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【摘 要】聚合物改性原理是高分子材料與工程專業(yè)的一門專業(yè)課。針對目前課堂教學過程中存在的一些問題和不足,本文探討教學內容的選擇和整合、教學方法和教學手段的革新以及優(yōu)化成績考核方式的等方面對優(yōu)化教學質量的和提高教學效果影響,目的在于拓寬學生的知識面,增加學生的學習積極性、實踐能力和創(chuàng)新能力。
【關鍵詞】聚合物改性原理;教學改革;教學效果
聚合物改性原理是鹽城工學院高分子材料與工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)課。它主要針對聚合物在使用過程存在的問題尤其是相關性能滿足不了應用要求時,需要對其進行修飾改性研究進而提高其綜合性能以拓寬其應用范圍。本課程要求學生通過課堂學習,掌握高分子材料相關改性理論體系以及改性方法,了解和掌握常用高分子材料的改性方法和改性效果,熟悉聚合物改性研究的最新的研究進展。此外,該課程教學建立在學生修完《高分子化學》、《高分子物理》、《高分子合成工藝學》等高分子課程基礎上,此后學生需要學習《高分子專業(yè)綜合實驗》和完成本科畢業(yè)論文,因而本課程在高分子材料與工程專業(yè)本科生的教學中起到承上啟下的作用,尤其是把基礎理論應用到具體實踐過程中起到關鍵作用,因而課程教學過程中要注重培養(yǎng)學生應用基礎知識的能力和激發(fā)學生的創(chuàng)新思維意識,使他們能夠根據(jù)具體應用要求開展高分子共混配方設計和調控、功能性聚合物制備工藝流程選擇等方面的研究工作。
由于《聚合物改性原理》是一門專業(yè)性和應用性很強的課程,同時隨著科技不斷進步和工業(yè)研究不斷發(fā)展,新的聚合物材料和改性研究方法不斷涌現(xiàn),傳統(tǒng)的課堂教學模式已經不能夠滿足《聚合物改性原理》課程的教學要求,因此,需要根據(jù)實際情況對此課程進行教學改革。同時,由于學生對本課程沒有正確認識并漠視了本課程教學地位、目的和意義,單純的課本教學內容較為乏味,因而學生缺乏了一定的求知欲和學習興趣,總體學習動力不足,課堂氛圍偏沉悶。由于鹽城工學院選用的教材為2008年編著,2013年化學工業(yè)出版社出版王國全主編的《聚合物改性》,隨著科學研究工作不斷深化,有一些有待完善、但已經被廣泛認可最新理論體系以及新的研究方法和工業(yè)最新進展沒有被囊括在教材內部,同時一些理論可能已不再適應最新的應用要求。該課程涉及許多前沿研究領域的問題,而前沿又總是不斷的向前推進、不斷更新之中。該課程是具有實際應用性質的專業(yè)課程,有關常用高分子改性方法的相關文獻和資料很容易獲得,而且屬于容易被學生理解內容。因而在綜合考慮我校師資力量和學生基礎知識水平的情況下,從《聚合物改性原理》課程教學內容的選擇和整合、教學方法和教學手段的革新以及優(yōu)化成績考核方式的等方面對優(yōu)化教學質量的影響,可望拓寬學生的知識面,增加學生的學習積極性、實踐能力和創(chuàng)新能力。
1 教學內容的選擇
目前,聚合物改性原理課程在我院屬于專業(yè)課,它共有32學時,然而,聚合物改性方法和研究對象又十分廣泛,所以,在課程教學內容的選擇上,應結合我校實際情況,在充分考慮高分子材料與工程專業(yè)課程建設要求和遵循“鹽城工學院高分子材料與工程專業(yè)培養(yǎng)方案”基礎上,同時也要完成聚合物改性基本方法和原理以及相關工藝的教學任務。在聚合物改性原理這門課程中,接枝、嵌段共聚改改性等課程的知識,高分子材料與工程專業(yè)學生已經在高分子化學課程進行了完善系統(tǒng)地學習,同時這部分內容相對枯燥,因而在有限的學時內,為了讓學生更好地學習其他聚合物改性相關知識,了解聚合物改性的發(fā)展趨勢,我們會給學生作簡單的介紹或直接給出結論。關于聚合物共混和填充改性這一部分內容,由于實用性較強同時工業(yè)上應用較為廣泛,此外,一些新工藝比如用于熱固性樹脂制備的真空灌注等新技術沒有被囊括在教材內,我們在詳細講授課程內容的同時,需要進行該方面知識的擴充。
對于那些學習能力較強和基礎較好的同學,可以通過課外交流或推薦相關專業(yè)書籍、新的研究論文等方式來滿足他們的學習需求。僅僅只講授課本理論基礎知識和原理不能夠很好完成該課程的教學任務和教學目標,因此,需要安排一些學時的時間為學生介紹一些聚合物改性的前沿研究成果和實際工業(yè)進展。由于聚合物改性方面成果更新速度很快,需要教師能夠與時俱進,不斷提高和完善自我知識和業(yè)務水平,保證學生能夠接觸到前沿的科學知識和先進的工業(yè)技術,為將來從事聚合物改性方面的工作和學習打下良好的基礎,具備運用現(xiàn)代技術進行跨文化、跨地域的交流與協(xié)作能力。
2 教學方法和手段的創(chuàng)新
聚合物理論知識和相關工藝技術更新很快。在教學過程中,教學方法和手段也應該與時俱進,幫助學生更好地學習,從而提高教學質量。首先,教學方式不應該僅僅是簡單的PPT講述和黑板板書,而是應該充分利用先進的多媒體技術,結合當前聚合物改性的發(fā)展和一些具體應用實例和技術,豐富相關教學課件,進而調動學生的好奇心和學習激情,在輕松愉快的環(huán)境中,把知識自然地傳授給學生。其次,教學過程中應該多采用啟發(fā)式教學。大學更應注重培養(yǎng)學生自習能力,因而大學授課并不是填鴨式教學,而是更應該注意引導學生自己去自主學習和獨立思考。例如我院高分子科學與工程專業(yè)屬于實力雄厚的專業(yè),很多高分子專業(yè)教師獲得了國家級和省級研究項目,每年都有幾場高分子相關的學術報告會,我們應鼓勵相關專業(yè)學生積極參加這些報告會,這不僅可以豐富學生的知識,同時還能極大地激發(fā)了學生獨立思考問題的能力和學習興趣。
3 理論教學和實踐教學相結合
實驗教學在理工科學生的教育體系中,具有十分關鍵的地位和作用。學生在實驗教學的學習中不僅能夠更好地理解和驗證教材上所學得知識和理論,同時和還能培養(yǎng)動手能力、創(chuàng)新能力、應用理論知識去分析解決實際問題的能力。《聚合物改性》課程專業(yè)性和實踐性很強,課程實驗對學生理解和掌握納米材料的基礎知識具有重要的作用。為了讓學生更加深刻地掌握納米材料的知識,應該結合理論教學內容,開展一些驗證性實驗。驗證性實驗主要集中高分子材料的加工成型和改性后性能對比上。為此,我們準備了一些實驗項目,如無機納米粒子填充增強聚合物材料和構建高強度雙網絡凝膠材料等課題。學生在老師的指導下,以6名同學為一個實驗小組,然后根據(jù)學校實驗室條件進行自由選題完成相關實驗。通過這些驗證性實驗,既培養(yǎng)了學生的學習興趣,又能夠增強學生對課程內容的理解。此外,還可以提高了學生的動手能力、實踐能力和團隊精神。使學生具備設計和實施高分子材料工程實驗、實踐的能力,能夠基于科學原理并采用科學方法對實驗、實踐中的較復雜問題進行分析和處理。
4 成績考核方式的改革
期末成績考核是反映學生對所學課程掌握程度的一種判斷標準,合理的考核方式能夠更加準確地反映學生的學習效果?!毒酆衔锔男栽怼穼I(yè)性和前瞻性很強,傳統(tǒng)的考試考核方式不但反映不了教學效果和學生掌握的知識和具備的能力,而且會增加學生學習負擔,不利于提高學生學習的動力和興趣。因此,我們嘗試對期末考核方式進行了改革。期末考核方式分為論文綜述寫作考核或課程相關實驗設計考核兩種方式。論文綜述寫作考核就是在課程結束后,讓學生充分利用學校圖書館的電子資源和館藏書籍,查閱相關書籍和文獻,提交一篇四千字左右的關于聚合物改性的綜述性論文。學生在通過查閱資料,撰寫論文的過程中,會主動地接觸了聚合物改性相關領域的前沿知識,這能夠加深學生對課程理解和學習興趣,論文的完成可以提高了學生獨立完成任務的能力。此外,在很多同學想繼續(xù)讀研深造情況下,通過熟悉科技論文的寫法和獨立思考,學生將具備一定科研工作基礎。選用課程相關實驗設計考核方式的學生,一般6人一組,充分利用我院高分子材料成型加工實驗室、摩擦材料實驗室、高分子物理性能測試實驗室和高分子化學合成實驗室等幾個工作室以及相關教師的實驗室,基于注射成型機、雙螺桿擠出機、模壓成型機、立式注射成型機和萬能材料試驗機等儀器,結合教師的科研項目以及校級和院級大學生實踐創(chuàng)新活動,在教師的指導下,開展一些設計性實驗(主要是無機納米粒子增強聚合物材料的加工和制備和高疏水表面聚合物的制備和性質研究),并以實驗報告的方式提交考核。通過協(xié)助老師進行科學研究,學生不僅能夠掌握聚合物改性的基本原理和改性方法以及相關加工成型工藝,同時還會掌握文獻檢索的基本技巧、了解性能測試和實驗數(shù)據(jù)采集與分析流程,增強學生對聚合物改性研究的興趣和愛好,為將來的畢業(yè)論文與設計以及下一步的繼續(xù)學習深造打下了良好的基礎。通過以上兩種成績考核方式的改革,能夠更加客觀和真實地評價了學生對《聚合物改性》課程掌握的情況,避免了死板和呆板教學情況的出現(xiàn),全面地考核了學生的學習成績和所具備的能力。
5 結束語
在高分子材料與工程類專業(yè)中開設《聚合物改性》課程是高分子發(fā)展的必然趨勢。在《聚合物改性》課程的教學過程中,教學內容的選擇、教學方法和手段的創(chuàng)新等教學改革符合我院《聚合物改性》課程教學的實際情況。只有在教學實踐中勇于創(chuàng)新,不斷總結教學經驗和教訓,與時俱進,才能促進教學質量的提高,培養(yǎng)出高素質和全面發(fā)展的創(chuàng)新型人才。
【參考文獻】
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[責任編輯:楊玉潔]