《功能高分子材料》課程教學改革初探

夏慧蕓++高莉寧++宋莉芳++王鳳燕

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.28.231

摘 要：《功能高分子材料》課程內容研究領域全面、應用廣泛，是高分子材料與工程專業的一門重要的專業選修課。這門課程的完全掌握不僅需要全面的理論知識，還需要牢固把握功能材料結構與性能的關系，故對教師課堂教學內容的講授提出了更高層次的要求。筆者根據自身的教學經驗從學生積極性、教學內容、教學手段及考核評價等方面進行探討，并提出幾點改革建議，期望以此能夠提高學生學習興趣，改善課堂效果。

關鍵詞：功能高分子材料 課堂教學 改革措施

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（a）-0231-02

Abstract： The course of "Functional Polymer Materials" involves in a wide range of research and have wide applications. It is an important elective course for polymer materials and engineering majors. The complete grasp of this course requires not only comprehensive theoretical knowledge， but also a firm grasp of the relationship between functional material structure and performance. Therefore， a higher level of instruction has been put forward for the teaching of the content of the teacher's classroom. Some reform suggestions based on the author's own teaching Experience were provide in this paper， including in the enthusiasm of the students， teaching contents， teaching methods and evaluation， etc. We hope to improve the students' interest in learning， improve classroom effect through this project.

Key Words： Functional Polymer Materials； Classroom Teaching； Reform in education

功能高分子材料是指聚合物及其復合材料在光、電、磁、熱、化學、生物化學等作用下產生特殊功能的材料，其他材料的性能無法取代，涉及學科較多，如物理學、生物學、醫學和分離科學等。由于功能高分子的誕生及設計應運而生，故發展迅速，已成為新科學時代必不可少的一部分，故《功能高分子材料》課程的教學顯得尤為重要。本文根據當前教學的現狀和存在的問題，總結了本課程的特點，并結合實際經驗，對功能高分子材料的教學改革提出了幾點建議。

1 激發學生對《功能高分子材料》課程的學習興趣

根據我校教學計劃的安排，《功能高分子材料》課程是在大四第一學期開設，而這段時間大部分同學都在積極準備考研或者忙于工作應聘，導致學生學習積極性低下，學習氛圍較差。為了提高學生的學習積極性，首先要幫助學生認識功能高分子在實際生活中的應用，如凈化水需用的吸附分離樹脂、生活衛生用品需用的超親水樹脂材料等。其次幫助學生指定相關課外閱讀材料，深刻理解功能高分子之間的相互關系，提高學生學習積極性。從各方面使學生充分認識到該課程涉及知識在以后學習、工作以及生活中都存在著重要作用。

2 始終貫徹結構決定性能的設計思想

學生在掌握了必需的高分子物理與化學基礎理論知識后，還要培養學生建立功能高分子材料“結構-性能”之間的聯系。首先從實際生活中熟知的材料入手，通過深入講解其微觀結構和宏觀形態對性能所產生的影響，去闡明講解結構性能關系。比如，從生活中常見的“紙尿褲”的性能談起，引出它具有網狀結構的聚丙烯酸鈉，由于分子鏈具有特殊的親水性原子團，使其成為一種高吸水性的功能高分子材料，主要應用于嬰兒和航天員的生活用品。使學生由已知到未知，從宏觀到微觀，由實際生活延伸至理論知識，為新型功能高分子的理解和設計奠定良好基礎。使學生充分認識到結構性能關系在該課程中的決定性作用，它不僅是了解材料使用性能的理論基礎，同時也是新型功能材料的設計原理宗旨。

3 講授內容緊密聯系當前科技前沿

以生活或學術報道的最新科技前沿為實例引出要介紹的教學內容。在學生了解最新科研成果內容的同時，既可以培養學生對高科技、新事物、科學研究的興趣，又可以提高學習積極性。例如：從現今的研究熱點航天材料的性能，引出納米高分子復合材料的設計等，重點介紹這些功能材料的設計思路和原理，讓學生從實踐的角度去理解功能高分子材料的理論知識。同時還可以關注一些目前科研界正在研究的關于功能高分子材料的最新動態，讓學生由被動變主動，提出關于完善和提高材料性能的創新性想法。鼓勵學生大膽發表自己的想法，這樣可以大大培養學生的創新思維，使學生感受新材料的魅力，提高教學質量。

4 理論聯系實際，開設課程設計

《功能高分子材料》是一門基礎理論知識和實踐緊密聯系的工科類課程。故實踐教學在課程教學中具有舉足輕重的作用，可以有效培養學生自主創新、發現問題、分析問題和解決問題的實際操作能力。在確保學生掌握基本理論知識的前提下，教師指導學生進行不同功能高分子材料的設計，使學生充分感受理論知識在實踐操作中的指導作用。首先由教師提出多種新型功能高分子設計課題，將學生分為幾組，學生可按照自己的研究愛好自主選取設計課題，然后查閱有關該課題的文獻，了解該材料的研究背景及應用現狀，闡明高分子的設計原理和具體合成路線，并進一步提出高分子結構及性能的表征方法，最后整理成冊，提交設計報告。這一過程不但可以進一步深化學生對理論知識的理解，還能最終實現“設計-結構-性能”的相互轉換。endprint

5 利用互聯網資源，巧妙運用多媒體教學與傳統教學方式

與傳統教學方法相比，多媒體教學具有容量大、圖形生動、教學重點和難點突出等優點，已廣泛應用于現代課堂領域。新時代下的功能高分子材料，應用面更加廣泛，利用多媒體技術能夠更全面地給學生展示該材料的設計，并結合實際生產和生活實例視頻播放，使得高分子材料課程更加直接生動。除此之外，多媒體教學相比傳統的板書教學更節省時間，使課堂效率提高。功能高分子材料發展是一門發展迅速，日新月異的課程，網絡資源豐富且更新快，只有借助網絡，通過多媒體才能更好地將研究成果展示給學生，豐富課堂教學內容。同時對于一些公式、機理推導建議仍然采用板書講授，因此在教學實踐中要注意現代教學與黑板教學有效結合。

6 采用“平時成績+課程設計+期末考試”的評價體系

為了提高學生的獨立思考能力、自主學習能力和創新能力，建議在課程考核中應結合“平時成績+課程設計+期末考試”。平時成績，通常占總分的20%，包括出勤率、班級成績和課后完成作業，以便提高學生的學習成績，在課堂上，通過提問或測驗來測試學生掌握和應用知識點的能力，完成作業可以幫助學生深刻理解，復習所學知識，提高學習效率。課程設計是讓學生通過文獻查閱，結合理論知識，貫徹結構-性能的關系設計新型功能高分子材料，有助于學生文獻檢索與整理總結能力、解決實際問題能力的培養，使學生知識面拓寬，并為后期畢業論文的順利開展奠定扎實理論基礎。課程設計考核，占總成績的20%。期末考試采用開卷，因為該課程的目的為學生熟練掌握功能高分子材料合成原理及方法，并可以初步設計新型功能高分子，占總成績的60%。因此可以通過設計多種綜合題，如簡答題、論述題、設計題等檢驗學生的掌握情況，以突出對學生知識點的理解和綜合應用能力的考核。

7 結語

《功能高分子材料》是研究不同功能類型高分子材料設計、合成、表征的一門科學，與國民的生活及其生產緊密聯系，隨著科學技術發展的日新月異，對功能高分子材料的設計提出了愈來愈高的要求。因此只有《功能高分子材料》課程的教學改革不斷進行，教學內容進一步完善更新，教學方法繼續改進，才更有利于學生專業知識結構搭建，知識面擴大，學習興趣提高，最終為培養滿足社會發展、理論知識深厚、專業技能突出的優秀人才做出一定的貢獻。

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