肖谷雨

摘要：本文根據(jù)作者所在高校高分子材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革實(shí)踐，系統(tǒng)性指出高分子材料本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)著力于五個(gè)方面：提高實(shí)驗(yàn)課程在專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中的比重；引入開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式；補(bǔ)充更新實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，并用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)；合理組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，分階段進(jìn)行教學(xué)；采用實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)報(bào)告并重的評價(jià)方式。

關(guān)鍵詞：高分子專業(yè)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）22-0098-02

長期以來，國內(nèi)高校高分子材料專業(yè)教學(xué)偏重理論課，專業(yè)實(shí)驗(yàn)課所受重視程度不夠，基本上還是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。針對現(xiàn)存問題，筆者所在高校進(jìn)行了高分子材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，取得了良好的教學(xué)效果。鑒于此，高分子材料本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)著力于以下五個(gè)方面。

一、正確認(rèn)識實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，提高實(shí)驗(yàn)課程在專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中的比重

正確認(rèn)識實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的基礎(chǔ)。高分子材料專業(yè)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)這兩個(gè)方面相對獨(dú)立、相互依存、相互促進(jìn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相比，更具有直觀性、趣味性和連貫性，對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、科學(xué)能力和創(chuàng)新能力具有不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以理論教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，但比理論教學(xué)內(nèi)容更加注重實(shí)際，強(qiáng)調(diào)動手能力與運(yùn)用知識的能力。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，能提高分析問題、解決問題以及創(chuàng)新的能力。由于以往過于強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不夠，因而高分子材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)少，在專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中的比重相對較小。為改變這一狀況，本實(shí)驗(yàn)課程新增了60課時(shí)用于綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，另外還新增了課時(shí)用于設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。這樣，高分子材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)大幅增加，為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量打下了基礎(chǔ)。

二、引入開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

集中實(shí)驗(yàn)教學(xué)有其本身的優(yōu)點(diǎn)，能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能，引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)作風(fēng)。然而，所有專業(yè)實(shí)驗(yàn)都集中開課的話，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和主動性難以提高，主觀能動性不能得到很好的調(diào)動，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對集中實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)，需要做大幅的改革。在學(xué)生接受了一定的集中實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，具備基本實(shí)驗(yàn)技能之后，新增了綜合性與設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，以激發(fā)主觀能動性，鍛煉學(xué)生分析問題解決問題的能力。將該部分專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)置為開放性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)自己的課表選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間，預(yù)約實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主動性，也能解決實(shí)驗(yàn)場地與時(shí)間難以安排的問題，從而彌補(bǔ)了集中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的缺陷。

三、補(bǔ)充更新實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，并將科研儀器用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)

由于全?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合，高分子材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備人均占有率下降，并且部分專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備老化。通過申請專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，補(bǔ)充更新了實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備，保證學(xué)生能及時(shí)開展實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，針對開展綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，為緩解實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備的不足，學(xué)院測試中心為學(xué)生專業(yè)實(shí)驗(yàn)提供免費(fèi)測試分析服務(wù)。筆者所在學(xué)院測試中心由儀器分析中心和高分子材料加工中心兩部分組成，屬于211工程和985項(xiàng)目投資建設(shè)的公共實(shí)驗(yàn)平臺，具有較大的規(guī)模，總面積達(dá)900平方米，擁有50余臺先進(jìn)精密的大中型儀器設(shè)備，并且高端先進(jìn)儀器設(shè)備還在不斷地引進(jìn)當(dāng)中。此外，還有雙螺桿擠出機(jī)、注射成型機(jī)、開煉機(jī)、密煉機(jī)和平板壓機(jī)等加工設(shè)備，面向高分子材料加工研究方向。該中心能為專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供強(qiáng)大的分析測試平臺支撐。學(xué)院還動員各課題組參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并可免費(fèi)使用各課題組自有的儀器設(shè)備。

四、對實(shí)驗(yàn)教學(xué)各部分內(nèi)容進(jìn)行合理組織，分階段進(jìn)行教學(xué)

1.加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練基本實(shí)驗(yàn)技能。高分子材料專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，側(cè)重于某個(gè)反應(yīng)、某個(gè)性能、單一操作的基本訓(xùn)練，以鞏固和加深對專業(yè)基礎(chǔ)理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作技能，是養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的基本環(huán)節(jié)。通過這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，為后續(xù)的綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)打下了基礎(chǔ)。根據(jù)高分子材料三門專業(yè)課的內(nèi)容，可以安排如表1所示的20個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，基本涵蓋了高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)、高分子物理實(shí)驗(yàn)和高分子材料加工實(shí)驗(yàn)。

2.增加綜合性實(shí)驗(yàn)，提高綜合運(yùn)用專業(yè)知識解決問題的能力。綜合性實(shí)驗(yàn)要求對所學(xué)理論知識和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識進(jìn)行有機(jī)融合，去解決比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)問題，其目的是綜合運(yùn)用專業(yè)知識能力去分析和解決問題。綜合性實(shí)驗(yàn)的選題在注重科學(xué)性的同時(shí)還要兼顧可行性和實(shí)用性，難度也要適中，最好能涵蓋高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)、高分子物理實(shí)驗(yàn)和高分子材料加工實(shí)驗(yàn)這三部分內(nèi)容。綜合性實(shí)驗(yàn)要體現(xiàn)多門課程的融合，實(shí)驗(yàn)操作涉及多種實(shí)驗(yàn)技能的運(yùn)用。在之前專業(yè)基本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，再通過綜合性驗(yàn)的訓(xùn)練，讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)循序漸進(jìn)的提高實(shí)驗(yàn)技能的過程，掌握專業(yè)研究的基本方法。高分子材料專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)安排在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之后進(jìn)行，在大學(xué)第六個(gè)學(xué)期開課，綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浫绫?所示。

3.通過設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)提高創(chuàng)新能力。設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)本質(zhì)上屬于“真刀真槍”的科研工作，共分為兩部分。第一部分是新型高分子材料實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)能力。學(xué)生與指導(dǎo)教師互選，共同確定感興趣的研究課題。學(xué)生查閱資料，了解課題研究背景與創(chuàng)新性，明確研究目標(biāo)，提出具體實(shí)驗(yàn)方案。與指導(dǎo)教師討論，修改、確定實(shí)驗(yàn)方案，最后撰寫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告。在上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，可通過學(xué)校的PRP（Participation in Research Program）項(xiàng)目，開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)工作，這是設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的第二部分內(nèi)容。PRP項(xiàng)目是我校專門為本科生開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)提供的科研項(xiàng)目，有專門經(jīng)費(fèi)支持。通過師生互選，共同申報(bào)該類項(xiàng)目，學(xué)校批準(zhǔn)后實(shí)施。PRP項(xiàng)目在老師指導(dǎo)下進(jìn)課題組實(shí)驗(yàn)室完成，屬于開放式實(shí)驗(yàn)，包括課題立項(xiàng)、開題、中期匯報(bào)和結(jié)題答辯四個(gè)過程。

設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式方法的革新。由指導(dǎo)教師提出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢W(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案與具體步驟，在老師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)，最后總結(jié)，寫出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目報(bào)告。通過設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，動手能力、分析與解決問題的能力得到了提高，逐步了解科學(xué)研究的思路和方法，全方位地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

五、采用實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)報(bào)告并重的評價(jià)方式

學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績的評價(jià)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要部分。以往基本上依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告做評價(jià)的方式存在嚴(yán)重弊端，需要進(jìn)行改革。新的實(shí)驗(yàn)成績的評價(jià)注重操作、注重過程、注重綜合運(yùn)用知識的能力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)類型，成績評價(jià)有以下三種方式。對于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，出勤和實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告占20%，實(shí)驗(yàn)操作技能及實(shí)驗(yàn)結(jié)果占50%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%。對于綜合性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開題報(bào)告占30%，實(shí)驗(yàn)操作技能及實(shí)驗(yàn)結(jié)果占50%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占20%。對于設(shè)計(jì)性綜合性實(shí)驗(yàn)，考核成績由實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告成績和項(xiàng)目答辯的成績組成，分別占60%與40%的比重，強(qiáng)調(diào)綜合運(yùn)用專業(yè)知識解決實(shí)際問題的能力。

綜上所述，對高分子材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行上述五個(gè)方面的改革實(shí)踐，并通過這一系列專業(yè)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)訓(xùn)練，高分子材料專業(yè)學(xué)生能熟悉使用常見專業(yè)實(shí)驗(yàn)儀器，達(dá)到掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法，綜合運(yùn)用專業(yè)知識的能力得到加強(qiáng)，分析與解決問題的能力顯著提高，為畢業(yè)論文及以后的科研工作打下牢固的基礎(chǔ)。

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