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高分子化学与工程

时间:2023-08-17 18:04:02

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篇高分子化学与工程,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。

高分子化学与工程

第1篇

关键词:轻化工程;高分子化学与物理;教学方法;生产实践;科学研究

中图分类号:G642.4?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)50-0071-02

一、引言

随着高分子科学与技术的不断发展,高分子科学已渗透于各个学科与领域,形成了一个无法替代的交叉学科。对于江南大学轻化工程专业(染整方向)的本科生,要求掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能,开设了《高分子化学与物理》课程。主要包括高分子化学和高分子物理两个部分,其中高分子化学部分侧重高分子合成的基本理论知识,高分子物理部分则侧重于高分子的结构与性能[1-3]。该课程是轻化工程专业的学科平台课之一,课程的学时数为48学时,在这样少的学时条件下,要使那些对于高分子完全陌生的学生理解并掌握高分子的基本概念与原理,合理安排授课内容和讲授方式是非常重要的。通过不断地尝试和教学实践,作者积累了一定的教学经验,取得了比较满意的教学效果。

二、课堂教学方法尝试

(一)课堂教学与专业基础课相结合

虽然高分子化学和物理的基础知识所涉及的面较广,理论性较强,但对于轻化工程专业(染整方向)的本科生来说,要求不很深,希望学生在理解基本概念和掌握基础理论的基础上能够灵活地运用,并为后续课程的学习打下坚实的基础,培养他们分析与解决实际问题的能力。例如在讲授逐步聚合反应机理和特点时,通常会介绍聚氨酯的合成,概念很抽象,难于理解。可与后续专业课《纤维化学与物理》的内容进行有效结合,采用举例的方法加深学生的理解,避免死记硬背。例如介绍聚氨酯弹性纤维(俗称“氨纶”),这种纤维织物具有很好的回弹性,穿着时伸缩自如,增强了舒适感,并能显现出优美的体型和曲线美,可制作各种内衣、游泳衣、紧身衣、弹力裤和丝袜等,在日常生活中具有广泛的应用。再如,在讲授自由基共聚合时,就可与《纤维化学与物理》和《染整工艺原理》课程中腈纶的染色进行结合,均聚聚丙烯腈制得的纤维不易染色,手感及弹性都较差,还常呈现脆性,不适应纺织加工和服用的要求,为此聚合时加入少量第二单体(结构单体,通常选用含酯基的乙烯基单体,可以减弱聚丙烯腈大分子间的作用力,改善纤维的手感和弹性,克服纤维脆性,有利于染料分子进入纤维内部)和第三单体(染色单体,使纤维引入具有染色性能的基团,改善纤维的染色性能,一般选用可离子化的乙烯基单体),一般成纤聚丙烯腈大多采用三元共聚物。从而有利于学生深入理解自由基共聚合的意义。

(二)课堂教学与生活、生产实践相结合

理论联系实际,密切贴近生活。通过大学生工业见习、实习提高轻化工程专业(染整方向)本科生理论知识学习与生产实践相结合的能力。认识实习的目的在于认识与专业对口的相关生产工艺流程和设备结构、原理等,促进学生在完成业务实习目的的基础上,实现劳动教育和认识社会教育相结合。因此,我们利用暑假安排学生参与高聚物合成和加工的相关工业见习。生产实习的主要目的是使学生将学习过的专业理论知识具体化并得到巩固提高,通过深入生产现场进行调查研究,参与生产劳动操作,充当生产一线工人,养成良好的工作作风。这些工作扩大了轻化工程专业(染整方向)学生的知识面,加深了基础知识的理论。

此外,高分子材料已成为现代社会生活中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料。日常生活中常见的制品所用的原料很多都是高分子材料,为了帮助学生认知聚合物,在讲授聚合物的分类和应用时,将具体的生活制品用图片的形式展示给学生,可以帮助学生更形象生动地记忆聚合物的名称和具体应用。例如可以讲解“限塑令”、保鲜膜的质量问题、汽车轮胎、电脑外壳、装修过程使用的涂料、油漆等,每一个都与高分子的基础知识息息相关,也是学生关心的话题。所以,在教学过程中,我们尽量避免单纯讲授抽象的基本的概念和理论,而是从一些实际现象引出问题,再通过理论分析加以解释、归纳,这样不仅可以引起学生兴趣,重要的是可以加深学生对基本理论知识的理解和掌握,达到事半功倍的效果。

(三)课堂教学与科学研究相结合

江南大学纺织服装学院是学校“211”工程重点建设学科,形成了纺纱、织布、染整和服装设计与表演等完整的学科体系,尤其在纺织材料的研究与开发方面具有很强的实力,依托科研背景和科研实力,培养学生的创新能力,促进教学质量的提高。因此,除了教授学生基础理论知识以外,还可以充分利用学校自身的科研资源优势,结合学科的发展方向,引导优秀的学生参与前沿的科学研究,激发学生的创新潜能和创造力。如在国家、江苏省和江南大学等各级大学生创新训练计划的支持下,以大三学生作为项目负责人,吸收他们参与到课题研究中,在导师指导下进行自主选题和实验方案设计,使得学生了解了相关领域的科研动态,将学习的理论知识进行应用,加深了基本概念的掌握与理解,培养了学生的科研兴趣,提高了学生将知识转化为生产力的能力。有效建立了科研与教学协调发展、科研促进教学的机制与体制,对创新型人才的培养起着重要的作用,是提高专业人才培养质量的需要、实现教学创新与培养创新性人才的需要。

例如,在讲授高分子溶液时,就可与自身的研究方向进行有效的结合。我们知道生产实践中可分为浓溶液(如油漆、涂料、胶粘剂、纺丝液、制备复合材料用到的树脂溶液——电影胶片片基等)和稀溶液(如分子量测定及分子量分布)。而在科学研究中,正是利用高分子的浓溶液(纺丝液)经过静电纺丝就可制备直径小于1000nm的纤维(俗称“纳米纤维”),这种纤维因具有较大的比表面积、独特的网路结构和丰富的孔隙率等优异性能而备受研究人员的关注,可望广泛应用于过滤和分离材料、防护服、固定酶、生物医学(如细胞支架、创伤敷料、组织工程、药物缓释和DNA传输)、电子器械(如传感器和晶体管)和能源应用(染料敏化太阳能电池、锂离子电池和生物燃料电池)等,在制作课堂幻灯片时引入直观的图片,并加以说明。这些知识的引入可有助于加深学生对基本概念的理解,也拓展了学生对微观纳米材料的认识,提高了学生进一步学习和从事科研工作的兴趣。

三、结语

通过近几年的课堂教学方法改革,提高了学生的学习兴趣和对知识的理解,为后续课程的学习奠定了一定的基础。通过这些措施,更好地培养了学生的创新意识,提高了学生的创新能力,而且该专业的毕业生中有很多人从事与高分子相关的行业,学科交叉特色明显。本文简单介绍了江南大学轻化工程专业(染整方向)本科生课程《高分子化学与物理》的教学改革的尝试,对其他开设轻化工程专业的高校有一定的参考意义。

参考文献:

[1]徐晓冬.非高分子专业《高分子化学与物理》教学中的几点体会[J].高分子通报,2010,(5):74-78.

第2篇

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

[1]陈传祥.金属材料工程专业高分子化学教学改革探索[J].《化工高等教育》,2007.(2).

[2]庄启昕,郑安呐,李欣欣,钱 军,李 慧,韩哲文.体现工科特色的高分子化学教学探索与实践.高分子通报,2008(11).

[3]高喜平,陆昶,姚大虎等.浅谈高分子化学实验的教学 改革[J].《化工时刊》,2011,25(3).

第3篇

关键词: 高分子化学 教学改革 教学实践

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.

[2]魏宏.浅谈高分子化学教学与改革[J].广东化工,2010,37(10):186-187.

第4篇

Abstract With the continuous improvement of our demand for foreign exchange and learning, all universities across the country have offered bilingual courses of various courses for their own situations and the actual needs of training talents. School of Material Science and Engineering, Tianjin Polytechnic University has opened many bilingual courses, the "polymer chemistry" is carried out earlier, and it’s a course of more successful bilingual teaching, this paper summarizes the work of this course teaching and some experience in our school, to explore and communicate with colleagues.

Keywords bilingual teaching; Polymer Chemistry; college teaching; teaching experience

?p语教学是高校通过将英语及英文教材以不同比例加入到授课语言及教学内容中的一种授课方式,主要是为强化英语学习、提高学生素质、培养学生追踪科技前沿发展和顺利参与各方面生产、经贸等领域国际交流的能力。[1]双语教学是以提高英语学习效率为目的的,是我国融入世界经济、贸易、文化等活动必须工具;[2]是为培养高水平复合人才、与国际尽快接轨,而在展开的教学革新尝试,目前在全国各省市、各类高校均有尝试。[3]双语教学最初是素质教育和高水平人才培养探索的突破口,目前已成为很多高校走向一流大学、一流学科的必经之路,“育人为本”是双语教学的最终目标。[4]

高校双语教育模式的选择,应从本校的具体情况、学生的英语水平和接受能力几方面出发。循序渐进地增加英语的比例,合理分配中英文教学内容和重点,根据教学的具体情况调整和完善教学安排和方法。通常我国高校的双语课教学有4种开展方式:[5]

(1)渗透型。开始时将少量的适合章节和内容加入课程中,将名词和术语解释作为英文教学必备的环节;逐渐增加英文习题的练习和分析,课后布置学生进行英文原版教材的学习阅读;根据学生的学习效果逐步加大英语在课上的应用比例,最终达到全英文授课的目的。这种模式,适用于学院、系的整体教学安排朝全英文、半英文授课方向发展的高校和学院。

(2)渐进型。是在低年级主要以强化英语能力为主,在高年级逐步开设以英语作为授课语言的专业课。学院或系要统筹安排课程,低年级时加强安排英文能力的提升;高年级开设英文授课专业课。也就是一年级英文课比重大;二年级减少英文课比重,用英文专业课程进行补充;三年级进一步提高双语、英语授课比例;四年级全部采用英文授课。这种与第一种类型的操作方式相似,都是适用于学院、系的整体教学安排都朝全英文、半英文授课方向发展的高校和学院。对学生和学校整体的要求均较高,目前仅有少数高水平大学的个别学院采用了这两种方式。此外还聘请大量外籍教师,保证全英文的学习和生活氛围。

(3)穿插型。基本采用中文为主的授课方式,在掌握专业课内容要的基础上,对学科进展类、概念类的内容,进行英语讲解并布置英文阅读、自学内容;而对于需要重点掌握的知识要英文讲解,且要通过汉语认真解释,并通过习题和练习对知识的学习进行强化。此法容易操作,适应面广,不仅学习了知识,而且介绍了该知识的英文表述,有利于学生发散思维、开拓视野。有的高校以英文为主,只用中文对教学重难点进行强调和解释,这要求教师有熟练的英文口语运用能力和表达能力,也提高了对学生的要求。

(4)选修型。开设全英文授课的专业选修课或非专业选修课,对学生不做强制性要求,可以评自己的兴趣和目标进行自主选择。这种课程的开设,可由母语为英语的外籍教师负责,也可以由英文水平高的普通教师承担,适用于各种类型的高校。

双语教学不是一门课程或某一个教师凭自身的努力可以完成的任务,是需要教学管理及师生共同配合,并结合高校自身的实际情况,进行计划、安排和组织才能达到最佳效果。针对目前国内双语教学的现状,天津工业大学“高分子化学”教学团队面向我校自身特点,制定和适合我校学生的双语教学计划和方案。主要有以下的条件和特点:

1 “高分子化学”双语教学的条件

天津工业大学是以纺织及合成纤维的研究与人才培养为特色的地方性高等院校,材料科学与工程是我校的优势学科,具有很长的历史和较强的研究实力。因而面向相关专业的学生开设双语专业课程,是进一步提高我校人才培养素质和水平的需要,也是延续我校强势学科研究实力、提升研究水平的需要。因而从有机材料类专业的第一门专业课“高分子化学”开始,即开设双语课程有利于使学生及早地接触专业的英语知识,接触到学科的国际前沿,为后续课程双语教学的实施做好铺垫。我校开设“高分子化学”课程双语教学具备一些特定条件。

1.1 教师具有扎实的英语基础

首先从师资力量看,我校从事“高分子化学”课程教学的教师共有6名,全部为具有博士学历的中青年骨干教师。其中1人具有海外留学经历,其他5名教师也都有在海外学习或工作的经历,具有扎实的读写水平和很强的听说能力。教师每年都会在国际高水平期刊上发表数篇研究文献,不断提高自身的研究能力和外文使用能力,保证了“高分子化学”双语课程的教学效果。

1.2 教材具有广泛的认可度

我们所选取的原版参考教材是在国际上广被认可的通用教材,由George Odian编写的Principle of Polymerization,目前已更新到第四版。该教材从知识体系框架的构筑到细节概念的介绍、铺陈都与我们选用的汉语教材――潘祖仁编写的“高分子化学”,有很好的契合,二者相辅相成,因此无论教师备课,还是学生的参考学习都很容易两相对照,平顺推进。

1.3 教学成果有实际需求

天津工业大学是以化学纤维和中空纤维膜为研究侧重的院校,学校各级都很重视科研发展。每个研究室和相应的教师都需求大量的高素质的研究生和助研工作。每学年都会有相当数量的本科生进入到教师研究小组去从事科研工作。接触到实际科研工作的学生更能体会到专业英文及其系统学习的重要性,因而更能认识到双语教学的必不可少。

2 “高分子化学”双语教学的侧重点及办法措施

2.1 专业知识的传授为侧重点

双语教学是以英文为载体,传播专业知识的课程,英文中的词汇、语法等都不是教学重点。但英语能力的确成为制约学生顺利学习的最大困难。“高分子化学”是提供对专业最基本理念和认知的课程,因此学生对该课程的学习效果要求很高。因而对双语教学的感受也不尽相同,首先英语基础好的学生,虽刚开始对英文授课不适应,但经短暂调整和努力就能进入状态,以英文的思维方式理解概念和理论,这对于其后续的课程的双语教学有很大的帮助;英语基础一般的学生,不能完全跟上教学内容,课后要在预习、复习,对照英、汉教材的区别,努力赶上进度;英语基础差的学生,长时间的努力仍跟不上双语教学进程,相当的时间精力花费在自学汉语教材上,英文课程的内容基本不能理解,最终厌学、弃学。总之,问题的最关键症结是,双语“高分子化学”是专业课程而不是英语课程。如果不能够实现顺利传授专业知识的目的,则达不到改革尝试应有的效果。

因而我们提出,我校的“高分子化学”双语课程要牢牢把握专业知识传授为主线,辅助相应的英语表述;使学生尽可能地把握专业知识的前提下,全面了解“高分子化学”知识的脉络和英文描述,为扩大学生的词汇量和知识面尽最大的努力。在课堂的授课过程中,注重使?W生了解不同文化和思维模式下,相同知识和认知的获得的路径不尽相同。使学生通过英文内容的讲授,了解近现代西方创新、科研的模式和方法,从而培养学生与国际接轨的创新能力。这种专业为主、语言为辅的教学理念,使“高分子化学”双语课程成为学生了解学科发展前沿动态的一个媒介。

2.2 教学注重理论与实践相结合

为提高学生对教学内容的理解和掌握程度,我们开设了“高分子实验”和“大型综合实验”等实验课程。为进一步锻炼学生的英文专业知识运用能力,我们要求学生参加国外知名专家的英文专业报告会,并对报告内容进行总结和整理,消化专业知识。不仅提高了学生听说专业英语的能力,也检验了“高分子化学”双语教学的教学效果,另外也为学生打开国际视野提供交流平台,使其认识到双语教育的必要性。

第5篇

关键词 翻转课堂 高分子合成工艺学 实施 效果

“高分子合成工艺学”是高分子材料与工程专业的一门重要的专业课。学生在学习了“化工原理”、“高分子化学”和“高分子物理”等专业理论基础课程后,进一步研究高分子化合物生产工艺的重要课程。高分子合成工艺学承担着如何将理论运用到实践中去,并进一步提高学生实际应用能力和技术创新能力的任务,是培养高素质应用型人才的关键因素。要求学生掌握高分子合成的具体实施方法,重要品种的生产工艺,各种聚合方法进行工业化生产的特点、配方原理、流程组织原理。加深对于生产工艺观点的认识,将理论与实际相结合,提高处理和解决实际问题的能力,为今后从事的科研和生产工作打下坚实的基础。通过该门课的学习,培养学生的工程意识,使其掌握高分子合成的基础技能并初步具备从事高分子材料的研究和开发能力。具备分析问题和解决工程技术实际问题的能力,培养学生的工程素养和创新能力。

该门课程内容不仅涵盖大量高分子化学、高分子物理等较难理解的理论知识,还包括了许多具体产品品种在工业生产中有关具体实施方法。如自由基聚合包括本体聚合、悬浮聚合、溶液聚及乳液聚合四种实施方法。四种方法聚合原料组成、设备的选择、条件控制及影响因素各有区别。同一品种可用不同的方法去生产,但所得产品性能差别较大。如聚氯乙烯的生产,可用自由基本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合及乳液聚合进行生产,但产品最终状态不同,性能不同。一具体的聚合物如何去选择实施方法,需要同学掌握较多的知识,每种聚合实施方法特点要了然于心。这就要求学生需掌握的内容较多,故无论对学生还是教师都有较高要求,在具体教学中存在较多问题。若以传统教学方法进行实施,其教学效果往往不尽理想。

翻转课堂(Flipping Classroom,颠倒课堂、颠倒教室)是近年来出现的一种新的课堂教学组织形式,不同于老师课堂教,学生被动听课、课后做作业的传统教学方法。该教学形式完全颠倒,学生先课前学,师生在课堂上共同完成答疑、探究和互动交流等活动的一种新型的教学模式。该教学理念起源于美国科罗拉多州落基山林地公园高中两位化学老师Jon Bergmann和AaronSam。他们将各种讲解视频上传到网络,学生随时随地可以进行学习,这种新的教学形式故此引起广泛关注。

翻转课堂的出现,为教学提供了一种新的教学理念和方法。本研究通过在高分子合成工艺学教学中进行教学实践,力图以学生为中心,从而提升学生的学习积极性、主动性及各项综合能力,并探索翻转课堂在高分子合成工艺学课程中较合适的教学流程。

韦军等主编的《高分子合成工艺学》,华东理工大学出版社。该书共包括十二章内容,第一章绪论,第十一章特种高分子合成工艺,第十二章是聚合反应设备,其余章节是自由基聚合、缩合聚合、阴阳离子聚合及配位聚合,该门课共计48学时。各部分按照先理论后以具体产品的工业实施方法进行讲解。理论部分较抽象,学生不易理解;而实际的生产,同学们又没有参与过,对于大的生产设备学生又没有概念。如自由基聚合实施方法包括本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合及溶液聚合,四种实施方法相近学生易于混淆。若采用传统的教学方法,学生掌握较困难。基于@四种实施方法的理论知识在高分子化学中已涉及,故以自由基聚合的讲解为例,一班采用传统教学,另一班进行翻转课堂,两种教学方法进行对比教学。

传统教学班级按照“简单预习-教师课堂讲授-课后作业”的流程进行。而在翻转课堂的班级,基本教学流程采用,“老师提前按照内容提出问题-布置学生提前看材料-准备讲解材料-课堂学生讲解-教师答疑-互动讨论-做练习-总结提升”。在此过程中,以学生为中心,学生占主导地位,教师起辅助作用。教师提前将有关视频及PPT资料上网到网络课程教学平台,并预设几个问题。学生通过查看网上资料及查阅有关文献,把有关问题解答,并准备好课堂将要讲解的PPT、资料等。在课堂上主要内容由学生进行讲解,有疑惑的地方由老师进一步讲解,师生之间进行讨论,而后通过做作业,进一步巩固、提升。

在高分子化学课程中己涉及到自由基聚合的四种实施方法定义、机理等有关基础知识,在讲解高分子合成工艺学的有关章节时,就可以翻转课堂的教学方法进行。如在讲解自由基悬浮聚合工艺时,提前布置给学习,复习悬浮聚合与自由基聚合的其它三种方法在定义、组成、特点、机理等方面的异同,并准备有关发言材料。学生讲完后,老师及时抓住问题,提问悬浮聚合与溶液聚合和乳液聚合的主要区别,悬浮聚合的分散体系如何保持稳定,一步步让学生深入思考分散剂的分散稳定机理,不同种类分散剂的稳定机理是否相同。而后,进一步强调搅拌在悬浮聚合中的必要性。搅拌使单体分散为小液滴,是悬浮聚合反应的先决条件,而分散剂不能自动将单体分散为微小的液滴,使分散的液滴稳定――后决条件。采用传统教学与翻转课堂相结合的教学方法,使同学们轻而易举地就理解掌握原本难免懂的理论知识了。

通过用传统教学及翻转课堂两种教学方法的实施,发现传统教学的班级,学生处于被动学习,积极性不高,知识掌握有限,综合能力提高有限,期末成绩差于另一班级。而实施翻转课堂教学的班级,学生配合老师主动思维,而不是被动听课。从而使学生自主学习的积极性明显提高,获取知识的动力较大,掌握的知识较多,同时通过课堂展示自己的机会,使学生的综合能力大大提高,且期末成绩明显高于另一班级。

第6篇

土建工程作为建筑工程的重要组成部分,其对推动社会发展做出了巨大的贡献。近年来随着我国经济的发展,我国科学技术也随之迅速发展,各国的综合实力都得到了整体性的提升,在这种压力倍增的环境下,我国建筑市场的竞争也越发的激烈。在激烈的市场竞争中,各企业要站稳脚跟就要从自身的土建工程施工技术入手。笔者认为应从以下几方面入手加大新技术的研发力度:第一,大力投入科学技术。在如今这个科学化、信息化的时代背景下,谁能够在科技和信息上取得进步,谁就能够站在时代的最前沿,所以,企业要将科技与土建工程技术结合起来,通过科技为自己赢得先机,在竞争中占有优势。同时,需要注意的是在应用科技的过程中,要着眼于全世界,而不要仅仅局限于国内,吸取国外的先进技术,结合国内的实际情况,取其精华部分,发展符合我国国情的土建工程新技术。第二,完善工作人员专业知识。在土建工程项目施工中,要研发新技术就要先完善工作人员的专业知识,企业方面要组织全体员工进行培训,提高员工的专业知识和技术能力,将目前最先进的知识和信息教授给员工,为土建工程新技术的研发打下良好的基础。第三,加强管理,在土建施工过程中,要加强管理,完善施工工作制度,约束工作人员的作业行为,使每位作业人员都拥有强烈的责任意识并肩负着重任,从而确保土建工程质量。第四,提高作业人员专业素质。土建工程施工过程中,有很多的施工细节要求工作人员必须具有专业的素质,可以正确的判断和分析,避免由于工作人员的失误而影响施工质量。

2土建工程新技术的研发思考

2.1新型结构振动控制技术

在土建工程新技术的研发过程中,很多人认为单纯技术方面的研究,不会对现阶段的土建工程产生多大的影响,人们的这种观点与社会发展存在偏差。我们从客观角度来看这件事情,单纯的技术研究虽然有一定的劣势,但是我们也要看到其表现出的较大的优势,社会倡导多元化发展,但应当是建立在专一基础上,必须要精通一项技术才行。基于此,土建工程技术在新型结构振动控制技术上取得了很大的成就,将从前难以解决的问题有效解决,将土建工程质量提升到新高度,为百姓提供了一个安全舒适的居住环境。该项技术通过在建筑物上安装控制装置,将建筑整体的结构振动降低,同时提高了建筑物的抗震和防风性能,有效缓解了因风力建筑物产生的震动,以及增强了地震多发地区建筑物的抗震能力。主动调频阻尼器、主动质量阻尼器是目前土建工程中广泛应用的结构震动控制装置。

2.2新型高分子材料应用

高分子材料在土建工程建设中被广泛应用,此类材料不但能够确保土建工程质量,而且还可以将土建工程的使用寿命延长,在环境上符合规定要求,同时也满足了百姓的生产生活需求。下面对新型高分子材料做简要分析。

2.2.1土工复合材料

在土建工程新技术研发中,仅靠单一的新技术材料无法满足社会需求,应进行全面系统的研究,采用多元化材料才能促进土建工程发展。土工复合材料作为高科技材料,在土建工程建设中广泛应用,并发挥出了理想效果,此类材料作用于土体,发挥着保护土体、改良土体性质和提高土体强度的作用,土体的承重性能、排水性能都得到了提高,此种材料在土建工程中倍受青睐。另外,土工织物具有耐侵蚀和耐腐蚀的优点,在环境保护和水利设施中得到广泛应用,超轻填土材料可有效改善软土地区的土壤强度,其在铁路、公路交通设施建设中被广泛应用。

2.2.2高性能混凝土技术

高性能混凝土技术在土建施工中的运用,使混凝土的性质得到了改善,同时建筑整体的坚固性和抗震性能也随之增强,被广泛应用于大跨度建筑和高层建筑中。目前常用高分子材料有浸渍高分子混凝土、聚合物混凝土、碳纤维材料复合混凝土和高性能混凝土等,这些材料在土建工程建设中的应用较为普遍,已经很少有土建工程施工没有使用高分子材料,由此不难看出高分子材料具有广阔的发展前景。

2.2.3高分子化学灌浆材料

从目前土建工程新技术的研发不难看出,其材料的变化表明技术的不断进步,材料的运用不仅需要与技术的有机融合,还要重新组合材料自身结构。高分子化学灌浆材料在技术和材料方面都付出了很大的努力,突破了原材料的缺陷,同时也符合相关规定标准,该项技术是土建工程新技术研发的重大突破,运用高分子化学灌浆材料能够确保土建工程进度和质量,充分发挥出土建工程的功能性。作为新兴技术其在土建工程中应用的时间较短,但是其表现出的化学性能优势,在对建筑的加固和防渗方面发挥出重要作用。目前,常用的高分子化学灌浆材料有聚氨酯类灌浆材料、环氧树脂类灌浆材料等等。

2.3新型岩溶注浆技术

土建工程所涉及的施工范围越来越广,工程建设也越来越复杂,这要求土建工程技术必须要进行整体性的革新。在土建工程建设中传统的注浆技术已经逐渐的退出,为保证土建工程进度和质量,并在经济和社会效益方面得到进一步的提升,必须要将基础性的注浆技术提升。岩溶地貌是可溶性岩石常年受到流水溶蚀和侵蚀,加之受到重力作用,产生塌陷和崩落而产生的一种地质现象。地下溶洞如果没有得到妥善的处理,会为土建工程安全埋下巨大的隐患,在岩溶地貌区施工中遇到溶洞,可以采取地质勘测技术配合注浆法,将溶洞的内部空间处理好,增加溶涧内部填充物的强度,使桩基更坚固,从而确保土建工程项目顺利实施。目前,新型岩溶注浆技术在土建施工中广泛应用,该项技术不仅具有节约成本的优势,并且可以使土建工程在短时期内实现理想的效果。

第7篇

专业大观

生活在钢筋水泥森林里的我们,对金属材料一定不陌生。从汽车外壳到小小螺丝钉,从建筑用材到锅碗瓢盆,处处充斥着金属感。可以说,金属材料的发现和应用,日益深入和改变着我们的生活。

金属材料工程是一门实用性很强的专业,通过对金属材料制备工艺及其原理的探索,研究成果可以直接应用于现实生产。该专业开设的主要课程有材料热力学、金属学、材料力学性能、材料分析技术、金属材料学、材料成型加工工艺与设备、计算机在材料工程中的应用等。通过学习这些课程,同学们将被培养成为具备金属材料科学与工程等方面的知识,能在冶金、材料结构研究与分析、金属材料及复合材料制备、金属材料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。

金属材料工程发展历史很长,基础非常雄厚,可以说从事这方面研究的人员一开始就站在了巨人的肩膀上,但需要注意的是,借助学科雄厚的基础,初学者虽然很容易入门,但入门后看见的是一片片整整齐齐的田野,仿佛没有值得开垦的地方,要想取得突破性进展必须下一番力气。因此学生在学习时需要注重培养自己的观察和判断能力,不盲目迷信书本和权威,要敢于放开自己的思维不断探索新知。

经过本科阶段的学习,金属材料工程专业的毕业生将被授予工学学士学位,毕业后如果希望从事专业相关工作,可以去相应的研究所(比如北京有色金属研究院)参加工作,或是在宝钢、首钢等国有大中型钢铁集团以及其他相关企业担任中高级工程技术人员,当然也可以选择留校或者出国。当你看见自己辛勤劳动的成果在钢花飞溅中诞生,为国家和人民创造了巨大经济利益的时候,你一定会由衷地感到高兴。也许到时候你会发现自己对别的领域更感兴趣,不要担心,你所学的知识和方法完全可以帮助你适应其他的工作,因为在这里养成的分析问题、解决问题的能力,会令你左右逢源、游刃有余。

报考点津:由于本专业涉及到金属材料的设计、计算机的应用等专业领域,因此,有创新意识,吃苦精神,且在绘图、计算机等方面有专长的同学更适合报考该专业。

高校快照:北京工业大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、盐城工学院、西北工业大学等。

专业大观

高分子材料与工程属于理工科类,是研究有机及生物高分子材料的制备、结构、性能和加工应用的高新技术专业。目前高分子材料已被广泛应用于生活、生产、科研和国防等各个领域,成为我国科学研究的一个重点领域。

高分子材料与工程培养的是高新技术方面的人才,该专业的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,具体的课程有有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法。看课程的名称,我们会发现,高分子材料与工程主要涉及化学、物理、材料知识。但是,不要以为你高中的物理、化学学得好就能把高分子材料与工程专业学好,我们高中时学的物理、化学其实都只是基础知识,并没有朝深方向延伸。因此说,高中所学的物理、化学知识只能算是在为学高分子化学、物理打基础。

学习了高分子材料与工程的主要课程后,充其量只能说你学到了知识,还不具备有开发研究高分子材料的能力。为了帮助该专业学生将知识转化为技能,学生在校期间的大部分时间都被用来做实验,同时学校也会适当的安排一些社会实践,同学们可以进行金工实习、生产实习、专业实验、计算机应用与上机实践、课程设计等。此外,同学们自己还可以利用寒暑假的时间到工厂、企事业单位实习。

总而言之,只有经过社会实践并且反复摸索验证课本上的理论知识,同学们才能掌握高分子材料的合成、改性的方法,获得聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本技能,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。当同学们在学校就具有以上这些能力,那可以说已经很优秀了,毕业时那会是企业争抢的香饽饽。

关于就业,高分子材料与工程专业的学生毕业后,可以到高分子材料及高分子复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、汽车、家用电器、电子电气、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作,也可以到高等学校、科研单位从事科学研究与教学工作,还可以到政府部门从事行政管理、质量监督等工作。

报考点津:对物理、化学感兴趣的学生较适合本专业。另外,由于该专业要与计算机、英语打交道,因此你要有计算机、英语方面的学习热情。还有,按照相关招考规定,色弱、色盲者不能报考该专业。

高校快照:四川大学、浙江大学、华南理工大学、大连理工大学、华侨大学等。

专业大观

复合材料与工程是实用性很强的专业,它分为复合材料设计与加工和复合材料工程两个专业方向,这样可以术业有专攻,使同学们在成为本专业通才的同时又是某个方向的专才。

既然复合材料与工程专业的学生学的是如何研发复合材料,那么复合材料究竟有何魔力驱使同学们去研究它呢?人们获取知识时常用的方法是去粗取精,从而使知识更上一层楼。复合材料其实和同学们汲取知识的方法是一样的,它是由两种或多种性质不同的材料通过物理和化学复合,组成具有两个或两个以上相态结构的材料。简单的说,就是它具有合成材料共有的优点,性能要高出任何一个合成的部分。其实,在现实生活中,我们会看到很多的复合材料产品,如休闲座椅、工艺花盆、灯饰、广告灯箱、汽车配件、电话亭等。当我们惊讶于复合材料与工程何以如此强悍时,羡慕和期待的眼光便落在了复合材料与工程专业上。

看着五花八门的工艺花盆、灯饰,同学们可能会难掩内心的激动,也想自己动手制作出漂亮的灯饰。有这样的心情,表示同学们已经爱上了复合材料与工程专业了。由于该专业所要解决的是了解复合材料的组成特点、主要应用领域、复合原理和主要制备工艺等问题,因此该专业的同学们需要学习的专业课程有复合原理、复合材料学、复合材料工艺设备、材料学概论、复合材料的实验技术、高分子化学及物理、复合材料工艺学、复合材料聚合物基础等。

罗列出这么多专业课程,你可能会发出感慨,怪不得该专业毕业的学生能够研制出许多性能各异的产品,因为他们所学的知识不仅专,而且全。该专业同学毕业后可以到航空航天、汽车、船舶、建材、化工防腐、电机、电子、石油、通信、国防等行业的科研院所、高校、公司、企业工作。即使是新入职的该专业的毕业生,薪酬也不会很低,一般薪水在3000左右,不过也分地域、单位和各人能力。

报考点津:能吃苦,有创新精神,且对化学、物理感兴趣的最适合报考本专业。尽管没有性别限制,但从往年的男女就业情况来看,男生比女生更受企业的欢迎。

高校快照:武汉理工大学、兰州交通大学、江苏大学、华东理工大学、济南大学等。

专业大观

生物功能材料专业是生命科学和材料科学的前沿叉学科,是生物医学工程、组织工程和药物释放等交叉学科技术的迅速发展对专业人才的迫切需求而设立的。

生物功能材料专业的魅力,就在于敢于实践李宁的那句名言——“一切皆有可能”。就在前不久,青岛即发集团成功研制出了“高性能壳聚糖纤维材料”,而它的原料就是不起眼的虾皮、蟹壳。虾皮、蟹壳与用来做纺织面料材料的棉花相比,在纤维等特性上相差十万八千里,但就是这样不可能的事实,科研人员利用甲壳素经化学处理和拉纤工艺制备,制出了可纺性高、抗菌性强、隔热性能好等特点的“高性能壳聚糖纤维材料”。科研人员之所以可以变不能为可能,完全归功于生物功能材料专业。

科研人员有如此“特异功能”,与天生无关,而在于他们都接受过生物功能材料方面的专业学习。他们必学的主要课程有:生物化学、分子生物学、生物医学工程、高分子化学、高分子物理、生物医学材料学、生物材料制备与加工、生物材料综合实验等专业基础及专业课程。要学好这些专业知识,没有勤奋刻苦的精神,以及科学的学习方法是学不好的,因为这些课程比较深奥难懂,同学们除了在课堂上认真听讲,认真做好笔记,在课后消化以外,还必须给自己“加餐”,以接触更多的相关知识。

因为生物功能材料是涉及面很广的专业,因此一般的学校都会加大选修课的比例,主要开设的课程有:生物医用高分子改性、组织工程学、控制释放理论与应用、生物可降解高分子、环境材料基础等。

学习了主要课程和选修课程之后,同学们可能还会关心,学习了这么多知识,究竟能把自己塑造成一个什么样的人才?从开设的主要课程来看,生物功能材料的目标很明确,就是培养能在生物材料的制备、改性、加工成型及应用等领域从事基础研究、应用研究和技术开发等的综合型高级技术人才。该专业就业面宽,同学们毕业后可在研究院所、设计院、大专院校和企事业单位工作。

第8篇

【关键词】土建工程;技术创新;自主研发;设计研究

自我国加入世贸组织以来,各行业的市场竞争日渐激烈,传统的土建行业也同样面临着多方的压力与挑战。但竞争是一把双刃剑,在带来压力的同时也带来机遇。只要我国土建行业进行积极应对,加强自身管理,提高业务素质,并积极研发新技术,提升自身的市场竞争力,就能化挑战为机遇,为我国土建工程产业的发展打开辟出一片新天地。

1 新环境下我国土建工程技术创

为应对当前的市场竞争,我国土建行业应该走管理创新与技术创新相结合的路子,科学组织施工,在吸收借鉴国外先进经验的同时自主研发新技术、新工艺,减少我国土建行业对国外工艺设备的依靠,开辟出一条自主创新的道路。目前我国土建工程的技术创新主要的发展方向有以下几个:保障工程质量、提高工作效率、研发特色技术、开发拳头产品。

2 土建施工新技术发展及应用

2.1 新型高分子材料的应用

在土建工程施工过程中,高分子材料的应用可以增加地基的承载力,同时对地下水起到阻隔作用,加强地基的安全性和稳固性、延长其使用寿命,改善混凝土的性质,增强建筑物保温、耐火、耐腐蚀的性能。1、高性能混凝土技术高性能混凝土技术的应用改善了混凝土的性质,提升了建筑物的坚固性,增强了其抗震性能,在高层建筑和大跨度建筑的施工中得到了广泛应用。目前比较常用的种类有:聚合物混凝土、高性能混凝土、浸渍高分子混凝土以及碳纤维材料复合混凝土等。2、土工复合材料土工复合材料主要作用于土体,起到保护土体、提高土体的强度、改良土体性质等的作用,可以增强土体的排水性能和承重性能等,在土建工程施工中有着广泛的应用。其中土工织物由于其耐腐蚀和耐微生物侵蚀等性能上的优势,常用于水利设施和环境保护工程的建设。而超轻型填土材料由于对于软土地区的土壤强度具有良好的改善作用,在公路、铁路等交通设施的建设中有着广泛的应用。3、高分子化学灌浆材料作为一项新兴技术,高分子化学灌浆材料应用在土建工程施工中的时间并不长。但由于其化学性能上的优势,因而在对建筑物,特别是水利建筑物的加固和防渗工作中得到广泛的应用。常用的高分子化学灌浆材料主要有环氧树脂类灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料和甲基丙烯酸酯类灌浆材料等。

2.2 新型结构振动控制技术

结构振动控制技术通过在建筑物上附加人造控制装置来减轻建筑物的结构振动,对建筑物的防风和抗震性能有着明显的提高作用,因此多用于减轻高层建筑物因风力产生的震动和改善地震多发地带建筑物的抗震能力。目前在土建工程施工中应用最广泛的结构振动控制装置主要有主动质量阻尼器、主动调频阻尼器等。

2.3 新型岩溶注浆技术

在土建工程施工,尤其是公路及铁路的施工中,经常会遇到复杂的地质状况,其中最为典型的就是岩溶地貌,如果不妥善处理,就会为工程的安全埋下极大的隐患。若在岩溶地貌区施工过程中遇到溶洞,可结合先进的地质勘测技术,采用注浆法对溶洞内部空间进行处理,增强溶洞内填充物的强度,并在地基定桩前在桩基加套钢护筒,令桩基更加坚固,保证工程的顺利进行。

2.4 新型抗震技术

在砸土建工程施工中,难免会遇到地震频发地带,这时,只有应用先进的抗震技术才能保证建筑物的安全稳固,因而对于抗震技术的研究也是土建工程新技术开发的一个重要的方向。在地震高发地带进行施工时,可采用复杂结构抗震的设计,将抗震结构、隔震结构与消能结构有机的结合,能够有效的降低建筑物的自振周期,增强其抗扭性能,提升了建筑物的安全性。

3 通过工程实例剖析新技术的具体应用

土建工程施工中涉及的领域众多,新技术的研发也百花齐放,难以一一列举,本文以高寒地区为例,通过青藏铁路高寒地段施工的工程实例,对提升高寒地区混凝土耐久性的技术进行了简要的介绍。青藏铁路高寒地段一年之中平均气温低于 -4℃,最低气温低于 -40℃,空气干燥,昼夜温差大,负温天数超过全年的二分之一,使得其土壤多为高温极不稳定多年冻土、岛状冻土及深季节冻土,且腐蚀性离子含量较高,极大地增加了施工队难度。想要提升这种环境状况下混凝土的耐久度,需要使混凝土迅速达到抗冻临界强度,并提升其抗冻性能,同时还要考虑到混凝土的耐腐蚀性能。施工过程中,采用萘系减水剂,以亚钙及亚钠作为防冻剂,降低了混凝土材料的水胶比,提升了混凝土的早期抗冻能力,再添加具有引气和细化毛细孔等功能的材料进行综合处理,使混凝土获得了优秀的抗冻融能力。同时,防冻剂与引气剂进行复合后,还可提升混凝土的抗腐蚀性能。使混凝土的性质达到施工要求。

土建工程施工新技术的研究与发展,为我国土建工程带来了更好的施工方案,解决了以往难以应对的疑难问题,使土建工程能够应对更加复杂的自然环境与工程设计,提升了建筑物的安全性与稳定性,同时增强了我国土建工程行业的市场竞争力,为土建行业的快速发展奠定了坚实的基础。

参考文献

[1] 冀玲芳:《土建功能高分子材料与新技术》,《化工新型材料》,2002(3)。

第9篇

[关键词]任务导向 混凝土 外加剂

以任务为导向的教学方法要求在教学过程中,以完成某个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中,让学生自己提出问题,并经过思考和教师的点拨解决问题。学生在完成任务的过程中始终处于主体地位。教师是学习任务的设计者、学习资源的提供者、学习活动的组织者及学习方法的指导者。即学生为演员,教师为导演。教师这个导演不仅要设计出含盖所要掌握知识点,又让学生感兴趣的工作任务,而且设计的任务要与生产实践相吻合,使学生毕业后即能顶岗工作,实现高职院校的人才培养目标。

随着国家房地产业的蓬勃发展,不仅预拌混凝土的产量逐年提高,而且对混凝土的性能要求也越来越高,相继出现了高性能混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土等等,这些混凝土都有一种重要的组分就是外加剂。适用于高等职业教育的《混凝土外加剂基础》课程,将传统意义上的学科体系进行解构,形成现代意义上的行动体系的重构。课程内容的序化,追求工作过程的完整性而不是学科结构的完整性。将认知过程与职业活动结合在一起,强调为了行动而学习,通过行动来学习,让学生熟悉劳动组织形式。旨在使现有的知识重心向能力重心迁移。

《混凝土外加剂基础》课程的开发,是将课程内容设计为三大部分,下设10个工作任务。通过完成工作任务,即掌握相关知识,也能培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。

一、传统体系中混凝土外加剂基础

在传统的课程体系中,混凝土外加剂基础涉及到《无机化学》、《有机化学》、《高分子化学》等方面的知识。要完成混凝土外加剂的合成,需要学习这三门课程后才能实现。第一在高职院校的“2+1”人才培养模式下,没有时间安排学生将这三门课程全部学习到;第二这种学科式课程体系只重视陈述性知识,其结果将导致学生职业能力获取的缺失,不利于学生获得与现实社会要求相适应的职业能力。

二、《混凝土外加剂基础》课程开发思路

1.课程目标

《混凝土外加剂基础》以培养学生的职业能力作为总体目标。针对高等职业院校学生的特点,培养学生的社会适应性。帮助学生树立终身学习理念,提高学习能力,学会交流沟通和团队协作,提高实践能力、创造能力、就业能力和创业能力。培养适合岗位需求的高素质技能型人才。

2.课程开发原则

(1)以工作任务为导向,以能力为本位,努力满足职业岗位的实际需要;

(2)即培养学生的职业能力,又要提高学生的学习能力和创新能力;

(3)强调‘学’和‘做’一体、‘工’与‘学’结合,即理论提升与实践技能提升相辅相成、呈螺旋式上升。

(4)课程内容与职业情境紧密相关,其学习过程为学生了解、熟悉职业情境做准备。

3.课程开发思路

从高等职业教育的“职业性、实践性和应用性”上入手,以混凝土外加剂的合成、选择与应用为目的,以工程实际中的各种混凝土外加剂为案例,规划课程体系。根据建筑及混凝土行业对人才的要求,设计课程内容,做到学为所用。以基础理论必须、够用为原则,进行课程内容的深度融合,将高职院校的《无机化学》、《有机化学》、《高分子化学》三门专业基础课内容深度融合为若干个工作任务,做到用什么,学什么。

三、《混凝土外加剂基础》课程开发过程

1.课程设计时考虑的因素

(1)工作任务分析

根据课程对职业技能的需求原则,以职业能力培养为主线,对哈尔滨宇辉混凝土有限公司、哈尔滨市宝宇商品混凝土搅拌站、哈尔滨强石外加剂厂等企业进行了广泛调研,了解岗位设置、了解技术发展水平,了解岗位能力要求,对材料工程技术专业所需的知识、能力、素质结构进行分析,重新整合了《混凝土外加剂基础》课程内容。围绕岗位能力要求构建了相应的教学任务。

通过对每个工作任务的分析,与企业共同开发了若干个和企业工作过程一致的典型工作任务,开发这些典型工作任务时,要广泛征求企业技术专家的意见,做到课程工作任务和企业工作岗位要求相一致,以提高学生“零距离”上岗的能力。同时,课程组教师和一线技术人员合作,为每个工作任务制定了相应的任务工单,要求学生训练工作任务时填写完成。通过优化课程内容,形成‘做’、‘学’一体,‘工’、‘学’结合的课程结构,强化实践技能训练和实践能力培养。

(2)学生素质分析

对学生的现有知识、能力和态度水平进行分析,针对企业对学生知识、能力、态度三个方面水平的要求,确定本课程要完成的学习目标。

2.聘请企业专家论证

聘请企业专家为指导,对课程内容的设计进行论证。结合建筑业、混凝土制造企业、混凝土外加剂企业对人才的要求,设计课程内容,做到学为所用。

3.课程内容深度融合

根据工作任务设置课程内容。突破以传统高等教育课程以学科体系为线索的指导思想,要打破原有的以概念、定律、定理为线索的内容体系,采取从感性认识入手上升到理性知识的循环结构和以实例贯穿的结构。把课程内容归结为以任务为导向的若干纵向线条,从而达到课程内容的深度融合。

四、《混凝土外加剂基础》课程开发的结果

根据学生应达到的能力和企业工作岗位,将《混凝土外加剂基础》课程分成为三大部分,在每部分下设了若干个工作任务,以要完成的任务为导向,引出知识内容和应进行的实践训练。《混凝土外加剂基础》课程内容:共分为四篇(有机化学、高分子化学、表面活性剂、相关标准),10个典型工作任务及相关混凝土外加剂标准。10个工作任务为:任务1脂肪烃的来源与制备,任务2萘系高效减水剂的制备,任务3溴乙烷的制备,任务4 β-萘乙醚的制备,任务5脂肪族减水剂的制备,任务6高级脂肪酸钠盐的制备,任务7氨基磺酸盐减水剂的制备,任务8糖钙减水剂的制备,任务9聚羧酸醚类减水剂的制备,任务10十二烷基苯磺酸钠的制备;混凝土外加剂相关标准。

纪明香:主要科研成果:“超微粉新型木材复合材料的研究”、“《建筑装饰材料与检测》专业课程体系开发”等,学术研究方向:建筑材料的研发、建筑材料生产方面的课程建设与改革。

第10篇

防火涂料作为一种较为有效的消防措施,目前得到越来越广泛的应用。但与发达国家相比,我国防火涂料的总体水平还较低,品种较少,质量也较低。我国每年要花费大量外汇购买国外的防火涂料。此外,钢结构的防腐蚀问题也十分突出,每年因钢结构腐蚀造成的损失数以千万元计。为此,采用防腐蚀涂料进行防腐蚀涂装势在必行,但至今为止防火涂料和防腐蚀涂料都只具有单一的功能。同济大学与相关单位进行合作,历时3年,在三位学者的共同努力下,从钢结构的防火和防腐蚀着手,成功研制出了“钢结构超薄膨胀型防腐防火双功能涂料”(国家“863”计划项目,编号为:202AA331130)。该种涂料同时具备优良的防火和防腐蚀性能,在国内外均为首创。涂料的耐火极限达到98min(涂层2mm),耐酸、碱性达到840h,耐盐雾性达到30次以上,远远超过现有国内防火涂料和防腐蚀涂料的总体水平。这项技术弥补了国内外防火防腐蚀双功能涂料的空白,对提升我国防火涂料和防腐蚀涂料水平有十分重要的作用,不仅具有良好的经济效益,也有重要的社会效益。该成果荣获2005年度教育部提名“国家科学技术奖技术发明二等奖”。对该涂料研制做出突出贡献的三位专家分别是:

王国建,工学博士,教授,博士生导师。现任同济大学材料科学与工程学院副院长兼高分子材料研究所所长,兼任上海市建设与管理委员会科技委委员、上海市化学建材行业协会常务理事、《建筑材料学报》、《化学建材》、《化学推进剂与高分子材料》和《上海涂料》等杂志编委。长期以来,王教授主要从事高分子活性聚合、高分子功能材料、高分子化学建材、涂料等方面的教学和研究工作,已100多篇。由他主编的《建筑涂料与涂装》、《高分子合成新技术》、《特种与功能高分子材料》等教材和专著6部,申请专利13项,其中授权6项,主持完成的“钢结构防火涂料的研制”项目,通过上海市科学委员会鉴定并获上海市高新技术成果转化认定证书。另外,他还曾主持浙江省自然科学基金项目“活性可控聚合制备高吸水非交联材料的研究”等各类研究课题三十多项。

许乾慰,博士,教授,硕士生导师。现任同济大学材料科学与工程学院院长助理、高分子材料研究所副所长。 许教授长期以来从事高分子材料研发和表征方面的教学与研究工作,已40余篇,主编和参编《聚合物降解与稳定化》、《材料研究方法》等教材和专著5部,申请专利9项,其中授权2项。另外,他还主持并完成了各类研究课题二十多项。

刘琳,硕士,副教授,硕士生导师。她的主要研究方向为活性可控聚合基础研究、功能高分子材料的制备研究、特种化学建材的开发研究、工程塑料的开发研究和高分子合金的研究等。到现在为止,她已经20余篇,主编《建筑涂料与涂装》、《特种与功能高分子材料》等教材和专著3部,申请专利9项,其中授权2项。她已主持和完成了各类研究课题二十多项。

“三人同心,其利断金”――这三位学者敏锐地看到了行业的需求和空白,他们默默付出、甘心奉献,以自己的学识与魄力奏响了时代的强音。

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摘要 高分子科学导论是包装工程专业的专业基础课。如何提高该课程的教学效果,文章从教学内容的选定、教学方式的改进、考核机制的优化三个方面进行了阐述。提出通过选择贴近实际的教学内容,辅之以案例教学,并通过课程论文、PPT讲述与考试相结合的方式来强化学生的参与意识,从而提高课程的教学效果,使其更有利于学生将来的就业和深造。

关键词 高分子科学导论 案例教学 考核机制

包装材料对包装的发展起到巨大的推动作用,有时甚至引起发展上质的飞跃。①高分子材料作为现代包装材料的一个极为重要的组成部分,是包装工程专业学生必须掌握的知识。高分子科学导论主要包括高分子的合成与化学反应、高分子结构与性能的关系、高分子的分析与表征、典型高分子材料的性质与应用,以及高分子科学的发展历程和研究前沿。②知识点多,内容繁杂,而教学时数只有48学时。如何安排好教学的内容、教学重点,按照包装工程专业是需求进行课程建设,成为一个非常有意义的课题。课程内容丰富、实用性强,是包装工程专业学生的必修课程。如何强化学生的参与意识,提高教学效果,本文从以下三个方面进行了探索和总结。

1 教学内容上,突出以专业特点为导向

教学大纲的完善和更新是教学内容建设的基本骨架。现代教学理念认为,教学大纲不是教学内容的堆砌,而是教学的指导性文件。③④课程大纲的完善是以创新教育理念为指导,传授知识和培养能力为主线,并要充分地展示课程教学设计思想。根据我校高分子科学导论教学时数少,同时专业方向又是以包装材料和包装工艺为主要方向,以食品、药品及化妆品包装为主要应用领域,如何选择甚至编写合适的教材,如何确定本课程包含的各部分内容,合理分配学时,成为提升高分子科学导论教学效果的一个非常重要的因素。在本课程的教学中,在对第一部分高分子合成化学部分的学习中,主要精力集中在对于反应基本原理的认识和各种高分子化合物的命名及分子量的影响因素。而不对聚合理论做深入探讨。在第二部分,高分子材料结构与性能的相关知识中,对材料的力学性能进行了着重介绍。作为包装容器的设计、加工和使用,这是考察材料的关键点,同时还需要介绍相关的耐热、耐化学性及其他一些基本性能。使得学生在课程学习后,对材料的基本理化性能有一个初步认识。第三部分是将材料的加工,对于包装材料而言,如何将粒料通过注射、吹塑、模压等方式制备成包装容器,这是一个能激发学生学习兴趣的部分,也是与学生将来从事包装职业联系最紧密的部分。因此,从内容上、从学时上予以加强。尤其是针对我校包装专业比较偏重的食品包装,各种液状货品的包装容器(如各种瓶、壶、桶)以及各种薄膜的主要原材料( PE、PP、PET、PA 等)和主要加工工艺(挤出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、单/双向拉伸等)进行了较为详细的展开。

2 在教学方法上,辅助以案例教学

掌握和运用好的教学方法是提高教学质量的重要手段,也是课程建设的重要内容。⑤案例教学是一种非常行之有效的教学方式,能更加直观地让学生理解书本知识,联系实际。例如在讲高分子材料的应用的内容时,对身边的包装产品进行举例,例如牙膏是我们生活中不可或缺的日用品,因此市场竞争十分激烈。国际牙膏巨头美国高露洁公司在进入我国牙膏市场以前,曾做过大量的市场调查发现,牙膏包装的同质化竞争严重。针对这些特点,高露洁采用了创新的复合管塑料内包装。结果大获成功,在短短的几年时间内,迅速占领了我国1/3的牙膏市场份额。这个例子,充分让学生认识到,高分子材料对于传统材料的替代作用及其适用范围十分广阔,从而激发了学生的学习兴趣。在讲述高分子注射成型工艺时候,拿出在工厂收集的残次样品,对气眼、流痕、欠注、银纹/水花、缩痕、熔接痕等常见问题进行分析。以气眼为例,是由于困在型腔内气体不能被及时排出,易导致出现表面起泡,制件内部夹气,注塑不满等现象。其改进方法,从产品结构设计上,减少厚度的不一致,尽量保证壁厚均匀。这些处理手段,又都可以通过前期所学的高分子化学和高分子物理相关的链段运动、熔体流动、聚集态变化等相关知识进行解释。从而使所学知识得到综合体现,提高了学生的联想、归纳能力,深化了对理论知识的理解,同时有助于其将来在工作中分析并解决一些实际问题。

3 优化考核模式,多重手段调动学生学习积极性

构建课堂教学模式时,主要采用教师引导,充分地调动学生的主动性教学方法,而考核方式的优化,则是对学生一种非常有效的激励方式。为了提高学生的学习兴趣,将考核方式改为论文+PPT讲述+期末考试的模式,其中平时考勤、作业占二十分,论文占二十分,PPT讲述占二十分,期末考试占四十分。考虑到学生还处于大二阶段,尚未接触到文献调研等课程,经过简单教授学生如何使用百度等网络搜索引擎以及初步学习使用中国知网,重庆维普等中文数据库,武装了学生的文献调研手段,同时也充分调动学生的积极性,促使学生发挥主观能动性去查阅文献资料和标准,并按照正规的综述论文格式规范进行撰写。学生虽然还比较稚嫩,在专业领域几乎尚无法真正领会,但初步的锻炼,拓展了专业视野,深化了对本专业的认识,提高了用所学知识去发现问题、分析问题并进行归纳的能力。虽然还不能提出和解决较为复杂的问题,但这种锻炼已经起到了非常显著的效果。大二第二学期,包装专业学生就可以以高分子材料为出发点,申请大学生创新的科技项目,其申请数每年都占到本专业的很大部分。另一个考核内容是将学生按四人一组进行分组,每组做个PPT并请一位同学进行讲述,考核成绩作为该组四位同学的成绩。通过做PPT讲述,学生需要自行组织图片和说明,并进行PPT的设计,直至最后讲述。十分钟的讲述和五分钟的提问,有助于并在一定程度上能集思广益,学生之间相互交流和讨论。再经过最后的考试,学生需要对所学课程进行一个全面的复习和总结,三者结合,使得学生对整个学习内容都有较为直观、详尽的认识。

4 结语

高分子科学导论的知识涵盖面非常广,学生在48学时里所接受的信息量非常大。如何在有限的学时里,夯实学生的专业基础,又拓展其专业知识面,将是一个长期的课题。将塑料包装材料的基本理论与前沿知识相结合,合理取舍,不贪大求全,充分调动学生的积极性,同时又优化考核方式,将会提升本课程的教学效果,为国家输送更多,更优秀的包装人才。

第12篇

化学工程技术涉及到我国国民经济发展的方方面面,对中国的发展有着重要的意义,对化学工程技术的研究就关系到我国经济的发展,应该得到十分的重视。分析研究当代化学工程技术的发展趋势有利于不断提高化学工程的技术水平,从而让化学工程技术更好地为经济和社会的发展服务。

一、化学工程技术的产生及发展 20世纪60年代开始化学工程技术的应用领域进一步的扩展,已经从一些小型化工产品向着研究大型化工设备的方向前进,出现了许多能够生产大量化工产品的大型装置。60年代后,计算机开始应用到化学工程领域,极大地促进了化学工程技术的发展和进步。至此70年代以来各种高新的化学工程技术不断地出现,化工领域的变化也称得上是日新月异,取得了很大的成就。

二、化学工程技术在新世纪的发展趋势

化学工程的迅速发展在中国已经成为一级工程学科,在新的世纪呈现与相关的学科交叉结合的趋势。

1.化学工程与相关学科的交叉

1.1与高分子化学、高分子物理的交叉。化学工程与高分子化学、高分子物理的交叉的学科工程就是所谓的材料化学工程。这一发展趋势是将工程化学原理应用到材料的制造过程中,把自然资源的粗材料加工成精细的化工材料。这一发展趋势的应用领域十分的广泛,如农业中用的薄膜以及各种新型纤维,汽车器材的制造。 1.3与有机化学、无机化学的交叉。化学工程与有机化学和无机化学的交叉学科就是精细化学工程。这一技术的主要应用领域是化肥的生产以及石化企业的石油精细化产品的加工生产。

1.4与环境学的交叉。当今社会经济发展的同时环境的保护也越来越得到重视,不断发展的化学工程技术也要注意到环境的发展,这就是环境化学工程。目前主要应用于一些无公害产品的生产,以及净化环境技术的研究。

1.5与物理、微电子学的交叉。化学工程技术与各种电子产品的生产技术的结合,有利于各种微电子产品如硅、线路板的生产发展。

2.化学工程与数学、物理学、基础化学进一步结合

2.1与数学的结合。当代化学的发展必须要掌握一定的数学工具,化学工程中非线性代数的应用越来越广泛,表明化学工程技术与近代数学的进一步结合。

2.2与物理学的结合。化学工程技术与物理学的进一步结合体现在X光衍射、气相色谱程序以及电镜等高科技产品的研发和利用方面。

2.3与物理化学、生物化学的进一步结合。化学工程技术与物理化学、生物化学学的结合主要体现在人力学参数的预测和生物环境的治理上,通过与生物化学学技术的深层次结合,是这两项技术有了很大的进展。

三、促进化学工程技术发展的对策

1.着眼全局提高化学工程技术水平

化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象,要进一步促进化学工程技术的进步,就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用,做好整体的规划,协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域,使各个学科领域相互促进,最后实现共同发展。

2.提高化学工程机械设备研究水平

机械设备是提高一项技术必须具备的,先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言,目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后,应该加强研究力度,向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备,在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。

3.做好化学工程技术的教育工作

任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才,所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识,与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识,更要加强学生的实践能力,为化学工程技术的发展储备人才。

4.积极开拓化学工程技术的应用市场

当今化学工程技术的应用领域已经很广泛,但是如果想要进一步的发展还要积极研究开发新的工艺、新的产品,寻找新的市场。市场是产品开发的动力,有了市场的需求才会带动产品的生产,也就会促进技术水平的提高。