基于應用型人才培養的《高分子化學》課程教學探索

賈園　劉振　宋瑞娟　李蓓蓓

【摘 要】針對我校應用化學專業《高分子化學》課程的特點，基于培養應用型人才的目標，結合多年的實踐教學經驗，從與傳統教學模式進行對比、引入新的教學方法及實際生活中的案例，組織學生將傳統講授、課堂討論及線下學習進行良好結合，并對教學效果及下一步教學方案進行了討論探索。

【關鍵詞】高分子化學；教學體會；教學探索

中圖分類號： G642.4；O63-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）31-0107-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.31.051

【Abstract】Compulsory course for applied chemistry "polymer chemistry" course， on the basis of cultivating applied talents， combined with the practical teaching experience for many years， a new teaching method and examples in the real life is introduced compared with the traditional teaching mode. In the teaching process， the student is required to participate in the traditional teaching， classroom discussion and offline learning. The teaching effect and teaching plan in next exploration step are also discussed.

【Key words】Polymer chemistry； Teaching experience； Exploration of teaching

0 前言

《高分子化學》是我校應用化學專業開設的專業核心課程，該課程主要介紹高分子的合成原理以及在高分子合成過程中所涉及的化學反應、合成原理等。在學習過程中，主要以聚合反應動力學為作為主線，并引入兩個工業生產控制中的主要工藝參數——聚合速率和分子量[1]。同時，通過聚合理論方程的研究學習，討論各個反應條件如：溫度、介質、單體、引發劑等對聚合反應的影響。該課程的主要任務是：使學生熟練掌握高分子化合物的合成原理和控制方法，掌握高分子的基本概念和化學反應特征，培養學生具有初步控制聚合反應速率和分子量的方法及選擇聚合反應方法的能力。

與應用化學專業其他課程相比，該課程具有顯著的特殊性，如知識內容較多、需要對相關課程基礎知識進行整合；課程涉及制備工藝及動力學內容，同時以聚合方法講授為重點；應用性及可操作性強，注重理論與實際之間的緊密結合[2]。《高分子化學》在應用化學專業本科生的學習中起著承上啟下的作用，不僅是對專業基礎課如無機化學、有機化學、物理化學等課程的回顧和復習，也為之后的專業方向課程如：高分子材料、高分子物理、有機合成化學等課程的學習打下良好的基礎。

1 現有《高分子化學》課程教授方法

我院應用化學專業目前使用國家級優秀教材《高分子化學（第五版）》，該教材由潘祖仁主編，化學工業出版社出版發行。教材以聚合反應機理和聚合物化學反應作為主線，適當的交叉聚合物種類，條理清晰，深入淺出，理論性和應用型兼顧。教師在課堂上主要采用的是認知型教學方法，教學手段以課堂教學為主，采取多媒體輔助教學手段，選用自制PPT，在講授過程中借助多媒體動靜結合、條理清晰明確的特點，給予學生較為理想的視覺感受，能夠全面提高學生學習的自主性。具體教學設計中，對于部分知識點根據教學大綱要求以及教學進度表，設置相應的學生自主學習及討論環節，并安排學生在課下查閱大量相關文獻資料，總結制作PPT及論文報告，同時設置學生分組報告環節。為了鞏固學習內容，了解學生學習效果，課后會根據課時安排為學生布置適量內容相關的練習題，并及時批改總結，在提高學生解決專業實際問題的能力同時，也對授課效果及學生學習積極性進行把握，并能夠根據學生學習情況對教學方式方法進行及時調整。

目前該課程的授課已得到了學生的認可，絕大部分學生認為該課程的教學內容與高分子材料的實際生產及應用聯系緊密，能夠在一定程度上拓寬視野，增大知識面，且高分子合成與高分子結構性能相互滲透，能夠實現專業知識和生產實際相結合，為自身日后從事高分子材料的研究、生產及應用等方面工作奠定基礎。然而，由于該門課程的理論性和應用型都較強，涉及的基礎知識點較多，例如，對于聚合物的合成方法中，有大量的反應過程涉及有機化學的知識，而有機化學為學生大一、大二所學的專業基礎課，學生對很多知識點略有生疏，在課堂講解中需要給學生留有適當的時間進行回憶；同時，對于聚合反應的聚合工藝、動力學行為等知識點，又涉及到物理化學的知識內容，較為抽象，對學生來說較難理解，因此需要通過制作動畫或視頻將知識點直觀地呈現在學生面前；因此，如何在有限的課時安排內，將知識內容合理安排、重難點突出地教授給學生，也是授課教師需要思考的一個重要問題。

傳統的授課模式具有一定的優點，如：教師能夠根據學生情況對課堂內容進行把控，并針對學生學習情況及時作出調整，在一定程度上有利于學生在短時間內掌握知識；教師作為課堂的組織者，能夠主導課堂進度，并對課堂上思維不能跟上的學生進行干預[3]。然而，這樣的教學方式也在互聯網發展迅速的今天，也表現出了一定的弊端，如：教師作為課堂主導者，學生僅僅是客觀接受，參與度較低[4]；學生對部分枯燥的理論知識不感興趣，對教師的講解產生排斥心理；由于智能手機是人們日常生活中的常備品，部分學生在上課時使用手機，思維不能跟上老師，這些都為授課的順利進行提出了挑戰。因此，作為高分子化學的授課教師，面對當前的互聯網知識信息時代，應當針對學生特點及時代特點對授課方式作出相應的調整。

2 互聯網時代《高分子化學》的課程改革

針對《高分子化學》的課程特點，以及互聯網時代學生對新興事物的追求和熱情，我院高分子化學課程組以資源共建共享為目的，針對目前互聯網課程的混合學習模式，通過深入探索線上線下相結合的“翻轉課堂”新模式，充分發揮學生的主動性為核心，全面最大程度地調動學生學習積極性，擬從線上線下兩方面對教學資源進行建設，以完成該課程教學資源的征集、整理、歸納、上線與展示，全面服務于學生的學習以滿足學生個性化的學習需求，將學生自主學習、研究式學習、合作學習、反思性學習等融合在一起，使得學生獲得高效率最優化的學習效果，賦予學生個性化的、完整的、深度的學習體驗；以樹立良好的學習導向為宗旨，將傳統學習方式的優點和網絡化學習的優勢結合起來，在發揮教師引導、啟發及監控教學過程主導作用的同時，為學生自主個性化學習提供相應條件，推動高分子化學課程教學方法改革，為我校培養新時期應用型技術人才的方針奠定基礎。主要實行的教學改革方法如下：

（1）對原有的大綱進行完善和細化，重新規劃大綱中的線上和線下內容。由于高分子化學知識點較多，且繁雜，而課時量卻是有限的，若是采用傳統的填鴨式教學，學生無法對所學知識進行良好的掌握。因此，需要針對大綱中要求掌握的反應過程及理論知識，選擇性地進行制作線上動畫視頻，同時選擇生活中常見的樹脂產品作為例子在視頻中向學生進行展示，以提高學生對高分子化學的興趣；而對于需要推導的復雜公式，則選擇性地在課堂上進行講授，通過具體的實例，讓學生能夠更加清楚地得知每個反應動力學方程式的來龍去脈，由淺入深，也能夠更加方便地對學生進行面對面地指導，并對于相似的方程式可以啟發學生在課堂上進行推到。

（2）課堂面授增加具體實例，全面調動學生學習積極性。高分子化學課程不僅是一門理論課程，更是一門與實際應用緊密結合的課程，為學生日后的職業生涯奠定基礎。因此在授課過程中，應對學生未來的職業導向進行引導，使學生明白該門課程的重要性，并在課程中大力突出能力培養的特點，建議學生帶著問題進行學習，形成終身學習的好習慣。

（3）線上學習資料、習題庫及面授教學資源的建設。針對線上內容，選擇微助教、雨課堂等新的教學軟件，通過相關PPT及動畫制作，將枯燥的理論知識，如縮聚反應、自由基聚合反應等轉化為形象的動畫，使學生能夠形成較為深刻的印象，從而激發學生對課程的興趣及學習的積極性，全面激發學生的主管能動性，同時針對每個課時的具體內容，選擇相應的習題上傳至網上習題庫，并通過網絡平臺對學生的學習情況進行檢測，并適時進行網絡互動，從最大限度實現時間和資源利用的利用率；此外，針對學生學習情況，結合自身科研成果，將高分子合成領域中的最新研究成果作為拓展部分上傳至網絡平臺，及時進行知識更新，以便對學生的創新能力及知識構成進行提高；對于線下課堂情況，適時選擇有趣的學科故事提高學生學習的趣味性，如固特意輪胎的來源，酚醛樹脂的發展史等，激發學生學習興趣。

3 總結

本文主要從我校高分子化學課程中所存在的問題及課程特點出發，對課程內容進行碎片化和結構化處理，采用面授及線上相結合的方式，重新使用互聯網資源，引導學生理論聯系實際，期待改進我院高分子化學教學的教學模式。

【參考文獻】

[1]潘祖仁. 高分子化學（第五版）[M].北京：化學化工出版社， 2011.5.

[2]劉長玲， 張啟忠， 宋巖， 等. 關于《高分子化學》教學的研究和探索[J]. 吉林化工學院學報， 2013， 30（4）： 54-56.

[3]徐志斌，馮金生，溫鴻亮，杜云云，王燁.以“學生為中心”的研究生波譜分析課程教學改革與實踐[J]. 大學化學，2017，32（4）：17-20.

[4]劉波，王曉波，饒萬惠.高分子化學教學改革的探索[J]. 廣州化工， 2017， 44（14）： 286-288.