于瑩　陶磊　許華平

(清華大學(xué)化學(xué)系高分子化學(xué)與物理研究所 清華大學(xué)化學(xué)系基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心　北京 100084)

全新設(shè)計(jì)的現(xiàn)代高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)

于瑩陶磊許華平

(清華大學(xué)化學(xué)系高分子化學(xué)與物理研究所 清華大學(xué)化學(xué)系基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心北京 100084)

摘要理科院系高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展緩慢，急需緊跟學(xué)科發(fā)展的前沿、注入新鮮而實(shí)用的內(nèi)容。全新設(shè)計(jì)建設(shè)的現(xiàn)代高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)覆蓋眾多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課鮮有涉及、但在科研中極為重要的前沿理念與技術(shù)，旨在提高學(xué)生科研素養(yǎng)和對(duì)學(xué)科前沿的把握能力，其成功開(kāi)發(fā)為理科院系針對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)提出了全新思路。

關(guān)鍵詞高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活性聚合綜合型實(shí)驗(yàn)

A Newly Designed Course: Lab of Contemporary Polymer Chemistry

Yu YingTao LeiXu Huaping

(InstituteofPolymerChemistry&Physics,ExperimentalChemistryCenter,DepartmentofChemistry,TsinghuaUniversity,

Beijing100084,China)

AbstractLab course of polymer chemistry in science faculties is not updated enough because that polymer science developed so much since last 90′s. It deserves more attention to develop a polymer chemical lab course referred to more novel polymerization techniques and characterization methods. A wholly new designed course, lab of contemporary polymer chemistry, introduced in this article focuses on the training of some important but newly developed techniques and ideas in polymer science. It proves to be feasible and helpful in improving the research quality and scientific interest of students in science faculties, and builds a new way for the development of the lab course of polymer chemistry suitable for the education of creative research students.

Key WordsPolymer chemistry; Undergraduate laboratory; Living polymerization; Integrated laboratory

高分子化學(xué)是化學(xué)學(xué)科中最年輕的一個(gè)二級(jí)學(xué)科。1950年，提出小分子單體間以化學(xué)鍵連接形成單個(gè)大分子理論的德國(guó)科學(xué)家H.Staudinger被授予諾貝爾獎(jiǎng)，標(biāo)志著高分子學(xué)科的正式建立。此后的半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，高分子的理論體系與合成技術(shù)一直處在令人振奮的發(fā)展中。尤其是在20世紀(jì)末，多種“活性”/可控自由基聚合方法的逐一提出[1-4]以及導(dǎo)電高分子的發(fā)現(xiàn)[5]等研究成果，使得高分子學(xué)科面貌一新，而且在超分子化學(xué)、材料化學(xué)、分子生物學(xué)、納米科學(xué)等交叉前沿學(xué)科中發(fā)揮著日益重要的作用。

在基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)方面，化學(xué)學(xué)科下的所有二級(jí)學(xué)科都有對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，與有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)這4個(gè)學(xué)科成熟的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系相比，高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)顯得比較薄弱，教學(xué)效果一直不盡如人意。國(guó)內(nèi)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)起源于化工、材料等工科院系，這些院系的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)工業(yè)實(shí)踐特色鮮明，重視工藝調(diào)整對(duì)材料的影響，為將來(lái)可能要進(jìn)入石油化工、車輛、材料等生產(chǎn)行業(yè)的工科學(xué)生打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)[6-7]，課程本身仍在不斷地尋求改革與創(chuàng)新[8]，非常具有生命力。理科院系的高分子專業(yè)起步較晚，高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往是從工科實(shí)驗(yàn)借鑒刪減而來(lái)，大量的工藝調(diào)整、工業(yè)實(shí)踐對(duì)于將來(lái)可能要從事科學(xué)研究的理科生而言，既不簡(jiǎn)單也不適用，學(xué)生興趣不高，教學(xué)效果不夠理想。進(jìn)入21世紀(jì)后，高分子合成及表征技術(shù)的一些重大進(jìn)展已經(jīng)成為科學(xué)研究領(lǐng)域的常規(guī)、基礎(chǔ)技術(shù)，然而高分子實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻沒(méi)有與時(shí)俱進(jìn)，把新鮮實(shí)用的內(nèi)容引入到教學(xué)領(lǐng)域，仍舊單純?nèi)趸た铺厣瑢?shí)驗(yàn)訓(xùn)練與科學(xué)前沿嚴(yán)重脫節(jié)，對(duì)于學(xué)生將要從事的科研工作的實(shí)用性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。很多高分子化學(xué)與物理專業(yè)的本科生盡管做過(guò)高分子實(shí)驗(yàn)，卻并不熟悉活性聚合技術(shù)、沒(méi)用過(guò)GPC，進(jìn)入研究生階段往往需要一段很長(zhǎng)的適應(yīng)期。

與此同時(shí)，很多交叉學(xué)科、前沿領(lǐng)域如超分子化學(xué)、藥物化學(xué)、催化化學(xué)等已有了自己相應(yīng)的理論體系并加入理科院系本科生的教學(xué)體系。學(xué)生要學(xué)的東西越來(lái)越多，在眾多有的放矢的科學(xué)訓(xùn)練中，定位不明確的高分子實(shí)驗(yàn)越來(lái)越不被重視。一些學(xué)生更由于本科實(shí)驗(yàn)階段的印象不佳而不愿選擇從事高分子領(lǐng)域的研究，這在一定程度上影響了該學(xué)科研究型人才的儲(chǔ)備和長(zhǎng)期的發(fā)展。

在這樣的背景下，不再在原有工科實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上單純?nèi)趸た瞥煞只蛟鰷p修補(bǔ)，而是從理科院系培養(yǎng)科學(xué)研究型人才的需求出發(fā)，重新設(shè)計(jì)符合理科人才培養(yǎng)需要的、契合時(shí)代與科學(xué)發(fā)展的、被學(xué)生喜愛(ài)與重視的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)，顯得很重要。本文介紹的正是基于這樣一個(gè)定位之下而設(shè)計(jì)、建設(shè)、初步運(yùn)行且效果良好的實(shí)驗(yàn)課程體系，我們目前將其命名為“現(xiàn)代高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)”。

1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路

針對(duì)前面提到的問(wèn)題，我們將“現(xiàn)代高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)”定位為：面向?qū)⒁獜氖赂叻肿訉W(xué)科基礎(chǔ)研究的學(xué)生進(jìn)行的、以綜合型實(shí)驗(yàn)為主的橋梁實(shí)驗(yàn)課。所謂橋梁實(shí)驗(yàn)課是指在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究之間搭建橋梁，幫助學(xué)生在專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上，在科研素質(zhì)、實(shí)驗(yàn)技能、對(duì)學(xué)科前沿的把握等方面適應(yīng)科研工作者的需要，在進(jìn)入到科學(xué)研究工作的時(shí)候盡快進(jìn)入角色。

基于此定位，課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)選擇應(yīng)該體現(xiàn)以下幾方面特點(diǎn)：

① 前沿：近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的、對(duì)高分子科學(xué)乃至整個(gè)科學(xué)發(fā)展有重大意義的技術(shù)，如活性聚合[4,9-11]、導(dǎo)電高分子[5,12-13]、基于動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵的高分子材料[14]等。

② 基礎(chǔ)：一方面是指兼顧傳統(tǒng)高分子實(shí)驗(yàn)中的經(jīng)典，另一方面也指涉及前沿技術(shù)中一些有普適性的、已經(jīng)成為科學(xué)研究基礎(chǔ)技能的技術(shù)。以活性聚合方法為例，之所以被稱為前沿，很大程度上是因?yàn)樵诒究粕虒W(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及很少，但它已經(jīng)是合成相對(duì)分子質(zhì)量可控聚合物的一個(gè)基本手段，是高分子科學(xué)研究的基礎(chǔ)技術(shù)。再如GPC，這是最基本的表征高分子的手段，但是化學(xué)系的本科生接觸GPC的機(jī)會(huì)卻比較少。因此，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中更多地涉及這樣有普遍應(yīng)用性的技術(shù)，學(xué)生即使離開(kāi)我們的院系或?qū)W校，所學(xué)的技術(shù)仍有用武之地。

③ 特色：部分實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了清華大學(xué)化學(xué)系高分子所的特長(zhǎng)，讓學(xué)生了解并掌握清華大學(xué)化學(xué)系高分子所特有的方向，比如導(dǎo)電高分子、高分子自組裝等，這些在本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)里都是鮮有涉及的。以此確保了所有的實(shí)驗(yàn)都能夠有相關(guān)領(lǐng)域的資深教師作為顧問(wèn)，提高實(shí)驗(yàn)的含金量，保證教學(xué)效果。

④ 展示度和趣味性：傳統(tǒng)工科高分子實(shí)驗(yàn)吸引人的地方在于很多實(shí)驗(yàn)都能夠得到一個(gè)個(gè)實(shí)在的產(chǎn)品，我們也希望把這種趣味性保留下來(lái)，在引起學(xué)生興趣的同時(shí)，將功能材料的工作原理、工藝控制的要素等問(wèn)題集成到材料制作的過(guò)程中，使學(xué)生感受高分子學(xué)科實(shí)用、貼近生活的特點(diǎn)。

2課程訓(xùn)練重點(diǎn)

在以上的定位和設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)課將訓(xùn)練的重點(diǎn)集中在以下3個(gè)方面：

① 訓(xùn)練重點(diǎn)一——聚合方法。

聚合反應(yīng)是高分子化學(xué)的核心。在現(xiàn)代高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都會(huì)讓學(xué)生學(xué)習(xí)到一種聚合方法，且盡可能涵蓋不同的聚合類型(圖1)。

不難發(fā)現(xiàn)，在聚合方法的訓(xùn)練方面，“活性”/可控自由基聚合是訓(xùn)練的重點(diǎn)?！盎钚浴?可控自由基聚合在大多數(shù)高校的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中并不占重要的地位，尤其是RAFT聚合，作為最有望工業(yè)化的“活性”/可控自由基聚合，其在教學(xué)領(lǐng)域的受重視程度顯然是不夠的。我們希望通過(guò)這種課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生掌握活性聚合的基本操作要點(diǎn)，并在將來(lái)的科研工作中能夠從容地運(yùn)用此技術(shù)合成相對(duì)分子質(zhì)量可控、結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)的各種高分子。此外，我們用大量的課時(shí)為學(xué)生提供接觸前沿、特殊聚合技術(shù)的機(jī)會(huì)，如聚二甲基硅氧烷的印章制備[15]、細(xì)乳液聚合[16]、動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵引入制備可塑熱固性環(huán)氧樹(shù)脂[14]等實(shí)驗(yàn)，這些新穎的實(shí)驗(yàn)在國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都鮮有涉及，大大拓寬了學(xué)生的視野，讓學(xué)生感到學(xué)有所得，因而更加喜歡這門實(shí)驗(yàn)課，也對(duì)高分子學(xué)科產(chǎn)生更多的興趣。

② 訓(xùn)練重點(diǎn)二——儀器表征。

在儀器表征方面，現(xiàn)代高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的訓(xùn)練既包括高分子學(xué)科獨(dú)有的表征手段，如GPC，DMA等，也包括普通儀器在高分子研究方面的應(yīng)用，如紫外可見(jiàn)光譜，電化學(xué)等(表1)。我們強(qiáng)調(diào)要讓每個(gè)學(xué)生能夠得到自己上機(jī)操作的機(jī)會(huì)，而不僅是聽(tīng)過(guò)名字卻不會(huì)自己操作。對(duì)于一些測(cè)樣時(shí)間較長(zhǎng)且不便于多人使用的儀器，如DMA、電化學(xué)工作站、變溫紫外可見(jiàn)光譜等，在十幾人同時(shí)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)課上安排訓(xùn)練是非常有挑戰(zhàn)性的。我們?yōu)榇苏{(diào)整了實(shí)驗(yàn)的組織形式(詳見(jiàn)本文中“實(shí)驗(yàn)組織形式”部分所述)，使得每堂課只有4名學(xué)生同時(shí)使用同樣的儀器，一些對(duì)大型儀器依賴性非常強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)因此得以成功開(kāi)設(shè)，如在“可塑熱固性環(huán)氧樹(shù)脂的合成及其性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生進(jìn)行DMA的實(shí)際操作等。此外，針對(duì)高分子化學(xué)常用的表征手段如GPC、DLS等，我們給每位學(xué)生安排了多次表征的機(jī)會(huì)以強(qiáng)化訓(xùn)練，以便學(xué)生真正掌握操作方法，在今后的科研中能夠隨時(shí)上手使用。

圖1　現(xiàn)代高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課已經(jīng)正式授課的8個(gè)實(shí)驗(yàn)及其反應(yīng)類型

儀器名稱表征內(nèi)容GPC(凝膠滲透色譜)RAFT、ATRP中表征相對(duì)分子質(zhì)量及其相對(duì)分子質(zhì)量分布進(jìn)而驗(yàn)證聚合機(jī)理;共聚合中表征相對(duì)分子質(zhì)量及共聚物嵌段數(shù)DLS(動(dòng)態(tài)光散射粒度儀)乳液、細(xì)乳液聚合中表征多相聚合體系粒徑;共聚物合成中表征高分子聚集體或組裝體尺寸DMA(動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀)表征環(huán)氧樹(shù)脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及高溫下材料力學(xué)性能DSC(示差掃描量熱儀)表征環(huán)氧樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度其他表征方法變溫紫外可見(jiàn)光譜熒光顯微鏡電化學(xué)工作站表征溫敏聚合物的臨界轉(zhuǎn)變溫度觀察微接觸印刷的圖案實(shí)施電化學(xué)聚合并觀察導(dǎo)電高分子驅(qū)動(dòng)性能

③ 材料工藝。

工藝是傳統(tǒng)工科高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練重點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)課保留了傳統(tǒng)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的有機(jī)玻璃的鑄模聚合，另外結(jié)合幾個(gè)新穎的聚合方法所得到的材料的特點(diǎn)，將工藝訓(xùn)練部分融入到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。如電化學(xué)聚合得到的聚吡咯薄膜如何剝落、展平，環(huán)氧樹(shù)脂的熔融聚合中如何掌握模壓溫度對(duì)材料性能的影響，PDMS印章的制備與加工中如何避免氣泡，如何忠實(shí)復(fù)制模版的圖案等，這些訓(xùn)練一方面讓學(xué)生學(xué)到了這些新穎材料的制備方法與功能，另一方面也使學(xué)生了解到在聚合過(guò)程中，除了基礎(chǔ)化學(xué)之外，加工工藝同樣對(duì)高分子材料的性能起重要的作用，同時(shí)也讓學(xué)生感受制備出具有特定功能的材料產(chǎn)品的樂(lè)趣。部分學(xué)生自己得到的材料及其性能如圖2所示。

圖2　部分學(xué)生成品及實(shí)驗(yàn)過(guò)程展示a) 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中聚合、脫模制得的有機(jī)玻璃成品；b) 利用DMA的薄膜拉伸夾具對(duì)實(shí)驗(yàn)中熔融聚合所得的可塑熱固性材料進(jìn)行力學(xué)性能表征；c) 交聯(lián)成型時(shí)表面復(fù)制了微米級(jí)圖案的硅橡膠材料；d) 電化學(xué)聚合所得到的聚吡咯薄膜在循環(huán)伏安條件下的卷曲驅(qū)動(dòng)。

3實(shí)驗(yàn)組織形式

如前所述，現(xiàn)代高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是涵蓋了制備—表征—性能測(cè)試全過(guò)程的綜合性實(shí)驗(yàn)，制備部分強(qiáng)調(diào)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本功，而表征部分則更接近儀器分析實(shí)驗(yàn)，性能測(cè)試方面則試圖體現(xiàn)傳統(tǒng)高分子實(shí)驗(yàn)的工藝特色以及高分子學(xué)科的前沿領(lǐng)域。因此，此實(shí)驗(yàn)課宜采取分組循環(huán)實(shí)驗(yàn)的組織形式，即將16個(gè)學(xué)生分為4組分別進(jìn)行4個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)只有4個(gè)人同時(shí)做。此方法降低了儀器配備的數(shù)量，提高了儀器使用效率；同時(shí)使得實(shí)驗(yàn)人數(shù)不再受到儀器設(shè)備的限制，對(duì)DMA、GPC、電化學(xué)工作站等儀器依賴性非常強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)都得以成功開(kāi)設(shè)。當(dāng)然，同時(shí)開(kāi)設(shè)4個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)整個(gè)課程的規(guī)劃安排以及帶課老師的素質(zhì)提出了很高的要求。

4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及評(píng)價(jià)方法

目前正在運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)課程體系總共開(kāi)設(shè)8個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)需6～8學(xué)時(shí)，總計(jì)為64學(xué)時(shí)。具體實(shí)驗(yàn)名稱可以參考圖1。在這8個(gè)實(shí)驗(yàn)中，只有“一個(gè)半”實(shí)驗(yàn)來(lái)自于傳統(tǒng)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)(甲基丙烯酸甲酯的本體聚合、苯乙烯乳液/細(xì)乳液聚合的乳液聚合部分)，其他實(shí)驗(yàn)都來(lái)自于清華大學(xué)化學(xué)系高分子所的教師結(jié)合自己科研與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的潛心設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)了活性聚合、GPC表征相對(duì)分子質(zhì)量等重要而又沒(méi)有被教學(xué)充分重視的技術(shù)訓(xùn)練，此外，其中的電化學(xué)聚合、共聚物自組裝、細(xì)乳液聚合、動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵合成可塑熱固性材料等實(shí)驗(yàn)更是國(guó)內(nèi)高分子實(shí)驗(yàn)教學(xué)少有涉及、卻又對(duì)整個(gè)現(xiàn)代高分子科學(xué)的學(xué)習(xí)非常重要的內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)課的暫行評(píng)價(jià)方式為單次實(shí)驗(yàn)平均分作為總成績(jī)的方式，而單次實(shí)驗(yàn)由于所涉及內(nèi)容較前沿，一般不以產(chǎn)品的質(zhì)量作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而主要是以學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后對(duì)相關(guān)領(lǐng)域是否有了清晰的認(rèn)識(shí)、對(duì)所用儀器是否能夠正確操作、對(duì)所得到數(shù)據(jù)的意義能否正確進(jìn)行解釋為主要評(píng)價(jià)對(duì)象。成績(jī)由實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩部分決定。操作部分注重督促提升學(xué)生作為科研型人才應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)習(xí)慣；實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分則要求學(xué)生完成一篇小型科技論文，闡述實(shí)驗(yàn)相關(guān)領(lǐng)域的基本概念及其發(fā)展現(xiàn)狀，清楚地表述實(shí)驗(yàn)材料、步驟和方法、對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀的分析，并討論其與理論的差異及原因。這種方式可在督促學(xué)生查閱文獻(xiàn)、嘗試撰寫科學(xué)論文的同時(shí)，很好地體現(xiàn)學(xué)生對(duì)于該領(lǐng)域的理解程度。

該實(shí)驗(yàn)課程不僅新穎的實(shí)驗(yàn)所占比重大，更是一個(gè)針對(duì)理科院系的科學(xué)研究類人才培養(yǎng)所設(shè)計(jì)的全新體系，代表著高分子化學(xué)發(fā)展的前沿，涵蓋了高分子科學(xué)研究所需的重要技能。其中大部分實(shí)驗(yàn)有很大的升級(jí)空間。隨著實(shí)驗(yàn)課的實(shí)施，我們會(huì)根據(jù)學(xué)生的興趣和科學(xué)研究課題的需要開(kāi)設(shè)研究型實(shí)驗(yàn)。這樣一個(gè)全新設(shè)計(jì)、綜合型為主、含有大量研究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)素材的實(shí)驗(yàn)課程，必將對(duì)高分子學(xué)科的人才培養(yǎng)、乃至高分子研究的發(fā)展本身起到良好的作用。

本實(shí)驗(yàn)課程體系于2013年11月進(jìn)行了試運(yùn)行，參加人員為清華大學(xué)清華學(xué)堂基礎(chǔ)學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃中的15名大四本科生，此后正式列入清華大學(xué)化學(xué)系化學(xué)專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃。在2014年3～6月進(jìn)行了第一學(xué)期的運(yùn)行，共有30名本科生和兩名博士研究生參加了這門64學(xué)時(shí)的8個(gè)實(shí)驗(yàn)的授課，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、與理論課的相互促進(jìn)、自身的收獲、實(shí)驗(yàn)課軟硬件的配置水平等各方面給予熱烈而積極的反應(yīng)。

這樣一個(gè)高含金量的實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)與實(shí)施需要各方面人員的通力合作，需要教授和研究員頂著壓力從繁忙的科研工作中擠出時(shí)間來(lái)參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，更需要有素質(zhì)過(guò)硬、責(zé)任心強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員付出大量的時(shí)間精力從事實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理、實(shí)驗(yàn)儀器維護(hù)培訓(xùn)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這對(duì)所有人來(lái)說(shuō)都需要奉獻(xiàn)精神、難以一蹴而就，實(shí)際操作起來(lái)也的確會(huì)遇到很多問(wèn)題。但正如本文開(kāi)頭所提到的，高分子科學(xué)研究領(lǐng)域的面貌早已進(jìn)入新的紀(jì)元，而理科院系的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的尷尬處境已經(jīng)如此影響人才培養(yǎng)乃至學(xué)科的發(fā)展，現(xiàn)在正是一個(gè)不得不做的時(shí)機(jī)。

致謝感謝化學(xué)系系主任張希院士、清華學(xué)堂創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃負(fù)責(zé)人劉冬生教授、高分子化學(xué)與物理研究所所長(zhǎng)石高全教授、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任張四純教授對(duì)本實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的大力推動(dòng)與支持。感謝高分子所袁金穎教授、李春副研究員、楊忠強(qiáng)副研究員、吉巖副研究員以及實(shí)驗(yàn)中心張連慶老師在具體實(shí)施過(guò)程中的有益討論。感謝本課程的第一批學(xué)生張旭、白赟昊提供的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及成品圖片。

參考文獻(xiàn)

[1] Webster O.Science,1991,251(4496):887

[2] Matyjaszewski K.ChemEurJ,1999,5(11):3095

[3] Chiefari J,Chong Y K,Ercole F,etal.Macromolecules,1998,31(16):5559

[4] Hawker C J,Bosman A W,Harth E.ChemRev,2001,101(12):3661

[5] Jager E W H,Smela E,Inganas O.Science,2000,290(5496):1540

[6] 陳靜,侯文華.大學(xué)化學(xué),2013,28(3):19

[7] 姚金水,李梅,張獻(xiàn),等.大學(xué)化學(xué),2011,26(3):14

[8] 莊啟昕,承建軍,韓哲文.化工高等教育,2005(4):69

[9] Coessens V M C,Matyjaszewski K.JChemEduc,2010,87(9):916

[10]Beers K L,Woodworth B,Matyjaszewski K.JChemEduc,2001,78(4):544

[11]Matyjaszewski K,Beers K L,Woodworth B,etal.JChemEduc,2001,78(4):547

[12]Cortés M T,Moreno J C.JChemEduc,2005,82(9):1373

[13]Goto H,Yoneyama H,Togashi F,etal.JChemEduc,2008,85(8):1067

[14]Wojtecki R J,Meador M A,Rowan S J.NatMater,2011,10(1):14

[15]Kumar A,Whitesides G M.ApplPhysLett,1993,63(14):2002

[16]Landfester K.AngewChemIntEd,2009,48(25):4488

中圖分類號(hào)O6；G64

doi:10.3866/pku.DXHX20150309