《高分子化學與物理》課程教學思考與探索

摘要《高分子化學與物理》是化學化工類的基礎課，由于其涉及廣泛的應用領域，因此，學習和掌握該課程內容意義非凡，但這門課程的許多內容學生較難理解，使大多學生的學習興趣較低。本文總結高分子化學與物理教學經驗，為化學化工類高素質專業人才的培養提供參考。

關鍵詞 高分子化學與物理 理論教學 實踐教學

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A

\"Polymeric Chemistry and Physics\" Teaching Reflection and Exploration

CHEN Shilan， JIA Yun， ZHOU Xiaotao， CHEN Yong

(College of Chemistry and Chemical Engineering， Chongqing Institute of Technology， Chongqing 401331)

Abstract\"Polymer Chemistry and Physics\" is a basic course in Chemistry and Chemical Engineering， because it covers a wide range of applications. Learning and mastering the course is special significance， but many elements of the course are difficult to students. Interest of most students is low. This paper summarizes the polymer chemistry and physics teaching experience to provide reference for the Chemistry and Chemical training.

Key wordspolymer chemistry and physics; theory teaching; practice teaching

材料、信息和能源是社會發展的三大支柱，高分子材料在材料中卻占有舉足輕重的地位，要獲得滿足社會迅速發展所需要的高分子材料，對從事高分子材料的研究人員提出了更高、更新的要求。而高分子材料的設計、合成、加工等建立在高分子化學與高分子物理等基礎知識之上。因此，在高校的教學中，必須從學生開始涉及高分子知識時抓起，即必須重視《高分子化學與物理》這門高分子基礎課程的學習?！陡叻肿踊瘜W與物理》作為基礎課，要求學生掌握高分子化學與高分子物理的基本理論、高分子材料的組成與應用、高分子材料的結構與性能等知識。然而，這門課程的許多內容學生較難掌握，尤其是各類聚合反應機理、反應動力學及高分子結構與性能等內容，這在一定程度上影響了學生的學習興趣。為提高學生學習的積極性，筆者做了以下思考與探索。

1 改善理論教學方式

高分子化學與高分子物理兩大內容作為《高分子化學與物理》一門課程進行教學，使高分子化學與物理兩大內容互相貫穿，做到從高分子合成到高分子的結構、性能及應用的統一，加強兩類教學內容的銜接，提高教學效率，同時凸顯該課程的重要性。課程中的化學部分主要論述聚合反應機理、動力學和熱力學、聚合物分子量及其分布，高分子物理主要涉及聚合物的結構與性能。其中大多理論知識的理解比較困難，特別是高分子物理的內容相對抽象。因此，這門課的學習必須以無機和有機化學等基礎知識為依托，結合多媒體等教學手段，提高學生學習積極性，更好的掌握好專業知識，提高專業素養和形成專業創新思維。為此，筆者在該課程的教學中，對課堂教學及多媒體教學等方面進行了思考和嘗試。

1.1 介紹常見高分子材料，激發學習興趣

1.1.1 善用多媒體等現代科技

由于高分子化學與物理均較抽象，通過這些抽象的知識如何與實實在在的高分子材料聯系起來，因此，在講解大量理論內容之前，應該通過多媒體這種形象、直觀的方式給同學們呈現大量常見的高分子材料的種類，如塑料瓶、電器外殼、人造羊毛衫、填沙人工草皮、醫用器材、建筑材料等，結合有機化學知識，讓同學們對高分子材料的廣泛應用和高分子的基本組成與結構有初步的認識，激發學生學習理論知識的興趣。

1.1.2 結合全球發展中的低碳經濟講解

低碳經濟已成為社會發展的熱門話題之一，也是社會可持續發展所面臨的一大難題。在教學中，介紹環境問題相關的比較前沿的高分子科學研究，結合最普遍的環境現象和高分子材料的微觀結構和組成，從現有的研究成果分析介紹，如天然大分子殼聚糖可用于污水處理，是由于該大分子中所含基團與污水中廢棄物離子或分子間的相互作用，使用后的大分子仍具有降解性，避免二次污染。例舉降解性塑料的應用領域及其環境友好作用本質等，讓學生了解如何利用高分子相關知識，降低或解決全球所關心的環境問題，提起學生的學習興趣。

1.2 采取互助式教學，提高學習主動性

為避免教師枯燥的教學演講，在課堂上圍繞某個專題開展自由討論， 如“天然高分子在污水處理中的應用”、“降解型塑料的應用”， 鼓勵學生自己準備材料，走上講臺積極發言，由此拓展學生的思維，培養學生的創新意識，在傳授知識之余不僅活躍了課堂氣氛，也提高了學生的自學能力，培養了學生的綜合素質?；又袑W生提出的難度較大的問題，促使教師必須花一定的精力認真查閱資料后正確地回答，教師從中提高了業務水平。

授課過程中可穿插課堂提問，如講到大分子基本概念時，提問什么是小分子及小分子的物理性質是什么，從而引申出大分子的概念；再比如講到縮聚反應時，提問什么是縮合反應，縮合反應物具有何種結構特征等，引出縮聚反應與縮合反應的聯系，順勢過渡到縮聚反應的內容上。既能達到師生間的互動，又能使學生將前后所學知識串起來，從所學知識展開講解，更能提起學生學習的積極性。

1.3 加強課堂練習，整合知識點

結合理論知識進行課堂練習，如講到自由基聚合反應時，給出聚合物名稱，讓學生在課堂上設計完成該聚合物的整個合成路線；講到共聚物命名時，給出某共聚物的名稱，讓學生判斷該共聚物的類型等。使學生知識點得以整合，拓展其思維。然后，老師對練習題進行分析講解，以強化學生對知識點的理解和掌握。以習題的方式讓學生對該次課內容熟悉、鞏固、掌握，做到舉一反三。

1.4 補充閱讀材料，拓展思維

高分子材料的日新月異，教材上的內容無法及時更新，為使學生能更廣泛的了解高分子材料及其最新發展狀況，教師應收集最新的高分子學科方面的大量資料，尤其是課堂上不可能講到的最新的學科內容作為補充閱讀材料，如原子轉移聚合法用于高分子核-殼材料的合成等，供學生學習時參考，以拓展思維，提高學習興趣。

將互聯網作為教學的輔助手段，如通過網絡提供教學內容和電子教案等教學補充材料，使學生開課之前充分了解本課程的基本內容，利于學生課前預習和課后復習；提供習題精解供學生參考，幫助學生理解難度較大的知識點。鼓勵學生上網查閱與高分子化學相關的內容，如高分子類學術期刊、會議論文等，通過閱讀、歸納總結以拓展學生的知識面。

2 重視理論與實踐相結合的教學

化學是一門實驗性學科，在教學中應注重理論與實踐相結合，使學生能夠加深對所學知識的理解，了解高分子化學領域的發展現狀和高分子材料在航天航空、國防建設、工農業生產、日常生活中的應用，掌握高分子材料相關的制備原理、制備方法等，為將來走上工作崗位奠定基礎。

2.1 開設課程實驗

開設課程實驗時，應盡量避免使用不常見的化學藥品和合成比較陌生的高分子產物，因此，選擇一些與日常生活密切相關的實驗項目來激發學生實驗的積極性和主動性，例如有機玻璃、高分子絮凝劑、聚乙烯醇縮甲醛（膠水） 的制備與性能檢測等實驗，做到趣味性與實用性相結合，使學生親身感受到高分子實驗的實用價值。教師在講實驗時，也應該結合常見材料，介紹實驗的意義及所制備產物的性能與應用領域。

實驗教學中也可利用多媒體輔助實驗教學。多媒體逼真的畫面，可以讓學生能夠從多角度直觀、形象、生動地進行實驗觀察，使難以理解的內容形象化，有助于學生學習與理解。還可以采用Flash演示相關聚合反應機理，通過多媒體演示，幫助學生理解和把握實驗過程，讓學生從視、聽等各個角度全面獲取教學信息，尤其是動畫演示使學生有身臨其境的感覺，調動學生實驗的積極性。

做實驗之前，教師首先對學生預習情況進行抽查，并針對實驗內容或實驗過程提出相關問題，抽點學生敘述實驗過程，安裝實驗裝置，對出錯的地方和重要注意事項，教師進行適當的補充，這種方法既突出了教學重點，又節省了教學時間，同時突出了學生的主體作用，也提高了預習效果和實驗的成功率，還有利于培養學生的科學素質、研究能力和創新精神。通過實驗操作和實驗內容的思考，使學生具有較好的動手能力和分析解決實際問題的能力。

2.2 增設學生科技創新實驗

鼓勵學生科技創新，變學生被動接受型學習方式為主動自主型學習方式，同時，營造師生平等交流的環境，提供學生個性發展的空間。在科技創新中，學生就自己感興趣的高分子領域，查閱資料，設計合成高分子材料。學生開始創新實驗前，先擬定出合理的實驗方案，確定實驗條件，再進行目標產物的合成、結構與性能表征，并對實驗結構進行分析。此外，隨著高分子材料科技快速發展，用于檢測材料結構與性能的近代測試分析技術也日益崛起，成為高分子材料科研、技術開發和實際生產等各環節中必不可少的技術手段。在創新實驗中，學生常會使用一些新型儀器設備，了解和掌握先進儀器設備，為以后走向工作崗位，適應社會需求打下良好的基礎。老師要求學生將科技創新實驗結果以學術論文的形式上交，并對其過程和結果進行考核，通過科技創新實驗，以鞏固理論知識，加大教學深度，提高實驗實踐能力和獨立思考能力，培養學生創新思維。

2.3 加強專業社會實踐

為了讓學生能更快適應企業的運作模式，學校與企業聯合建立了學生實習實訓基地，為學生提供社會實踐的條件。在開課初期和后期可各安排一次企業考察實踐，幫助學生了解高分子專業的社會需求和發展情況，了解高分子化學與物理的重要性，提高學生學習理論知識的興趣。為督促學生加強基地建設的運用，提高學生與社會的接洽度，使其更好地適應社會，更好地掌握理論知識，理解如何將理論知識用于實際生產、生活中，將學生實習實訓情況作為課程考核的一部分。

參考文獻

[1]丁玉潔.淺談高分子化學教學改革與實踐.科技創新導報，2009.32:114.