高分子化學(xué)課程的教學(xué)思考

王亞珍 周秀娟 戴培邦

[摘 要]在工程教育背景下，通過(guò)教學(xué)思考和總結(jié)，根據(jù)本學(xué)院專業(yè)特色和學(xué)生的實(shí)際情況，在高分子化學(xué)課程的教學(xué)活動(dòng)中以學(xué)生為中心開(kāi)展教學(xué)改革，利用網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)引導(dǎo)和幫助學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)體系進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)和掌握;在教學(xué)過(guò)程中將如何應(yīng)用專業(yè)術(shù)語(yǔ)正確表達(dá)工程問(wèn)題作為教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，幫助學(xué)生建立工程知識(shí)的概念，掌握科學(xué)研究的規(guī)范性;通過(guò)開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主自學(xué)的能力，提高了學(xué)習(xí)效果;對(duì)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)體系不斷完善，通過(guò)“考試+分組討論+復(fù)雜工程問(wèn)題報(bào)告”的模式考核了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力。最后，教師自身除了不斷學(xué)習(xí)理論知識(shí)、提升專業(yè)素養(yǎng)外，還要加強(qiáng)企業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，這對(duì)于教學(xué)效果的增強(qiáng)有很大的幫助。

[關(guān)鍵詞]高分子化學(xué);翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)效果

[作者簡(jiǎn)介]王亞珍（1978—），女，甘肅禮縣人，碩士，講師，研究方向?yàn)橄鹚軓?fù)合材料的研究及改性;周秀娟（1963—），女，浙江舟山人，碩士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師（通信作者），研究方向?yàn)槲锢怼?/p>

[中圖分類號(hào)] G640[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）47-0-03[收稿日期] 2020-09-11

高分子化學(xué)課程是高分子材料專業(yè)的一門(mén)核心基礎(chǔ)課程，是學(xué)生接觸高分子學(xué)科知識(shí)的第一門(mén)專業(yè)理論課程，是學(xué)好其他專業(yè)課程的關(guān)鍵。所以如何引導(dǎo)、幫助學(xué)生掌握高分子化學(xué)相關(guān)知識(shí)、專業(yè)術(shù)語(yǔ)，學(xué)會(huì)用專業(yè)的思維方式和方法分析和解決問(wèn)題是高分子化學(xué)課程教學(xué)活動(dòng)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。工程教育認(rèn)證體系提倡以學(xué)生為中心的教學(xué)模式對(duì)“教與學(xué)”提出了新的標(biāo)準(zhǔn)和要求，那么教師在教學(xué)過(guò)程中如何開(kāi)展教學(xué)，梳理與調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，解決教學(xué)活動(dòng)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)顯得尤為重要。[1]

在工程教育認(rèn)證的要求下順利完成教學(xué)任務(wù)，解決課堂教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)于課堂教學(xué)的效果提出了更高的要求。傳統(tǒng)的教學(xué)是以老師為中心，教學(xué)形式單一：老師只注重講，學(xué)生只需要聽(tīng)，至于聽(tīng)不聽(tīng)得懂是學(xué)生自己的事。最終的結(jié)果是學(xué)生學(xué)習(xí)效率低，特別是對(duì)一些理論性強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)如逐步聚合機(jī)理、自由基聚合機(jī)理以及離子聚合機(jī)理等很難理解，似乎在聽(tīng)天書(shū)。采用這種教學(xué)模式往往導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中難點(diǎn)問(wèn)題越積越多，逐漸失去學(xué)習(xí)興趣，甚至?xí)斐捎行W(xué)生對(duì)專業(yè)的排斥，教學(xué)效果不佳。此外，工程教育要求所開(kāi)課程需要在課程的目標(biāo)、內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)模式等方面與畢業(yè)要求相對(duì)應(yīng)。[2]所以教學(xué)效果的評(píng)價(jià)不能用傳統(tǒng)單一的“考試+平時(shí)作業(yè)”考核模式來(lái)體現(xiàn)，需要采用多樣化的考核標(biāo)準(zhǔn)考查學(xué)生的綜合能力，同時(shí)這些又能反饋出教學(xué)效果的好壞，可以督促老師對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行深入思考，尋求改變，最終提高教學(xué)效果。因此本文通過(guò)對(duì)高分子化學(xué)課程的長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合高分子專業(yè)工程教育認(rèn)證的要求，針對(duì)本校高分子專業(yè)的培養(yǎng)方案以及學(xué)生特點(diǎn)，對(duì)高分子化學(xué)課程的教學(xué)進(jìn)行了思考，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式和考核方式進(jìn)行了一些改革探索與實(shí)踐。[3]

一、利用“雨課堂”“中國(guó)大學(xué)慕課平臺(tái)”等網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)輔助教學(xué)

為了提高學(xué)生的聽(tīng)課效率，使學(xué)生能夠更好地理解和掌握課堂教學(xué)內(nèi)容，利用“雨課堂”平臺(tái)發(fā)布課前預(yù)習(xí)PPT以及預(yù)習(xí)作業(yè)。譬如學(xué)習(xí)緒論這一章，預(yù)習(xí)內(nèi)容涉及正確書(shū)寫(xiě)烯烴、烷烴、芳香族的結(jié)構(gòu)式及命名;學(xué)習(xí)縮聚和逐步聚合預(yù)習(xí)內(nèi)容會(huì)涉及小分子化合物的縮合聚合如合成乙酸乙酯的原料和合成條件，通過(guò)這些預(yù)習(xí)內(nèi)容能夠幫助學(xué)生對(duì)之前的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)，此外也使學(xué)生比較容易建立有機(jī)化學(xué)和高分子化學(xué)之間的聯(lián)系，在課堂教學(xué)中能夠掌握和理解高分子化合物的特點(diǎn)，掌握知識(shí)的遷移和應(yīng)用。[4]對(duì)于學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生，可以引導(dǎo)他們利用中國(guó)大學(xué)慕課平臺(tái)學(xué)習(xí)高分子化學(xué)相關(guān)的國(guó)家級(jí)精品課程，如北京化工大學(xué)的高分子化學(xué)、山東科技大學(xué)的高分子化學(xué)、北京師范大學(xué)的高分子化學(xué)與物理等課程，加深對(duì)課本知識(shí)的理解，擴(kuò)展思維，開(kāi)闊視野。

二、對(duì)專業(yè)術(shù)語(yǔ)的教學(xué)要求

課堂目標(biāo)要很好的支撐畢業(yè)要求相對(duì)應(yīng)的指標(biāo)點(diǎn)，首先就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)了高分子的課程之后，能用高分子專業(yè)術(shù)語(yǔ)正確表述工程問(wèn)題。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)很多學(xué)生不能夠準(zhǔn)確地使用高分子的專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)表達(dá)、分析和解決問(wèn)題，所以本課程教學(xué)的重點(diǎn)之一是引導(dǎo)和幫助學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)術(shù)語(yǔ)如聚合度，自動(dòng)加速現(xiàn)象、相對(duì)平均分子量、凝膠化、共聚反應(yīng)等。此外，對(duì)課本中所涉及的圖表要讓學(xué)生掌握“看圖說(shuō)話”的能力，也就是要引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)D表進(jìn)行科學(xué)的分析，看懂圖表所展現(xiàn)的科學(xué)問(wèn)題。譬如圖1[5]，首先，要讓學(xué)生知道圖和表中這些數(shù)據(jù)的分析范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)曲線發(fā)生的變化趨勢(shì)，這種趨勢(shì)反映了什么問(wèn)題，掌握分析問(wèn)題的能力。其次，要讓學(xué)生理解所得到的分析結(jié)果的限定性，掌握科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，具備解決問(wèn)題的能力。作為專業(yè)課教師還要聯(lián)系其他專業(yè)課程知識(shí)幫助學(xué)生建立專業(yè)大知識(shí)體系，譬如講低密度聚乙烯（LDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）時(shí)，除了講授聚合機(jī)理、合成工藝及條件等知識(shí)外，還要圍繞結(jié)構(gòu)決定性能，讓學(xué)生通過(guò)分析兩種聚乙烯的結(jié)構(gòu)，從而判定其在性能上的可能的差別，以兩種聚乙烯為原料生產(chǎn)的材料可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域，日常生活中又有哪些相關(guān)產(chǎn)品等等。通過(guò)這種授課方式將高分子化學(xué)與高分子物理、高分子材料等課程相聯(lián)系起來(lái)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生明白了學(xué)習(xí)高分子化學(xué)課程的目的，理解了知識(shí)的延續(xù)性，開(kāi)拓了學(xué)生的思維，最終能夠靈活地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

三、展開(kāi)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法是目前高校在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中許多教師都嘗試采用，并達(dá)到了一定教學(xué)的效果。[6-8]高分子化學(xué)課程的教授中嘗試引入這種教學(xué)模式，在每章結(jié)束時(shí)開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動(dòng)。具體方式是將班級(jí)學(xué)生進(jìn)行分組，對(duì)每章所涉及高分子化學(xué)的工程性問(wèn)題進(jìn)行分組討論，以PPT報(bào)告形式講述。譬如在學(xué)習(xí)完緒論一章讓學(xué)生通過(guò)對(duì)日常生活中所接觸的材料為對(duì)象，思考高分子材料、金屬材料和無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用領(lǐng)域，分析這些材料在一些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)能否互相替代。在自由基聚合一章，讓學(xué)生對(duì)自由基活性聚合的原因進(jìn)行分析，對(duì)各種自由基活性聚合的具體方法進(jìn)行表述，要求學(xué)生能夠同時(shí)對(duì)自由基活性聚合方法進(jìn)行展望。這種模式的開(kāi)展不僅提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)性、查閱文獻(xiàn)和分析問(wèn)題的能力，而且也能讓學(xué)生將枯燥的理論與實(shí)踐相結(jié)合，將抽象事物直觀化，有利于加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用，進(jìn)而提高了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率。此外，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)分工形式完成PPT的制作和講解，一方面增強(qiáng)了學(xué)生的自信心、鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力、提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，另一方面也增加了老師與學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)，遞增了師生感情和建立了師生聯(lián)系，這對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極和主動(dòng)性有很大的幫助。[8]

四、教學(xué)效果的評(píng)價(jià)體系

基于工程教育認(rèn)證背景下本門(mén)課程的評(píng)價(jià)體系由最初的期末考試+平時(shí)成績(jī)的考核方式改為期末考試+作業(yè)+分組討論+復(fù)雜工程問(wèn)題報(bào)告，同時(shí)期末考試題目由標(biāo)準(zhǔn)化試題改為非標(biāo)準(zhǔn)化試題占一定配比。傳統(tǒng)的考核模式在一定程度上只是考查了學(xué)生死記硬背的功力，很多學(xué)生只要考前突擊一下，就能考過(guò)，但對(duì)于知識(shí)的掌握和理解程度與教學(xué)大綱的要求還存在很大的差距，體現(xiàn)在后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中對(duì)已學(xué)知識(shí)點(diǎn)無(wú)印象，不能前后聯(lián)系。相對(duì)而言，現(xiàn)在的考核模式通過(guò)多樣化的考核形式，重點(diǎn)考核學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，能夠達(dá)到畢業(yè)要求能力。通過(guò)與學(xué)生的溝通和交流，學(xué)生對(duì)這種考核模式認(rèn)可度高，普遍認(rèn)為這種考核方式更能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性，提高自學(xué)能力，特別是對(duì)于理論知識(shí)的理解和應(yīng)用更加深刻。

五、教師自我提升

無(wú)論是課程的講授還是翻轉(zhuǎn)課堂的開(kāi)展都對(duì)教師提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，教師不但要有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，還要有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。為此教師要在專業(yè)上和教育教學(xué)上不斷自我提升。教師要充分利用中國(guó)大學(xué)慕課平臺(tái)和學(xué)校教學(xué)培訓(xùn)等資源對(duì)自我知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充和提升，通過(guò)科研工作實(shí)時(shí)掌握學(xué)科前沿。除此之外，教師要與高分子相關(guān)的企業(yè)建立聯(lián)系，到企業(yè)進(jìn)行調(diào)研學(xué)習(xí)，了解企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行歸納分析，將理論教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，從而幫助企業(yè)分析和解決實(shí)際問(wèn)題，這樣對(duì)教師自我專業(yè)提升有很大的幫助。[9-10]

六、結(jié)束語(yǔ)

在工程教育認(rèn)證背景下，通過(guò)以學(xué)生為中心的教育理念導(dǎo)向，以培養(yǎng)工程性人才為目標(biāo)，對(duì)課程教學(xué)提出了更高的要求。為此課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，知識(shí)體系的應(yīng)用、教學(xué)方法以及教學(xué)考核方式也隨之改革。將能用專業(yè)術(shù)語(yǔ)表述工程問(wèn)題納入教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容之一，結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行理論教學(xué)，開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂、利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)等內(nèi)容和方法的改革，采用多元化地課程考核體系，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和主觀能動(dòng)性得到了極大的提升。在今后的教學(xué)活動(dòng)中要繼續(xù)探索和思考加強(qiáng)學(xué)生“如何學(xué)，怎樣學(xué)，學(xué)什么”;教師“如何教，怎樣教，教什么”，不斷提高教學(xué)效果，為培養(yǎng)應(yīng)用型工程人才打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]邢瑞光，李亞男，李瑞紅，等.基于工程教育認(rèn)證背景下的《高分子化學(xué)》課程改革探索[J].教育教學(xué)論壇，2018（35）：129-130.

[2]陳鳳貴.應(yīng)用型本科高校《高分子化學(xué)》的教學(xué)改革探究[J].才智，2018（6）：157.

[3]陳鳳貴.關(guān)于豐富《高分子化學(xué)》教學(xué)形式的探究[J].科技風(fēng)，2018（1）：32.

[4]王倡春，張澤武，汪太生，等.《高分子化學(xué)》教學(xué)淺析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（19）：214-215.

[5]潘祖仁.高分子化學(xué)[M].第5版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.

[6]馮光峰，徐世前.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在高分子化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，20（4）：31-34+41.

[7]鄭耀臣，丁永濤，侯立杰.新工科視域下《高分子化學(xué)》課程教學(xué)改革的初步探索[J].山東化工，2018，47（21）：163-164.

[8]李翠林，王傳娥，師海雄，等.“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)法在高分子化學(xué)“離子聚合”部分教學(xué)中的探索與應(yīng)用[J].蘭州文理學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，33（1）：122-125.

[9]王春杰，汪銀華，李志偉.提高高分子化學(xué)選修課教學(xué)效果的幾點(diǎn)思考[J].四川化工，2018，21（4）：56-58.

[10]武金龍，杜江華，郭生偉.工科專業(yè)高分子化學(xué)課程教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].山東化工，2019，48（6）：207-208.

Abstract： Under the background of the Engineering Education Accreditation， according to the professional characteristics and the characteristics of students in the college， the teaching reform of Polymer Chemistry course has been carried out based on the student-centered education concept. Network information platform is used to help students master the professional knowledge system. How to use professional terminology to correctly express engineering problems is one of the key contents of teaching， which can help student to establish the concept of engineering knowledge and master the standardization of scientific research. Flipped classroom is applied to mobilize students' self-learning ability and improve their learning effect. Also the evaluation system of teaching effect is reformed. The new model of "examination + group discussion + complex engineering problem report" can better evaluate the students' mastery and application ability of theoretical knowledge. Finally， in addition to continuously learning theoretical knowledge and improving professional quality， teachers themselves must also strengthen corporate practical activities， which is of great help to the enhancement of teaching effect.

Key words： Polymer Chemistry; flipped classroom; teaching effect