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高分子材料与工程大全11篇

时间:2023-02-10 12:33:51

高分子材料与工程

高分子材料与工程篇(1)

答:高分子材料与工程是一门将理科、工科相结合的专业。高分子材料,又可以称作石油化学工业。在发达国家,石油化学工业里60%~70%的产值是由高分子来体现的。高分子专业涉及合成与加工两个方面,到了硕士阶段分设理科的“高分子化学与物理”和工科的“高分子材料”两个专业。

问:本科核心课程有哪些?高分子材料与工程专业的学生需要具备什么特质?

答:有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、高分子材料、功能高分子导论。其中的高分子化学、高分子物理和高分子材料都有相对应的实验课。

我认为一个专业需要各种各样的人,高分子也是一样。不能说哪类学生特别适合学这个专业,我倒觉得更应该是学生在选择高分子后,能够主动去适应这个体系,发挥自身的特点,不断深入,持之以恒,这样才能够学好。

小编插话:如果能够不断深入学习,持之以恒,说不定就会像美剧《生活大爆炸》中的谢耳朵、霍华德他们一样,成为厉害的物理学家或化学家!在学习的路上,就算脚踩荆棘也要大步前行,来看看都会遇到怎样的困难吧。

问:在高分子材料与工程专业的学习过程中,有可能遇到的困难是什么?

答:困难主要在于从经典化学到高分子化学的改变。高分子是混合物,所以高分子化学的化学式,结构不明确。在经典化学中,化合物有明确的分子式,但到了高分子化学,很多时候我们只能说大概是这样,不够明确,这会令学生困惑。

等到学习高分子物理,困惑就更多。因为学科体系尚未完全建立,很多东西只是在一定条件下的研究过程中,觉得应该是那么回事,至今没有定论。这种现象,对学生甚至老师来说,都是困惑的。

此外,高分子是大分子混合物,每一个聚合物的分子量有几万、几十万,甚至上百万,分子量庞大,且混在一起,此时就需要统计理论来总结规律。高分子物理里有大量统计理论,而统计理论对一般人来讲,很难理解。

问:大家是否有对高分子材料与工程专业的理解误区?

答:很多人认为高分子材料是不环保的,特别是所谓的“白色污染”,这样的说法并不科学。高分子材料从制造、使用、处置和无害化处理的多环节的综合评价结果来看,是对环境污染最小和能量消耗最少的材料。国内之所以出现“白色污染”,是因为人们没有养成良好的环境保护理念和垃圾分类处置的习惯。学习和掌握了高分子的相关知识,不仅可以成为你事业的方向,还可以使自己的生活过得更加健康和环保。

问:高分子材料与工程专业的毕业生,主要是面向哪些行业就业?

高分子材料与工程篇(2)

1、有的学校把它归为材料类,有的把它归为化工类。

2、“高分子材料与工程专业”:是培养具备高分子材料与工程等方面的知识,能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才的学科。

3、高分子材料与工程是研究高分子材料的设计、合成、制备以及组成、结构、性能和加工应用的充满活力的材料类学科,其工业和研究体系已经成为国民经济发展的支柱产业。

4、工程技术专业,是指教育部规定的所有理工科专业。包含有土木工程、建筑学、电子信息、科学与技术、电子科学与技术、计算机科学与技术、采矿工程、矿物加工工程、给水排水工程、建筑环境与设备工程、通信工程、电子信息工程、机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化、工程管理、化学工程、机械工程等专业。

(来源:文章屋网 )

高分子材料与工程篇(3)

3、所以高分子材料和工程专业都是发展前景一片光明的学科。高分子材料与工程专业培养具备高分子材料与工程等方面的知识。

高分子材料与工程篇(4)

当前我国大部分高等院校的大部分专业都开设了专业外语课程,这适应了当下社会对大学生外语人才质量的提升的要求,也对于提高大学生的专业水平有着重要的意义。作为专业能力培养的一部分,专业外语课程的教学不仅加强了大学生的英语应用能力,也使得大学生初步具备了利用英语这个语言工具与国际上的专业人士进行全方位的沟通能力,并使将来其成为一名我国“一带一路”战略急需的国际化专业人才[1-2]。

1专业外语这门课的特点及教学中面对的困难

笔者通过综述相关的教改文献发现当前专业外语教学存在以下问题:一、由于学生把学习重心放在大学英语四、六级考试上,学生对于专业外语的学习积极性不高;二、课程考查方式不科学;三、合适的教材不易找到;四、教学方式需要改革[3-6]。笔者认为存在以上这些问题很大程度上是由于对于专业外语这门课程的特点思考不够,以及没有针对学生的实际情况因材施教,所以需要先厘清以下问题:顾名思义,专业外语这门课至少要突出两个重点,要把专业知识和英语学习结合起来。专业外语是以英语为媒介传递的专业知识,仍然是英语语言的一种呈现形式,所以英语语言的综合能力的培养在这门课的教学中应该占据重要的内容。因此专业外语本质上仍然是一门英语课,而一门完备的英语课至少应该包含以下几个方面的内容。(1)专业词汇的学习记忆。词汇的学习记忆是英语学习的基础,也是英语学习的难点。在英语为母语的国家,一个受过良好教育的人的词汇量却需要几万。所以对于中国学生来说,背单词是学英语必须要过的一关。(2)专业文献的阅读理解。对于大学水平的专业英语文献阅读理解,一个重要的特点是长难句更多,而这一点是与大学英语四、六级考试以及考研英语考试的特点是相通的,甚至有时大学英语四、六级考试与考研英语考试中出现一个段落就只有一个句子的情况。学生们普遍反映即使有时句子中每个单词都理解,但是仍然不能准确理解句子的意思。(3)专业文献的写作能力的培养。一些学生的写作能力相当薄弱,甚至不能有把握地写出一个简单的正确的英文句子。很多学生习惯性地将头脑中的句子里的中文一一对应地机械地翻译成英文,完全不符合英语自身的语法特点和规范。(4)专业文献的笔译能力的培养。准确对专业文献进行翻译必须是在对文献准确理解的基础上进行的,同时对学生的英文和中文水平都提出了更高的要求。巧合的是,在考研英语中难度最高的题型也是翻译题。(5)与专业人士的口语交流能力的培养。中国学生的英语学习普遍存在能理解不能张口说的问题,因此在教学中如何能提高学生用英语交流的能力也是一个迫切的关注点。(6)同时专业外语这门课又紧密地与学生的专业课程相联系,其中要涉及到大量的专业知识。如何在课堂上把专业知识和英语学习有机地结合起来,为国家急需的国际化专业人才的培养打下良好的基础,也是这门课的教学需要面对的一个挑战。笔者认为以上这些问题是大学中每个开设专业外语这门课的老师需要解决的带有普遍性的共同的关键问题,只有解决好这些问题才能达到这门课的教学目标。

2各种问题的解决方法

高分子材料与工程篇(5)

高分子材料是化工产品的一个分支,是目前发展最快、应用前景最广且最具生命力的一类化工产品;高分子行业的迅猛发展,急需大量复合型人才。而大多数高校高分子材料专业的人才培养侧重在材料的合成等偏理论方面,对高分子材料加工成型为终极产品的工艺环节关注的程度不高。广西大学化学工程与工艺专业在化工材料加工工艺方面开设了系统的专业课程群,为“高分子材料成型与工艺”课程的设置打下了坚实的理论基础。然而,广西大学化学工程与工艺专业没有开设过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等高分子基础或专业基础课程,且该专业作为一个覆盖范围广泛的交叉的专业,开设的专业课程很多,所有的专业课程学时都高度压缩。在高分子材料理论知识缺乏、课程学时数少、无配套实验的背景下,本文从教学内容、教学方法、创新能力培养等方面对“高分子材料成型与工艺”课程教学改革进行探索。

一、教材的选用

广西大学化学化工学院“高分子材料成型与工艺”课程刚开设时,选用的教材是史玉升等编著的《高分子材料成型工艺》,学生通过学习可以掌握高分子材料的制备、性能、成型、评价及应用,全面系统地了解高分子材料成型技术的最新知识。教学过程中,学生反映这本教材的难度太大,因为“高分子材料成型与工艺”是一门专业技术课程,需在完成化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学、高分子物理和化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等基础理论课和专业基础课程后,对学生进行综合训练。

“高分子材料成型与工艺”课程是在大三第一学期开设的专业课,此时学生已经修完化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学等基础理论课,然而基本没有学过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等专业基础课,高分子材料方面的基础较差,加上这本教材讲述的理论知识较少,所以学起来较吃力。根据学生的反映,学院及时更换了教材,采用周达飞等主编的《高分子材料成型加工》“九五”重点教材,该教材高度概括了高分子材料的最基础的知识,对加工成型影响很大的高分子流变学基础知识进行较全面深入的介绍,全面介绍了高分子材料成型加工最常用的基本工艺,也兼顾了新技术和新方法,难度适中,得到学生好评。

二、教学内容的改革

高分子材料成型技术涉及化学、材料、材料加工、机械等多种学科,“高分子材料成型与工艺”课程是一门专业技术课程,需要广泛的理论知识基础。化学工程与工艺专业的学生基本无高分子材料理论基础知识,学习起来的确难度很大。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程要以“高分子材料―成型加工―制品性能”这条主线展开教学内容,重点掌握三者的关系,强调成型加工对制品性能的重要性,这是本课程的主题思想,也是高分子材料的工程特征;选用“九五”重?c教材《高分子材料成型加工》,充分利用国内外重要专业期刊了解行业最新动态,不断更新及补充教学内容,确保教学内容的先进性;在教学内容安排上,以高分子材料成型加工的大工程观点为着眼点,以宽专业为目标,概况高分子材料理论基础和概念(详细的内容指定参考范围让学生利用课外时间自学),从高分子材料的加工原理出发,着重对成型加工工艺进行讨论。从高分子材料的成型加工的共性出发,对模压、挤出、注塑及压延四大成型技术及工艺进行重点讲授,然后讲授塑料、橡胶及复合材料的成型特点和区别,对于一些新的成型方法,以及教材中未涉及而在一些科技文献中见报道的新的成型方法及工艺,教师建立了QQ群这样的交流平台,并将高分子领域权威的一些微信公众号分享到平台上,经常转发高分子材料国际国内的重要进展到平台,引导学生关注,激发学生的学习积极性,让学生以兴趣为导向自动组成兴趣学习小组的方式进行自学。笔者首先通过课内课外结合强化高分子理论基础与概念,对成型加工影响最大的流变性在课堂上进行详细介绍,而其他性能如稳定性、电性能、光性能等材料性能则作为课外学习内容,在有限的学时内,节选核心内容,把高分子材料合成、性能、加工及相互间的影响规律简要完整地介绍。比如教材中同一种成型方法按不同的应用体系分成很多小结,而教学过程中每种成型工艺仅以一种材料为代表来讲,但不同章节会选不同的材料体系来进行,比如讲橡胶的压延,那么注塑可能选塑料,而挤出可能选复合材料,这样来兼顾各类高分子材料的成型。

三、教学方法的改革

教学方法是影响教学目标是否能够实现、实现的程度和效率的关键。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程教学存在两个难点:一是许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程,这要求有实际感性认识和直观性;二是该课程的理论性和实践性都很强,如何在教学过程中实现理论与实际的结合,用理论来解释生产中的实际问题,或以具体实例来说明理论,促使学生真正掌握知识。针对这些问题,“高分子材料成型与工艺”课程在教学过程中对教学方法、教学手段进行了改革。

(一)现代化教学与传统教学相结合。“高分子材料成型与工艺”课程中许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程,这要求有实际感性认识和直观性,同时,该课程的理论性和实践性都很强。笔者根据所选用教材,利用PowerPoint加入声音、图像、动画、视频等各种多媒体信息,并根据需要设计各种演示效果,将抽象、生涩难懂的知识形象生动地展示给学生,激起学生学习的兴趣、吸引他们的注意力,大大加深学生对知识的理解和印象。由于化学化工学院缺乏相应的高分子材料成型教学设备,教学小组联系外界资源制作了几个基本成型工艺的微课,同时广泛收集案例、动画演示及成型录像,不断补充到授课内容中,让学生对高分子成型工艺及设备等有更直观的认识,对课件内容进行更新和完善,丰富课堂内容,加大课堂信息量,使学生获得对高分子材料成型加工的理性和感性双重认识,使教学达到事半功倍的效果。

同时,教师也要注意吸取传统教学中讲解的优点,将教师的语言、激情和应变能力体现在多媒体教学中,并用眼神、情感、心灵与学生沟通,必要时还要进行板书,让学生彻底把握一些关键问题。

(二)采用“任务驱动”教学法和启发式互动式教学。与传统的以教师为主体的“填鸭式”“灌输式”教学方式不同,笔者在部分知识点的授课中尝试采用“任务驱动”教学法,从传统教学的讲授、灌输和教师主宰课堂,转变为组织和引导;从单纯讲解转变为与学生进行适当的交流和探讨。笔者在讲述“高分子材料配方设计”这一章内容时,并没有按照书本来进行,而是布置了一道思考题“设计食品袋的配方”,让学生通过自学课本内容与上网查找相关知识等来完成这一思考题,并在学生完成后让他们用PPT来展示成果,通过讨论的形式与学生探讨了配方设计中的一些原则与内容。

高分子材料与工程篇(6)

我们实习的第一天上了半天的理论和安全教育课,这多少让我开始有些紧张。说实话,老师讲的关于车床的知识,我并没有掌握的很熟,大屏幕上播放安全事故案例的也让我有点心悸。实践到底是个什么样子呢?不管多难,我想我也会和别人一样挺过去的。

我实习的10个工种是:铣工、PLC、数车、数铣、线切割、注塑、电焊、铸造、数控车床和钳工。我个人最喜欢铣工、PLC、注塑和铸造。一是因为简单,当然这只是我的看法。二是因为这几个工种的成果最直观,对辛苦工作一天的我来说无异于是最大的安慰了。

做铣工时我最爱看零件周围的铁屑。看着铁屑越集越多,我就觉得我的工作是有意义的。尤其是看到本是圆柱形的铁条最后成了长方体,那种喜悦我新在还很怀念。

PLC最近的电工课上也在学,所以实习的时候觉得蛮兴奋的。而且当自己设计的电路经过检验能成功运行时的那种喜悦,这在平时上课时是没机会体会到的。

注塑是让我最有收获的工种。通过这项实习,我知道了平时常用的一些水杯、水瓶等是通过什么加工程序得到的,并亲手做了2个水杯,虽然没有带回来做纪念有点觉得可惜。

铸造是我玩的比较开心的一个工种,之所以说玩,是因为整天都在和沙子打交道。小时候对着沙子不知道该做成什么形状好,现在有了现成的模型给我做,自然会不遗余力的做好啦。

以上是对我喜欢的一些工种的介绍。下面我就要对我不喜欢的工种发发牢骚了。

先说说让我最觉得窝囊的数控。我们是数车、数铣、线切割接连三天的电脑操作,从数车开始,我就心情抑郁,说实在的,弄这些我甚至更情愿去做钳工。实在是不会,本身对电脑就不熟,还要自己去跟着在线教程学习使用一个新软件,那种痛苦不言而喻。所以经常是荒废一上午或者一下午毫无成果,心里那种挫败感把情绪搞得非常恶劣,虽然在同学的帮助下,最后我也顺利完成了工作。脑力劳动真的比体力劳动来得辛苦,体力劳动再累咬咬牙还有可能挺住,脑力劳动要求就高多了,不会就是不会,勉强也做不来。

钳工是最辛苦的。按着尺寸,拿着锯子,把长长的圆柱锯短柱,用锉把各个面锉平,要锉得棱角分明,光光滑滑,该垂直的面应垂直,该平行的面得平行。就这样,一切都靠双手完成,你说有多苦就有多苦。手臂和肩膀都酸软了,在痛;手掌起泡磨出了茧,也痛;双脚站麻了腰也直了,还是痛。但一想起把那黑乎乎的大铁柱几经周折后做成如今那像模像样且泛着金属光就甭提多高兴了,我还是女生中唯一一个把铁柱锯断了的呢。“只要功夫深,铁杵磨成针”啊!

再说说这次金工实习的经验心得吧。这次金工实习中我最大的收获便是观念的转变。以前一直认为在车间的工作都是体力劳动,殊不知这种体力活还不是人人都能作的呢。它要的是会编程、熟悉操作程序的专业人才呢。

之前一直以为这次实习会非常无趣,但在到了工厂后,知道老师的风趣幽默让我颇为吃惊,不过更多的是高兴。老师们详细的向我们解说了实习中该注意的事项,使我们少碰了很多钉子呢!

最后,我要祝贺自己圆满的完成了这次的实习!还是要说一下,没出什么安全事故真是太好了!感谢在实习期间一直关心我们的指导老师!

专业:高分子材料与工程

高分子材料与工程篇(7)

中图分类号:G642

文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)09024202

1 引言

2015年10月21日,教育部、国家发展改革委、财政部联合了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》(教发[2015] 7号),至此地方高校转型发展成为国家深化高等教育领域综合改革的一项重要部署[1]。鉴于高校转型发展的新形势,辽宁省于2015年确定首批10所高校116个专业开展应用型转型试点工作,辽宁石油化工大学高分子材料与工程专业为其中试点之一,作为以“工科为主、石油化工为特色”的辽宁省属综合性重点大学以及卓越工程师教育培养计划试点高校,辽宁石油化工大学率先迈出了应用型本科转型改革的步伐,积极响应我国高等教育改革方针,明确了该校应用型人才的培养目标。高分子材料与工程专业针对应用型转变下,如何加快应用技术人才培养,以提升高校服务经济社会发展能力,开展了一系列的改革与探索。

2 辽宁石油化工大学应用型人才培养定位

应用型本科教育本着立足地方、面向全国、依托行业、服务区域经济发展的原则,以行业需求为人才培养目标[2]。与研究型大学以及高职高专的定位不同,该校立足于打造高水平应用型大学,高分子材料与工程专业的人才定位为 “创新应用”型人才,即培养的学生不仅能胜任操作生产设备等一线生产工作,而且还具备较高的创新知识能力。为达到此目标,在大学四年的培养教育过程中,学习理论知识、培养实践动手能力以及实践科技创新方面要三管齐下,使学生具备完整的理论知识体系,运用学科专业知识应用于实际的能力以及创新的逻辑思维。其就业领域主要面向国内外大中型科技生产企业的一线生产、检测及产品研发岗位,经过一定时间的锤炼并最终走上各企业的中高层核心岗位,并成为企业骨干力量。

3 “创新应用”型人才培养模式改革

针对以上定位,在课程体系,实践环节以及本科生科技创新方面开展了一系列的探索与改革。

3.1 课程体系和教学方法改革

由于高分子材料种类繁多、来源丰富,而且各高校开设此专业的背景以及所依托的优势学科也不尽相同,所以其培养模式和教学内容侧重点均有所不同[3~6]。专业核心课程是人才培养的核心要素,我校依据自身优势,设置的专业核心课程有《有机化学》、《物理化学》、《材料科学与工程基础》、《高分子化学》、《高分子物理》、《聚合物流变学》、《高分子材料研究方法》、《高分子材料成型加工原理》、《聚合物共混改性》、《高聚物合成工艺学》。通过对这些课程的学习,学生具有拓展自己知识和创业的能力,具有较扎实的自然科学基础、材料科学与工程的基础理论和高分子材料与工程的专业知识。同时,在教学过程中高校教师要避免填鸭式教学,大力推广启发式、案例式和研讨式教学,让学生更多地参与到课堂教学中去,在分析、讨论和解决问题的过程中理解、应用所学到的专业知识,并且能够识别、表达高分子材料成型加工与改性相关的工程问题,最终利用科学基本原理进行合理分析。对于一些专业核心课程,我们还进行了慕课的建设以及推广校际课程学习,全面利用课上和课下时间,结合网络,调动学生全过程学习的积极性。

3.2 实践环节改革

实践教学环节是培养学生动手能力的关键环节,我们主要开展的实践性教学环节包括工程训练、生产实习、计算机在材料科学中的应用、课程设计、高分子材料创新实验、毕业设计(论文)等,共计36学分。①计算机在材料科学中的应用和课程设计模块,运用理论知识进行综合性训练;②通过工程训练与生产实习进入高分子材料相关企业检测、生产岗位,熟练生产设备与职业技能、感受企业文化生活;③在高分子材料创新实验,毕业论文环节进入学术课题组,以中高级职称教师作为指导教师,参与部级,省级以及企业工艺改进、产品研发等项目,培养学生的应用能力;④积极开展校企联合,邀请相关高分子材料优秀企业的工程师来校分享企业生活,开展技术专题报告。经过多层次、多维度的能力培养及实践教学环节,学生能逐步将专业理论知识与实际应用相结合,最终转变成牢固的职业技能,并可以进一步提升。

3.3 科技创新教育开展

“创新应用”型人才培养的最终目标是使学生具备创新能力,具有开拓精神,因此,我们开放实验平台,以大学生挑战杯、大学生创新创业大赛、大学生工业设计大赛、以及各个教师的国家省级科研项目等为依托,鼓励学生参与,在导师的指引下,完成项目应用专业知识,并获得各种荣誉或专利等,经过此过程的培训,学生的创新能力会得到大幅度的提高。

4 结语

高分子材料与工程专业“创新应用”型人才具有应用和创新能力的双重保障,在职业发展上有更大的空间,既符合用人市场对人才的需求,又符合学生成长的长远规划。以学生为本,是高校的发展之基,也是满足社会经济发展对专业人才培养的需求,应用型转变应以促进学生能力的培养和行业对人才需求之间形成良性循环为主旨,而我国地方普通本科高校向应用型转变仍需在探索中不断前行。

参考文献:

[1]张 威.地方高校转型发展政策的制定与实施路径[J].教育与职业,2016(8):26~27.

[2]李宏胜,陈 桂.应用型本科人才培养方案制定过程的思考[J].中国现代教育装备,2011(21):108~110.

[3]张宝莲,魏冬青,杨学稳,等.材料化学专业定位及课程体系的思考[J].高等建筑教育,2007,16(4):93~95.

[4]文 胜,龚春丽,郑根稳,等.材料化学专业课程体系的改革与建设[J].孝感学院学报,2010,30(3):109~112.

高分子材料与工程篇(8)

高分子材料加工与成型课程设计是高分子材料专业系列课程中的重要组成部分,是学生在完成高分子材料成型与加工原理理论学习和工厂认识实习后的一项实践项目,是学生对所学相关基础知识的综合运用与实践[1-2]。通过这一实践环节,使学生熟悉并了解文献检索相关知识,培养学生资料收集及运用、设计及配方计算、计算机CAD作图的能力,为毕业设计打下基础[3-4]。高分子材料加工与成型课程设计通常是在给定设计题目基础上,根据设计要求,一人一题独立完成。通常安排2~3周,需要一定的独立思考能力和团队合作精神。在指导学生完成课程设计的过程中,我们发现不少同学只会死记书本知识而不会灵活运用,在接受设计题目后茫然无措,不能有效收集资料。此外,对课程设计环节不重视,懒于思考,经常坐等其他同学接近完成后拿来机械模仿,不去思之所以然,导致设计说明书漏洞百出。因此,为了提高学生课程设计完成质量,激发学生学习兴趣和主观能动性,帮助学生熟悉工程设计流程并掌握正确的工艺计算规则,指导老师必须针对学生实际情况,探索合适的指导方法,以达到培养合格工程实践人才的目的。现就课程设计的各个环节指导方法的改革和实践总结如下。

1课程设计题目的选定及时间安排

在课程设计开始之前,首先要对学生情况进行摸底,了解学生对相关理论知识的掌握及灵活运用程度,以及对本专业领域主流产品实际生产流程、工艺参数、基本配方的熟悉程度,了解学生获取文献及生产资料的渠道和学生对课程设计的重视程度。在辅导学生时,通过启发的方式引导学生提出问题并帮助其找到解决问题的思路。通过详细的调研和辅导,了解学生的基础,并使学生知道如何进行课程设计准备工作。在拟定课程设计题目时,尽量拟定学生感兴趣且资料收集较为容易的题目。如我们在生产实习中曾经组织学生参观株洲时代新材、株洲工业园金德管业,对改性塑料生产工艺、注塑、模塑和挤出加工成型方法积累了详细的一手资料,学生对一些应用性强的产品如家电专用PP塑料、汽车内外饰件的工程塑料、给排水管等产生了浓厚兴趣,我们拟定了一系列有针对性的题目供学生选择,如“高铁用PTFE滑块产品工艺设计”“耐高温聚乙烯管工艺设计”和“高铁用尼龙扣件加工工艺设计”等。课程设计开始的时间选择也极为重要。课程设计一般需要2~3周时间,程序为指导老师下达题目,进行具体安排和讲述基本要求,确定考核方式,使学生充分了解课程设计的内容和需达到的任务指标。但是如果采用集中的2~3周时间,完成从选题到设计方案优化和完善以及设计说明书的撰写,时间上较为紧迫。因此,需要机动灵活地安排设计各个环节的时间。同时,由于目前我校的高分子材料加工成型课程设计安排在理论课程结束后、期中考试周开始前,生产实习安排在学期初,虽然理论课程的学习和课程设计环节衔接紧密,有利于学生在对理论课程尚有深刻记忆时通过课程设计进一步加深理解,但即将开始的期中考试必然会分散学生的精力,占用不少时间,使课程设计完成的效率和质量难以保证。学期初的生产实习由于只是进入车间参观,听取工程师讲解,生产实习结束后马上是多门专业课程的学习,实习期间掌握的现场知识和工艺细节会随时间流逝慢慢淡忘,对课程设计没有起到应有的辅助作用。为了把生产实习、理论课程讲授和课程设计有机地结合起来,我们改革了课程设计的教学过程,在学期初安排生产实习时,根据实习内容安排了课程设计的选题工作,使学生带着课程设计的任务进行生产实习。在实习动员会议上,指导老师引导学生关注实际生产中原料配方、原料质量指标、设备参数、车间生产制度等与设计相关的问题,做好详细记录。学生在现场实习时,由于有确定的目标,可做到“带脑”“带心”参观生产过程,与工程技术人员深入交流,有利于获得更多的生产资料。实习结束后,要求学生在实习报告中添加和设计题目有关的生产工艺现状与发展、工艺流程及控制方面的内容,使学生对将要进行的课程设计有一个总体认识。为了让学生更好地消化理论知识,提高效率,课程设计集中的时间段可安排在期中考试结束后,一来学生可释放复习迎考的压力,心态最为放松,有利于课程设计环节的开展;二来老师结束理论课程也有更多的精力全程辅导。在组织课程设计的教学模式上,为了强化学生的独立性,减少对教师和其他同学的依赖,在选题上尽量体现不同,如在产品规格、原料来源和质量指标、生产工艺选择等方面存在差异。同时,指导教师需在统一的时间检查进度,召集3次设计讨论会议,时间节点设置在工艺计算部分初步完成、设计说明书初稿完成和图纸初稿完成阶段,在集体讨论中,对相关环节出现的错误可及时更正。在学生分组上,应考虑不同学生的层次,在对学生性格、心理的充分了解上进行分组,如有的学生工作细致,追求完美,有的学生善于整理文献,有的学生公式运用熟练,计算能力强,合理的分组能达到1+1>2的效果。

2课程设计应体现学生的自主性和教师辅导的有效性

在课程设计教学过程中,指导老师的辅导环节是十分重要的[5]。指导老师首先要消除学生面对选题时茫然无措、无从下手的心理,给学生详细讲解相关范例,帮助确定设计说明书框架并及时审阅相关内容。指导老师辅导可以采取在线随时辅导和线下集中组织两种方式相结合的形式。老师统一召集学生,以会议的形式对设计任务、设计说明书的内容和格式、图纸的要求和数量进行统一规定,对学生普遍存在的问题进行统一解答。引导学生查阅和使用工具书,对往届课程设计中出现的问题提前做好预警并提出解决的途径。由于学生在知识储备和接受水平上存在个体差异,开展有针对性的个别辅导十分必要。在线聊天工具是大多数学生使用频繁且得心应手的工具,在线讨论也可消除学生单独会见老师的紧张。设计组的学生和指导老师可建立讨论组,畅所欲言,开放和放松的氛围也有利于激发灵感,减少失误。学生遇到公式运用上的困难以及某些关键资料无法收集的情况,可以直接和老师进行一对一的讨论,获得及时有效的帮助。

3课程设计授课方式改革应体现科学性和学生独立性

3.1课程设计在课程体系中有承上启下的作用

课程设计是在学生已经掌握一定的基础理论知识之后和开展毕业论文(设计)之前的实践教学环节,具有承上启下的作用[3]。首先,它以某一理论课程为基础,如在学习了高分子成型加工原理这一门理论课后开始高分子成型工艺课程设计,学习了塑料成型加工设备后,相应地开始高分子设备课程设计等。根据课程所学内容对学生提出了设计任务和技术要求,又给学生动脑、动手的余地。这个环节对学生的毕业设计,乃至今后走上工作岗位后的实际工作都有着重要的影响。

3.2课程设计具有很强的综合性

为了使学生获得必要的工程设计能力,必须通过授课方式改革来体现科学性和学生的独立性。如指导老师从往届的设计中,挑选代表不同水平层次的设计,在课程设计开始前的课堂讲授环节进行详细的对比分析,帮助学生建立起一个设计质量标准。为了培养学生的独立性,在设计时,务必使每位学生有不同的设计基本数据,如产量、原料组成和配方设计,生产工艺等,减少学生对其他同学的依赖,积极参与到设计的整个过程,能够较好地提高学生的参与性、积极性,同时激发学生主动思考和创造。在课程设计过程中,工艺流程和设备类型的选择都需要根据物料的物性参数和实际工艺条件来共同决定。

3.3课程设计授课需针对不同学习层次进行合理设计

在实际指导环节,由于学生的知识基础和能力的差异,在获取基础工程数据、物性数据、方案设计、公式选用等方面都会有或多或少的困难,可对问题进行分析,采取不同的处理方法:1)针对少数同学遇到的非共性问题,单独辅导,对认识不清的问题进行答疑解惑。如注塑、挤出工艺中基本原理和工艺条件确定,对于PS,需考虑熔体温度、模具温度、平均注射速度的影响,而对于PP和PE,还需额外考虑保压时间和总循环时间的影响。2)对于大部分学生在课程设计过程中遇到的共性问题,采取集中详细讲解的方式进行,并对设计过程中所涉及的知识点在实际工程中的影响进行引导与分析。如在挤出机的设计计算中,对于挤压系统的计算,包括螺杆主要参数设计和机筒设计以及螺杆和机筒材料的选择与校核。然后根据市场上常见挤出机的型号和基本数据,结合挤出机生产能力、产量基本要求,根据物料特性、理论公式计算出螺杆加料段、塑化段和均化段长度尺寸,确定螺杆种类,并根据计算数据进行校核,选定挤出机设备。3)对于设计过程中学生遇到的因不了解设备形状和结构等造成的困难,指导教师可通过实物、多媒体图片及动画的方式向学生展示说明,让学生充分了解设计中所选用设备的结构和特点。

4考核方式应综合全面评价学生的实践能力

作为工科专业,我校材料化学专业的培养目标是培养高分子材料设计、加工改性领域的工程技术人才。仅仅通过提交设计说明书、由指导老师评定一个分数,对于评价学生的综合能力来说还较为片面。课程设计考核的是学生对理论知识的综合应用能力[6]。因此,有必要对考核方式进行改进,比如指导老师可以提出一些有针对性的问题,这些问题没有统一的答案,但可以开启学生思路。如原材料为什么要规定某些成分的最高含量值,超过规定值会有什么影响;如果在现有配方基础上进一步提高韧性或硬度应怎么改进等等。指导老师可以引导学生在专业知识基础上探索答案,使学生提高运用专业知识解决实际问题的能力。为了更好地考察学生的实践能力和综合思维能力,课程设计的考核方式可以实施弹性考核,从而更好地考察学生的实践能力和综合表现能力。考核成绩将按比例分配至课程设计的各个具体环节,即设计方案的提出和思路(20%)、课程设计方案的工程计算和工艺安排(35%)、工程图纸绘制(20%)、课程设计答辩(15%)和开放性工程实际问题回答(10%)。其中,设计方案的提出和思路主要从方案的合理性、实践性进行评价,同时考察学生思路是否清晰、文献调研是否周密以及系统总结能力等;课程设计方案的工程计算和工艺安排主要考察学生是否能充分利用所学相关知识在设计资料基础上完成正确的工艺计算,并根据平时实习环节获取的现场知识充分进行工艺安排;工程图纸绘制主要考察学生图纸绘制的正确、规范程度,课程设计答辩主要考察学生的综合表达能力;而通过对指导教师所提出的工程问题的解答可了解学生的理论知识基础是否扎实,能否活学活用。

5结语

综上所述,高分子材料加工与成型课程设计的选题需结合学生就业方向,因地制宜,难度适中;时间安排要灵活机动,适当分散,以安排在期中考试结束后为佳;教师辅导应方式灵活,统一与个别相结合,注意保护学生的学习自主性;考核方式应多样化,将设计的多个环节分开考核,综合评价,考察学生多方面的能力。应用上述指导方法,学生均感觉通过完成高分子材料加工与成型课程设计,既提高了对知识的理解和应用,又增强了动手能力和解决实际问题的能力,收获很大。

参考文献:

[1]张世杰,黄军左.关于高分子材料成型加工课程建设的思考[J].广州化工,2014(1):148-149.

[2]龚春丽,文胜,郑根稳,等.高分子材料与工程专业课程设计的探索与建设[J].孝感学院学报,2010(3):113-115.

[3]辛华,任庆海.加强高分子材料成型加工课程实践性教学的探讨[J].价值工程,2014(5):292-293.

[4]张新,金志杰,王丽.高分子材料课程设计教学改革的探索[J].潍坊教育学院学报,2012(6):88-89.

高分子材料与工程篇(9)

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.183

高分子材料与工程专业综合实验不同于基础实验,专业综合实验重视学生自主设计、自主操作和自主探究能力的培养。本课程一般开设在大三下学期和大四上学期,学生已经完成“高分子化学”“高分子物理”和“聚合物近代仪器测试”等专业基础理论课程和基础实验课程,对本专业的理论知识、实验操作和性能表征已有掌握。[1]该课程的开设可以锻炼学生对专业知识的综合运用、分析和解决问题的能力,培养学生勇于探索、不断创新的精神和团队协作能力。本文主要从教师辅“教”和学生主导性“学”的角度出发,提出笔者对专业综合实验教学的探索,与大家进行交流。

1 教师的“教”

顾名思义,专业综合实验具有较强的综合性和自主设计性,因此教师在本课程的教学过程中要摒弃“教为主导”的传统教学模式,不能以教师控制为中心,简单机械地把学生当成知识的被动接收者,因此教师主要担任引导者的角色。

1.1 课程设置

本课程一般没有固定的出版教材,多是任课教师设计多个可供选择的实验项目[2],3~5名学生为小组开展实验。我校是应用型人才培养单位,目前实验项目来源主要是以下两类。

(1)与本专业实际生产紧密结合的应用型课题。例如,聚丙烯是目前第二大通用塑料,随着汽车、建筑、家电和包装等行业的发展,废弃聚丙烯产量逐年增加。对废弃聚丙烯进行回收再利用虽能节约资源,减少污染,但其力学性能已不能满足工业制品的性能要求。因此,可让学生采用成核剂、无机填料和界面增容剂等对废弃聚丙烯改性,提高废弃聚丙烯的力学性能和热稳定性,具有一定的工业生产前景。此类课题适合于本科毕业就择业的学生,有助于他们熟悉本专业的就业领域以及工作内容。

(2)任课教师个人的科研课题。湖南工学院目前不具备培养研究生的资格,因此教师的科研项目主要依靠教师所在课题组成员之间协作完成。专业综合实验的开设有利于教师将课题的一部分转化为实验素材,既能使学生接触本专业的先进研究领域,也能较好地调动学生参与课题的积极性。此类课题适合于有意读研深造的学生,有助于他们参与课题、钻研课题,也可尝试参加创新型实验竞赛。

为了达到较好的教学效果,教师应当结合本校学生的实际情况,认真设计整个课程的进度,例如湖南工学院专业综合实验为32课时,具体的课程进度设计见下表。通过下表的试验进度设计,可以让学生清晰地了解到本课程内容设置与各个环节的时间安排,防止实验过程的盲目性。

1.2 课程引导

专业综合实验虽以学生的自主性、探索性学习为基础,但教师的引导作用至关重要。[3]一是因为学生已习惯了以往有“步骤”可依的实验教学模式,缺少独立思考的主动性;二是学生对综合性实验课题研究背景了解较少,还不具备独立设计实验方案的能力,普遍感觉综合实验无从下手。因此,任课教师可在课程的不同阶段,发挥不同的引导作用。

(1)开题阶段:教师先进行开题引导,将本实验课题的研究背景和实验目的等相关内容介绍清楚,并当场与学生互动解惑。课下让学生以小组为单位查阅相关文献资料,设计实验方案,准备开题报告。在学生开题过程中,老师应及时与学生交流,遵从自然科学规律,设计合理可行的实验方案,并预期实验结果。

(2)实验过程:在此阶段教师应该引导学生多思考,多尝试。以“聚丙烯/纳米碳酸钙复合材料的制备与性能测试”课题为例,学生知道聚丙烯复合材料的制备方法为熔融共混法,但对样品的配方设计感到困惑,不了解实际生产过程碳酸钙用量的具体范围,用量太少不能降低生产成本,用量太大又会导致聚丙烯性能下降。另外,学生能够独立操作双螺杆挤出机、注塑机等成型加工设备以及微机控制电子万能试验机和摆锤式冲击试验机等测试仪器,但学生很少思考设备的参数和测试条件的设置依据,也未考虑参数和条件调整对实验结果的影响。因此,教师应提醒学生思考样品物化性质和设备参数、测试条件之间的关系,并从中获得规律,进而指导今后的实验。

(3)结果与讨论阶段:笔者在教学过程中发现大多数学生对于实验数据的分类较为笼统,甚至把所有样品的数据混在一起,并未进行分类,导致其测试数据规律性不明显,无法获得结论。另外,学生对于测试结果的分析仅局限于对实验现象和数据的简单描述,并未探究其中的规律,寻找导致该结果的原因。例如,β-成核剂虽能提高聚丙烯的冲击韧性,但并非β-成核剂用量越多,聚丙烯的冲击强度就越大。对此现象,学生仅提出在某一用量下的增韧效果最佳,并未对其原因进行思考。

2 学生的“学”

专业综合实验的开设目的在于培养学生的文献检索能力、初步设计实验的能力、分析实验结果、撰写实验报告和科研论文的能力。该课程以指定实验题目,学生自主设计实验方案、自主操作实验和自主分析实验结果的方式进行。因此,课程开展以学生为中心,学生的“学”起到至关重要的作用。[4]

2.1 开题阶段

在以往的实验课程教学中,老师会结合所使用的教材,详细讲解实验目的、实验原料与配方、实验设备、实验步骤和数据分析等,学生只需按部就班进行样品制备和性能测试。因而,从某种层面讲学生只是单纯的执行者,几乎没有或很少有独立的思维参与其中。

而本课程要求学生独立完成老师给定的实验题目,教师仅进行开题引导。学生需要主动查阅相关科研文献,熟悉该课题的研究背景与意义,从相关文献中寻找实验方案的设计思路和预期的实验结果,并通过PPT进行开题报告。

2.2 实验过程

由于此阶段教师并未直接参与,学生在实验过程中会需要许多问题。比如,在使用双螺杆挤出机之前,需要依据加工材料的熔点设置成型温度,那么不同部位的温度设置相同吗?在纳米碳酸钙的填充量过高时,如何使其与聚丙烯粒料混合均匀?还有使用微机控制电子万能试验机的过程中,同种高分子材料在不同的拉伸速率下会导致不同的断裂方式:高速拉伸形成脆性断裂,低速拉伸多为韧性断裂,那么测试过程如何设置拉伸速率?这就需要学生积极查阅资料,并重复实验步骤,尝试不同测试条件,从而获得材料与设备之间的关联性,进而指导进一步实验。

2.3 结果与讨论阶段

学生虽会简单的数据处理和图表制作,但对样品的分类模糊,图表格式大多不规范。这都需要学生根据查阅的文献资料进行修改。此阶段的难点在于学生面对大量数据,不知从何分析。例如,当实验原料包括滑石粉、硅烷偶联剂和聚丙烯的时候,学生就应该使用控制变量法对样品进行分类:① 固定滑石粉和聚丙烯用量,仅改变硅烷偶联剂用量;②固定硅烷偶联剂用量,调整滑石粉和聚丙烯的质量比。结果与讨论部分包括硅烷偶联剂用量对聚丙烯/滑石粉复合材料性能的影响和滑石粉填充量对聚丙烯复合材料性能的影响,这样进行结果分析时变量把握就很明确,讨论重点也清晰。

3 结 论

本课程的开设可使学生熟悉高分子材料的物理和化学性质,掌握不同类型高分子材料的制备方法和成型加工技术,并了解高分子材料的性能表征方法。在课程结束后,笔者同一些学生进行交流,发现学生普遍对综合实验较为感兴趣,并且认为自己从头到尾参与了实验。在此过程,他们学到了很多,尤其是学会了思考和独立解决问题的能力。以前在实验过程中出现任何问题,学生第一反应就是找老师,而在综合实验中他们必须依靠自己解决问题。同时,学生不再拘泥于课本的理论知识,而是深入其中探索规律、发掘现象本质。专业综合实验虽是由小组共同完成,但其性质和内容类似于学生的毕业设计(论文),涵盖了文献查阅、配方设计、样品加工成型、性能表征和结果讨论部分。这既能提前消除学生对于毕业设计(论文)的陌生和恐惧心理,也帮助他们了解毕业设计(论文)的要求和内容,有利于学生顺利开展毕业设计(论文)。

参考文献:

[1]何明,雷文.高分子材料与工程专业综合实验的几点思考[J].化工时刊,2008,22(8):73-75.

高分子材料与工程篇(10)

在校期间,他充分利用学校优越的学习条件和浓郁的学习氛围,认真学习了高分子材料与工程专业所规定的教学内容,并多次获得奖学金;他还顺利通过了英语四、六级和计算机二级考试,并拿到驾驶证和普通话证等证书;能熟练地操作word、excel、powerprint、solid works等软件。另外,该生还辅修了金融学、心理学、太阳能光伏学等课程,并在相关领域有他自己独特的见解。

XX同学还担任了两年的班级干部,这些经历和大量的社团活动让他充分具备了组织能力和与人沟通的能力;多次参加“三小”、“挑战杯”等科技创新大赛锻炼了他坚实的创新能力;假期的社会实践活动,特别是到XX集团当销售员,让他更加具备了吃苦耐劳的精神。他充分认识到强悍的专业知识和丰富的社会阅历是走向工作的基石。

行为上,他思想饱满、爱好广泛、严于律己、责任心强,对事物精益求精,能正确处理与身边人员的关系,同时,他还严格要求自己,不断积极进取,勤奋向上,努力将自己打造成一名有理想、有文化、有道德、有纪律的合格社会接班人。

该生坚信,勤奋才是真实的内涵。只要勤奋努力,他相信自己能够很快适应工作环境,熟悉业务,并且在实际工作中不断学习,不断完善自己,做好本职工作。他热爱贵单位所从事的事业,殷切地期望能够在您的领导下,为这一光荣的事业添砖加瓦;并且在实践中不断学习、进步。

高分子材料与工程篇(11)

化工原理是一门工程性、实践性很强的专业基础课程,是高分子材料与工程(以下简称“高材”)专业重要的必修课。其教学水平、教学内容、教学方法及教学质量被视为衡量本专业本科教育的重要因素及评价指标,是从基础到专业的连接。高材专业的学生在学习化工原理的过程中,存在较多问题,其原因有如下几点:①高材专业的学生没有学习过工科基本课程,缺乏基本的工程观念,在学习过程中很难做到联系实际的设备、工艺流程。②部分学生先修课程基础薄弱,面对大量公式推导、计算,会存在一定难度。③化工原理这门课程具有很强的实践性,对初学的学生来说,难免会有一种不得要领的感觉,认为这门课程很难,逐渐失去了学习的积极性,等等。因此,我们在教学中进行了探索与实践。

1.教学内容的改革

随着现代化生产和科技的飞速发展,对我们的教学内容提出了更高的要求。化工原理课程,其教学内容也应该反映化学工程学科的一些新理论、新技术和新装备。高质量、高品质的教材能为高素质人才培养打下坚实的基础。我们要将现代化工技术应用于典型单元操作的定量分析和教学描述,启发学生用不同的方法处理单元操作过程中的工程问题,使学生不断确立工程思想,为解决以后的实际问题打下基础,从而达到理论与实际相结合的教学目的。

2.教学方法与教学手段的改革

近年来,随着教学改革不断深入,新的教学理念越来越被广大教师所认同,鉴于化工原理是一门工程性、实践性很强的专业基础课程,将计算机引入化工原理课程教学已成为一种趋势。有了优秀的课程教材和配套的多媒体CAI教学软件,我们上课时可以省去大量的板书时间用以对课程重点进行更深入地剖析,引导学生主动思考和参与讨论,这种互动方式不但可以活跃课堂气氛,提高学生的参与意识和学习兴趣,还有利于知识的深化和创新。使学生既掌握了理论知识,又增强了感性认识,提高了教学效率和效果。[1]另外,根据教学内容的特点,要将课堂讲授与课堂讨论相互结合。公式推导繁多是化工原理课程的一大特点。对于较简单的推导,留给学生自己解决,而对于思路较复杂的公式则由教师讲解。阐述原理的部分,简单的就可由学生讲解,难度偏大的就以启发式教学为主,达到学生明白实质、加深过程理解的目的。

3.实验教学的改革

实验教学环节是全面推进素质教育、培养学生创新精神和实践能力的关键。学生通过实践教学不但可以巩固加深对课堂教学内容的理解,而且可以获得相关技能并且积累一些经验。我们目前采取尽量让学生多思考,实验前多查资料的方式。教师在指导学生实验的同时,抓住实验预习,实际操作,实验数据,实验处理和分析等几个主要环节并逐一把关,对学生的多方面能力认真考核评分,让学生针对设备运行过程中出现的现象进行讨论、分析。教师认真研究实验教材,熟悉各个实验装置,在讲解中,应有意识地讲解与实验相关的章节所要验证的理论,使理论与实践更好地结合起来,同时也避免了由于符号、公式、方法的不同,使学生无所适从的现象。与其他化学学科的实验不同,化工原理实验属于工程试验范畴,每个实验相当于化工生产中的一个单元操作,通过实验学生能建立起一定的工程概念。同时实验过程中会遇到大量的工程实际问题,学生可以更实际、更有效地掌握工程实验方面的原理及测试手段,发现复杂的设备与工艺过程同相关数学模型之间的关系。[2]

4.考核方式的改革

化工原理教材中的习题可以分为两类:一类是巩固基本概念,使学生更好地掌握化工原理的基本概念和基础知识;另一类是培养解决实际问题能力,让学生灵活运用课堂或书本上的知识。通过这两类练习,不但可以将学生学习中的薄弱环节暴露出来,及时解决教学中存在的问题,而且可以增强学生运用所学知识分析和解决问题的能力。所以教师就平时成绩从习题中计分的方式,多布置一些练习题给学生课后练习,让他们积极完成课后习题。