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[摘要]在工程教育认证的背景下，东北林业大学高分子材料科学与工程专业以“以学生为中心，以产出为导向，质量持续改进”的教育理念为指导，对《聚合物反应原理》课程进行了相关教学改革和探索，主要包括确定课程目标，构建课程知识体系，设计教学方法，建立课程评价体系及持续改进等内容。
[关键词]聚合物反应原理；课程知识体系；教学方法；教学改革
工程教育国际通行的工程教育质量保障制度，是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[1]，也是评价工科类专业教育质量的一种有效方式[2]。工程教育认证的核心理念是“以产出为导向，以学生为中心，以质量持续改进为目的”。东北林业大学高分子材料与工程专业依据工程教育认证的核心理念，逐渐完善专业人才培养模式，建立持续改进措施，推进专业发展。专业课程是实现人才培养的直接渠道，因此，课程的改革与探索是工程教育认证的根本内容。《聚合物反应原理》是东北林业大学高分子材料与工程专业于2014年新建立的一门核心课程，是基于高分子化学、高分子物理、化工原理及有机化学等课程的一门综合性课程。课程整体设计紧紧围绕着工程教育认证的三大理念-以成果为导向、以学生为中性，质量持续改进展开，着重培养学生高分子材料制备与改性相关的工程意识，有效促使学生在毕业时达到专业的毕业要求，使学生的能力符合内外需求，并通过持续改进，不断优化课程目标、课程内容、教学方法、课程评价、教学设计等内容，促使学生能力不断提升，达到东北林业大学高分子材料与工程专业的学生毕业要求。
1课程目标的制定与课程内容的编排
根据工程教育认证标准，结合东北林业大学的人才培养定位以及东北林业大学高分子材料与工程专业的课程体系，在工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习十二点毕业要求中，《聚合物反应原理》课程着重承担学生在工程知识、问题分析及设计/开发解决方案方面能力的培养。因此，结合着高分子专业学生的培养需求，并围绕着课程所支撑的毕业要求，制定了课程的课程目标如下：基于不同类型的聚合机理、聚合工艺原理、聚合实施方法及工艺流程，能够分析关键工艺技术问题及各种工艺参数的影响因素，并能够利用分子反应模型正确表达聚合物生产过程及聚合物的化学反应历程，为毕业后从事高分子合成、改性、应用等相关工作奠定基础。通过本课程的学习，具备下列能力：课程目标1：能够基于聚合机理、聚合工艺原理、聚合实施方法及工艺流程，分析聚合物生产过程的制备方案及工艺条件。课程目标2：通过实际生产流程案例，能够运用高分子科学中的聚合机理、聚合工艺原理及分子反应模型正确的表达聚合物生产过程中的聚合反应历程及聚合物化学反应的过程。课程目标3：通过具体的实际生产案例，及不同种类聚合物生产的全流程全周期过程，从而认知聚合物的设计目标及技术方案的影响因素。表1描绘了课程目标与毕业要求指标点的对应关系。课程内容的编排也紧密围绕着课程目标进行的。在课程的编排中，《聚合物反应原理》不仅仅将聚合物合成原理与工艺作为核心内容，并将聚合物的化学反应从高分子化学课程中转移到此门课程之中(如表1所示)，而且，课程内容的编排仅仅围绕着学生已经建立起的高分子化学知识体系框架而构建，依托聚合反应的机理(如自由基机理、离子聚合机理、配位聚合机理、缩合聚合机理及逐步加成聚合机理等)搭建合成工艺原理，结合工业生产实施例，为学生在知识体系的搭建和工程意识的建立提供了更坚实的基础，从而提升学生对于聚合物生产及聚合物的相关化学反应相关工程问题的认知、设计和解决等能力。
2教学方法探索与改革
工程教育认证及人才培养需求均强调以学生为中心，注重学生能力培养，着重培养学生的工程意识和解决复杂工程问题的能力。课堂教学是学生学习知识，提升综合能力的核心环节，因此，教师在课程教学实施中如何充分发挥学生的主动性，激发学生的自主学习意识，是“学生为中心”提升能力的重点问题[3]。在传统的教学方法中，教师是主体，学生在课堂中主要作为接收客体，较少主动参与课程的主体内容中，而根据学习金字塔可知，被动地听讲，是学习效果最差的；而通过试听、演示、讨论、实践、甚至授以于人则可以大大提升学生的学习效果，而这些高效地摄取知识养分的环节，大多以学生主动参与为基础。因此，改进课堂教学的方法，从教师为主体转换到学生为主体是迫在眉睫的。但是，学生在接触新知识时，并不能完全将内容理解透彻，因此，并不是说学生主体原则就是教师可以不进行讲授，而是教师需要辅以讲授，并结合板书、控制课程进程速度，给予学生思考和理解的时间，从而为学生解决复杂工程问题能力的提升奠定坚实的基础。《聚合物反应原理》课程中，着重学习生活中的高分子材料如何经历工业过程制备而成，学生在未接触到工业过程时，自然对于过程的理解无法深入，因此，在工业实例部分，教师可以利用多媒体、视频等手段为学生呈现动态过程，结合学生已具备的高分子化学理论基础引导学生分析和讨论，使学生利用所熟知的数学、化学及高分子化学等科学理论解决实际生产高分子材料过程中复杂工程问题，进而建立高分子材料合成工业的思维模式。新颖的教学方法是赋予课堂活力的重要源泉，也是激发学生学习兴趣的良方。因此，课程建立了多元化的教学方法：(1)互动式教学：即翻转课程教学，学生以小组为单位，根据特定的知识点，进行文献调研，并形成生动的演示文稿，并走上讲台进行讲述；讲解后，学生进行提问、教师进行评价等环节，鼓励学生分析问题、提升学生课堂参与度与兴趣。(2)线上/线下混合式教学：教师通过在线课程网站及学习通APP推送知识点演示文稿、视频等材料，学生通过自主学习、课前预习、课后测验、课后复习巩固等环节完成自学，教师根据学生学习与讨论反馈情况，精准掌握学生反馈要点，进而精心备课；此外，教师可借助在线课程平台及学习通APP上传课程相关资料以及拓展资源，为学生提供用于拓展视野的材料，并结合课程知识点，能够提升学生对于不同问题的分析能力；总之，在课程进行过程中，教师可以将一切有关课程内容的材料与资源展示给同学，体现出了线上/线下混合式教学的独特优势，使方法多样性，知识共享更加高效。(3)案例式教学：课程中以大量的案例为主，且结合互动式教学，在多数案例中启用学生资料调研及讲解模式，有利于学生对于知识点的理解，能够有效调动学生的主动性；促进了学生对于工业生产全周期、全流程的认识，提升学生综合分析能力及解决复杂工程问题的能力；教师在过程中主要承担辅助引导作用，有利于提升教学能力。
3课程考核评价。课程的考核评价以知识掌握程度考核为辅，主要注重学生能力的考核，使学生解决问题能力得到提高。课程的有效考核贯穿于课程的始终，采用多种考核方式相结合，进而综合评价。《聚合物反应原理》课程的总成绩由阶段考试、期末考试及平时成绩三部分组成。平时成绩主要由跟踪性考核评价的在线作业、模块化考核评价的案例分析讲解(即翻转课堂)以及综合性考核评价的课程论文构成，除了对知识点进行掌握程度考核，也以递进形式逐步考核学生对于聚合物生产及聚合物的化学反应相关领域的设计、问题分析与解决能力；阶段考试由于知识点尚未完全，主要以知识掌握程度及工程问题分析与解决并行的方式进行考核；而期末考试则完全为综合性试题，以考核学生通过运用聚合物反应原理相关知识，解决相关领域复杂工程问题的能力。
4质量持续改进。质量持续改进是工程教育认证的核心理念之一，必须建立有效的持续改进机制、质量监控与反馈机制。《聚合物反应原理》课程的质量考核课程教学过程、阶段考试、期末考试、课程论文、学生评价、课程质量评估(评估专家组)等多个方面进行，并对评价结果进行分析反馈，此外，依据课程目标及其具体支撑的毕业要求指标点进行课程目标的达成度分析评价，并根据评价结果形成达成度分析报告，找出课程实施过程中的薄弱环节与不足之处，进而提出改进措施，不断完善教学设计与实施，使得学生学习效果及问题分析与解决能力不断提升。
5结语
工程教育认证的“以学生为中心、以产出为导向、质量持续改进”的理念是高校工科专业教学改革的必然趋势，同时也给课程的设计、教学内容的编排、教学方法的实施提出了新的挑战。但是，作为高等教育的从业人员，作为学生的引导者，要紧跟时展，搭建的课程知识体系要顺应社会发展需求，提升学生综合素养与能力。仅以《聚合物反应原理》为例，从课程目标、课程内容、教学方法及考核方式等方面进行了些许改革和探索，希望能够为学生解决高分子科学领域复杂工程问题能力的提升起到促进作用。今后，在教学过程中望与不断思考、总结、探索，不断推进教学方法改革，进而培养高水平、高素质的科技创新人才。
参考文献
[1]阮敏，靖金球，刘爱红，等．工程教育专业认证背景下复合材料与工程专业实践教学体系的探索与实施[J]．科技经济导刊，2019，27(08)：156-157．
[2]林健．工程教育认证与工程教育改革和发展[J]．高等工程教育研究，2015(2)：10-19．
[3]张胜文，李小杰，东为富．工程教育认证背景下《聚合物制备工程》课程教学研究[J]．广东化工，2018，45(24)：45-46．
作者:霍鹏飞 刘? 张大伟 赵佳宁 单位:东北林业大学材料科学与工程学院
