時間:2023-09-19 09:41:17
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【中國分類法】:G420
隨著我國對科技應(yīng)用型人才的需求急劇增加,福建工程學(xué)院將立足于建設(shè)成為優(yōu)秀的科技應(yīng)用型大學(xué),向社會和企業(yè)培養(yǎng)輸送優(yōu)秀的科技應(yīng)用型人才??萍紤?yīng)用型本科人才是介于學(xué)術(shù)型人才和技術(shù)型人才之間的工程應(yīng)用型人才[1], 因此,在課程培養(yǎng)模式上應(yīng)有一定的適應(yīng)培養(yǎng)科技應(yīng)用型人才的方法。原有的培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才的教學(xué)方法不再適應(yīng)現(xiàn)在對科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,迫切需要對一系列本科課程教學(xué)進(jìn)行改革?!?a href="http://m.xjyinuo.com/haowen/46539.html" target="_blank">高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是福建工程學(xué)院材料成型與控制工程專業(yè)中極其重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,通常在本科三年級上學(xué)期開設(shè),此門課程構(gòu)建了公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課程的一個橋梁,其教學(xué)成果的優(yōu)劣直接關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程。因此,根據(jù)福建工程學(xué)院辦學(xué)定位和特色,本文將對《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行研究與探討。
一 、運(yùn)用實(shí)例激發(fā)專業(yè)激情
對于剛剛接觸專業(yè)課的大三學(xué)生,專業(yè)興趣對他們的培養(yǎng)十分重要,專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣一旦產(chǎn)生,對后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)將會起到事半功倍的效果。那么,我們?nèi)绾蝸砑ぐl(fā)學(xué)生的這種專業(yè)學(xué)習(xí)興趣呢?可以應(yīng)用身邊高分子材料應(yīng)用的實(shí)例來激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)激情。例如,食物中的蛋白質(zhì)、淀粉、御寒的棉、麻、絲、毛以及皮革,居住建筑的竹木等都是高分子材料;生活中隨處可見的塑料飲料瓶、一次性塑料杯、各種各樣的塑料玩具、尼龍繩、汽車輪胎等同樣也是高分子材料。目前,形形的高分子材料在各個方面改變著人們的生活方式及生活環(huán)境,在提高人們生活質(zhì)量方面起著極其重要的作用。高分子材料在逐漸替代傳統(tǒng)的金屬、陶瓷等材料,可以說人類正在經(jīng)歷高分子材料時代[2]。那么,如何去合成制備高分子材料呢?如何去表征及測試高分子材料的結(jié)構(gòu)及性能呢?如何去加工制備高分子材料制品呢?如何去理解探究高分子材料的合成制備、結(jié)構(gòu)和性能三者之間的關(guān)系呢?帶著這些問題的提出,學(xué)生求知心切,想知道原因,將會大大激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步去學(xué)習(xí)這門專業(yè)基礎(chǔ)課的興趣。
二 、改革教學(xué)方法與手段
目前,基于電視錄像、幻燈片、多媒體課件等多種形式的教學(xué)方法的采用,不僅提高了教學(xué)過程中的信息傳遞量和教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、先進(jìn)性、趣味性,又加強(qiáng)了學(xué)生與老師的實(shí)時交流,從而提升了教學(xué)效果[3]。但對于應(yīng)用性學(xué)科《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》來說,扎實(shí)的理論知識和良好的實(shí)踐技能二者缺一不可。因此,僅僅靠多媒體教學(xué)還不能夠達(dá)到理想的教學(xué)效果。例如,在對‘聚合物成型加工’這部分內(nèi)容進(jìn)行講解時,完全可以把課堂搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生邊參觀注塑成型、擠塑成型、吹塑成型、壓延成型以及發(fā)泡成型等成型設(shè)備,老師邊對這些設(shè)備的原理,加工方法,適合的高分子材料等進(jìn)行詳細(xì)的講解。這種教學(xué)方法使抽象的理論基礎(chǔ)知識與形象的實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)的結(jié)合起來,不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情,而且把課堂所學(xué)的理論知識達(dá)到學(xué)以致用的效果。
三 、改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程建設(shè)的重要組成部分,而且是培養(yǎng)學(xué)生工程意識、創(chuàng)新能力和動手能力的重要途徑。這對科技應(yīng)用型本科教育尤為重要。因此,在這門課程的教學(xué)過程中,應(yīng)大力改革實(shí)踐教學(xué)的形式和內(nèi)容。對于傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),多數(shù)采取老師邊操作邊講解的教學(xué)模式,讓實(shí)驗(yàn)基地變成了僅僅是學(xué)生參觀的地方。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)該充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)基地的功能,讓其不僅是學(xué)生參觀的地方,更是學(xué)生把課堂所學(xué)的理論知識發(fā)揮的地方,讓學(xué)生有更多的時間自己動手操作學(xué)習(xí)。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際動手能力,而且更激發(fā)了其認(rèn)真學(xué)好理論知識的積極性。另外,可以把教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)與科研項目結(jié)合起來,加大綜合性、創(chuàng)新性實(shí)踐環(huán)節(jié)的比值,使學(xué)生盡早的進(jìn)入科研實(shí)踐活動。在解決工程中出現(xiàn)的實(shí)際問題的同時,學(xué)生得到了系統(tǒng)的科研實(shí)踐能力的訓(xùn)練,同時避免了知識陳舊,緊跟科技應(yīng)用前沿,為學(xué)生畢業(yè)后的社會工作做好充分的知識與實(shí)踐能力的準(zhǔn)備。
四 、考核方式與成績評價標(biāo)準(zhǔn)多元化
傳統(tǒng)的采取開卷或閉卷‘一考定終身’的考核方式已經(jīng)無法滿足科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的需要??己朔绞脚c成績評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐應(yīng)用能力為主要目標(biāo)。因此,《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程應(yīng)采取多元化的評價標(biāo)準(zhǔn),例如,筆試、課程小論文、實(shí)踐創(chuàng)新課題研究、工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)等。通過筆試重點(diǎn)考查學(xué)生對基礎(chǔ)與理論知識的理解能力和應(yīng)用能力,檢測學(xué)生分析解決問題的能力。通過課程小論文側(cè)重培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生綜合應(yīng)用材料知識、自主創(chuàng)新,并快速有效地獲取分析材料信息資源、撰寫科技論文的能力。通過實(shí)踐創(chuàng)新課題研究考查學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新能力,并鍛煉和培養(yǎng)其科學(xué)思考問題的思維習(xí)慣。通過工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)考查學(xué)生利用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力,為以后的工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。通過以上多元化的考查方式建立起以素質(zhì)教育為本的考核體系,從而形成有利于培養(yǎng)具有良好綜合能力的科技應(yīng)用型人才的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
小結(jié)
為了良好的適應(yīng)培養(yǎng)科技應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案,課程教學(xué)改革是一項任務(wù)艱巨、涉及面廣、影響深遠(yuǎn)的系統(tǒng)工程。本文對《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程在教學(xué)方法與手段、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、考核方式與成績評價標(biāo)準(zhǔn)多元化等方面的改革進(jìn)行了初步的探討。強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)充分在立足于教材的基礎(chǔ)上對教學(xué)方法進(jìn)行改革,結(jié)合科技應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案,注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),建立科學(xué)的評判制度評定學(xué)生成績,從而形成培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的人才培養(yǎng)模式。
參考文獻(xiàn)
一、學(xué)生自學(xué)類型之間的關(guān)系
在九年級思品第十課《多種所有制經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展》的教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)“了解公有制為主體、多種所有制經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展,是我國社會主義初級階段的一項基本經(jīng)濟(jì)制度;理解國有經(jīng)濟(jì)在我國國民經(jīng)濟(jì)中處于主導(dǎo)地位,起著主導(dǎo)作用,集體經(jīng)濟(jì)是我國公有制經(jīng)濟(jì)的重要組成部分;理解非公有制經(jīng)濟(jì)的含義、地位和作用”的要求,引導(dǎo)型自學(xué)問題是:(1)寫一寫:我國社會主義初級階段的基本經(jīng)濟(jì)制度是什么?確立這一制度的客觀依據(jù)是什么?(2)填一填:(表略)(3)想一想:你質(zhì)疑的問題有哪些?這里要求學(xué)生根據(jù)教師提出的學(xué)習(xí)要求,圍繞相關(guān)學(xué)習(xí)素材進(jìn)行自主學(xué)習(xí),養(yǎng)成獨(dú)立閱讀、思考、嘗試完成知識建構(gòu)和基礎(chǔ)練習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
同樣是這一課,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)“增強(qiáng)公民意識,體會中國特色社會主義制度的優(yōu)越性”的要求,獨(dú)立型自學(xué)的問題是:下圖是我國各種所有制經(jīng)濟(jì)固定資產(chǎn)投資占全國固定資產(chǎn)總投資的比重(表略)。
閱讀上述圖表材料,思考問題:(1)知識再現(xiàn):上述材料主要反映了什么經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象?(2)觀點(diǎn)辨析:分析表格后,有同學(xué)認(rèn)為,公有制經(jīng)濟(jì)的比重越來越小,主體地位已經(jīng)動搖。也有同學(xué)認(rèn)為,我國公有制經(jīng)濟(jì)的主體地位沒有動搖。請你任選一個觀點(diǎn),闡述你的理由,參與辯論(寫出你的答辯詞)。(3)經(jīng)驗(yàn)總結(jié):實(shí)施這一制度有何意義?
上例旨在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力,同時還可初步培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力和信息的提取與處理能力。
二、對學(xué)生自學(xué)分類的指導(dǎo)策略
1、引導(dǎo)型自學(xué)不是教學(xué)的一個具體步驟,而是貫穿于教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié),一般用“導(dǎo)學(xué)案”或“講學(xué)稿”作載體。因此,引導(dǎo)型自學(xué)應(yīng)抓好以下主要環(huán)節(jié):
(1)預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)是引導(dǎo)型自學(xué)的起始階段,是學(xué)生自學(xué)求知、主動探索的重要步驟。首先要在研讀上下功夫。那種走馬觀花式的粗讀一遍就了事的做法,是達(dá)不到預(yù)習(xí)效果的。
可先通讀,了解教材的大概,進(jìn)而細(xì)讀,摸清教材的思路,對教材進(jìn)行初步剖析,力求搞清其重點(diǎn)。其次,要獨(dú)立思考。在預(yù)習(xí)中產(chǎn)生的一些想法和疑問,要及時記下來。再次,預(yù)習(xí)時不宜過早地查閱參考材料、忙于找答案解決疑難問題,那樣會影響對教材的理解。
(2)上課。上課是學(xué)生接受知識的主要途徑。會聽課、聽好課是學(xué)習(xí)的基本功,是提高自學(xué)能力的一個重要方面。因此,首先要把課聽明白,其次要聽記結(jié)合、錄其精華。比如在《依法維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益》一框中,主問題“消費(fèi)者可采取哪些方式來依法維權(quán)”就是精華,抓住這個“牛鼻子”,其它問題就迎刃而解了。 轉(zhuǎn)貼于
(3)復(fù)習(xí)。復(fù)習(xí)是引導(dǎo)型自學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)。在預(yù)習(xí)聽課的基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)習(xí),有利于將所學(xué)的知識加以歸納整理,使其系統(tǒng)化;有利于消化理解教材內(nèi)容,抓住知識的本質(zhì),掌握知識的關(guān)鍵和規(guī)律性,使其深刻化;有利于溝通已有知識和新學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系,擴(kuò)寬所學(xué)知識的范圍,使知識綜合化。復(fù)習(xí)是對知識進(jìn)行整理、歸納、消化,這就必然促進(jìn)學(xué)生智力的開發(fā)和自學(xué)能力的提高。
(4)應(yīng)用。自學(xué)的目的在于應(yīng)用。在進(jìn)行遷移應(yīng)用訓(xùn)練時,要注重獨(dú)立性、規(guī)范性,要及時反饋。對遷移應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問題,要及時矯正,及時進(jìn)行變式練習(xí),以及時鞏固學(xué)習(xí)效果,拓展思維,形成相關(guān)技能。
2、獨(dú)立型自學(xué)是學(xué)生在課堂教學(xué)之外展開的,基本上脫離了教師的指導(dǎo)。
(1)確定自學(xué)內(nèi)容。獨(dú)立型自學(xué)內(nèi)容的選擇,應(yīng)該在兩個方面展開:一是進(jìn)行專題式自學(xué),這種自學(xué)一定要明確解決什么問題、達(dá)到什么要求,然后訂出閱讀計劃,按照計劃進(jìn)行學(xué)習(xí),使獨(dú)立型自學(xué)成為引導(dǎo)型自學(xué)的繼續(xù)、深化和擴(kuò)展;二是根據(jù)個人的愛好和興趣進(jìn)行泛覽式自學(xué),這種瀏覽群書的自學(xué)不需要作深入的鉆研,只要知道大概內(nèi)容、有個模糊記憶就足夠了。確定自學(xué)內(nèi)容實(shí)際上是一個自我組織問題,無論選擇哪方面的自學(xué)內(nèi)容,都應(yīng)量力而行、科學(xué)安排。
受疫情影響,各大院校都面臨傳統(tǒng)線下教學(xué)模式難以開展的現(xiàn)狀。為響應(yīng)教育部的“停課不停學(xué)”的號召,維持正常教學(xué)秩序和教學(xué)計劃,各院校紛紛在疫情防控期間開展在線教學(xué)和疫情后常態(tài)化教學(xué)模式改革的推廣應(yīng)用?;I(yè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)課程《高分子基礎(chǔ)》的教學(xué)也要打破傳統(tǒng),建立基于職教云和在線虛擬仿真操作網(wǎng)絡(luò)平臺的課程設(shè)計體系,充分利用網(wǎng)絡(luò)課程和在線虛擬仿真操作的交互性、共享性、開放性和自主性等基本特征,開展線上線下混合式教學(xué)改革活動,并結(jié)合課程教學(xué)資源挖掘“課程思政”內(nèi)涵,在潤物細(xì)無聲中達(dá)到德技雙修的教學(xué)目標(biāo)。
1《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計理念
《高分子基礎(chǔ)》課程信息化教學(xué)改革設(shè)計理念是以就業(yè)為導(dǎo)向,根據(jù)行業(yè)專家對高分子化工類專業(yè)所涵蓋的崗位群進(jìn)行職業(yè)能力分析,以單體來源、合成方法、路線到聚合成原理、方法為主線,緊緊圍繞主線的需要選擇課程內(nèi)容,圍繞與職業(yè)活動相關(guān)的“項目”工作過程,借助信息化手段與技術(shù)展開教學(xué),創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)—工作情境,以職業(yè)能力分析為依據(jù),以工作任務(wù)為載體,設(shè)定職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo),綜合考核學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力。
2《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計思路
《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計思路首先是要做好課程的整體設(shè)計,從設(shè)計說明,學(xué)情和教材分析,學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容、教學(xué)模式和方法設(shè)計、學(xué)習(xí)資源、企業(yè)崗位實(shí)踐和考核設(shè)計等方面做好全面布局和實(shí)施計劃,并根據(jù)“課程思政”教學(xué)改革工作總體目標(biāo),遵循教書育人規(guī)律和學(xué)生成長規(guī)律,明確課程育人目標(biāo)、在課程整體設(shè)計中體現(xiàn)課程思政,挖掘思政素材。其次,教師還要在教學(xué)實(shí)施過程中精心做好每一次課的教學(xué)單元設(shè)計,優(yōu)化課程單元教學(xué)方案、健全評價體系,實(shí)現(xiàn)紅專并進(jìn)。
3《高分子基礎(chǔ)》信息化教改具體實(shí)踐
3.1精選現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源,設(shè)計教學(xué)活動整體方案,優(yōu)化首次單元教學(xué)。本課程的教學(xué)活動整體設(shè)計為兩大模塊,模塊一為理論知識學(xué)習(xí),可細(xì)分為五個教學(xué)情景,即識別聚合物與聚合反應(yīng)、連鎖聚合、逐步聚合、聚合物化學(xué)反應(yīng)和聚合方法;模塊二為高分子合成基本技術(shù),即高分子合成儀器和裝置認(rèn)識學(xué)習(xí)情景,高分子合成實(shí)訓(xùn)基本操作。要想在有限的課時內(nèi)實(shí)現(xiàn)行之有效的教學(xué)改革,首先需要遵循“對崗位、依規(guī)程、練操作”的課程建設(shè)理念,整體教學(xué)設(shè)計時要精選現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源,完善符合本課程特點(diǎn)的校本資源,并在平臺上進(jìn)行課程信息分類,包括課程介紹、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、課程導(dǎo)學(xué)、單元教學(xué)設(shè)計等教學(xué)信息;教學(xué)資源包括PPT、教案、試題庫以及微課視頻。其次是做好首次課教學(xué)設(shè)計優(yōu)化。心理學(xué)研究表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績與學(xué)習(xí)興趣有顯著相關(guān)性。首次課講好,才能將學(xué)生的注意力抓起來,調(diào)動其學(xué)習(xí)興趣。心理學(xué)家皮亞杰強(qiáng)調(diào),在教學(xué)過程中應(yīng)特別重視學(xué)習(xí)興趣的誘發(fā),因?yàn)檎J(rèn)識是一種積極主動的不間斷的建構(gòu)活動,不斷構(gòu)建自身的智力和思維能力。教學(xué)的目標(biāo)之一是使學(xué)生能夠自發(fā)的學(xué)習(xí),就必須創(chuàng)設(shè)有趣的學(xué)習(xí)情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。因此,首次課對誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是十分重要的,值得授課者思量。在首次教學(xué)中,結(jié)合當(dāng)下疫情防控中應(yīng)用到的高分子材料進(jìn)行介紹,再通過現(xiàn)實(shí)生活中高分子材料在衣、食、住、行等方面的廣泛應(yīng)用舉例,讓學(xué)生感受到本課程所教授的高分子材料的實(shí)用性和廣泛性,借此消除學(xué)生對本學(xué)習(xí)領(lǐng)域的陌生感,進(jìn)而再通過高分子界的名人逸事潤物細(xì)無聲進(jìn)行課程思政,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)習(xí)激情調(diào)動后,緊接著布置整體教學(xué)設(shè)計任務(wù),以便學(xué)生積極主動配合教學(xué),使本課程信息化教學(xué)改革起好步并開好頭。3.2堅持改革創(chuàng)新,優(yōu)化線上線下混合式教學(xué)過程。目前一次完整的單元教學(xué)設(shè)計,包括課前、課中、課后三階段,每個階段都必須根據(jù)本次課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計。綜合使用職教云平臺資源建設(shè)、騰訊課堂直播、QQ群答疑多平臺混合模式展開教學(xué),全方位多維度達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)過程設(shè)計如圖1所示:課前,教師在網(wǎng)絡(luò)平臺上傳課程任務(wù)和相關(guān)課件及微課資源,做好學(xué)生自主學(xué)習(xí)的領(lǐng)路人;學(xué)生接受學(xué)習(xí)任務(wù)后,自主學(xué)習(xí)線上資源,完成預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生還可以充分利用平臺的交互性,在課前回復(fù)里將疑問及時反饋給教師,便于教師更好地了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況并及時調(diào)整上課內(nèi)容和授課方式方法。課中,教師依據(jù)課前預(yù)習(xí)情況有的放矢的強(qiáng)化學(xué)生的薄弱知識點(diǎn),在課堂適當(dāng)?shù)臅r候插入名人逸事活躍課堂氣氛,吸引學(xué)生注意力并充分調(diào)動其學(xué)習(xí)興趣,然后循序漸進(jìn),提出相關(guān)問題,引導(dǎo)學(xué)生深入思考。在教學(xué)中不要一味的采用“灌入”式教學(xué),應(yīng)將課中更多的時間交還給學(xué)生,開展小組合作討論式教學(xué),讓學(xué)生更加積極主動參與教學(xué)活動,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)完一個重要知識點(diǎn)后,要及時進(jìn)行檢測,這也是檢驗(yàn)線上線下教學(xué)成果的關(guān)鍵階段。教師可以通過設(shè)計線上線下相結(jié)合的教學(xué)方案,進(jìn)一步鞏固知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)。線上,學(xué)生按時完成平臺上的討論、提問、頭腦風(fēng)暴、小測驗(yàn)等形式的活動,教師及時批閱反饋,利用平臺共享性讓學(xué)生更快知道自己學(xué)習(xí)中的不足;線下,教師可采取抽查或?qū)W生互評的方式,全面地了解學(xué)生學(xué)習(xí)中可能遇到的困難,根據(jù)學(xué)生遇到的各種困難、問題和不足,有針對性的進(jìn)行面對面指導(dǎo)。線上線下結(jié)合的方式,也將對沒有按時參與并提交教學(xué)活動的學(xué)生有更好的督促作用。課后,教師及時引導(dǎo)學(xué)生梳理知識點(diǎn),并用思維導(dǎo)圖進(jìn)行歸納總結(jié)。布置適量課后練習(xí)以鞏固復(fù)習(xí)消化當(dāng)堂所學(xué)的相關(guān)知識,并推送相關(guān)學(xué)習(xí)拓展資源。3.3精心設(shè)計實(shí)踐教學(xué)方案,在模塊二實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中引入執(zhí)業(yè)操作規(guī)范,采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)融入思政元素。本課程理論教學(xué)僅僅36學(xué)時,為了鞏固學(xué)生的理論知識,并使學(xué)生將來就業(yè)能適應(yīng)新產(chǎn)品研發(fā)及小試實(shí)驗(yàn)工作崗位,本課程還設(shè)計了為期一周26學(xué)時的集中訓(xùn)練實(shí)操。精選代表性實(shí)訓(xùn)項目,并將學(xué)生分成4~5人小組,每組派一人擔(dān)任小組長,負(fù)責(zé)仿真軟件教師站學(xué)員成績檢測匯報并配合教師做好實(shí)訓(xùn)項目預(yù)習(xí)報告檢查工作。實(shí)訓(xùn)第一天先集中線下講解,并選派做事認(rèn)真負(fù)責(zé)的學(xué)生配合實(shí)驗(yàn)教輔人員做好一周實(shí)驗(yàn)項目的前期準(zhǔn)備工作;然后根據(jù)抽查預(yù)習(xí)情況,將學(xué)生分成兩路分別在實(shí)驗(yàn)室和仿真練習(xí)室進(jìn)行四個實(shí)驗(yàn)項目實(shí)操訓(xùn)練和典型的聚合反應(yīng)單元仿真操作,然后進(jìn)行交換。兩名指導(dǎo)教師分別下組到學(xué)生中進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項目實(shí)操指導(dǎo),另外指導(dǎo)教師再根據(jù)職教云平臺中反饋的學(xué)生完成提問、討論等教學(xué)活動的情況,進(jìn)行點(diǎn)評,并針對完成任務(wù)困難的學(xué)生,一對一指導(dǎo)。模塊二實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計特色之一是采用虛實(shí)結(jié)合方式完成實(shí)踐性教學(xué)。即精選具有代表性的聚合合成實(shí)驗(yàn)和北京東方仿真公司開發(fā)的典型聚合反應(yīng)單元仿真操作軟件兩者結(jié)合,讓學(xué)生在完成實(shí)訓(xùn)項目工作任務(wù)的過程之中,引出該項目所涉及的相關(guān)理論知識,達(dá)到職業(yè)教育“必須,夠用,實(shí)用”的教學(xué)要求。特色之二是利用往屆學(xué)生仿真操作錄像引領(lǐng)學(xué)生模仿操作,指導(dǎo)大多數(shù)學(xué)生初步學(xué)習(xí)練習(xí),學(xué)習(xí)效果較高,并鼓勵學(xué)生練熟后再錄制下來進(jìn)行展評,起到很好的示范引領(lǐng)和激勵作用。針對個別學(xué)生操作中的問題,通過學(xué)生發(fā)起屏幕分享實(shí)施個性化指導(dǎo),并通過騰訊課堂錄播回看功能兼顧類似問題學(xué)生的分享指導(dǎo),起到很好的教學(xué)效果。特色之三利用實(shí)踐教學(xué)中聚合反應(yīng)時間較長,學(xué)生搭建裝置投料生產(chǎn)穩(wěn)態(tài)監(jiān)控等待結(jié)果的碎片化時間進(jìn)行課程思政。再比如結(jié)合聚合物的識別任務(wù),將高分子材料專業(yè)大賽的比賽項目之一滲透到教學(xué)任務(wù)之中;同時將高分子材料鑒別操作賽項操作規(guī)范引入實(shí)踐教學(xué)任務(wù)訓(xùn)練之中。在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的同時,也兼顧學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)其求真務(wù)實(shí)、精益求精的工匠精神和踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、追求卓越、熱愛勞動等優(yōu)秀品質(zhì)。特色之四是采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)融入思政元素,將有限的專業(yè)課程教學(xué)延伸至課外,指導(dǎo)學(xué)生利用業(yè)余時間查閱資料,收集整理與課程教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的思政教學(xué)元素,制作項目匯報課件、輪流匯報講課、組內(nèi)點(diǎn)評、別組提問及教師點(diǎn)評。在項目匯報教學(xué)活動中實(shí)施課程思政并做好評價測評。要求教師課前深入挖掘思政素材,將任務(wù)分解到每個小組,并設(shè)計好匯報測評考評表。學(xué)習(xí)情景匯報測評表設(shè)計如下:這樣學(xué)生既在查閱資料的過程中鍛煉了檢索、歸納、概括知識的能力,在匯報測評過程中又鍛煉了語言表達(dá)能力,極大地拓寬了學(xué)生的視野,也無形中滲透了課程思政元素,培養(yǎng)了學(xué)生積極進(jìn)取、奉獻(xiàn)社會的情懷。
4信息化教改診斷與反思
4.1教學(xué)效果。結(jié)合時展,構(gòu)建信息化教學(xué)環(huán)境,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率,提升學(xué)習(xí)效果。強(qiáng)化課堂設(shè)計,教師不僅傳遞知識,更關(guān)注學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,點(diǎn)亮學(xué)生的心智,促進(jìn)德智體美勞全面發(fā)展。從北京東方仿真公司易思在線平臺上記錄的學(xué)生練習(xí)典型聚合反應(yīng)單元操作數(shù)據(jù)分析,全部同學(xué)經(jīng)過多次反復(fù)練習(xí)后,成績均能達(dá)到九十分以上。4.2教學(xué)反思。美國學(xué)者波斯納提出教師成長=經(jīng)驗(yàn)+反思。教師應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、順序和效果五個方面進(jìn)行反思,記錄整個教學(xué)過程中的成功與失敗并進(jìn)行整理、分析從而進(jìn)一步創(chuàng)新教育教學(xué)模式與方法,提高自身教學(xué)水平,為課程思政教育的開展創(chuàng)造前提。尤其是首次課不僅要優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,還要及時反思,因?yàn)槭状握n主要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入高分子世界,起入門的作用,重在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生在輕松愉悅的情景中探索高分子世界的神奇,引導(dǎo)學(xué)生正確的理解高分子的概念之間的區(qū)別與聯(lián)系。同時結(jié)合學(xué)習(xí)任務(wù)和背景知識進(jìn)行課程施政教學(xué),重點(diǎn)進(jìn)行人文和環(huán)境教育滲透,對學(xué)生進(jìn)行精神境界的熏陶,激發(fā)學(xué)生探索真知的熱情。興趣是最好的老師,教學(xué)活動中充分調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動,突出學(xué)生主體地位,體現(xiàn)“做中學(xué)、做中教”;讓積極參與學(xué)生帶動學(xué)習(xí)不積極的,讓基礎(chǔ)好的帶領(lǐng)基礎(chǔ)薄弱的,這樣能起到事半功倍的作用。
綜上所述,通過課前、課中、課后精心的教學(xué)設(shè)計,利用智慧職教云平臺和學(xué)習(xí)QQ群等信息化的手段,采用線上線下混合式教學(xué),運(yùn)用多種教學(xué)方法,充分調(diào)動學(xué)生對高分子基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)興趣,并在潤物細(xì)無聲中融入思政元素,有效解決教學(xué)的重難點(diǎn)。這樣的教學(xué)設(shè)計得到了同行和學(xué)生的一致好評,可為其他課程教學(xué)或者其他相關(guān)學(xué)科教學(xué)提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1]吳芳.“課程思政”視域下《高分子化學(xué)》線上教學(xué)改革探索[J].廣東化工,2020,48(21):196-197,200.
[2]劉雄偉,劉暢,俸婷婷,等.線上線下混合式“金課”推進(jìn)《有機(jī)化學(xué)》課堂教學(xué)改革[J].廣東化工,2021,48(01):185-186.
[3]王芳,王建廣,來常偉,等.在高分子學(xué)科專業(yè)課中開展課程思政的優(yōu)勢[J].廣東化工,2020,47(17):214-215.
[4]秦四勇,李琳,江華芳,等.高分子化學(xué)教學(xué)中課程思政教育的探索與實(shí)踐——以“Carothers方程的應(yīng)用”為例[J].大學(xué)化學(xué),2021,36:2007053.
[5]閆毅,顏靜,姚東東.高分子材料合成創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程思政教學(xué)探索與實(shí)踐[J].大學(xué)化學(xué),2021,36:2008023.
[6]賈曌.在高分子化學(xué)專業(yè)教學(xué)中實(shí)施課程思政的探索與實(shí)踐[J].山東化工,2018(21):167-168.
[7]張杰,鄒洪濤,毛海立,等.《高分子化學(xué)》課程思政的設(shè)計與實(shí)踐[J].湖北開放職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2019,32(02):67-68.
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)43-0083-02
一、《高分子化學(xué)與物理》課程特點(diǎn)
經(jīng)過高分子科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展,高分子的理論發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)滲透到物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等各個學(xué)科與領(lǐng)域,具有鮮明的學(xué)科交叉特色。高分子化學(xué)與物理的研究成果已經(jīng)進(jìn)入了我們?nèi)粘I畹拿總€方面[1-6]。作為一門多學(xué)科交叉、實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科,高分子對各個工業(yè)部門和科技領(lǐng)域的滲透作用已成為不爭的事實(shí),所以在現(xiàn)行中國高等教育的本科專業(yè)中,如化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)、材料物理、復(fù)合材料、輕化工程、包裝工程、紡織工程、生物工程和環(huán)境工程等許多非高分子專業(yè)都將高分子相關(guān)知識作為必修課和選修課。
非本專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)在于闡述現(xiàn)代高分子科學(xué)已成熟的基本概念、基本知識、基本原理和基本測試方法,對涉及高分子科學(xué)研究前沿的理論、測試方法以及高分子的新產(chǎn)品介紹等內(nèi)容點(diǎn)到為止,該課程的學(xué)習(xí)為輕化工程專業(yè)學(xué)生開啟了一扇通往高分子科學(xué)的窗戶,引導(dǎo)學(xué)生了解高分子化學(xué)在高分子學(xué)科中的地位,通曉課程的主要研究對象和研究內(nèi)容,為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)和高分子在染整中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)[1,2]。通過多年的教學(xué)實(shí)踐證實(shí),對于輕化工程專業(yè)(染整方向)的本科生來說,《高分子化學(xué)與物理》課程教學(xué)呈現(xiàn)以下幾方面的特點(diǎn)。
(一)基礎(chǔ)課程,銜接不夠
對于輕化工程專業(yè)(染整方向)的本科生,高分子的學(xué)習(xí)顯得尤為重要,一方面后續(xù)課程(如《纖維化學(xué)與物理》、《染整工藝原理》和《染料化學(xué)》等)的學(xué)習(xí)必須以高分子為學(xué)科背景,另一方面大學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)分實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新訓(xùn)練計劃和本科畢業(yè)論文等實(shí)踐性環(huán)節(jié)的開展也必須要有高分子基礎(chǔ),因此為了讓染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理論知識和應(yīng)用,開設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》學(xué)科平臺課程。該課程的學(xué)習(xí)必須以《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無機(jī)化學(xué)》的課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),但江南大學(xué)輕化工程專業(yè)將《高分子化學(xué)與物理》課程設(shè)置在大二下學(xué)期,《物理化學(xué)》等課程也在此學(xué)期開設(shè),因此課程開設(shè)時間過早,缺乏基礎(chǔ)課程的知識,建議在大三上學(xué)期開設(shè),以期獲得較好的教學(xué)效果。
(二)內(nèi)容多、學(xué)時少,課時緊張
《高分子化學(xué)與物理》課程主要包括高分子化學(xué)和高分子物理兩個部分,其中高分子化學(xué)部分包括高分子科學(xué)的發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢,基本概念、分類與命名、基本原理、高分子合成反應(yīng)與方法等,涉及逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分則側(cè)重于高分子的結(jié)構(gòu)(如鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等)、分子運(yùn)動、力學(xué)狀態(tài)與轉(zhuǎn)變,物理性能等。對于高分子專業(yè)的本科階段,通常會開設(shè)《高分子化學(xué)》和《高分子物理》兩門課程,分別在32至48學(xué)時不等;而對于輕化工程專業(yè),只開設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》一門課程,48學(xué)時,相對來說內(nèi)容多、課時少。在這樣的情況下,教學(xué)活動的有效開展、課程體系的完善、講授內(nèi)容的連貫與取舍等都顯得非常重要,對任課老師是一種不小的挑戰(zhàn)。
(三)注重理論,缺乏實(shí)踐
《高分子化學(xué)與物理》是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),但輕化工程專業(yè)只開設(shè)理論學(xué)習(xí)課程,沒有相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程。為了使學(xué)生能夠更好地掌握課程學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和分析、解決問題能力,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)顯得非常迫切,能夠讓所學(xué)知識與理論在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證,注重理論與實(shí)踐的結(jié)合,讓學(xué)生從最初的原料出發(fā),選擇合適的聚合方法與聚合反應(yīng),得到在實(shí)際生活中真正用得上的高分子產(chǎn)品。
二、教學(xué)改革舉措
針對輕化工程專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》的課程特點(diǎn),結(jié)合本校的實(shí)際情況,要求學(xué)生在理解基本概念和掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上能夠了解高分子的應(yīng)用,重點(diǎn)培養(yǎng)他們的實(shí)踐與創(chuàng)新能力,作者經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐和摸索,總結(jié)了幾點(diǎn)教學(xué)改革舉措。
(一)規(guī)劃本科培養(yǎng)方案,合理調(diào)整課程設(shè)置
目前我校輕化工程專業(yè)的課程設(shè)置還存在一定的問題,建議對本科培養(yǎng)方案進(jìn)行修改,在《高分子化學(xué)與物理》授課前完成《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無機(jī)化學(xué)》等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣,便于更好地掌握相關(guān)理論與知識。
(二)多媒體資源課件與傳統(tǒng)板書有效結(jié)合
多媒體課件具有豐富表現(xiàn)力、良好交互性和極大共享性等特點(diǎn),它可以將枯燥乏味的理論知識直觀化和形象化,能夠充分調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。但在運(yùn)用多媒體教學(xué)的同時也出現(xiàn)了諸如教師幾乎不寫板書,學(xué)生不記筆記等問題,嚴(yán)重影響了教與學(xué)的質(zhì)量。建議對任課教師的教學(xué)大綱、考核方式、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)等相關(guān)教學(xué)文件進(jìn)行監(jiān)督,要求授課過程中課件放映與傳統(tǒng)板書相結(jié)合,將學(xué)生上課情況、學(xué)生主動參與積極性、平時作業(yè)等與學(xué)生的最終成績掛鉤,進(jìn)行綜合評定。
(三)增設(shè)實(shí)驗(yàn)課程,提高學(xué)生實(shí)踐能力
《高分子化學(xué)與物理》是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程,實(shí)驗(yàn)課是對理論課學(xué)習(xí)的有效補(bǔ)充,通過直觀的現(xiàn)象和結(jié)果驗(yàn)證理論學(xué)習(xí)的真實(shí)性,幫助學(xué)生理解所學(xué)理論知識,因此實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)顯得尤為重要,建議在輕化工程專業(yè)開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程,但涉及的實(shí)驗(yàn)眾多,要求任課老師充分考慮實(shí)驗(yàn)的可操作性、重復(fù)性和可行性等方面,認(rèn)真編寫實(shí)驗(yàn)講義。此外,學(xué)校和學(xué)院應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施建設(shè),突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全依附于理論課程教學(xué)的傳統(tǒng)框架,增加啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)所占比例額,注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合,開動學(xué)生的思維,發(fā)揮學(xué)生的潛質(zhì),提高學(xué)生的創(chuàng)新意識。
(四)理論聯(lián)系實(shí)際,注重啟發(fā)式教學(xué)
《高分子化學(xué)與物理》是一門相對來說比較抽象、枯燥的課程,但它也是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,高分子材料用途廣泛,遍及現(xiàn)代社會生活中衣、食、住、行、用等各個方面,因而在課程講授時注重理論聯(lián)系實(shí)際,將抽象的概論、理論與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合,將對課堂教學(xué)效果起到重要的促進(jìn)作用。
三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
(一)培養(yǎng)方案中開設(shè)新生研討課和專業(yè)導(dǎo)論課
為了提高學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)同感以及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,可以嘗試在本科培養(yǎng)方案中針對大學(xué)新生開設(shè)新生研討課和專業(yè)導(dǎo)論課,以趣味講座和座談的方式進(jìn)行專業(yè)介紹,了解專業(yè)背景,告知學(xué)生輕化工程這個專業(yè)是以化學(xué)與高分子為學(xué)科背景的,加強(qiáng)學(xué)科平臺課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。
(二)實(shí)施學(xué)生雙導(dǎo)師制
全面推進(jìn)學(xué)生雙導(dǎo)師制是確保創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段,企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師組成課程小組,共同確定課程教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教材及承擔(dān)教學(xué)任務(wù),使專業(yè)理論課程與行業(yè)實(shí)際需求緊密結(jié)合。
(三)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)課程采用自主設(shè)計實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)大綱的規(guī)范下完成實(shí)驗(yàn)要求,將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。在國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目、江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目和江南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目等資助下,實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的全參與和全覆蓋,指導(dǎo)教師從選題開始就應(yīng)該注重基礎(chǔ)理論知識在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)。
(四)強(qiáng)化學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計)指導(dǎo)
畢業(yè)論文(設(shè)計)是學(xué)生畢業(yè)離校前最后一個實(shí)踐性環(huán)節(jié),也是所學(xué)基礎(chǔ)理論知識得到充分應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此可以從課題的選擇、采取的技術(shù)路線、擬采用的研究方法和達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)等方面進(jìn)行合理規(guī)劃與設(shè)計,充分發(fā)揮學(xué)生所學(xué)知識與理論的應(yīng)用,提升學(xué)生運(yùn)用知識的綜合能力,強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)。同時,輕化工程專業(yè)的畢業(yè)生中從事與高分子相關(guān)行業(yè)的人數(shù)眾多,學(xué)科交叉特色鮮明,為學(xué)生的出國深造、攻讀研究生和就業(yè)奠定堅實(shí)的高分子基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
根據(jù)國內(nèi)外行業(yè)需求和自身特色,通過教學(xué)改革與實(shí)踐,圍繞復(fù)合型、創(chuàng)新型染整專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo),通過理論與實(shí)踐相結(jié)合、教學(xué)和科研相結(jié)合、校內(nèi)與校外相結(jié)合、科學(xué)素養(yǎng)與人文情懷相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,注重理論知識的傳授與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相結(jié)合,全面提高和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生的學(xué)習(xí)與工作奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]徐曉冬.非高分子專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》教學(xué)中的幾點(diǎn)體會[J].高分子通報,2010,(5):74-78.
[2]劉兆麗,曹亞峰,譚鳳芝,李沅.非高分子專業(yè)高分子化學(xué)與物理教學(xué)的幾點(diǎn)探索[J].科教導(dǎo)刊,2013,(1):82-83.
[3]喻湘華,鄢國平,李亮,吳江渝,郭慶中,曾小平.高分子化學(xué)與高分子物理課程教學(xué)改革與探索[J].化工時刊,2011,25(3):68-70.
《高分子材料進(jìn)展》課程是高分子材料專業(yè)的一門知識全面且內(nèi)容豐富的專業(yè)限選課程。該課程以高分子物理、有機(jī)化學(xué)、聚合物材料研究方法、高分子化學(xué)、聚合物合成工藝等課程為基礎(chǔ),涉及面極為廣泛[1]。課程總學(xué)時為32學(xué)時,參考教材為化學(xué)工業(yè)出版社出版的《高分子材料進(jìn)展》,為研究生規(guī)劃教材,全書共分為5章,分別簡要地介紹高分子材料合成反應(yīng)、高分子合成反應(yīng)實(shí)施技術(shù)、多組分高分子材料、液晶高分子材料及功能高分子材料方面的研究進(jìn)展。[2]考慮到《高分子材料進(jìn)展》課程是高分子專業(yè)在大三的上學(xué)期開設(shè),而且民族院校學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱,課程學(xué)時短的特點(diǎn),因此重點(diǎn)講解高分子材料領(lǐng)域中的發(fā)展重點(diǎn)和熱點(diǎn)。本課程的教學(xué)目的是幫助學(xué)生對異彩紛呈的高分子材料發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域有一個相對完整的了解,達(dá)到開闊視野的目的。針對《高分子材料進(jìn)展》課程涉及知識面廣、學(xué)生基礎(chǔ)差及對考查課不重視的特點(diǎn),有必要在教學(xué)過程中不斷改進(jìn)教學(xué)方法和考試模式,以期獲得較好的教學(xué)效果。[3]
一、本民族院校《高分子材料進(jìn)展》課程的基本情況
針對我校民族學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱,而《高分子材料進(jìn)展》課程“內(nèi)容多、范圍廣、課時少”的特點(diǎn),我們重點(diǎn)介紹高分子材料中發(fā)展迅速、發(fā)展前景廣闊的功能高分子材料,推薦的教材有《高分子材料進(jìn)展》和《功能高分子材料》[4]等。該課程總學(xué)時為32學(xué)時,學(xué)分為2學(xué)分,課程類型為專業(yè)限選課,課程以高分子材料的合成方法進(jìn)展、吸附分離功能高分子材料、高分子分離膜與膜分離技術(shù)、導(dǎo)電高分子、感光性高分子和醫(yī)用高分子材料等功能高分子材料的進(jìn)展為重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時穿插一些國內(nèi)外近幾年新發(fā)表的文獻(xiàn)和專利,以及國內(nèi)相關(guān)會議等。本教學(xué)采用多媒體教學(xué)方式,采用課堂提問和討論等多種形式進(jìn)行學(xué)習(xí),期末通過考查的方式考核學(xué)生,采用寫論文與平時成績相結(jié)合的方法,平時成績包括上課出勤和課堂討論情況,論文成績與平時成績各占70%和30%。表1為《高分子材料進(jìn)展》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及學(xué)時分配情況。
表1 《高分子材料進(jìn)展》教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及學(xué)時分配
二、強(qiáng)化基礎(chǔ),突出重點(diǎn)
首先,《高分子材料進(jìn)展》授課內(nèi)容看似豐富多彩,千變?nèi)f化,但是萬變不離其宗,歸根到底都是由高分子專業(yè)的基礎(chǔ)知識衍生出來的,比如《高分子物理》、《高分子化學(xué)》中的經(jīng)典理論和概念等。從另一個角度看這些材料的出現(xiàn)印證了基礎(chǔ)知識的重要性,它們的誕生是經(jīng)得起檢驗(yàn)的理論和概念的應(yīng)用和發(fā)展的。因此通過介紹高分子材料的前沿進(jìn)展,既使學(xué)生對異彩紛呈的高分子材料世界有一定寬度的了解,又從深度上加強(qiáng)學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握,使學(xué)生知道這些材料是如何得到的,自己又能通過什么途徑得到想要的材料。
其次,因?yàn)椤陡叻肿硬牧线M(jìn)展》這門課的每一章都是高分子材料領(lǐng)域中發(fā)展迅速、成果頗豐的較大分支,獨(dú)立出來都能獨(dú)立設(shè)課,而在本課程中必須在幾個課時內(nèi)講完,所以在授課過程中,什么該講,什么略過,講的這些內(nèi)容是否能激發(fā)學(xué)生的興趣,是該課程的一個教學(xué)難點(diǎn),要求教師對這些前沿分支有全面而深入的理解,對它們所涉及的基礎(chǔ)知識熟練掌握,這對教師的專業(yè)知識和教學(xué)方法提出了更高要求。
三、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,啟發(fā)式教學(xué)
《高分子材料進(jìn)展》是學(xué)生在已經(jīng)掌握高分子化學(xué)、高分子物理基礎(chǔ)知識的前提下進(jìn)行的學(xué)習(xí)。內(nèi)容除了基本概念之外,有很多設(shè)計路線、研究方法,可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識進(jìn)行思考。比如第3章吸附分離高分子材料和第4章高分子分離膜及膜分離技術(shù)中涉及自由體積和滲透壓的概念,這些都是《高分子物理》中學(xué)過的內(nèi)容,通過回憶這些知識,使學(xué)生加深對這些基礎(chǔ)知識的理解,并對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用有一定的了解。其次,要注意生活中的實(shí)際例子或新聞報道中的最新科技進(jìn)展中與所講述內(nèi)容相關(guān)的部分,通過聯(lián)系生活實(shí)際,引出將要介紹的高分子材料。這樣既能讓學(xué)生認(rèn)識到這類高分子材料的重要性,提高學(xué)習(xí)的積極性,又能讓學(xué)生了解到這類材料的最新的研究成果,提高對科學(xué)研究的興趣。如從全球都非常關(guān)注的環(huán)保問題出發(fā),引出廢水和廢氣處理方面的高分子吸附材料或高分子膜材料,介紹這些高分子材料的設(shè)計路線和原理,讓學(xué)生從理論和實(shí)際相結(jié)合的角度深入理解所學(xué)的功能高分子知識。同時可以提出一些生活中材料的不足,讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,提出解決這些材料不足之處的方法或設(shè)計新的功能高分子材料的想法。這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會大大提高,教學(xué)效果也會得到顯著增強(qiáng)。
另外,還要有效利用網(wǎng)絡(luò)資源,緊跟最新研究進(jìn)展,適當(dāng)補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容。高分子材料進(jìn)展課程是綜述高分子材料領(lǐng)域發(fā)展熱點(diǎn)的一門課程,所介紹的內(nèi)容每隔一段時間可能都有新的研究成果誕生,我們應(yīng)根據(jù)情況適當(dāng)補(bǔ)充那些熱門和重要的研究成果到教學(xué)內(nèi)容中。比如該課的學(xué)時少,可以在課程快結(jié)束的幾周時間重點(diǎn)介紹一些最新的前沿進(jìn)展和相關(guān)會議,讓學(xué)生了解到高分子材料的發(fā)展趨勢,提高學(xué)生對高分子材料的興趣?;ヂ?lián)網(wǎng)資源豐富,內(nèi)容更新快,是老師補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容的最佳途徑。目前,利用網(wǎng)絡(luò)資源作為課堂教學(xué)的輔助手段,是學(xué)生喜聞樂見的形式。老師可以提供一些高分子專業(yè)的權(quán)威網(wǎng)頁,方便學(xué)生瀏覽查閱。同時,可以鼓勵學(xué)生在網(wǎng)上搜索最新的研究成果,再在課堂上以口頭報告的形式傳達(dá)給學(xué)生。這樣,既能讓學(xué)生對高分子材料進(jìn)行全面的了解,又能讓學(xué)生主動地參與教學(xué),達(dá)到較好的教學(xué)效果。
四、科研與教學(xué)相結(jié)合,以科研促進(jìn)教學(xué)
把科研引入本科教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要措施,也是高等教育的顯著特點(diǎn)。在《高分子材料進(jìn)展》課程本科教學(xué)過程中,正確有效地將教學(xué)與科研相結(jié)合,有利于提高教學(xué)效率,豐富教學(xué)內(nèi)容,營造學(xué)術(shù)氛圍并提高創(chuàng)新能力,全面提高教學(xué)質(zhì)量。教師在課堂教學(xué)中可以介紹自己的科研成果,介紹本專業(yè)課題組正在研究探索的科研項目,引導(dǎo)學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室和課題組,鼓勵學(xué)生積極參與到教師的科研中。例如,作者介紹自己碩士和博士期間所從事的科學(xué)研究,以及科研小組的一些趣聞趣事,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。
總之,在高分子材料進(jìn)展課程的教學(xué)過程中,教師首先應(yīng)進(jìn)行教材分析和學(xué)情分析,再采用比較適合的教學(xué)方法,在知識和技能的傳授中針對民族學(xué)生基礎(chǔ)差的弱點(diǎn),采取強(qiáng)化基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)的教學(xué)方式,了解學(xué)生的情感態(tài)度與價值觀,做到教學(xué)方法靈活多樣,教學(xué)內(nèi)容及時更新,這樣才能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。教師還應(yīng)繼續(xù)努力提高業(yè)務(wù)能力,理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生在這門課程的學(xué)習(xí)中得到切實(shí)的收獲。
參考文獻(xiàn):
[1]周立,孫榮欣.科技信息.2010,21,151.
近年來,隨著我國對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)問題的日益重視,大力加強(qiáng)素質(zhì)教學(xué),培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力的同時,進(jìn)一步鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識就顯得尤為重要[1]。在我國,無論是在綜合性院校、理工科院校,還是職業(yè)技術(shù)院校,大都開設(shè)了高分子的本科專業(yè),包括:高分子化學(xué)與物理專業(yè)、高分子材料專業(yè)以及高分子加工專業(yè)等。在課程設(shè)置方面,基本都開設(shè)了高分子化學(xué)、高分子物理和高分子分析方法等基礎(chǔ)課程以及高分子專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。然而我們在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生很難將之前開設(shè)的基礎(chǔ)課程中的知識融會貫通,對生活實(shí)例不能做出相應(yīng)合理的解釋。高分子作為一個實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè),各門專業(yè)課之間有著密切的聯(lián)系:利用高分子化學(xué)知識合成出不同結(jié)構(gòu)的高分子材料,高分子材料的結(jié)構(gòu)將直接影響其性能,在對材料進(jìn)行加工時又需要運(yùn)用高分子物理和流變學(xué)等知識[2]。如果學(xué)生們不能將專業(yè)基礎(chǔ)知識活學(xué)活用、融會貫通,那么他們將很難應(yīng)對高分子專業(yè)相關(guān)工作中的實(shí)際問題。因此,我們嘗試針對高分子專業(yè)的培養(yǎng)方案,在開設(shè)高分子化學(xué)、高分子物理、高分子成型加工以及高分子結(jié)構(gòu)分析方法這些專業(yè)課程的基礎(chǔ)上,新增了一門《涂料學(xué)》課程,安排在第7學(xué)期進(jìn)行,計劃學(xué)時為32學(xué)時。力求通過本課程的學(xué)習(xí),鞏固之前學(xué)到的專業(yè)知識并將其融會貫通,同時拓寬學(xué)生的知識面,提高其實(shí)踐能力。為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才,《涂料學(xué)》課程的本科教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的設(shè)計就是必須考慮的首要問題。為此,筆者結(jié)合從事涂料課程教學(xué)與科研的經(jīng)驗(yàn),參考接收本科生進(jìn)行涂料實(shí)習(xí)單位的反饋意見,同時結(jié)合《涂料學(xué)》課程自身特點(diǎn),做了一些初步的探討。
一、《涂料學(xué)》課程的特點(diǎn)和意義
高分子的主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在涂料、塑料、粘合劑和助劑四方面。進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國涂料行業(yè)發(fā)展迅速,對涂料行業(yè)科研技術(shù)人才的需求量大大增加[3]。為此,在國內(nèi)一部分高校中的高分子相關(guān)專業(yè)開設(shè)了涂料相關(guān)課程。《涂料學(xué)》課程是建立在高分子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、膠體化學(xué)、表面化學(xué)與表面物理、流變學(xué)、材料力學(xué)、光學(xué)和顏色學(xué)科基礎(chǔ)上的一門綜合性學(xué)科,但又不是這些學(xué)科的簡單加和而有其自身理論。對于高分子專業(yè)的學(xué)生而言,如何能將其學(xué)到的無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等基礎(chǔ)知識貫穿統(tǒng)一起來,《涂料學(xué)》無疑是一個不二選擇。開設(shè)涂料課程,一方面使今后從事涂料行業(yè)的學(xué)生進(jìn)入工作崗位后,盡快成為行業(yè)技術(shù)骨干;另一方面對于今后從事非涂料領(lǐng)域的高分子學(xué)生而言,課程的學(xué)習(xí)過程也是對之前學(xué)到的化學(xué)和材料學(xué)基礎(chǔ)知識鞏固、加強(qiáng)和提高的過程。
二、《涂料學(xué)》教學(xué)的主要內(nèi)容
涂料學(xué)課程的內(nèi)容多,課時少,教師難以在短時間內(nèi)將涂料行業(yè)所需的內(nèi)容講深、講透。在課程教學(xué)的過程中,教師應(yīng)該堅持理論結(jié)合實(shí)際的教學(xué)方針,對知識結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,做到簡單而不淺顯,深奧而不枯燥。在教學(xué)內(nèi)容上,要注重兩方面的統(tǒng)一:一方面注意《涂料學(xué)》課程章節(jié)間的聯(lián)系和統(tǒng)一,這門課程涉及到涂料概述、顏料、溶劑、樹脂等內(nèi)容,各部分內(nèi)容既相對獨(dú)立,又相互聯(lián)系;另一方面,要把握《涂料學(xué)》課程與無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等基礎(chǔ)知識貫穿統(tǒng)一。教師在教學(xué)中應(yīng)該重點(diǎn)介紹以下內(nèi)容。
1.涂料的基本知識。這部分內(nèi)容主要介紹涂料概念、組成、類別、功能以及發(fā)展概況。結(jié)合日常生活所接觸的涂料,使學(xué)生掌握涂料的基本概念、分類和作用。讓學(xué)生們了解到,現(xiàn)代涂料學(xué)的發(fā)展是以化學(xué),特別是高分子科學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合界面科學(xué)和流變學(xué)發(fā)展起來的。了解涂料的發(fā)展背景和面臨的挑戰(zhàn),懂得涂料的發(fā)展趨勢。通過對目前報道較新的,具有特殊功能的涂料的介紹來激發(fā)學(xué)生對涂料的興趣,并為以后進(jìn)行涂料的科學(xué)研究開好頭。
2.顏料相關(guān)理論。顏料和填料是涂料生產(chǎn)不可缺少的成分之一。其作用不僅是色彩和裝飾性,更重要的是改善涂料的物理化學(xué)性能,提高涂層的機(jī)械強(qiáng)度、附著力、防腐性能、耐光性和耐候性。讓學(xué)生了解遮蓋力、著色力和吸油值等基本概念。在授課過程中,這部分知識與物理化學(xué)中的雙電層理論聯(lián)系緊密,可以對以前的基礎(chǔ)知識鞏固提高。關(guān)于顏料的分散是教學(xué)的重點(diǎn)。
3.溶劑知識。溶劑是不包括無溶劑涂料在內(nèi)的,各種液態(tài)涂料中所含有的,為使得液態(tài)涂料完成施工過程的必要的一類物質(zhì)。原則上不構(gòu)成涂膜,也不存留在涂膜中。在授課過程中,這部分知識與有機(jī)化學(xué)和高分子物理中的極性、溶解力、粘度等相關(guān)知識聯(lián)系緊密,可以對以前的基礎(chǔ)知識鞏固提高。在教學(xué)中,使學(xué)生掌握根據(jù)溶劑理論選用溶劑和改善涂料性能,了解有機(jī)溶劑對環(huán)境的危害,開發(fā)綠色水性涂料和高固體份涂料是涂料行業(yè)的趨勢。
4.樹脂知識。成膜物質(zhì)是組成涂料的基礎(chǔ),它具有粘結(jié)涂料中其他組分形成涂膜的功能,對涂料和涂膜的性能起到?jīng)Q定性的作用。例如,在丙烯酸樹脂章節(jié)中的內(nèi)容與高分子化學(xué)基礎(chǔ)課中自由基聚合和聚合方法的相關(guān)知識密切聯(lián)系。不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂和聚氨酯章節(jié)中內(nèi)容與高分子化學(xué)基礎(chǔ)課中的縮聚和逐步聚合相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系緊密。因此,授課的過程也是對以前的知識復(fù)習(xí),深入體會和提高的過程,將這些基本知識與涂料制備技術(shù)相互滲透,相得益彰,這也正是開設(shè)《涂料學(xué)》課程的特色。
三、教學(xué)方法
1.教學(xué)與生活、生產(chǎn)相結(jié)合,注重理論聯(lián)系實(shí)際。涂料是一門理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的交叉學(xué)科。理論知識比較晦澀,但大多數(shù)基本理論知識都已經(jīng)在本科基礎(chǔ)課教學(xué)階段涉及,在涂料課程中只是有針對性的學(xué)習(xí),必須與實(shí)際結(jié)合才能使學(xué)得的知識深化和牢固,也才能引起學(xué)生的興趣。在教學(xué)的初期階段,為了使得學(xué)生盡快入門,熟悉涂料學(xué),就要將日常生活、生產(chǎn)與涂料結(jié)合,介紹生活和生產(chǎn)中涂料的應(yīng)用,提高學(xué)生從心理上對課程的接受程度。眾所周知,涂料學(xué)的特點(diǎn)是“入門易、學(xué)懂難”。為了提高教學(xué)效率,改善教學(xué)效果,必須要注重理論聯(lián)系實(shí)際。這種聯(lián)系實(shí)際上是基礎(chǔ)知識與涂料學(xué)的聯(lián)系;涂料學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系。把涂料學(xué)作為有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等基礎(chǔ)知識實(shí)踐的對象,會使學(xué)生對所學(xué)過的基礎(chǔ)知識鞏固提高,為今后打下堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。在涂料學(xué)理論實(shí)踐過程中,學(xué)生可以去涂料生產(chǎn)廠和研究院所參觀學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)涂料生產(chǎn)方法和檢測方法,了解生產(chǎn)設(shè)備和檢測儀器設(shè)備。學(xué)生往往很有興致,注意力高度集中,因此將理論知識寓于合適的實(shí)際背景中進(jìn)行講授效果明顯。
2.開設(shè)涂料實(shí)驗(yàn)。在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開設(shè)涂料實(shí)驗(yàn)課程[4]。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,一般開設(shè)甲基丙烯酸甲酯(或苯乙烯)的乳液聚合、聚酯合成實(shí)驗(yàn)等,可以在這些實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開設(shè)丙烯酸乳液合成、低分子量聚酯合成以及低分子量聚酯與異氰酸酯固化等,并且可以進(jìn)一步開設(shè)乳膠漆的制造、涂料性能檢測等系列實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己合成樹脂,自己配制涂料,自己對涂料和涂層進(jìn)行檢測。通過實(shí)驗(yàn),不但將課堂所學(xué)到的理論知識通過實(shí)驗(yàn)鞏固提高,而且訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行涂料生產(chǎn)和科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,分析和解決問題的能力。
四、結(jié)語
總之,筆者對在高分子專業(yè)本科教學(xué)中開設(shè)《涂料學(xué)》課程的必要性、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法進(jìn)行了初探,提出開設(shè)《涂料學(xué)》課程的必要性:一方面,對于處于專業(yè)知識學(xué)習(xí)的學(xué)生而言,通過本課程的學(xué)習(xí),加強(qiáng)他們對高分子專業(yè)基礎(chǔ)知識的鞏固,為今后從事高分子相關(guān)專業(yè)的工作打好堅實(shí)的理論基礎(chǔ);另一方面,針對今后從事涂料行業(yè)的學(xué)生,涂料行業(yè)快速發(fā)展,科技含量越來越高,涂料學(xué)課程的開設(shè)正好可以滿足涂料行業(yè)對大批高層次科研技術(shù)人員的需求。
參考文獻(xiàn):
[1]徐光憲.我對素質(zhì)教育的認(rèn)識[J].大學(xué)化學(xué),2004,19(3):1-8.
[2]陳立貴,袁新強(qiáng),李雷權(quán),等.構(gòu)建符合學(xué)校定位的高分子專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究[J].科技資訊,2009,(22),161-162.
1新型高分子材料的分類
1.1高分子分離膜
高分子分離膜是用高分子材料制成的具有選擇透過性功能的半透性薄膜。與以溫度梯度、壓力差、電位差或濃度梯度為動力,使液體混合物、氣體混合物或有機(jī)物、無機(jī)物的溶液等分離技術(shù)相比,具有高效、省能和潔凈的特點(diǎn),因而被認(rèn)為是支撐新技術(shù)革命的重大技術(shù)。膜的形式有多種,一般用的是空中纖維和平膜。應(yīng)用高分子分離膜的推廣可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
1.2高分子磁性材料
高分磁性材料是人類在開拓磁與高分子聚合物新應(yīng)用領(lǐng)域的同時,賦予磁與高分子傳統(tǒng)應(yīng)用以新的涵義和內(nèi)容的材料之一。早期的磁性材料源于天然磁石,后來才利用磁鐵礦燒結(jié)或鑄造成為磁性體?,F(xiàn)在工業(yè)常用的磁性材料有稀土類磁鐵、鐵氧體磁鐵和鋁鎳鉆合金磁鐵等三種。它們的缺點(diǎn)是硬且脆加工性差。為了克服這些缺陷,將磁粉混煉于橡膠或塑料中制成的高分子磁性材料。這樣制成的復(fù)合型高分子磁性材料,不僅比重輕,容易加工成復(fù)雜形狀、尺寸精度高的制品,還能與其它的元件一體成型。因而這樣的材料越來越受到人們的關(guān)注。高分子磁性材料主要可分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩大類。目前具有實(shí)用價值的主要是復(fù)合型。
1.3光功能高分子材料
所謂光功能高分子材料指的是能夠?qū)膺M(jìn)行吸收、透射、轉(zhuǎn)換、儲存的一類高分子材料。這類材料主要包括光記錄材料、光導(dǎo)材料、光加工材料、光轉(zhuǎn)換系統(tǒng)材料、光學(xué)用塑料、光導(dǎo)電用材料、光合作用材料、光顯示用材料等。光功能高分子材料可以制成品種繁多的線性光學(xué)材料,像普通的安全玻璃、各種棱鏡、透鏡等。利用高分子材料曲線傳播的特性,又以開發(fā)出非線性的光學(xué)元件,如塑料光導(dǎo)纖維等。先進(jìn)的信息儲存元件光盤的基本材料就是高性能的聚碳酸脂和有機(jī)玻璃。
2開發(fā)新型高分子材料的重要意義
從高分子材料的出現(xiàn)到現(xiàn)代,世界工業(yè)科學(xué)不再只是對基礎(chǔ)高分子材料的開發(fā)研究。從90代開始,科學(xué)家們就將注意力轉(zhuǎn)到了高智能的高分子材料的開發(fā)上?,F(xiàn)代工業(yè)對于新型高分子材料的需求日益增加。新型高分子材料的開發(fā)主要集中在制造工藝的改進(jìn)上,以提高產(chǎn)品的性能,節(jié)約資源,減少環(huán)境的污染。就目前而言,以茂金屬催化劑為代表的新一代聚烯烴催化劑的開發(fā)仍是高分子材料技術(shù)開發(fā)的熱點(diǎn)之一。開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大。在開發(fā)新聚合方法方面,著重于基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合、陰離子活性聚合和微乳液聚合的工業(yè)化。與此同時,我們要重視在降低和防止高分子材料在生產(chǎn)和使用過程中造成的環(huán)境污染。我們應(yīng)該大力進(jìn)行有利于保護(hù)環(huán)境的可降解高分子材料的研究開發(fā)。新型高分子材料的開發(fā),不但能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對于材料工業(yè)的高要求,更重要的是能夠促進(jìn)能源與資源的節(jié)約,減少環(huán)境的污染,提高生產(chǎn)的能力,體現(xiàn)現(xiàn)代科技的高速發(fā)展。
3新型高分子材料的應(yīng)用
現(xiàn)代高分子材料相對于傳統(tǒng)材料(如玻璃)而言是后發(fā)展的材料,但其發(fā)展速度的應(yīng)用廣泛性卻大大超過了傳統(tǒng)材料。高分子材料不僅可以用于結(jié)構(gòu)材料,還可以用于功能材料?,F(xiàn)階段新型高分子材料大致包括高分子分離膜,高分子復(fù)合材料,高分子磁性材料,光功能高分子材料這幾大類。這些新型的高分子材料在人類的社會生活、醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)生產(chǎn)和尖端技術(shù)等方方面面都有廣泛的應(yīng)用。例如,在生物的醫(yī)用材料界中研制出的一系列的改性聚碳酸亞丙酯(PM-PPC)的新型高分子材料是腹壁缺損修復(fù)的高效材料;開發(fā)的苯乙烯、聚丙烯等熱塑性樹脂及聚酰亞胺等熱固性樹脂復(fù)合材料,這些材料比模量和比強(qiáng)度比金屬還高,是國防、尖端技術(shù)等方面不可缺少的材料;在工業(yè)污水的處理中,在不添加任何藥劑的情況下,可以利用新型高分子材料的物理法除去油田中的污水;同樣,在藥物的傳遞系統(tǒng)中應(yīng)用新型的高分子材料,在包轉(zhuǎn)材料中的應(yīng)用,在藥劑學(xué)中應(yīng)用等等。
4結(jié)語
新型的高分子材料已經(jīng)滲透于人類生活的各個方面。材料是是人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ),人類用來制造各種產(chǎn)品的物質(zhì),是一個國家工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和標(biāo)志。隨著時代的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,高分子材料作為材料的重要組成部分越來越能影響人類的生活和工業(yè)的進(jìn)步。不同于我們已經(jīng)開發(fā)研究成熟的一些傳統(tǒng)的材料,高分子材料的研究開發(fā)存在著無窮的潛力。正如一些科學(xué)家預(yù)言的那樣,新型高分子材料的開發(fā)很有可能會帶來現(xiàn)代材料界的一次重大改革。材料是人類用來制造各種產(chǎn)品的物質(zhì),是人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ),是一個國家工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和標(biāo)志。我國國民經(jīng)濟(jì)和高技術(shù)已進(jìn)入高速發(fā)展時期,需要日益增多的高性能、廉價的高分子材料,環(huán)境保護(hù)則要求發(fā)展環(huán)境協(xié)調(diào)、高效益的高分子材料制備和改性新技術(shù),實(shí)施高分子材料綠色工程。作為材料重要組成部分的高分子材料隨著時代的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,越來越能影響人類的生活,工業(yè)的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
[1] 董維煜.關(guān)于高分子材料成型加工技術(shù)的探討[J].科技與企業(yè),2014(13).
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
高分子材料以其質(zhì)輕、耐蝕、易加工等性能,正處于迅速發(fā)展時期,隨著新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備不斷涌現(xiàn),越來越多的企業(yè)迫切需要大量創(chuàng)新能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的高分子材料專業(yè)人才。建立面向市場和企業(yè),適應(yīng)現(xiàn)代高分子材料發(fā)展要求,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和競爭能力強(qiáng)的復(fù)合型專業(yè)人才,已成為現(xiàn)有高校高分子材料與工程專業(yè)所面臨的重要問題。①②③④本文結(jié)合我校高分子材料與工程近年來的教學(xué)實(shí)踐,提出構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)驗(yàn)教學(xué)分層次、按模塊進(jìn)行,加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、綜合性和創(chuàng)新性,增加實(shí)踐教學(xué)比重,改變實(shí)踐教學(xué)模式,加強(qiáng)學(xué)科平臺建設(shè),強(qiáng)化對學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
1 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性
實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)不同于理論教學(xué),在很長時間里,實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)得不到應(yīng)有的重視,實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)附屬于理論教學(xué),在實(shí)際教學(xué)過程中多是驗(yàn)證性和認(rèn)知性實(shí)驗(yàn),啟發(fā)式、設(shè)計性以及綜合性實(shí)驗(yàn)偏少,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和工程化能力的培養(yǎng)。高分子材料與工程專業(yè)是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè),以塑料、橡膠、膠黏劑、纖維、涂料為代表的高分子材料已在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用,因此培養(yǎng)更多創(chuàng)新能力的從事高分子材料的合成、改性、共混復(fù)合、加工成型等方面的高素質(zhì)人才是社會發(fā)展的必然要求。
以高分子材料與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)為核心,深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,通過按模塊教學(xué),強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,增加以新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)為導(dǎo)向的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),兼顧趣味性和挑戰(zhàn)性,通過老師的引導(dǎo),在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生如何分析問題和解決問題,提高學(xué)生工程創(chuàng)新能力。我校高分子材料與工程專業(yè)成立于1994年,2005年被批準(zhǔn)為湖北省立項建設(shè)本科品牌專業(yè),并于2010年通過合格驗(yàn)收,同年被批準(zhǔn)為國家特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn),2012年被批準(zhǔn)為湖北省普通高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興(支柱)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計劃項目,是我校首批在一本進(jìn)行招生的專業(yè)。高分子材料與工程專業(yè)是與湖北省國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展聯(lián)系緊密的應(yīng)用型本科專業(yè),在湖北省內(nèi)乃至中南地區(qū)具有較大影響,為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)了大批高層次應(yīng)用人才,并提供了大量實(shí)用型科技成果。
2 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體措施
2.1 構(gòu)建創(chuàng)新性人才實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)方案,改革實(shí)驗(yàn)課程體系
制定創(chuàng)新性人才實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)方案。高分子材料與工程專業(yè)是培養(yǎng)高分子材料及相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識,通過理論學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練,掌握材料的制備、加工、分析測試等基本方法,能從事高分子材料成型加工和改性以及聚合物合成與相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計、研究、開發(fā)和技術(shù)管理等工作的創(chuàng)新型高級工程技術(shù)人才。⑤堅持“夯實(shí)理論基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)口徑、增強(qiáng)工程和創(chuàng)新能力、提高科學(xué)素質(zhì)”的人才培養(yǎng)思路。⑥注重理論和實(shí)踐相統(tǒng)一,重視工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng),加強(qiáng)對新材料相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域發(fā)展趨勢和人才需求研究,吸納相關(guān)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和用人部門共同研究課程計劃,制定與生產(chǎn)實(shí)踐、社會發(fā)展需要相結(jié)合的培養(yǎng)方案。
改革實(shí)驗(yàn)課程體系。結(jié)合現(xiàn)代高分子材料發(fā)展?fàn)顩r,及時完善高分子材料與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容,補(bǔ)充高分子材料新技術(shù)、新工藝,參考國外知名大學(xué)的具體措施,我們在實(shí)驗(yàn)課程體系與教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行全面的改革,建立有利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)體系。根據(jù)學(xué)生認(rèn)知能力的不同階段和理論課程進(jìn)度計劃,按模塊化設(shè)計優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。形成了由“化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”、“高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”、 “高分子工程實(shí)驗(yàn)” 和“高分子綜合設(shè)計實(shí)驗(yàn)” 四個實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成的高分子材料與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。其中化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K不僅包括無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)四大基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn),而且還涵蓋儀器分析和化工原理實(shí)驗(yàn),在編制新的實(shí)驗(yàn)課程體系時,結(jié)合高分子材料與工程專業(yè)的特點(diǎn),對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有目的的篩選、分類、整合和更新,突出學(xué)生基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包含高分子物理和高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,不僅鞏固學(xué)生所學(xué)的高分子科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本理論,而且培養(yǎng)學(xué)生制備高分子材料、測試材料物理性能及高分子的結(jié)構(gòu)表征和測試等技能。高分子工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括橡膠、塑料、膠粘劑、涂料四大實(shí)驗(yàn),從材料加工、成型、性能測試以及應(yīng)用,獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力,分析和解決實(shí)際問題的能力。高分子綜合設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)K是教學(xué)的最高層次,結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況,有針對性選取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,應(yīng)體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的知識性、綜合性和創(chuàng)新性。
主管單位:中國科學(xué)院
主辦單位:中國化學(xué)會;中國科學(xué)院化學(xué)研究所
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本:大16開
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文章編號:1008-0546(2015)07-0057-03 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.020
21世紀(jì),科學(xué)技術(shù)已廣泛融入到現(xiàn)代生活各個方面。高中化學(xué)教材中前沿科技知識的滲透和編入不僅能體現(xiàn)課程綜合化與融合性的要求,更能使學(xué)生深入認(rèn)識本學(xué)科甚至是交叉學(xué)科領(lǐng)先的科學(xué)技術(shù)[1],讓學(xué)生意識到化學(xué)學(xué)習(xí)的意義和價值,認(rèn)識到利用化學(xué)知識解決生活中問題的重要性,感受化學(xué)科學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性。世界各國高中化學(xué)教材均將科技前沿知識滲透到教學(xué)內(nèi)容中作為在教材內(nèi)容創(chuàng)新的重要方面,在保證內(nèi)容選擇的基礎(chǔ)性與時代性的和諧統(tǒng)一方面各有特色。合成有機(jī)高分子材料是現(xiàn)代科技硬件的重要載體,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及國防科技、航空航天、信息通訊和生物工程等各個領(lǐng)域,是化學(xué)前沿科技最具代表性成果之一,也是學(xué)生認(rèn)識化學(xué)科技在社會生活中應(yīng)用最好的學(xué)習(xí)資源。本文以合成有機(jī)高分子材料為切入點(diǎn),通過研究世界發(fā)達(dá)國家高中化學(xué)教材在內(nèi)容選擇、編排與呈現(xiàn)方面滲透前沿科技成果的理念與做法,以期為我國高中化學(xué)教材內(nèi)容創(chuàng)新提供啟示。
一、研究對象
研究選取了中國、日本、澳大利亞、新加坡、美國、英國六國的主流高中化學(xué)教材作為研究對象,其名稱、出版社、出版信息見表1。
二、內(nèi)容選取
要認(rèn)識合成有機(jī)高分子材料,“合成有機(jī)高分子化合物”是其重要的基礎(chǔ)。我們從“合成有機(jī)高分子化合物”內(nèi)容入手研究。
1. 選取比例
“合成有機(jī)高分子化合物”包含“合成有機(jī)高分子化合物基礎(chǔ)”(以下簡稱“合成基礎(chǔ)”,主要包含單體、聚合反應(yīng)、高分子化合物的結(jié)構(gòu)與合成高分子化合物的合成技術(shù)等內(nèi)容)、“合成高分子材料”(主要包含各類合成高分子材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、合成、用途、分類及處理等內(nèi)容)、“功能高分子材料”和“復(fù)合材料”四部分內(nèi)容。用該四部分內(nèi)容的知識點(diǎn)數(shù)目除以“合成有機(jī)高分子化合物”總知識點(diǎn)數(shù)目,所得百分比來表示各部分內(nèi)容選取的比例。六國高中化學(xué)教材中四部分內(nèi)容占“合成有機(jī)高分子化合物”的比例見圖1(左側(cè)餅形圖)。
由圖1可以看出,“合成高分子材料”在六國教材中均為最主要的內(nèi)容(比例均在60%以上);其次是“合成基礎(chǔ)”(比例平均在20%~30%);“功能高分子材料”各國差異較大:比例最大(11%)為中國教材,其次是日本教材(8%)、新加坡教材(5%),其他國家沒有該部分內(nèi)容;“復(fù)合材料”只有中國和澳大利亞教材涉及,比例均為2%。
“合成高分子材料”包含“塑料”“化學(xué)纖維”和“合成橡膠”三部分內(nèi)容。用同樣的方法求得圖1右側(cè)餅形圖的數(shù)據(jù),可以看出,“塑料”在六國教材中所占比例均為最大(比例均在45%以上),其次分別為“化學(xué)纖維”和“合成橡膠”(美國和英國教材除外)。
2. 內(nèi)容深度
從學(xué)習(xí)認(rèn)知水平角度分析,發(fā)現(xiàn),日本教材在“合成高分子材料”、“合成基礎(chǔ)”部分內(nèi)容最深,難度最大。
日本教材在“塑料”部分介紹的塑料種類最多,包含聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尿素樹脂、酚醛樹脂、聚硅氧烷樹脂、聚醋酸乙烯酯、密胺樹脂和離子交換樹脂共10種;澳大利亞教材提到9種,新加坡教材5種,中國和英國教材僅為3種,美國教材最少,為2種。日本教材不僅包含的塑料種類最多,而且都深入詳細(xì)地介紹了每一種聚合物的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)以及聚合反應(yīng)方程式和用途。澳大利亞教材雖然給出的塑料種類多,但是除了詳細(xì)介紹聚乙烯、聚氯乙烯這兩種聚合物,其他都是簡單介紹其性質(zhì)和用途。中國教材包含的塑料種類雖少,但對聚乙烯和酚醛樹脂兩種聚合物的介紹最為詳細(xì)。
在“化學(xué)纖維”部分,日本教材編入的化學(xué)纖維種類最多,包括合成纖維中的6-6尼龍、芳綸纖維、6-尼龍、滌綸、聚丙烯腈纖維、維綸,和人造纖維中的粘膠纖維、銅氨人造絲、醋酸鹽纖維共9種,并且從性質(zhì)、聚合反應(yīng)方程式、用途這幾個方面詳細(xì)地一一介紹。中國教材僅簡單提及“六大綸”。新加坡教材給出2種,澳大利亞和美國教材僅給出1種。
在“合成橡膠”部分,日本教材提到的合成橡膠種類最多,包含丁苯橡膠、腈基丁二烯橡膠、聚氯丁二烯共3種,并詳細(xì)介紹其性質(zhì)或符號以及聚合反應(yīng)方程式或用途。中國教材僅講到順丁橡膠一種,但從特點(diǎn)、聚合方程式以及橡膠的硫化和用途等方面很詳細(xì)地進(jìn)行了介紹。美國教材僅提到丁苯橡膠的符號。
在“合成基礎(chǔ)”部分,日本教材提到的聚合反應(yīng)方式最多,包含加聚、縮聚、開環(huán)聚合、共聚合4種,中、澳、新、美、英五國教材僅呈現(xiàn)了加聚、縮聚2種。
3. 課程功能實(shí)現(xiàn)
從教材中“合成有機(jī)高分子化合物”內(nèi)容的課程功能實(shí)現(xiàn)角度分析,我們發(fā)現(xiàn)六國教材中澳、新、美、英教材更加注重對科學(xué)方法的教育:
(1)實(shí)施技術(shù)方法教育。澳大利亞教材把“合成有機(jī)高分子化合物”作為技術(shù)教育的重要內(nèi)容,占用一節(jié)的篇幅詳細(xì)介紹了7種修飾多功能高分子聚合物的手段和3種高分子材料成型技術(shù),以及各種手段和技術(shù)的應(yīng)用[2]。澳大利亞教材中該部分內(nèi)容將高分子合成的基礎(chǔ)原理和化工生產(chǎn)結(jié)合起來,是合成理論過渡到實(shí)踐的橋梁,實(shí)現(xiàn)了合成技術(shù)的“工藝化”,是培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的有效內(nèi)容。
(2)滲透環(huán)保教育。新加坡和英國教材除了介紹塑料的廣泛應(yīng)用之外還選取較大量的內(nèi)容來講述其危害性,澳大利亞和美國教材詳細(xì)介紹了“分類回收法”的廢舊塑料處理方法,澳大利亞和中國教材提到了可降解高分子材料的研發(fā),這將有利于學(xué)生了解材料的使用與環(huán)保的關(guān)系。
(3)提升實(shí)踐能力。澳大利亞和美國教材詳細(xì)列出了塑料制品的回收標(biāo)識、代表的類型名稱及性質(zhì)、應(yīng)用?;厥諛?biāo)識也是健康證,學(xué)生可以在生活中根據(jù)編號來判斷塑料的種類和質(zhì)量,從而有利于幫助學(xué)生學(xué)會鑒別化學(xué)信息的真?zhèn)魏推焚|(zhì),養(yǎng)成獨(dú)立思考及反思的能力,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,同時啟發(fā)學(xué)生學(xué)會利用分類的方法解決生活中的化學(xué)問題,引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)踐中去,提升學(xué)生的實(shí)踐能力。
三、組織編排分析
表2列出了各國教材中涉及“合成有機(jī)高分子化合物”內(nèi)容的章節(jié)編排情況。
依據(jù)教材中章節(jié)的設(shè)置,我們發(fā)現(xiàn)其組織編排方式有2種類型:(1)獨(dú)立成章。中國和日本教材分設(shè)兩章介紹有機(jī)高分子化合物,澳大利亞和新加坡教材設(shè)置一章。日本教材按合成有機(jī)高分子化合物的分類設(shè)章,而中國教材是按學(xué)習(xí)難度于必修2和選修5分設(shè)兩章,采用螺旋式的組織編排方式。(2)獨(dú)立成節(jié)。美國和英國教材如此。
依據(jù)教材編寫所體現(xiàn)的課程觀分類,其組織編排方式有2種類型:(1)學(xué)科中心設(shè)計取向。中、美、新教材以有組織的學(xué)科知識作為教材設(shè)計的基點(diǎn),按照學(xué)科結(jié)構(gòu)為中心來組織學(xué)習(xí)內(nèi)容[3];(2)社會生活問題中心設(shè)計取向。日、澳、英教材以生活、社會問題作為教材編寫設(shè)計的基點(diǎn),巧妙地將合成有機(jī)高分子化合物與生活實(shí)際聯(lián)系起來,使學(xué)生在潛移默化中學(xué)會利用所學(xué)知識原理更科學(xué)、深入地認(rèn)識、利用生活中的有機(jī)高分子材料,更大限度地實(shí)現(xiàn)其教學(xué)價值。
另外,各國教材組織編排各具特色:(1)日本和澳大利亞教材設(shè)置了章的上級標(biāo)題――“研究領(lǐng)域”,使知識體系更加系統(tǒng)、清晰;(2)澳大利亞和新加坡教材的節(jié)標(biāo)題設(shè)置詳細(xì)、具體,核心概念界定清晰。中國教材章下的節(jié)標(biāo)題少,每個節(jié)標(biāo)題包含內(nèi)容范圍過大,且節(jié)標(biāo)題下的小標(biāo)題很少,導(dǎo)致框架不清晰,文字閱讀量大,不利于學(xué)生進(jìn)行信息提取,加之該部分知識內(nèi)容多,分類復(fù)雜,這無形之中加大了學(xué)生學(xué)習(xí)難度。
四、結(jié)論與啟示
通過對六國教材“合成有機(jī)高分子化合物”內(nèi)容分析和組織編排的比較,我們可以獲得如下結(jié)論:
“合成有機(jī)高分子材料”均已成為高中化學(xué)教材中合成有機(jī)高分子化合物的核心內(nèi)容。教材中增加合成高分子材料種類與反應(yīng)類型,可為學(xué)生廣泛認(rèn)識生活中的高分子材料奠定堅實(shí)的理論基礎(chǔ),使學(xué)生深入理解有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ),拓展有機(jī)合成的創(chuàng)新性思維,以化學(xué)學(xué)科思維更科學(xué)深入地認(rèn)識身邊的高分子材料制品;同時,高分子材料制備技術(shù)方法的介紹對于提升即將面臨職業(yè)定向的高中生的應(yīng)用創(chuàng)造能力和技術(shù)素養(yǎng)有著重要作用;再有基于合成有機(jī)高分子化合物的介紹,滲透環(huán)保意識,有利于使教材向多維化和融合性發(fā)展。
我國高中化學(xué)教材在核心內(nèi)容的選取上同各國一致,并采取由淺入深螺旋式的組織編排方式,這些是值得肯定的,但合成高分子化合物類型單一,缺乏與生活相聯(lián)系和對科學(xué)方法的滲透這些問題值得我們深思。由此我們提出如下建議:在內(nèi)容選取方面,應(yīng)適當(dāng)豐富合成高分子化合物的種類;充分發(fā)揮前沿科技類內(nèi)容所特有的教育功能,注重對技術(shù)方法、環(huán)保意識、實(shí)踐能力和批判性思維的教育,全面提升學(xué)生的應(yīng)用和創(chuàng)新能力。在組織編排上,前沿科技類內(nèi)容更適合采取社會生活問題中心設(shè)計編排,注重化學(xué)與社會生活實(shí)際的緊密聯(lián)系;對于內(nèi)容繁雜的部分建議采用細(xì)致詳細(xì)的標(biāo)題設(shè)置,同時可選擇性增設(shè)“研究領(lǐng)域”等標(biāo)題。
參考文獻(xiàn)