时间：2022-03-25 05:49:46
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摘要：《高分子化学》作为新疆少数民族大学生在化学教育专业的一门课程，因学习过程中存在的一些问题，本文探索了适合新疆少数民族学生特点的学习方法，探讨了如提高少数民族学生的教学质量、激发学生的学习兴趣、培养学生的创新意识等，提出合理安排教学内容、理论联系实际及开展互动式教学等具体措施。
关键词：少数民族；化学教育专业；高分子化学；教学方法
新疆维吾尔自治区是一个多民族地区，共有47个民族，全疆人口数据显示，全区人口中，汉族人口占总人口的40.1%，各少数民族人口占总人口的59.9%。在民族稳定基础之上，要加大基础建设力度，势必需要大量的化工企业在新疆地区建成，急需大批的化学化工专业人才充斥到工作一线，为此能够培养出适合于新疆地域特色，稳定人才留在新疆，一直是石河子大学化学化工学院培养人才的主要考虑因素，也是兵团教育系统化学学科目前急需解决的问题[1，2]。新时代下，无论中国还是各个省、市、自治区都面临着高速发展的时期，尤其是“十三五”规划项目中，对于产业调整，将我国、我区建立成依靠科技，加大竞争力，创立具有新疆特色的实力企业，独立品牌都需要高附加值的科技支撑。新疆地处祖国的边缘，和内地沿海城市或发达省份相比，不具有任何吸引人才的优势。因此，作为兵团的第一高校石河子大学化学化工学院的教师，我们深感责任重大，如何能将我们在内地高校学习到的先进技术、先进理念系统知识传授给学生，并将培养的人才稳定住，扎根兵团，发扬兵团第一代人的精神，继续将科技实施到垦区的各行各业。尤其在面对少数民族的学生时，我们尤感责任重大。他们的大学生教育已经全面纳入国家教育体系的整体发展规划之中。中央政府推出“西部大开发”战略已经有近二十年的时间，加上“一带一路”的国家大发展步伐，新疆少数民族地区的自然资源开发、传统文化演进、高等教育体系、人才储备、新建产业、族际交往在新的发展态势下必然会逐步呈现出新的模式。因此，我们在思考和规划我国自己少数民族教育事业的发展时，需要把与学校教育相关的核心问题放到这样的国际、国内大形势的背景中，拓展视野，在大量深入调查的基础上，从国家现代化和少数民族长远发展的角度和立场来分析当前教育体系中存在的问题，从我们教师的最基础教育上给予学生最好的知识体系和企业适应能力。《高分子化学》课程是化学化工学院非常关键的一门专业基础课程，设计到化工专业、材料专业、应用化学专业、师范类化学教育专业等，不同专业对于该课程的基础知识掌握程度不同，奠定了该生毕业后进入工作岗位对于现实需要的理解能力。因此针对我院学生进入化工企业较多的特点，学好高分子化学的课程，对他们进入化工企业意义重大[3]。
一、合理安排教学内容
我们选取潘祖仁主编的《高分子化学》第四版的经典教材为国家级优秀教材，普通高等教育“十一五”国家级规划教材。该教材是内地高校高分子化学的必选教材，全书我们选择多个章节进行系统阐述高分子化学涉及的基本知识、合成方法和基本结构性能测试，内容覆盖面广，难度较大[4]。针对32个课时的特点，我们重点讲述高分子化学绪论（基本概念）（5个学时）、缩聚和逐步聚合（5个学时）、自由基聚合（6个学时）、自由基共聚合（4个学时）、聚合方法（4个学时）、离子聚合（4个学时）以及配位聚合（2个学时）[5]。而开环聚合以及聚合物的化学反应以及做全书总结（2个学时）可简单介绍。这样既保证了学生对于高分子化学的基本概念和重点内容，又不失负担过重。针对民族学生的汉语水平以及中学化学基础较差的特点，我们将所讲述的内容均增加课时以讲解的更为清晰[6]。
二、教学技巧
1.以关爱为主，鼓励为辅。给民族生上课，首先要以关爱为导向，尤其是语言理解能力和文化差异，关心少数民族学生，引导他们树立学习的自信心，诚恳解答每一个问题。在与学生的交流中多讲述高分子化学课程在现实生活中的广泛用途，让学生内心感受到学习高分子化学的用处，对自己的未来有美好的憧憬以增强学习专业知识的动力[7]。课间和课余时间多关心少数民族学生的学习，了解他们在学习过程中遇到的困难，尽力解决每一个问题。同时，也可以多关心少数民族学生的生活，少数民族较为感性和热情，在有感情基础的情况下，更容易沟通[8]，也增强了学生对教师的信任。在学习过程中，要多表扬、多鼓励。少数民族学生在学习专业文化知识过程中有较强的自卑心理，这就限制了他们的求知欲望，在交流过程中，就要求教师多鼓励、多表扬他们的学习成果，增加少数民族学生的学习兴趣、自信心和积极性。在困难面前，勇于提出问题，解决一个小问题，就可以多掌握一个知识点。同时，一定要虚心学习少数民族学生的风俗、礼仪等，理解与尊重他们的民族自豪感[3，9]。
2.理论联系实际，提高学生兴趣。高分子本身是一门应用型学科，高分子材料已经普及到生活的方方面面，如橡胶、塑料、纤维织物等。在课堂讲解过程中，要注意与生活实际相结合，提高学生的学习兴趣，在学习中理解如何学以致用[10]。例如，讲解自由基聚合时，有聚乙烯、聚氯乙烯产品，结合我区农业特点，讲解地膜的材质和产品的合成过程。也可以结合高分子实验中的聚甲基丙烯酸甲酯的合成，讲解人工琥珀的合成。讲解基本概念时以表面活性剂为例，讲解日化产品洗发水等的工作原理，让学生切身体会到高分子化学知识无处不在[11]。
3.教学形式多样，提高教学质量。高分子化学的理论性强、信息量大，是不同于无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大化学的学科，有自己的一套系统，因此学生理解较为困难，尤其针对民族学生更为突出。在各大高校主张多媒体教学的大形势下，针对民族学生，可以增加Flash动画模拟悬浮聚合和乳液聚合过程中单体的分散，使抽象的教学内容形象化、简单化，以兴趣为导向，有效提高学生学习的趣味性和感性认识[12]。同时，一定要结合板书，尤其是在自由基共聚合的公式推导过程中，一定要在板书过程中一步一步地推导，推导过程中学生有不明白的地方可以直接打断教师进行询问，这种方法取得了不错的教学效果。多媒体课件中可以增加基础知识的图片，以增强理解[13]。
4.开展互动教学，发挥学生的主动性。学生是教学授课的对象，也是课堂的主体。常规课堂以教为主，针对民族学生，笔者认为应该多采取提问、让学生大胆回答问题等方式，调动学生的积极性[14]。比如在讲述过阳离子聚合后，讲述阴离子聚合时，多提问，让学生比较阴阳离子聚合的差异，这样不仅锻炼了学生的主动思考能力，也提高了其语言表达能力，加深其对课程的理解[15]。
在新疆少数民族高分子化学的讲述过程中，一定要把握好少数民族学生的情绪和学习特点，理解并包容他们的学习差异，充分尊重学生，报以能学就好的心态，让学生和教师形成和谐的教学环境。丰富教学手段，多媒体和板书相结合，讲解和提问相结合，新知识和旧知识相结合，重视学生理论联系实际能力的培养，这样才能满足新疆化工人才的需要。
[摘 要]《高分子化学》作为高分子材料专业的基础课，是化学相关专业学生的必修课或选修课，并称为“第五大化学”。本文根据作者本身多年的教学实践，结合自己的教学体会，从注重绪论课的教学、优化教学课程内容、教学方式的多样化以及教师自身专业知识水平的提高等方面总结了调动学生的学习积极性，提高教学效果的具体措施和方法。
[关键词]高分子化学、教学实践、教学体会
近年来，随着科学技术的不断进步和发展，高分子科学与物理、工程、材料、生物、医药以及信息等众多学科知识相互渗透、相互交叉，密不可分。作为高分子材料专业的基础专业课的高分子化学课程，与无机化学、有机化学、物理化学和分析化学并称为“五大化学”，已经被大多数理工科、师范类高校作为化学相关专业学生的必修课或是选修课。它以有机合成为基础，与化工原理、数学等学科紧密联系，其中包含了诸多的概念、反应推理，内容多，抽象难懂、学习难度大，同学们普遍反映较为枯燥，因此如何上好高分子化学这门课，提高同学们的学习兴趣，产生强烈的求知欲，变被动学习为主动学习，是我们教师在课程教学过程中面临的首要问题。针对以上问题，作者经过几年的教学实践、积累和探索，调动了学生的学习积极性，有效的提高了《高分子化学》课程的教学质量，取得了较好的教学效果。
一、注重绪论课的教学
第一堂课通常是老师简单的介绍本课程需要学习的内容以及一些要求后，就迫不及待的开始讲授教学内容，而作为一名讲授高分子化学课的主讲教师，发现高分子化学绪论课对于调动学生学习的积极性和主动性具有非常好的效果，能极大的激发学生学习本课程的兴趣。由于同学们对诺贝尔奖都具有极大的兴趣，首先，以专题形式介绍获得诺贝尔奖的高分子科学家的学术贡献，学习高分子学科的发展史，从而认识科学和科技的进步和发展，从1920年德国Staudinger发表了“ 论聚合 ”的论文，高分子概念的确立；50年代Zigeler和Natta发明配位聚合催化剂，解决了丙烯难以聚合的问题，使石油裂解产物得到充分利用，对化工业的贡献巨大；80年代麦克德尔米德发明导电高分子，直到现在功能高分子得到大力发展。同时，通过举例介绍高分子科学在工业、农业、国防、航空航天、能源、环境、建筑、生物医药以及日常生活中的广泛应用，让学生充分认识到高分子与我们的生活和国民经济的密切关系。如应用可降解的聚乳酸作为手术缝合线，可进行自降解吸收而不必进行拆线；应用在航空航天及国防上的各种特种高分子材料，以及现在我们日用的食品保险膜、塑料袋，所穿的衣服材质涤纶、尼龙和聚酯纤维等全都是高分子材料。使学生清楚的认识到高分子材料与人民的生活、工业生产都是息息相关，从而认识到高分子化学的重要性，极大的激发了学生的学习兴趣。
二、优化教学课程内容
高分子化学是以聚合反应和聚合物化学反应的机理和动力学为主线，主要包括高分子的基本概念、聚合物分类、逐步聚合、自由基聚合以及离子聚合方法等主要内容。在教学中，由于课时以及一些客观原因，不可能对全部的内容进行详细的讲解，因此需对高分子化学的课程内容进行调整、重组和优化，更好的完善教学内容体系。首先，保证基本原理、基本概念的讲解，其中，对传统经典的高分子理论即：高分子的基本概念、逐步聚合、自由基聚合以及自由基共聚进行重点讲解。例如，在讲授自由基聚合的时候，需重点讲授聚合机理和热力学、聚合速率及动力学和聚合度及其分布等内容，其中的阻聚、缓聚等内容作简单介绍就可。同时在授课过程中不拘泥于教材内容的排序，注重对各知识点进行重组和精炼，兼顾高分子化学最新的科技进展，适当增加最新的研究成果和研究热点的教学比例：如活性自由基聚合、ATRP聚合、RAFT聚合、生物医用高分子、超支化高分子、自组装高分子等内容的讲解，开阔学生的知识视野，从而提高学生的学习兴趣和主观能动性；做到重点突出，主次分明，在有限的学时分配中提高教学效率，改善教学效果。
三、教学方式的多样化
高分子化学有“ 五多” 的特点： 内容多、概念多、头绪多、关系多、数学推导多。由于高分子化学很多抽象的概念和理论，如果都是采取以老师在台上从头讲到尾的“填鸭”式教学方式，学生听课感觉枯燥，凭空想像难以理解。因而在讲课方式上采取形式的多样化来激发学生的学习兴趣：一、运用多媒体中图片、文字、声音和动画等方式来辅助教学，使一些抽象难以理解的概念形象、直观，生动、具体化，让学生易于理解和学习，从而提高教学效果；二、有意识地运用互动式教学，避免照本宣科，像有些认知性的章节采取让学生分成小组，课下一起准备PPT，课上让小组派代表来讲课；讲解公式推导的时候，让学生参与进来，和老师一起推导演算；激发学生参与教学的积极性，拉近老师与学生的距离，活跃课堂气氛，激发学生学习的兴趣，提高高分子化学的教学质量；除此之外，邀请本校从事高分子方向研究的老师来给学生就高分子科研的最新进展与动态做专题报告；三、以信息技术的迅猛发展为代表的网络时代已经来临，因此互连网技术在教学中的积极运用有着非比寻常的意义。因此，教师可以充分利用互联网工具，将电子教案、教学课件在校内的教学论坛上，通过高度的资源共享，让学生能随时查阅学习，发挥网络辅助教学快捷的优点。与此同时，授课教师将自己的电子邮件和QQ号公布给学生，当学生学习上碰到问题和困难时能及时快捷的与教师进行沟通交流，从而促进教学效果，调动学生学习的主动性和积极性。
四、教师自身专业知识水平的提高
作为一名主讲教师，在这科技进步日新月异的时代，一个老师要想使自己的专业知识不陈腐，能跟上科技的脚步，在课堂上能多给学生传授一些关于本专业的前沿知识和最新进展，激发学生的学习兴趣，自身的专业知识层次水平不断提升对于保证上课的质量是至关重要的。因而主讲教师可以从下面几个方面提高自己： 首先在上课之后需要多读专业文献，跟踪最新科研进展，把一些研究热点和前沿介绍给学生，利用学生对科研前沿的兴趣和热情来促进教学。同时，将本学院老师的科研研究工作或自身科研研究内容和最新进展与课程内容有机结合，如讲授聚合方法的时候，本人就自己的研究方向 “应用ATRP或RAFT可控聚合方法，合成一系列分子量可控的用于癌症治疗的功能性生物医用高分子材料” 拿到课堂上和学生讨论，进一步加强学生对 “活性可控高分子聚合“的理解，激发学生学习的积极性和科研热情；第二，教师同时需要多参加以促进科学发展、学术交流、课题研究等学术性话题为主题的学术会议；如每两年一度的高分子年会，了解高分子各领域的最新的研究动态，开阔眼界；并且现在每届高分子年会都有”关于高分子教育与学科发展的分会”主题，做报告的是高分子界的一些大牛和大家，对启发我们的教学和研究有非常大的帮助；除此之外，我们还需要多听一些名家名师的讲课，学习名家名师的讲课方法，找出差距，提高自身的教学水平。
作为一名在一线教学的任课教师，面对一群头脑活跃、求知率强、渴望新鲜事物的年轻大学生，我们在教学上需要不断的学习进步，推陈出新，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识和创新能力，为培养优秀的创新人才不懈努力。
摘 要：传统的《高分子化学实验》教学，从内容设置和教学方法等方面，已经不能适应于当前本科生教学的要求，该文从实验教学内容的改革、教学方法的改进等方面介绍了自己的经验，通过教学改革、时间和探索，形成了一套有利于相关专业实验教学的科学、合理、有效的高分子化学实验的教学方法。对培养和提高学生的科研能力创新能力，强化学生的综合素质和就业竞争力都有明显效果。
关键词：高分子化学实验 实验教学 教学改革 能力培养
材料之于现代人类活动是必不可缺的，《高分子化学实验》是材料学相关专业学生必不可缺的是专业实验课程，通过该课程可以进一步强化学生对《高分子化学》课程中理论知识的理解，实现了理论与实际的有机结合，巩固和加强基础理论和基本技能。通过几年的教学实践发现，由于传统的实验都是学生按照实验指导书的步骤操作，只要按照讲义“照本宣科”，很多学生并不能主动去理解实验的目的和意义，只是完成任务，实验的现象、结果以及操作过程等，并没有给学生留下深刻记忆，这对学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力，乃至创新能力的培养都是十分不利的。所以作为教育工作者应该认识到“授人以鱼不如授人以渔”，对于实验课程，不能让学生简单的重复操作指南，更应该调动他们的学习积极性，提高学生的学习品质。这样就要求教师要对《高分子化学实验》课程进行改革和创新，不仅是从教学内容上，教学方法和手段也要更新升级。结合该专业的教学体验，做了一些尝试，取得了一定效果。
1 优化课程内容，增强实验教学趣味
高分子化学的基础实验对于刚接触的学生来说非常陌生的、全新的。通过基础性实验可以使学生对实验室仪器设备的使用和基本实验操作技术的掌握，具有很好帮助作用，使学生将理论知识从书本落实到实际，增强理论知识的直观认识。但是单纯的验证性实验只是让学生“看”不能“记”，降低了学生的学习积极性和主动性。因此，必须对基础验证性实验进行改革，使其成为综合性、设计性的实验，同时要注意内容设计的趣味性和生动性。
例如：很多学校都开设了“聚甲基丙烯酸甲酯合成（PMMA）”的实验[1]，传统的教学方法，就是让学生预习实验指南，按照步骤操作做出结果即止，在实验的过程中不重视实验现象和过程的描述与分析，只考虑是否产出产品，学生很难引起兴趣。调整了实验内容，通过加入小昆虫等形成“人工琥珀”、制作特定形状的模具和定制预想的展示框等，调动学生进行实验的积极性。同时启发学生进行思考，通过查阅相关文献，比较自由基聚合以及离子聚合等机理的不同，在实验过程中掌握相关的合成原理、方法和工艺。在教学过程中，将往届学生遇到的问题在实验室投影仪中播放，如：各反应阶段气泡的形成及处理、影响等，让学生产生对照，并进行思考，采取相应的解决措施。学生和老师围绕实验产生的现象和问题进行讨论，讨论结束后老师进行总结，加深印象，并且对此次学生的实验过程进行影像存档。
2 改善教学方法，提高实验教学效果
在以往的实验课教学中，只是按照传统做法，让学生自己先预习，然后来到实验室以后进行简单说明，再让学生操作。学生很难形成直观有效理解。近几年，借助于该专业的仿真实训平台，采取了一些改革手段。每次实验开课之前，首现开设了“高分子化学实验技术讲座”，在仿真实验室，将高分子化学实验涉及的原料制备与精制、各种玻璃仪器和设备的使用、成套装置的安装过程、高分子化学几种聚合方法以及一些基本的材料性能测试过程，都通过仿真系统给学生展示，这样就能给学生奠定一个比较好的实验知识基础，保证了学生从高分子化学理论课过渡到实验课的知识结构的衔接性和完整性、针对性。同时，在指导学生实验过程中，注意积累材料。例如：每届学生做实验，在实验过程中都会出现各种各样的问题，一方面要在实验报告中体现；另外要及时保存影像，通过对比，总结出规律，使学生能够对实验现象更加深印象。高分子化学作为材料学等相关专业的基础课，为后续的课程奠定了理论基础，而高分子化学实验则是验证这一理论基础必不可缺的一环。后续课程的许多理论由于反应周期过长等原因，学生很难通过在实验室做实验来进行验证和理解，没有感性认识。对此，在高分子化学实验过程中合理引导学生对后续的课程开展感性认识，如：高分子流体的粘弹性、分级试验、结构和性能的关系等。由于实验时间有限，采取多种形式加深学生在高分子化学实验中的收获，例如：对于自选项目，建议两组学生一组做乳液聚合实验；另一组做反向乳液实验，两组同时进行，互相观察实验现象，分析问题解决问题，共同分享实验成果，可以共同形成两份实验报告，这样就提高了学生的实验能力，增加了他们的实验收获。在专业的实习基地中包括一家塑料薄膜加工企业，在进行高分子化学实验的过程中，联系企业带领学生入场参观，对整个企业的生产加工过程进行学习，这样就可以使学生对大规模的高分子材料实验加工过程有直观认识，并且回到学校实验室后通过实验进行基本的验证，对相关的现象进行分析，巩固了理论知识，调动了学生积极性。
3 科研促进教学，培养学生科研能力
在高分子化学实验的教学过程中，除了优化实验教学内容、改革教学方法以外，还要注重学生综合能力的培养，这其中对于理工科学生来说无论是就业还是继续深造，科研能力的培养是非常重要的。在高分子化学实验教学过程中，建议专业的教师利用自身的实验研究课题、实验室仪器和氛围，吸引学生参与到教师的科研项目中，一方面给研究团队注入了新鲜的血液；另一方面可以使学生在浓厚的学术氛围中得到熏陶和能力提升。学生通过参与到教师的科研项目中，可以进一步将基础实验加以提升，不仅对合成、结构分析等进一步深入，同时可以提高科技文献的阅读综合分析能力、科技论文的书写水平提高等；通过参与到科研项目中，提高了学生的学习积极性，使学生学到的实验知识和技能得到了用武之地，使学生由被动学习变为主动学习，让自身潜能得到了发挥。以教学与科研互动为教学模式，讲课内教学和课外教学形成有机的互动，形成了实验教学与教师科研的相得益彰，提高了科研仪器设备的使用效率，科研仪器为教学服务得到了大大提升，实现了实验室的科学合理的开放，提升了实验资源的共享，进一步能够开设源于科研项目的设计性实验，存进学生科研能力的培养。通过几年的实践，该专业学生中很多通过参与教师的科研项目，从而衍生出自身的一些课题想法，在教师的指导下，参与到校内外组织的“挑战杯”“创新创业项目”等竞赛，多名学生取得了好成绩，同时通过此举，很多学生发表了具有自己思路的论文，有部分学生的实验性论文在教师的指导下发表到了SCI、EI以及核心期刊上，这对学生的就业以及深造都提供了很好助力。
几年的高分子化学实验教学改革，为今后的实验教学积累了一定经验，同时也取得了阶段性的进展，学者们将继续深入研究高分子化学实验，积极探索本科实验教学方法，面向社会需求，不断丰富实验的内涵，调动学生学习的积极性和主动性，在提高学生综合能力的同时，注意可持续发展，走出不断创新之路，为培养能够服务于地方经济建设的实用型毕业生做出努力。
摘 要：《涂料工艺学》课程与《高分子化学》课程紧密相连，后者是前者学习的基础。在涂料工艺学教学中，有效利用高分子化学知识解释涂料中树脂合成的一些概念，将有助于学生更好的理解和掌握涂料工艺学的树脂合成知识及结构变化。本文根据教学实践，介绍了利用高分子化学知识帮助解释涂料工艺学中树脂的合成和树脂结构及反应实例。关键词：教学；涂料工艺学；高分子化学
《涂料工艺学》课程是本校材料化学专业的必修专业课，是研究涂料制造原理和涂装技术的学科，对学生今后从事相关科研和工业生产具有重要的意义[1]。《涂料工艺学》方面教材较多，各具特色。我们选择的是鲁钢老师主编，化学工业出版社出版的《涂料化学与涂装技术基础》[2]作为教材。该教材将涂料化学与涂装技术有机结合，深入浅出的阐述了涂料的基础知识，注重理论与实践相结合，使初学者能很容易掌握涂料基本组分的特点及涂装技术和设备。
从本专业课程系统看，《涂料工艺学》和《高分子化学》紧密相关，可以说后者是前者学习的基础。《涂料工艺学》中涉及到主要成膜物质都是高分子物质，在讲解相关主要成膜物质合成及其结构特点时，将《高分子化学》有关合成知识与《涂料工艺学》结合起来，有助于学生对新学知识的理解与应用，同时可使教学方式从“填鸭式”变成“启发式”教育，使学生积极主动的学习，培养学生的学习能力。在此，作者根据自己的心得，从有效利用《高分子化学》知识来帮助解释《涂料工艺学》有关概念的角度出发，具体探讨几点《涂料工艺学》教学中的体会。
一、酚醛树脂的合成
在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.2节中讲到酚醛树脂的合成及其结构特点。关于酚醛树脂的合成原理及合成过程，教材中对此做了说明，但不太详细。例如酚醛树脂的合成用酸催化且酚过量，为什么形成的是线形缩聚物？用碱催化且且醛过量时，为什么得到的是体型缩聚物？这一点《涂料化学与涂装技术基础》教材中没有提及，很多学生表示对这个问题不了解。这个问题可以用高分子化学的相关知识进行解释。高分子化学中体型缩聚这部分提到当有3或3以上官能度单体参与聚合，则将有可能成为体型缩聚。合成酚醛树脂属于2-3官能度体系，苯酚的官能度为3，甲醛的官能度为2，因此本体系有可能形成交联聚合物。当体系中苯酚过量时，反应生成的羟甲基会和甲醛发生反应，而不是羟甲基之间发生反应，因此不能形成体型聚合物。当体系中甲醛过量时，反应生成的羟甲基之间会进一步发生反应，形成体型缩聚物。 如果学生在理解原理的情况下掌握知识，学习显然会更加有效。
二、环氧树脂的合成
在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.3节中讲到环氧树脂的合成及双酚A与环氧氯丙烷的配比不同时，其生成物结构也就不同。对于环氧树脂的合成过程教材中讲的并不详细，学生理解起来存在一定的困难。因此，我们可以先回顾在高分子化学中双酚A环氧树脂的合成原理，帮助学生理解新学的知识。
首先在碱催化条件下，双酚A和环氧氯丙烷先缩合成低分子中间体。然后，双酚A的羟基使中间体的环氧端基开环，而后环氧氯丙烷的氯与羟端基反应，脱HCl，重新形成环氧端基，如此不断开环闭环，逐步聚合成分子量递增的环氧树脂。在这个反应中环氧氯丙烷是过量的。如果双酚A过量则得不到双酚A环氧树脂。
三、醇酸树脂的合成
在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.4节中讲到由醇解法制备醇酸树脂，需要先用油与甘油进行醇解，形成甘油的不完全脂肪酸酯，在与苯酐酯化制备醇酸树脂。而油与甘油反应生成甘油不完全脂肪酸酯的作用是什么？为什么要先进行这个反应，教材上并没有说明，这给学生理解带来了一定的困难。因此，可以联系高分子化学知识对这个问题进行解释，帮助学生理解这个问题。油与甘油作用，会发生脂肪酸再分配，生成甘油一酸酯和甘油二酸酯。生成的甘油一酸酯是为了将甘油的一个羟基进行封端，最终甘油一酸酯会继续和邻苯二甲酸酐发生反应，生成线形结构的醇酸树脂，而不是体型结构的树脂。联系前面我们讲到的高分子化学缩聚反应知识，可以清楚的将醇酸树脂的合成过程解释清楚，帮助学生加深理解，激发学生的学习兴趣。
在一切教学过程中，使学生在理解原理的基础上领悟相关知识都是最可取的方法。在《涂料工艺学》课程中很多反应时高分子聚合反应，其反应机理是以高分子化学反应为基础。因此，在《涂料工艺学》教学中，和前面的高分子化学知识多联系，对学生理解和掌握课程内容会有很大的帮助，从而达到最佳的学习效果。
[摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程，该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识，又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动，对高分子化学实验教学进行改革，激发学生的学习兴趣，提高学生的基本实验能力。
[关键词]材料化学专业；高分子化学实验；教学改革
《高分子化学》是有机化学的后续课程，但同时更是高分子材料科学的启蒙课程，是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料， 《高分子化学》被选为材料化学专业的核心课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程，聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验，但又是以有机化学实验为基础，它是培育创业创新人才的一个重要环节，是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。
高分子化学实验教学属于课程内教学，开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果，学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验，而且实验教学环节依然偏重于理论，注重高分子材料实用性的实验不多，不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中，学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解，学生只需按照教师提供的实验过程，即可顺利完成实验。如此实验教学，不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高，还使学生对教师产生依赖，并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。
我校材料化学专业具有工科特色，和高分子材料专业比，材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少，开设《高分子材料化学》（《高分子化学》）、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》，总共课时不到140学时。如何在有限的时间内，使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿，又可以激发学生学习高分子材料的兴趣，是一个非常值得探讨的问题。
一、分配学生参与教师的前期实验工作
前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验，高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备，包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液（如提纯单体、引发剂）等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除，学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中，既懂得实验的成功来之不易，又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂，以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合（变质）。所以为了使实验顺利进行，缩短反应时间，开始实验前，在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体（加入阻聚剂）进行提纯。这样，学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解，又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作，学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程，而且与实验前期工作密切相关，从而更加重视实验教学过程。更重要的是，通过参与教师实验前期工作的准备，加深了对课堂理论知识的理解，熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。
二、设计能激发学生学习兴趣的实验
调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣，设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验，尼龙绳、尼龙袜子等，生活中很常见，但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚，这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单，一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后，在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成，而且该层薄膜拉出之后，又立即生成新的聚合物薄膜，可以连续不断地拉出，形成纤维状物质。实验操作不复杂，成功率高，过程新颖，操作明了，学生学习的积极性高。
三、注重开设实用、应用型实验
高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件，尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备，能使学生体会到高分子化学实验的实用价值，有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中，高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等，由于该产物的实用性强，一方面可以提高学生动手实验的积极性；另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等，这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。
四、适当设计综合型实验
教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验，学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高，却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验，其中包含多个的知识点和基本实验操作，需要结合多方面的理论知识和技能，才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能，又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中，学生主动思考，敢于提出问题、分析问题和解决问题，学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。
五、开设研究型实验
学生经过综合型实验的基本训练后，实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机，教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料，小组讨论提出实验方案，并与指导老师讨论方案的可行性，最后开展实验。结束时，上交实验记录由指导教师批阅给出评价，并讨论实验的得失。整个过程中，要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文，锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动，为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。
六、改革实验成绩的考核方式
一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的，学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现，缺乏客观性和公正性。因此，可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式，将实验成绩的评定方式细化：平时实验成绩60分，包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分；期末实验操作考试40分（随机抽取）。将实验成绩的评定标准在开课前公布，使学生不得不复习巩固所有开设的实验，从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。
七、结束语
高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向，《高分子化学》成为材料化学专业的核心课程，直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革，在激发学生学习高分子化学科学的兴趣，提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日，全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕，国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后，我们将秉成这一新理念，继续深入研究与探索，使高分子化学教学不断适应社会发展的要求，为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。
摘要：本文针对《高分子化学》单一课程项目化实践过程中课程交叉和产品生产平台难实现的问题，从改造实验课程的角度入手，讨论了改造优势和注意事项，进行了项目设计和初步实践及评价。
关键词：实验课程；改造；高分子化学；项目化；实践
项目化教学已在职业教育领域基本推行，形成全项目化、附属项目化、单一项目化三种基本形式[1]。对教学改革刚刚起步的职业院校而言，单一课程项目化是最佳试点和切入点。本文从改造实验课程入手，以《高分子化学》课程为例进行了单一课程项目化的实践与评价。
一、实验课程项目化改造的优势
项目是以实际职业活动、企业工作为背景，按照认识论的要求改造过的一件具体工作[2]。课程项目化改造的核心是要将知识点、能力点转化为一个或多个可供学生参与、操作的工作项目，确保学生在完成工作的过程中学习专业知识、训练专业技能，同时培养有关的职业素养。目前，不少院校和教师在单一课程项目化过程中，坚持选择真实工作项目[1，3，4]，但在实践过程中需要面临从工作空间到教育空间的转换[4]，而对实验课程项目化改造则因为课程体系均属于教育空间而容易实践。
1.训练内容针对化。真实工作项目往往是综合的、复杂的，其知识涉及多门课程，教学实践难免出现知识的交叉。这一点对于单一项目化课程体系的教学实践影响巨大，容易导致教学目标和教学内容的分散。高分子材料合成生产过程中除了涉及合成机理、物料选择和配比、反应条件及控制原理、材料性能的控制及测定等高分子专业知识外，还涉及物料衡算、热量衡算、设备选型、工艺流程设计等应用化工技术专业知识。真实的工作项目很多内容与《高分子化学》结合并不紧密。实验课程改造更有利于针对高分子专业相关知识和技能进行传输和训练。
2.训练结果可视化。项目化课程教学评价更加重视形成性评价，即以项目完成过程中实现的结果或产品为依据，对学生知识水平和能力水平进行评价。形成性成果特别是真实工作项目的成果依赖于教学实践的硬件平台。化工类课程形成性成果产生需要的硬件平台相对于信息类和电子类而言较为复杂和庞大，产生形成性成果难度较大。实验课程改造可以利用实验和实训平台，不仅可以完成方案设计类的形成性成果，还能产生最终产品，实现训练结果可视化的直接效果。
二、项目化改造的注意事项
课程项目化设计要坚持以任务为中心、典型产品为载体的原则[2，5-7]，而改造现有的实验课程必须注意以下事项。
1.项目筛选要典型化。《高分子化学》是一门工程类课程，其中不少理论基于一定假设，为了指导生产，产生了经验公式、经验值。经验公式、经验值的出现导致了相同的产品可以由不同工艺设计实现，这也导致了教学内容和结论的不稳定。职业院校生源类型复杂化，学生素质参差不齐，要确保大多数学生能力能够得到提升，就需要稳定教学内容，确保结论的规律性。而典型化的实验项目正符合高分子聚合规律，合成工艺也相对成熟，有利于学生把握规律和训练要领。
2.能力训练要重复化。职业技能是心智技能和操作技能在特定职业场所的具体化。技能的培养不同于认知过程，必须经过原型定性、原型操作、原型内化三个阶段[8]。教学项目的设计必须为内化过程留有空间，可以通过反复训练来实现，同时配合操作对象多样化，以提高原型的概况程度和适用性。不同的项目和子任务设计时，必须体现训练的反复强化来提高训练效果。
3.项目和子任务的设计要具体化。明确的任务是科学设计和准确操作的前提，也是生产符合要求、产品获得合理评价的前提。方案设计过于宽泛就不能得到直接印证，教师就无法对学生是否掌握选择能力做出直接判断，学生也就不能明确知识、技能掌握情况，进行自我调节，保持学习主动性和积极性。只有项目和子任务设计具体化，才能实现项目化教学的完整性和有效性。
三、改造项目的设计
项目的设计分为确定筛选项目、确定子任务、设计评价体系三个环节。
1.确定筛选项目。项目的筛选按照4个步骤进行：确定课程能力培养目标，确定教学核心，比对聚合方法，对比高分子化学聚合实验。按照以上步骤，本项目化实践共确定了5个课程能力模块：物料选择、聚合方法选择、分子量估算、反应条件设置和反应平台搭建，比对并确定制备柱状有机玻璃产品、制备白乳胶和制备线性酚醛树脂三个项目及可视化产品。
2.确定子任务。首先，按照实验方案设计和实施过程对项目进行分解，形成单一操作训练环节，确保能够覆盖项目实施；第二，对相关单一操作进行适当整合，形成较为完整的训练过程，即子任务；第三，对各子任务进行设计对照检查，确保各项任务起始于训练的内容（或概括为标题），落实于形成性产品，能够涵盖教学知识点和能力点，具有操作性。以制备白乳胶为例，展示子任务设计对照检查，如表1所示。
3.设计评价体系。评价体系的设计按照知识和能力并重、过程和结果并重的指导思想进行，分过程评价、能力评价、知识评价三部分。过程考核评价内容包括日常考勤、子任务参与情况两个方面，其中子任务参与情况包括小组讨论情况、观点公开阐述情况、操作现场表现情况，占总体评价的20%；能力评价以形成性成果为依据，内容包括子任务成果评价、合成产品质量、项目完成汇报，占总体评价的40%；知识评价包括闭卷理论试题和开卷理论试题，其中闭卷题为基本知识，开卷理论试题为综合分析题。
通过三个评价模块，既可以对学生专业知识掌握程度做出评价，对操作、表达、书写、查阅资料的能力进行评价，又可以对学生在学习、讨论、交流、操作过程中表现出的敬业精神、团队协作精神做出判断。
四、课程项目的实施
整体教学按照3个项目依次实施，单一项目按照子任务顺序进行实施。其中，子任务8――实验室聚合可以依据学期或学年教学学时的多少进行调整训练次数，既能够机动安排教学过程，又能确保反复多次训练。教学组织形式基本模式为告知目标―引入任务―训练准备―训练―深化―归纳―评估。训练形式根据任务和工艺实践进行多样化设计，包括填写原料卡、设计工艺参数及流程、绘制工艺流程图、研讨、实操等。
五、初步评价
《高分子化学》项目化教学已经实践了3年，近2年运行较为稳定。对2012级和2013级学生成绩进行对比，平均分数分别为66.0和67.7；及格率分别为78.2%和92.8%。经过对两个年级的问卷调查，对《高分子化学》项目化教学法能够适应的占94.7%；通过完成3个项目24个子任务，认为对合成方案设计有基本思路的占36.8%，认为在实验操作能力方面有提高的占100%。2012级在1年之后，仍然能够回忆起教学内容的占42.1%；对于《高分子化学》项目化教学整体满意的占84.2%。基于实验课程改造实践，《高分子化学》项目化是针对单一课程项目化的一种尝试，就学生如何在训练能力的同时能够形成较为完整的知识体系和如何促进学生能力持续提升的问题上还存在不足。本项目化教学实践将从编写对应的项目化教材入手继续探索，以期达到更加良好的效果。
【摘 要】高分子科学已与化学、材料、生命科学、医学等多个学科领域有广泛地交叉、融合并对人们社会生活产生越来越重要的影响。高分子化学作为高分子科学重要组成部分，是化学、材料等多学科的重要基础课之一。本文从科学研究和研究生培养的角度对《高分子化学》双语教学之必要性与重要性进行分析和探讨。对教学内容、教学方法、教学预期与效果评价等方面的实践提出见解。希望能为提高《高分子化学》双语教学效果，促进相关学科双语教学协调发展、共同进步，为建立和完善培养高分子国际性专业人才的教育体系提供依据。
【关键词】高分子化学；双语教学；教学改革；科研导向
随着人类文明的进步与社会经济生活的发展，能源危机、人类重大疾病相关问题、环境问题等一系列对全球造成影响的科学技术问题的出现使得化学学科、特别是高分子学科成为所有学科的中心学科。例如，基于共轭聚合物半导体材料的有机发光二极管、场效应晶体管和聚合物太阳电池等最新的科研成果将成为未来社会生活中主要的半导体元器件；高分子药物的出现将能够很大程度上对药物释放、药物靶向性等方面进行控制而不需要增加更多的临床药物试验；生物医用高分子在改善人类生活质量方面更是意义非凡。而各种塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等高分子材料更是关系到人们衣、食、住、行的方方面面。可以说，现代人的生活已经离不开高分子化学和高分子材料。因此，对高分子科学的研究越来越受到国内外学者的关注。
高分子科学的诞生源于高分子合成化学，其基本概念源自于有机化学、物理化学等化学、材料学科，这种情况导致我国现有的高分子科学领域从业人员来源多样。其中，从本科阶段即接受高分子化学教育的比例依然很低，很多从事高分子材料、高分子化学、高分子物理、高分子工程等领域研究的人员本科主修为无机化学、物理化学、有机化学、材料学等专业。一定程度上，这些研究人员存在对高分子化学体系缺乏系统认知的可能。在我国高等学校进行高分子化学教学教育活动，是提高我国现有的高分子科学领域的从业人员基本素养与技能、促进我国高分子科学发展、壮大的重要途径。
近年来，高等学校为主导的国家级或省级“协同创新中心”的设置，使我国高等学校进入新一轮的由教学型（教学科研型）大学向科研型大学转变的历程中。为快速实现这种转变，培养高层次、研究型的高分子科学领域人才愈发显得必要和重要。目前，主要的国际学术会议、顶级国际学术期刊均以英语为主。通过学术会议、、论文检索等在这些国际知名的学术舞台上进行高分子方面学术活动与信息交流，观察国际高分子学科的发展动向，无疑是我国高分子学科跟进国际学术发展步伐和超越世界学术水平的基本条件。为此，我们必须建立培养能够熟练使用英语进行高分子化学相关学科听、说、读、写应用的国际性专业人才的教育体制和培养机制，强化我国高分子方面的科技队伍建设。换言之，在本科阶段开展高分子化学双语教学，为培养具有国际化交流能力的研究生和高层次高分子科学从业者，对我国高分子学科的发展具有非常重要的意义。
在高等学校开展高分子化学双语教学存在诸多问题亟待解决。现有的双语教学限于学生专业英语基础薄弱、高分子化学本身内容庞杂、学生在以往几乎没有任何高分子化学学习经历和基础等多方面、多层次原因导致高分子化学双语教学过程中面临如下问题：1）学生的基础参差不齐，授课对象中有部分学生在高中阶段甚至从未学过化学；2）课程的知识体系中涉及较多的有机化学、物理化学理论；3）我们选用的教材是理工兼用、教材全面但缺乏系统和针对性，而英文教材价格昂贵、内容更是纷繁复杂；4）高分子化学双语课程的目标除了教给学生基本的高分子合成化学的基本原理和方法外，还需要使学生建立起英文思维的习惯和基础概念，如何实现这个目标，也是需要我们进行探索和研究的；5）高分子化学这门课程相关无论中英文教材均在理论综合性，如何将这些貌似无用的枯燥理论加以应用，同时，在教学中从工程的角度予以描述，以彰显其重要实用性作用，需要我们加以思考；6）某些高校尚不具备同时兼顾专业知识和相应英语水平的教师，学生极少有机会接触国际交流的学术活动，缺乏感性认识，无法调动学习积极性。更多情况则是双语教学流于形式，课上、课下全汉语，单纯的授课课件是英语；或者脱离了知识传递的根本目标，语言障碍导致学生不能有效的掌握高分子化学的知识。这样，双语教学的“形”与“体”脱节，成为“两张皮”。无论哪种情况的出现，对高分子化学双语教学都会产生严重影响。另外，高分子化学双语教学的执行情况的另一重要考量指标是教学质量。特别是以科学研究和国际交流为导向时，考察双语教学的教学质量和教学效果的指标也需慎重考虑，并加以确认。
在教学实践中，我们发现完善教学内容，教学方式与手段，通过激发学生学习兴趣和专业兴趣，能克服其对双语教学中英文的畏惧和排斥都有益处；制作精减的英文讲义、多媒体课件深入研制等方法和措施的实施，安排学习英文讲座视频等都有利于双语课程的讲授。
1）高分子化学双语教学的核心是知识而非形式。对于知识性的内容编排，我们的做法是做了三份相互关联的辅助教材：a）专业术语的定义和解释，并针对性的配插图，方便学生理解和记忆；b）对于课程内容去芜存菁，制作一份大约5万字的全英文简明读本，内容从高分子化学历史、命名法、聚合方法、原理、典型计算、逐步聚合和链式聚合、聚烯烃、活性聚合等内容进行覆盖，完善高分子化学知识体系，使学生从整体上把握教材的主线，掌握高分子化学概念、分子量概念、各种聚合方法、聚合反应原理、高分子材料分类与理化特性等；c）收集经典英文文献14篇。此外，对于上述内容另配置各一份讲义，辅助阅读。这样做的目的包括：简明读本覆盖了经典教材核心内容并包含教材内容总体的80%，重复利用教学和课余时间，让全部学生尽可能的掌握这部分分内容而不是试图让学生学100%的内容，但只是掌握更低比例――当然，对于学有余力的同学，鼓励其在教师辅助下，完成全部教学内容的掌握。
2）在教学方法上做出努力，采用高分子理论框架、线索教学法；讲薄到讲厚教学法；关键词教学法；避免按章节步步为营的方法等。例如，理论框架、线索教学法的执行发方法是，每次课都用5分钟左右，把课程内容以简短的内容说明，并指出其与其他章节内容之间的关联性，让学生能更好的把握课程脉络。“讲薄到讲厚”是指，每学期开学以两次课分别用中文和英文分别解释全部简明教程相关讲义，让学生一开始就熟悉全部内容的关键处，这样，其阅读辅助材料和课堂学习思路更明确清晰，真正能明白课程“精要80%”的含义。“关键词教学法”是指在厘清脉络框架的基础上，对辅助教材中文献部分涉及的理论相关关键词，集中突破，让学生能理论和实践两方面都获得提高。
3）利用视频和录像内容辅助教学。制作教学录音和录像，给学生共享，让学生课下可以继续观摩课堂内容，培养其听和说的能力。不断构建新的新的本科双语教育模式，使本科生能从双语教学过程中分享课程教育国际化的机会，从中受益，并获得在其他场所不能获得的实践和能力锻炼，从而提高整体素质、创新意识及综合能力。安排学生参加国际学术会议，到场听取英语母语国家的专家汇报，同时录制会议报告录像和录音。
4）组织学生检索高分子化学基础理论相关英文文献、制作课件，并互相评阅，提升学生使用英文交流的能力。从科研的角度让学生体会双语教学“重点在读懂、其次在会写，然后是能听懂和能说”的含义。
5）对于课堂教学效果的考察采用按照学习内容分段考核，并以英文形式呈现。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实施方法一起考核；工程塑料、天然产物、环境污染和降解与稳定化放在一起考核等。这样的做法，让授课内容的排列更加紧凑，也让学生更好的把握知识点的相关性。
6）强调背景预备知识积累，强化双语教学对其他相关化学课程的关联性，培养学生专业英语综合素养，以期对学生阅读英文文献、其他相关英文课程教科书有所裨益。
上述的教学思想和教学新方法的采用虽然在一定程度上大幅度增加了教师备课、授课工作量，但是从全局的角度看，能通过高分子化学单独一门功课的教授，培养学生对专业英语的掌握，甚至到一定时间，可以接受全英文教学。在实施两年后，我们大体有以下一些感受。1）教与学双方的主动性都被调动起来，让教学过程变得更丰富；教师自编教学讲义，必然会更加熟悉，更加明白其意义，在讲授过程中，看到自己的成果被学生接受，会更加有热情。2）国际会议现场交流，前言文献和研究内容引入课堂等显著增加了学生对英文感性认识，增加其学习热情，更有利于双语教学的实施。3）全局教学、富有线索和逻辑的分段教学、合理的考核内容安排让学生能更好的认识到自己学习的不足，避免学生到了期末才开始突击学习的压力和无奈，把问题发现在平时。通过阶段考核，让教师能合理的调节讲授的节奏。4）课外文献调研和互评报告能提供学生自主学习的灵活空间，让学生能主动的进行自我培养，有利于独立学习能力的提高。
总之，在过去几年的高分子化学双语教学中，我们通过合理的教学改革措施的使用，提高教学质量和教学效果，为将来这些接受良好英语授课培养的学生进入科研岗位，从事研究生学习打下良好的基础。当然，这些方法也有继续改进的空间，我们也将继续进行深入研究与探索，总结经验，探索培养具有创新意识和创造能力的高分子科学人才的新思路和新方法。
【摘 要】 在分析高分子化学实验课程的重要性及当前高分子化学实验课程教学现状基础上，本文主要从教学理念、教学内容、实验室开放制度建设三个方面对基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学进行研究，希望对提升高分子化学实验课程教学有所帮助。
【关键词】高分子化学;能力培养;实践;实验教学
《高分子化学实验》是针对高分子科学相关专业学生编写的一部教材和参考书。在高校开设《高分子化学实验》课程，实现了与专业理论基础课程之间的有机结合，对于巩固学生理论知识和专业技能，提升学生的实验水平和科研能力具有重要的意义。本文将围绕基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学展开研究。
1.高分子化学实验教学概述
1.1高分子化学实验课程的重要性
目前，各类高校均有开设《高分子化学实验》课程，该课程多针对年纪较高的本科生开设。《高分子化学实验》是一门具有较强的实践性的课程，而各类高分子化学实验则是该课程开设的实践基础。
通过开设该课程，可以培育材料化学、高分子材料与工程专业等专业学生的实践能力，使学生能够掌握实验技能和研究方法，更对培养学生创新精神具有关键作用。
1.2当前高分子化学实验课程教学现状
目前，国内许多高校《高分子化学实验》课程教学中，普遍存在实验教学缺乏独立性和主动性，对理论教学依附性太强，且实践教学所占比重低于理论教学。具体体现如下几个方面：
其一，从教学内容来看，理论验证性实验较多，而创新型实验、设计型实验以及综合型实验较少。
其二，从实验设置上来看，大多选择陈旧、老套的实验，缺乏现代实验。
其三，从实验教学方式上来看，学生进行的实验项目，多为固定的，学生只需按照实验步骤进行反复实验论证，这种实验教学方式对扎实学生理论知识，培养学生试验基本技能具有一定的积极作用，但不利于调动学生兴趣和激发学生的探索精神，难以使学生通过培养实践能力提升科研能力、解决问题能力和创新能力。
总之，学生通过课程学习能够掌握基本的理论知识和技能，实验操作也较为规范。但存在自主性较差，缺乏知识技能向科研创新能力的转化能力，不能将理论学习与实际应用有机结合。因此，如何在《高分子化学实验》课程中培养学生的创造性、主动性和探索性已成为《高分子化学实验》课程的重要研究课题。下文将基于实践能力培养对《高分子化学实验》课程教学进行探讨。
2. 基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学策略研究
2.1学理念上，注重调动学生自身主动性与探索精神
高校应用型人才培养理念下，要求专业课程教学必须实现继承传统教学优势基础上的创新，必须坚持以学生为本，发挥学生的自主性和积极性。《高分子化学实验》作为一门实践性较强的课程，必须坚持学生为本、发挥学生创新性、积极性和主动性的教育理念。
首先，坚持学生主导地位，教师定位于实验指导者角色。在高分子化学实验中，教师的关键作用在于组织学生进行思考和实践。课堂中，教师将自身学生之中，与学生共同思考，让学生成为课堂的主人，便被动为主动。
其次，实验标准及预习报告设计由学生独立进行。高分子实验中，应鼓励学生制定标准。同时，实验前容许学生自主确定实验步骤和预习报告设计。实验中要求学生详细记录实验中遇到的现象和实验数据，并独立对实验中出现的问题等进行分析，碳素解决方法。实验后对本次实验进行点评，总结成功的经验，分析失败的原因。
2.2改革教学内容，增设综合性和设计性实验
教学中，为提升学生实践能力，应强调理论知识与实践技能的有机结合。具体如下：
首先，重编《高分子化学实验》教学大纲及参考书。在新版教学大纲和参考书中引入科研成果，改革实验教学内容。同时，应增设设计性实验、探索性实验和综合性实验，保证教学内容与时俱进，与科研前沿的保持一致。
其次，挑选应用性和综合性强的实验。教学中，应多安排应用性和综合性强的实验，使学生通过亲自参加实验，明确高分子化学实验的重要性所在，并通过参与实验实践获得动手能力和实验技能的提升。
第三，引入研究性和设计性实验。教师应提前告知学生本课程设计的实验内容和实验参考目录。学生可以独立选择实验项目并设计对应的实验可行性方案，经教师批准后方可进行实验。通过引入研究性、设计性实验，可以有效地调动起学生的主动性，激发学生积极进行学习。
2.3健全实验室开放制度配合学生探索性实验
课程学时有限，而实验室是学生《高分子化学实验》课程的重要补充。因此，高校应通过健全实验室开放制度，为学生提供更多的机会进行高分子材料的性能测试与表征等实验内容。一方面，通过开放实验室学生可以依据兴趣进行探索性实验，也可以方便学生之间进行讨论，互助答疑。《高分子化学实验》教师可以适当安排学生分组负责2-3项探索性实验，并可建立对应的课题组群组或网站，为学生与学生之间、学生与教师之间针对探索性项目进行交流。
3.结语
总之，基于实践能力培养的《高分子化学实验》课程教学研究是当前高校高分子相关专业教学的重要研究课题。在明确《高分子化学实验》课程重要性的基础上，立足当前高校《高分子化学实验》的教学现状，从教学理念、教学内容、实验室开放制度等多层面入手，有助于培养学生的实践能力，提升学生的实验技能和科研能力。
摘 要： 高分子化学是高分子材料专业重要的专业基础课。本文针对高分子化学课程的特点，从五个方面对高分子课程教学进行初步探索，包括教学结合科研，合理有效利用多媒体，开展师生互动教学，联系实验与生产实践等方面进行探讨。
关键词： 高分子化学 教学改革 教学创新
高分子化学是高分子专业理工科学生的必修课，也是高分子科学及材料科学的理论基础，在高等学校化学相关专业占有较大比重，与无机化学、有机化学、物理化学和分析化学并列成为第五大化学。因此，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，已成为众多教学工作者的共同目标。作为一名高分子化学的教师，笔者在讲授高分子化学课程中，对课堂教学方式与方法，多媒体教学手段，实验教学，以及与生产生活的结合等方面进行了探讨和思考。
1.教学与科研讲解相结合
高分子化学是一门年轻的学科，发展历史较短，许多理论尚不成熟。随着时代的不断进步，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，同时也导致高分子化学教材的更新不能与科技同步。因此，在教学中，教师可以及时在传统教材内容的基础上补充近年发展的关于高分子化学的前沿科学技术和研究方法，结合国内外科研的最新研究成果和动向进行介绍与讲解，使教学内容始终跟上时代的步伐，开阔学生的视野，激发他们对高分子化学课程学习的热情。教师还可以推荐一些期刊、数据库和书籍，引导学生根据自己的兴趣自主学习，扩大学生的知识面，积极探索高分子化学的新领域。此外，在课堂上，对本专业老师的研究项目及最新研究成果进行介绍，如在配位聚合的讲解中，笔者就结合自己的研究方向，讲解通过开环易位聚合及非环二烯烃易位聚合方法合成不同拓扑结构的可降解聚合物用于纳米材料和生物医药。同学们对高分子化学的某些知识有了更深的了解，从而调动了学习和科研的积极性、主动性[1]。
2.多媒体和板书授课相结合
高分子化学中聚合反应机理与动力学理论比较抽象，难以理解[2]。多媒体教学作为一种当前基本普及的教学手段，可以实现传统教学无法实现的动态与三维效果，将高分子化学中微观反应历程形象逼真地显示在屏幕上，大大增加单位时间内学生掌握知识的数量。此外，对于工科院校高分子材料专业的学生，毕业以后多数去工业研究部门或工厂工作，除了要掌握理论知识外，还要将理论与实际相结合。因此，在高分子化学的讲授中应加入一些聚合物生产工艺部分的内容，对于这些内容的讲解，都涉及生产流程，应用Flash作出动态的流程图，帮助学生了解实际的生产过程，为以后的工作打下基础。然而，先进的教学手段不等于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。讲授中发现，有很多需要理论推导的公式，例如自由基聚合中关于聚合动力学公式的推导，通过多媒体与板书相结合进行讲解，学生能够更容易理解和掌握。首先利用板书对相关公式进行详细推导，一步一步地传授给学生，然后与多媒体结合讲解，并进行归纳和总结，这样可以将结果表示得更清晰明确，更有助于加深学生对公式的记忆。
3.探究式与启发式教学相结合
高等教育的任务不仅是传授知识，而且要教给学生学习知识的方法，让学生积极思考，充分发挥想象，勇于探索和创新，培养自学能力。教学是教师和学生的双边共同活动，在教学时，教师应经常向学生阐明“弟子不必不如师，师不必贤于弟子”的道理，引导学生自由发表观点，从而拓宽学生思路，变被动学习为主动学习，培养他们的语言表达能力和归纳总结能力。在课堂上，教师采用讲授、提问、练习、讨论相结合的互动式教学启发学生，学生积极参与。这样不仅活跃了课堂气氛，而且学生感到上课很轻松，渐渐对该课程感兴趣，从而促进对知识的理解和探索。如教师可以在课堂上就某一主题或知识点专门进行讨论，大家畅所欲言、各抒己见，培养发散思维能力。此外，还可以让学生走上讲台，参与到教学工作中。例如在讲到连锁聚合反应时，科研将学生分成小组，各自选择一种聚合反应，学生通过查阅文献，制作多媒体在课堂进行讲解，其他同学向其小组成员提问。通过文献调研、讲解、回答问题，锻炼学生学习的主观能动性与综合能力，对学生基本的科研能力进行培养，老师也能从学生图文并茂、生动形象地演讲中获得很多新的知识[3]。
4.理论知识与实验教学相结合
化学是一门以实验为基础的科学，在化学教学中，实验占有十分重要的地位。高分子化学实验是高分子化学理论教学课程的重要组成部分，也是工科学生理论联系实际的纽带。实验教学不仅能使学生更好地理解课程中的理论知识，而且对提高学生学习本课程的积极性，培养学生的思维能力，操作能力，观察和解决实际问题的能力也有着极其重要的作用。高分子化学重点讲述聚合反应的机理和实施方法，其实验结果往往得到的是一些聚合物产品。我们可以选择一些和学生平时生活、学习关系紧密的实验内容来做。比如，以前我们开设了“聚甲基丙烯酸甲酯的制备”实验，目的是让学生了解和掌握自由基聚合反应的原理及反应条件对产物性能的影响，在实验中发现，学生的积极性并不高。学生反映不了解聚甲基丙烯酸甲酯是什么东西。为此，我们将这个实验换成“聚乙醇缩甲醛的制备”这个实验，同学们的兴趣一下子提高了许多。因为他们了解到这就是平时用的胶水，在实验过程中尤其积极认真。很多同学还带着空瓶子，做完实验将自己制得的样品带回去。这虽然是一个实验的调整和改变，但是通过这些，不仅使学生进一步学习和掌握了高分子化学的相关理论知识和高分子化学实验的基本操作，提高了学生做实验的积极性和主动性，而且使学生深刻认识到了高分子化学是一个和人们的日常生产生活息息相关的学科，激发了他们对该专业的热爱[4]。
5.高分子化学与社会生活相结合
以塑料、橡胶、纤维、涂料等为代表的高分子材料与人类社会的生产实践密切相关，且已经深入到日常生活的各个方面。然而，目前许多高校在讲授时，对基础理论方面的介绍非常系统、深入，但在高分子的应用和日常生活的联系方面相对弱一些。因此，教师在进行理论教学的同时，应结合高分子的特点，注重积极联系实际的生活和应用，在传授学生理论知识的同时，还要培养其对身边各种聚合物的认知能力。例如，在第一次上课时，可以介绍身边的高分子材料，看到保鲜膜就知道是聚乙烯，看到一次性饭盒知道是发泡聚苯乙烯，看到塑料杯子、盆子就知道是聚丙烯等，掌握一些基本的生活技能。此外，有些高分子材料还能很好地引出课程内容。比如女生都非常熟悉的尼龙袜就是缩聚反应的典型代表――尼龙。此外，还可以提示学生在买鞋的时候，如果售货员告诉是聚氨酯材料的，你就可以知道并不是天然的“皮”，而是人工通过缩聚反应合成的高分子材料。在教学过程中，还应当密切结合社会热点与时事。如当前我们国家面临大量废弃塑料难以降解造成严重的白色污染问题、2010年上海市静安区“11.15”重大火灾等，培养学生社会的责任心、思考能力和研究能力[5]。
教学方法的改革是高校教育改革的重要组成部分。创新精神与实践能力的培养是一个长期的过程，需要对教学过程中的各个环节认真研究，层层贯彻。随着教学改革的不断深入，我们将继续探索，总结经验教训，为培养优秀的应用型创新人才作出不懈努力。
【摘要】高分子化学在我国的材料研究的历史上具有非常重要的作用，对于我国现代化的建筑以及仪器的制造具有非常重要的作用，因此目前我国乃至世界的高分子化学的发展是非常不错的。但是随着高分子化学的发展，目前也遇到了一些瓶颈，本文基于这样的状况，对高分子化学的状况进行了详细的分析，并对未来高分子化学的发展方向进行了预测，供大家参考。
【关键词】高分子；化学；发展；方向
一、前言
我国高分子化学一直都是我国发展的重点，这项技术对于很多相关产业非常有帮助，高分子化学是高分子材料的研究基础，已经涉及到了机械行业，建筑行业等多个行业，因此发展高分子化学对于我国高分子材料行业是非常有帮助的。
二、现如今高分子化学的发展情况和应用范围
自从20世纪到现在，随着工业技术的快速发展，天然资源已经露出了疲态，科学家们已经开始使用高分子化学进行材料的合成。有数字表明，在之前的40年中，使用材料的速度正在以每10年五倍增长，人类三大合成材料，其中包括塑料、橡胶、纤维，在使用过程中表现出了令人惊讶的增长速度。新型的材料，特别表现在合成材料，在工业、建筑、农业、电子技术方面都被广泛使用，极大的支撑着人类的日常生活，是使国民经济持续发展的必要动力源泉。
相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。
三、高分子化学与高科技的结合
当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。
随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。
第一，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。
第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。
第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。
四、高分子材料化学的应用
材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。
第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。
第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。
第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。
第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。
五、高分子化学的发展方向
1、使地球更加绿色化
在现在很多工业发达的城市，天空中都会飘着非常浓郁的黑烟，对人们的日常生活有非常严重的污染。绿色，在现在被认为是没有污染、再生性或者可以循环使用。在没有污染方面，我们需要做的就是减少工业废弃物的排放、相对的减少污染源。现在的情况表明，化学行业中具有污染和治理两个方面的性质，可以对绿色使用材料进行研究，也可以继续对环境造成恶化。例如：在研制的过程中使用的催化剂、溶解剂、中间物品等，在生产过程中产生的废气、废渣、废弃液体等都是对环境造成影响的主要元凶，若长期的进行排放，会对环境造成严重的影响，甚至会导致不可逆转的事情发生。
2、减少的自然资源的使用依赖
目前研究的高分子合成材料对石油具有很强的依赖性，众所周知，石油是经过地球非常漫长孕育才出现的，另外，石油也是现如今人类社会非常重要的能源，石油资源现在正在快速的减少，而且不能快速的进行补充，所以人们现在非常急切的找到可以代替石油使用的资源，这已经成为现在高分子化学研究中非常重要的课题。在对物质中原子和分子的比率进行调节，对物质的微观特性、宏观特性以及表面性质进行加强控制，也许这种物质就会满足一些行业的使用要求，当这种情况出现的时候就可以把这种物质作为材料使用。所以，在对材料进行配置的时候就会减少对不可再生资源的依赖程度，并对使用材料和环境进行相互协调，这是现如今化学研究当中非常重要的领域。现在很多高分子合成材料都非常依赖石油资源。想要解决目前的情况，可以对天然高分子进行利用，这其中也应该包含对无机高分子的不断探索和研究。
现在由石油合成的高分子材料，主要因为原子中以碳为主要元素，其中还含有少量的氮、氧等原子，所以被称为有机高分子。无机高分子是因为主链上的组成原子中不含碳。根据元素的性质进行判断，大约有40～50种元素可以成为长链分子。现在引起科学家高度重视的一种无机高分子，它的主链上都是硅原子，并且含有有机侧链的聚硅烷。
3、使高分子材料不断纳米化
现在很多高分子化学反应中的原子经过重新排列组合之后的反应空间要比原子的大小大出很多，所以，化学反应的研究要在一个受限空间之中进行。若在有限的空间中，像纳米量级的片层当中，小型分子由于和片层分子相互作用而且还在一个比较受限的空间内进行排列，之后产生单体聚合，聚合之后的产物的拓扑结构不会再受限的空间内进行全部的复制，这种情况和自由空间的结果完全不同。我们也许会在受限制空间内进行聚合反应的分子中提炼出高分子纳米化学的定义。化学的研究对象基本都是纳米量级的分子和原子，但是因为没有精细的方式，没有达到可以在纳米尺度上精确控制分子或者原子的程度，所以现如今很难做到对分子的精准设计，使化学的合成让人感觉非常的粗放。高分子化学在纳米程度上精要精确的按照分子设计，在此基础上确定分子链中的原子配比位置以及相互结合的方式，通过纳米技术对分子、原子和分子链进行非常精确的控制，达到对高分子各级结构的位置确定。这样就可以精确的控制新合成材料的功能和特性。
4、面向智能材料的高分子化学研究路线
20世纪的人类社会是以合成材料为标志的，在21世纪人类社会的标志将会是智能材料。高分子化学仍然是进入智能材料时期非常重要的组成部分。材料自身具有的功能可以根据外部条件的变化，有意识的进行调节和修复等一系列措施，这就是智能材料的基本定义。现在科学家已经了解高分子有软物质这一特征，简单说就是可以对外场具有反应。
六、结束语
综上所述，高分子化学已经发展到了非常不错的方向，在很多方面都有非常广阔的运用，目前高分子化学会朝着绿色以及环保方面进行发展，随着高分子化学不断取得突破，未来使用高分子材料的前景会更加的广阔。
摘要：高分子科学已渗透于各个领域与学科，形成了一个无法替代的交叉学科，因此，除化学或材料专业外，相关专业纷纷开设高分子相关课程。高分子化学与物理作为北京农学院食品包装专业的专业主干课之一，向学生讲解高分子化学和高分子物理，其中高分子化学部分侧重高分子化学的基本理论知识，高分子物理部分则侧重于高分子的结构与性能的关系。本文基于食品包装工程专业的需求，分析了高分子化学与物理的课程授课特点，总结了在有限学时的情况下课堂教学中如何采取的行之有效的措施和教学尝试来提高学生的学习兴趣，加强教学效果。
关键词：CAI教学；高分子化学与物理；实例教学；教学改革
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领域与学科，形成了一个无法替代的交叉学科[1]。对于与高分子相关的专业，专业课程一般设置高分子化学与高分子物理两门课，其中高分子化学侧重聚合反应机理的学习，高分子物理从分子运动的观点出发重点介绍高聚物的结构与性能间的关系。对于食品科学与工程学院的包装工程专业的学生一般将这两门课揉合在一起，开设高分子化学与物理，课程48～72学时之间，要求掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能。
对于在食品学院中的包装工程专业，结合北京农学院的办学定位和服务对象，学校专业定位在食品包装技术以及与包装相关的食品质量安全与控制[2]。要培养学生这两个方面的能力，学生的学习内容必须涵盖包装中食品接触材料生产、监管、检测和风险评估等与卫生安全质量相关的各个方面。而讲述这些内容的前提是掌握高分子化学与物理以及包装材料学中关于食品接触材料的各种知识点。我们只有在介绍高分子食品接触材料的特性、用途、生产工艺的基础上，才能让学生懂得食品接触材料安全卫生相关的质量控制和管理要素，培养学生对食品接触材料安全卫生相关的质量控制能力，以及准确合理地选择包装材料进行食品产品包装设计的能力。所以，高分子化学与物理是我们食品包装专业非常重要的专业基础课。
在学校“3+1”的教学模式[3]影响下，高分子化学与物理课程的学时数压缩为56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，授课内容的选择及讲授方式是非常重要的。通过几年不断地尝试和教学实践，作者结合非高分子专业学生的特点，积极进行教学改革探索，积累了一定的教学经验，取得了比较满意的教学效果。本文结合我校高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索的实际，就教学内容的选择、完善以及教学方式与多媒体课件的研制方面提出一些自己的见解。
一、理论联系实际，调整教学内容，加强实例教学
在传统高分子专业的高分子化学课程中，高分子化学涉及的概念公式繁多，而且复杂难懂，要想完全靠死记硬背记住这些公式是比较困难的，而将这些公式熟练应用则更加困难[4，5]。对于食品包装工程系的学生学习高分子化学对聚合物的化学反应部分应当有目的地选择高分子包装材料所涉及的化学反应进行讲授，对于复杂的聚合反应速率方程的推导可以不学。可重点学习各种包装材料如：聚乙烯，聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯醇，聚对二苯甲酸乙二醇酯等现实经济生活中常用高分子材料的合成方法，重点讲述他们的化学合成方法，催化，以及包装材料中单体与催化剂的残留造成的健康风险。在充分体现学科特点的前提下，适当削减了与专业关系不大的聚合反应机理部分的内容，如配位聚合反应的机理。在“聚合物的化学反应”章节中，增添了与专业相关的化学反应。
比如讲述聚苯乙烯（PS）合成时，应当结合包装专业特点来举例聚苯乙烯合成过程对其在包装工业上的应用具有深刻的影响，如聚苯乙烯发泡餐盒白色污染的风波[6]。向学生解释为何2013年2月，国家发改委“21号令”，将被称做白色污染且长久被认为有毒的一次性聚苯乙烯发泡餐具解禁。解禁依据是什么？通过联系实际，同学们都急切想从专业角度得到解答。10年前国家禁止聚乙烯发泡餐盒的应用是基于以下考虑。
1.PS泡沫塑料餐具带来白色污染的问题。
2.PS泡沫塑料餐具受热65℃时或燃烧时会产生“二英”强致癌物的问题。
3.PS泡沫塑料餐具中含有残存单体苯乙烯或在65℃以上使用会释放出单体致毒的问题。
4.PS泡沫塑料餐具遇热会释放出二聚体、三聚体等危害人体物质的问题。
5.PS泡沫塑料餐具含双酚类，导致生殖机能失常的问题。
6.PS泡沫塑料餐具难以回收利用。
7.PS泡沫塑料餐具不能耐高温，高温变形，不能在微波炉里使用。
从向学生介绍高分子化学中聚苯乙烯的分子构造，聚合机理，聚合方法以及化学反应后处理，我们就能解释第2、3、4、5问题。从高分子化学专业的角度向学生讲述“白色污染”的成因是管理不善及随意丢弃垃圾的人，而不属聚苯乙烯材料本身，PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”，更不是造成“白色污染”的元凶。PS的生产过程是苯乙烯单体在高温高压和催化剂作用下，在密封的反应内，无氯条件下进行聚合反应，从而无产生二英的条件。PS泡沫塑料饭盒是直接采用食品级的PS材料，加入滑石粉、硬脂肪酸钙、丁烷等，通过挤出、发泡制得，生产过程全部为物理混合过程，无化学反应，不具备产生二英的条件。如果我们工业界使用符合国家标准的食品级聚苯乙烯原料来制造一次性泡沫发泡饭盒，最终产品很难在单体残留量上超标。而且，国外公布相关报告研究结果，明确澄清有关二聚体、三聚体环境荷尔蒙的问题，它们不属所谓拢乱内分泌的化学物质。食品级PS材料中并没有双酚A，在加工过程中也不可能产生双酚A副产物等。以上解释都需要我们高分子化学的知识，通过理论联系实际，我们能让学生们对学习高分子化学对包装材料的认识加深印象。
再如，讲解聚碳酸酯（PC）[7]的逐步缩聚合成过程中，为了加深学生的理解，引入聚碳酸酯“双酚A风波”。生产聚碳酸酯用到双酚A，在材料与食品相接触后，残留双酚A单体迁移进食品，造成一定的健康风险。从高分子化学角度，向学生解析为何2011年在欧盟和加拿大，双酚A被列为有毒物质，被禁止用于生产婴儿奶瓶。在PC实例中，通过聚合机理，单体结构，聚合单体残留等高分子化学方面的知识向学生们展示PC食品接触材料的优缺点。
同理，我们在讲解聚氯乙烯（PVC）时[8]，从分子结构的特点引入“塑化剂风波”，讲述聚氯乙烯由于分子的刚性需要塑化剂才能加工成型，这与食品相接触后必然造成有毒塑化剂的迁移。我们在讲解各种包装材料的高分子合成化学时，就应该通过现实生活的同学们已经有所耳闻、鲜活的例子来帮助学生对知识点的理解与记忆，提升他们对专业的学习兴趣。
二、加强《高分子化学及物理》与《包装材料学》的有机联系
高分子物理部分以分子运动的观点来聚合物的转变与松弛，聚合物的粘弹性，聚合物的力学性能等内容。因为《高分子化学及物理》是为《包装材料学》服务的，应让学生重点掌握高分子结构与性能之间的关系。高分子物理部分是教学重点，在讲解基本概念时，同时注意结合《包装材料学》所涉及的结构与性能之间的关系，使《包装材料学》与《高分子化学及物理》真正有机地融合起来。比如，在讲解聚苯乙烯发泡餐盒的时候，我们还是可以通过餐盒禁止与解禁来讲解其分子的构效关系与应用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫饭盒，存在很多知识的误区，比如对毒性的误解与使用方法的不当。当加热至聚苯乙烯的玻璃化转变温度（80～90℃）以上，PS转变为高弹态，且保持这种状态在较宽的范围内，PS开始热变形，熔融温度为240℃，PS在高真空和330～380℃下剧烈降解。由于其分子结构的特性，一次性聚苯乙烯饭盒不能在70度以上或微波炉的情况下使用，这和聚丙烯餐盒使用是有很大差异的。由于知识普及不到位，许多人把一次性聚苯乙烯泡沫饭盒在高温下加热，在微波炉使用，造成饭盒溶化变形，并伴有刺激性气味。如果我们知道使用说明，一次性聚苯乙烯餐盒在一定条件下使用是无毒，绿色，安全且价廉，比如，在外就餐，我们可以用价廉的一次性聚乙烯发泡餐盒打包你的冷却后的剩饭剩菜而无需采用价格昂贵的替代产品。我们在讲解聚苯乙烯高分子分子运动时，就应该把分子运动的特点引导到聚苯乙烯作为现实包装材料由于分子运动的特点所带来的优缺点。同理，我们讲解聚氯乙烯分子[8]时，就需要结合高分子物理中分子运动的特点来讲解的塑化剂溶出。讲解聚乙烯醇（PVA）时，就应该把高聚物的结晶与分子之间的氢键作用引入到结晶与分子材料透气透氧之间的关系上。
三、改进了教学手段，有效利用多媒体资源和化学作图软件，运用多种方法加深学生的理解
高分子化学与物理的基本概念繁多，有些概念很容易混淆，还有些概念很抽象，难于理解。针对抽象的概念，我们可以有效利用多媒体资源和化学作图软件，使基本概念的理解变得容易，大大增强了记忆的效果，避免了死记硬背。比如，高分子应力松弛与蠕变讲述。对于蠕变，只是通过经典的教科书上的举例，“如在悬挂的软质PVC丝下面勾住一段一定质量的砝码，软丝会慢慢伸长，撤销砝码后，软丝会慢慢地回缩”这种书本讲解，笔者觉得不足以让学生加深印象。而是应该通过形象的多媒体实验演示或现实实验来讲解。由于实验课时有限，笔者在课前对实验进行录像，然后在课堂上进行视频演示，能很好地帮助学生理解。利用实验能让学生充分理解高分子聚合物的结构与性能之间的关系。
例如，结晶概念的诠释，是比较难比喻生动而且易懂的。高聚物结晶分子的排列在书中被用很小的部分来讲述，但是高分子结晶对高分子薄膜材料物理性质影响显著，对于食品包装的学生，急切需要知道结晶度与透气性的构效关系，但是如此小的篇幅根本不能让学生掌握高分子结晶的知识点。书本上的高分子晶体图学生很难理解，这就需要我们教师去寻找更好的化学物质单晶图，我们可以找刚性的芳香有机物的单晶图来阐述分子间的各种力造成的分子有序堆积。通过这种举例，可以让学生更好的理解高分子链之间相互作用力造成的部分链段的有序堆积。可见，生动的举例对于抽象概念的理解是有很大帮助的。
使用多媒体可以将枯燥乏味的理论知识直观和形象化，可以将教学过程生动地展示给学生，使学生更容易理解所学内容。对于高分子化学与物理中一些概念的讲述，我们需要CAI教学[9]，多利用化学分子结构软件制作课件。通过化学软件制作三维空间构型，再结合三维动画，动态演示分子骨架旋转，能轻松地带学生进入微观的分子世界，让抽象的分子结构与概念形象化，有利我们教学。比如高分子链的柔性是由于分子内各个化学键和原子在不停地转动或振动，高分子链的形状时刻在变化着而造成的。如果我们制作动态三维的大分子的内旋转图，让学生亲眼目睹这个“动”，才能更好促进学生对分子动态旋转以及高分子柔性的理解。
四、创设开放性的交流空间，鼓励学生主动参与教学活动
在课程教学过程中，除老师引入实例教学、有效利用多媒体资源等教学措施以外，有时引申话题，创设开放性的交流空间，鼓励学生主动参与教学活动也是非常重要的[10]。采取让学生分组讨论，查找文献，撰写小报告的形式拓展学生的知识面，培养学生自主学习的能力。如，高分子聚合的教学中，结合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的结构特点说明其应用的基础上，提出问题：“为什么限制聚氯乙烯在食品包装保鲜膜上的应用？”“为什么限制聚碳酸酯在婴儿奶瓶上的应用？”“为何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用？”以及“为何聚乙烯醇容易结晶以及吸水，这些性质会给作为包装材料的它带来哪些优缺点？”然后学生分组从聚合物分子结构、柔韧性等角度讨论，积极参与到教学活动中。每一个问题都与高分子的基础知识息息相关，都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。
五、结语
高分子化学与物理是一门理论性强、概念抽象难懂且较难掌握的课程，作为包装工程专业，特别是偏重食品包装技术的学生的重要专业基础课，学生需要在有限的学时里掌握高分子的基本概念和理论，教师则需要不断地探索教学方法，采用多种手段提高教学的交互性和生动性，以调动学生学习的主动性和积极性，才能取得令人满意的教学效果。
作者简介：杜斌（1980-），男，浙江衢州人，就职于北京农学院，博士，中级二级，主要从事《高分子化学及物理》、《包装材料学》等课程的教学工作，研究方向为功能性包装材料以及果蔬保鲜。
【摘 要】塑料是高分子化学材料中的一种化合物，这种化合物制品的主要原料是合成树脂，在合成树脂的主要组成的基础上，向其加入适量的增塑剂、稳定剂和抗氧化剂等辅助性物质，营造特定的条件进行进一步的加工和塑造。塑料这种有机高分子化学材料作为化学领域的新型材料，凭借其自身独特的优势和特征被广泛使用，值得注意，塑料在日常生活中的应用十分普遍，应用于食品的塑料类型主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
【关键词】有机高分子；化学材料；塑料
1.塑料化学材料简述
塑料是在合成树脂基础上添加增塑剂、稳定剂和抗氧化剂能辅助物质试剂的新型有机高分子化学材料。其中增塑剂的功效是增加化合物形成之后的形态固化，辅助高分子化学材料的塑造性能。稳定剂是对化学成分中不稳定的比较活跃的物质进行针对性、有效地稳定，使其原来所具备的活泼性质趋于平稳。抗氧化剂主要应用于某些容易受到氧或者氧化合物等物质的氧化作用而发生质变的物质，起到防止金属等物质被氧化和改变原有属性的化学作用。
新型有机高分子化学材料塑料具有质量轻、防水耐用、成本低等独特优势，并且随着科技不断的发展，塑料的制造工艺越来越趋于成熟，其在科技领域的优势也变得越来越突出。塑料的应用呈增长趋势。我国是世界十大塑料制品的生产和消费国之一。1995年，我国塑料产额为519万吨，进口额近600万吨，当年全国塑料消费总额约1100万吨，其中包装用塑料达211万吨。
2.有机高分子化学材料塑料的使用
2.1有害塑料制品的辨识
塑料被越来越多的应用于社会生活的各个方面，广泛性的使用使得塑料在生活生产中占据日益重要的地位。然而，在塑料被大部分应用时，塑料的安全性问题受到重视和关注。塑料制品安全性的检测和辨识十分急切，其实，有害的塑料制品可以通过直接的方式来辨别，例如通过嗅觉。一般来说，鼻子闻起来有刺鼻或反应不良的气味的塑料制品，存在安全隐患的可能性更大。可能很多人质疑这种方法的科学性和有效性，诚然，通过嗅觉来辨识有害塑料的方式不是十分科学，但却是判断塑料制品有害与否的直接而准确的方法。当有刺激性气味或者身体感觉不适用的气味释放时，此种塑料合成物必然存在问题，其多表现于此种塑料构成的物质中带有有害物质，造成塑料的有害性和毒性。
另外，一部分用塑料材料制成的厨具，例如塑料材质的锅柄，当锅柄高温时，会释放出刺激性气味，那么这种塑料制品也是有毒的。当遇到高温条件的情况下，有害的化学物质会发生相应的不同程度和表现的化学反应，在化学发生反应之后，原本无害的物质通过高温作用，变为其他的有害性的化学物质，释放出刺激性的气体，危害身体健康。因此，在日常生活中辨识塑料制品的毒性存在与否，可以通过直观的嗅觉和高温的附加作用来判读所使用的塑料制品是否有害身心健康。
2.2塑料制品的使用注意事项
2.2.1注意使用正规厂家生产的塑料制品
塑料制品业的发达使市场上塑料制品质量的参差不齐，存在质量上的差别，一些质次廉价的塑料制品在市场中大量的存在，并且很难和高质量的、安全性达标的塑料制品加以区别。这种低质低价的塑料制品缺乏明确注明的使用范围，即：是否可以加热；是否耐腐蚀或者在何种情况下有毒等注意事项的必要说明。与其不同的是高质量、严标准的塑料制品一般会标注清楚该塑料制品的使用范围和注意的事项，例如高温性的食物或者液态油量过度的物质的盛放，会有比较明确的规范，避免塑料制品在高温或被腐蚀的情况下造成严重的危害人体健康和生态环境的问题的出现。因此，塑料制品在使用和购买的过程中，尤其要注意使用正规厂家生产的塑料制品，严格防止劣质品的使用和危害。
2.2.2注意使用正规厂家生产的微波炉专用塑料制品
塑料制品在日常生活中广泛应用的主要领域是在厨具方面的使用，厨具中绝大部分都有塑料制品的使用。塑料制品在厨具中的各种应用一般都具有特定的严格要求和规范，例如，微波炉一般会使用区别于其他厨具的独特的塑料材料，其所谓的专用塑料制品的独特性特点一般包括半透明性、无色和耐高温。由于微波炉的外部客观性所以要求其塑料的半透明性，即可以实现食物操作的便捷使用观察性，又可以增加微波炉使用的安全性；无色性质是有对微波炉无害性的确保；当微波炉加热油量大的食物时，必须使用耐热性的塑料材料，防止普通塑料材料在高温条件下转化为有害物质的可能性。
2.2.3避免使用非耐热的塑料制品
非耐热性的塑料制品不具备耐高温的性能，会发生遇热变软、变形的情况，当耐热性差的塑料制品温度上升时，会释放出刺激性的气味，即有害的物质产生，这类塑料是有害的塑料制品。即使这类塑料在常温下是安全的，但在高温下由于被分解而释放有害的物质。例如，生活中的某些行为，将热水倒进矿泉水瓶或饮料瓶中，其实是危害健康的。
2.3有机高分子材料塑料的危害
2.3.1对土壤、农作物的危害
如聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜，在土壤中约300―400年才能完全降解，塑料制品滞留在土壤里，会大大破坏土壤的透气性，降低土壤的蓄水能力，从而影响农作物对水分、养分的吸收，阻碍了作物生长，造成农作物的大幅度减产和耕地劣化现象。此外，塑料添加剂中的重金属离子及有毒物质会在土壤中通过扩散、渗透，直接影响地下水质和植物生长。
2.3.2对动物的危害
有毒的塑料添加剂会使动物降低食欲，降低类固醇激素水平，导致繁殖率降低，甚至死亡。据估计，每年至少有数百万只海洋动物因误食塑料导致丧生。
【摘要】高分子化学灌浆材料作为新的工程技术，可将浆液注入需要工程需要修补的位置，浆液发生化学反应后，转变为高度聚合物，从而起到加固作用。本文通过高分子化学灌浆材料具有的特征，对防渗堵漏工程采用的化学灌浆材料和工艺进行了简单介绍，并举例说明此技术的防渗堵漏效果。
【关键词】高分子化学灌浆材料；混凝土；防渗堵漏；
高分子化学灌浆材料作为新的工程技术，可将浆液注入需要工程需要修补的位置，浆液发生化学反应后，转变为高度聚合物，从而起到加固作用，使整个工程融为一体，避免发生渗水、漏水等不良现象。灌浆材料自身具有显著特点，能够起到很好的堵漏效果，因此应用领域十分广泛，比如隧道开凿、大坝加固以及混凝土缺陷修复等工程。高分子灌浆材料的应用，提高了各种工程的建筑质量，可有效避免质量事故的发生。本文通过高分子化学灌浆材料具有的特征，对防渗堵漏工程采用的化学灌浆材料和工艺进行了简单介绍，并举例说明此技术的防渗堵漏效果。
一、简述高分子化学灌浆材料的特点
化学灌浆材料按照用途、目的，主要有两种，类型，一种是补强固结灌浆材料，比如甲基丙烯酸酯类和环氧树脂类都属于补强固结型的灌浆材料；另一种是防渗堵漏灌浆材料，比如木质素类和丙烯酰胺类都属于防渗堵漏类型的灌浆材料。化学灌浆材料具有比较明显的特点，如较好的可灌性、粘度地，防水性能显著，充填严密，渗透能力较强，灌浆材料固结之后具有很强的硬度，能自由调节固化时间，确保灌浆能够顺利完成。
二、混凝土防渗堵漏工程常用的化学灌浆材料及工艺流程
1、混凝土防渗堵漏工程的常用化学灌浆材料
1.1中化-798灌浆材料
目前，环氧-糠醛-丙酮体系在混凝土建筑中得到了广泛应用，主要目的便是加固、补强。稀释剂用量的不断增加，在一定程度上降低了灌浆材料的固结性能，从而对灌浆质量带来较大影响。在中化-798灌浆材料的组成基础上，辅助性的加上YDS复合增强剂以及改性剂D，可以使羧基化合物被活化，从而和环氧树脂发生固化反应。
1.2聚氨酯类灌浆材料
聚氨酯灌浆材料具有防渗堵漏、加固的作用，其突出特点是能够与水在任何条件下进行反应、固化，其固结体有多种形态，如延伸性强的橡胶体、硬性好的塑胶体等。聚氨酯灌浆材料的优势很明显，比如材料活性比较大，固结体强度大以及弹性好等，因此被广泛应用在各个领域。按照溶剂不同，可将其分为两类：一类是油溶性聚氨酯，由于其固结体抗压强度科达到10MPa，渗透系数十分高，因此常被用在防渗堵漏或者地基加固工程中。另一类是水溶性聚氨酯，其渗透力强，包水量大，可用于堵涌水、地表防护等。
1.3丙烯酰胺灌浆材料
即丙凝，此灌浆材料浆液粘度不大，在凝胶前粘度处于恒值；具有很强的渗透性，能融入0.1mm以内的裂缝中；具有很好的可变性及弹性；凝胶体的抗渗能力很强，渗透系数达到10-10cm/s，抗压强度比较低，对材料配方的要求比较小；可以按照工程需求，对其凝结时间进行自由控制，适用于含水工程当中，发挥防渗堵漏的作用。
1.4单宁类灌浆材料
单宁类灌浆材料的主剂是凝缩烤剂，溶剂为水。单宁类灌浆材料的舌渗透性较高，可根据实际情况调整固化时间，凝胶体制作方便、无毒，且性质较稳定。固结强度最高可达18.5MPa，不仅可以起到防渗堵漏的效果，还能够补强、加固。
2、混凝土防渗堵漏工程的工艺流程
防渗堵漏工程采用高分子化学灌浆材料的工艺流程较多，比如现场缺陷调查、凿缝、清理缝隙、布孔埋管、封缝、灌浆以及封闭浆孔。
①调查现场情况。化学灌浆开始之前，工作人员要对现场情况进行仔细调查，对地质条件、裂缝原因、渗漏情况等要有足够的了解，在获得足够资料的情况下，再开始施工。将裂缝附近的渗漏水清理干净，干燥之后对裂缝的具体资料进行测量，便于施工等尺或。采用钢尺或者其他工具对裂缝宽度进行仔细测量，用钢丝或者放大镜对裂缝深度进行精确测量。当裂缝处于混凝土结构的重要位置时，要钻孔取样，在室内试验之后确定裂缝的走向、深度。如果地质条件比较复杂，则需要钻孔电视、超声波以及钻孔摄像等技术获取所需资料。②开凿裂缝。清理裂缝周边的砂浆，然后将裂缝处理为U型槽，深度值要根据实际情况而定，一般在4～9cm之间；根据漏水混凝土数量的实际情况确定宽度，通常情况下在4cm左右。③清理缝隙。清除干净槽内的残留物，使槽内环境保持干燥，尽量避免残留杂物或者有水。④布孔、埋管。布置注浆孔于裂缝的两边，将长度适中的注浆管预埋在布置注浆孔的位置，布置注浆孔时，其数量多少要符合裂缝越宽、间距越大的原则，每条缝至少有2个注浆孔。⑤封闭裂缝。注浆管填埋好以后，再用水泥水玻璃混合浆液浸入缝隙，保证其没有空隙，最后用混凝土砂浆把裂缝顶部抹平，确保其不会漏水。⑥浇灌浆液。正式操作之前，要将灌浆材料的性能调整到最佳状态，然后用注浆泵将其灌到裂缝内部。⑦封闭注浆孔。灌浆完成后，切除多余的注浆管，修正其表面。
等防渗堵漏工程结束之后，要对施工质量进行全面检查。比如表观检查法，在工程完成后，对灌浆位置进行查看，确定其补灌混凝土结构符合要求，从而确定补灌质量。也可采用盖帽灌溉法，注浆管埋好18h后，在注浆管头上盖上胶管套并固定住，观察两边是否存在漏水现象，就可以准确判断封缝的质量。
三、高分子化学灌浆材料在混凝土防渗堵漏工程的应用
1、高分子化学灌浆材料在某地铁防渗堵漏工程中的应用
2012年，某地铁管理处对7.4km的洞体渗漏情况进行了仔细调查，其中42处存在渗漏情况，漏水严重的位置达到15处。受到地铁隧道严重渗漏水情况的影响，地铁运行环境不断恶化，钢轨锈蚀严重，轨道和地面的绝缘值降低，导致信号传送逐渐失效，对行车安全带来很大的威胁。因此，某地铁管理处和有关专家对此情况进行了分析研究，选择氰凝和丙凝作为主要灌浆材料，对裂缝位置进行了有效处理，从而保证了地铁列车的安全运行。具体施工工艺为：用真空泵吸除渗漏水，以降低裂缝部位的水压值，然后将裂缝开凿为U型槽，按照操作流程预埋注浆管，最后用水泥砂浆抹平U型槽。由于地铁是地下工程，灌浆时要注意通风。
2、高分子化学灌浆材料在某大坝坝基中应用
低渗透介质灌浆理论在实践中取得了很大进展，中化-798灌浆材料可以充分渗透泥化夹层。某大坝坝基进行灌浆操作时，选择了中化-798，它可以渗透K值在10-6～10-8cm/s之间的软弱夹层，固结之后，软弱夹层的硬度有很大提高，十分坚硬，压缩强度最大为33.4MPa，而变形模量最高可以达到120GPa，在保证灌浆质量的同时还能够节省工程投资。
四、结束语
高分子化学灌浆材料不仅方便、简单，还能够起到很好的防渗堵漏、补强、加固的作用。在防渗堵漏工程中采用的防渗堵漏材料虽然有很好的水溶性，但其强度较差；补强固结材料虽然有很大的强度，但水溶性又难以满足要求，因此根据工程需要，采用多种材料，可发挥其各自的优势，为工程质量服务。
摘要：简单介绍了高分子科学发展过程中的几个故事，并对其背后的科学精神和科学理念及在高分子化学教学中的意义进行了评述。
关键词：高分子化学；高分子科技发展史；历史故事
高分子发展过程中众多的趣闻轶事构成了高分子科技发展史的重要内容。我们在高分子化学教学过程中注意穿插相应的历史故事，并加以分析评价，帮助学生了解历史，让学生掌握科学的智慧，取得了较好的教学效果。以下就有关故事进行简单的介绍。
一、Staudinger与高分子学说的创立
1920年Staudinger发表了划时代的《论聚合》，首次提出了“长链大分子”的概念。共价长链分子的概念在今天不难理解。然而历史上高分子学说的确立却颇费周折，一些科学家已测到聚合物的高分子量，却拒绝接受这一实验结果。一方面，当时盛行的胶体说能解释部分实验现象；另一方面，个人认为可能还与化学史有关。1861年，格雷阿姆提出“胶体”这个名词时，近代的原子―分子论为人们接受不久。高分子长链假说的提出，无疑有悖于物质是由“简单分子”构成这一惯性思维。这个故事教育我们不仅要学习Staudinger坚持真理，不懈努力的精神，还要学会转变思维方式。“Think different”是一个科技工作者必备的素质。一个新学科的诞生、新研究方向的确立，往往都伴随着新思维的产生。
二、导电高分子的发现
导电高分子的发现充满了戏剧性。1967年，白川英树的研究生做实验时错用了一千倍的催化剂，加上搅拌器凑巧停止，在溶液表面生成了银色的薄膜状物。白川英树以此为切入点，进行了深入细致的研究，终于发现制备膜状聚乙炔的有效方法。1975年，美国的Macdiarmid教授偶然见到白川英树的金属光泽的膜状聚乙炔后，立即邀请他去美国与Heeger合作研究。后来，三人一起获得了2000年诺贝尔化学奖，也被传为佳话。与硝酸纤维素、炭黑增强橡胶等发现一样，聚乙炔膜的发现也是“偶然的”。这个故事也教育我们合作的重要性。“这是我的idea，说出去会不会被别人学去了？”具有知识保护意识固然重要，合作交流能够更快、更有效地促进研究的发展，科研中需要有团队精神。
三、Crothers与尼龙66
深受女士喜爱的尼龙袜无疑是引出缩聚反应的最佳例子。尼龙袜在全美首次发售时，每人限购一双，500万双当天告罄，没有买到尼龙袜的人在裸腿上画纹路冒充丝袜。那么引起如此轰动的商品是如何制造出来的？这个问题吊起了学生的胃口，他们对相应的知识特别用心。1928年，杜邦公司成立了基础化学研究所，Crothers受聘担任该所的负责人，并决心利用二元醇和二元酸的缩聚来支持当时刚刚提出的高分子学说。在实验中，同事偶然发现熔融的聚酯可以抽丝，Crothers意识到这是纺丝原料的特性，并展开了大量的研究。克服各种困难后，最终得到了尼龙66纤维。尼龙66的出现不仅有力的支持了高分子学说，也深入改变了人们的生活。尼龙的发现离不开Crothers。同样让人称道的还有杜邦公司，能够在经济大萧条时期拿出一笔巨款支持没有明确应用目的的基础研究，需要敏锐的眼光和巨大的勇气。注重基础研究，在今天也有着重要的借鉴意义。
四、塑料之父――Baekeland
作为第一种人造聚合物――酚醛树脂的发明者，Baekeland是一个传奇人物。他21岁就获得了博士学位，专利意识非常强。发明Velox相纸后，故意在专利中省略一两步。结果柯达公司不得不两次出资购买。在发明酚醛树脂后，Baekeland及时申请了专利（仅比同行早一天），也得到了塑料之父之称。Baekeland的幸运和知识产权保护意识让人感叹不已。酚醛树脂的发明也是一个成功的科研案例。Baekeland敏锐地意识到绝缘材料在刚刚兴起的电力工业中的巨大市场，将研究目标确定为寻找天然绝缘材料的替代品。他没有立即进行实验，先是充分进行了文献调研。发现早在1872年德国化学家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合产生一种树脂状物质，指出在实验中应防止它的产生。Baekeland反其道而行之，加热加压来加快反应，得到琥珀样的样品，并最终掌握了酚醛树脂的制备方法。他于1907年申请了专利，这年也被视为塑料元年。这个故事充分说明了科学研究的选题和文献调研的重要性，在阅读文献时要注意批判性阅读，不迷信已有的解释。
五、配位聚合和Ziegler-Natta
1953年Ziegler在用乙基铝使乙烯加成的一次偶然失败中发现，镍会抑制反应进行，其他过渡金属也有类似作用。他给博士生Breil的论文题目是“系统地实验整个周期表的元素”来对这一作用进行研究！有趣的是，最终研究得到了一种能使乙烯迅速聚合成为高分子量聚乙烯的催化剂。事实恰好与预料的相反，这充分说明，和预期不同的结果不见得是坏结果！Natta的成功无疑是跟踪世界研究前沿的结果。他在Ziegler催化剂研究之初就派人过去接受指导。在用改进后的催化剂进行了丙烯聚合后，Natta发现它含有高结晶部分，敏锐地“把新的结晶聚合物的结构归之于主链或至少相当长部分的主链上的不对称碳原子都采取了相同的构型”。Natta文章因未披露催化剂的本质这一关键问题，初审被拒稿。而作为编辑的Flory则意识到了文章不寻常的意义，更改了裁决才使得文章得以发表。与Ziegler-Natta的成功相对的是，1943年Fischer希望能找到使乙烯聚合成润滑油的方法，发现“当三氯化铝与四氯化钛并用作催化剂时，液态产物减少而有利于生成固态物”，因此似乎是失望多于希望。另外，Ziegler的学生Wesslan制备聚丙烯后，发现物质的熔点高于聚乙烯，他肯定自己错了，他不相信支化会提高石蜡烃的熔点。他没有认识到熔点升高的意义。这两个故事也从反面再次印证了如何看待实验中的意外。高分子史上还有更多的历史故事，如“的确良”（涤纶），田中耕一发现质谱离子化新方法，聚四氟乙烯和高压聚乙烯的发现等。在高分子化学教学中适当穿插相应的历史故事，不仅可以增加课堂的趣味性，还有助于学生了解科学家思考问题的方式，学习他们成功的经验和失败的教训，培养学生思考研究的能力。
最后要强调的是，故事可以有适当的艺术处理，但不应违背历史和科学常识。如有文章这样介绍导电高分子“楼道角落里的一堆既像塑料又闪着银光的薄膜吸引了艾伦教授的注意了。当他好奇地询问陪同的白川教授时，对方不以为然地回答：这只是一堆废品，毫无科学价值”。该描述对百川英树有失公允，引用后会给学生错误的印象。充分利用网络资源对故事进行甄别，可以避免这种事情的发生。
致谢：本文获教育部本科教学工程与专业综合改革试点建设项目；广西专业课程一体化建设项目；广西紧缺专业建设项目；广西高等教育教学改革工程立项项目资助。
摘要：我们从高分子化学课程特点出发，结合学校的考试改革，提出除期末考试以外，结合课后作业、期中考试、课后专题调研报告等形式考核专业理论知识，通过分散考核的方式改变学生以往突击复习、突击考试的情况，让学生把工夫下在平时，通过考试内容的多变与考核方式的改革提高学生学习效果。
关键词：高分子化学；考试方法；考试改革
考试不仅是测定和检验学校教学质量最基本、最重要的方式，也是关系教学质量的重要环节。目前，国内工科高校各专业课程考试都存在着一个普遍的问题——考试偏重于理论内容的考核，而轻视学生解决实际问题能力的考查，考试形式集中单一，常常是“一纸考卷定成绩”。这种考试模式会导致学生平时不下工夫学习，考前突击复习，毕业后重理论、轻实践，综合素质下降而不能满足社会的需要。[1，2]因此，对传统的考试内容和形式进行改革，有意识地激发学生的创新意识、创新精神，加强学生科研能力的培养，调动学生学习的积极性和主动性的考试模式势在必行。结合学校的考试改革，针对本校高分子类专业的高分子化学课程考试的现状，提出如何通过课后作业、期中考试、期末考试相结合的形式考核专业理论知识，通过分散考核、课后专题调研报告等方式来考核学生解决实际问题能力，以分散期末考试的压力，有利于学生对所学知识的巩固和掌握，达到素质教育的目的。
一、高分子化学课程特点及考试现状
高分子化学课程是高分子材料以及相关专业的基础课程，是研究高分子的合成原理及其化学反应的一门科学。通过该课程的课堂教学及与课程配套的实验课程，使学生掌握高分子的基本概念、合成高分子化合物的基本原理、聚合方法的选择、控制聚合反应速度和分子量以及分子量分布的方法、高分子化学反应的特征等。该课程需要有机化学、物理化学等为基础，是后继的专业课程——聚合物制备工程基础、聚合物合成原理及工艺学等的必备课程。该课程在整个高分子科学知识体系中起到承前启后的作用，它的基础内容如缩聚反应、自由基聚合、共聚合反应、离子聚合、聚合反应实施方法、聚合物的化学变化等对本专业的其他基础课程——聚合物制备工程基础、聚合物合成原理及工艺学、高分子前沿、功能高分子等课程奠定理论基础。[3]由于高分子化学课程本身涉及物理化学、有机化学、化工原理等学科领域，且也是高分子类专业学生接触的第一门与专业相关的课程，课程内容又涉及大量化学反应，学生对此缺乏直观的认识，因此单一的讲授常常会使学生感觉非常枯燥而难于理解，进而缺乏学习兴趣，因此学生普遍感到此课程难学。针对以上问题，结合高分子化学课程省级精品课程建设，我们尝试进行了一系列教学方法的改革：采用在授课过程中提出一些与科研生产实际相关的问题，引导学生通过运用所学的授课内容相关知识予以解决，激发学生的学习兴趣，以此加深学生对授课内容的理解；采用多媒体给学生演示一些实验、工业生产过程；采用动画方式向学生展示相关原理，这样更生动、直观地将知识传授给学生，以达到较好的教学效果；对课后的习题分类处理，对难度较大的习题进行课间解答，对于一般难度的则课外解答。但根据多年的授课经验发现，仍有学生在期末面对考试时，还存在只死记硬背书本内容的现象和“临时突击”应付期末考试的现象。考试的目的是通过对课程教学效果的检测，帮助教师和学生发现课程教学中存在的问题，进而采取适当措施予以改进，不断提高教学质量。在科技飞速发展的新形势下，传统的考试已不能满足对学生知识掌握程度的评价要求。因此，有必要对考试制度、模式、内容和方法进行改革，使之更科学、合理，并能充分发挥其积极功能。于是，从我校高分子类专业的实际出发，我们提出对高分子化学课程考试进行改革，在课程考试中引入先进理念，注重平时考核，实施全学期分散式考试、动态考核的管理方式。过程中采用“全面性一体化”考试模式。
二、“全面性一体化”考试模式的总体思路及预期目标
改变专业基础课只重视理论教学、学生只是机械记忆专业理论课的弊端。通过考试改革使学生更加牢固地掌握本课程所学基础知识。除期末考试以外，还结合课后作业、期中考试、课后专题调研报告等形式考核专业理论知识，通过分散考核的方式改变学生以往死记硬背、“临时突击”的情况，让学生把工夫下在平时，通过考核方式的改变提高学生学习效果。
1.考核内容更全面、更综合。除全面考察学生对课程基础知识、基本理论和基本技能的把握外，在考核内容方面，加重对学生查阅资料能力、运用所学知识分析问题和解决问题综合能力的考核。以前的课程考试，主要注重考查学生对知识的接收和掌握情况，而往往忽视了对其分析、综合和运用的能力。考试范围一般局限于所用教材，考试重点常常在考前由任课教师划定，结果导致部分学生考前突击，“临时抱佛脚”，也使一部分学生产生了考试作弊等侥幸的想法，考试结果学生学习成绩优劣难分，不能真实反映学生的学习情况，学和不学一个样。这严重伤害了认真学习的学生的积极性，破坏了学校的考风和学风建设。因此，我们把考核内容的全面化作为考试改革的首要方面。
2.考试形式更丰富、题型更多样。考试形式的丰富化是促进目前教育思想转变的有效手段，高分子化学课程内容多，所涉及的知识面广，用简单的一张考卷，不论开卷、闭卷都不能检测出学生对课程知识的真实掌握水平。从新的教育理念出发，结合学校本科生创新实验计划的实施，我们采取了一系列灵活多样的有效形式，如开卷考试与科技小论文形式相结合的方式，口头报告与课堂讨论相结合，模拟操作式考试，等等。尽量避免使用过分偏重于对知识的知与不知的试题，使学生必须经历一个理解、分析、比较、综合过程才能得出答案。根据不同类型试题的特点，在兼顾内容的同时，进行合理搭配与组合，尽量减少名词解释、填空等客观题的比例，增加分析、解决实际问题类型的试题比例，最真实地检测出学生对知识的掌握与应用情况，最大限度地调动学生学习和思考的兴趣。另外，提供一部分选做题给学有余力的学生，以保证他们能充分地发挥与展示自己的才华。根据具体的考试内容和目标，灵活地选择与采用不同类型的试题，充分发挥其最佳测试点。在适当的阶段，进行科学而合理的考试，引导并敦促学生不断努力；通过考试结果的比较、评讲而调动学生的积极性、主动性，促进他们对知识的进一步掌握。完善试题库，推行与实施题库考试，实现教考分离。高分子化学试题库基本包括名词解释、选择、写反应式、简答、计算、论述等题型，可根据需要利用计算机随机抽取一套完整的试题，根据实际情况进行适当修改后形成试卷，评卷时可从计算机中输出相应的标准答案进行评分，再采取集体多人流水作业的形式评卷，以保证考试分数的公平性和准确性。
