申紅望,林治濤,譚洪生,朱國(guó)全
(山東理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,山東 淄博 255049 )
教育與培訓(xùn)
高分子材料加工助劑課程教學(xué)中的幾點(diǎn)思考
申紅望,林治濤,譚洪生,朱國(guó)全
(山東理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,山東 淄博 255049 )
《高分子材料加工助劑》課程針對(duì)高分子科學(xué)與工程專業(yè)本科生開設(shè),教學(xué)內(nèi)容包含高分子材料加工過(guò)程中使用助劑的相關(guān)內(nèi)容,是非常重要且具有工業(yè)實(shí)踐意義的專業(yè)課程。作者通過(guò)分析課程特點(diǎn),提出教學(xué)主線,采用多種教學(xué)方式,優(yōu)化課程考核,將理論與實(shí)踐有效結(jié)合起來(lái),提高了學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的熱情和主觀能動(dòng)性,并鍛煉了學(xué)生自主解決問(wèn)題的能力,取得了良好的教學(xué)效果。
高分子材料;加工助劑;教學(xué)主線
隨著科技的發(fā)展,高分子材料已成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、人民日常生活及國(guó)防工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域所不可缺少的材料。然而,高分子材料本身有諸多需要克服的缺點(diǎn),而且人們對(duì)材料性能的要求也越來(lái)越高[1]。因此,對(duì)高分子材料的改性在科研和實(shí)際生產(chǎn)中已越來(lái)越受到重視。目前,在高分子材料的生產(chǎn)加工過(guò)程中添加各種助劑,是改善生產(chǎn)工藝條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量或賦予產(chǎn)品某種特性的主要方法之一,加工助劑在其中起著舉足輕重的作用[2]。因此,《高分子材料加工助劑》課程是一門非常重要且實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程。通過(guò)該課程的教學(xué),使學(xué)生掌握高分子材料加工助劑的物質(zhì)類型、作用機(jī)理,清楚地了解常用加工助劑品種的結(jié)構(gòu)、特性、用途、用法及對(duì)高分子材料的加工及性能的影響,并培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)中分析及解決問(wèn)題的能力,為今后開展高分子材料設(shè)計(jì)、改性、加工及應(yīng)用研究奠定理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。為使學(xué)生能夠熟練地掌握高分子材料加工助劑的相關(guān)知識(shí),并能夠融會(huì)貫通、靈活應(yīng)用,作者在本文中結(jié)合高分子材料加工助劑的課程特點(diǎn)以及我校高分子材料與工程專業(yè)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),談一談該課程的教學(xué)心得體會(huì)以及教學(xué)方法的探索。
《高分子材料加工助劑》課程是面向高分子材料與工程專業(yè)的高年級(jí)同學(xué)開設(shè)的,詳細(xì)的闡述了在高分子材料加工過(guò)程中所使用的助劑的物質(zhì)種類、作用機(jī)理及使用方法。由于高分子材料的品種繁多、加工技術(shù)多樣化和用途廣泛,加工助劑的種類也是日趨增加,涉及無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、小分子物質(zhì)及大分子物質(zhì)等,想要學(xué)好本課程需要一定的無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)及物理的基本知識(shí)。因此,本課程不僅內(nèi)容繁多而且知識(shí)點(diǎn)散亂,想要達(dá)到良好的教學(xué)效果,使學(xué)生能熟練掌握加工助劑的相關(guān)知識(shí),必須找到一條教學(xué)主線,能很好的梳理教學(xué)內(nèi)容,系統(tǒng)地整合所有知識(shí)點(diǎn)。
高分子材料加工助劑在高分子材料的加工過(guò)程中起著舉足輕重的作用,對(duì)材料的結(jié)構(gòu)、性能、加工及應(yīng)用有著重要的影響。因此,《高分子材料加工助劑》課程應(yīng)著重于闡述加工助劑與材料的結(jié)構(gòu)-性能-加工-應(yīng)用的關(guān)系,這樣可以讓學(xué)生知道基于什么目的要開發(fā)什么樣的助劑,該類助劑如何發(fā)揮作用,助劑的結(jié)構(gòu)與材料的性能有什么關(guān)系,可以使學(xué)生熟知每一章節(jié)學(xué)習(xí)中的要領(lǐng),深刻了解并熟練掌握高分子材料加工助劑的概況、類型、作用機(jī)理及其應(yīng)用?;趯?duì)《高分子材料加工助劑》課程內(nèi)容的梳理,作者認(rèn)為本課程的主要內(nèi)容是圍繞三個(gè)問(wèn)題展開的,即高分子材料加工助劑是什么?為什么要使用高分子材料加工助劑?使用后能達(dá)到什么效果?這是所有類型助劑的學(xué)習(xí)重點(diǎn),也是貫穿《高分子加工助劑》課程的一條教學(xué)主線。
2.1 多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合
高分子材料加工助劑課程主要學(xué)習(xí)加工助劑的種類、結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用,教學(xué)內(nèi)容繁多,理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。采用多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合不失為一種效果良好的教學(xué)方法。一方面,多媒體教學(xué)具有信息量大、內(nèi)容直觀、形象、精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)[3],可以很方便的在教學(xué)環(huán)節(jié)引入高分子材料實(shí)際生產(chǎn)中的圖片及影像,能夠使學(xué)生更直觀的將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐結(jié)合,既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、集中了注意力又增強(qiáng)了教學(xué)的說(shuō)服力。同時(shí),多媒體教學(xué)可以將復(fù)雜抽象的機(jī)理形象化,更加容易突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),讓學(xué)生充分感知認(rèn)識(shí)加工助劑的作用原理。此外,多媒體可以引入最新的相關(guān)研究進(jìn)展,豐富教學(xué)內(nèi)容,拓展學(xué)生的知識(shí)面,調(diào)節(jié)課堂氣氛,提高課程學(xué)習(xí)的知識(shí)性和趣味性。另一方面,傳統(tǒng)教學(xué)中的板書也是教學(xué)環(huán)節(jié)中必不可少的一方面。在使用多媒體課件展示教學(xué)內(nèi)容時(shí),教師在黑板上邊講解邊書寫章節(jié)重點(diǎn),有利于學(xué)生跟上教師的思維,利于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。這樣,可以拉近學(xué)生與教師之間的距離,讓學(xué)生與教師的思維發(fā)生碰撞,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的傳授;更重要的一點(diǎn)是,在一個(gè)完整的教學(xué)過(guò)程中,板書可以很好地整合散亂的知識(shí)點(diǎn),揭示教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)要點(diǎn)和邏輯層次,體現(xiàn)知識(shí)的全面性和整體性,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶。
2.2 互動(dòng)式教學(xué)
目前,教師課堂講授、學(xué)生聽講的教學(xué)模式在我國(guó)學(xué)校教學(xué)中仍然是主要方式,采取多媒體課件和板書模式,雖然可以通過(guò)課堂講授將知識(shí)輸送給學(xué)生,但難以發(fā)揮學(xué)生參與課堂的主體作用[4],一段時(shí)間后學(xué)生興趣感便會(huì)缺失,尤其是對(duì)《高分子材料加工助劑》這種實(shí)用性強(qiáng)的課程來(lái)說(shuō),更不能只是單純的以教師講授學(xué)生聽課的辦法來(lái)進(jìn)行教學(xué),應(yīng)貫徹“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的原則,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)中,這就是互動(dòng)式教學(xué)方式[5]?;?dòng)式教學(xué)在兩方面實(shí)施:一方面在課堂上提出一些企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中與加工助劑相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)進(jìn)行分析判斷,并給出自己的解決方案,教師對(duì)所有方案點(diǎn)評(píng),并找出較完善的解決方案;另一方面將學(xué)生分為幾個(gè)小組,并分配相應(yīng)任務(wù),如硬/軟質(zhì)聚氯乙烯管道的配方設(shè)計(jì),抗靜電聚氨酯軟管的配方設(shè)計(jì)等。讓學(xué)生課下查閱資料,選擇合適的助劑進(jìn)行材料配方設(shè)計(jì),并制作多媒體課件,在下一堂時(shí)讓學(xué)生嘗試上講臺(tái)進(jìn)行授課,并與全班同學(xué)相互討論交流,最后由教師對(duì)配方設(shè)計(jì)分析點(diǎn)評(píng)。這樣的教學(xué)安排,可以將學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成主動(dòng)學(xué)習(xí),同時(shí)活躍了課堂氣氛,學(xué)生掌握了加工助劑的相關(guān)知識(shí)的同時(shí),提高了他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,而且鍛煉了學(xué)生查閱總結(jié)資料以及相互交流的能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2.3 實(shí)踐教學(xué)
作為一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,在高分子材料加工助劑的教學(xué)環(huán)節(jié),要重視理論與實(shí)際生產(chǎn)的結(jié)合,教學(xué)必須緊密聯(lián)系工業(yè)實(shí)踐。一方面,安排一定的實(shí)驗(yàn)教學(xué),通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)定、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃安排及實(shí)施、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析將課堂學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力的同時(shí),使其對(duì)理論知識(shí)有了更深入的認(rèn)識(shí)。例如,在PVC的成型加工過(guò)程中,加入不同類型的熱穩(wěn)定劑,評(píng)價(jià)熱穩(wěn)定劑的作用;在聚氨酯中加入阻燃劑,并測(cè)試其阻燃性能。另一方面,通過(guò)學(xué)院與相關(guān)工廠、企業(yè)建立學(xué)生實(shí)習(xí)基地,在實(shí)習(xí)階段組織學(xué)生去工廠企業(yè)實(shí)地參觀學(xué)習(xí),在實(shí)習(xí)前對(duì)學(xué)生介紹每次實(shí)習(xí)企業(yè)的產(chǎn)品資料,并要求學(xué)生主動(dòng)查閱相關(guān)資料,提出自己的問(wèn)題和想法,在實(shí)習(xí)中邀請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師對(duì)相關(guān)工藝流程進(jìn)行介紹并解答學(xué)生提出的實(shí)際問(wèn)題,加深學(xué)生對(duì)高分子材料加工助劑相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。實(shí)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生要對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行概括總結(jié),促使學(xué)生認(rèn)清高分子材料加工助劑與工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的關(guān)系,進(jìn)一步深化課程學(xué)習(xí)效果的同時(shí)也鍛煉了他們分析問(wèn)題的能力和汲取知識(shí)的能力。
《高分子材料加工助劑》課程考核包括三方面:一是平時(shí)成績(jī)部分占總成績(jī)的20%,互動(dòng)教學(xué)過(guò)程中整個(gè)小組的表現(xiàn)、 演講者的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)揮及學(xué)生個(gè)人對(duì)于課題的參與程度與平時(shí)成績(jī)緊密掛鉤,主要考查學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力;二是實(shí)驗(yàn)部分占20%,主要考察學(xué)生的動(dòng)手能力;三是期末考試部分占總成績(jī)的60%??荚嚥捎瞄_卷形式,試卷中所有試題均是主觀綜合題型,教科書上沒(méi)有明確答案,而是需要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合回答。主要考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的綜合運(yùn)用和創(chuàng)新能力。這樣多方面的考核制度可以更加全面地檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)加工助劑相關(guān)知識(shí)的掌握情況,鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決問(wèn)題的能力。
依據(jù)教學(xué)內(nèi)容,提出教學(xué)主線,并結(jié)合互動(dòng)式教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)等多樣化的教學(xué)方式來(lái)開展《高分子材料加工助劑》課程的教學(xué)工作,可以將理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)有效地結(jié)合起來(lái),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性,鍛煉了學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,取得了良好的教學(xué)效果。與此同時(shí),我們?nèi)栽诓粩鄧L試著教學(xué)革新,將結(jié)合多媒體技術(shù),建設(shè)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),增強(qiáng)師生的課后互動(dòng),為學(xué)生提供更多課后學(xué)習(xí)的條件。在今后的教學(xué)中,我們將在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上繼續(xù)探索,為進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量而努力。
[1] 方林海,等. 高分子材料加工助劑[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:2.
[2] 沈顯榮,林 英,張 澤. 《高分子材料助劑》課程教學(xué)中的一些體會(huì)[J].廣州化工,2016,44(7):186-187.
[3] 朱國(guó)全, 譚洪生, 董抒華. 高聚物合成工藝教學(xué)的一點(diǎn)體會(huì)[J].山東化工,2016,45(9): 113-114.
[4] 高長(zhǎng)有, 葉 辰,馬 列,等. 高分子材料課程的討論與互動(dòng)式教學(xué)[J]. 高分子通報(bào), 2013(6): 84-89.
[5] 李妙玲,武亞平.互動(dòng)式教學(xué)法在《機(jī)械工程材料》課程教學(xué)中的實(shí)踐[J].山東化工,2015,44( 4) :129-130.
(本文文獻(xiàn)格式:申紅望,林治濤,譚洪生,等.高分子材料加工助劑課程教學(xué)中的幾點(diǎn)思考[J].山東化工,2017,46(04):120-121.)
Some Experiences on the Teaching of Polymer Materials Processing Additives
ShenHongwang,LinZhitao,TanHongsheng,ZhuGuoquan
(College of Materials Science and Engineering, Shandong University of Technology,Zibo 255049, China)
The curriculum of Polymer Materials Processing Additives elaborates the relevant information of processing additives, which are used very broadly during the processing of polymer material. Therefore, it is a very important and practical curriculum for the undergraduate students majoring on Polymer Materials and Engineering. By analyzing the characteristics of this curriculum, a masterstroke of teaching was put forward, various teaching methods were adopted and the evaluation of this curriculum was optimized. By this way, the theory and practice can be combined effectively, the students learning enthusiasm and subjective initiative of students for this curriculum can be obviously improve, and their independent analyzing and problem-solving ability also can be trained. A good teaching effect has been obtained through the above attempts.
polymer materials; processing additives; masterstroke of teaching
2017-01-05
申紅望(1985—),講師,主要從事高分子材料的高性能化研究。
G642.0
B
1008-021X(2017)04-0120-02