李立 楊福馨
摘要高分子科學導論是包裝工程專業的專業基礎課。如何提高該課程的教學效果,文章從教學內容的選定、教學方式的改進、考核機制的優化三個方面進行了闡述。提出通過選擇貼近實際的教學內容,輔之以案例教學,并通過課程論文、PPT講述與考試相結合的方式來強化學生的參與意識,從而提高課程的教學效果,使其更有利于學生將來的就業和深造。
關鍵詞高分子科學導論案例教學考核機制
包裝材料對包裝的發展起到巨大的推動作用,有時甚至引起發展上質的飛躍。①高分子材料作為現代包裝材料的一個極為重要的組成部分,是包裝工程專業學生必須掌握的知識。高分子科學導論主要包括高分子的合成與化學反應、高分子結構與性能的關系、高分子的分析與表征、典型高分子材料的性質與應用,以及高分子科學的發展歷程和研究前沿。②知識點多,內容繁雜,而教學時數只有48學時。如何安排好教學的內容、教學重點,按照包裝工程專業是需求進行課程建設,成為一個非常有意義的課題。課程內容豐富、實用性強,是包裝工程專業學生的必修課程。如何強化學生的參與意識,提高教學效果,本文從以下三個方面進行了探索和總結。
1教學內容上,突出以專業特點為導向
教學大綱的完善和更新是教學內容建設的基本骨架。現代教學理念認為,教學大綱不是教學內容的堆砌,而是教學的指導性文件。③④課程大綱的完善是以創新教育理念為指導,傳授知識和培養能力為主線,并要充分地展示課程教學設計思想。根據我校高分子科學導論教學時數少,同時專業方向又是以包裝材料和包裝工藝為主要方向,以食品、藥品及化妝品包裝為主要應用領域,如何選擇甚至編寫合適的教材,如何確定本課程包含的各部分內容,合理分配學時,成為提升高分子科學導論教學效果的一個非常重要的因素。在本課程的教學中,在對第一部分高分子合成化學部分的學習中,主要精力集中在對于反應基本原理的認識和各種高分子化合物的命名及分子量的影響因素。而不對聚合理論做深入探討。在第二部分,高分子材料結構與性能的相關知識中,對材料的力學性能進行了著重介紹。作為包裝容器的設計、加工和使用,這是考察材料的關鍵點,同時還需要介紹相關的耐熱、耐化學性及其他一些基本性能。使得學生在課程學習后,對材料的基本理化性能有一個初步認識。第三部分是將材料的加工,對于包裝材料而言,如何將粒料通過注射、吹塑、模壓等方式制備成包裝容器,這是一個能激發學生學習興趣的部分,也是與學生將來從事包裝職業聯系最緊密的部分。因此,從內容上、從學時上予以加強。尤其是針對我校包裝專業比較偏重的食品包裝,各種液狀貨品的包裝容器(如各種瓶、壺、桶)以及各種薄膜的主要原材料(PE、PP、PET、PA等)和主要加工工藝(擠出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、單/雙向拉伸等)進行了較為詳細的展開。
2在教學方法上,輔助以案例教學
掌握和運用好的教學方法是提高教學質量的重要手段,也是課程建設的重要內容。⑤案例教學是一種非常行之有效的教學方式,能更加直觀地讓學生理解書本知識,聯系實際。例如在講高分子材料的應用的內容時,對身邊的包裝產品進行舉例,例如牙膏是我們生活中不可或缺的日用品,因此市場競爭十分激烈。國際牙膏巨頭美國高露潔公司在進入我國牙膏市場以前,曾做過大量的市場調查發現,牙膏包裝的同質化競爭嚴重。針對這些特點,高露潔采用了創新的復合管塑料內包裝。結果大獲成功,在短短的幾年時間內,迅速占領了我國1/3的牙膏市場份額。這個例子,充分讓學生認識到,高分子材料對于傳統材料的替代作用及其適用范圍十分廣闊,從而激發了學生的學習興趣。在講述高分子注射成型工藝時候,拿出在工廠收集的殘次樣品,對氣眼、流痕、欠注、銀紋/水花、縮痕、熔接痕等常見問題進行分析。以氣眼為例,是由于困在型腔內氣體不能被及時排出,易導致出現表面起泡,制件內部夾氣,注塑不滿等現象。其改進方法,從產品結構設計上,減少厚度的不一致,盡量保證壁厚均勻。這些處理手段,又都可以通過前期所學的高分子化學和高分子物理相關的鏈段運動、熔體流動、聚集態變化等相關知識進行解釋。從而使所學知識得到綜合體現,提高了學生的聯想、歸納能力,深化了對理論知識的理解,同時有助于其將來在工作中分析并解決一些實際問題。
3優化考核模式,多重手段調動學生學習積極性
構建課堂教學模式時,主要采用教師引導,充分地調動學生的主動性教學方法,而考核方式的優化,則是對學生一種非常有效的激勵方式。為了提高學生的學習興趣,將考核方式改為論文+PPT講述+期末考試的模式,其中平時考勤、作業占二十分,論文占二十分,PPT講述占二十分,期末考試占四十分。考慮到學生還處于大二階段,尚未接觸到文獻調研等課程,經過簡單教授學生如何使用百度等網絡搜索引擎以及初步學習使用中國知網,重慶維普等中文數據庫,武裝了學生的文獻調研手段,同時也充分調動學生的積極性,促使學生發揮主觀能動性去查閱文獻資料和標準,并按照正規的綜述論文格式規范進行撰寫。學生雖然還比較稚嫩,在專業領域幾乎尚無法真正領會,但初步的鍛煉,拓展了專業視野,深化了對本專業的認識,提高了用所學知識去發現問題、分析問題并進行歸納的能力。雖然還不能提出和解決較為復雜的問題,但這種鍛煉已經起到了非常顯著的效果。大二第二學期,包裝專業學生就可以以高分子材料為出發點,申請大學生創新的科技項目,其申請數每年都占到本專業的很大部分。另一個考核內容是將學生按四人一組進行分組,每組做個PPT并請一位同學進行講述,考核成績作為該組四位同學的成績。通過做PPT講述,學生需要自行組織圖片和說明,并進行PPT的設計,直至最后講述。十分鐘的講述和五分鐘的提問,有助于并在一定程度上能集思廣益,學生之間相互交流和討論。再經過最后的考試,學生需要對所學課程進行一個全面的復習和總結,三者結合,使得學生對整個學習內容都有較為直觀、詳盡的認識。
4結語
高分子科學導論的知識涵蓋面非常廣,學生在48學時里所接受的信息量非常大。如何在有限的學時里,夯實學生的專業基礎,又拓展其專業知識面,將是一個長期的課題。將塑料包裝材料的基本理論與前沿知識相結合,合理取舍,不貪大求全,充分調動學生的積極性,同時又優化考核方式,將會提升本課程的教學效果,為國家輸送更多,更優秀的包裝人才。