高分子材料加工助剂课程教学中的几点思考
2017-04-09申红望林治涛谭洪生朱国全
申红望,林治涛,谭洪生,朱国全
(山东理工大学 材料科学与工程学院,山东 淄博 255049 )
教育与培训
高分子材料加工助剂课程教学中的几点思考
申红望,林治涛,谭洪生,朱国全
(山东理工大学 材料科学与工程学院,山东 淄博 255049 )
《高分子材料加工助剂》课程针对高分子科学与工程专业本科生开设,教学内容包含高分子材料加工过程中使用助剂的相关内容,是非常重要且具有工业实践意义的专业课程。作者通过分析课程特点,提出教学主线,采用多种教学方式,优化课程考核,将理论与实践有效结合起来,提高了学生对本课程学习的热情和主观能动性,并锻炼了学生自主解决问题的能力,取得了良好的教学效果。
高分子材料;加工助剂;教学主线
随着科技的发展,高分子材料已成为工业、农业、人民日常生活及国防工业等各个领域所不可缺少的材料。然而,高分子材料本身有诸多需要克服的缺点,而且人们对材料性能的要求也越来越高[1]。因此,对高分子材料的改性在科研和实际生产中已越来越受到重视。目前,在高分子材料的生产加工过程中添加各种助剂,是改善生产工艺条件、提高产品质量或赋予产品某种特性的主要方法之一,加工助剂在其中起着举足轻重的作用[2]。因此,《高分子材料加工助剂》课程是一门非常重要且实用性很强的专业课程。通过该课程的教学,使学生掌握高分子材料加工助剂的物质类型、作用机理,清楚地了解常用加工助剂品种的结构、特性、用途、用法及对高分子材料的加工及性能的影响,并培养学生在科学研究和实际生产中分析及解决问题的能力,为今后开展高分子材料设计、改性、加工及应用研究奠定理论和实践基础。为使学生能够熟练地掌握高分子材料加工助剂的相关知识,并能够融会贯通、灵活应用,作者在本文中结合高分子材料加工助剂的课程特点以及我校高分子材料与工程专业多年的教学经验,谈一谈该课程的教学心得体会以及教学方法的探索。
1 分析课程特点,提出教学主线
《高分子材料加工助剂》课程是面向高分子材料与工程专业的高年级同学开设的,详细的阐述了在高分子材料加工过程中所使用的助剂的物质种类、作用机理及使用方法。由于高分子材料的品种繁多、加工技术多样化和用途广泛,加工助剂的种类也是日趋增加,涉及无机物、有机物、小分子物质及大分子物质等,想要学好本课程需要一定的无机化学、有机化学、高分子化学及物理的基本知识。因此,本课程不仅内容繁多而且知识点散乱,想要达到良好的教学效果,使学生能熟练掌握加工助剂的相关知识,必须找到一条教学主线,能很好的梳理教学内容,系统地整合所有知识点。
高分子材料加工助剂在高分子材料的加工过程中起着举足轻重的作用,对材料的结构、性能、加工及应用有着重要的影响。因此,《高分子材料加工助剂》课程应着重于阐述加工助剂与材料的结构-性能-加工-应用的关系,这样可以让学生知道基于什么目的要开发什么样的助剂,该类助剂如何发挥作用,助剂的结构与材料的性能有什么关系,可以使学生熟知每一章节学习中的要领,深刻了解并熟练掌握高分子材料加工助剂的概况、类型、作用机理及其应用。基于对《高分子材料加工助剂》课程内容的梳理,作者认为本课程的主要内容是围绕三个问题展开的,即高分子材料加工助剂是什么?为什么要使用高分子材料加工助剂?使用后能达到什么效果?这是所有类型助剂的学习重点,也是贯穿《高分子加工助剂》课程的一条教学主线。
2 合理设计教学,教学方法多样化
2.1 多媒体教学与传统教学相结合
高分子材料加工助剂课程主要学习加工助剂的种类、结构、原理及应用,教学内容繁多,理论性和实践性都很强。采用多媒体教学和传统教学相结合不失为一种效果良好的教学方法。一方面,多媒体教学具有信息量大、内容直观、形象、精准的优势[3],可以很方便的在教学环节引入高分子材料实际生产中的图片及影像,能够使学生更直观的将理论学习与实践结合,既提高了学生的学习兴趣、集中了注意力又增强了教学的说服力。同时,多媒体教学可以将复杂抽象的机理形象化,更加容易突出重点、突破难点,让学生充分感知认识加工助剂的作用原理。此外,多媒体可以引入最新的相关研究进展,丰富教学内容,拓展学生的知识面,调节课堂气氛,提高课程学习的知识性和趣味性。另一方面,传统教学中的板书也是教学环节中必不可少的一方面。在使用多媒体课件展示教学内容时,教师在黑板上边讲解边书写章节重点,有利于学生跟上教师的思维,利于学生对知识点的理解。这样,可以拉近学生与教师之间的距离,让学生与教师的思维发生碰撞,实现知识的传授;更重要的一点是,在一个完整的教学过程中,板书可以很好地整合散乱的知识点,揭示教学内容的知识要点和逻辑层次,体现知识的全面性和整体性,有利于学生对知识的记忆。
2.2 互动式教学
目前,教师课堂讲授、学生听讲的教学模式在我国学校教学中仍然是主要方式,采取多媒体课件和板书模式,虽然可以通过课堂讲授将知识输送给学生,但难以发挥学生参与课堂的主体作用[4],一段时间后学生兴趣感便会缺失,尤其是对《高分子材料加工助剂》这种实用性强的课程来说,更不能只是单纯的以教师讲授学生听课的办法来进行教学,应贯彻“教师为主导,学生为主体”的原则,充分发挥学生的主观能动性,让学生参与到课堂教学中,这就是互动式教学方式[5]。互动式教学在两方面实施:一方面在课堂上提出一些企业实际生产中与加工助剂相关的技术问题,引导学生运用已有的知识进行分析判断,并给出自己的解决方案,教师对所有方案点评,并找出较完善的解决方案;另一方面将学生分为几个小组,并分配相应任务,如硬/软质聚氯乙烯管道的配方设计,抗静电聚氨酯软管的配方设计等。让学生课下查阅资料,选择合适的助剂进行材料配方设计,并制作多媒体课件,在下一堂时让学生尝试上讲台进行授课,并与全班同学相互讨论交流,最后由教师对配方设计分析点评。这样的教学安排,可以将学生的被动学习转化成主动学习,同时活跃了课堂气氛,学生掌握了加工助剂的相关知识的同时,提高了他们分析问题和解决问题的能力,而且锻炼了学生查阅总结资料以及相互交流的能力,激发学生的学习热情。
2.3 实践教学
作为一门应用性很强的课程,在高分子材料加工助剂的教学环节,要重视理论与实际生产的结合,教学必须紧密联系工业实践。一方面,安排一定的实验教学,通过实验目的设定、实验计划安排及实施、实验结果分析将课堂学习到的理论知识运用到实践中,锻炼了学生的动手能力的同时,使其对理论知识有了更深入的认识。例如,在PVC的成型加工过程中,加入不同类型的热稳定剂,评价热稳定剂的作用;在聚氨酯中加入阻燃剂,并测试其阻燃性能。另一方面,通过学院与相关工厂、企业建立学生实习基地,在实习阶段组织学生去工厂企业实地参观学习,在实习前对学生介绍每次实习企业的产品资料,并要求学生主动查阅相关资料,提出自己的问题和想法,在实习中邀请经验丰富的工程师对相关工艺流程进行介绍并解答学生提出的实际问题,加深学生对高分子材料加工助剂相关知识的认识。实习结束后,学生要对实习内容进行概括总结,促使学生认清高分子材料加工助剂与工业实际生产的关系,进一步深化课程学习效果的同时也锻炼了他们分析问题的能力和汲取知识的能力。
3 优化课程考核
《高分子材料加工助剂》课程考核包括三方面:一是平时成绩部分占总成绩的20%,互动教学过程中整个小组的表现、 演讲者的现场发挥及学生个人对于课题的参与程度与平时成绩紧密挂钩,主要考查学生自主学习能力及对基础知识的掌握能力;二是实验部分占20%,主要考察学生的动手能力;三是期末考试部分占总成绩的60%。考试采用开卷形式,试卷中所有试题均是主观综合题型,教科书上没有明确答案,而是需要运用所学知识综合回答。主要考查学生对基础理论知识的综合运用和创新能力。这样多方面的考核制度可以更加全面地检测学生的学习效果,科学地评价学生对加工助剂相关知识的掌握情况,锻炼学生运用所学知识分析解决问题的能力。
4 结束语
依据教学内容,提出教学主线,并结合互动式教学方法、实践教学等多样化的教学方式来开展《高分子材料加工助剂》课程的教学工作,可以将理论知识和实践知识有效地结合起来,提高了学生学习的积极性和主观能动性,锻炼了学生分析解决问题的能力,取得了良好的教学效果。与此同时,我们仍在不断尝试着教学革新,将结合多媒体技术,建设课程网络教学平台,增强师生的课后互动,为学生提供更多课后学习的条件。在今后的教学中,我们将在教学内容和教学方法上继续探索,为进一步提高教学质量而努力。
[1] 方林海,等. 高分子材料加工助剂[M].北京:化学工业出版社,2007:2.
[2] 沈显荣,林 英,张 泽. 《高分子材料助剂》课程教学中的一些体会[J].广州化工,2016,44(7):186-187.
[3] 朱国全, 谭洪生, 董抒华. 高聚物合成工艺教学的一点体会[J].山东化工,2016,45(9): 113-114.
[4] 高长有, 叶 辰,马 列,等. 高分子材料课程的讨论与互动式教学[J]. 高分子通报, 2013(6): 84-89.
[5] 李妙玲,武亚平.互动式教学法在《机械工程材料》课程教学中的实践[J].山东化工,2015,44( 4) :129-130.
(本文文献格式:申红望,林治涛,谭洪生,等.高分子材料加工助剂课程教学中的几点思考[J].山东化工,2017,46(04):120-121.)
Some Experiences on the Teaching of Polymer Materials Processing Additives
ShenHongwang,LinZhitao,TanHongsheng,ZhuGuoquan
(College of Materials Science and Engineering, Shandong University of Technology,Zibo 255049, China)
The curriculum of Polymer Materials Processing Additives elaborates the relevant information of processing additives, which are used very broadly during the processing of polymer material. Therefore, it is a very important and practical curriculum for the undergraduate students majoring on Polymer Materials and Engineering. By analyzing the characteristics of this curriculum, a masterstroke of teaching was put forward, various teaching methods were adopted and the evaluation of this curriculum was optimized. By this way, the theory and practice can be combined effectively, the students learning enthusiasm and subjective initiative of students for this curriculum can be obviously improve, and their independent analyzing and problem-solving ability also can be trained. A good teaching effect has been obtained through the above attempts.
polymer materials; processing additives; masterstroke of teaching
2017-01-05
申红望(1985—),讲师,主要从事高分子材料的高性能化研究。
G642.0
B
1008-021X(2017)04-0120-02