高分子化學課程的教學思考

王亞珍 周秀娟 戴培邦

[摘 要]在工程教育背景下，通過教學思考和總結，根據本學院專業特色和學生的實際情況，在高分子化學課程的教學活動中以學生為中心開展教學改革，利用網絡信息平臺引導和幫助學生對專業知識體系進行深入地學習和掌握;在教學過程中將如何應用專業術語正確表達工程問題作為教學的重點內容之一，幫助學生建立工程知識的概念，掌握科學研究的規范性;通過開展翻轉課堂調動了學生自主自學的能力，提高了學習效果;對教學效果的評價體系不斷完善，通過“考試+分組討論+復雜工程問題報告”的模式考核了學生對理論知識的掌握和應用能力。最后，教師自身除了不斷學習理論知識、提升專業素養外，還要加強企業實踐活動，這對于教學效果的增強有很大的幫助。

[關鍵詞]高分子化學;翻轉課堂;教學效果

[作者簡介]王亞珍（1978—），女，甘肅禮縣人，碩士，講師，研究方向為橡塑復合材料的研究及改性;周秀娟（1963—），女，浙江舟山人，碩士，高級實驗師（通信作者），研究方向為物理。

[中圖分類號] G640[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）47-0-03[收稿日期] 2020-09-11

高分子化學課程是高分子材料專業的一門核心基礎課程，是學生接觸高分子學科知識的第一門專業理論課程，是學好其他專業課程的關鍵。所以如何引導、幫助學生掌握高分子化學相關知識、專業術語，學會用專業的思維方式和方法分析和解決問題是高分子化學課程教學活動中的重點和難點。工程教育認證體系提倡以學生為中心的教學模式對“教與學”提出了新的標準和要求，那么教師在教學過程中如何開展教學，梳理與調整教學內容和教學方法，解決教學活動中的重點和難點顯得尤為重要。[1]

在工程教育認證的要求下順利完成教學任務，解決課堂教學活動的重點和難點，對于課堂教學的效果提出了更高的要求。傳統的教學是以老師為中心，教學形式單一：老師只注重講，學生只需要聽，至于聽不聽得懂是學生自己的事。最終的結果是學生學習效率低，特別是對一些理論性強的知識點如逐步聚合機理、自由基聚合機理以及離子聚合機理等很難理解，似乎在聽天書。采用這種教學模式往往導致學生在學習過程中難點問題越積越多，逐漸失去學習興趣，甚至會造成有些學生對專業的排斥，教學效果不佳。此外，工程教育要求所開課程需要在課程的目標、內容、教學活動、教學模式等方面與畢業要求相對應。[2]所以教學效果的評價不能用傳統單一的“考試+平時作業”考核模式來體現，需要采用多樣化的考核標準考查學生的綜合能力，同時這些又能反饋出教學效果的好壞，可以督促老師對課堂教學進行深入思考，尋求改變，最終提高教學效果。因此本文通過對高分子化學課程的長期教學實踐，結合高分子專業工程教育認證的要求，針對本校高分子專業的培養方案以及學生特點，對高分子化學課程的教學進行了思考，對傳統的教學模式和考核方式進行了一些改革探索與實踐。[3]

一、利用“雨課堂”“中國大學慕課平臺”等網絡信息平臺輔助教學

為了提高學生的聽課效率，使學生能夠更好地理解和掌握課堂教學內容，利用“雨課堂”平臺發布課前預習PPT以及預習作業。譬如學習緒論這一章，預習內容涉及正確書寫烯烴、烷烴、芳香族的結構式及命名;學習縮聚和逐步聚合預習內容會涉及小分子化合物的縮合聚合如合成乙酸乙酯的原料和合成條件，通過這些預習內容能夠幫助學生對之前的知識點進行復習，此外也使學生比較容易建立有機化學和高分子化學之間的聯系，在課堂教學中能夠掌握和理解高分子化合物的特點，掌握知識的遷移和應用。[4]對于學習能力強的學生，可以引導他們利用中國大學慕課平臺學習高分子化學相關的國家級精品課程，如北京化工大學的高分子化學、山東科技大學的高分子化學、北京師范大學的高分子化學與物理等課程，加深對課本知識的理解，擴展思維，開闊視野。

二、對專業術語的教學要求

課堂目標要很好的支撐畢業要求相對應的指標點，首先就要求學生在學習了高分子的課程之后，能用高分子專業術語正確表述工程問題。通過調查發現在畢業設計環節很多學生不能夠準確地使用高分子的專業術語來表達、分析和解決問題，所以本課程教學的重點之一是引導和幫助學生掌握專業知識術語如聚合度，自動加速現象、相對平均分子量、凝膠化、共聚反應等。此外，對課本中所涉及的圖表要讓學生掌握“看圖說話”的能力，也就是要引導學生能夠對圖表進行科學的分析，看懂圖表所展現的科學問題。譬如圖1[5]，首先，要讓學生知道圖和表中這些數據的分析范圍，在這個范圍內曲線發生的變化趨勢，這種趨勢反映了什么問題，掌握分析問題的能力。其次，要讓學生理解所得到的分析結果的限定性，掌握科學的嚴謹性，具備解決問題的能力。作為專業課教師還要聯系其他專業課程知識幫助學生建立專業大知識體系，譬如講低密度聚乙烯（LDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）時，除了講授聚合機理、合成工藝及條件等知識外，還要圍繞結構決定性能，讓學生通過分析兩種聚乙烯的結構，從而判定其在性能上的可能的差別，以兩種聚乙烯為原料生產的材料可以應用在哪些領域，日常生活中又有哪些相關產品等等。通過這種授課方式將高分子化學與高分子物理、高分子材料等課程相聯系起來，將理論與實踐相結合，讓學生明白了學習高分子化學課程的目的，理解了知識的延續性，開拓了學生的思維，最終能夠靈活地應用所學知識。

三、展開翻轉課堂教學

“翻轉課堂”教學方法是目前高校在教學實踐過程中許多教師都嘗試采用，并達到了一定教學的效果。[6-8]高分子化學課程的教授中嘗試引入這種教學模式，在每章結束時開展翻轉課堂教學活動。具體方式是將班級學生進行分組，對每章所涉及高分子化學的工程性問題進行分組討論，以PPT報告形式講述。譬如在學習完緒論一章讓學生通過對日常生活中所接觸的材料為對象，思考高分子材料、金屬材料和無機非金屬材料的應用領域，分析這些材料在一些應用領域內能否互相替代。在自由基聚合一章，讓學生對自由基活性聚合的原因進行分析，對各種自由基活性聚合的具體方法進行表述，要求學生能夠同時對自由基活性聚合方法進行展望。這種模式的開展不僅提高了學生自主學習性、查閱文獻和分析問題的能力，而且也能讓學生將枯燥的理論與實踐相結合，將抽象事物直觀化，有利于加深對知識點的理解和應用，進而提高了學生的課堂學習效率。此外，學生以團隊分工形式完成PPT的制作和講解，一方面增強了學生的自信心、鍛煉了學生的表達能力、提升了學生的創新能力以及團隊合作意識，另一方面也增加了老師與學生以及學生與學生之間的互動，遞增了師生感情和建立了師生聯系，這對于調動學生學習課程的積極和主動性有很大的幫助。[8]

四、教學效果的評價體系

基于工程教育認證背景下本門課程的評價體系由最初的期末考試+平時成績的考核方式改為期末考試+作業+分組討論+復雜工程問題報告，同時期末考試題目由標準化試題改為非標準化試題占一定配比。傳統的考核模式在一定程度上只是考查了學生死記硬背的功力，很多學生只要考前突擊一下，就能考過，但對于知識的掌握和理解程度與教學大綱的要求還存在很大的差距，體現在后續專業課程的學習中對已學知識點無印象，不能前后聯系。相對而言，現在的考核模式通過多樣化的考核形式，重點考核學生分析問題、解決問題以及綜合應用知識的能力，能夠達到畢業要求能力。通過與學生的溝通和交流，學生對這種考核模式認可度高，普遍認為這種考核方式更能激發他們的學習積極性，提高自學能力，特別是對于理論知識的理解和應用更加深刻。

五、教師自我提升

無論是課程的講授還是翻轉課堂的開展都對教師提出了更高的標準，教師不但要有扎實的專業知識，還要有豐富的工程經驗。為此教師要在專業上和教育教學上不斷自我提升。教師要充分利用中國大學慕課平臺和學校教學培訓等資源對自我知識進行補充和提升，通過科研工作實時掌握學科前沿。除此之外，教師要與高分子相關的企業建立聯系，到企業進行調研學習，了解企業在生產過程中遇到的問題，對這些問題進行歸納分析，將理論教學與實踐相結合，從而幫助企業分析和解決實際問題，這樣對教師自我專業提升有很大的幫助。[9-10]

六、結束語

在工程教育認證背景下，通過以學生為中心的教育理念導向，以培養工程性人才為目標，對課程教學提出了更高的要求。為此課程教學的重點和難點，知識體系的應用、教學方法以及教學考核方式也隨之改革。將能用專業術語表述工程問題納入教學重點內容之一，結合工程實際進行理論教學，開展翻轉課堂、利用網絡平臺教學等內容和方法的改革，采用多元化地課程考核體系，激發了學生的學習興趣和熱情，使得學生的學習效果和主觀能動性得到了極大的提升。在今后的教學活動中要繼續探索和思考加強學生“如何學，怎樣學，學什么”;教師“如何教，怎樣教，教什么”，不斷提高教學效果，為培養應用型工程人才打下良好的基礎。

參考文獻

[1]邢瑞光，李亞男，李瑞紅，等.基于工程教育認證背景下的《高分子化學》課程改革探索[J].教育教學論壇，2018（35）：129-130.

[2]陳鳳貴.應用型本科高校《高分子化學》的教學改革探究[J].才智，2018（6）：157.

[3]陳鳳貴.關于豐富《高分子化學》教學形式的探究[J].科技風，2018（1）：32.

[4]王倡春，張澤武，汪太生，等.《高分子化學》教學淺析[J].科技創新導報，2018，15（19）：214-215.

[5]潘祖仁.高分子化學[M].第5版.北京：化學工業出版社，2013.

[6]馮光峰，徐世前.翻轉課堂教學模式在高分子化學教學中的應用[J].蕪湖職業技術學院學報，2018，20（4）：31-34+41.

[7]鄭耀臣，丁永濤，侯立杰.新工科視域下《高分子化學》課程教學改革的初步探索[J].山東化工，2018，47（21）：163-164.

[8]李翠林，王傳娥，師海雄，等.“翻轉課堂”教學法在高分子化學“離子聚合”部分教學中的探索與應用[J].蘭州文理學院學報（自然科學版），2019，33（1）：122-125.

[9]王春杰，汪銀華，李志偉.提高高分子化學選修課教學效果的幾點思考[J].四川化工，2018，21（4）：56-58.

[10]武金龍，杜江華，郭生偉.工科專業高分子化學課程教學的探索與實踐[J].山東化工，2019，48（6）：207-208.

Abstract： Under the background of the Engineering Education Accreditation， according to the professional characteristics and the characteristics of students in the college， the teaching reform of Polymer Chemistry course has been carried out based on the student-centered education concept. Network information platform is used to help students master the professional knowledge system. How to use professional terminology to correctly express engineering problems is one of the key contents of teaching， which can help student to establish the concept of engineering knowledge and master the standardization of scientific research. Flipped classroom is applied to mobilize students' self-learning ability and improve their learning effect. Also the evaluation system of teaching effect is reformed. The new model of "examination + group discussion + complex engineering problem report" can better evaluate the students' mastery and application ability of theoretical knowledge. Finally， in addition to continuously learning theoretical knowledge and improving professional quality， teachers themselves must also strengthen corporate practical activities， which is of great help to the enhancement of teaching effect.

Key words： Polymer Chemistry; flipped classroom; teaching effect