高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

徐梁

摘要：通過課程教材編寫、網(wǎng)站建設(shè)、教學(xué)項(xiàng)目改革以及考核方式的完善，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，提高學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新意識(shí)和綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

高分子化學(xué)是重慶理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)質(zhì)量的高低直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn), 在教學(xué)中注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)課是高分子化學(xué)教學(xué)過程中必不可少的組成部分，具有課堂講授所無法比擬的直觀性和操作性，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、探索性和創(chuàng)造性[1]，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能，有助于學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法[2]。我校專門開設(shè)了高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解,提高動(dòng)手能力、觀察能力、分析問題和解決問題的能力、求異意識(shí)和創(chuàng)新能力等多方面的綜合素質(zhì)[3]。

1. 編寫具有特色的實(shí)驗(yàn)教材

實(shí)驗(yàn)教材是學(xué)生實(shí)踐課程的主要學(xué)習(xí)工具。為使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)更好的驗(yàn)證課堂教學(xué)理論，我們根據(jù)本校的實(shí)驗(yàn)條件編寫了供高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程使用的參考資料。其特點(diǎn)在于所含聚合反應(yīng)類型全面，實(shí)驗(yàn)貼近生活、有趣味性，制備了一些生活中常用的高分子產(chǎn)品，安排了一些探索性、設(shè)計(jì)性以及綜合性實(shí)驗(yàn)，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。

2. 建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站

建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站，把可開設(shè)的實(shí)驗(yàn)都列入其中，并將實(shí)驗(yàn)大綱、講義和課件等內(nèi)容都放在網(wǎng)絡(luò)上，讓學(xué)生充分了解課程安排、課程要求等課程信息，可通過網(wǎng)上的資料提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，了解實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)等。同時(shí)，網(wǎng)站的建設(shè)加入了對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、儀器構(gòu)造、操作規(guī)程等的介紹，避免了實(shí)驗(yàn)開設(shè)過程中不必要的講解時(shí)間，增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間。

在高分子實(shí)驗(yàn)課中開展網(wǎng)上選課，將所有實(shí)驗(yàn)的信息放在網(wǎng)上，讓學(xué)生在可開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課范圍內(nèi)選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生求知的主動(dòng)性和積極性。

3. 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目

高分子化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)或指導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)，是促進(jìn)學(xué)生形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識(shí)的一種手段, 是一種依附于概念和理論的添加劑，處于一種從屬地位,學(xué)生僅僅是按照教材已經(jīng)規(guī)定好的實(shí)驗(yàn)操作步驟做一些重復(fù)性的工作，缺乏系統(tǒng)性、探索性和實(shí)用性,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高[2]。為適應(yīng)高分子科學(xué)的飛速發(fā)展, 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)高分子化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生去了解、學(xué)習(xí)、探索高分子化學(xué)的學(xué)科領(lǐng)域及高分子材料的來源，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力、求異能力、創(chuàng)新能力和科研能力，有必要對(duì)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行改革和探索。

為使學(xué)生畢業(yè)后盡快適應(yīng)突飛猛進(jìn)的高分子領(lǐng)域, 我們認(rèn)真做好現(xiàn)有教材的知識(shí)傳授,結(jié)合重慶理工大學(xué)高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的特點(diǎn)及實(shí)際情況，精選出具有代表性的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，旨在讓學(xué)生掌握高分子化學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本操作技能與實(shí)驗(yàn)方法。

由于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)大多都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新性不強(qiáng)，教學(xué)內(nèi)容僵化，不利于學(xué)生創(chuàng)造思維能力的發(fā)揮,不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,學(xué)生的動(dòng)手能力受到一定的限制,甚至可能使部分學(xué)生產(chǎn)生惰性的問題[4]。因此，我們對(duì)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一系列調(diào)整，例如在制備聚甲基丙烯酸甲酯的實(shí)驗(yàn)過程中，我們讓學(xué)生在制備的過程中，將自己的大頭貼等嵌入制件，自制鑰匙扣，手機(jī)鏈等小工藝品，這樣大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，在制備的過程中，學(xué)生更加積極的思考，并與老師交流互動(dòng)，明顯提高了教學(xué)效果。在增加趣味性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，我們還開發(fā)了一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中突出材料的有用性，使學(xué)生親自體驗(yàn)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值, 激發(fā)創(chuàng)造動(dòng)機(jī)。

此外，我們改一些基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為探索性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)所用藥品并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，最終制得產(chǎn)物。由于不同的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程不同,使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真觀察，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的問題積極思考并與指導(dǎo)老師交流。通過這樣的過程不但對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本理論、基本概念理解更加透徹,同時(shí)提高了學(xué)生的思維邏輯性、嚴(yán)密性，對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。

在學(xué)生都具備一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，掌握了一定的實(shí)驗(yàn)技能后開設(shè)具有工程特色的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這些項(xiàng)目可以是老師的科研項(xiàng)目，也可以是學(xué)生自主設(shè)計(jì)開發(fā)。要求每位學(xué)生進(jìn)行一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)，通過教學(xué)與科研相結(jié)合，學(xué)生可以系統(tǒng)地掌握原料的合成、高分子材料的制備及高分子材料性能與表征方法。用高水平的科研帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生以論文形式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并認(rèn)真分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有利于提高學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新意識(shí)和綜合分析能力。

4. 完善實(shí)驗(yàn)考核方式

為了客觀、全面地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合能力，我們完善了實(shí)驗(yàn)的考核方式，將實(shí)驗(yàn)成績分為四個(gè)部分：(1)平時(shí)成績,占總成績的10 %，主要包括:出勤、預(yù)習(xí)報(bào)告、回答問題等；(2)操作成績,占總成績的30 %,主要包括：儀器的安裝、操作的規(guī)范性以及實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生等；(3)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績,占總成績的30 % ,主要包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理及實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象、結(jié)果與討論等；(4)實(shí)驗(yàn)考試成績，占總成績的30%，教師根據(jù)本學(xué)期所開實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提出考試題目，重點(diǎn)考核實(shí)驗(yàn)機(jī)理、儀器的安裝與拆卸、實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象，學(xué)生隨機(jī)抽題，現(xiàn)場完成。以上實(shí)驗(yàn)考核方式的完善，有利于改善學(xué)風(fēng)，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性與實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)。

5. 結(jié)語

近年來不斷實(shí)踐高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，我們不僅實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用和基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，更加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生分析問題、解決問題、獨(dú)立工作、協(xié)同配合、富于創(chuàng)新等綜合能力的培養(yǎng)。今后我們將繼續(xù)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新和探索，面向社會(huì)需求，提高學(xué)生素質(zhì)以及就業(yè)競爭力。

參考文獻(xiàn)

[1]孫漢文. 高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系優(yōu)化與學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng).廣西輕工業(yè),2010 (6):141,143.

[2]余梅芳,李敬芬,姚建萍.高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教改模式的探索.湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008(1):34-36.

[3]祖立武, 張小舟, 王雅珍.高分子化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐.高師理科學(xué)刊, 2007, (1) : 94- 95.

[4]張玉琦,王俏,宋延衛(wèi). 高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索. 教育教學(xué)研究,2010 (3):132,134