時間：2023-08-16 17:28:39
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高分子化學(xué)專業(yè)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：CAI教學(xué)；高分子化學(xué)與物理；實例教學(xué)；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0268-03
隨著高分子科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展，高分子科學(xué)已滲透于各個領(lǐng)域與學(xué)科，形成了一個無法替代的交叉學(xué)科[1]。對于與高分子相關(guān)的專業(yè)，專業(yè)課程一般設(shè)置高分子化學(xué)與高分子物理兩門課，其中高分子化學(xué)側(cè)重聚合反應(yīng)機(jī)理的學(xué)習(xí)，高分子物理從分子運(yùn)動的觀點出發(fā)重點介紹高聚物的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系。對于食品科學(xué)與工程學(xué)院的包裝工程專業(yè)的學(xué)生一般將這兩門課揉合在一起，開設(shè)高分子化學(xué)與物理，課程48～72學(xué)時之間，要求掌握有關(guān)高分子的基本理論知識和應(yīng)用技能。
對于在食品學(xué)院中的包裝工程專業(yè)，結(jié)合北京農(nóng)學(xué)院的辦學(xué)定位和服務(wù)對象，學(xué)校專業(yè)定位在食品包裝技術(shù)以及與包裝相關(guān)的食品質(zhì)量安全與控制[2]。要培養(yǎng)學(xué)生這兩個方面的能力，學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容必須涵蓋包裝中食品接觸材料生產(chǎn)、監(jiān)管、檢測和風(fēng)險評估等與衛(wèi)生安全質(zhì)量相關(guān)的各個方面。而講述這些內(nèi)容的前提是掌握高分子化學(xué)與物理以及包裝材料學(xué)中關(guān)于食品接觸材料的各種知識點。我們只有在介紹高分子食品接觸材料的特性、用途、生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，才能讓學(xué)生懂得食品接觸材料安全衛(wèi)生相關(guān)的質(zhì)量控制和管理要素，培養(yǎng)學(xué)生對食品接觸材料安全衛(wèi)生相關(guān)的質(zhì)量控制能力，以及準(zhǔn)確合理地選擇包裝材料進(jìn)行食品產(chǎn)品包裝設(shè)計的能力。所以，高分子化學(xué)與物理是我們食品包裝專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。
在學(xué)校“3+1”的教學(xué)模式[3]影響下，高分子化學(xué)與物理課程的學(xué)時數(shù)壓縮為56學(xué)時。在這樣少的學(xué)時條件下，要使那些對于高分子完全陌生的學(xué)生理解并掌握高分子的基本概念與原理，授課內(nèi)容的選擇及講授方式是非常重要的。通過幾年不斷地嘗試和教學(xué)實踐，作者結(jié)合非高分子專業(yè)學(xué)生的特點，積極進(jìn)行教學(xué)改革探索，積累了一定的教學(xué)經(jīng)驗，取得了比較滿意的教學(xué)效果。本文結(jié)合我校高分子化學(xué)與高分子物理課程教學(xué)改革與探索的實際，就教學(xué)內(nèi)容的選擇、完善以及教學(xué)方式與多媒體課件的研制方面提出一些自己的見解。
一、理論聯(lián)系實際，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)實例教學(xué)
在傳統(tǒng)高分子專業(yè)的高分子化學(xué)課程中，高分子化學(xué)涉及的概念公式繁多，而且復(fù)雜難懂，要想完全靠死記硬背記住這些公式是比較困難的，而將這些公式熟練應(yīng)用則更加困難[4，5]。對于食品包裝工程系的學(xué)生學(xué)習(xí)高分子化學(xué)對聚合物的化學(xué)反應(yīng)部分應(yīng)當(dāng)有目的地選擇高分子包裝材料所涉及的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行講授，對于復(fù)雜的聚合反應(yīng)速率方程的推導(dǎo)可以不學(xué)。可重點學(xué)習(xí)各種包裝材料如：聚乙烯，聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯醇，聚對二苯甲酸乙二醇酯等現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)生活中常用高分子材料的合成方法，重點講述他們的化學(xué)合成方法，催化，以及包裝材料中單體與催化劑的殘留造成的健康風(fēng)險。在充分體現(xiàn)學(xué)科特點的前提下，適當(dāng)削減了與專業(yè)關(guān)系不大的聚合反應(yīng)機(jī)理部分的內(nèi)容，如配位聚合反應(yīng)的機(jī)理。在“聚合物的化學(xué)反應(yīng)”章節(jié)中，增添了與專業(yè)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)。
比如講述聚苯乙烯（PS）合成時，應(yīng)當(dāng)結(jié)合包裝專業(yè)特點來舉例聚苯乙烯合成過程對其在包裝工業(yè)上的應(yīng)用具有深刻的影響，如聚苯乙烯發(fā)泡餐盒白色污染的風(fēng)波[6]。向?qū)W生解釋為何2013年2月，國家發(fā)改委“21號令”，將被稱做白色污染且長久被認(rèn)為有毒的一次性聚苯乙烯發(fā)泡餐具解禁。解禁依據(jù)是什么？通過聯(lián)系實際，同學(xué)們都急切想從專業(yè)角度得到解答。10年前國家禁止聚乙烯發(fā)泡餐盒的應(yīng)用是基于以下考慮。
1.PS泡沫塑料餐具帶來白色污染的問題。
2.PS泡沫塑料餐具受熱65℃時或燃燒時會產(chǎn)生“二英”強(qiáng)致癌物的問題。
3.PS泡沫塑料餐具中含有殘存單體苯乙烯或在65℃以上使用會釋放出單體致毒的問題。
4.PS泡沫塑料餐具遇熱會釋放出二聚體、三聚體等危害人體物質(zhì)的問題。
5.PS泡沫塑料餐具含雙酚類，導(dǎo)致生殖機(jī)能失常的問題。
6.PS泡沫塑料餐具難以回收利用。
7.PS泡沫塑料餐具不能耐高溫，高溫變形，不能在微波爐里使用。
從向?qū)W生介紹高分子化學(xué)中聚苯乙烯的分子構(gòu)造，聚合機(jī)理，聚合方法以及化學(xué)反應(yīng)后處理，我們就能解釋第2、3、4、5問題。從高分子化學(xué)專業(yè)的角度向?qū)W生講述“白色污染”的成因是管理不善及隨意丟棄垃圾的人，而不屬聚苯乙烯材料本身，PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”，更不是造成“白色污染”的元兇。PS的生產(chǎn)過程是苯乙烯單體在高溫高壓和催化劑作用下，在密封的反應(yīng)內(nèi)，無氯條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，從而無產(chǎn)生二英的條件。PS泡沫塑料飯盒是直接采用食品級的PS材料，加入滑石粉、硬脂肪酸鈣、丁烷等，通過擠出、發(fā)泡制得，生產(chǎn)過程全部為物理混合過程，無化學(xué)反應(yīng)，不具備產(chǎn)生二英的條件。如果我們工業(yè)界使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的食品級聚苯乙烯原料來制造一次性泡沫發(fā)泡飯盒，最終產(chǎn)品很難在單體殘留量上超標(biāo)。而且，國外公布相關(guān)報告研究結(jié)果，明確澄清有關(guān)二聚體、三聚體環(huán)境荷爾蒙的問題，它們不屬所謂攏亂內(nèi)分泌的化學(xué)物質(zhì)。食品級PS材料中并沒有雙酚A，在加工過程中也不可能產(chǎn)生雙酚A副產(chǎn)物等。以上解釋都需要我們高分子化學(xué)的知識，通過理論聯(lián)系實際，我們能讓學(xué)生們對學(xué)習(xí)高分子化學(xué)對包裝材料的認(rèn)識加深印象。
再如，講解聚碳酸酯（PC）[7]的逐步縮聚合成過程中，為了加深學(xué)生的理解，引入聚碳酸酯“雙酚A風(fēng)波”。生產(chǎn)聚碳酸酯用到雙酚A，在材料與食品相接觸后，殘留雙酚A單體遷移進(jìn)食品，造成一定的健康風(fēng)險。從高分子化學(xué)角度，向?qū)W生解析為何2011年在歐盟和加拿大，雙酚A被列為有毒物質(zhì)，被禁止用于生產(chǎn)嬰兒奶瓶。在PC實例中，通過聚合機(jī)理，單體結(jié)構(gòu)，聚合單體殘留等高分子化學(xué)方面的知識向?qū)W生們展示PC食品接觸材料的優(yōu)缺點。
同理，我們在講解聚氯乙烯（PVC）時[8]，從分子結(jié)構(gòu)的特點引入“塑化劑風(fēng)波”，講述聚氯乙烯由于分子的剛性需要塑化劑才能加工成型，這與食品相接觸后必然造成有毒塑化劑的遷移。我們在講解各種包裝材料的高分子合成化學(xué)時，就應(yīng)該通過現(xiàn)實生活的同學(xué)們已經(jīng)有所耳聞、鮮活的例子來幫助學(xué)生對知識點的理解與記憶，提升他們對專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。
二、加強(qiáng)《高分子化學(xué)及物理》與《包裝材料學(xué)》的有機(jī)聯(lián)系
高分子物理部分以分子運(yùn)動的觀點來聚合物的轉(zhuǎn)變與松弛，聚合物的粘彈性，聚合物的力學(xué)性能等內(nèi)容。因為《高分子化學(xué)及物理》是為《包裝材料學(xué)》服務(wù)的，應(yīng)讓學(xué)生重點掌握高分子結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。高分子物理部分是教學(xué)重點，在講解基本概念時，同時注意結(jié)合《包裝材料學(xué)》所涉及的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，使《包裝材料學(xué)》與《高分子化學(xué)及物理》真正有機(jī)地融合起來。比如，在講解聚苯乙烯發(fā)泡餐盒的時候，我們還是可以通過餐盒禁止與解禁來講解其分子的構(gòu)效關(guān)系與應(yīng)用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫飯盒，存在很多知識的誤區(qū)，比如對毒性的誤解與使用方法的不當(dāng)。當(dāng)加熱至聚苯乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（80～90℃）以上，PS轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)，且保持這種狀態(tài)在較寬的范圍內(nèi)，PS開始熱變形，熔融溫度為240℃，PS在高真空和330～380℃下劇烈降解。由于其分子結(jié)構(gòu)的特性，一次性聚苯乙烯飯盒不能在70度以上或微波爐的情況下使用，這和聚丙烯餐盒使用是有很大差異的。由于知識普及不到位，許多人把一次性聚苯乙烯泡沫飯盒在高溫下加熱，在微波爐使用，造成飯盒溶化變形，并伴有刺激性氣味。如果我們知道使用說明，一次性聚苯乙烯餐盒在一定條件下使用是無毒，綠色，安全且價廉，比如，在外就餐，我們可以用價廉的一次性聚乙烯發(fā)泡餐盒打包你的冷卻后的剩飯剩菜而無需采用價格昂貴的替代產(chǎn)品。我們在講解聚苯乙烯高分子分子運(yùn)動時，就應(yīng)該把分子運(yùn)動的特點引導(dǎo)到聚苯乙烯作為現(xiàn)實包裝材料由于分子運(yùn)動的特點所帶來的優(yōu)缺點。同理，我們講解聚氯乙烯分子[8]時，就需要結(jié)合高分子物理中分子運(yùn)動的特點來講解的塑化劑溶出。講解聚乙烯醇（PVA）時，就應(yīng)該把高聚物的結(jié)晶與分子之間的氫鍵作用引入到結(jié)晶與分子材料透氣透氧之間的關(guān)系上。
三、改進(jìn)了教學(xué)手段，有效利用多媒體資源和化學(xué)作圖軟件，運(yùn)用多種方法加深學(xué)生的理解
高分子化學(xué)與物理的基本概念繁多，有些概念很容易混淆，還有些概念很抽象，難于理解。針對抽象的概念，我們可以有效利用多媒體資源和化學(xué)作圖軟件，使基本概念的理解變得容易，大大增強(qiáng)了記憶的效果，避免了死記硬背。比如，高分子應(yīng)力松弛與蠕變講述。對于蠕變，只是通過經(jīng)典的教科書上的舉例，“如在懸掛的軟質(zhì)PVC絲下面勾住一段一定質(zhì)量的砝碼，軟絲會慢慢伸長，撤銷砝碼后，軟絲會慢慢地回縮”這種書本講解，筆者覺得不足以讓學(xué)生加深印象。而是應(yīng)該通過形象的多媒體實驗演示或現(xiàn)實實驗來講解。由于實驗課時有限，筆者在課前對實驗進(jìn)行錄像，然后在課堂上進(jìn)行視頻演示，能很好地幫助學(xué)生理解。利用實驗?zāi)茏寣W(xué)生充分理解高分子聚合物的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。
例如，結(jié)晶概念的詮釋，是比較難比喻生動而且易懂的。高聚物結(jié)晶分子的排列在書中被用很小的部分來講述，但是高分子結(jié)晶對高分子薄膜材料物理性質(zhì)影響顯著，對于食品包裝的學(xué)生，急切需要知道結(jié)晶度與透氣性的構(gòu)效關(guān)系，但是如此小的篇幅根本不能讓學(xué)生掌握高分子結(jié)晶的知識點。書本上的高分子晶體圖學(xué)生很難理解，這就需要我們教師去尋找更好的化學(xué)物質(zhì)單晶圖，我們可以找剛性的芳香有機(jī)物的單晶圖來闡述分子間的各種力造成的分子有序堆積。通過這種舉例，可以讓學(xué)生更好的理解高分子鏈之間相互作用力造成的部分鏈段的有序堆積。可見，生動的舉例對于抽象概念的理解是有很大幫助的。
使用多媒體可以將枯燥乏味的理論知識直觀和形象化，可以將教學(xué)過程生動地展示給學(xué)生，使學(xué)生更容易理解所學(xué)內(nèi)容。對于高分子化學(xué)與物理中一些概念的講述，我們需要CAI教學(xué)[9]，多利用化學(xué)分子結(jié)構(gòu)軟件制作課件。通過化學(xué)軟件制作三維空間構(gòu)型，再結(jié)合三維動畫，動態(tài)演示分子骨架旋轉(zhuǎn)，能輕松地帶學(xué)生進(jìn)入微觀的分子世界，讓抽象的分子結(jié)構(gòu)與概念形象化，有利我們教學(xué)。比如高分子鏈的柔性是由于分子內(nèi)各個化學(xué)鍵和原子在不停地轉(zhuǎn)動或振動，高分子鏈的形狀時刻在變化著而造成的。如果我們制作動態(tài)三維的大分子的內(nèi)旋轉(zhuǎn)圖，讓學(xué)生親眼目睹這個“動”，才能更好促進(jìn)學(xué)生對分子動態(tài)旋轉(zhuǎn)以及高分子柔性的理解。
四、創(chuàng)設(shè)開放性的交流空間，鼓勵學(xué)生主動參與教學(xué)活動
在課程教學(xué)過程中，除老師引入實例教學(xué)、有效利用多媒體資源等教學(xué)措施以外，有時引申話題，創(chuàng)設(shè)開放性的交流空間，鼓勵學(xué)生主動參與教學(xué)活動也是非常重要的[10]。采取讓學(xué)生分組討論，查找文獻(xiàn)，撰寫小報告的形式拓展學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。如，高分子聚合的教學(xué)中，結(jié)合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的結(jié)構(gòu)特點說明其應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出問題：“為什么限制聚氯乙烯在食品包裝保鮮膜上的應(yīng)用？”“為什么限制聚碳酸酯在嬰兒奶瓶上的應(yīng)用？”“為何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用？”以及“為何聚乙烯醇容易結(jié)晶以及吸水，這些性質(zhì)會給作為包裝材料的它帶來哪些優(yōu)缺點？”然后學(xué)生分組從聚合物分子結(jié)構(gòu)、柔韌性等角度討論，積極參與到教學(xué)活動中。每一個問題都與高分子的基礎(chǔ)知識息息相關(guān)，都是從一些實際現(xiàn)象引出問題，再通過理論分析加以解釋、歸納；這樣不僅可以引起學(xué)生興趣，重要的是可以加深學(xué)生對基本理論知識的理解和掌握，達(dá)到事半功倍的效果。
五、結(jié)語
高分子化學(xué)與物理是一門理論性強(qiáng)、概念抽象難懂且較難掌握的課程，作為包裝工程專業(yè)，特別是偏重食品包裝技術(shù)的學(xué)生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生需要在有限的學(xué)時里掌握高分子的基本概念和理論，教師則需要不斷地探索教學(xué)方法，采用多種手段提高教學(xué)的交互性和生動性，以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，才能取得令人滿意的教學(xué)效果。
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【關(guān)鍵詞】高分子化學(xué)；雙語教學(xué)；教學(xué)改革；科研導(dǎo)向
隨著人類文明的進(jìn)步與社會經(jīng)濟(jì)生活的發(fā)展，能源危機(jī)、人類重大疾病相關(guān)問題、環(huán)境問題等一系列對全球造成影響的科學(xué)技術(shù)問題的出現(xiàn)使得化學(xué)學(xué)科、特別是高分子學(xué)科成為所有學(xué)科的中心學(xué)科。例如，基于共軛聚合物半導(dǎo)體材料的有機(jī)發(fā)光二極管、場效應(yīng)晶體管和聚合物太陽電池等最新的科研成果將成為未來社會生活中主要的半導(dǎo)體元器件；高分子藥物的出現(xiàn)將能夠很大程度上對藥物釋放、藥物靶向性等方面進(jìn)行控制而不需要增加更多的臨床藥物試驗；生物醫(yī)用高分子在改善人類生活質(zhì)量方面更是意義非凡。而各種塑料、纖維、橡膠、涂料、粘合劑等高分子材料更是關(guān)系到人們衣、食、住、行的方方面面。可以說，現(xiàn)代人的生活已經(jīng)離不開高分子化學(xué)和高分子材料。因此，對高分子科學(xué)的研究越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。
高分子科學(xué)的誕生源于高分子合成化學(xué)，其基本概念源自于有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等化學(xué)、材料學(xué)科，這種情況導(dǎo)致我國現(xiàn)有的高分子科學(xué)領(lǐng)域從業(yè)人員來源多樣。其中，從本科階段即接受高分子化學(xué)教育的比例依然很低，很多從事高分子材料、高分子化學(xué)、高分子物理、高分子工程等領(lǐng)域研究的人員本科主修為無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、材料學(xué)等專業(yè)。一定程度上，這些研究人員存在對高分子化學(xué)體系缺乏系統(tǒng)認(rèn)知的可能。在我國高等學(xué)校進(jìn)行高分子化學(xué)教學(xué)教育活動，是提高我國現(xiàn)有的高分子科學(xué)領(lǐng)域的從業(yè)人員基本素養(yǎng)與技能、促進(jìn)我國高分子科學(xué)發(fā)展、壯大的重要途徑。
近年來，高等學(xué)校為主導(dǎo)的國家級或省級“協(xié)同創(chuàng)新中心”的設(shè)置，使我國高等學(xué)校進(jìn)入新一輪的由教學(xué)型（教學(xué)科研型）大學(xué)向科研型大學(xué)轉(zhuǎn)變的歷程中。為快速實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)高層次、研究型的高分子科學(xué)領(lǐng)域人才愈發(fā)顯得必要和重要。目前，主要的國際學(xué)術(shù)會議、頂級國際學(xué)術(shù)期刊均以英語為主。通過學(xué)術(shù)會議、、論文檢索等在這些國際知名的學(xué)術(shù)舞臺上進(jìn)行高分子方面學(xué)術(shù)活動與信息交流，觀察國際高分子學(xué)科的發(fā)展動向，無疑是我國高分子學(xué)科跟進(jìn)國際學(xué)術(shù)發(fā)展步伐和超越世界學(xué)術(shù)水平的基本條件。為此，我們必須建立培養(yǎng)能夠熟練使用英語進(jìn)行高分子化學(xué)相關(guān)學(xué)科聽、說、讀、寫應(yīng)用的國際性專業(yè)人才的教育體制和培養(yǎng)機(jī)制，強(qiáng)化我國高分子方面的科技隊伍建設(shè)。換言之，在本科階段開展高分子化學(xué)雙語教學(xué)，為培養(yǎng)具有國際化交流能力的研究生和高層次高分子科學(xué)從業(yè)者，對我國高分子學(xué)科的發(fā)展具有非常重要的意義。
在教學(xué)實踐中，我們發(fā)現(xiàn)完善教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方式與手段，通過激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)興趣，能克服其對雙語教學(xué)中英文的畏懼和排斥都有益處；制作精減的英文講義、多媒體課件深入研制等方法和措施的實施，安排學(xué)習(xí)英文講座視頻等都有利于雙語課程的講授。
3）利用視頻和錄像內(nèi)容輔助教學(xué)。制作教學(xué)錄音和錄像，給學(xué)生共享，讓學(xué)生課下可以繼續(xù)觀摩課堂內(nèi)容，培養(yǎng)其聽和說的能力。不斷構(gòu)建新的新的本科雙語教育模式，使本科生能從雙語教學(xué)過程中分享課程教育國際化的機(jī)會，從中受益，并獲得在其他場所不能獲得的實踐和能力鍛煉，從而提高整體素質(zhì)、創(chuàng)新意識及綜合能力。安排學(xué)生參加國際學(xué)術(shù)會議，到場聽取英語母語國家的專家匯報，同時錄制會議報告錄像和錄音。
4）組織學(xué)生檢索高分子化學(xué)基礎(chǔ)理論相關(guān)英文文獻(xiàn)、制作課件，并互相評閱，提升學(xué)生使用英文交流的能力。從科研的角度讓學(xué)生體會雙語教學(xué)“重點在讀懂、其次在會寫，然后是能聽懂和能說”的含義。
5）對于課堂教學(xué)效果的考察采用按照學(xué)習(xí)內(nèi)容分段考核，并以英文形式呈現(xiàn)。例如，逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核；自由基聚合物及其原理和實施方法一起考核；工程塑料、天然產(chǎn)物、環(huán)境污染和降解與穩(wěn)定化放在一起考核等。這樣的做法，讓授課內(nèi)容的排列更加緊湊，也讓學(xué)生更好的把握知識點的相關(guān)性。
6）強(qiáng)調(diào)背景預(yù)備知識積累，強(qiáng)化雙語教學(xué)對其他相關(guān)化學(xué)課程的關(guān)聯(lián)性，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)英語綜合素養(yǎng)，以期對學(xué)生閱讀英文文獻(xiàn)、其他相關(guān)英文課程教科書有所裨益。
總之，在過去幾年的高分子化學(xué)雙語教學(xué)中，我們通過合理的教學(xué)改革措施的使用，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，為將來這些接受良好英語授課培養(yǎng)的學(xué)生進(jìn)入科研崗位，從事研究生學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。當(dāng)然，這些方法也有繼續(xù)改進(jìn)的空間，我們也將繼續(xù)進(jìn)行深入研究與探索，總結(jié)經(jīng)驗，探索培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的高分子科學(xué)人才的新思路和新方法。
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[關(guān)鍵詞]高分子化學(xué)、教學(xué)實踐、教學(xué)體會
中圖分類號：O63-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0235-01
近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，高分子科學(xué)與物理、工程、材料、生物、醫(yī)藥以及信息等眾多學(xué)科知識相互滲透、相互交叉，密不可分。作為高分子材料專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課的高分子化學(xué)課程，與無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)并稱為“五大化學(xué)”，已經(jīng)被大多數(shù)理工科、師范類高校作為化學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的必修課或是選修課。它以有機(jī)合成為基礎(chǔ)，與化工原理、數(shù)學(xué)等學(xué)科緊密聯(lián)系，其中包含了諸多的概念、反應(yīng)推理，內(nèi)容多，抽象難懂、學(xué)習(xí)難度大，同學(xué)們普遍反映較為枯燥，因此如何上好高分子化學(xué)這門課，提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，是我們教師在課程教學(xué)過程中面臨的首要問題。針對以上問題，作者經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐、積累和探索，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有效的提高了《高分子化學(xué)》課程的教學(xué)質(zhì)量，取得了較好的教學(xué)效果。
一、注重緒論課的教學(xué)
第一堂課通常是老師簡單的介紹本課程需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容以及一些要求后，就迫不及待的開始講授教學(xué)內(nèi)容，而作為一名講授高分子化學(xué)課的主講教師，發(fā)現(xiàn)高分子化學(xué)緒論課對于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性具有非常好的效果，能極大的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣。由于同學(xué)們對諾貝爾獎都具有極大的興趣，首先，以專題形式介紹獲得諾貝爾獎的高分子科學(xué)家的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，學(xué)習(xí)高分子學(xué)科的發(fā)展史，從而認(rèn)識科學(xué)和科技的進(jìn)步和發(fā)展，從1920年德國Staudinger發(fā)表了“ 論聚合 ”的論文，高分子概念的確立；50年代Zigeler和Natta發(fā)明配位聚合催化劑，解決了丙烯難以聚合的問題，使石油裂解產(chǎn)物得到充分利用，對化工業(yè)的貢獻(xiàn)巨大；80年代麥克德爾米德發(fā)明導(dǎo)電高分子，直到現(xiàn)在功能高分子得到大力發(fā)展。同時，通過舉例介紹高分子科學(xué)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、航空航天、能源、環(huán)境、建筑、生物醫(yī)藥以及日常生活中的廣泛應(yīng)用，讓學(xué)生充分認(rèn)識到高分子與我們的生活和國民經(jīng)濟(jì)的密切關(guān)系。如應(yīng)用可降解的聚乳酸作為手術(shù)縫合線，可進(jìn)行自降解吸收而不必進(jìn)行拆線；應(yīng)用在航空航天及國防上的各種特種高分子材料，以及現(xiàn)在我們?nèi)沼玫氖称繁ｋU膜、塑料袋，所穿的衣服材質(zhì)滌綸、尼龍和聚酯纖維等全都是高分子材料。使學(xué)生清楚的認(rèn)識到高分子材料與人民的生活、工業(yè)生產(chǎn)都是息息相關(guān)，從而認(rèn)識到高分子化學(xué)的重要性，極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、優(yōu)化教學(xué)課程內(nèi)容
高分子化學(xué)是以聚合反應(yīng)和聚合物化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理和動力學(xué)為主線，主要包括高分子的基本概念、聚合物分類、逐步聚合、自由基聚合以及離子聚合方法等主要內(nèi)容。在教學(xué)中，由于課時以及一些客觀原因，不可能對全部的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的講解，因此需對高分子化學(xué)的課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整、重組和優(yōu)化，更好的完善教學(xué)內(nèi)容體系。首先，保證基本原理、基本概念的講解，其中，對傳統(tǒng)經(jīng)典的高分子理論即：高分子的基本概念、逐步聚合、自由基聚合以及自由基共聚進(jìn)行重點講解。例如，在講授自由基聚合的時候，需重點講授聚合機(jī)理和熱力學(xué)、聚合速率及動力學(xué)和聚合度及其分布等內(nèi)容，其中的阻聚、緩聚等內(nèi)容作簡單介紹就可。同時在授課過程中不拘泥于教材內(nèi)容的排序，注重對各知識點進(jìn)行重組和精煉，兼顧高分子化學(xué)最新的科技進(jìn)展，適當(dāng)增加最新的研究成果和研究熱點的教學(xué)比例：如活性自由基聚合、ATRP聚合、RAFT聚合、生物醫(yī)用高分子、超支化高分子、自組裝高分子等內(nèi)容的講解，開闊學(xué)生的知識視野，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性；做到重點突出，主次分明，在有限的學(xué)時分配中提高教學(xué)效率，改善教學(xué)效果。
三、教學(xué)方式的多樣化
高分子化學(xué)有“ 五多” 的特點： 內(nèi)容多、概念多、頭緒多、關(guān)系多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多。由于高分子化學(xué)很多抽象的概念和理論，如果都是采取以老師在臺上從頭講到尾的“填鴨”式教學(xué)方式，學(xué)生聽課感覺枯燥，憑空想像難以理解。因而在講課方式上采取形式的多樣化來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：一、運(yùn)用多媒體中圖片、文字、聲音和動畫等方式來輔助教學(xué)，使一些抽象難以理解的概念形象、直觀，生動、具體化，讓學(xué)生易于理解和學(xué)習(xí)，從而提高教學(xué)效果；二、有意識地運(yùn)用互動式教學(xué)，避免照本宣科，像有些認(rèn)知性的章節(jié)采取讓學(xué)生分成小組，課下一起準(zhǔn)備PPT，課上讓小組派代表來講課；講解公式推導(dǎo)的時候，讓學(xué)生參與進(jìn)來，和老師一起推導(dǎo)演算；激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)的積極性，拉近老師與學(xué)生的距離，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高高分子化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量；除此之外，邀請本校從事高分子方向研究的老師來給學(xué)生就高分子科研的最新進(jìn)展與動態(tài)做專題報告；三、以信息技術(shù)的迅猛發(fā)展為代表的網(wǎng)絡(luò)時代已經(jīng)來臨，因此互連網(wǎng)技術(shù)在教學(xué)中的積極運(yùn)用有著非比尋常的意義。因此，教師可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)工具，將電子教案、教學(xué)課件在校內(nèi)的教學(xué)論壇上，通過高度的資源共享，讓學(xué)生能隨時查閱學(xué)習(xí)，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)快捷的優(yōu)點。與此同時，授課教師將自己的電子郵件和QQ號公布給學(xué)生，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)上碰到問題和困難時能及時快捷的與教師進(jìn)行溝通交流，從而促進(jìn)教學(xué)效果，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。
四、教師自身專業(yè)知識水平的提高
作為一名主講教師，在這科技進(jìn)步日新月異的時代，一個老師要想使自己的專業(yè)知識不陳腐，能跟上科技的腳步，在課堂上能多給學(xué)生傳授一些關(guān)于本專業(yè)的前沿知識和最新進(jìn)展，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，自身的專業(yè)知識層次水平不斷提升對于保證上課的質(zhì)量是至關(guān)重要的。因而主講教師可以從下面幾個方面提高自己： 首先在上課之后需要多讀專業(yè)文獻(xiàn)，跟蹤最新科研進(jìn)展，把一些研究熱點和前沿介紹給學(xué)生，利用學(xué)生對科研前沿的興趣和熱情來促進(jìn)教學(xué)。同時，將本學(xué)院老師的科研研究工作或自身科研研究內(nèi)容和最新進(jìn)展與課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，如講授聚合方法的時候，本人就自己的研究方向 “應(yīng)用ATRP或RAFT可控聚合方法，合成一系列分子量可控的用于癌癥治療的功能性生物醫(yī)用高分子材料” 拿到課堂上和學(xué)生討論，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對 “活性可控高分子聚合“的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和科研熱情；第二，教師同時需要多參加以促進(jìn)科學(xué)發(fā)展、學(xué)術(shù)交流、課題研究等學(xué)術(shù)性話題為主題的學(xué)術(shù)會議；如每兩年一度的高分子年會，了解高分子各領(lǐng)域的最新的研究動態(tài)，開闊眼界；并且現(xiàn)在每屆高分子年會都有”關(guān)于高分子教育與學(xué)科發(fā)展的分會”主題，做報告的是高分子界的一些大牛和大家，對啟發(fā)我們的教學(xué)和研究有非常大的幫助；除此之外，我們還需要多聽一些名家名師的講課，學(xué)習(xí)名家名師的講課方法，找出差距，提高自身的教學(xué)水平。
作為一名在一線教學(xué)的任課教師，面對一群頭腦活躍、求知率強(qiáng)、渴望新鮮事物的年輕大學(xué)生，我們在教學(xué)上需要不斷的學(xué)習(xí)進(jìn)步，推陳出新，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新人才不懈努力。
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1基于協(xié)同創(chuàng)新的實驗項目建設(shè)
通過學(xué)科間的有效協(xié)同,可建設(shè)一系列綜合性、創(chuàng)新性實驗項目。綜合性實驗項目的開設(shè),經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)時不夠用的問題。為此,有的老師將綜合性實驗拆成多個單元進(jìn)行,如合成單元、結(jié)構(gòu)測定單元、性能測定單元和應(yīng)用單元,這是完全可以的。如果能在有限的學(xué)時內(nèi),完成包括合成單元在內(nèi)的兩個以上的單元,那么也可以成功開設(shè)綜合性實驗。所以,將綜合性實驗項目控制在有限的學(xué)時內(nèi),也是開設(shè)綜合實驗時應(yīng)該注意的問題。有機(jī)結(jié)合如何做好高分子材料的回收工作,也成為了高分子化學(xué)工作者要解決的問題。夏季里,學(xué)生們廢棄礦泉水瓶大都是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的,如何做好“PET礦泉水瓶的回收利用呢?”帶著這個問題,學(xué)生們查閱資料提出不同的解決方案。要從高分子化學(xué)的角度解決這一問題的話,最終確定了乙二醇降解法進(jìn)行PET的回收。高分子化學(xué)實驗與水處理技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新環(huán)境工程專業(yè)自2004年起進(jìn)行招生,水處理實驗室運(yùn)行已有7年,將合成的高分子材料用于水質(zhì)處理。
2高分子材料合成
高分子材料合成時間較長,選擇水處理實驗時間相對較短的比較合適。開設(shè)了“聚苯胺的制備及其對Cr(Ⅵ)離子吸附性研究”,先是采用溶液法制備聚苯胺,再將其應(yīng)用于含有Cr(Ⅵ)離子的水質(zhì)處理中,通過單因素分析實驗發(fā)現(xiàn),pH值對Cr(Ⅵ)離子的吸附影響較大,在pH值為3時,聚苯胺對Cr(Ⅵ)離子的去除率最大。學(xué)生在成功合成高分子材料后,可以及時觀察或檢測到水處理后的效果,打破了學(xué)生原有的高分子材料只會造成環(huán)境污染的淺顯認(rèn)識,使學(xué)生正確地認(rèn)識到高分子材料在環(huán)境保護(hù)、尤其在水處理方面的貢獻(xiàn)。有機(jī)結(jié)合僅以材料化學(xué)專業(yè)為例,就先后建設(shè)了德州鴻雁塑膠有限公司等12個校內(nèi)外實習(xí)基地。學(xué)生在實習(xí)過程中,接觸到塑料擠出成型工藝和塑料注塑成型工藝,將其與有機(jī)玻璃的澆鑄成型技術(shù),放在一起講解,將課堂內(nèi)容延伸至課堂外。尤其是受實習(xí)內(nèi)容的影響,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3基于校企合作的教材建設(shè)
不斷更新網(wǎng)站內(nèi)容,尤其是增加拓展訓(xùn)練、材料性能與測試、可替換實驗和研究性實驗,建成了《高分子化學(xué)實驗》省級精品課程網(wǎng)站。建成了《高分子化學(xué)實驗》省級精品課程并不是最終目的,不能停滯不前。為此,不斷更新教育理念,改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,增加課程教學(xué)特色。目前,網(wǎng)站共引入實驗項目46項,且所有實驗項目均經(jīng)過試做,完全可行。為學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)提供了便利,也為設(shè)計性實驗、綜合性實驗、研究性實驗的開設(shè)提供了依據(jù)。
4結(jié)論與展望
在協(xié)同創(chuàng)新思想的指導(dǎo)下,增進(jìn)高分子化學(xué)實驗與食品、藥學(xué)、環(huán)境科學(xué)的有效協(xié)同,多學(xué)科融合,開設(shè)新的實驗項目。保持教材建設(shè)和精品課程建設(shè)的可持續(xù)性發(fā)展,及時將新增實驗上傳至精品課程網(wǎng)站,增加知識的先進(jìn)性、全面性、導(dǎo)向性。秉承學(xué)校“崇德,啟志,勵志,博學(xué)”的校訓(xùn),以培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實踐、求創(chuàng)新、高素質(zhì)、重責(zé)任”的創(chuàng)新性應(yīng)用型人才為目標(biāo),堅持以學(xué)生為本,促進(jìn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,進(jìn)一步加強(qiáng)實驗教學(xué)的研究與探索。擬從以下幾點繼續(xù)努力:深化教學(xué)改革,加強(qiáng)實驗教學(xué)方法與教學(xué)手段的研究;加強(qiáng)“校企、校所聯(lián)合,多學(xué)科融合”協(xié)同創(chuàng)新育人方法的研究;提升教學(xué)理念,將高分子化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)體系建設(shè)的指導(dǎo)思想,應(yīng)用到其它化學(xué)類、材料類實驗課程教學(xué)中。
作者：郝智 伍玉嬌 羅筑 黃彩娟 單位：貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院
教學(xué)方法與手段改革在教學(xué)過程中應(yīng)注重教育觀念的轉(zhuǎn)變，改革授課方式。高分子化學(xué)課程我們采用以下方式進(jìn)行教學(xué)：（1）改革課堂教學(xué)形式：以主講教師為主導(dǎo)，按課程的教學(xué)大綱和教學(xué)日歷安排授課，以課堂教學(xué)為主，精講多練，并結(jié)合“啟發(fā)式、參與式、滲透式”教學(xué)和課堂討論；對重點、難點部分如動力學(xué)方程推導(dǎo)等，盡可能詳盡，對重點與難點問題，找不同的學(xué)生進(jìn)行課堂復(fù)原，以檢查學(xué)生的理解與講課的清晰程度；（2）提供多種答疑形式：課后收集學(xué)生的疑難問題，每周安排一次答疑，課后作業(yè)進(jìn)行詳細(xì)解答，并對一些習(xí)題的提問變換角度，考查學(xué)生的理解程度與知識點的掌握情況。同時，我們在網(wǎng)上開設(shè)論壇，進(jìn)行互動式課外輔導(dǎo)；（3）充分利用多媒體教學(xué)：我們將教學(xué)演示工具從黑板和粉筆轉(zhuǎn)換成計算機(jī)多媒體，將高分子化合物的結(jié)構(gòu)和高分子化學(xué)反應(yīng)過程以三維立體動畫的形式，從不同的角度，不同的側(cè)面展現(xiàn)給學(xué)生。克服了以往學(xué)生在高分子化學(xué)教學(xué)中感到抽象難懂、枯燥乏味的弊端，從而使學(xué)生能在比較輕松愉快的氣氛中真正領(lǐng)會到高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點和化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，抓住高分子化學(xué)反應(yīng)的根本，達(dá)到舉一反三，靈活應(yīng)用的目的。為此，我們著重從以下兩個方面對多媒體教學(xué)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)：一方面，在課件制作上下功夫，使多媒體課件的界面設(shè)計適合于課堂教學(xué)。
我們主要選擇以下三個方面的內(nèi)容進(jìn)行多媒體演示：（1）與高分子結(jié)構(gòu)有關(guān)的內(nèi)容；（2）與立體化學(xué)有關(guān)的內(nèi)容；（3）分子結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的化合物以及難以在黑板上準(zhǔn)確表現(xiàn)的圖形，如高聚物的立體結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、自由基加成聚合反應(yīng)與官能團(tuán)反應(yīng)的縮合聚合機(jī)理等；（4）開設(shè)學(xué)科專題知識與學(xué)術(shù)講座，拓寬學(xué)生的知識面：我們在教學(xué)過程中邀請了校內(nèi)外高分子專業(yè)專家學(xué)者開設(shè)學(xué)科發(fā)展前沿知識講座，學(xué)科理論研究最新知識講座及學(xué)術(shù)研究等系列知識講座課，拓寬了學(xué)生的知識面和創(chuàng)新能力。
我們在考試形式上，為有助于學(xué)生加強(qiáng)記憶，但又不導(dǎo)致學(xué)生死記硬背，完全是為了應(yīng)付考試而突擊課本，我們適當(dāng)?shù)脑龃罅似綍r成績所占比例，如每章結(jié)束時做一道綜合題，要求學(xué)生獨立完成，限時上交，并把成績計入總分，其比例可占總分的20％～40％。同時，期末采取閉卷考試，內(nèi)容中減少了基礎(chǔ)知識題目所占比例，即減少了套公式即可求解的題目，適當(dāng)?shù)脑黾恿艘恍嶋H工業(yè)生產(chǎn)中可能遇到的問題，增加綜合型題目以及一些科研性與實踐性相結(jié)合的內(nèi)容。這一方法不僅有效督促了學(xué)生的平時學(xué)習(xí)，而且有利于知識的積累，許多學(xué)生不再搞臨時突擊，更能考查學(xué)生綜合能力，這樣在一定程度上激發(fā)了學(xué)生在平時課堂的興趣，有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［7］。配套實驗教材的編撰根據(jù)我校的實踐教學(xué)條件和教學(xué)特點，我們自主編寫了實驗教材。自主編寫的實驗教材既繼承了強(qiáng)調(diào)理科基礎(chǔ)的傳統(tǒng)，又可兼顧到我校的工科特色，實驗內(nèi)容和課堂教學(xué)及工業(yè)應(yīng)用密切相關(guān)，對于學(xué)生掌握課堂知識、了解實際應(yīng)用情況具有很大幫助。實驗教材中內(nèi)容包含了多個層次，例如，針對大多數(shù)學(xué)生開設(shè)了驗證性實驗，針對高分子化學(xué)有濃厚興趣的學(xué)生還開設(shè)了綜合和設(shè)計實驗，這些實驗讓學(xué)生在掌握理論知識的同時，對實驗產(chǎn)生了濃厚的興趣。學(xué)生這種自主設(shè)計實驗配方及實驗方案的方法，徹底地改變了以前那種照實驗講義“照方抓藥”做實驗，不動腦筋，敷衍了事的舊做法，達(dá)到了教與學(xué)的目的［8］。這種做法不僅使學(xué)生的知識更加完整化，理論與應(yīng)用更加系統(tǒng)化，而且根據(jù)教材內(nèi)容還可通過網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)知識，深化所學(xué)內(nèi)容或拓展知識范圍。教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革是每個學(xué)校教育改革的重要組成部分。創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)是一個長期的工作，是一個潛移默化的過程，需要在專業(yè)課教學(xué)過程中的各個環(huán)節(jié)認(rèn)真研究，層層貫徹。通過我們高分子化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊的不懈努力，學(xué)生的理論基礎(chǔ)及實踐能力顯著加強(qiáng)。作為教師，應(yīng)該不斷探索，總結(jié)經(jīng)驗，為培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才作不懈的努力。
學(xué)好高分子材料學(xué)這門課程對于藥學(xué)專業(yè)學(xué)生來說非常重要。我們在藥用高分子材料學(xué)的教學(xué)實踐中進(jìn)行了一系列探索，取得了一定的經(jīng)驗和教學(xué)效果。
一、強(qiáng)調(diào)學(xué)好藥用高分子的重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情
藥用高分子材料指的是一類具有良好生物相容性和安全性而應(yīng)用于藥物制劑領(lǐng)域的高分子材料。高分子材料在藥學(xué)、制藥、制劑領(lǐng)域的應(yīng)用具有久遠(yuǎn)的歷史，早在遠(yuǎn)古時期人類就懂得利用淀粉、纖維素、蛋白、多糖等天然高分子材料，尤其是在醫(yī)藥領(lǐng)域，古老的藥典中已經(jīng)記載了應(yīng)用天然高分子作為藥方的添加劑。20世紀(jì)30年代以來，藥用高分子材料更是迅速發(fā)展，例如聚維酮被成功合成并在隨后被作為血聚代用品而廣泛應(yīng)用于藥劑工業(yè)。20實際50年代以來，藥物傳遞理論得到迅速發(fā)展，而藥用高分子材料是現(xiàn)代藥物傳遞體系的重要組成部分。當(dāng)藥物傳遞不良時，病人服用的藥物只有很少一部分能作用在受體部位，大部分的藥物在傳遞過程中被破壞或浪費，不僅藥物利用率低而且可能產(chǎn)生較多副作用；而應(yīng)用藥用高分子材料作為緩釋控釋體系或者包衣體系，可以極大提高藥物的藥理活性和減少藥物對人體的不良作用。隨著科技進(jìn)步，藥用高分子材料也迅速發(fā)展。例如在制劑包衣方面，作為腸溶包衣材料的蟲膠被纖維素衍生物取代，丙烯酸樹脂又以其優(yōu)良的性能和廣泛的適用能力而與纖維素衍生物同時大放異彩。可見，藥用高分子材料的基本知識，己經(jīng)成為藥劑、制藥等領(lǐng)域的工作者必備的知識，在新藥設(shè)計、藥物開發(fā)、藥物利用、藥物包裝等方面發(fā)揮著重要作用。這些背景的介紹可以使學(xué)生對藥用髙分子材料在醫(yī)藥領(lǐng)域的重要性產(chǎn)生深刻的認(rèn)識，從而激發(fā)學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)熱情，更好地學(xué)習(xí)和掌握藥用高分子材料的相關(guān)知識。
二、結(jié)合藥學(xué)專業(yè)特點，組織授課內(nèi)容
針對藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生，教師授課時應(yīng)注重針對學(xué)生的專業(yè)背景、特點和興趣來組織課堂內(nèi)容。首先，要選擇適合的課本，我校藥用高分子材料學(xué)課程選用鄭俊民主編的《藥用高分子材料學(xué)》一書，該書由中國醫(yī)藥科技出版社出版，是全國高等醫(yī)藥院校藥物類規(guī)劃教材，也是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。該課本面向的正是藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生，涵蓋了與藥學(xué)相關(guān)的高分子化學(xué)和高分子物理學(xué)知識，以高分子作為藥用輔料的應(yīng)用為主要內(nèi)容。其次，由于課程的教學(xué)時數(shù)為32學(xué)時，因此要合理分配各知識點的授課時間。高分子化學(xué)和高分子物理部分的重點放在高分子、交聯(lián)、柔性等基本概念和重要高分子化學(xué)反應(yīng)如加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)、連鎖聚合反應(yīng)和逐步聚合反應(yīng)，其中自由基聚合反應(yīng)是重點和難點。要特別注意理論聯(lián)系實際，因此高分子溶液的配制也是這部分內(nèi)容的重點，因為藥物制劑過程經(jīng)常需要用到高分子溶液，而一般市售的藥用高分子大多是顆粒狀、粉末狀，如果將其直接用良溶劑溶解，則很容易聚結(jié)成團(tuán)，得不到均勻分散的高分子溶液。例如聚乙烯醇和羧甲基纖維素在熱水中易溶，則應(yīng)先用冷水潤濕、分散，然后加熱使其溶解，這樣才能得到均勻的高分子溶液。這樣的授課方式可以讓學(xué)生感受到這門課程的實用性，對這門課程更有學(xué)習(xí)的熱情。再者，講授高分子材料時要結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用相聯(lián)系，讓學(xué)生知道高分子的結(jié)構(gòu)決定了它的性質(zhì)，而它的性質(zhì)決定了其應(yīng)用。例如淀粉在熱水中能發(fā)生溶脹，支鏈淀粉分子從淀粉中向水中擴(kuò)散形成膠體溶液，而支鏈淀粉則仍以淀粉粒形式殘留在水中，通過離心可以很容易將直鏈淀粉和支鏈分離。這種性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，支鏈淀粉構(gòu)成有序立體網(wǎng)絡(luò)，其中間被直鏈淀粉占據(jù)，形成固體溶液，在熱水中處于無序狀態(tài)的螺旋結(jié)構(gòu)的直鏈淀粉分子伸展成線性脫離網(wǎng)絡(luò)，因而分散于水中形成膠體溶液。通過計對藥學(xué)專業(yè)特點的教學(xué)方式，可以使學(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)更有興趣，也更容易掌握重點和難點。
三、運(yùn)用多媒體教學(xué)手段
多媒體技術(shù)作為一種新的教學(xué)手段，可以將文字、圖像、動畫、視頻等數(shù)字資源整合在一個整體中。在藥用高分子教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)，具有很多的優(yōu)勢。首先，多媒體技術(shù)可以在有限的時間內(nèi)有效傳遞更大的信息量。其次，多媒體技術(shù)的應(yīng)用可以將抽象的內(nèi)容具體化，將靜止的內(nèi)容動態(tài)化，更具有視覺沖擊的效果，使學(xué)生更容易接受新的知識。比如高分子反應(yīng)這一章中的自由基聚合反應(yīng)，其基元反應(yīng)分成鏈引發(fā)、鏈增長、鏈轉(zhuǎn)移、鏈終止等，如果用傳統(tǒng)的板書教學(xué)手段，學(xué)生無法理解其瞬間反應(yīng)的特征。而如果采用多媒體教學(xué)手段，可以將其反應(yīng)過程立體化、整體化，幫助學(xué)生更容易理解這些反應(yīng)。在教學(xué)過程中，筆者深刻體會到多媒體技術(shù)在這門課程教學(xué)的重要性，我們將在后續(xù)教學(xué)中探索如何更好地將多媒體和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，更好得突出重點難點，更好地幫助學(xué)生理解抽象知識。
四、結(jié)語
藥用高分子材料學(xué)是20世紀(jì)90年代在我國發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，其與藥物制劑學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、高分子材料學(xué)等基礎(chǔ)專業(yè)課具有極大的關(guān)聯(lián)。教師注重從以上三個方面進(jìn)行教學(xué)，有利于提高該門課程的授課效果，有利于學(xué)生更好得學(xué)習(xí)和吸取藥用高分子方面的知識。
作者：李培源、霍麗妮/廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院；蘇煒/廣西師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院
土建工程作為建筑工程的重要組成部分，其對推動社會發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國科學(xué)技術(shù)也隨之迅速發(fā)展，各國的綜合實力都得到了整體性的提升，在這種壓力倍增的環(huán)境下，我國建筑市場的競爭也越發(fā)的激烈。在激烈的市場競爭中，各企業(yè)要站穩(wěn)腳跟就要從自身的土建工程施工技術(shù)入手。筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面入手加大新技術(shù)的研發(fā)力度：第一，大力投入科學(xué)技術(shù)。在如今這個科學(xué)化、信息化的時代背景下，誰能夠在科技和信息上取得進(jìn)步，誰就能夠站在時代的最前沿，所以，企業(yè)要將科技與土建工程技術(shù)結(jié)合起來，通過科技為自己贏得先機(jī)，在競爭中占有優(yōu)勢。同時，需要注意的是在應(yīng)用科技的過程中，要著眼于全世界，而不要僅僅局限于國內(nèi)，吸取國外的先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)的實際情況，取其精華部分，發(fā)展符合我國國情的土建工程新技術(shù)。第二，完善工作人員專業(yè)知識。在土建工程項目施工中，要研發(fā)新技術(shù)就要先完善工作人員的專業(yè)知識，企業(yè)方面要組織全體員工進(jìn)行培訓(xùn)，提高員工的專業(yè)知識和技術(shù)能力，將目前最先進(jìn)的知識和信息教授給員工，為土建工程新技術(shù)的研發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。第三，加強(qiáng)管理，在土建施工過程中，要加強(qiáng)管理，完善施工工作制度，約束工作人員的作業(yè)行為，使每位作業(yè)人員都擁有強(qiáng)烈的責(zé)任意識并肩負(fù)著重任，從而確保土建工程質(zhì)量。第四，提高作業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)。土建工程施工過程中，有很多的施工細(xì)節(jié)要求工作人員必須具有專業(yè)的素質(zhì)，可以正確的判斷和分析，避免由于工作人員的失誤而影響施工質(zhì)量。
2土建工程新技術(shù)的研發(fā)思考
2.1新型結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)
在土建工程新技術(shù)的研發(fā)過程中，很多人認(rèn)為單純技術(shù)方面的研究，不會對現(xiàn)階段的土建工程產(chǎn)生多大的影響，人們的這種觀點與社會發(fā)展存在偏差。我們從客觀角度來看這件事情，單純的技術(shù)研究雖然有一定的劣勢，但是我們也要看到其表現(xiàn)出的較大的優(yōu)勢，社會倡導(dǎo)多元化發(fā)展，但應(yīng)當(dāng)是建立在專一基礎(chǔ)上，必須要精通一項技術(shù)才行。基于此，土建工程技術(shù)在新型結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)上取得了很大的成就，將從前難以解決的問題有效解決，將土建工程質(zhì)量提升到新高度，為百姓提供了一個安全舒適的居住環(huán)境。該項技術(shù)通過在建筑物上安裝控制裝置，將建筑整體的結(jié)構(gòu)振動降低，同時提高了建筑物的抗震和防風(fēng)性能，有效緩解了因風(fēng)力建筑物產(chǎn)生的震動，以及增強(qiáng)了地震多發(fā)地區(qū)建筑物的抗震能力。主動調(diào)頻阻尼器、主動質(zhì)量阻尼器是目前土建工程中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)震動控制裝置。
2.2新型高分子材料應(yīng)用
高分子材料在土建工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，此類材料不但能夠確保土建工程質(zhì)量，而且還可以將土建工程的使用壽命延長，在環(huán)境上符合規(guī)定要求，同時也滿足了百姓的生產(chǎn)生活需求。下面對新型高分子材料做簡要分析。
2.2.1土工復(fù)合材料
在土建工程新技術(shù)研發(fā)中，僅靠單一的新技術(shù)材料無法滿足社會需求，應(yīng)進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究，采用多元化材料才能促進(jìn)土建工程發(fā)展。土工復(fù)合材料作為高科技材料，在土建工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮出了理想效果，此類材料作用于土體，發(fā)揮著保護(hù)土體、改良土體性質(zhì)和提高土體強(qiáng)度的作用，土體的承重性能、排水性能都得到了提高，此種材料在土建工程中倍受青睞。另外，土工織物具有耐侵蝕和耐腐蝕的優(yōu)點，在環(huán)境保護(hù)和水利設(shè)施中得到廣泛應(yīng)用，超輕填土材料可有效改善軟土地區(qū)的土壤強(qiáng)度，其在鐵路、公路交通設(shè)施建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。
2.2.2高性能混凝土技術(shù)
高性能混凝土技術(shù)在土建施工中的運(yùn)用，使混凝土的性質(zhì)得到了改善，同時建筑整體的堅固性和抗震性能也隨之增強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于大跨度建筑和高層建筑中。目前常用高分子材料有浸漬高分子混凝土、聚合物混凝土、碳纖維材料復(fù)合混凝土和高性能混凝土等，這些材料在土建工程建設(shè)中的應(yīng)用較為普遍，已經(jīng)很少有土建工程施工沒有使用高分子材料，由此不難看出高分子材料具有廣闊的發(fā)展前景。
2.2.3高分子化學(xué)灌漿材料
從目前土建工程新技術(shù)的研發(fā)不難看出，其材料的變化表明技術(shù)的不斷進(jìn)步，材料的運(yùn)用不僅需要與技術(shù)的有機(jī)融合，還要重新組合材料自身結(jié)構(gòu)。高分子化學(xué)灌漿材料在技術(shù)和材料方面都付出了很大的努力，突破了原材料的缺陷，同時也符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，該項技術(shù)是土建工程新技術(shù)研發(fā)的重大突破，運(yùn)用高分子化學(xué)灌漿材料能夠確保土建工程進(jìn)度和質(zhì)量，充分發(fā)揮出土建工程的功能性。作為新興技術(shù)其在土建工程中應(yīng)用的時間較短，但是其表現(xiàn)出的化學(xué)性能優(yōu)勢，在對建筑的加固和防滲方面發(fā)揮出重要作用。目前，常用的高分子化學(xué)灌漿材料有聚氨酯類灌漿材料、環(huán)氧樹脂類灌漿材料等等。
2.3新型巖溶注漿技術(shù)
土建工程所涉及的施工范圍越來越廣，工程建設(shè)也越來越復(fù)雜，這要求土建工程技術(shù)必須要進(jìn)行整體性的革新。在土建工程建設(shè)中傳統(tǒng)的注漿技術(shù)已經(jīng)逐漸的退出，為保證土建工程進(jìn)度和質(zhì)量，并在經(jīng)濟(jì)和社會效益方面得到進(jìn)一步的提升，必須要將基礎(chǔ)性的注漿技術(shù)提升。巖溶地貌是可溶性巖石常年受到流水溶蝕和侵蝕，加之受到重力作用，產(chǎn)生塌陷和崩落而產(chǎn)生的一種地質(zhì)現(xiàn)象。地下溶洞如果沒有得到妥善的處理，會為土建工程安全埋下巨大的隱患，在巖溶地貌區(qū)施工中遇到溶洞，可以采取地質(zhì)勘測技術(shù)配合注漿法，將溶洞的內(nèi)部空間處理好，增加溶澗內(nèi)部填充物的強(qiáng)度，使樁基更堅固，從而確保土建工程項目順利實施。目前，新型巖溶注漿技術(shù)在土建施工中廣泛應(yīng)用，該項技術(shù)不僅具有節(jié)約成本的優(yōu)勢，并且可以使土建工程在短時期內(nèi)實現(xiàn)理想的效果。
關(guān)鍵詞：高分子專業(yè)；實驗教學(xué)；改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）22-0098-02
長期以來，國內(nèi)高校高分子材料專業(yè)教學(xué)偏重理論課，專業(yè)實驗課所受重視程度不夠，基本上還是傳統(tǒng)的實驗。針對現(xiàn)存問題，筆者所在高校進(jìn)行了高分子材料專業(yè)實驗教學(xué)改革，取得了良好的教學(xué)效果。鑒于此，高分子材料本科專業(yè)實驗教學(xué)改革應(yīng)著力于以下五個方面。
一、正確認(rèn)識實驗教學(xué)的作用，提高實驗課程在專業(yè)培養(yǎng)計劃中的比重
正確認(rèn)識實驗教學(xué)是提高實驗教學(xué)效果的基礎(chǔ)。高分子材料專業(yè)理論教學(xué)與實驗教學(xué)這兩個方面相對獨立、相互依存、相互促進(jìn)。實驗教學(xué)與理論教學(xué)相比，更具有直觀性、趣味性和連貫性，對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、科學(xué)能力和創(chuàng)新能力具有不可替代的作用。實驗教學(xué)內(nèi)容以理論教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，但比理論教學(xué)內(nèi)容更加注重實際，強(qiáng)調(diào)動手能力與運(yùn)用知識的能力。學(xué)生通過實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，能提高分析問題、解決問題以及創(chuàng)新的能力。由于以往過于強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)，對實驗教學(xué)重視不夠，因而高分子材料專業(yè)實驗教學(xué)課時少，在專業(yè)培養(yǎng)計劃中的比重相對較小。為改變這一狀況，本實驗課程新增了60課時用于綜合性實驗教學(xué)，另外還新增了課時用于設(shè)計性創(chuàng)新性實驗。這樣，高分子材料專業(yè)實驗教學(xué)課時大幅增加，為保證實驗教學(xué)質(zhì)量打下了基礎(chǔ)。
二、引入開放式實驗教學(xué)模式
集中實驗教學(xué)有其本身的優(yōu)點，能在規(guī)定的時間內(nèi)訓(xùn)練學(xué)生的基本實驗操作技能，引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的實驗方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炞黠L(fēng)。然而，所有專業(yè)實驗都集中開課的話，學(xué)生實驗的積極性和主動性難以提高，主觀能動性不能得到很好的調(diào)動，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對集中實驗的缺點，需要做大幅的改革。在學(xué)生接受了一定的集中實驗訓(xùn)練，具備基本實驗技能之后，新增了綜合性與設(shè)計性創(chuàng)新性實驗，以激發(fā)主觀能動性，鍛煉學(xué)生分析問題解決問題的能力。將該部分專業(yè)實驗設(shè)置為開放性實驗，學(xué)生根據(jù)自己的課表選擇實驗時間，預(yù)約實驗平臺進(jìn)行實驗，可提高學(xué)生的實驗主動性，也能解決實驗場地與時間難以安排的問題，從而彌補(bǔ)了集中實驗教學(xué)的缺陷。
三、補(bǔ)充更新實驗儀器設(shè)備，并將科研儀器用于實驗教學(xué)
由于全校化學(xué)實驗教學(xué)的整合，高分子材料專業(yè)實驗儀器設(shè)備人均占有率下降，并且部分專業(yè)實驗教學(xué)儀器設(shè)備老化。通過申請專項經(jīng)費，補(bǔ)充更新了實驗教學(xué)設(shè)備，保證學(xué)生能及時開展實驗。同時，針對開展綜合性實驗和設(shè)計性創(chuàng)新性實驗，為緩解實驗教學(xué)儀器設(shè)備的不足，學(xué)院測試中心為學(xué)生專業(yè)實驗提供免費測試分析服務(wù)。筆者所在學(xué)院測試中心由儀器分析中心和高分子材料加工中心兩部分組成，屬于211工程和985項目投資建設(shè)的公共實驗平臺，具有較大的規(guī)模，總面積達(dá)900平方米，擁有50余臺先進(jìn)精密的大中型儀器設(shè)備，并且高端先進(jìn)儀器設(shè)備還在不斷地引進(jìn)當(dāng)中。此外，還有雙螺桿擠出機(jī)、注射成型機(jī)、開煉機(jī)、密煉機(jī)和平板壓機(jī)等加工設(shè)備，面向高分子材料加工研究方向。該中心能為專業(yè)實驗教學(xué)提供強(qiáng)大的分析測試平臺支撐。學(xué)院還動員各課題組參與實驗教學(xué)，并可免費使用各課題組自有的儀器設(shè)備。
四、對實驗教學(xué)各部分內(nèi)容進(jìn)行合理組織，分階段進(jìn)行教學(xué)
1.加強(qiáng)基礎(chǔ)實驗，訓(xùn)練基本實驗技能。高分子材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗以演示性和驗證性實驗為主，側(cè)重于某個反應(yīng)、某個性能、單一操作的基本訓(xùn)練，以鞏固和加深對專業(yè)基礎(chǔ)理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生基本實驗操作技能，是養(yǎng)成良好實驗習(xí)慣的基本環(huán)節(jié)。通過這些基礎(chǔ)實驗的訓(xùn)練，為后續(xù)的綜合性實驗和設(shè)計性創(chuàng)新型實驗打下了基礎(chǔ)。根據(jù)高分子材料三門專業(yè)課的內(nèi)容，可以安排如表1所示的20個基礎(chǔ)實驗，基本涵蓋了高分子化學(xué)實驗、高分子物理實驗和高分子材料加工實驗。
2.增加綜合性實驗，提高綜合運(yùn)用專業(yè)知識解決問題的能力。綜合性實驗要求對所學(xué)理論知識和基礎(chǔ)實驗知識進(jìn)行有機(jī)融合，去解決比較復(fù)雜的實驗問題，其目的是綜合運(yùn)用專業(yè)知識能力去分析和解決問題。綜合性實驗的選題在注重科學(xué)性的同時還要兼顧可行性和實用性，難度也要適中，最好能涵蓋高分子化學(xué)實驗、高分子物理實驗和高分子材料加工實驗這三部分內(nèi)容。綜合性實驗要體現(xiàn)多門課程的融合，實驗操作涉及多種實驗技能的運(yùn)用。在之前專業(yè)基本實驗的基礎(chǔ)上，再通過綜合性驗的訓(xùn)練，讓學(xué)生經(jīng)歷一個循序漸進(jìn)的提高實驗技能的過程，掌握專業(yè)研究的基本方法。高分子材料專業(yè)綜合性實驗安排在基礎(chǔ)實驗之后進(jìn)行，在大學(xué)第六個學(xué)期開課，綜合性實驗?zāi)夸浫绫?所示。
3.通過設(shè)計性創(chuàng)新性實驗提高創(chuàng)新能力。設(shè)計性創(chuàng)新性實驗本質(zhì)上屬于“真刀真槍”的科研工作，共分為兩部分。第一部分是新型高分子材料實驗的設(shè)計，訓(xùn)練學(xué)生實驗的構(gòu)思、設(shè)計能力。學(xué)生與指導(dǎo)教師互選，共同確定感興趣的研究課題。學(xué)生查閱資料，了解課題研究背景與創(chuàng)新性，明確研究目標(biāo)，提出具體實驗方案。與指導(dǎo)教師討論，修改、確定實驗方案，最后撰寫實驗設(shè)計報告。在上述實驗設(shè)計訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，可通過學(xué)校的PRP（Participation in Research Program）項目，開展創(chuàng)新性實驗工作，這是設(shè)計性創(chuàng)新性實驗的第二部分內(nèi)容。PRP項目是我校專門為本科生開展創(chuàng)新性實驗提供的科研項目，有專門經(jīng)費支持。通過師生互選，共同申報該類項目，學(xué)校批準(zhǔn)后實施。PRP項目在老師指導(dǎo)下進(jìn)課題組實驗室完成，屬于開放式實驗，包括課題立項、開題、中期匯報和結(jié)題答辯四個過程。
設(shè)計性創(chuàng)新性實驗是實驗教學(xué)方式方法的革新。由指導(dǎo)教師提出實驗項目、實驗?zāi)康模瑢W(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識設(shè)計實驗方案與具體步驟，在老師指導(dǎo)下完成實驗，最后總結(jié)，寫出實驗項目報告。通過設(shè)計性創(chuàng)新性實驗的訓(xùn)練，動手能力、分析與解決問題的能力得到了提高，逐步了解科學(xué)研究的思路和方法，全方位地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。
五、采用實驗操作與實驗報告并重的評價方式
學(xué)生實驗成績的評價是實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是專業(yè)實驗教學(xué)改革的重要部分。以往基本上依據(jù)實驗報告做評價的方式存在嚴(yán)重弊端，需要進(jìn)行改革。新的實驗成績的評價注重操作、注重過程、注重綜合運(yùn)用知識的能力。根據(jù)實驗教學(xué)類型，成績評價有以下三種方式。對于基礎(chǔ)實驗，出勤和實驗預(yù)習(xí)報告占20%，實驗操作技能及實驗結(jié)果占50%，實驗報告占30%。對于綜合性實驗，實驗開題報告占30%，實驗操作技能及實驗結(jié)果占50%，實驗報告占20%。對于設(shè)計性綜合性實驗，考核成績由實驗總結(jié)報告成績和項目答辯的成績組成，分別占60%與40%的比重，強(qiáng)調(diào)綜合運(yùn)用專業(yè)知識解決實際問題的能力。
綜上所述，對高分子材料專業(yè)實驗教學(xué)改革進(jìn)行上述五個方面的改革實踐，并通過這一系列專業(yè)實驗的科學(xué)訓(xùn)練，高分子材料專業(yè)學(xué)生能熟悉使用常見專業(yè)實驗儀器，達(dá)到掌握基本的實驗技能和實驗方法，綜合運(yùn)用專業(yè)知識的能力得到加強(qiáng)，分析與解決問題的能力顯著提高，為畢業(yè)論文及以后的科研工作打下牢固的基礎(chǔ)。
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作者：孫延一 瞿曉岳 王悅輝 鐘建軍 謝輝 馬軍現(xiàn) 劉建莊 單位：電子科技大學(xué)中山學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院
1專業(yè)知識體系的調(diào)整
2006年教育部全國高等學(xué)校教學(xué)研究中心、材料科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會聯(lián)合制定的《高等學(xué)校材料化學(xué)專業(yè)規(guī)范(討論稿)》(以下簡稱“規(guī)范”)中所制定的專業(yè)知識體系對于我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)來說，顯得內(nèi)容偏多，理論偏深，要求偏理，工程意識不強(qiáng)，因此，結(jié)合我校應(yīng)用型人才辦學(xué)實際，對“規(guī)范”中所界定的專業(yè)知識體系中內(nèi)容做了相應(yīng)的調(diào)整，從而形成了我校材料化學(xué)專業(yè)發(fā)展的專業(yè)知識體系。該體系內(nèi)容調(diào)整的思路和原則是:精簡內(nèi)容，保證基本理論和必要的基本知識，降低難度，突出應(yīng)用特色，體現(xiàn)學(xué)科進(jìn)展;達(dá)到學(xué)生具備繼續(xù)學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用所學(xué)知識于工程實踐的能力，適于培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的要求。如“規(guī)范”中的量子力學(xué)基礎(chǔ)、計算化學(xué)、電子論、材料科學(xué)中的數(shù)學(xué)等理論性強(qiáng)的內(nèi)容一律刪除。調(diào)整后，體系由化學(xué)基礎(chǔ)知識、材料科學(xué)基礎(chǔ)知識、專業(yè)方向知識三個部分所組成，其中化學(xué)基礎(chǔ)知識包括基本的化學(xué)知識，化學(xué)原理、化學(xué)方法;材料科學(xué)基礎(chǔ)知識包括材料的結(jié)構(gòu)、材料的化學(xué)制備，材料的分析測試、材料的物理性質(zhì)以及材料的成型加工等;專業(yè)方向知識包括高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能、加工以及應(yīng)用等，詳見表1。
2課程體系的設(shè)置
設(shè)置什么樣的課程來貫徹實施上述專業(yè)知識是我們一直以來探索的一個重要的教學(xué)改革問題。課程設(shè)置不同所獲得的教育效果也就不同。在這方面各學(xué)校辦學(xué)情況不同其做法也不一樣［2－4］。經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，我們認(rèn)為，材料化學(xué)既然是研究材料的化學(xué)問題的科學(xué)，材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)理當(dāng)強(qiáng)調(diào)化學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，只有具備厚實的化學(xué)基礎(chǔ)，才有可能弄清材料的化學(xué)問題，并用化學(xué)方法去研究和解決材料的化學(xué)以及其他問題，未來發(fā)展才有后勁;另外，化學(xué)基礎(chǔ)好更有利于學(xué)生就業(yè)。因此，我們設(shè)置了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、高分子化學(xué)、材料化學(xué)和材料科學(xué)基礎(chǔ)、高分子材料等9門核心課程來完成化學(xué)基礎(chǔ)、材料學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)方向等三部分知識，并做到統(tǒng)一考慮內(nèi)容取舍、不重疊，處理好課程的相對完整與課程間融合銜接;精簡繁多的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和敘述性的內(nèi)容，做到“簡明”而不弱化基本理論，以滿足材料化學(xué)專業(yè)本科教育專業(yè)認(rèn)證的基本要求;引進(jìn)學(xué)科近展的新內(nèi)容，反映學(xué)科發(fā)展的方向。在教學(xué)內(nèi)容上，無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、化工原理、高分子化學(xué)和高分子材料等都緊密聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實際，滲透工程意念;分析化學(xué)以儀器分析方法為主;物理化學(xué)強(qiáng)化熱力學(xué)基礎(chǔ)和界面與膠體化學(xué)及其在材料化學(xué)中的應(yīng)用;材料化學(xué)注重材料制備和分析測試;材料科學(xué)基礎(chǔ)主要介紹材料的物理性質(zhì)和材料的成型與加工(如表1所示)。
3課程標(biāo)準(zhǔn)的制定
教學(xué)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化是課程實施質(zhì)量的保障，為此，我們陸續(xù)制定了上述核心課程的課程標(biāo)準(zhǔn)。在課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了各門課程的性質(zhì)、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容，以及學(xué)生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面的基本要求，全面體現(xiàn)素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的理念和課程功能。課程標(biāo)準(zhǔn)是教材編寫、教學(xué)及其評估的依據(jù)，同時也是管理和評價課程、加強(qiáng)課程建設(shè)的基礎(chǔ)，它的制定和實施，將全面推動教學(xué)質(zhì)量的提高，這對于培養(yǎng)素質(zhì)全面、富有應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才具有深遠(yuǎn)意義［5］。
4結(jié)語
以上是我們近年來在材料化學(xué)專業(yè)建設(shè)中針對人才培養(yǎng)方案、課程體系建設(shè)工作所作的一點探索，很不成熟，有待于實踐中檢驗論證。材料化學(xué)專業(yè)是一個新興專業(yè)，人才培養(yǎng)方案、課程體系建設(shè)的探索和完善任重道遠(yuǎn)。我們堅信，只要遵循教育規(guī)律，求真務(wù)實，不斷追求，大膽創(chuàng)新，一定會實現(xiàn)培養(yǎng)出合理的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的材料化學(xué)專業(yè)的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才。
應(yīng)用化學(xué)是研究如何將當(dāng)今化學(xué)研究成果迅速轉(zhuǎn)化為實用產(chǎn)品的應(yīng)用型專業(yè)。應(yīng)用化學(xué)與人類的衣、食、住、行及當(dāng)今所有高新技術(shù)，都有著密切的關(guān)系，是重點發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域，所以本專業(yè)具有廣闊的發(fā)展天地和發(fā)展前景。
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)偏重于應(yīng)用。應(yīng)用化學(xué)是研究如何將當(dāng)今化學(xué)研究成果迅速轉(zhuǎn)化為實用產(chǎn)品的應(yīng)用型專業(yè)。化學(xué)類專業(yè)包括精細(xì)化工、石油煉制、石油化工、有機(jī)化工、無機(jī)化工、高分子化學(xué)工藝、塑料化工、藥物化學(xué)、分析測試與檢驗、環(huán)境工程等專業(yè)方向。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)能進(jìn)的事業(yè)單位有：各級質(zhì)量監(jiān)督與檢測部門、科研院所、設(shè)計院所、教學(xué)單位、生產(chǎn)企業(yè)、省級以上的消防總隊等。
就業(yè)行業(yè)：包括教育、材料、軍工、汽車、軍隊、電子、信息、環(huán)保、市政、建筑、建材、消防、化工、機(jī)械等行業(yè)。
就業(yè)方向：該專業(yè)畢業(yè)生適宜到石油化工、環(huán)保、商品檢驗、衛(wèi)生防疫、海關(guān)、醫(yī)藥、精細(xì)化工廠等生產(chǎn)、技術(shù)、行政部門和廠礦企業(yè)從事應(yīng)用研究、科技開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)和管理工作；也適宜到科研部門和學(xué)校從事科學(xué)研究和教學(xué)工作。
主干課程：無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、儀器分析、結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)、精細(xì)有機(jī)品化學(xué)、高分子化學(xué)、波譜分析、應(yīng)用電化學(xué)、稀土化學(xué)、功能材料、化工原理、現(xiàn)代分離技術(shù)。
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關(guān)鍵詞： 功能高分子材料 課程教學(xué) 教學(xué)探索
功能高分子材料是建立在高分子化學(xué)和高分子物理基礎(chǔ)上，并與物理學(xué)、醫(yī)學(xué)甚至生物學(xué)密切聯(lián)系的一門綜合性課程，在培養(yǎng)高分子材料專業(yè)人才過程中占有重要地位。功能高分子材料課程涉及的領(lǐng)域非常廣泛，涵蓋功能高分子的主體內(nèi)容，如反應(yīng)型高分子材料、導(dǎo)電高分子材料、液晶高分子材料、光敏高分子材料、吸附性高分子材料、醫(yī)用高分子材料、高分子功能膜材料等。通過本課程的學(xué)習(xí)可以拓寬學(xué)生的知識面，認(rèn)識高分子學(xué)科與相關(guān)學(xué)科的交叉、滲透，以及相輔相成發(fā)展的客觀規(guī)律，夯實高分子專業(yè)的知識基礎(chǔ)。該課程教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣決定了學(xué)生能否深入了解功能高分子材料的制備、表征和應(yīng)用，對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合能力非常重要。
我校功能高分子材料課程是在大三的下學(xué)期開設(shè)，考慮到這個階段的學(xué)生面臨考研復(fù)習(xí)、實習(xí)及為未來就業(yè)做各種準(zhǔn)備等問題，較難靜下心來對課程進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，而且采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)難以達(dá)到滿意的教學(xué)效果。針對這些現(xiàn)象，結(jié)合我校高分子材料專業(yè)的實際教學(xué)情況，我們對功能高分子材料課程的教學(xué)方式和手段、教學(xué)方法、考核體系等進(jìn)行了探索和改革，以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，取得良好的教學(xué)效果。
1.講好緒論課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
功能高分子材料主要研究的是新的制備方法、性能表征、構(gòu)效關(guān)系、應(yīng)用開發(fā)等，其教學(xué)內(nèi)容具有多、雜、廣、深的特點，要使學(xué)生在32個學(xué)時中，學(xué)習(xí)并掌握其全部內(nèi)容確實存在困難。因此，有必要精選授課內(nèi)容，認(rèn)真講好緒論課，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣。我們在緒論課上從功能高分子材料的發(fā)展歷史講起，著重介紹課程特點、課程主要內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法，特別突出學(xué)科的新興前沿和不斷完善，說明本課程所涵蓋的研究領(lǐng)域，讓學(xué)生認(rèn)識到該課程的重要地位，明確學(xué)習(xí)本課程的目的、任務(wù)、意義及要求，通過緒論課的學(xué)習(xí)對本課程產(chǎn)生興趣，從而促使他們積極主動地學(xué)習(xí)課程，為后續(xù)章節(jié)的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
2.增加新穎和實用的教學(xué)內(nèi)容
功能高分子材料是高分子材料中發(fā)展最快的領(lǐng)域，每隔一段時間都有新的研究成果誕生。從事功能高分子材料教學(xué)工作的教師更要把握時代脈搏，了解最先進(jìn)、最前沿的技術(shù)，不斷調(diào)整、豐富和更新教學(xué)內(nèi)容，利用多媒體教學(xué)及時地把最新的功能高分子材料的研究成果介紹給學(xué)生，擴(kuò)大學(xué)生的功能高分子材料知識面，增強(qiáng)學(xué)習(xí)意義。此外，我們還注意課程內(nèi)容與社會熱點問題相結(jié)合，通過學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解功能高分子材料在日常生活、軍事、航空航天等領(lǐng)域具有的一些不可替代的作用，加深學(xué)生對功能高分子材料實用性的認(rèn)識。
3.鼓勵學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源學(xué)習(xí)
在計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，互聯(lián)網(wǎng)上的各種資源取之不盡，名師在線、網(wǎng)絡(luò)課堂、精品課程等學(xué)習(xí)平臺如果不加以利用，實為一種資源浪費。我們在進(jìn)行課堂教學(xué)時，經(jīng)常鼓勵學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)，并教會學(xué)生利用中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫等查詢學(xué)習(xí)資料。學(xué)生可以在數(shù)據(jù)庫檢索到自己關(guān)注的專業(yè)知識，并了解與功能高分子材料相關(guān)的最前沿的科研動態(tài)。
除此之外，鼓勵學(xué)生瀏覽科學(xué)網(wǎng)（http：//）、小木蟲論壇（http：//）等門戶論壇網(wǎng)站，在以高分子材料為主題的論壇社區(qū)上提出各種問題，某些會員會給出答案。論壇上的會員可能是專家、學(xué)者、教師，甚至是學(xué)生，大家集思廣益，從而拓展思路，解決難題。實踐表明，這些是比較有效的方式，能引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)。
4.互動式教學(xué)，讓學(xué)生做專題報告
針對功能高分子材料課程涵蓋領(lǐng)域多的特點，從熱門的領(lǐng)域中選擇幾個作為報告題目，把學(xué)生分成幾個小組，讓各小組成員通過教材、網(wǎng)絡(luò)和圖書館查找資料，寫出報告講稿。而后適當(dāng)?shù)啬贸鲆徊糠终n堂時間，讓小組代表上臺做“學(xué)術(shù)報告”，老師也和其他同學(xué)一起對所介紹的內(nèi)容進(jìn)行提問。這種方式不僅活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生的積極性和對功能高分子材料的興趣，而且讓學(xué)生由被動聽講變成主動學(xué)，自主學(xué)習(xí)能力得以增強(qiáng)。這種互動式教學(xué)提高了學(xué)生查閱、整理文獻(xiàn)的能力，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊合作意識，鍛煉了學(xué)生的口頭表達(dá)能力。
5.舉辦功能高分子材料知識競賽
功能高分子材料課程的知識內(nèi)容十分豐富，要求學(xué)生掌握的內(nèi)容較多，在每章內(nèi)容講授結(jié)束時舉辦功能高分子材料知識競賽，是在緊密結(jié)合課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，考查學(xué)生對教材理論知識掌握程度和解決實際問題能力的比賽。競賽設(shè)置了獎勵分值的詳細(xì)規(guī)則，并作為課程考核的一個組成部分，因而能大大調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，起到調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握專業(yè)知識的積極性，提高學(xué)生在功能高分子材料領(lǐng)域中運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力的作用。開展功能高分子材料知識競賽活躍了課程的學(xué)習(xí)氛圍，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和促進(jìn)良好學(xué)風(fēng)的形成，是一種有益的教學(xué)方式。
6.建立多元化的考核評價體系
傳統(tǒng)的理論課程的綜合成績以期末考試成績?yōu)橹鳎@種單一的考評方式存在較多缺陷，不能全面反映學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況。功能高分子材料課程的考核既要考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握能力，又要考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力。在對學(xué)生的考核中，總成績的評定采用“平時成績+考試成績”的模式，平時成績占60%，考試成績占40%，更加注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價。平時成績主要考查學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，由出勤率、課堂提問、小組討論、專題報告、知識競賽和完成作業(yè)組成。這種多元化的考核評價體系避免了由期末考試決定學(xué)習(xí)成績的弊端，鼓勵學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，不做考前突擊，不搞死記硬背，有利于學(xué)風(fēng)和考風(fēng)建設(shè)。
7.結(jié)語
教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核體系的探索和實踐是教育改革的重要組成部分。授課教師只有努力提高自身知識水平，及時總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，不斷學(xué)習(xí)和嘗試新的教學(xué)手段，才能為社會培養(yǎng)出高素質(zhì)人才。在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過增加學(xué)習(xí)過程的評價，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生多方面的綜合素質(zhì)，這方面的教學(xué)探索是有益的。但如何更好地提高教學(xué)質(zhì)量和達(dá)到良好的教學(xué)效果，需要繼續(xù)努力、認(rèn)真思考和完善每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，促進(jìn)自身教學(xué)水平的提高，從而為我校的功能高分子材料課程教學(xué)作出積極貢獻(xiàn)。
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