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摘要:本文從高分子化學實驗的教學內容、實驗類型和教學模式三方面對高分子化學實驗進行建議,力求改善大學生教育的不足,培養出高素質的創新型人才。
關鍵詞:高分子化學 實驗 教學改革
中圖分類號:O63-4文獻標識碼:A文章編號:1009-5349(2017)15-0160-01
在高分子材料與工程專業教學中,高分子實驗課程是實現素質教育和人才培養必不可少的環節。相對于理論教學,實驗教學主要的特點是直觀性、實踐性和綜合性。通過高分子化學實驗,學生可以很好地加深對高分子化學基礎知識和基本原理的理解,同時,也可以熟練和規范高分子化學實驗操作,為以后的科研實踐做準備。然而,現代很多大學的高分子實驗教學效果并不理想,也影響了專業就業率,高分子化學實驗教學問題亟待解決。本文重點從高分子化學實驗課程的教學內容、實驗類型和教學模式三方面對解決該問題提出建議。
一、教學內容
(一)在實驗中添加實用性、趣味性的內容
將實驗內容與生活相聯系可以很大程度上提高學生對實驗的興趣,并吸引學生主動地去了解實驗內容、實驗原理及產物作用性能等。例如,乙酸乙烯酯的乳液聚合實驗中,制備得到的白乳膠,可用作紙張、木材等生活用品的膠粘劑。學生在實驗前就會因為感興趣而主動思考如何使白乳膠的膠粘性能加強,并在做出產物后主動黏結物品測試其膠接強度。
(二)實驗內容與企業需求結合
實驗內容與企業需求結合,可以使學生提前了解企業運作與其所需人才要求并深入了解專業前景,從而促使學生認識到自己未來就業的不足,主動提高自己的專業素養,最大限度地提高自身的就業競爭力。
(三)開設第二課堂,與教師的科研結合
開設第二課堂并鼓勵學生參與教師的科研,將為學生鍛煉動手操作能力提供更大的空間,更能給予學生認識先進儀器設備、接觸學科前沿知識以及培養自身科研能力的機會。同時,這一措施還將提高學生對本專業知識的深層次了解,調動學生對實驗研究的興趣與積極性。
二、實驗類型
(一)傳統檢驗型實驗向設計型轉變
傳統的檢驗型實驗中,往往是學生按照實驗教材或教師課件中的實驗步驟原封不動地進行操作,最終得到的產物也是固定的。照本宣科,這種只有操作、缺少思考的實驗類型教學極大地阻礙了學生的創新思維發散,同時也會使學生對高分子化學學科產生距離感,就像在家門口卻不得其門而入,無法真正地了解該學科,最終對高分子化學失去興趣。要想改變這一現象,可以將檢驗型實驗轉變為設計型實驗。做實驗前,教師可以給出對實驗產物的要求,讓學生自己思考設計方案,再進行實驗,讓學生經歷“查資料—設計—實驗—分析—總結—掌握”這一系列實驗學習過程。例如:懸浮聚合制備有機玻璃模塑粉的實驗中,教師可以給出最終產物顆粒的大小形態要求,讓學生自己去思考和選擇要用的分散劑種類和用量,最后將所得產物與最初的設想比對,讓學生自己分析實驗設計和操作過程中所產生的問題,總結本次實驗的得失。設計型實驗可以使學生獨立思考、自主學習、主動究因,從而提高學生的實驗設計能力和自主學習能力。
(二)添加強度適中、強調學科交叉的綜合型實驗
高分子化學課程是以有機化學、物理化學、物理學、材料學為基礎的一門課程。現代科學中,各個學科專業界限已不再明顯,學科交叉更是普遍存在,每個學科都不可避免。高分子化學作為現代化學中的第五大化學,學科交叉也極為厲害。因此,要想真正學好高分子化學,綜合型實驗設立就尤為重要。設立強度適中、強調學科交叉的綜合性實驗,有利于學生將所學的課程結合并融會貫通,能更好地培育出高素質的創新型人才。例如:以界面聚合法制尼龍-610為核心,設計生產具有一定韌性和強度的尼龍-610的綜合實驗可以使學生對“原料準備—產品制備—性能測試”這一高分子材料研究思路了然于心,并培養學生正確嚴謹的科研思維和卓越的科研能力。與此同時,綜合性實驗往往需要團隊合作,還可以培養學生的團隊合作意識。
三、教學模式
(一)開展互動式教學
實驗開始前,教師可以提問實驗要點以檢查學生的預習狀況,促使學生實驗前主動查資料了解實驗內容;實驗時,學生可以就實驗的情況或所遇到的疑問及時與老師交流討論,更好地發揮學生的主觀思考能力;實驗結束后,教師可以抽問幾個學生實驗中出現的問題原因等,檢查學生的實驗掌握狀況。這種互動式教學可以最大限度地使學生掌握實驗原理知識及操作事項,提高高分子化學實驗課程效率。
(二)善加利用互聯網和多媒體應用技術
現代社會,互聯網與應用程序發展迅速;善加利用,高分子化學實驗教學效率將得到很大提高。例如:建立高分子化學實驗論壇,教師和學生的討論交流就可以擺脫時間與空間的束縛,教師可更好更及時地為學生解惑。遇到無法實際操作、危險性極大的實驗,可用多媒體技術將之虛擬化,以動畫形式展現實驗過程,增長學生的眼界。虛擬化實驗過程會使實驗形象化、具體化,有助于學生理解;教師在實驗動畫播放的同時給學生講解操作要點等細節內容,也將事半功倍。
四、結語
除此之外,高分子化學實驗課程考核中可適當加大平時實驗預習與實驗報告中分析總結的評分。上文對高分子化學實驗課程的教學內容、實驗類型、教學模式等三方面的建議可有力改善現代許多大學的高分子化學實驗教育中的學生興趣不強、思考不足、創新不夠以及能力不行等現象,幫助大學更好地高效率地培養出高素質的創新型人才,并提高就業率等。
責任編輯:于蕾