化學與分子工程專業范文

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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?；A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:

[1]李曉,等_高分子化工方向專業的課程體系設計[j].化工高等教育,200i,(1):50-52.

[2]謝安邦高等教育學[m].北京:高等教育出版社,1999.3

[3]楊通,范新會.王正品材料類專業實驗課程體系的改革[j],實驗室研究與探索,2004,23(10):71-80.

[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.

[5]王雅珍,等,微型高分子化學實驗研究[j]化學教育,2001,22(1):47-48.

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關鍵詞 本科教育 課程改革 實驗能力 創新意識

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

高分子材料以其質輕、耐蝕、易加工等性能，正處于迅速發展時期，隨著新技術、新工藝、新設備不斷涌現，越來越多的企業迫切需要大量創新能力強、綜合素質高的高分子材料專業人才。建立面向市場和企業，適應現代高分子材料發展要求，培養具有創新精神和競爭能力強的復合型專業人才，已成為現有高校高分子材料與工程專業所面臨的重要問題。①②③④本文結合我校高分子材料與工程近年來的教學實踐，提出構建新的實驗實踐教學體系，實驗教學分層次、按模塊進行，加強了實驗教學的基礎性、系統性、綜合性和創新性，增加實踐教學比重，改變實踐教學模式，加強學科平臺建設，強化對學生創新性實驗能力的培養。

1 創新性實驗教學改革的必要性

實驗和實踐教學不同于理論教學，在很長時間里，實驗和實踐教學得不到應有的重視，實驗和實踐教學附屬于理論教學，在實際教學過程中多是驗證性和認知性實驗，啟發式、設計性以及綜合性實驗偏少，不利于學生創新能力和工程化能力的培養。高分子材料與工程專業是一門應用性較強的專業，以塑料、橡膠、膠黏劑、纖維、涂料為代表的高分子材料已在國民經濟建設中發揮越來越重要的作用，因此培養更多創新能力的從事高分子材料的合成、改性、共混復合、加工成型等方面的高素質人才是社會發展的必然要求。

以高分子材料與工程專業實驗課程建設為核心，深化實驗教學改革，通過按模塊教學，強化學生實驗技能，增加以新產品設計開發為導向的創新性實驗，兼顧趣味性和挑戰性，通過老師的引導，在實驗過程中培養學生如何分析問題和解決問題，提高學生工程創新能力。我校高分子材料與工程專業成立于1994年，2005年被批準為湖北省立項建設本科品牌專業，并于2010年通過合格驗收，同年被批準為國家特色專業建設點，2012年被批準為湖北省普通高等學校戰略性新興（支柱）產業人才培養計劃項目，是我校首批在一本進行招生的專業。高分子材料與工程專業是與湖北省國民經濟和社會發展聯系緊密的應用型本科專業，在湖北省內乃至中南地區具有較大影響，為地方經濟建設培養了大批高層次應用人才，并提供了大量實用型科技成果。

2 創新性實驗教學的具體措施

2.1 構建創新性人才實驗培養方案，改革實驗課程體系

制定創新性人才實驗培養方案。高分子材料與工程專業是培養高分子材料及相關學科的基礎理論知識，通過理論學習及實驗、實踐教學訓練，掌握材料的制備、加工、分析測試等基本方法，能從事高分子材料成型加工和改性以及聚合物合成與相關產品的生產設計、研究、開發和技術管理等工作的創新型高級工程技術人才。⑤堅持“夯實理論基礎、拓寬專業口徑、增強工程和創新能力、提高科學素質”的人才培養思路。⑥注重理論和實踐相統一，重視工程創新能力的培養，加強對新材料相關產業和領域發展趨勢和人才需求研究，吸納相關產業、行業和用人部門共同研究課程計劃，制定與生產實踐、社會發展需要相結合的培養方案。

改革實驗課程體系。結合現代高分子材料發展狀況，及時完善高分子材料與工程專業實驗課程內容，補充高分子材料新技術、新工藝，參考國外知名大學的具體措施，我們在實驗課程體系與教學內容等方面進行全面的改革，建立有利于學生實驗創新能力培養的教學體系。根據學生認知能力的不同階段和理論課程進度計劃，按模塊化設計優化實驗教學內容。形成了由“化學基礎實驗”、“高分子化學與物理基礎實驗”、 “高分子工程實驗” 和“高分子綜合設計實驗” 四個實驗模塊組成的高分子材料與工程專業實驗教學新體系。其中化學基礎實驗模塊不僅包括無機化學、有機化學、分析化學和物理化學四大基礎化學實驗，而且還涵蓋儀器分析和化工原理實驗，在編制新的實驗課程體系時，結合高分子材料與工程專業的特點，對傳統實驗進行有目的的篩選、分類、整合和更新，突出學生基本技能的培養和訓練。高分子化學與物理基礎實驗包含高分子物理和高分子化學實驗內容，不僅鞏固學生所學的高分子科學實驗的基本理論，而且培養學生制備高分子材料、測試材料物理性能及高分子的結構表征和測試等技能。高分子工程實驗模塊包括橡膠、塑料、膠粘劑、涂料四大實驗，從材料加工、成型、性能測試以及應用，獨立設計實驗內容，旨在培養學生的實際操作能力，分析和解決實際問題的能力。高分子綜合設計實驗模塊是教學的最高層次，結合學生實際情況，有針對性選取實驗內容，應體現實驗的知識性、綜合性和創新性。

2.2 加強實踐教學建設與改革，強化學生實踐創新能力

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關鍵詞：機械工程材料 高分子材料 教學改革

Reform and practice on teaching of polymer materials in mechanical engineering materials course

Dong Xufeng， Qi Min， Wang Weiqiang

Dalian university of technology， Dalian， 116024， China

Abstract： In most universities， metal material is the route of mechanical engineering materials course. Polymer materials have been a new type of engineering materials in the recent 50 years. Therefore， it is necessary to increase the proportion of polymer materials and make corresponding reform in the teaching of mechanical engineering materials. In this paper， the reform and practice experience on mechanical engineering materials in Dalian university of technology is introduced. Reforms were made in content， aim， process， method and reference books. The practice results indicated good teaching effect was obtained.

Key words： mechanical engineering materials； polymer materials； teaching reform

機械工程材料課程是面向非材料專業學生開設的介紹材料科學與工程基礎內容的課程，涉及專業包括機械、化工、船舶、汽車、航空航天等。目前大多數機械工程材料課程的講授以金屬材料為主線，內容涵蓋金屬材料的化學成分、組織結構、加工工藝與性能之間的關系等[1，2]。教學目的是讓非材料專業學生了解常用金屬材料的性能、應用范圍和加工工藝，初步掌握金屬材料的選用原則與方法，同時能夠對實際工程中與材料相關的基本問題進行正確分析和處理。

1 高分子材料教學改革原則

20世紀中期以來，大批新型高分子材料的合成拓展了人類使用材料的范圍。與金屬材料相比，高分子材料具有密度小、比強度高、原料豐富、成型簡單、成本低、耐腐蝕等優點。近年來一些性能優異的高分子材料在諸多領域呈現取代傳統鋼、鐵等金屬材料的趨勢，成為機械工程材料中不可忽視的一部分[3]。因此，在機械工程材料課程的教學過程中，須摒棄完全以金屬材料為主體的授課方法，適當增加高分子材料等新型工程材料的比重。因此，我校在2013年對機械工程材料32學時課程的教學計劃進行了調整，將高分子材料部分由之前的2學時增加到4學時，并確定了以下改革原則：

1.1 授課內容強調基礎性

高分子材料與機械類學生通常接觸到的金屬材料在結構、性能、制備工藝等方面有很大的區別。向機械類學生講授高分子材料，主要目的是讓他們對高分子材料有最基本的了解。在短短4學時內，不可能也沒必要將高分子材料相關的全部內容壓縮講授。這就決定了機械工程材料課程中高分子材料部分必須側重于基礎性知識，對于理論性、專業性太強的知識點必須舍棄。基礎性內容應當包括高分子材料的基本概念、分類、結構特點及常用工程高分子材料（工程塑料、工程橡膠及工程纖維）的基本力學性能[4-6]。

1.2 授課目標偏向工程性

高分子材料不僅可作為結構材料使用，也可以作為功能材料使用。對于非材料類專業的學生，特別是機械類專業的學生，更關心材料的力學性能和應用范圍。因此，在課程內容的安排上，應以與機械工程有關的機械性能為主，給出常用工程高分子材料的基本力學性能指標及適用領域。

1.3 授課過程重視學生的先修知識

大多數高校的機械工程材料課程以金屬材料為主線，在學習高分子材料之前，學生對金屬材料已經有基本了解。高分子材料與金屬材料之間存在較大差異，例如：高分子材料的聚集態結構以非晶結構為主，而金屬材料則以晶體結構為主；許多高分子材料，特別是橡膠類的高分子材料具有金屬材料所不具備的優良彈性等。學生先修知識的習慣思維在他們學習高分子材料時可能會引起沖突，因此在授課時必須對金屬材料與高分子材料的差異予以考慮。采用與金屬材料對比的方法學習高分子材料，有利于幫助學生澄清概念，更好地掌握高分子材料的知識。

1.4 教學方式應具有高效性

高分子材料課程涉及的概念繁多，容易混淆，對于機械類學生而言比較抽象，難以理解。在短短的4學時內，要想讓學生盡可能多的掌握高分子材料的相關基本概念，必須摒棄照本宣科或一味講授的教學方式。通過高效的教學方式，充分調動學生的積極性、主動性，引導學生思考，方能達到理想的教學效果。

1.5 提供擴展知識的參考書

由于高分子材料的性能、結構、制備工藝以及表征與金屬材料和陶瓷材料完全不同，而且目前在機械工程材料中高分子材料部分比例很少。為解決這一矛盾，在章節后面列出了比較系統的高分子材料性能、內容、結構、制備工藝以及表征方面的書籍，以供學生參考[7，8]。

2 高分子材料教學改革

根據以上原則，我們在2013年度的授課過程中對高分子材料的講授進行了調整，具體如下：

（1）授課內容及學時安排：高分子材料的基本概念（高分子、單體、鏈節，0.5學時），高分子材料的分類方法（按用途分類，按熱行為分類，按反應類型分類，按主鏈結構分類，0.5學時），高分子材料基本結構（簡單介紹近程結構、遠程結構、聚集態結構的概念，0.5學時）及物理狀態（玻璃態、高彈態和粘流態，0.5學時），典型工程塑料的力學性能和應用（1學時），典型合成橡膠的力學性能和應用（1學時）。

（2）重點講授常用工程高分子材料（工程塑料、工程橡膠及工程纖維）的基本力學性能及典型工程高分子材料的適用領域。

（3）授課過程中通過列表等方式將高分子材料的相關內容與金屬材料進行對比，一方面避免概念混淆，另一方面突出高分子材料與金屬材料的不同之處。

（4）采用啟發式教學模式，通過設問、模擬實驗、舉例、探究等方法引導學生思考；在多媒體課件中，采用豐富的圖片、動畫激發學生學習的積極性和主動性。

3 結束語

通過機械工程材料課程中高分子材料的教學方案改革，學生對這種新型工程材料有了基本且更為全面的了解，他們深刻認識到，高分子材料是機械工程材料領域中不可忽視的分支。

參考文獻

[1] 文九巴.機械工程材料[M].北京：機械工業出版社，2009.

[2] 于永泗，齊民.機械工程材料[M].大連：大連理工大學出版社，2012.

[3] 張留成.高分子材料基礎[M].北京：化學工業出版社，2011.

[4] 高建綱，宋慶平，丁玉潔，吳之傳.工科非本專業《高分子化學》課程的教學探討[J].高分子通報，2009（5）：63-66.

[5] 韓順玉，柳海蘭.非高分子專業《高分子化學》課程教學實踐與探討[J].中國科教創新導刊，2010（35）：93.

[6] 詹茂盛，何利軍.“高分子材料課程信息化師生互動教學方法”研究與實踐[J].化工高等教育，2004（3）：69-71.

篇4

 

前言：隨著現在科學技術的發達，分子這一概念被帶到了大眾的面前，人們對分子的研究越來越詳細，運用當今的科學技術研究分子，把分子放在顯微鏡下觀察，化學對其結構了解的愈加深入，這樣分子設計的誕生也推動了分子工程的誕生，這是時代和科學技術下的產物，他們的誕生使得化學研究進入到更深階段——分子工程學。所以分子工程和化學工程兩者是相輔相成的。

 

一、淺談分子工程

 

在一個固定環境下對分子結構進行構造，不僅如此，還得理清分子之間的關系，這種原理就是分子工程學。分子工程不是單一的分子學科，而是由不同種類、學科構成的，但是，只要有關分子工程就會有三個基本的問題：第一，怎樣按照要求對分子結構進行設計;第二，建筑分子結構時要用什么基元;第三，怎么實現分子設計預設的功能，就需要考慮怎么組裝基元。這三個問題有著密不可分的聯系，從而形成了三個實施分子工程的重要環節，這三個問題分別是分子工程的作用、結構、結合的理論基礎。

 

與之前的化學研究方法有所不一樣的是分子工程在研究時，會在研究手段、對象、內容等角度采取新的方法。傳統的化學研究大多是利用自然物以及公式得到新的化合物，從這些化合物中找到比較好的化合物，1930年，磺胺藥物被人發現，造就了那個年代合成藥物的鼎盛時期?？墒欠肿庸こ虒W的研究則恰恰和傳統化學研究相反，它主要以功能研究為方向，通過對分子結構進行探究。這個時候它不單單對某一個化合物進行研究，而是研究化合物的功能體系。這樣得到的信息要比傳統化學研究得到的信息全面，不光可以得到分子結構還可以知道分子某些特定的結構層次。傳統化學研究過分注意分子結構以及合成的聯系?？墒牵肿庸こ虒W卻看中功能和 物理原理。如今，化學不能獨自發展了，化學的發展必須要建立在生命、材料科學這兩門學科上。當然也需要注意另外一些科學技術。

 

從化學工程學得到的經驗，分子工程學也從不同的分子工程研究中得出來。現在的分子工程學還在孕育，也就是在不同的領域、不同功能、對分子進行設計、構造。分子工程由不同種類的分子工程研究中得到，所以功能不同、種類不同，這就使得分子工程學需要按照功能、種類對其進行分類。分子工程學主要研究化合物的功能體系，針對體系的研究就必須在分子水平上探究之前提過的三個問題，得到規律，功能體系以及工程學原理，這幾個不同方面相輔相成、互惠互利。

 

二、淺談化學工程

 

當面對一些挑戰時工程學科發揮的作用才能體現其重要性。如今，環境問題成為我們急需解決的問題，因為它與人們生產、生活、生存都有著密切的聯系，這個時候化學工程就有了研究的目標，它需要解決資源可循環利用、化石資源的合理化利用等?；瘜W工程需要解決經濟的循環利用，不光肩負著科學方面的重擔，還需要傳遞物質、能源、信息等。

 

化學工程之前從沒遇到過的一些問題，卻隨著生物技術等一些高新技術的發展而產生，這有一個好處便是讓化學工程的研究深入到更具體的領域中。一些過于具體的問題，比如納米尺度問題，這是在傳統的化學研究中都沒有遇到過的微小領域，要是想加強微量產品的生產就必須擴寬化學研究領域。在當代這是化學工程打入到新領域必須要做的。發明催化劑以及工藝的源泉是新催化材料創造的。從另一個方面來說，要是將生產變得更加清潔，把不同的工藝以及流程進行合并，然后找出最好的，這也是化學工程將要研究的重要領域?，F在有關生命方面的科學發展愈發成熟，生物催化在這一領域已經體現了自己價值。

 

如今人們愈加注意和自身相關的科學技術，隨著科學技術的發展，健康、食品、醫藥等領域都對科學技術有了更深層次的要求，而且屬于化學的問題占大多數。舉一個例子，當我們的生命機能受到損害就得使用藥物來控制，所要服用的藥就會對人們的身體機能進行調節。將這些有關生命過程的問題解決就是化學過程在不屬于自己領域里的重大挑戰，所以肯定會得到化學工程學的注意。

 

隨著不同體系科學的發展，科學技術的發展為化學工程帶來的問題在一定程度上推動了化學工程學的發展。所有的科學技術都與化學工程有著密不可分的聯系，當化學工程在發展的同時也推動了整個科學領域的進步。所以，化學工程學逐漸被人們注意，也更大化的注意科學在化學工程中的運用，化學工程學為整個科學領域所帶來的價值就是該工程學以后要注意的方向。

 

為了讓化學工程學得到更好的發展就必須提高化工人員的專業知識，加強對化工人員的教育?；すこ探逃龖撆c時俱進，根據現代工程教育改革得到重要的成果來制定教育內容，教育內容不可以單調，需要將專業課與基礎課相結合，還得根據時代的更替而及時更新教育內容，加強化學工程人員解決問題的能力;不過也得加強學生對資源環境以及另外科學領域的興趣。

 

結束語：

 

化學工程是一門綜合類較廣的學科，在未來的世紀會體現出更大的價值所以我們要做的就是抓住機會，在化學工程的發展過程中找到特屬于我國化學工程的優勢及特點，利用化學工程實現可持續發展。在重視化學工程的同時需要注意分子工程。分子工程的發展可以推動化學工程的發展，另外分子工程與化學工程兩者為科學技術提供了很多可研究的課題，這些課題的解決就是科學技術的飛躍。

篇5

關鍵詞：高分子化學；高分子物理；多媒體教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）46-0053-02

隨著高分子材料在日常生活和生產中的廣泛應用，高分子科學作為一門交叉學科，滲透到各個領域與學科，企業和社會對高分子專業的人才需求越來越大。然而，國內開設高分子專業的高校畢竟有限，遠遠不能滿足社會的需求。為了滿足社會和企業對高分子專業人才的需求，許多非高分子專業的相關專業為了提高學生的綜合能力，滿足社會對高分子專業人才的需求，開設一部分高分子方面的專業課。然而，由于學時有限，非高分子專業在開設高分子方面專業課時，往往將相關的兩門或多門高分子專業課糅合在一起，一方面，在不影響其他專業課學時的同時，使該專業的學生學習和掌握了一定的高分子方面的知識；另一方面，提高了學生的綜合專業能力，以滿足社會和企業的需求?！陡叻肿踊瘜W與物理》課程是很多高校的非高分子專業為了滿足社會需求所開設的一門綜合性高分子課程，它是將高分子專業的《高分子化學》與《高分子物理》進行糅合，主要講述高分子的基本理論和應用，內容比較抽象，概念繁多，課程的學時數又較少，這使得授課的內容和講授方式的選擇尤為重要。通過近五年的不斷改革和實踐，筆者積累了一定的教學經驗，取得了較滿意的教學效果，本論文將近年來在高分子化學與物理教學過程的體會與非高分子專業的教師進行探討。

一、根據教學對象，安排教學內容

《高分子化學與物理》是針對非高分子專業的本科生開設的一門高分子課程，非高分子專業的本科生對高分子方面的知識完全陌生，要使他們在沒有基礎的情況下，理解并掌握比較抽象的鏈段、分子鏈的柔順性、均方末端距、高斯鏈、等效自由連接鏈和液晶等概念，教學的效果很難想象。因此，如何使教學內容由簡入難、由相識到陌生、由具體到形象，這就要求教師根據所講授對象的特點，選定教學內容。東北石油大學化學化工學院應用化學專業和化學專業均開設了《高分子化學與物理》專業課，學時數均為48學時，只有理論，沒有實驗，安排的學期均在大學三年級下學期。由于兩個專業前期學習的專業課不同，學生的基礎知識掌握也不盡相同，雖然兩個專業的學生均學習了《有機化學》、《物理化學》等基礎課程。然而應用化學專業的學生在學習這門課程之前，還學習了《合成材料助劑》、《精細化學品化學》、《水溶性高分子》等專業課，對高分子的基本概念、合成原理及應用有一定的了解。因此，在同時對這兩個專業講授《高分子化學與物理》時，在課程內容的安排上，會存在不同。筆者通過近幾年的教學實踐，將兩專業的所學《高分子化學與物理》課程進行了較詳細的內容區分，化學專業的課程內容安排傾向于高分子的基本概念、自由基聚合機理、高分子的分子結構和高分子的性能等基本理論以及高分子的發展前景，而對于陰離子聚合、配位聚合、高分子結構與性能的構效關系只做一般性的介紹。應用化學專業的課程內容安排則傾向于逐步聚合、鏈式聚合、共聚合以及聚合物的化學變化，高分子化學結構與性能的關系，聚合反應的動力學，聚合方法等。同時，在教學過程中，課堂講授與學生自學相結合，對教學內容中的重點和難點進行重點講解，通過習題的方式將學生難以理解的內容進行系統復習，加深學生對內容的理解。通過對課程系統、有針對性的安排，使具有不同高分子基礎的學生在學習《高分子化學與物理》的過程中，感到輕松、易懂，提高教學效果。

二、針對抽象內容，合理使用多媒體

《高分子化學與物理》的主要內容不僅包括《高分子化學》中的自由基聚合、逐步聚合、離子聚合、配位聚合以及共聚等聚合反應的機理、過程以及聚合反應的動力學，而且還包括《高分子物理》中的高分子的分子結構、高分子的運動、高分子的力學性能以及高分子的電學熱學等性質，概念較多、公式多、內容抽象，尤其是聚合反應的動力學、聚合反應機理以及高分子的結構與各種性能之間的關系，機理的表述和公式的推導繁雜，板書費時費力，僅僅依賴“黑板+粉筆”的教學模式，很難在較少的學時內將這些抽象的重點內容講解清楚。多媒體輔助教學具有處理信息量大、質量高、共享性好、交互性強等特點，能夠形象、直觀、生動地將傳統教學手段難以表達的抽象教學內容有條理地表現出來，拓寬課堂教學的知識體系，提高教學質量。如《高分子化學》中的自由基聚合反應機理和聚合反應動力學理論性強，該理論是建立在增長鏈自由基等活性假定、穩態假設和聚合總速率等于鏈增長速率三個基本假設的基礎上，內容抽象；又如鏈段、分子鏈的柔順性、高斯鏈以及均方末端距等概念，對非高分子專業的學生，很難在短時間內理解掌握，使用多媒體可將這些抽象枯燥乏味的理論知識直觀和形象化，利用多媒體中的動畫過程將這些抽象的理論過程生動地展示給學生，使學生在較少的學時內更快地理解所學的內容，加大教學信息量，同時能夠充分調動學生學習的積極性。然而，《高分子化學與物理》課程中概念抽象、公式繁多，多媒體課件雖然能將抽象的內容具體化，但是多媒體顯示過快，學生很難在短時間內真正對多媒體中顯示的概念和公式充分地理解掌握，這樣會使學生失去學習的興趣。因此，針對這門課，不能完全使用多媒體教學，應該將多媒體教學與板書教學相結合，聚合反應動力學公式的推導用板書一步一步進行推導，多媒體可將板書推導過程進行復習或重復演示，這樣學生可以在板書推導過程動腦思考跟上老師的思路，同時多媒體使學生對老師板書教學過程沒有真正理解掌握的內容進一步復習鞏固，從而提高教學質量。

三、講授與答疑相結合，發揮學生的主動性

《高分子化學與物理》是一門抽象、枯燥的課程。課堂是教學過程的關鍵環節，在講授的過程中，如何調動學生學習的主動性使學生將枯燥的理論教學與實際生活相結合呢？在《高分子化學與物理》的講授過程中，尤其要時刻注意教學的趣味性。如何將高分子材料的力學性能、各種彈性數學模型、高分子的溶解過程以及高分子的電學、熱學和光學性質等抽象的理論在較短的時間內讓學生真正的理解掌握呢？教學的方式或方法非常重要，教師可以結合日常生活中的例子，通過多媒體動畫或實驗演示展示給學生，使學生在學習抽象理論的同時，了解這些理論在實際生產和生活的應用。如在講授彈性數學模型時，可通過彈簧的形變過程形象地展示給學生，也可以利用彈性橡膠在受外力作用時的形變過程將這些模型展示給學生，激發學生的興趣。當然，僅僅依賴課堂的講授是遠遠不夠的，由于大學教師上課結束后，與學生交流很少，學生對課堂中的一些重點和難點仍百思不得其解，這些會影響他們學習的興趣、熱情甚至信心。因此，教師應針對課程內容，適當地結合實際，留出一部分答疑時間，與學生交流，了解學生學習過程存在的問題，及時解決學生學習過程的難點，讓學生產生學習的興趣。《高分子化學與物理》規定的講課課時非常有限，然而課程內容繁多，理論性又強，要想使學生真正掌握這門課程，教師就必須在以課堂教學為主的同時，安排適當的答疑時間，及時解決學生學習過程中存在的問題，激發學生學習的興趣。東北石油大學的應用化學和化學專業開設《高分子化學與物理》這門課程時，任課教師通過課上講授和課下答疑相結合的教學模式，使抽象、難懂的理論知識變得易懂，學生學習的主動性大大提高，也大大提高了教學質量。

《高分子化學與物理》是一門概念抽象、理論性強的課程，作為東北石油大學應用化學和化學專業的一門重要的專業基礎課，講授這門課程的教師通過多年不斷的探索，采用多媒體與板書相結合、講授與答疑相結合的教學方法，大大調動了學生學習的興趣，使非高分專業的學生能在沒有高分子專業基礎的條件下，能很好地理解和掌握高分子專業知識，提高了教學的質量。同時，講授該課程的教師從課程教授對象、課程內容、講課方式以及師生互動等多方面進行了總結，只有認真做好每一個環節，合理地運用多媒體教學手段，不斷提高自身的素質和專業知識，才能提高教學質量，成為一名合格的專業教師。

參考文獻：

[1]張鐳.高分子化學教學的改革與探索[J].高分子材料科學與工程，2002，18（3）：202-203.

[2]張小冉，祖立武，王雅珍.高分子化學課堂教學中多媒體的應用[J].高師理科學刊，2007，27（1）：99-101.

[3]徐曉東.非高分子專業《高分子化學與物理》教學中的幾點體會[J].高分子通報，2010，（05）：74-78.

[4]高建綱，宋慶平，丁玉潔等.工科非本專業《高分子化學》課程的教學探討[J].高分子通報，2009，（05）：63-66.

[5]劉兆麗，曹亞峰，譚鳳芝.非高分子專業高分子化學與物理教學的幾點探索[J].科教導刊，2013，（02）：82-83.

[6]于淑娟.高分子化學教學改革的實踐與探索[J].廣西師范學院學報，2009，26（3）：123-125.

篇6

關鍵詞：卓越計劃；高分子材料與工程；培養方案；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）22-0043-03

教育部“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010―2020）》而實施的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國向工程教育強國的重大舉措[1]。湖北工業大學已獲批教育部卓越工程師教育培養的資格，為地方輸送了大量的工程技術人才，為地方經濟和社會發展發揮了重要作用。本校高分子材料與工程專業是湖北省品牌專業，且已經獲批“湖北省戰略性新興（支柱）產業人才培養計劃”，“卓越計劃”已經申報待批。為保證以上本科質量工程項目的順利實施，結合本專業高分子材料加工的鮮明特色，本專業對培養方案進行了大幅度的革新，旨在進一步夯實學生基礎理論知識的基礎上，強化學生在高分子材料成型加工方面的工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力，并引入環境友好材料和環保生產的理念，培養出更多高素質的以環境友好高分子材料成型加工為特色的高級工程應用型人才。具體將從培養目標的準確定位、課程體系改革、校企聯合培養人才機制的創建、教師隊伍水平的提升、質量培養監控體系的建立等幾方面進行落實。

一、科學論證，準確定位人才培養目標

人才培養目標定位是保證人才培養規格和人才培養質量的前提。本校高分子材料與工程專業創建于1978年，有30多年的辦學經驗，其高分子材料加工的鮮明特色得到省內外同行的認可，高分子材料成型加工是湖北省第一批重點學科，該專業也是湖北省第一批品牌專業，現有教師中近一半從事高分子材料加工方面的教學和科研工作，因此在師資、教學條件及產學研合作等方面均具有良好的基礎。同時省內有著如顧地科技、武漢金牛、武漢華麗環保、武漢三力塑膠、湖北三環汽車工程塑料、武漢天誠型材、宜昌長欣塑業、湖北洋田塑料制品等一大批高分子材料加工企業，多年來本專業畢業生就業率一直穩居98%以上。因此，本專業提出“卓越計劃”培養目標旨在強化學生在高分子材料成型加工方面的工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力，并依托綠色輕工材料湖北省重點實驗室，引入環境友好材料和環保生產的理念，以培養出更多高素質的以環境友好高分子材料成型加工為特色的高級工程應用型人才。

二、課程體系改革

1.理論課程體系改革。本專業圍繞著高分子材料加工特色，將主干課程分為高分子材料基礎理論、高分子材料成型加工、塑料模具及設計、高分子材料檢測與分析四個課程群：①高分子材料基礎理論課程群：高分子化學、高分子物理、高分子材料學；②高分子材料成型加工課程群：聚合物成型工藝學、聚合物流變學、聚合物共混改性、塑料機械等；③塑料模具及設計課程群：機械設計基礎（含課程設計）、工程圖學、塑料模具，模具CAD/CAM（含模具課程設計）等；④高分子材料檢測與分析課程群：高分子材料研究方法、儀器分析、塑料材料檢測與標準等。根據“卓越計劃”培養標準，將目標和標準進行分解和細化為知識能力大綱，然后督促教師對現有的課程教學大綱進行修訂，具體對大綱中各知識點進行細化，明確各門課程及各知識點在學生知識、能力和素質培養過程的角色和作用；這樣就從原來相對單一的專業課程逐漸轉變為以工程專業課程、工程實踐課程為主體、自然科學課程為基礎、人文社科課程為補充的課程體系，最終實現培養目標、培養標準與課程體系的一體化設計。同時在教學方法上要適應課程模塊化的要求，教師不僅加強知識儲備，還要改變以往主要依賴課堂教學“滿堂灌”的教學方式，著力開展基于項目的教學、問題教學、案例教學、研究型教學和探究式教學。

2.實踐教學體系改革。專業課程實驗或設計、認識實習、生產實習、畢業實習、畢業論文等環節構建了本專業現有實踐教學體系，也是培養本專業學生工程實踐能力的主要環節。但目前專業實踐教學環節存在著一些問題：首先，在專業課程實驗或設計方面，以往各門實驗課實驗教學中都有各自獨立的教學大綱，相互之間沒有交叉、銜接，且出現重復教學現象，沒能形成一個有機的整體，體現不出作為專業實驗教學的系統性；而且實驗項目中驗證性實驗比例仍較大，設計性和創新性實驗所占比例少。其次，在三大實習方面，由于學校實習經費有限，且實習企業集成化、自動化、連續化程度較高，實習過程中學生大多只能被動地看和聽，學生的主動性和創造性難以調動，實習效果得不到保證。為了改變傳統的實踐教學各環節脫節的缺陷，加強學生創新能力訓練，本專業設計了基本技能層、綜合應用能力與初步設計能力層、工程實踐與創新能力層這個“三層次”，循序漸進地培養學生的工程實踐能力。其中基本技能層主要依托高分子化學、高分子物理、聚合物成型工藝學、高分子研究方法、塑料檢測與標準等課程的實驗教學，主要幫助學生建立和鞏固高分子科學的基本理論，鍛煉學生關于高分子合成、加工、檢測等方面的基本操作能力；同時設計系統化主題以貫穿整個基礎實驗的教學，使之形成有機整體，如圍繞苯乙烯開設苯乙烯的乳液聚合、苯乙烯的成型加工、紅外光譜法鑒定聚苯乙烯聚合物、聚苯乙烯分子量測定（粘度法）、聚苯乙烯的分子量及分子量分布測定（凝膠滲透色譜法）、聚苯乙烯熔融指數的測定、聚苯乙烯力學性能分析、聚苯乙烯熱性能分析等實驗。在綜合應用能力與初步設計能力層中，除依托機械設計、模具設計等科目的課程設計外，主要是通過綜合實驗全面檢驗學生從高分子合成、加工到檢測各方面的能力。工程實踐與創新能力層主要依托認識實習、生產實習、畢業實習等三大實習和畢業設計。其中三大實習是工科學生理論聯系實際的紐帶，是學生從學校走向社會的橋梁[2]。本專業三大實習主要依托顧地科技、武漢金牛、武漢三力塑膠、武漢天誠型材、宜昌長欣塑業等高分子加工企業完成，通過實習要求學生對聚合物擠出、注射、吹塑等加工工藝及設備、常見塑料管型材配方設計、廢料回收再利用等有一個全面的掌握；另外在生產實習環節通常根據學生興趣會分流部分學生到岳陽石化橡膠合成事業部進行高分子合成方面的實習。實習環節采取分散實習方式，實行雙導師共同指導，改變原來集體實習走馬觀花的弊端，更好地培養其創造能力和綜合能力。

三、校企聯合培養人才機制的落實

高校和企業聯合培養人才機制的內涵是共同制定培養目標、共同建設課程體系和教學內容、共同實施培養過程、共同評價培養質量[3]。但是目前各高校的校企聯合培養人才過程流于形式的居多。其原因主要是校企雙方還沒有做到資源互補、利益共享，企業參與合作教育的積極性不高。在校企聯合人才培養過程中，學校期望通過校企聯合人才培養模式的實施，充分利用企業的資源和優勢，給學生提供校外實習及就業機會以提高辦學效益和教育質量，培養高技術人才；而企業則期望通過校企聯合培養人才的機制宣傳企業的形象，并依靠高校的人才、技術優勢，提升企業的市場競爭力。高校沒有品牌與優勢，企業就得不到高效的人力和技術上的支持，也就會失去接受高校實習的積極性。所以校企聯合培養人才機制的正常運行關鍵是我們的學生進入企業實習能確實幫企業解決一些問題。如果能做到這一點，所有問題就會迎刃而解。事實上在本專業以前的實習實踐中，也有老師帶領學生科研小組赴企業幫企業解決技術難題的成功經驗。對于今后的實習環節，我們將要求教師事先與實習企業充分溝通，由企業根據自己的需求定出幾個技術課題，學生在教師指導下有針對性地成立幾個攻關小組，讓學生帶著問題、有目的地進入企業實習。這樣不僅能更好地鍛煉自己，還可以為企業做出貢獻。只要這些工作得到企業的認可，雙方溝通交流起來就容易得多，也才可能使建立的校企聯合培養人才機制得到真正的落實，實現校企雙贏。

四、教師隊伍水平的提升

師資隊伍建設是高校人才培養的重要條件和保障，實施“卓越計劃”的高校要建設一支具有一定工程經歷的高水平專、兼職教師隊伍。教師隊伍水平的提升主要是要強化教師實踐背景，構建一支既具備堅實的專業理論知識，又具備較強工程實踐能力的“雙結構型”教師隊伍。因此，在“卓越計劃”實施過程中要有準備、有計劃地選送年輕教師進企業，進車間，鍛煉至少半年時間，與企業深入接觸，了解本專業目前最新的生產工藝及設備現狀；并依托現有的橡塑成型加工湖北省工程研究中心開展橫向課題研究，提高教師的技術開發能力。另一方面，從企業聘請具有豐富工程實踐經驗的工程技術負責人擔任本專業兼職教師，承擔學生實習和畢業設計等環節的指導任務，并計劃把一些有實踐技能特長，又有一定理論水平的企業兼職教師引進課堂。在畢業設計環節，實施“雙導師制”，采取校內與企業雙導師培養，學生可以從不同的教師身上博采眾長。

五、質量培養監控體系的建立

建立校內質量監控、聯合培養企業質量監控、社會評價等三個層次、一體化的人才培養質量監控體系。（1）加強教學過程監控，進一步完善校內教學質量監控體系。首先組織教師對本科培養計劃制定的原則進行學習，對本專業培養計劃進行解讀，對課程模塊設置、實驗實習教學環節的比重、課程考評方式等進行討論，完善本專業培養方案；同時組織教師開展經常性的研討，對教案、課件、教學方法等進行交流和講評，相互學習，相互促進，相互提高。其次，組織教師對學校制定的理論課堂教學和實驗課堂教學質量評價指標體系及其內涵進行深入學習，讓教師在教學中有目的地去改進。其三，針對指標體系，狠抓落實，實施全面的考核與評價，如加強教師和學生督導組的工作，不僅要對教師的課堂教學進行評價，對教師的實驗指導也要進行檢查和評價，同時將教學質量評價結果作為職稱評審的重要指標。（2）建立健全校企聯合培養質量監控體系。每年根據企業的生產情況更新實習實踐教學大綱，并實行“雙導師制”，學生實習實踐是在校內外導師的共同指導下完成。在實習過程中，導師的任務不僅僅是指導學生，更要多與學生交流，多提問。實習實踐的成績包括了回答問題、實習態度、答辯以及實習報告等部分。（3）建立社會評價監控體系。首先要關心學生就業情況和就業質量，并建立本專業畢業生就業信息庫；其次與畢業生保持常態聯系，通過他們了解本專業就業形勢的變化、專業知識結構的變化，并建立用人單位對本專業畢業生的調查評價和反饋體系，據反饋信息調整和優化培養方案，使本專業能培養出更多優秀的畢業生。

參考文獻：

[1]沈春暉，董麗杰，熊傳溪.基于“卓越工程師”培養的高分子材料工程專業培養方案改革[J].教育改革，2011，（9）：13-14.

[2]劉宇艷，于海洋，龍軍，等.高分子材料與工程專業實踐教學改革研究與探索[J].高分子通報，2011，（11）：102-106.

[3]陳歡，龐洪江.淺談卓越軟件工程人才的培養[J].教育探索，2012，（12）：83-84.

篇7

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?！”緦嶒災K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。

篇8

關鍵詞：高分子材料；貫通式教學；實驗案例；創新；創業

引言

高分子材料科學與工程是一門理論與實踐緊密結合的專業，實驗和實踐教學是高校高分子材料專業學生必修環節。但是，傳統教學模式下的高分子材料加工工程實驗明顯存在專業實驗“按部就班”和實踐過程“走馬觀花”等問題。此外，還有實驗教學內容相對陳舊，與我國工業化發展程度脫軌；實驗課時間少且死板，不利于實驗的深入開展；只注重已經成熟的實驗操作與報告書寫，不利于創新思維的培養；實驗設備陳舊，許多新的實驗無法滿足我國現今創業、創新人才的培養。與歐美等先進高校的高分子材料專業實驗、實踐課程相比，我國高校學生普遍存在動手操作能力弱、安全意識不足和解決實際問題能力差等缺點。以美國阿克倫大學高分子加工實驗課程為例，實驗課時間長，且強調學生親自己動手，并鼓勵使用拍照、錄像等手段得到各種數據，實驗報告內容豐富。即使實驗失敗，只要學生對失敗的原因分析透徹，依然可以得到完美的分數。根據學生的反饋，這樣的學習方法普遍比單純的理論灌輸和死板的實驗更加有效，實驗過程更具體驗性。他們還將試驗內容與工程實踐緊密結合，將試驗內容拓展到課外，加深高分子科學與工程的理解和應用。近年來，我國對創新、創業型人才的培養日益重視，推動傳統實驗、實踐課程改革和激發學生創造力日益重要，增加綜合型、研究創新型、實踐型實驗是大勢所趨。

相對于基礎型和綜合型實驗的“驗證性”而言，研究型實驗具有不確定性、探索性、自主性、開放性與可操作性等“探索性”特點。作為學生由知識學習向科學研究、工程應用轉變的銜接點，研究實踐型創新實驗涉及多學科知識的交叉運用，側重于運用所學知識、文獻查閱和基本技能等手段應用，并要求實驗結果以研究論文和工程實踐報告的形式完成，其設置重在培養發現問題和解決問題能力，更具挑戰性。我校高分子材料專業方向已在綜合化學實驗基礎上，開設了自主研究型實驗。通過學生與感興趣的導師聯系，共同確定實驗方向，在五周內完成實驗設計、實驗操作、實驗分析、報告撰寫等相關內容。收到了較好的效果。為加強該專業的工程實踐體驗，我們在此基礎上拓展設計了貫通式實驗．即在自主研究型實驗技術基礎上，進入實際生產一線進行工程實踐，貫通理論與實踐，建立理論研究與工程應用的關系。具體是結合聯系導師的轉化成果，將研究型實驗延伸，進行三天的工程實踐，嘗試將學生基礎知識、專業知識和產業化實踐結合運用，培養學生的工程認知和實踐能力。本文以高分子材料反應共混改性瀝青材料的高分子加工試驗為例，探討了該貫通式實驗教學設計思路、目的、試驗步驟、報告撰寫方法以及實驗心得等，以期促進貫通式試驗教學的開展。這對培養我國迫切需要科技成果轉化背景下的創新、創業人才有重要意義。

1貫通式實驗教學思路

該貫通式試驗案例教學是以我校比較成熟的產業化特色項目高分子材料反應共混改性瀝青展開。首先指導老師布置課題，講解貫通式實驗的目的、方法和意義等過程，實驗小組根據講解內容選擇高等級公路用改性瀝青材料為課題展開研究。研究小組通過查閱文獻、小組內討論和教師的共同探討，決定以苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）改性瀝青為主題開展本次貫通型實驗。其次，通過以SBS反應共混瀝青改性、結構表征、性能測試為主線的研究型實驗，旨在提高學生創新意識以及創新能力，培養其團隊意識，了解和熟悉開展科研工作的方法。最后，通過工程實踐和產學研交流，貫通試驗室研究與工程實踐的聯系與區別，建立室驗式開發研究、工程放大生產和工程應用之間的關系。

2貫通式實驗教學方法及步驟

貫通式實驗教學方法是用討論式、啟發式教學方法；以學生為主，允許失敗，多次嘗試，提倡提出問題和解決問題的鍛煉模式；講究基礎理論、專業實驗和工程實踐相結合，融匯貫通的模式。貫通式實驗教學包括以下步驟：（1）師生雙向選擇導師公布課題后進行師生雙向選擇，通過與導師交流，達成合作關系，挑選組長并布置研究實踐內容和任務；（2）設計課題學生通過導師指導查找課題領域的前沿文章，以及和老師討論，設計出切實可行的實驗方案，培養學生獨立設計實驗的能力；（3）實驗操作小組成員們利用已有基礎實驗知識結合專業知識的了解，比如通過實驗過程既熟悉了紅外光譜、光學顯微鏡等儀器的使用方法，又接觸到了傳統教學實驗難以接觸的新型實驗設備如高速剪切機、膠體磨和低溫延度計等設備；（4）數據總結與討論小組成員將所得試驗結果進行整理作圖，分析討論試驗結果；（5）工程實踐通過參觀學習生產流水線，與操作工人、車間主任和總工程師交流學習；（6）課程總結與評價與指導老師交流實踐過程的問題與收獲，撰寫研究報告和實踐報告。

3貫通式實驗教學效果與心得

貫通式實驗教學摒棄了傳統實驗機械、死板、陳舊的教學方式，為老師教學以及學生學習都帶來了創新的想法和創業的火花。貫通式實驗教學效果總結有如下四點：

（1）培養了研究方法和團隊協作意識實驗小組通過前期選題，查閱大量的資料，了解目前高分子科學領域的新的研究方向。實驗過程中，小組成員們接觸到并使用了許多傳統實驗教學中難覓蹤影的儀器，SBS、石油瀝青等材料的特性，開闊了他們的視野，真正體驗了科學研究的過程。分工明確，通過各成員間的協作配合，共同完成。提高了實驗操作技能以及與他人合作的能力。在實驗過程中不斷思考并對實驗方案進行改進，定期與老師見面并報告相關進展，最后完成整個實驗部分；

（2）培養了學生獨立思考分析問題和總結升華能力數據總結處理階段，通過分析實驗結果，學會了用統計方法軟件對所得數據進行處理，對實驗現象運用理論知識做出合理的解釋。對有疑惑的問題，小組成員之間隨時進行討論分析，并查閱相關文獻，進一步試驗驗證，最后找到了問題的根源。將所有結果整理并書寫成報告。通過對實驗結果進行分析與寫作，培養了他們獨立思考、清晰表達、總結升華的能力；

（3）培養了學生工程化思維在工業實際生產階段，進一步考察工廠生產環節，書寫工程實習報告，豐富學生的社會適應能力，并為迅速進入企業工作奠定良好的基礎。例如，在工廠實踐階段，認識了實驗室實驗與工程試驗的差別，深化了化學工程中原材料、操作單元選擇原則，化工原理中“三傳一反”的理解。以攪拌裝置的設計為例，大型攪拌槳根據物料粘度設計的原理，SBS與瀝青混合加料時的弱攪拌與反應后的強攪拌槳葉的不同；以我國早期SBS改性瀝青生產時，為解決高熔體粘度的SBS與低粘度瀝青的分散性通過膠體磨等特殊設備強化剪切變形實現分散；還可以通過選擇SBS的嵌段比例、分子量等手段提高其在瀝青中的分散性；

（4）培養了創業思維通過與市場、采購和財務部門人員的交流，了解到企業的市場信息是生產的前提，市場信息是基于大量使用數據和與用戶溝通相結合而得到的。市場原材料信息、市場銷售信息反饋到研發部門進行開發，形成原材料進入、加工制造和產品銷售與服務一體化的運轉格局，為以后創業思維的培養打下基礎。工程化思維對促進學生校內培養有積極的影響。通過工程化實踐鍛煉了學生將高分子專業理論知識用于實踐，并通過實踐加深了對理論知識的學習。例如，深入了解了高分子材料工程的共同點，是解決高性能與易加工、經濟性三者的矛盾，環境污染治理與經濟性的矛盾。學習了公司治理結構，了解公司的發展核心，一是靠管理，二是靠科技。團隊協作是公司高效運轉的保障，注重團隊建設。在此過程中，也培養了團隊協作能力，更快融入將來的工作融合貫通，認識平時所學知識的重要性，促進專業知識的學習。

在基礎理論與工程化生產方面，還認識到室內基礎研究試驗與工程化生產相輔相成，工程化提出問題必須通過基礎研究指導才能獲得突破?；A理論指導工程化實踐，工程化實踐又不能局限于基礎理論，還需考慮社會因素、市場因素和環境因素等。在生產應用方面，深刻理會了“安全第一”是一切生產的根本。工廠的安全教育，為以后試驗室及工程化生產奠定了基礎。工程化放大生產是無數實驗室試驗的總結，也是指導實驗室小試、中試和放大生產的根本。穩定化、規模化生產是市場化應用的根本保障，標準的試驗方法和嚴格的產品檢測是市場應用的根基。市場是科研的主要推動力，基礎研究是推動科研進行的源動力。

4貫通式教學總結

貫通式實驗教學通過自主探索實驗和工程實踐體驗的方式，增強了高分子材料專業教學的趣味性、探索性和創造性，不但對培養學生提出問題和解決問題的能力有積極作用，而且還有利于高校和企業培養創新和創業人才。貫通式實驗教學的難點在于，建立良好的產學研信任關系和學生的積極主動性的配合。此外，指導教師的精細設計和企業、學校領導的大力支持也必不可少，有必要進一步深入挖掘適合貫通式實驗教學的課題，深化與企業的合作關系，協同培養發掘創新、創業人才。當然，該貫通式實驗教學仍處于探索之中，在培養時間、培養模式、培養效果等方面還值得商榷?？傊炌ㄊ綄嶒灲虒W的不確定性、探索性、自主性、開放性與體驗性更契合當前學生對實驗課的需求以及國家對創新、創業能力人才的培養，值得進一步推廣和完善。

參考文獻：

［1］王新平，楊菊萍，張麗，等．高分子通報，2010（7）：97～102．

［2］張興宏，曾素林，張瀅瀅，涂克華，王齊．高分子通報，2016（4）：104～108．

［3］施燕琴，陳思，馬猛，吳波震，王旭．高分子通報，2016（1）：94～97．

［4］武衛莉，劉喜軍，賈宏葛，佟麗，程偉東．高分子通報，2016（2）：102～106．

［5］牛余忠，楊正龍，陳厚，劉希光，蒙延峰．化學教育，2014，（20）：27～30．

［6］張安強，吳水珠，劉海敏，潘其維，劉述梅．化學教育，2014，（10）：19～21．

［7］張玉琦，王俏，宋延衛．教育教學研究，2010，（3）：132～134．

［8］馮?？拢畯V州化工，2013，41（9）：243～244．

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【關鍵詞】高分子化學；雙語教學；教學改革；科研導向

隨著人類文明的進步與社會經濟生活的發展，能源危機、人類重大疾病相關問題、環境問題等一系列對全球造成影響的科學技術問題的出現使得化學學科、特別是高分子學科成為所有學科的中心學科。例如，基于共軛聚合物半導體材料的有機發光二極管、場效應晶體管和聚合物太陽電池等最新的科研成果將成為未來社會生活中主要的半導體元器件；高分子藥物的出現將能夠很大程度上對藥物釋放、藥物靶向性等方面進行控制而不需要增加更多的臨床藥物試驗；生物醫用高分子在改善人類生活質量方面更是意義非凡。而各種塑料、纖維、橡膠、涂料、粘合劑等高分子材料更是關系到人們衣、食、住、行的方方面面?？梢哉f，現代人的生活已經離不開高分子化學和高分子材料。因此，對高分子科學的研究越來越受到國內外學者的關注。

高分子科學的誕生源于高分子合成化學，其基本概念源自于有機化學、物理化學等化學、材料學科，這種情況導致我國現有的高分子科學領域從業人員來源多樣。其中，從本科階段即接受高分子化學教育的比例依然很低，很多從事高分子材料、高分子化學、高分子物理、高分子工程等領域研究的人員本科主修為無機化學、物理化學、有機化學、材料學等專業。一定程度上，這些研究人員存在對高分子化學體系缺乏系統認知的可能。在我國高等學校進行高分子化學教學教育活動，是提高我國現有的高分子科學領域的從業人員基本素養與技能、促進我國高分子科學發展、壯大的重要途徑。

近年來，高等學校為主導的國家級或省級“協同創新中心”的設置，使我國高等學校進入新一輪的由教學型（教學科研型）大學向科研型大學轉變的歷程中。為快速實現這種轉變，培養高層次、研究型的高分子科學領域人才愈發顯得必要和重要。目前，主要的國際學術會議、頂級國際學術期刊均以英語為主。通過學術會議、、論文檢索等在這些國際知名的學術舞臺上進行高分子方面學術活動與信息交流，觀察國際高分子學科的發展動向，無疑是我國高分子學科跟進國際學術發展步伐和超越世界學術水平的基本條件。為此，我們必須建立培養能夠熟練使用英語進行高分子化學相關學科聽、說、讀、寫應用的國際性專業人才的教育體制和培養機制，強化我國高分子方面的科技隊伍建設。換言之，在本科階段開展高分子化學雙語教學，為培養具有國際化交流能力的研究生和高層次高分子科學從業者，對我國高分子學科的發展具有非常重要的意義。

在教學實踐中，我們發現完善教學內容，教學方式與手段，通過激發學生學習興趣和專業興趣，能克服其對雙語教學中英文的畏懼和排斥都有益處；制作精減的英文講義、多媒體課件深入研制等方法和措施的實施，安排學習英文講座視頻等都有利于雙語課程的講授。

3）利用視頻和錄像內容輔助教學。制作教學錄音和錄像，給學生共享，讓學生課下可以繼續觀摩課堂內容，培養其聽和說的能力。不斷構建新的新的本科雙語教育模式，使本科生能從雙語教學過程中分享課程教育國際化的機會，從中受益，并獲得在其他場所不能獲得的實踐和能力鍛煉，從而提高整體素質、創新意識及綜合能力。安排學生參加國際學術會議，到場聽取英語母語國家的專家匯報，同時錄制會議報告錄像和錄音。

4）組織學生檢索高分子化學基礎理論相關英文文獻、制作課件，并互相評閱，提升學生使用英文交流的能力。從科研的角度讓學生體會雙語教學“重點在讀懂、其次在會寫，然后是能聽懂和能說”的含義。

5）對于課堂教學效果的考察采用按照學習內容分段考核，并以英文形式呈現。例如，逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核；自由基聚合物及其原理和實施方法一起考核；工程塑料、天然產物、環境污染和降解與穩定化放在一起考核等。這樣的做法，讓授課內容的排列更加緊湊，也讓學生更好的把握知識點的相關性。

6）強調背景預備知識積累，強化雙語教學對其他相關化學課程的關聯性，培養學生專業英語綜合素養，以期對學生閱讀英文文獻、其他相關英文課程教科書有所裨益。

總之，在過去幾年的高分子化學雙語教學中，我們通過合理的教學改革措施的使用，提高教學質量和教學效果，為將來這些接受良好英語授課培養的學生進入科研崗位，從事研究生學習打下良好的基礎。當然，這些方法也有繼續改進的空間，我們也將繼續進行深入研究與探索，總結經驗，探索培養具有創新意識和創造能力的高分子科學人才的新思路和新方法。

【參考文獻】

[2]許一婷，戴李宗.關于《高分子化學》課程教學的幾點思考[J].廣東化工，2008 （8）：165-167.

[3]李麗.多媒體在高分子教學中的應用[J].高分子通報，2006（2）：64-69.

[4]劉國勤，黃芳，劉天娥.《高分子材料》課程改革探討[J].河南科技，2008（2）：6-26.

[5]王家喜.高分子化學教學改革初探[J].化學試劑，2009（4）：307-309.

[7]鄒漢濤，劉曉洪，黃年華，等.《高分子化學》教學方法的探討[J].武漢科技學院學報，2009（3）：58～60.

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【關鍵詞】高分子材料；功能助劑；現在發展趨勢

1 高分子材料功能助劑行業現狀

（1）高分子材料的發展對于化學助劑行業有高度的關聯性。高分子材料化學助劑已經成為現代化學工業體系和材料科學體系的重要交叉領域之一，在高分子材料生產、儲運、加工、使用過程中的作用愈加突出，幾乎每一種高分子材料的每一種性能都依賴相對應的化學助劑實現。

（2）化學助劑行業發展的專業性越來越強。隨著經濟水平對于高分子材料要求的提高，新材料技術和化工產業的不斷進步，高分子材料化學助劑產業整體呈現快速發展的態勢，表現為化學助劑新品種的不斷出現，需求數量的較快增長，以及化學助劑性能的不斷改進。國際同行業巨頭往往根據自身技術優勢和經營特點選擇幾大類別的化學助劑進行生產經營，呈現出化學助劑行業發展的較強專業性。

（3）中國化學助劑行業發展市場潛力巨大。中國在高分子材料領域的高速發展，使我國已成為全球高分子材料化學助劑需求的增長重心。

（4）中國高分子材料化學助劑行業處于加速發展階段。由于我國高分子材料化學助劑行業起步晚，行業的整體發展水平與國際水平還存有差距，一方面單一企業經營規模較小、新結構物產品匱乏、化學助劑應用技術服務能力較差、行業集約化程度不夠、產品未形成集約化規模經營、高端產品少、許多產品品種形成系列化。另一方面，中國化學助劑行業呈現快速發展的態勢，專業化、規?；?、技術型企業不斷出現和發展，部分企業已經在全球具有很好的知名度。

2 高分子材料功能助劑的發展分析

2.1 分離純化技術

分離純化技術是指將特定化學物質與周邊干擾物質彼此分離，獲得單一高純度化學物質的技術。分離提純的方法主要包含兩大內容：一是研究獲得高純度物質的分離提純方法，二是研究如何將這種分離提純方法，實現大規模的工業生產。分離提純的方法不拘泥于物理變化還是化學變化，在可能的條件下使樣品中的雜質或使樣品中各種成分分離開來的變化都可使用?；瘜W助劑生產就是利用前述一種或幾種技術的組合對產品原料、中間體、產成品進行純化，使其滿足工藝過程和質量指標的各項要求。

2.2 化學合成技術

化學合成技術是指利用現有化學物質創造出具備特定結構和性能的化學物質技術，主要包括：鹵化技術、磺化技術、硝化技術、酯化技術、氧化技術、還原技術、烷基化技術、?；夹g、氨解技術、羥基化技術、縮合技術、聚合技術、官能團的引入和選擇性轉換技術等單元反應技術。化學助劑生產就是利用前述一種或幾種技術的組合對產品原料、半成品進行化學合成，進而得到成品或中間體的過程。

2.3 檢測分析技術

檢測分析技術是指針對特定目標物質，獲得其成分、結構、性能、純度等具體參數的技術手段，主要包括：高效液相色譜分離檢測技術、氣相色譜分離檢測技術、原子吸收光譜檢測技術、氣-質聯機差熱分析技術、熱失重檢測分析技術、激光粒度檢測技術、X 衍射分析檢測技術、紅外和紫外光譜分析檢測技術及其他一系列化學或物理分析技術等?；瘜W助劑的生產需要選用適當的檢測技術或幾種技術的聯合，對原料、中間體、產成品和生產過程控制的各項指標進行分析檢驗以確保符合客戶和生產的需要。

2.4 化學助劑應用技術

高分子材料化學助劑應用技術是在化學助劑復合技術基礎之上發展而來，其主要內容包括：一是指化學助劑在完成化學合成之后的劑型選擇和確定，比如造粒、乳化、微?；龋允够瘜W助劑適宜于在高分子材料中更好發揮作用；二是指為確保不同的高分子材料獲得特定的功能和用途，需要添加不同品種、不同功能、不同劑量的各種化學助劑來實現高分子材料的性能改善目標，

3 高分材料功能助劑的發展趨勢

（1）高效化。高效化是指在確定助劑用量的情況下實現效果最大化。主要途徑為助劑的高分子量化，普通的助劑分子量較低，容易揮發遷移、滲出，降低了助劑的效能，而高分子量化可減少揮發性、遷移性，提高熱穩定性、耐水解能力、與材料的相容性，而使助劑的效能得以充分發揮。

（2）多樣化。高分子材料化學助劑的多樣化不僅在于新品種的出現和應用高分子材料范圍的擴大，更在于其作用途徑的多樣化。高分子材料化學助劑的功能是由其相應的官能團結構決定的，一方面，傳統的官能團結構不斷得到改進和完善，使產品序列不斷豐富，另一方面，新的官能團結構不斷被發現，使助劑發揮作用的途徑呈現多樣化。

（3）復合化。復合化的是各種高分子材料化學助劑的共混物，目的是令高分子材料化學助劑具有多功能性和增強協同效應，使應用簡單方便?，F代的復合技術已非初期的幾種助劑簡單混合，已發展成為多組份協效性能的研發，各組分之間協同機理的研究和協同組分的開發將是高分子材料化學助劑復合應用技術研發的關鍵。

（4）系列化。系列化指通過對同一類助劑產品的結構和其應用性能發展規律的分析研究，將系列化的新助劑產品的主要參數、類型、性能、基本結構等作出合理的安排與計劃，以協調同類產品、配套產品和目標高分子材料之間更加合理的協同關系，從而充分發揮助劑產品的協同效應和協配性，獲得更好的市場通用性。

（5）環保化。隨著環保法規日益嚴格和可持續發展需要，環?；瘜⒊蔀榛瘜W助劑發展的重點。一方面是化學助劑制造過程的清潔生產工藝的開發，節能減排；另一方面主要為發展環境友好助劑，限制或禁止使用對人體和自然環境有毒有害的助劑。

4 結束語

隨著高分子材料化學助劑高效化、多樣化、復合化、環?；?、系列化的趨勢不斷發展，高分子材料化學助劑的各類相關技術也沿著上述趨勢不斷演變進步。高分子材料化學助劑企業只有在掌握化學助劑主體技術的基礎之上，沿著發展趨勢不斷研發新技術，才能在未來的競爭中獲得優勢地位。

參考文獻：

[1]白凡飛，賀平，賈志杰，黃新堂，何云.原位生成法制備單分散的納米氧化鋅分散液[J].材料科學與工程學報，2005（05）.