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高分子材料專業(yè)的認(rèn)識(shí)精選(九篇)

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高分子材料專業(yè)的認(rèn)識(shí)

第1篇:高分子材料專業(yè)的認(rèn)識(shí)范文

關(guān)鍵詞: 民族院校 《高分子材料進(jìn)展》 教學(xué)方法

《高分子材料進(jìn)展》課程是高分子材料專業(yè)的一門知識(shí)全面且內(nèi)容豐富的專業(yè)限選課程。該課程以高分子物理、有機(jī)化學(xué)、聚合物材料研究方法、高分子化學(xué)、聚合物合成工藝等課程為基礎(chǔ),涉及面極為廣泛[1]。課程總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),參考教材為化學(xué)工業(yè)出版社出版的《高分子材料進(jìn)展》,為研究生規(guī)劃教材,全書共分為5章,分別簡(jiǎn)要地介紹高分子材料合成反應(yīng)、高分子合成反應(yīng)實(shí)施技術(shù)、多組分高分子材料、液晶高分子材料及功能高分子材料方面的研究進(jìn)展。[2]考慮到《高分子材料進(jìn)展》課程是高分子專業(yè)在大三的上學(xué)期開設(shè),而且民族院校學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱,課程學(xué)時(shí)短的特點(diǎn),因此重點(diǎn)講解高分子材料領(lǐng)域中的發(fā)展重點(diǎn)和熱點(diǎn)。本課程的教學(xué)目的是幫助學(xué)生對(duì)異彩紛呈的高分子材料發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域有一個(gè)相對(duì)完整的了解,達(dá)到開闊視野的目的。針對(duì)《高分子材料進(jìn)展》課程涉及知識(shí)面廣、學(xué)生基礎(chǔ)差及對(duì)考查課不重視的特點(diǎn),有必要在教學(xué)過(guò)程中不斷改進(jìn)教學(xué)方法和考試模式,以期獲得較好的教學(xué)效果。[3]

一、本民族院?!陡叻肿硬牧线M(jìn)展》課程的基本情況

針對(duì)我校民族學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,而《高分子材料進(jìn)展》課程“內(nèi)容多、范圍廣、課時(shí)少”的特點(diǎn),我們重點(diǎn)介紹高分子材料中發(fā)展迅速、發(fā)展前景廣闊的功能高分子材料,推薦的教材有《高分子材料進(jìn)展》和《功能高分子材料》[4]等。該課程總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),學(xué)分為2學(xué)分,課程類型為專業(yè)限選課,課程以高分子材料的合成方法進(jìn)展、吸附分離功能高分子材料、高分子分離膜與膜分離技術(shù)、導(dǎo)電高分子、感光性高分子和醫(yī)用高分子材料等功能高分子材料的進(jìn)展為重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時(shí)穿插一些國(guó)內(nèi)外近幾年新發(fā)表的文獻(xiàn)和專利,以及國(guó)內(nèi)相關(guān)會(huì)議等。本教學(xué)采用多媒體教學(xué)方式,采用課堂提問(wèn)和討論等多種形式進(jìn)行學(xué)習(xí),期末通過(guò)考查的方式考核學(xué)生,采用寫論文與平時(shí)成績(jī)相結(jié)合的方法,平時(shí)成績(jī)包括上課出勤和課堂討論情況,論文成績(jī)與平時(shí)成績(jī)各占70%和30%。表1為《高分子材料進(jìn)展》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及學(xué)時(shí)分配情況。

表1 《高分子材料進(jìn)展》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及學(xué)時(shí)分配

二、強(qiáng)化基礎(chǔ),突出重點(diǎn)

首先,《高分子材料進(jìn)展》授課內(nèi)容看似豐富多彩,千變?nèi)f化,但是萬(wàn)變不離其宗,歸根到底都是由高分子專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)衍生出來(lái)的,比如《高分子物理》、《高分子化學(xué)》中的經(jīng)典理論和概念等。從另一個(gè)角度看這些材料的出現(xiàn)印證了基礎(chǔ)知識(shí)的重要性,它們的誕生是經(jīng)得起檢驗(yàn)的理論和概念的應(yīng)用和發(fā)展的。因此通過(guò)介紹高分子材料的前沿進(jìn)展,既使學(xué)生對(duì)異彩紛呈的高分子材料世界有一定寬度的了解,又從深度上加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握,使學(xué)生知道這些材料是如何得到的,自己又能通過(guò)什么途徑得到想要的材料。

其次,因?yàn)椤陡叻肿硬牧线M(jìn)展》這門課的每一章都是高分子材料領(lǐng)域中發(fā)展迅速、成果頗豐的較大分支,獨(dú)立出來(lái)都能獨(dú)立設(shè)課,而在本課程中必須在幾個(gè)課時(shí)內(nèi)講完,所以在授課過(guò)程中,什么該講,什么略過(guò),講的這些內(nèi)容是否能激發(fā)學(xué)生的興趣,是該課程的一個(gè)教學(xué)難點(diǎn),要求教師對(duì)這些前沿分支有全面而深入的理解,對(duì)它們所涉及的基礎(chǔ)知識(shí)熟練掌握,這對(duì)教師的專業(yè)知識(shí)和教學(xué)方法提出了更高要求。

三、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,啟發(fā)式教學(xué)

《高分子材料進(jìn)展》是學(xué)生在已經(jīng)掌握高分子化學(xué)、高分子物理基礎(chǔ)知識(shí)的前提下進(jìn)行的學(xué)習(xí)。內(nèi)容除了基本概念之外,有很多設(shè)計(jì)路線、研究方法,可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考。比如第3章吸附分離高分子材料和第4章高分子分離膜及膜分離技術(shù)中涉及自由體積和滲透壓的概念,這些都是《高分子物理》中學(xué)過(guò)的內(nèi)容,通過(guò)回憶這些知識(shí),使學(xué)生加深對(duì)這些基礎(chǔ)知識(shí)的理解,并對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用有一定的了解。其次,要注意生活中的實(shí)際例子或新聞報(bào)道中的最新科技進(jìn)展中與所講述內(nèi)容相關(guān)的部分,通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際,引出將要介紹的高分子材料。這樣既能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這類高分子材料的重要性,提高學(xué)習(xí)的積極性,又能讓學(xué)生了解到這類材料的最新的研究成果,提高對(duì)科學(xué)研究的興趣。如從全球都非常關(guān)注的環(huán)保問(wèn)題出發(fā),引出廢水和廢氣處理方面的高分子吸附材料或高分子膜材料,介紹這些高分子材料的設(shè)計(jì)路線和原理,讓學(xué)生從理論和實(shí)際相結(jié)合的角度深入理解所學(xué)的功能高分子知識(shí)。同時(shí)可以提出一些生活中材料的不足,讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性,提出解決這些材料不足之處的方法或設(shè)計(jì)新的功能高分子材料的想法。這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會(huì)大大提高,教學(xué)效果也會(huì)得到顯著增強(qiáng)。

另外,還要有效利用網(wǎng)絡(luò)資源,緊跟最新研究進(jìn)展,適當(dāng)補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容。高分子材料進(jìn)展課程是綜述高分子材料領(lǐng)域發(fā)展熱點(diǎn)的一門課程,所介紹的內(nèi)容每隔一段時(shí)間可能都有新的研究成果誕生,我們應(yīng)根據(jù)情況適當(dāng)補(bǔ)充那些熱門和重要的研究成果到教學(xué)內(nèi)容中。比如該課的學(xué)時(shí)少,可以在課程快結(jié)束的幾周時(shí)間重點(diǎn)介紹一些最新的前沿進(jìn)展和相關(guān)會(huì)議,讓學(xué)生了解到高分子材料的發(fā)展趨勢(shì),提高學(xué)生對(duì)高分子材料的興趣?;ヂ?lián)網(wǎng)資源豐富,內(nèi)容更新快,是老師補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容的最佳途徑。目前,利用網(wǎng)絡(luò)資源作為課堂教學(xué)的輔助手段,是學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的形式。老師可以提供一些高分子專業(yè)的權(quán)威網(wǎng)頁(yè),方便學(xué)生瀏覽查閱。同時(shí),可以鼓勵(lì)學(xué)生在網(wǎng)上搜索最新的研究成果,再在課堂上以口頭報(bào)告的形式傳達(dá)給學(xué)生。這樣,既能讓學(xué)生對(duì)高分子材料進(jìn)行全面的了解,又能讓學(xué)生主動(dòng)地參與教學(xué),達(dá)到較好的教學(xué)效果。

四、科研與教學(xué)相結(jié)合,以科研促進(jìn)教學(xué)

把科研引入本科教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要措施,也是高等教育的顯著特點(diǎn)。在《高分子材料進(jìn)展》課程本科教學(xué)過(guò)程中,正確有效地將教學(xué)與科研相結(jié)合,有利于提高教學(xué)效率,豐富教學(xué)內(nèi)容,營(yíng)造學(xué)術(shù)氛圍并提高創(chuàng)新能力,全面提高教學(xué)質(zhì)量。教師在課堂教學(xué)中可以介紹自己的科研成果,介紹本專業(yè)課題組正在研究探索的科研項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室和課題組,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到教師的科研中。例如,作者介紹自己碩士和博士期間所從事的科學(xué)研究,以及科研小組的一些趣聞趣事,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。

總之,在高分子材料進(jìn)展課程的教學(xué)過(guò)程中,教師首先應(yīng)進(jìn)行教材分析和學(xué)情分析,再采用比較適合的教學(xué)方法,在知識(shí)和技能的傳授中針對(duì)民族學(xué)生基礎(chǔ)差的弱點(diǎn),采取強(qiáng)化基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)的教學(xué)方式,了解學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀,做到教學(xué)方法靈活多樣,教學(xué)內(nèi)容及時(shí)更新,這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。教師還應(yīng)繼續(xù)努力提高業(yè)務(wù)能力,理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生在這門課程的學(xué)習(xí)中得到切實(shí)的收獲。

參考文獻(xiàn):

[1]周立,孫榮欣.科技信息.2010,21,151.

[2]張留成,閆衛(wèi)東,王家喜.高分子材料進(jìn)展[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.

第2篇:高分子材料專業(yè)的認(rèn)識(shí)范文

關(guān)鍵詞:高分子材料與工程;人才培養(yǎng);教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)09-0041-02

高分子材料是材料領(lǐng)域中的新秀,它的出現(xiàn)帶來(lái)了材料領(lǐng)域的重大變革,在諸多行業(yè)中已逐漸成為不可替代的關(guān)鍵材料。高分子材料與工程專業(yè)具有跨學(xué)科、綜合性的特點(diǎn),既與化學(xué)、石油化工、精細(xì)化工等基礎(chǔ)學(xué)科緊密聯(lián)系,又和汽車、電子、環(huán)境等應(yīng)用學(xué)科相輔相成[1]。

閩江學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)建設(shè)以課程建設(shè)為中心,從改革課程體系、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)、改進(jìn)教學(xué)方法等方面系統(tǒng)深入地開展建設(shè),以達(dá)到“重基礎(chǔ)理論、重創(chuàng)新精神、強(qiáng)實(shí)踐技能、強(qiáng)綜合素質(zhì)”的人才培養(yǎng)要求。

一、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)

本專業(yè)的教學(xué)體系包括理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系。在理論教學(xué)體系中,課程結(jié)構(gòu)又可分為校級(jí)公共基礎(chǔ)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程等[2]。其中,公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課程分別安排63、29和4分,在總學(xué)分中分別占比35%、17%和28%。通過(guò)進(jìn)一步深化教學(xué)內(nèi)容改革,構(gòu)建以專業(yè)核心課程和學(xué)科基礎(chǔ)課程相結(jié)合、有利于學(xué)科交叉與融合、與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的課程體系。此外,還鼓勵(lì)教師努力建立主干課的課程網(wǎng)站并加強(qiáng)精品課程建設(shè)。

在實(shí)踐教學(xué)體系中,遵循從入學(xué)軍訓(xùn)、金工實(shí)習(xí)、科研訓(xùn)練、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)到最終的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的循序漸進(jìn)過(guò)程,共計(jì)34學(xué)分,在總學(xué)分中占比20%,結(jié)合本科四年各課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,形成較為完整的實(shí)踐教學(xué)體系[3]。同時(shí),為了使高分子材料與工程專業(yè)的畢業(yè)生具有更強(qiáng)的實(shí)踐技能,還設(shè)計(jì)了創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié),其中安排了與本專業(yè)相關(guān)的社會(huì)服務(wù)活動(dòng)、開放實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)、專業(yè)學(xué)術(shù)講座、學(xué)科競(jìng)賽以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐計(jì)劃項(xiàng)目等。

二、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)改革

實(shí)踐教學(xué)是高等學(xué)校人才培養(yǎng)體系的重要組成部分,與理論教學(xué)起著相輔相成的作用。國(guó)內(nèi)外對(duì)高分子材料實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)提出多種想法,朱晶心等[4]把加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高創(chuàng)新能力等作為教學(xué)改革的重點(diǎn)。龔建良等[5]研究了高分子材料與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的現(xiàn)狀和不足,提出了高分子材料與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。付一政等[6]認(rèn)為專業(yè)實(shí)驗(yàn)既要注意基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用和基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,又要強(qiáng)調(diào)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、獨(dú)立工作、協(xié)同配合、富于創(chuàng)新等綜合能力的培養(yǎng)。在加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐的建設(shè)工作中,結(jié)合近年來(lái)高分子專業(yè)實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),我們系統(tǒng)地規(guī)劃和改革“高分子材料與工程專業(yè)”的學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)實(shí)踐課程體系,使實(shí)踐教學(xué)體系具有基礎(chǔ)寬厚、層次分明、循序漸進(jìn)的特點(diǎn)。

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)。實(shí)踐教學(xué)的初始階段應(yīng)該是在學(xué)校內(nèi)掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能,因此對(duì)本科階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)特別重視。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,從基礎(chǔ)化學(xué)中精選出操作性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),安排在本科一、二年級(jí)學(xué)習(xí)階段對(duì)學(xué)生集中進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程主要安排在本科三、四年級(jí)進(jìn)行,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能。以“循序漸進(jìn)”為原則,以綜合、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為目標(biāo),在完成單元性實(shí)驗(yàn)教育后,增設(shè)單元性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)),最后進(jìn)入綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),形成由淺入深、循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教育模式。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師將自己的科研成果與綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,拓展學(xué)生對(duì)本專業(yè)發(fā)展前沿的認(rèn)識(shí)。

在教學(xué)方法上,重點(diǎn)加強(qiáng)基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,如組織學(xué)生參與專業(yè)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、開放實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練、社會(huì)服務(wù)活動(dòng)等均加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和流程的認(rèn)識(shí)。此外,強(qiáng)調(diào)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。如讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案,引導(dǎo)學(xué)生到圖書館查閱相關(guān)文獻(xiàn)及手冊(cè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等。通過(guò)積極思考和熱烈討論,不少學(xué)生都迫切希望馬上進(jìn)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證自己的觀點(diǎn),從而激發(fā)了他們濃厚的實(shí)驗(yàn)熱情。富有啟發(fā)意義的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)造思維,發(fā)揮了主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)了獨(dú)立思考能力,進(jìn)而強(qiáng)化他們的綜合專業(yè)素養(yǎng)[7]。

2.生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)。由于歷史原因,我系原有實(shí)習(xí)基地大多數(shù)是國(guó)有化工企業(yè),目前普遍經(jīng)營(yíng)情況較差,設(shè)備陳舊,實(shí)習(xí)環(huán)境差。在這些單位實(shí)習(xí),盡管聯(lián)系方便、費(fèi)用低,但實(shí)習(xí)效果不佳。而一些效益較好、技術(shù)先進(jìn)、環(huán)保意識(shí)強(qiáng)的合資及獨(dú)資企業(yè)擔(dān)心學(xué)生來(lái)廠實(shí)習(xí)會(huì)影響生產(chǎn),不愿積極配合學(xué)校完成實(shí)習(xí)的組織安排;即使接受了實(shí)習(xí)的任務(wù),也只是讓學(xué)生站在一旁觀看,鮮有動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。因此,我專業(yè)通過(guò)兩條途徑解決實(shí)習(xí)基地問(wèn)題。一是針對(duì)效益差的國(guó)有化工企業(yè),開展科研活動(dòng),與企業(yè)合作,走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的路子。二是積極與新興的合資企業(yè)、私營(yíng)企業(yè)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)聯(lián)系,簽訂合作協(xié)議,為他們提供技術(shù)咨詢,幫助他們培訓(xùn)一線操作工人。這樣,企業(yè)就比較樂(lè)意接受學(xué)生到這些單位進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí),讓學(xué)生頂崗操作,視學(xué)生為本單位職工。學(xué)生在這樣的實(shí)習(xí)單位實(shí)習(xí),學(xué)習(xí)熱情高,很好地鞏固了專業(yè)知識(shí)。

三、突出專業(yè)特色建設(shè)

具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,是高分子材料與工程專業(yè)努力塑造的專業(yè)特色。在專業(yè)建設(shè)中,通過(guò)企業(yè)實(shí)習(xí),利用生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件,將專業(yè)理論和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,最大限度地滿足后續(xù)課程學(xué)習(xí)和人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求。專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)注重生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地的開發(fā),健全實(shí)習(xí)質(zhì)量保障體系,保障相對(duì)穩(wěn)定的生產(chǎn)實(shí)習(xí)教師隊(duì)伍,出版內(nèi)容適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)實(shí)習(xí)教材。為保證實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量,指導(dǎo)小組根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)習(xí)地點(diǎn)進(jìn)行了合理分工,發(fā)揮每位教師的長(zhǎng)處,做好教學(xué)和組織管理工作。在實(shí)習(xí)單位內(nèi)組織相對(duì)固定的對(duì)生產(chǎn)技術(shù)了解深入、有一定培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)的一線工程技術(shù)人員組成實(shí)習(xí)教學(xué)隊(duì)伍,在實(shí)習(xí)中發(fā)揮了巨大的作用。

結(jié)合科研實(shí)踐培養(yǎng)專業(yè)人才,推進(jìn)教學(xué)與研究一體化,是本專業(yè)建設(shè)的另一特色。為增加學(xué)生對(duì)專業(yè)發(fā)展的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)他們創(chuàng)新思路和實(shí)踐能力,本專業(yè)積極落實(shí)以教學(xué)促科研、以科研帶教學(xué)的思路,組織學(xué)生參與專任教師的科研課題研究工作。目前由本專業(yè)12位教師主持的課題共30余項(xiàng),其中省部級(jí)以上科研項(xiàng)目7項(xiàng),市廳級(jí)項(xiàng)目19項(xiàng),校企合作項(xiàng)目5項(xiàng),每一項(xiàng)課題都有高年級(jí)本科生參與。此外,吸收部分專業(yè)學(xué)習(xí)熱情較高的學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練。目前本專業(yè)教師共承擔(dān)12項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目,其中國(guó)家級(jí)2項(xiàng),省級(jí)5項(xiàng),校級(jí)5項(xiàng),科研實(shí)踐工作的開展顯著提高了本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和動(dòng)手能力。

四、總結(jié)

閩江學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)建設(shè)的成果表明,加強(qiáng)專業(yè)教學(xué)體系和實(shí)踐體系改革,不僅能增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,更重要的是能激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。我們不僅要對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面提出改革要求,還要通過(guò)多層次開展實(shí)踐教學(xué),提高綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等創(chuàng)新內(nèi)容教學(xué)比例,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,以培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)專業(yè)人才。

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第3篇:高分子材料專業(yè)的認(rèn)識(shí)范文

【關(guān)鍵詞】高分子材料與工程 生產(chǎn)實(shí)習(xí) 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2014)16-0060-02

一 生產(chǎn)實(shí)習(xí)在高分子教學(xué)中的重要作用

大學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)是高分子材料與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的重要途徑。大學(xué)生高分子材料與工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)一般會(huì)安排在大四的上學(xué)期,在此之前學(xué)生們已經(jīng)完成了高分子專業(yè)絕大多數(shù)課程的學(xué)習(xí),具備一定的理論基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,但?duì)實(shí)際生產(chǎn)情況還比較陌生。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是聯(lián)系學(xué)校和工廠的一個(gè)紐帶,通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí),將學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái),更確切地說(shuō)是運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)來(lái)解決工程實(shí)際問(wèn)題,這種理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化不僅可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的理解,而且還可以增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)以致用的感覺(jué)。

與此同時(shí),生產(chǎn)實(shí)習(xí)還可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和工程實(shí)踐能力。在進(jìn)入工廠之前,學(xué)生對(duì)高分子材料與工程專業(yè)的感知僅僅停留在課本上,即便是在專業(yè)實(shí)驗(yàn)中接觸到了一些設(shè)備,但也僅限于實(shí)驗(yàn)范疇,從各方面來(lái)講與實(shí)際生產(chǎn)還有很大的距離,再加上學(xué)生實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,因此,學(xué)生的綜合實(shí)踐能力在實(shí)驗(yàn)中無(wú)法得到體現(xiàn)與提升。生產(chǎn)實(shí)習(xí)恰恰是學(xué)生綜合實(shí)踐能力得以誘發(fā)、展現(xiàn)和培養(yǎng)的媒介,實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)遇到很多校園里無(wú)法模擬的工程情況,學(xué)生在這樣的氛圍中學(xué)習(xí),不僅可以使自己各方面的能力得到鍛煉與發(fā)展,而且還可以從這一過(guò)程中真正了解高分子材料與工程這個(gè)專業(yè),清楚自己就業(yè)或升學(xué)的方向。

二 高分子專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的現(xiàn)狀及原因

受多方面因素的影響,近年來(lái),高分子專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)并未起到預(yù)期的良性效果,反而暴露出了一些亟待解決的問(wèn)題,如聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)習(xí)企業(yè)困難、實(shí)習(xí)過(guò)程走馬觀花、學(xué)生對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的重要性認(rèn)識(shí)不足等,這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的質(zhì)量,阻礙了學(xué)生專業(yè)知識(shí)與工程實(shí)踐能力的發(fā)展。經(jīng)過(guò)多方面的調(diào)查分析,造成目前這種情況的原因主要有以下幾個(gè)方面:

1.大多數(shù)企業(yè)不愿接待生產(chǎn)實(shí)習(xí)

學(xué)生進(jìn)企業(yè)實(shí)習(xí),不會(huì)給企業(yè)帶來(lái)直接的經(jīng)濟(jì)效益,反而會(huì)帶來(lái)企業(yè)管理和生產(chǎn)上的不便。學(xué)校周邊的相關(guān)企業(yè)并不多,所以,一般情況下學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)的形式都是以集中進(jìn)入為主,也就是帶隊(duì)教師會(huì)提前與相關(guān)企業(yè)聯(lián)系,然后在確定的某一個(gè)或某一段時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生集中進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)。由于學(xué)生人數(shù)眾多,且對(duì)實(shí)際生產(chǎn)基本沒(méi)有什么概念和經(jīng)驗(yàn),企業(yè)考慮到生產(chǎn)安全及學(xué)生的人身安全,一般會(huì)派專人陪同參觀一些不太重要的生產(chǎn)線,對(duì)要進(jìn)入的車間會(huì)進(jìn)行一些安全隱患排除,甚至?xí)簳r(shí)停產(chǎn)。從企業(yè)角度出發(fā),接待生產(chǎn)實(shí)習(xí)往往會(huì)給企業(yè)的管理和效益帶來(lái)負(fù)面影響。從學(xué)生角度考慮,這樣的生產(chǎn)實(shí)習(xí)并沒(méi)有什么實(shí)際意義,學(xué)生所看到的并不是真實(shí)的生產(chǎn)情況。

2.學(xué)生數(shù)目激增導(dǎo)致實(shí)習(xí)資源短缺

高分子材料與工程專業(yè)作為一個(gè)新興專業(yè),發(fā)展迅速,涉及領(lǐng)域廣泛,畢業(yè)生社會(huì)需求量大,因此,近年來(lái)高分子專業(yè)的招生人數(shù)翻倍增長(zhǎng)。激增的學(xué)生人數(shù)使有限的實(shí)習(xí)資源日趨緊張,由此導(dǎo)致長(zhǎng)期的頂崗實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)逐漸減少,絕大多數(shù)學(xué)校只能選擇集中實(shí)習(xí)。集中實(shí)習(xí)雖然解決了“量”,但卻影響到了“質(zhì)”,對(duì)于企業(yè)而言,大批量學(xué)生在同一時(shí)間段進(jìn)入同一企業(yè)實(shí)習(xí),給企業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重的安全隱患,因此企業(yè)越來(lái)越不愿意接待生產(chǎn)實(shí)習(xí),對(duì)于學(xué)生而言,人數(shù)眾多會(huì)導(dǎo)致企業(yè)在實(shí)習(xí)過(guò)程中多以集中講解為主,簡(jiǎn)單參觀為輔,學(xué)生基本無(wú)法得到參與實(shí)際生產(chǎn)的機(jī)會(huì),長(zhǎng)此以往,生產(chǎn)實(shí)習(xí)將成為一種任務(wù)、一種形式,而無(wú)法再起到應(yīng)有的橋梁作用。

3.學(xué)生的理論知識(shí)與企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐無(wú)法有效對(duì)接

學(xué)生在學(xué)校所學(xué)的高分子專業(yè)知識(shí)是按照課程體系鋪設(shè)的,邏輯性與理論性較強(qiáng),其實(shí)際工程應(yīng)用需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化,而高校教師大部分是從校門進(jìn)校門,缺乏實(shí)際生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),再加上現(xiàn)代化的生產(chǎn)日新月異,因此,教師在講課時(shí)很難將舉出大量恰當(dāng)?shù)膶?shí)例實(shí)現(xiàn)高分子專業(yè)理論知識(shí)向工程實(shí)際的轉(zhuǎn)化。與此同時(shí),企業(yè)由于有自己的產(chǎn)品方向,所涉及的專業(yè)知識(shí)與技術(shù)有自身的特點(diǎn),與學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)有一定的距離,雖然在學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)的初期,企業(yè)一般會(huì)安排集中宣講,但由于用時(shí)較短,很難達(dá)到良好的效果。因此,學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí),會(huì)出現(xiàn)雙方專業(yè)知識(shí)與技術(shù)不匹配的尷尬境況,這種錯(cuò)位的存在,導(dǎo)致學(xué)生不知道該如何學(xué),企業(yè)也不知道該從哪里開始講,由此導(dǎo)致生產(chǎn)實(shí)習(xí)的作用和效果大幅縮水。

三 走出高分子專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)困境的具體策略

影響高分子專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)效果的因素有很多,其目前的困境也是多個(gè)因素共同作用的結(jié)果??傮w來(lái)看,影響因素可分為外因和內(nèi)因兩種,解決外部因素,如實(shí)習(xí)企業(yè)問(wèn)題、生源激增問(wèn)題等,并不在我們的能力范圍之內(nèi),因此我們需要做的是通過(guò)調(diào)整內(nèi)部影響因素來(lái)弱化外因的不利方面,以期使高分子的生產(chǎn)實(shí)習(xí)達(dá)到預(yù)期的良性效果,真正起到培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的作用。為此,需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革:

1.課程方面

課程方面的改革主要包括課程結(jié)構(gòu)的改革與課程內(nèi)容的改革兩個(gè)部分。

第一,課程結(jié)構(gòu)是課程目標(biāo)轉(zhuǎn)化為教育成果的紐帶,是課程實(shí)施活動(dòng)順利開展的依據(jù),合理的課程結(jié)構(gòu)應(yīng)同時(shí)具備均衡性、綜合性和選擇性三個(gè)基本特征?,F(xiàn)行的課程結(jié)構(gòu)中,必修課的比例偏重,共性的東西偏多,學(xué)生的興趣發(fā)展與個(gè)性得不到滿足與體現(xiàn),這樣的課程結(jié)構(gòu)極大的限制了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的生成與發(fā)展。因此,我們應(yīng)對(duì)課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,在合理的范圍內(nèi)增加選修課所占的比例,拓寬學(xué)生的選擇性,滿足不同層次學(xué)生的需要。在此基礎(chǔ)上,可針對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)所需要學(xué)生具備的知識(shí)與技能,專門設(shè)置一定數(shù)目的選修課,讓學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)之前就對(duì)相關(guān)企業(yè)的運(yùn)行情況有所了解,有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生與實(shí)習(xí)企業(yè)的有效對(duì)接。

第二,課程內(nèi)容方面應(yīng)該盡可能做到豐富化、實(shí)用化。除必修課中一些基本的原理外,其他課程內(nèi)容的選擇,尤其是選修課內(nèi)容的選擇應(yīng)盡量貼近實(shí)際生產(chǎn),保證學(xué)生在修完相關(guān)課程之后可以學(xué)以致用,而不是覺(jué)得理論與實(shí)際相差甚遠(yuǎn)。如此一來(lái),學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)之前就對(duì)相關(guān)知識(shí)有一定的儲(chǔ)備,對(duì)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)情況有一定的了解,有利于學(xué)生迅速適應(yīng)實(shí)習(xí)的角色。

2.教學(xué)方面

從教育的根本屬性上說(shuō),教學(xué)是一種經(jīng)驗(yàn)的傳遞過(guò)程,但這種傳遞絕不是灌輸,也不像講授那么單純,它必須充滿積極、能動(dòng)、豐富的學(xué)習(xí)活動(dòng)。而以教師為主體的課堂制約了學(xué)生能動(dòng)性的發(fā)揮,制約了學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的發(fā)展,以至于絕大多數(shù)學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)后面對(duì)實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題時(shí)顯得不知所措。高分子教學(xué)中,教師應(yīng)把課堂的主體地位還給學(xué)生,依據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),選擇合適的教學(xué)方式,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中經(jīng)歷獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的過(guò)程,而不僅僅是在課堂上被動(dòng)的接受教師的灌輸,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,促使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的意識(shí)和能力,為生產(chǎn)實(shí)習(xí)中解決實(shí)際問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。

3.教師方面

高校教師大多是從校門進(jìn)入校門,缺乏生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),本身就對(duì)生產(chǎn)的實(shí)際情況了解不多。由此導(dǎo)致教學(xué)中教師更擅長(zhǎng)和關(guān)注的是高分子專業(yè)的理論知識(shí)和基本原理,而對(duì)這些知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)的聯(lián)系,如何將這些理論知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐卻往往很少提及,即便是舉一些實(shí)際應(yīng)用的示例,也大多與生產(chǎn)實(shí)際有一定的偏差。其實(shí)這是造成學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備與企業(yè)的知識(shí)要求不相匹配的最主要原因。解決這一問(wèn)題的最好方法就是讓高分子專業(yè)的教師與相關(guān)企業(yè)的一線工程師進(jìn)行一定程度的角色互換。在合適的時(shí)間內(nèi),一方面聘請(qǐng)相關(guān)企業(yè)的工程師為高分子專業(yè)的學(xué)生主講一部分課程,課程內(nèi)容主要涉及與生產(chǎn)實(shí)踐相關(guān)的部分,讓學(xué)生清楚所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用途徑和應(yīng)用方式;另一方面鼓勵(lì)一線教師定期下廠實(shí)習(xí),彌補(bǔ)其缺乏生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺憾,促使教師在教學(xué)中將高分子的理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行更好地融合。這樣的授課方式可以有效解決學(xué)生現(xiàn)狀與企業(yè)需求之間的斷層問(wèn)題。

4.實(shí)踐方面

實(shí)踐方面主要包括實(shí)驗(yàn)部分和校內(nèi)實(shí)習(xí)部分。

第一,現(xiàn)行的學(xué)生實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,結(jié)論較為清楚,過(guò)程過(guò)于簡(jiǎn)單,這樣的實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力方面尚有一定的作用,但對(duì)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)卻幾乎沒(méi)什么幫助。實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題多種多樣,很多問(wèn)題都是不可預(yù)期的,其解決方式需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定,為使學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方式都需要進(jìn)行一定程度的調(diào)整。主要的改革方向就是變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)結(jié)論是未知的、實(shí)驗(yàn)方法是多樣的、實(shí)驗(yàn)過(guò)程是獨(dú)立的,以此促進(jìn)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的形成與發(fā)展。

第二,從實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)直接走向工廠的生產(chǎn)實(shí)際跨度比較大,學(xué)生很難適應(yīng)角色轉(zhuǎn)換,其相關(guān)知識(shí)與技術(shù)也很難銜接到位,為了使學(xué)生更快地適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)習(xí),需要在實(shí)驗(yàn)室與工廠之間構(gòu)架一個(gè)橋梁,幫助學(xué)生進(jìn)行角色與技能的過(guò)度,這個(gè)橋梁就是校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。校內(nèi)實(shí)習(xí)中最容易推廣的就是仿真實(shí)習(xí),仿真實(shí)習(xí)技術(shù)是以仿真機(jī)為工具,用實(shí)時(shí)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型代替真實(shí)工廠的實(shí)際操作來(lái)進(jìn)行教學(xué)實(shí)習(xí)的一門新技術(shù)。學(xué)生可以在與實(shí)際生產(chǎn)十分接近的虛擬裝置中進(jìn)行操作,可自行對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行全面控制和調(diào)節(jié),探索最佳的操作條件,可通過(guò)處理操作不當(dāng)而引發(fā)的各種事故來(lái)充分體驗(yàn)實(shí)際工業(yè)過(guò)程的復(fù)雜性。仿真實(shí)習(xí)只需較少的人力、物力,比較容易建立,但卻可以給學(xué)生提供甚至比實(shí)際生產(chǎn)實(shí)習(xí)更為廣闊的發(fā)揮空間,因此校內(nèi)仿真實(shí)習(xí)不僅是連接實(shí)驗(yàn)室與工廠的一座橋梁,而且是生產(chǎn)實(shí)習(xí)的有效補(bǔ)充。

參考文獻(xiàn)

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第4篇:高分子材料專業(yè)的認(rèn)識(shí)范文

[關(guān)鍵詞]高分子化學(xué)、教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)體會(huì)

中圖分類號(hào):O63-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)21-0235-01

近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,高分子科學(xué)與物理、工程、材料、生物、醫(yī)藥以及信息等眾多學(xué)科知識(shí)相互滲透、相互交叉,密不可分。作為高分子材料專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課的高分子化學(xué)課程,與無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)并稱為“五大化學(xué)”,已經(jīng)被大多數(shù)理工科、師范類高校作為化學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的必修課或是選修課。它以有機(jī)合成為基礎(chǔ),與化工原理、數(shù)學(xué)等學(xué)科緊密聯(lián)系,其中包含了諸多的概念、反應(yīng)推理,內(nèi)容多,抽象難懂、學(xué)習(xí)難度大,同學(xué)們普遍反映較為枯燥,因此如何上好高分子化學(xué)這門課,提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),是我們教師在課程教學(xué)過(guò)程中面臨的首要問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題,作者經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐、積累和探索,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有效的提高了《高分子化學(xué)》課程的教學(xué)質(zhì)量,取得了較好的教學(xué)效果。

一、注重緒論課的教學(xué)

第一堂課通常是老師簡(jiǎn)單的介紹本課程需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容以及一些要求后,就迫不及待的開始講授教學(xué)內(nèi)容,而作為一名講授高分子化學(xué)課的主講教師,發(fā)現(xiàn)高分子化學(xué)緒論課對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性具有非常好的效果,能極大的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣。由于同學(xué)們對(duì)諾貝爾獎(jiǎng)都具有極大的興趣,首先,以專題形式介紹獲得諾貝爾獎(jiǎng)的高分子科學(xué)家的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn),學(xué)習(xí)高分子學(xué)科的發(fā)展史,從而認(rèn)識(shí)科學(xué)和科技的進(jìn)步和發(fā)展,從1920年德國(guó)Staudinger發(fā)表了“ 論聚合 ”的論文,高分子概念的確立;50年代Zigeler和Natta發(fā)明配位聚合催化劑,解決了丙烯難以聚合的問(wèn)題,使石油裂解產(chǎn)物得到充分利用,對(duì)化工業(yè)的貢獻(xiàn)巨大;80年代麥克德爾米德發(fā)明導(dǎo)電高分子,直到現(xiàn)在功能高分子得到大力發(fā)展。同時(shí),通過(guò)舉例介紹高分子科學(xué)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、航空航天、能源、環(huán)境、建筑、生物醫(yī)藥以及日常生活中的廣泛應(yīng)用,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到高分子與我們的生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的密切關(guān)系。如應(yīng)用可降解的聚乳酸作為手術(shù)縫合線,可進(jìn)行自降解吸收而不必進(jìn)行拆線;應(yīng)用在航空航天及國(guó)防上的各種特種高分子材料,以及現(xiàn)在我們?nèi)沼玫氖称繁kU(xiǎn)膜、塑料袋,所穿的衣服材質(zhì)滌綸、尼龍和聚酯纖維等全都是高分子材料。使學(xué)生清楚的認(rèn)識(shí)到高分子材料與人民的生活、工業(yè)生產(chǎn)都是息息相關(guān),從而認(rèn)識(shí)到高分子化學(xué)的重要性,極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、優(yōu)化教學(xué)課程內(nèi)容

高分子化學(xué)是以聚合反應(yīng)和聚合物化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理和動(dòng)力學(xué)為主線,主要包括高分子的基本概念、聚合物分類、逐步聚合、自由基聚合以及離子聚合方法等主要內(nèi)容。在教學(xué)中,由于課時(shí)以及一些客觀原因,不可能對(duì)全部的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的講解,因此需對(duì)高分子化學(xué)的課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整、重組和優(yōu)化,更好的完善教學(xué)內(nèi)容體系。首先,保證基本原理、基本概念的講解,其中,對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)典的高分子理論即:高分子的基本概念、逐步聚合、自由基聚合以及自由基共聚進(jìn)行重點(diǎn)講解。例如,在講授自由基聚合的時(shí)候,需重點(diǎn)講授聚合機(jī)理和熱力學(xué)、聚合速率及動(dòng)力學(xué)和聚合度及其分布等內(nèi)容,其中的阻聚、緩聚等內(nèi)容作簡(jiǎn)單介紹就可。同時(shí)在授課過(guò)程中不拘泥于教材內(nèi)容的排序,注重對(duì)各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重組和精煉,兼顧高分子化學(xué)最新的科技進(jìn)展,適當(dāng)增加最新的研究成果和研究熱點(diǎn)的教學(xué)比例:如活性自由基聚合、ATRP聚合、RAFT聚合、生物醫(yī)用高分子、超支化高分子、自組裝高分子等內(nèi)容的講解,開闊學(xué)生的知識(shí)視野,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性;做到重點(diǎn)突出,主次分明,在有限的學(xué)時(shí)分配中提高教學(xué)效率,改善教學(xué)效果。

三、教學(xué)方式的多樣化

高分子化學(xué)有“ 五多” 的特點(diǎn): 內(nèi)容多、概念多、頭緒多、關(guān)系多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多。由于高分子化學(xué)很多抽象的概念和理論,如果都是采取以老師在臺(tái)上從頭講到尾的“填鴨”式教學(xué)方式,學(xué)生聽課感覺(jué)枯燥,憑空想像難以理解。因而在講課方式上采取形式的多樣化來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣:一、運(yùn)用多媒體中圖片、文字、聲音和動(dòng)畫等方式來(lái)輔助教學(xué),使一些抽象難以理解的概念形象、直觀,生動(dòng)、具體化,讓學(xué)生易于理解和學(xué)習(xí),從而提高教學(xué)效果;二、有意識(shí)地運(yùn)用互動(dòng)式教學(xué),避免照本宣科,像有些認(rèn)知性的章節(jié)采取讓學(xué)生分成小組,課下一起準(zhǔn)備PPT,課上讓小組派代表來(lái)講課;講解公式推導(dǎo)的時(shí)候,讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái),和老師一起推導(dǎo)演算;激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)的積極性,拉近老師與學(xué)生的距離,活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高高分子化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量;除此之外,邀請(qǐng)本校從事高分子方向研究的老師來(lái)給學(xué)生就高分子科研的最新進(jìn)展與動(dòng)態(tài)做專題報(bào)告;三、以信息技術(shù)的迅猛發(fā)展為代表的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨,因此互連網(wǎng)技術(shù)在教學(xué)中的積極運(yùn)用有著非比尋常的意義。因此,教師可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)工具,將電子教案、教學(xué)課件在校內(nèi)的教學(xué)論壇上,通過(guò)高度的資源共享,讓學(xué)生能隨時(shí)查閱學(xué)習(xí),發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)快捷的優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí),授課教師將自己的電子郵件和QQ號(hào)公布給學(xué)生,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)上碰到問(wèn)題和困難時(shí)能及時(shí)快捷的與教師進(jìn)行溝通交流,從而促進(jìn)教學(xué)效果,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

四、教師自身專業(yè)知識(shí)水平的提高

作為一名主講教師,在這科技進(jìn)步日新月異的時(shí)代,一個(gè)老師要想使自己的專業(yè)知識(shí)不陳腐,能跟上科技的腳步,在課堂上能多給學(xué)生傳授一些關(guān)于本專業(yè)的前沿知識(shí)和最新進(jìn)展,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,自身的專業(yè)知識(shí)層次水平不斷提升對(duì)于保證上課的質(zhì)量是至關(guān)重要的。因而主講教師可以從下面幾個(gè)方面提高自己: 首先在上課之后需要多讀專業(yè)文獻(xiàn),跟蹤最新科研進(jìn)展,把一些研究熱點(diǎn)和前沿介紹給學(xué)生,利用學(xué)生對(duì)科研前沿的興趣和熱情來(lái)促進(jìn)教學(xué)。同時(shí),將本學(xué)院老師的科研研究工作或自身科研研究?jī)?nèi)容和最新進(jìn)展與課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,如講授聚合方法的時(shí)候,本人就自己的研究方向 “應(yīng)用ATRP或RAFT可控聚合方法,合成一系列分子量可控的用于癌癥治療的功能性生物醫(yī)用高分子材料” 拿到課堂上和學(xué)生討論,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì) “活性可控高分子聚合“的理解,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和科研熱情;第二,教師同時(shí)需要多參加以促進(jìn)科學(xué)發(fā)展、學(xué)術(shù)交流、課題研究等學(xué)術(shù)性話題為主題的學(xué)術(shù)會(huì)議;如每?jī)赡暌欢鹊母叻肿幽陼?huì),了解高分子各領(lǐng)域的最新的研究動(dòng)態(tài),開闊眼界;并且現(xiàn)在每屆高分子年會(huì)都有”關(guān)于高分子教育與學(xué)科發(fā)展的分會(huì)”主題,做報(bào)告的是高分子界的一些大牛和大家,對(duì)啟發(fā)我們的教學(xué)和研究有非常大的幫助;除此之外,我們還需要多聽一些名家名師的講課,學(xué)習(xí)名家名師的講課方法,找出差距,提高自身的教學(xué)水平。

作為一名在一線教學(xué)的任課教師,面對(duì)一群頭腦活躍、求知率強(qiáng)、渴望新鮮事物的年輕大學(xué)生,我們?cè)诮虒W(xué)上需要不斷的學(xué)習(xí)進(jìn)步,推陳出新,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,為培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新人才不懈努力。

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第5篇:高分子材料專業(yè)的認(rèn)識(shí)范文

關(guān)鍵詞:涂料學(xué);高分子專業(yè);教學(xué)改革;涂料實(shí)驗(yàn)

近年來(lái),隨著我國(guó)對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)問(wèn)題的日益重視,大力加強(qiáng)素質(zhì)教學(xué),培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力的同時(shí),進(jìn)一步鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)就顯得尤為重要[1]。在我國(guó),無(wú)論是在綜合性院校、理工科院校,還是職業(yè)技術(shù)院校,大都開設(shè)了高分子的本科專業(yè),包括:高分子化學(xué)與物理專業(yè)、高分子材料專業(yè)以及高分子加工專業(yè)等。在課程設(shè)置方面,基本都開設(shè)了高分子化學(xué)、高分子物理和高分子分析方法等基礎(chǔ)課程以及高分子專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。然而我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生很難將之前開設(shè)的基礎(chǔ)課程中的知識(shí)融會(huì)貫通,對(duì)生活實(shí)例不能做出相應(yīng)合理的解釋。高分子作為一個(gè)實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè),各門專業(yè)課之間有著密切的聯(lián)系:利用高分子化學(xué)知識(shí)合成出不同結(jié)構(gòu)的高分子材料,高分子材料的結(jié)構(gòu)將直接影響其性能,在對(duì)材料進(jìn)行加工時(shí)又需要運(yùn)用高分子物理和流變學(xué)等知識(shí)[2]。如果學(xué)生們不能將專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)活學(xué)活用、融會(huì)貫通,那么他們將很難應(yīng)對(duì)高分子專業(yè)相關(guān)工作中的實(shí)際問(wèn)題。因此,我們嘗試針對(duì)高分子專業(yè)的培養(yǎng)方案,在開設(shè)高分子化學(xué)、高分子物理、高分子成型加工以及高分子結(jié)構(gòu)分析方法這些專業(yè)課程的基礎(chǔ)上,新增了一門《涂料學(xué)》課程,安排在第7學(xué)期進(jìn)行,計(jì)劃學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí)。力求通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),鞏固之前學(xué)到的專業(yè)知識(shí)并將其融會(huì)貫通,同時(shí)拓寬學(xué)生的知識(shí)面,提高其實(shí)踐能力。為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才,《涂料學(xué)》課程的本科教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的設(shè)計(jì)就是必須考慮的首要問(wèn)題。為此,筆者結(jié)合從事涂料課程教學(xué)與科研的經(jīng)驗(yàn),參考接收本科生進(jìn)行涂料實(shí)習(xí)單位的反饋意見(jiàn),同時(shí)結(jié)合《涂料學(xué)》課程自身特點(diǎn),做了一些初步的探討。

一、《涂料學(xué)》課程的特點(diǎn)和意義

高分子的主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在涂料、塑料、粘合劑和助劑四方面。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)涂料行業(yè)發(fā)展迅速,對(duì)涂料行業(yè)科研技術(shù)人才的需求量大大增加[3]。為此,在國(guó)內(nèi)一部分高校中的高分子相關(guān)專業(yè)開設(shè)了涂料相關(guān)課程?!锻苛蠈W(xué)》課程是建立在高分子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、膠體化學(xué)、表面化學(xué)與表面物理、流變學(xué)、材料力學(xué)、光學(xué)和顏色學(xué)科基礎(chǔ)上的一門綜合性學(xué)科,但又不是這些學(xué)科的簡(jiǎn)單加和而有其自身理論。對(duì)于高分子專業(yè)的學(xué)生而言,如何能將其學(xué)到的無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等基礎(chǔ)知識(shí)貫穿統(tǒng)一起來(lái),《涂料學(xué)》無(wú)疑是一個(gè)不二選擇。開設(shè)涂料課程,一方面使今后從事涂料行業(yè)的學(xué)生進(jìn)入工作崗位后,盡快成為行業(yè)技術(shù)骨干;另一方面對(duì)于今后從事非涂料領(lǐng)域的高分子學(xué)生而言,課程的學(xué)習(xí)過(guò)程也是對(duì)之前學(xué)到的化學(xué)和材料學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)鞏固、加強(qiáng)和提高的過(guò)程。

二、《涂料學(xué)》教學(xué)的主要內(nèi)容

涂料學(xué)課程的內(nèi)容多,課時(shí)少,教師難以在短時(shí)間內(nèi)將涂料行業(yè)所需的內(nèi)容講深、講透。在課程教學(xué)的過(guò)程中,教師應(yīng)該堅(jiān)持理論結(jié)合實(shí)際的教學(xué)方針,對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,做到簡(jiǎn)單而不淺顯,深?yuàn)W而不枯燥。在教學(xué)內(nèi)容上,要注重兩方面的統(tǒng)一:一方面注意《涂料學(xué)》課程章節(jié)間的聯(lián)系和統(tǒng)一,這門課程涉及到涂料概述、顏料、溶劑、樹脂等內(nèi)容,各部分內(nèi)容既相對(duì)獨(dú)立,又相互聯(lián)系;另一方面,要把握《涂料學(xué)》課程與無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等基礎(chǔ)知識(shí)貫穿統(tǒng)一。教師在教學(xué)中應(yīng)該重點(diǎn)介紹以下內(nèi)容。

1.涂料的基本知識(shí)。這部分內(nèi)容主要介紹涂料概念、組成、類別、功能以及發(fā)展概況。結(jié)合日常生活所接觸的涂料,使學(xué)生掌握涂料的基本概念、分類和作用。讓學(xué)生們了解到,現(xiàn)代涂料學(xué)的發(fā)展是以化學(xué),特別是高分子科學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合界面科學(xué)和流變學(xué)發(fā)展起來(lái)的。了解涂料的發(fā)展背景和面臨的挑戰(zhàn),懂得涂料的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)目前報(bào)道較新的,具有特殊功能的涂料的介紹來(lái)激發(fā)學(xué)生對(duì)涂料的興趣,并為以后進(jìn)行涂料的科學(xué)研究開好頭。

2.顏料相關(guān)理論。顏料和填料是涂料生產(chǎn)不可缺少的成分之一。其作用不僅是色彩和裝飾性,更重要的是改善涂料的物理化學(xué)性能,提高涂層的機(jī)械強(qiáng)度、附著力、防腐性能、耐光性和耐候性。讓學(xué)生了解遮蓋力、著色力和吸油值等基本概念。在授課過(guò)程中,這部分知識(shí)與物理化學(xué)中的雙電層理論聯(lián)系緊密,可以對(duì)以前的基礎(chǔ)知識(shí)鞏固提高。關(guān)于顏料的分散是教學(xué)的重點(diǎn)。

3.溶劑知識(shí)。溶劑是不包括無(wú)溶劑涂料在內(nèi)的,各種液態(tài)涂料中所含有的,為使得液態(tài)涂料完成施工過(guò)程的必要的一類物質(zhì)。原則上不構(gòu)成涂膜,也不存留在涂膜中。在授課過(guò)程中,這部分知識(shí)與有機(jī)化學(xué)和高分子物理中的極性、溶解力、粘度等相關(guān)知識(shí)聯(lián)系緊密,可以對(duì)以前的基礎(chǔ)知識(shí)鞏固提高。在教學(xué)中,使學(xué)生掌握根據(jù)溶劑理論選用溶劑和改善涂料性能,了解有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境的危害,開發(fā)綠色水性涂料和高固體份涂料是涂料行業(yè)的趨勢(shì)。

4.樹脂知識(shí)。成膜物質(zhì)是組成涂料的基礎(chǔ),它具有粘結(jié)涂料中其他組分形成涂膜的功能,對(duì)涂料和涂膜的性能起到?jīng)Q定性的作用。例如,在丙烯酸樹脂章節(jié)中的內(nèi)容與高分子化學(xué)基礎(chǔ)課中自由基聚合和聚合方法的相關(guān)知識(shí)密切聯(lián)系。不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂和聚氨酯章節(jié)中內(nèi)容與高分子化學(xué)基礎(chǔ)課中的縮聚和逐步聚合相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系緊密。因此,授課的過(guò)程也是對(duì)以前的知識(shí)復(fù)習(xí),深入體會(huì)和提高的過(guò)程,將這些基本知識(shí)與涂料制備技術(shù)相互滲透,相得益彰,這也正是開設(shè)《涂料學(xué)》課程的特色。

三、教學(xué)方法

1.教學(xué)與生活、生產(chǎn)相結(jié)合,注重理論聯(lián)系實(shí)際。涂料是一門理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的交叉學(xué)科。理論知識(shí)比較晦澀,但大多數(shù)基本理論知識(shí)都已經(jīng)在本科基礎(chǔ)課教學(xué)階段涉及,在涂料課程中只是有針對(duì)性的學(xué)習(xí),必須與實(shí)際結(jié)合才能使學(xué)得的知識(shí)深化和牢固,也才能引起學(xué)生的興趣。在教學(xué)的初期階段,為了使得學(xué)生盡快入門,熟悉涂料學(xué),就要將日常生活、生產(chǎn)與涂料結(jié)合,介紹生活和生產(chǎn)中涂料的應(yīng)用,提高學(xué)生從心理上對(duì)課程的接受程度。眾所周知,涂料學(xué)的特點(diǎn)是“入門易、學(xué)懂難”。為了提高教學(xué)效率,改善教學(xué)效果,必須要注重理論聯(lián)系實(shí)際。這種聯(lián)系實(shí)際上是基礎(chǔ)知識(shí)與涂料學(xué)的聯(lián)系;涂料學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系。把涂料學(xué)作為有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)踐的對(duì)象,會(huì)使學(xué)生對(duì)所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)鞏固提高,為今后打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。在涂料學(xué)理論實(shí)踐過(guò)程中,學(xué)生可以去涂料生產(chǎn)廠和研究院所參觀學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)涂料生產(chǎn)方法和檢測(cè)方法,了解生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)儀器設(shè)備。學(xué)生往往很有興致,注意力高度集中,因此將理論知識(shí)寓于合適的實(shí)際背景中進(jìn)行講授效果明顯。

2.開設(shè)涂料實(shí)驗(yàn)。在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開設(shè)涂料實(shí)驗(yàn)課程[4]。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,一般開設(shè)甲基丙烯酸甲酯(或苯乙烯)的乳液聚合、聚酯合成實(shí)驗(yàn)等,可以在這些實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開設(shè)丙烯酸乳液合成、低分子量聚酯合成以及低分子量聚酯與異氰酸酯固化等,并且可以進(jìn)一步開設(shè)乳膠漆的制造、涂料性能檢測(cè)等系列實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己合成樹脂,自己配制涂料,自己對(duì)涂料和涂層進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)實(shí)驗(yàn),不但將課堂所學(xué)到的理論知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)鞏固提高,而且訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行涂料生產(chǎn)和科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,分析和解決問(wèn)題的能力。

四、結(jié)語(yǔ)

總之,筆者對(duì)在高分子專業(yè)本科教學(xué)中開設(shè)《涂料學(xué)》課程的必要性、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法進(jìn)行了初探,提出開設(shè)《涂料學(xué)》課程的必要性:一方面,對(duì)于處于專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的學(xué)生而言,通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),加強(qiáng)他們對(duì)高分子專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固,為今后從事高分子相關(guān)專業(yè)的工作打好堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ);另一方面,針對(duì)今后從事涂料行業(yè)的學(xué)生,涂料行業(yè)快速發(fā)展,科技含量越來(lái)越高,涂料學(xué)課程的開設(shè)正好可以滿足涂料行業(yè)對(duì)大批高層次科研技術(shù)人員的需求。

參考文獻(xiàn):

[1]徐光憲.我對(duì)素質(zhì)教育的認(rèn)識(shí)[J].大學(xué)化學(xué),2004,19(3):1-8.

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[3]涂料工藝編委會(huì).涂料工藝[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997.

第6篇:高分子材料專業(yè)的認(rèn)識(shí)范文

關(guān)鍵詞:高分子化學(xué);新工科;教學(xué)改革

“高分子化學(xué)”是研究高分子化合物合成和反應(yīng)的一門科學(xué),是化工和材料類專業(yè)學(xué)生在具備了必要的有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)之后,必修的專業(yè)主干課。該課程為高分子材料的制備和功能化提供重要的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),是學(xué)生將來(lái)從事高分子材料研發(fā)和生產(chǎn)必備的理論基礎(chǔ),在專業(yè)課程體系中起著關(guān)鍵性作用。然而,由于該課程知識(shí)點(diǎn)繁瑣,涉及概念、原理抽象,學(xué)生普遍反映難以理解,學(xué)習(xí)效果不佳,而且,在新工科背景下,傳統(tǒng)的理工科已不足以應(yīng)對(duì)社會(huì)發(fā)展,需要重構(gòu)一些核心知識(shí),重新整合課程體系,以實(shí)現(xiàn)更新的教育理念、更好的教學(xué)模式、更高的教育質(zhì)量,滿足大學(xué)畢業(yè)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的需求,使畢業(yè)生能支撐新興產(chǎn)業(yè),甚至創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)新領(lǐng)域。按照新工科的要求,本文根據(jù)“高分子化學(xué)”等工科專業(yè)的特點(diǎn),結(jié)合以往教學(xué)授課經(jīng)驗(yàn),在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實(shí)踐性教學(xué)方法等方面進(jìn)行了一系列的探索,以期提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出滿足新工科建設(shè)要求的綜合型高分子材料類專業(yè)人才。

1“高分子化學(xué)”課程的內(nèi)容和特點(diǎn)

“高分子化學(xué)”主要是學(xué)習(xí)如何以小分子原料合成高分子化合物的原理和方法,通過(guò)學(xué)習(xí)縮聚與逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、離子聚合、配位聚合、開環(huán)聚合和聚合物化學(xué)反應(yīng)等內(nèi)容[1],使學(xué)生掌握高分子合成的原理和方法,明確如何尋找合適的單體和引發(fā)劑及合適的反應(yīng)條件,以合成預(yù)定結(jié)構(gòu)的聚合物。“高分子化學(xué)”課程涉及基本概念繁多,學(xué)生記憶有困難[2]。以第一章內(nèi)容為例,高分子的基本組成就涉及到重復(fù)單元(鏈節(jié))、結(jié)構(gòu)單元和單體單元;談到高分子的分子量,聚合物往往是同系聚合物的混合物,因此具有分散性,測(cè)得的分子量為平均分子量,又分為數(shù)均分子量、重均分子量、Z均分子量、粘均分子量,分別對(duì)應(yīng)不同的測(cè)試方法;聚合物命名也有多種方法,僅習(xí)慣命名法就有中文和英文俗名,諸如PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、ABS(丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三元共聚物)等需要識(shí)記。另外,“高分子化學(xué)”課程中有些原理抽象,難以理解。諸如自由基聚合反應(yīng)和離子聚合反應(yīng)以及配位聚合反應(yīng)和開環(huán)聚合反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理,單體結(jié)構(gòu)對(duì)反應(yīng)類型的選擇和判定,聚合反應(yīng)過(guò)程中影響聚合物分子量的鏈轉(zhuǎn)移因素等。高分子的立體異構(gòu)也是一個(gè)抽象而不好掌握的難點(diǎn),學(xué)生往往將構(gòu)型和構(gòu)象混淆。構(gòu)型是分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的幾何排列,這種排列是穩(wěn)定的,要改變構(gòu)型需經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵的斷裂和重組;構(gòu)象是由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài),由于熱運(yùn)動(dòng),分子的構(gòu)象是可以改變的,因此高分子鏈的構(gòu)象是統(tǒng)計(jì)性的。

2“高分子化學(xué)”課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)探索

2.1抓住經(jīng)、緯線,有效梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)

盡管“高分子化學(xué)”課程所涉及知識(shí)點(diǎn)浩繁,貌似雜亂無(wú)章難以梳理,學(xué)生覺(jué)得難學(xué),老師覺(jué)得難教,其實(shí)不然。經(jīng)過(guò)細(xì)心總結(jié),你會(huì)發(fā)現(xiàn)這門課程各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)之間有著很強(qiáng)的規(guī)律性。正如“高分子化學(xué)”教材作者潘祖仁老先生在書序中指出,“以聚合反應(yīng)和聚合物化學(xué)反應(yīng)作主經(jīng)線,以聚合物品種作副緯線,相互交織深化”。高分子合成的聚合反應(yīng)按照聚合機(jī)理可以分為由活性中心引發(fā)單體聚合的連鎖聚合反應(yīng),和無(wú)活性中心,單體通過(guò)官能團(tuán)間相互反應(yīng)而發(fā)生的逐步聚合反應(yīng)。大部分縮聚反應(yīng)屬于逐步聚合機(jī)理,對(duì)應(yīng)于教材中第二章內(nèi)容:縮聚和逐步聚合,介紹縮聚反應(yīng),縮聚反應(yīng)的機(jī)理,縮聚動(dòng)力學(xué),縮聚物聚合度及其分布,這是清晰的經(jīng)線(縱向),接下來(lái)聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺等典型縮聚物的介紹就是緯線(橫向),將抽象的機(jī)理、動(dòng)力學(xué)等知識(shí)通過(guò)具體例子進(jìn)行闡述說(shuō)明。再來(lái)看由活性中心引發(fā)的連鎖聚合反應(yīng),當(dāng)活性中心是自由基時(shí),對(duì)應(yīng)第三章內(nèi)容:自由基聚合,介紹自由基聚合反應(yīng)特點(diǎn)和自由基產(chǎn)生體系,自由基聚合機(jī)理,聚合動(dòng)力學(xué),聚合物的聚合度及其分布,講解說(shuō)明過(guò)程中引用乙烯、氯乙烯、苯乙烯等單體聚合的典型例子。接下來(lái)討論了聚合單體為兩種不同結(jié)構(gòu)單體時(shí)的聚合反應(yīng)規(guī)律,對(duì)應(yīng)第四章內(nèi)容:自由基共聚合。自由基聚合反應(yīng)的具體實(shí)施工藝,對(duì)應(yīng)第五章內(nèi)容:聚合方法,分別為本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合。當(dāng)活性中心為離子時(shí),對(duì)應(yīng)的是第六章內(nèi)容:離子聚合?;钚灾行臑殛庪x子,對(duì)應(yīng)的陰離子聚合,活性中心為陽(yáng)離子時(shí),對(duì)應(yīng)的為陽(yáng)離子聚合,具體授課內(nèi)容為反應(yīng)體系、聚合機(jī)理和聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。第七章的配位聚合是陰離子聚合性質(zhì),第八章的開環(huán)聚合反應(yīng)屬于離子聚合性質(zhì),均遵循陰、陽(yáng)離子聚合反應(yīng)原理。前八章介紹了高分子的合成反應(yīng)特點(diǎn)(高分子生成),第九章介紹高分子之間所能發(fā)生的反應(yīng)及其衍生出的功能高分子,為另一門課程“功能高分子”奠定了基礎(chǔ)。

2.2講述科學(xué)故事,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生在大量專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中常常會(huì)覺(jué)得枯燥乏味,我們可以講講自然規(guī)律、科學(xué)原理發(fā)現(xiàn)背后的科學(xué)故事,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)高分子科學(xué)的熱愛(ài)。比如,緒論部分關(guān)于高分子科學(xué)的形成和發(fā)展就蘊(yùn)藏著一段科學(xué)故事。什么是高分子呢?追溯高分子的發(fā)展歷史,人們對(duì)高分子的認(rèn)識(shí)和發(fā)展經(jīng)歷了一段曲折的過(guò)程。1861年,英國(guó)化學(xué)家格雷阿姆認(rèn)為高分子是由小的結(jié)晶分子形成,提出了高分子的膠體理論。在一定程度上解釋了某些高分子的特性,得到許多化學(xué)家的認(rèn)可。直到1922年,德國(guó)化學(xué)家施陶丁格在研究天然橡膠加氫過(guò)程中得出高分子是由長(zhǎng)鏈大分子構(gòu)成的觀點(diǎn)。這一觀點(diǎn)一經(jīng)提出,就遭到膠體論者的強(qiáng)烈反對(duì)和譏諷。但施陶丁格仍然堅(jiān)持開展相關(guān)課題的深入研究,直到1926年瑞典化學(xué)家斯維德貝格測(cè)量出蛋白質(zhì)的分子量,從而證明了施陶丁格大分子理論的正確性。通過(guò)講述科學(xué)故事,不僅激發(fā)了學(xué)生對(duì)高分子學(xué)科的興趣和熱愛(ài),還培養(yǎng)了學(xué)生敢于質(zhì)疑權(quán)威、維護(hù)真理的求是科學(xué)精神。在高分子學(xué)科,這樣的科學(xué)巨匠不勝枚舉,美國(guó)化學(xué)家Flory也是其中之一。他通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)聚合物增長(zhǎng)鏈的活性與它的末端結(jié)構(gòu)有關(guān),而與高分子鏈的長(zhǎng)度無(wú)關(guān),并采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法推導(dǎo)出高分子分子量的數(shù)學(xué)表達(dá)式,稱為“弗洛里分布”。專業(yè)教師在課堂上講述這些科學(xué)故事的同時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生在國(guó)家新工科發(fā)展理念下,追求精益求精的“工匠精神”。

2.3研討性教學(xué),變被動(dòng)學(xué)為主動(dòng)學(xué)

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師講,學(xué)生聽,學(xué)生一開始還能精神飽滿,漸感枯燥后可能會(huì)跟不上教師思路,于是思想和精神也開小差去了,導(dǎo)致課堂教學(xué)效果差。為了更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)在傳統(tǒng)教學(xué)模式中融入研討式教學(xué)方法[3]。每次課上根據(jù)當(dāng)次授課內(nèi)容為學(xué)生布置課下討論問(wèn)題,于下次課上進(jìn)行研討,可采取主動(dòng)發(fā)言或隨機(jī)抽查的方式來(lái)進(jìn)行,以便學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容有更好的理解。另外還可根據(jù)授課內(nèi)容安排一到二次學(xué)生的報(bào)告機(jī)會(huì),鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生課下查閱文獻(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的自學(xué)能力。比如,在講授第五章聚合方法時(shí),伴隨乳液聚合技術(shù)的發(fā)展,涌現(xiàn)出種子乳液聚合、核殼乳液聚合、微乳液聚合等一系列新的乳液聚合技術(shù)。教師講授了經(jīng)典乳液聚合的基本概念、機(jī)理和動(dòng)力學(xué),可以讓學(xué)生根據(jù)聚合速率、微結(jié)構(gòu)、分子量及其分布等控制目標(biāo),結(jié)合乳膠粒度和粒度分布、顆粒結(jié)構(gòu)和形貌、表面積等影響因素,講述對(duì)新的乳液聚合方法的認(rèn)識(shí)并列舉實(shí)例。有效的師生互動(dòng)有助于提高學(xué)生在“高分子化學(xué)”學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的理解與掌握,形成正確的“高分子化學(xué)”學(xué)習(xí)方法和思維模式[7]。教師在研討式互動(dòng)過(guò)程中完成了“教”的任務(wù),同時(shí)也和學(xué)生一起延伸“學(xué)”的活動(dòng)。討論過(guò)程方便教師及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)上存在的問(wèn)題,不斷地對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要恰當(dāng)?shù)母?。傳統(tǒng)的課堂線下教學(xué)教師和學(xué)生可以問(wèn)答互動(dòng),討論研究。即使疫情期間的網(wǎng)絡(luò)教學(xué),教師與學(xué)生也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)如雨課堂中的彈幕互動(dòng)、騰訊會(huì)議教學(xué)模式中的小窗口對(duì)話來(lái)進(jìn)行高效高質(zhì)的師生活動(dòng)。

2.4結(jié)合實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科研實(shí)踐能力

為使學(xué)生加深認(rèn)識(shí)和理解高分子科學(xué)理論,有必要配套開設(shè)“高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程,讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行高分子合成。在學(xué)習(xí)自由基聚合時(shí),許多單體聚合至10%轉(zhuǎn)化率后,都出現(xiàn)明顯自動(dòng)加速現(xiàn)象,即凝膠效應(yīng)。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為例,進(jìn)行本體聚合時(shí),轉(zhuǎn)化率低于10%,聚合體系從流動(dòng)液體轉(zhuǎn)變成粘滯狀,轉(zhuǎn)化率為10%~50%,體系從粘滯狀轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w,加速明顯,直至80%轉(zhuǎn)化率才減速終止。出現(xiàn)凝膠效應(yīng)的原因,鏈自由基的終止反應(yīng)包括鏈自由基的平移、鏈段重排和雙基化學(xué)反應(yīng)。隨著反應(yīng)進(jìn)行,體系粘度增加,鏈段重排受阻,鏈終止速率常數(shù)kt下降;40%轉(zhuǎn)化率時(shí),kt降低上百倍而kp變化不大,導(dǎo)致聚合反應(yīng)加速。甲基丙烯酸甲酯本體聚合體系的微觀動(dòng)力學(xué)變化可以體現(xiàn)宏觀體系特征,從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以明顯觀察到自由基聚合的凝膠效應(yīng),因此強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程效果,有助于深入理解“高分子化學(xué)”課程的理論知識(shí)。另外,新工科背景下,需要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,可通過(guò)推行“本科生導(dǎo)師”制,為學(xué)生創(chuàng)造科研工作機(jī)會(huì)[4]。教師可根據(jù)自己的研究方向給學(xué)生提出研究導(dǎo)向,指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料,制定實(shí)驗(yàn)方案,并開展實(shí)驗(yàn)、測(cè)試以及數(shù)據(jù)分析和整理。這些過(guò)程不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,還能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力,為以后的科研活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[5-6]。比如,高分子材料因?yàn)樗哂械木忈?、控釋和靶向作用而廣泛作為藥物基因載體應(yīng)用,不僅可以提高藥物療效,還能提高藥物的安全性、合理性和精密性。其中,對(duì)藥物起到保護(hù)和運(yùn)輸功能的載體就是通過(guò)兩親嵌段共聚物組裝而形成的具有疏水性的核和親水性的殼(“核-殼”)結(jié)構(gòu)的膠束。嵌段共聚物聚乳酸聚丙烯酸是通過(guò)陰離子開環(huán)聚合和RAFT聚合相結(jié)合的方法合成的。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反復(fù)熟練課堂學(xué)習(xí)的陰離子開環(huán)聚合原理知識(shí),真正做到活學(xué)活用。而且,應(yīng)用到的RAFT聚合是可控自由基聚合技術(shù)中的一種,讓學(xué)生在實(shí)際操作中體會(huì)“引入自由基控制劑,實(shí)現(xiàn)快引發(fā)、慢增長(zhǎng)、無(wú)鏈轉(zhuǎn)移和無(wú)鏈終止的活性自由基聚合技術(shù)”,不僅使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)領(lǐng)悟深刻,還能培養(yǎng)學(xué)生的開拓鉆研精神。此外,教師還可以鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生參加挑戰(zhàn)杯等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,提升學(xué)生的科研素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作精神,開闊視野,拓寬未來(lái)發(fā)展平臺(tái)。用科研和科創(chuàng)活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),有利于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際,并且將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,有效避免了課堂灌輸?shù)目菰锓ξ?,寓教于研,更好地發(fā)揮科學(xué)育人的目的。

3結(jié)束語(yǔ)

為應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命,將培養(yǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力的科技創(chuàng)新型人才作為新工科培養(yǎng)目標(biāo),本文在這種大背景下對(duì)“高分子化學(xué)”課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索。提出以經(jīng)、緯線編織知識(shí)網(wǎng),建立知識(shí)體系內(nèi)部框架;挖掘科學(xué)知識(shí)背后的故事,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)科學(xué)精神;采用研討性教學(xué)模式,變學(xué)生被動(dòng)式學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí);緊密結(jié)合科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。通過(guò)以上舉措,在教學(xué)科研結(jié)合的氛圍中實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng),專業(yè)課堂才能成為培育科技型創(chuàng)新人才的重要途徑。

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第7篇:高分子材料專業(yè)的認(rèn)識(shí)范文

您好!今向貴單位推薦我系的優(yōu)秀畢業(yè)生XX同學(xué)。他是XX航空大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)的應(yīng)屆本科畢業(yè)生。得知貴公司有意愿招聘應(yīng)屆畢業(yè)生,他心情激昂,并非常希望到貴公司工作。

在校期間,他充分利用學(xué)校優(yōu)越的學(xué)習(xí)條件和濃郁的學(xué)習(xí)氛圍,認(rèn)真學(xué)習(xí)了高分子材料與工程專業(yè)所規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容,并多次獲得獎(jiǎng)學(xué)金;他還順利通過(guò)了英語(yǔ)四、六級(jí)和計(jì)算機(jī)二級(jí)考試,并拿到駕駛證和普通話證等證書;能熟練地操作word、excel、powerprint、solid works等軟件。另外,該生還輔修了金融學(xué)、心理學(xué)、太陽(yáng)能光伏學(xué)等課程,并在相關(guān)領(lǐng)域有他自己獨(dú)特的見(jiàn)解。

XX同學(xué)還擔(dān)任了兩年的班級(jí)干部,這些經(jīng)歷和大量的社團(tuán)活動(dòng)讓他充分具備了組織能力和與人溝通的能力;多次參加“三小”、“挑戰(zhàn)杯”等科技創(chuàng)新大賽鍛煉了他堅(jiān)實(shí)的創(chuàng)新能力;假期的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),特別是到XX集團(tuán)當(dāng)銷售員,讓他更加具備了吃苦耐勞的精神。他充分認(rèn)識(shí)到強(qiáng)悍的專業(yè)知識(shí)和豐富的社會(huì)閱歷是走向工作的基石。

行為上,他思想飽滿、愛(ài)好廣泛、嚴(yán)于律己、責(zé)任心強(qiáng),對(duì)事物精益求精,能正確處理與身邊人員的關(guān)系,同時(shí),他還嚴(yán)格要求自己,不斷積極進(jìn)取,勤奮向上,努力將自己打造成一名有理想、有文化、有道德、有紀(jì)律的合格社會(huì)接班人。

該生堅(jiān)信,勤奮才是真實(shí)的內(nèi)涵。只要勤奮努力,他相信自己能夠很快適應(yīng)工作環(huán)境,熟悉業(yè)務(wù),并且在實(shí)際工作中不斷學(xué)習(xí),不斷完善自己,做好本職工作。他熱愛(ài)貴單位所從事的事業(yè),殷切地期望能夠在您的領(lǐng)導(dǎo)下,為這一光榮的事業(yè)添磚加瓦;并且在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)、進(jìn)步。

我毫不猶豫堅(jiān)決肯定地推薦他,希望您將優(yōu)先考慮他的申請(qǐng)望貴單位予以重點(diǎn)考慮,他一定會(huì)不負(fù)您的重托!再次感謝你在百忙之中一閱,并衷心祝愿貴單位蓬勃發(fā)展,蒸蒸日上!

第8篇:高分子材料專業(yè)的認(rèn)識(shí)范文

關(guān)鍵詞:培養(yǎng)計(jì)劃;培養(yǎng)目標(biāo);材料科學(xué)與工程;麻省理工學(xué)院

歐美國(guó)家在20世紀(jì)60―70年代開始設(shè)立材料科學(xué)與工程系。名稱變更反映了對(duì)材料領(lǐng)域研究認(rèn)識(shí)的變遷,即“材料研究需要依據(jù)其行為和特征,而不是依據(jù)材料類型來(lái)進(jìn)行”。1998年教育部對(duì)材料類本科專業(yè)目錄進(jìn)行了調(diào)整,將原來(lái)劃分過(guò)細(xì)的十多個(gè)材料類小專業(yè)合并成了現(xiàn)在的冶金工程、金屬材料工程、無(wú)機(jī)非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學(xué)等六個(gè)專業(yè)。同時(shí),在引導(dǎo)性專業(yè)目錄中還設(shè)置了材料科學(xué)與工程一級(jí)專業(yè)。雖然以材料科學(xué)與工程一級(jí)大學(xué)科來(lái)設(shè)置專業(yè)是必然趨勢(shì),但材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)模式仍在探索之中[1]。同濟(jì)大學(xué)當(dāng)年就設(shè)置了材料科學(xué)與工程本科專業(yè),期望以歐美的模式來(lái)培養(yǎng)材料學(xué)科人才。實(shí)際上,早在20世紀(jì)80年代,當(dāng)時(shí)的同濟(jì)大學(xué)建筑材料工程系就為建筑材料專業(yè)的本科生開設(shè)了材料科學(xué)導(dǎo)論、斷裂力學(xué)、表面物理化學(xué)和傳熱、傳質(zhì)與動(dòng)量傳遞(簡(jiǎn)稱三傳)4門基礎(chǔ)課程。近幾年因?yàn)閰⑴c學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的修訂工作,查閱了國(guó)內(nèi)外許多大學(xué)這個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃,國(guó)內(nèi)高校在材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃上的認(rèn)識(shí)一直存在爭(zhēng)議。美國(guó)麻省理工(MIT)材料科學(xué)與工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃的公開信息最多,不僅有課程列表和學(xué)分要求,還有課程的詳細(xì)簡(jiǎn)介。尤其是麻省理工的開放課程服務(wù)(OpenCourseWare),使得我們還能夠進(jìn)一步了解課程大綱和部分內(nèi)容。此外,MIT材料學(xué)科是USNews全美排名第一的,他們的培養(yǎng)

計(jì)劃應(yīng)該具有更好的借鑒意義。本文在反復(fù)仔細(xì)研究其有關(guān)本科培養(yǎng)的各種公開資料的基礎(chǔ)上,對(duì)其培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了分析,結(jié)合自己的教學(xué)工作實(shí)踐,總結(jié)了一些心得體會(huì),希望與國(guó)內(nèi)同行共享。

一、麻省理工材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃

MIT材料科學(xué)與工程系設(shè)3個(gè)專業(yè)(Course)。其一為一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3),學(xué)生所得學(xué)位是材料科學(xué)與工程理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science in Materials Science and Engineering),其所授學(xué)位是被ABET(Accreditation Board for Engineering and Technology,美國(guó)工程與技術(shù)鑒定委員會(huì))授權(quán)的,絕大部分學(xué)生都選讀這個(gè)專業(yè)。其二為課程選擇度更大的一般專業(yè)(Course 3-A),這個(gè)專業(yè)的畢業(yè)生將獲得沒(méi)有特別指定專業(yè)領(lǐng)域的理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science without specification)學(xué)位,系里并不尋求ABET對(duì)這個(gè)學(xué)位的授權(quán),只有很少學(xué)生選擇這個(gè)專業(yè),常常是醫(yī)學(xué)、法學(xué)、MBA預(yù)科生選擇這個(gè)專業(yè)。第三是考古與材料專業(yè)(Course 3-C),學(xué)生所得學(xué)位是考古與材料理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science in Archaeology and Materials),系里也不尋求ABET對(duì)這個(gè)學(xué)位的授權(quán)。從系里是否尋求對(duì)所授學(xué)位授權(quán)就可以看到,MIT材料科學(xué)與工程系本科生的主要專業(yè)是一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3)。后面的討論主要針對(duì)Course 3的培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行。

1. 課程和學(xué)分要求

該培養(yǎng)計(jì)劃的要求包括:(1)MIT的一般要求,共17門課程,其中自然科學(xué)6門,人文社科8門,限選科技課程2門,實(shí)驗(yàn)課程1門。(2)交流能力課程(Communication Requirement)4門。(3)系內(nèi)課程,包括一套核心課程(Core subjects,共10門課),一個(gè)論文或2個(gè)實(shí)習(xí)以及4門限選課程,合計(jì)184~195學(xué)分。其2011―2012版本的課程和學(xué)分要求見(jiàn)表1,表中課程名稱前面的數(shù)字表示課程號(hào),后面跟表示學(xué)分的數(shù)字、課程性質(zhì)、前修或同修課程號(hào)。MIT每門課程的學(xué)分由三部分組成,表示學(xué)習(xí)課程所需要的時(shí)間分布,中間用短線隔開,第一個(gè)數(shù)字表示講課時(shí)間,第二數(shù)字表示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)或者野外工作時(shí)間,第三個(gè)數(shù)字表示預(yù)習(xí)的時(shí)間,是以中等學(xué)生所需要時(shí)間估計(jì)的。1個(gè)學(xué)分大約相當(dāng)于一學(xué)期需要14小時(shí)的學(xué)習(xí)時(shí)間。從表 1可見(jiàn),一般專業(yè)課程,預(yù)習(xí)所需時(shí)間是講課時(shí)間的2~3倍。

備注

*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁(yè)面。

(1)這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分,但不能同時(shí)計(jì)算。

(2)可以選9-12學(xué)分。

(3)通過(guò)申請(qǐng),可以被類似課程替代。

2. 限選課程的選擇

中列出了21門限選課程,每個(gè)學(xué)生只需要選擇4門課(48學(xué)分)。理論上,學(xué)生可以在21門課程中任選48學(xué)分,甚至經(jīng)過(guò)批準(zhǔn),還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來(lái)代替。實(shí)際上,由于材料的范圍很廣,這些選修課程是根據(jù)主要的研究領(lǐng)域來(lái)設(shè)置的,它們是: 生物與聚合物材料(Bio-and Polymeric Materials),電子材料(Electronic Materials),結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料(Structural and Environmental Materials),基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)(Fundamental and Computational Materials Science)。

因此,在MIT材料學(xué)院的網(wǎng)頁(yè)上,曾經(jīng)列出了各領(lǐng)域推薦的限選課程。網(wǎng)頁(yè)上還列出了每一個(gè)方向的咨詢教授,以方便對(duì)上述領(lǐng)域某一方面更感興趣的學(xué)生選課。

3. 部分課程大綱和教學(xué)情況分析

(1)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課程

這個(gè)課程為15學(xué)分(5-0-10),總是與“材料實(shí)驗(yàn)”一起選修。課程安排也是交叉進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)周不上課,一共有4個(gè)實(shí)驗(yàn)周。這樣,材料科學(xué)與工程課程講課時(shí)間就縮短為9周(一個(gè)學(xué)期14周,最后一周為考試)。其課程安排為周一、三、五各2小時(shí)的講課(lecture),周二和四各1小時(shí)的復(fù)習(xí)課(recitation)。所以一共27次講課,18次復(fù)習(xí)課。實(shí)際講課為24次,另外3次課為測(cè)驗(yàn)和考試。最后一次考試并不是考全部課程內(nèi)容,即每次測(cè)驗(yàn)和考試都是分段內(nèi)容。

這個(gè)課程由兩個(gè)教授分別講授,每個(gè)教授都是24次課,因此可以推論,每次每個(gè)教授將講1小時(shí)。一個(gè)講授結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵(Structure and Bonding),一個(gè)講授熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)學(xué)(Thermodynamics and Statistical Mechanics)。

兩部分課程分別布置6次作業(yè),每部分每次都是2~3個(gè)題目,都有交作業(yè)的期限,沒(méi)有按期交作業(yè)的,該次作業(yè)成績(jī)?yōu)?。作業(yè)答案在交作業(yè)期限過(guò)后就會(huì)立即公布。課程總成績(jī)由作業(yè)成績(jī)占20%、三次測(cè)驗(yàn)占80%構(gòu)成。得分標(biāo)準(zhǔn)為:總評(píng)80分以上A,70~79分為B,55~69分為C,低于55分為不及格。

(2)實(shí)驗(yàn)課程

MIT材料系內(nèi)有2門必修的實(shí)驗(yàn)課程,即材料實(shí)驗(yàn)和材料綜合實(shí)驗(yàn)。這兩門課程同時(shí)還是加強(qiáng)專業(yè)交流能力培養(yǎng)的課程,所以,教學(xué)過(guò)程特別注意專業(yè)交流方面(包括論文寫作、口頭技術(shù)報(bào)告等)的形式要求。材料實(shí)驗(yàn)與材料科學(xué)與工程課程同時(shí)選修,在2年級(jí)第一學(xué)期進(jìn)行。材料綜合實(shí)驗(yàn)課(Materials Project Laboratory)基本上就是幾個(gè)同學(xué)合作的科研項(xiàng)目,在3年級(jí)下學(xué)期進(jìn)行。下面以二年級(jí)的材料實(shí)驗(yàn)為例,介紹其教學(xué)和考評(píng)辦法。

如前所述,材料實(shí)驗(yàn)共4個(gè)實(shí)驗(yàn)周,實(shí)驗(yàn)周沒(méi)有其他專業(yè)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括量子力學(xué)原理演示、熱力學(xué)和結(jié)構(gòu),同時(shí)囊括了幾乎全部現(xiàn)代材料分析研究方法(XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等),并通過(guò)口頭和書面方式加強(qiáng)交流能力培養(yǎng)。從教學(xué)內(nèi)容看,這門實(shí)驗(yàn)課承擔(dān)了教授材料研究方法的任務(wù)。

一般將50個(gè)左右學(xué)生(2011年的2年級(jí)學(xué)生只有43人)分成6個(gè)組。每個(gè)實(shí)驗(yàn)周有3個(gè)實(shí)驗(yàn)主題,每個(gè)主題下面2個(gè)實(shí)驗(yàn),2個(gè)組共選一個(gè)主題,每組選做其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)。6個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。一周3次實(shí)驗(yàn),每次4小時(shí)。因此,每個(gè)組每周只做3個(gè)實(shí)驗(yàn)(每個(gè)主題做1個(gè)實(shí)驗(yàn)),共12個(gè)實(shí)驗(yàn)。由于每個(gè)組只做了一半的實(shí)驗(yàn),對(duì)另一半實(shí)驗(yàn)的了解,通過(guò)每周2次的1小時(shí)交流課程(recitation sections,一般隔天舉行)來(lái)實(shí)現(xiàn)。交流課上,大家各自在黑板上即興介紹實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn),回答教師和同學(xué)的提問(wèn)。

該實(shí)驗(yàn)課由3個(gè)教授上,其中一個(gè)總負(fù)責(zé)。課程成績(jī)?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

二、分析和討論

1. 關(guān)于必修課和選修課

系內(nèi)必修課程除畢業(yè)論文或企業(yè)實(shí)習(xí)外,共有10門。大學(xué)一般要求的17門課,理論上可以自由選擇,但從表1系內(nèi)課程的先修課程可以看出,微積分I和II,物理I和II是需要先修的,大學(xué)一般要求的6門自然科學(xué)課程就去掉了4門,能夠自由選擇的大學(xué)自然科學(xué)課程剩下2門。從系里建議的選課表(roadmap)可以看到,另外2門自然科學(xué)是化學(xué)和生物。所以,自然科學(xué)的必修課程實(shí)際上相當(dāng)于14門。

限選課程要求包括GIR類型2門和48學(xué)分的系內(nèi)選修課。有3門系內(nèi)課程(共39個(gè)學(xué)分)可以作為GIR課程來(lái)選,但不能同時(shí)作為系內(nèi)課程要求的學(xué)分。大多數(shù)系內(nèi)選修課程的學(xué)分為12分,這樣的話,系內(nèi)限選課48學(xué)分需要選讀4門。所以,每個(gè)學(xué)生可以有6門專業(yè)選修課程。有意思的是,在表1中只有21門限選課程,而該系主要的研究領(lǐng)域(或者說(shuō)相當(dāng)于我們的專業(yè)方向)有4個(gè),平均每個(gè)方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程,過(guò)去幾年只有19門課,平均每個(gè)方向只有4.75門課程??磥?lái),MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置,并不鼓勵(lì)學(xué)生選單一專業(yè)方向的課程。實(shí)際上,在以前分專業(yè)方向限制選修課時(shí),每個(gè)專業(yè)方向僅僅提供2~3門課程,進(jìn)一步的分析見(jiàn)下文。

反觀我們的培養(yǎng)計(jì)劃,我們的專業(yè)方向必修課程有5門(14學(xué)分),選修課程應(yīng)選4門(8學(xué)分),合計(jì)9門課程22學(xué)分。因?yàn)槲覀兊膶W(xué)分是按照每周上課學(xué)時(shí)數(shù)計(jì)算的。如果按照MIT的學(xué)分計(jì)算方法,學(xué)分約為每周上課學(xué)時(shí)數(shù)的3~4倍,考慮到我們的上課周數(shù)為17~18周,而MIT才14周,因此,我們的專業(yè)方向應(yīng)選學(xué)分至少相當(dāng)于MIT的88學(xué)分,比其4門課程(48學(xué)分)的要求多了5門課程(40學(xué)分)??梢?jiàn),我們的培養(yǎng)計(jì)劃更加注重學(xué)生專業(yè)方向知識(shí)和技能的培養(yǎng)。

另外,MIT材料科學(xué)與工程系的研究領(lǐng)域非常廣泛,關(guān)于其主要研究領(lǐng)域的介紹出現(xiàn)在3個(gè)網(wǎng)頁(yè)上。其一是在該系的學(xué)位要求中關(guān)于限選課程的介紹網(wǎng)頁(yè),4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料、基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)。其二是在MIT的招生網(wǎng)頁(yè),4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是:半導(dǎo)體材料和低維系統(tǒng)(Semiconductor materials and low-dimensional systems)、能源材料(Materials for Energy)、納米結(jié)構(gòu)材料(Nanostructures)、材料的生物工程(Bioengineering of Materials)。在介紹全體教師(Faculty)的網(wǎng)頁(yè),列出了30個(gè)研究方向(discipline),共122人次(有重復(fù)計(jì)算,因?yàn)閷?shí)際教師只有35人),平均每個(gè)研究方向4.07人次(或1.17人)。少的方向僅1人如微技術(shù)、半導(dǎo)體,最多的是納米技術(shù),23人次。上面列出的生物工程(包括生物物理和生物技術(shù))9人次,能源材料(包括能源與環(huán)境、儲(chǔ)能)9人次。人數(shù)比較多的研究方向還有結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料9人次,高分子材料7人次,電、光和磁材料7人次。

可見(jiàn),盡管MIT研究的材料類型很多,但其本科生培養(yǎng)計(jì)劃中,涉及具體材料類別方向的課程特別少。

2. 關(guān)于考核與成績(jī)

MIT很多課程的成績(jī)?cè)u(píng)定都包括平時(shí)作業(yè)和出勤與課堂參與情況。有的課程,考試以外的項(xiàng)目在成績(jī)?cè)u(píng)定中所占份額可達(dá)到50%,有的實(shí)驗(yàn)課程則更是高達(dá)85%這在一定程度上反映了MIT對(duì)大學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的管理是非常嚴(yán)格的,與我們頭腦中關(guān)于國(guó)外大學(xué)生“自由”學(xué)習(xí)的圖像截然不同。

3. 關(guān)于選課進(jìn)度安排

MIT材料系沒(méi)有規(guī)定統(tǒng)一的選課進(jìn)度表。但從其推薦的選課安排(roadmap)看,具有如下特點(diǎn):

(1)8門大學(xué)一般要求的社科課程(GIR)分布在8個(gè)學(xué)期選修,即每學(xué)期選修1門社科課程;

(2)一年級(jí)把大學(xué)要求的6門自然科學(xué)課程(GIR)學(xué)完,包括數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)。

(3)二年級(jí)起全面進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)。第一學(xué)期學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)、材料實(shí)驗(yàn)2門課程,兩門課交叉進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)周不上課。上課周每天都有材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課,實(shí)驗(yàn)周每天都有實(shí)驗(yàn)或交流,學(xué)習(xí)安排非常集中。

(4)每學(xué)期的課程一般為4門,其中1門為社科課程。

MIT二年級(jí)第1學(xué)期就學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程,這比我們的教學(xué)計(jì)劃提前很多。國(guó)內(nèi)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度安排曾經(jīng)強(qiáng)調(diào),前兩年不安排專業(yè)課,以至于我們的材料科學(xué)與工程課程被安排在第5學(xué)期,材料研究方法更是被安排在第6學(xué)期,使得高年級(jí)學(xué)習(xí)特別緊張,深入接觸專業(yè)知識(shí)和方法的時(shí)間被推遲。

4. 關(guān)于培養(yǎng)計(jì)劃的修訂

從網(wǎng)頁(yè)上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養(yǎng)計(jì)劃,其培養(yǎng)計(jì)劃在2003年做了很大的調(diào)整。兩者的比較

這兩個(gè)培養(yǎng)計(jì)劃的最大差別在必修課,課程名稱幾乎完全變了。但對(duì)比課程名稱和教學(xué)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn),新培養(yǎng)計(jì)劃中的“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”包含結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)兩大部分內(nèi)容,分別由兩位教授講授,似乎代替了原來(lái)的“材料熱力學(xué)”、“材料物理化學(xué)”和“材料化學(xué)物理”3門課程,因?yàn)槠浣滩闹蝗匀皇俏锢砘瘜W(xué)(Engel, T., and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco, CA: Benjamin Cummings, 2005. ISBN: 9780805338423)。“材料實(shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原先的“材料結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)”對(duì)應(yīng),“材料綜合實(shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原來(lái)的“材料加工實(shí)驗(yàn)”對(duì)應(yīng)。“材料的微結(jié)構(gòu)演變”與原來(lái)的“材料結(jié)構(gòu)”相似。取消了“材料力學(xué)”、“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學(xué)性質(zhì)”、“有機(jī)和生物材料化學(xué)”、“材料加工”4門課程。取消2門,合并2門,增加4門,課程總數(shù)不變。

選修課變化較小,只是增加了若干課程,特別是生物材料和納米材料的課程。其實(shí),兩門生物材料課程是2000年增加的,當(dāng)時(shí)選修課由4方向增加為5個(gè)方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業(yè)方向,學(xué)生可以任意選課。但實(shí)際操作時(shí),仍然向?qū)W生推薦各專業(yè)方向的課程組合。無(wú)論如何,每個(gè)專業(yè)方向的課程不足4門,學(xué)生必然需要選修其他方向的課程。

從2003年至今,必修課沒(méi)有變化,選修課則有一些小的調(diào)整(表5)。其中2005年減少了高分子化學(xué)、化學(xué)冶金學(xué)(Chemical Metallurgy)2門課程。增加了2門數(shù)學(xué),材料熱力學(xué)(原來(lái)的必修課),先進(jìn)材料加工,衍射和結(jié)構(gòu),材料的對(duì)稱性、結(jié)構(gòu)和張量性質(zhì),材料選擇,共7門課程??梢?jiàn),增加的這些課程仍然是與具體材料種類無(wú)關(guān)的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程??梢?jiàn),即使是選修課的調(diào)整,仍然在繼續(xù)加強(qiáng)有關(guān)材料行為特征方面的課程,減少有關(guān)具體材料種類的課程。

5. 關(guān)于培養(yǎng)目標(biāo)與課程設(shè)置

過(guò)去,MIT材料科學(xué)與工程系培養(yǎng)目標(biāo)分四類,研究型學(xué)位(Course 3)、預(yù)科型學(xué)位(Course 3A)、實(shí)踐型學(xué)位(Course 3B,2003年取消)和考古型學(xué)位(Course 3C)。其中,研究型學(xué)位與實(shí)踐型學(xué)位培養(yǎng)要求的唯一差別是不變的,即前者在四年級(jí)做畢業(yè)論文,后者在二年級(jí)暑假和三年級(jí)暑假做2個(gè)20周的企業(yè)實(shí)習(xí),其他課程要求完全相同。現(xiàn)在把實(shí)踐型學(xué)位取消了,但仍然保留了學(xué)生向這個(gè)方向發(fā)展的渠道,即學(xué)生仍然可以選擇做畢業(yè)論文或者企業(yè)實(shí)習(xí),學(xué)位合并在研究型學(xué)位(Course 3)中。

從2003年培養(yǎng)計(jì)劃大調(diào)整來(lái)看,MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3)的主要培養(yǎng)目標(biāo)是讓本科畢業(yè)生繼續(xù)深造。也可能是社會(huì)需求的變化促使MIT對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。這從MIT選讀實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)變遷或許可以看出一些端倪(表6)。從1998年到2002年,實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)多于研究型學(xué)位的人數(shù),2002年突然降低,與研究型學(xué)位相當(dāng)。查看大學(xué)2年級(jí)實(shí)踐型學(xué)位學(xué)生注冊(cè)數(shù),從2002年起突然減少,由原來(lái)每年約20人突然減少為6人。2003年培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整當(dāng)年,還有5人注冊(cè)為實(shí)踐型學(xué)位,這應(yīng)該是此前培養(yǎng)計(jì)劃延續(xù)所致。

那么,沒(méi)有了實(shí)踐型(Course 3B)學(xué)位,是否還有學(xué)生仍然會(huì)選擇實(shí)習(xí)代替論文呢。下面從2002~2008年MIT材料系本科畢業(yè)生去向分析。除了一些研究生院,網(wǎng)頁(yè)一共列出了38家企業(yè)和17家政府部門或咨詢機(jī)構(gòu)。統(tǒng)計(jì)2002年以后(至2005年結(jié)束,當(dāng)年僅剩下1人)各年4年級(jí)實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)(也約等于當(dāng)年畢業(yè)人數(shù))總和恰為38人,與畢業(yè)生去向統(tǒng)計(jì)的企業(yè)單位數(shù)剛好相同。這難道是巧合?是否可以推論,2003培養(yǎng)計(jì)劃修改之后幾乎就沒(méi)有學(xué)生選擇去企業(yè)實(shí)習(xí)了?

MIT材料專業(yè)取消實(shí)踐型學(xué)位,以及此后可能幾乎沒(méi)有人選擇實(shí)習(xí)代替畢業(yè)論文事實(shí),一方面可能與美國(guó)產(chǎn)業(yè)向國(guó)外轉(zhuǎn)移,本國(guó)企業(yè)對(duì)工程師的需求減少有關(guān);另一方面,MIT培養(yǎng)計(jì)劃中的課程設(shè)置調(diào)整也起了一定作用。因?yàn)檫x擇實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)銳減在前(2002年),培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整在后(2003年)。培養(yǎng)計(jì)劃中去掉的必修課“材料力學(xué)”和“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”,顯然屬于工程類課程。因此,其培養(yǎng)計(jì)劃課程中增加材料研究型基礎(chǔ)知識(shí)、減少工程知識(shí)的傾向十分明顯,也說(shuō)明其培養(yǎng)計(jì)劃隨社會(huì)需求進(jìn)行了及時(shí)調(diào)整。

另外,盡管2003年培養(yǎng)計(jì)劃中的必修課有較大調(diào)整,但選修課調(diào)整比較有限。而且調(diào)整前后,沒(méi)有改變其材料類本科生寬專業(yè)培養(yǎng)的模式。

但在選修課中,把專業(yè)方向的基礎(chǔ)課程去掉,仍然讓人有點(diǎn)匪夷所思。例如,高分子化學(xué)在高分子材料領(lǐng)域歷來(lái)就被認(rèn)為是專業(yè)基礎(chǔ)課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養(yǎng)計(jì)劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養(yǎng)計(jì)劃核心課程,可以看到高分子物理化學(xué)、高分子合成、高分子合成化學(xué)等基礎(chǔ)課程??梢?jiàn),MIT把專業(yè)方向的一些基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)放在了研究生階段。

以上似乎給人這樣的印象,如果不繼續(xù)讀研究生,則專業(yè)方向的基礎(chǔ)知識(shí)是不太夠的,無(wú)形中將人才培養(yǎng)的周期拉長(zhǎng)到研究生階段了。但從我自己教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,學(xué)習(xí)高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征,未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學(xué)習(xí)高分子方面的課程,為了讓他們?cè)谘芯恐心軌蚶斫夂褪褂酶叻肿硬牧?,我就是先給他們講授高分子物理的基本知識(shí)。

另外,注意到MIT材料專業(yè)研究生數(shù)量是本科生數(shù)量的2.2倍,有很多研究生來(lái)自校外,特別是來(lái)自國(guó)外。所以,MIT材料專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中對(duì)專業(yè)方向選修課程的調(diào)整,結(jié)合研究生階段的課程安排,既考慮到了本科寬專業(yè)基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式,又打通了本科生培養(yǎng)與研究生培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián),在研究生階段加強(qiáng)專業(yè)方向基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng),也便于接受其他教育背景的學(xué)生來(lái)讀研究生,還是十分合理的。

MIT材料專業(yè)的本科培養(yǎng)計(jì)劃,不斷強(qiáng)化了按照材料大類進(jìn)行培養(yǎng)的模式,必修課和選修課都加強(qiáng)了材料基本行為知識(shí)的課程,減弱了材料類別基礎(chǔ)知識(shí)的課程,把后者移到研究生教育階段。這說(shuō)明國(guó)外關(guān)于“材料研究依據(jù)其行為和特征,而不是依據(jù)材料類型來(lái)進(jìn)行”的認(rèn)識(shí)形成30多年以來(lái),不僅沒(méi)有改變,還在進(jìn)一步加強(qiáng)。MIT在2003年對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃大調(diào)整時(shí),加強(qiáng)了材料研究基礎(chǔ)知識(shí)課程,減少了工程類課程,其本科生的主要去向是進(jìn)一步深造,直接到企業(yè)就業(yè)的比例急劇減少。本科生階段加強(qiáng)研究基礎(chǔ)知識(shí)課程,把專業(yè)方向基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)放在研究生階段,加強(qiáng)了研究生的知識(shí)培養(yǎng),可能是其材料研究能夠長(zhǎng)期在美國(guó)名列前茅的原因之一。

第9篇:高分子材料專業(yè)的認(rèn)識(shí)范文

人們通常把材料、信息和能源 人們通常把材料、信息和能源并列為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱,并認(rèn)為他們是現(xiàn)代社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基本條件之一。在這三大支柱中,材料科學(xué)顯得尤為重要,可以說(shuō)材料科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要支撐,這主要體現(xiàn)在材料是人類社會(huì)進(jìn)步的里程碑,而先進(jìn)材料是高新技術(shù)發(fā)展和社會(huì)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和先導(dǎo),也因?yàn)樾畔⒑湍茉醇夹g(shù)的發(fā)展都與材料科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展密切相關(guān)。材料一直是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),但材料科學(xué)的提出卻是20世紀(jì)60年代初的事情,也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著人們對(duì)材料的制備、微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間關(guān)系等研究的逐步深入,各種材料體系,如金屬材料、高分子材料、陶瓷材料等都已相繼建立起來(lái)。對(duì)不同材料的研究可以相互借鑒,也使得不同材料之間的相互替代和補(bǔ)充成為可能,由此也出現(xiàn)了復(fù)合材料的概念并得到了廣泛應(yīng)用。隨著人們對(duì)材料研究的深入,逐漸形成了材料科學(xué)與工程這門學(xué)科。這門學(xué)科除了研究材料的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系等基礎(chǔ)研究之外,還研究材料在制備過(guò)程中的工藝和工程技術(shù)問(wèn)題?,F(xiàn)在一般認(rèn)為,材料科學(xué)與工程主要包括組成與結(jié)構(gòu)、合成與制備、性質(zhì)及使用效能等四個(gè)方面,它是關(guān)于材料成份、結(jié)構(gòu)、工藝與它們的性能和用途之間的有關(guān)知識(shí)的開發(fā)和應(yīng)用的科學(xué)。由此可以看出,材料科學(xué)與工程科學(xué)有多學(xué)科交叉、與實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)等特點(diǎn),并且也是一門正在發(fā)展中的科學(xué)。作為一級(jí)學(xué)科,材料科學(xué)與工程學(xué)科下設(shè)有材料物理與化學(xué)、材料學(xué)、材料加工工程三個(gè)二級(jí)學(xué)科。按照我國(guó)的專業(yè)規(guī)劃,材料科學(xué)與工程學(xué)科以材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ),系統(tǒng)學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)技能,并將其應(yīng)用于材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面。更進(jìn)一步講,材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)具備包括金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料等材料領(lǐng)域的科學(xué)與工程方面較寬的基礎(chǔ)知識(shí),能在各種材料的制備、加工成型、材料結(jié)構(gòu)與性能等領(lǐng)域從事科學(xué)研究與教學(xué)、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、技術(shù)改造及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的科學(xué)研究與工程技術(shù)人才。金屬材料領(lǐng)域涉及的金屬磁性材料和無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域涉及的陶瓷基鐵氧體材料都已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。高分子領(lǐng)域的有機(jī)磁體,目前正在成為國(guó)際上研究的熱點(diǎn),也是軟物理研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。由此可以看出,材料科學(xué)與工程領(lǐng)域涉及的各個(gè)方面,都可以看到磁性材料的影子。材料一般分成結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類,磁性材料作為具有特定物理功能的材料,在功能材料中占有很大的比重。當(dāng)前功能材料的研究和開發(fā)的熱點(diǎn)集中在光電子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物醫(yī)用材料、超導(dǎo)材料、功能高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料、智能材料以及生態(tài)環(huán)境材料等領(lǐng)域,這幾類材料幾乎都與磁性材料有直接或間接的關(guān)系,各類材料的磁學(xué)性質(zhì)無(wú)疑也是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

隨著社會(huì)的發(fā)展,特別是信息功能材料的發(fā)展和應(yīng)用的日益廣泛,作為功能材料基礎(chǔ)的磁性材料得到了日益廣泛的應(yīng)用。與此相適應(yīng)的,在材料科學(xué)與工程學(xué)科的教學(xué)體系中,特別是在一些主干課程中都出現(xiàn)了與磁性材料相關(guān)的內(nèi)容也就成為歷史的必然。因?yàn)榇判圆牧蠌牟牧衔⒂^結(jié)構(gòu)上涉及到晶態(tài)材料、非晶態(tài)材料、納米晶材料,也涉及到金屬材料、陶瓷材料等無(wú)機(jī)材料,所以在《材料物理導(dǎo)論》中把“材料的傳導(dǎo)性和磁性”作為一個(gè)章節(jié),《新材料概論》中與磁性有關(guān)的有“磁性材料”和“超導(dǎo)材料”兩個(gè)章節(jié),《金屬功能材料》涉及到磁性的章節(jié)更多,有“磁性材料”、“金屬薄膜材料”、“非晶態(tài)金屬材料”、“信息材料”、“超導(dǎo)材料”及“智能金屬材料”等章節(jié),在涉及到材料物理性能及測(cè)試的教材中,都會(huì)不可避免地涉及到磁學(xué)知識(shí)。在國(guó)外的教材中,情況也是如此,如《工程材料科學(xué)與設(shè)計(jì)》一書。在無(wú)機(jī)材料、陶瓷材料等課程中,也都會(huì)涉及到磁性材料,在材料物理性能的講授中,也必然會(huì)涉及到電性及磁性的內(nèi)容??紤]到磁學(xué)知識(shí)的廣泛性及分散性,我校在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),有必要充分利用學(xué)校在這方面的優(yōu)勢(shì),把磁學(xué)的相關(guān)知識(shí)單獨(dú)作為一門學(xué)科進(jìn)行講授,這樣既有利于學(xué)生對(duì)磁學(xué)知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的理解,也可以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。磁性材料作為一種非常重要的基礎(chǔ)功能材料,在社會(huì)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,作為材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生,非常有必要對(duì)磁學(xué)及磁性材料的知識(shí)有一個(gè)專門的了解,這樣做會(huì)使學(xué)生受益終生。因?yàn)橐环矫嬗欣跀U(kuò)大他們的知識(shí)面和視野,也非常有利于他們就業(yè);另一方面有的學(xué)生進(jìn)入研究生階段后,如果具備一些磁學(xué)相關(guān)知識(shí),也非常有利于他們的學(xué)習(xí)和研究工作,《金屬材料結(jié)構(gòu)與性能》屬于材料科學(xué)與工程學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)教材和國(guó)內(nèi)外材料專業(yè)碩士的必修教材,也把“材料的磁性能”作為一個(gè)章節(jié)進(jìn)行講授。

作為重要的現(xiàn)代信息功能材料的磁性材料,其發(fā)展具有悠久的歷史,在這方面已經(jīng)有許多專門的文獻(xiàn)資料進(jìn)行了介紹,在此不再贅述。人類很早就開始了磁學(xué)的研究,但直到量子力學(xué)創(chuàng)立后,才對(duì)磁性的起源有了一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí),也就是說(shuō),磁性本質(zhì)上起源于物質(zhì)的量子性質(zhì)。這就說(shuō)明要研究與磁性相關(guān)的現(xiàn)象,就必須具有《量子力學(xué)》的學(xué)習(xí)背景;要研究大量微觀粒子聚集體的磁學(xué)性質(zhì),就必然要用到《熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理》的知識(shí);要研究固體的磁學(xué)性質(zhì),也必然要對(duì)《固體物理》有深入的了解。所以,在學(xué)習(xí)《磁學(xué)》課程之前,必須要以這三門課程的學(xué)習(xí)為先導(dǎo),而在材料科學(xué)與工程專業(yè)中作為專業(yè)基礎(chǔ)課,都會(huì)專門開設(shè)這三門課程,這也就為磁學(xué)課程的開設(shè)創(chuàng)造了有利條件。我校的探索實(shí)踐表明,在講授中應(yīng)以《磁性材料》課程為主線來(lái)進(jìn)行講授,并且適當(dāng)增加一些必要的磁學(xué)知識(shí)和磁測(cè)量知識(shí),以利于學(xué)生的理解,也有利于學(xué)生對(duì)其他相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。我校幾年來(lái)的實(shí)踐教學(xué)都收到了良好的效果。人們對(duì)納米結(jié)構(gòu)體系與新的量子效應(yīng)器件的研究已經(jīng)取得了許多新的進(jìn)展,有許多成果已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,并由此帶動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)和技術(shù)進(jìn)步,從而掀起了納米科技熱潮。納米結(jié)構(gòu)由于具有納米微粒的特性,如量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等特點(diǎn),又存在由納米結(jié)構(gòu)組合引起的新的效應(yīng),如量子耦合效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)等,這些都屬于量子力學(xué)現(xiàn)象,現(xiàn)代納米科技研究也多是以這些效應(yīng)為出發(fā)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行的,這些內(nèi)容也是材料科學(xué)與工程學(xué)科各門主干課程的重點(diǎn)內(nèi)容。磁學(xué)主要研究物質(zhì)的磁性及其起源,也就是研究與電子的自旋相關(guān)的性質(zhì)及理論。磁學(xué)從創(chuàng)立之初就一直在從事與量子效應(yīng)有關(guān)的知識(shí)研究。從量子力學(xué)創(chuàng)立至今,磁學(xué)從理論上對(duì)這些問(wèn)題的探索已經(jīng)有將近一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間,積累了豐富的知識(shí),對(duì)磁學(xué)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí),必然會(huì)大大促進(jìn)學(xué)生對(duì)材料科學(xué)與工程學(xué)科的學(xué)習(xí)和理解。

并列為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱,并認(rèn)為他們是現(xiàn)代社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基本條件之一。在這三大支柱中,材料科學(xué)顯得尤為重要,可以說(shuō)材料科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要支撐,這主要體現(xiàn)在材料是人類社會(huì)進(jìn)步的里程碑,而先進(jìn)材料是高新技術(shù)發(fā)展和社會(huì)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和先導(dǎo),也因?yàn)樾畔⒑湍茉醇夹g(shù)的發(fā)展都與材料科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展密切相關(guān)。材料一直是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),但材料科學(xué)的提出卻是20世紀(jì)60年代初的事情,也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著人們對(duì)材料的制備、微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間關(guān)系等研究的逐步深入,各種材料體系,如金屬材料、高分子材料、陶瓷材料等都已相繼建立起來(lái)。對(duì)不同材料的研究可以相互借鑒,也使得不同材料之間的相互替代和補(bǔ)充成為可能,由此也出現(xiàn)了復(fù)合材料的概念并得到了廣泛應(yīng)用。隨著人們對(duì)材料研究的深入,逐漸形成了材料科學(xué)與工程這門學(xué)科。這門學(xué)科除了研究材料的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系等基礎(chǔ)研究之外,還研究材料在制備過(guò)程中的工藝和工程技術(shù)問(wèn)題?,F(xiàn)在一般認(rèn)為,材料科學(xué)與工程主要包括組成與結(jié)構(gòu)、合成與制備、性質(zhì)及使用效能等四個(gè)方面,它是關(guān)于材料成份、結(jié)構(gòu)、工藝與它們的性能和用途之間的有關(guān)知識(shí)的開發(fā)和應(yīng)用的科學(xué)。由此可以看出,材料科學(xué)與工程科學(xué)有多學(xué)科交叉、與實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)等特點(diǎn),并且也是一門正在發(fā)展中的科學(xué)。作為一級(jí)學(xué)科,材料科學(xué)與工程學(xué)科下設(shè)有材料物理與化學(xué)、材料學(xué)、材料加工工程三個(gè)二級(jí)學(xué)科。按照我國(guó)的專業(yè)規(guī)劃,材料科學(xué)與工程學(xué)科以材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ),系統(tǒng)學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)技能,并將其應(yīng)用于材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面。更進(jìn)一步講,材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)具備包括金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料等材料領(lǐng)域的科學(xué)與工程方面較寬的基礎(chǔ)知識(shí),能在各種材料的制備、加工成型、材料結(jié)構(gòu)與性能等領(lǐng)域從事科學(xué)研究與教學(xué)、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、技術(shù)改造及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的科學(xué)研究與工程技術(shù)人才。金屬材料領(lǐng)域涉及的金屬磁性材料和無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域涉及的陶瓷基鐵氧體材料都已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。高分子領(lǐng)域的有機(jī)磁體,目前正在成為國(guó)際上研究的熱點(diǎn),也是軟物理研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。由此可以看出,材料科學(xué)與工程領(lǐng)域涉及的各個(gè)方面,都可以看到磁性材料的影子。材料一般分成結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類,磁性材料作為具有特定物理功能的材料,在功能材料中占有很大的比重。當(dāng)前功能材料的研究和開發(fā)的熱點(diǎn)集中在光電子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物醫(yī)用材料、超導(dǎo)材料、功能高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料、智能材料以及生態(tài)環(huán)境材料等領(lǐng)域,這幾類材料幾乎都與磁性材料有直接或間接的關(guān)系,各類材料的磁學(xué)性質(zhì)無(wú)疑也是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

隨著社會(huì)的發(fā)展,特別是信息功能材料的發(fā)展和應(yīng)用的日益廣泛,作為功能材料基礎(chǔ)的磁性材料得到了日益廣泛的應(yīng)用。與此相適應(yīng)的,在材料科學(xué)與工程學(xué)科的教學(xué)體系中,特別是在一些主干課程中都出現(xiàn)了與磁性材料相關(guān)的內(nèi)容也就成為歷史的必然。因?yàn)榇判圆牧蠌牟牧衔⒂^結(jié)構(gòu)上涉及到晶態(tài)材料、非晶態(tài)材料、納米晶材料,也涉及到金屬材料、陶瓷材料等無(wú)機(jī)材料,所以在《材料物理導(dǎo)論》中把“材料的傳導(dǎo)性和磁性”作為一個(gè)章節(jié),《新材料概論》中與磁性有關(guān)的有“磁性材料”和“超導(dǎo)材料”兩個(gè)章節(jié),《金屬功能材料》涉及到磁性的章節(jié)更多,有“磁性材料”、“金屬薄膜材料”、“非晶態(tài)金屬材料”、“信息材料”、“超導(dǎo)材料”及“智能金屬材料”等章節(jié),在涉及到材料物理性能及測(cè)試的教材中,都會(huì)不可避免地涉及到磁學(xué)知識(shí)。在國(guó)外的教材中,情況也是如此,如《工程材料科學(xué)與設(shè)計(jì)》一書。在無(wú)機(jī)材料、陶瓷材料等課程中,也都會(huì)涉及到磁性材料,在材料物理性能的講授中,也必然會(huì)涉及到電性及磁性的內(nèi)容??紤]到磁學(xué)知識(shí)的廣泛性及分散性,我校在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),有必要充分利用學(xué)校在這方面的優(yōu)勢(shì),把磁學(xué)的相關(guān)知識(shí)單獨(dú)作為一門學(xué)科進(jìn)行講授,這樣既有利于學(xué)生對(duì)磁學(xué)知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的理解,也可以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。磁性材料作為一種非常重要的基礎(chǔ)功能材料,在社會(huì)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,作為材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生,非常有必要對(duì)磁學(xué)及磁性材料的知識(shí)有一個(gè)專門的了解,這樣做會(huì)使學(xué)生受益終生。因?yàn)橐环矫嬗欣跀U(kuò)大他們的知識(shí)面和視野,也非常有利于他們就業(yè);另一方面有的學(xué)生進(jìn)入研究生階段后,如果具備一些磁學(xué)相關(guān)知識(shí),也非常有利于他們的學(xué)習(xí)和研究工作,《金屬材料結(jié)構(gòu)與性能》屬于材料科學(xué)與工程學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)教材和國(guó)內(nèi)外材料專業(yè)碩士的必修教材,也把“材料的磁性能”作為一個(gè)章節(jié)進(jìn)行講授。