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關鍵詞：CAI教學；高分子化學與物理；實例教學；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0268-03
隨著高分子科學與技術的不斷發展，高分子科學已滲透于各個領域與學科，形成了一個無法替代的交叉學科[1]。對于與高分子相關的專業，專業課程一般設置高分子化學與高分子物理兩門課，其中高分子化學側重聚合反應機理的學習，高分子物理從分子運動的觀點出發重點介紹高聚物的結構與性能間的關系。對于食品科學與工程學院的包裝工程專業的學生一般將這兩門課揉合在一起，開設高分子化學與物理，課程48～72學時之間，要求掌握有關高分子的基本理論知識和應用技能。
對于在食品學院中的包裝工程專業，結合北京農學院的辦學定位和服務對象，學校專業定位在食品包裝技術以及與包裝相關的食品質量安全與控制[2]。要培養學生這兩個方面的能力，學生的學習內容必須涵蓋包裝中食品接觸材料生產、監管、檢測和風險評估等與衛生安全質量相關的各個方面。而講述這些內容的前提是掌握高分子化學與物理以及包裝材料學中關于食品接觸材料的各種知識點。我們只有在介紹高分子食品接觸材料的特性、用途、生產工藝的基礎上，才能讓學生懂得食品接觸材料安全衛生相關的質量控制和管理要素，培養學生對食品接觸材料安全衛生相關的質量控制能力，以及準確合理地選擇包裝材料進行食品產品包裝設計的能力。所以，高分子化學與物理是我們食品包裝專業非常重要的專業基礎課。
在學校“3+1”的教學模式[3]影響下，高分子化學與物理課程的學時數壓縮為56學時。在這樣少的學時條件下，要使那些對于高分子完全陌生的學生理解并掌握高分子的基本概念與原理，授課內容的選擇及講授方式是非常重要的。通過幾年不斷地嘗試和教學實踐，作者結合非高分子專業學生的特點，積極進行教學改革探索，積累了一定的教學經驗，取得了比較滿意的教學效果。本文結合我校高分子化學與高分子物理課程教學改革與探索的實際，就教學內容的選擇、完善以及教學方式與多媒體課件的研制方面提出一些自己的見解。
一、理論聯系實際，調整教學內容，加強實例教學
在傳統高分子專業的高分子化學課程中，高分子化學涉及的概念公式繁多，而且復雜難懂，要想完全靠死記硬背記住這些公式是比較困難的，而將這些公式熟練應用則更加困難[4，5]。對于食品包裝工程系的學生學習高分子化學對聚合物的化學反應部分應當有目的地選擇高分子包裝材料所涉及的化學反應進行講授，對于復雜的聚合反應速率方程的推導可以不學。可重點學習各種包裝材料如：聚乙烯，聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯醇，聚對二苯甲酸乙二醇酯等現實經濟生活中常用高分子材料的合成方法，重點講述他們的化學合成方法，催化，以及包裝材料中單體與催化劑的殘留造成的健康風險。在充分體現學科特點的前提下，適當削減了與專業關系不大的聚合反應機理部分的內容，如配位聚合反應的機理。在“聚合物的化學反應”章節中，增添了與專業相關的化學反應。
比如講述聚苯乙烯（PS）合成時，應當結合包裝專業特點來舉例聚苯乙烯合成過程對其在包裝工業上的應用具有深刻的影響，如聚苯乙烯發泡餐盒白色污染的風波[6]。向學生解釋為何2013年2月，國家發改委“21號令”，將被稱做白色污染且長久被認為有毒的一次性聚苯乙烯發泡餐具解禁。解禁依據是什么？通過聯系實際，同學們都急切想從專業角度得到解答。10年前國家禁止聚乙烯發泡餐盒的應用是基于以下考慮。
1.PS泡沫塑料餐具帶來白色污染的問題。
2.PS泡沫塑料餐具受熱65℃時或燃燒時會產生“二英”強致癌物的問題。
3.PS泡沫塑料餐具中含有殘存單體苯乙烯或在65℃以上使用會釋放出單體致毒的問題。
4.PS泡沫塑料餐具遇熱會釋放出二聚體、三聚體等危害人體物質的問題。
5.PS泡沫塑料餐具含雙酚類，導致生殖機能失常的問題。
6.PS泡沫塑料餐具難以回收利用。
7.PS泡沫塑料餐具不能耐高溫，高溫變形，不能在微波爐里使用。
從向學生介紹高分子化學中聚苯乙烯的分子構造，聚合機理，聚合方法以及化學反應后處理，我們就能解釋第2、3、4、5問題。從高分子化學專業的角度向學生講述“白色污染”的成因是管理不善及隨意丟棄垃圾的人，而不屬聚苯乙烯材料本身，PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”，更不是造成“白色污染”的元兇。PS的生產過程是苯乙烯單體在高溫高壓和催化劑作用下，在密封的反應內，無氯條件下進行聚合反應，從而無產生二英的條件。PS泡沫塑料飯盒是直接采用食品級的PS材料，加入滑石粉、硬脂肪酸鈣、丁烷等，通過擠出、發泡制得，生產過程全部為物理混合過程，無化學反應，不具備產生二英的條件。如果我們工業界使用符合國家標準的食品級聚苯乙烯原料來制造一次性泡沫發泡飯盒，最終產品很難在單體殘留量上超標。而且，國外公布相關報告研究結果，明確澄清有關二聚體、三聚體環境荷爾蒙的問題，它們不屬所謂攏亂內分泌的化學物質。食品級PS材料中并沒有雙酚A，在加工過程中也不可能產生雙酚A副產物等。以上解釋都需要我們高分子化學的知識，通過理論聯系實際，我們能讓學生們對學習高分子化學對包裝材料的認識加深印象。
再如，講解聚碳酸酯（PC）[7]的逐步縮聚合成過程中，為了加深學生的理解，引入聚碳酸酯“雙酚A風波”。生產聚碳酸酯用到雙酚A，在材料與食品相接觸后，殘留雙酚A單體遷移進食品，造成一定的健康風險。從高分子化學角度，向學生解析為何2011年在歐盟和加拿大，雙酚A被列為有毒物質，被禁止用于生產嬰兒奶瓶。在PC實例中，通過聚合機理，單體結構，聚合單體殘留等高分子化學方面的知識向學生們展示PC食品接觸材料的優缺點。
同理，我們在講解聚氯乙烯（PVC）時[8]，從分子結構的特點引入“塑化劑風波”，講述聚氯乙烯由于分子的剛性需要塑化劑才能加工成型，這與食品相接觸后必然造成有毒塑化劑的遷移。我們在講解各種包裝材料的高分子合成化學時，就應該通過現實生活的同學們已經有所耳聞、鮮活的例子來幫助學生對知識點的理解與記憶，提升他們對專業的學習興趣。
二、加強《高分子化學及物理》與《包裝材料學》的有機聯系
高分子物理部分以分子運動的觀點來聚合物的轉變與松弛，聚合物的粘彈性，聚合物的力學性能等內容。因為《高分子化學及物理》是為《包裝材料學》服務的，應讓學生重點掌握高分子結構與性能之間的關系。高分子物理部分是教學重點，在講解基本概念時，同時注意結合《包裝材料學》所涉及的結構與性能之間的關系，使《包裝材料學》與《高分子化學及物理》真正有機地融合起來。比如，在講解聚苯乙烯發泡餐盒的時候，我們還是可以通過餐盒禁止與解禁來講解其分子的構效關系與應用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫飯盒，存在很多知識的誤區，比如對毒性的誤解與使用方法的不當。當加熱至聚苯乙烯的玻璃化轉變溫度（80～90℃）以上，PS轉變為高彈態，且保持這種狀態在較寬的范圍內，PS開始熱變形，熔融溫度為240℃，PS在高真空和330～380℃下劇烈降解。由于其分子結構的特性，一次性聚苯乙烯飯盒不能在70度以上或微波爐的情況下使用，這和聚丙烯餐盒使用是有很大差異的。由于知識普及不到位，許多人把一次性聚苯乙烯泡沫飯盒在高溫下加熱，在微波爐使用，造成飯盒溶化變形，并伴有刺激性氣味。如果我們知道使用說明，一次性聚苯乙烯餐盒在一定條件下使用是無毒，綠色，安全且價廉，比如，在外就餐，我們可以用價廉的一次性聚乙烯發泡餐盒打包你的冷卻后的剩飯剩菜而無需采用價格昂貴的替代產品。我們在講解聚苯乙烯高分子分子運動時，就應該把分子運動的特點引導到聚苯乙烯作為現實包裝材料由于分子運動的特點所帶來的優缺點。同理，我們講解聚氯乙烯分子[8]時，就需要結合高分子物理中分子運動的特點來講解的塑化劑溶出。講解聚乙烯醇（PVA）時，就應該把高聚物的結晶與分子之間的氫鍵作用引入到結晶與分子材料透氣透氧之間的關系上。
三、改進了教學手段，有效利用多媒體資源和化學作圖軟件，運用多種方法加深學生的理解
高分子化學與物理的基本概念繁多，有些概念很容易混淆，還有些概念很抽象，難于理解。針對抽象的概念，我們可以有效利用多媒體資源和化學作圖軟件，使基本概念的理解變得容易，大大增強了記憶的效果，避免了死記硬背。比如，高分子應力松弛與蠕變講述。對于蠕變，只是通過經典的教科書上的舉例，“如在懸掛的軟質PVC絲下面勾住一段一定質量的砝碼，軟絲會慢慢伸長，撤銷砝碼后，軟絲會慢慢地回縮”這種書本講解，筆者覺得不足以讓學生加深印象。而是應該通過形象的多媒體實驗演示或現實實驗來講解。由于實驗課時有限，筆者在課前對實驗進行錄像，然后在課堂上進行視頻演示，能很好地幫助學生理解。利用實驗能讓學生充分理解高分子聚合物的結構與性能之間的關系。
例如，結晶概念的詮釋，是比較難比喻生動而且易懂的。高聚物結晶分子的排列在書中被用很小的部分來講述，但是高分子結晶對高分子薄膜材料物理性質影響顯著，對于食品包裝的學生，急切需要知道結晶度與透氣性的構效關系，但是如此小的篇幅根本不能讓學生掌握高分子結晶的知識點。書本上的高分子晶體圖學生很難理解，這就需要我們教師去尋找更好的化學物質單晶圖，我們可以找剛性的芳香有機物的單晶圖來闡述分子間的各種力造成的分子有序堆積。通過這種舉例，可以讓學生更好的理解高分子鏈之間相互作用力造成的部分鏈段的有序堆積?？梢姡鷦拥呐e例對于抽象概念的理解是有很大幫助的。
使用多媒體可以將枯燥乏味的理論知識直觀和形象化，可以將教學過程生動地展示給學生，使學生更容易理解所學內容。對于高分子化學與物理中一些概念的講述，我們需要CAI教學[9]，多利用化學分子結構軟件制作課件。通過化學軟件制作三維空間構型，再結合三維動畫，動態演示分子骨架旋轉，能輕松地帶學生進入微觀的分子世界，讓抽象的分子結構與概念形象化，有利我們教學。比如高分子鏈的柔性是由于分子內各個化學鍵和原子在不停地轉動或振動，高分子鏈的形狀時刻在變化著而造成的。如果我們制作動態三維的大分子的內旋轉圖，讓學生親眼目睹這個“動”，才能更好促進學生對分子動態旋轉以及高分子柔性的理解。
四、創設開放性的交流空間，鼓勵學生主動參與教學活動
在課程教學過程中，除老師引入實例教學、有效利用多媒體資源等教學措施以外，有時引申話題，創設開放性的交流空間，鼓勵學生主動參與教學活動也是非常重要的[10]。采取讓學生分組討論，查找文獻，撰寫小報告的形式拓展學生的知識面，培養學生自主學習的能力。如，高分子聚合的教學中，結合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的結構特點說明其應用的基礎上，提出問題：“為什么限制聚氯乙烯在食品包裝保鮮膜上的應用？”“為什么限制聚碳酸酯在嬰兒奶瓶上的應用？”“為何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用？”以及“為何聚乙烯醇容易結晶以及吸水，這些性質會給作為包裝材料的它帶來哪些優缺點？”然后學生分組從聚合物分子結構、柔韌性等角度討論，積極參與到教學活動中。每一個問題都與高分子的基礎知識息息相關，都是從一些實際現象引出問題，再通過理論分析加以解釋、歸納；這樣不僅可以引起學生興趣，重要的是可以加深學生對基本理論知識的理解和掌握，達到事半功倍的效果。
五、結語
高分子化學與物理是一門理論性強、概念抽象難懂且較難掌握的課程，作為包裝工程專業，特別是偏重食品包裝技術的學生的重要專業基礎課，學生需要在有限的學時里掌握高分子的基本概念和理論，教師則需要不斷地探索教學方法，采用多種手段提高教學的交互性和生動性，以調動學生學習的主動性和積極性，才能取得令人滿意的教學效果。
參考文獻：
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前言：隨著現在科學技術的發達，分子這一概念被帶到了大眾的面前，人們對分子的研究越來越詳細，運用當今的科學技術研究分子，把分子放在顯微鏡下觀察，化學對其結構了解的愈加深入，這樣分子設計的誕生也推動了分子工程的誕生，這是時代和科學技術下的產物，他們的誕生使得化學研究進入到更深階段——分子工程學。所以分子工程和化學工程兩者是相輔相成的。
一、淺談分子工程
在一個固定環境下對分子結構進行構造，不僅如此，還得理清分子之間的關系，這種原理就是分子工程學。分子工程不是單一的分子學科，而是由不同種類、學科構成的，但是，只要有關分子工程就會有三個基本的問題：第一，怎樣按照要求對分子結構進行設計;第二，建筑分子結構時要用什么基元;第三，怎么實現分子設計預設的功能，就需要考慮怎么組裝基元。這三個問題有著密不可分的聯系，從而形成了三個實施分子工程的重要環節，這三個問題分別是分子工程的作用、結構、結合的理論基礎。
與之前的化學研究方法有所不一樣的是分子工程在研究時，會在研究手段、對象、內容等角度采取新的方法。傳統的化學研究大多是利用自然物以及公式得到新的化合物，從這些化合物中找到比較好的化合物，1930年，磺胺藥物被人發現，造就了那個年代合成藥物的鼎盛時期。可是分子工程學的研究則恰恰和傳統化學研究相反，它主要以功能研究為方向，通過對分子結構進行探究。這個時候它不單單對某一個化合物進行研究，而是研究化合物的功能體系。這樣得到的信息要比傳統化學研究得到的信息全面，不光可以得到分子結構還可以知道分子某些特定的結構層次。傳統化學研究過分注意分子結構以及合成的聯系。可是，分子工程學卻看中功能和 物理原理。如今，化學不能獨自發展了，化學的發展必須要建立在生命、材料科學這兩門學科上。當然也需要注意另外一些科學技術。
從化學工程學得到的經驗，分子工程學也從不同的分子工程研究中得出來?，F在的分子工程學還在孕育，也就是在不同的領域、不同功能、對分子進行設計、構造。分子工程由不同種類的分子工程研究中得到，所以功能不同、種類不同，這就使得分子工程學需要按照功能、種類對其進行分類。分子工程學主要研究化合物的功能體系，針對體系的研究就必須在分子水平上探究之前提過的三個問題，得到規律，功能體系以及工程學原理，這幾個不同方面相輔相成、互惠互利。
二、淺談化學工程
當面對一些挑戰時工程學科發揮的作用才能體現其重要性。如今，環境問題成為我們急需解決的問題，因為它與人們生產、生活、生存都有著密切的聯系，這個時候化學工程就有了研究的目標，它需要解決資源可循環利用、化石資源的合理化利用等?；瘜W工程需要解決經濟的循環利用，不光肩負著科學方面的重擔，還需要傳遞物質、能源、信息等。
化學工程之前從沒遇到過的一些問題，卻隨著生物技術等一些高新技術的發展而產生，這有一個好處便是讓化學工程的研究深入到更具體的領域中。一些過于具體的問題，比如納米尺度問題，這是在傳統的化學研究中都沒有遇到過的微小領域，要是想加強微量產品的生產就必須擴寬化學研究領域。在當代這是化學工程打入到新領域必須要做的。發明催化劑以及工藝的源泉是新催化材料創造的。從另一個方面來說，要是將生產變得更加清潔，把不同的工藝以及流程進行合并，然后找出最好的，這也是化學工程將要研究的重要領域。現在有關生命方面的科學發展愈發成熟，生物催化在這一領域已經體現了自己價值。
如今人們愈加注意和自身相關的科學技術，隨著科學技術的發展，健康、食品、醫藥等領域都對科學技術有了更深層次的要求，而且屬于化學的問題占大多數。舉一個例子，當我們的生命機能受到損害就得使用藥物來控制，所要服用的藥就會對人們的身體機能進行調節。將這些有關生命過程的問題解決就是化學過程在不屬于自己領域里的重大挑戰，所以肯定會得到化學工程學的注意。
隨著不同體系科學的發展，科學技術的發展為化學工程帶來的問題在一定程度上推動了化學工程學的發展。所有的科學技術都與化學工程有著密不可分的聯系，當化學工程在發展的同時也推動了整個科學領域的進步。所以，化學工程學逐漸被人們注意，也更大化的注意科學在化學工程中的運用，化學工程學為整個科學領域所帶來的價值就是該工程學以后要注意的方向。
為了讓化學工程學得到更好的發展就必須提高化工人員的專業知識，加強對化工人員的教育?；すこ探逃龖撆c時俱進，根據現代工程教育改革得到重要的成果來制定教育內容，教育內容不可以單調，需要將專業課與基礎課相結合，還得根據時代的更替而及時更新教育內容，加強化學工程人員解決問題的能力;不過也得加強學生對資源環境以及另外科學領域的興趣。
結束語：
化學工程是一門綜合類較廣的學科，在未來的世紀會體現出更大的價值所以我們要做的就是抓住機會，在化學工程的發展過程中找到特屬于我國化學工程的優勢及特點，利用化學工程實現可持續發展。在重視化學工程的同時需要注意分子工程。分子工程的發展可以推動化學工程的發展，另外分子工程與化學工程兩者為科學技術提供了很多可研究的課題，這些課題的解決就是科學技術的飛躍。
關鍵詞：高分子化學及工藝學，教學改革，職業教育，學習興趣培養
隨著教育改革的深入與發展，中等職業教育正經受著巨大的沖擊，尤其是高校的擴大招生，普高熱的持續升溫，致使中專招生出現滑坡，學生質量急劇下降。其中一部分學生基礎較差，自卑心理強，缺乏足夠的學習興趣與信心。這一切給教學造成了很大的困難。面對無法選擇適合教育的學生，只能選擇適合學生的教育，筆者在高分子化學及工藝學教學中，正視教育對象的入學基礎，以“求新、求變、求異”為原則，以“精選內容、淡化推導、加強應用、突出能力”為宗旨，進行了一系列的教學改革。
一、結合教學知識點進行環境與人文教育滲透
任何一個學科的發展史都是科學與人文緊密結合、共同發展的歷史，通過學科發展史教育滲透人文教育不但能激發學生學習興趣，同時還能達到教書育人的目的。筆者在高分子科學發展史的教學中，通過我國解放前后高分子學科及工業發展情況的對比比較來教育學生樹立愛國精神。通過學科發展史上杰出科學家的感人事跡進行人文精神教育。如介紹高分子科學始祖---Staudinger的大分子學說以及科學史上有關高分子的概念的爭論，加強學生對高分子概念的學習興趣，同時通過科學家對真理的棄而不舍的追求精神感染學生，激發學生的學習熱情。再比如介紹2000年高分子科學界諾貝爾得主白川英樹等科學家在科學探索中的合作精神，讓學生明白當今世界科技發展之快，社會更需要懂得合作精神的人才，借此培養學生的團結協作意識。這樣的事例還很多，這兒就不一一列舉了。
再者就是密切結合教學知識點進行環境教育滲透。比如結合廢舊高分子材料回收利用的教學，筆者補充介紹了高分子材料廢棄物的利用至少有兩個基本意義，其一是解決環境污染問題，保護人類賴以生存的唯一的地球；其二是充分利用自然資源。高分子合成材料的單體主要來自石油。與其他自然資源一樣，從長遠看石油等資源不會“取之不盡，用之不竭”。人們必須采取積極手段，不僅必要而且可能做到“變廢為寶”。在教學中結合廢舊高分子材料資源利用問題，導入環境保護意識，導入生態平衡觀點，導入可持續發展思想是培養學生環境意識的重要環節。免費論文。針對環境教育滲透筆者專門撰寫有論文詳細介紹如何與教學緊密結合，這里也就不再多廢筆墨。
教學實踐證明，結合教學知識點進行環境與人文教育滲透，不僅起到了教書育人的作用，還對培養學生的學習興趣起到很好的推進作用。
二、 對課程內容進行歸納和調整
為保證在規定的學時內完成教學任務，除采用多媒體方式授課以外，還對目前教材中的內容進行歸納和調整。
首先是緒論部分，“緒論”，說白了，就是每門課的開場白，俗話說：“王婆賣瓜，自賣自夸”。這種“吹噓”是必要的，關鍵在于怎樣在“第一次課”中把它吹響、吹好，以便把學生的注意力、學習精力抓過來。調動起學生的學習興趣。心理學研究表明，學生的學習成績與學習興趣水平有顯著相關。高水平的學習興趣，產生較大的學習動力，使學生積極朝向學習活動，為取得優異成績創造條件。而優異的學習成績又可提高學生的學習興趣，在學習活動中產生積極愉快的情緒體驗。學習興趣與學習成績是相互影響的。在教學活動中，教育者要注意培養學生的學習興趣，使學生成績與學習興趣互為促進，達成良性循環。我們正處于e時代，信息來源廣，如何喚起學生對課程內容的興趣并投入時間和注意力，值得授課者思量，而筆者以為僅有豐富的內容是不夠的。心理學家皮亞杰強調，在教育中應特別重視興趣的誘發，因為認識是一種主動積極的不間斷的建構活動，不斷建構自己的智力與思維能力。教育的目標之一就是使學生能夠去主動自發地學習，就必須創設情景和條件，誘發學生的學習興趣，激發起求知欲和好奇心。因此，在緒論教學中，在選擇教育內容上要挑選有代表性的、新穎的材料。于是筆者將教材中的緒論與第六章聚合物結構與性能的內容進行了整合，緒論課只介紹學生認識高分子與高分子材料和高分子科學發展概況，讓學生對生活中的大量高分子材料有感性的認識，而將緒論中有關聚合物的基本概念、高分子鏈的形態結構等理論性知識與第六章的聚合物的結構與性能整合在一起作為第一章高分子基礎知識進行介紹。在高分子基礎知識學習章節中安排了高分子科學術語及基本概念（包括單體、高分子鏈的相關術語、高分子鏈形態的相關術語、重復單元、結構單元、單體單元、聚合度、分子量及分子量分布、聚合物結構式及聚合反應方程式的書寫規范等內容）、聚合物結構與性能（主要介紹聚合物的結構層次、聚合物的宏觀狀態以及聚合物結構與性能的關系）以及聚合物形成反應與聚合實施方法等內容。免費論文。從而達到從感性認識上升到理性認識，從生活中來，又回到實踐中去，使學生感到學得實在，學有實用。免費論文。
其次是聚合反應部分，在講授時以聚合反應機理為主線安排各項內容，先講連鎖聚合的典型代表自由基聚合，再對比介紹逐步聚合，主要是自由基聚合與線型縮聚的對比，最后介紹聚合物的化學反應。在聚合反應教學中，有許多基本概念、原理相似或相關；許多種類聚合物的結構、性質、制法、用途也相似或相關，在學習中容易混淆。通過引導學生對這些易混淆的知識進行比較歸納，同中求異，異中求同，就能使知識的理解更準確、更全面、更深刻。同時為了節省教學時間，達到職業教育“夠用、實用、會用”的要求還減去一些理論推導工作，增加一些應用知識的介紹，與生活中所了解到的大量高分子材料品種對上號。比如，在高分子的分子量控制，動力學方程的建立等章節中多處出現一些類似的數學推導，在課堂上進行講解需要大量課時。通過多年的實踐，把詳細的數學推導以參考文獻的方式介紹給學生讓有興趣的、數理基礎好的學生去自修。這不僅滿足對豐富的高分子化學理論知識內容的要求，也滿足了學有余力的學生需求，同時，這對鼓勵自學、培養學習的能力和素質也是有益的。
最后是工藝部分，這部分在于編寫的教材中是兩章的內容，一章為合成工藝，一章是加工工藝。在具體教學中為了節省學時數，筆者也進行了適度的增減和調整。在教學中抓住四種聚合方法和典型的產品進行教學，比如介紹本體聚合方法，接著就介紹乙烯高壓氣相本體聚合及其加工應用，以此為代表說明塑料的加工；介紹溶液聚合方法后筆者刪減了教材中丁二烯的配位溶液聚合，而是增加了醋酸乙烯酯溶液聚合并醇解、再縮醛化制維尼綸的工藝，借此說明纖維的加工。再就是采用比較對比的方法介紹懸浮聚合和乳液聚合，以丁苯橡膠的生產為例說明橡膠的合成和加工工藝。教學實踐證明，將原本兩章的內容變為一章進行組織教學，即節省教學時數，又具體形象，使學生易于接受。
三、 采用多媒體授課
制作與教材配套的電子教案及課件，已在2002和2003級學生中試用，這樣不僅可以節約大量板書的時間，而且電子課件能做到圖文并茂、生動直觀，大大豐富了課程的信息量，從而提高了學生的學習興趣和注意力，使學生積極主動地獲取知識。電子課件除信息量大、形象、直觀、準確外，可以根據需要隨時切換到化工生產現場，既延伸了課堂又增強了課堂說服力，使同學們真切地感受到理論來源于實際，又對實際有明確指導意義，認識到知識的價值和意義，因而對創新充滿激情。
四、 增加教學的實驗環節，建立一套合理的實驗教學考核方法
高分子實驗是《高分子化學及工藝學》課程的重要組成部分。它不僅是為了強化所學的理論知識，更重要的是通過實驗可以訓練學生科學實驗的方法和技能；培養學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力。因此，盡管教學學時數和實驗條件有限，筆者仍創設條件開設了有機玻璃、酚醛樹脂、尿醛樹脂、乙酸乙烯酯乳液聚合及聚乙烯醇縮甲醛--膠水的制備實驗。通過實驗讓學生比較兩大類型的聚合反應的特點，感悟高分子化學反應的特征，比空洞的理論說教效果好得多。在課程實驗過程中，還可利用操作間隙與同學們討論相關原理、技術、知識、經驗和安全等方面的問題，及時、有意義地了解學生對知識掌握的興趣，準確地把握學生在理論聯系實際、動手能力和創造性思維方面的能力，有的放矢地去指出他們的不足之處。
為了避免實驗設備有限，一部分學生趕馬混騾，還建立了一套合理的實驗教學考核方法，把實驗考核安排在各類實驗中進行，著重考查學生基本操作與基本技能訓練的效果，考核學生掌握知識和運用知識能力以及觀察分析和判斷實驗現象的能力，具體做法可從以下四方面考核學生的實驗成績：實驗預習(15％ )。要求學生在實驗前認真作好預習報告，了解和掌握實驗原理、步驟和注意事項；實驗前提問口試（15％ ）。及時檢測學生預習實驗情況，不合格不予準許實驗；實驗操作(40％)。要求在教師的指導下，能正確地使用儀器，正確地掌握實驗操作基本技術；實驗報告(20 )。要求學生做完實驗后，對實驗數據進行認真處理，解釋實驗現象，并對相關實驗的思考題進行認真回答；實驗作風、衛生、紀律(10 )。要求實驗過程中保持安靜、專心實驗。其中實驗報告除了考查學生所寫實驗報告的規范性外，還著重考查了學生的分析討論部分。看學生能否聯系已經學過的理論和已掌握的知識技能，對實驗結果、實驗條件、實驗的方法和技術等做出綜合性的分析評價。對于有獨特見解或有創新思維學生的實驗報告，將給予“綜合分析討論附加分”，加以鼓勵；而對于分析討論一般的報告，則不建議給予高分。實踐表明，這種考核方法能有效地促進學生認真對待實驗的每個環節，從而使學生的各項實驗技能得到更有效的訓練和提高，還有利于培養學生認真、嚴謹、實事求是的科學態度。這些措施也有利于學生的觀察能力、獨立思考能力、綜合分析能力和創新思維能力的提高。同時也有利于教師全面、客觀、合理地評價學生的實驗成績。
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關鍵詞:高分子材料;高分子化學;實驗教學
高分子化學實驗是高分子化學課程教學的一種最有效的實踐教學形式,它可以幫助和促進學生課堂理論知識的學習與消化,建立和鞏固高分子化學基本概念和理論,獲取高分子化學知識,培養科學素質和操作技能。我國著名化學家戴安邦指出:“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的,全面的化學教育要求既傳授化學知識和技巧,又訓練科學方法與思維,還培養科學精神和品德,學生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力皆得到發展”。這番話指出了開設化學實驗課的深刻內涵和重要價值。2004年國家教育部頒布的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》在評估指標的二級指標“實踐教學”中,從“實踐教學內容與體系,綜合性、設計性實驗課的比例及效果,實驗室開放”三個方面明確了實踐教學改革和發展的方向。近幾年高校的化學類實驗教學改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學與工程專業是很多高校在近年來新開設的專業,在實驗教學與改革方面的成果積累較少,尤其高分子化學實驗教學采用陳舊的教學內容和教學方法依然居多。通過調研發現,目前國內高校高分子材料科學與工程專業的高分子化學實驗教學依然不同程度地存在一些問題。
一、高分子化學實驗教學現狀剖析
1.實驗教學體系和內容欠爭理
多數的實驗教學附屬于理論教學,沒有單獨設課和單獨考核,實驗課時相對較少雖然有些高校高分子化學實驗已經獨立設課,但僅作為考查課。實驗教學內容中傳統的、陳舊的實驗較多,而體現現代科學技術發展成果的實驗很少認知性、驗證性實驗所占的比理偏高,培養學生創新能力的綜合性、設計性、應用性和創新性的實驗偏少,而且實驗環節偏重于理論,突出高分子材料應用性特點的實驗太少,不利于培養學生的工程觀念。
2.實驗教學方法單一
學生按照實驗講義預習,然后進實驗室。實驗前教師把實驗目的、實驗原理、儀器使用方法、測試方法、實驗步驟和數據記錄表格及數據處理方法等進行詳細的集中講解。學生只需按教師指導的過程按部就班或者依照講義“照方抓藥”,就可以完成一個實驗。一部分學生糊里糊涂地來到實驗室,只動手不動腦地完成實驗,然后又迷迷糊糊地離開實驗室。實驗的現象和結果沒有給他們留下太深的印象,對學生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創新意識的培養都很不夠。這種統一模式、統一要求、齊步走的教學方法,一方面造成了學生對教師的過分依賴,另一方面抑制了學生個性思維的發展和創新能力的培養。
3.實驗嫩學手段落后
在現代信息技術迅速發展的今天,雖然網絡技術、多媒體技術等現代教學技術在理論教學中得到了普遍應用,但虛擬、仿真等實驗技術手段未能在實驗教學中推廣應用。這樣對于一些耗費過高、時間過長、毒性過大、危險性過高的實驗,只能最低限度地開設,且開設過程中費用大和危險性高,導致學生對此類重要實驗缺乏足夠的認知和感受的機會。
二、新教學模塊的實踐性探索與成效
針對目前國內高校高分子材料科學與工程專業高分子化學實驗教學中存在的一些問題,借鑒其他化學實驗教學改革的優秀成果,提出了基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創新型實驗的三個高分子化學實驗教學模塊體系,并在每個模塊中結合常熟理工學院教師的科研成果引入_些新的實驗教學內容,采用開放式實驗教學方法。通過實驗教學實踐發現新的體系和教學方法在培養學生的創新意識和工程實踐能力方面起到了較好的效果。
1.基礎技能實驗教學模塊
基礎技能實驗模塊構建的目的著重建立高分子化學實驗與相關基礎理論知識之間的有機聯系。培養學生的實驗安全意識、清潔衛生習慣和嚴謹的實驗態度。訓練學生掌握熟練規范的實驗操作技能和技巧,為后續的實驗教學模塊的實施打下良好的基礎。
基礎技能實驗模塊的教學內容設計在課時總量的40%～50%為宜,課時數約30學時,開設8～10個實驗。教學內容設計涉及到高分子化學反應機理,如自由基、陰離子,陽離子等連鎖反應機理,縮聚、基團轉移聚合等逐步反應機理,開環聚合反應機理等。在實驗實施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設計膨脹計發測定苯乙烯本體聚合動力學實驗,讓學生直觀感受到了誘導期概念、聚合過程體積減小的現象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學理論知識。設計過硫酸鉀引發甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實驗,除讓學生明確了乳液聚合的基本原理外,還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設計己二酰氯和己二胺界面縮聚實驗,讓學生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識。通過設計一些自由基、陰離子、陽離子等連鎖反應機理的實驗,使學生進一步掌握了活性中心的概念,同時在實驗過程中認知了這些引發劑的活性、安全使用和貯存事項。
2.綜合設計實驗教學模塊
綜合設計實驗教學模塊旨在培養學生較強的實際動手能力,自主設計和分析解決問題的能力。本實驗模塊是實驗教學的較高層次,注重學生實驗的自主設計性和綜合性。
教學內容設計在課時總量的20%～25%為宜,課時數約15學時,開設2～3個實驗。本教學模塊的特點之一是實驗內容的綜合性,可以將同一門課的幾個實驗,或者是幾門課的實驗組合在一起,形成一個大實驗。本教學模塊的特點之二是實驗方案的靈活性和設計性,側重培養學生的自主實驗和學習的意識和良好習慣。例如關于高分子合成實驗先確定好采用的聚合機理和聚合方法,在原材料配方組成、引發劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個大致的框架,然后讓學生在所給的框架內進行自行設計和實施實驗。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實驗,水的用量范圍為苯乙烯質量的100%～200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發劑過氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質量的0.2%～1.0%、反應溫度設定在75℃～85℃范圍等。學生通過自行設計的方案實施實驗獲得了不同的實驗結果,通過對不同組之間實驗結果的綜合分析,找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素,激發了學生動手實驗的興趣,發揮了學生自主實驗和學習的主觀能動性。
3.研究創新實驗教學模塊
設置研究創新實驗教學模塊培養學生的科研和創新意識、提高學生的綜合素質和應用開發能力,為實現培養高質量的應用型人才的教育目標提供重要的教學內容實體支撐。
本實驗模塊是實驗教學的最高層次,注重學生實驗的獨立自主陛、綜合性、應用性和創新性,教學內容設計在課時總量的20%～25%為宜,課時數約15學時,開設2～3個實驗。本實驗教學模塊的特點之一是實驗項目的獨立自主性和綜合性。也就是說確定好實驗項目之后,讓學生在實驗教師指導下獨立自主地進行實驗項目方案的調研、設計、實施和結果分析。本實驗教學模塊的特點之二是實驗項目的應用性和創新性,所擬定實驗項目必須關聯生產實踐中的聚合物產品,充分體現實驗項目的應用性。實驗項目設計主要針對這些高分子產品生產實踐中存在的共性問題和關鍵問題的解決來進行設計。通過研究創新實驗的實施,發現學生學習積極性很高,樂此不疲,為培養學生創新意識和展示高分子化學實驗的應用性特征提供了最佳學習平臺,尤其是開發一些聯系生活實際的應用型實驗,可使學生親身感受到高分子化學實驗的實用價值,能強烈激發學生的創造動機。此外,研究創新實驗往往需要多名學生共同完成,有利于培養學生的團隊合作精神。例如,聚氨酯絕緣漆的制備及性能測定實驗,每個學生做一個實驗配方,每5名學生一組,5名學生的實驗結果綜合在一起可以得出高分子樹脂配方組成與漆膜性能之間的關系曲線,以及固化條件與漆膜性能之間的關系曲線。在實驗過程中,5名學生要共同安排實驗方案,盡量保持操作的一致性,最后得出的結果要呈規律性變化。如果有一名學生操作有誤,這個實驗點就會落在規律性以外,影響其他學生對實驗現象的觀察。因此,實施研究創新實驗項目對教師也提出了更高要求。在每次實驗前,教師要指導學生擬定方案,并對可能出現的實驗現象和各種影響因素進行分析,實驗過程中,又有多種意外的實驗現象出現,這勢必要求師生共同分析和討論造成這些現象的原因,幫助學生透過現象深刻理解事物的本質。這樣做需要教師有相當的知識儲備量,并且要求教師也不斷進取,充分體現了教學相長的教育理念。
三、結論
基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創新實驗+教學模塊教學的實踐證明教學效果顯著,特別對提高學生綜合實踐能力、激發學生理論課學習興趣、培養學生創新意識和應用開發技能取得了預期效果?；A技能實驗模塊的教學效果主要體現在實驗現象與相關基礎理論知識之間的有機聯系,高分子化學實驗操作技能和技巧的掌握和規范。綜合設計實驗的教學效果主要體現在學生自主設計和分析解決問題的能力培養。研究創新實驗的教學效果主要體現在學生科研和創新意識的建立,以及學生團隊意識和應用開發能力的培養。
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專業：高分子材料科學與工程 姓名：魏釗華 學號：200336001086 實習編號：G4 070
金工實習是一門實踐性的學科基礎課，是高等院校工科專業學生進行工程訓練、培養工程意識、學習工藝知識、提高綜合素質的重要必修課。
作為一名材料學院高分子專業的學生，金工和本專業有著直接的聯系，但是通過金工實習能夠使我們接觸到生產實際，獲得機械制造一般過程的感性認識，了解到一些先進的生產技術設備；進行有關實踐技能訓練，培養一定動手能力和嚴謹的工作作風；同時，在勞動觀點、質量和經濟觀念、理論聯系實際和科學作風等工程技術人員應具有的基本素質方面受到培養和鍛煉。記得一個老師就說過，我們來這里有兩個目的，一是了解而非真正學習手藝，即獲得機械制造一般過程的感性認識，二是體驗生活鍛煉動手能力，即接觸真正的生產實際。我認為這是非常正確的！機械制造生產過程實質上是一個資源向產品或零件的轉變過程，是一個將大量設備、材料、人力和加工過程等有序結合的一個大的生產系統。兩個星期的時間不可能使我們完全的掌握這門技術。但是重要的是我們在金工實習過程中鍛煉得到能力和經驗！對于一名大學生，特別是一名華南理工大學理工科的大學生，實踐和理論相結合顯得尤其重要，而實習就直接提供了這個橋梁，它讓我們把從書本上學到的東西加以運用，同時也讓我們學習到了從書本上學不到的東西。
身為大學生的我們經歷了十幾年的理論學習，不止一次的被告知理論知識與實踐是有差距的，但我們一直沒有把這句話當真，也沒有機會來驗證這句話的實際差距到底有多少。金工實習給了我們一次實際掌握知識的機會，離開了課堂嚴謹的環境，我們感受到了車間中的氣氛。同學們眼中好學的目光，與指導教師認真、耐心的操作，構成了車間中常見的風景。就在課堂中的我們感受到了動手能力重要性，只憑著腦子的思考、捉摸是不能完成實際的工作的，只有在擁有科學知識體系的同時，熟練掌握實際能力，包括機械的操作和經驗的不斷積累，才能把知識靈活、有效的運用到實際工作中。我國現行的教育體制，使得通過高考而進入大學的大學生的動手實踐能力比較薄弱。因此，處于學校和社會過渡階段的大學就承擔了培養學生實踐能力的任務。金工實習就是培養學生實踐能力的有效途徑。
金工實習過程中，安全第一！這句話誰都知道，但不一定放在心上，所以金工實習的第一天，我們便被安排去看一個實習安全方面的錄像，錄像里詳盡的播放了許多工種的實習要求，像電焊氣焊，熱處理等。看著許多因不按要求操作機器而發生的事故，再加上老師告訴我們的以前發生的類似事件，我真的有點害怕，許多人也和我有同樣的感受。老師看出了這一點，就告訴我們，只要按照正確的方法，掌握要領，是不會發生事故的，于是我明白了，規范的操作，是安全的重要保證！
因此兩周的金工實習我都一直把安全放在首位，嚴格按規操作，絕對不在車間打鬧嬉戲，認真謹慎不敢有半點馬虎。
在第二天的鉗工實習中，我們知道了鉗工的主要內容為刮研、鉆孔，攻套絲、鋸割、銼削、裝配、劃線；當我們用鋸條將鐵棒上的11mm長的鐵塊鋸下來時，我們是多么的欣慰啊。然而這還是第一步，我們接下來還要對其表面進行處理并找出其中心，然后還是用手一步一步將它由圓柱狀磨成六面體狀。一切都是多么的艱辛！但甚感高興的是：我們還得到了勞動成果——自己親手做的六角螺冒。看著這最后的小咚咚，大家都笑了，都把它收藏起來了作為以后的美好的回憶！
于是，我學到了：做工業設計時，一定要耐心，不厭其煩的對進行精加工！
在借下來的車工實習中，我們了解了車刀的種類，常用的刀具材料，刀具材料的基本性能；知道了車刀的組成和主要幾何角度。在操作中，同學之間配合得委完美.從一開始的笨手笨腳，到后來熟悉后的速度加快，大家越車越來勁，越來興趣。很快，一個相當光滑而有高精度的圓柱轉軸工件就這樣誕生了！
其實在這么多的工種當中，我最感興趣的是數控技術——微機數控車削加工、微機數控線切割加工、微機數控銑削加工.以前的我根本不知道那么多的精致零件、圖案等是如何生產出來的，看了數控技術所生產出來的產品，真是打開眼界！原來人類利用機器生產的水平是如此之高，太令人興奮！這也讓我打心眼里想，這么先進的設備，這么優越的學習條件，我一定要更充分地利用好這一切，為自己儲備下一定的能量！
......
還有很多其他的工種，雖然印象不是很深刻，但也在無形中培養了我對金公實習的了解和熱愛！
經過兩個星期的金工實習,我初步掌握了金屬加工的基本知識、基本操作方法。在這兩星期的學習中，主要學習了以下幾方面的知識：金屬加工基本工種包括銑工、車工、電火花加工等的操作。我想任何人對新東西都有一種天生的好奇。同樣，面對那么復雜的機器，看著那些粗糙的原料在那里變成精美的工具。誰又不心動？希望自己能夠掌握它，至少能夠了解它。
人生本身就是一個不斷學習的過程，更何況我們這些還沒有步入社會、獨立生活的大學生呢？抱著一種極強的學習欲望開始了我的金工實習。
作為一名大學生，第一次接觸到機床，工件之類的新東西，第一感覺就是非常好奇，之前在書本上學的東西終于在現實中見到了。不要小看這笨重的機器，正是這笨重的機器奠定了我們的工業基礎；更不要小看這簡單的操作，正是這簡單的操作，構成了實踐和理論的結合。這些機器加工成的工件簡單也不錯，但試想支撐現代化建設的哪一臺機器不是由這種簡單的工件來的?？吹街笇Ы處熒衿姘愕挠檬种械墓ぞ咦龀銎恋墓ぜ?，是又敬佩又心急。等到自己做的時候，才知道這東西不是簡簡單單就能做出來的，有時還累得腰酸背痛。不過累歸累，心中仍然感慨頗多。實習車間里，一臺臺機床運轉著，工件被一步步加工成形，雖然工件很簡單，操作過程也不難，但是工件上的每一點都融匯著我的汗水，每一刀都刻著我心情。而當我把自己親手加工的工件交到老師手里時，那種自豪感是必須親身體驗才能感受到的。生平第一次有機會“學以致用”，很有成就感，也真切的體會到真理必須要用實踐去檢驗，不親自去動手試驗一下，你學的再好也白搭。有很多東西是書上沒寫的，只有在實踐中才能體會得到。紙上談兵只會讓人走進誤區，實踐才是永遠的老師。
老師們教得非常認真，時間雖短，但是他們卻是盡其最大的努力，在如此有限的時間里多教給我們一點東西，希望我們能真的有所收獲，而不是空手而歸。一開始我們的心理多少有一點借此機會好好放松一下的想法，并不是百分之百的投入。但是老師的認真讓我們擺正自己的心態，把更多的心思用在實習上，以真正學到有用的知識。我們認真聽取老師的講解，同時在老師的指導下完成任務。例如車工時，我們用傳統的車床車一個球，難度比較大，而且存在一定的危險性，但我還是全身心地投入到了工作中。當看著自己親手做出的工件時，我心中無比喜悅。但是，也有極少數同學對此表現出了煩躁心理，不想參加練習或應付了事。這些同學應該認真思考一下學校安排這門課的用意，不應該浪費這一次難得的實踐活動。實習滿足了我們好奇的心情，使我們的興奮感漸漸消退，但是它留在我們心中的卻是那種工作時的艱辛，更重要的，它讓我們有了一種責任感，對社會發展的責任，對國家的責任。這種責任感促使我更加認真的學習，努力充實自己，用科技知識武裝自己，以求盡快的投入到現代化建設中。
我們學校實習中心的設備還是比較先進的，這是現代化工業制造技術的發展要求，也是我們學校實習條件得到改善的反映。儀器設備的價格都比較昂貴，動輒幾萬乃至十幾萬。但先進的儀器設備代表著現代化工業的方向。兩周的金工實習，工種基本上是微機數控加工,電火花加工,CAD設計,Mill9設計,數銑加工等非傳統實習內容在內的多工種的工程訓練。這些科技含量相當高的工種中，我們能夠真正體驗到高科技帶來的樂趣。同時也知道了現在這方面工業技術的國內水平如何以及是否與世界先進水平的存在差距，讓我們產生了一種責任感，推動我國科技進步的責任感。
中圖分類號：G643 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）22-003-01
《涂料工藝學》課程是本校材料化學專業的必修專業課，是研究涂料制造原理和涂裝技術的學科，對學生今后從事相關科研和工業生產具有重要的意義[1]。《涂料工藝學》方面教材較多，各具特色。我們選擇的是魯鋼老師主編，化學工業出版社出版的《涂料化學與涂裝技術基礎》[2]作為教材。該教材將涂料化學與涂裝技術有機結合，深入淺出的闡述了涂料的基礎知識，注重理論與實踐相結合，使初學者能很容易掌握涂料基本組分的特點及涂裝技術和設備。
從本專業課程系統看，《涂料工藝學》和《高分子化學》緊密相關，可以說后者是前者學習的基礎?！锻苛瞎に噷W》中涉及到主要成膜物質都是高分子物質，在講解相關主要成膜物質合成及其結構特點時，將《高分子化學》有關合成知識與《涂料工藝學》結合起來，有助于學生對新學知識的理解與應用，同時可使教學方式從“填鴨式”變成“啟發式”教育，使學生積極主動的學習，培養學生的學習能力。在此，作者根據自己的心得，從有效利用《高分子化學》知識來幫助解釋《涂料工藝學》有關概念的角度出發，具體探討幾點《涂料工藝學》教學中的體會。
一、酚醛樹脂的合成
在《涂料化學與涂裝技術基礎》教材中2.2.2節中講到酚醛樹脂的合成及其結構特點。關于酚醛樹脂的合成原理及合成過程，教材中對此做了說明，但不太詳細。例如酚醛樹脂的合成用酸催化且酚過量，為什么形成的是線形縮聚物？用堿催化且且醛過量時，為什么得到的是體型縮聚物？這一點《涂料化學與涂裝技術基礎》教材中沒有提及，很多學生表示對這個問題不了解。這個問題可以用高分子化學的相關知識進行解釋。高分子化學中體型縮聚這部分提到當有3或3以上官能度單體參與聚合，則將有可能成為體型縮聚。合成酚醛樹脂屬于2-3官能度體系，苯酚的官能度為3，甲醛的官能度為2，因此本體系有可能形成交聯聚合物。當體系中苯酚過量時，反應生成的羥甲基會和甲醛發生反應，而不是羥甲基之間發生反應，因此不能形成體型聚合物。當體系中甲醛過量時，反應生成的羥甲基之間會進一步發生反應，形成體型縮聚物。 如果學生在理解原理的情況下掌握知識，學習顯然會更加有效。
二、環氧樹脂的合成
在《涂料化學與涂裝技術基礎》教材中2.2.3節中講到環氧樹脂的合成及雙酚A與環氧氯丙烷的配比不同時，其生成物結構也就不同。對于環氧樹脂的合成過程教材中講的并不詳細，學生理解起來存在一定的困難。因此，我們可以先回顧在高分子化學中雙酚A環氧樹脂的合成原理，幫助學生理解新學的知識。
首先在堿催化條件下，雙酚A和環氧氯丙烷先縮合成低分子中間體。然后，雙酚A的羥基使中間體的環氧端基開環，而后環氧氯丙烷的氯與羥端基反應，脫HCl，重新形成環氧端基，如此不斷開環閉環，逐步聚合成分子量遞增的環氧樹脂。在這個反應中環氧氯丙烷是過量的。如果雙酚A過量則得不到雙酚A環氧樹脂。
三、醇酸樹脂的合成
在《涂料化學與涂裝技術基礎》教材中2.2.4節中講到由醇解法制備醇酸樹脂，需要先用油與甘油進行醇解，形成甘油的不完全脂肪酸酯，在與苯酐酯化制備醇酸樹脂。而油與甘油反應生成甘油不完全脂肪酸酯的作用是什么？為什么要先進行這個反應，教材上并沒有說明，這給學生理解帶來了一定的困難。因此，可以聯系高分子化學知識對這個問題進行解釋，幫助學生理解這個問題。油與甘油作用，會發生脂肪酸再分配，生成甘油一酸酯和甘油二酸酯。生成的甘油一酸酯是為了將甘油的一個羥基進行封端，最終甘油一酸酯會繼續和鄰苯二甲酸酐發生反應，生成線形結構的醇酸樹脂，而不是體型結構的樹脂。聯系前面我們講到的高分子化學縮聚反應知識，可以清楚的將醇酸樹脂的合成過程解釋清楚，幫助學生加深理解，激發學生的學習興趣。
在一切教學過程中，使學生在理解原理的基礎上領悟相關知識都是最可取的方法。在《涂料工藝學》課程中很多反應時高分子聚合反應，其反應機理是以高分子化學反應為基礎。因此，在《涂料工藝學》教學中，和前面的高分子化學知識多聯系，對學生理解和掌握課程內容會有很大的幫助，從而達到最佳的學習效果。
參考文獻：
關鍵詞：輕化工程；高分子化學與物理；教學方法；生產實踐；科學研究
中圖分類號：G642.4？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）50-0071-02
一、引言
隨著高分子科學與技術的不斷發展，高分子科學已滲透于各個學科與領域，形成了一個無法替代的交叉學科。對于江南大學輕化工程專業（染整方向）的本科生，要求掌握有關高分子的基本理論知識和應用技能，開設了《高分子化學與物理》課程。主要包括高分子化學和高分子物理兩個部分，其中高分子化學部分側重高分子合成的基本理論知識，高分子物理部分則側重于高分子的結構與性能[1-3]。該課程是輕化工程專業的學科平臺課之一，課程的學時數為48學時，在這樣少的學時條件下，要使那些對于高分子完全陌生的學生理解并掌握高分子的基本概念與原理，合理安排授課內容和講授方式是非常重要的。通過不斷地嘗試和教學實踐，作者積累了一定的教學經驗，取得了比較滿意的教學效果。
二、課堂教學方法嘗試
（一）課堂教學與專業基礎課相結合
雖然高分子化學和物理的基礎知識所涉及的面較廣，理論性較強，但對于輕化工程專業（染整方向）的本科生來說，要求不很深，希望學生在理解基本概念和掌握基礎理論的基礎上能夠靈活地運用，并為后續課程的學習打下堅實的基礎，培養他們分析與解決實際問題的能力。例如在講授逐步聚合反應機理和特點時，通常會介紹聚氨酯的合成，概念很抽象，難于理解?？膳c后續專業課《纖維化學與物理》的內容進行有效結合，采用舉例的方法加深學生的理解，避免死記硬背。例如介紹聚氨酯彈性纖維（俗稱“氨綸”），這種纖維織物具有很好的回彈性，穿著時伸縮自如，增強了舒適感，并能顯現出優美的體型和曲線美，可制作各種內衣、游泳衣、緊身衣、彈力褲和絲襪等，在日常生活中具有廣泛的應用。再如，在講授自由基共聚合時，就可與《纖維化學與物理》和《染整工藝原理》課程中腈綸的染色進行結合，均聚聚丙烯腈制得的纖維不易染色，手感及彈性都較差，還常呈現脆性，不適應紡織加工和服用的要求，為此聚合時加入少量第二單體（結構單體，通常選用含酯基的乙烯基單體，可以減弱聚丙烯腈大分子間的作用力，改善纖維的手感和彈性，克服纖維脆性，有利于染料分子進入纖維內部）和第三單體（染色單體，使纖維引入具有染色性能的基團，改善纖維的染色性能，一般選用可離子化的乙烯基單體），一般成纖聚丙烯腈大多采用三元共聚物。從而有利于學生深入理解自由基共聚合的意義。
（二）課堂教學與生活、生產實踐相結合
理論聯系實際，密切貼近生活。通過大學生工業見習、實習提高輕化工程專業（染整方向）本科生理論知識學習與生產實踐相結合的能力。認識實習的目的在于認識與專業對口的相關生產工藝流程和設備結構、原理等，促進學生在完成業務實習目的的基礎上，實現勞動教育和認識社會教育相結合。因此，我們利用暑假安排學生參與高聚物合成和加工的相關工業見習。生產實習的主要目的是使學生將學習過的專業理論知識具體化并得到鞏固提高，通過深入生產現場進行調查研究，參與生產勞動操作，充當生產一線工人，養成良好的工作作風。這些工作擴大了輕化工程專業（染整方向）學生的知識面，加深了基礎知識的理論。
此外，高分子材料已成為現代社會生活中衣、食、住、行、用各個方面所不可缺少的材料。日常生活中常見的制品所用的原料很多都是高分子材料，為了幫助學生認知聚合物，在講授聚合物的分類和應用時，將具體的生活制品用圖片的形式展示給學生，可以幫助學生更形象生動地記憶聚合物的名稱和具體應用。例如可以講解“限塑令”、保鮮膜的質量問題、汽車輪胎、電腦外殼、裝修過程使用的涂料、油漆等，每一個都與高分子的基礎知識息息相關，也是學生關心的話題。所以，在教學過程中，我們盡量避免單純講授抽象的基本的概念和理論，而是從一些實際現象引出問題，再通過理論分析加以解釋、歸納，這樣不僅可以引起學生興趣，重要的是可以加深學生對基本理論知識的理解和掌握，達到事半功倍的效果。
（三）課堂教學與科學研究相結合
江南大學紡織服裝學院是學?！?11”工程重點建設學科，形成了紡紗、織布、染整和服裝設計與表演等完整的學科體系，尤其在紡織材料的研究與開發方面具有很強的實力，依托科研背景和科研實力，培養學生的創新能力，促進教學質量的提高。因此，除了教授學生基礎理論知識以外，還可以充分利用學校自身的科研資源優勢，結合學科的發展方向，引導優秀的學生參與前沿的科學研究，激發學生的創新潛能和創造力。如在國家、江蘇省和江南大學等各級大學生創新訓練計劃的支持下，以大三學生作為項目負責人，吸收他們參與到課題研究中，在導師指導下進行自主選題和實驗方案設計，使得學生了解了相關領域的科研動態，將學習的理論知識進行應用，加深了基本概念的掌握與理解，培養了學生的科研興趣，提高了學生將知識轉化為生產力的能力。有效建立了科研與教學協調發展、科研促進教學的機制與體制，對創新型人才的培養起著重要的作用，是提高專業人才培養質量的需要、實現教學創新與培養創新性人才的需要。
例如，在講授高分子溶液時，就可與自身的研究方向進行有效的結合。我們知道生產實踐中可分為濃溶液（如油漆、涂料、膠粘劑、紡絲液、制備復合材料用到的樹脂溶液——電影膠片片基等）和稀溶液（如分子量測定及分子量分布）。而在科學研究中，正是利用高分子的濃溶液（紡絲液）經過靜電紡絲就可制備直徑小于1000nm的纖維（俗稱“納米纖維”），這種纖維因具有較大的比表面積、獨特的網路結構和豐富的孔隙率等優異性能而備受研究人員的關注，可望廣泛應用于過濾和分離材料、防護服、固定酶、生物醫學（如細胞支架、創傷敷料、組織工程、藥物緩釋和DNA傳輸）、電子器械（如傳感器和晶體管）和能源應用（染料敏化太陽能電池、鋰離子電池和生物燃料電池）等，在制作課堂幻燈片時引入直觀的圖片，并加以說明。這些知識的引入可有助于加深學生對基本概念的理解，也拓展了學生對微觀納米材料的認識，提高了學生進一步學習和從事科研工作的興趣。
三、結語
通過近幾年的課堂教學方法改革，提高了學生的學習興趣和對知識的理解，為后續課程的學習奠定了一定的基礎。通過這些措施，更好地培養了學生的創新意識，提高了學生的創新能力，而且該專業的畢業生中有很多人從事與高分子相關的行業，學科交叉特色明顯。本文簡單介紹了江南大學輕化工程專業（染整方向）本科生課程《高分子化學與物理》的教學改革的嘗試，對其他開設輕化工程專業的高校有一定的參考意義。
參考文獻：
[1]徐曉冬.非高分子專業《高分子化學與物理》教學中的幾點體會[J].高分子通報，2010，（5）：74-78.
