“高分子材料”課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

潘高飛 邢瑞光 張邦文

摘? ? 要：文章結(jié)合內(nèi)蒙古科技大學(xué)復(fù)合材料與工程專業(yè)的長(zhǎng)期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從“高分子材料”課程的自身特點(diǎn)、學(xué)習(xí)目標(biāo)和本專業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)與科研相結(jié)合以及考核形式進(jìn)行了探索和改革。通過一系列系統(tǒng)的改革和創(chuàng)新可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的參與積極性和主動(dòng)思考能力，進(jìn)而提升本專業(yè)學(xué)生理論知識(shí)結(jié)構(gòu)和與實(shí)踐相結(jié)合的能力。

關(guān)鍵詞：“高分子材料”;教學(xué)改革探索;改革和創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1002-4107（2021）05-0031-02

為響應(yīng)我國新型材料的發(fā)展需求，為國家培養(yǎng)該領(lǐng)域的相關(guān)人才，內(nèi)蒙古科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院在2011年開設(shè)了復(fù)合材料與工程專業(yè)。該專業(yè)的目標(biāo)是立足于內(nèi)蒙古自治區(qū)的發(fā)展需求，培養(yǎng)新型復(fù)合材料領(lǐng)域的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的高素質(zhì)人才。該專業(yè)提到的復(fù)合材料主要是高分子基復(fù)合材料，目前，高分子基復(fù)合材料更新?lián)Q代日新月異，直接成為影響一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)水平的重要因素之一，被廣泛應(yīng)用于電子、建筑、農(nóng)林、航空航天、化學(xué)化工、生物、機(jī)械制造、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，相比于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料和金屬材料已達(dá)到領(lǐng)先地位。“高分子材料”這門課程作為復(fù)合材料與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程對(duì)學(xué)生的發(fā)展至關(guān)重要，同時(shí)也是支撐該專業(yè)學(xué)生畢業(yè)要求的重要課程之一，為學(xué)生解決復(fù)雜的專業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)問題和工程問題提供了有效的理論基礎(chǔ)。

一、課程特點(diǎn)及學(xué)習(xí)目標(biāo)

“高分子材料”課程簡(jiǎn)介：高分子材料學(xué)是復(fù)合材料與工程專業(yè)本科學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，針對(duì)具有一定的有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)基礎(chǔ)的大學(xué)高年級(jí)學(xué)生進(jìn)行講授，是覆蓋高分子化學(xué)、高分子物理、高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能，以及功能高分子材料和常見聚合物材料的性能、制備、表征、應(yīng)用的綜合性基礎(chǔ)課程。該課程的學(xué)習(xí)可以將學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的“有機(jī)化學(xué)”“高分子化學(xué)”和“高分子物理”緊密地聯(lián)系起來，形成專業(yè)的高分子材料學(xué)習(xí)系統(tǒng)。為學(xué)生在高分子復(fù)合材料領(lǐng)域的發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

該課程的總體目標(biāo)是為學(xué)生提供對(duì)于高分子材料、通用高分子材料及功能聚合物材料的結(jié)構(gòu)、性能、表征、成型加工方法及其關(guān)系的規(guī)律性認(rèn)識(shí)。在教學(xué)改革的探索中，主要側(cè)重以下幾點(diǎn)：（1）根據(jù)本專業(yè)學(xué)生的理解能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)課程的教學(xué)素材和教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)媒介進(jìn)行調(diào)整，使學(xué)生能夠正確、充分理解課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)[1]。（2）充分做到兼顧研究型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)。（3）在新工科建設(shè)的背景下，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索學(xué)習(xí)意識(shí)[2-5]。

二、調(diào)整課程內(nèi)容，提升學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)

（一）教材的選用

課程內(nèi)容的安排對(duì)于構(gòu)建學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要，而教材的選擇起到關(guān)鍵作用?！案叻肿硬牧稀笔且婚T相對(duì)年輕的學(xué)科，目前常用的教材有高長(zhǎng)有主編的《高分子材料概論》以及焦劍、姚軍燕主編的《功能高分子材料》。前者主要涉及通用高分子材料（塑料、纖維、涂料、橡膠、黏合劑、聚合物共混物）的制備、結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用，同時(shí)強(qiáng)調(diào)特定種類高分子材料的共性科學(xué)規(guī)律，后者主要側(cè)重從功能出發(fā)重點(diǎn)論述離子交換樹脂、高分子分離膜、液晶高分子、電功能高分子、高分子納米復(fù)合材料、生物降解高分子材料等。

內(nèi)蒙古科技大學(xué)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市，作為我國重要的工業(yè)城市，新興復(fù)合材料相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展較為迅速，并已經(jīng)初具規(guī)模。高分子基復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展也對(duì)該領(lǐng)域的工程應(yīng)用人才提出了更高的要求?！案叻肿硬牧稀弊鳛閺?fù)合材料與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，對(duì)于學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建進(jìn)而成為專業(yè)人才起到至關(guān)重要的作用。“高分子材料”課程開設(shè)后的幾年之中，經(jīng)過本專業(yè)相關(guān)教師在教學(xué)過程中的不斷摸索和總結(jié)，目前綜合使用以上兩本教材作為主要參考教材。充分利用兩本教材對(duì)于“高分子材料”課程中設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和應(yīng)用兩方面的敘述，有針對(duì)性地提升學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力。作為輔助，同時(shí)參考陳厚等人編著的《高分子材料分析測(cè)試與研究方法》，促使學(xué)生增加對(duì)高分子復(fù)合材料評(píng)價(jià)和表征手段的深刻認(rèn)識(shí)。這些教材的內(nèi)容涉及面寬，闡述深入淺出，同時(shí)具有詳細(xì)的參考資料，適合作為“高分子材料”課程的主要教材。

（二）教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

與中小學(xué)教學(xué)所不同的是，高校學(xué)生專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的設(shè)置主要是由教研室和任課教師共同決定的，因此要求教師對(duì)學(xué)科和社會(huì)發(fā)展要有更高的把控和了解。結(jié)合復(fù)合材料與工程專業(yè)學(xué)生的認(rèn)知能力和發(fā)展需求，“高分子材料”的教學(xué)內(nèi)容主要涉及三個(gè)方面：（1）通用高分子材料（塑料、纖維、涂料、橡膠、黏合劑、聚合物共混物）的制備、結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用，同時(shí)強(qiáng)調(diào)特定種類高分子材料的共性科學(xué)規(guī)律，本部分內(nèi)容主要針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的提升。（2）功能性高分子材料的應(yīng)用。（3）高分子材料的分析測(cè)試方法，后兩部分內(nèi)容主要是提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力，對(duì)常見的高分子材料的性能有一定的認(rèn)知和評(píng)價(jià)能力。此外，通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生能順利學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課，提高自學(xué)與更新本專業(yè)知識(shí)的能力。

三、改革教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

如果說教學(xué)內(nèi)容是課程的基石，那么教學(xué)模式則是課程的靈魂，有趣生動(dòng)的課堂往往是打動(dòng)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，提高教學(xué)質(zhì)量、推動(dòng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)型改革至關(guān)重要。隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，傳統(tǒng)以板書為教學(xué)媒介的滿堂灌教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)多元化的大學(xué)課堂，而立體化的教學(xué)模式逐漸成為大學(xué)課堂的主流，無疑多媒體教學(xué)方式是取代板書的佳品。但值得注意的是，目前多媒體在“高分子材料”這一課程的教學(xué)中往往存在內(nèi)容過于死板、生動(dòng)性較差的特點(diǎn)，甚至淪為板書的替代品，沒有發(fā)揮多媒體多元化、立體式教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。基于此，在本文提出的教學(xué)改革實(shí)踐中，將充分把“碎片式閱讀習(xí)慣”和“系統(tǒng)學(xué)習(xí)”有機(jī)結(jié)合以激發(fā)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣，改變目前大學(xué)課堂普遍存在的“昏沉現(xiàn)象”。其中，“碎片式閱讀習(xí)慣”來源于目前發(fā)展比較好的短視頻，即通過低于15秒的視頻內(nèi)容呈現(xiàn)抓住受眾的眼球，提高與受眾的互動(dòng)。該理念運(yùn)用于教學(xué)中，可以將重要知識(shí)點(diǎn)尤其是實(shí)驗(yàn)型知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為有趣的知識(shí)點(diǎn)碎片以動(dòng)畫或視頻的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，起到吸引學(xué)生注意力的作用。但是區(qū)別于娛樂項(xiàng)目，學(xué)生學(xué)習(xí)不僅需要零碎的知識(shí)點(diǎn)，更重要的是需要系統(tǒng)性的知識(shí)去指導(dǎo)實(shí)踐，因此在吸引學(xué)生的同時(shí)，教師還要將零碎的知識(shí)碎片進(jìn)行整合，從而提高學(xué)生的結(jié)構(gòu)性思維，進(jìn)一步為指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐作好準(zhǔn)備。

四、教學(xué)與科研相結(jié)合，提升學(xué)生創(chuàng)新能力

“十五”規(guī)劃以來，內(nèi)蒙古自治區(qū)總體發(fā)展戰(zhàn)略中的地位不斷上升，從“科教興區(qū)”向“科技強(qiáng)區(qū)”科技發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，科技的重要地位不斷強(qiáng)化?！案叻肿硬牧稀弊鳛橐婚T新型的熱門學(xué)科，吸引了無數(shù)的科研工作者和企業(yè)家的興趣。本科生作為社會(huì)科研生產(chǎn)的儲(chǔ)備力量，停留在教材中的基本知識(shí)是不夠的，學(xué)科前沿領(lǐng)域的了解也是學(xué)生的必修課。因此，教師的科研實(shí)踐要緊緊跟隨課程的步伐，為教學(xué)服務(wù)，在講好“高分子材料”這門課程教材知識(shí)的同時(shí)，還要整合目前該專業(yè)教師的科研方向以及專業(yè)前沿領(lǐng)域國內(nèi)外的文獻(xiàn)資料，刷新教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生知識(shí)面，將課本知識(shí)與前沿領(lǐng)域的研究結(jié)合起來，有興趣的學(xué)生也可以加入到教師的科研實(shí)踐中，提升科研能力。教學(xué)過程中，組織學(xué)生參加各類專業(yè)講座以開拓學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，增加學(xué)生獲得先進(jìn)教學(xué)資源的途徑;引導(dǎo)學(xué)生參加高分子材料前沿領(lǐng)域的各類學(xué)術(shù)講座，掌握高分子材料的動(dòng)態(tài)發(fā)展前沿;通過實(shí)際參觀學(xué)校周邊高分子材料的生產(chǎn)領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域的企業(yè)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)高分子材料的真切感知能力，使學(xué)生了解行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)和企業(yè)需求，從而加深對(duì)高分子材料認(rèn)知。以上手段旨在促使學(xué)生形成“知識(shí)指導(dǎo)科研實(shí)踐，實(shí)踐總結(jié)知識(shí)”的學(xué)習(xí)思維方式。

五、建立多元化考核體系，激發(fā)學(xué)生進(jìn)取心

目前，“考前突擊”已經(jīng)成為大學(xué)生獲取成績(jī)的主

要手段，通過對(duì)知識(shí)點(diǎn)的死記硬背形成“臨時(shí)記憶”來“敷衍”考試。雖然部分學(xué)生通過這種方式獲得了及格甚至優(yōu)秀的期末成績(jī)，但是對(duì)于知識(shí)系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)不夠，無法應(yīng)用到實(shí)踐中去。因此改變考核方式，實(shí)現(xiàn)多元化考核對(duì)于激發(fā)學(xué)生的進(jìn)取心具有深遠(yuǎn)意義。目前“高分子材料”這門課程的成績(jī)一般是由30%平時(shí)成績(jī)和70%期末考試成績(jī)兩部分構(gòu)成，但是對(duì)于學(xué)生的提高收效甚微，導(dǎo)致的直接后果是學(xué)生專業(yè)課基礎(chǔ)知識(shí)掌握差，同時(shí)失去對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣。在本次教學(xué)探索實(shí)踐中，主要從以下三個(gè)方面出發(fā)：（1）增加平時(shí)成績(jī)所占的比重，與期末成績(jī)各占50%;（2）平時(shí)成績(jī)由原來的作業(yè)成績(jī)和考勤成績(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥茖W(xué)探究報(bào)告和前沿文獻(xiàn)翻譯為主，適當(dāng)降低作業(yè)和考勤成績(jī);（3）期末考試成績(jī)由課程中期考試成績(jī)和課程結(jié)束考試成績(jī)兩部分構(gòu)成，試題內(nèi)容盡可能豐富。以上措施可以避免學(xué)生平時(shí)作業(yè)中“抄襲現(xiàn)象”和期末考試中的“考前突擊”現(xiàn)象，可以有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對(duì)于學(xué)生的科研能力和實(shí)踐能力的提高具有重要意義。

六、結(jié)語

在復(fù)合材料與工程專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，“高分子材料”作為專業(yè)的基礎(chǔ)課程對(duì)于學(xué)生專業(yè)能力的提升具

有舉足輕重的作用。作為任課教師，應(yīng)該做到不斷革新教學(xué)內(nèi)容，提升教學(xué)質(zhì)量，探索有效教學(xué)模式，豐富教學(xué)手段，充分運(yùn)用適合當(dāng)前大學(xué)生發(fā)展的教學(xué)媒介，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，隨著社會(huì)的進(jìn)步，教師必須做到與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新，方能為新時(shí)代大學(xué)生的揚(yáng)帆前行保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛鋒，呂丹.究型大學(xué)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的整合優(yōu)化研? ? 究[J].教育教學(xué)論壇，2019（1）.

[2]任曉燕.應(yīng)用型人才培養(yǎng)中理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化? ? 模式探析[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2014（23）.

[3]劉引烽，晏偉，顏世峰，等.《功能高分子材料》教學(xué)方法? ? 改革探索[J].高教學(xué)刊，2014（17）.

[4]梁文俊，付蕾，陳立貴.高分子材料專業(yè)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教? ? 學(xué)改革探索[J].廣東化工，2010（1）.

[5]楊鵬.“以學(xué)生為中心”的高校思政課教學(xué)體系實(shí)踐探索? ? [J].黑龍江教育（教研究與評(píng)估），2020（7）.