高分子材料与工程专业课程设计改革成果*

盛旭敏

(重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆　400054)



高分子材料与工程专业课程设计改革成果*

盛旭敏

(重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆400054)

高分子材料与工程专业课程设计局限于绘制模具图，已不适应企业人才需求。课程设计改革在内容上增加了材料改性及工艺探索的题目，并通过两次试点，在人员、进度安排及突发情况等方面进行了探索。结果表明课程设计选题应因人定题，与学生就业意愿相结合，在进度安排方面应制定应急预案，预留机动时间。相关改革成果为2015级本科生培养方案中增设“专业综合实验”环节提供了实践依据。

高分子材料与工程专业；课程设计；改革成果

课程设计环节作为高分子材料与工程专业实践教学的重要环节，所占学时仅次于毕业设计环节，历年来均以绘制塑料模具图为课程设计内容。但从学生就业情况来看，从事高分子材料产品生产管理、原材料改性、成型工艺制定等工作的学生已占2/3，而从事高分子材料成型模具设计的学生仅总人数1/3左右。显然，课程设计的教学内容已无法适应企业的人才需求。课程设计环节迫切需要补充材料改性以及工艺制定等内容，以便在有限的实践教学学时以及有限的设备条件下让更多学生获得材料改性及工艺制定方面的训练[1]。

从2012年起，笔者承担了高分子材料与工程专业课程设计改革的相关教研课题，在课程设计指导工作中增加了材料改性及工艺探索的题目，由学生独立完成。通过两届学生试点，证实了学生在4周内完成材料改性及工艺探索相关内容的可行性，也在课程设计题目选取、人员进度安排及突发情况处理等方面积累了经验。相关改革成果为2015级新生培养方案中增设“专业综合实验”环节提供了重要的实践依据。

1　课程设计改革内容简介

2012年秋季学期, 笔者承担了课程设计改革相关教研项目。按照进度安排， 第一次试点放在2013秋季学期, 从笔者指导的5名2010 级学生中抽选了2名学生完成材料改性相关课题，主要是验证学生在4周内完成材料改性课题的可行性; 2014年秋季学期进行了第二次试点, 从笔者指导的11名2011 级学生中指定4名学生完成配方探索及工艺制定相关内容, 这一阶段主要是在课题选取、实验进度安排及突发情况处理方面进一步积累经验。

2　改革试点成果介绍

2.1课程设计题目选取与人员安排

选择难度适中的设计题目是保证学生如期完成课程设计的前提[2]。因材施教、因人定题，最大限度的激发学生的主动性，才能确保课程设计顺利进行。往届高分子专业的学生只会在毕业设计阶段涉及到材料改性及工艺制定的内容。毕业设计阶段时间非常充裕(12周)，足以让学生熟悉相关设备的操作以及应对实验失败等突发情况。而课程设计环节仅有4周的时间，因此课程设计选题应“小而精”，难度应明显低于毕业设计题目。基于以上原因，笔者在第一阶段试点时选取了有一定研究基础的课题，在材料制备工艺方面无需进行探索，减少了学生“走弯路、耗时间”的可能。将往届毕业设计题目“硅橡胶阻燃材料性能研究”分化为两个课程设计题目，分别由两个学生完成“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”以及“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”。从第一阶段试点结果看，学生借助已有的工艺参数，在第一周的实验中就顺利制备出了硅橡胶材料的空白试样，完成后续实验内容的时间也较充裕[3]。

因人定题有利于最大限度的激发学生的主动性和创造性。在第二阶段试点时，笔者在题目选取方面做了新的尝试。在这一阶段试点的学生中，有3名学生的题目仍然衍生于往届的毕业设计题目。而有1名学生曾担任过两年的科研助手，具有较强的动手能力和独立思考能力。针对这名学生的特点，笔者让其独立制备一种天然有机填料/淀粉胶复合材料，实验原料及实验方案等自己通过查阅资料确定，笔者仅在实验遇到困难时参与讨论并提出建议。最终，该名学生通过6轮实验探索制备出了符合要求的材料样品。试点结果证明，对于主观能动性较强的学生而言，即使只有4周时间，也能在没有研究基础的情况下完成课题内容，但实验工作强度偏大。

课程设计题目与学生就业意愿相结合，也有利于激发学生的主观能动性。对于在大四秋季学期工作单位已提前落实为材料改性或工艺制定岗位的学生，可以优先安排其在课程设计阶段进入相关实训。本次课程设计改革中，参与第一阶段试点的一名学生在课程设计开始前就确定了工作单位(主要生产硅橡胶产品)。由于课程设计题目与就业单位需求密切相关，这名学生在课程设计过程中非常积极主动，最终很好的完成了课程设计内容[3]。

2.2实验进度安排及突发情况处理

课程设计时间有限，如果安排材料改性及工艺制定内容，则在短短4周时间内需要学生完成资料搜集、方案拟定、方案实施、论文撰写等内容，因此需要指导教师合理安排实验进度。此外，由于实验设备故障、实验失败等突发因素会严重影响实验进度，如何制定出行之有效的应急方案是确保课程设计顺利完成的又一关键。

课程设计初步的进度安排是[4-5]：第一周完成资料搜集、方案制定以及原料采购；第二周、第三周进行实验；第四周完成课程设计论文撰写。在两次课程设计改革试点中，均出现了一些突发情况，导致实验进度安排临时调整。在第一次试点时，由于实验关键设备平板硫化机的温控器失灵而维修了几天，耽误了实验进度。针对这一突发情况，指导教师及时调整进度，让学生在设备维修期间完成前期实验数据整理及课程论文框架构建等工作，从而大大缩短了后期课程论文撰写的时间，确保了课程设计如期完成。第二次试点时，由于其中一个选题没有研究基础，学生在实验过程中花了两周多的时间尝试了多种原料配比，才最终敲定实验方案。所幸学生自身积极性很高，时间安排也比较紧凑，白天进行探索实验，晚上查阅资料调整实验方案，最终按期完成了课程设计论文。

由此可见，科学合理的实验进度安排不能仅仅依靠指导教师“纸上谈兵”，还应该结合学生的自身能力以及参与实验的积极性进行设定。对于能力强、积极性高的学生可以适当提高要求，增加实验内容，紧凑安排实验，以便学生得到更多的能力锻炼。对于专业基础较弱、动手能力相对较差的学生，可以预留出合理的机动时间，以便学生能从容完成实验内容。

3　改革成果推广及应用

目前，本次课程设计改革成果已经进入应用阶段，在本校高分子材料与工程专业本科生人才培养方案中已经增设了4周的“专业综合实验”环节，并从2015级学生开始实施。这一环节将专门用于学生进行材料制备及工艺探索等综合实训内容。

笔者认为本次课程设计改革已经达到预期目标:(1)改变了课程设计实践环节内容单一的现状；(2)证实了4周内完成材料配方探索及工艺制定等内容的可行性；(3)进一步锻炼了学生的动手能力和独立思考问题的能力；(4)为人才培养方案的调整提供了实践依据。

4　结　语

课程设计改革能够使学生的动手能力得到进一步锻炼，从而使其成长为复合应用型人才。课程设计内容多元化，可以让学生所学知识更贴近企业需求，有利于扩大学生就业面，从而实现学校、企业“双赢”合作。相信本次课程设计改革取得的成果在将来的实践中会得到进一步完善充实。

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[1]盛旭敏.浅谈高分子材料与工程专业课程设计改革[J]. 广州化工,2014,42(7): 182-183.

[2]范雪兵. “机械设计课程设计”多理念融合教学改革实践探讨[J]. 中国电力教育,2012,(26):69-70.

[3]盛旭敏.高分子材料与工程专业课程设计改革初探[J]. 广州化工,2015,43(2):155-156.

[4]吕景春,郑成辉,轻化工艺课程设计(染整专业)的教学模式探索[J]. 高教论坛，2010,12(12):90-91.

[5]徐林,关守平,张羽,等.自动化专业课程设计考核模式改革与实践[J]. 实验室研究与探索，2011,30(10):354-356.

Reform Achievements of Curriculum Design of Polymer Material and Engineering Specialty*

SHENG Xu-min

(College of Material Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China)

The content of polymer materials and engineering curriculum design limited to draw mold diagram. It can’t meet the needs of enterprises professional. Projects about material modification and technology development were added into curriculum design. Through the two pilots, the personnel and the progress arrangements, as well as unexpected circumstances, were explored. The results showed that the curriculum design should be selected as the subject and the combination of the students’ employment intention, the progress of the plan should be made to develop contingency plans and set aside time. The reform achievements provide a practical basis for the undergraduate training program of the grade 2015, since adding a professional comprehensive experiment in the new training program.

polymer material and engineering specialty; curriculum design; reform achievements

重庆理工大学高等教育教学改革研究项目(编号：2012027)。

盛旭敏(1977-)，女，副教授，硕士，主要从事高分子材料成型加工及改性方面的教学及科研。

G642.0

A

1001-9677(2016)01-0171-02