高分子材料與工程前景范文

時間:2023-12-14 17:40:59

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高分子材料與工程前景

篇1

關(guān)鍵詞:高分子材料;教學(xué);探索和實(shí)踐

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)24-0219-02

《高分子材料》是材料科學(xué)與工程學(xué)科的重要組成部分,是材料專業(yè)類學(xué)生的一門重要課程。但對于非高分子專業(yè)的學(xué)生,一般只有這一門高分子專業(yè)課,且學(xué)時有限。為使學(xué)生掌握廣泛的基礎(chǔ)知識、扎實(shí)的專業(yè)知識,該課程要將《高分子物理》、《高分子化學(xué)》、《高分子材料加工》等課程內(nèi)容融為一體,并加強(qiáng)與其他材料科學(xué)的相互貫通。筆者在幾年的教學(xué)實(shí)踐中不斷探索,對這門課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)效果評價體系等方面進(jìn)行了總結(jié)。

一、明晰教學(xué)目標(biāo)、突出教學(xué)重點(diǎn)、合理安排教學(xué)內(nèi)容

通過《高分子材料》的教學(xué),需要學(xué)生掌握“高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“高分子化學(xué)”、“高分子物理”、“高分子成型加工”、“通用高分子材料”等理論知識。在有限的學(xué)時條件下,要使對于高分子完全陌生的學(xué)生理解并掌握這些基本概念與原理,授課內(nèi)容的選擇是非常重要的。在內(nèi)容選取上,我們的原則是既要讓學(xué)生掌握相關(guān)的理論知識,又要有所側(cè)重,并注重課程與先修課程的聯(lián)系和課程前后內(nèi)容的銜接等。高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、加工及性能之間存在著一系列的有機(jī)聯(lián)系,我們講述的內(nèi)容既要有獨(dú)立性又應(yīng)注意前后的關(guān)聯(lián)性。首先,結(jié)合以前所學(xué)知識,讓學(xué)生掌握高分子材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識。其次,高分子化學(xué)部分,我們著重講解聚合反應(yīng)機(jī)理。高分子的合成按機(jī)理主要分為逐步聚合與連鎖聚合。連鎖聚合中,以自由基聚合研究得最為透徹,我們分別結(jié)合反應(yīng)過程的熱力學(xué)和動力學(xué),分析自由基聚合各個階段的特點(diǎn)。至于離子聚合和定向聚合等內(nèi)容,給定思考題安排學(xué)生課后學(xué)習(xí)。對于學(xué)生自學(xué)有疑問的地方,教師可以在答疑時給予指導(dǎo)。逐步聚合中,又可分為線形縮聚和體型縮聚,我們一般只講述線形縮聚部分,體型縮聚安排為課后學(xué)習(xí)內(nèi)容。高分子物理部分,我們集中講述高聚物的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系。通過掌握高分子材料的合成原理和方法,了解高分子材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系,從而逐步形成較為完整的高分子材料科學(xué)知識體系。為了培養(yǎng)實(shí)用性、創(chuàng)新型人才,我們在教學(xué)中還及時更新教學(xué)內(nèi)容,將新知識、新理論和新技術(shù)充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中,為學(xué)生提供符合時代需要的教學(xué)內(nèi)容。

二、積極探索教學(xué)方法,提高課堂教學(xué)效果

在《高分子材料》的幾年教授過程中,為提高課堂教學(xué)效果,筆者一直不斷探索,總結(jié)了一系列教學(xué)方法。

1.表格教學(xué)法。《高分子材料》的課程中,有很多教學(xué)內(nèi)容可以通過對比進(jìn)行講解,比如聚合物的聚合機(jī)理中的連鎖聚合和逐步聚合、自由基聚合的各種實(shí)施方法等。筆者在實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)表格教學(xué)法是個很有效的教學(xué)方法。該方法運(yùn)用比較,比傳統(tǒng)直述法更清晰,利于學(xué)生掌握相關(guān)知識的區(qū)別和聯(lián)系,從而更好地接受知識,并對各知識點(diǎn)有更深刻的理解。比如在講述高分子材料的合成方法時,可以先用表格列出本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合和溶液聚合四種實(shí)施方法,再在第一列列出配方、聚合場所、聚合機(jī)理、生產(chǎn)特征、產(chǎn)品特性、生產(chǎn)實(shí)例等與各實(shí)施方法對應(yīng)的屬性,然后一邊講解,一邊將各屬性填充,讓學(xué)生接受知識點(diǎn)的同時也學(xué)習(xí)各屬性的異同,從而加強(qiáng)對相關(guān)內(nèi)容的理解和接受,也更利于學(xué)生記住相關(guān)內(nèi)容。

2.示例教學(xué)法。示例教學(xué)法可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),幫助學(xué)生理解抽象的事物和概念,發(fā)展學(xué)生的求知欲望。學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)高分子材料,對有關(guān)知識和內(nèi)容了解不多,專業(yè)術(shù)語比較陌生,但是日常生活中都接觸過多種性能各異的高分子材料制品,對高分子材料性能的差異性有一定的感性認(rèn)識。在講課時可以引入這些實(shí)際的材料,既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也有利于更好地理解所學(xué)知識。比如在講述高聚物粘彈性這部分內(nèi)容時,高聚物區(qū)別于其他材料的最大特點(diǎn)是其粘彈性,由于高聚物分子運(yùn)動的松弛時間正好我們能用肉眼觀察到,所以才表現(xiàn)出這些現(xiàn)象。

3.啟發(fā)教學(xué)法。《高分子材料》的教學(xué)中有不少抽象的概念、邏輯推理的演繹過程。老師在課堂上一味講授專業(yè)知識和術(shù)語,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高。通過一邊講解,一邊結(jié)合學(xué)科知識適當(dāng)提出問題的啟發(fā)式教學(xué)方式,能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,并能把一部分走神的學(xué)生拉回來。如講到高分子結(jié)構(gòu)時,先提出一個問題:“為什么橡膠和塑料的力學(xué)性能有這么大的差異?”給予學(xué)生適當(dāng)時間思考后,再具體講解高分子材料的結(jié)構(gòu),讓學(xué)生帶著問題聽課,不但啟迪了學(xué)生的思維,也使他們對所學(xué)內(nèi)容有了更深刻的理解。

4.互動教學(xué)法。為了培養(yǎng)能解決實(shí)際問題的高素質(zhì)人才,《高分子材料》的教學(xué)中,不應(yīng)讓學(xué)生死記硬背和生搬硬套,而應(yīng)結(jié)合實(shí)際問題讓學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維。如講到橡膠性能時,請同學(xué)們思考“如何提高橡膠的耐熱溫度”,再提示學(xué)生利用所學(xué)的高分子物理部分知識,從優(yōu)化橡膠的結(jié)構(gòu)入手,發(fā)動學(xué)生積極討論,啟迪思維,培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識分析實(shí)際問題的能力。這種討論式的教學(xué)方法,既活躍了學(xué)習(xí)氣氛,啟發(fā)學(xué)生思考問題,又可使學(xué)生對知識更好理解和掌握。在講述高分子材料的合成時,經(jīng)常通過合成反應(yīng)式來表示合成過程和機(jī)理。我們一方面在課件編寫中注意到讓所有的反應(yīng)方程式都不是一下顯示出來,而是模仿板書一步一步顯示,讓學(xué)生有充分思考、接受的時間;另一方面,部分反應(yīng)方程式讓學(xué)生自己來寫,旁邊同學(xué)互相檢查。通過這種方式,使學(xué)生更加熟悉并能深刻理解反應(yīng)過程,其他同學(xué)的檢查也能讓同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己意識不到的細(xì)節(jié)上容易出錯的地方,了解出錯的原因,補(bǔ)充沒有掌握的知識點(diǎn)。

三、改革考核方式,提高學(xué)生綜合素質(zhì)

《高分子材料》的教學(xué)評價不但要考查學(xué)生基本理論知識的掌握情況,也要考查學(xué)生的再學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考解決問題的能力。為此,我們改變單一的一份試卷定成績這種缺乏準(zhǔn)確性和全面性的考試制度,將成績的考核納入每個教學(xué)環(huán)節(jié)中,為每個學(xué)生制訂具體考核表,跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能隨時了解自己的學(xué)習(xí)情況,督促自己不斷學(xué)習(xí)、不斷提高。其中考試方面根據(jù)課程的要求建立了《高分子材料試題庫》,逐年對試題庫的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)和更新,每年從試題庫中抽取試題組成A、B兩份試卷,嚴(yán)格考試要求和評分標(biāo)準(zhǔn);另一方面,讓學(xué)生選擇一種新型高分子材料,查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,描述它的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用前景,并撰寫小論文;同時,增加學(xué)生課堂討論、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等平時成績的評分標(biāo)準(zhǔn)和比例。通過改革考核和評價體系,激勵了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,鍛煉了學(xué)生的實(shí)際能力,有利于培養(yǎng)高素質(zhì)人才。

通過《高分子材料學(xué)》教學(xué)的探索和實(shí)踐,初步探索了課程的教學(xué)思路和方法。在今后的教學(xué)中,我們還將不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步完善教學(xué)過程中的各個環(huán)節(jié),培養(yǎng)出既掌握專業(yè)知識,又具備分析問題、解決問題能力的能適應(yīng)以后工作和科研需要的高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn):

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