摘要:介紹了國內相關專業的《高分子化學及物理》教學大綱制定的情況,詳細講述了包裝工程專業的學科特點以及根據學科特點制定教學大綱的情況。
關鍵詞:包裝工程;高分子化學及物理;教學大綱
通常在化工類專業的課程體系中,《高分子化學》與《高分子物理》分別設置。但非化工類工科學生只需掌握有關高分子化學和高分子物理的基本理論知識及應用技能,所以可將這兩門課程糅合成《高分子化學及物理》?!陡叻肿踊瘜W及物理》是包裝工程專業的一門專業基礎課程,是《包裝材料學》、《包裝輔料》等材料類課程的基礎,同時也與《包裝工藝學》、《包裝結構設計》等密切相關。我們最近對設置此課程的幾所高校的教學情況進行了了解,發現各個高校該課程的學時、教學內容等方面不盡相同。那么,如何制定符合學校特色和培養目標的教學大綱呢?我們就此談一些看法。
《高分子化學及物理》教學大綱制定的依據
在制定《高分子化學及物理》教學大綱時,應針對包裝工程專業的學科特點量體裁衣,突出重點,簡化難點,注重應用與實踐,重視學生動手能力和解決問題能力的培養,從而制定出一套與教學內容和現代化教學要求相適應的教學大綱。
《高分子化學及物理》課程是《包裝材料學》的理論基礎在包裝工程專業課程體系中,《高分子化學及物理》是《包裝材料學》的理論基礎。知道了這一層關系,我們就能比較有針對性地制定《高分子化學及物理》教學大綱。在傳統的《高分子化學及物理》課程中,高分子化學部分重點介紹各種聚合反應的機理,在緒論之后依次介紹各類聚合和聚合物的化學反應等內容;高分子物理部分依次介紹高分子的鏈結構,高分子的聚集態結構,高分子溶液,聚合物的轉變與松弛,聚合物的粘彈性,聚合物的力學性能等內容。因為《高分子化學及物理》是為《包裝材料學》服務的,應讓學生重點掌握高分子結構與性能之間的關系。因此,我們認為應適當簡化高分子化學部分的內容,其中高分子的基本概念、聚合物的分類與命名、分子量的概念、分子構型與構象的概念、大分子的微觀結構、聚合物的物理狀態和主要性能、聚合物材料的機械強度以及聚合物的化學反應是必須重點講授的內容,聚合物的化學反應部分應當有目的地選擇包裝材料所涉及的化學反應進行講授。高分子物理部分是教學重點,應當系統地講授教學內容,同時注意結合《包裝材料學》所涉及的材料介紹結構與性能之間的關系,使《包裝材料學》與《高分子化學及物理》有機地融合起來。另外,應增加天然高分子化學的內容,例如對纖維素、半纖維素、木素等天然高分子的介紹,以便為紙包裝材料以及包裝輔助材料教學內容的講授打下堅實的基礎。
包裝工程專業學科設置應注重學生動手能力、實踐能力的培養為使學生適應現代化大生產的需要,《高分子化學及物理》課程應加強實驗教學。利用實驗讓學生充分理解高分子聚合物的結構與性能之間的關系。同時,實驗教學應盡可能選擇包裝材料作為實驗對象。比如為讓學生理解高聚物的流變性能,設置“測定高聚物的熔體流動速率(M.F.R.)”實驗,可以選擇常見的PVC、PP、PE等作為實驗對象。若是分組實驗,還可以讓每組學生采用不同的塑料包裝材料進行實驗,對結果加以比較,以區別不同塑料的流動性能。同時,教師應當簡單介紹M.F.R.與塑料加工性能之間的關系,為《包裝材料學》中塑料成型加工部分的教學做很好的鋪墊。
包裝工程專業學科建設應注重現代化教學手段的引入計算機等現代化教學手段的引入為《高分子化學及物理》課程的教學工作帶來一次革命,這勢必對教學大綱的制定造成影響?,F代化教學手段包括利用多媒體技術進行教學以及網絡輔助教學。天津商業大學包裝工程系擁有一個較大規模的CAD中心,為現代化教學手段的實施奠定了物質基礎。開發一套與現代化教育相適應的《高分子化學及物理》多媒體課件,充分利用課件的優點,可以將抽象的高聚物結構與性能之間的關系通過電腦模擬以較為直觀的形式表現出來,幫助學生理解知識,提高學生的學習興趣。還可利用網絡進行輔助教學。比如進行網上師生討論、網上提交作業等。
《高分子化學及物理》新教學大綱的改進
綜上所述,在充分體現學科特點的前提下,我們制定了新的教學大綱。比較新教學大綱與傳統教學大綱,有以下幾方面的改進:(1)適當削減了與專業關系不大的聚合反應機理部分的內容,如離子聚合、配位聚合等反應的機理;在“聚合物的化學反應”章節中,增添了與專業相關的化學反應,如各種常見包裝材料所涉及的特性化學反應、PVC塑料的降解反應等內容。(2)增加了天然高分子化學部分的內容。如纖維素、半纖維素、木素的物理化學性能,為后續的《紙包裝材料》的講授奠定基礎。(3)改進了教學手段,調整了教學內容。如開發《高分子化學及物理》課件、習題庫、試題庫進行輔助教學,使教學更加靈活。教學內容分為課上講授和課下自修兩部分。
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作者簡介:
郭玉花(1973—),博士,天津商業大學副教授,主要從事《高分子化學及物理》、《包裝材料學》等課程的教學工作,研究方向為功能性包裝材料以及果蔬保鮮。
(本欄責任編輯:周秀峰)