知識(shí)點(diǎn)串講法在《高分子材料研究方法》授課中的應(yīng)用

曾文進(jìn) 閔永剛

摘要：本文針對(duì)高分子材料專業(yè)本科生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課《高分子材料研究方法》中所面臨的系列教學(xué)問題，例如知識(shí)點(diǎn)零散難于記憶，內(nèi)容枯燥無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生們的積極性和概念模糊學(xué)生們?nèi)菀谆煜?，提出了突破教材框架，通過經(jīng)典實(shí)用案例，運(yùn)用跨章節(jié)類比的方法，將功能類似的儀器分析手段進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)串講的授課理念，促進(jìn)活躍教學(xué)氣氛，加深學(xué)生們對(duì)知識(shí)要點(diǎn)的理解和記憶，增強(qiáng)學(xué)生們學(xué)以致用舉一反三的能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的顯著提升。

關(guān)鍵詞：高分子材料研究；近代儀器分析；知識(shí)點(diǎn)串講；例證法授課

中圖分類號(hào)：G642：TB324 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）06（a）-0000-00

Construing in the course of Research Methods of Polymer Materials

ZENG Wen-jin， MIN Yong-gang

（Nanjing University of Posts and Telecommunications， School of Materials Science and Engineering， Jiangsu， Nanjing， 210046， China）

Abstract： In this paper， series of problems in the teaching of Research Methods of Polymer Materials were discussed， such as the knowledge is too scatter to memorize， the content is too boring to arouse the studentsenthusiasm， and the students are easy to confuse some analogous concepts. The breakthrough of this paper is the application of construing in teaching. The teaching contents were not confined by the framework of the textbook. Construing was applied in the introduction of similar instruments， in combination of classic practical cases. Such methods can efficiently live up the teaching atmosphere， enhance the students understanding and their memory of knowledge points. The students ability of autonomic learning and reasoning can be well improved， which affirms the efficient teaching effects.

Keywords： Research of polymer materials； Modern Instrumental analysis； Construing； Empirical teaching

《高分子材料研究方法》，又稱《聚合物近/現(xiàn)代儀器測(cè)試分析方法》，是高分子材料學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要介紹近代、當(dāng)代材料學(xué)科的測(cè)試儀器和分析方法在高分子領(lǐng)域中的應(yīng)用，分析測(cè)試高分子材料的結(jié)構(gòu)和組成，以及探討微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能相互之間的內(nèi)在聯(lián)系。隨著儀器精密度的提高，高分子近代測(cè)試分析技術(shù)發(fā)展非常迅速，目前已成為高分子材料科研、技術(shù)開發(fā)和實(shí)際生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)必不可少的手段。

1教學(xué)方法改革

專業(yè)課的教學(xué)，普遍有如下的特點(diǎn)：一是專業(yè)課敘述性強(qiáng)，邏輯推理少；二是知識(shí)更新快，應(yīng)用性強(qiáng)。如何適應(yīng)新的形勢(shì)，做好教書育人，提高專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量，是當(dāng)前教學(xué)研究的一個(gè)重要課題[1]。常見的儀器分析通常包括：光譜測(cè)試分析、形貌測(cè)試分析、熱學(xué)分析、宏觀和微觀力學(xué)分析等等。在大多數(shù)通行的課程設(shè)計(jì)中，通常都是按照儀器進(jìn)行分門別類，分章節(jié)逐個(gè)介紹某一種儀器或測(cè)試方法。相應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃也是參照教材的結(jié)構(gòu)進(jìn)行教授，每種儀器幾乎都千篇一律地按照這樣的結(jié)構(gòu)：儀器分析的名詞術(shù)語(yǔ)解釋，儀器的工作原理、結(jié)構(gòu)和分析流程介紹以及常見的應(yīng)用實(shí)例。

這樣的教學(xué)進(jìn)程乍一看很有系統(tǒng)性，每種儀器的介紹都井井有條，面面俱到。然后筆者在實(shí)際的授課過程中發(fā)現(xiàn)，該門課程不同于其他邏輯性強(qiáng)的課程，知識(shí)點(diǎn)多而零散，這種授課方法讓學(xué)生覺得記憶起來(lái)非常困難，而且考核起來(lái)也無(wú)法做到有針對(duì)性地展開。學(xué)生們只能死記硬背，考完就忘，這完全違背了該門課程開設(shè)的初衷。由于知識(shí)結(jié)構(gòu)類似，甚至?xí)霈F(xiàn)這樣的情況，一種新的儀器介紹到一半了，學(xué)生們才反應(yīng)過來(lái)這是一種新的測(cè)試儀器。

為此，筆者進(jìn)行了新的授課方法的嘗試。對(duì)于功能相同或類似的測(cè)試儀器，在介紹的時(shí)候突破教材章節(jié)的局限，歸類將這些儀器和分析方法的知識(shí)要點(diǎn)串講，進(jìn)行相互類比——這就是本文所提到的知識(shí)點(diǎn)串講法。

舉例來(lái)說，我們都知道，形貌分析的儀器有電子掃描電鏡（SEM）、電子透射電鏡（TEM）、原子力顯微鏡（AFM）等等。這幾種儀器在原理上有類似又各有不同，儀器構(gòu)造相關(guān)的術(shù)語(yǔ)名詞通用又有各自特定的含義。由于功能上存在類似的情況，那么最好的辦法就是通過一個(gè)典型的實(shí)際應(yīng)用例子，闡明如何選擇正確的儀器進(jìn)行分析。

在授課時(shí)，筆者舉了這么一個(gè)例子。某跨海大橋施工時(shí)一根混凝土混澆鋼索斷裂，險(xiǎn)釀成重大事故。在后來(lái)的事故調(diào)查中，材料供應(yīng)方、施工方和監(jiān)理方均聲稱自身沒有責(zé)任。后來(lái)樣品送到了某大學(xué)的材料分析測(cè)試中心。測(cè)試人員就聯(lián)合采用SEM、TEM和AFM分別對(duì)送樣進(jìn)行了成分分析和形貌表征。SEM和AFM測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，樣品斷面規(guī)整，排除過載所致，鋼索和混凝土交界面出現(xiàn)很強(qiáng)的FeCl3成份峰，有可能是鋼材的質(zhì)量問題。任何進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，鋼材內(nèi)部并無(wú)Cl存在，所以FeCl3產(chǎn)生另有原因。結(jié)合施工流程，分析得出結(jié)論：施工方攪拌混凝土?xí)r，所用的自來(lái)水未經(jīng)過除氯處理，殘留的次氯酸鹽混進(jìn)了混凝土中，后受熱分解成HCl，腐蝕了內(nèi)部的鋼索，而導(dǎo)致斷裂。在例子介紹完后，筆者要求學(xué)生們具體說出SEM、AFM和TEM如何獲得有用的信息和測(cè)試過程。學(xué)生們對(duì)這個(gè)實(shí)例應(yīng)用印象都十分深刻，也很好地理解了SEM、AFM和TEM的測(cè)試原理和應(yīng)用實(shí)例。

通過一個(gè)實(shí)證例子，三個(gè)章節(jié)所介紹的儀器就可以有機(jī)地結(jié)合在一起。這種串講式授課法，就如同一根主線將各種儀器的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地串聯(lián)起來(lái)，多而不零散。在進(jìn)行了一個(gè)學(xué)期的授課嘗試后，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們上課時(shí)的興趣明顯提高，愿意主動(dòng)思考，參與討論，課堂氛圍活躍。更重要的是，學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)完后，能夠舉一反三，學(xué)以致用。

2教學(xué)思想分析

專業(yè)課的理論教學(xué)要時(shí)刻考慮為實(shí)踐服務(wù)的宗旨，不能一味的追求形式，也不要為了追求科學(xué)前沿而忽略了實(shí)際應(yīng)用[2]。

專業(yè)課教育不能單純地理解為就是專業(yè)課教學(xué)， 或把專業(yè)課教育理解為包括掌握知識(shí)、形成技能、發(fā)展能力與學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)四方面的過程，等等。真正意義上的全面專業(yè)課教育觀， 要求我們不僅要從智力因素與非智力因素， 而且要從理性因素與非理性因素等多個(gè)視角研究與探討專業(yè)課教育。概而言之， 組成專業(yè)課教育的要素至少包括知識(shí)、技能、能力、學(xué)習(xí)、情感、意志與個(gè)性等。傳授專業(yè)知識(shí)、形成技能、提高能力（包括一般能力即智力和特殊能力）、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、陶冶情感、磨練意志與發(fā)展個(gè)性等， 是對(duì)專業(yè)課教育的基本要求[3]。

作為一名教育工作者，筆者認(rèn)為：衡量教學(xué)效果的重要標(biāo)志，不在于老師是否能夠按照授課計(jì)劃按時(shí)完成課程講授，而是學(xué)生們能夠在聽課過程中能夠把所規(guī)定的知識(shí)要點(diǎn)完全地掌握，要真正建立起全面的專業(yè)課教育價(jià)值觀。

3教學(xué)效果總結(jié)

教學(xué)效果的顯著提高，也極大的鼓舞了筆者的信心。在此基礎(chǔ)上，筆者把知識(shí)點(diǎn)串講法進(jìn)一步拓展，歸納成三個(gè)主線：1）例證串講法，2）功能串講法和3）構(gòu)造串講法。顧名思義，就是通過應(yīng)用實(shí)例、功能類似和構(gòu)造類似三個(gè)方面反復(fù)多次地將各種儀器的方法、原理、構(gòu)造和應(yīng)用進(jìn)行講授，加深學(xué)生們的理解和記憶。筆者相信，隨著這種授課方法的不斷完善和推廣，將會(huì)使得很多類似的專業(yè)課程變得不再枯燥乏味。學(xué)生們肯學(xué)，老師們想講，師生互動(dòng)，共同提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

4結(jié)語(yǔ)

《高分子材料研究方法》是高分子材料專業(yè)的一門針對(duì)本科生教育的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。學(xué)生們對(duì)該課程掌握的程度直接影響到他們將來(lái)進(jìn)入社會(huì)的實(shí)際工作能力和專業(yè)思維。本文針對(duì)常規(guī)教學(xué)面臨的知識(shí)點(diǎn)零散、內(nèi)容枯燥和考核困難等系列教學(xué)問題，提出了突破教材框架，通過經(jīng)典實(shí)用案例，運(yùn)用跨章節(jié)類比的方法，歸類將測(cè)試儀器和分析方法的知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行串講，最終很好地達(dá)到了增強(qiáng)學(xué)生們學(xué)以致用舉一反三的能力，提升教學(xué)質(zhì)量的效果。

參考文獻(xiàn)

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