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分子科学与工程范例

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分子科学与工程范文1

关键词: 功能高材料 课程教学 教学探索

。功能高分子材料课程涉及的领域非常广泛,涵盖功能高分子的主体内容,如反应型高分子材料、导电高分子材料、液晶高分子材料、光敏高分子材料、吸附性高分子材料、医用高分子材料、高分子功能膜材料等。通过本课程的学习可以拓宽学生的知识面,认识高分子学科与相关学科的交叉、渗透,以及相辅相成发展的客观规律,夯实高分子专业的知识基础。该课程教学质量的优劣决定了学生能否深入了解功能高分子材料的制备、表征和应用,对培养学生的专业综合能力非常重要。

我校功能高分子材料课程是在大三的下学期开设,考虑到这个阶段的学生面临考研复习、实习及为未来就业做各种准备等问题,较难静下心来对课程进行深入学习,而且采用传统的教学方法已经难以达到满意的教学效果。针对这些现象,结合我校高分子材料专业的实际教学情况,我们对功能高分子材料课程的教学方式和手段、教学方法、考核体系等进行了探索和改革,以期提高学生的学习兴趣和主动性,取得良好的教学效果。

1.讲好绪论课,激发学生的学习兴趣

功能高分子材料主要研究的是新的制备方法、性能表征、构效关系、应用开发等,其教学内容具有多、杂、广、深的特点,要使学生在32个学时中,学习并掌握其全部内容确实存在困难。因此,有必要精选授课内容,认真讲好绪论课,激发学生的自主学习兴趣。我们在绪论课上从功能高分子材料的发展历史讲起,着重介绍课程特点、课程主要内容及学习方法,特别突出学科的新兴前沿和不断完善,说明本课程所涵盖的研究领域,让学生认识到该课程的重要地位,明确学习本课程的目的、任务、意义及要求,通过绪论课的学习对本课程产生兴趣,从而促使他们积极主动地学习课程,为后续章节的教学奠定基础。

2.增加新颖和实用的教学内容

功能高分子材料是高分子材料中发展最快的领域,每隔一段时间都有新的研究成果诞生。从事功能高分子材料教学工作的教师更要把握时代脉搏,了解最先进、最前沿的技术,不断调整、丰富和更新教学内容,利用多媒体教学及时地把最新的功能高分子材料的研究成果介绍给学生,扩大学生的功能高分子材料知识面,增强学习意义。此外,我们还注意课程内容与社会热点问题相结合,通过学习让学生了解功能高分子材料在日常生活、军事、航空航天等领域具有的一些不可替代的作用,加深学生对功能高分子材料实用性的认识。

3.鼓励学生利用互联网资源学习

在计算机应用技术高度发达的今天,互联网上的各种资源取之不尽,名师在线、网络课堂、精品课程等学习平台如果不加以利用,实为一种资源浪费。我们在进行课堂教学时,经常鼓励学生通过互联网学习,并教会学生利用中国知网、万方数据库等查询学习资料。。

。论坛上的会员可能是专家、学者、教师,甚至是学生,大家集思广益,从而拓展思路,解决难题。实践表明,这些是比较有效的方式,能引导学生利用网络进行学习。

4.互动式教学,让学生做专题报告

针对功能高分子材料课程涵盖领域多的特点,从热门的领域中选择几个作为报告题目,把学生分成几个小组,让各小组成员通过教材、网络和图书馆查找资料,写出报告讲稿。而后适当地拿出一部分课堂时间,让小组代表上台做“学术报告”,老师也和其他同学一起对所介绍的内容进行提问。这种方式不仅活跃了课堂气氛,提高了学生的积极性和对功能高分子材料的兴趣,而且让学生由被动听讲变成主动学,自主学习能力得以增强。这种互动式教学提高了学生查阅、整理文献的能力,增强了学生的团队合作意识,锻炼了学生的口头表达能力。

5.举办功能高分子材料知识竞赛

功能高分子材料课程的知识内容十分丰富,要求学生掌握的内容较多,在每章内容讲授结束时举办功能高分子材料知识竞赛,是在紧密结合课堂教学的基础上,考查学生对教材理论知识掌握程度和解决实际问题能力的比赛。竞赛设置了奖励分值的详细规则,并作为课程考核的一个组成部分,因而能大大调动学生的主观能动性,起到调动学生学习和掌握专业知识的积极性,提高学生在功能高分子材料领域中运用基础知识解决实际问题的能力的作用。开展功能高分子材料知识竞赛活跃了课程的学习氛围,有利于提高学生的学习兴趣和促进良好学风的形成,是一种有益的教学方式。

6.建立多元化的考核评价体系

传统的理论课程的综合成绩以期末考试成绩为主,这种单一的考评方式存在较多缺陷,不能全面反映学生的真实学习情况。功能高分子材料课程的考核既要考查学生对基础知识的掌握能力,又要考查学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。在对学生的考核中,总成绩的评定采用“平时成绩+考试成绩”的模式,平时成绩占60%,考试成绩占40%,更加注重对学生学习过程的评价。平时成绩主要考查学生的学习状况,由出勤率、课堂提问、小组讨论、专题报告、知识竞赛和完成作业组成。这种多元化的考核评价体系避免了由期末考试决定学习成绩的弊端,鼓励学生端正学习态度,不做考前突击,不搞死记硬背,有利于学风和考风建设。

7.结语

教学内容、教学方法和考核体系的探索和实践是教育改革的重要组成部分。授课教师只有努力提高自身知识水平,及时总结教学经验,不断学习和尝试新的教学手段,才能为社会培养出高素质人才。在传统教学的基础上,通过增加学习过程的评价,调动学生的学习积极性,培养学生多方面的综合素质,这方面的教学探索是有益的。但如何更好地提高教学质量和达到良好的教学效果,需要继续努力、认真思考和完善每一个教学环节,促进自身教学水平的提高,从而为我校的功能高分子材料课程教学作出积极贡献。

参考文献:

[1]齐民华.功能高分子材料课程教学改革的思考[J].广东化工,2011,38(5):267.

[2]周立,孙荣欣.《功能高分子材料》课程教学改革的探索[J].高校讲坛,2010,21:151.

[3]苗蔚,程文喜.《功能高分子》教学实践与体会[J].广州化工,2011,39(18):172-173.

[4]于清波.《功能高分子》教学体会[J].化学与装备,2008,3:146-147.

[5]邹勇进.《功能高分子材料》课程教学的探讨与实践[J].高校讲坛,2012,11:234.

[6]张新荔,罗卫华,陈建山.《聚合反应工程》课程的教学探索和改进[J].广东化工,2012,39(7):216-217.

[7]刘冰.“仪器分析”课程教学探索和实践[J].新乡学院学报(自然科学版),2013,2:149-151.

分子科学与工程范文2

基金项目:国家自然科学基金(21201149),江苏省自然科学基金(BK2012259)。【摘要】功能高分子属于多学科交叉领域、具有前沿性、边缘交叉性等特点。此外,该课程是高分子科学的热点领域,新颖的研究成果不断涌现,课程内容更新快,这都为改课程的教学提出了挑战。。

【关键词】功能高分子;教学探索;互动自主教学Opinion and Probes on the Teaching of Functional Polymer Course

Xiaoli Song, Aiping Zhu

(School of Chemistry and Chemical engineering, Yangzhou University, Jiangsu, Yangzhou, 225002)

【Abstract】Functional polymer is a course related to various research fields and with many points, such as discipline forward position and multidisciplinary cross-link. In addition, functional polymer is a hot area of polymer and the contents update quickly. All these characters bring the challenge to the teaching of this course. The author introduced some probes to the teaching to improve the study quality and obtained favorable results.

【Key words】functional polymer;teaching probe;independent study mode

【中图分类号】G424.1 【文献标识码】B【文章编号】2095-30(2012)13-0024-01

功能高分子是高分子材料专业的主干课程,是一门与多种学科如物理学、生物学、医学、分离科学等交叉的综合性课程。其主要内容涵盖了电、光、磁以及化学反应、吸附分离、膜分离、液晶、生物医用等特殊功能高分子,内容繁多,更新快。对于高分子材料专业的学生,仅仅认识上述功能高分子是远远不够的,更应该着眼于功能高分子的设计思想、制备方法等。因此如何提高教学质量,提高学生对功能高分子的认识、设计及应用是非常重要的。然而,该课程一般在大四上学期开设,此时,学生面临考研及找工作等问题,往往难以安心深入学习。针对这些问题,我们就如何提高该课程的教学质量进行了探索,经过课堂实践取得了较好的教学效果,现就自己的体会作一叙述。1抓住章节要点,精炼授课内容

功能高分子作为高分子学科研究的主要分支,研究成果也日新月异,就国内而言,目前关于功能高分子的教材有数十种,内容的多少和编排也多不相同,然而主要内容及要点是相通的。此外,由于功能高分子一般在大四上学期开设,课时较少,就我校而言该课程设为32学时,因此无论选择哪版教材作为参考书,必须抓住每一章节的要点,突出重点,精炼授课内容,才能在有限时间将该课程最根本的知识传授给学生。经过分析对比,我们最终选择了由王建国[1]等主编,于2006年出版的教材,并在授课内容上进行了精炼,主要讲解反应性、吸附分离、超高吸水、导电、感光、液晶、生物医用等功能高分子,讲解其发展历程,作用机制、设计思想、制备方法及发展方向等。近几年,高分子复合材料、纳米材料成为研究热点,因此我们在上述内容的基础上,又选讲了高分子复合、高分子纳米功能材料等,以扩展学生的视野,了解前沿知识,拓宽思路。

在讲解知识要点之前,首先以生活中的实例或者最新科技进展引出所授内容,让学生意识到功能高分子存在于我们生活中的点点滴滴,与我们切身息息相关,从而培养学生的认知兴趣,提高学习的积极性及对科学研究的兴趣[2]。比如,从日常生活中随处可见的显示屏幕出发,引出电致发光功能高分子,讲解其设计思想和原理等,让学生从实际和理论相结合的角度理解所学的知识。同时根据生活实例提出现有电致发光功能高分子材料的不足,如,聚合物电致发光机制尚不清楚、使用寿命短、效率低、各基纯度不够等,让学生发挥主观能动性,开拓思维,思考解决这些不足之处的方法,提高学生的兴趣,教学效果也会得到改善。

3利用网络资源,紧跟研究更新

功能高分子发展非常迅速,新的研究成果层出不穷,为了让学生及时了解到最新知识,提高学习热情,需要及时补充热门和重要的研究成果。互联网的发达,给我们提供了更新知识的平台,是补充教学内容的最佳途径,是课堂教学的辅助手段。同时可以鼓励学生在互联网上查找相关研究的最新成果,互相讨论学习,培养主观能动性,提高教学质量。

4借助电脑媒体,加强感性认识 功能高分子课程内容繁多,采用传统的教学方法,往往无法在有限课时将知识透彻地传达给学生,且无法让学生从感官上认识功能高分子。多媒体具有内容量大、速度快、形象生动及课堂教学效率高的特点,不仅可以解决教学内容多与学时少之间的矛盾,还可以降低教师讲抽象内容的难度,将难以理解的知识通过多媒体形象地呈现给学生,加深学生的感官认识,从而加强对所学知识的理解[3]。比如在讲述电致发光高分子时,对不同发光颜色的高分子采用对应颜色的背景,让学生感性认识这些材料颜色变化与其结构之间的关系。再比如讲述膜分离技术时,通过动画形象生动地体现分离膜对不同尺寸物质的分离过程,便于学生理解和接受。当然,多媒体也不是万能的,比如对于某些重要的理式及作用机制的讲解,单纯通过多媒体教学难以使学生在短时间内完全理解,此时结合板书教学,可以达到事半功倍的效果。

5采用互动模式,增加自主学习 传统教学模式,主要以课堂讲授为主,学生处于被动接受的位置,属于一种“填鸭式”的教学模式,这种模式在一定程度上抑制了学生的学习热情及创新和表达的能力。因此,我们将互动模式纳入到课堂教学中,如将学生分成小组,每节课结束后,给学生留下相关思考题(包括机理推导、设计具有相关功能的材料,如何改变现有材料的不足等),同时提出下次课的要点,进行课后小组讨论。待下次课时,首先对留下的思考题进行讨论交流,并引导学生进入本次课的学习。如此,提高了学生自助学习的热情,更容易培养学生的创新能力及研究兴趣。

6优化考核方式,端正学习态度 考核是督促学生进一步学习的手段,考核形式不同往往会影响学生对知识的掌握。传统的课程考核主要是以最终的闭卷考试成绩为主,这种评价形式也使学生处于被动位置,学生往往在考试前进行突击复习应付考试过关,而并没有真正理解和掌握所学知识。为了提高学生的积极性,促进对该课程的理解和掌握。我们对考核形式进行了优化,最终的成绩考核分为三部分:课堂表现,文献报告,考试成绩。课堂表现:主要包括出勤和交流发言,占总成绩的30%,主要目的是督促学生自我学习,培养创新表达能力。文献报告:根据所授课程内容,给定每位同学一个关于某一类功能高分子的题目,要求学生根据题目给出关键词并查找资料(网络资源、文献及杂志、书刊等),根据资料总结与题目相关领域的研究状况,研究方法,存在问题并思考给出解决方法。最后以小论文的形式上交报告,占总成绩的30%,主要目的是督促学生学会资料检索,锻炼总结的能力,培养自我解决问题的能力,扩大知识面。考试成绩:采用闭卷考试形式,考察概念、原理、设计思路和方法等课堂内容,占总成绩的40%,主要目的是进一步加强对基本知识的理解和掌握。通过以上考核形式,端正学生对知识掌握的态度,加强对知识的自助学习及培养发现问题、解决问题的能力。同时对教学效果也是质的提高。

7结语 在功能高分子的教学过程中,不仅需要教师不断提升自我素质,还应该灵活运用教学手段和考核方式,引导和培养学生的自我学习能力、创新能力、思考及解决问题的能力。通过上述教学方法和考核体系的优化,我们获得了一些经验,学生的学习热情得到了提升,探索新知识的能力得到了锻炼,取得了良好的教学效果。。

参考文献

[1]王建国,王德海,邱军,赵立群。 《功能高分子材料》,上海:华东理工出版社,2006。

分子科学与工程范文3

关键词 工作过程 工作任务 学习内容 教学设计 教学评价

1 课程定位

高频电子线路分析与应用课程是高职电子信息技术专业群一门必修的专业基础课,是以无线通信系统为研究对象,研究的是高频信号的产生、发射、接收和处理的有关方法和电路,主要解决无线电广播、电视和通信中发射与接收电路的有关技术问题。课程的主要任务是学生通过学习掌握各类无线通信系统及无线通信设备的基本原理、测试分析、维修维护能力,培养学生无线通信技术的工程分析与应用能力,为后续课程的学习及从事电子信息技术方面的实际工作打下基础。

2 课程学习设计思路

总体设计思路是本课程定位为工学结合的核心课程,突出无线通信职业岗位的能力的培养和职业素质养成。改变传统知识传授模式,解决传统职业教育中学习与工作、理论与实践二元分离问题,给学生提供一个尽量真实的工作环境(同时也是学习环境)和具体的工作任务,将典型工作岗位的能力要求融入课程之中,把必须掌握的知识应用在具体工作之中,让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,完成无线通信系统和设备中涉及的高频电子线路的知识学习。课程内容包括理论知识与实践知识,尤其是工作过程知识。如对无线电广播、电视和通信中发射与接收设备电子产品历史发展的分析,工作原理、生产设备的结构和功能,突出对学生职业能力的训练。

3 课程学习内容设计

确定学习内容的过程,是将职业分析的客观结果按照学校教育要求进行主观化教育处理的过程,学习内容是“典型工作任务”和课程的“学习目标”从两个方向逐渐靠近并取得协调的结果。其方法是:将从典型工作任务描述中“结晶”出的学习内容与初步确定的学习目标进行比较,当发现有学习内容不能满足学习目标的要求时,可以对学习内容加以细化和补充;反之亦然,当学习目标无法覆盖从典型工作任务中得出的全部学习内容时,要对学习目标进行修订完善。学习内容以具体实物产品为载体,突出无线收发技术应用实施教学。在项目的实施过程中,以岗位技能培训为目标,培养学生的职业能力,同时也培养了学生吃苦耐劳勇于进取的职业素养。

基于工作过程的高频电子线路分析与应用课程以80m波段小功率发射机、无线麦克风、收音机等无线电发射和接收设备电子产品作为学习任务,打破传统知识传授,按照具体电子产品所需要应知应会的知识,重新编排有关章节内容,将相关知识紧密的结合在一起,知识点更加明确、更加科学。课程学习内容共设计五个项目:(1)无线通信认知与基本操作;(2)无线AM发射电路的制作与调试;(3)无线FM发射电路的制作与调试;(4)无线AM/FM接收电路的制作与调试;(5)调频/调幅收音机的组装与调试。

4 课程学习内容的具体实施

教学方法可以根据学习内容采用讲授法、案例教学法、示范法、任务驱动、讨论法、角色扮演法、现场教学和模拟仿真教学等方法和形式,结合理论知识,设计具体的实用电路,从提出方案到确定方案再到实施方案到结果的检测,教师在引导过程中参与方案的选择和实施过程,并对实施的成果进行评价。

在教学过程中把不同章节的内容在一个教学项目中体现出来。例如,在无线通信认知与基本操作项目中,给学生展示无线麦克风、收音机、电视机、发射机等发射和接收设备,让学生了解这些电子产品的用途、功能,当天线方位不同时,这些电子产品使用效果截然不同,通过演示驱使学生有进一步搞懂这些电子产品的工作原理的诱惑力,激发学生的学习兴趣;在无线AM发射电路的制作与调试项目中,将石英晶体振荡器、幅度调制器、激励器、丙类功率放大器和调幅发射电路制作与调试内容整合在一起;在无线FM发射电路的制作与调试项目中,主要介绍变容二极管直接调频原理、间接调频与锁相调频原理和调频发射电路制作与调试内容;在无线AM/FM接收电路的制作与调试中,主要介绍谐振与选频回路、高频小信号放大器、调幅、调频信号的解调及混频电路、反馈控制电路、无线AM接收电路的制作与调试、无线FM接收电路的制作与调试内容;在调频/调幅收音机的组装与调试项目中,包括FM/AM收音机的电路分析、FM/AM收音机组装、FM/AM收音机检测与调试。收音机的组装与调试教学流程。

在教学过程中首先组建学生学习小组,确定负责人、明确责任,落实任务;其次学生学习小组成员按照工作任务安排,完成项目策划、设计和实施整个过程,按时保质保量完成项目任务;再次检查评价包括自我评价、教师评价、成果展示。在教学过程中对于学生不容易理解的内容,教师要及时进行引导,对重点内容要反复强调。在教学过程中可以适当开展有针对性的课程设计,可以采用软硬件结合的方式,提出具有某种功能的高频无线电发射/接收电路的设计要求。

5 教学效果评价

教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合,打破单一的理论考核方法,将考核多样化,通过教学做一体化,以学生为主体,重点评价学生的实践能力与职业能力的养成,提高作品的考核比重。

课程考核包括实践操作考核、期末理论考核和平时成绩考核三部分。其中:平时成绩包括出勤、作业、课堂问答等,占总成绩的20%;实践操作考核重点考核元器件识别与质量鉴别能力、仪器仪表使用与电路测试能力以及对出现问题的归纳总结能力,占总成绩的50%;期末理论考核重点考核高频无线电发射/接收技术的基本知识、基本理论和新技术,占总成绩的30%。

分子科学与工程范文4

关键词:教学改革;高分子材料科学基础;探讨

【中国分类法】:G420

随着我国对科技应用型人才的需求急剧增加,福建工程学院将立足于建设成为优秀的科技应用型大学,向社会和企业培养输送优秀的科技应用型人才。科技应用型本科人才是介于学术型人才和技术型人才之间的工程应用型人才[1], 因此,在课程培养模式上应有一定的适应培养科技应用型人才的方法。原有的培养学术型人才的教学方法不再适应现在对科技应用型人才培养的要求,迫切需要对一系列本科课程教学进行改革。《高分子材料科学基础》课程是福建工程学院材料成型与控制工程专业中极其重要的一门专业基础课,通常在本科三年级上学期开设,此门课程构建了公共基础课与专业课程的一个桥梁,其教学成果的优劣直接关系到学生学习其它专业课程。因此,根据福建工程学院办学定位和特色,本文将对《高分子材料科学基础》课程教学方法的改革进行研究与探讨。

一 、运用实例激发专业激情

对于刚刚接触专业课的大三学生,专业兴趣对他们的培养十分重要,专业学习的兴趣一旦产生,对后续的专业课程学习将会起到事半功倍的效果。那么,我们如何来激发学生的这种专业学习兴趣呢?可以应用身边高分子材料应用的实例来激发学生的专业学习激情。例如,食物中的蛋白质、淀粉、御寒的棉、麻、丝、毛以及皮革,居住建筑的竹木等都是高分子材料;生活中随处可见的塑料饮料瓶、一次性塑料杯、各种各样的塑料玩具、尼龙绳、汽车轮胎等同样也是高分子材料。目前,形形的高分子材料在各个方面改变着人们的生活方式及生活环境,在提高人们生活质量方面起着极其重要的作用。高分子材料在逐渐替代传统的金属、陶瓷等材料,可以说人类正在经历高分子材料时代[2]。那么,如何去合成制备高分子材料呢?如何去表征及测试高分子材料的结构及性能呢?如何去加工制备高分子材料制品呢?如何去理解探究高分子材料的合成制备、结构和性能三者之间的关系呢?带着这些问题的提出,学生求知心切,想知道原因,将会大大激发学生进一步去学习这门专业基础课的兴趣。

二 、改革教学方法与手段

目前,基于电视录像、幻灯片、多媒体课件等多种形式的教学方法的采用,不仅提高了教学过程中的信息传递量和教学内容的科学性、先进性、趣味性,又加强了学生与老师的实时交流,从而提升了教学效果[3]。但对于应用性学科《高分子材料科学基础》来说,扎实的理论知识和良好的实践技能二者缺一不可。因此,仅仅靠多媒体教学还不能够达到理想的教学效果。例如,在对‘聚合物成型加工’这部分内容进行讲解时,完全可以把课堂搬进实验室。学生边参观注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、压延成型以及发泡成型等成型设备,老师边对这些设备的原理,加工方法,适合的高分子材料等进行详细的讲解。这种教学方法使抽象的理论基础知识与形象的实践应用有机的结合起来,不仅提高了学生的学习兴趣与热情,而且把课堂所学的理论知识达到学以致用的效果。

三 、改革实践教学环节

实践教学环节不仅是《高分子材料科学基础》课程建设的重要组成部分,而且是培养学生工程意识、创新能力和动手能力的重要途径。这对科技应用型本科教育尤为重要。因此,在这门课程的教学过程中,应大力改革实践教学的形式和内容。对于传统的实践教学环节,多数采取老师边操作边讲解的教学模式,让实验基地变成了仅仅是学生参观的地方。实践教学环节应该充分发挥实验基地的功能,让其不仅是学生参观的地方,更是学生把课堂所学的理论知识发挥的地方,让学生有更多的时间自己动手操作学习。这样不仅培养了学生的实际动手能力,而且更激发了其认真学好理论知识的积极性。另外,可以把教学实践环节与科研项目结合起来,加大综合性、创新性实践环节的比值,使学生尽早的进入科研实践活动。在解决工程中出现的实际问题的同时,学生得到了系统的科研实践能力的训练,同时避免了知识陈旧,紧跟科技应用前沿,为学生毕业后的社会工作做好充分的知识与实践能力的准备。

四 、考核方式与成绩评价标准多元化

传统的采取开卷或闭卷‘一考定终身’的考核方式已经无法满足科技应用型人才培养模式的需要。考核方式与成绩评价标准应以提高学生的综合素质和实践应用能力为主要目标。因此,《高分子材料科学基础》课程应采取多元化的评价标准,例如,笔试、课程小论文、实践创新课题研究、工程应用实训环节等。通过笔试重点考查学生对基础与理论知识的理解能力和应用能力,检测学生分析解决问题的能力。通过课程小论文侧重培养和锻炼学生综合应用材料知识、自主创新,并快速有效地获取分析材料信息资源、撰写科技论文的能力。。通过工程应用实训环节考查学生利用基础知识解决实际应用问题的能力,为以后的工作打下坚实的基础。通过以上多元化的考查方式建立起以素质教育为本的考核体系,从而形成有利于培养具有良好综合能力的科技应用型人才的衡量标准。

小结

为了良好的适应培养科技应用型人才的培养方案,课程教学改革是一项任务艰巨、涉及面广、影响深远的系统工程。本文对《高分子材料科学基础》课程在教学方法与手段、实践教学环节、考核方式与成绩评价标准多元化等方面的改革进行了初步的探讨。强调教师应充分在立足于教材的基础上对教学方法进行改革,结合科技应用型人才的培养方案,注重实践教学环节,建立科学的评判制度评定学生成绩,从而形成培养学生综合能力的人才培养模式。

参考文献

[1]麦茂生,吕力.市域新建本科院校应用型本科人才培养模式的构建[J].广西大学学报:哲学社会科学版,2008,30(11):137-141.

分子科学与工程范文5

关键词:交通;高分子材料;工程应用;人才培养

中图分类号:G2.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0139-02

一、前言

交通拥堵已成为世界主要国家存在的交通主要问题。为解决交通拥堵和提高客运运输能力他们正在寻求新的交通和解决办法,其中最重要方法就是发展轨道交通。因为轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点,主要包括干线铁路、地铁、轻轨、有轨电车等轨道交通系统。预计到2020年,我国城市化水平将超过50%,城市轨道交通累计营业里程将达到7395千米。发展轨道交通,必须要克服车辆的走行性能、轻量化、集电性能、环保、空气力学以及其他诸如改善车内环境、提高乘车舒适度、提高耐候性和耐火性等方面的技术,而车辆的轻量化在解决其他各项技术方面起着至关重要性,高速列车的轻量化必须大量采用高分子材料及复合材料。随着科学技术的不断进步,具有质轻、高强度以及易成型等特点的集结构功能一体化的新型高分子材料,尤其是高分子复合材料越来越多地应用在现代轨道交通领域。

另外,随着轨道交通的发展,尤其是铁路的提速,噪音污染对于人类的威胁也越来越大,甚至危及生命,因此,控制振动、降低噪音已成为急需解决的重大问题。在众多的阻尼防噪材料中,其中以高分子阻尼降噪材料阻尼耗能的作用更为突出。高分子材料阻尼特性一直以来是一项重要的研究课题,同时高阻尼聚合物也是目前发展高性能减震降噪材料的重点发展方向。。(2)利用小分子和极性高聚物之间会形成可逆的氢键,氢键在振动下会不断断裂和形成新键,最终将机械能转化为热能而耗散。(3)将不同的阻尼材料交替层状排列,利用多层杂化材料叠加来有效地拓宽材料的有效阻尼温域,通过控制复合材料的层状结构和数量将可获得更高阻尼值。这些特性是其他材料无法达到的。发展高分子交通材料对于发展交通具有非常重要的应用价值。在当今经济发展的中国,开设具有交通特色的高分子材料专业,培养更多掌握高分子材料的基本知识和应用技术的人才具有划时代的意义。

二、高分子专业特色

作为以交通为特色的一所大学,专业设置必须具有交通的特点。学校在“十三五”规划中,就明显地突出了交通的特色,确立了学校的发展目标,将其定为“以交通为特色,轨道为核心”发展理念,而且强调其他所有的专业建设必须紧紧围绕着这个目标,包括学科建设和人才引进。。我们在专业建设方面紧紧围绕交通的特色,包括本科的课程设置、学科专业方向和人才引进。在课程设置方面我们更多地注重学生的实际能力的培养,以轨道交通为靶向,为交通运输行业提供掌握高分子材料基础知识和实际应用人才。在学科建设方面首先以高分子材料基础理论建立学科平台,尤其是硕士学位硕士点,目前,该专业有专材料科学与工程和化学两个一级硕士学位硕士点来支撑;。同时通过改性可获得较窄的玻璃化转变温度,以形成宽温域、宽频率阻尼高分子材料。(2)利用接枝共聚的化学方法,将具有一种较长链段或带有功能基团的单体接枝到聚合物主链上,使聚合物能形成多个侧链或者交联,获得新型功能通材料;同时还可以通过改性使侧链与侧链之间产生纠缠,实现阻尼增强的效果。(3)运用复合的方式,选择一种较强的力学强度和较高损耗因子聚合物,通过与一些补强材料或添加第二相粒子,以形成各类具有高性能的复合材料,同时达到应用的需要。(4)利用有机硅独特的结构,其兼备了无机材料与有机材料的性能,即具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,制备硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷。这类材料应用领域不断拓宽,而且形成了化工新材料界独树一帜的重要产品体系。

三、高分子专业培养模式

1.明确交通特色的培养目标。在科技发展的今天,材料已成为三大支柱产业(材料、能源、信息)之一,材料的发展水平已作为评价一个国家综合实力的重要标志。高分子材料与工程是材料科学与工程的一个分支,它在实际生活中得到广泛的应用。另外,高分子材料易于改性,赋予新功能性,这就使得高分子材料的应用进一步拓展。社会更加急需掌握高分子材料与工程理论知识和专业技能的专业人才。作为工科性质的大学,培养具有一定的实际操作能力,能以理论指导实践、应用于实践,服务于地方经济建设的高分子材料与工程专业技术人才是十分重要的责任。而作为交通特色的大学,高分子材料专业人才的培养必须适应当今轨道交通的需求,专业培养模式应该是“强化基础,注重交通,突出创新”。

2.以科学研究强化专业建设内涵。专业建设内涵主要包括课程设置、教材建设和师资队伍等内涵建设。。根据我们高分子专业的培养目标,合理地设置课程,才能高效地促进专业发展,在此,我们按照三个模块来进行选择和设置课程,基础理论模块按照国家教资委的要求设置基础理论课程,选择“十二五”规划或获奖教材,系统传授基础理论课程,在大一和大二上完成基础理论课程,为专业基础理论及专业研究方向提供理论指导;专业基础模块体现高分子专业特色设置课程,选择丰富经验的教师授课,尤其具有专业特长高级职称教师,在高分子专业上传授高分子专业基础课;专业方向模块突出交通特色,发挥专业研究方向的优势让学生有选择性进入不同方向的导师团队,团队的导师必须具有行业经历,尤其在专业方向上进行过专业生产实践,承担过或正在承担企业项目,在校内进行专业方向模块训练,这样可以做到形式不单一,课程内容不重复。在丰富教学内容的同时,又加强了师资队伍的建设。

3.以实践教学促进专业建设。高分子材料与工程专业与大部分工科专业有着相同的特点,重视工程实践,该专业是在大量的科学实验和工程实践基础上发现并总结出来的,运用科学分析方法探索其内在的作用机理,采用数学、物理、化学理论与模型计算归纳形成理论体系,并在理论指导下,将科学研究应用于生产实践,使理论体系进一步得以检验并逐步完善,实际上高分子专业形成过程是经过实践到理论再实践的发展过程。针对这一特点,我们在设置课程的同时有意侧重实践课程教学,尤其是交通特色的高分子材料实践教学,培养学生在交通领域具有创新意识、创新能力和实践能力。

高分子专业教学实践分为校内和校外实践。在校内主要包括专业基础实验教学、专业实验、开放实验、课程设计、计算机模拟实践和毕业教学环节等实践教学部分。而在校外主要包括认识实习、生产实习以及毕业实习等实践环节。校内实践是校外实践的基础,相互衔接,在专业基础实验教学中要积极有效地开展研究型、设计综合型实验教学,鼓励学生利用业余时间参加开放实验活动,注重培养学生的动手能力和科研能力。。此外,我们还探索了一条校企合作培养的模式,在学生和企业中产生很好的效应。也就是利用毕业实习阶段,将有意愿到企业就业的同学以企业工程师为导师,在企业中完成毕设,打破了原来学生必须在学校的导师指导下完成毕业设计的模式。

四、结语

高分子材料应用非常广泛,从国家发展规划就不难发现,在“十三五”规划中,新材料就已经成为重大科技项目之一,为在新材料、新技术、新工艺方面有重大突破,就需要更多更优秀的材料从事者。尤其是轨道交通轻量化的发展,对于材料的要求就越来越高,特别是高分子材料和复合材料,因为他们具有非常显著的优势。这就要求高等教育必须培养更多掌握高分子交通材料的优秀人才,因此,改革高分子材料与工程专业的教育教学,使之适应当今轨道交通发展。教学改革必须更加注重高分子材料与工程专业学生的工程应用能力的培养、办学质量和人才培养质量。提倡一种“强化基础,注重交通,突出创新”的培养模式,以适合当代轨道交通发展的需要。

参考文献

分子科学与工程范文6

关键词 侨校内外生源 高分子加工工艺学 实验仪器教学评价体系

中图分类号:G424 文献标识码:A

0 前言

暨南大学作为有着百年历史的侨校,每年本科招收的外招生都超过了半数。一般内招生数理基础扎实,动手能力稍弱;而侨生数理基础稍弱,但创新能力、动手能力较强。为了适应这种情况,创新高分子加工工艺学的教学方法与教学手段,适应两类学生的学习特点显得至关重要。①本教改实施后,可提高实验学生的责任感、迫切感和实验热情,使其经历高分子产品开发全过程,享受到从原料到制品的快乐,基本技能在模块中被不断重复和加强,培养节约素养、成本意识和综合能力,富于成就感。

1 高分子加工工艺学课程体系新旧对比

现有的高分子加工工艺学课程体系是分散的、验证性的,缺少连贯性与创造性。

实验是高分子科学教育中最有效的教学形式,它可以帮助学生建立和巩固高分子科学的基本概念和基本理论,获取高分子科学知识,培养科学素养。世界各国都十分重视大学本科实验教学,而国内的实验教学与实验教学体系不够合理。

高分子专业实验是高分子学科的重要组成部分,由于高分子材料专业理论教学部分主要从高分子化学、高分子物理、高分子工程3个方面向学生讲授。因此,实验教学部分也依附于这3个方面被划分为:高分子化学实验、高分子物理实验、高分子成型加工等实验课程。

2 高分子加工工艺学实验课程体系改革内容

2.1 实验课程体系优化

聚合物加工实验的目的是为了让学生能更好地理解聚合物加工过程的原理,了解、熟悉聚合物加工过程的工艺,使学生对聚合物加工原理能有进一步的感性认识,同时也让学生掌握必要的工程技术和研究方法。为此,我们暨南大学材料加工教研室从2008年开始探索对聚合物加工实验课程体系进行改革,专为聚合物加工实验课设置1学分,考核评分于聚合物加工理论课程,而且试行内、外招生分离教学。36学时和共计10个实验,主要安排如下实验:原料挤出混配、挤塑实验、注塑实验、模压实验、橡胶混炼、模型硫化、酚醛树脂模压实验、热成型实验、吹塑实验、发泡成型实验。

2.2 工程化和模块化的高分子加工工艺学实验设置

本课程以“高分子材料―成型加工―材料制品性能”这条高分子材料成型加工的主线展开教学内容,重点让学生了解和掌握高分子材料、成型加工工艺、材料及制品性能三者的关系。即高分子材料如何通过成型加工制成具有一定性能的制品,材料的不同与成型加工方法的关系,同样的材料用不同的加工工艺方法或加工工艺条件,所得制品的性能为何不同,制品的性能与材料本身的性质有何关系等等,强调了成型加工对制品性能的重要性,即高分子材料制品的性能既与材料本身的性质有关,又很大程度上受成型加工过程所产生的附加性质的影响,这是本课程的设计主题思想。

根据混合招生的知识基础、认识规律和学习需求都不同的特点,本文提出对聚合物加工实验课程进行工程化和模块化改革,同时在实验前期做到内外生分离教学。在模块实验设计上考虑外招生加上基本技能实验环节,之后,让内外生同时参与涵盖整个产品开发的全过程。那么在实验环节中,考虑包括的实验模块有:填充聚乙烯配制与成型、橡胶的胶料配制与成型、聚氨酯组合发泡料的配制与成型。模块一是必做模块,其他两个模块是选做模块,保证了基本技能的培养,又兼顾了学生的兴趣爱好。

2.3 实验仪器设备的优化与整合

2.3.1 仪器设备对教学的重要性

课程建设的核心是实验模块能力的建设,全面完成这种能力的建设,对实验室场地和设备等资源要求较高。系统化、模块化的高分子科学实验课程需要一定的软硬件环境。在本课程实验中涉及到挤出机、注塑机、模压机、开炼机、发泡机等多种设备,这些设备的正确使用关系到整个实验的正确性,那么良好的设备管理方法也至关重要了。我们认为,将本科教学和科研有机结合形成互动,是建设研究型大学的重要内容。本科实验教学也是一项基本科研活动,需要合理组织调动学科、学院和学校的各种资源。

2.3.2 注重学生的参与过程

我们在2008-2012四年间,把本科实验教学与科研工作穿插起来,依靠本院教师承担的相关科研课题,设计了“回收聚丙烯的再资源化应用“实验,由课题组提供相关实验材料和专用设备,同时安排承担该课题的研究生协助教师对本科生进行实验现场指导,既让研究生对其研究方向有了一些新的认识,为其科研工作取得了一些新的数据,又让本科实验教学得到顺利实施,注重学生的参与与提升。

2.3.3 提高仪器设备的使用和平时学习效果

为了有效避免资源浪费,必须统筹协调科研与教学资源,包括一些必需的仪器设备、互通共享的实验场所和协调的管理,形成教学为科研,科研促教学的良性循环。任课教师是课程建设的核心,不必要求是通才,但必须具备较强的协调能力,在利用学校分配的教学资源开展课程教学的同时,还要能有效地组织所有相关的有能力的教师参与课程的教学,利用高校教学和科研的优势将教学与科研有机结合,将最新的科研成果、科研思想引入到教学中去,让学生体会科学研究的乐趣。

3 结束语

经过以上的改革试验与探索,在高分子加工工艺学实验课程的内、外招生混合教学中取得良好的效果:(1)提高了学生的责任感、迫切感和实验热情;;(3)基本技能在模块中被不断重复和加强,各模块存在交叉实验步骤,这些交叉点实际上对基本技能的强化;(4)培养了学生的节约素养和成本意识;(5)学生的综合能力得到了提高,不仅外招生认为实验很有吸引力,很有成就感,内招生也认为在和外招生的合作中,开阔了视野,增长了能力。

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