《功能高分子材料》課程探索與實踐

柳守杰

(安徽師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，安徽　蕪湖　241000)

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《功能高分子材料》課程探索與實踐

柳守杰

(安徽師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，安徽蕪湖241000)

《功能高分子材料》這門課在材料學(xué)的領(lǐng)域中有著舉足輕重的地位。它是主要研究高分子材料規(guī)律的學(xué)科，其內(nèi)容大多屬于多學(xué)科交叉結(jié)合的邊緣研究領(lǐng)域、具有前沿性、內(nèi)容繁多等特點。本文主要通過一些教學(xué)案例、教學(xué)方法來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強其學(xué)習(xí)的積極主動性。從而讓學(xué)生更快地掌握這門課程，提高教學(xué)質(zhì)量。

功能高分子材料；教學(xué)探討；教學(xué)方法

科學(xué)和技術(shù)的縱向深入發(fā)展以及多學(xué)科之間的交叉與融合促使當(dāng)今科學(xué)研究突飛猛進地前進，這為中華民族的科技創(chuàng)新和跨越發(fā)展提供了新的機遇和挑戰(zhàn)。21世紀(jì)的物質(zhì)科學(xué)研究正逐漸從傳統(tǒng)的“無機時代”走向的“高分子時代”。目前科研人員已大量地觀測了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和能量狀態(tài)等相關(guān)現(xiàn)象， 對許多物質(zhì)的運動和變化規(guī)律獲得了比較深刻的認識；將來人們則會更關(guān)心如何設(shè)計、指導(dǎo)和優(yōu)化甚至在原子尺度上的功能材料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，控制材料合成的路徑和動力學(xué)過程，不斷革新，創(chuàng)造出新的材料和能源體系，使其更加功能化、智能化、小型化，滿足現(xiàn)代文明日益增長的物質(zhì)需求。功能高分子材料作為材料學(xué)的分支，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、環(huán)境等生命科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此《功能高分子材料》這門課在材料學(xué)的領(lǐng)域中起著舉足輕重的地位。它是主要研究高分子材料規(guī)律的科學(xué)，學(xué)科交叉程度最高，涉及的領(lǐng)域除了高分子化學(xué)、高分子物理外，還有力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、醫(yī)學(xué)及生物等。如何上好《功能高分子材料》這門課，我做了如下幾點的總結(jié)：

1　多媒體傳統(tǒng)教學(xué)方式和現(xiàn)代信息教學(xué)方式等多種教學(xué)手段相結(jié)合

多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對象的特點，通過教學(xué)設(shè)計，合理選擇和運用現(xiàn)代教學(xué)媒體，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機組合，共同參與教學(xué)全過程，以多種媒體信息作用于學(xué)生，形成合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu)，達到最優(yōu)化的教學(xué)效果。應(yīng)用電子課件，結(jié)合動畫，圖片，文字等形式，使原本抽象的問題形象化，直觀地展示出高分子材料中難以理解的教學(xué)難點。隨著網(wǎng)絡(luò)通訊的發(fā)展，學(xué)生獲取知識信息的方式已經(jīng)多元化，不再只是課堂教學(xué)。學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)獲取最新的高分子研究知識，并且利用班級群和微信朋友圈進行班級內(nèi)部傳播。現(xiàn)在大學(xué)里面都有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，學(xué)生可以利用遠程教育學(xué)習(xí)，這樣學(xué)生就可以自己隨時隨地學(xué)習(xí)，不受時間和地點的限制，也不用再受學(xué)校和課堂教學(xué)的約束。采用信息技術(shù)教學(xué)使得教學(xué)更加豐富、更加有活力。但是信息教學(xué)需要學(xué)生自主地學(xué)習(xí)，沒有教學(xué)課堂的督促作用，所以需要將多媒體傳統(tǒng)教學(xué)方式和現(xiàn)代信息教學(xué)方式等多種教學(xué)手段相結(jié)合。

2　教學(xué)與科研的互動，讓學(xué)生做專題調(diào)研

培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力是當(dāng)今教育教學(xué)所要研究的重大課題，也是提高大學(xué)生基本素質(zhì)的關(guān)鍵。科教融合是高等院校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必經(jīng)之路。在《功能高分子材料》課程的教學(xué)過程中，將科研引入到課堂教學(xué)中來，既激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，師生都能夠從中獲取學(xué)習(xí)和研究的靈感；又豐富了課堂教學(xué)的內(nèi)容，營造了科研氛圍，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和意維，為學(xué)生以后研究做了很好的引入。《功能高分子材料》課程知識面廣、覆蓋領(lǐng)域多，可以針對每節(jié)課的內(nèi)容，讓學(xué)生自己通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館和wed of science等查找資料，了解當(dāng)前這種材料的發(fā)展趨勢，然后再選擇一篇具有代表性的科技論文，讓學(xué)生做“科技論文匯報”。老師和其他同學(xué)一起對這個科技論文進行討論，同學(xué)也可以盡情地改進高分子材料。通過這種方法極大地提高了同學(xué)們的積極性，加深了對高分子材料的理解。教學(xué)與科研的互動鍛煉了學(xué)生查閱資料和整理知識點的能力，增強了同學(xué)們的創(chuàng)新意識和團隊合作精神。

3　教學(xué)內(nèi)容的多元化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，高分子材料也得到了快速的發(fā)展，每隔一段時間就會有新的功能高分子材料誕生。作為高分子材料的老師，要用最新報道的高分子材料與生活中的實際例子相互結(jié)合，讓學(xué)生意識到功能高分子材料的重要性和實用性，還可以讓學(xué)生及時了解最新的科研成果，提高對高分子材料的興趣。例如：天津“8.12”特重大火災(zāi)爆炸事件，我們就可以通過這次事件了解滅火材料中的滅火毯，滅火毯其中的一種就是用玻璃纖維做的原材料，介紹玻璃纖維的設(shè)計思路和原理，讓學(xué)生從理論和實際相互結(jié)合的角度去理解玻璃纖維材料，還可以讓學(xué)生通過自己所學(xué)的知識對玻璃纖維材料進行改進。通過一些典型的事件達到讓學(xué)生掌握這種高分子材料的目的。同時，可以就目前材料中一些不足之處，設(shè)計出新的高分子材料來替代這些功能不齊全的功能材料，比如：目前人造骨骼中存在與人體相互不兼容的情況，可以讓學(xué)生可以讓學(xué)生提出一些設(shè)計來改進這些缺陷。這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就會大大的提高，教學(xué)效果也會增強。

4　理論與實踐相結(jié)合，開設(shè)設(shè)計性試驗

理論與實踐從來都是相互促進，理論到實踐的過程就是知識的遷移過程，而實踐到理論的過程又是知識的總結(jié)和升華。因此，實踐教學(xué)在日常的理論課程中也起著非常重要的作用，它能夠?qū)⒄n堂學(xué)到的理論知識遷移到課外實踐中，鞏固學(xué)生的創(chuàng)新意思和動手能力，還提高了解決實際問題的能力。而設(shè)計性實驗正是理論與實踐最好的橋梁，設(shè)計性實驗既要學(xué)生充分的掌握理論知識，還要學(xué)生動手解決實際問題。例如：“人魚傳說”，在陸地上生活的動物有肺,能夠分離空氣中的氧氣,水里的魚有鰓,能夠分離溶解在水中的氧氣,供給身體使用。人們仿造這種特性,制作了高分子薄膜材料,用于制造高濃度氧氣、分離超純水等，以達到節(jié)省能源以及高分離率的目的。可以激發(fā)學(xué)生設(shè)計出具有動物肺和魚鰓那樣功能的材料,如果研制成功的話,人類在水底世界的活動將發(fā)生一場新的革命。

5　強化實踐，培養(yǎng)能力，融入生活

為適應(yīng)當(dāng)今社會發(fā)展需要, 實踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中的地位和作用日益顯示出來。功能高分子材料在日常的生活中的應(yīng)用到處可見，因而需要學(xué)生學(xué)會觀察生活，培養(yǎng)觀察能力和思考能力。比如：火車上的乘務(wù)員賣的吸水毛巾，一塊吸水毛巾能夠吸收大約一斤水。超細纖維毛巾由于纖度極細，大大降低了絲的剛度，作成織物手感極為柔軟，纖維細還可增加絲的層狀結(jié)構(gòu)，增大比表面積和毛細效應(yīng)，使纖維內(nèi)部反射光在表面分布更細膩，使之具有真絲般的高雅光澤，并有良好的吸濕散濕性。而這一生活現(xiàn)象正好與功能高分子的相應(yīng)的章節(jié)相互對應(yīng)，所以就要學(xué)生們仔細地觀察生活的中的細節(jié)。在每章內(nèi)容講授結(jié)束時，可以讓學(xué)生們利用功能高分子材料知識，在緊密結(jié)合課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，思考生活中能夠利用高分子材料的地方，這樣變相地考查學(xué)生對教材理論知識掌握程度和解決實際問題的能力。教學(xué)來源于生活，而生活啟迪教學(xué)內(nèi)容。

6　建立多元化的考核評價體系

(1)考試成績和成績的多元化：閉卷和開卷考試相結(jié)合；考試課程與考查課程相結(jié)合；終結(jié)成績評價與平時成績評價相結(jié)合；終結(jié)評價與學(xué)生日常學(xué)習(xí)過程評價相結(jié)合；理論考核成績與實踐環(huán)節(jié)(包括實驗、實習(xí)及實訓(xùn))考核成績相結(jié)合；終結(jié)成績評價與學(xué)生參加社會實踐活動所取得的成績相結(jié)合，與參加各種學(xué)術(shù)及科研競賽成績相結(jié)合，與獲取的各種職業(yè)技能證相結(jié)合；定性評價與定量評價相結(jié)合；形成性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合。

(2)在“日常教學(xué)過程考核”中，重點對日常出勤；平時作業(yè)(含小論文及實驗報告、調(diào)查報告)完成情況；課堂討論及發(fā)言情況；平時小測驗成績；課堂筆記情況；撰寫讀書筆記情況；期末綜合測試等情況進行綜合評定，評定時還根據(jù)課程性質(zhì)、內(nèi)容及要求靈活確定這部分成績所占的比例。這種多元化的考試方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、端正了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。

7　結(jié)　語

教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核評價的摸索和實踐是老師和學(xué)生共同進行的一次旅途。在這個旅途中，教師只有努力地提高自己的知識水平、拓展知識面，及時總結(jié)教學(xué)中的經(jīng)驗，多和學(xué)生交流探討，多嘗試新的教學(xué)方法和教學(xué)手段，才能讓學(xué)生在快樂中掌握應(yīng)有的知識。教學(xué)的最終目的就是培養(yǎng)學(xué)生多方面的綜合素質(zhì)，使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)社會，為國家的發(fā)展做出自己應(yīng)有的貢獻。所以在培養(yǎng)學(xué)生的過程中，教學(xué)老師還需要不斷地思考如何更好地提高教學(xué)質(zhì)量、達到良好的教學(xué)效果。在這個過程中，教師需要繼續(xù)努力、認真思考、完善每一個教學(xué)細節(jié)，促進自身教學(xué)水平的提高。

[1]于清波.《功能高分子》教學(xué)體會[J].化工過程與裝備,2008(3):146-147.

[2]周立,孫榮欣. 《功能高分子材料》課程教學(xué)改革的探索[J].科技信息,2010(21):151-152.

[3]鄒勇進.《功能高分子材料》課程教學(xué)的探討與實踐[J]. 科技信息,2012(11):234.

[4]黃樂平,趙瑾朝,王羅新.功能高分子材料教學(xué)中案例教學(xué)法的應(yīng)用研究[J].廣州化工,2015,43(2):197-198.

Curriculum Research and Practice in Functional Polymer Materials

LIU Shou-jie

(College of Chemistry and Materials Science, Anhui Normal University, Anhui Wuhu 241000, China)

This class ofFunctionalPolymerMaterialsplays an important role in the field of material science. It is a subject that mainly studies the law of polymer materials, the content mostly belongs to the interdisciplinary research field, which has a front edge and a wide range of contents, etc. The students’ interest was mainly stimulated and their learning initiative through some teaching cases, teaching methods was enhanced, so as to enable students to grasp the course quickly, improve teaching quality.

FunctionalPolymerMaterials; teaching exploration; teaching methods

柳守杰(1985-)，男，講師，主要從事功能納米材料的合成和及其機理研究。

G642.3

A

1001-9677(2016)09-0184-02