高分子化学论文范文

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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)

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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。

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高分子化学是材料化学、应用化学及其相关专业的专业基础课，与四大化学并列，已成为第五大化学。能否学好该课程直接关系到高分子物理、材料合成与加工学等后续课程的学习，学好并熟练运用课程的专业思想和思维方法，在学生将来的科研和工作中将发挥直接或间接的作用。鉴于高分子化学这门课程的重要性，如何深入进行教学改革，如何利用有限的教学时间和教学资源有效地将高分子化学专业知识传授给学生，并能够指导实践应用，就成为众多教学工作者的共同目标。

一、高分子化学教学的主要难点

（一）高分子化学的发展历史较短，许多理论尚不成熟，随着新的聚合方法和新的合成技术不断涌现，对传统的高分子化学概念提出了挑战，并极大地丰富了高分子化学的内容。

由于课时及其他客观原因的限制，教师往往把所有内容全部灌输给学生，“填鸭式”的教学模式会使学生产生乏味厌学的情绪，学生易出现“被动学”、“死记硬背式学”等问题[1]。

（二）高分子化学理论性强，学生理解困难，适时恰当地采用多媒体教学能使抽象的教学内容具体化、清晰化。

从学生反馈的信息来看，普遍认为教师在使用多媒体授课时只是展示根据书本内容制作的幻灯片，有些幻灯片重点不突出，且没有深系到实际生活和生产的经验，不能完全激发学生对高分子化学学习的专业自豪感；又加之教师授课时缺乏与学生互动交流，课堂气氛不活跃，出现来不及记笔记、不利于学生复习等情况，久而久之，就会影响学习的主动性和兴趣性，达不到理想的教学效果。

二、高分子化学的教学实践与探索

（一）讲解重点突出，创新教学内容。

教师在选好教材、消化、吸收和融合教材内容的基础上，要处理好“干”与“枝”的关系，在课程内容方面做到重点突出、主次分明。在授课时要避免将教材内容“填鸭式”灌输给学生，应有针对性、侧重点讲解，少讲精讲[2]。如限于课时紧等原因，在讲解聚合方法时，由于此部分内容多数比较简单易懂，可以略讲。但对于自由基聚合反应要重点讲解，让学生对自由基聚合的机理、聚合速率、动力学链长、聚合度和聚合度分布等重要知识点要深入地理解并能加以灵活运用，这样可以有重点地完善学生的知识结构，满足实践应用的需求。同时，要不断更新、创新教学内容。在教学中，教师可以及时地在传统教材内容的基础上补充近年发展起来的前沿科学技术和研究方法，也要关注国内外重要期刊上的最新报道，在课堂上结合国内外的最新研究进行讲解与介绍，并推荐一些期刊、数据库和书籍给学生，引导学生根据自己兴趣自由地学习，扩大学生的知识面，建立知识结构，引导学生探索高分子化学领域。

（二）加强师生互动教学，发挥主观能动性。[3]

在教学中，互动式教学能有效地改变“老师主动讲，学生被动听”的“一言堂”式的教学模式。教师要多与学生眼神交流，用情绪感染学生，引导学生“多想善思”，讲课时语言要清晰流畅，抑扬顿挫，引导学生“勤学好问”。重要的是，在讲课时可穿插有关高分子的小知识、小故事，尽量将生活中常见实例与理论知识相联系，努力为学生营造生动活泼的课堂文化氛围，使学生自觉、主动地接受知识。如：在讲到聚酰胺、聚酯时联系到我们日常穿衣用合成纤维的尼龙、涤纶，学生戴的隐形眼镜、普通眼镜的树脂镜片都是特殊的高分子材料。联系生活中的常见实例有利于学生更深刻地掌握课程内容。在课堂上，多采用启发性的多种教学方法，合理安排课堂反复提问、反复练习、反复分组讨论等互动式教学，加深学生对所学知识的理解，提高教学质量。

（三）多渠道联系实践，培养自主学习能力。

随着如今高分子材料发展的迅猛，教材的教学内容已远远不能满足现代教学的需要，在课堂教学中应把高分子化学领域最新的科技动态、学术前沿有机地渗透到课堂内容当中，给学生多介绍一些近年来高分子化学的最新成果、最新理论，开阔学生的视野。如医用上介入诊疗的各种高分子管材、可降解的手术伤口缝合线、有机高分子发光二级管用于手机、数码相机显示和照明等。针对学生在高分子课堂教学中讨论比较感兴趣的话题，或者是高分子化学前沿领域的新方法、新技术等，可鼓励学生到图书馆和互联网上查找资料，撰写小论文，制作幻灯片，并在课堂上为大家作知识讲座，营造合作探究、自主学习的氛围。同时，也可关注网络上以高分子为主题的论坛，通过与网上的专家、学者的交流，调动学生探知高分子知识和应用领域的兴趣，培养主动学习的能力，激发研究兴趣。

（四）选择合适的教学内容，不断完善多媒体教学。

1.适时使用拿来主义，做到因材施教。

教学是一个个性化的过程，不同的教师有着不同的授课思路、方式与方法。一般来说，可以借助别人的课件作为启发自己的思路，但是，这种“拿来主义”绝不应成为主要依赖的对象。由于学生的层次不同、专业不同、对知识的接受能力不同，教学过程中好的方法可以借鉴，但重要的是要根据学生的需求、教材体系、自己的教学经验、教学思想使用自主开发的课件。尤其是在课件中更应该增加一些理论联系实际的例子，比如聚合物合成工艺和聚合物应用等实践应用方面的内容。

2.将多媒体教学与传统教学手段相结合。

多媒体教学具有传统教学手段不可比拟的优势，能更直观、更形象和生动地传导高分子化学的魅力，并能有效地扩充知识的广度和提高课堂的利用率。特别是需要向学生演示情景的内容，采用多媒体教学就更有优越性。如在讲解乳液聚合机理这一节，采用了动画方式形象演示了胶束成核的机理和乳液聚合过程的三个阶段，帮助学生理解，印象深刻。但是先进的教学手段并不一定能达到良好的教学效果，关键在于多媒体技术如何与传统的教学手段相结合，从而实现它应有的价值。如在高分子化学的课堂授课中，讲述自由基共聚理论推导公式时，就应该采用黑板板书的方式一步步进行推导，同时采用启发式方法调动学生积极性，促进学生主动学习和思考。

3.采用多种手段完善多媒体教学。

采用多媒体教学，教学信息量大，进度快，学生在课堂上有效掌握大量的理论难度较大，因此要做好课后辅助工作。不断完善网络教学平台，将多媒体课件、课后复习材料、教学重点、习题题库及小知识、小贴士等内容在学校的教学网络中充实完善，这样既有利于学生课后复习，又能加深学生对所学知识的掌握和应用。另外，还可利用各种化学软件、网络资源和视频等多种手段展示各种反应模型，特别是一些三维立体模型，启发学生思考，激发学习兴趣。在教学中逐步渗透双语教学，可以有意识地把新出现的专业词汇和标题用英文书写，能有效提高和丰富学生的专业词汇量，对收集到的专业文章，采用多媒体的形式讲解，又可以提高学生的专业阅读水平，这样，能帮助学生提高对专业英语的学习兴趣，为今后的毕业论文撰写及工作实践打下坚实的基础。

三、结语

高分子化学课程教学改革是一项系统的工程，总结近几年来的教学实践，笔者认为，以人文本，转变观念，因材施教是探索高分子化学课程的有效途径，合理有效地利用多媒体，不断完善网络教学平台，逐步渗透英语教学是实践高分子化学课程教学的有效手段，而创新教学内容、加强互动教学，培养学生学习的主观能动性是搞好高分子化学教学的前提条件。我们将不断地继续深入研究与探索，使高分子化学的教学不断适应新形势发展的要求，为培养高分子领域优秀人才作出不懈努力。

参考文献：

[1]唐忠锋.高分子化学多媒体教学中的问题及对策研究[J].广西工学院学报，2007，18（6）：115-116.

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中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（a）-0155-02

材料之于现代人类活动是必不可缺的，《高分子化学实验》是材料学相关专业学生必不可缺的是专业实验课程，通过该课程可以进一步强化学生对《高分子化学》课程中理论知识的理解，实现了理论与实际的有机结合，巩固和加强基础理论和基本技能。通过几年的教学实践发现，由于传统的实验都是学生按照实验指导书的步骤操作，只要按照讲义“照本宣科”，很多学生并不能主动去理解实验的目的和意义，只是完成任务，实验的现象、结果以及操作过程等，并没有给学生留下深刻记忆，这对学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力，乃至创新能力的培养都是十分不利的。所以作为教育工作者应该认识到“授人以鱼不如授人以渔”，对于实验课程，不能让学生简单的重复操作指南，更应该调动他们的学习积极性，提高学生的学习品质。这样就要求教师要对《高分子化学实验》课程进行改革和创新，不仅是从教学内容上，教学方法和手段也要更新升级。结合该专业的教学体验，做了一些尝试，取得了一定效果。

1 优化课程内容，增强实验教学趣味

高分子化学的基础实验对于刚接触的学生来说非常陌生的、全新的。通过基础性实验可以使学生对实验室仪器设备的使用和基本实验操作技术的掌握，具有很好帮助作用，使学生将理论知识从书本落实到实际，增强理论知识的直观认识。但是单纯的验证性实验只是让学生“看”不能“记”，降低了学生的学习积极性和主动性。因此，必须对基础验证性实验进行改革，使其成为综合性、设计性的实验，同时要注意内容设计的趣味性和生动性。

例如：很多学校都开设了“聚甲基丙烯酸甲酯合成（PMMA）”的实验[1]，传统的教学方法，就是让学生预习实验指南，按照步骤操作做出结果即止，在实验的过程中不重视实验现象和过程的描述与分析，只考虑是否产出产品，学生很难引起兴趣。调整了实验内容，通过加入小昆虫等形成“人工琥珀”、制作特定形状的模具和定制预想的展示框等，调动学生进行实验的积极性。同时启发学生进行思考，通过查阅相关文献，比较自由基聚合以及离子聚合等机理的不同，在实验过程中掌握相关的合成原理、方法和工艺。在教学过程中，将往届学生遇到的问题在实验室投影仪中播放，如：各反应阶段气泡的形成及处理、影响等，让学生产生对照，并进行思考，采取相应的解决措施。学生和老师围绕实验产生的现象和问题进行讨论，讨论结束后老师进行总结，加深印象，并且对此次学生的实验过程进行影像存档。

2 改善教学方法，提高实验教学效果

在以往的实验课教学中，只是按照传统做法，让学生自己先预习，然后来到实验室以后进行简单说明，再让学生操作。学生很难形成直观有效理解。近几年，借助于该专业的仿真实训平台，采取了一些改革手段。每次实验开课之前，首现开设了“高分子化学实验技术讲座”，在仿真实验室，将高分子化学实验涉及的原料制备与精制、各种玻璃仪器和设备的使用、成套装置的安装过程、高分子化学几种聚合方法以及一些基本的材料性能测试过程，都通过仿真系统给学生展示，这样就能给学生奠定一个比较好的实验知识基础，保证了学生从高分子化学理论课过渡到实验课的知识结构的衔接性和完整性、针对性。同时，在指导学生实验过程中，注意积累材料。例如：每届学生做实验，在实验过程中都会出现各种各样的问题，一方面要在实验报告中体现；另外要及时保存影像，通过对比，总结出规律，使学生能够对实验现象更加深印象。高分子化学作为材料学等相关专业的基础课，为后续的课程奠定了理论基础，而高分子化学实验则是验证这一理论基础必不可缺的一环。后续课程的许多理论由于反应周期过长等原因，学生很难通过在实验室做实验来进行验证和理解，没有感性认识。对此，在高分子化学实验过程中合理引导学生对后续的课程开展感性认识，如：高分子流体的粘弹性、分级试验、结构和性能的关系等。由于实验时间有限，采取多种形式加深学生在高分子化学实验中的收获，例如：对于自选项目，建议两组学生一组做乳液聚合实验；另一组做反向乳液实验，两组同时进行，互相观察实验现象，分析问题解决问题，共同分享实验成果，可以共同形成两份实验报告，这样就提高了学生的实验能力，增加了他们的实验收获。在专业的实习基地中包括一家塑料薄膜加工企业，在进行高分子化学实验的过程中，联系企业带领学生入场参观，对整个企业的生产加工过程进行学习，这样就可以使学生对大规模的高分子材料实验加工过程有直观认识，并且回到学校实验室后通过实验进行基本的验证，对相关的现象进行分析，巩固了理论知识，调动了学生积极性。

3 科研促进教学，培养学生科研能力

在高分子化学实验的教学过程中，除了优化实验教学内容、改革教学方法以外，还要注重学生综合能力的培养，这其中对于理工科学生来说无论是就业还是继续深造，科研能力的培养是非常重要的。在高分子化学实验教学过程中，建议专业的教师利用自身的实验研究课题、实验室仪器和氛围，吸引学生参与到教师的科研项目中，一方面给研究团队注入了新鲜的血液；另一方面可以使学生在浓厚的学术氛围中得到熏陶和能力提升。学生通过参与到教师的科研项目中，可以进一步将基础实验加以提升，不仅对合成、结构分析等进一步深入，同时可以提高科技文献的阅读综合分析能力、科技论文的书写水平提高等；通过参与到科研项目中，提高了学生的学习积极性，使学生学到的实验知识和技能得到了用武之地，使学生由被动学习变为主动学习，让自身潜能得到了发挥。以教学与科研互动为教学模式，讲课内教学和课外教学形成有机的互动，形成了实验教学与教师科研的相得益彰，提高了科研仪器设备的使用效率，科研仪器为教学服务得到了大大提升，实现了实验室的科学合理的开放，提升了实验资源的共享，进一步能够开设源于科研项目的设计性实验，存进学生科研能力的培养。通过几年的实践，该专业学生中很多通过参与教师的科研项目，从而衍生出自身的一些课题想法，在教师的指导下，参与到校内外组织的“挑战杯”“创新创业项目”等竞赛，多名学生取得了好成绩，同时通过此举，很多学生发表了具有自己思路的论文，有部分学生的实验性论文在教师的指导下发表到了SCI、EI以及核心期刊上，这对学生的就业以及深造都提供了很好助力。

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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。

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实验教材是学生实践课程的主要学习工具。为使学生通过实验更好的验证课堂教学理论，我们根据本校的实验条件编写了供高分子化学实验课程使用的参考资料。其特点在于所含聚合反应类型全面，实验贴近生活、有趣味性，制备了一些生活中常用的高分子产品，安排了一些探索性、设计性以及综合性实验，以调动学生的学习兴趣，培养学生在实验过程中发现问题，解决问题的能力。

2. 建设实验课程网站

建设实验课程网站，把可开设的实验都列入其中，并将实验大纲、讲义和课件等内容都放在网络上，让学生充分了解课程安排、课程要求等课程信息，可通过网上的资料提前预习实验项目，了解实验过程中的注意事项等。同时，网站的建设加入了对实验步骤、仪器构造、操作规程等的介绍，避免了实验开设过程中不必要的讲解时间，增加学生自主学习的时间和空间。

在高分子实验课中开展网上选课，将所有实验的信息放在网上，让学生在可开设的实验课范围内选择自己感兴趣的实验，提高学生求知的主动性和积极性。

3. 改进实验教学项目

高分子化学是一门以实验为基础的自然科学。传统的实验课程内容主要是验证性实验或指导性实验，是促进学生形成化学概念、理解和巩固化学知识的一种手段, 是一种依附于概念和理论的添加剂，处于一种从属地位,学生仅仅是按照教材已经规定好的实验操作步骤做一些重复性的工作，缺乏系统性、探索性和实用性,学生的学习主动性不高[2]。为适应高分子科学的飞速发展, 培养学生对高分子化学学科学习的主动性，激发学生去了解、学习、探索高分子化学的学科领域及高分子材料的来源，提高学生的动手能力、思维能力、求异能力、创新能力和科研能力，有必要对高分子化学实验教学项目进行改革和探索。

为使学生毕业后尽快适应突飞猛进的高分子领域, 我们认真做好现有教材的知识传授,结合重庆理工大学高分子材料科学与工程专业的特点及实际情况，精选出具有代表性的基础性实验，旨在让学生掌握高分子化学的基础理论和基本操作技能与实验方法。

由于基础性实验大多都属于验证性实验，创新性不强，教学内容僵化，不利于学生创造思维能力的发挥,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力,学生的动手能力受到一定的限制,甚至可能使部分学生产生惰性的问题[4]。因此，我们对基础性实验进行了一系列调整，例如在制备聚甲基丙烯酸甲酯的实验过程中，我们让学生在制备的过程中，将自己的大头贴等嵌入制件，自制钥匙扣，手机链等小工艺品，这样大大调动了学生的积极性，在制备的过程中，学生更加积极的思考，并与老师交流互动，明显提高了教学效果。在增加趣味性实验的同时，我们还开发了一些联系生活实际的应用型实验，在实验中突出材料的有用性，使学生亲自体验高分子化学实验的实用价值, 激发创造动机。

此外，我们改一些基础性、验证性的实验为探索性、设计性的实验。让学生自主选择实验所用药品并设计实验过程，最终制得产物。由于不同的学生的实验过程不同,使得学生在实验过程中认真观察，对实验过程中的问题积极思考并与指导老师交流。通过这样的过程不但对实验的基本理论、基本概念理解更加透彻,同时提高了学生的思维逻辑性、严密性，对学生的全面发展具有积极的促进作用。

在学生都具备一定的实验基础，掌握了一定的实验技能后开设具有工程特色的综合性实验项目，这些项目可以是老师的科研项目，也可以是学生自主设计开发。要求每位学生进行一个综合实验，通过教学与科研相结合，学生可以系统地掌握原料的合成、高分子材料的制备及高分子材料性能与表征方法。用高水平的科研带动实验课教学，实验结束后，要求学生以论文形式完成实验报告，并认真分析讨论实验结果，分析实验成败的关键。综合实验项目有利于提高学生的科研能力、创新意识和综合分析能力。

4. 完善实验考核方式

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1高分子化学实验教学改革实践与学生创新能力的培养意义

在知识新常态背景下，对于学生创新能力的培养工作，不能局限于学生理论知识和文化素养的培育方面，而是要结合学生的学习需求，加强学生创新能力和实践能力的培养。第一，有助于促进学生全面发展。在高分子化学实验教学改革中，由于这门学科具有很强的实践性，为增强学生的动手操作能力和实践技能，就必须加强对学生创新能力的培养，这样才能促使学生有良好的知识探究能力和研究方法，完成相关学习内容，开阔学生学习的知识面和视野，促使高分子化学实验教学质量和效率的全面提高。同时，学生创新能力的培养与提升，可以打破以往高分子化学实验教学方式单一，教学环节缺乏主动性和独立性的问题，不断调动学生参与课堂的积极性和主动性。最大程度地转变学生重视理论知识学习而忽略实验课学习的现状，提升学生的学习能力。第二，在以往高分子化学实验教学过程中，存在创新型实验和综合型实验以及设计使用实验过少的问题，这对培养学生创新能力带来不利影响，所以，为进一步顺应当代高分子化学学科的全面发展，需要化学高分子实验教学，加大改革力度，转变以往封闭式的实验教学方式，加强综合性实验、设计性实验、创新性实验的有效开发和运用，促使学生能够在学习期间，发挥自身学习的主观能动性，充分突出学生在课堂学习的主体地位，满足不同学生对于高分子化学实验教学的学习需求，尽可能地提升高分子化学实验教学质量，不断为社会培养出更多符合当代高分子化学学科发展的创新型人才。第三，在新时期背景下，加强学生创新能力培养，可以让学生将所学知识转化为实践技能，增强学生基本理论与实际应用有机联系起来的能力，让学生能够在实验探索和学习期间，发挥创造性和探索性，提升学生的学习效率和质量。另外，高分子化学实验教学改革，在推进和发展期间，为促进教学工作与时俱进发展，就必须加强对学生创新能力的培养，这样才能打破以往实验课依附理论课的教学不足，防止重复性实验活动的发生，提高高分子化学实验教学人才培养效果，让培养出来的人才更能顺应时代的发展需求。

2高分子化学实验教学改革实践与学生创新能力的培养策略

2.1转变传统教学观念

高分子化学实验教学改革在实践与发展的过程中，需要加强传统教学观念的转变和改革，充分打破以往注重学生实践技能培养，而忽略学生创新能力和实践能力培养的问题，最大化地解决以往化学实验教学综合性实验较少、设计实验较少的问题。在转变传统教学观念期间，可以结合学生的实际学习需求，坚持以培养学生创新思维和能力为原则，为学生设计综合性和验证性的实验教学内容，让学生通过对不同实验的探索，增强对相关重点内容的理解和认识，也可以引导学生对相关实验项目进行创新和重新设计的方式，增强学生动手操作能力和创新能力，不断打破以往以教师为中心，向学生讲解化学实验知识的问题与不足。例如，在教学甲基丙烯酸甲酯的制备实验过程中，为实现对学生创新能力的培养，教师可以通过甲丙烯酸甲酯的“分散聚合”“悬浮聚合”等实验教学项目，让学生进行有效的实验，帮助学生在不同的实验过程中，了解不同的实验方法和相关实验的制备过程，强化学生对多种知识和内容的理解，而且通过不同的实验，也有助于学生观察到不同的实验现象，增强学生对知识的直观和感知认识，最大化地提升学生创新能力和创新意识，并且能够结合相关实验原理和方法，提升学习效率。

2.2采用综合性实验方式

在高分子化学实验教学改革的过程中，采用综合性实验方法，可以扩大学生在学习方面的知识面，增强学生综合设计和合理设计实验的能力，促进学生探索能力和综合分析能力得到全面增强。首先，在采用综合性实验方式的过程中，教师可以通过增加综合性实验的方式，对相关实验项目进行有效优化和整合，加强相关实验的有机结合，形成一系列综合性实验。例如，以聚甲基丙烯酸甲酯为例，在进行实验的过程中，可以将其组合成单精制、PMMA的红外测试、通过黏度法，对PMMA分子质量进行测定的方式，形成一系列的综合性实验，促使学生能够在系统的实验和学习过程中，掌握原料的准备、材料的合成、性能等相关知识内容。同时，为促进学生综合性实验的顺利完成，培养学生有效的实践能力和动手操作能力，还可以让学生在实验的过程中，积极查阅相关书籍，合理对材料制备和表征方法进行细致了解。还可以在查阅资料的过程中，分析聚合物的合成条件以及性能。如此一来，有利于培养学生良好自主学习能力和创新能力，在体验知识的过程中提升创新能力，强化学生对相关知识的认识和理解。

2.3开发实际应用型实验

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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。

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主管单位：国家教育部

主办单位：四川大学

出版周期：月刊

出版地址：四川省成都市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1000-7555

国内刊号：51-1293/O6

邮发代号：62-67

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1985

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中国科学引文数据库(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)

期刊荣誉：

中科双效期刊

Caj-cd规范获奖期刊

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高分子材料与工程专业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、分析测试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。

本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识。

学习课程

聚合物加工原理、聚合物成型工艺、聚合物流变学、高分子物理、高分子化学、物理化学、有机化学

毕业生具备的专业知识与能力

掌握高分子材料的合成、改性的方法;

掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;

掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能;

具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试，并开发新型高分子材料及产品的初步能力;

具有应用计算机的能力;

具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。

就业方向

该专业毕业生可到石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、军工、轻纺及医药等系统的科研(设计)院所、企业从事塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料的合成、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作，以及为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料、精细高分子材料和其它特种高分子材料，也可到高等院校从事教学、科研工作。

高分子材料与工程专业的20所大学

二、复合材料与工程专业

复合材料与工程专业培养具有良好的思想素质，强烈的社会责任感，健康的体魄和健全的心理素质、德、智、体全面发展，掌握新型复合材料生产原理和生产工艺、能胜任无机材料、高分子材料、新型复合材料等生产企业基层管理工作和实际岗位操作，具有较高综合素质，“用得上、留得住”的应用型人才。

专业特色

该专业既重视学生数学、力学和材料科学的基础理论培养，又重视学生的工程能力训练，并对有关专业课实行教学内容的国际接轨。课程设置注重基础理论与工程的结合、自然科学知识教育与文化素质教育结合，理论与实践相结合。学校会设有工程设计制图课程设计、工程训练、下厂实习、毕业实习、毕业设计和毕业论文等实践环节。实验有高分子物理实验、高分子化学实验、复合材料制备与加工实验、材料性能测试实验等 。

就业方向

本专业学生毕业后可毕业生可以就业于与复合材料相关的汽车、建筑、电机、电子、航空航天、国防军工、信息通讯、轻工、化工等有关企业和公司，担任工程研究 人员、工程师和营销管理人员，从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、营销、管理等工作;也可以在高等院校、研究设计院所从事科研教学工作。

开设院校

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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.

[6]刘国生.推进双语教学提高大学英语教学质量[J].重庆理工大学学报(社会科学),2010,24(7):121-125.

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主管单位：中华人民共和国教育部

主办单位：武汉大学

出版周期：双月刊

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种：英语

开

本：大16开

国际刊号：1007-1202

国内刊号：42-1405/N

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发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1996

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

SA 科学文摘(英)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

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