時間：2023-03-01 16:26:32
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇高分子化學論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
導電高分子的發(fā)現(xiàn)充滿了戲劇性。1967年，白川英樹的研究生做實驗時錯用了一千倍的催化劑，加上攪拌器湊巧停止，在溶液表面生成了銀色的薄膜狀物。白川英樹以此為切入點，進行了深入細致的研究，終于發(fā)現(xiàn)制備膜狀聚乙炔的有效方法。1975年，美國的Macdiarmid教授偶然見到白川英樹的金屬光澤的膜狀聚乙炔后，立即邀請他去美國與Heeger合作研究。后來，三人一起獲得了2000年諾貝爾化學獎，也被傳為佳話。與硝酸纖維素、炭黑增強橡膠等發(fā)現(xiàn)一樣，聚乙炔膜的發(fā)現(xiàn)也是“偶然的”。這個故事也教育我們合作的重要性“。這是我的idea，說出去會不會被別人學去了？”具有知識保護意識固然重要，合作交流能夠更快、更有效地促進研究的發(fā)展，科研中需要有團隊精神。
二、Crothers與尼龍66
深受女士喜愛的尼龍襪無疑是引出縮聚反應的最佳例子。尼龍襪在全美首次發(fā)售時，每人限購一雙，500萬雙當天告罄，沒有買到尼龍襪的人在裸腿上畫紋路冒充絲襪。那么引起如此轟動的商品是如何制造出來的？這個問題吊起了學生的胃口，他們對相應的知識特別用心。1928年，杜邦公司成立了基礎(chǔ)化學研究所，Crothers受聘擔任該所的負責人，并決心利用二元醇和二元酸的縮聚來支持當時剛剛提出的高分子學說。在實驗中，同事偶然發(fā)現(xiàn)熔融的聚酯可以抽絲，Crothers意識到這是紡絲原料的特性，并展開了大量的研究。克服各種困難后，最終得到了尼龍66纖維。尼龍66的出現(xiàn)不僅有力的支持了高分子學說，也深入改變了人們的生活。尼龍的發(fā)現(xiàn)離不開Crothers。同樣讓人稱道的還有杜邦公司，能夠在經(jīng)濟大蕭條時期拿出一筆巨款支持沒有明確應用目的的基礎(chǔ)研究，需要敏銳的眼光和巨大的勇氣。注重基礎(chǔ)研究，在今天也有著重要的借鑒意義。
三、塑料之父———Baekeland
作為第一種人造聚合物———酚醛樹脂的發(fā)明者，Baekeland是一個傳奇人物。他21歲就獲得了博士學位，專利意識非常強。發(fā)明Velox相紙后，故意在專利中省略一兩步。結(jié)果柯達公司不得不兩次出資購買。在發(fā)明酚醛樹脂后，Baekeland及時申請了專利（僅比同行早一天），也得到了塑料之父之稱。Baekeland的幸運和知識產(chǎn)權(quán)保護意識讓人感嘆不已。酚醛樹脂的發(fā)明也是一個成功的科研案例。Baekeland敏銳地意識到絕緣材料在剛剛興起的電力工業(yè)中的巨大市場，將研究目標確定為尋找天然絕緣材料的替代品。他沒有立即進行實驗，先是充分進行了文獻調(diào)研。發(fā)現(xiàn)早在1872年德國化學家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合產(chǎn)生一種樹脂狀物質(zhì)，指出在實驗中應防止它的產(chǎn)生。Baekeland反其道而行之，加熱加壓來加快反應，得到琥珀樣的樣品，并最終掌握了酚醛樹脂的制備方法。他于1907年申請了專利，這年也被視為塑料元年。這個故事充分說明了科學研究的選題和文獻調(diào)研的重要性，在閱讀文獻時要注意批判性閱讀，不迷信已有的解釋。
四、配位聚合和Ziegler-Natta
1953年Ziegler在用乙基鋁使乙烯加成的一次偶然失敗中發(fā)現(xiàn)，鎳會抑制反應進行，其他過渡金屬也有類似作用。他給博士生Breil的論文題目是“系統(tǒng)地實驗整個周期表的元素”來對這一作用進行研究！有趣的是，最終研究得到了一種能使乙烯迅速聚合成為高分子量聚乙烯的催化劑。事實恰好與預料的相反，這充分說明，和預期不同的結(jié)果不見得是壞結(jié)果！Natta的成功無疑是跟蹤世界研究前沿的結(jié)果。他在Ziegler催化劑研究之初就派人過去接受指導。在用改進后的催化劑進行了丙烯聚合后，Natta發(fā)現(xiàn)它含有高結(jié)晶部分，敏銳地“把新的結(jié)晶聚合物的結(jié)構(gòu)歸之于主鏈或至少相當長部分的主鏈上的不對稱碳原子都采取了相同的構(gòu)型”。Natta文章因未披露催化劑的本質(zhì)這一關(guān)鍵問題，初審被拒稿。而作為編輯的Flory則意識到了文章不尋常的意義，更改了裁決才使得文章得以發(fā)表。與Ziegler-Natta的成功相對的是，1943年Fischer希望能找到使乙烯聚合成油的方法，發(fā)現(xiàn)“當三氯化鋁與四氯化鈦并用作催化劑時，液態(tài)產(chǎn)物減少而有利于生成固態(tài)物”，因此似乎是失望多于希望。另外，Ziegler的學生Wesslan制備聚丙烯后，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的熔點高于聚乙烯，他肯定自己錯了，他不相信支化會提高石蠟烴的熔點。他沒有認識到熔點升高的意義。這兩個故事也從反面再次印證了如何看待實驗中的意外。高分子史上還有更多的歷史故事，如“的確良”（滌綸），田中耕一發(fā)現(xiàn)質(zhì)譜離子化新方法，聚四氟乙烯和高壓聚乙烯的發(fā)現(xiàn)等。在高分子化學教學中適當穿插相應的歷史故事，不僅可以增加課堂的趣味性，還有助于學生了解科學家思考問題的方式，學習他們成功的經(jīng)驗和失敗的教訓，培養(yǎng)學生思考研究的能力。
五、結(jié)語
1.1網(wǎng)絡書本相結(jié)合，充分做好實驗預習工作
隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，學生在網(wǎng)絡上獲取信息的興趣與能力都不斷增強。因此我們將傳統(tǒng)的預習報告與網(wǎng)絡學習相結(jié)合，充分幫助學生詳細了解實驗原理和意義，熟悉實驗操作，增強實驗意識。如在每次實驗前，都要求學生利用網(wǎng)絡自主探索該實驗與實際生活的聯(lián)系，比如有機玻璃的制備，學生可以了解到有機玻璃目前被廣泛應用于廣告裝潢、銘牌制作上等等，在課堂上與其他同學就相關(guān)應用前景進行討論，并將自己的想法融入實驗過程，這增強了學生的主人翁和創(chuàng)新意識。同時，我們在實驗中心網(wǎng)站上制作實驗動畫，展示實驗儀器的使用，實驗裝置的裝搭，幫助學生更直觀的了解實驗過程。并明示一些突況的處理方法，做到有備無患，例如在制備尼龍66的實驗中，原料己二胺是強有機堿，強腐蝕性，我們通過動畫的形式告知學生在稱取過程中一定要小心，一旦沾到皮膚，應立即用大量清水沖洗，并用3%的冰醋酸或1%硼酸冷敷傷口。
1.2情景帶入，邊講邊做，讓學生成為實驗主導
實驗課是將理論轉(zhuǎn)化為實踐，學生應該成為實驗的主導。我們每次實驗開始前都會先創(chuàng)設情境，將現(xiàn)實問題的解決與實驗緊密聯(lián)系起來，把照方抓藥的實驗課轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的實踐課。基于充分的課前預習工作，課程中教師重點強調(diào)實驗的重要環(huán)節(jié)和容易出現(xiàn)的意外事件。學生以小組為單位，每個小組都會接到一個實驗相關(guān)的問題，如在苯乙烯的乳液聚合實驗中，向?qū)W生提問乳化劑在乳液聚合中的作用等，實驗結(jié)束后進行小組討論，分析實驗結(jié)果，得出問題答案。實驗過程中有任何問題都可以隨時跟老師交流，學生帶著問題做實驗，在實驗中探尋答案，成為主導，教師從知識“傳教者”變成“軍師”，這樣激發(fā)了學生的學習意愿，提高了實驗課的質(zhì)量。
1.3認真總結(jié)實驗報告，強化實驗結(jié)果與理論的聯(lián)系
在傳統(tǒng)的教學模式中，實驗報告往往流于形式，學生只是簡單記錄實驗過程。我們則要求學生對實驗中遇到的問題進行記錄并查閱資料予以解答，反思實驗課與理論課的聯(lián)系，并盡量多的列舉出其他相似的應用，以此鞏固學生的理論知識。
2量化考核標準，激勵學生認真完成實驗的各個環(huán)節(jié)
實驗期末考核并不能真正說明學生的實驗情況，出勤率、預習報告、實驗操作、實驗報告結(jié)果和衛(wèi)生，也是反映學生學習態(tài)度、學習情況的重要指標。因此在實驗考核中綜合了平時成績和考核成績兩部分。出勤率要求學生做到全勤，不遲到、不早退;預習報告要求書寫規(guī)范，步驟詳盡;實驗操作要求學生在整個實驗過程中操作規(guī)范，認真觀察實驗現(xiàn)象并記錄;實驗報告中實驗現(xiàn)象分析是否客觀，實驗結(jié)果是否符合預期，課堂上的思考題是否總結(jié)到位等;實驗結(jié)束后的值日工作，要求學生檢查關(guān)閉儀器，整理教室衛(wèi)生。期末綜合考核以設計性實驗為主，教師給出一個實驗題目，要求學生提前搜集資料，結(jié)合本學期其他實驗的操作方法，在考試現(xiàn)場自行選擇儀器，裝搭實驗裝置，處理實驗結(jié)果，教師根據(jù)現(xiàn)場操作技能和解決問題的能力等進行評判。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞：高分子化學與物理;教學改革;科學研究;創(chuàng)新能力培養(yǎng)
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）43-0083-02
一、《高分子化學與物理》課程特點
經(jīng)過高分子科學與技術(shù)的快速發(fā)展，高分子的理論發(fā)展與應用已經(jīng)滲透到物理學、化學、材料學、生物學等各個學科與領(lǐng)域，具有鮮明的學科交叉特色。高分子化學與物理的研究成果已經(jīng)進入了我們?nèi)粘Ｉ畹拿總€方面[1-6]。作為一門多學科交叉、實用性很強的學科，高分子對各個工業(yè)部門和科技領(lǐng)域的滲透作用已成為不爭的事實，所以在現(xiàn)行中國高等教育的本科專業(yè)中，如化學、應用化學、材料化學、材料物理、復合材料、輕化工程、包裝工程、紡織工程、生物工程和環(huán)境工程等許多非高分子專業(yè)都將高分子相關(guān)知識作為必修課和選修課。
非本專業(yè)《高分子化學與物理》教學的側(cè)重點在于闡述現(xiàn)代高分子科學已成熟的基本概念、基本知識、基本原理和基本測試方法，對涉及高分子科學研究前沿的理論、測試方法以及高分子的新產(chǎn)品介紹等內(nèi)容點到為止，該課程的學習為輕化工程專業(yè)學生開啟了一扇通往高分子科學的窗戶，引導學生了解高分子化學在高分子學科中的地位，通曉課程的主要研究對象和研究內(nèi)容，為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課的學習和高分子在染整中的應用奠定基礎(chǔ)[1，2]。通過多年的教學實踐證實，對于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生來說，《高分子化學與物理》課程教學呈現(xiàn)以下幾方面的特點。
（一）基礎(chǔ)課程，銜接不夠
對于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生，高分子的學習顯得尤為重要，一方面后續(xù)課程（如《纖維化學與物理》、《染整工藝原理》和《染料化學》等）的學習必須以高分子為學科背景，另一方面大學生的生產(chǎn)實習、創(chuàng)新學分實驗、創(chuàng)新訓練計劃和本科畢業(yè)論文等實踐性環(huán)節(jié)的開展也必須要有高分子基礎(chǔ)，因此為了讓染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理論知識和應用，開設了《高分子化學與物理》學科平臺課程。該課程的學習必須以《有機化學》、《物理化學》和《無機化學》的課程學習為基礎(chǔ)，但江南大學輕化工程專業(yè)將《高分子化學與物理》課程設置在大二下學期，《物理化學》等課程也在此學期開設，因此課程開設時間過早，缺乏基礎(chǔ)課程的知識，建議在大三上學期開設，以期獲得較好的教學效果。
（二）內(nèi)容多、學時少，課時緊張
《高分子化學與物理》課程主要包括高分子化學和高分子物理兩個部分，其中高分子化學部分包括高分子科學的發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢，基本概念、分類與命名、基本原理、高分子合成反應與方法等，涉及逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分則側(cè)重于高分子的結(jié)構(gòu)（如鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等）、分子運動、力學狀態(tài)與轉(zhuǎn)變，物理性能等。對于高分子專業(yè)的本科階段，通常會開設《高分子化學》和《高分子物理》兩門課程，分別在32至48學時不等;而對于輕化工程專業(yè)，只開設了《高分子化學與物理》一門課程，48學時，相對來說內(nèi)容多、課時少。在這樣的情況下，教學活動的有效開展、課程體系的完善、講授內(nèi)容的連貫與取舍等都顯得非常重要，對任課老師是一種不小的挑戰(zhàn)。
（三）注重理論，缺乏實踐
《高分子化學與物理》是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，但輕化工程專業(yè)只開設理論學習課程，沒有相關(guān)實驗課程。為了使學生能夠更好地掌握課程學習內(nèi)容，同時培養(yǎng)學生的動手能力和分析、解決問題能力，提高學生的實驗技能，相應的實驗課程的開設顯得非常迫切，能夠讓所學知識與理論在實驗中得到驗證，注重理論與實踐的結(jié)合，讓學生從最初的原料出發(fā)，選擇合適的聚合方法與聚合反應，得到在實際生活中真正用得上的高分子產(chǎn)品。
二、教學改革舉措
針對輕化工程專業(yè)《高分子化學與物理》的課程特點，結(jié)合本校的實際情況，要求學生在理解基本概念和掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上能夠了解高分子的應用，重點培養(yǎng)他們的實踐與創(chuàng)新能力，作者經(jīng)過幾年的教學實踐和摸索，總結(jié)了幾點教學改革舉措。
（一）規(guī)劃本科培養(yǎng)方案，合理調(diào)整課程設置
目前我校輕化工程專業(yè)的課程設置還存在一定的問題，建議對本科培養(yǎng)方案進行修改，在《高分子化學與物理》授課前完成《有機化學》、《物理化學》和《無機化學》等基礎(chǔ)課程的學習，這樣才能提高學生的學習效率，增強他們的學習興趣，便于更好地掌握相關(guān)理論與知識。
（二）多媒體資源課件與傳統(tǒng)板書有效結(jié)合
多媒體課件具有豐富表現(xiàn)力、良好交互性和極大共享性等特點，它可以將枯燥乏味的理論知識直觀化和形象化，能夠充分調(diào)動和發(fā)揮學生學習的積極性和主動性。但在運用多媒體教學的同時也出現(xiàn)了諸如教師幾乎不寫板書，學生不記筆記等問題，嚴重影響了教與學的質(zhì)量。建議對任課教師的教學大綱、考核方式、教學難點與重點等相關(guān)教學文件進行監(jiān)督，要求授課過程中課件放映與傳統(tǒng)板書相結(jié)合，將學生上課情況、學生主動參與積極性、平時作業(yè)等與學生的最終成績掛鉤，進行綜合評定。
（三）增設實驗課程，提高學生實踐能力
《高分子化學與物理》是一門理論與實踐相結(jié)合的課程，實驗課是對理論課學習的有效補充，通過直觀的現(xiàn)象和結(jié)果驗證理論學習的真實性，幫助學生理解所學理論知識，因此實驗課的教學顯得尤為重要，建議在輕化工程專業(yè)開設實驗課程，但涉及的實驗眾多，要求任課老師充分考慮實驗的可操作性、重復性和可行性等方面，認真編寫實驗講義。此外，學校和學院應重視實驗室配套設施建設，突破實驗教學完全依附于理論課程教學的傳統(tǒng)框架，增加啟發(fā)式實驗和創(chuàng)新性實驗所占比例額，注重驗證性實驗、啟發(fā)式實驗和創(chuàng)新性實驗有效結(jié)合，開動學生的思維，發(fā)揮學生的潛質(zhì)，提高學生的創(chuàng)新意識。
（四）理論聯(lián)系實際，注重啟發(fā)式教學
《高分子化學與物理》是一門相對來說比較抽象、枯燥的課程，但它也是一門應用性很強的課程，高分子材料用途廣泛，遍及現(xiàn)代社會生活中衣、食、住、行、用等各個方面，因而在課程講授時注重理論聯(lián)系實際，將抽象的概論、理論與實際應用有機結(jié)合，將對課堂教學效果起到重要的促進作用。
三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
（一）培養(yǎng)方案中開設新生研討課和專業(yè)導論課
為了提高學生對專業(yè)的認同感以及學生的學習興趣和熱情，可以嘗試在本科培養(yǎng)方案中針對大學新生開設新生研討課和專業(yè)導論課，以趣味講座和座談的方式進行專業(yè)介紹，了解專業(yè)背景，告知學生輕化工程這個專業(yè)是以化學與高分子為學科背景的，加強學科平臺課程的學習至關(guān)重要。
（二）實施學生雙導師制
全面推進學生雙導師制是確保創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段，企業(yè)導師和校內(nèi)導師組成課程小組，共同確定課程教學大綱、教學內(nèi)容、教材及承擔教學任務，使專業(yè)理論課程與行業(yè)實際需求緊密結(jié)合。
（三）強化實驗課程學習和創(chuàng)新能力培養(yǎng)
實驗課程采用自主設計實驗，在實驗大綱的規(guī)范下完成實驗要求，將驗證性實驗、啟發(fā)式實驗和創(chuàng)新性實驗有機結(jié)合。在國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目、江蘇省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目和江南大學大學生創(chuàng)新訓練計劃項目等資助下，實現(xiàn)學生創(chuàng)新訓練的全參與和全覆蓋，指導教師從選題開始就應該注重基礎(chǔ)理論知識在創(chuàng)新實驗中的應用，達到學以致用的目標。
（四）強化學生的畢業(yè)論文（設計）指導
畢業(yè)論文（設計）是學生畢業(yè)離校前最后一個實踐性環(huán)節(jié)，也是所學基礎(chǔ)理論知識得到充分應用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此可以從課題的選擇、采取的技術(shù)路線、擬采用的研究方法和達到的預期目標等方面進行合理規(guī)劃與設計，充分發(fā)揮學生所學知識與理論的應用，提升學生運用知識的綜合能力，強化學生的專業(yè)基礎(chǔ)。同時，輕化工程專業(yè)的畢業(yè)生中從事與高分子相關(guān)行業(yè)的人數(shù)眾多，學科交叉特色鮮明，為學生的出國深造、攻讀研究生和就業(yè)奠定堅實的高分子基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
根據(jù)國內(nèi)外行業(yè)需求和自身特色，通過教學改革與實踐，圍繞復合型、創(chuàng)新型染整專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)目標，通過理論與實踐相結(jié)合、教學和科研相結(jié)合、校內(nèi)與校外相結(jié)合、科學素養(yǎng)與人文情懷相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，注重理論知識的傳授與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相結(jié)合，全面提高和調(diào)動學生的學習積極性和學習興趣，為學生的學習與工作奠定堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻：
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[4]胡建設，周愛娟，王宏光.高分子化學與物理實驗教學探索與實踐[J].高分子通報，2010，（5）：70-73.
【關(guān)鍵詞】高分子化學；雙語教學；教學改革；科研導向
隨著人類文明的進步與社會經(jīng)濟生活的發(fā)展，能源危機、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技術(shù)問題的出現(xiàn)使得化學學科、特別是高分子學科成為所有學科的中心學科。例如，基于共軛聚合物半導體材料的有機發(fā)光二極管、場效應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)離不開高分子化學和高分子材料。因此，對高分子科學的研究越來越受到國內(nèi)外學者的關(guān)注。高分子科學的誕生源于高分子合成化學，其基本概念源自于有機化學、物理化學等化學、材料學科，這種情況導致我國現(xiàn)有的高分子科學領(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教育的比例依然很低，很多從事高分子材料、高分子化學、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化學、物理化學、有機化學、材料學等專業(yè)。一定程度上，這些研究人員存在對高分子化學體系缺乏系統(tǒng)認知的可能。在我國高等學校進行高分子化學教學教育活動，是提高我國現(xiàn)有的高分子科學領(lǐng)域的從業(yè)人員基本素養(yǎng)與技能、促進我國高分子科學發(fā)展、壯大的重要途徑。近年來，高等學校為主導的國家級或省級“協(xié)同創(chuàng)新中心”的設置，使我國高等學校進入新一輪的由教學型（教學科研型）大學向科研型大學轉(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領(lǐng)域人才愈發(fā)顯得必要和重要。目前，主要的國際學術(shù)會議、頂級國際學術(shù)期刊均以英語為主。
通過學術(shù)會議、、論文檢索等在這些國際知名的學術(shù)舞臺上進行高分子方面學術(shù)活動與信息交流，觀察國際高分子學科的發(fā)展動向，無疑是我國高分子學科跟進國際學術(shù)發(fā)展步伐和超越世界學術(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行高分子化學相關(guān)學科聽、說、讀、寫應用的國際性專業(yè)人才的教育體制和培養(yǎng)機制，強化我國高分子方面的科技隊伍建設。換言之，在本科階段開展高分子化學雙語教學，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從業(yè)者，對我國高分子學科的發(fā)展具有非常重要的意義。在高等學校開展高分子化學雙語教學存在諸多問題亟待解決。現(xiàn)有的雙語教學限于學生專業(yè)英語基礎(chǔ)薄弱、高分子化學本身內(nèi)容龐雜、學生在以往幾乎沒有任何高分子化學學習經(jīng)歷和基礎(chǔ)等多方面、多層次原因?qū)е赂叻肿踊瘜W雙語教學過程中面臨如下問題：1）學生的基礎(chǔ)參差不齊，授課對象中有部分學生在高中階段甚至從未學過化學；2）課程的知識體系中涉及較多的有機化學、物理化學理論；3）我們選用的教材是理工兼用、教材全面但缺乏系統(tǒng)和針對性，而英文教材價格昂貴、內(nèi)容更是紛繁復雜；4）高分子化學雙語課程的目標除了教給學生基本的高分子合成化學的基本原理和方法外，還需要使學生建立起英文思維的習慣和基礎(chǔ)概念，如何實現(xiàn)這個目標，也是需要我們進行探索和研究的；5）高分子化學這門課程相關(guān)無論中英文教材均在理論綜合性，如何將這些貌似無用的枯燥理論加以應用，同時，在教學中從工程的角度予以描述，以彰顯其重要實用性作用，需要我們加以思考；6）某些高校尚不具備同時兼顧專業(yè)知識和相應英語水平的教師，學生極少有機會接觸國際交流的學術(shù)活動，缺乏感性認識，無法調(diào)動學習積極性。更多情況則是雙語教學流于形式，課上、課下全漢語，單純的授課課件是英語；或者脫離了知識傳遞的根本目標，語言障礙導致學生不能有效的掌握高分子化學的知識。這樣，雙語教學的“形”與“體”脫節(jié)，成為“兩張皮”。無論哪種情況的出現(xiàn)，對高分子化學雙語教學都會產(chǎn)生嚴重影響。另外，高分子化學雙語教學的執(zhí)行情況的另一重要考量指標是教學質(zhì)量。特別是以科學研究和國際交流為導向時，考察雙語教學的教學質(zhì)量和教學效果的指標也需慎重考慮，并加以確認。在教學實踐中，我們發(fā)現(xiàn)完善教學內(nèi)容，教學方式與手段，通過激發(fā)學生學習興趣和專業(yè)興趣，能克服其對雙語教學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，安排學習英文講座視頻等都有利于雙語課程的講授。
1）高分子化學雙語教學的核心是知識而非形式。對于知識性的內(nèi)容編排，我們的做法是做了三份相互關(guān)聯(lián)的輔助教材：a）專業(yè)術(shù)語的定義和解釋，并針對性的配插圖，方便學生理解和記憶；b）對于課程內(nèi)容去蕪存菁，制作一份大約5萬字的全英文簡明讀本，內(nèi)容從高分子化學歷史、命名法、聚合方法、原理、典型計算、逐步聚合和鏈式聚合、聚烯烴、活性聚合等內(nèi)容進行覆蓋，完善高分子化學知識體系，使學生從整體上把握教材的主線，掌握高分子化學概念、分子量概念、各種聚合方法、聚合反應原理、高分子材料分類與理化特性等；c）收集經(jīng)典英文文獻14篇。此外，對于上述內(nèi)容另配置各一份講義，輔助閱讀。這樣做的目的包括：簡明讀本覆蓋了經(jīng)典教材核心內(nèi)容并包含教材內(nèi)容總體的80%，重復利用教學和課余時間，讓全部學生盡可能的掌握這部分分內(nèi)容而不是試圖讓學生學100%的內(nèi)容，但只是掌握更低比例———當然，對于學有余力的同學，鼓勵其在教師輔助下，完成全部教學內(nèi)容的掌握。
2）在教學方法上做出努力，采用高分子理論框架、線索教學法；講薄到講厚教學法；關(guān)鍵詞教學法；避免按章節(jié)步步為營的方法等。例如，理論框架、線索教學法的執(zhí)行發(fā)方法是，每次課都用5分鐘左右，把課程內(nèi)容以簡短的內(nèi)容說明，并指出其與其他章節(jié)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性，讓學生能更好的把握課程脈絡。“講薄到講厚”是指，每學期開學以兩次課分別用中文和英文分別解釋全部簡明教程相關(guān)講義，讓學生一開始就熟悉全部內(nèi)容的關(guān)鍵處，這樣，其閱讀輔助材料和課堂學習思路更明確清晰，真正能明白課程“精要80%”的含義。“關(guān)鍵詞教學法”是指在厘清脈絡框架的基礎(chǔ)上，對輔助教材中文獻部分涉及的理論相關(guān)關(guān)鍵詞，集中突破，讓學生能理論和實踐兩方面都獲得提高。
3）利用視頻和錄像內(nèi)容輔助教學。制作教學錄音和錄像，給學生共享，讓學生課下可以繼續(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過程中分享課程教育國際化的機會，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。安排學生參加國際學術(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）組織學生檢索高分子化學基礎(chǔ)理論相關(guān)英文文獻、制作課件，并互相評閱，提升學生使用英文交流的能力。從科研的角度讓學生體會雙語教學“重點在讀懂、其次在會寫，然后是能聽懂和能說”的含義。
5）對于課堂教學效果的考察采用按照學習內(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，也讓學生更好的把握知識點的相關(guān)性。
6）強調(diào)背景預備知識積累，強化雙語教學對其他相關(guān)化學課程的關(guān)聯(lián)性，培養(yǎng)學生專業(yè)英語綜合素養(yǎng)，以期對學生閱讀英文文獻、其他相關(guān)英文課程教科書有所裨益。上述的教學思想和教學新方法的采用雖然在一定程度上大幅度增加了教師備課、授課工作量，但是從全局的角度看，能通過高分子化學單獨一門功課的教授，培養(yǎng)學生對專業(yè)英語的掌握，甚至到一定時間，可以接受全英文教學。在實施兩年后，我們大體有以下一些感受。1）教與學雙方的主動性都被調(diào)動起來，讓教學過程變得更豐富；教師自編教學講義，必然會更加熟悉，更加明白其意義，在講授過程中，看到自己的成果被學生接受，會更加有熱情。2）國際會議現(xiàn)場交流，前言文獻和研究內(nèi)容引入課堂等顯著增加了學生對英文感性認識，增加其學習熱情，更有利于雙語教學的實施。3）全局教學、富有線索和邏輯的分段教學、合理的考核內(nèi)容安排讓學生能更好的認識到自己學習的不足，避免學生到了期末才開始突擊學習的壓力和無奈，把問題發(fā)現(xiàn)在平時。通過階段考核，讓教師能合理的調(diào)節(jié)講授的節(jié)奏。4）課外文獻調(diào)研和互評報告能提供學生自主學習的靈活空間，讓學生能主動的進行自我培養(yǎng)，有利于獨立學習能力的提高。總之,在過去幾年的高分子化學雙語教學中，我們通過合理的教學改革措施的使用，提高教學質(zhì)量和教學效果，為將來這些接受良好英語授課培養(yǎng)的學生進入科研崗位，從事研究生學習打下良好的基礎(chǔ)。當然，這些方法也有繼續(xù)改進的空間，我們也將繼續(xù)進行深入研究與探索，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人才的新思路和新方法。
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論文摘要：高分子化學是研究高分子化合物的合成、化學反應、物理化學、物理、加工成型、應用等方面的一門新興的綜合性學科。那么，高分子化學具體內(nèi)容及高分子與生活、高科技的發(fā)展關(guān)系如何呢？以下作簡單介紹。
人類從一開始即與高分子有密切關(guān)系，自然界的動植物包括人體本身，就是以高分子為主要成分而構(gòu)成的，這些高分子早已被用作原料來制造生產(chǎn)工具和生活資料。人類的主要食物如淀粉、蛋白質(zhì)等，也都是高分子。只是到了工業(yè)上大量合成高分子并得到重要應用以后，這些人工合成的化合物，才取得高分子化合物這個名稱。但提到合成高分子材料（聚合物）的應用與發(fā)展，人們在想到它們極大地方便我們的生活的同時，很多人會想到“白色污染”，甚至將水污染、大氣污染等各種環(huán)境問題的產(chǎn)生怪罪于高分子，這說明他們對高分子并不十分了解。當今社會高分子的功用無處不在，而人們認識高分子時，往往忽略了它帶給人類生活的巨大變化和種種利益，不了解它為人類文明做出的貢獻是巨大的。
一、高分子化學的內(nèi)涵
1．何為高分子化學
顧名思義，高分子就是相對分子質(zhì)量很高的分子，它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結(jié)構(gòu)上由重復單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質(zhì)量化合物。高分子的相對分子質(zhì)量非常的大，小到幾千，大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時將相對分子質(zhì)量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學作為化學的一個分支，同樣也是從事制造和研究分子的科學，但其制造和研究的對象都是大分子，即由若干個原子按一定規(guī)律重復地連接成具有成千上萬甚至上百萬質(zhì)量的、最大伸直長度可達毫米量級的長鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。
2．高相對分子質(zhì)量與高強度
相對分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關(guān)的，是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個重要因素。只有相對分子質(zhì)量高的化合物才有一定的機械力學性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機械力學性能因而也有極大的區(qū)別。
3．高分子科學的主要內(nèi)容
既然高分子化學是制造和研究大分子的科學，對大分子的反應和方法的研究，顯然是高分子化學最基本的研究內(nèi)容。高分子科學不僅是研究化學問題，也是一門系統(tǒng)的科學。高分子科學的主要內(nèi)容有：如何將低分子化合物連
接成高分子化合物，即聚合反應的研究。高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系。不同性質(zhì)的高分子，其結(jié)構(gòu)必然是不同的。為了得到不同性質(zhì)的高分子，就要去合成具有特殊結(jié)構(gòu)的高分子。
二、高分子材料化學的應用
材料是人類社會文明發(fā)展階段的標志，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是指經(jīng)過某種加工，具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能，并可應用于一定用途的物質(zhì)。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應用，把人類由工業(yè)社會推向信息和知識經(jīng)濟社會。可以說某一種新材料的問世及其應用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標志。如果說現(xiàn)在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應用是以高分子材料的形式出現(xiàn)的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料，另外許多精細化工材料也都是高分子材料。
第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強度大，如汽車零部件、保險杠、洗衣機內(nèi)的滾筒、電器的外殼等。
第二，纖維：人們開發(fā)出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產(chǎn)出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。
第三，橡膠：天然橡膠的種類和品質(zhì)都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發(fā)出了各種人造橡膠，如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。
第四，精細化工：比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產(chǎn)品，如家具漆、內(nèi)外墻乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油，使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫(yī)用膠、結(jié)構(gòu)膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產(chǎn)品。
三、高分子化學與高科技的結(jié)合
當今社會，人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。自從合成有機高分子材料的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發(fā)性能更優(yōu)異、應用更廣泛的新型材料，來滿足計算機、光導纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機械工業(yè)等尖端技術(shù)發(fā)展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展，出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。
隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現(xiàn)出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫(yī)用材料、光敏材料、非線性光學材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領(lǐng)域，下面簡單介紹特種高分子材料：功能高分子是指當有外部刺激時，能通過化學或物理的方法做出相應反應的高分子材料；高性能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇；特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學、化學性質(zhì)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（化學纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑）的范疇。
第一，力學功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結(jié)晶材料等；)彈性功能材料，如熱塑性彈性體等。
第二，化學功能材料：分離功能材料，如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡合物等；反應功能材料，如高分子催化劑、高分子試劑；生物功能材料，如固定化酶、生物反應器等。
第三，生物化學功能材料：人工臟器用材料，如人工腎、人工心肺等；高分子藥物，如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農(nóng)藥等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以預計，在今后很長的歷史時期中，特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發(fā)展的主要方向。
四、高分子化學的可持續(xù)發(fā)展
研究高分子合成材料的環(huán)境同化，增加循環(huán)使用和再生使用，減少對環(huán)境的污染乃至用高分子合成材料治理環(huán)境污染，也是21世紀中高分子材料能否得到長足發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。比如利用植物或微生物進行有實用價值的高分子的合成，在環(huán)境友好的水或二氧化碳等化學介質(zhì)中進行化學合成，探索用前面提到的化學或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子來處理污水和毒物，研究合成高分子與生態(tài)的相互作用，達到高分子材料與生態(tài)環(huán)境的和諧等。顯然這些都是屬于21世紀應當開展的綠色化學過程和材料的研究范疇。
參考文獻
關(guān)鍵詞：高分子化學實驗；改革；實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0024-02
高分子化學是嘉興學院材料與紡織工程學院高分子材料科學與工程專業(yè)學生的核心基礎(chǔ)課程，它是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。通過實驗課的教學，不僅能加深學生對理論知識的理解，培養(yǎng)學生熟練的實驗操作，還可通過安裝實驗裝置、觀察和記錄實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學生動手能力，進而分析現(xiàn)象、解決問題，最終提高學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。由于本專業(yè)設立僅有5年時間，高分子化學專業(yè)課程的開設也只有短短的3個學年，由于教學經(jīng)驗有限及實驗室建設的延遲，所開設的實驗一般都是一些典型的驗證性實驗（如甲基丙烯酸甲酯的本體聚合、醋酸乙烯酯的乳液聚合等），學生往往不用動腦思考，只要按照標準步驟動手完成實驗即可。基礎(chǔ)性的實驗可以培養(yǎng)學生基本的實驗技能和熟悉實驗儀器的操作，但是，往往難以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，更不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及學生的學習興趣的提高。等到學生到大四做畢業(yè)論文時，問題也暴露出來：缺乏思考問題、解決問題的能力，實驗意識沒體現(xiàn)出來。經(jīng)初步調(diào)研論證，結(jié)合本校實際情況，我們確定選擇即將開展高分子化學實驗課程的高材09、10級學生作為這次實踐教學改革的試點，有計劃、有步驟地進行高分子化學實驗教學模式的改革探索與實踐。
一、讓學生參與實驗前的準備工作，珍惜實驗教學，提高學生動手能力
實驗前期準備工作是實驗順利進行的保證。尤其是高分子化學實驗，在實驗前有大量實驗準備工作，包括實驗室儀器設備調(diào)試、檢修工作；所需玻璃器皿的清洗工作，化學試劑的配制，如單體、引發(fā)劑的精制，溶液的配制等。這些工作都由實驗老師來承擔，學生不了解實驗的順利開展凝聚著實驗老師的大量勞動，所以，往往不珍惜實驗過程。在已開展高分子化學實驗的09級同學中，我們讓學生適當參與實驗的準備工作，如玻璃儀器的清洗，做過高分子化學實驗的人都知道，殘留高分子物質(zhì)的玻璃儀器難以清洗，同學在清洗玻璃儀器的過程中，既珍惜實驗過程，又能初步了解高分子的性質(zhì)；甲基丙烯酸甲酯單體的蒸餾，在甲基丙烯酸甲酯溶液中往往加入微量的阻聚劑，以避免溶液在儲存、運輸?shù)倪^程中發(fā)生聚合，所以為了縮短實驗時間，提高反應效率，實驗前學生在實驗老師的指導下采用蒸餾的方式對單體進行提純，加深理論課程中關(guān)于阻聚劑的理解。通過參與實驗前的準備工作，同學們懂得實驗的成功不僅取決于實驗過程，與實驗前的準備工作也密不可分，從而更加珍惜實驗教學過程，珍惜自己的實驗成果。更重要的是，實驗的準備工作又加深了對理論知識的理解。
二、結(jié)合嘉興學院高分子材料與工程專業(yè)特點及實際情況，改革優(yōu)化實驗項目，著重培養(yǎng)學生思考問題、解決問題的能力及團隊精神
高分子化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。傳統(tǒng)的實驗課程內(nèi)容主要是驗證性實驗。通過無機及分析化學、有機化學及物理化學的基礎(chǔ)實驗，已使學生掌握了基本儀器設備的使用和相關(guān)實驗操作。因此，在專業(yè)高分子化學實驗中，過多地開設驗證性實驗，不利于學生思考問題和解決問題能力的培養(yǎng)，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，必須對高分子化學實驗項目進行改革，主要包括：①基礎(chǔ)實驗項目的改進，鞏固及培養(yǎng)學生的基礎(chǔ)理論與操作技能。如聚甲基丙烯酸甲酯的制備，學生可根據(jù)興趣選擇懸浮聚合或本體聚合，確定實驗所需儀器設備及藥品。在實驗過程中，不同聚合方法有不同的實驗步驟及注意事項。如，本體聚合分為三階段進行，不同階段溫度不同，關(guān)鍵在于第一階段轉(zhuǎn)化率的控制，避免出現(xiàn)爆聚，反應時間相對較長，最終的實驗產(chǎn)品為板材；而懸浮聚合實質(zhì)也是本體聚合，但由于分散介質(zhì)的加入可以很好地進行傳質(zhì)和傳熱，避免爆聚現(xiàn)象的發(fā)生，攪拌速度是控制實驗成敗的關(guān)鍵，聚合時間相對較短，最終的實驗產(chǎn)品為球狀小珠。同學之間對各自的實驗現(xiàn)象、產(chǎn)品外觀、產(chǎn)品性狀等進行熱烈討論，從而加深對于聚合方法的理解。②強化設計性、綜合性實驗，培養(yǎng)和提高學生的綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力。開設具有工程特色的綜合性實驗項目，如聚醋酸乙烯酯乳液聚合實驗，擴展為一組設計性、綜合性實驗：從單體精制、引發(fā)劑精制、乳化劑的選擇與用量、到動態(tài)光散射法測定乳膠粒尺寸、穩(wěn)定性的測定，最后在將其配制成乳膠漆，測定涂層性能與乳膠粒尺寸之間的關(guān)系。學生通過對整個材料制備及使用過程的全程跟蹤，掌握結(jié)構(gòu)、性能與合成之間密切聯(lián)系，充分發(fā)揮學生的主動性、積極性、創(chuàng)造性，提高學生的工程能力，有利于引導學生參加大學生創(chuàng)新性實驗的科學研究，培養(yǎng)學生的工程觀念。③適當增加科研性實驗項目，培養(yǎng)學生的團隊精神，增強對本專業(yè)的了解與熱愛。為進一步激發(fā)學生的創(chuàng)新能力及參與科研的積極性，浙江省設立了大學生科技創(chuàng)新項目，嘉興學院每年也設立大學生研究訓練（SRT）計劃，本專業(yè)大部分09級的學生都參與到科研性實驗項目研究中。學生們呈現(xiàn)出前所未有的申報熱情，他們自愿組成實驗小組、每組成員3~5人，分工明確，團結(jié)合作。如作者本人就指導了一項浙江省大學生科技創(chuàng)新項目的研究，團隊負責人由08級同學擔任，主要成員為09級同學。項目開展之初，主要由08級同學設計并實驗，09級同學從旁學習并輔助完成實驗，項目進行中期，09級同學已掌握實驗方法與手段，具備獨立完成實驗能力，08級同學的主要精力可放在考研復習上面，順利完成新老接替的工作，培養(yǎng)了學生的團隊精神。同時，學生更多地接觸到高新技術(shù)和應用技術(shù)，開闊思路與視野，增強他們對于本專業(yè)的了解與熱愛。
④增加經(jīng)典驗證性實驗的趣味性，提高學生的學習興趣。很多同學剛上大學的時候，嚴重缺乏對高分子材料科學與工程專業(yè)的了解，因此對于學習沒有興趣，甚至有些學生想要轉(zhuǎn)專業(yè)。為了培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng)，提高學生的學習興趣，我們將一些經(jīng)典的驗證性實驗與我們?nèi)粘Ｉ蠲芮新?lián)系起來，增加實驗的趣味性和實用性。如，制備有機玻璃板前，讓學生們準備一些干花、干樹葉或大頭貼，在注模過程中放入其中，等產(chǎn)品成型后，美感十足的玻璃板就制成了，學生們非常有成就感，同時提高了對于高分子化學實驗的興趣。
三、完善實驗考核制度，全面反映學生實驗各環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)
我們進一步細化與完善了實驗的考核方式，使學生在實驗各環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)均得到不同程度的體現(xiàn)。以往我們只根據(jù)學生的實驗報告來評定學生的實驗成績，學生在整個實驗過程中的預習、實驗裝置的安裝、實驗設備的清洗、實驗室的清掃等工作都不能得到體現(xiàn)，缺乏客觀、公正、全面的實驗考核機制。因此，我們借鑒比較傳統(tǒng)的有機化學實驗的考核機制，將實驗成績的評定細化：預習報告20分，實驗著裝10分，實驗裝置20分，操作規(guī)范20分，實驗結(jié)果20分，衛(wèi)生情況10分。將實驗成績的評定標準公布給學生，加強學生的實驗規(guī)范觀念，從實驗預習開始直到實驗結(jié)束清掃實驗室的整個實驗過程都能認真完成，從而改善學生不注重實驗教學過程的現(xiàn)象，增加了學生的主觀能動性。
四、建設實驗課程網(wǎng)站，有助于學生的課前預習，提高學生學習的自主性
在以往的實驗教學前，教師要詳細地講解實驗原理、方法、步驟、儀器使用、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理及實驗注意事項等，甚至要把實驗從頭到尾演示一遍，讓學生看得清清楚楚，學生完全不用預習實驗，也不用思考問題，這樣就造成了學生對于實驗教學的忽視。在理論教學中，多采用先進的多媒體教學手段，但在嘉興學院大部分實驗教學中，還沒有利用多媒體的教學模式。而多媒體的生動性、可重復性可以讓學生直觀感受實驗操作，可以很好地進行實驗的預習。因此，我們正逐步建設高分子化學實驗課程網(wǎng)站，初步將實驗課的教學大綱、講義等內(nèi)容放到網(wǎng)站上。編制實驗教學課件，如實驗過程所涉及的基本儀器、基本操作、基本裝置、注意事項等。實驗課程網(wǎng)站的建成，方便學生的課前預習，提高學生學習的自主性。為了進一步完善課程網(wǎng)站的建設，我們還擬采用Flash演示等手段，幫助學生掌握實驗步驟，了解注意事項。目前，實驗課程網(wǎng)絡的正在逐步建設與完善中。
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英文名稱：Acta Polymerica Sinica
主管單位：中國科學院
主辦單位：中國化學會;中國科學院化學研究所
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-3304
國內(nèi)刊號：11-1857/O6
郵發(fā)代號：2-498
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1957
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
SCI 科學引文索引(美)(2009)
CBST 科學技術(shù)文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
中科雙百期刊
第三屆(2005)國家期刊獎獲獎期刊
聯(lián)系方式
傳統(tǒng)的高分子化學實驗為一些經(jīng)典的驗證性實驗，教學內(nèi)容步驟標準化、模式化，學生只能被動的接收，按方抓藥，無須動腦思考、分析。這種教學方式的優(yōu)點是保證了實驗教學的順利進行，培養(yǎng)了學生基本的實驗技能和熟悉實驗儀器的操作，但對于學生動手能力、思考能力、團隊協(xié)作能力、研究能力的培養(yǎng)效果甚微。這種實驗教學方式不利于培養(yǎng)學生的科學精神、分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力，且造成學生學習興趣下降，使得實驗課程“弱化”，而把大部分的時間放在了幫助學生獲取知識和記憶知識上，忽略了實驗課程在整個大學教育過程中的重要性和必要性。導致學生到大四畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，則充分暴露了學生實驗操作不規(guī)范、實驗技能較差、實驗意識薄弱、科學研究精神欠缺等缺點。很多教師已經(jīng)認識到了傳統(tǒng)實驗課程的缺點和局限性，也提出了很多的教學改革方法，其中包括了研究性高分子化學實驗課程。研究性高分子化學實驗課程讓學生參與了實驗配方設計、實驗的實施，實驗結(jié)果的分析討論，突出了學生作為課堂主體，教師輔助學生完成實驗課程，提高課堂上教師與學生的互動，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學生的興趣，有利于學生深化理論知識的理解，充分鍛煉動手能力、綜合分析能力、科學研究能力，為學生的綜合全面發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。現(xiàn)有文獻雖然充分論述了研究性實驗的優(yōu)點和作用，但尚沒有文獻從備課到實施、總結(jié)、詳細論述研究性實驗的實驗方案和實施方法。張玉琦等提出了在實驗課程中增設研究性實驗，并結(jié)合聚合物微球乳液實驗項目提出了新的實驗內(nèi)容，但沒有詳細地敘述如何設計并實施該實驗。張曉云提出了將研究性實驗替代基礎(chǔ)驗證性實驗，并簡單的介紹了《丙烯酰胺的水溶液聚合》實驗的做法，也沒有詳細深入的分析、研究和介紹各環(huán)節(jié)的實施方法與注意事項。胡先海等詳細介紹了在高分子化學實驗教學中采用研究性學習需要采用的幾種研究方式，并詳細解讀了各種研究方式的優(yōu)點。但這些研究方式可能無法在一個實驗中全部應用。不同的實驗采用的研究方法也不同。但文獻未結(jié)合某個實驗詳細介紹研究性實驗設計及實施方案。本文根據(jù)作者理念和文獻報道的關(guān)于研究性實驗的理論，結(jié)合具體的高分子化學實驗《有機玻璃的制備》，詳細論述了該高分子化學實驗如何設計成研究性實驗，介紹各環(huán)節(jié)需要做的工作及其作用。
2研究性實驗設計和實施
2．1實驗準備
根據(jù)對研究性實驗的理念和理解，從充分調(diào)動學生學習興趣，讓學生參與每一個教學環(huán)節(jié)，體現(xiàn)學生學習主體的目標出發(fā)，教師從軟件和硬件上準備實驗。對于《有機玻璃制備》實驗，教師需要根據(jù)四大聚合方法之一的本體聚合理論知識，分析該實驗方案中各實驗參數(shù)是否可變？可變范圍為多少？變化后對實驗過程其他參數(shù)、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果是否有影響。各實驗參數(shù)之間具有一定的關(guān)聯(lián)性，例如其它條件一致，反應溫度降低，反應時間則會延長，或引發(fā)劑用量越低，反應時間越長。在設計實驗時，需要注意到各參數(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)性。根據(jù)實驗參數(shù)是否可變，修改指導書內(nèi)容，將可變的實驗參數(shù)空白。在上課之前，要求學生根據(jù)已學的理論知識，并查找相關(guān)文獻資料，初步確定自己的實驗參數(shù)。在動手做實驗之間，教師和學生討論相關(guān)參數(shù)的可行性，學生需說明采用這個數(shù)據(jù)的理由和依據(jù)。通過上述準備工作，教師能夠更好地指導學生實驗參數(shù)的制定，對于學生定的不合理實驗參數(shù)具有一定的預測。有利于在課程中，順利完成實驗參數(shù)的探討和設計環(huán)節(jié)。學生通過參與上述實驗參數(shù)的設計，對該實驗的理論知識進一步進行了復習，對實驗原理把握更加準確，充分理解各原料作用和各實驗參數(shù)內(nèi)在含義。同時，有利于促進學生的自主學習、自主思考、獨立研究能力和查閱文獻等科學研究基礎(chǔ)功底，為后續(xù)該實驗的順利開展、大四本科畢業(yè)環(huán)節(jié)的順利進行，以及今后工作打下良好的基礎(chǔ)。
2．2實驗預演
為了使教師對不同參數(shù)下的實驗進程和實驗現(xiàn)象有一個整體的把握，教師需要對不同參數(shù)下的實驗進行預演，把握各參數(shù)之間的關(guān)系，更好的指導學生實驗參數(shù)的設定，并進行理論指導。但是，由于高分子化學的特殊性，實驗條件存在一定的變化范圍，加上可變的實驗參數(shù)較多，因此，可設計出的配方數(shù)較多。在預演環(huán)節(jié)，教師不可能對所有參數(shù)的實驗進行預演，為了對實驗進行具有一個清晰、整體的把握，對預期的上下限參數(shù)實驗進行預演，并根據(jù)實驗能否進行、實驗現(xiàn)象是否明顯、實驗所需時間是否在課時內(nèi)，實驗是否存在一定的危險性等，調(diào)整各參數(shù)的上下限范圍，防止實驗的不可進行和危險性實驗的發(fā)生。在《有機玻璃制備》實驗中，從理論分析來說，反應溫度越低，引發(fā)劑用量越低，聚合反應速率越慢，當?shù)椭烈欢ǔ潭葧r，反應有可能無法進行，因此需要對低溫、低引發(fā)劑條件下的實驗進行預演，掌握該條件下，各步反應所需的時間和實驗現(xiàn)象。相反，當反應溫度較高，引發(fā)劑用量較多時，反應速率越快。由于該實驗為放熱反應，反應速率過快，會導致爆聚現(xiàn)象的發(fā)生，因此需要對高溫、高引發(fā)劑含量的實驗條件進行預演。為了對不同條件下的實驗進程和實驗參數(shù)有良好的把握，需要對中等條件的實驗進行預演，比較低溫、低引發(fā)劑，高溫、高引發(fā)劑和中溫、中等含量引發(fā)劑的實驗進程和實驗現(xiàn)象有何不同。根據(jù)實驗預演結(jié)果、實驗課時的安排、硬件條件等客觀因素，修改實驗參數(shù)范圍，以便于更好的指導學生實驗參數(shù)的設定。經(jīng)過實驗預演步驟，教師對各實驗參數(shù)下的實驗進程和實驗步驟做到了心中有數(shù)，對整個實驗進行能夠起到良好的指導作用。
2．3學生預習
作為學習的主體，需要對整個實驗內(nèi)容進行預習，聯(lián)系理論知識，對整個實驗的操作過程和基礎(chǔ)理論知識有一個基礎(chǔ)的了解。并羅列操作和理論問題，方便在課堂上解決，加深對知識的理解和掌握。在提高動手能力的同時，實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合。教師的一切努力，只為學生能夠掌握知識，提高動手能力，鍛煉學生理論聯(lián)系實際，提高解決問題的科研能力。教師在力所能及的范圍內(nèi)，提高學生的學習積極性，但如果學生不配合，教師努力的效果就會大打折扣。因此，學生預習實驗內(nèi)容是非常重要的，為后續(xù)實驗課程的開展奠定基礎(chǔ)。對于《有機玻璃制備》實驗，學生在預習過程中，需要做好以下幾方面的內(nèi)容：
（1）該實驗的基本原理；
（2）實驗的操作過程；
（3）操作和理論上存在的問題；
（4）根據(jù)理論知識和查閱文獻，初步確定本組實驗參數(shù)。這一步需要小組學生團結(jié)協(xié)作，共同確定。經(jīng)過預習，學生復習了理論知識，初步掌握了實驗的操作。并通過團隊合作，提高了學生的協(xié)作精神，小組互通有無，共同提高。
2．4實驗實施
實驗的實施是整個實驗課程的中心環(huán)節(jié)。優(yōu)秀的實驗方案設計，需要良好的實驗實施才能實現(xiàn)最終的目的。因此，教師需要根據(jù)課時對每個環(huán)節(jié)進行細致的安排，確保實驗的順利進行以及學生對知識的掌握。根據(jù)前期的實驗設計、準備、預演，實驗的實施可按照以下步驟開展：
（1）教師介紹本次實驗的內(nèi)容，以及該實驗設計的基礎(chǔ)理論知識；
（2）從基礎(chǔ)理論知識引出實驗參數(shù)的設定，小組匯報本組實驗參數(shù)及其設定理由，由同學討論是否合適，教師引導，并最終確定參數(shù)；
（3）教師根據(jù)各組參數(shù)設定情況，有目的的引導各組學生參數(shù)的分布。盡量使各組實驗參數(shù)具有一定的差異性，并具有不同的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果；
（4）教師演示實驗操作。對于特別需要注意的環(huán)節(jié)，則著重說明；
（5）學生操作實驗；
（6）在實驗實施過程中，由學生或教師提出問題，學生觀察實驗現(xiàn)象，通過理論與實際的結(jié)合，教師與學生互動探討問題。對于《有機玻璃制備》實驗過程中，可能出現(xiàn)的問題如下：
（1）在預聚過程中，錐形瓶為什么需要晃動？晃動頻率不同，對結(jié)果是否有差異？措施：可以讓一組學生嘗試不晃動錐形瓶，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：出現(xiàn)爆聚。學生觀察有機玻璃制備過程中的爆聚現(xiàn)象。解釋：甲基丙烯酸甲酯聚合是一個放熱反應，晃動錐形瓶主要是為了將反應熱釋放，并讓單體流動，各處單體均勻聚合。晃動頻率不同，主要影響散熱及不同位置單體聚合程度的差異。晃動過慢也會出現(xiàn)爆聚。
（2）達到預聚的時間存在差異的原因是什么？解釋：主要取決于引發(fā)劑的用量及預聚合溫度。引發(fā)劑用量較多、聚合溫度越高，完成預聚時間就越短。反之，時間越長。
（3）在灌模時，產(chǎn)生氣泡的原因是什么？如何防止氣泡產(chǎn)生？解釋：由于模具三面封閉，一端開口，里面存有空氣。如果豎直模具直接倒入液體，液體充滿開口端，里面的空氣無法排出，則容易產(chǎn)生氣泡。措施：將模具傾斜，從模具的較低處緩慢注入，將模具里的空氣從無液體的開口處緩慢趕出，液體充滿模具，則無氣泡。
（4）灌模后，為什么還是需要低溫聚合后，再高溫聚合？措施：將一組樣品直接置于高溫下聚合過夜，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：模具中的預聚體也會出現(xiàn)爆聚的現(xiàn)象，出現(xiàn)大量的氣泡，并溢出模具。解釋：預聚后體系中聚合物分子量較小，如果直接高溫聚合，仍會產(chǎn)生爆聚。通過實驗課程的實施，學生能夠系統(tǒng)的掌握整個實驗的操作及其注意事項，對不同參數(shù)帶來的影響也有了感觀的認識，加深了對理論知識的理解，提高了動手能力，并養(yǎng)成了研究比較的良好科研精神，為后續(xù)的本科畢業(yè)論文提前做好訓練。
2．5總結(jié)報告
總結(jié)報告是實驗課程的成果總結(jié)，反應了學生對實驗操作和理論知識的掌握，是教師考察課堂教學效果的重要手段。對于研究性實驗，其報告需要充分體現(xiàn)研究性。實驗的總結(jié)報告需要包含以下幾方面的內(nèi)容：
（1）全班實驗參數(shù)和實驗數(shù)據(jù)匯總；
（2）根據(jù)各小組實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果差異，教師引導學生討論，探討差異存在的原因；
（3）以小論文的形式提交實驗總結(jié)報告。鍛煉學生科研寫作能力，為后續(xù)的本科畢業(yè)論文和工作奠定基礎(chǔ)。對于《有機玻璃制備》實驗，可能出現(xiàn)的問題如下：
（1）預聚程度的控制。溫度越低，引發(fā)劑越少，預聚合的時間越長；
（2）預聚程度的把握。預聚程度對后續(xù)的操作和實驗具有一定的影響，預聚程度過低，倒進模具時容易漏液，預聚程度過高，太粘稠，不易倒入模具，且容易爆聚；
（3）產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡。產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡的原因可能有：a．倒入模具時未趕出氣泡；b．預聚程度過低，小分子單體殘留過多，小分子揮發(fā)導致氣泡；
（4）產(chǎn)品透明度。氣泡、表面光潔度對有機玻璃的透明性具有較大的影響。通過上述總結(jié)，學生學會了有機玻璃的制備，并掌握了其中的基礎(chǔ)理論知識。并深刻理解如何控制有機玻璃產(chǎn)品質(zhì)量，學到了理論課堂上學不到的知識，深化了理論知識，鍛煉了科學研究能力。
3小結(jié)
