導(dǎo)語：如何才能寫好一篇高分子材料的內(nèi)容，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

教師在使用“資料分析”欄目時(shí)，不能僅僅將其中的知識看做教學(xué)目標(biāo)，而應(yīng)在深入分析其與核心知識關(guān)系的基礎(chǔ)上認(rèn)識其功能，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)氖褂梅绞?。為此，我們統(tǒng)計(jì)了高中生物必修教材中的“資料分析”欄目，并分析它們在核心知識獲取過程中的作用，發(fā)現(xiàn)其功能主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：支持核心知識，解釋核心知識，拓展核心知識。

1.支持核心知識

“授人以魚，不如授人以漁，授人以魚只救一時(shí)之急，授人以漁則可解一生之需”。同樣，教材不僅需要提供科學(xué)知識，而且需要通過恰當(dāng)?shù)姆绞揭龑?dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)知識。也就是說，教材不僅要為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供目標(biāo)，而且要在學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)途中遇到困難時(shí)提供知識及方法的支持。在“資料分析”的教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生將由被動學(xué)習(xí)者變?yōu)橥ㄟ^資料的閱讀、分析、討論進(jìn)而獲取知識的主動參與型學(xué)習(xí)者。學(xué)生由過去的生物學(xué)概念、規(guī)律死記硬背的學(xué)習(xí)方式，變?yōu)橹鲃油ㄟ^各種資料的閱讀分析，甚至是課外查找資料發(fā)現(xiàn)概念和規(guī)律，把知識由“別人的”真正變?yōu)椤白约旱摹薄?/p>

例如，教材必修1第4章第1節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)”的“資料分析”欄目含“資料一柱形圖一討論題”三部分。該“資料分析”欄目所提供的索材是為了幫助學(xué)生了解細(xì)胞對無機(jī)鹽離子的吸收。在教學(xué)過程中，教師可先留一段時(shí)間讓學(xué)生仔細(xì)閱讀資料，認(rèn)真分析柱形圖，研究在水稻和番茄培養(yǎng)前后的培養(yǎng)液中不同離子濃度的變化情況，然后讓學(xué)生分組討論，從中引導(dǎo)學(xué)生歸納出兩點(diǎn)規(guī)律：一是細(xì)胞對無機(jī)鹽離子的吸收不一定都是順相對含量梯度的；二是細(xì)胞吸收物質(zhì)是有選擇性的，說明細(xì)胞膜具有選擇透過性。通過這樣的研究學(xué)習(xí)，學(xué)生就能準(zhǔn)確得出上述討論題中4個(gè)問題答案：1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的濃度增高；2.不同作物對無機(jī)鹽的吸收是有差異的：3.水分子跨膜運(yùn)輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動的裔要；4.細(xì)胞對物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。學(xué)生通過對圖表數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，還能提高分析問題、解決問題的能力。

2.解釋核心知識

信息被加工的水平越深，它能被提取出來的可能性就越大。有研究表明，學(xué)優(yōu)生善于從深層水平上理解知識，而學(xué)困生則習(xí)慣于對知識作字面的膚淺理解。因此，教材有必要引導(dǎo)學(xué)生深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，更利于核心知識的獲取。教材中有不少“資料分析”欄目中的內(nèi)容可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

例如，必修1第1章第l節(jié)“資料分析”欄目中“生命活動與細(xì)胞的關(guān)系”列舉了四個(gè)實(shí)例：草履蟲的運(yùn)動和分裂，從單細(xì)胞生物角度說明生命活動離不開細(xì)胞；人的生殖和發(fā)育和縮手反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，從多細(xì)胞生物角度闡明生命活動離不開細(xì)胞：艾滋病毒的感染，從無細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物的角度解釋生命活動離不開細(xì)胞。這部分的“資料分析”主要以圖片的形式呈現(xiàn)，以圖片代替文字，在識圖過程中練習(xí)文字語言的表述也是學(xué)生亟待強(qiáng)化的能力。例如，在必修1第3章第4節(jié)，“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸”實(shí)驗(yàn)是喬治?埃米爾?帕拉德（GeorKe Emil Palade）及其同事用同位素示蹤技術(shù)證實(shí)豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞合成、運(yùn)輸、分泌蛋白質(zhì)途徑的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。教師在進(jìn)行該內(nèi)容教學(xué)時(shí)，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生快速通讀資料分析中文本信息，可以對核心問題進(jìn)行信息的初步搜集，明確該實(shí)驗(yàn)的研究對象是分泌蛋白，實(shí)驗(yàn)的取材是豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)的方法是同位素標(biāo)記法，實(shí)驗(yàn)的過程中被標(biāo)記的亮氨酸發(fā)生了位置上的動態(tài)變化等。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材中的討論題，理清資料分析闡述的核心內(nèi)容，即讓學(xué)生通過探究分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程，了解分泌蛋白合成的路徑，從而深入理解相關(guān)細(xì)胞器的作用及細(xì)胞器間在功能上的協(xié)調(diào)配合。此外，“資料分析”欄目一般都在文本信息或圖解信息后配置了相應(yīng)的討論題，這些討論題通常也是本節(jié)課要突破的重難點(diǎn)問題。通過對討論題的分析，結(jié)合搜集和處理的信息，討論題便迎刃而解。

3.拓展核心知識

新課程既強(qiáng)調(diào)尊重個(gè)體差異，又要求面向全體學(xué)生。在課堂教學(xué)中，我根據(jù)學(xué)生的不同情況實(shí)施分層教學(xué)，提出不同的要求，讓每個(gè)學(xué)生都有所發(fā)展。使得在同一學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，各層次的學(xué)生都有自己要解決的問題，都能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上“跳一跳”達(dá)到目的，即通過思考、解答問題有新收獲，有所提高。為此，高中生物教材常常在“資料分析”欄目中介紹一些與核心知識有一定關(guān)聯(lián)的外延性內(nèi)容，包括學(xué)科性知識、應(yīng)用性知識及史料性知識。

篇2

關(guān)鍵詞：高分子材料；成型；控制

0 前言

作為一種實(shí)際應(yīng)用效果良好的材料，高分子材料在近期得到了廣泛的應(yīng)用。研究高分子材料成型及控制，能夠更好地提升其實(shí)踐水平，從而有效保證高分子材料的整體效果。本文從概述高分子材料的相關(guān)內(nèi)容著手本課題的研究。

1 概述

現(xiàn)階段我國在高分子合成材料方面取得了很大的進(jìn)步，相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)活動也在不斷發(fā)展壯大，高分子材料成型加工技術(shù)被運(yùn)用與汽車等工業(yè)生產(chǎn)活動之中。高分子合成材料行業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為我國的重要經(jīng)濟(jì)類產(chǎn)業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。由于高分子材料的特性，必須加強(qiáng)對高分子材料的系統(tǒng)性研究，了解高分子材料的成型過程以及控制對策，為高分子材料工業(yè)的發(fā)展提供依據(jù)，是我國科研工作的重要任務(wù)。高分子材料成型加工技術(shù)屬于一門重要的科學(xué)，國內(nèi)外著名的專家學(xué)者都對其予以高度關(guān)注，將與化學(xué)、物理等方面的專業(yè)內(nèi)容融入到高分子材料成型加工技術(shù)中，為研究工作的開展提供科學(xué)依據(jù)。

2 高分子材料的基本成型方法

2.1 擠出成型

高分子材料的基礎(chǔ)成型是通過螺桿旋轉(zhuǎn)加壓的方式，不間斷的將已經(jīng)成型的材料由有機(jī)筒擠出來，擠入到機(jī)頭中去，熔融物料通過機(jī)頭口模成型為與口模形狀相仿的型坯，然后借助相應(yīng)的牽引工具把成型的材料不斷的在模具中提取出來，并對其進(jìn)行冷卻處理，進(jìn)而得到相應(yīng)的形狀。擠出成型是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，由入料、塑化、成型以及定性等過程，每個(gè)環(huán)節(jié)都對高分子材料的成型起到關(guān)鍵性的作用。

2.2 吹塑成型

吹塑就是通過中空吹塑的方式來實(shí)現(xiàn)的，主要是依靠氣體的壓力，來促使處于閉合狀態(tài)的熱熔型胚發(fā)生鼓脹，進(jìn)而形成中空制品的技術(shù)過程。吹塑成型是高分子材料成型的另一種主要方式，具有發(fā)展快、效率高的特點(diǎn)。吹塑成型的主要加工模式是擠出、注塑和拉伸，是目前常用的三種吹塑方法。

2.3 注塑成型

一般情況下，我國高分子材料加工行業(yè)普遍采用的成型方法是注塑成型，其面對的生產(chǎn)對象大都是空間感強(qiáng)、立體式的材料形狀，在塑料生產(chǎn)方面具有諸多的優(yōu)勢，受到了企業(yè)的廣泛關(guān)注和應(yīng)用。注塑成型方式應(yīng)用的范圍相對較廣，成型操作所需時(shí)間短、多樣的花色、生產(chǎn)效率高等等優(yōu)點(diǎn)，是高分子材料成型最具實(shí)用性的方法。

3 現(xiàn)階段高分子材料成型技術(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新分析

3.1 聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備

現(xiàn)階段，通過對國內(nèi)外高分子材料成型技術(shù)的研究，大都采用反應(yīng)加工設(shè)備來開展工作，但是，該反應(yīng)加工設(shè)備的原理是在原有的混合、混煉設(shè)備上進(jìn)行完善與優(yōu)化所生產(chǎn)的產(chǎn)品，其還存在多方面的問題，處于不成熟階段，傳熱、混煉過程等都是其中的典型問題。另一方面，設(shè)備引進(jìn)和使用投資大、能耗高，噪音污染嚴(yán)重、密封困難。

利用聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備來創(chuàng)新與優(yōu)化高分子材料成型加工工作，相較于傳統(tǒng)的技術(shù)有了很大的進(jìn)步，加工原理以及設(shè)備的組成都有所不同。此種技術(shù)的應(yīng)用，其核心內(nèi)容是將電磁場條件下的機(jī)械振動廠投入到高分子材料的機(jī)頭擠出操作中，能夠?qū)崿F(xiàn)對化學(xué)反應(yīng)、生成物的聚合結(jié)構(gòu)、制品的各項(xiàng)變化等的控制，起到了良好的應(yīng)用效果。

3.2 新材料制備新技術(shù)

信息與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，為了優(yōu)化和升級高分子材料成型加工技術(shù)，可將信息存儲光盤應(yīng)用到加工技術(shù)中，利用盤基來直接實(shí)現(xiàn)反應(yīng)成型技術(shù)的構(gòu)建，整個(gè)成型技術(shù)形成動態(tài)式、鏈條式的操作流程，樹脂的生產(chǎn)與加工、儲備與運(yùn)送，再到盤基的成型，探索出酯交換的鏈條式生產(chǎn)與加工技術(shù)，能有效控制能源的使用率、提高成品的質(zhì)量。

新材料制備新技術(shù)的出現(xiàn)，為高分子材料加工行業(yè)的發(fā)展提供了發(fā)展契機(jī)，動態(tài)全硫化制備技術(shù)也是其中的代表，是我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的重要體現(xiàn)，新技術(shù)的應(yīng)用與振動力場具有密切的聯(lián)系，可以更為直觀有效的控制硫化的整個(gè)過程，能很好的應(yīng)對硫化過程中所遇到與相態(tài)有關(guān)的反轉(zhuǎn)類問題。針對此項(xiàng)技術(shù)，科學(xué)家應(yīng)致力于研究與技術(shù)相匹配的更具全面化的設(shè)備，為我國高分子材料加工水平提供技術(shù)支撐。

4 高分子材料在成型過程中的控制

近年來，我國由于綜合國力的提升，在科學(xué)領(lǐng)域取得了一項(xiàng)又一項(xiàng)矚目的成績，其中高分子材料在成型過程中的控制是研究的主要課題之一。高分子材料在一定條件下極易發(fā)生結(jié)構(gòu)上變化，溫度、外力等都是影響高分子材料所形成的聚合物的結(jié)構(gòu)與形態(tài)，同時(shí)在外部條件的影響下，高分子材料還會發(fā)生聚集形態(tài)上的變化，一系列的問題都是現(xiàn)階段科學(xué)家研究的主要問題。通過不斷的研究，科學(xué)家得出了一系列的成果，實(shí)現(xiàn)對新型高分子材料的開發(fā)，形成了多元化的高分子材料群體，并投入實(shí)際的應(yīng)用之中，促進(jìn)了高分子材料工業(yè)的發(fā)展。通過研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大部分聚合物多相體系存在不相溶的現(xiàn)象，制約著成型過程中的控制工作，為了改善此類情況，可以適當(dāng)?shù)娜谌氲谌M分。在聚合物生產(chǎn)與加工的過程中，所研制出的產(chǎn)品會處于溫度不穩(wěn)定的環(huán)境中，由于制品極易受到溫度的影響而發(fā)生形態(tài)和結(jié)構(gòu)上的變化，進(jìn)而影響其性能，應(yīng)加強(qiáng)對制品溫度的控制。由于制品的溫度會隨著時(shí)間推移為發(fā)生動態(tài)上的變化，可見，了解在非等溫場條件下，聚合物、共混物制品溫度與時(shí)間的變化關(guān)系是非常關(guān)鍵的，并對變化的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，可為成型過程中的形態(tài)結(jié)構(gòu)控制提供依據(jù)。

5 結(jié)語

本文以高分子材料成型方法和控制進(jìn)行了具體性的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，高分子材料的多項(xiàng)優(yōu)勢決定了其在實(shí)踐中的應(yīng)用地位，有關(guān)人員應(yīng)該從其客觀實(shí)際需求出發(fā)，充分利用自身有利條件，研究制定最為符合實(shí)際的成型及控制實(shí)施方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊帆.淺析高分子材料成型加工技術(shù)[J].應(yīng)用科學(xué)，2011（08）：66-68.

篇3

關(guān)鍵詞：高分子材料；化工材料；發(fā)展現(xiàn)狀

我國自上世紀(jì)80年代以來，開始致力于高分子化工材料的研發(fā)，并且將高分子化工材料用于多種領(lǐng)域，滿足了節(jié)能減排、高性能高科技等現(xiàn)代社會發(fā)展的要求。除了本文主要介紹三種材料以外，我國在烯類單體聚合、a―烯烴的聚合、乙烯基單體的光聚合與光刻膠等方面也取得很大的研究成果，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展以及社會發(fā)展的進(jìn)一步需求，高分子化工材料將得到進(jìn)一步的開發(fā)研究，并廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物、能源等領(lǐng)域。高分子智能材料已經(jīng)成為材料科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，全世界各個(gè)國家科學(xué)家都在為此作不懈的努力。從人類歷史發(fā)展來看，任何一種重要材料的發(fā)明和利用，都能夠把人類改造自然，創(chuàng)造社會的能力提高到一個(gè)新的高度，并給社會生產(chǎn)力和人類生產(chǎn)生活帶來巨大的影響，使人類的物質(zhì)文明建設(shè)和精神文明建設(shè)共同向前推進(jìn)一大步。所以可以肯定的說，未來將會有更多更好更實(shí)用的智能材料出現(xiàn)在我們的面前。

一、高分子材料概念描述

所謂高分子材料是指由許多重復(fù)單元共價(jià)連接而成的，分子量很大的一類分子所組成的相關(guān)聚合物，并且具有粘彈性。高分子材料正在向以下幾方面發(fā)展：高功能化，高性能化，復(fù)合化，精細(xì)化和智能化。鑒于此，我國的高分子材料在進(jìn)一步開發(fā)通用的基礎(chǔ)上，應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展高分子材料品種、提高技術(shù)水平、擴(kuò)大生產(chǎn)以進(jìn)一步滿足市場需要。天然高分子是存在于動物、植物及生物體內(nèi)的高分子物質(zhì)，可分為天然纖維、天然樹脂、天然橡膠、動物膠等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料，此外還包括膠黏劑、涂料以及各種功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所沒有的或較為優(yōu)越的性能，較小的密度、較高的力學(xué)、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性等。

二、高分子材料的應(yīng)用分析

（一）聚烯烴材料

聚烯烴是高分子化工材料中用量最大的，也是應(yīng)用范圍最廣的一種，主要在汽車、建筑、家電等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。聚烯烴是烯烴的聚合物，是由乙烯、丙烯1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烴以及某些環(huán)烯烴單獨(dú)聚合或共聚合而得到的一類熱塑性樹脂的總稱，主要通過高壓聚合或者低壓聚合如溶液法、漿液法等方法生產(chǎn)合成，主要品種有聚乙烯以及以乙烯為基礎(chǔ)的一些共聚物、聚丙烯以及以聚丙烯為基礎(chǔ)的丙烯共聚物。具有容易加工、綜合性能良好、原料豐富，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。目前，各研究機(jī)構(gòu)正在研究使用過渡金屬做催化劑，進(jìn)行各類烯烴的聚合。近年來，隨著節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)以及可持續(xù)發(fā)展思想的深入，聚烯烴的合金化、高性能化和多樣化成為研究的方向和重點(diǎn)。

（二）高分子智能材料

高分子智能材料是通過有機(jī)和合成的方法，使無生命的有機(jī)材料變得具有生物功能的一種材料。其功能可隨外界條件的變化而有意識地調(diào)節(jié)、修飾和修復(fù)。形狀記憶高分子材料是指在一定條件下賦予高分子材料的起始裝態(tài)，當(dāng)外部條件發(fā)生改變時(shí)，它可以改變成相應(yīng)地形狀，并能固定其形態(tài)。當(dāng)外部條件再次發(fā)生改變時(shí)，智能高分子材料以特定的規(guī)律和方式再一次發(fā)生變化并恢復(fù)至起始態(tài)。從而完成從起始記憶態(tài)到固定變形態(tài)再到恢復(fù)起始態(tài)的循環(huán)過程。自行調(diào)溫調(diào)光的新型建筑材料，成分是由水和聚合物構(gòu)成的。在低溫時(shí)聚合物是成串排列的，為透明狀，能夠透過90%的光線。加熱時(shí)，這種聚合物就以纖維的形式聚合在一起，成乳白色，能夠阻擋90%的光線。并且這種可逆過程是在兩三度溫差范圍內(nèi)完成的。具有傳感功能的高分子材料，這種與傳感器結(jié)合起來的高分子材料，已成為智能材料的一個(gè)新特點(diǎn)。例如，裝有壓電陶瓷傳感器的機(jī)器人，可以靈敏地感覺到軸承脫離時(shí)摩擦力突然變化的情況，并迅速作出握緊反應(yīng)。

（三）稀土催化材料

稀土元素具有獨(dú)特的化學(xué)性能和物理組成，以稀土元素為基礎(chǔ)的稀土功能材料在信息、生物、新技術(shù)、新能源以及環(huán)境保護(hù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中起著十分重要的作用，稀土催化材料比傳統(tǒng)的貴金屬催化材料相比，具有資源豐度高、成本低、生產(chǎn)工藝水平高以及性能優(yōu)越等方面的優(yōu)勢。稀土催化材料不僅能夠提高生產(chǎn)效率，最重要的是能夠節(jié)約資源和能源，進(jìn)而減少環(huán)境污染。上世紀(jì)60年代，中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所運(yùn)用稀土化合物組成新型催化劑用于二烯烴的聚合以及橡膠的制備，打破了傳統(tǒng)的Z-N催化劑，取得重大研究進(jìn)展。目前稀土催化材料大量運(yùn)用在能源環(huán)境領(lǐng)域中，如汽車尾氣凈化、工業(yè)廢氣以及人居環(huán)境凈化等方面。

（四）生物醫(yī)用材料

生物醫(yī)學(xué)材料指的是一類具有特殊性能、特種功能，用于人工器官、外科修復(fù)、理療康復(fù)、診斷、治療疾患，而對人體組織不會產(chǎn)生不良影響的材料。高分子合成的生物醫(yī)用材料通過分子設(shè)計(jì)和聚合，能夠獲得具有良好物理性能和生物相容性的生物材料，其中高分子軟材料常用做為人體軟組織如血管、食道和指關(guān)節(jié)等的替代品。合成的高分子硬材料可以用作人工硬腦膜、籠架球形的人工心臟瓣膜的球形閥等；液態(tài)的合成材料如室溫硫化硅橡膠可以用作注入式組織修補(bǔ)材料。

三、結(jié)束語

新型高分子材料對人們的日常生活和工作產(chǎn)生越來越大的影響，本文從幾個(gè)方面介紹新型智能高分子材料。主要包括高分子材料的含義，發(fā)展現(xiàn)狀和高分子材料的應(yīng)用等幾方面內(nèi)容。作為一種與國民經(jīng)濟(jì)、高科技技術(shù)和現(xiàn)代化生活密切相關(guān)重要的材料已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮了巨大的作用，人類已經(jīng)進(jìn)入了高分子時(shí)代。

參考文獻(xiàn)：

篇4

關(guān)鍵詞:聚合物成型工藝學(xué);高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備;成型加工;教學(xué)改革

高分子材料作為最重要的材料品種之一，在人們的生活和生產(chǎn)中具有不可替代的作用［1－2］。高分子材料優(yōu)異性能的體現(xiàn)在于選用合適的材料并選用適當(dāng)?shù)某尚图庸し椒ê驮O(shè)備?！毒酆衔锍尚凸に噷W(xué)》和《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備》是高分子材料相關(guān)專業(yè)的兩門專業(yè)課，是高分子科學(xué)領(lǐng)域的研究和工程技術(shù)人員必備的技術(shù)知識［3－4］。在課程講授過程中發(fā)現(xiàn)，《聚合物成型工藝學(xué)》和《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備》這兩門課程聯(lián)系緊密，既相互區(qū)別，又相互補(bǔ)充。因?yàn)樵O(shè)備決定工藝，不同的設(shè)備，有不同的工藝，只有根據(jù)設(shè)備的情況，制定符合實(shí)際的工藝，才能發(fā)揮設(shè)備的最大功能，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。反過來，在講授設(shè)備的時(shí)候，也需要講授工藝，工藝?yán)斫饬?，能夠更好的促進(jìn)對設(shè)備的理解。高分子材料生產(chǎn)設(shè)備很多，有些內(nèi)容也很抽象，用工藝把一些特定的設(shè)備聯(lián)系起來，就容易理解多了，因此，這兩門課是相互促進(jìn)，相互發(fā)展的關(guān)系，但是在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)一些缺陷，比如:《聚合物成型工藝學(xué)》和《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備》的有些內(nèi)容發(fā)生重疊，分別講授這兩門課時(shí)，有些內(nèi)容向?qū)W生重復(fù)講授［5，6］;另外，這兩門課程具有內(nèi)容分散、抽象、半理論半經(jīng)驗(yàn)化等特點(diǎn)［3］，要提高教學(xué)效果，需要進(jìn)行教學(xué)改革。

1明確這兩門課教學(xué)主線

聚合物成型加工工藝及設(shè)備這兩門課程既與高分子化學(xué)和高分子物理緊密相連，同時(shí)又是高分子專業(yè)理論研究與實(shí)際生產(chǎn)相互聯(lián)系的紐帶［7］。在教學(xué)過程要緊扣高分子物理和高分子化學(xué)中的知識，因?yàn)楦叻肿硬牧霞庸さ脑S多問題往往可以歸結(jié)到高分子材料特殊的鏈結(jié)構(gòu)。同時(shí)使學(xué)生能夠明白材料制品的性能既與材料本身的性能有關(guān)，同時(shí)在很大程度上受到成型加工方法、工藝條件和加工設(shè)備的影響。同樣的材料通過不同的加工方法、加工工藝或加工設(shè)備，所得制品的性能就不同。在講課的過程中要讓學(xué)生理解高分子材料如何通過成型加工得到具有一定使用性能的制品;材料的成型加工設(shè)備與成型加工工藝有何關(guān)系;制品性能與材料本身的性能以及成型加工設(shè)備和成型加工工藝又有什么關(guān)系;同樣的材料通過不同的加工工藝或加工設(shè)備，所得制品的性能為什么不同等等［8］。因此，教學(xué)內(nèi)容的講授緊緊圍繞“高分子材料———成型加工設(shè)備和工藝———影響制品性能的因素”這條高分子材料成型加工設(shè)備和工藝的主線來展開，重點(diǎn)使學(xué)生了解和掌握制品性能與高分子材料、成型加工工藝和成型加工設(shè)備之間的關(guān)系。

2教學(xué)內(nèi)容的改革即教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的確定，以及某些知識點(diǎn)的合并和教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充、跟進(jìn)和更新

有了教學(xué)主線之后，教學(xué)內(nèi)容的就很好安排了，對某些重復(fù)的知識點(diǎn)進(jìn)行合并，對相關(guān)的本學(xué)科的最新發(fā)展要跟進(jìn)，并充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中去，對某些知識點(diǎn)進(jìn)行更新，使《聚合物成型工藝學(xué)》和《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備》授課重點(diǎn)突出，內(nèi)容精煉，知識體系完整。對前沿領(lǐng)域的跟進(jìn)與補(bǔ)充，可以引導(dǎo)學(xué)生開闊思路，激發(fā)學(xué)生興趣，激發(fā)他們對自己專業(yè)的熱愛。教學(xué)內(nèi)容既詳細(xì)地講授基礎(chǔ)知識，包括詳細(xì)地講授材料的鏈結(jié)構(gòu)與材料性能的關(guān)系，同時(shí)又要系統(tǒng)地講授當(dāng)前主流的高分子材料成型加工技術(shù)、設(shè)備和工藝。從高分子材料的加工原理出發(fā)，對成型加工設(shè)備和工藝進(jìn)行詳細(xì)地探討，既講授各種高分子材料成型加工的共性，又分別介紹塑料、橡膠等不同高分子材料的成型加工特點(diǎn)和區(qū)別。

3教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

考慮到這兩門本課程信息量大、內(nèi)容多、涉及到的領(lǐng)域?qū)挘湔n堂教學(xué)主要采用多媒體輔助教學(xué)，使課程內(nèi)容形象直觀準(zhǔn)確呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生更容易的接收和理解。但是對于不同的課程內(nèi)容可以采取靈活的教學(xué)模式，對于部分章節(jié)，聯(lián)系本人在工廠工作的經(jīng)歷，采用案例式教學(xué)。例如在在講述配方設(shè)計(jì)時(shí)就可以采用案例式教學(xué)。圖1給出了在實(shí)際工廠的一般生產(chǎn)過程。圖1專用料加工廠一般生產(chǎn)過程流程圖Fig.1Theflowofmanufactureprocessforspecialmaterialprocessingplant首先市場部拿到一個(gè)訂單之后，技術(shù)部根據(jù)客戶的要求，選者生產(chǎn)配方，然后生產(chǎn)樣品，待過對方確認(rèn)之后開始批量生產(chǎn)，最后是檢驗(yàn)、包括、入庫、發(fā)貨。由于不同的客戶對產(chǎn)品性能的要求不同，不可能拿到十分準(zhǔn)確的配方，一般是根據(jù)工廠技術(shù)部門現(xiàn)有的技術(shù)資料以及以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，首先制定一個(gè)初步的配方，然后經(jīng)過客戶試料之后，根據(jù)客戶的意見，再進(jìn)行改進(jìn)。講述這部分內(nèi)容時(shí)主要講授這個(gè)配方當(dāng)中哪些組分對產(chǎn)品性能起到?jīng)Q定性的影響，基于什么樣的考慮提出這樣的配方，并指出在生產(chǎn)過程應(yīng)當(dāng)注意什么問題。然后再把改進(jìn)過程進(jìn)行詳細(xì)地講授。例如在設(shè)計(jì)生產(chǎn)塑料椅子專用料項(xiàng)目中，應(yīng)重點(diǎn)考察其阻燃性能、加工性能和增韌體系以及阻燃劑與基體的相容性，才能得到高強(qiáng)度、高韌性以及阻燃環(huán)保的高分子復(fù)合材料。而針對不同的配方，在其性能滿足客戶要求的基礎(chǔ)上，對其阻燃劑與基體的相容性進(jìn)行深入分析。這樣既增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又豐富了教學(xué)內(nèi)容，從而提高了教學(xué)效果和教學(xué)水平。

4結(jié)語

《聚合物成型工藝學(xué)》和《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備》具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用性，要明確高分子材料的工程特性，使學(xué)生從整體上把握和理解材料制品性能與材料本身的性能、成型加工方法、加工工藝和加工設(shè)備的關(guān)系。在教學(xué)過程中，既要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，又要充分調(diào)動學(xué)生的積極性。近幾年，通過對聚合物成型工藝和設(shè)備的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的改革，在授課過程中，既注重強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，又不忽視基礎(chǔ)理論知識，強(qiáng)化學(xué)生的綜合素質(zhì)，取得了良好的效果。

作者:陳國昌 葉明富 單位:安徽工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

參考文獻(xiàn)

［1］馬巫明，東為富，啟繪宇，等.《聚合物成型加工》課內(nèi)課外協(xié)同教學(xué)新模式的改革與探索［J］．教育教學(xué)論壇，2016(3):268－269.

［2］張世杰，黃軍左.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《高分子材料成型加工基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革［J］．河南化工，2014，31(12):58－59.

［3］陳國昌，葉明富.聚合物成型工藝學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐［J］．安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版)，2013，30(3):119－121.

［4］王琛.高分子材料加工工藝學(xué)精品課程建設(shè)初探［J］．紡織科技進(jìn)展，2014(5):88－90.

［5］周達(dá)飛，唐頌超.高分子材料成型加工［M］．北京:中國輕工業(yè)出版社，2000:100－102.

［6］徐德增.高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備［M］．北京:中國紡織出版社，2009:111－113.

篇5

關(guān)鍵詞：高分子材料專業(yè)；化工原理；教改實(shí)踐；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

化工原理是一門綜合性技術(shù)學(xué)科，主要研究化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中有關(guān)的各單元操作的基本原理、所用的典型設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝尺寸設(shè)計(jì)和設(shè)備的選型的共性問題。它是綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識，分析和解決化工類型生產(chǎn)中各種物理過程的工程學(xué)科，主要強(qiáng)調(diào)工程觀點(diǎn)、定量運(yùn)算、實(shí)驗(yàn)技能及設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際。由于其在培養(yǎng)學(xué)生工程科學(xué)及工程技術(shù)的雙重教育任務(wù)中起到重要作用，目前該課程是化工類及相近專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，很適合現(xiàn)在的“重基礎(chǔ)寬口徑”本科教育的培養(yǎng)理念。筆者所在校的化學(xué)工程專業(yè)、食品工程專業(yè)、制藥專業(yè)、高分子材料與加工專業(yè)和生物化工專業(yè)都開設(shè)了該門課程的教學(xué)任務(wù)。

化工原理教材源自1923年美國麻省理工學(xué)院的著名教授W.H.Walker等教授發(fā)表的首部著作――Principle of Chemical Engineering。我國最早是浙江大學(xué)在1927年首建化學(xué)工程系時(shí)開設(shè)了該門課程的。自此有關(guān)化工原理課程的教學(xué)與改革工作開始深受學(xué)者們重視，目前化工原理的理論教材正式出版的已達(dá)20多個(gè)版本，同時(shí)發(fā)表的教研論文也有近600篇。然而，目前多數(shù)教材有一個(gè)普遍的特點(diǎn)就是偏重于引介傳統(tǒng)的基礎(chǔ)化工知識，對化學(xué)工程類專業(yè)的學(xué)生適應(yīng)性強(qiáng)而缺乏與其他的教學(xué)專業(yè)間的密切聯(lián)系，從而易使其他非化工類專業(yè)的學(xué)生產(chǎn)生教材對于他們專業(yè)適用性不強(qiáng)的錯(cuò)覺。這也導(dǎo)致部分的非化工類專業(yè)學(xué)生對該門課程學(xué)習(xí)興趣不強(qiáng)。如果將學(xué)生的專業(yè)課程的知識融入化工課程原理的教學(xué)中，以化工原理知識在非化工類相關(guān)專業(yè)中的應(yīng)用為切入點(diǎn)引導(dǎo)這類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是很重要的。

高分子材料與加工專業(yè)是以相對分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料等為研究對象研究其合成改性和加工成型等的一門科學(xué)。這有別于多數(shù)化工原理教材中引述的小分子物質(zhì)如水、苯或甲苯等常規(guī)化學(xué)品的。如何將化工原理知識和高分子材料加工應(yīng)用實(shí)例結(jié)合起來教學(xué)，從而提高該專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的積極性，筆者圍繞著教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等，在課堂上開展了一系列的教改實(shí)踐與嘗試，并獲得了好的效果。

一、闡明高分子生產(chǎn)加工與化工生產(chǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系高分子材料加工涉及的通常是高分子材料成型加工方法，化工原理課程也是海南大學(xué)（以下簡稱“我?！保└叻肿硬牧吓c工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)生在初學(xué)化工原理時(shí)可能感覺與高分子加工技術(shù)相差較大，對將來專業(yè)知識沒有直接幫助，學(xué)習(xí)的積極性與主動性均難以充分調(diào)動，甚至還易產(chǎn)生消極抵觸的情緒。因此，在課程剛開始的緒論這一章的教學(xué)中在介紹什么是化學(xué)工業(yè)過程時(shí)筆者不以教材里的傳統(tǒng)化工加工為例，而是詳舉高分子行業(yè)中運(yùn)用化工原理知識進(jìn)行材料加工處理的實(shí)例，提前介紹一些高分子材料加工的方法，拉近學(xué)生與傳統(tǒng)化工加工技術(shù)的距離，讓學(xué)生理解高分子加工的一些操作與傳統(tǒng)化工類的操作間的異同點(diǎn)，以便消除同學(xué)們內(nèi)心的疑惑，指明高分子材料加工專業(yè)的同學(xué)學(xué)習(xí)化工原理知識的必要性。

如天然橡膠的初加工是海南（以下簡稱“我省”）省的特色產(chǎn)業(yè)也是我校高分子材料專業(yè)的一個(gè)重要方向。從天然橡膠樹上采割的膠乳經(jīng)過一系列的處理得到干膠產(chǎn)品（如圖所示）。在這個(gè)過程中干燥、濃縮、壓片等操作與傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中的相關(guān)的單元操作一樣，所用的基本原理相同，設(shè)備基本通用。

高分子材料如聚乙烯的合成中乙烯氣體在常壓常溫下，加壓輸送合成前的加熱升溫操作及反應(yīng)后產(chǎn)物的分離與傳統(tǒng)化工專業(yè)的流體輸送原理及加熱原理是相同的，所用設(shè)備是相通的。二、將高分子加工工藝融入化工原理的課程教學(xué)中在高分子材料的加工中采用了大量的化工單元操作。但這些高分子加工工

制膠方法圖藝在傳統(tǒng)的化工原理教材中是看不到的。這就要求任課教師具有高分子材料加工方面的知識背景，這樣可以將高分子加工工藝中運(yùn)用到的化工原理的知識融入課程的教學(xué)中，學(xué)生領(lǐng)會到該門課程的知識在專業(yè)知識中的基礎(chǔ)作用學(xué)習(xí)興趣才會提高，并且在將來的工作中能有意識地提前運(yùn)用化工原理的理論知識，進(jìn)行企業(yè)的節(jié)能降耗等的工藝改進(jìn)。

如在以動量傳遞理論為基礎(chǔ)的單元操作的有關(guān)教學(xué)中，教材通常是以牛頓型流體如水、苯或甲苯等常規(guī)化學(xué)品的流體輸送為例，而高分子材料專業(yè)的學(xué)生處理對象多為大分子材料，所處狀態(tài)通常固體顆?；蝠こ頎顟B(tài)，屬于非牛頓型流體范疇。因此教材中的例子缺乏對高分子材料專業(yè)學(xué)生的足夠吸引力，難以達(dá)到應(yīng)有的示例效果。教學(xué)中我們以膠乳廠中天然濃縮膠乳的生產(chǎn)工藝為例，說明工藝中我們利用泵提供新鮮膠乳能量，促使其流入高速離心機(jī)中，而離心機(jī)是非均相物分離的一個(gè)單元操作。高分子量的聚異戊二烯在離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的軸中心較遠(yuǎn)的地方富集，而小分子如水分、小分子量的聚異戊二烯在軸中心附近富集。將這兩個(gè)位置的乳液分別導(dǎo)出就分別得到濃縮膠乳和膠清膠，并利用非牛頓型流體的阻力計(jì)算方法表明，由于膠乳的黏稠度遠(yuǎn)大于水的黏度在動力消耗上要比同等條件下輸送水的動力消耗大。

鑒于在塑料或橡膠的加工生產(chǎn)中大量運(yùn)用到了螺桿擠出機(jī)。所以在流體輸送設(shè)備介紹中，筆者是以螺桿擠出機(jī)在塑料加工中的應(yīng)用為例，說明螺桿擠出機(jī)的工作原理，并且介紹在塑料擠出機(jī)的料斗的顆粒進(jìn)料系統(tǒng)中可以利用固體流態(tài)化技術(shù)，采用真空吸料或用鼓風(fēng)機(jī)壓料進(jìn)行原料輸送。

在以熱量傳遞為理論基礎(chǔ)的單元操作中，在介紹以導(dǎo)熱方式進(jìn)行的熱傳遞時(shí)，筆者以未硫化膠膜在平板硫化儀內(nèi)加熱硫化為例進(jìn)行導(dǎo)熱說明。而以塑料在螺桿擠出機(jī)內(nèi)或橡膠在煉膠機(jī)上進(jìn)行塑煉時(shí)的粘流態(tài)受熱為例介紹對流傳熱熱傳遞方式。

在以質(zhì)量傳遞為理論基礎(chǔ)的單元操作中，以粉末涂料的生產(chǎn)為例，介紹噴霧干燥工藝。這些將高分子材料加工工藝融入化工原理的課堂教學(xué)中，拉近了材料加工與化工原理知識間的距離，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，起到明顯的教學(xué)改革效果。

三、以高分子材料為實(shí)驗(yàn)對象化工原理一般是同學(xué)們從公共基礎(chǔ)課轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)所接觸到的第一門工程性課程，亦是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的技術(shù)基礎(chǔ)課程。它的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，其不僅關(guān)系到整門課程教學(xué)效果的好壞，更是決定能否推進(jìn)該課程素質(zhì)教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

為提高高分子材料類專業(yè)同學(xué)參與化工原理實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)熱情，筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中選擇高分子材料進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn) 。如干燥實(shí)驗(yàn)中有的專業(yè)以甘蔗渣紙板為實(shí)驗(yàn)對象，獲得有關(guān)纖維的干燥過程曲線和干燥速率曲線。而我省特色產(chǎn)業(yè)天然膠乳加工中有將天然膠乳干燥制備成干膠的這一操作。為了結(jié)合我校的高分子材料專業(yè)，專業(yè)實(shí)習(xí)提前將有關(guān)化工原理的知識融入到專業(yè)學(xué)習(xí)中。實(shí)驗(yàn)中以天然膠乳制備的濕膜片為實(shí)驗(yàn)材料，獲得天然膠乳薄膜制品的干燥過程曲線和干燥速率曲線，為以后同學(xué)們?nèi)ツz乳廠參觀實(shí)習(xí)提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。這一舉措不僅有效激發(fā)了同學(xué)們參與實(shí)驗(yàn)研究的主動性，反過來也極大促進(jìn)了該課程理論學(xué)習(xí)的積極性。

四、有的放矢傳授教學(xué)內(nèi)容，適應(yīng)少學(xué)時(shí)的課程教學(xué)計(jì)劃在高分子材料類專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中，化工原理雖也多被列為必修課程，但相比化工類專業(yè)，其教學(xué)學(xué)時(shí)要少得多。因此，如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，引導(dǎo)同學(xué)們在掌握基本化工操作知識的基礎(chǔ)上，有的放矢地傳授教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生自主復(fù)習(xí)，進(jìn)行課外自學(xué)。如化工原理教材中有大量公式推導(dǎo)過程，少學(xué)時(shí)專業(yè)課的教學(xué)中不容許課堂上在公式推導(dǎo)中花費(fèi)大量的時(shí)間，課堂教學(xué)中會簡單介紹推導(dǎo)思路，鼓勵學(xué)生課前及課后自學(xué)，重點(diǎn)放在有關(guān)理論的應(yīng)用上。如離心泵理論揚(yáng)程的方程式的推導(dǎo)過程，運(yùn)用了前期我們學(xué)過的伯努利方程的知識和幾何學(xué)中速度的矢量運(yùn)算知識。在教學(xué)中要求學(xué)生課前自學(xué)，教學(xué)重點(diǎn)在分析、總結(jié)和對公式的理解和運(yùn)用上?？紤]課程特點(diǎn)，在蒸發(fā)等單元操作上分配課時(shí)較少，而對于膜分離這類單元操作，由于與高分子材料有密切關(guān)系，安排一定的學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)這類單元操作的原理。這樣做到有的放矢，盡可能與專業(yè)產(chǎn)生一定的關(guān)聯(lián)，為專業(yè)知識拓寬堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識。

參考文獻(xiàn)：

[1]管國鋒，趙汝溥.化工原理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

篇6

【關(guān)鍵詞】高分子材料成型加工；工藝；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革；綜合能力

在高等職業(yè)教育從精英教育轉(zhuǎn)向高素質(zhì)技能人才教育發(fā)展以后，創(chuàng)造性與適用性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的重要性日益凸顯。高分子材料成型加工作為一門專業(yè)性強(qiáng)、實(shí)用性與系統(tǒng)性兼具、技術(shù)不斷快速發(fā)展的新興學(xué)科來說，高分子材料成型加工教學(xué)的實(shí)施需要通過理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法和探究性、創(chuàng)新性的思維方法。為此，探究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)成為其教學(xué)過程中十分重要的教學(xué)手段與教學(xué)環(huán)節(jié)。隨著新材料技術(shù)的不斷發(fā)展，高分子材料特別塑料已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛地應(yīng)用，已成為現(xiàn)代工業(yè)三大新型材料，高分子材料成型加工業(yè)已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。高分子材料成型加工是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，因此，對于高分子材料成型加工這門學(xué)科的教學(xué)來說，改革創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對保證本學(xué)科的整體教學(xué)效果和質(zhì)量有著非常重要的意義。

一、高分子材料成型加工專業(yè)概述

高分子材料成型加工技術(shù)是以高分子材料的結(jié)構(gòu)性能和改性制備、制品設(shè)計(jì)、成型工藝、模具設(shè)計(jì)與應(yīng)用、性能檢測、設(shè)備應(yīng)用等為研究對象的一門學(xué)科。開設(shè)主要課程有高分子化學(xué)基礎(chǔ)、高分子物理學(xué)、聚合物流變學(xué)、聚合物加工原理、高分子材料與配方、高分子材料成型工藝、塑料成型模具、塑料成型設(shè)備等。高分子材料成型加工工藝是高分子材料成型加工技術(shù)專業(yè)最為核心的課程。培養(yǎng)具有高分子材料成型加工專業(yè)基礎(chǔ)知識，能在高分子材料領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作的高素質(zhì)應(yīng)用型專門技能人才。通過本專業(yè)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該掌握高分子材料的改性與配制方法；高分子材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系；聚合物加工流變學(xué)、成型加工工藝和成型模具設(shè)計(jì)的基本理論和基本技能；具有對高分子材料進(jìn)行改性及加工工藝研究、設(shè)計(jì)和分析測試，并開發(fā)新型高分子材料及產(chǎn)品的初步能力；具有應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模流分析、制品與模具設(shè)計(jì)應(yīng)用的能力；具有對高分子材料改性及加工過程進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和管理的初步能力。

二、高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革方法探索

（一） 對實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行系統(tǒng)性設(shè)計(jì)，讓其更具實(shí)操性

高分子材料成型加工技術(shù)是一門系統(tǒng)學(xué)科，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程也應(yīng)該是一個(gè)具有系統(tǒng)性的課程。但在以往的課程設(shè)置中卻將實(shí)驗(yàn)課程分割成了高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)、高分子物理實(shí)驗(yàn)、高分子成型加工實(shí)驗(yàn)等若干個(gè)零碎的單元實(shí)驗(yàn)，學(xué)生獲得的實(shí)驗(yàn)知識散亂，無法形成系統(tǒng)的知識鏈和技能集群。因此，將相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行項(xiàng)目分類，按照案例模塊設(shè)計(jì)，將相關(guān)實(shí)驗(yàn)有機(jī)地串聯(lián)成一門集趣味性、知識性和實(shí)踐性為一體的完整實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，這樣知識間的聯(lián)系也更為緊密，使實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)操性更高。

（二）讓實(shí)驗(yàn)的“驗(yàn)證性”向“探究性”轉(zhuǎn)變，增加學(xué)生的自主性

現(xiàn)行的高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)教材上，都是以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的正確性作為實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)教材上已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)方法、步驟、標(biāo)準(zhǔn)等介紹得非常清楚了，因此，學(xué)生只需要按照實(shí)驗(yàn)教材上的步驟完成即可，整個(gè)過程很少有需要學(xué)生創(chuàng)新探索的地方。很顯然，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是無法滿足高職教育對于提高學(xué)生綜合實(shí)際應(yīng)用能力的要求的。為此，在已有實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，將“驗(yàn)證性”實(shí)驗(yàn)向“探究性”實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案，自行探究完整實(shí)驗(yàn)應(yīng)該如何做。學(xué)生將自己設(shè)定的實(shí)驗(yàn)步驟完整地記錄下來，在實(shí)驗(yàn)過程中如果出現(xiàn)了問題，學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)步驟探究分析問題的癥結(jié)。例如在做PP樹脂熔體指數(shù)的測試實(shí)驗(yàn)時(shí)，同時(shí)進(jìn)行PP樹脂分子量的測定實(shí)驗(yàn)，通過兩種實(shí)驗(yàn)的對比研究，使學(xué)生真正懂得在同一環(huán)境因素條件下，熔體指數(shù)只是樹脂熔體流動性能好壞的表現(xiàn)形式，而高分子的大小才是樹脂熔體流動性好壞的內(nèi)在決定因素。只有讓學(xué)生的所學(xué)在探究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有所體現(xiàn)，學(xué)生才能切實(shí)得到實(shí)踐能力上的提升，才能不斷提升自身綜合素質(zhì)。在這個(gè)過程中，學(xué)生分析與解決問題的能力才會得到有效提升。

（三）增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)意性與趣味性

高分子材料成型加工的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與一般化學(xué)實(shí)驗(yàn)的不同之處在于，它的很多實(shí)驗(yàn)都需要一個(gè)完整的工藝流程才能看到效果，有的單元實(shí)驗(yàn)枯燥無味，因此，對于高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)來說，增加一些創(chuàng)意性與趣味性是非常必要的。學(xué)生如果將做實(shí)驗(yàn)當(dāng)做自己的興趣來對待，所取得的教學(xué)效果會更好。以雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成與粘接實(shí)驗(yàn)為例，由于環(huán)氧樹脂是透明的，因此教師可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開始前自行準(zhǔn)備一些喜歡的樹葉或者卡片之類的東西。當(dāng)環(huán)氧預(yù)聚體合成出來以后可以將這些準(zhǔn)備好的樹葉以及卡片等放到合成模具中，然后進(jìn)行灌漿、封口以及加熱操作，待其固化以后就會得到一個(gè)非常漂亮的自制相框。在這一創(chuàng)意的啟發(fā)下，學(xué)生還可以發(fā)揮自己的才智制作出臺歷、鑰匙牌等小用具，這就使這樣的實(shí)驗(yàn)變得非常的有趣。這些創(chuàng)意不僅讓學(xué)生獲得了成就感，同時(shí)也更加喜歡實(shí)驗(yàn)課程。

（四）實(shí)施案例教學(xué)法來提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力

高職院校教學(xué)的重要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法。在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的需要，運(yùn)用案例來個(gè)別說明展示，從實(shí)際案例出發(fā)，提出問題、分析問題、解決問題，通過師生的共同努力使學(xué)生達(dá)到舉一反三、理論聯(lián)系實(shí)際、融會貫通、增強(qiáng)知識、提高能力和水平的方法。它實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向，將理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合了起來，迅速、高效地解決實(shí)際問題。為了讓同學(xué)們掌握分析解決塑料制品應(yīng)力開裂現(xiàn)象的方法，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，以學(xué)校高分子材料加工中心生產(chǎn)的某品牌的食用油包裝瓶蓋在使用過程中發(fā)生部分開裂現(xiàn)象為例，讓同學(xué)們分析發(fā)生開裂的原因。通過調(diào)查研究知道，瓶蓋發(fā)生開裂可能是加工溫度等工藝條件設(shè)定不合適、材料的選擇不夠正確、模具的冷卻系統(tǒng)和模具澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理等因素造成。然后通過計(jì)算機(jī)模流分析，發(fā)現(xiàn)主要是澆口進(jìn)澆方向不正確而引發(fā)的應(yīng)力收縮開裂。為此，將進(jìn)澆方向改為從瓶蓋側(cè)向進(jìn)澆，使問題得到了解決。

三、結(jié)束語

綜上所述，對于實(shí)踐性比較強(qiáng)的高分子材料成型加工技術(shù)來說，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)環(huán)節(jié)中非常重要的一個(gè)部分。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于高分子材料成型加工學(xué)科的整體教學(xué)效果會產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。實(shí)現(xiàn)高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)與改革，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、綜合應(yīng)用能力和解決實(shí)際問題的能力。對高分子材料成型加工的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，從對實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行系統(tǒng)性設(shè)計(jì)著手，讓其更具實(shí)操性；使實(shí)驗(yàn)教學(xué)從“驗(yàn)證性”向“探究性”轉(zhuǎn)變，增加學(xué)生的自主性；增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)意性與趣味性，以及實(shí)施案例教學(xué)法等，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，提高本學(xué)科教學(xué)的內(nèi)涵質(zhì)量和整體教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊芳，劉鈺馨.《高分子材料成型加工原理》課程教學(xué)改革探索[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010（04）

[2]高長有，葉辰，馬列.高分子材料課程的討論與互動式教學(xué)[J].高分子通報(bào)，2013（06）

[3]張立英.高職高分子材料改性課程項(xiàng)目化教學(xué)改革探索[J].科技信息，2013（19）

篇7

【關(guān)鍵詞】制品生產(chǎn) 高職 課程

長江下游尤其是長三角拉動中國經(jīng)濟(jì)前行,已形成了世界塑料加工業(yè)的重要基地,該地區(qū)也是國內(nèi)塑料加工業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈溝通最為活躍的地區(qū)。而我們常州是全國塑化行業(yè)最發(fā)達(dá)地區(qū)之一,產(chǎn)值規(guī)模僅次于廣東佛山。依托塑料加工產(chǎn)業(yè),廣泛聯(lián)系行業(yè)、企業(yè),成立專業(yè)指導(dǎo)委員會。在委員會專家的指導(dǎo)下,對高分子材料加工技術(shù)專業(yè)人才市場的需求進(jìn)行調(diào)研,結(jié)合高職教育的特點(diǎn),確定高分子材料加工技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的掌握與高分子材料制品生產(chǎn)及新制品開發(fā)等內(nèi)容相關(guān)的專業(yè)崗位群所必需的專業(yè)知識及專業(yè)技能,在高分子材料制品生產(chǎn)等企業(yè)第一線從事生產(chǎn)、技術(shù)、管理等工作,具有良好職業(yè)道德、較強(qiáng)專業(yè)技能和可持續(xù)發(fā)展能力的高素質(zhì)、高技能應(yīng)用型人才。高分子材料加工專業(yè)作為我校的首批教改試點(diǎn)專業(yè),旨在深化高職高專高分子材料專業(yè),高分子人才培養(yǎng)計(jì)劃及課程改革上起到探索創(chuàng)新及引領(lǐng)示范作用,本文以《制品生產(chǎn)3—模壓制品的生產(chǎn)》這門課程為例來分析探討教改過程中的整體設(shè)計(jì)模式。

1 課程定位

1.1 培養(yǎng)目標(biāo)的形成

這個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)的確定是通過行業(yè)企業(yè)調(diào)研,進(jìn)行了充分的崗位分析,分析該崗位的典型工作任務(wù),并邀請專家共同探討,確定該專業(yè)的課程體系;再由該崗位對能力、知識、素質(zhì)的要求確定人才培養(yǎng)的規(guī)格,進(jìn)而制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案;建立學(xué)習(xí)情境和制定課程標(biāo)準(zhǔn)。

在人才培養(yǎng)方案的形成過程中,不斷尋求成長規(guī)律與學(xué)習(xí)規(guī)律,最終形成了高分子材料加工技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案課程與培養(yǎng)目標(biāo)框架圖。

1.2 課程信息

本專業(yè)新的培養(yǎng)方案中的課程模式為:制品試樣制備、加工原料的合成(包括碳鏈高聚物的合成、雜鏈高聚物的合成、特殊高聚物的合成三門課程)、加工原料的選擇、制品生產(chǎn)(包括注塑制品生產(chǎn)、擠出制品的生產(chǎn)、模壓制品的生產(chǎn)三門課程)、新制品的開發(fā)、上崗實(shí)訓(xùn)等,本文所述課程隸屬于制品生產(chǎn)中模壓制品課程。

本門課程是高分子材料加工專業(yè)二年級學(xué)生的專業(yè)核心課,其中先修的課程包括:擠、壓、注單機(jī)操作、碳鏈高聚物的合成、雜鏈高聚物的合成、特殊高聚物的合成、高分子材料分析、選擇與改性、性能測試I(原料)、配方設(shè)計(jì)I、注塑加工、擠出加工。后續(xù)課:新制品的開發(fā)、上崗實(shí)訓(xùn)等。

2 課程內(nèi)容

2.1 課程內(nèi)容的選取

根據(jù)高分子材料加工技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中對該課程的要求,結(jié)合該專業(yè)典型工作崗位任務(wù)要求,能合理的確定加工過程與工藝條件;能進(jìn)行模具的組裝與調(diào)整;能針對制品的各種缺陷進(jìn)行分析、調(diào)整工藝;能熟練操作設(shè)備為目的,進(jìn)行內(nèi)容的選取與整合。

本課程主要教學(xué)內(nèi)容為模壓制品的生產(chǎn),圍繞該內(nèi)容進(jìn)行必要的理論知識的解讀和實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練,理論知識部分包括高分子材料模壓加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)知識、通用高分子材料典型配方設(shè)計(jì)知識、高分子材料模壓加工工藝設(shè)計(jì)知識以及高分子材料配方設(shè)計(jì)所用助劑的基本性能知識等,是根據(jù)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要和完成職業(yè)崗位實(shí)際工作任務(wù)所需要的知識、能力、素質(zhì)要求選取的,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和后續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。課程內(nèi)容之間基本呈現(xiàn)循序漸進(jìn)的關(guān)系。通過對項(xiàng)目的設(shè)置將原有課程體系的內(nèi)容進(jìn)行重新的整合,使之更加符合實(shí)際需要,以適應(yīng)目前的學(xué)習(xí)及今后發(fā)展的需求。

2.2課程設(shè)計(jì)的理念和思路

項(xiàng)目化教學(xué)體現(xiàn)的是學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”,教學(xué)項(xiàng)目的建立必須徹底打破原有的課程體系及本課程的知識體系,教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)立必須要建立相應(yīng)環(huán)境與設(shè)施。

在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)候主要考慮以下方面

(1)突出學(xué)生主體作用,完成工作任務(wù)

(2)項(xiàng)目任務(wù)優(yōu)化組合,適應(yīng)學(xué)生認(rèn)識與成長規(guī)律

(3)靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法,拓展學(xué)生思維

(4)創(chuàng)新教學(xué)效果評價(jià)方法,突出能力考核與知識運(yùn)用

在課程設(shè)計(jì)之前首先進(jìn)行職業(yè)崗位能力分析,突出能力目標(biāo)要求,課程以項(xiàng)目為載體用任務(wù)訓(xùn)練學(xué)生、以學(xué)生為主體、知識理論實(shí)踐一體化。課程項(xiàng)目(任務(wù))的選擇必須具備實(shí)用性、典型性和綜合性和可行性。綜合項(xiàng)目中設(shè)置若干子項(xiàng)目,用于訓(xùn)練學(xué)生的單項(xiàng)能力。充分體現(xiàn)教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性。

總的設(shè)計(jì)原則為:教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)立來源于工作項(xiàng)目,教學(xué)項(xiàng)目本身具有獨(dú)立性和系統(tǒng)性,教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)立必須考慮A、B雙線,其中A組任務(wù)選擇成熟的、具有代表性的、實(shí)驗(yàn)室可操作性強(qiáng)的產(chǎn)品,課內(nèi)完成(以學(xué)生為主體、教師起指導(dǎo)、點(diǎn)評作用);B組為拓展任務(wù),為課外自選項(xiàng)目,選擇新型、改性或特殊意義的產(chǎn)品,課外完成(由學(xué)生自主完成項(xiàng)目實(shí)施方案設(shè)計(jì))。

3 課程的教法學(xué)法

3.1課程教學(xué)方法和教學(xué)手段

在該課程的教學(xué)過程主要采用的教學(xué)方法是行動導(dǎo)向教學(xué)法,具體就是項(xiàng)目式教學(xué)結(jié)合其他教學(xué)方法,例如案例教學(xué)、分組討論,啟發(fā)引導(dǎo)、自學(xué)輔導(dǎo)、理論實(shí)踐一體化等。在教學(xué)的過程中充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,結(jié)合PPT、板書、實(shí)物等進(jìn)行教學(xué)。

比如項(xiàng)目1——橡膠制品的生產(chǎn),總體上是行動導(dǎo)向法,為學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程手冊,上面有若干個(gè)任務(wù),每個(gè)任務(wù)都告訴學(xué)生該干什么。第一個(gè)任務(wù)是思維導(dǎo)圖,要求學(xué)生思考圍繞“橡膠制品的生產(chǎn)”應(yīng)解決哪些問題,掌握哪些知識和技能,這就屬于啟發(fā)引導(dǎo)。學(xué)生通過思維導(dǎo)圖的建立可以較清楚的明白完成這一任務(wù)應(yīng)解決哪些問題,這樣在后續(xù)任務(wù)的完成中就有較清晰的思路。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行較為有效的自主學(xué)習(xí)。

篇8

目前高分子材料專業(yè)英語的教材有不少，覆蓋了高分子化學(xué)、高分子物理和高分子材料加工等課程內(nèi)容。但這些內(nèi)容大多摘選自國外早期的原版專業(yè)書籍，不少內(nèi)容陳舊，體裁單一，一方面不能反映高分子材料專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)讓學(xué)生感到應(yīng)用性不強(qiáng)，缺乏學(xué)習(xí)興趣。針對以上教材內(nèi)容的缺陷，筆者在有選擇的講述教材內(nèi)容的同時(shí)，精心選擇一些著名國際高分子專業(yè)期刊，如《Macromlecules》、《Polymer》、《MacromolecularRapidCommunications》等期刊的部分相關(guān)內(nèi)容作為教材的補(bǔ)充，同時(shí)鼓勵學(xué)生上網(wǎng)搜索一些相關(guān)資料，如美國化學(xué)會下的Chemical&EngineeringNews下有關(guān)高分子材料方面的報(bào)道，這些內(nèi)容反映當(dāng)今高分子材料發(fā)展的前沿，拓寬了學(xué)生的知識面。同時(shí)考慮到學(xué)生畢業(yè)之后在工作中或進(jìn)一步深造中會接觸到專利、說明書、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、市場報(bào)告等多種體裁的專業(yè)文獻(xiàn)，在課堂教學(xué)中適當(dāng)增加這部分實(shí)用性的內(nèi)容，起到學(xué)以致用的效果。

二、課堂理論教學(xué)方法的革新

專業(yè)英語教學(xué)內(nèi)容一般為專業(yè)知識的論述，具有很強(qiáng)的邏輯性和學(xué)術(shù)性。為提高學(xué)生的專業(yè)英語閱讀、翻譯、初步寫作的能力，筆者采取的方法如下。

1.師生互動是專業(yè)英語教學(xué)的重要手段

傳統(tǒng)專業(yè)英語的教學(xué)模式是先講解詞匯，再閱讀和翻譯課文，這樣的課堂單調(diào)且冗長，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。考慮到語言教學(xué)的特殊性，為達(dá)到好的教學(xué)效果，需要學(xué)生在課堂中的積極參與，嘗試改變以往教師講學(xué)生聽的簡單教學(xué)模式，采用多種形式與學(xué)生互動交流。通過提前布置作業(yè)，學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作，每次帶著問題上課，在課堂上再隨機(jī)指定學(xué)生朗讀并講解翻譯，其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充或修正，最后教師結(jié)合專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評，并講解相關(guān)的重要知識點(diǎn)和專業(yè)詞匯。這樣，充分調(diào)動每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使之從被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí)，加深了學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)識。

2.適當(dāng)進(jìn)行多媒體教學(xué),豐富課堂教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)在多媒體及網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)手段已廣泛引入到課堂教學(xué)中，這些教學(xué)手段使課堂教學(xué)更加直觀生動，增大了課堂的信息量，提高課堂效率，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。為此，在每次課文內(nèi)容講解結(jié)束后，筆者播放一些相關(guān)內(nèi)容的科普性英文短片，比如介紹高分子材料合成、成型、應(yīng)用等方面。由于剛學(xué)完相關(guān)內(nèi)容，所以學(xué)生表現(xiàn)出濃厚的興趣，通過看、聽、講述，留下了直觀的知識，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的聽說能力。把一些信息量大、實(shí)用性強(qiáng)的專利、論文、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等專業(yè)資料制作成多媒體課件進(jìn)行課堂講解，在有限的課堂時(shí)間內(nèi)給學(xué)生傳遞了較多的信息內(nèi)容，提高了課堂效率。

3.教學(xué)效果的檢驗(yàn)

考核方式是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)教學(xué)效果和鞏固學(xué)生所需知識的重要手段?？己酥饕婕皟蓚€(gè)層次，平時(shí)考核與期末考試。平時(shí)主要考核學(xué)生以英語為工具進(jìn)行專業(yè)信息交流的能力，期末考試則通過試卷形式檢驗(yàn)學(xué)生對專業(yè)詞匯的掌握情況，以及快速閱讀科技論文并從中獲取信息的能力。在完成每一階段的教學(xué)環(huán)節(jié)后，教師要不斷總結(jié)，了解學(xué)生對所授知識的掌握程度，確定考核指標(biāo)，根據(jù)考核結(jié)果來修正下一階段的目標(biāo)，設(shè)計(jì)下一階段的教學(xué)內(nèi)容。平時(shí)的階段性考核可以有多種方式，如根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生抽簽選擇一個(gè)題目用英語講述，考察聽說能力?；蜥槍χR點(diǎn)，把常見的錯(cuò)誤總結(jié)出來，引導(dǎo)學(xué)生糾錯(cuò)，考察語法知識的掌握情況。在課堂教學(xué)將結(jié)束的時(shí)候，我們對學(xué)生進(jìn)行分組合作完成一次科研課題的匯報(bào)，學(xué)生自行分工，查找資料、設(shè)計(jì)制作多媒體課件、上臺匯報(bào)講演。在這個(gè)過程中，學(xué)生不但提高了自己的專業(yè)英語水平，還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作的能力。

三、結(jié)束語

篇9

Abstract： Function polymer materials are rapidly developing in recently years. But there are not any generalizations to the development of shape memory polymers. The defined， mechanism， characterization and the preparation of the most simulative shape memory polymer are briefly introduced in this paper. Then the developing prospects are also reviewed.

關(guān)鍵詞： 功能高分子材料；展望；形狀記憶

Key words： functional polymer materials；outlook；shape memory polyer

中圖分類號：TB324 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）31-0303-02

0 引言

隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一般的材料難以滿足日益復(fù)雜的環(huán)境，因此需要具有自修復(fù)功能的智能材料——形狀記憶材料。20世紀(jì)50年代以來，各國相繼研究出在外加刺激的條件（如光、電、熱、化學(xué)、機(jī)械等）經(jīng)過形變可以回復(fù)到原始形狀的具有形狀記憶功能的材料，它可分為三大類，形狀記憶合金、形狀記憶陶瓷和形狀記憶聚合物材料。高分子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，推動了功能高分子材料得到了蓬勃發(fā)展。形狀記憶聚合物材料的獨(dú)特性，廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域并發(fā)展?jié)摿薮?，人們開始廣泛關(guān)注[1]。

1 功能高分子材料研究概況

功能高分子材料是20世紀(jì)60年代的新興學(xué)科，是滲透到電子、生物、能源等領(lǐng)域后開發(fā)涌現(xiàn)出的新材料。由于它的內(nèi)容豐富、品種繁多、發(fā)展迅速，成為新技術(shù)革命不可或缺的關(guān)鍵材料，對社會的生活將產(chǎn)生巨大影響。

1.1 功能高分子材料的介紹 功能高分子材料是指具有傳遞、轉(zhuǎn)換或貯存物質(zhì)、能量和信息作用的高分子及其復(fù)合材料，或具體地指在原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，還具有化學(xué)反應(yīng)活性、光敏性、導(dǎo)電性、催化性、生物相容性、藥理性、選擇分離性、能量轉(zhuǎn)換性、磁性等功能的高分子及其復(fù)合材料，通常也可簡稱為功能高分子，也可稱為精細(xì)高分子或特種高分子[2]。

1.2 功能高分子材料分類 可分為兩類：第一類：以原高分子材料為基礎(chǔ)上進(jìn)行改性或其他方法，使其成為具有人們所需要的且各項(xiàng)性能更好的高分子材料；第二類：是具有新型特殊功能的高分子材料[3]。

1.3 形狀記憶功能高分子材料 自19世紀(jì)80年現(xiàn)熱致形狀記憶高分子材料[4]，人們開始廣泛關(guān)注作為功能材料的一個(gè)分支——形狀記憶功能高分子材料。和其它功能材料相比的特點(diǎn)：首先，原料充足，形變量大，質(zhì)量輕，易包裝和運(yùn)輸，價(jià)格便宜，僅是金屬形狀記憶合金的1%；第二，制作工藝方簡便；形狀記憶回復(fù)溫度范圍寬，而且容易加工，易制成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的異型品，能耗低；第三，耐候性，介電性能和保溫效果良好。

形狀記憶聚合物（SMP）代表一項(xiàng)技術(shù)上的重要的類別刺激響應(yīng)的材料，在于形狀變動的反應(yīng)。更確切地說，傳統(tǒng)意義上的SMP是聚合物變形，隨后能固定在一個(gè)臨時(shí)的形狀，這將保持穩(wěn)定，除非它暴露在一個(gè)適當(dāng)?shù)耐獠看碳ぜせ盍司酆衔锘謴?fù)到它原來的（或永久的形狀）。因此，相關(guān)的反應(yīng)被稱為聚合物內(nèi)的形狀記憶效應(yīng)（SME）。雖然各種形式的外部刺激可以被用來作為恢復(fù)觸發(fā)，最典型的一種是直接加熱，通向溫度增加[4]。

2 部分形狀記憶高分子材料的制備方法

2.1 接枝聚乙烯共聚物 在形狀記憶聚乙烯中，交聯(lián)（輻射或化學(xué)）是必須的，但是交聯(lián)程度過高會導(dǎo)致聚合物的加工性能不好，因此最好是將交聯(lián)放在產(chǎn)品制造的最后一步：Feng Kui Li等采用尼龍接枝HDPE獲得了形狀記憶聚合物。他們采用馬來酸酐和DC處理熔融HDPE在180℃反應(yīng)5分鐘，然后在230℃下和尼龍-6反應(yīng)5分鐘得到產(chǎn)物。SEM照片顯示尼龍微粒小于0.3μm，在HDPE中分散良好，兩者界面模糊，顯示兩者形成化學(xué)粘合；而尼龍和HDPE簡單混合的SEM照片中兩者界面明顯試驗(yàn)同時(shí)表明，隨著DCP含量和尼龍含量的提高，共聚物中形成了更多的共聚物具有和射線交聯(lián)聚乙烯（XPE）SMP相似的形狀記憶效應(yīng)，形變大于95%，恢復(fù)速度好于射線交聯(lián)的聚乙烯SMP，該聚合物在120℃左右形狀恢復(fù)達(dá)到最大。對其機(jī)理研究表明，接枝在PE上的尼龍形成的物理交聯(lián)對形狀記憶效應(yīng)有重要作用。值得注意的是該共混物是僅僅通過熔融混合得到的，工藝非常簡單，而且采用的是通用聚合物，因此該方法值得推廣[5]。

2.2 聚氨酯及其共混物 聚氨酯是含有部分結(jié)晶相的線性聚合物，該聚合物可以是熱塑性的，也可是熱固性的。聚氨酯類形狀記憶材料，軟段的結(jié)構(gòu)組成和相對分子質(zhì)量是影響其臨界記憶溫度的主要因素，硬段結(jié)構(gòu)對記憶溫度影響不大。

采用聚氨酯和其它聚合物共混，可以改善性能，得到所需要的產(chǎn)物。有報(bào)道采用聚己內(nèi)酰胺（PCL）、熱塑性聚氨酯（TPU）和苯氧基樹脂制得的形狀記憶材料。發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)物隨著組成的變化而玻璃化轉(zhuǎn)化溫度不同；同時(shí)發(fā)現(xiàn)PCL部分在混合物中結(jié)晶相消失，說明結(jié)晶過程被阻礙。改混合物具有形狀記憶效應(yīng)的原因在PCL/苯氧樹脂作為了可逆相。該混合物的玻璃化溫度可以通過TPU/苯氧基樹脂的混合比例和種類決定，增加混合物中固定相和減少TPU鏈長度可以減少滯后效應(yīng)。報(bào)道采用PVC和PU共混也能得到SMP。該混合物中存在PVC/PCL形成的無定形相，混合物的玻璃化的溫度也隨著PVC/PCL的組成變化而平穩(wěn)的發(fā)生變化，固定相記憶著最初形狀[6-8]。

3 國內(nèi)外形狀記憶高分子材料研究現(xiàn)狀

3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)研究的形狀記憶高分子材料多以聚氨酯和環(huán)氧樹脂基為主，加入添加劑或固化劑進(jìn)行改性，可以得到滿足基本要求的SMPs，但是由于其自身缺點(diǎn)的約束，所以限制了其使用范圍。最近幾年來，形狀記憶合金以利用聚合物為基體添加其他成分，突出各個(gè)優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行對比，得到一些性能良好的形狀記憶材料因此我們列舉國內(nèi)最新的SMPs研究。

魏堃等人將新型聚合物固化劑與環(huán)氧樹脂（EP）進(jìn)行機(jī)械共混，進(jìn)行適度交聯(lián)固化后，制出具有較低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）的無定型EP體系，得出結(jié)果顯示適度交聯(lián)固化的EP體系具有良好的形狀記憶特性。

高淑春等人利用活化濺射方法制備TiO2薄膜，以Ni-Ti形狀記憶合金生物材料為基體，附著在形狀記憶和金材料的表面，其跟血液相容性比較好，因此具有較高的臨床使用價(jià)值。

3.2 國外研究現(xiàn)狀 對比國內(nèi)，國外的SMPs發(fā)展比較早，例如：美國、日本、德國等由于具有先進(jìn)的設(shè)備和理論基礎(chǔ)，因此在各個(gè)方面相對國內(nèi)都比較成熟，所以本人參考最近國外SMPs相關(guān)研究在此論述。

Y.C.Lu等人利用環(huán)氧基的形狀記憶材料設(shè)計(jì)模擬服務(wù)環(huán)境所能反映出的預(yù)期性能要求即

①暴露在紫外線輻射下循環(huán)為125分鐘；②在室溫下沉浸油內(nèi)；③浸泡在熱水中49℃。一種新穎的高溫壓痕法評估適應(yīng)條件的SMPs的形狀和力學(xué)性能。結(jié)果表明對于有條件的比較一般環(huán)境條件SMPs的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低與較高模和敏感應(yīng)變速率。如果溫度設(shè)定低環(huán)境條件影響的SMPs形狀恢復(fù)能力。特別是紫外線暴露和浸入水中的SMPs回復(fù)率明顯低與無條件的材料。當(dāng)回復(fù)溫度高于Tg，材料的回復(fù)能力相對保持不變。

R.Biju等人用雙酚A（BADC）與縮水甘油醚或者雙酚A（DGEBA）與苯酚螯合物（PTOH）通過一系列聚反應(yīng)合成熱固性聚合物表現(xiàn)出具有形狀記憶性能。利用差示掃描量熱分析、紅外光譜及流變儀來表征其固化特征。以不同比例DGEBA/PTOH/BADC混合，研究了它們的彎曲、動態(tài)力學(xué)性能以及熱性能；對于一個(gè)給定的成分，彎曲強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性隨著氰酸酯濃度增加而增加，而這些特性隨著PTOH濃度的增加而降低，儲存模量表現(xiàn)出相似的趨勢。這個(gè)轉(zhuǎn)變溫度（Tt）隨著整體氰酸酯含量的增加而增加。這些聚合物在形狀記憶性能顯示出良好的恢復(fù)形狀，并且形狀恢復(fù)時(shí)間減少。而顯示恢復(fù)時(shí)間與形狀恢復(fù)模量增加（Eg/Er）剛好相反。這個(gè)轉(zhuǎn)變溫度可調(diào)諧反應(yīng)物組成及變形恢復(fù)速度隨驅(qū)動的溫度增加而增加。這些環(huán)氧基氰酸鹽系統(tǒng)具有良好的熱、力學(xué)和形狀記憶特征很有希望用在智能電氣領(lǐng)域。

4 展望

由于SMP有著豐富的后備資源，而且形狀記憶的方式靈活，具有廣闊應(yīng)用和發(fā)展前景。因此本文認(rèn)為，有很多重要因素影響將SMPs技術(shù)成功轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)應(yīng)用，例如：標(biāo)準(zhǔn)化的不同方法描述為量化形狀記憶材料的性能。應(yīng)該進(jìn)一步完善形狀記憶原理，在分子結(jié)構(gòu)理論和彈性形變理論基礎(chǔ)之上，建立形狀記憶的數(shù)學(xué)理論模型，為開發(fā)新材料奠定了理論基礎(chǔ)；運(yùn)用分子結(jié)構(gòu)理論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理和改性技術(shù)知識，提高形狀記憶各項(xiàng)性能、豐富品種、滿足不同的應(yīng)用需要，增強(qiáng)應(yīng)用和開發(fā)研究，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

形狀記憶高分子與形狀記憶合金相比具有感應(yīng)溫度低，且形狀記憶高分子因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而具有廣泛的應(yīng)用前景，但是我們也應(yīng)該看到在開發(fā)應(yīng)用上仍存有一些不足[22]：形變回復(fù)力小；只有單程形狀記憶功能，沒有雙程性記憶和全程記憶等性能；優(yōu)化制作設(shè)計(jì)與工藝，開發(fā)更多優(yōu)秀的品種，在研究聚合物基的SMP中有許多重要工作需要我們一步步努力去做，在完善SMP過程中，同時(shí)要研究復(fù)合社會不同需求的產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳義鏞.功能高分子[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1998：1-5.

[2]江波等.功能高分子材料的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].石油化工動態(tài)，1998，6（2）：23-27.

[3]古川淳二.對21世紀(jì)功能高分子的期待[J].聚合物文摘，1994，（6）：17.

[4]Tao xie. Recent advances in polymer shape memory[J].Polymer， 2011，（52）：4985-5000.

[5]Han Mo Jeong Europen polymer ourn [M].2001，（37）：2245～2252.

[6]饒舟等.形狀記憶聚氨酯高分子材料的研究進(jìn)展[J].聚氨酯，2011，110（7）：1-7.

篇10

關(guān)鍵詞：環(huán)境；材料；可持續(xù)

為了保護(hù)環(huán)境，各國都在努力，然而，珍稀物種的滅絕、淡水資源的匱乏、全球氣溫的升高等環(huán)境污染問題依然存在，而且愈演愈烈，如何保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境的合理利用依然是世界性難題。為經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，國際材料界出現(xiàn)了一個(gè)新的領(lǐng)域——生態(tài)環(huán)境材料。

1環(huán)境材料的分類

生態(tài)環(huán)境的發(fā)展是從上世紀(jì)初才得到發(fā)展的，由于人們工業(yè)化的發(fā)展，造成了人們對環(huán)境的巨大破壞，因此人們逐漸認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)的重要性，開始興起了生態(tài)環(huán)境材料的發(fā)展，逐漸的成為現(xiàn)在的重要課題。(1)金屬材料金屬制品行業(yè)包括結(jié)構(gòu)性金屬制品制造、金屬工具制造及金屬包裝容器制造、不銹鋼及類似日用金屬制品制造，船舶及海洋工程制造等。金屬材料作為使用最為廣泛的一種材料，人類文明的發(fā)展和社會的進(jìn)步同金屬材料關(guān)系十分密切。繼石器時(shí)代之后出現(xiàn)的銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代，均以金屬材料的應(yīng)用為其時(shí)代的顯著標(biāo)志?，F(xiàn)代，種類繁多的金屬材料已成為人類社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前最有效的方法是開發(fā)其特殊功能，優(yōu)化使用，即低合金化，較寬的使用范圍，促進(jìn)金屬材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性。(2)無機(jī)非金屬材料無機(jī)非金屬材料也簡稱無機(jī)材料，無機(jī)非金屬材料品種和名目極其繁多,用途各異,因此,還沒有一個(gè)統(tǒng)一而完善的分類方法。通常把它們分為普通的(傳統(tǒng)的)和先進(jìn)的(新型的)無機(jī)非金屬材料兩大類。傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料是工業(yè)和基本建設(shè)所必需的基礎(chǔ)材料。無機(jī)非金屬材料是20世紀(jì)40年代后，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展從傳統(tǒng)的硅酸鹽材料演變而來的，已與高分子材料和金屬材料并列為經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的三大材料。包括先進(jìn)陶瓷、非晶態(tài)材料、人工晶體、無機(jī)涂層、無機(jī)纖維等。(3)高分子材料高分子材料也稱為聚合物材料，是以高分子化合物為基體，再配有其他添加劑(助劑)所構(gòu)成的材料。天然高分子是存在于動物、植物及生物體內(nèi)的高分子物質(zhì)，可分為天然纖維、天然樹脂、天然橡膠、動物膠等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料，此外還包括膠黏劑、涂料以及各種功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所沒有的或較為優(yōu)越的性能——較小的密度、較高的力學(xué)、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性等。新型高分子材料包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等。其中，被稱為現(xiàn)代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與人民日常生活所必不可少的重要材料?，F(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展，則向高分子材料提出了更高的要求，因而推動了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展，這樣就出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價(jià)格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。(4)天然資源環(huán)境材料在自然界中存在許多天然材料與自然環(huán)境具有極好的環(huán)境協(xié)調(diào)性，主要包括無機(jī)類的天然礦物環(huán)境材料和有機(jī)類的天然生物資源高分子環(huán)境材料。天然礦物環(huán)境材料對環(huán)境功能作用主要體現(xiàn)在礦物表面吸附性作用與礦物吸附劑、礦物孔道過濾性作用與礦物過濾劑和分子篩、礦物層間離子交換作用與礦物交換劑、礦物熱效脫硫除塵作用與礦物添加劑等方面。天然金屬礦物具有在水介質(zhì)中的微溶性化學(xué)活性作用與礦物反應(yīng)劑，也能在污染治理領(lǐng)域發(fā)揮獨(dú)特的作用。(5)環(huán)境治理功能材料隨著人類生產(chǎn)活動和社會活動的增加，環(huán)境質(zhì)量日趨惡化，自工業(yè)革命以來，由于大量燃料的燃燒、工業(yè)廢棄物和汽車尾氣的排放等原因，曾發(fā)生多起與環(huán)境污染有關(guān)的公害事件，已經(jīng)引起了世界各國的重視。積極開發(fā)治理環(huán)境污染，恢復(fù)生態(tài)平衡是環(huán)境材料發(fā)展的重要方向之一。當(dāng)前材料領(lǐng)域普遍采用天然材料改性的新型環(huán)境功能材料和以廢治廢及資源化技術(shù)來解決日益嚴(yán)峻的資源短缺及環(huán)境污染等難題。

2環(huán)境協(xié)調(diào)性評價(jià)(LCA)

(1)環(huán)境負(fù)荷評估方法是LCA(LifeCycleAssessment)。LCA主要包括三個(gè)方面：①通過確定和量化與評估對象相關(guān)的能源、物質(zhì)消耗，廢棄物排放，評估其造成的環(huán)境負(fù)擔(dān)，具有良好的環(huán)境協(xié)調(diào)性。②評估能源、物質(zhì)消耗和廢棄物排放所造成的環(huán)境影響，零排放是不可能的，要在環(huán)境的允許范圍內(nèi)，可開發(fā)可不可發(fā)的盡量不開發(fā)。③辨別和評估改善環(huán)境的機(jī)會，用最小的投入保證最大的收獲。(2)材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評價(jià)(MLAC)材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評價(jià)是將LCA的基本概念、原則和方法應(yīng)用到材料的環(huán)境負(fù)荷評價(jià)中，與材料或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)相結(jié)合。由于與材料相關(guān)的環(huán)境污染占的比重大，對材料進(jìn)行環(huán)境協(xié)調(diào)性評價(jià)就顯得非常重要。典型材料的評價(jià)，是眾多產(chǎn)品評價(jià)的基礎(chǔ)，對典型材料進(jìn)行MLAC可以減少評價(jià)的重復(fù)。評價(jià)材料的優(yōu)劣要根據(jù)這一背景，建立新的評價(jià)體系，補(bǔ)充新的評價(jià)內(nèi)容。其研究范圍不斷擴(kuò)大，從傳統(tǒng)的包裝材料，容器等產(chǎn)品領(lǐng)域轉(zhuǎn)向各種金屬、高分子、無機(jī)非金屬和生物材料，從傳統(tǒng)側(cè)重于結(jié)構(gòu)材料的評價(jià)轉(zhuǎn)向?qū)δ懿牧系脑u價(jià)。

3結(jié)語

21世紀(jì)是經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的世界，世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展必須以自然資源和環(huán)境協(xié)調(diào)性為基礎(chǔ)。人類社會面臨能源、資源危機(jī)和環(huán)境污染，這些問題嚴(yán)重威脅著人類及生物的生存環(huán)境，甚至關(guān)系到生物世界的生存。所以，我們必須充分考慮其環(huán)境協(xié)調(diào)性，加強(qiáng)材料的協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用環(huán)境材料。

參考文獻(xiàn)：

[1]王天民.生態(tài)環(huán)境材料[M].天津大學(xué)出版社,2000.