摘 要 本文主要針對我國現(xiàn)有高分子加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系以孤立和重復(fù)性實(shí)驗(yàn)為主、難以適應(yīng)僑校的內(nèi)外招學(xué)生混合教學(xué)的共性問題,改革包括工程化和模塊化的高分子加工工藝學(xué)教材編寫、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的優(yōu)化與整合、內(nèi)外招生混合實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價體系的構(gòu)建三大部分,目標(biāo)旨在優(yōu)化出一整套適合僑校特點(diǎn)的、工程化和模塊化的高分子加工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系。
關(guān)鍵詞 僑校內(nèi)外生源 高分子加工工藝學(xué) 實(shí)驗(yàn)儀器教學(xué)評價體系
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0 前言
暨南大學(xué)作為有著百年歷史的僑校,每年本科招收的外招生都超過了半數(shù)。一般內(nèi)招生數(shù)理基礎(chǔ)扎實(shí),動手能力稍弱;而僑生數(shù)理基礎(chǔ)稍弱,但創(chuàng)新能力、動手能力較強(qiáng)。為了適應(yīng)這種情況,創(chuàng)新高分子加工工藝學(xué)的教學(xué)方法與教學(xué)手段,適應(yīng)兩類學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)顯得至關(guān)重要。①本教改實(shí)施后,可提高實(shí)驗(yàn)學(xué)生的責(zé)任感、迫切感和實(shí)驗(yàn)熱情,使其經(jīng)歷高分子產(chǎn)品開發(fā)全過程,享受到從原料到制品的快樂,基本技能在模塊中被不斷重復(fù)和加強(qiáng),培養(yǎng)節(jié)約素養(yǎng)、成本意識和綜合能力,富于成就感。
1 高分子加工工藝學(xué)課程體系新舊對比
現(xiàn)有的高分子加工工藝學(xué)課程體系是分散的、驗(yàn)證性的,缺少連貫性與創(chuàng)造性。
實(shí)驗(yàn)是高分子科學(xué)教育中最有效的教學(xué)形式,它可以幫助學(xué)生建立和鞏固高分子科學(xué)的基本概念和基本理論,獲取高分子科學(xué)知識,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。世界各國都十分重視大學(xué)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué),而國內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不夠合理。
高分子專業(yè)實(shí)驗(yàn)是高分子學(xué)科的重要組成部分,由于高分子材料專業(yè)理論教學(xué)部分主要從高分子化學(xué)、高分子物理、高分子工程3個方面向?qū)W生講授。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分也依附于這3個方面被劃分為:高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)、高分子物理實(shí)驗(yàn)、高分子成型加工等實(shí)驗(yàn)課程。
2 高分子加工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系改革內(nèi)容
2.1 實(shí)驗(yàn)課程體系優(yōu)化
聚合物加工實(shí)驗(yàn)的目的是為了讓學(xué)生能更好地理解聚合物加工過程的原理,了解、熟悉聚合物加工過程的工藝,使學(xué)生對聚合物加工原理能有進(jìn)一步的感性認(rèn)識,同時也讓學(xué)生掌握必要的工程技術(shù)和研究方法。為此,我們暨南大學(xué)材料加工教研室從2008年開始探索對聚合物加工實(shí)驗(yàn)課程體系進(jìn)行改革,專為聚合物加工實(shí)驗(yàn)課設(shè)置1學(xué)分,考核評分獨(dú)立于聚合物加工理論課程,而且試行內(nèi)、外招生分離教學(xué)。36學(xué)時和共計(jì)10個實(shí)驗(yàn),主要安排如下實(shí)驗(yàn):原料擠出混配、擠塑實(shí)驗(yàn)、注塑實(shí)驗(yàn)、模壓實(shí)驗(yàn)、橡膠混煉、模型硫化、酚醛樹脂模壓實(shí)驗(yàn)、熱成型實(shí)驗(yàn)、吹塑實(shí)驗(yàn)、發(fā)泡成型實(shí)驗(yàn)。
2.2 工程化和模塊化的高分子加工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置
本課程以“高分子材料—成型加工—材料制品性能”這條高分子材料成型加工的主線展開教學(xué)內(nèi)容,重點(diǎn)讓學(xué)生了解和掌握高分子材料、成型加工工藝、材料及制品性能三者的關(guān)系。即高分子材料如何通過成型加工制成具有一定性能的制品,材料的不同與成型加工方法的關(guān)系,同樣的材料用不同的加工工藝方法或加工工藝條件,所得制品的性能為何不同,制品的性能與材料本身的性質(zhì)有何關(guān)系等等,強(qiáng)調(diào)了成型加工對制品性能的重要性,即高分子材料制品的性能既與材料本身的性質(zhì)有關(guān),又很大程度上受成型加工過程所產(chǎn)生的附加性質(zhì)的影響,這是本課程的設(shè)計(jì)主題思想。
根據(jù)混合招生的知識基礎(chǔ)、認(rèn)識規(guī)律和學(xué)習(xí)需求都不同的特點(diǎn),本文提出對聚合物加工實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行工程化和模塊化改革,同時在實(shí)驗(yàn)前期做到內(nèi)外生分離教學(xué)。在模塊實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上考慮外招生加上基本技能實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),之后,讓內(nèi)外生同時參與涵蓋整個產(chǎn)品開發(fā)的全過程。那么在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,考慮包括的實(shí)驗(yàn)?zāi)K有:填充聚乙烯配制與成型、橡膠的膠料配制與成型、聚氨酯組合發(fā)泡料的配制與成型。模塊一是必做模塊,其他兩個模塊是選做模塊,保證了基本技能的培養(yǎng),又兼顧了學(xué)生的興趣愛好。
2.3 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的優(yōu)化與整合
2.3.1 儀器設(shè)備對教學(xué)的重要性
課程建設(shè)的核心是實(shí)驗(yàn)?zāi)K能力的建設(shè),全面完成這種能力的建設(shè),對實(shí)驗(yàn)室場地和設(shè)備等資源要求較高。系統(tǒng)化、模塊化的高分子科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程需要一定的軟硬件環(huán)境。在本課程實(shí)驗(yàn)中涉及到擠出機(jī)、注塑機(jī)、模壓機(jī)、開煉機(jī)、發(fā)泡機(jī)等多種設(shè)備,這些設(shè)備的正確使用關(guān)系到整個實(shí)驗(yàn)的正確性,那么良好的設(shè)備管理方法也至關(guān)重要了。我們認(rèn)為,將本科教學(xué)和科研有機(jī)結(jié)合形成互動,是建設(shè)研究型大學(xué)的重要內(nèi)容。本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是一項(xiàng)基本科研活動,需要合理組織調(diào)動學(xué)科、學(xué)院和學(xué)校的各種資源。
2.3.2 注重學(xué)生的參與過程
我們在2008-2012四年間,把本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研工作穿插起來,依靠本院教師承擔(dān)的相關(guān)科研課題,設(shè)計(jì)了“回收聚丙烯的再資源化應(yīng)用“實(shí)驗(yàn),由課題組提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)材料和專用設(shè)備,同時安排承擔(dān)該課題的研究生協(xié)助教師對本科生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場指導(dǎo),既讓研究生對其研究方向有了一些新的認(rèn)識,為其科研工作取得了一些新的數(shù)據(jù),又讓本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到順利實(shí)施,注重學(xué)生的參與與提升。
2.3.3 提高儀器設(shè)備的使用和平時學(xué)習(xí)效果
為了有效避免資源浪費(fèi),必須統(tǒng)籌協(xié)調(diào)科研與教學(xué)資源,包括一些必需的儀器設(shè)備、互通共享的實(shí)驗(yàn)場所和協(xié)調(diào)的管理,形成教學(xué)為科研,科研促教學(xué)的良性循環(huán)。任課教師是課程建設(shè)的核心,不必要求是通才,但必須具備較強(qiáng)的協(xié)調(diào)能力,在利用學(xué)校分配的教學(xué)資源開展課程教學(xué)的同時,還要能有效地組織所有相關(guān)的有能力的教師參與課程的教學(xué),利用高校教學(xué)和科研的優(yōu)勢將教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合,將最新的科研成果、科研思想引入到教學(xué)中去,讓學(xué)生體會科學(xué)研究的樂趣。
3 結(jié)束語
經(jīng)過以上的改革試驗(yàn)與探索,在高分子加工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)、外招生混合教學(xué)中取得良好的效果:(1)提高了學(xué)生的責(zé)任感、迫切感和實(shí)驗(yàn)熱情;(2)使學(xué)生經(jīng)歷了聚合物產(chǎn)品開發(fā)的全過程,學(xué)生享受到從原料到制品的快樂,且將配方、設(shè)備、工藝和檢測四階段的產(chǎn)品開發(fā)過程有機(jī)聯(lián)系在一起;(3)基本技能在模塊中被不斷重復(fù)和加強(qiáng),各模塊存在交叉實(shí)驗(yàn)步驟,這些交叉點(diǎn)實(shí)際上對基本技能的強(qiáng)化;(4)培養(yǎng)了學(xué)生的節(jié)約素養(yǎng)和成本意識;(5)學(xué)生的綜合能力得到了提高,不僅外招生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)很有吸引力,很有成就感,內(nèi)招生也認(rèn)為在和外招生的合作中,開闊了視野,增長了能力。
注釋
① 程絲,王新波.高分子材料專業(yè)聚合物加工實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與探索.高校實(shí)驗(yàn)室工作研究,2009.100(2):50-51.