時間：2023-09-26 17:29:12
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關鍵詞:高分子材料;高分子化學;實驗教學
高分子化學實驗是高分子化學課程教學的一種最有效的實踐教學形式，它可以幫助和促進學生課堂理論知識的學習與消化，建立和鞏固高分子化學基本概念和理論，獲取高分子化學知識，培養科學素質和操作技能。我國著名化學家戴安邦指出:“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的，全面的化學教育要求既傳授化學知識和技巧，又訓練科學方法與思維，還培養科學精神和品德，學生在化學實驗中是學習的主體，在教師指導下進行實驗，訓練用實驗解決化學問題，使各項智力皆得到發展”。這番話指出了開設化學實驗課的深刻內涵和重要價值。2004年國家教育部頒布的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》在評估指標的二級指標“實踐教學”中，從“實踐教學內容與體系，綜合性、設計性實驗課的比例及效果，實驗室開放”三個方面明確了實踐教學改革和發展的方向。近幾年高校的化學類實驗教學改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學與工程專業是很多高校在近年來新開設的專業，在實驗教學與改革方面的成果積累較少，尤其高分子化學實驗教學采用陳舊的教學內容和教學方法依然居多。通過調研發現，目前國內高校高分子材料科學與工程專業的高分子化學實驗教學依然不同程度地存在一些問題。
一、高分子化學實驗教學現狀剖析
1.實驗教學體系和內容欠爭理
多數的實驗教學附屬于理論教學，沒有單獨設課和單獨考核，實驗課時相對較少雖然有些高校高分子化學實驗已經獨立設課，但僅作為考查課。實驗教學內容中傳統的、陳舊的實驗較多，而體現現代科學技術發展成果的實驗很少認知性、驗證性實驗所占的比理偏高，培養學生創新能力的綜合性、設計性、應用性和創新性的實驗偏少，而且實驗環節偏重于理論，突出高分子材料應用性特點的實驗太少，不利于培養學生的工程觀念。
2.實驗教學方法單一
學生按照實驗講義預習，然后進實驗室。實驗前教師把實驗目的、實驗原理、儀器使用方法、測試方法、實驗步驟和數據記錄表格及數據處理方法等進行詳細的集中講解。學生只需按教師指導的過程按部就班或者依照講義“照方抓藥”，就可以完成一個實驗。一部分學生糊里糊涂地來到實驗室，只動手不動腦地完成實驗，然后又迷迷糊糊地離開實驗室。實驗的現象和結果沒有給他們留下太深的印象，對學生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創新意識的培養都很不夠。這種統一模式、統一要求、齊步走的教學方法，一方面造成了學生對教師的過分依賴，另一方面抑制了學生個性思維的發展和創新能力的培養。
3.實驗嫩學手段落后
在現代信息技術迅速發展的今天，雖然網絡技術、多媒體技術等現代教學技術在理論教學中得到了普遍應用，但虛擬、仿真等實驗技術手段未能在實驗教學中推廣應用。這樣對于一些耗費過高、時間過長、毒性過大、危險性過高的實驗，只能最低限度地開設，且開設過程中費用大和危險性高，導致學生對此類重要實驗缺乏足夠的認知和感受的機會。
二、新教學模塊的實踐性探索與成效
針對目前國內高校高分子材料科學與工程專業高分子化學實驗教學中存在的一些問題，借鑒其他化學實驗教學改革的優秀成果，提出了基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創新型實驗的三個高分子化學實驗教學模塊體系，并在每個模塊中結合常熟理工學院教師的科研成果引入_些新的實驗教學內容，采用開放式實驗教學方法。通過實驗教學實踐發現新的體系和教學方法在培養學生的創新意識和工程實踐能力方面起到了較好的效果。
1.基礎技能實驗教學模塊
基礎技能實驗模塊構建的目的著重建立高分子化學實驗與相關基礎理論知識之間的有機聯系。培養學生的實驗安全意識、清潔衛生習慣和嚴謹的實驗態度。訓練學生掌握熟練規范的實驗操作技能和技巧，為后續的實驗教學模塊的實施打下良好的基礎。
基礎技能實驗模塊的教學內容設計在課時總量的40%～50%為宜，課時數約30學時，開設8～10個實驗。教學內容設計涉及到高分子化學反應機理，如自由基、陰離子，陽離子等連鎖反應機理，縮聚、基團轉移聚合等逐步反應機理，開環聚合反應機理等。在實驗實施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設計膨脹計發測定苯乙烯本體聚合動力學實驗，讓學生直觀感受到了誘導期概念、聚合過程體積減小的現象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學理論知識。設計過硫酸鉀引發甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實驗，除讓學生明確了乳液聚合的基本原理外，還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設計己二酰氯和己二胺界面縮聚實驗，讓學生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識。通過設計一些自由基、陰離子、陽離子等連鎖反應機理的實驗，使學生進一步掌握了活性中心的概念，同時在實驗過程中認知了這些引發劑的活性、安全使用和貯存事項。
2.綜合設計實驗教學模塊
綜合設計實驗教學模塊旨在培養學生較強的實際動手能力，自主設計和分析解決問題的能力。本實驗模塊是實驗教學的較高層次，注重學生實驗的自主設計性和綜合性。
教學內容設計在課時總量的20%～25%為宜，課時數約15學時，開設2～3個實驗。本教學模塊的特點之一是實驗內容的綜合性，可以將同一門課的幾個實驗，或者是幾門課的實驗組合在一起，形成一個大實驗。本教學模塊的特點之二是實驗方案的靈活性和設計性，側重培養學生的自主實驗和學習的意識和良好習慣。例如關于高分子合成實驗先確定好采用的聚合機理和聚合方法，在原材料配方組成、引發劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個大致的框架，然后讓學生在所給的框架內進行自行設計和實施實驗。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實驗，水的用量范圍為苯乙烯質量的100%～200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發劑過氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質量的0.2%～1.0%、反應溫度設定在75℃～85℃范圍等。學生通過自行設計的方案實施實驗獲得了不同的實驗結果，通過對不同組之間實驗結果的綜合分析，找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素，激發了學生動手實驗的興趣，發揮了學生自主實驗和學習的主觀能動性。
3.研究創新實驗教學模塊
設置研究創新實驗教學模塊培養學生的科研和創新意識、提高學生的綜合素質和應用開發能力，為實現培養高質量的應用型人才的教育目標提供重要的教學內容實體支撐。 本實驗模塊是實驗教學的最高層次，注重學生實驗的獨立自主陛、綜合性、應用性和創新性，教學內容設計在課時總量的20%～25%為宜，課時數約15學時，開設2～3個實驗。本實驗教學模塊的特點之一是實驗項目的獨立自主性和綜合性。也就是說確定好實驗項目之后，讓學生在實驗教師指導下獨立自主地進行實驗項目方案的調研、設計、實施和結果分析。本實驗教學模塊的特點之二是實驗項目的應用性和創新性，所擬定實驗項目必須關聯生產實踐中的聚合物產品，充分體現實驗項目的應用性。實驗項目設計主要針對這些高分子產品生產實踐中存在的共性問題和關鍵問題的解決來進行設計。通過研究創新實驗的實施，發現學生學習積極性很高，樂此不疲，為培養學生創新意識和展示高分子化學實驗的應用性特征提供了最佳學習平臺，尤其是開發一些聯系生活實際的應用型實驗，可使學生親身感受到高分子化學實驗的實用價值，能強烈激發學生的創造動機。此外，研究創新實驗往往需要多名學生共同完成，有利于培養學生的團隊合作精神。例如，聚氨酯絕緣漆的制備及性能測定實驗，每個學生做一個實驗配方，每5名學生一組，5名學生的實驗結果綜合在一起可以得出高分子樹脂配方組成與漆膜性能之間的關系曲線，以及固化條件與漆膜性能之間的關系曲線。在實驗過程中，5名學生要共同安排實驗方案，盡量保持操作的一致性，最后得出的結果要呈規律性變化。如果有一名學生操作有誤，這個實驗點就會落在規律性以外，影響其他學生對實驗現象的觀察。因此，實施研究創新實驗項目對教師也提出了更高要求。在每次實驗前，教師要指導學生擬定方案，并對可能出現的實驗現象和各種影響因素進行分析，實驗過程中，又有多種意外的實驗現象出現，這勢必要求師生共同分析和討論造成這些現象的原因，幫助學生透過現象深刻理解事物的本質。這樣做需要教師有相當的知識儲備量，并且要求教師也不斷進取，充分體現了教學相長的教育理念。
三、結論
基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創新實驗+教學模塊教學的實踐證明教學效果顯著，特別對提高學生綜合實踐能力、激發學生理論課學習興趣、培養學生創新意識和應用開發技能取得了預期效果。基礎技能實驗模塊的教學效果主要體現在實驗現象與相關基礎理論知識之間的有機聯系，高分子化學實驗操作技能和技巧的掌握和規范。綜合設計實驗的教學效果主要體現在學生自主設計和分析解決問題的能力培養。研究創新實驗的教學效果主要體現在學生科研和創新意識的建立，以及學生團隊意識和應用開發能力的培養。
參考文獻
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[4]虞立宏，王靜愛，葛岳靜，本科生科學研究項目實施特色[J]中國大學教學，2004，(8):20-21.
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關鍵詞： 高分子化學 高分子物理 生物功能材料 教學探索
高分子化學和高分子物理是高分子科學相關專業的專業基礎課。在專業課程設計中，一般兩門課程獨立設置，其中各占有48到72學時不等。我校的生物功能材料專業開設了高分子方面的課程，其中高分子化學與物理是該專業的專業基礎課。根據該專業特點，生物功能材料涉及領域較廣，從無機陶瓷材料到有機高分子材料都有涉及。該專業學生只需掌握有關高分子化學和高分子物理的基本理論知識和應用技能，因此我們開設了高分子化學與物理課程，所設學時為56學時，開設時間安排在二年級下學期，為三年級開設《高分子材料化學》等課程打下一定基礎。該課程內容涉及高分子材料的合成與實施方法，高分子材料的結構、性能、成型加工及其應用，是一門多學科交叉、實用性很強的學科。根據該課程具有涵蓋內容廣，物理化學和有機化學知識運用較多等特點，這樣有限的課時設置就給授課帶來了一定困難，導致學生在理解和應用本課程知識方面具有一定難度。另外，我校該專業物理化學課程設置在二年級下學期和三年級上學期，其中物理化學反應動力學部分講授時間較晚，這也給高分子化學與物理的授課帶來了一定困難。那么如何在有限的學時內系統地講授高分子學科基礎知識，是本文需要重點探討的問題。
1.選擇教材，合理安排教學內容
受授課學時的限制，我們選用的教材是化學工業出版社出版的《高分子化學與物理基礎》，由魏無際等主編。該教材系統地闡述高分子化學與物理的基本概念、基本知識、基本原理和基本測試方法，教材內容全面，難度適中，比較適合生物功能材料專業的教學要求。針對課時較少的現狀，我們對教學內容進行了合理安排。對于高分子化學部分，重點講解高分子的基礎概念、縮聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、陰離子聚合等內容，自由基共聚合、陽離子聚合、配位聚合等可較簡單講解，聚合物的化學反應章節主要由學生自學。這樣既保證了學生能夠掌握高分子化學的基本概念及反應，又沒有因為課程過難給學生造成學習困難。對課程中的某些內容，例如聚合動力學的推導，在物理化學中化學動力學部分還沒講解的情況下，我們在教學中不要求學生記住所有推導和公式，僅提出聚合動力學基本知識，引導學生自己進行動力學推導。對于高分子物理部分，我們重點講解高分子的結構、高分子的分子運動、力學狀態及其轉變，簡單講解高分子固體的基本力學性質、高分子溶液的基本性質章節，對高分子電學、熱學和光學的基本性質章節主要由學生自學。這樣課程的安排，重點講解能夠加強學生對高分子學科基本知識的掌握；簡單講解能夠擴大學生的知識面、引導有科研需求的學生課下加強該部分內容的掌握；自學部分主要為了深化學生對高分子學科知識的理解。重點講解、簡單講解與學生自學相結合的教學方法，突出了本課程重點、拓寬了學生知識面，克服了高分子學科教學中內容多、概念多、數學推導多等難于克服的難點。
2.理論聯系實際，提高學生學習興趣
高分子化合物廣泛存在于日常生活中，如穿著用的化學纖維、自然界存在的棉、麻、絲綢等，食品行業中的蛋白質、淀粉、纖維素，建筑行業中用的涂料、各種高分子管材、膠黏劑、有機玻璃，行駛工具中應用的橡膠、工程塑料、增強纖維等。高分子科學在人們的日常衣、食、住、行中發揮著極其重要的作用，其是一門應用基礎型的學科。高分子化學與物理的教學，單純的講解很難引起學生的學習興趣，教學效果不顯著。為提高學生學習興趣，我們在講解基本知識的同時，注重理論和實際相結合，列舉了大量實例。例如講解縮聚反應時，對滌綸、尼龍等一些重要的縮聚物的生產原理進行了重點講解，對聚乳酸生物材料進行了系列概述，包括其生產方法、原理和應用等；自由基共聚合部分，講到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS樹脂）、丁苯橡膠（SBR橡膠）等一些著名共聚物和常見聚烯烴產品及它們的制備原理、主要性能和用途。其中舉例聚四氟乙烯（PTFE）用于流量泵、反應釜內襯和攪拌棒外面涂層，聚氯乙烯（PVC）用于各種集成吊頂和各種垃圾袋等。在高分子發展史中，講授諾貝爾獎成果和獲得者的發明典故，例如電高分子的發現、齊格勒-納塔催化劑的發展，以增強課堂的趣味性；講述了第二次世界大戰期間高分子的發展典故。此外，讓學生翻看塑料水杯的材質、衣服標簽讓學生認識各種標志上一些材質的名稱，指出我們的水杯、服裝由哪些合成高分子構成，并討論目前常用的化學纖維名稱和聚合原理；通過舉例講解方式，激發學生自主學習興趣。
3.多媒體與板書教學方法相結合，提高教學質量
高分子化學與物理基礎課程知識面廣，其涵蓋了高分子化學、高分子物理、高分子加工等方面內容。該課程教學信息量大、理論性強，學生理解相對比較困難。因此，我們在教學過程中注意多種教學形式相結合，提高教學質量。課堂主要采用多媒體教學方式，同時輔以板書講解，取得了不錯的教學效果。利用多媒體教學方法既能夠將理論的知識直觀體現出來，又能夠將難于理解的教學內容形象地展示出來，這樣可以使學生更容易理解所學內容。例如，在講解配位聚合時，利用動畫演示雙金屬活性中心機理和單金屬活性中心機理中單體分子的插入過程與鏈增長過程；自由基聚合實施方法中，利用制作動畫模擬懸浮聚合和乳液聚合過程中單體的分散過程，高分子物理中拉伸對高分子結晶形態的影響、動態黏彈性模型，等等。通過多媒體的運用，可以使抽象的教學內容具體化，有效提高學生學習的趣味性。多媒體課件也會存在一些缺陷，比如講課節奏過快，學生難以吸收；教師過于關注幻燈片屏幕，減少了和學生的交流互動，等等。在實際教學過程中，還應注意和板書的有效結合，對重點知識內容采用板書的形式進行講解，取得了不錯的效果。
4.網絡教學方法的運用
針對多媒體教學存在講課節奏過快，學生難以吸收等缺陷和板書教學進度緩慢等特點，對重要章節，我們采取課堂與課下網絡教學相配合的方法。網絡教學在原來多媒體教學基礎上，對教學過程和教學內容提供了全面支持。目前學校構建了一個比較完整的網上教學支撐環境，提供多媒體錄播室進行教學視頻的錄制，最后把課件與錄制視頻統一上傳到網絡教學平臺。網絡教學有許多傳統學習方法無可比擬的優點，例如學生學習自主性增強，真正發揮學習的主觀能動性，學生學習在時間和空間上少了許多限制，學習的探究性更加深入。另外，網絡背景下學生在獲取不同的資源時可以進行比較，相互之間取長補短，知識面更廣。隨著現在網絡技術的發展，學生可以在宿舍、教室和學校多媒體教室通過網絡對課堂內容進行學習。網絡教學方法的運用，大大彌補了課堂多媒體課件存在一些不足，大大提高了教學效率。
5.開展互動式教學，發揮學生的學習主動性
教學是教師和學生的共同行為，學生是課堂的主體，教師是學生學習知識的引導者。目前高校教學方式偏重以教師“教”為主，忽視了學生“學習”的主動性，學生始終處于“被動學習”地位。這樣的“被動學習”，導致學生具有學習壓力大、心理負擔重等特點。針對這一現狀，我們采取課堂互動的教學方式，包括師生提問、討論和學生上講臺相結合的方式進行教學活動，取得了一定效果。比如在下課前教師先提出下一節課的預習內容，提出一些討論問題，例如在講述縮聚反應時，提出不同聚合時間獲得聚合物分子量是否相同、什么樣的單體能夠發生縮聚反應、什么樣的單體能夠獲得支化的高分子等問題。讓學生通過查閱資料，自己尋找答案，并在下次課堂上讓學生進行討論，然后教師補充。這樣既提高了學生的學習思考能力，又增強了學生的學習主動性，提高了學習興趣。另外，我校為農業院校，雖然學習《高分子化學與物理課程基礎》課程的學生是非農業專業，但是部分學生畢業后或許從事涉農相關服務業。考慮到此種情況，我們在授課內容安排上，對目前農業應用的高分子材料和高分子在農業方面的潛在應用進行了討論，給他們提供了創造性思維。比如在講自由基聚合章節時，我們就對強吸水樹脂的制備現狀和發展前景，主要針對其在農業生產中的應用進行了講述，對高分子薄膜在農業中的應用及帶來的“白色污染”與應對措施進行了討論。通過這樣的討論，我們鍛煉了學生分析思考問題的能力，這為學生工作與科學研究的創新思維形成打下了基礎，提高了學生的學習積極性和學習興趣，加深了對本課程的理解。
6.結語
通過對本校生物功能材料專業《高分子化學與物理基礎》課程教學中的一些課程設計特點、面臨的問題及目前采取的措施進行了總結。《高分子化學與物理基礎》雖然是一門專業基礎課，但其理論性強、概念抽象難懂，如何讓學生在掌握該課程基本理論的同時，調動學生的學習積極性，培養學生的自主學習能力和創新意識，是教學工作中需要不斷探索的問題。我們將在總結已有教學經驗的基礎上，繼續對本課程教學方法的改善與創新進行探索，以提高該課程的教學質量。
參考文獻：
[1]魏無際，俞強，崔益華.高分子化學與物理基礎（第二版）.北京：化學工業出版社，2011.
[2]黃海霞.應用化學專業《高分子化學與物理》課程教學探索.廣州化工，2013，41（12）.
1．何為高分子化學
顧名思義，高分子就是相對分子質量很高的分子，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，是結構上由重復單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質量化合物。高分子的相對分子質量非常的大，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律重復地連接成具有成千上萬甚至上百萬質量的、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．高相對分子質量與高強度
相對分子質量和物質的性質是密切相關的，是決定物質性質的一個重要因素。只有相對分子質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別。
3．高分子科學的主要內容
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容。高分子科學不僅是研究化學問題，也是一門系統的科學。高分子科學的主要內容有：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。高分子化合物的結構與性質關系。不同性質的高分子，其結構必然是不同的。為了得到不同性質的高分子，就要去合成具有特殊結構的高分子。
二、高分子材料化學的應用
材料是人類社會文明發展階段的標志，是人類賴以生存和發展的物質基礎。它是指經過某種加工，具有一定結構、組分和性能，并可應用于一定用途的物質。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現和廣泛應用，把人類由工業社會推向信息和知識經濟社會。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的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統合成材料，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、洗衣機內的滾筒、電器的外殼等。
第二，纖維：人們開發出聚酯、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都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發出了各種人造橡膠，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品，如家具漆、內外墻乳膠漆、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、醫用膠、結構膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產品。
三、高分子化學與高科技的結合
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展的物質基礎。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、開發性能更優異、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等尖端技術發展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展，出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。
隨著生產和科學技術的發展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫用材料、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、高結晶材料等；)彈材料，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展的主要方向。
四、高分子化學的可持續發展
研究高分子合成材料的環境同化，增加循環使用和再生使用，減少對環境的污染乃至用高分子合成材料治理環境污染，也是21世紀中高分子材料能否得到長足發展的關鍵問題之一。比如利用植物或微生物進行有實用價值的高分子的合成，在環境友好的水或二氧化碳等化學介質中進行化學合成，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的相互作用，達到高分子材料與生態環境的和諧等。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：
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1．何為高分子化學
顧名思義，高分子就是相對分子質量很高的分子，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，是結構上由重復單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質量化合物。高分子的相對分子質量非常的大，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律重復地連接成具有成千上萬甚至上百萬質量的、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．高相對分子質量與高強度
相對分子質量和物質的性質是密切相關的，是決定物質性質的一個重要因素。只有相對分子質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別。
3．高分子科學的主要內容
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容。高分子科學不僅是研究化學問題，也是一門系統的科學。高分子科學的主要內容有：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。高分子化合物的結構與性質關系。不同性質的高分子，其結構必然是不同的。為了得到不同性質的高分子，就要去合成具有特殊結構的高分子。
二、高分子材料化學的應用
材料是人類社會文明發展階段的標志，是人類賴以生存和發展的物質基礎。它是指經過某種加工，具有一定結構、組分和性能，并可應用于一定用途的物質。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現和廣泛應用，把人類由工業社會推向信息和知識經濟社會。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的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統合成材料，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、洗衣機內的滾筒、電器的外殼等。
第二，纖維：人們開發出聚酯、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都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發出了各種人造橡膠，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品，如家具漆、內外墻乳膠漆、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、醫用膠、結構膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產品。三、高分子化學與高科技的結合
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展的物質基礎。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、開發性能更優異、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等尖端技術發展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展，出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。
隨著生產和科學技術的發展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫用材料、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、高結晶材料等；)彈材料，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展的主要方向。
四、高分子化學的可持續發展
研究高分子合成材料的環境同化，增加循環使用和再生使用，減少對環境的污染乃至用高分子合成材料治理環境污染，也是21世紀中高分子材料能否得到長足發展的關鍵問題之一。比如利用植物或微生物進行有實用價值的高分子的合成，在環境友好的水或二氧化碳等化學介質中進行化學合成，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的相互作用，達到高分子材料與生態環境的和諧等。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：
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關鍵詞：金屬材料；高分子化學；課程；教學
引言
金屬高分子材料在我們生活中的很多領域都有非常廣泛的應用。發展前景非常好，為了我國高分子化學領域走在世界的前列，作為培養未來研發人才的高校在相關教學過程中需要開拓思路，積極調整課程方案，通過最有效果的教學讓學生成為我國高分子化學領域將來最得力的研發生產人員。
一、理論聯系實際，讓教學貼近科研，靠近生產
學習不是為了學習本身，學以致用才是學習的最終目標。在目前的很多課程設置和教學方案或者授課方法方式上，我們看到的不是學以致用，而是學以致學，為了學習而學習，為了學分而學，為了簡單的成績和通過畢業而學。為了能夠最大程度的讓學生體會到學以致用，每節課都要提前備課，充分準備，把該節課所講內容在目前高分子化學科研、生產領域的應用情況對學生進行詳細的介紹，提高他們對本節課的重視程度。在上課的時候，為了加深他們的印象，會在課文理論知識之外為他們充分準備課堂理論內容相關的科研成果和高分子化學實際生產領域的應用現狀及前景。在可能的情況下，帶領他們參觀科研單位，參觀生產基地，切身感受體會自己所學課程的巨大應用潛力和前景。讓他們不只是理解理論知識，還要緊密的聯系實際的科研和生產，為將來的職業規劃做鋪墊。
二、參與式教學強調學生的參與性與主體性
在課堂教學過程中,提倡參與式的互動式教學。從形式上對以往的授課進行改變，這就需要老師和同學都必須對課本有非常深入的了解，僅僅預習是不夠的。所謂參與式教學就是要讓學生參與到課堂中來，并不是以前老師在講臺上說同學在講臺下聽這種完全沒有交流沒有互動的授課模式。同學要經過對授課內容的了解，經過思考提出自己的問題，老師則通過解答這些問題來有針對性的解決每個同學遇到的問題，讓課堂變得有活力。除此之外課堂還要體現學生的主體性，以學生的視角為主，從學生的問題出發，讓學生主導課堂，讓學生有充分的思考空間，這就需要老師發掘和培養學生獨立思考的能力，才能發揮出參與式教學的特色，否則課堂會陷入一種混亂的狀態，老師既不能主導課堂，學生也沒有學習和思考的動力，那樣不是參與式教學的目標。
三、通過實驗讓理論聯系科研，聯系生產
實驗在高分子化學教學中有非常重要的作用，首先可以通過實驗讓學生對生澀難懂的理論知識有直觀的了解，對于已經學到的理論知識有驗證的過程，也可應通過實驗的動手操作過程增加同學對高分子化學的興趣。除此之外，也能通過復雜的高分子化學實驗來讓學生觀察高分子材料的外觀特征，以及各種物理和化學變化在高分子材料上的感官表現，增加同學對高分子材料的熟悉程度。也可以安排同學進行獨立的實驗設計、實驗實施和實驗總結，提高他們的獨立操作能力，也能最大限度的激發他們的創造力。 教學實驗不應當停留在實驗室，當有些非常復雜的實驗或者對操作技術和實驗設施設備要求比較高，在教學過程中無法進行實際操作的時候，可以通過多媒體技術進行實驗教學。不管是圖片、動畫還是視頻資料，都可以作為多媒體實驗教學的教學工具，這樣不僅可以立體的展現教學內容，還能通過多媒體的表現形式吸引同學的注意力，抓住同學的注意力，為實際的教學工作提供服務。這就需要老師有豐富的教學資源和實際操作技術，最好的情況是老師們可以按照自己的教學需求編制自己的多媒體實驗教學內容，開展多種形式的教學工作。 作為實驗教學，可以適當安排一些開放式實驗教學。讓學生根據自己所學的知識，查閱相關資料自行設計實驗主題，在老師的協助下完善實驗方案,同學之間按照興趣和能力自由分組、自主選擇實驗設備和實驗儀器,在老師的指導下,按照實驗方案獨立完成實驗,并書寫實驗報告，這樣可以通過獨立操作實驗鍛煉學生的獨立思考能力，動手操作能力，實驗組織能力和團隊合作能力。
四結束語
在金屬材料工程專業高分子化學教學改革中，通過理論聯系實際注重學以致用，提高學生對高分子化學課程的興趣和學習積極性，通過參與式教學提高學生在課堂的參與程度并豐富參與方式，還能培養學生發現問題、獨立思考問題和語言表達能力，通過實驗教學培養同學對待科學嚴謹的態度和操作實驗的能力，為我國將來的高分子化學的科研和實際生產培養扎實有用的人才。
參考文獻
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關鍵詞：高分子化學實驗教學；“主體”意識；教學效果
中圖分類號：G642.4文獻標識碼：A文章編號：1672－1101(2011)03－0085－03
高分子化學實驗課是許多院校高分子及相關專業學生的必修課［1］。高分子化學實驗不僅驗證高分子化學有關的聚合理論，如果合理引導與啟發，更能為學生學習后繼高分子相關課程奠定必要的認識基礎。如何通過高分子化學實驗來培養學生對本專業的興趣，提高學生的高分子專業素養，是高分子專業教學工作者不斷探索的重點。以前的一些教學改革的研究，大多側重于對教學方式和實驗內容進行改進，比如微型化實驗探索［2］ 、采用多媒體進行實驗教學［3］、開設研究性實驗［4-5］等等，很少涉及到學生主人翁精神的培養。本文綜合前人的研究，從學生“主體”意識的培養、實驗內容的設置以及教師隊伍的素質三個方面來論述如何提高高分子化學實驗教學效果，與同行商榷。
一、讓學生自覺成為實驗主體，從源頭提高學生學習興趣
高分子化學的基礎實驗對初入門的學生仍舊是全新的，通常實驗都是學生按照實驗講義預習，講義中十分詳細地寫著有關的實驗配方和操作工藝，學生只要依照講義“照方抓藥”即可，同樣配方的實驗，觀察同樣的實驗現象、得到同樣的實驗結果。一部分學生糊里糊涂只動手不動腦地完成實驗。實驗的現象和結果沒有給他們留下太深的印象，對學生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創新意識的培養作用不大，甚至實驗的基本目的也難以在學生頭腦中留下深刻印象。有的學生甚至會產生惰性，對實驗采取敷衍的態度。因此，提高學生對高分子實驗的學習興趣，變“他要我學”為“我要學”，激發學生去了解、學習、探索高分子化學的學科領域。
21世紀的大學生，大多是“90”后，個性張揚、自我另類。要想培養這樣的學生從了解高分子化學基礎理論――了解高分子材料的應用――熱愛高分子化學學科――學習高分子化學的主動性――對高分子化學實驗產生濃厚的學習興趣很不容易，因此，必須從源頭開始引導。
（一）開展實驗動員
在學生開始做高分子實驗以前，專門安排一定的時間進行高分子實驗的動員會。借助現代教學手段，把實驗視頻、動畫、圖片、圖表和實物投影等有機地結合起來，形象生動，讓學生對高分子實驗有一個感官上愉悅的認識，從而對自己動手做實驗產生期待。
（二）提高對實驗預習的要求
通常實驗都是學生按照實驗講義預習，很多時候學生只是充當 “復印機”，將講義中有關的實驗配方和操作工藝照抄照搬到實驗預習報告上。至于實驗的機理是什么,涉及到哪些高分子化學理論,實驗中所用到的藥品哪些是中間體，哪些是引發劑，哪些是分散劑和乳化劑,為什么用這種中間體、引發劑、分散劑,實驗采用哪一種實施方法,還可以有哪些方法等等,大部分學生感到茫然無措。因此，在實驗開始前要求學生預習實驗內容，通過自己的思考，運用所學理論知識或搜集的信息、文獻資料寫出實驗預習報告。這樣寫出來的預習報告每一本都不一樣，學生就會有一種創造“自己的”實驗的感覺。
（三）保證學生單獨完成實驗
實驗時，要求學生按自己設計的預習報告進行實驗探索，如實記錄實驗現象和有關實驗數據，對照假設分析歸納，完善實驗報告。在條件允許情況下，應盡量安排學生一人一組進行實驗，并且每人保管一套實驗儀器。學生在實驗室擁有自己的實驗臺和實驗儀器，很符合“90后”自我的特點，能夠激發學生的責任心，大大提高學生的主人翁精神。
（四）總結評價
實驗結束后，教師先對實驗情況進行分類點評，有代表性的交流實驗探索過程，總結成功經驗，分析失敗原因。最后教師對本堂實驗課進行較為全面的評價，并對實驗效果比較好的同學給予肯定，推廣經驗。自己的努力得到老師積極地評價后，學生對實驗的興趣自然就會大增。
因此，讓學生成為高分子化學實驗的主體，使學生對高分子化學實驗產生濃厚的學習興趣，對學生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創新意識的培養都很有益處。
二、設置合理的實驗內容
高分子化學實驗不僅可以驗證高分子化學有關的聚合理論，合理引導與啟發學生學習積極性，更能為學生學習后繼高分子課程奠定必要的認識基礎。但是，學生完成大量的基礎化學實驗后，常見的高分子合成實驗，由于缺乏新的操作和技能，加之聚合反應耗時較長，如自由基溶液聚合搭好裝置，加料后通常反應3小時以上，學生在等待的過程中覺得沒意思，不利于啟發學生的思維和創新意識，不利于調動和發揮學生的主觀能動性。因此，合理設置高分子實驗的內容是維持學生興趣的另一個重要方面。
（一）合理的實驗體系的安排
對于高分子化學專業的新生來說，高分子實驗起著聯系理論和實際生產的橋梁的作用。本著這一宗旨，在課程的設計上，既要注重基礎，又要有所提高和創新。在本學院的課程體系中，既包含了驗證性質的高分子基礎實驗，又包括了提高層次的高分子綜合實驗課，還開設研究性質的設計性實驗。有利于學生循序漸進，逐漸提高學生的實驗能力。
（二）豐富的實驗內容
常見的高分子基礎實驗都是學生依照講義上的實驗內容進行，照單下藥，同樣配方的實驗，觀察同樣的實驗現象、得到同樣的實驗結果，這不利于提高學生的積極性，甚至于部分性急的學生不耐煩，創造條件導致實驗失敗。因此，用研究性實驗替代基礎驗證性實驗是一個很好的方法。讓學生把基礎實驗做成研究性實驗，即同時做實驗的同學分別完成不同配方的實驗，然后對實驗結果進行比較分析。一方面，由于實驗條件的變化會產生不同的結果，引發了學生的好奇心，他們在實驗過程中能夠應用已學理論知識對實驗現象分析，對實驗結果預測，可以幫助學生更深入的理解理論知識；另一方面，幾個學生進行不同實驗條件的探索、對比和總結，可以提高他們的協作精神，培養學生分析問題的能力和科學研究的探索精神。
（三）增加實驗的趣味性和創意性
很多學生都覺得做化學實驗比較枯燥，特別是高分子化學實驗，實驗時間比較長，過程變化慢，學生難以產生興趣。可以嘗試在這方面加以改進，在實驗前讓學生準備一些精美的樹葉或準備幾張自己的小畫片、小照片，實驗合成出聚甲基丙烯酸甲酯低聚體后加入少量顏料，調成一定顏色的透明漿料，然后讓學生將準備好的樹葉或小畫(照)片放到模具中，倒人預聚合產物進行灌漿、加熱后聚合處理，脫模后就得到一個自制的美麗畫框。這樣就可以使學生對實驗有了美的感覺，覺得做實驗是一種樂趣了。
三、提高教師隊伍的專業素養
一個好的專業教師必須具備很多優秀的品質,但是專業素養無疑是其中最重要的品質，因此提高高分子化學實驗教學效果，需要提高教師隊伍的專業素養。
（一）提高教師的專業素養
開展研究性基礎實驗以及研究性實驗,需要學生查閱大量的文獻資料，然后擬出實驗方案，根據方案進行實驗。這就對教師的知識背景有更高的要求。一方面需要實驗技能和教學經驗豐富的教授等高職稱的教師進實驗室擔任學生實驗的指導教師，提高指導層次；另一方面也需要較低職稱的教師了解高分子實驗的發展現狀和趨勢，提升自身實驗素養，提高教學效果。
（二）改進教學方法
在實驗教學手段上可以采用多媒體、網絡等先進手段代替傳統的黑板教學，讓學生更有效地利用資源，充分提高實驗教學的效果。在學生做實驗的過程中，教師應該融入到學生中間去，進行一對一的指導，這樣不僅有利于教師了解學生的實驗情況，更有利于增進學生和教師之間的關系，提高學生的實驗興趣和積極性。
教師深入研究高分子化學實驗，廣泛聯想，積極引導，不斷豐富實驗的內涵，會極大地激發學生的學習興趣與學習潛能，收到事半功倍的學習效果。
因此，讓學生自覺地成為實驗主體，合理地設置高分子化學實驗的內容，以及提升教師隊伍的專業素養，對于提高高分子化學實驗的教學效果有很大的促進作用。
參考文獻：
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關鍵詞：科學發展觀；高分子化學；結合創新
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）36-116-01
在新課改不斷深化的大背景下，教育工作者在不斷的摸索不斷的尋找著更好的教育學生的方式，希望借此來提高學生的成績。強灌硬輸很明顯不是最好的方法，那么以引導為主，激發學生自主學習，自主探究的教學方式就隨之而來，加之以理論與實踐的結合。就是我們今天要探究的這種將科學發展觀與高分子化學教學結合在一起的化學教育的初步改革。我們要做到將可持續發展觀與課堂還有高分子化學有機的拆分再結合在一起，成功完成這一改革初探。
一、何為科學發展觀以及如何應用在教學中
由中央在2003年7月28日的講話中提出‘堅持以人為本，樹立全面協調可持續的發展觀，促進社會經濟和人的全面發展’。概括起來就是四點：
1、以人為本的發展觀
2、全面發展觀
3、協調發展觀
4、可持續發展觀
如何將這四點有機的結合在高分子化學的教學中是重中之重。首先堅持以人為本的發展觀，做到因材施教，以學生為基礎采取多元化，多種樣式的教學模式。從不同學生的心理角度出發找到可以激起他們學習興趣的突破口，以這個突破口為起點做出針對每名學生讓他們可以學的懂學的明白的教學方案。
其次堅持全面發展。在高分子化學這個領域有很多問題其實還沒有一個全世界統一的口徑，統一的看法。相對應的高分子化學本身也是個涵蓋知識面很廣的一個學科。每名學生在學科方面都會有自己的長處或者是自己的短板。對于自己喜歡和自己學的會的領域就會越來越喜歡，越來越愛學。而對于自己在高分子化學這一領域的短板的內容就會逐漸的從學不會，到不愛學，再到最后的放棄。而結合科學發展觀我們要做的就是讓每個學生對高分子化學這一學科的每一個小知識領域都產生都興趣，做到不放棄任何一個地方。最后成為一個高分子化學的高手。再就是協調發展觀，勞逸結合，豐富多彩的課堂才會激起學生的學期興趣，而興趣反而是最好的老師。而最后的可持續發展觀對應了前面三點，在前面三點都做到了以后可以成功的激起學生的學習興趣，對未知的主動求知的欲望，這些不會隨著時間的改變而消散，只會隨著時間的推移而因為越學越明白產生對高分子化學的無限熱愛，良性循環就此展開。
二、在課堂上的具體應用
1、溫故而知新可以為師矣
孔圣人的這句話很好的詮釋了復習這一環節在學習生活中的重要性。那么是給學生留任務在課后復習呢還是課堂上給出一部分時間復習呢？前者對于當代的學生來說顯得略微的有些不現實，至少在一部分學生的身上這是根本不可能出現的事情。那么就要著重是后者身上下功夫。可以在剛上課的時候抽出幾分鐘的時間，把上一節課的知識點與本節課要講的知識點結合在一起向學生提問。這樣有了新知識的加入既不會讓學過的知識點略顯枯燥同時也在無意識中將要學習的新東西在學生的心里打下了問號。對于未知的東西誰都是有一顆好奇心的，學生帶著這一份好奇心去參加這一節課，必然就不會放過任何的一個講課細節，因為他們要‘解密’！這樣就可以使課堂變得生動而又有效率。
2、針對每名學生做出一份教學的計劃
每個學生都會有自己擅長的在高分子化學中的領域，而作為教育工作者要做的就是將整個高分子化學劃分為幾個領域，找出每名學生所最擅長的領域，在每節課給他的任務中略微的摻雜一些別的領域的知識點。以此逐步滲透，將學生在以前并不擅長的知識領域滲透到他擅長的領域中，逐漸的就可以做到掌握高分子化學的全部領域。
3、授之以魚不如授之以漁
要激起學生的學習激情與探知興趣，讓現代教育中普遍存在的被動教授知識變為主動的求索知識。而有了這樣的一個態度就可以在以后的學習生活中做到可持續發展，在學生正確的找到了一種可以成功完成一科目學到十分優秀的方法后，以后是不會輕易放棄與遺忘這種方式的。主動勾起學生求知的欲望。關于高分子化學的教學過程中學生提出的問題不要給他做最全面的解答。只要給出一部分的答案另一部分或者說是具體細致的答案讓學生自己去尋找，自己慢慢尋找到的過程會讓學生自己知道怎么去尋找知識，這是很關鍵的一點。
三、結束語
如何將科學發展觀與高分子化學有機的結合是新興教學方式中很有意義的一種。結合科學發展觀中的四個關鍵點堅持以人為本，全面發展，協調發展，可持續發展。當教育工作者與學生都能找準自己的角色融入到這四點中的時候，那么課堂將會變的很活躍，學生的思維也會對應發散，有自主的求知意識，并且會潛移默化的影響以后的學習和生活中去。
參考文獻：
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關鍵詞： 高分子化學 教學改革 教學實踐
高分子化學是材料化學、應用化學及其相關專業的專業基礎課，與四大化學并列，已成為第五大化學。能否學好該課程直接關系到高分子物理、材料合成與加工學等后續課程的學習，學好并熟練運用課程的專業思想和思維方法，在學生將來的科研和工作中將發揮直接或間接的作用。鑒于高分子化學這門課程的重要性，如何深入進行教學改革，如何利用有限的教學時間和教學資源有效地將高分子化學專業知識傳授給學生，并能夠指導實踐應用，就成為眾多教學工作者的共同目標。
一、高分子化學教學的主要難點
（一）高分子化學的發展歷史較短，許多理論尚不成熟，隨著新的聚合方法和新的合成技術不斷涌現，對傳統的高分子化學概念提出了挑戰，并極大地豐富了高分子化學的內容。
由于課時及其他客觀原因的限制，教師往往把所有內容全部灌輸給學生，“填鴨式”的教學模式會使學生產生乏味厭學的情緒，學生易出現“被動學”、“死記硬背式學”等問題[1]。
（二）高分子化學理論性強，學生理解困難，適時恰當地采用多媒體教學能使抽象的教學內容具體化、清晰化。
從學生反饋的信息來看，普遍認為教師在使用多媒體授課時只是展示根據書本內容制作的幻燈片，有些幻燈片重點不突出，且沒有深系到實際生活和生產的經驗，不能完全激發學生對高分子化學學習的專業自豪感；又加之教師授課時缺乏與學生互動交流，課堂氣氛不活躍，出現來不及記筆記、不利于學生復習等情況，久而久之，就會影響學習的主動性和興趣性，達不到理想的教學效果。
二、高分子化學的教學實踐與探索
（一）講解重點突出，創新教學內容。
教師在選好教材、消化、吸收和融合教材內容的基礎上，要處理好“干”與“枝”的關系，在課程內容方面做到重點突出、主次分明。在授課時要避免將教材內容“填鴨式”灌輸給學生，應有針對性、側重點講解，少講精講[2]。如限于課時緊等原因，在講解聚合方法時，由于此部分內容多數比較簡單易懂，可以略講。但對于自由基聚合反應要重點講解，讓學生對自由基聚合的機理、聚合速率、動力學鏈長、聚合度和聚合度分布等重要知識點要深入地理解并能加以靈活運用，這樣可以有重點地完善學生的知識結構，滿足實踐應用的需求。同時，要不斷更新、創新教學內容。在教學中，教師可以及時地在傳統教材內容的基礎上補充近年發展起來的前沿科學技術和研究方法，也要關注國內外重要期刊上的最新報道，在課堂上結合國內外的最新研究進行講解與介紹，并推薦一些期刊、數據庫和書籍給學生，引導學生根據自己興趣自由地學習，擴大學生的知識面，建立知識結構，引導學生探索高分子化學領域。
（二）加強師生互動教學，發揮主觀能動性。[3]
在教學中，互動式教學能有效地改變“老師主動講，學生被動聽”的“一言堂”式的教學模式。教師要多與學生眼神交流，用情緒感染學生，引導學生“多想善思”，講課時語言要清晰流暢，抑揚頓挫，引導學生“勤學好問”。重要的是，在講課時可穿插有關高分子的小知識、小故事，盡量將生活中常見實例與理論知識相聯系，努力為學生營造生動活潑的課堂文化氛圍，使學生自覺、主動地接受知識。如：在講到聚酰胺、聚酯時聯系到我們日常穿衣用合成纖維的尼龍、滌綸，學生戴的隱形眼鏡、普通眼鏡的樹脂鏡片都是特殊的高分子材料。聯系生活中的常見實例有利于學生更深刻地掌握課程內容。在課堂上，多采用啟發性的多種教學方法，合理安排課堂反復提問、反復練習、反復分組討論等互動式教學，加深學生對所學知識的理解，提高教學質量。
（三）多渠道聯系實踐，培養自主學習能力。
隨著如今高分子材料發展的迅猛，教材的教學內容已遠遠不能滿足現代教學的需要，在課堂教學中應把高分子化學領域最新的科技動態、學術前沿有機地滲透到課堂內容當中，給學生多介紹一些近年來高分子化學的最新成果、最新理論，開闊學生的視野。如醫用上介入診療的各種高分子管材、可降解的手術傷口縫合線、有機高分子發光二級管用于手機、數碼相機顯示和照明等。針對學生在高分子課堂教學中討論比較感興趣的話題，或者是高分子化學前沿領域的新方法、新技術等，可鼓勵學生到圖書館和互聯網上查找資料，撰寫小論文，制作幻燈片，并在課堂上為大家作知識講座，營造合作探究、自主學習的氛圍。同時，也可關注網絡上以高分子為主題的論壇，通過與網上的專家、學者的交流，調動學生探知高分子知識和應用領域的興趣，培養主動學習的能力，激發研究興趣。
（四）選擇合適的教學內容，不斷完善多媒體教學。
1.適時使用拿來主義，做到因材施教。
教學是一個個性化的過程，不同的教師有著不同的授課思路、方式與方法。一般來說，可以借助別人的課件作為啟發自己的思路，但是，這種“拿來主義”絕不應成為主要依賴的對象。由于學生的層次不同、專業不同、對知識的接受能力不同，教學過程中好的方法可以借鑒，但重要的是要根據學生的需求、教材體系、自己的教學經驗、教學思想使用自主開發的課件。尤其是在課件中更應該增加一些理論聯系實際的例子，比如聚合物合成工藝和聚合物應用等實踐應用方面的內容。
2.將多媒體教學與傳統教學手段相結合。
多媒體教學具有傳統教學手段不可比擬的優勢，能更直觀、更形象和生動地傳導高分子化學的魅力，并能有效地擴充知識的廣度和提高課堂的利用率。特別是需要向學生演示情景的內容，采用多媒體教學就更有優越性。如在講解乳液聚合機理這一節，采用了動畫方式形象演示了膠束成核的機理和乳液聚合過程的三個階段，幫助學生理解，印象深刻。但是先進的教學手段并不一定能達到良好的教學效果，關鍵在于多媒體技術如何與傳統的教學手段相結合，從而實現它應有的價值。如在高分子化學的課堂授課中，講述自由基共聚理論推導公式時，就應該采用黑板板書的方式一步步進行推導，同時采用啟發式方法調動學生積極性，促進學生主動學習和思考。
3.采用多種手段完善多媒體教學。
采用多媒體教學，教學信息量大，進度快，學生在課堂上有效掌握大量的理論難度較大，因此要做好課后輔助工作。不斷完善網絡教學平臺，將多媒體課件、課后復習材料、教學重點、習題題庫及小知識、小貼士等內容在學校的教學網絡中充實完善，這樣既有利于學生課后復習，又能加深學生對所學知識的掌握和應用。另外，還可利用各種化學軟件、網絡資源和視頻等多種手段展示各種反應模型，特別是一些三維立體模型，啟發學生思考，激發學習興趣。在教學中逐步滲透雙語教學，可以有意識地把新出現的專業詞匯和標題用英文書寫，能有效提高和豐富學生的專業詞匯量，對收集到的專業文章，采用多媒體的形式講解，又可以提高學生的專業閱讀水平，這樣，能幫助學生提高對專業英語的學習興趣，為今后的畢業論文撰寫及工作實踐打下堅實的基礎。
三、結語
高分子化學課程教學改革是一項系統的工程，總結近幾年來的教學實踐，筆者認為，以人文本，轉變觀念，因材施教是探索高分子化學課程的有效途徑，合理有效地利用多媒體，不斷完善網絡教學平臺，逐步滲透英語教學是實踐高分子化學課程教學的有效手段，而創新教學內容、加強互動教學，培養學生學習的主觀能動性是搞好高分子化學教學的前提條件。我們將不斷地繼續深入研究與探索，使高分子化學的教學不斷適應新形勢發展的要求，為培養高分子領域優秀人才作出不懈努力。
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通過學科間的有效協同,可建設一系列綜合性、創新性實驗項目。綜合性實驗項目的開設,經常出現學時不夠用的問題。為此,有的老師將綜合性實驗拆成多個單元進行,如合成單元、結構測定單元、性能測定單元和應用單元,這是完全可以的。如果能在有限的學時內,完成包括合成單元在內的兩個以上的單元,那么也可以成功開設綜合性實驗。所以,將綜合性實驗項目控制在有限的學時內,也是開設綜合實驗時應該注意的問題。有機結合如何做好高分子材料的回收工作,也成為了高分子化學工作者要解決的問題。夏季里,學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,學生們查閱資料提出不同的解決方案。要從高分子化學的角度解決這一問題的話,最終確定了乙二醇降解法進行PET的回收。高分子化學實驗與水處理技術協同創新環境工程專業自2004年起進行招生,水處理實驗室運行已有7年,將合成的高分子材料用于水質處理。
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,再將其應用于含有Cr(Ⅵ)離子的水質處理中,通過單因素分析實驗發現,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,打破了學生原有的高分子材料只會造成環境污染的淺顯認識,使學生正確地認識到高分子材料在環境保護、尤其在水處理方面的貢獻。有機結合僅以材料化學專業為例,就先后建設了德州鴻雁塑膠有限公司等12個校內外實習基地。學生在實習過程中,接觸到塑料擠出成型工藝和塑料注塑成型工藝,將其與有機玻璃的澆鑄成型技術,放在一起講解,將課堂內容延伸至課堂外。尤其是受實習內容的影響,增強學生自主學習的意識,提高了學生的學習興趣。
3基于校企合作的教材建設
不斷更新網站內容,尤其是增加拓展訓練、材料性能與測試、可替換實驗和研究性實驗,建成了《高分子化學實驗》省級精品課程網站。建成了《高分子化學實驗》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,改進教學內容和教學方法,增加課程教學特色。目前,網站共引入實驗項目46項,且所有實驗項目均經過試做,完全可行。為學生的自主性學習提供了便利,也為設計性實驗、綜合性實驗、研究性實驗的開設提供了依據。
