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高分子材料的重要性精選(九篇)

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高分子材料的重要性

第1篇:高分子材料的重要性范文

【關(guān)鍵詞】高分子材料;成型加工技術(shù);創(chuàng)新

現(xiàn)代社會中,科學(xué)技術(shù)成為了推動經(jīng)濟發(fā)展,促進社會進步的重要力量,也正是由于科技是第一生產(chǎn)力的這一理念,各個國家的科技都達到了前所未有的發(fā)展速度。高分子技術(shù)應(yīng)運而生,隨著人類對高分子技術(shù)的深入了解,在應(yīng)用過程中遇到的很多問題有待探討,本文中就高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新進行了深入的討論,也希望能夠為我國的高分子技術(shù)貢獻一份力量。

一、簡述高分子材料成型加工術(shù)的發(fā)展歷程

在對一項科學(xué)技術(shù)進行深入探討之前,很有必要對其的產(chǎn)生、發(fā)展到應(yīng)用的過程有所了解。由于新型高分子材料的發(fā)現(xiàn)較早,但是由于觀念上的落后以及設(shè)備上的落后,導(dǎo)致高分子材料從發(fā)現(xiàn)到大規(guī)模的應(yīng)用于工業(yè)流程中所耗費的時間較為漫長。近年來,隨著關(guān)于高分子技術(shù)的一系列難題攻破,到更多、更加優(yōu)良的高分子材料被發(fā)現(xiàn),高分子技術(shù)開始進入飛速發(fā)展的時代。20世紀(jì)90年代塑料的平均增長率有了很大的提升,隨之而來的塑料產(chǎn)量也有很大幅度的提升。不管是在塑料的產(chǎn)量上有了大幅度的提升,在塑料的種類上,材質(zhì)上,應(yīng)用范圍上都有了很大的優(yōu)化與發(fā)展。舉個例子來說,之前制造一批汽車可能需要三百噸鋼鐵,而現(xiàn)在可能只需要三百噸的塑料就能達到相同的效果,甚至更好的效果。在鋼材日益減少的現(xiàn)在,這些高分子材料的發(fā)明給了人類在發(fā)展道路上無限種可能。在汽車行業(yè)中,由傳統(tǒng)純鋼鐵制造的汽車可能已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人類的需要了,而對于高分子材料制造而成的汽車,不僅在強度上不輸于鋼鐵,在造價,環(huán)保方面更是勝于鋼鐵一籌。而在其他方面也會有很多改變,規(guī)模上要更小一些,周期要相對更短一些,能量的消耗要更低一些,回收率要更高一些,對空氣的污染程度和對資源的消耗要更小一些。

二、創(chuàng)新型高分子材料成型加工技術(shù)

1.聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備

聚合物反應(yīng)加工技術(shù)是以現(xiàn)雙螺桿擠出機為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。目前國外已經(jīng)對這一個項目進行了深入的研究,并且已經(jīng)研制出了連續(xù)反應(yīng)和混煉的桿螺桿擠出機,這一項研究的產(chǎn)生,有效地解決了雙螺桿擠出問題,還有這其他類似的反應(yīng)器所不具有的優(yōu)點。

在這些設(shè)備的發(fā)展過程中,技術(shù)是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié),在技術(shù)上必須要有所突破。指交換法聚碳酸醞(PC)連續(xù)化生產(chǎn)和尼龍生產(chǎn)中的比較關(guān)鍵的技術(shù)是縮聚反應(yīng)器的反應(yīng)擠出設(shè)備,而在現(xiàn)在世界上所使用的反應(yīng)加工設(shè)備上來看,大多數(shù)都是利用傳統(tǒng)的混合、混煉技術(shù),有些國外的企業(yè)也只是對傳統(tǒng)的反應(yīng)器進行了小范圍的優(yōu)化。但是根本上都存在傳熱、傳質(zhì)過程、混煉過程、化學(xué)反應(yīng)過程難以控制、反應(yīng)產(chǎn)物分子量及其分布不可控等問題。另外設(shè)備投資費用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統(tǒng)反應(yīng)加工設(shè)備的缺陷。聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備與傳統(tǒng)技術(shù)無論是在反應(yīng)加工原理還是設(shè)備的結(jié)構(gòu)上都完全不同,該技術(shù)是將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應(yīng)擠出全過程,達到控制化學(xué)反應(yīng)過程、反應(yīng)生成物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)制品的物理化學(xué)性能的目的。這一項技術(shù)實現(xiàn)了聚合物單體或預(yù)聚物混合混煉過程中的理論的突破,有了新的理論作為指導(dǎo),新型的加工反應(yīng)器才能夠制作出來。新的技術(shù)從理論上解決了聚合物單體或預(yù)聚物混合混煉過程及停留時間分布不可控制的難點,同時從技術(shù)上解決了設(shè)備結(jié)構(gòu)集成化問題。新設(shè)備具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應(yīng)性好、可靠性高等優(yōu)點,這此優(yōu)點是傳統(tǒng)技術(shù)與設(shè)備無法比擬或是根本沒有的。

2.新材料制備動態(tài)反應(yīng)加工設(shè)備技術(shù)的革新

這一項技術(shù)的革新主要是指信息存儲光盤直接合成反應(yīng)成型技術(shù)的發(fā)明,這項技術(shù)具有當(dāng)代新技術(shù)所需要的大多數(shù)優(yōu)點,由于采取了全然不同的理論指導(dǎo)和流程,這項技術(shù)具有周期短,操作建議,對環(huán)境污染小,節(jié)約資源的優(yōu)點。正是由于這些優(yōu)點的存在,這項技術(shù)打破了原有傳統(tǒng)技術(shù)的局限性,避免了很多問題的出現(xiàn)。而且隨著光盤存儲技術(shù)的發(fā)展,這項技術(shù)還有無限的提升空間。它的主要工作機理是把光盤級的PC樹脂化,將中間存儲和盤基成型融合在一個流程當(dāng)中,再借鑒動態(tài)連續(xù)反應(yīng)成型技術(shù)對交換連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)進行研究和發(fā)展。

3、復(fù)合材料物理場強化制備技術(shù)

此技術(shù)在強振動剪切力場作用下對無機粒子表而特性及其功能設(shè)計,整個流程都是在設(shè)計好的連續(xù)的加工環(huán)境中進行,省去了其他化學(xué)催化劑或者改性劑的參與,有效地實現(xiàn)了資源的節(jié)約。利用聚合物使無機粒子進行原位表面性、原位包覆、強制分散,實現(xiàn)連續(xù)化制備聚合物/無機物復(fù)合材料熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制各技術(shù):此技術(shù)將振動力場引入混煉擠出全過程,控制硫化反直進程,實現(xiàn)混煉過程中橡膠相動態(tài)全硫化。解決共混加工過程共混物相態(tài)反轉(zhuǎn)問題。

三、展望高分子材料成型加工技術(shù)未來的發(fā)展方向

近年來,在世界上的高分子材料成型技術(shù)的發(fā)展熱潮的影響下,我國的各省各地也加快了高分子材料成型技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)部門也加大了政策上的支持。這一做法是完全符合我國改革開放以來的經(jīng)濟發(fā)展路線,因此這一技術(shù)已經(jīng)具備了發(fā)展的一切有利因素。

我國的各個城市陸續(xù)展開這項技術(shù)的推廣,已經(jīng)有超過一半的地區(qū)在推廣和使用這一技術(shù),這一技術(shù)所創(chuàng)造的經(jīng)濟利益也是不容忽視的,很多地區(qū)已經(jīng)將這一技術(shù)變成一個產(chǎn)業(yè),工業(yè)制成品大量出口到歐洲和亞洲的很多國家和地區(qū),在國際貿(mào)易方面有非常顯的成效,不但提高了出口的多樣性,而且拉動了社會效益和經(jīng)濟效益的增長。在未來的時間里,這項技術(shù)還具有非常大的發(fā)展空間,新型高分子材料成型技術(shù)還可以應(yīng)用在更多的領(lǐng)域,相信會有一天高分子材料會成為我們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚臇|西。希望以后有更多的人才投入到這項技術(shù)中去,這樣我國的高分子成型材料加工技術(shù)才能夠趕超發(fā)達國家,為我國的外貿(mào)的發(fā)展。

四、結(jié)語

綜合上文所陳述的,我國要想在高分子材料的道路上走的更遠,必須牢記科技史第一生產(chǎn)力的這一原則。并且只有隨著高分子材料的不斷深入應(yīng)用,我國才能夠更好地建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會,才能讓世界看到中國的發(fā)展不是以犧牲環(huán)境,大量消耗資源為代價的。推動高分子加工合成技術(shù)勢在必行。

參考文獻

第2篇:高分子材料的重要性范文

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);高分子;設(shè)計實驗

高分子化學(xué)是一門實用性和實驗性都很強的學(xué)科,是化學(xué)、化工、材料等專業(yè)必須修讀的基礎(chǔ)課程,與原有的四大化學(xué)并列,成為第五大化學(xué)。高分子材料已深入到人類生活和生產(chǎn)的每個角落。

高分子化學(xué)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),在實驗內(nèi)容等方面存在一定的局限性和不足之處,其完善需要經(jīng)歷一個不斷實踐和更新論證的過程。將高分子實驗課中聚合物的分子設(shè)計、合成、加工和測試等實驗內(nèi)容有機結(jié)合,組成一門高分子科學(xué)實驗課程,是高分子教學(xué)改革的必然趨勢。

一、高分子設(shè)計實驗課開設(shè)的必要性

廊坊師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院材料化學(xué)專業(yè)的高分子化學(xué)實驗于2008年開設(shè)以來,由本專業(yè)教師在部分科研成果及其他院校高分子化學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)資料和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,對設(shè)計實驗的內(nèi)容進行了設(shè)定。高分子設(shè)計實驗的開設(shè),為學(xué)生專業(yè)實驗技能的培訓(xùn)、動手能力的培養(yǎng)以及思維創(chuàng)造力的提高等方面起到了積極的促進作用。

設(shè)計性實驗是指給定實驗?zāi)康?、要求和實驗條件,由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案,并加以實現(xiàn)的實驗。設(shè)計性實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,提高學(xué)生探索新問題的興趣、研究問題的綜合能力。開設(shè)設(shè)計性實驗時,要注意緊緊圍繞學(xué)生的綜合能力、初步設(shè)計能力及創(chuàng)新意識培養(yǎng)這一目標(biāo),注意與課程設(shè)計、課外科技活動、集中的綜合訓(xùn)練相結(jié)合。

傳統(tǒng)實驗在與理論教學(xué)的配合上,是教師根據(jù)教學(xué)的一般規(guī)律或?qū)嶒瀮?nèi)容安排的,而不是學(xué)生根據(jù)各自學(xué)習(xí)中的需要或進一步探索的興趣所確定的,無法體現(xiàn)個性的發(fā)展。驗證性實驗一般是前人做過的,經(jīng)過精簡提煉,專門為教學(xué)而設(shè)計的實驗,實驗沒有次要的實驗現(xiàn)象的干擾,這對學(xué)生今后從事科學(xué)研究和對新事物的探索非常不利。在高校中開設(shè)設(shè)計性實驗,營造培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的環(huán)境是非常必要的,有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

二、注意培養(yǎng)綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展意識

1.綠色化學(xué)的核心內(nèi)容

綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)或環(huán)境友好化學(xué),是指設(shè)計和生產(chǎn)中,使用沒有或者盡可能小的產(chǎn)生環(huán)境副作用的化學(xué)品。綠色化學(xué)的核心內(nèi)容主要體現(xiàn)在:第一是減量,即減少三廢排放;第二是重復(fù)使用,如催化劑、載體等;第三是回收,可以有效地實現(xiàn)省資源、少污染、減成本的要求;第四是再生,是節(jié)省資源、能源,減少污染的有效途徑;第五是拒用,如不用有毒副作用及污染嚴(yán)重的原料,這是杜絕污染的最根本方法。

開發(fā)新型的、可生物降解的高分子材料,解決“白色污染”問題;以及充分應(yīng)用可再生資源,即:采用可再生資源做化學(xué)化工原料,是綠色化學(xué)的重要任務(wù)和方向。眾所周知,“白色污染”是當(dāng)今社會的一大公害,塑料作為合成高分子材料,具有性能多樣、用途廣泛和價格優(yōu)廉的優(yōu)點,已成為人類生產(chǎn)和生活中不可缺少的一種材料。然而,廢棄塑料造成很大的環(huán)境污染。在實驗教學(xué)中,應(yīng)注重強調(diào)高分子材料的環(huán)境同化,高分子材料的循環(huán)和再生技術(shù),探索高分子材料與生態(tài)環(huán)境的相互影響,實現(xiàn)高分子材料與生態(tài)環(huán)境的和諧等內(nèi)容。

2.綠色化學(xué)的重要指標(biāo)

綠色化學(xué)的一個重要指標(biāo)是原子利用率,其定義為:期望產(chǎn)品的摩爾質(zhì)量占化學(xué)方程式中按計量所得物質(zhì)的摩爾質(zhì)量的比值。高分子材料的制備包括單體的合成,聚合物的合成及聚合物的加工,前兩步都有一個原子利用率的問題。要實現(xiàn)綠色化,只有在合成中提高原子利用率,才會真正減少廢物的生成。

綠色化學(xué)的理想是指:不使用有毒有害的物質(zhì),不產(chǎn)生有毒有害的廢棄物,不使用對環(huán)境有害的落后化學(xué)工藝。其目的是把現(xiàn)有的化學(xué)和化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染,后治理”改為“從源頭上根除污染”。

3.開設(shè)小量、半微量實驗

有關(guān)綠色化學(xué)的教育才剛剛起步,國內(nèi)大多數(shù)學(xué)校尚未涉足。現(xiàn)有的化學(xué)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容難以體現(xiàn)綠色化學(xué)思想,不少實驗仍大量使用有毒有害藥品,產(chǎn)生大量的“三廢”,對微型化學(xué)實驗研究推廣不夠。

傳統(tǒng)的常量實驗藥品用量大,導(dǎo)致教學(xué)經(jīng)費投入大、資源利用率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等??梢栽谀承嶒為_設(shè)小量、半微量實驗。這些小量、半微量實驗對學(xué)生實驗技能、實驗的準(zhǔn)確性和精密度等都提出了更高的要求。

綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展已成為企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展必須考慮的因素。在設(shè)計專業(yè)實驗時,盡可能地采用專業(yè)、簡單高效的實驗路線,教師在講授時將其他生產(chǎn)過程和工藝進行對比,強調(diào)整個實驗過程的經(jīng)濟性和環(huán)保效益,讓學(xué)生充分體會到增強環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展對社會經(jīng)濟發(fā)展的重要性。通過給學(xué)生灌輸環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的理念,為學(xué)生今后生產(chǎn)設(shè)計和研究開發(fā)等工作提供一個基本的思想準(zhǔn)則。

三、將科研與實驗教學(xué)結(jié)合起來,開發(fā)應(yīng)用型實驗

1.將廢舊高分子的綜合利用作為設(shè)計實驗內(nèi)容

高分子化學(xué)是一門應(yīng)用性很強的化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,是材料化學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,對于材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,學(xué)習(xí)高分子化學(xué)不僅要全面掌握高分子化學(xué)的理論知識,更重要的是要學(xué)會高分子的實驗方法以及在實際中的應(yīng)用。我們從廢舊高分子的綜合利用出發(fā),探討科研成果轉(zhuǎn)化為高分子設(shè)計實驗的研究與實踐。

廢舊高分子材料的綜合利用是綠色化學(xué)的重要組成部分,它將對減少環(huán)境污染具有重要的實際意義,同時又能獲得有價值的工業(yè)原料,對能源的再利用具有一定的意義。在我們的教學(xué)實踐中,在已經(jīng)具備的課題組成員大量前期科研成果基礎(chǔ)上,對廢舊聚苯乙烯、廢舊有機玻璃、廢舊聚氨酯和聚酯進行再利用研究。設(shè)計實驗的內(nèi)容包括對控制反應(yīng)的幾個因素:升溫速度、溫度、催化劑種類與用量、反應(yīng)時間等進行優(yōu)選。這類設(shè)計實驗的開設(shè)使學(xué)生對綠色化學(xué)的概念有一個深入理解,使學(xué)生增強環(huán)保意識、掌握廢舊高分子材料的綜合利用方法,對從實際出發(fā)鍛煉自身科研能力有重要意義。

在高分子實驗教學(xué)中,適時引入“降解”這一高分子學(xué)科中的重要概念,并適當(dāng)介紹高分子降解中的一些問題,如生物、光、輻射、熱、機械及化學(xué)等因素引起的降解規(guī)律,并介紹相關(guān)高分子的設(shè)計方法。也就是讓學(xué)生正面理解“聚合”的同時,也從反面理解了“降解與解聚”,這樣就形成了一個完整的教學(xué)體系。

2.將天然可降解高分子作為設(shè)計實驗內(nèi)容

目前對付“白色污染”的方法一般是以填埋和焚燒為主,還有再生利用。再生利用的費用較高,難以推廣,最好的方法是開發(fā)能夠降解的環(huán)境友好材料。這種材料能夠在環(huán)境條件下分解成能納入自然生態(tài)循環(huán)的小分子物質(zhì)。現(xiàn)在一般以淀粉、纖維素、甲殼素、殼聚糖等天然多糖為原料,采用共混或接枝等方法得到聚合物(如塑料),這類制品可以生物降解,最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,納入生態(tài)良性循環(huán)。

高分子設(shè)計實驗中可以開發(fā)一些能聯(lián)系實際生活的應(yīng)用型實驗,將教師的科研工作與實驗教學(xué)緊密聯(lián)系起來,體現(xiàn)出高分子科學(xué)實驗的實用價值,能強烈地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。

基于此,在高分子設(shè)計實驗中我們增加了“從蝦殼蟹殼制備甲殼素和殼聚糖并用于工業(yè)廢水的凈化”,本設(shè)計實驗是從綠色高分子角度出發(fā),將回收的蝦殼蟹殼經(jīng)水洗、稀酸浸泡、稀堿浸泡等方法先制備甲殼素,然后用堿煮的方法將制得的甲殼素進行脫乙?;?制備出殼聚糖初產(chǎn)品,再用沉淀法進行純化得殼聚糖純品。將殼聚糖純品分別進行脫乙酰度、平均分子量、灰份含量、水份含量的測定。將得到的甲殼素和殼聚糖用于工業(yè)廢水中重金屬離子和有機酸的吸附分離。

四、培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)思想和對高分子實驗的興趣

興趣是學(xué)習(xí)的最大動力,學(xué)生只有具有了學(xué)習(xí)興趣,才會主動花時間和精力鉆研所學(xué)的內(nèi)容。目前,實驗課幾乎全部是程式化過程,教師總是先講解實驗原理、操作步驟、注意事項等,學(xué)生被動地聽,不去思考,機械地完成每一步操作,為實驗而實驗。實驗帶給學(xué)生的不是學(xué)習(xí)的興趣,更不用說培養(yǎng)思考能力和興趣了。因此,在課程實驗教學(xué)階段,通過質(zhì)疑引思、舉例與聯(lián)想、歸納總結(jié)、啟發(fā)式教學(xué)等方法來實現(xiàn)開拓創(chuàng)新。

第3篇:高分子材料的重要性范文

關(guān)鍵詞:課程建設(shè);創(chuàng)新型人才

一、課程建設(shè)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系中的作用與意義

1,創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)是課程建設(shè)

教學(xué)以課程為起點,課程居于教學(xué)的核心,是教學(xué)活動中內(nèi)容和過程的統(tǒng)一。課程是把教育思想、觀念、宗旨等轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w教育實踐的中介,沒有這個中介,一切教育目的、思想、觀念、宗旨等都不可能得到落實。因此,要實現(xiàn)創(chuàng)新教育目標(biāo),優(yōu)化課程體系應(yīng)是首當(dāng)其沖。

許多教育教學(xué)研究成果表明,創(chuàng)新人才的培養(yǎng)使命最終要靠創(chuàng)新課程體系來完成,創(chuàng)新課程體系是實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的終歸途徑。創(chuàng)新課程體系不能單靠某種因素構(gòu)成,而要包括課程的新觀念、新內(nèi)容、新機制和新方法等。華中科技大學(xué)承擔(dān)的新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程項目項目組通過對國內(nèi)外高校的人才培養(yǎng)進行調(diào)研、分析,得出結(jié)論:課程體系是開展創(chuàng)新教育的保證,工程實踐是創(chuàng)新的基礎(chǔ),開展各項創(chuàng)新活動是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的有力措施。

2,課程建設(shè)可以有效促進專業(yè)發(fā)展

科學(xué)、合理的課程體系可以有效促進專業(yè)建設(shè)與發(fā)展。以鄭州大學(xué)國家精品課程“材料科學(xué)基礎(chǔ)”為例,通過課程改革,綜合了金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料、材料加工等專業(yè)基礎(chǔ)知識,構(gòu)筑材料科學(xué)與工程學(xué)院新的基礎(chǔ)平臺課程體系。改革實踐教學(xué)環(huán)節(jié),增設(shè)八類“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)實驗”,實現(xiàn)了材料科學(xué)與工程大類專業(yè)人才培養(yǎng)新模式。突出“寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強能力”的創(chuàng)新教育理念,促進了專業(yè)建設(shè)與發(fā)展,使材料科學(xué)與工程大專業(yè)逐步成為鄭州大學(xué)的特色專業(yè)。

在2007年4月召開的教育部高等學(xué)校高分子材料與工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會工作年會上,與會專家結(jié)合高分子材料專業(yè)建設(shè)、專業(yè)規(guī)范、專業(yè)評估等工作,重點進行了課程建設(shè)研討。圍繞創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,結(jié)合已有的課程改革成果,通過認真討論,計劃由鄭州大學(xué)作為召集單位,針對高分子材料與工程專業(yè)本科生教學(xué)過程中存在的問題,以“高分子材料成型加工”課程建設(shè)為切入點,提出具體的課程建設(shè)規(guī)劃,探討課程建設(shè)對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的作用與意義,并探討該課程對高分子材料成型加工新專業(yè)建設(shè)的推動作用。

二、課程建設(shè)基本思路與內(nèi)容

結(jié)合學(xué)院本科教育發(fā)展目標(biāo),根據(jù)學(xué)科專業(yè)的發(fā)展趨勢、社會對人才的要求和學(xué)院的具體情況,材料科學(xué)與工程學(xué)院確定了“以教學(xué)為中心,學(xué)科專業(yè)建設(shè)為龍頭,隊伍建設(shè)、實驗室建設(shè)和科學(xué)研究為主體,全面提升學(xué)院的整體實力和水平,努力建設(shè)成為培養(yǎng)工程應(yīng)用創(chuàng)新型人才”的總體目標(biāo),突出“高分子材料成型加工”課程建設(shè)的基本思路為:強化基礎(chǔ),注重實踐,突出創(chuàng)新。具體包括:

1,拓展課程專業(yè)理論知識與技術(shù)方法

在原有課程體系的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)代教育特點,借鑒國際化教育方法與先進的教學(xué)體系,在課程建設(shè)過程中,具體通過三項措施優(yōu)化課程知識體系:

(1)拓展專業(yè)知識。主要包括:在新的課程體系中融入“高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“高分子材料成型原理”、“成型機械”、“成型模具”等相關(guān)課程知識,組成新的課程基礎(chǔ)平臺,突出新課程體系的基礎(chǔ)性、全面性、系統(tǒng)性。

(2)增加技術(shù)方法課程內(nèi)容。主要包括:在材料加工知識領(lǐng)域增加“高分子材料制品開發(fā)設(shè)計”、“生產(chǎn)質(zhì)量管理”、“工廠車間設(shè)計”以及最新的數(shù)字化制造技術(shù)等知識,全面拓展各類高分子材料(有機材料)的成型與加工新技術(shù)、新工藝、新方法,保持課程中材料成型加工技術(shù)與方法的新穎性、先進性、前沿性。

(3)注重學(xué)科交叉。主要包括:在課程體系中不僅涉及高分子材料與工程專業(yè)的相關(guān)知識,更要綜合交叉材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料加工學(xué)、機械工程學(xué)和生產(chǎn)管理學(xué)為一體的新型教學(xué)平臺,注重課程建設(shè)的綜合性、交叉性、適應(yīng)性。

2,強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

在高等教育中,實驗教學(xué)是全面實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的一個重要環(huán)節(jié)。它具有直觀性、實踐性和探索性的特點,同時具有傳授知識、培養(yǎng)能力以及思想品德教育的作用,是提高學(xué)生實踐能力和科學(xué)素質(zhì)的重要手段,是培養(yǎng)合格人才用其他教學(xué)環(huán)節(jié)不可代替的重要環(huán)節(jié)?!懊嫦?1世紀(jì)教育振興行動計劃”中進一步強調(diào)指出要加強對學(xué)生的素質(zhì)教育,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。這些對于理工科學(xué)生而言更為重要,尤其是材料科學(xué)與工程這樣一些實驗性很強的學(xué)科,很多新知識、新技術(shù)、新材料都是從實驗過程中產(chǎn)生的。

但長期以來實踐教學(xué)處于理論教學(xué)的從屬地位,在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神中發(fā)揮的作用遠遠不夠。問題在于教育觀念上的落后,對實驗教學(xué)的重要性認識不夠,投入的經(jīng)費不足,實驗室儀器設(shè)備缺乏,以至于有的教學(xué)實驗往往開成演示實驗,嚴(yán)重影響了學(xué)生實踐能力的提高。近年來,國家對高等教育投資力度逐步加大,在實驗室建設(shè)上也投入了大量的人力、物力和財力,實驗室建設(shè)取得了長足的進步。但隨著經(jīng)濟的發(fā)展,社會對人才的要求不斷提高,實驗室的建設(shè)仍難以滿足人才培養(yǎng)的需要,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)仍然比較薄弱,本科畢業(yè)生的實踐能力、總體設(shè)計能力不夠理想。因此,在新的課程體系中,圍繞創(chuàng)新型人才培養(yǎng),在注重基礎(chǔ)理論、交叉學(xué)科、前沿領(lǐng)域等基礎(chǔ)知識的同時,要進一步強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

(1)在注重各類基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系的同時,進一步加強綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新型實驗。在專業(yè)平臺的基礎(chǔ)上,加強學(xué)生基本概念、基本理論、基本方法、基本技能的培養(yǎng)。通過三類學(xué)院平臺基礎(chǔ)性實驗、兩類專業(yè)方向綜合性實驗、一類開放性實驗,并結(jié)合“鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班”建設(shè),設(shè)立3~4個創(chuàng)新型實驗。重點培養(yǎng)材料先進加工與自動控制相關(guān)的專業(yè)實驗技能,拓展專業(yè)知識面,全面培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基本技能和基礎(chǔ)理論應(yīng)用能力。

(2)增加實踐環(huán)節(jié),加大實驗教學(xué)、實習(xí)、綜合設(shè)計等教學(xué)內(nèi)容。實行“3+1”培養(yǎng)模式,增加畢業(yè)設(shè)計論文時間,即在學(xué)生第七學(xué)期下半學(xué)期開始進入畢業(yè)設(shè)計(論文)環(huán)節(jié)。

3,教材建設(shè)

結(jié)合實際應(yīng)用范例編寫教材。既注重高分子材料科學(xué)與工程的基礎(chǔ)知識與基礎(chǔ)理論、基本加工原理、成型加工工藝、成型加工設(shè)備等,又介紹最先進的高分子材料成型加工的新技術(shù)和新方法。教材內(nèi)容多樣化,既注重不同材料成型加工的共性,又兼顧不同材料成型加工的特色。

4,實訓(xùn)教學(xué)

主要包括應(yīng)用實踐載體建設(shè)和創(chuàng)新實踐載體建設(shè)。其中,充分利用區(qū)域與學(xué)科優(yōu)勢,加強產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合,設(shè)

立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體實驗室,為學(xué)生提供必要的社會實踐場所,保障實習(xí)、實踐教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。

鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院位于鄭州市高新技術(shù)開發(fā)區(qū),區(qū)內(nèi)有許多家材料類相關(guān)的高新技術(shù)企業(yè),涉及高分子材料成型加工的企業(yè)有十幾家,通過應(yīng)用實踐載體建設(shè),以高新技術(shù)企業(yè)為依托,建立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體實驗室,作為學(xué)生實訓(xùn)教學(xué)基地,培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。

鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)科擁有材料加工工程國家重點學(xué)科、橡塑模具國家工程技術(shù)研究中心、材料成型過程與模具教育部重點實驗室等,實驗設(shè)備先進,從事的科研項目包括國家自然科學(xué)基金重大項目、國家“863計劃”、“973計劃”項目等,研究領(lǐng)域涉及許多前沿性課題。因此,充分利用這些學(xué)科優(yōu)勢,以學(xué)科前沿實驗室為依托,作為本科生創(chuàng)新實踐載體,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)前沿意識和科技創(chuàng)新能力。

5,教學(xué)改革與教學(xué)研究

新的課程體系需要不斷完善,從而保證教學(xué)效果和學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。因此,在課程建設(shè)過程中,需要注重教學(xué)研究與教學(xué)改革,不斷豐富教學(xué)內(nèi)容,完善教學(xué)手段,提高教學(xué)效果。

教學(xué)改革主要圍繞以下幾個方面來進行:

(1)進一步完善多媒體課件,使教學(xué)內(nèi)容豐富、直觀、科學(xué)、系統(tǒng)。

(2)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程。以“高分子材料成型加工”課程為平臺,圍繞精品課程建設(shè)要求,積極推進網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè),即將所有課程資源上網(wǎng),與國內(nèi)相關(guān)高校進行課程互動建設(shè),實現(xiàn)異地課程同步建設(shè)、同步交流、共同發(fā)展。

(3)建設(shè)虛擬實驗室。對于當(dāng)前材料成型的新方法,往往通過教材無法及時介紹。因此,通過虛擬實驗室,介紹最前沿、最先進的成型方式及作用過程,保證課程內(nèi)容的前沿性、先進性。

(4)開展第二課堂實踐教學(xué)。通過吸收低年級本科生提前進入實驗室,參與第二課堂實踐教學(xué)活動,開設(shè)各類課外創(chuàng)新實驗,鼓勵學(xué)生參與各類科技活動,積極參與大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”等各類課外創(chuàng)新活動競賽。

(5)完善雙語教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生英語應(yīng)用能力。探索有效的雙語教學(xué)方式,提高教學(xué)效果。

(6)課程建設(shè)國際化。課程建設(shè)國際化是中國大學(xué)教育與國際接軌的基礎(chǔ),對于引進國外優(yōu)質(zhì)教育資源,借鑒國外有益的教學(xué)和管理經(jīng)驗,培養(yǎng)國家經(jīng)濟建設(shè)急需的專業(yè)人才,增加中國教育供給的多樣化和選擇性,發(fā)揮著積極的作用。因此,通過與國外相關(guān)高校加強交流,共同探討課程建設(shè)體系,選用原版教材,使學(xué)生了解國際前沿信息,促進課程國際化建設(shè),培養(yǎng)國際化專業(yè)人才。

教學(xué)研究的內(nèi)容主要包括以下幾個方面:

一是課程體系中涉及的高分子材料模具設(shè)計、加工過程模擬等軟件的研制開發(fā)及應(yīng)用推廣等的教學(xué)研究。

二是課程體系中涉及的新型高分子材料成型加工機械設(shè)備的改進、設(shè)計、研制與應(yīng)用等的教學(xué)研究。

三是課程體系中涉及的高分子材料成型加T新技術(shù)、新工藝、新方法探索等的教學(xué)研究。

四是課程建設(shè)過程中各類教學(xué)實踐與改革的教學(xué)研究。

通過教學(xué)研究,從而掌握新課程體系建設(shè)的基本規(guī)律,提出相關(guān)建設(shè)理論,指導(dǎo)其他工科類相關(guān)課程建設(shè),全面提高各工科類本科生的培養(yǎng)質(zhì)量。

6,教學(xué)團隊建設(shè)

第4篇:高分子材料的重要性范文

一、化學(xué)與新材料、新技術(shù)

材料是科學(xué)技術(shù)的先導(dǎo),沒有新材料的發(fā)展,不可能使新的科學(xué)技術(shù)成為現(xiàn)實生產(chǎn)力。通過對新材料的學(xué)習(xí),使學(xué)生明確學(xué)習(xí)化學(xué)的目的,提高學(xué)習(xí)興趣。新教材在“緒言”中首先介紹中科院北京真空物理實驗室研究院人員以超真空掃描隧道顯微鏡(STM)為手段在Si晶體表面開展原子操縱研究,取得了世界水平的成果;李遠哲教授與交叉分子束方法的研究等新科技的介紹。這既是很好的愛國主義教育,又把化學(xué)科學(xué)的進步與人類物質(zhì)文明、精神文明的關(guān)系講明,使學(xué)生理解學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)好化學(xué)的社會責(zé)任感

二、化學(xué)與能源

能源也是現(xiàn)代社會三大支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著人類經(jīng)濟活動的日益增大,人們對能源的需求急劇增加?;瘜W(xué)反應(yīng)所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源之一,研究化學(xué)反應(yīng)中能量變化具有非?,F(xiàn)實的意義。高中化學(xué)新教材首次在化學(xué)教學(xué)中滲透了能量觀點,如,在高一化學(xué)第一章里提出如何提高燃料的利用率,開發(fā)新能源等與社會相關(guān)的問題。

三、化學(xué)與環(huán)境

保護環(huán)境已成為當(dāng)前和未來的一項全球性的重大課題。新教材中介紹了臭氧層的破壞、酸雨、溫室效應(yīng)、光化學(xué)煙霧、白色垃圾、土壤以及水污染等環(huán)境污染問題及其防治。并將“居室中化學(xué)污染及防治”、“生活中常見污染物和防治污染”放在選學(xué)教材中。在治理這些環(huán)境污染問題中,化學(xué)已經(jīng)并將繼續(xù)發(fā)揮重大作用,大幅度地增強了學(xué)生的社會環(huán)保責(zé)任感,增強了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

四、化學(xué)與生產(chǎn)、生活

人的衣食住行、醫(yī)療保健、生命科學(xué)等無一不和化學(xué)密切相關(guān)。高一化學(xué)新教材鹵素一章介紹了“碘與人體健康”,高二化學(xué)結(jié)合有機化學(xué)知識介紹了“食品添加劑與人體健康”,并以大量的彩圖形象的介紹了各類無機物和有機物的用途。高三化學(xué)在電解池教學(xué)中,常識性介紹了“以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)”,結(jié)合生產(chǎn)實際以及其它相關(guān)學(xué)科知識探討“硫酸工業(yè)的綜合經(jīng)濟效益”,樹立學(xué)生的主人翁意識,這是素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的一種方式。但新教材中也有一些不足之處,如:與化學(xué)問題相關(guān)的其他學(xué)科的相互滲透介紹得較少,知識體系綜合化不夠,這不利于提高學(xué)生解決實際問題的能力和綜合素養(yǎng)。要充分地體現(xiàn)化學(xué)素養(yǎng)教育,還可以在有關(guān)教學(xué)內(nèi)容后以常識介紹的形式將相關(guān)的其他學(xué)科知識做適當(dāng)?shù)闹v解,譬如,“膠體”內(nèi)容后可結(jié)合空氣溶膠介紹物理學(xué)中有關(guān)空氣中可見光的波長,使學(xué)生明白“晴朗的天空為什么是藍色的”。但瑕不掩瑜,新教材較以往教材,價值定位有了很大進步。這是價值的相對真理性,它隨時空環(huán)境的改變而不斷更新。

五、化學(xué)教學(xué)實踐基本策略

1、主題型教學(xué)策略

“化學(xué)—人類進步的關(guān)鍵”是高中化學(xué)新課程的總主題,在整個高中化學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)該盡可能體現(xiàn)這一主題。如“糖類、蛋白質(zhì)、油脂”可以“人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)”為主題;氮族元素結(jié)合生物圈中氮的循環(huán)以固氮為主題;硅和硅酸鹽工業(yè)、金屬和合成材料以材料為主題;化學(xué)反應(yīng)與能量、原電池原理以開發(fā)新能源為主題;烴以石油化工為主題。主體型教學(xué)策略可以使學(xué)生認識到自己所學(xué)內(nèi)容的社會價值及其實用性,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)和保持。

2、用途聯(lián)系型策略

在元素化合物教學(xué)中應(yīng)該將現(xiàn)代最新的有價值的有關(guān)元素化合物用途納入教學(xué)之中。如在學(xué)習(xí)NO的性質(zhì)時,可聯(lián)系醫(yī)學(xué)新成就,介紹NO對人體某些疾病的治療作用,然后提出問題:為什么大量NO吸入人體有害,而少量的NO吸入?yún)s能治療某些疾病?在學(xué)習(xí)有機高分子材料時,可聯(lián)系智能高分子材料、導(dǎo)點高分子材料、醫(yī)用高分子材料、可降解高分子材料、高吸水性高分子材料等;在鹵素學(xué)習(xí)時,可聯(lián)系海水化學(xué)資源的開發(fā)、利用和飲水與消毒化學(xué);在硅和硅酸鹽學(xué)習(xí)時,可聯(lián)系新型無機高分子材料等。

3、情境滲透型策略

對某些與中學(xué)基礎(chǔ)知識有密切關(guān)系的新的應(yīng)用型成果可采取情境滲透型策略。例如,進行晶體類型與性質(zhì)學(xué)習(xí)時,可以將“晶體缺陷對晶體生長、晶體的力學(xué)性能、電學(xué)性能、磁學(xué)性能和光學(xué)性能等有重要影響,如許多過渡金屬氧化物中的價態(tài)可以變化并形成非整比化合物,從而使晶體具有特意色彩等光學(xué)性質(zhì),甚至具有半導(dǎo)性或超導(dǎo)性?!弊鳛榍榫?,討論具有NaCl型結(jié)構(gòu)的NiO晶體發(fā)生晶體缺陷形成的非整比化合物NiXO的結(jié)構(gòu)特征等。

4、實驗探究式策略

化學(xué)是以實驗探究為基本特征的,因此,化學(xué)教學(xué)也應(yīng)體現(xiàn)這一特征,并將其作為化學(xué)教學(xué)的主模式。探究的內(nèi)容有物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律以及物質(zhì)的實用性等。在教學(xué)中,可把一些演示實驗改為邊講邊實驗,將驗證性實驗改為探索性實驗。如:聯(lián)系生物實驗“空氣中SO2含量的測定”,可讓學(xué)生聯(lián)系化學(xué)知識設(shè)計反應(yīng)原理,根據(jù)具體操作,提出問題:為什么抽拉活塞時不能過快也不能過慢?設(shè)計“HCO3-結(jié)合H+容易還是CO32-結(jié)合H+容易”等探索性實驗。這些都是在創(chuàng)設(shè)出一種問題“情境”后,發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性,激發(fā)學(xué)生的求知欲,進而引導(dǎo)學(xué)生去探索化學(xué)知識的價值活動。

5、調(diào)查研究型策略

第5篇:高分子材料的重要性范文

做科研不是只有實驗室

2013年3月,北京化工大學(xué)機電工程學(xué)院機械設(shè)計及理論2012級博士生秦柳多了一個身份――寧波格林美孚新材料科技有限公司(以下簡稱格林美孚)的總經(jīng)理,他創(chuàng)業(yè)了。對秦柳來說創(chuàng)業(yè)不在規(guī)劃中,卻又成為當(dāng)下最應(yīng)該做的事情,他義無反顧地走上了這條驕傲和煎熬并存的道路?!皦毫χ饕乾F(xiàn)有的博士培養(yǎng)體系里,是這樣評價的:做了哪些實驗、發(fā)了多少文章、有多少專利。我大部分時間不在學(xué)校、不在實驗室,能不能順利畢業(yè)成了未知數(shù)?!鼻亓f。然而,他顧不上擔(dān)心,科研落地帶來的夢想成真推動著他。

我國“十二五”規(guī)劃提出:提升制造業(yè)核心競爭力,發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),在政策上將重點扶植包括高端裝備制造和新能源等在內(nèi)的新興產(chǎn)業(yè)。2012年,從珠三角、長三角到環(huán)渤海等經(jīng)濟樞紐,上自職能部門、下至企業(yè)百姓都在討論民營經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)升級與轉(zhuǎn)型。制造業(yè)民企老板們生存還是死亡的焦慮,秦柳看在眼里,想在心里。

2009年,秦柳考入北化機電工程學(xué)院攻讀碩士研究生,師從“教育部長江學(xué)者”楊衛(wèi)民教授,研究方向是:基于高分子材料的新能源汽車輕量化制造技術(shù)。理工科研究生的學(xué)習(xí)需要埋頭于實驗室,秦柳也不例外。實驗室除了承擔(dān)國家自然基金項目和“985”項目外,還承擔(dān)著不少和地方企業(yè)的合作項目。在企業(yè)合作項目中,學(xué)生們一般是在學(xué)校做實驗,去企業(yè)待三五天補充實驗需要的數(shù)據(jù)等,然后回校寫文章。秦柳起初隨大流,一個月后,他覺得這樣做遠遠不夠,應(yīng)該運用自己所學(xué)專業(yè)的知識和科研方法解決一線遇到的問題。他主動找到導(dǎo)師,要求常駐企業(yè),落地項目做出成果,導(dǎo)師十分支持。于是秦柳選了自己感興趣的山東威海三角集團的輪胎項目,后來又接了浙江溫嶺市旭日滾塑科技有限公司的滾塑設(shè)備項目。就這樣,秦柳跑威海、跑溫嶺,日子過得很辛苦。秦柳泡在企業(yè)的效果明顯,他負責(zé)的兩個項目在較短的時間就做出了成績。

秦柳是2011年介入溫嶺旭日滾塑科技有限公司的滾塑設(shè)備項目的。這家民企老板找到實驗室時,正處于風(fēng)雨飄搖中,韌勁十足的老板一心要扭轉(zhuǎn)小型加工作坊的命運。秦柳中學(xué)時寒暑假都跟著姐夫在長三角地區(qū)南翼的浙江溫嶺一帶打工,他主動接下了這個項目。秦柳運用所學(xué)的專業(yè)知識,結(jié)合科研思路,幫助公司改進和升級產(chǎn)品、設(shè)備。如今,這家公司在行業(yè)里排到前三。企業(yè)老板感謝秦柳之余,多次在交流中流露出對傳統(tǒng)的代加工方式的憂慮,想要拆資另起爐灶。秦柳告訴老板,做新項目不在于投入資金的多少,而是要考慮:產(chǎn)品是不是獨一無二,是不是只有你的企業(yè)能生產(chǎn),得有自己的運營特點。老板向秦柳提出了優(yōu)厚的條件,希望他留在公司。秦柳拒絕了,他要讀博,手上的實驗項目還沒有完成,心里舍不得?!拔易x本科時就深刻地知道,讀書的機會就這么一次。如果工作以后再想要回到學(xué)校讀書,做決定會困難得多。”秦柳說。

在科研的路上,有理論研究和應(yīng)用研究之分,秦柳的導(dǎo)師對應(yīng)用科學(xué)看得比較重,所以鼓勵秦柳和企業(yè)老板探索合作的模式。從實際情況來看,民企老板們有市場、有資源、有資金,高校導(dǎo)師們有技術(shù)、有團隊、有人員,但是這中間如何銜接?導(dǎo)師們不太可能帶著隊伍直接進企業(yè),畢竟教學(xué)任務(wù)為重,而一茬茬的研究生、博士生畢業(yè)了往往選擇外資企業(yè)、國企和科研院所做研究。秦柳傾向于應(yīng)用研究,他說:“博士該做的就是實現(xiàn)理論到應(yīng)用,在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)問題,進一步完善理論,再做研究,這樣就形成了良性循環(huán)。”在大環(huán)境利好的情況下,讀博后,秦柳的創(chuàng)業(yè)之路開啟了。

解決分叉,實現(xiàn)交叉

“研究成果到企業(yè)的落地,問題在于執(zhí)行率和效率分叉了?!鼻亓f。

從科學(xué)的角度來講,一個產(chǎn)品的形成要經(jīng)過基礎(chǔ)科學(xué)研究、應(yīng)用科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)的三個階段。前兩個階段的重大突破是我們所說的科學(xué)創(chuàng)新,后一個階段的重大突破是我們所說的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新。

產(chǎn)業(yè)化的科研在應(yīng)用過程中要求產(chǎn)品能夠批量生產(chǎn),標(biāo)準(zhǔn)化,性能統(tǒng)一、穩(wěn)定。秦柳以格林美孚生產(chǎn)的“超臨界CO2微發(fā)泡制備超輕熱塑性材料”為例,這一新材料的研發(fā)是在實驗室搭設(shè)了小型設(shè)備,通過反復(fù)實驗,成功地制備出超輕的復(fù)合材料,并且系列的工程材料也都做了,沒有問題。從實驗角度來說,得出在什么樣的溫度、什么樣的壓力下能做出產(chǎn)品,就是完美地解決問題了。但是格林美孚要想實現(xiàn)年產(chǎn)量200萬平方米的超輕發(fā)泡材料,問題就來了,連續(xù)生產(chǎn)的時候,幅寬、厚度、平整度如何保證?更重要的問題是,市面上根本沒有這樣的生產(chǎn)設(shè)備。

把實驗室的小型設(shè)備“放大”到實現(xiàn)批量生產(chǎn)的設(shè)備,也就意味著秦柳需要先打造出新設(shè)備,為此他花了近兩年的時間。“這不是簡單的放大,是一個原理的放大。”秦柳說,用好的材料做出好的產(chǎn)品,必須要有好的設(shè)備。他和研發(fā)團隊不得不從設(shè)計開始,然后是組裝、調(diào)試再到運轉(zhuǎn),一步步來。畫出設(shè)備的圖紙,申請專利,找不同的廠家委托加工,有時候為了一個零件的加工不得不找?guī)资夜S。組裝后的設(shè)備在生產(chǎn)過程中屢屢調(diào)試,秦柳坦言沒有一次是能一次成功的。

秦柳將這一新材料應(yīng)用到墻紙和皮革替代品,這是一種全新的產(chǎn)品。秦柳創(chuàng)立的格林美孚定位于綠色制造,他解釋高分子材料的特性可以做到無毒害、食用級。“從墻紙來說,國內(nèi)的壁紙行業(yè)很早就提出希望生產(chǎn)的壁紙實現(xiàn)食品級,消費者也迫切需求,但是傳統(tǒng)工藝肯定是實現(xiàn)不了的。”秦柳還提出新材料不只是綠色環(huán)保的,還能防火、防潮、防霉,這些都可以從高分子入手攻關(guān)。在導(dǎo)師的推介和幫助下,秦柳一路解決了設(shè)備問題、材料生產(chǎn)的問題?;私肽甑臅r間,秦柳拿到了符合要求的原材料。他把600平方米的材料交給下游廠家,想做一批包。廠家按著傳統(tǒng)的加工方式去做,結(jié)果材料全部報廢。

“得知消息后真的是絕望啊。”秦柳說,“也不能怪廠家,最了解產(chǎn)品特性的人是我們,但是我們不懂制作成品的環(huán)節(jié)。”為了趕一個展會,秦柳臨時召集工人,加班加點生產(chǎn)原材料。然后,他帶著趕制出來的材料到下游工廠盯了40多天,從預(yù)處理、成型到后處理,他和廠家的設(shè)計人員、技術(shù)人員一起琢磨和研究,最后順利做出成品的包。說到做包,秦柳開心地給記者展示手機里的圖片,是他最近做的靠枕?!拔覀儎傋龀鰜硪恍虏牧?,我們叫它塑料的記憶珍珠,我要試驗它的彈性并有所控制,就做了個靠枕?!鼻亓鴺泛呛堑卣f。動手做包、做靠枕這樣的事情,在實驗室的時候,秦柳是不會做的,這也充分說明研究成果到工業(yè)產(chǎn)品之間的路不僅遙遠而且風(fēng)格迥異。

解決了分叉問題,實現(xiàn)跨界交叉后,企業(yè)的路就走得寬了?!斑@是我的一個深刻體會?!鼻亓f。他在北化實驗室的英藍團隊研究熔體靜電紡絲,研發(fā)的中納米纖維過濾膜在空氣過濾的領(lǐng)域表現(xiàn)出優(yōu)異性能,專門針對空氣中的PM2.5,是空氣過濾材料行業(yè)新星。秦柳琢磨著應(yīng)該把這項技術(shù)應(yīng)用到家具產(chǎn)品,尤其是生產(chǎn)出能夠過濾PM2.5的兒童家具一定會很有市場。格林美孚可以做新材料,但是打造家具超出了現(xiàn)有的能力范圍。后來,有朋友推薦了臺州做家具的老板?!拔覀兙图泳o開發(fā),已經(jīng)攻關(guān)成功了。”秦柳介紹這類兒童家具,采用高分子材料,不會那么堅硬,可以很好地避免小孩子被碰傷,同時還有過濾空氣的特效,這需要跨行業(yè)的交叉,傳統(tǒng)家具廠很難獨立完成。

秦柳告訴記者,高分子成型往往是在高溫環(huán)境下,在實驗室的時候,他就想過用一種使用清潔能源的鍋爐來代替現(xiàn)在的燃媒鍋爐,成立公司后,他們研發(fā)出了新型的超高速綠色智能蒸汽發(fā)生器,基本實現(xiàn)安全、清潔、自動化,目前設(shè)備銷售得不錯。

兩年間,三個穩(wěn)定的項目,格林美孚開始盈利,穩(wěn)步發(fā)展中。目前,秦柳的企業(yè)有近二百員工,6個研發(fā)部門、設(shè)計部門和管理、財務(wù)等10多個部門是重中之重。

大三找到方向:輕量化

“這么多年,讀書、打工、做項目,有一點很明顯,就是我的憂患意識比較強?!鼻亓f。

秦柳出生在湖北恩施的大山里,小學(xué)時是留守兒童,由爺爺奶奶照顧長大。中學(xué)的寒暑假他會探望在溫州打工的父母,也跟著姐夫在民企里打工。2005年,秦柳高考后,不知道如何填志愿,老師幫他選了湖北理工學(xué)院的車輛工程專業(yè)?!捌鋵?,我學(xué)的這個專業(yè)對我現(xiàn)在創(chuàng)業(yè)挺有幫助的。”秦柳解釋,車輛工程專業(yè)學(xué)的內(nèi)容比較雜,要學(xué)習(xí)材料、控制、機械、成型工藝等很多東西,就算學(xué)得不精深,起碼得知道重要性,這些所學(xué)在創(chuàng)業(yè)中都用上了,可以說是知識資源的大整合。到大學(xué)報到后,在課堂討論中秦柳知道自己在思維和意識上跟同學(xué)們有比較大的差距,他努力學(xué)習(xí)。一方面是泡圖書館,看經(jīng)濟學(xué)、人文學(xué)、社會學(xué)的書,一方面是聽學(xué)界大家的講座,開闊眼界。大三分方向,秦柳敏銳地選擇了輕量化,他在某次講座中聽過院士專家提出節(jié)能減排、新材料是未來的一個趨勢。在學(xué)習(xí)輕量化的過程中,秦柳通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)高分子材料是汽車輕量化必不可少的,決定到北化讀研,跟著研究高分子材料的楊衛(wèi)民教授學(xué)習(xí)。

“大家都說年輕人最大的優(yōu)勢是時間,這不對,時間是年輕人最不能浪費的,應(yīng)該在年輕時最有效的時間內(nèi)攢夠人生所需要的東西,這不是錢,而是一些必須具體的硬件素質(zhì),包括思維的模式、學(xué)習(xí)的能力、處理問題的方法和態(tài)度?!蔽C感促使秦柳學(xué)習(xí),也讓他在大學(xué)里不斷折騰。大二考下駕照后,秦柳當(dāng)起了夜班出租車司機。因為入學(xué)時申請了助學(xué)貸款,秦柳急于還清貸款。辛苦的兼職了8個月的司機,賺夠后兩年的學(xué)費,他才不干。此外,他還做過些小生意,比如回收畢業(yè)生的電腦轉(zhuǎn)賣給大一、大二的學(xué)生,迎新時為新生家長提供咨詢服務(wù)等。在這些小折騰中,秦柳學(xué)會了待人接物、有效的溝通和表達,也鍛煉出一顆迎難而上、面對問題就解決的堅強心臟,攢下不少經(jīng)驗值。

第6篇:高分子材料的重要性范文

【關(guān)鍵詞】點、面結(jié)合;知識點;教學(xué)新模式;探討

0 引言

《高分子物理》是一門新興的學(xué)科,是在長期的生產(chǎn)實踐和科學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的,是高等工科院校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的核心主干課程,是研究高分子結(jié)構(gòu)與性能間關(guān)系的科學(xué),也是研究聚合物分子運動規(guī)律的科學(xué)[1]。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握聚合物的多層次結(jié)構(gòu)分子運動及主要物理機械性能的基本概念理論和研究方法。為高分子設(shè)計、改性、加工、應(yīng)用奠定基礎(chǔ),對學(xué)生深入掌握專業(yè)知識有深遠影響。然而《高分子物理》概念多、抽象、結(jié)構(gòu)紛繁且性能多變,被視為高分子專業(yè)最難講授和最難學(xué)的專業(yè)課程。不少同學(xué)認為,高分子物理理論性強、推導(dǎo)多、在課堂教學(xué)中缺乏學(xué)習(xí)興趣,同學(xué)們在學(xué)習(xí)過程中普遍感到無從下手,力不從心[2]。

針對以上問題對該課程教學(xué)方法進行研究,以增強教學(xué)效果、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。對現(xiàn)有的教學(xué)模式進行改革,采用點、面立體教學(xué)模式,讓學(xué)生充分了解各個知識點,通過引入多種、全面的教學(xué)方法,讓學(xué)生從整體上了解高分子物理的基本概率和理論知識。

1 點、面立體教學(xué)模式

以課本上的知識點中心,發(fā)散到和這個知識點相關(guān)的各個知識面,采用不同教學(xué)手段相結(jié)合。首先課本上理論講授知識點,結(jié)合當(dāng)前的科研相關(guān)成果,講解這個知識點的應(yīng)用,結(jié)合計算機模擬技術(shù)建立形象的思維,通過實體的圖形數(shù)據(jù)深入的理解知識點,達到能夠熟悉掌握并靈活應(yīng)用的效果。

教學(xué)初期讓學(xué)生對高分子物理這門課程有個總體的認識,大概理解這個課程是做什么用,和我們以前學(xué)習(xí)的高分子課程有什么不同,在整個高分子專業(yè)課程中的地位和重要性。從總體的面上,幫助學(xué)生理順各章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系,明確課程前后內(nèi)容的邏輯關(guān)系,完善高分子物理知識體系框架結(jié)構(gòu),強化高分子結(jié)構(gòu)內(nèi)涵,重視高分子運動機制描述,突出高分子性能與結(jié)構(gòu)和運動之間關(guān)系的關(guān)聯(lián)[3]。高分子物理學(xué)的主要內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)、分子運動及性能,結(jié)構(gòu)包括高分子鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu);性能包括力學(xué)性能、熱性能、電學(xué)性能、光學(xué)性能及表面與界面性能等; 分子運動則包括高分子的三種狀態(tài)及松弛轉(zhuǎn)變[4]。授課時應(yīng)將各個知識點的內(nèi)容詳細的講解、推導(dǎo),讓學(xué)生真正從

隨著教學(xué)過程的深入,學(xué)生在基本理解高分子物理的研究內(nèi)容和特點后,需要讓學(xué)生深入理解高分子物理中基本術(shù)語,高分子物理課程中有許多內(nèi)涵相近、相關(guān)或相互對應(yīng)的術(shù)語。如高分子、大分子,非晶態(tài)、無定形態(tài),銀紋、裂紋等是內(nèi)涵相近的術(shù)語,構(gòu)造、構(gòu)型、構(gòu)象,高彈性、黏彈性,滯后、力學(xué)損耗、損耗因子,蠕變、應(yīng)力松弛,松弛時間、推遲時間,屈服強度、極限強度、拉伸強度、沖擊強度、彎曲強度等是內(nèi)涵相關(guān)的術(shù)語,近程結(jié)構(gòu)、遠程結(jié)構(gòu),結(jié)晶態(tài)、非晶態(tài),動態(tài)模量、動態(tài)柔量,應(yīng)變軟化、應(yīng)變硬化,有規(guī)立構(gòu)聚合物、無規(guī)立構(gòu)聚合物,取向、解取向等可視為內(nèi)涵相對的術(shù)語[5]。在高分子物理課程的教學(xué)中,對眾多基本術(shù)語的深入講解是一個首要和基本的任務(wù)。對于這些基本術(shù)語是否理解和掌握,意味著對有關(guān)基本概念是否理解和掌握,在理解基本概率的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前和這個知識點相關(guān)的科研成果,讓學(xué)生能夠真實的感受這個知識點很有用。

在仔細理解各個知識點后,將知識點發(fā)散到各個面,結(jié)合當(dāng)前的研究熱點或研究進展,全面的介紹和講授的知識點相關(guān)的研究工作。真正做到能夠即學(xué)即用,達到事半功倍的效果。

2 實例講授高分子物理非晶態(tài)聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變

2.1 課本知識點講授

玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象是非常復(fù)雜的,至今還沒有比較完善的理論可以解釋實驗事實?,F(xiàn)有的玻璃化轉(zhuǎn)變理論包括:自由體積理論、熱力學(xué)理論、動力學(xué)理論、模態(tài)耦合理論、固體模型理論等。每一種理論只能解決玻璃化轉(zhuǎn)變中部分實驗現(xiàn)象,課本中重點討論自由體積理論。

自由體積理論最初由Fox和Flory提出來的,主要工作是由Turnbull和Cohen完成。自由體積理論認為:液體或固體的體積由兩部分組成,一部分是被分子占據(jù)的體積,稱為已占體積;另一部分是未被占據(jù)的體積,稱為自由體積。后者以“空穴”的形式分散于整個物質(zhì)之中,自由體積的存在為分子鏈通過轉(zhuǎn)動和位移調(diào)整構(gòu)象提供可能性。當(dāng)高聚物冷卻時,自由體積先逐漸減小,到達某一溫度時,自由體積達到最低值,維持不變。此時,高聚物進入玻璃態(tài)。因而高聚物的玻璃態(tài)可視為等自由狀態(tài)[1]。

在玻璃態(tài)下,聚合物溫度隨溫度升高發(fā)生的膨脹,只是由于正常的分子膨脹過程造成的,包括分子振動振幅的增加和鍵長的變化。到玻璃化轉(zhuǎn)變點,分子熱運動已具有足夠的能量,而且自由體積也開始解凍而參加到整個膨脹的過程中去,因而鏈段獲得了足夠的運動能量和必要自由空間,從凍結(jié)進入運動。

2.2 玻璃化轉(zhuǎn)變知識點推導(dǎo)演示

理論知識點講授之后,需要給學(xué)生推導(dǎo)理論的由來和公式的演算過程,雖然大部分的推導(dǎo)書本上有,但是有些省略的步驟,可能讓學(xué)生不能獨自的完全推導(dǎo)出來。結(jié)合自由體積理論示意圖推導(dǎo),可以將Doolittle方程和WLF方程做個簡單的介紹,然后推導(dǎo)得到自聚合物的自由體積分?jǐn)?shù)等于2.5%,直接在黑板上板書整個過程,讓學(xué)生能夠體會到公式是有根據(jù),同時增強學(xué)生學(xué)習(xí)高分子物理學(xué)中公式的信心,應(yīng)該會有很好的效果。

實驗中研究玻璃化轉(zhuǎn)變,主要方法是聚合物發(fā)生玻璃化變化時,測量發(fā)生急劇變化的物理性能,主要有測比容、線膨脹系數(shù)、折光率、溶劑在聚合物中的擴散系數(shù)、比熱容、動力學(xué)損耗等隨溫度的變化,可以重點講述比較典型的幾類,如圖1、圖2、圖3:

通過課本上的部分實驗數(shù)據(jù),讓學(xué)生能夠直觀的理解玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的客觀性,加深對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度公式的理解。

2.3 玻璃化轉(zhuǎn)變知識點發(fā)散到知識面

結(jié)合當(dāng)前玻璃化轉(zhuǎn)變的研究熱點,將知識點發(fā)散到面,使學(xué)生更加全面的理解知識點。近些年來,非晶態(tài)聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變研究的熱點比較多,在給學(xué)生講授的時候,可以選擇一個熟悉的研究熱點進行講解。如大分子物質(zhì)如聚合物、蛋白質(zhì)分子等受限于納米孔洞的玻璃化轉(zhuǎn)變,Schonhals[6]發(fā)現(xiàn)聚二甲基硅氧烷(PDMS)受限于2.5~20nm孔洞中的鏈段運動性均較本體強,隨著孔徑的減小受限體系的溫度依賴性由VFT行為轉(zhuǎn)變?yōu)锳rrhenius行為;Russell[7]等人應(yīng)小角 X射線散射(SAXS)和中子散射的方法發(fā)現(xiàn),聚苯乙烯鏈(PS)受限于比其本體狀態(tài)鏈尺寸小的氧化鋁孔洞中時,由于高分鏈之間纏結(jié)的減少,鏈整體的運動性增強,粘度降低。DSC實驗表明鏈段運動的分布變寬,但其運動性并沒有發(fā)生明顯變化;Richterli[8]等人應(yīng)用中子自旋回波的方法研究了聚二甲基硅氧烷受限于 26nmAAO孔洞中的動力學(xué)行為,第一次發(fā)現(xiàn)了在分子受限于納米孔洞,在緊鄰孔壁表面的強吸附層與孔中心本體層之間存在一個中間相,它的鏈松弛行為受到固定在孔壁上鏈的影響(如圖4所示)。Kinimicht[9]等人應(yīng)用NMR的方法研究受限的高分子熔體,發(fā)現(xiàn)高分子熔體即使在比其自身尺度大得多的受限空間中,其tube-reptation模型算得的有效管徑都小r本體狀態(tài),“緊縮效應(yīng)”(corest effect)的概念被用來解釋這一實驗現(xiàn)象。

圖4 受限于AAO納米孔洞中高分子鏈的三層模型

教師在講課時,可以重點講解一個受限條件下玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變研究成果,讓學(xué)生從目前的科研中感受到學(xué)習(xí)的知識點很有必要,而且研究的前景十分寬廣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和興趣。

3 思考和探索

高分子物理的總體課時并不多,所以不是所有的章節(jié)都需要采用點、面結(jié)合的教學(xué)方式,需要合理分配教學(xué)課時,盡量在有限的教學(xué)課時里,讓學(xué)生充分掌握學(xué)習(xí)知識的方法,提高興趣。首先使學(xué)生明確學(xué)習(xí)高分子物理的意義,將術(shù)語真正地講透徹,在教學(xué)過程中牢牢地把握住教學(xué)主線,注意方式方法,例如從某個知識點強化理論概念,然后立體的發(fā)散到和知識點相關(guān)的面,并通過運用多種教學(xué)方法,形成一個知識的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使學(xué)生牢固掌握高分子物理中的知識。結(jié)合現(xiàn)有的一些科研熱點,調(diào)動學(xué)生的積極性,使其主動參與到教學(xué)活動中來,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。我們主要是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,只有這樣才能提高運用知識的能力,開拓眼界,啟發(fā)思維,使認知過程不斷充實提高,達到提升教學(xué)質(zhì)量的目的。

4 體會

高分子物理是一門難學(xué)難教的課程,作為高分子材料與工程本科專業(yè)重要的基礎(chǔ)課,對學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)其它專業(yè)課有深遠的影響。總之,在高分子物理的教學(xué)過程中,應(yīng)突出重要知識點的詳細講解、推導(dǎo),然后有這個知識點發(fā)散到相關(guān)的知識面,形成以這個知識點為中心的空間知識網(wǎng),對學(xué)生牢固的掌握知識將會有很大的幫助,提高學(xué)生對課程內(nèi)容的理解,培養(yǎng)和提高學(xué)生分析、解決問題的能力。但是在講授的過程中,由于受到教學(xué)課時的限制,需要整體把握,不能對每個知識點面面俱到,需要有篩選的進行該方法的教學(xué)。

【參考文獻】

[1]何曼君,張紅東,陳維孝,等. 高分子物理[M]. 北京:復(fù)旦大學(xué)出版社, 2007.

[2]張煥芝. 《高分子物理》課程教學(xué)改革的探索[J]. 科技信息,2013(17):177-177.

[3]付文, 王麗. 高分子物理教學(xué)改革探討[J]. 化工高等教育, 2010, 27(5):69-71.

[4]余若冰, 徐世愛, 張德震. 高分子物理教學(xué)幾點思考和體會[J]. 化工高等教育, 2014, 31(3):93-95.

[5]侯維敏, 詹世平. 提高高分子物理課堂教學(xué)效果的實踐與探索[J]. 長春教育學(xué)院學(xué)報, 2014, 30(13).

[6]Dobriyal P. Enhanced mobility of confined polymers[J]. Nature Materials, 2007, 6(12):961-965.

[7]Krutyeva M, Wischnewski A, Monkenbusch M, et al. Effect of nanoconfinement on polymer dynamics: surface layers and interphases.[J]. Physical Review Letters, 2013, 110(10):1214-1222.

第7篇:高分子材料的重要性范文

1緊扣專業(yè)知識特點,構(gòu)建專業(yè)知識體系

雖然過程裝備工程材料課程的教學(xué)內(nèi)容主要為機械類,但是其多涉及到壓力、高低溫和腐蝕等工藝情況,在材料應(yīng)用方面和傳統(tǒng)的機械制造有很多不同之處。例如在過程裝備工程材料課程中,講解了黑色金屬在機械零部件、腐蝕工況與壓力容器等工況下的應(yīng)用;在復(fù)合材料、有色金屬、高分子與陶瓷等性能與應(yīng)用方面,過程裝備工程材料課程著重強調(diào)其用材特殊性,如高分子材料的耐腐蝕性等。在機械制造中,著重講解了工藝設(shè)計與工件選材,以及不同工程材料在行業(yè)中的應(yīng)用,如化工行業(yè)等。過控專業(yè)知識體系與傳統(tǒng)的機械專業(yè)并不相同,過控專業(yè)教學(xué)主線主要為壓力管道、耐腐蝕構(gòu)建、耐溫構(gòu)件與壓力殼體等,而傳統(tǒng)的機械專業(yè)教學(xué)主要為機械部件的用鋼,如果在過程裝備工程材料課程的教學(xué)采用機械專業(yè)知識的框架結(jié)構(gòu),學(xué)生無法建立過程裝備工程材料課程的知識框架,也不利于課程選擇正確教學(xué)材料。過控專業(yè)的課堂教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)大綱需要擺脫機械專業(yè)的框架束縛,緊扣過控專業(yè)的特點,幫助學(xué)生構(gòu)建專業(yè)知識體系。由于工程材料主要應(yīng)用于過程裝備,所以在機械零部件的用鋼方面,需要突出化工機械零部件的重要性,而軸承和彈簧鋼不是重點,過程裝備的用鋼框架應(yīng)以耐腐蝕、高低溫和壓力殼體的用鋼等為主構(gòu)成框架。材料性能也需要強調(diào)過控專業(yè)特點,如耐腐蝕、耐高溫及焊接性能等,以便于學(xué)生更好地理解與掌握。過程裝備工程材料課程的教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜且分散,名詞與概念術(shù)語較多,課時也有限,所以在教學(xué)內(nèi)容的組織上需要構(gòu)建完善的體系框架,以免使學(xué)生感覺主次不分,課程的系統(tǒng)性不強。教師可以依據(jù)材料共性與特性、基礎(chǔ)與應(yīng)用之間關(guān)系,合理構(gòu)建體系框架。例如在講解高分子材料時,教師需要先講解其使用時的共性,如剛度、溫度上限、強度與耐腐蝕上比鋼鐵較低;講解不同的高分子材料時,需要著重突出材料特性,如PA耐磨特點,以及F4、PP與PVC溫度時的使用上限等。

2緊扣專業(yè)課程特點,掌握基礎(chǔ)理論知識

過程裝備工程材料課程與機械設(shè)計、機械制造和材料力學(xué)等課程在教學(xué)內(nèi)容上有部分重疊,例如與材料力學(xué)課程中的拉伸實驗等存在重疊情況;與機械制造中工藝性能存在重疊情況等。這些課程中包含的工程材料教學(xué)內(nèi)容主要有如下特點:

①每個課程中的工程材料無法自成體系,只重點講解與專業(yè)有關(guān)的內(nèi)容;

②工程材料的教學(xué)知識深度與廣度有限,只是從課程對象需要的材料性能出發(fā),并沒有進行材料學(xué)方面的講述,學(xué)生無法真正理解;

③材料性能與應(yīng)用對象的特性結(jié)合比較緊密,學(xué)生比較容易理解。為了平衡好過程裝備工程材料課程與其他課程之間的關(guān)系,起到其應(yīng)有的作用,教師需要在教學(xué)中做好三個方面的工作:其一,構(gòu)建過程裝備工程材料教材基本框架,幫助學(xué)生明確教學(xué)內(nèi)容與基礎(chǔ)知識,將各專業(yè)課程中分散的知識有機結(jié)合起來。其二,教師需要在工程材料教學(xué)中把握專業(yè)特點,注重基礎(chǔ)知識與材料理論的講解,幫助學(xué)生真正選擇教學(xué)內(nèi)容時的本意,為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。例如對于壓力殼體的用鋼需要滿足低碳要求的原因,教師需要指導(dǎo)學(xué)生從過程裝備和材料學(xué)等不同角度進行分析,而不僅僅只是讓學(xué)生了解壓力殼體的化學(xué)成分、性能與用鋼牌號。教師通過這樣的講解,既可以突出工程材料專業(yè)的特性,又可以幫助學(xué)生更好掌握基礎(chǔ)知識,提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。其三,教師需要注重工程材料與其應(yīng)用對象之間的相互結(jié)合。在過控專業(yè)的課程體系中,工程材料主要是為其他的課程提供工程材料方面的知識,以便可以幫助學(xué)生實現(xiàn)按照機械設(shè)備的化工工藝、設(shè)備型式及規(guī)格等,合理選擇工程材料,并通過對材料性能的分析,實現(xiàn)整機設(shè)計的目的。學(xué)生只有在進行工程材料的學(xué)習(xí)時,了解其應(yīng)用對象,并把握應(yīng)用對象與課程之間交叉的程度,才能真正明確工程材料方面的問題,并做好材料工程與后繼課程的深入學(xué)習(xí)。

3結(jié)束語

第8篇:高分子材料的重要性范文

一、化學(xué)與新材料、新技術(shù)

材料是當(dāng)今社會三大支柱產(chǎn)業(yè)之一,也是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是人類進步的一個重要里程碑。新教材在高一教材中介紹了高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維、C60等新型無機非金屬材料;在高二教材中介紹了金屬陶瓷、超導(dǎo)材料等金屬材料,功能高分子材料、復(fù)合高分子材料等新型有機高分子材料;高三教材中介紹氯堿工業(yè)里新型的離子交換膜等。材料是科學(xué)技術(shù)的先導(dǎo),沒有新材料的發(fā)展,不可能使新的科學(xué)技術(shù)成為現(xiàn)實生產(chǎn)力。要通過對新材料的學(xué)習(xí),使學(xué)生明確學(xué)習(xí)化學(xué)的目的,提高學(xué)習(xí)興趣。

新教材在《緒言》中首先介紹了中科院北京真空物理實驗室研究院人員以超真空掃描隧道顯微鏡(STM)為手段在Si晶體表面開展原子操縱研究,取得了世界水平的成果;以及李遠哲教授對交叉分子束方法的研究等新科技的介紹。這既是很好的愛國主義教育,又把化學(xué)科學(xué)的進步與人類物質(zhì)文明、精神文明的關(guān)系講明,使學(xué)生理解學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)好化學(xué)的社會責(zé)任感。

二、化學(xué)與能源

能源也是現(xiàn)代社會三大支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著人類經(jīng)濟活動的日益增多,人們對能源的需求急劇增加。化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源之一,研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化具有非?,F(xiàn)實的意義。高中化學(xué)新教材首次在化學(xué)教學(xué)中滲透了能量觀點,如,在高一化學(xué)第一章里提出如何提高燃料的利用率,開發(fā)新能源等與社會相關(guān)的問題。在《鹵素》中新增了“海水資源及其綜合利用”,在幾種重要金屬中增加了“金屬的回收和資源保護”,在《原電池》一節(jié)介紹了化學(xué)電源和新型電池等?;瘜W(xué)與能量、能源觀點的建立,不僅僅是為了教育學(xué)生節(jié)約能源,樹立環(huán)境保護意識,更側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,增強社會進步責(zé)任感。尤其是在第二輪新教材改革中增加了一些開放性問題的研究,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力、團結(jié)協(xié)作能力等。

三、化學(xué)與環(huán)境

保護環(huán)境已成為當(dāng)前和未來的一項全球性的重大課題。新教材中介紹了臭氧層的破壞、酸雨、溫室效應(yīng)、光化學(xué)煙霧、白色垃圾、土壤以及水污染等環(huán)境污染問題及其防治,并將“居室中化學(xué)污染及防治”“生活中常見污染物和防治污染”放在選學(xué)教材中。在治理這些環(huán)境污染問題中,化學(xué)已經(jīng)并將繼續(xù)發(fā)揮重大作用,大幅度地增強了學(xué)生的社會環(huán)保責(zé)任感,增強了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。化學(xué)與能源一樣,化學(xué)與環(huán)境從可持續(xù)發(fā)展的角度來看,在化學(xué)教育中增加了化學(xué)與社會的聯(lián)系部分,因為環(huán)境科學(xué)是一門綜合性的學(xué)科,而環(huán)境化學(xué)是解決環(huán)境問題的“鑰匙”,環(huán)境教育與能源問題的提出對提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力,培養(yǎng)公民的綜合素養(yǎng)有著重要的作用。這正是現(xiàn)代化學(xué)教育的藍圖規(guī)劃,是現(xiàn)代化學(xué)教育價值觀的一種重要體現(xiàn)。

四、化學(xué)與生產(chǎn)、生活

第9篇:高分子材料的重要性范文

見習(xí)目的:

為了今后實際工作的需要,為了接觸廣闊的社會,豐富我們的知識和閱歷。進工廠見習(xí)是一個很好的辦法。哲學(xué)唯物辯證論的一個最顯著的特點,就是強調(diào)它的實踐性。這次見習(xí)的主要目的是使我對與專業(yè)密切相關(guān)的一些產(chǎn)品的生產(chǎn)流程有了進一步的了解。比如了解中空吹塑、注塑成型過程及其結(jié)構(gòu)以及輪胎等產(chǎn)品的具體生產(chǎn)流程。

見習(xí)內(nèi)容:

4月10號星期一下午

我們的首站是位于本校內(nèi)的茂名金鷹制罐廠。

首先我們聽了廠的負責(zé)人給我們講了有關(guān)中空吹塑機和注塑機的生產(chǎn)原理和流程。

中空吹塑機的產(chǎn)原理:將聚乙烯原料投入到吹塑機,加熱到熔融狀態(tài),再從吹塑機的直角機頭擠出管坯,當(dāng)管坯達到要求的長度時,迅速合模,切斷管坯,并在管坯中注入壓縮氣體,使模具中的管坯吹脹成型。

在工廠中我們也認識了原材料高密度聚乙烯和紅色母的形狀和破碎機,混色機等的生產(chǎn)設(shè)備。也了解了一些生產(chǎn)的相關(guān)參數(shù)和混合的比例。

在跟生產(chǎn)工人的交談中也了解到他們的日生產(chǎn)量大概是一千個左右。每天是工作8個小時。生產(chǎn)出來的產(chǎn)品主要是用來裝油。

xx年4月11號星期二上午

我們的第二站是高州市飛碟輪胎工業(yè)有限公司

首先該產(chǎn)的帶隊人給我們簡單的講解了該公司的介紹,下面是我從互聯(lián)網(wǎng)上找到的有關(guān)該公司的一些簡介:飛碟公司是全國力車胎、摩托車胎生產(chǎn)的重點企業(yè),擁有先進的輪胎設(shè)備及檢測設(shè)備;年生產(chǎn)摩托車輪胎、自行車輪胎能力萬套以上;摩托車胎有代號、公制、小輪徑三大系列的普通型輪胎、加強型輪胎、真空胎、自補胎等80多個品種;自行車胎有直邊、鉤邊、軟邊三大系列的普通型輪胎、加強型輪胎、精品胎、彩色胎等100多個品種。公司有30多年的輪胎生產(chǎn)經(jīng)驗,"飛碟"牌輪胎已通過國家"ccc"強制性產(chǎn)品認證,先后被評為省優(yōu)、部優(yōu)和國家a級產(chǎn)品,茂名市"十大工業(yè)品牌"之一.

接下來我們便參觀了該廠的生產(chǎn)過程,從領(lǐng)隊人那得知輪胎主要原材料--優(yōu)質(zhì)天然橡膠由泰國橡膠公司直供;飛碟公司和茂名永業(yè)股份有限公司強強合作,由茂名永業(yè)直供高性能的n234炭黑作輪胎的補強材料,使產(chǎn)品更耐磨、耐載.飛碟公司引進的auto-cad技術(shù)進行輪胎設(shè)計,從而大大縮短了新產(chǎn)品開發(fā)周期,提高產(chǎn)品精度.飛碟公司采用了國際上先進的生產(chǎn)技術(shù):成型彈簧反包、精度高;硫化電腦自動控制;密煉采用橡膠共溶的薄膜包裝后自動投料;壓延采用自動調(diào)節(jié)的高精度四輥壓延機壓延復(fù)膠;橡膠加工采用生物凝固技術(shù)代替酸凝固,從根本上保證了橡膠優(yōu)異性能.

xx年4月12號和14號

廣東茂名眾和化塑有限公司的5個分廠。

分別是茂名眾和谷遠高分子材料公司化塑1廠

茂名眾和谷遠高分子材料公司化塑3廠ffs重包裝膜

茂名眾和化塑呈馳mps丁苯透明抗沖樹脂

廣東茂名眾和金塑包裝制品公司6廠

在這兩天的見習(xí)中我們學(xué)到了更多的東西,可以說大大的開闊了我們的眼界。

1.從中我了解到了以塑木復(fù)合材料來代替木材,不僅可以減少我國未來對木材的需求量、節(jié)約大量的森林資源,而且緩解了我國白色污染日益嚴(yán)重的問題。為固體廢舊物的綜合利用提供了一條新的途徑。它是一項利用廢棄資源綜合開發(fā)、變廢寶、既具有很高的經(jīng)濟效益、又具有良好的社會效益的可持續(xù)發(fā)展特點的環(huán)保型項目。目前,塑木復(fù)合材料已廣泛用于建筑、裝飾、包裝、運輸、倉儲等民用和商用領(lǐng)域。

2.通信電纜護套料產(chǎn)品采用美國聯(lián)炭公司(ucc)工藝技術(shù)生產(chǎn)的線性乙烯電纜專用樹脂為基料,加入炭黑和多種添加劑,經(jīng)混煉、塑化、造粒而成。

3.編織袋產(chǎn)品以茂名乙烯生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品為原料,經(jīng)先進的設(shè)備和工藝精心加工而成

本產(chǎn)品具有強度大、包裝牢固、防潮、防水的特點;且外觀美、容易碼垛、搬運和運輸方便及包裝費用低廉。適用于化工產(chǎn)品、化肥、飼料、糧食、水泥、礦沙等粒狀、塊狀、粉狀等固態(tài)物質(zhì)的包裝。

4.丁苯透明抗沖樹脂以其透明、抗沖、無毒、高光澤、易加工、極易與其它聚合物共混的優(yōu)越性能,使其成為二十世紀(jì)未發(fā)展最為迅速的一種高新材料。廣泛應(yīng)用于包裝、醫(yī)療器件、家電、玩具、鞋業(yè)、高檔日用和辦公用品等領(lǐng)域。其薄膜具有高透明、剛性、柔韌、光亮等顯暑優(yōu)點,用途廣泛,另一重要用途是與各種塑料,如gpps、san、pp等的改性,制成各種用途的塑料合金,極具發(fā)展?jié)摿Α1井a(chǎn)品可采用注射成型、片材擠出、熱成型、吹塑成型、流延薄膜擠出等加工方法。

見習(xí)體會:

雖說只有一周的時間,但還是覺得收獲滿大的。感受頗深的一點是,理論學(xué)習(xí)是業(yè)務(wù)實戰(zhàn)的基礎(chǔ),但實際工作與理論的闡述又是多么的不同,在工作的閑暇之間,在同一些工作多年的工人的交談中,深知,在工作崗位上,有著良好的業(yè)務(wù)能力是基礎(chǔ)能力。因此,對于我們這些在校的大學(xué)生,掌握好牢固的專業(yè)知識就顯得尤其重要了。

還有一點就是在進行自身相對循環(huán)重復(fù)的工作中,不僅應(yīng)保持工作的質(zhì)量及效率,還應(yīng)具備創(chuàng)新精神。