序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇高分子材料論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2實驗人員安排

我校高分子材料與工程專業(yè)每年招生人數(shù)為80人，現(xiàn)有實驗室設(shè)備條件尚不能滿足全部學(xué)生同時開展材料改性及工藝制定等實踐內(nèi)容。因此，合理安排課程設(shè)計環(huán)節(jié)進行材料改性及工藝制定的學(xué)生人數(shù)，是如期完成課程設(shè)計內(nèi)容的必要保證。按照人才培養(yǎng)方案，本專業(yè)課程設(shè)計安排在第四學(xué)年秋季學(xué)期最后4周進行。此時學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)已全部完成，學(xué)生對于自己的就業(yè)去向也有了初步規(guī)劃?？梢越Y(jié)合學(xué)生的就業(yè)意愿安排其課程設(shè)計內(nèi)容。對于工作單位已落實為材料改性或工藝制定崗位的學(xué)生，可以優(yōu)先安排其在課程設(shè)計階段進入相關(guān)實訓(xùn)。課程設(shè)計內(nèi)容與學(xué)生就業(yè)去向密切相關(guān)，可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性，自覺參與到課程設(shè)計的各個環(huán)節(jié)。在本次課程設(shè)計改革試點工作中，2010級的一名學(xué)生對于硅橡膠材料配方優(yōu)化題目很感興趣，原因就是與其簽約的工作單位主要生產(chǎn)硅橡膠產(chǎn)品。這名學(xué)生在課程設(shè)計過程中充分發(fā)揮了自身的主觀能動性，在實驗遇到問題時沒有被動等待老師的安排，而是通過多方搜集資料以及與指導(dǎo)老師討論等方式積極尋求解決問題的有效途徑。學(xué)生在課程設(shè)計階段提前進入“工作狀態(tài)”，為學(xué)生更快適應(yīng)企業(yè)工作節(jié)奏和工作思路奠定基礎(chǔ)。

3實驗進度安排及突況處理

課程設(shè)計時間只有4周。以往安排學(xué)生繪制模具圖，主要按照塑件圖測繪(1周)—裝配圖設(shè)計及繪制(1周)—零件圖繪制(1周)—說明書撰寫(1周)來安排進度。模具設(shè)計過程中基本不存在突發(fā)因素，設(shè)計進度容易控制。如果在課程設(shè)計中安排材料改性、工藝制定等內(nèi)容，則可能由于設(shè)備故障、原料采購不及時或其他因素影響實驗進度，導(dǎo)致學(xué)生無法如期完成課程設(shè)計［1］。為此，課程設(shè)計指導(dǎo)老師需要提前做好原料及實驗設(shè)備的準(zhǔn)備、檢查工作，并做好應(yīng)急預(yù)案。在本次課程設(shè)計改革試點工作中，主要按照資料收集、初定方案、實驗驗證的思路安排進度。仍然以“硫化劑種類及用量對硅橡膠力學(xué)性能的影響”、“結(jié)構(gòu)控制劑種類及用量對硅橡膠力學(xué)性能的影響”這兩個課程設(shè)計題目為例:第1周進行資料搜集并初定兩種硫化劑(結(jié)構(gòu)控制劑)備選;第2周進行硫化劑(結(jié)構(gòu)控制劑)種類篩選;第3周確定硫化劑(結(jié)構(gòu)控制劑)最佳用量;第4周整理數(shù)據(jù)并撰寫課程設(shè)計小論文。從實際試點情況看來，學(xué)生在4周內(nèi)完成材料改性等課程設(shè)計題目是基本可行的，所有參與試點的學(xué)生都如期完成了課程設(shè)計預(yù)定內(nèi)容并按期提交了課程設(shè)計論文。在試點工作中，也出現(xiàn)了一些突況。在實驗進行過程中，個別設(shè)備由于電壓不穩(wěn)導(dǎo)致溫控器失靈而維修了幾天，耽誤了進度。但由于參與試點的學(xué)生們積極性及配合度較高，在第1周僅花了3天時間就提前完成了資料收集及方案的初步確定。在設(shè)備維修期間，指導(dǎo)教師及時調(diào)整進度，讓學(xué)生把實驗數(shù)據(jù)整理及課程論文框架構(gòu)建與實驗同步進行，大大縮短了后期課程論文撰寫的時間，從而保證了課程設(shè)計如期完成。

篇（2）

一些樹木的分泌物常會形成樹脂，不過琥珀卻是樹脂的化石，蟲膠雖然也被看成樹脂，但卻是紫膠蟲分泌在樹上的沉積物。由蟲膠制成的蟲膠漆，最初只用作木材的防腐劑，但隨著電機的發(fā)明又成為最早使用的絕緣漆。然而進入20世紀(jì)后，天然產(chǎn)物已無法滿足電氣化的需要，促使人們不得不尋找新的廉價代用品。

早在1872年德國化學(xué)家拜耳（A．Bayer）首先發(fā)現(xiàn)苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時能迅速結(jié)成紅褐色硬塊或粘稠物，但因它們無法用經(jīng)典方法純化而停止實驗。20世紀(jì)以后，苯酚已經(jīng)能從煤焦油中大量獲得，甲醛也作為防腐劑大量生產(chǎn)，因此二者的反應(yīng)產(chǎn)物更加引人關(guān)注，希望開發(fā)出有用的產(chǎn)品，盡管先后有許多人為之花費了巨大勞動，但都沒有達到預(yù)期結(jié)果。1904年，貝克蘭和他的助手也開展這項研究，最初目的只是希望能制成代替天然樹脂的絕緣漆，經(jīng)過三年的艱苦努力，終于在1907年的夏天，不僅制出了絕緣漆，而且還制出了真正的合成可塑性材料——Bakelite，它就是人們熟知的“電木”、“膠木”或酚醛樹脂。

Bakelite一經(jīng)問世，很快廠商發(fā)現(xiàn)，它不但可以制造多種電絕緣品，而且還能制日用品，愛迪生（T．Edison）用于制造唱片，不久又在廣告中宣稱：已經(jīng)用Bakelite制出上千種產(chǎn)品，于是一時間把貝克蘭的發(fā)明譽為20世紀(jì)的“煉金術(shù)”。

以煤焦油為原粒的酚醛樹脂，在1940年以前一直居各種合成樹脂產(chǎn)量之首，每年達20多萬噸，但此后隨著石油化工的發(fā)展，聚合型的合成樹脂如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的產(chǎn)量也不斷擴大，隨著眾多年產(chǎn)這類產(chǎn)品10萬噸以上大型廠的建立，它們已成當(dāng)今產(chǎn)量最多的四類合成樹脂。合成樹脂再加上添加劑，通過各種成型方法即得到塑料制品，到今天塑料的品種有幾十種，世界年產(chǎn)量在1．2億噸左右，我國也在500萬噸以上，它們已經(jīng)成為生產(chǎn)、生活及國防建設(shè)的基礎(chǔ)材料。

二、從天然纖維到合成纖維

人類使用棉、毛、絲、麻等天然纖維的歷史已經(jīng)有幾千年，但由于全球人口的不斷增加和對紡織品質(zhì)量的更高要求，從19世紀(jì)起，人們就為尋求新的紡織品原料而努力。

1846年制成硝化纖維；1857年制成銅氨纖維；1865年制成醋酸纖維；1891年制成粘膠纖維。由于粘膠纖維的原料是來源豐富的木材漿粕、棉短絨及棉紗下腳料等，再加上制成的纖維性能好，以至它的產(chǎn)量到20世紀(jì)50年代已經(jīng)超過羊毛。

盡管上述幾種稱為“纖維素纖維”或“人造纖維”的出現(xiàn)是繼紡織機械發(fā)明之后的又一次紡織革命，但它仍意味著人只是用化學(xué)方法，對天然植物纖維的再加工，而通過化學(xué)方法，制取全合成的、性能更為優(yōu)異的紡織纖維階段，才迎來了第三次紡織革命。

1928年32歲的美國化學(xué)家卡羅塞斯（W．H．Carothers）博士從大學(xué)崗位上應(yīng)聘到杜邦公司，負責(zé)對不久前才興起的高分子化學(xué)的基礎(chǔ)研究，他們研究了多種脂肪族二元酸與二醇或二元胺的縮合反應(yīng)，由于保證了反應(yīng)物料的嚴格配比，從而獲得分子量很高的縮聚物，但大多數(shù)產(chǎn)物的熔點偏低、不耐水，雖然有的可以抽絲，但不適于用做紡織纖維。反復(fù)不斷地失敗使卡羅塞斯在精神上受到很大打擊，以至身上經(jīng)常攜帶著一小瓶準(zhǔn)備自殺的氰化鉀。一直到工作6年后的1934年，終于在合成的數(shù)百種產(chǎn)品中，找到有希望成為優(yōu)良紡織纖維的聚酰胺－66，尼龍（Nylon）是它在投產(chǎn)時公司使用的商品名。

杜邦公司為了使它工業(yè)化，動員了230多名各方面專家，花費2200萬美元，到1939年始正式投產(chǎn)。這一成功不僅是合成纖維的第一次重大突破，也是高分子科學(xué)的重要進展。

尼龍投產(chǎn)后，杜邦公司馬上宣布他們生產(chǎn)了比蜘蛛絲還細，比鋼還結(jié)實的全新有機纖維。盡管當(dāng)時第二次世界大戰(zhàn)已經(jīng)開始，仍然引起各方面關(guān)注。用它織成的女絲襪，銷售第一天就賣出400萬雙，報紙上還報道了當(dāng)時許多銷售店曾引起“尼龍騷動”的場面，可惜的是卡羅塞斯本人卻沒有看到這種情況。41歲的他，雖然知道尼龍的研究已經(jīng)取得突破性進展，但卻總感到心力交瘁地被失敗所纏繞，終于在1937年服毒自殺，留下深深的遺憾。

1938年德國研制出聚酰胺－6，即聚己內(nèi)酰胺；1941年英國制出了聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維，商品名Dacron、“的確涼”、或滌綸；1939年德國人又研制出聚丙烯腈纖維，但到1949年才在美國投產(chǎn)，商品名Orlon，我國稱腈綸，此又出現(xiàn)多種新型合成纖維，滿足了多種需要，但從應(yīng)用范圍和技術(shù)成熟等方面看，仍以上述幾種為主，其產(chǎn)量約占總量的90％。

三、從天然橡膠到合成橡膠

自然界中雖然含有橡膠的植物很多，但能大量采膠的主要是生長在熱帶雨區(qū)的巴西橡膠樹。從樹中流出的膠乳，經(jīng)過凝膠等工藝制成的生橡膠，最初只用于制造一些防水織物、手套、水壺等，但它受溫度的影響很大，熱時變粘，冷時變硬、變脆，因而用途很少。

1839年美國一家小型橡膠廠的廠主古德易（Goodyear）經(jīng)過反復(fù)摸索，發(fā)現(xiàn)生橡膠與硫黃混合加熱后能成為一種彈性好、不發(fā)粘的彈性體，這一發(fā)現(xiàn)推進了橡膠工業(yè)迅速發(fā)展。在這之前，橡膠的年產(chǎn)量只有388噸，但到1937年已增加到100萬噸，即100年間增加了2000倍，這在天然物質(zhì)利用史上是十分罕見的，尤其是1920年以后，由于汽車工業(yè)興起，進一步擴大需求，以致世界各國開始把天然橡膠作為軍用戰(zhàn)略物資加以控制，這就迫使美、德等汽車大國，但卻是天然橡膠的窮國開展合成橡膠的研究，這種研究是以制造與天然橡膠相同物質(zhì)為目的開始的，因為人們已知它是由多個異戊二烯分子通過順式加成形成的聚合體。

1914年爆發(fā)第一次世界大戰(zhàn)，德國由于受到海上封鎖，開展了強制性的合成橡膠研制和生產(chǎn)，終于實現(xiàn)了以電石為原料合成甲基橡膠的工作，到終戰(zhàn)的1918年，共生產(chǎn)出2350噸。

戰(zhàn)后，由于暫時性天然橡膠過剩，使合成橡膠的生產(chǎn)也告中止，但其研究工作仍在進行。先后研制成聚硫橡膠（1931年投產(chǎn)）、氯丁橡膠（1932年）、丁苯橡膠（1934年）、丁腈橡膠（1937年）等。

第二次世界大戰(zhàn)期間，尤其是日本偷襲珍珠港、占領(lǐng)東南亞后，美國開始擴大合成橡膠生產(chǎn)，并納入國防計劃，1942年產(chǎn)量達84．5萬噸，其中丁苯橡膠為70．5萬噸。1950年以后，由于出現(xiàn)了齊格勒納塔催化劑，在這種催化劑的作用下，生產(chǎn)出三種新型的定向聚合橡膠，其中的順丁橡膠，由于它的優(yōu)異性能，到20世紀(jì)80年代產(chǎn)量已上升到僅次于丁苯橡膠的第二位。此后又有熱塑性橡膠、粉末橡膠和液體橡膠等問世，進一步滿足了尖端科技發(fā)展的需要。

回顧過去，展望未來，在新世紀(jì)里新技術(shù)將更加迅猛發(fā)展，與此同時，作為技術(shù)革命物質(zhì)基礎(chǔ)的，以合成高分子為代表的新材料的研制和開發(fā)，也將越來越起著重要作用。

篇（3）

關(guān)鍵詞

半導(dǎo)體材料;多晶硅;單晶硅;砷化鎵;氮化鎵

1前言

半導(dǎo)體材料是指電阻率在107Ωcm10-3Ωcm，界于金屬和絕緣體之間的材料。半導(dǎo)體材料是制作晶體管、集成電路、電力電子器件、光電子器件的重要基礎(chǔ)材料[1]，支撐著通信、計算機、信息家電與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大的是美國和日本，其2002年的銷售收入分別為3189億美元和2320億美元[2]。近幾年來，我國電子信息產(chǎn)品以舉世矚目的速度發(fā)展，2002年銷售收入以1.4億人民幣居全球第3位，比上年增長20，產(chǎn)業(yè)規(guī)模是1997年的2.5倍，居國內(nèi)各工業(yè)部門首位[3]。半導(dǎo)體材料及應(yīng)用已成為衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展、科技進步和國防實力的重要標(biāo)志。

半導(dǎo)體材料的種類繁多，按化學(xué)組成分為元素半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體和固溶體半導(dǎo)體;按組成元素分為一元、二元、三元、多元等;按晶態(tài)可分為多晶、單晶和非晶;按應(yīng)用方式可分為體材料和薄膜材料。大部分半導(dǎo)體材料單晶制片后直接用于制造半導(dǎo)體材料，這些稱為“體材料”;相對應(yīng)的“薄膜材料”是在半導(dǎo)體材料或其它材料的襯底上生長的，具有顯著減少“體材料”難以解決的固熔體偏析問題、提高純度和晶體完整性、生長異質(zhì)結(jié)，能用于制造三維電路等優(yōu)點。許多新型半導(dǎo)體器件是在薄膜上制成的，制備薄膜的技術(shù)也在不斷發(fā)展。薄膜材料有同質(zhì)外延薄膜、異質(zhì)外延薄膜、超晶格薄膜、非晶薄膜等。

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，一般將硅、鍺稱為第一代半導(dǎo)體材料;將砷化鎵、磷化銦、磷化鎵、砷化銦、砷化鋁及其合金等稱為第二代半導(dǎo)體材料;而將寬禁帶eg2.3ev的氮化鎵、碳化硅、硒化鋅和金剛石等稱為第三代半導(dǎo)體材料[4]。上述材料是目前主要應(yīng)用的半導(dǎo)體材料，三代半導(dǎo)體材料代表品種分別為硅、砷化鎵和氮化鎵。本文沿用此分類進行介紹。

2主要半導(dǎo)體材料性質(zhì)及應(yīng)用

材料的物理性質(zhì)是產(chǎn)品應(yīng)用的基礎(chǔ)，表1列出了主要半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)及應(yīng)用情況[5]。表中禁帶寬度決定發(fā)射光的波長，禁帶寬度越大發(fā)射光波長越短藍光發(fā)射;禁帶寬度越小發(fā)射光波長越長。其它參數(shù)數(shù)值越高，半導(dǎo)體性能越好。電子遷移速率決定半導(dǎo)體低壓條件下的高頻工作性能，飽和速率決定半導(dǎo)體高壓條件下的高頻工作性能。

硅材料具有儲量豐富、價格低廉、熱性能與機械性能優(yōu)良、易于生長大尺寸高純度晶體等優(yōu)點，處在成熟的發(fā)展階段。目前，硅材料仍是電子信息產(chǎn)業(yè)最主要的基礎(chǔ)材料，95以上的半導(dǎo)體器件和99以上的集成電路ic是用硅材料制作的。在21世紀(jì)，可以預(yù)見它的主導(dǎo)和核心地位仍不會動搖。但是硅材料的物理性質(zhì)限制了其在光電子和高頻高功率器件上的應(yīng)用。

砷化鎵材料的電子遷移率是硅的6倍多，其器件具有硅器件所不具有的高頻、高速和光電性能，并可在同一芯片同時處理光電信號，被公認是新一代的通信用材料。隨著高速信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，砷化鎵成為繼硅之后發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的半導(dǎo)體材料。同時，其在軍事電子系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，并占據(jù)不可取代的重要地位。

gan材料的禁帶寬度為硅材料的3倍多，其器件在大功率、高溫、高頻、高速和光電子應(yīng)用方面具有遠比硅器件和砷化鎵器件更為優(yōu)良的特性，可制成藍綠光、紫外光的發(fā)光器件和探測器件。近年來取得了很大進展，并開始進入市場。與制造技術(shù)非常成熟和制造成本相對較低的硅半導(dǎo)體材料相比，第三代半導(dǎo)體材料目前面臨的最主要挑戰(zhàn)是發(fā)展適合gan薄膜生長的低成本襯底材料和大尺寸的gan體單晶生長工藝。

主要半導(dǎo)體材料的用途如表2所示。可以預(yù)見以硅材料為主體、gaas半導(dǎo)體材料及新一代寬禁帶半導(dǎo)體材料共同發(fā)展將成為集成電路及半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流。

3半導(dǎo)體材料的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

3.1半導(dǎo)體硅材料

3.1.1多晶硅

多晶硅是制備單晶硅和太陽能電池的原料，主要生產(chǎn)方法為改良西門子法。目前全世界每年消耗約18000t25000t半導(dǎo)體級多晶硅。2001年全球多晶硅產(chǎn)能為23900t，生產(chǎn)高度集中于美、日、德3國。美國先進硅公司和哈姆洛克公司產(chǎn)能均達6000t/a，德國瓦克化學(xué)公司和日本德山曹達公司產(chǎn)能超過3000t/a，日本三菱高純硅公司、美國memc公司和三菱多晶硅公司產(chǎn)能超過1000t/a，絕大多數(shù)世界市場由上述7家公司占有。2000年全球多晶硅需求為22000t，達到峰值，隨后全球半導(dǎo)體市場滑坡;2001年多晶硅實際產(chǎn)量為17900t，為產(chǎn)能的75左右。全球多晶硅市場供大于求，隨著半導(dǎo)體市場的恢復(fù)和太陽能用多晶硅的增長，多晶硅供需將逐步平衡。

我國多晶硅嚴重短缺。我國多晶硅工業(yè)起步于50年代，60年代實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。由于技術(shù)水平低、生產(chǎn)規(guī)模太小、環(huán)境污染嚴重、生產(chǎn)成本高，目前只剩下峨嵋半導(dǎo)體材料廠和洛陽單晶硅廠2個廠家生產(chǎn)多晶硅。2001年生產(chǎn)量為80t[7]，僅占世界產(chǎn)量的0.4，與當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和多晶硅的市場需求急劇增加極不協(xié)調(diào)。我國這種多晶硅供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)下去。據(jù)專家預(yù)測，2005年國內(nèi)多晶硅年需求量約為756t，2010年為1302t。

峨嵋半導(dǎo)體材料廠和洛陽單晶硅廠1999年多晶硅生產(chǎn)能力分別為60t/a和20t/a。峨嵋半導(dǎo)體材料廠1998年建成的100t/a規(guī)模的多晶硅工業(yè)性生產(chǎn)示范線，提高了各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，使我國擁有了多晶硅生產(chǎn)的自主知識產(chǎn)權(quán)。該廠正在積極進行1000t/a多晶硅項目建設(shè)的前期工作。洛陽單晶硅廠擬將多晶硅產(chǎn)量擴建至300t/a，目前處在可行性研究階段。

3.1.2單晶硅

生產(chǎn)單晶硅的工藝主要采用直拉法cz、磁場直拉法mcz、區(qū)熔法fz以及雙坩鍋拉晶法。硅晶片屬于資金密集型和技術(shù)密集型行業(yè)，在國際市場上產(chǎn)業(yè)相對成熟，市場進入平穩(wěn)發(fā)展期，生產(chǎn)集中在少數(shù)幾家大公司，小型公司已經(jīng)很難插手其中。

目前國際市場單晶硅產(chǎn)量排名前5位的公司分別是日本信越化學(xué)公司、德瓦克化學(xué)公司、日本住友金屬公司、美國memc公司和日本三菱材料公司。這5家公司2000年硅晶片的銷售總額為51.47億元，占全球銷售額的70.9，其中的3家日本公司占據(jù)了市場份額的46.1，表明日本在全球硅晶片行業(yè)中占據(jù)了主導(dǎo)地位[8]。

集成電路高集成度、微型化和低成本的要求對半導(dǎo)體單晶材料的電阻率均勻性、金屬雜質(zhì)含量、微缺陷、晶片平整度、表面潔凈度等提出了更加苛刻的要求詳見文獻[8]，晶片大尺寸和高質(zhì)量成為必然趨勢。目前全球主流硅晶片已由直徑8英寸逐漸過渡到12英寸晶片，研制水平達到16英寸。

我國單晶硅技術(shù)及產(chǎn)業(yè)與國外差距很大，主要產(chǎn)品為6英寸以下，8英寸少量生產(chǎn)，12英寸開始研制。隨著半導(dǎo)體分立元件和硅光電池用低檔和廉價硅材料需求的增加，我國單晶硅產(chǎn)量逐年增加。據(jù)統(tǒng)計，2001年我國半導(dǎo)體硅材料的銷售額達9.06億元，年均增長26.4。單晶硅產(chǎn)量為584t，拋光片產(chǎn)量5183萬平方英寸，主要規(guī)格為3英寸6英寸，6英寸正片已供應(yīng)集成電路企業(yè)，8英寸主要用作陪片。單晶硅出口比重大，出口額為4648萬美元，占總銷售額的42.6，較2000年增長了5.3[7]。目前，國外8英寸ic生產(chǎn)線正向我國戰(zhàn)略性移動，我國新建和在建的f8英寸ic生產(chǎn)線有近10條之多，對大直徑高質(zhì)量的硅晶片需求十分強勁，而國內(nèi)供給明顯不足，基本依賴進口，我國硅晶片的技術(shù)差距和結(jié)構(gòu)不合理可見一斑。在現(xiàn)有形勢和優(yōu)勢面前發(fā)展我國的硅單晶和ic技術(shù)面臨著巨大的機遇和挑戰(zhàn)。

我國硅晶片生產(chǎn)企業(yè)主要有北京有研硅股、浙大海納公司、洛陽單晶硅廠、上海晶華電子、浙江硅峰電子公司和河北寧晉單晶硅基地等。有研硅股在大直徑硅單晶的研制方面一直居國內(nèi)領(lǐng)先地位，先后研制出我國第一根6英寸、8英寸和12英寸硅單晶，單晶硅在國內(nèi)市場占有率為40。2000年建成國內(nèi)第一條可滿足0.25μm線寬集成電路要求的8英寸硅單晶拋光片生產(chǎn)線;在北京市林河工業(yè)開發(fā)區(qū)建設(shè)了區(qū)熔硅單晶生產(chǎn)基地，一期工程計劃投資1.8億元，年產(chǎn)25t區(qū)熔硅和40t重摻砷硅單晶，計劃2003年6月底完工;同時承擔(dān)了投資達1.25億元的863項目重中之重課題“12英寸硅單晶拋光片的研制”。浙大海納主要從事單晶硅、半導(dǎo)體器件的開發(fā)、制造及自動化控制系統(tǒng)和儀器儀表開發(fā)，近幾年實現(xiàn)了高成長性的高速發(fā)展。

3.2砷化鎵材料

用于大量生產(chǎn)砷化鎵晶體的方法是傳統(tǒng)的lec法液封直拉法和hb法水平舟生產(chǎn)法。國外開發(fā)了兼具以上2種方法優(yōu)點的vgf法垂直梯度凝固法、vb法垂直布里支曼法和vcz法蒸氣壓控制直拉法，成功制備出4英寸6英寸大直徑gaas單晶。各種方法比較詳見表3。

移動電話用電子器件和光電器件市場快速增長的要求，使全球砷化鎵晶片市場以30的年增長率迅速形成數(shù)十億美元的大市場，預(yù)計未來20年砷化鎵市場都具有高增長性。日本是最大的生產(chǎn)國和輸出國，占世界市場的7080;美國在1999年成功地建成了3條6英寸砷化鎵生產(chǎn)線，在砷化鎵生產(chǎn)技術(shù)上領(lǐng)先一步。日本住友電工是世界最大的砷化鎵生產(chǎn)和銷售商，年產(chǎn)gaas單晶30t。美國axt公司是世界最大的vgf

gaas材料生產(chǎn)商[8]。世界gaas單晶主要生產(chǎn)商情況見表4。國際上砷化鎵市場需求以4英寸單晶材料為主，而6英寸單晶材料產(chǎn)量和市場需求快速增加，已占據(jù)35以上的市場份額。研制和小批量生產(chǎn)水平達到8英寸。

我國gaas材料單晶以2英寸3英寸為主，

4英寸處在產(chǎn)業(yè)化前期，研制水平達6英寸。目前4英寸以上晶片及集成電路gaas晶片主要依賴進口。砷化鎵生產(chǎn)主要原材料為砷和鎵。雖然我國是砷和鎵的資源大國，但僅能生產(chǎn)品位較低的砷、鎵材料6n以下純度，主要用于生產(chǎn)光電子器件。集成電路用砷化鎵材料的砷和鎵原料要求達7n，基本靠進口解決。

國內(nèi)gaas材料主要生產(chǎn)單位為中科鎵英、有研硅股、信息產(chǎn)業(yè)部46所、55所等。主要競爭對手來自國外。中科鎵英2001年起計劃投入近2億資金進行砷化鎵材料的產(chǎn)業(yè)化，初期計劃規(guī)模為4英寸6英寸砷化鎵單晶晶片5萬片8萬片，4英寸6英寸分子束外延砷化鎵基材料2萬片3萬片，目前該項目仍在建設(shè)期。目前國內(nèi)砷化鎵材料主要由有研硅股供應(yīng)，2002年銷售gaas晶片8萬片。我國在努力縮小gaas技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模的同時，應(yīng)重視具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)，發(fā)展我國的砷化鎵產(chǎn)業(yè)。

3.3氮化鎵材料

gan半導(dǎo)體材料的商業(yè)應(yīng)用研究始于1970年，其在高頻和高溫條件下能夠激發(fā)藍光的特性一開始就吸引了半導(dǎo)體開發(fā)人員的極大興趣。但gan的生長技術(shù)和器件制造工藝直到近幾年才取得了商業(yè)應(yīng)用的實質(zhì)進步和突破。由于gan半導(dǎo)體器件在光電子器件和光子器件領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景，其廣泛應(yīng)用預(yù)示著光電信息乃至光子信息時代的來臨。

2000年9月美國kyma公司利用aln作襯底，開發(fā)出2英寸和4英寸gan新工藝;2001年1月美國nitronex公司在4英寸硅襯底上制造gan基晶體管獲得成功;2001年8月臺灣powdec公司宣布將規(guī)模生產(chǎn)4英寸gan外延晶片。gan基器件和產(chǎn)品開發(fā)方興未艾。目前進入藍光激光器開發(fā)的公司包括飛利浦、索尼、日立、施樂和惠普等。包括飛利浦、通用等光照及汽車行業(yè)的跨國公司正積極開發(fā)白光照明和汽車用gan基led發(fā)光二極管產(chǎn)品。涉足gan基電子器件開發(fā)最為活躍的企業(yè)包括cree、rfmicrodevice以及nitronex等公司。

目前，日本、美國等國家紛紛進行應(yīng)用于照明gan基白光led的產(chǎn)業(yè)開發(fā)，計劃于2015年-2020年取代白熾燈和日光燈，引起新的照明革命。據(jù)美國市場調(diào)研公司strstegiesunlimited分析數(shù)據(jù)，2001年世界gan器件市場接近7億美元，還處于發(fā)展初期。該公司預(yù)測即使最保守發(fā)展，2009年世界gan器件市場將達到48億美元的銷售額。

因gan材料尚處于產(chǎn)業(yè)初期，我國與世界先進水平差距相對較小。深圳方大集團在國家“超級863計劃”項目支持下，2001年與中科院半導(dǎo)體等單位合作，首期投資8千萬元進行g(shù)an基藍光led產(chǎn)業(yè)化工作，率先在我國實現(xiàn)氮化鎵基材料產(chǎn)業(yè)化并成功投放市場。方大公司已批量生產(chǎn)出高性能gan芯片，用于封裝成藍、綠、紫、白光led，成為我國第一家具有規(guī)?；芯俊㈤_發(fā)和生產(chǎn)氮化鎵基半導(dǎo)體系列產(chǎn)品、并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的企業(yè)。中科院半導(dǎo)體所自主開發(fā)的gan激光器2英寸外延片生產(chǎn)設(shè)備，打破了國外關(guān)鍵設(shè)備部件的封鎖。我國應(yīng)對大尺寸gan生長技術(shù)、器件及設(shè)備繼續(xù)研究，爭取在gan等第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中占據(jù)一定市場份額和地位。

4結(jié)語

不可否認，微電子時代將逐步過渡到光電子時代，最終發(fā)展到光子時代。預(yù)計到2010年或2014年，硅材料的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展將走向極限，第二代和第三代半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將成為研究和發(fā)展的重點。我國政府決策部門、半導(dǎo)體科研單位和企業(yè)在現(xiàn)有的技術(shù)、市場和發(fā)展趨勢面前應(yīng)把握歷史機遇，迎接挑戰(zhàn)。

參考文獻

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[6]萬群，鐘俊輝.電子信息材料[m].北京冶金工業(yè)出版社，199012

篇（4）

【中國分類法】：G420

隨著我國對科技應(yīng)用型人才的需求急劇增加，福建工程學(xué)院將立足于建設(shè)成為優(yōu)秀的科技應(yīng)用型大學(xué)，向社會和企業(yè)培養(yǎng)輸送優(yōu)秀的科技應(yīng)用型人才?？萍紤?yīng)用型本科人才是介于學(xué)術(shù)型人才和技術(shù)型人才之間的工程應(yīng)用型人才[1], 因此，在課程培養(yǎng)模式上應(yīng)有一定的適應(yīng)培養(yǎng)科技應(yīng)用型人才的方法。原有的培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才的教學(xué)方法不再適應(yīng)現(xiàn)在對科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，迫切需要對一系列本科課程教學(xué)進行改革?！陡叻肿硬牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)》課程是福建工程學(xué)院材料成型與控制工程專業(yè)中極其重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，通常在本科三年級上學(xué)期開設(shè)，此門課程構(gòu)建了公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課程的一個橋梁，其教學(xué)成果的優(yōu)劣直接關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程。因此，根據(jù)福建工程學(xué)院辦學(xué)定位和特色，本文將對《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法的改革進行研究與探討。

一 、運用實例激發(fā)專業(yè)激情

對于剛剛接觸專業(yè)課的大三學(xué)生，專業(yè)興趣對他們的培養(yǎng)十分重要，專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣一旦產(chǎn)生，對后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)將會起到事半功倍的效果。那么，我們?nèi)绾蝸砑ぐl(fā)學(xué)生的這種專業(yè)學(xué)習(xí)興趣呢？可以應(yīng)用身邊高分子材料應(yīng)用的實例來激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)激情。例如，食物中的蛋白質(zhì)、淀粉、御寒的棉、麻、絲、毛以及皮革，居住建筑的竹木等都是高分子材料；生活中隨處可見的塑料飲料瓶、一次性塑料杯、各種各樣的塑料玩具、尼龍繩、汽車輪胎等同樣也是高分子材料。目前，形形的高分子材料在各個方面改變著人們的生活方式及生活環(huán)境，在提高人們生活質(zhì)量方面起著極其重要的作用。高分子材料在逐漸替代傳統(tǒng)的金屬、陶瓷等材料，可以說人類正在經(jīng)歷高分子材料時代[2]。那么，如何去合成制備高分子材料呢？如何去表征及測試高分子材料的結(jié)構(gòu)及性能呢？如何去加工制備高分子材料制品呢？如何去理解探究高分子材料的合成制備、結(jié)構(gòu)和性能三者之間的關(guān)系呢？帶著這些問題的提出，學(xué)生求知心切，想知道原因，將會大大激發(fā)學(xué)生進一步去學(xué)習(xí)這門專業(yè)基礎(chǔ)課的興趣。

二 、改革教學(xué)方法與手段

目前，基于電視錄像、幻燈片、多媒體課件等多種形式的教學(xué)方法的采用，不僅提高了教學(xué)過程中的信息傳遞量和教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、先進性、趣味性,又加強了學(xué)生與老師的實時交流，從而提升了教學(xué)效果[3]。但對于應(yīng)用性學(xué)科《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》來說，扎實的理論知識和良好的實踐技能二者缺一不可。因此，僅僅靠多媒體教學(xué)還不能夠達到理想的教學(xué)效果。例如，在對‘聚合物成型加工’這部分內(nèi)容進行講解時，完全可以把課堂搬進實驗室。學(xué)生邊參觀注塑成型、擠塑成型、吹塑成型、壓延成型以及發(fā)泡成型等成型設(shè)備，老師邊對這些設(shè)備的原理，加工方法，適合的高分子材料等進行詳細的講解。這種教學(xué)方法使抽象的理論基礎(chǔ)知識與形象的實踐應(yīng)用有機的結(jié)合起來，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，而且把課堂所學(xué)的理論知識達到學(xué)以致用的效果。

三 、改革實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程建設(shè)的重要組成部分，而且是培養(yǎng)學(xué)生工程意識、創(chuàng)新能力和動手能力的重要途徑。這對科技應(yīng)用型本科教育尤為重要。因此，在這門課程的教學(xué)過程中，應(yīng)大力改革實踐教學(xué)的形式和內(nèi)容。對于傳統(tǒng)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，多數(shù)采取老師邊操作邊講解的教學(xué)模式，讓實驗基地變成了僅僅是學(xué)生參觀的地方。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)該充分發(fā)揮實驗基地的功能，讓其不僅是學(xué)生參觀的地方，更是學(xué)生把課堂所學(xué)的理論知識發(fā)揮的地方，讓學(xué)生有更多的時間自己動手操作學(xué)習(xí)。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的實際動手能力，而且更激發(fā)了其認真學(xué)好理論知識的積極性。另外，可以把教學(xué)實踐環(huán)節(jié)與科研項目結(jié)合起來，加大綜合性、創(chuàng)新性實踐環(huán)節(jié)的比值，使學(xué)生盡早的進入科研實踐活動。在解決工程中出現(xiàn)的實際問題的同時，學(xué)生得到了系統(tǒng)的科研實踐能力的訓(xùn)練，同時避免了知識陳舊，緊跟科技應(yīng)用前沿，為學(xué)生畢業(yè)后的社會工作做好充分的知識與實踐能力的準(zhǔn)備。

四 、考核方式與成績評價標(biāo)準(zhǔn)多元化

傳統(tǒng)的采取開卷或閉卷‘一考定終身’的考核方式已經(jīng)無法滿足科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的需要?？己朔绞脚c成績評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實踐應(yīng)用能力為主要目標(biāo)。因此，《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程應(yīng)采取多元化的評價標(biāo)準(zhǔn)，例如，筆試、課程小論文、實踐創(chuàng)新課題研究、工程應(yīng)用實訓(xùn)環(huán)節(jié)等。通過筆試重點考查學(xué)生對基礎(chǔ)與理論知識的理解能力和應(yīng)用能力，檢測學(xué)生分析解決問題的能力。通過課程小論文側(cè)重培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生綜合應(yīng)用材料知識、自主創(chuàng)新,并快速有效地獲取分析材料信息資源、撰寫科技論文的能力。通過實踐創(chuàng)新課題研究考查學(xué)生理論聯(lián)系實際和創(chuàng)新能力，并鍛煉和培養(yǎng)其科學(xué)思考問題的思維習(xí)慣。通過工程應(yīng)用實訓(xùn)環(huán)節(jié)考查學(xué)生利用基礎(chǔ)知識解決實際應(yīng)用問題的能力，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。通過以上多元化的考查方式建立起以素質(zhì)教育為本的考核體系，從而形成有利于培養(yǎng)具有良好綜合能力的科技應(yīng)用型人才的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

小結(jié)

為了良好的適應(yīng)培養(yǎng)科技應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案，課程教學(xué)改革是一項任務(wù)艱巨、涉及面廣、影響深遠的系統(tǒng)工程。本文對《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程在教學(xué)方法與手段、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、考核方式與成績評價標(biāo)準(zhǔn)多元化等方面的改革進行了初步的探討。強調(diào)教師應(yīng)充分在立足于教材的基礎(chǔ)上對教學(xué)方法進行改革，結(jié)合科技應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案，注重實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建立科學(xué)的評判制度評定學(xué)生成績，從而形成培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的人才培養(yǎng)模式。

參考文獻

篇（5）

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）32-0139-02

一、引言

《功能高分子材料》是材料化學(xué)、高分子材料、復(fù)合材料和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的主干綜合性課程，同時是一門以高分子化學(xué)和物理為基礎(chǔ)，與生物學(xué)、物理學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科都有交叉的交叉學(xué)科。隨著科技迅速發(fā)展，當(dāng)前社會領(lǐng)域內(nèi)對功能高分子的應(yīng)用更為普遍，因其種類多、內(nèi)容豐富成為新技術(shù)革命中不可或缺的關(guān)鍵材料并充斥在人類生活中，這使得《功能高分子材料》課程的教學(xué)顯得尤為重要。高分子材料的功能化主要體現(xiàn)在對其組成及結(jié)構(gòu)上的設(shè)計，而《功能高分子材料》的教學(xué)目的就是讓學(xué)生在掌握關(guān)于功能高分子材料基本知識的基礎(chǔ)上，可以制備和設(shè)計功能高分子材料。因此，提高對《功能高分子材料》課程教學(xué)方法的重視，打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，對于培養(yǎng)出運用功能高分子材料的高素質(zhì)優(yōu)秀人才尤為重要。

二、教學(xué)內(nèi)容和課程特點

《功能高分子材料》是一門專業(yè)選修課，同時是一門重要的核心主干課程，不僅要求學(xué)生了解并掌握高分子材料的基礎(chǔ)知識，更要求學(xué)生具備動手設(shè)計和制備有關(guān)的功能高分子材料的能力。而這也就要求在功能高分子材料的教學(xué)過程中，始終貫穿高分子材料的分子“設(shè)計―結(jié)構(gòu)―性能”之間的關(guān)系，這往往需要學(xué)生運用和掌握大量的高分子化學(xué)與高分子物理的基礎(chǔ)知識。

三、目前《功能高分子材料》課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在的部分問題

首先，功能高分子是一門結(jié)構(gòu)復(fù)雜、跨學(xué)科性強的專業(yè)學(xué)科。因此，該門課程在教學(xué)內(nèi)容的選擇上不能拘泥于在傳統(tǒng)模式中選取某一本教材內(nèi)容進行教授，而是應(yīng)需要進一步的去完善和提煉綜合各版本的優(yōu)勢內(nèi)容，再進行教學(xué)內(nèi)容的選取；其次，晦澀難懂的教學(xué)重點是要求學(xué)生理解高分子材料是怎樣從組成、結(jié)構(gòu)上進行設(shè)計而使材料功能化的，但理論知識往往比較刻板生硬，使得學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下。那么，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性是教學(xué)關(guān)鍵。傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)并不適用于這門課程，因為在缺乏以學(xué)生興趣作為保障的前提下，我們很難將內(nèi)容多、更新快、知識點晦澀、難點較多的功能高分子材料這門學(xué)科講清楚。因此，教師應(yīng)充分考慮更新教學(xué)手段、教學(xué)方法以及考核方式，提高自身專業(yè)素養(yǎng)并調(diào)動學(xué)生積極性來克服這一困境。

四、《功能高分子材料》課程教學(xué)改革方法與實踐

1.教材的選定和內(nèi)容的精講。目前多數(shù)學(xué)校對于這門課程安排的課時、學(xué)時較短，主要集中于學(xué)生找工作和考研的大四階段。那么，這就有賴于授課教授前期對課程教學(xué)內(nèi)容的精心設(shè)計，更要求教師掌握當(dāng)代先進的高分子材料的前沿知識和發(fā)展進程，不斷更新自我的知識結(jié)構(gòu)，對課程內(nèi)容進行系統(tǒng)的分析和歸納，突出課程重點，授課時選擇精練重點，深入淺出進行授課，從而解決教學(xué)內(nèi)容多與學(xué)時少之間的矛盾。其次，功能高分子是一門相對新興的前沿學(xué)科，因此選擇其內(nèi)容要跟隨時代的發(fā)展，不可將陳舊的知識拿來反復(fù)陳述，而是要跟上科學(xué)步伐不斷更新、充實和完善授課內(nèi)容，教師應(yīng)多方面的關(guān)注功能高分子材料領(lǐng)域的前沿動態(tài)，不斷積累并更新自己的知識量，將先進的學(xué)術(shù)成果及時應(yīng)用到平時的教學(xué)過程中，使得學(xué)生對高分子材料充滿好奇，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)功能高分子的積極性，進而牢固掌握高分子材料的基礎(chǔ)知識。

2.多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合。多媒體教學(xué)越來越廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代教學(xué)中，相比傳統(tǒng)的板書口述的傳輸途徑，多媒體具有生動形象的圖片和模型、涵蓋的信息更廣、交互性更強的特點，更容易令學(xué)生理解和接受教學(xué)過程中復(fù)雜的知識難點。近些年，越來越多的課程都已經(jīng)實行多媒體教學(xué)，由于功能高分子材料這門課程的新概念多并且涉獵領(lǐng)域廣，引入多媒體輔助教育將更有利于學(xué)生直觀感受有關(guān)功能高分子設(shè)計的實例，尤其是教師可利用各種軟件、網(wǎng)絡(luò)資源和視頻，生動地展示各種原理模型，把抽象枯燥的功能高分子材料課程變得更加具象、具體，以此調(diào)動學(xué)生的各種感官、啟發(fā)學(xué)生思考，從而激發(fā)學(xué)生參與到功能高分子學(xué)習(xí)中來的興趣，加強學(xué)生對高分子材料中的教學(xué)難點的理解和掌握。然而任何事物都是具有兩面性的，不能過分依賴多媒體教學(xué)，在教學(xué)過程中，對于某些特別重要的理論公式的學(xué)習(xí)和推導(dǎo)，通過多媒體教學(xué)難以使學(xué)生在較短的時間內(nèi)完全理解，這時教師就應(yīng)該采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式，通過板書并逐漸講解過程使得學(xué)生能夠慢慢理解，加強學(xué)生的記憶?？傊?，多種教學(xué)方法有機的結(jié)合才能達到完美的理想效果。

3.強化理論與實踐緊密結(jié)合，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。教師在傳授功能高分子材料的理論知識的同時應(yīng)開設(shè)與此課程相關(guān)的開放實踐課程，如開放性的設(shè)計實驗。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生自己動手設(shè)計、操作并最終提交實驗結(jié)果，在整個實驗操作中不僅需要現(xiàn)實性的應(yīng)用學(xué)到的理論知識，還可以鍛煉學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。這種自己動手操作設(shè)計實驗的方式不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，更加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解；還可以帶學(xué)生去功能高分子材料的工廠參觀，切身感受理論結(jié)合實際的生產(chǎn)過程，開闊學(xué)生的視野，教學(xué)實踐相結(jié)合使得教學(xué)成果更為顯著。

4.從生活實際出發(fā)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力。教師在教學(xué)活動中介紹功能高分子材料的時候，可以以生活中的實際例子或新聞報道中的最新科技進展為例子，讓學(xué)生認識到功能高分子材料的重要性，同時讓學(xué)生對最新的研究成果有所了解，從而提高學(xué)生們對科學(xué)研究的興趣。例如，教師可以以環(huán)保問題為切入點，介紹對于廢水、廢氣處理方面的功能高分子材料；在講解導(dǎo)電高分子材料時，可以用“諾貝爾化學(xué)獎科學(xué)貢獻―導(dǎo)電聚乙炔發(fā)現(xiàn)”的案例切入；在講電致發(fā)光功能高分子材料時，可以先從熟悉的智能計算機談起，慢慢講解其屏幕發(fā)光機理和應(yīng)用機制；講解吸波材料時，教師則可以從各國隱身戰(zhàn)斗機的發(fā)展入手，從材料的特殊功能入手，再慢慢引出高分子材料的不足之處，從而引導(dǎo)學(xué)生主動思考、發(fā)掘原因，引導(dǎo)學(xué)生獲取解決問題的方法，感受到成功的樂趣增進自信，提高學(xué)習(xí)功能高分子的學(xué)習(xí)動機。總之，要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中建立起功能高分子材料與現(xiàn)實生活的緊密聯(lián)系，感受到功能高分子學(xué)習(xí)在未來職業(yè)和社會生活中的作用。

5.教學(xué)手段多樣化，增強教與學(xué)的互動性。采取多種教學(xué)手段并用，增強互動性教學(xué)在功能高分子材料這門學(xué)科中是非常重要的，尤其是教與學(xué)的互動性，在一定程度上可以促進學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在互動中得到對知識的理解和掌握。在互動性教學(xué)中，教師可以提出一些問題并適當(dāng)?shù)慕o學(xué)生安排一些課下查閱資料的任務(wù)，鍛煉學(xué)生的文獻檢索能力，并能在文獻中了解和掌握更為前沿的學(xué)科知識；更可以放手安排讓學(xué)生在講臺上講授，這樣不僅可以促進學(xué)生對知識的掌握，還可以鍛煉學(xué)生的膽量和演講能力。此外，還可以鼓勵學(xué)生撰寫一些功能高分子材料相關(guān)的綜述性論文，在培養(yǎng)學(xué)生論文寫作能力的同時也對功能高分子材料領(lǐng)域有一個廣博的認知?？偟膩碚f，互動模式可以督促學(xué)生主動對知識進行獲取，增強學(xué)習(xí)的效果。

6.科研與教學(xué)相融合，以科研促進教學(xué)。在功能高分子材料教學(xué)過程中，應(yīng)將教學(xué)和科研有機的結(jié)合起來?？蒲薪虒W(xué)一體化不但能夠提高教師水平，把握前沿的功能高分子材料的知識，更能豐富關(guān)于功能高分子材料的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生營造濃郁的學(xué)術(shù)氛圍，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，進而全面提高關(guān)于功能高分子材料的教學(xué)質(zhì)量。

7.改革考核方式，端正學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)生的考核情況是反應(yīng)教學(xué)效果的標(biāo)準(zhǔn)，教師應(yīng)該隨時注意自己的教學(xué)效果，隨時做好查漏補缺的工作，并積極調(diào)整教學(xué)方式以達到預(yù)期的教學(xué)效果。傳統(tǒng)的考核方式主要是通過考試成績來評價這門課的教學(xué)效果，而在這種情況下，學(xué)生往往是陣前磨槍，突擊復(fù)習(xí)，這種瞬時記憶導(dǎo)致學(xué)生知識點很快被忘卻。因此，改革考核方式變得尤為重要。首先，重視課堂表現(xiàn)力和出勤率，培養(yǎng)學(xué)生上課的紀(jì)律性和交流思考能力，該方面要占總成績的30%；其次，要注重課堂報告和文獻檢索能力，從而鍛煉學(xué)生檢索資料、撰寫報告以及演講能力，并占總成績的20%；再次，為了培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實踐的創(chuàng)新性思維能力，那么設(shè)計性試驗和課后作業(yè)要占總成績的20%；最后就是考查學(xué)生對概念、原理、性能以及實驗設(shè)計方案的掌握，占總成績的30%。這種全新的考核方式能夠有效促進學(xué)生素質(zhì)的提高，使得分數(shù)不再是衡量學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)，對功能高分子材料課程教學(xué)效果的提升起到了重要的作用。

五、結(jié)語

在隨著科技的發(fā)展，功能高分子材料科學(xué)也在飛速發(fā)展，這就要求高分子專業(yè)的人才的素質(zhì)也要與時俱進。因此，在功能高分子材料的課程教學(xué)過程中，教師要不斷提升自身素質(zhì)，并及時掌握高分子材料研究的前沿內(nèi)容，系統(tǒng)歸納課程內(nèi)容，改變教學(xué)觀念運用多重教學(xué)手段，采用理論與實踐結(jié)合的教學(xué)思路，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決問題的能力，調(diào)動學(xué)生自主性和積極性，為該科研領(lǐng)域不斷輸送優(yōu)秀人才。

參考文獻：

[1]齊民華.功能高分子材料課程教學(xué)改革的思考[J].廣東化工，2011，（05）.

[2]周立，孫榮欣.《功能高分子材料》課程教學(xué)改革的探索[J].科技信息，2010，（21）.

篇（6）

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）05-0225-02

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟環(huán)境的變化，高校畢業(yè)生的就業(yè)形勢呈現(xiàn)日益復(fù)雜的趨勢。社會對人才的技能、經(jīng)驗、實踐能力以及綜合素質(zhì)提出了越來越高的要求[1-2]。高分子材料以其突飛猛進的發(fā)展態(tài)勢和廣闊的應(yīng)用前景成為了21世紀(jì)最具生命力的新型產(chǎn)業(yè)。眾多與高分子材料相關(guān)的行業(yè)發(fā)展迅猛，社會對兼具創(chuàng)新和實踐能力的高分子材料專業(yè)的人才需求量越來越大，這無疑為畢業(yè)生提供了極好的就業(yè)前景[3]。如何提高大學(xué)生的就業(yè)能力，以更好地服務(wù)社會成為擺在高等院校人才培養(yǎng)方面的重要課題。

高分子材料是一門應(yīng)用性和實踐性極強的專業(yè)，其實踐教學(xué)在一定程度上決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。實驗教學(xué)是重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它是提高高分子材料專業(yè)大學(xué)生操作能力、溝通能力、協(xié)作能力和綜合素質(zhì)的最重要最直接的手段。因此，高校高分子材料專業(yè)要通過建立科學(xué)的專業(yè)實驗教學(xué)體系，積極探索實驗教學(xué)改革，以全面提高大學(xué)生的就業(yè)能力。

本文立足于我校的高分子材料專業(yè)，基于就業(yè)能力提升這一核心，提出了幾點關(guān)于高分子材料專業(yè)實驗教學(xué)改革的建議。

二、實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

實驗教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生獲取專業(yè)知識的重要手段，對學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到舉足輕重的作用[4]。然而，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)驗證性實驗居多，注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能，而忽視了學(xué)生的自主性、創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。一般，高分子專業(yè)實驗教學(xué)體系由三大塊構(gòu)成即材料合成實驗、材料成型加工實驗和材料性能測試實驗。三塊實驗內(nèi)容各自獨立展開，相互之間沒有聯(lián)系，缺乏知識點之間的串聯(lián)及各部分間的邏輯性和系統(tǒng)性，不利于學(xué)生從整體上掌握知識。由于經(jīng)費不足、缺乏激勵機制等種種原因，大部分本科生僅限于實驗課和做畢業(yè)論文時進行實驗研究，缺少實驗訓(xùn)練的機會，對廣泛提升本科生的就業(yè)能力所起的作用也非常有限。因此，如何利用實驗教學(xué)中心平臺，建立合理的面對本科生的開放機制，是實驗教學(xué)體系改革的重要內(nèi)容。

三、實驗教學(xué)改革舉措

針對以上實驗教學(xué)中出現(xiàn)的問題，我們提出了幾點改革措施，以期能夠促進大學(xué)生就業(yè)及提高大學(xué)生就業(yè)質(zhì)量。

1.構(gòu)建系統(tǒng)化實驗教學(xué)體系。為了改善實驗教學(xué)效果，需要加強高分子材料專業(yè)的實驗教學(xué)體系的系統(tǒng)性。將高分子化學(xué)實驗、高分子物理實驗以及高分子成型加工實驗等多門課程有機組合起來，利用不同課程間實驗項目的關(guān)聯(lián)性，形成多條跨越不同課程的實驗項目鏈，構(gòu)建出環(huán)環(huán)相扣、高度系統(tǒng)化的高分子專業(yè)實驗教學(xué)體系。

例如，聚苯乙烯塑料的制備實驗，它可以涵蓋三個緊密相連的實驗項目。利用高分子化學(xué)知識，從苯乙烯單體的懸浮聚合實驗開始，獲得聚苯乙烯粉體;再利用高分子物理知識，經(jīng)由GPC凝膠滲透色譜分析所合成的聚苯乙烯的分子量及分子量分布，以確定聚苯乙烯的基本性能;再利用高分子成型加工實驗，將聚苯乙烯粉體制成高分子塑料樣條，對其拉伸、沖擊等性能進行測試。將以上三個實驗安排在同一個學(xué)期，按順序依次開展實驗，能夠加強知識的連貫性，便于學(xué)生從整體上理解和掌握高分子材料的專業(yè)知識，從而提高學(xué)生的專業(yè)能力、學(xué)習(xí)能力和實踐能力，為促進就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。

2.開展多層次實驗教學(xué)。積極推行實驗課程改革，開展多層次實驗教學(xué)，降低驗證性實驗的比例，開設(shè)綜合性實驗，增設(shè)設(shè)計性實驗，可以提升大學(xué)生的專業(yè)能力和培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力，從而使學(xué)生在就業(yè)競爭中展現(xiàn)出良好技能。

單一的驗證性實驗，缺乏對學(xué)生綜合能力的訓(xùn)練。為了將高分子材料的專業(yè)知識有機地串聯(lián)起來、靈活運用，需要開設(shè)一定比例的綜合性實驗。例如，開設(shè)“聚苯胺的制備和導(dǎo)電性測試”這一綜合性實驗。學(xué)生不僅能理解聚合物的結(jié)構(gòu)，還能掌握聚苯胺的合成方法及性能測試方法。通過這一實驗，能夠把聚合物的“結(jié)構(gòu)”與“性能”兩大方面很好地結(jié)合起來，即加深了對相關(guān)知識的理解，又提高了學(xué)生綜合運用知識的能力。

單一的驗證性實驗，只要求學(xué)生掌握簡單操作，沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。增加設(shè)計性實驗，以學(xué)生為主、教師指導(dǎo)為輔，給學(xué)生發(fā)揮潛能提供更大的空間，為提高學(xué)生的就業(yè)能力奠定扎實的基礎(chǔ)。例如，“海藻酸鈉溶液的流變性研究”就是一個很好的設(shè)計性實驗。根據(jù)實驗任務(wù)，學(xué)生自己查閱相關(guān)文獻、設(shè)計實驗方案并付諸實施。這個過程要求學(xué)生動手、動腦、交流、協(xié)作，切實得到科學(xué)研究的一般邏輯過程訓(xùn)練。設(shè)計性實驗既提高了學(xué)生的主觀積極性，又增強了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

3.依托科研項目拓展實驗教學(xué)。我校的高分子材料專業(yè)本科生除了實驗課和做畢業(yè)論文之外，很少從事科研實驗。只有極少數(shù)同學(xué)因為參與大學(xué)生創(chuàng)新項目或?qū)W科競賽而進行實驗研究。從普遍提高本科生的實踐能力角度來看還遠遠不夠，需要學(xué)校方面加大對大學(xué)生創(chuàng)新項目的支持力度，為更多的學(xué)生提供科研實驗的機會。

另外，為了提高本科生的科研能力，設(shè)立導(dǎo)師專項基金，由導(dǎo)師的課題經(jīng)費中撥出一部分用于本科生實驗。導(dǎo)師重點選拔一些興趣高、素質(zhì)好的學(xué)生，在大二提前進入實驗室學(xué)習(xí)，參與科研項目，這個措施對提高本科生創(chuàng)新能力和科研能力很有效，有些本科生在本科階段已經(jīng)發(fā)表了科研論文，有些本科生畢業(yè)后就直接進入導(dǎo)師實驗室做碩士論文。不過，對于本專業(yè)興趣不高的學(xué)生起不到太大作用。

4.建立長效激勵機制。為了調(diào)動大學(xué)生主動進行創(chuàng)新實驗的積極性，需要建立長效激勵機制。對于創(chuàng)新型實驗完成優(yōu)秀者、完成自主創(chuàng)新項目者、發(fā)表科研論文或?qū)＠叩热〉脛?chuàng)新成果的學(xué)生給以增加學(xué)分的獎勵，同時在保研、評獎學(xué)金等方面作為重要參考。這一舉措可以大大增加大學(xué)生參加創(chuàng)新實踐活動的機會，提升大學(xué)生就業(yè)競爭力。

5.完善實驗成績評定辦法。受儀器設(shè)備條件的限制，學(xué)生單人操作的條件不具備，一般采取分組實驗的形式，如何保證每個學(xué)生都能得到實驗操作訓(xùn)練，需要完善實驗成績評定辦法。實驗報告是實驗教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)。透過實驗報告可以反應(yīng)出學(xué)生對實驗項目的理解和掌握情況。但是，單單依據(jù)實驗報告評定成績并不合理。通過課前提問考察學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，觀察實驗過程中學(xué)生的操作能力、協(xié)作能力，并做好記錄，以此作為評定實驗成績的重要依據(jù)，更能激發(fā)學(xué)生參與實驗的興趣，提高學(xué)生做實驗的主動性。通過完善實驗成績評定辦法，可以被迫式加強大學(xué)生參與實驗的力度，從而提高大學(xué)生的實踐能力。

四、小結(jié)

面對就業(yè)市場對高分子材料專業(yè)人才提出的越來越高的要求，進行實驗教學(xué)改革提升本科生的就業(yè)能力具有重要的現(xiàn)實意義。本文提出從實驗教學(xué)體系系統(tǒng)化、開展多層次實驗、依托科研項目拓展實驗、建立長效激勵機制和完成成績評定辦法五個方面進行實驗教學(xué)改革的建議，以期有效提升本專業(yè)大學(xué)生的就業(yè)能力。

參考文獻：

[1]管天球.地方高校本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究與實踐[J].中國高等教育，2008，（15）：69.

篇（7）

高分子材料與工程專業(yè)培養(yǎng)具備高分子材料與工程等方面的知識，能在高分子材料的合成、改性、分析測試和加工成型等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才。

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)高聚物化學(xué)與物理的基本理論和高分子材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能知識及高分子成型加工技術(shù)知識。

學(xué)習(xí)課程

聚合物加工原理、聚合物成型工藝、聚合物流變學(xué)、高分子物理、高分子化學(xué)、物理化學(xué)、有機化學(xué)

畢業(yè)生具備的專業(yè)知識與能力

掌握高分子材料的合成、改性的方法;

掌握高分子材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系;

掌握聚合物加工流變學(xué)、成型加工工藝和成型模具設(shè)計的基本理論和基本技能;

具有對高分子材料進行改性及加工工藝研究、設(shè)計和分析測試，并開發(fā)新型高分子材料及產(chǎn)品的初步能力;

具有應(yīng)用計算機的能力;

具有對高分子材料改性及加工過程進行技術(shù)經(jīng)濟分析和管理的初步能力。

就業(yè)方向

該專業(yè)畢業(yè)生可到石油化工、電子電器、建材、汽車、包裝、航空航天、軍工、輕紡及醫(yī)藥等系統(tǒng)的科研(設(shè)計)院所、企業(yè)從事塑料、橡膠、化纖、涂料、粘合劑、復(fù)合材料的合成、加工、應(yīng)用、生產(chǎn)技術(shù)管理和市場開發(fā)等工作，以及為高新技術(shù)領(lǐng)域研究開發(fā)高性能材料、功能材料、生物醫(yī)用材料、光電材料、精細高分子材料和其它特種高分子材料，也可到高等院校從事教學(xué)、科研工作。

高分子材料與工程專業(yè)的20所大學(xué)

二、復(fù)合材料與工程專業(yè)

復(fù)合材料與工程專業(yè)培養(yǎng)具有良好的思想素質(zhì)，強烈的社會責(zé)任感，健康的體魄和健全的心理素質(zhì)、德、智、體全面發(fā)展，掌握新型復(fù)合材料生產(chǎn)原理和生產(chǎn)工藝、能勝任無機材料、高分子材料、新型復(fù)合材料等生產(chǎn)企業(yè)基層管理工作和實際崗位操作，具有較高綜合素質(zhì)，“用得上、留得住”的應(yīng)用型人才。

專業(yè)特色

該專業(yè)既重視學(xué)生數(shù)學(xué)、力學(xué)和材料科學(xué)的基礎(chǔ)理論培養(yǎng)，又重視學(xué)生的工程能力訓(xùn)練，并對有關(guān)專業(yè)課實行教學(xué)內(nèi)容的國際接軌。課程設(shè)置注重基礎(chǔ)理論與工程的結(jié)合、自然科學(xué)知識教育與文化素質(zhì)教育結(jié)合，理論與實踐相結(jié)合。學(xué)校會設(shè)有工程設(shè)計制圖課程設(shè)計、工程訓(xùn)練、下廠實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文等實踐環(huán)節(jié)。實驗有高分子物理實驗、高分子化學(xué)實驗、復(fù)合材料制備與加工實驗、材料性能測試實驗等 。

就業(yè)方向

本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可畢業(yè)生可以就業(yè)于與復(fù)合材料相關(guān)的汽車、建筑、電機、電子、航空航天、國防軍工、信息通訊、輕工、化工等有關(guān)企業(yè)和公司，擔(dān)任工程研究 人員、工程師和營銷管理人員，從事設(shè)計、研發(fā)、分析、生產(chǎn)、測試、評價、營銷、管理等工作;也可以在高等院校、研究設(shè)計院所從事科研教學(xué)工作。

開設(shè)院校

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包裝材料對包裝的發(fā)展起到巨大的推動作用，有時甚至引起發(fā)展上質(zhì)的飛躍。①高分子材料作為現(xiàn)代包裝材料的一個極為重要的組成部分，是包裝工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的知識。高分子科學(xué)導(dǎo)論主要包括高分子的合成與化學(xué)反應(yīng)、高分子結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系、高分子的分析與表征、典型高分子材料的性質(zhì)與應(yīng)用，以及高分子科學(xué)的發(fā)展歷程和研究前沿。②知識點多，內(nèi)容繁雜，而教學(xué)時數(shù)只有48學(xué)時。如何安排好教學(xué)的內(nèi)容、教學(xué)重點，按照包裝工程專業(yè)是需求進行課程建設(shè)，成為一個非常有意義的課題。課程內(nèi)容豐富、實用性強，是包裝工程專業(yè)學(xué)生的必修課程。如何強化學(xué)生的參與意識，提高教學(xué)效果，本文從以下三個方面進行了探索和總結(jié)。

1　教學(xué)內(nèi)容上，突出以專業(yè)特點為導(dǎo)向

教學(xué)大綱的完善和更新是教學(xué)內(nèi)容建設(shè)的基本骨架?，F(xiàn)代教學(xué)理念認為，教學(xué)大綱不是教學(xué)內(nèi)容的堆砌，而是教學(xué)的指導(dǎo)性文件。③④課程大綱的完善是以創(chuàng)新教育理念為指導(dǎo)，傳授知識和培養(yǎng)能力為主線，并要充分地展示課程教學(xué)設(shè)計思想。根據(jù)我校高分子科學(xué)導(dǎo)論教學(xué)時數(shù)少，同時專業(yè)方向又是以包裝材料和包裝工藝為主要方向，以食品、藥品及化妝品包裝為主要應(yīng)用領(lǐng)域，如何選擇甚至編寫合適的教材，如何確定本課程包含的各部分內(nèi)容，合理分配學(xué)時，成為提升高分子科學(xué)導(dǎo)論教學(xué)效果的一個非常重要的因素。在本課程的教學(xué)中，在對第一部分高分子合成化學(xué)部分的學(xué)習(xí)中，主要精力集中在對于反應(yīng)基本原理的認識和各種高分子化合物的命名及分子量的影響因素。而不對聚合理論做深入探討。在第二部分，高分子材料結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)知識中，對材料的力學(xué)性能進行了著重介紹。作為包裝容器的設(shè)計、加工和使用，這是考察材料的關(guān)鍵點，同時還需要介紹相關(guān)的耐熱、耐化學(xué)性及其他一些基本性能。使得學(xué)生在課程學(xué)習(xí)后，對材料的基本理化性能有一個初步認識。第三部分是將材料的加工，對于包裝材料而言，如何將粒料通過注射、吹塑、模壓等方式制備成包裝容器，這是一個能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的部分，也是與學(xué)生將來從事包裝職業(yè)聯(lián)系最緊密的部分。因此，從內(nèi)容上、從學(xué)時上予以加強。尤其是針對我校包裝專業(yè)比較偏重的食品包裝，各種液狀貨品的包裝容器（如各種瓶、壺、桶）以及各種薄膜的主要原材料（　PE、PP、PET、PA　等）和主要加工工藝（擠出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、單/雙向拉伸等）進行了較為詳細的展開。

2　在教學(xué)方法上，輔助以案例教學(xué)

掌握和運用好的教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段，也是課程建設(shè)的重要內(nèi)容。⑤案例教學(xué)是一種非常行之有效的教學(xué)方式，能更加直觀地讓學(xué)生理解書本知識，聯(lián)系實際。例如在講高分子材料的應(yīng)用的內(nèi)容時，對身邊的包裝產(chǎn)品進行舉例，例如牙膏是我們生活中不可或缺的日用品，因此市場競爭十分激烈。國際牙膏巨頭美國高露潔公司在進入我國牙膏市場以前，曾做過大量的市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，牙膏包裝的同質(zhì)化競爭嚴重。針對這些特點，高露潔采用了創(chuàng)新的復(fù)合管塑料內(nèi)包裝。結(jié)果大獲成功，在短短的幾年時間內(nèi)，迅速占領(lǐng)了我國1/3的牙膏市場份額。這個例子，充分讓學(xué)生認識到，高分子材料對于傳統(tǒng)材料的替代作用及其適用范圍十分廣闊，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在講述高分子注射成型工藝時候，拿出在工廠收集的殘次樣品，對氣眼、流痕、欠注、銀紋/水花、縮痕、熔接痕等常見問題進行分析。以氣眼為例，是由于困在型腔內(nèi)氣體不能被及時排出，易導(dǎo)致出現(xiàn)表面起泡，制件內(nèi)部夾氣，注塑不滿等現(xiàn)象。其改進方法，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計上，減少厚度的不一致，盡量保證壁厚均勻。這些處理手段，又都可以通過前期所學(xué)的高分子化學(xué)和高分子物理相關(guān)的鏈段運動、熔體流動、聚集態(tài)變化等相關(guān)知識進行解釋。從而使所學(xué)知識得到綜合體現(xiàn)，提高了學(xué)生的聯(lián)想、歸納能力，深化了對理論知識的理解，同時有助于其將來在工作中分析并解決一些實際問題。

3　優(yōu)化考核模式，多重手段調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

篇（9）

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）24-0219-02

《高分子材料》是材料科學(xué)與工程學(xué)科的重要組成部分，是材料專業(yè)類學(xué)生的一門重要課程。但對于非高分子專業(yè)的學(xué)生，一般只有這一門高分子專業(yè)課，且學(xué)時有限。為使學(xué)生掌握廣泛的基礎(chǔ)知識、扎實的專業(yè)知識，該課程要將《高分子物理》、《高分子化學(xué)》、《高分子材料加工》等課程內(nèi)容融為一體，并加強與其他材料科學(xué)的相互貫通。筆者在幾年的教學(xué)實踐中不斷探索，對這門課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)效果評價體系等方面進行了總結(jié)。

一、明晰教學(xué)目標(biāo)、突出教學(xué)重點、合理安排教學(xué)內(nèi)容

通過《高分子材料》的教學(xué)，需要學(xué)生掌握“高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“高分子化學(xué)”、“高分子物理”、“高分子成型加工”、“通用高分子材料”等理論知識。在有限的學(xué)時條件下，要使對于高分子完全陌生的學(xué)生理解并掌握這些基本概念與原理，授課內(nèi)容的選擇是非常重要的。在內(nèi)容選取上，我們的原則是既要讓學(xué)生掌握相關(guān)的理論知識，又要有所側(cè)重，并注重課程與先修課程的聯(lián)系和課程前后內(nèi)容的銜接等。高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、加工及性能之間存在著一系列的有機聯(lián)系，我們講述的內(nèi)容既要有獨立性又應(yīng)注意前后的關(guān)聯(lián)性。首先，結(jié)合以前所學(xué)知識，讓學(xué)生掌握高分子材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識。其次，高分子化學(xué)部分，我們著重講解聚合反應(yīng)機理。高分子的合成按機理主要分為逐步聚合與連鎖聚合。連鎖聚合中，以自由基聚合研究得最為透徹，我們分別結(jié)合反應(yīng)過程的熱力學(xué)和動力學(xué)，分析自由基聚合各個階段的特點。至于離子聚合和定向聚合等內(nèi)容，給定思考題安排學(xué)生課后學(xué)習(xí)。對于學(xué)生自學(xué)有疑問的地方，教師可以在答疑時給予指導(dǎo)。逐步聚合中，又可分為線形縮聚和體型縮聚，我們一般只講述線形縮聚部分，體型縮聚安排為課后學(xué)習(xí)內(nèi)容。高分子物理部分，我們集中講述高聚物的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系。通過掌握高分子材料的合成原理和方法，了解高分子材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，從而逐步形成較為完整的高分子材料科學(xué)知識體系。為了培養(yǎng)實用性、創(chuàng)新型人才，我們在教學(xué)中還及時更新教學(xué)內(nèi)容，將新知識、新理論和新技術(shù)充實到教學(xué)內(nèi)容中，為學(xué)生提供符合時代需要的教學(xué)內(nèi)容。

二、積極探索教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)效果

在《高分子材料》的幾年教授過程中，為提高課堂教學(xué)效果，筆者一直不斷探索，總結(jié)了一系列教學(xué)方法。

1.表格教學(xué)法?！陡叻肿硬牧稀返恼n程中，有很多教學(xué)內(nèi)容可以通過對比進行講解，比如聚合物的聚合機理中的連鎖聚合和逐步聚合、自由基聚合的各種實施方法等。筆者在實踐中，發(fā)現(xiàn)表格教學(xué)法是個很有效的教學(xué)方法。該方法運用比較，比傳統(tǒng)直述法更清晰，利于學(xué)生掌握相關(guān)知識的區(qū)別和聯(lián)系，從而更好地接受知識，并對各知識點有更深刻的理解。比如在講述高分子材料的合成方法時，可以先用表格列出本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合和溶液聚合四種實施方法，再在第一列列出配方、聚合場所、聚合機理、生產(chǎn)特征、產(chǎn)品特性、生產(chǎn)實例等與各實施方法對應(yīng)的屬性，然后一邊講解，一邊將各屬性填充，讓學(xué)生接受知識點的同時也學(xué)習(xí)各屬性的異同，從而加強對相關(guān)內(nèi)容的理解和接受，也更利于學(xué)生記住相關(guān)內(nèi)容。

2.示例教學(xué)法。示例教學(xué)法可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，幫助學(xué)生理解抽象的事物和概念，發(fā)展學(xué)生的求知欲望。學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)高分子材料，對有關(guān)知識和內(nèi)容了解不多，專業(yè)術(shù)語比較陌生，但是日常生活中都接觸過多種性能各異的高分子材料制品，對高分子材料性能的差異性有一定的感性認識。在講課時可以引入這些實際的材料，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于更好地理解所學(xué)知識。比如在講述高聚物粘彈性這部分內(nèi)容時，高聚物區(qū)別于其他材料的最大特點是其粘彈性，由于高聚物分子運動的松弛時間正好我們能用肉眼觀察到，所以才表現(xiàn)出這些現(xiàn)象。

3.啟發(fā)教學(xué)法?！陡叻肿硬牧稀返慕虒W(xué)中有不少抽象的概念、邏輯推理的演繹過程。老師在課堂上一味講授專業(yè)知識和術(shù)語，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高。通過一邊講解，一邊結(jié)合學(xué)科知識適當(dāng)提出問題的啟發(fā)式教學(xué)方式，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，并能把一部分走神的學(xué)生拉回來。如講到高分子結(jié)構(gòu)時，先提出一個問題：“為什么橡膠和塑料的力學(xué)性能有這么大的差異？”給予學(xué)生適當(dāng)時間思考后，再具體講解高分子材料的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生帶著問題聽課，不但啟迪了學(xué)生的思維，也使他們對所學(xué)內(nèi)容有了更深刻的理解。

4.互動教學(xué)法。為了培養(yǎng)能解決實際問題的高素質(zhì)人才，《高分子材料》的教學(xué)中，不應(yīng)讓學(xué)生死記硬背和生搬硬套，而應(yīng)結(jié)合實際問題讓學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維。如講到橡膠性能時，請同學(xué)們思考“如何提高橡膠的耐熱溫度”，再提示學(xué)生利用所學(xué)的高分子物理部分知識，從優(yōu)化橡膠的結(jié)構(gòu)入手，發(fā)動學(xué)生積極討論，啟迪思維，培養(yǎng)運用基礎(chǔ)理論知識分析實際問題的能力。這種討論式的教學(xué)方法，既活躍了學(xué)習(xí)氣氛，啟發(fā)學(xué)生思考問題，又可使學(xué)生對知識更好理解和掌握。在講述高分子材料的合成時，經(jīng)常通過合成反應(yīng)式來表示合成過程和機理。我們一方面在課件編寫中注意到讓所有的反應(yīng)方程式都不是一下顯示出來，而是模仿板書一步一步顯示，讓學(xué)生有充分思考、接受的時間；另一方面，部分反應(yīng)方程式讓學(xué)生自己來寫，旁邊同學(xué)互相檢查。通過這種方式，使學(xué)生更加熟悉并能深刻理解反應(yīng)過程，其他同學(xué)的檢查也能讓同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己意識不到的細節(jié)上容易出錯的地方，了解出錯的原因，補充沒有掌握的知識點。

三、改革考核方式，提高學(xué)生綜合素質(zhì)

《高分子材料》的教學(xué)評價不但要考查學(xué)生基本理論知識的掌握情況，也要考查學(xué)生的再學(xué)習(xí)和獨立思考解決問題的能力。為此，我們改變單一的一份試卷定成績這種缺乏準(zhǔn)確性和全面性的考試制度，將成績的考核納入每個教學(xué)環(huán)節(jié)中，為每個學(xué)生制訂具體考核表，跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)進展，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能隨時了解自己的學(xué)習(xí)情況，督促自己不斷學(xué)習(xí)、不斷提高。其中考試方面根據(jù)課程的要求建立了《高分子材料試題庫》，逐年對試題庫的內(nèi)容進行改進和更新，每年從試題庫中抽取試題組成A、B兩份試卷，嚴格考試要求和評分標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，讓學(xué)生選擇一種新型高分子材料，查閱相關(guān)文獻資料，描述它的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用前景，并撰寫小論文；同時，增加學(xué)生課堂討論、實驗、作業(yè)等平時成績的評分標(biāo)準(zhǔn)和比例。通過改革考核和評價體系，激勵了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，鍛煉了學(xué)生的實際能力，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)人才。

通過《高分子材料學(xué)》教學(xué)的探索和實踐，初步探索了課程的教學(xué)思路和方法。在今后的教學(xué)中，我們還將不斷總結(jié)經(jīng)驗，進一步完善教學(xué)過程中的各個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)出既掌握專業(yè)知識，又具備分析問題、解決問題能力的能適應(yīng)以后工作和科研需要的高素質(zhì)人才。

參考文獻：

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篇（10）

引言：

高分子材料是指由相對分子質(zhì)量較大的化合物分子構(gòu)成的材料。按其來源，高分子材料可分為天然，合成，半合成材料，包括了塑料，合成纖維，合成橡膠，涂料，粘合劑和高分子基復(fù)合材料。從1907年高分子酚醛樹脂的出現(xiàn)以來，高分子材料因其普遍具有許多金屬和無機材料所無法取代的優(yōu)點而獲得迅速的發(fā)展。然而，現(xiàn)在大規(guī)模生產(chǎn)的還只是在尋常條件下能夠使用的高分子物質(zhì)，即通用高分子。它們存在著機械強度和剛性差、耐熱性低等缺點，而現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展對高分子材料提出了更高的要求。于是新型高分子材料的開發(fā)與應(yīng)用尤為重要。納米、導(dǎo)電、生物醫(yī)用、生物可降解、耐高溫、高強度、高模量、高沖擊性、耐極端條件等高性能的新型高分子材料的開發(fā)與應(yīng)用不但能解決現(xiàn)階段的高分子材料所面臨的問題，而且也將積極地推動高分子材料向功能化、智能化、精細化方向的發(fā)展。與此同時，我國十二五計劃也將高分子材料的開發(fā)研究納入了其中，作為其重要研究方向之一的新型高分子材料的開發(fā)研究必將會極大地推動我國材料技術(shù)的發(fā)展。

一、簡述高分子材料

1.高分子材料

高分子材料（macromolecular material），以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料?；境煞譃榫酆衔铮蛞云浜械木酆衔锏男再|(zhì)為其主要性能特征的材料。高分子材料是由相對分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，通常分子量大于10000，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合體。

2.國內(nèi)外高分子材料開發(fā)現(xiàn)狀

高分子材料與金屬材料和無機非金屬材料共同構(gòu)成了應(yīng)用性材料科學(xué)的最重要的三個領(lǐng)域。高分子材料憑借其獨特的優(yōu)勢占領(lǐng)了巨大的市場。

世界高分子材料工業(yè)正在高速地發(fā)展著。世界合成樹脂量從1950年的1.5M工增長到2005年的212M工，每年大概以5%的增長率在迅速地增長?，F(xiàn)在塑料的產(chǎn)量早已超過了木材和水泥等結(jié)構(gòu)材料的總產(chǎn)量。合成橡膠的產(chǎn)量也已超過了天然橡膠，而合成纖維的年產(chǎn)量在上個世紀(jì)80年代就已經(jīng)達到了棉花、羊毛等天然和人造纖維的2倍。對于我國而言，目前我國是世界上最大的樹脂進口國，每年進口的樹脂數(shù)量大約是世界樹脂總貿(mào)易的25%到30%。我國的樹脂合成工業(yè)正高速地發(fā)展當(dāng)中，樹脂合成能力也在飛速地提高中。然而與西方發(fā)達國家仍然存在著差距。

3.開發(fā)新型高分子材料的重要意義和途徑

自上世紀(jì)30年代高分子材料的出現(xiàn)開始到現(xiàn)代，世界工業(yè)科學(xué)不再只是滿足與對基礎(chǔ)高分子材料的開發(fā)研究，從90代開始，科學(xué)家們就將注意力集中到了高功能，高智能的高分子材料開發(fā)上。現(xiàn)代工業(yè)對于新型高分子材料的需求日益強烈。像納米高分子材料，通常是將納米微粒與聚合物基材進行復(fù)合，利用其特殊性質(zhì)來開發(fā)新產(chǎn)品，這比研究全新的聚合物材料投資少，周期短，生產(chǎn)成本低。與普通改性材料不同，納米粒子具有特殊的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)以及宏觀量子隧道效應(yīng)等，這些效應(yīng)的綜合作用導(dǎo)致了改性后的高分子材料具有特殊性能。比如，納米粒子巨大的比表面積產(chǎn)生的表面效應(yīng)，可使經(jīng)納米粒子改性后的高分子材料的機械性能、熱傳導(dǎo)性、觸媒性質(zhì)、破壞韌性等均與一般材料不同，有的材料還具有了新的阻燃性和阻隔性。

新型高分子材料的開發(fā)主要是集中在制造工藝的改進上，以提高產(chǎn)品的性能，減少環(huán)境的污染，節(jié)約資源。就目前而言，合成樹脂新品種、新牌號和專用樹脂仍然層出不窮，以茂金屬催化劑為代表的新一代聚烯烴催化劑開發(fā)仍然是高分子材料技術(shù)開發(fā)的熱點之一。在開發(fā)新聚合方法方面，著重于陰離子活性聚合、基團轉(zhuǎn)移聚合和微乳液聚合的工業(yè)化。在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)展起來的高分子復(fù)合技術(shù)，以及出現(xiàn)于50年代的高分子合金化技術(shù)后。新的復(fù)合技術(shù)和合金化技術(shù)層出不窮。新型高分子材料的開發(fā)，不但能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對于材料工業(yè)的高要求，更能夠促進能源與資源的節(jié)約，減少環(huán)境的污染，提高生產(chǎn)能力，更能體現(xiàn)出現(xiàn)代科技的高速發(fā)展。

二、新型高分子材料的應(yīng)用

現(xiàn)代高分子材料是相對于傳統(tǒng)材料如玻璃而言是后起的材料，但其發(fā)展的速度應(yīng)用的廣泛性卻大大超越了傳統(tǒng)材料。高分子材料既可以用于結(jié)構(gòu)材料，也可以用于功能材料。

現(xiàn)階段新型高分子材料大致包括高分子分離膜，高分子磁性材料，光功能高分子材料，高分子復(fù)合材料這幾大類：

第一，高分子分離膜是用高分子材料制成的具有選擇透過的半透性薄膜。采用這樣的薄膜，以壓力差、溫度梯度、濃度梯度或電位差為動力，與以往傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比，更加的省能、高效和潔凈等，被認為是支撐新技術(shù)革命的重大技術(shù)。

第二，高分子磁性材料是磁與高分子材料相結(jié)合的新的應(yīng)用。早期磁性材料具有硬且脆，加工性差等缺點。將磁粉混煉于塑料或橡膠中制成的高分子磁性材料，這樣制成的復(fù)合型高分子磁性材料，比重輕、容易加工成尺寸精度高和復(fù)雜形狀的制品，還能與其它元件一體成型等。

第三，光功能高分子材料，是指能夠?qū)膺M行透射、吸收、儲存、轉(zhuǎn)換的一類高分子材料。目前，這一類材料已有很多，應(yīng)用也很廣泛。

第四，高分子復(fù)合材料是指高分子材料和不同性質(zhì)組成的物質(zhì)復(fù)合粘結(jié)而成的多相材料。高分子復(fù)合材料最大優(yōu)點具有各種材料的長處，如高強度、質(zhì)輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等性質(zhì)。

這些新型的高分子材料在人類社會生活，工業(yè)生產(chǎn)，醫(yī)藥衛(wèi)生和尖端技術(shù)等方方面面都有著廣泛的應(yīng)用。例如，在生物醫(yī)用材料界上，研制出的一系列的改性聚碳酸亞丙酯（PM-PPC）新型高分子材料是腹壁缺損修復(fù)的高效材料：在工業(yè)污水的處理上，在不添加任何藥劑的情況下，利用新型高分子材料物理法除去油田中的污水：開發(fā)的聚酰亞胺等熱固性樹脂及苯乙烯、聚丙烯等熱塑性樹脂復(fù)合材料，這些材料比強度和比模量比金屬還高，是國防、尖端技術(shù)方面不可缺少的材料；同樣，在藥物傳遞系統(tǒng)中應(yīng)用新型高分子材料，在藥劑學(xué)中應(yīng)用，在包轉(zhuǎn)材料中的應(yīng)用等等。新型高分子材料已經(jīng)滲透于人類生活的各個方面。

三、綜述

材料是人類用來制造各種產(chǎn)品的物質(zhì)，是人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是一個國家工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和標(biāo)志。作為材料重要組成部分的高分子材料隨著時代的發(fā)展，技術(shù)的進步，越來越能影響人類的生活。新型高分子材料的不斷開發(fā)像納米技術(shù)、熒光技術(shù)、導(dǎo)電技術(shù)、生物技術(shù)等的實施必將使得高分子材料在工業(yè)化的應(yīng)用中不斷進步。區(qū)別于我們已經(jīng)開發(fā)研究成熟的一些傳統(tǒng)材料，高分子材料的研究開發(fā)存在著無窮的潛力。正如一些科學(xué)家預(yù)言的那樣，新型高分子材料的開發(fā)將有可能會帶來現(xiàn)代材料界的一次重大革命。

參考文獻：

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