《高分子化学》课程“课程思政”教学设计探索与实践

2020-02-24李雷权邓志峰陈立贵包维维郝晓丽

山东化工 2020年4期

李雷权，邓志峰，陈立贵，包维维，郝晓丽

(陕西理工大学材料学院高分子材料与工程系，陕西汉中 723000)

1 引言

课程思政将高校思想政治教育和道德修养培育融入教学计划的各课程教学环节中，体现了习总书记在全国高校思想政治工作会议上所强调的“用好课堂教学这个主渠道，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”的新教育理念，是实现大学教育“立德树人”根本职能的必由之路。

如何将“课程思政”的理念融入到专业课程的教学过程中，提高学生的思想道德素质，是专业教师必须加以思考且长期探索的任务[1-10]。《高分子化学》是高分子材料与工程专业的基础理论课，也是该专业的核心课和必修课程。针对我校学生的实际状况，在借鉴诸多高校专业课程教师教学改革经验的基础上，我们在我校《高分子化学》课程内容的课思政教学设计上进行了一系列积极地探索，在课程教学过程中，将高分子材料的“理性成材”与学生的“感性成才”相结合，引导并强化学生的专业技能及道德素质的养成。

2 《高分子化学》课程“课程思政”教学设计

2.1 高分子概论

本章的教学内容主要讲授高分子基本概念、大分子结构式与聚合方程式、高分子化合物的分类与命名、相对分子质量及分布、聚合度、聚合反应分类、高分子科学的范畴。聚合物性能不仅取决于相对分子质量，还与相对分子质量的分布有关。与此相似，学生的能力不仅取决于自己的专业素质，还与自身的思想道德修养休戚相关；按照用途，通常将聚合物的分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂和功能高分子六大类。与此相类似，学生的个性发展也是必须的。“天生我才必有用”关键在于“成才”，而“成才”必须是社会认可的“个性”。树立学生的个性发展自信。

2.2 逐步聚合

本章的教学内容主要讲授逐步聚合反应单体、线型缩聚反应历程与动力学、线型缩聚相对分子质量控制、体型缩聚反应、非平衡逐步聚合、缩聚反应方法与特点等内容。缩聚反应单体必须具有缩合反应特性，影响单体线型缩聚反应活性的因素除了与自身结构特征有关外，还与官能团所处的空间环境及环化倾向有关。学生的学习亦受自身(结构)和外部环境因素的影响。提请同学们努力端正学习目的、明确学习目标，激扬学习热情(活性)，同时虚心接受亲朋好友、老师、同学的督促、提醒、关心。

学生的学习过程与线型缩聚平衡反应过程相似，正能量的强弱程度类似于平衡常数，学习效果的标志与反应程度相当。正能量不断加强就会促使自己不断取得进步。类似于聚酯反应动力学中质子的催化，学生学习热情的提高既可基由学习态度的不断提高(自催化)和亦通过可外部环境影响(外假酸催化)实现。与线型缩聚反应相对分子质量的控制方法相类似，学习热情越高，学习状态越稳定，负能量干扰越少，学习动力越足，越能达成自己的学习目标。同学们要保障高度的学习热情，必须学习并习惯于控制自己的学习情绪，尽可能保证正能量强于来自家庭、社会和自身的负能量。

体型缩聚反应基于其反应体系至少有一种单体携带3个及以上的官能团，其反应程度达到凝胶点后，就会生成三维交联结构聚合物，其性能具有线型结构聚合物不同的性能。与此相类似，学生的优点越多，综合素质越强，适应社会能力就越强。鼓励同学们努力成为一专多能型复合人才、全面发展。

2.3 自由基聚合

本章的教学内容主要讲授连锁聚合反应单体类型、连锁聚合反应热力学、自由基聚合反应历程与初期动力学、动力学链长与聚合度、自动加速效应、阻聚和缓聚作用、相对分子质量及其分布控制等内容。

烯烃单体取代基数目、位置、大小决定了烯烃能否进行连锁聚合，烯烃单体取代基的电负性和共轭性决定了烯烃的连锁聚合反应类型。“人无完人，金无足赤”，“条条大路通罗马”。充满个性、追逐独特的当代大学生，只有充分认识自己的个性，发展自己个性，一样可以成为某方面社会认可的的专才。

连锁聚合反应热力学是本章的难点和重点，基础化学基础较差的同学难以理解。提请同学们通过此节内容的学习，明白任何一个学科的知识都是成体系的。高分子化学涉及到无机化学、物理化学、有机化学等学科基础课，不能因为不喜欢某门课，某章节内容难学就放松对自己的要求。人生的每一次磨难，都会成为自己日后迈向成功的基石。

与“缩聚反应单体的官能团活性都相等，所有官能团几乎同时都在发生缩合反应”的特征不同，自由基聚合反应为代表的连锁聚合反应通常都包括分子链的引发反应、分子链的增长反应和分子链的终止反应等三个基元反应历程。与此相类似，提请同学们明确的学习目的(单体)、饱满的学习热情(自由基)是学生达成学习目标(生成大分子链)的必要条件；学习情绪调节(活性受控)是达成学习目标的充分条件。

影响自由基聚合的基本因素是单体和引发剂，学生成才根本还在于自己学习热情(活性)、学习能力(持续性)及学习节奏(控制)。

自由基聚合的自动加速效应，指的是聚合反应的转化率达到一定程度后，体系黏度(分子链相对分子质量)升高，导致分子链双基终止速率下降，自由基浓度提高，反应加速继而体系黏度升高的现象。与此相类似，学生的学习热情越高，学习兴趣就越浓，学习效果因而会更好，继而更能激发学生的学习热情。而缓聚和阻聚作用体现的缓聚剂和阻聚剂对自由基聚合反应速率降低和停止的特征，说明了学生越不认真学习，越是学不懂；越是学不懂，越不认真学。类似烯丙基自由基的自阻聚作用，只能得到低聚物。

自由基聚合物相对分子质量不仅与单体浓度、单体纯度、引发剂浓度有关，还与聚合反应温度、聚合反应方法是最主要的影响因素。同样说明了学生的成才，不仅取决于自身的学习态度、学习环境，同时也与外界因素的影响有关，不可偏废。

2.4 自由基共聚合与聚合方法

本章的教学内容主要讲授二元共聚物组成微分方程、典型二元共聚物组成曲线、共聚物组成控制、单体活性与自由基活性、Q-e概念和方程、序列结构、多元共聚与共聚交联、自由基聚合方法。

由一种单体进行的聚合反应称为均聚合，所得的聚合物称为均聚物。由两种或多种单体进行的聚合反应称为共聚合，所得的聚合物称为共聚物。通常均聚物的性能总存在一定的缺陷，因而在实际生产中往往需要对某些均聚物进行改性。通过共聚反应可以改进聚合物的很多性能，如机械强度、弹性、塑性、柔韧性、玻璃化温度、塑化温度、熔点、溶解性能、染色性能、表面性能等等。与此相类似，学生的发展越全面，政治思想和道德修养素质越高，综合能力越强，适应社会能力就越强，也越能对社会做出更大的贡献。

二元共聚物组成微分方程中的竞聚率是单体均聚链增长速率常数与共聚链增长速率常数之比值。如果以改善共聚物性能为目的，希望两种单体尽可能参加共聚，则两种单体的竞聚率起码不应远大于1，最好小于1，接近于或等于0。如同学生的学习过程，专业能力和思想道德修养素质的提高，必须协调发展，不可偏废。

单体活性与自由基活性对自由基聚合反应中所涉及的各种反应的影响，自由基的活性都起决定性作用。与此相类似的，决定人生命运的是人的精神，即世界观、人生观、价值观，而非人体本身。人的智商决定了其获取知识的能力，而情商表征的三观则决定其获得社会认可的能力。

2.5 离子型聚合与配位聚合

本章的教学内容主要讲授阴离子聚合、阳离子聚合、离子型共聚、配位聚合等内容。

作为连锁聚合的基本类型，不同于自由基聚合的活性中心是携带孤电子的链自由基，其聚合的活性中心分别是阴离子对、阳离子对、配位离子，活性中心的活性不仅受离子对形态表征的自身结构的影响，还与反应体系涉及的溶剂、反离子、反应温度等因素有关。与此相类似的，再一次提请同学们认识到自己的成才不仅与自己的学习态度、学习方法有关，而且与自己的思想道德修养素质紧密相连。学习态度(活性中心的活性)无论是求学期间还是工作当中，永远是最重要的因素。

科学无止境，认识无极限。明确的学习目标，高涨的学习热情，独特的学习方法一定能够造就独特的人生。

2.6 聚合物化学反应和功能高分子

本章的教学内容主要讲授聚合物化学反应的特点及影响因素、分子链侧基反应、分子链主链反应、聚合物的降解、分解及老化、聚合物的可燃性与阻燃、功能高分子等内容。通过对大分子的某个部分(侧基或端基)进行化学反应和功能化，不仅可以对天然或合成高分子化合物进行化学改性，合成某些不能直接通过单体聚合而得到的聚合物，而且可以在大分子上形成特殊功能基团或具有特殊功能结构。同时说明了学生个性化发展一定要适应自身特点，切忌邯郸学步。学生的个性发展越突出，思想道德素质越全面，越能被社会关注，就越能为社会做出突出贡献。