《功能高分子材料》课程教学改革探究*

张　旗，刘治田，高　翔，郑华明

(武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北　武汉　430074)



《功能高分子材料》课程教学改革探究*

张旗，刘治田，高翔，郑华明

(武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北武汉430074)

以《功能高分子材料》课程教学为基础，探讨总结了能够切实提高教学质量的方法。通过提高学生对功能高分子材料课程的重视度，精选讲授内容并注重课程衔接，讲述内容注意联系科技前沿，以多媒体为主并结合适量的板书，适当运用案例教学方法，利用新兴多媒体网络资源辅助教学，改革考核体系调动学生积极性等切实可行的手段，并将课程内容紧密联系实际，注意调动学生学习主动性、积极性，提高教学质量。进而在传授知识的同时，提高学生综合素质，为培养高素质专业人才而努力。

功能高分子材料；教学内容；教学方式；教学质量

功能高分子是目前材料科学发展最为迅速的领域，它与多种学科密切相关，并涉及很多新的理论和先进技术。功能高分子材料科学研究内容涉及很多跨学科知识，是一门应用性及理论性都很强的综合性学科[1]。《功能高分子材料》课程是高分子材料与工程专业的一门重要专业选修课。对于高分子材料与工程专业的学生而言，对于本门课程的学习除了要了解认知各种具有光、电、反应、吸附、分离、生物医用等功能的新型高分子材料外，还要掌握各种功能材料结构与性能之间的关系，并具备一定的分子设计与制备能力[2]。因此在功能高分子材料的教学过程中，需要运用到大量的高分子化学与物理、以及材料学相关知识。作者在几年的功能高分子教学过程中发现几个明显问题：首先，作为一门专业选修课，《功能高分子材料》课程开设时间与学生考研复习和找工作相冲突，学生普遍对该课程重视度不高，很难静下心来进行深入学习。其次，本门课程涉及新理论新知识较多，学生缺乏运用高分子化学与物理知识去理解高分子材料结构与性能的能力，更难以掌握功能高分子结构的设计与制备知识。针对以上问题，作者结合这几年的教学实践，对《功能高分子材料》课程的教学内容和教学方法进了探索。下面就相关体会进行论述。

1　提高学生对功能高分子材料课程的重视度

本校所开设的《功能高分子材料》是一门专业选修课，其开课时间为大三下学期。目前高校专业选修课都面临着学生不够重视，学习兴趣不高，且开设时间与学生考研时间复习时间存在一定冲突等问题。因此，笔者首先谈谈如何提高学生对该课程重视度的问题。任何一门课程，只要学生对其足够重视度，愿意花心思去学就会有较好的教学效果，而要提高学生对课程的重视程度，即是要激发学生对这门课的学习动机。笔者认为教学中教师要帮助学生认识功能高分子的价值，激发学生主动地学习功能高分子的期望，选用合适的学习策略获取和功能高分子相关的知识和技能。领悟学习功能高分子与现实生活的紧密联系以及与个人成长之间的关系，提高学习功能高分子的内部动机，让学生在功能高分子这门课程的学习中感受到这门课程所学知识内容在以后的学习、未来职业以及社会生活中的重要作用。例如让学生意识到功能高分子正以其独特的性能和广泛的用途形成一个新领域，预计在未来化工产品上将占领极为重要的地位，且该课程所学内容与高分子材料专业考研复试内容密切相关等。让本专业学生充分认识到学好该门课即是为找工作和考研做准备。

2　精选讲授内容并注重课程衔接

《功能高分子材料》教材涉及内容丰富，包括化学化工、生物、光电、医用等方面，在授课过程中，教师并非要将其全部内容面面俱到地灌输给学生，如全部讲授，学生会感到内容纷繁复杂，重点难易把握，教学效果自然不会好。另外，如要全部讲授学校安排的教学时间也不允许。对于非高分子专业的学生而言，《功能高分子材料》课程以介绍功能高分子材料种类用途为主，旨在扩大学生知识面，其中具体功能原理以及分子设计相关知识可以简单描述；对于高分子材料专业的学生，则要在了解的基础上，以功能高分子设计为主，即重点介绍功能高分子材料的分子设计思想和方法以及制备途径。

功能高分子材料的设计思想是结合高分子物理以及高分子化学所学知识为基础的。在讲授影响功能高分子结构与性能关系时必然离不开高分子物理的相关知识，所以在授课过程中需要对相关高分子物理内容进行回顾[3]。例如，在讲授功能高分子膜的结构与性能相关内容时，就必须对膜材料的化学组成结构层次、高分子链段结构层次、高分子立体构象结构层次、以及高分子聚集态结构和超分子结构层次进行分析，而这些内容均是以高分子物理的理论作为基础，所以相对应的高分子物理知识点就有必要进行一定的回顾。又如在讲授高分子液晶的性能分析内容时，会涉及到主链型高分子液晶、侧链型高分子液晶，这些内容也都与高分子物理里面，关于主链结构和侧链结构对高分子材料性能影响的内容相关。另一方面，在讲授功能高分子材料制备时，同样要涉及很多高分子化学的研究内容，例如在讲述功能高分子材料的制备策略时，有很大一部分内容都是讲关于功能型小分子材料的高分子化的问题，而这些内容都涉及高分子化学里面有关聚合的一些方法和技巧，这些都需要老师在讲授时引导学生，将以前所学知识融会贯通，以便更好的学习功能高分子材料这门课程。

3　讲述内容注意联系科技前沿

以生活中或新闻报道中的最新科技前沿为例子，引出要介绍的功能高分子材料。学生对高科技以及新鲜事物都具有浓厚的兴趣，这样引入教学内容既能让学生意识到功能高分子的重要性，提高学习积极性，又能让学生了解最新科研成果，提高其对科学研究的兴趣。例如由现今全球都非常关注的新能源问题，引出光电高分子材料，介绍这些功能材料的设计思路和原理，让学生从理论和实际相结合的角度去理解所学的功能高分子材料知识。同时还可以提一些目前科研界正在研究的关于功能高分子材料的最新课题，让学生发挥主观能动性，提出一些关于完善和提高材料性能的想法。不论学生所提想法对错，这样一种主动参与的学习方式，都会让学生学习兴趣大大提高，教学质量也会明显提高。

4　以多媒体为主并结合适量的板书

功能高分子材料这门课程所涉及内容较多，以“赵文元”编著的《功能高分子材料》这本教材为例，里面包含的章节就有11章之多，而本门课程学时安排一般只有32个学时。要在相对较短的教学时间内完成较多的教学内容，就必须要利用多媒体教学信息量大，教学效率高的优势，以多媒体为主进行课堂教学。同时多媒体可以使一些相对枯燥乏味的理论知识直观化可视化，如教学过程中的模拟演示动画，可明显提高学生的学习兴趣，这样不仅可以让学生在课堂上更容易直观的接受所学内容，而且还会增强其学习主动性。但任何事物都有其两面性，多媒体教学同样也会有由于内容信息量过大，显示过快而带来的问题，学生由于过多关注一些图像动画信息，而压缩了对一些重点难点知识的思考理解的时间，抓不住知识点，最后很有可能仅仅只看了个“热闹”，没有理解记住核心知识点。久而久之，学生会因对难点知识的消化不到位而逐渐降低学习兴趣。因此，在实际教学过程中还要对每个章节的重点难点进行一定的强化板书教学，例如，基本原理涉及的公式推导，均可当堂用板书写出引起学生注意，加强理解记忆。

5　适当运用案例教学方法

案例教学是在老师的指导下，通过对典型例子的分析来提高学生自学能力的教学方法。与传统的老师讲授方法相比，案例教学法有其独到的优势。其最大特点是有利于学生实践能力的培养，同时也可以提高老师的教学水平[5-7]。功能高分子材料课程内容涵盖面广，知识相对分散，学生学起来难免有倦怠情绪。在教学中把某些章节引入案例教学，可调动学生的积极性，并锻炼其语言表达与沟通能力。例如在讲解导电高分子时，可由“2000年诺贝尔奖得主研究发现导电聚乙炔的故事”为案例，提出“高分子是如何有绝缘体变成导电体的问题”。让学生去收集及资料，并组织课堂分组讨论，等学生讨论完成后，老师再对各组结论进行评价，进而向学生讲解其中原理，提炼出知识点。这样通过案例分析讨论，学生能更加牢固掌握所学知识。但案例教学也有其缺点，就是会花费大量教学时间，因此，只能选取部分合适内容进行案例教学。

6　利用新兴多媒体网络资源辅助教学

功能高分子是一门发展非常迅速的学科，经常有新的研究成果诞生。教师应根据情况时时补充热门的科研成果到教学内容中，让学生了解最新知识[4]。而课堂教学时间限制其在课堂上讲授，那么教师就要利用当前比较新兴的课下教学形式，如慕课、微课等方式将这些内容做成教学资料挂在学校网站上，让学生下载自学。同时还可以鼓励学生自己在网上搜索相关最新科研成果，作为老师制作慕课微课的素材，并将其计入成绩考核加分项，提高学生积极性。这样既能让学生对功能高分子材料有更新的认识，又能能让学生主动参与教学，达到较好的教学效果。

7　改革考核体系调动学生积极性

对学生的成绩考核以平时成绩为主，期末考试为辅，平时成绩占60%，考试成绩占40%。同时考试可以进行开卷，题型以简答、辨析题为主，让学生运用所学基本原理知识并发挥自己的主观能动性来答题。平时成绩由出勤率、课后作业、和课堂试讲组成，课堂试讲是指在课程尾期会要求每一位学生做一个简短的PPT介绍自己最感兴趣的、最新的有关功能高分子的知识(每人限时5分钟)，通过这种方式考核，同学们会更加注意课堂互动，而不是为了应付考试而进行被动学习，如此一来，教学效果会明显提高。

8　结　语

随着材料科学的发展，功能高分子材料的研究也越来越深入，为了培养该领域的创新人才，《功能高分子材料》课程的教学内容和教学方法也需要不断的改进和完善。本文虽然对这门课程的一些问题进行了思考和探讨，在教学内容和教学手段有一定的创新，并取得一定的教学效果，但在今后的教学中还需进一步探索和实践，提高教学质量，为培养高素质专业人才而努力。

[1]赵文元,王亦军.功能高分子材料. 2 版[M].北京:化学工业出版社, 2013: 20-45.

[2]苗蔚,程文喜.《功能高分子》教学实践与体会[J].广州化工, 2011, 39(18): 172-173.

[3]于清波.《功能高分子》教学体会[J].化学工程与设备,2008(3):146-147.

[4]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.

[5]孙巧珍.案例教学法在结构化学教学中的应用和意义[J].广州化工,2015,43(10):188-189.

[6]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.

[7]李瑞琦,张春红,范路安,等.《功能高分子材料》课程的教学方法探究[J].广州化工, 2015, 43(23):222-223.

Exploration of Teaching Reform on the Functional Polymer Materials*

ZHANGQi,LIUZhi-tian,GAOXiang,ZHENGHua-ming

(School of Material Science and Engineering, Wuhan Institute of Technology, Hubei Wuhan 430074, China)

Based on the course teaching of the Functional Polymer Materials, some effective ways and means to improved the teaching quality of Functional Polymer Materials were introduced. Enhancing the student’s awareness of the course of Functional Polymer Materials, enabling the students to associate theory with practice and enhancing the active-learning of the students were effect ways, in which the students’ ability could be improved at the same time of teaching.

Functional Polymer Materials; teaching content; teaching method; teaching quality

省级试点学院人才培养模式改革与探索(2013289)；在大类招生模式下地方高校材料类专业教学模式改革研究(2012288)；武汉工程大学教学研究项目(X2014013)。

张旗，讲师，博士。

G642

A

1001-9677(2016)015-0170-03