功能材料制備實驗課程的教學(xué)改革研究

周仕龍 向萌 楊菁菁 楊潤苗 朱云峰

[摘

要] 基于高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求，主要討論功能材料制備實驗的內(nèi)容配置、教學(xué)模式以及改革效果等內(nèi)容。通過改革研究提高了學(xué)生的動手能力、主觀學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

[關(guān)

鍵

詞] 應(yīng)用型人才；功能材料；改革效果；創(chuàng)新能力

[中圖分類號] G642

[文獻標(biāo)志碼] A

[文章編號] 2096-0603（2018）31-0202-01

一、研究背景

傳統(tǒng)功能材料制備實驗課程作為一個獨立學(xué)科或從屬于某一學(xué)科進行研究和教學(xué)的做法，已經(jīng)不能適應(yīng)社會發(fā)展的要求。國內(nèi)外已有大量高校為了滿足社會發(fā)展的要求，把多樣化多功能性的復(fù)合材料的制備、性能檢測分析和應(yīng)用作為一個整體考慮，形成比較全面的實踐教學(xué)體系。實踐教學(xué)體系不僅增強了學(xué)生的動手能力，加深了對整個功能材料合成、加工以及改性等過程的理解；更重要的是提高了其在做實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和改進實驗方法的能力；增加了學(xué)生的見解，拓寬了學(xué)生的思路；提高了學(xué)生利用所學(xué)知識進行綜合應(yīng)用的能力；激發(fā)了學(xué)生對廣泛知識的求知欲；培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和主動思考的能力。本文就功能材料制備實驗課程的實驗教學(xué)改革進行研究。

二、研究內(nèi)容

（一）精選實驗項目，注重實驗系統(tǒng)化

功能材料制備實驗所涉及的內(nèi)容很廣泛，包括有機化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、功能材料性能測試、功能材料成型加工實驗等內(nèi)容，所以對實驗項目的選擇很重要。本實驗課程安排在大三下學(xué)期，主要是為了讓學(xué)生對以前所學(xué)的理論知識和實驗知識進行互相驗證和總結(jié)分析，學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。為了建立相關(guān)內(nèi)容融匯貫通和相互滲透的實驗教學(xué)課程新體系來提高本專業(yè)的實驗教學(xué)體系的系統(tǒng)性，功能材料制備實驗課程將有機化學(xué)、高分子物理、功能材料性能測試檢測等實驗課進一步融合，通過差異實驗項目的關(guān)聯(lián)，構(gòu)建復(fù)合培養(yǎng)應(yīng)用型人才的系統(tǒng)化功能材料制備實驗教學(xué)新體系。實驗項目系統(tǒng)通常由有機化學(xué)和高分子化學(xué)實驗的聚合物合成開始，經(jīng)由材料分析實驗進行表征，到高分子成型加工實驗將聚合物樣品制成高分子材料制品，再到功能材料性能（阻燃性能、力學(xué)性能、熱性能、電學(xué)性能等）測試的應(yīng)用而結(jié)束，將功能材料專業(yè)的實驗課程串聯(lián)起來。

考慮到讓學(xué)生所學(xué)知識更廣闊，本實驗共包含5種功能型材料的制備與表征技術(shù)的內(nèi)容，主要包含環(huán)保阻燃聚丙烯復(fù)合材料、導(dǎo)熱聚乙烯復(fù)合材料、高吸水性材料和聚丙烯酸酯壓敏膠等材料的制備和性能測試。通過這些功能材料的性能結(jié)果分析，讓學(xué)生更加清晰地理解功能材料的種類和具體配方的優(yōu)化設(shè)置，進一步鞏固所學(xué)知識，為以后進入企業(yè)研發(fā)工作打下基礎(chǔ)。

（二）注重“產(chǎn)學(xué)研”一體化的實驗教學(xué)模式

本專業(yè)教師緊密聯(lián)系企業(yè)，經(jīng)常去企業(yè)交流學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)企業(yè)中存在的技術(shù)問題并進行總結(jié)，融入實驗教學(xué)中。瞄準科技前沿，根據(jù)實驗室的條件，不斷完善和更新實驗內(nèi)容，使實驗內(nèi)容更豐富。我們學(xué)院與勞士領(lǐng)（昆山）汽車配件有限公司、中天鋼鐵集團等知名企業(yè)建立了合作關(guān)系，成立了人才定向培養(yǎng)班。邀請企業(yè)專家給學(xué)生上課，把企業(yè)生產(chǎn)的實際問題引入課程。

（三）注重自我學(xué)習(xí)的能力，激發(fā)學(xué)生的興趣

在功能材料制備實驗教學(xué)體系中，以學(xué)生自我學(xué)習(xí)為主，教師教學(xué)為輔，鼓勵學(xué)生進入實驗室使用儀器設(shè)備，利用功能材料制備實驗相關(guān)知識進行自主設(shè)計相關(guān)實驗，并參加大學(xué)生創(chuàng)新項目比賽。實驗指導(dǎo)教師對學(xué)生所開發(fā)的實驗進行指導(dǎo)、整合和改革，強調(diào)學(xué)生注重實驗內(nèi)容和方法的更新，對學(xué)生進行綜合訓(xùn)練。學(xué)生有一定的實驗基礎(chǔ)后，我們將相關(guān)聯(lián)的實驗內(nèi)容整合到一起，對此實驗項目內(nèi)容進行創(chuàng)新和深化，從而為參加比賽做準備。學(xué)院也有相關(guān)政策，通過參加項目比賽獲得創(chuàng)新學(xué)分來提高學(xué)生的積極性和興趣。

三、研究效果分析

通過兩年的功能材料制備實驗的教學(xué)實踐改革，取得了較為明顯的效果。

1.功能材料制備實驗的主要內(nèi)容使學(xué)生基本掌握了典型的功能材料的制備原理和工藝以及性能表征設(shè)計手段，為后期本科畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫工作打下堅實的基礎(chǔ)，從而提高了論文質(zhì)量，這樣可以讓學(xué)生有充足的時間把所學(xué)的理論知識和實踐相結(jié)合，鞏固所學(xué)的理論知識。在2017屆和2018屆的本科畢業(yè)設(shè)計中，本專業(yè)有多名學(xué)生的論文獲得了校優(yōu)秀畢業(yè)論文的稱號。

2.在實驗改革過程中始終以學(xué)生為中心，注重學(xué)生的動手能力，達到理論與實踐相結(jié)合的理念，有利于學(xué)生自身素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過創(chuàng)新實驗的訓(xùn)練，在2016年、2017年和2018年的全國高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中，獲得一等獎1項，二等獎2項。

3.通過“產(chǎn)學(xué)研”一體化的實驗教學(xué)模式的改革，我院與勞士領(lǐng)（昆山）汽車配件有限公司等多家知名企業(yè)簽訂人才制定培養(yǎng)模式，獲得了企業(yè)的一致好評。近年來，我院該專業(yè)的考研率和就業(yè)率都得到了明顯的提高，就業(yè)率高達98%。

參考文獻：

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[2]李耀剛，石國英，王宏志.改革實驗教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J].實驗室研與探索，2007，26（11）：92-94..

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