“高分子材料”課程教學改革探索與實踐

潘高飛 邢瑞光 張邦文

摘? ? 要：文章結合內蒙古科技大學復合材料與工程專業的長期教學經驗，從“高分子材料”課程的自身特點、學習目標和本專業學生的實際情況出發，對教學內容、教學模式和教學與科研相結合以及考核形式進行了探索和改革。通過一系列系統的改革和創新可以有效地激發學生的學習興趣，提高學生的參與積極性和主動思考能力，進而提升本專業學生理論知識結構和與實踐相結合的能力。

關鍵詞：“高分子材料”;教學改革探索;改革和創新

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）05-0031-02

為響應我國新型材料的發展需求，為國家培養該領域的相關人才，內蒙古科技大學材料與冶金學院在2011年開設了復合材料與工程專業。該專業的目標是立足于內蒙古自治區的發展需求，培養新型復合材料領域的科學研究和生產實踐的高素質人才。該專業提到的復合材料主要是高分子基復合材料，目前，高分子基復合材料更新換代日新月異，直接成為影響一個國家經濟水平和科學技術水平的重要因素之一，被廣泛應用于電子、建筑、農林、航空航天、化學化工、生物、機械制造、醫學等領域，相比于傳統無機非金屬材料和金屬材料已達到領先地位。“高分子材料”這門課程作為復合材料與工程專業的專業基礎課程對學生的發展至關重要，同時也是支撐該專業學生畢業要求的重要課程之一，為學生解決復雜的專業領域的科學問題和工程問題提供了有效的理論基礎。

一、課程特點及學習目標

“高分子材料”課程簡介：高分子材料學是復合材料與工程專業本科學生的一門專業基礎課，針對具有一定的有機化學和物理化學基礎的大學高年級學生進行講授，是覆蓋高分子化學、高分子物理、高分子材料的結構與性能，以及功能高分子材料和常見聚合物材料的性能、制備、表征、應用的綜合性基礎課程。該課程的學習可以將學生已經學習的“有機化學”“高分子化學”和“高分子物理”緊密地聯系起來，形成專業的高分子材料學習系統。為學生在高分子復合材料領域的發展奠定扎實的基礎。

該課程的總體目標是為學生提供對于高分子材料、通用高分子材料及功能聚合物材料的結構、性能、表征、成型加工方法及其關系的規律性認識。在教學改革的探索中，主要側重以下幾點：（1）根據本專業學生的理解能力和知識結構對課程的教學素材和教學內容以及教學媒介進行調整，使學生能夠正確、充分理解課程的重點、難點[1]。（2）充分做到兼顧研究型和應用型人才培養。（3）在新工科建設的背景下，培養學生的創新意識和探索學習意識[2-5]。

二、調整課程內容，提升學生知識結構

（一）教材的選用

課程內容的安排對于構建學生的知識結構和激發學生的學習興趣至關重要，而教材的選擇起到關鍵作用。“高分子材料”是一門相對年輕的學科，目前常用的教材有高長有主編的《高分子材料概論》以及焦劍、姚軍燕主編的《功能高分子材料》。前者主要涉及通用高分子材料（塑料、纖維、涂料、橡膠、黏合劑、聚合物共混物）的制備、結構、性能和應用，同時強調特定種類高分子材料的共性科學規律，后者主要側重從功能出發重點論述離子交換樹脂、高分子分離膜、液晶高分子、電功能高分子、高分子納米復合材料、生物降解高分子材料等。

內蒙古科技大學位于內蒙古自治區包頭市，作為我國重要的工業城市，新興復合材料相關領域的發展較為迅速，并已經初具規模。高分子基復合材料產業的迅速發展也對該領域的工程應用人才提出了更高的要求。“高分子材料”作為復合材料與工程專業的基礎課程，對于學生知識結構的構建進而成為專業人才起到至關重要的作用。“高分子材料”課程開設后的幾年之中，經過本專業相關教師在教學過程中的不斷摸索和總結，目前綜合使用以上兩本教材作為主要參考教材。充分利用兩本教材對于“高分子材料”課程中設計的基礎和應用兩方面的敘述，有針對性地提升學生的理論知識和實踐能力。作為輔助，同時參考陳厚等人編著的《高分子材料分析測試與研究方法》，促使學生增加對高分子復合材料評價和表征手段的深刻認識。這些教材的內容涉及面寬，闡述深入淺出，同時具有詳細的參考資料，適合作為“高分子材料”課程的主要教材。

（二）教學內容的調整

與中小學教學所不同的是，高校學生專業課教學內容和結構的設置主要是由教研室和任課教師共同決定的，因此要求教師對學科和社會發展要有更高的把控和了解。結合復合材料與工程專業學生的認知能力和發展需求，“高分子材料”的教學內容主要涉及三個方面：（1）通用高分子材料（塑料、纖維、涂料、橡膠、黏合劑、聚合物共混物）的制備、結構、性能和應用，同時強調特定種類高分子材料的共性科學規律，本部分內容主要針對學生基礎知識的提升。（2）功能性高分子材料的應用。（3）高分子材料的分析測試方法，后兩部分內容主要是提升學生的工程應用能力，對常見的高分子材料的性能有一定的認知和評價能力。此外，通過該課程的學習使學生能順利學習后續的專業課，提高自學與更新本專業知識的能力。

三、改革教學模式，提高學生學習興趣

如果說教學內容是課程的基石，那么教學模式則是課程的靈魂，有趣生動的課堂往往是打動學生，激發學生學習積極性的關鍵環節。因此，提高教學質量、推動教學模式轉型改革至關重要。隨著社會的發展與進步，傳統以板書為教學媒介的滿堂灌教學模式已經不能適應多元化的大學課堂，而立體化的教學模式逐漸成為大學課堂的主流，無疑多媒體教學方式是取代板書的佳品。但值得注意的是，目前多媒體在“高分子材料”這一課程的教學中往往存在內容過于死板、生動性較差的特點，甚至淪為板書的替代品，沒有發揮多媒體多元化、立體式教學的優點。基于此，在本文提出的教學改革實踐中，將充分把“碎片式閱讀習慣”和“系統學習”有機結合以激發學生的課堂學習興趣，改變目前大學課堂普遍存在的“昏沉現象”。其中，“碎片式閱讀習慣”來源于目前發展比較好的短視頻，即通過低于15秒的視頻內容呈現抓住受眾的眼球，提高與受眾的互動。該理念運用于教學中，可以將重要知識點尤其是實驗型知識點轉化為有趣的知識點碎片以動畫或視頻的形式呈現給學生，起到吸引學生注意力的作用。但是區別于娛樂項目，學生學習不僅需要零碎的知識點，更重要的是需要系統性的知識去指導實踐，因此在吸引學生的同時，教師還要將零碎的知識碎片進行整合，從而提高學生的結構性思維，進一步為指導生產實踐作好準備。

四、教學與科研相結合，提升學生創新能力

“十五”規劃以來，內蒙古自治區總體發展戰略中的地位不斷上升，從“科教興區”向“科技強區”科技發展戰略轉變，科技的重要地位不斷強化。“高分子材料”作為一門新型的熱門學科，吸引了無數的科研工作者和企業家的興趣。本科生作為社會科研生產的儲備力量，停留在教材中的基本知識是不夠的，學科前沿領域的了解也是學生的必修課。因此，教師的科研實踐要緊緊跟隨課程的步伐，為教學服務，在講好“高分子材料”這門課程教材知識的同時，還要整合目前該專業教師的科研方向以及專業前沿領域國內外的文獻資料，刷新教學內容，拓寬學生知識面，將課本知識與前沿領域的研究結合起來，有興趣的學生也可以加入到教師的科研實踐中，提升科研能力。教學過程中，組織學生參加各類專業講座以開拓學生的學習視野，增加學生獲得先進教學資源的途徑;引導學生參加高分子材料前沿領域的各類學術講座，掌握高分子材料的動態發展前沿;通過實際參觀學校周邊高分子材料的生產領域和應用領域的企業，增強學生對高分子材料的真切感知能力，使學生了解行業發展動態和企業需求，從而加深對高分子材料認知。以上手段旨在促使學生形成“知識指導科研實踐，實踐總結知識”的學習思維方式。

五、建立多元化考核體系，激發學生進取心

目前，“考前突擊”已經成為大學生獲取成績的主

要手段，通過對知識點的死記硬背形成“臨時記憶”來“敷衍”考試。雖然部分學生通過這種方式獲得了及格甚至優秀的期末成績，但是對于知識系統性的學習不夠，無法應用到實踐中去。因此改變考核方式，實現多元化考核對于激發學生的進取心具有深遠意義。目前“高分子材料”這門課程的成績一般是由30%平時成績和70%期末考試成績兩部分構成，但是對于學生的提高收效甚微，導致的直接后果是學生專業課基礎知識掌握差，同時失去對課程的學習興趣。在本次教學探索實踐中，主要從以下三個方面出發：（1）增加平時成績所占的比重，與期末成績各占50%;（2）平時成績由原來的作業成績和考勤成績轉變為以科學探究報告和前沿文獻翻譯為主，適當降低作業和考勤成績;（3）期末考試成績由課程中期考試成績和課程結束考試成績兩部分構成，試題內容盡可能豐富。以上措施可以避免學生平時作業中“抄襲現象”和期末考試中的“考前突擊”現象，可以有效地提升學生的學習積極性，對于學生的科研能力和實踐能力的提高具有重要意義。

六、結語

在復合材料與工程專業的教學實踐中，“高分子材料”作為專業的基礎課程對于學生專業能力的提升具

有舉足輕重的作用。作為任課教師，應該做到不斷革新教學內容，提升教學質量，探索有效教學模式，豐富教學手段，充分運用適合當前大學生發展的教學媒介，以提升學生的學習興趣。此外，隨著社會的進步，教師必須做到與時俱進，不斷創新，方能為新時代大學生的揚帆前行保駕護航。

參考文獻：

[1]薛鋒，呂丹.究型大學理論教學與實踐教學的整合優化研? ? 究[J].教育教學論壇，2019（1）.

[2]任曉燕.應用型人才培養中理論教學與實踐教學一體化? ? 模式探析[J].知識經濟，2014（23）.

[3]劉引烽，晏偉，顏世峰，等.《功能高分子材料》教學方法? ? 改革探索[J].高教學刊，2014（17）.

[4]梁文俊，付蕾，陳立貴.高分子材料專業《材料科學基礎》教? ? 學改革探索[J].廣東化工，2010（1）.

[5]楊鵬.“以學生為中心”的高校思政課教學體系實踐探索? ? [J].黑龍江教育（教研究與評估），2020（7）.