《功能高分子材料》課程教學改革探究*

張　旗，劉治田，高　翔，鄭華明

(武漢工程大學材料科學與工程學院，湖北　武漢　430074)

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《功能高分子材料》課程教學改革探究*

張旗，劉治田，高翔，鄭華明

(武漢工程大學材料科學與工程學院，湖北武漢430074)

以《功能高分子材料》課程教學為基礎，探討總結了能夠切實提高教學質量的方法。通過提高學生對功能高分子材料課程的重視度，精選講授內容并注重課程銜接，講述內容注意聯系科技前沿，以多媒體為主并結合適量的板書，適當運用案例教學方法，利用新興多媒體網絡資源輔助教學，改革考核體系調動學生積極性等切實可行的手段，并將課程內容緊密聯系實際，注意調動學生學習主動性、積極性，提高教學質量。進而在傳授知識的同時，提高學生綜合素質，為培養高素質專業人才而努力。

功能高分子材料；教學內容；教學方式；教學質量

功能高分子是目前材料科學發展最為迅速的領域，它與多種學科密切相關，并涉及很多新的理論和先進技術。功能高分子材料科學研究內容涉及很多跨學科知識，是一門應用性及理論性都很強的綜合性學科[1]。《功能高分子材料》課程是高分子材料與工程專業的一門重要專業選修課。對于高分子材料與工程專業的學生而言，對于本門課程的學習除了要了解認知各種具有光、電、反應、吸附、分離、生物醫用等功能的新型高分子材料外，還要掌握各種功能材料結構與性能之間的關系，并具備一定的分子設計與制備能力[2]。因此在功能高分子材料的教學過程中，需要運用到大量的高分子化學與物理、以及材料學相關知識。作者在幾年的功能高分子教學過程中發現幾個明顯問題：首先，作為一門專業選修課，《功能高分子材料》課程開設時間與學生考研復習和找工作相沖突，學生普遍對該課程重視度不高，很難靜下心來進行深入學習。其次，本門課程涉及新理論新知識較多，學生缺乏運用高分子化學與物理知識去理解高分子材料結構與性能的能力，更難以掌握功能高分子結構的設計與制備知識。針對以上問題，作者結合這幾年的教學實踐，對《功能高分子材料》課程的教學內容和教學方法進了探索。下面就相關體會進行論述。

1　提高學生對功能高分子材料課程的重視度

本校所開設的《功能高分子材料》是一門專業選修課，其開課時間為大三下學期。目前高校專業選修課都面臨著學生不夠重視，學習興趣不高，且開設時間與學生考研時間復習時間存在一定沖突等問題。因此，筆者首先談談如何提高學生對該課程重視度的問題。任何一門課程，只要學生對其足夠重視度，愿意花心思去學就會有較好的教學效果，而要提高學生對課程的重視程度，即是要激發學生對這門課的學習動機。筆者認為教學中教師要幫助學生認識功能高分子的價值，激發學生主動地學習功能高分子的期望，選用合適的學習策略獲取和功能高分子相關的知識和技能。領悟學習功能高分子與現實生活的緊密聯系以及與個人成長之間的關系，提高學習功能高分子的內部動機，讓學生在功能高分子這門課程的學習中感受到這門課程所學知識內容在以后的學習、未來職業以及社會生活中的重要作用。例如讓學生意識到功能高分子正以其獨特的性能和廣泛的用途形成一個新領域，預計在未來化工產品上將占領極為重要的地位，且該課程所學內容與高分子材料專業考研復試內容密切相關等。讓本專業學生充分認識到學好該門課即是為找工作和考研做準備。

2　精選講授內容并注重課程銜接

《功能高分子材料》教材涉及內容豐富，包括化學化工、生物、光電、醫用等方面，在授課過程中，教師并非要將其全部內容面面俱到地灌輸給學生，如全部講授，學生會感到內容紛繁復雜，重點難易把握，教學效果自然不會好。另外，如要全部講授學校安排的教學時間也不允許。對于非高分子專業的學生而言，《功能高分子材料》課程以介紹功能高分子材料種類用途為主，旨在擴大學生知識面，其中具體功能原理以及分子設計相關知識可以簡單描述；對于高分子材料專業的學生，則要在了解的基礎上，以功能高分子設計為主，即重點介紹功能高分子材料的分子設計思想和方法以及制備途徑。

功能高分子材料的設計思想是結合高分子物理以及高分子化學所學知識為基礎的。在講授影響功能高分子結構與性能關系時必然離不開高分子物理的相關知識，所以在授課過程中需要對相關高分子物理內容進行回顧[3]。例如，在講授功能高分子膜的結構與性能相關內容時，就必須對膜材料的化學組成結構層次、高分子鏈段結構層次、高分子立體構象結構層次、以及高分子聚集態結構和超分子結構層次進行分析，而這些內容均是以高分子物理的理論作為基礎，所以相對應的高分子物理知識點就有必要進行一定的回顧。又如在講授高分子液晶的性能分析內容時，會涉及到主鏈型高分子液晶、側鏈型高分子液晶，這些內容也都與高分子物理里面，關于主鏈結構和側鏈結構對高分子材料性能影響的內容相關。另一方面，在講授功能高分子材料制備時，同樣要涉及很多高分子化學的研究內容，例如在講述功能高分子材料的制備策略時，有很大一部分內容都是講關于功能型小分子材料的高分子化的問題，而這些內容都涉及高分子化學里面有關聚合的一些方法和技巧，這些都需要老師在講授時引導學生，將以前所學知識融會貫通，以便更好的學習功能高分子材料這門課程。

3　講述內容注意聯系科技前沿

以生活中或新聞報道中的最新科技前沿為例子，引出要介紹的功能高分子材料。學生對高科技以及新鮮事物都具有濃厚的興趣，這樣引入教學內容既能讓學生意識到功能高分子的重要性，提高學習積極性，又能讓學生了解最新科研成果，提高其對科學研究的興趣。例如由現今全球都非常關注的新能源問題，引出光電高分子材料，介紹這些功能材料的設計思路和原理，讓學生從理論和實際相結合的角度去理解所學的功能高分子材料知識。同時還可以提一些目前科研界正在研究的關于功能高分子材料的最新課題，讓學生發揮主觀能動性，提出一些關于完善和提高材料性能的想法。不論學生所提想法對錯，這樣一種主動參與的學習方式，都會讓學生學習興趣大大提高，教學質量也會明顯提高。

4　以多媒體為主并結合適量的板書

功能高分子材料這門課程所涉及內容較多，以“趙文元”編著的《功能高分子材料》這本教材為例，里面包含的章節就有11章之多，而本門課程學時安排一般只有32個學時。要在相對較短的教學時間內完成較多的教學內容，就必須要利用多媒體教學信息量大，教學效率高的優勢，以多媒體為主進行課堂教學。同時多媒體可以使一些相對枯燥乏味的理論知識直觀化可視化，如教學過程中的模擬演示動畫，可明顯提高學生的學習興趣，這樣不僅可以讓學生在課堂上更容易直觀的接受所學內容，而且還會增強其學習主動性。但任何事物都有其兩面性，多媒體教學同樣也會有由于內容信息量過大，顯示過快而帶來的問題，學生由于過多關注一些圖像動畫信息，而壓縮了對一些重點難點知識的思考理解的時間，抓不住知識點，最后很有可能僅僅只看了個“熱鬧”，沒有理解記住核心知識點。久而久之，學生會因對難點知識的消化不到位而逐漸降低學習興趣。因此，在實際教學過程中還要對每個章節的重點難點進行一定的強化板書教學，例如，基本原理涉及的公式推導，均可當堂用板書寫出引起學生注意，加強理解記憶。

5　適當運用案例教學方法

案例教學是在老師的指導下，通過對典型例子的分析來提高學生自學能力的教學方法。與傳統的老師講授方法相比，案例教學法有其獨到的優勢。其最大特點是有利于學生實踐能力的培養，同時也可以提高老師的教學水平[5-7]。功能高分子材料課程內容涵蓋面廣，知識相對分散，學生學起來難免有倦怠情緒。在教學中把某些章節引入案例教學，可調動學生的積極性，并鍛煉其語言表達與溝通能力。例如在講解導電高分子時，可由“2000年諾貝爾獎得主研究發現導電聚乙炔的故事”為案例，提出“高分子是如何有絕緣體變成導電體的問題”。讓學生去收集及資料，并組織課堂分組討論，等學生討論完成后，老師再對各組結論進行評價，進而向學生講解其中原理，提煉出知識點。這樣通過案例分析討論，學生能更加牢固掌握所學知識。但案例教學也有其缺點，就是會花費大量教學時間，因此，只能選取部分合適內容進行案例教學。

6　利用新興多媒體網絡資源輔助教學

功能高分子是一門發展非常迅速的學科，經常有新的研究成果誕生。教師應根據情況時時補充熱門的科研成果到教學內容中，讓學生了解最新知識[4]。而課堂教學時間限制其在課堂上講授，那么教師就要利用當前比較新興的課下教學形式，如慕課、微課等方式將這些內容做成教學資料掛在學校網站上，讓學生下載自學。同時還可以鼓勵學生自己在網上搜索相關最新科研成果，作為老師制作慕課微課的素材，并將其計入成績考核加分項，提高學生積極性。這樣既能讓學生對功能高分子材料有更新的認識，又能能讓學生主動參與教學，達到較好的教學效果。

7　改革考核體系調動學生積極性

對學生的成績考核以平時成績為主，期末考試為輔，平時成績占60%，考試成績占40%。同時考試可以進行開卷，題型以簡答、辨析題為主，讓學生運用所學基本原理知識并發揮自己的主觀能動性來答題。平時成績由出勤率、課后作業、和課堂試講組成，課堂試講是指在課程尾期會要求每一位學生做一個簡短的PPT介紹自己最感興趣的、最新的有關功能高分子的知識(每人限時5分鐘)，通過這種方式考核，同學們會更加注意課堂互動，而不是為了應付考試而進行被動學習，如此一來，教學效果會明顯提高。

8　結　語

隨著材料科學的發展，功能高分子材料的研究也越來越深入，為了培養該領域的創新人才，《功能高分子材料》課程的教學內容和教學方法也需要不斷的改進和完善。本文雖然對這門課程的一些問題進行了思考和探討，在教學內容和教學手段有一定的創新，并取得一定的教學效果，但在今后的教學中還需進一步探索和實踐，提高教學質量，為培養高素質專業人才而努力。

[1]趙文元,王亦軍.功能高分子材料. 2 版[M].北京:化學工業出版社, 2013: 20-45.

[2]苗蔚,程文喜.《功能高分子》教學實踐與體會[J].廣州化工, 2011, 39(18): 172-173.

[3]于清波.《功能高分子》教學體會[J].化學工程與設備,2008(3):146-147.

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

[5]孫巧珍.案例教學法在結構化學教學中的應用和意義[J].廣州化工,2015,43(10):188-189.

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

[7]李瑞琦,張春紅,范路安,等.《功能高分子材料》課程的教學方法探究[J].廣州化工, 2015, 43(23):222-223.

Exploration of Teaching Reform on the Functional Polymer Materials*

ZHANGQi,LIUZhi-tian,GAOXiang,ZHENGHua-ming

(School of Material Science and Engineering, Wuhan Institute of Technology, Hubei Wuhan 430074, China)

Based on the course teaching of the Functional Polymer Materials, some effective ways and means to improved the teaching quality of Functional Polymer Materials were introduced. Enhancing the student’s awareness of the course of Functional Polymer Materials, enabling the students to associate theory with practice and enhancing the active-learning of the students were effect ways, in which the students’ ability could be improved at the same time of teaching.

Functional Polymer Materials; teaching content; teaching method; teaching quality

省級試點學院人才培養模式改革與探索(2013289)；在大類招生模式下地方高校材料類專業教學模式改革研究(2012288)；武漢工程大學教學研究項目(X2014013)。

張旗，講師，博士。

G642

A

1001-9677(2016)015-0170-03