季蓉　黄朝玮　张焕芝

【摘 要】《高分子物理》课程作为高分子材料与工程专业的重要专业基础课，具有理论层次深、数学推导多和系统性强等特点，授课质量普遍需要提高。本文针对《高分子物理》课程的教学现状，提出通过互动式教学、将生活和科研实例引入课堂、开展专题学习模式同时采用综合型考核方式等方式进行课堂教学改革，提高学生的学习兴趣，实现以学生为中心，提高教学效果，从而培养高分子材料领域综合能力强的高素质应用型人才。

【关键词】高分子物理;教学改革;探索

中图分类号： O63-4 文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）01-0096-002

随着社会经济和科学技术的发展，高分子材料逐渐成为现代文明的重要标志之一。特别是近年来大多数普通高校纷纷进行国际专业工程认证，这就要求我们工科高校不断培养基础厚、技能强的高素质应用型人才。《高分子物理》是高分子材料与工程专业非常重要的专业基础必修课，使学生深入学习高分子材料结构与性能之间的关系规律，为从事和理解高分子材料的合成改性、加工成型及应用奠定了扎实的理论基础[1]。因此，该课程课堂教学质量的好坏严重影响学生对专业知识的掌握和理解程度，对学生自主学习能力和创新意识的培养也影响深远。但是，《高分子物理》课程的内容抽象，涉及的概念多，数学推导多，理论较深[2-3]。传统的教学常常采用“一言堂”、“填鸭式”教育，学生的学习积极性不高，学习效果较差。因此，迫切需要改革教育教学方法，以学生为中心，来调动学生的学习主动性和积极性，培养学生的自主学习能力和创新意识，真正培养出满足社会需求的高分子材料类高素质应用型工程技术人才。本文针对《高分子物理》课程的传统授课模式、教学方法进行了初步改革和探索，以达到完成课程教学目标、提高学生学习热情和培养创新意识的目的。

1 互动式教学

互动式教学能够提高学生的学习注意力，从而积极参与课堂教学内容，成为课堂问题的解答者和讲解者，充分吸收、消化课堂内容，实现课堂教学目标[4]。因此，要提高课堂的教学质量，不仅需要任课教师对课堂内容熟练，讲解过程风趣幽默;更要求教师适时与学生进行互动，调动学生的学习热情，积极参与课堂，特别是在讲抽象难懂的理论知识时。教学本身就是一个交流的过程，只有在课堂上与学生多沟通多交流，不断地激发学生的学习兴趣，化被动为主动，才能有效地提高教学质量。比如在讲到聚合物的玻璃化转变温度Tg，熔融温度Tm，粘流温度Tf时，教师可以提问让学生分别说出三个温度点时高分子链的运动特征和影响因素？为什么常温下天然橡胶是柔软的弹性材料，-100℃时会变得很硬？从而加深学生对高分子材料结构与性能的理解，提高学习效果。尤其是在当今网络化信息化快速发展的今天，学生上课的兴趣大幅度下降，如何在《高分子物理》课程教学过程中及时有效地进行提问，提高学生的课堂注意力，值得任课老师深思。

2 引用生活与科研实例教学

《高分子物理》作为一门与高分子实际应用紧密结合的应用科学，授课过程既要使学生在课堂学习过程中理解掌握深入、抽象的基础理论知识，也要使其学会灵活运用理论知识来分析、解决实际问题，这样才能满足社会需求的高素质应用型人才的培养目标。因此，在讲解《高分子物理》中抽象的理论及概念时，适当列举生活中的实例，易于学生理解，加深学生的认识。例如，在讲高分子材料的蠕变特性时，让学生们思考牙膏从管口挤出时，直径是不是胀大了？这是为什么呢？主要是由于牙膏中含有的高分子化合物在牙膏管中呈卷曲状态，当挤出管口时，受力变为伸展状态，出来后又变为卷曲状态，从而使体积变大。这就是高分子材料常有的蠕变现象，其实质就是在应力作用下，聚合物内部分子结构重新调整的过程。这样，学生就更容易理解接受理论知识，从而提高学生的学习兴趣。

另外，随着高分子材料的快速发展，不断涌现出新型功能材料、智能材料、液晶材料等领域的最新研究成果，因此，很有必要在课堂教学中针对对应章节的教学内容添加一些科研前沿知识，开拓学生的视野，培养学生的创新意识并提高其学习热情，也有利于学生更深入地了解高分子材料结构与性能间的关系。例如，在讲到液晶高分子时，适时地引入国际上新出现的液晶高分子材料的结构特征和对应的性能变化，从而吸引学生的学习兴趣。在讲到功能高分子材料时，引入超高分子量聚乙烯或聚四氟乙烯等在人工骨头、人工关节等领域的应用，进一步讲解这些材料的结构特征引起的性能优势，从而激发学生的学习热情，加深学生对高分子材料结构与性能的认识。另外，任課教师自己及所在学院的科研工作很可能涵盖大量高分子物理的理论知识，将身边老师们自己的最新科研成果引入到课堂教学，结合课堂的基础理论知识，带领学生一起分析老师们某一科研课题的研究背景、现状、出发点、新材料的结构设计制备方法及材料的性能分析、结果如何，从而让学生真切地了解老师们进行科学研究的思路和方法，感受到理论知识在科研过程的指导意义。这样有助于开阔学生视野，培养其创新意识，增强对理论知识的学习兴趣，同时提高学生自主发现问题、分析问题及解决问题的能力。

3 开展主题学习式教学

《高分子物理》课程含有大量的理论模型，理论性强，学生学习起来枯燥无味，往往只看结果，不关注模型的推理过程，导致学生学习不深入，理解不透彻。通过主题学习活动的开展，让学生带着具体任务去查阅资料，通过资料自己分析问题和解决问题，利于学生进行自主探索和互动协作的学习，可有效培养学生分析问题和解决问题的能力，在这个过程，教师可以不断引导学生去自主学习。这样，有助于激发学生的学习欲望，提高其自主学习能力，培养其团队合作精神。比如高分子材料有多种结晶模型，可以让学生课后分后查找“某一种高分子材料的结晶模型是如何建立起来的”。学生在收集资料的过程中，自然会了解到模型的建立过程，通过自己查阅找到问题的答案，成就感很强，学生对知识就会多一些了解，记忆也会加深一些。

再如“kevlar纤维是怎样发现和生产出来的？”，让学生通过自己查阅资料理解液晶高分子的结构特征和性能优势。这种专题作业，学生查找的答案五花八门，有许多是道听途说。但是通过这个过程，可以显著提高学生的学习兴趣，拉近学生与知识的距离。再经过老师进一步的详细讲解，学生可以更好的理解和认识理论模型，对于模型的意义也能体会的更加深刻。最后，为了让学生深刻理解高分子材料中结构决定性能的理论奥妙，可以设置一定的专题作业如：“选择一种高分子材料并设计加工路线，满足自行车内胎的使用需求”;“哪种材料可以用作编织袋的纤维，该纤维适合的加工工艺包括哪些工序，为什么”。这样，同学即使只看题目，也会在脑海中思考一下，哪种材料合适呢，是什么原因呢？当发现结果和自己的想法不同后，就会去寻找原因进行分析，该过程已经是“结构与性能”关系的分析和运用了。这样的专题作业没有标准的答案，学生需要查阅大量参考资料才能找到一定的答案，学生也不确定答案的准确性高低;在课堂和大家一起深入讨论分析时，学生会不断分析自己的不足之处，试着去找到准确的答案。在这个过程中，学生自己对问题进行了剖析，并利用学到的理论自己解决问题，在解决问题的过程中自然会加深对经典理论的理解，这会使学生充满自豪感和成就感，这样，就逐渐变成了自觉、主动学习，实现了以学生为中心的教育理念。

4 建立综合考核机制

传统的《高分子物理》课程考核主要以期末考试作为考核方式，易于考察学生对知识点的掌握程度。但该方式很难体现对学生自主学习、创新意识等综合能力的考核。因此，在信息化高速发展的今天，开展多元化、过程性及综合性的考核方式，突出对学生综合技能的考察显得尤为重要。因此，进行教学方式改革的同时，必然要对考核方式同时进行改革。要衡量学生在互动式教学、专题学习等过程的总体表现，我们可以采用综合考核方式，如出勤和课堂互动占10%，作业占10%，专题讨论占10%，PPT展示占10%，复杂工程问题解答报告占10%，期末考试成绩占50%。这样的考核方式包含了对学生学习自主性、课堂认真学习程度、创新能力的评价，有助于提高学生平时的学习积极性，让学生真正参与到课堂中来，自主学习，这样的考核才能真实反映学生灵活运用理论知识的能力，是提高课堂学习效果、培养学生创新思维和自主学习能力等方面综合素质的有效方法。

5 结语

《高分子物理》是高分子材料与工程专业的重要专业基础课，为学生在高分子材料制备、改性、加工及应用等领域工作提供了良好的知识基础，具有较强的理论性和应用指导性。通过不断改进教学方法和学生综合能力的考核，提高學生学习主动性，积极参与到课堂中来，培养学生的自主学习能力和创新思维，有效提高课堂教学效果，从而培养高分子材料领域综合能力强的高素质应用型人才。

【参考文献】

[1]郑玉婴，李宝铭.针对《高分子物理》教学改革的几点探究.广州化工，2016，44（17）：210-212.

[2]翟兰兰，邹超，李钟玉，刘若望.高分子物理的立体化教学改革.大学教育，2017，8：91-92.

[3]邱海霞.任务型专题教学在高分子物理中的实践.高分子通报.2016，7：91-94.

[4]黄增芳，马军现，王可，王悦辉，王毅.高分子物理课程中的互动式教学探索和实践.广州化工，2015，43（13）：196-197.