时间：2023-03-08 17:35:34
《高分子通报》（CN：11-2051/O6）是一本有较高学术价值的大型月刊，自创刊以来，选题新奇而不失报道广度，服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。
《高分子通报》坚持为社会主义服务的方向，坚持以马克思列宁主义、思想和邓小平理论为指导，贯彻“百花齐放、百家争鸣”和“古为今用、洋为中用”的方针，坚持实事求是、理论与实际相结合的严谨学风，传播先进的科学文化知识，弘扬民族优秀科学文化，促进国际科学文化交流，探索防灾科技教育、教学及管理诸方面的规律，活跃教学与科研的学术风气，为教学与科研服务。
关键词 现代高分子科学 创新意识 教学改革
中图分类号：TQ311 文献标识码：A
随着科学技术的不断进步，越来越多的领域中都采用高分子材料来取代原来的金属和无机非金属材料，使得高分子材料在工业、军事及人们的衣食住行等领域都受到了广泛的应用。而高分子材料的制备及加工成型离不开高分子科学的基本原理和方法，因此，高分子科学成为目前化学领域最热门的学科方向之一。高分子科学作为一门将化学、材料结合在一起的交叉学科，渗透到各个学科和行业。随着高性能高分子材料的不断开发，高分子材料在各种不同领域的应用也越来越广泛，生产企业及社会对高分子学科方向的高素质复合型人才的需求也越来越大。《现代高分子科学》是我校化学专业硕士研究生的一门重要的专业学位必修课程，是一门将《高分子化学》与《高分子物理》的基本原理和方法结合在一起的综合性高分子课程，主要内容包括高分子合成的基本理论和方法、聚合反应机理以及高分子材料加工的基本原理及应用等，其中以高分子化学的讲授为主。课程内容多、理论性强、抽象概念和数学推导繁多，且仍处于不断丰富和发展中，致使理论教学面临严峻挑战。
近年来，科技的发展促使新型的高性能高分子材料不断出现，产品更新换代速率加快，要求从事高分子学科的技术人员具备更强的综合能力及较高的创新性思想。因此在本课程的理论教学中，继续采用传统的高分子科学教学体系，很难适应现代社会发展对复合型、创新性人才培养的要求。在这种形势下，必须对高分子科学的教学内容进行改革，加强对学生创新能力以及分析和解决实际问题能力的培养，才能适应社会发展对人才培养的需要，达到培养高素质创新型人才的目的。本文介绍了我校在《现代高分子科学》教学内容和教学方法等方面的具体改革措施，根据我校化学专业的特点确定教学内容，并结合高分子学科领域最新科研进展及工业生产实际讲授高分子的基本合成方法、反应机理及加工成型的基本原理和应用，其目的是使学生牢固掌握并灵活运用高分子科学的基本原理和方法，为在高分子材料相关领域从事研发和解决实际工程问题奠定坚实的基础。
1根据专业特点，合理安排教学内容
现代高分子科学的主要内容涵盖了高分子化学以及高分子物理的重要知识点，包括高分子的合成方法、反应机理、聚合物的结晶及力学性能等。概念多，公式多，反应机理及动力学模型多，内容抽象，再加上课堂教学总学时偏少，要将所有重要知识点讲清讲透的难度非常大。因此，在教学过程中如何根据本校化学专业的特点合理安排课程内容成为本课程教学改革要解决的首要问题。对于课程的重点、难点及成熟理论可适当详细讲解，而对于聚合实施方法等相对容易的内容，则可以让学生自学，从而可以实现在有限的时间内把重点、难点内容讲深讲透的目的，增强教学效果。例如，在高分子化学的内容中，缩聚和自由基聚合是两大类聚合反应的代表，同时也是后续一些专业选修课程的理论基础，因此对其这两类聚合反应的机理及反应动力学可进行重点讲解。另外，也可重点介绍与我校化学专业精细化工研究方向关系密切的知识点，例如定向配位聚合、连锁聚合中的阴离子聚合等。
2实行互动式、形象化教学，提高学习兴趣
现代高分子科学是在有机化学的基础上紧密结合数学、物理等学科的一门理论性学科。同时，它也是一门实践性非常强的学科，其内容包括许多合成反应机理和反应动力学模型。在学习过程中，同学们普遍表示很难理解那些比较枯燥的推理过程。因此，在教学过程中如何提高同学们的学习兴趣，增强其求知欲，变被动学习为主动学习，是在课程教学过程中需要解决的重要问题之一。
“兴趣是学习最好的老师”。只有当学生带着浓厚的兴趣去学习，才会使“要我学”变为“我要学”，学生才会主动探索看上去比较枯燥理论的内在联系和思考所遇到的问题[4-5]。把枯燥的理论与丰富多彩的图片以及直观生动的动画或视频结合在一起，有利于激发学生的求知欲望和学习兴趣。例如，在讲解“绪论”部分时，首先让大家介绍一下平时的衣食住行中与高分子有关的物质，简单介绍其特点及对人类生活及国民经济的影响，并准备一些相关产品的图片，如汽车轮胎、碳酸饮料瓶、微波炉餐具等，让同学们对高分子及其应用有初步了解，激发同学们的学习兴趣。
另外，为了进一步提高课堂教学效果以及学生的学习效率，可以采用一些比较具体、形象的内容来代替平淡的文字描述。例如，可以采用成语典故“成也萧何，败也萧何”来介绍聚合实施方法，以本体聚合为基础，比较各种不同聚合实施方法的优缺点。本体聚合的最大问题是在反应后期体系粘度会快速增加，导致反应釜内的聚合热难以排出，从而出现自动加速效应，易引起爆聚等问题；而在溶液聚合中，通过添加一定量的溶剂来解决体系粘度大和聚合热难以排出的问题。但加入溶剂也会带来一些新的问题，例如由于反应物浓度降低而引起聚合速率下降、聚合效率降低，而且溶剂的回收也会造成生产成本的增加，那么这个溶剂就是所谓的“萧何”。引入类似的典故，可以将书本中某些枯燥乏味的反应机理等内容转变为能引起学生兴趣的内容，进一步加深学生对重点和难点内容的理解。
3结合学科最新进展，穿插介B高分子科学研究的热门领域
在课堂教学中，不仅要把书本上的知识传授给学生，还要让学生了解和掌握本学科的发展动向及趋势。因此，任课教师必须不断更新自己的知识，密切追踪本学科的世界前沿，掌握其最新发展动向，从而在课堂教学的过程中穿插介绍高分子科学领域的热门方向，激发学生进一步学习的热情。例如，在介绍定向配位聚合的相关内容时，可介绍由于定向聚合催化剂而获得诺贝尔化学奖的科学家齐格纳、纳塔发现定向聚合的过程。然后可进一步引深介绍由于发现导电高分子而于2000年获得诺贝尔化学奖的白川英树、黑格尔以及狄米德。并结合近年刚获得诺贝尔化学奖的超分子化学，介绍目前高分子领域发展的新方向，比如超分子与高分子的自组装、艺术性高分子等，让学生对本学科领域的前沿和热门领域有一个初步的了解，扩大学生的视野和知识面，提高其综合能力。
4结束语
在课堂教学改革中，对教学内容和教学方法的改革是其中最重要的手段之一。现代高分子科学课程作为我校化学专业研究生一门非常重要的必修学位课，其理论性非常强，包含许多非常抽象且难以理解的概念，因此，任课教师需要不断优化课堂教学内容，结合多种教学手段，从而提高课堂教学的生动性和交互性，将学生的被动学习变为主动学习，为真正培养高素质的复合型、创新型人才奠定坚实的基础。
基金项目：长沙理工大学研究生教研教改项目（编号：JG2015YB11，JG2014ZD04）。
作者简介：张跃飞（1974-），男，湖南邵东人，博士，教授，主要从事高分子科学相关课程的教学及高性能高分子材料的研究。
参考文献
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【关键词】高分子化学；双语教学；教学改革；科研导向
随着人类文明的进步与社会经济生活的发展，能源危机、人类重大疾病相关问题、环境问题等一系列对全球造成影响的科学技术问题的出现使得化学学科、特别是高分子学科成为所有学科的中心学科。例如，基于共轭聚合物半导体材料的有机发光二极管、场效应晶体管和聚合物太阳电池等最新的科研成果将成为未来社会生活中主要的半导体元器件；高分子药物的出现将能够很大程度上对药物释放、药物靶向性等方面进行控制而不需要增加更多的临床药物试验；生物医用高分子在改善人类生活质量方面更是意义非凡。而各种塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等高分子材料更是关系到人们衣、食、住、行的方方面面。可以说，现代人的生活已经离不开高分子化学和高分子材料。因此，对高分子科学的研究越来越受到国内外学者的关注。高分子科学的诞生源于高分子合成化学，其基本概念源自于有机化学、物理化学等化学、材料学科，这种情况导致我国现有的高分子科学领域从业人员来源多样。其中，从本科阶段即接受高分子化学教育的比例依然很低，很多从事高分子材料、高分子化学、高分子物理、高分子工程等领域研究的人员本科主修为无机化学、物理化学、有机化学、材料学等专业。一定程度上，这些研究人员存在对高分子化学体系缺乏系统认知的可能。在我国高等学校进行高分子化学教学教育活动，是提高我国现有的高分子科学领域的从业人员基本素养与技能、促进我国高分子科学发展、壮大的重要途径。近年来，高等学校为主导的部级或省级“协同创新中心”的设置，使我国高等学校进入新一轮的由教学型（教学科研型）大学向科研型大学转变的历程中。为快速实现这种转变，培养高层次、研究型的高分子科学领域人才愈发显得必要和重要。目前，主要的国际学术会议、顶级国际学术期刊均以英语为主。
通过学术会议、、论文检索等在这些国际知名的学术舞台上进行高分子方面学术活动与信息交流，观察国际高分子学科的发展动向，无疑是我国高分子学科跟进国际学术发展步伐和超越世界学术水平的基本条件。为此，我们必须建立培养能够熟练使用英语进行高分子化学相关学科听、说、读、写应用的国际性专业人才的教育体制和培养机制，强化我国高分子方面的科技队伍建设。换言之，在本科阶段开展高分子化学双语教学，为培养具有国际化交流能力的研究生和高层次高分子科学从业者，对我国高分子学科的发展具有非常重要的意义。在高等学校开展高分子化学双语教学存在诸多问题亟待解决。现有的双语教学限于学生专业英语基础薄弱、高分子化学本身内容庞杂、学生在以往几乎没有任何高分子化学学习经历和基础等多方面、多层次原因导致高分子化学双语教学过程中面临如下问题：1）学生的基础参差不齐，授课对象中有部分学生在高中阶段甚至从未学过化学；2）课程的知识体系中涉及较多的有机化学、物理化学理论；3）我们选用的教材是理工兼用、教材全面但缺乏系统和针对性，而英文教材价格昂贵、内容更是纷繁复杂；4）高分子化学双语课程的目标除了教给学生基本的高分子合成化学的基本原理和方法外，还需要使学生建立起英文思维的习惯和基础概念，如何实现这个目标，也是需要我们进行探索和研究的；5）高分子化学这门课程相关无论中英文教材均在理论综合性，如何将这些貌似无用的枯燥理论加以应用，同时，在教学中从工程的角度予以描述，以彰显其重要实用性作用，需要我们加以思考；6）某些高校尚不具备同时兼顾专业知识和相应英语水平的教师，学生极少有机会接触国际交流的学术活动，缺乏感性认识，无法调动学习积极性。更多情况则是双语教学流于形式，课上、课下全汉语，单纯的授课课件是英语；或者脱离了知识传递的根本目标，语言障碍导致学生不能有效的掌握高分子化学的知识。这样，双语教学的“形”与“体”脱节，成为“两张皮”。无论哪种情况的出现，对高分子化学双语教学都会产生严重影响。另外，高分子化学双语教学的执行情况的另一重要考量指标是教学质量。特别是以科学研究和国际交流为导向时，考察双语教学的教学质量和教学效果的指标也需慎重考虑，并加以确认。在教学实践中，我们发现完善教学内容，教学方式与手段，通过激发学生学习兴趣和专业兴趣，能克服其对双语教学中英文的畏惧和排斥都有益处；制作精减的英文讲义、多媒体课件深入研制等方法和措施的实施，安排学习英文讲座视频等都有利于双语课程的讲授。
1）高分子化学双语教学的核心是知识而非形式。对于知识性的内容编排，我们的做法是做了三份相互关联的辅助教材：a）专业术语的定义和解释，并针对性的配插图，方便学生理解和记忆；b）对于课程内容去芜存菁，制作一份大约5万字的全英文简明读本，内容从高分子化学历史、命名法、聚合方法、原理、典型计算、逐步聚合和链式聚合、聚烯烃、活性聚合等内容进行覆盖，完善高分子化学知识体系，使学生从整体上把握教材的主线，掌握高分子化学概念、分子量概念、各种聚合方法、聚合反应原理、高分子材料分类与理化特性等；c）收集经典英文文献14篇。此外，对于上述内容另配置各一份讲义，辅助阅读。这样做的目的包括：简明读本覆盖了经典教材核心内容并包含教材内容总体的80%，重复利用教学和课余时间，让全部学生尽可能的掌握这部分分内容而不是试图让学生学100%的内容，但只是掌握更低比例———当然，对于学有余力的同学，鼓励其在教师辅助下，完成全部教学内容的掌握。
2）在教学方法上做出努力，采用高分子理论框架、线索教学法；讲薄到讲厚教学法；关键词教学法；避免按章节步步为营的方法等。例如，理论框架、线索教学法的执行发方法是，每次课都用5分钟左右，把课程内容以简短的内容说明，并指出其与其他章节内容之间的关联性，让学生能更好的把握课程脉络。“讲薄到讲厚”是指，每学期开学以两次课分别用中文和英文分别解释全部简明教程相关讲义，让学生一开始就熟悉全部内容的关键处，这样，其阅读辅助材料和课堂学习思路更明确清晰，真正能明白课程“精要80%”的含义。“关键词教学法”是指在厘清脉络框架的基础上，对辅助教材中文献部分涉及的理论相关关键词，集中突破，让学生能理论和实践两方面都获得提高。
3）利用视频和录像内容辅助教学。制作教学录音和录像，给学生共享，让学生课下可以继续观摩课堂内容，培养其听和说的能力。不断构建新的新的本科双语教育模式，使本科生能从双语教学过程中分享课程教育国际化的机会，从中受益，并获得在其他场所不能获得的实践和能力锻炼，从而提高整体素质、创新意识及综合能力。安排学生参加国际学术会议，到场听取英语母语国家的专家汇报，同时录制会议报告录像和录音。
4）组织学生检索高分子化学基础理论相关英文文献、制作课件，并互相评阅，提升学生使用英文交流的能力。从科研的角度让学生体会双语教学“重点在读懂、其次在会写，然后是能听懂和能说”的含义。
5）对于课堂教学效果的考察采用按照学习内容分段考核，并以英文形式呈现。例如，逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核；自由基聚合物及其原理和实施方法一起考核；工程塑料、天然产物、环境污染和降解与稳定化放在一起考核等。这样的做法，让授课内容的排列更加紧凑，也让学生更好的把握知识点的相关性。
6）强调背景预备知识积累，强化双语教学对其他相关化学课程的关联性，培养学生专业英语综合素养，以期对学生阅读英文文献、其他相关英文课程教科书有所裨益。上述的教学思想和教学新方法的采用虽然在一定程度上大幅度增加了教师备课、授课工作量，但是从全局的角度看，能通过高分子化学单独一门功课的教授，培养学生对专业英语的掌握，甚至到一定时间，可以接受全英文教学。在实施两年后，我们大体有以下一些感受。1）教与学双方的主动性都被调动起来，让教学过程变得更丰富；教师自编教学讲义，必然会更加熟悉，更加明白其意义，在讲授过程中，看到自己的成果被学生接受，会更加有热情。2）国际会议现场交流，前言文献和研究内容引入课堂等显著增加了学生对英文感性认识，增加其学习热情，更有利于双语教学的实施。3）全局教学、富有线索和逻辑的分段教学、合理的考核内容安排让学生能更好的认识到自己学习的不足，避免学生到了期末才开始突击学习的压力和无奈，把问题发现在平时。通过阶段考核，让教师能合理的调节讲授的节奏。4）课外文献调研和互评报告能提供学生自主学习的灵活空间，让学生能主动的进行自我培养，有利于独立学习能力的提高。总之,在过去几年的高分子化学双语教学中，我们通过合理的教学改革措施的使用，提高教学质量和教学效果，为将来这些接受良好英语授课培养的学生进入科研岗位，从事研究生学习打下良好的基础。当然，这些方法也有继续改进的空间，我们也将继续进行深入研究与探索，总结经验，探索培养具有创新意识和创造能力的高分子科学人才的新思路和新方法。
【参考文献】
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关键词： 民族院校 《高分子物理》课程 教学改革
《高分子物理》课程是高分子科学各专业的重要专业基础课程。该课程以物理学、有机化学、物理化学、高分子化学等基础课为基础，又为后继课程聚合物合成工艺、聚合物加工原理等打下理论基础。高分子物理是研究聚合物结构与性能之间关系的一门学科，其主要任务是使学生掌握有关聚合物的多层次结构、分子运动及主要物理、机械性能的基本概念、基本理论和基本研究方法，建立高分子的结构与性能之间关系，为从事高分子设计、改性、加工、应用奠定基础[1]。针对《高分子物理》课程“抽象概念多、数学推导多”的特点[2]和民族院校学生的专业基础较非民族院校学生薄弱的特点，我们有必要在教学过程中不断改善教学方法和考试模式，以期获得良好的教学效果。
一、民族院校《高分子物理》课程的基本情况
针对我校民族学生基础知识薄弱，而《高分子物理》课程“抽象概念多、数学推导多”的特点，我们选定的教材是金日光和华幼卿主编的第三版《高分子物理》[3]，该教材重视基础，精选内容，符合在高分子物理教学中，采用强化重点，适当弱化非核心内容；强化理论概念，适当弱化推导过程的特点。
此课程总学时为80学时，其中实践环节16学时为独立设课。课程以高分子的结构、高分子溶液、聚合物分子量和聚合物的分子运动为重点学习内容，同时了解聚合物的其他性能，如橡胶弹性、粘弹性、流变性等。本教学采用多媒体教学方式，采用课堂提问和讨论等多种形式进行学习，期末通过考试的方式考核学生，采用笔试与平时成绩相结合的方法，平时成绩包括作业和上课情况，笔试成绩与平时成绩分别占70%和30%。在该课程教学中，实施适当弱化理论前沿；强化平时的学习和讨论，适当弱化期末考试等措施，以期获得良好的教学效果。
二、突出重点，强化重点
《高分子物理》课程中有大量的数学推导，涉及的知识较多，学生如果基础较差或者遗忘了这些知识，就会造成学习兴趣低下，上课不专心听讲开小差等现象。如高分子链的构象统计理论、高分子稀溶液的晶格模型理论、稀溶液理论、橡胶弹性的统计理论等内容，如果完全不讲，学生对理论及其中的概念的理解就会很肤浅，经不起推敲，甚至一部分学生根本没有理解，但是如果详细地讲解，则会耗费大量的课时，大多数学生也没有兴趣，因此我们处理此类问题的方式是把关键点及相关数学公式列出，让学生在课上看着书将推导过程讲解一遍，然后重复关键的数学公式及公式的意义，并辅助课后习题的讲解，这样会使学生对需要掌握的重点知识有较深入的了解，并掌握这些公式的运用[4]。
三、注重理论联系实际，加深理解
《高分子物理》相对来说是一门理论性较强的科目，课程内容如果没有语言的衬托，难免会让人觉得有些枯燥。因此在课堂上，我们应尽量多举一些形象的例子，多做一些生动的比喻，用简练的语言归纳总结，在帮助学生理解授课内容的同时，也吸引学生的注意力。如讲解高聚物溶解过程时，采用“线形聚合物，先溶胀，后溶解；结晶聚合物，先熔融，后溶解；交联聚合物，只溶胀，不溶解”进行归纳概括，方便学生联想记忆。学生记住这个口诀后，当回答这个问题时，就可以将其展开进行回答，如线形聚合物的溶解过程就是溶剂分子渗入聚合物内部，即溶剂分子和高分子的某些链段混合，使高分子体积膨胀—溶胀，然后高分子被分散在溶剂中，整个高分子和溶剂混合—溶解。
另外，在课堂上还可以在课件中加入一些直观的图形事例，比如在讲解高分子溶液这一章，开始介绍高分子溶液理论之前，将不同浓度的高分子溶液的产品图片展示出来，说明粘合剂，涂料、油漆，溶液纺丝，增塑和共混等不同的加工过程需要的高分子溶液是不同的，间接地说明了高分子溶液的流变性能在成型工艺中的重要性。
三、实验教学，科研教学
《高分子物理实验》是独立设课，其目的就是要提高高分子物理实验在高分子物理课程中的地位，可以通过高分子物理实验加深对理论概念的理解。下表为《高分子物理实验》项目的设置及学时分配，可通过这些项目的实验，加深学生对高分子物理重点难点的理解，进一步强化教学效果。另外，由于高分子是一门新兴的学科，随着时代的不断进步，高分子物理学的内容也在不断完善。我们在讲解高分子物理的课程中，时刻注意结合自己的科研来讲，用科研的一些经验结果启发学生的思维，加强学生对抽象知识点的理解。并且可以让学生在课余时间加入自己的课题实验中，通过动手动脑使学生对理论知识有更深一层的理解[5-6]。
总之，在整个高分子物理教学过程中，紧紧抓住聚合物结构与性能的相互关系这条主线，突出教学重点，不断完善教学方法和教学内容，通过实验和科研的锻炼，使学生的认知不断得到提高，从而提高《高分子物理》课程的教学质量。
参考文献：
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关键字：高分子导论 独立学院 教学
自1920年德国科学家H.Staudinger提出大分子概念以来，高分子科学迅猛发展，现已发展成为一门独立的学科，它是塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料生产的理论基础，在国民经济建设与科学技术发展中占有重要的地位。高分子科学既是一门基础学科，又是一门应用学科，其内容包括高分子物理、高分子化学、高分子加工和高分子材料；课程知识点多，概念多，理论性强，比较抽象，学习难度较大。在独立学院应用化学专业开设高分子导论课程有很重要的意义，但是教学学时数较少（本校为34学时），而且在大学期间只有这一门高分子相关课程。所以如何用较少的时间，引导学生掌握基本的专业知识，为其今后工作或继续深造打下基础，是每个教师都应该思考的问题。
1、独立学院的学生培养目标及特点
独立学院是指实施本科以上学历教育的普通高等学校与国家机构以外的社会组织或者个人合作，利用非国家财政性经费具备的实施本科学历教育的高等学校[1]，在我国的高等教育中起着越来越重要的作用。独立学院也称三本院校，既不同于普通高等教育、又不同于高等职业教育，招生录取线主要介于二者之间。
1.1 培养目标
独立学院的学生属于本科层次，通过大学期间的学习应该成长为既有一定理论基础，又具备较强实践能力的高素质应用型人才，与一本、二本院校培养的研究型人才有着明显区别。
1.2 学生特点
独立学院作为普通高等教育的重要组成部分，学生既有一般大学生的通性，也有自身比较突出的特点[2]。分析我校应用化学专业学生情况，发现存在以下几个特点：
a.入学时对专业知识掌握较少，甚至有部分江苏考生在高中阶段都没有选修化学；
b.对本专业缺乏归属感，很多学生是调剂生，部分学生认为所学知识用处不大；
c.自控能力不强，无故旷课、不交作业、考试突击等现象较多；
d.学习动力不足，积极性不高，课程知识掌握较差，甚至有同学出现挂科现象；
e.动手能力较强，对社会实践的要求比较强烈。
2、教学建议
根据本校应用化学专业开设高分子导论课程几年的情况，结合同行经验[3-4]、自身教学体会和学生意见，对独立学院高分子导论课程的教学提出以下几点建议：
2.1 教师观念转变
由于独立学院的办学及专业建设年限较短，目前师资力量主要依附母体院校。一部分教师是从母体院校外聘的兼职教师，教学经验丰富，但是自身在母体院校已承担较重的教学或科研任务，精力有限，而且多年来形成了一本、二本的教学定势，惯于按照研究型大学或教学科研并重型高校的培养目标进行教学，往往会把内容讲的过深，理论性太强，常常使学生感到学习困难，甚至发出“想把我们培养成科学家”的感慨。另一部分教师是学校自有年轻教师，他们教学经验不足，容易受到自己学习体会或老教师教学经验的影响，短时间内难以很好的根据独立学院“三本”的生源特点进行教学。教师应该明确独立学院培养应用型人才的目标，并且贯彻在整个教学过程中。
2.2 合理选择教材
独立学院的学生学习主动性不够，课后主动复习和预习的情况很少，寻找相关书本文献学习的更少，所得知识大都依赖于课本和课堂，所以参考教材的选用很重要。
高分子导论教材版本较多，主要章节包括概论、链式聚合反应、逐步聚合反应、聚合物的化学反应、聚合物的结构、聚合物的性质、高分子材料、聚合物的成型加工等。这些教材主要是面对普通高等教育，整体内容理论性较强，对学生的学习基础及学习能力有一定的要求。鉴于目前还没有一本专门适用于独立学院的教材，本校目前选用董炎明编著的《高分子科学简明教程》（科学出版社），该教材内容通俗易懂，而且书中有很多小故事，可以提高学生的学习兴趣。教师要随时关注教材信息，寻找更为适合的教材。
2.3 明确教学内容侧重点
应用化学专业开设高分子导论课程的目的，是为了引导学生进入高分子的世界，理解和掌握高分子科学的基本框架、概念和原理，为以后进一步学习或从事相关行业工作提供知识储备，所以在教学的深度上要求相对偏低，但是作为仅有的一门高分子课程，课程内容要有代表性。
高分子科学四个知识板块中，高分子化学和高分子物理是讲解重点，安排28学时左右，而高分子材料和高分子加工则重在与实践结合，以讲座或参观的形式学习。
在高分子化学的学习中，紧紧围绕“如何合成聚合物”这条主线，重点介绍自由基聚合和逐步聚合，离子聚合和聚合物的化学反应作为次重点，而配位聚合则可以安排学生自学。其中涉及到很多公式，比如自由基聚合反应动力学部分，有引发速率方程、链增长速率方程、稳态假设下的自由基浓度方式、聚合总速率方程等[5]，弱化公式的推导，而将关注度放在公式的理解应用上。
高分子物理则围绕着“聚合物结构和性能关系”这条主线，重在二者的对应关系。此部分涉及到较多的曲线，比如线性非晶态聚合物的形变-温度曲线，聚合物的应力-应变曲线，重点介绍曲线各段所代表的意义、对应的结构要求、相互的异同之点，而对精确的曲线函数推导完全忽略，所涉及到的比较前沿的结构模型也适当弱化。
2.4 充分调动学生的积极性
独立学院的学生学习主动性不够，而且在遇到困难时容易产生自卑、畏缩心理，所以要充分利用各种资源，将多媒体教学和板书教学相结合，将理论讲解和实物、模型演示相结合，将课本知识和实际应用相结合，通过多种授课方式，调动学生的学习积极性，提高教学效果。
2.4.1 培养良好的学习习惯
独立学院的学生中课前不预习、上课不听讲或旷课、课后不复习、作业抄袭、考试突击等的现象比较多，反映出学生的学习态度、学习习惯方面存在一定的缺陷，这些都严重影响了教学效果的实现。
针对这些现象，可以采取以下这些引导性的措施：
a.课前布置预习题，并在上课时提问，培养学生的预习习惯；
b.讲课之前列出本堂课主要要解决的问题或知识点，在下课之前以课堂作业的形式解答上交，让学生带着问题学习，提高课堂听讲的效率；
c.课后习题不单要对课堂内容进行检查，还要包括部分拓展性内容，引导学生查阅相关书籍、文献或是网络资源，培养独立学习的习惯；
d.将学生分成若干个小组，选取某种实用的高分子材料，课后查阅相关知识，相互讨论，并选取代表以讲课的形式在课堂上进行十分钟左右的成果展示，培养学生协作精神，锻炼学生的演讲能力。
2.4.2 充分利用多媒体教学
现今多媒体技术非常发达，对其有效利用可以大大提高教学的效果，这方面已经有很多教师进行了探索[6-7]。多媒体教学的重要部分是多媒体课件，课件并不是教材的简单重复，而要突出教学重点和难点，图文并茂、形象生动。充分利用多媒体资源的同时，也不能完全摒弃板书教学，比如对于某些特别重要的理论公式的学习和推导，学生难以在较短的时间内完全理解，这时就应该采用传统的板书教学方式。
多媒体教学中可以利用各种化学软件实现分子结构的模拟、构型的转变等，直观形象，对高分子的链结构、构型转变等抽象知识点的学习很有帮助，还可以将简单高分子实验制作成视频，比如学生在学习自由基聚合中的自动加速效应时，由于没有感官印象而难以掌握，可以通过视频将这一过程直观的展示出来，让学生通过观察去分析理解。
2.4.3 紧密联系生活
教学内容与生产生活紧密联系，能很大程度提高学生学习的积极性。高分子科学支撑着庞大的高分子工业，与生活联系密切，在教学中要将理论与实际结合，提高学生的兴趣。生活中到处都是高分子制品，在讲述高聚物名称和结构时，展示此种聚合物的制品，引导学生通过制品的特点来推断聚合物的特点，加深印象，还可以简单介绍行业内代表性的生产及加工单位。独立学院多有产学研共建平台、学生实训基地，在条件允许的情况下，组织学生参观高分子生产加工基地，了解比较成熟的高分子合成工艺，高分子材料的加工成型过程等。
2.5 改革考核体系
考核是教学成果的主要检测手段之一，传统的考核方式是一张试卷定生死，存在诸多弊端，建议将课程考核方式分为两部分，一部分是平时的课堂表现，包括出勤率、作业完成情况等，这部分的比例可以适当提高，从而使学生更加注重课堂的互动环节；另一部分是期中和期末理论考试，采取开卷与闭卷相结合的形式。
高分子导论的主要理论考核内容是高分子化学和高分子物理，这是两个虽有联系但相互独立的方向，可以分别考试，同比重计入总分。考试可以采取开卷闭卷相结合的方式，高分子化学中反应动力学部分有很多的公式，学生记忆上存在困难，可以适当采取开卷或半开卷的形式，而高分子物理中多是对规律的解释和应用，采取闭卷的形式。
3、结语
高分子导论作为一门知识点多、理论性强、学习难度大的课程，在独立学院学生基础薄弱、课时数少的情况下进行教学，目前尚在探索阶段，还存在不少问题。教师需要不断的改进教学方法，培养学生良好的学习习惯，充分调动学生的学习积极性，这样才能取得令人满意的教学效果。
参考文献：
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[7] 石爽 封禄田，多媒体在高分子科学教学中的应用，科技教育，2011，3：195
关键词:高分子 新型技术 化学
中图分类号:O63 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0102-01
从19世纪中期开始到现在,经过了这么长时间的不断发展,高分子体系已经从高分子改性逐渐向高分子合成、构筑、光电功能高分子等方向转变。人们的生活也从高分子化学中受益匪浅,小到日常可见的材料、油漆以及涂料等,大到在科研研究方面使用的高分子聚合物、分离膜、酶、树脂等。现在对高分子化学的研究方向已经转向了新功能材料,在目前快速发展的情况下看,高分子化学会和其它学科相互之间相继结合穿插,一定会在纳米材料、智能等一系列研究领域中广泛使用,适应现代化可持续发展的目标,使所有研究项目都向绿色科学方向发展。
1 现如今高分子化学的发展情况
自从20世纪到现在,随着工业技术的快速发展,天然资源已经露出了疲态,科学家们已经开始使用高分子化学进行材料的合成。有数字表明,在之前的40年中,使用材料的速度正在以每10年五倍增长,人类三大合成材料,其中包括塑料、橡胶、纤维,在使用过程中表现出了令人惊讶的增长速度。新型的材料,特别表现在合成材料,在工业、建筑、农业、电子技术方面都被广泛使用,极大的支撑着人类的日常生活,是使国民经济持续发展的必要动力源泉。
2 高分子化学不同领域的使用分析
使用高分子化学的研究都处于高端技术领域,它的发展方向一定会和社会发展的方向和各种行业发展要求相适应。以后的高分子化学一定会其它领域相互融合,高分子材料的使用注定会减少人类对自然资源的依赖程度,逐渐向纳米、绿色和智能等方向转变,在实现可持续发展的目标中占据了非常重要的位置。
2.1 使地球更加绿色化
在现在很多工业发达的城市,天空中都会飘着非常浓郁的黑烟,对人们的日常生活有非常严重的污染。绿色,在现在被认为是没有污染、再生性或者可以循环使用。在没有污染方面,我们需要做的就是减少工业废弃物的排放、相对的减少污染源。现在的情况表明,化学行业中具有污染和治理两个方面的性质,可以对绿色使用材料进行研究,也可以继续对环境造成恶化。例如:在研制的过程中使用的催化剂、溶解剂、中间物品等,在生产过程中产生的废气、废渣、废弃液体等都是对环境造成影响的主要元凶,若长期的进行排放,会对环境造成严重的影响,甚至会导致不可逆转的事情发生。
2.2 减少的自然资源的使用依赖
目前研究的高分子合成材料对石油具有很强的依赖性,众所周知,石油是经过地球非常漫长孕育才出现的,另外,石油也是现如今人类社会非常重要的能源,石油资源现在正在快速的减少,而且不能快速的进行补充,所以人们现在非常急切的找到可以代替石油使用的资源,这已经成为现在高分子化学研究中非常重要的课题。在对物质中原子和分子的比率进行调节,对物质的微观特性、宏观特性以及表面性质进行加强控制,也许这种物质就会满足一些行业的使用要求,当这种情况出现的时候就可以把这种物质作为材料使用。所以,在对材料进行配置的时候就会减少对不可再生资源的依赖程度,并对使用材料和环境进行相互协调,这是现如今化学研究当中非常重要的领域。现在很多高分子合成材料都非常依赖石油资源。想要解决目前的情况,可以对天然高分子进行利用,这其中也应该包含对无机高分子的不断探索和研究。
现在由石油合成的高分子材料,主要因为原子中以碳为主要元素,其中还含有少量的氮、氧等原子,所以被称为有机高分子。无机高分子是因为主链上的组成原子中不含碳。根据元素的性质进行判断,大约有40～50种元素可以成为长链分子。现在引起科学家高度重视的一种无机高分子,它的主链上都是硅原子,并且含有有机侧链的聚硅烷。
2.3 使高分子材料不断纳米化
现在很多高分子化学反应中的原子经过重新排列组合之后的反应空间要比原子的大小大出很多,所以,化学反应的研究要在一个受限空间之中进行。若在有限的空间中,像纳米量级的片层当中,小型分子由于和片层分子相互作用而且还在一个比较受限的空间内进行排列,之后产生单体聚合,聚合之后的产物的拓扑结构不会再受限的空间内进行全部的复制,这种情况和自由空间的结果完全不同。我们也许会在受限制空间内进行聚合反应的分子中提炼出高分子纳米化学的定义。化学的研究对象基本都是纳米量级的分子和原子,但是因为没有精细的方式,没有达到可以在纳米尺度上精确控制分子或者原子的程度,所以现如今很难做到对分子的精准设计,使化学的合成让人感觉非常的粗放。高分子化学在纳米程度上精要精确的按照分子设计,在此基础上确定分子链中的原子配比位置以及相互结合的方式,通过纳米技术对分子、原子和分子链进行非常精确的控制,达到对高分子各级结构的位置确定。这样就可以精确的控制新合成材料的功能和特性。
2.4 面向智能材料的高分子化学研究路线
20世纪的人类社会是以合成材料为标志的,在21世纪人类社会的标志将会是智能材料。高分子化学仍然是进入智能材料时期非常重要的组成部分。材料自身具有的功能可以根据外部条件的变化,有意识的进行调节和修复等一系列措施,这就是智能材料的基本定义。现在科学家已经了解高分子有软物质这一特征,简单说就是可以对外场具有反应。
3 结语
随着社会的不断发展,人类把能源、信息以及材料称为支撑科技革命的重要力量,而且材料也是能源以及信息不断发展的基础所在。从出现合成有机高分子材料开始,人类就在不断的进行研究和探索,希望可以找到使用广泛的新型材料,可以广泛的使用在计算机、生物、海洋等一系列领域当中。高分子材料正在向高性能、多功能方向不断前进,正在不断适应快速发展的今天,出现了很多功能非常强健并且广泛使用的高分子材料。
参考文献
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关键词： 高分子化学 教学内容 教学方法
《高分子化学》课程是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等知识的一门综合性学科[1]，并且此课程是大部分材料类专业或高分子材料专业、复合材料专业及相关专业的必修课程，因此对这门课程的掌握程度，对后续很多课程的学习有很大影响，从而教师和学生一般比较重视这门课程的教学方式及学习。而在这门课程教授中，首先教师们要分清主次，如潘祖仁先生编写的《高分子化学》材料中，自由基聚合、阴离子聚合及阳离子聚合等都是极其重要的内容，不但要重点讲解，而且要确保全部学生都能理解吸收。其次，教师们在教授过程中要掌握一定的技巧和方式，下面会详细介绍。
一、教学内容
据大多数学生反映《高分子化学》这门课程很难学习，因为这门课内容较多且比较分散，而且涉及的聚合反应类型之间关联程度不大，因此对课程重点和系统性不容易把握住。教师授课时要运用一定的技巧，如对于比较难的问题要讲透彻，不能让学生处于懵懂状态；而对于阳离子聚合、配位聚合、聚合物的化学反应等可为学生做较简单介绍，将节省下来的时间为学生讲解难点和重点；而为了使学生更好地掌握本门课程的精髓，教师授课时要避免将教材内容“填鸭式”灌输给学生，应有针对性、侧重地讲解，少讲精讲，主要讲解以下内容：
1.高分子的概述。
对于一门课程的学习首先要了解此课程的基本概念，在《高分子化学》这门课程开始进入正式内容教授前，向学生介绍高分子的概述是很必要的事。为了让学生更好地了解自己即将学习的课程，需要介绍高分子的基本概念、高分子的发展历史、高分子的现状及分类和代表产品，通过介绍使学生对高分子有详细认知，并调动他们学习高分子的热情，积极认真地探索和学习相关知识，为以后投身于高分子行业打下牢固的基础。
2.聚合反应。
《高分子化学》这门课程涉及的聚合反应众多，如自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等，而对于这些聚合反应的教授可按照以下三步来。
首先，需要对各种聚合方法的基本概念和聚合机理进行详细介绍，使学生对各种聚合反应有个大致了解，聚合机理要重点讲解及掌握，如自由基聚合为用自由基引发，使链增长（链生长）自由基不断增长的聚合反应。
其次，对各个聚合反应中涉及的基元反应进行讲解及特点概括，如自由基聚合的基元反应的特点是：慢引发、快增长、速终止、可转移。这些特点的概括使学生对各个聚合反应更好地记忆。
最后，介绍各个聚合反应具有的微观动力学方程，以自由基聚合为例[2]。
每个聚合反应均按照这三步讲授，使学生学起来条理明晰，不至于晕头转向。
二、教学方法
学生对课程的掌握程度与自己的学习态度有关，与老师的教学方法也有关。下面介绍一些教学方法及教学方面的建议：
1.多媒体和板书结合教学。
近年来多媒体教学已成为教学的一种重要方式，为教学带来了很大方便，如生动展示各种反应模型，特别是一些三维立体模型[3]。然而据统计，大部分学生不喜欢多媒体教学，以为老师使用制作好的PPT进行讲解时，节奏很快，对那些没有提前预习的学生来说，很难跟上老师的节奏。另一方面多媒体教学使老师与学生间缺乏交流，从而教学质量下降。最后PPT设计不合理，照搬课本上的文字，缺乏趣味。因此老师在授课过程中应该进行适量的板书教学，如讲授聚合机理时，利用板书教学，能清楚地描绘出反应过程、电子转移过程、化学键的破坏及产生过程，学生比较容易接受。
2.突出重点。
如上所述，教师授课时要有针对性、侧重点讲解，少讲精讲，这样不但学生的学习压力降低，而且老师可以利用节省下来的时间为学生介绍一些相关课外知识，开阔其眼界。
3.理论联系实际，知识与实践统一。
为了使学生更好地掌握这门课程，老师授课的同时应该开设相应实验课，将理论在实践中运用，并且在实践中更好地掌握理论。我校在确立高分子化学作为高分子材料专业主干课程的同时配套了高分子化学实验、高分子生产实习及高分子科学实践等教学环节。
三、结论
随着科技发展及对高分子的研究越来越深入，使得其科技含量越来越高，并且越来越广泛地运用于各个领域，为高分子专业学生提供了良好的机会。学生应该积极学习高分子及相关知识，为以后就业及工作打下基础。教师应积极改进教学方法，寻找比较合适学生的方法，通过教学研究，不仅学生受益，而且教师本人的学术水平、教学水平得到提高，何乐而不为呢？
参考文献：
[1]陈雪萍，李伯耿.高分子通报，2008（6）：60-63.
[2]潘祖仁.高分子化学（第四版）.北京：化学工业出版社，2007，序.
关键词：高分子化学；高分子物理；多媒体教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）46-0053-02
随着高分子材料在日常生活和生产中的广泛应用，高分子科学作为一门交叉学科，渗透到各个领域与学科，企业和社会对高分子专业的人才需求越来越大。然而，国内开设高分子专业的高校毕竟有限，远远不能满足社会的需求。为了满足社会和企业对高分子专业人才的需求，许多非高分子专业的相关专业为了提高学生的综合能力，满足社会对高分子专业人才的需求，开设一部分高分子方面的专业课。然而，由于学时有限，非高分子专业在开设高分子方面专业课时，往往将相关的两门或多门高分子专业课糅合在一起，一方面，在不影响其他专业课学时的同时，使该专业的学生学习和掌握了一定的高分子方面的知识；另一方面，提高了学生的综合专业能力，以满足社会和企业的需求。《高分子化学与物理》课程是很多高校的非高分子专业为了满足社会需求所开设的一门综合性高分子课程，它是将高分子专业的《高分子化学》与《高分子物理》进行糅合，主要讲述高分子的基本理论和应用，内容比较抽象，概念繁多，课程的学时数又较少，这使得授课的内容和讲授方式的选择尤为重要。通过近五年的不断改革和实践，笔者积累了一定的教学经验，取得了较满意的教学效果，本论文将近年来在高分子化学与物理教学过程的体会与非高分子专业的教师进行探讨。
一、根据教学对象，安排教学内容
《高分子化学与物理》是针对非高分子专业的本科生开设的一门高分子课程，非高分子专业的本科生对高分子方面的知识完全陌生，要使他们在没有基础的情况下，理解并掌握比较抽象的链段、分子链的柔顺性、均方末端距、高斯链、等效自由连接链和液晶等概念，教学的效果很难想象。因此，如何使教学内容由简入难、由相识到陌生、由具体到形象，这就要求教师根据所讲授对象的特点，选定教学内容。东北石油大学化学化工学院应用化学专业和化学专业均开设了《高分子化学与物理》专业课，学时数均为48学时，只有理论，没有实验，安排的学期均在大学三年级下学期。由于两个专业前期学习的专业课不同，学生的基础知识掌握也不尽相同，虽然两个专业的学生均学习了《有机化学》、《物理化学》等基础课程。然而应用化学专业的学生在学习这门课程之前，还学习了《合成材料助剂》、《精细化学品化学》、《水溶性高分子》等专业课，对高分子的基本概念、合成原理及应用有一定的了解。因此，在同时对这两个专业讲授《高分子化学与物理》时，在课程内容的安排上，会存在不同。笔者通过近几年的教学实践，将两专业的所学《高分子化学与物理》课程进行了较详细的内容区分，化学专业的课程内容安排倾向于高分子的基本概念、自由基聚合机理、高分子的分子结构和高分子的性能等基本理论以及高分子的发展前景，而对于阴离子聚合、配位聚合、高分子结构与性能的构效关系只做一般性的介绍。应用化学专业的课程内容安排则倾向于逐步聚合、链式聚合、共聚合以及聚合物的化学变化，高分子化学结构与性能的关系，聚合反应的动力学，聚合方法等。同时，在教学过程中，课堂讲授与学生自学相结合，对教学内容中的重点和难点进行重点讲解，通过习题的方式将学生难以理解的内容进行系统复习，加深学生对内容的理解。通过对课程系统、有针对性的安排，使具有不同高分子基础的学生在学习《高分子化学与物理》的过程中，感到轻松、易懂，提高教学效果。
二、针对抽象内容，合理使用多媒体
《高分子化学与物理》的主要内容不仅包括《高分子化学》中的自由基聚合、逐步聚合、离子聚合、配位聚合以及共聚等聚合反应的机理、过程以及聚合反应的动力学，而且还包括《高分子物理》中的高分子的分子结构、高分子的运动、高分子的力学性能以及高分子的电学热学等性质，概念较多、公式多、内容抽象，尤其是聚合反应的动力学、聚合反应机理以及高分子的结构与各种性能之间的关系，机理的表述和公式的推导繁杂，板书费时费力，仅仅依赖“黑板+粉笔”的教学模式，很难在较少的学时内将这些抽象的重点内容讲解清楚。多媒体辅助教学具有处理信息量大、质量高、共享性好、交互性强等特点，能够形象、直观、生动地将传统教学手段难以表达的抽象教学内容有条理地表现出来，拓宽课堂教学的知识体系，提高教学质量。如《高分子化学》中的自由基聚合反应机理和聚合反应动力学理论性强，该理论是建立在增长链自由基等活性假定、稳态假设和聚合总速率等于链增长速率三个基本假设的基础上，内容抽象；又如链段、分子链的柔顺性、高斯链以及均方末端距等概念，对非高分子专业的学生，很难在短时间内理解掌握，使用多媒体可将这些抽象枯燥乏味的理论知识直观和形象化，利用多媒体中的动画过程将这些抽象的理论过程生动地展示给学生，使学生在较少的学时内更快地理解所学的内容，加大教学信息量，同时能够充分调动学生学习的积极性。然而，《高分子化学与物理》课程中概念抽象、公式繁多，多媒体课件虽然能将抽象的内容具体化，但是多媒体显示过快，学生很难在短时间内真正对多媒体中显示的概念和公式充分地理解掌握，这样会使学生失去学习的兴趣。因此，针对这门课，不能完全使用多媒体教学，应该将多媒体教学与板书教学相结合，聚合反应动力学公式的推导用板书一步一步进行推导，多媒体可将板书推导过程进行复习或重复演示，这样学生可以在板书推导过程动脑思考跟上老师的思路，同时多媒体使学生对老师板书教学过程没有真正理解掌握的内容进一步复习巩固，从而提高教学质量。
三、讲授与答疑相结合，发挥学生的主动性
《高分子化学与物理》是一门抽象、枯燥的课程。课堂是教学过程的关键环节，在讲授的过程中，如何调动学生学习的主动性使学生将枯燥的理论教学与实际生活相结合呢？在《高分子化学与物理》的讲授过程中，尤其要时刻注意教学的趣味性。如何将高分子材料的力学性能、各种弹性数学模型、高分子的溶解过程以及高分子的电学、热学和光学性质等抽象的理论在较短的时间内让学生真正的理解掌握呢？教学的方式或方法非常重要，教师可以结合日常生活中的例子，通过多媒体动画或实验演示展示给学生，使学生在学习抽象理论的同时，了解这些理论在实际生产和生活的应用。如在讲授弹性数学模型时，可通过弹簧的形变过程形象地展示给学生，也可以利用弹性橡胶在受外力作用时的形变过程将这些模型展示给学生，激发学生的兴趣。当然，仅仅依赖课堂的讲授是远远不够的，由于大学教师上课结束后，与学生交流很少，学生对课堂中的一些重点和难点仍百思不得其解，这些会影响他们学习的兴趣、热情甚至信心。因此，教师应针对课程内容，适当地结合实际，留出一部分答疑时间，与学生交流，了解学生学习过程存在的问题，及时解决学生学习过程的难点，让学生产生学习的兴趣。《高分子化学与物理》规定的讲课课时非常有限，然而课程内容繁多，理论性又强，要想使学生真正掌握这门课程，教师就必须在以课堂教学为主的同时，安排适当的答疑时间，及时解决学生学习过程中存在的问题，激发学生学习的兴趣。东北石油大学的应用化学和化学专业开设《高分子化学与物理》这门课程时，任课教师通过课上讲授和课下答疑相结合的教学模式，使抽象、难懂的理论知识变得易懂，学生学习的主动性大大提高，也大大提高了教学质量。
《高分子化学与物理》是一门概念抽象、理论性强的课程，作为东北石油大学应用化学和化学专业的一门重要的专业基础课，讲授这门课程的教师通过多年不断的探索，采用多媒体与板书相结合、讲授与答疑相结合的教学方法，大大调动了学生学习的兴趣，使非高分专业的学生能在没有高分子专业基础的条件下，能很好地理解和掌握高分子专业知识，提高了教学的质量。同时，讲授该课程的教师从课程教授对象、课程内容、讲课方式以及师生互动等多方面进行了总结，只有认真做好每一个环节，合理地运用多媒体教学手段，不断提高自身的素质和专业知识，才能提高教学质量，成为一名合格的专业教师。
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作者简介：李锋（1978-），男，山东省滨州人，东北石油大学化学化工学院高分子材料与工程系，副教授，主要研究方向：多相催化和高分子合成。
[摘要]高分子化学课程是高分子材料与化工专业的专业基础课，涵盖内容多，需要合理安排教学，运用其他课程知识，用学生容易接受的实例解释理论问题，能够增强学生学习的兴趣，达到较好的讲授效果。
[关键词]高分子化学；教学；实例
高分子化学课程是高分子材料与化工专业的专业基础课，是研究高分子化合物的合成原理和化学反应的科学。学生应具备一定的无机化学、有机化学、物理化学和概率论与数理统计知识才能学好该课程。国内高校多采用潘祖仁先生主编的部级优秀教材高分子化学[1-2]，对这门课的掌握程度，影响后续课程的学习。因此学生一般比较重视[3]。但对于初学者来说，认为该课程的内容较多，比较分散，系统性不强，有些知识点理解不透。
1高分子化学的课程特点
高分子化学主要介绍高分子的合成原理及高分子的化学反应，合成原理以聚合反应动力学为主线，衍生到聚合速率和分子量，而这二个指标正是工业生产控制的主要工艺参数，再通过聚合理论方程，讨论温度、介质、单体、引发剂等对聚合的影响。对于连锁聚合，每一种聚合机理都有特殊的引发体系，因此引发剂或引发体系也是高分子化学的重点内容之一。最后一章，聚合物的化学反应，主要介绍聚合物化学反应特征、聚合物的基团反应及接枝、扩链、交联、降解和老化，提出促使降解或防止老化的途径。有学者总结高分子化学课程有“五多”的特点，即内容多、概念多、头绪多、关系多和数学推导多[4]。该课程专业理论性强，概念复杂，抽象难懂，一定程度上影响了学生的学习兴趣[5]。
2课程知识点浅析
该课程序论中，除了介绍高分子化合物的基本概念、命名、发展历程及结构方面的基本知识外，重点介绍分子量。高分子的分子量大且具有一定的分布是高分子化合物的主要特点，其作为材料的力学性能主要由分子量及其分布决定。该部分内容介绍，需使学生明白高分子的分子量与小分子的相对分子质量的区别。缩合和逐步聚合反应中，首先通过二种双官能团单体参与的线形缩聚过程示例，第一步反应，得到二聚体，第二步反应可以得到三聚体、四聚体，此时体系中含有一、二、三、四聚体的分子，第三步聚合，体系中可能含有八、七、六、五、四等聚体，假若反应就此终结，体系中产物的聚合度不同，由此使同学们很容易理解聚合反应得到的产物即聚合物，分子量存在一定的分布。同时自然引入官能团等活性概念，才能从纷乱的聚合反应中抽取出本质特征，用一个速率常数描述同种官能团的反应特征。在课程体系中，活性中心等活性概念是高分子化学的基本思想，因此要借助实验数据进行例证，分子碰撞理论进行阐释。还需要明晰N0和N的含义。有二个相同的羟基，肯定体系中存在另一个分子含有二个羧基，因此平均每个分子链含有一种基团；对于均缩聚，更是如此。这点一定让同学理解，因为后面的理论方程推导要不断用到。另外，反应程度p是一个非常重要的概念和度量，定义为参与反应的基团数(N0－N)占起始基团数N0的分数[2]，代表某种基团的转化率，反映了聚合反应的反应进程。缩聚反应中产物分子量分布，Flory利用统计法，根据等活性概念假设，以双官能团单体均缩聚为例，形成x-聚体每个键的成键几率为p，分子末端一个不成键几率为(1-p)，推导了线形缩聚的分子量分布关系[2]。实质上，每一个键的成键几率不同，按照反应程度概念，应该是随着聚合度增大，p增大，为了处理简便，等同化，根据乘法原理，即得x-聚体的数量分布函数。后面自由基聚合、共聚合、离子聚合和配位聚合，都属于连锁或链式聚合机理，聚合一般都包含链引发、链增长、链终止和链转移几个基元反应。首先，要有活性中心的形成，进行链引发反应；正是根据其活性中心的不同，将其分为以上自由基聚合、离子聚合等。
有关其机理及分子结构的形成，与有机化学中的空间位阻效应、共轭效应有关。聚合动力学与物理化学知识有关，需要同学学前不妨复习下以前学过的有关内容。对于自由基聚合，介绍其英文词汇为Radical，含有“激进、活泼”之意，故可以作为活性中心，故教材中一般用R•表示，黑点代表单电子。聚合物中单元结构主要在链增长阶段完成，故链增长过程直接影响聚合物分子结构。①键接结构。增长过程中，结构单元间的连接存在“头—尾”、“头—头”(或“尾—尾”)两种可能形式，一般以头－尾结构为主。原因是以尾－尾连接，活化能大。列举生活中的实例，如小轿车、“和谐号”动车车头，都采用流线型，头部体积较小，阻力较小。微观上的化学反应也遵循同样道理。②立体构型。自由基上C为SP2杂化，与单体作用时既可从上方也可从下方进行作用，自由基聚合物分子链上取代基在空间的排布是无规的，但从空间位阻考虑，无规结构中，间同结构略占优势。③几何构型。双烯类单体，还存在几何异构，倾向于形成反式结构，都可以根据空间位阻进行解释。这样同学就容易理解高分子结构比较复杂的特性。另外自由基聚合的引发效率，主要是①诱导分解。诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应，也就是说，自由基诱使引发剂分解，消耗掉引发剂，作无用功，故使引发效率降低。②笼蔽效应，主要指溶液聚合中，引发剂分子处于溶剂的包围中而不能发挥作用，可以想象，引发剂分子周围存在一层层的溶剂分子和单体分子相隔的球形包围圈(好像笼子一样)，初级自由基遇到单体，直接作用，形成单体自由基，若遇到溶剂分子，不能作用，被弹回，有可能与下一个初级自由基结合，甚至与溶剂分子结合，使引发剂分子白白消耗，引发效率降低，称为笼蔽效应。由此派生出单体的活性与浓度、体系粘度和引发剂浓度，都影响引发效率，使同学将知识学通、学活。自由基共聚合中，关于链自由基的活性，一般认为带有共轭取代基的链自由基稳定，同学不易理解，以射击为例，若自由基上存在共轭基团，单电子不再归属于某个原子，离域程度大，行踪不定，这样用枪瞄准难度增加。单体相当于枪，就不易和它反应，故该类自由基活性差。
若链自由基带有非共轭取代基，其单电子位置固定，活动空间小，容易瞄准击中，即容易和单体发生反应，该类自由基活性高。烯类单体的离子聚合中，单体适宜于进行阳离子聚合还是阴离子聚合，主要取决于单体的结构，考虑取代基的诱导效应和工轭效应。带有π-π共轭体系的单体都能进行阴离子聚合。如果取代基具有吸电子性质，更易进行阴离子聚合。因为吸电子基降低双键上电子云密度，有利于阴离子进攻，并使形成的碳阴离子的电子云密度分散而稳定。而具有推电子取代基的烯类单体可进行阳离子聚合，因为推电子取代基增大了双键上电子云密度，有利于阳离子进攻，并使形成的碳阳离子的正电性降低而稳定。苯乙烯，丁二烯等含有共轭体系的单体，由于其π电子云的流动性强，易诱导极化，能进行阳离子、阴离子或自由基聚合。阴离子的活性聚合在理论上和实际应用中具有重要意义，要让学生明白活性聚合的原因、应用价值。配位聚合，要重新复习下无机化学中的配合物知识，其引发体系中，过渡金属为中心原子，它提供空轨道，烯类单体作为配体在空轨道上活化、按照一定的方向或方式进行配位、插入到增长链中，因此所得产物立构规整度一般较高。聚合物的化学反应，是聚合物改性、扩大聚合物品种的手段之一。接枝、交联等使聚合物分子量增大，降解、老化使聚合物分子量降低。用鲜活的实例向同学介绍，这样学生学习时不觉得生硬，便于接受。
3结语
作为一名高校教师，能够将复杂的原理讲解得浅显易懂，抽象的理论能够结合现实生活具体化、简单化，语言生动，课堂气氛活跃，学生对所讲内容有强烈的兴趣，这门课程的授课质量才有保证。
参考文献
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关键词 高分子物理 实验教学 综合设计性实验
中图分类号：G642 文献标识码：A
高分子物理实验是高分子物理的重要组成部分，它既可以帮助学生建立和巩固高分子物理方面的基本概念和理论，又可以培养学生的动手能力和创新能力，其教学质量的高低直接影响到人才培养质量。合肥工业大学开设的高分子物理实验项目有：偏光显微镜观察聚合物结晶形态、粘度法测定高聚物的分子量、膨胀计法测定聚合物的玻璃化温度、电子拉机测定聚合物应力-应变曲线、聚合物熔融指数的测定。这些实验均为验证性实验，学生只需在实验过程中按规定的操作步骤即可完成实验，不利于发挥学生的主观能动性，特别是不利于培养学生的创新意识。因而，高分子物理实验教学改革势在必行。笔者给合多年的实验教学经验，在以下方面做了教改尝试。
1 调整实验项目，增加综合设计性实验
此次改革的重点是在原开设的验证性实验的基础上增开两个综合设计性实验。综合设计型实验要求学生根据实验目的与要求，调研文献资料，选择原料与配方，设计实验方案。
首先以“支化对聚乙烯性能的影响”综合设计性实验为例加以说明：
下面是一个比较突出的设计方案：（1）使用示差扫描量热计（DSC）测定样品的结晶温度、熔融温度、结晶度。通过比较使学生明白支化破坏了链结构的规整性，使具有支化结构的低密度聚乙烯（LDPE）的结晶温度、熔融温度及结晶度低于具有相对规整结构的高密度聚乙烯（HDPE）；（2）采用偏光显微镜观察HDPE、LDPE的球晶形貌。通过比较使学生明白LDPE的晶体完善程度低于HDPE；（3）采用电子拉力机测定样品的应力-应变曲线，通过比较使学生理解支化对聚合物力学性能的影响规律；（4）采用邵氏硬度计测定样品的硬度，通过比较使学生理解为什么HDPE适合制作管材，而LDPE适合用于制作薄膜；（5）采用热变形温度仪测定样品的温度-形变曲线，通过比较使学生理解结晶度对PE温度-形变曲线及热变形温度的影响。
通过上述实验，能使学生对高分子学科中的聚集态结构、聚合物分子运动及聚合物物理性能之间的内在联系有更清楚的认识。
第二个综合设计性实验为“增塑剂对聚氯乙烯性能的影响”，下面给出一个比较突出的设计方案：（1）使用邵氏硬度计研究增塑剂对聚氯乙烯（PVC）硬度的影响，使学生理解增塑剂使PVC硬度下降的机理； （2） 采用电子拉力机测定样品的应力-应变曲线，通过比较使学生理解增塑剂对聚合物力学性能的影响原理；（3）采用DSC研究增塑剂对PVC玻璃化温度的影响，使学生理解增塑剂的“屏蔽氯原子”及降低分子间作用力效应，从而导致PVC玻璃化温度下降的原理；（4）采用热变形温度仪测定样品的温度-形变曲线，通过比较使学生了解增塑剂对PVC热变形温度及粘流温度的影响。
该实验能使学生对聚合物分子运动、玻璃化转变、粘弹转变、聚合物物理性能等抽象概念有更清楚的认识，并理解它们之间内在的联系。
实施结果表明：综合设计性实验的开设激发了学生的学习兴趣与创新意识，促使学生对所学理论知识的理解与融会贯通，提高了学生运用知识分析与解决问题的能力。
2 综合研究性实验的实施方法
（1）查阅文献资料。要求学生根据所选择的综合研究性实验项目查阅文献资料，锻炼其检索科技情报的能力。
（2）确定实验方案。在充分阅读文献资料的基础上，小组成员之间展开讨论，设计初步的实验方案，确定原材料、配方、成型加工方法、测试设备及测试条件等。并在教师的指导下修改与完善实验方案。
（3）实验研究。学生按照所制定的实验方案进行实验研究，并将实验结果及时向指导老师汇报，以确定实验数据的有效性，若实验数据无效，学生们要重新实验并获取新的数据。
（4）撰写实验报告。实验报告要求按照研究论文的格式书写，内容包括：论文标题、作者姓名、作者单位、中英文摘要、关键词、前言、实验部分、结果与讨论、参考文献。
（5）小组报告。以小组为单位采用PPT进行报告，学生主要就研究思路、实验结果与讨论进行陈述，陈述完毕后，评委教师提出相关问题，学生予以回答。
（6）成绩评定。指导教师可综合查阅文献、实验报告、小组报告、交流和提问、考勤等评定成绩。
3 结语
通过以上两个综合设计性实验的初步实施，教学效果反映优良。在以后的高分物理实验教学中，将继续尝试一些新的综合设计性实验。
基金项目：合肥工业大学2010 年度教学研究项目（XJ 2009207）
参考文献
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