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第1篇：高分子材料的基本概念范文

關鍵詞： 民族院校 《高分子材料進展》 教學方法

《高分子材料進展》課程是高分子材料專業的一門知識全面且內容豐富的專業限選課程。該課程以高分子物理、有機化學、聚合物材料研究方法、高分子化學、聚合物合成工藝等課程為基礎，涉及面極為廣泛[1]。課程總學時為32學時，參考教材為化學工業出版社出版的《高分子材料進展》，為研究生規劃教材，全書共分為5章，分別簡要地介紹高分子材料合成反應、高分子合成反應實施技術、多組分高分子材料、液晶高分子材料及功能高分子材料方面的研究進展。[2]考慮到《高分子材料進展》課程是高分子專業在大三的上學期開設，而且民族院校學生的專業基礎較為薄弱，課程學時短的特點，因此重點講解高分子材料領域中的發展重點和熱點。本課程的教學目的是幫助學生對異彩紛呈的高分子材料發展的熱點領域有一個相對完整的了解，達到開闊視野的目的。針對《高分子材料進展》課程涉及知識面廣、學生基礎差及對考查課不重視的特點，有必要在教學過程中不斷改進教學方法和考試模式，以期獲得較好的教學效果。[3]

一、本民族院校《高分子材料進展》課程的基本情況

針對我校民族學生基礎知識薄弱，而《高分子材料進展》課程“內容多、范圍廣、課時少”的特點，我們重點介紹高分子材料中發展迅速、發展前景廣闊的功能高分子材料，推薦的教材有《高分子材料進展》和《功能高分子材料》[4]等。該課程總學時為32學時，學分為2學分，課程類型為專業限選課，課程以高分子材料的合成方法進展、吸附分離功能高分子材料、高分子分離膜與膜分離技術、導電高分子、感光性高分子和醫用高分子材料等功能高分子材料的進展為重點學習內容，同時穿插一些國內外近幾年新發表的文獻和專利，以及國內相關會議等。本教學采用多媒體教學方式，采用課堂提問和討論等多種形式進行學習，期末通過考查的方式考核學生，采用寫論文與平時成績相結合的方法，平時成績包括上課出勤和課堂討論情況，論文成績與平時成績各占70%和30%。表1為《高分子材料進展》教學內容的設置及學時分配情況。

表1 《高分子材料進展》教學內容的設置及學時分配

二、強化基礎，突出重點

首先，《高分子材料進展》授課內容看似豐富多彩，千變萬化，但是萬變不離其宗，歸根到底都是由高分子專業的基礎知識衍生出來的，比如《高分子物理》、《高分子化學》中的經典理論和概念等。從另一個角度看這些材料的出現印證了基礎知識的重要性，它們的誕生是經得起檢驗的理論和概念的應用和發展的。因此通過介紹高分子材料的前沿進展，既使學生對異彩紛呈的高分子材料世界有一定寬度的了解，又從深度上加強學生對基礎知識的理解和掌握，使學生知道這些材料是如何得到的，自己又能通過什么途徑得到想要的材料。

其次，因為《高分子材料進展》這門課的每一章都是高分子材料領域中發展迅速、成果頗豐的較大分支，獨立出來都能獨立設課，而在本課程中必須在幾個課時內講完，所以在授課過程中，什么該講，什么略過，講的這些內容是否能激發學生的興趣，是該課程的一個教學難點，要求教師對這些前沿分支有全面而深入的理解，對它們所涉及的基礎知識熟練掌握，這對教師的專業知識和教學方法提出了更高要求。

三、調動學生的學習積極性，啟發式教學

《高分子材料進展》是學生在已經掌握高分子化學、高分子物理基礎知識的前提下進行的學習。內容除了基本概念之外，有很多設計路線、研究方法，可以引導學生運用已學知識進行思考。比如第3章吸附分離高分子材料和第4章高分子分離膜及膜分離技術中涉及自由體積和滲透壓的概念，這些都是《高分子物理》中學過的內容，通過回憶這些知識，使學生加深對這些基礎知識的理解，并對基礎知識的應用有一定的了解。其次，要注意生活中的實際例子或新聞報道中的最新科技進展中與所講述內容相關的部分，通過聯系生活實際，引出將要介紹的高分子材料。這樣既能讓學生認識到這類高分子材料的重要性，提高學習的積極性，又能讓學生了解到這類材料的最新的研究成果，提高對科學研究的興趣。如從全球都非常關注的環保問題出發，引出廢水和廢氣處理方面的高分子吸附材料或高分子膜材料，介紹這些高分子材料的設計路線和原理，讓學生從理論和實際相結合的角度深入理解所學的功能高分子知識。同時可以提出一些生活中材料的不足，讓學生發揮主觀能動性，提出解決這些材料不足之處的方法或設計新的功能高分子材料的想法。這樣，學生的學習興趣會大大提高，教學效果也會得到顯著增強。

另外，還要有效利用網絡資源，緊跟最新研究進展，適當補充新的教學內容。高分子材料進展課程是綜述高分子材料領域發展熱點的一門課程，所介紹的內容每隔一段時間可能都有新的研究成果誕生，我們應根據情況適當補充那些熱門和重要的研究成果到教學內容中。比如該課的學時少，可以在課程快結束的幾周時間重點介紹一些最新的前沿進展和相關會議，讓學生了解到高分子材料的發展趨勢，提高學生對高分子材料的興趣。互聯網資源豐富，內容更新快，是老師補充教學內容的最佳途徑。目前，利用網絡資源作為課堂教學的輔助手段，是學生喜聞樂見的形式。老師可以提供一些高分子專業的權威網頁，方便學生瀏覽查閱。同時，可以鼓勵學生在網上搜索最新的研究成果，再在課堂上以口頭報告的形式傳達給學生。這樣，既能讓學生對高分子材料進行全面的了解，又能讓學生主動地參與教學，達到較好的教學效果。

四、科研與教學相結合，以科研促進教學

把科研引入本科教學是培養大學生創新能力的重要措施，也是高等教育的顯著特點。在《高分子材料進展》課程本科教學過程中，正確有效地將教學與科研相結合，有利于提高教學效率，豐富教學內容，營造學術氛圍并提高創新能力，全面提高教學質量。教師在課堂教學中可以介紹自己的科研成果，介紹本專業課題組正在研究探索的科研項目，引導學生參觀實驗室和課題組，鼓勵學生積極參與到教師的科研中。例如，作者介紹自己碩士和博士期間所從事的科學研究，以及科研小組的一些趣聞趣事，激發學生的學習熱情和學習興趣。

總之，在高分子材料進展課程的教學過程中，教師首先應進行教材分析和學情分析，再采用比較適合的教學方法，在知識和技能的傳授中針對民族學生基礎差的弱點，采取強化基礎、突出重點的教學方式，了解學生的情感態度與價值觀，做到教學方法靈活多樣，教學內容及時更新，這樣才能調動學生的學習積極性和主動性。教師還應繼續努力提高業務能力，理論聯系實際，使學生在這門課程的學習中得到切實的收獲。

參考文獻：

[1]周立，孫榮欣.科技信息.2010，21，151.

[2]張留成，閆衛東，王家喜.高分子材料進展[M].北京：化學工業出版社，2005.

第2篇：高分子材料的基本概念范文

關鍵詞：流變學；人才培養；教學；方法

一、《高分子材料流變學》課程發展

高分子材料流變學是一門伴隨著高分子科學和行業發展而逐步建立起來的重要學科，針對高分子材料特殊的流動變形行為及其機理展開研究，起到連接高分子結構性能和高分子工程的橋梁作用。

現在，高分子科學理論研究及工藝、設備的設計優化的發展進步離不開高分子材料流變學知識的輔助，整體發展趨勢要求高分子專業人才必須具備基本的高分子材料流變學知識。

青島科技大學自1986年起開始設立《高分子材料流變學》課程，是國內最早開設該課程的高校之一，迄今已有20多年的教學歷史，同時跟蹤學科的發展，教學團隊亦針對學科的前沿問題開展科研工作，在國際上形成了一定的學術影響力。在長期的教學、科研實踐積累和和對高分子流變學教學理解逐步深化的基礎上，教學團隊按照比較科學完整的體系，編寫出版了《高分子材料流變學》教材，并得到國內院校的認可；另一方面，《高分子材料流變學》教學也凸現了專業特色，使學生質量有所提高。通過引導學生開展理論聯系實際、針對性強的流變理論研究與工程設計實踐，所培養的學生學科專業知識全面，了解學科發展前沿，在以后的科研和工作實踐中展現出較強的解決問題能力。

二、《高分子材料流變學》的特點及教學原則

高分子材料流變學是隨著高分子的合成、加工工程和實際應用的需要，于20世紀50年代逐步發展起來的新學科。一方面，深入其核心需要較多的數學、物理和力學基礎；另一方面，其知識體系與高分子化學、高分子物理、高分子的加工工程等有機聯系。《高分子材料流變學》完整的知識框架至少涵蓋如下三方面的內容：①高分子結構流變學，其從分子運動角度出發，構筑分子結構模型，關聯材料宏觀力學響應行為和微觀的分子運動過程，說明二者的聯系。②高分子工程流變學，其從宏觀唯象的角度出發，進行應力－應變或應變速率分析，研究與高分子材料加工工程有關的理論與技術問題。③流變測量學，運用流變學基本原理設計儀器設備，表征高分子材料的流變行為。

《高分子材料流變學》理論深奧、內容繁雜、學科交叉性強，其比較科學完整的教學體系，一方面要保證流變學理論的完備性，系統介紹復雜應力、應變描述、材料流變本構方程理論等，另一方面要適應高分子材料專業的要求，加強高分子熔體溶液奇異的非線性黏彈性等內容的教學，并解釋說明在高分子加工和流變測量中出現的種種現象與規律。較之其他課程，《高分子材料流變學》對學生的數學物理素養和高分子背景知識有相當的要求，所以教學過程中存在“教師教學難，學生學習難”的兩難通病。在長期的教學實踐中，我們總結出了講授《高分子材料流變學》應貫徹兩個重要的教學原則：①首先要注意照顧學生的專業背景，對復雜的數學、力學公式和簡單明確的基本概念采用不同的處理方法；強調邏輯清晰和語言簡明，避開數學基礎上的難點，詳細詮釋流變學抽象概念和基本物理量確切的物理意義，幫助學生盡快領會高分子流變學要點。②再者，注重流變學知識的實際應用，強調理論與實踐結合。在保持課程應有的理論體系、系統性、嚴謹性的同時側重介紹其在高分子合成的分子設計、高分子工程、高分子材料性能控制等方面的應用實例。

筆者在教學實踐中，結合自己的科研實踐，將自己從事的國家自然科學基金研究課題成果作為實例，介紹高分子流變的發展及其在高分子學科中的應用。實踐證明，教師本身學以致用的實例示范可以引導學生能夠盡快領會流變學知識，在科學與工程實踐中發揮了良好作用。

三、具體教學方法

筆者從事《高分子材料流變學》的教學實踐以來，深刻體會到這是一個不斷加深對課程特點的認識，不斷改進教學方法的過程。不僅要求授課教師對課程內容有深刻理解，同時在知識傳授上亦需要“善巧方便”。下面幾點，是筆者對教學方法的簡單總結。

1.教師引導。在開始教授新的知識要點前，若能提供一個科研或工程應用中的實例引發學生的興趣，則往往可獲得較好的課堂教學效果。在課堂上，要注意鼓勵學生主動學習，形成師生互動的氛圍。若學生在課堂上有所疑問，可以暫停教學，增加學生討論環節。結束時，簡要介紹課程后續內容提要，利于學生自學。

2.理論結合實際。《高分子材料流變》是一門理論性和應用性都很強的交叉學科，其理論知識部分比較晦澀，必須與實際結合才能使學得的知識深化和牢固，也才能引起學生的興趣。教學中會出現學生感覺內容艱深，興趣不大的現象，在理論基礎的學習過程中尤為明顯。而當理論知識與實際背景結合時，學生往往饒有興致。因此將理論知識寓于合適的實際背景中進行講授，效果明顯。當然這也需要教師本人有自己的科研實踐作基礎，能夠跟蹤高分子流變的發展前沿。

3.采用多媒體教學。教師無法強迫學生學習，其角色只是教學過程中的引導者。隨著教學設備的完善，多媒體教學在授課中所占比重逐步增大。在教學實踐中，我們發現多媒體豐富的信息傳遞模式可以有效抓取學生的注意力，激發好奇心；另外，多媒體教學中重點內容突出，有利于學生掌握知識點，還可以加大信息量，減少板書量，在有限的課時內講授更多知識。

4.教師傳授與學生自學相結合。在教學時數有限的條件下，為使學生學到更多知識，除教師摒棄傳統板書，采用多媒體對基礎理論等重要內容進行課堂授課外，可以采用的途徑是發揮學生主觀能動性。在研究生教學中，我們在相關書籍和文獻中摘取一些流變學應用和發展前沿方面的內容供學生自學使用，以作為課堂教學內容的補充。另外，要求學生結合自己的研究課題，從中提煉出高分子材料流變學的科學問題，既加深理解學生對所學知識的理解，又幫助其較好地完成課題研究任務。

5.加強實驗教學的促進作用。流變參數的測定是高分子材料流變學的重要方面，其本身就是流變學理論的實際應用之一，同時測量結果也反映了材料本身的結構特征。在“毛細管流變儀測量熔體流動行為”的相關實驗中，我們訓練學生表征所測樣品的黏性、彈性特征，分析樣品黏彈特性與其分子結構之間的關系。

通過實驗教學，可以讓學生了解如何在實際工作上應用流變學知識，對課堂教學起到良好的補充和促進作用。

四、結束語

通過《高分子材料流變學》教學內容的合理設置，教學方法的改進，為高分子材料行業培養出合格的有用人才，促進高分子材料行業繁榮發展，是教師的職責所在。在高分子材料行業發展迅速，新材料層出不窮，已有材料的加工改性也相當活躍的今天，材料表征、分子剪裁設計、加工工藝控制等方面都需大批高層次的掌握流變學的科研和技術人員。這既是對高分子材料專業的畢業生提出的新要求，也是《高分子材料流變學》學科發展的動力。在青島科技大學的關心和資助下，《高分子材料流變學》課程正在進行教學改革以適應發展要求。因此筆者不避粗陋，將自己的粗淺的教學經驗體會總結如上，同時也希望得到流變學教學工作上的諸位同仁的指導。

參考文獻：

[1]吳其曄.聚合物流變學[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]徐青.更新觀念推進課堂教學改革.中國高等教育[J].2008，（5）：37-38.

第3篇：高分子材料的基本概念范文

高分子物理的學科發展線索是，研究高分子的多層次運動(鏈段運動、分子鏈運動)、多層次相互作用、多層次結構(高分子鏈結構、序列結構、各種凝聚態結構)，各種結構因素對聚合物材料性能及功能的影響，以及進行上述工作的手段(新儀器)研究和新方法研究。

全書由8章組成。第1章為引論，介紹了線性高分子、網絡狀高分子、橡膠高分子和多組分體系，對這些高分子的結構、制備方法、合成機理和分子量及其分布的基本概念和測定方法做了系統的論述；第2章為高分子鏈構象的統計表征方法；第3章介紹了不同高分子體系的熱力學方面的研究成果；第4章和第5章分別介紹了高分子體系特殊的光學性質和電學性質；第6章簡要介紹了表征高分子體系微觀結構的波譜學方法的原理；第7章重點介紹了橡膠態高分子相關的結構和性能關系理論；第8章詳細介紹了晶態高分子的研究方法以及高分子結晶機理、微觀形態和動力學分析結果。

本書初步介紹了利用數學模型研究物理現象的方法，可以作為數學及其相關領域學生進行高分子物理研究的指導教材，也可以幫助數學領域的專家擴充高分子科學方面的背景知識。本書提供的豐富材料還能夠幫助具有基本數學、物埋和化學知i只和不同高分子物理背景的讀者了解眾多物理現象背后的數學原理。同時，因為作者在本書里詳細闡述了高分子物理領域的許多數學模型和假設的建立和演變過程，所以本書可以幫助從事高分子物理研究的專業人士對期刊和書籍里普遍使用的數學方程和模型假設有全面和系統的認識。

第4篇：高分子材料的基本概念范文

關鍵詞：課程建設；創新型人才

一、課程建設在創新型人才培養體系中的作用與意義

1，創新型人才培養的基礎是課程建設

教學以課程為起點，課程居于教學的核心，是教學活動中內容和過程的統一。課程是把教育思想、觀念、宗旨等轉變為具體教育實踐的中介，沒有這個中介，一切教育目的、思想、觀念、宗旨等都不可能得到落實。因此，要實現創新教育目標，優化課程體系應是首當其沖。

許多教育教學研究成果表明，創新人才的培養使命最終要靠創新課程體系來完成，創新課程體系是實現創新人才培養的終歸途徑。創新課程體系不能單靠某種因素構成，而要包括課程的新觀念、新內容、新機制和新方法等。華中科技大學承擔的新世紀高等教育教學改革工程項目項目組通過對國內外高校的人才培養進行調研、分析，得出結論：課程體系是開展創新教育的保證，工程實踐是創新的基礎，開展各項創新活動是培養創新人才的有力措施。

2，課程建設可以有效促進專業發展

科學、合理的課程體系可以有效促進專業建設與發展。以鄭州大學國家精品課程“材料科學基礎”為例，通過課程改革，綜合了金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料、材料加工等專業基礎知識，構筑材料科學與工程學院新的基礎平臺課程體系。改革實踐教學環節，增設八類“材料科學與工程基礎實驗”，實現了材料科學與工程大類專業人才培養新模式。突出“寬口徑、厚基礎、高素質、強能力”的創新教育理念，促進了專業建設與發展，使材料科學與工程大專業逐步成為鄭州大學的特色專業。

在2007年4月召開的教育部高等學校高分子材料與工程專業教學指導分委員會工作年會上，與會專家結合高分子材料專業建設、專業規范、專業評估等工作，重點進行了課程建設研討。圍繞創新型人才培養模式，結合已有的課程改革成果，通過認真討論，計劃由鄭州大學作為召集單位，針對高分子材料與工程專業本科生教學過程中存在的問題，以“高分子材料成型加工”課程建設為切入點，提出具體的課程建設規劃，探討課程建設對創新型人才培養的作用與意義，并探討該課程對高分子材料成型加工新專業建設的推動作用。

二、課程建設基本思路與內容

結合學院本科教育發展目標，根據學科專業的發展趨勢、社會對人才的要求和學院的具體情況，材料科學與工程學院確定了“以教學為中心，學科專業建設為龍頭，隊伍建設、實驗室建設和科學研究為主體，全面提升學院的整體實力和水平，努力建設成為培養工程應用創新型人才”的總體目標，突出“高分子材料成型加工”課程建設的基本思路為：強化基礎，注重實踐，突出創新。具體包括：

1，拓展課程專業理論知識與技術方法

在原有課程體系的基礎上，結合現代教育特點，借鑒國際化教育方法與先進的教學體系，在課程建設過程中，具體通過三項措施優化課程知識體系：

(1)拓展專業知識。主要包括：在新的課程體系中融入“高分子材料科學基礎”、“高分子材料成型原理”、“成型機械”、“成型模具”等相關課程知識，組成新的課程基礎平臺，突出新課程體系的基礎性、全面性、系統性。

(2)增加技術方法課程內容。主要包括：在材料加工知識領域增加“高分子材料制品開發設計”、“生產質量管理”、“工廠車間設計”以及最新的數字化制造技術等知識，全面拓展各類高分子材料(有機材料)的成型與加工新技術、新工藝、新方法，保持課程中材料成型加工技術與方法的新穎性、先進性、前沿性。

(3)注重學科交叉。主要包括：在課程體系中不僅涉及高分子材料與工程專業的相關知識，更要綜合交叉材料科學基礎、材料加工學、機械工程學和生產管理學為一體的新型教學平臺，注重課程建設的綜合性、交叉性、適應性。

2，強化實踐教學環節

在高等教育中，實驗教學是全面實現人才培養目標的一個重要環節。它具有直觀性、實踐性和探索性的特點，同時具有傳授知識、培養能力以及思想品德教育的作用，是提高學生實踐能力和科學素質的重要手段，是培養合格人才用其他教學環節不可代替的重要環節。“面向21世紀教育振興行動計劃”中進一步強調指出要加強對學生的素質教育，培養創新精神和實踐能力。這些對于理工科學生而言更為重要，尤其是材料科學與工程這樣一些實驗性很強的學科，很多新知識、新技術、新材料都是從實驗過程中產生的。

但長期以來實踐教學處于理論教學的從屬地位，在培養學生實踐能力和創新精神中發揮的作用遠遠不夠。問題在于教育觀念上的落后，對實驗教學的重要性認識不夠，投入的經費不足，實驗室儀器設備缺乏，以至于有的教學實驗往往開成演示實驗，嚴重影響了學生實踐能力的提高。近年來，國家對高等教育投資力度逐步加大，在實驗室建設上也投入了大量的人力、物力和財力，實驗室建設取得了長足的進步。但隨著經濟的發展，社會對人才的要求不斷提高，實驗室的建設仍難以滿足人才培養的需要，實踐教學環節仍然比較薄弱，本科畢業生的實踐能力、總體設計能力不夠理想。因此，在新的課程體系中，圍繞創新型人才培養，在注重基礎理論、交叉學科、前沿領域等基礎知識的同時，要進一步強化實踐教學環節。

(1)在注重各類基礎實驗教學體系的同時，進一步加強綜合性、設計性、創新型實驗。在專業平臺的基礎上，加強學生基本概念、基本理論、基本方法、基本技能的培養。通過三類學院平臺基礎性實驗、兩類專業方向綜合性實驗、一類開放性實驗，并結合“鄭州大學材料科學與工程創新基地班”建設，設立3～4個創新型實驗。重點培養材料先進加工與自動控制相關的專業實驗技能，拓展專業知識面，全面培養學生的專業基本技能和基礎理論應用能力。

(2)增加實踐環節，加大實驗教學、實習、綜合設計等教學內容。實行“3+1”培養模式，增加畢業設計論文時間，即在學生第七學期下半學期開始進入畢業設計(論文)環節。

3，教材建設

結合實際應用范例編寫教材。既注重高分子材料科學與工程的基礎知識與基礎理論、基本加工原理、成型加工工藝、成型加工設備等，又介紹最先進的高分子材料成型加工的新技術和新方法。教材內容多樣化，既注重不同材料成型加工的共性，又兼顧不同材料成型加工的特色。

4，實訓教學

主要包括應用實踐載體建設和創新實踐載體建設。其中，充分利用區域與學科優勢，加強產學研聯合，設

立產學研聯合體實驗室，為學生提供必要的社會實踐場所，保障實習、實踐教學效果，培養學生的工程應用能力。

鄭州大學材料科學與工程學院位于鄭州市高新技術開發區，區內有許多家材料類相關的高新技術企業，涉及高分子材料成型加工的企業有十幾家，通過應用實踐載體建設，以高新技術企業為依托，建立產學研聯合體實驗室，作為學生實訓教學基地，培養學生的實際應用能力。

鄭州大學材料科學與工程學科擁有材料加工工程國家重點學科、橡塑模具國家工程技術研究中心、材料成型過程與模具教育部重點實驗室等，實驗設備先進，從事的科研項目包括國家自然科學基金重大項目、國家“863計劃”、“973計劃”項目等，研究領域涉及許多前沿性課題。因此，充分利用這些學科優勢，以學科前沿實驗室為依托，作為本科生創新實踐載體，從而培養學生的科學前沿意識和科技創新能力。

5，教學改革與教學研究

新的課程體系需要不斷完善，從而保證教學效果和學生培養質量。因此，在課程建設過程中，需要注重教學研究與教學改革，不斷豐富教學內容，完善教學手段，提高教學效果。

教學改革主要圍繞以下幾個方面來進行：

(1)進一步完善多媒體課件，使教學內容豐富、直觀、科學、系統。

(2)建設網絡課程。以“高分子材料成型加工”課程為平臺，圍繞精品課程建設要求，積極推進網絡課程建設，即將所有課程資源上網，與國內相關高校進行課程互動建設，實現異地課程同步建設、同步交流、共同發展。

(3)建設虛擬實驗室。對于當前材料成型的新方法，往往通過教材無法及時介紹。因此，通過虛擬實驗室，介紹最前沿、最先進的成型方式及作用過程，保證課程內容的前沿性、先進性。

(4)開展第二課堂實踐教學。通過吸收低年級本科生提前進入實驗室，參與第二課堂實踐教學活動，開設各類課外創新實驗，鼓勵學生參與各類科技活動，積極參與大學生“挑戰杯”等各類課外創新活動競賽。

(5)完善雙語教學，培養學生英語應用能力。探索有效的雙語教學方式，提高教學效果。

(6)課程建設國際化。課程建設國際化是中國大學教育與國際接軌的基礎，對于引進國外優質教育資源，借鑒國外有益的教學和管理經驗，培養國家經濟建設急需的專業人才，增加中國教育供給的多樣化和選擇性，發揮著積極的作用。因此，通過與國外相關高校加強交流，共同探討課程建設體系，選用原版教材，使學生了解國際前沿信息，促進課程國際化建設，培養國際化專業人才。

教學研究的內容主要包括以下幾個方面：

一是課程體系中涉及的高分子材料模具設計、加工過程模擬等軟件的研制開發及應用推廣等的教學研究。

二是課程體系中涉及的新型高分子材料成型加工機械設備的改進、設計、研制與應用等的教學研究。

三是課程體系中涉及的高分子材料成型加T新技術、新工藝、新方法探索等的教學研究。

四是課程建設過程中各類教學實踐與改革的教學研究。

通過教學研究，從而掌握新課程體系建設的基本規律，提出相關建設理論，指導其他工科類相關課程建設，全面提高各工科類本科生的培養質量。

6，教學團隊建設

第5篇：高分子材料的基本概念范文

關鍵詞：化工原理；高分子材料與工程專業；教學改革

化工原理是一門工程性、實踐性很強的專業基礎課程，是高分子材料與工程（以下簡稱“高材”）專業重要的必修課。其教學水平、教學內容、教學方法及教學質量被視為衡量本專業本科教育的重要因素及評價指標，是從基礎到專業的連接。高材專業的學生在學習化工原理的過程中，存在較多問題，其原因有如下幾點：①高材專業的學生沒有學習過工科基本課程，缺乏基本的工程觀念，在學習過程中很難做到聯系實際的設備、工藝流程。②部分學生先修課程基礎薄弱，面對大量公式推導、計算，會存在一定難度。③化工原理這門課程具有很強的實踐性，對初學的學生來說，難免會有一種不得要領的感覺，認為這門課程很難，逐漸失去了學習的積極性，等等。因此，我們在教學中進行了探索與實踐。

1.教學內容的改革

隨著現代化生產和科技的飛速發展，對我們的教學內容提出了更高的要求。化工原理課程，其教學內容也應該反映化學工程學科的一些新理論、新技術和新裝備。高質量、高品質的教材能為高素質人才培養打下堅實的基礎。我們要將現代化工技術應用于典型單元操作的定量分析和教學描述，啟發學生用不同的方法處理單元操作過程中的工程問題，使學生不斷確立工程思想，為解決以后的實際問題打下基礎，從而達到理論與實際相結合的教學目的。

2.教學方法與教學手段的改革

近年來，隨著教學改革不斷深入，新的教學理念越來越被廣大教師所認同，鑒于化工原理是一門工程性、實踐性很強的專業基礎課程，將計算機引入化工原理課程教學已成為一種趨勢。有了優秀的課程教材和配套的多媒體CAI教學軟件，我們上課時可以省去大量的板書時間用以對課程重點進行更深入地剖析，引導學生主動思考和參與討論，這種互動方式不但可以活躍課堂氣氛，提高學生的參與意識和學習興趣，還有利于知識的深化和創新。使學生既掌握了理論知識，又增強了感性認識，提高了教學效率和效果。[1]另外，根據教學內容的特點，要將課堂講授與課堂討論相互結合。公式推導繁多是化工原理課程的一大特點。對于較簡單的推導，留給學生自己解決，而對于思路較復雜的公式則由教師講解。闡述原理的部分，簡單的就可由學生講解，難度偏大的就以啟發式教學為主，達到學生明白實質、加深過程理解的目的。

3.實驗教學的改革

實驗教學環節是全面推進素質教育、培養學生創新精神和實踐能力的關鍵。學生通過實踐教學不但可以鞏固加深對課堂教學內容的理解，而且可以獲得相關技能并且積累一些經驗。我們目前采取盡量讓學生多思考，實驗前多查資料的方式。教師在指導學生實驗的同時，抓住實驗預習，實際操作，實驗數據，實驗處理和分析等幾個主要環節并逐一把關，對學生的多方面能力認真考核評分，讓學生針對設備運行過程中出現的現象進行討論、分析。教師認真研究實驗教材，熟悉各個實驗裝置，在講解中，應有意識地講解與實驗相關的章節所要驗證的理論，使理論與實踐更好地結合起來，同時也避免了由于符號、公式、方法的不同，使學生無所適從的現象。與其他化學學科的實驗不同，化工原理實驗屬于工程試驗范疇，每個實驗相當于化工生產中的一個單元操作，通過實驗學生能建立起一定的工程概念。同時實驗過程中會遇到大量的工程實際問題，學生可以更實際、更有效地掌握工程實驗方面的原理及測試手段，發現復雜的設備與工藝過程同相關數學模型之間的關系。[2]

4.考核方式的改革

化工原理教材中的習題可以分為兩類：一類是鞏固基本概念，使學生更好地掌握化工原理的基本概念和基礎知識；另一類是培養解決實際問題能力，讓學生靈活運用課堂或書本上的知識。通過這兩類練習，不但可以將學生學習中的薄弱環節暴露出來，及時解決教學中存在的問題，而且可以增強學生運用所學知識分析和解決問題的能力。所以教師就平時成績從習題中計分的方式，多布置一些練習題給學生課后練習，讓他們積極完成課后習題。

參考文獻：

第6篇：高分子材料的基本概念范文

高分子物理主要是討論高分子的結構與性能間關系的科學，它涉及高分子的結構、分子運動、性能三大方面其中，分子運動是紐帶，承前啟后的將高分子物理課程串接成一條主線。本教學所采用的金日光主編的高分子物理，結構安排合理，內容清晰。前四章主要講述高分子的結構，第五章講述高分子的分子運動，第六章之后開始分別講述高分子的性質。內容安排極其合理，有效地通過分子運動將高分子的結構與性能之間的關系清晰的表達出來如結構包含高分子鏈結構、聚集態結構、高分子溶液，性能包括高分子的粘彈性、力學性能、電學性能，分子運動則包含高分子的三種狀態及各種松弛轉變。溫度、時間等作為松弛轉變的外部條件分別對應著高分子的熱轉變和力學松弛。這就使得在授課過程中，沿著一條主線，把高分子物理清晰的展示給同學們，使得學生在理解過程中能夠清晰準確的掌握本課程，提高教學效率。

2使用板書與多媒體相結合的授課方式

隨著多媒體技術的發展，高分子物理的教學也越來越多的采用了多媒體教學。高分子物理課件將構型與構象的區別、高分子的分子運動方式、高分子材料的高彈性和粘彈性、聚合物的強度與破壞等教學內容制作成動畫或視頻教材，吸引學生的注意力和興趣，使教學中的重點與難點迎刃而解。可以說，隨著智能手機的普及，很多學生開始把一些教師的講課視頻，上傳到網絡上，然后通過智能手機，實現隨時聽課，這些新的通訊技術和信息傳播媒介，提高了學生學習的靈活性，增加了課堂的知識量，豐富了教學內容。但是完全的課件教學也會存在一些弊端，會使得學生失去了思考的主動性，教學過程快，學生理解吃力。因此，高分子物理課程應采用多媒體課件教學為主、板書為輔的方式進行教學，在使用板書的過程中，學生和教師之間可以進行深入的溝通，教師答疑解惑，提高授課的實際效率。

3講授與答疑相結合，激發學生的積極性

能否喚起學生對課程內容的興趣是能否獲得良好的教學效果的重要參考之一。不論老師講授多么精彩，多么清晰，如果學生沒有真正參與進來，最多只能算是老師的精彩表演課。高分子物理課程的學習，就其自身而然，是比較空洞并且復雜的一門課程，所以教師應該有針對性的提高授課的靈活性，打開學生們的思路，用豐富多彩的授課模式，提高學生學習的熱情和積極性。相關專業的一些討論活動、學術交流、科學知識普及等，都可以融入課程的教學中去。對于復雜的問題，教師最需要做的，就是啟發學生思考，使學生的注意力集中到對基本概念的學習上，產生強烈的求知欲。例如在講授聚合物高彈性能時，學生對這個概念并不十分感興趣。本人首先請學生們思考這樣一個問題，同學們在高分子化學課程里面就會經常聽到順丁橡膠，是一種常見的橡膠制品。有同學聽說過反丁橡膠嗎？每次問到這里，教室里就會一片安靜，學生肯定會覺得可納悶并陷入思索，教師引導學生比較反式聚丁二烯和順式聚丁二烯的分子結構特征，就很容易明白反式聚丁二烯不能用作橡膠的原因。為此，在高分子物理教學中，以采用啟發、互動的方式引起學生的興趣。即使學生的回答不夠準確，也要發現其中正確的部分，并給予肯定，使學生獲得成功的感覺，從而提高上課的興趣。

4引入科研內容，以科研促進教學

高分子物理學和材料科學，是比較前沿的科學技術，在當前我國的科學技術研究領域，例如，在一些技術型企業的科研過程中，其相關專業人才和實驗人員，可以和學校之間進行相互協調溝通，充分發揮教學、科研之間的相互促進作用。學生在學校學習期間，接觸的理論知識偏多，而缺乏實際的動手實踐能力，這兩種學科是實踐性很強的學科，需要學生掌握大量的實驗技巧，而企業的科學研究實驗室，可以為學生提供良好的實習場所。在親自動手參與的過程中，學生可以檢驗自己所學的理論知識，并在實際操作過程中，提高實驗控制標準，切實增強個人的科研能力。

5鼓勵學生成立學習小組，發揮學生之間相互監督、鼓勵的作用

在大學校園里面，學習興趣小組如今已經不多見，但是，由于材料學和高分子物理學等專業知識，相對難懂難學，如果沒有相應的學習監督、鼓勵措施，很難保證學生在課下有足夠的學習時間。而通過組織一些學習興趣小組，可以讓小組成員之間相互監督，一些學習成績較好的同學，可以向大家介紹和分享學習經驗，并且幫助一些基礎較差的同學，這樣學習小組內部成員，相互監督，有利于共同提高。教師在布置作業后，不少同學不能及時完成，而在這方面，教師可以把檢查作業這一任務，分配給學習小組組長，發揮學生的自我管理功能，這樣也可以提高學生的責任意識。

6結束語

第7篇：高分子材料的基本概念范文

關鍵詞：太極圖；化學對稱概念和對應概念；對立統一概念；概念教學；化學觀

文章編號：1008-0546（2013）09-0012-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

中國大百科全書出版社位于北京，在其臨街的外墻上，建筑師設計了一組記錄中國文明起源和發展歷程的浮雕，其中第一幅就是太極圖，可見它在我國古文明中的重要地位，它以簡潔、對稱、形象、旋轉的圖形表達了復雜、深奧、抽象、基本的人類智慧與知識，蘊含著古老而又樸素的哲學思想。

一、 對太極圖的理解

太極圖是古代先民創造的寶貴思想財富，將太極分為截然對立的陰陽，具有鮮明的對稱性，陽中有陰，陰中有陽，又具有嚴密的對應性；陰陽是動態的，不斷變化的，合在一起成為整個太極，體現了對立統一的思想，將數、形、理有機結合，這種對立和統一、對稱和對應的關系，與初中化學的概念特點不謀而合，利用太極圖作為工具，將太極陰陽的哲學思想指導化學概念的學習，可以成為良好的平臺，既符合數量、圖形符號系統、理論三者循序漸進的心理認知順序，也是創設教學情境的神來之筆。

二、 初中化學新教材基本概念和理論的特點

1. 內容呈現特點

初中化學是啟蒙化學，為了降低學習難度，新教材將許多基本概念和理論分散在各章中，以適應學生的心智水平和認知能力。正是由于理論和概念的分散處理，初學化學的學生感覺化學概念和理論龐雜而凌亂，背不完，理還亂。如何找到合適的工具使其整合，從而能形成類似思維導圖的形式，讓圖形和理論相結合，既符合化學學科知識的邏輯順序，又符合學生的心理認知順序，成為初中化學教學研究的重要課題。

2. 基本理論和概念自身特點

初中化學的概念雖然數量較多，但是特點鮮明。

（1） 對稱性

初中化學的概念基本是成對出現的，像孿生兄弟一樣，猶如一枚硬幣的正面和反面，彼此不能離開對方而獨立存在。例如物理變化和化學變化，物理性質和化學性質，氧化反應和還原反應，化合反應和分解反應，置換反應和復分解反應，純凈物和混合物，單質和化合物，可燃性和助燃性，熱塑性和熱固性，酸性和堿性等。初中化學基本概念和理論呈現非常有規律的對稱性。發現了這條規律，就可以利用來指導概念和理論的記憶和掌握。

（2） 對應性

初中學生在未學習化學之前，接觸到的主要是宏觀世界。化學學習引入了另一種角度即微觀世界，化學是從分子、原子的微觀水平上研究物質的組成、結構、性質及變化的科學，也就是說，化學是綜合宏觀和微觀的角度研究物質的科學。

同一類概念在宏觀和微觀層次有不同的表達方式，宏觀上的“物質”在微觀上表現為分子原子離子等粒子，宏觀上的“元素”在微觀上表現為“原子”，宏觀上的實際質量在微觀上表現為相對質量，換句話說，宏觀世界的概念在微觀世界有“影子”概念。這種對應的關系在化學中表現得非常有規律性。利用這一點對于概念記憶有很大幫助。不僅概念如此，基本理論也是如此。從便于學生理解的角度出發，教學中可以將宏觀和微觀的概念“互譯”。例如化學式的意義，宏觀表示一種物質和物質的元素組成，根據宏微觀概念對應的關系，可以將物質“翻譯”成分子，元素“翻譯”成原子，“組成”翻譯成“構成”，那么化學式的微觀意義就是一個分子和一個分子的原子構成。

（3）對立統一性

初中學習化學的第一意識就是“分”，研究物質的手段，首先將物質分類如純凈物、混合物、單質、化合物、有機物、無機物、酸、堿、鹽、氧化物等；化學反應類型的分類如分解、化合、置換、復分解等，化學變化的本質就是原子之間的分分合合；物質的性質分為物理性質和化學性質。根據同一屬性將概念分為截然對立的兩個下位概念，這兩個下位概念彼此對立，又可以合二為一成為一個上位概念，化學上的這種例子層出不窮。例如自然界物質根據組成成分可以分為純凈物和混合物兩種，這兩種合在一起組成了世界上形形的物質。化合物根據是否含碳元素分為有機物和無機物，而有機物和無機物又共同組成了化合物等。

三、 以太極圖為工具，巧妙構建核心化學觀

1. 宏觀和微觀（見圖1）

新教材在介紹質量守恒定律內容時，從宏觀上通過實驗來驗證化學反應前后物質質量總和不變，微觀上通過分析反應前后原子的種類、質量和數目不變來解釋質量守恒定律，宏觀上得出化學反應前后物質質量和元素種類、質量不變的結論。要幫助學生建立基本的化學觀，可以訓練學生在宏觀微觀之間自由切換，以此作為構建核心觀念的重要手段。從宏觀的現象可以推導微觀粒子的變化，例如通過香氣擴散推導構成物質的粒子在不斷運動；通過微觀粒子的結構特點可以推導宏觀物質的性質特點，例如某元素原子最外層電子數為7，可推測其在化學反應中易得到電子，化學性質活潑，應具有較強的氧化性。

2. 質量觀（見圖2）

初中化學的質量分為實際質量和相對質量，實際質量一般指“物質”和“元素”的質量，根據太極圖中對應關系，相對質量一般指相對“分子”質量和相對“原子”質量。這兩種質量既是對應的，也是對稱的，也是對立統一的，相對質量是以C-12原子質量的十二分之一為標準得到的倍數，相對質量和實際質量成正比，在很多場合下可代替實際質量進行計算。相對質量和實際質量在一起組成初中對質量的認識觀。

3. 物質觀和微粒觀（見圖3）

宏觀世界是由形形的物質組成的，微觀世界是由分子、原子、離子、質子、中子、電子、原子核等微觀粒子構成的，物質對應著粒子，物質就是由許多肉眼看不見的粒子構成的，這些粒子在不斷地運動著，彼此之間有間隔。根據太極圖的對應關系，理論上每種微粒都有屬性對立的兩種狀態，例如陽離子和陰離子，這種化學觀也引領學生打破知障，理論上可推測質子、中子、電子等粒子也可能有相反屬性的粒子。西方也有類似的狄拉克反粒子理論，在這種理論的指引下，1932年，美國物理學家安德遜在宇宙射線實驗中果然發現了正電子，1956年發現反中子，1955年張伯倫和塞格雷用質子同步穩相加速器證實反質子的存在。學生如果頭腦中有這種太極圖的化學意識，對以后高中大學的化學學有裨益。

4. 化學反應觀（見圖4）

初中化學反應有四種基本反應類型，根據反應物和生成物的數量分為對應的化合反應和分解反應，化合反應是“多變一”，分解反應是“一變多”；根據反應物和生成物的類型分為對應的置換反應和復分解反應，置換反應是單質和化合物的成分交換，復分解反應是化合物和化合物的成分交換。根據太極圖的對應關系，化合反應宏觀是多種物質生成一種物質，微觀對應的是多種分子結合成一種分子；置換反應宏觀是單質和化合物之間交換成分，微觀是同種原子構成的分子和不同原子構成的分子之間交換原子。

5. 結構性質觀（見圖5）

初中化學強調培養學生的“結構決定性質”意識，物質的結構不同決定了物質有著不同的性質。宏觀上物質化學性質活潑還是穩定，在粒子的微觀結構上也能找到對應的原因。

例如氯原子核外電子排布中最外層7個電子，容易在化學反應中得到1個電子，所以氯元素化學性質活潑。碳原子核外電子排布中最外層4個電子，要想形成穩定的最外層8電子穩定結構，必須得到或者失去4個電子，這個難度較大，所以碳原子索性“原地不動”，宏觀上表現為化學性質穩定。

鏈狀結構的高分子材料可以反復加工，具有熱塑性；有些網狀結構的高分子材料一經加工成型就不會受熱熔化，具有熱固性。

再如金剛石和石墨都是碳原子構成的物質，但是金剛石硬度極大，是天然存在最堅硬的物質，石墨質軟滑膩，可以做劑，宏觀上物理性質差異如此之大，從微觀粒子在空間的排列方式也可以找到原因，金剛石中碳原子通過正四面體結構排列成網狀，所以堅硬，石墨中碳原子以層狀的方式排列，層與層之間容易滑動，所以石墨滑膩。

以上是作者對利用太極圖作為工具進行化學基本概念和基本理論教學的初步研究，希望能引起更多老師對太極與化學的關注。我國是有著五千年燦爛文明和悠久歷史的古國，有著博大精深的哲學思想，古人的學習經驗對我們今天的學習仍然有著重要的指導意義，也希望通過我們的研究與挖掘，讓這些古老的哲學思想歷久彌新，重新散發出智慧的光芒，為化學教學研究提供新的思路和增長點。

參考文獻

[1] 發現反中子[J].科學通報，1957，（01）

[2] 呂海洋.實測反中子的質量[J].大自然探索，1988，（01）

第8篇：高分子材料的基本概念范文

關鍵詞 高分子物理 教學互動 典型案例教學

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A

Teaching Discussion of Cultivating Students' Creative Thinking

ZHOU Zhimin

(College of Chemistry and Environmental Engineering, Yangtze University, Jingzhou, Hubei 434020)

Abstract According to our practice teaching experience on polymer physics for many years, in this paper it was analyzed and illustrated that fostering innovative education concept, interactive teaching methods, case teaching play important role in cultivating students' creative thinking. Practice shows that the interactive teaching methods, case teaching effectively active classroom teaching, and develop the students self-learning ability.

Key words polymer physics; interactive teaghing; typical case teaching

創新是民族進步不竭的動力，如何培養適應社會主義市場經濟發展需要的創新人才，是高等學校改革與發展奮斗目標。高等學校是人才培養的搖籃，是知識創新和技術創新的基地，而專業課教學是培養學生創新能力的重要途徑。“高分子物理”是高分子材料與工程專業的核心課之一，筆者在該課程的教學過程中，對如何培養學生的創新能力進行了一些思考和嘗試。

1 轉變教育觀念，樹立創新教育理念

教師的教學觀念是實施創新教育的關鍵。當前大學課程改革減少了許多課程的學時，很多老師抱怨學時少教學內容講不完。他們注重的是“教會”學生多少知識，事實上，在知識爆炸的今天，我們是無法把學生未來所需知識全“教會”給學生的。高校教學理念應該是“教”學生“會學”，而不僅是“學會”，應以有限知識的講解促使學生掌握“會學”新知識方法。傳統的教學觀念片面強調教師的主導地位和權威性，形成了知識本位的教學觀念，教學內容、教學方法和教學手段都無法適應創新教育的需要。要培養創新型人才，就要從思想上轉變教育觀念，建立以人為本的教學目標，發展學生的愛好和特長，突出培養學生的創新能力。

2 增加課堂討論，加強教學互動

課堂是本科生在大學四年中最主要的學習場所，課堂教學是教師向學生傳授知識的主要途徑。因此，如何充分利用課堂教學培養學生的創新能力一直是我們探索的主題。

隨著現代教育技術發展，高校越來越多地使用多媒體授課，高分子物理課程早已全面使用多媒體課件授課。多媒體課件的使用，不僅豐富了教學信息量，而且省去了黑板板書時間，經考察和統計，講授同樣的內容，使用多媒體課件比板書每節課（45分鐘）要節省10~15分鐘，這節省10~15分鐘為課堂討論提供時間保證，況且一節課老師從頭講到尾，學生也很難集中注意力。因此，我們在不影響原有的教學安排和進度的情況下，將多出的時間用來進行課堂討論。

為了提高課堂討論的效果，教師必須事先設計好課堂討論方案，并把課堂討論的安排納入教學計劃中，使課堂討論有計劃、有目的地進行。課堂討論尤其要注意理論聯系實際，以提高學生參與討論的積極性。比如，講授聚合物聚集態結構時，首先讓學生了解晶態結構模型，掌握結晶聚合物的基本特點，然后設計出問題：“聚乙烯分子為無極性基團，分子鏈柔順性好，為什么聚乙烯當成塑料用，而不能用作橡膠呢？”這個問題一提出，很多學生立即陷入思索。確實，他們從來沒有注意到這個問題，要回答這個問題，還是引導學生從結構上進行分析，分析聚乙烯單個鏈的結構以及聚集態結構，學生很快就會找到問題答案。通過討論回答問題，學生明白鏈的結構對材料性能有影響，凝聚態結構對材料性能也有很大影響，同時加深了聚合物鏈的結構和聚集態結構的基本認識。

課堂討論形式不是單一的，而是多樣化的。除了教師設疑，學生回答，還有學生提問，教師解答或學生提問，其他學生解答。課堂上教師根據所講授內容提出相關問題，誘導和啟發學生思維，達到課堂互動效果。但是，教師一而再、再而三地問學生有什么問題，而學生就是不予“理睬”，在實踐教學中會出現這樣的尷尬境地。①因此，課堂上采取讓學生提問，教師解答或其他學生解答形式，教師一定要做好充分準備，并納入教學計劃。高分子物理教學上安排有自學內容，要求學生課外查閱相關資料，并在小組中進行討論，記錄自學中遇到問題，為了檢查學生自學情況，課間安排討論時間，要求每個小組派代表提出問題或談談學習心得，學生有所準備，每個小組都能提出問題或者是發表自己對問題看法，一些問題之新穎，學生自學能力之出色，非常令人欣喜。雖然有些看法不是十分深刻，具有片面性和局限性，但是，課堂氣氛輕松活躍，促進學生善于思考，提高其學習興趣。

總之，在討論中，讓學生發表觀點和看法，不僅可以誘導和啟發其思維，變被動學習為主動學習，培養了學生發現問題和提出問題的能力。

3 高分子物理課程中的典型案例教學

案例教學法是在教師的精心策劃和指導下，根據教學目的，運用典型案例，設置一定的教學情境，逐步引導學生進入到該教學情境中，調動學生參與討論和深入分析的積極性，通過學生的獨立思考或集體協作，進一步提高其識別、分析和解決某一具體問題的能力。案例教學法注重的是學生的創造能力和實際解決問題能力的發展，有助于培養學生的創新思維、學習主動性和團隊協作能力。②

玻璃化溫度（Tg）是聚合物特征溫度之一。所謂塑料和橡膠就是按它們的玻璃化溫度在室溫以上還是在室溫以下而言的。從工藝的角度看，玻璃化溫度是非晶態熱塑性塑料使用溫度的上限，是橡膠或彈性體使用溫度的下限。③在教學過程中如何讓學生加深對基本概念認識，并掌握聚合物玻璃化溫度影響因素，是授課教師在教學方法上應該思考問題。

筆者在教學實踐中，講授玻璃化溫度影響因素時，使用典型案例教學，達到了事半功倍的效果。典型案例教學實施程序如下：

3.1 典型案例的設計

作為教師，有責任去選擇和組織所要討論的材料，要從大量的資料中選擇出適當的案例，自己動手撰寫這些案例，并以一定的程序把它呈現出來。

3.2 典型案例教學的準備④

教師需準備：（1）根據教學內容，教師預先找出典型案例。其案例盡可能把影響玻璃化溫度各種因素都包括；（2）預先把影響玻璃化溫度因素整理好并打印出來，發給學生；（3）根據學生人數和授課時間將學生分組，一般分五組。各組任務：第一組從主鏈結構的影響方面討論案例第一問；第二組從側基的影響方面討論第二問；第三組討論案例第三問；第四組對前三組的回答進行補充說明和修改，并找出主要（或關鍵）線條；第五組總結典型案例所說明的問題；（4）提出對學生的要求。

如典型案例：比較下列各組聚合物的Tg高低，并說明原因。① 聚乙烯，聚甲醛，聚二甲基硅氧烷；② 聚乙烯，聚氯乙烯，聚乙烯醇，聚丙烯腈；③ 聚己二酸乙二酯，聚對苯二甲酸乙二酯。

學生需準備：（1）學生對本次課程要講的內容要進行預習，并對與授課內容有關的學過的知識要進行復習，同時要找出其中的內在聯系，為解決問題做好充分的準備。（2）對提前發放的案例要進行熟悉、分析、研究案例，并找出問題答案，以備課堂討論所用。（3）向老師提出疑問。

3.3 典型案例的教學過程

在案例教學過程中，教師既是教練員，又是一名主持人，學生的討論過程中，教師要積極地引導學生，當學生偏離了教學方向時，要及時將學生的思路、討論中心引導回教學內容上來。作為教師要適時控制局面，當學生針對一個問題糾纏不休時，教師要把握時機地控制課堂，不要將討論無休止地進行下去。對學生在案例討論、分析過程中提出的各種方案，不管正確與否，教師都要給予鼓勵和表揚，以免挫傷學生的積極性。

學生在案例教學中學生不是教學過程的旁觀者而是積極的參與者。他自己有對案例做出透徹分析的責任，同時他必須與其他同學進行交流，要聽取其他同學發表觀點。

學生討論結束后，教師針對案例本身所涉及的知識點要明確指出，對學生討論思考出來的答案，教師應給予適當的點評。對于思路正確的要給與肯定，對于思路不清的應指出錯誤所在和原因，對于有爭議的問題，應鼓勵學生課后繼續討論研究。教師恰到好處的點評，既能夠鼓勵學生積極思考，勇于提出個人觀點，又能夠引導學生正確思維，同時有助于提高學生的表達和討論技能，增強其面對困難的自信心。

注釋

① 艾保群.運用“課堂討論”存在的問題與對策[J].教育實踐與研究,2006(06B):4-5.

② 張家軍,靳玉樂.論案例教學的本質與特點[J].中國教育學刊,2004(1):51-53.

第9篇：高分子材料的基本概念范文

《材料科學基礎》課程是從事材料科學研究所必須具備的基礎理論，是材料科學與工程學科一門重要的專業核心課，也是學生接觸的第一門專業課，對后續專業知識的理解和掌握有著至關重要的作用。該課程涵蓋了材料科學與工程專業下的所有二級方向的基礎理論，它將金屬材料、陶瓷材料、高分子材料和復合材料的基本理論融合在一起，提煉了各種材料共性的基礎知識，從材料的組織結構出發，研究材料的性能與材料結構和制備工藝之間的關系，內容涉及晶體的結構、晶體的缺陷、凝固與相圖、變形與斷裂、回復與再結晶、擴散、鋼的熱處理原理及常用熱處理工藝等方面的基礎理論和研究材料學有關問題的基本方法，學生通過該課程的學習，除了可以掌握材料領域相關的基礎知識，更是能夠學會分析、解決科學研究或工程應用過程中遇到的實際問題，為從事材料科學研究和工程技術工作打下堅實的基礎。該課程涉及的內容廣泛、抽象，理論較深，晶體結構和晶體缺陷部分還包含許多復雜的圖形，比如晶體的空間結構、晶體缺陷的形成過程、位錯的交互作用等，另外三元合金相圖部分也很枯燥、抽象。因此在授課過程中，教師感到難教，學生感到難學。為解決這些問題，本教學課題組在教學內容、教學方法與教學手段的改革等方面進行了有益探索和實踐，旨在提高該課程的教學質量和教學效果。

一、教學內容優化

哈爾濱工程大學《材料科學基礎》課程主要針對材料科學與工程專業開設，材料科學與工程專業下設金屬材料與表面工程、材料成形與控制工程、無機功能材料、高分子和復合材料四個方向。根據學校厚基礎、寬口徑的人才培養要求，選用由趙品主編，哈爾濱工業大學出版社出版的《材料科學基礎教程》，該教材是高等學校“十一五”規劃教材。教材內容以金屬材料為主，但存在部分章節內容不夠具體深入的問題。因此，授課過程中參考了胡庚祥主編，上海交通大學出版社出版的《材料科學基礎教程》，對教學內容進行了重新組合遴選，遵循以金屬材料為重點，以材料成分-組織結構-制備工藝-性能之間的關系作為主線，提煉出材料的共性規律，并輔以包括晶體結構、晶體缺陷、金屬凝固、二元和三元合金相圖、金屬材料中的塑性變性與斷裂、回復與再結晶、擴散、金屬固態相變等的相關內容，適當地增加與課程內容相關的材料實例來進一步闡明材料的成分、組織結構、制備工藝和性能之間的內在聯系，增強學生的理解能力。考慮到本校材料科學與工程專業的四大方向，在重點介紹金屬材料理論體系的前提下，要考慮到全部材料領域的基礎理論范疇，并站在科學體系層面上進行課程內容的整合，兼顧到金屬材料、陶瓷材料、高分子材料和復合材料等的各自特性，利于學生在更寬闊的視域中掌握材料科學的基礎知識。并緊跟學科發展，將材料科學的發展前沿知識與最新科研成果融入課堂，及時補充到《材料科學基礎》課程教學內容中，這樣既可以保持教學內容的新穎性，又可以開闊學生的視野，使學生對相關科研領域的國內外發展動態有所了解，并可能從中產生一些新的想法。教師在教學過程中也可以穿插適當的科研實例，有意識使學生接觸前沿科學知識，調動學生的學習積極性，提高學習興趣和創新意識，變被動學習為主動學習，以興趣引導學習，勢必事半功倍。同時，根據我校的特色，嘗試將課題組或相關學科的科研成果滲透入課堂教學，有重點、有針對性地引入諸如用于船舶工業中的合金、用于海洋裝備上的材料等知識。增強教學的時效性，使學生感覺學有所用，加強理論知識與生產實際的聯系。

二、教學方法改革

傳統的教學方法主要以教師課堂講授、板書為主。但是材料科學基礎涉及的理論知識比較復雜、抽象，較難理解，如晶體的空間結構、顯微金相組織、三元合金相圖、金屬的塑性變形等許多概念和知識都是學生難以想象和教師難以用語言描述的。對這類內容仍采用傳統的授課方法，會導致學生學習的難度大，興趣差，教學效果不佳。所以有必要對傳統的教學方法和教學手段進行改革。相對傳統的教學方法，多媒體教學具有直觀、形象、生動的特點，而且它傳授的知識量更大。但是，多媒體教學的使用往往導致教師把更多的精力放在課件的新穎性和備課的便捷性上，理解不到位而囫圇傳授的情況和過量灌輸的事情時有發生。針對這種情況，應該采用多媒體教學與板書相結合的方式，注意教學過程中信息的傳遞量和教學內容的科學性、先進性。將多媒體教學與板書相結合，可彌補板書在時空上的不足，使抽象的知識形象化，同時能夠增加課堂信息量，開闊學生思維。例如，晶體結構中面心立方和密排六方結構的空間堆垛、晶體結構缺陷中位錯的形成和運動過程、晶體結晶和固態相變過程中的形核及生長過程、三元合金相圖的各相區劃分、金屬塑性變形的滑移和孿生過程等內容都是教學中的重點和難點，學生理解起來很困難。如果采用多媒體技術中的二維或三維動畫對這些內容進行演示，就可以使其更形象和生動化，便于加深學生對這類內容的理解，明顯地提高教學效果。但是教師在授課過程中還不能過多地依賴多媒體教學，如果一味地應用多媒體授課，學生也可能會因為課件變化快或信息量過大而難以消化，反而影響學習的積極性。因此，有效的方法是將多媒體課件與板書相結合，二者相互取長補短，而且在授課過程中，將二者恰當有效地結合也是提高教學質量和教學效果的關鍵。教學內容中涉及到的一些基本理論和公式應使用板書的方法講解，這樣在基本理論或公式的推導過程中，能夠給予學生充分的理解時間，引導學生全程跟住教師的思路，更好地理解和掌握，還可以調動學生參與的積極性。涉及到的新材料開發、具體制備工藝和加工過程以及應用情況，可以通過視頻形式更形象、直觀地來幫助學生理解，加強學生對基礎知識與實際生產聯系的理解，同時也激發學生對科研的興趣。

此外，在教學過程中要堅持“以學生為主體、教師為主導”的理念，采用集引導法、討論法、案例法于一體的教學方式，充分調動學生在課堂上參與的積極性和主動性。每次在講授新內容之前，可以結合工程實際列舉相關的科研或生產實例，提出需要解決的問題，在此基礎上引出解決問題所涉及到的理論知識，進而引出授課內容，這樣不僅可以激發學生的學習興趣，而且可以啟發學生理論聯系實際的思維方式。授課過程中，注意各章節內容的前后貫通，說明各部分內容之間的相互關系，理清各知識點的聯系和區別，體現課程教學的整體性，使課程內容清楚、簡單。轉換教學內容時，一定要交待交代清楚前后兩部分內容間的銜接關系，以使學生明白課程教學內容的延續性、完整性以及編排的必然性。

授課時可以結合教師的科研課題，引入基于項目的課堂教學方式。教學中引入部分科研工作的內容，引導學生從科學研究成果中學習基本概念，將死記硬背的一些枯燥無味的抽象概念變為探究和解決問題的手段，增加學生的興趣，提高學生對理論知識的理解和掌握程度，激發科研興趣。同時將科學研究方法和手段融入教學中，使教學真正成為培養學生創新能力的重要環節。

三、實踐教學方法的應用

材料專業基礎課，是培養學生科研能力和創新能力的重要課程。在教學時必須注重理論和實際的緊密聯系，在課程安排上要堅持理論授課與實驗操作齊頭并進。我校通過獨立開設的《材料科學基礎》實驗，不僅有利于加深學生對理論知識的理解，培養創新思維，而且還有利于鍛煉學生的動手能力，使他們愿意去主動探究，培養學生從事科研的能力。我校開設的《材料科學基礎》實驗分為三個環節，即驗證性實驗、設計性實驗和創新性實驗。其中，驗證性實驗是使學生驗證已學過的理論，鞏固和加深對已學過知識的理解。對于某些未能開設的實驗，在課堂上以圖片、動畫或插播媒體文件的形式展示實驗過程和實驗結果，從而使學生對所學知識的理解更加透徹。在此基礎上，通過開放實驗室，進行設計性實驗和創新性實驗，主要培養學生綜合應用所學知識的能力，提高學生親自設計實驗、解決工程實際問題的能力。在這三個環節的實驗中，將設計性和創新性實驗教學列為重點，通過這兩個實驗的開設，可以加強學生實踐能力和創新能力的培養。也可以通過為大二或大三對科研有興趣的學生配備導師，讓他們參與到某些教師的科研項目中，這樣可以讓學生盡早地把所學的理論知識真正應用到實踐中，從而鍛煉學生從事科研工作的能力、掌握科學的研究方法和培養創新思維。

四、結語

通過多年的教學實踐，對《材料科學基礎》課程的教學內容、教學方法和手段進行了有益的探索和研究，取得了較好的效果。通過課程內容的優化、引入材料科學發展的前沿知識和基于項目的課堂教學模式，提高了學生的學習和科研興趣。應用實踐教學的方法，使學生更好地掌握基礎理論知識，提高分析問題和解決問題的能力，增強創新意識。

參考文獻：