师来校分享企业生活,开展技术专题报告。经过多层次、多维度的能力培养及实践教学环节,学生能逐步将专业理论知识与实际应用相结合,最终转变成牢固的职业技能,并可以进一步提升。

3.3 科技创新教育开展

“创新应用”型人才培养的最终目标是使学生具备创新能力,具有开拓精神,因此,我们开放实验平台,以大学生挑战杯、大学生创新创业大赛、大学生工业设计大赛、以及各个教师的国家省级科研项目等为依托,鼓励学生参与,在导师的指引下,完成项目应用专业知识,并获得各种荣誉或专利等,经过此过程的培训,学生的创新能力会得到大幅度的提高。

4 结语

高分子材料与工程专业“创新应用”型人才具有应用和创新能力的双重保障,在职业发展上有更大的空间,既符合用人市场对人才的需求,又符合学生成长的长远规划。以学生为本,是高校的发展之基,也是满足社会经济发展对专业人才培养的需求,应用型转变应以促进学生能力的培养和行业对人才需求之间形成良性循环为主旨,而我国地方普通本科高校向应用型转变仍需在探索中不断前行。

参考文献:

[1]张 威.地方高校转型发展政策的制定与实施路径[J].教育与职业,2016(8):26~27.

[2]李宏胜,陈 桂.应用型本科人才培养方案制定过程的思考[J].中国现代教育装备,2011(21):108~110.

[3]张宝莲,魏冬青,杨学稳,等.材料化学专业定位及课程体系的思考[J].高等建筑教育,2007,16(4):93~95.

[4]文 胜,龚春丽,郑根稳,等.材料化学专业课程体系的改革与建设[J].孝感学院学报,2010,30(3):109~112.

[5]董秋静,罗春华,韩 燕,等.教学型高校材料化学专业定位及课程体系思考[J].广东化工,2009,37(9):228~230.

高分子材料与工程范文3

关键词:专业外语;教学改革;课程内容设置

当前我国大部分高等院校的大部分专业都开设了专业外语课程,这适应了当下社会对大学生外语人才质量的提升的要求,也对于提高大学生的专业水平有着重要的意义。作为专业能力培养的一部分,专业外语课程的教学不仅加强了大学生的英语应用能力,也使得大学生初步具备了利用英语这个语言工具与国际上的专业人士进行全方位的沟通能力,并使将来其成为一名我国“一带一路”战略急需的国际化专业人才[1-2]。

1专业外语这门课的特点及教学中面对的困难

笔者通过综述相关的教改文献发现当前专业外语教学存在以下问题:一、由于学生把学习重心放在大学英语四、六级考试上,学生对于专业外语的学习积极性不高;二、课程考查方式不科学;三、合适的教材不易找到;四、教学方式需要改革[3-6]。笔者认为存在以上这些问题很大程度上是由于对于专业外语这门课程的特点思考不够,以及没有针对学生的实际情况因材施教,所以需要先厘清以下问题:顾名思义,专业外语这门课至少要突出两个重点,要把专业知识和英语学习结合起来。专业外语是以英语为媒介传递的专业知识,仍然是英语语言的一种呈现形式,所以英语语言的综合能力的培养在这门课的教学中应该占据重要的内容。因此专业外语本质上仍然是一门英语课,而一门完备的英语课至少应该包含以下几个方面的内容。(1)专业词汇的学习记忆。词汇的学习记忆是英语学习的基础,也是英语学习的难点。在英语为母语的国家,一个受过良好教育的人的词汇量却需要几万。所以对于中国学生来说,背单词是学英语必须要过的一关。(2)专业文献的阅读理解。对于大学水平的专业英语文献阅读理解,一个重要的特点是长难句更多,而这一点是与大学英语四、六级考试以及考研英语考试的特点是相通的,甚至有时大学英语四、六级考试与考研英语考试中出现一个段落就只有一个句子的情况。学生们普遍反映即使有时句子中每个单词都理解,但是仍然不能准确理解句子的意思。(3)专业文献的写作能力的培养。一些学生的写作能力相当薄弱,甚至不能有把握地写出一个简单的正确的英文句子。很多学生习惯性地将头脑中的句子里的中文一一对应地机械地翻译成英文,完全不符合英语自身的语法特点和规范。(4)专业文献的笔译能力的培养。准确对专业文献进行翻译必须是在对文献准确理解的基础上进行的,同时对学生的英文和中文水平都提出了更高的要求。巧合的是,在考研英语中难度最高的题型也是翻译题。(5)与专业人士的口语交流能力的培养。中国学生的英语学习普遍存在能理解不能张口说的问题,因此在教学中如何能提高学生用英语交流的能力也是一个迫切的关注点。(6)同时专业外语这门课又紧密地与学生的专业课程相联系,其中要涉及到大量的专业知识。如何在课堂上把专业知识和英语学习有机地结合起来,为国家急需的国际化专业人才的培养打下良好的基础,也是这门课的教学需要面对的一个挑战。笔者认为以上这些问题是大学中每个开设专业外语这门课的老师需要解决的带有普遍性的共同的关键问题,只有解决好这些问题才能达到这门课的教学目标。

2各种问题的解决方法

学生的英语基础是制约这门课程教学内容设置的一个关键因素。教育的基本原则是要教授学生能学懂的内容,教学的内容一定要因材施教。显然,即使使用同一本教材,985和211院校的学生与普通二本院校的学生的教学内容和教学进度肯定都会存在较大的区别。专业英语教学的有关英语方面的基本内容与普通英语教学的并无很大的差别,基本上是包括词汇、语法、阅读理解、写作、口语。借鉴分级教学的经验,显然面对不同的学生应该有不同的侧重点。专业外语中英语词汇的教学重点是帮助学生记忆大量的专业词汇,主要是要使用自然拼读法,使学生在读音和字母组合之间建立联系,从而做到“会读就会写”。词汇教学的另一个重点是强调词根的作用,让学生从词根的角度来理解英语的构词法,从而帮助学生牢固地记忆单词。例如在高分子材料中的专业词汇polymer(聚合物)包含两个词根poly-和-mer,这两个词根又会出现在其它词汇中如polygamy(一夫多妻,一妻多夫)、monomer(单体)、dimer(二聚体),而其中的词根mono-和di-分别是一和二的意思,如此总结联想,可以帮助学生更轻松地大量记忆单词,提高学习效率。对于英语语言特点的准确把握离不开英语语法的深刻理解以及语感的培养。大学专业外语所使用的英语语法知识在高中的基础上并没有更多的新的内容,不同的只是长难句更多,而这一点是与大学英语四、六级考试与考研英语考试的特点是相同的。所以根据笔者的教学经验,专业英语课程的教学中对于长难句的分析理解是准确理解专业外语文献的基础,而这正是来源于英语语法特点的深刻理解。所以在教学中应该多强调从句和非谓语动词的翻译技巧,这两者正是使英语句子变得比较长的关键内容。在教学中加大这方面的内容对于学生综合英语水平的提高也能起到关键性的作用,学生的学习兴趣也是非常强烈的。语法的深化也可以和专业文献的写作联系起来。教授学生写作的顺序应该是循序渐进的,先要求写出正确的简单句,然后模仿专业文献写出较为复杂的长难句。在写作中要引导学生多注意专业文献的文法特点,多使用被动语态,同时多使用从句及非谓语动词从而使文章简练精干并达到较高的专业文献写作水平。其中练习写作论文摘要是一个很好的教学设计,因为学习专业外语的学生很快就要面临毕业论文的写作,而毕业论文的摘要是要求中英双语写作的,这样学习的针对性就很强。笔者通常是在高分子材料专业的核心期刊如《高分子学报》上找到难度合适的专业文献,然后要求学生进行汉译英的练习,然后对比原文献的译文,从而让学生更深刻地领会专业外语文献的语法和写作特点。口语的提高需要更多的时间和更长的教学周期,而课堂的时间非常有限。这就需要学生在课外进行额外的学习,这就需要老师的引导。笔者一般是向学生推荐反复观看网易公开课上外国名校的专业教学视频。这有两个好处,一是学生可以直观地感受到英美大学中实际的课堂教学中所使用的英语,为某些学生将来可能出国留学打下基础;同时可以提高学生应用专业外语的综合能力,同时加深学生对专业知识的理解。另外在课堂上有限的时间内可以为学生总结一些做学术报告时经常用到的句型,这样对学生的引导更有针对性。在明确了专业英语的主要教学内容后,需要考虑的就是如何客观地评价学生英语基础,这是科学设置专业外语课程内容的一个关键因素。一个简单可行的办法是利用学生的大学英语四级考试通过率来判断。四级考试成绩较全面地反映了学生的听、读、写的能力,是比较客观的。面对英语基础差的同学占多数的班级(四级通过率在20%以下,笔者所上课的班级全部属于这种情况),在教授单词时就得要花费更多的时间给学生讲解基础性的内容如读音规则、怎样用词根来帮助记忆单词和基础语法知识。而面对英语基础较好的班级(四级通过率在40%以上),可以把更多的时间用于讲授语法知识在阅读理解中的应用甚至专业文献的写作和口语交流技巧。并且根据教学内容灵活调整考查方式。在专业外语这门课讲授中如何平衡英语知识和专业知识对授课老师是一个较大的挑战。其中涉及到的专业知识基本上有两类:一类是专业基础知识,涉及到的专业知识多是主干专业课中常见的概念、名词,面广但并不需要很深的理论上的讲解;另一类是涉及到本专业的前沿研究领域,对于学生的专业素养及科研背景有较高的要求。教师的讲解基本上可以有两种选择,一种是突出专业基础知识,这些知识是成为一名专业人士所需要的基本的常识,同时也是解决很多较深入的专业问题的切入点,极有可能会出现在招工面试甚至研究生面试的环节,比方说笔者会在教学别强调高分子材料结构与性能的关系、加工工艺和使用性能方面的相关知识,这种情况可能更适用于专业素养较薄弱的班级;另一种是重点讲解一些较前沿的研究成果,比方说可以选择本学院中各专业教师所涉及到的研究领域的相关的专业文献作为教学内容,在笔者所在的教学院主要选择的是生物活性高分子材料和阻燃高分子材料方面的内容,因为学生在做毕业设计的时候会在这些领域开展研究,这样可以激活学生的专业兴趣和探究精神,这种情况适合专业素养有相当基础的班级。当然,老师也可以把两种方式综合起来,适当分配各自比例。

高分子材料与工程范文4

关键词:高分子材料与工程;CDIO模式;导师制;改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)29-0030-02

目前,在我国高等学校教学工作中,主要的教学方式是以课堂授课为主,理论教学占有主导地位,采取的主要形式是以教师讲为主,学生被动学习为辅,教师以板书、多媒体课件、图板等为主,这种教学模式是以教师为中心、教材为蓝本、教室为中心的单一教学方法。学生学到的是前人留下的现成的理论知识,教师注重讲授的知识数量,评定学生学习效果的考试方式,学生没有在课堂上提出问题的机会,这种教学方式脱离了工程类人才培养方式的特点,学生受到的只是思维的培养,而动手能力、实际操作能力和创新能力却大大的被忽视。这种教学方法长期下去,学生对学习会产生厌倦,思维也会受抑制,不利于开发学生的创新能力。CDIO的培养目标是:要将学生培养成具有一定实践能力的工程类人才,要求学生在实际工作中培养独立构思、设计、实现和运作等四个方面的能力。CDIO培养模式是在理论教学基础上注重实践教学和实际动手的能力,实验教学是从具体的实验项目出发,上升至理论,再回到项目实际实施过程中,以最终产品的实现为教学目标。材料制作项目以从研发到最终产品为载体,通过项目构思、设计、实现将整个课程体系有机地结合起来,学生以主动思维、自行设计方案的方式和自己动手自行完成的方式参与到项目实施的实践教学中。所谓导师制是对本科生从大一入学就配备导师,刚进入大学的学生对大学生活不熟悉而且充满了幻想,从中学到大学有本质的改变,要学生学习和掌握中学阶段没有接触或者不成熟的想法进行引导和指导,从思想上、学习上、专业方向认知以及对将来工作的打算,都必须要正确的认知,培养学生正确的人生观、价值观和就业观。总之,“导师制”这一教学活动,是一种教师和学生互动式教学方法的体现。然而,导师制应该是在采取CDIO教学模式下的教学方式的具体实施方法,在CDIO教学模式中重视实践环节,而学生在实践中的经验以及解决问题的方法都离不开导师的指导,都是在导师的辅导下才成长为一个适合企业实际生产的工程技术人才。

一、现代教学方法的特点

现代高等教育的教学方法局限于老式的教学模式,应是在调动教师的教学思想的同时重视学生的思想、情感、潜能、智慧,充分发挥教师和学生双方面的积极性和主动性。现代教学方法的主要特点有:发现学生的智慧和潜能,这是现代教学方法的时代特点。其典型代表是布鲁纳的发现法,这种方法之所以风靡全球,原因是它适应了开拓学生创新精神与实践能力的时代要求。年轻学生的思维较活跃,发现法有利于提高学生的智慧潜力,调动学生学习积极性和充分发挥教师指导作用相结合。现代教学方法是以发展学生的内部潜能为出发点,使学生对知识产生兴趣,抽象的理论知识与实际生活相结合,让学生感觉知识浅显易懂,不能产生畏惧感,发挥学生发散思维的能力,形成学生自身对知识有强烈的吸引力和摄取知识的急迫性,这样会收到更好的教学效果。在教学方法上包括两方面:一是教师“如何教”,二是学生“如何学”,二者有着必然的联系。教法通过学法体现出来,而学生学习效果的好与坏要通过在实际操作过程中体现出来,通过创新能力得到展示。

二、CDIO培养模式

CDIO培养模式的主要指导思想是以科研项目为载体(比如:以聚酰亚胺薄膜制备及性能研究项目为实现目标),以项目完成过程为主导,是理论和实践有机结合的一体化课程教学体系,是培养应用型人才的主要教学模式之一。CDIO培养模式的宗旨是注重学生对项目的可行性、方案、组织构成及实施的全过程,在实施的同时也开发了学生的思维能力、执行力等诸多方面。对于高分子材料专业的学生从聚酰亚胺薄膜的制备方法、性能测试、结构与性能关系以及与当前国内外的产品进行横向对比,以检验所制备薄膜的各项性能与工艺条件间及原材料配比之间的关系,通过薄膜的制备全过程将理论知识贯穿于其中,以达到该教学模式能全面的实施并收到较好的效果。

三、具体项目CDIO设计过程

CDIO教学模式以聚酰亚胺薄膜制备为依托,按实施过程分为三个步骤:第一步,为完成该项目需具备的基础课程,如;有机化学、高分子化学、高分子物理、复合材料学及聚合物基复合材料的成型方法等课程;第二步,与该项目关联性较强的课程,如:材料研究方法、绝缘材料测试与分析、绝缘材料工艺原理等课程;第三步,与该项目相关设备的使用及生产企业制备过程中所必须熟悉的相关技术,需要到相关企业实习,了解整个生产线。三个步骤的设立是有一定层次的,按照由浅入深、由易至难的顺序设置课程,将CDIO培养模式有层次、由理论到实践、系统地贯穿于高分子材料与工程专业的教学体系中,使学生既学到了理论知识,同时各项实践能力也得到了充分的锻炼和提高。

四、CDIO培养模式与导师制的有机结合

CDIO培养模式注重学生的实践能力,实践能力的培养要在导师指导的基础上才能实现,要将两种培养方式有机地结合才能达到预期的效果。这种方式对导师也提出了更高的要求,导师不仅要具备实际生产经验还要有与企业合作的横向课题,同时也要有实现课题项目的场所,这种场所不是在实验室中而是走出学校深入到企业生产第一线。另一方面,学生要具备创造思维能力,在掌握了CDIO模式各个环节的同时,专业基础理论要学以致用,这样将具备条件的导师与具备一定能力的学生结合才能达到真正的目的。

通过CDIO培养模式的教学体系改革和导师制在我校高分子材料专业的实施,学生参与到了导师的科研工作中,使参与项目的学生从项目的构思、设计、实施、运行整个过程得到了锻炼,学生就业率大幅度提高,这种教学模式对高校的质量工程建设是非常有益的。

参考文献:

[1]陈宇飞.CDIO培养模式在工程类人才培养中的重要作用[J].教育界,2012,(31):16-17.

[2]殷旭,胡景繁,张红.基于CDIO教育模式学生学习评估方法的探索[J].高教论坛,2010,2(2):24-25.

[3]陈宇飞.工程类人才培养方式研究[J].教育教学论坛,2012,(26):73-74.

[4]翁江翔,毕凤阳,宫莹.基于CDIO教育模式的材料成型专业人才培养模式研究[J].黑龙江教育学院学报,2012,11(11):63-64.

高分子材料与工程范文5

关键词:高分子材料加工与成型;课程设计;指导方法;教学改革

高分子材料加工与成型课程设计是高分子材料专业系列课程中的重要组成部分,是学生在完成高分子材料成型与加工原理理论学习和工厂认识实习后的一项实践项目,是学生对所学相关基础知识的综合运用与实践[1-2]。通过这一实践环节,使学生熟悉并了解文献检索相关知识,培养学生资料收集及运用、设计及配方计算、计算机CAD作图的能力,为毕业设计打下基础[3-4]。高分子材料加工与成型课程设计通常是在给定设计题目基础上,根据设计要求,一人一题独立完成。通常安排2~3周,需要一定的独立思考能力和团队合作精神。在指导学生完成课程设计的过程中,我们发现不少同学只会死记书本知识而不会灵活运用,在接受设计题目后茫然无措,不能有效收集资料。此外,对课程设计环节不重视,懒于思考,经常坐等其他同学接近完成后拿来机械模仿,不去思之所以然,导致设计说明书漏洞百出。因此,为了提高学生课程设计完成质量,激发学生学习兴趣和主观能动性,帮助学生熟悉工程设计流程并掌握正确的工艺计算规则,指导老师必须针对学生实际情况,探索合适的指导方法,以达到培养合格工程实践人才的目的。现就课程设计的各个环节指导方法的改革和实践总结如下。

1课程设计题目的选定及时间安排

在课程设计开始之前,首先要对学生情况进行摸底,了解学生对相关理论知识的掌握及灵活运用程度,以及对本专业领域主流产品实际生产流程、工艺参数、基本配方的熟悉程度,了解学生获取文献及生产资料的渠道和学生对课程设计的重视程度。在辅导学生时,通过启发的方式引导学生提出问题并帮助其找到解决问题的思路。通过详细的调研和辅导,了解学生的基础,并使学生知道如何进行课程设计准备工作。在拟定课程设计题目时,尽量拟定学生感兴趣且资料收集较为容易的题目。如我们在生产实习中曾经组织学生参观株洲时代新材、株洲工业园金德管业,对改性塑料生产工艺、注塑、模塑和挤出加工成型方法积累了详细的一手资料,学生对一些应用性强的产品如家电专用PP塑料、汽车内外饰件的工程塑料、给排水管等产生了浓厚兴趣,我们拟定了一系列有针对性的题目供学生选择,如“高铁用PTFE滑块产品工艺设计”“耐高温聚乙烯管工艺设计”和“高铁用尼龙扣件加工工艺设计”等。课程设计开始的时间选择也极为重要。课程设计一般需要2~3周时间,程序为指导老师下达题目,进行具体安排和讲述基本要求,确定考核方式,使学生充分了解课程设计的内容和需达到的任务指标。但是如果采用集中的2~3周时间,完成从选题到设计方案优化和完善以及设计说明书的撰写,时间上较为紧迫。因此,需要机动灵活地安排设计各个环节的时间。同时,由于目前我校的高分子材料加工成型课程设计安排在理论课程结束后、期中考试周开始前,生产实习安排在学期初,虽然理论课程的学习和课程设计环节衔接紧密,有利于学生在对理论课程尚有深刻记忆时通过课程设计进一步加深理解,但即将开始的期中考试必然会分散学生的精力,占用不少时间,使课程设计完成的效率和质量难以保证。学期初的生产实习由于只是进入车间参观,听取工程师讲解,生产实习结束后马上是多门专业课程的学习,实习期间掌握的现场知识和工艺细节会随时间流逝慢慢淡忘,对课程设计没有起到应有的辅助作用。为了把生产实习、理论课程讲授和课程设计有机地结合起来,我们改革了课程设计的教学过程,在学期初安排生产实习时,根据实习内容安排了课程设计的选题工作,使学生带着课程设计的任务进行生产实习。在实习动员会议上,指导老师引导学生关注实际生产中原料配方、原料质量指标、设备参数、车间生产制度等与设计相关的问题,做好详细记录。学生在现场实习时,由于有确定的目标,可做到“带脑”“带心”参观生产过程,与工程技术人员深入交流,有利于获得更多的生产资料。实习结束后,要求学生在实习报告中添加和设计题目有关的生产工艺现状与发展、工艺流程及控制方面的内容,使学生对将要进行的课程设计有一个总体认识。为了让学生更好地消化理论知识,提高效率,课程设计集中的时间段可安排在期中考试结束后,一来学生可释放复习迎考的压力,心态最为放松,有利于课程设计环节的开展;二来老师结束理论课程也有更多的精力全程辅导。在组织课程设计的教学模式上,为了强化学生的独立性,减少对教师和其他同学的依赖,在选题上尽量体现不同,如在产品规格、原料来源和质量指标、生产工艺选择等方面存在差异。同时,指导教师需在统一的时间检查进度,召集3次设计讨论会议,时间节点设置在工艺计算部分初步完成、设计说明书初稿完成和图纸初稿完成阶段,在集体讨论中,对相关环节出现的错误可及时更正。在学生分组上,应考虑不同学生的层次,在对学生性格、心理的充分了解上进行分组,如有的学生工作细致,追求完美,有的学生善于整理文献,有的学生公式运用熟练,计算能力强,合理的分组能达到1+1>2的效果。

2课程设计应体现学生的自主性和教师辅导的有效性

在课程设计教学过程中,指导老师的辅导环节是十分重要的[5]。指导老师首先要消除学生面对选题时茫然无措、无从下手的心理,给学生详细讲解相关范例,帮助确定设计说明书框架并及时审阅相关内容。指导老师辅导可以采取在线随时辅导和线下集中组织两种方式相结合的形式。老师统一召集学生,以会议的形式对设计任务、设计说明书的内容和格式、图纸的要求和数量进行统一规定,对学生普遍存在的问题进行统一解答。引导学生查阅和使用工具书,对往届课程设计中出现的问题提前做好预警并提出解决的途径。由于学生在知识储备和接受水平上存在个体差异,开展有针对性的个别辅导十分必要。在线聊天工具是大多数学生使用频繁且得心应手的工具,在线讨论也可消除学生单独会见老师的紧张。设计组的学生和指导老师可建立讨论组,畅所欲言,开放和放松的氛围也有利于激发灵感,减少失误。学生遇到公式运用上的困难以及某些关键资料无法收集的情况,可以直接和老师进行一对一的讨论,获得及时有效的帮助。

3课程设计授课方式改革应体现科学性和学生独立性

3.1课程设计在课程体系中有承上启下的作用

课程设计是在学生已经掌握一定的基础理论知识之后和开展毕业论文(设计)之前的实践教学环节,具有承上启下的作用[3]。首先,它以某一理论课程为基础,如在学习了高分子成型加工原理这一门理论课后开始高分子成型工艺课程设计,学习了塑料成型加工设备后,相应地开始高分子设备课程设计等。根据课程所学内容对学生提出了设计任务和技术要求,又给学生动脑、动手的余地。这个环节对学生的毕业设计,乃至今后走上工作岗位后的实际工作都有着重要的影响。

3.2课程设计具有很强的综合性

为了使学生获得必要的工程设计能力,必须通过授课方式改革来体现科学性和学生的独立性。如指导老师从往届的设计中,挑选代表不同水平层次的设计,在课程设计开始前的课堂讲授环节进行详细的对比分析,帮助学生建立起一个设计质量标准。为了培养学生的独立性,在设计时,务必使每位学生有不同的设计基本数据,如产量、原料组成和配方设计,生产工艺等,减少学生对其他同学的依赖,积极参与到设计的整个过程,能够较好地提高学生的参与性、积极性,同时激发学生主动思考和创造。在课程设计过程中,工艺流程和设备类型的选择都需要根据物料的物性参数和实际工艺条件来共同决定。

3.3课程设计授课需针对不同学习层次进行合理设计

在实际指导环节,由于学生的知识基础和能力的差异,在获取基础工程数据、物性数据、方案设计、公式选用等方面都会有或多或少的困难,可对问题进行分析,采取不同的处理方法:1)针对少数同学遇到的非共性问题,单独辅导,对认识不清的问题进行答疑解惑。如注塑、挤出工艺中基本原理和工艺条件确定,对于PS,需考虑熔体温度、模具温度、平均注射速度的影响,而对于PP和PE,还需额外考虑保压时间和总循环时间的影响。2)对于大部分学生在课程设计过程中遇到的共性问题,采取集中详细讲解的方式进行,并对设计过程中所涉及的知识点在实际工程中的影响进行引导与分析。如在挤出机的设计计算中,对于挤压系统的计算,包括螺杆主要参数设计和机筒设计以及螺杆和机筒材料的选择与校核。然后根据市场上常见挤出机的型号和基本数据,结合挤出机生产能力、产量基本要求,根据物料特性、理论公式计算出螺杆加料段、塑化段和均化段长度尺寸,确定螺杆种类,并根据计算数据进行校核,选定挤出机设备。3)对于设计过程中学生遇到的因不了解设备形状和结构等造成的困难,指导教师可通过实物、多媒体图片及动画的方式向学生展示说明,让学生充分了解设计中所选用设备的结构和特点。

4考核方式应综合全面评价学生的实践能力

作为工科专业,我校材料化学专业的培养目标是培养高分子材料设计、加工改性领域的工程技术人才。仅仅通过提交设计说明书、由指导老师评定一个分数,对于评价学生的综合能力来说还较为片面。课程设计考核的是学生对理论知识的综合应用能力[6]。因此,有必要对考核方式进行改进,比如指导老师可以提出一些有针对性的问题,这些问题没有统一的答案,但可以开启学生思路。如原材料为什么要规定某些成分的最高含量值,超过规定值会有什么影响;如果在现有配方基础上进一步提高韧性或硬度应怎么改进等等。指导老师可以引导学生在专业知识基础上探索答案,使学生提高运用专业知识解决实际问题的能力。为了更好地考察学生的实践能力和综合思维能力,课程设计的考核方式可以实施弹性考核,从而更好地考察学生的实践能力和综合表现能力。考核成绩将按比例分配至课程设计的各个具体环节,即设计方案的提出和思路(20%)、课程设计方案的工程计算和工艺安排(35%)、工程图纸绘制(20%)、课程设计答辩(15%)和开放性工程实际问题回答(10%)。其中,设计方案的提出和思路主要从方案的合理性、实践性进行评价,同时考察学生思路是否清晰、文献调研是否周密以及系统总结能力等;课程设计方案的工程计算和工艺安排主要考察学生是否能充分利用所学相关知识在设计资料基础上完成正确的工艺计算,并根据平时实习环节获取的现场知识充分进行工艺安排;工程图纸绘制主要考察学生图纸绘制的正确、规范程度,课程设计答辩主要考察学生的综合表达能力;而通过对指导教师所提出的工程问题的解答可了解学生的理论知识基础是否扎实,能否活学活用。

5结语

综上所述,高分子材料加工与成型课程设计的选题需结合学生就业方向,因地制宜,难度适中;时间安排要灵活机动,适当分散,以安排在期中考试结束后为佳;教师辅导应方式灵活,统一与个别相结合,注意保护学生的学习自主性;考核方式应多样化,将设计的多个环节分开考核,综合评价,考察学生多方面的能力。应用上述指导方法,学生均感觉通过完成高分子材料加工与成型课程设计,既提高了对知识的理解和应用,又增强了动手能力和解决实际问题的能力,收获很大。

参考文献:

[1]张世杰,黄军左.关于高分子材料成型加工课程建设的思考[J].广州化工,2014(1):148-149.

[2]龚春丽,文胜,郑根稳,等.高分子材料与工程专业课程设计的探索与建设[J].孝感学院学报,2010(3):113-115.

[3]辛华,任庆海.加强高分子材料成型加工课程实践性教学的探讨[J].价值工程,2014(5):292-293.

[4]张新,金志杰,王丽.高分子材料课程设计教学改革的探索[J].潍坊教育学院学报,2012(6):88-89.

[5]张琼,胡炳仙.知识的情境性与情境化课程设计[J].课程•教材•教法,2016(6):26-32.

高分子材料与工程范文6

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:

[1]冯新德.展望21世纪的高分子化学与工业[J].科学中国人,1997,(11)

[2]王守德,刘福田,程新.智能材料及其应用进展[J].济南大学学报(自然科学版,2002,(01).