薛小強 黃文艷 楊宏軍 蔣必彪

【摘要】結(jié)合我校材料學(xué)科的教學(xué)、科研和“大工程觀”特色，體現(xiàn)“卓越工程師”教育理念下工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的原則，我們在材料化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案中新增了專業(yè)實驗課程。該課程是一門綜合性的實驗課程，是在專業(yè)課程全部修完之后開設(shè)的。經(jīng)過本實驗開設(shè)與實踐，通過提高專業(yè)實驗的綜合性和本專業(yè)的特色，注重教師的引導(dǎo)角色，充分挖掘?qū)W生的潛力，強化團隊合作精神，增強了學(xué)生綜合運用各門知識的能力、動手能力以及理論聯(lián)系實際能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)的興趣，激發(fā)在實驗過程中的創(chuàng)新能力，增進(jìn)團隊協(xié)作精神。

【中圖分類號】G64 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089（2015）11-0056-01

引言

隨著“十二五”發(fā)展規(guī)劃的實施，為了更好地滿足國家經(jīng)濟社會發(fā)展對應(yīng)用型人才、復(fù)合型人才、拔尖創(chuàng)新人才和高端技能型專門人才的需要，我院材料化學(xué)專業(yè)主要培養(yǎng)高分子合成與應(yīng)用，掌握涂料、粘合劑、復(fù)合材料及功能高分子的配方設(shè)計、工藝過程及施工應(yīng)用，并具有在相關(guān)行業(yè)進(jìn)行新產(chǎn)品、新工藝、新設(shè)備進(jìn)行開發(fā)與設(shè)計及其改造的基本能力的工程技術(shù)人才。因此，必須大力強化實驗課教學(xué)，培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新力，提高學(xué)生的動手能力，努力提高將書本知識運用和解決現(xiàn)實問題能力[1-5]。通過調(diào)研國內(nèi)一些高校和我院對本專業(yè)開設(shè)高分子實驗課程，我們發(fā)現(xiàn)，每個專業(yè)實驗的僅僅是一個孤立的實驗制備過程，實驗課時較短，每組互動較少，很難激發(fā)對實驗的興趣，缺乏對實驗的創(chuàng)新力。因此，結(jié)合本專業(yè)的培養(yǎng)特色，我們開設(shè)了專業(yè)實驗課程，安排在第7學(xué)期進(jìn)行，計劃為連續(xù)3周的時間進(jìn)行實驗課程的教學(xué)。通過本課程的實踐，我們努力增強學(xué)生綜合運用各門知識的能力、動手能力以及理論聯(lián)系實際能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)的興趣，激發(fā)在實驗過程中的創(chuàng)新能力，增進(jìn)團隊協(xié)作精神，為以后的就業(yè)和發(fā)展提供了有力的保障。

一、專業(yè)實驗的現(xiàn)狀分析

一般而言，學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實驗有了固定模式，實驗前，學(xué)生預(yù)習(xí)實驗報告，了解實驗的反應(yīng)原理和整個過程;實驗課中，教師講解原理、示范性的進(jìn)行實驗過程和注意事項，然后，學(xué)生模仿教師搭建反應(yīng)裝置，進(jìn)入實驗階段;實驗后，學(xué)生撰寫實驗報告和心得。這種按部就班的實驗課程帶來的效果不盡人意，一樣的實驗現(xiàn)象和結(jié)果，容易使得學(xué)生失去對實驗的興趣，按實驗步驟進(jìn)行操作，很難帶著思考進(jìn)行實驗，學(xué)生對知識點不夠深入了解，碰到異?，F(xiàn)象不能及時發(fā)現(xiàn)和分析，大大降低了學(xué)生的觀察能力，分析和解決問題的能力。這種傳統(tǒng)的實驗課程模式，學(xué)生只能學(xué)到了實驗技能，對實驗只有感性認(rèn)識，真正的核心內(nèi)容了解不夠深刻，存在著諸多弊端。

二、教學(xué)改革

針對以上存在的問題，我們必要對專業(yè)實驗課程進(jìn)行改革，提高學(xué)生獨立思考和動手能力，尤其是豐富的創(chuàng)新意識和想象力，才能教會學(xué)生綜合運用知識解決實際問題。

1. 提高專業(yè)實驗的綜合性和本專業(yè)的特色

專業(yè)實驗的設(shè)置必須使得每個實驗具有一定的綜合性和實際意義。選用綜合性強、具有代表性且知識豐富的實驗項目，以高分子材料的制備開始，高分子結(jié)構(gòu)的表征，再到材料性能的測試，讓學(xué)生真正了解和掌握材料開發(fā)的過程，其目的就是要讓學(xué)生溫習(xí)和鞏固已學(xué)的知識，如高分子化學(xué)和物理，聚合物反應(yīng)工程，材料現(xiàn)代測試方法和涂料化學(xué)等。以前，學(xué)生學(xué)習(xí)的課程基本是孤立的，沒有嘗試將這些課程有機的結(jié)合在一起，綜合利用所學(xué)的知識進(jìn)行分析和解決現(xiàn)實問題，而專業(yè)實驗就是給予學(xué)生機會，也是考核學(xué)生的高分子知識。通過本專業(yè)實驗的鍛煉，讓學(xué)生進(jìn)一步了解高分子材料制備過程及其表征，教會學(xué)生怎樣才能做好課題。材料化學(xué)專業(yè)主要培養(yǎng)高分子合成與應(yīng)用，在實驗單元內(nèi)容上，我們選擇了關(guān)于實際應(yīng)用方向的實驗，讓實驗盡可能的豐富，系統(tǒng)和全面，體現(xiàn)材料化學(xué)專業(yè)的特色。

2.注重教師的引導(dǎo)角色

專業(yè)實驗課與一般理論課不同，學(xué)生通過實驗課的預(yù)習(xí)和相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，掌握了專業(yè)實驗課的知識點，此外，通過基礎(chǔ)實驗培養(yǎng)和練習(xí)，學(xué)生基本掌握了實驗技能，因此，教師的角色需要進(jìn)行調(diào)整，才能更好激發(fā)學(xué)生的活力，教師在課堂實驗中不是以教為主，而是以引導(dǎo)為重，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實驗的小細(xì)節(jié)，往往獲得很大的成果，包括引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)實驗方案，讓學(xué)生多查閱相關(guān)書和文獻(xiàn)，甚至外文文獻(xiàn)，此外，要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實驗操作過程的每個細(xì)節(jié)，往往實驗操作某個細(xì)節(jié)差異，可能導(dǎo)致實驗結(jié)果差異。碰到問題要積極主動地尋找原因，拿出解決方案。更重要的是，要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本次實驗的結(jié)果與討論，以及本次實驗的心得體會，這樣才能讓學(xué)生真正明白怎樣做好課題。在教學(xué)改革中，我們非常重視引導(dǎo)學(xué)生實驗過程中出現(xiàn)的失敗，失敗是成功之母，我們讓學(xué)生如何面對失敗，學(xué)生嘗試分析失敗的原因，從失敗中獲得不一樣的經(jīng)驗和教訓(xùn)，從而避免以后的失敗，更會牢記知識點，這也是培養(yǎng)學(xué)生的有效的方法之一。

3. 充分挖掘?qū)W生的潛力，強化團隊合作精神

人的潛力是無限大的，如果不努力挖掘，很容易丟失向上的積極性，很難提高學(xué)生的綜合能力。在本次綜合實驗課中，我們沒有提供給學(xué)生現(xiàn)成的實驗指導(dǎo)書，僅僅提供每個專業(yè)實驗的基本信息，包括實驗內(nèi)容和實驗材料等?；诮處煕]有手把手地進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生反而主動性得到了很大了提高，不明白的地方，自覺地查閱文獻(xiàn)資料，了解實驗基體內(nèi)容，實驗配方和實驗步驟的合理性，實驗注意事項均有了前期的調(diào)研。剛開始，學(xué)生都覺得無從下手，經(jīng)過一段時間的嘗試，他們覺得實驗變得更有意義，興趣更加濃厚，不知不覺地鍛煉了自己。通過挖潛學(xué)生的潛力，順利完成了實驗裝置的搭建，如何選擇原料，配方的設(shè)計，實驗過程出現(xiàn)的錯誤能及時糾正，對制備出來的產(chǎn)物能采用合適的儀器進(jìn)行表征，性能得到了正確地測試。

當(dāng)今社會，課題的完成已經(jīng)不是通過一個人單打獨斗來完成的，需要一個團隊的精誠合作才能圓滿地完成的。尤其是科學(xué)知識的爆發(fā)增長，學(xué)科間的交叉聯(lián)系，我們必須要有團隊合作精神，共同進(jìn)步，集思廣益，互相學(xué)習(xí)，相互彌補，才能創(chuàng)造出新的成果。我們在專業(yè)實驗中帶入團隊合作的理念，采用分組及團隊協(xié)作的形式進(jìn)行，可以培養(yǎng)他們合作共贏的意識。我們在實驗中將三個同學(xué)組成一個小的研究小組，其中一名同學(xué)為組長，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)安排分工合作，每位同學(xué)均有自己的實驗。一般而言，三位同學(xué)均有自己的實驗裝置，互相幫助搭建，實驗中碰到的問題，小組進(jìn)行討論，一人不能完成的實驗，可以互相幫助進(jìn)行完成。三個實驗內(nèi)容大致相同，通過改變某個實驗條件，做了三組平行實驗，最后集體討論條件對實驗結(jié)果的影響及其原因，得到的結(jié)果比一人的數(shù)據(jù)更多，更有系統(tǒng)。由此，學(xué)生可以在本次實驗中完成了1+1》2的實驗結(jié)果，表明團隊協(xié)作的重要性。

三、結(jié)語

本次專業(yè)實驗的教學(xué)改革突出材料化學(xué)專業(yè)特色，通過提高專業(yè)實驗的綜合性和本專業(yè)的特色，注重教師的引導(dǎo)角色，充分挖掘?qū)W生的潛力，強化團隊合作精神，學(xué)生理論基礎(chǔ)，創(chuàng)新活力和實驗動手能力明顯加強。這些是材料化學(xué)專業(yè)改革建設(shè)的重點，也是材料化學(xué)教學(xué)團隊不斷追求的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] ?楊興鈺.材料化學(xué)導(dǎo)論.武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2003.

[2] 徐慎剛，王萬杰，劉民英，曹少魁.高分子通報，2011，8，107-110.

[3] 章紅，李麗蓮.化工職業(yè)技術(shù)教育，2006，4，47-49.

[4] 劉晶如，俞強，張洪文，朱夢冰.高分子通報，2010，11，111-113.

[5] 黃文艷，蔣必彪，楊宏軍.教育界：高等教育研究（下），2014，9，78-79.