高分子化學教學的初步探索

紀仕辰+蔣邦平+沈星燦

摘要：高分子化學教學是高分子科學的重要組成部分，本文介紹了高分子化學教學在教學內容、教學方法等方面的心得體會，同時指出了多媒體教學中的注意事項及相應的改進方法。另外，本文還介紹了高分子化學教學中可以采用的有關視頻及選取原則。

關鍵詞：高分子化學；多媒體教學；教學；視頻

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）40-0182-02

隨著高分子科學的飛速發展，高分子材料已經改變了人們的生活，高分子科學與生物、醫藥等學科發生了廣泛的交叉滲透，將對人類社會的進步發展產生深遠的影響。如今，各行業對具有高分子知識背景的專業人才需求迅速增加。如何培養整體素質高、能適應新世紀科學技術發展需要的高分子人才是高分子教學與科研的重要課題。

在高分子科學中，高分子化學位于核心地位，它是高分子物理和高分子工藝等高分子專業課程的基礎。高分子化學以有機化學、物理化學等為基礎，還涉及概率論等知識[1]。在教學過程中，學生普遍反映高分子化學的知識點多而關聯性弱，理論性強，抽象難懂，與實際生活聯系較弱。

如何促進高分子教學，高分子界同仁做了大量有益的探索[2-7]。總結廣西師范大學化學與藥學學院近年來高分子化學的教學實踐，我們認為在高分子化學教學中要注意以下幾方面：首先是教學內容的選取。在教學過程中引入新的研究成果，如嵌段聚合物的自組裝等，可以開拓學生的視野，介紹尼龍襪的發明等歷史小故事，可以活躍課堂氣氛，激發學生的學習興趣[3]。通過生活中的常見高分子材料，如可樂瓶、食品保鮮膜等，可以加深學生對高分子的印象[4]。而高分子化學本來就存在內容多、課時少的矛盾，引入新內容后，要求我們必須對教材的內容進行適當的選取，突出重點。其次要注意教學方法，教學包括教師教和學生學兩個方面。學生學不僅包括簡單的課堂聽講，還要求學生主動的參與到教學活動中，如聚合方法的內容較為簡單，通常是由學生進行講授，這樣既鍛煉了學生的表達能力，也加深了他們對知識的認識理解。在教學過程中采用啟發式教學、激情式教學、由學生進行專題講座等教學方法[7]，將學生的積極性真正調動起來，使枯燥的專業課變得有聲有色。最后要充分認識互聯網等新技術的作用。隨著互聯網的飛速發展，一方面網絡上有關高分子的資源也迅速增加，這給高分子教學內容的選取帶來了極大的便利。同時，國內部分高校也在教學過程中建立了有關網站，如同濟大學的王國建等建立的“高分子天地”網絡論壇[5]、南京大學的胡文兵組織學員制作的“大分子花園”中文科普網站[6]。這些網絡資源可以作為課堂教學的有益補充。另一方面，互聯網也推動了微課、慕課等教學形式的出現。

在教學過程中，還要特別注意多媒體的應用。多媒體教學作為一種普遍采用的教學手段，省去了大量的板書時間，增加了每節課的信息量，有效地節省了課時。一個好的多媒體，可以重復使用，節約了大量的備課時間。多媒體教學形象直觀，如通過播放線性高分子的運動動畫可以使學生很好的理解高分子更傾向于無規線團構象。另一方面，多媒體教學的缺點也非常明顯，多媒體使授課速度大大加快，高分子化學本身就有知識點多、關聯性弱的特點，如果忽略了學生的接受能力，會造成學生沒有足夠的時間思考和理解所學知識。學生有時會反映在書上找不到講授內容，更沒有時間記筆記。一次課下來，學生會對所學的內容缺乏印象。

在教學過程中，應針對多媒體教學的特點采取相應的措施。多媒體授課節奏快，就要求在上課時注意控制節奏。教師的關注點不應僅放在課件的演示和解說上，還應多關注學生的反應。當學生表情茫然時，就需要考慮自己的講授是否恰當。這時，可以選擇學生提問等方式檢驗教學的成效，避免沉悶單調的教學過程。在每次課結束時可以進行總結，或在開始時對上次課內容進行回顧，這樣可以有效的加深學生的印象。我們還可以從細節入手，注意在PPT課件的制作上下功夫。采用恰當的動畫，使講解內容根據授課進程逐步呈現。通過加注星號標注重點內容，提醒學生注意，標明頁碼便于學生在書本上查找作筆記。我們還在課件上加注一些常見的英語詞匯，給學生提供了一個良好的學習科技詞匯的機會。另外，我們注意到不少學生上課時會將往年的課件打印出來。考慮到每年的課件都會有所更新，我們在新學期開始或者每次課前將新課件發到學生手中，便于學生進行課前預習。

PPT是多媒體教學的主要內容，但不是全部。在多媒體教學過程中，可以精選一些視頻、動態演示等內容，使授課變得更加生動有趣，如“創造科學奇跡——塑料星球”，片長10分鐘，詳細的介紹了高分子材料這一四維國度，非常適合在第一節課播放，引領學生進入神奇的高分子世界。“Glass Transition Temperature of Polymers（Tg）”則是一對男、女生在餐后討論口香糖，雖然片長不到1.5分鐘但內容豐富，畫面詼諧有趣，有助于理解玻璃化溫度。而“Free radical polymerization （animation）”，片長3分鐘，采用emoji表情包，非常清晰地給出了自由基聚合的各基元反應。由于教學視頻非常豐富，通常面臨如何取舍的問題。選擇視頻時，除了要求視頻與課堂內容緊密聯系之外，還要注意視頻播放時間的長短，通常是宜短不宜長，像“上海故事：的確良的記憶”，雖然完整地介紹了我國滌綸工業的發展歷史，但整個片長47分鐘，只能選取片段播放或課間播放。而費曼解釋挑戰者號航天飛機失事原因的視頻只有40秒，則可以用來說明材料的使用溫度范圍，不失為一個理想的教學視頻。語言也是視頻選擇的一個重要依據，教學首選中文視頻。相對而言，英語教學視頻更為豐富，但是選擇的英語視頻一定要有英語或中文字幕，否則學生不能真正理解視頻內容，也就起不到應有的教學效果了。

在教學過程中，不斷總結和完善教育教學的內容與方法，學習和借鑒先進的教學理念是高分子化學課程改革的重要組成部分。作為從事高分子教學的教師，我們將努力使高分子化學的教學不斷適應新形勢發展的要求，培養適應社會需要的高分子專業領域的優秀人才。

參考文獻：

[1]潘祖仁.高分子化學[M].第五版.北京：化學工業出版社，2011.

[2]董炎明.奇妙的高分子世界[M].北京：化學工業出版社，2011.

[3]紀仕辰，沈星燦.歷史故事在高分子化學教學中的意義[J].教育教學論壇，2014，（37）：63.

[4]紀仕辰，沈星燦.在高分子教學中密切聯系生活[J].新校園，2014，（6）：19.

[5]王國建.在《高分子化學》課程中開展互動式教學的實踐與探索[J].高分子通報，2007，（1）：62.

[6]胡文兵.在新生研討課建設高分子中文科普網站[J].高分子通報，2015，（5）：98.

[7]許一婷，戴李宗.關于《高分子化學》課程教學的幾點思考[J].廣東化工，2008，（8）：165.endprint