摘要聚合物改性方法分添加改性和共混改性等。實際生產中采用添加改性的聚合物占總量的2/3,但多數院校開設的“聚合物改性”本科生課程往往將講授重點放在共混改性,講授內容與生產實際有較大距離。筆者認為工科院校開設“聚合物改性”課程應兼顧添加改性及共混改性,教學內容及模式應緊密聯系生產實際。
關鍵詞 聚合物改性 高分子材料與工程 教學內容 教學模式
中圖分類號:G423文獻標志碼:A
Exploration About Teaching Content and Teaching
Model of Polymer-Modification Course
SHENG Xumin, LI Youbing, XU Liang, WANG Xuanlun
(College of Material Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400050)
AbstractPolymer-Modification methods included adding modification and blending modification. About 2 / 3 of the modified material was obtaied by adding modification. However most colleges set up polymer modification undergraduate course often focus on the blend modification, and teaching content and the actual production were out of touch. It should be emphasized on both adding modification and blending modification in polymer modification course, and teaching content should be closely combined with the actual production model.
Key wordspolymer-modification; polymer material and engineering; teaching content; teaching model
“聚合物改性”是我校高分子材料與工程本科專業的專業課內容之一,主要講述用物理或化學的方法改善聚合物性能或使聚合物具有特殊性能的基本原理及方法。
實際生產中,聚合物改性常用方法為添加改性和共混改性,①其中添加改性是采用小分子無機物或少量有機物對聚合物改性,改性效果明顯,工藝簡單成本低,應用廣泛(占改性料2/3以上);共混改性是采用另一種或多種聚合物對某種聚合物進行改性,技術含量高,在改性料中所占比例相對較少。但多數本科院校開設的“聚合物改性”課程往往將講授重點放在共混改性上,對添加改性原理一帶而過或不講授,與生產實際聯系不夠。這樣的教學內容對于將來可能從事聚合物改性行業的學生來說是非常不夠的。此外,相關課程的教學模式多采用呆板的課堂講授方式,也不利于學生掌握及靈活運用所學到的專業知識。
筆者認為 “聚合物改性”課程教學應緊扣實際生產,教學內容上應兼顧添加改性及共混改性,教學內容及模式應緊密聯系生產實際。筆者在多年的“聚合物改性”教學過程中,嘗試將理論聯系實際、多方面進行教學內容的豐富,對教學模式也進行了一些探索。由此實現教學互動,使學生從被動學習轉化為主動學習,進一步提高學生學習的主觀能動性。
1 “聚合物改性”教材選用及教學內容探索及反饋
我校高分子材料與工程本科專業開設的“聚合物改性”課程為32學時(共2學分)的小班課程。一直以來,所選用的教材均為中國輕工業出版社出版的《聚合物改性》一書。原因在于:(1)該教材內容相對全面:從內容廣度上講,涵蓋了共混改性、添加改性、嵌段接枝改性、表面改性等物理或化學改性方法;(2)從內容深淺程度上講,比較淺顯易懂,適合本科生課程教學。但該教材的側重點仍然放在共混改性上,共混改性與添加改性內容所占篇幅懸殊很大:教材共約140頁,其中共混改性約75頁,涉及內容占總篇幅一半以上,而添加改性僅占10頁左右,不到總篇幅1/10。如果只講授教材上的內容,則學生的專業知識面相對狹窄,也與生產實際脫節。
為進一步擴大學生的專業視野,筆者在教學過程中查閱了大量專業書籍,關注期刊文獻的新熱點新發現,并在講授過程中注意聯系實際。在教學內容中增補添加改性相關原理及實例,添加劑的作用、分類、發展趨勢及相關行業最新的熱點問題、社會要聞等。例如:在介紹添加改性內容中的阻燃添加劑時,結合“2010年上海高層公寓失火”事件說明聚合物材料添加阻燃劑的重要性,由“三聚氰胺毒奶粉”事件引出阻燃劑中的新秀——三聚氰胺阻燃劑;在講授回收料再利用時,結合“錦湖輪胎召回”、“成都水源污染及大面積停水”等事件說明廢舊塑料回收時應注意添加比例、排污問題等。
教學效果從平時課堂答問及課后作業情況來看,學生對增補內容掌握程度較好,對補充講授的行業熱點反響強烈,也普遍認可書本知識與社會要聞結合的教學方式。此外,通過增補聚合物改性行業出現的安全問題和質量問題,也起到培養高分子專業學生基本的職業道德感和社會責任感的作用。
2 “聚合物改性”教學模式探索及反饋
“聚合物改性”課程內容涉及較多基本原理、基本方法的闡述,例如配方設計基本原則及注意事項等,這些教學內容相對枯燥。如果任課教師一味進行“填鴨式”教學,則無法調動學生學習的自主性,也不利于學生靈活掌握專業知識。
為此,筆者一方面在教學課件制作時盡可能的穿插圖片、視頻等相對直觀的資料幫助學生理解抽象的教學內容,另一方面在教學模式上也進行了相關探索。比如講授“聚合物配方設計”時,首先簡要介紹設計的總原則和基本事項,并剖析兩到三個典型配方進行示范性設計。如設計“透明食品保鮮膜”配方時,提示學生注意“透明”、“無毒”、“軟質”等設計要點,然后講解根據設計要點如何選取適合的基體材料以及如何確定添加劑種類等;在進行“農用薄膜”配方設計時則提示學生注意不同氣候條件下農膜性能的特殊要求,如是國內北方地區使用的農膜,要特別注意選取耐寒性較好的添加劑,而在南方地區使用的農膜則要注意添加劑的耐濕熱性、耐遷移性等。
在教師“示范性設計”的基礎上,把全班學生分成若干小組,每5-6人一組,由教師選擇有代表性的配方設計題目分派給每個小組。②各小組的設計題目均不同,能有效杜絕各組相互抄襲,保證各組學生獨立完成資料搜集、小組討論等環節,并設計出符合題目要求的配方。然后,每組自行選定一名發言人,代表全組陳述設計思路。最后由任課教師點評打分。
實踐證明,學生對這種“先示范后參與”的教學模式非常認可,參與的積極性也很高。因所選設計題目與學生日常生活聯系緊密,故每組學生對題目的設計要點把握都比較準確,資料搜集難度也相對較小。在設計過程中學生認真思考,熱烈討論、集思廣義,資料搜集比較充分。小組發言人也能條理清楚的陳述配方設計思路。這樣的教學模式有利于鍛煉學生獨立思考及分析問題、解決問題的能力。
3 結束語
“聚合物改性”課程作為高分子材料與工程專業的一門與生產實際聯系緊密的專業課,其教學效果的好壞直接關系著學生將來的就業。因此,專業課教師需要在教學過程中不斷總結經驗,對教學內容不斷豐富,剔舊補新,適時關注行業最新動態及熱點問題,增加課程內容的廣泛性和趣味性;在教學模式上應充分注重教學互動,充分調動學生的主觀能動性,采用“先示范后參與”的教學模式能充分鍛煉學生獨立搜集資料、團結協作及口頭表達能力等,為將來畢業答辯及就業打下基礎。
注釋
①王國全等.聚合物改性[M].北京:中國輕工業出版社,2009:1-3.
②盛旭敏等.三學期制下工科專業課教學與實踐模式探索[J].廣州化工,2011.39(8):169-170.