新能源材料與器件專業高分子課程教學改革和實踐分析

趙春霞　武元鵬

摘要：論文以新能源材料與器件專業的《高分子物理與化學》課程為基礎，采用“基于問題”和“微課”輔助兩種教學模式，對課堂教學進行改革。探討了課程知識點難易程度、課程學時以及選課人數對兩種教學改革效果的影響。分析了教學改革中遇到的問題，并給出適當的解決辦法。結合改革效果和實際問題，為后續優質課程建設提出了基本建議。

關鍵詞：新能源材料與器件；高分子課程；教學改革；“微課”

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）29-0112-02

一、引言

隨著信息和網絡時代的到來和發展，人們的生活方式、交往方式以及學習方式都逐漸發生著變化。教育行業也隨之出現微課、慕課和翻轉課堂等典型的改革成功案例，深刻影響著教育教學形態的發展[1]。網絡課程改變了傳統教學以“教師講授”為中心，學生被動接受的尷尬狀態。網絡課程的建設和實施，需要根據特定專業的人才培養目標以及該專業理論課程的具體內容，進行合理定制，并靈活運用。本論文主要針對新能源材料與器件專業《高分子物理與化學》課程教學改革和實踐中遇到的問題和現象進行討論分析，并提出適當的解決方案。

二、新能源材料與器件專業高分子課程教學改革的必然性

煤、石油和天然氣等資源為不可再生資源，為維持社會和人文環境的可持續發展，新能源逐漸被開發和利用。新材料或能源的發展必然會帶動相應行業的快速發展。近幾年，高校新能源類專業數量明顯增多。例如，西南石油大學主要以石油工程和地質等為核心專業，自2011年開始，逐漸建立起新能源研究中心、新能源材料與器件專業和光伏研究院。不可再生資源的匱乏和社會發展對能源的需求，是新能源行業、學科和專業發展的機遇和挑戰。新能源類專業，主要是開發利用或積極研究有待工業化推廣的新型能源，如太陽能、風能、生物質能和核能巨變等在各行業中的應用技術。新能源材料與器件專業是國家戰略新興產業專業，高分子材料是新能源專業的重要研究內容，同時也是新能源材料與器件專業教學內容中的重要環節，新能源材料的研究離不開高分子材料。但是新能源材料與器件專業的《高分子物理與化學》課程，學時少、內容多。目前，只有48學時，包括了高分子化學、高分子物理的主要內容，還包括2個綜合實驗。如何在較少的學時條件下，盡量給學生傳授更多的高分子內容，同時要求取得較好的教學效果，是該專業授課教師需要解決的重要問題，也是新能源材料與器件專業高分子課程教學改革的推動力。

三、課堂教學改革實踐和分析

（一）“基于問題的教學模式”教學改革

在《高分子物理及化學》的48學時中，選取安排14學時的教學內容，進行“基于問題的教學模式”的教學改革探索。其中，自由基聚合中選取4學時、逐步聚合中選取2學時、高分子溶液中選取4學時、高分子的分子量中選取2學時、高分子結構中選取2學時，進行教學改革。提高學生的課堂參與度，強化學生學習的積極性、主動性，提高教學效果。對教學改革內容的授課，將授課內容提前布置給學生，讓學生以小組（4人）為單位有計劃地收集資料、分組討論、進行成果總結，并通過學生講授部分內容的方式來實現，強化學生學習的主動性和積極性，讓學生在獨立學習、討論和參與中構建自己的思維體系和知識結構。在課堂上，以小組為單位，采用Powerpoint（PPT）的方式進行授課，根據講授情況，老師進行及時點評和補充；最后老師進行授課總結，檢驗學習效果，補充學生遺漏的知識點，強調重點和難點知識，并布置作業，進一步通過學生的作業練習，提高學生對知識的掌握程度。

“基于問題的教學模式”教學過程中，“教師講授為中心”的傳統教學模式替換為“教師為導向、學生為中心”的教學形態，可以較好地提高學生的學習興趣和積極性。但是，“基于問題的教學模式”在實際教學實施過程中，仍然會存在一些弊端和不足之處。首先，在課程內容上的限制?！陡叻肿游锢砑盎瘜W》多數章節涉及大量理論推導和數理計算，較難直觀的去理解，像“縮聚反應動力學”“縮聚反應平衡常數”“體型縮聚凝膠點計算”“各聚合動力學方程”“共聚物組成”等，均難以做到以學生為中心的授課改革。其次，學生選課人數的限制。選課人數高于60的班級，在“基于問題的教學模式”執行過程中，會存在無法讓所有學生參與的問題。這樣一來，不能參與問題討論的學生會有明顯的惰性，并且最終卷面成績也會偏低。

（二）“微課”輔助教學改革

為解決“基于問題的教學模式”實施中遇到的實際問題，《高分子物理及化學》進行了“微課”輔助教學改革。將難以理解掌握的知識點，拍攝成5-8分鐘的微視頻，以“微課”形式方便學生們課前預習、課堂討論和課后復習。“微課”具有主題突出、目標明確和使用方便等特點，符合視覺和精力駐留規律[2，3]?！拔⒄n”輔助教學改革中，將“凝膠滲透色譜（GPC）測定聚合物分子量分離原理”、“GPC普適關系”、“自由基聚合動力學方程”和“縮聚反應平衡常數”這四個知識點做成微視頻，用于學生預習和復習，得到學生的認可和好評。在期末考試中，與上述四個知識點相應的考題，得分率均在85%以上。對學生來講，“微課”能更好地滿足不同知識點的個性化學習。學生根據需要可選擇性學習，尤其是課后知識點的查漏補缺和強化鞏固，是“教師為中心”課堂授課的重要補充。對教師來講，在“微課”制作過程中，能更好地體會知識點延伸內容，同時可以反思資源應用的實效性，節約學習和研究時間，為后續課堂改革提供重要的經驗積累和資源。在新能源專業的《高分子物理與化學》“微課”輔助課堂教學改革中，“微課”的重要作用是輔助學生課后復習鞏固知識點。課堂授課時，制作成“微課”的知識點，仍是教師授課為主、學生互動為輔。這樣避免在課堂上播放微視頻時，教師成為旁觀者。

四、結束語

每一種授課方式都存在各自的優缺點，關鍵是能夠進行優勢互補整合運用。同時，課程中各章節難易程度也有明顯不同。教師可以根據課程內容、授課學時以及選課人數，進行適宜的授課改革。網絡課程的大背景自然會推動以教師為主的課程的改革。優勢資源利用，是每一位教師應該掌握的必備技能。PPT、“微課”以及“慕課”的制作均需要大量的人力和物力。教師教學水平的差異，就需要優秀教師和新進教師在課堂教學中團結合作、資源共享，努力共同建設出優秀課程。

參考文獻：

[1]王秋月.“慕課”“微課”與“翻轉課堂”的實質及其應用[J].上海教育科研，2014，（8）.

[2]鄭小軍，張霞，微課的六點質疑及回應[J].現代遠程教育研究，2014，（2）.

[3]桂耀榮.微課及微課的制作和意義[J].化學教與學，2013，（5）.