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高分子材料专业课程范文1
关键词: 涂料课程教学内容方法
涂料是一种精细化工产品,具有装饰、保护、标志和赋予物体其它功能的作用,与国民经济的发展、人民生活水平的提高、国家高科技和军事技术的发展有密切的关系,从某种意义上说涂料工业的发展水平是国家现代化的标志之一。随着高分子材料和科学的迅速发展,涂料的主要原料逐步由天然树脂改成人工合成树脂。涂料课程是建立在高分子化学、有机化学、无机化学、胶体化学、表面化学与表面物理、流变学、材料力学、腐蚀、粘结、微生物学、光学和颜色学科基础上的一门综合性学科[1],但不是这些学科的简单加和,而有自身理论。随着国内涂料工业的快速发展,涂料行业需要大量高层次产品开发和科学研究人员,为满足涂料行业的这种要求,国内许多高校的高分子材料专业、化工专业和应用化学专业相继开设了涂料课程。然而,由于开设时间不长、可用的教材很少、内容多、课时少,教师难以在短时间内将涂料行业所需的内容讲深、讲透。为使学生走向工作岗位后尽快熟悉行业特点,成为行家里手,涂料课程的本科教学内容和教学方法的设计就是必须考虑的首要问题。为此,笔者结合多年从事涂料课程教学与科研的经验,并结合涂料课程的特点,作了一些探讨。
一、特点及重要性
涂料是高分子合成的五大材料之一,涂料课程是高分子材料专业课之一,是一门理论性、实践性很强的课程,涉及高分子化学、高分子物理、有机化学、无机化学、分析化学、光学、流变学、界面学、颜料学、工艺学和计算机等多学科高度交叉综合的科学,但是它不是这些学科的简单加和,而是有自身的理论。如涂料用树脂的分子设计与合成理论、溶解理论、成膜和固化理论、颜料分散理论、配方原理及其评价方法理论、流动与流变理论、施工工艺、分析测试方法和手段等[2]。由于不同涂料品种施工方法各异,同样的涂料品种在不同的底材上使用,其底材的处理方法和施工要求不同,因此,需要根据使用底材和性能要求选择相应的涂料品种和合理的施工方案。
总体来说,涂料学科有如下特点:内容繁杂、涉及学科众多,实际应用面广。涂料科学对建筑、汽车、飞机、家电、造纸、印刷等行业中的有关研究等均具有重要意义。
二、教学内容
在涂料课程的教学中,教师应既保证一定广度,又保证一定深度、新度,遵循基本理论与生产实践相结合,材料宏观性质与微观结构分析结合,唯象性讨论与数学分析结合的原则,少而精地设置内容。在教学内容上,教师对复杂的、深奥的知识点的讲解应尽可能地简单化和具体化,利用联系发展观,对大量的知识点尽可能地进行联系和统一,使学生迅速并全面地掌握涂料的基础知识,减轻学生的学习负担;引入学科前沿。近年来高分子科学发展迅猛,每年都有大量学术,传道、授业、解惑的教师必须紧跟学科发展趋势,超越课本,在授课时穿插新进展。根据课程特点及重要性,结合高分子材料专业学生学习涂料课程的教学时间安排,教师在教学中应该重点讲授以下内容:
1.涂料概述
主要介绍涂料的概念、组成、作用、分类、发展概况和发展趋势,使学生掌握涂料和油漆的基本概念、分类和作用,了解涂料的发展历史和面临的挑战,懂得涂料的发展趋势和方向,激发学生对涂料的兴趣,投身于涂料行业中,为以后进行涂料的科学研究打下基础。
2.合成树脂及其在涂料中的应用
涂料用合成树脂也就是成膜物,是涂料中的最重要成分,对涂料的性能起着主要作用。本章重点介绍在涂料工业中使用量大面广的合成树脂,如醇酸树脂、氨基树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂等品种,特别是醇酸树脂,因为它几乎可以用在所有的涂料品种之中,要掌握它们的组成、合成原理、制备方法、性能和用途等。这是高分子材料专业学生学习涂料课程的优势,因为这些内容在高分子化学、聚合物基复合材料、高分子合成等其它课程中也有简单介绍,但具有不同的侧重点,应讲清讲透,这是提高涂料性能的关键所在。
3.溶剂和溶解理论
溶剂用于溶解成膜树脂,涂料在成膜后,溶剂基本上全部挥发到大气中去,其中溶剂包含有机溶剂和水,由于有机溶剂对人体和环境都有很大的危害,因此应尽量减少有机溶剂的使用。在涂料课程的教学中,教师应使学生掌握溶剂的类型、溶解性、毒性、挥发性,学会根据溶解理论选用溶剂或混合溶剂改善涂料性能,了解它对环境和人类的危害,尽量使用无毒无害的有机溶剂,或使用高固体份涂料、水性涂料和粉末涂料,开发绿色环保涂料,减少溶剂对环境和人类的危害。
4.颜料及分散理论
颜料和填料赋予涂料所需要的颜色、遮盖底材,改变涂料的流变性能,降低成本。如何使之在涂料中稳定分散是教学的重点。
5.涂料的成膜理论
包括涂料施工在被涂物件表面和使其形成固态的连续的涂膜两个过程。主要讲授涂料常见的几种施工方法,如刷涂、喷涂、浸涂和静电喷涂,也介绍各种材料的表面处理方法。学生通过教学能明白“三分涂料,七分施工”的道理,懂得涂料施工的重要性,掌握溶剂性涂料和乳胶漆成膜的原理。
6.涂料的性能评价
本章主要学习涂料的力学性能及其涂膜性能的检测方法,包括涂料的原始状态、贮存性能、施工性能、成膜性能、机械性能、粘结性能、户外耐久性等。懂得涂料检测的特点是以物理检测为主、以漆膜质量检验为主,学会使用各种涂料检测设备。
三、教学方法
教学过程中采取怎样的教学方法,应视课程性质、特点和内容来定。教改目的就是改革和优化教学模式,按不同教学内容采取相应手段和方法,来提高教学质量、减轻学习负担、培养学生综合能力。
1.教师引导
教师是教学改革的主体,充分发挥教师的主导作用是教改成功的关键。为让学生能进行课程衔接及为课后自学铺垫,每次课开始时应对上节课内容简单回顾,以勾起学生的记忆,结束时对下次课内容提要,以有利于学生自学。另外,学生在课堂上有发言的欲望,如能正确引导,增加学生讨论环节,能够起到很好的效果,提高学生学习的兴趣,但限于教学内容和学时的矛盾,往往无法展开。
2.理论联系实际
涂料是一门理论性和应用性都很强的交叉学科,理论知识比较晦涩,必须与实际结合才能使学得的知识深化和牢固,也才能引起学生的兴趣。在理论基础的学习过程中,学生往往感觉内容艰深,兴趣不大,而当与实际背景结合,目前,涂料行业快速发展,油漆和涂料厂遍地开花,学生可以去涂料生产厂和使用部门参观和学习,学习涂料生产方法和检测方法,了解生产设备和检测仪器设备,知道施工方法与涂装的产品。特别是与当前比较热的汽车、航天、生物、军事等结合时,学生往往很有兴致,注意力高度集中,因此将理论知识寓于合适的实际背景中进行讲授,效果明显。
3.采用多媒体教学[3]
教师无法强迫学生学习,只能指导学生学习,在教学过程中起引导作用。多媒体教学手段是将文字、声音、图象、动画等集合在一起通过课堂教学来实施,通过多种方式来刺激学生的感官,促进学生开展记忆、思考、探讨等活动,使教学内容从单调的文字形式转变为多种生动的形式,将枯燥乏味的理论知识变得直观、形象,使学生更易理解所学内容。多媒体教学通过声像可以刺激学生的好奇心,突出重点,有利于学生掌握知识点,还可以加大信息量,减少板书量,在有限的课时内讲授更多知识,同时可以将可将涂料生产设备、检测设备、施工设备和涂装后的工件等在屏幕上展现,将过程以动画展示,弥补语言的障碍,加深学生自己的理解,而不是领悟教师的理解。教师应利用网络对教学内容适时更新,做到教学与科研的互动,多引用与课程有关的实例,增加了教学内容,加强学生对书本知识的掌握。
4.课堂教学与课后自学相结合
由于教学时数有限,为在有限的时间内使学生学到更多的涂料知识,教师除摒弃传统板书,采用多媒体对基础理论等重要内容进行课堂授课外,也可发挥学生主观能动性,结合目前已出版的涂料书籍和研究论文,有选择地引导学生自学一些应用及发展前沿的内容,以作为课堂教学内容的补充,使学生加深理解。
5.开设实验课
为加深学生对涂料理论的理解,在教学过程中教师应配合开设实验课。一般应开设的实验课有醇酸树脂的制备、苯丙乳液聚合、乳胶漆的制造、涂料性能检测等,通过实验,训练学生进行涂料生产和科学研究的方法,培养学生的动手能力、分析和解决问题的能力。
四、结语
涂料行业快速发展,已渗透到科学技术各个领域和日常生活各个角落,科技含量越来越高,需要大批高层次的掌握涂料的科研和技术人员,这对高分子材料专业的毕业生提出了新要求,我们要积极适应这种要求。改革现有的涂料教学内容,改进教学方法,为涂料行业培养合格的人才,促进涂料行业的快速发展。
参考文献:
[1]洪啸吟,冯汉保.涂料化学[M].北京:科学出版社,2001.
[2]武利民.涂料技术基础[M].北京:化学工业出版社,2007.
高分子材料专业课程范文2
论文摘要：本文通过我校“高分子科学技术导论”双语课程的教学过程，介绍了该课程双语教学的课程设置目的和相关的学科体系建设，以及教材的选择与多媒体教学手段。提出了不同层次本科院校进行双语教学应从实际出发进行专业课程设置，依据不同教学目的进行双语课程体系建设，互动性强的多媒体教学课件与教学手段可以有效提高教学效果。
我国教育部早于2001年就在《关于加强高等学校本科教学工作，提高教学质量的若于意见》中明文要求国内高校积极推动以英语等外语进行的教学模式。而后在2005年1月、2007年1月和2007年2月教育部又多次发文鼓励和推动双语教学的开展。2007年8月，教育部为落实上述文件精神，引发了((关于启动2007年双语教学示范课程建设项目的通知》(教高司函[2007] 137号)，更提出从2007年至2010年，共支持建设500门双语教学示范课程。
在高校本科教育中“要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”的目的是加强培养学生利用外语学习专业知识、进行技术交流的能力，这对于我国高等教育与世界接轨具有重要的意义。它有利于培养国际化的人才，而且有利于学生素质的提高和学生今后自身的发展。对于高校工科类本科生来说，无论他们毕业后是攻读更高学位，还是从事各种技术性工作，具备用外语学习专业知识和进行技术交流的能力都是必要的。
1、我国的“双语教学”主要是指用汉语与英语两种语言进行非语言学科的教学，为学生营造一种双语双元文化氛围，使学生能够潜移默化地接收两种语言与多元文化环境的熏染
1.1课程设置目的材料学科国际性强，学术理论发展更新快，因此在许多高校都很早开展了双语教学工作。北京化工大学对“高分子物理”课程也进行了双语教学试验。他们的做法是进行分层教学，即对部分英语水平好的学生实行了双语教学。华东理工大学对“陶瓷基复合材料’，课程进行了双语教学。合肥工业大学也于2005年开始进行“高分子物理”课程的双语教学，武汉理工大学“材料概论”实行了双语教学，天津大学对材料科学与工程专业“材料概论”课程实行了双语教学，重庆工学院开设了“材料科学与工程导论”课程，唐山学院在三上开设了“材料概论”双语课程等。
我院开展双语教学势在必行。原拟定开设的双语课程是“高分子物理”，这门课程是高分子材料专业学生的专业基础课，学时多，内容杂，理论性强，在以中文讲解过程中尚有部分同学感到学习吃力，且是学生研究生人学考试常考的专业课程。鉴于我校是省属二本院校，学生人学英语水平与重点院校之间就有一定的差距，英语水平又参差不齐，因此从2007级教学计划开始加人了几高分子科学技术导论”这门双语课程，旨在使学生进人专业课学习的同时，全面了解专业知识体系，尤其是帮助一部分学生及早具备一定的专业文献查阅能力。
1.2课程体系建设鉴于前述的教学目的，因此“高分子材料技术导论”课程设置在三年级上期，任选课，18学时，1学分。
该课程教学大纲大体包括高分子学科的基础知识如学科发展建设、高分子材料基本分类与命名等，高分子基本结构知识，高分子材料的合成原理，主要的高分子材料及其基本性质和简单的高分子材料加工内容。原定为任选的意义在于实质上实行分级教学，即英语水平好的同学选修，为自己更早更快地进行外文文献的查阅及外文教材的学习打下更好的基础;而“高分子材料技术导论”的内容实际包括了整个专业课程设置中的“高分子化学”、“高分子物理”和“高分子材料成型工艺学”，即使英语水平相对较差不选修的学生，也不会因此而使整个学习平台短缺。
1.3教学方法与体会在实际教学中.确立了教学目标与体系设置后，首先遇到的就是教材选择的问题。它是影响学生对课程消化吸收的一个重要环节。
对于双语教学，我校制定了几种方案，其中包括对教材选用、课堂英文使用比例和板书中英文比例等的规定。既是双语教学，其目的旨在加强培养学生利用外语学习专业知识、进行技术交流的能力。因此，教材选用外文原版教材应该是最佳选择。诚然，不少优秀的英文原版教材确实比国内的教材更能反映世界上最新最前沿的知识，且语言原汁原味，但在实际使用中，大多数老师都有这样的认识，即其存在与我国教学大纲不完全相符、内容过于全面且难度无法调节等问题，在实际讲课过程中，教师为了照顾到各个层次的学生和教学大纲的要求往往对教材内容进行选择性讲解，实际教学内容覆盖率低，且学生学习起来知识点散，不易系统组织，同时也造成了教材的浪费(原版英文教材或引进影印版的定价相对都不菲)。 外文原版教材直接拿来就用，效果打折;而国内出版的双语教材相对较少，适合的也不多见。针对教材问题，我选择的是化学工业出版社引进的“国外名校名著”系列，Joel R.Fried著的“polymer science and technology"，同时参考了David LBowe:的“an introduction to polymer physics" ，L.H.Sperling的“introduction to polymer physical science”和天津大学出版的“introduction to materials"。
在此基础上，我制作了与本学院教学大纲配套的多媒体课件。课件使用全英文板书，内容精练，R辅以大量图片，形象清晰，既弥补了教材的不足，也使学生易于掌握重要知识。在使用多媒体课件时，提前把课件主要内容打印出来给学生进行预习，而把其中重点的词汇(知识点概念)预留下来。这样，一方面学生可以在课前预习中根据课件内容看相关部分知识，对要学习的内容做大致了解，另一方面，课堂上减少了做笔记的时间，同时根据老师的讲解，只记录那些余下的重要的概念名词。既能够留出更多时间用于听老师讲课，理解专业知识内容而不过多的停留在单词本意的认知上，又让学生自己动手抄写重要的名词，强化了记忆。
通过双语教学发现，学生中那些英语程度较好的，一般比较欢迎双语教学课，甚至希望在课程体系设置内加大双语教学课程比例及课堂英语讲授的比例;但英语基础较差的，甚至根本听不懂也看不懂的学生，则对双语课程有抵触情绪，不太愿意配合老师的课堂教学，更无论课前预习和课后复习、作业的要求了。这一方面与学生的英语基础能力有关，另一方面也与由此而形成的学生对于英语教学课程的兴趣有关。但通过这一学期的授课我认为在没有专业英语课程学习之前，开设专业性强的双语课程，对于仅仅有大学英语基础的学生来讲，难度还是有些过大了。学生阅读外文教材或参考书所需要花费的时间很多，对于三年级专业基础课程任务相对还比较重的学生学习来说，占用的精力让一些学生也不能胜任。
2、结合本学期的授课情况和学生最后的学习情况.我对做好双语教学工作有以下几点建议
2.1为了优化教学效果，宜采用选修课的课程设置形式，尤其是分班式教学。课程设置主要取决于双语课程设置的目的。如果是普遍提高学生对于英语专业知识的认知，必须学习的课程，可以进行分层教学。不同的班级采用双(英)语教学的比例不同;如果是使学生提前进行英语专业知识的讲授，目的在于使一部分有能力的学生先可以进行外文文献的查阅，可以做一些选修课。此外，对于理论知识相对较浅的一些专业课程，如“豁结剂”或“高分子材料学”等，在三下“专业英语”课程学过之后开设成双语课程也应该较适宜。如天津科技大学开设了“高分子粘合剂”双语课程，取得了一定成绩。
但是，有的学校为了使学生适应大量专业单词而把双语教学与专业英语课程融合成一门课程的做法，我觉得还有待进一步商榷。因为专业英语是一门语言性学科，着重于专业词汇的记忆与文章理解翻译等内容;而无论哪种性质的双语课程都应该是专业知识性的教学。个人以为，也可以在二年级开设“科技英语”课程，代替通常的专业英语，比如材料学科可以选择融合金属、陶瓷与高分子材料在内的专业英文文献，这样，在三年级开设各门双语课程只需辅以少量专业词汇为基础，而不影响正常的知识性教学进程。
高分子材料专业课程范文3
关键词： 高分子材料 加工助剂 多媒体 案例教学
高分子材料在工业、农业、交通运输、国防工业、人民生活、医疗卫生等各个领域有广泛应用，是现代社会中衣、食、住、行、用各个方面不可缺少的材料[1]。高分子材料的成型加工是高分子专业研究的重要主题，相应助剂对提高高分子材料的合成效率、加工性能、使用性能有着至关重要的作用，随着助剂行业的发展，助剂品种日益繁多[2]。《高分子材料加工助剂》就是面向高职、高教学生开设的一门高分子专业课程，通过多年本门课教学，笔者总结出以下教学方法。
1.讲明本课程在高分子专业知识构成中的作用
合成与加工成型是高分子材料专业研究的两大主题，其中加工成型离不开高分子加工助剂相关专业知识，因为对助剂的品种和性能不了解，成型加工的工艺设计与控制难以进行[3]。助剂在配合塑炼和基本成型过程中起这样的作用：加工过程中改善聚合物的工艺性能，影响加工条件，提高加工效率;改进制品性能，提高它们的使用价值和寿命。概括起来说，助剂和聚合物是相互依存的关系。聚合物的研究和生产先于助剂，但只有在具备适当助剂和加工技术的条件下，它们才有广泛的用途。
因此，高分子材料加工助剂是高分子专业知识构成中重要组成部分，本专业学生应形成这样的概念：从事高分子材料加工成型过程的工艺设计和控制工作离不开高分子材料加工助剂的相关知识。
2.本课程教材的选择
目前，市面上有不同教材可供教学选择，针对不同教学对象和教学大纲的具体要求，老师应相应选择教材。笔者选用方海林主编的《高分子材料加工助剂》，该教材面向本科生教学，通过教材学习，学生对高分子材料加工中常用助剂的概况、作用机理、品种合成、性质及其应用等有全面深入的理解;通过具体工艺及配方学习，认识它们对材料的工艺和性能的影响，具有一定解决实际问题的能力。当然，由于教学过程中课程设定为32学时，老师可根据学生学习兴趣适当取舍，如第九章剂、发泡剂、着色剂、发泡剂的讲解可以适当缩减一些，而第二章增塑剂内容可以适当补充一些书本以外的知识。
3.本课程的教学方法
3.1多媒体结合板书
信息拓展展示以多媒体为主，重点问题讲解以板书为主[4]。对于《高分子材料加工助剂》课程教学，多媒体课件重点在以下三个方面突出应用：（1）当涉及大量信息拓展或者多种形式的直观展示时，以多媒体为主，如各种助剂的外观图片、合成助剂的工艺流程图、同一类助剂各种典型的化学结构式展示等。（2）对于大量公式推导、文字描述可以通过多媒体方式进行，这样可以比较准确完整地反映同时节省大量授课时间。板书的引导会带动学生的思维层层深入，更容易将一个知识点讲透。如讲热稳定剂、光稳定剂的作用机理时，通过板书讲解与分析，可以引导学生思考，更容易将难点讲透。
3.2案例教学法
案例教学法是一项系统工程，需要教师精心创设教学情境，巧妙设置探究问题，引导学生在分析案例中研究问题，从而形成认识、发展能力、升华情感，并借助情境与问题实现教学目标[5]。对于《高分子材料加工助剂》课程教学，工厂已经采用的一些助剂配方设计实例都是鲜活的案例，教师可以在课堂上大量引入配方实例，通过对配方实例的分析，告诉学生各种助剂在配方中起什么作用，在配方设计时遵循什么样的设计规律，为学生将来从事配方设计打下良好的基础。
3.3课后在线答疑
现在学生几乎达到人手一台电脑，学生对电脑的常用操作基本熟练，特别是一些交流工具，如电子邮件、QQ在线聊天甚至视频对话等，笔者认为借助互联网进行学生课后答疑是一种教学辅助方法。学生在课后学习，如在做课后作业时遇到问题，借助电子邮件向老师提问，可以提高学生学习效率。当然，这种答疑方法有待进一步探索，如果老师每天进行大量邮件答疑会增加教学负担，这时可以采取更灵活的方法如建立QQ群，在指定时间内在线群聊进行答疑等。
4.成绩考核与评价
《高分子材料加工助剂》考核可以选用考试、小论文、大作业等方式进行，由于这是一门应用性很强的课程，学生将来运用相关知识时需要很强的主观能动性。笔者经过多年实践认为用小论文考核更符合这门课的学习规律，因为写小论文本身就是学生一个再次学习的过程，这个过程需要查阅比较多的资料，将内容很好地组织，还要形成自己的认识及评价。布置完小论文题目后，一般会提出以下写作要求：写作紧扣论文题目、不出现偏题、有学术性;写作条理清晰，内容安排有序;写作重点突出;写作参考资料充分、全面;写作中能提出自己的观点、对现代企业管理的认识;写作字迹清晰、工整，表达流畅，字数3000左右。批改小论文的时候按学生对以上写作要求的执行情况进行评分。学生最终成绩按学校、系部要求进行，结合平时考核和期末考试成绩综合评分。
5.教学效果与评价
通过本课程学习，需要实施培养专业面宽、知识面广和工程能力强的应用型本科人才这一课程教学目标，绝大部分学生应掌握常用高分子材料加工助剂的作用机理、结构、特点、性能、用量，并具有初步设计聚合物材料配方的能力。从已经毕业的学生反馈看，学习这门课为从事相关工作打下很好的基础，学生进入工厂后将在比较短的时间内满足岗位要求，从事聚合物配方设计及工艺设计、控制等工作。
目前，新的高分子材料加工助剂不断被研发出来，知识更新非常快，而学生的学习方式、学习兴趣也有时代特征，如何上好《高分子材料加工助剂》这门课需要不断探索、持续研究。
参考文献：
[1]周鹏.高分子材料的发展及应用.科技创新，2015（11）：69.
[2]冯嘉春，郑德，陈鸣才.我国高分子助剂研发现状及思考.透视，2007（2）：33-36.
[3]向明.高分子助剂在聚合物成型加工中的应用研究.年全国高分子学术论文报告会，2007：799.
高分子材料专业课程范文4
论文关键词：专题性教学 实验模式 高分子专业 实验能力
论文摘要：专题性教学是一种全新的寓实验教学于科学研究之中的实验课程教学模式。它从生产实践选择研究专题，并建立专题实验课组，改革实验教学方法和考核手段，将多门专业课的实验有机地结合统一。实践证明．专题性教学应用于高分子材料专业实验课中是可行的，它改变了陈旧的实验教学模式，对于推动高等教育向产、学、研方向发展具有良好的效果。
1引言
实验教学作为高校培养人才的重要环节，对提高学生的创新能力和实践能力以及人格品质的培养具有理论教学不可替代的重要作用。实验教学的主要任务是：①增加学生的感性认识，有利于学生接受和理解所学知识；②理论联系实际，通过实验巩固和加深所学知识；③培养学生的实验技能和观察、分析、判断及处理问题的综合能力。我国高校一直以上述目的为任务进行实验教学活动，但是在实行过程中向前两项倾斜，从而导致大学毕业生普遍缺乏创造性思维、工作适应期较长，难以满足新时期应用型、创新型人才培养的要求。为改变上述状况，使大学生在有限的大学学习期间获得较强的观察问题、分析问题，以及运用所学知识处理和解决问题的能力，我院高分子材料系经过多年的专业教学实践，结合专业培养目标及校外专业实习基地(企业)急需解决的生产技术问题，探索出一种全新的寓实验教学与科学研究之中的实验课程教学模式——专题性教学模式。该教学模式有效地实现了专业实验教学目标，收到了良好的实践效果。
2专题性教学的内涵及应用
2．1专题性教学的内涵
专题性教学是指教师从专业培养目标着眼，结合教学实验现状，精选实验教学专题，学生在教师的指导下完成实验学习任务的教学形式。其主要内容就是以专业体系理论为基础，结合实验、实训内容及企业生产需求提出研究专题，创设一种类似科学研究的情境，指导学生围绕拟定专题，查阅书籍及文献资料，拟定实验方案，进行实验，完成专题研究。专题性教学的目的是要改变学生的学习方式，强调一种主动研究式的实验学习过程，培养学生的创新精神和实践能力，从而使学生在研究过程中主动地获取知识，提高技能，并应用知识来解决实际问题。
2．2专题性教学在专业实验课中的应用
实验教学的改革不是简单的教学方法上的改变，而是整个实验教学体系的改革。根据“高分子材料与工程专业”实验课程教学的培养目标，精选实验课题，以所选专题作为主线和载体，贯穿于“高分子材料与工程专业”实验课程中，以保证教学体系的完整。
(1)精选实验课专题。经过专业教师到我系校外实习基地及相关高分子材料企业进行调研，近几年来先后选择了如下专题性实验专题：①木粉填充聚丙烯的研究；②无卤阻燃塑料的研究；③纳米金刚石添加在塑料中的应用。教师精选好实验课题后，于专业课开设前的上一学期下达给学生，并结合学生的实际为学生开设“文献检索”选修课。学生根据自己所选课题，利用业余时间查阅资料，撰写实验课题综述，并于专业课开设学期初提交给教师。
(2)统一规，建立专题实验课组。根据高分子材料与工程专业实验课整体改革方案，整合多门专业课“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”、“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”、“高分子性能测试”的实验教学内容，建立3个专题实验课组。合理安排实验时问，由各实验课负责人集体讨论核定每门实验课在该专题中应当承担的教学内容，在此基础上各实验课负责人再分别就各自承担的内容进行实验规划，做到每一个专题实验都要有明确、合理、全面的设计思想。各实验课负责人根据各自所承担的教学内容构建专题实验课组。
“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”实验课为一实验课组，主要根据材料的结构及性能的关系、材料的选用和塑料配方设计的基本原则，对专题材料进行选料及各种配方设计，制定出多套实验配方方案。如2004级“高分子材料与工程”专业的学生选择木粉填充聚丙烯课题组，其设计的几个配方中，充分考虑木粉与聚丙烯的极性差异大、相容性差等问题，配方中填加各种份额的接枝材料、相容剂，考虑易于成型加工、增强等方面的问题，配方中填加不同份额的增强剂、内外剂等。尤其在木粉的添加量、粒径方面作了研究。在无卤阻燃材料的研制配方中，选用氢氧化镁、氢氧化铝、红磷等无卤阻燃剂及具有阻燃性能的添加剂对低密度聚乙烯(LDPE)进行阻燃性能的研究，以及对树脂的力学能和加工性能影响的研究。
“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”2门实验课为同一实验课组，主要研究同一配方下，选用不同的成型加工设备以及不同的加工工艺条件对材料性能产生的影响，制出标准样件。在实验过程中，随时都有不可遇见的问题出现。每当出现问题时，引导学生找出问题、分析原因、通过进一步查阅资料、提出解决问题的办法、修改工艺参数，而后再进行实验，反复数次，最后加工出较为理想的材料，以便对材料进行性能测试。
“高分子性能测试”课为另一课组，综合分析检测各实验课组的各种材料样件的有关性能。综合评价各种配方、各种工艺条件下制备的材料是否符合社会生产需求。这样以精选的研究专题为载体，把相关的实验知识、实验技术和实验方法有机地串连起来，使学生较早体验参加科研和创新活动的乐趣。
(3)改革教学方法和考核手段。在专题性专业实验中，摆在学生面前的是一些有待解决的实际问题，学生没有现成的书本照办，学生主动参与的意识较强，但也显得不知所措。教师要加强引导，使学生去掉急于求成的心理，认识到专题性专业实验课题并非1节课、1本书、1门专业课和1种学习方式就能完成的，要注意把长期学习的各门课程知识形成体系。注意对所学知识综合运用的训练，引导学生分析有待解决的问题，根据专业基础理论，查阅有关文献资料，进行整理，提出解决问题的方案，这种寓实验教学于科学研究之中的专题性实验课教学模式，完全改变了以往专业实验教学主要以训练基本技能为主，实验课的内容比较孤立、陈旧，也改变了以往按课程进行各自的专业实验，其内容不可避免地会相互重复，导致有限的实验经费不能最大限度地发挥作用的弊端。对专题性实验教学的部分内容，我们采用开放式管理模式，学生在一定的时间范围内根据实验内容、自己的学习计划和实验室开放的时间自由选择做实验的时间。
专题性专业实验课的考核内容主要包括：课题资料的查找、课题综述的撰写、开题报告的撰写、实验的准备、实验的设计、技能的基本操作、实验结果、实验报告、以及毕业论文等诸方面。考核的视角不仅注重结果，而更重视过程。在成绩评定上实行“两紧”，①开题报告的答辩从紧，要求学生对查阅资料进行综述，讲清实验配方及选用工艺条件的依据；②实验所用大型设备的使用技能要求从紧，严格规范按照操作程序操纵大型设备。
3应用于专业实验课教学的意义
2004级学生就将专题型教学应用于专业实验课教学，实践证明：专题性教学由于内容新、措施完善、体系设计科学合理，从而取得了较大的成功。受到了学生的广泛欢迎。
(1)实验课体系科学合理。专题性教学模式将多门专业实验课，统一规划整合，并有机地结合统一，使学生将各门专业课程知识融会贯通，自成体系。更全面而系统地掌握本专业的知识和实验技能，良好地训练学生综合运用所学知识的能力。也符合人们认识问题内在的规律性、系统性和完整性。并有效地避免了各学科实验的重复和浪费，使有限的教学实验经费最大限度地发挥作用。
(2)培养学生综合能力。在专题性教学中，每一个专题都从查阅相关资料开始，基本按照科研流程进行；而选题又多来自企业生产的需求，其内容新，科学体系合理，完成这样的专题，既训练学生的认知能力也提高了学生的实验技术技能，培养了学生分析、解决问题的能力。也易于激发和调动学生的学习兴趣、积极性和创新意识。
(3)注重实验全过程。由于每一专题是贯穿于学生在学校一年半的专业课实验教学中，学生集实验知识、实验技术和实验方法的训练为一体，不单重视结果，更注重过程。以渗透式的方式培养学生的科学素质，这些素质包括敢于怀疑、敢于创新和不追求功利的精神，实事求是的科学态度和规范严谨的科学方法。
(4)与生产实际相结合。专题性教学不是单纯的为教而教，它是在引导学生进行科学实验的同时，帮助企业解决生产中的实际问题，直接为社会生产服务，体现了它的服务性。
(5)提前进入毕业设计。将专题性教学实验课题与学生“毕业论文”课题嫁接，较早地引导学生撰写课题综述、开题报告，创造条件使学生参加科研活动，将毕业论文(设计)工作前移与专业课实验融合贯通这对于解决困饶学生撰写“毕业论文”(毕业设计)无从下手等问题也开辟了一条有效的途径。
因此，专题性教学在夯实学生理论基础、增加学生实践经验、培养学生科研能力和解决实际问题的能力推动高等教育向产、学、研方向发展，以及理论结合实际等方面都有着十分重要的意义。
高分子材料专业课程范文5
关键词：塑料制品；配方设计；理论；实践；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）27-0063-02
从事高分子材料专业学习的学生知道，“高分子成型加工”、“高分子物理”和“高分子化学”，共同构成了高分子材料专业的三大主干基础课程。而“塑料材料与配方设计”是高分子材料与工程专业成型加工分支下一门重要的专业课程，对合成树脂及塑料助剂的深入了解，正确的选用塑料原料和塑料助剂，合理的进行配方设计，在塑料成型加工过程中至关重要，也是获得品质优良塑料制品的技术保障。然而，“塑料材料与配方设计”在课程教学环节中，只是片面的理论介绍涉及某一材料的某一性能，大部分同学觉得课堂内容比较单一，理论性过多，实践性较少。鉴于以上不足，为了培养和提高学生理论联系实践的能力，适应目前社会对高分子人才的实际需求，力求学生能在较短的时间内掌握该课程的教学内容，特别是课程理论与实践教学有效的结合学习，改变传统的教学模式，本文从以下几个方面的教学改革进行了有效的探索。
一、围绕人才培养目标，夯实课程建设的教学改革探索
立足贵阳学院的人才培养目标――“突出实用、服务本地”，紧扣《贵州省新材料产业“十二五”发展规划》中涉及的高分子材料人才培养方向领域，我校根据具体情况和要求，对专业人才培养方案进行了认真地讨论，不断完善课程的教学大纲与基本要求，力求符合实际的需求。材料科学与工程本科生的课程和教学大纲应主要集中在材料科学与工程的四个基本要素――合成和加工、结构、性质、使用性能及其相互关系[1]。“塑料材料与配方设计”课程以每种塑料材料的合成、结构与性能关系、加工性能、应用性能、成型方法、改性以及最新的发展状况等角度，完整地将通用热塑性塑料、工程塑料、热固性塑料展现在每位高分子专业学生面前，从而使学生可以完整、全面地了解每种塑料材料以及各种助剂的功效、添加量、作用机理和最新发展状况。目的是使学生掌握高分子材料加工助剂的概况、合成、作用机理及其应用，重点掌握塑料增塑剂、抗氧剂、热稳定剂和阻燃剂的结构特点和作用机理，了解其结构与性能之间的关系，熟悉塑料制品实际应用配方设计。力求紧扣工程应用型人才培养的目标和工程实际，从应用型本科生学习的实际出发，重视理论与工程实际的结合，突出应用性较强的内容，有利于工程应用。通过该课程的学习，再配以一定的配方设计方法的讲授，为培养高素质应用型人才，提高学生综合素质打下坚实基础。
二、完善教学内容的教学改革探索
1.教学内容与专业特色相结合。“塑料材料与配方设计”是我校高分子材料专业一门重要的专业课，根据在以往的教学过程中的观察与经验，教学多采用传统模式，课程具有与物理化学联系密切、抽象概念多等特点，大多数学生觉得课堂内容难以理解，不感兴趣，丧失学好该课程的信心，然后就逐渐厌学甚至放弃学习。该门课程的授课对象是大学三年级的学生，处于这个时期的学生学习兴趣和学习热情处于整个大学的全盛时期，求知欲强，精力充沛。面对这样的学生，如何有效地利用他们的求知欲，激发起学习该课程的兴趣，并针对他们的缺点，制定行之有效的方法及对策，使其通过该门课程的学习，培养起运用创新教学理念、联系科学研究和提高解决实际问题的能力，是值得我们教学工作者思考并认真对待的问题。如何围绕塑料制品的化学组成、结构及聚合方式、添加剂及其配比以及成型加工工艺、工艺条件及其控制、成型设备等知识内容对学生开展有效教学是一个重中之重。教学内容必须与专业特色有效结合，在向学生传授课程理论基础知识的同时，又要围绕当前贵州省高分子材料人才培养领域涉及的塑料成型加工新技术、新发展方向进行有效的结合介绍。遵循高分子材料的成型加工基本原理，着重对新的成型加工工艺进行研究，尤其是通用塑料与工程塑料的成型加工区别。在日常教学过程中，将高分子材料基础理论与实际日常生活中常见塑料制品的例子相结合，开展与学生的分析和讨论，启发学生在学习过程中牢牢抓住本课程的主题思想。例如：在介绍五大通用塑料制品尤其是PVC制品生产时，介绍了生产PVC软硬制品过程中各类助剂的选择及添加量控制，合理的配方设计，不同的成型加工方法，以及不同成型工艺生产的制品具有不同的特殊性能，应用的不同的场合，让学生掌握“高分子材料-成型加工-制品性能”三者之间的关系。
2.教学内容与科研实践相结合。“塑料材料与配方设计”课程教学内容应与教师科研实践有效结合，使两者达到互助互促的作用，以科研促进教学发展，将教师科研工作有效融入到教学实验中，体现教学与科研的互动，提高学生分析问题、解决问题、实验操作和使用计算机软件的能力。例如：塑料制品的增韧途径有多种方法，可将教师科研课题与相关课程知识相结合来进行教学，如聚合物纳米复合材料对塑料增韧的影响，尤其是近年来较热门的稀土偶联剂的研究，在增加粒子与基体树脂结合力的同时，兼顾一定的内作用等，可以鼓励感兴趣的学生参与到教师的科研实验中来，学以致用，加强对知识点理解的同时，拓宽视野，锻炼科研及动手能力。
三、丰富教学方法的教学改革探索
1.传统与先进多媒体辅助、计算机技术运用等教学手段相结合。传统的教学手段――板书由于其单调、枯燥的特点已不能完全适应当前的教学要求，而多媒体辅助――PPT教学使原本量大、抽象、复杂、枯燥无味的理论知识，通过形象、生动、直观的图文并茂形式表现出来，调动了学生的积极性和学习兴趣，便于学生对知识的理解和掌握[3]。比如通过多媒体电子课件辅助教学，对于高分子塑料制品成型加工过程中塑料助剂的作用机理的演示以及挤出成型、注射成型等成型加工过程的演示，更加直观和生动，利于学生对理论知识的进一步掌握。塑料配方设计是指确定配方中各种助剂加入量的方法。一个塑料配方中往往包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、剂、填充剂、阻燃剂等多种添加剂。多种助剂的合理搭配，通过利于计算机技术（word、cad）来对配方设计进行科学地设计，有效地减少了实验次数，节省实验时间，使配方设计更加准确、快速，达到事半功倍的效果。
2.教师理论实践指导与学生自主学习相结合。在理论教学中，我们知道塑料配方设计的方法有两种：一种是单因素变量配方设计法；一种是多因素变量配方设计法。在课程理论教学过程中，尤其是正交设计法介绍环节，我们在教学中采用重点难点教师讲授、学生自主学习的方法。学生自主学习之后，采用课堂提问的方式以检验学生自主学习的学习成果，让学生了解正交设计法的使用特点，掌握多因素变量的实验方法，优化出最佳配方。学生具有较强的学习兴趣和能力，通过教师理论指导与学生自主学习相结合，我们将学生能力激发出来，使学生的学习变被动为主动，从而收到事半功倍的教学效果。在实践教学中，秉承贵州省的绿色发展观念，保护自然生态环境，走节能减排可持续发展之路，在塑料制品成型加工及废旧塑料回收及再生利用中，始终贯彻绿色生态理念，对日常生活废弃塑料，譬如食品包装、各类饮料瓶、储存容器及薄膜等塑料制品，有意识地进行分选挑捡，改性再生利用，将实验课程内容涉及到的包括塑料的混炼，塑料的双螺杆挤出成型、注射成型等各种加工方法工艺，通过相容性混炼技术来进行废旧塑料的再生利用。比如：回收的PP耐应力开裂性能较差且低温脆性较大，可选择回收HDPE及LLDPE制备再生共混物，也可以回收农膜与PP制备合金，利用适当设备经过混炼实施。这既增加了学生的实践操作能力，又培养了绿色环保创新意识。同时，成立课外实践兴趣小组，让学生充分调动主观能动性，开展探讨思考，与教师共同讨论分析，提出解决思路，找出解决问题办法，提高学习兴趣和逐步培养科研创新能力。
3.企事业工厂参观学习。本专业目前与贵州省材料产业技术研究院、龙里蓝图新材料公司等企事业单位建立了良好合作关系，建立了实习基地。通过与这些合作企业的协作，学生可以现场实地对各种成型加工所涉及的原料处理、设备、工艺流程、质量控制等实际生产过程进行近距离的感受，让学生们了解橡胶和塑料加工过程使用的原材料、工艺方法及工艺流程以及生产过程中所使用的仪器和设备。将知识与生产进一步联系和认识，毋庸置疑对学生有了很大的帮助。比如：参观塑钢门窗加工工厂时，讲解员详细地向学生介绍了加工车间的工作情况及以聚氯乙烯树脂为基本原料进行成型工艺的加工流程。通过参观，每一个学生都受益匪浅，知道了PVC，这也为我们以后专业方向的选择和学习打下了良好的基础。
随着市场对塑料制品需求的不断扩大以及塑料工业的高速发展，培养出高素质应用型人才，使其具备更加牢固的知识基础，更加灵活地运用知识的能力，成为当务之急。本课程通过几个方面的课程理论与实践教学改革，极大地调动了学生的学习兴趣，提高了学生的逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力，在培养学生的积极自主学习能力、配方设计能力、实践能力等方面都取得了良好的效果。
参考文献：
高分子材料专业课程范文6
关键词：全英语教学；高分子科学基础；教学研究
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）45-0172-02
为适应经济全球化和科技革命的挑战，教育部早在2001年就颁发了《关于加强高等学校本科教学提高教学质量的若干意见》。该文件明确要求“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”。此后，全国各高校都在积极进行英语教学的实践。其中双语教学模式较为常见，而使用国外原版英文教材、全程用英语进行授课的全英语教学模式由于对师生都有较高的英文要求，在本科专业课的教学中还处于起步阶段[1]。
与此对应的是，上海市教委从2009年起开展上海高校示范性全英语教学课程建设，旨在促进和形成一批教学理念先进、教学内容优化、教学方法合理、教学水平高的全英语教学课程。这里的“全英语教学”是使用英语进行全程授课（重要概念、关键词句等可用中文补充说明），教师选用英文原版教材作为主教材，制作并使用英文课件，用英语讲授课程内容并与学生开展互动，布置并批阅英文作业，考试采用英文命题并要求学生用英文答题。
在上述背景下，上海理工大学材料科学与工程学院围绕学校“工程型、创新性、国际化”的人才培养定位，从建院伊始就积极开展本科专业课程全英文教学的实践。我校材料科学与工程专业作为教育部和上海市卓越工程师教育培养计划的试点专业，在专业课程设置方面突出了全英语教学的特点[2-3]。作者从2014年开始进行该专业本科生“高分子科学基础”课程的全英语教学，经过两年的教学实践，该课程现已入选2016年上海高校示范性全英语课程建设项目。本文将介绍我们的一些做法和思考。
一、《高分子科学基础》全英语课程的特点
《高分子科学基础》全英语课程是为材料科学与工程专业三年级本科生所开设的专业选修课。在此之前，学生已完成对专业基础课程《材料科学基础》、《材料工程基础》和《材料结构与性能》的学习。上述三门课程均采用全英语教学模式，因此学生已具有一定的用英文进行专业课程学习的基础。
这门课程的主要内容包括绪论、高分子的制备，高分子的结构与性能，高分子溶液，高分子的降解与环境等五个部分，涵盖了高分子化学和高分子物理两门课程的基本内容。
为保证教学效果，全英语课程采用小班教学，学生人数控制在20人以内。小班化教学能增加师生之间互动的频率，有助于老师关注每一个学生。
二、《高分子科学基础》全英语课程的教学实践
1.选择合适的原版英文教材。对于全英文教学的课程来说，教材的选择是一项重要的基础性工作。本课程选用美国佛罗里达州立大学Joel R. Fried教授所编写的Polymer Science and Technology（第2版）作为主要教材。该教材为美国多所大学采用，并在2005年被我国化学工业出版社作为“国外名校名著”原版引进。
除此之外，另向学生推荐了几本国内外重要的高分子课程教材作为参考。
2.精心准备教学内容。Fried教授所编写的这本教材适用于美国的工程教育，内容多达12章500余页，覆盖范围较广。因此，我们选择了其中的部分章节作为教学内容。在教学实践中，我们选择了该教材的第1-6章作为主要教学内容，后续章节的部分内容供学生自学。课时安排为每周3学时，合计48学时。
3.采用多种教学方法和手段。教学方法上，以讲授式教学为主，结合启发式和参与式教学。讲授式教学法是最常见的教学方法，但其有一定的局限性，容易使学生失去注意和兴趣，难以启发学生的思维和想象。启发式教学和参与式教学能较好地弥补上述缺点。例如，在讲授绪论这一部分时，我们就一些日常生活中常用的高分子的种类进行启发式提问时，学生回答非常积极，效果良好。参与式教学主要用体现为学生期末所作的presentation，这项内容要求学生各自选择一种高分子材料，制作PPT来介绍该材料。
教学手段上，本课程采用多媒体为主，板书为辅的教学手段。PPT课件以教材内容为依托，同时借鉴了世界著名大学相关课程的PPT。广泛采用图片、动画和视频等手段来丰富授课内容，尽量避免大段枯燥的文字。例如，在介绍DSC（差示扫描量热法）这一表征手段的时候，展示了一些视频。在进行一些公式推导时，也注意发挥板书教学方式互动性好的特点，以提高学生的注意力。
4.课前预习。为保证全英语教学活动的顺利进行，要求学生进行必要的课前预习。主要包括：掌握重要的专业词汇并认识英文生词；了解授课的主要内容（必要时可参考中文教材中的相关内容）。
5.课后作业和答疑辅导。课后作业是复习和巩固课堂知识的重要手段。通过授课结束后布置作业的方式，可督促学生及时进行复习。教师则需要对课后作业进行批阅和讲解。值得指出的是，该英文教材中不少习题与课堂教学内容之间的关联较隐蔽，往往需要学生进行深入思考。
此外，以上海市属高校开展本科教学教师激励计划为契机，在授课学期内每周同步进行3小时的答疑和3节课的辅导，这大大促进了师生的课后交流。
6.评价手段。课程评分采取平时成绩和期末成绩相结合的方式。平时成绩包括出勤、课堂表现和课后作业评分。期末成绩则以presentation和小论文的评分为依据，分别侧重于考查学生对本课程内容的口头和书面表达能力。从学生陈述的情况来看，大部分学生能够流利的用英文来制作和表达PPT，达到了预期的教学目标。小论文则有助于培养学生的专业英语写作能力。
三、教学体会与思考
1.全英语专业课程对教师的要求。要把《高分子科学基础》这门全英语课程讲授好，教师本身不仅需要具备扎实的理论基础，而且还要有较强的英语能力。这需要任课教师具有在国外大学或研究机构进行较长时间教学科研工作的经历。在备课过程中，要在通读英文原版教材的基础上，认真准备PPT，还要特别注意专业词汇的发音。在教学过程中，要根据学生的实际英语水平，循序渐进，合理安排教学内容。
2.全英语专业课程对学生的要求。学生的英语水平对本课程教学的顺利开展具有相当重要的影响。由于这是一门专业选修课，对于选课学生，我们可以进行适当的引导和选择。实践表明，英语基础较好的同学的课堂表现、课后作业和期末presentation都成绩较好。
3.全英语专业课程的优势。首先，全英文教学能够使学生同时提高专业知识和英语水平。其次，可以使学生用英语掌握理论知识和各种专业术语，有利于学生接触最新的科研成果。第三，能够培养学生用英语进行专业交流的能力，这特别有利于学生将来使用英语进行专业流和进一步出国深造。
四、结束语
通过材料科学与工程专业本科生专业课《高分子科学基础》全英文教学的实践，我们取得了一定的经验。实践表明，全英文教学是同时提高本科生专业知识和英文能力的有效途径，能为学生继续深造打下了良好的基础。在材料专业开展专业基础课的全英文教学是可行的。
参考文献：
[1]陈坚，张亚梅，本科材料学专业基础课全英文教学的探索与思考――以材料热力学为例[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2013，（15）：155-157.
