高分子材料發展趨勢

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高分子材料發展趨勢范文第1篇

關鍵詞：功能高分子材料；研究現狀；發展前景

一、功能高分子材料的概念及開發意義

功能高分子材料，是指具有一定傳遞或存儲物質、信息及能量作用的高分子和高分子復合材料。這使得功能高分子材料不僅具有原來的力學性能，同時還兼具如光敏性、導電性、化學反應活性、生物相容性、選擇分離性、能量轉換性等一系列其他特定性能。按照其功能劃分，功能高分子材料主要可分為4類：①物理功能：具體包括超導、導電、磁化等功能；②化學功能：具體包括光的聚合、降解、分解等；③生物功能：具體來說包括生理組織及血液的適應性等；④介于化學、物理之間的功能：主要是指高吸水、吸附等功能方面。

功能高分子材料由于具備特殊的功能，受到了各個領域的廣泛重視，特別是其不可替代的諸多特性都為很多領域的技術進步提供了基礎和前提，甚至已經因此而誕生出了一批先進的、符合社會發展潮流的新產品。因此，當前各國都加大了對功能高分子材料的人力物力財力投入，面對時間各國的競爭，我國也需要盡快加大對功能高分子材料的研發力度，從而擺脫我國國防、電子、醫藥和其他尖端領域嚴重依賴國外功能高分子材料市場的困境。

二、功能高分子材料的研究現狀分析

目前針對功能高分子材料的研究和應用現狀，主要集中于功能高分子材料的光功能、電功能、生物功能以及反應型功能應用這幾個方面：

1.光功能高分子材料

目前的光功能功能高分子材料的研究和應用主要體現在光固化材料、光合作用材料、光顯示用材料以及太陽能光板這幾個方面，這些具體的應用能通過對光的吸收、儲存、傳輸、以及轉換功能，實現對光能的有效利用。例如，目前已經能夠通過光功能高分子材料的運用實現光傳導來幫助植物的光合作用。此外，運用光功能高分子材料實現手機的太陽能充電也已經成為現實。

2.電功能高分子材料

電功能高分子材料，除了具備良好的導電性能外，其電導率還能根據應用狀況的不同，在半導體、金屬態和絕緣體的范圍進行變化。此外，由于電功能高分子材料一般密度較小、易于加工，同時具備良好的耐腐蝕性，在當前的工業領域中也被廣泛的應用。

3.生物功能高分子材料

生物功能高分子材料在生物領域被廣泛的應用。如常見的有，由生物功能高分子材料所制成的人體植入物（視網膜植入物、腦積水引流裝置等）以及人體義肢等。

4.反應型功能高分子材料

這種高分子材料是一種具備很強化學活性的高分子材料，能夠有效的促進化學反應。它是通過對構建高分子骨架，并將小分子反應活性物質通過離子鍵、共價鍵、配位鍵或物理吸附作用進行骨架填充，以實現高分子功能才能的強化化學合成與化學反應的效果。

三、功能高分子材料的發展前景及趨勢分析

功能高分子材料具備很多優勢特征，這些都使得其更加符合經濟發展和社會發展的需求，這也使得功能高分子材料的研究工作在各國的競爭中日益白熱化。而去隨著投入的不斷深化，和技術的不斷完善。新型功能高分子材料必然在我們的尖端科學及日常生產生活中扮演越來越重要的角色。功能高分子材料的幾種發展趨勢。

1.復合高分子材料

目前，功能高分子材料正逐步由均質材料向著復合高分子材料的方向發展，同時其材料的功能也向著多功能材料的方面發展。復合高分子材料往往是在一種基體材料（如金屬、陶瓷、樹脂等）上，加入增強或增韌作用的高聚物，再通過將多相物復合成一體，就形成了新的復合高分子材料，這種高分子材料能夠充分發揮各相的性能優勢，因此具有廣泛的發展應用前景。在今后的發展中，航天科技、醫療衛生、生活家居、甚至汽車制造等領域，都需要各種高性能的復合高分子材料。

2.環境友好型高分子材料

經濟的粗放發展，給整個地球h境都帶來了深重的災難，而隨著人們對環保問題的日益重視，各國對各種材料的生態可降解性要求也日益突出。因此，環境友好型高分子材料的開發和深入研究工作，也引起了各國的重視。當前，生物降解技術和環境友好型高分子材料技術大多掌握在發到國家，我國目前還處于追趕階段。隨著世貿組織對環保觀念的更加重視，環境友好型高分子材料在產品中的應用優勢也將日益顯著，為了把握這一趨勢，我國要積極開發研究出有自主知識產權的生物降解技術和環境友好高分子材料。

環境友好型高分子材料，通過易水解的高分子的作用在各種生物酶的作用下，能夠加速材料的水解反應，幫助材料進行生物降解。這種高分子材料目前研究的重點方向在理化性能、生物相容性、降解速率的控制以及緩釋性等方向。

3.隱身性能高分子材料

隱身性能高分子材料的研究應用主要在軍事領域，其也是當前各國的尖端軍事技術的研究方向之一。以往的隱身材料多采用超微粒子和細微粉，實踐證實，通過吸收衰減層、激發變換層以及反射層等多層材料的微波吸收，能夠取得一定的吸波效果，達到隱身的目的。但是，由于材料制備復雜，且雷達技術的日益發展，給隱身技術提出了更高的挑戰。此后，隱身性能高分子材料必然是向著厚度更小、質量更輕、功能更多以及頻帶更寬的方向發展。

高分子材料發展趨勢范文第2篇

關鍵詞 本科教育 課程改革 實驗能力 創新意識

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

高分子材料以其質輕、耐蝕、易加工等性能，正處于迅速發展時期，隨著新技術、新工藝、新設備不斷涌現，越來越多的企業迫切需要大量創新能力強、綜合素質高的高分子材料專業人才。建立面向市場和企業，適應現代高分子材料發展要求，培養具有創新精神和競爭能力強的復合型專業人才，已成為現有高校高分子材料與工程專業所面臨的重要問題。①②③④本文結合我校高分子材料與工程近年來的教學實踐，提出構建新的實驗實踐教學體系，實驗教學分層次、按模塊進行，加強了實驗教學的基礎性、系統性、綜合性和創新性，增加實踐教學比重，改變實踐教學模式，加強學科平臺建設，強化對學生創新性實驗能力的培養。

1 創新性實驗教學改革的必要性

實驗和實踐教學不同于理論教學，在很長時間里，實驗和實踐教學得不到應有的重視，實驗和實踐教學附屬于理論教學，在實際教學過程中多是驗證性和認知性實驗，啟發式、設計性以及綜合性實驗偏少，不利于學生創新能力和工程化能力的培養。高分子材料與工程專業是一門應用性較強的專業，以塑料、橡膠、膠黏劑、纖維、涂料為代表的高分子材料已在國民經濟建設中發揮越來越重要的作用，因此培養更多創新能力的從事高分子材料的合成、改性、共混復合、加工成型等方面的高素質人才是社會發展的必然要求。

以高分子材料與工程專業實驗課程建設為核心，深化實驗教學改革，通過按模塊教學，強化學生實驗技能，增加以新產品設計開發為導向的創新性實驗，兼顧趣味性和挑戰性，通過老師的引導，在實驗過程中培養學生如何分析問題和解決問題，提高學生工程創新能力。我校高分子材料與工程專業成立于1994年，2005年被批準為湖北省立項建設本科品牌專業，并于2010年通過合格驗收，同年被批準為國家特色專業建設點，2012年被批準為湖北省普通高等學校戰略性新興（支柱）產業人才培養計劃項目，是我校首批在一本進行招生的專業。高分子材料與工程專業是與湖北省國民經濟和社會發展聯系緊密的應用型本科專業，在湖北省內乃至中南地區具有較大影響，為地方經濟建設培養了大批高層次應用人才，并提供了大量實用型科技成果。

2 創新性實驗教學的具體措施

2.1 構建創新性人才實驗培養方案，改革實驗課程體系

制定創新性人才實驗培養方案。高分子材料與工程專業是培養高分子材料及相關學科的基礎理論知識，通過理論學習及實驗、實踐教學訓練，掌握材料的制備、加工、分析測試等基本方法，能從事高分子材料成型加工和改性以及聚合物合成與相關產品的生產設計、研究、開發和技術管理等工作的創新型高級工程技術人才。⑤堅持“夯實理論基礎、拓寬專業口徑、增強工程和創新能力、提高科學素質”的人才培養思路。⑥注重理論和實踐相統一，重視工程創新能力的培養，加強對新材料相關產業和領域發展趨勢和人才需求研究，吸納相關產業、行業和用人部門共同研究課程計劃，制定與生產實踐、社會發展需要相結合的培養方案。

改革實驗課程體系。結合現代高分子材料發展狀況，及時完善高分子材料與工程專業實驗課程內容，補充高分子材料新技術、新工藝，參考國外知名大學的具體措施，我們在實驗課程體系與教學內容等方面進行全面的改革，建立有利于學生實驗創新能力培養的教學體系。根據學生認知能力的不同階段和理論課程進度計劃，按模塊化設計優化實驗教學內容。形成了由“化學基礎實驗”、“高分子化學與物理基礎實驗”、 “高分子工程實驗” 和“高分子綜合設計實驗” 四個實驗模塊組成的高分子材料與工程專業實驗教學新體系。其中化學基礎實驗模塊不僅包括無機化學、有機化學、分析化學和物理化學四大基礎化學實驗，而且還涵蓋儀器分析和化工原理實驗，在編制新的實驗課程體系時，結合高分子材料與工程專業的特點，對傳統實驗進行有目的的篩選、分類、整合和更新，突出學生基本技能的培養和訓練。高分子化學與物理基礎實驗包含高分子物理和高分子化學實驗內容，不僅鞏固學生所學的高分子科學實驗的基本理論，而且培養學生制備高分子材料、測試材料物理性能及高分子的結構表征和測試等技能。高分子工程實驗模塊包括橡膠、塑料、膠粘劑、涂料四大實驗，從材料加工、成型、性能測試以及應用，獨立設計實驗內容，旨在培養學生的實際操作能力，分析和解決實際問題的能力。高分子綜合設計實驗模塊是教學的最高層次，結合學生實際情況，有針對性選取實驗內容，應體現實驗的知識性、綜合性和創新性。

2.2 加強實踐教學建設與改革，強化學生實踐創新能力

高分子材料發展趨勢范文第3篇

近50年來，高分子合成工業取得了很大的進展。例如，造粒用擠出機的結構有了很大的改進，產量有了極大的提高。20世紀60年代主要采用單螺桿擠出機造粒，產量約為3t／h；70年代至80年代中期，采用連續混煉機+單螺桿擠出機造粒，產量約為10t／h；80年代中期以來。采用雙螺桿擠出機+齒輪泵造粒，產量可以達到40-45t／h，今后的發展方向是產量可高達60t／h。在l950年，全世界塑料的年產量為200萬t。20世紀90年代。塑料產量的年均增長率為5．8％，2000年增加至1．8億t至2010年，全世界塑料產量將達3億t，此外。合成工業的新近避震使得易于璃確控制樹脂的分子結構，加速采用大規模進行低成本的生產。隨著汽車工業的發展，節能、高速、美觀、環保、乘坐舒適及安全可靠等要求對汽車越來越重要．汽車規模的不斷擴大和性能的提高帶動了零部件及相關材料工業的發展。為降低整車成本及其自身增加汽車的有效載荷，提高塑料類材料在汽車中的使用量便成為關鍵。

據悉，目前汽車上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的傳統汽車材料（如鋼鐵等）。因此，汽車中越來越多的金屬件由塑料件代替。此外，汽車中約90％的零部件均需依靠模具成型，例如制造一款普通轎車就需要制造1200多套模具，在美國、日本等汽車制造業發達的國家，模具產業超過50％的產品是汽車用模具。目前，高分子材料加工的主要目標是高生產率、高性能、低成本和快捷交貨。制品方面向小尺寸、薄壁、輕質方向發展；成型加工方面，從大規模向較短研發周期的多品種轉變，并向低能耗、全回收、零排放等方向發展。

二、現今高分子材料成型加工技術的創新研究

（一）聚合物動態反應加工技術及設備

聚合物反應加工技術是以現雙螺桿擠出機為基礎發展起來的。國外的Berstart公司已開發出作為連續反應和混煉的十螺桿擠出機，可以解決其它擠出機（包括雙螺桿和四螺桿擠出機）作為反應器所存在的問題。國內反應成型加工技術的研究開發還處于起步階段，但我國的經濟發展強烈要求聚合物反應成型加工技術要有大的發展。指交換法聚碳酸酯（PC）連續化生產和尼龍生產中的比較關鍵的技術是縮聚反應器的反應擠出設備，我國每年還有數以千萬噸計的改性聚合物及其合金材料的生產。關鍵技術也是反應擠出技術及設備。

目前國內外使用的反應加工設備從原理上看都是傳統混合、混煉設備的改造產品，都存在傳熱、傳質過程、混煉過程、化學反應過程難以控制、反應產物分子量及其分布不可控等問題．另外設備投資費用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統反應加工設備的缺陷。聚合物動態反應加工技術及設備與傳統技術無論是在反應加工原理還是設備的結構上都完全不同，該技術是將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應擠出全過程，達到控制化學反應過程、反應生成物的凝聚態結構和反應制品的物理化學性能的目的。該技術首先從理論上突破了控制聚合物單體或預聚物混合混煉過程及停留時間分布不可控制的難點，解決了振動力場作用下聚合物反應加工過程中的質量、動量及能量傳遞及平衡問題，同時從技術上解決了設備結構集成化問題。新設備具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應性好、可靠性高等優點，這些優點是傳統技術與設備無法比擬或是根本沒有的。該項新技術使我國聚合物反應加工技術直接切人世界技術前沿，并在該領域處于技術領先地位。

（二）以動態反應加工設備為基礎的新材料制備新技術

1.信息存儲光盤盤基直接合成反應成型技術。此技術克服傳統方式的中間環節多、周期長、能耗大、儲運過程易受污染、成型前處理復雜等問題，將光盤級PC樹脂生產、中間儲運和光盤盤基成型三個過程整合為一體，結合動態連續反應成型技術，研究酯交換連續化生產技術，研制開發精密光盤注射成型裝備，達到節能降耗、有效控制產品質量的目的。

2.聚合物／無機物復合材料物理場強化制備新技術。此技術在強振動剪切力場作用下對無機粒子表面特性及其功能設計（粒子設計），在設計好的連續加工環境和不加或少加其它化學改性劑的情況下，利用聚合物使無機粒子進行原位表面改性、原位包覆、強制分散，實現連續化制備聚合物／無機物復合材料。

3.熱塑性彈性體動態全硫化制備技術。此技術將振動力場引入混煉擠出全過程，控制硫化反直進程，實現混煉過程中橡膠相動態全硫化．解決共混加工過程共混物相態反轉問題。研制開發出擁有自主知識產權的熱塑性彈性體動態硫化技術與設備，提高我國TPV技術水平。

三、高分子材料成型加工技術的發展趨勢

近年來，各個新型成型裝備國家工程研究中心在出色完成了國家級火炬計劃預備項目和國家“八五”、“九五”重點科技計劃（攻關）等項目同時，非常注重科技成果轉化與產業化，完成產業化工程配套項目20多項，創辦了廣州華新科機械有限公司和北京華新科塑料機械有限公司，使其有自主知識產權的新技術與裝備在國內外推廣應用。塑料電磁動態塑化擠出設備已形成了7個規格系列，近兩年在國內20多個省、市、自治區推廣應用近800臺（套）。銷售額超過1．5億元，還有部分新設備銷往荷蘭、泰國、孟加拉等國家．產生了良好的經濟效益和社會效益。例如PE電磁動態發泡片材生產線2000年和2001年僅在廣東即為國家節約外匯近1600萬美元，每條生產線一年可為制品廠節約21萬k的電費。塑料電磁動態注塑機已開發完善5個規格系列，投入批量生產并推向市場；塑料電磁動態混煉擠出機的中試及產業化工作已完成，目前開發完善的4個規格正在生產試用。并逐步推向市場目前新設備的市場需求情況很好，聚合物新型成型裝備國家工程研究中心正在對廣州華新科機械有限公司進行重組。將技術與資本結合，引入新的管理、市場等機制，爭取在兩三年內實現新設備年銷售額超億。我國已加入WTO，各個行業都將面臨嚴峻挑戰。

綜上所述，我國必須走具有中國特色的發展高分子材料成型加工技技術與裝備的道路，打破國外的技術封鎖，實現由跟蹤向跨越的轉變；把握技術前沿，培育自主知識產權。促進科學研究與產業界的結合，加快成果轉化為生產力的進程，加快我國高分子材料成型加工高新技術及其產業的發展是必由之路。

參考文獻：

[1]ChrisRauwendaal，PolymerExtrusion，CarlHanserVerlag，Munich／FkG，l999.

[2]瞿金平，聚合物動態塑化成型加工理論與技術[M]．北京：科學出版社，2005427435．

[3]瞿金平，聚合物電磁動態塑化擠出方法及設備[J]．中國專利9O101034．

0，I990；美國專利5217302，1993.

高分子材料發展趨勢范文第4篇

關鍵詞：生態化工；環境友好；高分子材料；化工產業布局

中圖分類號：F061.3 X3 文獻標識碼：A文章編號：1673-0992（2011）04-0018-01

近年來隨著我國改革開放的不斷深入，國內市場的國際化發展進程加快，化學工業繁榮與環境污染的矛盾日趨突出，環境保護問題給我省化工行業的發展帶來嚴峻的挑戰。保護與改善人類賴以生存的環境是世界各國共同的課題。實現可持續發展，是當今世界發展的主流。所謂“可持續發展”，是指經濟發展既能滿足當代人們的需要，又不危及后代的需要，即“經濟發展必須與環境保護相協調”。 可持續的發展是科學發展觀的基本內容，其內涵概括為“堅持以人為本，樹立全面、協調、可持續的發展觀，促進經濟社會和人的全面發展。可持續發展，就是促進人與自然的和諧，實現經濟發展和人口、資源、環境相協調，堅持走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路，保證一代接一代地永續發展。全面落實科學發展觀，實現可持續發展是擺在廣大化工建設者面前的重要任務。

一、我省化工行業發展及環保工作現狀

化學工業與國民經濟各領域及人民生活密切相關，是國民經濟的基礎產業之一。我省化學工業經過多年的發展，已經形成了門類齊全、品種配套、基本可滿足國內需要的化學工業體系。大型煤制甲醇及醋酸、節能型尿素、聯堿、高壓法三聚氰胺、尼龍化工等產品技術水平國內領先。河南煤化、中平能化、洛陽石化等大型企業集團具有相當產業規模，心連心化肥、安棚堿礦、昊華宇航等行業骨干企業規模和競爭力明顯提高，為我省化工產業進一步發展奠定了良好基礎。

我省在為國民經濟發展做出了重要貢獻的同時，化學工業的各項污染也名列前茅，環境影響嚴重，節能減排壓力加大。河南化工行業的平均能耗較高，為減少對環境的污染，化工行業做了大量的工作，取得了明顯成效。尤其是在國家治理污染、限制污染排放量、達標排放的活動中，我省在集中力量治污方面取得了很大成績。但限于歷史原因和現有經濟條件，化工企業的污染現狀仍然相當嚴重，治理污染的任務仍然十分繁重。深入研究開發新型環境友好高分子材料，進一步加強化工環保工作對建設生態河南有著重要的作用和影響。化工行業治理“三廢”污染，實現省政府提出的“生態省建設”目標，建立我省化學工業以低消耗、無污染或少污染、高產出、循環型為特征的生態工業，具有重要意義。

二、 全面建設“生態化工”的對策和措施

2012年我省的化工環保目標是，化學工業單位工業增加值能耗下降15%，廢水、二氧化硫、粉塵等污染物排放降低8%。主要產品綜合能耗進一步降低，合成氨綜合能耗小于1.6噸標煤/噸氨，甲醇綜合能耗低于1.8噸標煤/噸甲醇，燒堿綜合能耗低于500公斤標煤/噸燒堿(以30%計)。為實現上述目標，建設生態化工應采取如下措施：

（一 ）調整全省化工生產布局

建設生態化工是我省化學工業實施可持續發展戰略的根本要求，是實現化工和社會、資源、環境協調發展，主動適應全球經濟社會發展趨勢和提高綜合競爭力的需要。生態化工是按生態經濟原理和知識經濟規律組織起來的基于生態系統承載能力、具有高效的經濟過程及和諧的生態功能的網絡型進化型化學工業，它通過兩個或兩個以上的生產體系或環節之間的系統耦合使物質和能量多級利用、高效產出或持續利用。發展生態工業是化學工業走向新型工業化的必由之路。

以往，河南省化工企業布局分散，導致投入產出比小、環境壓力大。而集中起來，就能形成關聯和互補，解決傳統工業的弊端，實現發展方式的轉變。《河南省化工產業調整振興規劃》中指出要依托大型企業和重點產業集聚區，大力推進與國內外大型企業的戰略合作，加快重大基地建設;形成骨干企業為主體、產業基地為支撐、資源優勢得到充分發揮的產業格局，進一步增強化工產業在全省經濟發展中的支撐地位。堅持產業鏈式發展，提高可持續發展能力。按照上下游銜接關系，完善優化產業鏈條，提升產業競爭力和抗風險能力。大力發展循環經濟，強力推進節能減排，加強資源合理循環和梯級使用，切實提高資源利用效率。

（二）推行清潔生產工藝

清潔生產是指采用先進的工藝技術與設備、不斷采取改進設計、改善管理、綜合利用清潔的能源和原料等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環境的危害。化工清潔生產涉及兩個全過程控制：生產全過程和產品使用全過程，即利用無廢生產技術，實現生產零排放或減少排放；在產品使用過程中，也不對環境造成破壞。

（三）重視源治理是實現與環境協調發展的主渠道

重視源治理是實現與環境協調發展的主渠道，目前高分子材料的開發應沿著：a、減量化-減少材料的用量；b、資源化-可回收利用；c、無害化-可環境消納；d、清潔化-可進行清潔生產；e、節能化-降低成型能耗等五個方面努力，為了達到上述目的，我們必須大力研究和利用相關行業的納米技術、原位復合技術、反應型擠出技術、動態硫化技術、超臨界回收技術、輻射技術、降解技術、礦物深加工技術等。由此可見，高分子材料的研究開發、產業化應圍繞著開發特種功能的高分子材料，目的在于使材料環境友好，減緩對地環生物圈的不利影響。

三、環境友好型高分子材料開發是建設“生態化工”的重要課題

傳統的材料研究、開發與生產往往過多的追求良好的使用性能，而對材料的生產、使用和廢棄過程中需消耗大量的能源和資源，并造成嚴重的環境污染，危害人類生存的嚴峻事實重視不夠。 環境友好型高分子材料是在人類認識到生態環境保護的重要戰略意義和世界各國紛紛走可持續發展道路的背景下提出來的，是國內外材料科學與工程研究發展的必然趨勢。

隨著高分子材料的快速發展及其應用領域的不斷擴展，高分子材料已成為社會發展和人類生活不可缺少的組成部分，為國民經濟的發展起到重要的作用。然而，它同時通過生產和使用的每一個步驟（如加工、使用、回收和遺棄等）對環境產生各種各樣的壓力和負擔。因此，近年來越來越重視發展環境友好的高分子材料。廣義上講，具有耐用、好的價格性能比、易于清潔生產、可回收利用、可環境消納等性能的高分子材料，都應屬于環境友好材料研究開發和推廣的范疇。環境友好型高分子材料是指在生產、使用、廢棄過程中均不會對環境造成不可逆轉的損害的材料，即具有高性價比、易于回收利用、采用節能環保方式生產、廢棄后在環境中完全降解，對自然環境、人類、生物圈無害或相對危害較小的材料，均稱為環境友好型材料。

高分子材料發展趨勢范文第5篇

[關鍵詞]高分子化學實驗；科研項目；人才培養

隨著高分子科學的發展，高分子材料已滲透到日常生活和工業的各個部門，新的高分子聚合反應、聚合方法和新的高分子材料層出不窮。高分子化學是一門以實驗為基礎的學科，是學生深入理解高分子化學理論課程和進行高分子化學材料研究的必備課程，對加強學生的實踐動手能力與創新能力培養等方面有著重要的作用[1-3]。傳統的高分子化學實驗教學模式基本是教師講解、學生操作、學生提交實驗報告、教師評分等。這種教學模式下，學生對實驗課程缺乏足夠的重視，往往只是按部就班地操作完，最后實驗報告能夠拿到合格的成績就足夠了，在實驗過程中缺乏對過程和細節的深入思考，因此不利于學生綜合素質的培養和創新能力的提升[4-6]。高分子化學是一門與時俱進的課程，高分子化學實驗應該進一步體現這種發展趨勢。因此，為了提高學生對高分子化學實驗課程的熱情與積極性，采用科研項目與高分子化學實驗課程相結合的教學模式，不僅能夠豐富實驗教學內容，提高學生的實驗技能和科研能力，也為培養出具有創新意識和創新思維的創新人才添磚加瓦。

1傳統高分子化學實驗教學中的問題

傳統的高分子化學實驗教學模式一般是固定的，即教師講解理論知識與實驗操作示范、學生根據教材的實驗目的和老師的要求進行程序化操作、學生課后撰寫實驗報告并交給老師、教師根據實驗結果的優劣進行實驗報告評分等。學生在這種教學模式下很少會對實驗設計、實驗過程和細節等進行思考與討論。對大部分學生來說，只要最后的實驗考核是合格的就足夠了，因此學生們往往是抱著完成任務的態度做實驗。這種實驗教學模式雖然實現了對學生動手能力的鍛煉，但是難以督促學生學以致用，導致理論課和實驗課是完全分離開來的，難以結合在一起。另外，這種固定模式和程序化的實驗課程，難以鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，更難以培養出具有創新意識和創新能力的人才。高分子化學的發展與變化日新月異，高分子化學實驗也應該進一步體現這種變化趨勢，從而使得學生們更加深入地理解高分子化學的與時俱進。然而，由于實驗室資源與資金的缺乏，傳統的高分子化學實驗課程內容經常是幾年都固定不變的，對學科的新發展、新知識、新變化沒有吸收與提升。這種內容固定、操作按部就班的實驗課程很難調動學生的積極主動性，更難以引起學生對高分子化學的熱愛與興趣。

2科研項目與高分子化學實驗相結合

高校教師一般會以自己的研究領域為基礎，進行相關科研項目的申報。這些科研項目相對于高分子化學實驗來說，都是一些具有前瞻性和創新性的研究。因此，將高校教師的科研項目融入高分子化學實驗教學，對高分子化學實驗傳統教學模式進行改革，具有重要的意義。

2.1科研項目融入高分子化學實驗課堂的意義

高分子化學是一門與時俱進的課程。傳統的高分子化學主要以傳統高分子材料如塑料、橡膠、纖維素、涂料等為主，相應的高分子化學實驗也是以合成或改性傳統高分子材料為主。隨著高分子科學的發展，高分子化學領域的新材料層出不窮，這不僅體現在生活、軍事、工業等領域的新型功能材料。在科研項目中，高分子化學材料的應用也得到了廣泛的關注與認可，高分子化學領域的科研項目在化學領域的教師中占有較大的比重。在教師的科研項目中，涉及到的高分子化學材料通常具有較好的新穎性。因此，將科研項目的內容融入高分子化學實驗課堂，不僅能夠豐富高分子化學實驗的教學內容，提高學生對實驗的興趣和積極主動性，而且能夠培養學生的科研能力和科研思維。同時，教師也可能從學生們的思考與討論中，獲得新的想法。

2.2科研項目融入高分子化學實驗課堂的方法

高分子化學實驗的時間一般比較長。在等待的過程中，學生基本是在聊天，有的學生甚至在打游戲，很少有同學利用這個時間對實驗進行思考或者討論。這不僅浪費了寶貴的學習時間，而且不利于實驗的開展。即使后面實驗出現了問題，學生也不會花費過多的時間去尋找原因。因此，老師可以利用學生在等待實驗的過程中，將科研項目中較為簡單且與實驗有聯系的部分拿出來與學生討論。首先，將教師科研項目中與實驗相關的內容拿給學生分組討論，通過與自己的實驗比較分析，并結合理論課程和實驗課程知識，讓學生提出問題。進一步，根據提出的問題，讓學生先自己進行分析，得出結論后與老師進行討論。然后，老師根據學生的討論情況，引導學生提出解決問題的方法。最后，根據以上討論的內容，鼓勵學生進行進一步的創新，并鼓勵感興趣的學生利用課后時間進入教師所在實驗室進行深入的探索與研究。例如，傳統高分子化學實驗中，有一部分實驗內容是“甲基丙烯酸甲酯的本體聚合”，如果老師的科研項目中有涉及到甲基丙烯酸甲酯或者本體聚合的內容，就可以拿出來與學生進行討論，引導學生進行實驗課堂之外的新思考。通過“提出問題-分析問題-解決問題-創新實踐”這一過程，鍛煉學生的創新思維和科研意識，為將來進入實驗室進行畢業論文課題研究或科研項目研究打下良好的基礎。

2.3將科研項目內容融入高分子化學實驗教學中

高分子化學實驗教學，一般會有多個老師負責。每位老師都有自己的研究領域或專技特長。高分子學科之所以發展如此迅速，其中很重要的一個原因是其具有比較強的應用性。因此，根據帶教老師的研究領域，可以對現有的一些高分子實驗進行改進。例如，在“雙酚A環氧樹脂的制備”實驗中，主要內容是環氧樹脂的制備和環氧值的測定，而沒有涉及到環氧樹脂的應用。如果帶教老師的研究領域和科研項目與環氧樹脂相關，可以根據自己的科研項目內容，在與其他帶教老師及實驗中心討論后，適當增加實驗內容及應用。例如，可以增加不同制備時間下環氧樹脂的制備實驗，研究不同反應時間對環氧值的影響。同時，將具有不同環氧值的環氧樹脂進行粘結實驗，研究反應時間對環氧樹脂粘結性能的影響。這種將科研項目內容與高分子實驗課程相結合的方式，不僅保留了經典高分子化學實驗的內容，同時豐富了實驗課程的內容和方式，改變了傳統高分子化學實驗內容一層不變的局面。此外，這種目的導向性的高分子化學實驗內容，容易引起學生的思考與興趣，對于培養學生的科研思維和創新意識具有重要意義。

2.4將科研項目的資源與高分子化學實驗共享

由于資金或平臺的限制，大學生的高分子化學實驗課程往往只進行最基礎的研究，學生缺少進一步深入探索的機會與平臺。而許多高校教師一般都有自己的科研資源或平臺，因此，可以利用高校教師的實驗室資源和平臺，為那些對課程實驗內容感興趣的學生提供進一步研究的機會。例如，在“線性酚醛樹脂的制備”實驗中，主要內容是線性酚醛樹脂的制備和固化，沒有涉及到酚醛樹脂的物理化學性能。眾所周知，酚醛樹脂的耐熱性、拉伸性能、耐壓性等影響了酚醛樹脂的應用。盡管這些性質屬于高分子物理領域范疇，但卻是研究酚醛樹脂必不可少的內容。因此，該實驗課程結束后，可以帶領對酚醛樹脂感興趣的同學，進入研究酚醛樹脂教師的實驗室。將學生實驗得到的產品進行進一步的分析與研究，并要求學生提交相關的實驗報告和心得體會。通過這種方式，不僅能夠豐富實驗教學內容、增強學生對實驗的理解與認識、激發學生對實驗的興趣，還能夠幫助對科研感興趣的同學提前了解和掌握一些實驗內容與技術，為將來進入實驗室開展科研項目工作打下基礎。

2.5鼓勵學生將高分子化學實驗內容拓展為大學生創新研究項目

目前貴州多所高校面向本科生開展了多種大學生創新研究項目，例如大學生開放性實驗、“互聯網+”項目、創新創業項目、創新計劃等。這些項目的開展，離不開教師科研項目與平臺的支持。在高分子化學實驗課堂上，教師通過將科研項目與高分子化學實驗相結合，鼓勵學生對自己的實驗進行思考與創新，提出自己的想法與觀點。由于大學生專業知識和專業技能尚有不足，他們提出的想法往往還有所欠缺。教師可以通過上述提出的“提出問題-分析問題-解決問題-創新實踐”模式，與學生進行深入討論，直至最終確定出比較可行的思路和方案。大學生創新項目，一般要求學生具有一定的實驗基礎和創新能力，且申請的項目要有一定的新穎性，這就要求在培養學生的實驗技能和創新思維方面下功夫。將大學教師的科研項目與高分子化學實驗結合起來，可以更好地培養學生的科研素養與科研思維，有助于學生將實驗內容拓展為創新研究項目。