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关键词： 雨课堂   高分子化学与物理   教学改革  

摘要： 高分子化学与物理是复合材料专业的专业核心课程,其理论性强,内容抽象,学生较难理解。雨课堂作为一种智慧型的教学工具,可以将课前复习、课堂教学和课后复习有效结合起来,有效提高教师教学效率和学生学习效率。

关键词： 高分子物理课   互动式教学   探索和实践  

摘要： 互动式教学方式的重点是互动,是学生的学习兴趣和学习需求,所以在高分子物理课程教学中能够提高学生的主动性,实现提升教学效果的目的。鉴于此本文以高分子物理课课程中的互动式教学探索和实践为研究对象,对物理互动式教学的意义、高分子物理课课程中存在的问题进行了阐述,并提出了高分子物理课课程互动式教学策略,期望对提高互动式教学实践提供有价值的参考。

关键词： 含氢键半结晶高分子   聚酰胺   三醋酸纤维素   结构演变   同步辐射广角散射  

摘要： 含氢键半结晶高分子由于氢键的存在,具有优异的耐热性能和力学性能等,被广泛应用于高科技领域。但是,氢键的存在也阻碍了高分子链的排列、取向,给这类高分子材料的加工带来了巨大的困难。含氢键半结晶高分子材料的加工方式都涉及复杂条件下的拉伸形变过程。拉伸形变过程是高分子材料获得高取向、高性能的重要过程。因此,研究含氢键半结晶高分子在不同外场条件下拉伸形变过程中的结构演变,可以帮助我们掌握拉伸形变过程中氢键对半结晶高分子结构演变的影响规律,了解拉伸对氢键网络的影响,从而为含氢键半结晶高分子材料加工过程的改善、性能的提高提供理论依据和技术支撑。但是,目前缺少关于含氢键半结晶高分子材料在拉伸加工过程中结构演变这方面的系统研究,氢键对这类高分子材料在加工过程中结构演变的影响仍然不清楚。本文以聚酰胺46（PA46）和聚酰胺66（PA66）为柔性链含氢键半结晶高分子材料的代表,以三醋酸纤维素（TAC）为刚性链含氢键半结晶高分子材料的代表,利用同步辐射广角X射线散射（WAXS）,结合傅里叶红外光谱（FTIR）等技术,原位研究了以上含氢键半结晶高分子在拉伸形变过程中的结构演变,并探索了不同条件水蒸汽对TAC膜在拉伸形变过程中结构演变的影响,促进和推动了对拉伸诱导相变、拉伸对氢键网络的影响以及含氢键半结晶高分子拉伸形变机理等物理问题的进一步理解和认识,为高性能含氢键半结晶高分子材料的加工提供了理论基础。本文主要研究内容和结果如下:（1）利用原位同步辐射WAXS和原位FTIR,结合动态力学分析（DMA）,研究了PA46膜在37-249℃温度范围内拉伸形变过程中的结构演变。实验温度范围分为三个区间。在区间I（37℃≤T<180℃）,拉伸使α相（三斜结构）的（100）和（010/110）衍射峰之间的间距增大,与加热的效果相反。在区间II（180℃≤T<230℃）,拉伸诱导了Brill逆转变,伴随着γ相（六方结构）的单衍射峰分裂为α相的（100）和（010/110）两个衍射峰,氢键的排列由随机无序的变成片状有序的。随着拉伸应变的进一步增加,分裂出来的两个衍射峰再次合并成一个衍射峰。与此同时原位FTIR检测结果表明反式（trans）构象的含量在不断增加,据此推测拉伸可能诱导PA46形成了一种新的相,这种相是介于α相和γ相的中间相,称为α?相。在区间Ⅲ（230℃≤T≤249℃）,γ相可能越过α相直接转变为α?相。上述研究结果表明,拉伸对PA46晶体结构的影响与加热相反,拉伸可以诱导PA46的Brill逆转变。本工作构建了PA46在应变-温度空间和真实应力-温度空间的非平衡结晶相图以及不同温度下拉伸过程中结构演变的模型图,有望为PA46的加工提供理论指导。（2）采用同步辐射WAXS和FTIR,原位研究了PA66膜在不同温度下拉伸过程中的结构演变。实验温度范围34-213℃可以分为四个温度区间。在区间I（34℃≤T<78℃）,拉伸迫使α相（室温三斜结构）晶面（100）和（010/110）的衍射信号间隙增大,与加热的趋势相反。在区间I和II（78℃≤T<185℃）,拉伸诱导了α?相（高温三斜结构）向α相（室温三斜结构）的转变,在转变前（002）晶面间距快速增大,FTIR结果显示trans构象含量在不断增加。在区间IV（185℃≤T≤213℃）,拉伸初期拉伸诱导了Brill逆转变,γ相的单衍射峰分裂为α?相的双衍射峰,FTIR结果中trans构象的吸收带发生从无到有的转变;随着拉伸应变的进一步增加,trans构象含量不断增加,达到一定应变后,拉伸诱导了α?-α相转变。上述研究结果表明,拉伸对PA66晶体结构的影响也与加热相反,拉伸可以诱导PA66的Brill逆转变,这与PA46的研究结论相同,进一步在验证了PA46的研究结论,也表明这些结论可能是聚酰胺的共性。此外,拉伸还可以诱导PA66的高温三斜结构（α?相）向室温三斜结构（α相）的转变。本文构建了应变-温度空间和真实应力-温度空间中PA66的非平衡结晶相图以及PA66在不同温度下拉伸过程中结构演变的模型图,希望为PA66的加工提供帮助。（3）通过原位同步辐射WAXS、DMA和DSC,研究了TAC膜在不同温度下拉伸过程中的结构演变。研究结果表明,TAC膜在不同温度区间拉伸过程中的结构演变机理不同。在60℃至125℃温度范围内,由于吸湿水分削弱了氢键的作用,TAC膜在拉伸过程中的结构演变受到吸湿水分的严重影响,导致结晶度出现了较大的变化。在Tg（195℃）附近的温度下拉伸,TAC膜的结晶度和晶粒尺寸随应变的变化不大,但是晶体取向容易。有趣的是,TAC膜在不同温度下拉伸过程中呈现出多种形变机理,包括无定形的拉伸、晶体的滑移、拉伸诱导结晶、晶体的破坏与重结晶,而这些是柔性链半结晶高分子常见的形变机理。本文研究促进了对刚性链含氢键

关键词： 高分子物理   实验项目   验证性实验   综合性实验  

摘要： “偏光显微镜观察聚合物结晶形态”实验项目是高分子物理实验中一个重要的实验项目,本文通过对实验内容的设计扩展,将传统的验证性实验项目转化为综合性实验项目,使学生能更加形象生动地理解各种聚合物结晶形态的形成机理,激发了学生的实验热情,教学效果良好。

关键词： 工程教育认证   课程评价   高分子物理   课程考核  

摘要： 针对目前课程评价体系中存在的以总结性评价为主、忽略学习过程、期末试卷主要考察背诵、课后作业敷衍等问题,基于工程教育认证核心理念对课程评价体系进行了设计,包括按照"成果导向教育"为指导来组织期末考试试卷,"以学生为中心"来设计作业模式和引入形成性评价以达到"持续改进"效果三种主要措施。在《高分子物理》课程中实践了新的课程评价方案,期末考核结果及对学生的问卷调查都表明课程评价方案改革取得了很好的效果。

关键词： 高分子物理实验   实验内容   一体化设计  

摘要： 在高分子物理实验教学中,为消除学生对实验内容的零碎感,提出了实验内容一体化设计的思路。以高分子"链结构与凝聚态结构"和"分子运动、结晶结构与力学性能"的相关实验为例,设计了采用同一样品串联实验内容,并利用"旧"实验知识控制"新"实验样品制备条件,实现了实验内容的前后一体化。同时,指出了目前该方法存在的问题。

关键词： 高分子物理   试题库   课程建设  

摘要： 高分子物理是高分子材料与工程专业本科生最重要的专业基础课程之一。目前,该门课程的试题主要依靠教师的人工命题,不仅增加了教师的工作量,还会导致不同学期之间试题质量和难度的变化比较随机,对准确跟踪和把握教师的教学质量和学生掌握知识的情况不利。通过试题库的建设,有利于实现高分子物理试题命题的规范化,客观化,促进教考分离。

关键词： 高分子化学与物理   问卷调查   授课方式   教学方法  

摘要： 以吕梁学院2016级材料化学专业72名学生为问卷调查对象,调查其对高分子化学与物理课程的课程认识、课程内容、学习态度、课程满意度及授课方式五个方面的认识。调查结果显示,学生普遍认为课程内容抽象,认识不足,学习态度较为积极,满意程度较好,在授课方式上,学生更注重知识的传递方式,更希望进行互动式学习,这也要求教师不断改进教学方法,以激发学生的学习兴趣,提高学生的综合能力。

关键词： 高分子物理实验   教学改革   学生主体  

摘要： 高分子物理实验课程是培养高分子方向专业人才的重要实践环节。结合高分子物理实验教学的特点及高校教学改革的要求,探索“一导三定”的教学模式,对高分子物理实验课程的教学内容、教学方法、成绩评价方式三方面进行了改革,通过改革提高了学生发现问题、解决问题及提出问题的能力,锻炼了学生的应用和创新能力,培养了一批高素质应用型人才。

关键词： 高分子化学与物理   教学方法   实践  

摘要： 作者通过《高分子化学与物理》的教学实践,为激发学生的学习兴趣,提高教学质量,采用了突出教学重点,教学形式多样化,与生活、科研课题及实验课程相结合等方法。