案例教學在《高分子物理》課程教學中的應用探討

余旺旺 雷 文

(南京工業職業技術學院，江蘇 南京 210023；*南京林業大學，江蘇 南京 210037)

高分子物理是是高等學校高分子材料科學與工程專業最重要的專業基礎課程之一，也是材料化學、材料科學與工程等相關專業主要的選修基礎課之一。

為了更好地提高《高分子物理》課程的教學效果，提高學生獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力，挖掘學生的創新能力和創造能力，對《高分子物理》進行案例教學十分必要[1,2]。

1 案例的選擇

《高分子物理》著重介紹高分子材料的結構與性能之間的關系[3]，因而，許多高分子材料宏觀的性質可以通過高分子物理知識進行微觀的理論解釋。授課時任課教師應認真選擇和組織材料，形成典型的案例，與高分子物理內容相關的案例很多，因而在選擇案例時，應遵循突出重點和具有代表性兩項基本原則。

突出重點是指案例反映的內容應是高分子物理某個章節的重點內容，對于非重點內容，不一定采用案例支撐，比如，在介紹高分子鏈柔順性時，可選擇不同塑料、橡膠等高分子材料，結合這些材料的宏觀性能，重點介紹影響高分子鏈柔順性的因素，包括鏈的化學組成、對稱性、取代基等；在介紹牛頓流體和非牛頓流體時，可舉具體案例，重點介紹不同流體的切應力與切變速率之間的關系等。

具有代表性是指針對同一種高分子物理理論，當可以選擇不同案例時，應認真挑選，確保所選案例具有明顯的代表性，能更準確地反映所對應的高分子物理的理論知識。比如，在介紹應力松弛時，現實中，高分子材料發生應力松弛的現象普遍存在，不可能將所有現象都以案例方式予以展示，此時，可選擇代表性的現象，比如，可以繃緊的橡皮筋為例，如果將橡皮筋繃緊后固定，經過足夠長的時間后會發現橡膠的高彈性喪失，橡皮筋不再能夠回到起始狀態。根據此案例，展開描述應力松弛的定義，即在一定的溫度下，固定形變，高分子材料的應力會隨著時間的延長而逐漸下降，結合高分子鏈的結構特點進行進一步闡述。

2 案例的制作

當案例選擇好之后，能否真正發揮好的教學效果，其制作也顯得十分重要。案例的制作一般應遵循以下幾步，首先教師應認真掌握所授章節的重點內容，然后結合生產生活實際或自身科研經歷或文獻資料，找出多個案例。把不同案例放在一起進行對比分析，確定哪一個或哪幾個案例更具代表性，每一重點環節所確定的案例數量不宜過多，若一個案例能完全說明問題，則一個案例足矣。當感覺一個案例不能完全涵蓋所授的所有重點內容時，可再取新的案例，但案例總數應控制在三個以下，以免過多的案例混淆了學生的思維，反而變成畫蛇添足。

案例中應給出具體的實例，找出主要(或關鍵)線條，然后將案例的實例內容和所授的重點知識有機的聯合起來，每一個案例中都應在結尾部分總結該案例所說明的問題，同時為了便于互動教學，案例應提出對學生的要求，供教學時使用。

從結構上看，每一個案例應包含以下兩個方面，分別是案例正文和案例使用說明。案例正文部分包括標題、首頁注釋、摘要及關鍵詞、引言、內容、結尾或小結、附件及思考題。而案例使用說明中則給出教學目的與用途、涉及知識點、配套教材、課件、啟發思考題、分析思路、理論依據與分析、背景信息、關鍵要點及建議課堂計劃等。

3 案例的使用

使用案例之前，老師應對即將講授的內容進行預告，然后將案例中的實例在課堂上呈現出來，讓學生對實例有著直接的印象，然后采用啟發式教學方式，引導學生思考該案例說明了什么問題或如何解釋所出現的現象，以上述橡皮筋的案例為例，剛開始上課時，老師可以明確告訴學生本節課將學習應力松弛這一粘彈現象，但具體什么叫應力松弛，老師可不急于解釋，接下來便拋出案例，通過大家日常常見的橡皮筋繃緊一段時間后不再回復的現象，啟發學生思考，為什么會出現此種現象？啟發學生思考問題后，老師便可不失時機地對此種現象進行理論解釋，并給出應力松弛的定義。通過該實例的現象觀察及理論解釋，讓學生對應力松弛有了了解。接下來，為了鞏固教學效果，老師可以鼓勵學生結合自己平時的觀察，再給出更多的應力松弛實例，從而達到舉一反三的效果。

4 案例教學的益處

對《高分子物理》課程的重點內容進行案例教學，對教與學都有促進作用。

對于教而言，其過程是將來自外部的教育理論與指導自己教學實踐的內在教學理論相互轉化的過程,為了確保案例的準確性，教師自然會花更多的精力去消化《高分子物理》的相關理論知識，在此過程中，教師的理論知識水平會得到進一步提升，必要時還會查閱相關文獻資料，豐富自己的專業知識，另一方面，案例教學是一種新型教學方法，教師撰寫案例和使用案例進行教學, 自然會對原來的教學方式方法進行改進或提高，對教學過程進行不斷的反思，從而能促使教師更為深刻地認識到自己工作中的重點和難點，實現教師的自我教育和成長[4]。

對于學而言，案例教學不再是簡單的理論灌輸，而是將實際案例與理論相結合，更容易吸引學生注意，激發他們探究原因和主動學習的興趣。在案例教學過程中，通過教師的引導，非常容易引起學生的聯想、類比, 易于舉一反三, 觸類旁通，從而提高了學生的創造能力和實際解決問題能力。另外，通過案例教學，學生能夠將《高分子物理》的相關理論和許多實際現象直接結合，有利于他們將來工作中對于一些實際問題的理論把控和解決。

5 結 語

在《高分子物理》課程教學中，采用案例教學有利于提高學生的學習主動性和創造力，有利于他們將來工作中解決一些實際問題，是一種值得推廣的教學方法。但為了充分發揮案例教學的作用，教師應在案例選擇、制作及使用方面多動腦筋，確保案例的典型性、代表性和實效性，確保教學改革取得更好的效果，為培養優秀人才提供一種行之有效的教學方法。

[1] 張春慶，唐萍，曹玉萍 等.案例教學法在高分子物理授課中的應用研究[J].化工高等教育，2015,6:47～49．

[2] 張增利． 案例教學在《高分子物理》基礎教學中的運用體會[J]． 中國高等醫學教育， 2010，(12):96～97．

[3] 金日光, 華幼卿, 主編.高分子物理[M].北京:化學工業出版社, 2000

[4] 王香梅，張麗華，汪存東.高分子物理課程中的典型案例教學[J].高分子通報，2007,4:71～73．