關(guān)于《聚合物反應(yīng)工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的探究

竇立巖，汪麗梅

(吉林建筑大學(xué)，吉林 長春 130000)

關(guān)于《聚合物反應(yīng)工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的探究

竇立巖，汪麗梅

(吉林建筑大學(xué)，吉林 長春 130000)

聚合物反應(yīng)工程是一門正處于不斷完善的學(xué)科，與化工生產(chǎn)實(shí)踐存在緊密的聯(lián)系。本文通過對(duì)《聚合物反應(yīng)工程基礎(chǔ)》這門課程教學(xué)活動(dòng)的探討，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高教學(xué)質(zhì)量為目的提出相應(yīng)的教學(xué)改革措施。

聚合物反應(yīng)工程；化工生產(chǎn)實(shí)踐；教學(xué)質(zhì)量；教學(xué)改革

經(jīng)過近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，聚合物材料在發(fā)展速度上已經(jīng)超過了鋼鐵，而且正逐步的滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)領(lǐng)域。如此大量的需要只有通過強(qiáng)大的化工生產(chǎn)能力才能真正得到保障，而作為聚合物，由于其特殊的流變性能，與傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)并不能做到完全統(tǒng)一，這就要求必須在一般化工生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上加入一些特殊的設(shè)計(jì)，同時(shí)也要根據(jù)對(duì)聚合物產(chǎn)品質(zhì)量的要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮骷敖⒏鞣N復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型來滿足計(jì)算機(jī)工業(yè)化控制，由此產(chǎn)生的《聚合物反應(yīng)工程基礎(chǔ)》這門科學(xué)成為聚合物領(lǐng)域承接理論與實(shí)踐的基礎(chǔ)學(xué)科。同時(shí)，它也在整個(gè)聚合物課程體系設(shè)置中處于承上啟下的位置，上承高分子化學(xué)、高分子物理及高分子流變學(xué)，下接聚合物成型與加工，保證了整個(gè)課程體系的完整性[1]。也正因?yàn)槿绱?，雖然該學(xué)科發(fā)展至今有很多不完善之處，也缺乏相應(yīng)的比較完備的教材及參考書，但卻是整個(gè)教學(xué)體系中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，加強(qiáng)該門課程的教學(xué)改革，使學(xué)生充分了解和掌握這門科學(xué)將大大的提高學(xué)生在聚合物領(lǐng)域的整體把握能力。

1 重點(diǎn)突出，聯(lián)系實(shí)際，化繁為簡

在整個(gè)聚合物課程體系中，《聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)》內(nèi)容最為繁復(fù)，對(duì)學(xué)生的專業(yè)理論基礎(chǔ)要求很高，不僅要熟悉聚合動(dòng)力學(xué)的主要內(nèi)容，了解化工流變學(xué)，同時(shí)要具備化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)知識(shí)，另外對(duì)于學(xué)生的數(shù)學(xué)和物理功底也有很高的要求。書中出現(xiàn)的數(shù)學(xué)模型多半是半經(jīng)驗(yàn)的方程式，形式較為復(fù)雜，難以記憶，如果過分強(qiáng)調(diào)掌握這些內(nèi)容則顯得徒勞無功，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就一定要從能夠吸引學(xué)生的內(nèi)容入手，而這部分內(nèi)容也必須是課程的重點(diǎn)內(nèi)容及與實(shí)際聯(lián)系比較緊密的部分。

從聚合反應(yīng)工程研究的內(nèi)容入手，重點(diǎn)有兩方面：(1)進(jìn)行反應(yīng)器的最佳設(shè)計(jì)；(2)進(jìn)行聚合反應(yīng)最佳操作的設(shè)計(jì)。對(duì)于學(xué)生來說，這些內(nèi)容相對(duì)比較新鮮，涉及到很多新知識(shí)，容易產(chǎn)生興趣。但最重要的還是教師在講解的時(shí)候能夠生動(dòng)形象，深入淺出，與實(shí)際生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系在一起。打個(gè)比方，在課本中習(xí)慣把反應(yīng)器比作化工反應(yīng)的“心臟”，但實(shí)際上它更像是人的胃，我們每天吃飯可以看作是進(jìn)料，消化過程可以看作是反應(yīng)，排泄過程可以看作是放料，不同之處在于人體的反應(yīng)活動(dòng)是在產(chǎn)生廢物，而反應(yīng)器則是在創(chuàng)造價(jià)值。作為反應(yīng)器的設(shè)計(jì)過程難免會(huì)存在大量的計(jì)算，同時(shí)涉及到許多復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，教師此時(shí)更應(yīng)該注重的是傳授方法，而不是強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，如今是計(jì)算機(jī)時(shí)代，復(fù)雜的計(jì)算完全可以交給計(jì)算機(jī)去完成，而作為人來說，更應(yīng)該從提高思考能力，善于運(yùn)用工具和方法來解決問題。因此教師在傳授這部分內(nèi)容時(shí)可以化繁為簡，從最簡單的反應(yīng)入手，從最為理想的條件出發(fā)，推導(dǎo)出最為簡化的數(shù)學(xué)模型，學(xué)生只要能夠領(lǐng)會(huì)整個(gè)過程的思路，就可以看作基本達(dá)到要求了。

2 加強(qiáng)實(shí)踐，提高感性，注重應(yīng)用

聚合反應(yīng)工程是一門與實(shí)踐聯(lián)系非常緊密的科學(xué)，僅僅通過課堂教學(xué)是絕對(duì)不夠的，學(xué)生如果不事先對(duì)各種反應(yīng)器及操作流程有一定的感性認(rèn)識(shí)，了解反應(yīng)器設(shè)計(jì)和操作對(duì)聚合反應(yīng)的決定性影響就很難對(duì)這門科學(xué)產(chǎn)生真正的興趣。因此在該課程體系的設(shè)置中必須增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，具體來說就是在該課程開課之前應(yīng)首先要求學(xué)生參加認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)及生產(chǎn)實(shí)習(xí)，在實(shí)習(xí)過程中通過教師的講解，工廠技術(shù)人員的介紹及學(xué)生的親自動(dòng)手操作來加強(qiáng)感性方面的認(rèn)識(shí)，從中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，并能夠把問題帶回到課堂，通過進(jìn)一步的理論學(xué)習(xí)得到深化。從目前情況來看，雖然在整個(gè)課程體系中的適當(dāng)節(jié)點(diǎn)都安排了各種實(shí)習(xí)，也與某些廠家建立了產(chǎn)學(xué)研基地，但由于缺少真正的技術(shù)方面的合作，學(xué)生的實(shí)踐方面也只能是停留在表面階段，難以深入到工廠一線車間親自參加生產(chǎn)任務(wù)，因此很難了解到在實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)器及操作方面遇到的問題，也就激發(fā)不了真正的學(xué)習(xí)興趣。鑒于此種情況，學(xué)校應(yīng)該增加在這方面的投入，購買一些常見的教學(xué)模型，如各種反應(yīng)器的模型，攪拌器的模型，簡單的工藝流程模型，最好是能夠自行組裝出幾套可進(jìn)行熱模實(shí)驗(yàn)和冷漠實(shí)驗(yàn)的裝置，具體的通過實(shí)驗(yàn)測(cè)取相關(guān)的數(shù)據(jù)，并使學(xué)生也能夠參與進(jìn)來，拉近與實(shí)際生產(chǎn)的距離，增強(qiáng)感性方面的認(rèn)識(shí)，激發(fā)興趣。

3 加強(qiáng)多媒體教學(xué)效果

《聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)》課程的令人頭疼之處在于包含了大量的又長又復(fù)雜的半經(jīng)驗(yàn)公式，很容易另學(xué)生望而生畏，而令人欣慰之處在于涉及到了各種各樣的反應(yīng)器，攪拌器以及它們獨(dú)特的工作原理，本著從提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的著眼點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)姆绞綋P(yáng)長避短，而目前被廣泛采用的多媒體教學(xué)方法在該門課程中可以充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。在課程教學(xué)過程中，教師可以向?qū)W生展示大量的反應(yīng)器及內(nèi)部構(gòu)造的圖片，也可以自行制作一些動(dòng)畫來演示其具體的工作過程，即使是原理方面的內(nèi)容，比方說傳熱和傳質(zhì)的過程，也完全可以通過多媒體得到充分的展示。另外，在網(wǎng)上也可以找到一些大型化工廠生產(chǎn)聚合物的視頻，雖然看不到其內(nèi)部的反應(yīng)過程，但卻可以了解到聚合反應(yīng)工程的宏大規(guī)模及生產(chǎn)工藝流程的控制過程，產(chǎn)生好奇心，思考相關(guān)的問題，結(jié)合教材的內(nèi)容進(jìn)行比對(duì)和補(bǔ)充，同時(shí)也可以誘導(dǎo)學(xué)生向老師提出問題，增強(qiáng)互動(dòng)，加強(qiáng)授課效果。

4 改變“一錘定音”的考核方式

傳統(tǒng)的考核方式基本上都是直接通過期末考試決定學(xué)生最終的成績，即使有平時(shí)考核成績也只占很少的權(quán)重，對(duì)于《聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)》這種實(shí)踐性教強(qiáng)的課程則更應(yīng)該注重學(xué)生平時(shí)提出問題和解決問題的能力，以及是否具有把前途和命運(yùn)與本專業(yè)緊緊聯(lián)系在一起的信心和決心，因此，平時(shí)的表現(xiàn)應(yīng)該作為考查本課程成績的基礎(chǔ)，至少要占有一半的權(quán)重。

5 結(jié)語

一門學(xué)科的發(fā)展不完全是靠科研人員的努力來積累大量的數(shù)據(jù)，總結(jié)出各種公式和定律，同時(shí)也需要教師通過不斷改進(jìn)的教學(xué)活動(dòng)來進(jìn)行補(bǔ)充和取舍，在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中一點(diǎn)點(diǎn)完善，而對(duì)于《聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)》這樣正處于不斷發(fā)展和完善的學(xué)科，更需要科研人員和教師攜手努力，更進(jìn)一步。

[1] 史子瑾.聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013.

(本文文獻(xiàn)格式：竇立巖，汪麗梅.關(guān)于《聚合物反應(yīng)工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的探究[J].山東化工,2017,46(11):156,159.)

2017-04-02

竇立巖(1974—)，男，吉林長春人，講師，主要從事復(fù)合材料研究。

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1008-021X(2017)11-0156-01