高分子化学范文10篇

高分子化学范文篇1

一、高分子化学的内涵

1．何为高分子化学

顾名思义，高分子就是相对分子质量很高的分子，它是高分子化合物的简称。高分子化合物，又称聚合物或高聚物，是结构上由重复单元（低分子化合物—单体）连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的科学，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。

2．高相对分子质量与高强度

相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。

3．高分子科学的主要内容

既然高分子化学是制造和研究大分子的科学，对大分子的反应和方法的研究，显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题，也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有：如何将低分子化合物连接成高分子化合物，即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子，其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子，就要去合成具有特殊结构的高分子。

二、高分子材料化学的应用

材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。

第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。

高分子化学范文篇2

1．何为高分子化学

顾名思义，高分子就是相对分子质量很高的分子，它是高分子化合物的简称。高分子化合物，又称聚合物或高聚物，是结构上由重复单元（低分子化合物—单体）连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的科学，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。

2．高相对分子质量与高强度

相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。

3．高分子科学的主要内容

既然高分子化学是制造和研究大分子的科学，对大分子的反应和方法的研究，显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题，也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有：如何将低分子化合物连

接成高分子化合物，即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子，其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子，就要去合成具有特殊结构的高分子。

二、高分子材料化学的应用

材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。

第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。

第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。

第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。

三、高分子化学与高科技的结合

当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。

随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。

第一，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。

第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。

第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。

四、高分子化学的可持续发展

研究高分子合成材料的环境同化，增加循环使用和再生使用，减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染，也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成，在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成，探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子来处理污水和毒物，研究合成高分子与生态的相互作用，达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。

参考文献：

[1]冯新德.展望21世纪的高分子化学与工业[J].科学中国人,1997,(11)

[2]王守德,刘福田,程新.智能材料及其应用进展[J].济南大学学报(自然科学版,2002,(01).

高分子化学范文篇3

1．何为高分子化学

顾名思义，高分子就是相对分子质量很高的分子，它是高分子化合物的简称。高分子化合物，又称聚合物或高聚物，是结构上由重复单元（低分子化合物—单体）连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的科学，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。

2．高相对分子质量与高强度

相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。

3．高分子科学的主要内容

既然高分子化学是制造和研究大分子的科学，对大分子的反应和方法的研究，显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题，也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有：如何将低分子化合物连

接成高分子化合物，即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子，其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子，就要去合成具有特殊结构的高分子。

二、高分子材料化学的应用

材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。

第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。

第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。

第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。三、高分子化学与高科技的结合

当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。

随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。

第一，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。

第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。

第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。

四、高分子化学的可持续发展

研究高分子合成材料的环境同化，增加循环使用和再生使用，减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染，也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成，在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成，探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子来处理污水和毒物，研究合成高分子与生态的相互作用，达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。

参考文献：

[1]冯新德.展望21世纪的高分子化学与工业[J].科学中国人,1997,(11)

高分子化学范文篇4

关键词:高分子化学实验;实验教学;教学改革

高分子化学是桂林理工大学材料科学与工程学院高分子材料科学与工程专业学生的一门核心专业基础课程。［1-3］本校的高分子化学实验被单独列出来成为一门必修的专业基础课，其本质是以实验为基础的自然科学。通过高分子化学实验课的教授与学习，在实验过程中培养学生实验操作的熟练性，通过实验装置搭建、实验现象的观察和记录，增强学生动手能力，实验后期的实验现象分析和实验数据的处理都能培养学生解决问题的能力，通过实验课的学习能使学生对理论知识理解深入，结合理论和实践最终提高学生的综合素质和创新能力，同时还能增加师生的互动与交流。高分子化学实验是基于有机化学合成实验，他们都具有原理性、概念性、实践性、操作难度比较大的课程的特点，但是它又不同于有机化学实验，有自己的特征，比有机化学合成实验更为复杂，因此想要完全掌握高分子化学实验中的各种操作技术具有一定的难度。高分子化学实验课前期准备以及后续处理工作比较繁琐，譬如单体、引发剂的精制与提纯，所得聚合物的除杂与固化，以上这些工作都需要充足的时间来完成。另外，高分子化学实验操作中涉及到预聚体的制备，同时实验过程中需要用到大量危险品，因此这门课的教学内容还包括关于危险品的使用注意事项以及反应完毕后废液的处理等。总之，高分子化学实验课程对于本科生教学意义重大且课程内容丰富涉及面广。

1教学现状与存在的问题

本校高分子化学实验课程具体所开设的实验有:实验一聚乙烯醇缩甲醛的制备;实验二甲基丙烯酸甲酯本体聚合及有机玻璃的制备;实验三醋酸乙烯酯的乳液聚合;实验四苯乙烯的悬浮聚合;实验五丙烯酸溶液聚合及高吸水性树脂的制备和实验六导电聚苯胺的合成及导电性测试。这六个实验涉及了高分子化学中重要的四大聚合方法:本体聚合，溶液聚合，乳液聚合和悬浮聚合。作为基础性的实验，高分子化学实验课可以培养学生的基本实验技能且能熟悉实验仪器的基本操作，但是目前以典型的验证型实验为主，他们只需要按照标准设化的实验步骤完成实验即可，学生的动脑思考受到了限制。这样学生分析问题、解决问题的能力很难得到提升，也不利于学生创新思维的养成及学生的实验兴趣的提高。经初步调研论证，结合本校实际情况，我们确定以16、17级学生作对象，建立高分子化学实验课程的实践教学改革的试点，对高分子化学实验教学模式进行改革探索与实践。

2教学改革的实施

(1)开设设计型实验。科研渗透和促进教学能够拓展实验教学的深度和广度。设计型实验能调动和发挥学生的主观能动性。设计性实验是启发性最明显的教学手段，也是实验教学的以后做最主要发展方向。学生需要根据老师给定实验项目，自己查阅资料并老师讨论设计实验方案，在老师的指导下完成的实验教学，如在实验三的醋酸乙烯酯的乳液聚合，我们可以要求学生先查询相关资料，主动设计实验配方，在后期做实验时学生可以选择不同的乳化剂和引发剂用量等，聚合条件也可以是改变，最后综合所有变量探讨聚合结果。(2)从验证型到探索型。目前的高分子化学实验项目以验证型实验为主，验证型实验可以帮助学生形成化学概念、理解和巩固化学知识。但是验证性实验将实验本身处于一种从属的地位，缺乏系统性、探索性和实用性。因此，需要将部分验证性实验改为探索性实验，这样学生的研究兴趣将会大大激发，学生的科研能力也会慢慢培养起来。从培养学生创新能力的角度来看，探索型实验具有显著的优越性。(3)增加高分子化学实验的趣味性和创意性。大部分学生都认为一般化学实验都是比较枯燥乏味，对于做实验总是提不起兴趣。特别是高分子化学实验，化学反应时间长，化学反应过程变化缓慢或者不明显，因此学生倦怠于实验过程。这方面，我们在实验教学中也试图改进，在实验之前告诉学生让他们带上自己在室外采回一些小标本或准备好自己的小画片/照片等。在合成聚甲基丙烯酸甲酯的实验过程中将准备好的小标本或小画(照)片放到模具中，可以制作得到一个美丽画框。这样有艺术的化学实验使学生的兴趣被大大地调动起来。

3结语

在教学实践中《高分子化学实验》的实验类型的合理设计，可使实验内容的趣味性提高，通过开展设计型实验，增加学生实验的积极性，主动性与创新性，深入理解理论课程中学到内容。综合实验的增设，可以使学生在实验过程中的责任感和综合分析能力提升，同时创新思维能力和理论知识的应用能力也可以得到增加。此外，在实验教学的过程中，不仅要给学生传授传统的基础知识，更要注重对学生自主创新能力的培养。

参考文献:

［1］潘祖仁．高分子化学．化学工业出版社，2011(第五版)．

［2］祖立武，张小舟，王雅珍．高分子化学设计性实验的教学实践［J］．高师理科学刊，2007(1):94-95．

高分子化学范文篇5

关键词:O－AMAS;有效教学模型;高分子化学实验教学探究

O－AMAS有效教学模型借鉴以成果产出为导向的OBE(Outcomes－BasedEducation)教育模式为教学设计思路，包括教学目标设计(Objective，O)、迅速激活(Activation，A)、多元学习(Multi－learning，M)、有效测评(Assessment，A)、简要总结(Summary，S)五个环节［1］。该模型以学生学习结果(outcome)为导向，以师生高效互动为驱动力，从教学方法、教学技术、教学组织与管理等多个层面入手，从培养学生兴趣开始，引导学生主动学习，深度渗透教学目标，可控可见教学效果，是2017年由南开大学有效教学团队提出的结果为导向的有效教学模型［2－3］。传统的高分子材料与工程专业学生开设的高分子化学实验主要以验证型实验为主，包含本体聚合、界面聚合、溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合等实验，验证型实验虽然利于教师备课和学生快速掌握实验流程和快速了解实验设备，但存在学生参与度低，不利于学生创造性思维和创新意识的培养，不利于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力［4－6］。另外实验内容以单元为主，内容独立，无法有效衔接教材，知识点分散，缺乏系统性，与高分子材料与工程专业其他实验课程如高分子物理实验、高分子合成实验等难以衔接，不利于学生发散思维和拓展知识面。这种教学培养模式不能满足新时代国家对人才培养模式的要求，亟需改进［7－8］。基于存在的现状和O－AMAS有效教学模型的高效性和普适性，我们提出基于O－AMAS的高分子化学实验教学探究。主要由线上教学模块和线下教学模块组成。

1线上教学模块

线上教学选用超星学习通在线学习平台，设置以课本知识衔接为主，视频教学实验为辅。为了增强学生学习热情和参与度，按照O－AMAS模型设置每节课的学习目标，然后以生活中材料和常见例子为例迅速激活学生学习欲望，接着根据每个实验涉及的教材基础知识，设置相应的基础知识讲解，包含新课程课件、实验操作视频虚拟仿真实验操作等过程，在多元学习过程中引入思考和讨论，学生可以班级为单位建立学习讨论小组，在线提出问题，解答问题或提出改进意见，每节课都会设置有效测评，内容包含教材知识回顾、实验原理、实验条件改进及实验注意事项等，每次测评设置红花奖励，鼓励发散思维，任课教师在线评阅，适当增加课堂分值算入总成绩，通过引入分值的方式激励学生参与到实验课程学习中来，同时在每一堂课结束之前都会设置实验总结，简洁阐明实验原理、相关知识点及实验注意事项等，使学上牢记课堂学习内容，同时起到预习和自我检测的作用。加深对实验的理解，以便学生线下实验操作的进行。

2线下教学模块

在线上知识和自主学习基础上，线下每次课会拿出45分钟左右时间讲述对实验探究的理解，主要从课堂提问迅速激活预习知识、教师课上讲解和师生讨论实验操作的多元学习、实验细节提问的有效测评及教师简要总结和学生补充互动讨论等角度展开实验的探究，然后拿出大部分时间给学生，让学生动手验证自己的猜想和理解，鼓励学生打破固有思维，积极思考和拓展现有实验方法，为增强学生的参与感，每次实验后让学生总结自己的实验感悟和经验教训总结，无论实验失败与否都一视同仁，鼓励学生积极探索，不以结果论英雄。

3结语

通过基于O－AMAS的高分子化学实验线上和线下教学实践探究发现，学生参与度明显提高，对实验课的学习热情明显提高，部分同学能够改进现有实验方法的不足、更多思路被广泛讨论，虽然学生限于知识储备，总有一些想法过于简单，但能够线下查阅资料、积极思考实验原理、改进实验步骤、认真分析实验结果，以学生自主学习为导向，教师起到启发学生思考和补充知识的作用，教学互动性和参与性强，培养了学生的自主探究能力，增强了学生实验的自信心。O－AMAS有效教学模型在高分子化学实验课程的应用，使得高分子化学实验教学目标深入渗透、学生深度参与、教学效果可见可控，提升了学生的学习体验和引发学生对科学研究的兴趣，“脸上有笑，眼里有光，过程有趣，学习有效”的“四有”课堂初见成效。

参考文献

［1］王雅祯．以“O－AMAS有效教学模型”为借鉴的高中英语线上教学方法初探［J］．计算机产品与流通，2020(08):164．

［2］张春玲，杜雨津，何玮，等．O－AMAS有效教学模型及其在大学物理实验课程中的应用［J］．物理实验，2020，40(01):24－29．

［3］潘皎，李霞，李登文，等．O－AMAS有效教学方法在“微生物生理学”教学中的应用［J］．高校生物学教学研究(电子版)，2019，9(05):17－20．

［4］曾艳宁，张发爱，刘远立，等．高分子化学实验教学改革［J］．科技风，2020(13):100．

［5］刘雪姣，朱胜军，李海强．应用型人才培养模式下高分子化学实验教学改革初探［J］．山东化工，2019，48(22):222－224．

［6］张源源．高校高分子化学实验教学改革探讨［J］．山东化工，2018，47(06):147－148．

［7］陈福山，张立明．以绿色化学为导向的高分子化学实验教学研究［J］．山东化工，2017，46(24):175－176．

高分子化学范文篇6

[关键词]高分子化学实验；课程思政；思政元素；课程建设；育人目标

2020年6月，教育部全面推进高校课程思政建设，构建全员全程全方位育人大格局，全面推动高校课程思政建设提质提速。课程思政是新时代高校课程教学改革建设的要求，它是指以高校课程为承载，通过课程中思政元素的挖掘，实现专业知识教育与思政教育的协同发展[1]。课程思政建设的重点就是深入挖掘专业课程内容的思政映射，使思政教育在专业教育中成为“有源之水，有本之木”；课程思政建设的难点就是将思政教育与专业教育的有机融合，使思政教育在专业教育中“如春在花，如盐在水”。课程思政教育的有效融入能够进一步调动学生专业学习的积极性，培养学生正确的价值观念，进一步强化学生的专业认同感[2]。在印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》中明确“专业实验实践课程，要注重学思结合、知行统一，增强学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力。”纸上谈来终觉浅，觉知此事要躬行，我校高分子化学实验课程开设于复合材料与工程和功能材料专业，每年大约150人次左右进行课程实践学习，该课程是与高分子化学理论课程相辅相成的一门实践类课程，通过理论与实践课程的相结合能够使学生更加深刻的理解理论知识、增强学生的实践动手能力、培养学生创新意识以及提升学科认知。实验类课程思政为育人教育升华铸魂，这种通过身体力行得到的体会感悟，能够更加深耕于学生之心[3]。

1高分子化学实验课程思政内容设计

深入挖掘高分子化学实验中的课程思政元素，并将其“润物无声”般融入教学过程中，实现思政教育的技能目标、德育目标、未来目标及认知目标，达到思政教学与专业教育的和谐统一[4-5]。结合高分子化学实验课程内容，深入挖掘课程环节中的思政映射内容，提炼思政元素，并将其有机融合至实验知识讲授和实验操作中，从而实现思政育人目标[6]。高分子化学实验课程中专业知识与课程思政有机融合的教学内容设计，汇总如表1所示。通过科学严谨的方法论、细节决定成败的操作技巧、发掘客观规律的普遍适用性、做到理论知识与实践相结合的观念实现思政育人的技能目标；通过量变到质变的科学启发、实验结果求真务实的记录、科技强国的案例实现思政育人的德育目标；通过典型案例孙曼灵教授的家国情怀、卡罗瑟斯的科学创新精神实现思政育人的未来目标；通过实验操作提升自身安全意识和环境保护意识实现思政育人的认知目标。

2高分子化学实验专业教育与思政教育的融合方法

2.1实验课程，夯实技能

高分子化学实验课程不仅可以强化学生理论知识的内容，同时可以通过学生的实际操作夯实学生的实践技能。在实验课程实际操作过程中引入四个课程思政融入点，实现思政育人在实践课程中的主要技能目标。(1)在甲基丙烯酸甲酯综合实验中单体与引发剂的精制实验部分，单体甲基丙烯酸甲酯MMA在贮存时容易发生自聚，引发剂过氧化苯甲酰BPO长期保存会发生部分分解，因此二者均需要加入适量的阻聚剂，如对苯二酚。因此，在单体MMA和引发剂BPO使用前，需要对二者进行精制处理。单体MMA在常压下沸点为100℃，根据真空度与液体沸点之间的关系式可知，液体沸点随外界压力的降低而降低，因此，单体MMA采用减压蒸馏的方式进行精制。然而，引发剂BPO常压下沸点约349.7℃，不适合减压蒸馏的方式进行精制，可以选用提纯物质与杂质在溶剂中溶解度的差异提纯物质，即重结晶法。在去除相同阻聚剂杂质，单体和引发剂分别选用了减压蒸馏精制法和重结晶精制法，通过详细的原理分析和不同精制方法的实验操作，鼓励学生要扎实学好基础知识，锻炼学生够选择科学严谨的方法解决实际问题的技能。(2)在甲基丙烯酸甲酯综合实验中本体聚合与浇筑成型实验部分，针对本体聚合过程散热难控制的问题，需采用二步法进行本体聚合反应，先在90℃进行预聚反应，当聚合物粘度稍大时，应立即停止加热；将预聚物在冷水中(约40℃)冷却并灌入模具进行低温阶段的聚合；当产物硬化后，为了提高转化率，需要进一步升温至100℃。从该操作过程可以看出，反应温度对本体聚合反应的发生具有重要意义，反应温度控制不好会严重影响聚合物的性质。此外，还可以引导学生思考在预聚反应的高温阶段，还可以通过什么样的方法调控散热问题，比如持续的搅拌，不仅能够感知预聚物的粘度，还能够起到体系散热的作用。通过该过程的原理讲解及实践过程，使学生认知实验过程的很多细节决定了实验结果的成败，只有严谨的操作才能得到理论的实验结果，锻炼学生注重细节的实践操作技能。(3)在苯乙烯溶液聚合实验部分，以前期本体聚合散热困难的缺点为切入点，根据苯乙烯的物化性能，引导学生思考聚合体系的改变对聚合反应散热的影响。溶液聚合体系就是将单体和引发剂溶于适当溶剂中，溶液体系的存在可以有效控制反应温度，借助溶剂体系同时可以排散放热反应所释放的热量，这种客观规律的普遍适用性，改善了纯反应物本体聚合散热困难的问题，使反应能够在稳定的可控的温度下进行，提升聚合品质。通过实验的前后串联，引导学生遇到问题，思考问题，提升利用客观规律分析问题、解决问题的技能。(4)在环氧值测定及固化反应实验部分，需要测定碱液的浓度。在理论知识层面，在碱液浓度测定可以用酚酞为指示剂，邻苯二甲酸氢钾为滴定剂，然而在实际操作过程中，人为滴定的实验操作过程中会存在误差，为了使实验结果更加精确，多次测量求取平均值的方式，可以引入实验操作。这样的实践操作生动形象的阐明了理论联系实际操作技能的重要性，使思政教育技能目标的实现“外化于形”。

2.2知识升华，促进德育

实验类课程另一个重要作用就是通过实践操作的知识升华，促进德育目标的实现。使学生“内化于心”，提升量变到质变的人生积累，培养求真务实的科学素养。(1)在苯乙烯悬浮聚合实验部分，产物粒径的大小与分散剂用量、搅拌速度快慢有很大的关系，比如分散剂的用量越大，聚合物粒径越小；搅拌速度越快，聚合物颗粒越细。从实验过程中“量”的改变引起的产物“质”的变化，教导学生知识和技能的“量”的积累同样能引起人生“质”的改变，内化学生“百丈之台，起于垒土”的德育目标。(2)在环氧树脂粘接实验及粘结强度测定实验部分，分子内含有环氧基团的新型合成树脂具有优良的粘结性能，引入粘结强度测试实验来表征制备的环氧树脂性能。样品粘结性能优异，则用垂直玻璃片的法向作用力，玻璃片不分开；用平行玻璃片方向的切向力，玻璃片也不分开。学生需要根据每个小组实际观察到的实验现象，正确记录实验结果，查找总结原因，反思自我，内化学生“科学求真，数据务实”的德育目标。(3)在环氧树脂红外光谱测试实验部分，通过对比国产与国外红外光谱仪测试的结果，发现两种仪器均能够准确表征样品组分结构，说明国产仪器科学技术的进步。在教学过程中以此为切入点，号召学生努力学习，加快科技创新的步伐，内化学生“科技强国”的德育目标。

2.3案例辅助，塑造未来

课程思政融入专业课程的一个重要的有效方法就是恰当引入“案例人物”，优秀科学工作者的典型事迹，能够使学生感悟科学坚持不懈、不断创新攀登的精神，将“千磨万击还坚韧”的意志品质融入个人未来发展目标，在高分子化学实验课程内容设计上引入了两个结合紧密的科学工作者案例。(1)在环氧树脂制备实验部分，引入在环氧树脂领域研究工作数十载的西北工业大学孙曼灵教授的事迹。教书育人四十载，献身科研五十年，孙曼灵教授主要从事高分子材料的科研和教学内容，在环氧树脂材料方面为国防科技做出了重要贡献，1994年退休后，他依然老而弥坚，总结几十年的研究心得，组织编写《环氧树脂应用原理与技术》，为行业年轻人提供参考。通过该案例的恰当引入，教师要鼓励学生站在科学家的肩膀上，不断提高学科专业知识水平和创新能力，将家国情怀的大格局融入个人发展的未来目标。(2)在尼龙界面聚合实验部分，引入界面聚合过程的发现者华莱士.卡罗瑟斯的案例。1930年，华莱士·卡罗瑟斯用乙二醇和癸二酸进行缩聚反应发现了界面抽丝现象，却由于该聚酯易溶解的缺点产生了研究瓶颈，但卡罗瑟斯并没有放弃，在1935年继续选择己二胺和己二酸得到了聚酰胺66，也就是尼龙，从此杜邦公司实现了尼龙的商品化生产。卡罗瑟斯发明尼龙的过程，引导鼓励学生要学习科学家不断探索、不屈不挠的科研精神，将科学的创新精神融入个人发展的未来目标，服务国家，完善社会生活。

2.4实践教学，提升认知

能够让学生躬身实践的课程，能够将思政育人进一步升华，学生能够通过身体力行的过程，得到内心深处的感悟，提升实验过程的安全防护意识，三废处理的绿色环保意识，达成思政育人的认知目标。在界面缩聚制备尼龙610——反应物癸二酰氯的制备实验部分，由于利用癸二酸和氯化亚砜合成癸二酰氯时产生HCl和SO2这种有害气体，为了保证自身安全，需要在通风橱内进行；进一步的这种有害气体直接排放到空气中会对环境造成危害，因此还需要再导气管处连接气体吸收装置。此外，废液要倒入指定地点，避免水体的污染；固体实验废物，集中存放，避免环境的污染。这种实践教育，不仅停留在口头阶段，更让学生能够从自身做起，从当下做起，提升学生在实验过程中的安全防护意识及绿色环保理念的认知。

3总结

课程思政在教育领域的引入，是专业教育质量提升的重要环节，思政教育赋予了专业教育新的活力，丰富了课程内涵，拓展了课堂知识，活跃了学生的思想认知。课程思政教育追求润物无声般的融入过程，贴合专业教学，顺利成章。作为高等教育工作者，在教学过程中要提升自身职业素养，善于捕捉课程的思政融入点，让思政教育贯穿课程育人的全过程，最终实现根本性的立德树人的德育目标。

参考文献

[1]徐杰．对专业教育与思政教育融合的几点思考[J]．学校党建与思想教育，2021(06)：49-50．

[2]李秋，李倩，沈雪梅，等．课程思政在“大学化学实验”课程中引领作用的探讨[J]．安徽化工，2021，47(06)：167-169．

[3]张树永．高校化学类专业课程思政建设目标与实现途径刍议-以物理化学课程教学为例[J]．大学化学，2019，34(11)：4-9．

[4]张强．润物无声式将思政元素融入有机化学课程教学[J/OL]．大学化学，2022：1-6．

[5]王慧敏．高分子材料与工程专业实验实践环节课程思政的探索[J]．广东化工，2021，48(14)：282-284．

高分子化学范文篇7

关键词:新工科;高分子化学实验;互联网+;教学改革

《高分子化学》是高分子科学的专业基础课，课程注重培养学生系统理解和掌握高分子科学，特别是高分子合成的重要概念和基础理论的能力。《高分子化学实验》是与《高分子化学》相配套的基础实验课程，侧重于学生自己动手进行高分子合成的实验过程，目的是使学生在实践中认识并理解高分子科学理论，并运用相关理论对实验结果进行分析和讨论。郑州轻工业大学高分子材料与工程专业2009年入选部级特色专业，2019年入选部级一流本科专业建设点，2020年“新工科背景下高分子材料与工程专业人才培养质量提升范式探索与实践”获批河南省新工科研究与实践项目立项。《高分子化学实验》作为本专业重要专业基础实验课之一，积极探索其教学改革，研究人才创新能力培养新模式对支撑国家一流本科专业建设和新工科背景下人才培养质量提升具有十分重要的意义。同时也为其他兄弟院校在进行高分子实践教学改革和创新提供参考。

1传统实验教学存在的问题

《高分子化学实验》是培养高分子科学专门人才首要的关键实践环节［1］，通过老师与学生面对面、手把手地教和学，从而培养学生的实验观察分析能力、基本实验操作能力、遇到问题的应变和个人解决问题能力以及实验过程小组间的协作能力。通过调研分析，较多高校在开设该课程时，实验内容都包括自由基聚合的四大基本聚合方法:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。传统实验教学模式［2］:首先学生在实验前做好预习，实验课开始后将实验预习报告交给老师检查批改，老师先讲解实验基本原理和方法以及操作过程并对学生预习情况进行提问，然后学生开始组装实验装置，称量药品，准备实验，在实验过程中，通过观察实验现象，并做记录，中间遇到问题随时可以向老师请教，同时老师也实时跟踪学生实验情况，实验结束后，学生记录实验结果，后续进行数据处理，清理好实验仪器后可以离开，老师根据实验报告完成情况，结合实验过程，做出成绩评定。而在这种传统实验教学过程中，存在以下问题:(1)课前预习效果差。由于部分学生的动手操作能力以及对实验的理解能力较弱，对实验所需了解的环境、设备、现象和注意事项感到抽象陌生，导致对实验的内容和原理掌握不到位，预习效果差。(2)实验平台搭建不规范。实验课就是动手的过程，但由于学生平常都是以理论课为主，动手操作过程相对较少，往往认为实验很简单，眼高手低现象严重，所以在仪器组装过程中，经常出现水管接口爆开，玻璃仪器破碎、装置中心不稳、搅拌棒与烧瓶不平衡等现象，而且组装实验仪器，动作都很生硬缓慢，这些问题带来的后果就是实验容易失败，浪费时间和药品。以苯乙烯的悬浮聚合为例，合成实验的产品外观和性能很大程度上取决于搅拌器的搅拌速率以及搅拌的均匀性，由于个别学生在实验装置搭建过程中不严格按照要求进行调试，出现搅拌器歪斜或是近乎触底，导致实验搅拌效果较差，在聚合反应后期，苯乙烯低聚物的黏度逐渐增大而发生黏结成团，无法分散成颗粒均匀的小单元，导致苯乙烯悬浮聚合产品尺寸不稳定，甚至实验失败。(3)教学讲解过程无留存。传统实验教学过程，学生人数多，对于基础实验，一般安排两人一组进行实验。从老师讲解到开始实验，再到实验过程和最后的实验结果分析和数据处理，老师都会在学生集中后，对大家进行统一系统讲解，而少量学生可能因讲解时开小差，或因没有预习，对老师讲解的内容理解不到位，导致实验开始后称量药品、搭建实验装置出现问题，进而实验过程中也容易出现异常现象，但又不知道如何处理，实验结果不理想，而在进行实验记录和完成实验报告时，出现学生因流于形式，抄袭实验书本步骤，而不是对自己的实验过程进行详细记录，没能起到应有的实验学习效果。

2“互联网+”教学改革与创新实践

针对传统实验教学存在的不足，笔者以《高分子化学实验》课程为例，进行教学改革与创新能力培养的研究与实践。在课程改革实践中，创新性地将“互联网”技术引入到实验教学中来，形成“互联网+实验预习”、“互联网+实验操作演示”、“互联网+实验问题处理”、“互联网+实验结果处理”等“互联网+”教学模式，更好的协调老师的教和学生的学，提升高分子化学实验的教学效果和学生的学习效率。为提高实验教学效果，本教学改革实践从以下四个方面进行推进:(1)“互联网+”教学模式的建立采用视频录制的手段，对实验装置搭建、实验操作过程演示、药品称量过程和实验现象观察等实验内容进行知识点模块化设计;采用图片制作技术，对实验目的、实验原理、实验要求、实验注意事项、实验现象解析和实验结果分析和数据处理方法等知识点进行模块化设计;集成视频模块和图片模块，以实验讨论为中心，并联各知识点模块，建立“互联网+”教学模式。(2)“互联网+”教学模式的探索实践对建立好的“互联网+”知识点模块进行三个层次的实践研究。第一，在《高分子化学》教学团队中进行实践研究，通过过程的演练与展示，在专业教研室范围内进行讨论和分析，并总结经验，从“教”的角度获取建议;第二，组织专业学有余力并对高分子化学及实验有较大兴趣的学生(已经做过高分子化学实验)进行实践研究，通过学生的实际实验感受来总结“互联网+”实验教学模式的经验，从“学”的角度获取建议;第三，在实际实验教学中引入“互联网+”知识点模块进行实践研究，如实验预习、实验装置搭建、实验操作过程演示等的视频和图片［3－4］，通过钉钉群平台、微信群平台、QQ群平台等进行“互联网+”教学模式的开展，作为传统教学方法的补充，总结经验并获取学生们的意见和建议。(3)“互联网+”教学模式的效果分析与改进基于“互联网+”教学模式的三个层次的实践研究，总结经验和建议，理清“互联网+”教学模式下的“教”与“学”的关系;重点对实验教学中开展“互联网+”教学产生的问题进行分析并逐一进行改进，建立“分析－改进－反馈－实践－再分析”闭环式改进方案，使得“互联网+”教学模式完善并服务于学生，提升学生们的学习兴趣和学习效率。(4)“互联网+”教学模式的应用与推广经过改进的“互联网+”教学方法，需要进一步在实际教学中不断应用才能体现出其价值，同时也能更多反应其存在的不足，因此，在课程教学中，应逐步大范围采用“互联网+”教学模式，从传统教学方法为主逐渐转变为“互联网+”教学模式为主，最终达到学生在进行高分子化学实验过程中能够自我思考、自我动手，形成自己的问题并能提出问题，在实验讨论中，由老师进行引导思考与解决问题，达到创新学习、创新思考的目的。在此基础上，可以将这种“互联网+”教学模式进行推广，应用到更多的实践教学环节中。

3教学实践的主要特色和解决的关键问题

基于“互联网+”《高分子化学实验》教学改革实践的特色主要有两方面:第一，将互联网技术引入到高分子化学实验传统教学过程中，基于当前计算机和移动通信工具的快速发展和普及，实现知识模块移动化学习，不仅提高了实验课堂教学的效率，同时可以打破实验室集中学习和讨论的局限，进而提高学生学习的效果;第二，基于“互联网+”教学模式的开展方式多样化，可以是视频的、图片的内容，可以在网络共享平台、微信平台、QQ平台等进行展示和讨论，这些不仅容易操作，而且不需额外成本，这种教学模式可以拓展到其他的实验课程和理论课程，根据不同课程性质做特定改进，具有普适性。在教学改革实践中，有三方面的问题需要教学改革实施者综合考虑并在过程中予以解决。第一，如何对实验装置搭建、实验操作过程演示、药品称量过程和实验现象观察等实验内容进行知识点模块化设计，再通过视频录制、图片制作等手段，形成逻辑性强、层次清晰、内容明确的“互联网+”教学模块，这是“互联网+”教学模式开展的前提和必要条件。第二，如何合理化调控“互联网+”教学模式与传统“老师讲学生做”教学模式有机配合的教学过程，实现课堂效果最优化和学生学习效率最高化的教学目标，这是开展“互联网+”教学过程的关键条件;第三，开展“互联网+”教学与传统教学相结合，如何跟踪和评价学生的学习效果，从教与学的角度来综合考虑，如何建立一套学习效果评价体系［5］，是开展“互联网+”教学过程取得良好教学效果的重要保障。

4实验教学效果的提升与抗击疫情教学反思

《高分子化学实验》自开展“互联网+”教学改革以来，形成了一套较完备的模块化教学资料，按照新工科建设要求，重在提升业人才培养质量，经过调查反馈和分析，实验教学效果有了明显提升。第一，新实验提前通过互联网下发学习资料，学生利用自己的课余时间进行实验预习，带着一定的学习基础和问题来进行实验动手操作，同时能够更快的理解老师的讲解内容;第二，实验操作方面，能够快速准确搭建实验装置，能够注意到特强调的关键点;第三，能够快速调整实验过程出现的不合理之处，尽量减少由于实验操作不当或是考虑不周带来的影响;第四，能够较好的记录实验效果和实验过程现象，得到实验数据，并根据数据处理结果得到合理结论;第五，能够就实验结果进行有效分析。2020年病毒疫情给我们全国上下带来了重大经济损失和生活影响，在全国上下齐抗疫的大形势下，各级学校积极响应教育部的“停课不停学”的方针政策，居家学习成为了学生们的日常。老师们都通过一些网络课程平台与学生通过各种方式进行交流和互动，这些课程主要是理论课程。那么，对于实验课程，该如何开展线上教学呢，这是值得我们教育工作者进行思考的。疫情防护期间，学生居家学习和上课，无法参加室内集中的实验教学，因此只能从网上想办法，于是全面开展“互联网+”实验教学，将实验课堂搬到屏幕上，成为实验课程教学的新方法，虽每个人都无法动手操作仪器，但是却都可以系统地学习实验过程，并且在遇到问题时可以随时回放。

5结语

新工科以培养具备可持续竞争力的人才为目标，以应对新经济形势下产业人才需求的改变，本文提出实验课程“互联网+”教学模式，解决了传统实验教学方法存在的课前预习效果差、实验平台搭建不规范、教学讲解过程无留存等问题，有效提高了学生的学习兴趣和学习效率。结合2020年病毒疫情防控需要，推广“互联网+”实验课程教学模式，不断满足人才培养过程的理论与实践相结合的更高要求，进一步提升人才培养质量。

参考文献

［1］杨金燕，赖俐超.基于应用型人才培养的高分子化学实验教学改革［J］．高分子通报，2019(9):87－91.

［2］王佳佳.长治学院高分子化学实验教学改革初探［J］．广州化工，2020，48(13):136－137，170.

［3］吕文晏，陈修敏，李又兵.“校园APP+延时拍摄技术”在高分子化学实验微课教学中的应用［J］．广州化工，2018，46(19):129－130，132.

［4］杨敏.实验微课及模拟动画在高分子化学理论教学中的应用［J］．中国现代教育装备，2018(09):14－15，22.

高分子化学范文篇8

关键词:高分子化学实验教学改革;探究式教学;绿色化学

当今环境污染问题日趋严重，对于化学化工行业“绿色化”发展的需求愈发明确、清晰［1－2］。高分子化学实验是高分子专业的一门专业必修课，在高分子化学教学中占有重要地位，可以有效地训练学生的基本技能和综合素质。但传统高分子实验中的试剂使用量很大，种类较多且大部分试剂都具有毒副作用和较强的挥发性，对环境影响很大;同时在教学过程中侧重于实验技能，对于学生的绿色化学意识、环保意识和责任意识相对较少。因此，通过高分子化学实验的绿色化学教学改革，可以加深学生对理论知识的实践理解，提高学生的创新意识和绿色意识［3－5］。为此，笔者在从事高分子化学实验教学中进行了一些有益探索。

一、探究式教学概念

探究式教学，又称发现法、研究法，是美国教育学家杜威在20世纪初提出的，他认为科学教育不仅仅要使学生掌握大量的理论知识，更重要的是学会科学研究的过程和方法［6－8］。其实古人在很多年前就提到“授人以鱼，不如授人以渔”，已经明确表明了学会方法的重要性。探究式教学方法具体是指从学科研究领域或者从现实社会中选择和确定一个主题，然后在教学中设置一个类似于科学研究的问题，以学生为主体，在教师的引导下，学生自觉、主动地探索科学知识，找出解决问题的方法，进行修改和完善，形成自己思想的学习过程。相比于传统实验教学方法，尝试让学生发现实验教学中存在的问题并主动地提出相应的解决方法，可以提高学生的参与度和积极性。探究式教学方法的实施可以促使教师教学方法和学生学习方式的转变，有利于学生创新意识和动手能力的培养。

二、高分子化学实验教学中存在的问题

传统高分子化学实验教学和有机化学实验等实验教学一样，以“验证式”实验教学为主。使用的实验教材，对每一个实验的目的、原理、操作、注意事项等都有具体描述。课前学生预习翻看一遍，上课时教师讲解一遍，最后学生按照教材上操作进行实验过程“验证”。学生对教材和教师存在着严重的依赖性，而且对实验课也不重视，认为是理论课的附属，因此无法充分发挥实验课程的作用。目前高分子化学实验教学中存在的主要弊端可以归结为:第一，“照方抓药”式传统教学方法无法有效调动学生的学习积极性、培养学生的独立思考能力和创新能力，最终导致学生无法有效地使用这些实验知识，在大四实习和毕业论文写作时就表现出明显的弱势;第二，教科书里的方法与现代化工的绿色化、可持续发展方向的要求依然跟不上，教材里描写的原理和方法无法反映当今绿色化学的迫切要求［9－10］，即使是全国广泛采用的新版教科书，依然没有及时反映化工技术发展的新成果，容易给学生造成“现行技术就是如此水准”的印象，导致很多学生毕业后就放弃了本专业。

三、探究式教学的实施策略

目前高分子化学实验主要针对高分子专业三年级学生进行开课。高分子专业学生在开展高分子化学实验时，已经经过了无机化学、分析化学和有机化学等化学实验的训练，具有一定的实验操作技能，因此完全可以采用要求更高的探究式教学法来完成高分子化学实验。教师不仅要向学生详细地传授知识(原因与机理)，而且要求学生在探究学习的过程中，实现知识的掌握和科研能力的培养。在实验过程中，教师根据教学内容、目标和学生实际情况，设置合适的探究性问题，并根据这些问题让学生展开相应的实验探究活动。这些问题的设置要合适，既有一定的针对性，又要有一定的难度，但是学生通过努力后可以得到解决。虽然教材上的实验步骤非常经典，但与现实生产特别是“绿色化学”要求存在一定的差距，因此我们在开展高分子化学实验的探究性实验时，主要针对教材中实验方案的“绿色性”展开探究性研究。针对这个问题，要求学生在预习过程中，通过查阅文献资料，提出实验中违反“绿色化学”的地方，然后再提出更为合理的实验方案来解决教材中实验方案存在的问题，并在教师的指导下改进实验方案;最后在开展实验过程中，将学生分成两个组分别采用改进实验方案和教材上的实验方案展开实验，在实验中进行比较分析，总结两套实验方案的优缺点。例如，《高分子化学实验》中的双酚A环氧树脂制备实验［11］，该实验主要存在以下三个问题:一，该反应用到的化学试剂用量是过量的，完全可以用较少的化学试剂用量来完成整个实验，但是化学试剂的最终用量需要根据最后产品的使用量进行倒推设计;二，在该反应中用到苯作为环氧树脂的溶剂，而苯是一种剧毒性的试剂，那么有没有可能选择一种可以实现相似功能，但是无毒或者低毒性的其他试剂来替代呢?通过查阅资料，甲苯完全可以作为环氧树脂的溶剂，而且毒性低的多;三，在黏结实验中，教材中采用了挥发性很强的刺激性剧毒乙二胺作为固化剂，而事实上环氧树脂的固化剂很多，目前已经有许多低毒甚至无毒的固化剂来替代乙二胺，如多乙烯多胺，而且多乙烯多胺固化后的环氧树脂具有更好的黏结强度。采用探究式教学法，就可以让学生从这三个角度进入，通过查阅文献资料设计更为合理绿色的的实验方案，还可以进一步根据实验结果写出科研小论文，接受真正的科研锻炼，同时，对绿色化学有更深入的理解。因此，采用探究式教学法不但可以培养学生积极的科学探索精神、合作精神，有利于提高学生的实践动手能力和创新能力，同时由于学生采用的实验方案与教材多少会有一些差异，而且实验方案会有学生心理上一些期待，从而有利于学生学习积极性的提高，更加认真负责的去完成整个实验过程，避免学生在实验间隙聊天玩手机等开小差。

四、探究式教学的考核方式

实验的考核方式对学生的学习积极性具有非常重要的影响。传统实验考核主要分为两块:平时成绩(40%)，主要包括实验预习(10%)和实验操作(30%);实验报告成绩(60%)，主要包括考核实验结果(20%)和实验报告(40%)［12］。但探究式教学法由于采用了超越教材的实验方案，因此要求考核的重点和考核面都有所改变。比如，预习设计实验时，学生需要大量的时间查阅资料来寻找实验中有违“绿色化学”的地方，并设计合适的实验方案;完成实验后，学生需要对实验结果进行详细的对比分析讨论，总结传统和改进后实验方案的优缺点，并写出自己的实验心得。这两部分内容在以前的实验考核中比例很少，甚至没有，但探究式教学法中这两块内容可以在很大程度上反映学生的主动性和创新性，因此这两块内容在最后成绩中所占的比重需要大幅提高。为此，我们将实验预习的考核比例提高到20%;作为探究性实验，实验结果往往具有不确定性，因此实验结果比例降为10%，而传统和对比实验结果的分析讨论是探究式实验教学的重要组成部分，是在实验报告中一起上交完成，因此实验报告的比例提高到50%，其中实验对比分析讨论部分为20%，其他实验报告部分为30%，促使学生认真地对实验结果进行分析总结。

五、结语

采用探究式教学方法，通过设置合理的实验目标，在教师的指导下，让学生积极地设计合理的实验方案并实施，可以促使学生更为专注认真地去完成实验，提高学生的学习主动性和积极性，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，取得了良好的教学效果。

作者:邵林军 齐陈泽 单位:绍兴文理学院

参考文献:

［1］王婷婷．如何在高校开展绿色化学教学的探索与分析［J］．科学导报，2015(10):15．

［2］翟翠萍，刘学军，陈欣．高等学校绿色化学教学内容与教学方法的探讨［J］．化工时刊，2015，29(5):39－41．

［3］冯海柯．高分子化学实验教学改革之探新［J］．广州化工，2013，41(9):243－244．

［4］周美云，谭绍早．高分子化学实验教学改革的几点建议［J］．广东化工，2012，4(39):223．

［5］王丽梅．基于创新性应用型人才培养的实验教学方法研究［J］．实验技术与管理，2014，31(1):19－21．

［6］杨喜平，曹晓雨，闫向阳，等．物理化学实验的科学探究式教学研究［J］．广州化工，2012，40(14):214－215．

［7］陈红梅，方小牛，周小春．探究式教学法在有机化学实验中的应用［J］．时代教育，2008(8):135．

［8］崔玉，王志玲，刘志莲，等．探究式有机化学实验教学体系的研究与实践［J］．化工高等教育，2010，27(1):44－45+74．

［9］朱文祥．绿色化学与绿色化学教育［J］．化学教育，2001，22(1):1－4．

［10］杨冬梅，王军．物理化学实验教学的绿色化改革［J］．大学教育，2016(1):90－92．

高分子化学范文篇9

关键词：专业基础课；课程思政；团队合作

1引言

新时代的教学提倡“以学生为中心”的教学理念[1-3]，并按照课程思政的要求，在教学过程中“把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程”，从而实现“全程育人、全方位育人”的教学目标[4]。这就要求专业课教师在教学实践中有计划、有目的地将思政元素融入教育教学过程[5]，通过一定的教学手段将德育和专业教育有机地结合起来[6]。近年来，广大高校教师在教学中集思广益，通过积极开展教学方法和教学模式等改革，取得了许多成果[7-11]。但目前的研究多为自上而下的政策解析、顶层设计和自下而上的在专业课程教学中融入思政元素的方法论，针对一门课程进行的全面课程设计和教学实践总结则较为少见。近年来，课程团队结合青年教师在英国、美国等国家的海外留学经历，以及资深教师几十年来在轻化工程专业的教学体会，重点开展了在专业课程教学中加强大学生团队合作能力培养的研究，主要包括：在工程类学科的专业理论课教学中，循序渐进地加入科普性、专业性和应用性的团队合作项目，根据不同阶段课程的内容特点，有针对性地进行学生合作能力的锻炼和团队意识的培养[12-14]；在实施过程中，团队成员进一步结合专业发展要求，不断融入工程认证中“以学生为中心、产出导向和持续改进”的理念以及课程思政的元素，重新整合了线上和线下的课程资源，采用混合式教学、小组项目研讨等方法，丰富了教学内容，提升了教学效果。本文基于上述教学改革研究经验，以轻化工程专业的高分子化学与物理课程为例，探索在专业基础课程教学过程中，通过小组项目研讨的组织实施，将课程思政元素有机融入人才培养过程，促进学生团队协作能力的提高和德才融合的全面发展。

2课程基本情况

高分子化学与物理课程开设在大学本科二年级下学期，共40学时。课程主要内容包括高分子化学和高分子物理两部分：高分子化学以聚合物的聚合机理和方法为主要内容；高分子物理包括聚合物的结构与性能等。学生在学习本课程之前，先修习了无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等基础课程，具有一定的理论基础，并具备了一定的自学能力。本课程作为轻化工程专业学生的专业基础课，教师在课程教学实践过程中除了要注重化学基础知识的融会、专业知识的传授之外，还应注意激发学生的学习兴趣，使其掌握正确的学习方法，建立工程思维，为后续专业核心课程的学习做好铺垫。在课程教学过程中，依托课程知识点及时融入科学伦理、责任意识、爱国精神等课程思政元素，有利于进一步实现对学生的思想引领和品质锤炼，使其得到全面发展。在前期课程改革经验的基础上，课程团队又按照工程认证的要求，突出了“以学生为中心”的教学理念，开展了小班化教学，增加了小组项目研讨等教学环节；按照“产出导向”对教学大纲进行修订，明确了课程培养的阶段性目标；并根据教学反馈，按照“持续跟踪、持续改进”要求，不断推动人才培养质量的提升。团队在疫情防控期间集中开展了线上教学，搭建起了具有授课、答疑、研讨等功能的较为完善的线上教学平台，同时整合了线上和线下多渠道的教学资源，丰富了教学内容、完善了教学体系。以上探索与实践均为进一步的课程改革和课程思政元素的融入提供了有利条件。

3教学设计

工程类专业的专业理论课教学是其专业人才培养的关键阶段，如何将已有的化学、物理、数学和计算机等学科的基础知识运用到专业课程教学中，促使学生更好地融合基础知识、掌握专业理论、做到融会贯通，并提升其综合素质，是本课程教学过程中要解决的关键问题。为实现上述教学目标，课程团队在教学过程中重点优化了课上的教学内容和时间分配，通过将一小部分难度低、易掌握的基础教学内容转移至课下让学生自学，从而释放课上时间，加强对知识重点、难点的讲解和讨论。课程团队在教学设计中重点加强了团队合作环节，通过“我国高分子相关产业发展情况”和“身边的聚合物产品”等几个小组研讨项目的实施，串联起课程的教学内容，对学生进行团队意识培养与合作能力锻炼，并以此为契机融入思辨能力、工程伦理、科学精神和爱国意识等各类思政元素，深化教书育人、立德树人理念的落实，完善人才培养体系。表1以本课程中高分子化学部分的教学内容为例，展示了小组项目研讨和课程思政元素融入课程教学过程的具体设计与实践方案。由表1的内容可知，课程团队在教学过程中主要通过引入“我国高分子相关产业发展情况”科普性小组课题和“身边的聚合物产品”专业性小组课题的研讨，串联起高分子化学部分的课程内容，结合学生对知识的学习，加强团队协作能力培养和德才融合锻炼。在教学安排上，两个小组课题的研讨主要压缩了原有课程中教师讲述“高分子科学发展史”和“期中复习回顾”的课堂时间，调动学生利用课下时间进行相关知识内容的学习和研讨。其中，科普性小组研讨课题在完成过程中，以适应课程模式、建立分工合作方法为主，给予学生充足的时间（约3～4周）配合完成。专业性小组课题实质上是科普性小组课题的延续。此时学生已初步掌握了合作的方法，具备了一定的团队协作能力，因此可适当缩短项目执行时间（约3周）。在专业性小组课题的完成过程中，应注意引导学生完善分工合作的方法，应用专业知识进行专业问题分析，研究内容上也应更加注重产品的生产过程和性能分析。通过以上方法，相应的课程内容由教师讲述变为教师引导下的学生自学和小组项目研讨，学生通过合作完成任务。在科普性小组项目研讨的完成过程中，教师要重点通过将高分子科学发展史与事物发展的基本规律相联系，引导学生理性思考和积极探讨事物发展的机理与动力，通过了解我国高分子工业的发展情况，感受独立自主发展的不易，认识掌握核心技术的重要性，鼓励学生发愤学习。在专业性小组课题研讨的实践中，要注意引导学生应用所学高分子化学知识，分析、了解专业发展的痛点、难点。同时，教师在教学过程中可通过社会热点事件和经典案例的分析，以启发式、参与式的教学方法，引导学生积极主动地思考科技与人类社会的关系，使学生在学习过程中逐步建立正确的科学思维和工程伦理，同时增强民族意识、集体意识和环保意识。

4教学方法和手段

课程团队在实施课程思政时，主要从“教”与“学”两方面着手，以“引入小组课题研讨，提升合作能力”为主线，进行教学内容的调整和教学方法的改革；同时将思政元素有机融入课程教学，通过专业知识教学，对学生进行思想引领。为实现上述目标，课程团队基于专业人才培养大纲中的学习要求，以知识点为线索对学习内容进行了拆分，并针对各个知识点内容特点，重新整合了线上和线下的学习资源。本课程的课上教学主要是重点和难点内容的教授与讲解，同时配合实例分析、课堂讨论和小组项目研讨等多种教学形式，丰富课程内容、活跃课堂气氛、提升学生的参与度，并提高课程挑战度；而课下教学部分主要采用学生自学和小组课题研讨的方法，将教学延伸至课堂之外，以开放式的课题激发学生自主学习的欲望，提供学以致用的机会，使学生主动地参与教学。以上方法有利于在拓展课堂内容的同时，培养学生学习知识、掌握知识、独立思考、团队合作和分析问题、解决问题的能力，将严谨认真和创新进取的科学精神，以及造福人民、造福社会的工程伦理等隐性教育内容潜移默化地传递给学生，从而深化课程内涵，促进学生的全面发展。

4.1课上教学方法的调整

课堂讲授最为形象、直观，教师可通过现场讲解将知识高效地传授给学生，也可在讲授知识点的过程中进行适当的扩展和延伸，融入思政元素。但仅靠教师的单向输出未必能使学生有效地接受与领会所要掌握的内容，教师应建立“学生研讨、教师引导、师生共同参与”的教学互动模式，通过师生间平等的交流和信息的双向传递，逐步实现教师引导下的学生自发学习。为此，授课教师在本课程的课堂教学过程中，注重对学生学习情况的了解和与学生的交流，并通过在线课程平台信息反馈、QQ群与微信群答疑、课间交流和让学生参与研究课题等多种途径，搭建起有效的师生信息沟通渠道，准确掌握学情，并根据反馈情况及时调整课程内容。在课堂上以教师讲授、观看短视频、实例分析和课堂讨论等多种形式，实现积极有效的师生互动，能够调动学生的主观能动性，促使学生主动思考、自主学习，从而达到高阶、深层的教学目标。以上多样化教学手段的加入，也为课程思政元素的融入创造了大量的切入点。在课题调研、实例分析和热点问题讨论的过程中，均可由教师引导，融入积极向上的科学观、世界观、人生观和价值观。例如，通过回顾分析2018年3•15晚会中的“回收塑料”热点问题，说明高分子材料与日常生活息息相关，材料的质量关乎人民群众的健康、安危，社会的稳定与发展。教师以此例，启发学生从高分子化学结构与性能的关系，进一步思考“回收塑料”性能较差的内在原因，引导学生树立专业意识和责任意识。通过深入分析上述生活实例，教师不仅可以拉近自己与学生以及学生与专业之间的距离，引发学生的深入思考，也可以促使学生正确理解高分子材料的老化特性，掌握回收和再利用的方法，使学生在掌握知识的同时，增强环保意识，从而潜移默化地培养学生的专业责任感。

4.2课堂外教学的延伸

课上的时间终归有限，拓展内容的加入要求授课教师在课堂内容的安排上必须有所取舍。因此，在本课程的教学实践中，授课教师将各个章节的教学内容拆分为基础知识、专业难点和实例应用三个部分。将一部分难度低、易掌握的基础教学内容转移至课下，通过教师督促、学生自发的学习模式，在课下借助“智慧树”等教学平台，完成基础知识的预习和学习要点的预览。通过课后作业布置和小组课题研讨，开展实例应用和课程内容的拓展。采用上述方法，既释放了课堂时间，又突出了课程重点和难点的讲解和研讨，更有利于课程内容的深入和课堂挑战度的提高。图1展示了本课程课上教学与课下教学实施过程中的协同教学机理。从图1可以看出，本课程主要通过课后作业布置和小组项目研讨等方式，将课上的学习延伸至课下，通过提高学生的自学能力和课程挑战度，提升学生的学业成就感。在这一过程中，小组团队项目的开展为学生提供了大量学以致用的机会，深化了学生对知识的理解，同时也让学生在团队配合中增强了团队意识，提升了合作能力。为保障小组项目研讨环节的实施效果，课程团队在具体实施过程中主要从以下四个方面对小组课题进行了细化：

（1）教学方案的设计。专业基础课的课程内容往往具有“由易到难、由基础到专业”的特点。小组项目研讨的组织实施也采用了循序渐进的展开方式，以配合不同阶段课程教学内容的特点和要求，即：在第一阶段设置科普性小组课题（如“我国高分子相关产业发展情况”），让学生了解行业发展情况，同时注意引导学生建立分工合作的方法；在第二阶段设置专业性小组课题（如“身边的聚合物产品”），基于科普性小组课题内容，进一步选定一种生活中常见的高分子产品，应用高分子化学基础知识对相关产品的性能和作用进行剖析，进一步强化分工合作的模式。实际上，专业性小组课题是科普性小组课题的延伸和细化，因此在选题设计中，教师要注意二者在内容上的连贯性。

（2）教学方案的实施。在小组项目实施过程中，除了要充分调动学生的积极性之外，教师尤其要注意在专业方面进行引领与指导。教师要及时了解并掌握小组课题的方向和进展情况，使之与课程教学内容相呼应。在实践过程中，大部分学生团队都能够进行初步的组员分工和信息的梳理、分析，此时教师可介入并给予指导，协助学生对课题进行拆分。应保证每个学生都在小组课题的框架之下有着较为明确的任务，以免项目实施流于形式。可通过要求学生在报告和展示中注明成员的贡献，落实小组项目中个人任务的执行，切实增强学生的责任意识。

（3）教学时间的分配。团队合作项目被拆分为两个阶段，即科普性小组课题和专业性小组课题。教师在教学过程中除了注意研究内容难度要逐步提高、研究要逐渐深入之外，还应着重把握项目时间的分配。开展科普性小组课题的目的在于引导学生建立分工合作的方法，进行基本的专业协作，可给予3～4周的课下时间；而在开展专业性小组课题时，学生已具有一定的专业知识积累和协作经验，此时可适当压缩执行时间（约3周）。为增强两个课题的连贯性，可在科普性小组课题尚未结束、开展报告和总结工作时，就布置专业性小组课题任务。尽管两个项目的执行周期均较长，但在执行过程中不宜过分追求研究深度，因为课题过于复杂会使部分学生产生畏难情绪、丧失研究兴趣。应明确项目完成的重点在于引导学生应用专业知识、开展合作，通过自主调研和探讨对研究内容进行深入思考，并鼓励其应用所学知识对研究课题进行分析。

（4）教学总结与评价。小组课题的研讨成果采用书面报告和小组PPT展示相结合的形式进行展示，报告时间以每组10分钟左右为宜。考核评价采用学生互评、师生共评和教师点评相结合的方式，以学生小组课题合作完成过程中的表现为依据，考核学生对课程整体内容的掌握情况，着重考核其研讨过程中专业知识的学习与应用情况。课程采用多元化、多样性的考核评价体系，可以充分发挥评价的导向、激励和自省作用。该方式可以切实提高学生的参与度，增强学生的合作意识和责任意识。

5结语

本研究以高分子化学与物理课程为例，详细展示了在专业基础课程中通过小组项目研讨的实施串联教学内容，并有机融入课程思政元素的教学模式。为保障教学效果，实现各种教学元素的有机结合，课程团队在教学实践中总结出了以下三个实施要点：

5.1课上教学与课下自学协同

基于学生学习情况，对各章节的知识内容按照思政教育基础知识、专业难点和实例应用三个部分进行拆分。将部分难度低、易掌握的基础知识内容转入学生的课前预习环节，将部分实例应用内容通过课后作业的形式转为课下自学内容。通过以上方式，可以释放课堂时间，以着重进行专业知识重点和难点的讲授与讨论。

5.2通过启发式教学引入思政元素

在课堂教学过程中，结合生动丰富的科技小故事、科研案例、生产案例和社会热点，通过对其进行分析和讨论，引导并启发学生深入思考，使其了解高分子科学在生活和生产中的广泛用途。在案例分析中，通过教师引导下的探讨与总结，制造思政元素的切入点，通过学生自主讨论和反思，将科学思维、工程伦理和科技报国等思政元素有机地融入课程教学过程，提升学生的专业认同感，提高学生的综合素质。

5.3通过小组项目研讨锻炼团队能力

通过布置课后作业、设立开放式课题以及组织小组项目研讨等方式，将课上的学习延续至课下，重点通过小组项目研讨提升学生的团队合作能力。根据不同阶段的课程教学情况，依次设置科普性和专业性的小组课题，循序渐进地锻炼学生的团队合作能力，并通过学生交流讨论、团队报告和教师点评等方式，深化学生对教学内容的理解和对专业知识的掌握，培养学生团队合作意识，提高学生团队协作能力，将立德树人根本任务落到实处。

参考文献

[1]王擎.基于“以学生为中心”的线上线下混合式教学实践探索:以新闻学为例[J].北京教育(高教),2021(11):41-43.

[2]刘进,王璐瑶,施亮星,等.麻省理工学院新工程教育改革课程体系研究[J].高等工程教育研究,2021(6):140-145.

[3]孙尚诚,杨洁高.主角确定、符号辨识、自性化:高校思政课“以学生为中心”的三个向度[J].思想政治教育研究,2021,37(5):120-123.

作者:齐乐天 林兆云 付丽红 单位:齐鲁工业大学（山东省科学院）轻工学部

[4]把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09(1).

[5]宋伟.高校“课程思政”实施策略研究[J].中共济南市委党校学报,2018(5):104-106.

[6]杨宏伟,侯春娟,王晚晴,等.实践类课程思政的创新与实践:以“化学实验与生活”课程为例[J].安徽化工,2021,47(6):161-164.

[7]黄相璇,刘啸天,邵友元,等.“课程思政”融入高分子化学混合式教学改革的实践[J].高分子通报,2021(11):89-93.

[8]岳宏杰.高校专业课教师课程思政能力建设研究[J].现代教育管理,2021(11):66-71.

高分子化学范文篇10

相比基础性实验，综合性实验的设置和开展对学生各课程知识的掌握在广度和深度上均提出了更高的要求，也使得学生能够对分属于不同课程的知识点有了更为深刻的认识，通过相互对比和验证，有助于专业知识的全面掌握和理解。但鉴于实验开展仍然遵循着学生预习、老师讲授、动手操作和课后交报告的传统模式，虽然实验指导老师针对实验可以设计不同的反应历程，让不同组别的学生获得迥异的结果，但实验结论的预测性很强，一些意外问题的发生也会在指导教师的预料之中，并能够很快给出解决方案，这对于提升学生在主观能动学习能力的效果很有限。另外，本校开展的高分子实验在内容的编排上还存在着较为明显的学科界限，还不能完全融合高分子化学、高分子物理和高分子成型加工原理等课程内容，因此很有必要开设具有创新型的研究型实验课程。

2实验开设时机

鉴于此类研究型实验的开展往往需要比较集中的时间段，高分子材料教研室经过多次商讨，确定本实验的学时为90学时(30学时/周×3周)，将主要的实验内容集中安排在大四上学期的最后3周内完成。此时，一方面学生已经完成了所有的理论课程的学生和各类基础实验的训练，为本实验的开展提供了先决条件;其次，在此时间段有关校园招聘活动也会告一段落，可以保证学生有充足的时间和精力完成实验;最后，此次实验训练也为下一学期的本科毕业设计(论文)的开展提供一次很好的预演，能够有效地消除学生对毕业设计(论文)的恐慌和迷茫心理。

3实验内容的优化设计

根据王新平等［5］的观点，创新型实验必须具有实验结果的不确定性和探索性、实验设计程序的自主性和开放性，以及实验过程的可行性和可操纵性等基本要素。因而，这类实验的开展必然会对实验人员(包括指导教师和学生)、实验设备和场地等诸多方面提出了更高的要求。根据创新型实验内容设计的三点原则［5］和本专业教研室老师的科研情况，教研室选择了“导电性高分子材料的制备及其应用”这一开放性较强的实验。通过多方面的探讨和论证，我们尝试设计了一个以掺杂聚苯胺的合成、表征及其在聚丙烯和天然橡胶中的应用为主线的研究型实验，实验内容和所需基本学时安排如下:(1)学生分组，布置实验的侧重方向(一组在聚丙烯中的应用，一组在天然橡胶中的应用)，安排相关文献的查询和阅读，着重了解聚苯胺的特性和合成方法、聚丙烯和天然橡胶的性能和加工特性，温习有关设备的操作和安全注意事项(30学时)。(2)根据分组，学生在老师的指导下搭建实验平台，进行聚苯胺的合成，分别采用化学氧化聚合法、乳液聚合法、微乳液聚合法和分散聚合法制得一系列经过质子酸或无机酸掺杂改性的聚苯胺，经纯化干燥后备用(30学时)。(3)用高阻计测试聚苯胺的电导率，X射线衍射仪分析产物的物相结构，红外光谱仪观察产物的特征官能团，并在扫描电镜下观察产物的形貌，并比较不同组别间所得聚苯胺产物在性能和外观上的异同(15学时)。(4)各组同学在制得合格的聚苯胺后，按照预先选定的应用方向，分别添加到聚丙烯或天然橡胶中制成复合材料，前者在双螺杆挤出机中完成，而后者在双辊开炼机和平板硫化机中进行。(30学时)(5)将所得复合材料进行标准化制样后，分别用万能电子试验机、摆锤式冲击试验机和高阻计测试复合材料的拉伸性能、冲击韧性和电导率随聚苯胺添加量的变化规律并记录实验结果;用扫描电镜观察复合材料断面形貌，分析破坏机制，探讨材料的强度和韧性变化的机理(15学时)。(6)学生整理数据，并撰写实验报告。报告要求参照本科毕业论文的模板和格式，须包括引言、实验过程、结果与讨论、结论和参考文献等主要部分(30学时)。其中(1)和(6)要求学生利用课余时间分别在实验周的前后一周内完成，不占用实验周的学时。在整个实验进行过程中，如因出现不可抗力或意外情况导致实验进展不顺利，可通过与实验室管理人员协调，利用周六和周日的时间进行弥补，以保证学生有充足的实验时间。通过这样一个研究型实验的设计和内容编排，不但使学生能够将有机化学、高分子化学、高分子物理、高分子成型加工原理以及材料现代测试与分析技术等课程中散落的知识点进行有机串联，还同时大大增强了学生对高分子材料从合成、表征到应用的整体认识。在实验过程出现不可预料的事件时，合理引导学生利用理论知识去分析问题，并通过查找资料寻求解决问题的方法，有力地推动了学生在理论知识和实践应用方面的融会贯通，极大地提升了学生的主观能动性。

4实验课程考核

本实验的考核采用过程管理与结果考核并用的模式，主要分为以下三个方面:(1)学生实验表现(40%):指导教师观察并记录学生在实验中的表现，包括实验时间的合理安排、实验平台的正确搭建、实验药品和原料的适用和管理，以及意外情况出现时的应对措施等。(2)综合报告撰写(40%):要求每一位学生在查阅文献和整理资料的基础上，独立分析实验数据，撰写一份符合要求的实验报告。(3)教师提问考核(20%):学生提交报告期间，指导教师根据报告内容进行提问，考核学生对实验过程和报告内容的熟悉程度，同时考察学生在实验数据分析中的逻辑性，进一步深化学生对实验的印象，达到初步培养学生科研素质的目的。

5结语与展望