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關鍵詞:專業外語;教學改革;課程內容設置

當前我國大部分高等院校的大部分專業都開設了專業外語課程，這適應了當下社會對大學生外語人才質量的提升的要求，也對于提高大學生的專業水平有著重要的意義。作為專業能力培養的一部分，專業外語課程的教學不僅加強了大學生的英語應用能力，也使得大學生初步具備了利用英語這個語言工具與國際上的專業人士進行全方位的溝通能力，并使將來其成為一名我國“一帶一路”戰略急需的國際化專業人才［1－2］。

1專業外語這門課的特點及教學中面對的困難

筆者通過綜述相關的教改文獻發現當前專業外語教學存在以下問題:一、由于學生把學習重心放在大學英語四、六級考試上，學生對于專業外語的學習積極性不高;二、課程考查方式不科學;三、合適的教材不易找到;四、教學方式需要改革［3－6］。筆者認為存在以上這些問題很大程度上是由于對于專業外語這門課程的特點思考不夠，以及沒有針對學生的實際情況因材施教，所以需要先厘清以下問題:顧名思義，專業外語這門課至少要突出兩個重點，要把專業知識和英語學習結合起來。專業外語是以英語為媒介傳遞的專業知識，仍然是英語語言的一種呈現形式，所以英語語言的綜合能力的培養在這門課的教學中應該占據重要的內容。因此專業外語本質上仍然是一門英語課，而一門完備的英語課至少應該包含以下幾個方面的內容。(1)專業詞匯的學習記憶。詞匯的學習記憶是英語學習的基礎，也是英語學習的難點。在英語為母語的國家，一個受過良好教育的人的詞匯量卻需要幾萬。所以對于中國學生來說，背單詞是學英語必須要過的一關。(2)專業文獻的閱讀理解。對于大學水平的專業英語文獻閱讀理解，一個重要的特點是長難句更多，而這一點是與大學英語四、六級考試以及考研英語考試的特點是相通的，甚至有時大學英語四、六級考試與考研英語考試中出現一個段落就只有一個句子的情況。學生們普遍反映即使有時句子中每個單詞都理解，但是仍然不能準確理解句子的意思。(3)專業文獻的寫作能力的培養。一些學生的寫作能力相當薄弱，甚至不能有把握地寫出一個簡單的正確的英文句子。很多學生習慣性地將頭腦中的句子里的中文一一對應地機械地翻譯成英文，完全不符合英語自身的語法特點和規范。(4)專業文獻的筆譯能力的培養。準確對專業文獻進行翻譯必須是在對文獻準確理解的基礎上進行的，同時對學生的英文和中文水平都提出了更高的要求。巧合的是，在考研英語中難度最高的題型也是翻譯題。(5)與專業人士的口語交流能力的培養。中國學生的英語學習普遍存在能理解不能張口說的問題，因此在教學中如何能提高學生用英語交流的能力也是一個迫切的關注點。(6)同時專業外語這門課又緊密地與學生的專業課程相聯系，其中要涉及到大量的專業知識。如何在課堂上把專業知識和英語學習有機地結合起來，為國家急需的國際化專業人才的培養打下良好的基礎，也是這門課的教學需要面對的一個挑戰。筆者認為以上這些問題是大學中每個開設專業外語這門課的老師需要解決的帶有普遍性的共同的關鍵問題，只有解決好這些問題才能達到這門課的教學目標。

2各種問題的解決方法

學生的英語基礎是制約這門課程教學內容設置的一個關鍵因素。教育的基本原則是要教授學生能學懂的內容，教學的內容一定要因材施教。顯然，即使使用同一本教材，985和211院校的學生與普通二本院校的學生的教學內容和教學進度肯定都會存在較大的區別。專業英語教學的有關英語方面的基本內容與普通英語教學的并無很大的差別，基本上是包括詞匯、語法、閱讀理解、寫作、口語。借鑒分級教學的經驗，顯然面對不同的學生應該有不同的側重點。專業外語中英語詞匯的教學重點是幫助學生記憶大量的專業詞匯，主要是要使用自然拼讀法，使學生在讀音和字母組合之間建立聯系，從而做到“會讀就會寫”。詞匯教學的另一個重點是強調詞根的作用，讓學生從詞根的角度來理解英語的構詞法，從而幫助學生牢固地記憶單詞。例如在高分子材料中的專業詞匯polymer(聚合物)包含兩個詞根poly－和－mer，這兩個詞根又會出現在其它詞匯中如polygamy(一夫多妻，一妻多夫)、monomer(單體)、dimer(二聚體)，而其中的詞根mono－和di－分別是一和二的意思，如此總結聯想，可以幫助學生更輕松地大量記憶單詞，提高學習效率。對于英語語言特點的準確把握離不開英語語法的深刻理解以及語感的培養。大學專業外語所使用的英語語法知識在高中的基礎上并沒有更多的新的內容，不同的只是長難句更多，而這一點是與大學英語四、六級考試與考研英語考試的特點是相同的。所以根據筆者的教學經驗，專業英語課程的教學中對于長難句的分析理解是準確理解專業外語文獻的基礎，而這正是來源于英語語法特點的深刻理解。所以在教學中應該多強調從句和非謂語動詞的翻譯技巧，這兩者正是使英語句子變得比較長的關鍵內容。在教學中加大這方面的內容對于學生綜合英語水平的提高也能起到關鍵性的作用，學生的學習興趣也是非常強烈的。語法的深化也可以和專業文獻的寫作聯系起來。教授學生寫作的順序應該是循序漸進的，先要求寫出正確的簡單句，然后模仿專業文獻寫出較為復雜的長難句。在寫作中要引導學生多注意專業文獻的文法特點，多使用被動語態，同時多使用從句及非謂語動詞從而使文章簡練精干并達到較高的專業文獻寫作水平。其中練習寫作論文摘要是一個很好的教學設計，因為學習專業外語的學生很快就要面臨畢業論文的寫作，而畢業論文的摘要是要求中英雙語寫作的，這樣學習的針對性就很強。筆者通常是在高分子材料專業的核心期刊如《高分子學報》上找到難度合適的專業文獻，然后要求學生進行漢譯英的練習，然后對比原文獻的譯文，從而讓學生更深刻地領會專業外語文獻的語法和寫作特點。口語的提高需要更多的時間和更長的教學周期，而課堂的時間非常有限。這就需要學生在課外進行額外的學習，這就需要老師的引導。筆者一般是向學生推薦反復觀看網易公開課上外國名校的專業教學視頻。這有兩個好處，一是學生可以直觀地感受到英美大學中實際的課堂教學中所使用的英語，為某些學生將來可能出國留學打下基礎;同時可以提高學生應用專業外語的綜合能力，同時加深學生對專業知識的理解。另外在課堂上有限的時間內可以為學生總結一些做學術報告時經常用到的句型，這樣對學生的引導更有針對性。在明確了專業英語的主要教學內容后，需要考慮的就是如何客觀地評價學生英語基礎，這是科學設置專業外語課程內容的一個關鍵因素。一個簡單可行的辦法是利用學生的大學英語四級考試通過率來判斷。四級考試成績較全面地反映了學生的聽、讀、寫的能力，是比較客觀的。面對英語基礎差的同學占多數的班級(四級通過率在20%以下，筆者所上課的班級全部屬于這種情況)，在教授單詞時就得要花費更多的時間給學生講解基礎性的內容如讀音規則、怎樣用詞根來幫助記憶單詞和基礎語法知識。而面對英語基礎較好的班級(四級通過率在40%以上)，可以把更多的時間用于講授語法知識在閱讀理解中的應用甚至專業文獻的寫作和口語交流技巧。并且根據教學內容靈活調整考查方式。在專業外語這門課講授中如何平衡英語知識和專業知識對授課老師是一個較大的挑戰。其中涉及到的專業知識基本上有兩類:一類是專業基礎知識，涉及到的專業知識多是主干專業課中常見的概念、名詞，面廣但并不需要很深的理論上的講解;另一類是涉及到本專業的前沿研究領域，對于學生的專業素養及科研背景有較高的要求。教師的講解基本上可以有兩種選擇，一種是突出專業基礎知識，這些知識是成為一名專業人士所需要的基本的常識，同時也是解決很多較深入的專業問題的切入點，極有可能會出現在招工面試甚至研究生面試的環節，比方說筆者會在教學別強調高分子材料結構與性能的關系、加工工藝和使用性能方面的相關知識，這種情況可能更適用于專業素養較薄弱的班級;另一種是重點講解一些較前沿的研究成果，比方說可以選擇本學院中各專業教師所涉及到的研究領域的相關的專業文獻作為教學內容，在筆者所在的教學院主要選擇的是生物活性高分子材料和阻燃高分子材料方面的內容，因為學生在做畢業設計的時候會在這些領域開展研究，這樣可以激活學生的專業興趣和探究精神，這種情況適合專業素養有相當基礎的班級。當然，老師也可以把兩種方式綜合起來，適當分配各自比例。

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關鍵詞：功能高分子設計；雙語教學；探究式教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）26-0210-02

“十二五”規劃指出，目前我國新材料產業正處于強勁發展階段，新材料產業約占國內生產總值的15%，預計年增長速度保持在20%以上。而其中的高分子材料由于獨特的結構和易改性、易加工的特點，使其擁有其他材料不可比擬、不可取代的優異性能，從而被廣泛應用于科學技術、國防建設和國民經濟各個領域，并已成為現代社會生活中衣食住行用各個方面不可缺少的材料。而其中功能高分子材料興起于上個世紀60年代，是高分子材料滲透到電子、生物、能源等領域后開發涌現出的新材料，指在其原有優異力學性能基礎上，還具備化學反應活性、導電性、光敏性、生物相容性、選擇分離性、仿生性、磁性等特定功能的高分子及其復合材料，近年來在高分子材料領域占主導地位。

而功能高分子設計課程就是面向功能高分子材料方向本科學生的概論性課程，是一門研究與功能高分子相關的分子設計與合成方法的學科，主要包括各種特殊的功能單體的設計與合成、各種活性聚合方法及當前高分子設計相關范疇的最新研究成果和方向。目的是使學生在已有的有機合成和高分子化學課程的基礎上，進一步掌握功能高分子的單體設計與合成、活性聚合方法等理念與技能，培養學生初步具有設計功能單體和選擇聚合方法的能力，并了解本學科方向前沿新動向，為今后學生在功能高分子材料領域就業或繼續深造打下基礎。如何讓功能高分子設計課程的教學更適應時代的要求，滿足和諧社會創新人才培養的需求，是我們必須研究和探索的問題。

如今，國內高校的功能高分子設計課程教學所存在的問題主要表現為兩方面：（1）以漢語教學為主。功能高分子設計課程中，一部分重要內容為講述先進功能高分子材料，需要緊跟該領域前沿性發展情況，而最新的研究成果基本都會以英文的形式出現在國際刊物、國際會議資料以及互聯網上，查閱英文文獻是獲取這些最新信息的主要途徑，并且國外已有許多原版教材可直接作為圖書資料使用[1，2]，導致學生僅被動依靠教師翻譯講述，無法自主獲取該領域最新的研究成果，致使學生對學科發展前沿了解不足，固步自封，也不利于提高學生的專業英語水平。（2）以“注入式”教學方法為主[3，4]。通常由教師在講臺上講授分析原理、目的、內容及測試實例，不利于激發學生興趣，導致學生主觀能動性發揮不夠，不利于培養學生的綜合能力和創新思維。綜上所述，傳統的漢語主講，注入式教學為主的功能高分子設計課程教學無法保證高質量的教學效果和質量，不利于培養既具有扎實專業理論功底，又具有良好外語水平的創新型復合人才，所以，筆者在32課時的課堂實踐基礎上提出了采用雙語教學和探究式教學相結合的方法，主要包括以下四階段的探索。

一、專業英語的有效學習

功能高分子類專業課的雙語教學旨在促使學生獲取專業知識的同時提高英文運用能力。其中的教學核心是培養學生運用英文思考、求知、交流專業知識的能力，為學生今后在專業領域運用英文進行交流以及科學研究打下基礎，不可舍本逐末過多地注重英文語法與詞匯的講解，所以稱之為英語的“有效學習”。

選取化學工業出版社的《高分子材料專業英語》，進行常用高分子單體、有機試劑及實驗器具單詞的教學，從共有詞頭和詞根出發，比如聚合“poly-”和烴“-ene”等，目的使學生在4個課時內可以做到看懂常用單詞，但并不盲目追求拼寫與語法。

二、團隊合作的開放討論

在完成初期的英語學習后，將學生分為6～8人小組，給出8～10個專題講座方向，讓學生進行小組內部討論，找出本小組最感興趣的方向，隨后委派代表在課堂陳述，最終制定6個專題。目的是教授學生感興趣的專題，而不是照本宣科地講述功能高分子領域的“老三篇”。比如學生提出專題為“導電高分子材料在電子類產品上的應用”，既與傳統專題“導電功能材料”相關，又與當今信息時代的大環境切合，可以有效提高學生的主觀能動性，使學生思維碰撞，激發學生興趣，促進創造思維的發展。

在此過程中，讓學生充分表現、合作與競爭，使教師指導和學生自主探究相結合，傳授知識和解決問題相結合，單一性思考和求異性思維相結合。要密切關注討論的進程和存在的問題，及時進行調整和引導；充分調動學生討論的積極性，及時發現優點，特別是善于捕捉后進生的“閃光點”，及時給予鼓勵。

三、英文文獻的小組pk

在確定專題以后，采取“2-1-1”的4課時講座模式，即教師進行2課時的專題講座，學生進行1課時的文獻閱讀與表述，最后進行1課時的課堂大討論，要求小組學生分工將文獻進行總結梳理，得出自己的結論和解釋。不同的學生或者團隊可以就同一問題提出不同的解釋或看法。他們要能夠將自己的結論清楚地表達出來，大家共同探討，使大家思維相互碰撞，努力撞擊出創造思維的火花。

以“感光功能高分子材料”為例，教師主要講述感光類高分子材料的光作用機理、感光基團、常見感光高分子材料，并通過英文前沿文獻的講述讓學生了解感光高分子材料的應用，隨后布置小組分工英文文獻閱讀，在下次課堂上讓各個小組代表進行文獻講述。文獻講述不需要全篇翻譯，注重理解該感光材料的合成方法和過程，以及其制備的目的和意義，并能通過小組討論與自主思考去試圖提出該文獻的創新點及不足之處，做到不迷信文獻。講述完成以后，教師帶領所有小組對各小組的表現對進行點評與提問，模擬答辯模式，很好地鍛煉學生的口頭表述能力和心理素質。最后進行小組相互評分，評出感光功能高分子材料專題文獻講述的第一名，充分提升同學們的競爭意識，引爆課堂氣氛。

四、功能設計的綜合應用

最后4課時為考核課時，考核目的為讓學生具備可以初步具備設計特定功能高分子材料的能力，比如選取“我身邊的綜合功能高分子材料設備”，讓每小組選取生活中常用的物件，指出其所含有的兩種或多種功能高分子材料，并通過小組討論、課程復習及資料查閱指出如何設計新型的功能高分子材料來取代傳統材料。例如，有小組圍繞“手機”進行協作，指出手機的表觀柔感涂層為感光功能高分子材料，具有快速、綠色、高效的特點，可采取無機填料與高分子復合的方法進行性能改進；而手機的內層電路板為導電高分子材料，可通過先進的印刷電子的方法快速制備一體化電路，降低制作成本。由此，讓學生從更深層面上理解功能高分子材料擁有廣泛應用性的特點，消除了學生“學而無以致用”的疑慮，顯著提高了學生的主觀能動性，有效培養了學生的綜合能力和創新思維。

總之，在功能高分子設計課程中，開展雙語教學與探究式教學相結合的方法對于人才培養是一項非常有意義的工程，在教學實施過程中，因材施教、循序漸進，從教學的準備、策略、方法和細節等各環節精心設計及有效實施，并不斷探索與改進。培養出既具有深厚的專業知識基礎，又具有良好專業外語的運用能力，同時洞悉學科前沿的創新性復合人才。

參考文獻：

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[2]張暉，張積家.雙語水平和雙語經驗隊大學生創造力態度的影響[J].現代教育論壇，2011，（4），26-30.

[3]呂明生，王淑軍.食品分析課程教學實踐與實踐[J].科教文匯，2008，（1），44-47.

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關鍵詞：電工電子技術課程；教學改革；實踐分析

一、對辦學的定位

國內的高等教育基本分為三個范圍，國家主要院校的分析類、普通院校的教學類以及高職轉本的應用類。若進入教學類，主要的核心院校有其特有的資質，相關的經驗可以進行學習與借鑒，不過不可以完全照搬，要有自己的特點，開拓全新的路徑。

二、電工電子技術課程的特性

電工電子技術也可以稱其為電工學，此課程是高等院校工科非電類專業的主要基礎課，在工科教學模式里有著舉足輕重的位置，它能為學生學習專業課與畢業后所針對的工程技術等工作打下相關的地基。伴隨電子工業的迅猛進程及計算機程度的持續發展，它已成理工科本科學生的一門重要課程與相關文科學生的選

修課。

三、教學革新

1.課程模式

目前電工電子技術實踐課構建的核心理念，是讓學生獲取電工學必備的核心理念、基礎知識以及簡單的操作能力，為學習今后的專業課打下堅實的基礎。經過較為全面的實踐基礎訓練，可多層次地提升學生的實踐能力，強化學生的全面素質及對工作的適

應性。

2.教學措施及方法

在教學中，要全面利用現代化教學模式。目前很多院校都對課程的學時實施壓縮，90學時的電工電子技術A，在授課時間上也十分的緊張。除了在教學上只是對相應的章節要求學生自學之外，還需要教師在授課上，在學生能夠消化的根本理念上，增加相應的方法，而不是一味地對學生灌輸知識，所以應利用多媒體教學和常規課堂相結合的措施實施教學。比如，在講解正弦交流電的相量法時，可以直接在黑板上利用板書進行授課，而在講解疊加定理這一課程，就可以使用多媒體直接做出分解內容，在解題過程中還可以利用人工演板的方法，而在講解放大電路波形失真時，就可以全部使用多媒體進行教學。省時省力，效果還好，還能讓課堂教學變得活躍起來，同時也避免了多媒體課程環境的弊端。

考核制度，一般學生的課程結業成績是下面一些部分構成的，其中包括了考試、實驗以及平時成績。通常使用0.7、0.1以及0.2的參數，實驗成績以實驗效果、預習以及實驗課堂紀律和實驗報告為參照，結合去評分，平時的成績就根據作業、聽課、發言以及演板為參照去評定，十分全面實際地映射出學生對這門理論及實踐相結合課程的學習狀態。還有就是教考獨立，因為此課開設的專業較繁雜，學校需要公用一樣的試卷，因此不宜個別教師自行出題，采用試卷庫的模式也能夠反映學生的實際學習狀態。

3.實踐教學

（1）要增加課內實踐的學時，比如，電工電子技術A，實踐的學時有16個，其中涵蓋了驗證性實驗以及全面構建性實驗。（2）建立專門的電工電子實踐選修課程。在實踐時，控制在兩個人為一小組，人手一份預習報告以及實驗表。全面構建性實踐需要學生自己提前制訂方案，通過教師審核后自行完成。（3）開設選修實踐課程。學生在選修一些實踐課程時，在預選實踐方案環節要上交可行性資料，經過課下相應軟件的學習完成選擇實踐路徑的構建。通過這種措施，學生不僅學習了仿真軟件，還提升了學習的積極性，又能夠節約實踐時間，提升了學生的自學意識、計算機應用程度、獨立思考概念以及動手操作的能力。

通過相關的實踐表明，多層次、全方位的教學改革可以有效推動學生的相關能力，一些教學措施都是相輔相成的，只有深化改

革，深入掌握相關學科內容，才會有所發現，有針對性、有指向性地進行一系列的革新。

參考文獻：

[1]張嶺.微分學教材改革初探：對理工科大學與中學微分學教材銜接問題的一些具體處理意見[J].西安工業大學學報，2010，11（02）：141-145.

[2]田慕琴，宋建成，陳惠英，等.論EDA技術在電工電子技術課程教學中的應用[J].電氣電子教學學報，2010，21（S1）：105-106.

[3]宋建成，田慕琴，渠云田.我校《電工電子技術》課程改革的回顧與展望[A].第五屆全國高校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會論文集（1）[C]，2011，14（02）：266-268.

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1、有的學校把它歸為材料類，有的把它歸為化工類。

2、“高分子材料與工程專業”：是培養具備高分子材料與工程等方面的知識，能在高分子材料的合成改性和加工成型等領域從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才的學科。

3、高分子材料與工程是研究高分子材料的設計、合成、制備以及組成、結構、性能和加工應用的充滿活力的材料類學科，其工業和研究體系已經成為國民經濟發展的支柱產業。

4、工程技術專業，是指教育部規定的所有理工科專業。包含有土木工程、建筑學、電子信息、科學與技術、電子科學與技術、計算機科學與技術、采礦工程、礦物加工工程、給水排水工程、建筑環境與設備工程、通信工程、電子信息工程、機械設計制造及其自動化、電氣工程及其自動化、工程管理、化學工程、機械工程等專業。

（來源：文章屋網 ）

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關鍵詞：雙語教學 材料科學與工程 教學模式

在世界進入21世紀的今天，隨著中國加入WTO，我國改革開放日趨深化，中國正走向世界，世界也在向中國走來，國家和社會發展使得對雙語人才的需求程度迅速提高。如何在材料學科本科教學中培養學生專業英語的應用能力，使之具備綜合素質，是當前高分子材料與復合材料專業教育與教學改革中需要深入探討的問題之一。

我校自1997年開始招收復合材料專業，每年基本上招生2個本科班，在原有的高分子材料基礎上進行有機整合，分為高分子材料與工程專業與復合材料與工程專業。從共性知識體系中提煉出基本問題，建立起材料科學與工程的基礎教學體系，從寬基礎角度加強專業基礎課教學，使一部分專業課趨于向專業基礎課的調整，在這樣的教改思路下，原來各專業方向的專業外語課程面臨著向大材料專業的過渡，從而產生了一門新的課程――《材料科學與工程基礎》，并設為雙語教學示范課程，作為高分子材料與工程專業與復合材料與工程專業六大平臺課程之一，材料科學與工程基礎的內容因雙語教學而偏向于基本概念和基本應用，為避免重復，材料科學與工程基礎將不涉及各材料方向的具體理論。

一、材料科學與工程基礎雙語教學的必要性與目的

專業外語(實際上多為專業英語)是以往的專業設置下各專業開設的一門專業必修課，其目的在于提高學生對外文文獻的閱讀與理解能力，而主要以專業英語作為整班授課內容。目前，由于高校近年來開設了雙語教學課程，所以專業外語面臨著被取消的可能或過渡為雙語教學課程。我校高分子材料科學與工程專業即以雙語教學的《材料科學與工程基礎》課程來代替專業外語，但兩者之間又存在著本質的區別。

以高分子材料科學與工程專業為例，專業外語課程為32學時，分兩部分在第五和第六學期兩期授課，其學習內容主要涉及的是專業基礎常識和后續專業課程的部分內容，如高分子化學中的合成部分，高分子物理中的結晶部分等，而上課主要以翻譯形式為主，課上一般較為單調。由于所涉及的內容學生還沒有學過，對學生來講內容較深，學生不能夠以英語完全了解本專業，而從專業外語課程中學生對專業內容的領會往往不完整，因此專業外語課程一般難以取得非常良好的授課效果。為了讓學生能夠理解并應用外語進行專業知識的表達，并實現寬基礎教學，《材料科學與工程基礎》首先從授課內容上進行了大幅度調整。考慮到雙語教學的《材料科學與工程基礎》將被安排在第五學期教學，是最早與學生接觸的一門專業基礎課，學生還未接觸各方向的基礎理論，所以本課程計劃從材料基本結構出發，根據材料的不同結構特點分類，介紹三大材料及功能和復合材料的主要品種及其應用，其內容自成體系，不再依賴各專業方向。從以上意義上講，以雙語教學的《材料科學與工程基礎》代替專業外語是必然的趨勢。

二、材料科學與工程基礎雙語教學的基本模式存在的問題

雙語教學是近年來出現的一種新的教學模式，它所遇到的問題在其它課程的雙語教學中已經體現出來，就我校高分子材料科學與工程專業來講，所遇到的問題可能還來自于以下這方面：就是不能找到合適的授課教師精通所有三個專業方向的內容，我校的現任教師分別來自于高分子、無機和金屬三大材料專業，不具備全部專業方向的材料基礎知識的能力，每位只能講授自己專業熟悉的一部分內容，而學生要接受至少三位教師的講課，這樣一來課程缺乏系統性，但從另一角度講，授課教師分別來自于三大材料專業，所以他們會對本材料十分了解，而使得學生可以學到更充實的知識。

三、材料科學與工程基礎雙語教學模式

針對雙語教學存在問題，我們首先采取了分章節專業教學模式，即每部分專業知識都有該專業教師授課。我們學院整合全院的教師資源，形成了材料加工、金屬材料、高分子材料、復合材料及無機非金屬材料五個專業教師組成的教學團隊，負責該課程的全院教學，合理安排教學時間與內容，各專業的知識都有該專業的老師授課，通過幾年的實踐，獲得了很好效果。

其次，課堂形式主要采用多媒體教學，用將課堂的主要內容以全部英文的形式演示給學生，并且配備了與原版教材相配套的多媒體課件，以圖文并茂的方式對學生進行授課，使學生從視覺聽覺多角度來獲取知識信息，增強了學生的學習興趣。為了充分發揮主體性參與學習的使用，在教學過程中我們積極開發學生的學習潛力，在資料的查詢、英文寫作與翻譯、語言的表達方面進行了培養鍛煉，注重培養學生的綜合能力的提高。

在教學中結合材料科學最前沿科學與研究領域，將學生分成若干小組，且給各小組分好一個關于最新研究成果的英文題目，指導學生主動利用圖書館和網絡等資源搜索所需信息對該英文題目進行分析與評價，并提出問題與展望未來研究發展趨勢，培養學生對材料信息的收集能力、閱讀能力、理解能力與寫作能力。學生可以根據自己的個人情況將論成形式上臺進行演講，使學生鍛煉了膽量，提高了表達能力。這樣大大增強了學生英語的思維能力，提高了學生們英語學習本專業的興趣，拓寬了學生們的專業知識視野，為他們未來從事本專業的科學研究奠定了堅實的基礎。

通過材料科學與工程課程雙語教學實踐，發現無論對學生還是教師在英語水平的考驗和專業知識的講授和學習都是一個考驗，只要采用適當的方法，教師具有駕馭英語和專業知識的能力，積極調動學生的學習積極性，變被動學習為主動學習，用雙語進行專業課的教學是可以完全達到用中文講課的同樣目的。

參考文獻：

[1]王英.黑龍江教育. 2007.7-8.126-128.

[2]張津，劉蘭宵，石國梁.重慶工學院學報，2006.20.154-156。

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金屬材料工程

本專業培養具備金屬材料科學與工程等方面的知識，能在冶金、材料結構研究與分析、金屬材料及復合材料制備、金屬材料成型等領域，從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才。

主要課程：金屬學、材料工程基礎、材料熱力學、材料力學性能、金屬工藝學、金屬熱處理、材料固態相變、材料分析技術、金相技術、金屬材料學、金屬學實驗等。

就業方向：從事金屬材料及其他在機械、能源、汽車、冶金和航空航天等領域中的應用研發工作，或者材料的生產及經營、技術管理和材料的檢測、失效分析等技術工作。

專業點評：未來幾年，我國將在國產大飛機、航空母艦、航空發動機等領域投入巨資，本專業人才將迎來更大的發展機遇。相關企業主要分布在東北、陜西、河北等地。由于此專業工科性質很強，男生較好就業（女生可以選擇材料研究方向）。

推薦院校：哈爾濱工業大學、燕山大學、西安工業大學、遼寧科技大學、南昌航空大學、河南科技大學、江西理工大學應用科學學院。

無機非金屬材料工程

本專業與金屬材料工程研究范圍有所交叉，但重點培養具備無機非金屬材料及其復合材料科學與工程方面的知識，并且使學生掌握各類土木工程材料在建筑工程中的應用技術、測試方法和開發能力。

主要課程：材料力學、工程制圖與CAD、無機化學、有機化學、粉體工程、材料制備原理、熱工過程與設備、無機材料工藝學、材料工藝性能實驗、建筑施工技術與組織、工程測量等。

就業方向：在無機非金屬材料結構研究與分析、材料的制備、材料成型與加工等領域，從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作。

專業點評：本專業分混凝土、陶瓷、新材料等多個研究方向。混凝土的研究已經很成熟，人才需求大，本科學歷就足以找到好工作；陶瓷研究近幾年才興起，生物陶瓷、特種陶瓷等研究前景廣闊，就業或考研皆宜；高性能、多功能無機非金屬新材料在發展現代武器裝備中起到十分重要的作用，這方面的高水平人才在我國尤為緊缺。

推薦院校：華南理工大學、武漢理工大學、陜西科技大學、河北聯合大學、洛陽理工學院、景德鎮陶瓷學院（國家品牌特色專業）、巢湖學院。

高分子材料與工程

與金屬材料工程、無機非金屬材料工程專業研究對象有所區別，高分子材料與工程專業的研究對象是高分子材料。作為發展最為迅速的三大材料之一，本專業面向傳統和新興的諸如塑料、橡膠、纖維、涂料、石油化工、生物醫學、新能源、海洋、國防等各類行業，培養具有理工交叉特點的人才。

主要課程：高分子化學、高分子物理、高分子工程、高等有機化學、物質結構、材料科學基礎、聚合物成型加工與應用、功能高分子材料、特種復合材料等。

就業方向：主要在日化、石化、汽車、家電、航空航天等領域的相關企業、科研部門，從事設計、新產品開發、生產管理、市場營銷工作。

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1．何為高分子化學

顧名思義，高分子就是相對分子質量很高的分子，它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結構上由重復單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質量化合物。高分子的相對分子質量非常的大，小到幾千，大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時將相對分子質量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學作為化學的一個分支，同樣也是從事制造和研究分子的科學，但其制造和研究的對象都是大分子，即由若干個原子按一定規律重復地連接成具有成千上萬甚至上百萬質量的、最大伸直長度可達毫米量級的長鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。

2．高相對分子質量與高強度

相對分子質量和物質的性質是密切相關的，是決定物質性質的一個重要因素。只有相對分子質量高的化合物才有一定的機械力學性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機械力學性能因而也有極大的區別。

3．高分子科學的主要內容

既然高分子化學是制造和研究大分子的科學，對大分子的反應和方法的研究，顯然是高分子化學最基本的研究內容。高分子科學不僅是研究化學問題，也是一門系統的科學。高分子科學的主要內容有：如何將低分子化合物連

接成高分子化合物，即聚合反應的研究。高分子化合物的結構與性質關系。不同性質的高分子，其結構必然是不同的。為了得到不同性質的高分子，就要去合成具有特殊結構的高分子。

二、高分子材料化學的應用

材料是人類社會文明發展階段的標志，是人類賴以生存和發展的物質基礎。它是指經過某種加工，具有一定結構、組分和性能，并可應用于一定用途的物質。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現和廣泛應用，把人類由工業社會推向信息和知識經濟社會。可以說某一種新材料的問世及其應用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標志。如果說現在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應用是以高分子材料的形式出現的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統合成材料，另外許多精細化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強度大，如汽車零部件、保險杠、洗衣機內的滾筒、電器的外殼等。

第二，纖維：人們開發出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。

第三，橡膠：天然橡膠的種類和品質都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發出了各種人造橡膠，如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。

第四，精細化工：比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產品，如家具漆、內外墻乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油，使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫用膠、結構膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產品。

三、高分子化學與高科技的結合

當今社會，人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發展的物質基礎。自從合成有機高分子材料的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發性能更優異、應用更廣泛的新型材料，來滿足計算機、光導纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機械工業等尖端技術發展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展，出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。

隨著生產和科學技術的發展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫用材料、光敏材料、非線性光學材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領域，下面簡單介紹特種高分子材料：功能高分子是指當有外部刺激時，能通過化學或物理的方法做出相應反應的高分子材料；高性能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇；特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學、化學性質和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化學纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑）的范疇。

第一，力學功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結晶材料等；)彈材料，如熱塑性彈性體等。

第二，化學功能材料：分離功能材料，如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡合物等；反應功能材料，如高分子催化劑、高分子試劑；生物功能材料，如固定化酶、生物反應器等。

第三，生物化學功能材料：人工臟器用材料，如人工腎、人工心肺等；高分子藥物，如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農藥等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

可以預計，在今后很長的歷史時期中，特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發展的主要方向。

四、高分子化學的可持續發展

研究高分子合成材料的環境同化，增加循環使用和再生使用，減少對環境的污染乃至用高分子合成材料治理環境污染，也是21世紀中高分子材料能否得到長足發展的關鍵問題之一。比如利用植物或微生物進行有實用價值的高分子的合成，在環境友好的水或二氧化碳等化學介質中進行化學合成，探索用前面提到的化學或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子來處理污水和毒物，研究合成高分子與生態的相互作用，達到高分子材料與生態環境的和諧等。顯然這些都是屬于21世紀應當開展的綠色化學過程和材料的研究范疇。

參考文獻：

[1]馮新德.展望21世紀的高分子化學與工業[J].科學中國人,1997,(11)

[2]王守德,劉福田,程新.智能材料及其應用進展[J].濟南大學學報(自然科學版,2002,(01).

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華東理工大學研究生院的專業有：

哲學、應用經濟學、金融、國際商務碩士、法學、經濟法學、環境與資源保護法學、國際法學、政治學理論、中外政治制度、社會學、社會學、人口學、社會管理與社會政策、理論、法律、社會工作、社會工作碩士、高等教育學、體育人文社會學、英語語言文學、外國語言學及應用語言學、設計藝術學、翻譯、數學、物理學、理論物理、原子與分子物理、光學、無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、高分子化學與物理、精細合成化學與分子工程、海洋生物學、微生物學、生物化學與分子生物學、統計學、心理學、力學、材料科學與工程、電子科學與技術、生物醫學工程、固體力學、工商管理碩士、公共管理碩士、社會工作碩士。

（來源：文章屋網 ）

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讓分子成為“機器”

要理解這樣的機器，我們需要走進納米的世界中。使用一些科學的方法，科學家可以在非常小的尺度上對物質進行修改和創造，這就是納米科技。納米世界小得難以想象，1納米僅為1米的10億分之一。正因為如此之小，納米科技讓科學家得以在分子的世界中大顯身手，也使傳統的化學發生了革命性的改變。

1987年，三位科學家獲得了當年的諾貝爾化學獎，其中之一是法國人讓-馬利?萊恩，他第一個提出“超分子化學”概念。盡管那時的化學研究仍強調分子本身的結構與性質，但改變已然發生。

1983年，法國化學家讓-皮埃爾?索瓦日（曾師從讓-馬利?萊恩）成功合成一種名為“索烴”的兩個互扣的環狀分子，它們能夠相對移動，這是改變的第一步;1991年，英國化學家弗雷澤?斯托達特將一個環狀分子套在一個啞鈴狀的線形分子軸上，且環狀分子能圍繞這個軸上下移動，這是改變的第二步;1999年，荷蘭化學家伯納德?費林加完成了第三步，他設計出在構造上能向一個特定方向旋轉的分子馬達，這個馬達可以驅動一個比自身大一萬倍的物體旋轉起來。此時，分子有了“機器”的屬性，而且這樣的機器真的可以動起來了。

當新千年的鐘聲敲響的時候，這三位科學家的開創性努力開始結出豐碩的成果，一個充滿無限可能的化學新時代拉開序幕。化學家開始在實驗室里用合成出來的小分子制造生物大分子組件，它們依靠化學能、熱能或者光能運動，能夠執行特定任務，成為所謂的生物納米機器。就這樣，科學家們在小小的分子世界里創造了一個神奇的工程學新天地。

打造“顯微工廠”

2004年，美國紐約大學化學家納德里安?西曼和他的同事在實驗室里創造了一個能用雙足行走的DNA分子機器人，它的腳是兩個DN斷，長度僅為10納米。第二年，這些科學家的工作又有進展。他們通過編程，讓DNA分子機器人不僅能夠行走，還能在行走中自動組裝成更大的分子。過程是這樣的，DNA分子機器人沿著一條由單鏈DNA分子鋪就的“軌道”向前移動，并沿途“拾起”DNA分子以及一種與生物分子具有良好親和性的金納米微粒。就這樣，納米機器人被不斷地組裝，如同一條自動化的生產線，最后成為一件“產品”，而這件“產品”只有在顯微鏡下才能看清。

美國哥倫比亞大學的化學工程師米蘭?斯托揚諾維奇和他的研究小組也研制出一個能自動行走和工作的DNA分子機器人，它的行走路徑也是一條DNA“軌道”，但它的腳有三條，所以被科學家稱為“分子蜘蛛”。斯托揚諾維奇相信，將來的“分子蜘蛛”可以游走于自然物體的表面，例如身體的肌肉，從而完成修復肌肉組織的任務。

要打造一個“顯微工廠”，需要各種部件：傳送帶、電梯、汽車、齒輪、管子和軸等。在德國慕尼黑科技大學分子納米科技實驗室里，亨德里克?迪茨和他的同事就在制造這樣的部件，而所有部件的結構都來自于一束束雙螺旋DNA鏈。

科學家通過改變鏈的長度、彎曲度和排列方式等得到不同的DNA三維納米結構。例如，在DNA束的一邊增加若干對核苷就可以延長該邊，而在另一邊刪除核苷則可以使DNA束更彎曲。科學家使用這種方法達到隨意控制DNA鏈彎曲度的目的，用這些不同彎曲度的構件能組合成更加復雜的DNA三維結構。

在納米的尺度上，制造零件的操作過程是如何進行的呢？原來，科學家是把一些微小的部件漂浮在溶液中讓它們相互碰撞。有時，部件碰撞在一起后的結果正是人們所需要的，于是，通過多回合的碰撞和相互粘連后，便得到科學家想要的形狀。當然，前提是要對這些分子結構進行正確的程序設計。通過這樣的方法，科學家能組裝出更加復雜的結構，這就好像讓DNA分子在納米的尺度上表演瑜珈，它們顯示了各種各樣的姿態。

組裝“納米汽車”

20世紀90年代，伯納德?費林加曾組裝了一輛“納米汽車”，同樣是用生物分子為材料。

開始的時候，汽車只有底盤和輪子，沒有發動機，所以只能靠外力行駛。科學家們必須把它放在一層熱黃金顆粒表面，依靠磁場作用推動它向前行駛。后來，科學家將一個分子馬達裝在汽車上，當受到某種特定波長的光的照射時，它會朝一個方向旋轉。

這部汽車的長是4納米，寬為3納米，在一根頭發絲的橫截面上，可以停放20萬輛這樣的汽車。使用核磁共振技術，科學家可以監測分子馬達是否在運轉，從而推斷納米汽車的行駛速度，其結果是，這輛車每分鐘可以行駛2納米。慢是慢了些，但它畢竟是納米世界中第一輛能夠自主運行的車。

未來的應用領域

這些DNA納米結構有什么用呢？從目前來看，它們只能應用于科學研究，讓科學家可以在納米的尺度內探索一些生物物理學和納米化學方面的問題。但從長遠上看，它們將在計算機、醫藥和生物科學領域里發揮重要作用。

悉尼生物科技公司的科學家正在開發一種納米生物傳感器，這種傳感器可以在人類的體液中檢測從激素到細菌的所有物質，而且速度非常快。雖然這種傳感器目前尚在實驗階段，但走向實際應用應該為時不遠了。

美國喬治敦大學的科學家研制出一種專門針對腫瘤的脂質體輸送裝置，通過這種裝置可以向腫瘤細胞中輸送一種名為p53的基因。p53是一種腫瘤抑制基因，它的正常功能是調控細胞增殖。一般情況下，當一個細胞增長得太快時，p53會指令這個細胞自毀，而假若p53停止工作，細胞便會無節制地生長并發生惡變。p53的缺失還會導致腫瘤細胞抵制放療和化療，給治療帶來嚴重的困難。

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關鍵詞：生物技術 發展 人類

一、引言

1917年匈牙利工程師K.Ereky首次使用“生物技術”這一名詞時，其原意是指用甜菜作為飼料進行大規模養豬，即把生物原料轉變成產品。

1982年國際經濟合作及發展組織提出的生物技術定義為：“生物技術是應用自然科學及工程學原理，依靠生物作用劑的作用將物料加工以提供提品為社會服務的技術”。這里所謂的“生物作用劑”是指酶，整體細胞或生物體，一般也稱生物催化劑。1997年加拿大提出的定義：“生物技術是指自然或人工狀態下，直接或間接地將科學和工程學方法應用魚有機體的活體或部分組織，以實現對生產和服務過程進行創新或改進現狀的目的”。2001年美國認為：生物技術是應用分子和生物細胞的工藝來解決問題、進行研究、生產產品并提供服務。

總之，生物技術是一門多學科、綜合性的技術科學，最終目的是建立生產過程或為社會服務。其中涉及到的學科包括生物學、化學、工程學、醫學、藥學和農學等。

二、生物技術在食品工業的應用

應用于食品工業的主要生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程和發酵工程4個方面內容。

基因工程又稱為DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然后導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。它是現代生物技術的核心內容，可以將此技術應用于食品包裝、食品保藏、貯運等中，以改變包裝材料，降低生產成本；延長食物的貯藏期，改變傳統的貯運方式。如通過轉基因技術生產的延熟番茄，主要通過乙烯合成途徑調控，抑制乙烯合成，從而達到延遲成熟、耐貯藏的目的。

細胞工程是指應用現代細胞生物學、發育生物學、遺傳學和分子生物學的理論與方法，按照人們的需要和設計，在細胞水平上的遺傳操作，重組細胞的結構和內含物，以改變生物的結構和功能，即通過細胞融合、核質移植、染色體或基因移植以及組織和細胞培養等方法，快速繁殖和培養出人們所需要的新物種的生物工程技術。細胞工程作為科學研究的一種手段，已經滲入到生物工程的各個方面，成為必不可少的配套技術。在食品等領域中，細胞工程正在為人類做出巨大的貢獻。羅自生等報道，在搖床轉速160r/min、pH為4.5、溫度為25℃時，固定化醋酸桿菌細胞能有效地脫除柑桔汁中由檸堿所引起的苦味，并且固定化細胞的熱穩定性比游離細胞好。

酶工程是生物技術的一個重要組成部分，指在一定的生物反應器內，利用酶的催化作用，進行物質轉化的技術，可應用于食品生產過程中物質的轉化，如纖維素酶在果汁生產、蔬菜汁生產、速溶茶生產、醬油釀造、制酒等食品工業中應用。

發酵工程是生物工程技術的重要組成部分，是生物技術產業的重要環節，是通過現代工程技術手段，利用微生物的某種特定功能，產生有用的物質或使微生物直接參與控制某些生產過程的技術。人們熟知的利用酵母菌發酵制造啤酒、果酒、工業酒精；利用乳酸菌發酵制造奶酪和酸牛奶等都是這方面的例子。隨著科學技術的進步，發酵技術也有了很大的發展，并且已經進入能夠人為控制和改造微生物，使這些微生物為人類生產產品的現酵工程階段。現酵工程作為現代生物技術的一個重要組成部分，具有廣闊的應用前景。

三、當今中國的前沿生物技術

在納米藥物載體、納米生物材料、納米生物傳感器等的研究和應用方面取得了重要的進展。多項高靶向、緩解納米以藥制劑進入臨床研究。3項納米藥物制劑完成臨床前研究，已經申報臨床批件的納米藥物制劑。自主研發了多項納米生物材料產品，主要包括膽道支架、骨修復用納米生物材料、心血管修復用納米生物材料等。在納米生物器件研發方面也取得了重大突破。

DNA受損細胞自我清除的內在機理研究取得種重要進展；在抗病毒天然免疫信號轉導分子機制領域取得重要原創新突破；在神經營養因子和受體復合物結構研究方面取得重要進展；高發及突發傳染病重要病原微生物蛋白質三維結構研究取得重大突破。

癌癥基因組研究發現多個潛在的藥物靶點；全基因組功能區DNA甲基化監測方法大幅度降低成本；開發出新一代磷酸化多肽高選擇性富集技術；蛋白質相互作用技術研究取得重大進展；建立了先進的時間分辨免疫學檢測技術平臺及抗體制備平臺技術。

開發蛋白質鑒定軟件性能達到世界先進水平。中國科學院計算機技術研究所對一系列質譜數據分析和蛋白質及其修飾鑒定核心算法研究，實現了多種蛋白質庫檢索關鍵技術，在此基礎上開發了穩定可靠的蛋白質鑒定軟件PFind單機版和并行版。

完成工業生物過程生物信息數據庫設計，提出阿維鏈霉菌胞內蛋白酶譜研究方法，解決了阿維菌素生產的瓶頸；運用計算機導向藥物分子設計，發現離子通道阻斷劑；開展多囊腎病治療藥物先導化合物的設計，確定5種優選化合物，并完成了化合物的放大合成，為后續研究奠定了基礎；研發一批用于重大疾病臨床診斷、治療及預后判斷的試劑盒、生物芯片和預測模型；肺癌的分子分型基礎上的個體化治療研究取得顯著進展。