尚成新 郝俊生 王松柏

（山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院， 化學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（山西大學(xué)）， 太原 030006）

自2017 年教育部啟動(dòng)新工科建設(shè)以來，相關(guān)專業(yè)的教學(xué)改革更加注重工程人才的培養(yǎng)，完善工科課程的教學(xué)模式，推動(dòng)工程師的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。高分子化學(xué)作為化學(xué)學(xué)科的重要分支，主要研究高分子聚合物的合成機(jī)理和化學(xué)反應(yīng)，是化工和材料等工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，也是培養(yǎng)工科人才的必修課程。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高分子化學(xué)和高分子材料課程的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，主要學(xué)習(xí)高分子聚合物的各種合成方法，涉及到縮聚和逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚、離子聚合、配位聚合和聚合物的化學(xué)反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)不可或缺。基于工科人才培養(yǎng)的需要，實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系更應(yīng)該與新工科的理念相結(jié)合［1-2］。

目前高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與化學(xué)學(xué)科其它分支相比，顯得還很薄弱［3］。這主要表現(xiàn)在：第一，單獨(dú)開設(shè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的高校較少，可能與整個(gè)學(xué)科發(fā)展歷史短有關(guān)； 第二，高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)中可開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量偏少，一般均少于10 個(gè)，而其它學(xué)科實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量一般為20～30 個(gè)； 第三，大部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目已應(yīng)用多年，缺少新穎性［4］。面對(duì)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)薄弱的情況，在教學(xué)中應(yīng)該重塑教學(xué)模式，以滿足新時(shí)期教學(xué)和學(xué)科發(fā)展的需要，并趕上教學(xué)改革的步伐。

實(shí)驗(yàn)課程作為實(shí)踐教學(xué)的形式，是實(shí)踐育人的重要陣地，教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)滿足社會(huì)需要的建設(shè)人才，為“培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人”服務(wù)。作者所在的山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（2007 年評(píng)審?fù)ㄟ^），開設(shè)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證，構(gòu)建了“觀念-內(nèi)容-興趣-能力”的教學(xué)模式。首先，將課程思政引入到高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，重點(diǎn)引導(dǎo)大學(xué)生樹立正確的實(shí)驗(yàn)觀念，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課程的育人作用，是構(gòu)建教學(xué)體系的第一步。而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是實(shí)驗(yàn)課程的主體，是實(shí)現(xiàn)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)傳授和操作技能培養(yǎng)的重要載體，多年積累下來的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的精華內(nèi)容也應(yīng)得到繼承、發(fā)展和創(chuàng)新，同時(shí)挖掘?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目的趣味性。在提高實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，更應(yīng)將重點(diǎn)轉(zhuǎn)到創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)上。由此構(gòu)建出“正確的實(shí)驗(yàn)觀念-實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多樣化-探尋實(shí)驗(yàn)的興趣點(diǎn)-注重能力的多層次培養(yǎng)”模式（圖1），著重培養(yǎng)工科生的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和專業(yè)能力。

圖1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式Fig.1 Teaching mode of experiment

1 樹立正確的實(shí)驗(yàn)觀念

新工科培養(yǎng)的人才要具有新時(shí)代的工程師素質(zhì)，有責(zé)任有擔(dān)當(dāng)，成為有靈魂的卓越工程師。而現(xiàn)在的大學(xué)生基本上是00后、05后，這代人是在信息化充盈的時(shí)代快速成長(zhǎng)起來的。他們的思維活躍，思想多元化，世界觀、人生觀和價(jià)值觀在進(jìn)入大學(xué)時(shí)并未完全定型。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)課堂后，本科生表現(xiàn)出來的思維意識(shí)和行為并不成熟。所以，實(shí)驗(yàn)課程教師面臨的首要問題是“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人”。《資治通鑒》中提到“ 才者，德之資也； 德者，才之帥也”。 因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中立德樹人，將“做人”放在前，“做學(xué)問”放在后，將樹立正確的實(shí)驗(yàn)觀念放在首位［5-6］。

1.1 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度

化學(xué)實(shí)驗(yàn)課往往與理論課相關(guān)聯(lián)，很多學(xué)生表現(xiàn)出不重視、應(yīng)付的態(tài)度。在以往的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生課前不預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作不認(rèn)真、實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲，甚至存在遲到、上課時(shí)聊天和玩手機(jī)等現(xiàn)象。針對(duì)這些易出現(xiàn)的問題，重點(diǎn)做了以下工作： 第一，推出“實(shí)驗(yàn)第一課”活動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行課前培訓(xùn)，提出“五不準(zhǔn)”、“安全十條”等，在制度上灌輸正確的實(shí)驗(yàn)思想。第二，明確實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核機(jī)制，細(xì)化成績(jī)構(gòu)成，對(duì)課前預(yù)習(xí)、規(guī)范操作和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告均做了具體要求，督促學(xué)生以嚴(yán)肅、嚴(yán)格和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度來完成實(shí)驗(yàn)的全過程。第三，改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，探尋每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的興趣點(diǎn)，增加趣味性和探索性，避免學(xué)生上課中的“走神”現(xiàn)象。

1.2 培養(yǎng)探索精神和工匠精神

部分本科生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，對(duì)實(shí)驗(yàn)課的熱情不高，常見的表現(xiàn)有態(tài)度消極、缺乏興趣和隨意應(yīng)付，這明顯與實(shí)驗(yàn)課的初衷不相符。實(shí)驗(yàn)課程追求的是精準(zhǔn)的技能操作、真實(shí)可信的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練過程中，需要積極主動(dòng)的探索精神和精益求精、追求完美的工匠精神，而這正是部分學(xué)生所缺少的。因此，在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，需要注意以下幾點(diǎn)： 第一，在實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練方面，實(shí)驗(yàn)操作務(wù)必規(guī)范，且準(zhǔn)確無誤，不能模棱兩可。第二，實(shí)驗(yàn)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)真態(tài)度，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性。第三，在研究性實(shí)驗(yàn)中，鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地去探索設(shè)計(jì)講義中沒有的方案和方法。

1.3 注重環(huán)保意識(shí)和科學(xué)發(fā)展觀

高分子化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生各種廢棄物，如果處置不當(dāng)就會(huì)帶來污染問題。而環(huán)境污染，也恰是近年來全球面臨的挑戰(zhàn)，人們?cè)絹碓街匾暽磉叺沫h(huán)境，“綠水青山就是金山銀山”。因此，在學(xué)生剛進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)，強(qiáng)調(diào)環(huán)保意識(shí)，就顯得尤為重要了?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)既要保證學(xué)生得到了規(guī)范訓(xùn)練，又要在不污染環(huán)境的前提下進(jìn)行。在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以從幾個(gè)方面著手： 第一，做好實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)備與廢氣凈化設(shè)備的銜接，使學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)能切身感受到實(shí)驗(yàn)環(huán)境的整潔舒暢，改變對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室雜亂有異味的固有印象。第二，制定廢液回收處置制度，杜絕直接將廢液倒入下水管道的情況，每次實(shí)驗(yàn)后將廢液分類回收，從行動(dòng)上讓學(xué)生參與其中。第三，注重實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的綠色化、微量化，減少有毒藥品的使用，使學(xué)生思想上意識(shí)到保護(hù)環(huán)境人人有責(zé)。

在培養(yǎng)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀念方面，具體還做了以下工作： 第一，強(qiáng)化學(xué)生的思想意識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)作出具體要求，做到管理制度具體化。比如提出的“五不準(zhǔn)”，是指不準(zhǔn)遲到早退、不準(zhǔn)嬉戲打鬧、不準(zhǔn)吃東西、不準(zhǔn)玩手機(jī)和不準(zhǔn)擾亂秩序。第二，鼓勵(lì)學(xué)生展示自己的合理設(shè)計(jì)。比如在乳液聚合中，多使用恒壓滴液漏斗來控制單體滴加速度，有學(xué)生設(shè)計(jì)了用一次性輸液器代替滴液漏斗的裝置，操作安全方便精準(zhǔn)。第三，明確獎(jiǎng)懲制度，細(xì)化考核。根據(jù)實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核方法，把成績(jī)分?jǐn)?shù)分配到實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，做得不好會(huì)相應(yīng)扣分。第四，注重學(xué)生的反饋。學(xué)期實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)行一次不記名的問卷調(diào)查，分為實(shí)驗(yàn)觀念提升效果、內(nèi)容滿意度、興趣提高性和能力提高程度4 項(xiàng)。在最近的一次調(diào)查中，對(duì)實(shí)驗(yàn)觀念的提升滿意度為92%。然后，針對(duì)學(xué)生不滿意的地方，制定相應(yīng)措施，作出改進(jìn)。通過以上具體化的措施，既提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀念，也展示了實(shí)驗(yàn)室的特色。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多樣化

新工科建設(shè)倡導(dǎo)知識(shí)體系的交叉融合，我們?cè)谠O(shè)置教學(xué)項(xiàng)目時(shí)要注意經(jīng)典內(nèi)容與工程師培養(yǎng)思維的結(jié)合。近年來，隨著高校教學(xué)改革的不斷深入，教學(xué)改革的形式日益豐富，比如教學(xué)與科研相結(jié)合、倡導(dǎo)綠色化微量反應(yīng)、開設(shè)開放式實(shí)驗(yàn)和設(shè)置綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等，取得了越來越多的教學(xué)成果。但是在改革的過程中，要避免過激的情況，不能搞一刀切，拋棄所有的教學(xué)傳統(tǒng)和經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。因此，在提倡教學(xué)改革的同時(shí)，要注重豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和項(xiàng)目［7-8］，做到經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、綜合性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)的比例協(xié)調(diào)?；诖吮疚倪x擇了一些高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的類型和興趣點(diǎn)（表1）。

表1 高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的類型和興趣點(diǎn)Table 1 Experiment types and interests of polymer chemistry experimental projects

2.1 繼承經(jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

所謂“經(jīng)典實(shí)驗(yàn)”是指目的、原理、步驟和現(xiàn)象明確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以預(yù)測(cè)，經(jīng)過多年教學(xué)已經(jīng)驗(yàn)證過的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生只要按照實(shí)驗(yàn)講義操作，基本都能重復(fù)出來。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重在驗(yàn)證某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，訓(xùn)練基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也是最基礎(chǔ)的，經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐保留下來的，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不應(yīng)被拋棄。在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，遵循大學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)規(guī)律，按照由易到難的課程設(shè)置體系，首先應(yīng)安排一定數(shù)量的經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。

在教學(xué)過程中，我們選擇了5個(gè)經(jīng)典的高分子合成實(shí)驗(yàn)（表1Ⅰ-Ⅴ）： 脂肪二胺與二元酰氯的界面縮聚、懸浮法聚苯乙烯的合成、乙酸乙烯酯的乳液聚合、乙酸乙烯酯的種子乳液聚合和苯丙乳液的合成。通過這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以更好地理解聚合機(jī)理、實(shí)施方法和反應(yīng)速率等理論知識(shí)，使專業(yè)基礎(chǔ)更加扎實(shí)，提高基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能。

2.2 適當(dāng)增加綜合性實(shí)驗(yàn)

綜合性實(shí)驗(yàn)比驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)稍加復(fù)雜，并不僅限于某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，往往包括2 個(gè)以上的知識(shí)點(diǎn)，或者考察多個(gè)內(nèi)容，目的是加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，做到基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐的融會(huì)貫通，增強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)技能。綜合性實(shí)驗(yàn)的來源，可以是全新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也可以是由科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)變來的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，但更推薦由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成的綜合性項(xiàng)目。因?yàn)檫@些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目繼承了經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的所有優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)容可靠，重現(xiàn)性有保證。

在教學(xué)中，我們?cè)O(shè)計(jì)了3個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（表1Ⅵ-Ⅷ）： 吸水樹脂的溶液聚合及吸水性能測(cè)試、乙酸乙烯酯聚合醇解制備聚乙烯醇縮甲醛、苯乙烯和MMA 懸浮共聚研究。經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的綜合實(shí)驗(yàn)，可以將聚合物吸水樹脂合成和材料吸水性能測(cè)試結(jié)合起來； 也可以將多個(gè)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如乙酸乙烯酯的溶液聚合、聚乙酸乙烯酯的醇解和聚乙烯醇的縮醛化反應(yīng)串聯(lián)成一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)； 還可以根據(jù)學(xué)生的要求，設(shè)計(jì)成開放性的探索實(shí)驗(yàn)，例如從單體比例、自由基共聚物的組成和分散劑類型等不同維度對(duì)苯乙烯和MMA懸浮共聚實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索。

2.3 設(shè)置研究性實(shí)驗(yàn)

研究性實(shí)驗(yàn)具有啟發(fā)學(xué)生思維、提高實(shí)驗(yàn)參與性的特點(diǎn)，一般由老師給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)原料，在任課教師指導(dǎo)下學(xué)生作為主體來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和步驟，制備出相應(yīng)的聚合物產(chǎn)品。研究性實(shí)驗(yàn)的來源，既可以是教師的科研項(xiàng)目，也可以是經(jīng)典高分子化學(xué)反應(yīng)的改進(jìn)，只要能起到鍛煉學(xué)生研究性思維的作用，就能作為研究性實(shí)驗(yàn)初步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科研探索。

在設(shè)置研究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意項(xiàng)目數(shù)量不能過多，否則在教學(xué)中很難實(shí)現(xiàn)，也與學(xué)生的能力不相符。因此，設(shè)置了膨脹計(jì)法測(cè)定苯乙烯聚合反應(yīng)速率和甲基丙烯酸甲酯的本體聚合研究2個(gè)項(xiàng)目（表1Ⅸ-Ⅹ）。這2個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，均是由經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目改進(jìn)得到。膨脹計(jì)法測(cè)定苯乙烯聚合反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)，是利用膨脹計(jì)測(cè)定苯乙烯本體聚合的反應(yīng)速率，設(shè)計(jì)了2種方法將其改造成研究性實(shí)驗(yàn)，一是將苯乙烯的聚合與可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移（RAFT）相結(jié)合，具有活性聚合的特點(diǎn)； 二是選擇多種溶劑，測(cè)定不同溶液中聚合的反應(yīng)速率。甲基丙烯酸甲酯的本體聚合實(shí)驗(yàn)，制備出預(yù)聚物后，多選擇在45 ℃長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)，直到聚合完成。做了兩項(xiàng)改進(jìn)，一是預(yù)聚中增加了對(duì)照試驗(yàn)，添加除氣泡的操作； 二是采用了梯度升溫的方法，來研究溫度對(duì)聚合的影響，同時(shí)縮短了反應(yīng)時(shí)間。其次，項(xiàng)目難度要適中，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰碓O(shè)置，讓學(xué)生“跳一跳就能摘到桃子”。再次，任課教師要起到指導(dǎo)作用，幫助學(xué)生把握實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性和可行性，引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)。

3 探尋實(shí)驗(yàn)的興趣點(diǎn)

高分子產(chǎn)品往往是與日常生活緊密相關(guān)的，在生活中隨處可見，如果將高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與生活相關(guān)聯(lián)，就能明顯提高學(xué)生的上課興趣。俗話說興趣是最好的老師，寓教于樂的同時(shí)，也可以提高教學(xué)效果［9-10］。

為使實(shí)驗(yàn)課程能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)就具有針對(duì)性。第一，高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容與理論課程相一致，逐個(gè)去驗(yàn)證縮聚、自由基聚合、自由基共聚和聚合物的化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)課作為理論課知識(shí)點(diǎn)的再現(xiàn)和驗(yàn)證，相比高分子化學(xué)課本上那些抽象的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生更愿意去實(shí)驗(yàn)課上驗(yàn)證。第二，設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)要有選擇性，注重加強(qiáng)高分子化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)聯(lián)性，設(shè)計(jì)合成一些日常能見到的高分子材料，比如有機(jī)玻璃制品、涂料和膠水，提高學(xué)生上課的積極性。第三，提煉每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的興趣點(diǎn)，保證每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都具有吸引力，能提高學(xué)生的積極性。因此，在開設(shè)的高分子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目里，盡可能滿足這些要求，把每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目吸引學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)均提煉出來（表1Ⅰ-Ⅹ），從教學(xué)效果來看，基本能達(dá)到預(yù)期。比如，在制備膠水的實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生會(huì)興致勃勃地去測(cè)試膠水的粘性，拿不同的紙張去試驗(yàn)，同學(xué)之間還會(huì)進(jìn)行比較，相互討論提高粘性的方法，既加深了對(duì)理論知識(shí)的理解、掌握了實(shí)驗(yàn)技能，又提高了學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

4 注重能力的多層次培養(yǎng)

新工科是對(duì)人才培養(yǎng)模式的新探索，對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)有了更高的要求。學(xué)生既要掌握學(xué)科交叉的知識(shí)，又要具有自主學(xué)習(xí)的能力，運(yùn)用所學(xué)解決工程問題。實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，可以劃分為3個(gè)層次，即基本操作能力、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂蒲袆?chuàng)新能力?；静僮髂芰κ侵笇W(xué)習(xí)各種常見儀器的使用，能夠獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這是對(duì)學(xué)生最低的實(shí)驗(yàn)要求。綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?cè)重于理論知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用，來解決遇到的實(shí)際問題。實(shí)驗(yàn)課程的更高要求就是培養(yǎng)創(chuàng)新思維，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)新問題和探索解決問題的方法［11-13］。

4.1 提高基本操作能力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，經(jīng)常以經(jīng)典的合成實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證理論課程的教學(xué)內(nèi)容，主要由老師指定實(shí)驗(yàn)講義，安排上課內(nèi)容，學(xué)生按步驟操作，上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在這個(gè)過程中，教學(xué)目的明確，學(xué)生可以加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，以醋酸乙烯酯的種子乳液聚合為例，按照如下步驟來教學(xué)： 第一，挖掘每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的考察點(diǎn)，找到對(duì)應(yīng)的理論知識(shí)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)包括種子聚合、膠束成核、均相成核和乳化劑等； 第二，結(jié)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，加深各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解，實(shí)驗(yàn)前要向?qū)W生講明白實(shí)驗(yàn)機(jī)理； 第三，利用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作，在明白了種子乳液聚合的機(jī)理之后，可以采取預(yù)乳化-半連續(xù)加料工藝，控制醋酸乙烯酯乳液聚合的反應(yīng)速率和乳膠粒的粒徑。因此，通過高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的鍛煉，學(xué)生在合成方法的選擇、機(jī)械設(shè)備的使用和聚合產(chǎn)物后處理等操作方面，均受益匪淺。

4.2 增強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/h3>

在提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)，如果只是被動(dòng)地重復(fù)前人的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生缺乏上課積極性，這對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣吆蛣?chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)益處不大。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等教育體系的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、解決問題能力和提高綜合素質(zhì)等方面都應(yīng)起到重要的作用。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)針對(duì)的學(xué)生多數(shù)為大二、大三的學(xué)生，他們已經(jīng)選修過分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程，具備了基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作技能。因此，將高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ι鲜呛侠砗涂尚械模?4-16］。

因此，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，要注意以下兩點(diǎn)： 第一，教師在教學(xué)時(shí)要思路開闊，注重提高綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，不僅僅是訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)的基本操作； 第二，鍛煉綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ男问蕉鄻?，可以是連續(xù)的多步實(shí)驗(yàn)操作，可以是實(shí)驗(yàn)操作與理論知識(shí)的結(jié)合，也可以是解決問題能力的訓(xùn)練等。

4.3 培育科研創(chuàng)新能力

在提高基本操作能力和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)，實(shí)驗(yàn)課程也要注重科研創(chuàng)新思維的培育工作。習(xí)近平主席曾指出“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，也是中華民族最深沉的民族稟賦。” 因此，在構(gòu)建高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系時(shí)，要注意以下幾個(gè)方面： 第一，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，實(shí)驗(yàn)課不是理論課的附庸，而是提高創(chuàng)新能力的實(shí)踐形式，通過高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的系統(tǒng)訓(xùn)練可以顯著提高科研素質(zhì)和創(chuàng)新思維； 第二，加強(qiáng)教師在上課過程中的啟發(fā)引導(dǎo)作用，比如在苯乙烯和MMA 懸浮共聚實(shí)驗(yàn)中，影響聚合物粒徑的因素可能是單體比例、油水比、分散劑用量、反應(yīng)溫度和時(shí)間等，有意識(shí)地去培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)； 第三，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)去查閱文獻(xiàn)，分析文獻(xiàn)中的工藝條件和合成方法，思考其中的原理，學(xué)生在主動(dòng)學(xué)習(xí)的同時(shí)，科研創(chuàng)新能力得到了逐步提升。

5 結(jié) 論

根據(jù)近年來對(duì)工科人才培養(yǎng)的需求和教學(xué)改革的發(fā)展趨勢(shì)，山西大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心開設(shè)了高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，針對(duì)“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人”的問題，構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“觀念-內(nèi)容-興趣-能力”模式。在教學(xué)中，首先要幫助學(xué)生樹立正確的實(shí)驗(yàn)觀念，分別從嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度、探索和工匠精神、環(huán)保意識(shí)和科學(xué)發(fā)展觀三方面入手。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做到多樣化，既要保留傳統(tǒng)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，又要補(bǔ)充提高學(xué)生能力的綜合性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)。利用高分子材料與日常生活結(jié)合緊密的特點(diǎn)，去探尋每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的興趣點(diǎn)，把學(xué)生吸引到課堂上。針對(duì)不同學(xué)生在能力上的差別，還需注重能力的多層次培養(yǎng)。將這些手段有機(jī)結(jié)合起來，形成環(huán)環(huán)相扣的一整套系統(tǒng)，成為適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)需求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。