工程教育專業認證背景下的高分子物理課程教學改革

丁亮 倉輝

[摘 要] 該文基于工程教育專業認證的理念和標準，以鹽城工學院高分子材料與工程專業高分子物理課程的教學特點，分析了該課程教學過程中存在的問題和不足，從教學大綱制定、教學內容整合、課程教學手段以及課程評價方式等方面提出了教學改革的新思路，以促進培養具有國際競爭力的高分子材料與工程領域的工程技術人才。

[關鍵詞] 工程教育;專業認證;高分子物理;教學改革

[作者簡介] 丁 亮（1984—），男，江蘇鹽城人，研究生，鹽城工學院材料科學與工程學院副教授，主要從事功能高分子材料研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）17-0190-02 ? ?[收稿日期] 2020-02-11

工程教育專業認證是針對高等教育機構開設的工程類專業教育實施的專門性認證。近年來，我國高校的工程教育專業認證工作備受重視，“學生中心、產出導向、持續改進”的基本理念已逐步成為各高校進行專業建設、課程改革和提高人才培養質量的指導新思路。工程教育認證主要致力于學生綜合能力的提高，而并非傳統的“教師臺上講、學生臺下聽、期末一張卷”的教學與考核形式。因此，構建符合工程教育理念與要求的課程體系和課堂教學新模式十分必要[1]。

2016年以來，筆者所在院校積極開展材料科學與工程專業教育認證的申請工作，并于2017年底順利通過，進入全球工程教育的“第一方陣”，因而對專業課程的教學提出了更高的要求。在工程教育專業認證背景下，如何在教學過程中充分激發學生的學習興趣，使學生既能掌握好基本理論知識又能靈活運用于工程實際，是教學過程中需要思考和解決的重要問題。因此，有必要對課程現有的教學模式進行改革，探索以學生為主體的教學新模式。

一、“高分子物理”課程的教學現狀

“高分子物理”是鹽城工學院材料科學與工程學院高分子材料與工程專業的必修類專業基礎課，是研究高分子結構、性能及其相互關系的一門學科，選用的教材是由華幼卿、金日光主編的《高分子物理》（第四版）[2]。介紹了聚合物物理學的基本概念和理論，并在各部分敘述中簡介了有關現代研究方法和實際應用，更適合于用作工科高等院校高分子類專業本科教材。核心知識是以分子運動構架聚合物的微觀結構和宏觀性能。使學生對高分子的結構與性能有充分的認識并能從分子運動的觀點分析和解釋兩者之間的關系，但目前課程在教學過程中還存在一些有待解決的問題。

1.重視理論教學，忽略與實際應用的聯系。“高分子物理”在高分子材料與工程專業課程體系設置中被定位為重要的專業基礎課之一，既包含了所有以高分子為研究對象的物理內容，又涉及了大量的高分子化學和物理化學知識。因此，教師在長期的教學中將課程講授的重點放在高分子物理的基礎知識和基本理論上，忽略了與工程實際應用的聯系，學生對相關知識的理解僅停留在理論部分，缺少對所學知識實質性的認知，因而解決實際工程問題的能力就顯得相對較弱。此外，課程授課學時有限，對學科前沿知識和發展最新動向的引入嚴重欠缺，限制了學生視野的開拓[3]。

2.教學方法單調，教學效果不理想。“高分子物理”課程內容涉及面廣，具有理論性強、概念抽象、數學模型繁多、推導過程復雜的特點，傳統的教學方法是教師系統講授、學生被動接受，師生之間缺少交流，教學過程中忽視多樣化教學方法的運用，因此，教學方法單調。這種教學模式過分強調了教師在教學中的主體地位，忽視了對學生學習興趣的培養和自主學習的引導，不利于學生在學習過程中主體地位的充分發揮。此外，對于與該課程相關的基礎課程的學習不扎實導致學生學習興趣受到影響，不少學生甚至對學習本課程產生了畏難情緒，進而影響課程的教學效果。

3.課程評價方式有待完善。課程考核作為教學活動的重要環節之一，是評價課堂教學質量與學生學習效果的重要方式。傳統的課程考核過度依賴期末考試，無法對教學過程進行監控和反饋甚至引導，無法對學生的工程意識和創新思維進行評價，更無法與多種形式的教學方法有機結合，因此多層次的考核體系亟需建立。近年來，各高校考核學生時雖已考慮平時的學習成績，但比例不高（不超過30%），期末的考試形式也簡單（一張試卷），考試內容側重于理論知識而忽略學生分析和解決問題的能力，很難滿足工程教育專業認證的基本理念。

二、“高分子物理”課程的教學改革

工程教育專業認證是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要前提和基礎。目前，解決復雜工程問題是國際工程教育發展的大趨勢，也是一名合格的材料工程師必須具備的能力[4]。十多年來的認證研究工作表明，課堂教學已經成為工程教育改革的最后一個軟肋。為了解決現有“高分子物理”課程存在的問題，在授課過程中必須要突破傳統的教學方法，引入工程教育專業認證的理念，從提高課程教學質量，培養優質人才為出發，對“高分子物理”課程進行改革與實踐，積極探索以學生為主體的教學新模式。

1.注重理論聯系實際，培養工程觀念。隨著我院工程教育認證的實施，原有不注重理論聯系實際的課程教學模式已無法滿足新時期材料工程師的培養要求。因此，教師在授課時應處理好基礎知識、理論聯系實際以及學科前沿動態的關系。具體內容安排上，可將理論較為成熟的高分子結構、高分子溶液、聚合物的分子運動等章節作為重點，系統講授其中的基本理論、原理和方法。對橡膠彈性及聚合物力學性能等章節，可邀請企業的工程師結合相應的產品來講授，既豐富了教學內容又讓學生感興趣。特別關注高分子科學的前沿與熱點問題，將新理論、新進展融入到教學中，學生不僅獲得扎實的理論知識，又提升工程實踐觀念。

2.多種教學方法融合，提高工程意識。培養學生工程意識的主要途徑是課堂教學，這也是傳授知識、完成教學任務的中心環節。現代化的教學方法種類繁多，如何靈活運用適當的方法調動學生自主學習的積極性，才是課程教學的重中之重。在“高分子物理”教學過程中，對于理論內容的講授，主要采用啟發式和探究式的教學方法，通過講授、提問、練習、討論相結合的互動式教學來啟發學生，學生積極參與，促進對知識的理解和探索。同時，可以讓學生以小組為單位，圍繞某一知識點展開討論。甚至可以讓學生走上講臺，直接參與到教學工作中，每組推薦同學上臺講解，其他同學補充或更正，提高學生獨立解決問題的能力[5]。

3.深化考試改革制度，提升工程能力。為貫徹落實工程教育專業認證的理念，不斷改善和提高教學水平和教學質量，我院提出了全面實行課程評價體系改革的方案，要求考核貫穿于整個課堂教學的全過程。為此，“高分子物理”課程在試題設計上注重由基礎知識點考核往能力考核轉變，加強平時考核的頻率，采用課堂提問、課堂討論、案例分析、隨堂測試等多樣化方式進行考核。課程結束后，注重平時成績的比例（50%～60%）。通過考試改革，有助于教師了解課堂教學效果，不斷改進教學方法，提高教學質量;有利于培養學生運用所學知識分析和解決實際問題的能力，提升工程教育專業畢業生的素質水平。

三、結束語

在工程教育專業認證的背景下，以“學生中心、產出導向、持續改進”的理念為指導思想，對“高分子物理”的課程教學方法和考核方式進行改革與探索，使學生充分理解該課程涉及的內容，突出高分子物理基本理論、原理和方法教學的基礎上，注重培養學生運用相關知識分析和解決實際工程問題的能力，通過多樣化的教學模式啟發學生樹立工程意識，提升學生工程能力，為培養地方性應用型高素質人才奠定基礎。

參考文獻

[1]張風，王錦.淺談工程教育認證背景下的高分子課程改革[J].化工時刊，2019，33（4）：54-55.

[2]華幼卿，金日光.高分子物理（第四版）[N].北京：化學工業出版社，2013.

[3]姚輝梅，劉小英.地方應用型本科院校《高分子物理》課程教學改革的探索[J].廣州化工，2014，42（24）：192-194.

[4]葛鑫，刑瑞光，布林朝克，等.立足應用型人才培養的《高分子物理》教學改革探索[J].教育教學論壇，2018，45：143-144.

[5]季蓉，黃朝瑋，張煥芝.以學生為中心的“高分子物理”課程教學改革與探索[J].科技世界，2019，1：96-98.

Abstract：In light of the concepts and standards of engineering education professional certification，this paper analyzes and discusses some problems existing in teaching course of Polymer Physics based on the teaching characteristics of Polymer Physics course of polymer materials and engineering major in Yancheng Institute of Technology，and further conducts new teaching reform from the teaching program formulation，teaching content integration，teaching methods and course evaluation modes.To finally promote the cultivation of internationally competitive engineering talents in the field of polymer materials and engineering.

Key words：Engineering education;professional certification;polymer physics;teaching reform