
摘 要: 本文針對《高分子物理》課程“抽象概念多、數學推導多”的特點和民族院校學生的專業基礎較非民族院校學生薄弱的特點,提出了應突出教學重點,有選擇地介紹高分子物理領域的最新進展,結合高分子物理實驗加深學生對理論知識的理解,以期達到良好的教學效果。
關鍵詞: 民族院校 《高分子物理》課程 教學改革
《高分子物理》課程是高分子科學各專業的重要專業基礎課程。該課程以物理學、有機化學、物理化學、高分子化學等基礎課為基礎,又為后繼課程聚合物合成工藝、聚合物加工原理等打下理論基礎。高分子物理是研究聚合物結構與性能之間關系的一門學科,其主要任務是使學生掌握有關聚合物的多層次結構、分子運動及主要物理、機械性能的基本概念、基本理論和基本研究方法,建立高分子的結構與性能之間關系,為從事高分子設計、改性、加工、應用奠定基礎[1]。針對《高分子物理》課程“抽象概念多、數學推導多”的特點[2]和民族院校學生的專業基礎較非民族院校學生薄弱的特點,我們有必要在教學過程中不斷改善教學方法和考試模式,以期獲得良好的教學效果。
一、民族院校《高分子物理》課程的基本情況
針對我校民族學生基礎知識薄弱,而《高分子物理》課程“抽象概念多、數學推導多”的特點,我們選定的教材是金日光和華幼卿主編的第三版《高分子物理》[3],該教材重視基礎,精選內容,符合在高分子物理教學中,采用強化重點,適當弱化非核心內容;強化理論概念,適當弱化推導過程的特點。
此課程總學時為80學時,其中實踐環節16學時為獨立設課。課程以高分子的結構、高分子溶液、聚合物分子量和聚合物的分子運動為重點學習內容,同時了解聚合物的其他性能,如橡膠彈性、粘彈性、流變性等。本教學采用多媒體教學方式,采用課堂提問和討論等多種形式進行學習,期末通過考試的方式考核學生,采用筆試與平時成績相結合的方法,平時成績包括作業和上課情況,筆試成績與平時成績分別占70%和30%。在該課程教學中,實施適當弱化理論前沿;強化平時的學習和討論,適當弱化期末考試等措施,以期獲得良好的教學效果。
二、突出重點,強化重點
《高分子物理》課程中有大量的數學推導,涉及的知識較多,學生如果基礎較差或者遺忘了這些知識,就會造成學習興趣低下,上課不專心聽講開小差等現象。如高分子鏈的構象統計理論、高分子稀溶液的晶格模型理論、稀溶液理論、橡膠彈性的統計理論等內容,如果完全不講,學生對理論及其中的概念的理解就會很膚淺,經不起推敲,甚至一部分學生根本沒有理解,但是如果詳細地講解,則會耗費大量的課時,大多數學生也沒有興趣,因此我們處理此類問題的方式是把關鍵點及相關數學公式列出,讓學生在課上看著書將推導過程講解一遍,然后重復關鍵的數學公式及公式的意義,并輔助課后習題的講解,這樣會使學生對需要掌握的重點知識有較深入的了解,并掌握這些公式的運用[4]。
三、注重理論聯系實際,加深理解
《高分子物理》相對來說是一門理論性較強的科目,課程內容如果沒有語言的襯托,難免會讓人覺得有些枯燥。因此在課堂上,我們應盡量多舉一些形象的例子,多做一些生動的比喻,用簡練的語言歸納總結,在幫助學生理解授課內容的同時,也吸引學生的注意力。如講解高聚物溶解過程時,采用“線形聚合物,先溶脹,后溶解;結晶聚合物,先熔融,后溶解;交聯聚合物,只溶脹,不溶解”進行歸納概括,方便學生聯想記憶。學生記住這個口訣后,當回答這個問題時,就可以將其展開進行回答,如線形聚合物的溶解過程就是溶劑分子滲入聚合物內部,即溶劑分子和高分子的某些鏈段混合,使高分子體積膨脹—溶脹,然后高分子被分散在溶劑中,整個高分子和溶劑混合—溶解。
另外,在課堂上還可以在課件中加入一些直觀的圖形事例,比如在講解高分子溶液這一章,開始介紹高分子溶液理論之前,將不同濃度的高分子溶液的產品圖片展示出來,說明粘合劑,涂料、油漆,溶液紡絲,增塑和共混等不同的加工過程需要的高分子溶液是不同的,間接地說明了高分子溶液的流變性能在成型工藝中的重要性。
三、實驗教學,科研教學
《高分子物理實驗》是獨立設課,其目的就是要提高高分子物理實驗在高分子物理課程中的地位,可以通過高分子物理實驗加深對理論概念的理解。下表為《高分子物理實驗》項目的設置及學時分配,可通過這些項目的實驗,加深學生對高分子物理重點難點的理解,進一步強化教學效果。另外,由于高分子是一門新興的學科,隨著時代的不斷進步,高分子物理學的內容也在不斷完善。我們在講解高分子物理的課程中,時刻注意結合自己的科研來講,用科研的一些經驗結果啟發學生的思維,加強學生對抽象知識點的理解。并且可以讓學生在課余時間加入自己的課題實驗中,通過動手動腦使學生對理論知識有更深一層的理解[5-6]。
總之,在整個高分子物理教學過程中,緊緊抓住聚合物結構與性能的相互關系這條主線,突出教學重點,不斷完善教學方法和教學內容,通過實驗和科研的鍛煉,使學生的認知不斷得到提高,從而提高《高分子物理》課程的教學質量。
參考文獻:
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[2]翟震,郗向麗,李海梅等.河南教育學院學報(自然科學版),2002,3,15-16.
[3]金日光,華幼卿.《高分子物理》第三版.北京:化學工業出版社,2006.
[4]武照強.科技信息,2007,35,163.
[5]王建其,曹墨源,周宇杰,徐君庭,沈烈.高分子通報,2010,8,97-100.
[6]何楠.黑龍江高教研究,2006,(1),127-129.