案例教學在《高分子物理》課程教學中的應用探討

余旺旺 雷 文

(南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，江蘇 南京 210023；*南京林業(yè)大學，江蘇 南京 210037)

高分子物理是是高等學校高分子材料科學與工程專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，也是材料化學、材料科學與工程等相關(guān)專業(yè)主要的選修基礎(chǔ)課之一。

為了更好地提高《高分子物理》課程的教學效果，提高學生獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力，對《高分子物理》進行案例教學十分必要[1,2]。

1 案例的選擇

《高分子物理》著重介紹高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系[3]，因而，許多高分子材料宏觀的性質(zhì)可以通過高分子物理知識進行微觀的理論解釋。授課時任課教師應認真選擇和組織材料，形成典型的案例，與高分子物理內(nèi)容相關(guān)的案例很多，因而在選擇案例時，應遵循突出重點和具有代表性兩項基本原則。

突出重點是指案例反映的內(nèi)容應是高分子物理某個章節(jié)的重點內(nèi)容，對于非重點內(nèi)容，不一定采用案例支撐，比如，在介紹高分子鏈柔順性時，可選擇不同塑料、橡膠等高分子材料，結(jié)合這些材料的宏觀性能，重點介紹影響高分子鏈柔順性的因素，包括鏈的化學組成、對稱性、取代基等；在介紹牛頓流體和非牛頓流體時，可舉具體案例，重點介紹不同流體的切應力與切變速率之間的關(guān)系等。

具有代表性是指針對同一種高分子物理理論，當可以選擇不同案例時，應認真挑選，確保所選案例具有明顯的代表性，能更準確地反映所對應的高分子物理的理論知識。比如，在介紹應力松弛時，現(xiàn)實中，高分子材料發(fā)生應力松弛的現(xiàn)象普遍存在，不可能將所有現(xiàn)象都以案例方式予以展示，此時，可選擇代表性的現(xiàn)象，比如，可以繃緊的橡皮筋為例，如果將橡皮筋繃緊后固定，經(jīng)過足夠長的時間后會發(fā)現(xiàn)橡膠的高彈性喪失，橡皮筋不再能夠回到起始狀態(tài)。根據(jù)此案例，展開描述應力松弛的定義，即在一定的溫度下，固定形變，高分子材料的應力會隨著時間的延長而逐漸下降，結(jié)合高分子鏈的結(jié)構(gòu)特點進行進一步闡述。

2 案例的制作

當案例選擇好之后，能否真正發(fā)揮好的教學效果，其制作也顯得十分重要。案例的制作一般應遵循以下幾步，首先教師應認真掌握所授章節(jié)的重點內(nèi)容，然后結(jié)合生產(chǎn)生活實際或自身科研經(jīng)歷或文獻資料，找出多個案例。把不同案例放在一起進行對比分析，確定哪一個或哪幾個案例更具代表性，每一重點環(huán)節(jié)所確定的案例數(shù)量不宜過多，若一個案例能完全說明問題，則一個案例足矣。當感覺一個案例不能完全涵蓋所授的所有重點內(nèi)容時，可再取新的案例，但案例總數(shù)應控制在三個以下，以免過多的案例混淆了學生的思維，反而變成畫蛇添足。

案例中應給出具體的實例，找出主要(或關(guān)鍵)線條，然后將案例的實例內(nèi)容和所授的重點知識有機的聯(lián)合起來，每一個案例中都應在結(jié)尾部分總結(jié)該案例所說明的問題，同時為了便于互動教學，案例應提出對學生的要求，供教學時使用。

從結(jié)構(gòu)上看，每一個案例應包含以下兩個方面，分別是案例正文和案例使用說明。案例正文部分包括標題、首頁注釋、摘要及關(guān)鍵詞、引言、內(nèi)容、結(jié)尾或小結(jié)、附件及思考題。而案例使用說明中則給出教學目的與用途、涉及知識點、配套教材、課件、啟發(fā)思考題、分析思路、理論依據(jù)與分析、背景信息、關(guān)鍵要點及建議課堂計劃等。

3 案例的使用

使用案例之前，老師應對即將講授的內(nèi)容進行預告，然后將案例中的實例在課堂上呈現(xiàn)出來，讓學生對實例有著直接的印象，然后采用啟發(fā)式教學方式，引導學生思考該案例說明了什么問題或如何解釋所出現(xiàn)的現(xiàn)象，以上述橡皮筋的案例為例，剛開始上課時，老師可以明確告訴學生本節(jié)課將學習應力松弛這一粘彈現(xiàn)象，但具體什么叫應力松弛，老師可不急于解釋，接下來便拋出案例，通過大家日常常見的橡皮筋繃緊一段時間后不再回復的現(xiàn)象，啟發(fā)學生思考，為什么會出現(xiàn)此種現(xiàn)象？啟發(fā)學生思考問題后，老師便可不失時機地對此種現(xiàn)象進行理論解釋，并給出應力松弛的定義。通過該實例的現(xiàn)象觀察及理論解釋，讓學生對應力松弛有了了解。接下來，為了鞏固教學效果，老師可以鼓勵學生結(jié)合自己平時的觀察，再給出更多的應力松弛實例，從而達到舉一反三的效果。

4 案例教學的益處

對《高分子物理》課程的重點內(nèi)容進行案例教學，對教與學都有促進作用。

對于教而言，其過程是將來自外部的教育理論與指導自己教學實踐的內(nèi)在教學理論相互轉(zhuǎn)化的過程,為了確保案例的準確性，教師自然會花更多的精力去消化《高分子物理》的相關(guān)理論知識，在此過程中，教師的理論知識水平會得到進一步提升，必要時還會查閱相關(guān)文獻資料，豐富自己的專業(yè)知識，另一方面，案例教學是一種新型教學方法，教師撰寫案例和使用案例進行教學, 自然會對原來的教學方式方法進行改進或提高，對教學過程進行不斷的反思，從而能促使教師更為深刻地認識到自己工作中的重點和難點，實現(xiàn)教師的自我教育和成長[4]。

對于學而言，案例教學不再是簡單的理論灌輸，而是將實際案例與理論相結(jié)合，更容易吸引學生注意，激發(fā)他們探究原因和主動學習的興趣。在案例教學過程中，通過教師的引導，非常容易引起學生的聯(lián)想、類比, 易于舉一反三, 觸類旁通，從而提高了學生的創(chuàng)造能力和實際解決問題能力。另外，通過案例教學，學生能夠?qū)ⅰ陡叻肿游锢怼返南嚓P(guān)理論和許多實際現(xiàn)象直接結(jié)合，有利于他們將來工作中對于一些實際問題的理論把控和解決。

5 結(jié) 語

在《高分子物理》課程教學中，采用案例教學有利于提高學生的學習主動性和創(chuàng)造力，有利于他們將來工作中解決一些實際問題，是一種值得推廣的教學方法。但為了充分發(fā)揮案例教學的作用，教師應在案例選擇、制作及使用方面多動腦筋，確保案例的典型性、代表性和實效性，確保教學改革取得更好的效果，為培養(yǎng)優(yōu)秀人才提供一種行之有效的教學方法。

[1] 張春慶，唐萍，曹玉萍 等.案例教學法在高分子物理授課中的應用研究[J].化工高等教育，2015,6:47～49．

[2] 張增利． 案例教學在《高分子物理》基礎(chǔ)教學中的運用體會[J]． 中國高等醫(yī)學教育， 2010，(12):96～97．

[3] 金日光, 華幼卿, 主編.高分子物理[M].北京:化學工業(yè)出版社, 2000

[4] 王香梅，張麗華，汪存東.高分子物理課程中的典型案例教學[J].高分子通報，2007,4:71～73．