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高分子材料與工程的認識范文1
關鍵詞 本科教育 課程改革 實驗能力 創新意識
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
高分子材料以其質輕、耐蝕、易加工等性能，正處于迅速發展時期，隨著新技術、新工藝、新設備不斷涌現，越來越多的企業迫切需要大量創新能力強、綜合素質高的高分子材料專業人才。建立面向市場和企業，適應現代高分子材料發展要求，培養具有創新精神和競爭能力強的復合型專業人才，已成為現有高校高分子材料與工程專業所面臨的重要問題。①②③④本文結合我校高分子材料與工程近年來的教學實踐，提出構建新的實驗實踐教學體系，實驗教學分層次、按模塊進行，加強了實驗教學的基礎性、系統性、綜合性和創新性，增加實踐教學比重，改變實踐教學模式，加強學科平臺建設，強化對學生創新性實驗能力的培養。
1 創新性實驗教學改革的必要性
實驗和實踐教學不同于理論教學，在很長時間里，實驗和實踐教學得不到應有的重視，實驗和實踐教學附屬于理論教學，在實際教學過程中多是驗證性和認知性實驗，啟發式、設計性以及綜合性實驗偏少，不利于學生創新能力和工程化能力的培養。高分子材料與工程專業是一門應用性較強的專業，以塑料、橡膠、膠黏劑、纖維、涂料為代表的高分子材料已在國民經濟建設中發揮越來越重要的作用，因此培養更多創新能力的從事高分子材料的合成、改性、共混復合、加工成型等方面的高素質人才是社會發展的必然要求。
以高分子材料與工程專業實驗課程建設為核心，深化實驗教學改革，通過按模塊教學，強化學生實驗技能，增加以新產品設計開發為導向的創新性實驗，兼顧趣味性和挑戰性，通過老師的引導，在實驗過程中培養學生如何分析問題和解決問題，提高學生工程創新能力。我校高分子材料與工程專業成立于1994年，2005年被批準為湖北省立項建設本科品牌專業，并于2010年通過合格驗收，同年被批準為國家特色專業建設點，2012年被批準為湖北省普通高等學校戰略性新興（支柱）產業人才培養計劃項目，是我校首批在一本進行招生的專業。高分子材料與工程專業是與湖北省國民經濟和社會發展聯系緊密的應用型本科專業，在湖北省內乃至中南地區具有較大影響，為地方經濟建設培養了大批高層次應用人才，并提供了大量實用型科技成果。
2 創新性實驗教學的具體措施
2.1 構建創新性人才實驗培養方案，改革實驗課程體系
制定創新性人才實驗培養方案。高分子材料與工程專業是培養高分子材料及相關學科的基礎理論知識，通過理論學習及實驗、實踐教學訓練，掌握材料的制備、加工、分析測試等基本方法，能從事高分子材料成型加工和改性以及聚合物合成與相關產品的生產設計、研究、開發和技術管理等工作的創新型高級工程技術人才。⑤堅持“夯實理論基礎、拓寬專業口徑、增強工程和創新能力、提高科學素質”的人才培養思路。⑥注重理論和實踐相統一，重視工程創新能力的培養，加強對新材料相關產業和領域發展趨勢和人才需求研究，吸納相關產業、行業和用人部門共同研究課程計劃，制定與生產實踐、社會發展需要相結合的培養方案。
改革實驗課程體系。結合現代高分子材料發展狀況，及時完善高分子材料與工程專業實驗課程內容，補充高分子材料新技術、新工藝，參考國外知名大學的具體措施，我們在實驗課程體系與教學內容等方面進行全面的改革，建立有利于學生實驗創新能力培養的教學體系。根據學生認知能力的不同階段和理論課程進度計劃，按模塊化設計優化實驗教學內容。形成了由“化學基礎實驗”、“高分子化學與物理基礎實驗”、 “高分子工程實驗” 和“高分子綜合設計實驗” 四個實驗模塊組成的高分子材料與工程專業實驗教學新體系。其中化學基礎實驗模塊不僅包括無機化學、有機化學、分析化學和物理化學四大基礎化學實驗，而且還涵蓋儀器分析和化工原理實驗，在編制新的實驗課程體系時，結合高分子材料與工程專業的特點，對傳統實驗進行有目的的篩選、分類、整合和更新，突出學生基本技能的培養和訓練。高分子化學與物理基礎實驗包含高分子物理和高分子化學實驗內容，不僅鞏固學生所學的高分子科學實驗的基本理論，而且培養學生制備高分子材料、測試材料物理性能及高分子的結構表征和測試等技能。高分子工程實驗模塊包括橡膠、塑料、膠粘劑、涂料四大實驗，從材料加工、成型、性能測試以及應用，獨立設計實驗內容，旨在培養學生的實際操作能力，分析和解決實際問題的能力。高分子綜合設計實驗模塊是教學的最高層次，結合學生實際情況，有針對性選取實驗內容，應體現實驗的知識性、綜合性和創新性。
2.2 加強實踐教學建設與改革，強化學生實踐創新能力
高分子材料與工程的認識范文2
關鍵詞：交通；高分子材料；工程應用；人才培養
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）22-0139-02
一、前言
交通擁堵已成為世界主要國家存在的交通主要問題。為解決交通擁堵和提高客運運輸能力他們正在尋求新的交通政策和解決辦法，其中最重要方法就是發展軌道交通。因為軌道交通具有運量大、速度快、安全、準點、保護環境、節約能源和用地等特點，主要包括干線鐵路、地鐵、輕軌、有軌電車等軌道交通系統。預計到2020年，我國城市化水平將超過50%，城市軌道交通累計營業里程將達到7395千米。發展軌道交通，必須要克服車輛的走行性能、輕量化、集電性能、環保、空氣力學以及其他諸如改善車內環境、提高乘車舒適度、提高耐候性和耐火性等方面的技術，而車輛的輕量化在解決其他各項技術方面起著至關重要性，高速列車的輕量化必須大量采用高分子材料及復合材料。隨著科學技術的不斷進步，具有質輕、高強度以及易成型等特點的集結構功能一體化的新型高分子材料，尤其是高分子復合材料越來越多地應用在現代軌道交通領域。
另外，隨著軌道交通的發展，尤其是鐵路的提速，噪音污染對于人類的威脅也越來越大，甚至危及生命，因此，控制振動、降低噪音已成為急需解決的重大問題。在眾多的阻尼防噪材料中，其中以高分子阻尼降噪材料阻尼耗能的作用更為突出。高分子材料阻尼特性一直以來是一項重要的研究課題，同時高阻尼聚合物也是目前發展高性能減震降噪材料的重點發展方向。因為高分子材料具有以下特點：（1）利用其玻璃態轉化區的粘性阻尼部分，將機械能或聲能部分轉變為熱能逸散掉，通過阻尼制振降低車廂結構共振區的振動，從而減小車內噪聲。（2）利用小分子和極性高聚物之間會形成可逆的氫鍵，氫鍵在振動下會不斷斷裂和形成新鍵，最終將機械能轉化為熱能而耗散。（3）將不同的阻尼材料交替層狀排列，利用多層雜化材料疊加來有效地拓寬材料的有效阻尼溫域，通過控制復合材料的層狀結構和數量將可獲得更高阻尼值。這些特性是其他材料無法達到的。發展高分子交通材料對于發展交通具有非常重要的應用價值。在當今經濟發展的中國，開設具有交通特色的高分子材料專業，培養更多掌握高分子材料的基本知識和應用技術的人才具有劃時代的意義。
二、高分子專業特色
作為以交通為特色的一所大學，專業設置必須具有交通的特點。學校在“十三五”規劃中，就明顯地突出了交通的特色，確立了學校的發展目標，將其定為“以交通為特色，軌道為核心”發展理念，而且強調其他所有的專業建設必須緊緊圍繞著這個目標，包括學科建設和人才引進。作為與軌道交通有著非常緊密聯系的高分子材料專業更要凸現交通特色。我們在專業建設方面緊緊圍繞交通的特色，包括本科的課程設置、學科專業方向和人才引進。在課程設置方面我們更多地注重學生的實際能力的培養，以軌道交通為靶向，為交通運輸行業提供掌握高分子材料基礎知識和實際應用人才。在學科建設方面首先以高分子材料基礎理論建立學科平臺，尤其是碩士學位碩士點，目前，該專業有專材料科學與工程和化學兩個一級碩士學位碩士點來支撐；其次，按照學校的發展定位凝練學科特色，突出交通，以教授為學科帶頭人，形成專業團隊，在高分子材料與工程專業主要體現在以下幾個方面：（1）根據聚合物的流變學原理，利用共混的手段，將兩種或多種聚合物進行共混改性，以改善單一高分子材料性能，獲得更加廣泛的交通應用材料。同時通過改性可獲得較窄的玻璃化轉變溫度，以形成寬溫域、寬頻率阻尼高分子材料。（2）利用接枝共聚的化學方法，將具有一種較長鏈段或帶有功能基團的單體接枝到聚合物主鏈上，使聚合物能形成多個側鏈或者交聯，獲得新型功能通材料；同時還可以通過改性使側鏈與側鏈之間產生糾纏，實現阻尼增強的效果。（3）運用復合的方式，選擇一種較強的力學強度和較高損耗因子聚合物，通過與一些補強材料或添加第二相粒子，以形成各類具有高性能的復合材料，同時達到應用的需要。（4）利用有機硅獨特的結構，其兼備了無機材料與有機材料的性能，即具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質，并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性，制備硅氧鍵（-Si-O-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷。這類材料應用領域不斷拓寬，而且形成了化工新材料界獨樹一幟的重要產品體系。
三、高分子專業培養模式
1.明確交通特色的培養目標。在科技發展的今天，材料已成為三大支柱產業（材料、能源、信息）之一，材料的發展水平已作為評價一個國家綜合實力的重要標志。高分子材料與工程是材料科學與工程的一個分支，它在實際生活中得到廣泛的應用。另外，高分子材料易于改性，賦予新功能性，這就使得高分子材料的應用進一步拓展。社會更加急需掌握高分子材料與工程理論知識和專業技能的專業人才。作為工科性質的大學，培養具有一定的實際操作能力，能以理論指導實踐、應用于實踐，服務于地方經濟建設的高分子材料與工程專業技術人才是十分重要的責任。而作為交通特色的大學，高分子材料專業人才的培養必須適應當今軌道交通的需求，專業培養模式應該是“強化基礎，注重交通，突出創新”。
2.以科學研究強化專業建設內涵。專業建設內涵主要包括課程設置、教材建設和師資隊伍等內涵建設。課程體系是實現培養目標最直接的體現，是形成人才知識結構和提高能力的主要來源，是提高人才培養素質的核心，也是教學改革的重點。根據我們高分子專業的培養目標，合理地設置課程，才能高效地促進專業發展，在此，我們按照三個模塊來進行選擇和設置課程，基礎理論模塊按照國家教資委的要求設置基礎理論課程，選擇“十二五”規劃或獲獎教材，系統傳授基礎理論課程，在大一和大二上完成基礎理論課程，為專業基礎理論及專業研究方向提供理論指導；專業基礎模塊體現高分子專業特色設置課程，選擇豐富經驗的教師授課，尤其具有專業特長高級職稱教師，在高分子專業上傳授高分子專業基礎課；專業方向模塊突出交通特色，發揮專業研究方向的優勢讓學生有選擇性進入不同方向的導師團隊，團隊的導師必須具有行業經歷，尤其在專業方向上進行過專業生產實踐，承擔過或正在承擔企業項目，在校內進行專業方向模塊訓練，這樣可以做到形式不單一，課程內容不重復。在豐富教學內容的同時，又加強了師資隊伍的建設。
3.以實踐教學促進專業建設。高分子材料與工程專業與大部分工科專業有著相同的特點，重視工程實踐，該專業是在大量的科學實驗和工程實踐基礎上發現并總結出來的，運用科學分析方法探索其內在的作用機理，采用數學、物理、化學理論與模型計算歸納形成理論體系，并在理論指導下，將科學研究應用于生產實踐，使理論體系進一步得以檢驗并逐步完善，實際上高分子專業形成過程是經過實踐到理論再實踐的發展過程。針對這一特點，我們在設置課程的同時有意側重實踐課程教學，尤其是交通特色的高分子材料實踐教學，培養學生在交通領域具有創新意識、創新能力和實踐能力。
高分子專業教學實踐分為校內和校外實踐。在校內主要包括專業基礎實驗教學、專業實驗、開放實驗、課程設計、計算機模擬實踐和畢業教學環節等實踐教學部分。而在校外主要包括認識實習、生產實習以及畢業實習等實踐環節。校內實踐是校外實踐的基礎，相互銜接，在專業基礎實驗教學中要積極有效地開展研究型、設計綜合型實驗教學，鼓勵學生利用業余時間參加開放實驗活動，注重培養學生的動手能力和科研能力。校外實踐注重實訓基地的建設，形成良性互動，學生在生產實習中得到鍛煉，企業在學生的生產實踐中發現人才，能為企業使用，學校提高了聲譽，企業也大大地降低了生產成本，兩個實踐模式的有效結合，提高了學生的動手能力，加強了學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，為今后從事本專業研究與生產奠定良好的基礎。此外，我們還探索了一條校企合作培養的模式，在學生和企業中產生很好的效應。也就是利用畢業實習階段，將有意愿到企業就業的同學以企業工程師為導師，在企業中完成畢設，打破了原來學生必須在學校的導師指導下完成畢業設計的模式。
四、結語
高分子材料應用非常廣泛，從國家發展規劃就不難發現，在“十三五”規劃中，新材料就已經成為重大科技項目之一，為在新材料、新技術、新工藝方面有重大突破，就需要更多更優秀的材料從事者。尤其是軌道交通輕量化的發展，對于材料的要求就越來越高，特別是高分子材料和復合材料，因為他們具有非常顯著的優勢。這就要求高等教育必須培養更多掌握高分子交通材料的優秀人才，因此，改革高分子材料與工程專業的教育教學，使之適應當今軌道交通發展。教學改革必須更加注重高分子材料與工程專業學生的工程應用能力的培養、辦學質量和人才培養質量。提倡一種“強化基礎，注重交通，突出創新”的培養模式，以適合當代軌道交通發展的需要。
參考文獻
高分子材料與工程的認識范文3
關鍵詞 僑校內外生源 高分子加工工藝學 實驗儀器教學評價體系
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
0 前言
暨南大學作為有著百年歷史的僑校，每年本科招收的外招生都超過了半數。一般內招生數理基礎扎實，動手能力稍弱；而僑生數理基礎稍弱，但創新能力、動手能力較強。為了適應這種情況，創新高分子加工工藝學的教學方法與教學手段，適應兩類學生的學習特點顯得至關重要。①本教改實施后，可提高實驗學生的責任感、迫切感和實驗熱情，使其經歷高分子產品開發全過程，享受到從原料到制品的快樂，基本技能在模塊中被不斷重復和加強，培養節約素養、成本意識和綜合能力，富于成就感。
1 高分子加工工藝學課程體系新舊對比
現有的高分子加工工藝學課程體系是分散的、驗證性的，缺少連貫性與創造性。
實驗是高分子科學教育中最有效的教學形式，它可以幫助學生建立和鞏固高分子科學的基本概念和基本理論，獲取高分子科學知識，培養科學素養。世界各國都十分重視大學本科實驗教學，而國內的實驗教學與實驗教學體系不夠合理。
高分子專業實驗是高分子學科的重要組成部分，由于高分子材料專業理論教學部分主要從高分子化學、高分子物理、高分子工程3個方面向學生講授。因此，實驗教學部分也依附于這3個方面被劃分為：高分子化學實驗、高分子物理實驗、高分子成型加工等實驗課程。
2 高分子加工工藝學實驗課程體系改革內容
2.1 實驗課程體系優化
聚合物加工實驗的目的是為了讓學生能更好地理解聚合物加工過程的原理，了解、熟悉聚合物加工過程的工藝，使學生對聚合物加工原理能有進一步的感性認識，同時也讓學生掌握必要的工程技術和研究方法。為此，我們暨南大學材料加工教研室從2008年開始探索對聚合物加工實驗課程體系進行改革，專為聚合物加工實驗課設置1學分，考核評分獨立于聚合物加工理論課程，而且試行內、外招生分離教學。36學時和共計10個實驗，主要安排如下實驗：原料擠出混配、擠塑實驗、注塑實驗、模壓實驗、橡膠混煉、模型硫化、酚醛樹脂模壓實驗、熱成型實驗、吹塑實驗、發泡成型實驗。
2.2 工程化和模塊化的高分子加工工藝學實驗設置
本課程以“高分子材料―成型加工―材料制品性能”這條高分子材料成型加工的主線展開教學內容，重點讓學生了解和掌握高分子材料、成型加工工藝、材料及制品性能三者的關系。即高分子材料如何通過成型加工制成具有一定性能的制品，材料的不同與成型加工方法的關系，同樣的材料用不同的加工工藝方法或加工工藝條件，所得制品的性能為何不同，制品的性能與材料本身的性質有何關系等等，強調了成型加工對制品性能的重要性，即高分子材料制品的性能既與材料本身的性質有關，又很大程度上受成型加工過程所產生的附加性質的影響，這是本課程的設計主題思想。
根據混合招生的知識基礎、認識規律和學習需求都不同的特點，本文提出對聚合物加工實驗課程進行工程化和模塊化改革，同時在實驗前期做到內外生分離教學。在模塊實驗設計上考慮外招生加上基本技能實驗環節，之后，讓內外生同時參與涵蓋整個產品開發的全過程。那么在實驗環節中，考慮包括的實驗模塊有：填充聚乙烯配制與成型、橡膠的膠料配制與成型、聚氨酯組合發泡料的配制與成型。模塊一是必做模塊，其他兩個模塊是選做模塊，保證了基本技能的培養，又兼顧了學生的興趣愛好。
2.3 實驗儀器設備的優化與整合
2.3.1 儀器設備對教學的重要性
課程建設的核心是實驗模塊能力的建設，全面完成這種能力的建設，對實驗室場地和設備等資源要求較高。系統化、模塊化的高分子科學實驗課程需要一定的軟硬件環境。在本課程實驗中涉及到擠出機、注塑機、模壓機、開煉機、發泡機等多種設備，這些設備的正確使用關系到整個實驗的正確性，那么良好的設備管理方法也至關重要了。我們認為，將本科教學和科研有機結合形成互動，是建設研究型大學的重要內容。本科實驗教學也是一項基本科研活動，需要合理組織調動學科、學院和學校的各種資源。
2.3.2 注重學生的參與過程
我們在2008-2012四年間，把本科實驗教學與科研工作穿插起來，依靠本院教師承擔的相關科研課題，設計了“回收聚丙烯的再資源化應用“實驗，由課題組提供相關實驗材料和專用設備，同時安排承擔該課題的研究生協助教師對本科生進行實驗現場指導，既讓研究生對其研究方向有了一些新的認識，為其科研工作取得了一些新的數據，又讓本科實驗教學得到順利實施，注重學生的參與與提升。
2.3.3 提高儀器設備的使用和平時學習效果
為了有效避免資源浪費，必須統籌協調科研與教學資源，包括一些必需的儀器設備、互通共享的實驗場所和協調的管理，形成教學為科研，科研促教學的良性循環。任課教師是課程建設的核心，不必要求是通才，但必須具備較強的協調能力，在利用學校分配的教學資源開展課程教學的同時，還要能有效地組織所有相關的有能力的教師參與課程的教學，利用高校教學和科研的優勢將教學與科研有機結合，將最新的科研成果、科研思想引入到教學中去，讓學生體會科學研究的樂趣。
3 結束語
經過以上的改革試驗與探索，在高分子加工工藝學實驗課程的內、外招生混合教學中取得良好的效果：（1）提高了學生的責任感、迫切感和實驗熱情；（2）使學生經歷了聚合物產品開發的全過程，學生享受到從原料到制品的快樂，且將配方、設備、工藝和檢測四階段的產品開發過程有機聯系在一起；（3）基本技能在模塊中被不斷重復和加強，各模塊存在交叉實驗步驟，這些交叉點實際上對基本技能的強化；（4）培養了學生的節約素養和成本意識；（5）學生的綜合能力得到了提高，不僅外招生認為實驗很有吸引力，很有成就感，內招生也認為在和外招生的合作中，開闊了視野，增長了能力。
高分子材料與工程的認識范文4
關鍵詞：高分子專業；實驗教學；改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）22-0098-02
長期以來，國內高校高分子材料專業教學偏重理論課，專業實驗課所受重視程度不夠，基本上還是傳統的實驗。針對現存問題，筆者所在高校進行了高分子材料專業實驗教學改革，取得了良好的教學效果。鑒于此，高分子材料本科專業實驗教學改革應著力于以下五個方面。
一、正確認識實驗教學的作用，提高實驗課程在專業培養計劃中的比重
正確認識實驗教學是提高實驗教學效果的基礎。高分子材料專業理論教學與實驗教學這兩個方面相對獨立、相互依存、相互促進。實驗教學與理論教學相比，更具有直觀性、趣味性和連貫性，對于培養學生的動手能力、科學能力和創新能力具有不可替代的作用。實驗教學內容以理論教學內容為基礎，但比理論教學內容更加注重實際，強調動手能力與運用知識的能力。學生通過實驗教學的各個環節，能提高分析問題、解決問題以及創新的能力。由于以往過于強調理論教學，對實驗教學重視不夠，因而高分子材料專業實驗教學課時少，在專業培養計劃中的比重相對較小。為改變這一狀況，本實驗課程新增了60課時用于綜合性實驗教學，另外還新增了課時用于設計性創新性實驗。這樣，高分子材料專業實驗教學課時大幅增加，為保證實驗教學質量打下了基礎。
二、引入開放式實驗教學模式
集中實驗教學有其本身的優點，能在規定的時間內訓練學生的基本實驗操作技能，引導學生形成科學的實驗方法和嚴謹的實驗作風。然而，所有專業實驗都集中開課的話，學生實驗的積極性和主動性難以提高，主觀能動性不能得到很好的調動，不利于創新能力的培養。針對集中實驗的缺點，需要做大幅的改革。在學生接受了一定的集中實驗訓練，具備基本實驗技能之后，新增了綜合性與設計性創新性實驗，以激發主觀能動性，鍛煉學生分析問題解決問題的能力。將該部分專業實驗設置為開放性實驗，學生根據自己的課表選擇實驗時間，預約實驗平臺進行實驗，可提高學生的實驗主動性，也能解決實驗場地與時間難以安排的問題，從而彌補了集中實驗教學的缺陷。
三、補充更新實驗儀器設備，并將科研儀器用于實驗教學
由于全?；瘜W實驗教學的整合，高分子材料專業實驗儀器設備人均占有率下降，并且部分專業實驗教學儀器設備老化。通過申請專項經費，補充更新了實驗教學設備，保證學生能及時開展實驗。同時，針對開展綜合性實驗和設計性創新性實驗，為緩解實驗教學儀器設備的不足，學院測試中心為學生專業實驗提供免費測試分析服務。筆者所在學院測試中心由儀器分析中心和高分子材料加工中心兩部分組成，屬于211工程和985項目投資建設的公共實驗平臺，具有較大的規模，總面積達900平方米，擁有50余臺先進精密的大中型儀器設備，并且高端先進儀器設備還在不斷地引進當中。此外，還有雙螺桿擠出機、注射成型機、開煉機、密煉機和平板壓機等加工設備，面向高分子材料加工研究方向。該中心能為專業實驗教學提供強大的分析測試平臺支撐。學院還動員各課題組參與實驗教學，并可免費使用各課題組自有的儀器設備。
四、對實驗教學各部分內容進行合理組織，分階段進行教學
1.加強基礎實驗，訓練基本實驗技能。高分子材料專業基礎實驗以演示性和驗證性實驗為主，側重于某個反應、某個性能、單一操作的基本訓練，以鞏固和加深對專業基礎理論的理解，培養學生基本實驗操作技能，是養成良好實驗習慣的基本環節。通過這些基礎實驗的訓練，為后續的綜合性實驗和設計性創新型實驗打下了基礎。根據高分子材料三門專業課的內容，可以安排如表1所示的20個基礎實驗，基本涵蓋了高分子化學實驗、高分子物理實驗和高分子材料加工實驗。
2.增加綜合性實驗，提高綜合運用專業知識解決問題的能力。綜合性實驗要求對所學理論知識和基礎實驗知識進行有機融合，去解決比較復雜的實驗問題，其目的是綜合運用專業知識能力去分析和解決問題。綜合性實驗的選題在注重科學性的同時還要兼顧可行性和實用性，難度也要適中，最好能涵蓋高分子化學實驗、高分子物理實驗和高分子材料加工實驗這三部分內容。綜合性實驗要體現多門課程的融合，實驗操作涉及多種實驗技能的運用。在之前專業基本實驗的基礎上，再通過綜合性驗的訓練，讓學生經歷一個循序漸進的提高實驗技能的過程，掌握專業研究的基本方法。高分子材料專業綜合性實驗安排在基礎實驗之后進行，在大學第六個學期開課，綜合性實驗目錄如表2所示。
3.通過設計性創新性實驗提高創新能力。設計性創新性實驗本質上屬于“真刀真槍”的科研工作，共分為兩部分。第一部分是新型高分子材料實驗的設計，訓練學生實驗的構思、設計能力。學生與指導教師互選，共同確定感興趣的研究課題。學生查閱資料，了解課題研究背景與創新性，明確研究目標，提出具體實驗方案。與指導教師討論，修改、確定實驗方案，最后撰寫實驗設計報告。在上述實驗設計訓練的基礎上，可通過學校的PRP（Participation in Research Program）項目，開展創新性實驗工作，這是設計性創新性實驗的第二部分內容。PRP項目是我校專門為本科生開展創新性實驗提供的科研項目，有專門經費支持。通過師生互選，共同申報該類項目，學校批準后實施。PRP項目在老師指導下進課題組實驗室完成，屬于開放式實驗，包括課題立項、開題、中期匯報和結題答辯四個過程。
設計性創新性實驗是實驗教學方式方法的革新。由指導教師提出實驗項目、實驗目的，學生綜合運用專業知識設計實驗方案與具體步驟，在老師指導下完成實驗，最后總結，寫出實驗項目報告。通過設計性創新性實驗的訓練，動手能力、分析與解決問題的能力得到了提高，逐步了解科學研究的思路和方法，全方位地提升學生的創新能力。
五、采用實驗操作與實驗報告并重的評價方式
學生實驗成績的評價是實驗教學的重要環節，也是專業實驗教學改革的重要部分。以往基本上依據實驗報告做評價的方式存在嚴重弊端，需要進行改革。新的實驗成績的評價注重操作、注重過程、注重綜合運用知識的能力。根據實驗教學類型，成績評價有以下三種方式。對于基礎實驗，出勤和實驗預習報告占20%，實驗操作技能及實驗結果占50%，實驗報告占30%。對于綜合性實驗，實驗開題報告占30%，實驗操作技能及實驗結果占50%，實驗報告占20%。對于設計性綜合性實驗，考核成績由實驗總結報告成績和項目答辯的成績組成，分別占60%與40%的比重，強調綜合運用專業知識解決實際問題的能力。
綜上所述，對高分子材料專業實驗教學改革進行上述五個方面的改革實踐，并通過這一系列專業實驗的科學訓練，高分子材料專業學生能熟悉使用常見專業實驗儀器，達到掌握基本的實驗技能和實驗方法，綜合運用專業知識的能力得到加強，分析與解決問題的能力顯著提高，為畢業論文及以后的科研工作打下牢固的基礎。
參考文獻：
[1]卞軍.高分子材料與工程專業基礎實驗教學改革探析――借鑒美國大學理工科實驗教學及管理經驗[J].教育教學論壇，2014，（9）：26C28.
[2]韓哲文高分子科學教程[M].第2版.上海：華東理工大學出版社，2011.
高分子材料與工程的認識范文5
【關鍵詞】應用型人才培養模式；建筑高分子材料；教學改革
Teaching Reform of Polymer Materials for Building Course Based on the Applicable Talents Cultavating
WAHG Li-yan GAI Guang-qing ZHAO Li
（Jilin Jianzhu University， Changchun Jilin， 130118）
【Abstract】Teaching reform methods of polymer materials for building course based on the applicable talents cultavating mode were proposed. In addition， the concrete implementation processes of four education reform methods were elaborated in detail by combining with the teaching instances. Finally， teaching reform effects of polymer materials for building course were summarized.
【Key words】Applicable talents cultavating mode； Polymer materials for building； Education reform
隨著高等教育的普及，各高校急劇擴招，尤其對于普通高校，學生入學成績很低，在高中就沒有養成好的學習習慣，升入大學后對學習更是松懈怠慢。學生自覺學習、自我管理的能力較差，學習興致不高，考試突擊學習現象十分嚴重，學習無用論在學生腦子里根深蒂固，導致理論基礎不扎實。另外，對于實驗、實習等實踐教學環節，學生缺乏足夠的重視，多數流于形式。因此，多數學生既沒有扎實的理論基礎，又缺乏較好的實踐技能，勢必導致就業難的社會問題。近年來，針對高等教育人才培養中存在的問題，我們提出了構建應用型人才培養模式，使我們的畢業生適應社會發展需要。應用型人才培養模式下的理論課程教學改革尤為重要，本文以《建筑高分子材料》課程為例，闡述課程教學改革方法。
1 建筑高分子材料課程簡介
建筑高分子材料是指以有機高分子材料及其復合材料為原料生產加工的新型建筑材料。塑料管材管件、塑料門窗、建筑涂料、建筑防水及密封材料、建筑膠黏劑、建筑模板、泡沫塑料保溫材料等建筑高分子材料在建筑領域廣泛應用，極大的推動了建筑業的革新和發展。隨著中國城市建設和建筑業的迅猛發展，各類新型建筑材料不斷涌現，建筑高分子材料已成為國民經濟的支柱產業。通過對建筑高分子材料課程的學習，學生把自己所學的高分子材料的相關知識和建筑工程結合起來， 充分認識到了高分子材料在建筑領域的應用價值，將理論和生產實際緊密結合起來，更加突出了吉林建筑大學高分子材料專業的一大特色， 拓寬了畢業生的就業和創業機會。建筑高分子材料課程是一門實用性很強的專業任選課。本人在教學過程中不斷探索新的教學方法，盡量避免枯燥的灌輸式教學，采取靈活多樣的教學方法，多樣的考核方式，充分地調動了學生的學習積極性。下面是本人結合教學經驗提出的本課程的教學改革方法。
2 建筑高分子材料課程教學改革方法
2.1 教師課前準備工作
教師開課前做好調研工作，查閱資料、深入市場、深入企業，掌握當前建筑高分子材料的發展現狀和研究方向。要想講好一門課程，必須提前做好準備工作。第一，查閱相關領域的期刊資料，關注相關網站，了解該領域的研究現狀。在開課前我查閱了與該課程有關的大量資料，在建筑塑料部分的講授中，相對應的期刊有《塑料工業》、《國外塑料》、《化學建材》等；在建筑涂料部分的講授時，經常參考的期刊有《涂料工業》。第二，深入市場、走向企業。上學期，我走訪了幾家建筑材料的企業，進行了參觀學習，感覺收獲很大。深入市場、走進企業可以將理論知識和生產實際緊密結合起來，了解該領域的發展現狀和趨勢。當你帶著實踐經驗走向課堂組織教學，那將給同學帶來很多新鮮的氣息，無疑會增加學生的學習興趣，真正了解到學有所用。這是當前大學生最為關注的問題，尤其那些主張學習無用論的學生將受益匪淺。
2.2 理論教學聯系實際
教師要時刻記住將理論教學與實際生產聯系起來、與實踐教學聯系起來。教師不僅要經常深入企業， 還要鼓勵學生到企業參觀實習，向工人學習生產經驗，從而增加對所學理論的深入理解。課堂上，我經常鼓勵學生并將學生介紹到企業參觀學習，了解理論知識在生產實際中的應用。同學積極響應，受到了較好的效果。另外，我們還經常將理論教學與實踐教學聯系起來。在講授建筑涂料部分內容時，由于我們材料專業實驗室完全具備涂料的實驗條件，我們鼓勵學生自己設計關于內墻和外墻涂料的開放性實驗，最后，在教師指導下，完成涂料的制備及性能檢測，實踐教學與理論教學相互促進，學生受益匪淺。
2.3 培養學生自覺學習能力
目前普通高校大學生缺乏自主學習能力，主動學習強調學生應成為學習的主體，要促進學生積極參與到學習的過程之中，要通過閱讀、寫作、演講、討論與辯論、實驗與研究、社會實踐等多種形式學習。在本課程的教學中，我要求學生每學習一章，至少要查閱一份資料，并鼓勵其進行科學研究和實驗，撰寫論文，以此作為一項重要的考核標準。而且在課堂上會給同學提供講解自己所查資料的機會，與大家一起分享和探討知識。這樣，學生課后能夠積極查閱資料，課堂上也能積極思考，部分學生能夠積極投入開放性實驗中去，主動到實驗室做實驗，真正成為學習的主體。
2.4 注重平時成績考核
以往的考核方式以期末考試為主，大約占80-90%。這種考核方式存在很大弊端，對于很多課程，學生平時不學習，進行考前突擊學習，應付過關，考完則不久就會全盤忘掉。所以，考核方式應該使學生注重平時的學習過程，而不是最后的成績。利用一學期能學到的知識要遠遠多于期末的突擊學習。在本課程教學中，采用多樣的考核方式，第一是出勤，占5% ，比例較小；第二是課堂討論，給學生提前布置任務，學生通過學習課本、查閱大量資料，準備課堂討論內容，此項占35%左右；第三是市場和企業調查，要求學生結合理論知識，到相應的企業參觀實習，了解相關建筑材料產品的生產過程，利用課堂向同學們講述，此項占30%左右；第四才是理論知識的測驗，占30%。
3 結論
通過建筑高分子材料課程教學改革，學生學習興趣顯著提高，能夠自覺主動學習，不僅向課本向老師學習，還能積極主動查閱大量資料，到企業實習，能夠做到將理論與生產聯系起來，與實踐教學結合起來。課堂上積極參與討論，勇于闡述自己的觀點。但在（下轉第31頁）（上接第8頁）實施過程中也有很多困難，如在進行市場調查過程中，部分學生不敢走向社會。教學改革是一個長期的過程，作為教師，需要不斷思考、探索新的教學方法以適應應用型人才培養的需要。
【參考文獻】
[1]王嘉毅，詹妮特?弗悌娜.美國高等學校提高本科教學質量的七條對策[J].高等教育研究，2007，28（3）：100-105.
高分子材料與工程的認識范文6
[關鍵詞] 任務驅動教學法；雙語課；教學方法
[中圖分類號] G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2014）01-0078-04
0 引言
2001年教育部印發了《關于加強高等學校本科教學工作，提高教學質量的若干意見》，鼓勵高?！胺e極推動使用英語等外語進行教學”[1]，我國高等學校各專業紛紛開設了雙語課程。經過10余年的努力與發展，我國高校雙語課的開課數量與教學質量均有大幅度提高。據武漢大學的數據調查顯示，截至2009年，被調查的135所高校中已有132所開設了雙語教學課，開課率高達97.8% [2]。雖然各級教育機構對雙語教學的重視程度和投入力度不斷加大，但是受到教師、教材以及學生水平等眾多因素的限制，我國高校雙語課的教學效果仍然有待提高。尤其是對于師資水平、學生水平有限的地方性高校，“雙語教學”更是成為本科教學中的“雞肋”――食之無味，棄之可惜。雖然目前學術界將制約我國雙語教學水平的主要原因歸咎于“師資、教材和學生”[3]，但不可否認的是，正確合理的教學理論指導和教學方法的缺失也是雙語教學水平提高受限的重要因素[3]。
“任務驅動法”是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學方法，起源于20世紀80年代中期，最早應用于外語類課程的教學實踐中并取得良好的效果[4，5]，在計算機、信息類教學中也有廣泛應用[6，7]。任務驅動教學過程中，教師根據教學大綱中的內容要求及培養目的設計相關任務，使學生在真實情境的驅使下，通過探究完成任務或解決問題的過程，學習和掌握教學要求的內容，并培養學生提出問題、分析問題、解決問題的綜合能力。此方法將以往以教師傳授知識、學生被動接受為主的傳統教學理念，轉變為以解決問題、完成任務為主的多維、互動式的教學理念，使學生處于積極的學習狀態之中，每一位學生根據自己對當前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題[8]。2010年，胡靜等[9]通過普通雙語教學法和任務驅動教學法在“健康評估”雙語課中的教學實踐，對比了兩屆學生在同一階段的考評結果以及學生對課程的認可度，結果顯示采用任務驅動教學法的教學效果和學生對課程的認可度明顯優于傳統雙語教學法。
本文結合高分子材料與工程專業雙語課“高分子材料科學技術概論”（Introduction to Polymer Science and Technology ）的教學實踐，對“任務驅動教學法”在本課程教學實踐中的應用進行了探討和解析。教學過程中根據專業特點及課程教學大綱的要求，以增長專業知識、培養學習興趣、提高科技英語閱讀寫作水平為目標，對驅動任務的制定和分析、驅動任務的分解完成以及實施過程中存在的問題進行了探討，為“任務驅動教學法”在雙語教學實踐中的進一步拓展提供了依據。
1 驅動任務的制定
我國雙語課程開設的主要出發點是旨在通過雙語教學培養學生國際化的職業能力和科研能力，以適應時展和需要。具體而言，一是從職業能力方面，改變學生“啞巴英語”、“聾子英語”的狀態，使其在大學英語的基礎上，掌握一定的專業術語，能夠參與到國際化的工作交流中，如英文工作環境以及國際會議等；二是從國際化的科研能力來說，改變過去大學生對國外文獻資料零接觸的狀態，使其初步具備搜集閱讀和理解運用國外相關文獻的能力，為學術研究開拓寬廣的視野，打開獲得外部信息觀念的通道，從而把握本專業國際學術前沿的發展動態，向世界先進學術研究水準看齊[10]?！案叻肿硬牧峡茖W技術概論”是高分子材料科學與工程專業任選課程之一，主要介紹高分子材料方面的基本概念、發展歷史，聚合物的合成、加工以及結構與性能，目的是使學生在學習專業課之前對日常生活中接觸到的聚合物材料有一個基本的認識和了解，激發其學習興趣。另外，在介紹專業知識的基礎上，加強學生對學術期刊論文、專利等科技論文格式的認識，使其初步具備專業科技論文的檢索、閱讀、分析和總結能力。傳統的雙語課教學主要采用英文課件，通過教師雙語授課、學生被動接受的方式進行。然而，由于專業英語與大學英語的區別，加之專業基礎知識的缺乏，使部分同學對課件內容及老師的英文講述難以理解，從而影響了其對課程內容的接受水平。“任務驅動教學法”以“驅動任務”作為學生學習探索的推動力，使學生由被動接受轉變為主動學習，有助于提高學習效果。
任務驅動教學方法的實施過程通常包括：設計任務、提出任務、分析任務、自主協作完成任務、交流評價5個環節。其中，設計合理有效的“驅動任務”是整個教學過程的關鍵，任務的完整性、難易程度及是否典型、能否引起學生興趣等都將直接影響到學生課堂上探究式學習的效果。根據課程教學大綱及教學目的的要求，本課程的驅動任務設計過程中主要考慮在以下方面對學生進行訓練：（1）專業知識的學習和掌握，如聚合物的合成反應及其實施方法、聚合物的結構與性能等；（2）專業類科技英語的學習和掌握，如組織學生通過英文課本、期刊、網站了解專業知識及行業發展前沿；（3）文獻檢索平臺的使用，如學校圖書館、電子數據庫的使用等；（4）科技論文的分類及格式要求，如區分研究型論文與綜述性論文在寫作方法及格式的異同，掌握專利文獻的結構組成等；（5）多媒體課件的制作，如多媒體課件的設計、動畫等；（6）中英文口頭表述及交流互動，如“會議模式”的口頭匯報及回答問題等；（7）任務分解及分工合作，即組內同學根據老師布置的任務對其進行分解后，大家分工合作，共同完成任務；（8）相互學習交流，由于不同學生的具體任務不同，大家在任務完成后可以相互學習交流，達到共同提高的目的。
“高分子科學技術概論”為概論型課程，主要涉及的專業內容包括高分子化學（介紹高分子的合成與制備反應）、高分子物理（介紹高聚物的結構與性能）、高分子材料成型工藝學（介紹常用高分子的成型方法及工藝條件）、高分子材料（介紹常用高分子的性能及應用）等。因此，驅動任務的設計在綜合考慮其他能力鍛煉的同時，要緊緊圍繞相關的教學內容，難易適中，注重興趣的培養。如針對高分子材料部分的內容，傳統的教學方式只是枯燥的講解何種材料具有何種性能，學生缺乏感性認識，學習興趣不佳。在任務驅動教學法中，設定的驅動任務是以生活中常見的高分子材料制品為例，比如安排學生找出塑料盆是什么高分子材料組成的，該材料的制備方法、性能以及應用范圍，制品配方設計包括哪些成分以及配方設計中應考慮的因素，產品的成型方法、成型條件等等。本方法充分調動了學生的好奇心，并以此為動力完成后續學習任務。另外，作為雙語課程，更好的利用英語這一媒介采集和輸出信息也是本課程重要的學習目的之一。因此，驅動任務也應該注意鼓勵學生利用英文教材、網絡等途徑進行專業英語方面的了解和學習。
2 驅動任務的分析與分解
由于專業知識的限制，學生對任務的分析可能不夠全面，教師在此過程中需要進行指導。“驅動任務”的設定通常以教學大綱為依據，因此教師在給出驅動任務后，應該根據教學大綱的內容及要求，對驅動任務進行充分的分析，使學生知道此任務設定的目的，明白完成此任務需要了解和掌握哪方面的知識，從而提高學習的針對性和任務完成的效率。例如對于上述任務，其設計目標是使學生對聚合物合成、結構與性能、塑料配方設計、高分子材料成型方法等多方面內容有一個基本的了解和掌握。教師在任務分析過程中除了提示學生充分考慮本任務涉及的知識外，也應該注意對相關知識的拓展及思考。例如，塑料盆的成型加工是采用何種方法，除此之外高分子材料還有哪些常用的成型方法；每種成型方法的特點及適用的高聚物類型以及產品類型、各成型加工條件的確定方法以及應注意的問題等，而所有這些問題的根源則是高分子材料的結構與性能的關系。學生對這些問題的思考與學習，對于其在以后的工作過程中將所學的理論知識學以致用、解決實際工程技術問題具有非常重要的意義。
3 驅動任務的完成
教師根據課程內容設定驅動任務后，需要對學生進行分組，要求每一組的同學相互協作，共同完成資料搜集、整理、幻燈片制作等工作。每一個驅動任務都可以分解為多個子任務，因此需要多名同學共同努力完成。一般每組學生4～6人，選取組中“中堅力量”為小組長，負責組織協調本組的學習活動，并詳細記錄問題探究的進展，每次課后要向教師匯報學習的情況。驅動任務主要靠學生在課下通過圖書館、互聯網等多種途徑搜集資料來完成。根據授課計劃以及各組任務的難易程度，各小組的具體任務及完成時限要求將有所不同。因此，要求小組長切實做好任務分配及協調工作，保證大家進度一致，并在匯報前將工作做完。最后，小組任務的完成情況采用“學術會議”的組織模式，由小組代表采用多媒體課件進行匯報，匯報語言要求50%以上用英語。
下面以驅動任務“列出常用塑料的回收標志并找出對應的聚合物在生活用品中的應用及其基本物理化學性能和使用過程中應注意的問題”為例介紹任務的分解及完成要求。本任務主要可以分解為以下幾個子任務：（1）塑料的回收標志及其對應的聚合物；（2）回收標志中的英文縮寫對應的中英文全稱；（3）回收標志中各種材料的化學組成及機械、物理性能；（4）針對回收標志1～7分別找出生活中5個實例并根據實際用途區別其性能差異。最后要求小組內成員將各自負責的內容整理匯總，并做好幻燈片以便課上匯報交流。由此可見，驅動任務的完成過程需要小組全體成員在教師的指導下共同合作完成，任務完成質量取決于各子任務的完成情況以及成員的團結合作，是集體智慧的結晶。任務的完成過程除了需要學生借助互聯網、書籍等渠道查閱大量文獻資料之外，還要求學生對生活中的塑料制品進行觀察思考，有助于提高其學習興趣。
4 交流評價
交流評價與歸納是總結、反思與鞏固的階段，這一過程應在每一組匯報以后進行。小組匯報結束后，作為觀眾的同學可以針對其講述內容提出問題，并由匯報小組成員回答。學生通過問答或者討論的形式獲得知識，并實現信息的傳播。交流的目的：（1）通過相互評價，加深學生對該任務的認識，將小組的研究結果匯報給其他同學，使“學”者的身份轉換為“師”者，通過匯報內容傳達教學大綱的要求；（2）總結完成任務的過程方法，發現和解決傾向性問題，促使學生進行反思，把所學會的知識內化；（3）鍛煉學生在多媒體制作、口頭表達自己思想、辯論自己觀點等方面的能力。評價可以采用個人自評、組內互評、組間互評、教師點評等多種評價相結合的方法，使評價做到公平、公正。教師在整個過程中起指導、組織和補充的作用，使學生真正成為學習的主體。在這一模式下，學生可以通過計算機互聯網隨時獲取幫助，并隨時成為“教師”。這一方法完全改變了傳統的教學方式，使因材施教真正落到實處，讓每個學習者都能將學習當作一種享受。
5 運用中存在的問題
通過合理有效的驅動任務，大大調動了學生的學習動力，使興趣成為其學習的內動力，效果是不言而喻的。但是，在此教學方法的應用過程中仍然存在著一些問題和需要注意的地方。具體來說主要有以下幾個方面。
1）教學進度不易把握。驅動任務的完成過程需要耗費大量的課余時間，而原來的課堂授課時間很大一部分被交流和評價所占據。根據教學內容安排，如果匯報小組的準備不夠充分，就會影響到教學進度。這就需要教師嚴格要求并在課下投入大量的精力對任務的完成情況進行督促和指導。另外，教師需要準備備用材料，以防止有的小組任務完成得不夠全面。
2）課堂管理亟待改進。課堂的交流與評價時間應該防止部分學生“開小差”，游離于課堂討論之外。針對這一問題，教師要認真觀察，必要時采取提問的方式促使學生投入到課堂討論中。
3）評價上有困難。由于任務的完成工作多在課下進行，在小組內可能會出現部分同學“偷懶”、不積極參與的情況。這要求教師和小組長做好協調和督促工作，針對每一位同學的具體任務，教師做到心中有數，并及時與小組長溝通任務進展情況。
4）如何達到“雙語”這一目的。完成驅動任務往往需要查閱大量的文獻和資料，能采用英文這一工具除了要求學生具有較高的英文水平之外，對學生專業基礎知識和專業英語的掌握也是一個不小的挑戰。否則，學生面對滿眼不認識的單詞往往不知所措，無法利用英文完成相應的任務。因此，如何增強學生面對大篇幅英文資料的信心，使課程真正達到“雙語”課程設置的目的也有待后期的研究和實踐。
6 結束語
本文結合“高分子材料科學技術概論”雙語課程的實踐教學，對“任務驅動教學法”在雙語課教學中的應用進行了探討。通過對學生的問卷調查顯示本方法可以有效地調動學生的學習積極性并使興趣成為其積極探索的內在動力，同時提高了其專業知識掌握、資料檢索、多媒體課件制作、口頭表述等綜合素質，教學效果有效提高，也受到學生的廣泛好評。針對實施過程中仍然存在的一些問題，在以后的教學過程中應該采取相應措施加以改善。
參考文獻
[1]教育部.關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見[EB/OL].（2001-08-28）[2013-03-04]..
