摘要:高分子化学是学习后续材料课程的重要基础课程;也是应用化学专业开设的一门重要专业课。本论文将创新型人才培养作为《高分子化学》课堂教学改革实践的指导思想,基于高分子化学教学存在的问题,探索高分子化学的理论课程和实践课程的教学内容、教学方式、教学手段的改革,全方位、多角度打造创新型人才,助力于学生的专业能力和综合能力的全面提升。
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目前,高分子合成材料广泛存在于我们的衣食住行中,大到化工、机械、军工等高科技领域,小到与民生息息相关的生活用品,如衣帽鞋袜、建筑材料、包装外饰、机械零部件等,高分子材料的性能与其他传统材料相比具有种类繁多、结构新颖、质量轻、耐腐蚀、机械强度好等明显的优势。高分子化学虽然诞生得最晚,但是由于其与国民生产生活息息相关以及新材料的广泛研究、开发和利用被誉为第五大化学。因此在教学过程中,强化创新思维等综合素质的全面提升,使学生在以后的生产、工作或科学研究过程中,应用所掌握的高分子理论基础知识,对遇到的实际问题进行思考和分析,并能够提出行之有效的解决问题的办法[1,2]。
1、高分子化学课程教学现状
高分子化学的知识体系涉及多个学科,通常是化学、材料、物理等学科的交叉和融合。基础概念相较于其他课程更加繁复,例如,在绪论中就出现了形式上很接近的各种“单元”的概念:例如结构单元,重复(结构)单元,链节,单体单元[3,4]。高分子化学课程理论教学内容丰富,信息量大,与实际化学工业及人民生活练习密切,有较强的应用型,由于高分子材料不断更新换代、推陈出新,我们需要把学科前沿理论知识
不断充实到教学当中,导致教学内容不断增加。但是在教学转型的前提下,各校在人才培养和课程设置中,安排的学时都比较少,在有限的学时限制下很难充分把书本所有内容都讲到、练到,这在一定程度上也影响了高分子化学理论教学的教学提升。近年来,高分子化学科研领域十分繁荣,新的成果层出不穷,随之而来的新的聚合机理和方法不断出现,但是教材中对这些新方法和新机理的相关介绍却比较少,很多教师只能通过参考文献获得这些新的聚合机理和聚合方法,而文献本身在理论研究和推广方面做的又不是很到位,很多有争论的问题没有明确解释。由于高分子课程本身有限的学时限制,教学中不能及时有效的解释这些问题,导致学生对这些新的理论、机理和方法感到理解困难和迷惑,束缚了学生追求新事物、新理论的想法,阻碍了学生主动学习和思考的机会和能力。
2、高分子化学课程的教学改革措施与尝试
2.1 修订大纲精选内容,进行教改探索
根据应用化学专业对于高分子化理论及实验学课程单设的要求,以及本科教育对材料相关学科的要求,组织授课教师组成高分子化学教学团队,我们从培养学生能力的角度出发,将教学内容进行重新整合,利用丰富的教学资源辅助教学[5],我们根据教学需要删去了一些难度很大的、不易于理解的数学,追求精讲精练。吉林农业科技学院应用化学专业的高分子化学课程由两个部分构成:分别为独立设课的理论部分和实验部分。我们还对考核方式进行了改革,原有的考核方式主要以课堂表现,课后作业,平时章节测验,期末闭卷考试为主,我们现在结合学科发展趋势,增加了文献检索,实验总结等多个环节,根据教学大纲的任务和要求设置不同的权重,根据不同的教学内容及考核方式支撑不同的指标点,分别统计学生的完成程度给出分数,然后根据其所得分数和权重再进行得分计算。
2.2 完善教学管理体系,有效保障实施
我们要全方位、多角度地调动学生的主观能动性,把被动学习变为主动学习,充分挖掘学生的学习潜力,有效的教学组织和规范化教学管理是首要内容。因此,我们建立了规章制度,依据教学大纲的要求和教学计划的进度,严格考核,分项管理,对学生的分析问题、灵活处理问题的能力进行及时有效地评价。
2.3 修订课程讲义,增加知识利用率
近年以来,高分子化学为主导的材料化学领域研究取得了巨大的进步和发展。因此,各个用人单位和企业对高分子及材料类人才做出了较之以往更高的要求,他们不仅要求当代大学生有扎实的理论功底,熟悉各种材料的结构、性能之间的关系,还要求大学生能够熟练掌握不同材料的制备过程和加工工艺。高分子化学的教材与日新月异的学科发展和进步未达成统一,理论课教材更侧重高分子化学的理论性,基本概念很多,容易混淆,公式推导较多,对学生的高等数学基础要求较高。因此,学生在课后复习时有很大的困难,理论教材和我们的人才培养方案有一定的差距,我们修订了高分子化学讲义,结合多年高分子理论和实验教学体会,做了深入第分析和阐述,以期望帮助学生更迅速、更有效、更扎实理解和掌握高分子化学知识。增加了很多来自于生产第一线的工艺和方法,把枯燥艰涩的理论与实际相结合,增加了学生利用已学知识的频率,正所谓"兴趣是最好的老师",学生们的学习主动性提高之后,教学效果明显加强。
2.4 开展实验教学改革,强化实践技能
我们通过调查发现,大部分学校的高分子化学都开设了实验课,但是受条件所限,没有真正从专业特色和学生创新能力提升和发展来设置实验项目。高分子化学理论知识艰涩难懂,很多知识需要通过实验才能更好的理解和吸收,受多方面条件限制实验仪器投入与更新换代,师资队伍的培训和建设,对高分子化学的学习大部分还是偏重于理论知识的学习上,实验项目跟不上理论课程知识的发展,从而使学生对高分子化学理论知识的理解和消化吸收效果不佳,缺乏深入地、实质性地认识。为了培养创新能力的人才,我们在高分子课程体系中全面强化实验课程教学,有针对性的选取实验项目,增加学生实际动手机会,引导学生在实践过程中思考和创新,从而培养具有创新能力的人才。例如,高分子工业中自由基反应占了很大比重,我们就典型自由基聚合类型的实验项目,使同学们把枯燥的理论和灵活生动的实验有机地结合起来。不仅如此,我们重视科研对学生实践能力提升的促进作用,鼓励学生参与科技创新活动和竞赛,将教师科研项目、大学生科技创新活动、毕业设计等科研活动结合在一起,大力支持学生参与科研活动,从而提升教师和学生的科研能力和科研水平。同学们参与科技创新和教师科学研究项目的热情很高,增强了学生学习的信心和动力,也促进了学生实践能力的发展。
3、结语
近三年来,我们通过对高分子化学教学方法、教学内容、考核方式等方面进行不断探究和改革,注重知识运用,加强实践环节,在高分子化学理论与实验教学能力培养方面取得了一些成绩。我们的教学改革达到了使应用化学专业学生人才培养的预期目的,使学生熟悉高分子化学的基本知识和基本理论,能运用高分子化学的基本理论和基本方法解决学习中遇到的实际问题,学生的创新意识不断得到了加强,创新思维不断丰富,为今后的学习或就业打下坚实的基础。
参考文献:
[1]刘长玲,宋岩,佀庆波.体现工科特色的《高分子化学》教学探索与改革[J].吉林化工学院学报,2017(34)83-85.
[2]刘守法,刘宪锋,李春风.应用型本科高校创新创业教育问题及对策[J].高教学刊,2017(1):3-43.
[3]袁伟忠.改进高分子化学实验教学的思考与实践.科技创新导报,2013(35):170.
[4]胡建波.非高分子专业《高分子化学》教学新模式的构建和实施[J].广州化工,2013(41):185-186.
[5]吴翠玲,陈珺,钱浩.基于视频辅助的"翻转课堂"技术在高分子化学实验课程中的应用.高分子通报,2016(6):84-89.
尤莉艳,姜辉,马朝红.以创新型人才培养为目标的高分子化学教学改革与探索[J].云南化工,2019,46(8):197-198.
基金课题:吉林省高等教育学会2017年度高教科研课题《基于应用型本科院校创新型人才培养的高分子化学课程教学改革与研究》,课题编号JGJX2017D229。
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2020-08-27我要评论
期刊名称:江西化工
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主管单位:江西省石化集团公司
主办单位:江西省化学工业研究所,江西化学化工学会
出版地方:江西
专业分类:化工
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创刊时间:1985年
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