“高分子物理”及“高分子物理实验”2门精品课程的建设

"高分子物理"(在中国科学技术大学叫"高聚物的结构与性能")和"高分子物理实验"课是该校高分子科学与工程系本科生的必修课。为了讲好和全面建设这两门课,作者倡导并积极开展教学研究,发表39篇教学研究论文,作者把这些研究心得和成果及时引入教学中,先后编写和出版了十几本教材及教学参考书,教学质量不断提高,并逐步形成了有鲜明特色的教学,在国内高校产生了很好的影响。通过多方面的建设,2005年"高聚物的结构与性能"被评为国家级精品课程,2006年"高分子物理实验"被评为安徽省精品课程。     

试论高聚物结构与性能关系的三个层次

高分子物理的基本任务之一就是探求高聚物的结构与性能,揭示结构与性能之间的内在联系及其基本规律。高聚物结构与性能的关系应该包含3个层次:通过分子运动联系的"分子结构与材料性能"关系、通过产品设计联系的"凝聚态结构与制品性能"关系和通过凝聚态物理知识联系的"电子态结构与材料功能"关系。传统教材上仅讲授"结构与性能关系",有相当的局限性,需要在研究生阶段补充有关"凝聚态结构与制品性能"关系和"电子态结构与材料功能"关系的课程。     

“高分子物理”课程教学中的整体性思路初探

在"高分子物理"课程教学中,主要难点是教学内容比较繁杂,所涉及的概念很多且较抽象,各种高分子材料的结构和性能差异性大,不易把握其共性。以高分子结构、性能和分子运动的中间态,即高分子链的远程结构中分子链的形态、高聚物性能的高弹性和链段运动为基础,避开繁杂抽象的具体概念,以简洁的方式来呈现高分子物理的教学内容,帮助学生在渐进的教学过程之初便建立一个形象化的整体性思路,以此作为后续教学的指导性思路,在整个教学过程中进一步展开和强化,教学效果很好。     

关于《高聚物的结构与性能》课的教学主线

关于《高聚物的结构与性能》课的教学主线何平笙（中国科学技术大学材料科学与工程系，合肥，２３００２６）《高聚物的结构与性能》课，许多院校也称之为《高分子物理》课。顾名思义，是包括以高聚物为对象的全部物理学内容的课程，往往给人以内容庞杂的印象。加之该学科...     

高分子物理课程知识体系的构建革新

高分子物理是高分子材料相关专业的专业基础课,内容丰富,章节间关系复杂,课程主线往往不容易把握。本文从运动对高聚物性质(性能)的决定性作用角度,提出了构建高分子物理课程知识体系的观点:在高分子结构部分,充实原子、键等部分作用的论述,完善高分子结构划分的层次;明确高分子不同结构层次都具有运动与变化能力的认知,重点突出不同高分子结构运动、变化的特征和规律;根据根据每一个结构层次运动特征,综合理解结构、结构的变化对高分子性能的影响。     

《功能高分子材料》课堂教学方法的探索

功能高分子材料课堂教学过程涉及到大量高分子化学与高分子物理的基础知识,具有相辅相成的关系。在教学中如果能将高分子化学与物理知识与功能高分子材料的核心问题即"分子设计、结构与性能的关系",巧妙地衔接,紧密地结合,并有效地加以利用,不仅可以提高学生对该课程的重视度与学习兴趣,还可以加强教学效果,提升学生对专业知识的深层次理解与综合运用能力。本文结合这几年的教学实践,就如何利用功能高分子材料与高分子化学、高分子物理之间的联系以及后者对前者的辅助教学作用进行了阐述。     

高分子物理中动态性能指标的教学

动态性能是高分子结构及其运动的重要表现,也是高分子物理教学中的一个难点.本文介绍了高聚物动态力学性能的教学实践,从复数概念的引入着手,理清动态、复数、复数表达等之间的关系,帮助同学更好地理解高聚物的动态性能,同时对教科书中一些概念的说法提出了自己的看法.     

《高分子物理》目标问题导向线上教学初探与实践

《高分子物理》(第5版)是高分子材料与工程专业本科生的核心课程,课程包含高分子和高聚物为对象的全部物理知识,内容多而杂,且要求学生具备良好的空间想象力和抽象的分析能力,因此,学生往往难以抓住重点,学习效果较差.本文结合线上教学和"举一反三"教学方式的特点,提出了目标问题为导向的教学模式,采用问题驱动-自由探讨-内容讲授...     

跟踪高分子学科发展前沿，建设高分子物理国家精品课程

为建设高分子物理精品课程,近年来我们关注和跟踪高分子科学发展前沿,开设了"高分子材料流变学"、"高分子凝聚态物理"等新课,编著出版新教材。这些课程和教材的一个显著特点是不失时机地将学科发展的新动态、新成果引入研究生、本科生教学,提升高分子物理课教学质量。在编著新教材中,除介绍大量新知识、新思想外,还探索性地构建起新课程的理论体系和框架。     

在"高聚物的结构与性能"课程中应该引入的几个新概念

在“高聚物的结构与性能”课程教学中，很有必要向学生介绍高分子科学近十几年来的发展，尤其是在高分子凝聚态基本物理问题上的研究成果以及相关的新概念、新知识，特别是我国学者的贡献。本文较为详细地讨论了近年来作者在教学中介绍的几个新概念，如：动态接触浓度、单链凝聚态、凝聚缠结等。     

由橡胶材料看高分子物理知识点的综合运用

高分子物理是高等院校高分子材料与工程专业的一门重要的专业基础课。橡胶是一种具有优异性能的高分子材料,橡胶材料的结构与性能在很多方面综合了高分子物理的知识。在高分子物理课程的教学过程中,我们穿插了橡胶的一些具体实例,通过向学生介绍橡胶的结构、分子运动、性能以及交联,串联与橡胶材料相关的高分子物理知识点,以增强学生对这些知识点的感性认识,加强其对高分子物理基本概念和基础理论的掌握,取得了较好的教学效果。     

从高分子运动的温度依赖关系看高分子运动特点

高分子的运动是高分子科学中最为基本、最为重要的问题之一,也是教学的重点之一,它是联系高分子微观结构与高聚物宏观性能之间的桥梁,本文就高分子运动的特点尤其是高分子运动的温度依赖关系进行了讨论,进而从本质上理解高聚物结构与性能之间的关系.     

聚丙烯锂离子电池隔膜制备技术在《高分子物理》课程的案例教学

干法单向拉伸制备聚丙烯锂离子电池隔膜技术涉及《高分子物理》课程中高分子的链结构、凝聚态结构、分子运动和转变、粘弹性、屈服和断裂、流变性、表面和界面等章节的内容,非常适合作为教学案例.本文探讨如何将生产过程涉及的高分子物理知识点与课程教学相结合进行案例教学,重点分析每步工序对应的聚丙烯凝聚态结构和工艺参数变化对结构及性能...     

高分子物理本科教学之我见

高分子物理是一门物理课,其内涵为高分子物质的结构、结构演变与各层次结构单元的运动规律,而非聚合物的"结构与性能"关系.这门课为解释结构与性能关系提供基础概念与理论,但不是"结构与性能"关系本身.这样的定位决定了高分子物理课不应采用系统教学法,而应当采用逻辑教学法,即从一个不证自明的公理(逻辑起点)出发,沿着一条主线,依次导出、建立全部理论体系.在高分子物理中,这个逻辑起点就是长链结构,主线就是熵弹性.故该门课程应按熵弹性这条主线展开.对现行高分子物理课程内容进行分析,大多数内容均可用熵弹性的主线串起来,另外少部分内容也与熵弹性有密切关系.应根据这两点对现行课程体系与教学方法进行改造,为课程各项内容之间建立逻辑关系,方便学生的学习与应用.     

链段的讨论

无论是在聚合物的结构部分 ,还是在聚合物的性能部分 ,链段 (Ｓｅｇｍｅｎｔ)这一术语出现在《高分子物理》教科书的始终。初学者抓住这一点 ,将大有益处。1　一种特殊的运动单元　　高分子材料品种繁多 ,性能千变万化。有的柔软而富有弹性 ,可作为橡胶使用 ;有的质地坚硬 ,几何尺寸稳定 ,可作为塑料、结构材料使用 ;有的可纺丝、成膜 ,可作为纤维和薄膜使用。高分子材料之所以具有不同于低分子材料的这些独特的性能 ,是因为高分子运动的复杂性。　　高聚物多层次的微观结构影响了它的分子运动 ;而聚合物的性能 ,特别是力学性能又是高聚物分…     

《高分子物理》课程中结合碳纳米管的案例教学研究

碳纳米管分子结构、性能与传统的液晶高分子材料具有非常多共性之处,是《高分子物理》课程教学中极具代表性的学科前沿教学案例。本文以碳纳米管为案例教学对象,从结构、物理和力学性能以及溶液相行为等方面,对碳纳米管与棒状刚性结构液晶高分子材料进行类比;在此基础上,将教学知识点延伸至借鉴芳纶纤维等液晶纺丝技术制备高取向度碳纳米管纤维的新方法,并对比分析碳纳米管纤维与有机纤维性能特点。通过合理设计课程主线、优选教学内容,培养学生的自主学习、学科交叉创新能力,激发学生学习的能动性,提高授课效果和教学质量。     

再谈“高分子物理”本科阶段教学内容

高分子的特殊性在于其长链结构,特殊的长链结构带来运动的特殊性。本文从"高分子物理"的定义是运动着的高分子物质和高分子物质的运动出发,确定高分子物理的定位是高分子物质的结构、结构演变和各层次结构单元的运动,围绕"高分子物理"的核心本质是长链状结构、长链状结构的演变及各层次长链结构的运动规律,针对本科阶段的任务和特点,阐述教学主要内容是结构和运动,附带相关性能,提出对现行教材内容和编排顺序的建议和想法。     

面向工程教育的高分子物理

"高分子物理"教育是以物理、化学、数学等学科知识为基础,面向工程教育的高分子物理课程面临着与理科教育不同的培养对象和不同的培养目标。本文以华南理工大学"高分子材料与工程"专业发展历程和教学改革为例,结合"高分子物理"自身的特点和定位,提出了"高分子物理"要在工程教育的各专业课程之间起桥梁作用,建立理论与实践结合的高分子物理课程。就目前工程教育的"高分子物理"面临的多元化就业和职业化课程的矛盾、工程教育和行业对接的矛盾、教学方式方法课程深度和广度的矛盾、通选基础课程和专业基础课程缺乏有效结合的矛盾等进行了分析和讨论。     

基于“基础促进创新，实践推动科研”的《材料结构与性能》课程教学改革探索与实践

《材料结构与性能》是一门研究高分子的多层次结构、分子运动和物理机械性能之间的课程。结合《材料结构与性能》课程的特点,本文分析了《材料结构与性能》课程的现状和存在的问题,提出了“基础促进创新,实践推动科研”的教学改革思路,即从思维导图、理论教学与实验教学相融合角度,实现抽象高分子物理理论的具象化,夯实基础;依据国家重大需求和实际应用案例,通过主题讨论翻转课堂,提高学生批判和质疑思维,分析和解决问题能力,为高分子材料的创新性学术研究提供指导。     

我国高分子物理的教学

高分子物理的教学在20个世纪50年代就由中国科学院化学研究所首开先河,以后逐步转移到以高校为主,但始终得到中国化学会的大力支持。论文综述了近60年来我国高分子物理的教学概况,特别是近30年来我国高分子物理教学所取得的成就,涉及高分子物理课程教材和高分子物理实验教材的编写、翻译,以及高分子物理的教学研究,涵盖本科生和研究生二个教学层次。论文还重点介绍了中国科学技术大学高分子物理的教学和教学研究概况。