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《功能高分子材料》课程探索与实践

2016-03-12柳守杰

广州化工 2016年9期
关键词:高分子功能材料

柳守杰

(安徽师范大学化学与材料科学学院,安徽 芜湖 241000)



《功能高分子材料》课程探索与实践

柳守杰

(安徽师范大学化学与材料科学学院,安徽芜湖241000)

《功能高分子材料》这门课在材料学的领域中有着举足轻重的地位。它是主要研究高分子材料规律的学科,其内容大多属于多学科交叉结合的边缘研究领域、具有前沿性、内容繁多等特点。本文主要通过一些教学案例、教学方法来激发学生学习兴趣,增强其学习的积极主动性。从而让学生更快地掌握这门课程,提高教学质量。

功能高分子材料;教学探讨;教学方法

科学和技术的纵向深入发展以及多学科之间的交叉与融合促使当今科学研究突飞猛进地前进,这为中华民族的科技创新和跨越发展提供了新的机遇和挑战。21世纪的物质科学研究正逐渐从传统的“无机时代”走向的“高分子时代”。目前科研人员已大量地观测了物质的结构和能量状态等相关现象, 对许多物质的运动和变化规律获得了比较深刻的认识;将来人们则会更关心如何设计、指导和优化甚至在原子尺度上的功能材料的物理性质和化学性质,控制材料合成的路径和动力学过程,不断革新,创造出新的材料和能源体系,使其更加功能化、智能化、小型化,满足现代文明日益增长的物质需求。功能高分子材料作为材料学的分支,在工业、农业、国防、环境等生命科学领域中发挥着越来越重要的作用。因此《功能高分子材料》这门课在材料学的领域中起着举足轻重的地位。它是主要研究高分子材料规律的科学,学科交叉程度最高,涉及的领域除了高分子化学、高分子物理外,还有力学、光学、电学、医学及生物等。如何上好《功能高分子材料》这门课,我做了如下几点的总结:

1 多媒体传统教学方式和现代信息教学方式等多种教学手段相结合

多媒体教学是指在教学过程中,根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机组合,共同参与教学全过程,以多种媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。应用电子课件,结合动画,图片,文字等形式,使原本抽象的问题形象化,直观地展示出高分子材料中难以理解的教学难点。随着网络通讯的发展,学生获取知识信息的方式已经多元化,不再只是课堂教学。学生可以利用网络获取最新的高分子研究知识,并且利用班级群和微信朋友圈进行班级内部传播。现在大学里面都有网络技术,学生可以利用远程教育学习,这样学生就可以自己随时随地学习,不受时间和地点的限制,也不用再受学校和课堂教学的约束。采用信息技术教学使得教学更加丰富、更加有活力。但是信息教学需要学生自主地学习,没有教学课堂的督促作用,所以需要将多媒体传统教学方式和现代信息教学方式等多种教学手段相结合。

2 教学与科研的互动,让学生做专题调研

培养创新意识和创新能力是当今教育教学所要研究的重大课题,也是提高大学生基本素质的关键。科教融合是高等院校培养创新人才的必经之路。在《功能高分子材料》课程的教学过程中,将科研引入到课堂教学中来,既激发了学生的求知欲望,师生都能够从中获取学习和研究的灵感;又丰富了课堂教学的内容,营造了科研氛围,提高了学生的创新能力和意维,为学生以后研究做了很好的引入。《功能高分子材料》课程知识面广、覆盖领域多,可以针对每节课的内容,让学生自己通过网络、图书馆和wed of science等查找资料,了解当前这种材料的发展趋势,然后再选择一篇具有代表性的科技论文,让学生做“科技论文汇报”。老师和其他同学一起对这个科技论文进行讨论,同学也可以尽情地改进高分子材料。通过这种方法极大地提高了同学们的积极性,加深了对高分子材料的理解。教学与科研的互动锻炼了学生查阅资料和整理知识点的能力,增强了同学们的创新意识和团队合作精神。

3 教学内容的多元化

科学技术的发展日新月异,高分子材料也得到了快速的发展,每隔一段时间就会有新的功能高分子材料诞生。作为高分子材料的老师,要用最新报道的高分子材料与生活中的实际例子相互结合,让学生意识到功能高分子材料的重要性和实用性,还可以让学生及时了解最新的科研成果,提高对高分子材料的兴趣。例如:天津“8.12”特重大火灾爆炸事件,我们就可以通过这次事件了解灭火材料中的灭火毯,灭火毯其中的一种就是用玻璃纤维做的原材料,介绍玻璃纤维的设计思路和原理,让学生从理论和实际相互结合的角度去理解玻璃纤维材料,还可以让学生通过自己所学的知识对玻璃纤维材料进行改进。通过一些典型的事件达到让学生掌握这种高分子材料的目的。同时,可以就目前材料中一些不足之处,设计出新的高分子材料来替代这些功能不齐全的功能材料,比如:目前人造骨骼中存在与人体相互不兼容的情况,可以让学生可以让学生提出一些设计来改进这些缺陷。这样学生的学习兴趣就会大大的提高,教学效果也会增强。

4 理论与实践相结合,开设设计性试验

理论与实践从来都是相互促进,理论到实践的过程就是知识的迁移过程,而实践到理论的过程又是知识的总结和升华。因此,实践教学在日常的理论课程中也起着非常重要的作用,它能够将课堂学到的理论知识迁移到课外实践中,巩固学生的创新意思和动手能力,还提高了解决实际问题的能力。而设计性实验正是理论与实践最好的桥梁,设计性实验既要学生充分的掌握理论知识,还要学生动手解决实际问题。例如:“人鱼传说”,在陆地上生活的动物有肺,能够分离空气中的氧气,水里的鱼有鳃,能够分离溶解在水中的氧气,供给身体使用。人们仿造这种特性,制作了高分子薄膜材料,用于制造高浓度氧气、分离超纯水等,以达到节省能源以及高分离率的目的。可以激发学生设计出具有动物肺和鱼鳃那样功能的材料,如果研制成功的话,人类在水底世界的活动将发生一场新的革命。

5 强化实践,培养能力,融入生活

为适应当今社会发展需要, 实践教学在人才培养中的地位和作用日益显示出来。功能高分子材料在日常的生活中的应用到处可见,因而需要学生学会观察生活,培养观察能力和思考能力。比如:火车上的乘务员卖的吸水毛巾,一块吸水毛巾能够吸收大约一斤水。超细纤维毛巾由于纤度极细,大大降低了丝的刚度,作成织物手感极为柔软,纤维细还可增加丝的层状结构,增大比表面积和毛细效应,使纤维内部反射光在表面分布更细腻,使之具有真丝般的高雅光泽,并有良好的吸湿散湿性。而这一生活现象正好与功能高分子的相应的章节相互对应,所以就要学生们仔细地观察生活的中的细节。在每章内容讲授结束时,可以让学生们利用功能高分子材料知识,在紧密结合课堂教学的基础上,思考生活中能够利用高分子材料的地方,这样变相地考查学生对教材理论知识掌握程度和解决实际问题的能力。教学来源于生活,而生活启迪教学内容。

6 建立多元化的考核评价体系

(1)考试成绩和成绩的多元化:闭卷和开卷考试相结合;考试课程与考查课程相结合;终结成绩评价与平时成绩评价相结合;终结评价与学生日常学习过程评价相结合;理论考核成绩与实践环节(包括实验、实习及实训)考核成绩相结合;终结成绩评价与学生参加社会实践活动所取得的成绩相结合,与参加各种学术及科研竞赛成绩相结合,与获取的各种职业技能证相结合;定性评价与定量评价相结合;形成性评价与终结性评价相结合。

(2)在“日常教学过程考核”中,重点对日常出勤;平时作业(含小论文及实验报告、调查报告)完成情况;课堂讨论及发言情况;平时小测验成绩;课堂笔记情况;撰写读书笔记情况;期末综合测试等情况进行综合评定,评定时还根据课程性质、内容及要求灵活确定这部分成绩所占的比例。这种多元化的考试方式激发了学生的学习兴趣、端正了学生的学习态度。

7 结 语

教学内容、教学方式和考核评价的摸索和实践是老师和学生共同进行的一次旅途。在这个旅途中,教师只有努力地提高自己的知识水平、拓展知识面,及时总结教学中的经验,多和学生交流探讨,多尝试新的教学方法和教学手段,才能让学生在快乐中掌握应有的知识。教学的最终目的就是培养学生多方面的综合素质,使学生能够更好地适应社会,为国家的发展做出自己应有的贡献。所以在培养学生的过程中,教学老师还需要不断地思考如何更好地提高教学质量、达到良好的教学效果。在这个过程中,教师需要继续努力、认真思考、完善每一个教学细节,促进自身教学水平的提高。

[1]于清波.《功能高分子》教学体会[J].化工过程与装备,2008(3):146-147.

[2]周立,孙荣欣. 《功能高分子材料》课程教学改革的探索[J].科技信息,2010(21):151-152.

[3]邹勇进.《功能高分子材料》课程教学的探讨与实践[J]. 科技信息,2012(11):234.

[4]黄乐平,赵瑾朝,王罗新.功能高分子材料教学中案例教学法的应用研究[J].广州化工,2015,43(2):197-198.

Curriculum Research and Practice in Functional Polymer Materials

LIU Shou-jie

(College of Chemistry and Materials Science, Anhui Normal University, Anhui Wuhu 241000, China)

This class ofFunctionalPolymerMaterialsplays an important role in the field of material science. It is a subject that mainly studies the law of polymer materials, the content mostly belongs to the interdisciplinary research field, which has a front edge and a wide range of contents, etc. The students’ interest was mainly stimulated and their learning initiative through some teaching cases, teaching methods was enhanced, so as to enable students to grasp the course quickly, improve teaching quality.

FunctionalPolymerMaterials; teaching exploration; teaching methods

柳守杰(1985-),男,讲师,主要从事功能纳米材料的合成和及其机理研究。

G642.3

A

1001-9677(2016)09-0184-02

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