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化学与分子工程专业范文1
关键词：高分子化学与物理;教学改革;科学研究;创新能力培养
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0083-02
一、《高分子化学与物理》课程特点
经过高分子科学与技术的快速发展，高分子的理论发展与应用已经渗透到物理学、化学、材料学、生物学等各个学科与领域，具有鲜明的学科交叉特色。高分子化学与物理的研究成果已经进入了我们日常生活的每个方面[1-6]。作为一门多学科交叉、实用性很强的学科，高分子对各个工业部门和科技领域的渗透作用已成为不争的事实，所以在现行中国高等教育的本科专业中，如化学、应用化学、材料化学、材料物理、复合材料、轻化工程、包装工程、纺织工程、生物工程和环境工程等许多非高分子专业都将高分子相关知识作为必修课和选修课。
非本专业《高分子化学与物理》教学的侧重点在于阐述现代高分子科学已成熟的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法，对涉及高分子科学研究前沿的理论、测试方法以及高分子的新产品介绍等内容点到为止，该课程的学习为轻化工程专业学生开启了一扇通往高分子科学的窗户，引导学生了解高分子化学在高分子学科中的地位，通晓课程的主要研究对象和研究内容，为后续专业基础课的学习和高分子在染整中的应用奠定基础[1，2]。通过多年的教学实践证实，对于轻化工程专业（染整方向）的本科生来说，《高分子化学与物理》课程教学呈现以下几方面的特点。
（一）基础课程，衔接不够
对于轻化工程专业（染整方向）的本科生，高分子的学习显得尤为重要，一方面后续课程（如《纤维化学与物理》、《染整工艺原理》和《染料化学》等）的学习必须以高分子为学科背景，另一方面大学生的生产实习、创新学分实验、创新训练计划和本科毕业论文等实践性环节的开展也必须要有高分子基础，因此为了让染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理论知识和应用，开设了《高分子化学与物理》学科平台课程。该课程的学习必须以《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》的课程学习为基础，但江南大学轻化工程专业将《高分子化学与物理》课程设置在大二下学期，《物理化学》等课程也在此学期开设，因此课程开设时间过早，缺乏基础课程的知识，建议在大三上学期开设，以期获得较好的教学效果。
（二）内容多、学时少，课时紧张
《高分子化学与物理》课程主要包括高分子化学和高分子物理两个部分，其中高分子化学部分包括高分子科学的发展历史、发展趋势，基本概念、分类与命名、基本原理、高分子合成反应与方法等，涉及逐步聚合、自由基聚合、离子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分则侧重于高分子的结构（如链结构、聚集态结构等）、分子运动、力学状态与转变，物理性能等。对于高分子专业的本科阶段，通常会开设《高分子化学》和《高分子物理》两门课程，分别在32至48学时不等;而对于轻化工程专业，只开设了《高分子化学与物理》一门课程，48学时，相对来说内容多、课时少。在这样的情况下，教学活动的有效开展、课程体系的完善、讲授内容的连贯与取舍等都显得非常重要，对任课老师是一种不小的挑战。
（三）注重理论，缺乏实践
《高分子化学与物理》是一门以实验为基础的自然科学，但轻化工程专业只开设理论学习课程，没有相关实验课程。为了使学生能够更好地掌握课程学习内容，同时培养学生的动手能力和分析、解决问题能力，提高学生的实验技能，相应的实验课程的开设显得非常迫切，能够让所学知识与理论在实验中得到验证，注重理论与实践的结合，让学生从最初的原料出发，选择合适的聚合方法与聚合反应，得到在实际生活中真正用得上的高分子产品。
二、教学改革举措
针对轻化工程专业《高分子化学与物理》的课程特点，结合本校的实际情况，要求学生在理解基本概念和掌握基础理论的基础上能够了解高分子的应用，重点培养他们的实践与创新能力，作者经过几年的教学实践和摸索，总结了几点教学改革举措。
（一）规划本科培养方案，合理调整课程设置
目前我校轻化工程专业的课程设置还存在一定的问题，建议对本科培养方案进行修改，在《高分子化学与物理》授课前完成《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》等基础课程的学习，这样才能提高学生的学习效率，增强他们的学习兴趣，便于更好地掌握相关理论与知识。
（二）多媒体资源课件与传统板书有效结合
多媒体课件具有丰富表现力、良好交互性和极大共享性等特点，它可以将枯燥乏味的理论知识直观化和形象化，能够充分调动和发挥学生学习的积极性和主动性。但在运用多媒体教学的同时也出现了诸如教师几乎不写板书，学生不记笔记等问题，严重影响了教与学的质量。建议对任课教师的教学大纲、考核方式、教学难点与重点等相关教学文件进行监督，要求授课过程中课件放映与传统板书相结合，将学生上课情况、学生主动参与积极性、平时作业等与学生的最终成绩挂钩，进行综合评定。
（三）增设实验课程，提高学生实践能力
《高分子化学与物理》是一门理论与实践相结合的课程，实验课是对理论课学习的有效补充，通过直观的现象和结果验证理论学习的真实性，帮助学生理解所学理论知识，因此实验课的教学显得尤为重要，建议在轻化工程专业开设实验课程，但涉及的实验众多，要求任课老师充分考虑实验的可操作性、重复性和可行性等方面，认真编写实验讲义。此外，学校和学院应重视实验室配套设施建设，突破实验教学完全依附于理论课程教学的传统框架，增加启发式实验和创新性实验所占比例额，注重验证性实验、启发式实验和创新性实验有效结合，开动学生的思维，发挥学生的潜质，提高学生的创新意识。
（四）理论联系实际，注重启发式教学
《高分子化学与物理》是一门相对来说比较抽象、枯燥的课程，但它也是一门应用性很强的课程，高分子材料用途广泛，遍及现代社会生活中衣、食、住、行、用等各个方面，因而在课程讲授时注重理论联系实际，将抽象的概论、理论与实际应用有机结合，将对课堂教学效果起到重要的促进作用。
三、创新能力的培养
（一）培养方案中开设新生研讨课和专业导论课
为了提高学生对专业的认同感以及学生的学习兴趣和热情，可以尝试在本科培养方案中针对大学新生开设新生研讨课和专业导论课，以趣味讲座和座谈的方式进行专业介绍，了解专业背景，告知学生轻化工程这个专业是以化学与高分子为学科背景的，加强学科平台课程的学习至关重要。
（二）实施学生双导师制
全面推进学生双导师制是确保创新型人才培养的重要手段，企业导师和校内导师组成课程小组，共同确定课程教学大纲、教学内容、教材及承担教学任务，使专业理论课程与行业实际需求紧密结合。
（三）强化实验课程学习和创新能力培养
实验课程采用自主设计实验，在实验大纲的规范下完成实验要求，将验证性实验、启发式实验和创新性实验有机结合。在国家大学生创新创业计划项目、江苏省大学生创新创业计划项目和江南大学大学生创新训练计划项目等资助下，实现学生创新训练的全参与和全覆盖，指导教师从选题开始就应该注重基础理论知识在创新实验中的应用，达到学以致用的目标。
（四）强化学生的毕业论文（设计）指导
毕业论文（设计）是学生毕业离校前最后一个实践性环节，也是所学基础理论知识得到充分应用的关键环节，因此可以从课题的选择、采取的技术路线、拟采用的研究方法和达到的预期目标等方面进行合理规划与设计，充分发挥学生所学知识与理论的应用，提升学生运用知识的综合能力，强化学生的专业基础。同时，轻化工程专业的毕业生中从事与高分子相关行业的人数众多，学科交叉特色鲜明，为学生的出国深造、攻读研究生和就业奠定坚实的高分子基础。
四、结语
根据国内外行业需求和自身特色，通过教学改革与实践，围绕复合型、创新型染整专业技术人才的培养目标，通过理论与实践相结合、教学和科研相结合、校内与校外相结合、科学素养与人文情怀相结合的人才培养模式，注重理论知识的传授与学生创新能力的培养相结合，全面提高和调动学生的学习积极性和学习兴趣，为学生的学习与工作奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]徐晓冬.非高分子专业《高分子化学与物理》教学中的几点体会[J].高分子通报，2010，（5）：74-78.
[2]刘兆丽，曹亚峰，谭凤芝，李沅.非高分子专业高分子化学与物理教学的几点探索[J].科教导刊，2013，（1）：82-83.
[3]喻湘华，鄢国平，李亮，吴江渝，郭庆中，曾小平.高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索[J].化工时刊，2011，25（3）：68-70.
[4]胡建设，周爱娟，王宏光.高分子化学与物理实验教学探索与实践[J].高分子通报，2010，（5）：70-73.
化学与分子工程专业范文2
专业大观
生活在钢筋水泥森林里的我们，对金属材料一定不陌生。从汽车外壳到小小螺丝钉，从建筑用材到锅碗瓢盆，处处充斥着金属感。可以说，金属材料的发现和应用，日益深入和改变着我们的生活。
金属材料工程是一门实用性很强的专业，通过对金属材料制备工艺及其原理的探索，研究成果可以直接应用于现实生产。该专业开设的主要课程有材料热力学、金属学、材料力学性能、材料分析技术、金属材料学、材料成型加工工艺与设备、计算机在材料工程中的应用等。通过学习这些课程，同学们将被培养成为具备金属材料科学与工程等方面的知识，能在冶金、材料结构研究与分析、金属材料及复合材料制备、金属材料成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。
金属材料工程发展历史很长，基础非常雄厚，可以说从事这方面研究的人员一开始就站在了巨人的肩膀上，但需要注意的是，借助学科雄厚的基础，初学者虽然很容易入门，但入门后看见的是一片片整整齐齐的田野，仿佛没有值得开垦的地方，要想取得突破性进展必须下一番力气。因此学生在学习时需要注重培养自己的观察和判断能力，不盲目迷信书本和权威，要敢于放开自己的思维不断探索新知。
经过本科阶段的学习，金属材料工程专业的毕业生将被授予工学学士学位，毕业后如果希望从事专业相关工作，可以去相应的研究所（比如北京有色金属研究院）参加工作，或是在宝钢、首钢等国有大中型钢铁集团以及其他相关企业担任中高级工程技术人员，当然也可以选择留校或者出国。当你看见自己辛勤劳动的成果在钢花飞溅中诞生，为国家和人民创造了巨大经济利益的时候，你一定会由衷地感到高兴。也许到时候你会发现自己对别的领域更感兴趣，不要担心，你所学的知识和方法完全可以帮助你适应其他的工作，因为在这里养成的分析问题、解决问题的能力，会令你左右逢源、游刃有余。
报考点津：由于本专业涉及到金属材料的设计、计算机的应用等专业领域，因此，有创新意识，吃苦精神，且在绘图、计算机等方面有专长的同学更适合报考该专业。
高校快照：北京工业大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、盐城工学院、西北工业大学等。
专业大观
高分子材料与工程属于理工科类，是研究有机及生物高分子材料的制备、结构、性能和加工应用的高新技术专业。目前高分子材料已被广泛应用于生活、生产、科研和国防等各个领域，成为我国科学研究的一个重点领域。
高分子材料与工程培养的是高新技术方面的人才，该专业的学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识，具体的课程有有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法。看课程的名称，我们会发现，高分子材料与工程主要涉及化学、物理、材料知识。但是，不要以为你高中的物理、化学学得好就能把高分子材料与工程专业学好，我们高中时学的物理、化学其实都只是基础知识，并没有朝深方向延伸。因此说，高中所学的物理、化学知识只能算是在为学高分子化学、物理打基础。
学习了高分子材料与工程的主要课程后，充其量只能说你学到了知识，还不具备有开发研究高分子材料的能力。为了帮助该专业学生将知识转化为技能，学生在校期间的大部分时间都被用来做实验，同时学校也会适当的安排一些社会实践，同学们可以进行金工实习、生产实习、专业实验、计算机应用与上机实践、课程设计等。此外，同学们自己还可以利用寒暑假的时间到工厂、企事业单位实习。
总而言之，只有经过社会实践并且反复摸索验证课本上的理论知识，同学们才能掌握高分子材料的合成、改性的方法，获得聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本技能，具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。当同学们在学校就具有以上这些能力，那可以说已经很优秀了，毕业时那会是企业争抢的香饽饽。
关于就业，高分子材料与工程专业的学生毕业后，可以到高分子材料及高分子复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、汽车、家用电器、电子电气、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作，也可以到高等学校、科研单位从事科学研究与教学工作，还可以到政府部门从事行政管理、质量监督等工作。
报考点津：对物理、化学感兴趣的学生较适合本专业。另外，由于该专业要与计算机、英语打交道，因此你要有计算机、英语方面的学习热情。还有，按照相关招考规定，色弱、色盲者不能报考该专业。
高校快照：四川大学、浙江大学、华南理工大学、大连理工大学、华侨大学等。
专业大观
复合材料与工程是实用性很强的专业，它分为复合材料设计与加工和复合材料工程两个专业方向，这样可以术业有专攻，使同学们在成为本专业通才的同时又是某个方向的专才。
既然复合材料与工程专业的学生学的是如何研发复合材料，那么复合材料究竟有何魔力驱使同学们去研究它呢？人们获取知识时常用的方法是去粗取精，从而使知识更上一层楼。复合材料其实和同学们汲取知识的方法是一样的，它是由两种或多种性质不同的材料通过物理和化学复合，组成具有两个或两个以上相态结构的材料。简单的说，就是它具有合成材料共有的优点，性能要高出任何一个合成的部分。其实，在现实生活中，我们会看到很多的复合材料产品，如休闲座椅、工艺花盆、灯饰、广告灯箱、汽车配件、电话亭等。当我们惊讶于复合材料与工程何以如此强悍时，羡慕和期待的眼光便落在了复合材料与工程专业上。
看着五花八门的工艺花盆、灯饰，同学们可能会难掩内心的激动，也想自己动手制作出漂亮的灯饰。有这样的心情，表示同学们已经爱上了复合材料与工程专业了。由于该专业所要解决的是了解复合材料的组成特点、主要应用领域、复合原理和主要制备工艺等问题，因此该专业的同学们需要学习的专业课程有复合原理、复合材料学、复合材料工艺设备、材料学概论、复合材料的实验技术、高分子化学及物理、复合材料工艺学、复合材料聚合物基础等。
罗列出这么多专业课程，你可能会发出感慨，怪不得该专业毕业的学生能够研制出许多性能各异的产品，因为他们所学的知识不仅专，而且全。该专业同学毕业后可以到航空航天、汽车、船舶、建材、化工防腐、电机、电子、石油、通信、国防等行业的科研院所、高校、公司、企业工作。即使是新入职的该专业的毕业生，薪酬也不会很低，一般薪水在3000左右，不过也分地域、单位和各人能力。
报考点津：能吃苦，有创新精神，且对化学、物理感兴趣的最适合报考本专业。尽管没有性别限制，但从往年的男女就业情况来看，男生比女生更受企业的欢迎。
高校快照：武汉理工大学、兰州交通大学、江苏大学、华东理工大学、济南大学等。
专业大观
生物功能材料专业是生命科学和材料科学的前沿叉学科，是生物医学工程、组织工程和药物释放等交叉学科技术的迅速发展对专业人才的迫切需求而设立的。
生物功能材料专业的魅力，就在于敢于实践李宁的那句名言——“一切皆有可能”。就在前不久，青岛即发集团成功研制出了“高性能壳聚糖纤维材料”，而它的原料就是不起眼的虾皮、蟹壳。虾皮、蟹壳与用来做纺织面料材料的棉花相比，在纤维等特性上相差十万八千里，但就是这样不可能的事实，科研人员利用甲壳素经化学处理和拉纤工艺制备，制出了可纺性高、抗菌性强、隔热性能好等特点的“高性能壳聚糖纤维材料”。科研人员之所以可以变不能为可能，完全归功于生物功能材料专业。
科研人员有如此“特异功能”，与天生无关，而在于他们都接受过生物功能材料方面的专业学习。他们必学的主要课程有：生物化学、分子生物学、生物医学工程、高分子化学、高分子物理、生物医学材料学、生物材料制备与加工、生物材料综合实验等专业基础及专业课程。要学好这些专业知识，没有勤奋刻苦的精神，以及科学的学习方法是学不好的，因为这些课程比较深奥难懂，同学们除了在课堂上认真听讲，认真做好笔记，在课后消化以外，还必须给自己“加餐”，以接触更多的相关知识。
因为生物功能材料是涉及面很广的专业，因此一般的学校都会加大选修课的比例，主要开设的课程有：生物医用高分子改性、组织工程学、控制释放理论与应用、生物可降解高分子、环境材料基础等。
学习了主要课程和选修课程之后，同学们可能还会关心，学习了这么多知识，究竟能把自己塑造成一个什么样的人才？从开设的主要课程来看，生物功能材料的目标很明确，就是培养能在生物材料的制备、改性、加工成型及应用等领域从事基础研究、应用研究和技术开发等的综合型高级技术人才。该专业就业面宽，同学们毕业后可在研究院所、设计院、大专院校和企事业单位工作。
化学与分子工程专业范文3
关键词：高分子材料专业；化工原理；教改实践；教学内容；教学方法
化工原理是一门综合性技术学科，主要研究化学工业生产中有关的各单元操作的基本原理、所用的典型设备结构、工艺尺寸设计和设备的选型的共性问题。它是综合运用数学、物理、化学等基础知识，分析和解决化工类型生产中各种物理过程的工程学科，主要强调工程观点、定量运算、实验技能及设计能力的培养，强调理论联系实际。由于其在培养学生工程科学及工程技术的双重教育任务中起到重要作用，目前该课程是化工类及相近专业的一门重要的技术基础课，很适合现在的“重基础宽口径”本科教育的培养理念。笔者所在校的化学工程专业、食品工程专业、制药专业、高分子材料与加工专业和生物化工专业都开设了该门课程的教学任务。
化工原理教材源自1923年美国麻省理工学院的著名教授W.H.Walker等教授发表的首部著作――Principle of Chemical Engineering。我国最早是浙江大学在1927年首建化学工程系时开设了该门课程的。自此有关化工原理课程的教学与改革工作开始深受学者们重视，目前化工原理的理论教材正式出版的已达20多个版本，同时发表的教研论文也有近600篇。然而，目前多数教材有一个普遍的特点就是偏重于引介传统的基础化工知识，对化学工程类专业的学生适应性强而缺乏与其他的教学专业间的密切联系，从而易使其他非化工类专业的学生产生教材对于他们专业适用性不强的错觉。这也导致部分的非化工类专业学生对该门课程学习兴趣不强。如果将学生的专业课程的知识融入化工课程原理的教学中，以化工原理知识在非化工类相关专业中的应用为切入点引导这类专业学生的学习兴趣是很重要的。
高分子材料与加工专业是以相对分子质量较高的化合物构成的材料包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料等为研究对象研究其合成改性和加工成型等的一门科学。这有别于多数化工原理教材中引述的小分子物质如水、苯或甲苯等常规化学品的。如何将化工原理知识和高分子材料加工应用实例结合起来教学，从而提高该专业学生学习该门课程的积极性，笔者围绕着教学内容和教学方法等，在课堂上开展了一系列的教改实践与尝试，并获得了好的效果。
一、阐明高分子生产加工与化工生产间的内在联系高分子材料加工涉及的通常是高分子材料成型加工方法，化工原理课程也是海南大学（以下简称“我校”）高分子材料与工程专业的一门专业基础课。学生在初学化工原理时可能感觉与高分子加工技术相差较大，对将来专业知识没有直接帮助，学习的积极性与主动性均难以充分调动，甚至还易产生消极抵触的情绪。因此，在课程刚开始的绪论这一章的教学中在介绍什么是化学工业过程时笔者不以教材里的传统化工加工为例，而是详举高分子行业中运用化工原理知识进行材料加工处理的实例，提前介绍一些高分子材料加工的方法，拉近学生与传统化工加工技术的距离，让学生理解高分子加工的一些操作与传统化工类的操作间的异同点，以便消除同学们内心的疑惑，指明高分子材料加工专业的同学学习化工原理知识的必要性。
如天然橡胶的初加工是海南（以下简称“我省”）省的特色产业也是我校高分子材料专业的一个重要方向。从天然橡胶树上采割的胶乳经过一系列的处理得到干胶产品（如图所示）。在这个过程中干燥、浓缩、压片等操作与传统化工生产中的相关的单元操作一样，所用的基本原理相同，设备基本通用。
高分子材料如聚乙烯的合成中乙烯气体在常压常温下，加压输送合成前的加热升温操作及反应后产物的分离与传统化工专业的流体输送原理及加热原理是相同的，所用设备是相通的。二、将高分子加工工艺融入化工原理的课程教学中在高分子材料的加工中采用了大量的化工单元操作。但这些高分子加工工
制胶方法图艺在传统的化工原理教材中是看不到的。这就要求任课教师具有高分子材料加工方面的知识背景，这样可以将高分子加工工艺中运用到的化工原理的知识融入课程的教学中，学生领会到该门课程的知识在专业知识中的基础作用学习兴趣才会提高，并且在将来的工作中能有意识地提前运用化工原理的理论知识，进行企业的节能降耗等的工艺改进。
如在以动量传递理论为基础的单元操作的有关教学中，教材通常是以牛顿型流体如水、苯或甲苯等常规化学品的流体输送为例，而高分子材料专业的学生处理对象多为大分子材料，所处状态通常固体颗粒或黏稠状态，属于非牛顿型流体范畴。因此教材中的例子缺乏对高分子材料专业学生的足够吸引力，难以达到应有的示例效果。教学中我们以胶乳厂中天然浓缩胶乳的生产工艺为例，说明工艺中我们利用泵提供新鲜胶乳能量，促使其流入高速离心机中，而离心机是非均相物分离的一个单元操作。高分子量的聚异戊二烯在离心机转鼓的轴中心较远的地方富集，而小分子如水分、小分子量的聚异戊二烯在轴中心附近富集。将这两个位置的乳液分别导出就分别得到浓缩胶乳和胶清胶，并利用非牛顿型流体的阻力计算方法表明，由于胶乳的黏稠度远大于水的黏度在动力消耗上要比同等条件下输送水的动力消耗大。
鉴于在塑料或橡胶的加工生产中大量运用到了螺杆挤出机。所以在流体输送设备介绍中，笔者是以螺杆挤出机在塑料加工中的应用为例，说明螺杆挤出机的工作原理，并且介绍在塑料挤出机的料斗的颗粒进料系统中可以利用固体流态化技术，采用真空吸料或用鼓风机压料进行原料输送。
在以热量传递为理论基础的单元操作中，在介绍以导热方式进行的热传递时，笔者以未硫化胶膜在平板硫化仪内加热硫化为例进行导热说明。而以塑料在螺杆挤出机内或橡胶在炼胶机上进行塑炼时的粘流态受热为例介绍对流传热热传递方式。
在以质量传递为理论基础的单元操作中，以粉末涂料的生产为例，介绍喷雾干燥工艺。这些将高分子材料加工工艺融入化工原理的课堂教学中，拉近了材料加工与化工原理知识间的距离，提高了学生学习的兴趣，起到明显的教学改革效果。
三、以高分子材料为实验对象化工原理一般是同学们从公共基础课转向专业课学习所接触到的第一门工程性课程，亦是一门理论与实践紧密结合的技术基础课程。它的实验课教学设计至关重要，其不仅关系到整门课程教学效果的好坏，更是决定能否推进该课程素质教育的关键环节之一。
为提高高分子材料类专业同学参与化工原理实验课的学习热情，笔者在实验教学中选择高分子材料进行相关的实验 。如干燥实验中有的专业以甘蔗渣纸板为实验对象，获得有关纤维的干燥过程曲线和干燥速率曲线。而我省特色产业天然胶乳加工中有将天然胶乳干燥制备成干胶的这一操作。为了结合我校的高分子材料专业，专业实习提前将有关化工原理的知识融入到专业学习中。实验中以天然胶乳制备的湿膜片为实验材料，获得天然胶乳薄膜制品的干燥过程曲线和干燥速率曲线，为以后同学们去胶乳厂参观实习提供理论和实验依据。这一举措不仅有效激发了同学们参与实验研究的主动性，反过来也极大促进了该课程理论学习的积极性。
四、有的放矢传授教学内容，适应少学时的课程教学计划在高分子材料类专业的教学计划中，化工原理虽也多被列为必修课程，但相比化工类专业，其教学学时要少得多。因此，如何在有限的学时内，引导同学们在掌握基本化工操作知识的基础上，有的放矢地传授教学内容，引导学生自主复习，进行课外自学。如化工原理教材中有大量公式推导过程，少学时专业课的教学中不容许课堂上在公式推导中花费大量的时间，课堂教学中会简单介绍推导思路，鼓励学生课前及课后自学，重点放在有关理论的应用上。如离心泵理论扬程的方程式的推导过程，运用了前期我们学过的伯努利方程的知识和几何学中速度的矢量运算知识。在教学中要求学生课前自学，教学重点在分析、总结和对公式的理解和运用上。考虑课程特点，在蒸发等单元操作上分配课时较少，而对于膜分离这类单元操作，由于与高分子材料有密切关系，安排一定的学时学习这类单元操作的原理。这样做到有的放矢，尽可能与专业产生一定的关联，为专业知识拓宽坚实的专业基础知识。
参考文献：
[1]管国锋，赵汝溥.化工原理[M].北京：化学工业出版社，2008.
化学与分子工程专业范文4
关键词：高分子化学实验；改革；实践
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0024-02
高分子化学是嘉兴学院材料与纺织工程学院高分子材料科学与工程专业学生的核心基础课程，它是以实验为基础的自然科学。通过实验课的教学，不仅能加深学生对理论知识的理解，培养学生熟练的实验操作，还可通过安装实验装置、观察和记录实验现象，培养学生动手能力，进而分析现象、解决问题，最终提高学生的综合素质和创新能力。由于本专业设立仅有5年时间，高分子化学专业课程的开设也只有短短的3个学年，由于教学经验有限及实验室建设的延迟，所开设的实验一般都是一些典型的验证性实验（如甲基丙烯酸甲酯的本体聚合、醋酸乙烯酯的乳液聚合等），学生往往不用动脑思考，只要按照标准步骤动手完成实验即可。基础性的实验可以培养学生基本的实验技能和熟悉实验仪器的操作，但是，往往难以培养学生分析问题、解决问题的能力，更不利于学生创新能力的培养及学生的学习兴趣的提高。等到学生到大四做毕业论文时，问题也暴露出来：缺乏思考问题、解决问题的能力，实验意识没体现出来。经初步调研论证，结合本校实际情况，我们确定选择即将开展高分子化学实验课程的高材09、10级学生作为这次实践教学改革的试点，有计划、有步骤地进行高分子化学实验教学模式的改革探索与实践。
一、让学生参与实验前的准备工作，珍惜实验教学，提高学生动手能力
实验前期准备工作是实验顺利进行的保证。尤其是高分子化学实验，在实验前有大量实验准备工作，包括实验室仪器设备调试、检修工作；所需玻璃器皿的清洗工作，化学试剂的配制，如单体、引发剂的精制，溶液的配制等。这些工作都由实验老师来承担，学生不了解实验的顺利开展凝聚着实验老师的大量劳动，所以，往往不珍惜实验过程。在已开展高分子化学实验的09级同学中，我们让学生适当参与实验的准备工作，如玻璃仪器的清洗，做过高分子化学实验的人都知道，残留高分子物质的玻璃仪器难以清洗，同学在清洗玻璃仪器的过程中，既珍惜实验过程，又能初步了解高分子的性质；甲基丙烯酸甲酯单体的蒸馏，在甲基丙烯酸甲酯溶液中往往加入微量的阻聚剂，以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合，所以为了缩短实验时间，提高反应效率，实验前学生在实验老师的指导下采用蒸馏的方式对单体进行提纯，加深理论课程中关于阻聚剂的理解。通过参与实验前的准备工作，同学们懂得实验的成功不仅取决于实验过程，与实验前的准备工作也密不可分，从而更加珍惜实验教学过程，珍惜自己的实验成果。更重要的是，实验的准备工作又加深了对理论知识的理解。
二、结合嘉兴学院高分子材料与工程专业特点及实际情况，改革优化实验项目，着重培养学生思考问题、解决问题的能力及团队精神
高分子化学是一门以实验为基础的自然科学。传统的实验课程内容主要是验证性实验。通过无机及分析化学、有机化学及物理化学的基础实验，已使学生掌握了基本仪器设备的使用和相关实验操作。因此，在专业高分子化学实验中，过多地开设验证性实验，不利于学生思考问题和解决问题能力的培养，不利于创新能力的培养。因此，必须对高分子化学实验项目进行改革，主要包括：①基础实验项目的改进，巩固及培养学生的基础理论与操作技能。如聚甲基丙烯酸甲酯的制备，学生可根据兴趣选择悬浮聚合或本体聚合，确定实验所需仪器设备及药品。在实验过程中，不同聚合方法有不同的实验步骤及注意事项。如，本体聚合分为三阶段进行，不同阶段温度不同，关键在于第一阶段转化率的控制，避免出现爆聚，反应时间相对较长，最终的实验产品为板材；而悬浮聚合实质也是本体聚合，但由于分散介质的加入可以很好地进行传质和传热，避免爆聚现象的发生，搅拌速度是控制实验成败的关键，聚合时间相对较短，最终的实验产品为球状小珠。同学之间对各自的实验现象、产品外观、产品性状等进行热烈讨论，从而加深对于聚合方法的理解。②强化设计性、综合性实验，培养和提高学生的综合素质及创新能力。开设具有工程特色的综合性实验项目，如聚醋酸乙烯酯乳液聚合实验，扩展为一组设计性、综合性实验：从单体精制、引发剂精制、乳化剂的选择与用量、到动态光散射法测定乳胶粒尺寸、稳定性的测定，最后在将其配制成乳胶漆，测定涂层性能与乳胶粒尺寸之间的关系。学生通过对整个材料制备及使用过程的全程跟踪，掌握结构、性能与合成之间密切联系，充分发挥学生的主动性、积极性、创造性，提高学生的工程能力，有利于引导学生参加大学生创新性实验的科学研究，培养学生的工程观念。③适当增加科研性实验项目，培养学生的团队精神，增强对本专业的了解与热爱。为进一步激发学生的创新能力及参与科研的积极性，浙江省设立了大学生科技创新项目，嘉兴学院每年也设立大学生研究训练（SRT）计划，本专业大部分09级的学生都参与到科研性实验项目研究中。学生们呈现出前所未有的申报热情，他们自愿组成实验小组、每组成员3~5人，分工明确，团结合作。如作者本人就指导了一项浙江省大学生科技创新项目的研究，团队负责人由08级同学担任，主要成员为09级同学。项目开展之初，主要由08级同学设计并实验，09级同学从旁学习并辅助完成实验，项目进行中期，09级同学已掌握实验方法与手段，具备独立完成实验能力，08级同学的主要精力可放在考研复习上面，顺利完成新老接替的工作，培养了学生的团队精神。同时，学生更多地接触到高新技术和应用技术，开阔思路与视野，增强他们对于本专业的了解与热爱。
④增加经典验证性实验的趣味性，提高学生的学习兴趣。很多同学刚上大学的时候，严重缺乏对高分子材料科学与工程专业的了解，因此对于学习没有兴趣，甚至有些学生想要转专业。为了培养学生的专业素养，提高学生的学习兴趣，我们将一些经典的验证性实验与我们日常生活密切联系起来，增加实验的趣味性和实用性。如，制备有机玻璃板前，让学生们准备一些干花、干树叶或大头贴，在注模过程中放入其中，等产品成型后，美感十足的玻璃板就制成了，学生们非常有成就感，同时提高了对于高分子化学实验的兴趣。
三、完善实验考核制度，全面反映学生实验各环节中的表现
我们进一步细化与完善了实验的考核方式，使学生在实验各环节中的表现均得到不同程度的体现。以往我们只根据学生的实验报告来评定学生的实验成绩，学生在整个实验过程中的预习、实验装置的安装、实验设备的清洗、实验室的清扫等工作都不能得到体现，缺乏客观、公正、全面的实验考核机制。因此，我们借鉴比较传统的有机化学实验的考核机制，将实验成绩的评定细化：预习报告20分，实验着装10分，实验装置20分，操作规范20分，实验结果20分，卫生情况10分。将实验成绩的评定标准公布给学生，加强学生的实验规范观念，从实验预习开始直到实验结束清扫实验室的整个实验过程都能认真完成，从而改善学生不注重实验教学过程的现象，增加了学生的主观能动性。
四、建设实验课程网站，有助于学生的课前预习，提高学生学习的自主性
在以往的实验教学前，教师要详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理及实验注意事项等，甚至要把实验从头到尾演示一遍，让学生看得清清楚楚，学生完全不用预习实验，也不用思考问题，这样就造成了学生对于实验教学的忽视。在理论教学中，多采用先进的多媒体教学手段，但在嘉兴学院大部分实验教学中，还没有利用多媒体的教学模式。而多媒体的生动性、可重复性可以让学生直观感受实验操作，可以很好地进行实验的预习。因此，我们正逐步建设高分子化学实验课程网站，初步将实验课的教学大纲、讲义等内容放到网站上。编制实验教学课件，如实验过程所涉及的基本仪器、基本操作、基本装置、注意事项等。实验课程网站的建成，方便学生的课前预习，提高学生学习的自主性。为了进一步完善课程网站的建设，我们还拟采用Flash演示等手段，帮助学生掌握实验步骤，了解注意事项。目前，实验课程网络的正在逐步建设与完善中。
参考文献：
[1]余兆菊.高分子化学实验教学的探索[J].实验科学与技术，2010，（8）：118-119.
[2]宋丽娜.浅谈高分子化学实验教学改革[J].广东工业大学学报（社会科学版），2009，（9）：233-234.
[3]祖立武，张小舟，王雅珍.高分子化学设计性实验的教学实践[J].高师理科学刊，2007，（27）：94-96.
[4]张巧玲，刘有智，杜栓丽，王香梅.高分子实验教学改革的几点探索[J].高分子通报，2010，（7）：107-110.
化学与分子工程专业范文5
关键词：化学化工；理工复合；人才培养；协同创新
一、交叉融合是化学化工学科的发展趋势
化学科学（化学）以分子及其聚集体为研究对象，侧重于研究物质的组成、结构、性能与变化规律；化学工程（化工）则主要以化学工业及相关过程工业为研究对象，关注物质与能量的转化、传递等过程中的规律和技术。化学化工不但为化工行业提供了坚实的科学与技术支撑，同时与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间、核科学等紧密相连，是满足人类重大需求、促进社会文明进步的关键科学与技术之一。
化学化工融合发展不但可以加速基础研究成果向技术化与产业化的转化过程，提升科技成果的转化效率，而且表现出紧密的学科依存度与显著的协同创新效应。即：化学科学上的发展为化学工程应用研究提供了持续的支撑，而化学工程技术的开发过程则不断刺激和引领化学科学对新物质与新领域的探索。
以德国科学家联合推动合成氨技术的发展为例：化学家弗里茨·哈伯首先在理论和实验上证明氮气与氢气可在适当的温度、压力和催化剂存在下发生化学反应生成氨气，实现人工固氮（1918年诺贝尔化学奖）；工业化学家卡尔·博施据此找到了合适的氧化铁型催化剂，实现了合成氨生产的工业化，为人类解决粮食生产问题做出了突出贡献（1931年诺贝尔化学奖）；化学家格哈德·埃特尔则因澄清了这一工业化路线的催化作用机理，并以此为开端推动了表面化学动力学的发展而成为合成氨领域诞生的第三位诺贝尔奖得主（2007年诺贝尔化学奖）[1]。
近年来国际化学、化工学科的发展已超越了彼此传统研究边界，发生了空前的多层次、多尺度交叉与渗透，相互间融合的趋势越来越明显，界限也越来越模糊。欧美发达国家自20世纪90年代开始，在战略发展报告中相继提出并逐步实现化学化工融合发展的理念，以推动化学与化工学科的快速发展。以美国加州理工学院的化学与化学工程学院为例，其化学化工的融合发展有效地促进了双方在能源与可持续发展、大气化学和气候变化、生物电路功能设计、纳米材料以及相关化学化工理论等领域的协同创新，产出了大量原始创新成果，培养、汇集了包括诺贝尔化学奖（1999年）获得者Ahmed H Zewail教授在内的大批顶尖科学家，而其化学及化工学科亦同时在全美学科排名中常年稳居前3名。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》以及其他重大科学研究计划均涉及众多化学化工相关问题，且相当一部分呈现出大综合与多交叉的显著特点，需要化学与化工开展协同创新研究。这一要求在医药合成与生产、航空航天燃料、新能源材料与技术、功能纳米材料、页岩气综合利用、二氧化碳减排、淡水资源开发利用、废水零排放与环境治理等方向上尤为突出。需要化学和化工共同围绕其中的关键科学问题与瓶颈技术难题，利用各自研究优势，联合开展“跨越分子与过程的设计合成”协同创新研究，突破原有学科及研究领域的桎梏，打通从分子尺度化学科学到大尺度宏观规模化工技术的新通道。
通过化学、化工的协同发展，开展化学化工科学前沿的重大基础研究和应用研究，是实现我国化学科学与工程技术持续创新，从根本上确保我国石油和化学工业在未来国际竞争中立于不败之地的关键。为探索化学、化工学科在我国的协同发展之路，培养出能够适应未来化学化工发展新形势的高素质复合型专业人才，在教育部的关心支持下，南开大学化学学科与天津大学化工学科于2003年起共同设立了“分子科学与工程”本科专业，成为探索我国化学与化工学科融合发展的重要标志。
二、交叉融合对化学化工理工复合型人才培养的内在要求
高等学校亟待培养大批高素质理工复合型创新人才，这是时代的要求[1，2]。探索化学化工在我国的融合发展，是以推动我国化学科学与工程技术持续创新，满足国家在能源、资源、环境与健康等领域重大需求为目标的，不但面临着跨学科与跨尺度的重大挑战，对化学化工理工复合型人才培养也提出了更高的要求，主要体现在以下三个方面。
1.融合的思维方式
作为典型的“理”、“工”学科，传统化学与化工学科在研究对象和研究目标上的差异决定了二者在人才培养过程中往往注重不同的思维训练。简单来说，单纯化学学科背景的学生往往关注于微观分子的结构、组成、性质与变化规律，注重新现象与新反应的发现，强调新概念、新原理与新理论的提出，体现出典型的理论思维；化工学科的学生则更关注物质与能量的转化、传递等宏观过程的共同规律与应用技术，注重实践问题的发现和工程技术问题的解决，并强调其实用性、可靠性与经济性，表现出典型的工程思维。
这两种思维方式的区别在于，化学学科背景的学生往往习惯于“是什么”与“为什么”等科学问题的提出，而化工学科背景的学生考虑问题的切入点往往是“做什么”与“怎么做”等技术问题。这两种思维方式在开展前沿基础研究以及实现基础研究成果的技术化与产业化过程中不可或缺。化学与化工要实现真正的融合发展，实现“前沿-基础-技术-工程化-产业化”的串联式科技创新模式，需要化学化工理工复合型人才实现严谨的理论思维与务实的工程思维相结合，才能有助于原始创新成果的产出与成果的后续技术化、工程化与产业化。
化学与分子工程专业范文6
关键词：材料类专业 特色课程 教学
随着社会的进步与科技的发展，二十一世纪的人才培养已经入到一个崭新的阶段，而《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2007]1号)的，标志着高等学校本科教学质量与教学改革工程(简称“质量工程”)的正式启动。实施“质量工程”对于促进我国高等教育规模、结构、质量和效益全面协调可持续发展，对于构建和谐发展的高等教育新体系，都将产生深远的影响。河南理工大学积极贯彻文件精神，努力建设高水平理工科大学，将原有的基于无机硅酸盐专业基础的材料科学工程专业拓展为包含了无机硅酸盐、有机高分子、金属材料、纳米材料和复合材料在内的材料大类专业，拓宽了专业口径，大一至大三强化共同基础，在大四进行分专业方向教学，提高了学生的就业适应能力。
与之同时，随着专业覆盖面的扩大，原有课程的体系发生了改变和调整，《高分子材料研究方法》课程是材料大类高分子方向大四上学期的一门必修课，课时也被压缩至32学时。在有限的学时中，如何进行课程内容的取舍，选择适合的教材，成为新形势下亟须解决的问题。
一、教材的选择与教学内容的思考
一本优秀的教材，是进行教学的基本条件，也是教学质量的保障。国内供高分子专业选用的教材较多，内容覆盖了光谱分析、热分析、电镜和X衍射分析等内容，全面介绍了各种高分子所用到的分析测试方法，适合于高分子专业学生使用。但是对于材料大类学生，由于其已经学过《材料测试技术》课程，其中过半内容已经先行学习过，而且材料大类学生在大二未开设《仪器分析》课程，对于红外、核磁、质谱等内容不熟悉，而这部分内容对于有机高分子材料又非常重要，因此有必要另行选择适合的教材。
在近几年的教学实践中，我们先后选择了多个版本教材用于教学，其中由常建华编写的《波谱原理及解析(第2版)》条理清晰，内容丰富，强调基础，便于教学，在我们的教学实践中得到了较好的效果。但是该书主要针对化学化工专业，书中高分子材料分析的例子较少，我们结合汪昆华及朱诚身所编教材，补充了高分子材料分析测试实例，使学生在牢固掌握各种分析测试的基础上，举一反三，理解各种分析测试在高分子材料中的应用，为学生的进一步深造和科研打下了良好基础。
二、双语教学的实践
随着中国改革开放的深入和经济建设的快速发展，无论是在经济领域还是科学技术方面，国际间的合作与交流显得越来越重要，社会对学有专长的国际型人才的需求量越来越大，要求越来越高。
开展专业课程双语教学，有助于提高学生外语水平，有助于培养全球化社会所需要的“双语兼通、文理兼容的复合型人才。德才兼备、身心健康的创新型人才，学贯中西、既有民族精神又有世界意识且善于合作的国际型双语人才”。
教育部专门下文(教高函[2008]20号)于2008年批准北京大学《定量分析化学》等100门课程为2008年度双语教学示范课程。我们在教学实践中，也认真学习教育部。省教育厅和学校相关文件，积极开展《高分子材料研究方法》课程双语教学实践与探索，主要参考教材为美国化学会2003年编写的Comprehensive Desk Reference of Polymer Characterization and Analysis，该书内容丰富全面。题材新颖，但是难度较大，因此我们在教学实践中采用主教材为中文，教师采用英文讲授，英文考试的方法，这样既强化了学生专业外语词汇，又便于学生复习理解，在教学中获得了良好效果。
三、教学效果与改革方向
