羅瓊林,曾瞬欽,舒 友,胡揚劍,林紅衛,歐陽躍軍
(懷化學院 化學與材料工程學院,湖南 懷化 418000)
高分子物理課程是我校材料科學與工程專業專業核心課程之一,也是高分子技術重要的基礎理論課程之一,它具有理論性、系統性強的特點[1-2]。高分子物理實驗是高分子物理課程的延伸,該課程的開設有助于學生對高分子物理理論知識的理解和掌握,有利于學生實踐動手能力的提高和應用能力的培養。目前高分子物理實驗教學存在實驗項目陳舊、教學方法老套、成績評價方式欠合理等問題。在國家大力提倡高校教學改革的號召下,許多高分子同仁在高分子物理實驗課程教學方法改革方面進行了探索,并獲得了顯然成績。如唐萍[3]等通過采取實驗時間開放、實驗設備開放、實驗人員開放的三開放實驗模式對高分子物理實驗開放式教學進行了改革與摸索。三開放實驗模式的實施,極大地提高了學生的實驗積極主動性,充分地鍛煉了學生的實驗動手能力,取得了良好的教學效果。趙成吉[4]通過將基本實驗技能培養與現代實驗手段相結合,將高分子物理實驗與高分子化學實驗項目相結合,將經典實驗項目與創新實驗項目相結合的手段對高分子物理實驗的教學內容、項目設置和教學方法進行了改革。通過教學改革,調動了學生的積極性和主動性,培養了濃厚的創新意識和科研興趣。李戰勝等[5]通過科研和實驗教學的融合豐富、活化實驗教學,以此激發學生的學習興趣,培養學生的自主學習能力,提高學生的實驗技能,加深學生對理論的理解。
現有高分子物理課程教學改革仍然沒有脫離以老師為主題,學生被動接受知識的狀態。為了改變這種不良狀態,切實將課堂交給學生,切實提高學生發現問題、解決問題及提出問題的能,培養具有創新能力的應用型人才,本研究擬探索“一導三定”的教學模式,即高分子物理課程教學過程教師引導,實驗項目學生擬定、實驗方案學生商定、實驗成績學生評定。
以往本校高分子物理課程教學中,任課老師在學生實驗操作前將實驗項目、實驗步驟、實驗現象等全部包辦后告知學生。學生按照老師講的進行機械操作,在實驗過程中缺乏動腦筋,上交的實驗報告也基本千篇一律。為了避免包辦式教學,我們改教師在教學中的“家長”角色為引導者,即教師在整個教學過程中只起到像路標一樣的引導作用,即在不脫離人才培養目標和高分子物理實驗課程大綱的前提下,教師引導學生選擇自己感興趣的實驗項目、引導學生通過查閱文獻自己設計實驗方案、引導學生主動去發現實驗中的現象并尋求現象產生的原因、引導學生撰寫有自己特色的實驗報告。
以往高分物理實驗課程的實驗項目都是老師定好的,5~8個實驗項目,年年一樣,組組相同,教師教的疲憊,學生學得枯燥。改革后,學生在教師指導下通過互聯網擬定自己相對感興趣的實驗項目,教師根據學校的實驗條件對學生擬定的實驗項目進行審核,對不具備實驗條件的實驗項目提出更改或修改意見。新模式下,實驗小組之間的實驗項目是不盡相同的,具有明顯的差異性,又因為實驗項目為自己興趣所選,所以學生在實驗過程表現出特有激情、特愛動腦及特負責,上交的實驗報告也各有特色。
以往學生在做高分物理實驗時,都是照著教材按部就班機械操作。學生幾乎不會去思考為什么要這樣操作,也不會去想物料加多加少、步驟順序改變會造成什么后果此類問題。沒有思考就沒有發現,發現不了問題就不存在解決問題。所以以往教學模式下實驗成功率較低,基本提高不了學生發現問題、解決問題的能力。改革后,學生課前在老師的指引下查閱大量最新文獻后設計出實驗步驟初步方案,然后通過集中討論對方案進行修改完善,最后按照自己設計的實驗步驟進行實驗操作。
新模式下,學生對實驗中的物料配比、實驗步驟先后順序弄的清清楚楚,實驗成功率基本為100%;大大提高了學生查閱文獻能力,歸納總結能力,表達能力,發現、解決問題能力。
以往實驗成績由60%的末考成績和40%的平時成績組成,60%的末考成績根據卷面成績能客觀體現,而平時成績因一兩個老師無法對眾多學生平時表現掌控到位而有失客觀。另外,作為實踐課程,期末理論考試成績占據60%的權重也是不太科學的。所以在這種評價模式下,很多平時實驗不認真操作的同學因理論考試成績分數高最終成績還好于平時認認真真做實驗的同學,這無意使某些同學有了鉆空子的機會,同時也對平時認認真真的同學是一種不公。改革后,實驗成績由60%的平時成績和40%的末考成績組成,提高了平時成績的權重。同時,全班分成1、2、3三個大組,學生的平時成績由學生自己考察評定。為了防止同學之間相互關照,實行交叉考察,即第1組考察第2組,第2組考察第3組,第3組考察第1組。新模式下,因為學生學習、生活都在一起,所以相互之間非常了解,最終評定的平時成績十分客觀;而平時成績權重的提高大大提高了學生平時參與實驗的積極性。
高分子物理實驗“一導三定”教學模式推行后,任課教師有了更多時間來思考如何激發學生的學習激情和創新熱情,學生的學習積極性得到了充分的調動,學生的動手實踐能力和解決問題的能力很大程度上的得到了提升。另外,許多學生利用“一導三定”教學模式的開放性和靈活性特點創造性地將高分子物理實驗項目與“互聯網+”創新創業大賽及湖南省大學生課外作品競賽結合起來,實現了一個項目多個用途。近2年來,本校大學生用高分子物理實驗項目成果參加各類競賽獲省級及以上獎勵10余項,其中“互聯網+”大學生創新創業大賽全國銅獎1項,全國高分子材料大學生創新創業大賽二等獎1項。