高分子专业实验课程改革初探

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高分子专业实验课程改革初探

[摘要]本文从高分子专业的实际出发,阐述了在新时代下实验课程的目标,分析了目前高分子专业实验存在着的问题,并针对所述问题提出四点改革措施:(1)转变思想,注重实验教学;(2)打破课程限制,设立综合性实验;(3)实验多样化,不同实验分组平行进行;(4)以PPT汇报作为考核依据,以团队成果评优劣。本文以拉近大学教育与职场间距离为最终目的,通过培养学生面对问题、分析问题及解决问题的能力来提高学生毕业后的职场竞争力。

[关键词]高分子;专业实验;改革

1引言

众所周知,高分子化学、高分子物理以及高分子材料成型加工是高分子专业的三大专业核心课。这三门课程涵盖了高分子合成、高分子结构与性能以及高分子材料成型与加工的相关理论知识,让学生对高分子材料科学的全貌有了一个较为深刻的认识。然而。“纸上得来终觉浅”,高分子材料科学是一门偏应用的专业,要想让学生更深刻地理解课本中的理论知识,还得需要学生自己去实践中“躬行”。但受限于学校的环境,这种实践只能以实验课程的方式来开展。所以,实验课程的目的应该包括:(1)尽可能地去丰富学生的感性认识,将课本知识具体化;(2)发挥学生的自主性,让学生在实践中发现问题并且通过解决问题来获得成就感;(3)培养学生团队合作和自我表达的能力,顺应时代的发展要求。

2高分子实验存在的问题

目前,高分子专业的实验课程还存在着一些不足。首先,实验课一般是与相应理论课同时开设,依附于理论课程内容[1]。例如高分子物理实验会根据理论课内容开设分子量测定、流变性测定,球晶的观察等实验,高分子化学实验相应地会开设聚苯乙烯的合成、聚甲基丙酸甲酯的合成等。这类实验相对零散简单且创新性有限,留给学生的自主性有限,因而对学生的吸引性及印象也有限。其次,一个班级往往是做同一个实验,而我们知道高分子材料种类繁多、性能千变万化,实在难以用一两个实验来举一反三[2]。再者,对于实验课程的考核,现在主流的考核方式是按照实验预习、实验操作、实验记录、实验态度和表现、实验报告、创新性等来考察[3],看起来似乎多元化且具体化,但实际操作起来繁琐,抄袭现象仍难避免。最后,老师作为实验课程的设计者和考核人,其决定性的作用不言而喻,必须要有足够的能力、经验和精力去完成实验课程的任务。

3改革措施

基于上述讨论,针对所阐述的不足,我们将采取以下实验课程改革

3.1转变思想,注重实验教学

一直以来,大多数学校都低估了实验课程的地位,将实验课看成是相应理论课的补充,是服务于理论课的。这种想法不仅会让学生同时也会让老师把实验课看成一门无足轻重的考查课。实验课挂科很难,这是老师同学的共识!理论来源于实践,并用于指导实践,实践是学习的始点和终点。如果我们还认为实践是学生毕业后的事情,那就无怪乎企业责难我们毕业生能力差了。另外,实践是学习理论的最终目的,而零散的、陈旧的实验课程实在是让学生看不到理论的指导意义何在。学生对世界的了解来自生活,而高分子其实与生活是如此得息息相关,但是一个单独的聚苯乙烯分子量测定实验离学生的生活还是太遥远。这对于没有高考压力,却面临毕业工作的学生来说,难以激起学生学习的兴趣,甚至还会让学生对专业产生迷茫感。所以,我们需要转变思想,充分注重实验教学,积极改进实验设计,以此来提高学生实践能力,促进学生对本专业的全面认识和兴趣。

3.2打破课程限制,设立综合性实验

目前,实验课的开设仍是依附于理论课程,如高分子物理对应有高分子物理实验,高分子化学对应有高分子化学实验;实验内容也主要是对应于理论课的各个知识点,以基础性、验证性实验为主。并且,课本的内容往往要落后于实际社会的发展现状,因此以理论课程为基础所开设的实验课程往往显得零散而陈旧,这在高速发展的现代社会愈发显得突出。例如在聚合物分子量的测量实验中还包括了蒸气压渗透法、渗透压法等一些早已退出历史舞台的方法[4]。实验如果太简单,学生只要按部就班,不需要思考就能做出实验结果的话,那说明我们培养的目标是熟练操作工。这种实验难以使学生获得成就感,从而难以激发他们的学习兴趣。另外,零散的实验不利于提高学生的综合分析能力,学生面对实际问题时可能会不知从何下手,因为找不到实验步骤。教师和学生是教育的共同主体,学习过程如果缺乏学生主动性的思考,这种教育注定是失败的。针对上述问题,设立综合性实验是一个很好的解决方法,根本原因是综合性实验的设定更接近现实生活工作中的场景。已有不少教师提出了设立综合性实验的改革措施并进行了实践[5-7]。但要防止出现以下问题:(1)综合性实验“形聚神散”,看起来包含的内容很多,但实际只是多个实验的简单相加。(2)综合性实验过于庞大复杂,学生难以完成。(3)学校现有仪器设备无法满足实验所需。(4)仍局限于理论课程或传统基础实验。只要抓住了实践应用的精神,抛开理论课程的限制,让实验课程独立,教师在实验设计中才会有更多选择。例如开设某种高分子商品的配方分析、生活中常见高分子包装材料的解析等实验。

3.3实验多样化,不同实验分组平行进行

高分子材料的种类成千上万,各种性能测试方法更是不计其数,我们希望让学生更多更全面地了解高分子材料,但受限于实验课时,只能选取有限的几个实验开设。然而不同高分子材料的实验方法相差太大,这有限的实验不足以代表其他[2]。为了解决这个问题,我们可以将学生分组,然后各小组将进行不同方案的实验。例如对于高分子材料的改性,可以分为塑料与无机填料共混改性、塑料与玻璃纤维的共混改性,塑料与塑料的共混改性,塑料与橡胶的共混改性,塑料的化学接枝改性,塑料的交联改性等等。这样做的好处在于,每组同学花的实验课时不需要增加,却可以通过从旁观察交流,以及通过后面的PPT报告交流中能够获得大量近似于亲身体会的实践经验。值得注意的是,学生分组时,老师应该要有意识的按照学生能力高低搭配来分组,以便于各个小组都能较好完成实验。

3.4以PPT汇报作为考核依据,以团队成果评优劣

大多数老师在评价学生实验成绩时喜欢具体到每次实验的考勤、预习报告、实验操作、实验态度、实验数据、实验报告。虽然这样考核做到了“有理有据”并监管全过程,但我们依然发现学生在预习报告、实验报告以及数据处理时会有大量同质化的现象,另外实验操作和实验态度也难以体现出来。针对这个问题,我们将以实验后的PPT汇报作为考核依据。PPT汇报中需要包括实验方案,方法原理,仪器设备材料,实验中遇到的问题及原因分析,实验结果等。从这样的PPT汇报中就足以看出学生对这个实验的掌握情况以及学生的学习态度,更重要的是,PPT汇报的形式能够给学生更大的发挥空间,有利于培养学生的成就感和创新能力。通过各组学生的PPT汇报,他们的表达能力以及团队合作能力能够得到提升,别组学生也可以通过观看及交流来更多地了解这个实验。最终,教师会根据这个组的PPT汇报的质量来决该组成员的分数。这在一定程度上也减轻了老师的工作量。

4结语

近年来,大学毕业生就业难的问题一直是社会的热点,其中一个重要的原因就是毕业生在学校所学的知识和能力满足不了用人单位的要求,即大学教育与职场的脱节。对于高分子专业的学生来说,高分子专业实验是锻炼学生专业素质的重要途径。通过上述改革措施,我们希望能够提高学生面对问题、分析问题、解决问题的能力,从而拉近学校与职场的距离,为以后的就业或深造打下更好的基础。

参考文献

[1]付一政,李迎春,等.高分子材料与工程综合实验教学探索与实践[J].太原科技.2008(3):90-91.

[2]施燕琴,马猛,等.多样化高分子专业大综合实验改革探索研究[J].高分子通报.2017(2):88-93.

[3]徐晓娟,丁勇,等.大学实验课程改革与学生创新能力培养[J].科技创新导报.2015(15):230.

[4]刘建平,郑玉斌.高分子科学与材料工程实验(第二版)[M].北京:化工出版社,2017.

[5]唐萍,王艳色,等.高分子材料专业连续性实验教学的实践与探索[J].实验室科学.2017(4):104-106.

[6]苗继斌,夏茹,等.高分子通报.《高分子物理实验》教学中综合性实验的设计与探索[J].2018(3):83-84.

[7]曲家利,李相元,等.高分子科学综合选修实验的教学模式探索与实践[J].实验室科学.2016(5):134-136.

作者:彭村 唐海珊 黄丽娟 单位:湖南科技学院