導語：如何才能寫好一篇高分子化學的應用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞:高分子 新型技術 化學

中圖分類號:O63 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(a)-0102-01

從19世紀中期開始到現在,經過了這么長時間的不斷發展,高分子體系已經從高分子改性逐漸向高分子合成、構筑、光電功能高分子等方向轉變。人們的生活也從高分子化學中受益匪淺,小到日?？梢姷牟牧?、油漆以及涂料等,大到在科研研究方面使用的高分子聚合物、分離膜、酶、樹脂等。現在對高分子化學的研究方向已經轉向了新功能材料,在目前快速發展的情況下看,高分子化學會和其它學科相互之間相繼結合穿插,一定會在納米材料、智能等一系列研究領域中廣泛使用,適應現代化可持續發展的目標,使所有研究項目都向綠色科學方向發展。

1 現如今高分子化學的發展情況

自從20世紀到現在,隨著工業技術的快速發展,天然資源已經露出了疲態,科學家們已經開始使用高分子化學進行材料的合成。有數字表明,在之前的40年中,使用材料的速度正在以每10年五倍增長,人類三大合成材料,其中包括塑料、橡膠、纖維,在使用過程中表現出了令人驚訝的增長速度。新型的材料,特別表現在合成材料,在工業、建筑、農業、電子技術方面都被廣泛使用,極大的支撐著人類的日常生活,是使國民經濟持續發展的必要動力源泉。

2 高分子化學不同領域的使用分析

使用高分子化學的研究都處于高端技術領域,它的發展方向一定會和社會發展的方向和各種行業發展要求相適應。以后的高分子化學一定會其它領域相互融合,高分子材料的使用注定會減少人類對自然資源的依賴程度,逐漸向納米、綠色和智能等方向轉變,在實現可持續發展的目標中占據了非常重要的位置。

2.1 使地球更加綠色化

在現在很多工業發達的城市,天空中都會飄著非常濃郁的黑煙,對人們的日常生活有非常嚴重的污染。綠色,在現在被認為是沒有污染、再生性或者可以循環使用。在沒有污染方面,我們需要做的就是減少工業廢棄物的排放、相對的減少污染源。現在的情況表明,化學行業中具有污染和治理兩個方面的性質,可以對綠色使用材料進行研究,也可以繼續對環境造成惡化。例如:在研制的過程中使用的催化劑、溶解劑、中間物品等,在生產過程中產生的廢氣、廢渣、廢棄液體等都是對環境造成影響的主要元兇,若長期的進行排放,會對環境造成嚴重的影響,甚至會導致不可逆轉的事情發生。

2.2 減少的自然資源的使用依賴

目前研究的高分子合成材料對石油具有很強的依賴性,眾所周知,石油是經過地球非常漫長孕育才出現的,另外,石油也是現如今人類社會非常重要的能源,石油資源現在正在快速的減少,而且不能快速的進行補充,所以人們現在非常急切的找到可以代替石油使用的資源,這已經成為現在高分子化學研究中非常重要的課題。在對物質中原子和分子的比率進行調節,對物質的微觀特性、宏觀特性以及表面性質進行加強控制,也許這種物質就會滿足一些行業的使用要求,當這種情況出現的時候就可以把這種物質作為材料使用。所以,在對材料進行配置的時候就會減少對不可再生資源的依賴程度,并對使用材料和環境進行相互協調,這是現如今化學研究當中非常重要的領域?，F在很多高分子合成材料都非常依賴石油資源。想要解決目前的情況,可以對天然高分子進行利用,這其中也應該包含對無機高分子的不斷探索和研究。

現在由石油合成的高分子材料,主要因為原子中以碳為主要元素,其中還含有少量的氮、氧等原子,所以被稱為有機高分子。無機高分子是因為主鏈上的組成原子中不含碳。根據元素的性質進行判斷,大約有40～50種元素可以成為長鏈分子?，F在引起科學家高度重視的一種無機高分子,它的主鏈上都是硅原子,并且含有有機側鏈的聚硅烷。

2.3 使高分子材料不斷納米化

現在很多高分子化學反應中的原子經過重新排列組合之后的反應空間要比原子的大小大出很多,所以,化學反應的研究要在一個受限空間之中進行。若在有限的空間中,像納米量級的片層當中,小型分子由于和片層分子相互作用而且還在一個比較受限的空間內進行排列,之后產生單體聚合,聚合之后的產物的拓撲結構不會再受限的空間內進行全部的復制,這種情況和自由空間的結果完全不同。我們也許會在受限制空間內進行聚合反應的分子中提煉出高分子納米化學的定義。化學的研究對象基本都是納米量級的分子和原子,但是因為沒有精細的方式,沒有達到可以在納米尺度上精確控制分子或者原子的程度,所以現如今很難做到對分子的精準設計,使化學的合成讓人感覺非常的粗放。高分子化學在納米程度上精要精確的按照分子設計,在此基礎上確定分子鏈中的原子配比位置以及相互結合的方式,通過納米技術對分子、原子和分子鏈進行非常精確的控制,達到對高分子各級結構的位置確定。這樣就可以精確的控制新合成材料的功能和特性。

2.4 面向智能材料的高分子化學研究路線

20世紀的人類社會是以合成材料為標志的,在21世紀人類社會的標志將會是智能材料。高分子化學仍然是進入智能材料時期非常重要的組成部分。材料自身具有的功能可以根據外部條件的變化,有意識的進行調節和修復等一系列措施,這就是智能材料的基本定義?，F在科學家已經了解高分子有軟物質這一特征,簡單說就是可以對外場具有反應。

3 結語

隨著社會的不斷發展,人類把能源、信息以及材料稱為支撐科技革命的重要力量,而且材料也是能源以及信息不斷發展的基礎所在。從出現合成有機高分子材料開始,人類就在不斷的進行研究和探索,希望可以找到使用廣泛的新型材料,可以廣泛的使用在計算機、生物、海洋等一系列領域當中。高分子材料正在向高性能、多功能方向不斷前進,正在不斷適應快速發展的今天,出現了很多功能非常強健并且廣泛使用的高分子材料。

參考文獻

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[2]張宏剛.新型高分子化學注漿材料在堿溝煤礦的應用[J].中國高新技術企業,2011(34):63-64.

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關鍵詞：高分子化學；教學研究；有機化學；融通應用

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）33-002-01

有機化學（Organic Chemistry）是一個名詞，由瑞典化學家貝采里烏斯（Berzelius）在1806年提出的。當時是與無機化學相對立而命名的。同時，又被稱為碳化合物的化學，其主要是研究有機化合物的結構、性質以及制備的一門學科，是化學中十分重要的一個分支。其中，含碳化合物被稱為有機化合物，這是由于原先的化學家們認為含碳物質一定要由生物（有機體）才能制造，然而，1828年德國化學家弗里德里希?維勒（Friedrich Whler），在實驗室中第一次成功合成尿素（一種生物分子），從此以后，有機化學便脫離傳統所定義的范圍，擴大為含碳物質的化學。

一、高分子化學

高分子化學主要包括高分子化學、高分子物理和高分子工藝，它是高分子科學的三大領域之一。高分子化學主要就是研究高分子化合物合成、化學反應、物理化學、加工成型以及應用等方面的一門綜合性學科。在內容上，高分子化學和有機化學以及物理化學有直接關系，所以，我們必須學好這門學科，這對學生掌握有機化學知識的理解十分有利，同時，又為以后的學習打下一個堅實的基礎。從而，我們要注意將有機化學知識融入到高分子化學的學習中，提高學生的學習興趣，進而對學生的創新思維進行培養，學會融會貫通。

二、有機化學分類

對于有機化學我們可以從兩方面進行不同分類。

1、有機化合物的碳原子結合的基本結構不同

（1）鏈狀化合物，主要是其化合物分子中的碳原子連接成鏈狀，最開始是在脂肪中發現的，因此可成為脂碳環化合物。

（2）碳環化合物，主要是其化合物分子中含有碳原子組成的環狀結構，所以稱之碳環化合物，其可以分為脂環族化合物以及芳香族化合物兩大類，前者是和脂肪族化合物相似的碳環化合物；后者是其分子中還有苯環、稠苯體系的化合物。

（3）雜環化合物，在這類化合物中除了碳原子以外，還有其他元素的原子，所以就叫做雜環化合物。

2、依據官能團分類

官能團就是決定某一類化合物性質的主要原子、原子團。含有相同官能團的化合物，其化合物的基本性質相同。如下圖：

三、高分子有機化學的反應

1、聚合反應

由有機小分子（單體）經過聚合反應制成的就是高分子化合物。聚合反應主要分為兩類：

（1）縮聚反應

經過縮聚反應產生的縮聚物，如滌綸，學名聚對苯二甲酸乙二醇酯，它主要是對苯二甲酸和乙二醇合成的。這些都是官能團單體之間多次縮合小分子而成的。

（2）加聚反應

經過加聚反應產生的聚合物，如苯乙烯合成聚苯乙烯等，都是由于烯類單體的雙鍵加成聚合成的。

在有機化學中，我們要通過學習熟練地掌握聚合反應的性質、特點。聚合反應中的縮聚反應和加聚反應是不同性質的，他們的結構、性能也不盡相同?？s聚是為了平衡反應通過官能團（二個或以上）的單體的縮合反應，并去掉某些小分子而成，這種情況屬于逐步聚合，要有大于98%的高的基團反應程度才能得到高分子化合物并伴有副反應。加聚是烯類單體通過雙鍵斷裂相互加成并且在引發劑、光照等的作用下的聚合反應，在反應中沒有生成小分子，這種情況屬于連鎖聚合，萬一發生的話可以很快形成高分子化合物。但必須加快反應的轉化率，同時，所得聚合物多屬于碳鏈聚合物。

2、電子效應與位阻效應

電子效應與位阻效應作為有機化學中的重要內容，是高分子化學中的一個非常重要的體現，它涉及到化合物的穩定性以及反應機理的選擇等多個方面。如單體對聚合機理的選擇性直接影響著分子結構中的電子效應。又因為電子效應中包含著共軛效應以及誘導效應，正因為共軛和誘導作用，可以進行陰、陽離子和自由基聚合。單體中取代基的位阻效應影響著聚合動力學的影響，取代基中的多種效應（共軛效應、極性效應以及位阻效應等）影響了聚合中單體、自由基的活性，但是影響程度并不一樣。

3、合成與改性高分子化合物

作為高分子化學中的教學內容，高分子化合物的改性十分重要，它是以高分子材料的性能與引入功能制備新的聚合以及擴大應用范圍為主要目的。通常有共聚化學改性以及聚合物化學改性等改性方法。它融入了很多相關的有機化學知識，使其在高分子化學教學中得到融通實踐。

綜上所述，將有機化學知識融入到高分子化學教學中，不僅使學生的學習興趣提高了，更加有效的保證了教學效果。

參考文獻：

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[關鍵詞]高分子化學、教學實踐、教學體會

中圖分類號：O63-4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0235-01

近年來，隨著科學技術的不斷進步和發展，高分子科學與物理、工程、材料、生物、醫藥以及信息等眾多學科知識相互滲透、相互交叉，密不可分。作為高分子材料專業的基礎專業課的高分子化學課程，與無機化學、有機化學、物理化學和分析化學并稱為“五大化學”，已經被大多數理工科、師范類高校作為化學相關專業學生的必修課或是選修課。它以有機合成為基礎，與化工原理、數學等學科緊密聯系，其中包含了諸多的概念、反應推理，內容多，抽象難懂、學習難度大，同學們普遍反映較為枯燥，因此如何上好高分子化學這門課，提高同學們的學習興趣，產生強烈的求知欲，變被動學習為主動學習，是我們教師在課程教學過程中面臨的首要問題。針對以上問題，作者經過幾年的教學實踐、積累和探索，調動了學生的學習積極性，有效的提高了《高分子化學》課程的教學質量，取得了較好的教學效果。

一、注重緒論課的教學

第一堂課通常是老師簡單的介紹本課程需要學習的內容以及一些要求后，就迫不及待的開始講授教學內容，而作為一名講授高分子化學課的主講教師，發現高分子化學緒論課對于調動學生學習的積極性和主動性具有非常好的效果，能極大的激發學生學習本課程的興趣。由于同學們對諾貝爾獎都具有極大的興趣，首先，以專題形式介紹獲得諾貝爾獎的高分子科學家的學術貢獻，學習高分子學科的發展史，從而認識科學和科技的進步和發展，從1920年德國Staudinger發表了“ 論聚合 ”的論文，高分子概念的確立；50年代Zigeler和Natta發明配位聚合催化劑，解決了丙烯難以聚合的問題，使石油裂解產物得到充分利用，對化工業的貢獻巨大；80年代麥克德爾米德發明導電高分子，直到現在功能高分子得到大力發展。同時，通過舉例介紹高分子科學在工業、農業、國防、航空航天、能源、環境、建筑、生物醫藥以及日常生活中的廣泛應用，讓學生充分認識到高分子與我們的生活和國民經濟的密切關系。如應用可降解的聚乳酸作為手術縫合線，可進行自降解吸收而不必進行拆線；應用在航空航天及國防上的各種特種高分子材料，以及現在我們日用的食品保險膜、塑料袋，所穿的衣服材質滌綸、尼龍和聚酯纖維等全都是高分子材料。使學生清楚的認識到高分子材料與人民的生活、工業生產都是息息相關，從而認識到高分子化學的重要性，極大的激發了學生的學習興趣。

二、優化教學課程內容

高分子化學是以聚合反應和聚合物化學反應的機理和動力學為主線，主要包括高分子的基本概念、聚合物分類、逐步聚合、自由基聚合以及離子聚合方法等主要內容。在教學中，由于課時以及一些客觀原因，不可能對全部的內容進行詳細的講解，因此需對高分子化學的課程內容進行調整、重組和優化，更好的完善教學內容體系。首先，保證基本原理、基本概念的講解，其中，對傳統經典的高分子理論即：高分子的基本概念、逐步聚合、自由基聚合以及自由基共聚進行重點講解。例如，在講授自由基聚合的時候，需重點講授聚合機理和熱力學、聚合速率及動力學和聚合度及其分布等內容，其中的阻聚、緩聚等內容作簡單介紹就可。同時在授課過程中不拘泥于教材內容的排序，注重對各知識點進行重組和精煉，兼顧高分子化學最新的科技進展，適當增加最新的研究成果和研究熱點的教學比例：如活性自由基聚合、ATRP聚合、RAFT聚合、生物醫用高分子、超支化高分子、自組裝高分子等內容的講解，開闊學生的知識視野，從而提高學生的學習興趣和主觀能動性；做到重點突出，主次分明，在有限的學時分配中提高教學效率，改善教學效果。

三、教學方式的多樣化

高分子化學有“ 五多” 的特點： 內容多、概念多、頭緒多、關系多、數學推導多。由于高分子化學很多抽象的概念和理論，如果都是采取以老師在臺上從頭講到尾的“填鴨”式教學方式，學生聽課感覺枯燥，憑空想像難以理解。因而在講課方式上采取形式的多樣化來激發學生的學習興趣：一、運用多媒體中圖片、文字、聲音和動畫等方式來輔助教學，使一些抽象難以理解的概念形象、直觀，生動、具體化，讓學生易于理解和學習，從而提高教學效果；二、有意識地運用互動式教學，避免照本宣科，像有些認知性的章節采取讓學生分成小組，課下一起準備PPT，課上讓小組派代表來講課；講解公式推導的時候，讓學生參與進來，和老師一起推導演算；激發學生參與教學的積極性，拉近老師與學生的距離，活躍課堂氣氛，激發學生學習的興趣，提高高分子化學的教學質量；除此之外，邀請本校從事高分子方向研究的老師來給學生就高分子科研的最新進展與動態做專題報告；三、以信息技術的迅猛發展為代表的網絡時代已經來臨，因此互連網技術在教學中的積極運用有著非比尋常的意義。因此，教師可以充分利用互聯網工具，將電子教案、教學課件在校內的教學論壇上，通過高度的資源共享，讓學生能隨時查閱學習，發揮網絡輔助教學快捷的優點。與此同時，授課教師將自己的電子郵件和QQ號公布給學生，當學生學習上碰到問題和困難時能及時快捷的與教師進行溝通交流，從而促進教學效果，調動學生學習的主動性和積極性。

四、教師自身專業知識水平的提高

作為一名主講教師，在這科技進步日新月異的時代，一個老師要想使自己的專業知識不陳腐，能跟上科技的腳步，在課堂上能多給學生傳授一些關于本專業的前沿知識和最新進展，激發學生的學習興趣，自身的專業知識層次水平不斷提升對于保證上課的質量是至關重要的。因而主講教師可以從下面幾個方面提高自己： 首先在上課之后需要多讀專業文獻，跟蹤最新科研進展，把一些研究熱點和前沿介紹給學生，利用學生對科研前沿的興趣和熱情來促進教學。同時，將本學院老師的科研研究工作或自身科研研究內容和最新進展與課程內容有機結合，如講授聚合方法的時候，本人就自己的研究方向 “應用ATRP或RAFT可控聚合方法，合成一系列分子量可控的用于癌癥治療的功能性生物醫用高分子材料” 拿到課堂上和學生討論，進一步加強學生對 “活性可控高分子聚合“的理解，激發學生學習的積極性和科研熱情；第二，教師同時需要多參加以促進科學發展、學術交流、課題研究等學術性話題為主題的學術會議；如每兩年一度的高分子年會，了解高分子各領域的最新的研究動態，開闊眼界；并且現在每屆高分子年會都有”關于高分子教育與學科發展的分會”主題，做報告的是高分子界的一些大牛和大家，對啟發我們的教學和研究有非常大的幫助；除此之外，我們還需要多聽一些名家名師的講課，學習名家名師的講課方法，找出差距，提高自身的教學水平。

作為一名在一線教學的任課教師，面對一群頭腦活躍、求知率強、渴望新鮮事物的年輕大學生，我們在教學上需要不斷的學習進步，推陳出新，激發學生的學習興趣，培養學生的創新意識和創新能力，為培養優秀的創新人才不懈努力。

參考文獻：

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關鍵詞:高分子化學實驗教學改革;探究式教學;綠色化學

當今環境污染問題日趨嚴重，對于化學化工行業“綠色化”發展的需求愈發明確、清晰［1－2］。高分子化學實驗是高分子專業的一門專業必修課，在高分子化學教學中占有重要地位，可以有效地訓練學生的基本技能和綜合素質。但傳統高分子實驗中的試劑使用量很大，種類較多且大部分試劑都具有毒副作用和較強的揮發性，對環境影響很大;同時在教學過程中側重于實驗技能，對于學生的綠色化學意識、環保意識和責任意識相對較少。因此，通過高分子化學實驗的綠色化學教學改革，可以加深學生對理論知識的實踐理解，提高學生的創新意識和綠色意識［3－5］。為此，筆者在從事高分子化學實驗教學中進行了一些有益探索。

一、探究式教學概念

探究式教學，又稱發現法、研究法，是美國教育學家杜威在20世紀初提出的，他認為科學教育不僅僅要使學生掌握大量的理論知識，更重要的是學會科學研究的過程和方法［6－8］。其實古人在很多年前就提到“授人以魚，不如授人以漁”，已經明確表明了學會方法的重要性。探究式教學方法具體是指從學科研究領域或者從現實社會中選擇和確定一個主題，然后在教學中設置一個類似于科學研究的問題，以學生為主體，在教師的引導下，學生自覺、主動地探索科學知識，找出解決問題的方法，進行修改和完善，形成自己思想的學習過程。相比于傳統實驗教學方法，嘗試讓學生發現實驗教學中存在的問題并主動地提出相應的解決方法，可以提高學生的參與度和積極性。探究式教學方法的實施可以促使教師教學方法和學生學習方式的轉變，有利于學生創新意識和動手能力的培養。

二、高分子化學實驗教學中存在的問題

傳統高分子化學實驗教學和有機化學實驗等實驗教學一樣，以“驗證式”實驗教學為主。使用的實驗教材，對每一個實驗的目的、原理、操作、注意事項等都有具體描述。課前學生預習翻看一遍，上課時教師講解一遍，最后學生按照教材上操作進行實驗過程“驗證”。學生對教材和教師存在著嚴重的依賴性，而且對實驗課也不重視，認為是理論課的附屬，因此無法充分發揮實驗課程的作用。目前高分子化學實驗教學中存在的主要弊端可以歸結為:第一，“照方抓藥”式傳統教學方法無法有效調動學生的學習積極性、培養學生的獨立思考能力和創新能力，最終導致學生無法有效地使用這些實驗知識，在大四實習和畢業論文寫作時就表現出明顯的弱勢;第二，教科書里的方法與現代化工的綠色化、可持續發展方向的要求依然跟不上，教材里描寫的原理和方法無法反映當今綠色化學的迫切要求［9－10］，即使是全國廣泛采用的新版教科書，依然沒有及時反映化工技術發展的新成果，容易給學生造成“現行技術就是如此水準”的印象，導致很多學生畢業后就放棄了本專業。

三、探究式教學的實施策略

目前高分子化學實驗主要針對高分子專業三年級學生進行開課。高分子專業學生在開展高分子化學實驗時，已經經過了無機化學、分析化學和有機化學等化學實驗的訓練，具有一定的實驗操作技能，因此完全可以采用要求更高的探究式教學法來完成高分子化學實驗。教師不僅要向學生詳細地傳授知識(原因與機理)，而且要求學生在探究學習的過程中，實現知識的掌握和科研能力的培養。在實驗過程中，教師根據教學內容、目標和學生實際情況，設置合適的探究性問題，并根據這些問題讓學生展開相應的實驗探究活動。這些問題的設置要合適，既有一定的針對性，又要有一定的難度，但是學生通過努力后可以得到解決。雖然教材上的實驗步驟非常經典，但與現實生產特別是“綠色化學”要求存在一定的差距，因此我們在開展高分子化學實驗的探究性實驗時，主要針對教材中實驗方案的“綠色性”展開探究性研究。針對這個問題，要求學生在預習過程中，通過查閱文獻資料，提出實驗中違反“綠色化學”的地方，然后再提出更為合理的實驗方案來解決教材中實驗方案存在的問題，并在教師的指導下改進實驗方案;最后在開展實驗過程中，將學生分成兩個組分別采用改進實驗方案和教材上的實驗方案展開實驗，在實驗中進行比較分析，總結兩套實驗方案的優缺點。例如，《高分子化學實驗》中的雙酚A環氧樹脂制備實驗［11］，該實驗主要存在以下三個問題:一，該反應用到的化學試劑用量是過量的，完全可以用較少的化學試劑用量來完成整個實驗，但是化學試劑的最終用量需要根據最后產品的使用量進行倒推設計;二，在該反應中用到苯作為環氧樹脂的溶劑，而苯是一種劇毒性的試劑，那么有沒有可能選擇一種可以實現相似功能，但是無毒或者低毒性的其他試劑來替代呢?通過查閱資料，甲苯完全可以作為環氧樹脂的溶劑，而且毒性低的多;三，在黏結實驗中，教材中采用了揮發性很強的刺激性劇毒乙二胺作為固化劑，而事實上環氧樹脂的固化劑很多，目前已經有許多低毒甚至無毒的固化劑來替代乙二胺，如多乙烯多胺，而且多乙烯多胺固化后的環氧樹脂具有更好的黏結強度。采用探究式教學法，就可以讓學生從這三個角度進入，通過查閱文獻資料設計更為合理綠色的的實驗方案，還可以進一步根據實驗結果寫出科研小論文，接受真正的科研鍛煉，同時，對綠色化學有更深入的理解。因此，采用探究式教學法不但可以培養學生積極的科學探索精神、合作精神，有利于提高學生的實踐動手能力和創新能力，同時由于學生采用的實驗方案與教材多少會有一些差異，而且實驗方案會有學生心理上一些期待，從而有利于學生學習積極性的提高，更加認真負責的去完成整個實驗過程，避免學生在實驗間隙聊天玩手機等開小差。

四、探究式教學的考核方式

實驗的考核方式對學生的學習積極性具有非常重要的影響。傳統實驗考核主要分為兩塊:平時成績(40%)，主要包括實驗預習(10%)和實驗操作(30%);實驗報告成績(60%)，主要包括考核實驗結果(20%)和實驗報告(40%)［12］。但探究式教學法由于采用了超越教材的實驗方案，因此要求考核的重點和考核面都有所改變。比如，預習設計實驗時，學生需要大量的時間查閱資料來尋找實驗中有違“綠色化學”的地方，并設計合適的實驗方案;完成實驗后，學生需要對實驗結果進行詳細的對比分析討論，總結傳統和改進后實驗方案的優缺點，并寫出自己的實驗心得。這兩部分內容在以前的實驗考核中比例很少，甚至沒有，但探究式教學法中這兩塊內容可以在很大程度上反映學生的主動性和創新性，因此這兩塊內容在最后成績中所占的比重需要大幅提高。為此，我們將實驗預習的考核比例提高到20%;作為探究性實驗，實驗結果往往具有不確定性，因此實驗結果比例降為10%，而傳統和對比實驗結果的分析討論是探究式實驗教學的重要組成部分，是在實驗報告中一起上交完成，因此實驗報告的比例提高到50%，其中實驗對比分析討論部分為20%，其他實驗報告部分為30%，促使學生認真地對實驗結果進行分析總結。

五、結語

采用探究式教學方法，通過設置合理的實驗目標，在教師的指導下，讓學生積極地設計合理的實驗方案并實施，可以促使學生更為專注認真地去完成實驗，提高學生的學習主動性和積極性，鍛煉學生分析問題和解決問題的能力，取得了良好的教學效果。

作者:邵林軍 齊陳澤 單位:紹興文理學院

參考文獻:

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［10］楊冬梅，王軍．物理化學實驗教學的綠色化改革［J］．大學教育，2016(1):90－92．

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全書分為9章：1.介紹聚合物的基本知識，如結構、命名、分類、功能、物理特性、結構與性能之間的關系、聚合過程中的熱力學，以及分子量與分子量分布等；2.逐步聚合，介紹了逐步聚合的原理、反應過程、聚合度、聚合產物的分子量分布以及凝膠點的預測，并舉例詳細介紹了逐步聚合在各種熱固性樹脂、工程塑料和高性能聚合物中的應用；3.自由基聚合，包括單體的性質、鏈引發、鏈生長、鏈終止等反應過程和反應動力學，并詳細介紹了活性自由基聚合的相關原理與過程；4.陰離子聚合，主要介紹活性陰離子聚合，如烴類溶劑中非極性單體活性陰離子聚合、乙醚溶劑中苯乙烯活性陰離子聚合、極性單體的活性陰離子聚合等；5.配位聚合，從催化劑的種類著手介紹配位聚合的原理與過程，如Zieglar-Natta催化劑，茂金屬催化劑和后過渡金屬催化劑，并介紹了烯烴的活性聚合方法；6.陽離子聚合，介紹單體的親核性與親電子性，以及鏈引發劑和鏈生長劑，并介紹了光引發陽離子聚合；7.開環聚合，介紹開環聚合的基本特性，并舉大量實例具體介紹不同聚合物的開環聚合方法與過程；8.鏈式共聚合，介紹了兩種共聚合模型和活性自由基共聚合；9.多相聚合，包括懸浮聚合，乳液聚合，反相乳液聚合，細乳液聚合，微乳液聚合，分散聚合和多相活性自由基聚合。本書知識體系清晰且全面，每章后面都有一組習題，以便讀者及時消化所學知識。其閱讀對象為從事高分子化學、高分子材料和高分子工程科學研究和學習的廣大科研工作者、教師、研究生和高年級本科生，特別適用于理工科類大學和科研院所高分子化學專業的讀者。

鞠思婷，博士生

（國家納米科學中心）

Ju Siting， Ph.D Candidate

（National Center for Nanoscience

and Technology）國外科技新書評介2013年第11期（總第319期）地球/環境科學地球/環境科學國外科技新書評介2013年第11期（總第319期）John R Fanchi

Energy in the 21St Century

2013

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關鍵詞：化學；實際應用；新材料；醫用化學

當今時代，化學可謂是一門名副其實創造新物質的科學。世界由物質組成，化學則是我們認識和改造物質世界的主要方法和手段之一。其作為一門實用的并蘊含豐富創造性的科學，化學有著悠久的歷史，在現代科技的推動下又煥發出新的活力，它的成就是社會文明的重要標志之一，基礎化學的應用已經深入我們生活的方方面面，從最基本的生活用品改善我們的生活質量。

化學作為一門日常學習的基礎學科，通過各種物質的性質與組成、應用與變化，進而探究一些自然現象的本質。從最初燒制陶器到現在各類新材料的誕生，化學的發展一直伴隨著人們探索自然、解決生活中所遇到的問題，化學無愧于一門創造新物質科學的稱號。如果說物理探究了自然界規律的奧秘，數學促成了計算機時代的到來，那么，化學則為這一切提供了物質基礎。

從我們日常離不開的食鹽到身上的衣服，使用的器具，居住的房屋，每個人生活中的衣食住行都離不開化學?，F代化學可謂深入滲透到生活的方方面面，給我們的生活帶來了很大改善，日漸舒適的現代生活都離不開化學發展對生活的促進作用。

一、紡織材料

首先，我們現在所穿的衣服，無論面料還是染色，都與現代化學有著密切聯系。從最初的棉毛絲麻等天然纖維材料到現在經過化學方法合成的化學纖維。通過化學方法制造出的高分子化合物纖維，在傳統天然纖維材料的基礎上，紡織材料物理性質與使用性能、保暖性能、表面摩擦性能、透氣性、透水性、磨損、撕破強度、抗靜電性能、抗褶皺性、拉伸斷裂強力、起毛起球，各種各樣的特殊性能都有不同程度的側重。合成纖維多是以石油為原料，經過化學聚合制造而成，比較常見的有滌綸、腈綸、維綸、氯綸、氨綸等。

現在比較常見的一種戶外及運動服面料，其材料截面可以呈現四條溝槽，使汗液的傳導面積增大，同管道將濕氣迅速送到了面料外層，進而使衣服擁有透氣、透濕的效果，增強了舒適感，同時還具有極佳的可染性和抗沾污性，這就是化學在衣服面料上的一大發展。

二、食品添加

我們日常吃飯接觸最多的食鹽，化學成分為氯化鈉，其不僅是最常見的食品調味劑，也是化學中最常接觸的鹽類。食鹽不僅能夠增加食物的味道，而且是保證人體日常生理功能正常運行的條件之一。通過高中化學的知識我們知道，氯化鈉性質穩定易于電離，在水中可以全部電離為鈉離子和氯離子，進而在人體內起到維持細胞液和血液內的電解質平衡的作用，這也從本質上保證了人體體液的正常流通和體內的酸堿平衡。同時，氯化鈉還可以在一定程度上輔助機體內神經和肌肉的應激水平。所以如果人體內缺少氯化鈉的攝入，就會導致一系列生理上的不良現象，如四肢無力、身體乏力等現象。

另一個非常常見的食品調料――醋，又稱醋酸，它的主要成分為乙酸，同樣是我們日常生活中不可或缺的一種調味品。我們常常在調涼菜的時候加醋，其實通過簡單的化學知識就可以知道，這在調味的同時也有一定的理論依據。維生素C在酸性條件下不易被破壞，因此醋酸可以很好地保護蔬菜中的維生素C。另一方面，醋酸還可以促進食物中鈣質和磷脂的溶解，進而提高了人體對鈣和磷等的吸收和攝入。

三、新材料的應用

化學是在原子分子水平上對物質的組成、結構、性質、變化及應用等進行深入研究，隨著化學學科的發展，通過對天然產物的研究和元素周期的發展，人們不斷發現和合成新的化合物，并依據需要制造出各具特色的新材料。而新材料的發展也極大地推動了科技發展，從20世紀80年代起，高新技術在世界范圍內飛速發展，無論信息科學還是空間技術，其突飛猛進的發展背后是化學材料技術的發展。信息、能源與材料已經逐步被認為是當今社會發展的三大支柱，而新材料的發展離不開化學的支撐。

當前的傳統材料多達幾十萬種，而同時新合成的材料大約以每年5%的速度不斷增長。在新材料的研制上化學為其提供了堅實的基礎，比如高分子化學的產生與發展就極大地促進了高分子材料的研制，如工程塑料、合成纖維等的制成。除了全用在計算機芯片、航天材料等方面，在醫療領域化學材料也發揮著作用，如惰性生物陶瓷即氧化物陶瓷和復合材料等，可制成人工關節與骨骼等應用于臨床；另一方面某些化學纖維可用于血管的修復等。

化學是與我們生活息息相關的學科，同時也在潛移默化中改變著我們的生活。從研究分子原子、自然變化，到制造新物質，化學直接展現著科學的神奇之處。學習化學是為了從本質上認識和理解生活中的問題，并對它進行更加科學合理的解答。

從我們吃的食物到穿的衣服鞋子，再到我們日常使用的紙、筆；從金屬、無機物，到有機物和高分子化合物，我們的吃住用行以及科技發展，都離不開化學。通過高中階段對化學基礎知識和原理的學習，為我們將來運用和學習打下良好的基礎，也為我們理解和解決日常問題提供了很好的指導。這也要求我們在日常學習中更好地聯系和觀察生活實際，更靈活地學習與運用學到的知識。

參考文獻：

[1]鄭君.淺談化學在生活中的運用[J].黑龍江科技信息，2013（3）.

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一、從天然樹脂到合成樹脂

一些樹木的分泌物常會形成樹脂，不過琥珀卻是樹脂的化石，蟲膠雖然也被看成樹脂，但卻是紫膠蟲分泌在樹上的沉積物。由蟲膠制成的蟲膠漆，最初只用作木材的防腐劑，但隨著電機的發明又成為最早使用的絕緣漆。然而進入20世紀后，天然產物已無法滿足電氣化的需要，促使人們不得不尋找新的廉價代用品。

早在1872年德國化學家拜耳（A．Bayer）首先發現苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時能迅速結成紅褐色硬塊或粘稠物，但因它們無法用經典方法純化而停止實驗。20世紀以后，苯酚已經能從煤焦油中大量獲得，甲醛也作為防腐劑大量生產，因此二者的反應產物更加引人關注，希望開發出有用的產品，盡管先后有許多人為之花費了巨大勞動，但都沒有達到預期結果。1904年，貝克蘭和他的助手也開展這項研究，最初目的只是希望能制成代替天然樹脂的絕緣漆，經過三年的艱苦努力，終于在1907年的夏天，不僅制出了絕緣漆，而且還制出了真正的合成可塑性材料——Bakelite，它就是人們熟知的“電木”、“膠木”或酚醛樹脂。

Bakelite一經問世，很快廠商發現，它不但可以制造多種電絕緣品，而且還能制日用品，愛迪生（T．Edison）用于制造唱片，不久又在廣告中宣稱：已經用Bakelite制出上千種產品，于是一時間把貝克蘭的發明譽為20世紀的“煉金術”。

以煤焦油為原粒的酚醛樹脂，在1940年以前一直居各種合成樹脂產量之首，每年達20多萬噸，但此后隨著石油化工的發展，聚合型的合成樹脂如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的產量也不斷擴大，隨著眾多年產這類產品10萬噸以上大型廠的建立，它們已成當今產量最多的四類合成樹脂。合成樹脂再加上添加劑，通過各種成型方法即得到塑料制品，到今天塑料的品種有幾十種，世界年產量在1．2億噸左右，我國也在500萬噸以上，它們已經成為生產、生活及國防建設的基礎材料。

二、從天然纖維到合成纖維

人類使用棉、毛、絲、麻等天然纖維的歷史已經有幾千年，但由于全球人口的不斷增加和對紡織品質量的更高要求，從19世紀起，人們就為尋求新的紡織品原料而努力。

1846年制成硝化纖維；1857年制成銅氨纖維；1865年制成醋酸纖維；1891年制成粘膠纖維。由于粘膠纖維的原料是來源豐富的木材漿粕、棉短絨及棉紗下腳料等，再加上制成的纖維性能好，以至它的產量到20世紀50年代已經超過羊毛。

盡管上述幾種稱為“纖維素纖維”或“人造纖維”的出現是繼紡織機械發明之后的又一次紡織革命，但它仍意味著人只是用化學方法，對天然植物纖維的再加工，而通過化學方法，制取全合成的、性能更為優異的紡織纖維階段，才迎來了第三次紡織革命。

1928年32歲的美國化學家卡羅塞斯（W．H．Carothers）博士從大學崗位上應聘到杜邦公司，負責對不久前才興起的高分子化學的基礎研究，他們研究了多種脂肪族二元酸與二醇或二元胺的縮合反應，由于保證了反應物料的嚴格配比，從而獲得分子量很高的縮聚物，但大多數產物的熔點偏低、不耐水，雖然有的可以抽絲，但不適于用做紡織纖維。反復不斷地失敗使卡羅塞斯在精神上受到很大打擊，以至身上經常攜帶著一小瓶準備自殺的氰化鉀。一直到工作6年后的1934年，終于在合成的數百種產品中，找到有希望成為優良紡織纖維的聚酰胺－66，尼龍（Nylon）是它在投產時公司使用的商品名。

杜邦公司為了使它工業化，動員了230多名各方面專家，花費2200萬美元，到1939年始正式投產。這一成功不僅是合成纖維的第一次重大突破，也是高分子科學的重要進展。

尼龍投產后，杜邦公司馬上宣布他們生產了比蜘蛛絲還細，比鋼還結實的全新有機纖維。盡管當時第二次世界大戰已經開始，仍然引起各方面關注。用它織成的女絲襪，銷售第一天就賣出400萬雙，報紙上還報道了當時許多銷售店曾引起“尼龍騷動”的場面，可惜的是卡羅塞斯本人卻沒有看到這種情況。41歲的他，雖然知道尼龍的研究已經取得突破性進展，但卻總感到心力交瘁地被失敗所纏繞，終于在1937年服毒自殺，留下深深的遺憾。

1938年德國研制出聚酰胺－6，即聚己內酰胺；1941年英國制出了聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維，商品名Dacron、“的確涼”、或滌綸；1939年德國人又研制出聚丙烯腈纖維，但到1949年才在美國投產，商品名Orlon，我國稱腈綸，此又出現多種新型合成纖維，滿足了多種需要，但從應用范圍和技術成熟等方面看，仍以上述幾種為主，其產量約占總量的90％。

三、從天然橡膠到合成橡膠

自然界中雖然含有橡膠的植物很多，但能大量采膠的主要是生長在熱帶雨區的巴西橡膠樹。從樹中流出的膠乳，經過凝膠等工藝制成的生橡膠，最初只用于制造一些防水織物、手套、水壺等，但它受溫度的影響很大，熱時變粘，冷時變硬、變脆，因而用途很少。

1839年美國一家小型橡膠廠的廠主古德易（Goodyear）經過反復摸索，發現生橡膠與硫黃混合加熱后能成為一種彈性好、不發粘的彈性體，這一發現推進了橡膠工業迅速發展。在這之前，橡膠的年產量只有388噸，但到1937年已增加到100萬噸，即100年間增加了2000倍，這在天然物質利用史上是十分罕見的，尤其是1920年以后，由于汽車工業興起，進一步擴大需求，以致世界各國開始把天然橡膠作為軍用戰略物資加以控制，這就迫使美、德等汽車大國，但卻是天然橡膠的窮國開展合成橡膠的研究，這種研究是以制造與天然橡膠相同物質為目的開始的，因為人們已知它是由多個異戊二烯分子通過順式加成形成的聚合體。

1914年爆發第一次世界大戰，德國由于受到海上封鎖，開展了強制性的合成橡膠研制和生產，終于實現了以電石為原料合成甲基橡膠的工作，到終戰的1918年，共生產出2350噸。

戰后，由于暫時性天然橡膠過剩，使合成橡膠的生產也告中止，但其研究工作仍在進行。先后研制成聚硫橡膠（1931年投產）、氯丁橡膠（1932年）、丁苯橡膠（1934年）、丁腈橡膠（1937年）等。

第二次世界大戰期間，尤其是日本偷襲珍珠港、占領東南亞后，美國開始擴大合成橡膠生產，并納入國防計劃，1942年產量達84．5萬噸，其中丁苯橡膠為70．5萬噸。1950年以后，由于出現了齊格勒納塔催化劑，在這種催化劑的作用下，生產出三種新型的定向聚合橡膠，其中的順丁橡膠，由于它的優異性能，到20世紀80年代產量已上升到僅次于丁苯橡膠的第二位。此后又有熱塑性橡膠、粉末橡膠和液體橡膠等問世，進一步滿足了尖端科技發展的需要。

回顧過去，展望未來，在新世紀里新技術將更加迅猛發展，與此同時，作為技術革命物質基礎的，以合成高分子為代表的新材料的研制和開發，也將越來越起著重要作用。

參考文獻

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關鍵詞：微波輻射 聚合反應 研究進展

一、微波輻射在天然高分子中的應用

微波萃取不但能確保分析對象不改變其化合物形態，并且此種萃取方式還具有溶劑用量少、萃取時間短、投資少、效率高等一系列的優點。林棋等人使用微波萃取花生殼中的天然黃色素，同時初步研究色素穩定性。對花生殼中黃色素采取微波萃取的方式，具有溶劑用量少、提取率高、時間短等優點。

作為天然的高分子物質，因為甲殼素的分子鏈呈現出束狀微晶體的形式，并且分子間有氫鍵，致使其化學反應速率很低。為使其化學反應活性得到提升，郭國瑞等運用微波輻射使甲殼素及其衍生物的反應性和活性得到極大提升，使羧甲基化反應和脫乙?；磻乃俾始涌欤⑶宜纬煞肿渔溡埠苌俪霈F降解。在微波輻射作用下，關麗等人在氯乙酸的作用下對殼聚糖實行了化學改性，對微波輻射加熱作用下的反應溫度、時間、投料比等對羧甲基殼聚糖粘度和產率形成的影響進行了一番探討，并將最佳實驗條件得出。

二、微波輻射下制備單分散聚合物

Murray等人在密閉容器中使用微波輻射方式對均分散膠體的高分子微球加以制備，使其反應的時間由傳統加熱的六小時縮短到了一小時之內，并且制備出來的微球具有很好的單分散性。張文敏等在微波輻射作用下，以十六醇作為助穩定劑，以聚乙烯吡咯啉酮作為穩定劑，以偶氮二異戊酸作為引發劑，以無水乙醇作為分散介質，合成了大粒子的聚苯乙烯，并在透射電鏡下對粒子的大小和形狀進行觀察，最終制備出單分散的聚苯乙烯微球，同時就引發劑濃度對聚合物顆粒的直徑分布以及直徑所形成的影響進行了探討。

在微波輻射作用下，包建軍等人通過聚合MMA無乳化劑的乳液，將粒徑超細、單分散的PMMA制備出來。通過微波輻射能使聚合誘導期得到極大的縮短，使聚合反應的速度加快，從而使反應活化能明顯降低。在微波輻射作用下，唐業倉等人對陽離子自由基加以利用，以水和丙酮作為分散介質，進而引發AIBA、St、MMA的共聚，最終合成帶正電的納米共聚物粒子。通過增加MMA和引發劑濃度，發現粒子水化半徑在慢慢變小，粒徑的分散系數在逐漸增大，MMA或引發劑的濃度也在增加，粒子分散系數在逐漸增大，粒子平均水化半徑在減小。

三、微波輻射下反應動力學和聚合反應機理的研究

現如今，在對微波聚合進行研究時，其研究重點主要集中在實驗事實積累，而在反應動力學和反應機理方面所進行的研究還非常少，并且也不夠深入。路建美等人對乙醇中自由基捕捉劑、溶劑N、1- 二苯基-2-DPPH加以利用，驗證該反應是否屬于自由基歷程。對單體和載體混存體系進行研究，最終結果表明，在微波輻射作用下，可引發共聚反應，并且與自由基的機理相符，載體能對自由基生成起到促進作用。

在微波輻射作用下，黃梅芳等人以過硫酸鉀作為引發劑，十二烷基硫酸鈉作為乳化劑，讓N-馬來酰亞胺微乳液發生聚合反應。最終結果表明微波輻射能使聚合反應能力得到提升，并得出乳化劑濃度、引發劑濃度等對聚合速率會產生一定影響。

科采取微波輻射加熱為反應提供所需熱量，并以辛酸亞錫甲苯溶液作為催化劑，以丙交酯作為原料，展開丙交酯的開環聚合反應，對聚乳酸微波輻射的合成工藝展開了研究，對聚乳酸合成受反應時間以及微波功率的影響進行考察。在微波功率一定的情況下，聚乳酸產物的相對分子受反應時間的影響有最佳值，假如時間太長，便會使聚乳酸相對分子的質量下降，造成這一情況產生的原因可能是長時間高溫下聚乳酸出現鏈斷裂情況。此外，如果微波的功率越大，那么其反應時間也就越長，其產物顏色也就越深。

四、微波輻射下合成功能高分子

1.磁性高分子

在微波輻射作用下，包建軍等人對三價和二價鐵離子的水解過程進行了研究，在微波輻射下其能快速成核，并且體系溫度的提升很均勻， 鐵鹽水解速度加快，對小粒徑分散以及鐵磁粒子的形成非常有利，微波可使鐵磁粒子直徑減少。鐵磁粒子表面性質可以使用酒石酸二丙烯酸酯來加以改變，并建立起無機相和有機相彼此間的連接，讓無乳化劑能實現分散聚合和乳液聚合，從而制備出高分子磁性微球。

2.高吸水樹脂

采用傳統方式進行高吸水樹脂的合成需要消耗大量的能量和時間，而在微波輻射下制備高吸水樹脂，其聚合效率和時間都得到了極大的提升。王丕新等在微波輻射下，采用過硫酸銨作為引發劑、N-亞甲基雙丙烯酰胺作為交聯劑，對淀粉接枝丙烯酸鹽的共聚展開了系統研究，所合成的樹脂呈粉末狀，并且吸水率要明顯高于傳統化學方式合成的樹脂。

3.醫用高分子

醫用高分子最主要用于制造高分子的生物材料、體外用器具、高分子藥物。Nishii在微波輻射加熱作用下，運用樹脂材料合成假牙。C-PLaia等在微波輻射和常規作用下進行聚丙烯樹脂的合成，對微波加熱作用下成品性能進行對比，對不同能量微波下，其對聚丙烯亞基樹脂的性質和形態形成的影響進行了研究。NYUNUS等則在微波輻射作用下，使用尼龍合成用作假牙的樹脂復合材料，并且此材料可彎曲。

4.導電高分子

非定域電子化分子軌道間具有很強的相互作用，此時由于載流子的轉移和生成非常容易實現，于是便展現出非常強的電學性能，被稱之為導電高分子。在微波輻射加熱作用下，OCakmak利用2，4，6-三氯苯酚的合成具有導電性這一特性，同時使用電子顯微鏡、核磁DSC等進行結構表征，最終發現此種形式下所合成導電高分子要比常規合合成下的更好。

5.光敏高分子

當高分子在吸收光能之后，其結構產生物理或化學變化，這種高分子便被稱之為光敏樹脂。目前已經可以使用微波在極短的時間內合成可用于非線性的光學器件、色譜分離的手性相等光學材料。此外，還可合成其他功能的高分子，例如具有催化功能的高分子、光電導材料、光學材料等。

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【關鍵詞】 東西部高校；數字化學習資源；比較分析；教育均衡

【中圖分類號】 G434 【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1009—458x（2012）05—0064—06 隨著信息技術的迅速崛起，全球數字化學習的浪潮隨之到來，用教育信息化帶動教育現代化，實現教育的跨越式發展，是我國教育發展的重要戰略之一。現階段，我國教育信息化建設已取得了較矚目的成就，但隨著教育信息化工程的整體推進，教育信息化發展不均衡凸顯出來，尤其體現在東西部教育基礎設施、資源等方面，擴大了區域間教育的差異。[1]因此，教育信息化需要改革，而改革離不開數字化學習資源的應用。

基于這一原因，筆者對我國東西部高校數字化學習資源的應用現狀進行調研，旨在挖掘高校數字化學習資源建設“大投入沒有大產出”的影響因素，提出優化數字化學習資源應用的解決方案，合理配置各種數字化學習資源，縮小東西部教育“數字鴻溝”，促進教育均衡發展，推進教育信息化發展。

一、調查概述

1. 研究目的

本研究通過調查東部的徐州、西部的蘭州高校大學生數字化學習資源的應用情況，挖掘影響高校數字化學習資源應用效果的主要因素，旨在探究出優化東西部高校數字化學習資源應用效果的策略和方法，縮小區域差距，促進高等教育均衡發展。

2. 研究對象

本調查采用分層隨機抽樣的方法，于2011年11月16日至2011年12月30日，隨機抽取了西北師范大學、蘭州理工大學、蘭州大學和蘭州交通大學，徐州師范大學、徐州醫學院、中國礦業大學和徐州工程學院的本科生作為調查對象。本調查共發放問卷400份，其中蘭州高校發放問卷200份，回收問卷192份，回收率為96%，有效問卷190份，問卷的有效回收率為95%；徐州高校發放問卷200份，回收問卷183份，回收率為91.5%，有效問卷180份，問卷的有效回收率為90%。抽樣過程中，研究者盡量考慮了被抽樣學生的年級、性別和專業分布的平衡。調查的專業有：生物工程、電子通信工程、教育技術學、廣播電視編導、數字媒體技術與藝術、英語語言文學、教育學、能化礦加、藥學等，如表1所示。

3. 研究的代表性分析

研究選取蘭州和徐州為個案分析，主要原因是：蘭州位于黃土、青藏、內蒙古三大高原交匯地帶，是西北地區及新亞歐大陸橋的交通要塞，也是黃河上游最大的工業城市，在西部省會城市中具有“承東啟西、連南濟北”的輻射帶動作用。蘭州獨特的地域、政治、經濟、教育各方面的綜合競爭力在西部省會城市中綜合排名第7，在西部12省中處于中等水平，能從一定程度上反映我國西部各地區的平均狀況。徐州地處蘇、魯、豫、皖四省交界，素有“五省通衢”之稱，為東部沿海與中部地帶、上海經濟區與環渤海經濟圈的結合部，在《中國城市競爭力報告》所列的大陸15個城市群中，排名第8的徐州城市群是唯一無省會城市組成的城市群。因此，地處江蘇北部的徐州，其政治、經濟、文化、教育等方面能夠代表東部11省的平均狀況。故將西部的蘭州和東部的徐州為個案進行分析，具有一定的科學性和合理性。

4. 研究的信效度

為保證調查的客觀真實性和結論的可靠性，筆者根據研究問題及目標設計初稿，印制20份，對學生進行試調查，根據發現的問題，對問卷修改得出定稿，從而消除了研究者只依靠一次數據收集來源做研究可能形成的偏見，保證了研究的效度[2]。此外，經SPSS17.0軟件對調查數據的驗證，問卷a信度系數為0.9163，問卷信度系數達到0.9以上，說明本問卷各題間的一致性或同質性很好，本次調查具有較高的信度。

5. 研究內容及數據處理方法

問卷共包含23個問題，內容涉及三個方面： ① 調查對象基本情況和大學生對數字化學習資源的認識及態度；② 數字化學習資源的應用情況；③ 數字化學習資源應用效果評價及大學生使用數字化學習資源的影響因素。本研究對收集到的有效數據采用SPSS for Windows 17.0統計軟件和Excel 2003進行數據分析。

二、數據統計及分析

（一）大學生對數字化學習資源認識的比較

1. 數字化學習資源能否促進學習

調查顯示，認為數字化學習資源能夠有效地促進學習，西部高校學生選擇為37.9%，東部為52.8%；認為效果一般，西部高校學生選擇為55.2%，東部為45.6%；西部高校有7%的學生認為數字化學習資源沒有效果，東部僅為1.7%。調查還顯示，西部高校有46.6%的學生對數字化學習資源興趣較大，東部為59.4%；西部高校有48.5%的學生對數字化學習資源興趣一般，東部為39.4%；西部高校有4.9%的學生對數字化學習資源沒有興趣，東部僅為1.1%。由此可知，東西部高校大部分學生對數字化學習資源較感興趣，但東部高校學生的興趣指數明顯高于西部高校。

2. 利用數字化學習資源的優勢

由圖1可知，西部高校有27.2%的學生認為利用數字化學習資源可以改變學習的方式，隨時隨地學習，26.3%的學生認為可以拓寬專業知識的深度和廣度，15.8%的學生認為可以提高計算機網絡技術，21.1%的學生認為可以培養自主學習能力，4.7%的學生認為可以提高協作能力和合作精神。東部高校相應為26.8%、30%、14.4%、22.2%和6.1%。圖1顯示的兩條曲線走向基本趨同，這說明東西部高校學生對數字化學習資源的認同感基本一致。

（二) 數字化學習資源應用現狀的比較

1. 數字化學習資源的獲取途徑

調查顯示，在數字化學習資源來源上，東部高校有32.8%的學生選擇了網絡下載，選擇校園網占33.3%，選擇網絡課程占20%，選擇教師研發的占6.7%，選擇學校購買的占6.7%。西部高校則相應為44.7%、23.2%、12.8%、7.4%和8.9%（如圖2所示）。這說明，東西部高校學生資源獲取的主要途徑是網絡，在校園網和網絡課程資源建設和應用方面東部好于西部，但東西部高校教師自己研發和學校購買的資源數量都嚴重不足。因此，應加大數字化學習資源的開發力度，實現優質資源共享。

2. 數字化學習資源的使用頻率

（1）學生每周網上學習時間統計及影響因素分析

由表2可知，東西部高校學生每周主要花費2-6小時進行網上學習，其次是6-10小時，超過15小時的學生都不超過10%。這說明，目前學生的網絡自主學習意識普遍不強，需要積極引導。為此，筆者進一步挖掘了其影響因素，主要歸結為：可利用的數字化學習資源太少（西部高校學生選擇為26.8%，東部為6.1%），缺少數字化學習經驗、沒有接受數字化學習資源相關培訓（西部高校選擇為37.8%，東部為11.1%），缺少學習動機和興趣（西部選擇為13.2%，東部為38.3%）。調查亦顯示出東部高校數字化學習資源建設較西部高校健全，資源較豐富，但東部高校學生的學習動力和興趣不大，這需要我們進一步探究深層次原因。

（2）最受學生歡迎的數字化學習資源次序

調查可知，對數字化學習資源的選擇，西部高校學生依次排列為：網絡課程、在線論壇、教學課件、數字圖書館、試題庫、教學專題網站等；東部高校為：網絡課程、教學課件、數字圖書館、教學專題網站、在線論壇、虛擬軟件庫等。這說明，東西部高校學生對數字化學習資源的認識和功能定位基本一致，普遍關注網絡課程、教學課件和數字圖書館等電子資源。

（三）數字化學習資源應用效果的比較及影響因素分析

調查顯示，西部高校僅7.4%的學生認為數字化學習資源的應用效果很好，認為效果不大的占31.1%，認為效果一般的占56.3%；東部高校則相應為：10.6%、19.4%和67.8%（如圖3所示）。這說明，東西部高校數字化學習資源應用都遠沒有達到應有的效果（但東部略好于西部）。

為此，筆者從資源建設、政策體系和評價體系三個層面挖掘出高校數字化學習資源應用效果的影響因素（如圖4所示）。其中涉及軟件資源（西部高校占25.3%、東部占17.2%）、硬件資源（西部高校占16.3%，東部占7.2%）、技術支撐平臺（西部高校占33.7%、東部占16.1%）、政策體系（西部高校占4.2%、東部占11.1%）和評價體系（西部高校占3.2%、東部占7.8%）。這些數據說明東部的資源建設較西部完善，這和教育投入有關。

三、存在的問題

調查顯示，東西部高校在數字化資源建設和應用方面都存在著重實施輕規劃、重硬件輕軟件、重建設輕應用、重資金投入輕效果評估等現象。追根溯源，主要體現為：資源規劃不協調、師生認識不足、培訓機制不健全、評價體系不完善和政策體系不到位。

1．資源規劃不協調

我國的教育信息化歷經多年發展，“硬件”建設已有良好基礎，“校校通”工程從2000年啟動，各地域內數字化資源建設已具相當規模。調研顯示了西部高校認為數字化學習資源數量不足的學生占35.8%，設備老化的占32.6%，設備基本不用的占15.3%；東部高校相應為29.4%、31.3%和6.1%。認為本校軟件資源建設需完善的東西部高校學生分別為17.2%和25.3%，硬件資源方面分別為7.2%和16.3%，技術支撐平臺方面分別為16.1%和33.7%。此外，調查還得知，資源建設缺乏統一規劃（西部為97.9%、東部為91.2%），不能有效共享，形成信息孤島，資源浪費現象較嚴重。這些都說明數字化學習資源在應用中普遍存在著“重擁有輕應用”、“重硬輕軟”、“車無精品”等現象，但在資源建設方面東部略好于西部。

誠然，東西部高校數字化學習資源建設不均衡，有歷史、區域文化觀念差異等原因，但更多的是區域經濟發展不平衡造成的教育投入不同引發的。東部高校投入的教育經費較多，辦學條件和教學質量也高；西部高校則投入不足，嚴重制約各種辦學條件。因此，國家應對西部高校投入更多資金，縮小地區之間資源建設的差距。

2．師生認識不足

數字化學習資源遠沒有達到應有的應用效果，這和人的因素大有關系——教師和學生。調查得知，西部高校認為教師水平有限、需要提高信息素養的學生占15.8%，教師沒有積極利用或指導使用網絡資源占14.2%；東部高校13.4%的學生認為教師信息技術能力有限。調查還顯示出在使用數字化學習資源時，教師的指導情況不同：東部高校的教師積極使用的占12.8%，建議學生使用的占45.6%，沒有指導、建議使用的僅占3.3%，西部高校則對應為15.8%、38.9%和14.2%。這說明，東西部高校教師對待數字化學習資源的態度不同，東部明顯好于西部。這源于區域經濟發展不平衡引發的西部教師收入不高，影響了其工作熱情和積極性，使得優秀教師從西部流到東部和發達地區。[3]此外，西部地區思想觀念較保守，開放意識差，信息閉塞。因此，只有轉變師生的態度，激發他們的熱情，才能真正提高數字化學習資源的應用效果。

3．培訓機制不健全

影響數字化學習資源應用效果的重要原因之一是學校是否開展了數字化學習的相關培訓。調查顯示，西部高校28.9%的學生沒有接受過數字化學習相關培訓，36.8%的學生認為培訓很有必要、迫切希望能夠接受培訓，8.9%的學生認為無所謂，認為不需要培訓的學生占11.6%；東部高校則相應為21.1%、52.2%、1.1%和3.9%。由此可見，由于缺乏相關培訓，導致了學生的數字化學習經驗不足，進而影響了數字化學習資源的應用效果。調查還顯示，東部高校學生希望接受數字化學習資源的培訓意識較西部高校學生強烈些，這源于東部學校地處發達地區，對各方面的要求較高造成。

4．評價體系不完善

調查顯示，認為本校的數字化資源應用評價體系基本完善的西部高校學生僅有29.5%，選較差的占14.2%；東部高校為41.1%和7.8%。調查還顯示了應從軟硬件結合的角度評價數字化學習資源（西部高校學生選擇為62.6%），還有部分學生認為應依據軟件資源和硬件設備來評價（西部高校學生選擇分別為23.7%和11.1%），認為與評價人員的信息素養有關的西部高校學生占2.6%；東部高校則為53.3%、41.1%、5.6%和2.3%。這些數據說明，東部高校的數字化資源評價體系較西部高校好些。但東西部高校數字化學習資源的總體評價系數都不高，評價標準不一。

5. 政策體系不到位

自從國家實行西部大開發戰略以來，對西部地區教育的規劃和指導，應在政策和經費方面對西部地區的高等教育予以支持。國家加大支持不發達地區高等教育的力度，完全能夠改變中國高等教育結構嚴重失衡的狀況，縮小東西部高等教育的差距。[4]調查顯示，目前東西部高校學生（西部為4.2%、東部為11.1%）認為數字化學習資源建設需完善政策體系，但東部高校學生的呼聲明顯高于西部。這說明，國家在加大對西部高等教育政策扶持的同時，不應忽略東部，應保持東部的領先位置，促進東、西部地區協調發展。

四、對策及建議

1．對西部高校進行適度的政策傾斜

調查顯示，西部高校數字化學習資源建設方面遜色于東部高校，這和區域經濟發展不均衡有關。國家應加大對西部高校的投資力度，在國家西部大開發計劃經費中設立“西部教育發展專項”。國家對西部高校的投資，不能是扶貧式的，在觀念與實際做法上必須有根本性轉變。調查還顯示，西部高校教師信息素養不高（東部略好于西部），不能有效指導學生使用數字化學習資源。近十年來，西部高校人才流失嚴重，主要是西部高校教師的收入水平與東部差距太大，導致“孔雀”紛紛東南飛。因此，國家必須制定適應的優惠和傾斜性政策，用差別化政策給西部教育“開小灶”，切實提高西部地區高校教師工作和生活條件，穩定西部高校師資隊伍，吸引更多的優秀人才到西部工作。[5]只有提高師生的整體素養，才能提高數字化學習資源的應用效率，推進西部教育信息化的進程。當然，在加大西部教育投資和人才培養的同時，也不能忽略東部教育的投入和發展。只有數字化學習資源真正發揮作用，東西部“數字鴻溝”才能消除，才能真正實現教育信息化。

2．構建完善的數字化學習資源應用保障體系

（1）完善評價指標體系

目前的數字化學習資源是否使用、如何使用、使用的效果如何，缺少評估體系和標準規范，各單位各自為政。[6]為了提高數字化學習資源的應用效率，國家宏觀層面上應該統一制定測評體系，指標體系要體現規范化和靈活性的兼顧、動態與靜態結合、過程與結果并重。[7]中觀上特別是對于不同類型、不同層次高校，質量指標體系除了在辦學指導思想等基本指標上保持一致性外，還應該建立不同的子指標體系（尤其應針對東西部高校的不同特色和學生特點適度調整），增強指標體系對不同評估對象的適應性。[8]微觀層面上，高校要重視數字化學習資源應用的過程性評價，即數字化學習資源使用某一階段（如時間、單元等）后進行的評價。

（2）健全培訓機制

師資隊伍的建設是數字學習資源有效應用的重要環節，學生信息素養的提高亦是影響數字化學習資源有效應用的重要因素。為此，必須提高教師的專業化水平，改變教師的教學方式和學生的學習方式，對師生進行全面、系統的培訓。數字化學習資源培訓除了事先設置的內容外，還應該能夠方便靈活地添置新的教材、課件、課堂教學、現場指導、模擬演練、交流研討等多種形式，可以根據培訓目標的要求，結合培訓對象、培訓條件等實際情況決定采用一種或綜合采用多種培訓方法，堅持理論與實踐緊密結合。培訓教師應具備通過虛擬現實技術、仿真模型等手段，用可視化和動畫界面為培訓提供溝通方式的能力，能夠直觀、具體、無誤的向受訓人員表達培訓內容中難以理解的場景和知識點。[9] 學生可以親自參與做各種各樣的實訓實驗和演練。因此，東西部高校的師生必須轉變觀念，參與培訓，唯如此，才能滿足數字化生存的需要。

3．完善數字化學習資源優化配置機制

調查顯示出東西部高校的數字化學習資源應用效果較差，這歸結于資源缺乏統一規劃。因此，要提高數字化學習資源的應用效果，必須優化配置資源。應從兩個層面著手：從政府層面來講，要形成高校數字化學習資源優化統籌的戰略，全面考慮全國范圍內不同地區、不同層次高校的現狀和需求，合理、均衡配置數字化學習資源。為此，教育部門應建設統一的數字化學習資源管理平臺和資源庫，為下一級教育部門和學校提供服務。[10] 從高校層面來講，要注重科學規劃，上一級教育部門要整合下一級教育部門和學校所建的資源，形成一個資源匯聚中心，充分利用現有的數字化學習資源，既注重從外部爭取資源又注重內部資源優化和利用率的提高，從而形成科學、合理的高校數字化學習資源優化配置機制。構建數字化學習資源共享平臺，突破應用瓶頸，整合多方資源，上下聯動、內外聯動，實現東西部地區不同學校間、學校內部間的優質資源配置均衡，提供相對均等的教育機會和條件，以教育信息一體化促進東西部教育的均衡發展。

4．加強合作交流和對西部高校的支持

東部高校在數字化學習資源建設與應用方面，已經積累了許多寶貴的經驗，通過東西部高校間的交流和合作，可以對西部高校數字化資源的建設和應用起到很好的借鑒和幫助作用。如東部地區高校圖書館可以通過開展對口人員技術培訓、免費特色數據庫贈送、人員交流等形式加強對西部高校的支援。此外，東部高?？梢蚤_發資源共享系統，直接將電子期刊、專題網站等優質資源輸送到西部高校，這對于資金技術實力不足的西部高校具有重要的實際意義。[11]

篇10

關鍵詞：綠色化學 發展歷程 正負效應 農業可持續發展

中圖分類號：F322 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0124-02

“化學”（英語：Chemistry）是“變化的科學”，它是一門研究物質的性質、組成、結構、變化、用途、制法以及物質變化規律的自然科學?；瘜W以實驗為基礎，具體研究物質的組成、結構、性質、及變化規律，這是化學變化的核心?；瘜W與工業、農業、日常生活、醫學、材料等均有十分緊密的聯系，如煤、石油和天然氣燃燒后產生了二氧化碳等物質。從本質上來講，化學研究的對象涉及物質之間的相互關系，或物質和能量之間的關聯。

1 化學的貢獻及負面影響

化學作為自然科學的重要學科之一，其發展歷程大致可分為三大階段：古代化學時期，近代化學時期和現代化學時期。隨著科技的進步，目前化學已發展有無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、高分子化學與化學工程學等分支及邊緣性的學科?，F代化學的高速發展在特定的社會時期為社會做出了巨大貢獻。化學科學給生物學、材料、化肥、農藥、醫藥、能源、冶金帶來了深遠的影響。

化學科技的進步也引發了各種公害和破壞自然環境的問題。例如早期冰箱使用的“氟利昂”氣體致冷劑，持續性地嚴重破壞臭氧層?；瘜W工業發展的環境問題，主要是人造化學物質在自然環境下難以分解，且難以轉化成無害物質，在環境中逐漸積累，破壞生態平衡。生存環境的逐漸惡化使人們意識到環境的重要性，環境污染必須要進行治理，而治理環境問題的方法則是要依靠化學方法，依靠科技進步。

2 綠色化學的提出

人類發展存在10個主要環境問題（全球變暖、大氣污染、臭氧層破壞、生物多樣性減少、環境公害、土地退化和沙漠化、海洋污染、淡水資源污染、森林銳減以及有毒危化學品）日益突出，都是與化學產物的污染有關。發展綠色化學有可能是解決人類可持續發展過程中遇到的人口、資源和環境挑戰的重要途徑。

“綠色化學”是在20世紀90年代提出的，其核心就是利用化學最經濟原理和技術來防止環境污染，它從源頭上避免和消除對生態環境有毒有害的原料、催化劑、溶劑和試劑，力求使化學反應是有原子經濟性，實現廢物的零排放?！熬G色化學”也稱為無害化學、環境友好化學和清潔化學，在此基礎上發展起來的技術稱之為綠色技術、環境友好技術和清潔生產技術。綠色化學是發展生態經濟、工業及生態農業的關鍵，是實現農業可持續發展的重要組成部分，包括：（1）實現原料的綠色化；（2）提高反應的選擇性；（3）催化劑的綠色化；（4）溶劑的綠色化。綠色化學徹底跳出了那種先發展后治理的怪圈，拋棄了發展經濟以犧牲環境為代價的低級發展模式，進而采用綠色與環境友好相容的綠色發展模式，滿足了現代農業、地球及人類可持續發展的綠色愿景及時代要求。

3 綠色化學的應用領域

我國學者已經對綠色化學作了系統論述。筆者認為我國綠色化學應選擇5大領域進行突破，尤其是與人類生活密切相關的農業領域，以便大力促進我國綠色化學的發展，從而承擔起我國在世界環境保護中所應盡的責任及義務，為全世界人民謀福利。

3.1 高效低毒農藥

高效低毒農藥逐步替代傳統的有機農藥已成為現代農藥發展的趨勢，是解決農藥環境污染問題的關鍵所在。我國目前使用的農藥多為高種，生產過程也有公害，使用高效低毒農藥勢在必行。未來，我國將建立全面詳實的農藥殘留和環境毒理學數據庫，通過分子設計技術，創制全新的生態友好型農藥。

3.2 生態生物肥料

目前農作物對化肥的吸收利用率較低，而且易造成土地貧瘠化，約有一半以上的化肥隨地下水流失，對環境造成污染，為了適應生態農業的發展，生態肥料的開發將是優先發展方向。該肥料可被微生物分解吸收，再把排泄物供農作物吸收利用，既具有很高的肥性，又可以改良土壤。近幾年有機復合（混）肥是發展迅速，它主要是集生物肥、有機質及無機營養為一體，既發揮了生物菌的活化土壤、轉化土壤養分的功能，又利用有機物質培肥土壤、改良土壤的特點。

3.3 生物物質的化學轉化

生物質包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物，如農作物、農作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便。目前95%以上的有機化學品來自煤和石油，其生產過程帶來了很大的環境負面影響。地球上的綠色植物每年產生的碳氫化合物高達300億噸以上，能量儲備相當于8萬億噸煤或800億噸石油，而且可以在自然環境中降解，將生物物質用作化學原料和能源是綠色化學的戰略目標。據此計算，生物物質中有90%的有機物可以轉換為沼氣，沼氣燃燒產生能量?？梢詫⒔諚U制作成為飼料，用動物糞便制取沼氣，沼渣用于食用菌栽培，沼液制成無公害液體肥料，從而綜合利用生物物質再生資源制取沼氣及其副產物，提高經濟效益。

3.4 無污染可降解塑料其種類

塑料在農業生產中用作地膜，給農業生產帶來迅猛發展，使農作物在任何季節均能結果，豐富了農產品供應品類，滿足了人民生活多樣化消費需求。然而，傳統塑料屬于高分子化合物，極難降解。隨著使用地膜栽培年限的延長，殘留地膜越積越多，“白色污染”帶來的環境污染危害對農業可持續發展構成嚴重威脅。采用可降解塑料是使“白色垃圾”處理達到減量化、資源化和無害化最有效的辦法，這種塑料能夠在光和生物雙重作用下協同雙降解。

4 綠色化學是農業可持續發展的有效途徑

隨著科技的發展以及生產和生活方式的轉變，世界各國都在不斷探索人類社會發展的可持續途徑。21世紀，一些發達國家和國際組織相繼強調綠色化學及其發展理念是環境管理體系中的一個關鍵的環節和重要組成部分。人類必須重視環境問題與人類社會的發展協調，人類需要從工業文明的發展模式轉向生態文明的模式，并逐漸最終成為可持續發展模式。

我是世界上最大的發展中國家，目前存在人口多、經濟轉型慢、生態環境脆弱等突出問題?？v觀我國農業發展，存在的問題很多，例如：40%以上國土面積受到酸雨污染；盲目使用農藥和化肥，土壤貧瘠化加劇，水體“富營養狀態”，廢棄塑料“白色污染”，水源及土壤重金屬污染等，以上這些突出問題嚴重威脅我國人民生產和生活水平提高，制約著我國經濟的健康發展。而要徹底治理環境污染和實現農業健康發展，根本出路就是基于社會、經濟、資源與環境協調要求，依靠科技創新，重點開發高利用率無污染的生態肥料和高效低毒的生態農藥，以及綠色糧儲、加工以及農副產物高附加值等轉化技術，才能解決社會經濟增長與資源環境制約的矛盾，實現農業可持續發展。

參考文獻

[1] 朱清時.綠色化學的進展[J].大學化學，1997，12（6）：7-11.