淺談《高分子材料研究方法》課程教學(xué)探索*

李 慶，劉 勝

(廣西民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣西 南寧 530008)

《高分子材料研究方法》是廣西民族大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)五門專業(yè)核心課之一，涵蓋高分子材料組分分析鑒定原理和方法、高分子材料結(jié)構(gòu)和形態(tài)表征原理和方法、熱分析原理和方法及高分子材料力學(xué)性能測(cè)試方法等[1]。然而該課程也掣肘于其在教學(xué)過(guò)程中往往理論脫離實(shí)際導(dǎo)致學(xué)生難以理解，且開設(shè)時(shí)間也在考研前夕，一定程度上讓學(xué)生“無(wú)暇顧及”。學(xué)生才是教學(xué)的主體，為了迎合即將到來(lái)的第四次工業(yè)革命，世界各國(guó)都在積極推進(jìn)教育改革，這其中如何讓理論結(jié)合實(shí)際，讓學(xué)生做到敏而好學(xué)學(xué)以致用是文章論述的重點(diǎn)。

1 課程建設(shè)目標(biāo)

本卓越課程結(jié)合廣西作為中國(guó)對(duì)東盟開放的前沿和一帶一路建設(shè)“橋頭堡”的區(qū)域優(yōu)勢(shì)，針對(duì)如教師隊(duì)伍對(duì)新工科的理解不深刻、學(xué)科交叉融合體現(xiàn)不足等問(wèn)題，致力于以學(xué)生為教學(xué)根本出發(fā)，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。我們對(duì)前期課程知識(shí)進(jìn)行有機(jī)梳理，并不斷充實(shí)本領(lǐng)域最新的研究成果、最新的表征測(cè)試技術(shù)等，要求教師隊(duì)伍進(jìn)一步完善教學(xué)大綱、教案、課件、題庫(kù)以及教學(xué)視頻，精講多練，拓展課外學(xué)習(xí)訓(xùn)練任務(wù)，為學(xué)生提供更多自主思考和探索的空間[2]，要求學(xué)生自主開展多種形式的討論、外文文獻(xiàn)翻譯、組會(huì)課件制作以及自主設(shè)計(jì)畢業(yè)實(shí)驗(yàn)，用所需研究方法進(jìn)行表征，使該課程成為能夠培養(yǎng)新工科應(yīng)用型人才的示范體系。

2 教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

這門課應(yīng)該教會(huì)學(xué)生如何理性的去看待問(wèn)題；怎樣依據(jù)特性選擇儀器；逐漸學(xué)會(huì)與人溝通和團(tuán)隊(duì)合作；最終做到終生學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展[3]。但這一愿景在地方性高校的教學(xué)中存在著許多掣肘。

2.1 理論與實(shí)際脫軌，基礎(chǔ)教學(xué)方式單一

普遍存在理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接性差的問(wèn)題，我們選用的教材偏重基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，囊括了熱分析、紅外光譜、核磁共振波譜、氣相色譜、電子顯微鏡和表面分析能譜等分析技術(shù)。但是由于排課為48學(xué)時(shí)，捉襟見肘的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)難以覆蓋全部的知識(shí)，而現(xiàn)有的教材中較多的篇幅往往被用來(lái)介紹一些型號(hào)陳舊的測(cè)試儀器，又由于分析器械造價(jià)昂貴，分管儀器的實(shí)驗(yàn)員又忙于科研任務(wù)，這就導(dǎo)致授課老師往往缺乏相關(guān)的操作經(jīng)驗(yàn)，只能照本宣科而不能由淺入深的去引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。該課程采取的又是老師單線講解的模式，任課老師無(wú)法就儀器特點(diǎn)展開形象化教學(xué)，更不能結(jié)合多種樣品的表征結(jié)果進(jìn)行深入分析[4]。這就導(dǎo)致學(xué)生們?cè)谡n堂上聽得一知半解，課下不僅快速忘記所學(xué)也不會(huì)再自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，久而久之不僅無(wú)法掌握這方面的技能而且只會(huì)被動(dòng)聽講逐漸喪失自主學(xué)習(xí)能力。又由于教育改革各高校理工科專業(yè)都處于擴(kuò)招狀態(tài)，這樣產(chǎn)生的大班制教學(xué)效率一般。老師受制于學(xué)生基數(shù)過(guò)大難以進(jìn)行有效化的管理，不能對(duì)所有的學(xué)生面面俱到，導(dǎo)致他們?cè)诳焖俚闹v課過(guò)程中難以跟上進(jìn)度。一些學(xué)生自然會(huì)覺得課堂內(nèi)容枯燥、難懂，更加難以集中精神，形成惡性循環(huán)。

2.2 課程評(píng)價(jià)體系不夠完善，教學(xué)設(shè)計(jì)存在不足

以往的課程評(píng)價(jià)主要以期末考試成績(jī)作為總依據(jù)，試題又偏向名詞解釋這類流于紙面需要學(xué)生死記硬背的題型。這樣就存在部分學(xué)生平時(shí)以查詢答案，互相抄襲的方式敷衍完成課后作業(yè)，臨近考試再以臨陣磨槍不快也光的態(tài)度短期記憶書本內(nèi)容的現(xiàn)象。造成部分同學(xué)虛度光陰，終日渾渾噩噩，想要改變自己卻因?yàn)閼卸璧炔涣剂?xí)慣而止步不前。而老師在面對(duì)同質(zhì)化的作業(yè)和“死氣沉沉”的無(wú)差課堂時(shí)，就難以對(duì)優(yōu)秀學(xué)生和普通學(xué)生做出區(qū)別。教不嚴(yán)，師之惰的觀點(diǎn)，雖然片面化的強(qiáng)調(diào)教學(xué)中教、授的部分。但作為教學(xué)的先導(dǎo)部分，過(guò)往的教學(xué)設(shè)計(jì)中的不足之處不能小覷，主要表現(xiàn)為：(1)只以教材講解完成度為主而忽視了學(xué)生的接收情況；(2)直接沿用過(guò)往的優(yōu)秀教學(xué)方案而缺乏推陳出新；(3)教學(xué)內(nèi)容不夠細(xì)化且沒(méi)有因時(shí)制宜的做出調(diào)整；(4)在學(xué)生互動(dòng)方面設(shè)計(jì)較少；(5)教學(xué)內(nèi)容缺乏針對(duì)性與實(shí)用性；(6)教學(xué)實(shí)踐中又稍顯生疏，重結(jié)果輕過(guò)程。總得看來(lái)教學(xué)先導(dǎo)部分存在的問(wèn)題直接影響教學(xué)的效率與質(zhì)量，教的不好難以希望學(xué)得好，設(shè)計(jì)的不足也限制了教學(xué)的應(yīng)用。

3 教學(xué)改革與實(shí)踐優(yōu)化

新工科的教學(xué)理念應(yīng)緊扣以學(xué)生為根本的主題，為打造綜合全面的應(yīng)用型人才而努力。其教學(xué)的主要內(nèi)容需以課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)大綱來(lái)擬定，但也要結(jié)合學(xué)生所學(xué)的情況，并充分了解和尊重地方工科院校學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和特點(diǎn)來(lái)確立教學(xué)側(cè)重點(diǎn)[5]。

3.1 教學(xué)側(cè)重，提高互動(dòng)

首先教師對(duì)教材內(nèi)容應(yīng)該詳略得當(dāng)有增有減；其次授課內(nèi)容要貼近實(shí)際應(yīng)用；最后要將理論結(jié)合實(shí)踐，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)。我校重新組織了這一課程安排，增加學(xué)時(shí)到72個(gè)并將增設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)于大型儀器和前沿技術(shù)采用的是播放教學(xué)視頻的方式幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。打鐵還需自身硬，由于高校的理工科老師一般不是教育學(xué)本專業(yè)出身的，其教學(xué)的方法論較差。應(yīng)定期對(duì)指導(dǎo)教師進(jìn)行教學(xué)方法培訓(xùn)(教學(xué)理論，實(shí)驗(yàn)操作)。理論講解也要從一類表征技術(shù)的共性出發(fā)輔助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移，啟發(fā)學(xué)生自主歸納做到高效學(xué)習(xí)。將“教”與“學(xué)”完美互動(dòng)，從教師、教材和課堂向發(fā)展、學(xué)習(xí)和效果轉(zhuǎn)變，具體表現(xiàn)為老師講授理論基礎(chǔ)、師生之間互動(dòng)交流、學(xué)生集體展開討論[1]。以“凝膠滲透色譜及其在高分子材料研究中的應(yīng)用”為例，老師通過(guò)風(fēng)趣的講解有效吸引學(xué)生的注意力，通過(guò)各基團(tuán)與“柱子”的親密關(guān)系到其對(duì)應(yīng)高分子材料過(guò)“柱子”快慢的特性分析，讓學(xué)生對(duì)“凝膠滲透色譜”原理有較好的認(rèn)識(shí)。并以極性弱的小顆粒高分子材料A與極性強(qiáng)的大顆粒高分子材料B誰(shuí)可以先通過(guò)裝有強(qiáng)極性多孔填料的柱子為題，讓學(xué)生結(jié)合書本和網(wǎng)絡(luò)展開討論。并讓各種觀點(diǎn)的持有者陳述自己的想法依據(jù)(A先出、B先出或一起出)，老師再根據(jù)分子體積為主要影響因素以回應(yīng)，并根據(jù)極限思想對(duì)多種情況做出解釋。激發(fā)學(xué)生們的創(chuàng)造性思維和批判思考，要求他們以理論聯(lián)系實(shí)際而不是形而上學(xué)極限空想。教師因充當(dāng)好引導(dǎo)者和組織者的角色為學(xué)生之間的學(xué)術(shù)探討提供理論和技術(shù)支持，讓學(xué)生可以充分且清晰地闡明自己的觀點(diǎn)，再拓展老師點(diǎn)評(píng)，同學(xué)間互相提問(wèn)與集體討論的教學(xué)模式。

3.2 考核改革，優(yōu)化設(shè)計(jì)

課程考核內(nèi)容應(yīng)以課堂表現(xiàn)、課程論文、期末卷面的分?jǐn)?shù)擬合而成。其中課堂表現(xiàn)以課前制作的章節(jié)簡(jiǎn)述PPT作為評(píng)判，課程論文則要求撰寫2000字左右的英文綜述[6]。為了避免部分同學(xué)因不善于文獻(xiàn)搜集而引起的抄襲現(xiàn)象，我們?cè)谡n堂上展開如利用谷歌學(xué)術(shù)檢索文獻(xiàn)的小技巧教學(xué)。“教”與“學(xué)”從不孤立存在，學(xué)生也應(yīng)該對(duì)授課老師進(jìn)行綜合教學(xué)評(píng)價(jià)，細(xì)化到諸如準(zhǔn)時(shí)進(jìn)班的細(xì)節(jié)款項(xiàng)。在綜合了學(xué)生想聽什么和老師需教什么的條件下，對(duì)課程本身做出優(yōu)化和調(diào)整。而作為教學(xué)的先導(dǎo)部分，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況合理規(guī)劃教學(xué)設(shè)計(jì)。首先，我們?cè)黾咏虒W(xué)時(shí)長(zhǎng)到72學(xué)時(shí)，指導(dǎo)老師再對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有詳有略的側(cè)重劃分。其次，為了減輕學(xué)生的壓力，我們擬展開線上線下相結(jié)合的多元化教學(xué)。在課堂我們對(duì)現(xiàn)有教學(xué)資源做到有效利用，再精選一些著名學(xué)者的幽默教學(xué)視頻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。并組織學(xué)生在多媒體教室進(jìn)行工程實(shí)驗(yàn)上機(jī)模擬，不僅提升了教學(xué)的趣味性也彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)資源的不足。在擺脫空間束縛的同時(shí)也在時(shí)間上做出寬松化處理，學(xué)生可以在吃飯時(shí)觀看我們的風(fēng)趣教學(xué)視頻，線上老師豐富的肢體語(yǔ)言也強(qiáng)化了對(duì)這些專業(yè)知識(shí)的記憶。同時(shí)為了提高教學(xué)的效率，在課前，將一些先導(dǎo)性的提問(wèn)推送到學(xué)生手機(jī)上并完成課前小測(cè)試，以吸引學(xué)生的注意力。譬如在介紹掃描電鏡時(shí)就發(fā)給學(xué)生指甲、螞蟻、皮膚等生活常見物品的掃描電鏡照?qǐng)D，讓學(xué)生互動(dòng)猜測(cè)討論，引發(fā)學(xué)生對(duì)掃描電鏡的探索欲望[7]。

4 教學(xué)探索體會(huì)

通過(guò)對(duì)書本內(nèi)容的增刪補(bǔ)減和教學(xué)方法論的進(jìn)一步優(yōu)化，讓測(cè)試表征手段更貼切于現(xiàn)今的前沿發(fā)展，讓學(xué)生所學(xué)與時(shí)代并進(jìn)。側(cè)重實(shí)踐性教學(xué)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)興能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)也極大提高了學(xué)習(xí)的趣味性和實(shí)用性。總的來(lái)說(shuō)，學(xué)生在教學(xué)過(guò)程所收獲的成果是教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施的最終目標(biāo)，是所有教學(xué)活動(dòng)的不變導(dǎo)向，追求形成由教學(xué)到自學(xué)的學(xué)習(xí)體系，讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)愛上學(xué)習(xí)，不斷砥礪前行最終有所收獲。