高分子材料课程设计教学改革的探索

2012-11-14金志杰

潍坊工程职业学院学报 2012年6期

张新，金志杰，王丽

(滨州学院化学与化工系，山东滨州 256603)

引言

课程设计是一门理论与实践相结合的课程[1]，是理工类本科专业教学体系的重要环节。通过课程设计锻炼，可以加深学生对理论知识的理解，培养学生的创新素质，提高综合运用知识解决实际问题的能力。课程设计一般安排在相关专业理论及实验课程结束之后[2]，学生在老师的指导下，运用所学的基本理论和技能进行项目设计。目前，由于各个学校学科方向侧重点、师资及硬件设施条件的不同，课程设计的形式主要有实验型、设计型和综述型。其中，实验型课程设计最能锻炼学生的创新思维和实践能力，但组织教学的难度也最大。

1 教学现状存在的问题

1.1 教学安排不合理

课程设计一般都是集中教学，为期2-3周[3，4]。综述型和设计型课程设计一般由指导教师讲授必要的理论知识并下达任务后，学生独立完成项目，指导教师适时予以指导。在这种教学方式下，学生可以自由灵活地选择设计时间和地点，和其他教学工作没有明显冲突。而实验型课程设计则不适合这种教学方式。高分子材料类实验往往需要较长时间，尤其是材料合成部分，一般都需要几个小时甚至十几个小时。实验一旦开始，短时间内不能随意停止。因此，在正常教学周进行此类实验必然会和其他教学工作产生较大的冲突。这可能也是众多高校高分子类课程设计多为设计型，鲜有实验型的重要原因。我校高分子材料课程设计目前2008级已经完成，为了保证教学效果，我们安排在期末考试之后集中进行。但由于师资及硬件设施的限制，并没能完全达到实验型课程设计的要求，导致部分学生的设计最终采取了综述型。这种时间安排也给整体教学安排和教学管理带来新的问题。比如，考试周刚结束时老师们工作量都比较大，而且任务都比较紧，难以集中精力准备课程设计;学生面临假期，学习的积极性很难调动起来，甚至出现厌倦情绪，不仅效果不好，出勤率都难以保证。

1.2 设计题目单一

由于2-3周的时间较短，不可能在选题上花费过多时间，因此，一般都是由指导教师指定题目，学生根据既定题目和基本要求查阅文献，制定方案。这样，一方面忽略了学生的个人兴趣，无法最大程度地激发学生的主动性和重视程度。另一方面，教师的智慧和精力是有限的，一名教师同时指导多达几十名学生，指定题目难免出现类型单一、内容类似的情况。这样不但会给教师带来较大的出题负担，还容易导致学生之间相互模仿甚至抄袭。

1.3 考核方式不合理

目前，高分子材料课程设计成绩仅仅通过设计说明书来评定。这样，对于学生在实验过程中所表现出来的实验操作能力、运用理论知识解决实际问题的能力、学习态度以及科学严谨的态度等都不能准确全面地判断出来，很可能导致实验数据失实、篡改、抄袭的学生最后反而得到较高的成绩。因此，目前的考核方式不合理。

2 教学改革方式的探索

2.1 教学过程机动化

由于集中式教学不适合实验型课程设计，而且2-3周的教学时间也难以使学生完成综合型的设计项目，达不到锻炼学生综合运用基础知识和基本技能解决实际问题的目的。因此，本研究设计了新的教学过程，使之安排更加灵活，时间更为充足。具体教学流程如图1所示。

其中，下达任务为课堂讲授。在学期初由指导教师讲解课程设计的意义、具体安排、基本要求和考核方式等内容，让学生认识到课程设计的重要性和任务。另外，给学生讲解数据处理软件origin的操作方法。

图1 高分子材料课程设计教学流程图

硬件设施认知由指导教师或实验室负责人员组织学生熟悉实验室，重点了解实验室可提供的硬件设施的操作过程及注意事项，使学生在自主选题时充分考虑题目的可行性。

实验部分由指导教师根据学生本学期课程情况及实验室使用计划等制定安排课程设计时间和地点，并全程对学生进行指导。

2.2 明确选题要求，改善选题形式，注重学生自主性

在选题过程中，突出学生的主动性。首先由学生根据自己的兴趣，通过文献检索来确定自己的题目，并制定出基本内容、设计目标和详细的实施方案。但是，学生自主选题也有其负面效应。学生对实验室硬件设施不熟悉，在选题时往往会忽略了项目的可行性，导致学生花费了很多精力查阅文献，制定实验方案，最终却无法实现。即使是实验室硬件设施满足项目要求，学生也难以把握项目的难度:项目过易，达不到锻炼目的;项目过难，容易失败。

因此，在给学生下达任务时要明确选题要求，提示学生选题时需要注意的问题。具体要求为:(1)选题要紧密结合生产实际，具有实用性;(2)仔细考查实验室硬件设施，确保项目可行性;(3)主要内容应具有创新点;(4)研究体系要饱满，充分体现设计性、综合性;(5)材料制备工艺成熟，保证项目顺利完成。

在学生自选题目后由指导教师根据选题要求对设计题目进行审核。对不合适的题目，在指导教师引导下另选题目。这样，学生对经过自己努力选的题目比较感兴趣，积极性势必大大提高;查阅文献的过程不但使学生接触到更多学科前沿的知识，也锻炼了学生查阅文献搜集信息的技能，提高了学生独立设计和创新能力;同时，也在很大程度上减轻教师的出题负担，保证了题目的多样化。

2.3 提高学生独立性，强化教师辅助作用

从选题、查阅资料、方案设计到实验操作、结果分析等环节都由学生独立完成，消除依赖心理，充分发挥学生自身的主观能动性和创造性。比如，实验室的条件很可能达不到学生所参考的文献中的条件，或与参考文献中的有所差异，但完全可以通过实验室条件的组合搭配来实现，这个过程能很好地锻炼学生的分析问题、解决问题和实践能力。

但是，要求学生独立完成并不表示不需要指导教师了。指导教师的辅助与指导是设计顺利进行的保障。指导教师需要准备学生所需的原材料和仪器设备，对学生的设计工作进行监督和指导。指导工作要以激发学生的主动思考为目的，各项工作首先由学生独立完成，对于出现的问题，尽量以引导的方式使学生通过思考发现问题，最终找到解决问题的途径。

表1 高分子材料课程设计成绩评定体系

2.4 考核方式综合全面，突出实践能力

合理的考核方式有利于提高课程设计的质量。[5]在新的教学模式下，高分子材料课程设计的成绩评定体系如表1所示。该体系将综合考查课程设计的选题、设计方案、实验操作、设计说明书和答辩等环节，清晰地体现了对学生课程设计工作的要求，全面客观地反映了学生在课程设计各个环节的表现，对提高学生的完成质量有很大的促进作用。