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[摘要]《高分子科学》是一门集基础与应用于一体的课程，本文根据材料科学与工程专业的学科特点及“新工科”对高校教学内容改革的要求，结合学校《高分子科学》课程的实践与探索，在提高教学效果的同时满足“新工科”建设对工科应用型人才的需求。
[关键词]高分子科学；新工科；课程改革
2016年在中国工程院、住建部、教育部以及国内部分高校参与的多次研讨会后，在2017年先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”，引起了社会的强烈反响。2017年2月20日，教育部高等教育司《关于开展新工科研究与实践的通知》，正式拉开了国内高等院校开展新工科研究和实践的帷幕。“新工科”研究和实践围绕工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量和分类发展的新体系开展，面向未来布局新兴工科专业。因此，高校需建立与之相匹配的课程体系和教学模式，以满足“新工科”建设对人才的需求，推动“新工科”专业课程的改革与创新。高分子科学作为材料科学与工程专业学生的专业基础课程，介绍高分子科学的基础知识，为合理制备和选用所需要的高分子结构解决相关领域内实际问题奠定基础。因此，在教学过程中需充分把握《高分子科学》课程的特点，在突出课程功课特色的基础上，将高分子科学的理论与工业生产过程相结合。下面结合重庆交通大学材料专业特色，提出了《高分子科学》课程教学改革的几点建议。
1“新工科”建设对高校和教师的要求
国内经济快速发展，新经济对工程教育提出了新要求，以材料科学与工程专业为例，以新能源、新材料、生物科学为代表的新技术不断升级，需要加快培养新兴产业相关专业人才。“新工科”背景下，地方高校应主动对接国家和地方经济社会发展需要和企业技术创新要求，做好工程科技人才的需求调研，并以此创建相关专业，培养具有较强行业背景知识、工程实践能力和胜任行业发展需求的应用型和技术型人才。高级应用技术型人才的特点要求高校在设置人才培养体系时，必须以服务产出为导向，以能力提升为根本，围绕对知识、能力、素养综合发展的培养目标，构建既独立又协同作用的人才培养模式。因此，对高校教师的综合素养也提出新的要求，不仅要求教师有扎实的专业知识，还要求教师有一定的工程应用能力和良好的道德素养。高校教师面向新兴技术的发展和产业需求，需深化教学内容和课程体系改革，构建科学、合理的理论教学和教学实践体系，以突出知识的服务型、应用型为目标，构建模块化知识理论体系，以经济发展对人才的需求为导向，有效整合课程体系，增加新技术、新产业相关课程，充分发挥教师讲授在应用型工程人才培养中的作用。此外，要求高校教师要树立正确的世界观、人生观和价值观，坚持以学生为中心的理念，在强化教学方法、教学手段和教学理念改革的同时，做好学生思想政治教育，努力做到传授知识与思想育人的同向而行。
2课程教学改革
2.1适度扩充教学内容。高分子科学不仅包括高分子化学和高分子物理两个主要分支，还包括高分子工程这一重要应用，因此，高分子科学既是一门基础科学又是一门应用科学。目前，《高分子科学》的相关教材主要有《高分子科学导论》、《高分子科学基础(第二版)》及《高分子科学基础)》。根据学院专业在行业中的明显特色及学院教师的科研方向，在科学理论的基础上，增加了混凝土用高分子材料、沥青路面用高分子材料、光电功能用高分子材料、电池用高分子材料和阻燃高分子材料及其工程案例的授课内容，编制符合学校材料专业特色的授课讲义，采用项目和案例教学法，深入浅出地介绍了高分子科学理论在工程中的应用，推动学科交叉融合，孕育产生交叉专业，推进跨院系、跨学科、跨专业培养的工程人才。近年来，以新材料为代表的新技术的成熟、应用与推广，充实了高分子科学的前沿领域。因此，教师应将教学内容与老师的科研成果相结合，在制定新的课程教学计划时，适度增加相关的前沿应用。如在讲解热塑性高分子材料的热转变特性时，用火灾的惨痛教训向学生介绍日常生活中无处不在的高分子材料是非常易燃，通过对热塑性高分子的分类、不同温度下的状态、分解程度等讲解，使学生在掌握该理论知识的同时了解发生火灾中高分子材料的燃烧情况[2]，拓展火安全技术、最新研究进展及常用的防火技术，使学生体会到科研与生活的密切相关性，通过教学、科研及实际应用相结合的方法，培养学生的科研素养和以解决实际问题为目的学习态度，为满足“新工科”发展对学生知识和能力的需求奠定基础。
2.2丰富教学方法和手段。随着学生知识的增长和独立思考判断能力的同时，传统显性教育的效果逐渐减弱，简单粗暴的课堂灌输式教学模式的可能诱发学生的抵触心理，教学效率较低。高分子科学基础知识包括高分子化学和高分子物理，理论性强，内容抽象，在教学过程中需要适当采用flash动画、影像等使学生对所学知识有直观认识，不仅能激发学生的学习兴趣，改善教学效果，还能降低教师授课的讲解难度。例如在讲解聚合物的分子链结构时，如晶态结构中的单晶、球晶、树枝状晶、串晶、纤维状晶等，由于学生尚未参与科研活动，对高分子的认知有限，因此需要在网络和文献中收集相关的图片和模型形象地展示各晶体形态，结合老师的讲解，使学生理解并掌握这一知识点。又如在聚合物的运动时，我们利用小分子在不同的温度下会呈现固态、液态和气态三种状态，高分子在不同温度下也会表现出不同的宏观状态，同时通过动画模型向学生直观展示高分子不同链段在不同温度下的运动过程、特点和原理及其表现出的宏观状态，在动画展示过程中，老师穿插讲解相关理论知识，通过动画演示使高分子运动的特点在学生脑海里留下深刻印象，提高学生对高分子运动特点知识点的理解。
2.3多样化工程教育培养模式。在当下的高校教育中，大学生获取知识的主要途径还是课堂，传统的教学方式仍然是老师讲授知识，学生对老师讲授的内容进行理解和吸收。“新工科”背景下，更加强调学生的主动性和自主性以及产学研相结合的新课程。高分子科学是一门工程应用课程，当老师向学生讲授基本理论知识和工程应用后，老师给学生布置相应的工程案例，要求学生根据高分子科学的相关知识分析案例，找出案例中应用到的高分子科学的知识点、应用方式和解决的问题。转换课堂角色，学生充当老师的角色进行讲解，在学生讲解后老师给予相应的点评和指导，加深学生学知识点的理解和应用，锻炼学生的归纳总结能力和表达能力。2020年，由于肺炎的影响，网络教学平台已成为各高校教学的主要平台之一，任课老师可以突破传统的上课模式，邀请相关企业、高等院校以及科研院所的专家以讲座的形式通过直播课或录播方式向学生讲授高分子相关领域急需解决的关键工程技术问题和科学技术问题，将科学前沿工程应用和科学院就融入课堂，激发和培养学生分析问题和解决问题的思维和能力，实现学生课堂与企业、科研的零接触，使学生提前参与到学科工程问题和科学研究中[3]。通过以上方式调动学生的学习积极性，因势利导，循序渐进的培养学生的科学素养和工程应用能力，探索多样化和个性化的工程教育培养模式。
3结束语
通过对《高分子科学》课程的综合教学改革，可以强化学生对高分子科学理论知识的理解和掌握；通过教学内容的扩充，提高学生对高分子科学理论知识的实际应用能力，培养学生的科研素养和工程能力；通过多样化教学模式的进行，提高学生自主学习能力及跨学科综合考虑问题的能力，不断提升学生的专业技能，提高学生在“新工科”背景下对社会和适应能力，为“新工科”建设培养应用型专业人才奠定基础。
参考文献
[1]巫运辉，吴文剑．新工科人才培养理念下的《功能高分子材料》课程教学改革与实践[J]．广东化工，2020，47(19)：240-241．
[2]王玉忠，陈思?，袁立华．高分子科学导论[M]．北京：科学出版社，2010．
[3]郑耀臣，丁永涛，侯立杰．新工科视域下《高分子化学》课程教学改革的初步探索[J]．山东化工，2018，21：163-164．
作者:史小慧 李志 袁小亚 周超 李力 单位:重庆交通大学材料科学与工程学院
