《高聚物改性》課程教學淺析

王瑋 白繪宇 馬丕明

摘要：本文在詳細分析《高聚物改性》課程特點的基礎上，以培養高素質的綜合型人才為目標，為了提高教學效果，結合教學實踐，對課程的教學內容設置和教學方法等內容進行了探討。

關鍵詞：高聚物；改性；教學內容；教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）09-0160-02

高分子材料作為材料領域的后起之秀，因其自身的諸多優點而得到了廣泛應用，但其也有自身的缺點。聚合物改性是提高材料的使用性能，增加其使用壽命，擴大其應用范圍的主要手段。《高聚物改性》是我校高分子材料與工程專業的專業課程。本課程介紹了高聚物材料常用的改性方法，其中涉及到改性的原理、技術、工藝、配方設計、表征手段、實際應用以及本領域的研究前沿等相關內容。課程強調理論聯系實際，實用性較強，通過本課程的學習，可為學生今后從事這一領域的工作打下堅實基礎。因此本課程在材料學科的教學體系中占有較重要的地位。而隨著我國高等教育改革的進行和國內技術技能型人才的缺乏，《高聚物改性》課程在工科和高職類院校的高分子材料等專業教學體系中的重要性會日益增加。本文在詳細分析了《高聚物改性》課程特點的基礎上，對于該課程的教學內容安排和教學方法的改進，提出了一些教學體會和想法。

一、課程特點

從課程的教學任務和目標角度出發，該課程主要解決以下問題：“為什么改性”、“怎樣改性”、“影響因素有哪些”、“原因是什么”以及“如何評價改性效果”等。涉及大量的應用研究型內容，既有理論，又有實踐，強調理論和實踐的結合。且課程的知識點較多，知識的交叉性強。從課程的理論體系上看，除了聚合物填充和增強改性以及聚合物共混改性，因其重要性，人們的研究相對深入，理論體系較為完善外，其他改性方法如形態控制改性等，雖有成熟的理論體系，但仍待完善。從課程所涉及相關領域的先進性看，許多研究前沿的問題在不斷地探索中，新的知識體系和理論體系在不斷的更新和完善中。從本課程與其他相關課程的關系來看，由于聚合物改性應用的普遍性和重要性，在其他課程如《高分子材料學》和《聚合物復合材料》等中對聚合物改性的內容也有或多或少的涉及。教學內容上可能會有所重復。從教材上看，目前國內《高聚物改性》課程仍缺乏權威性的教材。通過對《高聚物改性》課程特點的分析，可看出該課程的教學效果和教學質量的好壞與否，教學內容的完善與調整就顯得至關重要了。

二、完善和調整教學內容，合理安排授課時間

1.教學內容要有重點。聚合物的改性方法很多，且改性技術仍在不斷地發展中。常見的改性方法就有：填充和增強改性、共混改性、表面改性、形態控制改性、接枝和嵌段共聚改性、交聯改性以及復合成型改性等。因此，在有限的教學時間內，教學內容有所側重，是必要的。由于聚合物的填充和增強改性以及共混改性是實際生產中應用最多的改性技術，理論研究也較為成熟。故這兩部分內容應作為重點，其授課學時數應占總學時數的60%以上。

2.理論聯系實際，適當減少理論課學時。《高聚物改性》課程所教授的內容大多有很強的應用型研究的特點。重在提高學生利用理論知識解決實際問題的能力。但課程中的某些內容仍有較強的理論性。如在講授聚合物共混物的相容性理論和相分離機理、橡膠增韌塑料的增韌機理、聚合物基復合材料的界面理論等內容時，學生普遍反映理論性較強，難點較多。在實際教學實踐中發現，如將這些理論性知識全面展開的話，不但使得課程的難度增加，而且課程學時數的限制也不允許。故在不影響授課效果的前提下，減少理論課的學時是必須的。可鼓勵對感興趣的學生自學相關內容，教師提供課后輔導。這樣既考慮到了工科類院校相關專業課程設置的要求，又兼顧了不同類型學生的需要。

3.結合科研、學科發展前沿等，靈活調整教學內容。由于聚合物改性所涉及的諸多內容都屬于專業的研究熱點，新的方法、技術和理論不斷的出現，所以相應的調整授課內容是必要的。使得學生及時了解學科的發展趨勢和研究前沿的相關信息。教學實踐表明，高校教師的科研活動在服務于社會的同時，同樣可以服務于教學。教師在從事相關科研活動時，加深了對專業知識的理解，了解了學科前沿，而這些在教學過程中體現出來，利于教學效果提高。吸收學有余力的學生加入科研活動，可以促使學生思考相關問題，帶著問題進行學習，進一步提高學習興趣和教學效果。在進行《高聚物改性》課程教學內容設計時，還考慮到了其他相關老師的科研方向和從事的科研項目，在相應的教學內容上有所側重。一方面可使教學內容有一定的特色，避免和相關課程的教學內容相沖突；另一方面，可使學生在后續的畢業論文設計等實踐環節有針對性的知識儲備。

三、《高聚物改性》教學中多種教學方法的應用

教學實踐中發現采用單一的教學方法很難順利達到教學目的，難以滿足培養創新型、綜合型人才的要求。必須采用多種教學方法結合，才能使得學生在學習專業知識的同時，提升自己的專業素養和綜合素質。下面結合在教學實踐中采用的傳統講授法、角色互換法和專題討論教學法等教學法，談談教學體會和個人心得。

1.傳統講授法。傳統講授法因不利于發揮學生學習的主動性、不利于學生獨立思考的能力和多種能力的培養而受到人們的質疑，但其作為教師使用最早的教學方式，有其自身的優勢，至今在教學過程中仍然起到了其他教學方式難以完全替代的作用[1]。《高聚物改性》作為專業課，其學時數只有32學時；而課程涉及的基礎性和理論性知識又較多。為了順利完成教學任務，課程的教學必須也只能仍然以傳統講授法為主。當然在進行這種灌輸性教育的時候，要注意對新的教學手段如多媒體教學的充分利用，教師要注意語言的生動活潑，調節課堂氣氛，盡量激發學生的學習興趣。

2.角色互換教學法。《高聚物改性》課程涉及的知識點較多，課程的信息量大。在有限的教學時間內，如何使學生在獲得大量信息的同時，保證教學的效果是傳統教學法始終難以解決的問題。角色互換教學法[2]作為一種新的教學方法，因其可促進學生自主學習和思考能力，充分發揮學生在教學過程中的主動性，激發學生的學習興趣，培養學生的多種能力等優點，近年來在高校的教學工作中得到了廣泛應用。具體實施時主要按以下步驟[3]進行：①教師指定教學內容；②學生分組接受教學任務；③組織學生完成資料的查閱、相關內容的討論、PPT課件的制作、教學環節中的具體設計等工作；④學生完成教學任務；⑤組織討論、分析，教師做總結和補充；⑥由學生自主作出評介，采取組與組互評以及組內互評的方式，并將成績作為課程考核成績的一部分。教學實踐中發現，教學內容的選擇很重要，可以選擇理論體系相對不完善，且前沿性內容較多的章節作為教學內容。如可選用聚合物的表面改性這一章作為教學內容，可把這一章分為聚合物表面改性的目的和意義，以及國內外發展概況；聚合物表面改性的基本原理和常用技術；聚合物表面改性的應用實例等三部分，相應由三個小組完成，每個部分授課約30分鐘，加上學生討論分析、評定成績以及教師總結和補充的時間。整個教學活動計劃為3學時。另外，在實施這一教學過程時，教師作為組織者和監督者必須全程參與，才能保持整個過程順利進行；

3.專題討論教學法。在教學過程中，知識點的講授多是點狀或片狀的，學生很難將各個知識點有機地聯系起來。分析問題時，難免片面；解決具體問題時，又往往感到無法下手。為了解決這一問題，采用了專題討論教學法進行了嘗試。

專題討論課的課時為2～3個學時，視論題的不同而有所調整，一般安排在課程結束前進行。專題討論課的具體實施步驟如下：①在課程開始之初，老師布置要討論的專題；②指導學生查閱資料，做準備工作；③指導學生分為不同觀點組；④組織代表不同觀點的學生組成討論組，進行小組課堂討論；⑤全班討論，由不同觀點組做總結性發言，老師總結評價；⑥由討論組的學生互相評分，成績計入課程考核成績的一部分。

在設計這一教學環節時，選題至關重要[4]，一般要求所選論題具有綜合性、有廣度和深度、要能引發思考等特性。如論題“聚丙烯的增韌改性”，教師可以將其分為彈性體共混增韌、動態硫化增韌、有機剛性粒子增韌、無機納米粒子增韌、嵌段共聚增韌、異相成核增韌和晶型轉變增韌等部分，前三部分屬于共混改性；無機納米粒子增韌屬于填充改性；嵌段共聚增韌屬于化學改性，而后兩項屬形態控制改性。論題涵蓋知識面廣，綜合性強，可促使學生在不同知識點間建立聯系，提高分析和解決問題的能力。

具體實施時，要求學生選擇一種增韌方法作為自己所支持的觀點進行論述。論述的內容包括原理、技術和工藝、生產成本、性能評價等幾方面；討論時的切入點，可放在評述自己組所論述的增韌方法的優點，并指出其他組所論述的增韌方法的缺點，避免討論時的無的放矢。

四、結論

為了適應新時期高等教育改革的要求以及培養綜合型、創新型人才的需要，在《高聚物改性》課程的教學過程中，結合課程特點，不斷完善和改進教學內容、教學手段和教學方法，才能激發學生學習的積極性和主動性，促進其專業素養和多種能力的提升，更好地達到教學目的。

參考文獻：

[1]包玉梅.論高等教育中傳統教學方法與現代媒體的結合[J].電大理工，2005，（4）.

[2]譚玲玲.“角色互換式”教學模式的實踐與思考[J].山東工商學院學報，2013，27（5）.

[3]魏穎慧.角色互換式系統教學法探索[J].藥學教育，2005，21（6）.

[4]王光興，朱秀珍.專題討論教學模式探究[J].廣東廣播電視大學學報，2006，15（1）.