張源源

(淮海工學(xué)院 化工工程學(xué)院，江蘇 連云港 215005)

高分子化學(xué)實驗作為我校高分子材料與工程專業(yè)重要的專業(yè)實驗課程，其教學(xué)重點是傳授高分子化學(xué)的基礎(chǔ)知識和實驗方法。通過該實驗的開展，可以加深學(xué)生對高分子化學(xué)基本知識的理解，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)研究方法和思維，培養(yǎng)學(xué)生高分子實驗操作技能，為今后的相關(guān)研究工作打下基礎(chǔ)。高分子化學(xué)實驗教學(xué)的成效直接影響了本專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)技能和人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法主要是教師講授、學(xué)生按照步驟完成實驗的教學(xué)模式，學(xué)生在實驗過程中并沒有過多思考與創(chuàng)造。我校高分子化學(xué)實驗課程圍繞培養(yǎng)高素質(zhì)高分子材料與工程專業(yè)人才的需求，對課程教學(xué)進行改革和創(chuàng)新，提高學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

1 精選實驗內(nèi)容，提升學(xué)生興趣

人類的衣食住行都離不開高分子材料。如果高分子化學(xué)實驗不能體現(xiàn)最新的研究成果又不能與生活實際緊密聯(lián)系夠，只注重基礎(chǔ)理論知識的闡述，很難吸引學(xué)生的興趣和注意力。因此，在實驗教學(xué)中應(yīng)注意理論與實踐相結(jié)合，精選實驗內(nèi)容，確保實驗教學(xué)內(nèi)容新穎性、前瞻性以及代表性。另外，在實驗中盡量選擇實驗產(chǎn)物能用于實際生活的內(nèi)容，學(xué)生為了得到產(chǎn)物，在實驗時會積極思考，積極完成實驗，得到產(chǎn)品時也會有一定的成就感。

我們在開展有機玻璃板制備實驗中，提前讓學(xué)生將準備一些植物標本或其他小物件放入模具，將預(yù)聚物澆鑄成膜，繼續(xù)加熱得到含有小物件的成品。該實驗學(xué)生不僅學(xué)到相應(yīng)的知識，當學(xué)生得到實驗紀念品時還會產(chǎn)生自豪感，這對后面實驗的學(xué)習是比較有利的。此外，在環(huán)氧樹脂的制備實驗中，當學(xué)生制備得到產(chǎn)品時，除了要進行環(huán)氧值的測定，我們在實驗時還會提供木片和固化劑，學(xué)生可使用自己制備的樹脂用于木片的粘合。這樣，學(xué)生不但鞏固了理論知識，還體現(xiàn)了環(huán)氧樹脂的實際應(yīng)用，讓實驗不再枯燥。又如，我們還開展了白乳膠的制備和應(yīng)用實驗，醋酸乙烯酯通過乳液聚合得到乳膠液，通過質(zhì)量法和粘度計分別測定乳膠液的固含量和流變性。此外，實驗時提供制備乳膠漆用的助劑，學(xué)生利用這些助劑將實驗產(chǎn)物制備成乳膠漆。實驗結(jié)束后學(xué)生可以將乳膠漆帶回宿舍修補宿舍脫落的墻面。將將實驗與實用性相結(jié)合，能夠理論聯(lián)系實際，通過實驗給學(xué)生帶來樂趣，這就是高分子化學(xué)實驗的魅力所在。

2 采用多樣化教學(xué)方式，改善教學(xué)效果

當今高校實驗的教學(xué)模式通常是學(xué)生根據(jù)教師的講授和實驗教材的操作步驟機械地重復(fù)實驗內(nèi)容，過程中無需思考，只要操作過程得當，都會得到預(yù)想的結(jié)論實驗操作步驟程序化也會影響學(xué)生對相關(guān)知識的學(xué)習和理解。為了充分發(fā)揮實驗教學(xué)的啟發(fā)性，在教學(xué)過程中，可以讓教師成為實驗的引導(dǎo)者和組織者，學(xué)生作為主體進行教學(xué)[2]。

例如，在講解甲基丙烯酸甲酯的懸浮聚合實驗時，教師可以講解單體、引發(fā)劑、分散劑、攪拌速度等因素在實驗中的作用。在實驗時各個實驗小組需避免千篇一律，采用相同的實驗步驟?？梢宰寧讉€小組適當改變分散劑的用量，另外幾個小組分別改變攪拌速率的用量，以此類推，每個小組在不同的條件下開展實驗。這時，每個實驗小組得到的實驗現(xiàn)象、產(chǎn)物粒子大小以及聚合物分子量都會有所不同。由于每個小組的結(jié)果都可能有所差異，學(xué)生就會認真完成自己的實驗并細心記錄實驗現(xiàn)象。實驗完成之后，各組學(xué)生將自己的實驗結(jié)果匯總，在上交實驗報告時，除了要完成常規(guī)的實驗操作和實驗現(xiàn)象記錄之外，學(xué)生還需分析條件改變對實驗結(jié)果的影響，同時結(jié)合教師講授的理論知識對實驗結(jié)論進行解釋。通過差異化實驗的教學(xué)方法不僅可以調(diào)動學(xué)生的積極性，還鍛煉了學(xué)生總結(jié)分析的能力，進一步鞏固其對理論課知識的理解。

另外，為了提升學(xué)生學(xué)習的主動性，在實驗前一周，圍繞實驗項目提出一些問題，讓學(xué)生利用圖書資料或者網(wǎng)絡(luò)尋找答案，并將內(nèi)容寫在預(yù)習報告上。多媒體教學(xué)具有知識量大、圖片和視頻資料豐富等優(yōu)點，特別適合這門綜述性和進展性的課程特點。在實驗操作開始之前我們使用多媒體對實驗進行詳細的講解，同時播放之前學(xué)生的實驗操作視頻進行操作演示。在實驗的過程中積極與學(xué)生交流，形成良好的氛圍，這對提升實驗的教學(xué)效果能夠起到很大的推動作用。

3 開展綜合性實驗，加強綜合能力的培養(yǎng)

傳統(tǒng)高分子化學(xué)實驗學(xué)生只是被動的聽講，實驗過程中照葫蘆畫瓢，較少思考，只注意實驗結(jié)果，缺乏主動性和創(chuàng)造性，往往實驗做完了也不知道為什么要開展這個實驗。為了提高學(xué)生學(xué)習的主動性，全面培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題、解決問題的能力[3]。我們在常規(guī)實驗之外，還開展了綜合性實驗，例如我們安排了“聚丙烯酸鹽高吸水性樹脂的制備和性能測定”這個實驗，教師提前布置任務(wù)，給出實驗所用的設(shè)備和原料，讓學(xué)生查閱相關(guān)文獻，制定聚丙烯酸鹽樹脂配方和聚合方法并繪制出實驗裝置圖。將相應(yīng)的報告交給任課教師審閱，學(xué)生根據(jù)教師的意見對實驗方法進行修改。修改稿結(jié)果實驗教師同意后，自己獨立按照設(shè)計的步驟完成實驗并記錄實驗現(xiàn)象，并作簡要解釋。得到的產(chǎn)品測定聚丙烯酸鈉樹脂的吸水性能，記錄并處理數(shù)據(jù)，并分析性能表征數(shù)據(jù)，討論影響聚丙烯酸鈉樹脂吸水性能的因素。

當然，在開展綜合實驗之前，學(xué)生需要掌握基本的聚合物合成操作技能，熟悉儀器設(shè)備的使用和參數(shù)設(shè)置，所以綜合實驗一般在最后進行。通過綜合實驗的開展，不僅可以強化學(xué)生實驗技能，還可以提高學(xué)生分析與解決問題的能力，培養(yǎng)其科學(xué)的思維方法，擴大學(xué)生的知識面，使學(xué)到的專業(yè)知識系統(tǒng)化和實用化，提升其綜合素質(zhì)。

4 優(yōu)化考核方式，全面評價學(xué)習成效

我校傳統(tǒng)的實驗考核方法是平時成績和實驗報告成績各占50%。然而，實驗報告問題通常比較嚴重，批閱時總是發(fā)現(xiàn)某些同學(xué)抄襲其他同學(xué)的報告。因此，在實驗課反復(fù)強調(diào)每個同學(xué)報告需獨立完成，鼓勵相互之間報告的個性化、差異性，如果發(fā)現(xiàn)報告雷同雷同后要進行處理，給予較低的報告成績并給予警告。多次抄襲報告或不交實驗報告的，要對該學(xué)生給予重修處理。

為了加強實驗考核，客觀評價學(xué)生的學(xué)習成效以及對知識的掌握情況，我們在期末增設(shè)了期末實驗考核和理論筆試。期末實驗考核選取之前已完成的實驗部分內(nèi)容，讓學(xué)生在短時間內(nèi)完成相應(yīng)的操作，當場給予對應(yīng)的操作成績。該考核能反映學(xué)生對實驗的理解和掌握，也激發(fā)了學(xué)生平時實驗的學(xué)習熱情以及學(xué)習的動力。期末理論考試內(nèi)容主要也是來自之前完成的相關(guān)實驗，考察學(xué)生掌握的實驗知識并考察學(xué)生數(shù)據(jù)分析處理的能力。將課前預(yù)習、實驗操作、實驗報告綜合評定為平時成績，將期末實驗考核、期末理論考試綜合評定為期末成績，期末總評成績由平時成績和期末成績決定，比重各占50%。通過平時考核、實驗考核、期末考試相結(jié)合的方式，能有效地對學(xué)生進行學(xué)習情況進行評定，加強學(xué)生的主觀能動性與實驗綜合素質(zhì)。

5 結(jié)語

在高分子化學(xué)實驗教學(xué)的過程中，要堅持知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高的實驗教學(xué)理念，除了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進行改革，還要通過將實驗與生活相關(guān)性以及優(yōu)化考核方式，最大限度的調(diào)動學(xué)生學(xué)習興趣和學(xué)習主動性，形成有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合實踐能力的實驗教學(xué)體系，最終將學(xué)生培養(yǎng)成為扎實的高分子專業(yè)素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)型人才。

[1] 張 玥．高分子化學(xué)實驗[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010．

[2] 西 鵬．高效完成外專業(yè)高分子化學(xué)教學(xué)任務(wù)的思考與對策[J]． 高分子通報， 2014(9):119-122．

[3] 趙 穎，羅美香，蔣智杰,等． 高分子化學(xué)實驗教學(xué)改革初探[J]．高分子通報， 2016(6):90-94．