大学化学, 2020, 35(3): 128-133 doi: 10.3866/PKU.DXHX201911010

国外化学教育

国外高分子化学英文教材研究

邹华,

Study on English Textbooks on Polymer Chemistry from Overseas

Zou Hua,

通讯作者: 邹华,Email: hua.zou@usst.edu.cn

收稿日期: 2019-11-6   接受日期: 2019-12-6  

基金资助: 2016年上海高校示范性全英语课程建设项目
2019年上海理工大学教师教学发展研究项目

Received: 2019-11-6   Accepted: 2019-12-6  

Fund supported: 2016年上海高校示范性全英语课程建设项目
2019年上海理工大学教师教学发展研究项目

摘要

调查了国外近20余年来出版的与高分子化学相关的英文教材。介绍了这些英文教材的概况以及我国对这些教材的引进情况,并分析了这些教材的主要特点。这将对我们选取适当的高分子化学英文教材用于课堂教学以及编写高分子化学中文教材具有有益的启示。

关键词: 国外 ; 高分子化学 ; 英文教材 ; 研究

Abstract

This paper aims to summarize the English textbooks on polymer chemistry published overseas over the last two decades. An up-to-date overview of the textbooks and importation are given, followed by a discussion of their features. This study is expected to be helpful for the selection of a proper polymer chemistry textbook in English for classroom teaching, as well as for writing a Chinese polymer chemistry textbook.

Keywords: Abroad ; Polymer chemistry ; Textbooks in English ; Study

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本文引用格式

邹华. 国外高分子化学英文教材研究. 大学化学[J], 2020, 35(3): 128-133 doi:10.3866/PKU.DXHX201911010

Zou Hua. Study on English Textbooks on Polymer Chemistry from Overseas. University Chemistry[J], 2020, 35(3): 128-133 doi:10.3866/PKU.DXHX201911010

在为上海“四个中心”建设培养具有国际竞争力人才的背景下,上海市教委从2009年起开始了上海高校示范性全英语教学课程建设。上海理工大学材料科学与工程专业从开办之初就积极开展专业课程的全英文教学实践[1],迄今为止已有11门课程入选该项目,其中包括本人所负责的高分子科学基础课程。

根据《上海高校示范性全英语教学课程建设管理办法》,获得立项的上海高校示范性全英语教学课程由市教委资助6万元课程建设资金,其中2万元直接拨付给上海高校外国教材中心用于购买英语原版教材供学生在课程教学中循环使用。在该项目的资助下,我们购买了10余本国外广泛使用的高分子英文教材,其中大部分为高分子化学相关的教材。另一方面,目前国内已有少量对国外专业课教材的研究[2-4],但对高分子化学相关教材的研究还未见报道。为拓宽教学视野,本文对这些国外高分子化学相关的教材进行了一些调查研究。

1 国外高分子化学相关英文教材概况

我们选取了15种近20余年来国外出版的与高分子化学相关的英文教材。从出版时间来看(以最新版本为准),最早的为1998年,最晚的为2018年,更早的教材此处不予介绍。从书名上来看,它们主要分为两大类:高分子综合类(5种)和高分子化学类(10种),分别见表1和表2。需要说明的是,高分子综合类教材中往往1/3以上为与高分子化学直接相关的内容。例如,2011年出版的《Introduction to Polymers, 3rd edition》一书分为4部分25章:概念和制备、表征、结构与形态、性能,其中第1部分共9章可视为传统的高分子化学相关内容。

表1   国外主要高分子综合类教材概况

序号教材名称版次作者作者单位出版年出版社章/页数适用对象备注
1Fundamentals of Polymer Science: An Introductory Text2Michael M. Coleman, Paul C. Painter美国宾州州立大学1998CRC Press11/496未明确
2Polymers1David J. Walton, J. Phillip Lorimer英国考文垂大学2001Oxford University Press7/160本科生
3Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials3J.M.G. Cowie, Valeria Arrighi英国赫瑞瓦特大学2007CRC Press17/518本科生研究生已引进注释版
4Introduction to Polymers3Robert J. Young, Peter A. Lovell英国曼彻斯特大学2011CRC Press25/688本科生研究生
5Polymer Science and Technology3Joel R. Fried美国佛罗里达州立大学2014Prentice Hall13/688本科生研究生已引进第2版原版

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表2   国外主要高分子化学类教材概况

序号教材名称版次作者作者单位出版年出版社章/页数适用对象备注
6Polymer Chemistry: An Introduction3Malcolm P. Stevens美国哈特福德大学1999Oxford University Press18/576本科生研究生
7Introduction to Synthetic Polymers2Ian M. Campbell英国利兹大学2000Oxford University Press10/232本科生
8Contemporary Polymer Chemistry3Harry Allcock, Fred Lampe Deceased, James Mark美国宾州州立大学,辛辛那提大学2003Prentice Hall24/832本科生研究生已引进翻译版
9Principles of Polymerization4George Odian美国纽约城市大学2004Wiley- Interscience9/832本科生研究生已引进翻译版
10Polymer Chemistry2Paul C. Hiemenz, Timothy P. Lodge美国加州州立理工大学波莫纳分校,明尼苏达大学2007CRC Press13/608本科生研究生
11Principles of Polymer Chemistry3A. Ravve美国Continental公司2012Springer10/820研究生已引进翻译版
12The Chemistry of Polymers5John W Nicholson英国格林威治大学2017RSC Publishing11/210未明确
13Polymer Chemistry1Sebastian Koltzenburg, Michael Maskos, Oskar Nuyken德国BASF公司等2017Springer22/584本科生研究生
14Introduction to Polymer Chemistry4Charles E. Carraher Jr.美国佛罗里达大西洋大学2017CRC Press17/588本科生为主
15Carraher’s Polymer Chemistry10Charles E. Carraher, Jr.美国佛罗里达大西洋大学2018CRC Press19/816研究生为主

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从教材作者所在国家来看,其中9本的作者来自美国,5本的作者来自英国,1本的作者来自德国。从出版社来看,包括CRC Press (6种),Oxford University Press (3种),Springer (2种),Prentice Hall (2种),Wiley (1种)和RSC Publishing (1种),均为世界知名的出版机构。

2 我国引进国外高分子化学相关英文教材情况

这些教材中的5种已先后以原版、翻译版或注释版的形式被我国引进。具体情况如下:化学工业出版社出版了一套国外名校名著(材料专业),分为翻译版和影印版两个系列,其中翻译版系列包括《当代聚合物化学》(对应《Contemporary Polymer Chemistry, 3rd edition》,张其锦等译,2006年)和《高分子化学原理》(对应《Principles of Polymer Chemistry, 2nd Edition》,张超灿等译,2008年)两种高分子化学类教材,影印版系列包括《Polymer Science and Technology, 2nd edition》(2011年)一种高分子综合类教材。此外,机械工业出版社在“时代教育∙国外高校优秀教材精选”系列中分别出版了高分子化学类教材《Principles of Polymerization, 4th edition》的翻译版《聚合反应原理》(龙军等译,2013年)和高分子综合类教材《Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials》的注释版《高分子化学与物理》(黄鹤注释,2014年)。

3 国外高分子化学相关英文教材的主要特点

3.1 内容丰富

从内容上看,高分子化学教材一般包括绪论、逐步聚合、自由基聚合、共聚、离子聚合、配位聚合、开环聚合、聚合方法、聚合物的化学反应等[5]。严格局限于这一范围的高分子化学类教材只有2004年出版的《Principles of Polymerization, 4th edition》。表3列出了几种代表性的高分子化学类教材的目录。从中可以看出,大部分高分子化学类教材的内容已不限于高分子的制备和反应,其往往还包括各种类型的高分子(常见高分子、天然高分子、无机高分子、液晶高分子、功能高分子等)的介绍、聚合物与环境、聚合物加工、高分子物理(表征、高分子溶液、结构、形态与性能等)以及发展趋势等方面的内容。例如,1999年出版的《Polymer Chemistry: An Introduction》包含3部分18章,其中第1部分共5章专门介绍了聚合物结构与性能;2003年出版的《Contemporary Polymer Chemistry, 3rd edition》包含5部分,其中第3–5部分(对应第14–24章)分别为聚合物的物理表征、聚合物的加工测试、分子结构性质与应用;2007年出版的《Polymer Chemistry, 2nd edition》包含13章,其中相应于传统的高分子化学的内容只有5章,其余均为高分子物理相关内容。

表3   国外几种代表性的高分子化学类教材目录对比

章#6 Polymer Chemistry: An Introduction, 3rd edition#8 Contemporary Polymer Chemistry, 3rd edition#9 Principles of Polymerization, 4th edition#10 Polymer Chemistry, 2nd edition#11 Principles of Polymer Chemistry, 3rd edition#13 Polymer Chemistry#14 Introduction to Polymer Chemistry, 4th edition
1基本原理聚合物化学的范围引言链式分子介绍引言和命名基本概念介绍引言
2分子量和聚合物溶液缩合聚合及其他逐步聚合反应逐步聚合逐步增长聚合物理性能和物理化学聚合物溶液聚合物结构
3化学结构和聚合物形态自由基聚合自由基链式聚合链增长聚合自由基链增长聚合聚合物分析:摩尔质量的确定聚合物的分子量
4化学结构和聚合物性质离子型及配位聚合反应乳液聚合可控聚合离子链增长聚合固态聚合物天然聚合物
5聚合物的评估、表征和分析光聚合、辐射聚合及电聚合离子链式聚合共聚物,微结构和立构规整性开环聚合部分结晶聚合物逐步聚合
6自由基聚合环状有机化合物的聚合链式共聚聚合物构象普通的链增长聚合物无定型聚合物离子链反应和复杂的配位聚合
7离子聚合合成聚合物的反应开环聚合聚合物溶液的热力学逐步增长聚合和逐步增长聚合物作为材料的聚合物自由基链聚合
8使用复杂配位催化剂的乙烯基聚合物生物聚合物及其反应聚合的立体化学聚合物溶液的光散射天然聚合物逐步聚合共聚
9乙烯基聚合物的反应聚合物中的无机元素聚合物反应稀聚合物溶液的动力学聚合物的有机反应自由基聚合有机金属和类金属聚合物
10逐步反应和开环聚合聚合及解聚的平衡网络,凝胶和橡胶弹性面向特种应用的聚合物离子聚合无机聚合物
11聚醚,聚硫化物和相关聚合物缩合聚合反应动力学线性粘弹性配位聚合聚合物的反应
12聚酯自由基聚合动力学玻璃化转变开环聚合聚合物的测试和光谱表征
13聚酰胺和相关聚合物离子型聚合动力学结晶聚合物共聚流变学和物理测试
14酚,脲和三聚氰胺甲醛聚合物绝对分子量的测定链式聚合制备的重要聚合物添加剂
15杂环聚合物分子量和分子量分布测定的相对方法聚合物的化学反应用于聚合物的反应物和中间体的制备
16无机和部分无机聚合物聚合物溶液热力学和无扰链工业相关的聚合过程聚合物技术
17各种有机聚合物形态学、玻璃化转变和聚合物结晶塑料加工基础
18天然聚合物聚合物构象分析弹性体
19衍射、散射和光谱法测定聚合物结构功能聚合物
20聚合物的加工液晶聚合物
21聚合物的测试聚合物和环境
22大分子结构与性质的关系高分子科学的发展趋势
23电活性和光电聚合物
24合成聚合物在生物医药方面的应用

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从页码来看,上述15种教材,除去《Polymers》《Introduction to Synthetic Polymers, 2nd edition》和《The Chemistry of Polymers》三种外,其余不论开本大小,均超过400页,最多的高达832页,即上面提到的专注于高分子制备和反应的《Principles of Polymerization, 4th edition》。从章数来看,大部分教材都包含10章或以上,其中《Contemporary Polymer Chemistry, 3rd edition》一书多达24章。总之,大部分高分子化学相关教材内容都十分丰富,并且不局限于高分子制备和反应。

3.2 再版次数多

再版的教材能够及时更新内容以及消除之前版本中的错误。多次再版的教材往往历史悠久,读者群广泛,具有较大的影响力。从版次来看,上述15种教材中2种为初版,3种为2版,6种为3版,2种为4版,1种为5版,1种为10版,其中初版于2017年的教材《Polymer Chemistry》是由曾获奖的德文教材翻译而来。由此可见,大部分教材是已经出版3次或以上的经典教材。

新版教材在内容上普遍体现了高分子化学领域的最新发展成果。例如,随着可控聚合研究在21世纪初期的迅速发展,可控聚合内容一度成为衡量高分子教材新颖性的重要指标。例如,《Polymer Chemistry, 2nd edition》一书把可控聚合与逐步聚合、链式聚合并列,单独设为一章。又如,为反映近年来绿色化学和绿色材料的发展趋势,2017年出版的《Introduction to Polymer Chemistry, 4th edition》专门增加了一节“绿色材料”。

3.3 辅助内容齐全

除必不可少的前言、正文和参考文献之外,这些教材一般还配有作者介绍、习题、进一步阅读的内容、附录和索引等辅助内容。特别是,为突出教材属性,几乎所有教材均配有例题和习题。例如,《Polymer Chemistry, 2nd edition》一书提供了超过60道的例题,并且每一章末尾均附有15道以上的习题。《Introduction to Polymers》还提供了习题答案。此外,《Polymer Chemistry, 2nd edition》和《Introduction to Polymer Chemistry, 4th edition》在每一章末尾另附有若干条本章内容小结。《Introduction to Polymer Chemistry, 4th edition》在每一章末尾还附有词汇表,并在全书开头单独列出了两页的“怎样来学习高分子”的建议。

3.4 适用范围广

这些教材在其前言部分通常会说明其所面向的读者对象。根据作者的介绍,大部分教材既能适用于本科生也能适用于研究生,只有少数教材专门适用于本科生或研究生。特别是,Charles E. Carraher Jr.分别针对本科生和研究生编写了《Introduction to Polymer Chemistry, 4th edition》和《Carraher’s Polymer Chemistry, 10th edition》。这两套书籍都堪称百科全书式的高分子化学教材,其在整体架构上较为类似,但部分内容有所不同。例如,前者的天然高分子部分只有一章,后者将天然高分子分成了植物和动物两章分别进行阐述,后者还多出了一章“Selected Topics”供研究生深入学习。在实际教学中,教师可以根据教学目标和教学对象的不同来灵活选取内容。

3.5 注重读者友好性

一些教材在编写时注意以学生为中心。特别是重视使用插图来展示概念或实验结果,例如《Polymer Chemistry, 2nd edition》一书使用了约200幅插图。该书还注意对重要的方程和公式进行逐步推导,避免直接引入公式。

部分教材在出版形式上也注重了读者友好性(reader-friendly)原则。以2017年出版的大16开本《Introduction to Polymer Chemistry, 4th edition》为例,该教材突出了用户友好性,书中的各级标题、示意图、实物照片、公式和重点词汇均为彩色印刷,便于读者学习。同样出版于2017年的《Polymer Chemistry》也采用了彩色印刷。

4 结语

本文介绍了15种国外优秀的与高分子化学相关的英文教材并对其特点进行了简要分析。可以看出国外教材具有如下特点:内容丰富、再版次数多、辅助内容齐全、适用范围广、注重读者友好性等。对这些高分子英文教材进行深入了解将有助于我们根据实际情况选择合适的教材进行课堂教学,同时对我们编写高分子中文教材也具有有益的启示。

参考文献

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潘祖仁. 高分子化学, 第5版 北京:化学工业出版社, 2011.

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