基于科研思维培养为导向的高分子化学综合实验教学设计——以“胺固化环氧树脂基形状记忆高分子的网络结构调控与性能”为例
作者机构:临沂大学材料科学与工程学院
出 版 物:《高分子通报》 (Polymer Bulletin)
年 卷 期:2025年
核心收录:
学科分类:0401[教育学-教育学] 04[教育学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学] 040102[教育学-课程与教学论]
基 金:临沂大学实验教学改革与实验技术研究项目(项目号SYJG2023Z10) 2024年国家级大学生创新创业训练计划项目(项目号202410452003)
摘 要:针对高分子化学实验教学缺乏对学生科研思维培养的问题,本文将胺固化环氧树脂基形状记忆高分子的网络结构调控与性能设置成综合实验,以环氧树脂和聚醚胺为原料,通过体型缩聚设计合成具有形状记忆效应的环氧树脂基形状记忆高分子。利用凝胶含量、示差扫描量热仪、动态热机械分析仪和创意实验分别研究材料的交联密度、玻璃化转变、储能模量、损耗因子和形状记忆性能。引导学生建立高分子材料“化学→结构→性能→功能科研思维模式,在这个递进关系中将高分子化学与物理重要理论串联起来,使科研思维和创新意识能够得到一定的训练;通过有趣的“变形→固定→回复的宏观形状记忆效应,学生能够感知微观的玻璃化转变和熵弹性过程,在有趣的实验现象和感官刺激下培养学生对科研的兴趣和创新意识。