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“亲近业界、产教融合”理念下对《功能高分子材料》教学的探索

2018-03-07杨小炳林维晟华伟平

武夷学院学报 2018年9期
关键词:高分子实验课功能

杨小炳,林维晟,华伟平

(武夷学院 生态与资源工程学院,福建 武夷山354300)

随着科学与技术的发展,传统的材料(金属材料和非金属材料)已经无法满足人们日益增长的物资生活需求。为了突破相关的限制,高分子材料应运而生。高分子材料质量轻、易改性、易成型等特点,使其具有其他传统材料所不可比拟和不可取代的优异性能,进而被广泛的应用于国民经济、科学研究、国防建设等各个领域,成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料[1]。在这样的背景下,高分子材料与工程专业成为我国乃至全世界非常重要的专业。高分子材料与工程专业意在培养能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究和技术开发的高级工程技术人才。本专业包含有机化学、无机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物成型工艺、聚合物流变学、聚合物加工原理、高分子材料研究方法、功能高分子材料等课程。其中,功能高分子材料是本专业的一门重要必修课。该课程主要包括反应型高分子材料、导电高分子材料、高分子液晶材料、高分子功能膜、医用高分子材料和吸附性高分子材料等内容。学好有机化学、无机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理等基础学科是学好功能高分子材料的基础。学好功能高分子材料能为学生以后就业或者进一步深造学习提供很好的基础。同时,功能高分子材料还与我们的生活息息相关。但是该课程涵盖内容广泛、逻辑性强,涉及的有机物的种类多、相同分子式化合物存在多种同分异构体、合成反应中产物不单一,加上学院学生基础薄弱,学生普遍反映此门课程学习起来比较困难,教师在教授课程中也感受到了学生学习的吃力,学生容易遗忘知识点。因此优化高分子工程与材料专业学生的功能高分子材料教授过程是十分有意义的,我们主要从如下四个方面进行了优化。

1 课程教学中注重生活实例的引入

功能高分子材料理论性较强、较抽象,学生学起来有一定的困难,加上很多学生对有机化学提不起兴趣的根本原因可能是没有发现该课程的用武之地,不能将高分子工程与材料与功能高分子材料联系起来,很多时候觉得与自己的专业课没什么关系,认为学与不学没什么影响,造成了主观情绪上的放松,散失了学习兴趣。俗话说:兴趣是最好的老师,要从根本上改善学生这种无所谓的学习态度,必须要充分调动学生的学习兴趣。在教学过程中我们有意识的多例举一些需要用运用 功能高分子材料的知识来解决生活中遇到的问题。例如,在当今社会,人们的物资生活水平大幅度提高,但是伴随而来的环境污染、化学污染以及电离辐射等致癌物质、致癌因素使得癌症已成为诱导人类死亡的一大疾病,如何有效的杀死癌细胞、提高癌症患者的成活率以及减少癌症患者的病痛成为科研工作者的研究目标,研究发现利用光敏剂可对癌细胞进行光导治癌[2]。再比如,医生在给病人做手术时,留下的伤口使用生物医用高分子材料来缝合,生物医用高分子材料对人体无毒害作用,在伤口愈合后,可以被人体所吸收[3]。在对病人进行药物治疗时,为了减少药物对人体正常细胞的伤害,通常使用壳聚糖等高分子材料为载体,使得药物纳米颗粒具有细胞识别的功能,能准备到达病变细胞释放药物[4]。通过这些例子,让学生感受到功能高分子材料知识就在他们的身边,意识到功能高分子材料虽然只是作为一门专业基础课,但是与我们的生活息息相关,这样学生的学习主动性就会增强。

2 课堂上增强师生间的互动

第一堂课上跟学生自我介绍、讲述自己的求学经历时学生的兴趣挺高的,进入主课题后学生表现的很被动,在课堂会尽量避免和教师进行目光交流和口头交流,当面对全班提问,希望有学生回应时,往往会出现比较尴尬的局面。当然有些时候是问题较难,他们确实回答不出来。但有些很浅显的知识,即使他们知道问题的答案,他们仍然保持沉默,课后也很少有学生少来提问,教学效果很大的影响,通过作业也反映出教学效果的不理想。通过一段时间的教学反思,总结出课堂上应该加强与学生间的互动交流,尤其是后三排的学生,老师上课时候的活动范围不要局限于讲台,后面开始走下讲台,走到学生中间去,走进后排坐的同学当中去,鼓励他们上讲台演板,不会的问题也引导他们思考,这样学生逐渐建立了自信心,遇到一些书写化学结构的问题也开始尝试动笔,而不像最初那样畏难了[5]。其次,加强了与学生间的沟通,利用课外时间与学生进行了面对面的交流沟通,关心询问学生对老师上有机化学课有哪些感受和建议,事后积极对学生的建议采取吸纳实施,也取得了可观的效果,线下学生会主动跟教师交流,提问有机化学课堂上没弄懂的知识点,一一耐心讲解,长期以往,跟学生的关系也更加亲密,有些学生直接把教师当朋友,向教师倾诉生活琐事。

3 注重因材施教

通过对学院学生功能高分子材料学习情况进行调查后发现,学生在化学教育背景、学习态度、学习策略等方面存在着差异。由于高分子工程与材料在招生时对学生高中所选科目并没有限制,从而导致高分子工程与材料专业的学生既有文科生又有理科生,显然文科生的化学基础是十分薄弱的,这样因材施教的理念在教学过程中就显得非常重要[6]。通过对学生化学知识进行一次摸底考试后,我们将学生分成了文科班和理科班,分别制定教学计划和教学目标。对于文科班的学生主要以最基本知识点的教学为主,比如在讲解有机物的命名前需要先给大家复习元素周期表,再详细讲解烷烃和烯烃的命名,再配以大量的练习题,让文科班的学生打下良好的化学环境基础,这样其它有机物的命名就能以此类推,很容易掌握,进而再深入学习有机物的物理化学特性以及有机物的制备;对于理科班学生我们的教学目标相对来说更高,要求学生不仅要掌握基础性知识还要进一步掌握提高性和发展性的知识,比如学生不仅要熟练掌握各类有机物官能团的结构和典型性质还要进一步掌握各类有机物的命名和主要性质,甚至要掌握含有两个官能团以上的有机物的命名和化学性质。通过分班教学,既考虑到了学困生的能力,又考虑到了优生的发展和提高,能够为后面食品专业课的学习奠定良好的基础。

4 注重理论课与实验课的协调统一

功能高分子材料的相关实验对本课程的学习有着重要的作用,开设相关实验不仅能配合理论教学,进一步巩固升华课堂所学的基本理论知识,同时激发学生学习兴趣和提高对有机化学课程的积极性。开设相关实验课程,提高学生观察、动手和思考问题的能力。但在实验教学的过程中发现相关实验课的内容老旧,不能适应新时代的要求,如在相关的物化实验课中,采用的是旋光法观察蔗糖的旋光度,不能很好的体现液晶高分子材料中溶致液晶和热致液晶的相关性能。功能高分子材料理论课和专业实验课之间的协调统一性较差,存在某些方面的脱节,如:理论课和实验课在教学进度安排上不匹配,可能会存在学生还没进行相关实验的理论学习就要先进行实验了;还有理论课和实验课教学内容间的联系不够紧密,功能高分子材料这门课程知识体系较庞大,内容复杂,系统性和逻辑性强,但学院安排的总学时只有24学时,想要在有限的课时内将这门课程讲熟透较困难。因此为了更好的发挥实践课程在功能高分子材料这门课程中的作用,我们探讨了功能高分子材料理论及相关实践教学的改革措施,主要有以下几点:一、以往该专业的功能高分子材料课程的理论部分和实验部分由不同的老师共同完成,在教学内容上如果沟通不够的话,很容易造成有功能高分子材料理论课和实践课教学进度安排上的不匹配,改革后将功能高分子材料课程的理论和实践课统一安排给一位老师上,教师根据自己的理论课程教学大纲和教学进度表安排实验教学内容及实验进度,适时的做出一些调整。二、学生基础相对偏弱,若使用教材跟其它层次较高的高校一样为全国高等农林院校“十一五”或“十二五”规划教材,很多基础知识阐述不够详细或者直接跳过,不利于学院高分子工程与材料专业学生的学习,改革后在教材的订购上我们将严格把关,精准定位,学生上课使用教材以基础为主[7]。

生态与资源工程学院在“亲近业界、产教融合”理念指导下旨在培养一批生产、建设、管理、服务第一线需要的高级技能应用型人才,注重理论联系实际、培养学生的实践能力。在高分子工程与材料专业理论课程的建设中,功能高分子材料作为该专业课程建设的重要组成部分具有不可忽视的地位,为了提高人才质量,不断改善功能高分子材料的教学方法,从而为后续高分子工程与材料专业课程的教学做好准备,为培养本专业优秀人才奠定基础。

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