功能高分子材料課程教學(xué)改革探索

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了功能高分子材料課程教學(xué)改革探索范文，希望能給你帶來(lái)靈感和參考，敬請(qǐng)閱讀。

摘要：結(jié)合本校材料科學(xué)與工程專業(yè)《功能高分子材料》課程的基本特點(diǎn)以及課程教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)課程教學(xué)目前存在的問(wèn)題，從提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面提出一些改革措施。

關(guān)鍵詞：高分子材料專業(yè)；功能高分子材料；教學(xué)改革

自上世紀(jì)40年代以來(lái)，高分子材料學(xué)科得到了飛速發(fā)展，高分子材料廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域。《功能高分子材料》是我校材料科學(xué)與工程專業(yè)的一門重點(diǎn)專業(yè)課程，通常是在大三下學(xué)期開(kāi)設(shè)。本課程內(nèi)容主要包括吸附分離型高分子材料，高分子分離膜、電功能高分子材料、光功能高分子材料、環(huán)境降解型高分子材料、生物醫(yī)用類高分子材料、納米復(fù)合材料等領(lǐng)域基本知識(shí)，本課程教學(xué)要求學(xué)生了解和掌握各類功能高分子材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系以及功能高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域，在此基礎(chǔ)上，要求學(xué)生能夠根據(jù)目標(biāo)特定功能需求，熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)滿足要求的功能高分子材料。

一目前教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確

《功能高分子材料》是一門結(jié)構(gòu)復(fù)雜、跨學(xué)科性強(qiáng)的專業(yè)學(xué)科，課程概念多、理論性強(qiáng)，很多同學(xué)在學(xué)習(xí)本課程中感覺(jué)比較吃力，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣低、積極性下降。另一方面，我校教學(xué)計(jì)劃安排《功能高分子材料》課程在大三下學(xué)期，這段時(shí)間很多同學(xué)都在準(zhǔn)備考研復(fù)習(xí)或者應(yīng)聘工作，學(xué)生不能集中精力進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性低，學(xué)習(xí)效果差。

（二）教學(xué)內(nèi)容落后

隨著高分子科學(xué)的發(fā)展，功能高分子材料的發(fā)展日新月異，而功能高分子材料所選用教材很難全面涉及到其前沿發(fā)展內(nèi)容。這要求老師緊跟前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)，不斷調(diào)整、豐富和更新教學(xué)內(nèi)容，將先進(jìn)的學(xué)術(shù)成果及時(shí)應(yīng)用到教學(xué)過(guò)程中，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而牢固掌握高分子材料學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。

（三）教學(xué)重點(diǎn)不突出

本校功能高分子材料課程安排了32學(xué)時(shí)，然而，本課程內(nèi)容多，其涉及到8大類功能高分子材料，其中每類功能高分子材料中又有多種材料。例如電功能高分子材料包括復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料、結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子材料、電致發(fā)光高聚物、電致變色高聚物等。由于受課時(shí)量的限制，教師不可能把所有內(nèi)容全部灌輸給學(xué)生，這就要求教師對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，不斷對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的分析和歸納，突出課程重點(diǎn)。

（四）教學(xué)方法單調(diào)

功能高分子材料課程概念多、理論性強(qiáng)、機(jī)理深、反應(yīng)多，例如吸附分離高分子材料章節(jié)中離子交換樹(shù)脂的制備涉及到多種高分子材料的合成方法，包括本體聚合、乳液聚合、溶液聚合等；離子交換樹(shù)脂的應(yīng)用涉及到水處理、食品工業(yè)、制藥業(yè)、海洋資源的利用和催化劑等領(lǐng)域。如果上課過(guò)程采用常規(guī)PPT播放與板書相結(jié)合的教學(xué)方法，單純從理論上對(duì)具體的合成方法和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行描述，這種教學(xué)方法直觀性不強(qiáng)，從而導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生對(duì)課堂的學(xué)習(xí)內(nèi)容缺乏興趣和積極性。

二教學(xué)新方法探索

（一）從專業(yè)知識(shí)體系出發(fā)，強(qiáng)調(diào)課程學(xué)習(xí)的重要性

功能高分子材料是高分子材料中的重要一員，其在生物醫(yī)學(xué)、能源儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換、信息功能化、生態(tài)環(huán)境與安全等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，在社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科學(xué)研究中起著重要作用。有很多學(xué)生對(duì)功能高分子材料課程的重要地位認(rèn)識(shí)不足，這就要求教師必須在第一堂課就強(qiáng)調(diào)功能高分子材料在高分子領(lǐng)域的重要性。向?qū)W生強(qiáng)調(diào)功能高分子材料與高分子材料與工程其他專業(yè)課的聯(lián)系，此課程與學(xué)生后續(xù)考研或者就業(yè)的緊密聯(lián)系，以及對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要影響。從專業(yè)知識(shí)體系角度，讓學(xué)生意識(shí)到本課程學(xué)習(xí)的重要性，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

（二）結(jié)合前言學(xué)科發(fā)展，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多新型功能高分子材料被開(kāi)發(fā)應(yīng)用。教師應(yīng)該及時(shí)將國(guó)內(nèi)外功能高分子領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)以及自己的科研成果引進(jìn)課堂，讓學(xué)生不但能夠?qū)W好基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)能夠了解到功能高分子材料的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如，在講解導(dǎo)電高分子材料時(shí)，介紹石墨烯自組裝制備導(dǎo)電高分子材料的前言發(fā)展技術(shù)；在講解光功能高分子材料時(shí)，介紹新型結(jié)構(gòu)型光功能高分子材料的種類和制備方法?？傊寣W(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)程中關(guān)注功能高分子材料的前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)，意識(shí)到功能高分子在就業(yè)和生活中的重要作用。

（三）緊抓課程主線，突出教學(xué)重點(diǎn)

功能高分子材料課程內(nèi)容繁冗，教師要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)分析和歸納，分清主次，突出重點(diǎn)。本課程第一章為緒論，第二章到第十一章分別講述了一類功能高分子材料，是平行關(guān)系。教師可以把“結(jié)構(gòu)—性能—設(shè)計(jì)”這一主線貫穿到每一種功能高分子材料中去，把授課內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)，這樣授課教師更容易把握教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生也容易從原理上掌握授課內(nèi)容。例如，吸附分離高分子材料中包括吸附樹(shù)脂、離子交換樹(shù)脂、螯合樹(shù)脂、高吸水樹(shù)脂等。這些功能樹(shù)脂的高分子骨架結(jié)構(gòu)都是三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體，基于不同的功能要求，其在高分子骨架上連接了不同了的功能基團(tuán)，如離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂是在高分子骨架上引入了離子對(duì)；螯合樹(shù)脂是在骨架上引入了對(duì)特定金屬離子具有螯合作用的功能基團(tuán)；高吸水樹(shù)脂是在骨架上引入了強(qiáng)親水性基團(tuán)，如羥基、羧基等。因此，在同學(xué)們掌握了“結(jié)構(gòu)—性能—設(shè)計(jì)”這一主線之后，不同的功能高分子材料之間可以建立聯(lián)系，同學(xué)們可以更輕松地掌握教學(xué)內(nèi)容。

（四）改進(jìn)教學(xué)方法

（1）設(shè)置實(shí)踐教學(xué)。在課程內(nèi)容講授完之后，開(kāi)設(shè)關(guān)于功能高分子材料的課程設(shè)計(jì)。學(xué)生選擇一種所感興趣的功能高分子材料，通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料，確定其合成制備方案，然后與老師討論其方案的可行性，確定最終的方案。學(xué)生按照預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，制備出預(yù)期的功能高分子材料，然后對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)性能表征，最后對(duì)其性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生對(duì)材料的制備技術(shù)、應(yīng)用實(shí)例、性能評(píng)價(jià)及作用原理有更深刻的理解，充分激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力和進(jìn)取精神，增強(qiáng)了學(xué)生的自信心。（2）組織學(xué)生做報(bào)告教學(xué)。在課程內(nèi)容講授完之后，對(duì)每個(gè)班分成4-6組，每組學(xué)生選擇一種所感興趣的功能高分子材料，安排學(xué)生利用課后時(shí)間查閱文獻(xiàn)資料，撰寫綜述論文，編寫多媒體PPT，并在課堂上做報(bào)告演講。在此過(guò)程中對(duì)各組學(xué)生的匯報(bào)進(jìn)行評(píng)論，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)表自己的看法，提出自己的建議。在此過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣得到了提高，課堂氣氛活躍，同時(shí)擴(kuò)展了書本知識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

三結(jié)語(yǔ)

《功能高分子材料》課程內(nèi)容繁冗，知識(shí)點(diǎn)多，具有前沿性、跨學(xué)科等特點(diǎn)，如果沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)方法，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣差，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的授課效果。這就要求教師不斷探索新的教學(xué)方法，進(jìn)一步完善更新教學(xué)內(nèi)容，才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從而獲得滿意的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]夏慧蕓，高莉?qū)?，宋莉芳，?《功能高分子材料》課程教學(xué)改革初探[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017,14(28)：231-232.

[2]張澤，高建綱，陶庭先．地方工科院?！豆δ芨叻肿硬牧稀氛n程教學(xué)內(nèi)容的精選與實(shí)踐[J]．高分子通報(bào)，2017，（3）：69-72．

[3]張旗，劉治田，高翔，等.《功能高分子材料》課程教學(xué)改革探究[J].廣州化工，2016，(15):170-171.

[4]鄒勇進(jìn)．《功能高分子材料》課程教學(xué)的探討與實(shí)踐[J]．科技信息，2012，(11):234-235．

[5]臧利敏,楊超,張發(fā)愛(ài),韋春,陳秀麗,黃孝華.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下地方工科院校《功能高分子材料》課程教學(xué)改革研究[J].教育現(xiàn)代化,2018,5(14):78-79.

作者:丁茜 劉亦武 譚井華 單位:1.湖南工業(yè)大學(xué)包裝設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院 2.湖南工業(yè)大學(xué)包裝與材料工程學(xué)院