科研案例教學在“高分子材料研究方法”課程建設中的應用研究

李秀平 王衛京 盧春蘭 柳月 侯維敏 宮蕾

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）22-0019-01

一、引言

《高分子材料研究方法》目前是大連大學高分子材料與工程專業的一門專業方向課，是在學生學習了四大化學、化工原理、高分子物理、高分子化學等專業基礎課后開的一門課程。《高分子材料研究方法》這門課的教學目的是希望學生能夠掌握常用的儀器測試方法，學會相關的譜圖解析，以便使學生在將來的科研及工業生產中能正確選擇和使用相關的表征測試分析技術，為以后走向工作崗位，適應社會人才需求打下良好的基礎。因此本課程在專業學科中有著十分重要的地位。

然而，目前該課程內容涵蓋面大，涉及的測試方法彼此相互獨立，幾乎沒有聯系，課程整體缺乏系統性。而在科研和實際生產中，通常會用到材料的多種分析測試方法相互驗證、相互補充，從而得到有關材料更準確可靠的成分、結構以及性能等的信息。該課程也是實踐性很強的一門課程，如果只在課堂上做理論學習的話，我們發現學生在并不能有效地與實際應用聯系起來。而解決這些問題，最重要的是讓學生在學習的過程中就能夠運用所學知識解決科研實驗中的實際問題，以加深學生對這門課理論知識的掌握和理解。因此，研究新型教學方法對《高分子材料研究方法》進行課程建設、激發學生學習興趣并能夠更系統地講授這門課，對提升學生理論和實踐的綜合能力有著深遠的意義[1，2]。

針對上述普遍性問題，本論文提出科研案例教學這種新型教學方法。擬在教學過程中，將本學院相關研究方向的科研成果和學生參與的相關創新活動的題目融入到課堂教學中，讓學生能系統理解相關測試技術在科研實際課題中的應用。教師會根據實驗內容設定一些問題，通過指導學生查閱相關資料來解決，使學生掌握高分子材料中綜合分析處理問題的方法，并養成積極思維與勤于思考的習慣。這對培養學生分析問題和解決問題的能力、獨立分析處理高分子材料科學問題有著十分重要的作用和現實意義。上述即本論文提出的科研案例教學法，旨在教師的指導下，通過對科研案例的思考、分析、討論和交流等活動，使學生掌握分析問題和解決問題的方法或道理，從而提高他們分析問題和解決問題的能力，同時加深對基本概念和原理的理解，達到提高教學質量的目的。

二、目前該課程現狀

在教學上該課程目前主要存在以下的問題：

1.教學方法單一，學生缺乏學習興趣和成就感。

《高分子材料研究方法》內容較多，是一門綜合性的課程，如果總是采用單一的講述方法，在短時間內可能效果不錯，但隨著時間的推移，學生便會慢慢地失去興趣。因此，我們需要采用多種教學方法相結合，積極調動學生的課堂主動性。

2.理論聯系實際不夠，實踐教學環節有待加強。

《高分子材料研究方法》是一門實用性較強的課程，要求結合實際問題來分析和理解理論知識，死記硬背和生搬硬套，都不利于學生對知識的理解和接受。因此，分析實際科研案例、開展實踐性教學也是教學內容中必要的部分。

3.考核方式有待改進。

考核方式直接影響學生學習的積極性，以最終的考試成績來對學生進行考核并不利于學生學習主動性的調動。因此，有必要對傳統的考核方式進行改革，可適當增加學生平時成績和實踐性環節部分的比例。

三、教學改革

高分子材料與工程專業學生學習這門課程的目的是掌握各種儀器的原理及操作過程，并利用儀器測試結果對所研究材料進行分析。當前出版的教材大多是一個章節介紹一種方法，這種相互間缺乏邏輯性聯系的知識給學生的學習帶來一定的障礙，使得學生在理論學習的時候總是感覺枯燥無味，學的東西難以消化理解，以致學得膚淺，印象不深。針對這一問題，本論文的改革內容將科研案例引入到課堂教學，重點培養學生理論與實踐相結合的綜合能力。

科研案例教學是一種特定的教學方法，即在根據教學目的和教學大綱的要求，在教師的指導下，通過對科研案例的思考、分析、討論和交流等活動，使學生掌握分析問題和解決問題的方法或道理，從而提高他們分析問題和解決問題的能力，同時加深對基本概念和原理的理解。

針對前述教學中存在問題和科研案例教學的思想，在今年這門課的教學過程中進行了如下的改革。

（1） 在具體的教學過程中，注意各種儀器之間的相互關聯性，使知識體系更系統，課堂上增設學生分組討論環節，增強課堂互動。在分析實驗結果時，結合相關已學的理論知識，讓學生理解測試結果產生的由來；理清學生的分析思路，達到利用理論聯系實際的效果，強化教學效果。比如，波譜分析中的紅外光譜、紫外光譜、激光拉曼譜，在原理在某種程度上有一定的共通性。在教學過程中，可以進行對比，講解清楚儀器測試結果之間的聯系與差異。在講授每一種儀器分析方法時，安排學生課前查閱資料或者提前給學生提供一些參考資料的目錄，在課堂上增設分組討論環節，探索教師指導和學生自主學習的課堂教學模式。

（2）通過實際科研案例適當設置實踐教學環節，使科研與教學相結合，激發學生學習興趣和主觀能動性。在教學過程中，教師擬將本學院相關研究方向的科研成果和學生參與的相關創新活動的題目融入到課堂教學中，讓學生能系統理解相關測試技術在科研實際課題中的應用。教師根據實驗內容設定一些問題，通過指導學生查閱相關資料來解決，課堂設置討論環節，在討論過程中使學生掌握高分子材料中綜合分析處理問題的方法。

（3）多方位進行考核。考核方式直接影響學生的學習態度和積極性，將課程的成績評定分散到平時課堂討論和學生的主動參與性、課程作業、實踐性教學環節多個部分進行綜合考核。改革前該課程的成績評定方法是期末考試（閉卷）占總成績的70%，平時成績（包括作業、考勤等）占總成績的30%。改革后期末考試占總成績的40%、課堂討論占總成績的20%、課程作業占總成績的20%、實踐環節占總成績的20%。改革后發現學生的學習積極性和課余參與性明顯得到有效提高。

總之，在教學中，努力體現加強基礎、突出實踐能力、提高綜合素質的原則。要求學生不僅掌握材料分析、表征方法的基本原理和有關測試儀器的結構原理及其應用，還應掌握各種儀器分析方法所涉及的制樣技術、圖譜解析方法和它們在材料研究領域中的具體應用，獨立完成“選擇、制備、分析、判斷”過程，探索教學與科學研究有機相結合的方法，實現創新人才培養。

參考文獻

[1]于翔，王延偉.材料分析方法與測試技術教學改革初探[J].課程教育研究，2012，11-0252-01.

[2]劉嵐，曾幸榮，侯有軍.《高分子材料近代測試技術》課程教學改革初探[J].高分子通報，2010，1：69-72.