有機高分子材料概念范文

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關鍵詞：高中化學教材；前沿科技；合成有機高分子化合物；六國比較

文章編號：1008-0546（2015）07-0057-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.020

21世紀，科學技術已廣泛融入到現(xiàn)代生活各個方面。高中化學教材中前沿科技知識的滲透和編入不僅能體現(xiàn)課程綜合化與融合性的要求，更能使學生深入認識本學科甚至是交叉學科領先的科學技術[1]，讓學生意識到化學學習的意義和價值，認識到利用化學知識解決生活中問題的重要性，感受化學科學的實用性和創(chuàng)造性。世界各國高中化學教材均將科技前沿知識滲透到教學內(nèi)容中作為在教材內(nèi)容創(chuàng)新的重要方面，在保證內(nèi)容選擇的基礎性與時代性的和諧統(tǒng)一方面各有特色。合成有機高分子材料是現(xiàn)代科技硬件的重要載體，被廣泛應用于醫(yī)藥衛(wèi)生、現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及國防科技、航空航天、信息通訊和生物工程等各個領域，是化學前沿科技最具代表性成果之一，也是學生認識化學科技在社會生活中應用最好的學習資源。本文以合成有機高分子材料為切入點，通過研究世界發(fā)達國家高中化學教材在內(nèi)容選擇、編排與呈現(xiàn)方面滲透前沿科技成果的理念與做法，以期為我國高中化學教材內(nèi)容創(chuàng)新提供啟示。

一、研究對象

研究選取了中國、日本、澳大利亞、新加坡、美國、英國六國的主流高中化學教材作為研究對象，其名稱、出版社、出版信息見表1。

二、內(nèi)容選取

要認識合成有機高分子材料，“合成有機高分子化合物”是其重要的基礎。我們從“合成有機高分子化合物”內(nèi)容入手研究。

1. 選取比例

“合成有機高分子化合物”包含“合成有機高分子化合物基礎”（以下簡稱“合成基礎”，主要包含單體、聚合反應、高分子化合物的結(jié)構(gòu)與合成高分子化合物的合成技術等內(nèi)容）、“合成高分子材料”（主要包含各類合成高分子材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、合成、用途、分類及處理等內(nèi)容）、“功能高分子材料”和“復合材料”四部分內(nèi)容。用該四部分內(nèi)容的知識點數(shù)目除以“合成有機高分子化合物”總知識點數(shù)目，所得百分比來表示各部分內(nèi)容選取的比例。六國高中化學教材中四部分內(nèi)容占“合成有機高分子化合物”的比例見圖1（左側(cè)餅形圖）。

由圖1可以看出，“合成高分子材料”在六國教材中均為最主要的內(nèi)容（比例均在60%以上）；其次是“合成基礎”（比例平均在20%～30%）；“功能高分子材料”各國差異較大：比例最大（11%）為中國教材，其次是日本教材（8%）、新加坡教材（5%），其他國家沒有該部分內(nèi)容；“復合材料”只有中國和澳大利亞教材涉及，比例均為2%。

“合成高分子材料”包含“塑料”“化學纖維”和“合成橡膠”三部分內(nèi)容。用同樣的方法求得圖1右側(cè)餅形圖的數(shù)據(jù)，可以看出，“塑料”在六國教材中所占比例均為最大（比例均在45%以上），其次分別為“化學纖維”和“合成橡膠”（美國和英國教材除外）。

2. 內(nèi)容深度

從學習認知水平角度分析，發(fā)現(xiàn)，日本教材在“合成高分子材料”、“合成基礎”部分內(nèi)容最深，難度最大。

日本教材在“塑料”部分介紹的塑料種類最多，包含聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尿素樹脂、酚醛樹脂、聚硅氧烷樹脂、聚醋酸乙烯酯、密胺樹脂和離子交換樹脂共10種；澳大利亞教材提到9種，新加坡教材5種，中國和英國教材僅為3種，美國教材最少，為2種。日本教材不僅包含的塑料種類最多，而且都深入詳細地介紹了每一種聚合物的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)以及聚合反應方程式和用途。澳大利亞教材雖然給出的塑料種類多，但是除了詳細介紹聚乙烯、聚氯乙烯這兩種聚合物，其他都是簡單介紹其性質(zhì)和用途。中國教材包含的塑料種類雖少，但對聚乙烯和酚醛樹脂兩種聚合物的介紹最為詳細。

在“化學纖維”部分，日本教材編入的化學纖維種類最多，包括合成纖維中的6-6尼龍、芳綸纖維、6-尼龍、滌綸、聚丙烯腈纖維、維綸，和人造纖維中的粘膠纖維、銅氨人造絲、醋酸鹽纖維共9種，并且從性質(zhì)、聚合反應方程式、用途這幾個方面詳細地一一介紹。中國教材僅簡單提及“六大綸”。新加坡教材給出2種，澳大利亞和美國教材僅給出1種。

在“合成橡膠”部分，日本教材提到的合成橡膠種類最多，包含丁苯橡膠、腈基丁二烯橡膠、聚氯丁二烯共3種，并詳細介紹其性質(zhì)或符號以及聚合反應方程式或用途。中國教材僅講到順丁橡膠一種，但從特點、聚合方程式以及橡膠的硫化和用途等方面很詳細地進行了介紹。美國教材僅提到丁苯橡膠的符號。

在“合成基礎”部分，日本教材提到的聚合反應方式最多，包含加聚、縮聚、開環(huán)聚合、共聚合4種，中、澳、新、美、英五國教材僅呈現(xiàn)了加聚、縮聚2種。

3. 課程功能實現(xiàn)

從教材中“合成有機高分子化合物”內(nèi)容的課程功能實現(xiàn)角度分析，我們發(fā)現(xiàn)六國教材中澳、新、美、英教材更加注重對科學方法的教育：

（1）實施技術方法教育。澳大利亞教材把“合成有機高分子化合物”作為技術教育的重要內(nèi)容，占用一節(jié)的篇幅詳細介紹了7種修飾多功能高分子聚合物的手段和3種高分子材料成型技術，以及各種手段和技術的應用[2]。澳大利亞教材中該部分內(nèi)容將高分子合成的基礎原理和化工生產(chǎn)結(jié)合起來，是合成理論過渡到實踐的橋梁，實現(xiàn)了合成技術的“工藝化”，是培養(yǎng)學生技術素養(yǎng)的有效內(nèi)容。

（2）滲透環(huán)保教育。新加坡和英國教材除了介紹塑料的廣泛應用之外還選取較大量的內(nèi)容來講述其危害性，澳大利亞和美國教材詳細介紹了“分類回收法”的廢舊塑料處理方法，澳大利亞和中國教材提到了可降解高分子材料的研發(fā)，這將有利于學生了解材料的使用與環(huán)保的關系。

（3）提升實踐能力。澳大利亞和美國教材詳細列出了塑料制品的回收標識、代表的類型名稱及性質(zhì)、應用。回收標識也是健康證，學生可以在生活中根據(jù)編號來判斷塑料的種類和質(zhì)量，從而有利于幫助學生學會鑒別化學信息的真?zhèn)魏推焚|(zhì)，養(yǎng)成獨立思考及反思的能力，培養(yǎng)學生的批判性思維，同時啟發(fā)學生學會利用分類的方法解決生活中的化學問題，引導學生將化學知識應用到實踐中去，提升學生的實踐能力。

三、組織編排分析

表2列出了各國教材中涉及“合成有機高分子化合物”內(nèi)容的章節(jié)編排情況。

依據(jù)教材中章節(jié)的設置，我們發(fā)現(xiàn)其組織編排方式有2種類型：（1）獨立成章。中國和日本教材分設兩章介紹有機高分子化合物，澳大利亞和新加坡教材設置一章。日本教材按合成有機高分子化合物的分類設章，而中國教材是按學習難度于必修2和選修5分設兩章，采用螺旋式的組織編排方式。（2）獨立成節(jié)。美國和英國教材如此。

依據(jù)教材編寫所體現(xiàn)的課程觀分類，其組織編排方式有2種類型：（1）學科中心設計取向。中、美、新教材以有組織的學科知識作為教材設計的基點，按照學科結(jié)構(gòu)為中心來組織學習內(nèi)容[3]；（2）社會生活問題中心設計取向。日、澳、英教材以生活、社會問題作為教材編寫設計的基點，巧妙地將合成有機高分子化合物與生活實際聯(lián)系起來，使學生在潛移默化中學會利用所學知識原理更科學、深入地認識、利用生活中的有機高分子材料，更大限度地實現(xiàn)其教學價值。

另外，各國教材組織編排各具特色：（1）日本和澳大利亞教材設置了章的上級標題――“研究領域”，使知識體系更加系統(tǒng)、清晰；（2）澳大利亞和新加坡教材的節(jié)標題設置詳細、具體，核心概念界定清晰。中國教材章下的節(jié)標題少，每個節(jié)標題包含內(nèi)容范圍過大，且節(jié)標題下的小標題很少，導致框架不清晰，文字閱讀量大，不利于學生進行信息提取，加之該部分知識內(nèi)容多，分類復雜，這無形之中加大了學生學習難度。

四、結(jié)論與啟示

通過對六國教材“合成有機高分子化合物”內(nèi)容分析和組織編排的比較，我們可以獲得如下結(jié)論：

“合成有機高分子材料”均已成為高中化學教材中合成有機高分子化合物的核心內(nèi)容。教材中增加合成高分子材料種類與反應類型，可為學生廣泛認識生活中的高分子材料奠定堅實的理論基礎，使學生深入理解有機化學基礎，拓展有機合成的創(chuàng)新性思維，以化學學科思維更科學深入地認識身邊的高分子材料制品；同時，高分子材料制備技術方法的介紹對于提升即將面臨職業(yè)定向的高中生的應用創(chuàng)造能力和技術素養(yǎng)有著重要作用；再有基于合成有機高分子化合物的介紹，滲透環(huán)保意識，有利于使教材向多維化和融合性發(fā)展。

我國高中化學教材在核心內(nèi)容的選取上同各國一致，并采取由淺入深螺旋式的組織編排方式，這些是值得肯定的，但合成高分子化合物類型單一，缺乏與生活相聯(lián)系和對科學方法的滲透這些問題值得我們深思。由此我們提出如下建議：在內(nèi)容選取方面，應適當豐富合成高分子化合物的種類；充分發(fā)揮前沿科技類內(nèi)容所特有的教育功能，注重對技術方法、環(huán)保意識、實踐能力和批判性思維的教育，全面提升學生的應用和創(chuàng)新能力。在組織編排上，前沿科技類內(nèi)容更適合采取社會生活問題中心設計編排，注重化學與社會生活實際的緊密聯(lián)系；對于內(nèi)容繁雜的部分建議采用細致詳細的標題設置，同時可選擇性增設“研究領域”等標題。

參考文獻

[1] 王瑞政，周青，闕麗麗. 化學前沿學科知識在美國化學教材中的體現(xiàn)[J]. 化學教學，2009，01：58-61

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【關鍵詞】高分子材料 合成應用 綠色戰(zhàn)略

綠色化學的概念從提出到現(xiàn)在一直備受關注，我國的化學研究工作中也逐漸重視綠色和環(huán)保的理念。尤其是在高分子材料的研究方面，人們更傾向于無毒的環(huán)保的生產(chǎn)過程。近來，高分子材料的綠色化學有了新的進展，高分子材料合成與應用中的綠色戰(zhàn)略已經(jīng)形成。

1 原材料本身的無毒化

在現(xiàn)今的高分子化學材料的研究過程中我們逐漸引進了生物降解的技術來保證高分子化學材料本身的無毒和綠色，這也是化學研究的一大熱門領域。用生物來降解高分子化學材料的方式應用較為廣泛，降解的高分子材料包括了天然的有機高分子材料和合成的有機高分子材料。這種技術對淀粉、海藻酸、聚氨基酸等各種高分子的研究非常實用。目前，醫(yī)藥領域的許多材料多采用這種綠色無毒的形式來進行生產(chǎn)，達到和人體的和諧相容。

2 高分子原料合成朝無毒化方向發(fā)展

高分子原料的合成也在向綠色的方向發(fā)展。在化學合成過程中，許多高分子化學材料的合成可以采用一步催化的方式來完成，轉(zhuǎn)化利用率可以達到百分之一百。而且這種過程避免了使用有毒的化學催化劑，改變了傳統(tǒng)的操作模式。例如已二酸的合成就是采用生物合成的技術，使其生產(chǎn)過程完全綠色化，安全可操作。傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷是采用兩步反應的方式，而且中間使用了氯氣。這種氣體帶有一定的毒性會造成環(huán)境的污染。但現(xiàn)在，國內(nèi)外已經(jīng)改變了這種生產(chǎn)方法，采用的催化氧化的方法使原材料在制作反應的過程中完全利用，而不產(chǎn)生有的物質(zhì)來污染環(huán)境。目前，在進行制作合成化學材料的過程中，許多都在逐步改善材料合成產(chǎn)生有毒廢棄物的或排放物的情況，朝著綠色生態(tài)環(huán)保的方向發(fā)展。

3 合成原料的綠色化

生活物質(zhì)材料中有許多都是采用高分子合成的原料制造的。尤其是醫(yī)用材料，這些材料在使用的過程中必須保證無毒，而且必須是生物可降解、可以為人體的免疫系統(tǒng)所接受的。因此，對合成原料的要求必須是綠色的、安全的。近年來，在這方面，國內(nèi)外已經(jīng)取得了較多的成就。

1988年在荷蘭有相關學著就在研究聚乳酸類網(wǎng)狀彈性體材料，這種材料完全采用綠色原料合成，并且可以被生物所降解。他們用賴氨酸二異氰酸醋等擴鏈了由肌醇、L--丙交酯等生成的星形預聚體。LDI可以稱為“綠色”的二異氰酸酯擴鏈劑，因為LDI擴鏈部分最終的降解產(chǎn)物是乙醇、賴氨酸等，這些降解產(chǎn)物都是無毒的，完全可以進行生物利用。在這一聚合物生成的過程中，不僅最終的產(chǎn)物是環(huán)保安全的，而且其原料肌醇是人體所需的維生素之一，乳酸、6―烴基己酸等在生物醫(yī)學上頗為常見，也是一些安全的、“綠色”的物質(zhì)，可以說這一過程接近于“完全綠色”。1994年strey等學者在此基礎上進行進一步的研究，合成了與該綠色試劑LDI聚乳酸衍生物，用高結(jié)晶性的聚乙醇酸纖維為增強材料，制備了無毒的、可生物吸收的骨科固定復合材料。

4 催化劑的綠色化

在聚乳酸類材料研究過程中，雖然目前的高分子原材料和聚合物都實現(xiàn)了基本的綠色化、無毒化，但在這過程中大家可能會忽略一個因素，那就是催化劑的使用安全問題。例如聚乳酸化合物的生成過程中大多采用辛酸亞錫作為中間催化劑，加快化學反應的過程。但是這種催化劑由于含有錫鹽成分可能會具有生理毒性，如果是人體吸收可能會造成中毒的情況。相比而言，用生物酶作催化劑就顯得安全可靠。使用生物酶催化的瓶頸在于酶的種類有限問題，致使一些化學反應找不到相應的生物酶進行催化。在目前的高分子聚合物當中，雖然一些加聚反應的原子利用率可以達到100%，但是各種催化劑和添加劑的使用對安全情況造成的影響卻不能忽視。尤其是在醫(yī)用物品當中，必須對這些材料的安全性進行試驗和考核。催化劑的綠色化道路的發(fā)展還值得我們進一步努力探索。

5 合成高分子材料的安全應用

人工合成的高分子材料可能會對環(huán)境存在一定的危害，對不可利用的高分子材料的垃圾處理也得考慮到綠色無毒的問題。我們必須選擇正確的方法來安全使用這些高分子材料。

對于可用生物降解的高分子合成材料可以采用填埋的方式進行處理。對于不可生物降解的高分子材料廢物進行分類，主要分為可回收利用的廢物和不可回收利用的廢物。將可回收的高分子材料分類進行整理，實現(xiàn)循環(huán)利用，減少資源的浪費。對于可焚燒的高分子材料可以進行焚燒處理，還可以將垃圾焚燒過程中釋放的熱能加以利用。

（1）對可以再生與循環(huán)使用的環(huán)境惰性高分子材料，如 PP、PE、PET、尼龍 66、PMMA、PS 等，應盡可能地再次利用，盡可能避免使用填埋方法處理環(huán)境惰性塑料垃圾。

（2）PP、PE等聚烯烴具有很高的熱值，與燃料油相當，并且具有無害化燃燒特性。因此，可以將這些高分子材料燃燒產(chǎn)生的巨大熱能轉(zhuǎn)化為電能或者其他形式的能源，避免熱能污染。目前，順利實施城市生活垃圾變電能的關鍵是將 PVC 除開，避免與PP、PE等混雜，避免造成能源回收困難而浪費能源。

（3）對 PVC 應合理使用。PVC 的制造、加工、使用和廢棄物的處理，都涉及環(huán)境問題，其中最危險的是PVC 廢棄物的處理。PVC的加工過程使用的添加劑非常多，使用不當就會使材料中的有毒物質(zhì)滲出，應該盡量避免其與食物和醫(yī)藥產(chǎn)品的接觸。PVC廢棄物處理要盡可能避免使用焚燒的方式，因為這種高分子材料在焚燒的過程中會產(chǎn)生毒性物質(zhì)，對環(huán)境造成的傷害非常大。應盡快使 PVC退 出包裝、玩具 、地膜等使用周期短的應用領域；同時，鑒于PVC具有節(jié)約天然資源、適用性廣、價格低廉、難燃、血液相容性好等優(yōu)點，應加強對 PVC 生產(chǎn)、加工、使用、廢棄物處理等方面的研究。

6 結(jié)語

高分子材料合成與應用的綠色化、無毒化、安全化會是將來高分子材料化學發(fā)展的熱潮，結(jié)合高分子材料特有的實用性因素來建立高分子材料綠色戰(zhàn)略的系統(tǒng)，可以使高分子材料化學朝著更加全面的、長遠的綠色化道路發(fā)展。

參考文獻

[1] 戈明亮.高分子材料探尋綠色發(fā)展之路[J].中國化工報，2003

[2] 羅水鵬.綠色高分子材料的研究進展[J].廣東化工，2012

[3] 石璞，戈明亮.高分子材料的綠色可持續(xù)發(fā)展[J].化工新型材料，2006

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1．何為高分子化學

顧名思義，高分子就是相對分子質(zhì)量很高的分子，它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結(jié)構(gòu)上由重復單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質(zhì)量化合物。高分子的相對分子質(zhì)量非常的大，小到幾千，大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時將相對分子質(zhì)量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學作為化學的一個分支，同樣也是從事制造和研究分子的科學，但其制造和研究的對象都是大分子，即由若干個原子按一定規(guī)律重復地連接成具有成千上萬甚至上百萬質(zhì)量的、最大伸直長度可達毫米量級的長鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。

2．高相對分子質(zhì)量與高強度

相對分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關的，是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個重要因素。只有相對分子質(zhì)量高的化合物才有一定的機械力學性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機械力學性能因而也有極大的區(qū)別。

3．高分子科學的主要內(nèi)容

既然高分子化學是制造和研究大分子的科學，對大分子的反應和方法的研究，顯然是高分子化學最基本的研究內(nèi)容。高分子科學不僅是研究化學問題，也是一門系統(tǒng)的科學。高分子科學的主要內(nèi)容有：如何將低分子化合物連

接成高分子化合物，即聚合反應的研究。高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關系。不同性質(zhì)的高分子，其結(jié)構(gòu)必然是不同的。為了得到不同性質(zhì)的高分子，就要去合成具有特殊結(jié)構(gòu)的高分子。

二、高分子材料化學的應用

材料是人類社會文明發(fā)展階段的標志，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎。它是指經(jīng)過某種加工，具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能，并可應用于一定用途的物質(zhì)。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應用，把人類由工業(yè)社會推向信息和知識經(jīng)濟社會。可以說某一種新材料的問世及其應用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標志。如果說現(xiàn)在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應用是以高分子材料的形式出現(xiàn)的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料，另外許多精細化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強度大，如汽車零部件、保險杠、洗衣機內(nèi)的滾筒、電器的外殼等。

第二，纖維：人們開發(fā)出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產(chǎn)出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。

第三，橡膠：天然橡膠的種類和品質(zhì)都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發(fā)出了各種人造橡膠，如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。

第四，精細化工：比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產(chǎn)品，如家具漆、內(nèi)外墻乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油，使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫(yī)用膠、結(jié)構(gòu)膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產(chǎn)品。三、高分子化學與高科技的結(jié)合

當今社會，人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎。自從合成有機高分子材料的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發(fā)性能更優(yōu)異、應用更廣泛的新型材料，來滿足計算機、光導纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機械工業(yè)等尖端技術發(fā)展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展，出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。

隨著生產(chǎn)和科學技術的發(fā)展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現(xiàn)出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫(yī)用材料、光敏材料、非線性光學材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領域，下面簡單介紹特種高分子材料：功能高分子是指當有外部刺激時，能通過化學或物理的方法做出相應反應的高分子材料；高性能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇；特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學、化學性質(zhì)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（化學纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑）的范疇。

第一，力學功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結(jié)晶材料等；)彈材料，如熱塑性彈性體等。

第二，化學功能材料：分離功能材料，如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡合物等；反應功能材料，如高分子催化劑、高分子試劑；生物功能材料，如固定化酶、生物反應器等。

第三，生物化學功能材料：人工臟器用材料，如人工腎、人工心肺等；高分子藥物，如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農(nóng)藥等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

可以預計，在今后很長的歷史時期中，特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發(fā)展的主要方向。

四、高分子化學的可持續(xù)發(fā)展

研究高分子合成材料的環(huán)境同化，增加循環(huán)使用和再生使用，減少對環(huán)境的污染乃至用高分子合成材料治理環(huán)境污染，也是21世紀中高分子材料能否得到長足發(fā)展的關鍵問題之一。比如利用植物或微生物進行有實用價值的高分子的合成，在環(huán)境友好的水或二氧化碳等化學介質(zhì)中進行化學合成，探索用前面提到的化學或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子來處理污水和毒物，研究合成高分子與生態(tài)的相互作用，達到高分子材料與生態(tài)環(huán)境的和諧等。顯然這些都是屬于21世紀應當開展的綠色化學過程和材料的研究范疇。

參考文獻：

[1]馮新德.展望21世紀的高分子化學與工業(yè)[J].科學中國人,1997,(11)

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[論文關鍵詞]高分子材料　專業(yè)英語　教學方法

[論文摘要]高分子材料專業(yè)英語中專業(yè)詞匯較多、專業(yè)知識較強、中西文化差異大。本文在分析了科技英語特點的基礎上，詳細討論了高分子材料專業(yè)英語的教學方法，提出了從擴大學生詞匯量、分析句式結(jié)構(gòu)、提高閱讀理解和寫作能力以及運用多種教學方法和手段等方面來提高學生高分子材料專業(yè)英語水平，使高分子材料專業(yè)大學生盡快適應社會需求。

高分子材料專業(yè)英語是一門以英語為工具的高分子材料專業(yè)課程，教學內(nèi)容以高分子材料工程專業(yè)知識為主，以學術英語為輔，目的在于幫助高分子材料專業(yè)學生使用英語，直接學習和接觸國外相關專業(yè)信息。這不僅要求順利閱讀、聽懂英語，同時還要求以英語為工具獲取專業(yè)信息。本文結(jié)合教學實踐簡述了科技英語的特點，以求在專業(yè)英語學習過程中準確理解原文，能夠用目的語忠實而通順地再現(xiàn)原文內(nèi)容。

一、高分子材料專業(yè)英語特點

高分子材料專業(yè)英語的文體與修辭手段與文藝小說、新聞報道等迥然不同，具有以下特點：嚴謹周密，概念準確，邏輯性強，行文簡練，重點突出，句式嚴整，少有變化。在閱讀或翻譯時要注意其行文特點和寫作規(guī)律，以便更好理解高分子材料專業(yè)英語文章。其特點突出表現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）廣泛使用被動語態(tài)

專業(yè)英語文章側(cè)重敘事推理，強調(diào)客觀準確。第一、二人稱使用過多，會造成主觀噫斷的印象。因此盡量使用第三人稱敘述，采用被動語態(tài)，例如：When a low-molar-mass by-product is formed， the adjective ‘condensative’ is recommended to give the term condensative chain polymerization[1]。（建議推薦，縮合連鎖聚合）

（二）重要信息前置

專業(yè)英語表達方式往往和中文句式顛倒，常用前置性陳述，即在句中將主要信息盡量前置，通過主語傳遞主要信息。例如“……are charged into a 500 ml reaction kettle equipped with a mechanical stirrer and a reflux condenser”（向帶有機械攪拌器和回流冷凝器的500 ml 反應釜內(nèi)加入……）。

（三）動詞的名詞化

大量使用名詞化結(jié)構(gòu)(Nominalization)是專業(yè)英語的特點之一。因為專業(yè)英語文體要求行文簡潔、表達客觀、內(nèi)容確切、信息量大、強調(diào)存在的事實，而非某一行為。專業(yè)英語中名詞化句子可作主語、賓語、介詞賓語、表語、賓語補足語、定語、同位語和狀語等，換言之，除了不能擔任謂語外，可以用作句子其它一切成分。例如：Such solutions can often be concentrated by freeze drying. This is done by bringing the surface of the solution in close contact with a cold condenser and applying high vacuum to the entire apparatus so that…… (冷凍干燥)[2]。

二、高分子材料專業(yè)英語教學實踐

高分子材料專業(yè)英語課程為大學第三或第四學年課程，學生已經(jīng)學習了大學英語課程和高分子物理、高分子化學和高分子材料工程等專業(yè)基礎課程，筆者重點關注了以下幾方面教學實踐活動：

（一）擴大詞匯量

英語單詞的數(shù)量雖然龐大，但構(gòu)成單詞的元素———詞根、前綴、后綴的數(shù)量卻是有限的[3]。這就要求在英語單詞的學習中，通過掌握詞根、前綴與后綴來學習新的詞匯。在高分子材料專業(yè)英語中，常見的詞根主要包括各種元素等，如hydro (氫)， chlor (氯)，amino (氨基)，carbo (碳)，oxy(氧)，fibro (纖維)，kineto (運動)。常見的前綴主要包括各種基團、基團的數(shù)目、地位等的表示，如poly-(聚，多)，deca-(十或癸)，non (a)-(九或壬)，mono-(單、一)，macro-(大的、宏觀)，micro- (微的，小的)，per-(高，過，全)，ethyl-(乙基)，phenyl-(苯基)，benzyl-(芐基)，aryl-(芳基)，alkyl-(烷基)，metyoxy-(甲氧基)，iso-(異，等，同)，ert-(叔)，ortho-(鄰，正，原)，ultra-(超、極端)，super-(過度、過多)，co-(共同)，ant (i)-(反，抗)。常見的后綴主要包括各類聚合物的表示等，如-ene(烯烴的后綴)，-ylene(亞基)，-ide(化合物的后綴)，-ate(鹽或酯基的后綴)，-ester(酯)，-ether(醚)，-form(仿)，-glycol(二醇)，-one(酮)，-nitrile(腈)，-sulfone(砜)，-wise(方式)。

polytetrafluorethylene(聚四氟乙烯)可以拆分成poly(聚) 、tetra(四)、fluor(o)(氟)、ethyl(乙基)和ene(烯)幾部分，分開理解則容易記憶。hydrogen peroxide(過氧化氫)中hydrogen表示“氫”元素，per表示“過、高”，oxide表示“氧化物”。

（二）分析句式結(jié)構(gòu)

對于課文，應突出重點，講究長句的翻譯技巧[4]。系統(tǒng)地闡述和分析翻譯的基本知識、理論和技巧，使學生中掌握翻譯的技巧，有利于學生翻譯水平的提高。當學生碰到具體的問題時，就能夠從語法現(xiàn)象、專業(yè)內(nèi)容、修辭等方面靈活處理。如看到一個長句，先不要急于逐字逐句去看這個句子，先找出這個句子的主干，即主語、謂語（或系動詞）、賓語（或表語），然后再看其余的修飾成分（也許是幾個修飾詞，也可能是一個完整的句子），分析它們與中心詞之間的關系，然后根據(jù)中文表達習慣在主干中加入這些修飾成分。這樣的翻譯技巧和步驟適合任何的長句翻譯。

（三）補充學習方法與技巧，引導學生進行歸納總結(jié)

高分子材料專業(yè)英語教材的課文專業(yè)詞匯量大，復雜句子多，如果死記硬背，學生會感到吃力也會沒有興趣繼續(xù)學習。因此，在教學的過程中要補充學習專業(yè)英語的方法。對于高分子材料詞匯規(guī)律性而言，如詞頭poly-是多和聚的意思；詞尾-ane 是指烷烴，-ene一般是指烯烴，-one 酮等；一些基團如methyl(甲基)，ethyl（乙基），propyl（丙基）都是以-yl 結(jié)尾。那么在遇到生詞polypropylene(聚丙烯)時，學生就可通過掌握的規(guī)律輕松記住單詞，做到舉一反三，達到事半功倍的效果。

（四）組織課堂討論，注重給學生提供鍛煉的機會

在教學實踐中，為了給學生鍛煉的機會，教師要善于“讓位”，把講臺讓給學生。例如，在學期的開始就將學生進行合理的分組，以每個小組為單位，提前布置課堂總體學習內(nèi)容，讓大家課下做一定準備，上課時臨時抽查小組中的成員走上講臺給其他學生講解指定段落，在學生講解的過程中，教師也是聽眾；講解完畢后，小組中的其他成員和其他小組的學生均可補充；教師做總結(jié)，對遺漏、錯誤的地方進行補充。一個學期結(jié)束，盡量使每位學生都至少有一次上臺講的機會。這樣，一方面可以調(diào)動學生發(fā)現(xiàn)和解決問題的積極性， 減輕學生對教師的依賴，更重要的一個方面，給學生一個在公眾場合表達自己的鍛煉機會。采取這樣的方式后，學生普遍反應良好，特別是對于不敢在公眾場合說話的同學，認為經(jīng)過這樣的參與，自己不僅學到了知識，而且也鍛煉了人際交往能力，為以后的應聘求職奠定了良好的基礎。

三、總結(jié)

總之，在高分子材料專業(yè)英語的教學中，應充分發(fā)揮學生的積極主動性，盡可能地多引導學生做規(guī)律性的總結(jié)，熟悉句法技巧，并在考核方式上有所側(cè)重，這樣才有可能使專業(yè)英語的教學更加有吸引力，取得良好的教學效果。

[參考文獻]

[1]揣成智.高分子材料工程專業(yè)英語[M].北京:中國輕工業(yè)出版社，1999 :18.

[2]曹同玉，馮連芳.高分子材料工程專業(yè)英語[M].北京:化學工業(yè)出版社，1999: 203.

篇5

【關鍵詞】高分子化學；雙語教學；教學改革；科研導向

隨著人類文明的進步與社會經(jīng)濟生活的發(fā)展，能源危機、人類重大疾病相關問題、環(huán)境問題等一系列對全球造成影響的科學技術問題的出現(xiàn)使得化學學科、特別是高分子學科成為所有學科的中心學科。例如，基于共軛聚合物半導體材料的有機發(fā)光二極管、場效應晶體管和聚合物太陽電池等最新的科研成果將成為未來社會生活中主要的半導體元器件；高分子藥物的出現(xiàn)將能夠很大程度上對藥物釋放、藥物靶向性等方面進行控制而不需要增加更多的臨床藥物試驗；生物醫(yī)用高分子在改善人類生活質(zhì)量方面更是意義非凡。而各種塑料、纖維、橡膠、涂料、粘合劑等高分子材料更是關系到人們衣、食、住、行的方方面面。可以說，現(xiàn)代人的生活已經(jīng)離不開高分子化學和高分子材料。因此，對高分子科學的研究越來越受到國內(nèi)外學者的關注。

高分子科學的誕生源于高分子合成化學，其基本概念源自于有機化學、物理化學等化學、材料學科，這種情況導致我國現(xiàn)有的高分子科學領域從業(yè)人員來源多樣。其中，從本科階段即接受高分子化學教育的比例依然很低，很多從事高分子材料、高分子化學、高分子物理、高分子工程等領域研究的人員本科主修為無機化學、物理化學、有機化學、材料學等專業(yè)。一定程度上，這些研究人員存在對高分子化學體系缺乏系統(tǒng)認知的可能。在我國高等學校進行高分子化學教學教育活動，是提高我國現(xiàn)有的高分子科學領域的從業(yè)人員基本素養(yǎng)與技能、促進我國高分子科學發(fā)展、壯大的重要途徑。

近年來，高等學校為主導的國家級或省級“協(xié)同創(chuàng)新中心”的設置，使我國高等學校進入新一輪的由教學型（教學科研型）大學向科研型大學轉(zhuǎn)變的歷程中。為快速實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)高層次、研究型的高分子科學領域人才愈發(fā)顯得必要和重要。目前，主要的國際學術會議、頂級國際學術期刊均以英語為主。通過學術會議、、論文檢索等在這些國際知名的學術舞臺上進行高分子方面學術活動與信息交流，觀察國際高分子學科的發(fā)展動向，無疑是我國高分子學科跟進國際學術發(fā)展步伐和超越世界學術水平的基本條件。為此，我們必須建立培養(yǎng)能夠熟練使用英語進行高分子化學相關學科聽、說、讀、寫應用的國際性專業(yè)人才的教育體制和培養(yǎng)機制，強化我國高分子方面的科技隊伍建設。換言之，在本科階段開展高分子化學雙語教學，為培養(yǎng)具有國際化交流能力的研究生和高層次高分子科學從業(yè)者，對我國高分子學科的發(fā)展具有非常重要的意義。

在教學實踐中，我們發(fā)現(xiàn)完善教學內(nèi)容，教學方式與手段，通過激發(fā)學生學習興趣和專業(yè)興趣，能克服其對雙語教學中英文的畏懼和排斥都有益處；制作精減的英文講義、多媒體課件深入研制等方法和措施的實施，安排學習英文講座視頻等都有利于雙語課程的講授。

3）利用視頻和錄像內(nèi)容輔助教學。制作教學錄音和錄像，給學生共享，讓學生課下可以繼續(xù)觀摩課堂內(nèi)容，培養(yǎng)其聽和說的能力。不斷構(gòu)建新的新的本科雙語教育模式，使本科生能從雙語教學過程中分享課程教育國際化的機會，從中受益，并獲得在其他場所不能獲得的實踐和能力鍛煉，從而提高整體素質(zhì)、創(chuàng)新意識及綜合能力。安排學生參加國際學術會議，到場聽取英語母語國家的專家匯報，同時錄制會議報告錄像和錄音。

4）組織學生檢索高分子化學基礎理論相關英文文獻、制作課件，并互相評閱，提升學生使用英文交流的能力。從科研的角度讓學生體會雙語教學“重點在讀懂、其次在會寫，然后是能聽懂和能說”的含義。

5）對于課堂教學效果的考察采用按照學習內(nèi)容分段考核，并以英文形式呈現(xiàn)。例如，逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核；自由基聚合物及其原理和實施方法一起考核；工程塑料、天然產(chǎn)物、環(huán)境污染和降解與穩(wěn)定化放在一起考核等。這樣的做法，讓授課內(nèi)容的排列更加緊湊，也讓學生更好的把握知識點的相關性。

6）強調(diào)背景預備知識積累，強化雙語教學對其他相關化學課程的關聯(lián)性，培養(yǎng)學生專業(yè)英語綜合素養(yǎng)，以期對學生閱讀英文文獻、其他相關英文課程教科書有所裨益。

總之，在過去幾年的高分子化學雙語教學中，我們通過合理的教學改革措施的使用，提高教學質(zhì)量和教學效果，為將來這些接受良好英語授課培養(yǎng)的學生進入科研崗位，從事研究生學習打下良好的基礎。當然，這些方法也有繼續(xù)改進的空間，我們也將繼續(xù)進行深入研究與探索，總結(jié)經(jīng)驗，探索培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的高分子科學人才的新思路和新方法。

【參考文獻】

[2]許一婷，戴李宗.關于《高分子化學》課程教學的幾點思考[J].廣東化工，2008 （8）：165-167.

[3]李麗.多媒體在高分子教學中的應用[J].高分子通報，2006（2）：64-69.

[4]劉國勤，黃芳，劉天娥.《高分子材料》課程改革探討[J].河南科技，2008（2）：6-26.

[5]王家喜.高分子化學教學改革初探[J].化學試劑，2009（4）：307-309.

[7]鄒漢濤，劉曉洪，黃年華，等.《高分子化學》教學方法的探討[J].武漢科技學院學報，2009（3）：58～60.

篇6

關鍵詞：高分子化學；高分子物理；多媒體教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）46-0053-02

隨著高分子材料在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應用，高分子科學作為一門交叉學科，滲透到各個領域與學科，企業(yè)和社會對高分子專業(yè)的人才需求越來越大。然而，國內(nèi)開設高分子專業(yè)的高校畢竟有限，遠遠不能滿足社會的需求。為了滿足社會和企業(yè)對高分子專業(yè)人才的需求，許多非高分子專業(yè)的相關專業(yè)為了提高學生的綜合能力，滿足社會對高分子專業(yè)人才的需求，開設一部分高分子方面的專業(yè)課。然而，由于學時有限，非高分子專業(yè)在開設高分子方面專業(yè)課時，往往將相關的兩門或多門高分子專業(yè)課糅合在一起，一方面，在不影響其他專業(yè)課學時的同時，使該專業(yè)的學生學習和掌握了一定的高分子方面的知識；另一方面，提高了學生的綜合專業(yè)能力，以滿足社會和企業(yè)的需求。《高分子化學與物理》課程是很多高校的非高分子專業(yè)為了滿足社會需求所開設的一門綜合性高分子課程，它是將高分子專業(yè)的《高分子化學》與《高分子物理》進行糅合，主要講述高分子的基本理論和應用，內(nèi)容比較抽象，概念繁多，課程的學時數(shù)又較少，這使得授課的內(nèi)容和講授方式的選擇尤為重要。通過近五年的不斷改革和實踐，筆者積累了一定的教學經(jīng)驗，取得了較滿意的教學效果，本論文將近年來在高分子化學與物理教學過程的體會與非高分子專業(yè)的教師進行探討。

一、根據(jù)教學對象，安排教學內(nèi)容

《高分子化學與物理》是針對非高分子專業(yè)的本科生開設的一門高分子課程，非高分子專業(yè)的本科生對高分子方面的知識完全陌生，要使他們在沒有基礎的情況下，理解并掌握比較抽象的鏈段、分子鏈的柔順性、均方末端距、高斯鏈、等效自由連接鏈和液晶等概念，教學的效果很難想象。因此，如何使教學內(nèi)容由簡入難、由相識到陌生、由具體到形象，這就要求教師根據(jù)所講授對象的特點，選定教學內(nèi)容。東北石油大學化學化工學院應用化學專業(yè)和化學專業(yè)均開設了《高分子化學與物理》專業(yè)課，學時數(shù)均為48學時，只有理論，沒有實驗，安排的學期均在大學三年級下學期。由于兩個專業(yè)前期學習的專業(yè)課不同，學生的基礎知識掌握也不盡相同，雖然兩個專業(yè)的學生均學習了《有機化學》、《物理化學》等基礎課程。然而應用化學專業(yè)的學生在學習這門課程之前，還學習了《合成材料助劑》、《精細化學品化學》、《水溶性高分子》等專業(yè)課，對高分子的基本概念、合成原理及應用有一定的了解。因此，在同時對這兩個專業(yè)講授《高分子化學與物理》時，在課程內(nèi)容的安排上，會存在不同。筆者通過近幾年的教學實踐，將兩專業(yè)的所學《高分子化學與物理》課程進行了較詳細的內(nèi)容區(qū)分，化學專業(yè)的課程內(nèi)容安排傾向于高分子的基本概念、自由基聚合機理、高分子的分子結(jié)構(gòu)和高分子的性能等基本理論以及高分子的發(fā)展前景，而對于陰離子聚合、配位聚合、高分子結(jié)構(gòu)與性能的構(gòu)效關系只做一般性的介紹。應用化學專業(yè)的課程內(nèi)容安排則傾向于逐步聚合、鏈式聚合、共聚合以及聚合物的化學變化，高分子化學結(jié)構(gòu)與性能的關系，聚合反應的動力學，聚合方法等。同時，在教學過程中，課堂講授與學生自學相結(jié)合，對教學內(nèi)容中的重點和難點進行重點講解，通過習題的方式將學生難以理解的內(nèi)容進行系統(tǒng)復習，加深學生對內(nèi)容的理解。通過對課程系統(tǒng)、有針對性的安排，使具有不同高分子基礎的學生在學習《高分子化學與物理》的過程中，感到輕松、易懂，提高教學效果。

二、針對抽象內(nèi)容，合理使用多媒體

《高分子化學與物理》的主要內(nèi)容不僅包括《高分子化學》中的自由基聚合、逐步聚合、離子聚合、配位聚合以及共聚等聚合反應的機理、過程以及聚合反應的動力學，而且還包括《高分子物理》中的高分子的分子結(jié)構(gòu)、高分子的運動、高分子的力學性能以及高分子的電學熱學等性質(zhì)，概念較多、公式多、內(nèi)容抽象，尤其是聚合反應的動力學、聚合反應機理以及高分子的結(jié)構(gòu)與各種性能之間的關系，機理的表述和公式的推導繁雜，板書費時費力，僅僅依賴“黑板+粉筆”的教學模式，很難在較少的學時內(nèi)將這些抽象的重點內(nèi)容講解清楚。多媒體輔助教學具有處理信息量大、質(zhì)量高、共享性好、交互性強等特點，能夠形象、直觀、生動地將傳統(tǒng)教學手段難以表達的抽象教學內(nèi)容有條理地表現(xiàn)出來，拓寬課堂教學的知識體系，提高教學質(zhì)量。如《高分子化學》中的自由基聚合反應機理和聚合反應動力學理論性強，該理論是建立在增長鏈自由基等活性假定、穩(wěn)態(tài)假設和聚合總速率等于鏈增長速率三個基本假設的基礎上，內(nèi)容抽象；又如鏈段、分子鏈的柔順性、高斯鏈以及均方末端距等概念，對非高分子專業(yè)的學生，很難在短時間內(nèi)理解掌握，使用多媒體可將這些抽象枯燥乏味的理論知識直觀和形象化，利用多媒體中的動畫過程將這些抽象的理論過程生動地展示給學生，使學生在較少的學時內(nèi)更快地理解所學的內(nèi)容，加大教學信息量，同時能夠充分調(diào)動學生學習的積極性。然而，《高分子化學與物理》課程中概念抽象、公式繁多，多媒體課件雖然能將抽象的內(nèi)容具體化，但是多媒體顯示過快，學生很難在短時間內(nèi)真正對多媒體中顯示的概念和公式充分地理解掌握，這樣會使學生失去學習的興趣。因此，針對這門課，不能完全使用多媒體教學，應該將多媒體教學與板書教學相結(jié)合，聚合反應動力學公式的推導用板書一步一步進行推導，多媒體可將板書推導過程進行復習或重復演示，這樣學生可以在板書推導過程動腦思考跟上老師的思路，同時多媒體使學生對老師板書教學過程沒有真正理解掌握的內(nèi)容進一步復習鞏固，從而提高教學質(zhì)量。

三、講授與答疑相結(jié)合，發(fā)揮學生的主動性

《高分子化學與物理》是一門抽象、枯燥的課程。課堂是教學過程的關鍵環(huán)節(jié)，在講授的過程中，如何調(diào)動學生學習的主動性使學生將枯燥的理論教學與實際生活相結(jié)合呢？在《高分子化學與物理》的講授過程中，尤其要時刻注意教學的趣味性。如何將高分子材料的力學性能、各種彈性數(shù)學模型、高分子的溶解過程以及高分子的電學、熱學和光學性質(zhì)等抽象的理論在較短的時間內(nèi)讓學生真正的理解掌握呢？教學的方式或方法非常重要，教師可以結(jié)合日常生活中的例子，通過多媒體動畫或?qū)嶒炑菔菊故窘o學生，使學生在學習抽象理論的同時，了解這些理論在實際生產(chǎn)和生活的應用。如在講授彈性數(shù)學模型時，可通過彈簧的形變過程形象地展示給學生，也可以利用彈性橡膠在受外力作用時的形變過程將這些模型展示給學生，激發(fā)學生的興趣。當然，僅僅依賴課堂的講授是遠遠不夠的，由于大學教師上課結(jié)束后，與學生交流很少，學生對課堂中的一些重點和難點仍百思不得其解，這些會影響他們學習的興趣、熱情甚至信心。因此，教師應針對課程內(nèi)容，適當?shù)亟Y(jié)合實際，留出一部分答疑時間，與學生交流，了解學生學習過程存在的問題，及時解決學生學習過程的難點，讓學生產(chǎn)生學習的興趣。《高分子化學與物理》規(guī)定的講課課時非常有限，然而課程內(nèi)容繁多，理論性又強，要想使學生真正掌握這門課程，教師就必須在以課堂教學為主的同時，安排適當?shù)拇鹨蓵r間，及時解決學生學習過程中存在的問題，激發(fā)學生學習的興趣。東北石油大學的應用化學和化學專業(yè)開設《高分子化學與物理》這門課程時，任課教師通過課上講授和課下答疑相結(jié)合的教學模式，使抽象、難懂的理論知識變得易懂，學生學習的主動性大大提高，也大大提高了教學質(zhì)量。

《高分子化學與物理》是一門概念抽象、理論性強的課程，作為東北石油大學應用化學和化學專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，講授這門課程的教師通過多年不斷的探索，采用多媒體與板書相結(jié)合、講授與答疑相結(jié)合的教學方法，大大調(diào)動了學生學習的興趣，使非高分專業(yè)的學生能在沒有高分子專業(yè)基礎的條件下，能很好地理解和掌握高分子專業(yè)知識，提高了教學的質(zhì)量。同時，講授該課程的教師從課程教授對象、課程內(nèi)容、講課方式以及師生互動等多方面進行了總結(jié)，只有認真做好每一個環(huán)節(jié)，合理地運用多媒體教學手段，不斷提高自身的素質(zhì)和專業(yè)知識，才能提高教學質(zhì)量，成為一名合格的專業(yè)教師。

參考文獻：

[1]張鐳.高分子化學教學的改革與探索[J].高分子材料科學與工程，2002，18（3）：202-203.

[2]張小冉，祖立武，王雅珍.高分子化學課堂教學中多媒體的應用[J].高師理科學刊，2007，27（1）：99-101.

[3]徐曉東.非高分子專業(yè)《高分子化學與物理》教學中的幾點體會[J].高分子通報，2010，（05）：74-78.

[4]高建綱，宋慶平，丁玉潔等.工科非本專業(yè)《高分子化學》課程的教學探討[J].高分子通報，2009，（05）：63-66.

[5]劉兆麗，曹亞峰，譚鳳芝.非高分子專業(yè)高分子化學與物理教學的幾點探索[J].科教導刊，2013，（02）：82-83.

[6]于淑娟.高分子化學教學改革的實踐與探索[J].廣西師范學院學報，2009，26（3）：123-125.

篇7

關鍵詞：雙語教學 材料科學與工程 教學模式

在世界進入21世紀的今天，隨著中國加入WTO，我國改革開放日趨深化，中國正走向世界，世界也在向中國走來，國家和社會發(fā)展使得對雙語人才的需求程度迅速提高。如何在材料學科本科教學中培養(yǎng)學生專業(yè)英語的應用能力，使之具備綜合素質(zhì)，是當前高分子材料與復合材料專業(yè)教育與教學改革中需要深入探討的問題之一。

我校自1997年開始招收復合材料專業(yè)，每年基本上招生2個本科班，在原有的高分子材料基礎上進行有機整合，分為高分子材料與工程專業(yè)與復合材料與工程專業(yè)。從共性知識體系中提煉出基本問題，建立起材料科學與工程的基礎教學體系，從寬基礎角度加強專業(yè)基礎課教學，使一部分專業(yè)課趨于向?qū)I(yè)基礎課的調(diào)整，在這樣的教改思路下，原來各專業(yè)方向的專業(yè)外語課程面臨著向大材料專業(yè)的過渡，從而產(chǎn)生了一門新的課程――《材料科學與工程基礎》，并設為雙語教學示范課程，作為高分子材料與工程專業(yè)與復合材料與工程專業(yè)六大平臺課程之一，材料科學與工程基礎的內(nèi)容因雙語教學而偏向于基本概念和基本應用，為避免重復，材料科學與工程基礎將不涉及各材料方向的具體理論。

一、材料科學與工程基礎雙語教學的必要性與目的

專業(yè)外語(實際上多為專業(yè)英語)是以往的專業(yè)設置下各專業(yè)開設的一門專業(yè)必修課，其目的在于提高學生對外文文獻的閱讀與理解能力，而主要以專業(yè)英語作為整班授課內(nèi)容。目前，由于高校近年來開設了雙語教學課程，所以專業(yè)外語面臨著被取消的可能或過渡為雙語教學課程。我校高分子材料科學與工程專業(yè)即以雙語教學的《材料科學與工程基礎》課程來代替專業(yè)外語，但兩者之間又存在著本質(zhì)的區(qū)別。

以高分子材料科學與工程專業(yè)為例，專業(yè)外語課程為32學時，分兩部分在第五和第六學期兩期授課，其學習內(nèi)容主要涉及的是專業(yè)基礎常識和后續(xù)專業(yè)課程的部分內(nèi)容，如高分子化學中的合成部分，高分子物理中的結(jié)晶部分等，而上課主要以翻譯形式為主，課上一般較為單調(diào)。由于所涉及的內(nèi)容學生還沒有學過，對學生來講內(nèi)容較深，學生不能夠以英語完全了解本專業(yè)，而從專業(yè)外語課程中學生對專業(yè)內(nèi)容的領會往往不完整，因此專業(yè)外語課程一般難以取得非常良好的授課效果。為了讓學生能夠理解并應用外語進行專業(yè)知識的表達，并實現(xiàn)寬基礎教學，《材料科學與工程基礎》首先從授課內(nèi)容上進行了大幅度調(diào)整。考慮到雙語教學的《材料科學與工程基礎》將被安排在第五學期教學，是最早與學生接觸的一門專業(yè)基礎課，學生還未接觸各方向的基礎理論，所以本課程計劃從材料基本結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)材料的不同結(jié)構(gòu)特點分類，介紹三大材料及功能和復合材料的主要品種及其應用，其內(nèi)容自成體系，不再依賴各專業(yè)方向。從以上意義上講，以雙語教學的《材料科學與工程基礎》代替專業(yè)外語是必然的趨勢。

二、材料科學與工程基礎雙語教學的基本模式存在的問題

雙語教學是近年來出現(xiàn)的一種新的教學模式，它所遇到的問題在其它課程的雙語教學中已經(jīng)體現(xiàn)出來，就我校高分子材料科學與工程專業(yè)來講，所遇到的問題可能還來自于以下這方面：就是不能找到合適的授課教師精通所有三個專業(yè)方向的內(nèi)容，我校的現(xiàn)任教師分別來自于高分子、無機和金屬三大材料專業(yè)，不具備全部專業(yè)方向的材料基礎知識的能力，每位只能講授自己專業(yè)熟悉的一部分內(nèi)容，而學生要接受至少三位教師的講課，這樣一來課程缺乏系統(tǒng)性，但從另一角度講，授課教師分別來自于三大材料專業(yè)，所以他們會對本材料十分了解，而使得學生可以學到更充實的知識。

三、材料科學與工程基礎雙語教學模式

針對雙語教學存在問題，我們首先采取了分章節(jié)專業(yè)教學模式，即每部分專業(yè)知識都有該專業(yè)教師授課。我們學院整合全院的教師資源，形成了材料加工、金屬材料、高分子材料、復合材料及無機非金屬材料五個專業(yè)教師組成的教學團隊，負責該課程的全院教學，合理安排教學時間與內(nèi)容，各專業(yè)的知識都有該專業(yè)的老師授課，通過幾年的實踐，獲得了很好效果。

其次，課堂形式主要采用多媒體教學，用將課堂的主要內(nèi)容以全部英文的形式演示給學生，并且配備了與原版教材相配套的多媒體課件，以圖文并茂的方式對學生進行授課，使學生從視覺聽覺多角度來獲取知識信息，增強了學生的學習興趣。為了充分發(fā)揮主體性參與學習的使用，在教學過程中我們積極開發(fā)學生的學習潛力，在資料的查詢、英文寫作與翻譯、語言的表達方面進行了培養(yǎng)鍛煉，注重培養(yǎng)學生的綜合能力的提高。

在教學中結(jié)合材料科學最前沿科學與研究領域，將學生分成若干小組，且給各小組分好一個關于最新研究成果的英文題目，指導學生主動利用圖書館和網(wǎng)絡等資源搜索所需信息對該英文題目進行分析與評價，并提出問題與展望未來研究發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學生對材料信息的收集能力、閱讀能力、理解能力與寫作能力。學生可以根據(jù)自己的個人情況將論成形式上臺進行演講，使學生鍛煉了膽量，提高了表達能力。這樣大大增強了學生英語的思維能力，提高了學生們英語學習本專業(yè)的興趣，拓寬了學生們的專業(yè)知識視野，為他們未來從事本專業(yè)的科學研究奠定了堅實的基礎。

通過材料科學與工程課程雙語教學實踐，發(fā)現(xiàn)無論對學生還是教師在英語水平的考驗和專業(yè)知識的講授和學習都是一個考驗，只要采用適當?shù)姆椒ǎ處熅哂旭{馭英語和專業(yè)知識的能力，積極調(diào)動學生的學習積極性，變被動學習為主動學習，用雙語進行專業(yè)課的教學是可以完全達到用中文講課的同樣目的。

參考文獻：

[1]王英.黑龍江教育. 2007.7-8.126-128.

[2]張津，劉蘭宵，石國梁.重慶工學院學報，2006.20.154-156。

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關鍵詞： 自由基聚合;陰離子聚合;ATRP

1引言

高分子的合成中，連鎖聚合反應需要活性中心，活性中心可以是自由基、陽離子或陰離子，因此根據(jù)活性中心的不同連鎖聚合反應可分為自由基聚合、陽離子聚合和陰（負）離子聚合。

自由基型聚合反應是指在光、熱、輻射或引發(fā)劑的作用下，單體分子被活化變?yōu)榛钚宰杂苫⒁宰杂苫途酆蠙C理進行的聚合反應。自由基聚合反應是合成高聚物的一種重要反應，許多塑料、合成橡膠和合成纖維都是通過這種反應合成。

離子聚合中，以陰離子為反應活性中心進行的反應稱為陰離子型聚合反應。陰離子聚合是最早實現(xiàn)活性聚合的聚合物合成方法，在聚合物分子結(jié)構(gòu)設計，新材料開發(fā)方面應用十分廣泛。

2主題

2.1 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合

在高分子材料領域中， 精確控制分子的尺寸、拓撲結(jié)構(gòu)、組成和功能性等，是發(fā)展新材料的前提。然而，由于工業(yè)生產(chǎn)中大多數(shù)聚合物都是在更為寬松的條件下通過縮聚、自由基聚合生產(chǎn)出來的，故所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)難以控制。因此，將活性聚合技術擴展到自由基聚合中是十分必要的。可控/活性自由基聚合（CRP）自產(chǎn)生以來得到人們的廣泛關注， 目前已開發(fā)出多種技術，如NMP（氮氧自由基調(diào)控聚合）、ATRP（原子轉(zhuǎn)移自由基聚合）和衰減轉(zhuǎn)移體系等。

ATRP 使用過渡金屬作為催化劑，采用過渡金屬的氧化還原反應可使活性增長的高分子鏈與處于休眠的非活性高分子鏈之間形成動態(tài)平衡，從而有效降低了體系中活性種的濃度、抑制了鏈終止反應和不可逆鏈轉(zhuǎn)移反應，進而實現(xiàn)了“活性”聚合。與其他可控活性聚合方法相比，ATRP不需要很高的聚合溫度，并且可適用單體的范圍更廣。在合成復雜結(jié)構(gòu)聚合物（如嵌段、星型和接枝共聚物等）方面，ATRP 也是最有效的方法之一;此外，ATRP在表面修飾方面也具有簡單易行之特點，可將聚合物接枝至各種無機材料、有機材料和蛋白質(zhì)材料的表面。

2.1.1 ATRP的動力化模型研究

為了能夠更深入地了解和控制聚合過程，通過ATRP動力學模型化并耦合不同操作方式下的反應器模型已成為必然，它可以更精確地控制大分子鏈結(jié)構(gòu)，如分子量及其分布、共聚組成及組成分布，同時還能優(yōu)化聚合條件。

在聚合反應工程領域，一個完善數(shù)學模型的建立對于傳統(tǒng)的實驗和經(jīng)驗是有力的補充。而建立在第一性原理以及實驗驗證的基礎之上的可靠模型，可以作為實際操作的替代品，用于一些實驗費用高，操作不方便或者不安全的研究中。

2.1.2 ATRP法制備功能高分子材料

在納米無機粒子中，SiO2作為一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)和功能材料，具有高表面活性、高比表面積、低比重、耐高溫、耐腐蝕以及無毒無污染等性能，在陶瓷、塑料、橡膠、涂料和催化劑等許多領域有著廣泛的應用。唐龍祥等采用ATRP法在納米二氧化硅（SiO2）粒子表面接枝聚苯乙烯（PS），并以此對苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（ SBS）進行改性。結(jié)果證明具有核殼結(jié)構(gòu)的納米SiO2-g-PS復合粒子在SBS中具有良好的分散性，使SBS的力學性能、熱穩(wěn)定性及高溫玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高。

磁性高分子微球因兼具無機磁性材料的磁響應性和有機高分子材料的表面功能性，自上世紀七十年代以來，在細胞分離、固定化酶、核酸檢測、靶向藥物、核磁成像等領域的研究應用越來越多。郭衛(wèi)強等在制備磁性微球的過程中引入了ATRP反應，直接在磁性粒子內(nèi)核上枝節(jié)上對氯甲基苯甲酸，以此為引發(fā)劑，引發(fā)苯乙烯的ATRP反應，然后以此大分子微球引發(fā)丙烯酸的ATRP反應，得到功能化的高分子磁性微球。

北京化工大學的楊鑫超等對天然多糖進行化學修飾，制備具有ATRP引發(fā)位點的多糖引發(fā)劑，然后通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，制備以天然多糖為骨架，以不同鏈長的陽離子聚合物為側(cè)鏈的陽離子非病毒基因載體，在基因治療中具有良好的應用前景。

2.2陰離子聚合發(fā)展

近二十多年陰負離子聚合在新引發(fā)劑體系、新單體開發(fā)以及聚合理論方面均取得了進展，出現(xiàn)了配伍負離子聚合LAP、阻滯負離子聚合RAP等概念。實現(xiàn)了對聚合物結(jié)構(gòu)、聚合動力學的進一步控制。在工業(yè)方面，陰離子聚合生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品應用范圍擴大，同時也開發(fā)出多種新產(chǎn)品，如集成橡膠、負離子合成的高抗沖聚苯乙烯等。國內(nèi)的負離子產(chǎn)品開發(fā)十分迅速，在加氫型負離子聚合產(chǎn)品方面還取得了突破性發(fā)展。

2. 2.1.負離子聚合制備彈性體

負離子活性聚合發(fā)現(xiàn)于上世紀五十年代，幾年后便有工業(yè)產(chǎn)品面世。首先是苯乙烯類熱塑性彈性體SBS、SIS，緊接著合成出共軛二烯烴均聚

橡膠BR以及共軛二烯烴與苯乙烯的共聚橡膠S-SBR，此后還出現(xiàn)了高韌性聚苯乙烯樹脂。溶聚丁苯是負離子聚合的另一重要產(chǎn)品，主要優(yōu)點表現(xiàn)在能方便地設計分子結(jié)構(gòu)。另外，還可以通過偶聯(lián)制備加工性能好的星型聚合物，也可對活性末端進行改性制備端基極性化產(chǎn)品。

2. 2. 2.負離子聚合設計合成新材料

負離子聚合能夠?qū)酆衔锓肿咏Y(jié)構(gòu)進行設計和精確控制，其產(chǎn)品正在被廣泛使用且還存在潛在的領域。劉國軍等采用負離子聚合方法設計合成了不同結(jié)構(gòu)的雙親聚合物，然后進行自組裝、光交聯(lián)制備了星形高分子膠束、平頭狀高分子膠束、高分子刷、高分子納米纖維、可調(diào)納米孔道的高分子薄膜。雙親性聚合物的自組裝可以和多種學科與行業(yè)結(jié)合，如藥物緩釋體系等。北京化工大學采用負離子活性分散聚合制備核殼高分子聚集體。這種聚合物聚集體的殼層可以通過硫化交聯(lián)， 所得材料為自增強彈性體。我們將其稱為彈性基體與補強材料“一體化橡膠”。從國內(nèi)外發(fā)表文章可以看出，負離子聚合已經(jīng)成為制備新材料的強有力的工具。

2. 2.3.小結(jié)

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關鍵詞：高分子化學與物理;教學改革;科學研究;創(chuàng)新能力培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）43-0083-02

一、《高分子化學與物理》課程特點

經(jīng)過高分子科學與技術的快速發(fā)展，高分子的理論發(fā)展與應用已經(jīng)滲透到物理學、化學、材料學、生物學等各個學科與領域，具有鮮明的學科交叉特色。高分子化學與物理的研究成果已經(jīng)進入了我們?nèi)粘Ｉ畹拿總€方面[1-6]。作為一門多學科交叉、實用性很強的學科，高分子對各個工業(yè)部門和科技領域的滲透作用已成為不爭的事實，所以在現(xiàn)行中國高等教育的本科專業(yè)中，如化學、應用化學、材料化學、材料物理、復合材料、輕化工程、包裝工程、紡織工程、生物工程和環(huán)境工程等許多非高分子專業(yè)都將高分子相關知識作為必修課和選修課。

非本專業(yè)《高分子化學與物理》教學的側(cè)重點在于闡述現(xiàn)代高分子科學已成熟的基本概念、基本知識、基本原理和基本測試方法，對涉及高分子科學研究前沿的理論、測試方法以及高分子的新產(chǎn)品介紹等內(nèi)容點到為止，該課程的學習為輕化工程專業(yè)學生開啟了一扇通往高分子科學的窗戶，引導學生了解高分子化學在高分子學科中的地位，通曉課程的主要研究對象和研究內(nèi)容，為后續(xù)專業(yè)基礎課的學習和高分子在染整中的應用奠定基礎[1，2]。通過多年的教學實踐證實，對于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生來說，《高分子化學與物理》課程教學呈現(xiàn)以下幾方面的特點。

（一）基礎課程，銜接不夠

對于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生，高分子的學習顯得尤為重要，一方面后續(xù)課程（如《纖維化學與物理》、《染整工藝原理》和《染料化學》等）的學習必須以高分子為學科背景，另一方面大學生的生產(chǎn)實習、創(chuàng)新學分實驗、創(chuàng)新訓練計劃和本科畢業(yè)論文等實踐性環(huán)節(jié)的開展也必須要有高分子基礎，因此為了讓染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理論知識和應用，開設了《高分子化學與物理》學科平臺課程。該課程的學習必須以《有機化學》、《物理化學》和《無機化學》的課程學習為基礎，但江南大學輕化工程專業(yè)將《高分子化學與物理》課程設置在大二下學期，《物理化學》等課程也在此學期開設，因此課程開設時間過早，缺乏基礎課程的知識，建議在大三上學期開設，以期獲得較好的教學效果。

（二）內(nèi)容多、學時少，課時緊張

《高分子化學與物理》課程主要包括高分子化學和高分子物理兩個部分，其中高分子化學部分包括高分子科學的發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢，基本概念、分類與命名、基本原理、高分子合成反應與方法等，涉及逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分則側(cè)重于高分子的結(jié)構(gòu)（如鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等）、分子運動、力學狀態(tài)與轉(zhuǎn)變，物理性能等。對于高分子專業(yè)的本科階段，通常會開設《高分子化學》和《高分子物理》兩門課程，分別在32至48學時不等;而對于輕化工程專業(yè)，只開設了《高分子化學與物理》一門課程，48學時，相對來說內(nèi)容多、課時少。在這樣的情況下，教學活動的有效開展、課程體系的完善、講授內(nèi)容的連貫與取舍等都顯得非常重要，對任課老師是一種不小的挑戰(zhàn)。

（三）注重理論，缺乏實踐

《高分子化學與物理》是一門以實驗為基礎的自然科學，但輕化工程專業(yè)只開設理論學習課程，沒有相關實驗課程。為了使學生能夠更好地掌握課程學習內(nèi)容，同時培養(yǎng)學生的動手能力和分析、解決問題能力，提高學生的實驗技能，相應的實驗課程的開設顯得非常迫切，能夠讓所學知識與理論在實驗中得到驗證，注重理論與實踐的結(jié)合，讓學生從最初的原料出發(fā)，選擇合適的聚合方法與聚合反應，得到在實際生活中真正用得上的高分子產(chǎn)品。

二、教學改革舉措

針對輕化工程專業(yè)《高分子化學與物理》的課程特點，結(jié)合本校的實際情況，要求學生在理解基本概念和掌握基礎理論的基礎上能夠了解高分子的應用，重點培養(yǎng)他們的實踐與創(chuàng)新能力，作者經(jīng)過幾年的教學實踐和摸索，總結(jié)了幾點教學改革舉措。

（一）規(guī)劃本科培養(yǎng)方案，合理調(diào)整課程設置

目前我校輕化工程專業(yè)的課程設置還存在一定的問題，建議對本科培養(yǎng)方案進行修改，在《高分子化學與物理》授課前完成《有機化學》、《物理化學》和《無機化學》等基礎課程的學習，這樣才能提高學生的學習效率，增強他們的學習興趣，便于更好地掌握相關理論與知識。

（二）多媒體資源課件與傳統(tǒng)板書有效結(jié)合

多媒體課件具有豐富表現(xiàn)力、良好交互性和極大共享性等特點，它可以將枯燥乏味的理論知識直觀化和形象化，能夠充分調(diào)動和發(fā)揮學生學習的積極性和主動性。但在運用多媒體教學的同時也出現(xiàn)了諸如教師幾乎不寫板書，學生不記筆記等問題，嚴重影響了教與學的質(zhì)量。建議對任課教師的教學大綱、考核方式、教學難點與重點等相關教學文件進行監(jiān)督，要求授課過程中課件放映與傳統(tǒng)板書相結(jié)合，將學生上課情況、學生主動參與積極性、平時作業(yè)等與學生的最終成績掛鉤，進行綜合評定。

（三）增設實驗課程，提高學生實踐能力

《高分子化學與物理》是一門理論與實踐相結(jié)合的課程，實驗課是對理論課學習的有效補充，通過直觀的現(xiàn)象和結(jié)果驗證理論學習的真實性，幫助學生理解所學理論知識，因此實驗課的教學顯得尤為重要，建議在輕化工程專業(yè)開設實驗課程，但涉及的實驗眾多，要求任課老師充分考慮實驗的可操作性、重復性和可行性等方面，認真編寫實驗講義。此外，學校和學院應重視實驗室配套設施建設，突破實驗教學完全依附于理論課程教學的傳統(tǒng)框架，增加啟發(fā)式實驗和創(chuàng)新性實驗所占比例額，注重驗證性實驗、啟發(fā)式實驗和創(chuàng)新性實驗有效結(jié)合，開動學生的思維，發(fā)揮學生的潛質(zhì)，提高學生的創(chuàng)新意識。

（四）理論聯(lián)系實際，注重啟發(fā)式教學

《高分子化學與物理》是一門相對來說比較抽象、枯燥的課程，但它也是一門應用性很強的課程，高分子材料用途廣泛，遍及現(xiàn)代社會生活中衣、食、住、行、用等各個方面，因而在課程講授時注重理論聯(lián)系實際，將抽象的概論、理論與實際應用有機結(jié)合，將對課堂教學效果起到重要的促進作用。

三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

（一）培養(yǎng)方案中開設新生研討課和專業(yè)導論課

為了提高學生對專業(yè)的認同感以及學生的學習興趣和熱情，可以嘗試在本科培養(yǎng)方案中針對大學新生開設新生研討課和專業(yè)導論課，以趣味講座和座談的方式進行專業(yè)介紹，了解專業(yè)背景，告知學生輕化工程這個專業(yè)是以化學與高分子為學科背景的，加強學科平臺課程的學習至關重要。

（二）實施學生雙導師制

全面推進學生雙導師制是確保創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段，企業(yè)導師和校內(nèi)導師組成課程小組，共同確定課程教學大綱、教學內(nèi)容、教材及承擔教學任務，使專業(yè)理論課程與行業(yè)實際需求緊密結(jié)合。

（三）強化實驗課程學習和創(chuàng)新能力培養(yǎng)

實驗課程采用自主設計實驗，在實驗大綱的規(guī)范下完成實驗要求，將驗證性實驗、啟發(fā)式實驗和創(chuàng)新性實驗有機結(jié)合。在國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目、江蘇省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目和江南大學大學生創(chuàng)新訓練計劃項目等資助下，實現(xiàn)學生創(chuàng)新訓練的全參與和全覆蓋，指導教師從選題開始就應該注重基礎理論知識在創(chuàng)新實驗中的應用，達到學以致用的目標。

（四）強化學生的畢業(yè)論文（設計）指導

畢業(yè)論文（設計）是學生畢業(yè)離校前最后一個實踐性環(huán)節(jié)，也是所學基礎理論知識得到充分應用的關鍵環(huán)節(jié)，因此可以從課題的選擇、采取的技術路線、擬采用的研究方法和達到的預期目標等方面進行合理規(guī)劃與設計，充分發(fā)揮學生所學知識與理論的應用，提升學生運用知識的綜合能力，強化學生的專業(yè)基礎。同時，輕化工程專業(yè)的畢業(yè)生中從事與高分子相關行業(yè)的人數(shù)眾多，學科交叉特色鮮明，為學生的出國深造、攻讀研究生和就業(yè)奠定堅實的高分子基礎。

四、結(jié)語

根據(jù)國內(nèi)外行業(yè)需求和自身特色，通過教學改革與實踐，圍繞復合型、創(chuàng)新型染整專業(yè)技術人才的培養(yǎng)目標，通過理論與實踐相結(jié)合、教學和科研相結(jié)合、校內(nèi)與校外相結(jié)合、科學素養(yǎng)與人文情懷相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，注重理論知識的傳授與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相結(jié)合，全面提高和調(diào)動學生的學習積極性和學習興趣，為學生的學習與工作奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]徐曉冬.非高分子專業(yè)《高分子化學與物理》教學中的幾點體會[J].高分子通報，2010，（5）：74-78.

[2]劉兆麗，曹亞峰，譚鳳芝，李沅.非高分子專業(yè)高分子化學與物理教學的幾點探索[J].科教導刊，2013，（1）：82-83.

[3]喻湘華，鄢國平，李亮，吳江渝，郭慶中，曾小平.高分子化學與高分子物理課程教學改革與探索[J].化工時刊，2011，25（3）：68-70.

[4]胡建設，周愛娟，王宏光.高分子化學與物理實驗教學探索與實踐[J].高分子通報，2010，（5）：70-73.

篇10

關鍵詞：施陶丁格；高分子理論；化學史料

文章編號：1005-6629(2011)12-0063-05　中圖分類號：G633.8　文獻標識碼：B

在現(xiàn)代化學史上，20世紀的二十到三十年代是個關鍵時期，因為它正是現(xiàn)代化學建立的初期。以共價鍵的提出為契機，現(xiàn)代化學家和部分物理學家開始著手奠定現(xiàn)代化學的理論基礎。例如，量子化學和高分子化學兩個領域。在量子化學領域，以美國化學家鮑林為代表，展開了對分子結(jié)構(gòu)的準確描述和對化學鍵本質(zhì)的探索，這方面的內(nèi)容在前文中已作介紹。在本文中，將重點陳述和探討德國化學家施陶丁格，為建立高分子理論而走過的艱難歷程，以及他為高分子合成材料的發(fā)展所作出的歷史性貢獻。

1　化學實踐召喚創(chuàng)新的高分子理論

施陶丁格(Hermann Staudinger，1881～1965)，德國有機化學家和高分子化學家，出身于沃爾姆斯一個知識分子家庭，父親是位哲學教授。施陶丁格自幼愛好化學和化學實驗，曾就讀于達姆施塔特大學、慕尼黑大學，1903年獲哈雷大學博士學位。后赴斯特拉斯堡大學深造，1907年任該校講師，1908年任卡爾斯魯厄工業(yè)學院副教授，1912年任蘇黎世工業(yè)大學有機化學教授。1926年任弗賴堡大學化學教授，1940年任該大學高分子化學研究所所長，一直工作到1951年退休并任名譽教授終生。

施陶丁格從事高分子化合物研究，為此付出了常人難以想象的心血和代價。其重要原因在于，他所面臨的研究對象既是古老的又是新生的，無論是高分子化合物的性質(zhì)，還是高分子化合物的分子結(jié)構(gòu)以及高分子化合物的改性和合成，都存在著新的實踐和舊的理論或新的理論與傳統(tǒng)觀點之間的沖突。眾所周知，高分子化合物自古以來就有之，一般稱之謂“天然高分子物質(zhì)”，它與人類的生活密切相關。例如，作為食物的蛋白質(zhì)和淀粉，作為織物纖維的棉、毛和絲，作為涂料的天然樹脂和油漆等都屬于這類物質(zhì)。不過在古代都是采集來這些物資后直接加以利用，沒有什么化學加工，因此還談不上對高分子物質(zhì)的化學研究。早先，人們雖然天天在與天然高分子物質(zhì)打交道，但對它們的本性卻一無所知。隨著社會生產(chǎn)力和化學技術的發(fā)展，從19世紀中葉開始，人們逐步涉及對天然高分子物質(zhì)的化學改性的實踐活動，已使它們更適應于工業(yè)、生活中某種需要的性能要求。而正是在這種化學改性的實踐過程中，有些化學家開始了對天然高分子物質(zhì)本性的探求。

1.1天然高分子物質(zhì)的核心改性

首先應該提到的是橡膠的加工工藝。據(jù)記載，哥倫布第二次航海(1493-1496)到達拉丁美洲的海地時，曾發(fā)現(xiàn)當?shù)赝林艘呀?jīng)開始利用天然橡膠。1735年，法國科學院考察隊在南美洲亞馬遜河河谷發(fā)現(xiàn)野生橡膠樹林；1876年，橡膠樹中最重要的品種海維亞巴西橡膠被移植到英國，其后又移植到錫蘭(現(xiàn)斯里蘭卡)，而在今日馬來西亞、印度尼西亞、泰國及越南等地得到了大發(fā)展。19～20世紀之交，亞洲地區(qū)橡膠的出口量已經(jīng)達到7000多噸。而要將大量天然橡膠變?yōu)檫m合人們所需的橡膠制品，需要一系列的橡膠加工工藝將其改性。

第一步是解決固體生膠的溶解問題。最初是采用添加松節(jié)油和乙醚，后改進采用橡膠與硫磺及少量鉛粉共煮變成彈性既好，又不發(fā)粘，而且堅韌的制品。這便是最早將線型天然橡膠分子用硫磺作交聯(lián)劑，使其形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的成功嘗試。這種硫化工藝從1885年開始被廣泛采用并運用于橡膠輪胎的制造。20世紀初期，這種硫化橡膠工藝獲得了進一步發(fā)展，其主要表現(xiàn)是硫化促進劑(苯胺)和補強劑(碳黑)的應用，以促進硫化過程的加速和硫化溫度的降低。這不僅降低了成本，而且改善了橡膠輪胎的強度和耐磨性，從而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

其次，天然纖維素的化學改性也是一項意義重大的天然高分子加工工藝。主要涉及硝化纖維即“火藥棉”的制造和“人造絲”的制作。1846年，瑞士化學家申拜恩(C.F.Schonbein)用硝酸一硫酸混合酸處理纖維素得到了火藥棉(含氮量在12.0～13.5％，相當于纖維素三硝酸)。起初火藥棉不穩(wěn)定易爆炸，后經(jīng)對產(chǎn)品長時間的水煮打漿處理、經(jīng)干燥得到化學穩(wěn)定的硝化棉。1868年，有化學家建議把壓縮的硝化棉用作高級炸藥；1875年，瑞典化學家諾貝爾(A.B.Nobel，1833～1896)發(fā)現(xiàn)硝化甘油和火藥棉(或硝化棉)混合可以生成一種比較穩(wěn)定而又具有強大爆炸性的膠狀物(含有92％的硝化甘油和8％的火藥棉)；它是最強烈的炸藥之一，常用于爆破巖石、開山筑路。如果把其中的硝化甘油的比例減少，可以得到慢性炸藥，用于作炮彈的發(fā)射藥，具有重要的軍事意義。

關于諾貝爾，值得推薦的是他把一生都獻給了科學事業(yè)。他的主要化學發(fā)明都與炸藥有關，每一次化學實驗都是在死神的威脅下進行的。為了向大自然索取動力，他寧愿付出血的代價。尤其令人崇敬的是，他把因從事與炸藥有關的商業(yè)活動而積蓄的財產(chǎn)設立一項專用基金，并立下遺囑：“將上述財產(chǎn)兌換成現(xiàn)金，然后進行安全可靠的投資，以這份資金成立一個基金會，將基金所產(chǎn)生的利息每年將給在前一年中為人類作出杰出貢獻的人。”一一這就是當今學術界最高榮譽諾貝爾獎的由來。

改性后的纖維素(硝酸纖維以及后來興起的醋酸纖維)更廣泛的用途則是制作人造絲。“人造絲”的想法是人們受自然界生物功能的啟示而產(chǎn)生的。通常人們對蜘蛛、蠶等昆蟲吐絲結(jié)網(wǎng)作繭的奇妙自然現(xiàn)象頗感興趣。作為先行者是一些動物學家詳細地研究了吐絲的蝶、蛾類的生理構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)它們的體內(nèi)有許多粘稠的液體，通過它們的小口吐出，遇到空氣便會凝結(jié)成絲。有些化學家從中也受到某種啟迪，試圖用人工方法仿制出類似的粘液，然后通過小孔進行抽絲。前面提到的申拜恩，在1846年制得的纖維素硝酸酯溶于有機溶液后，就具有這種類似粘液的性能。1855年，安地瑪爾(A Andemars)以桑樹枝為纖維原料，將其硝酸酯溶在乙醚一乙醇混合溶液中后，再把所得粘液通過毛細針管擠壓到空氣中，溶劑蒸發(fā)后就凝固成光亮、柔韌的絲，從而獲得世界上第一根人造絲(Artificial Silk)。但這種物質(zhì)極易爆燃，妨礙了它的工業(yè)化生產(chǎn)。后經(jīng)法國技師夏東奈(H.de Chardonnet)革新，把棉花的硝化纖維素用NH4HS脫硝轉(zhuǎn)化成安全脫硝硝化纖維素，再把它溶于酒精一乙醚后抽成人造絲，并于1889年，在巴黎國際博覽會上展出，引起轟動，受到人們的贊賞。1891年，

夏東奈在法國貝尚松建廠，日產(chǎn)約50公斤，成為世界上第一家人造絲廠。這項天然纖維素改性的加工工藝的成功，向人們展現(xiàn)了人造絲的光輝前景，并有力推動了這方面的研究。

1.2高分子物質(zhì)本性的探究

正是在對天然高分子物質(zhì)進行化學改性的化學實驗和生產(chǎn)實踐中，化學家們開始了對高分子物質(zhì)的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的理論性探究。這種探究長期以來進展緩慢，是跟高分子物質(zhì)本身的復雜特性有著密切關系，例如，化學家們―直搞不清高分子的分子量究竟是多少；為什么它難于透過半透膜而類似膠體；為什么它沒有固定的熔點和沸點且不太容易形成結(jié)晶等問題。以當時流行的化學觀點來看，這些獨特的性質(zhì)是很難理解的。于是，個別化學家開始嘗試一種對高分子物質(zhì)性質(zhì)的理論解釋。

早在1861年，膠體化學的奠基人、英國化學家格雷阿姆(T.Graham，1805～1869)曾將高分子物質(zhì)與膠體相比較，認為高分子是由一些小的結(jié)晶分子形成的；并從高分子溶液具有膠體的某些性質(zhì)著眼，提出了所謂“高分子的膠體理論”。該理論在一定程度上解釋了某些高分子的特性，得到較多稱謂“膠體論者”的化學家們的支持。他們套用膠體化學的理論觀念來闡述高分子物質(zhì)的可能存在的結(jié)構(gòu)，認為：“纖維素是葡萄糖的締合體”，即認為它是一種小分子的物理集合。19世紀末，隨著人們對膠體一系列物理化學特性的發(fā)現(xiàn)及展開，一些從事膠體化學研究的物理化學家進一步助推了“高分子膠體論”，并將其引伸為“高分子聚集體論”。該理論認為：膠體是一種物理的凝聚體，而有膠體性質(zhì)的高分子化合物不僅是一種小分子的物理聚合或締合；而且它還是由小分子借分子間的范德華力而結(jié)合產(chǎn)生的聚集體所組成。該理論強調(diào)高分子特性和分子外部作用力的對直與關聯(lián)。

20世紀初期，當施陶丁格初登高分子化合物研究舞臺之際，他所面臨的理論境況是：膠體論者或聚合體論者主導著高分子化合物性質(zhì)與結(jié)構(gòu)研究的局面。對于施陶丁格來說面臨著這樣的抉擇：要么順應膠體論或聚集體論的潮流去推波助瀾；要么努力創(chuàng)新去開拓研究高分子化合物性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的新途徑。施陶丁格選擇的是后者，因為他崇尚：“研究學術，最重要的是需要具有自由的意志和獨立的精神；沒有自由思想、沒有獨立精神，就不可能發(fā)現(xiàn)科學真理，亦即不能研究學術理論”。基于長期從事有機合成反應的研究，施陶丁格大膽著手對這種新途徑的探究。他從1908年就開始了對人工合成橡膠的研究，發(fā)明了“異戊二烯合成法”。1912年到1926年，施陶丁格就任瑞士蘇黎世工業(yè)大學教授期間，還著重研究了乙烯酮、異戊二烯等不飽和烯烴。他從這些化合物的大量反應中發(fā)現(xiàn)和歸納出一個很值得關注的規(guī)律性特點，即這類化合物不僅容易與其他物質(zhì)發(fā)生加成反應，而且它們自己還能進行自聚(即自身加成)。這樣所生成的物質(zhì)雖然在化學成分上與原來的單體沒有什么不同，但化學性質(zhì)和物理、機械性能都表現(xiàn)出極大差異。于是他指出：這不是一般的有機合成，而是一種新型的反應，即加成聚合反應；由苯乙烯聚合成聚苯乙烯就是典型的案例。異丁烯、醋酸乙烯酯等單體的聚合反應也產(chǎn)生類似的結(jié)果。很多實驗表明，高分子物質(zhì)可以由低分子單體物質(zhì)經(jīng)化學鍵(共價鍵)重復連接聚合而成。這―重要發(fā)現(xiàn)后來就導致高分子理論的誕生。

從20世紀20年代起，施陶丁格在論文中首先使用“Makromolekul”(高分子)這一名詞來標記這類聚合物；并不斷闡明他的這種觀點，強調(diào)指出：“這類聚合物的微粒是真正的分子，并不是小分子的物理集合(或締合)物。而且事實上，休想用別的任何試劑使它變成我們通常所說的那種典型的低分子溶液”。顯然，施陶丁格的這種新觀點是與當時流行的并占主導地位的“膠體論”或“聚集體論”的觀點是相對立的。于是，一場激烈的學術論爭已經(jīng)不可避免。

2　學術論爭中誕生的高分子理論

1922年，施陶丁格明確提出了高分子是由長鍵大分子構(gòu)成的觀點，他把當時作為小分子聚合體的一批有膠體特性的物質(zhì)(橡膠、纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)等)看成是由成千上萬個碳原子通過聚合反應由共價鍵連接起來的長鏈狀大分子(或高分子)。這種創(chuàng)新的高分子觀念動搖了膠體論或聚集體論的基礎。同時，由于施陶丁格的高分子理念超越了當時的分子概念，跟傳統(tǒng)的觀念相抵觸而互不相容，故遭到膠體論者或聚集體論者激烈反對。不少持保留態(tài)度的學者曾勸阻他：離開大分子(或高分子)這個概念吧!根本不可能有大分子那樣的東西存在；有的甚至責難他缺乏足夠的實驗根據(jù)又無法證明所謂的高分子的分子量是多少。

面對種種對高分子理論的非議，施陶丁格沒有退縮。他―方面認真地思考反對者的質(zhì)疑，深入地對高分子概念進行再論證；另―方面設法在理論與實踐的結(jié)合上去解決高分子物質(zhì)的分子量的測定問題。此時，關鍵是要直面責難、大膽宣傳正確的理論主張。為此，施陶丁格先后在1924年及1926年召開的德國博物學及醫(yī)學會議上、1925年召開的德國化學會的會議上多次詳細介紹和闡明了自己的高分子理論，跟“膠體論者”或“聚集體論者”展開了面對面的學術辯論。這場持續(xù)多年的學術論爭，主要圍繞三大焦點問題而展開。

2.1橡膠加氫過程實質(zhì)的研判

膠體論者或聚集體論者認為，天然橡膠等是通過小分子之間的范德華力而締合起來的；這種締合歸結(jié)于異戊二烯的不飽和狀態(tài)。他們甚至預言：橡膠加氫將會破壞這種締合，得到的產(chǎn)物將是一種低沸點的小分子(或低分子)烷烴。施陶丁格從理論與實踐的結(jié)合上加以批駁。他首先研究了天然橡膠的加氫過程，結(jié)果得到的是加氫橡膠而不是低分子烷烴；并且加氫橡膠在性質(zhì)上與天然橡膠幾乎沒有什么區(qū)別。實踐結(jié)果增強了施陶丁格關于天然橡膠是由長鏈大分子構(gòu)成的信念。隨后他又將成果推廣到多聚甲醛和聚苯乙烯，指出它們的結(jié)構(gòu)同樣是由共價鍵形成的長鏈狀大分子。

2.2高分子溶液的粘度和分子量的關聯(lián)

施陶丁格認為，測定高分子溶液的粘度可以換算出其分子量，而根據(jù)分子量的多少就可以確定它是大分子還是小分子。“膠體論者”或“聚集體論者”則認為，粘度和分子量沒有直接的關聯(lián)。由于當時缺乏必要的實驗證明，施陶丁格起初顯得比較被動，但他沒有就此卻步。1927年他提出：通過測定高分子稀溶液的粘度來驗證高分子具有驚人巨大的分子量，這在實踐中是有規(guī)律可循的。經(jīng)過多年的努力，他終于在粘度和分子量之間建立起了定量關系式，這項工作在1936年導致了著名“施陶丁格粘度公式”的誕生：η=KmM，其中η代表高分子溶液的特性粘度、M為分子量、Km是由高分子的種類、溶劑性質(zhì)和溫度、濃度等因素所決定的常數(shù)。當Km為常數(shù)時，粘度與分子量之間存在線性關系，從而揭示出了粘度與分子結(jié)構(gòu)間的內(nèi)在聯(lián)系。實驗可以證明，任何一種高分子溶液的粘度總是與它的長鏈分子中的鏈節(jié)數(shù)(或單體的數(shù)目)成比例。

2.3高分子結(jié)構(gòu)中晶胞與其分子的關系

學術論爭雙方都使用x射線衍射法來測定纖維素結(jié)構(gòu)和拉伸橡膠的數(shù)據(jù)，均發(fā)現(xiàn)單體(小分子)與晶胞大小很接近，但雙方對此的看法卻截然不同；“膠體論者”或“聚集體論者”認為一個晶胞就是一個分子，晶胞通過晶格力相互締合形成高分子；施陶丁格則認為，晶胞大小與高分子本身大小無關，一個高分子可以穿過許多晶胞，從一個結(jié)晶區(qū)通過一個無定形區(qū)，然后再進入另一個結(jié)晶區(qū)。雙方對同一實驗觀測事實有著不同的解釋，可見科學的解釋有時與科學的實驗同樣重要。正當雙方觀點爭執(zhí)不下時，出現(xiàn)了一個轉(zhuǎn)機，那就是在1923～1925年期間，瑞典化學家斯維德貝里(Theodor Svedberg，1884～1971)發(fā)明了超速離心機，獲得比地球表面的重力加速度大幾十萬倍的力場，由此可利用沉降速度法測定出蛋白質(zhì)的分子量在1.2萬～200萬之間(系指平均分子量)。同時，還創(chuàng)造出電泳和吸附方法，用以分離和提純膠體和高分子化合物。這一事實，為施陶丁格的高分子聚合物的存在及其理論提供了直接的證明。1926年，斯維德貝里因發(fā)明超速離心機并用于研究高分散膠體物質(zhì)和高分子化合物而榮獲諾貝爾化學獎。

以此為轉(zhuǎn)機，學術辯論雙方的力量發(fā)生了顯著的變化。在1928年召開的德國化學會上，除個別人仍持保留態(tài)度外大多數(shù)有機化學家和物理化學家都放棄了原先持有的“膠體論”或“聚合體論”觀點。有兩位主要反對者(馬克和邁耶)則公開承認錯誤，同時高度評價了施陶丁格的科學思想、理論與實踐以及堅韌不拔的科學精神。令人感動的是，他們還以實際行動具體協(xié)助施陶丁格完善與發(fā)展高分子理論。有機化學家和物理化學家們開始統(tǒng)一在高分子科學思想理論的旗幟之下。1932年，施陶丁格總結(jié)了自己的高分子理論，出版了劃時代的名著《高分子有機化合物》，標志了高分子學科的誕生。

3　高分子理論經(jīng)受住實踐的檢驗

在學術論爭中誕生的高分子理論是否是科學真理，最終還得經(jīng)受實踐的檢驗。實踐表明，直至20世紀30年代末，美國化學家卡羅瑟斯(W.H.Carothers，1896～1937)在高分子理論指引下，按照縮聚反應的原理，研制成功了人造尼龍纖維，施陶丁格的高分子理論由此才得到科學界的普遍接受、認可和賞識。那是在1927年，美國伊利諾斯大學和哈佛大學的年輕化學教授卡羅瑟斯接受杜邦公司的邀請，研究高分子物質(zhì)的合成和結(jié)構(gòu)問題。他先通過二元醇和二元酸進行縮合聚酯反應的研究，對反應物配比嚴格要求，從而發(fā)現(xiàn)了縮合聚合的規(guī)律。1930年，他與助手希爾發(fā)現(xiàn)乙二醇與癸二酸縮合而得到的聚酯，其熔融物能拉伸成長纖維狀的細絲，具有可紡性。而且冷卻后仍可拉伸，強度和彈性并隨增加擔脂肪醇與脂肪酯的縮聚物熔點偏低，而且易水解，所以不適用作纖維使用。于是，他們轉(zhuǎn)而集中精力研究聚酰胺，以二元胺替代二元醇，發(fā)現(xiàn)聚酰胺具有聚酯的各種特性，熔點高、耐水性也好。

卡羅瑟斯及其助手以極大的韌性合成了_上百種聚酰胺，最終篩選出由己二胺和己二酸反應生成的聚合物，命名為“Nylon-66”(即尼龍66，兩個“6”分別代表二胺和二酸中的碳原子數(shù))，由此奠定了熔體紡絲的生產(chǎn)工藝流程，包括縮聚、熔體紡絲及在室溫下的冷拉伸等。尼龍66的生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展很快，當時的杜邦公司曾用“我們生產(chǎn)如鋼絲一樣結(jié)實，像蜘蛛網(wǎng)那樣纖細的具有美麗光澤的尼龍絲”的廣告吸引顧客，加上可觀的商業(yè)利潤和市場需求的刺激，各國開始陸續(xù)建廠投產(chǎn)。以高分子化學工藝為基礎的人工合成纖維材料開始走向世界。

正是高分子理論的建立，人造尼龍纖維的試制成功和大分子量測定方法的完善(滲透壓法及光散射法相繼成為有效的測定高分子物質(zhì)分子量的手段)使高分子化學成為發(fā)展最迅速、應用最廣泛的新興學科之一。施陶丁格本人由于在這方面做出的開創(chuàng)性貢獻而榮獲1953年諾貝爾化學獎。

施陶丁格在高分子領域研究取得成功以后，開始按照早年的設想，將研究的重點逐步轉(zhuǎn)向生物學領域。不過從實質(zhì)上看，只是拓展了高分子的研究范圍。事實上，他當初選擇高分子這―課題時，就曾考慮到他與植物學的密切關系。早在1926年，他就曾預言大分子(或高分子)化合物在有生命的有機體中，特別是蛋白質(zhì)之類的化合物中起著重要作用。于是一旦時機成熟，他順理成章地將大分子(或高分子)概念引入生物學，積極倡導分子生物學的建立。他和妻子、植物生理學家瑪格達-福特合作研究高分子和植物生理學的關系，在科學探索的道路上開始了新的征程。

要證明大分子(或高分子)同樣存在于動植物等有生命的生物體內(nèi)，施陶丁格夫婦倆認為最好能找到除了粘度法以外的其他方法，以證明高分子確實存在及其具體存在的方式。經(jīng)過兩年多的努力，他們利用電子顯微鏡等現(xiàn)代觀測手段，終于用事實證明了生物體內(nèi)存在著大分子(或高分子)即糖、脂、蛋白質(zhì)和核酸及其衍生物等生物大分子。可是這項有重要意義的工作因希特勒法西斯的上臺和第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)而被迫中斷，施陶丁格所在的研究所毀于戰(zhàn)火。第二次世界大戰(zhàn)一結(jié)束，施陶丁格立即恢復了_一度中斷的關于生物有機體中大分子的研究。1947年，他的新著《高分子化學和生物學》出版。在該著作中，施陶丁格嘗試性地描繪了分子生物學的概貌，為分子生物學這一前沿學科的建立與發(fā)展打下了必要基礎。此外他還關注著高分子化學的進展，為了配合高分子學科的繼續(xù)發(fā)展，1947年起，他還主持編輯了《高分子化學》這一專業(yè)雜志。1961年，發(fā)行了新版《高分子有機化合物：橡膠和纖維素》。

總之，以20世紀30年代施陶丁格建立起現(xiàn)代高分子學說為開端，新的合成高分子化合物被不斷地開發(fā)出來，尤其是20世紀50年代以后，伴隨著石油化工的發(fā)展，高分子化學工業(yè)日新月異，發(fā)展迅猛。如今，塑料、合成纖維、合成橡膠、涂料及膠粘劑等高分子材料在日常生活中的應用已無所不在，同時也遍及所有工業(yè)部門和科技領域。隨著高分子化學工業(yè)的高速發(fā)展，新穎的高分子材料給傳統(tǒng)的材料結(jié)構(gòu)帶來了深刻變化。這就要求人們繼續(xù)深化它們的結(jié)構(gòu)與性能特征以及所涉及的基本理論，并探索高分子新的制法及其加工工藝。這樣一門以有機化學、物理化學、生物化學、分子物理學等為基礎的新科學一一“高分子科學”就應運而生。

迄今為止，高分子科學已成為一門相當完整、相對獨立的基礎科學分支。從施陶丁格的“高分子化學”到如今的“高分子科學”，人們對高分子化合物及其合成的研究又完成了一次認識上和實踐上的飛躍。撫今追昔，人們不禁深深懷念施陶丁格的創(chuàng)新精神和杰出貢獻。可以期望，施陶丁格和他的“高分子”理念將久遠地共存于人們的心中。

參考文獻：