丁亮
摘 要: 高分子化學(xué)是高分子材料專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本文針對(duì)高分子化學(xué)課程的特點(diǎn),從五個(gè)方面對(duì)高分子課程教學(xué)進(jìn)行初步探索,包括教學(xué)結(jié)合科研,合理有效利用多媒體,開展師生互動(dòng)教學(xué),聯(lián)系實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)實(shí)踐等方面進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞: 高分子化學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)創(chuàng)新
高分子化學(xué)是高分子專業(yè)理工科學(xué)生的必修課,也是高分子科學(xué)及材料科學(xué)的理論基礎(chǔ),在高等學(xué)?;瘜W(xué)相關(guān)專業(yè)占有較大比重,與無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)并列成為第五大化學(xué)。因此,如何利用有限的教學(xué)時(shí)間和教學(xué)資源有效地將高分子化學(xué)專業(yè)知識(shí)傳授給學(xué)生,并能夠指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用,已成為眾多教學(xué)工作者的共同目標(biāo)。作為一名高分子化學(xué)的教師,筆者在講授高分子化學(xué)課程中,對(duì)課堂教學(xué)方式與方法,多媒體教學(xué)手段,實(shí)驗(yàn)教學(xué),以及與生產(chǎn)生活的結(jié)合等方面進(jìn)行了探討和思考。
1.教學(xué)與科研講解相結(jié)合
高分子化學(xué)是一門年輕的學(xué)科,發(fā)展歷史較短,許多理論尚不成熟。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步,新的聚合方法和新的合成技術(shù)不斷涌現(xiàn),對(duì)傳統(tǒng)的高分子化學(xué)概念提出了挑戰(zhàn),同時(shí)也導(dǎo)致高分子化學(xué)教材的更新不能與科技同步。因此,在教學(xué)中,教師可以及時(shí)在傳統(tǒng)教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上補(bǔ)充近年發(fā)展的關(guān)于高分子化學(xué)的前沿科學(xué)技術(shù)和研究方法,結(jié)合國(guó)內(nèi)外科研的最新研究成果和動(dòng)向進(jìn)行介紹與講解,使教學(xué)內(nèi)容始終跟上時(shí)代的步伐,開闊學(xué)生的視野,激發(fā)他們對(duì)高分子化學(xué)課程學(xué)習(xí)的熱情。教師還可以推薦一些期刊、數(shù)據(jù)庫和書籍,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的興趣自主學(xué)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,積極探索高分子化學(xué)的新領(lǐng)域。此外,在課堂上,對(duì)本專業(yè)老師的研究項(xiàng)目及最新研究成果進(jìn)行介紹,如在配位聚合的講解中,筆者就結(jié)合自己的研究方向,講解通過開環(huán)易位聚合及非環(huán)二烯烴易位聚合方法合成不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可降解聚合物用于納米材料和生物醫(yī)藥。同學(xué)們對(duì)高分子化學(xué)的某些知識(shí)有了更深的了解,從而調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)和科研的積極性、主動(dòng)性[1]。
2.多媒體和板書授課相結(jié)合
高分子化學(xué)中聚合反應(yīng)機(jī)理與動(dòng)力學(xué)理論比較抽象,難以理解[2]。多媒體教學(xué)作為一種當(dāng)前基本普及的教學(xué)手段,可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)無法實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)與三維效果,將高分子化學(xué)中微觀反應(yīng)歷程形象逼真地顯示在屏幕上,大大增加單位時(shí)間內(nèi)學(xué)生掌握知識(shí)的數(shù)量。此外,對(duì)于工科院校高分子材料專業(yè)的學(xué)生,畢業(yè)以后多數(shù)去工業(yè)研究部門或工廠工作,除了要掌握理論知識(shí)外,還要將理論與實(shí)際相結(jié)合。因此,在高分子化學(xué)的講授中應(yīng)加入一些聚合物生產(chǎn)工藝部分的內(nèi)容,對(duì)于這些內(nèi)容的講解,都涉及生產(chǎn)流程,應(yīng)用Flash作出動(dòng)態(tài)的流程圖,幫助學(xué)生了解實(shí)際的生產(chǎn)過程,為以后的工作打下基礎(chǔ)。然而,先進(jìn)的教學(xué)手段不等于能達(dá)到良好的教學(xué)效果,關(guān)鍵在于多媒體技術(shù)如何與傳統(tǒng)的教學(xué)手段相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)它應(yīng)有的價(jià)值。講授中發(fā)現(xiàn),有很多需要理論推導(dǎo)的公式,例如自由基聚合中關(guān)于聚合動(dòng)力學(xué)公式的推導(dǎo),通過多媒體與板書相結(jié)合進(jìn)行講解,學(xué)生能夠更容易理解和掌握。首先利用板書對(duì)相關(guān)公式進(jìn)行詳細(xì)推導(dǎo),一步一步地傳授給學(xué)生,然后與多媒體結(jié)合講解,并進(jìn)行歸納和總結(jié),這樣可以將結(jié)果表示得更清晰明確,更有助于加深學(xué)生對(duì)公式的記憶。
3.探究式與啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合
高等教育的任務(wù)不僅是傳授知識(shí),而且要教給學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的方法,讓學(xué)生積極思考,充分發(fā)揮想象,勇于探索和創(chuàng)新,培養(yǎng)自學(xué)能力。教學(xué)是教師和學(xué)生的雙邊共同活動(dòng),在教學(xué)時(shí),教師應(yīng)經(jīng)常向?qū)W生闡明“弟子不必不如師,師不必賢于弟子”的道理,引導(dǎo)學(xué)生自由發(fā)表觀點(diǎn),從而拓寬學(xué)生思路,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),培養(yǎng)他們的語言表達(dá)能力和歸納總結(jié)能力。在課堂上,教師采用講授、提問、練習(xí)、討論相結(jié)合的互動(dòng)式教學(xué)啟發(fā)學(xué)生,學(xué)生積極參與。這樣不僅活躍了課堂氣氛,而且學(xué)生感到上課很輕松,漸漸對(duì)該課程感興趣,從而促進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解和探索。如教師可以在課堂上就某一主題或知識(shí)點(diǎn)專門進(jìn)行討論,大家暢所欲言、各抒己見,培養(yǎng)發(fā)散思維能力。此外,還可以讓學(xué)生走上講臺(tái),參與到教學(xué)工作中。例如在講到連鎖聚合反應(yīng)時(shí),科研將學(xué)生分成小組,各自選擇一種聚合反應(yīng),學(xué)生通過查閱文獻(xiàn),制作多媒體在課堂進(jìn)行講解,其他同學(xué)向其小組成員提問。通過文獻(xiàn)調(diào)研、講解、回答問題,鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性與綜合能力,對(duì)學(xué)生基本的科研能力進(jìn)行培養(yǎng),老師也能從學(xué)生圖文并茂、生動(dòng)形象地演講中獲得很多新的知識(shí)[3]。
4.理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),在化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)占有十分重要的地位。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高分子化學(xué)理論教學(xué)課程的重要組成部分,也是工科學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的紐帶。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能使學(xué)生更好地理解課程中的理論知識(shí),而且對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,操作能力,觀察和解決實(shí)際問題的能力也有著極其重要的作用。高分子化學(xué)重點(diǎn)講述聚合反應(yīng)的機(jī)理和實(shí)施方法,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往得到的是一些聚合物產(chǎn)品。我們可以選擇一些和學(xué)生平時(shí)生活、學(xué)習(xí)關(guān)系緊密的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來做。比如,以前我們開設(shè)了“聚甲基丙烯酸甲酯的制備”實(shí)驗(yàn),目的是讓學(xué)生了解和掌握自由基聚合反應(yīng)的原理及反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物性能的影響,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生的積極性并不高。學(xué)生反映不了解聚甲基丙烯酸甲酯是什么東西。為此,我們將這個(gè)實(shí)驗(yàn)換成“聚乙醇縮甲醛的制備”這個(gè)實(shí)驗(yàn),同學(xué)們的興趣一下子提高了許多。因?yàn)樗麄兞私獾竭@就是平時(shí)用的膠水,在實(shí)驗(yàn)過程中尤其積極認(rèn)真。很多同學(xué)還帶著空瓶子,做完實(shí)驗(yàn)將自己制得的樣品帶回去。這雖然是一個(gè)實(shí)驗(yàn)的調(diào)整和改變,但是通過這些,不僅使學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握了高分子化學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)和高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作,提高了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性,而且使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到了高分子化學(xué)是一個(gè)和人們的日常生產(chǎn)生活息息相關(guān)的學(xué)科,激發(fā)了他們對(duì)該專業(yè)的熱愛[4]。
5.高分子化學(xué)與社會(huì)生活相結(jié)合
以塑料、橡膠、纖維、涂料等為代表的高分子材料與人類社會(huì)的生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān),且已經(jīng)深入到日常生活的各個(gè)方面。然而,目前許多高校在講授時(shí),對(duì)基礎(chǔ)理論方面的介紹非常系統(tǒng)、深入,但在高分子的應(yīng)用和日常生活的聯(lián)系方面相對(duì)弱一些。因此,教師在進(jìn)行理論教學(xué)的同時(shí),應(yīng)結(jié)合高分子的特點(diǎn),注重積極聯(lián)系實(shí)際的生活和應(yīng)用,在傳授學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí),還要培養(yǎng)其對(duì)身邊各種聚合物的認(rèn)知能力。例如,在第一次上課時(shí),可以介紹身邊的高分子材料,看到保鮮膜就知道是聚乙烯,看到一次性飯盒知道是發(fā)泡聚苯乙烯,看到塑料杯子、盆子就知道是聚丙烯等,掌握一些基本的生活技能。此外,有些高分子材料還能很好地引出課程內(nèi)容。比如女生都非常熟悉的尼龍襪就是縮聚反應(yīng)的典型代表——尼龍。此外,還可以提示學(xué)生在買鞋的時(shí)候,如果售貨員告訴是聚氨酯材料的,你就可以知道并不是天然的“皮”,而是人工通過縮聚反應(yīng)合成的高分子材料。在教學(xué)過程中,還應(yīng)當(dāng)密切結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)與時(shí)事。如當(dāng)前我們國(guó)家面臨大量廢棄塑料難以降解造成嚴(yán)重的白色污染問題、2010年上海市靜安區(qū)“11.15”重大火災(zāi)等,培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)的責(zé)任心、思考能力和研究能力[5]。
教學(xué)方法的改革是高校教育改革的重要組成部分。創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,需要對(duì)教學(xué)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)認(rèn)真研究,層層貫徹。隨著教學(xué)改革的不斷深入,我們將繼續(xù)探索,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),為培養(yǎng)優(yōu)秀的應(yīng)用型創(chuàng)新人才作出不懈努力。
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