前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的高分子通報(bào)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)批閱;系統(tǒng)分析
一、引言
實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)批閱可利用人工智能等相關(guān)技術(shù),在運(yùn)用這些技術(shù)前,需了解實(shí)驗(yàn)報(bào)告的特征,并在此基礎(chǔ)上提出整個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)批閱的工作流程,即實(shí)現(xiàn)方案。
二、實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交格式設(shè)定
針對實(shí)驗(yàn)報(bào)告網(wǎng)上評閱的特征,設(shè)定報(bào)告格式,使批閱過程更簡單,化整為零,最后匯總得分。設(shè)定報(bào)告格式如下:
(1)學(xué)生填寫:學(xué)生學(xué)號、姓名,實(shí)驗(yàn)課程,實(shí)驗(yàn)名稱,實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)設(shè)備,實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)結(jié)果,心得體會(huì)。
(2)對實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、心得體會(huì)要求學(xué)生按照知識點(diǎn)來填寫,每個(gè)知識點(diǎn)以“句號”結(jié)束。
(3)學(xué)生填寫完每一部分的內(nèi)容,以文本方式提交保存。
三、自動(dòng)批閱工作流程
(1)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有既定的名稱,假設(shè)每個(gè)實(shí)驗(yàn)名稱不同。該實(shí)驗(yàn)記為A,該實(shí)驗(yàn)A的所有學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告組成一個(gè)集,記為A(S1,S2,S3,S4……)其中Si代表第i份學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(2)對分類出的實(shí)驗(yàn)A報(bào)告集中的每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告(Si)進(jìn)行逐步批閱,即按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、心得體會(huì)進(jìn)行單獨(dú)批閱。分別把學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的六部分記為Si1、Si2、Si3、Si4、Si5、Si6,簡記為Sij;把標(biāo)準(zhǔn)答案模板中的上述六部分記為Wa1、Wa2、Wa3、Wa4、Wa5、Wa6,簡記為Waj。
(3)以“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹睘槔?。首先,從?dāng)前批閱的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提取出“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹辈糠值膬?nèi)容,再對“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹辈糠值娜績?nèi)容按照“句號”進(jìn)行文本塊劃分,把劃分得到的文本塊記為Si1t。
(4)在這里應(yīng)提取出“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹辈糠值娜恐R點(diǎn),并把它記錄下來以供后面的批閱使用,記為Wa1t。
(5)把3中得到的所有報(bào)告“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹蔽谋緣KSi1t進(jìn)行文本預(yù)處理、句法分析、語法分析、語義分析以及信息抽取,得到報(bào)告信息抽取模塊。記為pi1t(其中i、t與si1t中的i、t分別相同)。
(6)對于4中得到的答案模板“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹辈糠值乃兄R點(diǎn)Wa1t,只需要進(jìn)行知識點(diǎn)與權(quán)值的切分,把切分出來的知識點(diǎn)部分記為qa1t,相應(yīng)知識點(diǎn)的權(quán)值記為ka1t。
(7)對于6中得到的“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹辈糠值拿總€(gè)知識點(diǎn)信息抽取模塊qa1t與5中得到的所有學(xué)生報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟糠值男畔⒊槿∧Kpi1t進(jìn)行模塊間相似度的計(jì)算,把得到的相似度值中最大的一個(gè)乘上該知識點(diǎn)的權(quán)值,便得到了該知識點(diǎn)的得分,最后把所有知識點(diǎn)的得分用同樣的方法得出后相加,得到“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹辈糠值目偡帧?/p>
(8)重復(fù)第3到第7,得出其余五部分的成績,最后把這六部分的成績相加就得到該份報(bào)告總成績。
(9)對同一實(shí)驗(yàn)的其他學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告重復(fù)2到8進(jìn)行批閱;對其他實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改重復(fù)1到8就可完成批閱。
四、舉例分析自動(dòng)批閱工作流程
(1)以“負(fù)反饋放大器實(shí)驗(yàn)”為例,把“負(fù)反饋放大器實(shí)驗(yàn)”記為A,并把搜索到的N份實(shí)驗(yàn)報(bào)告組成一個(gè)集,記為A(S1,S2,S3,S4……Sn)。同時(shí)把標(biāo)準(zhǔn)答案模板中“負(fù)反饋放大器實(shí)驗(yàn)”的標(biāo)準(zhǔn)答案模板記為Wa。
(2)以“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹保ㄓ洖镾i1)為例來說明。首先提取“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹钡娜績?nèi)容,按照“句號”進(jìn)行文本塊劃分,把得到的文本塊記為Si1t。例如學(xué)生報(bào)告中“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹眱?nèi)容:
①了解多級阻容耦合放大器組成的一般方法。
②了解負(fù)反饋對放大器性能指標(biāo)的改善。
劃分文本塊后得到的內(nèi)容:
文本塊一:①了解多級阻容耦合放大器組成的一般方法。
文本塊二:②了解負(fù)反饋對放大器性能指標(biāo)的改善。
其中把“文本塊一”記為Si11,把“文本塊二”記為Si12。
(3)提取負(fù)反饋放大器答案模板中實(shí)驗(yàn)?zāi)康模╓a1)部分的全部知識點(diǎn),并把各個(gè)知識點(diǎn)記為Wa1t。得到如下結(jié)果:
知識點(diǎn)一:多級阻容偶合 放大器 組成 方法|2#
知識點(diǎn)二:負(fù)反饋 對 放大器 性能 改善 |3#
其中把“知識點(diǎn)一”記為Wa11,把“知識點(diǎn)二”記為Wa12。
(4)對2中得到的所有實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟糠值奈谋緣KSi1t進(jìn)行文本預(yù)處理、句法分析、語法分析、語義分析以及信息抽取,生成報(bào)告信息抽取模塊。記為pi1t(其中i、t與si1t中的i、t分別相同)。以2中得到的結(jié)果為例,說明如下:
文本塊一:①了解多級阻容耦合放大器組成的一般方法。
文本塊二:②了解負(fù)反饋對放大器性能指標(biāo)的改善。
信息抽取模塊:
信息抽取模塊一:多級阻容偶合 放大器 組成 方法
信息抽取模塊二:負(fù)反饋 對 放大器 性能 改善
其中把“信息抽取模塊一”記為pi11,把“信息抽取模塊二”記為pi12。
(5)對于3中得到的答案模板中實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟糠值乃兄R點(diǎn)進(jìn)行知識點(diǎn)與權(quán)值的切分,把切分出來的知識點(diǎn)部分記為qa1t,相應(yīng)知識點(diǎn)的權(quán)值記為ka1t。實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜恐R點(diǎn):
知識點(diǎn)一:多級阻容偶合 放大器 組成 方法 2。
知識點(diǎn)二:負(fù)反饋 對 放大器 性能 改善 3。
進(jìn)行知識點(diǎn)與權(quán)值的切分后的結(jié)果:
信息抽取模塊: 權(quán)值:
知識點(diǎn)一信息抽取模塊:多級阻容偶合 放大器 組成 方法 2
知識點(diǎn)二信息抽取模塊:負(fù)反饋 對 放大器 性能 改善3
其中把“知識點(diǎn)一信息抽取模塊”記為qa11,把“知識點(diǎn)二信息抽取模塊”記為qa12;對于權(quán)值“2、3”相應(yīng)的記為ka11、ka12。
(6)把5中得到的第一個(gè)答案信息抽取模塊qa11與4中得到的兩個(gè)報(bào)告信息抽取模塊pi11、pi12分別進(jìn)行模塊間相似度的計(jì)算,并取最大的相似度值。分別計(jì)算出答案信息抽取模塊剩余的相似度值,并得到成績,兩個(gè)知識點(diǎn)的成績相加得到學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告中實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟糠值某煽?,本例得到?shí)驗(yàn)?zāi)康牟糠值某煽優(yōu)?分。
(7)上面是對一份報(bào)告中實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟糠值呐?,對于同一份?bào)告中的其余部分以及不同報(bào)告、不同實(shí)驗(yàn)的報(bào)告都按照這樣的方法進(jìn)行批閱。最后把同一份報(bào)告中六個(gè)部分的成績相加便得到了這份報(bào)告的總成績。
參考文獻(xiàn):
[1]劉其云、李中言.信息抽取的功能和實(shí)現(xiàn)方法.情報(bào)雜志,2005,5:67-68
[2]李中言、李普躍.信息抽取方法綜述.廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào),2005,21(3):115-116
作業(yè)系統(tǒng)是教材的重要組成部分,既包括章節(jié)后的作業(yè)題,也包括某些探究活動(dòng)中的討論題;既有書面作業(yè),又有課外實(shí)踐、撰寫綜述報(bào)告等實(shí)作評價(jià)的內(nèi)容。它不僅具有鞏固新知、培養(yǎng)學(xué)生能力的作用,還對學(xué)生情感、態(tài)度與價(jià)值觀的發(fā)展起著重要作用,是達(dá)成課程目標(biāo)的重要手段。
新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來,教材和課堂教學(xué)改革倍受關(guān)注,但是人們對于作業(yè)系統(tǒng)的研究卻很少,因此,深入研究作業(yè)系統(tǒng)對于推進(jìn)課程改革的效應(yīng)是不容忽視的。下面選取了人民教育出版社(簡稱“人教版”)和北京師范大學(xué)出版社(簡稱“北師大版”)高中生物實(shí)驗(yàn)教材《分子與細(xì)胞》的作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行比較分析,總結(jié)了新課程背景下生物作業(yè)系統(tǒng)的特點(diǎn)。
1 作業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次比較分析
1.1作業(yè)的類型和分布情況
兩版教材作業(yè)的分布和類型見表1。從表1看出,兩個(gè)版本的教科書作業(yè)系統(tǒng)題型豐富多樣,不僅出現(xiàn)在課后,還貫穿在正文。正文中作業(yè)系統(tǒng)的各個(gè)欄目涉及到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、解釋數(shù)據(jù)、解讀圖表、類比推理、提出假設(shè)、得出結(jié)論等多方面的技能訓(xùn)練,既突出了重點(diǎn),且分散了難點(diǎn)。但這些都是目前學(xué)生解題的弱勢,通過這方面的訓(xùn)練,有利于提高學(xué)生的解題能力,學(xué)會(huì)對知識的遷移應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。
人教版題型比北師大版更為豐富,同時(shí)人教版在每章小結(jié)之后增設(shè)了“自我檢測”,題目基本上考查了本章的核心知識和重要概念,有助于學(xué)生在練習(xí)的過程中通整鞏固,填漏補(bǔ)缺。值得一提的是人教版章后的“畫概念圖”這種題型,它是概念系統(tǒng)化常用并且行之有效的方法,是一種促進(jìn)建構(gòu)性學(xué)習(xí)與教學(xué)的有效策略。運(yùn)用概念圖能診斷學(xué)生的前概念、促進(jìn)知識的整合、改變學(xué)生的認(rèn)識方式、促進(jìn)對話與合作。
1.2作業(yè)的呈現(xiàn)層次比較分析
人教版教科書作業(yè)系統(tǒng)課后練習(xí)分為基礎(chǔ)題和拓展題兩個(gè)部分,前者主要考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識、基本技能的掌握情況,而后者有一點(diǎn)難度,既有思維拓展,也有知識應(yīng)用,還有某些科學(xué)探究技能的訓(xùn)練等。章后“自我檢測”分為概念檢測、知識遷移、技能應(yīng)用和思維拓展四個(gè)部分,考查的能力層次比較清晰,符合從簡單到復(fù)雜,從易到難的學(xué)習(xí)策略。學(xué)生可以通過自主檢測,了解自己的水平,發(fā)現(xiàn)問題,促進(jìn)反思,進(jìn)一步提高。北師大版教科書作業(yè)系統(tǒng)課后習(xí)題同樣也按照題目的難易程度不同進(jìn)行了排序。
在正文中,人教版和北師大版都能利用思考題或討論題引導(dǎo)學(xué)生掌握知識,解決生活中實(shí)際問題,有效的鞏固知識點(diǎn)。在探究性活動(dòng)題中,兩版教科書均采用先安排簡單的觀察、比較、測量、計(jì)算等,后安排需要較多邏輯思維的分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、解讀實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、推理等。
2 作業(yè)系統(tǒng)內(nèi)容選取方面比較分析
2.1注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)
人教版對生物科學(xué)史教育的實(shí)施策略主要體現(xiàn)在作業(yè)系統(tǒng)中,如資料分析《細(xì)胞學(xué)說建立的過程》以及《關(guān)于酶本質(zhì)的探索》等,以作業(yè)的形式讓學(xué)生在閱讀材料中置身情境的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),透過新的科學(xué)表征的建構(gòu)和傳達(dá),使學(xué)生能夠深刻體會(huì)科學(xué)家如何發(fā)現(xiàn)科學(xué)理論、如何提出問題以及解決問題,進(jìn)而讓學(xué)生了解科學(xué)家在認(rèn)知過程中所運(yùn)用的思考模式和認(rèn)知能力。北師大版則在每一章的開頭以“科學(xué)發(fā)展歷程”的形式介紹生物科學(xué)史,讓學(xué)生了解本章所學(xué)內(nèi)容的發(fā)展歷史,但在作業(yè)系統(tǒng)中則沒有體現(xiàn)。
2.2聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際,落實(shí)sts教育
關(guān)鍵字:高分子導(dǎo)論 獨(dú)立學(xué)院 教學(xué)
自1920年德國科學(xué)家H.Staudinger提出大分子概念以來,高分子科學(xué)迅猛發(fā)展,現(xiàn)已發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科,它是塑料、合成纖維、合成橡膠三大合成材料生產(chǎn)的理論基礎(chǔ),在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展中占有重要的地位。高分子科學(xué)既是一門基礎(chǔ)學(xué)科,又是一門應(yīng)用學(xué)科,其內(nèi)容包括高分子物理、高分子化學(xué)、高分子加工和高分子材料;課程知識點(diǎn)多,概念多,理論性強(qiáng),比較抽象,學(xué)習(xí)難度較大。在獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開設(shè)高分子導(dǎo)論課程有很重要的意義,但是教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)較少(本校為34學(xué)時(shí)),而且在大學(xué)期間只有這一門高分子相關(guān)課程。所以如何用較少的時(shí)間,引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的專業(yè)知識,為其今后工作或繼續(xù)深造打下基礎(chǔ),是每個(gè)教師都應(yīng)該思考的問題。
1、獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)及特點(diǎn)
獨(dú)立學(xué)院是指實(shí)施本科以上學(xué)歷教育的普通高等學(xué)校與國家機(jī)構(gòu)以外的社會(huì)組織或者個(gè)人合作,利用非國家財(cái)政性經(jīng)費(fèi)具備的實(shí)施本科學(xué)歷教育的高等學(xué)校[1],在我國的高等教育中起著越來越重要的作用。獨(dú)立學(xué)院也稱三本院校,既不同于普通高等教育、又不同于高等職業(yè)教育,招生錄取線主要介于二者之間。
1.1 培養(yǎng)目標(biāo)
獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生屬于本科層次,通過大學(xué)期間的學(xué)習(xí)應(yīng)該成長為既有一定理論基礎(chǔ),又具備較強(qiáng)實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才,與一本、二本院校培養(yǎng)的研究型人才有著明顯區(qū)別。
1.2 學(xué)生特點(diǎn)
獨(dú)立學(xué)院作為普通高等教育的重要組成部分,學(xué)生既有一般大學(xué)生的通性,也有自身比較突出的特點(diǎn)[2]。分析我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生情況,發(fā)現(xiàn)存在以下幾個(gè)特點(diǎn):
a.入學(xué)時(shí)對專業(yè)知識掌握較少,甚至有部分江蘇考生在高中階段都沒有選修化學(xué);
b.對本專業(yè)缺乏歸屬感,很多學(xué)生是調(diào)劑生,部分學(xué)生認(rèn)為所學(xué)知識用處不大;
c.自控能力不強(qiáng),無故曠課、不交作業(yè)、考試突擊等現(xiàn)象較多;
d.學(xué)習(xí)動(dòng)力不足,積極性不高,課程知識掌握較差,甚至有同學(xué)出現(xiàn)掛科現(xiàn)象;
e.動(dòng)手能力較強(qiáng),對社會(huì)實(shí)踐的要求比較強(qiáng)烈。
2、教學(xué)建議
根據(jù)本校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開設(shè)高分子導(dǎo)論課程幾年的情況,結(jié)合同行經(jīng)驗(yàn)[3-4]、自身教學(xué)體會(huì)和學(xué)生意見,對獨(dú)立學(xué)院高分子導(dǎo)論課程的教學(xué)提出以下幾點(diǎn)建議:
2.1 教師觀念轉(zhuǎn)變
由于獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)及專業(yè)建設(shè)年限較短,目前師資力量主要依附母體院校。一部分教師是從母體院校外聘的兼職教師,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,但是自身在母體院校已承擔(dān)較重的教學(xué)或科研任務(wù),精力有限,而且多年來形成了一本、二本的教學(xué)定勢,慣于按照研究型大學(xué)或教學(xué)科研并重型高校的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué),往往會(huì)把內(nèi)容講的過深,理論性太強(qiáng),常常使學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難,甚至發(fā)出“想把我們培養(yǎng)成科學(xué)家”的感慨。另一部分教師是學(xué)校自有年輕教師,他們教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,容易受到自己學(xué)習(xí)體會(huì)或老教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的影響,短時(shí)間內(nèi)難以很好的根據(jù)獨(dú)立學(xué)院“三本”的生源特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。教師應(yīng)該明確獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo),并且貫徹在整個(gè)教學(xué)過程中。
2.2 合理選擇教材
獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不夠,課后主動(dòng)復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)的情況很少,尋找相關(guān)書本文獻(xiàn)學(xué)習(xí)的更少,所得知識大都依賴于課本和課堂,所以參考教材的選用很重要。
高分子導(dǎo)論教材版本較多,主要章節(jié)包括概論、鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)、逐步聚合反應(yīng)、聚合物的化學(xué)反應(yīng)、聚合物的結(jié)構(gòu)、聚合物的性質(zhì)、高分子材料、聚合物的成型加工等。這些教材主要是面對普通高等教育,整體內(nèi)容理論性較強(qiáng),對學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及學(xué)習(xí)能力有一定的要求。鑒于目前還沒有一本專門適用于獨(dú)立學(xué)院的教材,本校目前選用董炎明編著的《高分子科學(xué)簡明教程》(科學(xué)出版社),該教材內(nèi)容通俗易懂,而且書中有很多小故事,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師要隨時(shí)關(guān)注教材信息,尋找更為適合的教材。
2.3 明確教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開設(shè)高分子導(dǎo)論課程的目的,是為了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入高分子的世界,理解和掌握高分子科學(xué)的基本框架、概念和原理,為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)或從事相關(guān)行業(yè)工作提供知識儲(chǔ)備,所以在教學(xué)的深度上要求相對偏低,但是作為僅有的一門高分子課程,課程內(nèi)容要有代表性。
高分子科學(xué)四個(gè)知識板塊中,高分子化學(xué)和高分子物理是講解重點(diǎn),安排28學(xué)時(shí)左右,而高分子材料和高分子加工則重在與實(shí)踐結(jié)合,以講座或參觀的形式學(xué)習(xí)。
在高分子化學(xué)的學(xué)習(xí)中,緊緊圍繞“如何合成聚合物”這條主線,重點(diǎn)介紹自由基聚合和逐步聚合,離子聚合和聚合物的化學(xué)反應(yīng)作為次重點(diǎn),而配位聚合則可以安排學(xué)生自學(xué)。其中涉及到很多公式,比如自由基聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)部分,有引發(fā)速率方程、鏈增長速率方程、穩(wěn)態(tài)假設(shè)下的自由基濃度方式、聚合總速率方程等[5],弱化公式的推導(dǎo),而將關(guān)注度放在公式的理解應(yīng)用上。
高分子物理則圍繞著“聚合物結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系”這條主線,重在二者的對應(yīng)關(guān)系。此部分涉及到較多的曲線,比如線性非晶態(tài)聚合物的形變-溫度曲線,聚合物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,重點(diǎn)介紹曲線各段所代表的意義、對應(yīng)的結(jié)構(gòu)要求、相互的異同之點(diǎn),而對精確的曲線函數(shù)推導(dǎo)完全忽略,所涉及到的比較前沿的結(jié)構(gòu)模型也適當(dāng)弱化。
2.4 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性
獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不夠,而且在遇到困難時(shí)容易產(chǎn)生自卑、畏縮心理,所以要充分利用各種資源,將多媒體教學(xué)和板書教學(xué)相結(jié)合,將理論講解和實(shí)物、模型演示相結(jié)合,將課本知識和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,通過多種授課方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效果。
2.4.1 培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣
獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生中課前不預(yù)習(xí)、上課不聽講或曠課、課后不復(fù)習(xí)、作業(yè)抄襲、考試突擊等的現(xiàn)象比較多,反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣方面存在一定的缺陷,這些都嚴(yán)重影響了教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)。
針對這些現(xiàn)象,可以采取以下這些引導(dǎo)性的措施:
a.課前布置預(yù)習(xí)題,并在上課時(shí)提問,培養(yǎng)學(xué)生的預(yù)習(xí)習(xí)慣;
b.講課之前列出本堂課主要要解決的問題或知識點(diǎn),在下課之前以課堂作業(yè)的形式解答上交,讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí),提高課堂聽講的效率;
c.課后習(xí)題不單要對課堂內(nèi)容進(jìn)行檢查,還要包括部分拓展性內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)書籍、文獻(xiàn)或是網(wǎng)絡(luò)資源,培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣;
d.將學(xué)生分成若干個(gè)小組,選取某種實(shí)用的高分子材料,課后查閱相關(guān)知識,相互討論,并選取代表以講課的形式在課堂上進(jìn)行十分鐘左右的成果展示,培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作精神,鍛煉學(xué)生的演講能力。
2.4.2 充分利用多媒體教學(xué)
現(xiàn)今多媒體技術(shù)非常發(fā)達(dá),對其有效利用可以大大提高教學(xué)的效果,這方面已經(jīng)有很多教師進(jìn)行了探索[6-7]。多媒體教學(xué)的重要部分是多媒體課件,課件并不是教材的簡單重復(fù),而要突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),圖文并茂、形象生動(dòng)。充分利用多媒體資源的同時(shí),也不能完全摒棄板書教學(xué),比如對于某些特別重要的理論公式的學(xué)習(xí)和推導(dǎo),學(xué)生難以在較短的時(shí)間內(nèi)完全理解,這時(shí)就應(yīng)該采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式。
多媒體教學(xué)中可以利用各種化學(xué)軟件實(shí)現(xiàn)分子結(jié)構(gòu)的模擬、構(gòu)型的轉(zhuǎn)變等,直觀形象,對高分子的鏈結(jié)構(gòu)、構(gòu)型轉(zhuǎn)變等抽象知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)很有幫助,還可以將簡單高分子實(shí)驗(yàn)制作成視頻,比如學(xué)生在學(xué)習(xí)自由基聚合中的自動(dòng)加速效應(yīng)時(shí),由于沒有感官印象而難以掌握,可以通過視頻將這一過程直觀的展示出來,讓學(xué)生通過觀察去分析理解。
2.4.3 緊密聯(lián)系生活
教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系,能很大程度提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。高分子科學(xué)支撐著龐大的高分子工業(yè),與生活聯(lián)系密切,在教學(xué)中要將理論與實(shí)際結(jié)合,提高學(xué)生的興趣。生活中到處都是高分子制品,在講述高聚物名稱和結(jié)構(gòu)時(shí),展示此種聚合物的制品,引導(dǎo)學(xué)生通過制品的特點(diǎn)來推斷聚合物的特點(diǎn),加深印象,還可以簡單介紹行業(yè)內(nèi)代表性的生產(chǎn)及加工單位。獨(dú)立學(xué)院多有產(chǎn)學(xué)研共建平臺(tái)、學(xué)生實(shí)訓(xùn)基地,在條件允許的情況下,組織學(xué)生參觀高分子生產(chǎn)加工基地,了解比較成熟的高分子合成工藝,高分子材料的加工成型過程等。
2.5 改革考核體系
考核是教學(xué)成果的主要檢測手段之一,傳統(tǒng)的考核方式是一張?jiān)嚲矶ㄉ?,存在諸多弊端,建議將課程考核方式分為兩部分,一部分是平時(shí)的課堂表現(xiàn),包括出勤率、作業(yè)完成情況等,這部分的比例可以適當(dāng)提高,從而使學(xué)生更加注重課堂的互動(dòng)環(huán)節(jié);另一部分是期中和期末理論考試,采取開卷與閉卷相結(jié)合的形式。
高分子導(dǎo)論的主要理論考核內(nèi)容是高分子化學(xué)和高分子物理,這是兩個(gè)雖有聯(lián)系但相互獨(dú)立的方向,可以分別考試,同比重計(jì)入總分??荚嚳梢圆扇¢_卷閉卷相結(jié)合的方式,高分子化學(xué)中反應(yīng)動(dòng)力學(xué)部分有很多的公式,學(xué)生記憶上存在困難,可以適當(dāng)采取開卷或半開卷的形式,而高分子物理中多是對規(guī)律的解釋和應(yīng)用,采取閉卷的形式。
3、結(jié)語
高分子導(dǎo)論作為一門知識點(diǎn)多、理論性強(qiáng)、學(xué)習(xí)難度大的課程,在獨(dú)立學(xué)院學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、課時(shí)數(shù)少的情況下進(jìn)行教學(xué),目前尚在探索階段,還存在不少問題。教師需要不斷的改進(jìn)教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,這樣才能取得令人滿意的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1] 中華人民共和國教育部令,第26號:獨(dú)立學(xué)院設(shè)置與管理辦法,2008年2月22日
[2] 于麗波,本三院校學(xué)生特點(diǎn)分析,科技信息,2011,8:69
[3] 方征平 郭正虹,在獨(dú)立學(xué)院開展高分子物理教學(xué)的幾點(diǎn)思考,高分子通報(bào),2009,8:74-78
[4] 徐曉冬,非高分子專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì),高分子通報(bào),2010,5:74-78
[5] 董炎明 張海良,高分子科學(xué)簡明教程,科學(xué)出版社,2008
[6] 李麗,多媒體在高分子教學(xué)中的應(yīng)用,高分子通報(bào),2006,2:64-69
關(guān)鍵詞:高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);“主體”意識;教學(xué)效果
中圖分類號:G642.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-1101(2011)03-0085-03
高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是許多院校高分子及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的必修課[1]。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅驗(yàn)證高分子化學(xué)有關(guān)的聚合理論,如果合理引導(dǎo)與啟發(fā),更能為學(xué)生學(xué)習(xí)后繼高分子相關(guān)課程奠定必要的認(rèn)識基礎(chǔ)。如何通過高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生對本專業(yè)的興趣,提高學(xué)生的高分子專業(yè)素養(yǎng),是高分子專業(yè)教學(xué)工作者不斷探索的重點(diǎn)。以前的一些教學(xué)改革的研究,大多側(cè)重于對教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn),比如微型化實(shí)驗(yàn)探索[2] 、采用多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)[3]、開設(shè)研究性實(shí)驗(yàn)[4-5]等等,很少涉及到學(xué)生主人翁精神的培養(yǎng)。本文綜合前人的研究,從學(xué)生“主體”意識的培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置以及教師隊(duì)伍的素質(zhì)三個(gè)方面來論述如何提高高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,與同行商榷。
一、讓學(xué)生自覺成為實(shí)驗(yàn)主體,從源頭提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
高分子化學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)對初入門的學(xué)生仍舊是全新的,通常實(shí)驗(yàn)都是學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)講義預(yù)習(xí),講義中十分詳細(xì)地寫著有關(guān)的實(shí)驗(yàn)配方和操作工藝,學(xué)生只要依照講義“照方抓藥”即可,同樣配方的實(shí)驗(yàn),觀察同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得到同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。一部分學(xué)生糊里糊涂只動(dòng)手不動(dòng)腦地完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果沒有給他們留下太深的印象,對學(xué)生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)作用不大,甚至實(shí)驗(yàn)的基本目的也難以在學(xué)生頭腦中留下深刻印象。有的學(xué)生甚至?xí)a(chǎn)生惰性,對實(shí)驗(yàn)采取敷衍的態(tài)度。因此,提高學(xué)生對高分子實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣,變“他要我學(xué)”為“我要學(xué)”,激發(fā)學(xué)生去了解、學(xué)習(xí)、探索高分子化學(xué)的學(xué)科領(lǐng)域。
21世紀(jì)的大學(xué)生,大多是“90”后,個(gè)性張揚(yáng)、自我另類。要想培養(yǎng)這樣的學(xué)生從了解高分子化學(xué)基礎(chǔ)理論――了解高分子材料的應(yīng)用――熱愛高分子化學(xué)學(xué)科――學(xué)習(xí)高分子化學(xué)的主動(dòng)性――對高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣很不容易,因此,必須從源頭開始引導(dǎo)。
(一)開展實(shí)驗(yàn)動(dòng)員
在學(xué)生開始做高分子實(shí)驗(yàn)以前,專門安排一定的時(shí)間進(jìn)行高分子實(shí)驗(yàn)的動(dòng)員會(huì)。借助現(xiàn)代教學(xué)手段,把實(shí)驗(yàn)視頻、動(dòng)畫、圖片、圖表和實(shí)物投影等有機(jī)地結(jié)合起來,形象生動(dòng),讓學(xué)生對高分子實(shí)驗(yàn)有一個(gè)感官上愉悅的認(rèn)識,從而對自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生期待。
(二)提高對實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的要求
通常實(shí)驗(yàn)都是學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)講義預(yù)習(xí),很多時(shí)候?qū)W生只是充當(dāng) “復(fù)印機(jī)”,將講義中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)配方和操作工藝照抄照搬到實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告上。至于實(shí)驗(yàn)的機(jī)理是什么,涉及到哪些高分子化學(xué)理論,實(shí)驗(yàn)中所用到的藥品哪些是中間體,哪些是引發(fā)劑,哪些是分散劑和乳化劑,為什么用這種中間體、引發(fā)劑、分散劑,實(shí)驗(yàn)采用哪一種實(shí)施方法,還可以有哪些方法等等,大部分學(xué)生感到茫然無措。因此,在實(shí)驗(yàn)開始前要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過自己的思考,運(yùn)用所學(xué)理論知識或搜集的信息、文獻(xiàn)資料寫出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。這樣寫出來的預(yù)習(xí)報(bào)告每一本都不一樣,學(xué)生就會(huì)有一種創(chuàng)造“自己的”實(shí)驗(yàn)的感覺。
(三)保證學(xué)生單獨(dú)完成實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)時(shí),要求學(xué)生按自己設(shè)計(jì)的預(yù)習(xí)報(bào)告進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索,如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對照假設(shè)分析歸納,完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在條件允許情況下,應(yīng)盡量安排學(xué)生一人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并且每人保管一套實(shí)驗(yàn)儀器。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室擁有自己的實(shí)驗(yàn)臺(tái)和實(shí)驗(yàn)儀器,很符合“90后”自我的特點(diǎn),能夠激發(fā)學(xué)生的責(zé)任心,大大提高學(xué)生的主人翁精神。
(四)總結(jié)評價(jià)
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師先對實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行分類點(diǎn)評,有代表性的交流實(shí)驗(yàn)探索過程,總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn),分析失敗原因。最后教師對本堂實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行較為全面的評價(jià),并對實(shí)驗(yàn)效果比較好的同學(xué)給予肯定,推廣經(jīng)驗(yàn)。自己的努力得到老師積極地評價(jià)后,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣自然就會(huì)大增。
因此,讓學(xué)生成為高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主體,使學(xué)生對高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,對學(xué)生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)都很有益處。
二、設(shè)置合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以驗(yàn)證高分子化學(xué)有關(guān)的聚合理論,合理引導(dǎo)與啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,更能為學(xué)生學(xué)習(xí)后繼高分子課程奠定必要的認(rèn)識基礎(chǔ)。但是,學(xué)生完成大量的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)后,常見的高分子合成實(shí)驗(yàn),由于缺乏新的操作和技能,加之聚合反應(yīng)耗時(shí)較長,如自由基溶液聚合搭好裝置,加料后通常反應(yīng)3小時(shí)以上,學(xué)生在等待的過程中覺得沒意思,不利于啟發(fā)學(xué)生的思維和創(chuàng)新意識,不利于調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。因此,合理設(shè)置高分子實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是維持學(xué)生興趣的另一個(gè)重要方面。
(一)合理的實(shí)驗(yàn)體系的安排
對于高分子化學(xué)專業(yè)的新生來說,高分子實(shí)驗(yàn)起著聯(lián)系理論和實(shí)際生產(chǎn)的橋梁的作用。本著這一宗旨,在課程的設(shè)計(jì)上,既要注重基礎(chǔ),又要有所提高和創(chuàng)新。在本學(xué)院的課程體系中,既包含了驗(yàn)證性質(zhì)的高分子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),又包括了提高層次的高分子綜合實(shí)驗(yàn)課,還開設(shè)研究性質(zhì)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。有利于學(xué)生循序漸進(jìn),逐漸提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
(二)豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
常見的高分子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)都是學(xué)生依照講義上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行,照單下藥,同樣配方的實(shí)驗(yàn),觀察同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得到同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這不利于提高學(xué)生的積極性,甚至于部分性急的學(xué)生不耐煩,創(chuàng)造條件導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。因此,用研究性實(shí)驗(yàn)替代基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是一個(gè)很好的方法。讓學(xué)生把基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)做成研究性實(shí)驗(yàn),即同時(shí)做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)分別完成不同配方的實(shí)驗(yàn),然后對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析。一方面,由于實(shí)驗(yàn)條件的變化會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果,引發(fā)了學(xué)生的好奇心,他們在實(shí)驗(yàn)過程中能夠應(yīng)用已學(xué)理論知識對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測,可以幫助學(xué)生更深入的理解理論知識;另一方面,幾個(gè)學(xué)生進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)條件的探索、對比和總結(jié),可以提高他們的協(xié)作精神,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和科學(xué)研究的探索精神。
(三)增加實(shí)驗(yàn)的趣味性和創(chuàng)意性
很多學(xué)生都覺得做化學(xué)實(shí)驗(yàn)比較枯燥,特別是高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)間比較長,過程變化慢,學(xué)生難以產(chǎn)生興趣??梢試L試在這方面加以改進(jìn),在實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生準(zhǔn)備一些精美的樹葉或準(zhǔn)備幾張自己的小畫片、小照片,實(shí)驗(yàn)合成出聚甲基丙烯酸甲酯低聚體后加入少量顏料,調(diào)成一定顏色的透明漿料,然后讓學(xué)生將準(zhǔn)備好的樹葉或小畫(照)片放到模具中,倒人預(yù)聚合產(chǎn)物進(jìn)行灌漿、加熱后聚合處理,脫模后就得到一個(gè)自制的美麗畫框。這樣就可以使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)有了美的感覺,覺得做實(shí)驗(yàn)是一種樂趣了。
三、提高教師隊(duì)伍的專業(yè)素養(yǎng)
一個(gè)好的專業(yè)教師必須具備很多優(yōu)秀的品質(zhì),但是專業(yè)素養(yǎng)無疑是其中最重要的品質(zhì),因此提高高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,需要提高教師隊(duì)伍的專業(yè)素養(yǎng)。
(一)提高教師的專業(yè)素養(yǎng)
開展研究性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以及研究性實(shí)驗(yàn),需要學(xué)生查閱大量的文獻(xiàn)資料,然后擬出實(shí)驗(yàn)方案,根據(jù)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這就對教師的知識背景有更高的要求。一方面需要實(shí)驗(yàn)技能和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教授等高職稱的教師進(jìn)實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任學(xué)生實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教師,提高指導(dǎo)層次;另一方面也需要較低職稱的教師了解高分子實(shí)驗(yàn)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,提升自身實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),提高教學(xué)效果。
(二)改進(jìn)教學(xué)方法
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段上可以采用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)手段代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黑板教學(xué),讓學(xué)生更有效地利用資源,充分提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程中,教師應(yīng)該融入到學(xué)生中間去,進(jìn)行一對一的指導(dǎo),這樣不僅有利于教師了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況,更有利于增進(jìn)學(xué)生和教師之間的關(guān)系,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和積極性。
教師深入研究高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn),廣泛聯(lián)想,積極引導(dǎo),不斷豐富實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵,會(huì)極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)潛能,收到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。
因此,讓學(xué)生自覺地成為實(shí)驗(yàn)主體,合理地設(shè)置高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,以及提升教師隊(duì)伍的專業(yè)素養(yǎng),對于提高高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果有很大的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 何衛(wèi)東.高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].合肥:中國科技大學(xué)出版社,2003:65-68.
[2] 李青山.王雅珍,富彥珍,等.微型高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索[J].高分子材料科學(xué)與工程,1990,15(2):172-173.
[3] 李麗.多媒體在高分子教學(xué)中的應(yīng)用[J].高分子通報(bào),2006(2):64-69.
【關(guān)鍵詞】智能高分子材料;智能給藥系統(tǒng);應(yīng)用;發(fā)展前景
中圖分類號:TB381文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-0278(2012)02-106-01
智能高分子材料是一種新型的現(xiàn)代高分子材料,又名智能聚合物、環(huán)境敏感性化和物等,它隨著外界環(huán)境等影響因素的變化而發(fā)生自身性能的改變,比如在溫度、壓力、磁場等不同因素影響下,其外在形狀、電場、面積大小等隨之做出相應(yīng)改變,來適應(yīng)不同環(huán)境的變化,,是一種新型的現(xiàn)代化的智能應(yīng)用材料。隨著科技的發(fā)展,智能高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,不但在建筑工程、化工、高科技領(lǐng)域得到充分發(fā)展體現(xiàn),近年來,智能高分子材料被越來越多地應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,特別體現(xiàn)智能給藥系統(tǒng)的應(yīng)用上,預(yù)示著良好的發(fā)展前景。智能高分子材料具體可分為合成智能高分子材料、半合成智能高分子材料、天然智能高分子材料,下面,我們具體對三種不同類型的高分子材料在智能給藥系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析探究。
一、合成智能高分子材料
合成高分子材料之一是智能高分子凝膠,它是由三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物和低分子介質(zhì)組成的多元體系結(jié)構(gòu)的一直合成智能高分子,隨著外界環(huán)境因素的變化而變化,體現(xiàn)在體積大小上的收縮、持續(xù)或間斷的變化,具有良好的收縮和溶脹的性能。因此在智能給藥系統(tǒng)中,發(fā)揮其自我調(diào)節(jié)和反饋的功能,智能高分子凝膠粒具有感應(yīng)溫度、血糖、磁場等性能,并在身體狀態(tài)良好的情況下保持收縮狀態(tài),當(dāng)其收到病情信號時(shí),體積膨脹從而擴(kuò)散到身體病變部位,擴(kuò)散藥物以便達(dá)到良好的治療功效,對智能給藥系統(tǒng)具有良好的調(diào)節(jié)和促進(jìn)作用;此外,可生物降解的聚酯類是合成智能高分子材料的另一種重要應(yīng)用,同樣在醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí),在智能給藥系統(tǒng)中,由于可生物降解的聚酯類具有可生物降解、化學(xué)穩(wěn)定性高、無毒無害等優(yōu)點(diǎn),大量被用于注射給藥系統(tǒng)中,并且在腫瘤藥物治療中,可生物降解的聚酯類相對于其它游離藥物具有減緩腫瘤生長等功效,有效地解決了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域許多棘手的難題,在智能給藥系統(tǒng)中更是得到了充分體現(xiàn)和發(fā)展。
二、半合成智能高分子材料
半合成智能高分子材料作為智能高分子材料的一個(gè)重要組成部分,具有毒性小、粘度大、溶解度高等優(yōu)點(diǎn),可以有效地控制藥物在人體的釋放速度,增加藥物吸收程度、降低了藥物毒副作用提高藥效等,對治療各種疾病起到良好的促進(jìn)作用,因而被廣泛地應(yīng)用到緩釋藥物制劑的研發(fā)和利用中,發(fā)揮了其在智能給藥系統(tǒng)中的重要作用。比如,在智能給藥系統(tǒng)中,蛋白質(zhì)或肽類藥物既可以在保持其生物活性的同時(shí),又提高了載藥量,是一種適合在腸道定向給藥的特殊蛋白質(zhì)藥物遞送系統(tǒng),最大限度的降低了藥物降解,起到了提高藥效等作用。此外,對于心臟病等疾病,利用半合成智能高分子材料設(shè)計(jì)一種時(shí)控型的藥物釋放系統(tǒng),按照藥理學(xué)和患者病情定量給藥,從而發(fā)揮其藥效和并起到良好的預(yù)防作用。
三、天然智能高分子材料
相對于合成和半合成高分子材料,天然智能高分子材料特別具有良好的生物溶解性、天然無毒性等優(yōu)點(diǎn),是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域特別是智能給藥系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛和發(fā)展前景寬廣的一種智能高分子材料。具體表現(xiàn)為殼聚糖、海藻酸鹽、明膠三種類別。殼聚糖具有良好的生物降解性和溶解性、生物活性、粘附性等多種優(yōu)點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用到結(jié)腸定位系統(tǒng)、緩控釋、蛋白多肽等給藥系統(tǒng)中,并且殼聚糖可進(jìn)行交聯(lián)。酯化等多種化學(xué)改性,從而研究制成具有不同特性的殼聚糖衍生物,并通過各種研發(fā),研制了各種殼聚糖凝膠給藥系統(tǒng),提升了其在智能給藥系統(tǒng)中的地位,大大擴(kuò)展了其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,具有良好的發(fā)展前景;其次,海藻酸鹽在智能給藥系統(tǒng)中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在與蛋白藥物領(lǐng)域的結(jié)合,通過各種化學(xué)反應(yīng)的作用,提高蛋白物的活性,制成各種蛋白質(zhì)藥物給要系統(tǒng),提高了蛋白質(zhì)藥物的生物利用度,更加有利于患者治療;再次,利用明膠和葡聚糖半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研制成的脂質(zhì)微球,是一種雙重刺激響應(yīng)的半互穿網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),這種系統(tǒng)對于治療多種復(fù)雜疾病具有良好的功效,在控制明膠相變溫度變化的前提下,研制的半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水凝膠,具有特殊的控制脂質(zhì)微球降解的功效,此外,脂質(zhì)微球從凝膠中釋放的基礎(chǔ)是A-糜蛋白酶和葡聚糖酶同時(shí)存在的情況下,因此這種可生物降解的水凝膠構(gòu)成的半互穿網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域很有發(fā)展?jié)摿? 不但阻止了單一酶存在導(dǎo)致的藥物快速降解負(fù)面影響, 而且當(dāng)在兩種酶同時(shí)存在時(shí), 藥物才能從脂質(zhì)微球中釋放出來, 從而起到了藥物緩控釋釋放的效果,從而實(shí)現(xiàn)智能給藥系統(tǒng)對于疾病的綜合治理,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)了良好的發(fā)展前景。
四、結(jié)語
伴隨著現(xiàn)代社會(huì)高科技的迅猛發(fā)展,智能高分子材料作為一種新型的、發(fā)展前景巨大的應(yīng)用材料,已經(jīng)普及到社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域和發(fā)展事業(yè),不僅體現(xiàn)在國外的良好的發(fā)展前景,目前,在我國,智能高分子作為一種高科技研發(fā)、具有多樣性和復(fù)雜性的智能材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域更是得到了長足和充分體現(xiàn),對于在治療各種疾病,制備多種給藥系統(tǒng)的應(yīng)用上發(fā)揮了重要作用。隨著智能高分子材料研究的不斷深入,并且通過各個(gè)領(lǐng)域的合作交流,智能高分子材料越發(fā)朝著信息化、智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展,更加智能化的透析病理生理,制備兼具多種功能的智能釋放藥物系統(tǒng),在我國醫(yī)學(xué)領(lǐng)域必將得到充分、長足的發(fā)展運(yùn)用。
參考文獻(xiàn):
[1]張勝蘭,楊慶等.智能材料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國紡織大學(xué)學(xué)報(bào),2000(03).
[2]陶寶祺.智能材料結(jié)構(gòu)[M].北京:國際工業(yè)出版社,2009(07).
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,是學(xué)生將來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)對社會(huì)發(fā)展,需要重構(gòu)一些核心知識,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?!案叻肿踊瘜W(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,分別對應(yīng)不同的測試方法;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)對反應(yīng)類型的選擇和判定,聚合反應(yīng)過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,有效梳理知識結(jié)構(gòu)
盡管“高分子化學(xué)”課程所涉及知識點(diǎn)浩繁,貌似雜亂無章難以梳理,學(xué)生覺得難學(xué),老師覺得難教,其實(shí)不然。經(jīng)過細(xì)心總結(jié),你會(huì)發(fā)現(xiàn)這門課程各章節(jié)知識點(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),和無活性中心,單體通過官能團(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)等知識通過具體例子進(jìn)行闡述說明。再來看由活性中心引發(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,講解說明過程中引用乙烯、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),對應(yīng)的是第六章內(nèi)容:離子聚合?;钚灾行臑殛庪x子,對應(yīng)的陰離子聚合,活性中心為陽離子時(shí),對應(yīng)的為陽離子聚合,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)知識的學(xué)習(xí)過程中常常會(huì)覺得枯燥乏味,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)興趣和對高分子科學(xué)的熱愛。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,人們對高分子的認(rèn)識和發(fā)展經(jīng)歷了一段曲折的過程。1861年,英國化學(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,德國化學(xué)家施陶丁格在研究天然橡膠加氫過程中得出高分子是由長鏈大分子構(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。通過講述科學(xué)故事,不僅激發(fā)了學(xué)生對高分子學(xué)科的興趣和熱愛,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,美國化學(xué)家Flory也是其中之一。他通過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)聚合物增長鏈的活性與它的末端結(jié)構(gòu)有關(guān),而與高分子鏈的長度無關(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)抽查的方式來進(jìn)行,以便學(xué)生對授課內(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,講述對新的乳液聚合方法的認(rèn)識并列舉實(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)過程中對知識的理解與掌握,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)上存在的問題,不斷地對教學(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)模式中的小窗口對話來進(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。另外,新工科背景下,需要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,可通過推行“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)、測試以及數(shù)據(jù)分析和整理。這些過程不僅能激發(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,對藥物起到保護(hù)和運(yùn)輸功能的載體就是通過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,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、無鏈轉(zhuǎn)移和無鏈終止的活性自由基聚合技術(shù)”,不僅使學(xué)生對所學(xué)知識領(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,有利于學(xué)生將所學(xué)知識應(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
為應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命,將培養(yǎng)具有競爭力的科技創(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“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)、緯線編織知識網(wǎng),建立知識體系內(nèi)部框架;挖掘科學(xué)知識背后的故事,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。
參考文獻(xiàn)
[1]潘祖仁.高分子化學(xué)[M].5版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2014.
[2]王柏臣,李偉,高禹.面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的“高分子化學(xué)”課程教學(xué)改革探索[J].化工時(shí)刊,2021,35(1):42-44.
[3]李繼航,張強(qiáng).高分子化學(xué)教學(xué)中的互動(dòng)式教學(xué)的應(yīng)用探索[J].山東化工,2020,49(24):159-160.
[4]霍利軍,倪健領(lǐng).“強(qiáng)基計(jì)劃”背景下高分子化學(xué)教學(xué)改革與探索[J].化學(xué)教育(中英文),2021,42(24):17-22.
[5]張?jiān)丛?高校高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].山東化工,2018,47(6):147-148.
[6]楊金燕,賴?yán)?基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].高分子通報(bào),2019(9):87-91.
[7]王建國.有機(jī)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)注重師生有效互動(dòng)[J].大學(xué)化學(xué),2022,37(3):172-176.
關(guān)鍵詞:超臨界 二氧化碳 增塑性 發(fā)泡劑 粘度
在最近幾年來,超臨界流體因?qū)Ω叻肿泳酆衔锏膬?yōu)異增塑作用、優(yōu)良的傳遞性能和參數(shù)可調(diào)節(jié)性,使超臨界流體得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,并具有更高的應(yīng)用價(jià)值。在眾多超臨界流體中,超臨界二氧化碳具有其他超臨界流體不可比擬的優(yōu)勢,因?yàn)槲覀兙团c二氧化碳接觸,其無毒、無味、非可燃性物質(zhì),并且二氧化碳的超臨界條件比較低,工業(yè)上易于達(dá)到,并且超臨界二氧化碳具有良好的流動(dòng)性和擴(kuò)散性。當(dāng)超臨界二氧化碳參與反應(yīng)時(shí),體現(xiàn)了優(yōu)異的溶解速率和傳質(zhì)速率。超臨界二氧化碳即可以與極性物質(zhì)相容也可與非極性物質(zhì)相容,由于超臨界二氧化碳具有優(yōu)良的特征,因此引起了的許多化學(xué)科研工作者地興趣,到目前為止,超臨界二氧化碳主要以優(yōu)良的增塑性和發(fā)泡性應(yīng)用于擠出成型中。
一、超臨界二氧化碳在改變高分子聚合物粘度中的應(yīng)用
眾所周知,高分子聚合物的粘度的高時(shí),加工高分子聚合物成型是不利的,因此,需要改變高分子聚合物的粘度,首先我們先到的是增加溫度來降低高分子聚合物的粘度,但這是往往也會(huì)增加成本,增大能耗,如果向高分子聚合物中加入低粘度塑化劑來降低其粘度,但很難分離出低粘度塑化劑,這將成品的性能和質(zhì)量,使成品存在許多缺陷[1]。但超臨界二氧化碳能夠降低高分子聚合物的粘度,這是因?yàn)槎趸嫉某R界條件比較低,很容易達(dá)到,在二氧化碳變?yōu)槌R界流體,使高分子聚合物的粘度降低,同時(shí)在低溫度下達(dá)到熔融狀態(tài),并具有等量的流體性質(zhì),從而提高熔體流動(dòng)特性,使擠出速度增加[2]。在二氧化碳?xì)怏w變?yōu)槌R界流體時(shí),在這個(gè)過程中,二氧化碳是吸收熱量,使環(huán)境溫度降低,熔體溫度降低,擠出速度和熱能吸收率都將增大,從而使擠出物的物理性能提高,并且還能降低能量損失。二氧化碳通過增大壓力的方法可從成品中逸出,保證了產(chǎn)品的優(yōu)良性能和質(zhì)量。
超臨界二氧化碳對高分子聚合物粘度的降低主要是兩個(gè)機(jī)理:第一個(gè)機(jī)理是,高分子聚合物吸收二氧化碳,使鏈纏結(jié)降低,從而自由體積增加;第二個(gè)機(jī)理是,二氧化碳擔(dān)任“分子劑”角色,將這兩個(gè)機(jī)理有機(jī)的結(jié)合在一起,便使高分子聚合物的粘度降低[1]。據(jù)數(shù)據(jù)表統(tǒng)計(jì),超臨界二氧化碳與超粘的高分子聚合物相溶成單一相時(shí),對高分子聚合物粘度的降低可達(dá)到60%[3]。
Elkovitch M.D.[1]、Hung Y.L.[4]、Siobhan O.M.[5]、Will Strauss[6]、Jian X.Z.[7]等人都對超臨界二氧化碳都有深入的研究,研究結(jié)果表明,高分子聚合物與超臨界二氧化碳之間同時(shí)存在物理作用和化學(xué)作用;在較高的剪切速率條件下,超臨界二氧化碳對高分子聚合物的影響將會(huì)消失,粘度趨于穩(wěn)定;在一定條件下,超臨界二氧化碳作為增塑劑,得到的致密的產(chǎn)品。
二、超臨界二氧化碳在微孔塑料制中的應(yīng)用
二氧化碳對壓力非常敏感,當(dāng)降低壓力時(shí),二氧化碳將從高分子聚合物中逸出,高分子聚合物處于過飽和狀態(tài),使系統(tǒng)的熱力學(xué)處于不穩(wěn)定狀態(tài),從而有固相生成,即在高分子聚合物中有許多微小的晶核,當(dāng)系統(tǒng)熱力學(xué)穩(wěn)定時(shí),晶核停止長大,二氧化碳也不逸出,將有微泡結(jié)構(gòu)的高分子聚合物材料產(chǎn)生[8]。采用超臨界技術(shù)制備微孔高分子聚合物可到較致密、較小的泡孔直徑,具有較大的傳質(zhì)系數(shù)高,縮短制備微孔高分子聚合物的時(shí)間Martini-Vvedensky等人[9]和Hardenbrook等人[10]研究了微孔塑料連續(xù)擠出的概念,并申請了專利。Park C.B.等人[11]申請了用噴嘴快速降低通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵參數(shù)壓降改變聚合物/氣體系成核。在國外,將超臨界二氧化碳用于制備微孔塑料中已經(jīng)和成熟。在國內(nèi)傅志紅等人[12-17]推到出計(jì)算成核密度以及成核時(shí)間的公式,并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,得到超臨界二氧化碳的氣泡的計(jì)算公式。隨后伍海尉[18]、牟文杰[19-21]、騰建新[22]、陳國華[23,24]等也做了關(guān)于超臨界二氧化碳方面的研究。并得到了相應(yīng)的計(jì)算過公式,各種因素對氣泡核的影響,進(jìn)而做出了全面的分析。
三、結(jié)論
超臨界二氧化碳作為綠色介質(zhì),在高分子聚合領(lǐng)域中引起了研究熱潮,并且有一定的研究成果,也已經(jīng)應(yīng)用得到制備高分子聚合物成品中,隨著后續(xù)的開發(fā),研究,超臨界二氧化碳應(yīng)用到更多的方面,具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]Elkovitch,M.D.,Lee,L.J.,Tomasko,D.L.Viscosity Reduction of Polymers b-y the Addition of Supercritical Carbon Dioxide in Polymer Processing[J].ANTEC1998:1407-1410.
[2]Reedy,M.E.Chemical Assist Foaming and the Role of Supercritical Fulid in Extrus-ion[J].Polymer Process Engineering,1997,231:197-201.
[3]David,P.,Kai,J.Injection Molding Innovation:the Microcellular Foam Process[J].Pl-astics Engineering,2001,(5):46-51.
[4]HungYu L.,HsiengCheng T.Viscosity Measurements on Polypropylene Mixed with S-uper critical Fluid at High Shear Rates[J].ANTEC 2002,78:3764-3768.
[5]Siobhan,O.M.,Kuldip,S.D.,Peter,R.H.Melt of Polymers Using Supercritic-al Fluids[J].ANTEC 2002,78:942-945.
[6]Strauss,W.,Ranade,A.,Anne,N.,etal.Preparation and Characterization of Supe-rcritical CO2 Processed Polystyrene Nanocomposite Foams[J].48thInternational SAMPE S-ymposium 2003,5(10):1171-1180.
[7]JianXin Z.,Andrew,J.B.,Clive,J.R.,et al.Preparation of a Poly Molecular Weight Polyethylene Blend Using Supercritical Carbon Dioxide and the Identification o-f a Three-Phase Structure:An Atomic Force Microscopy Study[J].Macromolecules,2002,35(23):8869-8877.
[8]李海青,閆衛(wèi)東.聚合物孔材料的合成與應(yīng)用[J].高分子通報(bào),2005,2(1):25-30.
[9]Massachusetts Institute of Technology.Microcellular Closed Cell Foams and Their Met-hod of Manufacture[P].USA:4473665,1984.
[10]Eastman Kodak Company.Method for Producing Microcellular Foamed Plastic Materi-alwith Smooth Integral Skin[P].USA:4761256,1988.
[11]Park,C.B.,Cheung,L.K.A Study of Cell Nucleation in the Extrusion of PP F-oams[J].Polymer Engineering and Science,1997,37(1):1-10.
[12]傅志紅,唐少炎,王菊槐等.微孔塑料擠出成型的研究[J].塑料,2005,34(1):77-82.
[13]傅志紅,彭玉成.新型包裝材料微孔塑料的研究[J].中國包裝,2000,20(5):49-51.
[14]傅志紅,王洪,彭玉成.微孔塑料擠出成型中的成核密度及成核時(shí)間[J].中國塑料,2002,16(3):43-45.
[15]傅志紅,彭玉成,王洪等.微孔塑料擠出成型中氣泡成核的聚合物刷子模型[J].中國塑料,2002,16(7):62-66.
[16]傅志紅,彭玉成,王洪.微孔塑料成型技術(shù)及關(guān)鍵步驟[J].塑料,2003,32(4):46-52.
[17]傅志紅,李小東,胡愛武.熔體泵的研究及其在塑料成型中的應(yīng)用[J].輕工機(jī)械,2002,16(3):43-45.
[18]伍海尉,趙良知.超臨界CO2/PS微孔塑料擠出成型中成核數(shù)對氣泡核自由長大的影響[J].廣東化工,2005,(4):15-18.
[19]牟文杰,吳舜英.剪切條件對采用超臨界CO2發(fā)泡時(shí)氣泡成核的影響[J].中國塑料,2004,18(3):71-76.
[20]牟文杰,吳舜英.拉伸作用對采用超臨界CO2發(fā)泡時(shí)氣泡成核的影響[J].工程塑料應(yīng)用,2004,32(5):29-31.
[21]牟文杰,吳舜英.光學(xué)成像技術(shù)在微孔泡沫塑料成型研究中的應(yīng)用[J].工程塑料應(yīng)用,2002,30(11):22-24.
[22]騰建新,吳舜英,田森平.剪切流場對塑料發(fā)泡成核行為的影響[J].材料科學(xué)與工程,2000,18(1):66-69.
一、履行崗位職責(zé)情況
20__年,在上級領(lǐng)導(dǎo)的支持下,我以“三個(gè)代表”重要思想為指針,堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,緊緊圍繞中心工作,認(rèn)真履行職責(zé),取得了一定的成績。
(一)增強(qiáng)意識,不斷創(chuàng)新國企改革發(fā)展的理念
20__年,我深入企業(yè)調(diào)查研究,積極與企業(yè)一起尋找原因、商議對策,并且用現(xiàn)實(shí)的例子反復(fù)暢述國有企業(yè)對經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所起的舉足輕重的作用,鼓舞企業(yè)的斗志,增強(qiáng)企業(yè)的信心。同時(shí),對分管處室的干部強(qiáng)調(diào)服務(wù)的意識,正確處理好監(jiān)管與被監(jiān)管的關(guān)系、出資人和經(jīng)營者的關(guān)系,取得了良好的效果。
(二)加強(qiáng)培訓(xùn),不斷提升財(cái)務(wù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)
專門邀請了省、市有關(guān)專家,對市屬國有企業(yè)和中介機(jī)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)法律法規(guī)和財(cái)會(huì)業(yè)務(wù)知識的培訓(xùn)。先后舉辦了“企業(yè)財(cái)務(wù)負(fù)責(zé)人培訓(xùn)班”、“20__年統(tǒng)計(jì)和決算報(bào)表業(yè)務(wù)培訓(xùn)班”等各類培訓(xùn)班5期;在國家會(huì)計(jì)學(xué)院舉辦了一期高級財(cái)會(huì)人員(總會(huì)計(jì)師)培訓(xùn)班;分3期組織600名國企財(cái)務(wù)人員進(jìn)行《新會(huì)計(jì)準(zhǔn)則》培訓(xùn)。同時(shí),在每個(gè)季度召開財(cái)務(wù)負(fù)責(zé)人業(yè)務(wù)探討交流會(huì)。
(三)建章立制,不斷增強(qiáng)對企業(yè)的規(guī)范化管理
出臺(tái)了《市屬國有(集體)企業(yè)改制方案審批工作程序》;擬定《關(guān)于解決原市屬國有與集體改制企業(yè)人員參加基本醫(yī)療保險(xiǎn)問題的實(shí)施意見》、《關(guān)于解決溫州市屬國有和集體困難企業(yè)退休人員醫(yī)療保險(xiǎn)問題的實(shí)施意見》;相繼出臺(tái)了《溫州市市屬國有企業(yè)公司制改造的實(shí)施意見》、《溫州市國資委章程審定程序》;《溫州市屬國有企業(yè)總會(huì)計(jì)師工作職責(zé)管理暫行辦法》、《溫州市屬國有企業(yè)工資總額管理辦法》。通過制度的建立和完善,使管理的各項(xiàng)工作更加規(guī)范有序。
(四)解放思想,不斷加大改制改革和解決歷史遺留問題的力度本文
1、企業(yè)改革改制工作穩(wěn)步推進(jìn)。完成溫州菜籃子集團(tuán)蔬菜副食品公司改制;審查批準(zhǔn)溫州外輪總公司改制方案;批準(zhǔn)公交集團(tuán)環(huán)衛(wèi)運(yùn)輸公司進(jìn)行清算;指導(dǎo)西聯(lián)公司進(jìn)行強(qiáng)制清算,并提出西山面磚廠改制方案;審議通過溫化總廠清算方案,推進(jìn)改制進(jìn)入收尾階段;啟動(dòng)并通過溫州市進(jìn)出口公司改制方案;對溫州礬礦進(jìn)行了專題調(diào)研,為礬礦的改制做了大量的前期準(zhǔn)備工作;審查康樂集團(tuán)改制程序,為康樂藥業(yè)順利上市提供審核意見;著手研究集體企業(yè)兼并、重組、改革的新路子;積極探索國企改制的新思路,結(jié)合城市拆遷解決改制資金問題,已有7家在劃龍橋路、廣化路、吳橋路需拆遷的國有、集體企業(yè)已上報(bào)改制方案。
2、歷史遺留問題得以逐步解決。完成了羊毛衫廠、綢廠、襯廠等多家企業(yè)的注銷工作;順利解決電瓷配件廠職工社保問題,特陶集團(tuán)“兩頭掐”職工補(bǔ)償金問題;解決了困難企業(yè)退休人員的醫(yī)保問題,使近萬名退休人員直接受益,落實(shí)了精簡下崗工人中75歲以上人員的生活費(fèi),解決了溫化生活區(qū)危房改造等一系列遺留問題。
3、群體性重大的問題得以突破。啟動(dòng)了西山面磚廠的改制工作,解決了西聯(lián)公司的上訪問題;我作為海洋漁業(yè)公司工作組組長,堅(jiān)持進(jìn)駐現(xiàn)場辦公,對一些重大問題分類處置,如職工危房問題,進(jìn)行維修加固;農(nóng)民工問題進(jìn)行對話、疏導(dǎo)等,有效地緩解了緊張的局面。
(五)加強(qiáng)監(jiān)管,不斷規(guī)范企業(yè)財(cái)務(wù)管理和收入分配內(nèi)部管理機(jī)制
1、加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)工作,做好領(lǐng)導(dǎo)的參謀。進(jìn)一步做好國有資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)工作,指導(dǎo)各縣(市、區(qū))國資監(jiān)管機(jī)構(gòu)完成20__年度企業(yè)國有資產(chǎn)報(bào)表和財(cái)務(wù)決策報(bào)表的審核、匯總,形成《溫州市國有資產(chǎn)營運(yùn)分析報(bào)告》;進(jìn)一步完善財(cái)務(wù)快報(bào)工作體系,推動(dòng)合并報(bào)表的編制,每月編寫《快報(bào)數(shù)據(jù)匯總及分析》,同時(shí),建立季度財(cái)務(wù)分析制度,健全重大財(cái)務(wù)專項(xiàng)報(bào)告體系,加強(qiáng)企業(yè)經(jīng)營情況的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。通過及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)提供及詳實(shí)的分析報(bào)告,供領(lǐng)導(dǎo)決策。
2、加大監(jiān)管力度,促使企業(yè)規(guī)范化管理。大力加強(qiáng)審計(jì)工作,積極引導(dǎo)國企建立機(jī)構(gòu),配備人員,強(qiáng)化內(nèi)部審計(jì);探索建立任期審計(jì)、離任審計(jì),各項(xiàng)審計(jì)相結(jié)合的經(jīng)濟(jì)責(zé)任審計(jì)制度;進(jìn)一步規(guī)范企業(yè)年度決算管理,統(tǒng)一委托中介機(jī)構(gòu)部署年度審計(jì)工作,同時(shí)聘請專家組審核審計(jì)報(bào)告,提出審計(jì)意見,督促企業(yè)認(rèn)真整改。
3、深化收入制度改革,完善收入分配管理機(jī)制。出臺(tái)了《溫州市屬國有企業(yè)工資差額管理辦法》。
二、政治理論學(xué)習(xí)、廉潔自律情況
(一)結(jié)合實(shí)際,加強(qiáng)學(xué)習(xí)
一年來,能不斷加強(qiáng)政治理論學(xué)習(xí),用理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng),結(jié)合本單位實(shí)際,提高運(yùn)用先進(jìn)理論武裝思想,解決實(shí)際問題的能力;強(qiáng)化自己的市場意識、競爭意識和管理意識;堅(jiān)持參加黨委理論中心組學(xué)習(xí)和每 周半天的政治理論學(xué)習(xí),一年來相繼認(rèn)真研讀了十七大和十七屆三中全會(huì)報(bào)告,《國有資產(chǎn)管理法》等文件。
(二)增強(qiáng)黨性,廉潔自律
平時(shí)能認(rèn)真學(xué)習(xí)和遵守領(lǐng)導(dǎo)干部廉潔自律的有關(guān)規(guī)定。在日常工作和生活中,時(shí)刻繃緊廉潔自律這根弦,要求別人不做的事,自己首先不做,始終自尊自愛、守住清廉、警鐘長鳴。堅(jiān)持原則、廉潔從政,做到公平、公正、公開,踏踏實(shí)實(shí)為人,清清白白為官,以自己的實(shí)際行動(dòng)樹立領(lǐng)導(dǎo)干部的良好形象。
(三)加強(qiáng)團(tuán)結(jié),忠于職守
關(guān)鍵詞: 高分子物理 教學(xué)團(tuán)隊(duì) 選擇性教學(xué) 學(xué)習(xí)興趣
高分子物理是高等理工科院校高分子專業(yè)學(xué)生重要的基礎(chǔ)課程之一,如何進(jìn)行這門課的教學(xué),有很多方法,比如采用多媒體教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)、形象教學(xué)等[1]。本文主要從加強(qiáng)學(xué)科之間老師的聯(lián)系和溝通、有效組織教學(xué)團(tuán)隊(duì)、選擇性教學(xué)、激發(fā)學(xué)生興趣等方面探討如何上好《高分子物理》這門課程。
1.加強(qiáng)不同學(xué)科之間教師的聯(lián)系和溝通
高分子物理是一門以數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)(物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)等)等課程為基礎(chǔ)的課程。如果這些課程沒學(xué)好,就很難將高分子物理這門課程學(xué)好??v觀目前的基礎(chǔ)課程教學(xué),只是為教而教。因此我們應(yīng)該與這些相關(guān)課程的授課教師進(jìn)行溝通和交流,讓他們在教學(xué)過程中有的放矢地對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講述,在講述這些課程的時(shí)候能夠舉例說明這些內(nèi)容在高分子物理課程中的應(yīng)用。例如:物理化學(xué)這門課程其實(shí)是在高分子物理課程的重要基礎(chǔ)。學(xué)生在物理化學(xué)課程中學(xué)習(xí)到的吉布斯自由能、熵變、焓變等內(nèi)容都要在高分子物理課程中“聚合物溶液”這個(gè)章節(jié)進(jìn)行應(yīng)用與延伸。如果化學(xué)系相關(guān)老師在向?qū)W生傳授這些內(nèi)容時(shí)能夠提及其在高分子物理中的應(yīng)用,那么高分子方向的學(xué)生對其所學(xué)的知識就會(huì)更感興趣。從而更加重視這些基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí),為專業(yè)基礎(chǔ)課如高分子物理課程的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。
2.組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)
筆者認(rèn)為除了教學(xué)方法方式的改進(jìn)外,還應(yīng)該從整個(gè)專業(yè)的角度進(jìn)行教學(xué)團(tuán)隊(duì)的組織和建設(shè)。前蘇聯(lián)著名教育實(shí)踐家和教育理論家蘇霍姆林斯基曾說:“哪個(gè)學(xué)校里有一位優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教師,數(shù)學(xué)就會(huì)成為學(xué)生最喜愛、最感興趣的學(xué)科,就會(huì)在許多學(xué)生身上發(fā)現(xiàn)杰出的數(shù)學(xué)才能?!边@說明了優(yōu)秀教師對培養(yǎng)出色學(xué)生的重要性。在現(xiàn)如今知識大爆炸的時(shí)代,人們的研究內(nèi)容越來越精細(xì)化。就高分子這門科學(xué)來說,基本上可以說沒有精通高分子各個(gè)方向的全才,都是專才,對聚合物加工過程比較熟悉的人,對高分子溶液可能只懂得皮毛。如果只有一個(gè)老師講授這門課程,教學(xué)效果就難以令人滿意。因此我們提出組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)。高分子物理課程的各個(gè)章節(jié)都有各自的特點(diǎn),我們可以針對各個(gè)學(xué)校自身特點(diǎn)和學(xué)院本專業(yè)的老師在各個(gè)研究領(lǐng)域的特長,分別開展教學(xué)。這樣可以使課程內(nèi)容的講解更深入淺出、更豐富。
組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)的時(shí)候,我們應(yīng)考慮老中青的結(jié)合。由于老教師有著豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),因此可充分發(fā)揮他們的傳幫帶的作用。中年教師起到中流砥柱的作用,一方面他們經(jīng)過多年的教學(xué),具有了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),另一方面他們精力充沛,思維活躍,對專業(yè)方向的發(fā)展把握得比較準(zhǔn)確。年青教師雖然教學(xué)經(jīng)驗(yàn)少,但他們具有學(xué)習(xí)能力強(qiáng),易于接受新思想、新教法等特點(diǎn),敢于去開拓和探索。他們在這樣的教學(xué)團(tuán)隊(duì)中可以不斷地進(jìn)步,最終發(fā)展成為經(jīng)驗(yàn)豐富、能夠獨(dú)當(dāng)一面的教師。
3.選擇性教學(xué)
大學(xué)課程的教學(xué)并非全覆蓋式的教學(xué),除了講述專業(yè)課程的基本知識外,課程內(nèi)容還可以根據(jù)教師自身的特點(diǎn)確定講解要點(diǎn)。因此,我們應(yīng)根據(jù)各自學(xué)校高分子專業(yè)的學(xué)科特色和科研特色,教師的科研方向,構(gòu)建自己的高分子物理課程的教學(xué)體系??梢跃帉懢哂凶约簩I(yè)特色的高分子物理教材或講義。復(fù)旦大學(xué)何曼君新版《高分子物理》教材是目前很多高校選用的教材,這本書偏重理論,省略了一些實(shí)際的應(yīng)用。例如這本書省略了熔融指數(shù)的講解,其實(shí)這種方法是工業(yè)界目前普遍采用高分子熔體的流動(dòng)性表征方法。這可能與復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系研究方向主要偏向理論方面有關(guān)。所以這本書并不適合一般的工科院校的學(xué)生使用。
各個(gè)高校院系高分子專業(yè)的老師的研究方向都有側(cè)重點(diǎn),不可能完全涵蓋高分子學(xué)科的所有內(nèi)容。例如,我們學(xué)院的老師的研究均不涉及液晶這一領(lǐng)域。所以這章的內(nèi)容我們基本不作為重點(diǎn)講述,只是一帶而過。其實(shí)臺(tái)灣地區(qū)、英國等高等學(xué)校的高分子物理課程早已采用選擇性教學(xué),他們上課的內(nèi)容相對簡單得多。但是事實(shí)證明,他們培養(yǎng)出的人才在科研界和工業(yè)界都是非常優(yōu)秀的,這也充分說明高分子物理課程的內(nèi)容不在乎是否講得全而在乎是否講得精。
4.激發(fā)學(xué)生興趣
偉大的科學(xué)家愛因斯坦說:“興趣是最好的老師?!比绻箤W(xué)生對這門課程感興趣,他們自然就會(huì)學(xué)好。因此我們要多途徑地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《高分子物理》課程的興趣。
首先,把老師的科研成果與高分子物理課程的知識點(diǎn)聯(lián)系起來。結(jié)合科研工作中發(fā)現(xiàn)的問題及研究成果,給學(xué)生講述高分子物理的知識,避免了單純講授概念的抽象性和不連貫性,激發(fā)了學(xué)生濃厚的科研興趣[2]。
其次,教師應(yīng)進(jìn)行案例教學(xué)或者形象化教學(xué),把日常生活中的生活現(xiàn)象、發(fā)生的實(shí)事新聞與高分子物理課程的知識點(diǎn)聯(lián)系起來。例如,時(shí)溫等效原理是高分子物理教學(xué)中很重要的一個(gè)原理,它的內(nèi)容是:同一個(gè)力學(xué)松弛既可以在溫度較高和較短的時(shí)間內(nèi)觀察到,又可以在較低的溫度和較長的時(shí)間內(nèi)觀察到,因此升高溫度和延長觀察時(shí)間,對于高分子運(yùn)動(dòng)是等效的,對高聚物的黏彈也是等效的。因此我們在講授“時(shí)溫等效原理”這一概念時(shí),可舉下面的例子:一件雨衣掛在墻上,夏天我們可以發(fā)現(xiàn)它很快變形、老化,而冬天幾乎看不出它的變化。這就是由于冬天和夏天的溫度差別很大,造成不同雨衣力學(xué)松弛的速度不同,如果想觀察到雨衣在冬天也有變形、老化現(xiàn)象就需要更長時(shí)間。這就是時(shí)溫等效原理。這樣舉例講解時(shí)溫等效原理,非常直觀、形象和易懂。
以上基本上都是從教師的教的方面闡述如何激發(fā)學(xué)生對高分子物理這門課程的興趣,如何上好這門課。其實(shí)教和學(xué)應(yīng)該統(tǒng)一起來。經(jīng)常有老師說現(xiàn)在的學(xué)生習(xí)慣于被動(dòng)學(xué)習(xí)。那么如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生對高分子物理課程的興趣呢?我認(rèn)為應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生通過參加國家大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、上海市創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃等方式,使學(xué)生參與到高分子領(lǐng)域的研究中,培養(yǎng)其探索未知領(lǐng)域的好奇心,從而培養(yǎng)其對這些課程的興趣。培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力和自學(xué)能力,如有的章節(jié)或個(gè)別問題,可以布置給他們,讓他們課后查資料,上課時(shí)討論。這樣往往會(huì)收到事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn):