發(fā)布時間：2023-03-24 15:13:31
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的高分子材料論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：高分子材料學(xué) 表面工程 教學(xué)模式
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：1672-1578（2012)04-0055-02
“高分子材料學(xué)”是我校材料科學(xué)與工程專業(yè)（表面工程方向）的一門專業(yè)課程。表面工程學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域主要為材料涂裝、防腐等，學(xué)生需要熟悉各種工程材料（金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料等）的基本性質(zhì)、制備工藝以及表面處理方面的知識。“高分子材料學(xué)”主要介紹高分子材料的制備、性能、成型、改性及應(yīng)用等方面的知識。
“高分子材料學(xué)”這門課共32學(xué)時，所選教材為化學(xué)工業(yè)出版社出版的《高分子材料基礎(chǔ)》。主要內(nèi)容包括四部分：高分子材料的合成及制備、高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能、常見的高分子材料及其成型加工方法、高分子材料的改性及應(yīng)用。該教材[1]濃縮了高分子材料與工程專業(yè)的四門專業(yè)主干課共192學(xué)時的內(nèi)容，即高分子化學(xué)（48學(xué)時）、高分子物理（64學(xué)時）、高分子材料成型工藝（48學(xué)時）、聚合物改性原理及方法（32學(xué)時）。
1 “高分子材料學(xué)”講授過程中面臨的問題
“高分子材料學(xué)”課程的講授具有較大難度，主要表現(xiàn)在以下方面：
該課程涵蓋了高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)主干課內(nèi)容，要深入講解這些內(nèi)容，需要近200學(xué)時，而針對表面工程學(xué)生開設(shè)的“高分子材料學(xué)”僅僅只有32學(xué)時，時間緊，內(nèi)容多，如何合理安排各部分內(nèi)容占的比重是授課教師面臨的首要問題。
“高分子材料學(xué)”相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，需要學(xué)生具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)及力學(xué)基礎(chǔ)，而對表面工程的學(xué)生而言，因?qū)I(yè)側(cè)重不同，化學(xué)課程及機(jī)械基礎(chǔ)課開設(shè)門類不如高分子材料與工程專業(yè)齊全，導(dǎo)致表面工程的學(xué)生在學(xué)習(xí)“高分子材料學(xué)”時，對教材內(nèi)容的理解及掌握有一定難度。這對授課教師備課也提出了更高的要求，如何在有限的學(xué)時中適時補(bǔ)充相關(guān)背景知識幫助學(xué)生理解，是授課教師需要思考的另一問題。
“高分子材料學(xué)”雖為表面工程學(xué)生的專業(yè)課之一，但從歷年就業(yè)情況看，表面工程學(xué)生就業(yè)以金屬材料加工行業(yè)居多，而從事高分子材料加工行業(yè)的很少。故必然存在學(xué)生對該課程重視程度不夠，學(xué)習(xí)積極性不高的問題，因此授課教師也需要在教學(xué)模式上進(jìn)行探索創(chuàng)新，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動參與到教學(xué)過程中來。
2 “高分子材料學(xué)”課程教學(xué)模式探索
2.1梳理重點(diǎn)，側(cè)重剖析基本概念
“高分子材料學(xué)”學(xué)時有限，內(nèi)容繁多，因此需要授課教師在備課時梳理出各章節(jié)的重要知識點(diǎn)和基本概念, 注意各部分內(nèi)容的銜接,并找出線索將各章散落的知識點(diǎn)貫穿起來。
比如，在介紹高分子材料合成及制備時，著重講授加聚反應(yīng)及縮聚反應(yīng)的基本步驟，對比這兩種聚合反應(yīng)的特點(diǎn)及反應(yīng)產(chǎn)物特性，便于學(xué)生掌握常見高分子材料的合成反應(yīng)類型，了解制備方法對材料性能的影響?？紤]到表面工程學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)及專業(yè)側(cè)重，對反應(yīng)速率的計(jì)算等知識點(diǎn)不做要求。
再如，課程內(nèi)容第二部分介紹高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能，這部分內(nèi)容為承上啟下的重點(diǎn)章節(jié)，高分子材料的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)在其合成過程中奠定基礎(chǔ)，并將在成型過程及改性中得以體現(xiàn)和完善。這部分內(nèi)容體現(xiàn)了高分子材料與其他材料的本質(zhì)區(qū)別，涉及的基本知識點(diǎn)很多，而且多為表面工程學(xué)生不熟悉的內(nèi)容。因此，同樣需要通過對比，突出高分子與低分子的結(jié)構(gòu)與性能差異，側(cè)重高分子溫度——形變關(guān)系，結(jié)晶過程及晶體結(jié)構(gòu)等重要知識點(diǎn)的講解。
2.2因材施教，適時補(bǔ)充背景知識
“高分子材料學(xué)”中很多知識點(diǎn)的理解離不開有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等基礎(chǔ)課程的支撐，而表面工程方向的學(xué)生并未開設(shè)相關(guān)課程。為此，需要教師在講授過程中適時補(bǔ)充背景知識。
例如，在講授高分子合成反應(yīng)類型對材料性能的影響時，可簡要介紹常見化學(xué)基團(tuán)的特點(diǎn)并聯(lián)想對應(yīng)的高分子材料的性能特點(diǎn)及成型要點(diǎn)。以聚碳酸酯（PC）為例，這種材料采用縮聚反應(yīng)制備，分子結(jié)構(gòu)中含有酯基，酯基在一定條件下容易水解，因此可聯(lián)想到PC材料在成型時的高溫條件下應(yīng)避免水分的存在，防止水解反應(yīng)發(fā)生導(dǎo)致材料性能劣化。
此外，為彌補(bǔ)學(xué)生基礎(chǔ)知識的不足，講授時還可結(jié)合日常生活中的實(shí)例進(jìn)行對照說明。在講授高分子結(jié)晶時，可聯(lián)想泡面模型以及珍珠形成等實(shí)例；講授高分子材料降解及添加劑功效時，可結(jié)合塑料制品長期暴曬變色發(fā)脆、塑料拖鞋逐漸由軟變硬等學(xué)生熟知的生活常識進(jìn)行分析。
2.3結(jié)合專業(yè)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
“高分子材料學(xué)”為考查科目，且表面工程的學(xué)生就業(yè)以金屬材料加工行業(yè)居多，學(xué)生誤認(rèn)為這門課程與自己的專業(yè)及將來就業(yè)銜接不緊，從而對“高分子材料學(xué)”課程重視不夠，故學(xué)習(xí)積極性也不高。為此，授課教師應(yīng)有意識的引導(dǎo)學(xué)生思考，并采用靈活的考核方式調(diào)動學(xué)生的積極性。
筆者在講授此門課程時，并未采用課堂考試的形式進(jìn)行考核，而是給學(xué)生布置了“高分子材料與表面工程”為主題的課程論文撰寫任務(wù)，并讓學(xué)生制作出相關(guān)的PPT將自己的論文進(jìn)行口頭陳述，最后根據(jù)其論文撰寫情況、PPT制作情況及陳述情況給出該門課程的成績[2]。課程論文的完成情況直接跟成績掛鉤，能有效調(diào)動學(xué)生的積極性及對課程的重視；課程論文的撰寫需要大量專業(yè)文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，學(xué)生在撰寫論文的過程中能自覺關(guān)注及閱讀相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)，有利于拓寬其專業(yè)視野；制作PPT的過程是對課程論文內(nèi)容的凝練，有利于學(xué)生理清思路掌握重點(diǎn)；口頭陳述環(huán)節(jié)能有效杜絕學(xué)生互相抄襲論文，教師也能通過學(xué)生的口頭陳述情況，觀察學(xué)生對該門課程基礎(chǔ)知識的掌握程度。
學(xué)生通過獨(dú)立搜集資料撰寫論文制作PPT并口頭陳述等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，既能讓他們發(fā)現(xiàn)“高分子材料學(xué)”這門課程與所學(xué)專業(yè)的緊密聯(lián)系，也鍛煉了他們的資料搜集能力及口頭表達(dá)能力，為將來畢業(yè)答辯及就業(yè)面試打下基礎(chǔ)。
3 結(jié)語
高分子材料是非常重要的工程材料，對于表面工程的學(xué)生而言，應(yīng)該熟悉并掌握這類工程材料的特性。“高分子材料學(xué)”雖然不是表面工程方向的專業(yè)主干課，但涵蓋了高分子材料相關(guān)的大量專業(yè)基礎(chǔ)知識，也是面向表面工程學(xué)生開設(shè)的唯一一門有關(guān)高分子材料的課程。授課教師應(yīng)該積極進(jìn)行教學(xué)模式的探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在有限的學(xué)時中掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識。
參考文獻(xiàn)：
[1]張留成，瞿雄偉，丁會利編.高分子材料基礎(chǔ)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2004.
關(guān)鍵詞：高分子材料 抗靜電 技術(shù)
通常情況下，兩種不同的物質(zhì)表面接觸的時候就會形成電荷的遷移。在理論上來說，靜電是普遍存在的，我們通過高分子材料一般都具有電絕緣性，所以會在摩擦后易產(chǎn)生帶電現(xiàn)象。這種靜電輕則吸附灰，重則引起火災(zāi)等重大事故。所以，怎樣消除積聚在高聚物表面的靜電，以及防止高聚物表面產(chǎn)生靜電作用，已成為當(dāng)今高分子材料研究領(lǐng)域的一個熱門課題。
一、防靜電技術(shù)的現(xiàn)狀
目前靜電技術(shù)是有很多種的，像我們平時用的塑料以及刷墻時用的涂料都是加入了導(dǎo)電的粉末，還有像石墨以及炭黑和和其他每一種金屬粉末以及易于離子化的很多種無機(jī)鹽類等這些是都可以防靜電。有機(jī)靜電劑主要是包括季鐵鹽類等。一般常用的有機(jī)抗靜電劑是表面活性劑，我們可以把它加到塑料內(nèi)部之后在擴(kuò)散到它的表面里，還可以用到塑料的表面上。表面活性分子中有親水的部分還有親油的部分。親水的那部分就留在塑料的表面上，就在表面形成導(dǎo)電層，因此形成了防靜電的表面層。
二、高分子抗靜電的方法概述
高聚物本身對電荷泄放的性質(zhì)決定了高聚物表面聚集的電荷量，它主要泄放方式為表面?zhèn)鲗?dǎo)、本體傳導(dǎo)以及向周圍的空氣中輻射，在這三者中以表面?zhèn)鲗?dǎo)為主要途徑。這是因?yàn)楸砻骐妼?dǎo)率一般大于體積電導(dǎo)率，所以高聚物表面的靜電主要受組成它的高聚物表面電導(dǎo)所支配。因此，通過提高高聚物表面電導(dǎo)率或體積電導(dǎo)率使高聚物材料迅速放電可防止靜電的積聚?？轨o電劑是一類添加在樹脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除靜電產(chǎn)生的化學(xué)添加劑，添加抗靜電劑是提高高分子材料表面電導(dǎo)率的有效方法，而提高高聚物體積電導(dǎo)率可采用添加導(dǎo)電填料、添加抗靜電劑或與其它導(dǎo)電分子共混技術(shù)等。
三、添加導(dǎo)電填料
這樣的方法一般的是每種不同的無機(jī)導(dǎo)電填料摻入高分子材料基體中去，目前此方法中所使用的無機(jī)導(dǎo)電填料主要是碳系填料、金屬類填料等。
四、與結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子材料共混
導(dǎo)電高分子材料中的高分子是由許多小的重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元組成，當(dāng)在材料兩端加上一定的電壓，材料中就有電流通過，即具有導(dǎo)體的性質(zhì)，凡同時具備上述兩項(xiàng)性質(zhì)的材料稱為導(dǎo)電高分子材料。與金屬導(dǎo)體不同，它屬于分子導(dǎo)電物質(zhì)。根本上講，此類導(dǎo)電高分子材料本身就可以作為抗靜電材料，但由于這類高分子一般分子剛性大、不溶不熔、易氧化和穩(wěn)定性差，無法直接單獨(dú)應(yīng)用，一般作導(dǎo)電填料與其它高分子基體進(jìn)行共混，制成抗靜電復(fù)合型材料，這類抗靜電高分子復(fù)合材料具有較好的相容性，效果更好更持久。
五、添加抗靜電劑法
永久性抗靜電劑。永久性抗靜電劑是一類相對分子質(zhì)量大的親水性高聚物，它們與基體樹脂有較好的相容性，因而效果穩(wěn)定、持久、性能較好。它們在基體高分子中的分散程度和分散狀態(tài)對基體樹脂抗靜電性能有顯著影響。親水性聚合物在特殊相溶劑存在下，經(jīng)較低的剪切力拉伸作用后，在基體高分子表面呈微細(xì)的筋狀，即層狀分散結(jié)構(gòu)，而中心部分呈球狀分布，這種“蕊殼”結(jié)構(gòu)中的親水性聚合物的層狀分散狀態(tài)能有效地降低共混物表面電阻，并且具有永久性抗靜電性能。
六、我國高分子材料抗靜電技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
我國許多科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)已陸續(xù)開發(fā)出一些品種，以非離子表面活性劑為主，目前常用的品種有，大連輕工研究院開發(fā)的硬化棉籽單甘醇、烷基苯氧基丙烷磺酸鈉、烷基二苯醚磺酸鉀，上海助劑廠開發(fā)目前多家企業(yè)生產(chǎn)的抗靜電劑十八烷基羥乙基二甲胺硝酸鹽，另外該廠生產(chǎn)的抗靜電劑硫酸二甲酯與乙醇胺的絡(luò)合物、抗靜電劑磷酸酯與乙醇胺的縮合物，北京化工研究院開發(fā)的三組份或二組份硬脂酸單甘酯復(fù)合物、陽離子與非離子表面活性劑復(fù)合物。從抗靜電劑發(fā)展來看，高分子型的永久抗靜電劑是最為看好的產(chǎn)品，尤其是在精密的電子電氣領(lǐng)域，目前國內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)利用聚合物合金化技術(shù)開發(fā)出高分子量永久型抗靜電劑方面已取得明顯進(jìn)展。
七、結(jié)語
我國的合成材料抗靜電劑的行業(yè)發(fā)展的前景較好的，我們針對國內(nèi)的研究以及生產(chǎn)都應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)在的需求來調(diào)整自己的產(chǎn)業(yè)。應(yīng)該加大新品種開發(fā)的力度。近幾年來國外在不斷的開發(fā)高性能的抗靜電材料。在我國科研院所應(yīng)根據(jù)我國合成材料制品要求，開發(fā)出多種高性能、環(huán)保無毒的抗靜電品種，并不斷強(qiáng)化應(yīng)用技術(shù)研究，以滿足國內(nèi)需求。導(dǎo)電機(jī)理無論是外涂型還是內(nèi)加型，高分子材料用抗靜電劑的作用機(jī)理主要有以下幾種：抗靜電劑的親水基增加制品表面的吸濕性，吸收空氣中的水分子，形成海一島型水性的導(dǎo)電膜。離子型抗靜電劑增加制品表面的離子濃度，從而增加導(dǎo)電性。介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙的介電性。增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系數(shù)?？偟膩砜唇档椭破返谋砻骐娮?，增加導(dǎo)電性和加快靜電電荷的漏泄，減少摩擦電荷的產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn)
[1]吳馳飛.有機(jī)極性低分子分散型高分子高阻尼新材料的研制[A].材料科學(xué)與工程技術(shù)——中國科協(xié)第三屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C].2009.09.
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[3]陳湘寧 王天文.用于最佳靜電防護(hù)的本征導(dǎo)電聚合物的最新進(jìn)展[J].化工新型材料.2008.03.
關(guān)鍵詞：課程建設(shè)；通識選修課；教與學(xué)；教學(xué)實(shí)踐
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0126-03
“通識教育”（general education）是高等教育的組成部分，是一種盡可能綜合的（comprehensive）教育，是所有大學(xué)生都應(yīng)接受的非專業(yè)性教育，在學(xué)生接受特殊的、專業(yè)知識之前對知識的總體狀況有個綜合性的了解。[1，2]1999年李曼麗等人在《清華大學(xué)教育研究》中提到：“通識教育目的是培養(yǎng)積極參與社會生活的、有社會責(zé)任感的、全面發(fā)展的社會的人和國家的公民。”[2]為了推進(jìn)以“課程建設(shè)與改革”為核心的本科人才培養(yǎng)模式改革，蘇州大學(xué)從2014年起正式啟動通識教育課程改革計(jì)劃，課程建設(shè)基本要求為：適合所有學(xué)生學(xué)習(xí)的非專業(yè)課程；注重學(xué)科交叉和學(xué)科前沿；提倡教學(xué)形式和教學(xué)方法多樣化；注重經(jīng)典原著閱讀；建設(shè)有地域特色和本校特色的通識教育課程。通識選修課程包括五大模塊：文學(xué)與藝術(shù)、歷史與哲學(xué)、社會科學(xué)、數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、科技與發(fā)展。通過跨學(xué)科的體系設(shè)計(jì)，讓學(xué)生廣泛涉獵不同的學(xué)科領(lǐng)域，拓寬知識視野，培養(yǎng)學(xué)生跨領(lǐng)域、多角度思考問題能力、批判性思維能力和包容性理解能力。2014年學(xué)校通識教育課程的申報(bào)數(shù)量達(dá)93門，經(jīng)過專家組兩輪評審，隸屬于科技與發(fā)展模塊的《生活中的高分子材料》課程成為立項(xiàng)建設(shè)中的一門通識選修課程，并于2015―2016學(xué)年開始對全校學(xué)生開放選修。
在認(rèn)真開展本課程的項(xiàng)目建設(shè)工作過程中，筆者在課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和教學(xué)方法選擇方面做了一些探索與嘗試，在幾輪教學(xué)實(shí)踐中對教與學(xué)之間存在的問題進(jìn)行了思考和改進(jìn)，希望能夠與相關(guān)老師一起交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，共同探討如何尋找合適的教學(xué)模式來開設(shè)全校性工程技術(shù)類通識選修課。
一、《生活中的高分子材料》課程的體系建設(shè)
1.課程的建設(shè)目標(biāo)。《生活中的高分子材料》課程是面向于全校所有學(xué)生學(xué)習(xí)的非專業(yè)課程，建設(shè)目標(biāo)是普及生活高分子材料常識、推廣不同專業(yè)的學(xué)生去了解我們生活中不可缺少的高分子材料；科學(xué)認(rèn)知高分子材料性能特點(diǎn)、合理健康使用各種高分子材料；從而提出新問題和新思想，推動我們國家高分子材料產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步發(fā)展。
2.教學(xué)內(nèi)容及課時安排。從與我們生活密切相關(guān)的“衣”“食”“住”“行”四個方面出發(fā)，給學(xué)生介紹典型的高分子材料組成、特性及使用注意事項(xiàng)。主要安排如下：
第一章 緒論（2課時）。介紹高分子材料的基本概念、新型高分子材料及其研究進(jìn)展。
第二章 “衣用”高分子材料（8課時）。介紹紡織行業(yè)纖維材料（天然纖維和合成纖維高分子材料），了解一些服飾用涂層高分子材料和皮革高分子材料。
第三章 “食品”相關(guān)高分子材料（8課時）。介紹食品行業(yè)用塑料（塑料薄膜、塑料瓶、塑料餐具）高分子材料，了解天然高分子（淀粉、膳食纖維、蛋白質(zhì)）和合成高分子（食品添加劑）等食用高分子材料。
第四章 “家裝”高分子材料（10課時）。介紹塑料家具（熱塑性塑料、熱固性塑料），了解涂料（墻飾涂料、木器漆、家電粉末涂料）和粘合劑。
第五章 “戶外運(yùn)動”相關(guān)高分子材料（8課時）。介紹橡膠（天然橡膠、合成橡膠）和橡膠制品（輪胎、籃球、運(yùn)動鞋），了解高分子基復(fù)合材料（運(yùn)動自行車、復(fù)合材料賽車）。
3.多元成績評價體系的建立。開設(shè)《生活中的高分子材料》這門課程是希望通過學(xué)習(xí)來加深學(xué)生對周圍高分子材料的了解，知道其利弊及正確使用方法，讓高分子材料更好、更安全地為己所用；激發(fā)學(xué)生對高分子材料世界進(jìn)一步探索的激情，創(chuàng)造高分子材料與人的和諧環(huán)境。對學(xué)生一學(xué)期學(xué)習(xí)的考核不是一張?jiān)嚲韥頉Q定，而是建立多元成績評價體系。在充分考慮不同專業(yè)學(xué)生的個性的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生從不同角度去認(rèn)識高分子材料，教學(xué)成績的最終評價體現(xiàn)出全面性和激勵性。指標(biāo)包括課堂表現(xiàn)（20%）、平時作業(yè)（40%）和期末小論文（40%）三大方面。（1）學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)態(tài)度會明顯地體現(xiàn)在課堂表現(xiàn)中。（2）針對“衣食住行”中可能碰到的高分子材料設(shè)定一些開放性作業(yè)，讓學(xué)生自主選擇有興趣的高分子材料去學(xué)習(xí)，找其優(yōu)缺點(diǎn)、使用注意事項(xiàng)及這類高分子材料的發(fā)展史，然后分組討論匯報(bào)，其余同學(xué)和老師一起給予評分作為平時作業(yè)的成績。（3）在課堂知識的基礎(chǔ)上，期末讓每一個同學(xué)對某一大類高分子材料進(jìn)行綜述，引用實(shí)例，從不同的專業(yè)角度去分析其利弊和發(fā)展?jié)摿?，寫出自己對材料改進(jìn)的需求和建議方案，按照科技小文的格式編排、撰寫和打印。
二、調(diào)動學(xué)生的參與積極性
教學(xué)和科研是衡量一所學(xué)校，一個專業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)體系。教學(xué)和科研可以相互促進(jìn)，提高學(xué)校的辦學(xué)水平?？茖W(xué)研究為學(xué)生提供接觸本專業(yè)最新專業(yè)知識理論和方法的機(jī)會，鍛煉學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力，有效推動專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升，為地方及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展輸送高素質(zhì)的工程技術(shù)人才。結(jié)合專業(yè)建設(shè)的機(jī)遇，鼓勵教師強(qiáng)化科學(xué)研究，努力提高科研水平，以科學(xué)研究成果促進(jìn)教學(xué)水平的提高，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)教師科研成果促進(jìn)本科教學(xué)工作在實(shí)踐探索中取得了初步成效。筆者將以此為例，就這方面的工作進(jìn)行一些探討。
二、教師科研成果促進(jìn)本科教學(xué)工作的思路與實(shí)踐
（一）實(shí)施的背景
1.是當(dāng)今社會發(fā)展對人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求。隨著人類社會的進(jìn)步和科技的迅猛發(fā)展，材料、能源和信息已被公認(rèn)為科學(xué)技術(shù)的三大支柱。將教師的研究成果融入本科教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生知識面，了解和掌握學(xué)科前沿的最新動態(tài)，是培養(yǎng)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的創(chuàng)新科技人才，為地方及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展輸送高質(zhì)量的工程技術(shù)的重要舉措。
2.是學(xué)校建設(shè)規(guī)劃實(shí)施的需要。
武漢工程大學(xué)是一所化工特色鮮明的多科性教學(xué)研究型大學(xué)，人才培養(yǎng)目標(biāo)定位于高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。學(xué)校明確提出，要以素質(zhì)教育、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)為教學(xué)工作出發(fā)點(diǎn)，培養(yǎng)一批適應(yīng)社會發(fā)展需求的“基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才”。為進(jìn)一步貫徹落實(shí)學(xué)校關(guān)于本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的精神，我校高分子材料與工程專業(yè)幾年來的教學(xué)改革與實(shí)踐都是圍繞推進(jìn)素質(zhì)教育和質(zhì)量工程建設(shè)，培養(yǎng)符合知識、能力、素質(zhì)三方面要求的創(chuàng)新型人才進(jìn)行的。讓學(xué)生參與到教師的科研工作中，是實(shí)施人才培養(yǎng)計(jì)劃的有效途徑之一。
3.高分子材料與工程專業(yè)具備科研促進(jìn)教學(xué)工作的優(yōu)勢。
（1）專業(yè)優(yōu)勢。該專業(yè)成立于1994年，是我校的優(yōu)勢特色專業(yè)，是學(xué)校博士點(diǎn)的兩個一級學(xué)科之一。2007年獲得“2007-2010中央地方省部共建材料科學(xué)與工程特色專業(yè)實(shí)驗(yàn)室”立項(xiàng)建設(shè)，“2007-2010中央地方省部共建高分子化學(xué)與高分子物理特色專業(yè)實(shí)驗(yàn)室”2008年獲準(zhǔn)通過。本專業(yè)的橡膠加工和塑料加工設(shè)備齊全、先進(jìn)，專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件領(lǐng)先，為本業(yè)專和相近專業(yè)提供起點(diǎn)高、裝備齊全、適用性強(qiáng)的高分子材料與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)示范基地。
（2）專業(yè)師資優(yōu)勢。突出表現(xiàn)在：擁有楚天學(xué)者崗、教師的博士比例高、SCI和EI收錄數(shù)量多。所屬學(xué)科“材料科學(xué)與工程”一級學(xué)科是湖北省重點(diǎn)學(xué)科，設(shè)有碩士學(xué)位授予點(diǎn)（含材料學(xué)、材料加工工程和材料化學(xué)與物理三個二級學(xué)科碩士點(diǎn)）?！案叻肿踊瘜W(xué)與物理”二級學(xué)科也是湖北省重點(diǎn)學(xué)科，設(shè)有碩士點(diǎn)，同時，“材料科學(xué)與工程”一級學(xué)科已通過博士點(diǎn)立項(xiàng)建設(shè)驗(yàn)收，現(xiàn)有兼職博導(dǎo)3名。另外，所屬專業(yè)主干課“高分子化學(xué)與物理”等課程為省級精品課程，為本科生、碩士和博士研究生的培養(yǎng)提供良好的理論教學(xué)和科研條件。專業(yè)教師搞好教學(xué)的同時，還積極開展科學(xué)研究，通過承擔(dān)科研課題，撰寫高水平論文，發(fā)明專利，舉辦、參加學(xué)術(shù)活動等方式，極大地提高了本學(xué)科教師的理論水平。
（二）科研促進(jìn)教學(xué)工作的思路及措施
幾年來，本專業(yè)教師在積極開展科研工作的同時，特別注重科研成果在教學(xué)活動中的應(yīng)用，努力豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。除了一般性的結(jié)合自身的科研經(jīng)歷于理論教學(xué)中外，許多老師將科研課題直接用于教學(xué)實(shí)踐活動中，開設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)了學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
1.科研成果促進(jìn)教學(xué)的平臺構(gòu)建
本專業(yè)多年的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)顯示，教學(xué)與科研訓(xùn)練是不可分離的，二者的有機(jī)結(jié)合為培養(yǎng)研究創(chuàng)新型人才，提高學(xué)生對新產(chǎn)品、新工藝、新材料的研究、開發(fā)能力大有裨益。通過實(shí)踐，我們總結(jié)了如下的科研促進(jìn)教學(xué)體系：
2.科研成果促進(jìn)教學(xué)的方式方法
科研成果促進(jìn)教學(xué)的方式方法可歸納為以下幾種：
（1）作為理論教學(xué)的補(bǔ)充內(nèi)容
高分子材料與工程專業(yè)的理論基礎(chǔ)課，如高分子物理、高分子化學(xué)，高分子的專業(yè)主干課如聚合物加工原理，都是與實(shí)際緊密相連的課程。例如，高分子化學(xué)課程中講授的許多原理都將直接運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)的控制中。因此，將科研成果融合在理論課的教學(xué)中，對學(xué)生加強(qiáng)理論的理解，提高學(xué)習(xí)理論課的興趣，是十分有用的。比如老師在講解《聚合物加工原理》課程時，將自己的科研成果，如聚丙烯的改性、加工融入講課內(nèi)容，豐富了課堂教學(xué)的內(nèi)容和層次。
（2）作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容
高分子材料與工程專業(yè)教師充分利用科研的優(yōu)勢，將研究成果應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。高分子材料與工程《專業(yè)實(shí)驗(yàn)》課的基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)如下表（部分）：
科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容清單（部分）
（3）作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的課題
近年來，該專業(yè)本科學(xué)生的畢業(yè)論文題目均出自指導(dǎo)教師的科研課題，獲得很好的效果，學(xué)生的本科畢業(yè)論文多人次獲湖北省優(yōu)秀本科畢業(yè)論文獎勵。
（4）作為大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動的內(nèi)容
本專業(yè)的教師積極吸納學(xué)生參與在研科研項(xiàng)目的研究，指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，為今后的考研、讀研打下了良好的基礎(chǔ)。比如學(xué)生在教師科研項(xiàng)目的基礎(chǔ)上提出了新的子課題，并積極申報(bào)了“武漢工程大學(xué)校長基金”，使高分子材料與工程專業(yè)連續(xù)成為獲得資助項(xiàng)目最多的專業(yè)。在大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競賽中該專業(yè)學(xué)生也獲得很好成績。
（5）作為本院教授（博士）論壇的講座內(nèi)容
武漢工程大學(xué)的教授（博士）論壇是由材料科學(xué)與工程學(xué)院創(chuàng)辦并推廣的。高分子材料與工程專業(yè)的教授（博士）將科研成果通過講座的形式傳授給低年級學(xué)生，拓寬了本專業(yè)學(xué)生的知識面，使他們了解了本學(xué)科的前沿科學(xué)研究，促進(jìn)了本專業(yè)學(xué)生參與科研的熱情，成為科研成果促進(jìn)教學(xué)的新方式。
三、 科研促進(jìn)教學(xué)工作的實(shí)踐意義
關(guān)鍵詞：高分子材料；貫通式教學(xué)；實(shí)驗(yàn)案例；創(chuàng)新；創(chuàng)業(yè)
引言
高分子材料科學(xué)與工程是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的專業(yè)，實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)是高校高分子材料專業(yè)學(xué)生必修環(huán)節(jié)。但是，傳統(tǒng)教學(xué)模式下的高分子材料加工工程實(shí)驗(yàn)明顯存在專業(yè)實(shí)驗(yàn)“按部就班”和實(shí)踐過程“走馬觀花”等問題。此外，還有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容相對陳舊，與我國工業(yè)化發(fā)展程度脫軌；實(shí)驗(yàn)課時間少且死板，不利于實(shí)驗(yàn)的深入開展；只注重已經(jīng)成熟的實(shí)驗(yàn)操作與報(bào)告書寫，不利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，許多新的實(shí)驗(yàn)無法滿足我國現(xiàn)今創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。與歐美等先進(jìn)高校的高分子材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐課程相比，我國高校學(xué)生普遍存在動手操作能力弱、安全意識不足和解決實(shí)際問題能力差等缺點(diǎn)。以美國阿克倫大學(xué)高分子加工實(shí)驗(yàn)課程為例，實(shí)驗(yàn)課時間長，且強(qiáng)調(diào)學(xué)生親自己動手，并鼓勵使用拍照、錄像等手段得到各種數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容豐富。即使實(shí)驗(yàn)失敗，只要學(xué)生對失敗的原因分析透徹，依然可以得到完美的分?jǐn)?shù)。根據(jù)學(xué)生的反饋，這樣的學(xué)習(xí)方法普遍比單純的理論灌輸和死板的實(shí)驗(yàn)更加有效，實(shí)驗(yàn)過程更具體驗(yàn)性。他們還將試驗(yàn)內(nèi)容與工程實(shí)踐緊密結(jié)合，將試驗(yàn)內(nèi)容拓展到課外，加深高分子科學(xué)與工程的理解和應(yīng)用。近年來，我國對創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)型人才的培養(yǎng)日益重視，推動傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐課程改革和激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力日益重要，增加綜合型、研究創(chuàng)新型、實(shí)踐型實(shí)驗(yàn)是大勢所趨。
相對于基礎(chǔ)型和綜合型實(shí)驗(yàn)的“驗(yàn)證性”而言，研究型實(shí)驗(yàn)具有不確定性、探索性、自主性、開放性與可操作性等“探索性”特點(diǎn)。作為學(xué)生由知識學(xué)習(xí)向科學(xué)研究、工程應(yīng)用轉(zhuǎn)變的銜接點(diǎn)，研究實(shí)踐型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)涉及多學(xué)科知識的交叉運(yùn)用，側(cè)重于運(yùn)用所學(xué)知識、文獻(xiàn)查閱和基本技能等手段應(yīng)用，并要求實(shí)驗(yàn)結(jié)果以研究論文和工程實(shí)踐報(bào)告的形式完成，其設(shè)置重在培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力，更具挑戰(zhàn)性。我校高分子材料專業(yè)方向已在綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，開設(shè)了自主研究型實(shí)驗(yàn)。通過學(xué)生與感興趣的導(dǎo)師聯(lián)系，共同確定實(shí)驗(yàn)方向，在五周內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)分析、報(bào)告撰寫等相關(guān)內(nèi)容。收到了較好的效果。為加強(qiáng)該專業(yè)的工程實(shí)踐體驗(yàn)，我們在此基礎(chǔ)上拓展設(shè)計(jì)了貫通式實(shí)驗(yàn)．即在自主研究型實(shí)驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)一線進(jìn)行工程實(shí)踐，貫通理論與實(shí)踐，建立理論研究與工程應(yīng)用的關(guān)系。具體是結(jié)合聯(lián)系導(dǎo)師的轉(zhuǎn)化成果，將研究型實(shí)驗(yàn)延伸，進(jìn)行三天的工程實(shí)踐，嘗試將學(xué)生基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識和產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐結(jié)合運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的工程認(rèn)知和實(shí)踐能力。本文以高分子材料反應(yīng)共混改性瀝青材料的高分子加工試驗(yàn)為例，探討了該貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)思路、目的、試驗(yàn)步驟、報(bào)告撰寫方法以及實(shí)驗(yàn)心得等，以期促進(jìn)貫通式試驗(yàn)教學(xué)的開展。這對培養(yǎng)我國迫切需要科技成果轉(zhuǎn)化背景下的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)人才有重要意義。
1貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路
該貫通式試驗(yàn)案例教學(xué)是以我校比較成熟的產(chǎn)業(yè)化特色項(xiàng)目高分子材料反應(yīng)共混改性瀝青展開。首先指導(dǎo)老師布置課題，講解貫通式實(shí)驗(yàn)的目的、方法和意義等過程，實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)講解內(nèi)容選擇高等級公路用改性瀝青材料為課題展開研究。研究小組通過查閱文獻(xiàn)、小組內(nèi)討論和教師的共同探討，決定以苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）改性瀝青為主題開展本次貫通型實(shí)驗(yàn)。其次，通過以SBS反應(yīng)共混瀝青改性、結(jié)構(gòu)表征、性能測試為主線的研究型實(shí)驗(yàn)，旨在提高學(xué)生創(chuàng)新意識以及創(chuàng)新能力，培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)意識，了解和熟悉開展科研工作的方法。最后，通過工程實(shí)踐和產(chǎn)學(xué)研交流，貫通試驗(yàn)室研究與工程實(shí)踐的聯(lián)系與區(qū)別，建立室驗(yàn)式開發(fā)研究、工程放大生產(chǎn)和工程應(yīng)用之間的關(guān)系。
2貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及步驟
貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是用討論式、啟發(fā)式教學(xué)方法；以學(xué)生為主，允許失敗，多次嘗試，提倡提出問題和解決問題的鍛煉模式；講究基礎(chǔ)理論、專業(yè)實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐相結(jié)合，融匯貫通的模式。貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括以下步驟：（1）師生雙向選擇導(dǎo)師公布課題后進(jìn)行師生雙向選擇，通過與導(dǎo)師交流，達(dá)成合作關(guān)系，挑選組長并布置研究實(shí)踐內(nèi)容和任務(wù)；（2）設(shè)計(jì)課題學(xué)生通過導(dǎo)師指導(dǎo)查找課題領(lǐng)域的前沿文章，以及和老師討論，設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力；（3）實(shí)驗(yàn)操作小組成員們利用已有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識結(jié)合專業(yè)知識的了解，比如通過實(shí)驗(yàn)過程既熟悉了紅外光譜、光學(xué)顯微鏡等儀器的使用方法，又接觸到了傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)難以接觸的新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備如高速剪切機(jī)、膠體磨和低溫延度計(jì)等設(shè)備；（4）數(shù)據(jù)總結(jié)與討論小組成員將所得試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理作圖，分析討論試驗(yàn)結(jié)果；（5）工程實(shí)踐通過參觀學(xué)習(xí)生產(chǎn)流水線，與操作工人、車間主任和總工程師交流學(xué)習(xí)；（6）課程總結(jié)與評價與指導(dǎo)老師交流實(shí)踐過程的問題與收獲，撰寫研究報(bào)告和實(shí)踐報(bào)告。
3貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與心得
貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)摒棄了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)機(jī)械、死板、陳舊的教學(xué)方式，為老師教學(xué)以及學(xué)生學(xué)習(xí)都帶來了創(chuàng)新的想法和創(chuàng)業(yè)的火花。貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果總結(jié)有如下四點(diǎn)：
（1）培養(yǎng)了研究方法和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識實(shí)驗(yàn)小組通過前期選題，查閱大量的資料，了解目前高分子科學(xué)領(lǐng)域的新的研究方向。實(shí)驗(yàn)過程中，小組成員們接觸到并使用了許多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中難覓蹤影的儀器，SBS、石油瀝青等材料的特性，開闊了他們的視野，真正體驗(yàn)了科學(xué)研究的過程。分工明確，通過各成員間的協(xié)作配合，共同完成。提高了實(shí)驗(yàn)操作技能以及與他人合作的能力。在實(shí)驗(yàn)過程中不斷思考并對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)，定期與老師見面并報(bào)告相關(guān)進(jìn)展，最后完成整個實(shí)驗(yàn)部分；
（2）培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考分析問題和總結(jié)升華能力數(shù)據(jù)總結(jié)處理階段，通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)會了用統(tǒng)計(jì)方法軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象運(yùn)用理論知識做出合理的解釋。對有疑惑的問題，小組成員之間隨時進(jìn)行討論分析，并查閱相關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證，最后找到了問題的根源。將所有結(jié)果整理并書寫成報(bào)告。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與寫作，培養(yǎng)了他們獨(dú)立思考、清晰表達(dá)、總結(jié)升華的能力；
（3）培養(yǎng)了學(xué)生工程化思維在工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)階段，進(jìn)一步考察工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)，書寫工程實(shí)習(xí)報(bào)告，豐富學(xué)生的社會適應(yīng)能力，并為迅速進(jìn)入企業(yè)工作奠定良好的基礎(chǔ)。例如，在工廠實(shí)踐階段，認(rèn)識了實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)與工程試驗(yàn)的差別，深化了化學(xué)工程中原材料、操作單元選擇原則，化工原理中“三傳一反”的理解。以攪拌裝置的設(shè)計(jì)為例，大型攪拌槳根據(jù)物料粘度設(shè)計(jì)的原理，SBS與瀝青混合加料時的弱攪拌與反應(yīng)后的強(qiáng)攪拌槳葉的不同；以我國早期SBS改性瀝青生產(chǎn)時，為解決高熔體粘度的SBS與低粘度瀝青的分散性通過膠體磨等特殊設(shè)備強(qiáng)化剪切變形實(shí)現(xiàn)分散；還可以通過選擇SBS的嵌段比例、分子量等手段提高其在瀝青中的分散性；
（4）培養(yǎng)了創(chuàng)業(yè)思維通過與市場、采購和財(cái)務(wù)部門人員的交流，了解到企業(yè)的市場信息是生產(chǎn)的前提，市場信息是基于大量使用數(shù)據(jù)和與用戶溝通相結(jié)合而得到的。市場原材料信息、市場銷售信息反饋到研發(fā)部門進(jìn)行開發(fā)，形成原材料進(jìn)入、加工制造和產(chǎn)品銷售與服務(wù)一體化的運(yùn)轉(zhuǎn)格局，為以后創(chuàng)業(yè)思維的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。工程化思維對促進(jìn)學(xué)生校內(nèi)培養(yǎng)有積極的影響。通過工程化實(shí)踐鍛煉了學(xué)生將高分子專業(yè)理論知識用于實(shí)踐，并通過實(shí)踐加深了對理論知識的學(xué)習(xí)。例如，深入了解了高分子材料工程的共同點(diǎn)，是解決高性能與易加工、經(jīng)濟(jì)性三者的矛盾，環(huán)境污染治理與經(jīng)濟(jì)性的矛盾。學(xué)習(xí)了公司治理結(jié)構(gòu)，了解公司的發(fā)展核心，一是靠管理，二是靠科技。團(tuán)隊(duì)協(xié)作是公司高效運(yùn)轉(zhuǎn)的保障，注重團(tuán)隊(duì)建設(shè)。在此過程中，也培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，更快融入將來的工作融合貫通，認(rèn)識平時所學(xué)知識的重要性，促進(jìn)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。
在基礎(chǔ)理論與工程化生產(chǎn)方面，還認(rèn)識到室內(nèi)基礎(chǔ)研究試驗(yàn)與工程化生產(chǎn)相輔相成，工程化提出問題必須通過基礎(chǔ)研究指導(dǎo)才能獲得突破?；A(chǔ)理論指導(dǎo)工程化實(shí)踐，工程化實(shí)踐又不能局限于基礎(chǔ)理論，還需考慮社會因素、市場因素和環(huán)境因素等。在生產(chǎn)應(yīng)用方面，深刻理會了“安全第一”是一切生產(chǎn)的根本。工廠的安全教育，為以后試驗(yàn)室及工程化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。工程化放大生產(chǎn)是無數(shù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的總結(jié)，也是指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室小試、中試和放大生產(chǎn)的根本。穩(wěn)定化、規(guī)?；a(chǎn)是市場化應(yīng)用的根本保障，標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法和嚴(yán)格的產(chǎn)品檢測是市場應(yīng)用的根基。市場是科研的主要推動力，基礎(chǔ)研究是推動科研進(jìn)行的源動力。
4貫通式教學(xué)總結(jié)
貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過自主探索實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐體驗(yàn)的方式，增強(qiáng)了高分子材料專業(yè)教學(xué)的趣味性、探索性和創(chuàng)造性，不但對培養(yǎng)學(xué)生提出問題和解決問題的能力有積極作用，而且還有利于高校和企業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)人才。貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)在于，建立良好的產(chǎn)學(xué)研信任關(guān)系和學(xué)生的積極主動性的配合。此外，指導(dǎo)教師的精細(xì)設(shè)計(jì)和企業(yè)、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的大力支持也必不可少，有必要進(jìn)一步深入挖掘適合貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課題，深化與企業(yè)的合作關(guān)系，協(xié)同培養(yǎng)發(fā)掘創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)人才。當(dāng)然，該貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍處于探索之中，在培養(yǎng)時間、培養(yǎng)模式、培養(yǎng)效果等方面還值得商榷。總之，貫通式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不確定性、探索性、自主性、開放性與體驗(yàn)性更契合當(dāng)前學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的需求以及國家對創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力人才的培養(yǎng)，值得進(jìn)一步推廣和完善。
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論文關(guān)鍵詞：專題性教學(xué) 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?高分子專業(yè) 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
論文摘要：專題性教學(xué)是一種全新的寓實(shí)驗(yàn)教學(xué)于科學(xué)研究之中的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式。它從生產(chǎn)實(shí)踐選擇研究專題，并建立專題實(shí)驗(yàn)課組，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和考核手段，將多門專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合統(tǒng)一。實(shí)踐證明．專題性教學(xué)應(yīng)用于高分子材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)課中是可行的，它改變了陳舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，對于推動高等教育向產(chǎn)、學(xué)、研方向發(fā)展具有良好的效果。
1引言
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校培養(yǎng)人才的重要環(huán)節(jié)，對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力以及人格品質(zhì)的培養(yǎng)具有理論教學(xué)不可替代的重要作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)是：①增加學(xué)生的感性認(rèn)識，有利于學(xué)生接受和理解所學(xué)知識；②理論聯(lián)系實(shí)際，通過實(shí)驗(yàn)鞏固和加深所學(xué)知識；③培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和觀察、分析、判斷及處理問題的綜合能力。我國高校一直以上述目的為任務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動，但是在實(shí)行過程中向前兩項(xiàng)傾斜，從而導(dǎo)致大學(xué)畢業(yè)生普遍缺乏創(chuàng)造性思維、工作適應(yīng)期較長，難以滿足新時期應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。為改變上述狀況，使大學(xué)生在有限的大學(xué)學(xué)習(xí)期間獲得較強(qiáng)的觀察問題、分析問題，以及運(yùn)用所學(xué)知識處理和解決問題的能力，我院高分子材料系經(jīng)過多年的專業(yè)教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及校外專業(yè)實(shí)習(xí)基地(企業(yè))急需解決的生產(chǎn)技術(shù)問題，探索出一種全新的寓實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究之中的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式——專題性教學(xué)模式。該教學(xué)模式有效地實(shí)現(xiàn)了專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，收到了良好的實(shí)踐效果。
2專題性教學(xué)的內(nèi)涵及應(yīng)用
2．1專題性教學(xué)的內(nèi)涵
專題性教學(xué)是指教師從專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)著眼，結(jié)合教學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀，精選實(shí)驗(yàn)教學(xué)專題，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)任務(wù)的教學(xué)形式。其主要內(nèi)容就是以專業(yè)體系理論為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及企業(yè)生產(chǎn)需求提出研究專題，創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)研究的情境，指導(dǎo)學(xué)生圍繞擬定專題，查閱書籍及文獻(xiàn)資料，擬定實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成專題研究。專題性教學(xué)的目的是要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)調(diào)一種主動研究式的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，從而使學(xué)生在研究過程中主動地獲取知識，提高技能，并應(yīng)用知識來解決實(shí)際問題。
2．2專題性教學(xué)在專業(yè)實(shí)驗(yàn)課中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革不是簡單的教學(xué)方法上的改變，而是整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革。根據(jù)“高分子材料與工程專業(yè)”實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)，精選實(shí)驗(yàn)課題，以所選專題作為主線和載體，貫穿于“高分子材料與工程專業(yè)”實(shí)驗(yàn)課程中，以保證教學(xué)體系的完整。
(1)精選實(shí)驗(yàn)課專題。經(jīng)過專業(yè)教師到我系校外實(shí)習(xí)基地及相關(guān)高分子材料企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，近幾年來先后選擇了如下專題性實(shí)驗(yàn)專題：①木粉填充聚丙烯的研究；②無鹵阻燃塑料的研究；③納米金剛石添加在塑料中的應(yīng)用。教師精選好實(shí)驗(yàn)課題后，于專業(yè)課開設(shè)前的上一學(xué)期下達(dá)給學(xué)生，并結(jié)合學(xué)生的實(shí)際為學(xué)生開設(shè)“文獻(xiàn)檢索”選修課。學(xué)生根據(jù)自己所選課題，利用業(yè)余時間查閱資料，撰寫實(shí)驗(yàn)課題綜述，并于專業(yè)課開設(shè)學(xué)期初提交給教師。
(2)統(tǒng)一規(guī)，建立專題實(shí)驗(yàn)課組。根據(jù)高分子材料與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課整體改革方案，整合多門專業(yè)課“高分子材料與助劑”、“塑料配方設(shè)計(jì)”、“塑料成型設(shè)備”、“塑料成型工藝”、“高分子性能測試”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，建立3個專題實(shí)驗(yàn)課組。合理安排實(shí)驗(yàn)時問，由各實(shí)驗(yàn)課負(fù)責(zé)人集體討論核定每門實(shí)驗(yàn)課在該專題中應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的教學(xué)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上各實(shí)驗(yàn)課負(fù)責(zé)人再分別就各自承擔(dān)的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)規(guī)劃，做到每一個專題實(shí)驗(yàn)都要有明確、合理、全面的設(shè)計(jì)思想。各實(shí)驗(yàn)課負(fù)責(zé)人根據(jù)各自所承擔(dān)的教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建專題實(shí)驗(yàn)課組。
“高分子材料與助劑”、“塑料配方設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)課為一實(shí)驗(yàn)課組，主要根據(jù)材料的結(jié)構(gòu)及性能的關(guān)系、材料的選用和塑料配方設(shè)計(jì)的基本原則，對專題材料進(jìn)行選料及各種配方設(shè)計(jì)，制定出多套實(shí)驗(yàn)配方方案。如2004級“高分子材料與工程”專業(yè)的學(xué)生選擇木粉填充聚丙烯課題組，其設(shè)計(jì)的幾個配方中，充分考慮木粉與聚丙烯的極性差異大、相容性差等問題，配方中填加各種份額的接枝材料、相容劑，考慮易于成型加工、增強(qiáng)等方面的問題，配方中填加不同份額的增強(qiáng)劑、內(nèi)外劑等。尤其在木粉的添加量、粒徑方面作了研究。在無鹵阻燃材料的研制配方中，選用氫氧化鎂、氫氧化鋁、紅磷等無鹵阻燃劑及具有阻燃性能的添加劑對低密度聚乙烯(LDPE)進(jìn)行阻燃性能的研究，以及對樹脂的力學(xué)能和加工性能影響的研究。
“塑料成型設(shè)備”、“塑料成型工藝”2門實(shí)驗(yàn)課為同一實(shí)驗(yàn)課組，主要研究同一配方下，選用不同的成型加工設(shè)備以及不同的加工工藝條件對材料性能產(chǎn)生的影響，制出標(biāo)準(zhǔn)樣件。在實(shí)驗(yàn)過程中，隨時都有不可遇見的問題出現(xiàn)。每當(dāng)出現(xiàn)問題時，引導(dǎo)學(xué)生找出問題、分析原因、通過進(jìn)一步查閱資料、提出解決問題的辦法、修改工藝參數(shù)，而后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反復(fù)數(shù)次，最后加工出較為理想的材料，以便對材料進(jìn)行性能測試。
“高分子性能測試”課為另一課組，綜合分析檢測各實(shí)驗(yàn)課組的各種材料樣件的有關(guān)性能。綜合評價各種配方、各種工藝條件下制備的材料是否符合社會生產(chǎn)需求。這樣以精選的研究專題為載體，把相關(guān)的實(shí)驗(yàn)知識、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法有機(jī)地串連起來，使學(xué)生較早體驗(yàn)參加科研和創(chuàng)新活動的樂趣。
(3)改革教學(xué)方法和考核手段。在專題性專業(yè)實(shí)驗(yàn)中，擺在學(xué)生面前的是一些有待解決的實(shí)際問題，學(xué)生沒有現(xiàn)成的書本照辦，學(xué)生主動參與的意識較強(qiáng)，但也顯得不知所措。教師要加強(qiáng)引導(dǎo)，使學(xué)生去掉急于求成的心理，認(rèn)識到專題性專業(yè)實(shí)驗(yàn)課題并非1節(jié)課、1本書、1門專業(yè)課和1種學(xué)習(xí)方式就能完成的，要注意把長期學(xué)習(xí)的各門課程知識形成體系。注意對所學(xué)知識綜合運(yùn)用的訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生分析有待解決的問題，根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)理論，查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料，進(jìn)行整理，提出解決問題的方案，這種寓實(shí)驗(yàn)教學(xué)于科學(xué)研究之中的專題性實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式，完全改變了以往專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要以訓(xùn)練基本技能為主，實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容比較孤立、陳舊，也改變了以往按課程進(jìn)行各自的專業(yè)實(shí)驗(yàn)，其內(nèi)容不可避免地會相互重復(fù)，導(dǎo)致有限的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不能最大限度地發(fā)揮作用的弊端。對專題性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的部分內(nèi)容，我們采用開放式管理模式，學(xué)生在一定的時間范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)室開放的時間自由選擇做實(shí)驗(yàn)的時間。
專題性專業(yè)實(shí)驗(yàn)課的考核內(nèi)容主要包括：課題資料的查找、課題綜述的撰寫、開題報(bào)告的撰寫、實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、技能的基本操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、以及畢業(yè)論文等諸方面?？己说囊暯遣粌H注重結(jié)果，而更重視過程。在成績評定上實(shí)行“兩緊”，①開題報(bào)告的答辯從緊，要求學(xué)生對查閱資料進(jìn)行綜述，講清實(shí)驗(yàn)配方及選用工藝條件的依據(jù)；②實(shí)驗(yàn)所用大型設(shè)備的使用技能要求從緊，嚴(yán)格規(guī)范按照操作程序操縱大型設(shè)備。
3應(yīng)用于專業(yè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的意義
2004級學(xué)生就將專題型教學(xué)應(yīng)用于專業(yè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，實(shí)踐證明：專題性教學(xué)由于內(nèi)容新、措施完善、體系設(shè)計(jì)科學(xué)合理，從而取得了較大的成功。受到了學(xué)生的廣泛歡迎。
(1)實(shí)驗(yàn)課體系科學(xué)合理。專題性教學(xué)模式將多門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，統(tǒng)一規(guī)劃整合，并有機(jī)地結(jié)合統(tǒng)一，使學(xué)生將各門專業(yè)課程知識融會貫通，自成體系。更全面而系統(tǒng)地掌握本專業(yè)的知識和實(shí)驗(yàn)技能，良好地訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力。也符合人們認(rèn)識問題內(nèi)在的規(guī)律性、系統(tǒng)性和完整性。并有效地避免了各學(xué)科實(shí)驗(yàn)的重復(fù)和浪費(fèi)，使有限的教學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)最大限度地發(fā)揮作用。
(2)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。在專題性教學(xué)中，每一個專題都從查閱相關(guān)資料開始，基本按照科研流程進(jìn)行；而選題又多來自企業(yè)生產(chǎn)的需求，其內(nèi)容新，科學(xué)體系合理，完成這樣的專題，既訓(xùn)練學(xué)生的認(rèn)知能力也提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技術(shù)技能，培養(yǎng)了學(xué)生分析、解決問題的能力。也易于激發(fā)和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性和創(chuàng)新意識。
(3)注重實(shí)驗(yàn)全過程。由于每一專題是貫穿于學(xué)生在學(xué)校一年半的專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生集實(shí)驗(yàn)知識、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法的訓(xùn)練為一體，不單重視結(jié)果，更注重過程。以滲透式的方式培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，這些素質(zhì)包括敢于懷疑、敢于創(chuàng)新和不追求功利的精神，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方法。
(4)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。專題性教學(xué)不是單純的為教而教，它是在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的同時，幫助企業(yè)解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題，直接為社會生產(chǎn)服務(wù)，體現(xiàn)了它的服務(wù)性。
(5)提前進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)。將專題性教學(xué)實(shí)驗(yàn)課題與學(xué)生“畢業(yè)論文”課題嫁接，較早地引導(dǎo)學(xué)生撰寫課題綜述、開題報(bào)告，創(chuàng)造條件使學(xué)生參加科研活動，將畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作前移與專業(yè)課實(shí)驗(yàn)融合貫通這對于解決困饒學(xué)生撰寫“畢業(yè)論文”(畢業(yè)設(shè)計(jì))無從下手等問題也開辟了一條有效的途徑。
因此，專題性教學(xué)在夯實(shí)學(xué)生理論基礎(chǔ)、增加學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)學(xué)生科研能力和解決實(shí)際問題的能力推動高等教育向產(chǎn)、學(xué)、研方向發(fā)展，以及理論結(jié)合實(shí)際等方面都有著十分重要的意義。
Practice and exploration on the course-teaching mode for cultivating the outstanding engineers
Zhao Fuchun Liao Shuangquan Zhao Yanfang Liao Xiaoxue Wang Zhifen Yu Rentong Xu Nai
Abstract：In this paper， as for present teaching situation of the polymer material and engineering specialized courses in colleges and universities，the course teaching modes of polymer material and engineering were explored based on the background of outstanding engineers’ plan. The experienced teach mode included some of the new education concept and teaching methods in the current higher education. In addition， they are expected to promote effectively teaching quality and students’ social competitiveness of the polymer material and engineering excellence engineers’ class in our school and to provide the reference for other universities’ cultivation of the high polymer material and engineering excellence engineers at the same time.
Key words：Outstanding engineers；Specialty curriculum teaching models；Educational idea；Educational reform
為適應(yīng)新時期我國社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，于2010年6月23日，教育部正式啟動了新的人才培養(yǎng)質(zhì)量工程――“卓越計(jì)劃”（全稱“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”）。卓越計(jì)劃是高校工程教育改革的一項(xiàng)重大舉措，旨在培養(yǎng)出具有優(yōu)秀創(chuàng)新能力的工程技術(shù)類人才，為提升國家整體核心競爭力，建設(shè)成為創(chuàng)新型國家提供充足的才智保障。2013年海南大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)榮幸獲批為教育部卓越計(jì)劃培養(yǎng)試點(diǎn)專業(yè)。而專業(yè)課程的教學(xué)是卓越工程師人才培養(yǎng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，專業(yè)課程教學(xué)模式優(yōu)化和有效運(yùn)用直接決定著專業(yè)課程的教學(xué)效果。該文基于卓越計(jì)劃和新的教育理念，進(jìn)行課程教學(xué)模式的改革和探索，以提升該校高分子材料與工程卓越工程師班的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的社會競爭力。
1建立科學(xué)的理論和實(shí)踐教學(xué)課程體系
科學(xué)的理論和實(shí)踐教學(xué)課程體系是先進(jìn)教育理念付諸實(shí)施和人才培養(yǎng)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要載體。面向卓越工程師培養(yǎng)的課程體系的設(shè)置需要與我國企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和當(dāng)前工程技術(shù)領(lǐng)域前沿緊密結(jié)合。目前，海南大學(xué)高分子材料工程專業(yè)是海南省的特色優(yōu)勢專業(yè)和高分子材料加工海南省教學(xué)示范中心，在國內(nèi)本科專業(yè)教育中具有較高的知名度。近年來，本專業(yè)依據(jù)對畢業(yè)生就業(yè)狀況調(diào)查和任課老師與企業(yè)合作與交流過程中的反饋情況，進(jìn)一步明確了本專業(yè)領(lǐng)域人才需求結(jié)構(gòu)傾向，結(jié)合本科階段學(xué)生知識結(jié)構(gòu)，圍繞著高分子材料加工特色，建立了比較科學(xué)的理論和實(shí)踐教學(xué)課程體系。針對卓越人才培養(yǎng)所注重的工程應(yīng)用性和實(shí)踐性，已在江浙、山東、廣東、廣西、云南、海南等多地建立了固定的教學(xué)實(shí)習(xí)基地，依據(jù)本校高分子材料與工程專業(yè)的特色和優(yōu)勢，開設(shè)了門類比較齊全、特色突出的專業(yè)課程體系。該課程體系主要有公共課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、個性課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程和文化素質(zhì)教育課程七大模塊組成。公共課程模塊主要是通過獨(dú)立開設(shè)《Listening and Presentation》、《英語口語》、《實(shí)用公文寫作》、《計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)》等提高學(xué)生英語、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和書面、口頭表達(dá)能力。學(xué)科基礎(chǔ)課程模塊則注重強(qiáng)化數(shù)理化、工程力學(xué)、工程制圖、化工等方面工程基礎(chǔ)原理知識。專業(yè)課模塊則主要課程有《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》、《高分子物理》、《高分子化學(xué)》、《化工原理》、《高分子材料共混原理（雙語） 》、《聚合物合成原理及工藝學(xué)》、《高分子材料成型加工基礎(chǔ)》、《天然橡膠加工學(xué)》、《膠乳制品工藝學(xué)》、《塑料制品工藝學(xué)》、《橡膠工藝原理》、《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》、《高分子材料與工程專業(yè)英語》、《現(xiàn)代測試及表征技術(shù)》、《工程訓(xùn)練》等，其中《高分子材料共混原理（雙語） 》為海南省精品課程，《高分子物理》、《橡膠工藝原理 》、《天然橡膠加工學(xué) 》為校級精品課程，《高分子化學(xué)》為校級重點(diǎn)課程，《高分子材料與工程專業(yè)英語》為校級高標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)課程。此外，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)模塊除了《認(rèn)知實(shí)習(xí)》、《專業(yè)課程生產(chǎn)實(shí)習(xí)》、《畢業(yè)實(shí)習(xí)》、《畢業(yè)論文》等傳統(tǒng)實(shí)踐課程，還單獨(dú)開設(shè)了《工程實(shí)踐》和《工程訓(xùn)練》以培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的思維創(chuàng)新能力、動手能力和團(tuán)體協(xié)作能力，強(qiáng)化適應(yīng)社會和企業(yè)素養(yǎng)。在個性化課程模塊中除了開設(shè)《膠乳制品工藝學(xué)》等眾多該校特色課程，還開設(shè)《企業(yè)工程管理》、《環(huán)保與安全》《技術(shù)經(jīng)濟(jì)》等課程增強(qiáng)學(xué)生的工程應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)管理能力。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程和文化素質(zhì)教育課程模塊主要是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和人文素養(yǎng)，使學(xué)生成為兼具創(chuàng)新精神和人文素養(yǎng)的卓越工程師。
2課程教學(xué)模式改革與實(shí)踐
課程教學(xué)模式是課程體系實(shí)現(xiàn)知識傳播和轉(zhuǎn)化的重要途徑，直接影響著教學(xué)的效果。近年該校卓越班課程教學(xué)主要是適應(yīng)課程體系模塊化要求，著力改變傳統(tǒng)的“滿堂灌”，構(gòu)建以學(xué)生為中心，以老師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新精神和動手能力。同時，通過教學(xué)與科研相結(jié)合、教學(xué)與科技競賽相結(jié)合，提升教師執(zhí)教水平，完善輔助教學(xué)與管理，在工程實(shí)踐中培育學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，確保卓越人才培養(yǎng)的良好教學(xué)效果。
2.1 校內(nèi)課堂教學(xué)模式
校內(nèi)課堂教學(xué)需要采用靈活多樣化的組織形式和教學(xué)方法才能達(dá)到課程體系構(gòu)建期望。在以往的校內(nèi)課堂教學(xué)中，往往常采用“填鴨式”式教學(xué)，學(xué)生與教師缺乏交流互動和質(zhì)疑精神，創(chuàng)造性培養(yǎng)成為一種奢求。而國外著名大學(xué)多以學(xué)生為主體設(shè)計(jì)教學(xué)活動，融合講授、研討、辯論、案例分析、項(xiàng)目研究的授課形式很值得在卓越人才培養(yǎng)中大力借鑒。下面就筆者運(yùn)用教學(xué)中的幾種教學(xué)模式實(shí)踐與體驗(yàn)加以列舉。
2.1.1研究性教學(xué)模式
對工科專業(yè)，研究性教學(xué)就是任課教師把最新的科研實(shí)踐設(shè)計(jì)理念、科研方法和新的研究結(jié)果引入到教學(xué)活動，指導(dǎo)學(xué)生選定與專業(yè)相關(guān)的專題進(jìn)行主動探索、思考和實(shí)踐，并從中獲取知識和經(jīng)驗(yàn)、解決問題的方法。研究性教學(xué)是一種具有個性差異性的教學(xué)實(shí)踐。在卓越工程師教育的教學(xué)模式中，研究性教學(xué)被認(rèn)為是提?{學(xué)生動手能力和創(chuàng)新精神的重要途徑。研究性教學(xué)（對學(xué)生而言，應(yīng)該稱之為“研究性學(xué)習(xí)”）是一種符合工程能力培養(yǎng)規(guī)律、符合綜合素質(zhì)形成邏輯的教學(xué)組織形式和教學(xué)方法。研究性教學(xué)模式不僅適用于探索性實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文、創(chuàng)新型設(shè)計(jì)競賽等教學(xué)，也適用于高分子的特色專業(yè)課程教學(xué)。筆者曾將一些知識點(diǎn)設(shè)計(jì)成研究性的問題，讓學(xué)生主動探索思考，獲取知識和鍛煉分析解決問題的能力，如筆者在《現(xiàn)代測試與表征技術(shù)》課堂教學(xué)中，將自己科研工作中的電子掃描電鏡測試結(jié)果設(shè)計(jì)成知識點(diǎn)問題：對于這種材料采用什么樣的制樣方法？制樣時該注意哪些事項(xiàng)能得到更加高的圖像襯度以及避免假象？得到的測試結(jié)果如何分析？經(jīng)過設(shè)問，學(xué)生主動學(xué)習(xí)思考，查閱相關(guān)研究文獻(xiàn)，進(jìn)行實(shí)證結(jié)果解釋，解決問題，取得了良好的教學(xué)效果，實(shí)際解析能力得到切實(shí)的提高。
2.1.2微課教學(xué)模式
近年來，隨著信息化技術(shù)的發(fā)展與普及，“微課”作為一種課堂教學(xué)的重要手段逐漸受到重視。教育部教育信息管理中心曾對“微課”做了如下的定義：微課是基于一門學(xué)科/課程的某個重要專題（或某個單元、主題等）而設(shè)計(jì)開發(fā)的一種微型化的在線視頻網(wǎng)絡(luò)課程。微課程的開發(fā)有利于高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)教師基礎(chǔ)理論知識的講授，便于在一個學(xué)生輕松的環(huán)境下提高了對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣以及對理論知識的掌握，具有事半功倍的效果。作為新型教學(xué)模式，“微課”充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)、媒體傳播技術(shù)，提高了專業(yè)課程教學(xué)活動中的靈活性。筆者在高分子材料與工程專業(yè)英語授課時，利于現(xiàn)在豐富的網(wǎng)絡(luò)英語資源素材，結(jié)合專業(yè)知識點(diǎn)，制作了一些“微課”視頻，例如“Chain Polymerization”、“Polymer Solution”等“微課”生動形象地展示了知識點(diǎn)，對學(xué)生印象深刻。
2.1.3外延式教學(xué)模式
目前， 盡管課堂教學(xué)中已廣泛采用的多媒體教學(xué)，但仍然還是教師的演示工具， 信息傳遞是單方向的，在有限授課時間內(nèi)能夠傳授的內(nèi)容非常有限。此外，一般課堂教學(xué)中由于時間的限制，缺乏交互性、時空延續(xù)性，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏自主性、選擇性。本專業(yè)利用清華大學(xué)教育技術(shù)研究所為該校開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺開展網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)， 將課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來。課堂教學(xué)中教師的發(fā)揮主導(dǎo)作用， 課外學(xué)生則發(fā)揮自主作用，借助于網(wǎng)絡(luò)平臺將課堂教學(xué)延伸到了課外。教學(xué)播客、教學(xué)郵箱、網(wǎng)上論壇、問卷調(diào)查這些平臺欄目充分顯示了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的強(qiáng)大交互性，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的不足，給教學(xué)和學(xué)習(xí)帶來了新鮮感和樂趣，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和探究、創(chuàng)新的能力。
2.1.4前沿技術(shù)融合式教學(xué)模式
隨著科學(xué)前沿知識的進(jìn)步，工程技術(shù)的也涌現(xiàn)出大量的新趨勢。如果將它們與現(xiàn)有教學(xué)模式進(jìn)行融合，能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。塑料加工及模具設(shè)計(jì)課程群教師在塑料設(shè)計(jì)與制造、塑料模具CAD課程教學(xué)中，引入3D打印技術(shù)，讓學(xué)生熟悉熔融層積型3D打印機(jī)的使用方法，制備個性化的造型塑件，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課程教學(xué)效果。
3校企合作實(shí)踐教學(xué)模式
通過校企聯(lián)合實(shí)踐教學(xué)，高校可以充分利用企業(yè)的資源和優(yōu)勢，給學(xué)生提供緊密聯(lián)系社會生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)習(xí)實(shí)踐及工程訓(xùn)練機(jī)會，提高辦學(xué)效益和教育質(zhì)量；而企業(yè)則能通過校企合作教學(xué)機(jī)制宣傳自身形象，并依靠高校的人才、技術(shù)優(yōu)勢，提升企業(yè)的市場競爭力。因此，高校與企業(yè)聯(lián)合實(shí)踐教學(xué)顯得格外重要。近年來，該校與海南天然橡膠集團(tuán)股份有限公司緊密合作，經(jīng)常與所屬企業(yè)溝通，將天然橡膠生產(chǎn)加工實(shí)際中的需求和問題，設(shè)定專項(xiàng)課題，然后教師指導(dǎo)學(xué)生成立針對性的技術(shù)攻關(guān)小組，讓學(xué)生帶著問題、有目的地進(jìn)入企業(yè)生產(chǎn)車間和研發(fā)中心實(shí)習(xí)，既鍛煉了學(xué)生的工程應(yīng)用能力，而且為企業(yè)做出一定貢獻(xiàn)，受到企業(yè)的好評。從校企合作教學(xué)現(xiàn)狀來說，還需從教師工程實(shí)踐能力和企業(yè)工程技術(shù)授課水平兩個方面努力提升，才能使校企合作實(shí)踐教學(xué)模式發(fā)揮日益重要的作用。高校可定期派工程能力較強(qiáng)的教師到國內(nèi)外知名企業(yè)進(jìn)行工程實(shí)訓(xùn)交流，鍛煉任課教師的工程實(shí)踐能力，學(xué)習(xí)企業(yè)的先進(jìn)工程管理模式；而企業(yè)工程技術(shù)人員只有理論上和授課水平上大幅提升，才能在教學(xué)過程中展現(xiàn)和應(yīng)用好自己豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和卓越的工程創(chuàng)新能力。
4輔助教學(xué)及管理
卓越人才的創(chuàng)新和實(shí)踐能力培養(yǎng)及其寬廣的學(xué)術(shù)視野的拓展也離不開課堂輔助教學(xué)及管理。課外科技活動和學(xué)科競賽可激發(fā)學(xué)生對專業(yè)的濃厚興趣，培養(yǎng)其科學(xué)思維、創(chuàng)新意識、團(tuán)隊(duì)精神、組織協(xié)調(diào)能力、工程能力。因此，該校高分子材料與工程專業(yè)通過建立起全方位開放現(xiàn)有專業(yè)實(shí)驗(yàn)室制度，基于實(shí)踐課程（如創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課）、系列學(xué)科競賽（如高校環(huán)保創(chuàng)意大賽、大學(xué)生節(jié)能減排大賽、全國大學(xué)生挑戰(zhàn)杯大賽等）、課外科技活動（如本專業(yè)提供一定額度經(jīng)費(fèi)為本科生專門設(shè)立的自主科研課題）等培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，學(xué)生的素質(zhì)相比以前提升明顯。同時，作為一種大學(xué)本科生非普及的管理制度――導(dǎo)師制對提高他們的創(chuàng)新能力也大有裨益。該校高分子材料與工程卓越工程師班學(xué)生在第一學(xué)期末，通過雙向選擇，確定富有工程經(jīng)驗(yàn)的教師作為自己的導(dǎo)師。在其以后的學(xué)習(xí)生涯中，通過經(jīng)常性的師生互動，有效地開啟了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
高分子物理實(shí)驗(yàn)是高分子材料與工程專業(yè)必修的一門實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，是本科生今后從事本專業(yè)的基礎(chǔ)訓(xùn)練。高分子物理實(shí)驗(yàn)課程的良好開展可以強(qiáng)化其理論知識的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步理解和加深高分子結(jié)構(gòu)與性能之間的聯(lián)系，為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)以及畢業(yè)論文和科研實(shí)驗(yàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的操作訓(xùn)練，強(qiáng)化本科生的實(shí)驗(yàn)技能和動手能力，逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的各種問題，本文提出建立起分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以提高學(xué)生對高分子物理理論知識的理解，提高學(xué)生的適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力，提高教學(xué)水平。通過本文研究，明確分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高分子物理課程中的具體作用，為實(shí)驗(yàn)在理論教學(xué)中的作用提供一定的理論基礎(chǔ)。
一、國內(nèi)高分子物理教學(xué)的研究現(xiàn)狀分析
高分子物理是一門理論性與實(shí)踐性結(jié)合很強(qiáng)的學(xué)科。如何通過高分子物理平臺實(shí)驗(yàn)課程的改革，深化學(xué)生對課堂知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維方式和實(shí)踐能力，從而提高學(xué)生創(chuàng)新能力，是我們面臨的一個新問題。以往的高分子物理實(shí)驗(yàn)通常是根據(jù)教學(xué)大綱的要求，在某一種性能的課堂教學(xué)后安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測試，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種傳統(tǒng)教學(xué)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)當(dāng)今材料科學(xué)“寬基礎(chǔ)、多方向、重實(shí)踐”的培養(yǎng)人才模式，也不符合高分子物理平臺實(shí)驗(yàn)課程的目標(biāo)。
實(shí)驗(yàn)課程的改革首先是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性能力，讓學(xué)生從材料的設(shè)計(jì)入手，制備出具有某種特殊性能得材料，再對所設(shè)計(jì)的材料的物理性能進(jìn)行檢測。因此這種分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能提高學(xué)生獨(dú)立自主性的研究材料，在實(shí)踐中獲得高分子物理性能知識，是我們培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)。因此將專業(yè)實(shí)驗(yàn)課從專業(yè)理論課中剝離出來，重新整合，形成分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將有助于使學(xué)生從橫向和縱向兩個方面熟悉和掌握高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能，同時也使學(xué)生對即將從事的本科畢業(yè)論文階段的學(xué)習(xí)有了明確的認(rèn)識，也利于學(xué)生擇業(yè)。通過專業(yè)實(shí)驗(yàn)的改革，有計(jì)劃地推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開放，對提高學(xué)生的適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力具有促進(jìn)作用，符合高素質(zhì)人才培養(yǎng)的總方針。
二、現(xiàn)在高分子物理教學(xué)方式方法的不足
高分子物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，為了使學(xué)生能夠更好地掌握高分子物理課程內(nèi)容，同時培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，有必要開設(shè)一定的實(shí)驗(yàn)課程，我們開設(shè)這些基礎(chǔ)性的高分子物理實(shí)驗(yàn)是否缺乏趣味型，啟發(fā)性。在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，高分子物理實(shí)驗(yàn)是單獨(dú)開設(shè)的，往往學(xué)生做完了高分子物理實(shí)驗(yàn)，不知道自己使用的樣品是如何制備的，不能評價制備條件對性能的影響，這些不足是我們不希望的。
課堂教學(xué)是一種以教材為媒介，教師的教授活動與學(xué)生的學(xué)習(xí)活動這三者之間的互動過程。一般說來，參與課堂教學(xué)的學(xué)生無論對于教材的知識、經(jīng)驗(yàn)，還是興趣和目標(biāo)，都是大相徑庭的。教師不能不以擁有這些差異的學(xué)生為對象，盡管采用同樣的教材卻要求按照一定的教學(xué)目標(biāo)展開有效的教學(xué)活動，而這種過程是不可能刻板劃一地按照教師預(yù)設(shè)好的計(jì)劃展開的。它是不斷流動的、“混沌”的過程。在教學(xué)實(shí)踐中往往是“重吃透教材、輕吃透學(xué)生”，恰恰是輕重顛倒了。其典型表現(xiàn)是，在日常的備課中，許多教師往往全神貫注地準(zhǔn)備教材和教法，卻把“為學(xué)生做準(zhǔn)備”置之腦后?；蛘哒f，往往采取了“以教定學(xué)”的備課路徑，而不是“以學(xué)定教”。這是舍本逐末的做法。
三、改革方案的具體實(shí)施措施
為了新的課堂文化的創(chuàng)造，我們需要采取針鋒相對的舉措。課堂教學(xué)以“學(xué)生主體的學(xué)習(xí)活動”為目標(biāo)，那么，對學(xué)生觀察的視點(diǎn)就是：是否主動地參與學(xué)習(xí)活動；是否每一個學(xué)生都能積極地展開學(xué)習(xí)活動；是否展開了逼近學(xué)科本質(zhì)的探究活動或是聲情并茂的表達(dá)活動；是否作為學(xué)習(xí)集體的一員深化了合作性的學(xué)習(xí)活動。
通過這樣的教學(xué)活動，我們會發(fā)現(xiàn)學(xué)生的差異，但這不是教學(xué)的障礙而恰恰是一種教學(xué)資源，教師如何以學(xué)生既有知識為媒介引領(lǐng)學(xué)習(xí)的動機(jī)、誘發(fā)不同解讀方式的提問；教師如何以欣賞旁生枝節(jié)的姿態(tài)，作出巧用學(xué)生的“錯誤”資源的努力；教師如何包容“走調(diào)”“越軌”的思路等，都是提升教師的教學(xué)效果所不可或缺的。
學(xué)習(xí)課題的提出（設(shè)定）必須恰到好處，難易適中。在課題的設(shè)定中，學(xué)生需要按照設(shè)計(jì)要求查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，動手操作，觀察現(xiàn)象，收集數(shù)據(jù)，分析結(jié)果并完善實(shí)驗(yàn)方案。設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)不再是簡單的重復(fù)設(shè)定的實(shí)驗(yàn)，而是自己設(shè)計(jì)并完善新的實(shí)驗(yàn)，更多的是強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
四、高分子物理教學(xué)改革的實(shí)踐成效
（1）通過高分子物理教學(xué)改革和實(shí)踐探索，在兩屆本科生實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中教學(xué)效果良好。而且，通過教學(xué)激發(fā)了大學(xué)生參與業(yè)余科研活動的熱情。掌握知識與提高能力是教學(xué)的重要任務(wù)，要淡化教育科研的功利性，以學(xué)生為本，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，提倡教學(xué)互動，讓學(xué)生和教師共同營造和諧的教學(xué)氛圍。
（2） 高分子物理實(shí)驗(yàn)課程的單獨(dú)設(shè)立，有利于學(xué)生基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)研究及工程應(yīng)用知識的完善，有利于實(shí)驗(yàn)課程體系的建設(shè)和完善。同時，有利于促進(jìn)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)和工程教育的改革和創(chuàng)新，也有利于提高我國高等教育中應(yīng)用型和工程型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
基金項(xiàng)目：黑龍江工程學(xué)院教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目（JG2013042）
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