時間：2023-09-21 17:34:59
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高分子化學(xué)知識點，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：高分子化學(xué)；新工科；教學(xué)改革
“高分子化學(xué)”是研究高分子化合物合成和反應(yīng)的一門科學(xué)，是化工和材料類專業(yè)學(xué)生在具備了必要的有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等基礎(chǔ)知識之后，必修的專業(yè)主干課。該課程為高分子材料的制備和功能化提供重要的專業(yè)基礎(chǔ)知識，是學(xué)生將來從事高分子材料研發(fā)和生產(chǎn)必備的理論基礎(chǔ)，在專業(yè)課程體系中起著關(guān)鍵性作用。然而，由于該課程知識點繁瑣，涉及概念、原理抽象，學(xué)生普遍反映難以理解，學(xué)習(xí)效果不佳，而且，在新工科背景下，傳統(tǒng)的理工科已不足以應(yīng)對社會發(fā)展，需要重構(gòu)一些核心知識，重新整合課程體系，以實現(xiàn)更新的教育理念、更好的教學(xué)模式、更高的教育質(zhì)量，滿足大學(xué)畢業(yè)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的需求，使畢業(yè)生能支撐新興產(chǎn)業(yè)，甚至創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)新領(lǐng)域。按照新工科的要求，本文根據(jù)“高分子化學(xué)”等工科專業(yè)的特點，結(jié)合以往教學(xué)授課經(jīng)驗，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實踐性教學(xué)方法等方面進(jìn)行了一系列的探索，以期提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出滿足新工科建設(shè)要求的綜合型高分子材料類專業(yè)人才。
1“高分子化學(xué)”課程的內(nèi)容和特點
“高分子化學(xué)”主要是學(xué)習(xí)如何以小分子原料合成高分子化合物的原理和方法，通過學(xué)習(xí)縮聚與逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、離子聚合、配位聚合、開環(huán)聚合和聚合物化學(xué)反應(yīng)等內(nèi)容[1]，使學(xué)生掌握高分子合成的原理和方法，明確如何尋找合適的單體和引發(fā)劑及合適的反應(yīng)條件，以合成預(yù)定結(jié)構(gòu)的聚合物。“高分子化學(xué)”課程涉及基本概念繁多，學(xué)生記憶有困難[2]。以第一章內(nèi)容為例，高分子的基本組成就涉及到重復(fù)單元（鏈節(jié)）、結(jié)構(gòu)單元和單體單元；談到高分子的分子量，聚合物往往是同系聚合物的混合物，因此具有分散性，測得的分子量為平均分子量，又分為數(shù)均分子量、重均分子量、Z均分子量、粘均分子量，分別對應(yīng)不同的測試方法；聚合物命名也有多種方法，僅習(xí)慣命名法就有中文和英文俗名，諸如PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、ABS（丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三元共聚物）等需要識記。另外，“高分子化學(xué)”課程中有些原理抽象，難以理解。諸如自由基聚合反應(yīng)和離子聚合反應(yīng)以及配位聚合反應(yīng)和開環(huán)聚合反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理，單體結(jié)構(gòu)對反應(yīng)類型的選擇和判定，聚合反應(yīng)過程中影響聚合物分子量的鏈轉(zhuǎn)移因素等。高分子的立體異構(gòu)也是一個抽象而不好掌握的難點，學(xué)生往往將構(gòu)型和構(gòu)象混淆。構(gòu)型是分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的幾何排列，這種排列是穩(wěn)定的，要改變構(gòu)型需經(jīng)過化學(xué)鍵的斷裂和重組；構(gòu)象是由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)，由于熱運動，分子的構(gòu)象是可以改變的，因此高分子鏈的構(gòu)象是統(tǒng)計性的。
2“高分子化學(xué)”課程教學(xué)改革的幾點探索
2.1抓住經(jīng)、緯線，有效梳理知識結(jié)構(gòu)
盡管“高分子化學(xué)”課程所涉及知識點浩繁，貌似雜亂無章難以梳理，學(xué)生覺得難學(xué)，老師覺得難教，其實不然。經(jīng)過細(xì)心總結(jié)，你會發(fā)現(xiàn)這門課程各章節(jié)知識點之間有著很強(qiáng)的規(guī)律性。正如“高分子化學(xué)”教材作者潘祖仁老先生在書序中指出，“以聚合反應(yīng)和聚合物化學(xué)反應(yīng)作主經(jīng)線，以聚合物品種作副緯線，相互交織深化”。高分子合成的聚合反應(yīng)按照聚合機(jī)理可以分為由活性中心引發(fā)單體聚合的連鎖聚合反應(yīng)，和無活性中心，單體通過官能團(tuán)間相互反應(yīng)而發(fā)生的逐步聚合反應(yīng)。大部分縮聚反應(yīng)屬于逐步聚合機(jī)理，對應(yīng)于教材中第二章內(nèi)容：縮聚和逐步聚合，介紹縮聚反應(yīng)，縮聚反應(yīng)的機(jī)理，縮聚動力學(xué)，縮聚物聚合度及其分布，這是清晰的經(jīng)線（縱向），接下來聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺等典型縮聚物的介紹就是緯線（橫向），將抽象的機(jī)理、動力學(xué)等知識通過具體例子進(jìn)行闡述說明。再來看由活性中心引發(fā)的連鎖聚合反應(yīng)，當(dāng)活性中心是自由基時，對應(yīng)第三章內(nèi)容：自由基聚合，介紹自由基聚合反應(yīng)特點和自由基產(chǎn)生體系，自由基聚合機(jī)理，聚合動力學(xué)，聚合物的聚合度及其分布，講解說明過程中引用乙烯、氯乙烯、苯乙烯等單體聚合的典型例子。接下來討論了聚合單體為兩種不同結(jié)構(gòu)單體時的聚合反應(yīng)規(guī)律，對應(yīng)第四章內(nèi)容：自由基共聚合。自由基聚合反應(yīng)的具體實施工藝，對應(yīng)第五章內(nèi)容：聚合方法，分別為本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合。當(dāng)活性中心為離子時，對應(yīng)的是第六章內(nèi)容：離子聚合?；钚灾行臑殛庪x子，對應(yīng)的陰離子聚合，活性中心為陽離子時，對應(yīng)的為陽離子聚合，具體授課內(nèi)容為反應(yīng)體系、聚合機(jī)理和聚合反應(yīng)動力學(xué)。第七章的配位聚合是陰離子聚合性質(zhì)，第八章的開環(huán)聚合反應(yīng)屬于離子聚合性質(zhì)，均遵循陰、陽離子聚合反應(yīng)原理。前八章介紹了高分子的合成反應(yīng)特點（高分子生成），第九章介紹高分子之間所能發(fā)生的反應(yīng)及其衍生出的功能高分子，為另一門課程“功能高分子”奠定了基礎(chǔ)。
2.2講述科學(xué)故事，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
學(xué)生在大量專業(yè)知識的學(xué)習(xí)過程中常常會覺得枯燥乏味，我們可以講講自然規(guī)律、科學(xué)原理發(fā)現(xiàn)背后的科學(xué)故事，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對高分子科學(xué)的熱愛。比如，緒論部分關(guān)于高分子科學(xué)的形成和發(fā)展就蘊藏著一段科學(xué)故事。什么是高分子呢？追溯高分子的發(fā)展歷史，人們對高分子的認(rèn)識和發(fā)展經(jīng)歷了一段曲折的過程。1861年，英國化學(xué)家格雷阿姆認(rèn)為高分子是由小的結(jié)晶分子形成，提出了高分子的膠體理論。在一定程度上解釋了某些高分子的特性，得到許多化學(xué)家的認(rèn)可。直到1922年，德國化學(xué)家施陶丁格在研究天然橡膠加氫過程中得出高分子是由長鏈大分子構(gòu)成的觀點。這一觀點一經(jīng)提出，就遭到膠體論者的強(qiáng)烈反對和譏諷。但施陶丁格仍然堅持開展相關(guān)課題的深入研究，直到1926年瑞典化學(xué)家斯維德貝格測量出蛋白質(zhì)的分子量，從而證明了施陶丁格大分子理論的正確性。通過講述科學(xué)故事，不僅激發(fā)了學(xué)生對高分子學(xué)科的興趣和熱愛，還培養(yǎng)了學(xué)生敢于質(zhì)疑權(quán)威、維護(hù)真理的求是科學(xué)精神。在高分子學(xué)科，這樣的科學(xué)巨匠不勝枚舉，美國化學(xué)家Flory也是其中之一。他通過反復(fù)試驗發(fā)現(xiàn)聚合物增長鏈的活性與它的末端結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與高分子鏈的長度無關(guān)，并采用統(tǒng)計學(xué)方法推導(dǎo)出高分子分子量的數(shù)學(xué)表達(dá)式，稱為“弗洛里分布”。專業(yè)教師在課堂上講述這些科學(xué)故事的同時，要引導(dǎo)學(xué)生在國家新工科發(fā)展理念下，追求精益求精的“工匠精神”。
2.3研討性教學(xué)，變被動學(xué)為主動學(xué)
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師講，學(xué)生聽，學(xué)生一開始還能精神飽滿，漸感枯燥后可能會跟不上教師思路，于是思想和精神也開小差去了，導(dǎo)致課堂教學(xué)效果差。為了更好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，我們教學(xué)團(tuán)隊在傳統(tǒng)教學(xué)模式中融入研討式教學(xué)方法[3]。每次課上根據(jù)當(dāng)次授課內(nèi)容為學(xué)生布置課下討論問題，于下次課上進(jìn)行研討，可采取主動發(fā)言或隨機(jī)抽查的方式來進(jìn)行，以便學(xué)生對授課內(nèi)容有更好的理解。另外還可根據(jù)授課內(nèi)容安排一到二次學(xué)生的報告機(jī)會，鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生課下查閱文獻(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識的自學(xué)能力。比如，在講授第五章聚合方法時，伴隨乳液聚合技術(shù)的發(fā)展，涌現(xiàn)出種子乳液聚合、核殼乳液聚合、微乳液聚合等一系列新的乳液聚合技術(shù)。教師講授了經(jīng)典乳液聚合的基本概念、機(jī)理和動力學(xué)，可以讓學(xué)生根據(jù)聚合速率、微結(jié)構(gòu)、分子量及其分布等控制目標(biāo)，結(jié)合乳膠粒度和粒度分布、顆粒結(jié)構(gòu)和形貌、表面積等影響因素，講述對新的乳液聚合方法的認(rèn)識并列舉實例。有效的師生互動有助于提高學(xué)生在“高分子化學(xué)”學(xué)習(xí)過程中對知識的理解與掌握，形成正確的“高分子化學(xué)”學(xué)習(xí)方法和思維模式[7]。教師在研討式互動過程中完成了“教”的任務(wù)，同時也和學(xué)生一起延伸“學(xué)”的活動。討論過程方便教師及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)上存在的問題，不斷地對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要恰當(dāng)?shù)母隆鹘y(tǒng)的課堂線下教學(xué)教師和學(xué)生可以問答互動，討論研究。即使疫情期間的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，教師與學(xué)生也可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺如雨課堂中的彈幕互動、騰訊會議教學(xué)模式中的小窗口對話來進(jìn)行高效高質(zhì)的師生活動。
2.4結(jié)合實驗、實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科研實踐能力
為使學(xué)生加深認(rèn)識和理解高分子科學(xué)理論，有必要配套開設(shè)“高分子化學(xué)實驗”課程，讓學(xué)生自己動手進(jìn)行高分子合成。在學(xué)習(xí)自由基聚合時，許多單體聚合至10%轉(zhuǎn)化率后，都出現(xiàn)明顯自動加速現(xiàn)象，即凝膠效應(yīng)。以甲基丙烯酸甲酯（MMA）為例，進(jìn)行本體聚合時，轉(zhuǎn)化率低于10%，聚合體系從流動液體轉(zhuǎn)變成粘滯狀，轉(zhuǎn)化率為10%~50%，體系從粘滯狀轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w，加速明顯，直至80%轉(zhuǎn)化率才減速終止。出現(xiàn)凝膠效應(yīng)的原因，鏈自由基的終止反應(yīng)包括鏈自由基的平移、鏈段重排和雙基化學(xué)反應(yīng)。隨著反應(yīng)進(jìn)行，體系粘度增加，鏈段重排受阻，鏈終止速率常數(shù)kt下降；40%轉(zhuǎn)化率時，kt降低上百倍而kp變化不大，導(dǎo)致聚合反應(yīng)加速。甲基丙烯酸甲酯本體聚合體系的微觀動力學(xué)變化可以體現(xiàn)宏觀體系特征，從實驗現(xiàn)象可以明顯觀察到自由基聚合的凝膠效應(yīng)，因此強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實驗課程效果，有助于深入理解“高分子化學(xué)”課程的理論知識。另外，新工科背景下，需要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，可通過推行“本科生導(dǎo)師”制，為學(xué)生創(chuàng)造科研工作機(jī)會[4]。教師可根據(jù)自己的研究方向給學(xué)生提出研究導(dǎo)向，指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料，制定實驗方案，并開展實驗、測試以及數(shù)據(jù)分析和整理。這些過程不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還能培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新能力，為以后的科研活動打下堅實基礎(chǔ)[5-6]。比如，高分子材料因為所具有的緩釋、控釋和靶向作用而廣泛作為藥物基因載體應(yīng)用，不僅可以提高藥物療效，還能提高藥物的安全性、合理性和精密性。其中，對藥物起到保護(hù)和運輸功能的載體就是通過兩親嵌段共聚物組裝而形成的具有疏水性的核和親水性的殼（“核-殼”）結(jié)構(gòu)的膠束。嵌段共聚物聚乳酸聚丙烯酸是通過陰離子開環(huán)聚合和RAFT聚合相結(jié)合的方法合成的。學(xué)生在實驗過程中反復(fù)熟練課堂學(xué)習(xí)的陰離子開環(huán)聚合原理知識，真正做到活學(xué)活用。而且，應(yīng)用到的RAFT聚合是可控自由基聚合技術(shù)中的一種，讓學(xué)生在實際操作中體會“引入自由基控制劑，實現(xiàn)快引發(fā)、慢增長、無鏈轉(zhuǎn)移和無鏈終止的活性自由基聚合技術(shù)”，不僅使學(xué)生對所學(xué)知識領(lǐng)悟深刻，還能培養(yǎng)學(xué)生的開拓鉆研精神。此外，教師還可以鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生參加挑戰(zhàn)杯等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，提升學(xué)生的科研素養(yǎng)和團(tuán)隊合作精神，開闊視野，拓寬未來發(fā)展平臺。用科研和科創(chuàng)活動促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識，有利于學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實際，并且將理論和實踐有機(jī)結(jié)合，有效避免了課堂灌輸?shù)目菰锓ξ叮⒔逃谘?，更好地發(fā)揮科學(xué)育人的目的。
3結(jié)束語
為應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命，將培養(yǎng)具有競爭力的科技創(chuàng)新型人才作為新工科培養(yǎng)目標(biāo)，本文在這種大背景下對“高分子化學(xué)”課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索。提出以經(jīng)、緯線編織知識網(wǎng)，建立知識體系內(nèi)部框架；挖掘科學(xué)知識背后的故事，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)科學(xué)精神；采用研討性教學(xué)模式，變學(xué)生被動式學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)；緊密結(jié)合科學(xué)實驗和科研實踐，培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。通過以上舉措，在教學(xué)科研結(jié)合的氛圍中實現(xiàn)師生互動，專業(yè)課堂才能成為培育科技型創(chuàng)新人才的重要途徑。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 現(xiàn)代高分子科學(xué) 創(chuàng)新意識 教學(xué)改革
中圖分類號：TQ311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的領(lǐng)域中都采用高分子材料來取代原來的金屬和無機(jī)非金屬材料，使得高分子材料在工業(yè)、軍事及人們的衣食住行等領(lǐng)域都受到了廣泛的應(yīng)用。而高分子材料的制備及加工成型離不開高分子科學(xué)的基本原理和方法，因此，高分子科學(xué)成為目前化學(xué)領(lǐng)域最熱門的學(xué)科方向之一。高分子科學(xué)作為一門將化學(xué)、材料結(jié)合在一起的交叉學(xué)科，滲透到各個學(xué)科和行業(yè)。隨著高性能高分子材料的不斷開發(fā)，高分子材料在各種不同領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，生產(chǎn)企業(yè)及社會對高分子學(xué)科方向的高素質(zhì)復(fù)合型人才的需求也越來越大。《現(xiàn)代高分子科學(xué)》是我?；瘜W(xué)專業(yè)碩士研究生的一門重要的專業(yè)學(xué)位必修課程，是一門將《高分子化學(xué)》與《高分子物理》的基本原理和方法結(jié)合在一起的綜合性高分子課程，主要內(nèi)容包括高分子合成的基本理論和方法、聚合反應(yīng)機(jī)理以及高分子材料加工的基本原理及應(yīng)用等，其中以高分子化學(xué)的講授為主。課程內(nèi)容多、理論性強(qiáng)、抽象概念和數(shù)學(xué)推導(dǎo)繁多，且仍處于不斷豐富和發(fā)展中，致使理論教學(xué)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
近年來，科技的發(fā)展促使新型的高性能高分子材料不斷出現(xiàn)，產(chǎn)品更新?lián)Q代速率加快，要求從事高分子學(xué)科的技術(shù)人員具備更強(qiáng)的綜合能力及較高的創(chuàng)新性思想。因此在本課程的理論教學(xué)中，繼續(xù)采用傳統(tǒng)的高分子科學(xué)教學(xué)體系，很難適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展對復(fù)合型、創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的要求。在這種形勢下，必須對高分子科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新能力以及分析和解決實際問題能力的培養(yǎng)，才能適應(yīng)社會發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要，達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的目的。本文介紹了我校在《現(xiàn)代高分子科學(xué)》教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面的具體改革措施，根據(jù)我?；瘜W(xué)專業(yè)的特點確定教學(xué)內(nèi)容，并結(jié)合高分子學(xué)科領(lǐng)域最新科研進(jìn)展及工業(yè)生產(chǎn)實際講授高分子的基本合成方法、反應(yīng)機(jī)理及加工成型的基本原理和應(yīng)用，其目的是使學(xué)生牢固掌握并靈活運用高分子科學(xué)的基本原理和方法，為在高分子材料相關(guān)領(lǐng)域從事研發(fā)和解決實際工程問題奠定堅實的基礎(chǔ)。
1根據(jù)專業(yè)特點，合理安排教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)代高分子科學(xué)的主要內(nèi)容涵蓋了高分子化學(xué)以及高分子物理的重要知識點，包括高分子的合成方法、反應(yīng)機(jī)理、聚合物的結(jié)晶及力學(xué)性能等。概念多，公式多，反應(yīng)機(jī)理及動力學(xué)模型多，內(nèi)容抽象，再加上課堂教學(xué)總學(xué)時偏少，要將所有重要知識點講清講透的難度非常大。因此，在教學(xué)過程中如何根據(jù)本校化學(xué)專業(yè)的特點合理安排課程內(nèi)容成為本課程教學(xué)改革要解決的首要問題。對于課程的重點、難點及成熟理論可適當(dāng)詳細(xì)講解，而對于聚合實施方法等相對容易的內(nèi)容，則可以讓學(xué)生自學(xué)，從而可以實現(xiàn)在有限的時間內(nèi)把重點、難點內(nèi)容講深講透的目的，增強(qiáng)教學(xué)效果。例如，在高分子化學(xué)的內(nèi)容中，縮聚和自由基聚合是兩大類聚合反應(yīng)的代表，同時也是后續(xù)一些專業(yè)選修課程的理論基礎(chǔ)，因此對其這兩類聚合反應(yīng)的機(jī)理及反應(yīng)動力學(xué)可進(jìn)行重點講解。另外，也可重點介紹與我?；瘜W(xué)專業(yè)精細(xì)化工研究方向關(guān)系密切的知識點，例如定向配位聚合、連鎖聚合中的陰離子聚合等。
2實行互動式、形象化教學(xué)，提高學(xué)習(xí)興趣
現(xiàn)代高分子科學(xué)是在有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)上緊密結(jié)合數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科的一門理論性學(xué)科。同時，它也是一門實踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，其內(nèi)容包括許多合成反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)動力學(xué)模型。在學(xué)習(xí)過程中，同學(xué)們普遍表示很難理解那些比較枯燥的推理過程。因此，在教學(xué)過程中如何提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其求知欲，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，是在課程教學(xué)過程中需要解決的重要問題之一。
“興趣是學(xué)習(xí)最好的老師”。只有當(dāng)學(xué)生帶著濃厚的興趣去學(xué)習(xí)，才會使“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，學(xué)生才會主動探索看上去比較枯燥理論的內(nèi)在聯(lián)系和思考所遇到的問題[4-5]。把枯燥的理論與豐富多彩的圖片以及直觀生動的動畫或視頻結(jié)合在一起，有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣。例如，在講解“緒論”部分時，首先讓大家介紹一下平時的衣食住行中與高分子有關(guān)的物質(zhì)，簡單介紹其特點及對人類生活及國民經(jīng)濟(jì)的影響，并準(zhǔn)備一些相關(guān)產(chǎn)品的圖片，如汽車輪胎、碳酸飲料瓶、微波爐餐具等，讓同學(xué)們對高分子及其應(yīng)用有初步了解，激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。
另外，為了進(jìn)一步提高課堂教學(xué)效果以及學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，可以采用一些比較具體、形象的內(nèi)容來代替平淡的文字描述。例如，可以采用成語典故“成也蕭何，敗也蕭何”來介紹聚合實施方法，以本體聚合為基礎(chǔ)，比較各種不同聚合實施方法的優(yōu)缺點。本體聚合的最大問題是在反應(yīng)后期體系粘度會快速增加，導(dǎo)致反應(yīng)釜內(nèi)的聚合熱難以排出，從而出現(xiàn)自動加速效應(yīng)，易引起爆聚等問題；而在溶液聚合中，通過添加一定量的溶劑來解決體系粘度大和聚合熱難以排出的問題。但加入溶劑也會帶來一些新的問題，例如由于反應(yīng)物濃度降低而引起聚合速率下降、聚合效率降低，而且溶劑的回收也會造成生產(chǎn)成本的增加，那么這個溶劑就是所謂的“蕭何”。引入類似的典故，可以將書本中某些枯燥乏味的反應(yīng)機(jī)理等內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)槟芤饘W(xué)生興趣的內(nèi)容，進(jìn)一步加深學(xué)生對重點和難點內(nèi)容的理解。
3結(jié)合學(xué)科最新進(jìn)展，穿插介B高分子科學(xué)研究的熱門領(lǐng)域
在課堂教學(xué)中，不僅要把書本上的知識傳授給學(xué)生，還要讓學(xué)生了解和掌握本學(xué)科的發(fā)展動向及趨勢。因此，任課教師必須不斷更新自己的知識，密切追蹤本學(xué)科的世界前沿，掌握其最新發(fā)展動向，從而在課堂教學(xué)的過程中穿插介紹高分子科學(xué)領(lǐng)域的熱門方向，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的熱情。例如，在介紹定向配位聚合的相關(guān)內(nèi)容時，可介紹由于定向聚合催化劑而獲得諾貝爾化學(xué)獎的科學(xué)家齊格納、納塔發(fā)現(xiàn)定向聚合的過程。然后可進(jìn)一步引深介紹由于發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電高分子而于2000年獲得諾貝爾化學(xué)獎的白川英樹、黑格爾以及狄米德。并結(jié)合近年剛獲得諾貝爾化學(xué)獎的超分子化學(xué)，介紹目前高分子領(lǐng)域發(fā)展的新方向，比如超分子與高分子的自組裝、藝術(shù)性高分子等，讓學(xué)生對本學(xué)科領(lǐng)域的前沿和熱門領(lǐng)域有一個初步的了解，擴(kuò)大學(xué)生的視野和知識面，提高其綜合能力。
4結(jié)束語
在課堂教學(xué)改革中，對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革是其中最重要的手段之一?，F(xiàn)代高分子科學(xué)課程作為我?；瘜W(xué)專業(yè)研究生一門非常重要的必修學(xué)位課，其理論性非常強(qiáng)，包含許多非常抽象且難以理解的概念，因此，任課教師需要不斷優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合多種教學(xué)手段，從而提高課堂教學(xué)的生動性和交互性，將學(xué)生的被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，為真正培養(yǎng)高素質(zhì)的復(fù)合型、創(chuàng)新型人才奠定堅實的基礎(chǔ)。
基金項目：長沙理工大學(xué)研究生教研教改項目（編號：JG2015YB11，JG2014ZD04）。
作者簡介：張躍飛（1974-），男，湖南邵東人，博士，教授，主要從事高分子科學(xué)相關(guān)課程的教學(xué)及高性能高分子材料的研究。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：高分子材料；教學(xué)；探索和實踐
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）24-0219-02
《高分子材料》是材料科學(xué)與工程學(xué)科的重要組成部分，是材料專業(yè)類學(xué)生的一門重要課程。但對于非高分子專業(yè)的學(xué)生，一般只有這一門高分子專業(yè)課，且學(xué)時有限。為使學(xué)生掌握廣泛的基礎(chǔ)知識、扎實的專業(yè)知識，該課程要將《高分子物理》、《高分子化學(xué)》、《高分子材料加工》等課程內(nèi)容融為一體，并加強(qiáng)與其他材料科學(xué)的相互貫通。筆者在幾年的教學(xué)實踐中不斷探索，對這門課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)效果評價體系等方面進(jìn)行了總結(jié)。
一、明晰教學(xué)目標(biāo)、突出教學(xué)重點、合理安排教學(xué)內(nèi)容
通過《高分子材料》的教學(xué)，需要學(xué)生掌握“高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“高分子化學(xué)”、“高分子物理”、“高分子成型加工”、“通用高分子材料”等理論知識。在有限的學(xué)時條件下，要使對于高分子完全陌生的學(xué)生理解并掌握這些基本概念與原理，授課內(nèi)容的選擇是非常重要的。在內(nèi)容選取上，我們的原則是既要讓學(xué)生掌握相關(guān)的理論知識，又要有所側(cè)重，并注重課程與先修課程的聯(lián)系和課程前后內(nèi)容的銜接等。高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、加工及性能之間存在著一系列的有機(jī)聯(lián)系，我們講述的內(nèi)容既要有獨立性又應(yīng)注意前后的關(guān)聯(lián)性。首先，結(jié)合以前所學(xué)知識，讓學(xué)生掌握高分子材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識。其次，高分子化學(xué)部分，我們著重講解聚合反應(yīng)機(jī)理。高分子的合成按機(jī)理主要分為逐步聚合與連鎖聚合。連鎖聚合中，以自由基聚合研究得最為透徹，我們分別結(jié)合反應(yīng)過程的熱力學(xué)和動力學(xué)，分析自由基聚合各個階段的特點。至于離子聚合和定向聚合等內(nèi)容，給定思考題安排學(xué)生課后學(xué)習(xí)。對于學(xué)生自學(xué)有疑問的地方，教師可以在答疑時給予指導(dǎo)。逐步聚合中，又可分為線形縮聚和體型縮聚，我們一般只講述線形縮聚部分，體型縮聚安排為課后學(xué)習(xí)內(nèi)容。高分子物理部分，我們集中講述高聚物的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系。通過掌握高分子材料的合成原理和方法，了解高分子材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，從而逐步形成較為完整的高分子材料科學(xué)知識體系。為了培養(yǎng)實用性、創(chuàng)新型人才，我們在教學(xué)中還及時更新教學(xué)內(nèi)容，將新知識、新理論和新技術(shù)充實到教學(xué)內(nèi)容中，為學(xué)生提供符合時代需要的教學(xué)內(nèi)容。
二、積極探索教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)效果
在《高分子材料》的幾年教授過程中，為提高課堂教學(xué)效果，筆者一直不斷探索，總結(jié)了一系列教學(xué)方法。
1.表格教學(xué)法?！陡叻肿硬牧稀返恼n程中，有很多教學(xué)內(nèi)容可以通過對比進(jìn)行講解，比如聚合物的聚合機(jī)理中的連鎖聚合和逐步聚合、自由基聚合的各種實施方法等。筆者在實踐中，發(fā)現(xiàn)表格教學(xué)法是個很有效的教學(xué)方法。該方法運用比較，比傳統(tǒng)直述法更清晰，利于學(xué)生掌握相關(guān)知識的區(qū)別和聯(lián)系，從而更好地接受知識，并對各知識點有更深刻的理解。比如在講述高分子材料的合成方法時，可以先用表格列出本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合和溶液聚合四種實施方法，再在第一列列出配方、聚合場所、聚合機(jī)理、生產(chǎn)特征、產(chǎn)品特性、生產(chǎn)實例等與各實施方法對應(yīng)的屬性，然后一邊講解，一邊將各屬性填充，讓學(xué)生接受知識點的同時也學(xué)習(xí)各屬性的異同，從而加強(qiáng)對相關(guān)內(nèi)容的理解和接受，也更利于學(xué)生記住相關(guān)內(nèi)容。
2.示例教學(xué)法。示例教學(xué)法可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，幫助學(xué)生理解抽象的事物和概念，發(fā)展學(xué)生的求知欲望。學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)高分子材料，對有關(guān)知識和內(nèi)容了解不多，專業(yè)術(shù)語比較陌生，但是日常生活中都接觸過多種性能各異的高分子材料制品，對高分子材料性能的差異性有一定的感性認(rèn)識。在講課時可以引入這些實際的材料，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于更好地理解所學(xué)知識。比如在講述高聚物粘彈性這部分內(nèi)容時，高聚物區(qū)別于其他材料的最大特點是其粘彈性，由于高聚物分子運動的松弛時間正好我們能用肉眼觀察到，所以才表現(xiàn)出這些現(xiàn)象。
3.啟發(fā)教學(xué)法。《高分子材料》的教學(xué)中有不少抽象的概念、邏輯推理的演繹過程。老師在課堂上一味講授專業(yè)知識和術(shù)語，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高。通過一邊講解，一邊結(jié)合學(xué)科知識適當(dāng)提出問題的啟發(fā)式教學(xué)方式，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，并能把一部分走神的學(xué)生拉回來。如講到高分子結(jié)構(gòu)時，先提出一個問題：“為什么橡膠和塑料的力學(xué)性能有這么大的差異？”給予學(xué)生適當(dāng)時間思考后，再具體講解高分子材料的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生帶著問題聽課，不但啟迪了學(xué)生的思維，也使他們對所學(xué)內(nèi)容有了更深刻的理解。
4.互動教學(xué)法。為了培養(yǎng)能解決實際問題的高素質(zhì)人才，《高分子材料》的教學(xué)中，不應(yīng)讓學(xué)生死記硬背和生搬硬套，而應(yīng)結(jié)合實際問題讓學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維。如講到橡膠性能時，請同學(xué)們思考“如何提高橡膠的耐熱溫度”，再提示學(xué)生利用所學(xué)的高分子物理部分知識，從優(yōu)化橡膠的結(jié)構(gòu)入手，發(fā)動學(xué)生積極討論，啟迪思維，培養(yǎng)運用基礎(chǔ)理論知識分析實際問題的能力。這種討論式的教學(xué)方法，既活躍了學(xué)習(xí)氣氛，啟發(fā)學(xué)生思考問題，又可使學(xué)生對知識更好理解和掌握。在講述高分子材料的合成時，經(jīng)常通過合成反應(yīng)式來表示合成過程和機(jī)理。我們一方面在課件編寫中注意到讓所有的反應(yīng)方程式都不是一下顯示出來，而是模仿板書一步一步顯示，讓學(xué)生有充分思考、接受的時間；另一方面，部分反應(yīng)方程式讓學(xué)生自己來寫，旁邊同學(xué)互相檢查。通過這種方式，使學(xué)生更加熟悉并能深刻理解反應(yīng)過程，其他同學(xué)的檢查也能讓同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己意識不到的細(xì)節(jié)上容易出錯的地方，了解出錯的原因，補(bǔ)充沒有掌握的知識點。
三、改革考核方式，提高學(xué)生綜合素質(zhì)
《高分子材料》的教學(xué)評價不但要考查學(xué)生基本理論知識的掌握情況，也要考查學(xué)生的再學(xué)習(xí)和獨立思考解決問題的能力。為此，我們改變單一的一份試卷定成績這種缺乏準(zhǔn)確性和全面性的考試制度，將成績的考核納入每個教學(xué)環(huán)節(jié)中，為每個學(xué)生制訂具體考核表，跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能隨時了解自己的學(xué)習(xí)情況，督促自己不斷學(xué)習(xí)、不斷提高。其中考試方面根據(jù)課程的要求建立了《高分子材料試題庫》，逐年對試題庫的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)和更新，每年從試題庫中抽取試題組成A、B兩份試卷，嚴(yán)格考試要求和評分標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，讓學(xué)生選擇一種新型高分子材料，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，描述它的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用前景，并撰寫小論文；同時，增加學(xué)生課堂討論、實驗、作業(yè)等平時成績的評分標(biāo)準(zhǔn)和比例。通過改革考核和評價體系，激勵了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，鍛煉了學(xué)生的實際能力，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)人才。
通過《高分子材料學(xué)》教學(xué)的探索和實踐，初步探索了課程的教學(xué)思路和方法。在今后的教學(xué)中，我們還將不斷總結(jié)經(jīng)驗，進(jìn)一步完善教學(xué)過程中的各個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)出既掌握專業(yè)知識，又具備分析問題、解決問題能力的能適應(yīng)以后工作和科研需要的高素質(zhì)人才。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：高分子課程；全英語課程；比較研究
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）06-0063-02
為適應(yīng)我國加入WTO之后經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢，早在2001年教育部就明確要求“本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué)”。相應(yīng)地，在為上?！八膫€中心”建設(shè)培養(yǎng)具有國際競爭力人才的背景下，上海市教委從2009年開始了上海高校示范性全英語教學(xué)課程建設(shè)。上海理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)積極開展專業(yè)課程的全英文教學(xué)實踐[1]，迄今為止已有9門課程入選該項目，其中包括筆者所負(fù)責(zé)的《高分子科學(xué)基礎(chǔ)》課程。
目前內(nèi)已有一些對中外本科教學(xué)的比較研究，但對具體課程的比較研究還較少[2，3]，特別是對我國全英語課程與國外相應(yīng)課程的比較研究尚未見報道。為了提高我校全英語專業(yè)課程與世界一流大學(xué)專業(yè)課程接軌的程度，本文以我校材料科學(xué)與工程專業(yè)和英國曼徹斯特大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)為例，選擇有代表性的高分子課程，對中英兩國的教學(xué)內(nèi)容、方法和評價手段等進(jìn)行了訪談?wù){(diào)研，獲得了一些認(rèn)識和體會。
一、曼徹斯特大學(xué)高分子課程的特點
1.課程概況。曼徹斯特大學(xué)為英國老牌名校，擁有歐洲最大的材料學(xué)院。眾所周知，英國（蘇格蘭除外）大學(xué)本科學(xué)制為3年，該校材料科學(xué)與工程專業(yè)與高分子相關(guān)的課程名稱為《聚合物制備和表征》，是一門面向大三學(xué)生開設(shè)的必修課。該課程旨在使學(xué)生能夠理解重要的聚合方法和聚合物表征技術(shù)。
英國大學(xué)沒有統(tǒng)一的教材。該門課程推薦了如下幾種參考書：Polymer Chemistry：An Introduction”，MP Stevens，3rd Ed.，OUP，1999；Introduction to Polymers”，R.J. Young and P.A. Lovell，3rd Edition，CRC Press，2011，2nd Edition，CRC Press，1991；Principles of Polymerisation”，G. Odian，all editions；Polymers：Chemistry and Physics of Modern Materials”，J.M.G. Cowie，all editions；Organic Chemistry of Synthetic High Polymers”，R.W. Lenz，Interscience，1967。這些教材都是高分子領(lǐng)域的經(jīng)典教材。
2.教學(xué)方法。英國大學(xué)在教學(xué)方法上比較靈活，有多種教學(xué)形式：包括授課（lectures）、實踐課程（practical classes & workshops）、小組輔導(dǎo)（group tutorials）、自主學(xué)習(xí)（independent study）等。具體課時安排為：授課22學(xué)時，實踐課6學(xué)時，小組輔導(dǎo)3學(xué)時，自主學(xué)習(xí)6時。
授課是本門課程的主要教學(xué)方式。教師用幻燈片等多種方式講解專業(yè)知識，講課的速度會較快。教師在課前一般會布置閱讀任務(wù)，并在課上就其中的問題進(jìn)行討論，因此對學(xué)生來講，課前閱讀非常重要。高分子的制備與表征是一門實踐性較強(qiáng)的課程，因此這門課程安排了專門的實驗學(xué)時，學(xué)生需要單獨或以小組為單位完成指定的實驗，最后上交實驗報告。在英國高校的課程安排中，輔導(dǎo)課是一個重要的組成部分。小組輔導(dǎo)是教師對學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程進(jìn)行集中的指導(dǎo)，同學(xué)可以就課程上的問題與教師進(jìn)行交流。此外，還安排了遠(yuǎn)多于授課學(xué)時的自主學(xué)習(xí)課時。
3.評價手段和學(xué)習(xí)效果。該課程的評分為書面考試和書面作業(yè)（包含小論文）相結(jié)合，分別占70%和30%。課程評價中注重對“學(xué)習(xí)效果（learning outcomes）”的考查，這是一個從上世紀(jì)80年代就開始引入西方教育界的概念。就本課程而言包括以下四個方面：知識和理解、智力技能、實踐技能和可轉(zhuǎn)換技能（transferable skill）。具體而言，知識和理解包括：理解重要聚合方法的原理，聚合條件對聚合動力學(xué)和聚合物性能的影響，聚合物常用表征技術(shù)的原理，選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來制備和表征某一聚合物。智力技能包括：展現(xiàn)改進(jìn)的邏輯推理和解決問題的能力，能確定制備具有某一性能的聚合物的條件和表征某一聚合物所需要的技術(shù)，能評估和解釋聚合物結(jié)構(gòu)表征數(shù)據(jù)和熱分析數(shù)據(jù)。實踐技能包括：能在實驗室進(jìn)行一個標(biāo)準(zhǔn)的聚合，能分析材料加工實驗的結(jié)果，能選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來解決聚合物表征中的問題?？赊D(zhuǎn)換技能包括：能使用適當(dāng)?shù)姆椒▉斫鉀Q問題，評估結(jié)果，可靠并有效地交流結(jié)果和完成簡單的技術(shù)報告，等等。
二、上海理工大學(xué)高分子科學(xué)課程的特點
1.課程概況?！陡叻肿涌茖W(xué)基礎(chǔ)》全英語課程是為材料科學(xué)與工程專業(yè)三年級本科生所開設(shè)的專業(yè)選修課。這門課程的主要內(nèi)容包括緒論、高分子的制備、高分子的結(jié)構(gòu)與性能、高分子溶液、高分子的降解與環(huán)境等五個部分，涵蓋了高分子化學(xué)和物理的基本內(nèi)容。本課程選用美國Joel R. Fried教授所編寫的Polymer Science and Technology（Prentice Hall，2014年第3版）作為主要教材，該教材為美國多所大學(xué)所采用。在課程建設(shè)項目的資助下，每個學(xué)生都能使用到英文原版教材。
2.教學(xué)方法。教學(xué)形式主要包括授課、學(xué)生陳述和答疑等。具體課時安排為：授課3時，學(xué)生陳述時，課外答疑48學(xué)時。學(xué)生陳述要求學(xué)生分別選擇一種高分子材料，用英文制作PPT來進(jìn)行介紹。課外答疑是教師在公布的時間和地點解答學(xué)生的疑問。
3.評價手段。課程評分包括平時成績和期末成績，分別占30%和70%。平時成績包括出勤、課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)評分，期末成績則包括學(xué)生陳述和小論文評分。
三、比較研究和啟示
1.在教學(xué)內(nèi)容上，英方課程側(cè)重于高分子的制備和表征，實踐性較強(qiáng)；而我校課程則側(cè)重于高分子化學(xué)和物理知識，理論性較強(qiáng)。
2.在教學(xué)方法上，英方雖然也以授課為主，但突出了實踐課程和小組輔導(dǎo)，并要求學(xué)生花大量的時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)；而我校的課程是一門純理論課程，教學(xué)方法相對單一，我校的答疑活動則類似于英方的小組輔導(dǎo)，但屬于課外活動，且不局限于單個的學(xué)生或小組。
3.在評價手段上，英方課程沒有基于考勤和課堂表現(xiàn)等的平時成績，而書面考試成績占總成績的大部分；在這一點上，我們的課程評價手段似乎需要調(diào)整，以小論文代替考試導(dǎo)致成績評定往往存在較多主觀因素，不利于全面考察學(xué)生對知識點的掌握程度。因此，在期末成績評定上，恢復(fù)書面考試似乎有必要。
通過上述對中英兩國高分子課程的對比，有如下幾點啟示：（1）教學(xué)內(nèi)容上增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)；（2）在教學(xué)過程中增加分組討論環(huán)節(jié)；（3）改進(jìn)課程評價手段，使書面考試占有一定的權(quán)重，并注重考查“學(xué)習(xí)效果”，特別是“可轉(zhuǎn)換技能”。
參考文獻(xiàn)：
[1]錢微.材料科學(xué)與工程全英語教學(xué)專業(yè)核心課程群構(gòu)建與實踐[J].上海理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2012，34（4）：320-324.
關(guān)鍵詞： 卓越工程師 高分子專業(yè) 實驗教學(xué)模式
“卓越計劃”（全稱“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”）是高校工程教育改革的一項重大舉措，其目的是培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會發(fā)展需要的工程技術(shù)類人才，為我國建設(shè)創(chuàng)新型國家、提升國家核心競爭力提供堅實的人才支撐和智力保證［1］。高分子材料已深入到人類生活和生產(chǎn)的每一個角落，在結(jié)構(gòu)材料中與金屬材料、無機(jī)材料形成三足鼎立。高分子化工也在化工工藝中與無機(jī)化工、有機(jī)化工平分秋色。高分子科學(xué)是一門實用性很強(qiáng)的學(xué)科，對學(xué)生的實驗操作技能和動手能力提出了很高的要求。該專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后絕大部分都將進(jìn)入與專業(yè)相關(guān)企業(yè)、公司、科研機(jī)構(gòu)等，投身到生產(chǎn)、科研第一線。在此“卓越計劃”的大背景下，培養(yǎng)一批創(chuàng)新性強(qiáng)的高分子材料工程師人才，探索高分子材料專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)“卓越計劃”的培養(yǎng)模式，改革和創(chuàng)新工程人才教育理念，著力解決工程材料領(lǐng)域中的實踐性和創(chuàng)新性問題，具有深遠(yuǎn)的意義［2］。
1.高分子專業(yè)實驗教學(xué)現(xiàn)狀
目前國內(nèi)高校高分子專業(yè)均強(qiáng)調(diào)以培養(yǎng)高分子材料科學(xué)家為目標(biāo)，忽視了對高分子材料工程師的培養(yǎng)。相對于“卓越計劃”培養(yǎng)背景，現(xiàn)實的工程教育也偏離于工程實際，實驗課程的設(shè)置與實際脫節(jié)，而且教學(xué)過程一直以來過分強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ)知識的灌輸，往往重視學(xué)生的學(xué)業(yè)成績而忽視對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致理論與實踐脫節(jié)，操作技能、創(chuàng)新能力、分析解決問題能力較差。而實驗內(nèi)容多以驗證型實驗為主，難以適應(yīng)“卓越計劃”對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。學(xué)生進(jìn)行實驗教材以外的實驗訓(xùn)練不夠，不利于培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)三者綜合發(fā)展的卓越工程師人才。另外，實驗教學(xué)師資隊伍水平參差不齊，以及不客觀、不科學(xué)的實驗教學(xué)評價體系等，這些都難以達(dá)到優(yōu)異的創(chuàng)新實驗教學(xué)效果。
2.完善實驗課程資源建設(shè)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性
2.1實驗教材建設(shè)。
實驗教材是學(xué)生了解實驗內(nèi)容、實驗原理、實驗裝置和操作的主要途徑。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的儀器設(shè)備及測試手段不斷涌現(xiàn)，舊教材中的設(shè)備型號已經(jīng)不能滿足實驗教學(xué)的需要。因此，學(xué)校應(yīng)根據(jù)各自實驗室的配備情況，編寫真正適合自己的教材或?qū)嶒炛笇?dǎo)書。教材應(yīng)配合教學(xué)體系建設(shè)，包括基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計性、研究性實驗，為實驗課程的順利開設(shè)提供依據(jù)。
2.2實驗教學(xué)課件制作。
實現(xiàn)教育信息化的關(guān)鍵在于多媒體課件系統(tǒng)的開發(fā)與研制。為了配合信息化教學(xué)環(huán)境，切實提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，應(yīng)積極研制高分子專業(yè)實驗的相關(guān)課件。如在綜合性實驗的表征部分應(yīng)用到很多大型儀器設(shè)備，就應(yīng)該開發(fā)大型儀器設(shè)備的實驗教學(xué)課件，可以使學(xué)生在比較全面地了解儀器工作原理、構(gòu)造、操作和數(shù)據(jù)處理方法之后再使用儀器，不但可以利用有限的資源開闊學(xué)生的視野，提高大型儀器教學(xué)的覆蓋面，而且可以避免儀器在使用過程中的不必要的損壞。
2.3信息化教學(xué)環(huán)境建設(shè)。
信息化教學(xué)環(huán)境建設(shè)是一種資源共享的多媒體教學(xué)、學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)，存放著教學(xué)必需的資料，是該領(lǐng)域知識、方法、各種媒體和資源的集合，是為了專門存放和有效使用這些資源而建立的場所。建成高分子專業(yè)實驗課程網(wǎng)站，把實驗課程大綱和課件等內(nèi)容都存放在網(wǎng)站上。讓學(xué)生充分了解實驗安排、實驗要求等信息，提前預(yù)習(xí)實驗原理、實驗項目內(nèi)容，掌握實驗過程中的注意事項。通過瀏覽課程網(wǎng)站，學(xué)生對實驗步驟、儀器構(gòu)造、操作規(guī)程等都能做到心里有數(shù)，進(jìn)入實驗室后就可有條不紊地進(jìn)行實驗。網(wǎng)站的建設(shè)減少了實驗開設(shè)過程中不必要的講解時間，增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時間和空間。學(xué)生可以根據(jù)需要隨時上機(jī)預(yù)習(xí)，遇到不甚理解的地方可以反復(fù)觀看，大大提高了實驗預(yù)習(xí)的效率，也提高了學(xué)生求知的主動性和積極性［3］。
3.優(yōu)化實驗教學(xué)模式，推進(jìn)實驗教學(xué)體系改革
3.1改革實驗課教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
采用啟發(fā)式實驗教學(xué)，充分激發(fā)學(xué)生對實驗課程的興趣，是優(yōu)化實驗教學(xué)模式的前提。實驗教學(xué)與理論教學(xué)不僅需要教師的語言傳授，更多的是需要教師的肢體語言去傳授，尤其是實驗操作技能的教學(xué)。忽視或淡化后者的重要性，就無法完成實驗教學(xué)所賦予的使命。實驗課的教學(xué)，教師要以職業(yè)活動為導(dǎo)向，以工程素質(zhì)為基礎(chǔ)，突出能力目標(biāo)，以學(xué)生為主體，以實驗項目為載體，以實訓(xùn)為手段，設(shè)計出知識、理論、實踐一體化的實驗項目。必須把培養(yǎng)學(xué)生“自我學(xué)習(xí)能力”放在突出的位置上，因此在每次實驗課之前，都要求學(xué)生充分預(yù)習(xí)實驗的目的、重點和難點內(nèi)容，對實驗中可能出現(xiàn)的問題及解決方法等有初步了解。在實驗中，改變過去逐一講解的做法，而是把需要講解的內(nèi)容融會于各個問題之中，使學(xué)生產(chǎn)生疑問，渴望得到解答，從而激發(fā)起學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在課外查閱資料，反復(fù)思考，并寫出預(yù)習(xí)報告。由此培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動學(xué)習(xí)的意識，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，同時也鍛煉了自學(xué)能力。此外，為了消除學(xué)生對教師的過分依賴性，對于實驗中出現(xiàn)的問題即所謂的“異?，F(xiàn)象”，建議一般不采取有問必答的方式直接回答，而是有意識地引導(dǎo)他們把已有的知識與在實驗中遇到的問題結(jié)合起來分析。要進(jìn)一步創(chuàng)設(shè)“問題情境”，提出一些富有啟發(fā)性的新穎問題及其解決辦法。實驗結(jié)束前，再進(jìn)行總結(jié)性討論，教師進(jìn)一步提出一些綜合性和探索性的問題來引導(dǎo)學(xué)生的思維活動［4］。
3.2強(qiáng)化學(xué)生的實驗技能訓(xùn)練。
實驗技能是學(xué)生實驗?zāi)芰Φ幕竟Γ桥囵B(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為幫助學(xué)生夯實實驗基礎(chǔ)，必須對基本操作技能進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。在學(xué)生操作之前，明確向?qū)W生提出本次實驗的基本操作。對所有的操作都進(jìn)行詳細(xì)講述、準(zhǔn)確示范。注意整體示范和分解示范相結(jié)合。整體示范時主要針對操作的順序流暢；分解示范時則要注意動作的規(guī)范和放慢，使學(xué)生便于觀察和模仿。無論是手工操作還是儀器操作，都要讓學(xué)生學(xué)會操作，還要讓學(xué)生懂得為什么要這樣操作，認(rèn)識什么是最科學(xué)、合理的操作方式和操作技巧。學(xué)生實驗中要注意嚴(yán)把操作質(zhì)量關(guān)，對學(xué)生的每一步操作都進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的觀察，發(fā)現(xiàn)不足之處，及時給予糾正和反復(fù)示范。特別是對于動手能力差的學(xué)生，更要反復(fù)細(xì)致地對其給予單獨的啟發(fā)指導(dǎo)，引導(dǎo)他們既要動手又要動腦，并讓其反復(fù)練習(xí)和比較正誤兩方面的操作所帶來的影響。為了引起學(xué)生對提高實驗操作技能的高度重視，應(yīng)有計劃、系統(tǒng)而且細(xì)致地觀察幾位學(xué)生的實驗，然后對其在實驗工作中存在的缺點問題進(jìn)行個別的耐心指導(dǎo)。
3.3開設(shè)設(shè)計性和研究性實驗。
保證每門實驗課程至少包含2項綜合型實驗，對各知識點進(jìn)行交叉、綜合應(yīng)用，將高分子專業(yè)課實驗項目進(jìn)行綜合，將各課程體系的知識有機(jī)地結(jié)合起來。在綜合型實驗過程中，應(yīng)讓學(xué)生事先了解實驗相關(guān)知識點，掌握實驗原理，指導(dǎo)教師僅在技術(shù)和設(shè)備使用上與學(xué)生進(jìn)行交流，學(xué)生之間互相探討。教師在原則上不做具體指導(dǎo)，只介紹一些實踐經(jīng)驗，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)實驗存在的問題，這樣改變原先按部就班的實驗過程，為培養(yǎng)了學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新意識提供了條件，進(jìn)而在實驗過程中培養(yǎng)了學(xué)生解決具體問題的能力。
4.結(jié)語
深化教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，全面完成卓越計劃規(guī)定的各項任務(wù)，需要從事人才培養(yǎng)的教師和實驗人員不斷地研究、探索和思考，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，實施創(chuàng)新教育，注重訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維，特別是培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。不斷推進(jìn)本科教育改革，發(fā)揮實驗教學(xué)作用，使大學(xué)更好地發(fā)揮培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搖籃作用，實現(xiàn)卓越計劃的培養(yǎng)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
［1］曾永衛(wèi)，劉國榮.“卓越計劃”背景下科學(xué)構(gòu)建實踐教學(xué)體系探析［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2011（7）：75-78.
［2］張建勛，陳國鐵.“卓越計劃”背景下的工程類高校人才培養(yǎng)模式探討［J］.中國建設(shè)教育，2010（9）：4-7.
關(guān)鍵詞：高分子材料； 專業(yè)英語； 教學(xué)改革
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-3315（2013）11-153-002
高分子材料相對于傳統(tǒng)材料如玻璃、陶瓷、金屬等而言是后起的材料，但其發(fā)展的速度及應(yīng)用的廣泛性卻大大超越了這些傳統(tǒng)材料，已成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科技等領(lǐng)域的必不可少的材料。高分子材料除了作為通用材料使用外，同時向著功能化、智能化和復(fù)合化發(fā)展，這些都要求高分子材料專業(yè)的學(xué)生及時了解國內(nèi)外研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢，具備閱讀英語專業(yè)資料的能力。
高分子材料專業(yè)英語作為高分子材料專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是大學(xué)英語教學(xué)的一個重要組成部分。學(xué)生畢業(yè)后無論在企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)或高校進(jìn)一步學(xué)習(xí)或工作，只要從事科技開發(fā)，需要大量查閱英文科技信息資料，這些信息多存在于當(dāng)前發(fā)表的專利、期刊等專業(yè)文獻(xiàn)中。因此，培養(yǎng)高分子材料學(xué)生的專業(yè)英語技能是科學(xué)研究和實際工作的迫切需要。針對目前高分子材料專業(yè)英語的實際教學(xué)狀況，本文從高分子材料專業(yè)英語的特點著手，對于詞匯教學(xué)、課堂教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法，考核方式等方面進(jìn)行了研究和教學(xué)實踐。
一、專業(yè)英語詞匯教學(xué)
專業(yè)詞匯是用來專門描述某一學(xué)科、某一領(lǐng)域中的具體事物或者過程的詞匯，一般其詞義較單一，應(yīng)用范圍僅限于專業(yè)領(lǐng)域。專業(yè)英語詞匯是學(xué)習(xí)專業(yè)英語的基礎(chǔ)，因此要求學(xué)生必須掌握大量的專業(yè)英語詞匯。經(jīng)過大學(xué)英語的學(xué)習(xí)，學(xué)生積累了豐富的普通詞匯，對于浩繁復(fù)雜的專業(yè)詞匯還知之甚少。這些專業(yè)詞匯看似難識別和難記憶，但實際上大多數(shù)專業(yè)詞匯的構(gòu)成是有規(guī)律的，不少是由一些含有具體意義部件，即詞根、前綴、后綴等所構(gòu)成的組合體。如高分子材料專業(yè)中常見的表示元素的詞綴有hydro-（氫），-oxy（氧），thio-（硫），chloro-（氯），fluoro-（氟）；bromo-（溴）等；表示數(shù)量的詞綴有poly-（聚，多），mono-（單）；di-（二），tri-（三），tetra-（四），penta-（五）等；表示化學(xué)基團(tuán)的詞綴有methyl-（甲基），ethyl-（乙基），propyl-（丙基），butyl-（丁基），vinyl-（乙烯基），phenyl-（苯基）等；烷烴多以-ane結(jié)尾，烯烴多以-ene結(jié)尾，醇類多以-ol結(jié)尾等；表示屬性的詞綴有thermo-（熱），electro-（電），cyclo-（環(huán)），opto-（光）等。以polytetrafluoroethylene（PTFE，聚四氟乙烯）為例分析，該詞匯是由poly-，tetra-，fluoro-，ethyl-，-ene五個詞綴構(gòu)成，取前四個詞綴的首字母就構(gòu)成PTFE，記憶起來就簡便多了。課堂上講授這些規(guī)律對于學(xué)生專業(yè)詞匯的掌握就會收到事半功倍的效果，同時也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
二、以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)，適當(dāng)補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容
目前高分子材料專業(yè)英語的教材有不少，覆蓋了高分子化學(xué)、高分子物理和高分子材料加工等課程內(nèi)容。但這些內(nèi)容大多摘選自國外早期的原版專業(yè)書籍，不少內(nèi)容陳舊，體裁單一，一方面不能反映高分子材料專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，同時讓學(xué)生感到應(yīng)用性不強(qiáng)，缺乏學(xué)習(xí)興趣。針對以上教材內(nèi)容的缺陷，筆者在有選擇的講述教材內(nèi)容的同時，精心選擇一些著名國際高分子專業(yè)期刊，如《Macromlecules》、《Polymer》、《Macromolecular Rapid Communications》等期刊的部分相關(guān)內(nèi)容作為教材的補(bǔ)充，同時鼓勵學(xué)生上網(wǎng)搜索一些相關(guān)資料，如美國化學(xué)會下的Chemical & Engineering News下有關(guān)高分子材料方面的報道，這些內(nèi)容反映當(dāng)今高分子材料發(fā)展的前沿，拓寬了學(xué)生的知識面。同時考慮到學(xué)生畢業(yè)之后在工作中或進(jìn)一步深造中會接觸到專利、說明書、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、市場報告等多種體裁的專業(yè)文獻(xiàn)，在課堂教學(xué)中適當(dāng)增加這部分實用性的內(nèi)容，起到學(xué)以致用的效果。
三、課堂理論教學(xué)方法的革新
專業(yè)英語教學(xué)內(nèi)容一般為專業(yè)知識的論述，具有很強(qiáng)的邏輯性和學(xué)術(shù)性。為提高學(xué)生的專業(yè)英語閱讀、翻譯、初步寫作的能力，筆者采取的方法如下。
1.師生互動是專業(yè)英語教學(xué)的重要手段
傳統(tǒng)專業(yè)英語的教學(xué)模式是先講解詞匯，再閱讀和翻譯課文，這樣的課堂單調(diào)且冗長，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高?？紤]到語言教學(xué)的特殊性，為達(dá)到好的教學(xué)效果，需要學(xué)生在課堂中的積極參與，嘗試改變以往教師講學(xué)生聽的簡單教學(xué)模式，采用多種形式與學(xué)生互動交流。通過提前布置作業(yè)，學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作，每次帶著問題上課，在課堂上再隨機(jī)指定學(xué)生朗讀并講解翻譯，其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充或修正，最后教師結(jié)合專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行點評，并講解相關(guān)的重要知識點和專業(yè)詞匯。這樣，充分調(diào)動每個學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使之從被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí)，加深了學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)識。
2.適當(dāng)進(jìn)行多媒體教學(xué)，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)在多媒體及網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)手段已廣泛引入到課堂教學(xué)中，這些教學(xué)手段使課堂教學(xué)更加直觀生動，增大了課堂的信息量，提高課堂效率，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。為此，在每次課文內(nèi)容講解結(jié)束后，筆者播放一些相關(guān)內(nèi)容的科普性英文短片，比如介紹高分子材料合成、成型、應(yīng)用等方面。由于剛學(xué)完相關(guān)內(nèi)容，所以學(xué)生表現(xiàn)出濃厚的興趣，通過看、聽、講述，留下了直觀的知識，同時也鍛煉了學(xué)生的聽說能力。把一些信息量大、實用性強(qiáng)的專利、論文、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等專業(yè)資料制作成多媒體課件進(jìn)行課堂講解，在有限的課堂時間內(nèi)給學(xué)生傳遞了較多的信息內(nèi)容，提高了課堂效率。
3.教學(xué)效果的檢驗
考核方式是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，是檢驗教學(xué)效果和鞏固學(xué)生所需知識的重要手段?？己酥饕婕皟蓚€層次，平時考核與期末考試。平時主要考核學(xué)生以英語為工具進(jìn)行專業(yè)信息交流的能力，期末考試則通過試卷形式檢驗學(xué)生對專業(yè)詞匯的掌握情況，以及快速閱讀科技論文并從中獲取信息的能力。在完成每一階段的教學(xué)環(huán)節(jié)后，教師要不斷總結(jié)，了解學(xué)生對所授知識的掌握程度，確定考核指標(biāo)，根據(jù)考核結(jié)果來修正下一階段的目標(biāo)，設(shè)計下一階段的教學(xué)內(nèi)容。平時的階段性考核可以有多種方式，如根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生抽簽選擇一個題目用英語講述，考察聽說能力。或針對知識點，把常見的錯誤總結(jié)出來，引導(dǎo)學(xué)生糾錯，考察語法知識的掌握情況。在課堂教學(xué)將結(jié)束的時候，我們對學(xué)生進(jìn)行分組合作完成一次科研課題的匯報，學(xué)生自行分工，查找資料、設(shè)計制作多媒體課件、上臺匯報講演。在這個過程中，學(xué)生不但提高了自己的專業(yè)英語水平，還培養(yǎng)了團(tuán)隊合作的能力。
四、結(jié)束語
綜上所述，對于高分子材料專業(yè)的學(xué)生而言，高分子材料專業(yè)英語是繼大學(xué)英語后非常重要的英語教學(xué)課程，教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生以英語為工具解決專業(yè)學(xué)習(xí)中的實際問題的能力，為學(xué)生今后畢業(yè)設(shè)計、實際工作或進(jìn)一步深造學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。為此，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式及內(nèi)容等方面改革高分子材料專業(yè)英語的教學(xué)是很有必要的。
參考文獻(xiàn)：
[1]曹同玉，馮連芳，張菊華.高分子材料與工程專業(yè)英語[M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011
關(guān)鍵詞：高分子材料基礎(chǔ)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)手段；教學(xué)方法
高分子材料學(xué)科的學(xué)生培養(yǎng)，應(yīng)立足于其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，立足于對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，以滿足社會對高分子材料學(xué)科人才的需求。為此，在“高分子材料基礎(chǔ)”課程的教學(xué)中，我們堅持“給大學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會與條件，充分發(fā)揮其潛能，逐步培養(yǎng)其自主式、合作式和探究式的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和科學(xué)精神”的教學(xué)宗旨，積極探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革。
一、教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化
我校自2002年開始在高分子材料及其相近專業(yè)開設(shè)“高分子材料基礎(chǔ)”課程。課程教材選用“面向21世紀(jì)課程教材”《高分子材料基礎(chǔ)》。此教材的特點是涵蓋了高分子材料學(xué)科的基本理論、基本知識以及典型材料的制備與應(yīng)用，并且對當(dāng)前一些高分子材料學(xué)科前沿性的理論與知識給予了充分的闡釋。但是，為了適應(yīng)本科教學(xué)的需要，給學(xué)生一個清晰的學(xué)習(xí)脈絡(luò)，在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完成講授任務(wù)，通過認(rèn)真討論，我們按照“刪繁就簡，削枝強(qiáng)干，突出重點”的原則，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合與優(yōu)化，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)，盡量學(xué)習(xí)到課程的精髓。
教材內(nèi)容體系主要如下：材料科學(xué)概論、高分子材料的制備反應(yīng)、高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能、通用高分子材料、功能高分子材料、聚合物共混物、聚合物基復(fù)合材料。
通過對教材內(nèi)容的整合與優(yōu)化，對“高分子化學(xué)”、“高分子物理”中涉及到的基礎(chǔ)理論知識內(nèi)容，通過以緒論的形式，以新的角度給予重點講授，目的是引出以下的重點講授內(nèi)容。并且，在緒論的講授中增加了對歷來在高分子學(xué)科中作出突出貢獻(xiàn)的專家，尤其是獲得諾貝爾獎的科學(xué)家的生平事跡的介紹，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。整合優(yōu)化后的課程教學(xué)內(nèi)容為：材料與材料科學(xué)(含：材料概念及分類、材料結(jié)構(gòu)、材料性能、材料制備、材料的發(fā)展簡史、高分子材料突出科學(xué)家簡介、材料科學(xué)范疇及任務(wù)等)，通用高分子材料(含：塑料、橡膠、纖維、粘劑及涂料)，功能高分子材料(重點：功能高分子材料的設(shè)計及制備方法、高分子催化劑、高分子功能膜材料、高分子醫(yī)用材料、智能高分子材料等)，聚合物共混物(重點：制備方法、形態(tài)結(jié)構(gòu)、性能、增韌塑料增韌機(jī)理等)，聚合物基復(fù)合材料(含：聚合物基宏觀復(fù)合材料、聚合物基納米復(fù)合材料)。
此外，在進(jìn)行講授的過程中，也插入一些花絮。例如在講授聚酰胺樹脂時，介紹尼龍(Nylon)名稱的來歷：尼龍最早由杜邦公司的Carothers領(lǐng)導(dǎo)的美國和英國科學(xué)家團(tuán)隊研制成功的合成纖維材料，為紀(jì)念這一研究成果，銘記兩國科學(xué)家的貢獻(xiàn)，取兩國的首都城市名首字來命名，即New York取NY，London取LON，合成一個新名字NYLON(尼龍)，等等。以引導(dǎo)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想，刻苦努力學(xué)習(xí)，為祖國的建設(shè)與發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
二、教學(xué)模式的改革與實踐
荀子曰：假輿馬者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而絕江河。君子生非異也，善假于物也。所以教學(xué)手段與教學(xué)方法的改革對提高教學(xué)質(zhì)量是至關(guān)重要的。因此，為了提高教學(xué)質(zhì)量，在教學(xué)方法和手段上，我們也積極進(jìn)行了一些改革與探索。
1．教學(xué)手段的改革
一是采用多媒體教學(xué)增加課程的信息量和內(nèi)容的直觀性。我們按照教學(xué)內(nèi)容制作了教學(xué)課件，課件中對一些難以理解的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了直觀處理，使學(xué)生能夠更好地理解。例如，對一些塑料加工設(shè)備的運行專門制作了部分動畫，使其講授更加生動直觀。另外，通過利用多媒體教學(xué)，減少了板書的環(huán)節(jié)，節(jié)省了大量的時間，增加了課程的信息量。
二是利用學(xué)校的“課程中心”加強(qiáng)與學(xué)生的課外交流。通過學(xué)校的“課程中心”，達(dá)到師生互動的教學(xué)輔助模式，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及教學(xué)效率。學(xué)?！罢n程中心”設(shè)有教師論壇、課程論壇、專家論壇、答疑信箱和個人空間等板塊，可以達(dá)到課下師生之間互動的目的。此門課程充分利用以上功能，實現(xiàn)了教師上傳電子課件、課程相關(guān)文獻(xiàn)資料等，學(xué)生下載課件資料、上交作業(yè)、提出問題、在線測試等，達(dá)到了師生及學(xué)生之間相互訪問、交流、互動的學(xué)習(xí)目的，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與創(chuàng)造性。
2．教學(xué)方法的改革
主要采用“精講解多討論”的方法，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，教育學(xué)生要知學(xué)、好學(xué)、樂學(xué)。為了使學(xué)生達(dá)到樂學(xué)的至高境界，教學(xué)中采取了以下方法：
一是在課堂教學(xué)中針對重要的知識點設(shè)計出系列問題，有意識地向?qū)W生提出，由學(xué)生經(jīng)過自由討論后，請學(xué)生回答。
二是增加了課程論文的寫作。由于學(xué)生剛剛接觸到部分專業(yè)課程，關(guān)于專業(yè)科研論文的寫作技法不熟練，一開始只要求學(xué)生就所講的一些內(nèi)容，如針對某種塑料，查閱至少10篇近期的論文，通過分析、歸納、總結(jié)，進(jìn)行綜述寫作。為了使學(xué)生按照規(guī)范來寫作，利用課余時間給學(xué)生講授綜述的基本要求及寫作方法。通過綜述的寫作，鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、查閱文獻(xiàn)的能力，以及對文獻(xiàn)分析、歸納、總結(jié)的能力、并且使他們通過寫作論文產(chǎn)生一種成就感。
三是布置自學(xué)內(nèi)容，對自學(xué)的課程內(nèi)容要求寫出課程讀書感想。學(xué)生通過自學(xué)，將書本上的內(nèi)容消化成自己的知識，再經(jīng)過歸納總結(jié)，寫出讀后感，使他們對所學(xué)的知識牢固掌握。
這些方法與手段的使用，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力得到提高，從而提高了此門課程的教學(xué)效率，也對其他課程的學(xué)習(xí)起到了促進(jìn)作用。
三、改革取得顯著效果
“高分子材料基礎(chǔ)”課程涉及的教學(xué)內(nèi)容比較龐雜，系統(tǒng)性較差，在講授的過程中不易形成嚴(yán)密的體系，特別是涉及對一些材料的制備、性能、應(yīng)用等講解時，跳躍性大，內(nèi)容枯燥，吸引力不足。但是，通過對課程內(nèi)容的整合優(yōu)化以及采用了一些有效的教學(xué)手段與教學(xué)方法，使該門課程的教學(xué)取得了一些很好的效果。
1．學(xué)生知識面得到拓寬。本門課程是高分子材料專業(yè)在本科教學(xué)中一門全面介紹材料知識的課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)一些基本理論基本知識的基礎(chǔ)上，通過對一些常用材料的知識學(xué)習(xí)，對高分子學(xué)科的發(fā)展、應(yīng)用等有了更深的、更清晰的認(rèn)識。學(xué)生普遍認(rèn)為，通過學(xué)習(xí)使他們對專業(yè)知識從懵懂、迷茫轉(zhuǎn)為清晰、明確，使他們的專業(yè)知識面得到的拓展。學(xué)生在掌握該課程的核心內(nèi)容后，對于專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、學(xué)業(yè)專題研究以及研究生階段的學(xué)習(xí)都起到了重要的促進(jìn)作用。
2．學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到提升。大力開展多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，以及增加講授一些與課程有關(guān)的知識發(fā)現(xiàn)過程、相關(guān)課程內(nèi)容涉及的科學(xué)家的趣聞軼事等等，學(xué)生普遍反映通過學(xué)習(xí)此課程，自己的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)能力得到了較大的提高。例如，通過“課程中心”達(dá)到了學(xué)生與教師之間的交流互動，學(xué)生的寫作能力，對問題的認(rèn)識深度、廣度，對文獻(xiàn)的分析、歸納、總結(jié)能力等都得到了很大提高。
3．學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)化為精神享受。學(xué)生普遍反映，通過在課堂上討論問題，通過課下搜集相關(guān)資料，在“課程中心”提供的個人空間上發(fā)表，通過整理自己設(shè)計的BLOG空間等等，使自己的自主學(xué)習(xí)能力得到升華，學(xué)習(xí)成為一種對美好事物的追求，將枯燥的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N精神的享受。
一、充分認(rèn)識化工生產(chǎn)知識在高中化學(xué)教材中的特殊作用,對提高教學(xué)效果大有益處
在實際教學(xué)中,有些教師不重視工業(yè)化學(xué)生產(chǎn)知識在教學(xué)中的結(jié)合,致使學(xué)生對這部分內(nèi)容不感興趣,迫不得已的去記一些高考的常規(guī)理論考點,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是教師沒有充分認(rèn)識到工業(yè)化學(xué)生產(chǎn)這部分內(nèi)容在高中化學(xué)教材中的特殊作用。
教材在介紹了某些很主要的元素化合物的性質(zhì)和某些基本理論之后,適當(dāng)?shù)慕榻B了這些物質(zhì)的工業(yè)制法,包括基本化學(xué)反應(yīng)原理、主要設(shè)備、流程等,還涉及了環(huán)境保護(hù)、資源、新材料、催化理論、健康等多方面內(nèi)容,涉及了高分子化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)、礦物學(xué)、化學(xué)仿生等新興學(xué)科和邊緣學(xué)科,卻并沒有涉及生產(chǎn)中的技術(shù)調(diào)節(jié)。因此,在教學(xué)中應(yīng)該恰當(dāng)?shù)奶幚斫滩?引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的分析問題的方法,綜合運用已有的化學(xué)知識來分析、解釋實際生產(chǎn)中的一系列實際問題,使學(xué)生所學(xué)的知識學(xué)有所用,有的放矢,在理論聯(lián)系實際的同時,鞏固加深已有的化學(xué)基礎(chǔ)概念和基本理論,既能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,又能拓展學(xué)生的思維,培養(yǎng)其適應(yīng)未來的能力和創(chuàng)造能力。由此可見,這部分內(nèi)容在高中化學(xué)教材中的特殊作用是不容忽視的,把這種認(rèn)識體現(xiàn)到實際教學(xué)中去,對提高教學(xué)效果是大有益處的。
二、時時注意化學(xué)知識在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用和相互聯(lián)系,使學(xué)生將已有的理論知識和化工生產(chǎn)融在一起
工業(yè)化學(xué)生產(chǎn)知識涉及的面較廣,條理性較強(qiáng),由于大多數(shù)學(xué)生沒有實地參觀化工廠的經(jīng)歷,因而他們感覺書本中涉及到的相關(guān)知識較死板。那如何能使這部分內(nèi)容由“死”變“活”呢?教師的課堂教學(xué)是關(guān)鍵的一環(huán)。在課堂教學(xué)中,首先教師要以飽滿的熱情對待每一節(jié)課,拿出講授基本理論、元素化合物性質(zhì)的的講課熱情,采用靈活多樣的教學(xué)方法。在教學(xué)過程中,教師要緊緊抓住各種工業(yè)制法的化學(xué)反應(yīng)原理、各元素化合物的物理、化學(xué)性質(zhì)和基本理論在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用和聯(lián)系,時時注意用已有的化學(xué)知識來解釋化工生產(chǎn)中的一些現(xiàn)象,新舊知識緊密相聯(lián),互相滲透,這樣學(xué)生就會對化工生產(chǎn)的內(nèi)容產(chǎn)生親近感,在學(xué)習(xí)時思路就會變得條理清晰。
例如,“合成氨工業(yè)”一節(jié)教材處在化學(xué)平衡理論之后,是這個理論在實際生產(chǎn)中具體應(yīng)用的典型例子。這里可以采用“自學(xué)輔導(dǎo)法”,分兩節(jié)課完成教學(xué)任務(wù)。首先,學(xué)生閱讀教材后,在教師的指導(dǎo)下探討下列問題:(1)從反應(yīng)方程式N3+3H3=2NH3+Q,指出合成氨反應(yīng)的特點。(2)用化學(xué)平衡理論討論合成氨的適宜條件。(3)寫出制備原料氣的各步化學(xué)方程式,采用C在空氣中燃燒制氨的方法時,生成的CO2如何除去?合成氨廠用什么方法除CO2最簡便?(4)氨的沸點是-33.35℃,在合成氨工業(yè)中為什么可采用冷水冷凝的方法將NH3從氨、氫的混合氣中分離出來?(5)在實際生產(chǎn)中,采用這些措施的目的是什么?這樣,以化學(xué)平衡理論和氨氣的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等舊知識為線索,從理論到實際,步步深入,學(xué)生就會輕松愉快的學(xué)完這節(jié)教材。
三、結(jié)合教材適當(dāng)介紹一些化工生產(chǎn)中的難題,以此激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神
愛因斯坦曾經(jīng)說過:“單純的專業(yè)知識的灌輸,只能產(chǎn)生機(jī)器,而不能造就一個和諧發(fā)展的人才?！敝袑W(xué)生正處在選擇自己終生從事的職業(yè),確定自己理想的時期。結(jié)合教學(xué)進(jìn)程,適當(dāng)?shù)南驅(qū)W生介紹一些化工生產(chǎn)中的難題和最新科學(xué)成就,不僅可以為高考做準(zhǔn)備,還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,啟發(fā)他們的科學(xué)探索精神,甚至還可能下定決心,為化學(xué)事業(yè)而獻(xiàn)身。例如,教師在講述硝酸工業(yè)時,可以引出目前硝酸廠排出的大量“黃尾巴”對空氣的污染多年來一直未能得到妥善解決,讓學(xué)生知道,我國的環(huán)境保護(hù)工作比較落后。另外,教材在化工生產(chǎn)知識的很多課節(jié)中都提到了環(huán)境保護(hù)的重要性和緊迫性,近幾年這部分內(nèi)容也逐漸成為高考考察的熱門知識點,因此,教師應(yīng)充分重視對環(huán)境保護(hù)、綠色化學(xué)這部分內(nèi)容的教學(xué),將書本理論結(jié)合于現(xiàn)實,有計劃、系統(tǒng)性地展開教學(xué)。
綜上所述,在高中化學(xué)教學(xué)的過程中,應(yīng)當(dāng)通過上述三點內(nèi)容實現(xiàn)與化工生產(chǎn)知識的結(jié)合,使學(xué)生了解化學(xué)原理在生產(chǎn)中的實際應(yīng)用和生產(chǎn)過程,從而增強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),樹立起學(xué)好化學(xué)的社會責(zé)任感,將來為祖國的建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉麗環(huán).化學(xué)實驗教學(xué)改革與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].華章,2011年19期
[關(guān)鍵詞]聚合物基復(fù)合材料 航空航天 創(chuàng)新型人才 教學(xué)實踐 考核方式
中圖分類號：G642.0； TB332 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料由于質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，已成為航空航天等領(lǐng)域具有戰(zhàn)略性的關(guān)鍵材料之一，近年來其應(yīng)用、科學(xué)與技術(shù)呈現(xiàn)出突飛猛進(jìn)的發(fā)展態(tài)勢[1，2]。2006年1月國家提出了在2020年建成創(chuàng)新型國家，實現(xiàn)科技發(fā)展成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展有力支撐的建設(shè)目標(biāo)，其中培養(yǎng)和造就創(chuàng)新型人才，特別是創(chuàng)新型工程科技人才是重中之重[3，4]。
以往的教學(xué)方式，注重基本概念、基本理論和基本技能的講授，考核也主要是閉卷答題，對學(xué)生關(guān)于知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和在實踐中自覺運用知識的積極能動性引導(dǎo)不足，不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立性、實踐性和創(chuàng)新性意識。針對這一問題，筆者所在的北京航空航天大學(xué)復(fù)合材料團(tuán)隊結(jié)合50多年的教學(xué)科研經(jīng)驗和體會，就如何適應(yīng)創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略發(fā)展需求，培養(yǎng)高素質(zhì)的復(fù)合材料創(chuàng)新人才問題，開展了《聚合物基復(fù)合材料及其成型工藝》課程改革。其中課程考核是教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié)，對引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生潛能、個性和創(chuàng)造性等的培養(yǎng)具有重要作用。
考核方式的改革
聚合物基復(fù)合材料是一門誕生于上世紀(jì)50年代的新興工程學(xué)科方向課程，相對于傳統(tǒng)材料，它的理論、方法及技術(shù)處于不斷更新與發(fā)展階段，同時該材料涉及的學(xué)科知識很廣，包括高分子物理、高分子化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、材料測試方法、材料力學(xué)等，具有多學(xué)科交叉融合、知識更新快、應(yīng)用性強(qiáng)等特點。因此，在教學(xué)大綱的指導(dǎo)原則下，結(jié)合復(fù)合材料學(xué)科方向的以上特點，首先確定了《聚合物基復(fù)合材料及其成型工藝》課程考核方式改革的核心內(nèi)容。選取先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料在航空航天應(yīng)用中的四種典型案例，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)所選對象的結(jié)構(gòu)、使用等設(shè)計要求[5]，綜合分析其原材料選擇、工藝制訂和性能分析各環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生對專業(yè)知識和技術(shù)的融會貫通理解能力，提升運用所學(xué)知識分析、解決實際問題的能力。
1.改革內(nèi)容
在原有教學(xué)內(nèi)容基本講授完畢后，對應(yīng)于課堂講授的重要知識點，以復(fù)合材料在飛行器結(jié)構(gòu)上的典型應(yīng)用為實例，對其應(yīng)用情況和結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行綜合評述，然后讓學(xué)生自由選擇一個實例，通過課外自學(xué)、資料調(diào)研、小組討論等途徑，對原材料選擇、制備工藝設(shè)計、性能測試評價三個方面進(jìn)行細(xì)致分析。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)結(jié)合工程實際考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)用的可靠性、材料質(zhì)量的穩(wěn)定性、表征分析的有效性和完備性，以及成本效率等因素，對所選材料、工藝和性能指標(biāo)等進(jìn)行可行性論證和評價。
首先讓學(xué)生形成2～3人的小組，利用課余時間根據(jù)所選擇的實例進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，每個人調(diào)研的內(nèi)容應(yīng)各有側(cè)重點，然后進(jìn)行討論和匯總，撰寫可行性論證報告，該環(huán)節(jié)在一周內(nèi)完成。然后教師對報告進(jìn)行評閱，總結(jié)報告存在的問題。最后教師在課堂上對所涉及的應(yīng)用案例進(jìn)行點評和講解，對比較集中的問題進(jìn)行分析，并挑選報告撰寫的比較優(yōu)秀的小組在課堂上闡述撰寫的思路和過程。
撰寫形成的典型復(fù)合材料應(yīng)用可行性論證報告是考核學(xué)生綜合運用知識能力的主要依據(jù)，其內(nèi)容應(yīng)包括：（1）復(fù)合材料結(jié)構(gòu)使用要求及國內(nèi)外應(yīng)用情況；（2）復(fù)合材料原材料選擇；（3）復(fù)合材料制造工藝設(shè)計與制造方案評估；（4）復(fù)合材料關(guān)鍵性能測試及評價。報告內(nèi)容的安排上要求具有條理性和邏輯性，給出選定材料和方案的分析判定依據(jù)，并要求具有可操作性。在報告格式上要求符合學(xué)術(shù)規(guī)范，適當(dāng)引用參考文獻(xiàn)。
2.可行論證報告考核要求
依據(jù)先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料近年來的前沿發(fā)展和國家需求，結(jié)合筆者所在教學(xué)科研團(tuán)隊已有基礎(chǔ)和優(yōu)勢經(jīng)驗，突出航空航天特色，在課程改革中選定：大型客機(jī)機(jī)翼上下壁板及中央翼盒上下壁板、超音速飛機(jī)機(jī)翼縱橫加筋壁板、大型客機(jī)機(jī)頭雷達(dá)罩及升降舵壁板、衛(wèi)星主承力筒等作為研究對象。學(xué)生依據(jù)所選結(jié)構(gòu)對象的應(yīng)用要求，就原材料、工藝和性能展開可行性論證分析，形成報告。報告的具體考核要求如下：
（1）復(fù)合材料典型應(yīng)用案例分析：闡述所選對象的結(jié)構(gòu)形式、承載要求、功能特性、使用環(huán)境等；
（2）復(fù)合材料原材料選擇：主要對增強(qiáng)體、樹脂基體、夾芯材料等的主要類型、工藝及性能特點及其匹配關(guān)系進(jìn)行對比分析，按照性能滿足應(yīng)用要求的原則，同時考慮工藝和成本因素，初選出幾種材料體系；
（3）復(fù)合材料制備工藝設(shè)計：依據(jù)材料工藝性表征評價方法，分析所選結(jié)構(gòu)對象的可制造性，主要包括工藝方法對所選對象結(jié)構(gòu)形式的制造質(zhì)量控制難度和制造周期兩個方面，結(jié)合材料體系的物理化學(xué)行為分析，確定成型、固化方法、工藝流程，對比不同方法在制造質(zhì)量穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)靈活性、實施成本、批量適用性等方面的特點，再詳細(xì)分析工藝參數(shù)、工裝設(shè)備、缺陷控制等因素，確定工藝優(yōu)化方案；
（4）復(fù)合材料性能測試評價：結(jié)合復(fù)合材料結(jié)構(gòu)服役特點和設(shè)計要求，針對所選材料體系組成和各向異性特征，確定復(fù)合材料的力學(xué)、功能、環(huán)境使用性能等的測試方法與評價指標(biāo)；
（5）論證報告結(jié)論：綜合分析所選材料體系、工藝方案及性能指標(biāo)的科學(xué)性、關(guān)聯(lián)性和工程可實施性，對于可能存在的難點或關(guān)鍵問題給予評述，并提出分析和解決的方法。
改革效果與體會
針對學(xué)生撰寫的報告，教師依據(jù)學(xué)生對所學(xué)知識的掌握、運用能力，以及分析、闡述問題的邏輯性和科學(xué)性進(jìn)行評分，占總成績的30%，選出優(yōu)秀報告作為范例，并總結(jié)學(xué)生在分析中存在的問題，在課堂上對所涉及的應(yīng)用案例進(jìn)行點評和講解，使學(xué)生深入理解所學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián)性和貫通性，培養(yǎng)學(xué)生運用知識分析、解決問題的自覺性和主動性。
通過兩年的教學(xué)改革和實踐發(fā)現(xiàn)，這種考核方式有效激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，不僅學(xué)生的團(tuán)隊合作能力、發(fā)散思維、逆向思維能力、文獻(xiàn)調(diào)研能力、溝通表達(dá)能力、隨機(jī)應(yīng)變能力等方面得到了培養(yǎng)和提高，而且學(xué)生養(yǎng)成了主動學(xué)習(xí)和互動學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。從可行性論證報告的成績看，兩年中優(yōu)和良的總比例占到了70%～90%，說明了學(xué)生的認(rèn)真態(tài)度和積極性。通過與學(xué)生的座談，了解到學(xué)生對考核方式的改革反映良好，認(rèn)為該環(huán)節(jié)對課堂知識的理解和運用起到了很好的促進(jìn)作用。這一考核方式改革導(dǎo)向，使學(xué)生對復(fù)合材料基本知識的理解變得生動和深刻，提高了在實踐中運用所學(xué)知識分析、解決問題的綜合能力，并且利于學(xué)生掌握知識點的內(nèi)在關(guān)聯(lián)和約束作用，以及對知識體系的有機(jī)性理解與融會貫通，是一種創(chuàng)新型工程科技人才培育的考核新模式，為“兩領(lǐng)”人才成長及其素質(zhì)提升提供了有益的探索。
另外，通過學(xué)生反饋和論證報告的總結(jié)評述，教師可掌握課堂教學(xué)效果，便于改進(jìn)教學(xué)方法，更新教學(xué)內(nèi)容，提高素質(zhì)教育的教學(xué)質(zhì)量。同時可以更客觀地評價學(xué)生的綜合能力，判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，使教和學(xué)兩者得到有機(jī)結(jié)合。顯著提高了學(xué)生將理論知識與工程實踐相結(jié)合、專業(yè)知識與專業(yè)技能相貫通的學(xué)習(xí)意識，培養(yǎng)和增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、綜合分析，以及運用知識解決問題的創(chuàng)新能力。
根據(jù)已有的改革成果和體會，下一步準(zhǔn)備結(jié)合復(fù)合材料技術(shù)和應(yīng)用的最新發(fā)展趨勢，豐富典型實例中涉及的內(nèi)容，不局限于復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，而擴(kuò)大到能源、交通、建筑等方面，如大型復(fù)合材料風(fēng)電葉片、復(fù)合材料車身、復(fù)合材料船體等，從而進(jìn)一步擴(kuò)展學(xué)生思路，豐富教學(xué)內(nèi)容。
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[關(guān)鍵詞]興趣；實驗；活動；知識遷移
興趣是一種特殊的意識傾向，是動機(jī)產(chǎn)生的重要主觀原因，良好的學(xué)習(xí)興趣是求知欲的源泉，是思維的動力。正如孔子所言：知之者莫如好之者，好之者莫如樂之者。初三的學(xué)生正如一塊吸水的海綿，是吸收最旺盛的時期。只要教師能因勢利導(dǎo)，使學(xué)生將興趣轉(zhuǎn)化為樂趣，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為志趣，并鼓勵學(xué)生樹雄心，立壯志。不僅僅是被動的接受知識，而是充分調(diào)動學(xué)生的認(rèn)識的主動性和積極性。抓住對化學(xué)學(xué)科的興趣，引發(fā)學(xué)生的好奇心。愛因斯坦說過：他沒有特別的天賦，只有強(qiáng)烈的好奇心。抓住這一點就能保持學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)永不滿足的求知欲望。使學(xué)生在學(xué)習(xí)開始，就產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)動機(jī)，這對奠定學(xué)好化學(xué)有一定的作用。
一、 營造和諧環(huán)境，培養(yǎng)師生情意
在現(xiàn)代教育觀念中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師起主導(dǎo)作用。讓“主導(dǎo)”和“主體”，“教”與“學(xué)”有機(jī)地結(jié)合在一起，營造一種和諧的師生共同探索研究的教學(xué)氛圍，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思想火花，體味學(xué)習(xí)的樂趣。用教師的個人魅力去激活每位學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。俗語說師傅領(lǐng)進(jìn)門，學(xué)好在個人。從教學(xué)的第一堂課開始，就要使學(xué)生處于主體地位，教師沒有必要滔滔不絕的進(jìn)行長篇講解。更多的采用探究，讓學(xué)生討論時積極發(fā)言，即興發(fā)揮，教師有計劃的做些補(bǔ)充。當(dāng)影響到學(xué)生由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”時，枯燥困難的學(xué)習(xí)，將會變成一種輕松快樂的游戲，這樣每節(jié)課課堂效率也會大大提高。所以，首先就要求教師關(guān)心學(xué)生，了解學(xué)生，更要熱愛自己的學(xué)生，使自己成為學(xué)生心目中的知心大姐姐，讓學(xué)生在平等、融洽、輕松的環(huán)境中快樂成長。
二、 實驗?zāi)芴岣邔W(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
實驗是化學(xué)的靈魂，是化學(xué)的魅力和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要源泉，更是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力的重要方法和手段。實驗不僅能提供認(rèn)識事物的感性材料，而且還能逐步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，分析綜合能力，想象能力，實驗動手能力。在教學(xué)中應(yīng)不斷啟發(fā)學(xué)生，當(dāng)考慮事物及其變化時，既要了解產(chǎn)生變化的內(nèi)因規(guī)律，又要把住實現(xiàn)定向變化的外因條件，要逐步學(xué)會應(yīng)用客觀規(guī)律去改造客觀世界的本領(lǐng)。化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，演示實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的先導(dǎo)，學(xué)生化學(xué)這門課往往是受豐富多彩的演示實驗的誘導(dǎo)。由于是對化學(xué)實驗的好奇心和興趣感，從而在心理上產(chǎn)生一種去探索化學(xué)世界的強(qiáng)烈欲望。首先：在第 一節(jié)化學(xué)課中可以（1）變“魔術(shù)”――白磷自燃?。?）魔棒點燈（3）巧洗燒杯壁的白色固體，教師結(jié)合演示實驗，在實驗操作的規(guī)范化上隨時指點學(xué)生。使學(xué)生覺得新奇，從而產(chǎn)生興趣。其次，認(rèn)真并積極的準(zhǔn)備好每節(jié)課的演示實驗，并且充分調(diào)動學(xué)生的五官去認(rèn)真細(xì)致觀察實驗。例如：鐵絲在氧氣中燃燒，讓學(xué)生注意仔細(xì)觀察火星四射的現(xiàn)象，還要注意到瓶底的黑色固體（Fe3O4?。孪雀嬖V學(xué)生不要死盯在光亮之處，一則會傷害眼睛，二則會耽誤全面觀察。在實驗過程中不但要“看”還要讓學(xué)“摸”（如反應(yīng)中的放熱現(xiàn)象、吸熱現(xiàn)象）、“聞”（氣體的氣味，如SO2）從而增加學(xué)生的感性認(rèn)識。第三，學(xué)生實驗要加強(qiáng)“檢查”。因為學(xué)生處于青春期，相比較而言有些燥動，所以一定要做好實驗前的準(zhǔn)備工作。讓學(xué)生寫出簡要的實驗步驟，教師加以合理的指導(dǎo)，避免學(xué)生動手的盲目性，無序性。從而降低實驗的危險性與學(xué)生的出錯率，提高學(xué)生實驗質(zhì)量。第四，有于學(xué)生的年齡特征，他們學(xué)好化學(xué)的動機(jī)在很大成份上是以滿足好奇心和興趣為主的。當(dāng)然這種短暫興趣也會產(chǎn)生一些學(xué)習(xí)動力，但是不能持久，它可能會在困難或挫折面前轉(zhuǎn)為消極情緒。所以，培養(yǎng)學(xué)生以認(rèn)真的態(tài)度去對待家庭小實驗。例如：鐵制品的生銹與防銹。此實驗耗時約一周。在沸水中與涼水中，空氣中，醋中，鹽水中分別浸泡鐵釘去觀察，如果時間太少，則效果不很明顯。有的學(xué)生則“偷工減料”，課前將鐵釘浸泡一下，上課時帶來讓教師檢查，這種對待實驗很不負(fù)責(zé)的態(tài)度，教師要及時予以糾正，并且將學(xué)生的實驗結(jié)果進(jìn)行對比、評議，培優(yōu)補(bǔ)差。要求學(xué)生寫出實驗的書面報告。有的學(xué)生將鐵釘在水中浸泡一周，但未見銹跡，有些灰心，教師檢查后發(fā)現(xiàn)他用的是鋼釘，而且未打磨光。指導(dǎo)后學(xué)生又有了興趣。第五，做一些有意義的實驗。例如：學(xué)完酸、堿、鹽后，讓學(xué)生自主去探究周圍農(nóng)田中的土壤的酸、堿性，提出如何解決的方法，用理論去指導(dǎo)實踐，學(xué)以致用。學(xué)習(xí)溶液一章后，使學(xué)生學(xué)會自己看農(nóng)藥的說明，如何配制一定比例的農(nóng)藥，才有利于農(nóng)作物的生長。這些實驗的開展，極大地調(diào)動了農(nóng)家孩子學(xué)好化學(xué)的積極性，甚至使許多家長也知道了化學(xué)這門與我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)的一門學(xué)科。另外，針對農(nóng)村學(xué)生的特點，講一些相關(guān)的有機(jī)物的知識，化學(xué)生物，讓他們回家指導(dǎo)父母種田，種菜，成為新型科技種田能手，使知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。在學(xué)習(xí)鐵的知識時，要重要講解鋼鐵的腐蝕和保護(hù)，在生產(chǎn)和生活中，人們常把不用的鐵制品及時清潔表面，保持干燥，涂上防銹材料，如機(jī)油，凡士林作為防腐措施。使學(xué)生回家觀察鐵鍋是否易生銹，將鐵鍋燒紅熱，涂上食用油，反復(fù)幾次，鐵鍋在不用時也不會生銹。
三、 開展豐富多彩的課外活動，保持學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣
對于站在中考起跑線上的初三學(xué)生來說，開展一些豐富多彩的課外活動，是非常具有誘惑力的。課外活動的內(nèi)容與形式也是很豐富的。例如：“化學(xué)知識競賽”、“化學(xué)猜謎”、“化學(xué)知識問答”、“生活中的化學(xué)”、“化學(xué)作品展覽”等等。這些活動的開展，可以年級、班級、小組或個人的名義參賽。時間規(guī)定在每月一次或每學(xué)年一次，由專人負(fù)責(zé)，有組織，有紀(jì)律，有收獲。如在“生活中的化學(xué)”里可以講講“酸雨的形成”、“鹽堿地的防治”、“大氣的污染”、“溫室效應(yīng)”等，在“化學(xué)故事”中講講“道爾頓”、“拉瓦錫”、“候德榜”等人的生平事跡。使學(xué)生認(rèn)識他們在崎嶇的成才之道中，如何為自己崇高的理想而奮斗。培養(yǎng)事實求是，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，懂得每項成果的來之不易，要更加重視學(xué)生自己的成果。還可以將化學(xué)知識中的知識點編成“繞口令”或“順口溜”，如“一價氯溴鉀鈉銀，二價鈣鎂銅鋇鋅，三氯四硅五價磷，鐵二、三，硫有變價二、四、六”，讓學(xué)生在輕松愉快中進(jìn)一步形成有關(guān)化學(xué)基本概念，理解和鞏固所學(xué)化學(xué)基本知識。在這些有趣的活動中，一定注意講練結(jié)合，以練為，讓學(xué)生掌握一定的技能，讓這些技能為學(xué)生所學(xué)會，則必須通過他們自己的實踐才能達(dá)到。講述干將莫邪鑄劍的傳說，莫邪“斷發(fā)剪爪，投于爐中，使童男童女三百人鼓囊裝出，金鐵乃濡，遂已成劍?！敝瞥傻膬杀鷦楦蓪ⅲ啊＿@樣輕松的故事使學(xué)生更有興趣。
四、 提高學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)知識遷移
要使學(xué)生初步認(rèn)識到當(dāng)今處于科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時代，學(xué)科問題互相滲透，自然科學(xué)與社會科學(xué)相互交叉，無論將來從事什么行業(yè)，都必須具有這些化學(xué)知識。透學(xué)生在解決實驗問題時會積極主動地回憶是否碰到過類似的問題，能否用先前的方法來解決問題。學(xué)生在運用已有的知識和技能解決實驗問題的過程中，觀察現(xiàn)象，分析變化的原因，剖析問題的實質(zhì)，并將已有的知識和所有信息進(jìn)行歸納概括，從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律，獲取新知識。例如：在鹽酸溶液中懸浮一塊小木塊，當(dāng)往鹽溶液中加入一粒鋅粒，待其反應(yīng)放氫氣，與物理學(xué)浮力的知識緊密聯(lián)系在一起。在講光合作用時，交叉化學(xué)知識。在講酸雨的形成時，要注意地理知識和政治經(jīng)濟(jì)知識。二十世紀(jì)中葉，新能源（原子能）和新材料（半導(dǎo)體）的出現(xiàn)和利用，又逐漸形成高分子化學(xué)和半導(dǎo)體化學(xué)。新的實驗手段不斷得到應(yīng)用，大量新學(xué)科分支不斷產(chǎn)生。所以，學(xué)習(xí)化學(xué)也要“眼觀六路，耳聽八方。”
五、 提高興趣素養(yǎng)
