吳雯+張葵花+連媛+李海東

（嘉興學(xué)院材料與紡織工程學(xué)院，浙江 嘉興 314000）

摘要：《高分子合成》是高分子材料專業(yè)的短學(xué)期實訓(xùn)課程，主要目的是強化學(xué)生基本操作能力，提高學(xué)生在未來就業(yè)市場的競爭力。本文針對目前嘉興學(xué)院《高分子合成》實訓(xùn)教學(xué)中存在的問題，將CDIO項目教學(xué)法應(yīng)用于該課程的教學(xué)改革中，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實踐能力、自主學(xué)習(xí)能力、動手能力、表達能力和團隊合作精神。

關(guān)鍵詞：高分子合成；CDIO；項目教學(xué)法；實訓(xùn)教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）21-0152-02

一、傳統(tǒng)《高分子合成》實訓(xùn)教學(xué)中存在的問題

《高分子合成》課程是高分子材料與工程專業(yè)的綜合實訓(xùn)課，目的在于讓學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識有一個總體認(rèn)識，對所學(xué)專業(yè)知識建立整體概念，了解知識之間的相互交叉，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力，使學(xué)生從高分子設(shè)計、高分子合成、材料的制備和性能檢測的全過程得到訓(xùn)練，達到工程師的基本要求。經(jīng)過幾輪的實訓(xùn)課程訓(xùn)練，積累了寶貴的經(jīng)驗。如：在實驗教學(xué)過程中，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)，掌握注意事項；在實驗教學(xué)手段上，實驗教學(xué)視頻與傳統(tǒng)實驗技術(shù)進行有機結(jié)合；在實驗教學(xué)考核上，綜合評價預(yù)習(xí)報告、實驗過程、實驗原始數(shù)據(jù)的記錄與最終的實驗報告。以上這些方法和措施都能一定程度地提高學(xué)生參與實驗的積極性、思考問題及獨立動手的能力。當(dāng)然，在《高分子合成》實訓(xùn)教學(xué)的過程中，也逐漸暴露一些問題，包括：①命題式設(shè)計合成，主要以設(shè)計合成水溶性高分子乳膠漆、水溶性酚醛樹脂實用產(chǎn)品作為實訓(xùn)案例為主，學(xué)生參照確定的實驗方案，獲得幾乎相同的實驗結(jié)果；②個別學(xué)生對實訓(xùn)課程的設(shè)置不理解，所做實驗項目不感興趣，最終導(dǎo)致達不到實訓(xùn)的目的；③1個班30人左右，配備2名指導(dǎo)教師，面對學(xué)生出現(xiàn)的各種問題疲于應(yīng)答，教學(xué)效果不理想。④三周的實訓(xùn)時間過長，安排不夠緊湊，學(xué)生難以充分利用有效的時間。經(jīng)初步調(diào)研論證，結(jié)合本校的人才發(fā)展方案和實際情況，我們確定《高分子合成》實訓(xùn)課程的高材專業(yè)15級的學(xué)生作為這次實踐教學(xué)改革的試點，有計劃、有步驟地進行高分子合成實訓(xùn)課程教學(xué)模式的改革探索與實踐。以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，結(jié)合地區(qū)企業(yè)特點，更加深入的體現(xiàn)實訓(xùn)課程的意義。

二、CDIO項目教學(xué)理念

CDIO即工程教育模式，是近年來在國際工程教育改革中提出的最新成果。它代表構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作，以產(chǎn)品研發(fā)到運行的周期為載體，讓學(xué)生通過一種實踐的、主動的、課程間相關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)方式加深對工程理論、經(jīng)驗與技術(shù)的了解。CDIO以采用接近工程實際的設(shè)計項目進行綜合性教學(xué)為理念。項目教學(xué)法通常以實施完整的項目來達到教學(xué)目的，其類似于案例教學(xué)法，旨在實現(xiàn)教學(xué)中理論與實踐相結(jié)合，并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力及解決問題的能力。項目教學(xué)法實現(xiàn)了以教師為中心到以學(xué)生為中心的、以課本為中心到以“項目”為中心、以課堂為中心到以實際經(jīng)驗為中心的轉(zhuǎn)變，從某種程度上來說，這就是CDIO教育理念所提倡的從協(xié)作能力、理論知識、個人素質(zhì)和工程系統(tǒng)能力4個層面進行綜合培養(yǎng)的教學(xué)模式，其教育理念就是通過開展項目教學(xué)的模式，使得學(xué)生從內(nèi)容各異的實踐項目中學(xué)到一樣的方法和能力，不僅僅是局限于掌握所涉及到的具體知識，更要提高綜合能力。

三、教學(xué)改革方案

在《高分子合成》實訓(xùn)課程教學(xué)中開展CDIO項目任務(wù)式教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生獨立查閱相關(guān)文獻，完成相應(yīng)的文獻綜述；設(shè)計高分子合成路線及優(yōu)化工藝條件；把學(xué)生融入有意義的任務(wù)完成的過程中，讓學(xué)生積極地學(xué)習(xí)、自主地進行知識的建構(gòu)，以現(xiàn)實的學(xué)習(xí)生成的知識和培養(yǎng)起來的能力為最高成就目標(biāo)?；陧椖咳蝿?wù)式教學(xué)法在《高分子合成》實訓(xùn)課程總體設(shè)計思路是，以更接近工程實際的企業(yè)“命題”項目或?qū)W(xué)生按照其專業(yè)導(dǎo)師分組，以專業(yè)導(dǎo)師科研中的課題任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容，由專業(yè)導(dǎo)師和學(xué)生共同開展工作，在得到給定的功能目標(biāo)和相關(guān)的技術(shù)要求后，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生需完成從技術(shù)構(gòu)思、設(shè)計方案到具體實施的整個過程，相當(dāng)于一個產(chǎn)品完整的研究開發(fā)過程，這對于訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)實踐能力具有很好的現(xiàn)實意義。讓學(xué)生在完成具體工作任務(wù)的過程中了解并掌握高分子合成技能，同時構(gòu)建相關(guān)理論知識，形成高分子材料合成的能力。每3-5名同學(xué)組成一個課題組，并選舉一名組長。每課題組根據(jù)文獻自行設(shè)計實驗方案，指導(dǎo)教師給予技術(shù)上的指導(dǎo)和方向上的把握。通過具體的研究課題培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的精神。

1.調(diào)整《高分子合成》實訓(xùn)開設(shè)時間。我?！陡叻肿雍铣伞穼嵱?xùn)開設(shè)時間放在第2學(xué)年的第2個學(xué)期末。通過幾輪教學(xué)發(fā)現(xiàn)，在學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)還沒完全到位的情況下，適當(dāng)降低實驗難度，縮短實訓(xùn)周期，有助于提高學(xué)習(xí)效率，因而將時間從3周減少到2周。

2.企業(yè)參與《高分子合成》實訓(xùn)教學(xué)計劃的制定。以往的教學(xué)計劃完全由任課教師自行制訂，由于教師的工程能力不足等原因，制訂的實驗教學(xué)計劃脫離生產(chǎn)實際，即所謂的“理論性、研究性過強”。在新的實訓(xùn)教學(xué)計劃修訂時，我們積極爭取企業(yè)具有豐富實踐經(jīng)驗的生產(chǎn)技術(shù)人員參與進來，共同制定人才的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案，共同制定實訓(xùn)教學(xué)大綱、實訓(xùn)教學(xué)計劃，使實驗內(nèi)容更符合工程實際性。

3.《高分子合成》實訓(xùn)內(nèi)容的確定。①原有實驗內(nèi)容優(yōu)化。從原有實驗中篩選出小部分的經(jīng)典內(nèi)容，通過這些經(jīng)典的實驗來訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng)地掌握原料準(zhǔn)備、材料合成、性能測定及表征方法等。同時增加具有項目背景的實驗，以貼近實際的社會需求為前提，并符合高分子材料的潮流變化趨勢，以適應(yīng)企業(yè)對人才的需求。②教師科研課題轉(zhuǎn)化。我院高材專業(yè)學(xué)生從大二開始即實行導(dǎo)師制，每個老師指導(dǎo)4-5名學(xué)生，從教師已完成的或在研的科研項目中挑選出部分可行的內(nèi)容，以專業(yè)實驗的形式分解為學(xué)生能力范圍內(nèi)可以完成的實驗項目。本專業(yè)的教師研究方向和研究背景都存在一定的差異，因此給學(xué)生的命題形式豐富多彩，同時也為學(xué)生將來的畢業(yè)論文奠定一定的研究基礎(chǔ)。

4.實驗教學(xué)方式的改革。①企業(yè)需求與教師科研結(jié)合命題。由過去的分配到人改變?yōu)楦鶕?jù)企業(yè)需求與教師科研相結(jié)合命題，使實訓(xùn)教學(xué)完成從傳統(tǒng)的“以教師為主”的模式到“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”模式的轉(zhuǎn)變，從而充分地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性。②改變實訓(xùn)教導(dǎo)方法。注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，將實驗指導(dǎo)教師定位為“導(dǎo)師”，而學(xué)生則定位為實驗中的主動參與者和探索者，鼓勵學(xué)生進行獨立思考，引導(dǎo)學(xué)生自主解決實驗中出現(xiàn)的問題，而不是代替學(xué)生成為執(zhí)行者。③以課題組的形式開展實驗。每三名同學(xué)為一個課題組，并推選出一名組長。每個課題組均配備一名指導(dǎo)教師，對課題組進行技術(shù)上的指導(dǎo)并把握整體方向。在具體的研究課題下使學(xué)生團結(jié)協(xié)作精神得到培養(yǎng)。

5.專業(yè)綜合實驗的考評方式改革。實訓(xùn)模擬本科畢業(yè)論文方式進行。結(jié)合實訓(xùn)內(nèi)容給學(xué)生下達任務(wù)書。學(xué)生做出文獻綜述、開題報告、以論文的形式完成實驗報告。在同等的實驗時間、實驗條件下，增加了實驗信息量。增強了團隊意識，強化了工程理念。

四、結(jié)語

基于CDIO理念的項目教學(xué)在《高分子合成》實訓(xùn)課程中的應(yīng)用，不僅使學(xué)生的創(chuàng)新意識、表達能力、動手能力、自主學(xué)習(xí)能力、信息分析綜合能力和團隊合作精神得到了培養(yǎng)，同時在項目的實現(xiàn)過程中也使教師的教學(xué)水平和實際應(yīng)用能力得到了進一步提高，使教師具備完成一個項目所涉及的專業(yè)理論和專業(yè)技能。

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收稿日期：2016-11-15

課題項目：浙江省“十二五”省級實驗教學(xué)示范中心重點建設(shè)項目資助