高分子材料的内容范例(12篇)
高分子材料的内容范文篇1
关键词：复合材料聚合物基体与纤维，教学改革
前言
《复合材料聚合物基体与纤维》是面向我校复合材料与工程专业开设的一门专业基础必修课，在大三下学期讲授。本课程主要讲授复合材料用的聚合物基体材料和增强纤维材料，涉及知识面广，摘要和突出。本文拟从以下几个方面探讨和交流本人在教学方面的粗浅看法和经验。
强调基本概念
本课程涉及到很多基本概念，不仅有无机化学、物理化学、有机化学等方面，还有高分子化学方面的。在讲解基本概念的时候要帮助同学分析基本概念的内涵与外延，甚至其发展的过程。因为有些概念随着科学技术的发展会发生一些变化，因此在讲授基本概念时必要的时候需要指出所给出的定义所适用的范围与场合。给出术语所具有的基本特性并给出描述该术语所必需给出的关键词，让学生在理解的基础上用自己的语言表达出来，而不是要他们死记硬背。比如在讲授高分子这一概念时，首先要求学生自己讨论什么是高分子，高分子具有什么特点，然后在他们给出的答案中总结归纳出高分子所具有的特点，最后给出描述高分子这一术语必需给出几个关键词：单体、聚合反应、重复结构单元、共价键、分子量。这样学生就可以用自己的语言轻松描述这一概念。用各种讲授形式来呈现教学内容。在讲述高分子与大分子的区别时，给出了高分子、大分子的英文分别为polymer和macromolecule教学改革，然后就从英文的构词法上来分析两者的区别，这样比简单看中文要容易理解得多，接着给出了大分子、高分子与有机物的关系图(见图1)。当然还要指出上述给出的区别仅是定义上的区别，现在两者经常是混用的会计毕业论文范文。在讲述树脂这一概念时，着重介绍了其发展简史：(1)树脂顾名思义最早是树分泌物中提炼的脂状物(比如松香、天然橡胶等)；(2)后来是虫胶、动物胶(如驴胶)；(3)再后来是用来指未添加加工助剂的(人工合成的)高分子化合物。这样就比较容易让学生理解树脂这一概念。
图1大分子、高分子与有机物之间的关系图
教学内容与时俱进
我们采用的教材是武汉理工大学出版社出版的《复合材料聚合物基体》和中国建筑工业出版社出版的《连续玻璃纤维工艺基础》。这两本教材都是10年前编写的，虽然内容丰富，但是随着科技的发展，有很多新发展、新性能和新应用没有及时反映出来，因此，在撰写备课笔记时需要补充新内容，比如增加热塑性树脂和碳纤维等的教学内容。而且上述教材，注重材料的合成与制备，对材料基本性能与应用范围介绍不多，这与该课程的基本教学目的有一定距离，我们的教学目的是通过本课程的学习，同学们可以在进行复合材料生产、开发和设计时能够合理、正确的选用基体材料与增强材料，这就要求我们在教学内容上突出各种材料的性能与特点和应用范围。因此，我们以组成-结构(/合成工艺)-性能-应用”这一主线来进行教学。强调材料的组成、合成原理/方法，突出材料的性能、应用，并能通过具体实例给出它们之间的联系(具体请见案例1)。
案例1苯乙烯含量对不饱和聚酯树脂(UPR)固化产物性能的影响[1]
顺酐/苯酐(摩尔比)
苯乙烯含量(%)
固化时最高放热温(oC)
抗弯强度(MPa)
抗拉强
度(MPa)
热变形温度(oC)
伸长
率(%)
25oC，14h后的吸水率(%)
40/60
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高分子材料的内容范文篇2
一、强调学好药用高分子的重要性，激发学生学习热情
药用高分子材料指的是一类具有良好生物相容性和安全性而应用于药物制剂领域的高分子材料。高分子材料在药学、制药、制剂领域的应用具有久远的历史，早在远古时期人类就懂得利用淀粉、纤维素、蛋白、多糖等天然高分子材料，尤其是在医药领域，古老的药典中已经记载了应用天然高分子作为药方的添加剂。20世纪30年代以来，药用高分子材料更是迅速发展，例如聚维酮被成功合成并在随后被作为血聚代用品而广泛应用于药剂工业。20实际50年代以来，药物传递理论得到迅速发展，而药用高分子材料是现代药物传递体系的重要组成部分。当药物传递不良时，病人服用的药物只有很少一部分能作用在受体部位，大部分的药物在传递过程中被破坏或浪费，不仅药物利用率低而且可能产生较多副作用；而应用药用高分子材料作为缓释控释体系或者包衣体系，可以极大提高药物的药理活性和减少药物对人体的不良作用。随着科技进步，药用高分子材料也迅速发展。例如在制剂包衣方面，作为肠溶包衣材料的虫胶被纤维素衍生物取代，丙烯酸树脂又以其优良的性能和广泛的适用能力而与纤维素衍生物同时大放异彩。可见，药用高分子材料的基本知识，己经成为药剂、制药等领域的工作者必备的知识，在新药设计、药物开发、药物利用、药物包装等方面发挥着重要作用。这些背景的介绍可以使学生对药用髙分子材料在医药领域的重要性产生深刻的认识，从而激发学生对这门课程的学习热情，更好地学习和掌握药用高分子材料的相关知识。
二、结合药学专业特点，组织授课内容
针对药学专业的学生，教师授课时应注重针对学生的专业背景、特点和兴趣来组织课堂内容。首先，要选择适合的课本，我校药用高分子材料学课程选用郑俊民主编的《药用高分子材料学》一书，该书由中国医药科技出版社出版，是全国高等医药院校药物类规划教材，也是普通高等教育“十一五”部级规划教材。该课本面向的正是药学专业的学生，涵盖了与药学相关的高分子化学和高分子物理学知识，以高分子作为药用辅料的应用为主要内容。其次，由于课程的教学时数为32学时，因此要合理分配各知识点的授课时间。高分子化学和高分子物理部分的重点放在高分子、交联、柔性等基本概念和重要高分子化学反应如加聚反应、缩聚反应、连锁聚合反应和逐步聚合反应，其中自由基聚合反应是重点和难点。要特别注意理论联系实际，因此高分子溶液的配制也是这部分内容的重点，因为药物制剂过程经常需要用到高分子溶液，而一般市售的药用高分子大多是颗粒状、粉末状，如果将其直接用良溶剂溶解，则很容易聚结成团，得不到均匀分散的高分子溶液。例如聚乙烯醇和羧甲基纤维素在热水中易溶，则应先用冷水润湿、分散，然后加热使其溶解，这样才能得到均匀的高分子溶液。这样的授课方式可以让学生感受到这门课程的实用性，对这门课程更有学习的热情。再者，讲授高分子材料时要结构、性质、应用相联系，让学生知道高分子的结构决定了它的性质，而它的性质决定了其应用。例如淀粉在热水中能发生溶胀，支链淀粉分子从淀粉中向水中扩散形成胶体溶液，而支链淀粉则仍以淀粉粒形式残留在水中，通过离心可以很容易将直链淀粉和支链分离。这种性质与其结构有关，支链淀粉构成有序立体网络，其中间被直链淀粉占据，形成固体溶液，在热水中处于无序状态的螺旋结构的直链淀粉分子伸展成线性脱离网络，因而分散于水中形成胶体溶液。通过计对药学专业特点的教学方式，可以使学生对这门课的学习更有兴趣，也更容易掌握重点和难点。
三、运用多媒体教学手段
多媒体技术作为一种新的教学手段，可以将文字、图像、动画、视频等数字资源整合在一个整体中。在药用高分子教学中应用多媒体技术，具有很多的优势。首先，多媒体技术可以在有限的时间内有效传递更大的信息量。其次，多媒体技术的应用可以将抽象的内容具体化，将静止的内容动态化，更具有视觉冲击的效果，使学生更容易接受新的知识。比如高分子反应这一章中的自由基聚合反应，其基元反应分成链引发、链增长、链转移、链终止等，如果用传统的板书教学手段，学生无法理解其瞬间反应的特征。而如果采用多媒体教学手段，可以将其反应过程立体化、整体化，帮助学生更容易理解这些反应。在教学过程中，笔者深刻体会到多媒体技术在这门课程教学的重要性，我们将在后续教学中探索如何更好地将多媒体和传统教学相结合，更好得突出重点难点，更好地帮助学生理解抽象知识。
四、结语
高分子材料的内容范文1篇3
生物医学材料是一类天然或人工材料，可单独或和药物一起制成，是对生物体进行诊断、治疗、修复和置换损坏组织、器官或增进其功能新型材料。此类材料研究是近30年来发展起来一门新兴交叉学科，随着材料科学、生命科学与生物技术发展，越来越多生物材料得到广泛应用，人们开始在分子水平上去认识材料和机体间相互作用，力求使无生命材料通过参与生物体生命组织活动，成为有生命组织一部分。具有生物活性，能引导和诱导相应细胞分化、增值以重建缺损组织形态，进而恢复相应功能，因此对材料功能提出新的挑战。由于各种炎症、损伤，尤其骨创伤事故频繁发生使得骨修复与骨替代材料成为该领域中研究重点。目前，用于骨缺损修复和骨组织工程材料主要包括人工合成材料、天然衍生材料和复合材料。人工合成材料包括医用金属材料、医用生物陶瓷等。天然衍生材料包括天然骨衍生材料和天然高分子材料以及天然珊瑚骨衍生材料。复合材料包括:金属/无机复合材料，无机/无机复合材料，有机/无机复合材料和有机/有机复合材料，广义上，组织工程骨也是一种复合材料。目前研究主要集中在金属基材料、陶瓷基复合材料等复合材料，本文就其中几种材料现状进行综述。
1金属基材料
金属基材料由于具有与自然骨组织相适应物理机械性能及生物惰性材料而最早被用作骨替代材料。但随着临床研究不断深入，专家发现金属与骨结合仅仅是一种机械锁合方式，会产生磨损和成分扩散等，这种欠佳生物相容性、不可降解性及易腐蚀性等限制了它应用，尤其在低龄未发育完全患者矫形手术中应用［1］。表现在：①生长紊乱：金属植入物可能会引起儿童颅骨生长紊乱［2］。②二次手术：大的金属内植入物出现并发症时内植物需被取出。在儿童颌面外科，内植入物出现移位和限制颅骨生长时移植物必须取出。③应力屏蔽作用，常用金属的弹性模量与人体骨组织差别较大，比骨本身强度高很多的金属，它们经常带来应力遮挡效应，会导致骨缺损部位骨质疏松、骨萎缩及骨强度下降，且增加了骨和夹板断裂的风险，尤其在承重骨，从而引起愈合不良［3］。④感染：金属材料植入后会在材料周围形成较厚的生物膜［5］。生物膜为细菌生长提供保护环境，阻碍抗体和巨噬细胞对残留细菌的作用，并降低了抗生素敏感性，导致持续感染，这种感染在金属材料被取出后才能清除。⑤对细胞影响：钛合金为金属植入材料中生物相容性最好金属，虽然在使用钛合金时形成氧化膜可限制腐蚀，但钛颗粒还是可在植入物周围组织中聚集或在引流的淋巴结中出现。研究表明金属原子即使在未达毒性浓度时也会影响成骨细胞行为［6］。
为了克服这些不足，研究人员一直在努力寻求新的、更完善的骨替代材料来满足临床需要。
2医用生物陶瓷材料
分为生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷两大类。生物惰性陶瓷主要有氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷两类。例如:高密度氧化铝(α一A1203)和ZrO2。生物活性陶瓷主要指磷灰石(AP)，包括羟基磷灰石(HA)和磷酸三钙T(CP)等。目前应用最多的是羟基磷灰石(hydorxypaatietHA)。
高分子材料的内容范文
【关键词】晶体学；材料化学；课程模块
现代科学技术赖以发展的各种材料主要以固态形式存在。按照基本粒子排列的有序程度，固态物质可以分为晶态、非晶态和准晶态。鉴于大多数材料只存在于晶态之中且晶态材料具有特殊的规则性，在近代自然科学体系中，通过晶态获得微观立体结构信息已成为极其重要的研究渠道。因此，晶体学是材料科学发展的重要支柱。
材料化学是材料科学的重要分支，是一门研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的科学[1-2]。在材料化学的课程学习中，对于材料结构的认识尤为重要[3]。本文结合本科教学实践，分析了《材料化学》课程的特点和存在的问题，阐述了以晶体学为主线的课程设计及教学方法。
1《材料化学》课程的特点及存在的问题
首先，《材料化学》是材料类专业的重要专业基础课，课程内容多，涵盖了材料的制备、结构、性能及应用。从所涉及的材料来看，包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料、纳米材料、功能材料等。这就要求《材料化学》授课教师的知识面广，在内容组织上不仅能体现不同材料各自的特点，还要强调它们之间的联系。
其次，不同于《无机化学》等课程，作为一个较新的学科和课程，《材料化学》不具备经典、权威教材。目前，各大出版社的《材料化学》教材内容各不相同，有些甚至差别较大。此外，新材料的开发、传统材料的升级一直是研究热点。因此，材料相关的理论和知识日新月异。如何将新技术、新成果引入到《材料化学》课程中，做到知识与时俱进，是课程教学中面临的一个重要问题。
2以晶体学为主线的《材料化学》课程教学
2.1课程内容模块化
按照材料化学专业培养目标及山东科技大学人才培养的特点，材料化学课程选用李奇教授编写的《材料化学》作为教材。根据对本课程的理解，以晶体学基本原理为主线，将课程内容进行模块化整合，分为背景模块、晶体学原理模块、金属材料模块、无机非金属材料模块、高分子材料模块和学科前景模块。
2.2课程设计及教学方法
背景模块主要介绍材料化学课程在材料科学中的地位、材料化学课程内容、学习目的及学习方法，结合实际例子（如摔不碎的纳米陶瓷刀，“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”――金属玻璃等）激发学生对课程的兴趣。
晶体学原理模块中以晶体的周期性和对称性为教学重点，结合宏观实例解释微观的概念和原理。鉴于晶体学原理模块内容较为抽象，在教学过程中采用多媒体与模型（主要是球棍模型）相结合的方式，通过对比教学加强学生对基本概念和原理的掌握。从晶体与非晶体的异同入手引出晶体的周期性和对称性，从晶棱、晶面和晶胞三个层次分析晶体的特点，结合X射线衍射完整讲解晶体学知识，引导学生构建完整的晶体学理论框架。
在学习晶体学知识的基础上，金属材料模块、无机非金属材料模块和高分子材料模块分别从三大类材料各自的结构出发结合制备方法引出材料的性能及应用。在金属材料模块的教学中，结合前期《无机化学》中有关金属晶体的知识，引出“等径圆球密堆积”的模型，从而分析金属单质一维、二维和三维密堆积的基本形式。为了使学生更好的理解二维密堆积中四面体空隙和八面体空隙的产生，在教学中将学生分成若干小组，每组发放一定数量的乒乓球（代表金属单质原子），请学生动手排出密堆积的形式。另外，准备已组合好的模型，让学生从不同角度观察二维密堆积，查找四面体空隙和八面体空隙的位置。通过二维密堆积的详细讲解和学生的动手组装，使学生更好的理解密堆积，为后续金属单质的三维密堆积和合金结构的学习打下良好的基础。
在金属材料中除了金属晶体之外，还涉及到准晶这一特殊的结构。与晶体的长程有序不同，准晶具有长程准周期性平移序和非晶体学旋转对称性。这部分的教学中着重强调准晶与晶体在结构上的不同，并由此引出其制备和性能的特殊性。
在无机非金属材料模块的教学中，引导学生从比较离子晶体与金属晶体的结构区别入手，结合球棍模型的组装，使学生掌握离子晶体结构的解析方法。着重强调离子晶体结构分析中以往学生经常出现的错误。例如氯化铯（CsCl）晶体的解析，学生在根据晶体结构示意图（图1）进行分析时往往得出其为体心立方结构，但实际上CsCl晶体应该是简单立方结构。该错误的出现是因为学生并未掌握离子晶体结构分析要点。在离子晶体的结构解析中，应首先分析负离子（或正离子）的排列方式，然后查找正离子（或负离子）的位置及其占据的空隙类型，最后分析正负离子的配位数以及每个晶胞中所含正负离子个数。只有按照这样的分析方式才能正确得出晶体结构。在学生熟悉无机材料典型的晶体结构后，引出无机材料的经典制备方法，并比较各种方法间的差异，由此得出材料的性能和应用。在晶态无机材料的教学中，穿插近代科研中比较热门的碳材料（如碳纳米管、石墨烯等）和分子筛材料，分析这些材料的特殊结构及由此衍生出的特殊性质和应用。例如，分子筛材料特殊的孔道结构使其具有择形催化性能并在石油化工领域中有着非常重要的应用。
图1氯化铯（CsCl）晶体的结构示意图
另一方面，在无机非金属材料中还涉及到非晶态材料。教学过程中通过晶体结构的周期性和对称性，引出非晶态材料（如玻璃等）的结构特点，注重新兴非晶态材料（如金属玻璃）的合成及性能。
在高分子材料模块的教学中，引导学生总结高分子与小分子在结构上的差异，引出高分子的晶态、非晶态、液晶态和取向态。结合偏光显微镜对球晶的观察，使学生进一步明确晶态高分子与金属晶体、离子晶体等的区别。通过高分子材料的晶态没有小分子完善，而其非晶态的有序性却高于非晶态小分子，引出高分子材料具有小分子所不具备的特殊性能和应用。
在前景展望模块，主要从化学的角度针对材料的发展进行分析，使学生认识到材料的特殊魅力。结合材料化学的发展前沿，提高学生对材料学科今后发展趋势的认识，为学生成为材料专业技术人才奠定坚实的基础。
3结语在材料化学课程教学中，以晶体学为主线将金属材料、无机非金属材料和高分子材料串联在一起。采用比较式教学、多媒体和模型相结合的教学手段，加深学生对材料结构、制备、性能和应用的理解和认识，提升学生分析解决问题的能力。
【参考文献】
[1]米晓云，张希艳，柏朝晖，等.科研对材料化学课程教学的促进作用[J].现代教育科学，2009，1：112-114.
高分子材料的内容范文篇5
关键词固体物理学教学改革教学方法
中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.01.031
SolidStatePhysicsTeachingReformandPracticeAdapttoMaterials
PhysicsandElectronicScienceandTechnologyNeeds
LIZijiong，SUYuling，WANGYongqiang，GONGGaoshang
（SchoolofPhysics&ElectronicEngineering，ZhengzhouUniversityofLightIndustry，Zhengzhou，He'nan450002）
AbstractSolidStatePhysicsisphysicsandelectronicmaterialscienceandtechnologyimportantprofessionalcourses，accordingtotheneedsofbothprofessionalfeaturesintheteachingcontent，teachingmethodsandcapacity-buildingandimprovingotheraspectsofsolidstatephysicscurriculumreformandpractice.
Keywordssolidstatephysics;teachingreform;teachingmethods
0引言
随着人才需求的不断变化和学科的发展，不同专业的课程体系和人才培养模式应与时俱进地作相应的调整和优化，不断完善和发展以适应专业特点和新形势下需求的培养目标。①②固体物理学课程主要研究固体（晶体）的微观结构特征、相互作用及其运动规律，并阐述其用途的学科。固体物理学课程是物理、材料、化学和电子等专业的基础课程。③但受传统教学内容、教学手段和有限课时等的影响，不少学生缺少对该课程在专业培养中的重要作用的认识，学习重视程度不够，缺乏学习积极性。因此，有必要根据不同专业方向特点，在教学内容、教学方法和考核体系等方面对固体物理学课程进行教学改革。
材料物理和电子科学技术是郑州轻工业学院物理与电子工程学院的两个专业，我们在这两个专业开设了固体物理学课程，分别制定了课程标准和课程教学目标。针对固体物理教学课程自身的特点，结合材料物理和电子科学与技术专业学生的培养模式和需要，根据多年对固体物理学在两个专业的教学实践，提出了关于固体物理课程教学根据专业不同需求的优化与调整方案，并在教学中进行了实践，取得了一定的效果。
1根据专业特点，进行教学内容的调整和优化
固体物理学是一门综合性很强的课程，除了需要量子力学和统计物理、大学物理等方面的基础知识外，在传统的内容上也是增加了很多现代科技前沿的内容。由于不同专业学生的背景和培养目标的差异，在授课内容方面首先要进行一定的调整和优化。
材料物理专业是我校较早开设的传统专业，其目的是培养较系统地掌握材料科学的基本理论与方法，具备材料物理相关的基本技能和基本知识，能在材料科学与工程及与其相关的领域从事教学、研究、教学科技开发教学及相关管理工作的材料物理高级专门人才。由于学生的材料和物理背景较好，考虑到该专业与固体物理学联系较紧密的特点，需要对传统固体物理学课程教学内容进行强化和延伸。
如在讲解晶体结构一章时，在让学生深刻理解晶体结构平移性和对称性特点的基础上，我们适当增加了材料结构分析方面的内容，除了晶体结构详细讲解外，对非晶体、准晶等也要做一定的介绍，并结合科研工作中常见的晶体缺陷问题，对相关材料进行分析，增加了如何利用X射线衍射分析晶体结构，并安排学生动手制备一些新材料，学习应用扫描电子显微镜、投射电子显微镜、XRD等工具对所制备材料的微观结构进行表征分析，从而加深学生对所学知识的理解，提高解决实际问题的能力，获得了对固体物理课程学习的主动性和针对性。
在讲述晶体结合一章，增加了氢键结合形成不同晶体的特点及规律，将共价性结合和金属结合的特点和规律采用第一性原理进行计算，并将结果进行课堂视频展示;在讲述金属、半导体电子结构章节中，有意识地增加了态密度、掺杂、能带调控等概念，在此基础上，适当分析一下半导体材料的电子结构对其电学和光学性质的影响，有意识地加强材料物理专业学生的分析和解决问题的能力。结合当前材料科学研究的新材料如石墨烯、二硫化钼等纳米材料、金属氧化物量子点等，进行了结构和潜在应用的分析，对拓宽学生的知识结构、开阔视野和提高学习兴趣起到了积极作用。
在讲解能带理论一章时，注重问题提出和解决的思路方法，将复杂的材料问题运用合理的物理近似处理方法，使材料物理专业能够把所学的物理知识和材料有机结合起来，并能够运用所学知识解决实际问题，通过实践，收到较好效果。
针对电子科学与技术专业主要培养学生从事与光电子器件应用与光电工程技术等工作，需要实际与理论相结合，并且能够把理论知识能够运用在生产与工作当中的要求，在讲述固体物理传统内容时，抓住物理过程的主要方面，构造简化的模型，进行有效的数学处理。教学过程紧扣物理模型和思想，适当降低知识难度，而且还要适当减少传统固体物理内容与电子科学和技术专业关联不大的问题。将与电子科学技术专业密切相关的能带理论、晶体缺陷、半导体电子伦和金属电子论等章节作为重点讲授的内容，同时也尽量保持知识的连惯性和系统性。
科技发展日新月异，不断出现的新技术和新发现为固体物理学课程内容的延伸不断开拓出新的研究领域。在教学实践中，我们将传统的固体物理学教学内容与日新月异的物理前沿内容间的关联有机结合起来，例如，与能带理论有关的LED、与晶体结构有关的C60、太阳能光伏电池的研究进展和应用、以及固体激光器等与光电技术相关的前言知识穿插在教学当中，强化学生的基础知识学习，提高学生的学习兴趣、明确学生的专业方向，拓宽学生的视野。
2根据专业特色调整和优化教学方法
针对材料物理和电子科学与技术专业的不同特点，除了进行固体物理教学内容的优化调整外，在教学方法也要进行改革，以适应这两个专业的培养目标需要。
首先改变传统教师课堂一言堂的教学方法，将课堂主体交给学生，增加师生互动环节。课堂上老师把要讲授的内容以提出问题的形式展出，鼓励学生解答这些问题，充分发挥了学生的积极主动性。对于学生普遍不好理解和难懂的问题，教师再进行细致讲解，这样做到重点突出，有的放矢，充分实现教师和学生的课题互动，极大地提高了学生的积极性。同时加强习题课环节，任课教师事先将要讲的习题给学生，并安排学生分组讨论。课堂上，学生积极主动上台讲解习题的不同解答方法，并可对不同解答提出质议，这样既增强了学生理解和解决问题的能力，又极大提高了课堂效率。对不同专业学生，除了教学内容的侧重点不同以外，在教学方式方法上也体现出差别。如对材料物理专业学生，教学时要注重课堂教学内容的逻辑关系，强化对概念和规律的理解、记忆，对于与专业相关的理论，要求学生能够理论推导。而对电子科学与技术专业学生，提出“联想式教学法”，例如，从大学物理中的光和机械波传播的干涉和衍射现象引入倒格矢的概念，把抽象难懂的倒格子与光的波动性联系起来，从而联想到对微观粒子波动性的空间描述;从大学物理中声波和电磁场的耦合激化现象引领学生学习声学波和光学波的异同点;从光伏太阳能电池的原理入手联想到能带理论等等，从而加深对固体物理图像及物理本质认识，而不是仅仅停留在对概念和规律的推导和理解上。
其次是将生动直观的物理演示模型引入课堂教学实践中，提高课堂效率。我们将固体物理学课程中的相关难懂知识点，做成一系列教学模型，通过课堂演示，加深对学生对固体物理知识的理解和掌握。如讲解不同晶体结构时，我们分别演示了Si、Cu和NaCl等的不同晶体结构的原子排列模型;讲解晶体的对称性时，我们分别演示立方体、圆柱体、锥体等的模型，引导学生分析不同模型的对称特点，同时采用3DMAX动画制作软件，将不同晶体结构制作成三维图像及视频，既形象又生动，充分调动学生的学习积极性。对于固体物理的能带理论一章，推导复杂，学生理解有一定的困难，针对理论推导不作重点要求的电子科学与技术专业学生，我们重点通过讲解模型建立和合理简化处理问题的物理思想，通过引入不同能带结构的半导体材料在LED、太阳能电池的应用，讲解晶体能带的特点和调控方法，加深了学生对这部分的重视和理解。
最后是重视课后反馈，增强学生的知识运用能力的提高。对学有余力的学生，我们结合院系的科研条件，安排一部分学生到实验室，协助老师做些科研工作，结合课堂所学知识进行应用指导。我们将MS、CASTEP等计算软件对电子科学与技术专业学生进行了培训使用指导，使学生能够利用计算软件建立基本模型，并进行能带、光电性质的计算，进一步加深了学生对该相关知识的理解和应用能力的提高。利用课下时间，我们还引导学生运用不同数据库查阅相关外文文献，教会学生如何快速阅读文献，找到自己想要知道的信息，促进学生了解前沿课题研究的概况，对培养学生的创新和解决问题的能力起到了积极作用。
3根据专业特色调整和优化考核体系
针对固体物理学课程在材料物理和电子科学与技术专业教学内容和教学方式的不同，对这两个专业的学生制定出相应的考核体系。平时成绩的计算上，除了传统的考勤、作业分以外还设置课堂奖励分，主要是对于课堂上任课教师提出的问题和安排的课题能够认真、积极准备，完成或回答较好的，可给予一定的分数奖励，以鼓励学生积极参与课程学习，充分发挥学生的创造性和主动性。
对于电子科学与技术专业的学生，主要采用平时成绩与期末考查相结合的评价形式，平时成绩和期末考查各占50%。平时成绩主要包含学生的考勤、作业、课堂回答问题、课下参加课题研究的情况，各部分所占比例也进行了细分，这有助于客观公正地评价学生对固体物理学课程学习的积极性和主动性。期末考查一般采用小论文的形式，小论文的题目涉及到本课程相关的前沿内容和本课程基础知识的应用，引导学生主动探索分析学科前沿动态和应用领域，提高学生的综合分析问题和解决问题的能力，有利于学生充分发表自己的见解，展现自己的能力，发挥自己的水平。
总之，随着科技发展的日新月异，传统固体物理学课程的教学已经不能很好地适应材料物理和电子科学与技术专业等不同专业学生的需要，在教学内容、教学方法和考核体系针对不同专业进行优化和调整，对培养不同专业的创新型人才具有非常重要的作用。
注释
①付殿玲，郭文跃，赵联明.“固体物理”课程教学内容和方法的改革与实践[J].中国电力教育，2014.21：72-73.
高分子材料的内容范文1篇6
随着高分子科学与技术的不断发展，不论是基础研究还是实际应用需求，都要求高分子化合物在微观上具有较均一的结构。因此，高分子的精密控制聚合和其精细合成化学发展很快。会上，可控自由基聚合和树状高分子的合成占了很大篇幅。就生物医用高分子而言，内醋和交醋的活性开环聚合及其聚合产物的修饰仍有大量研究报道，包括新开环聚合催化剂、多组分聚合体系、分子量控制等。多糖类高分子的合成又有新进展，以2一甲基一(6一O一对甲苯磺酞基一1，2-二脱氧一a一D一毗喃葡糖)一【2，1一d]一2恶哇琳为单体，在10一樟脑磺酸催化下可聚合生成支化的氨基多糖，数均高分子量达到6300;由经丙基。环糊精与PEG形成的超分子聚合物，经L氨基酸封端后进一步在环糊精单元上负载药物，形成了奇特的药物控制释放体系。NCA方法合成聚氨基酸过去只能在无水体系中进行，而以高HLB值的非离子表面活性剂为乳化剂，可实现y一节基一L一谷氨酸一N一碳酸配的悬浮聚合，得到均匀的聚氨基酸微球。
2生物医用高分子材料的表面修饰
生物医用材料一旦植人体内，就会遇到生物相容性间题，即生命体系与材料界面之间在分子水平和细胞水平上的相互作用。生命体系为含水体系，然而具有良好加工性能和力学性能的高分子材料往往具有较强的疏水性。因此，当这些材料与机体组织接触时，会产生较高的界面能。为了使材料的表面能降低，可采用等离子体辐射、电子束辐射、激光紫外辐射等技术处理高分子材料表面，从而在材料表面引人OH，COOH和CHO等极性基团，以降低材料表面水接触角，提高亲水性，使之更适用于医用目的(抗凝血材料、眼科材料和软组织接触材料等)。值得特别注意的是，会上多次报道了P认和PLAGA的表面处理，以改善其表面亲水性和细胞相容性，来满足组织工程的客观需要。
3合成高分子一生物高分子杂化材料
合成高分子和生物高分子的杂化主要是通过化学方法进行的，包括缀合、接枝聚合和生物高分子在材料表面的固定化。合成杂化材料的目的，一方面是为了通过杂化克服医用生物大分子的某些缺点(如稳定性、免疫原性等)或改变生物大分子的特性(如酶的催化选择性、DNA药物的细胞亲和性等);另一方面是为了通过生物大分子在材料表面的固定化，改善生物医用高分子材料的生物相容性。对于表面惰性材料，其表面固定化生物大分子，可在材料表面经物理修饰活化之后进行。如果材料本身含有反应性基团，则可以直接通过化学反应固定生物大分子。在材料表面固定化肝素，可改善材料表面的抗凝血性能，用作血液接触材料。在材料表面固定化Fibronectin及其短肤(GRGDS)、胶原样肤等，可以改善细胞在材料表面的附着性能，用作组织工程的支架材料。
高分子材料的内容范文篇7
口腔生物医学材料具有比较广泛的应用范围，不只是在因先天或后天原因导致牙体组织和颌面器官缺损的修复方面进行应用，还可能在鉴别诊断口腔疾病方面具有辅助作用。生物医学材料可实现对缺损组织与器官的修复和置换，恢复组织或器官的正常功能。随着迅猛发展的科技水平，口腔生物医学材料的制作方法也具有明显的改进，日益推出复合型与功能型形式各样的生物医学材料，并日益优化其性能。
2.资料与方法
通过对生物医学和生命科学有关文献的数据库的检索，并进行较深入地分析。结合临床口腔生物医学材料应用的特点，比较分析有关数据。口腔生物医学材料基础性研究、临床应用的生物医学材料等相关文献都是重要依据，并将与目的无关的研究结果予以排除。
3.结果
按照材质类别可将口腔生物医学材料分为金属、高分子及非金属生物复合材料三类。金属类材料在临床口腔生物材料中是最早应用的一类材料，这类材料优点是具有较高强度、较强韧性、获取容易等，在临床中应用广泛。还可结合其成分将金属类材料分为纯金属、合金及特种金属三种，在临床中纯金属类材料应用不多，应用较多的主要是合金和特种金属。合金类金属材料由不少于两种金属元素组成，尽管其延展与抗压等物理性能低于纯金属材料，但在应用中生物安全性较高，所以在临床中具有比较广泛的应用。钴基合金材料目前广泛应用的合金类材料，主要有钴铬钨镍和钴铬钼合金两类，具有抗腐蚀性较强的性能，高于单一金属材料40倍。但在加工制作过程中比较烦琐，所以相对具有比较昂贵的价格。此外，机械性能也比纯金属类材料高，通常在替换颞下颌关节与颌面部内固定大面积骨折中应用较多。钛合金与上述金属合金材料相比较，具有较高的机械性能和相容性，在人体植入后不会产生排斥反应和毒副作用，生物相容性较好。通常在种植牙基桩制作、固定骨折及骨缺损替代植入性材料中比较常用。但在使用中金属材料也具有不足之处，诸如在使用中因人体具有比较复杂的内部环境，因人体内长期存在金属材料部会造成离子向体内微渗入，进而产生较大的副作用和毒性。
在现代口腔生物医学材料中非金属生物复合材料也是其中的重要组成部分，主要有以下三种。一是生物活性陶瓷，该材料是表面具有生物活性和吸附性的一種陶瓷，通常具有羟基，为多孔形，具有较高的孔隙率。在体内生物活性陶瓷能够降解吸收，通常在生物体内用于骨诱导材料对新生骨生长具有一定的诱导作用。在实际应用中骨传导性与诱导性良好，所以通常该材料可用于修复骨缺损的一种支架材料，在支架的周围利用填充材料的良好生物学活性充填覆盖，以实现对缺损的修复作用，并使材料增加生物相容性。二是惰性生物陶瓷材料，其主要成分是氧化铝和氧化锆，硬度高，生物相容性好，所以通常在内固定骨折中应用较多，在制作口腔全瓷牙内冠中也比较常用。三是复合树脂，主要混合有机树脂基质和无机填料形成，在特定条件下是能够引发化学性反应的一种修复材料，在修复小面积牙体缺损时比较适合。在临床中目前主要应用的有光固化、化学固化及复合固化等树脂类材料，该材料具有较强的可塑性、良好的仿真性、较高的生物相容性、比较耐磨等优势。
在临床中高分子类材料是一种比较广泛应用的材料，稳定性强，聚乙烯和聚丙烯是其主要成分。与其它材料相比较，该材料在人体中不能降解产生离子，因此不具有毒性。抗冲击性和抗摩擦性也较强，所以在替换人工关节中应用比较广泛。高分子类材料中的硅橡胶材料耐高温、腐蚀及透气性较高，所以在制作颌面部复体及口腔印模精确制取材料中应用较广。另外，该材料可降解，经一段时间后可形成小分子化合物而随人体基础代谢排出患者体外。
4.讨论
通过研究分析生物材料有关文献资料，在口腔临床生物医学材料中选取金属材料、高分子、生物复合材料三大类分别进行研究。大部分高分子材料与生物复合材料都是由不少于两种材料构成，对这类材料进行制作时，可利用相关技术对材料微观构造进行改变，使材料特性和优点得到充分发挥，对不足之处进行有效弥补，对生物材料赋予新的生物特性。材料的生物相容性和机械强度较高，具有较强的耐腐蚀性，在特定环境下能够降解吸收，在临床应用中完全满足。在高分子材料与生物复合材料中，我国开展相关的研究相对较晚，并在研究初期发展相对较为缓慢，但经过近年来的不断发展，已由最初的盲目效仿逐渐发展到自主研发，由质变迅速发展发展到量变。口腔医用生物医学材料目前在我国已逐渐由传统的单一功能、非专一化、低效逐步发展为功能完善、复合化、专业化及高效，发表的生物医学材料的相关文献也跃居世界第二。
随着医学技术及材料技术的快速发展，口腔生物医学材料也得到了前所未有的发展机遇。目前在临床研究中已逐渐由常用的无机材料转变为有机材料，有机类生物材料在开展较多研究的就是多糖类物质。天然多糖类物质中壳聚糖属于其中一种，其生物相容性良好，抗菌性能优异。通常该类材料被用于对各种材料进行塑造以便于长入细胞和将应力传递至骨与骨之间。壳聚糖类物质因其生物相容性和细胞黏附性较好，而被广泛用于各种细胞因子和药物载体，实现对遗传信息进行传递以及相关疾病的临床治疗。
5.结语
综上所述，口腔生物医学材料近年来已由传统的单一型材料逐渐过渡到新的复合型、智能型和功能型材料，生物医学材料可实现对缺损组织与器官的修复和置换，恢复组织或器官的正常功能。随着迅猛发展的科技水平，口腔生物医学材料的制作方法也具有明显的改进，日益推出复合型与功能型形式各样的生物医学材料，并日益优化其性能。相信在不远的将来，这种材料在组织工程学及口腔临床应用中将得到迅速发展。
参考文献：
[1]殷武雄，李玲.医用骨修复碳素增强生物复合材料的研究进展[J]，化工新型材料，2015.10
[2]欧阳建安，王大平.多孔钽应用于骨科的生物材料特性研究进展[J]，中国临床解剖学杂志，2014.8
[3]黎淑婷，黄华，周永明.不同表面处理对聚乳酸可吸收桩与树脂核间粘结性能的影响[J]，牙体牙髓牙周病学杂志，2015.4
[4]余森，于振涛，张强等.医用钛合金表面载银抗菌涂层的研究进展[J]，稀有金属材料与工程，2014.7
高分子材料的内容范文篇8
关键词：教学理念；教学改革；教学内容；工程意识；创新意识
12高等建筑教育2012年第21卷第6期12JOURNALOFARCHITECTURALEDUCATIONININSTITUTIONSOFHIGHERLEARNINGVol21No.62012
中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：10052909（2012）06007003土木工程材料是土木工程、港口工程、地下工程等专业必修的一门学科基础课程。课程系统讲授土木工程材料的基础理论和工程应用，包括土木工程所用各种材料的组成、结构、制备、性质等。课程为后续专业课程的学习，如房屋建筑学、混凝土结构、钢结构、土木工程施工、工程造价，以及毕业后从事土木工程设计、施工、管理和科学研究等提供了必备的理论基础和专业知识，起到了承上启下的作用，其学习效果直接关系到后续课程的学习，乃至工作。
国家工程建设的日新月异推动了材料科学技术的快速发展，新材料、新工艺的需求持续增长，急迫需要大量掌握专业最新知识的高素质人才。新形势下，如何上好土木工程材料课程，达到理想的教学效果是课程教师一直思索并不断努力的方向。近年来笔者致力于培养具有时代特点的专业技术人才，通过潜心研究、探讨课程教学改革，从教学理念、教学内容、教学方式、方法及教材建设等方面进行了有益探索与实践。
一、更新教学理念
教学理念是教学改革的灵魂。以培养适应新形势下建筑工程需要的高素质工程技术人员为课程改革的基本思路，以着力培养学生实际工程能力，强化学生工程意识和责任意识，注重激发和培养学生创新能力为教学理念，以期获得最佳的教学效果。
二、改革教学内容、教学方式及教学方法
（一）改革教学内容
教学内容是衡量教学质量高低的关键性指标。在教学中为顺应土木工程材料学科的快速发展，根据教学目标和教学大纲要求，对教学内容进行了精选和优化。主要表现在以下几个方面。一是，根据专业及专业方向的不同，适度调整教学内容组合和深度，制定不同的教学大纲。如：土木工程专业对有关结构材料性能的知识要求较高，授课必须达到规定深度。工程管理专业在深度上可适当降低，但要有一定广度，因此应适当补充功能材料、装饰材料等内容。又如：有关沥青材料的内容多且难理解，对土木工程专业建筑工程方向的学生，仅介绍沥青的组成、结构、性质以及在防水工程中的应用即可；对道桥工程方向的学生则应重点讲授沥青及沥青混合料的路用性能，且要达到规定的深度。港口工程专业对材料的防腐、耐久等性能要求更高，这方面应作深入讲解。
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
吴东云，等新形势下土木工程材料课程教学改革与建设探究
二是，对已较少应用或逐渐淡出的材料少讲或不讲；对工程实际中应用量大、重要的结构性材料着重讲解，以突出重点。如：对木材作为结构性材料的有关内容进行了削减，将其合并到装饰材料中；而高分子材料发展极快，应用范围广，应适当增加学时。
三是，重点分析材料的工程性能及其影响，突出工程应用。教学中要抓住材料组成、结构与材料性能，以及材料性能与应用这两条主线，保证教学内容的基础性与概括性，并突出科学的思维方法与研究方法，培养学生的创新精神与创新能力。
四是，经过精选，新教学内容基本理论——材料的基本理论、基本概念及基本性质；结构材料——胶凝材料、建筑钢材、水泥、混凝土、砂浆、墙体材料；功能材料——沥青、绝热材料、吸声隔声材料；有机高分子材料——塑料、粘合剂等；装饰材料——木材、石材、玻璃、陶瓷、高分子材料等。
五是，结合教师科研和工程实践，将新材料、新工艺、新技术、新标准引入课堂，确保课堂教学内容与工程应用标准一致，保证课堂教学的先进性和适度超前性。例如：讲混凝土时，适当介绍现代混凝土的发展趋势，包括泵送混凝土、自流平混凝土、喷射混凝土、水下施工混凝土、大体积混凝土的概念及技术特点，做到理论联系实际。讲防水材料时，介绍当前防水材料的发展方向及其新技术、有机高分子材料即化学建材在土木工程中的快速发展及应用等。此外，对新型节能、环保、“绿色”墙体材料的发展应适当介绍，拓展学生的知识结构和广度。
六是，根据教学内容适时引入典型工程实例，强调工程的应用性。如：汶川地震中被网友称为“最牛小学”的工程实例，“911事件”对钢结构材料的工程启示，鸟巢、水立方工程中新材料、新技术地运用等。这些富有时代特点的工程实例极大地吸引了学生的注意力，增强了学生的感性认识，激发了求知的欲望和探索精神，培养了学生的工程意识和责任意识，以及严谨的科学作风。
（二）改革教学方式
“宽口径、厚基础、重能力、求创新”的教学改革目标要求专业课程有所增加，课程学时相应缩减，教学内容要不断更新、补充。教学传统模式难以完成教学内容，学生感性认识缺乏，教学效果相对较差。为此，必须改革传统教学方式，开发研究以多媒体课件为主的立体化教学，使学生得到全方位信息交流。教师充分运用先进的教学手段，把形象、生动、直观、动态的图文声像等综合信息制作成多媒体课件带入课程教学。这样既增加了课堂教学的信息量，简化了信息传输过程，增加了教学内容的趣味性和吸引力，而且还激发了学生学习的兴趣和积极性，提高了教学效果和效率。
与此同时，利用网络资源辅助课堂教学，建立了土木工程材料课程网站，利用网络实现了课程学习、在线辅导、答疑等功能，极大地方便了学生；同时课程网站有大量关于新材料、新技术、新标准的信息资源，并与各专业网站建立了链接，开阔了学生眼界，拓展了学习空间，优化了教学环境，对学生巩固和延伸课堂知识都起到了极好的促进作用。
（三）改革教学方法
教学方法的改革是教学改革的重要内容。在教学方法上，根据不同章节的教学目的和教学内容，灵活选用课堂讲授、自学、专题讨论等形式，采用启发式、讨论式、研究式、课题式等教学方法，适时引入典型工程实例调动学生学习积极性，引导学生积极思维。例如：为培养学生创新思维能力，引入天津奥体中心工程或中央电视台新台基础工程大体积混凝土施工中出现水化热过高的实例，引导学生从水泥的特性入手，对工程中出现的问题从材料的角度提出解决问题的思路和方法，从而激发学生的求知欲和对专业的热情，强化其工程意识和责任意识。又如：在介绍有机高分子塑料管材在工程中的应用时，可给出工程实例让学生展开讨论，分析工程特点、材料性质，找出问题所在，提出解决工程问题的方法。再如：介绍装饰材料时，可以命题的方式给学生布置大作业，要求学生写调研报告，让学生走出去，到装饰城、施工现场展开调研，了解最新的材料及其应用情况，以扩大学生的视野，培养学生多方面获取知识的能力。
对于实验教学，实验课注重学生实验技能及动手能力的培养。在完成教学基本要求的前提下，对学有余力的学生开放实验室，布置相应的创新性命题，引导学生探索、完成创新性实验。如混凝土强度实验，可指导学生设计成多组不同配合比，相同组分不同量、不同组分掺入，考虑外加剂、掺合料等多种情况，使学生在不同的实验条件下得出不同的结论，以此加深对课堂知识的理解，并使之延伸，以培养学生严谨的科学研究作风以及探索与创新精神。
针对不同内容采用不同的教学方法，以培养学生的综合分析问题、解决实际问题的能力。同时，注重讲课内容的逻辑性、条理性、形象性、生动性和趣味性，提高讲课艺术和教学效果。通过这些教学方法的运用，学生学习兴趣与学习能力大大提高，科研积极性空前高涨，考试成绩显著提高，达到了提高课程教学质量的目的。
三、课程教材建设
教材建设是衡量教学团队业务水平高低的重要标志之一，教材质量的好坏直接影响教师教学质量及学生学习质量。
（一）精选教材、参考书，为课程教学奠定基础
根据土木工程专业培养方案及教学目标要求，结合学生特点、学科方向及毕业生去向，综合考虑教材的科学性、权威性及适用性选用教材。随着新技术标准的大量更新，学校选用高等教育精品教材《土木工程材料》作为课本，教材引入了新的技术标准，章节编排合理，并附有大量习题，适于学生课后复习、巩固、提高。另外，还指定了其他版本的《土木工程材料》《土木工程材料典型题解析及自测试题》等辅导教材，《建筑工程材料手册》《新型墙体材料标准手册》等工具书，还为学有余力的学生推荐了如《混凝土》《高强混凝土及其应用》《建筑功能材料》《建筑工程质量事故分析》《建筑设计的材料表达》等参考书。这些参考资料既有一定的深度，也具有一定的广度，为学生拓展课程知识奠定了基础，学生反映良好。
（二）自编特色讲义，丰富教学
追踪材料科学发展趋势，适时将新材料、新技术、新标准引进课堂，编写教师易用、学生易学的课程讲义，通过大量工程实例丰富教学内容，提高学生的学习积极性。
（三）充分利用网络资源，扩大学生视野，促进课堂教学
将课程教学相关信息（大纲、教案、习题与测试、常见问题分析等）及时上网链接，方便学生查阅，开展师生互动，充分发挥其辅助教学的作用。网站还与有关期刊、标准网站、报纸等重要优秀专业网站链接，最大限度地方便学生获取新知识，了解材料的最新发展动态，补充教学内容，使课堂教学内容具有先进性和适度超前性。
参考文献：
［1］叶金福，姜澄宇.高等教育改革与创新［M］.西安：西北工业大学出版社，2005.
［2］苏达根.土木工程材料［M］.北京：高等教育出版社，2008.
高分子材料的内容范文篇9
论文摘要：高分子化学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、应用等方面的一门新兴的综合性学科。那么，高分子化学具体内容及高分子与生活、高科技的发展关系如何呢？以下作简单介绍。
人类从一开始即与高分子有密切关系，自然界的动植物包括人体本身，就是以高分子为主要成分而构成的，这些高分子早已被用作原料来制造生产工具和生活资料。人类的主要食物如淀粉、蛋白质等，也都是高分子。只是到了工业上大量合成高分子并得到重要应用以后，这些人工合成的化合物，才取得高分子化合物这个名称。但提到合成高分子材料（聚合物）的应用与发展，人们在想到它们极大地方便我们的生活的同时，很多人会想到“白色污染”，甚至将水污染、大气污染等各种环境问题的产生怪罪于高分子，这说明他们对高分子并不十分了解。当今社会高分子的功用无处不在，而人们认识高分子时，往往忽略了它带给人类生活的巨大变化和种种利益，不了解它为人类文明做出的贡献是巨大的。
一、高分子化学的内涵
1．何为高分子化学
顾名思义，高分子就是相对分子质量很高的分子，它是高分子化合物的简称。高分子化合物，又称聚合物或高聚物，是结构上由重复单元（低分子化合物—单体）连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的科学，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。
2．高相对分子质量与高强度
相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。
3．高分子科学的主要内容
既然高分子化学是制造和研究大分子的科学，对大分子的反应和方法的研究，显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题，也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有：如何将低分子化合物连
接成高分子化合物，即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子，其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子，就要去合成具有特殊结构的高分子。
二、高分子材料化学的应用
材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。
第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。
第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。
第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。
第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。
三、高分子化学与高科技的结合
当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。
随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。
第一，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。
第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。
第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。
四、高分子化学的可持续发展
研究高分子合成材料的环境同化，增加循环使用和再生使用，减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染，也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成，在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成，探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子来处理污水和毒物，研究合成高分子与生态的相互作用，达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。
参考文献
高分子材料的内容范文篇10
一、选
选，就是正确选用实验材料，提高科学课堂的有效性。科学课探究活动的有效展开，材料的有效性是必要条件。所以，选择材料还应注意以下几个方面：首先，材料安排要贴近学生生活，根据小学生的年龄，太深奥的、脱离生活实际的事物，学生在探究学习过程中会比较乏味，尽量使用生活中常见的物体进行研究。在教学中，不一定非要用课本中提供的材料，可以用相近的却不会影响学生思维发展的材料。生活中很容易得到的，如一次性杯子、牛奶瓶子、搅拌用的一次性筷子等，这些材料随处可见，贴近学生的生活，学生在使用时也能应用自如。其次，材料安排要有启发性。教师要善于精心设计材料，启发学生通过实验，观察、揭示宏观世界的运动变化，在模拟实验内容的教学中尤其明显。第三，材料安排要有目的性。教师把材料交给学生，还必须让学生知道为什么做这些活动，以便充分调动学生的积极性，发挥他们的主动性、创造性。让学生带着问题去活动，这样就是在学习和研究。最后，材料安排要有层次性。为了使材料的结构更清楚，让学生更容易看出其结构，材料的发放有时需要分阶段进行，这样能够体现出材料的层次性，有效地进行探究活动。
二、变
变，就是改变课堂教学方式，提高科学课堂的有效性。科学课堂教学方式一般都是老师在做课前准备，找相关知识，寻有用材料，设计实验……这些准备对于一般的实验教学是有用的、必需的，但是对于比较抽象的内容，光做这些并不能提高学生学习的积极性，也会影响课堂的有效性。例如，教科版六年级下册第三单元是“宇宙”，这单元的教学目标是培养学生对天文的兴趣。这样一个目标的完成对提高课堂的有效性提出了更高的要求，所以在教学中我改变了以往的教学方式：教师准备材料、做课件，在课堂上讲解、展示。而是提前两周布置学生准备，选择相应的主题做ppt或者找相应的视频和资料，上课之前先了解学生准备的情况再做出补充，学生在准备的过程中既搜集了资料、锻炼了能力，又学会对资料的整理归纳，还找到了自己感兴趣的主题，从而培养了孩子的兴趣。课堂上孩子们对于同学找的资料、介绍的内容特别感兴趣，重要的是各个班级的资料可以通用，这样就提高了课堂教学的有效性。
三、调
调，就是调整教材内容的顺序，提高科学课堂的有效性。教材是辅助老师组织活动的，它只起到引导的作用，教师不是照本宣科，教师可以根据实际情况把握探究内容，根据实际情况进行调整。例如，教科版六年级上册第四单元是“生物的多样性”，但是根据我们当地的实际情况，进行这单元教学时已经是十二月份了，那么这个时候在我们的校园里找动植物就实属不易了，所以我把第四单元提前到第二单元，这样孩子们还能在校园里找到比较多的动植物。又如，教科版五年级下册“沉浮”是第一单元，但是在二月份这么冷的天气让学生在冷水中做实验，学生都有所顾忌，更何谈主动探究呢？所以我把这单元向后移了一个单元。这样的调整都是为了能让孩子们主动去探究做好充分的准备。
四、用
用，就是合理运用多媒体技术，提高科学课堂的有效性。在科学课堂教学中，不能单纯靠教师讲解，也不能完全依靠教师的演示，必须让学生亲自动手实验，在反复观察实验活动中，掌握各种知识、技能。在教学中使用多媒体技术配合实验，可以增强教学效果，使学生更好地进行观察，对研究的问题理解得快，印象深刻。教师在教学中除了准确点拨、讲解外，还要根据内容恰当地利用多媒体技术，特别是那些用传统方式难以突出重点、化解难点的内容，定能收到明显的教学效果。例如，在教学“声音的传播”时让学生理解声音是“以声波的方式传播的”，由于比较抽象，学生对声波的理解有一定的困难。教师只能通过小实验来解决这个问题，但是往往受条件的限制不是十分圆满。利用课件可以将水波纹和声音波纹的运动通过画面的形式表现出来，这样，把抽象的事物具体化，把复杂事物简单化，教学难点很易突破。有些实验由于受到环境、材料等条件的限制，教师演示的实验，学生对实验的反馈往往收不到良好的效果。而多媒体技术能促进学生进行有效地观察，从而提高科学课堂的有效性。
高分子材料的内容范文篇11
1.课程设置。在环境工程专业的教学计划安排上，环境材料学为36学时，设置在第5学期或第7学期。其先修课程为无机化学、物理化学、有机化学、环境学原理、环境生态学、环境工程原理等课程。结合实际教学情况，环境工程专业培养侧重水、大气、固废的污染控制和治理，这些专业基础课程作为先修内容被充分掌握，有利于本课程中重点和难点内容的理解和学习掌握。
2.实践教学环节。“厚基础、宽口径、强能力、高素质”是本科教育致力实现的培养目标，对于工科专业而言，实践教学环节是不可或缺的重要环节，这在环境材料学课程的教学中也应有所体现。实践教学通常包括专业实验课、课程实习和课程设计等内容。专业实验课教学可锻炼学生动手能力，培养其创新思维。课程设计把理论课程中学习到的理论知识、工程规范、计算方法等串联起来。目前，受限于教学学时、师资力量等因素，环境材料学仅设置课堂理论教学，这不利于学生充分理解和掌握教学内容。
3.教学内容、模式单一。依据不同专业的学科特点和培养目标，环境材料学的课程教学重点和内容取舍也有所侧重，笔者所在的环境工程专业具有较强的工程实践性，要求学生更多地掌握环境治理材料、环境功能材料等内容；同时要求学生具备将所学知识与环境工程现场实践相结合的能力，目前的教学内容相对单一，教学模式相对简单，基本处于教师单向讲解、学生被动接受的层次；如何在相对较少的学时条件下，改进教学模式、扩展教学内容并突出重点值得深入分析和探讨。
二、课程改革的初步建议
1.课程设置。学生对与材料学相关的有机化学、高分子化学等基础课掌握程度不深，在有限的课堂教学学时内，学生的知识结构和体系没有完全建立，这对环境材料的教学开展较为不利；针对目前状况，笔者认为应加大前修课程，应该引导学生高度重视，从而为本课程学习打下坚实基础。例如，本课程的第八章为环境治理材料，其中重点介绍了大气污染和水污染两种类型材料，大气污染治理材料中涉及了多种过滤及吸附用纤维材料的类型、特点、功效等，这些内容需要对大气污染的产生机理、过程、治理方法等有深入学习和理解后才能更好地为学生所掌握。针对目前情况，笔者认为应加大前修基础课程的学时，同时应该把课程设置由第五学期向后延至第六或第七学期，这样，在完成了相关专业课的学习后，学生在环境材料学的后续课程中才能更好地掌握相关内容，遇到一些教学难点、重点才不会产生畏难情绪而影响学习。
2.完善实践教学。本课程以理论教学为主，但是开展适当的实践教学对学生建立完整的知识架构和体系也是有很大促进作用的。例如可以在环境治理材料一节中设置关于水污染治理材料的实验，针对目前最有发展前景的膜处理技术，设置相关课后实验。膜分离法的基本原理是利用天然或人工合成的膜材料，以外界能量或其他类型的化学位差等为动力来源，对待处理水中含有的一定无机盐、金属离子、有机大分子、胶体粒子采用分离、分级、提纯的方法。按膜分离的不同种类和分离处理级别，可以分为微滤、超滤、纳滤、反渗透等，这些不同种类的基础和核心就是制备成膜的基质材料的不同。通过不同的实验装置及材料组合可以为学生形象地展示不同膜材料的分离处理效果。微滤膜的分离粒子直径在0.1~1μm，主要可以除去水中的一些较大粒径的悬浮颗粒物，目前此类滤膜多由聚四氟乙烯（PTFE）或聚偏氟乙烯类材料制得，具有优良的热稳定性和化学稳定性、可适用于各种复杂工作环境；超滤膜的分离物直径可以达到0.002~0.01μm，对分子量在1000~10000范围左右的大分子有机物有过滤作用，可以有效分离去除，超滤膜目前主要由有机型的醋酸纤维素材料及无机型的陶瓷、金属膜材料制得，比较适于水相体系中胶状悬浮物的去除；纳滤膜的分离直径可以达到0.001μm即1nm的级别，可以截除大部分的糖类、小分子有机物、二价盐等分子量在200~400范围左右的物质，目前主要纳滤膜材料有磺化聚醚砜类等；纳滤类膜材料相对于仅可容水分子通过的反渗透膜，其操作压力更低，较好的耐压密性和较强的抗污染能力，相对于超滤膜来说其过滤能力又具有较大程度的提高，因此在对截留物质要求不苛刻的场合较为实用。通过对以上膜分离材料的实验操作及分析，学生比较容易建立起直观而深刻的认识，达到举一反三、触类旁通的效果。在实验结束后，以小组为单位，组织学生针对各组所用膜材料的结构、性能、处理效果进行分析、讨论，促进教学内容吸收理解的同时又可以锻炼学生讨论和表达能力。
高分子材料的内容范文
微电子技术是随着超大规模集成电路而发展起来的一门新兴技术，包括了半导体集成电路设计、芯片制造、材料的制备及测试、封装等方面，是现代大学微电子学专业需要掌握的综合工艺技术。《现代半导体材料的制备与表征技术》是我校微电子专业研究生的专业课程之一，针对新型半导体器件方向的学生开设，用于介绍半导体的制备和测试表征技术，对提高物联网学院微电子专业研究生的创新和实践能力具有重要意义。针对电子技术日新月异的发展，本文结合微电子专业研究生学习此门课程的问题以及现有教学经验，探讨关于该课的教学改革，从而培养学生的创新能力和综合素质。
1课程特点及教学过程中存在的问题
《现代半导体材料的制备与表征技术》是江南大学微电子专业的一门专业基础课，涉及材料、化学、物理、光学和微电子学等多种学科，具有综合性、科学性和应用性等特点。课程内容主要通过仪器分析现代半导体材料的微观结构。通过本课程的学习，学生应掌握各种材料的制备方法，学会测试仪器的基本原理、制样方式和仪器主要的应用领域，知晓相关制备和测试技术，从而懂得如何在研究生课题中加以应用。学生学习结束后能够从本课程中选择合适和正确的制备方法及测试表征手段进行研究，为新型半導体器件的构筑课题积累基本的理论知识，成为未来社会所需要的人才。
教学过程中存在的问题有以下四个方面：（1）微电子专业研究生教育背景差异导致对课程的接受能力参差不齐。（2）教材涉及的制备和分析方法种类多，内容跨度较大，多学科交叉综合性内容较抽象，学生难以理解，致使教学效果不佳；（3）授课选用的经典教材存在和部分本科生专业课程内容相同，教授过程中过于偏重仪器的工作原理和构成部件的功能，而且内容更新速度较慢，已经远远落后于技术发展现状；（4）课程缺少实践教学，教材中的大型仪器价值昂贵，仪器测试和维护费用高，限制了动手操作仪器掌握其重要功能的途径，学生的实践能力得不到提高，学习的积极主动性较差，师生的课堂互动气氛不活跃。
2教学改革与实践
2.1结合微电子专业特点，调整教材内容
对于教学内容，除了基础性和完整性外，还需兼顾先进性和新颖性，但现有教材的更新较慢而且制备和测试方法落后。因此，针对微电子专业特点，应自编教材使教学内容具有学科前沿性，比如现有教材中涉及热分析、光谱分析、X射线衍射分析等，对于微电子专业学生热分析和红外分析技术使用频率不高，而常用XRD、紫外分析、拉曼和电镜分析等测试方法，所以教授内容上专注以上常用设备的操作及分析方法有利于研究生开展课题研究。
2.2教授方式多样化
《现代半导体材料的制备和表征技术》是多学科交叉并与时俱进的一门课程，为了取得良好的教学效果，在授课方式上应多样化，吸引学生的注意力，提高学生的主动性。首先，采用多媒体技术、动画资料等新方式和重要内容板书显示相结合的方法解决此课程教学内容多而课时较少的问题。其次，运用翻转课堂、讨论式和启发式等多种教授方法。教师选择当前热门的前沿课题和教学重点为讨论内容，如二维过渡金属材料的制备与表征、氧化锌复合材料的制备及光探测器器件的组装、氮化镓高功率器件的有效性分析等。
2.3教学与科研结合，培养学生创新能力
教学和科研结合，对于研究生日常进行的科研项目，如半导体材料的制备、表征测试、数据分析、器件组装、集成应用和仿真模拟等，都可以将实验过程中出现的问题、大型仪器的操作和维护、如何获取清晰的图片影像以及图谱中峰形位置的变化对结构的影响等等，带入到教学中，为学生答疑解惑从而验证课堂所讲基本理论，达到教学辅助科研，科研促进教学的目的，进而提高学生主动性和积极性，同时有利于课程的高效开展。
2.4鼓励研究生参与大型仪器管理
《现代半导体材料的制备和表征技术》课程中讲到的大型仪器，价格昂贵，维护成本较高。为保证大型仪器的正常运转，均有责任教师管理。为了提高微电子专业研究生的实际操作和科研创新能力，同时提高仪器利用率，鼓励研究生参与仪器管理工作，对巩固课程所讲内容具有非常重要的应用价值，也助于提高学生的科研能力。