《高分子材料》課程建設與探討

鄭鵬倫，劉全義

(中國民用航空飛行學院 民航安全工程學院，四川 廣漢 618307)

經過70多年的發展，高分子科學的基本體系已經成型，各種高分子材料已經在我們生產和生活中的各個領域內廣泛應用，尤其在國防尖端科學和高科技領域是不可缺少的材料[1]。隨著高分子科學的不斷發展，出現了許多高性能的高分子材料，為了使學生能了解新型高分子材料的性能和掌握高分子材料的制備，建設《高分子材料》這門課程顯得尤為重要[2]。《高分子材料》課程是全國各大高校的材料專業的重要課程之一，結合我校的實際情況，在消防工程和安全工程專業也開設了這門課程。該課程是一門講授高分子材料的基本理論、基礎知識、典型的高分子材料的合成及應用的課程，從培養學生學習興趣出發，為今后開發新型高性能的高分子材料提供科學依據和理論指導，是我校消防工程和安全工程專業的一門重要專業課。本課程內容抽象，概念性強，而且概念較為復雜，需要掌握大量知識理論，對于沒有材料背景的消防工程和安全工程專業的學生來說，學習本課程的難度較大。所以，在課程建設過程中，注重培養學生的學習興趣，讓學生了解目前高分子領域的最新進展，學習高分子材料的制備過程，培養創新性思維，同時讓學生理論聯系實際，動手操作實驗，鍛煉學生的動手能力，為今后的科學研究奠定扎實的基礎。

1 課程建設內容

《高分子材料》課程是在中國民用航空飛行學院研究生課程建設項目資助下，從教材選擇、教學內容、教學手段、考核方式、學生動手能力培養等方面進行了系統的建設。從實際的教學過程中摸索出適合消防工程和安全工程專業學生的教學方法，并取得了良好的教學效果。

1.1 教材選擇

目前我校消防工程和安全工程專業采用的教材為王玉忠，陳志翀，袁立華教授主編的《高分子科學導論》。該教材主要介紹了高分子材料的一些基礎知識和基礎理論。其主要內容包括高分子科學的歷史和研究現狀，常見的高分子材料、聚合反應的基本概念，聚合物的合成和成型加工，聚合物的結構和性能，以及新型的高分子材料等。

1.2 教學內容設計

《高分子材料》課程是消防工程與安全工程的一門專業課程，由于教學內容抽象，學生的化學基礎較差，在有限的課時內很難讓學生充分掌握整本書的內容[3]。所以，在授課過程中要確定教學內容的重點與難點，合理分配教學時間。同時，為了讓學生充分理解學習內容中抽象的概念，在課堂教學中引入恰當的案例，例如高分子領域的新技術、新方法，通過案例分析讓學生更輕松地理解復雜抽象的知識。

1.3 教學手段探索

目前，很多課程的課堂教學形式仍然是以“講授式”為主。在教學過程中，學生面對枯燥無味的概念和公式提不起學習興趣，導致學生學習積極性降低，授課質量下降，學生不能充分掌握所學知識。因此，在教學過程中，要結合實際情況，摒棄老套的教學方法，建立新的教學理念，充分利用可用的教學資源，豐富課堂教學。例如，在講高分子材料的制備過程時(如尼龍66)，由于學生都沒有去過工廠，沒有見過大型的機械設備，只能從書本上的知識聯想，很難理解所學知識，所以，在課堂上播放一些工廠大批量合成聚乙烯的視頻，讓學生充分了解學習制備過程，學生會更容易理解和接受相關知識，并且印象會更深刻。除此之外，鼓勵學生走上講臺，實現交互式教學，讓每個學生都參與到教學中來。在每節課設置10～20分鐘的學生講課環節，每個學生自己設計一個課題，比如，目前的飛機上應用了哪些高分子材料？防彈頭盔和防彈背心是用了哪種高分子材料？為什么采用這種高分子材料？硅橡膠主要應用于哪些領域？等等……通過這種交互的課堂教學方式，能夠充分調動學生的積極性，無論是講課的學生還是聽課的學生都會對所學的知識留下很深刻的印象，教學效果會更好。

1.4 考核方式多元化

課程考核是教學環節中必不可少的一環，是檢驗學生對所學知識掌握程度的唯一標準[4]。但單純的期末考試成績不能充分顯示學生的課堂學習情況和對理論知識的掌握情況。因此，本課程建立了多種形式的成績評價體系，采用平時成績和期末考試成績相結合的方式來考核學生的學習情況。平時成績包括出勤率、課堂作業完成情況和課堂表現情況等，占35%；期末考試采用閉卷考查方式，依據教學大綱和課堂所講的重點內容出考題，除基本理論和基礎知識外，還設置了一些開放性題目，目的是為了鍛煉學生的靈活運用能力，期末考試成績占65%。從考試結果來看，這種考核方式取得了預期的教學效果。

1.5 學生動手能力培養

高分子材料是一門實踐性較強的學科，課程的目標之一是培養學生的動手能力和創新能力。因此，鼓勵學生積極參與老師的科研項目，讓學生參與到實驗中來。目前，安全工程學院擁有飛機阻燃材料實驗室、滅火救援實驗室和材料燃燒分析實驗室，可以開展一些高分子合成實驗，高分子材料結構和性能測試實驗等。學生設計出相關實驗方案，并在指導教師的指導下進入實驗室親自動手操作。這樣不僅有利于鞏固學生所學的基本知識，而且還可以提高學生的創新意識、動手能力、分析和處理問題的能力[5]。

2 課程建設中存在的問題及解決對策

從學生的考核結果來看，《高分子材料》這門課程取得了良好的教學效果，學生們都取得了優異的成績。但是在實際的授課過程中，仍然存在一些問題。

2.1 課程實施條件落后，無法滿足所有學生的實驗要求

《高分子材料》這門課程具有較強的實踐性，書本上一些抽象的知識需要學生動手操作才能充分理解[6]。消防工程和安全工程專業的實驗室雖然已經建成，但是實驗設備數量不足，而且實驗設備大都為貴重的精密儀器，需要培訓后才能動手操作。這就造成了實驗教學難以開展，僅可以滿足部分學生的實驗需求。所以，為了滿足學生的實驗需求，本課程通過分組來進行實驗教學，讓學生分工合作進行實驗。同時，本學院也在大量購買實驗設備和器材，加快了實驗室建設。

2.2 課程教學內容未能與民航知識結合，不符合學生未來發展方向

根據本學院的培養方案和往屆學生的就業情況，學生的就業方向主要是民航行業。所以，學生需要掌握大量的民航知識。而目前本課程的教學內容未結合民航領域，所涉及到民航的知識較少。在今后的課程設計中，要將民航知識加入到課程設計內容中，將家教學內容與民航知識相結合，創辦具有民航特色的課程。

3 結論

《高分子材料》是消防工程和安全工程學生的一門核心課程，具有很強的實踐性和應用型，可以為今后開發新型高性能的高分子材料提供科學依據和理論指導。針對《高分子材料》課程的結構和特點，本課程從培養學生學習興趣出發，以提高教學質量為目標，從教材選擇、教學內容涉及、教學手段探索、多元化考核方式和學生動手能力培養出發，建立了一套行之有效的教學體系，并取得了良好的效果。同時，我們在教學的過程中發現了一些問題，并提出了相應的解決方案。在今后的教學中，仍需要不斷改進教學方法，注重培養學生的綜合能力，塑造全面發展的民航英才。