時(shí)間:2023-09-19 09:41:17
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【中國(guó)分類(lèi)法】:G420
隨著我國(guó)對(duì)科技應(yīng)用型人才的需求急劇增加,福建工程學(xué)院將立足于建設(shè)成為優(yōu)秀的科技應(yīng)用型大學(xué),向社會(huì)和企業(yè)培養(yǎng)輸送優(yōu)秀的科技應(yīng)用型人才??萍紤?yīng)用型本科人才是介于學(xué)術(shù)型人才和技術(shù)型人才之間的工程應(yīng)用型人才[1], 因此,在課程培養(yǎng)模式上應(yīng)有一定的適應(yīng)培養(yǎng)科技應(yīng)用型人才的方法。原有的培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才的教學(xué)方法不再適應(yīng)現(xiàn)在對(duì)科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,迫切需要對(duì)一系列本科課程教學(xué)進(jìn)行改革?!?a href="http://www.codecome.cn/haowen/46539.html" target="_blank">高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是福建工程學(xué)院材料成型與控制工程專(zhuān)業(yè)中極其重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,通常在本科三年級(jí)上學(xué)期開(kāi)設(shè),此門(mén)課程構(gòu)建了公共基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課程的一個(gè)橋梁,其教學(xué)成果的優(yōu)劣直接關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)其它專(zhuān)業(yè)課程。因此,根據(jù)福建工程學(xué)院辦學(xué)定位和特色,本文將對(duì)《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行研究與探討。
一 、運(yùn)用實(shí)例激發(fā)專(zhuān)業(yè)激情
對(duì)于剛剛接觸專(zhuān)業(yè)課的大三學(xué)生,專(zhuān)業(yè)興趣對(duì)他們的培養(yǎng)十分重要,專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的興趣一旦產(chǎn)生,對(duì)后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)將會(huì)起到事半功倍的效果。那么,我們?nèi)绾蝸?lái)激發(fā)學(xué)生的這種專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)興趣呢?可以應(yīng)用身邊高分子材料應(yīng)用的實(shí)例來(lái)激發(fā)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)激情。例如,食物中的蛋白質(zhì)、淀粉、御寒的棉、麻、絲、毛以及皮革,居住建筑的竹木等都是高分子材料;生活中隨處可見(jiàn)的塑料飲料瓶、一次性塑料杯、各種各樣的塑料玩具、尼龍繩、汽車(chē)輪胎等同樣也是高分子材料。目前,形形的高分子材料在各個(gè)方面改變著人們的生活方式及生活環(huán)境,在提高人們生活質(zhì)量方面起著極其重要的作用。高分子材料在逐漸替代傳統(tǒng)的金屬、陶瓷等材料,可以說(shuō)人類(lèi)正在經(jīng)歷高分子材料時(shí)代[2]。那么,如何去合成制備高分子材料呢?如何去表征及測(cè)試高分子材料的結(jié)構(gòu)及性能呢?如何去加工制備高分子材料制品呢?如何去理解探究高分子材料的合成制備、結(jié)構(gòu)和性能三者之間的關(guān)系呢?帶著這些問(wèn)題的提出,學(xué)生求知心切,想知道原因,將會(huì)大大激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步去學(xué)習(xí)這門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的興趣。
二 、改革教學(xué)方法與手段
目前,基于電視錄像、幻燈片、多媒體課件等多種形式的教學(xué)方法的采用,不僅提高了教學(xué)過(guò)程中的信息傳遞量和教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、先進(jìn)性、趣味性,又加強(qiáng)了學(xué)生與老師的實(shí)時(shí)交流,從而提升了教學(xué)效果[3]。但對(duì)于應(yīng)用性學(xué)科《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》來(lái)說(shuō),扎實(shí)的理論知識(shí)和良好的實(shí)踐技能二者缺一不可。因此,僅僅靠多媒體教學(xué)還不能夠達(dá)到理想的教學(xué)效果。例如,在對(duì)‘聚合物成型加工’這部分內(nèi)容進(jìn)行講解時(shí),完全可以把課堂搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生邊參觀注塑成型、擠塑成型、吹塑成型、壓延成型以及發(fā)泡成型等成型設(shè)備,老師邊對(duì)這些設(shè)備的原理,加工方法,適合的高分子材料等進(jìn)行詳細(xì)的講解。這種教學(xué)方法使抽象的理論基礎(chǔ)知識(shí)與形象的實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)的結(jié)合起來(lái),不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情,而且把課堂所學(xué)的理論知識(shí)達(dá)到學(xué)以致用的效果。
三 、改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程建設(shè)的重要組成部分,而且是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的重要途徑。這對(duì)科技應(yīng)用型本科教育尤為重要。因此,在這門(mén)課程的教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)大力改革實(shí)踐教學(xué)的形式和內(nèi)容。對(duì)于傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),多數(shù)采取老師邊操作邊講解的教學(xué)模式,讓實(shí)驗(yàn)基地變成了僅僅是學(xué)生參觀的地方。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)該充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)基地的功能,讓其不僅是學(xué)生參觀的地方,更是學(xué)生把課堂所學(xué)的理論知識(shí)發(fā)揮的地方,讓學(xué)生有更多的時(shí)間自己動(dòng)手操作學(xué)習(xí)。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,而且更激發(fā)了其認(rèn)真學(xué)好理論知識(shí)的積極性。另外,可以把教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)與科研項(xiàng)目結(jié)合起來(lái),加大綜合性、創(chuàng)新性實(shí)踐環(huán)節(jié)的比值,使學(xué)生盡早的進(jìn)入科研實(shí)踐活動(dòng)。在解決工程中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題的同時(shí),學(xué)生得到了系統(tǒng)的科研實(shí)踐能力的訓(xùn)練,同時(shí)避免了知識(shí)陳舊,緊跟科技應(yīng)用前沿,為學(xué)生畢業(yè)后的社會(huì)工作做好充分的知識(shí)與實(shí)踐能力的準(zhǔn)備。
四 、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)多元化
傳統(tǒng)的采取開(kāi)卷或閉卷‘一考定終身’的考核方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的需要??己朔绞脚c成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐應(yīng)用能力為主要目標(biāo)。因此,《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程應(yīng)采取多元化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),例如,筆試、課程小論文、實(shí)踐創(chuàng)新課題研究、工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)等。通過(guò)筆試重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)與理論知識(shí)的理解能力和應(yīng)用能力,檢測(cè)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。通過(guò)課程小論文側(cè)重培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生綜合應(yīng)用材料知識(shí)、自主創(chuàng)新,并快速有效地獲取分析材料信息資源、撰寫(xiě)科技論文的能力。通過(guò)實(shí)踐創(chuàng)新課題研究考查學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新能力,并鍛煉和培養(yǎng)其科學(xué)思考問(wèn)題的思維習(xí)慣。通過(guò)工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)考查學(xué)生利用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力,為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)以上多元化的考查方式建立起以素質(zhì)教育為本的考核體系,從而形成有利于培養(yǎng)具有良好綜合能力的科技應(yīng)用型人才的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
小結(jié)
為了良好的適應(yīng)培養(yǎng)科技應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案,課程教學(xué)改革是一項(xiàng)任務(wù)艱巨、涉及面廣、影響深遠(yuǎn)的系統(tǒng)工程。本文對(duì)《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程在教學(xué)方法與手段、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)多元化等方面的改革進(jìn)行了初步的探討。強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)充分在立足于教材的基礎(chǔ)上對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革,結(jié)合科技應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案,注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),建立科學(xué)的評(píng)判制度評(píng)定學(xué)生成績(jī),從而形成培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的人才培養(yǎng)模式。
參考文獻(xiàn)
一、學(xué)生自學(xué)類(lèi)型之間的關(guān)系
在九年級(jí)思品第十課《多種所有制經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展》的教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)“了解公有制為主體、多種所有制經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展,是我國(guó)社會(huì)主義初級(jí)階段的一項(xiàng)基本經(jīng)濟(jì)制度;理解國(guó)有經(jīng)濟(jì)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中處于主導(dǎo)地位,起著主導(dǎo)作用,集體經(jīng)濟(jì)是我國(guó)公有制經(jīng)濟(jì)的重要組成部分;理解非公有制經(jīng)濟(jì)的含義、地位和作用”的要求,引導(dǎo)型自學(xué)問(wèn)題是:(1)寫(xiě)一寫(xiě):我國(guó)社會(huì)主義初級(jí)階段的基本經(jīng)濟(jì)制度是什么?確立這一制度的客觀依據(jù)是什么?(2)填一填:(表略)(3)想一想:你質(zhì)疑的問(wèn)題有哪些?這里要求學(xué)生根據(jù)教師提出的學(xué)習(xí)要求,圍繞相關(guān)學(xué)習(xí)素材進(jìn)行自主學(xué)習(xí),養(yǎng)成獨(dú)立閱讀、思考、嘗試完成知識(shí)建構(gòu)和基礎(chǔ)練習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
同樣是這一課,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)“增強(qiáng)公民意識(shí),體會(huì)中國(guó)特色社會(huì)主義制度的優(yōu)越性”的要求,獨(dú)立型自學(xué)的問(wèn)題是:下圖是我國(guó)各種所有制經(jīng)濟(jì)固定資產(chǎn)投資占全國(guó)固定資產(chǎn)總投資的比重(表略)。
閱讀上述圖表材料,思考問(wèn)題:(1)知識(shí)再現(xiàn):上述材料主要反映了什么經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象?(2)觀點(diǎn)辨析:分析表格后,有同學(xué)認(rèn)為,公有制經(jīng)濟(jì)的比重越來(lái)越小,主體地位已經(jīng)動(dòng)搖。也有同學(xué)認(rèn)為,我國(guó)公有制經(jīng)濟(jì)的主體地位沒(méi)有動(dòng)搖。請(qǐng)你任選一個(gè)觀點(diǎn),闡述你的理由,參與辯論(寫(xiě)出你的答辯詞)。(3)經(jīng)驗(yàn)總結(jié):實(shí)施這一制度有何意義?
上例旨在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的能力,同時(shí)還可初步培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力和信息的提取與處理能力。
二、對(duì)學(xué)生自學(xué)分類(lèi)的指導(dǎo)策略
1、引導(dǎo)型自學(xué)不是教學(xué)的一個(gè)具體步驟,而是貫穿于教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié),一般用“導(dǎo)學(xué)案”或“講學(xué)稿”作載體。因此,引導(dǎo)型自學(xué)應(yīng)抓好以下主要環(huán)節(jié):
(1)預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)是引導(dǎo)型自學(xué)的起始階段,是學(xué)生自學(xué)求知、主動(dòng)探索的重要步驟。首先要在研讀上下功夫。那種走馬觀花式的粗讀一遍就了事的做法,是達(dá)不到預(yù)習(xí)效果的。
可先通讀,了解教材的大概,進(jìn)而細(xì)讀,摸清教材的思路,對(duì)教材進(jìn)行初步剖析,力求搞清其重點(diǎn)。其次,要獨(dú)立思考。在預(yù)習(xí)中產(chǎn)生的一些想法和疑問(wèn),要及時(shí)記下來(lái)。再次,預(yù)習(xí)時(shí)不宜過(guò)早地查閱參考材料、忙于找答案解決疑難問(wèn)題,那樣會(huì)影響對(duì)教材的理解。
(2)上課。上課是學(xué)生接受知識(shí)的主要途徑。會(huì)聽(tīng)課、聽(tīng)好課是學(xué)習(xí)的基本功,是提高自學(xué)能力的一個(gè)重要方面。因此,首先要把課聽(tīng)明白,其次要聽(tīng)記結(jié)合、錄其精華。比如在《依法維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益》一框中,主問(wèn)題“消費(fèi)者可采取哪些方式來(lái)依法維權(quán)”就是精華,抓住這個(gè)“牛鼻子”,其它問(wèn)題就迎刃而解了。 轉(zhuǎn)貼于
(3)復(fù)習(xí)。復(fù)習(xí)是引導(dǎo)型自學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在預(yù)習(xí)聽(tīng)課的基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)習(xí),有利于將所學(xué)的知識(shí)加以歸納整理,使其系統(tǒng)化;有利于消化理解教材內(nèi)容,抓住知識(shí)的本質(zhì),掌握知識(shí)的關(guān)鍵和規(guī)律性,使其深刻化;有利于溝通已有知識(shí)和新學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,擴(kuò)寬所學(xué)知識(shí)的范圍,使知識(shí)綜合化。復(fù)習(xí)是對(duì)知識(shí)進(jìn)行整理、歸納、消化,這就必然促進(jìn)學(xué)生智力的開(kāi)發(fā)和自學(xué)能力的提高。
(4)應(yīng)用。自學(xué)的目的在于應(yīng)用。在進(jìn)行遷移應(yīng)用訓(xùn)練時(shí),要注重獨(dú)立性、規(guī)范性,要及時(shí)反饋。對(duì)遷移應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,要及時(shí)矯正,及時(shí)進(jìn)行變式練習(xí),以及時(shí)鞏固學(xué)習(xí)效果,拓展思維,形成相關(guān)技能。
2、獨(dú)立型自學(xué)是學(xué)生在課堂教學(xué)之外展開(kāi)的,基本上脫離了教師的指導(dǎo)。
(1)確定自學(xué)內(nèi)容。獨(dú)立型自學(xué)內(nèi)容的選擇,應(yīng)該在兩個(gè)方面展開(kāi):一是進(jìn)行專(zhuān)題式自學(xué),這種自學(xué)一定要明確解決什么問(wèn)題、達(dá)到什么要求,然后訂出閱讀計(jì)劃,按照計(jì)劃進(jìn)行學(xué)習(xí),使獨(dú)立型自學(xué)成為引導(dǎo)型自學(xué)的繼續(xù)、深化和擴(kuò)展;二是根據(jù)個(gè)人的愛(ài)好和興趣進(jìn)行泛覽式自學(xué),這種瀏覽群書(shū)的自學(xué)不需要作深入的鉆研,只要知道大概內(nèi)容、有個(gè)模糊記憶就足夠了。確定自學(xué)內(nèi)容實(shí)際上是一個(gè)自我組織問(wèn)題,無(wú)論選擇哪方面的自學(xué)內(nèi)容,都應(yīng)量力而行、科學(xué)安排。
受疫情影響,各大院校都面臨傳統(tǒng)線下教學(xué)模式難以開(kāi)展的現(xiàn)狀。為響應(yīng)教育部的“停課不停學(xué)”的號(hào)召,維持正常教學(xué)秩序和教學(xué)計(jì)劃,各院校紛紛在疫情防控期間開(kāi)展在線教學(xué)和疫情后常態(tài)化教學(xué)模式改革的推廣應(yīng)用。化工專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)課程《高分子基礎(chǔ)》的教學(xué)也要打破傳統(tǒng),建立基于職教云和在線虛擬仿真操作網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的課程設(shè)計(jì)體系,充分利用網(wǎng)絡(luò)課程和在線虛擬仿真操作的交互性、共享性、開(kāi)放性和自主性等基本特征,開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)改革活動(dòng),并結(jié)合課程教學(xué)資源挖掘“課程思政”內(nèi)涵,在潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲中達(dá)到德技雙修的教學(xué)目標(biāo)。
1《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計(jì)理念
《高分子基礎(chǔ)》課程信息化教學(xué)改革設(shè)計(jì)理念是以就業(yè)為導(dǎo)向,根據(jù)行業(yè)專(zhuān)家對(duì)高分子化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)所涵蓋的崗位群進(jìn)行職業(yè)能力分析,以單體來(lái)源、合成方法、路線到聚合成原理、方法為主線,緊緊圍繞主線的需要選擇課程內(nèi)容,圍繞與職業(yè)活動(dòng)相關(guān)的“項(xiàng)目”工作過(guò)程,借助信息化手段與技術(shù)展開(kāi)教學(xué),創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)—工作情境,以職業(yè)能力分析為依據(jù),以工作任務(wù)為載體,設(shè)定職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo),綜合考核學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力。
2《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計(jì)思路
《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計(jì)思路首先是要做好課程的整體設(shè)計(jì),從設(shè)計(jì)說(shuō)明,學(xué)情和教材分析,學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容、教學(xué)模式和方法設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)資源、企業(yè)崗位實(shí)踐和考核設(shè)計(jì)等方面做好全面布局和實(shí)施計(jì)劃,并根據(jù)“課程思政”教學(xué)改革工作總體目標(biāo),遵循教書(shū)育人規(guī)律和學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律,明確課程育人目標(biāo)、在課程整體設(shè)計(jì)中體現(xiàn)課程思政,挖掘思政素材。其次,教師還要在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中精心做好每一次課的教學(xué)單元設(shè)計(jì),優(yōu)化課程單元教學(xué)方案、健全評(píng)價(jià)體系,實(shí)現(xiàn)紅專(zhuān)并進(jìn)。
3《高分子基礎(chǔ)》信息化教改具體實(shí)踐
3.1精選現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源,設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)整體方案,優(yōu)化首次單元教學(xué)。本課程的教學(xué)活動(dòng)整體設(shè)計(jì)為兩大模塊,模塊一為理論知識(shí)學(xué)習(xí),可細(xì)分為五個(gè)教學(xué)情景,即識(shí)別聚合物與聚合反應(yīng)、連鎖聚合、逐步聚合、聚合物化學(xué)反應(yīng)和聚合方法;模塊二為高分子合成基本技術(shù),即高分子合成儀器和裝置認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)情景,高分子合成實(shí)訓(xùn)基本操作。要想在有限的課時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)行之有效的教學(xué)改革,首先需要遵循“對(duì)崗位、依規(guī)程、練操作”的課程建設(shè)理念,整體教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要精選現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源,完善符合本課程特點(diǎn)的校本資源,并在平臺(tái)上進(jìn)行課程信息分類(lèi),包括課程介紹、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、課程導(dǎo)學(xué)、單元教學(xué)設(shè)計(jì)等教學(xué)信息;教學(xué)資源包括PPT、教案、試題庫(kù)以及微課視頻。其次是做好首次課教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化。心理學(xué)研究表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)與學(xué)習(xí)興趣有顯著相關(guān)性。首次課講好,才能將學(xué)生的注意力抓起來(lái),調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)興趣。心理學(xué)家皮亞杰強(qiáng)調(diào),在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)特別重視學(xué)習(xí)興趣的誘發(fā),因?yàn)檎J(rèn)識(shí)是一種積極主動(dòng)的不間斷的建構(gòu)活動(dòng),不斷構(gòu)建自身的智力和思維能力。教學(xué)的目標(biāo)之一是使學(xué)生能夠自發(fā)的學(xué)習(xí),就必須創(chuàng)設(shè)有趣的學(xué)習(xí)情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。因此,首次課對(duì)誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是十分重要的,值得授課者思量。在首次教學(xué)中,結(jié)合當(dāng)下疫情防控中應(yīng)用到的高分子材料進(jìn)行介紹,再通過(guò)現(xiàn)實(shí)生活中高分子材料在衣、食、住、行等方面的廣泛應(yīng)用舉例,讓學(xué)生感受到本課程所教授的高分子材料的實(shí)用性和廣泛性,借此消除學(xué)生對(duì)本學(xué)習(xí)領(lǐng)域的陌生感,進(jìn)而再通過(guò)高分子界的名人逸事潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲進(jìn)行課程思政,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)習(xí)激情調(diào)動(dòng)后,緊接著布置整體教學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù),以便學(xué)生積極主動(dòng)配合教學(xué),使本課程信息化教學(xué)改革起好步并開(kāi)好頭。3.2堅(jiān)持改革創(chuàng)新,優(yōu)化線上線下混合式教學(xué)過(guò)程。目前一次完整的單元教學(xué)設(shè)計(jì),包括課前、課中、課后三階段,每個(gè)階段都必須根據(jù)本次課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。綜合使用職教云平臺(tái)資源建設(shè)、騰訊課堂直播、QQ群答疑多平臺(tái)混合模式展開(kāi)教學(xué),全方位多維度達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)如圖1所示:課前,教師在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上傳課程任務(wù)和相關(guān)課件及微課資源,做好學(xué)生自主學(xué)習(xí)的領(lǐng)路人;學(xué)生接受學(xué)習(xí)任務(wù)后,自主學(xué)習(xí)線上資源,完成預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生還可以充分利用平臺(tái)的交互性,在課前回復(fù)里將疑問(wèn)及時(shí)反饋給教師,便于教師更好地了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況并及時(shí)調(diào)整上課內(nèi)容和授課方式方法。課中,教師依據(jù)課前預(yù)習(xí)情況有的放矢的強(qiáng)化學(xué)生的薄弱知識(shí)點(diǎn),在課堂適當(dāng)?shù)臅r(shí)候插入名人逸事活躍課堂氣氛,吸引學(xué)生注意力并充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)興趣,然后循序漸進(jìn),提出相關(guān)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生深入思考。在教學(xué)中不要一味的采用“灌入”式教學(xué),應(yīng)將課中更多的時(shí)間交還給學(xué)生,開(kāi)展小組合作討論式教學(xué),讓學(xué)生更加積極主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng),從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)完一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)后,要及時(shí)進(jìn)行檢測(cè),這也是檢驗(yàn)線上線下教學(xué)成果的關(guān)鍵階段。教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)線上線下相結(jié)合的教學(xué)方案,進(jìn)一步鞏固知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。線上,學(xué)生按時(shí)完成平臺(tái)上的討論、提問(wèn)、頭腦風(fēng)暴、小測(cè)驗(yàn)等形式的活動(dòng),教師及時(shí)批閱反饋,利用平臺(tái)共享性讓學(xué)生更快知道自己學(xué)習(xí)中的不足;線下,教師可采取抽查或?qū)W生互評(píng)的方式,全面地了解學(xué)生學(xué)習(xí)中可能遇到的困難,根據(jù)學(xué)生遇到的各種困難、問(wèn)題和不足,有針對(duì)性的進(jìn)行面對(duì)面指導(dǎo)。線上線下結(jié)合的方式,也將對(duì)沒(méi)有按時(shí)參與并提交教學(xué)活動(dòng)的學(xué)生有更好的督促作用。課后,教師及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生梳理知識(shí)點(diǎn),并用思維導(dǎo)圖進(jìn)行歸納總結(jié)。布置適量課后練習(xí)以鞏固復(fù)習(xí)消化當(dāng)堂所學(xué)的相關(guān)知識(shí),并推送相關(guān)學(xué)習(xí)拓展資源。3.3精心設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)方案,在模塊二實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中引入執(zhí)業(yè)操作規(guī)范,采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)融入思政元素。本課程理論教學(xué)僅僅36學(xué)時(shí),為了鞏固學(xué)生的理論知識(shí),并使學(xué)生將來(lái)就業(yè)能適應(yīng)新產(chǎn)品研發(fā)及小試實(shí)驗(yàn)工作崗位,本課程還設(shè)計(jì)了為期一周26學(xué)時(shí)的集中訓(xùn)練實(shí)操。精選代表性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,并將學(xué)生分成4~5人小組,每組派一人擔(dān)任小組長(zhǎng),負(fù)責(zé)仿真軟件教師站學(xué)員成績(jī)檢測(cè)匯報(bào)并配合教師做好實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目預(yù)習(xí)報(bào)告檢查工作。實(shí)訓(xùn)第一天先集中線下講解,并選派做事認(rèn)真負(fù)責(zé)的學(xué)生配合實(shí)驗(yàn)教輔人員做好一周實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備工作;然后根據(jù)抽查預(yù)習(xí)情況,將學(xué)生分成兩路分別在實(shí)驗(yàn)室和仿真練習(xí)室進(jìn)行四個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)操訓(xùn)練和典型的聚合反應(yīng)單元仿真操作,然后進(jìn)行交換。兩名指導(dǎo)教師分別下組到學(xué)生中進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)操指導(dǎo),另外指導(dǎo)教師再根據(jù)職教云平臺(tái)中反饋的學(xué)生完成提問(wèn)、討論等教學(xué)活動(dòng)的情況,進(jìn)行點(diǎn)評(píng),并針對(duì)完成任務(wù)困難的學(xué)生,一對(duì)一指導(dǎo)。模塊二實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)特色之一是采用虛實(shí)結(jié)合方式完成實(shí)踐性教學(xué)。即精選具有代表性的聚合合成實(shí)驗(yàn)和北京東方仿真公司開(kāi)發(fā)的典型聚合反應(yīng)單元仿真操作軟件兩者結(jié)合,讓學(xué)生在完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目工作任務(wù)的過(guò)程之中,引出該項(xiàng)目所涉及的相關(guān)理論知識(shí),達(dá)到職業(yè)教育“必須,夠用,實(shí)用”的教學(xué)要求。特色之二是利用往屆學(xué)生仿真操作錄像引領(lǐng)學(xué)生模仿操作,指導(dǎo)大多數(shù)學(xué)生初步學(xué)習(xí)練習(xí),學(xué)習(xí)效果較高,并鼓勵(lì)學(xué)生練熟后再錄制下來(lái)進(jìn)行展評(píng),起到很好的示范引領(lǐng)和激勵(lì)作用。針對(duì)個(gè)別學(xué)生操作中的問(wèn)題,通過(guò)學(xué)生發(fā)起屏幕分享實(shí)施個(gè)性化指導(dǎo),并通過(guò)騰訊課堂錄播回看功能兼顧類(lèi)似問(wèn)題學(xué)生的分享指導(dǎo),起到很好的教學(xué)效果。特色之三利用實(shí)踐教學(xué)中聚合反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),學(xué)生搭建裝置投料生產(chǎn)穩(wěn)態(tài)監(jiān)控等待結(jié)果的碎片化時(shí)間進(jìn)行課程思政。再比如結(jié)合聚合物的識(shí)別任務(wù),將高分子材料專(zhuān)業(yè)大賽的比賽項(xiàng)目之一滲透到教學(xué)任務(wù)之中;同時(shí)將高分子材料鑒別操作賽項(xiàng)操作規(guī)范引入實(shí)踐教學(xué)任務(wù)訓(xùn)練之中。在培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的同時(shí),也兼顧學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)其求真務(wù)實(shí)、精益求精的工匠精神和踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、追求卓越、熱愛(ài)勞動(dòng)等優(yōu)秀品質(zhì)。特色之四是采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)融入思政元素,將有限的專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)延伸至課外,指導(dǎo)學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間查閱資料,收集整理與課程教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的思政教學(xué)元素,制作項(xiàng)目匯報(bào)課件、輪流匯報(bào)講課、組內(nèi)點(diǎn)評(píng)、別組提問(wèn)及教師點(diǎn)評(píng)。在項(xiàng)目匯報(bào)教學(xué)活動(dòng)中實(shí)施課程思政并做好評(píng)價(jià)測(cè)評(píng)。要求教師課前深入挖掘思政素材,將任務(wù)分解到每個(gè)小組,并設(shè)計(jì)好匯報(bào)測(cè)評(píng)考評(píng)表。學(xué)習(xí)情景匯報(bào)測(cè)評(píng)表設(shè)計(jì)如下:這樣學(xué)生既在查閱資料的過(guò)程中鍛煉了檢索、歸納、概括知識(shí)的能力,在匯報(bào)測(cè)評(píng)過(guò)程中又鍛煉了語(yǔ)言表達(dá)能力,極大地拓寬了學(xué)生的視野,也無(wú)形中滲透了課程思政元素,培養(yǎng)了學(xué)生積極進(jìn)取、奉獻(xiàn)社會(huì)的情懷。
4信息化教改診斷與反思
4.1教學(xué)效果。結(jié)合時(shí)展,構(gòu)建信息化教學(xué)環(huán)境,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率,提升學(xué)習(xí)效果。強(qiáng)化課堂設(shè)計(jì),教師不僅傳遞知識(shí),更關(guān)注學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,點(diǎn)亮學(xué)生的心智,促進(jìn)德智體美勞全面發(fā)展。從北京東方仿真公司易思在線平臺(tái)上記錄的學(xué)生練習(xí)典型聚合反應(yīng)單元操作數(shù)據(jù)分析,全部同學(xué)經(jīng)過(guò)多次反復(fù)練習(xí)后,成績(jī)均能達(dá)到九十分以上。4.2教學(xué)反思。美國(guó)學(xué)者波斯納提出教師成長(zhǎng)=經(jīng)驗(yàn)+反思。教師應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、順序和效果五個(gè)方面進(jìn)行反思,記錄整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的成功與失敗并進(jìn)行整理、分析從而進(jìn)一步創(chuàng)新教育教學(xué)模式與方法,提高自身教學(xué)水平,為課程思政教育的開(kāi)展創(chuàng)造前提。尤其是首次課不僅要優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),還要及時(shí)反思,因?yàn)槭状握n主要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入高分子世界,起入門(mén)的作用,重在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生在輕松愉悅的情景中探索高分子世界的神奇,引導(dǎo)學(xué)生正確的理解高分子的概念之間的區(qū)別與聯(lián)系。同時(shí)結(jié)合學(xué)習(xí)任務(wù)和背景知識(shí)進(jìn)行課程施政教學(xué),重點(diǎn)進(jìn)行人文和環(huán)境教育滲透,對(duì)學(xué)生進(jìn)行精神境界的熏陶,激發(fā)學(xué)生探索真知的熱情。興趣是最好的老師,教學(xué)活動(dòng)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng),突出學(xué)生主體地位,體現(xiàn)“做中學(xué)、做中教”;讓積極參與學(xué)生帶動(dòng)學(xué)習(xí)不積極的,讓基礎(chǔ)好的帶領(lǐng)基礎(chǔ)薄弱的,這樣能起到事半功倍的作用。
綜上所述,通過(guò)課前、課中、課后精心的教學(xué)設(shè)計(jì),利用智慧職教云平臺(tái)和學(xué)習(xí)QQ群等信息化的手段,采用線上線下混合式教學(xué),運(yùn)用多種教學(xué)方法,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)高分子基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)興趣,并在潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲中融入思政元素,有效解決教學(xué)的重難點(diǎn)。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)得到了同行和學(xué)生的一致好評(píng),可為其他課程教學(xué)或者其他相關(guān)學(xué)科教學(xué)提供借鑒。
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中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)43-0083-02
一、《高分子化學(xué)與物理》課程特點(diǎn)
經(jīng)過(guò)高分子科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展,高分子的理論發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)滲透到物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等各個(gè)學(xué)科與領(lǐng)域,具有鮮明的學(xué)科交叉特色。高分子化學(xué)與物理的研究成果已經(jīng)進(jìn)入了我們?nèi)粘I畹拿總€(gè)方面[1-6]。作為一門(mén)多學(xué)科交叉、實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科,高分子對(duì)各個(gè)工業(yè)部門(mén)和科技領(lǐng)域的滲透作用已成為不爭(zhēng)的事實(shí),所以在現(xiàn)行中國(guó)高等教育的本科專(zhuān)業(yè)中,如化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)、材料物理、復(fù)合材料、輕化工程、包裝工程、紡織工程、生物工程和環(huán)境工程等許多非高分子專(zhuān)業(yè)都將高分子相關(guān)知識(shí)作為必修課和選修課。
非本專(zhuān)業(yè)《高分子化學(xué)與物理》教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)在于闡述現(xiàn)代高分子科學(xué)已成熟的基本概念、基本知識(shí)、基本原理和基本測(cè)試方法,對(duì)涉及高分子科學(xué)研究前沿的理論、測(cè)試方法以及高分子的新產(chǎn)品介紹等內(nèi)容點(diǎn)到為止,該課程的學(xué)習(xí)為輕化工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)啟了一扇通往高分子科學(xué)的窗戶(hù),引導(dǎo)學(xué)生了解高分子化學(xué)在高分子學(xué)科中的地位,通曉課程的主要研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容,為后續(xù)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)和高分子在染整中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)[1,2]。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐證實(shí),對(duì)于輕化工程專(zhuān)業(yè)(染整方向)的本科生來(lái)說(shuō),《高分子化學(xué)與物理》課程教學(xué)呈現(xiàn)以下幾方面的特點(diǎn)。
(一)基礎(chǔ)課程,銜接不夠
對(duì)于輕化工程專(zhuān)業(yè)(染整方向)的本科生,高分子的學(xué)習(xí)顯得尤為重要,一方面后續(xù)課程(如《纖維化學(xué)與物理》、《染整工藝原理》和《染料化學(xué)》等)的學(xué)習(xí)必須以高分子為學(xué)科背景,另一方面大學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)分實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃和本科畢業(yè)論文等實(shí)踐性環(huán)節(jié)的開(kāi)展也必須要有高分子基礎(chǔ),因此為了讓染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理論知識(shí)和應(yīng)用,開(kāi)設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》學(xué)科平臺(tái)課程。該課程的學(xué)習(xí)必須以《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無(wú)機(jī)化學(xué)》的課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),但江南大學(xué)輕化工程專(zhuān)業(yè)將《高分子化學(xué)與物理》課程設(shè)置在大二下學(xué)期,《物理化學(xué)》等課程也在此學(xué)期開(kāi)設(shè),因此課程開(kāi)設(shè)時(shí)間過(guò)早,缺乏基礎(chǔ)課程的知識(shí),建議在大三上學(xué)期開(kāi)設(shè),以期獲得較好的教學(xué)效果。
(二)內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少,課時(shí)緊張
《高分子化學(xué)與物理》課程主要包括高分子化學(xué)和高分子物理兩個(gè)部分,其中高分子化學(xué)部分包括高分子科學(xué)的發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢(shì),基本概念、分類(lèi)與命名、基本原理、高分子合成反應(yīng)與方法等,涉及逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分則側(cè)重于高分子的結(jié)構(gòu)(如鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等)、分子運(yùn)動(dòng)、力學(xué)狀態(tài)與轉(zhuǎn)變,物理性能等。對(duì)于高分子專(zhuān)業(yè)的本科階段,通常會(huì)開(kāi)設(shè)《高分子化學(xué)》和《高分子物理》兩門(mén)課程,分別在32至48學(xué)時(shí)不等;而對(duì)于輕化工程專(zhuān)業(yè),只開(kāi)設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》一門(mén)課程,48學(xué)時(shí),相對(duì)來(lái)說(shuō)內(nèi)容多、課時(shí)少。在這樣的情況下,教學(xué)活動(dòng)的有效開(kāi)展、課程體系的完善、講授內(nèi)容的連貫與取舍等都顯得非常重要,對(duì)任課老師是一種不小的挑戰(zhàn)。
(三)注重理論,缺乏實(shí)踐
《高分子化學(xué)與物理》是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),但輕化工程專(zhuān)業(yè)只開(kāi)設(shè)理論學(xué)習(xí)課程,沒(méi)有相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程。為了使學(xué)生能夠更好地掌握課程學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析、解決問(wèn)題能力,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)顯得非常迫切,能夠讓所學(xué)知識(shí)與理論在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證,注重理論與實(shí)踐的結(jié)合,讓學(xué)生從最初的原料出發(fā),選擇合適的聚合方法與聚合反應(yīng),得到在實(shí)際生活中真正用得上的高分子產(chǎn)品。
二、教學(xué)改革舉措
針對(duì)輕化工程專(zhuān)業(yè)《高分子化學(xué)與物理》的課程特點(diǎn),結(jié)合本校的實(shí)際情況,要求學(xué)生在理解基本概念和掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上能夠了解高分子的應(yīng)用,重點(diǎn)培養(yǎng)他們的實(shí)踐與創(chuàng)新能力,作者經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐和摸索,總結(jié)了幾點(diǎn)教學(xué)改革舉措。
(一)規(guī)劃本科培養(yǎng)方案,合理調(diào)整課程設(shè)置
目前我校輕化工程專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置還存在一定的問(wèn)題,建議對(duì)本科培養(yǎng)方案進(jìn)行修改,在《高分子化學(xué)與物理》授課前完成《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無(wú)機(jī)化學(xué)》等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣,便于更好地掌握相關(guān)理論與知識(shí)。
(二)多媒體資源課件與傳統(tǒng)板書(shū)有效結(jié)合
多媒體課件具有豐富表現(xiàn)力、良好交互性和極大共享性等特點(diǎn),它可以將枯燥乏味的理論知識(shí)直觀化和形象化,能夠充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。但在運(yùn)用多媒體教學(xué)的同時(shí)也出現(xiàn)了諸如教師幾乎不寫(xiě)板書(shū),學(xué)生不記筆記等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了教與學(xué)的質(zhì)量。建議對(duì)任課教師的教學(xué)大綱、考核方式、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)等相關(guān)教學(xué)文件進(jìn)行監(jiān)督,要求授課過(guò)程中課件放映與傳統(tǒng)板書(shū)相結(jié)合,將學(xué)生上課情況、學(xué)生主動(dòng)參與積極性、平時(shí)作業(yè)等與學(xué)生的最終成績(jī)掛鉤,進(jìn)行綜合評(píng)定。
(三)增設(shè)實(shí)驗(yàn)課程,提高學(xué)生實(shí)踐能力
《高分子化學(xué)與物理》是一門(mén)理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程,實(shí)驗(yàn)課是對(duì)理論課學(xué)習(xí)的有效補(bǔ)充,通過(guò)直觀的現(xiàn)象和結(jié)果驗(yàn)證理論學(xué)習(xí)的真實(shí)性,幫助學(xué)生理解所學(xué)理論知識(shí),因此實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)顯得尤為重要,建議在輕化工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程,但涉及的實(shí)驗(yàn)眾多,要求任課老師充分考慮實(shí)驗(yàn)的可操作性、重復(fù)性和可行性等方面,認(rèn)真編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)講義。此外,學(xué)校和學(xué)院應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施建設(shè),突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全依附于理論課程教學(xué)的傳統(tǒng)框架,增加啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)所占比例額,注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合,開(kāi)動(dòng)學(xué)生的思維,發(fā)揮學(xué)生的潛質(zhì),提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
(四)理論聯(lián)系實(shí)際,注重啟發(fā)式教學(xué)
《高分子化學(xué)與物理》是一門(mén)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較抽象、枯燥的課程,但它也是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,高分子材料用途廣泛,遍及現(xiàn)代社會(huì)生活中衣、食、住、行、用等各個(gè)方面,因而在課程講授時(shí)注重理論聯(lián)系實(shí)際,將抽象的概論、理論與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合,將對(duì)課堂教學(xué)效果起到重要的促進(jìn)作用。
三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
(一)培養(yǎng)方案中開(kāi)設(shè)新生研討課和專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課
為了提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)同感以及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,可以嘗試在本科培養(yǎng)方案中針對(duì)大學(xué)新生開(kāi)設(shè)新生研討課和專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課,以趣味講座和座談的方式進(jìn)行專(zhuān)業(yè)介紹,了解專(zhuān)業(yè)背景,告知學(xué)生輕化工程這個(gè)專(zhuān)業(yè)是以化學(xué)與高分子為學(xué)科背景的,加強(qiáng)學(xué)科平臺(tái)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。
(二)實(shí)施學(xué)生雙導(dǎo)師制
全面推進(jìn)學(xué)生雙導(dǎo)師制是確保創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段,企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師組成課程小組,共同確定課程教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教材及承擔(dān)教學(xué)任務(wù),使專(zhuān)業(yè)理論課程與行業(yè)實(shí)際需求緊密結(jié)合。
(三)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)課程采用自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)大綱的規(guī)范下完成實(shí)驗(yàn)要求,將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。在國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目、江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目和江南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等資助下,實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的全參與和全覆蓋,指導(dǎo)教師從選題開(kāi)始就應(yīng)該注重基礎(chǔ)理論知識(shí)在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)。
(四)強(qiáng)化學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是學(xué)生畢業(yè)離校前最后一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié),也是所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)得到充分應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此可以從課題的選擇、采取的技術(shù)路線、擬采用的研究方法和達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)等方面進(jìn)行合理規(guī)劃與設(shè)計(jì),充分發(fā)揮學(xué)生所學(xué)知識(shí)與理論的應(yīng)用,提升學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的綜合能力,強(qiáng)化學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)。同時(shí),輕化工程專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生中從事與高分子相關(guān)行業(yè)的人數(shù)眾多,學(xué)科交叉特色鮮明,為學(xué)生的出國(guó)深造、攻讀研究生和就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的高分子基礎(chǔ)。
四、結(jié)語(yǔ)
根據(jù)國(guó)內(nèi)外行業(yè)需求和自身特色,通過(guò)教學(xué)改革與實(shí)踐,圍繞復(fù)合型、創(chuàng)新型染整專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo),通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合、教學(xué)和科研相結(jié)合、校內(nèi)與校外相結(jié)合、科學(xué)素養(yǎng)與人文情懷相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,注重理論知識(shí)的傳授與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相結(jié)合,全面提高和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生的學(xué)習(xí)與工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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[2]劉兆麗,曹亞峰,譚鳳芝,李沅.非高分子專(zhuān)業(yè)高分子化學(xué)與物理教學(xué)的幾點(diǎn)探索[J].科教導(dǎo)刊,2013,(1):82-83.
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《高分子材料進(jìn)展》課程是高分子材料專(zhuān)業(yè)的一門(mén)知識(shí)全面且內(nèi)容豐富的專(zhuān)業(yè)限選課程。該課程以高分子物理、有機(jī)化學(xué)、聚合物材料研究方法、高分子化學(xué)、聚合物合成工藝等課程為基礎(chǔ),涉及面極為廣泛[1]。課程總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),參考教材為化學(xué)工業(yè)出版社出版的《高分子材料進(jìn)展》,為研究生規(guī)劃教材,全書(shū)共分為5章,分別簡(jiǎn)要地介紹高分子材料合成反應(yīng)、高分子合成反應(yīng)實(shí)施技術(shù)、多組分高分子材料、液晶高分子材料及功能高分子材料方面的研究進(jìn)展。[2]考慮到《高分子材料進(jìn)展》課程是高分子專(zhuān)業(yè)在大三的上學(xué)期開(kāi)設(shè),而且民族院校學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱,課程學(xué)時(shí)短的特點(diǎn),因此重點(diǎn)講解高分子材料領(lǐng)域中的發(fā)展重點(diǎn)和熱點(diǎn)。本課程的教學(xué)目的是幫助學(xué)生對(duì)異彩紛呈的高分子材料發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域有一個(gè)相對(duì)完整的了解,達(dá)到開(kāi)闊視野的目的。針對(duì)《高分子材料進(jìn)展》課程涉及知識(shí)面廣、學(xué)生基礎(chǔ)差及對(duì)考查課不重視的特點(diǎn),有必要在教學(xué)過(guò)程中不斷改進(jìn)教學(xué)方法和考試模式,以期獲得較好的教學(xué)效果。[3]
一、本民族院校《高分子材料進(jìn)展》課程的基本情況
針對(duì)我校民族學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,而《高分子材料進(jìn)展》課程“內(nèi)容多、范圍廣、課時(shí)少”的特點(diǎn),我們重點(diǎn)介紹高分子材料中發(fā)展迅速、發(fā)展前景廣闊的功能高分子材料,推薦的教材有《高分子材料進(jìn)展》和《功能高分子材料》[4]等。該課程總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),學(xué)分為2學(xué)分,課程類(lèi)型為專(zhuān)業(yè)限選課,課程以高分子材料的合成方法進(jìn)展、吸附分離功能高分子材料、高分子分離膜與膜分離技術(shù)、導(dǎo)電高分子、感光性高分子和醫(yī)用高分子材料等功能高分子材料的進(jìn)展為重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時(shí)穿插一些國(guó)內(nèi)外近幾年新發(fā)表的文獻(xiàn)和專(zhuān)利,以及國(guó)內(nèi)相關(guān)會(huì)議等。本教學(xué)采用多媒體教學(xué)方式,采用課堂提問(wèn)和討論等多種形式進(jìn)行學(xué)習(xí),期末通過(guò)考查的方式考核學(xué)生,采用寫(xiě)論文與平時(shí)成績(jī)相結(jié)合的方法,平時(shí)成績(jī)包括上課出勤和課堂討論情況,論文成績(jī)與平時(shí)成績(jī)各占70%和30%。表1為《高分子材料進(jìn)展》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及學(xué)時(shí)分配情況。
表1 《高分子材料進(jìn)展》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及學(xué)時(shí)分配
二、強(qiáng)化基礎(chǔ),突出重點(diǎn)
首先,《高分子材料進(jìn)展》授課內(nèi)容看似豐富多彩,千變?nèi)f化,但是萬(wàn)變不離其宗,歸根到底都是由高分子專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)衍生出來(lái)的,比如《高分子物理》、《高分子化學(xué)》中的經(jīng)典理論和概念等。從另一個(gè)角度看這些材料的出現(xiàn)印證了基礎(chǔ)知識(shí)的重要性,它們的誕生是經(jīng)得起檢驗(yàn)的理論和概念的應(yīng)用和發(fā)展的。因此通過(guò)介紹高分子材料的前沿進(jìn)展,既使學(xué)生對(duì)異彩紛呈的高分子材料世界有一定寬度的了解,又從深度上加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握,使學(xué)生知道這些材料是如何得到的,自己又能通過(guò)什么途徑得到想要的材料。
其次,因?yàn)椤陡叻肿硬牧线M(jìn)展》這門(mén)課的每一章都是高分子材料領(lǐng)域中發(fā)展迅速、成果頗豐的較大分支,獨(dú)立出來(lái)都能獨(dú)立設(shè)課,而在本課程中必須在幾個(gè)課時(shí)內(nèi)講完,所以在授課過(guò)程中,什么該講,什么略過(guò),講的這些內(nèi)容是否能激發(fā)學(xué)生的興趣,是該課程的一個(gè)教學(xué)難點(diǎn),要求教師對(duì)這些前沿分支有全面而深入的理解,對(duì)它們所涉及的基礎(chǔ)知識(shí)熟練掌握,這對(duì)教師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和教學(xué)方法提出了更高要求。
三、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,啟發(fā)式教學(xué)
《高分子材料進(jìn)展》是學(xué)生在已經(jīng)掌握高分子化學(xué)、高分子物理基礎(chǔ)知識(shí)的前提下進(jìn)行的學(xué)習(xí)。內(nèi)容除了基本概念之外,有很多設(shè)計(jì)路線、研究方法,可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考。比如第3章吸附分離高分子材料和第4章高分子分離膜及膜分離技術(shù)中涉及自由體積和滲透壓的概念,這些都是《高分子物理》中學(xué)過(guò)的內(nèi)容,通過(guò)回憶這些知識(shí),使學(xué)生加深對(duì)這些基礎(chǔ)知識(shí)的理解,并對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用有一定的了解。其次,要注意生活中的實(shí)際例子或新聞報(bào)道中的最新科技進(jìn)展中與所講述內(nèi)容相關(guān)的部分,通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際,引出將要介紹的高分子材料。這樣既能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這類(lèi)高分子材料的重要性,提高學(xué)習(xí)的積極性,又能讓學(xué)生了解到這類(lèi)材料的最新的研究成果,提高對(duì)科學(xué)研究的興趣。如從全球都非常關(guān)注的環(huán)保問(wèn)題出發(fā),引出廢水和廢氣處理方面的高分子吸附材料或高分子膜材料,介紹這些高分子材料的設(shè)計(jì)路線和原理,讓學(xué)生從理論和實(shí)際相結(jié)合的角度深入理解所學(xué)的功能高分子知識(shí)。同時(shí)可以提出一些生活中材料的不足,讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性,提出解決這些材料不足之處的方法或設(shè)計(jì)新的功能高分子材料的想法。這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會(huì)大大提高,教學(xué)效果也會(huì)得到顯著增強(qiáng)。
另外,還要有效利用網(wǎng)絡(luò)資源,緊跟最新研究進(jìn)展,適當(dāng)補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容。高分子材料進(jìn)展課程是綜述高分子材料領(lǐng)域發(fā)展熱點(diǎn)的一門(mén)課程,所介紹的內(nèi)容每隔一段時(shí)間可能都有新的研究成果誕生,我們應(yīng)根據(jù)情況適當(dāng)補(bǔ)充那些熱門(mén)和重要的研究成果到教學(xué)內(nèi)容中。比如該課的學(xué)時(shí)少,可以在課程快結(jié)束的幾周時(shí)間重點(diǎn)介紹一些最新的前沿進(jìn)展和相關(guān)會(huì)議,讓學(xué)生了解到高分子材料的發(fā)展趨勢(shì),提高學(xué)生對(duì)高分子材料的興趣?;ヂ?lián)網(wǎng)資源豐富,內(nèi)容更新快,是老師補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容的最佳途徑。目前,利用網(wǎng)絡(luò)資源作為課堂教學(xué)的輔助手段,是學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的形式。老師可以提供一些高分子專(zhuān)業(yè)的權(quán)威網(wǎng)頁(yè),方便學(xué)生瀏覽查閱。同時(shí),可以鼓勵(lì)學(xué)生在網(wǎng)上搜索最新的研究成果,再在課堂上以口頭報(bào)告的形式傳達(dá)給學(xué)生。這樣,既能讓學(xué)生對(duì)高分子材料進(jìn)行全面的了解,又能讓學(xué)生主動(dòng)地參與教學(xué),達(dá)到較好的教學(xué)效果。
四、科研與教學(xué)相結(jié)合,以科研促進(jìn)教學(xué)
把科研引入本科教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要措施,也是高等教育的顯著特點(diǎn)。在《高分子材料進(jìn)展》課程本科教學(xué)過(guò)程中,正確有效地將教學(xué)與科研相結(jié)合,有利于提高教學(xué)效率,豐富教學(xué)內(nèi)容,營(yíng)造學(xué)術(shù)氛圍并提高創(chuàng)新能力,全面提高教學(xué)質(zhì)量。教師在課堂教學(xué)中可以介紹自己的科研成果,介紹本專(zhuān)業(yè)課題組正在研究探索的科研項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室和課題組,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到教師的科研中。例如,作者介紹自己碩士和博士期間所從事的科學(xué)研究,以及科研小組的一些趣聞趣事,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。
總之,在高分子材料進(jìn)展課程的教學(xué)過(guò)程中,教師首先應(yīng)進(jìn)行教材分析和學(xué)情分析,再采用比較適合的教學(xué)方法,在知識(shí)和技能的傳授中針對(duì)民族學(xué)生基礎(chǔ)差的弱點(diǎn),采取強(qiáng)化基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)的教學(xué)方式,了解學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀,做到教學(xué)方法靈活多樣,教學(xué)內(nèi)容及時(shí)更新,這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。教師還應(yīng)繼續(xù)努力提高業(yè)務(wù)能力,理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生在這門(mén)課程的學(xué)習(xí)中得到切實(shí)的收獲。
參考文獻(xiàn):
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近年來(lái),隨著我國(guó)對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)問(wèn)題的日益重視,大力加強(qiáng)素質(zhì)教學(xué),培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力的同時(shí),進(jìn)一步鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)就顯得尤為重要[1]。在我國(guó),無(wú)論是在綜合性院校、理工科院校,還是職業(yè)技術(shù)院校,大都開(kāi)設(shè)了高分子的本科專(zhuān)業(yè),包括:高分子化學(xué)與物理專(zhuān)業(yè)、高分子材料專(zhuān)業(yè)以及高分子加工專(zhuān)業(yè)等。在課程設(shè)置方面,基本都開(kāi)設(shè)了高分子化學(xué)、高分子物理和高分子分析方法等基礎(chǔ)課程以及高分子專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。然而我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生很難將之前開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)課程中的知識(shí)融會(huì)貫通,對(duì)生活實(shí)例不能做出相應(yīng)合理的解釋。高分子作為一個(gè)實(shí)用性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè),各門(mén)專(zhuān)業(yè)課之間有著密切的聯(lián)系:利用高分子化學(xué)知識(shí)合成出不同結(jié)構(gòu)的高分子材料,高分子材料的結(jié)構(gòu)將直接影響其性能,在對(duì)材料進(jìn)行加工時(shí)又需要運(yùn)用高分子物理和流變學(xué)等知識(shí)[2]。如果學(xué)生們不能將專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)活學(xué)活用、融會(huì)貫通,那么他們將很難應(yīng)對(duì)高分子專(zhuān)業(yè)相關(guān)工作中的實(shí)際問(wèn)題。因此,我們嘗試針對(duì)高分子專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案,在開(kāi)設(shè)高分子化學(xué)、高分子物理、高分子成型加工以及高分子結(jié)構(gòu)分析方法這些專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)上,新增了一門(mén)《涂料學(xué)》課程,安排在第7學(xué)期進(jìn)行,計(jì)劃學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí)。力求通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),鞏固之前學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)并將其融會(huì)貫通,同時(shí)拓寬學(xué)生的知識(shí)面,提高其實(shí)踐能力。為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才,《涂料學(xué)》課程的本科教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的設(shè)計(jì)就是必須考慮的首要問(wèn)題。為此,筆者結(jié)合從事涂料課程教學(xué)與科研的經(jīng)驗(yàn),參考接收本科生進(jìn)行涂料實(shí)習(xí)單位的反饋意見(jiàn),同時(shí)結(jié)合《涂料學(xué)》課程自身特點(diǎn),做了一些初步的探討。
一、《涂料學(xué)》課程的特點(diǎn)和意義
高分子的主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在涂料、塑料、粘合劑和助劑四方面。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)涂料行業(yè)發(fā)展迅速,對(duì)涂料行業(yè)科研技術(shù)人才的需求量大大增加[3]。為此,在國(guó)內(nèi)一部分高校中的高分子相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了涂料相關(guān)課程?!锻苛蠈W(xué)》課程是建立在高分子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、膠體化學(xué)、表面化學(xué)與表面物理、流變學(xué)、材料力學(xué)、光學(xué)和顏色學(xué)科基礎(chǔ)上的一門(mén)綜合性學(xué)科,但又不是這些學(xué)科的簡(jiǎn)單加和而有其自身理論。對(duì)于高分子專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言,如何能將其學(xué)到的無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等基礎(chǔ)知識(shí)貫穿統(tǒng)一起來(lái),《涂料學(xué)》無(wú)疑是一個(gè)不二選擇。開(kāi)設(shè)涂料課程,一方面使今后從事涂料行業(yè)的學(xué)生進(jìn)入工作崗位后,盡快成為行業(yè)技術(shù)骨干;另一方面對(duì)于今后從事非涂料領(lǐng)域的高分子學(xué)生而言,課程的學(xué)習(xí)過(guò)程也是對(duì)之前學(xué)到的化學(xué)和材料學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)鞏固、加強(qiáng)和提高的過(guò)程。
二、《涂料學(xué)》教學(xué)的主要內(nèi)容
涂料學(xué)課程的內(nèi)容多,課時(shí)少,教師難以在短時(shí)間內(nèi)將涂料行業(yè)所需的內(nèi)容講深、講透。在課程教學(xué)的過(guò)程中,教師應(yīng)該堅(jiān)持理論結(jié)合實(shí)際的教學(xué)方針,對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,做到簡(jiǎn)單而不淺顯,深?yuàn)W而不枯燥。在教學(xué)內(nèi)容上,要注重兩方面的統(tǒng)一:一方面注意《涂料學(xué)》課程章節(jié)間的聯(lián)系和統(tǒng)一,這門(mén)課程涉及到涂料概述、顏料、溶劑、樹(shù)脂等內(nèi)容,各部分內(nèi)容既相對(duì)獨(dú)立,又相互聯(lián)系;另一方面,要把握《涂料學(xué)》課程與無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等基礎(chǔ)知識(shí)貫穿統(tǒng)一。教師在教學(xué)中應(yīng)該重點(diǎn)介紹以下內(nèi)容。
1.涂料的基本知識(shí)。這部分內(nèi)容主要介紹涂料概念、組成、類(lèi)別、功能以及發(fā)展概況。結(jié)合日常生活所接觸的涂料,使學(xué)生掌握涂料的基本概念、分類(lèi)和作用。讓學(xué)生們了解到,現(xiàn)代涂料學(xué)的發(fā)展是以化學(xué),特別是高分子科學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合界面科學(xué)和流變學(xué)發(fā)展起來(lái)的。了解涂料的發(fā)展背景和面臨的挑戰(zhàn),懂得涂料的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)目前報(bào)道較新的,具有特殊功能的涂料的介紹來(lái)激發(fā)學(xué)生對(duì)涂料的興趣,并為以后進(jìn)行涂料的科學(xué)研究開(kāi)好頭。
2.顏料相關(guān)理論。顏料和填料是涂料生產(chǎn)不可缺少的成分之一。其作用不僅是色彩和裝飾性,更重要的是改善涂料的物理化學(xué)性能,提高涂層的機(jī)械強(qiáng)度、附著力、防腐性能、耐光性和耐候性。讓學(xué)生了解遮蓋力、著色力和吸油值等基本概念。在授課過(guò)程中,這部分知識(shí)與物理化學(xué)中的雙電層理論聯(lián)系緊密,可以對(duì)以前的基礎(chǔ)知識(shí)鞏固提高。關(guān)于顏料的分散是教學(xué)的重點(diǎn)。
3.溶劑知識(shí)。溶劑是不包括無(wú)溶劑涂料在內(nèi)的,各種液態(tài)涂料中所含有的,為使得液態(tài)涂料完成施工過(guò)程的必要的一類(lèi)物質(zhì)。原則上不構(gòu)成涂膜,也不存留在涂膜中。在授課過(guò)程中,這部分知識(shí)與有機(jī)化學(xué)和高分子物理中的極性、溶解力、粘度等相關(guān)知識(shí)聯(lián)系緊密,可以對(duì)以前的基礎(chǔ)知識(shí)鞏固提高。在教學(xué)中,使學(xué)生掌握根據(jù)溶劑理論選用溶劑和改善涂料性能,了解有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境的危害,開(kāi)發(fā)綠色水性涂料和高固體份涂料是涂料行業(yè)的趨勢(shì)。
4.樹(shù)脂知識(shí)。成膜物質(zhì)是組成涂料的基礎(chǔ),它具有粘結(jié)涂料中其他組分形成涂膜的功能,對(duì)涂料和涂膜的性能起到?jīng)Q定性的作用。例如,在丙烯酸樹(shù)脂章節(jié)中的內(nèi)容與高分子化學(xué)基礎(chǔ)課中自由基聚合和聚合方法的相關(guān)知識(shí)密切聯(lián)系。不飽和聚酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂和聚氨酯章節(jié)中內(nèi)容與高分子化學(xué)基礎(chǔ)課中的縮聚和逐步聚合相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系緊密。因此,授課的過(guò)程也是對(duì)以前的知識(shí)復(fù)習(xí),深入體會(huì)和提高的過(guò)程,將這些基本知識(shí)與涂料制備技術(shù)相互滲透,相得益彰,這也正是開(kāi)設(shè)《涂料學(xué)》課程的特色。
三、教學(xué)方法
1.教學(xué)與生活、生產(chǎn)相結(jié)合,注重理論聯(lián)系實(shí)際。涂料是一門(mén)理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的交叉學(xué)科。理論知識(shí)比較晦澀,但大多數(shù)基本理論知識(shí)都已經(jīng)在本科基礎(chǔ)課教學(xué)階段涉及,在涂料課程中只是有針對(duì)性的學(xué)習(xí),必須與實(shí)際結(jié)合才能使學(xué)得的知識(shí)深化和牢固,也才能引起學(xué)生的興趣。在教學(xué)的初期階段,為了使得學(xué)生盡快入門(mén),熟悉涂料學(xué),就要將日常生活、生產(chǎn)與涂料結(jié)合,介紹生活和生產(chǎn)中涂料的應(yīng)用,提高學(xué)生從心理上對(duì)課程的接受程度。眾所周知,涂料學(xué)的特點(diǎn)是“入門(mén)易、學(xué)懂難”。為了提高教學(xué)效率,改善教學(xué)效果,必須要注重理論聯(lián)系實(shí)際。這種聯(lián)系實(shí)際上是基礎(chǔ)知識(shí)與涂料學(xué)的聯(lián)系;涂料學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系。把涂料學(xué)作為有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)踐的對(duì)象,會(huì)使學(xué)生對(duì)所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)鞏固提高,為今后打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。在涂料學(xué)理論實(shí)踐過(guò)程中,學(xué)生可以去涂料生產(chǎn)廠和研究院所參觀學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)涂料生產(chǎn)方法和檢測(cè)方法,了解生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)儀器設(shè)備。學(xué)生往往很有興致,注意力高度集中,因此將理論知識(shí)寓于合適的實(shí)際背景中進(jìn)行講授效果明顯。
2.開(kāi)設(shè)涂料實(shí)驗(yàn)。在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開(kāi)設(shè)涂料實(shí)驗(yàn)課程[4]。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,一般開(kāi)設(shè)甲基丙烯酸甲酯(或苯乙烯)的乳液聚合、聚酯合成實(shí)驗(yàn)等,可以在這些實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開(kāi)設(shè)丙烯酸乳液合成、低分子量聚酯合成以及低分子量聚酯與異氰酸酯固化等,并且可以進(jìn)一步開(kāi)設(shè)乳膠漆的制造、涂料性能檢測(cè)等系列實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己合成樹(shù)脂,自己配制涂料,自己對(duì)涂料和涂層進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)實(shí)驗(yàn),不但將課堂所學(xué)到的理論知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)鞏固提高,而且訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行涂料生產(chǎn)和科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,分析和解決問(wèn)題的能力。
四、結(jié)語(yǔ)
總之,筆者對(duì)在高分子專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)中開(kāi)設(shè)《涂料學(xué)》課程的必要性、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法進(jìn)行了初探,提出開(kāi)設(shè)《涂料學(xué)》課程的必要性:一方面,對(duì)于處于專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的學(xué)生而言,通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),加強(qiáng)他們對(duì)高分子專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固,為今后從事高分子相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工作打好堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ);另一方面,針對(duì)今后從事涂料行業(yè)的學(xué)生,涂料行業(yè)快速發(fā)展,科技含量越來(lái)越高,涂料學(xué)課程的開(kāi)設(shè)正好可以滿(mǎn)足涂料行業(yè)對(duì)大批高層次科研技術(shù)人員的需求。
參考文獻(xiàn):
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1新型高分子材料的分類(lèi)
1.1高分子分離膜
高分子分離膜是用高分子材料制成的具有選擇透過(guò)性功能的半透性薄膜。與以溫度梯度、壓力差、電位差或濃度梯度為動(dòng)力,使液體混合物、氣體混合物或有機(jī)物、無(wú)機(jī)物的溶液等分離技術(shù)相比,具有高效、省能和潔凈的特點(diǎn),因而被認(rèn)為是支撐新技術(shù)革命的重大技術(shù)。膜的形式有多種,一般用的是空中纖維和平膜。應(yīng)用高分子分離膜的推廣可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1.2高分子磁性材料
高分磁性材料是人類(lèi)在開(kāi)拓磁與高分子聚合物新應(yīng)用領(lǐng)域的同時(shí),賦予磁與高分子傳統(tǒng)應(yīng)用以新的涵義和內(nèi)容的材料之一。早期的磁性材料源于天然磁石,后來(lái)才利用磁鐵礦燒結(jié)或鑄造成為磁性體?,F(xiàn)在工業(yè)常用的磁性材料有稀土類(lèi)磁鐵、鐵氧體磁鐵和鋁鎳鉆合金磁鐵等三種。它們的缺點(diǎn)是硬且脆加工性差。為了克服這些缺陷,將磁粉混煉于橡膠或塑料中制成的高分子磁性材料。這樣制成的復(fù)合型高分子磁性材料,不僅比重輕,容易加工成復(fù)雜形狀、尺寸精度高的制品,還能與其它的元件一體成型。因而這樣的材料越來(lái)越受到人們的關(guān)注。高分子磁性材料主要可分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩大類(lèi)。目前具有實(shí)用價(jià)值的主要是復(fù)合型。
1.3光功能高分子材料
所謂光功能高分子材料指的是能夠?qū)膺M(jìn)行吸收、透射、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存的一類(lèi)高分子材料。這類(lèi)材料主要包括光記錄材料、光導(dǎo)材料、光加工材料、光轉(zhuǎn)換系統(tǒng)材料、光學(xué)用塑料、光導(dǎo)電用材料、光合作用材料、光顯示用材料等。光功能高分子材料可以制成品種繁多的線性光學(xué)材料,像普通的安全玻璃、各種棱鏡、透鏡等。利用高分子材料曲線傳播的特性,又以開(kāi)發(fā)出非線性的光學(xué)元件,如塑料光導(dǎo)纖維等。先進(jìn)的信息儲(chǔ)存元件光盤(pán)的基本材料就是高性能的聚碳酸脂和有機(jī)玻璃。
2開(kāi)發(fā)新型高分子材料的重要意義
從高分子材料的出現(xiàn)到現(xiàn)代,世界工業(yè)科學(xué)不再只是對(duì)基礎(chǔ)高分子材料的開(kāi)發(fā)研究。從90代開(kāi)始,科學(xué)家們就將注意力轉(zhuǎn)到了高智能的高分子材料的開(kāi)發(fā)上。現(xiàn)代工業(yè)對(duì)于新型高分子材料的需求日益增加。新型高分子材料的開(kāi)發(fā)主要集中在制造工藝的改進(jìn)上,以提高產(chǎn)品的性能,節(jié)約資源,減少環(huán)境的污染。就目前而言,以茂金屬催化劑為代表的新一代聚烯烴催化劑的開(kāi)發(fā)仍是高分子材料技術(shù)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。開(kāi)發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大。在開(kāi)發(fā)新聚合方法方面,著重于基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合、陰離子活性聚合和微乳液聚合的工業(yè)化。與此同時(shí),我們要重視在降低和防止高分子材料在生產(chǎn)和使用過(guò)程中造成的環(huán)境污染。我們應(yīng)該大力進(jìn)行有利于保護(hù)環(huán)境的可降解高分子材料的研究開(kāi)發(fā)。新型高分子材料的開(kāi)發(fā),不但能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對(duì)于材料工業(yè)的高要求,更重要的是能夠促進(jìn)能源與資源的節(jié)約,減少環(huán)境的污染,提高生產(chǎn)的能力,體現(xiàn)現(xiàn)代科技的高速發(fā)展。
3新型高分子材料的應(yīng)用
現(xiàn)代高分子材料相對(duì)于傳統(tǒng)材料(如玻璃)而言是后發(fā)展的材料,但其發(fā)展速度的應(yīng)用廣泛性卻大大超過(guò)了傳統(tǒng)材料。高分子材料不僅可以用于結(jié)構(gòu)材料,還可以用于功能材料?,F(xiàn)階段新型高分子材料大致包括高分子分離膜,高分子復(fù)合材料,高分子磁性材料,光功能高分子材料這幾大類(lèi)。這些新型的高分子材料在人類(lèi)的社會(huì)生活、醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)生產(chǎn)和尖端技術(shù)等方方面面都有廣泛的應(yīng)用。例如,在生物的醫(yī)用材料界中研制出的一系列的改性聚碳酸亞丙酯(PM-PPC)的新型高分子材料是腹壁缺損修復(fù)的高效材料;開(kāi)發(fā)的苯乙烯、聚丙烯等熱塑性樹(shù)脂及聚酰亞胺等熱固性樹(shù)脂復(fù)合材料,這些材料比模量和比強(qiáng)度比金屬還高,是國(guó)防、尖端技術(shù)等方面不可缺少的材料;在工業(yè)污水的處理中,在不添加任何藥劑的情況下,可以利用新型高分子材料的物理法除去油田中的污水;同樣,在藥物的傳遞系統(tǒng)中應(yīng)用新型的高分子材料,在包轉(zhuǎn)材料中的應(yīng)用,在藥劑學(xué)中應(yīng)用等等。
4結(jié)語(yǔ)
新型的高分子材料已經(jīng)滲透于人類(lèi)生活的各個(gè)方面。材料是是人類(lèi)生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ),人類(lèi)用來(lái)制造各種產(chǎn)品的物質(zhì),是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和標(biāo)志。隨著時(shí)代的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,高分子材料作為材料的重要組成部分越來(lái)越能影響人類(lèi)的生活和工業(yè)的進(jìn)步。不同于我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)研究成熟的一些傳統(tǒng)的材料,高分子材料的研究開(kāi)發(fā)存在著無(wú)窮的潛力。正如一些科學(xué)家預(yù)言的那樣,新型高分子材料的開(kāi)發(fā)很有可能會(huì)帶來(lái)現(xiàn)代材料界的一次重大改革。材料是人類(lèi)用來(lái)制造各種產(chǎn)品的物質(zhì),是人類(lèi)生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ),是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和標(biāo)志。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和高技術(shù)已進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期,需要日益增多的高性能、廉價(jià)的高分子材料,環(huán)境保護(hù)則要求發(fā)展環(huán)境協(xié)調(diào)、高效益的高分子材料制備和改性新技術(shù),實(shí)施高分子材料綠色工程。作為材料重要組成部分的高分子材料隨著時(shí)代的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,越來(lái)越能影響人類(lèi)的生活,工業(yè)的進(jìn)步。
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[1] 董維煜.關(guān)于高分子材料成型加工技術(shù)的探討[J].科技與企業(yè),2014(13).
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
高分子材料以其質(zhì)輕、耐蝕、易加工等性能,正處于迅速發(fā)展時(shí)期,隨著新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備不斷涌現(xiàn),越來(lái)越多的企業(yè)迫切需要大量創(chuàng)新能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的高分子材料專(zhuān)業(yè)人才。建立面向市場(chǎng)和企業(yè),適應(yīng)現(xiàn)代高分子材料發(fā)展要求,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)的復(fù)合型專(zhuān)業(yè)人才,已成為現(xiàn)有高校高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)所面臨的重要問(wèn)題。①②③④本文結(jié)合我校高分子材料與工程近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐,提出構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)驗(yàn)教學(xué)分層次、按模塊進(jìn)行,加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、綜合性和創(chuàng)新性,增加實(shí)踐教學(xué)比重,改變實(shí)踐教學(xué)模式,加強(qiáng)學(xué)科平臺(tái)建設(shè),強(qiáng)化對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
1 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性
實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)不同于理論教學(xué),在很長(zhǎng)時(shí)間里,實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)得不到應(yīng)有的重視,實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)附屬于理論教學(xué),在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中多是驗(yàn)證性和認(rèn)知性實(shí)驗(yàn),啟發(fā)式、設(shè)計(jì)性以及綜合性實(shí)驗(yàn)偏少,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和工程化能力的培養(yǎng)。高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)是一門(mén)應(yīng)用性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè),以塑料、橡膠、膠黏劑、纖維、涂料為代表的高分子材料已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,因此培養(yǎng)更多創(chuàng)新能力的從事高分子材料的合成、改性、共混復(fù)合、加工成型等方面的高素質(zhì)人才是社會(huì)發(fā)展的必然要求。
以高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)為核心,深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,通過(guò)按模塊教學(xué),強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,增加以新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)為導(dǎo)向的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),兼顧趣味性和挑戰(zhàn)性,通過(guò)老師的引導(dǎo),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生如何分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,提高學(xué)生工程創(chuàng)新能力。我校高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)成立于1994年,2005年被批準(zhǔn)為湖北省立項(xiàng)建設(shè)本科品牌專(zhuān)業(yè),并于2010年通過(guò)合格驗(yàn)收,同年被批準(zhǔn)為國(guó)家特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn),2012年被批準(zhǔn)為湖北省普通高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興(支柱)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目,是我校首批在一本進(jìn)行招生的專(zhuān)業(yè)。高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)是與湖北省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展聯(lián)系緊密的應(yīng)用型本科專(zhuān)業(yè),在湖北省內(nèi)乃至中南地區(qū)具有較大影響,為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)了大批高層次應(yīng)用人才,并提供了大量實(shí)用型科技成果。
2 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體措施
2.1 構(gòu)建創(chuàng)新性人才實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)方案,改革實(shí)驗(yàn)課程體系
制定創(chuàng)新性人才實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)方案。高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)是培養(yǎng)高分子材料及相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí),通過(guò)理論學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練,掌握材料的制備、加工、分析測(cè)試等基本方法,能從事高分子材料成型加工和改性以及聚合物合成與相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、研究、開(kāi)發(fā)和技術(shù)管理等工作的創(chuàng)新型高級(jí)工程技術(shù)人才。⑤堅(jiān)持“夯實(shí)理論基礎(chǔ)、拓寬專(zhuān)業(yè)口徑、增強(qiáng)工程和創(chuàng)新能力、提高科學(xué)素質(zhì)”的人才培養(yǎng)思路。⑥注重理論和實(shí)踐相統(tǒng)一,重視工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng),加強(qiáng)對(duì)新材料相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)和人才需求研究,吸納相關(guān)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和用人部門(mén)共同研究課程計(jì)劃,制定與生產(chǎn)實(shí)踐、社會(huì)發(fā)展需要相結(jié)合的培養(yǎng)方案。
改革實(shí)驗(yàn)課程體系。結(jié)合現(xiàn)代高分子材料發(fā)展?fàn)顩r,及時(shí)完善高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容,補(bǔ)充高分子材料新技術(shù)、新工藝,參考國(guó)外知名大學(xué)的具體措施,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)課程體系與教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行全面的改革,建立有利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)體系。根據(jù)學(xué)生認(rèn)知能力的不同階段和理論課程進(jìn)度計(jì)劃,按模塊化設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。形成了由“化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”、“高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”、 “高分子工程實(shí)驗(yàn)” 和“高分子綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)” 四個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成的高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。其中化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K不僅包括無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)四大基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn),而且還涵蓋儀器分析和化工原理實(shí)驗(yàn),在編制新的實(shí)驗(yàn)課程體系時(shí),結(jié)合高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有目的的篩選、分類(lèi)、整合和更新,突出學(xué)生基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包含高分子物理和高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,不僅鞏固學(xué)生所學(xué)的高分子科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本理論,而且培養(yǎng)學(xué)生制備高分子材料、測(cè)試材料物理性能及高分子的結(jié)構(gòu)表征和測(cè)試等技能。高分子工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括橡膠、塑料、膠粘劑、涂料四大實(shí)驗(yàn),從材料加工、成型、性能測(cè)試以及應(yīng)用,獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力,分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。高分子綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K是教學(xué)的最高層次,結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況,有針對(duì)性選取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,應(yīng)體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)性、綜合性和創(chuàng)新性。
主管單位:中國(guó)科學(xué)院
主辦單位:中國(guó)化學(xué)會(huì);中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語(yǔ)
種:中文
開(kāi)
本:大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào):1000-3304
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-1857/O6
郵發(fā)代號(hào):2-498
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1957
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SCI 科學(xué)引文索引(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù):
中科雙百期刊
第三屆(2005)國(guó)家期刊獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)期刊
文章編號(hào):1008-0546(2015)07-0057-03 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.020
21世紀(jì),科學(xué)技術(shù)已廣泛融入到現(xiàn)代生活各個(gè)方面。高中化學(xué)教材中前沿科技知識(shí)的滲透和編入不僅能體現(xiàn)課程綜合化與融合性的要求,更能使學(xué)生深入認(rèn)識(shí)本學(xué)科甚至是交叉學(xué)科領(lǐng)先的科學(xué)技術(shù)[1],讓學(xué)生意識(shí)到化學(xué)學(xué)習(xí)的意義和價(jià)值,認(rèn)識(shí)到利用化學(xué)知識(shí)解決生活中問(wèn)題的重要性,感受化學(xué)科學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性。世界各國(guó)高中化學(xué)教材均將科技前沿知識(shí)滲透到教學(xué)內(nèi)容中作為在教材內(nèi)容創(chuàng)新的重要方面,在保證內(nèi)容選擇的基礎(chǔ)性與時(shí)代性的和諧統(tǒng)一方面各有特色。合成有機(jī)高分子材料是現(xiàn)代科技硬件的重要載體,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及國(guó)防科技、航空航天、信息通訊和生物工程等各個(gè)領(lǐng)域,是化學(xué)前沿科技最具代表性成果之一,也是學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)科技在社會(huì)生活中應(yīng)用最好的學(xué)習(xí)資源。本文以合成有機(jī)高分子材料為切入點(diǎn),通過(guò)研究世界發(fā)達(dá)國(guó)家高中化學(xué)教材在內(nèi)容選擇、編排與呈現(xiàn)方面滲透前沿科技成果的理念與做法,以期為我國(guó)高中化學(xué)教材內(nèi)容創(chuàng)新提供啟示。
一、研究對(duì)象
研究選取了中國(guó)、日本、澳大利亞、新加坡、美國(guó)、英國(guó)六國(guó)的主流高中化學(xué)教材作為研究對(duì)象,其名稱(chēng)、出版社、出版信息見(jiàn)表1。
二、內(nèi)容選取
要認(rèn)識(shí)合成有機(jī)高分子材料,“合成有機(jī)高分子化合物”是其重要的基礎(chǔ)。我們從“合成有機(jī)高分子化合物”內(nèi)容入手研究。
1. 選取比例
“合成有機(jī)高分子化合物”包含“合成有機(jī)高分子化合物基礎(chǔ)”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“合成基礎(chǔ)”,主要包含單體、聚合反應(yīng)、高分子化合物的結(jié)構(gòu)與合成高分子化合物的合成技術(shù)等內(nèi)容)、“合成高分子材料”(主要包含各類(lèi)合成高分子材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、合成、用途、分類(lèi)及處理等內(nèi)容)、“功能高分子材料”和“復(fù)合材料”四部分內(nèi)容。用該四部分內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)數(shù)目除以“合成有機(jī)高分子化合物”總知識(shí)點(diǎn)數(shù)目,所得百分比來(lái)表示各部分內(nèi)容選取的比例。六國(guó)高中化學(xué)教材中四部分內(nèi)容占“合成有機(jī)高分子化合物”的比例見(jiàn)圖1(左側(cè)餅形圖)。
由圖1可以看出,“合成高分子材料”在六國(guó)教材中均為最主要的內(nèi)容(比例均在60%以上);其次是“合成基礎(chǔ)”(比例平均在20%~30%);“功能高分子材料”各國(guó)差異較大:比例最大(11%)為中國(guó)教材,其次是日本教材(8%)、新加坡教材(5%),其他國(guó)家沒(méi)有該部分內(nèi)容;“復(fù)合材料”只有中國(guó)和澳大利亞教材涉及,比例均為2%。
“合成高分子材料”包含“塑料”“化學(xué)纖維”和“合成橡膠”三部分內(nèi)容。用同樣的方法求得圖1右側(cè)餅形圖的數(shù)據(jù),可以看出,“塑料”在六國(guó)教材中所占比例均為最大(比例均在45%以上),其次分別為“化學(xué)纖維”和“合成橡膠”(美國(guó)和英國(guó)教材除外)。
2. 內(nèi)容深度
從學(xué)習(xí)認(rèn)知水平角度分析,發(fā)現(xiàn),日本教材在“合成高分子材料”、“合成基礎(chǔ)”部分內(nèi)容最深,難度最大。
日本教材在“塑料”部分介紹的塑料種類(lèi)最多,包含聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尿素樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚硅氧烷樹(shù)脂、聚醋酸乙烯酯、密胺樹(shù)脂和離子交換樹(shù)脂共10種;澳大利亞教材提到9種,新加坡教材5種,中國(guó)和英國(guó)教材僅為3種,美國(guó)教材最少,為2種。日本教材不僅包含的塑料種類(lèi)最多,而且都深入詳細(xì)地介紹了每一種聚合物的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)以及聚合反應(yīng)方程式和用途。澳大利亞教材雖然給出的塑料種類(lèi)多,但是除了詳細(xì)介紹聚乙烯、聚氯乙烯這兩種聚合物,其他都是簡(jiǎn)單介紹其性質(zhì)和用途。中國(guó)教材包含的塑料種類(lèi)雖少,但對(duì)聚乙烯和酚醛樹(shù)脂兩種聚合物的介紹最為詳細(xì)。
在“化學(xué)纖維”部分,日本教材編入的化學(xué)纖維種類(lèi)最多,包括合成纖維中的6-6尼龍、芳綸纖維、6-尼龍、滌綸、聚丙烯腈纖維、維綸,和人造纖維中的粘膠纖維、銅氨人造絲、醋酸鹽纖維共9種,并且從性質(zhì)、聚合反應(yīng)方程式、用途這幾個(gè)方面詳細(xì)地一一介紹。中國(guó)教材僅簡(jiǎn)單提及“六大綸”。新加坡教材給出2種,澳大利亞和美國(guó)教材僅給出1種。
在“合成橡膠”部分,日本教材提到的合成橡膠種類(lèi)最多,包含丁苯橡膠、腈基丁二烯橡膠、聚氯丁二烯共3種,并詳細(xì)介紹其性質(zhì)或符號(hào)以及聚合反應(yīng)方程式或用途。中國(guó)教材僅講到順丁橡膠一種,但從特點(diǎn)、聚合方程式以及橡膠的硫化和用途等方面很詳細(xì)地進(jìn)行了介紹。美國(guó)教材僅提到丁苯橡膠的符號(hào)。
在“合成基礎(chǔ)”部分,日本教材提到的聚合反應(yīng)方式最多,包含加聚、縮聚、開(kāi)環(huán)聚合、共聚合4種,中、澳、新、美、英五國(guó)教材僅呈現(xiàn)了加聚、縮聚2種。
3. 課程功能實(shí)現(xiàn)
從教材中“合成有機(jī)高分子化合物”內(nèi)容的課程功能實(shí)現(xiàn)角度分析,我們發(fā)現(xiàn)六國(guó)教材中澳、新、美、英教材更加注重對(duì)科學(xué)方法的教育:
(1)實(shí)施技術(shù)方法教育。澳大利亞教材把“合成有機(jī)高分子化合物”作為技術(shù)教育的重要內(nèi)容,占用一節(jié)的篇幅詳細(xì)介紹了7種修飾多功能高分子聚合物的手段和3種高分子材料成型技術(shù),以及各種手段和技術(shù)的應(yīng)用[2]。澳大利亞教材中該部分內(nèi)容將高分子合成的基礎(chǔ)原理和化工生產(chǎn)結(jié)合起來(lái),是合成理論過(guò)渡到實(shí)踐的橋梁,實(shí)現(xiàn)了合成技術(shù)的“工藝化”,是培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的有效內(nèi)容。
(2)滲透環(huán)保教育。新加坡和英國(guó)教材除了介紹塑料的廣泛應(yīng)用之外還選取較大量的內(nèi)容來(lái)講述其危害性,澳大利亞和美國(guó)教材詳細(xì)介紹了“分類(lèi)回收法”的廢舊塑料處理方法,澳大利亞和中國(guó)教材提到了可降解高分子材料的研發(fā),這將有利于學(xué)生了解材料的使用與環(huán)保的關(guān)系。
(3)提升實(shí)踐能力。澳大利亞和美國(guó)教材詳細(xì)列出了塑料制品的回收標(biāo)識(shí)、代表的類(lèi)型名稱(chēng)及性質(zhì)、應(yīng)用?;厥諛?biāo)識(shí)也是健康證,學(xué)生可以在生活中根據(jù)編號(hào)來(lái)判斷塑料的種類(lèi)和質(zhì)量,從而有利于幫助學(xué)生學(xué)會(huì)鑒別化學(xué)信息的真?zhèn)魏推焚|(zhì),養(yǎng)成獨(dú)立思考及反思的能力,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,同時(shí)啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)利用分類(lèi)的方法解決生活中的化學(xué)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去,提升學(xué)生的實(shí)踐能力。
三、組織編排分析
表2列出了各國(guó)教材中涉及“合成有機(jī)高分子化合物”內(nèi)容的章節(jié)編排情況。
依據(jù)教材中章節(jié)的設(shè)置,我們發(fā)現(xiàn)其組織編排方式有2種類(lèi)型:(1)獨(dú)立成章。中國(guó)和日本教材分設(shè)兩章介紹有機(jī)高分子化合物,澳大利亞和新加坡教材設(shè)置一章。日本教材按合成有機(jī)高分子化合物的分類(lèi)設(shè)章,而中國(guó)教材是按學(xué)習(xí)難度于必修2和選修5分設(shè)兩章,采用螺旋式的組織編排方式。(2)獨(dú)立成節(jié)。美國(guó)和英國(guó)教材如此。
依據(jù)教材編寫(xiě)所體現(xiàn)的課程觀分類(lèi),其組織編排方式有2種類(lèi)型:(1)學(xué)科中心設(shè)計(jì)取向。中、美、新教材以有組織的學(xué)科知識(shí)作為教材設(shè)計(jì)的基點(diǎn),按照學(xué)科結(jié)構(gòu)為中心來(lái)組織學(xué)習(xí)內(nèi)容[3];(2)社會(huì)生活問(wèn)題中心設(shè)計(jì)取向。日、澳、英教材以生活、社會(huì)問(wèn)題作為教材編寫(xiě)設(shè)計(jì)的基點(diǎn),巧妙地將合成有機(jī)高分子化合物與生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生在潛移默化中學(xué)會(huì)利用所學(xué)知識(shí)原理更科學(xué)、深入地認(rèn)識(shí)、利用生活中的有機(jī)高分子材料,更大限度地實(shí)現(xiàn)其教學(xué)價(jià)值。
另外,各國(guó)教材組織編排各具特色:(1)日本和澳大利亞教材設(shè)置了章的上級(jí)標(biāo)題――“研究領(lǐng)域”,使知識(shí)體系更加系統(tǒng)、清晰;(2)澳大利亞和新加坡教材的節(jié)標(biāo)題設(shè)置詳細(xì)、具體,核心概念界定清晰。中國(guó)教材章下的節(jié)標(biāo)題少,每個(gè)節(jié)標(biāo)題包含內(nèi)容范圍過(guò)大,且節(jié)標(biāo)題下的小標(biāo)題很少,導(dǎo)致框架不清晰,文字閱讀量大,不利于學(xué)生進(jìn)行信息提取,加之該部分知識(shí)內(nèi)容多,分類(lèi)復(fù)雜,這無(wú)形之中加大了學(xué)生學(xué)習(xí)難度。
四、結(jié)論與啟示
通過(guò)對(duì)六國(guó)教材“合成有機(jī)高分子化合物”內(nèi)容分析和組織編排的比較,我們可以獲得如下結(jié)論:
“合成有機(jī)高分子材料”均已成為高中化學(xué)教材中合成有機(jī)高分子化合物的核心內(nèi)容。教材中增加合成高分子材料種類(lèi)與反應(yīng)類(lèi)型,可為學(xué)生廣泛認(rèn)識(shí)生活中的高分子材料奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),使學(xué)生深入理解有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ),拓展有機(jī)合成的創(chuàng)新性思維,以化學(xué)學(xué)科思維更科學(xué)深入地認(rèn)識(shí)身邊的高分子材料制品;同時(shí),高分子材料制備技術(shù)方法的介紹對(duì)于提升即將面臨職業(yè)定向的高中生的應(yīng)用創(chuàng)造能力和技術(shù)素養(yǎng)有著重要作用;再有基于合成有機(jī)高分子化合物的介紹,滲透環(huán)保意識(shí),有利于使教材向多維化和融合性發(fā)展。
我國(guó)高中化學(xué)教材在核心內(nèi)容的選取上同各國(guó)一致,并采取由淺入深螺旋式的組織編排方式,這些是值得肯定的,但合成高分子化合物類(lèi)型單一,缺乏與生活相聯(lián)系和對(duì)科學(xué)方法的滲透這些問(wèn)題值得我們深思。由此我們提出如下建議:在內(nèi)容選取方面,應(yīng)適當(dāng)豐富合成高分子化合物的種類(lèi);充分發(fā)揮前沿科技類(lèi)內(nèi)容所特有的教育功能,注重對(duì)技術(shù)方法、環(huán)保意識(shí)、實(shí)踐能力和批判性思維的教育,全面提升學(xué)生的應(yīng)用和創(chuàng)新能力。在組織編排上,前沿科技類(lèi)內(nèi)容更適合采取社會(huì)生活問(wèn)題中心設(shè)計(jì)編排,注重化學(xué)與社會(huì)生活實(shí)際的緊密聯(lián)系;對(duì)于內(nèi)容繁雜的部分建議采用細(xì)致詳細(xì)的標(biāo)題設(shè)置,同時(shí)可選擇性增設(shè)“研究領(lǐng)域”等標(biāo)題。
參考文獻(xiàn)