鄭鵬倫,劉全義
(中國(guó)民用航空飛行學(xué)院 民航安全工程學(xué)院,四川 廣漢 618307)
經(jīng)過(guò)70多年的發(fā)展,高分子科學(xué)的基本體系已經(jīng)成型,各種高分子材料已經(jīng)在我們生產(chǎn)和生活中的各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用,尤其在國(guó)防尖端科學(xué)和高科技領(lǐng)域是不可缺少的材料[1]。隨著高分子科學(xué)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了許多高性能的高分子材料,為了使學(xué)生能了解新型高分子材料的性能和掌握高分子材料的制備,建設(shè)《高分子材料》這門(mén)課程顯得尤為重要[2]?!陡叻肿硬牧稀氛n程是全國(guó)各大高校的材料專業(yè)的重要課程之一,結(jié)合我校的實(shí)際情況,在消防工程和安全工程專業(yè)也開(kāi)設(shè)了這門(mén)課程。該課程是一門(mén)講授高分子材料的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)、典型的高分子材料的合成及應(yīng)用的課程,從培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣出發(fā),為今后開(kāi)發(fā)新型高性能的高分子材料提供科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo),是我校消防工程和安全工程專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)課。本課程內(nèi)容抽象,概念性強(qiáng),而且概念較為復(fù)雜,需要掌握大量知識(shí)理論,對(duì)于沒(méi)有材料背景的消防工程和安全工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)本課程的難度較大。所以,在課程建設(shè)過(guò)程中,注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生了解目前高分子領(lǐng)域的最新進(jìn)展,學(xué)習(xí)高分子材料的制備過(guò)程,培養(yǎng)創(chuàng)新性思維,同時(shí)讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,為今后的科學(xué)研究奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
《高分子材料》課程是在中國(guó)民用航空飛行學(xué)院研究生課程建設(shè)項(xiàng)目資助下,從教材選擇、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式、學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的建設(shè)。從實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中摸索出適合消防工程和安全工程專業(yè)學(xué)生的教學(xué)方法,并取得了良好的教學(xué)效果。
目前我校消防工程和安全工程專業(yè)采用的教材為王玉忠,陳志翀,袁立華教授主編的《高分子科學(xué)導(dǎo)論》。該教材主要介紹了高分子材料的一些基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)理論。其主要內(nèi)容包括高分子科學(xué)的歷史和研究現(xiàn)狀,常見(jiàn)的高分子材料、聚合反應(yīng)的基本概念,聚合物的合成和成型加工,聚合物的結(jié)構(gòu)和性能,以及新型的高分子材料等。
《高分子材料》課程是消防工程與安全工程的一門(mén)專業(yè)課程,由于教學(xué)內(nèi)容抽象,學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)較差,在有限的課時(shí)內(nèi)很難讓學(xué)生充分掌握整本書(shū)的內(nèi)容[3]。所以,在授課過(guò)程中要確定教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)與難點(diǎn),合理分配教學(xué)時(shí)間。同時(shí),為了讓學(xué)生充分理解學(xué)習(xí)內(nèi)容中抽象的概念,在課堂教學(xué)中引入恰當(dāng)?shù)陌咐?,例如高分子領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法,通過(guò)案例分析讓學(xué)生更輕松地理解復(fù)雜抽象的知識(shí)。
目前,很多課程的課堂教學(xué)形式仍然是以“講授式”為主。在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生面對(duì)枯燥無(wú)味的概念和公式提不起學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性降低,授課質(zhì)量下降,學(xué)生不能充分掌握所學(xué)知識(shí)。因此,在教學(xué)過(guò)程中,要結(jié)合實(shí)際情況,摒棄老套的教學(xué)方法,建立新的教學(xué)理念,充分利用可用的教學(xué)資源,豐富課堂教學(xué)。例如,在講高分子材料的制備過(guò)程時(shí)(如尼龍66),由于學(xué)生都沒(méi)有去過(guò)工廠,沒(méi)有見(jiàn)過(guò)大型的機(jī)械設(shè)備,只能從書(shū)本上的知識(shí)聯(lián)想,很難理解所學(xué)知識(shí),所以,在課堂上播放一些工廠大批量合成聚乙烯的視頻,讓學(xué)生充分了解學(xué)習(xí)制備過(guò)程,學(xué)生會(huì)更容易理解和接受相關(guān)知識(shí),并且印象會(huì)更深刻。除此之外,鼓勵(lì)學(xué)生走上講臺(tái),實(shí)現(xiàn)交互式教學(xué),讓每個(gè)學(xué)生都參與到教學(xué)中來(lái)。在每節(jié)課設(shè)置10~20分鐘的學(xué)生講課環(huán)節(jié),每個(gè)學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)課題,比如,目前的飛機(jī)上應(yīng)用了哪些高分子材料?防彈頭盔和防彈背心是用了哪種高分子材料?為什么采用這種高分子材料?硅橡膠主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域?等等……通過(guò)這種交互的課堂教學(xué)方式,能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,無(wú)論是講課的學(xué)生還是聽(tīng)課的學(xué)生都會(huì)對(duì)所學(xué)的知識(shí)留下很深刻的印象,教學(xué)效果會(huì)更好。
課程考核是教學(xué)環(huán)節(jié)中必不可少的一環(huán),是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)掌握程度的唯一標(biāo)準(zhǔn)[4]。但單純的期末考試成績(jī)不能充分顯示學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況和對(duì)理論知識(shí)的掌握情況。因此,本課程建立了多種形式的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系,采用平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)相結(jié)合的方式來(lái)考核學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。平時(shí)成績(jī)包括出勤率、課堂作業(yè)完成情況和課堂表現(xiàn)情況等,占35%;期末考試采用閉卷考查方式,依據(jù)教學(xué)大綱和課堂所講的重點(diǎn)內(nèi)容出考題,除基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)外,還設(shè)置了一些開(kāi)放性題目,目的是為了鍛煉學(xué)生的靈活運(yùn)用能力,期末考試成績(jī)占65%。從考試結(jié)果來(lái)看,這種考核方式取得了預(yù)期的教學(xué)效果。
高分子材料是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,課程的目標(biāo)之一是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。因此,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與老師的科研項(xiàng)目,讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)。目前,安全工程學(xué)院擁有飛機(jī)阻燃材料實(shí)驗(yàn)室、滅火救援實(shí)驗(yàn)室和材料燃燒分析實(shí)驗(yàn)室,可以開(kāi)展一些高分子合成實(shí)驗(yàn),高分子材料結(jié)構(gòu)和性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)等。學(xué)生設(shè)計(jì)出相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案,并在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室親自動(dòng)手操作。這樣不僅有利于鞏固學(xué)生所學(xué)的基本知識(shí),而且還可以提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力、分析和處理問(wèn)題的能力[5]。
從學(xué)生的考核結(jié)果來(lái)看,《高分子材料》這門(mén)課程取得了良好的教學(xué)效果,學(xué)生們都取得了優(yōu)異的成績(jī)。但是在實(shí)際的授課過(guò)程中,仍然存在一些問(wèn)題。
《高分子材料》這門(mén)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性,書(shū)本上一些抽象的知識(shí)需要學(xué)生動(dòng)手操作才能充分理解[6]。消防工程和安全工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室雖然已經(jīng)建成,但是實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量不足,而且實(shí)驗(yàn)設(shè)備大都為貴重的精密儀器,需要培訓(xùn)后才能動(dòng)手操作。這就造成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以開(kāi)展,僅可以滿足部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求。所以,為了滿足學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求,本課程通過(guò)分組來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。同時(shí),本學(xué)院也在大量購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材,加快了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。
根據(jù)本學(xué)院的培養(yǎng)方案和往屆學(xué)生的就業(yè)情況,學(xué)生的就業(yè)方向主要是民航行業(yè)。所以,學(xué)生需要掌握大量的民航知識(shí)。而目前本課程的教學(xué)內(nèi)容未結(jié)合民航領(lǐng)域,所涉及到民航的知識(shí)較少。在今后的課程設(shè)計(jì)中,要將民航知識(shí)加入到課程設(shè)計(jì)內(nèi)容中,將家教學(xué)內(nèi)容與民航知識(shí)相結(jié)合,創(chuàng)辦具有民航特色的課程。
《高分子材料》是消防工程和安全工程學(xué)生的一門(mén)核心課程,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用型,可以為今后開(kāi)發(fā)新型高性能的高分子材料提供科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。針對(duì)《高分子材料》課程的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),本課程從培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣出發(fā),以提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo),從教材選擇、教學(xué)內(nèi)容涉及、教學(xué)手段探索、多元化考核方式和學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)出發(fā),建立了一套行之有效的教學(xué)體系,并取得了良好的效果。同時(shí),我們?cè)诮虒W(xué)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,并提出了相應(yīng)的解決方案。在今后的教學(xué)中,仍需要不斷改進(jìn)教學(xué)方法,注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,塑造全面發(fā)展的民航英才。