一流學科建設中聚合物材料研究方法（雙語）實驗課的課程聯動教學改革研究

于漫 侯甲子

[摘 要] 聚合物材料研究方法（雙語）是基于近代儀器分析技術發展，面向本科生開設的專業選修課程，主要內容涉及聚合物結構與性能的表征方法和有關儀器的結構原理與應用。為了滿足一流學科建設對人才培養的需求，該雙語課程在實驗課程中嘗試設計聯動相關專業課程與科研平臺，引導學生融合與重構專業課程知識體系，培養高水平創新型人才。

[關鍵詞] 一流學科建設;課程聯動;聚合物材料研究方法實驗

2015年10月，國務院正式發布《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》，標志著高等院校的建設與發展進入新的階段。2018年8月，教育部、財政部、國家發展和改革委員會聯合印發《關于高等學校加快“雙一流”建設的指導意見》，明確指出“以一流學科為引領，輻射帶動學科整體水平提升”[1，2]。“雙一流”建設的重中之重是一流學科建設，一流學科的建設則重在高素質人才的培養，因此，在全面開展一流學科建設的過程中，學生培養模式、課程設置體系、教學方式方法都亟待調整，以強化學生實踐能力，開闊學生的國際視野，全面提高學生的綜合素質與國際競爭力[3]。

聚合物材料研究方法（雙語）作為高分子材料與工程專業本科生的專業教育課，課程側重材料的研究方法的實踐教學，存在知識點分散化、碎片化、課時有限等問題，因此，教與學均存在一定困難。在“雙一流”建設背景下統籌安排該課程實驗體系設置，以提升本專業本科生的競爭力，進行聚合物材料研究方法（雙語）實驗課程的教學改革迫在眉睫。如何將該課程碎片化的知識體系有效串聯，更好的安排該門實驗課程內容設置、教學方法、考核體系，值得進一步研究。

加州大學伯克利分校校長、當代美國高等教育之父克拉克·克爾針對當時美國研究型大學長期存在的知識分散、零碎狀態，提出了課程整合與整體知識觀的概念。他提倡“每個學生應該有一種‘寬闊的學習經驗，這種經驗鼓勵在某一寬闊的領域的整體思考和在狹窄領域的深層的專門化知識一起進行”[4-6]。因此，課程融合聯動設計能夠建立深而精的學習體系，有效解決學生對于碎片化的知識理解不深刻、記憶不扎實的情況。因此以聚合物材料研究方法（雙語）實驗課程為著力點，將多門專業課的實驗課程，如高分子化學、高分子物理、高分子材料、高分子復合材料等，以及科研平臺進行聯動，實現課程有效銜接與學科知識的整體融合，關注人才的橫向與縱向知識體系建立。經過多年的本科教學實踐，在一流學科建設的背景下，從高分子材料與工程專業的培養方案出發，提出聚合物材料研究方法（雙語）實驗課的課程聯動教學改革理念，以期提高教與學的高效性，助力一流學科建設。

一、聚合物材料研究方法（雙語）聯動教學設計的基本思路

聚合物材料研究方法（雙語）作為聯動教學的粘合劑具有顯著的優勢，該課程理論課涉及聚合物結構與性能的表征方法和有關儀器的結構原理與應用，實驗課涉及制樣技術、測試步驟、譜圖解析、數據處理等，上述內容是其他專業課程與科研實驗分析的必須手段。因此，實驗課程的聯動教學設計的基本思路是將高分子化學、高分子物理、高分子復合材料，以及其他選修課程中通過物理和化學合成制備的樣品進行系統而全面的表征，了解均聚物、共聚物、復合材料等表征方法，測試與分析樣品的組成、配比、實驗參數等對材料形貌、結構、性能的影響規律。在搭建理論與實驗平臺的基礎上，整合多門專業課程內容，精縮聚合物材料研究方法（雙語）課程中原有的材料制備環節，以開放實驗的形式讓學生自主選取其他專業課程中已制備的樣品，擬定研究方法并與指導教師確定最終實驗方案，了解高分子結構與特性，掌握材料制備與加工方法，加深對其他課程中的基礎知識的理解。此外，為了更好的服務一流學科建設中對創新人材培養的需求，該門課程的實驗儀器設備與該專業研究生指導教師購買的科研設備實現共享，同樣對參與科研的本科生制備的樣品進行開放，助力學生的專業課學習與學術研究有效銜接，打造厚基礎、重創新的人才培養理念。

該聯動教學的實施首先能夠精簡實驗課程樣品制備的課時，避免與其他課程重復的實驗環節，直接進行樣品的測試與表征。其次，該聯動教學更能有效強化學生對該門課程的理解，同時鞏固學生學習其他專業課程的內容，打通高分子材料與工程專業課程，將碎片化知識整體化、立體化。

二、聚合物材料研究方法（雙語）實驗課聯動教學的課程設置

1.與其他專業課任課教師積極溝通，設計適合高分子材料與工程專業課程的多層次實驗體系，如高分子合成實驗、高分子物理改性實驗、高分子性能測試實驗以及開放性實驗。各實驗體系中分別設有多個實驗內容，涵蓋樹脂、橡膠、纖維、涂料、膠黏劑等典型高分子材料的制備與性能的表征。聚合物材料研究方法包括顯微分析、波譜分析、相對分子質量及相對分子質量分布、熱分析、動態力學分析、流變性能測試等內容。實驗體系聯動課程有高分子化學、高分子物理、高分子材料、高分子復合材料、現代涂料與涂裝技術、高性能纖維、橡膠成型加工原理及技術等多門專業必修及選修課程。經過整合的多層次實驗體系相對靈活，設置必修實驗以及選修實驗，實驗內容可結合前沿進行及時調整。該多層次實驗體系能夠有效的指導學生開展實驗，最大化滿足學生意愿，同時避免了多門專業課程的實驗內容的重復，讓學生對于專業課程內容融會貫通，整體且深刻的掌握專業課內容。

2.與研究生指導教師溝通，設計能夠服務于科研的實驗內容。多層次實驗體系中的開放實驗是主要面向本科階段有科研工作意愿及需求的學生，要求學生自主設計并與指導教師溝通確認實驗內容，然后經由實驗教師審核最終確立實驗內容。開放實驗的內容不具體設定，而是隨時根據研究生導師的科研方向進行調整，有效的連接本科教學與科研工作，注重培養學生自主學習的能力，培養創新型高素質人才。

聚合物材料研究方法（雙語）實驗課程設置延伸了該門課程的理論教學，同時一定程度輔助了其他專業課程的教學與科研工作，橫向聯動了專業課程，縱向使教學與科研相結合，強化了本科生的動手能力與科研素養，蓄力一流學科建設。

三、聚合物材料研究方法（雙語）實驗課聯動教學的授課方式

在課時安排上，由于直接縮減了樣品制備的時間，實驗課程的全部課時主要用于講授聚合物材料的表征與測試方法。課前，教師會提前將學習內容發送給學生，讓學生準備好實驗樣品，并進行有目的有側重的預習。授課時，優先根據學生所選實驗內容進行分組，保證學生學習質量。授課方式主要有演示實驗與學生自主操作實驗兩種，對于必須掌握的研究方法，教師先通過演示實驗講授，然后學生進行動手操作。對于開放實驗或實驗內容中拓展的研究方法，選修學生不多，教師主要邊演示邊讓學生操作，有針對的進行指導。課后，所有學生提交實驗報告及測試數據，鞏固實驗課內容，加深學生對于理論知識的理解。

四、聚合物材料研究方法（雙語）實驗課聯動教學的考核方式

《聚合物材料研究方法（雙語）》實驗課課程內容較多，學生自主選擇實驗具有不確定性，且基于其他專業課程提供的樣品會影響到測試與表征的最終結果，因此該課程的考核具有一定的困難。為了更好的完成該門實驗課程，要求學生對其他專業課程的實驗課具有較高的完成度，保質保量的完成該課程的前期準備工作，提供標準的實驗樣品。實驗課程中必修內容按完成情況統一進行評定，選修內容及開放實驗設置適當的實驗難度，便于最終考評。每一個實驗根據預習、操作、報告的完成情況單獨考核，最后計算平均分給出最終成績。

五、聚合物材料研究方法（雙語）實驗課改革仍需解決的問題

在“雙一流”建設的政策扶持下，該專業已基本搭建完成聚合物材料研究方法（雙語）課程實驗平臺，確保實踐教學有效配合理論教學，以達到一流學科建設對人才能力培養的目標。為了更好的提供與科研相協調的高層次實驗條件，后續仍需不斷更新先進儀器設備，拓展學生國際化視野，服務高水平創新人才的培養。此外，努力建設高水平雙語課程實驗課的師資團隊，鼓勵實驗系列教師赴國內外高校訪問溝通，為培養“新工科”創新型人才提供師資保證。

六、結束語

總而言之，基于聚合物材料研究方法（雙語）實驗課程的聯動教學設計能夠統籌與重構高分子材料與工程專業課程體系，借助其他專業課程已有教學與實驗平臺，拓展鞏固課程內容，打破課程與課程之間界限，同時實現與科研學術的有效銜接，提高教師課堂效率與學生的學習成績。聯動教學最大程度的延展了聚合物材料研究方法（雙語）課堂教學，讓學生對于專業知識能夠舉一反三、融會貫通，真正意義上實現活學活用，達到“雙一流”學科建設對人才能力培養的目標。

參考文獻

[1]龍永紅，汪霞.“雙一流”建設背景下通識教育的價值特征、困境及突破[J].教育科學文摘，2018，37（1）：66-68.

[2]劉春瓊.“雙一流”背景下地方高校環境工程專業課程體系改革[J].教育教學論壇，2019，5（22）：132-133.

[3]鄭朝榮.高校大類招生培養的現狀分析與對策[J].教育教學論壇，2016，（6）：69-70.

[4]郭福濤.基于課程聯動和科研學術平臺融合的高校本科教學改革實踐[J].吉林廣播電視大學學報，2019，（5）：10-11.

[5]侯滿哲，龐永俊.融合教育信息化技術的高?！稒C械制圖》新形態立體化教學設計研究[J].教育現代化，2019，4（27）：107-109.

[6]閆瑋.以整體知識觀引導本科教育[J].成才之路，2009，（29）：I0007-I0007.