时间：2023-06-16 16:05:11
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高分子化学知识总结，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：高分子化学；高分子物理；多媒体教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）46-0053-02
随着高分子材料在日常生活和生产中的广泛应用，高分子科学作为一门交叉学科，渗透到各个领域与学科，企业和社会对高分子专业的人才需求越来越大。然而，国内开设高分子专业的高校毕竟有限，远远不能满足社会的需求。为了满足社会和企业对高分子专业人才的需求，许多非高分子专业的相关专业为了提高学生的综合能力，满足社会对高分子专业人才的需求，开设一部分高分子方面的专业课。然而，由于学时有限，非高分子专业在开设高分子方面专业课时，往往将相关的两门或多门高分子专业课糅合在一起，一方面，在不影响其他专业课学时的同时，使该专业的学生学习和掌握了一定的高分子方面的知识；另一方面，提高了学生的综合专业能力，以满足社会和企业的需求。《高分子化学与物理》课程是很多高校的非高分子专业为了满足社会需求所开设的一门综合性高分子课程，它是将高分子专业的《高分子化学》与《高分子物理》进行糅合，主要讲述高分子的基本理论和应用，内容比较抽象，概念繁多，课程的学时数又较少，这使得授课的内容和讲授方式的选择尤为重要。通过近五年的不断改革和实践，笔者积累了一定的教学经验，取得了较满意的教学效果，本论文将近年来在高分子化学与物理教学过程的体会与非高分子专业的教师进行探讨。
一、根据教学对象，安排教学内容
《高分子化学与物理》是针对非高分子专业的本科生开设的一门高分子课程，非高分子专业的本科生对高分子方面的知识完全陌生，要使他们在没有基础的情况下，理解并掌握比较抽象的链段、分子链的柔顺性、均方末端距、高斯链、等效自由连接链和液晶等概念，教学的效果很难想象。因此，如何使教学内容由简入难、由相识到陌生、由具体到形象，这就要求教师根据所讲授对象的特点，选定教学内容。东北石油大学化学化工学院应用化学专业和化学专业均开设了《高分子化学与物理》专业课，学时数均为48学时，只有理论，没有实验，安排的学期均在大学三年级下学期。由于两个专业前期学习的专业课不同，学生的基础知识掌握也不尽相同，虽然两个专业的学生均学习了《有机化学》、《物理化学》等基础课程。然而应用化学专业的学生在学习这门课程之前，还学习了《合成材料助剂》、《精细化学品化学》、《水溶性高分子》等专业课，对高分子的基本概念、合成原理及应用有一定的了解。因此，在同时对这两个专业讲授《高分子化学与物理》时，在课程内容的安排上，会存在不同。笔者通过近几年的教学实践，将两专业的所学《高分子化学与物理》课程进行了较详细的内容区分，化学专业的课程内容安排倾向于高分子的基本概念、自由基聚合机理、高分子的分子结构和高分子的性能等基本理论以及高分子的发展前景，而对于阴离子聚合、配位聚合、高分子结构与性能的构效关系只做一般性的介绍。应用化学专业的课程内容安排则倾向于逐步聚合、链式聚合、共聚合以及聚合物的化学变化，高分子化学结构与性能的关系，聚合反应的动力学，聚合方法等。同时，在教学过程中，课堂讲授与学生自学相结合，对教学内容中的重点和难点进行重点讲解，通过习题的方式将学生难以理解的内容进行系统复习，加深学生对内容的理解。通过对课程系统、有针对性的安排，使具有不同高分子基础的学生在学习《高分子化学与物理》的过程中，感到轻松、易懂，提高教学效果。
二、针对抽象内容，合理使用多媒体
《高分子化学与物理》的主要内容不仅包括《高分子化学》中的自由基聚合、逐步聚合、离子聚合、配位聚合以及共聚等聚合反应的机理、过程以及聚合反应的动力学，而且还包括《高分子物理》中的高分子的分子结构、高分子的运动、高分子的力学性能以及高分子的电学热学等性质，概念较多、公式多、内容抽象，尤其是聚合反应的动力学、聚合反应机理以及高分子的结构与各种性能之间的关系，机理的表述和公式的推导繁杂，板书费时费力，仅仅依赖“黑板+粉笔”的教学模式，很难在较少的学时内将这些抽象的重点内容讲解清楚。多媒体辅助教学具有处理信息量大、质量高、共享性好、交互性强等特点，能够形象、直观、生动地将传统教学手段难以表达的抽象教学内容有条理地表现出来，拓宽课堂教学的知识体系，提高教学质量。如《高分子化学》中的自由基聚合反应机理和聚合反应动力学理论性强，该理论是建立在增长链自由基等活性假定、稳态假设和聚合总速率等于链增长速率三个基本假设的基础上，内容抽象；又如链段、分子链的柔顺性、高斯链以及均方末端距等概念，对非高分子专业的学生，很难在短时间内理解掌握，使用多媒体可将这些抽象枯燥乏味的理论知识直观和形象化，利用多媒体中的动画过程将这些抽象的理论过程生动地展示给学生，使学生在较少的学时内更快地理解所学的内容，加大教学信息量，同时能够充分调动学生学习的积极性。然而，《高分子化学与物理》课程中概念抽象、公式繁多，多媒体课件虽然能将抽象的内容具体化，但是多媒体显示过快，学生很难在短时间内真正对多媒体中显示的概念和公式充分地理解掌握，这样会使学生失去学习的兴趣。因此，针对这门课，不能完全使用多媒体教学，应该将多媒体教学与板书教学相结合，聚合反应动力学公式的推导用板书一步一步进行推导，多媒体可将板书推导过程进行复习或重复演示，这样学生可以在板书推导过程动脑思考跟上老师的思路，同时多媒体使学生对老师板书教学过程没有真正理解掌握的内容进一步复习巩固，从而提高教学质量。
三、讲授与答疑相结合，发挥学生的主动性
《高分子化学与物理》是一门抽象、枯燥的课程。课堂是教学过程的关键环节，在讲授的过程中，如何调动学生学习的主动性使学生将枯燥的理论教学与实际生活相结合呢？在《高分子化学与物理》的讲授过程中，尤其要时刻注意教学的趣味性。如何将高分子材料的力学性能、各种弹性数学模型、高分子的溶解过程以及高分子的电学、热学和光学性质等抽象的理论在较短的时间内让学生真正的理解掌握呢？教学的方式或方法非常重要，教师可以结合日常生活中的例子，通过多媒体动画或实验演示展示给学生，使学生在学习抽象理论的同时，了解这些理论在实际生产和生活的应用。如在讲授弹性数学模型时，可通过弹簧的形变过程形象地展示给学生，也可以利用弹性橡胶在受外力作用时的形变过程将这些模型展示给学生，激发学生的兴趣。当然，仅仅依赖课堂的讲授是远远不够的，由于大学教师上课结束后，与学生交流很少，学生对课堂中的一些重点和难点仍百思不得其解，这些会影响他们学习的兴趣、热情甚至信心。因此，教师应针对课程内容，适当地结合实际，留出一部分答疑时间，与学生交流，了解学生学习过程存在的问题，及时解决学生学习过程的难点，让学生产生学习的兴趣。《高分子化学与物理》规定的讲课课时非常有限，然而课程内容繁多，理论性又强，要想使学生真正掌握这门课程，教师就必须在以课堂教学为主的同时，安排适当的答疑时间，及时解决学生学习过程中存在的问题，激发学生学习的兴趣。东北石油大学的应用化学和化学专业开设《高分子化学与物理》这门课程时，任课教师通过课上讲授和课下答疑相结合的教学模式，使抽象、难懂的理论知识变得易懂，学生学习的主动性大大提高，也大大提高了教学质量。
《高分子化学与物理》是一门概念抽象、理论性强的课程，作为东北石油大学应用化学和化学专业的一门重要的专业基础课，讲授这门课程的教师通过多年不断的探索，采用多媒体与板书相结合、讲授与答疑相结合的教学方法，大大调动了学生学习的兴趣，使非高分专业的学生能在没有高分子专业基础的条件下，能很好地理解和掌握高分子专业知识，提高了教学的质量。同时，讲授该课程的教师从课程教授对象、课程内容、讲课方式以及师生互动等多方面进行了总结，只有认真做好每一个环节，合理地运用多媒体教学手段，不断提高自身的素质和专业知识，才能提高教学质量，成为一名合格的专业教师。
参考文献：
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[6]于淑娟.高分子化学教学改革的实践与探索[J].广西师范学院学报，2009，26（3）：123-125.
关键词：金属材料；高分子化学；课程；教学
引言
金属高分子材料在我们生活中的很多领域都有非常广泛的应用。发展前景非常好，为了我国高分子化学领域走在世界的前列，作为培养未来研发人才的高校在相关教学过程中需要开拓思路，积极调整课程方案，通过最有效果的教学让学生成为我国高分子化学领域将来最得力的研发生产人员。
一、理论联系实际，让教学贴近科研，靠近生产
学习不是为了学习本身，学以致用才是学习的最终目标。在目前的很多课程设置和教学方案或者授课方法方式上，我们看到的不是学以致用，而是学以致学，为了学习而学习，为了学分而学，为了简单的成绩和通过毕业而学。为了能够最大程度的让学生体会到学以致用，每节课都要提前备课，充分准备，把该节课所讲内容在目前高分子化学科研、生产领域的应用情况对学生进行详细的介绍，提高他们对本节课的重视程度。在上课的时候，为了加深他们的印象，会在课文理论知识之外为他们充分准备课堂理论内容相关的科研成果和高分子化学实际生产领域的应用现状及前景。在可能的情况下，带领他们参观科研单位，参观生产基地，切身感受体会自己所学课程的巨大应用潜力和前景。让他们不只是理解理论知识，还要紧密的联系实际的科研和生产，为将来的职业规划做铺垫。
二、参与式教学强调学生的参与性与主体性
在课堂教学过程中,提倡参与式的互动式教学。从形式上对以往的授课进行改变，这就需要老师和同学都必须对课本有非常深入的了解，仅仅预习是不够的。所谓参与式教学就是要让学生参与到课堂中来，并不是以前老师在讲台上说同学在讲台下听这种完全没有交流没有互动的授课模式。同学要经过对授课内容的了解，经过思考提出自己的问题，老师则通过解答这些问题来有针对性的解决每个同学遇到的问题，让课堂变得有活力。除此之外课堂还要体现学生的主体性，以学生的视角为主，从学生的问题出发，让学生主导课堂，让学生有充分的思考空间，这就需要老师发掘和培养学生独立思考的能力，才能发挥出参与式教学的特色，否则课堂会陷入一种混乱的状态，老师既不能主导课堂，学生也没有学习和思考的动力，那样不是参与式教学的目标。
三、通过实验让理论联系科研，联系生产
实验在高分子化学教学中有非常重要的作用，首先可以通过实验让学生对生涩难懂的理论知识有直观的了解，对于已经学到的理论知识有验证的过程，也可应通过实验的动手操作过程增加同学对高分子化学的兴趣。除此之外，也能通过复杂的高分子化学实验来让学生观察高分子材料的外观特征，以及各种物理和化学变化在高分子材料上的感官表现，增加同学对高分子材料的熟悉程度。也可以安排同学进行独立的实验设计、实验实施和实验总结，提高他们的独立操作能力，也能最大限度的激发他们的创造力。 教学实验不应当停留在实验室，当有些非常复杂的实验或者对操作技术和实验设施设备要求比较高，在教学过程中无法进行实际操作的时候，可以通过多媒体技术进行实验教学。不管是图片、动画还是视频资料，都可以作为多媒体实验教学的教学工具，这样不仅可以立体的展现教学内容，还能通过多媒体的表现形式吸引同学的注意力，抓住同学的注意力，为实际的教学工作提供服务。这就需要老师有丰富的教学资源和实际操作技术，最好的情况是老师们可以按照自己的教学需求编制自己的多媒体实验教学内容，开展多种形式的教学工作。 作为实验教学，可以适当安排一些开放式实验教学。让学生根据自己所学的知识，查阅相关资料自行设计实验主题，在老师的协助下完善实验方案,同学之间按照兴趣和能力自由分组、自主选择实验设备和实验仪器,在老师的指导下,按照实验方案独立完成实验,并书写实验报告，这样可以通过独立操作实验锻炼学生的独立思考能力，动手操作能力，实验组织能力和团队合作能力。
四结束语
在金属材料工程专业高分子化学教学改革中，通过理论联系实际注重学以致用，提高学生对高分子化学课程的兴趣和学习积极性，通过参与式教学提高学生在课堂的参与程度并丰富参与方式，还能培养学生发现问题、独立思考问题和语言表达能力，通过实验教学培养同学对待科学严谨的态度和操作实验的能力，为我国将来的高分子化学的科研和实际生产培养扎实有用的人才。
参考文献
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1.1教学理念上，注重调动学生自身主动性
应用型人才培养的教学理念要求在继承传统教学优势的基础上，大力创新教育观念，坚持以学生为本，调动学生主动性［3］。作为一门实践教学活动，高分子化学实验教学要取得良好的教学效果，必然要更新教学理念。在应用型人才培养定位下，我们确立了以学生为中心地位，尊重学生意愿，充分发挥学生能动性、积极性和创新性的教学理念。在教学过程中，让学生占据课堂的主导地位，将教师的被动教变为学生的主动学，教师定位于学生实验的组织者。教师的主要作用不是讲解，而是组织学生主动思考、动手实验。课堂上，教师不再用权威性的语言告诉学生，什么时候准备实验，选择什么样的试剂，而是把自己融入学生中，和学生一起讨论和思考，学生由被动转为主动，成为实验教学的中心。鼓励学生自己制定标准，自己确定实验步骤，允许按自己设计的预习报告进行实验，如实记录实验现象和实验数据，自己分析实验过程中存在的问题及解决办法。实验结束，鼓励学生自己点评，交流实验过程，总结成功经验，分析失败原因。
1．2在教学载体上，为学生提供充实的实验材料
在教学过程中，教师工作的重点是为学生提供大量的学习资源，使学生处于一种可以选择的、能满足他们需求的自由实验环境。通过开发《高分子化学实验》课件增设多媒体教学内容，将实验项目、基本仪器操作使用等制作课件，并将课程资料上网，学生直接申请下载、预约实验。通过多媒体实验演示，让学生在较短的时间内，直观的掌握更多的实验内容，节省了课堂时间，提高了授课的实效性，为学生的个性培养和自主学习创造了有利的条件。学生也可自行拟定设计课题，学生自己查阅资料，预约教师进入实验室进行指导。对学生自己设计的或自带课题的实验，只要所设计的实验方案合理、实验条件许可，就允许进入实验室开展实验，让学生成为实验的主人。上述课程改革，《高分子化学实验》课程已被评为校级精品课程。另一方面，逐渐开放实验室和仪器设备。常用的玻璃仪器由学生自己保管。大型仪器，如红外光谱、元素分析、激光粒径测定仪、X射线衍射仪、扫描电镜等为学生全部免费开放，学生通过提前预约，可对实验中制备的化合物随时进行分析表征。
1．3改革教学内容，增设综合性和设计性实验
为了增强学生的实践能力和独立思考能力，在教学中注重理论与实践相结合，结合高分子化学的基本问题，将科研成果转化为可供学生实验的教学内容改革教学内容，重新编写《高分子化学实验》教学大纲和实验指导书，删除了部分内容陈旧的验证性和基础性实验，增设综合性、探索性和设计性实验，确保实验教学内容的先进性、新颖性。通过精选实验内容使学生加深对所学理论知识的认识，了解高分子化学领域的飞速发展和高分子材料在人们的日常生活和高科技领域中的应用，为学生将来走向工作岗位奠定基础。在教学内容上，不设置标准答案，挑选应用性和综合性强的实验。将传统的单纯“灌注式”理论教学转变为"教学－文献查找－文献综述－汇报交流－自主实验"的多环节、多方式、互动性、研究性、开放式教学。如实验内容上增选“聚乙烯醇的缩醛化制备胶水”的实验。此实验应用性很强，让学生通过实验亲身感受高分子化学的重要意义和实用价值，增强学生实际动手能力。学生在实验中表现出浓烈的兴趣，相互之间探讨实验的工艺过程和应该注意的事项，对制备的胶水质量互相比较并查找原因，收到了良好的教学效果。在"苯乙烯分散聚合的实验"中，对同一单体选用不同的分散剂，包括有机分散剂、无机分散剂及复合分散剂。通过改变引发剂用量、搅拌速度等，使不同组的学生在不同的聚合条件下进行实验，然后将实验结果进行比较、讨论和总结。对于设计性和研究性实验，教师提前一周告知实验内容，提供部分参考目录，供学生查阅。学生自己设计出可行性的实验方案，经教师批准后进行实验。目前已开设的设计性和研究性实验都是以高分子领域中的最新研究成果并结合本院教师的科研项目与科研经验开设的，如"温度和pH值敏感性水凝胶的制备及对药物的释放性能"、"无皂乳液聚合制备核－壳结构聚合物"等。设计性和研究性实验的开设，能够充分调动学生的学习积极性，发挥学生的主观能动性。使学生把自己所学的理论知识、书面知识和科学研究紧密相结合，提高了学生对于科学研究的认识，同时激发和促进了学生的科研兴趣。
1．4考核方式上，采取组合式考核，提高实验教学效果
实验考核是实验教学的重要环节，是激励学生学习和巩固知识、检查教学效果、改革教学方法的重要手段。多年来，我校沿袭的高分子化学实验考核办法是实验报告和期末理论笔试各占50%。该考核方法导致学生对实验预习、实验操作重视程度不够，考试前死记理论知识，综合实践能力薄弱。在应用型型人才培养的要求下，我们改革了传统的实验考核方法，建立了平时成绩、实验操作考核和笔试相结合的新型考核模式，使实验课的考核和评价能够更加科学化和合理化。在高分子化学实验的考核过程中，采取平时考核和实验考试考核相结合的办法。平时考核侧重于对学生平时学习情况的评价，包括实验预习、实验操作、实验记录、实验报告等内容。实验考试考核既要考查学生的实验基本操作和综合运用能力又要检验学生掌握的理论知识。考试之前教师设定合理的考核内容，包括在规定时间内完成一个完整的实验和理论抽查。实验考试时，将学生每4～5人一组进行分批考试，通过考察学生的基本实验操作，实验方案、仪器安装、结果处理以及产品质量等，考查学生掌握实验技能情况。实验结束后，教师根据实验过程的条理性、实验操作情况以及实验结果对学生实验考试进行评分。操作考试结束后，针对实验过程中的理论知识随机抽查3～5个简答题，考察学生对知识的掌握情况。通过平时考核和实验考试考核相结合的方式，能科学有效地对学生进行学习效果评定，提高学生学习的积极性。
2结语
教学和科研是衡量一所学校，一个专业发展水平的重要指标体系。教学和科研可以相互促进，提高学校的办学水平。科学研究为学生提供接触本专业最新专业知识理论和方法的机会，锻炼学生的动手能力和创新思维能力，有效推动专业人才培养质量的提升，为地方及区域经济的发展输送高素质的工程技术人才。结合专业建设的机遇，鼓励教师强化科学研究，努力提高科研水平，以科学研究成果促进教学水平的提高，具有重要的现实意义。
武汉工程大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业教师科研成果促进本科教学工作在实践探索中取得了初步成效。笔者将以此为例，就这方面的工作进行一些探讨。
二、教师科研成果促进本科教学工作的思路与实践
（一）实施的背景
1.是当今社会发展对人才培养质量的要求。随着人类社会的进步和科技的迅猛发展，材料、能源和信息已被公认为科学技术的三大支柱。将教师的研究成果融入本科教学内容，扩大学生知识面，了解和掌握学科前沿的最新动态，是培养技术开发和应用的创新科技人才，为地方及区域经济的发展输送高质量的工程技术的重要举措。
2.是学校建设规划实施的需要。
武汉工程大学是一所化工特色鲜明的多科性教学研究型大学，人才培养目标定位于高素质应用型人才的培养。学校明确提出，要以素质教育、工程实践能力和创新意识培养为教学工作出发点，培养一批适应社会发展需求的“基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新精神的应用型人才”。为进一步贯彻落实学校关于本科教学质量与教学改革工程的精神，我校高分子材料与工程专业几年来的教学改革与实践都是围绕推进素质教育和质量工程建设，培养符合知识、能力、素质三方面要求的创新型人才进行的。让学生参与到教师的科研工作中，是实施人才培养计划的有效途径之一。
3.高分子材料与工程专业具备科研促进教学工作的优势。
（1）专业优势。该专业成立于1994年，是我校的优势特色专业，是学校博士点的两个一级学科之一。2007年获得“2007-2010中央地方省部共建材料科学与工程特色专业实验室”立项建设，“2007-2010中央地方省部共建高分子化学与高分子物理特色专业实验室”2008年获准通过。本专业的橡胶加工和塑料加工设备齐全、先进，专业实验教学条件领先，为本业专和相近专业提供起点高、装备齐全、适用性强的高分子材料与工程专业实验示范基地。
（2）专业师资优势。突出表现在：拥有楚天学者岗、教师的博士比例高、SCI和EI收录数量多。所属学科“材料科学与工程”一级学科是湖北省重点学科，设有硕士学位授予点（含材料学、材料加工工程和材料化学与物理三个二级学科硕士点）。“高分子化学与物理”二级学科也是湖北省重点学科，设有硕士点，同时，“材料科学与工程”一级学科已通过博士点立项建设验收，现有兼职博导3名。另外，所属专业主干课“高分子化学与物理”等课程为省级精品课程，为本科生、硕士和博士研究生的培养提供良好的理论教学和科研条件。专业教师搞好教学的同时，还积极开展科学研究，通过承担科研课题，撰写高水平论文，发明专利，举办、参加学术活动等方式，极大地提高了本学科教师的理论水平。
（二）科研促进教学工作的思路及措施
几年来，本专业教师在积极开展科研工作的同时，特别注重科研成果在教学活动中的应用，努力丰富教学内容，提高教学效果。除了一般性的结合自身的科研经历于理论教学中外，许多老师将科研课题直接用于教学实践活动中，开设创新性实验项目，提高了学生的学习兴趣，加强了学生工程实践能力的培养。
1.科研成果促进教学的平台构建
本专业多年的办学经验显示，教学与科研训练是不可分离的，二者的有机结合为培养研究创新型人才，提高学生对新产品、新工艺、新材料的研究、开发能力大有裨益。通过实践，我们总结了如下的科研促进教学体系：
2.科研成果促进教学的方式方法
科研成果促进教学的方式方法可归纳为以下几种：
（1）作为理论教学的补充内容
高分子材料与工程专业的理论基础课，如高分子物理、高分子化学，高分子的专业主干课如聚合物加工原理，都是与实际紧密相连的课程。例如，高分子化学课程中讲授的许多原理都将直接运用于工业生产的控制中。因此，将科研成果融合在理论课的教学中，对学生加强理论的理解，提高学习理论课的兴趣，是十分有用的。比如老师在讲解《聚合物加工原理》课程时，将自己的科研成果，如聚丙烯的改性、加工融入讲课内容，丰富了课堂教学的内容和层次。
（2）作为实验教学的内容
高分子材料与工程专业教师充分利用科研的优势，将研究成果应用于实验教学中。高分子材料与工程《专业实验》课的基本实验项目中的科学研究实验如下表（部分）：
科研成果转化为实验教学内容清单（部分）
（3）作为学生毕业设计（论文）的课题
近年来，该专业本科学生的毕业论文题目均出自指导教师的科研课题，获得很好的效果，学生的本科毕业论文多人次获湖北省优秀本科毕业论文奖励。
（4）作为大学生课外科技创新活动的内容
本专业的教师积极吸纳学生参与在研科研项目的研究，指导学生独立完成大学生课外科技创新活动，培养了学生独立分析问题、解决问题的能力，激发了学生的创新意识，为今后的考研、读研打下了良好的基础。比如学生在教师科研项目的基础上提出了新的子课题，并积极申报了“武汉工程大学校长基金”，使高分子材料与工程专业连续成为获得资助项目最多的专业。在大学生化学实验技能竞赛中该专业学生也获得很好成绩。
（5）作为本院教授（博士）论坛的讲座内容
武汉工程大学的教授（博士）论坛是由材料科学与工程学院创办并推广的。高分子材料与工程专业的教授（博士）将科研成果通过讲座的形式传授给低年级学生，拓宽了本专业学生的知识面，使他们了解了本学科的前沿科学研究，促进了本专业学生参与科研的热情，成为科研成果促进教学的新方式。
三、 科研促进教学工作的实践意义
关键词：功能高分子材料；教学探讨；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）32-0139-02
一、引言
《功能高分子材料》是材料化学、高分子材料、复合材料和应用化学专业的主干综合性课程，同时是一门以高分子化学和物理为基础，与生物学、物理学和医学等学科都有交叉的交叉学科。随着科技迅速发展，当前社会领域内对功能高分子的应用更为普遍，因其种类多、内容丰富成为新技术革命中不可或缺的关键材料并充斥在人类生活中，这使得《功能高分子材料》课程的教学显得尤为重要。高分子材料的功能化主要体现在对其组成及结构上的设计，而《功能高分子材料》的教学目的就是让学生在掌握关于功能高分子材料基本知识的基础上，可以制备和设计功能高分子材料。因此，提高对《功能高分子材料》课程教学方法的重视，打破传统的教学方式，对于培养出运用功能高分子材料的高素质优秀人才尤为重要。
二、教学内容和课程特点
《功能高分子材料》是一门专业选修课，同时是一门重要的核心主干课程，不仅要求学生了解并掌握高分子材料的基础知识，更要求学生具备动手设计和制备有关的功能高分子材料的能力。而这也就要求在功能高分子材料的教学过程中，始终贯穿高分子材料的分子“设计―结构―性能”之间的关系，这往往需要学生运用和掌握大量的高分子化学与高分子物理的基础知识。
三、目前《功能高分子材料》课程教学现状与存在的部分问题
首先，功能高分子是一门结构复杂、跨学科性强的专业学科。因此，该门课程在教学内容的选择上不能拘泥于在传统模式中选取某一本教材内容进行教授，而是应需要进一步的去完善和提炼综合各版本的优势内容，再进行教学内容的选取；其次，晦涩难懂的教学重点是要求学生理解高分子材料是怎样从组成、结构上进行设计而使材料功能化的，但理论知识往往比较刻板生硬，使得学生学习兴趣低下。那么，如何提高学生学习积极性是教学关键。传统的“填鸭式”教学并不适用于这门课程，因为在缺乏以学生兴趣作为保障的前提下，我们很难将内容多、更新快、知识点晦涩、难点较多的功能高分子材料这门学科讲清楚。因此，教师应充分考虑更新教学手段、教学方法以及考核方式，提高自身专业素养并调动学生积极性来克服这一困境。
四、《功能高分子材料》课程教学改革方法与实践
1.教材的选定和内容的精讲。目前多数学校对于这门课程安排的课时、学时较短，主要集中于学生找工作和考研的大四阶段。那么，这就有赖于授课教授前期对课程教学内容的精心设计，更要求教师掌握当代先进的高分子材料的前沿知识和发展进程，不断更新自我的知识结构，对课程内容进行系统的分析和归纳，突出课程重点，授课时选择精练重点，深入浅出进行授课，从而解决教学内容多与学时少之间的矛盾。其次，功能高分子是一门相对新兴的前沿学科，因此选择其内容要跟随时代的发展，不可将陈旧的知识拿来反复陈述，而是要跟上科学步伐不断更新、充实和完善授课内容，教师应多方面的关注功能高分子材料领域的前沿动态，不断积累并更新自己的知识量，将先进的学术成果及时应用到平时的教学过程中，使得学生对高分子材料充满好奇，从而提高学生学习功能高分子的积极性，进而牢固掌握高分子材料的基础知识。
2.多媒体教学与传统教学方式相结合。多媒体教学越来越广泛的应用于现代教学中，相比传统的板书口述的传输途径，多媒体具有生动形象的图片和模型、涵盖的信息更广、交互性更强的特点，更容易令学生理解和接受教学过程中复杂的知识难点。近些年，越来越多的课程都已经实行多媒体教学，由于功能高分子材料这门课程的新概念多并且涉猎领域广，引入多媒体辅助教育将更有利于学生直观感受有关功能高分子设计的实例，尤其是教师可利用各种软件、网络资源和视频，生动地展示各种原理模型，把抽象枯燥的功能高分子材料课程变得更加具象、具体，以此调动学生的各种感官、启发学生思考，从而激发学生参与到功能高分子学习中来的兴趣，加强学生对高分子材料中的教学难点的理解和掌握。然而任何事物都是具有两面性的，不能过分依赖多媒体教学，在教学过程中，对于某些特别重要的理论公式的学习和推导，通过多媒体教学难以使学生在较短的时间内完全理解，这时教师就应该采用传统的板书教学方式，通过板书并逐渐讲解过程使得学生能够慢慢理解，加强学生的记忆。总之，多种教学方法有机的结合才能达到完美的理想效果。
3.强化理论与实践紧密结合，培养创新性思维。教师在传授功能高分子材料的理论知识的同时应开设与此课程相关的开放实践课程，如开放性的设计实验。在教师指导下，学生自己动手设计、操作并最终提交实验结果，在整个实验操作中不仅需要现实性的应用学到的理论知识，还可以锻炼学生的自主创新能力。这种自己动手操作设计实验的方式不仅培养了学生的动手能力，更加深了学生对所学知识的理解；还可以带学生去功能高分子材料的工厂参观，切身感受理论结合实际的生产过程，开阔学生的视野，教学实践相结合使得教学成果更为显著。
4.从生活实际出发，激发学生学习动力。教师在教学活动中介绍功能高分子材料的时候，可以以生活中的实际例子或新闻报道中的最新科技进展为例子，让学生认识到功能高分子材料的重要性，同时让学生对最新的研究成果有所了解，从而提高学生们对科学研究的兴趣。例如，教师可以以环保问题为切入点，介绍对于废水、废气处理方面的功能高分子材料；在讲解导电高分子材料时，可以用“诺贝尔化学奖科学贡献―导电聚乙炔发现”的案例切入；在讲电致发光功能高分子材料时，可以先从熟悉的智能计算机谈起，慢慢讲解其屏幕发光机理和应用机制；讲解吸波材料时，教师则可以从各国隐身战斗机的发展入手，从材料的特殊功能入手，再慢慢引出高分子材料的不足之处，从而引导学生主动思考、发掘原因，引导学生获取解决问题的方法，感受到成功的乐趣增进自信，提高学习功能高分子的学习动机。总之，要让学生在学习中建立起功能高分子材料与现实生活的紧密联系，感受到功能高分子学习在未来职业和社会生活中的作用。
5.教学手段多样化，增强教与学的互动性。采取多种教学手段并用，增强互动性教学在功能高分子材料这门学科中是非常重要的，尤其是教与学的互动性，在一定程度上可以促进学生的学习兴趣，在互动中得到对知识的理解和掌握。在互动性教学中，教师可以提出一些问题并适当的给学生安排一些课下查阅资料的任务，锻炼学生的文献检索能力，并能在文献中了解和掌握更为前沿的学科知识；更可以放手安排让学生在讲台上讲授，这样不仅可以促进学生对知识的掌握，还可以锻炼学生的胆量和演讲能力。此外，还可以鼓励学生撰写一些功能高分子材料相关的综述性论文，在培养学生论文写作能力的同时也对功能高分子材料领域有一个广博的认知。总的来说，互动模式可以督促学生主动对知识进行获取，增强学习的效果。
6.科研与教学相融合，以科研促进教学。在功能高分子材料教学过程中，应将教学和科研有机的结合起来。科研教学一体化不但能够提高教师水平，把握前沿的功能高分子材料的知识，更能丰富关于功能高分子材料的教学内容，为学生营造浓郁的学术氛围，提高学生的科研素养和创新能力，进而全面提高关于功能高分子材料的教学质量。
7.改革考核方式，端正学习态度。学生的考核情况是反应教学效果的标准，教师应该随时注意自己的教学效果，随时做好查漏补缺的工作，并积极调整教学方式以达到预期的教学效果。传统的考核方式主要是通过考试成绩来评价这门课的教学效果，而在这种情况下，学生往往是阵前磨枪，突击复习，这种瞬时记忆导致学生知识点很快被忘却。因此，改革考核方式变得尤为重要。首先，重视课堂表现力和出勤率，培养学生上课的纪律性和交流思考能力，该方面要占总成绩的30%；其次，要注重课堂报告和文献检索能力，从而锻炼学生检索资料、撰写报告以及演讲能力，并占总成绩的20%；再次，为了培养学生理论联系实践的创新性思维能力，那么设计性试验和课后作业要占总成绩的20%；最后就是考查学生对概念、原理、性能以及实验设计方案的掌握，占总成绩的30%。这种全新的考核方式能够有效促进学生素质的提高，使得分数不再是衡量学生的标准，对功能高分子材料课程教学效果的提升起到了重要的作用。
五、结语
在随着科技的发展，功能高分子材料科学也在飞速发展，这就要求高分子专业的人才的素质也要与时俱进。因此，在功能高分子材料的课程教学过程中，教师要不断提升自身素质，并及时掌握高分子材料研究的前沿内容，系统归纳课程内容，改变教学观念运用多重教学手段，采用理论与实践结合的教学思路，培养学生独立思考、解决问题的能力，调动学生自主性和积极性，为该科研领域不断输送优秀人才。
参考文献：
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[关键词]高分子材料与工程 人才培养 教学
[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）11-0024-02
一、经济和社会的转型对国际化应用型人才有迫切需求
培养什么样的人才（应用型、创新型、学术型等）是人才培养模式的一个重要问题。中国是世界上高分子产业强国之一，但其行业发展的速度远远高于人才的培养速度，不断出现的新产品、新设备、新技术，使原有的企业人才完全不能满足行业的快速发展以及对新型人才的需求。
二、培养应用型人才的原则
（一）改变教学模式，明确培养目标
国际化应用型高分子材料与工程专业的培养目标，是以建设核心课程群为核心，为满足市场和企业的需求，实现国际化的目标，重视实践教学，培养出既拥有扎实的相关专业的理论知识，又能够在高分子材料的加工工艺等方面从事新产品研发、新设备及仪器制备、新工艺流程设计工作，具有综合素质、实践能力以及创新能力的新型技术型人才，更好地服务于社会经济建设和石油产业。
（二）全面实施素质教育，提高其实践能力
通过基础实验、专业实验、生产实习、认知实习、两课等多种形式来提高学生的综合素质，从而加强对学生人文化素质、专业素质、思想素质、服务意识的培养，使学生能较好地获取专业知识，并熟练运用专业知识，提高自身创新能力。我们提出并实施了培养较强工程实践能力和创新能力的措施方案，多方位、多角度加强学生实践创新能力和工业化生产能力，培养学生狼队团结精神，提高学生日常英语和专业术语的应用能力。
（三）夯实基础知识，拓宽专业知识
要想培养学生的适应能力，就必须使其具有扎实的基础理论知识，并拓宽其专业知识面。夯实基础，一是拓宽基础理论知识和技能，强化知识体系建设，发挥课程群的核心作用，使学生牢固掌握基础知识，知识结构建设合理，培养学生科学合理的思维方式，提高他们的应用能力，以适应将来职业岗位的要求。二是将专业基础课拓宽到新的工程认证的专业目录下，为专业方向提供广阔的工程技术市场。拓宽专业知识，不是改变专业课程的名称，而是认真整合该专业的主干课程，丰富实践教学的教学内容，建立新的专业课程体系。我们在全院公共平台课基础上增设了国际经济法、国际金融法、国际商法、西方文化鉴赏等课程，强化英语交流应用，加大了实践创新能力的培养力度。
（四）构建核心课程群，提高学生国际竞争力
教学改革的重点是对核心课程群的建立，其直接实现了对人才的培养，促进了人才知识结构的形成以及能力的培养，是提高学生综合素质的主要途径。我们从以往注重学生理论培养，改为注重学生实践能力的培养。如高分子基础实验由原来的8学时增加为56学时，另在大二增加了两周的认知实习，以此来提高学生对本专业的归属感和认同度。对课程进行融合和重组，避免课程内容重复;对专业基础课，如高分子化学和高分子物理采用双语教学和海外归国人员全英文教学;新型课程体系的建立要强调应用工程的概念，重视各学科知识之间的联系以及安排的时间顺序，建立完整的课程体系。在英语听说中，根据将来可能的工作环节进行视听教学设计，训练听说能力和讲解在国外可能遇到的民族、风俗、宗教事务等问题。
三、人才培养模式的渠道
（一）实施递进式教学平台
为了满足企业的实际需求，在培养应用型工程人才方面，必须坚持面向基层、面向社会、面向一线生产的原则，通过对通识教育的强化，提高学生的综合素质以及专业实践操作水平。新的教学模式主要包括两课素质教育平台、学术实践创新平台、基础实践平台以及综合实践平台，以实现学生的分层次培养，多角度递进式培养，满足社会经济以及企业的各方面要求，使学生的个性空间得到发展。
（二）大幅度增加实践教学，提升学生工程实践能力
与其他学科不同，高分子材料与工程专业有其明显的特点，它是以工程实践和实验为基础进行总结的一门学科。根据本学科的特点，教研室在制订教学培养计划之前，要重点增加实践教学的课时，以提高学生的创新意识、工程意识和实践操作能力。
在课程设计和毕业论文实践中，应结合教师科研项目和企业解决现场生产实际的项目，选派学生到企业现场做毕业论文等。这样可使学生获得良好的科研能力和现场工作经验，熟悉企业现场文化氛围，能有效地促进学生实践操作能力，为以后学生职业的发展打下良好的基础。
（三）为满足市场需求，采用“订单式”的人才培养模式
将人才培养与市场需求结合，通过“订单式”的人才培养模式进行教学改革。这样不仅能满足企业对国际化应用型人才的需求，而且有助于学生的顺利就业。另外，单位还可根据实际状况，为“订单式”培养学生提供一定的费用（奖学金、贫困助学金等），以解决学生在学习、求职中遇到的困难。近几年，我校先后与中财管道和川路集团有限公司等单位签订了“订单式”培养协议，为企业的发展培养了一批技术人才。
（四）培养学生对知识的运用能力以及创新能力
学校要积极与企业合作，为学生营造规范的实践环境，培养其创新能力和综合素质，提高学生的社会竞争力。在中财管道实习中，学生必须顶班实习，这可以让学生充分利用学科优势和区域优势进行现场比赛，建立实验室，给学生提供一定的实践基地，使产、学、研密切结合，提高学生的工程技术能力，保证实践教学效果。学生可在实践基地完成认识和生产实习任务，以及工艺试验活动。实践操作活动可以帮助学生加深对基础理论知识的理解及运用，同时还可以让学生及时了解相关专业的发展前景以及存在的问题，有助于学生顺利走向工作岗位。
（五）师资队伍建设的加强
为适应素质教育的改革，教师知识的更新与自身素质的提高非常重要。只有高水平的师资队伍才能培养出高素质的人才。西南石油大学高分子材料与工程专业2002年第一次招生，目前已招生12届，从2010年起就是四川省特色专业，为国内培养了大量的应用型人才。2005年我们在全院教学实践中，以归国学者代加林教授为责任人，在高分子化学双语和物理双语课程的建设及教学方面率先取得了发展，为国际化人才培养跨出了第一步。经过7年的建设，两双语课程成为校精品课程，而后学院又引进3名海外高级人才和多名985高校博士，以此促进了多门双语课程的开展，为国际化人才培养奠定了良好基础。这些高水平科技人才的引进，大大提高了教师的科技创新能力以及科研能力。
此外，还应重视对青年教师的培养，让经验丰富的教师指导青年教师，帮助他们在专业教学方面有所突破。
四、小结
随着高分子材料的迅速发展，每年都会涌现出一批新材料、新工艺以及新技术。如何培养相关专业学生的工程应用能力，促进高校的办学质量和人才培养质量的提高，是目前乃至未来高校教育所面临的挑战。当然，如果因此忽略了科研创新能力的培养，就不能为社会经济以及企业的发展培养高级人才。因此，要同时注重培养学生的工程应用能力以及科技创新能力，运用“强基础，重应用，突创新”的人才培养模式，培养出适合社会经济发展需要的人才。
[ 参 考 文 献 ]
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关键词：功能高分子设计；双语教学；探究式教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）26-0210-02
“十二五”规划指出，目前我国新材料产业正处于强劲发展阶段，新材料产业约占国内生产总值的15%，预计年增长速度保持在20%以上。而其中的高分子材料由于独特的结构和易改性、易加工的特点，使其拥有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能，从而被广泛应用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域，并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。而其中功能高分子材料兴起于上个世纪60年代，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料，指在其原有优异力学性能基础上，还具备化学反应活性、导电性、光敏性、生物相容性、选择分离性、仿生性、磁性等特定功能的高分子及其复合材料，近年来在高分子材料领域占主导地位。
而功能高分子设计课程就是面向功能高分子材料方向本科学生的概论性课程，是一门研究与功能高分子相关的分子设计与合成方法的学科，主要包括各种特殊的功能单体的设计与合成、各种活性聚合方法及当前高分子设计相关范畴的最新研究成果和方向。目的是使学生在已有的有机合成和高分子化学课程的基础上，进一步掌握功能高分子的单体设计与合成、活性聚合方法等理念与技能，培养学生初步具有设计功能单体和选择聚合方法的能力，并了解本学科方向前沿新动向，为今后学生在功能高分子材料领域就业或继续深造打下基础。如何让功能高分子设计课程的教学更适应时代的要求，满足和谐社会创新人才培养的需求，是我们必须研究和探索的问题。
如今，国内高校的功能高分子设计课程教学所存在的问题主要表现为两方面：（1）以汉语教学为主。功能高分子设计课程中，一部分重要内容为讲述先进功能高分子材料，需要紧跟该领域前沿性发展情况，而最新的研究成果基本都会以英文的形式出现在国际刊物、国际会议资料以及互联网上，查阅英文文献是获取这些最新信息的主要途径，并且国外已有许多原版教材可直接作为图书资料使用[1，2]，导致学生仅被动依靠教师翻译讲述，无法自主获取该领域最新的研究成果，致使学生对学科发展前沿了解不足，固步自封，也不利于提高学生的专业英语水平。（2）以“注入式”教学方法为主[3，4]。通常由教师在讲台上讲授分析原理、目的、内容及测试实例，不利于激发学生兴趣，导致学生主观能动性发挥不够，不利于培养学生的综合能力和创新思维。综上所述，传统的汉语主讲，注入式教学为主的功能高分子设计课程教学无法保证高质量的教学效果和质量，不利于培养既具有扎实专业理论功底，又具有良好外语水平的创新型复合人才，所以，笔者在32课时的课堂实践基础上提出了采用双语教学和探究式教学相结合的方法，主要包括以下四阶段的探索。
一、专业英语的有效学习
功能高分子类专业课的双语教学旨在促使学生获取专业知识的同时提高英文运用能力。其中的教学核心是培养学生运用英文思考、求知、交流专业知识的能力，为学生今后在专业领域运用英文进行交流以及科学研究打下基础，不可舍本逐末过多地注重英文语法与词汇的讲解，所以称之为英语的“有效学习”。
选取化学工业出版社的《高分子材料专业英语》，进行常用高分子单体、有机试剂及实验器具单词的教学，从共有词头和词根出发，比如聚合“poly-”和烃“-ene”等，目的使学生在4个课时内可以做到看懂常用单词，但并不盲目追求拼写与语法。
二、团队合作的开放讨论
在完成初期的英语学习后，将学生分为6～8人小组，给出8～10个专题讲座方向，让学生进行小组内部讨论，找出本小组最感兴趣的方向，随后委派代表在课堂陈述，最终制定6个专题。目的是教授学生感兴趣的专题，而不是照本宣科地讲述功能高分子领域的“老三篇”。比如学生提出专题为“导电高分子材料在电子类产品上的应用”，既与传统专题“导电功能材料”相关，又与当今信息时代的大环境切合，可以有效提高学生的主观能动性，使学生思维碰撞，激发学生兴趣，促进创造思维的发展。
在此过程中，让学生充分表现、合作与竞争，使教师指导和学生自主探究相结合，传授知识和解决问题相结合，单一性思考和求异性思维相结合。要密切关注讨论的进程和存在的问题，及时进行调整和引导；充分调动学生讨论的积极性，及时发现优点，特别是善于捕捉后进生的“闪光点”，及时给予鼓励。
三、英文文献的小组pk
在确定专题以后，采取“2-1-1”的4课时讲座模式，即教师进行2课时的专题讲座，学生进行1课时的文献阅读与表述，最后进行1课时的课堂大讨论，要求小组学生分工将文献进行总结梳理，得出自己的结论和解释。不同的学生或者团队可以就同一问题提出不同的解释或看法。他们要能够将自己的结论清楚地表达出来，大家共同探讨，使大家思维相互碰撞，努力撞击出创造思维的火花。
以“感光功能高分子材料”为例，教师主要讲述感光类高分子材料的光作用机理、感光基团、常见感光高分子材料，并通过英文前沿文献的讲述让学生了解感光高分子材料的应用，随后布置小组分工英文文献阅读，在下次课堂上让各个小组代表进行文献讲述。文献讲述不需要全篇翻译，注重理解该感光材料的合成方法和过程，以及其制备的目的和意义，并能通过小组讨论与自主思考去试图提出该文献的创新点及不足之处，做到不迷信文献。讲述完成以后，教师带领所有小组对各小组的表现对进行点评与提问，模拟答辩模式，很好地锻炼学生的口头表述能力和心理素质。最后进行小组相互评分，评出感光功能高分子材料专题文献讲述的第一名，充分提升同学们的竞争意识，引爆课堂气氛。
四、功能设计的综合应用
最后4课时为考核课时，考核目的为让学生具备可以初步具备设计特定功能高分子材料的能力，比如选取“我身边的综合功能高分子材料设备”，让每小组选取生活中常用的物件，指出其所含有的两种或多种功能高分子材料，并通过小组讨论、课程复习及资料查阅指出如何设计新型的功能高分子材料来取代传统材料。例如，有小组围绕“手机”进行协作，指出手机的表观柔感涂层为感光功能高分子材料，具有快速、绿色、高效的特点，可采取无机填料与高分子复合的方法进行性能改进；而手机的内层电路板为导电高分子材料，可通过先进的印刷电子的方法快速制备一体化电路，降低制作成本。由此，让学生从更深层面上理解功能高分子材料拥有广泛应用性的特点，消除了学生“学而无以致用”的疑虑，显著提高了学生的主观能动性，有效培养了学生的综合能力和创新思维。
总之，在功能高分子设计课程中，开展双语教学与探究式教学相结合的方法对于人才培养是一项非常有意义的工程，在教学实施过程中，因材施教、循序渐进，从教学的准备、策略、方法和细节等各环节精心设计及有效实施，并不断探索与改进。培养出既具有深厚的专业知识基础，又具有良好专业外语的运用能力，同时洞悉学科前沿的创新性复合人才。
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关键词：综合实验；科研素质；生物仿生
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）05-0263-02
在本科生结束所有专业实验后，毕业论文设计实验开始之前，很多高校开设了大学综合实验，该课程将引领本科生正式进入科学研究的道路。综合实验涵盖了大学阶段所学的重要实验方法和技术，是学生的科研素质培养的重要环节[1]。我们结合高分子材料专业学生的基础知识与厦门大学软物质与生物仿生研究院的特色研究方向，设计了粒径可控单分散高分子微球的制备及其自组装光子晶体结构色。这不仅综合运用了高分子化学实验技术，而且以合成绚丽多彩的蛋白石结构产品为目标，有效激发了学生的科研兴趣，潜移默化地提高了学生的科研素质。
一、教学步骤
本实验模拟科研项目研究过程，设计了如下环节。
1.实验准备和讲解。阅读相关中英文文献和实验大纲，自行设计基本的实验步骤，小组讨论后与指导教师共同确定实验计划。
2.制备过程。本实验采用无皂乳液聚合制备不同粒径聚苯乙烯-丙烯酸P（St-co-AA）微球，利用重力自组装和垂直沉淀组装法制备不同颜色光子晶体，比较不同组装方法对光子晶体质量的影响。
3.表征。高分子微球组分：红外光谱（FTIR）可以对高分子微球的分子结构与组分进行表征。形貌：采用扫描电子电镜（SEM）观察样品在微观尺度上的形貌，观察光子晶体的组装情况。粒径：动态光散射（DLS）可以测得微球的大小和粒径分布，SEM以观察并统计计算微球的粒径大小及分布。光子晶体光学性质：紫外可见分光光度计可以表征光子晶体的反射性质。
4.实验总结。通过小组讨论，以公开答辩和撰写综合实验论文的方式，分析和讲述实验结果。
二、实验目的
光子晶体结构色在生物中广泛存在，如蝴蝶的翅膀，孔雀的羽毛等[2-4]。本实验将利用高分子微球自组装方法制备光子晶体结构色，模仿生物光子晶体结构色。具体实验目的如下：
1.掌握无皂乳液聚合的方法制备单分散粒径大小可控的高分子微球原理，通过改变共聚单体的量，制备不同粒径的微球。
2.通过对高分子微球进行自组装，了解微球自组装原理，掌握高分子微球自组装方法。
3.掌握自组装高分子微球光子晶体的结构及性能表征方法。
三、实验步骤
1.聚苯乙烯-丙烯酸P（St-co-AA）微球的制备。本实验采用无皂乳液聚合制备不同粒径聚苯乙烯-丙烯酸P（St-co-AA）微球，聚合以过硫酸铵为引发剂，去离子水为分散介质，氮气为保护气体，机械搅拌为300转/分钟（rpm），通过改变丙烯酸的添加量控制微球粒径大小。
由于苯乙烯容易自聚，在运输过程中需要加入阻聚剂，购买来的苯乙烯需精制。苯乙烯的沸点为145.2℃，为了防止在高温下苯乙烯自聚，需采用减压蒸馏，减压可降低苯乙烯的沸点。具体实验步骤如下：安装减压蒸馏系统，检查系统漏气情况，方法是：关闭安全瓶上阀门，开始减压，压力稳定后，夹住连接减压泵的橡皮管，观察压力计所示系统压力是否减小，没有减少表示系统密闭性好。加入不要超过蒸馏瓶的一半苯乙烯，开动油泵，调节毛细管导入的空气量，以能冒出一连串小气泡为宜。当压力稳定后，开始加热。液体沸腾后，应注意控制温度，并观察沸点变化情况。待沸点稳定时，转动多尾接液管接受馏分，蒸馏速度以0.5～1滴/秒为宜。蒸馏完毕，除去热源，慢慢旋开夹在毛细管上的橡皮管的螺旋夹，待蒸馏瓶稍冷后再慢慢开启安全瓶上的活塞，平衡内外压力，然后才关闭抽气泵。
聚苯乙烯-丙烯酸P（St-co-AA）微球的聚合首先在500mL的四颈瓶中依次加入184mL去离子水、20g苯乙烯、不同量的丙烯酸（2.0g，2.2g，2.4g，2.6g，2.8g），通入氮气除去反应体系中的氧气，机械充分0.5小时混合后，开始升温。升温至70℃，将0.1g引发剂过硫酸铵溶解于4mL去离子水中，分别用2mL去离子水润洗烧杯二次，用10mL注射器将8mL过硫酸铵溶液快速注入四颈瓶中。反应7h后，冷却至室温。在得到的乳液中加入少量的氯化钠固体，震荡摇匀后，在13000r/min的转速下离心15min，倒掉上层清液，加入与上层清液体积相同的去离子水，超声震荡至沉淀完全溶解，再次离心，重复上述操作2次，得聚P（St-co-AA）微球。该实验根据丙烯酸的添加量不同，共分5组，得五组不同粒径高分子微球。
从乳液聚合角度解释丙烯酸添加量对微球粒径影响的原理。写出实验过程中遇到的问题，提出解决办法，并总结经验。
2.不同粒径聚苯乙烯-丙烯酸微球自组装。采用重量法测定固含量。取出1.5mL左右的洗涤后的乳液放入到130℃烘箱中10h，得干胶。按下式计算固含量：
C%=■×100
W0为称量瓶；W■为乳液+称量瓶；W2为干胶+称量瓶。需平行测定3个样品，将测得固含量取平均值。
玻璃片处理：将26×26cm和76×26mm玻璃片放入去离子水中超声20min，用乙醇溶液冲洗干燥后，放入浓硫酸和过氧化氢（体积比为70：30）的混合溶液中浸泡一夜。玻璃片放入去离子水超声30min，用去离子水冲洗，放入烘箱内烘干备用。
重力自组装：取含有20mg微球乳液5组分别滴加在亲水表面26×26cm（处理后的玻璃片）和疏水表面（聚苯乙烯）的载体上组装，观察并表征微球组装成光子晶体的情况。
垂直沉积法：将200mL的烧杯中加入150mL微球乳液，将76×26mm的玻璃片悬置于乳液中，用提拉仪匀速提拉。观察并表征微球组装成光子晶体。
比较分析重力自组装和垂直沉积法制备光子晶体的各自优缺点，并从组装原理上加以解释。
3.结构及性能表征。动态光散射（DLS），将所制得的聚苯乙烯-丙烯酸乳液加去离子水稀释至澄清，超声振荡均匀，在粒径分析仪（如：MalvernNano-zs）上进行测试。傅立叶变换红外光谱（FT-IR），采用红外衰减全反射法（ATR）附件测试。紫外可见分光光度计，采用积分球反射附件测试，分析光子晶体光子带隙的波长范围，扫描波长范围为900nm～300nm。扫描电子显微镜测试（SEM），将所制备的光子晶体用导电胶黏在样品台上，在SCD005（spulter coater）喷金机喷金处理，喷金电流为61 mA，喷金时间为40s，真空度为10-1mbar。采用德国LEO-1530场发射高分辨扫描电镜对样品形貌进行观察，电镜真空度为2.04×10-7mbar，加速电压为20kV。
四、教学总结
本综合实验课程的教学难点是培养学生的科研综合能力，重点是让学生掌握科研实验的流程，培养学生组织管理科研实验的能力。学生通过粒径可控单分散高分子微球的制备及其自组装光子晶体结构色，初步掌握了文献调研、实验计划与安排、无皂乳液聚合和高分子微球自组装、分析实验结果、撰写科研实验报告以及口头汇报实验结果的能力。同时，学生锻炼了在实验过程中相互协调及配合的能力，总体达到了教学的目标。但是学生在实验过程对基本操作不熟练，缺少严谨的科学态度，极少部分学生不积极努力解决实验过程中遇到的问题，实验态度不端正。
问题、建议及今后须注意的问题。进入第四学年的专业课学习，部分学生迫于就业、考研、考公务员等等的压力，精力有所分散，但是学生中还是有相当一部分学生乐于学习，表现在实验教学过程中听讲认真，文献调研及实验操作认真。应该将这种态度带到以后的本科毕业论文中。
参考文献：
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[关键词]高职化学 理论 实践
[作者简介]张海玲（1969- ），女，山东巨野人，乌海职业技术学院，副教授，硕士，研究方向为化学教育。（内蒙古 乌海 016000）
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2013）29
一、引言
随着科学技术的迅猛发展，社会对人才的素质提出了更高的要求。高职院校担负着培养适应社会需要的各个领域技术人才的任务，这对高职院校的教育提出了更高的要求。因此，高职院校教育工作者不仅要在教育思想、观念上，而且在教学内容和体系上，必须进行彻底改革，以使我们的高职教育跟上时展的步伐。近几年来，高职院校不断探索，不断总结，按照三年学制各课程整体优化的要求，对非化工类的化学课程进行了改革。这是高职化学教育进行教学体系、内容改革的一个初步尝试。它在保证非化工专业化学基础课性质的基础上，结合高职院校所开设专业的特点，反映新的科技成果。在注意到化学学科自身内在联系的同时，也注意到教材的适用性，尽力反映化学与现代社会发展的联系。然而，我们也应该清醒地认识到，高职化学教育在进行大刀阔斧的改革时，也存在种种问题，其中最大的问题之一就是化学理论与实践教育没有有机结合在一起，理论与实践基本属于“两张皮”，这不利于高职化学教育价值的发挥。
二、高职生接受化学教育的重要性和必要性
在当今世界，化学已经渗透到人类社会生活、生产的各个领域。当前人们所关注的社会热门话题如能源、环境、材料和生命等问题都与化学密切联系。化学这门学问不仅能满足人们在生活方面的需求，同时还能促进人类社会的可持续发展。比如，化学是制造新材料、新能源的“源泉”，从人们的衣食住行到新兴技术的发展，各种性能各异的材料都要借助于化学原理进行制造和生产。我们都知道社会的可持续发展需要充足的能源和资源，化学在合理利用石油、煤炭和天然气等方面，在开发太阳能、核能和氢能等方面起着不容小觑的作用；同时，人们还能利用化学开发和研制节能产品，探索解决人类能源危机的方法，从而使人类社会获得更大的生存空间。
随着时代的不断发展，人们对健康提出了更高的要求，希望能提高生活质量。化学能够为人们提供无污染、高质量的食物和高效、优质的药物以及保健品。此外，化学与生命科学的有机结合，能使人们逐渐认识生命的奥秘，从而更好地预防和治疗疾病。人们还能利用化学积极寻求治理环境污染的方法，使人们生活在更加美好的生态环境中。
如今，现代化学已经深入到社会生活的各个方面，学好化学，能够帮助未来社会公民更好地适应社会，提高生活质量，还能利用化学知识做出各种明智的选择。一个缺少必要的化学知识的人，不但不能很好地适应现代社会生活，而且可能在不同程度上做出有害于社会的行为或者决策；而学习化学有利于提高社会公民的素质，现代社会的每一个公民都应该具备必要的化学科学素养。另外，化学能通过宏观与微观相结合的方式，从组成、结构、性质、变化等角度帮助学生认识自己所生存的生态环境，认识客观存在的物质世界，树立正确的物质意识。一个缺少必要化学知识的人，他对客观世界的认识必定是存在缺陷的。化学对物质研究需要敏锐的观察力和分析力，以及通过文献检索来收集需要的化学信息，需要用特殊的化学语言进行描述，需要对众多的化学事实进行理性思维和科学概括。在学习物质微观结构和反应历程时，需要进行分析、推理和微观想象；学生进行科学研究时，需要强烈的合作精神、进取精神和创造能力，需要将动手与动脑有机结合。可见，学习化学能够有效地促进学生的智力品质和非智力品质的提高，促进学生整体素质的发展。
三、高职化学理论与实践教育整合的现状
我们周围的大千世界是物质的世界，构成这个世界的亿万种物质其存在形态和性质各不相同。例如有气态、液态、固态之分，有硬软、颜色之别，有的能燃烧有的则不能，有的有生命有的无生命……众多的物质处于不断的运动和变化之中，例如，铁会生锈，煤能燃烧，植物从发芽、开花、结果至死亡、腐烂，动物的生老病死……正是由于众多物质的不断变化才使世界变得丰富多彩、生气勃勃。长期以来人们在探索和了解自然演变过程中已经认识到物质的不同性质来源于物质不同的组成和结构，为了掌握物质的变化规律从而达到改善人类自身的条件和环境的目的，化学这门科学就应运而生。如今，不管是普通高校，还是高职院校，都开设了化学这门课程。高职院校的教育目标是为社会输送大批优秀的生产、服务、管理一线人才，所以高职化学教育更要凸显实践性，就是高职生要将所学到的化学理论知识应用到实际生活中，为社会做出更大的贡献。
高职化学教育的理论教学必须与实验、实习等实践教学有机结合，进行整体优化。因为只有加强理论教学与实践教学的互动，加强它们之间的交叉融合，才能让学生学有所用，学有所获。一方面，将高职化学实验引入理论教学中，能够促使学生加强对化学理论知识的理解和掌握，使抽象、难懂的理论知识变得具体、可操作；另一方面，在化学理论教学中插入一定的实验教学录像或视频，将使抽象化学理论变得形象、生动，提高学生的学习积极性和主动性。
另外，促进高职化学教育理论与实践的有机整合，还能为高职化学理论与实践教学提供优质的教学资源和有效的研究经验，为提高高职化学教育效果提供有力的保障。通过理论与实践整合结果的推广应用，有利于高职化学教师树立新型的教育教学观念，使化学教师时刻注意在课堂教学中要将理论与实践有机结合，有意识地培养学生的实践能力和创新精神，使学生成长为面向生产、管理、服务第一线的高素质技能型人才。
理论与实践相结合是辩证唯物主义认识论的根本原则之一。高职化学教育要践行这个原则，培养学生理论与实践相结合的态度。为此，化学教师要从培养学生正确认识化学理论开始，引导学生掌握化学概念、原理、定律等基本知识，再引导学生认识各种元素化学物和化学实验等。然而，从目前来看，在高职化学教育中，高职生中存在两种不正确的学习偏向。一种学习偏向是只注重化学基本理论的学习，即只重视化学概念、原理、定律等基本知识的掌握，对化学实验在学习中的重要作用忽略不见。这部分学生认为只有化学理论的学习才是最重要的，只要学好理论就可以提高学习成绩，他们将元素化合物和化学实验的学习当成理论学习的补充，甚至认为化学实验是可有可无的，片面地认为只要熟记书中规定的实验内容，不用关注化学实验操作也能考出好成绩。另一种学习偏向是只对化学实验操作感兴趣，对化学基本理论的学习不够重视。这部分学生喜欢亲自动手操作，热衷观察实验过程中产生的各种化学现象，但是他们对化学理论和化学实验原理的指导作用不太重视，有时候会出现盲目操作的现象。上述两种学习态度都不利于学生培养起理论与实践相结合的态度，都不利于提高化学学习的质量。因此，高职化学教师必须正视学生学习中存在的不良偏向，对其进行教育，使学生逐步树立起理论与实践相结合的学习态度，并用以指导整个化学学习过程。
四、如何促进高职化学理论与实践教育的整合
化学理论与实践相整合，是为了使化学理论与实践更好地进行衔接，根据高职教育的人才培养目标重新配置化学教学资源，通过创设一种仿真的或真实的教学情境，将学生的职业素质和实践技能培养贯穿于整个化学教学过程之中。高职化学理论与实践教育实现整合，关键要做到以下几点：
1.将重点理论知识与实践有机结合。高职化学教师要针对化学教育的重点内容，详细、深入地研究其与实验教学、生产实践或者科学研究有机结合的方式和方法。以高职化学教育内容中的高分子化学为例，它的重点内容是“自由基聚合、自由基共聚、逐步聚合、聚合方法”，这些内容对于高职生来说比较抽象、难懂，所以为了提高教学效率，让高职生在有限的课堂时间内掌握更多的知识，化学教师要深入研究上述四个重点内容以及重点内容中的重难点与实验、实习等实践教育之间的联系，并通过大量教学实例，阐述上述基本理论知识在现实生活中的运用，使高职生真正体会到理论与实践相结合的重大作用。
2.将重点实验内容与理论有机结合。高职化学教师要仔细研究高职化学实验教学中的重点内容，并力争使相关的化学理论知识贯穿于每一步实验操作中，努力做到让理论指导实践，实践遵循理论的原则，坚决杜绝学生在实验操作中盲目执行的不良现象。仍以高分子化学为例，它的实验教学的重点内容主要有悬浮聚合、界面缩聚及高分子的化学反应等。在这些内容的实验教学中，教师要详细研究每一个实验项目所包含的化学理论知识，并促使学生牢固掌握，让学生深入体会基本化学理论在实验配方设计、实验操作中的应用，引导学生运用化学理论知识解决实验过程中可能出现的问题，这样可以使学生巩固化学理论知识，同时也锻炼了动手操作能力。
3.将实践环节与理论有机结合。高职化学教育不能仅仅局限在课堂之内，高职院校还应该引导学生进行实地实习，因为高职生一走出校门就要走上社会就业，所以学校有责任引导学生及早认识社会，认识他们可能面对的工作岗位。因此，高职化学教师在学生的实习实践环节，也要将理论教育渗透于其中，引导学生了解企业的生产经营过程，并能够用化学理论来解释生产过程，这样可以避免学生在日后的工作过程中出现盲目操作的现象，使学生真正为企业服务。
4.改革理论与实践教育的考核方式。以往的高职化学教育过于注重考核学生的理论知识，对学生的实践能力考察不足。这种考核方式不利于培养学生的实践能力和创新意识，必须改革。针对高职化学理论课，知识面广和难度较大的知识点可以采取分阶段考核的方式，如此一来就可以及时考查学生的学习状况，有利于帮助化学教师调整教学，运用更有效的教学方式进行授课。对于实践教学，考核方式应该包括实验操作、实验报告等。如果学生不了解理论知识在实验中的应用，必定会出现盲目操作的现象，这种方式可以促使学生牢固树立用理论引领实验的意识，让学生真正做到理论与实践相结合。对于实习环节，考核内容应该包括实习日记、实习报告等，让学生随时记录自己在实践中得到的收获，发现自己不足并及时改进，为日后走上工作岗位奠定坚实的基础。
五、结语
创造型人才的培养与全面提高公民的科学素养是密不可分的，这就决定了高职院校必须开设化学教育，运用化学教学提高学生的理性思维和化学素质。然而，光开设高职化学教育是远远不够的，关键还要将化学理论与实践有机整合，使之成为一个整体，共同致力于学生综合素质的提升。高职院校化学教师必须采取有力措施，积极促进理论、实践相结合，将反映现代化学教育的新思想、新理念、新内容、新技术、新方法纳入到高职化学教育改革的实践中，构建最有利于造就人才培养的新体制，这样才能促进学生的可持续发展，为他们日后的生活和工作打下坚实的基础，为社会输送更多的优秀人才。
[参考文献]
[1]张小军.高职院校实施理论实践一体化教学的思考[J].教育探索，2009（10）.
[2]吉智.高职课程的“理论实践一体化”改革与实践[J].教育与职业，2010（9）.
关键词：新课程；化学；教学思考
《义务教育化学课程标准》内容是：要求教育机构面向每一位学生，让每位学生都拥有接受学习的机会，把增强学生科学素质作为教学的主要目的，通过有效的课堂教学方式让学生掌握化学知识，并通过开展相关的实验实践活动，让学生能把化学知识运用到实际生活中。下文主要针对新课程在教学实施中存在的问题，作出以下几点教学思考。
一、新课程教学在初高中化学教学中的试行情况
化学新课程教学实施以来，大部分学生反映“化学没有以前看起来的那么复杂了，化学内容十分精彩，学习化学也成了一件有趣的事。”部分教师反映，自从落实了新课程教学，因为不必在教学中过分强调分数和教学目标，而是指导学生主动探索化学知识，因此教学压力减轻不少。由此可见，新课程的实施得到了师生的肯定，改善了初高中化学教学质量。但在其实施的过程中，也存在不少问题，值得探讨并改善。
二、新课程在教学实施中存在的问题
通过调查发现，新课程在教学实施过程中主要存在以下三个问题。
1.新课程教学基本理念与教学操作中存在的矛盾性。在新课程实施过程中，依旧有不少教师过分强调教学结果，忽视教学过程中学生对知识的理解问题，缺乏与学生的情感交流，造成化学新课程实际教学与教学基本理念相背离的现象。
2.学生自主创造性较弱。新课程标准要求教学应当以学生为主，让学生在教师的引导下，提高自身的动口能力、动手能力和思维能力。但在新课程教学实施过程中，由于长期受“教师讲，学生记”教学模式的影响，加上单一化的教学方法，学生对化学提不起兴趣，出现学生缺乏自主、创造能力的现象。
3.教学方案的盲目性。新课程标准与以往的课程标准存在很大不同，学生需要一定的时间接受和适应。同时，对学生化学技能的训练也是阶段性的。但新课程在教学实施过程中，存在教学方案设计盲目、不合理的现象，教学方案设计过分强调目标的实现，常常忽视了对学生特点的考虑。
三、对新课程标准下化学教学的思考
1.在新的课程标准要求下，教育机构应当注重教学观念的更新，同时教学操作要从新课程教学标准的基本理念出发，重视教学过程和方法，让学生在理解的基础上，用不同的视角了解化学、思考化学的作用。并在教学中注意结合生活中的化学现象，通过实验和实践，让学生掌握化学实际应用技能，促进学生全面发展。如，对于化学课程《水的组成》这一内容，教师可以结合新课程标准理念，进行如下探讨式教学：（1）向学生说明水资源的珍贵性，调动学生的求知欲，引出本堂课题内容；（2）让学生发表对水的组成成分的猜想；（3）指导学生开展水的组成探究实验，并加以记录；（4）结合课本中的分子、原子、元素等内容，进行实验讲解；（5）让学生展开讨论，彼此交流收获。
2.结合化学本身丰富多彩的特点，灵活开展多样化课堂教学，调动学生学习的积极性，从而改变学生被动的状态，提高学生的自主创造能力。比如，讨论式的课堂教学形式，让学生分组并就课本内容自主展开讨论；比赛式的课堂教学形式，通过比赛活动调动学生学习的积极性；教师指导学生在实验室展开化学实验现象的探究实验，让学生突破课本知识的局限性，通过自己动手实验和观察，了解化学实际现象等。总而言之，在新课程教学实施过程中，合理选择教学形式，调动学生学习兴趣，让兴趣引导学生自主学习和研究创造。
3.考虑学生特点，结合实际教材内容，合理设计化学教学方案。克服教学方案过于盲目的问题，发挥化学教学的实际作用。并开展化学实践，让学生在实践的过程中，加深对化学教材内容的理解，并通过动手，活跃思维，提高学生化学实际应用能力。这不仅是国家设置化学科目教育的本质目的，还是新课程标准对化学教学的要求。
综上所述，化学教学的新课程标准符合现代化学教学要求，在新课程实施的过程中，教师要学会运用灵活的教学手法，设计合理的教学方案，有效提高学生的科学素养。
参考文献：
[1]林秀梅，杨北平，朱明霞.绿色化学理念在有机高分子化学教学中的渗透[J].黑河学院学报，2011.
[2]贺效祖.高中化学课堂教学中培养学生创新意识的探索[J].新课程学习：下，2013.
[关键词]聚合物基复合材料 航空航天 创新型人才 教学实践 考核方式
中图分类号：G642.0； TB332 文献标识码：B
先进聚合物基复合材料由于质量轻、强度高，已成为航空航天等领域具有战略性的关键材料之一，近年来其应用、科学与技术呈现出突飞猛进的发展态势[1，2]。2006年1月国家提出了在2020年建成创新型国家，实现科技发展成为经济社会发展有力支撑的建设目标，其中培养和造就创新型人才，特别是创新型工程科技人才是重中之重[3，4]。
以往的教学方式，注重基本概念、基本理论和基本技能的讲授，考核也主要是闭卷答题，对学生关于知识结构的系统性和在实践中自觉运用知识的积极能动性引导不足，不利于培养学生的独立性、实践性和创新性意识。针对这一问题，笔者所在的北京航空航天大学复合材料团队结合50多年的教学科研经验和体会，就如何适应创新型国家战略发展需求，培养高素质的复合材料创新人才问题，开展了《聚合物基复合材料及其成型工艺》课程改革。其中课程考核是教学活动的重要环节，对引导和促进学生潜能、个性和创造性等的培养具有重要作用。
考核方式的改革
聚合物基复合材料是一门诞生于上世纪50年代的新兴工程学科方向课程，相对于传统材料，它的理论、方法及技术处于不断更新与发展阶段，同时该材料涉及的学科知识很广，包括高分子物理、高分子化学、物理化学、有机化学、材料测试方法、材料力学等，具有多学科交叉融合、知识更新快、应用性强等特点。因此，在教学大纲的指导原则下，结合复合材料学科方向的以上特点，首先确定了《聚合物基复合材料及其成型工艺》课程考核方式改革的核心内容。选取先进聚合物基复合材料在航空航天应用中的四种典型案例，引导学生依据所选对象的结构、使用等设计要求[5]，综合分析其原材料选择、工艺制订和性能分析各环节，强化学生对专业知识和技术的融会贯通理解能力，提升运用所学知识分析、解决实际问题的能力。
1.改革内容
在原有教学内容基本讲授完毕后，对应于课堂讲授的重要知识点，以复合材料在飞行器结构上的典型应用为实例，对其应用情况和结构特征进行综合评述，然后让学生自由选择一个实例，通过课外自学、资料调研、小组讨论等途径，对原材料选择、制备工艺设计、性能测试评价三个方面进行细致分析。在此基础上，应结合工程实际考虑结构应用的可靠性、材料质量的稳定性、表征分析的有效性和完备性，以及成本效率等因素，对所选材料、工艺和性能指标等进行可行性论证和评价。
首先让学生形成2～3人的小组，利用课余时间根据所选择的实例进行文献调研，每个人调研的内容应各有侧重点，然后进行讨论和汇总，撰写可行性论证报告，该环节在一周内完成。然后教师对报告进行评阅，总结报告存在的问题。最后教师在课堂上对所涉及的应用案例进行点评和讲解，对比较集中的问题进行分析，并挑选报告撰写的比较优秀的小组在课堂上阐述撰写的思路和过程。
撰写形成的典型复合材料应用可行性论证报告是考核学生综合运用知识能力的主要依据，其内容应包括：（1）复合材料结构使用要求及国内外应用情况；（2）复合材料原材料选择；（3）复合材料制造工艺设计与制造方案评估；（4）复合材料关键性能测试及评价。报告内容的安排上要求具有条理性和逻辑性，给出选定材料和方案的分析判定依据，并要求具有可操作性。在报告格式上要求符合学术规范，适当引用参考文献。
2.可行论证报告考核要求
依据先进聚合物基复合材料近年来的前沿发展和国家需求，结合笔者所在教学科研团队已有基础和优势经验，突出航空航天特色，在课程改革中选定：大型客机机翼上下壁板及中央翼盒上下壁板、超音速飞机机翼纵横加筋壁板、大型客机机头雷达罩及升降舵壁板、卫星主承力筒等作为研究对象。学生依据所选结构对象的应用要求，就原材料、工艺和性能展开可行性论证分析，形成报告。报告的具体考核要求如下：
（1）复合材料典型应用案例分析：阐述所选对象的结构形式、承载要求、功能特性、使用环境等；
（2）复合材料原材料选择：主要对增强体、树脂基体、夹芯材料等的主要类型、工艺及性能特点及其匹配关系进行对比分析，按照性能满足应用要求的原则，同时考虑工艺和成本因素，初选出几种材料体系；
（3）复合材料制备工艺设计：依据材料工艺性表征评价方法，分析所选结构对象的可制造性，主要包括工艺方法对所选对象结构形式的制造质量控制难度和制造周期两个方面，结合材料体系的物理化学行为分析，确定成型、固化方法、工艺流程，对比不同方法在制造质量稳定性、结构灵活性、实施成本、批量适用性等方面的特点，再详细分析工艺参数、工装设备、缺陷控制等因素，确定工艺优化方案；
（4）复合材料性能测试评价：结合复合材料结构服役特点和设计要求，针对所选材料体系组成和各向异性特征，确定复合材料的力学、功能、环境使用性能等的测试方法与评价指标；
（5）论证报告结论：综合分析所选材料体系、工艺方案及性能指标的科学性、关联性和工程可实施性，对于可能存在的难点或关键问题给予评述，并提出分析和解决的方法。
改革效果与体会
针对学生撰写的报告，教师依据学生对所学知识的掌握、运用能力，以及分析、阐述问题的逻辑性和科学性进行评分，占总成绩的30%，选出优秀报告作为范例，并总结学生在分析中存在的问题，在课堂上对所涉及的应用案例进行点评和讲解，使学生深入理解所学知识之间的关联性和贯通性，培养学生运用知识分析、解决问题的自觉性和主动性。
通过两年的教学改革和实践发现，这种考核方式有效激发了学生的自主学习兴趣，不仅学生的团队合作能力、发散思维、逆向思维能力、文献调研能力、沟通表达能力、随机应变能力等方面得到了培养和提高，而且学生养成了主动学习和互动学习的良好习惯。从可行性论证报告的成绩看，两年中优和良的总比例占到了70%～90%，说明了学生的认真态度和积极性。通过与学生的座谈，了解到学生对考核方式的改革反映良好，认为该环节对课堂知识的理解和运用起到了很好的促进作用。这一考核方式改革导向，使学生对复合材料基本知识的理解变得生动和深刻，提高了在实践中运用所学知识分析、解决问题的综合能力，并且利于学生掌握知识点的内在关联和约束作用，以及对知识体系的有机性理解与融会贯通，是一种创新型工程科技人才培育的考核新模式，为“两领”人才成长及其素质提升提供了有益的探索。
另外，通过学生反馈和论证报告的总结评述，教师可掌握课堂教学效果，便于改进教学方法，更新教学内容，提高素质教育的教学质量。同时可以更客观地评价学生的综合能力，判断学生的学习效果，使教和学两者得到有机结合。显著提高了学生将理论知识与工程实践相结合、专业知识与专业技能相贯通的学习意识，培养和增强学生的自主学习、综合分析，以及运用知识解决问题的创新能力。
根据已有的改革成果和体会，下一步准备结合复合材料技术和应用的最新发展趋势，丰富典型实例中涉及的内容，不局限于复合材料在航空航天领域的应用，而扩大到能源、交通、建筑等方面，如大型复合材料风电叶片、复合材料车身、复合材料船体等，从而进一步扩展学生思路，丰富教学内容。
参考文献：
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论文摘要：就业导向驱动是市场经济对教育的必然要求。市场经济下的化学教学已不同于以往计划经济下的化学教学。在中医药院校的无机化学教学中，重视传统教学方法的继承与发挥，努力探索利用现代化手段进行创新，结合专业激发学生学习兴趣，提高学习能力，提高综合素质，有利于培养智慧型应用人才。
当前我国高等教育正处于由精英型教育向大众化教育、由应试型教育向素质能力培养型教育转轨的时期，这是我国高教事业的重大变革。为了适应这一新形势，中医药院校教育必须改革，而教学改革是教育改革中的一项重要内容。目前，大多数中医药院校的无机化学教学，无论从教材结构、教学手段，还是从与专业结合的角度来看，都与满足教育转轨的需要、适应学生就业的需求有较大差距，无法满足学生学以致用、举一反三的实际需要。无机化学是中药学、药学等相关专业学生人校的第一门重要基础课。
它不仅为后续有机化学、分析化学、物理化学等相关课程提供必备的思维方法和综合运用能力，还担负着使学生尽快适应大学的教育模式和学习方法的重要任务。上好无机化学课，对中医药学生从高中的应试教育向大学的素质教育转化起到特殊作用。
一、重视绪论课，激发学习热情
良好的开端，是成功的一半。无机化学绪论课的主要内容，通常是从介绍化学研究对象，到无机化学研究对象、发展前景、与中医药的关系，再到无机化学的学习要求和学习方法。讲课时，可突出以下几个方面。
1．无机化学是化学学科的基础和母体。我国国务院学位委员会规定无机化学为化学学科所属的七个二级学科之首，其余依次是核化学和放射化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学和环境化学。
2．强调无机化学与药学的关系。某些无机物质作为矿物药，是中药的重要组成部分。我国地域辽阔，矿物药种类繁多，应用矿物药治病历史悠久。《中药大辞典》、《全国中草药汇编》等专著也有矿物药记载。目前在新药开发中，以无机物为主的制剂也大量出现。研究金属元素和药物的关系，研究在生物体内由于这些元素的失衡所引起的各种疾病和治疗这些疾病的药物以及治疗手段，即药物无机化学，是近十多年来十分活跃的一个领域，可以认为是生物无机化学的一个分支。另外，最近的研究表明，在抗癌化合物的任意筛选中，从无机化合物中发现活性物质的概率要比在有机化合物中大25倍。
3．提出“做人”的道理，落实“育人”的目的。韩愈认为：“师者，所以传道、授业、解惑也。”世界著名的牛津大学和剑桥大学都以培养有“教养”的人为目标。他们认为培养学生有“教养”，比具有高深学识更为重要，教育的成果“不是书面是人”。作为入学第一门基础课的任课教师，当然有义务向学生进行一次“做人”的道德思想教育。
曾经两度获得诺贝尔奖的居里夫人在法国发现了新元素，毅然选择自己的祖国波兰来命名它为“钋”(Pdandium)；我国化学专家侯德榜，早年留美，1920年获得哥伦比亚大学研究院化学工程博士。1921年毅然回国，面对国际制碱托拉斯对我国碱业的垄断，决心振兴民族化学工业。他不辞劳苦，潜心研究，首先提出了联合制碱法，被公认为侯氏制碱法，为我国制碱业做出了辉煌的贡献③。适时对学生进行一些诸如此类的爱国主义思想教育，能激励学生为振兴我国的中医药事业而学习的热情。
二、重视学习能力的培养与训练
对于刚从高中升人大学的新生，多习惯于原来的学习方法，并以中学的教学模式要求教师。而实际上，大学课程内容多，信息量大，授课进度快，课堂复习辅导时间少，但自习课相对增多。因此，新生可能会出现两种不良现象：一是放松学习，利用自习课、晚上时间来弥补高中阶段因紧张应试而失去的玩乐时间；二是找不到适合自己的学习方法，被老师拖着疲惫地向前赶进度。为了避免这些现象，教师必须给予正确的引导。
1．重视课前预习，提高学习能力。先告诉学生每章的重点、难点，课堂讲授大约几学时，讲授的基本内容，让学生心中有数。每次提前下发预习内容，给学生布置明确、具体、带有启发性的阅读提纲，或设置一系列阅读思考题，帮助他们把握重点，了解难点，预先了解知识的脉络体系。
2．课后归纳，启发思考。每章内容学习完之后，要求学生先自
己归纳总结本章所学内容。归纳总结可以按照事物求同的某种属性，运用求同思维去进行；也可以根据事物本质加以概括，使知识更加简约，更加精练，更加便于理解和记忆。譬如理论部分可用条理式，比较式。如在“弱酸弱碱电离”、“缓冲溶液”、“沉淀平衡”中都提到了“同离子效应”的概念，有无类似之处；在“分子结构”一章中，提到了多种化学键理论，可比较这些理论提m的先后顺序，各自的优缺点，更适用于解决那一类问题；在“酸碱平衡”一章中公式很多，它们在使用时各有什么局限性；等等。在进行这样比较、归纳、总结后，可将前后知识梳理清晰。在此基础上可启发学生独立思考融会贯通。
三、尊重传统，结合中医药特点，活跃教学气氛，启迪智慧
诺贝尔奖获得者杨振宁先生在比较了中美的教学方法后指出④：中国的传统教学方法重视演绎、推理，其结果就是按部就班，严谨认真，基础好，但创新精神不足；而美国的教学方法中归纳、综合和分析相互渗透，虽不够严谨，但其效果是独立思考和创新精神强。双螺旋结构是1953年由一位青年生物学家沃森和另一位青年物理学家克里克提出的，但他们的研究方法应该讲是模仿化学家鲍林的。鲍林依靠他在结构化学方面的优势，从原子之间的立体化学关系，氢键的配置，采用拼搭模型的手段，就将一螺旋的结构“猜”了出来。教学中训练学生从大量的知识堆积中找出共性，上升到理性认识的思维方法，不仅能提高学习效率，更能培养学生分析问题、解决问题的能力。通过这种教学方式，开发了学生学习的各种潜能(分析、理解、记忆、想象等)，达到了素质教育的目标。
无机化学的特点是知识繁杂，有人戏称无机化学为“无理化学”。如果教师不注意调整教学方式，一本教材，一支粉笔，面无表情讲完一本书，学生也只会死气沉沉，心不在焉地听完一本书。教师与学生感情上没有沟通，教与学配合不紧密，学生对这一学科的学习就不会有太大的热情。爱因斯坦有句名言：“兴趣是最好的老师。”学生对某一学科有强烈的兴趣时，就会产生积极的探索精神，从而提高学习的自觉性和学习效率。
1．理论与实际相结合，激发学生的学习热情。如介绍无机化
合物在中药方剂中的应用时，可治流行性乙型脑炎的“白虎汤”：生石膏50g，知母18g，甘草6g，粳米9g。方中君药生石膏[c．so·H20]味辛甘，性大寒，善能清热，并能止渴除烦。治疗暑湿的“六一散”：滑石18g，甘草3g。方中君药滑石[Mm(Si，O．。)(0H)】能清tl，解暑热，渗湿利小便。暑湿证兼tl，悸怔忡，失眠多梦者，用六一散加辰砂，灯心汤调服，即“益元散”。用于清热开窍，豁痰解毒的“安宫牛黄丸”：牛黄、郁金、黄连、朱砂、山栀、雄黄、黄芩各一两，水牛角浓缩粉一两，冰片、麝香各二钱五分，珍珠五钱，金箔衣。方中牛黄味苦而凉，能清心解毒，熄风定惊，豁痰开窍与麝香共为君药；佐以朱砂【Hgs】、珍珠[CaCO，】镇心’安神，以除烦躁不安；雄黄【As2S2】助牛黄以豁痰解毒；用金箔【Au】为衣，亦是取其重镇安神之效⑥。这些例子学生很有兴趣，也紧密联系了无机化学与中医药的关系。
2．利用课堂演示实验，增强教学互动性。如讲配合物一章时，用演示实验就可很好地导人配合物的定义，取得更好的效果。另外有很多元素性质部分的验证实验因学时有限，学生不能在实验室做，对于其中重要的、经典的实验，可在课堂上演示，并请学生毛遂自荐上台示范。示范时一方面要先分析实验现象；另一方面为了观察到是否发生了反应，就要体现出是否有现象变化，那么加试剂的先后顺序也应事先琢磨好。这样学生不仅掌握了书本知识，在实际操作中锻炼了动手能力，提高了分析能力，也使课堂气氛更活跃，提高了学生的学习兴趣。
3．探究教学方法，教学相长。教师在课堂上仪表端庄，和颜悦色，精神饱满，思维敏捷，幽默机智，则课堂气氛活跃，师生关系融洽。教师还应创造机会让学生发问，加强课堂教学的双向交流，做到教学相长，师生互动。对于学生提出或回答的问题给予肯定，保护其积极性。多给予学生表扬，多用激励性和指导性语言来激发学生的上进性、自尊心。学生喜欢这样的化学老师，对化学学科也会产生一种亲切感，即所谓“亲其师，信其道”。
四、鼓励创新，利用现代化手段激励学生学以致用。
