高分子成型加工及流变学科研与教学

摘要：探讨了高分子成型加工及流变学的科研与教学关系，指出科研可以反哺教学，要营造科研氛围，创造科研条件，教师在科研和教学中要注意学科交叉和融合，独立思考，敢于质疑，学习一些辩证法的哲学思想有利于科研与教学。

关键词：高分子；流变学；科研；教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）44-0236-02

聚合物流变学是笔者的主要研究方向，从读博士开始，到现在研究流变学已经有十几年了。科研方面，主要是做高分子材料方面的改性及流变学实验，分析数据，获得新知。刚开始做这方面的研究感觉很艰难，读博士的研究方向是聚合物的壁面滑移。博士毕业以后参加工作，科研是做高分子材料改性及流变学研究，教学是高分子材料成型加工方面。以下从科研与教学的关系，笔者谈谈自己的看法。

一、科研有助于教学

从科研到教学，如何理解教学与科研的关系呢？文献[1]显示，教学与科研的关系有三种观点：负相关、零相关、正相关。负相关的观点源自于这样的认识：人的时间和精力有限，难以两者同时兼顾。其次，两者对于教师个性要求不同，科研需要研究者在安静的环境下深入思考，需要学术界的交流，目的在于探求新知，而教学是传递知识，培养人才。由于教学评价与科研评价的差异，普遍存在着“重科研、轻教学”的现状。

笔者认为，科研做得好，无疑有助于教学。为什么很多高校要求教授要给本科生上课？这是因为，一般地，教授的科研水平较高，授课时能够将科研的思路和方法介绍给学生，启发学生的创新思想，有利于提高学生的科研素质。雅斯贝尔斯曾说过：“只有自己从事研究的人才有东西教别人，而一般教书匠只能传授僵硬的东西。”科研经历使得教学更加生动。做过耐溶剂材料方面的科研，就能用在教学上。例如在多层共挤教学中，每一塑料层的功用不同，内层是尼龙层，能够耐有机溶剂，而外层是聚乙烯层，能够耐水。笔者在科研中做过高分子共混发泡方面的工作，在相关教学中就能够举出很好的例子，例如高密度聚乙烯（HDPE）发泡性能不好，而低密度聚乙烯（LDPE）发泡性能好，可以将两者共混，利用LDPE改善HDPE的发泡性能，而且两者相容性好，能够制备共混发泡材料。科研案例与教学结合，使得教学生动活泼，提高了学生的学习兴趣。如果没有科研经历，教学者对于事物的原理理解不深，只能照本宣科，学生听得昏昏欲睡，教学效果可想而知。我校教师分为科研岗位和教学科研岗位，前者专心做科研，不做或较少做教学工作。后者兼顾教学与科研，在教学中很自然地引用科研的过程、方法及结论，科研促进了教学。另一方面，在教学中遇到的问题，可以通过科研方法求真，这样教学也推动了科研。

二、科研反哺教学的具体措施

高等学校具有“教学、科学研究、社会服务”三大职能。文献[4]提出，教师通过科学研究，可以增强研究性思维，熟悉和了解本学科最新的科技动态，开阔专业视野，丰富教育教学内容，提升教育教学水平，提高人才培养质量。可见，科研可以反哺教学，但这种反哺需要遵循正确的路径，只有懂得和熟悉有效路径，才能及时高效地反哺教学。文献[4]主要针对高职院校的科研反哺教学，笔者认为很好。我校是本科院校，不是高职院校，但文献有些观点对本科院校仍然具有参考价值。经过归纳，笔者认为适用于本科院校的主要有下几点。

1.营造科研氛围，促进科研与教学结合。对于本科院校，科研气氛较浓厚。常州大学是教学科研型高校，近年来科研成果显著，如国家级项目逐年增加，也获得了一些国家级科研奖，高档次的教学成果也较多。科研论文质量和数量增多，有的达到国际顶尖水平。专利申请数量和授权专利数量在江苏省名列前茅，这些丰硕的科研成果为反哺教学打下了良好的基础。

2.积累科研资源，创造科研条件。教师要树立“科研资源在企业”的意识，建立企业技术课题项目库。通过校企对接，解决企业生产中的技术难题。很多本科毕业生的毕业课题、科技创新大赛的课题均来自于企业需要解决的技术课题，学生感到学到的知识能用于实际生产，所以兴趣很高，动力很足。当然，必须循序渐进才能提高科技创新能力。

3.注重学科交叉对于科研和教学的影响。学科融合和交叉，从不同的侧面分析事物就能获得新的视野。例如诺贝尔物理学奖得主、法国物理学家P.G.De Gennes把凝聚态物理知识运用于高分子科学，获得了巨大的成功。一个科技问题的解决，可能有不同的方法，但不同方法解决的效果可能差别很大。所谓“他山之石，可以攻玉”。在流变学研究中，存在两种模型：唯象模型与分子模型，模型虽然不同，却能得出一致的结论。这是值得深入探讨的。

在浙大校报资料上，流变学专家范西俊教授说，有了工科的背景，再有了力学的功底，等于理论插上了翅膀。已故华裔澳大利亚学者郑融于2009年在科学网博客中写到。这些年来，我们看到流变学这股春风吹开了大大小小的花朵，也看到了它在某些领域的碰壁和衰退，更注意到了风向随着时代的进步而改变。高情逸韵住何方？只有创新，才能避免衰退。流变学还有很多未知领域需要开发研究。

在科学研究和教学中，学习一点哲学是有益的。哲学是科学的科学，是“聪明学”。比如在模具设计中存在辩证法。考虑塑件壁厚时，塑件壁厚太厚不好，因为太厚形成温度梯度，容易产生内应力以及气泡、缩孔；太薄不好，流动阻力大，容易出现不完全充模。同样的，浇注系统中的浇口也有类似的问题。浇口小、剪切速率大、摩擦生热使得塑料熔体温度升高，对于一般的假塑性流体，有利于增加流动性。但浇口小，浇口两侧的压差增加，流动阻力增加。浇口大，则浇口冻结时间长，而且浇口切除困难。所以，塑件注塑成型常用小浇口。这是矛盾的一般性，但矛盾又存在特殊性。例如在有些情况下不宜采用小浇口，而应采用大浇口，如热敏性塑料、接近牛顿性流体的塑料、大型塑件等，因为在这些情况下，小浇口的优势发挥不出来，采用大浇口反而有利。

再就是要独立思考，不要人云亦云。例如，在本科毕业生做毕业设计时，对硅橡胶与三元乙丙橡胶（EPDM）进行共混，发现两者相容性差。为了提高相容性，加入少量偶联剂到硅橡胶与EPDM的混合物中，发现相容性提高了。在毕业答辩时，有人提出偶联剂只能改善填料与高分子之间的相容性，不能作为高分子材料之间的相容剂。但是笔者认为，一件事情正确与否，要以事实为依据。事实上偶联剂改善了硅橡胶与EPDM之间的相容性，这说明加入偶联剂是有效果的。再查阅文献，发现也有文献支持这个观点，可见要有怀疑精神，要独立思考，才能有所创新。

三、结语

作为高校教师，要营造科研氛围，创造科研环境，积累科研资源。除了获得科研成果造福人类，还能用科研经历和科研思想教育学生，在科研和教学中，要独立思考，注意学科交叉，理解科学中的哲学。

参考文献：

[1]夏芳.高校英语教师科研和教学融合的研究[J].中外教育研究，2011，（5）：21-24.

[2]邝小军.高校科研奖励制度运行的实证研究[J].科技进步与对策，2007，（4）：16-21.

[3]周长春.高校分类分层标准的探索[M].北京：研究出版社，20102.

[4]张登宏.高职院校科研反哺教学路径研究[J].职业技术教育，2010，31（17）：75-78.

[5]周长春.高校分类分层标准的探索[M].北京：研究出版社，2010.

[6]P.G.德热纳.高分子物理学中的标度概念[M].吴大诚，刘杰，朱谱新，等，译.北京：高等教育出版社，2013.

[7]沈盛.纪念王立刚同学[EB/OL].浙江大学报（网络版），2002.

[8]科学网博客[EB/OL].

http：//blog.sciencenet.cn/home.php？mod=space&uid=38063&

do=blog&id=225163