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“高分子材料改性”课程教学改革研究

来源:用户上传      作者: 卓其奇

   摘要:根据高分子材料改性课程的特点及存在的问题,结合课堂教学和实验教学等方面的经验,作者从学生知识体系的构建、知识的运用以及教学内容、教学方法等方面阐述了教学体会。通过教学改革,完善学生的知识体系,激发学生的学习兴趣,有效提高教学效果。
  关键词:高分子材料改性;教学改革;实践
  中图分类号:G642.0     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2016)41-0094-02
   一、绪论
  “高分子材料改性”是高等工科学校高分子材料与工程专业一门重要的专业课程。高分子改性的方法多种多样,各种不同门类的改性方法之间相互关联、相互依托,这不仅体现在理论范畴,而且体现在应用领域。通过本门课程学习,使学生掌握高分子材料改性的基本概念,改性原理、增强理论和技术,共混工艺以及聚合物改性的最新研究进展;了解常用的改性设备;培养学生运用所学的有关基础理论、基本知识去分析与解决实际问题的能力[1]。针对“高分子材料改性”课程的特点以及过去几年的教学实践,目前“高分子材料改性”课程教学中还存在以下3个主要问题:
  1.授课计划和授课内容安排不合理。“高分子材料改性”课程主要包括聚合物共混的基本概念、聚合物共混过程与调控、共混物的形态、共混体系相容热力学、共混物性能的预测与影响因素、共混改性在塑料及橡胶等领域中的应用、共混方法在短纤维填充体系及纳米复合物材料中的应用、聚合物共混工艺与设备等。对于强调实际应用的高分子材料与工程专业的本科学时来说,该课程显得尤其重要[2]。根据授课计划安排,该课程开设32学时,存在着内容多、课时少、授课内容需要进一步提炼等问题,难以在规定学时内有效、连贯的开展教学活动。
  2.缺乏实践环节。目前,“高分子材料改性”课程主要以讲授为主,缺乏实践环节,学生主动参与较少,导致学生感性认识不深。例如在第十章讲解高分子共混改性设备时,学生们难以区分同向双螺杆挤出机和异向双螺杆挤出机的物料输送方向,通过静态的二维或三维图片进行讲解时,其表现力度有限,无法有效地使学生理解和掌握两类双螺杆挤出机的工作原理和区别。
  3.教材更新与完善。目前,江苏科技大学“高分子材料改性”课程选用的教材是2006年王国全老师编写的《聚合物共混改性原理与应用》。本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材、“十一五”国家重点图书。教材在广泛总结国内外高分子共混理论与应用成果的基础上,融入了王国全老师多年来在高分子材料共混领域的教学与科研实践经验编著而成[1]。目前,高分子共混改性等相关方法在高分子加工领域中的应用不断扩展和壮大,但是该教材自2007年第一次出版后没有进行过更新和修订,部分内容与当前发展现状不符,例如教材第七章介绍五大通用塑料产量时,依据2006年的统计数据,聚氯乙烯的产量仅次于聚乙烯居于第二位,而随着聚氯乙烯应用领域的进一步扩展,目前聚氯乙烯的产量已经超过聚乙烯位居第一位,因此,目前的教材并不完全适应于当前高分子材料与工程专业“高分子材料改性”课程的教学。
  4.考核方式不全面。目前,“高分子材料改性”课程考核方式为平时成绩占30%,期末成绩占70%。平时成绩占比较低,期末成绩占比较高,出现部分学生平时不重视课后作业,期末考试时突击复习通过考试的现象。这样的考核方式无法反映出学生的真实水平和实际能力,也很难让学生的实际应用能力得以实质性提高。
  二、教学改革方法与手段
  针对高分子材料与工程专业“高分子材料改性”的特点和目前存在的问题,结合江苏科技大学的实际情况,要求学生在掌握聚合物共混改性原理和基本概念的基础上,培养学生分析和解决实际问题的能力,作者结合该课程的特点以及过去几年的教学实践,总结了几点教学改革方法。
  (一)结合课程特点,调整授课计划和内容
  针对授课内容多、学时少的问题,有必要对课程进行提炼整理,删除部分与聚合物共混改性无关的内容。例如教材第五章中相分离行为与均相结构稳定性的内容对于物理化学专业十分重要,但是对高分子材料与工程专业学生来说,只需要在第五章中加以概述就能满足本专业的教学要求。同时,对于后续的Flory-Huggins模型和状态方程理论部分为高分子物理讲授内容,也可以进行适当删减和提炼。另外,共混物的相界面学习对于分析多相共混体系的微观结构和性能至关重要,现有的授课计划中相关内容过于简单,无法满足高分子材料与工程专业学生的培养要求,因此有必要增加相关的授课内容。
  (二)增加实践环节,提高学生的感性认识,培养学生解决实际问题能力
  “高分子材料改性”是一门理论与实践并重的课程,部分授课内容较为抽象,学生只有通过亲自实践,才能对课堂学习的相关知识进行充分的理解和消化吸收。同时,实践环节的引入,学生们可以在实践过程中提高感性认识,培养学生的动手能力以及发现问题、查阅文献、相互合作去分析解决问题的能力,这对于学生将来的学习和工作都具有重要意义。另外,实践环节具有一定的趣味性,可以有效调动学生的学习积极性[3]。
  (三)优化教学方法,发挥学生主动性
  在以往的教学过程中发现,课堂上学生的参与程度少,课后缺乏主动复习,导致整体的教学效果不好。教学方法的改革应倡导以学生为主,激发学生自身作为学习主体的意识,使知识的学习从传统的灌输式教育方式向主动吸收式的方向转变,可以有效提高教学效果。例如可以将每堂课开始前的复习时间由以往的老师讲改为学生讲,上课前给学生5分钟时间简要总结上次课学习的主要知识点。这样做一方面可以有效帮助学生提高上课时的注意力,另一方面可以督促学生课后及时复习课堂知识,更加牢固的掌握知识,做到融会贯通。同时该方法的推广,还可以锻炼学生的幻灯片制作水平并给每一位学生提供一个展现自己的机会,增加学生的主体意识[4]。   (四)优化考核方法,引导学生全面发展
  课程考核是检验教师教学效果和学生学习效果的重要方式和手段。以往的考核方式主要通过一张试卷来检查学生的学习情况,而学生往往可以通过突击性的复习取得较高的分数,这样的考核方式既不能准确反映老师的教学效果,亦不能充分反映学生对知识的掌握程度[5]。根据高分子材料改性课程的特点,笔者在实际的课程考核中尝试采取灵活多样的考核方式。一是增加平时成绩所占比重,将平时成绩所占的比重从30%提高至40%,使学生认识到平时学习的重要性;二是进一步增加随堂提问,提高学生上课时的注意力,减少课外作业在平时成绩中所占的比重;三是引入课前5分钟,让学生利用幻灯片总结复习上节课学习的内容,督促学生养成课后复习的良好习惯。
  三、教学改革效果
  “高分子材料改性”课程从江苏科技大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业2009级开设,目前已经开设7届。近三届学生的成绩分析表明,该课程平均优良率为92%。通过本课程的学习,使学生利用共混改性相关的基本知识去分析与解决实际问题的能力得到明显提高,很多同学参与了本科生的创新计划大赛,做了很多有意思的实验性课题,部分同学取得了较好的成绩。
  四、结论
  “高分子材料改性课程”教学改革是一项系统工程,笔者以培养学生有效利用共混改性相关的基本知识去解决实际应用问题为出发点,通过调整授课计划、增加实践环节、优化教学方法和考核方法,去引导学生树立良好的学习习惯,充分掌握高分子共混改性的相关知识点。实践证明,对“高分子材料改性课程”课程进行教学改革能够有效地激发学生的学习积极性和主动性,充分发挥学生自身潜力,为学生将来的学习与工作奠定坚实的基础。
  参考文献:
  [1]王国全.聚合物共混改性原理与应用[M].北京:中国轻工业出版社,2006.
  [2]杨菁菁,周健,周仕龙,杨润苗.“高分子材料改性综合实验”课程教学的改革与实践[J].江苏理工学院学报,2015,(6).
  [3]于淑娟.《聚合物合成工艺学》课程教学与改革[J].广西师范学院学报:自然科学版,2012,(2).
  [4]赵德仁,张慰盛.高聚物合成工艺学[M].北京:化学工业出版社,2006.
  [5]李馨.考试改革对提高大学生综合素质的探讨[J].农业教育研究,2009,(3).
  Teaching Reform of "Polymer Materials Modified" Course
  ZHUO Qi-qi
  (College of Material Science and Technology,Jiangsu University of Science and Technology,Zhenjiang,Jiangsu 212003,China)
  Abstract:According to the characteristics and existing problems of the courses of polymer materials modified,combining classroom teaching and experimental teaching experience,the author this paper expounds the teaching experience from the construction of students' knowledge system,the use of knowledge and the teaching content and teaching method. The author aim to improve the students' knowledge system,stimulate students' interest in learning and improve the teaching effect through the teaching reform.
  Key words:polymer materials modified;teaching reform;practice
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