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“高分子材料學”課程教學模式思考與探索

發(fā)布時間:2019-08-07 來源: 歷史回眸 點擊:


  摘要:“高分子材料學”是表面工程學生的專業(yè)課之一。因學時少、內(nèi)容多、學生重視程度不夠等原因,導致這門課程的講授有較大難度。教師在講授該課程時應梳理重點,注重基本概念的講解及背景知識的補充,并充分調動學生的學習積極性。
  關鍵詞:高分子材料學 表面工程 教學模式
  中圖分類號:G642 文獻標識碼: A文章編號:1672-1578(2012)04-0055-02
  “高分子材料學”是我校材料科學與工程專業(yè)(表面工程方向)的一門專業(yè)課程。表面工程學生的就業(yè)領域主要為材料涂裝、防腐等,學生需要熟悉各種工程材料(金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等)的基本性質、制備工藝以及表面處理方面的知識!案叻肿硬牧蠈W”主要介紹高分子材料的制備、性能、成型、改性及應用等方面的知識。
  “高分子材料學”這門課共32學時,所選教材為化學工業(yè)出版社出版的《高分子材料基礎》。主要內(nèi)容包括四部分:高分子材料的合成及制備、高分子材料的結構與性能、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學時的內(nèi)容,即高分子化學(48學時)、高分子物理(64學時)、高分子材料成型工藝(48學時)、聚合物改性原理及方法(32學時)。
  1“高分子材料學”講授過程中面臨的問題
  “高分子材料學”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學時,而針對表面工程學生開設的“高分子材料學”僅僅只有32學時,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”相關內(nèi)容的學習,需要學生具備一定的化學基礎及力學基礎,而對表面工程的學生而言,因專業(yè)側重不同,化學課程及機械基礎課開設門類不如高分子材料與工程專業(yè)齊全,導致表面工程的學生在學習“高分子材料學”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,如何在有限的學時中適時補充相關背景知識幫助學生理解,是授課教師需要思考的另一問題。
  “高分子材料學”雖為表面工程學生的專業(yè)課之一,但從歷年就業(yè)情況看,表面工程學生就業(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。故必然存在學生對該課程重視程度不夠,學習積極性不高的問題,因此授課教師也需要在教學模式上進行探索創(chuàng)新,充分調動學生學習的積極性,引導學生主動參與到教學過程中來。
  2“高分子材料學”課程教學模式探索
  2.1梳理重點,側重剖析基本概念
  “高分子材料學”學時有限,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,著重講授加聚反應及縮聚反應的基本步驟,對比這兩種聚合反應的特點及反應產(chǎn)物特性,便于學生掌握常見高分子材料的合成反應類型,了解制備方法對材料性能的影響?紤]到表面工程學生的學科基礎及專業(yè)側重,對反應速率的計算等知識點不做要求。
  再如,課程內(nèi)容第二部分介紹高分子材料的結構與性能,這部分內(nèi)容為承上啟下的重點章節(jié),高分子材料的結構及性能特點在其合成過程中奠定基礎,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區(qū)別,涉及的基本知識點很多,而且多為表面工程學生不熟悉的內(nèi)容。因此,同樣需要通過對比,突出高分子與低分子的結構與性能差異,側重高分子溫度——形變關系,結晶過程及晶體結構等重要知識點的講解。
  2.2因材施教,適時補充背景知識
  “高分子材料學”中很多知識點的理解離不開有機化學、物理化學等基礎課程的支撐,而表面工程方向的學生并未開設相關課程。為此,需要教師在講授過程中適時補充背景知識。
  例如,在講授高分子合成反應類型對材料性能的影響時,可簡要介紹常見化學基團的特點并聯(lián)想對應的高分子材料的性能特點及成型要點。以聚碳酸酯(PC)為例,這種材料采用縮聚反應制備,分子結構中含有酯基,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避免水分的存在,防止水解反應發(fā)生導致材料性能劣化。
  此外,為彌補學生基礎知識的不足,講授時還可結合日常生活中的實例進行對照說明。在講授高分子結晶時,可聯(lián)想泡面模型以及珍珠形成等實例;講授高分子材料降解及添加劑功效時,可結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生熟知的生活常識進行分析。
  2.3結合專業(yè),調動學生學習積極性
  “高分子材料學”為考查科目,且表面工程的學生就業(yè)以金屬材料加工行業(yè)居多,學生誤認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”課程重視不夠,故學習積極性也不高。為此,授課教師應有意識的引導學生思考,并采用靈活的考核方式調動學生的積極性。
  筆者在講授此門課程時,并未采用課堂考試的形式進行考核,而是給學生布置了“高分子材料與表面工程”為主題的課程論文撰寫任務,并讓學生制作出相關的PPT將自己的論文進行口頭陳述,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,能有效調動學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)文獻為基礎,學生在撰寫論文的過程中能自覺關注及閱讀相關專業(yè)文獻,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,有利于學生理清思路掌握重點;口頭陳述環(huán)節(jié)能有效杜絕學生互相抄襲論文,教師也能通過學生的口頭陳述情況,觀察學生對該門課程基礎知識的掌握程度。
  學生通過獨立搜集資料→撰寫論文→制作PPT并口頭陳述等環(huán)節(jié)的訓練,既能讓他們發(fā)現(xiàn)“高分子材料學”這門課程與所學專業(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能力,為將來畢業(yè)答辯及就業(yè)面試打下基礎。
  3結語
  高分子材料是非常重要的工程材料,對于表面工程的學生而言,應該熟悉并掌握這類工程材料的特性!案叻肿硬牧蠈W”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的大量專業(yè)基礎知識,也是面向表面工程學生開設的唯一一門有關高分子材料的課程。授課教師應該積極進行教學模式的探索,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生在有限的學時中掌握相關基礎知識。
  參考文獻:
  [1]張留成,瞿雄偉,丁會利編.高分子材料基礎[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2004.
  [2]盛旭敏,李又兵,王選倫.三學期制下工科專業(yè)課教學與實踐模式探索[J].廣州化工,2011,39(8):169-170.
  作者簡介:盛旭敏(1977-),女,漢族,四川彭州,講師,碩士,主要從事高分子材料成型加工及改性方面的教學及科研。

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