摘要:《功能高分子材料》作為貴州師范學院化學與材料學院材料科學與工程專業的一門專業選修課程,課程的內容較多、學科間交叉顯著、前沿性強、原理復雜、對前導課程基礎要求較高等特點,采用傳統的教學方法很難獲得良好的教學效果,學生積極性不高。本文從近三年教學中存在的問題-教學方式、教學內容及學情分析出發,以多樣化教學方式、思維導圖串聯教學內容、制定個性化的學習方案來探索本校《功能高分子材料》課程教學改革。
關鍵詞:功能高分子;思維導圖;教學模式與內容
《功能高分子材料》是高分子學科中的一個重要分支,是現目前發展最為迅速,與其他領域交叉最為廣泛的研究方向。根據材料科學與工程專業建設及人才培養發展需要,我校材料科學與工程專業學生將在大三下學期學習此課程。本課程的主要內容為智能高分子材料、吸水性高分子材料、導電高分子材料、感光功能高分子材料、生物醫用材料、高分子催化劑、離子交換樹脂,教師會從概念、分類、結構特點、性能及工業化應用等五個層次進行講解。通過本課程的學習,使學生能夠理解功能高分子材料的相關基本概念、基本原理,了解功能高分子材料在不同領域的應用現狀和應用前景以及研究進展,啟發學生對現有材料的再設計、再創造的思考。
一、目前教學存在的問題
1.教學方式單一
由于《功能高分子材料》這門課程涉及到的知識點較多,范圍較寬泛,課時有限,課堂教學多以教師全程PPT講授為主,輔以少量的提問、討論形式展開。如果講解功能高分子材料的概念、分類、應用三個層面的知識點,尤其是與生活緊密結合的部分,學生興趣較濃,全程聽課效果明顯。但對于原理,結構特點來說,理解難度較大,學生全程聽課效果欠佳,課堂參與度較弱。
2.教學內容較多
《功能高分子材料》這門課主要內容為智能高分子材料、吸水性高分子材料、導電高分子材料、感光功能高分子材料、生物醫用材料、高分子催化劑、離子交換樹脂,每一種功能高分子材料會從它的概念、分類、結構特點、性能及工業化應用展開講解。課程知識點較多,知識面較廣,知識點的難易程度不同,在有限的課時下,教師無法把知識點講解的更深入,學生也無法把知識點理解更到位。
3.學生學習興趣不高
《功能高分子材料》這門課程因涉及到有機化學、無機化學、高分子化學、高分子物理、高分子材料學為基礎,這些前導課程難度較大,學生掌握情況欠佳,對后續課程的積極性表現不高。同時,本課程大多在大三下學期開設,此時學生并未開始相應的工廠企業實習實踐學習,對學到的基礎知識與實際生產實踐無法有機結合,他們意識不到課程的重要性,大多數學生采取走馬觀燈式的學習方法,知其然不知其所以然。
二、教學改革思考
1.采用多樣化教學方式改善課堂教學效果
對教師而言,由于《功能高分子材料》這門課程涉及到的內容大多數與實際生活相關性較高,可在PPT課件設計、近期材料前沿視頻、圖片及 flash 動畫演示等輔助手段豐富課堂教學方式。同時,有效利用“互聯網+”背景下迅速發展的慕課、翻轉課堂、微課及微視頻等新的教學模式,充分發揮學生的主觀能動性。例如,在每種功能高分子材料的知識點講解之前,讓同學們自行查閱相關資料,制作相關的PPT,然后以小組為單位進行匯報。通過這樣的方式,同學們能夠對每種功能高分子材料有個基本的認識,然后經過教師的講解能夠加深自己的認識。
2.設計思維導圖串聯各知識點的教學內容
對教師而言,自行設計思維導圖串聯每種功能高分子材料的概念、分類、結構特點、性能及工業化應用,實時更新自身的知識點儲備,凝練五個層面的知識點,突出各知識點的重要部分,合理利用有限的課時,講解足夠的教學內容。同時,強調“材料的結構決定材料的性能”這一基本觀點,正確引導學生對知識點的總結歸納,幫助學生學會抓重點,指導學生善分析,最終學會解決實際問題。例如,在每一種功能高分子材料的知識點講解完成之后,讓同學們課后自行總結該章節的知識點,以小組為單位在課后進行討論,以思維導圖的形式呈現討論結果,在課程的最后一次課上以PPT匯報的形式講解設計思路和理念。采用這樣的方式,同學們能夠通過自己的設計對所學的功能高分子材料的基本知識點有了更深層次的認識和理解,能夠激發學生的興趣與熱情。
3.實時分析學情,個性化學習方案定制及開發
了解學生的基本情況、學生所關注的問題以及學生所面臨的的困難,幫助學生為自己制定學習計劃、學習內容、學習方案。同時,對學生進行資源整合,建立互幫互助的小團隊模式,讓學生集思廣益,開發各自小團隊的管理制度、運行模式、獎懲制度等,創建屬于自己的學習群體。同時,為了改善同學們對本門課程熱情度不高的現狀,教師必須在第一堂課就強調本門課程的重要性,告知學生本課程與后續考研或者就業的緊密聯系,以及對社會發展的重要影響,讓學生意識到本課程學習的重要性,從而提高學生學習的主動性。
三、結語
結合我校材科學與工程專業人才培養目標和地方就業需求,精選教學內容、創新教學方法提升教學質量,發揮學生主觀能動性、調動學生學習積極性、提高學生綜合實踐能力,獲得良好的教學效果,啟發學生對現有材料的再設計、再創造的思考。從而,實現立德樹人的根本任務。
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作者簡介:吳珊(1987.12-),女,漢,貴州省貴陽市人,貴州大學材料與冶金學院2013級博士研究生,貴州師范學院化學與材料學院副教授,主要研究方向為微孔發泡聚烯烴發泡過程的控制。