关键词 与物理 课程 教学改革
中图分类号：G424 文献标识码：A
Exploration on Polymer Professional Polymer Chemistry and Physics Teaching
Abstract Polymer science has become many non polymer students required or elective courses， for applied chemistry major， in polymer chemistry and physics course teaching on the one hand should be based on professional need reasonable arrangement of teaching content， on the other hand， we should reform in teaching methods， so as to achieve better teaching effect.
Key words high polymer chemistry and physics； curriculum； teaching reform
高分子科学是工科院校高分子化工、化学和材料等系科学生必修的专业基础课程，随着高分子科学与技术的不断发展，这门学科已渗透于各个领域与学科，形成了一个无法替代的交叉学科。也被列为理科、师范院校化学系学生的必修课或选修课。对于与高分子相关的专业，一般设置高分子化学与高分子物理，其中高分子化学侧重聚合反应机理的学习，高分子物理重点介绍高聚物的结构与性能间的关系，使学生对高分子科学的两个侧面有较为系统的掌握。而对于非高分子专业，则主要要求学生掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能，一般将这两门课揉合在一起，开设高分子化学与物理课程。
高分子化学与物理大连工业大学应用化学专业的专业基础课之一。本校应用化学专业的目标是培养在有机化工、日用化工、高分子精细化工等领域从事科学研究、技术开发及应用等的高素质应用型人才，学生对高分子相关知识的掌握程度将对后续课程的学习产生很大影响。但与高分子专业相比，应用化学专业高分子化学课程学时数相对偏少，课程的学时数为48 学时， 如何在有限的学时内使学生对高分子的基本概念与原理等相关知识有较好的掌握，授课内容的选择及讲授方式是非常重要的。在近十年的教学改革实践中，我们取得了一些经验，取得了比较满意的教学效果，在此与非高分子专业的教师进行探讨与交流。
1 合理安排教学内容
高分子化学与物理的主要内容包括高分子的基础概念、逐步聚合、链式聚合、共聚合以及聚合物的化学变化；高分子的分子结构及其与高分子的机械、热、电等性能之间的关系等。概念多，公式多，内容抽象，再加上学时少，学生平时对相关知识了解少，因此教学难度较大。根据专业特点及课程内容的特点，对课程内容进行合理安排，一方面突出重点、难点及成熟理论，另一方面突出与本专业后续课程学习关系密切的知识和理论。例如缩聚反应、自由基聚合反应等从高分子化学课程内容的角度看是两大类聚合反应的代表反应，从专业的知识结构要求看，也是后续课程的理论基础，因此对其聚合机理、聚合反应动力学、聚合方法等重点进行讲授，讲深讲透。而逐步聚合中的氢移位反应、链式聚合中的阴离子聚合，共聚合反应及聚合物的化学变化等内容也是与高分子精细化工关系密切的知识点，在缩聚和自由基聚合知识的基础上进行较为详细的讲授。对阳离子聚合、配位聚合等则只做一般性介绍， 简要论述尚在发展的理论和尚不成熟的相关机理。
同时在教学中注重课堂讲授与学生自学相结合，对教学中的重点、难点问题如链式聚合反应各种单体对聚合机理的选择性、自由基聚合机理和动力学，缩聚反应动力学等进行重点介绍，并通过课堂练习和讨论及课后作业加深学生的理解，而对相对容易的内容如聚合方法则让学生自学，从而达到了在有限的学时内少讲、精讲的目的，增强了教学效果。
2 传统教学手段与多媒体教学相结合
高分子教学中，不仅分子式复杂冗长，而且一些机理的表述和数学公式的推导也很繁杂，板书费时费力。仅靠“黑板＋粉笔”的教学手段授课，教学效率较低。多媒体教学具有传统教学手段不可比拟的优势， 它不但使课堂教学变得生动、活泼、直观、易懂，而且授课信息量加大，有助于学生在有限的学时内学习到更多的知识。但是也存在一定的弊端，如公式推导过程过于机械，学生注意力不容易集中，思路不能完全跟上演示速度等。解决问题的关键在于多媒体技术如何与传统的教学手段相结合，从而实现它应有的价值。我们在高分子化学的课堂授课中，对聚合物的分子结构、反应过程、聚合方法讲述采用多媒体授课的方式，例如聚合物的立体异构，通过分子结构的展示加深学生对抽象的内容的掌握，而介绍悬浮聚合、乳液聚合时，更是以动画的方式加深学生对聚合过程的理解；但是当涉及公式的理论推导时，如聚合动力学、Flory分布式等，则采用板书的方式一步步推导，同时采用启发和相关知识复习回顾的方式调动学生积极性，促进学生主动学习和思考，激发学生的学习兴趣与求知欲望。采用这样的教学方式，一方面使课堂教学形象生动，节省了时间，另一方面也使学生能够跟上教师的思路，有助于学生对教学内容的理解，取得更好的教学效果。
3 理论教学与实验教学相结合
高分子化学是一门以实验为基础的自然科学。为了使学生能够更好地掌握高分子化学课程内容，同时培养学生的动手能力，提高学生的实验技能，有必要开设一定的实验课程，一般传统的高分子化学实验有苯乙烯的悬浮聚合、甲基丙烯酸甲酯的本体聚合、聚乙烯醇缩甲醛胶的制备、改性醋酸乙烯乳胶的制备等。我们在开设这些基础性的高分子化学实验的同时，为了提高学生的学习兴趣，还将传统的聚乙烯醇缩甲醛胶的制备继续延伸，加入涂料的配制、检测及应用等内容组成综合性实验，让学生从最初的原料出发，得到在实际生活中真正用得上的产品。另外根据本专业教师的科研内容及学生的专业方向开设了淀粉接枝丙烯酰胺的制备、应用等设计性实验，要求学生自己查阅资料，对实验方案及技术路线进行设计，既提高了学生的学习兴趣和科研能力，又使学生加深了对专业研究方向的了解和兴趣，从而进一步提高学生对专业基础课程的兴趣。通过实验，学生对高分子各种合成及改性反应的原理和方法进一步加深了理解，与课堂教学相互促进，取得了良好的效果。
4 注意教学的启发性和趣味性
高分子化学是一门相对来说比较抽象，枯燥的课程。美国教育家布鲁纳曾说：“学习的最好刺激，乃是对所学材料的兴趣”。对于这样一门课程，如何提高讲授的趣味性，如何提高学生的学习兴趣，让学生变被动为主动学习，是我们心中永恒的课题。在课程内容的讲授过程中，我们时刻注意教学的趣味性，例如在绪论部分为了使学生对课程内容及重要性有一个深刻的第一印象，上课伊始就通过例举天然橡胶的例子：如果年产1000吨天然橡胶，需要30万亩热带土地，栽种300万株橡胶树，经6～8年的生长时间，并且需要5千名割胶工人的劳动；而年产1000吨合成橡胶，只需要建占地10亩的工厂，由10名工人即可完成，使高分子科学的重要性不言自明。当讲到聚合物的概念和特性时，为加深理解，将单体比作鸽子，而聚合物就好像好多只脚互相拴在一起的一长串鸽子，虽然每只鸽子理论上仍能飞动，但因为相邻鸽子的影响，这一串鸽子和单个鸽子在性质上已经有了很大不同，学生这样一想，不但聚合物的概念易于理解了，而且聚合物的特点，例如只有固态和粘流态，而没有气态，也非常易于理解了。
另一方面，注意将高分子科学发展的一些前沿知识引入课堂，例如在“聚合方法”一章，介绍超临界CO2 作为“绿色介质”的聚合研究进展；在讲授阴离子活性聚合时，介绍“自由基活性聚合”及其研究进展；在讲授“逐步聚合”时， 介绍白色污染和可生物降解高分子的研究进展等；这样讲了后，同学们感到收获较大，而且课堂气氛也得到活跃。通过这些举措我们也体会到：将学生的积极性真正调动起来了，枯燥的专业课同样可以上得有声有色。
5 课后交流，倾听解答学生的疑难问题
现代教学理论认为，学生是学习的主体，应该确保学生在教学中的主体地位，教师在教学观念和教学方式上应该转变到新课程的要求上来。教师和学生不是外在于课程的，而是课程的有机构成部分，是课程的创造者和主体，他们共同参与课程的开发过程，这就是新课程倡导的教学观。
大学的授课，教师上课结束后一般与学生之间少有相互交流的时间，课后学生对于一些关键、难点问题仍百思不得其解时，就会影响他们的学习兴趣、热情甚至信心，这对于相对较难的专业基础课而言更是如此。所以教师如能在课下和他们做进一步的讨论，作用和效果是显而易见的。另一方面，年轻教师与学生的年纪相差不太大，容易使学生产生亲近感，如果教师让学生感觉彼此是朋友，这对于课程学习也是有很好的促进作用。互联网的发展为教师和学生的课下沟通搭建了很好的桥梁。。。借助网络，教师可以真正成为学生的良师益友。
6 结语
教学内容、教学方法的改革是学校教育改革的重要组成部分，高分子化学与物理是一门理论性强、概念抽象难懂且较难掌握的课程，作为本校应用化学专业的重要专业基础课，教师需要不断地探索教学方法，采用多种手段提高教学的交互性和生动性，以调动学生学习的主动性和积极性，这样才能取得令人满意的教学效果。作为参加高分子化学与物理课程教学的教师，应从备课、上课、课后等方面进行总结，只有做好每个环节，应用于合理的教学方法和教学手段，并不断提高自身素质，才能逐渐成长为一名合格的专业教师。
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关键词：实验课程；改造；高分子化学；项目化；实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）12-0229-02
项目化教学已在职业教育领域基本推行，形成全项目化、附属项目化、单一项目化三种基本形式[1]。对教学改革刚刚起步的职业院校而言，单一课程项目化是最佳试点和切入点。本文从改造实验课程入手，以《高分子化学》课程为例进行了单一课程项目化的实践与评价。
一、实验课程项目化改造的优势
项目是以实际职业活动、企业工作为背景，按照认识论的要求改造过的一件具体工作[2]。课程项目化改造的核心是要将知识点、能力点转化为一个或多个可供学生参与、操作的工作项目，确保学生在完成工作的过程中学习专业知识、训练专业技能，同时培养有关的职业素养。目前，不少院校和教师在单一课程项目化过程中，坚持选择真实工作项目[1，3，4]，但在实践过程中需要面临从工作空间到教育空间的转换[4]，而对实验课程项目化改造则因为课程体系均属于教育空间而容易实践。
1.训练内容针对化。真实工作项目往往是综合的、复杂的，其知识涉及多门课程，教学实践难免出现知识的交叉。这一点对于单一项目化课程体系的教学实践影响巨大，容易导致教学目标和教学内容的分散。高分子材料合成生产过程中除了涉及合成机理、物料选择和配比、反应条件及控制原理、材料性能的控制及测定等高分子专业知识外，还涉及物料衡算、热量衡算、设备选型、工艺流程设计等应用化工技术专业知识。真实的工作项目很多内容与《高分子化学》结合并不紧密。实验课程改造更有利于针对高分子专业相关知识和技能进行传输和训练。
2.训练结果可视化。项目化课程教学评价更加重视形成性评价，即以项目完成过程中实现的结果或产品为依据，对学生知识水平和能力水平进行评价。形成性成果特别是真实工作项目的成果依赖于教学实践的硬件平台。化工类课程形成性成果产生需要的硬件平台相对于信息类和电子类而言较为复杂和庞大，产生形成性成果难度较大。实验课程改造可以利用实验和实训平台，不仅可以完成方案设计类的形成性成果，还能产生最终产品，实现训练结果可视化的直接效果。
二、项目化改造的注意事项
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1.项目筛选要典型化。《高分子化学》是一门工程类课程，其中不少理论基于一定假设，为了指导生产，产生了经验公式、经验值。经验公式、经验值的出现导致了相同的产品可以由不同工艺设计实现，这也导致了教学内容和结论的不稳定。职业院校生源类型复杂化，学生素质参差不齐，要确保大多数学生能力能够得到提升，就需要稳定教学内容，确保结论的规律性。而典型化的实验项目正符合高分子聚合规律，合成工艺也相对成熟，有利于学生把握规律和训练要领。
2.能力训练要重复化。职业技能是心智技能和操作技能在特定职业场所的具体化。技能的培养不同于认知过程，必须经过原型定性、原型操作、原型内化三个阶段[8]。教学项目的设计必须为内化过程留有空间，可以通过反复训练来实现，同时配合操作对象多样化，以提高原型的概况程度和适用性。不同的项目和子任务设计时，必须体现训练的反复强化来提高训练效果。
3.项目和子任务的设计要具体化。明确的任务是科学设计和准确操作的前提，也是生产符合要求、产品获得合理评价的前提。方案设计过于宽泛就不能得到直接印证，教师就无法对学生是否掌握选择能力做出直接判断，学生也就不能明确知识、技能掌握情况，进行自我调节，保持学习主动性和积极性。只有项目和子任务设计具体化，才能实现项目化教学的完整性和有效性。
三、改造项目的设计
项目的设计分为确定筛选项目、确定子任务、设计评价体系三个环节。
1.确定筛选项目。项目的筛选按照4个步骤进行：确定课程能力培养目标，确定教学核心，比对聚合方法，对比高分子化学聚合实验。按照以上步骤，本项目化实践共确定了5个课程能力模块：物料选择、聚合方法选择、分子量估算、反应条件设置和反应平台搭建，比对并确定制备柱状有机玻璃产品、制备白乳胶和制备线性酚醛树脂三个项目及可视化产品。
2.确定子任务。首先，按照实验方案设计和实施过程对项目进行分解，形成单一操作训练环节，确保能够覆盖项目实施；第二，对相关单一操作进行适当整合，形成较为完整的训练过程，即子任务；第三，对各子任务进行设计对照检查，确保各项任务起始于训练的内容（或概括为标题），落实于形成性产品，能够涵盖教学知识点和能力点，具有操作性。以制备白乳胶为例，展示子任务设计对照检查，如表1所示。
3.设计评价体系。评价体系的设计按照知识和能力并重、过程和结果并重的指导思想进行，分过程评价、能力评价、知识评价三部分。过程考核评价内容包括日常考勤、子任务参与情况两个方面，其中子任务参与情况包括小组讨论情况、观点公开阐述情况、操作现场表现情况，占总体评价的20%；能力评价以形成性成果为依据，内容包括子任务成果评价、合成产品质量、项目完成汇报，占总体评价的40%；知识评价包括闭卷理论试题和开卷理论试题，其中闭卷题为基本知识，开卷理论试题为综合分析题。
通过三个评价模块，既可以对学生专业知识掌握程度做出评价，对操作、表达、书写、查阅资料的能力进行评价，又可以对学生在学习、讨论、交流、操作过程中表现出的敬业精神、团队协作精神做出判断。
四、课程项目的实施
整体教学按照3个项目依次实施，单一项目按照子任务顺序进行实施。其中，子任务8――实验室聚合可以依据学期或学年教学学时的多少进行调整训练次数，既能够机动安排教学过程，又能确保反复多次训练。教学组织形式基本模式为告知目标―引入任务―训练准备―训练―深化―归纳―评估。训练形式根据任务和工艺实践进行多样化设计，包括填写原料卡、设计工艺参数及流程、绘制工艺流程图、研讨、实操等。
五、初步评价
《高分子化学》项目化教学已经实践了3年，近2年运行较为稳定。对2012级和2013级学生成绩进行对比，平均分数分别为66.0和67.7；及格率分别为78.2%和92.8%。经过对两个年级的问卷调查，对《高分子化学》项目化教学法能够适应的占94.7%；通过完成3个项目24个子任务，认为对合成方案设计有基本思路的占36.8%，认为在实验操作能力方面有提高的占100%。2012级在1年之后，仍然能够回忆起教学内容的占42.1%；对于《高分子化学》项目化教学整体满意的占84.2%。基于实验课程改造实践，《高分子化学》项目化是针对单一课程项目化的一种尝试，就学生如何在训练能力的同时能够形成较为完整的知识体系和如何促进学生能力持续提升的问题上还存在不足。本项目化教学实践将从编写对应的项目化教材入手继续探索，以期达到更加良好的效果。
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[关键词]高分子基础教学；信息化教改设计；课程思政设计；教学诊断与反思；职业技术教育教学
受疫情影响，各大院校都面临传统线下教学模式难以开展的现状。为响应教育部的“停课不停学”的号召，维持正常教学秩序和教学计划，各院校纷纷在疫情防控期间开展在线教学和疫情后常态化教学模式改革的推广应用。化工专业领域学习课程《高分子基础》的教学也要打破传统，建立基于职教云和在线虚拟仿真操作网络平台的课程设计体系，充分利用网络课程和在线虚拟仿真操作的交互性、共享性、开放性和自主性等基本特征，开展线上线下混合式教学改革活动，并结合课程教学资源挖掘“课程思政”内涵，在润物细无声中达到德技双修的教学目标。
1《高分子基础》信息化教改的设计理念
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2《高分子基础》信息化教改的设计思路
《高分子基础》信息化教改的设计思路首先是要做好课程的整体设计，从设计说明，学情和教材分析，学习目标和内容、教学模式和方法设计、学习资源、企业岗位实践和考核设计等方面做好全面布局和实施计划，并根据“课程思政”教学改革工作总体目标，遵循教书育人规律和学生成长规律，明确课程育人目标、在课程整体设计中体现课程思政，挖掘思政素材。其次，教师还要在教学实施过程中精心做好每一次课的教学单元设计，优化课程单元教学方案、健全评价体系，实现红专并进。
3《高分子基础》信息化教改具体实践
3.1精选现有的网络资源，设计教学活动整体方案，优化首次单元教学。本课程的教学活动整体设计为两大模块，模块一为理论知识学习，可细分为五个教学情景，即识别聚合物与聚合反应、连锁聚合、逐步聚合、聚合物化学反应和聚合方法；模块二为高分子合成基本技术，即高分子合成仪器和装置认识学习情景，高分子合成实训基本操作。要想在有限的课时内实现行之有效的教学改革，首先需要遵循“对岗位、依规程、练操作”的课程建设理念，整体教学设计时要精选现有的网络资源，完善符合本课程特点的校本资源，并在平台上进行课程信息分类，包括课程介绍、教学标准、课程导学、单元教学设计等教学信息；。其次是做好首次课教学设计优化。心理学研究表明，学生的学习成绩与学习兴趣有显著相关性。首次课讲好，才能将学生的注意力抓起来，调动其学习兴趣。心理学家皮亚杰强调，在教学过程中应特别重视学习兴趣的诱发，因为认识是一种积极主动的不间断的建构活动，不断构建自身的智力和思维能力。教学的目标之一是使学生能够自发的学习，就必须创设有趣的学习情景，激发学生的好奇心和求知欲。因此，首次课对诱发学生的学习兴趣是十分重要的，值得授课者思量。在首次教学中，结合当下疫情防控中应用到的高分子材料进行介绍，再通过现实生活中高分子材料在衣、食、住、行等方面的广泛应用举例，让学生感受到本课程所教授的高分子材料的实用性和广泛性，借此消除学生对本学习领域的陌生感，进而再通过高分子界的名人逸事润物细无声进行课程思政，激发学生的学习热情。学习激情调动后，紧接着布置整体教学设计任务，以便学生积极主动配合教学，使本课程信息化教学改革起好步并开好头。3.2坚持改革创新，优化线上线下混合式教学过程。目前一次完整的单元教学设计，包括课前、课中、课后三阶段，每个阶段都必须根据本次课的教学内容进行精心设计。。教学过程设计如图1所示：课前，教师在网络平台上传课程任务和相关课件及微课资源，做好学生自主学习的领路人；学生接受学习任务后，自主学习线上资源，完成预习任务。学生还可以充分利用平台的交互性，在课前回复里将疑问及时反馈给教师，便于教师更好地了解学生预习情况并及时调整上课内容和授课方式方法。课中，教师依据课前预习情况有的放矢的强化学生的薄弱知识点，在课堂适当的时候插入名人逸事活跃课堂气氛，吸引学生注意力并充分调动其学习兴趣，然后循序渐进，提出相关问题，引导学生深入思考。在教学中不要一味的采用“灌入”式教学，应将课中更多的时间交还给学生，开展小组合作讨论式教学，让学生更加积极主动参与教学活动，从而激发学生学习的积极性。学完一个重要知识点后，要及时进行检测，这也是检验线上线下教学成果的关键阶段。教师可以通过设计线上线下相结合的教学方案，进一步巩固知识点的学习。线上，学生按时完成平台上的讨论、提问、头脑风暴、小测验等形式的活动，教师及时批阅反馈，利用平台共享性让学生更快知道自己学习中的不足；线下，教师可采取抽查或学生互评的方式，全面地了解学生学习中可能遇到的困难，根据学生遇到的各种困难、问题和不足，有针对性的进行面对面指导。线上线下结合的方式，也将对没有按时参与并提交教学活动的学生有更好的督促作用。课后，教师及时引导学生梳理知识点，并用思维导图进行归纳总结。布置适量课后练习以巩固复习消化当堂所学的相关知识，并推送相关学习拓展资源。3.3精心设计实践教学方案，在模块二实践教学环节中引入执业操作规范，采用翻转课堂教学融入思政元素。本课程理论教学仅仅36学时，为了巩固学生的理论知识，并使学生将来就业能适应新产品研发及小试实验工作岗位，本课程还设计了为期一周26学时的集中训练实操。精选代表性实训项目，并将学生分成4~5人小组，每组派一人担任小组长，负责仿真软件教师站学员成绩检测汇报并配合教师做好实训项目预习报告检查工作。实训第一天先集中线下讲解，并选派做事认真负责的学生配合实验教辅人员做好一周实验项目的前期准备工作；然后根据抽查预习情况，将学生分成两路分别在实验室和仿真练习室进行四个实验项目实操训练和典型的聚合反应单元仿真操作，然后进行交换。两名指导教师分别下组到学生中进行实训项目实操指导，另外指导教师再根据职教云平台中反馈的学生完成提问、讨论等教学活动的情况，进行点评，并针对完成任务困难的学生，一对一指导。模块二实践教学环节设计特色之一是采用虚实结合方式完成实践性教学。即精选具有代表性的聚合合成实验和北京东方仿真公司开发的典型聚合反应单元仿真操作软件两者结合，让学生在完成实训项目工作任务的过程之中，引出该项目所涉及的相关理论知识，达到职业教育“必须，够用，实用”的教学要求。特色之二是利用往届学生仿真操作录像引领学生模仿操作，指导大多数学生初步学习练习，学习效果较高，并鼓励学生练熟后再录制下来进行展评，起到很好的示范引领和激励作用。。特色之三利用实践教学中聚合反应时间较长，学生搭建装置投料生产稳态监控等待结果的碎片化时间进行课程思政。再比如结合聚合物的识别任务，将高分子材料专业大赛的比赛项目之一渗透到教学任务之中；同时将高分子材料鉴别操作赛项操作规范引入实践教学任务训练之中。在培养学生专业技能的同时，也兼顾学生的职业素养，培养其求真务实、精益求精的工匠精神和踏实严谨、追求卓越、热爱劳动等优秀品质。特色之四是采用翻转课堂教学融入思政元素，将有限的专业课程教学延伸至课外，指导学生利用业余时间查阅资料，收集整理与课程教学内容相关的思政教学元素，制作项目汇报课件、轮流汇报讲课、组内点评、别组提问及教师点评。在项目汇报教学活动中实施课程思政并做好评价测评。要求教师课前深入挖掘思政素材，将任务分解到每个小组，并设计好汇报测评考评表。学习情景汇报测评表设计如下：这样学生既在查阅资料的过程中锻炼了检索、归纳、概括知识的能力，在汇报测评过程中又锻炼了语言表达能力，极大地拓宽了学生的视野，也无形中渗透了课程思政元素，培养了学生积极进取、奉献社会的情怀。
4信息化教改诊断与反思
4.1教学效果。结合时展，构建信息化教学环境，增强学生学习兴趣，提高学习效率，提升学习效果。。从北京东方仿真公司易思在线平台上记录的学生练习典型聚合反应单元操作数据分析，全部同学经过多次反复练习后，成绩均能达到九十分以上。4.2教学反思。美国学者波斯纳提出教师成长=经验+反思。教师应从教学内容、方法、手段、顺序和效果五个方面进行反思，记录整个教学过程中的成功与失败并进行整理、分析从而进一步创新教育教学模式与方法，提高自身教学水平，为课程思政教育的开展创造前提。。同时结合学习任务和背景知识进行课程施政教学，重点进行人文和环境教育渗透，对学生进行精神境界的熏陶，激发学生探索真知的热情。兴趣是最好的老师，教学活动中充分调动学生参与学习活动，突出学生主体地位，体现“做中学、做中教”；让积极参与学生带动学习不积极的，让基础好的带领基础薄弱的，这样能起到事半功倍的作用。
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关键词：功能高分子材料；教学探讨；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）32-0139-02
一、引言
《功能高分子材料》是材料化学、高分子材料、复合材料和应用化学专业的主干综合性课程，同时是一门以高分子化学和物理为基础，与生物学、物理学和医学等学科都有交叉的交叉学科。随着科技迅速发展，当前社会领域内对功能高分子的应用更为普遍，因其种类多、内容丰富成为新技术革命中不可或缺的关键材料并充斥在人类生活中，这使得《功能高分子材料》课程的教学显得尤为重要。高分子材料的功能化主要体现在对其组成及结构上的设计，而《功能高分子材料》的教学目的就是让学生在掌握关于功能高分子材料基本知识的基础上，可以制备和设计功能高分子材料。因此，提高对《功能高分子材料》课程教学方法的重视，打破传统的教学方式，对于培养出运用功能高分子材料的高素质优秀人才尤为重要。
二、教学内容和课程特点
《功能高分子材料》是一门专业选修课，同时是一门重要的核心主干课程，不仅要求学生了解并掌握高分子材料的基础知识，更要求学生具备动手设计和制备有关的功能高分子材料的能力。而这也就要求在功能高分子材料的教学过程中，始终贯穿高分子材料的分子“设计―结构―性能”之间的关系，这往往需要学生运用和掌握大量的高分子化学与高分子物理的基础知识。
三、目前《功能高分子材料》课程教学现状与存在的部分问题
首先，功能高分子是一门结构复杂、跨学科性强的专业学科。因此，该门课程在教学内容的选择上不能拘泥于在传统模式中选取某一本教材内容进行教授，而是应需要进一步的去完善和提炼综合各版本的优势内容，再进行教学内容的选取；其次，晦涩难懂的教学重点是要求学生理解高分子材料是怎样从组成、结构上进行设计而使材料功能化的，但理论知识往往比较刻板生硬，使得学生学习兴趣低下。那么，如何提高学生学习积极性是教学关键。传统的“填鸭式”教学并不适用于这门课程，因为在缺乏以学生兴趣作为保障的前提下，我们很难将内容多、更新快、知识点晦涩、难点较多的功能高分子材料这门学科讲清楚。因此，教师应充分考虑更新教学手段、教学方法以及考核方式，提高自身专业素养并调动学生积极性来克服这一困境。
四、《功能高分子材料》课程教学改革方法与实践
1.教材的选定和内容的精讲。目前多数学校对于这门课程安排的课时、学时较短，主要集中于学生找工作和考研的大四阶段。那么，这就有赖于授课教授前期对课程教学内容的精心设计，更要求教师掌握当代先进的高分子材料的前沿知识和发展进程，不断更新自我的知识结构，对课程内容进行系统的分析和归纳，突出课程重点，授课时选择精练重点，深入浅出进行授课，从而解决教学内容多与学时少之间的矛盾。。
2.多媒体教学与传统教学方式相结合。。。然而任何事物都是具有两面性的，不能过分依赖多媒体教学，在教学过程中，对于某些特别重要的理论公式的学习和推导，通过多媒体教学难以使学生在较短的时间内完全理解，这时教师就应该采用传统的板书教学方式，通过板书并逐渐讲解过程使得学生能够慢慢理解，加强学生的记忆。总之，多种教学方法有机的结合才能达到完美的理想效果。
3.强化理论与实践紧密结合，培养创新性思维。教师在传授功能高分子材料的理论知识的同时应开设与此课程相关的开放实践课程，如开放性的设计实验。在教师指导下，学生自己动手设计、操作并最终提交实验结果，在整个实验操作中不仅需要现实性的应用学到的理论知识，还可以锻炼学生的自主创新能力。这种自己动手操作设计实验的方式不仅培养了学生的动手能力，更加深了学生对所学知识的理解；还可以带学生去功能高分子材料的工厂参观，切身感受理论结合实际的生产过程，开阔学生的视野，教学实践相结合使得教学成果更为显著。
4.从生活实际出发，激发学生学习动力。。例如，教师可以以环保问题为切入点，介绍对于废水、废气处理方面的功能高分子材料；在讲解导电高分子材料时，可以用“诺贝尔化学奖科学贡献―导电聚乙炔发现”的案例切入；在讲电致发光功能高分子材料时，可以先从熟悉的智能计算机谈起，慢慢讲解其屏幕发光机理和应用机制；讲解吸波材料时，教师则可以从各国隐身战斗机的发展入手，从材料的特殊功能入手，再慢慢引出高分子材料的不足之处，从而引导学生主动思考、发掘原因，引导学生获取解决问题的方法，感受到成功的乐趣增进自信，提高学习功能高分子的学习动机。。
5.教学手段多样化，增强教与学的互动性。采取多种教学手段并用，增强互动性教学在功能高分子材料这门学科中是非常重要的，尤其是教与学的互动性，在一定程度上可以促进学生的学习兴趣，在互动中得到对知识的理解和掌握。在互动性教学中，教师可以提出一些问题并适当的给学生安排一些课下查阅资料的任务，锻炼学生的文献检索能力，并能在文献中了解和掌握更为前沿的学科知识；更可以放手安排让学生在讲台上讲授，这样不仅可以促进学生对知识的掌握，还可以锻炼学生的胆量和演讲能力。此外，还可以鼓励学生撰写一些功能高分子材料相关的综述性论文，在培养学生论文写作能力的同时也对功能高分子材料领域有一个广博的认知。总的来说，互动模式可以督促学生主动对知识进行获取，增强学习的效果。
6.科研与教学相融合，以科研促进教学。在功能高分子材料教学过程中，应将教学和科研有机的结合起来。科研教学一体化不但能够提高教师水平，把握前沿的功能高分子材料的知识，更能丰富关于功能高分子材料的教学内容，为学生营造浓郁的学术氛围，提高学生的科研素养和创新能力，进而全面提高关于功能高分子材料的教学质量。
7.改革考核方式，端正学习态度。学生的考核情况是反应教学效果的标准，教师应该随时注意自己的教学效果，随时做好查漏补缺的工作，并积极调整教学方式以达到预期的教学效果。传统的考核方式主要是通过考试成绩来评价这门课的教学效果，而在这种情况下，学生往往是阵前磨枪，突击复习，这种瞬时记忆导致学生知识点很快被忘却。因此，改革考核方式变得尤为重要。首先，重视课堂表现力和出勤率，培养学生上课的纪律性和交流思考能力，该方面要占总成绩的30%；其次，要注重课堂报告和文献检索能力，从而锻炼学生检索资料、撰写报告以及演讲能力，并占总成绩的20%；；最后就是考查学生对概念、原理、性能以及实验设计方案的掌握，占总成绩的30%。这种全新的考核方式能够有效促进学生素质的提高，使得分数不再是衡量学生的标准，对功能高分子材料课程教学效果的提升起到了重要的作用。
五、结语
在随着科技的发展，功能高分子材料科学也在飞速发展，这就要求高分子专业的人才的素质也要与时俱进。因此，在功能高分子材料的课程教学过程中，教师要不断提升自身素质，并及时掌握高分子材料研究的前沿内容，系统归纳课程内容，改变教学观念运用多重教学手段，采用理论与实践结合的教学思路，培养学生独立思考、解决问题的能力，调动学生自主性和积极性，为该科研领域不断输送优秀人才。
参考文献：
[1]齐民华.功能高分子材料课程教学改革的思考[J].广东化工，2011，（05）.
[2]周立，孙荣欣.《功能高分子材料》课程教学改革的探索[J].科技信息，2010，（21）.
[3]吐尔逊・阿不都热依木，如仙古丽・加马力.关于《功能高分子材料与化学》课程教学的几点思考[J].广东化工，2011，（11）.
【关键词】材料化学 人才培养 课程体系
一、材料化学专业人才培养方案基本框架
从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发，设计培养方案、课程体系，优化教学内容。学校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。
公共基础课程包括：思想教育，体育活动，大学英语和计算机基础等。
通识教育课程包括：人文社会类，自然科学和艺术类等知识体系。
专业课程包括：大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。
专业选修课程包括：材料化学专业方向性选修课程。
实践性课程包括：课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。
二、材料化学专业课程体系设计
材料化学作为化学和材料科学的交叉学科，其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论，培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时，我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性，将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础，把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后，陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程，在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限，我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养，统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中，课程教学计划课内总学时为2633学时，学生毕业应取得总学分为154学分，其中，通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致；专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设，更加突显材料化学的特色。
三、构建相对完善的实践教学体系
（一）构建新的实践教学体系。
材料化学作为一门实践性很强的交叉学科，在教学计划中强化实践教学环节，确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位，我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次：一是基础实验层次，注重基础技能训练，培养学生对科学现象的观察和分析能力；二是测量实验层次，注重专业技能训练，设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容，培养学生的专业实践能力；三是综合实践层次，注重综合素质训练，设置了毕业设计（论文）、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容，培养学生对所学知识的综合运用能力。
（二）更新重组实践教学内容。
在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分，占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心，优化和重组了原四大化学（无机、有机、分析和物理化学）实验教学的内容与结构，将实践教学内容分层次进行教学，确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系，涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时，积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革，减少验证性实验，积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验，强化毕业论文实践环节的检查和指导；加强校企合作，积极安排生产实习和社会实践活动，进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养，培养学生的动手能力和创新能力。
四、结语
材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标，结合社会需求和学科发展实际，研究建立专业人才培养模式，提高材料化学专业毕业生的就业能力；以能力培养为本位构建专业课程体系，提高学生的理论知识水平，课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划，在四年教学计划的基础上，分析理论教学相关课程，优化教学内容，合理分配理论课程学时数，使课程体系逐渐趋于科学、规范，达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。
参考文献：
[1]禹筱元，罗颖，董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[J].高教论坛，2010，（1）.
关键词： 塑料 成型 教学体会 教学方法
塑料材料科学是当今世界带头学科之一，而高分子材料是材料领域的新秀，目前高分子材料在尖端科技、国防建设和国民经济各领域都得到了广泛的应用，已成为现代生活中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料。近年来，随着高分子材料应用领域的发展，单一的材料已不能满足许多性能要求。塑料成型设备已成为科研、技术开发和实际生产中各个环节必不可少的技术手段[1][2][3]。
《塑料成型设备》课程是我校高分子材料加工专业最重要的核心课程之一，该课程的教学目的是希望学生通过学习掌握聚合物的化学改性、聚合物的填充改性、纤维增强改性聚合物复合材料、聚合物的共混改性及聚合物/无机纳米复合材料这几个方面的改性技术，为以后走上工作岗位，适应社会人才需求打下良好的基础。因此，本课程在材料学科中有着十分重要的地位。在本文中，我们首先介绍该课程的教学特点，并结合近几年塑料成型设备技术发展的新情况和我们在该课程中的教学经验，谈一谈该课程的教学体会和教学方法。
1.该课程的主要特点
《塑料成型设备》课程实际上是一门综合了高分子物理、高分子化学、高分子成型加工[4][5][6]等基础知识的实践运用课程。它不仅讲述了各种改性方法的基本原理，更重要的是传授了如何运用这些技术手段对已有高分子材料进行改性；可直接指导以后的生产和科研工作，促进高分子材料科学与技术的发展。。
2.该课程的教学体会和教学方法
2.1教学内容有所侧重。
在授课过程中，教师并非要将内容全部灌输给学生，而是重点突出和注重课程衔接。教学内容要符合实际生产应用及科研的需要，并结合最新改性技术在本专业的主要应用情况及前沿发展动向。因此，目前本课程教学主要立足于聚合物的化学改性、聚合物的填充改性、纤维增强改性聚合物复合材料、聚合物的共混改性及聚合物/无机纳米复合材料这几个方面，同时，研究各种改性技术的基本原理及实际应用要求，选用有代表性的示例，更好地向学生传授，以培养他们对实际生产和科研工作中存在问题的分析和处理能力。
。
。《塑料成型设备》是一门实用性较强的课程，要求结合实际问题来分析和理解理论知识，死记硬背和生搬硬套，都不利于学生对知识的理解和接受。因此，适当增设一些实践操作课，开展实践性教学也是教学中必要的部分。在教学实践上，让学生参与样品的制备及仪器的实际操作，并结合课程内容来独立分析和解决问题，是实践性教学的目的所在。在老师的指导下，让学生学会亲自操作一些仪器，并对得到的图谱进行解析，使学生的科研能力得到初步培养和锻炼，也培养他们分析问题和解决问题的能力。
此外，还可以开设小型科研活动，结合实际问题，通过一两个系列实验，激发学生发散思维。如提出请同学们“研究PE材料表面热氧老化的机理”，这样教学形式由过去单一的验证转变为学生自主资料查阅、交流、思考、设计实验、制备样品，并对材料进行综合性能评价及结构分析，包括利用热分析、全反射红外光谱技术、差谱技术及表面能谱技术等，分析在不同温度、不同时间及有氧和无氧条件下，PE材料表面老化前后的结构变化，从而推断其热氧老化的机理。学生通过一系列学习和实践，不仅掌握了高分子材料的制备研究的基本原理和方法，更重要的是培养了他们自觉学习、独立思考及独立科研的能力。
2.3灵活运用多媒体教学手段。
多媒体教学是将文字、图像、声音等集合在一起通过课堂教学实施的一种手段[7]。目前，用来制作课件的工具有PowerPoint、Author Ware，以及Flash，不仅使课件图文并茂，而且可以产生动画效果，将枯燥乏味的理论知识直观化和形象化[8]。这样，一方面可以充分调动学生在整节课堂上的学习积极性和兴趣。另一方面使学生更加容易地理解所讲授的内容，虽然多媒体课件能够起到很好的教学效果，但是并不能完全替代板书。对于需要重点强调的内容及一些重要反应式和理论公式的推导，我们必须在课堂上进行板书，以加深学生的印象。因为虽然塑料成型设备更偏重于应用，但是其应用是建立在理论学习基础之上的，只有奠定了坚实的理论基础，才能够更好地开发和应用已有的改性技术。因此，我们在课堂上进行多媒体教学的同时，绝不可忽视板书所起的作用。
2.4注重教学效果反馈，提高教学质量。
建立健全配套的教学管理制度是课程建设的重要内容，它应与学校整体管理制度结合起来，在管理内容方面涉及教学质量的评估、教学质量的监控、学分制管理、考试考核及教师的聘用、考评、奖惩等[9]。我们在讲授塑料成型设备试课程时，是把教学效果和教学过程的管理有机结合起来的，在严格教学管理的同时，充分调动教与学的积极性。目前，我们采用的方法主要是通过定期问卷调查的形式跟踪教学质量。有两种问卷，一种是不记名的问卷，一般有2个问题：（1）你对该课程的学习兴趣如何？提供5个答案供选择，分别为：很“感兴趣”、“比较感兴趣”、“一般感兴趣”、“不感兴趣”和“很不感兴趣”；（2）对课程讲授的合理化建议。另一种是记名的问卷，有3～4个问题，内容与当节课堂讲授的知识相关，并且至少有2个问题是延伸性的。通过这两种问卷的调查，可以较好地认识教学环节中存在的不足之处，了解学生课堂学习的状况，进一步改进教学方法，强化教学效果。在以后的教学过程中，我们还计划采取另外一种方法，即首先在课程讲授前期提供一些塑料成型设备相关的题目，然后将学生分为不同的小组，让其选择感兴趣的题目并利用空余时间制作PPT，在课程后期派出各个小组的代表上讲台演讲，每人讲3～5分钟，讲完后大家提问题，然后由教师进行点评，总的时间限定在2个学时。这样做的目的是充分调动学生的学习积极性，进一步加深他们对高分子改性技术的认识和理解。
3.结语
塑料成型设备课程是一门应用性较强的综合性课程，随着我国材料应用领域的发展而快速发展，在高职高专院校高分子材料加工专业开设该课程及提高其教学质量的要求愈加迫切。因此，我们需要积极地采取各种措施去适应这种新的要求，改进教学方法，提高教学质量，为高分子材料加工行业培养出优秀的专业技术人才，以推动其更加健康有序地发展。
参考文献：
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[5]夏峰，林少琨，王晓，等.发挥现代分析仪器作用培养高素质科技人才[J].实验室研究与探索，2000（5）：18-21.
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