王成雙+代少俊+焦寶祥+吳其勝
摘要:高分子材料成型加工是高分子材料與工程專業的專業核心課程,具有多學科交叉綜合性且實踐性較強的特征,是專業課程中難度較大的一門課程。本文根據學校培養高素質應用型高級專業人才的目標,圍繞提高學生科學思維和創新思維能力,培養學生善于探索的科研素質,在優化課程體系、選擇合適教材、制作電子課件、抓好課堂教學、注重動手實踐、做好教學反饋等方面進行了具體的教學改革與探索,并取得了良好的教學效果。
關鍵詞:高分子材料成型加工;課程目標;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)52-0096-02
一、引言
高分子材料成型加工是獲取高分子材料制品、體現材料特性和開發新材料的重要手段,是高分子材料學科的重要組成部分,已形成獨特的理論體系和技術方法[1]?!陡叻肿硬牧铣尚图庸ぁ氛n程教學培養具有高分子材料及其制品設計、生產和研究的科學思維以及創新研究素質的學生,使其具有扎實的理論基礎、專業實踐能力、科學精神和創新思維,為今后從事高分子材料制品的研發、設計及生產工作奠定堅實的理論基礎和實踐基礎。
二、《高分子材料成型加工》課程目標
高分子材料與工程專業主要是培養在高分子材料合成、改性與加工等領域具有從事技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理能力的高分子材料與工程領域的高素質應用型高級專業人才。根據近年來的高分子專業畢業生的就業情況統計,主要就業在汽車部件、電纜、風電、涂料和膠黏劑等行業,從事高分子材料成型及技術研發等工作。因此,《高分子材料成型加工》課程的教學目標是:結合高分子材料成型加工的最新進展,使學生了解影響高分子材料性能的物理化學因素、添加劑的分類與作用,熟悉高分子材料配方設計方法,掌握高分子材料的成型加工設備、方法、原理以及工藝過程,培養獨立分析問題和解決問題的能力[2]。
三、《高分子材料成型加工》課程改革與措施
1.優化課程體系。在課程開始之前,首先安排學生參觀高分子材料企業,或在高分子材料企業實習,讓學生了解工藝控制、成型設備和生產線管理等環節,切實體驗高分子材料成型加工在實際生產中的應用,對真正的工業化生產有具體直觀的感受,激發學生對專業的熱愛,為本課程的開課打下基礎。本課程綜合性、實踐性和前沿性強,與專業基礎課如《高等數學》、《無機及分析化學》、《物理化學》、《有機化學》、《高分子化學》、《高分子物理》等課程聯系密切。因此,在課程體系中,通過專業基礎課程的學習有利于學生對高分子材料形成初步的認識,建立一個整體的知識框架,而在本課程的學習過程中學生可以將知識結構具體化和豐富化。
2.選擇合適教材?!陡叻肿硬牧铣尚图庸ぁ氛n程課時短、教學容量大,選擇一本合適的教材顯得尤為重要。如何既使教材內容跟上時代步伐,全面反映當代科技新成果,又不使其分量無限加重,貫徹少而精原則,就成為一個需要認真對待的問題。最終我們選用普通高等教育“十二五”規劃教材《高分子材料成型加工》第三版,該教材由華東理工大學唐頌超主編,該教材在注重基礎知識的同時,也關注高分子材料成型加工領域的新發展。教材以高分子材料成型加工的工程觀點為著眼點,從高分子材料概念和高分子材料的加工原理出發,對成型加工工藝進行討論。先講清各種高分子材料成型加工的共性,即從成型加工技術方法出發,然后分別介紹塑料、橡膠、合成纖維、復合材料的成型加工特點和區別[2]。該教材架構清晰,突出實用性,理論聯系實際,能夠滿足應用型高級專業人才培養教學目標。
3.制作電子課件。優質的演示課件,可以加深學生對知識的理解,增加課堂信息量,還可以提高教學效率,提高學生學習積極性。電子課件的內容可以不斷更新完善,使學生獲得對高分子材料成型加工的感性認識,加深對知識的理解和掌握。采用啟發式、討論式、問題式等多種互動式教學方法,進一步調動學生學習的積極性,加強學生對知識點的理解。在制作電子課件時,要做到突出重、難點,把教學構思和一些不便板書的內容制作進去,如定義、概念、圖表、視頻。而對一些關鍵的公式推導、概念的解釋說明、必要的例題等保留到課堂以板書方式講授,然后與電子課件結合進行歸納總結,加深學生的理解,提高教學效果,起到事半功倍的作用[3]。
4.抓好課堂教育?!陡叻肿硬牧铣尚图庸ぁ氛n程內容過于抽象,知識點分散,難點較多。只是簡單地將傳統的教學方式與電子課件相加,是不能滿足現在教學的需求的。在教學中采取情景設置、視頻播放、問題引導等形式,將教學內容融入其中,針對教學重點難點,引導學生進行分析討論,同時對課堂授課過程中學生不理解的地方進行答疑。這樣可以營造一個活躍的教學氛圍,激發學生的學習興趣,利于對教學內容的理解和掌握。同時,還可以增進師生間友情,進一步提高教學效果。課堂教學中需要合理安排每一節課,目標明確,在將課堂知識傳授給學生的同時,也教給他們一種發現問題、分析問題、解決問題的方法,激發學生的主觀能動性,變被動學習為主動學習。
5.理論聯系實際。《高分子材料成型加工》涉及相關的成型加工設備和成型加工方法,這些方法即使采用先進多媒體課件手段,學生在理解上還是比較困難的。高分子材料成型加工實驗可以有效鞏固理論教學內容,使學生綜合掌握高分子材料成型加工的基本方法和基本實驗技能。與理論教學相比,實驗課程具有直觀性、實踐性、綜合性、設計性與創新性等特點,對培養學生的應用能力和創新能力起著至關重要的作用[4]。實驗教學過程中,結合教學重點提出問題,引導學生進行分析討論。如在教授中空吹塑成型時,提出礦泉水瓶蓋和瓶身分別是什么塑料、可以通過哪些方法制備、如何利用瓶底的三角標記識別材料的種類等等問題。實驗課程讓學生通過擠出成型—注塑成型等工藝,親手制造一些塑料制品,切身體會到成就感和喜悅感,對做實驗產生深厚興趣。
6.做好教學反饋。有效的教學反饋,具有改進教學和提高教學質量的作用。而課程的考核方式是教學反饋的重要環節。一個好的考核方法既能客觀公正地評價學生的學習成績,又能提高學生的學習興趣和學習動力。針對《高分子材料成型加工》課程的理論和實踐模塊,采用不同的教學方法,進行不同的教學考核。對于理論內容可以通過課后習題、課堂表現以及考試的方式進行考核;對于實踐內容采用小組討論、分組匯報、小論文以及考試的方式進行考核。鼓勵學生調研查閱資料,綜合分析各種信息,加深和拓寬知識面,對出現的多種結論組織討論,以此充分展示不同學生的專長[5]。通過教學反饋所反映出的問題結合學生的意見,進一步對教學方法進行調整,做到持續改進,從而提高教學質量。
四、結語
《高分子材料成型加工》課程專業實踐性強。教學過程中,首先要明確課程教學目標,抓住“高分子材料—成型加工—材料制品性能”的教學主線,針對高分子材料成型加工的前沿研究領域和最新發展動態,進一步豐富和活化教學內容。通過優化課程體系、選擇合適教材、制作電子課件、抓好課堂教學、注重動手實踐、做好教學反饋等措施,夯實學生理論知識基礎,激發主觀能動性,開拓創新精神,讓學生全面掌握高分子材料的制備、加工、改性及結構和性能研究的方法,使學生可以融會貫通、舉一反三,實現制備能滿足各種要求的高分子材料制品。
參考文獻:
[1]唐頌強.高分子材料成型加工課程建設與教學改革[J].化工高等教育,2008,(1):25-27.
[2]李寶銘,張星,鄭玉嬰.高分子材料成型與加工課程建設初探[J].化工高等教育,2010,(3):39-42.
[3]楊芳,劉鈺馨.《高分子材料成型加工原理》課程教學改革探索[J].廣西師范學院學報:自然科學版,2010,27(4):119-122.
[4]梁春杰,班建峰,劉括,覃利琴.高分子材料成型加工實驗教學改革與探索[J].廣東化工,2014,42(11):235-236.
[5]郭正虹,方征平,程捷.《聚合物成型加工》課程教學改革初探[J].高分子通報,2011,(1):105-108.