《聚合物改性原理》課程教學(xué)研究

賀盟

【摘 要】聚合物改性原理是高分子材料與工程專業(yè)的一門專業(yè)課。針對目前課堂教學(xué)過程中存在的一些問題和不足，本文探討教學(xué)內(nèi)容的選擇和整合、教學(xué)方法和教學(xué)手段的革新以及優(yōu)化成績考核方式的等方面對優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量的和提高教學(xué)效果影響，目的在于拓寬學(xué)生的知識面，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、實踐能力和創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】聚合物改性原理；教學(xué)改革；教學(xué)效果

聚合物改性原理是鹽城工學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)課。它主要針對聚合物在使用過程存在的問題尤其是相關(guān)性能滿足不了應(yīng)用要求時，需要對其進(jìn)行修飾改性研究進(jìn)而提高其綜合性能以拓寬其應(yīng)用范圍。本課程要求學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)，掌握高分子材料相關(guān)改性理論體系以及改性方法，了解和掌握常用高分子材料的改性方法和改性效果，熟悉聚合物改性研究的最新的研究進(jìn)展。此外，該課程教學(xué)建立在學(xué)生修完《高分子化學(xué)》、《高分子物理》、《高分子合成工藝學(xué)》等高分子課程基礎(chǔ)上，此后學(xué)生需要學(xué)習(xí)《高分子專業(yè)綜合實驗》和完成本科畢業(yè)論文，因而本課程在高分子材料與工程專業(yè)本科生的教學(xué)中起到承上啟下的作用，尤其是把基礎(chǔ)理論應(yīng)用到具體實踐過程中起到關(guān)鍵作用，因而課程教學(xué)過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識，使他們能夠根據(jù)具體應(yīng)用要求開展高分子共混配方設(shè)計和調(diào)控、功能性聚合物制備工藝流程選擇等方面的研究工作。

由于《聚合物改性原理》是一門專業(yè)性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，同時隨著科技不斷進(jìn)步和工業(yè)研究不斷發(fā)展，新的聚合物材料和改性研究方法不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式已經(jīng)不能夠滿足《聚合物改性原理》課程的教學(xué)要求，因此，需要根據(jù)實際情況對此課程進(jìn)行教學(xué)改革。同時，由于學(xué)生對本課程沒有正確認(rèn)識并漠視了本課程教學(xué)地位、目的和意義，單純的課本教學(xué)內(nèi)容較為乏味，因而學(xué)生缺乏了一定的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，總體學(xué)習(xí)動力不足，課堂氛圍偏沉悶。由于鹽城工學(xué)院選用的教材為2008年編著，2013年化學(xué)工業(yè)出版社出版王國全主編的《聚合物改性》，隨著科學(xué)研究工作不斷深化，有一些有待完善、但已經(jīng)被廣泛認(rèn)可最新理論體系以及新的研究方法和工業(yè)最新進(jìn)展沒有被囊括在教材內(nèi)部，同時一些理論可能已不再適應(yīng)最新的應(yīng)用要求。該課程涉及許多前沿研究領(lǐng)域的問題，而前沿又總是不斷的向前推進(jìn)、不斷更新之中。該課程是具有實際應(yīng)用性質(zhì)的專業(yè)課程，有關(guān)常用高分子改性方法的相關(guān)文獻(xiàn)和資料很容易獲得，而且屬于容易被學(xué)生理解內(nèi)容。因而在綜合考慮我校師資力量和學(xué)生基礎(chǔ)知識水平的情況下，從《聚合物改性原理》課程教學(xué)內(nèi)容的選擇和整合、教學(xué)方法和教學(xué)手段的革新以及優(yōu)化成績考核方式的等方面對優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量的影響，可望拓寬學(xué)生的知識面，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、實踐能力和創(chuàng)新能力。

1 教學(xué)內(nèi)容的選擇

目前，聚合物改性原理課程在我院屬于專業(yè)課，它共有32學(xué)時，然而，聚合物改性方法和研究對象又十分廣泛，所以，在課程教學(xué)內(nèi)容的選擇上，應(yīng)結(jié)合我校實際情況，在充分考慮高分子材料與工程專業(yè)課程建設(shè)要求和遵循“鹽城工學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)培養(yǎng)方案”基礎(chǔ)上，同時也要完成聚合物改性基本方法和原理以及相關(guān)工藝的教學(xué)任務(wù)。在聚合物改性原理這門課程中，接枝、嵌段共聚改改性等課程的知識，高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生已經(jīng)在高分子化學(xué)課程進(jìn)行了完善系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，同時這部分內(nèi)容相對枯燥，因而在有限的學(xué)時內(nèi)，為了讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)其他聚合物改性相關(guān)知識，了解聚合物改性的發(fā)展趨勢，我們會給學(xué)生作簡單的介紹或直接給出結(jié)論。關(guān)于聚合物共混和填充改性這一部分內(nèi)容，由于實用性較強(qiáng)同時工業(yè)上應(yīng)用較為廣泛，此外，一些新工藝比如用于熱固性樹脂制備的真空灌注等新技術(shù)沒有被囊括在教材內(nèi)，我們在詳細(xì)講授課程內(nèi)容的同時，需要進(jìn)行該方面知識的擴(kuò)充。

對于那些學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)和基礎(chǔ)較好的同學(xué)，可以通過課外交流或推薦相關(guān)專業(yè)書籍、新的研究論文等方式來滿足他們的學(xué)習(xí)需求。僅僅只講授課本理論基礎(chǔ)知識和原理不能夠很好完成該課程的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)，因此，需要安排一些學(xué)時的時間為學(xué)生介紹一些聚合物改性的前沿研究成果和實際工業(yè)進(jìn)展。由于聚合物改性方面成果更新速度很快，需要教師能夠與時俱進(jìn)，不斷提高和完善自我知識和業(yè)務(wù)水平，保證學(xué)生能夠接觸到前沿的科學(xué)知識和先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)，為將來從事聚合物改性方面的工作和學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，具備運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行跨文化、跨地域的交流與協(xié)作能力。

2 教學(xué)方法和手段的創(chuàng)新

聚合物理論知識和相關(guān)工藝技術(shù)更新很快。在教學(xué)過程中，教學(xué)方法和手段也應(yīng)該與時俱進(jìn)，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，從而提高教學(xué)質(zhì)量。首先，教學(xué)方式不應(yīng)該僅僅是簡單的PPT講述和黑板板書，而是應(yīng)該充分利用先進(jìn)的多媒體技術(shù)，結(jié)合當(dāng)前聚合物改性的發(fā)展和一些具體應(yīng)用實例和技術(shù)，豐富相關(guān)教學(xué)課件，進(jìn)而調(diào)動學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)激情，在輕松愉快的環(huán)境中，把知識自然地傳授給學(xué)生。其次，教學(xué)過程中應(yīng)該多采用啟發(fā)式教學(xué)。大學(xué)更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生自習(xí)能力，因而大學(xué)授課并不是填鴨式教學(xué)，而是更應(yīng)該注意引導(dǎo)學(xué)生自己去自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考。例如我院高分子科學(xué)與工程專業(yè)屬于實力雄厚的專業(yè)，很多高分子專業(yè)教師獲得了國家級和省級研究項目，每年都有幾場高分子相關(guān)的學(xué)術(shù)報告會，我們應(yīng)鼓勵相關(guān)專業(yè)學(xué)生積極參加這些報告會，這不僅可以豐富學(xué)生的知識，同時還能極大地激發(fā)了學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力和學(xué)習(xí)興趣。

3 理論教學(xué)和實踐教學(xué)相結(jié)合

實驗教學(xué)在理工科學(xué)生的教育體系中，具有十分關(guān)鍵的地位和作用。學(xué)生在實驗教學(xué)的學(xué)習(xí)中不僅能夠更好地理解和驗證教材上所學(xué)得知識和理論，同時和還能培養(yǎng)動手能力、創(chuàng)新能力、應(yīng)用理論知識去分析解決實際問題的能力。《聚合物改性》課程專業(yè)性和實踐性很強(qiáng)，課程實驗對學(xué)生理解和掌握納米材料的基礎(chǔ)知識具有重要的作用。為了讓學(xué)生更加深刻地掌握納米材料的知識，應(yīng)該結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容，開展一些驗證性實驗。驗證性實驗主要集中高分子材料的加工成型和改性后性能對比上。為此，我們準(zhǔn)備了一些實驗項目，如無機(jī)納米粒子填充增強(qiáng)聚合物材料和構(gòu)建高強(qiáng)度雙網(wǎng)絡(luò)凝膠材料等課題。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，以6名同學(xué)為一個實驗小組，然后根據(jù)學(xué)校實驗室條件進(jìn)行自由選題完成相關(guān)實驗。通過這些驗證性實驗，既培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能夠增強(qiáng)學(xué)生對課程內(nèi)容的理解。此外，還可以提高了學(xué)生的動手能力、實踐能力和團(tuán)隊精神。使學(xué)生具備設(shè)計和實施高分子材料工程實驗、實踐的能力，能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對實驗、實踐中的較復(fù)雜問題進(jìn)行分析和處理。

4 成績考核方式的改革

期末成績考核是反映學(xué)生對所學(xué)課程掌握程度的一種判斷標(biāo)準(zhǔn)，合理的考核方式能夠更加準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果?！毒酆衔锔男栽怼穼I(yè)性和前瞻性很強(qiáng)，傳統(tǒng)的考試考核方式不但反映不了教學(xué)效果和學(xué)生掌握的知識和具備的能力，而且會增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和興趣。因此，我們嘗試對期末考核方式進(jìn)行了改革。期末考核方式分為論文綜述寫作考核或課程相關(guān)實驗設(shè)計考核兩種方式。論文綜述寫作考核就是在課程結(jié)束后，讓學(xué)生充分利用學(xué)校圖書館的電子資源和館藏書籍，查閱相關(guān)書籍和文獻(xiàn)，提交一篇四千字左右的關(guān)于聚合物改性的綜述性論文。學(xué)生在通過查閱資料，撰寫論文的過程中，會主動地接觸了聚合物改性相關(guān)領(lǐng)域的前沿知識，這能夠加深學(xué)生對課程理解和學(xué)習(xí)興趣，論文的完成可以提高了學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)的能力。此外，在很多同學(xué)想繼續(xù)讀研深造情況下，通過熟悉科技論文的寫法和獨(dú)立思考，學(xué)生將具備一定科研工作基礎(chǔ)。選用課程相關(guān)實驗設(shè)計考核方式的學(xué)生，一般6人一組，充分利用我院高分子材料成型加工實驗室、摩擦材料實驗室、高分子物理性能測試實驗室和高分子化學(xué)合成實驗室等幾個工作室以及相關(guān)教師的實驗室，基于注射成型機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、模壓成型機(jī)、立式注射成型機(jī)和萬能材料試驗機(jī)等儀器，結(jié)合教師的科研項目以及校級和院級大學(xué)生實踐創(chuàng)新活動，在教師的指導(dǎo)下，開展一些設(shè)計性實驗（主要是無機(jī)納米粒子增強(qiáng)聚合物材料的加工和制備和高疏水表面聚合物的制備和性質(zhì)研究），并以實驗報告的方式提交考核。通過協(xié)助老師進(jìn)行科學(xué)研究，學(xué)生不僅能夠掌握聚合物改性的基本原理和改性方法以及相關(guān)加工成型工藝，同時還會掌握文獻(xiàn)檢索的基本技巧、了解性能測試和實驗數(shù)據(jù)采集與分析流程，增強(qiáng)學(xué)生對聚合物改性研究的興趣和愛好，為將來的畢業(yè)論文與設(shè)計以及下一步的繼續(xù)學(xué)習(xí)深造打下了良好的基礎(chǔ)。通過以上兩種成績考核方式的改革，能夠更加客觀和真實地評價了學(xué)生對《聚合物改性》課程掌握的情況，避免了死板和呆板教學(xué)情況的出現(xiàn)，全面地考核了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和所具備的能力。

5 結(jié)束語

在高分子材料與工程類專業(yè)中開設(shè)《聚合物改性》課程是高分子發(fā)展的必然趨勢。在《聚合物改性》課程的教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)方法和手段的創(chuàng)新等教學(xué)改革符合我院《聚合物改性》課程教學(xué)的實際情況。只有在教學(xué)實踐中勇于創(chuàng)新，不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗和教訓(xùn)，與時俱進(jìn)，才能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高，培養(yǎng)出高素質(zhì)和全面發(fā)展的創(chuàng)新型人才。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]