工程教育認證背景下的《高分子化學》教學改革探索

付慧壇，夏紹靈，王仁杰，彭 進，徐三魁

(河南工業大學 材料科學與工程學院，河南 鄭州 450001)

《華盛頓協議》作為世界上最具影響力的國際本科工程學會協議，對工程專業教育標準和工程師職業能力標準所提出的權威要求已得到了國際工程界的認可。而國際工程教育認證的獲得不僅意味著行業人才將獲得通行國際的執業資格，也對提升國家高等教育的國際影響力以及本國勞動力價值也大有裨益。我國于2016年正式成為《華盛頓協議》的第18個會員國，這在一定程度上表明我國高等教育質量得到了國際社會的認可，但同時對我國高等教育提出了更高要求[1-2]。

高分子材料專業作為高等教育下的一個子單元，必須適應國際和國內社會及行業發展要求，有針對性地對高分子材料專業的專業主干課程如《高分子化學》進行持續改進，才能夠盡早滿足國際工程教育認證要求，拿到高分子行業的國際通行資格。

1 《高分子化學》課程的重要性

《高分子化學》不僅是高分子材料專業的一門專業主干課程，也是高分子學科的入門課程，將為后續專業課程的學習打下必要的理論基礎。該課程理論與實踐并重，主要講解聚合物的合成原理及化學反應，而在理論介紹過程中，又涉及到聚合物的結構、化學反應實施方法以及聚合物合成工藝等知識，是一門綜合性的課程。學好《高分子化學》這門課程，對掌握高分子學科系統知識大有裨益，為將來從事高分子相關領域的科學研究、技術創新等將奠定堅實的知識基礎。

2 《高分子化學》課程實施過程中尚存在的問題

在采用潘祖仁教授編寫的《高分子化學》教材進行授課的過程中，發現：該教材以聚合物化學反應機理和動力學作經線，以不同類型聚合物的制備方法作緯線，內容豐富，條理清晰，邏輯性強。但是，在目前的教學過程和考核環節仍存在以下問題：①由于本課程專業性較強，基礎概念和理論繁多，化學公式復雜，知識點瑣碎，導致學生聽起課來感覺枯燥無味，面對大量需要記憶的知識點也感覺壓力山大；②盡管本課程與實際聯系緊密，但若缺乏及時實踐所學知識的手段，會導致學生產生學無所用的錯誤認識，嚴重挫傷學生的學習積極性。③在評價學習效果的課程考試中，學生通過死記硬背計算公式或課后習題的方法，可以獲得好的考試成績，但在其它后續課程如高分子化學實驗課程中則出現對所學知識不求甚解，無法綜合運用的現象。

高分子化學課程作為高分子專業的專業基礎課程，其教學效果的好壞不僅會影響學生對高分子專業后續課程的學習態度和學習熱情，也將會影響高分子專業畢業生的專業素養。因此，在工程認證教育背景下，必須通過深化改革解決現有問題，才能滿足行業發展、社會發展和人才國際化發展對高分子材料專業人才的要求。

3 《高分子化學》課程改革措施

結合華盛頓協議中對專業工程認證的要求，根據《高分子化學》課程目前存在的問題，①課本內容枯燥無味，學生學習興趣低落；知識點繁多，學生學習壓力大；②理論與實踐脫節；③評價方式單一、評價不全面等問題。通過改變傳統“教”與“學”的方式來改善教學效果；通過將“成績評價”變為“能力評價”來改進評價機制，把學生的綜合素質提高作為教學實施目標；通過關注學生的后續課程學習以及畢業去向均，將學生的學習情緒變化和在課程學習后對專業的認可度納入課程效果考核范圍，提高高分子材料專業人才在行業中的競爭力和本學科的社會影響力。

3.1 “教”“學”方式改革

課程實施既要達到學生牢固掌握知識的目的，也要能真正提高學生的能力和素養。要達到上述目的需要從教師和學生兩個課堂主體分別著手，改進教學效果、引入能提高學生綜合素質的教學手段或方法、提高學生的學習積極性和主動性[3-6]。

從“教知識”為主變為“教方法”+“教知識”并重，為了幫助學生牢固掌握理論知識，避免課堂學習中的脫節現象，通過“理”和“通”將知識融會貫通。“理”即梳理課堂內容，將重要知識點系統整理成小目錄，“豎成線、橫成片”達到提綱挈領的目的；“通”則是理清知識的來龍去脈，前因后果，將學習方法交給學生來減輕其學習負擔。在《高分子化學》理論課程實施的同時，及時輔助高分子化學實驗課程，通過實際操作來提高學生對反應機理、聚合方式等課堂知識的理解和運用，加深對知識的理解和記憶。

將“理論化”教學變為“應用化”教學，引導學生從“盲目學”變為“目標學”，通過做課堂小實驗，如“尿不濕”吸水實驗，高分子薄膜與天然棉花的燃燒試驗，打破純理論知識講解的枯燥感，啟發學生思考專業問題，結合實驗現象開展學習活動，實現以解決問題為目標、達到掌握專業知識的目的。課堂實驗通過展示與日常生活息息相關的高分子材料，增強學生對本行業的認可度，堅定其為將來從事高分子領域工作而打好知識基礎的信心進而認識學習基礎理論知識的重要性，進入良性循環。

將“填鴨式”教學變為“啟發式”教學，引導學生從 “被動學”變為“主動學”，通過播放高分子產品相關視頻如“007系列擇日而亡”電影來展示隱形材料的功能，通過開展“冰冰貼”體驗實驗讓學生親身感受高分子材料的降溫作用等，動態視頻有助于啟發學生的創新思維、親身體驗則揭開高分子材料的神秘面紗，可拉近高分子材料與學生的距離，有利于激發學生對高分子材料的好奇心和求知欲望，提高其學習主動性。

從“老師講”變為“學生講”。在習題課中，引入seminar教學法，讓學生走上講臺，以學生分組在課前討論，而后在課堂上以幻燈片形式進行習題講解，其它小組提問題，教師進行點評和總結的方式進行。根據習題講解情況，及時了解學生對課堂講授內容的掌握程度；學生也可通過該過程增強團隊合作精神、語言邏輯能力等綜合素質。

3.2 評價機制改革

學生作為教育的主體對象，學生質量的高低是評價教育水平和質量的唯一尺度，工程教育認證標準要求：對學生在整個學習過程中的表現進行跟蹤與評估，制定的培養目標能夠反映學生畢業后5年左右在社會與專業領域能夠取得的成就；因此，必須建立能夠全面反映學生學習效果的評價機制才能夠更好地滿足工程教育對人才培養的全面性評價和教育效果的長期性評價[1-2]。

從“試卷分數”單一評價變為“綜合能力”和“試卷評價”相結合，通過習題課中，學生對習題的講解情況，考察學生的綜合素質，避免出現學生僅通過死記答案獲得高分數的現象，改變卷面分數有失偏頗的評價結果，提高對學生綜合能力的關注程度。

從“短期”評變為“長期”評，教學效果不僅僅表現在考試成績的高低，而是學生綜合素質和能力的提高，以及在本課程的學習后，對后續課程的學習興趣以及對本專業、本行業的認可度。因此，需改變當前僅僅通過期末考試成績來評價短期教學效果的方式，建立教學效果長期評價模式，一方面跟蹤學生在后續相關專業課程的學習情況，另外一方面統計學生畢業后繼續從事本專業的人數，將以上兩方面情況統一納入教學效果評價體系，通過跟蹤學生對專業的認可度和在行業內的長期發展潛力，來考察教學的長期效果。

成為《華盛頓協議》的會員國，為高分子材料專業發展帶來機遇的同時，也對高分子材料專業人才的各方面素質提出了更高的要求，《高分子化學課程》作為高分子專業的專業基礎課程，其教學效果直接關系高分子材料專業學生的專業素養,也將影響學生對專業的認可度以及在行業內的發展潛力等。因此，高分子材料專業若要早日獲得工程認證，必須及時響應社會環境的變化及隨之引起的社會對教育需求的變化，發現問題、解決問題，對《高分子化學》課程從教學手段、效果評價等方面進行持續改進，才能夠滿足社會和高分子行業發展對專業人才的要求，早日實現人才就業的國際接軌。