引論：我們?yōu)槟砹?篇高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究:高分子材料與工程專業(yè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建與成效
摘要:概述了目前國內(nèi)高校高分子材料與工程專業(yè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的共性問題和關(guān)鍵問題。提出了高分子材料與工程專業(yè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程由基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn),綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)三個(gè)模塊組成的新教學(xué)體系,并在每個(gè)模塊中引入一些綜合性和應(yīng)用性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。實(shí)踐證明所構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、應(yīng)用與實(shí)踐能力方面起到了較好的效果。
關(guān)鍵詞:高分子材料;高分子化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高分子化學(xué)課程教學(xué)的一種最有效的實(shí)踐教學(xué)形式,它可以幫助和促進(jìn)學(xué)生課堂理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與消化,建立和鞏固高分子化學(xué)基本概念和理論,獲取高分子化學(xué)知識(shí),培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和操作技能。我國著名化學(xué)家戴安邦指出:“只傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的,的化學(xué)教育要求既傳授化學(xué)知識(shí)和技巧,又訓(xùn)練科學(xué)方法與思維,還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德,學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中是學(xué)習(xí)的主體,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問題,使各項(xiàng)智力皆得到發(fā)展”。這番話指出了開設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的深刻內(nèi)涵和重要價(jià)值。2004年國家教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》在評(píng)估指標(biāo)的二級(jí)指標(biāo)“實(shí)踐教學(xué)”中,從“實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與體系,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課的比例及效果,實(shí)驗(yàn)室開放”三個(gè)方面明確了實(shí)踐教學(xué)改革和發(fā)展的方向。近幾年高校的化學(xué)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)是很多高校在近年來新開設(shè)的專業(yè),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)與改革方面的成果積累較少,尤其高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用陳舊的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法依然居多。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前國內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然不同程度地存在一些問題。
一、高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀剖析
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容欠爭(zhēng)理
多數(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)附屬于理論教學(xué),沒有單獨(dú)設(shè)課和單獨(dú)考核,實(shí)驗(yàn)課時(shí)相對(duì)較少雖然有些高校高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)獨(dú)立設(shè)課,但僅作為考查課。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中傳統(tǒng)的、陳舊的實(shí)驗(yàn)較多,而體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果的實(shí)驗(yàn)很少認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占的比理偏高,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)偏少,而且實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)偏重于理論,突出高分子材料應(yīng)用性特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)太少,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一
學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)講義預(yù)習(xí),然后進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)前教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器使用方法、測(cè)試方法、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄表格及數(shù)據(jù)處理方法等進(jìn)行詳細(xì)的集中講解。學(xué)生只需按教師指導(dǎo)的過程按部就班或者依照講義“照方抓藥”,就可以完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)。一部分學(xué)生糊里糊涂地來到實(shí)驗(yàn)室,只動(dòng)手不動(dòng)腦地完成實(shí)驗(yàn),然后又迷迷糊糊地離開實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果沒有給他們留下太深的印象,對(duì)學(xué)生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)都很不夠。這種統(tǒng)一模式、統(tǒng)一要求、齊步走的教學(xué)方法,一方面造成了學(xué)生對(duì)教師的過分依賴,另一方面抑制了學(xué)生個(gè)性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.實(shí)驗(yàn)?zāi)蹖W(xué)手段落后
在現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天,雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)在理論教學(xué)中得到了普遍應(yīng)用,但虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段未能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣應(yīng)用。這樣對(duì)于一些耗費(fèi)過高、時(shí)間過長、毒性過大、危險(xiǎn)性過高的實(shí)驗(yàn),只能低限度地開設(shè),且開設(shè)過程中費(fèi)用大和危險(xiǎn)性高,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)此類重要實(shí)驗(yàn)缺乏足夠的認(rèn)知和感受的機(jī)會(huì)。
二、新教學(xué)模塊的實(shí)踐性探索與成效
針對(duì)目前國內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問題,借鑒其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的成果,提出了基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的三個(gè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊體系,并在每個(gè)模塊中結(jié)合常熟理工學(xué)院教師的科研成果引入_些新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)新的體系和教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力方面起到了較好的效果。
1.基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K構(gòu)建的目的著重建立高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)、清潔衛(wèi)生習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。訓(xùn)練學(xué)生掌握熟練規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的實(shí)施打下良好的基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的40%～50%為宜,課時(shí)數(shù)約30學(xué)時(shí),開設(shè)8～10個(gè)實(shí)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)涉及到高分子化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,如自由基、陰離子,陽離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理,縮聚、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合等逐步反應(yīng)機(jī)理,開環(huán)聚合反應(yīng)機(jī)理等。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設(shè)計(jì)膨脹計(jì)發(fā)測(cè)定苯乙烯本體聚合動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀感受到了誘導(dǎo)期概念、聚合過程體積減小的現(xiàn)象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學(xué)理論知識(shí)。設(shè)計(jì)過硫酸鉀引發(fā)甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實(shí)驗(yàn),除讓學(xué)生明確了乳液聚合的基本原理外,還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設(shè)計(jì)己二酰氯和己二胺界面縮聚實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識(shí)。通過設(shè)計(jì)一些自由基、陰離子、陽離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)一步掌握了活性中心的概念,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)知了這些引發(fā)劑的活性、安全使用和貯存事項(xiàng)。
2.綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊旨在培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力,自主設(shè)計(jì)和分析解決問題的能力。本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的較高層次,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)性和綜合性。
教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的20%～25%為宜,課時(shí)數(shù)約15學(xué)時(shí),開設(shè)2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性,可以將同一門課的幾個(gè)實(shí)驗(yàn),或者是幾門課的實(shí)驗(yàn)組合在一起,形成一個(gè)大實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)方案的靈活性和設(shè)計(jì)性,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的意識(shí)和良好習(xí)慣。例如關(guān)于高分子合成實(shí)驗(yàn)先確定好采用的聚合機(jī)理和聚合方法,在原材料配方組成、引發(fā)劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個(gè)大致的框架,然后讓學(xué)生在所給的框架內(nèi)進(jìn)行自行設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實(shí)驗(yàn),水的用量范圍為苯乙烯質(zhì)量的～200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發(fā)劑過氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質(zhì)量的0.2%～1.0%、反應(yīng)溫度設(shè)定在75℃～85℃范圍等。學(xué)生通過自行設(shè)計(jì)的方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)獲得了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過對(duì)不同組之間實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合分析,找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素,激發(fā)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣,發(fā)揮了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。
3.研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
設(shè)置研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊培養(yǎng)學(xué)生的科研和創(chuàng)新意識(shí)、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)用開發(fā)能力,為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型人才的教育目標(biāo)提供重要的教學(xué)內(nèi)容實(shí)體支撐。
本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的較高層次,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立自主陛、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性,教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的20%～25%為宜,課時(shí)數(shù)約15學(xué)時(shí),開設(shè)2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的獨(dú)立自主性和綜合性。也就是說確定好實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之后,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)下獨(dú)立自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案的調(diào)研、設(shè)計(jì)、實(shí)施和結(jié)果分析。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性和創(chuàng)新性,所擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目必須關(guān)聯(lián)生產(chǎn)實(shí)踐中的聚合物產(chǎn)品,充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)主要針對(duì)這些高分子產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐中存在的共性問題和關(guān)鍵問題的解決來進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性很高,樂此不疲,為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和展示高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性特征提供了學(xué)習(xí)平臺(tái),尤其是開發(fā)一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn),可使學(xué)生親身感受到高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值,能強(qiáng)烈激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)。此外,研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)往往需要多名學(xué)生共同完成,有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。例如,聚氨酯絕緣漆的制備及性能測(cè)定實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生做一個(gè)實(shí)驗(yàn)配方,每5名學(xué)生一組,5名學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合在一起可以得出高分子樹脂配方組成與漆膜性能之間的關(guān)系曲線,以及固化條件與漆膜性能之間的關(guān)系曲線。在實(shí)驗(yàn)過程中,5名學(xué)生要共同安排實(shí)驗(yàn)方案,盡量保持操作的一致性,得出的結(jié)果要呈規(guī)律性變化。如果有一名學(xué)生操作有誤,這個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)就會(huì)落在規(guī)律性以外,影響其他學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。因此,實(shí)施研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)教師也提出了更高要求。在每次實(shí)驗(yàn)前,教師要指導(dǎo)學(xué)生擬定方案,并對(duì)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和各種影響因素進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)過程中,又有多種意外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn),這勢(shì)必要求師生共同分析和討論造成這些現(xiàn)象的原因,幫助學(xué)生透過現(xiàn)象深刻理解事物的本質(zhì)。這樣做需要教師有相當(dāng)?shù)闹R(shí)儲(chǔ)備量,并且要求教師也不斷進(jìn)取,充分體現(xiàn)了教學(xué)相長的教育理念。
三、結(jié)論
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)+教學(xué)模塊教學(xué)的實(shí)踐證明教學(xué)效果顯著,特別對(duì)提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力、激發(fā)學(xué)生理論課學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用開發(fā)技能取得了預(yù)期效果。基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系,高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧的掌握和規(guī)范。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在學(xué)生自主設(shè)計(jì)和分析解決問題的能力培養(yǎng)。研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在學(xué)生科研和創(chuàng)新意識(shí)的建立,以及學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和應(yīng)用開發(fā)能力的培養(yǎng)。
高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究:高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法論文
1結(jié)合當(dāng)代大學(xué)生成長特點(diǎn)，改進(jìn)教學(xué)方法
1.1網(wǎng)絡(luò)書本相結(jié)合，充分做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上獲取信息的興趣與能力都不斷增強(qiáng)。因此我們將傳統(tǒng)的預(yù)習(xí)報(bào)告與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合，充分幫助學(xué)生詳細(xì)了解實(shí)驗(yàn)原理和意義，熟悉實(shí)驗(yàn)操作，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)意識(shí)。如在每次實(shí)驗(yàn)前，都要求學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自主探索該實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活的聯(lián)系，比如有機(jī)玻璃的制備，學(xué)生可以了解到有機(jī)玻璃目前被廣泛應(yīng)用于廣告裝潢、銘牌制作上等等，在課堂上與其他同學(xué)就相關(guān)應(yīng)用前景進(jìn)行討論，并將自己的想法融入實(shí)驗(yàn)過程，這增強(qiáng)了學(xué)生的主人翁和創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站上制作實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫，展示實(shí)驗(yàn)儀器的使用，實(shí)驗(yàn)裝置的裝搭，幫助學(xué)生更直觀的了解實(shí)驗(yàn)過程。并明示一些突發(fā)情況的處理方法，做到有備無患，例如在制備尼龍66的實(shí)驗(yàn)中，原料己二胺是強(qiáng)有機(jī)堿，強(qiáng)腐蝕性，我們通過動(dòng)畫的形式告知學(xué)生在稱取過程中一定要小心，一旦沾到皮膚，應(yīng)立即用大量清水沖洗，并用3%的冰醋酸或1%硼酸冷敷傷口。
1.2情景帶入，邊講邊做，讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)主導(dǎo)
實(shí)驗(yàn)課是將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，學(xué)生應(yīng)該成為實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)。我們每次實(shí)驗(yàn)開始前都會(huì)先創(chuàng)設(shè)情境，將現(xiàn)實(shí)問題的解決與實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系起來，把照方抓藥的實(shí)驗(yàn)課轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的實(shí)踐課。基于充分的課前預(yù)習(xí)工作，課程中教師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)和容易出現(xiàn)的意外事件。學(xué)生以小組為單位，每個(gè)小組都會(huì)接到一個(gè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題，如在苯乙烯的乳液聚合實(shí)驗(yàn)中，向?qū)W生提問乳化劑在乳液聚合中的作用等，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行小組討論，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出問題答案。實(shí)驗(yàn)過程中有任何問題都可以隨時(shí)跟老師交流，學(xué)生帶著問題做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中探尋答案，成為主導(dǎo)，教師從知識(shí)“傳教者”變成“軍師”，這樣激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿，提高了實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量。
1.3認(rèn)真總結(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論的聯(lián)系
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告往往流于形式，學(xué)生只是簡單記錄實(shí)驗(yàn)過程。我們則要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行記錄并查閱資料予以解答，反思實(shí)驗(yàn)課與理論課的聯(lián)系，并盡量多的列舉出其他相似的應(yīng)用，以此鞏固學(xué)生的理論知識(shí)。
2量化考核標(biāo)準(zhǔn)，激勵(lì)學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)
實(shí)驗(yàn)期末考核并不能真正說明學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況，出勤率、預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果和衛(wèi)生，也是反映學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)情況的重要指標(biāo)。因此在實(shí)驗(yàn)考核中綜合了平時(shí)成績和考核成績兩部分。出勤率要求學(xué)生做到全勤，不遲到、不早退;預(yù)習(xí)報(bào)告要求書寫規(guī)范，步驟詳盡;實(shí)驗(yàn)操作要求學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中操作規(guī)范，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄;實(shí)驗(yàn)報(bào)告中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析是否客觀，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合預(yù)期，課堂上的思考題是否總結(jié)到位等;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的值日工作，要求學(xué)生檢查關(guān)閉儀器，整理教室衛(wèi)生。期末綜合考核以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主，教師給出一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目，要求學(xué)生提前搜集資料，結(jié)合本學(xué)期其他實(shí)驗(yàn)的操作方法，在考試現(xiàn)場(chǎng)自行選擇儀器，裝搭實(shí)驗(yàn)裝置，處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作技能和解決問題的能力等進(jìn)行評(píng)判。
3結(jié)語
我們認(rèn)為高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)出該學(xué)科的應(yīng)用特點(diǎn)，向?qū)W生展示高分子化學(xué)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系，讓他們將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，學(xué)以致用。在教學(xué)方法上，也應(yīng)確立學(xué)生的主導(dǎo)位置，通過交互式溝通培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性。在我們的實(shí)踐中，不少學(xué)生反映他們對(duì)高分子化學(xué)有了全新的認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的興趣也大大提高，實(shí)驗(yàn)技能得到了進(jìn)一步增強(qiáng)。相較于四大化學(xué)，高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)仍是一門比較年輕的課程，我們將與時(shí)俱進(jìn)，為更好的開展教學(xué)工作努力探索。
作者：張艷 董文佩 張潔 單位：河南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心
高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究:高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探究
高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，其有效實(shí)施不僅有助于學(xué)生掌握高分子化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，而且有助于學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)而提高學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)熱情［2－3］。然而，按傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式開設(shè)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，往往采用“填鴨式”灌輸教學(xué)方式，教學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化、模式化，教學(xué)方法單一，學(xué)生多是被動(dòng)接受，缺乏主動(dòng)思考和分析，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，也就不能培養(yǎng)出社會(huì)需要的高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才［4］。為實(shí)現(xiàn)在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式亟需進(jìn)行改革。本文圍繞培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的目標(biāo)，在保留基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，革新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，創(chuàng)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，進(jìn)行了高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的初步探索。
1健全師資隊(duì)伍保障機(jī)制
教師是應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的踐行者，教師知識(shí)水平、業(yè)務(wù)能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度直接決定實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。然而，由于長期以來形成的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師是“教輔人員”的錯(cuò)誤導(dǎo)向，實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍普遍存在年齡高、學(xué)歷層次低、培訓(xùn)機(jī)會(huì)少等問題，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平無法得到有效提高。近年來，學(xué)院對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予了極大重視，進(jìn)行了重大調(diào)整，將一些高學(xué)歷的年輕教師補(bǔ)充到實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍中，形成了“老中青”相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍。老教師將豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)傳授給年輕教師，年輕教師將新的想法和研究項(xiàng)目融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，凝練出新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。學(xué)院非常重視“雙師型”教師隊(duì)伍的培養(yǎng)，選派教師利用寒暑假時(shí)間到企業(yè)鍛煉，了解行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，以便教師將企業(yè)所見所聞融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)院還采取相應(yīng)措施鼓勵(lì)教師參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，從而使近幾年實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平有了大幅提升。
2多手段結(jié)合，改進(jìn)教學(xué)方法
我們改進(jìn)了僅在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)講解的傳統(tǒng)授課模式，采取實(shí)驗(yàn)室外精講與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)泛講相結(jié)合的方式進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開始前一星期，教師利用多媒體等輔助教學(xué)手段在理論課教室對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行較為詳細(xì)的講解，播放實(shí)驗(yàn)教學(xué)短片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)及注意事項(xiàng)等有較充分的認(rèn)識(shí)。同時(shí)圍繞實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)開始前的一個(gè)星期時(shí)間通過到圖書館或利用網(wǎng)絡(luò)查閱文獻(xiàn)資料尋找問題答案。在實(shí)驗(yàn)室的泛講階段圍繞問題提問學(xué)生，并進(jìn)行解析。由于實(shí)驗(yàn)開始前學(xué)生利用多種途徑對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了充分的預(yù)習(xí)和思考，避免了傳統(tǒng)教學(xué)模式中學(xué)生僅看實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行預(yù)習(xí)的單一模式，使學(xué)生能夠更的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生更好的開展實(shí)驗(yàn)。為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，積極鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)與老師探討實(shí)施。由于減少了在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的集中講解時(shí)間，學(xué)生可以在有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)操作，充分鍛煉動(dòng)手能力。做實(shí)驗(yàn)期間，不要求學(xué)生象在理論課堂一樣鴉雀無聲，允許學(xué)生充分討論，鼓勵(lì)他們提不同意見，進(jìn)行交流互動(dòng)。教師積極和學(xué)生交談，傾聽他們對(duì)實(shí)驗(yàn)的建議和感受，形成良好的互動(dòng)氛圍。通過互動(dòng)交流，極大的提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性與積極性。
3激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)教材規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。雖然通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器的安裝與使用，動(dòng)手能力得到了鍛煉，所學(xué)的理論知識(shí)得到了鞏固，但由于學(xué)生按固定的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在一定程度上限制了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，也不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［5］。為使學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)鞏固理論知識(shí)，我們保留了部分基本的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，但對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。如在甲基丙烯酸甲酯的本體聚合(有機(jī)玻璃的制備)實(shí)驗(yàn)中，我們提前讓學(xué)生準(zhǔn)備一些卡片、植物標(biāo)本等，在預(yù)聚物制備完成后將準(zhǔn)備好的標(biāo)本放入模具，然后澆鑄成模，繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)，最終得到嵌有標(biāo)本的有機(jī)玻璃制品。通過這一實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅鞏固了所學(xué)的本體聚合理論知識(shí)，而且得到了有紀(jì)念意義的制品。在標(biāo)本選擇準(zhǔn)備階段，學(xué)生圍繞何種樣品能夠加入預(yù)聚物中作為標(biāo)本進(jìn)行了深入的思考，在發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性的同時(shí)也培養(yǎng)了其分析問題的能力。在乙酸乙烯酯的乳液聚合實(shí)驗(yàn)(白乳膠的制備)中，不同的小組選擇不同的實(shí)驗(yàn)原料配比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)結(jié)束后，讓學(xué)生用自制的白乳膠進(jìn)行木板粘合，直接檢驗(yàn)所合成產(chǎn)品的應(yīng)用性能，然后不同小組進(jìn)行比較，得出的原料配比，并圍繞結(jié)論進(jìn)行討論分析。學(xué)生通過這一實(shí)驗(yàn)不僅鞏固了理論知識(shí)，也與實(shí)際應(yīng)用接軌，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣和積極性，使得學(xué)生感覺到實(shí)驗(yàn)不再枯燥，起到了事半功倍的效果。隨著科技的發(fā)展，高分子學(xué)科領(lǐng)域不斷有新的研究成果出現(xiàn)，并被廣泛應(yīng)用。因此，為使學(xué)生能更好的了解學(xué)科發(fā)展，并掌握相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能，需要將較為成熟的新技術(shù)補(bǔ)充到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中。譬如可逆加成－斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合作為“活性”自由基聚合的一種，由于其適用單體范圍廣、反應(yīng)條件溫和不受聚合實(shí)施方法限制等優(yōu)點(diǎn)，自1998年提出以來已成為高分子合成研究領(lǐng)域最活躍的方向之一，并且今后還會(huì)繼續(xù)發(fā)展［6］。我們將“苯乙烯的可逆加成－斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合”實(shí)驗(yàn)加入到高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。學(xué)生在該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)表現(xiàn)出了極大的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)也了解了可逆加成－斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合的特點(diǎn)和基本操作方法，為今后可能從事該領(lǐng)域的相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。
4細(xì)化考核方式，多方位評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果
客觀、、科學(xué)的評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績對(duì)于評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性具有顯著的促進(jìn)作用。我們改變了以往僅依靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行成績?cè)u(píng)定的模式，細(xì)化考核方式，由平時(shí)成績和期末考試成績組成實(shí)驗(yàn)總成績。平時(shí)成績包括考勤、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象/數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與分析、思考題回答情況等，逐項(xiàng)評(píng)分，不單純注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更注重實(shí)驗(yàn)態(tài)度、過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論。期末考試采取實(shí)際操作和口試相結(jié)合的方法進(jìn)行，均從試題庫中抽題作答。
5結(jié)語
本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，打破了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)，細(xì)化了考核方式，極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)操作技能，提高了動(dòng)手能力、分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革任重道遠(yuǎn)，為培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用型創(chuàng)新人才，需要我們與時(shí)俱進(jìn)，在今后的教學(xué)實(shí)踐中繼續(xù)努力探索，更好的開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。
作者：李光 陶發(fā)榮 王利平 鄧愛霞 單位：聊城大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究:基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)研究
【摘 要】 在分析高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重要性及當(dāng)前高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，本文主要從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)室開放制度建設(shè)三個(gè)方面對(duì)基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)進(jìn)行研究，希望對(duì)提升高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)有所幫助。
【關(guān)鍵詞】高分子化學(xué);能力培養(yǎng);實(shí)踐;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是針對(duì)高分子科學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生編寫的一部教材和參考書。在高校開設(shè)《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程，實(shí)現(xiàn)了與專業(yè)理論基礎(chǔ)課程之間的有機(jī)結(jié)合，對(duì)于鞏固學(xué)生理論知識(shí)和專業(yè)技能，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平和科研能力具有重要的意義。本文將圍繞基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)展開研究。
1.高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)概述
1.1高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重要性
目前，各類高校均有開設(shè)《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程，該課程多針對(duì)年紀(jì)較高的本科生開設(shè)。《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是一門具有較強(qiáng)的實(shí)踐性的課程，而各類高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是該課程開設(shè)的實(shí)踐基礎(chǔ)。
通過開設(shè)該課程，可以培育材料化學(xué)、高分子材料與工程專業(yè)等專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力，使學(xué)生能夠掌握實(shí)驗(yàn)技能和研究方法，更對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神具有關(guān)鍵作用。
1.2當(dāng)前高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)許多高校《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)中，普遍存在實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏獨(dú)立性和主動(dòng)性，對(duì)理論教學(xué)依附性太強(qiáng)，且實(shí)踐教學(xué)所占比重低于理論教學(xué)。具體體現(xiàn)如下幾個(gè)方面：
其一，從教學(xué)內(nèi)容來看，理論驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多，而創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)以及綜合型實(shí)驗(yàn)較少。
其二，從實(shí)驗(yàn)設(shè)置上來看，大多選擇陳舊、老套的實(shí)驗(yàn)，缺乏現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)。
其三，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式上來看，學(xué)生進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，多為固定的，學(xué)生只需按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)論證，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式對(duì)扎實(shí)學(xué)生理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生試驗(yàn)基本技能具有一定的積極作用，但不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣和激發(fā)學(xué)生的探索精神，難以使學(xué)生通過培養(yǎng)實(shí)踐能力提升科研能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力。
總之，學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)能夠掌握基本的理論知識(shí)和技能，實(shí)驗(yàn)操作也較為規(guī)范。但存在自主性較差，缺乏知識(shí)技能向科研創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)化能力，不能將理論學(xué)習(xí)與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合。因此，如何在《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、主動(dòng)性和探索性已成為《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的重要研究課題。下文將基于實(shí)踐能力培養(yǎng)對(duì)《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)進(jìn)行探討。
2. 基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)策略研究
2.1學(xué)理念上，注重調(diào)動(dòng)學(xué)生自身主動(dòng)性與探索精神
高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念下，要求專業(yè)課程教學(xué)必須實(shí)現(xiàn)繼承傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，必須堅(jiān)持以學(xué)生為本，發(fā)揮學(xué)生的自主性和積極性。《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》作為一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，必須堅(jiān)持學(xué)生為本、發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新性、積極性和主動(dòng)性的教育理念。
首先，堅(jiān)持學(xué)生主導(dǎo)地位，教師定位于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)者角色。在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師的關(guān)鍵作用在于組織學(xué)生進(jìn)行思考和實(shí)踐。課堂中，教師將自身學(xué)生之中，與學(xué)生共同思考，讓學(xué)生成為課堂的主人，便被動(dòng)為主動(dòng)。
其次，實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)習(xí)報(bào)告設(shè)計(jì)由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行。高分子實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生制定標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)前容許學(xué)生自主確定實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)習(xí)報(bào)告設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)中遇到的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并獨(dú)立對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題等進(jìn)行分析，碳素解決方法。實(shí)驗(yàn)后對(duì)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，分析失敗的原因。
2.2改革教學(xué)內(nèi)容，增設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
教學(xué)中，為提升學(xué)生實(shí)踐能力，應(yīng)強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)與實(shí)踐技能的有機(jī)結(jié)合。具體如下：
首先，重編《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱及參考書。在新版教學(xué)大綱和參考書中引入科研成果，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，應(yīng)增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，保障教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，與科研前沿的保持一致。
其次，挑選應(yīng)用性和綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)中，應(yīng)多安排應(yīng)用性和綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生通過親自參加實(shí)驗(yàn)，明確高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性所在，并通過參與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐獲得動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能的提升。
第三，引入研究性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)提前告知學(xué)生本課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)參考目錄。學(xué)生可以獨(dú)立選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)可行性方案，經(jīng)教師批準(zhǔn)后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過引入研究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，可以有效地調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生積極進(jìn)行學(xué)習(xí)。
2.3健全實(shí)驗(yàn)室開放制度配合學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)
課程學(xué)時(shí)有限，而實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的重要補(bǔ)充。因此，高校應(yīng)通過健全實(shí)驗(yàn)室開放制度，為學(xué)生提供更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行高分子材料的性能測(cè)試與表征等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。一方面，通過開放實(shí)驗(yàn)室學(xué)生可以依據(jù)興趣進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)，也可以方便學(xué)生之間進(jìn)行討論，互助答疑。《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教師可以適當(dāng)安排學(xué)生分組負(fù)責(zé)2-3項(xiàng)探索性實(shí)驗(yàn)，并可建立對(duì)應(yīng)的課題組群組或網(wǎng)站，為學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間針對(duì)探索性項(xiàng)目進(jìn)行交流。
3.結(jié)語
總之，基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)研究是當(dāng)前高校高分子相關(guān)專業(yè)教學(xué)的重要研究課題。在明確《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程重要性的基礎(chǔ)上，立足當(dāng)前高校《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)現(xiàn)狀，從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)室開放制度等多層面入手，有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科研能力。
高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究:高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐
摘要：高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程可以幫助學(xué)生接受課堂高分子化學(xué)理論學(xué)習(xí)，鞏固高分子化學(xué)基本概念和理論，培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)。文章介紹了嘉興學(xué)院對(duì)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和實(shí)踐，主要通過學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)前的部分準(zhǔn)備工作、調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、完善實(shí)驗(yàn)考核制度及建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程的網(wǎng)站方面進(jìn)行改革與實(shí)踐。通過兩個(gè)學(xué)期的初步實(shí)踐表明，高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探索激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫嬉殉跻姵尚А?
關(guān)鍵詞：高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)；改革；實(shí)踐
高分子化學(xué)是嘉興學(xué)院材料與紡織工程學(xué)院高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的核心基礎(chǔ)課程，它是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。通過實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，不僅能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生熟練的實(shí)驗(yàn)操作，還可通過安裝實(shí)驗(yàn)裝置、觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，進(jìn)而分析現(xiàn)象、解決問題，最終提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。由于本專業(yè)設(shè)立僅有5年時(shí)間，高分子化學(xué)專業(yè)課程的開設(shè)也只有短短的3個(gè)學(xué)年，由于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)有限及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的延遲，所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)一般都是一些典型的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)（如甲基丙烯酸甲酯的本體聚合、醋酸乙烯酯的乳液聚合等），學(xué)生往往不用動(dòng)腦思考，只要按照標(biāo)準(zhǔn)步驟動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)即可。基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)技能和熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的操作，但是，往往難以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，更不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的提高。等到學(xué)生到大四做畢業(yè)論文時(shí)，問題也暴露出來：缺乏思考問題、解決問題的能力，實(shí)驗(yàn)意識(shí)沒體現(xiàn)出來。經(jīng)初步調(diào)研論證，結(jié)合本校實(shí)際情況，我們確定選擇即將開展高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的高材09、10級(jí)學(xué)生作為這次實(shí)踐教學(xué)改革的試點(diǎn)，有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革探索與實(shí)踐。
一、讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，珍惜實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生動(dòng)手能力
實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作是實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的保障。尤其是高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前有大量實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，包括實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備調(diào)試、檢修工作；所需玻璃器皿的清洗工作，化學(xué)試劑的配制，如單體、引發(fā)劑的精制，溶液的配制等。這些工作都由實(shí)驗(yàn)老師來承擔(dān)，學(xué)生不了解實(shí)驗(yàn)的順利開展凝聚著實(shí)驗(yàn)老師的大量勞動(dòng)，所以，往往不珍惜實(shí)驗(yàn)過程。在已開展高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的09級(jí)同學(xué)中，我們讓學(xué)生適當(dāng)參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，如玻璃儀器的清洗，做過高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的人都知道，殘留高分子物質(zhì)的玻璃儀器難以清洗，同學(xué)在清洗玻璃儀器的過程中，既珍惜實(shí)驗(yàn)過程，又能初步了解高分子的性質(zhì)；甲基丙烯酸甲酯單體的蒸餾，在甲基丙烯酸甲酯溶液中往往加入微量的阻聚劑，以避免溶液在儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)生聚合，所以為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高反應(yīng)效率，實(shí)驗(yàn)前學(xué)生在實(shí)驗(yàn)老師的指導(dǎo)下采用蒸餾的方式對(duì)單體進(jìn)行提純，加深理論課程中關(guān)于阻聚劑的理解。通過參與實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，同學(xué)們懂得實(shí)驗(yàn)的成功不僅取決于實(shí)驗(yàn)過程，與實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作也密不可分，從而更加珍惜實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，珍惜自己的實(shí)驗(yàn)成果。更重要的是，實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作又加深了對(duì)理論知識(shí)的理解。
二、結(jié)合嘉興學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)特點(diǎn)及實(shí)際情況，改革優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，著重培養(yǎng)學(xué)生思考問題、解決問題的能力及團(tuán)隊(duì)精神
高分子化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。通過無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)及物理化學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，已使學(xué)生掌握了基本儀器設(shè)備的使用和相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作。因此，在專業(yè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，過多地開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，不利于學(xué)生思考問題和解決問題能力的培養(yǎng)，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，必須對(duì)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行改革，主要包括：①基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的改進(jìn)，鞏固及培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)理論與操作技能。如聚甲基丙烯酸甲酯的制備，學(xué)生可根據(jù)興趣選擇懸浮聚合或本體聚合，確定實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備及藥品。在實(shí)驗(yàn)過程中，不同聚合方法有不同的實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)。如，本體聚合分為三階段進(jìn)行，不同階段溫度不同，關(guān)鍵在于及時(shí)階段轉(zhuǎn)化率的控制，避免出現(xiàn)爆聚，反應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長，最終的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品為板材；而懸浮聚合實(shí)質(zhì)也是本體聚合，但由于分散介質(zhì)的加入可以很好地進(jìn)行傳質(zhì)和傳熱，避免爆聚現(xiàn)象的發(fā)生，攪拌速度是控制實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，聚合時(shí)間相對(duì)較短，最終的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品為球狀小珠。同學(xué)之間對(duì)各自的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、產(chǎn)品外觀、產(chǎn)品性狀等進(jìn)行熱烈討論，從而加深對(duì)于聚合方法的理解。②強(qiáng)化設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力。開設(shè)具有工程特色的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如聚醋酸乙烯酯乳液聚合實(shí)驗(yàn)，擴(kuò)展為一組設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)：從單體精制、引發(fā)劑精制、乳化劑的選擇與用量、到動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)定乳膠粒尺寸、穩(wěn)定性的測(cè)定，在將其配制成乳膠漆，測(cè)定涂層性能與乳膠粒尺寸之間的關(guān)系。學(xué)生通過對(duì)整個(gè)材料制備及使用過程的全程跟蹤，掌握結(jié)構(gòu)、性能與合成之間密切聯(lián)系，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性，提高學(xué)生的工程能力，有利于引導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。③適當(dāng)增加科研性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，增強(qiáng)對(duì)本專業(yè)的了解與熱愛。為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力及參與科研的積極性，浙江省設(shè)立了大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，嘉興學(xué)院每年也設(shè)立大學(xué)生研究訓(xùn)練（SRT）計(jì)劃，本專業(yè)大部分09級(jí)的學(xué)生都參與到科研性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究中。學(xué)生們呈現(xiàn)出前所未有的申報(bào)熱情，他們自愿組成實(shí)驗(yàn)小組、每組成員3~5人，分工明確，團(tuán)結(jié)合作。如作者本人就指導(dǎo)了一項(xiàng)浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目的研究，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人由08級(jí)同學(xué)擔(dān)任，主要成員為09級(jí)同學(xué)。項(xiàng)目開展之初，主要由08級(jí)同學(xué)設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)，09級(jí)同學(xué)從旁學(xué)習(xí)并輔助完成實(shí)驗(yàn)，項(xiàng)目進(jìn)行中期，09級(jí)同學(xué)已掌握實(shí)驗(yàn)方法與手段，具備獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?8級(jí)同學(xué)的主要精力可放在考研復(fù)習(xí)上面，順利完成新老接替的工作，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。同時(shí)，學(xué)生更多地接觸到高新技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)，開闊思路與視野，增強(qiáng)他們對(duì)于本專業(yè)的了解與熱愛。
④增加經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。很多同學(xué)剛上大學(xué)的時(shí)候，嚴(yán)重缺乏對(duì)高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的了解，因此對(duì)于學(xué)習(xí)沒有興趣，甚至有些學(xué)生想要轉(zhuǎn)專業(yè)。為了培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們將一些經(jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與我們?nèi)粘Ｉ蠲芮新?lián)系起來，增加實(shí)驗(yàn)的趣味性和實(shí)用性。如，制備有機(jī)玻璃板前，讓學(xué)生們準(zhǔn)備一些干花、干樹葉或大頭貼，在注模過程中放入其中，等產(chǎn)品成型后，美感十足的玻璃板就制成了，學(xué)生們非常有成就感，同時(shí)提高了對(duì)于高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。
三、完善實(shí)驗(yàn)考核制度，反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)
我們進(jìn)一步細(xì)化與完善了實(shí)驗(yàn)的考核方式，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)均得到不同程度的體現(xiàn)。以往我們只根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績，學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)裝置的安裝、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的清洗、實(shí)驗(yàn)室的清掃等工作都不能得到體現(xiàn)，缺乏客觀、公正、的實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制。因此，我們借鑒比較傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核機(jī)制，將實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)定細(xì)化：預(yù)習(xí)報(bào)告20分，實(shí)驗(yàn)著裝10分，實(shí)驗(yàn)裝置20分，操作規(guī)范20分，實(shí)驗(yàn)結(jié)果20分，衛(wèi)生情況10分。將實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)公布給學(xué)生，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)規(guī)范觀念，從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)開始直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束清掃實(shí)驗(yàn)室的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程都能認(rèn)真完成，從而改善學(xué)生不注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的現(xiàn)象，增加了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
四、建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站，有助于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性
在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，教師要詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟、儀器使用、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等，甚至要把實(shí)驗(yàn)從頭到尾演示一遍，讓學(xué)生看得清清楚楚，學(xué)生不用預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，也不用思考問題，這樣就造成了學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的忽視。在理論教學(xué)中，多采用先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段，但在嘉興學(xué)院大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還沒有利用多媒體的教學(xué)模式。而多媒體的生動(dòng)性、可重復(fù)性可以讓學(xué)生直觀感受實(shí)驗(yàn)操作，可以很好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)。因此，我們正逐步建設(shè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站，初步將實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)大綱、講義等內(nèi)容放到網(wǎng)站上。編制實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件，如實(shí)驗(yàn)過程所涉及的基本儀器、基本操作、基本裝置、注意事項(xiàng)等。實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站的建成，方便學(xué)生的課前預(yù)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。為了進(jìn)一步完善課程網(wǎng)站的建設(shè)，我們還擬采用Flash演示等手段，幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)步驟，了解注意事項(xiàng)。目前，實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)絡(luò)的正在逐步建設(shè)與完善中。
