高分子材料與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)的探索與建設(shè)

龔春麗,文 勝,鄭根穩(wěn),汪連生,顏永斌

(孝感學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,湖北孝感,432000)

高分子材料與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)的探索與建設(shè)

龔春麗,文 勝,鄭根穩(wěn),汪連生,顏永斌

(孝感學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,湖北孝感,432000)

分析了孝感學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)現(xiàn)有課程設(shè)計(jì)存在的問題,提出了設(shè)計(jì)題目多樣化和實(shí)用化、實(shí)行科學(xué)合理的授課方法、改進(jìn)考核方法及加強(qiáng)實(shí)踐驗(yàn)證的改革思路。

高分子材料與工程;課程設(shè)計(jì);教學(xué)改革

近20年來,高分子材料科學(xué)呈現(xiàn)出突飛猛進(jìn)的發(fā)展態(tài)勢(shì),社會(huì)對(duì)實(shí)踐能力強(qiáng)的高分子材料與工程專業(yè)的人才需求量越來越大,為了強(qiáng)化學(xué)生理性與感性認(rèn)知的能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),進(jìn)一步提高學(xué)生在社會(huì)大環(huán)境中的競爭能力,許多學(xué)校在專業(yè)必修課中都開設(shè)了課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)不但可以幫助學(xué)生鞏固、擴(kuò)展和融會(huì)專業(yè)的課程內(nèi)容,而且通過相應(yīng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)的完成來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維及綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問題的能力[1]。高分子材料與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生學(xué)完本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之后,應(yīng)用所學(xué)的基本理論和基本技能,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行產(chǎn)品配方、工藝設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力,熟悉設(shè)計(jì)工作程序,并初步培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想和良好的工作作風(fēng)。

從孝感學(xué)院實(shí)際情況來看,近幾年新增的理工科類專業(yè)較多,作為化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院第一個(gè)工科專業(yè)的高分子材料與工程專業(yè),于2005年才開始正式招生,由于是新增專業(yè),有關(guān)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式尚不成熟,根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的要求,如何選擇合適的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式,充分吸引和激發(fā)學(xué)生的興趣與熱情,培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力、開拓創(chuàng)新能力等多方面的能力,是一項(xiàng)亟待解決的問題。在此,針對(duì)目前孝感學(xué)院高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀,制定出與學(xué)校實(shí)際情況緊密結(jié)合、切實(shí)可行的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生各方面的綜合能力,為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的根基。

1 傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)存在的問題

上兩屆的高分子材料與工程專業(yè)的課程設(shè)計(jì)存在設(shè)計(jì)題目比較單一,難度變化小的缺點(diǎn)。在以往的課程設(shè)計(jì)教學(xué)中,由于沒有經(jīng)驗(yàn)和受到師資條件的限制,往往只配備一個(gè)指導(dǎo)教師,由這個(gè)老師給一個(gè)班(大約50人)的學(xué)生指定課程設(shè)計(jì)的題目,可想而知,一個(gè)老師的智慧和精力是有限的,只能提供幾個(gè)有限的題目,可供選擇的余地不大,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,而且沒有針對(duì)各學(xué)生本身的知識(shí)結(jié)構(gòu),大大抑制了他們特長的發(fā)揮。相似的題目也在一定程度上方便了學(xué)生抄襲,失去了很好的鍛煉機(jī)會(huì)[1]。

其次,以前的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容陳舊,跟不上材料學(xué)科的飛速發(fā)展。材料本身是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),尤其對(duì)于新型的高分子材料,其新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝層出不窮,因此課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容也要不斷更新。但是,有的老師卻多年使用相同或類似的設(shè)計(jì)題目,內(nèi)容很少更新。而陳舊的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)內(nèi)容,將會(huì)束縛學(xué)生的思維和手腳,不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng),同時(shí),也會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生誤解,認(rèn)為我國在該領(lǐng)域的技術(shù)水平是如此落后,這將會(huì)對(duì)國家的發(fā)展、學(xué)習(xí)的專業(yè)和選擇的職業(yè)喪失信心,造成學(xué)生在學(xué)習(xí)上的悲觀情緒,不利于今后的發(fā)展[2]。

傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)一直沿用原始的教學(xué)方法,設(shè)計(jì)任務(wù)書下達(dá)給學(xué)生,學(xué)生首先熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容,收集相關(guān)文獻(xiàn)資料,然后在老師指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)出基本步驟。這樣的設(shè)計(jì)程序、操作方法減弱了學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中的積極性和創(chuàng)造性?，F(xiàn)代實(shí)踐教學(xué)已經(jīng)不再是理論教學(xué)的附庸,實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的一個(gè)不可替代的平臺(tái)。為了達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果,必須對(duì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。

2 課程設(shè)計(jì)的改革思路

課程設(shè)計(jì)是介于基本實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)論文設(shè)計(jì)之間的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),它以課程為主線,既對(duì)學(xué)生提出了設(shè)計(jì)任務(wù)和技術(shù)要求,又給學(xué)生以動(dòng)腦、動(dòng)手的余地。這個(gè)環(huán)節(jié)不僅對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì),乃至今后走上工作崗位后的實(shí)際工作都有著重要的影響。在此,結(jié)合孝感學(xué)院2008年修訂的高分子材料與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,對(duì)該專業(yè)的課程設(shè)計(jì)提出以下的改革思路:

2.1 根據(jù)專業(yè)特點(diǎn),設(shè)計(jì)題目新穎、多樣化、實(shí)用化

課程設(shè)計(jì)不同于前面普通的實(shí)踐教學(xué),應(yīng)具有較強(qiáng)的綜合性,因此在課程設(shè)計(jì)的師資配備上一定要合理充足,可以將學(xué)生分為幾個(gè)組,每個(gè)組配備一至兩個(gè)相關(guān)專業(yè)的指導(dǎo)教師,這樣可有效地保證課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

課程設(shè)計(jì)要根據(jù)孝感學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合兩個(gè)專業(yè)方向進(jìn)行立題。孝感學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)的兩個(gè)專業(yè)方向分別是高分子材料加工和功能高分子。但目前高分子材料與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)基本上都偏重于高分子加工成型方向,如礦泉水瓶產(chǎn)品的配方及工藝設(shè)計(jì)等傳統(tǒng)而簡單的選題,這類選題雖然基本上能夠符合大綱對(duì)該教學(xué)環(huán)節(jié)的要求,使學(xué)生得到一定的設(shè)計(jì)訓(xùn)練,但不夠新穎,而且該類型設(shè)計(jì)題目并未考慮到功能高分子方向的特點(diǎn)。實(shí)際上,目前國家對(duì)于功能高分子方向如光電高分子材料、吸附分離材料、生物醫(yī)用高分子材料的人才需求也是十分迫切的,因此我們?cè)谠O(shè)置新型專業(yè)課程設(shè)計(jì)體系中,要充分考慮到這一點(diǎn),在保留傳統(tǒng)的高分子材料加工方向的基礎(chǔ)上,增加了功能高分子方向,使選題多樣化并緊貼工程實(shí)際,拓寬學(xué)生的就業(yè)面。另外在具體選題時(shí),要多樣化,避免選題單一,可適當(dāng)與教師的科研方向相結(jié)合,例如孝感學(xué)院建設(shè)有生物質(zhì)資源化學(xué)與環(huán)境生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室以及與武漢九州創(chuàng)業(yè)工程材料有限公司共建的校企研發(fā)中心,有部分教師在從事殼聚糖及生物可降解聚酯方面的研究,并多次獲得國家和省級(jí)科研課題,因此我們可設(shè)置一些新穎的加工選題如“無砟軌道用鋼筋絕緣夾與絕緣護(hù)套的工藝設(shè)計(jì)”和生物醫(yī)用高分子方面的選題。這樣,兩個(gè)專業(yè)方向的同學(xué)都可根據(jù)自己的特長和興趣來選擇合適的題目,既培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力,又了解了一些專業(yè)新的發(fā)展方向,有利于提高學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,使學(xué)生的創(chuàng)新才華得到充分的展示,而且由于每人的設(shè)計(jì)題目及內(nèi)容都不相同,可有效地避免抄襲的現(xiàn)象。

2.2 課程設(shè)計(jì)授課方法要科學(xué)、合理、恰當(dāng)

教師在課程設(shè)計(jì)的過程中,要悉心指導(dǎo),變模仿型設(shè)計(jì)訓(xùn)練為思考型設(shè)計(jì)訓(xùn)練。以往的課程設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生總習(xí)慣照搬指導(dǎo)書,一般是老師逐步講解,學(xué)生機(jī)械模仿,知其然不知其所以然[3-4]。在進(jìn)行改革之后,學(xué)生首先選定設(shè)計(jì)題目,教師要拋開設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,采用啟發(fā)式、討論式、研究式的指導(dǎo)思路,鼓勵(lì)學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)資料,培養(yǎng)他們對(duì)各種信息及數(shù)據(jù)的歸納整理能力,在條件允許的情況下,教師可帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)際的廠家進(jìn)行考察、參觀,這樣,學(xué)生的課程設(shè)計(jì)更貼近工程實(shí)際,使學(xué)生能很好地將理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,然后由學(xué)生分組提出設(shè)計(jì)方案,由老師組織方案研討會(huì),分析比較各方案的優(yōu)劣,在研討會(huì)上,要求學(xué)生充分表述其研究思路和方案,老師可適當(dāng)提出一些有爭議的問題,引發(fā)同學(xué)們開展辯論,這樣有利于學(xué)生察覺到自己設(shè)計(jì)方案的缺陷,也可加深學(xué)生對(duì)于相關(guān)知識(shí)點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)的理解,討論之后由老師做出總結(jié),給出指導(dǎo)性意見,確定大致的研究路線。通過這樣的過程,可以促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行思考,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的整合能力。

2.3 擇優(yōu)答辯,改進(jìn)考核方法

高分子材料與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)是對(duì)先修課程結(jié)合工程實(shí)際的綜合應(yīng)用,而學(xué)生對(duì)先修課程的綜合應(yīng)用能力較差。例如進(jìn)行三層共擠聚丙烯薄膜的工藝設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生對(duì)螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)、薄膜雙向拉伸的比例等普遍感到困難,不能很好地應(yīng)用高分子加工和高分子物理的知識(shí),此時(shí)若再繼續(xù)采用簡單的提交課程設(shè)計(jì)論文的形式,顯然對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練程度不夠,也體現(xiàn)不出設(shè)計(jì)做得好與差的區(qū)別,所以,有必要對(duì)考核方式進(jìn)行改進(jìn),對(duì)確實(shí)做得很好的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行擇優(yōu)答辯,可點(diǎn)燃激情和沖動(dòng),對(duì)學(xué)生是個(gè)學(xué)習(xí)和表現(xiàn)的機(jī)會(huì);而對(duì)做得不好的或是照抄文獻(xiàn)中的方案,完全沒有自己的思想的課程設(shè)計(jì),重做設(shè)計(jì)甚至不予合格,讓學(xué)生在這個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,既能體會(huì)到課程設(shè)計(jì)的絞盡腦汁,又能品嘗到答辯成功的喜悅。而老師也能從整個(gè)專業(yè)教學(xué)過程的一個(gè)橫斷面上了解學(xué)生在前一階段學(xué)習(xí)中掌握知識(shí)和能力提高的狀況,這為后續(xù)課程教學(xué)提供了一個(gè)很好的參考平臺(tái)[3-4]。

2.4 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,增強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)

一般在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí),只是老師根據(jù)教學(xué)大綱提出要求,由學(xué)生自己構(gòu)思、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所需步驟、儀器選擇、結(jié)果分析,這樣的過程沒有真正與實(shí)際相結(jié)合,要避免紙上談兵,充分體現(xiàn)出工科專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),就要將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)融入課程設(shè)計(jì)中,這樣客觀上就可以起到激勵(lì)和逼迫學(xué)生思維的效果,也有助于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)的能力。在設(shè)計(jì)過程中要求學(xué)生處處從實(shí)際出發(fā)來考慮和處理問題,要使自己設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品或工藝符合實(shí)際需要,就必須從實(shí)踐中來,

再到實(shí)踐中去,沒有實(shí)踐,再好的工藝設(shè)計(jì)也只能是紙上談兵,在實(shí)際生產(chǎn)中可能存在這樣或那樣的問題,難以真正生產(chǎn)出滿足要求的產(chǎn)品[5]。只有讓學(xué)生將自己的課程設(shè)計(jì)方案真正運(yùn)用到實(shí)際中,不管是直接在工廠試驗(yàn)還是在實(shí)驗(yàn)室操作,那都能使學(xué)生切實(shí)地體會(huì)到該專業(yè)的實(shí)用性,也能在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題,可以對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn),使方案更加切實(shí)可行。因此我們?cè)趯?shí)際操作時(shí),可根據(jù)我們自身的硬件條件,將做得較好的即已經(jīng)參加了擇優(yōu)答辯的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,這樣可有效地促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能與理論知識(shí)的融合。后面隨著硬件條件的改善,可逐漸增加到對(duì)所有學(xué)生的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并將驗(yàn)證的結(jié)果記入最終的成績。

3 結(jié)語

高分子材料與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)是該專業(yè)一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),針對(duì)孝感學(xué)院該專業(yè)課程設(shè)計(jì)存在的問題,提出了將設(shè)計(jì)題目多樣化和實(shí)用化,實(shí)行科學(xué)合理的授課方法,改進(jìn)考核方法及加強(qiáng)實(shí)踐驗(yàn)證等改革思路。通過課程設(shè)計(jì)改革,使學(xué)生提高課程設(shè)計(jì)的積極性,并能很好地培養(yǎng)學(xué)生利用已有的專業(yè)知識(shí)解決復(fù)雜工程問題的能力,達(dá)到課程設(shè)計(jì)設(shè)置的教學(xué)目的。

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Abstract:This paper analyzed the problems in the curricular design of polymer materials and engineering major.And we proposed the reform opinions such as increasing design titles,improving instructional and assessment methods,enhancing practice verification

Key Words:polymer material and engineering;curricular design;teaching reform

Exploration and Practice of the Curricular Design of Polymer Materials and Engineering Major

Gong Chunli,Wen Sheng,Zheng Genwen,Wang Liansheng,Yan Yongbin
(School of Chemistry and Material Science,Xiaogan University,Xiaogan,Hubei432000,China)

G642.3

A

1671-2544(2010)03-0113-03

2009-11-04

龔春麗(1979— ),女,湖北公安人,孝感學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院講師,碩士。

(責(zé)任編輯:張曉軍)