《高分子物理》課程思政優(yōu)秀教學(xué)案例

1、高分子物理課程思政優(yōu)秀教學(xué)案例 一、課程簡介 高分子物理是高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)理論課、核心課和 必修課程，該課程系統(tǒng)闡述了高分子物理的基本概念和基本理論。通過介紹 高分子材料的鏈結(jié)構(gòu)、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)、溶液性質(zhì)、分子運(yùn)動(dòng)、黏彈性、力學(xué)強(qiáng) 度、流變性等內(nèi)容，討論高聚物的分子運(yùn)動(dòng)，揭示結(jié)構(gòu)與性能之間的內(nèi)在聯(lián) 系及其基本規(guī)律。 通過本課程的學(xué)習(xí)，使本專業(yè)的學(xué)生具有以下相關(guān)能力： （1）能夠運(yùn)用高分子物理理論知識，針對具體的高分子材料建立數(shù)學(xué)模型 并求解； （2）能夠基于相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達(dá)高分子材料制備與加 工復(fù)雜工程問題； （3）能基于科學(xué)原理，通過文獻(xiàn)研究，調(diào)研和分析高分子材料

2、制備與加工 復(fù)雜工程問題的解決方案； （4）能夠了解高分子材料與工程專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工 程工具和模擬軟件的使用原理和方法。 二、課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)思路 1.增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心和自豪感 高分子物理是一門理論性較強(qiáng)的課程，知識點(diǎn)繁多，涉及許多基本概念與 基本原理。教學(xué)內(nèi)容較為枯燥。為增加課程趣味性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性， 可在每次課堂教學(xué)之初通過特定故事的分享吸引學(xué)生注意力，而所選用的 1 故事內(nèi)容均體現(xiàn)我國高分子科學(xué)家在高分子領(lǐng)域所作的貢獻(xiàn)，這樣有助于 增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心和自豪感，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。 2.培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神和創(chuàng)新意識 科學(xué)需正確反映客觀事實(shí)，實(shí)事求是。

3、如果說探索和創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步 的根基，那么求實(shí)精神就是一個(gè)民族存在的根基。著名科學(xué)家愛因斯坦曾說 “凡在小事上對真理持輕率態(tài)度的人，在大事上也是不足信的”。伽利略也 曾說“一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)得來”。沒了求實(shí)，一切探索與創(chuàng)新都 是空談。在高分子物理課程教學(xué)過程中也要潛移默化地傳遞這種勇于探索、 創(chuàng)新和求實(shí)的科學(xué)精神。 三、課程思政教學(xué)案例 案例 1：引入名人故事，增強(qiáng)民族自信心和自豪感 在講述高分子物理課程第二章“高分子的凝聚態(tài)”時(shí)，引入我國高分子科 學(xué)家錢人元先生的故事，以增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心和自豪感。錢人元童年時(shí) 期就受到愛國主義教育，立志勤奮學(xué)習(xí)，走振興中華之路。在美國留學(xué)幾年

4、間，他為自己安排了獨(dú)具一格的道路，博采諸家之長，為后來從事邊緣學(xué)科 研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1948 年中華人民共和國成立前夕，錢人元毅然回 到祖國，滿腔熱情地投身到創(chuàng)建祖國科學(xué)事業(yè)中。1953-1956 年任中國科 學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所研究員。1953 年開始創(chuàng)建高分子物理研究領(lǐng)域。 錢人元自力更生進(jìn)行研制，僅僅 4 年時(shí)間，就建立起當(dāng)時(shí)國際上正在使用 的各種儀器和方法，其測試結(jié)果達(dá)到當(dāng)時(shí)的國際先進(jìn)水平。根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)建 設(shè)的需要，他不斷開拓新領(lǐng)域；同時(shí)注重理論聯(lián)系實(shí)際，解決生產(chǎn)中的難題， 為丙綸纖維的開發(fā)做出了重大貢獻(xiàn)。錢人元還培養(yǎng)了一批研究力量，為中國 2 高分子物理和有機(jī)固體電子性質(zhì)的研

5、究培育了人才。 案例 2：引入材料典故，培養(yǎng)科學(xué)探索和求真務(wù)實(shí)的精神 在講述高分子物理課程第十章聚合物的電學(xué)性能時(shí)，引入白川英樹等 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電聚合物的故事，以培養(yǎng)科學(xué)探索和求真務(wù)實(shí)的精神。一次， 白川英樹的一位學(xué)生在做乙炔聚合成膜實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，誤將高于正常用量 1000 倍的催化劑加入反應(yīng)體系，在催化溶液的表面上形成一層具有銀白色 光澤的膜狀物。白川英樹并沒有責(zé)備學(xué)生的失誤，而是以此作為切入點(diǎn)，進(jìn) 行了深入細(xì)致的研究，終于發(fā)現(xiàn)了用一種改性的齊格勒-納塔型催化劑，在 高濃度下得到具有金屬光澤的膜狀聚乙炔的有效方法。 大約與白川英樹研究聚乙炔薄膜導(dǎo)電性的同時(shí)，美國賓夕法尼亞大學(xué) 化學(xué)系的馬克迪爾

6、米德教授從 1973 年開始，也一直在從事著不同尋常的導(dǎo) 電無機(jī)聚合物(SN)x 的研究。當(dāng)時(shí)，兩位素不相識的化學(xué)家都被對方的樣品 所迷住，白川英樹在合作研究中主要負(fù)責(zé)高性能的適用于摻雜的聚乙炔膜 的合成研究，而摻雜實(shí)驗(yàn)和摻雜物電導(dǎo)性能的測試實(shí)驗(yàn)則由黑格的學(xué)生 Chwan K. Chiang 負(fù)責(zé)。據(jù)白川英樹后來回憶，他們?yōu)榱酥频镁垡胰布儤?品，然后再進(jìn)行摻雜試驗(yàn)，經(jīng)過了無數(shù)個(gè)日日夜夜的實(shí)驗(yàn)與失敗，終于實(shí)現(xiàn) 了第一個(gè)全有機(jī)導(dǎo)電聚合物，碘摻雜聚乙炔的導(dǎo)電性提高了 7 個(gè)數(shù)量級。 這一令人激動(dòng)的研究成果以兩篇論文于 1977 年分別在 J. Chem. Soc. Chem. Comm.和 Phys. Rev. Lett.上發(fā)表，在全世界范圍內(nèi)開辟了一個(gè)基 礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究緊密結(jié)合的新研究領(lǐng)域。這些無不與白川英樹治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)， 熱愛實(shí)驗(yàn)科學(xué)密切相關(guān)。白川英樹在科學(xué)信念上十分執(zhí)著，只要是他認(rèn)準(zhǔn)了 3 的方向，即使暫時(shí)不被理解，他也會毫不猶豫地走自己認(rèn)定的路?；瘜W(xué)專業(yè) 的選擇和對聚合物導(dǎo)電性的研究充分體現(xiàn)了白川英樹的堅(jiān)定信念與決心。 四、總結(jié) 以高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要為導(dǎo)向，基于高分子物理課程的 性質(zhì)、特點(diǎn)及教學(xué)內(nèi)容，深入思考了高分子物理課堂教學(xué)中融