《功能高分子材料》课程教学改革初探

夏慧芸++高莉宁++宋莉芳++王凤燕

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.28.231

摘 要：《功能高分子材料》课程内容研究领域全面、应用广泛，是高分子材料与工程专业的一门重要的专业选修课。这门课程的完全掌握不仅需要全面的理论知识，还需要牢固把握功能材料结构与性能的关系，故对教师课堂教学内容的讲授提出了更高层次的要求。笔者根据自身的教学经验从学生积极性、教学内容、教学手段及考核评价等方面进行探讨，并提出几点改革建议，期望以此能够提高学生学习兴趣，改善课堂效果。

关键词：功能高分子材料 课堂教学 改革措施

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（a）-0231-02

Abstract： The course of "Functional Polymer Materials" involves in a wide range of research and have wide applications. It is an important elective course for polymer materials and engineering majors. The complete grasp of this course requires not only comprehensive theoretical knowledge， but also a firm grasp of the relationship between functional material structure and performance. Therefore， a higher level of instruction has been put forward for the teaching of the content of the teacher's classroom. Some reform suggestions based on the author's own teaching Experience were provide in this paper， including in the enthusiasm of the students， teaching contents， teaching methods and evaluation， etc. We hope to improve the students' interest in learning， improve classroom effect through this project.

Key Words： Functional Polymer Materials； Classroom Teaching； Reform in education

功能高分子材料是指聚合物及其复合材料在光、电、磁、热、化学、生物化学等作用下产生特殊功能的材料，其他材料的性能无法取代，涉及学科较多，如物理学、生物学、医学和分离科学等。由于功能高分子的诞生及设计应运而生，故发展迅速，已成为新科学时代必不可少的一部分，故《功能高分子材料》课程的教学显得尤为重要。本文根据当前教学的现状和存在的问题，总结了本课程的特点，并结合实际经验，对功能高分子材料的教学改革提出了几点建议。

1 激发学生对《功能高分子材料》课程的学习兴趣

根据我校教学计划的安排，《功能高分子材料》课程是在大四第一学期开设，而这段时间大部分同学都在积极准备考研或者忙于工作应聘，导致学生学习积极性低下，学习氛围较差。为了提高学生的学习积极性，首先要幫助学生认识功能高分子在实际生活中的应用，如净化水需用的吸附分离树脂、生活卫生用品需用的超亲水树脂材料等。其次帮助学生指定相关课外阅读材料，深刻理解功能高分子之间的相互关系，提高学生学习积极性。从各方面使学生充分认识到该课程涉及知识在以后学习、工作以及生活中都存在着重要作用。

2 始终贯彻结构决定性能的设计思想

学生在掌握了必需的高分子物理与化学基础理论知识后，还要培养学生建立功能高分子材料“结构-性能”之间的联系。首先从实际生活中熟知的材料入手，通过深入讲解其微观结构和宏观形态对性能所产生的影响，去阐明讲解结构性能关系。比如，从生活中常见的“纸尿裤”的性能谈起，引出它具有网状结构的聚丙烯酸钠，由于分子链具有特殊的亲水性原子团，使其成为一种高吸水性的功能高分子材料，主要应用于婴儿和航天员的生活用品。使学生由已知到未知，从宏观到微观，由实际生活延伸至理论知识，为新型功能高分子的理解和设计奠定良好基础。使学生充分认识到结构性能关系在该课程中的决定性作用，它不仅是了解材料使用性能的理论基础，同时也是新型功能材料的设计原理宗旨。

3 讲授内容紧密联系当前科技前沿

以生活或学术报道的最新科技前沿为实例引出要介绍的教学内容。在学生了解最新科研成果内容的同时，既可以培养学生对高科技、新事物、科学研究的兴趣，又可以提高学习积极性。例如：从现今的研究热点航天材料的性能，引出纳米高分子复合材料的设计等，重点介绍这些功能材料的设计思路和原理，让学生从实践的角度去理解功能高分子材料的理论知识。同时还可以关注一些目前科研界正在研究的关于功能高分子材料的最新动态，让学生由被动变主动，提出关于完善和提高材料性能的创新性想法。鼓励学生大胆发表自己的想法，这样可以大大培养学生的创新思维，使学生感受新材料的魅力，提高教学质量。

4 理论联系实际，开设课程设计

《功能高分子材料》是一门基础理论知识和实践紧密联系的工科类课程。故实践教学在课程教学中具有举足轻重的作用，可以有效培养学生自主创新、发现问题、分析问题和解决问题的实际操作能力。在确保学生掌握基本理论知识的前提下，教师指导学生进行不同功能高分子材料的设计，使学生充分感受理论知识在实践操作中的指导作用。首先由教师提出多种新型功能高分子设计课题，将学生分为几组，学生可按照自己的研究爱好自主选取设计课题，然后查阅有关该课题的文献，了解该材料的研究背景及应用现状，阐明高分子的设计原理和具体合成路线，并进一步提出高分子结构及性能的表征方法，最后整理成册，提交设计报告。这一过程不但可以进一步深化学生对理论知识的理解，还能最终实现“设计-结构-性能”的相互转换。endprint

5 利用互联网资源，巧妙运用多媒体教学与传统教学方式

与传统教学方法相比，多媒体教学具有容量大、图形生动、教学重点和难点突出等优点，已广泛应用于现代课堂领域。新时代下的功能高分子材料，应用面更加广泛，利用多媒体技术能够更全面地给学生展示该材料的设计，并结合实际生产和生活实例视频播放，使得高分子材料课程更加直接生动。除此之外，多媒体教学相比传统的板书教学更节省时间，使课堂效率提高。功能高分子材料发展是一门发展迅速，日新月异的课程，网络资源丰富且更新快，只有借助网络，通过多媒体才能更好地将研究成果展示给学生，丰富课堂教学内容。同时对于一些公式、机理推导建议仍然采用板书讲授，因此在教学实践中要注意现代教学与黑板教学有效结合。

6 采用“平时成绩+课程设计+期末考试”的评价体系

为了提高学生的独立思考能力、自主学习能力和创新能力，建议在课程考核中应结合“平时成绩+课程设计+期末考试”。平时成绩，通常占总分的20%，包括出勤率、班级成绩和课后完成作业，以便提高学生的学习成绩，在课堂上，通过提问或测验来测试学生掌握和应用知识点的能力，完成作业可以帮助学生深刻理解，复习所学知识，提高学习效率。课程设计是让学生通过文献查阅，结合理论知识，贯彻结構-性能的关系设计新型功能高分子材料，有助于学生文献检索与整理总结能力、解决实际问题能力的培养，使学生知识面拓宽，并为后期毕业论文的顺利开展奠定扎实理论基础。课程设计考核，占总成绩的20%。期末考试采用开卷，因为该课程的目的为学生熟练掌握功能高分子材料合成原理及方法，并可以初步设计新型功能高分子，占总成绩的60%。因此可以通过设计多种综合题，如简答题、论述题、设计题等检验学生的掌握情况，以突出对学生知识点的理解和综合应用能力的考核。

7 结语

《功能高分子材料》是研究不同功能类型高分子材料设计、合成、表征的一门科学，与国民的生活及其生产紧密联系，随着科学技术发展的日新月异，对功能高分子材料的设计提出了愈来愈高的要求。因此只有《功能高分子材料》课程的教学改革不断进行，教学内容进一步完善更新，教学方法继续改进，才更有利于学生专业知识结构搭建，知识面扩大，学习兴趣提高，最终为培养满足社会发展、理论知识深厚、专业技能突出的优秀人才做出一定的贡献。

参考文献

[1] 肖新敏.化工仪表自动化课程教学方法探索[J].广东化工，2009，36（5）：222-223.

[2] 雷文，杨涛.多媒体在高分子教学中的应用[J].广州化工，2008，37（6）：214-217.

[3] 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）：151，128.

[4] 马海燕.高分子材料与工程课程体系的研究与实践[J].科技信息，2009（13）：129-130.

[5] 张旗，刘治田，高翔，等.《功能高分子材料》课程教学改革探究[J].广州化工，2016（15）：170-171，201.endprint