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高分子化學知識總結范文第1篇

關鍵詞：高分子化學與物理;教學改革;科學研究;創新能力培養

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

經過高分子科學與技術的快速發展，高分子的理論發展與應用已經滲透到物理學、化學、材料學、生物學等各個學科與領域，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進入了我們日常生活的每個方面[1-6]。作為一門多學科交叉、實用性很強的學科，高分子對各個工業部門和科技領域的滲透作用已成為不爭的事實，所以在現行中國高等教育的本科專業中，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、生物工程和環境工程等許多非高分子專業都將高分子相關知識作為必修課和選修課。

非本專業《高分子化學與物理》教學的側重點在于闡述現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品介紹等內容點到為止，該課程的學習為輕化工程專業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容，為后續專業基礎課的學習和高分子在染整中的應用奠定基礎[1，2]。通過多年的教學實踐證實，對于輕化工程專業（染整方向）的本科生來說，《高分子化學與物理》課程教學呈現以下幾方面的特點。

（一）基礎課程，銜接不夠

對于輕化工程專業（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實習、創新學分實驗、創新訓練計劃和本科畢業論文等實踐性環節的開展也必須要有高分子基礎，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，但江南大學輕化工程專業將《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展歷史、發展趨勢，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重于高分子的結構（如鏈結構、聚集態結構等）、分子運動、力學狀態與轉變，物理性能等。對于高分子專業的本科階段，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，只開設了《高分子化學與物理》一門課程，48學時，相對來說內容多、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。

（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的自然科學，但輕化工程專業只開設理論學習課程，沒有相關實驗課程。為了使學生能夠更好地掌握課程學習內容，同時培養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合，讓學生從最初的原料出發，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品。

二、教學改革舉措

針對輕化工程專業《高分子化學與物理》的課程特點，結合本校的實際情況，要求學生在理解基本概念和掌握基礎理論的基礎上能夠了解高分子的應用，重點培養他們的實踐與創新能力，作者經過幾年的教學實踐和摸索，總結了幾點教學改革舉措。

（一）規劃本科培養方案，合理調整課程設置

目前我校輕化工程專業的課程設置還存在一定的問題，建議對本科培養方案進行修改，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理論與知識。

（二）多媒體資源課件與傳統板書有效結合

多媒體課件具有豐富表現力、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，能夠充分調動和發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教學文件進行監督，要求授課過程中課件放映與傳統板書相結合，將學生上課情況、學生主動參與積極性、平時作業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，通過直觀的現象和結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框架，增加啟發式實驗和創新性實驗所占比例額，注重驗證性實驗、啟發式實驗和創新性實驗有效結合，開動學生的思維，發揮學生的潛質，提高學生的創新意識。

（四）理論聯系實際，注重啟發式教學

《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系實際，將抽象的概論、理論與實際應用有機結合，將對課堂教學效果起到重要的促進作用。

三、創新能力的培養

（一）培養方案中開設新生研討課和專業導論課

為了提高學生對專業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方案中針對大學新生開設新生研討課和專業導論課，以趣味講座和座談的方式進行專業介紹，了解專業背景，告知學生輕化工程這個專業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新型人才培養的重要手段，企業導師和校內導師組成課程小組，共同確定課程教學大綱、教學內容、教材及承擔教學任務，使專業理論課程與行業實際需求緊密結合。

（三）強化實驗課程學習和創新能力培養

實驗課程采用自主設計實驗，在實驗大綱的規范下完成實驗要求，將驗證性實驗、啟發式實驗和創新性實驗有機結合。在國家大學生創新創業計劃項目、江蘇省大學生創新創業計劃項目和江南大學大學生創新訓練計劃項目等資助下，實現學生創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理論知識在創新實驗中的應用，達到學以致用的目標。

（四）強化學生的畢業論文（設計）指導

畢業論文（設計）是學生畢業離校前最后一個實踐性環節，也是所學基礎理論知識得到充分應用的關鍵環節，因此可以從課題的選擇、采取的技術路線、擬采用的研究方法和達到的預期目標等方面進行合理規劃與設計，充分發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，強化學生的專業基礎。同時，輕化工程專業的畢業生中從事與高分子相關行業的人數眾多，學科交叉特色鮮明，為學生的出國深造、攻讀研究生和就業奠定堅實的高分子基礎。

四、結語

根據國內外行業需求和自身特色，通過教學改革與實踐，圍繞復合型、創新型染整專業技術人才的培養目標，通過理論與實踐相結合、教學和科研相結合、校內與校外相結合、科學素養與人文情懷相結合的人才培養模式，注重理論知識的傳授與學生創新能力的培養相結合，全面提高和調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。

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.

高分子化學知識總結范文第2篇

關鍵詞：高分子化學；新工科；教學改革

“高分子化學”是研究高分子化合物合成和反應的一門科學，是化工和材料類專業學生在具備了必要的有機化學、物理化學等基礎知識之后，必修的專業主干課。該課程為高分子材料的制備和功能化提供重要的專業基礎知識，是學生將來從事高分子材料研發和生產必備的理論基礎，在專業課程體系中起著關鍵性作用。然而，由于該課程知識點繁瑣，涉及概念、原理抽象，學生普遍反映難以理解，學習效果不佳，而且，在新工科背景下，傳統的理工科已不足以應對社會發展，需要重構一些核心知識，重新整合課程體系，以實現更新的教育理念、更好的教學模式、更高的教育質量，滿足大學畢業生創新和創業的需求，使畢業生能支撐新興產業，甚至創造產業新領域。按照新工科的要求，本文根據“高分子化學”等工科專業的特點，結合以往教學授課經驗，在教學內容、教學模式、實踐性教學方法等方面進行了一系列的探索，以期提高該課程的教學質量，培養出滿足新工科建設要求的綜合型高分子材料類專業人才。

1“高分子化學”課程的內容和特點

“高分子化學”主要是學習如何以小分子原料合成高分子化合物的原理和方法，通過學習縮聚與逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、離子聚合、配位聚合、開環聚合和聚合物化學反應等內容[1]，使學生掌握高分子合成的原理和方法，明確如何尋找合適的單體和引發劑及合適的反應條件，以合成預定結構的聚合物。“高分子化學”課程涉及基本概念繁多，學生記憶有困難[2]。以第一章內容為例，高分子的基本組成就涉及到重復單元（鏈節）、結構單元和單體單元；談到高分子的分子量，聚合物往往是同系聚合物的混合物，因此具有分散性，測得的分子量為平均分子量，又分為數均分子量、重均分子量、Z均分子量、粘均分子量，分別對應不同的測試方法；聚合物命名也有多種方法，僅習慣命名法就有中文和英文俗名，諸如PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、ABS（丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三元共聚物）等需要識記。另外，“高分子化學”課程中有些原理抽象，難以理解。諸如自由基聚合反應和離子聚合反應以及配位聚合反應和開環聚合反應的反應機理，單體結構對反應類型的選擇和判定，聚合反應過程中影響聚合物分子量的鏈轉移因素等。高分子的立體異構也是一個抽象而不好掌握的難點，學生往往將構型和構象混淆。構型是分子中由化學鍵所固定的原子在空間的幾何排列，這種排列是穩定的，要改變構型需經過化學鍵的斷裂和重組；構象是由于單鍵內旋轉而產生的分子在空間的不同形態，由于熱運動，分子的構象是可以改變的，因此高分子鏈的構象是統計性的。

2“高分子化學”課程教學改革的幾點探索

2.1抓住經、緯線，有效梳理知識結構

盡管“高分子化學”課程所涉及知識點浩繁，貌似雜亂無章難以梳理，學生覺得難學，老師覺得難教，其實不然。經過細心總結，你會發現這門課程各章節知識點之間有著很強的規律性。正如“高分子化學”教材作者潘祖仁老先生在書序中指出，“以聚合反應和聚合物化學反應作主經線，以聚合物品種作副緯線，相互交織深化”。高分子合成的聚合反應按照聚合機理可以分為由活性中心引發單體聚合的連鎖聚合反應，和無活性中心，單體通過官能團間相互反應而發生的逐步聚合反應。大部分縮聚反應屬于逐步聚合機理，對應于教材中第二章內容：縮聚和逐步聚合，介紹縮聚反應，縮聚反應的機理，縮聚動力學，縮聚物聚合度及其分布，這是清晰的經線（縱向），接下來聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺等典型縮聚物的介紹就是緯線（橫向），將抽象的機理、動力學等知識通過具體例子進行闡述說明。再來看由活性中心引發的連鎖聚合反應，當活性中心是自由基時，對應第三章內容：自由基聚合，介紹自由基聚合反應特點和自由基產生體系，自由基聚合機理，聚合動力學，聚合物的聚合度及其分布，講解說明過程中引用乙烯、氯乙烯、苯乙烯等單體聚合的典型例子。接下來討論了聚合單體為兩種不同結構單體時的聚合反應規律，對應第四章內容：自由基共聚合。自由基聚合反應的具體實施工藝，對應第五章內容：聚合方法，分別為本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合。當活性中心為離子時，對應的是第六章內容：離子聚合。活性中心為陰離子，對應的陰離子聚合，活性中心為陽離子時，對應的為陽離子聚合，具體授課內容為反應體系、聚合機理和聚合反應動力學。第七章的配位聚合是陰離子聚合性質，第八章的開環聚合反應屬于離子聚合性質，均遵循陰、陽離子聚合反應原理。前八章介紹了高分子的合成反應特點（高分子生成），第九章介紹高分子之間所能發生的反應及其衍生出的功能高分子，為另一門課程“功能高分子”奠定了基礎。

2.2講述科學故事，激發學習興趣

學生在大量專業知識的學習過程中常常會覺得枯燥乏味，我們可以講講自然規律、科學原理發現背后的科學故事，從而激發學生的學習興趣和對高分子科學的熱愛。比如，緒論部分關于高分子科學的形成和發展就蘊藏著一段科學故事。什么是高分子呢？追溯高分子的發展歷史，人們對高分子的認識和發展經歷了一段曲折的過程。1861年，英國化學家格雷阿姆認為高分子是由小的結晶分子形成，提出了高分子的膠體理論。在一定程度上解釋了某些高分子的特性，得到許多化學家的認可。直到1922年，德國化學家施陶丁格在研究天然橡膠加氫過程中得出高分子是由長鏈大分子構成的觀點。這一觀點一經提出，就遭到膠體論者的強烈反對和譏諷。但施陶丁格仍然堅持開展相關課題的深入研究，直到1926年瑞典化學家斯維德貝格測量出蛋白質的分子量，從而證明了施陶丁格大分子理論的正確性。通過講述科學故事，不僅激發了學生對高分子學科的興趣和熱愛，還培養了學生敢于質疑權威、維護真理的求是科學精神。在高分子學科，這樣的科學巨匠不勝枚舉，美國化學家Flory也是其中之一。他通過反復試驗發現聚合物增長鏈的活性與它的末端結構有關，而與高分子鏈的長度無關，并采用統計學方法推導出高分子分子量的數學表達式，稱為“弗洛里分布”。專業教師在課堂上講述這些科學故事的同時，要引導學生在國家新工科發展理念下，追求精益求精的“工匠精神”。

2.3研討性教學，變被動學為主動學

傳統的教學模式是教師講，學生聽，學生一開始還能精神飽滿，漸感枯燥后可能會跟不上教師思路，于是思想和精神也開小差去了，導致課堂教學效果差。為了更好地調動學生學習的積極性，變被動學習為主動學習，我們教學團隊在傳統教學模式中融入研討式教學方法[3]。每次課上根據當次授課內容為學生布置課下討論問題，于下次課上進行研討，可采取主動發言或隨機抽查的方式來進行，以便學生對授課內容有更好的理解。另外還可根據授課內容安排一到二次學生的報告機會，鼓勵并指導學生課下查閱文獻，培養學生主動獲取知識的自學能力。比如，在講授第五章聚合方法時，伴隨乳液聚合技術的發展，涌現出種子乳液聚合、核殼乳液聚合、微乳液聚合等一系列新的乳液聚合技術。教師講授了經典乳液聚合的基本概念、機理和動力學，可以讓學生根據聚合速率、微結構、分子量及其分布等控制目標，結合乳膠粒度和粒度分布、顆粒結構和形貌、表面積等影響因素，講述對新的乳液聚合方法的認識并列舉實例。有效的師生互動有助于提高學生在“高分子化學”學習過程中對知識的理解與掌握，形成正確的“高分子化學”學習方法和思維模式[7]。教師在研討式互動過程中完成了“教”的任務，同時也和學生一起延伸“學”的活動。討論過程方便教師及時準確地發現學生在學習上存在的問題，不斷地對教學內容進行必要恰當的更新。傳統的課堂線下教學教師和學生可以問答互動，討論研究。即使疫情期間的網絡教學，教師與學生也可以通過網絡教學平臺如雨課堂中的彈幕互動、騰訊會議教學模式中的小窗口對話來進行高效高質的師生活動。

2.4結合實驗、實踐教學，培養學生科研實踐能力

為使學生加深認識和理解高分子科學理論，有必要配套開設“高分子化學實驗”課程，讓學生自己動手進行高分子合成。在學習自由基聚合時，許多單體聚合至10%轉化率后，都出現明顯自動加速現象，即凝膠效應。以甲基丙烯酸甲酯（MMA）為例，進行本體聚合時，轉化率低于10%，聚合體系從流動液體轉變成粘滯狀，轉化率為10%~50%，體系從粘滯狀轉變為半固體，加速明顯，直至80%轉化率才減速終止。出現凝膠效應的原因，鏈自由基的終止反應包括鏈自由基的平移、鏈段重排和雙基化學反應。隨著反應進行，體系粘度增加，鏈段重排受阻，鏈終止速率常數kt下降；40%轉化率時，kt降低上百倍而kp變化不大，導致聚合反應加速。甲基丙烯酸甲酯本體聚合體系的微觀動力學變化可以體現宏觀體系特征，從實驗現象可以明顯觀察到自由基聚合的凝膠效應，因此強調學生的實驗課程效果，有助于深入理解“高分子化學”課程的理論知識。另外，新工科背景下，需要培養創新型人才，可通過推行“本科生導師”制，為學生創造科研工作機會[4]。教師可根據自己的研究方向給學生提出研究導向，指導學生查閱文獻資料，制定實驗方案，并開展實驗、測試以及數據分析和整理。這些過程不僅能激發學生的學習熱情，還能培養學生獨立思考和創新能力，為以后的科研活動打下堅實基礎[5-6]。比如，高分子材料因為所具有的緩釋、控釋和靶向作用而廣泛作為藥物基因載體應用，不僅可以提高藥物療效，還能提高藥物的安全性、合理性和精密性。其中，對藥物起到保護和運輸功能的載體就是通過兩親嵌段共聚物組裝而形成的具有疏水性的核和親水性的殼（“核-殼”）結構的膠束。嵌段共聚物聚乳酸聚丙烯酸是通過陰離子開環聚合和RAFT聚合相結合的方法合成的。學生在實驗過程中反復熟練課堂學習的陰離子開環聚合原理知識，真正做到活學活用。而且，應用到的RAFT聚合是可控自由基聚合技術中的一種，讓學生在實際操作中體會“引入自由基控制劑，實現快引發、慢增長、無鏈轉移和無鏈終止的活性自由基聚合技術”，不僅使學生對所學知識領悟深刻，還能培養學生的開拓鉆研精神。此外，教師還可以鼓勵和指導學生參加挑戰杯等創新創業大賽，提升學生的科研素養和團隊合作精神，開闊視野，拓寬未來發展平臺。用科研和科創活動促進學生學習專業知識，有利于學生將所學知識應用于實際，并且將理論和實踐有機結合，有效避免了課堂灌輸的枯燥乏味，寓教于研，更好地發揮科學育人的目的。

3結束語

為應對新一輪科技革命與產業革命，將培養具有競爭力的科技創新型人才作為新工科培養目標，本文在這種大背景下對“高分子化學”課程的教學改革進行了探索。提出以經、緯線編織知識網，建立知識體系內部框架；挖掘科學知識背后的故事，激發學生學習興趣和培養科學精神；采用研討性教學模式，變學生被動式學習為主動學習；緊密結合科學實驗和科研實踐，培養學生的實踐創新能力。通過以上舉措，在教學科研結合的氛圍中實現師生互動，專業課堂才能成為培育科技型創新人才的重要途徑。

參考文獻

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[7]王建國.有機化學教學中應注重師生有效互動[J].大學化學，2022，37（3）:172-176.

高分子化學知識總結范文第3篇

作者：郝智 伍玉嬌 羅筑 黃彩娟 單位：貴州大學材料與冶金學院

教學方法與手段改革在教學過程中應注重教育觀念的轉變，改革授課方式。高分子化學課程我們采用以下方式進行教學：（1）改革課堂教學形式：以主講教師為主導，按課程的教學大綱和教學日歷安排授課，以課堂教學為主，精講多練，并結合“啟發式、參與式、滲透式”教學和課堂討論；對重點、難點部分如動力學方程推導等，盡可能詳盡，對重點與難點問題，找不同的學生進行課堂復原，以檢查學生的理解與講課的清晰程度；（2）提供多種答疑形式：課后收集學生的疑難問題，每周安排一次答疑，課后作業進行詳細解答，并對一些習題的提問變換角度，考查學生的理解程度與知識點的掌握情況。同時，我們在網上開設論壇，進行互動式課外輔導；（3）充分利用多媒體教學：我們將教學演示工具從黑板和粉筆轉換成計算機多媒體，將高分子化合物的結構和高分子化學反應過程以三維立體動畫的形式，從不同的角度，不同的側面展現給學生。克服了以往學生在高分子化學教學中感到抽象難懂、枯燥乏味的弊端，從而使學生能在比較輕松愉快的氣氛中真正領會到高分子化合物的結構特點和化學反應的本質，抓住高分子化學反應的根本，達到舉一反三，靈活應用的目的。為此，我們著重從以下兩個方面對多媒體教學進行進一步的改進：一方面，在課件制作上下功夫，使多媒體課件的界面設計適合于課堂教學。

我們主要選擇以下三個方面的內容進行多媒體演示：（1）與高分子結構有關的內容；（2）與立體化學有關的內容；（3）分子結構較復雜的化合物以及難以在黑板上準確表現的圖形，如高聚物的立體結構、構象、自由基加成聚合反應與官能團反應的縮合聚合機理等；（4）開設學科專題知識與學術講座，拓寬學生的知識面：我們在教學過程中邀請了校內外高分子專業專家學者開設學科發展前沿知識講座，學科理論研究最新知識講座及學術研究等系列知識講座課，拓寬了學生的知識面和創新能力。

我們在考試形式上，為有助于學生加強記憶，但又不導致學生死記硬背，完全是為了應付考試而突擊課本，我們適當的增大了平時成績所占比例，如每章結束時做一道綜合題，要求學生獨立完成，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，內容中減少了基礎知識題目所占比例，即減少了套公式即可求解的題目，適當的增加了一些實際工業生產中可能遇到的問題，增加綜合型題目以及一些科研性與實踐性相結合的內容。這一方法不僅有效督促了學生的平時學習，而且有利于知識的積累，許多學生不再搞臨時突擊，更能考查學生綜合能力，這樣在一定程度上激發了學生在平時課堂的興趣，有利于創新能力的培養［7］。配套實驗教材的編撰根據我校的實踐教學條件和教學特點，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調理科基礎的傳統，又可兼顧到我校的工科特色，實驗內容和課堂教學及工業應用密切相關，對于學生掌握課堂知識、了解實際應用情況具有很大幫助。實驗教材中內容包含了多個層次，例如，針對大多數學生開設了驗證性實驗，針對高分子化學有濃厚興趣的學生還開設了綜合和設計實驗，這些實驗讓學生在掌握理論知識的同時，對實驗產生了濃厚的興趣。學生這種自主設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，達到了教與學的目的［8］。這種做法不僅使學生的知識更加完整化，理論與應用更加系統化，而且根據教材內容還可通過網絡查閱相關知識，深化所學內容或拓展知識范圍。教學內容、教學方法的改革是每個學校教育改革的重要組成部分。創新精神與實踐能力的培養是一個長期的工作，是一個潛移默化的過程，需要在專業課教學過程中的各個環節認真研究，層層貫徹。通過我們高分子化學教學團隊的不懈努力，學生的理論基礎及實踐能力顯著加強。作為教師，應該不斷探索，總結經驗，為培養優秀的創新型人才作不懈的努力。

高分子化學知識總結范文第4篇

    為保證實驗的順利進行,我們會讓學生展開“往期問題”討論,將往屆學生實驗室遇到的實驗現象展現給大家:(1)預聚階段產生氣泡,難以排出;(2)澆模時進入氣泡;(3)低溫反應階段出現產品與模脫離的情況;(4)后聚合的高溫反應階段,出現氣泡,甚至爆聚。學生圍繞實驗現象展開討論,討論結束后教師進行總結:(1)預聚反應時,粘度增大,不要劇烈搖晃錐形瓶,否則會造成空氣摻入,形成很多氣泡;(2)澆模速度要慢,讓流體沿器壁緩慢、連續流入模內;(3)預聚時間要足夠長,否則后聚合時因產品收縮率較大,會造成與壁面脫離的情況;(4)低溫反應時間要足夠長,完全消除凝膠效應,否則高溫反應時,會出現氣泡,甚至爆聚。制備“人工琥珀”時,為防止產品產生氣泡,應注意:(1)物件應充分干燥,否則后聚合時會有水氣及氣泡產生,影響產品外觀;(2)物件表面要用單體或預聚物充分浸潤,否則澆模時表面極易殘留氣泡。此外,不要選取膨脹比相差過大的產品,否則高溫處理時會造成產品或模具開裂。為了體現材料的應用性,對該實驗進行了改進,擴展內容為透光率的測定。學生在學習理論知識時,已經知道聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)被稱作有機玻璃,但是到底它的透光率和真的玻璃相比如何呢?帶著這種疑問,學生的學習的主動性提高,學習效果提高,我們的教學效果也可得到大大的提升。為了保證所得透光率數據的可比性,有機玻璃的透光率是使用分光光度計、根據國家標準GB/T2680-94《建筑玻璃———可見光透過比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關玻璃參數的測定》對“可見光透過比”進行測定的。實驗測得PMMA的透光率大都在86~92%,與市場產品的值所提的高達93%相接近。

    個別產品透光率較低,原因主要有:(1)表面收縮造成壁面不平;(2)模具夾層厚度上下不一致;(3)表面硬度不夠,因擦拭造成劃痕。與工業生產相結合,展現材料生產全過程基礎性實驗與工業生產相結合,開設綜合性實驗。綜合實驗要求學生完成從原料準備到產品檢測全過程,提高學生的綜合能力,尤其是工程實踐能力。如“線形酚醛樹脂的制備”實驗項目,根據金光集團酚醛泡沫恒溫板的生產工藝進行了改進,擴展為“發泡用酚醛樹脂的制備及性能檢測”。作為發泡用酚醛樹脂,樹脂合成后,學生不再進行常規的粘度測定和固含量測定,而重點進行發泡起發時間和固化時間測定。在25℃,稱取酚醛樹脂50g,將乳化劑(有機硅泡沫穩定劑)2g和發泡劑(正戊烷)2g加入到酚醛樹脂中,用機械攪拌器攪拌1min,然后加入固化劑(對甲苯磺酸∶磷酸∶水=5∶3∶2)8g,同時用秒表開始計時,攪拌30s。一般所得酚醛樹脂室溫下發泡起發時間70~200s,固化時間3~10min。普通高化實驗無非就是高分子材料的合成,要求學生掌握高分子材料的合成工藝。該實驗在原有合成實驗基礎上,增加了“泡沫塑料的成型”工藝學的內容,使學生掌握了利用低沸點發泡劑液體蒸發氣化而使聚合物發泡的方法[5],即物理發泡法。實驗技術講座中對泡沫塑料的發泡方法進行詳細講解,如聚氨酯軟泡沫塑料是采用異氰酸酯與水(或羧基)反應放出CO2氣體的化學發泡法,又如脲甲醛開孔硬質泡沫塑料采用機械發泡法。此外,該生產原有工藝中采用的發泡劑氯氟烴會導致大氣層臭氧層的破壞,對人類生態平衡不利,實驗室工藝中發泡劑改用了生理毒性較小的正戊烷。

    與學生創新成果相結合,組建設計性實驗在實驗室開放階段,曾指導學生對“苯乙烯的懸浮聚合”進行改進。實驗教材上選用的分散劑多為聚乙烯醇類的有機分散劑,但是理論上也可用無機分散體系。該實驗要求學生自選分散體系,進行實驗步驟設計,確定實驗所需儀器設備及藥品。學生有選用Mg(OH)2為分散劑的,也有選用聚乙烯醇為分散劑的。當分散介質蒸餾水為100mL,引發劑過氧化二苯甲酰為0.6g,苯乙烯單體為20mL,攪拌速度為250r/min,在85℃反應3h,分散劑用量選用1mol/LMgCl2溶液3mL和1mol/LNaOH溶液6mL或0.3%(wt)聚乙烯醇溶液8mL,所得產品顆粒均勻且直徑較大。前者所得直徑2.0~2.5mm,后者所得直徑3~3.5mm。因為是設計實驗,只要實驗方案切實可行的,都可進入實驗室做實驗,所以學生所選分散劑用量和攪拌速度等都不盡相同。但也恰恰是這種不同,讓學生直觀地認識到懸浮聚合的一些特點:攪拌速度較大時,顆粒粒徑較小;無機分散劑用量過多時,產品的透明度不好;聚合后如不進行表面處理,顆粒表面會殘留有分散劑。增加研究性實驗項目要求每位學生限選一個研究性實驗項目。比如“聚丙烯(PP)/蒙脫土(MMT)納米復合材料的制備及熱性能分析”實驗是根據老師的科研方向提煉出來的實驗項目[6]。教學與科研相結合,用高水平的科研帶動實驗課教學,培養了學生的初步科研能力和創新意識。通過高分子化學理論知識的學習,學生已經知道Ziegler-Natta引發劑的發現在高分子科學的發展史上具有劃時代的意義,但其主要原料三乙基鋁在空氣中能自燃,遇水爆炸,對人體有灼傷作用;TiCl4與水接觸會發生劇烈反應,冒白煙,對呼吸道有刺激作用,而且該引發劑在空氣中放置會失去活性。因此,在引發劑制備及使用時都要采用無水無氧操作,且氮氣必須為高純氮氣。通過該探索實驗,學生很好地掌握了無水無氧操作技術,如雙排管的使用、注射器法和內轉移法移取溶液。為提高復合材料的熱穩定性能,采用化學反應法制備了MgCl2-MMT復合載體型Ziegler-Natta催化劑,通過單體原位插層聚合法有效地制備了剝離型PP/MMT納米復合材料。通過該實驗,學生了解了蒙脫土有機改性的方法,掌握了Ziegler-Natta復合載體催化劑的制備方法,掌握了一種聚合物/無機納米復合材料的制備方法———單體原位插層聚合法,了解了無機材料對高分子材料的改性作用。健全實驗室開放制度配合學生探索性實驗因為課程學時有限,學生有時不能完成高分子材料的性能測試與表征實驗內容。通過開放實驗室,學生一方面可以繼續實驗,另一方面可根據個人興趣,進行探索性實驗。為了方便解決學生疑問,高分子化學實驗室每天安排有老師值班,隨時解答學生疑問。學生探索性實驗已經取得一定成果。如“蒲公英橡膠的制備及物理性能研究”,采用組織破碎機破碎蒲公英植株的根部組織,用環己烷萃取破碎物中膠乳成分,將萃取液與水共沸蒸餾,抽濾后得蒲公英橡膠。粘度法測得蒲公英橡膠的粘均分子量為4.9×105;紅外光譜法測試顯示,所得蒲公英橡膠與天然橡膠的結構相似;差熱-熱重分析法測得蒲公英橡膠失重15%的溫度為271℃,此數值與天然橡膠的測試結果相接近。該項目綜合運用了有機化學、高分子化學和化工原理等課程知識,2011年7月獲得了第十二屆山東省挑戰杯大賽三等獎。學生除了可以當面向老師請教外,還可通過《高分子化學實驗》課程網站、QQ和飛信與指導老師取得聯系。每個老師負責6~8位學生、2~3項探索性實驗項目。

    實驗技術講座的開展、綜合性實驗的開設,使學生可以系統地掌握高分子實驗技術、高分子材料的合成及性能表征的方法,完善了學生的知識結構。研究性和探索性實驗項目切實提高了學生的創造性思維及創新能力。工程性實驗項目培養了學生的工程意識,為培養應用型人才提供了新的途徑。開放實驗室為全面提高學生的創新能力、實踐能力提供了有力支持。總之,通過高分子化學實驗教學體系改革,有效提高了學生的創新能力和工程實踐能力。我們將進一步加強實驗教學的研究與探索,不斷進行實驗教學的改革,提高實驗教學水平,為全面培養創新性應用型的高素質人才而努力。我們將從以下幾點繼續努力:(1)深化教學改革,不斷將最新的科研成果應用到教學中;(2)進一步加強實驗教材建設,更新教材內容;(3)加強教學隊伍建設,吸收高學歷高水平的教師加入到實驗課程教學隊伍中;(4)以精品課程建設為契機,完善課程網站建設,增加知識的先進性、全面性、導向性。

高分子化學知識總結范文第5篇

關鍵詞： 功能高分子材料 課程教學 教學探索

功能高分子材料是建立在高分子化學和高分子物理基礎上，并與物理學、醫學甚至生物學密切聯系的一門綜合性課程，在培養高分子材料專業人才過程中占有重要地位。功能高分子材料課程涉及的領域非常廣泛，涵蓋功能高分子的主體內容，如反應型高分子材料、導電高分子材料、液晶高分子材料、光敏高分子材料、吸附性高分子材料、醫用高分子材料、高分子功能膜材料等。通過本課程的學習可以拓寬學生的知識面，認識高分子學科與相關學科的交叉、滲透，以及相輔相成發展的客觀規律，夯實高分子專業的知識基礎。該課程教學質量的優劣決定了學生能否深入了解功能高分子材料的制備、表征和應用，對培養學生的專業綜合能力非常重要。

我校功能高分子材料課程是在大三的下學期開設，考慮到這個階段的學生面臨考研復習、實習及為未來就業做各種準備等問題，較難靜下心來對課程進行深入學習，而且采用傳統的教學方法已經難以達到滿意的教學效果。針對這些現象，結合我校高分子材料專業的實際教學情況，我們對功能高分子材料課程的教學方式和手段、教學方法、考核體系等進行了探索和改革，以期提高學生的學習興趣和主動性，取得良好的教學效果。

1.講好緒論課，激發學生的學習興趣

功能高分子材料主要研究的是新的制備方法、性能表征、構效關系、應用開發等，其教學內容具有多、雜、廣、深的特點，要使學生在32個學時中，學習并掌握其全部內容確實存在困難。因此，有必要精選授課內容，認真講好緒論課，激發學生的自主學習興趣。我們在緒論課上從功能高分子材料的發展歷史講起，著重介紹課程特點、課程主要內容及學習方法，特別突出學科的新興前沿和不斷完善，說明本課程所涵蓋的研究領域，讓學生認識到該課程的重要地位，明確學習本課程的目的、任務、意義及要求，通過緒論課的學習對本課程產生興趣，從而促使他們積極主動地學習課程，為后續章節的教學奠定基礎。

2.增加新穎和實用的教學內容

功能高分子材料是高分子材料中發展最快的領域，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工作的教師更要把握時代脈搏，了解最先進、最前沿的技術，不斷調整、豐富和更新教學內容，利用多媒體教學及時地把最新的功能高分子材料的研究成果介紹給學生，擴大學生的功能高分子材料知識面，增強學習意義。此外，我們還注意課程內容與社會熱點問題相結合，通過學習讓學生了解功能高分子材料在日常生活、軍事、航空航天等領域具有的一些不可替代的作用，加深學生對功能高分子材料實用性的認識。

3.鼓勵學生利用互聯網資源學習

在計算機應用技術高度發達的今天，互聯網上的各種資源取之不盡，名師在線、網絡課堂、精品課程等學習平臺如果不加以利用，實為一種資源浪費。我們在進行課堂教學時，經常鼓勵學生通過互聯網學習，并教會學生利用中國知網、萬方數據庫等查詢學習資料。學生可以在數據庫檢索到自己關注的專業知識，并了解與功能高分子材料相關的最前沿的科研動態。

除此之外，鼓勵學生瀏覽科學網（http：//）、小木蟲論壇（http：//）等門戶論壇網站，在以高分子材料為主題的論壇社區上提出各種問題，某些會員會給出答案。論壇上的會員可能是專家、學者、教師，甚至是學生，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，能引導學生利用網絡進行學習。

4.互動式教學，讓學生做專題報告

針對功能高分子材料課程涵蓋領域多的特點，從熱門的領域中選擇幾個作為報告題目，把學生分成幾個小組，讓各小組成員通過教材、網絡和圖書館查找資料，寫出報告講稿。而后適當地拿出一部分課堂時間，讓小組代表上臺做“學術報告”，老師也和其他同學一起對所介紹的內容進行提問。這種方式不僅活躍了課堂氣氛，提高了學生的積極性和對功能高分子材料的興趣，而且讓學生由被動聽講變成主動學，自主學習能力得以增強。這種互動式教學提高了學生查閱、整理文獻的能力，增強了學生的團隊合作意識，鍛煉了學生的口頭表達能力。

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容十分豐富，要求學生掌握的內容較多，在每章內容講授結束時舉辦功能高分子材料知識競賽，是在緊密結合課堂教學的基礎上，考查學生對教材理論知識掌握程度和解決實際問題能力的比賽。競賽設置了獎勵分值的詳細規則，并作為課程考核的一個組成部分，因而能大大調動學生的主觀能動性，起到調動學生學習和掌握專業知識的積極性，提高學生在功能高分子材料領域中運用基礎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習氛圍，有利于提高學生的學習興趣和促進良好學風的形成，是一種有益的教學方式。

6.建立多元化的考核評價體系

傳統的理論課程的綜合成績以期末考試成績為主，這種單一的考評方式存在較多缺陷，不能全面反映學生的真實學習情況。功能高分子材料課程的考核既要考查學生對基礎知識的掌握能力，又要考查學生綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。在對學生的考核中，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%，更加注重對學生學習過程的評價。平時成績主要考查學生的學習狀況，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習成績的弊端，鼓勵學生端正學習態度，不做考前突擊，不搞死記硬背，有利于學風和考風建設。

7.結語

教學內容、教學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，及時總結教學經驗，不斷學習和嘗試新的教學手段，才能為社會培養出高素質人才。在傳統教學的基礎上，通過增加學習過程的評價，調動學生的學習積極性，培養學生多方面的綜合素質，這方面的教學探索是有益的。但如何更好地提高教學質量和達到良好的教學效果，需要繼續努力、認真思考和完善每一個教學環節，促進自身教學水平的提高，從而為我校的功能高分子材料課程教學作出積極貢獻。

參考文獻：

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