高分子化學(xué)實驗教學(xué)改革探索

徐梁

摘要：通過課程教材編寫、網(wǎng)站建設(shè)、教學(xué)項目改革以及考核方式的完善，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，提高學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：高分子化學(xué)實驗；實驗教學(xué)；教學(xué)改革

高分子化學(xué)是重慶理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)質(zhì)量的高低直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn), 在教學(xué)中注重理論與實踐相結(jié)合，實驗課是高分子化學(xué)教學(xué)過程中必不可少的組成部分，具有課堂講授所無法比擬的直觀性和操作性，有利于調(diào)動學(xué)生的主動性、探索性和創(chuàng)造性[1]，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實驗技能，有助于學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法[2]。我校專門開設(shè)了高分子化學(xué)實驗課,使學(xué)生通過實驗進(jìn)一步加深對理論知識的理解,提高動手能力、觀察能力、分析問題和解決問題的能力、求異意識和創(chuàng)新能力等多方面的綜合素質(zhì)[3]。

1. 編寫具有特色的實驗教材

實驗教材是學(xué)生實踐課程的主要學(xué)習(xí)工具。為使學(xué)生通過實驗更好的驗證課堂教學(xué)理論，我們根據(jù)本校的實驗條件編寫了供高分子化學(xué)實驗課程使用的參考資料。其特點(diǎn)在于所含聚合反應(yīng)類型全面，實驗貼近生活、有趣味性，制備了一些生活中常用的高分子產(chǎn)品，安排了一些探索性、設(shè)計性以及綜合性實驗，以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。

2. 建設(shè)實驗課程網(wǎng)站

建設(shè)實驗課程網(wǎng)站，把可開設(shè)的實驗都列入其中，并將實驗大綱、講義和課件等內(nèi)容都放在網(wǎng)絡(luò)上，讓學(xué)生充分了解課程安排、課程要求等課程信息，可通過網(wǎng)上的資料提前預(yù)習(xí)實驗項目，了解實驗過程中的注意事項等。同時，網(wǎng)站的建設(shè)加入了對實驗步驟、儀器構(gòu)造、操作規(guī)程等的介紹，避免了實驗開設(shè)過程中不必要的講解時間，增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時間和空間。

在高分子實驗課中開展網(wǎng)上選課，將所有實驗的信息放在網(wǎng)上，讓學(xué)生在可開設(shè)的實驗課范圍內(nèi)選擇自己感興趣的實驗，提高學(xué)生求知的主動性和積極性。

3. 改進(jìn)實驗教學(xué)項目

高分子化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。傳統(tǒng)的實驗課程內(nèi)容主要是驗證性實驗或指導(dǎo)性實驗，是促進(jìn)學(xué)生形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識的一種手段, 是一種依附于概念和理論的添加劑，處于一種從屬地位,學(xué)生僅僅是按照教材已經(jīng)規(guī)定好的實驗操作步驟做一些重復(fù)性的工作，缺乏系統(tǒng)性、探索性和實用性,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性不高[2]。為適應(yīng)高分子科學(xué)的飛速發(fā)展, 培養(yǎng)學(xué)生對高分子化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的主動性，激發(fā)學(xué)生去了解、學(xué)習(xí)、探索高分子化學(xué)的學(xué)科領(lǐng)域及高分子材料的來源，提高學(xué)生的動手能力、思維能力、求異能力、創(chuàng)新能力和科研能力，有必要對高分子化學(xué)實驗教學(xué)項目進(jìn)行改革和探索。

為使學(xué)生畢業(yè)后盡快適應(yīng)突飛猛進(jìn)的高分子領(lǐng)域, 我們認(rèn)真做好現(xiàn)有教材的知識傳授,結(jié)合重慶理工大學(xué)高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的特點(diǎn)及實際情況，精選出具有代表性的基礎(chǔ)性實驗，旨在讓學(xué)生掌握高分子化學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本操作技能與實驗方法。

由于基礎(chǔ)性實驗大多都屬于驗證性實驗，創(chuàng)新性不強(qiáng)，教學(xué)內(nèi)容僵化，不利于學(xué)生創(chuàng)造思維能力的發(fā)揮,不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,學(xué)生的動手能力受到一定的限制,甚至可能使部分學(xué)生產(chǎn)生惰性的問題[4]。因此，我們對基礎(chǔ)性實驗進(jìn)行了一系列調(diào)整，例如在制備聚甲基丙烯酸甲酯的實驗過程中，我們讓學(xué)生在制備的過程中，將自己的大頭貼等嵌入制件，自制鑰匙扣，手機(jī)鏈等小工藝品，這樣大大調(diào)動了學(xué)生的積極性，在制備的過程中，學(xué)生更加積極的思考，并與老師交流互動，明顯提高了教學(xué)效果。在增加趣味性實驗的同時，我們還開發(fā)了一些聯(lián)系生活實際的應(yīng)用型實驗，在實驗中突出材料的有用性，使學(xué)生親自體驗高分子化學(xué)實驗的實用價值, 激發(fā)創(chuàng)造動機(jī)。

此外，我們改一些基礎(chǔ)性、驗證性的實驗為探索性、設(shè)計性的實驗。讓學(xué)生自主選擇實驗所用藥品并設(shè)計實驗過程，最終制得產(chǎn)物。由于不同的學(xué)生的實驗過程不同,使得學(xué)生在實驗過程中認(rèn)真觀察，對實驗過程中的問題積極思考并與指導(dǎo)老師交流。通過這樣的過程不但對實驗的基本理論、基本概念理解更加透徹,同時提高了學(xué)生的思維邏輯性、嚴(yán)密性，對學(xué)生的全面發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。

在學(xué)生都具備一定的實驗基礎(chǔ)，掌握了一定的實驗技能后開設(shè)具有工程特色的綜合性實驗項目，這些項目可以是老師的科研項目，也可以是學(xué)生自主設(shè)計開發(fā)。要求每位學(xué)生進(jìn)行一個綜合實驗，通過教學(xué)與科研相結(jié)合，學(xué)生可以系統(tǒng)地掌握原料的合成、高分子材料的制備及高分子材料性能與表征方法。用高水平的科研帶動實驗課教學(xué)，實驗結(jié)束后，要求學(xué)生以論文形式完成實驗報告，并認(rèn)真分析討論實驗結(jié)果，分析實驗成敗的關(guān)鍵。綜合實驗項目有利于提高學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新意識和綜合分析能力。

4. 完善實驗考核方式

為了客觀、全面地反映學(xué)生的實驗綜合能力，我們完善了實驗的考核方式，將實驗成績分為四個部分：(1)平時成績,占總成績的10 %，主要包括:出勤、預(yù)習(xí)報告、回答問題等；(2)操作成績,占總成績的30 %,主要包括：儀器的安裝、操作的規(guī)范性以及實驗安全，實驗衛(wèi)生等；(3)實驗報告成績,占總成績的30 % ,主要包括：實驗?zāi)康呐c原理及實驗步驟及現(xiàn)象、結(jié)果與討論等；(4)實驗考試成績，占總成績的30%，教師根據(jù)本學(xué)期所開實驗內(nèi)容，提出考試題目，重點(diǎn)考核實驗機(jī)理、儀器的安裝與拆卸、實驗過程與現(xiàn)象，學(xué)生隨機(jī)抽題，現(xiàn)場完成。以上實驗考核方式的完善，有利于改善學(xué)風(fēng)，提高學(xué)生的主觀能動性與實驗綜合素質(zhì)。

5. 結(jié)語

近年來不斷實踐高分子化學(xué)實驗教學(xué)改革，我們不僅實現(xiàn)了學(xué)生對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用和基本實驗技能的訓(xùn)練，更加強(qiáng)了對學(xué)生分析問題、解決問題、獨(dú)立工作、協(xié)同配合、富于創(chuàng)新等綜合能力的培養(yǎng)。今后我們將繼續(xù)對實驗教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新和探索，面向社會需求，提高學(xué)生素質(zhì)以及就業(yè)競爭力。

參考文獻(xiàn)

[1]孫漢文. 高分子化學(xué)實驗教學(xué)體系優(yōu)化與學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng).廣西輕工業(yè),2010 (6):141,143.

[2]余梅芳,李敬芬,姚建萍.高分子化學(xué)實驗教學(xué)教改模式的探索.湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008(1):34-36.

[3]祖立武, 張小舟, 王雅珍.高分子化學(xué)設(shè)計性實驗的教學(xué)實踐.高師理科學(xué)刊, 2007, (1) : 94- 95.

[4]張玉琦,王俏,宋延衛(wèi). 高分子化學(xué)實驗教學(xué)改革的探索. 教育教學(xué)研究,2010 (3):132,134