武金龍，杜江華，郭生偉

(北方民族大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，寧夏 銀川 750021)

高分子化學(xué)是高分子學(xué)科中最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。目前在國(guó)內(nèi)眾多本科高校中的高分子、化學(xué)、化工及材料等相關(guān)理科或工科專業(yè)均有設(shè)置該課程的教學(xué)環(huán)節(jié)[1-3]。作為北方民族大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，高分子化學(xué)既是一門理論性較強(qiáng)的課程，也是一門實(shí)踐、應(yīng)用型的學(xué)科。對(duì)于高分子材料與工程這樣的工科專業(yè)學(xué)生而言，在重視課程理論性的基礎(chǔ)上，我們更多地加強(qiáng)學(xué)生在實(shí)踐和應(yīng)用方面能力的培養(yǎng)。尤其是在充分理解高分子聚合和化學(xué)反應(yīng)理論的前提下，能夠根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)和實(shí)施所需高分子材料的聚合機(jī)理、方法、控制手段等。根據(jù)近些年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，我們從教學(xué)內(nèi)容選取、理論和實(shí)踐課程的遞進(jìn)開設(shè)、課堂教學(xué)的管理，以及考核方式的改革等幾個(gè)方面都進(jìn)行了相應(yīng)的探索和嘗試。

1 高分子化學(xué)課程教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

人類對(duì)高分子材料的使用歷史已非常久遠(yuǎn)，但是高分子化學(xué)作為一門學(xué)科被重視和研究的歷史卻并不很長(zhǎng)。由于學(xué)科發(fā)展歷史較短，其理論體系還在不斷構(gòu)建和完善中，高分子合成的新理論新方法新技術(shù)等不斷出現(xiàn)和發(fā)展，且時(shí)間間隔較短[4-6]。這就使得學(xué)生想要在短時(shí)間內(nèi)同時(shí)學(xué)習(xí)和掌握好傳統(tǒng)的基本知識(shí)和最新理論、技術(shù)有了較大難度。此外，高分子化合物的相關(guān)概念同以往學(xué)生學(xué)習(xí)掌握的無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)中的小分子化合物的概念不同，在分子多級(jí)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、分子量的分散性以及其他一些理化性質(zhì)方面都有較大差別。還出現(xiàn)了如聚合度、引發(fā)劑、動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)等全新的概念，這些都導(dǎo)致學(xué)生在對(duì)課程內(nèi)容的理解方面有難度。

2 高分子化學(xué)課程教學(xué)改革的主要內(nèi)容

2.1 教學(xué)內(nèi)容的選取

我校高分子化學(xué)課程被安排在本科大二下學(xué)期開設(shè)，是本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)到的第一門高分子學(xué)科專業(yè)核心課。課程共有理論課64學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)課32學(xué)時(shí)。選用潘祖仁主編的《高分子化學(xué)(第五版)》作為教學(xué)參考教材。這本教材作為高分子化學(xué)入門學(xué)習(xí)參考，由淺入深，內(nèi)容精煉，堪稱我國(guó)高分子學(xué)界最經(jīng)典教材之一，已被國(guó)內(nèi)大量高校相關(guān)專業(yè)選用。

經(jīng)過(guò)我校高分子化學(xué)課程多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐和體會(huì)，基于本校學(xué)生多數(shù)來(lái)自于我國(guó)少數(shù)民族地區(qū)或經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)基礎(chǔ)較為薄弱的生源特點(diǎn)和培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才目標(biāo)的實(shí)際需要，我們對(duì)教材中的內(nèi)容安排在課程講授過(guò)程中進(jìn)行了有側(cè)重的選取和局部調(diào)整，在課程教學(xué)中引導(dǎo)和帶領(lǐng)學(xué)生解決什么是高分子、如何由小分子合成高分子，以及高分子與高分子、高分子與小分子之間如何反應(yīng)和轉(zhuǎn)化這三個(gè)大問(wèn)題。具體措施主要包括：

(1)增加課程初期的學(xué)時(shí)投入，以大量實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生較快進(jìn)入學(xué)科思維；

(2)以逐步和連鎖兩種聚合機(jī)理為主線，以縮聚、自由基聚合和離子聚合為重點(diǎn)闡釋高分子化合物合成過(guò)程中涉及到的理論、方法、技術(shù)等；

(3)減少配位聚合、開環(huán)聚合等其他聚合類型內(nèi)容的學(xué)時(shí)。因這些內(nèi)容還會(huì)在其他課程中出現(xiàn)，因此將部分內(nèi)容調(diào)整為課下自學(xué)與教師答疑的形式；

(4)在把握高分子化合物化學(xué)反應(yīng)特殊性的基礎(chǔ)上重點(diǎn)探討高分子的改性、功能化，及如何由高分子轉(zhuǎn)化為小分子化合物；

(5)將課程內(nèi)容緊密結(jié)合學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)和科研前沿?zé)狳c(diǎn)，以學(xué)科最新發(fā)展和動(dòng)態(tài)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入相關(guān)課程內(nèi)容，同時(shí)又使得學(xué)生在學(xué)習(xí)課程知識(shí)后能夠?qū)ο嚓P(guān)最新動(dòng)態(tài)有更好的理解。

例如，在課程初始階段(教材中第一章、第二章內(nèi)容)安排更多學(xué)時(shí)，通過(guò)大量現(xiàn)實(shí)生活和實(shí)際生產(chǎn)中存在的一些現(xiàn)象、問(wèn)題等實(shí)例的提出和求解，引導(dǎo)學(xué)生從直觀感和理論性兩個(gè)方面都更有效地感受和理解高分子化合物不同于小分子物質(zhì)的本質(zhì)，以及高分子物質(zhì)是如何由小分子反應(yīng)后得到的這一過(guò)程特點(diǎn)。又如，我們根據(jù)歷年教學(xué)效果的反饋情況將配位聚合、開環(huán)聚合(教材中第七章、第八章內(nèi)容)的學(xué)時(shí)減少，部分內(nèi)容設(shè)置為選學(xué)。選學(xué)并不意味著不學(xué)，而是將學(xué)習(xí)的自主權(quán)交給學(xué)生。由于這些聚合類型所適用的單體種類相對(duì)較少，而且這部分內(nèi)容還會(huì)出現(xiàn)在其他課程中，所以學(xué)生可根據(jù)前期課程的基礎(chǔ)自學(xué)本部分內(nèi)容，通過(guò)課下答疑和討論的形式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)和鞏固。再如，在教材第九章的內(nèi)容學(xué)習(xí)中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)高分子的降解、解聚等內(nèi)容增加更多關(guān)注。高分子材料在給人類社會(huì)帶來(lái)巨大便利的同時(shí)也面臨著日益嚴(yán)重的環(huán)保問(wèn)題。如何能將現(xiàn)有廢棄高分子材料有效降解、再生，這是擺在高分子學(xué)科面前的一個(gè)非常重大的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。我們希望學(xué)生學(xué)習(xí)高分子化學(xué)課程后除了掌握小分子合成高分子的方法外，還能在廢棄高分子材料的降解、再生方面有更多的關(guān)注和作為。

2.2 理論和實(shí)踐課程的遞進(jìn)開設(shè)

為了使學(xué)生更好地理解和掌握理論課內(nèi)容，我們采取了理論課與實(shí)踐課程遞進(jìn)開設(shè)的方式。理論課在學(xué)期初先行開設(shè)，至學(xué)期中段第8～9周時(shí)理論課程進(jìn)行至自由基聚合部分，此時(shí)開始高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課。我們選取了六個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，涵蓋了實(shí)驗(yàn)室安全、常用設(shè)備與實(shí)驗(yàn)操作、自由基聚合不同方法的實(shí)施、逐步縮聚的應(yīng)用以及高分子材料改性等內(nèi)容。這樣設(shè)置課程的開設(shè)時(shí)間就使得理論課的學(xué)習(xí)之后很快就進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐操作，能夠及時(shí)對(duì)理論知識(shí)的記憶和理解進(jìn)行鞏固和提升。實(shí)驗(yàn)課鼓勵(lì)學(xué)生“試錯(cuò)”，通過(guò)分組設(shè)置不同的一些變量進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)驗(yàn)證理論課上所學(xué)到的知識(shí)是否符合實(shí)際。

此外，除了高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課以外，還有一些實(shí)踐課程也踐行了一部分高分子化學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)。例如，我們?cè)诖笠黄陂g安排的企業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)、大三及大四期間安排的企業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)和選修實(shí)驗(yàn)課等。這些實(shí)踐課程與高分子化學(xué)理論課遞進(jìn)開設(shè)從直觀認(rèn)知、理論學(xué)習(xí)及實(shí)踐應(yīng)用的多個(gè)方面極大地增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和把握的效果。與此同時(shí)，我們還鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到教師科研團(tuán)隊(duì)和課題組中，開展業(yè)余科研活動(dòng)，使得學(xué)生學(xué)會(huì)將理論和實(shí)踐結(jié)合，并能夠運(yùn)用到實(shí)際的研究和應(yīng)用中。

2.3 加強(qiáng)課堂教學(xué)管理

課堂是教學(xué)環(huán)節(jié)的主戰(zhàn)場(chǎng)。一旦對(duì)這個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)管理不善，教學(xué)效果往往會(huì)大打折扣，而對(duì)于基礎(chǔ)較為薄弱、學(xué)習(xí)自主性不強(qiáng)的學(xué)生而言更甚。加之如今智能手機(jī)等電子設(shè)備的普及，導(dǎo)致學(xué)生課堂參與度不高，教學(xué)秩序面臨較大壓力，課堂教學(xué)管理也就顯得尤為重要。為提高學(xué)生課堂參與度，除了基本的令行禁止以外，我們采取了正向引導(dǎo)的方式，增加課堂提問(wèn)和快速小組討論的形式，讓學(xué)生時(shí)刻動(dòng)腦思考，提高注意力的集中度。此外，選取課程中的部分內(nèi)容提前布置給學(xué)生進(jìn)行課下的小組研討自主學(xué)習(xí)，最終以課堂小組匯報(bào)的形式呈現(xiàn)。例如，選取教材第二章中重要縮聚物的章節(jié)內(nèi)容，通過(guò)小組課下自主研討學(xué)習(xí)，最終在課堂上匯報(bào)相關(guān)縮聚物的理化特性、合成制備方法、實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域等知識(shí)點(diǎn)。這樣一些措施使得學(xué)生在課堂上不再是完全被動(dòng)接受知識(shí)，而是具有一定主動(dòng)性地思考、討論以及積極參與到教學(xué)的環(huán)節(jié)中。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生能夠?qū)φn程內(nèi)容提出一些自己的疑惑和問(wèn)題，愿意課下與教師進(jìn)行討論，這表明學(xué)生們開始真正帶著思考學(xué)習(xí)課程。

2.4 考核方式的改革

課程考核是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要措施，同時(shí)也是一個(gè)必不可少、至關(guān)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。我們將課程考核成績(jī)組成由原來(lái)的平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)比例3∶7調(diào)整為4∶6，提高平時(shí)教學(xué)中的過(guò)程性考核比重。平時(shí)成績(jī)的考核范圍主要包括出勤、課堂表現(xiàn)、分組討論、作業(yè)、期中測(cè)試等，教師根據(jù)學(xué)生平時(shí)的表現(xiàn)進(jìn)行考核評(píng)定。期末成績(jī)的考核方式主要是期末閉卷考試。這樣的考核方式使得學(xué)生更加注重課程學(xué)習(xí)的過(guò)程，真正理解和踐行“不積跬步無(wú)以至千里”的學(xué)習(xí)思想，而且極大地避免了學(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí)，考前猛突擊的情況的出現(xiàn)。此外，這樣的考核方式也兼顧到了差異化和個(gè)性化培養(yǎng)的目的，能夠更多地鍛煉學(xué)生在組織討論、溝通交流、文獻(xiàn)檢索、知識(shí)總結(jié)、學(xué)術(shù)匯報(bào)等多方面的能力，鼓勵(lì)學(xué)生多向發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法是教學(xué)過(guò)程中非常重要的組成部分，而教學(xué)目標(biāo)則是首要重要的內(nèi)容。作為專業(yè)核心基礎(chǔ)課程，高分子化學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)絕不應(yīng)該僅是教授給學(xué)生本課程的知識(shí)，還應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中注重理論聯(lián)系實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到當(dāng)下正在面臨的實(shí)際需求和應(yīng)用中，將課程學(xué)習(xí)作為學(xué)生所在專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要導(dǎo)線和保障。經(jīng)過(guò)幾年來(lái)多個(gè)教學(xué)周期的探索與實(shí)踐證明，這些舉措對(duì)提高我校高分子化學(xué)課程教學(xué)效果是行之有效和具有重要積極作用的。