《高分子物理》課程思政優(yōu)秀教學案例

1、高分子物理課程思政優(yōu)秀教學案例 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 高分子材料的鏈結構、凝聚態(tài)結構、溶液性質、分子運動、黏彈性、力學強 度、流變性等內容，討論高聚物的分子運動，揭示結構與性能之間的內在聯(lián) 系及其基本規(guī)律。 通過本課程的學習，使本專業(yè)的學生具有以下相關能力： （1）能夠運用高分子物理理論知識，針對具體的高分子材料建立數(shù)學模型 并求解； （2）能夠基于相關科學原理和數(shù)學模型方法正確表達高分子材料制備與加 工復雜工程問題； （3）能基于科學原理，通過文獻研究，調研和分析高分子材料

2、制備與加工 復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、課程思政教學設計思路 1.增強學生的民族自信心和自豪感 高分子物理是一門理論性較強的課程，知識點繁多，涉及許多基本概念與 基本原理。教學內容較為枯燥。為增加課程趣味性，提高學生學習積極性， 可在每次課堂教學之初通過特定故事的分享吸引學生注意力，而所選用的 1 故事內容均體現(xiàn)我國高分子科學家在高分子領域所作的貢獻，這樣有助于 增強學生的民族自信心和自豪感，激發(fā)學生的愛國熱情。 2.培養(yǎng)學生勇于探索的科學精神和創(chuàng)新意識 科學需正確反映客觀事實，實事求是。

3、如果說探索和創(chuàng)新是一個民族進步 的根基，那么求實精神就是一個民族存在的根基。著名科學家愛因斯坦曾說 “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驗得來”。沒了求實，一切探索與創(chuàng)新都 是空談。在高分子物理課程教學過程中也要潛移默化地傳遞這種勇于探索、 創(chuàng)新和求實的科學精神。 三、課程思政教學案例 案例 1：引入名人故事，增強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，引入我國高分子科 學家錢人元先生的故事，以增強學生的民族自信心和自豪感。錢人元童年時 期就受到愛國主義教育，立志勤奮學習，走振興中華之路。在美國留學幾年

4、間，他為自己安排了獨具一格的道路，博采諸家之長，為后來從事邊緣學科 研究打下了堅實的基礎。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)建祖國科學事業(yè)中。1953-1956 年任中國科 學院上海有機化學研究所研究員。1953 年開始創(chuàng)建高分子物理研究領域。 錢人元自力更生進行研制，僅僅 4 年時間，就建立起當時國際上正在使用 的各種儀器和方法，其測試結果達到當時的國際先進水平。根據(jù)國家經(jīng)濟建 設的需要，他不斷開拓新領域；同時注重理論聯(lián)系實際，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。錢人元還培養(yǎng)了一批研究力量，為中國 2 高分子物理和有機固體電子性質的研

5、究培育了人才。 案例 2：引入材料典故，培養(yǎng)科學探索和求真務實的精神 在講述高分子物理課程第十章聚合物的電學性能時，引入白川英樹等 科學家發(fā)現(xiàn)導電聚合物的故事，以培養(yǎng)科學探索和求真務實的精神。一次， 白川英樹的一位學生在做乙炔聚合成膜實驗研究時，誤將高于正常用量 1000 倍的催化劑加入反應體系，在催化溶液的表面上形成一層具有銀白色 光澤的膜狀物。白川英樹并沒有責備學生的失誤，而是以此作為切入點，進 行了深入細致的研究，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電性的同時，美國賓夕法尼亞大學 化學系的馬克迪爾

6、米德教授從 1973 年開始，也一直在從事著不同尋常的導 電無機聚合物(SN)x 的研究。當時，兩位素不相識的化學家都被對方的樣品 所迷住，白川英樹在合作研究中主要負責高性能的適用于摻雜的聚乙炔膜 的合成研究，而摻雜實驗和摻雜物電導性能的測試實驗則由黑格的學生 Chwan K. Chiang 負責。據(jù)白川英樹后來回憶，他們?yōu)榱酥频镁垡胰布儤?品，然后再進行摻雜試驗，經(jīng)過了無數(shù)個日日夜夜的實驗與失敗，終于實現(xiàn) 了第一個全有機導電聚合物，碘摻雜聚乙炔的導電性提高了 7 個數(shù)量級。 這一令人激動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，在全世界范圍內開辟了一個基 礎研究與應用研究緊密結合的新研究領域。這些無不與白川英樹治學嚴謹， 熱愛實驗科學密切相關。白川英樹在科學信念上十分執(zhí)著，只要是他認準了 3 的方向，即使暫時不被理解，他也會毫不猶豫地走自己認定的路?；瘜W專業(yè) 的選擇和對聚合物導電性的研究充分體現(xiàn)了白川英樹的堅定信念與決心。 四、總結 以高等學校課程思政建設指導綱要為導向，基于高分子物理課程的 性質、特點及教學內容，深入思考了高分子物理課堂教學中融