應(yīng)用型人才培養(yǎng)的高分子化學(xué)實驗改革實踐*

馮曉亮， 朱友良

(衢州學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，浙江　衢州　324000)

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應(yīng)用型人才培養(yǎng)的高分子化學(xué)實驗改革實踐*

馮曉亮， 朱友良

(衢州學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，浙江衢州324000)

高分子實驗是培養(yǎng)高分子創(chuàng)新性應(yīng)用型人才重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過教學(xué)方法改革，整合實驗內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方式，增加實驗的趣味性和應(yīng)用性，變驗證性實驗為探索性、開放性綜合實驗性，改進(jìn)成績評定方法，激發(fā)學(xué)生實驗的積極性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。實驗改革在創(chuàng)新性應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方面發(fā)揮了巨大作用，學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力有了較大的提高。

高分子化學(xué)實驗；應(yīng)用型人才；教學(xué)方法

實驗教學(xué)是高等教育中重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，教學(xué)質(zhì)量的高低直接關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量[1]。我校是浙江省教育廳遴選的應(yīng)用型建設(shè)試點示范學(xué)校，學(xué)校一直非常重視實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革和創(chuàng)新。高分子化學(xué)實驗是本校高分子化學(xué)與工程專業(yè)的一門必修課程，是培養(yǎng)具有實踐動手能力和創(chuàng)新發(fā)展能力的應(yīng)用型人才具的基礎(chǔ)[2]。近年來，我們緊緊圍繞建設(shè)應(yīng)用型高等學(xué)校的目標(biāo)，不斷加強(qiáng)教學(xué)改革力度，改進(jìn)實驗內(nèi)容，探索教學(xué)方法，在課程系統(tǒng)化，變驗證性實驗為探索性、開放性、設(shè)計性綜合實驗，提高實驗的應(yīng)用性和趣味性等方面做了有益的探索，獲得了較好效果[3]。

1　整合實驗教學(xué)內(nèi)容

適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生實驗技能、分析和解決問題的能力，加深工程觀念，提高創(chuàng)新能力的要求，在高分子化學(xué)專業(yè)實驗的開設(shè)過程中，選擇好合適的實驗內(nèi)容對于培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型專業(yè)人才具有重要意義。我們在不改變傳統(tǒng)經(jīng)典實驗的基礎(chǔ)上，通過對實驗內(nèi)容的整合，初步形成了一套較為完整的高分子化學(xué)實驗教學(xué)體系，通過整合實驗教學(xué)內(nèi)容，將多個不同內(nèi)容的實驗單元，用一條“產(chǎn)品鏈”貫穿始終，使實驗內(nèi)容完整系統(tǒng)，加深了學(xué)生對學(xué)科的整體認(rèn)識，同時可以有效的減少試劑用量和產(chǎn)品浪費，建立綠色化學(xué)的概念[4]。

以醋酸乙烯酯單體為例，通過溶液聚合先制得聚醋酸乙烯酯，再經(jīng)醇解反應(yīng)制得聚乙烯醇，最后與甲醛進(jìn)行縮聚制得聚乙烯醇縮甲醛。另外，采用乳液聚合，用醋酸乙烯酯制備白乳膠，通過這一系列實驗，使學(xué)生逐步建立起產(chǎn)品鏈的概念，了解相同的單體通過不同的聚合方式可以獲得不同性能和用途的產(chǎn)品。適應(yīng)增加綜合性實驗的要求，高分子化學(xué)實驗與其他相關(guān)實驗進(jìn)行柔性結(jié)合，以“苯乙烯的懸浮聚合”實驗為例，讓學(xué)生將制得的聚苯乙烯用到高分子物理實驗中，通過GPC 測試高聚物分子量和分子量分布，通過添加助劑，采用注塑，擠出等加工實驗，制備一定形狀的制品。

2　在教學(xué)方式上增加趣味性、應(yīng)用性

高分子化學(xué)實驗的時間一般較長，單體和引發(fā)劑等在反應(yīng)瓶中需要反應(yīng)幾個小時，整個實驗過程比較枯燥，學(xué)生往往會產(chǎn)生厭倦和疲勞情緒，注意力不集中。高分子聚合產(chǎn)物大多有著較強(qiáng)的可應(yīng)用性，在應(yīng)用性的基礎(chǔ)上增加實驗的趣味性，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)生的興趣，增加實驗效果。例如，在“甲基丙烯酸甲酯本體聚合 ”實驗中，讓學(xué)生預(yù)先準(zhǔn)備一些精美的小樹葉、花瓣、小照片等，裝入自制的模具中，實驗過程中灌入有一定粘度的預(yù)聚合物，放入烘箱聚合過夜，脫模后就可以得到了有機(jī)玻璃小工藝品。該實驗中過程控制非常關(guān)鍵，如果實驗現(xiàn)象把握不準(zhǔn)確，操作不認(rèn)真，很容易在有機(jī)玻璃中產(chǎn)生氣泡，甚至爆聚。通過這個實驗，既可以使學(xué)生體會到了實驗的美感和樂趣，又可以培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度。另外，我們還讓學(xué)生將自制的聚乙烯醇縮甲醛膠水帶回去使用，拉近了實驗和生活的距離，學(xué)生對高分子化學(xué)實驗的熱情隨之大大提高了。所以，我們在實驗素材和教學(xué)方式上都盡量做到和日常生活緊密的結(jié)合，注意激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3　開設(shè)設(shè)計性的開放實驗

教育部在全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見中指出，應(yīng)“創(chuàng)新教育教學(xué)方法，倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)”。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)通常是學(xué)生一律按定好的實驗步驟來完成，學(xué)生對于實驗方案的確定以及相關(guān)產(chǎn)品的改性和研究進(jìn)展缺乏了解。學(xué)生在按部就班驗證性的實驗過程中，缺乏獨立思維，忽視了對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[5]。

我們在高分子化學(xué)專業(yè)實驗中增設(shè)了一個帶有自主設(shè)計性質(zhì)的開放性實驗，改實驗的“驗證性”為“探索性”，增加學(xué)生自主性。例如，聚醋酸乙烯酯乳液作為膠粘劑、涂料等產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于紡織、造紙包裝、木材加工、家庭裝修等各個領(lǐng)域，醋酸乙烯酯的乳液聚合是一個經(jīng)典的自由基聚合實驗。近年來，為了提高其性能和降低生產(chǎn)成本，改性聚醋酸乙烯酯研究的文獻(xiàn)報道很多[6]，我們在做完教材上經(jīng)典乳液聚合實驗后，增設(shè)一個“改性聚醋酸乙烯酯的制備和應(yīng)用”綜合性實驗。在這個實驗過程中，一個班可分為5-6組，學(xué)生首先需要查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解聚醋酸乙烯酯改性的研究進(jìn)展，明確一個改性目標(biāo)和用途，設(shè)計實驗方案。指導(dǎo)教師和學(xué)生一起研討實驗的目標(biāo)、方案的可行性，修改并確定實驗方案，學(xué)生自主到實驗室開展實驗，如用淀粉或有機(jī)硅改性聚醋酸乙烯酯等實驗都有很強(qiáng)的可操作性，通過應(yīng)用性能測試，不斷優(yōu)化實驗方案。在實驗教學(xué)過程中，學(xué)生是真正的“主角”，通過文獻(xiàn)檢索，自行設(shè)計實驗方案、開展討論，準(zhǔn)備實驗的原料和器材，親身感受學(xué)習(xí)高分子化學(xué)的重要意義，從而激發(fā)學(xué)生的探索創(chuàng)新精神和實驗興趣。這個實驗的開設(shè)，也為學(xué)生下一段開展畢業(yè)論文打下了良好的基礎(chǔ)。

4　改進(jìn)成績評定的方法

實驗成績的評定方法是一根指揮棒，好的方法不僅公正、客觀地評價學(xué)生的實驗成績，還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。以往，高分子化學(xué)實驗成績的考核主要以實驗報告和理論考試為主，這種考核辦法重理論和實驗報告，輕實驗過程和操作技能，成績評判不全面。改革后，我們重視實驗過程的考核，特別是加強(qiáng)實驗預(yù)習(xí)、實驗操作部分、課堂應(yīng)答能力的評定，重視對實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的分析和總結(jié)，合理分配分值比例，對實驗操作和過程記錄進(jìn)行現(xiàn)場打分，分值占到總評成績的60%。雖然這樣在一定程度上增加了指導(dǎo)老師的工作量，但對提高學(xué)生的實驗態(tài)度有著非常大的幫助。另外，設(shè)計性的開放實驗在總分值可達(dá)到50%，引導(dǎo)學(xué)生提升創(chuàng)新應(yīng)用能力。

5　結(jié)　語

高分子化學(xué)實驗是創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要實踐環(huán)節(jié)，創(chuàng)新實驗教學(xué)，不僅有助于學(xué)生加深對基礎(chǔ)理論知識的理解和提高實驗技能，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，提升創(chuàng)新能力，特別是應(yīng)用性開發(fā)實驗的開設(shè)在本校創(chuàng)新性應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方面發(fā)揮了巨大作用，學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力有了較大的提高。我們將繼續(xù)深化實驗課程的改革和創(chuàng)新，提升教學(xué)效果，實現(xiàn)人才培養(yǎng)的可持續(xù)性。

[1]張清林.地方性本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探析[J].學(xué)校黨建與思想教育,2012(6):87-88.

[2]王麗梅.基于創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實驗教學(xué)方法研究[J].實驗技術(shù)與管理,2014,31(4)：19-21.

[3]李麗潔,施瑞.青年教師參與開放實驗教學(xué)的幾點體會[J].高校實驗室工作研究,2009(6): 41-42.

[4]朱亞輝,左曉兵,張建耀,等.高分子材料專業(yè)實驗系列化的實踐探索[J].高校實驗室工作研究, 2009(4):25-27.

[5]諶東中,楊琥,張墩明,等.理科高等院校高分子化學(xué)綜合實驗的創(chuàng)新設(shè)計與教學(xué)實踐[J].高分子通報,2010(6):110-112.

[6]劉海英,顧繼友,趙煥.聚醋酸乙烯酯乳液聚合體系中各組分改性研究進(jìn)展[J].膠體與聚合, 2010,28(4): 181-183.

Reform and Practice of Polymer Experiment Teaching for the Cultivation of Applied Talents*

FENG Xiao-liang, ZHU You-liang

(College of Chemical and Engineering, Quzhou University, Zhejiang Quzhou 324000, China)

Polymer experiment is an important practical teaching step to cultivate innovative polymer applied talents. Through reform on teaching methods, integration of experimental content, improvement of teaching styles via increasing interesting and application, converting validation experiments to exploring and opening comprehensive one, and optimizing performance evaluation method, the enthusiasm and creativity of students were stimulated, which improved the creative and practical abilities. Experimental reform played a significant role in developing innovative applied talents, students’ comprehensive ability to use knowledge was greatly improved.

Polymer Chemistry experiment; applied talents; experimental teaching method

衢州學(xué)院課堂教學(xué)改革建設(shè)項目(No: KG201410)。

馮曉亮(1970-)，男，教授級高級工程師，碩士，主要從事有機(jī)合成和高分子化學(xué)研究。

O63

A

1001-9677(2016)014-0216-02