關于《聚合物反應工程基礎》課程教學改革的探究

竇立巖，汪麗梅

(吉林建筑大學，吉林 長春 130000)

關于《聚合物反應工程基礎》課程教學改革的探究

竇立巖，汪麗梅

(吉林建筑大學，吉林 長春 130000)

聚合物反應工程是一門正處于不斷完善的學科，與化工生產實踐存在緊密的聯系。本文通過對《聚合物反應工程基礎》這門課程教學活動的探討，以激發學生學習興趣和提高教學質量為目的提出相應的教學改革措施。

聚合物反應工程；化工生產實踐；教學質量；教學改革

經過近一個世紀的發展，聚合物材料在發展速度上已經超過了鋼鐵，而且正逐步的滲透到人們日常生活的各個領域。如此大量的需要只有通過強大的化工生產能力才能真正得到保障，而作為聚合物，由于其特殊的流變性能，與傳統的化工生產并不能做到完全統一，這就要求必須在一般化工生產設備及生產工藝的基礎上加入一些特殊的設計，同時也要根據對聚合物產品質量的要求進行適當的操作及建立各種復雜的數學模型來滿足計算機工業化控制，由此產生的《聚合物反應工程基礎》這門科學成為聚合物領域承接理論與實踐的基礎學科。同時，它也在整個聚合物課程體系設置中處于承上啟下的位置，上承高分子化學、高分子物理及高分子流變學，下接聚合物成型與加工，保證了整個課程體系的完整性[1]。也正因為如此，雖然該學科發展至今有很多不完善之處，也缺乏相應的比較完備的教材及參考書，但卻是整個教學體系中不可缺少的重要環節，加強該門課程的教學改革，使學生充分了解和掌握這門科學將大大的提高學生在聚合物領域的整體把握能力。

1 重點突出，聯系實際，化繁為簡

在整個聚合物課程體系中，《聚合反應工程基礎》內容最為繁復，對學生的專業理論基礎要求很高，不僅要熟悉聚合動力學的主要內容，了解化工流變學，同時要具備化學反應工程的基礎知識，另外對于學生的數學和物理功底也有很高的要求。書中出現的數學模型多半是半經驗的方程式，形式較為復雜，難以記憶，如果過分強調掌握這些內容則顯得徒勞無功，容易使學生產生厭學的情緒。為了提高學生的學習興趣就一定要從能夠吸引學生的內容入手，而這部分內容也必須是課程的重點內容及與實際聯系比較緊密的部分。

從聚合反應工程研究的內容入手，重點有兩方面：(1)進行反應器的最佳設計；(2)進行聚合反應最佳操作的設計。對于學生來說，這些內容相對比較新鮮，涉及到很多新知識，容易產生興趣。但最重要的還是教師在講解的時候能夠生動形象，深入淺出，與實際生產生活緊密聯系在一起。打個比方，在課本中習慣把反應器比作化工反應的“心臟”，但實際上它更像是人的胃，我們每天吃飯可以看作是進料，消化過程可以看作是反應，排泄過程可以看作是放料，不同之處在于人體的反應活動是在產生廢物，而反應器則是在創造價值。作為反應器的設計過程難免會存在大量的計算，同時涉及到許多復雜的數學模型，教師此時更應該注重的是傳授方法，而不是強調提高學生的數學能力，如今是計算機時代，復雜的計算完全可以交給計算機去完成，而作為人來說，更應該從提高思考能力，善于運用工具和方法來解決問題。因此教師在傳授這部分內容時可以化繁為簡，從最簡單的反應入手，從最為理想的條件出發，推導出最為簡化的數學模型，學生只要能夠領會整個過程的思路，就可以看作基本達到要求了。

2 加強實踐，提高感性，注重應用

聚合反應工程是一門與實踐聯系非常緊密的科學，僅僅通過課堂教學是絕對不夠的，學生如果不事先對各種反應器及操作流程有一定的感性認識，了解反應器設計和操作對聚合反應的決定性影響就很難對這門科學產生真正的興趣。因此在該課程體系的設置中必須增加實踐環節，具體來說就是在該課程開課之前應首先要求學生參加認識實習及生產實習，在實習過程中通過教師的講解，工廠技術人員的介紹及學生的親自動手操作來加強感性方面的認識，從中發現問題，提出問題，并能夠把問題帶回到課堂，通過進一步的理論學習得到深化。從目前情況來看，雖然在整個課程體系中的適當節點都安排了各種實習，也與某些廠家建立了產學研基地，但由于缺少真正的技術方面的合作，學生的實踐方面也只能是停留在表面階段，難以深入到工廠一線車間親自參加生產任務，因此很難了解到在實際生產中反應器及操作方面遇到的問題，也就激發不了真正的學習興趣。鑒于此種情況，學校應該增加在這方面的投入，購買一些常見的教學模型，如各種反應器的模型，攪拌器的模型，簡單的工藝流程模型，最好是能夠自行組裝出幾套可進行熱模實驗和冷漠實驗的裝置，具體的通過實驗測取相關的數據，并使學生也能夠參與進來，拉近與實際生產的距離，增強感性方面的認識，激發興趣。

3 加強多媒體教學效果

《聚合反應工程基礎》課程的令人頭疼之處在于包含了大量的又長又復雜的半經驗公式，很容易另學生望而生畏，而令人欣慰之處在于涉及到了各種各樣的反應器，攪拌器以及它們獨特的工作原理，本著從提高學生學習興趣的著眼點出發，應該采取適當的方式揚長避短，而目前被廣泛采用的多媒體教學方法在該門課程中可以充分發揮優勢。在課程教學過程中，教師可以向學生展示大量的反應器及內部構造的圖片，也可以自行制作一些動畫來演示其具體的工作過程，即使是原理方面的內容，比方說傳熱和傳質的過程，也完全可以通過多媒體得到充分的展示。另外，在網上也可以找到一些大型化工廠生產聚合物的視頻，雖然看不到其內部的反應過程，但卻可以了解到聚合反應工程的宏大規模及生產工藝流程的控制過程，產生好奇心，思考相關的問題，結合教材的內容進行比對和補充，同時也可以誘導學生向老師提出問題，增強互動，加強授課效果。

4 改變“一錘定音”的考核方式

傳統的考核方式基本上都是直接通過期末考試決定學生最終的成績，即使有平時考核成績也只占很少的權重，對于《聚合反應工程基礎》這種實踐性教強的課程則更應該注重學生平時提出問題和解決問題的能力，以及是否具有把前途和命運與本專業緊緊聯系在一起的信心和決心，因此，平時的表現應該作為考查本課程成績的基礎，至少要占有一半的權重。

5 結語

一門學科的發展不完全是靠科研人員的努力來積累大量的數據，總結出各種公式和定律，同時也需要教師通過不斷改進的教學活動來進行補充和取舍，在教學實踐活動中一點點完善，而對于《聚合反應工程基礎》這樣正處于不斷發展和完善的學科，更需要科研人員和教師攜手努力，更進一步。

[1] 史子瑾.聚合反應工程基礎[M].北京:化學工業出版社,2013.

(本文文獻格式：竇立巖，汪麗梅.關于《聚合物反應工程基礎》課程教學改革的探究[J].山東化工,2017,46(11):156,159.)

2017-04-02

竇立巖(1974—)，男，吉林長春人，講師，主要從事復合材料研究。

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1008-021X(2017)11-0156-01