高分子化學實驗教學改革探索

徐梁

摘要：通過課程教材編寫、網站建設、教學項目改革以及考核方式的完善，增強學生學習的積極性、主動性，提高學生的科研能力、創新意識和綜合素質。

關鍵詞：高分子化學實驗；實驗教學；教學改革

高分子化學是重慶理工大學材料科學與工程專業的核心專業基礎課程，其教學質量的高低直接影響人才培養的質量。根據專業特點, 在教學中注重理論與實踐相結合，實驗課是高分子化學教學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，有利于調動學生的主動性、探索性和創造性[1]，培養學生的科學素養和實驗技能，有助于學生掌握科學的研究方法[2]。我校專門開設了高分子化學實驗課,使學生通過實驗進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、求異意識和創新能力等多方面的綜合素質[3]。

1. 編寫具有特色的實驗教材

實驗教材是學生實踐課程的主要學習工具。為使學生通過實驗更好的驗證課堂教學理論，我們根據本校的實驗條件編寫了供高分子化學實驗課程使用的參考資料。其特點在于所含聚合反應類型全面，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品，安排了一些探索性、設計性以及綜合性實驗，以調動學生的學習興趣，培養學生在實驗過程中發現問題，解決問題的能力。

2. 建設實驗課程網站

建設實驗課程網站，把可開設的實驗都列入其中，并將實驗大綱、講義和課件等內容都放在網絡上，讓學生充分了解課程安排、課程要求等課程信息，可通過網上的資料提前預習實驗項目，了解實驗過程中的注意事項等。同時，網站的建設加入了對實驗步驟、儀器構造、操作規程等的介紹，避免了實驗開設過程中不必要的講解時間，增加學生自主學習的時間和空間。

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

3. 改進實驗教學項目

高分子化學是一門以實驗為基礎的自然科學。傳統的實驗課程內容主要是驗證性實驗或指導性實驗，是促進學生形成化學概念、理解和鞏固化學知識的一種手段, 是一種依附于概念和理論的添加劑，處于一種從屬地位,學生僅僅是按照教材已經規定好的實驗操作步驟做一些重復性的工作，缺乏系統性、探索性和實用性,學生的學習主動性不高[2]。為適應高分子科學的飛速發展, 培養學生對高分子化學學科學習的主動性，激發學生去了解、學習、探索高分子化學的學科領域及高分子材料的來源，提高學生的動手能力、思維能力、求異能力、創新能力和科研能力，有必要對高分子化學實驗教學項目進行改革和探索。

為使學生畢業后盡快適應突飛猛進的高分子領域, 我們認真做好現有教材的知識傳授,結合重慶理工大學高分子材料科學與工程專業的特點及實際情況，精選出具有代表性的基礎性實驗，旨在讓學生掌握高分子化學的基礎理論和基本操作技能與實驗方法。

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

此外，我們改一些基礎性、驗證性的實驗為探索性、設計性的實驗。讓學生自主選擇實驗所用藥品并設計實驗過程，最終制得產物。由于不同的學生的實驗過程不同,使得學生在實驗過程中認真觀察，對實驗過程中的問題積極思考并與指導老師交流。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,同時提高了學生的思維邏輯性、嚴密性，對學生的全面發展具有積極的促進作用。

在學生都具備一定的實驗基礎，掌握了一定的實驗技能后開設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，也可以是學生自主設計開發。要求每位學生進行一個綜合實驗，通過教學與科研相結合，學生可以系統地掌握原料的合成、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，實驗結束后，要求學生以論文形式完成實驗報告，并認真分析討論實驗結果，分析實驗成敗的關鍵。綜合實驗項目有利于提高學生的科研能力、創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、預習報告、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、操作的規范性以及實驗安全，實驗衛生等；(3)實驗報告成績,占總成績的30 % ,主要包括：實驗目的與原理及實驗步驟及現象、結果與討論等；(4)實驗考試成績，占總成績的30%，教師根據本學期所開實驗內容，提出考試題目，重點考核實驗機理、儀器的安裝與拆卸、實驗過程與現象，學生隨機抽題，現場完成。以上實驗考核方式的完善，有利于改善學風，提高學生的主觀能動性與實驗綜合素質。

5. 結語

近年來不斷實踐高分子化學實驗教學改革，我們不僅實現了學生對基礎知識的綜合應用和基本實驗技能的訓練，更加強了對學生分析問題、解決問題、獨立工作、協同配合、富于創新等綜合能力的培養。今后我們將繼續對實驗教學進行創新和探索，面向社會需求，提高學生素質以及就業競爭力。

參考文獻

[1]孫漢文. 高分子化學實驗教學體系優化與學生素質培養.廣西輕工業,2010 (6):141,143.

[2]余梅芳,李敬芬,姚建萍.高分子化學實驗教學教改模式的探索.湖州職業技術學院學報,2008(1):34-36.

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

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