韓順玉 姜男哲

摘 要：傳統(tǒng)的《高分子化學實驗》教學，從內(nèi)容設(shè)置和教學方法等方面，已經(jīng)不能適應(yīng)于當前本科生教學的要求，該文從實驗教學內(nèi)容的改革、教學方法的改進等方面介紹了自己的經(jīng)驗，通過教學改革、時間和探索，形成了一套有利于相關(guān)專業(yè)實驗教學的科學、合理、有效的高分子化學實驗的教學方法。對培養(yǎng)和提高學生的科研能力創(chuàng)新能力，強化學生的綜合素質(zhì)和就業(yè)競爭力都有明顯效果。

關(guān)鍵詞：高分子化學實驗 實驗教學 教學改革 能力培養(yǎng)

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（a）-0155-02

材料之于現(xiàn)代人類活動是必不可缺的，《高分子化學實驗》是材料學相關(guān)專業(yè)學生必不可缺的是專業(yè)實驗課程，通過該課程可以進一步強化學生對《高分子化學》課程中理論知識的理解，實現(xiàn)了理論與實際的有機結(jié)合，鞏固和加強基礎(chǔ)理論和基本技能。通過幾年的教學實踐發(fā)現(xiàn)，由于傳統(tǒng)的實驗都是學生按照實驗指導(dǎo)書的步驟操作，只要按照講義“照本宣科”，很多學生并不能主動去理解實驗的目的和意義，只是完成任務(wù)，實驗的現(xiàn)象、結(jié)果以及操作過程等，并沒有給學生留下深刻記憶，這對學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力，乃至創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都是十分不利的。所以作為教育工作者應(yīng)該認識到“授人以魚不如授人以漁”，對于實驗課程，不能讓學生簡單的重復(fù)操作指南，更應(yīng)該調(diào)動他們的學習積極性，提高學生的學習品質(zhì)。這樣就要求教師要對《高分子化學實驗》課程進行改革和創(chuàng)新，不僅是從教學內(nèi)容上，教學方法和手段也要更新升級。結(jié)合該專業(yè)的教學體驗，做了一些嘗試，取得了一定效果。

1 優(yōu)化課程內(nèi)容，增強實驗教學趣味

高分子化學的基礎(chǔ)實驗對于剛接觸的學生來說非常陌生的、全新的。通過基礎(chǔ)性實驗可以使學生對實驗室儀器設(shè)備的使用和基本實驗操作技術(shù)的掌握，具有很好幫助作用，使學生將理論知識從書本落實到實際，增強理論知識的直觀認識。但是單純的驗證性實驗只是讓學生“看”不能“記”，降低了學生的學習積極性和主動性。因此，必須對基礎(chǔ)驗證性實驗進行改革，使其成為綜合性、設(shè)計性的實驗，同時要注意內(nèi)容設(shè)計的趣味性和生動性。

例如：很多學校都開設(shè)了“聚甲基丙烯酸甲酯合成（PMMA）”的實驗[1]，傳統(tǒng)的教學方法，就是讓學生預(yù)習實驗指南，按照步驟操作做出結(jié)果即止，在實驗的過程中不重視實驗現(xiàn)象和過程的描述與分析，只考慮是否產(chǎn)出產(chǎn)品，學生很難引起興趣。調(diào)整了實驗內(nèi)容，通過加入小昆蟲等形成“人工琥珀”、制作特定形狀的模具和定制預(yù)想的展示框等，調(diào)動學生進行實驗的積極性。同時啟發(fā)學生進行思考，通過查閱相關(guān)文獻，比較自由基聚合以及離子聚合等機理的不同，在實驗過程中掌握相關(guān)的合成原理、方法和工藝。在教學過程中，將往屆學生遇到的問題在實驗室投影儀中播放，如：各反應(yīng)階段氣泡的形成及處理、影響等，讓學生產(chǎn)生對照，并進行思考，采取相應(yīng)的解決措施。學生和老師圍繞實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象和問題進行討論，討論結(jié)束后老師進行總結(jié)，加深印象，并且對此次學生的實驗過程進行影像存檔。

2 改善教學方法，提高實驗教學效果

在以往的實驗課教學中，只是按照傳統(tǒng)做法，讓學生自己先預(yù)習，然后來到實驗室以后進行簡單說明，再讓學生操作。學生很難形成直觀有效理解。近幾年，借助于該專業(yè)的仿真實訓平臺，采取了一些改革手段。每次實驗開課之前，首現(xiàn)開設(shè)了“高分子化學實驗技術(shù)講座”，在仿真實驗室，將高分子化學實驗涉及的原料制備與精制、各種玻璃儀器和設(shè)備的使用、成套裝置的安裝過程、高分子化學幾種聚合方法以及一些基本的材料性能測試過程，都通過仿真系統(tǒng)給學生展示，這樣就能給學生奠定一個比較好的實驗知識基礎(chǔ)，保證了學生從高分子化學理論課過渡到實驗課的知識結(jié)構(gòu)的銜接性和完整性、針對性。同時，在指導(dǎo)學生實驗過程中，注意積累材料。例如：每屆學生做實驗，在實驗過程中都會出現(xiàn)各種各樣的問題，一方面要在實驗報告中體現(xiàn)；另外要及時保存影像，通過對比，總結(jié)出規(guī)律，使學生能夠?qū)嶒灛F(xiàn)象更加深印象。高分子化學作為材料學等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課，為后續(xù)的課程奠定了理論基礎(chǔ)，而高分子化學實驗則是驗證這一理論基礎(chǔ)必不可缺的一環(huán)。后續(xù)課程的許多理論由于反應(yīng)周期過長等原因，學生很難通過在實驗室做實驗來進行驗證和理解，沒有感性認識。對此，在高分子化學實驗過程中合理引導(dǎo)學生對后續(xù)的課程開展感性認識，如：高分子流體的粘彈性、分級試驗、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系等。由于實驗時間有限，采取多種形式加深學生在高分子化學實驗中的收獲，例如：對于自選項目，建議兩組學生一組做乳液聚合實驗；另一組做反向乳液實驗，兩組同時進行，互相觀察實驗現(xiàn)象，分析問題解決問題，共同分享實驗成果，可以共同形成兩份實驗報告，這樣就提高了學生的實驗?zāi)芰?，增加了他們的實驗收獲。在專業(yè)的實習基地中包括一家塑料薄膜加工企業(yè)，在進行高分子化學實驗的過程中，聯(lián)系企業(yè)帶領(lǐng)學生入場參觀，對整個企業(yè)的生產(chǎn)加工過程進行學習，這樣就可以使學生對大規(guī)模的高分子材料實驗加工過程有直觀認識，并且回到學校實驗室后通過實驗進行基本的驗證，對相關(guān)的現(xiàn)象進行分析，鞏固了理論知識，調(diào)動了學生積極性。

3 科研促進教學，培養(yǎng)學生科研能力

在高分子化學實驗的教學過程中，除了優(yōu)化實驗教學內(nèi)容、改革教學方法以外，還要注重學生綜合能力的培養(yǎng)，這其中對于理工科學生來說無論是就業(yè)還是繼續(xù)深造，科研能力的培養(yǎng)是非常重要的。在高分子化學實驗教學過程中，建議專業(yè)的教師利用自身的實驗研究課題、實驗室儀器和氛圍，吸引學生參與到教師的科研項目中，一方面給研究團隊注入了新鮮的血液；另一方面可以使學生在濃厚的學術(shù)氛圍中得到熏陶和能力提升。學生通過參與到教師的科研項目中，可以進一步將基礎(chǔ)實驗加以提升，不僅對合成、結(jié)構(gòu)分析等進一步深入，同時可以提高科技文獻的閱讀綜合分析能力、科技論文的書寫水平提高等；通過參與到科研項目中，提高了學生的學習積極性，使學生學到的實驗知識和技能得到了用武之地，使學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，讓自身潛能得到了發(fā)揮。以教學與科研互動為教學模式，講課內(nèi)教學和課外教學形成有機的互動，形成了實驗教學與教師科研的相得益彰，提高了科研儀器設(shè)備的使用效率，科研儀器為教學服務(wù)得到了大大提升，實現(xiàn)了實驗室的科學合理的開放，提升了實驗資源的共享，進一步能夠開設(shè)源于科研項目的設(shè)計性實驗，存進學生科研能力的培養(yǎng)。通過幾年的實踐，該專業(yè)學生中很多通過參與教師的科研項目，從而衍生出自身的一些課題想法，在教師的指導(dǎo)下，參與到校內(nèi)外組織的“挑戰(zhàn)杯”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”等競賽，多名學生取得了好成績，同時通過此舉，很多學生發(fā)表了具有自己思路的論文，有部分學生的實驗性論文在教師的指導(dǎo)下發(fā)表到了SCI、EI以及核心期刊上，這對學生的就業(yè)以及深造都提供了很好助力。

幾年的高分子化學實驗教學改革，為今后的實驗教學積累了一定經(jīng)驗，同時也取得了階段性的進展，學者們將繼續(xù)深入研究高分子化學實驗，積極探索本科實驗教學方法，面向社會需求，不斷豐富實驗的內(nèi)涵，調(diào)動學生學習的積極性和主動性，在提高學生綜合能力的同時，注意可持續(xù)發(fā)展，走出不斷創(chuàng)新之路，為培養(yǎng)能夠服務(wù)于地方經(jīng)濟建設(shè)的實用型畢業(yè)生做出努力。

參考文獻

[1] 張春慶.高分子化學與物理實驗[M].大連：大連理工大學出版社，2014.