代坤 紀(jì)又新 韓文娟

摘要：本文基于“雙創(chuàng)”號召和學(xué)校本科教育培養(yǎng)目標(biāo)，以《聚合物共混改性原理與應(yīng)用》課程教學(xué)為例，深入分析了課程存在的問題；針對上述問題，采用課堂教學(xué)穿插講述最近科研進(jìn)展及專家講座等方式提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過與系里實(shí)踐課程有效銜接，與實(shí)習(xí)基地和用人單位有效配合等方式，提高了學(xué)生的工程能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；工程能力；教學(xué)改革；高分子加工專業(yè)

中圖分類號：G646 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）23-0036-02

為響應(yīng)李克強(qiáng)總理2014年9月在夏季達(dá)沃斯論壇上提出的“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的號召，培養(yǎng)“德、智、體、美”全面發(fā)展，富于進(jìn)取和創(chuàng)新精神的創(chuàng)新型人才和高端應(yīng)用型人才，服務(wù)河南乃至全國的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展是鄭州大學(xué)本科教育的重要目標(biāo)之一。根據(jù)學(xué)校的培養(yǎng)需求和鄭州大學(xué)“雙一流”建設(shè)的歷史契機(jī)，在本科教學(xué)中進(jìn)行教學(xué)改革，加強(qiáng)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為學(xué)生就業(yè)及進(jìn)一步深造打下理論和工程實(shí)踐基礎(chǔ)具有重要意義。另一方面，中原經(jīng)濟(jì)區(qū)與高分子材料成型加工相關(guān)的大中型企業(yè)飛速發(fā)展，他們亟需具有扎實(shí)的專業(yè)知識功底，掌握高分子及其復(fù)合材料相關(guān)理論知識，具備工程設(shè)計和研發(fā)能力，能從事高分子及其復(fù)合材料的制備及管理的高素質(zhì)、高技能的專門人才，學(xué)生的專業(yè)技能和科研創(chuàng)新素質(zhì)要求被提到了相當(dāng)?shù)母叨取Ｒ虼?，在高分子材料加工方向進(jìn)行工程能力和創(chuàng)新能力協(xié)同提升的教學(xué)改革，具有十分重要的理論價值和現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。

本文以作者講授的《聚合物共混改性原理及應(yīng)用》課程為例，對課程目前存在的問題進(jìn)行了總結(jié)和分析，在此基礎(chǔ)上，將創(chuàng)新能力和工程能力提升融入課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行教學(xué)改革探索，并對效果進(jìn)行了簡要介紹。

一、課程存在的問題

《聚合物共混改性原理及應(yīng)用》是綜合性較強(qiáng)的專業(yè)課程，在我院的高分子加工方向的課程體系中，其前修課程是《高分子物理》《高分子化學(xué)》《聚合物成型加工原理》等，其后續(xù)課程即為《塑料制品設(shè)計》和畢業(yè)設(shè)計。前述課程中的基礎(chǔ)知識，在《聚合物共混改性原理與應(yīng)用》課程中的相容性、工藝實(shí)現(xiàn)、界面設(shè)計等章節(jié)均得到調(diào)用及串聯(lián)。該課程和很多同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計的題目亦緊密相關(guān)。此外，該課程和實(shí)際應(yīng)用，如高分子工業(yè)中的聚合物復(fù)合材料配方設(shè)計和產(chǎn)品研發(fā)等也密切相關(guān)。然而，常用聚合物復(fù)合材料共混方法的資料在圖書館和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫易獲得，課程的很多知識屬于相對容易理解的、經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)的內(nèi)容，且課時量僅為32學(xué)時，因此課堂教學(xué)沒有得到學(xué)生的足夠重視。

作者首先對本課程相關(guān)的教改資料進(jìn)行了收集與分析，并對已畢業(yè)的2010—2014級5個年級的23位同學(xué)進(jìn)行了問卷調(diào)查，為增加調(diào)查的普適性，選擇的23位同學(xué)中，6人在鄭州大學(xué)讀大四，4人在鄭州大學(xué)讀研究生，8人在外校讀研究生，5人在企業(yè)工作。作者結(jié)合上述學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)、科研工作及企業(yè)工作的體會，深入分析了課程存在的問題，其中突出的問題如下。

第一，我院《聚合物共混改性原理與應(yīng)用》課程內(nèi)容涉及聚合物共混的基本原理、基本方法的闡述，例如，聚合物相容性的熱力學(xué)、聚合物共混物的配方設(shè)計基本原則及注意事項(xiàng)、聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)控等，這些教學(xué)內(nèi)容相對枯燥。任課教師多使用傳統(tǒng)式教學(xué)方法，即教師授課、學(xué)生被動聽課，這不利于學(xué)生靈活掌握本專業(yè)知識，提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

第二，該課程是實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程，要求理論知識和實(shí)際應(yīng)用有效結(jié)合。但同時本課程概念性的東西較多，很多學(xué)生傾向于死記硬背，這不利于學(xué)生對該課程知識的理解和接受，更不利于提高其工程實(shí)踐能力。

第三，該課程涉及許多前沿研究領(lǐng)域問題，如石墨烯填充聚合物復(fù)合材料、柔性高分子基電子皮膚的制備等，如何結(jié)合基本的高分子物理、高分子化學(xué)及聚合物共混復(fù)合相關(guān)機(jī)理，不斷更新課件內(nèi)容，培養(yǎng)和提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，拓展學(xué)生對本課程最新發(fā)展的認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣，是本課亟需進(jìn)行改革的內(nèi)容之一。

二、創(chuàng)新能力和工程能力協(xié)同提高的教學(xué)改革探索

作者針對上述問題，開展了以創(chuàng)新能力和工程能力協(xié)同提升為導(dǎo)向的《聚合物共混改性原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革，詳細(xì)探索如下。

（一）課程教改資料收集及對比分析

廣泛收集與課程相關(guān)的教改資料，從兄弟院校的實(shí)踐中借鑒本課程教改的研究方法，明確了教改方向，吸取了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。赴四川大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、長安大學(xué)等兄弟院校進(jìn)行調(diào)研，討論交流本課程最近的教學(xué)方法改革進(jìn)展情況，為本課程教改方案的實(shí)施提供參考。對已畢業(yè)同學(xué)對本課程相關(guān)知識在企業(yè)及高校院所中的應(yīng)用情況，以及遇到的問題，進(jìn)行了更加深入的分析，為本課程的教學(xué)改革提供具體方向。

（二）具體的教改實(shí)施方案

1.工程能力的提升。聯(lián)系了專業(yè)實(shí)踐基地橡塑模具國家工程研究中心開展了與聚合物共混改性相關(guān)科研項(xiàng)目及企業(yè)橫向項(xiàng)目的實(shí)踐認(rèn)知，具體涉及聚碳酸酯透明制品的制備、以熱塑性聚氨酯為基體的高分子復(fù)合材料的注射成型等，這與我們課程中涉及的聚合物的填充增強(qiáng)，以及聚合物復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、性能調(diào)控等密切相關(guān)，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)識實(shí)習(xí)，提高了同學(xué)們對該聚合物共混復(fù)合材料工藝的理解；與本學(xué)期開設(shè)的其他課程，特別是有實(shí)驗(yàn)課的課程，如《聚合物成型加工原理》等聯(lián)系，將該課程進(jìn)行試驗(yàn)的體系定為聚合物復(fù)合材料體系，在不增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的情況下，結(jié)合課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)課程，協(xié)同培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.創(chuàng)新能力的提升。申請人本人也從事聚合物共混改性相關(guān)的研究工作，并以第一及通訊作者的身份在相關(guān)國際期刊上SCI論文50余篇，作者結(jié)合自身的科研工作，有目的地將本領(lǐng)域的最新發(fā)展如石墨烯填充納米復(fù)合材料、聚合物基電子皮膚等加入講課的PPT中，更新教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生的興趣，開拓了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力；與本專業(yè)參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的老師聯(lián)系，突出聚合物共混方面的知識講解，提高學(xué)生的科研實(shí)力；邀請領(lǐng)域內(nèi)知名青年學(xué)者走進(jìn)課堂（如上海大學(xué)丁鵬教授等），在不影響教學(xué)計劃的前提下，結(jié)合課程的進(jìn)行，講授他們在聚合物共混改性相關(guān)的研究工作，拓寬學(xué)生的科研視野，進(jìn)行教學(xué)和學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。

（三）課程考核方式改革

按照上述實(shí)施計劃，在期末考核時將工程實(shí)踐及講座的出勤率、實(shí)驗(yàn)課的成績等在最終考核成績中加以體現(xiàn)，保證了教學(xué)改革的順利進(jìn)行和結(jié)果的及時反饋。

（四）教改情況反饋

對本輪教學(xué)改革取得的相關(guān)結(jié)果如經(jīng)驗(yàn)、資料等進(jìn)行整理、分析，并對相關(guān)同學(xué)和用人單位（企業(yè)和科研院所）進(jìn)行了初步調(diào)研，對課程的改革效果進(jìn)行了評價，取得了較好的反饋，為進(jìn)一步深入改革打下了基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

本項(xiàng)目以國家的“雙創(chuàng)”號召和鄭州大學(xué)的人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，結(jié)合《聚合物共混改性原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革資料的收集與分析、畢業(yè)學(xué)生及用人單位反饋及兄弟院校實(shí)地調(diào)研，進(jìn)行了教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新，提出實(shí)現(xiàn)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的協(xié)同提高。作者將本課與相關(guān)課程做好銜接，聯(lián)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)課以聚合物共混物作為試驗(yàn)體系，并與實(shí)踐基地配合，達(dá)到了良好的實(shí)踐教學(xué)目的。通過穿插講授與課程相關(guān)的最新研究進(jìn)展及邀請聚合物共混復(fù)合材料領(lǐng)域知名青年學(xué)者做講座，拓寬了學(xué)生的科研視野，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升，取得了較好的教改效果。

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