高分子材料認知
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高分子材料認知范文第1篇
[關鍵詞] 案例教學 高分子材料加工 教學質量
大學專業課課堂教學在人才培養中占有重要地位,是傳授專業知識、培養學生技能、提高專業人才質量的重要手段。但是,現在工科專業課課程內容多,并且教材的變化很多時候無法跟上現實應用,這使得學生感覺學的東西難以理解,與實際應用脫節嚴重,應用性不強,很容易失去學習興趣,導致專業課的課堂教學效果差。如何進行大學工科專業課程的教學改革,提高專業課的教學效果,滿足未來經濟增長和社會發展的需要,發揮大學在我國作為培養未來一線創新人才主要基地的重要作用,是教師、學生共同關心的問題。
案例教學首創于哈佛大學商學院,是在學校教育發展到一定階段基礎上產生的,是指一種“親驗式”的教學方式,它是根據教學目的和培養目標的要求,以教學案例為基本教學素材,將學習者引入教育實踐的情景中分析問題和解決問題,培養學習者反思能力,挖掘其教育機制的一種教學方式的綜合。簡而言之,就是在教師的引導下,再現案例實景,把學生帶入特定事件的現場,深入角色,以提高學生實際運用知識能力的一種教學方法。案例具有高度的仿真性、培訓為主的功能性、情景典型性等特點,案例教學通過對事件情景逼真的記錄與描述,引導學生運用所學知識或工作經驗加以分析,以提高發現問題、分析問題與解決問題的能力。案例教學在經貿、管理、法學等學科的相關專業獲得了廣泛應用并取得了顯著的成效。
《高分子材料加工工藝》是高分子材料專業的重要專業必修課,講述高分子材料制品的性能、組成、結構和成型加工工藝的關系,使學生基本掌握高分子材料的重要品種的加工工藝,對于給定高分子材料制品,學生能夠靈活運用高分子材料加工工藝獲取高分子材料制品、具有開發新材料的能力。該門課程涉及的內容繁雜、且較為枯燥,但與實際應用結合非常緊密,一般安排在《高分子材料加工原理》課程之后開課。筆者在長期的工科專業課程《高分子材料加工工藝》的教學中發現:傳統教學方法的課堂教學質量和效果不如人意,傳統教學方法已經顯得力不從心,探討新的、行之有效的教學方法勢在必行;學生也普遍反映此門課程如果采取傳統的講授式教學,學生感覺知識就像是空中樓閣,較難深入理解和掌握,在與實際結合時也難以融會貫通,迫切期望進行相關教學改革,引入新的教學方法。
一、在《高分子材料加工工藝》課程中實施案例教學法的必要性
1.強化學生對理論知識的認知水平
《高分子材料加工原理》課程中,學生已經基本掌握了各種高分子材料加工工藝的基本理論知識。從掌握某種高分子材料加工工藝以及日后的深造或工作來說,這遠遠不夠,其余的需要在實踐中不斷摸索與體會。以PVC管材的擠出成型這個教學專題為例,案例教學是師生圍在加工機械――雙螺桿擠出機旁邊,從原料開始,直至得到成品,讓學生親眼看到完整的加工過程;然后,教師下達案例教學內容,學生根據具體的教學內容以及要求精心準備資料,分組討論并派代表小組發言;教師點評,并給出相應答案,講解其中的關鍵點和難點。
由此可以補充學生在之前的《高分子材料加工原理》課程中對高分子材料加工工藝的基本理論的掌握,加強并深化學生對基本理論的認知水平。
2.變“被動學習”為“主動學習”,釋放學生的創新性,提高課堂教學質量
大學的工科專業課,尤其是《高分子材料加工工藝》,涉及原材料的基本性能、紛繁復雜的各種高分子添加劑的基本性能,靈活多樣的加工工藝等,內容比較枯燥,加之開課對象基本為大三下學期或大四上學期的高年級學生,傳統的教學方法只能使學生困頓乏味、昏昏欲睡,教學質量可以想象。
如果采用案例教學,一方面,學生可以親眼見到、摸到具體的加工機械以及加工模式,相對于紙上談兵的傳統教學方式來說,案例教學法在學生心中留下的印象更加深刻;而且學生在課前需要查閱大量資料,模擬實際加工時出現的各種問題及并提出具體對策,這就需要學生通過自己的努力去積極主動的尋找答案,從而讓學生的“被動學習”成為“主動學習”,“主動思考”,極大的激發學生們的求知欲,進而釋放學生的創新性,同時一個小組合作一個教學專題,也鍛煉了學生們的團隊合作精神;另一方面,教師與學生之間不再是傳統的教與受的單向交流,而是互動式交流,學生大部分躍躍欲試,加上教師的技巧性的引導,大部分學生都能主動發表自己的意見,課堂氣氛大大活躍,學習的積極性得到提高,課堂教學質量得到有效提高。
3.培養學生理論聯系實際的能力
目前,我國的高等教學,尤其是工科教學中,培養學生理論聯系實際的能力顯得更為重要。對于高分子材料加工課程來說,高分子材料的品種如此之多,學生在課堂上不可能全部掌握,而且新的高分子材料及新的加工工藝不斷涌現。如果采用傳統的教學方法,學生僅僅在課堂上涉及幾種非常有限的加工工藝,而且采用的是傳統的教師講授式,學生對此門課程的掌握很可能也就止于這種孤立的高分子材料加工工藝。在日后的工作及深入學習中,當遇到某個新的高分子材料制品需要加工時,學生很可能根本無所適從,無處下手。如果采用案例教學法,對于給定高分子材料制品,從原材料的優選,到加工工藝的優選,以及具體加工工藝參數的優選及其對制品質量的影響規律,學生都會涉及并需要全面考慮,尤其重點和難點部分更需要深入討論和剖析。由此可以培養學生理論聯系實際的能力,增強學生對于今后不斷涌現的新材料、新品種、新工藝的適應性。
目前,工科相關專業課教學中,案例教學的應用實例屈指可數,能夠借鑒的成功經驗較少。筆者在實際的教學中總結并設計了一套案例教學法,在我校的高分子材料專業課程教學中取得了較好的效果。
二、《高分子材料加工工藝》課程案例教學法的實施模式
在《高分子材料加工原理》課程學習時,學生已經掌握了各種高分子材料加工工藝的基本理論知識。后續的《高分子材料加工工藝》課程教學采用案例教學法,具體的實施模式可劃分為五個模塊:
1.案例的選取
典型案例的選取是完成案例教學的基本保證之一。《高分子材料加工工藝》整個課程內容包括:塑料制品的擠出成型、塑料制品的注射成型、塑料制品的壓延成型、塑料制品的壓制成型、塑料制品的二次成型五個教學專題。每個專題選取1～2個典型案例,對于這五個專題以外的其他知識點運用傳統教學方法進行教學。
以塑料制品的擠出成型章節為例,此模塊部分的教學目標是:讓學生掌握常見塑料制品的擠出成型工藝。對于同一種加工工藝,當聚合物品種改變時,加工過程就存在一定程度的區別;對于同一種聚合物,加工工藝改變時,加工過程更是不同。因此,高分子材料加工涉及到聚合物品種以及加工工藝等兩方面的內容。下面,以塑料制品的擠出成型為例,談談如何選取典型案例進行案例教學。
能夠采用擠出成型工藝加工的塑料制品品種有:管材、薄膜、異型材以及板材、片材等;采用擠出成型加工管材的聚合物品種有:硬質與軟質聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、聚丙烯PP、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS、聚酰胺PA、聚碳酸酯PC、聚四氟乙烯PTFE等;采用擠出成型加工板材/片材的聚合物品種有:硬質與軟質PVC、PE、PP、ABS、PS、丙烯酸酯類等;采用擠出成型加工薄膜的聚合物品種有:PVC、PE、PP、聚偏二氯乙烯PVDC、PA等;采用擠出成型加工異型材的聚合物品種有:PVC、ABS、PE、PP等。在紛繁復雜的聚合物品種以及塑料制品品種中,PVC管材是擠出成型加工的制品品種中應用最廣泛的,因此,我們選取了PVC管材的擠出成型作為典型案例,以下均以此為例展開論述。
2.教學準備工作
教師深入細致地組織與指導是完成案例教學的基本保證之一。教師不僅要準備一份適合學生水平的高質量的案例,而且還需要準備一份案例教學的備課筆記,還應設想下一個分析討論模塊中可能出現的各種問題以及如何回答等。具體來說,教師方面的準備工作包括:對每個典型案例進行學時規劃,然后就教學內容、教學大綱、教案、教學指導與設計、時間與分組安排、考核方式等方面進行詳細設計,保證教學過程與內容的協調性和針對性。
對于PVC管材的擠出成型這個典型案例,教學內容至少包括:
1.PVC的基本性能:尤其是采用擠出成型時,需要注意的重要性能。
2. PVC的成型性能:PVC都可以采用哪些加工工藝進行加工,以及各種用途。
3.PVC管材的擠出成型:至少包括PVC管材的擠出成型工藝流程、關鍵工藝和關鍵工藝參數及其對PVC管材質量的影響規律等。此部分為整個案例分析的重點內容。
學生方面的準備工作:對于案例分析所涉及的各種高分子材料加工工藝的基本原理,學生已經在之前的課程中掌握。此部分學生需要針對具體的典型案例進行充分準備,分組做出發言提綱及講稿。以PVC管材的擠出成型為例,學生需要針對PVC的基本性能、PVC的成型性能、PVC管材的擠出成型等三個部分內容進行充分準備,尤其是PVC管材的擠出成型部分內容需要精心準備,后續的小組討論以及小組代表發言時更應以此為重點展開。
3.分析討論案例
分析討論是案例教學法的核心模塊。教師的精心組織和及時引導是這個模塊乃至整個案例教學成功與否的關鍵。此模塊先以組為單位進行討論,然后各小組選派代表向全班同學對整個案例進行闡述。
教師要注意案例教學只是手段,目的是在既定學時內完成教學大綱所規定的教學目標。整個案例的重點是PVC管材的擠出成型,小組討論以及代表發言均應以此為重點展開。案例的分析討論不宜信馬由韁,教師應該使用各種方法讓整個分析討論過程在可控范圍內進行。教師要做好充分的準備工作,在此階段啟發和組織學生在良好的氛圍中參與討論,使學生在討論中這種互動式學習中掌握大綱需要掌握的內容。
4.總結歸納案例
教師在此模塊的歸納總結以及點評,是整個案例教學的點睛之筆。討論結束后,教師根據教學的要求引導并和學生一起總結歸納,并簡單給出所討論案例的答案,指出本次案例討論的重點、難點以及主要解決的問題,并對本次討論的成功與不足之處做出點評。學生可在課后分組作學結。
5.案例演練
案例演練是案例教學的最后一個模塊,也是對該門課程考核方式的重大革新。在整個課程內容所有專題的典型案例教學結束后,教師將給出綜合性更強的案例,并作為課程考核的一部分。
所謂案例演練,選取某個具體制品(由幾個高分子材料部件組成),請根據各部件的使用環境要求,選擇材料類型并設計具體的制品配方,為各個部件選擇加工工藝,并確定制造各部件的關鍵工藝參數,最后將其組合成一個完整制品。整個過程沒有標準答案,只有最優方案。案例演練的實施模式為:
(1)選題
學生分組,每組在案例分析題庫中抽選一個作為該組的設計內容,也允許根據要求自命題目。
(2)完成設計
小組成員分工合作,根據要求完成設計。
(3)答辯及提問
每組選派一名代表在規定時間內匯報設計內容,提問并現場回答。
案例演練能夠讓學生對各種高分子材料加工工藝的認知更加深入,并融會貫通,形成高分子材料制品設計、生產和研究的科學思維,并養成“主動”探尋并“主動”獲取相關知識、綜合利用專業書籍、網絡、圖書館以及書店等多種途徑獲取知識的習慣,從中篩選出自己所需要的信息和知識,做知識的主人。
四、結論
本文結合《高分子材料加工工藝》課程的特點,提出了案例教學的模式,可以較好地解決教材穩定與教學內容不斷更新、基本原理穩定與高分子材料制品及加工工藝不斷發展之間的矛盾,能較好地適應工科領域日新月異的局面。
自實施案例教學以來,學生普遍反映:案例教學法所選取的典型案例和實際緊密結合,有助于他們對所學內容進行深入的理解和掌握、尤其是融會貫通的能力得到大大提高。案例教學在工科專業課程中的應用實例太少,具體實施模式還不成熟,而且對教師自身提出了更加嚴格的要求,需要教師在教學中積極更新自身知識結構,多總結多交流,不斷提升我國工科專業課程的教學質量。
參考文獻:
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高分子材料認知范文第2篇
關鍵詞：聚合物 成型加工 復合材料 應用型本科院校
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）05（b）-0138-01
聚合物加工工藝是我校復合材料專業的一門重要的必修課程。它的目標是使學生了解從理論上了解影響聚合物性能的因素、成型加工中所需的添加劑、聚合物的結構與性質在成型加工中的變化，熟悉聚合物配方設計方法，掌握聚合物的成型加工方法以及工藝過程，培養獨立分析問題和解決問題的能力[2～5]。在教授的過程中，為了培養學生解決實際高分子材料成型加工中遇到的問題，我校復合材料專業增加了這門課程的實踐和實習的課時，這樣就減少了理論課的課時。我校這門課的課時僅為32課時，比起相應課程傳統的理論課時要少了很多。此外，我校的部分學生來源于職高。這類學生相對的數學和物理的基礎較為薄弱，使他們理解抽象理論較為困難，但是相對實踐能力較強，大部分同學都可以對實際成型加工進行操作。因此，如何上好這門課是這門課程的老師面臨的一大問題。
本文根據筆者闡述在“聚合物成型加工”教學過程中所做的思考和探索。從以下3方面進行課程改革。
1 重視理論基礎，突出從理論到實際的聯系
應用型本科院校的定位是在本科層次上培養有一定的理論基礎和較強實踐能力的應用人才[1]。可見，讓學生們知其然和知其所以然同樣重要。因此，要重視基礎理論的教學。除了物理化學、高分子物理、有機化學、高分子化學等專業基礎課是聚合物加工工藝的理論基礎以外，加工技術本身也有一定的理論基礎。而這些理論本身存在著內容分散化、概念抽象化、理論半經驗化等特點。這就又增加了教學的難度。由于學生已具備初步的實踐技能與知識，讓學生通過已有的知識和技能來理解所學習的理論是一種很好的教學方式。因此，在課程教學中，理論的講解亦是十分重要的，并且不單是理論的獨立講解，更重要的是建立從理論到實踐的關系。
聚合物加工工藝是采用各種成型加工設備，通過諸如混合、塑化、成型等手段將高分子原料轉變為塑料或橡膠制品的過程。這里包含了兩層意思：一是加工，是原料從固態變為可流動的狀態的過程；二是成型，是物料從流動狀態固化的過程。由此可見，聚合物的這些變化是聚合物加工工藝的主線。根據這個主線可以將課程的理論基礎分解為三個部分：（1）發生了那些變化；（2）為什么會發生變化；（3）如何發生變化。通過課程分解使這門課程的理論知識系統化，從而教給學生的加工過程中的實質性問題。
2 統籌管理相關課程的實踐教學體系
聚合物加工工藝是針對實際工程技術的一門課程[5]。因此，理論與實踐相結合顯得十分必要。對于實踐性較強的課程，實驗課的開設尤為重要。此外，此課程與高分子材料、復合材料等課程都有一定的相關度，部分內容有一定的重疊。因此在教學中，要充分考慮課程間的聯系。因此，我們對實驗教學進行了系統性的整合，建立了課程間的聯系。
2.1 設立專門的實驗課程
經過調查分析，我們發現高分子材料課程的部分實驗也涉及某種特定材料的成型加工，而復合材料的部分實驗設計幾種不同材料間的共混與復配，并且各實驗是獨立的。經過實驗，學生掌握的只是某種儀器設備的使用或材料生產的某個步驟，而對高分子材料的生產加工沒有系統的了解。所以，我們現將這幾門課的實驗全部分離，設立專門的實驗課程，并將其設計成系統性實驗。實驗總體分為三大部分：（1）材料的共混與復配。主要的實驗內容涉及高分子共混設備如開煉機、密煉機、擠出機等儀器的使用，高分子材料與添加劑的混合與復配；（2）材料的成型與后處理。主要的實驗內容涉及將復配好的物料通過模壓成型、注塑成型、壓延等手段將單一的材料或復合材料制成成品；（3）成品的性能檢測。
2.2 建立校外實習基地
為了讓學生了解實際的生產過程，現場的實習十分必要。我校復合材料專業本著立足南京、服務南京的思想與南京市多家復合材料生產單位如肯特、滬江、海之美等建立了合作關系，使我校的學生有了多個教學實踐基地。學生在實習基地切身體會高分子的加工過程，通過認知實習、生產實習和畢業設計等方式進入生產的第一線，從而更深刻的理解和了解聚合物加工的理論和工藝。
3 改變考核方法
正如前所述，聚合物加工工藝的這門課程分為理論和實踐兩大部分。這兩部分教學內容存在很大的差異，就使得其教學方法必要多樣化。與此相適應的考核方式也應該多樣化。因此，在教學改革過程中，要針對不同教學內容和不同的教學方法，采用不同的考核方式。
對于理論部分的內容可以考試的方法進行考核，考察學生對理論的理解和掌握程度。對于實際的成型加工部分如擠出成型、模壓成型、注射成型等，考核內容除了理論內容外，增加部分來源于聚合物生產廠家的實際問題，主要考察學生解決實際問題的能力，采用讓學生自己查資料、做方案、集中討論的方式進行考核。
4 結語
聚合物加工工藝是復合材料專業的一門重要的專業課，通過重視理論基礎、突出從理論到實際的聯系，強加強課程間的聯系、建立系統的實踐教學體系，改變考核方法等措施讓學生在理解和掌握高分子成型加工的專業知識和基本技能。
參考文獻
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[3]周達飛.高分子材料成型加工[M].北京：中國輕工業出版社，2009：1-2.
高分子材料認知范文第3篇
[關鍵詞]高分子化學、教學實踐、教學體會
中圖分類號：O63-4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0235-01
近年來，隨著科學技術的不斷進步和發展，高分子科學與物理、工程、材料、生物、醫藥以及信息等眾多學科知識相互滲透、相互交叉，密不可分。作為高分子材料專業的基礎專業課的高分子化學課程，與無機化學、有機化學、物理化學和分析化學并稱為“五大化學”，已經被大多數理工科、師范類高校作為化學相關專業學生的必修課或是選修課。它以有機合成為基礎，與化工原理、數學等學科緊密聯系，其中包含了諸多的概念、反應推理，內容多，抽象難懂、學習難度大，同學們普遍反映較為枯燥，因此如何上好高分子化學這門課，提高同學們的學習興趣，產生強烈的求知欲，變被動學習為主動學習，是我們教師在課程教學過程中面臨的首要問題。針對以上問題，作者經過幾年的教學實踐、積累和探索，調動了學生的學習積極性，有效的提高了《高分子化學》課程的教學質量，取得了較好的教學效果。
一、注重緒論課的教學
第一堂課通常是老師簡單的介紹本課程需要學習的內容以及一些要求后，就迫不及待的開始講授教學內容，而作為一名講授高分子化學課的主講教師，發現高分子化學緒論課對于調動學生學習的積極性和主動性具有非常好的效果，能極大的激發學生學習本課程的興趣。由于同學們對諾貝爾獎都具有極大的興趣，首先，以專題形式介紹獲得諾貝爾獎的高分子科學家的學術貢獻，學習高分子學科的發展史，從而認識科學和科技的進步和發展，從1920年德國Staudinger發表了“ 論聚合 ”的論文，高分子概念的確立；50年代Zigeler和Natta發明配位聚合催化劑，解決了丙烯難以聚合的問題，使石油裂解產物得到充分利用，對化工業的貢獻巨大；80年代麥克德爾米德發明導電高分子，直到現在功能高分子得到大力發展。同時，通過舉例介紹高分子科學在工業、農業、國防、航空航天、能源、環境、建筑、生物醫藥以及日常生活中的廣泛應用，讓學生充分認識到高分子與我們的生活和國民經濟的密切關系。如應用可降解的聚乳酸作為手術縫合線，可進行自降解吸收而不必進行拆線；應用在航空航天及國防上的各種特種高分子材料，以及現在我們日用的食品保險膜、塑料袋，所穿的衣服材質滌綸、尼龍和聚酯纖維等全都是高分子材料。使學生清楚的認識到高分子材料與人民的生活、工業生產都是息息相關，從而認識到高分子化學的重要性，極大的激發了學生的學習興趣。
二、優化教學課程內容
高分子化學是以聚合反應和聚合物化學反應的機理和動力學為主線，主要包括高分子的基本概念、聚合物分類、逐步聚合、自由基聚合以及離子聚合方法等主要內容。在教學中，由于課時以及一些客觀原因，不可能對全部的內容進行詳細的講解，因此需對高分子化學的課程內容進行調整、重組和優化，更好的完善教學內容體系。首先，保證基本原理、基本概念的講解，其中，對傳統經典的高分子理論即：高分子的基本概念、逐步聚合、自由基聚合以及自由基共聚進行重點講解。例如，在講授自由基聚合的時候，需重點講授聚合機理和熱力學、聚合速率及動力學和聚合度及其分布等內容，其中的阻聚、緩聚等內容作簡單介紹就可。同時在授課過程中不拘泥于教材內容的排序，注重對各知識點進行重組和精煉，兼顧高分子化學最新的科技進展，適當增加最新的研究成果和研究熱點的教學比例：如活性自由基聚合、ATRP聚合、RAFT聚合、生物醫用高分子、超支化高分子、自組裝高分子等內容的講解，開闊學生的知識視野，從而提高學生的學習興趣和主觀能動性；做到重點突出，主次分明，在有限的學時分配中提高教學效率，改善教學效果。
三、教學方式的多樣化
高分子化學有“ 五多” 的特點： 內容多、概念多、頭緒多、關系多、數學推導多。由于高分子化學很多抽象的概念和理論，如果都是采取以老師在臺上從頭講到尾的“填鴨”式教學方式，學生聽課感覺枯燥，憑空想像難以理解。因而在講課方式上采取形式的多樣化來激發學生的學習興趣：一、運用多媒體中圖片、文字、聲音和動畫等方式來輔助教學，使一些抽象難以理解的概念形象、直觀，生動、具體化，讓學生易于理解和學習，從而提高教學效果；二、有意識地運用互動式教學，避免照本宣科，像有些認知性的章節采取讓學生分成小組，課下一起準備PPT，課上讓小組派代表來講課；講解公式推導的時候，讓學生參與進來，和老師一起推導演算；激發學生參與教學的積極性，拉近老師與學生的距離，活躍課堂氣氛，激發學生學習的興趣，提高高分子化學的教學質量；除此之外，邀請本校從事高分子方向研究的老師來給學生就高分子科研的最新進展與動態做專題報告；三、以信息技術的迅猛發展為代表的網絡時代已經來臨，因此互連網技術在教學中的積極運用有著非比尋常的意義。因此，教師可以充分利用互聯網工具，將電子教案、教學課件在校內的教學論壇上，通過高度的資源共享，讓學生能隨時查閱學習，發揮網絡輔助教學快捷的優點。與此同時，授課教師將自己的電子郵件和QQ號公布給學生，當學生學習上碰到問題和困難時能及時快捷的與教師進行溝通交流，從而促進教學效果，調動學生學習的主動性和積極性。
四、教師自身專業知識水平的提高
作為一名主講教師，在這科技進步日新月異的時代，一個老師要想使自己的專業知識不陳腐，能跟上科技的腳步，在課堂上能多給學生傳授一些關于本專業的前沿知識和最新進展，激發學生的學習興趣，自身的專業知識層次水平不斷提升對于保證上課的質量是至關重要的。因而主講教師可以從下面幾個方面提高自己： 首先在上課之后需要多讀專業文獻，跟蹤最新科研進展，把一些研究熱點和前沿介紹給學生，利用學生對科研前沿的興趣和熱情來促進教學。同時，將本學院老師的科研研究工作或自身科研研究內容和最新進展與課程內容有機結合，如講授聚合方法的時候，本人就自己的研究方向 “應用ATRP或RAFT可控聚合方法，合成一系列分子量可控的用于癌癥治療的功能性生物醫用高分子材料” 拿到課堂上和學生討論，進一步加強學生對 “活性可控高分子聚合“的理解，激發學生學習的積極性和科研熱情；第二，教師同時需要多參加以促進科學發展、學術交流、課題研究等學術性話題為主題的學術會議；如每兩年一度的高分子年會，了解高分子各領域的最新的研究動態，開闊眼界；并且現在每屆高分子年會都有”關于高分子教育與學科發展的分會”主題，做報告的是高分子界的一些大牛和大家，對啟發我們的教學和研究有非常大的幫助；除此之外，我們還需要多聽一些名家名師的講課，學習名家名師的講課方法，找出差距，提高自身的教學水平。
作為一名在一線教學的任課教師，面對一群頭腦活躍、求知率強、渴望新鮮事物的年輕大學生，我們在教學上需要不斷的學習進步，推陳出新，激發學生的學習興趣，培養學生的創新意識和創新能力，為培養優秀的創新人才不懈努力。
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高分子材料認知范文第4篇
論文關鍵詞：專題性教學 實驗模式 高分子專業 實驗能力
論文摘要：專題性教學是一種全新的寓實驗教學于科學研究之中的實驗課程教學模式。它從生產實踐選擇研究專題，并建立專題實驗課組，改革實驗教學方法和考核手段，將多門專業課的實驗有機地結合統一。實踐證明．專題性教學應用于高分子材料專業實驗課中是可行的，它改變了陳舊的實驗教學模式，對于推動高等教育向產、學、研方向發展具有良好的效果。
1引言
實驗教學作為高校培養人才的重要環節，對提高學生的創新能力和實踐能力以及人格品質的培養具有理論教學不可替代的重要作用。實驗教學的主要任務是：①增加學生的感性認識，有利于學生接受和理解所學知識；②理論聯系實際，通過實驗鞏固和加深所學知識；③培養學生的實驗技能和觀察、分析、判斷及處理問題的綜合能力。我國高校一直以上述目的為任務進行實驗教學活動，但是在實行過程中向前兩項傾斜，從而導致大學畢業生普遍缺乏創造性思維、工作適應期較長，難以滿足新時期應用型、創新型人才培養的要求。為改變上述狀況，使大學生在有限的大學學習期間獲得較強的觀察問題、分析問題，以及運用所學知識處理和解決問題的能力，我院高分子材料系經過多年的專業教學實踐，結合專業培養目標及校外專業實習基地(企業)急需解決的生產技術問題，探索出一種全新的寓實驗教學與科學研究之中的實驗課程教學模式——專題性教學模式。該教學模式有效地實現了專業實驗教學目標，收到了良好的實踐效果。
2專題性教學的內涵及應用
2．1專題性教學的內涵
專題性教學是指教師從專業培養目標著眼，結合教學實驗現狀，精選實驗教學專題，學生在教師的指導下完成實驗學習任務的教學形式。其主要內容就是以專業體系理論為基礎，結合實驗、實訓內容及企業生產需求提出研究專題，創設一種類似科學研究的情境，指導學生圍繞擬定專題，查閱書籍及文獻資料，擬定實驗方案，進行實驗，完成專題研究。專題性教學的目的是要改變學生的學習方式，強調一種主動研究式的實驗學習過程，培養學生的創新精神和實踐能力，從而使學生在研究過程中主動地獲取知識，提高技能，并應用知識來解決實際問題。
2．2專題性教學在專業實驗課中的應用
實驗教學的改革不是簡單的教學方法上的改變，而是整個實驗教學體系的改革。根據“高分子材料與工程專業”實驗課程教學的培養目標，精選實驗課題，以所選專題作為主線和載體，貫穿于“高分子材料與工程專業”實驗課程中，以保證教學體系的完整。
(1)精選實驗課專題。經過專業教師到我系校外實習基地及相關高分子材料企業進行調研，近幾年來先后選擇了如下專題性實驗專題：①木粉填充聚丙烯的研究；②無鹵阻燃塑料的研究；③納米金剛石添加在塑料中的應用。教師精選好實驗課題后，于專業課開設前的上一學期下達給學生，并結合學生的實際為學生開設“文獻檢索”選修課。學生根據自己所選課題，利用業余時間查閱資料，撰寫實驗課題綜述，并于專業課開設學期初提交給教師。
(2)統一規，建立專題實驗課組。根據高分子材料與工程專業實驗課整體改革方案，整合多門專業課“高分子材料與助劑”、“塑料配方設計”、“塑料成型設備”、“塑料成型工藝”、“高分子性能測試”的實驗教學內容，建立3個專題實驗課組。合理安排實驗時問，由各實驗課負責人集體討論核定每門實驗課在該專題中應當承擔的教學內容，在此基礎上各實驗課負責人再分別就各自承擔的內容進行實驗規劃，做到每一個專題實驗都要有明確、合理、全面的設計思想。各實驗課負責人根據各自所承擔的教學內容構建專題實驗課組。
“高分子材料與助劑”、“塑料配方設計”實驗課為一實驗課組，主要根據材料的結構及性能的關系、材料的選用和塑料配方設計的基本原則，對專題材料進行選料及各種配方設計，制定出多套實驗配方方案。如2004級“高分子材料與工程”專業的學生選擇木粉填充聚丙烯課題組，其設計的幾個配方中，充分考慮木粉與聚丙烯的極性差異大、相容性差等問題，配方中填加各種份額的接枝材料、相容劑，考慮易于成型加工、增強等方面的問題，配方中填加不同份額的增強劑、內外劑等。尤其在木粉的添加量、粒徑方面作了研究。在無鹵阻燃材料的研制配方中，選用氫氧化鎂、氫氧化鋁、紅磷等無鹵阻燃劑及具有阻燃性能的添加劑對低密度聚乙烯(LDPE)進行阻燃性能的研究，以及對樹脂的力學能和加工性能影響的研究。
“塑料成型設備”、“塑料成型工藝”2門實驗課為同一實驗課組，主要研究同一配方下，選用不同的成型加工設備以及不同的加工工藝條件對材料性能產生的影響，制出標準樣件。在實驗過程中，隨時都有不可遇見的問題出現。每當出現問題時，引導學生找出問題、分析原因、通過進一步查閱資料、提出解決問題的辦法、修改工藝參數，而后再進行實驗，反復數次，最后加工出較為理想的材料，以便對材料進行性能測試。
“高分子性能測試”課為另一課組，綜合分析檢測各實驗課組的各種材料樣件的有關性能。綜合評價各種配方、各種工藝條件下制備的材料是否符合社會生產需求。這樣以精選的研究專題為載體，把相關的實驗知識、實驗技術和實驗方法有機地串連起來，使學生較早體驗參加科研和創新活動的樂趣。
(3)改革教學方法和考核手段。在專題性專業實驗中，擺在學生面前的是一些有待解決的實際問題，學生沒有現成的書本照辦，學生主動參與的意識較強，但也顯得不知所措。教師要加強引導，使學生去掉急于求成的心理，認識到專題性專業實驗課題并非1節課、1本書、1門專業課和1種學習方式就能完成的，要注意把長期學習的各門課程知識形成體系。注意對所學知識綜合運用的訓練，引導學生分析有待解決的問題，根據專業基礎理論，查閱有關文獻資料，進行整理，提出解決問題的方案，這種寓實驗教學于科學研究之中的專題性實驗課教學模式，完全改變了以往專業實驗教學主要以訓練基本技能為主，實驗課的內容比較孤立、陳舊，也改變了以往按課程進行各自的專業實驗，其內容不可避免地會相互重復，導致有限的實驗經費不能最大限度地發揮作用的弊端。對專題性實驗教學的部分內容，我們采用開放式管理模式，學生在一定的時間范圍內根據實驗內容、自己的學習計劃和實驗室開放的時間自由選擇做實驗的時間。
專題性專業實驗課的考核內容主要包括：課題資料的查找、課題綜述的撰寫、開題報告的撰寫、實驗的準備、實驗的設計、技能的基本操作、實驗結果、實驗報告、以及畢業論文等諸方面。考核的視角不僅注重結果，而更重視過程。在成績評定上實行“兩緊”，①開題報告的答辯從緊，要求學生對查閱資料進行綜述，講清實驗配方及選用工藝條件的依據；②實驗所用大型設備的使用技能要求從緊，嚴格規范按照操作程序操縱大型設備。
3應用于專業實驗課教學的意義
2004級學生就將專題型教學應用于專業實驗課教學，實踐證明：專題性教學由于內容新、措施完善、體系設計科學合理，從而取得了較大的成功。受到了學生的廣泛歡迎。
(1)實驗課體系科學合理。專題性教學模式將多門專業實驗課，統一規劃整合，并有機地結合統一，使學生將各門專業課程知識融會貫通，自成體系。更全面而系統地掌握本專業的知識和實驗技能，良好地訓練學生綜合運用所學知識的能力。也符合人們認識問題內在的規律性、系統性和完整性。并有效地避免了各學科實驗的重復和浪費，使有限的教學實驗經費最大限度地發揮作用。
(2)培養學生綜合能力。在專題性教學中，每一個專題都從查閱相關資料開始，基本按照科研流程進行；而選題又多來自企業生產的需求，其內容新，科學體系合理，完成這樣的專題，既訓練學生的認知能力也提高了學生的實驗技術技能，培養了學生分析、解決問題的能力。也易于激發和調動學生的學習興趣、積極性和創新意識。
(3)注重實驗全過程。由于每一專題是貫穿于學生在學校一年半的專業課實驗教學中，學生集實驗知識、實驗技術和實驗方法的訓練為一體，不單重視結果，更注重過程。以滲透式的方式培養學生的科學素質，這些素質包括敢于懷疑、敢于創新和不追求功利的精神，實事求是的科學態度和規范嚴謹的科學方法。
(4)與生產實際相結合。專題性教學不是單純的為教而教，它是在引導學生進行科學實驗的同時，幫助企業解決生產中的實際問題，直接為社會生產服務，體現了它的服務性。
(5)提前進入畢業設計。將專題性教學實驗課題與學生“畢業論文”課題嫁接，較早地引導學生撰寫課題綜述、開題報告，創造條件使學生參加科研活動，將畢業論文(設計)工作前移與專業課實驗融合貫通這對于解決困饒學生撰寫“畢業論文”(畢業設計)無從下手等問題也開辟了一條有效的途徑。
因此，專題性教學在夯實學生理論基礎、增加學生實踐經驗、培養學生科研能力和解決實際問題的能力推動高等教育向產、學、研方向發展，以及理論結合實際等方面都有著十分重要的意義。
高分子材料認知范文第5篇
關鍵詞：高分子材料與工程；CDIO模式；導師制；改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）29-0030-02
目前，在我國高等學校教學工作中，主要的教學方式是以課堂授課為主，理論教學占有主導地位，采取的主要形式是以教師講為主，學生被動學習為輔，教師以板書、多媒體課件、圖板等為主，這種教學模式是以教師為中心、教材為藍本、教室為中心的單一教學方法。學生學到的是前人留下的現成的理論知識，教師注重講授的知識數量，評定學生學習效果的考試方式，學生沒有在課堂上提出問題的機會，這種教學方式脫離了工程類人才培養方式的特點，學生受到的只是思維的培養，而動手能力、實際操作能力和創新能力卻大大的被忽視。這種教學方法長期下去，學生對學習會產生厭倦，思維也會受抑制，不利于開發學生的創新能力。CDIO的培養目標是：要將學生培養成具有一定實踐能力的工程類人才，要求學生在實際工作中培養獨立構思、設計、實現和運作等四個方面的能力。CDIO培養模式是在理論教學基礎上注重實踐教學和實際動手的能力，實驗教學是從具體的實驗項目出發，上升至理論，再回到項目實際實施過程中，以最終產品的實現為教學目標。材料制作項目以從研發到最終產品為載體，通過項目構思、設計、實現將整個課程體系有機地結合起來，學生以主動思維、自行設計方案的方式和自己動手自行完成的方式參與到項目實施的實踐教學中。所謂導師制是對本科生從大一入學就配備導師，剛進入大學的學生對大學生活不熟悉而且充滿了幻想，從中學到大學有本質的改變，要學生學習和掌握中學階段沒有接觸或者不成熟的想法進行引導和指導，從思想上、學習上、專業方向認知以及對將來工作的打算，都必須要正確的認知，培養學生正確的人生觀、價值觀和就業觀。總之，“導師制”這一教學活動，是一種教師和學生互動式教學方法的體現。然而，導師制應該是在采取CDIO教學模式下的教學方式的具體實施方法，在CDIO教學模式中重視實踐環節，而學生在實踐中的經驗以及解決問題的方法都離不開導師的指導，都是在導師的輔導下才成長為一個適合企業實際生產的工程技術人才。
一、現代教學方法的特點
現代高等教育的教學方法局限于老式的教學模式，應是在調動教師的教學思想的同時重視學生的思想、情感、潛能、智慧，充分發揮教師和學生雙方面的積極性和主動性。現代教學方法的主要特點有：發現學生的智慧和潛能，這是現代教學方法的時代特點。其典型代表是布魯納的發現法，這種方法之所以風靡全球，原因是它適應了開拓學生創新精神與實踐能力的時代要求。年輕學生的思維較活躍，發現法有利于提高學生的智慧潛力，調動學生學習積極性和充分發揮教師指導作用相結合。現代教學方法是以發展學生的內部潛能為出發點，使學生對知識產生興趣，抽象的理論知識與實際生活相結合，讓學生感覺知識淺顯易懂，不能產生畏懼感，發揮學生發散思維的能力，形成學生自身對知識有強烈的吸引力和攝取知識的急迫性，這樣會收到更好的教學效果。在教學方法上包括兩方面：一是教師“如何教”，二是學生“如何學”，二者有著必然的聯系。教法通過學法體現出來，而學生學習效果的好與壞要通過在實際操作過程中體現出來，通過創新能力得到展示。
二、CDIO培養模式
CDIO培養模式的主要指導思想是以科研項目為載體（比如：以聚酰亞胺薄膜制備及性能研究項目為實現目標），以項目完成過程為主導，是理論和實踐有機結合的一體化課程教學體系，是培養應用型人才的主要教學模式之一。CDIO培養模式的宗旨是注重學生對項目的可行性、方案、組織構成及實施的全過程，在實施的同時也開發了學生的思維能力、執行力等諸多方面。對于高分子材料專業的學生從聚酰亞胺薄膜的制備方法、性能測試、結構與性能關系以及與當前國內外的產品進行橫向對比，以檢驗所制備薄膜的各項性能與工藝條件間及原材料配比之間的關系，通過薄膜的制備全過程將理論知識貫穿于其中，以達到該教學模式能全面的實施并收到較好的效果。
三、具體項目CDIO設計過程
CDIO教學模式以聚酰亞胺薄膜制備為依托，按實施過程分為三個步驟：第一步，為完成該項目需具備的基礎課程，如；有機化學、高分子化學、高分子物理、復合材料學及聚合物基復合材料的成型方法等課程；第二步，與該項目關聯性較強的課程，如：材料研究方法、絕緣材料測試與分析、絕緣材料工藝原理等課程；第三步，與該項目相關設備的使用及生產企業制備過程中所必須熟悉的相關技術，需要到相關企業實習，了解整個生產線。三個步驟的設立是有一定層次的，按照由淺入深、由易至難的順序設置課程，將CDIO培養模式有層次、由理論到實踐、系統地貫穿于高分子材料與工程專業的教學體系中，使學生既學到了理論知識，同時各項實踐能力也得到了充分的鍛煉和提高。
四、CDIO培養模式與導師制的有機結合
CDIO培養模式注重學生的實踐能力，實踐能力的培養要在導師指導的基礎上才能實現，要將兩種培養方式有機地結合才能達到預期的效果。這種方式對導師也提出了更高的要求，導師不僅要具備實際生產經驗還要有與企業合作的橫向課題，同時也要有實現課題項目的場所，這種場所不是在實驗室中而是走出學校深入到企業生產第一線。另一方面，學生要具備創造思維能力，在掌握了CDIO模式各個環節的同時，專業基礎理論要學以致用，這樣將具備條件的導師與具備一定能力的學生結合才能達到真正的目的。
通過CDIO培養模式的教學體系改革和導師制在我校高分子材料專業的實施，學生參與到了導師的科研工作中，使參與項目的學生從項目的構思、設計、實施、運行整個過程得到了鍛煉，學生就業率大幅度提高，這種教學模式對高校的質量工程建設是非常有益的。
參考文獻：
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