赵 玥，周 启，张 宇，邢乐红，隋 朝

（牡丹江师范学院，黑龙江牡丹江 157011）

高分子材料是以高分子化合物的应用研究为基础，融合其他物质优化材料使用性能的学科。随着绿色发展与低碳环保产业研究的不断深入，化工技术人才的匮乏成为制约环保技术革新与推广的关键因素。环保型材料研究课程是以材料的可持续开发与利用为目标，培养兼具专业知识与绿色发展理念人才的重要课程，对原有的教学机制进行创新调整，可以在加强环保型专业人才培养的基础上，助推现代教育体系建设战略的落实，是高校当前教育改革研究的重要课题。

1 环保型高分子材料教学改革的必要性与面临的问题

1.1 课程调整的必要性

可持续战略全面实行的背景下，相关经济产业的绿色、长效发展成为社会建设的主流，在对材料进行开发与利用的过程中，不仅需要考虑材料的功能、成本、效益情况，还需要分析其对环境产生的影响，平衡材料利用的经济效益与环境效益。高分子材料作为现代材料领域研究的重要方向，人们对材料的实际使用性能、回收处理等提出了更多元化的要求，以聚合物制品为例，由于该种高分子制品适用范围广泛，造价成本相对较低，生产工艺便捷，因此，成为当前较为常见的生产生活用品材料。但与之相对应的，聚合物污染严重、资源相对紧缺也成为相关生产与加工领域亟须解决的两大问题。基于此，在高分子材料的专业教育课程中，融入绿色发展与可持续建设理念，加强环保型材料的研究，对课程体系进行针对性改革势在必行。环保型高分子教学结合了绿色化学与材料技术的学科教育内容，前者是指高分子合成的无害化等相关内容，后者是指可降解高分子材料的合成与使用、环境稳定高分子材料的回收和循环使用[1]。

1.2 教学难点

1.2.1 课程内容革新速率慢，教学形式不合理

高分子材料教学属于化工学科教学的基础性课程，是必修专业之一。当前，在教学课程中选用的教材是《高分子材料学》，囊括高分子化学，高分子材料的结构与性能，功能高分子材料，聚合物材料的性能，制备和应用等多方面内容。随着材料研究与应用领域技术的不断突破创新，原有的教材内容需要在及时革新的基础上，逐步融入环保产业材料处理与应用的热点技术，渗透绿色发展理念，才能更好地满足经济与环境可持续协调发展的现代经济产业发展需求。但从现阶段高校材料专业教学课程体系的建设情况来看，存在课程内容革新速率相对较慢的问题，与材料学前沿技术研究内容对接不畅，教学体系设置不合理，高分子材料专业课程改革需求迫切。

1.2.2 偏重理论内容讲解，实训机会较少

化学专业材料学是一门对学生实践应用能力要求较高的课程，通过实验教学、顶岗实习等实践教学活动，学生可以将理论知识与工作实践有效对接起来，在不断积累从业经验的同时，学以致用，更全面、系统地了解高分子材料在环保领域的适用形势。然而，在实践教学课程的设置过程中，受技术、资源、理念等方面的限制，高校化学实验、实训课程的比例普遍较低，偏重理论知识的分析与讲解，学生参与实训活动的机会较少。与此同时，由于缺少实训平台，教师在开展实验课程时，通常更注重实验流程的规范性指导，学生很难进行自主、独立实验，不利于学生自主探究、发散思维、实践观察等方面能力的培养。此外，高校与相关社会组织、企事业单位、研究部门等方面的合作形式单一，在专项培训项目、实训基地建设等项目中，没有发挥统筹、协调的作用。在校内实验室建设方面，现代技术引进力度不足，实训客观环境建设有待加强。

2 环保型高分子材料教学的优化改革策略

2.1 贯彻现代环保发展理念，明确专业教学目标

高等教育领域是培养现代化、高素质人才的重要阵地。新时期，环境开发与保护理念的不断转变，人们逐步树立起了低碳节能、环境协调的发展意识，环保型新材料的开发与应用备受人们关注。化工专业应在明确整体教学目标的基础上，基于经济效益、环境效益、社会效益均衡发展的现代化建设理念，在实践型人才培养过程中，结合高分子材料领域人才供需结构动态变化形式，不断调整课程大纲与教学任务，对课程体系进行针对性改革，在不断革新前沿材料学相关教学理念与技术的同时，强化与环保型材料研究领域的对接，构建产教高效融合的教学机制。

2.2 合理运用PBL教学模式，强化学生自主探究与创新意识的 培养

在实践教学过程中，教师可以结合PBL教学与实验教学法，加强学生发散思维、探究意识、分析总结能力、创新意识等方面的培养。PBL教学法的基本教学模式为“提出问题—建立假设—收集资料—论证假设—总结”的过程，注重学生主观积极性的引导，运用该种教学方法可以有效激发学生的自主探究、实践创新方面的意识，对于培养学生团队协作、组织管理能力也有着重要作用[2]。以矿泉水塑料瓶的回收与处理为例，在对PET高分子材料的实际处理技术进行分析与讲解时，教师可以引进生活中实际案例，运用PBL教学引导模式，提出“塑料瓶是如何回收利用的？”。让学生提出假设，并基于假设收集相关技术资料，对自己的观点进行佐证。教师对学生的假设进行分析、总结，对塑料瓶的分类、清洁与破碎流程进行讲解。然后在实验的过程中，使用改性助剂，与破碎后的PET材料、工程材料进行混合，经由化学反应后形成高性能的合金材料。该种处理方法解决了生活中常见塑料瓶的回收与处理问题，同时，基于实验示范，让学生直观了解到高分子聚合物的加工流程，对于提升学生分析、实践能力，树立环保意识有着重要的引导作用。

2.3 积极引进前沿材料学知识，推进教学课程的信息化建设

当前阶段，环保型材料生产与加工领域的高分子材料无害化、循环性应用研究不断深入，为有效对新型材料的应用现状进行普及、提升专业教学实效性，需要高校加快前沿专业知识的革新，全面推进材料教学课程的信息化建设[3]。

2.3.1 加快“大数据+”教学体系的建设

在教学体系优化改革进程中，高校应加快专业教学信息化体系的建设，积极引进大数据、3D打印、人工智能、CAD等现代技术，支持学生开展实践创新实验活动，加大数字化实验室、虚拟现实设备、第二课堂等现代化教学设施的建设投入，构建起集网络学习、教研为一体的教学平台。在校园环境建设方面，高校应在正确认识信息技术带来改革影响的基础上，全面推进智慧校园系统的建设，建立起以学生差异化需求为导向的教学环境，依托于智慧校园系统实现教学信息的共享，针对性地提升化工专业环保方向研究的质效。

2.3.2 对网络教学资源进行高效整合

互联网环境下，化工专业理论知识与实验教学的资源更丰富。以聚合物成型加工课程为例，教师可以全面、系统讲解塑料废弃、分类、处理与再生加工流程，通过线上与线下塑料回收机制的研究、实际案例分析等，对废塑料回收固废代谢拓扑结构图、企业的固废流向、再生加工的清洁生产环节等进行深入分析讲解，并在合理整合教学资源的基础上，普及现代环保型材料开发、应用与处理前沿技术与理念，让学生加深对延程减排、清洁生产、末端回用等技术的认识，并在实验过程中合理进行验证。

2.4 深化校企合作项目，拓展实训活动平台

化工专业具有较强的实践性、综合性特征，在推进现代化人才培养目标有效落实的进程中，高校应在合理安排实践教学内容、时间的基础上，拓宽学生参与实训的平台，深化与相关企业、研究部门、社会组织等单位的联系。一方面，学校应基于学生的实践训练需求，加强校内专项实验室的建设，打造智能化、开放性的实训教学管理平台。学校可以结合高分子材料化学课程的设置情况，开放网上预约系统，对实验室使用申请进行自动审核，利用门禁刷卡形式对获得使用权限的学生发放准入许可。同时，实验室智能化管理系统可以对学生实验室利用情况进行动态管理，记录相关实验数据，为化工专业学生提供灵活、便利的实验活动平台；另一方面，学校应深化与企业间的联合，整合资源加快校外实训基地的建设，在专项技能培训、就业生涯规划、顶岗实习、高新科技研发等项目中进行深入交流与合作。

2.5 优化专业教学评价体系建设

专业教学质量评价机制是通过学生课堂表现与考核成果，评估专业课程教学实效性的检验机制。基于现代化工专业高素质人才综合培养目标，制定、调整教学评价机制时，不仅需要注重对学生基础理论知识的全方位考察，同时，还需要进一步强化学生实践能力、创新意识、环保思维等综合能力的评估。如在社会实践项目评估过程中，学校应积极鼓励学生参与假期实践活动、毕业实习等项目。实习结束后，由学生提交实习报告，与教师评价、企业评价等相关结果结合，作为学生实践成绩评定的参考，并将学生实习成绩纳入教学评估考察体系中，完善教学评价指标。需要注意的是，每个实训项目均应配备有实习指导教师，教师参与实习指导与考核，以满足学生生产实习和毕业实习的教育引导需求。

3 结语

高等教育领域现代人才培养目标的不断转变，对化工专业教学课程体系提出了创新改革的要求，推进了绿色发展理念在高分子材料相关教育中的全面落实，建立起以实践型、高素质人才为导向的教育模式，成为高校教育改革的重要方向。在探索新时期教育改革路径的过程中，高校应在明确环保型化工专业人才培育目标的基础上，通过设置形式多样的教学方法对教学内容进行革新，合理运用现代教学技术，完善教学评价机制，拓展学生参与实训活动的平台等形式，优化化学专业课程体系，面向环保领域输送更多的专业人才。