机器学习方法在高分子玻璃化研究中的应用

高分子玻璃的物理性质与其结构和动力学密切相关.揭示高分子玻璃化的微观物理图像对高分子玻璃材料的结构调控和分子设计至关重要.然而,高分子的长链结构和复杂单体结构特征致使目前仍然缺乏普适的理论或者模型来定量解释高分子玻璃化的物理机制.因此,亟需发展更为先进的研究方法从而更深入地理解高分子玻璃化.近年来,国内外学者利用基于数据驱动的信息学方法(例如机器学习)对高分子玻璃化开展了研究,并取得了丰富成果.本综述首先介绍了常用的高分子信息学数据库和机器学习算法.之后,从高分子玻璃化转变温度的预测、新型高分子玻璃材料的研发、过冷液体的结构-动力学关系和玻璃体系相变的确定四个方面总结和评述了机器学习应用在玻璃化研究中的代表性进展.最后,探讨了机器学习方法在高分子玻璃化研究中面临的主要挑战,并对玻璃信息学这一领域的发展进行了展望.     

Monte Carlo方法在高分子科学中的应用

介绍了Monte Carlo方法的历史及其特点,并描述了它在现代高分子科学研究中的广泛应用情况,并对其前景作了一些展望。     

三维电脑动画在高分子教学中的应用

运用３ＤＳＴＵＤＩＯ（４．０）软件，在ＰＣ机上构造了高分子链的结构模型，并通过动画演示，生动形象地解释了高分子构型中的基本概念，取得了较好的教学效果。同时对三维动画在辅助高分子教学中的应用也作了探讨。     

Gaussian软件在高分子化学教学中的应用

基于计算思维,运用工具化、具象化解决问题的方法,将Gaussian软件用于高分子化学教学.将乙烯自由基聚合中的"回头咬"、乙烯以及氯乙烯自由基聚合中的链增长过程以及自由基聚合中的活性中心自由基的结构等,直观、动态而又准确地呈现了出来,实现了部分自由基聚合过程的可视化、精确化呈现,可帮助学生更容易、更直观、更准确地理解相...     

DSC在高分子科学中的应用及教学实践体会

差示扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry,DSC）是高分子物理教学中的一个经典实验。本文分别对DSC的工作原理、影响实验的因素、DSC在高分子科学中的应用以及教学中的实践体会作了详尽的阐述,并且对今后的实验教学提出了一些建议。     

分子模拟技术在高分子科学实验中的应用

分子模拟技术是一项成熟的、有潜力的计算机实验技术,计算机具备高速稳定的图形处理能力,可以将实验结果以数据和图形的形式呈现出来,数据库技术可以方便的提取和存储各种分子模型和聚合物片段,通过可视化的三维图形的让学生更容易理解高分子科学的抽象概念,分子动力学的计算方法以牛顿力学为基础,在一定力场下建立周期性边界条件模型,通过几何构型优化和动力学运算,直观地了解到高分子的近程结构和聚集态结构,计算得出普通高分子实验无法得到微观相态结构,丰富了实验内容,开拓了高分子科学实验的新领域。     

形象教学法在高分子物理教学中的应用

总结了作者在高分子物理教学过程中,对高分子物理中抽象的概念理论进行与日常生活密切相关的形象比拟,并列举出了很多教学实例,如高分子链的柔顺性、玻璃化转变、粘弹性,高聚物的增强、聚合物的拉伸及其强度等,这种理论联系实际的教学方法可以加深学生的感性认识,很容易被学生理解,并且记忆深刻,取得了良好的教学效果。同时指出这种教学法要应用适当,切忌过分,因为任何比拟都有其局限性,不可能完全替代这些高分子物理现象或者概念。     

有机化学知识在高分子化学教学中的应用

<高分子化学>是研究聚合反应机理和聚合方法的一门科学,是高分子材料专业的一门重要专业基础课,它与前期所学课程<有机化学>课程有着非常紧密的联系.有机化学知识在高分子化学中的应用有利于调动学生的学习积极性,加深对教学难点的理解,以便提高教学质量,达到更好的教学效果.本文结合高分子化学和有机化学的课堂教学实践,就有机化学知识在辅助高分子化学教学过程中的应用提出了一些实例和自己的体会.     

微波在高分子中的应用

作为一种新型高效的加热方式，微波技术为高分子合成及应用提供了一种新思路，它的应用可大大降低反应的时间与能耗，提高各种反应的速率、收率和选择性，正日渐成为人们关注的热点。本文综述了近年来微波技术在高分子材料，特别是功能高分子材料合成中的应用，以及微波固化与传统热固化的同异，指出微波固化高效均匀，可使固化反应加速，降低固化时间，产品的物理和机械性能优异，可在更广的范围内替代热固法。     

互动式、开放性教学模式在高分子化学教学中的应用

根据高分子化学课程教学内容的特点以及授课的不同对象,认真剖析了在高分子化学教学中存在的四个方面的主要问题。以学生为主体,从提高学生在高分子化学学习中的主动性、积极性和创新性出发提出了互动式、开放性教学模式。详细介绍了互动式、开放性教学模式包括的具体内容和构建方法。通过基础型、提高型和创新型的多层次教学方式满足了不同层次学生在高分子化学学习上的不同需求,实现学生在动手、动脑以及创造性思维和创新能力上的综合培养。     

数值模拟法在聚合物流变学教学中应用

聚合物流变学多学科交叉特点致使其教学和科研均落后于高分子科学其它分支的发展。针对流变学教学过程中的诸多抽象概念和理论,将计算流体力学(CFD)数值模拟的方法引入到教学中,本文采用Weissenberg效应、二次流、挤出胀大和螺杆共混几个实例说明黏弹与牛顿流体本质差异,并引导学生如何将流变学的原理和方法应用到工程设计实践中,同时借用其工程设计应用功能来讲解经典流变学基本原理和理论。CFD数值模拟方法的引入使课程结构得到优化,教学方法也更为直观生动,提高学生学习的积极性。     

红外光谱在高分子物理实验教学中的应用*

将红外光谱应用于高分子物理实验教学,通过一些实例阐述了红外光谱在聚合物鉴别、分子构象、结晶度以及相容性表征等方面的应用。该实验的设置可以使学生充分了解红外光谱分析的原理方法,学会使用该方法表征高分子不同尺度的结构,激发学生的学习热情,培养学生综合利用所学知识分析和解决问题的能力。     

能力导向教学模式在《天然高分子材料》课程中的应用

为实现应用型本科院校培养高层次技术人才的目标,我们将能力导向教学模式应用到高分子专业选修课程中。在《天然高分子材料》课程教学中,以夯实学生理论知识为前提,以满足学生就业需求为目的,以提高学生关键能力为导向,在传统的讲授法教学基础上,采用演示法、讨论法、案例法及师生易位教学等方法,对教学内容、教学方法和考核方式进行改革,以毕业生调查问卷的形式进行结果跟踪和方案修正,达到了巩固专业能力、增强社会能力、提高方法能力的良好教学效果。     

应用化学专业《高分子物理》教学的几点体会

高分子科学已在各个学科广泛渗透,鉴于此,《高分子物理》被设置为天津大学理学院应用化学专业的专业基础课。但相对于高分子专业,应用化学专业《高分子物理》课程存在着课时少、无实验环节的不足。本文介绍了作者在应用化学专业《高分子物理》教学中采取的一些措施,如依据专业特点精选教学内容,弱化次要内容和公式推导;演示实验、实物教学、多媒体教学和问题驱动教学相结合;加强理论与应用的联系;将高分子学科史知识和人文精神融合到课堂中等。     

讨论式教学模式在《高分子化学》课程中的应用和思考

《高分子化学》是材料学专业特别是高分子材料专业重要的基础课程,其课程内容既包含理论科学又涉及实际应用。作为一门相对年轻的学科,有些概念和理论仍处在不断完善及发展中。从以学生为"主角"的角度出发,探讨了《高分子化学》讨论式教学的内容和形式,实现理论与实验教学的无缝连接并确立了相应的评价体系。通过将"讨论式"教学模式切实有效地融入到《高分子化学》课程当中,极大地调动学生的积极性,提高学生的综合素养,为后续专业课程打下坚实的基础。     

聚合物合成设计问题的教学——切断法及逆向思维在高分子化学中的应用

将切断法引入高分子化学教学解决聚合物合成设计问题,并对各种常见类型聚合物的合成问题进行了分类,提出了切断方法、切断策略,总结了切断规律,解决了学生面对此类问题时所普遍存在的理不出头绪、找不到思路、想不出方法、不知该如何思考的问题,可使相关问题变得不再棘手和相对容易解决,并使学生不仅学会知识,更学会方法、具备能力.还结合切断规律,将聚合物分类为通过官能团之间的反应进行的、通过打开不饱和键进行的,和通过打开环进行的三种类型.将聚合物合成中的切断规律简单总结为:切断通常是在主链上的单元之间、主链与侧基之间、主链与侧链之间,以及主链与端基之间,且通常是在官能团或杂原子所在位置.