應用型人才培養的高分子化學實驗改革實踐*

馮曉亮， 朱友良

(衢州學院化學與材料工程學院，浙江　衢州　324000)

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應用型人才培養的高分子化學實驗改革實踐*

馮曉亮， 朱友良

(衢州學院化學與材料工程學院，浙江衢州324000)

高分子實驗是培養高分子創新性應用型人才重要的實踐教學環節，通過教學方法改革，整合實驗內容，改進教學方式，增加實驗的趣味性和應用性，變驗證性實驗為探索性、開放性綜合實驗性，改進成績評定方法，激發學生實驗的積極性和創造性，提高學生的創新能力和實踐能力。實驗改革在創新性應用型人才的培養方面發揮了巨大作用，學生綜合運用知識的能力有了較大的提高。

高分子化學實驗；應用型人才；教學方法

實驗教學是高等教育中重要的實踐性教學環節，教學質量的高低直接關系到人才培養的質量[1]。我校是浙江省教育廳遴選的應用型建設試點示范學校，學校一直非常重視實踐性教學環節的改革和創新。高分子化學實驗是本校高分子化學與工程專業的一門必修課程，是培養具有實踐動手能力和創新發展能力的應用型人才具的基礎[2]。近年來，我們緊緊圍繞建設應用型高等學校的目標，不斷加強教學改革力度，改進實驗內容，探索教學方法，在課程系統化，變驗證性實驗為探索性、開放性、設計性綜合實驗，提高實驗的應用性和趣味性等方面做了有益的探索，獲得了較好效果[3]。

1　整合實驗教學內容

適應培養學生實驗技能、分析和解決問題的能力，加深工程觀念，提高創新能力的要求，在高分子化學專業實驗的開設過程中，選擇好合適的實驗內容對于培養高素質應用型專業人才具有重要意義。我們在不改變傳統經典實驗的基礎上，通過對實驗內容的整合，初步形成了一套較為完整的高分子化學實驗教學體系，通過整合實驗教學內容，將多個不同內容的實驗單元，用一條“產品鏈”貫穿始終，使實驗內容完整系統，加深了學生對學科的整體認識，同時可以有效的減少試劑用量和產品浪費，建立綠色化學的概念[4]。

以醋酸乙烯酯單體為例，通過溶液聚合先制得聚醋酸乙烯酯，再經醇解反應制得聚乙烯醇，最后與甲醛進行縮聚制得聚乙烯醇縮甲醛。另外，采用乳液聚合，用醋酸乙烯酯制備白乳膠，通過這一系列實驗，使學生逐步建立起產品鏈的概念，了解相同的單體通過不同的聚合方式可以獲得不同性能和用途的產品。適應增加綜合性實驗的要求，高分子化學實驗與其他相關實驗進行柔性結合，以“苯乙烯的懸浮聚合”實驗為例，讓學生將制得的聚苯乙烯用到高分子物理實驗中，通過GPC 測試高聚物分子量和分子量分布，通過添加助劑，采用注塑，擠出等加工實驗，制備一定形狀的制品。

2　在教學方式上增加趣味性、應用性

高分子化學實驗的時間一般較長，單體和引發劑等在反應瓶中需要反應幾個小時，整個實驗過程比較枯燥，學生往往會產生厭倦和疲勞情緒，注意力不集中。高分子聚合產物大多有著較強的可應用性，在應用性的基礎上增加實驗的趣味性，可以激發學生學生的興趣，增加實驗效果。例如，在“甲基丙烯酸甲酯本體聚合 ”實驗中，讓學生預先準備一些精美的小樹葉、花瓣、小照片等，裝入自制的模具中，實驗過程中灌入有一定粘度的預聚合物，放入烘箱聚合過夜，脫模后就可以得到了有機玻璃小工藝品。該實驗中過程控制非常關鍵，如果實驗現象把握不準確，操作不認真，很容易在有機玻璃中產生氣泡，甚至爆聚。通過這個實驗，既可以使學生體會到了實驗的美感和樂趣，又可以培養學生認真嚴謹的實驗態度。另外，我們還讓學生將自制的聚乙烯醇縮甲醛膠水帶回去使用，拉近了實驗和生活的距離，學生對高分子化學實驗的熱情隨之大大提高了。所以，我們在實驗素材和教學方式上都盡量做到和日常生活緊密的結合，注意激發和引導學生的學習興趣。

3　開設設計性的開放實驗

教育部在全面提高高等教育質量的若干意見中指出，應“創新教育教學方法，倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學”。傳統的實驗教學通常是學生一律按定好的實驗步驟來完成，學生對于實驗方案的確定以及相關產品的改性和研究進展缺乏了解。學生在按部就班驗證性的實驗過程中，缺乏獨立思維，忽視了對學生創新能力的培養[5]。

我們在高分子化學專業實驗中增設了一個帶有自主設計性質的開放性實驗，改實驗的“驗證性”為“探索性”，增加學生自主性。例如，聚醋酸乙烯酯乳液作為膠粘劑、涂料等產品廣泛應用于紡織、造紙包裝、木材加工、家庭裝修等各個領域，醋酸乙烯酯的乳液聚合是一個經典的自由基聚合實驗。近年來，為了提高其性能和降低生產成本，改性聚醋酸乙烯酯研究的文獻報道很多[6]，我們在做完教材上經典乳液聚合實驗后，增設一個“改性聚醋酸乙烯酯的制備和應用”綜合性實驗。在這個實驗過程中，一個班可分為5-6組，學生首先需要查閱相關文獻，了解聚醋酸乙烯酯改性的研究進展，明確一個改性目標和用途，設計實驗方案。指導教師和學生一起研討實驗的目標、方案的可行性，修改并確定實驗方案，學生自主到實驗室開展實驗，如用淀粉或有機硅改性聚醋酸乙烯酯等實驗都有很強的可操作性，通過應用性能測試，不斷優化實驗方案。在實驗教學過程中，學生是真正的“主角”，通過文獻檢索，自行設計實驗方案、開展討論，準備實驗的原料和器材，親身感受學習高分子化學的重要意義，從而激發學生的探索創新精神和實驗興趣。這個實驗的開設，也為學生下一段開展畢業論文打下了良好的基礎。

4　改進成績評定的方法

實驗成績的評定方法是一根指揮棒，好的方法不僅公正、客觀地評價學生的實驗成績，還可以激發學生學習熱情。以往，高分子化學實驗成績的考核主要以實驗報告和理論考試為主，這種考核辦法重理論和實驗報告，輕實驗過程和操作技能，成績評判不全面。改革后，我們重視實驗過程的考核，特別是加強實驗預習、實驗操作部分、課堂應答能力的評定，重視對實驗現象和實驗結果的分析和總結，合理分配分值比例，對實驗操作和過程記錄進行現場打分，分值占到總評成績的60%。雖然這樣在一定程度上增加了指導老師的工作量，但對提高學生的實驗態度有著非常大的幫助。另外，設計性的開放實驗在總分值可達到50%，引導學生提升創新應用能力。

5　結　語

高分子化學實驗是創新性應用型人才培養的重要實踐環節，創新實驗教學，不僅有助于學生加深對基礎理論知識的理解和提高實驗技能，而且能夠培養學生學習的自主性，提升創新能力，特別是應用性開發實驗的開設在本校創新性應用型人才的培養方面發揮了巨大作用，學生綜合運用知識的能力有了較大的提高。我們將繼續深化實驗課程的改革和創新，提升教學效果，實現人才培養的可持續性。

[1]張清林.地方性本科院校應用型人才培養模式探析[J].學校黨建與思想教育,2012(6):87-88.

[2]王麗梅.基于創新性應用型人才培養的實驗教學方法研究[J].實驗技術與管理,2014,31(4)：19-21.

[3]李麗潔,施瑞.青年教師參與開放實驗教學的幾點體會[J].高校實驗室工作研究,2009(6): 41-42.

[4]朱亞輝,左曉兵,張建耀,等.高分子材料專業實驗系列化的實踐探索[J].高校實驗室工作研究, 2009(4):25-27.

[5]諶東中,楊琥,張墩明,等.理科高等院校高分子化學綜合實驗的創新設計與教學實踐[J].高分子通報,2010(6):110-112.

[6]劉海英,顧繼友,趙煥.聚醋酸乙烯酯乳液聚合體系中各組分改性研究進展[J].膠體與聚合, 2010,28(4): 181-183.

Reform and Practice of Polymer Experiment Teaching for the Cultivation of Applied Talents*

FENG Xiao-liang, ZHU You-liang

(College of Chemical and Engineering, Quzhou University, Zhejiang Quzhou 324000, China)

Polymer experiment is an important practical teaching step to cultivate innovative polymer applied talents. Through reform on teaching methods, integration of experimental content, improvement of teaching styles via increasing interesting and application, converting validation experiments to exploring and opening comprehensive one, and optimizing performance evaluation method, the enthusiasm and creativity of students were stimulated, which improved the creative and practical abilities. Experimental reform played a significant role in developing innovative applied talents, students’ comprehensive ability to use knowledge was greatly improved.

Polymer Chemistry experiment; applied talents; experimental teaching method

衢州學院課堂教學改革建設項目(No: KG201410)。

馮曉亮(1970-)，男，教授級高級工程師，碩士，主要從事有機合成和高分子化學研究。

O63

A

1001-9677(2016)014-0216-02