高分子化学专业课程范文

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高分子化学专业课程

篇1

关键词: 高分子化学 高分子物理 生物功能材料 教学探索

高分子化学和高分子物理是高分子科学相关专业的专业基础课。在专业课程设计中,一般两门课程独立设置,其中各占有48到72学时不等。我校的生物功能材料专业开设了高分子方面的课程,其中高分子化学与物理是该专业的专业基础课。根据该专业特点,生物功能材料涉及领域较广,从无机陶瓷材料到有机高分子材料都有涉及。该专业学生只需掌握有关高分子化学和高分子物理的基本理论知识和应用技能,因此我们开设了高分子化学与物理课程,所设学时为56学时,开设时间安排在二年级下学期,为三年级开设《高分子材料化学》等课程打下一定基础。该课程内容涉及高分子材料的合成与实施方法,高分子材料的结构、性能、成型加工及其应用,是一门多学科交叉、实用性很强的学科。根据该课程具有涵盖内容广,物理化学和有机化学知识运用较多等特点,这样有限的课时设置就给授课带来了一定困难,导致学生在理解和应用本课程知识方面具有一定难度。另外,我校该专业物理化学课程设置在二年级下学期和三年级上学期,其中物理化学反应动力学部分讲授时间较晚,这也给高分子化学与物理的授课带来了一定困难。那么如何在有限的学时内系统地讲授高分子学科基础知识,是本文需要重点探讨的问题。

1.选择教材,合理安排教学内容

受授课学时的限制,我们选用的教材是化学工业出版社出版的《高分子化学与物理基础》,由魏无际等主编。该教材系统地阐述高分子化学与物理的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法,教材内容全面,难度适中,比较适合生物功能材料专业的教学要求。针对课时较少的现状,我们对教学内容进行了合理安排。对于高分子化学部分,重点讲解高分子的基础概念、缩聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、阴离子聚合等内容,自由基共聚合、阳离子聚合、配位聚合等可较简单讲解,聚合物的化学反应章节主要由学生自学。这样既保证了学生能够掌握高分子化学的基本概念及反应,又没有因为课程过难给学生造成学习困难。对课程中的某些内容,例如聚合动力学的推导,在物理化学中化学动力学部分还没讲解的情况下,我们在教学中不要求学生记住所有推导和公式,仅提出聚合动力学基本知识,引导学生自己进行动力学推导。对于高分子物理部分,我们重点讲解高分子的结构、高分子的分子运动、力学状态及其转变,简单讲解高分子固体的基本力学性质、高分子溶液的基本性质章节,对高分子电学、热学和光学的基本性质章节主要由学生自学。这样课程的安排,重点讲解能够加强学生对高分子学科基本知识的掌握;简单讲解能够扩大学生的知识面、引导有科研需求的学生课下加强该部分内容的掌握;自学部分主要为了深化学生对高分子学科知识的理解。重点讲解、简单讲解与学生自学相结合的教学方法,突出了本课程重点、拓宽了学生知识面,克服了高分子学科教学中内容多、概念多、数学推导多等难于克服的难点。

2.理论联系实际,提高学生学习兴趣

高分子化合物广泛存在于日常生活中,如穿着用的化学纤维、自然界存在的棉、麻、丝绸等,食品行业中的蛋白质、淀粉、纤维素,建筑行业中用的涂料、各种高分子管材、胶黏剂、有机玻璃,行驶工具中应用的橡胶、工程塑料、增强纤维等。高分子科学在人们的日常衣、食、住、行中发挥着极其重要的作用,其是一门应用基础型的学科。高分子化学与物理的教学,单纯的讲解很难引起学生的学习兴趣,教学效果不显著。为提高学生学习兴趣,我们在讲解基本知识的同时,注重理论和实际相结合,列举了大量实例。例如讲解缩聚反应时,对涤纶、尼龙等一些重要的缩聚物的生产原理进行了重点讲解,对聚乳酸生物材料进行了系列概述,包括其生产方法、原理和应用等;自由基共聚合部分,讲到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)、丁苯橡胶(SBR橡胶)等一些著名共聚物和常见聚烯烃产品及它们的制备原理、主要性能和用途。其中举例聚四氟乙烯(PTFE)用于流量泵、反应釜内衬和搅拌棒外面涂层,聚氯乙烯(PVC)用于各种集成吊顶和各种垃圾袋等。在高分子发展史中,讲授诺贝尔奖成果和获得者的发明典故,例如电高分子的发现、齐格勒-纳塔催化剂的发展,以增强课堂的趣味性;讲述了第二次世界大战期间高分子的发展典故。此外,让学生翻看塑料水杯的材质、衣服标签让学生认识各种标志上一些材质的名称,指出我们的水杯、服装由哪些合成高分子构成,并讨论目前常用的化学纤维名称和聚合原理;通过举例讲解方式,激发学生自主学习兴趣。

3.多媒体与板书教学方法相结合,提高教学质量

高分子化学与物理基础课程知识面广,其涵盖了高分子化学、高分子物理、高分子加工等方面内容。该课程教学信息量大、理论性强,学生理解相对比较困难。因此,我们在教学过程中注意多种教学形式相结合,提高教学质量。课堂主要采用多媒体教学方式,同时辅以板书讲解,取得了不错的教学效果。利用多媒体教学方法既能够将理论的知识直观体现出来,又能够将难于理解的教学内容形象地展示出来,这样可以使学生更容易理解所学内容。例如,在讲解配位聚合时,利用动画演示双金属活性中心机理和单金属活性中心机理中单体分子的插入过程与链增长过程;自由基聚合实施方法中,利用制作动画模拟悬浮聚合和乳液聚合过程中单体的分散过程,高分子物理中拉伸对高分子结晶形态的影响、动态黏弹性模型,等等。通过多媒体的运用,可以使抽象的教学内容具体化,有效提高学生学习的趣味性。多媒体课件也会存在一些缺陷,比如讲课节奏过快,学生难以吸收;教师过于关注幻灯片屏幕,减少了和学生的交流互动,等等。在实际教学过程中,还应注意和板书的有效结合,对重点知识内容采用板书的形式进行讲解,取得了不错的效果。

4.网络教学方法的运用

针对多媒体教学存在讲课节奏过快,学生难以吸收等缺陷和板书教学进度缓慢等特点,对重要章节,我们采取课堂与课下网络教学相配合的方法。网络教学在原来多媒体教学基础上,对教学过程和教学内容提供了全面支持。目前学校构建了一个比较完整的网上教学支撑环境,提供多媒体录播室进行教学视频的录制,最后把课件与录制视频统一上传到网络教学平台。网络教学有许多传统学习方法无可比拟的优点,例如学生学习自主性增强,真正发挥学习的主观能动性,学生学习在时间和空间上少了许多限制,学习的探究性更加深入。另外,网络背景下学生在获取不同的资源时可以进行比较,相互之间取长补短,知识面更广。随着现在网络技术的发展,学生可以在宿舍、教室和学校多媒体教室通过网络对课堂内容进行学习。网络教学方法的运用,大大弥补了课堂多媒体课件存在一些不足,大大提高了教学效率。

5.开展互动式教学,发挥学生的学习主动性

教学是教师和学生的共同行为,学生是课堂的主体,教师是学生学习知识的引导者。目前高校教学方式偏重以教师“教”为主,忽视了学生“学习”的主动性,学生始终处于“被动学习”地位。这样的“被动学习”,导致学生具有学习压力大、心理负担重等特点。针对这一现状,我们采取课堂互动的教学方式,包括师生提问、讨论和学生上讲台相结合的方式进行教学活动,取得了一定效果。比如在下课前教师先提出下一节课的预习内容,提出一些讨论问题,例如在讲述缩聚反应时,提出不同聚合时间获得聚合物分子量是否相同、什么样的单体能够发生缩聚反应、什么样的单体能够获得支化的高分子等问题。让学生通过查阅资料,自己寻找答案,并在下次课堂上让学生进行讨论,然后教师补充。这样既提高了学生的学习思考能力,又增强了学生的学习主动性,提高了学习兴趣。另外,我校为农业院校,虽然学习《高分子化学与物理课程基础》课程的学生是非农业专业,但是部分学生毕业后或许从事涉农相关服务业。考虑到此种情况,我们在授课内容安排上,对目前农业应用的高分子材料和高分子在农业方面的潜在应用进行了讨论,给他们提供了创造性思维。比如在讲自由基聚合章节时,我们就对强吸水树脂的制备现状和发展前景,主要针对其在农业生产中的应用进行了讲述,对高分子薄膜在农业中的应用及带来的“白色污染”与应对措施进行了讨论。通过这样的讨论,我们锻炼了学生分析思考问题的能力,这为学生工作与科学研究的创新思维形成打下了基础,提高了学生的学习积极性和学习兴趣,加深了对本课程的理解。

6.结语

通过对本校生物功能材料专业《高分子化学与物理基础》课程教学中的一些课程设计特点、面临的问题及目前采取的措施进行了总结。《高分子化学与物理基础》虽然是一门专业基础课,但其理论性强、概念抽象难懂,如何让学生在掌握该课程基本理论的同时,调动学生的学习积极性,培养学生的自主学习能力和创新意识,是教学工作中需要不断探索的问题。我们将在总结已有教学经验的基础上,继续对本课程教学方法的改善与创新进行探索,以提高该课程的教学质量。

参考文献:

[1]魏无际,俞强,崔益华.高分子化学与物理基础(第二版).北京:化学工业出版社,2011.

[2]黄海霞.应用化学专业《高分子化学与物理》课程教学探索.广州化工,2013,41(12).

篇2

关键词:高分子化学实验;改革;实践

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)05-0024-02

高分子化学是嘉兴学院材料与纺织工程学院高分子材料科学与工程专业学生的核心基础课程,它是以实验为基础的自然科学。通过实验课的教学,不仅能加深学生对理论知识的理解,培养学生熟练的实验操作,还可通过安装实验装置、观察和记录实验现象,培养学生动手能力,进而分析现象、解决问题,最终提高学生的综合素质和创新能力。由于本专业设立仅有5年时间,高分子化学专业课程的开设也只有短短的3个学年,由于教学经验有限及实验室建设的延迟,所开设的实验一般都是一些典型的验证性实验(如甲基丙烯酸甲酯的本体聚合、醋酸乙烯酯的乳液聚合等),学生往往不用动脑思考,只要按照标准步骤动手完成实验即可。基础性的实验可以培养学生基本的实验技能和熟悉实验仪器的操作,但是,往往难以培养学生分析问题、解决问题的能力,更不利于学生创新能力的培养及学生的学习兴趣的提高。等到学生到大四做毕业论文时,问题也暴露出来:缺乏思考问题、解决问题的能力,实验意识没体现出来。经初步调研论证,结合本校实际情况,我们确定选择即将开展高分子化学实验课程的高材09、10级学生作为这次实践教学改革的试点,有计划、有步骤地进行高分子化学实验教学模式的改革探索与实践。

一、让学生参与实验前的准备工作,珍惜实验教学,提高学生动手能力

实验前期准备工作是实验顺利进行的保证。尤其是高分子化学实验,在实验前有大量实验准备工作,包括实验室仪器设备调试、检修工作;所需玻璃器皿的清洗工作,化学试剂的配制,如单体、引发剂的精制,溶液的配制等。这些工作都由实验老师来承担,学生不了解实验的顺利开展凝聚着实验老师的大量劳动,所以,往往不珍惜实验过程。在已开展高分子化学实验的09级同学中,我们让学生适当参与实验的准备工作,如玻璃仪器的清洗,做过高分子化学实验的人都知道,残留高分子物质的玻璃仪器难以清洗,同学在清洗玻璃仪器的过程中,既珍惜实验过程,又能初步了解高分子的性质;甲基丙烯酸甲酯单体的蒸馏,在甲基丙烯酸甲酯溶液中往往加入微量的阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合,所以为了缩短实验时间,提高反应效率,实验前学生在实验老师的指导下采用蒸馏的方式对单体进行提纯,加深理论课程中关于阻聚剂的理解。通过参与实验前的准备工作,同学们懂得实验的成功不仅取决于实验过程,与实验前的准备工作也密不可分,从而更加珍惜实验教学过程,珍惜自己的实验成果。更重要的是,实验的准备工作又加深了对理论知识的理解。

二、结合嘉兴学院高分子材料与工程专业特点及实际情况,改革优化实验项目,着重培养学生思考问题、解决问题的能力及团队精神

高分子化学是一门以实验为基础的自然科学。传统的实验课程内容主要是验证性实验。通过无机及分析化学、有机化学及物理化学的基础实验,已使学生掌握了基本仪器设备的使用和相关实验操作。因此,在专业高分子化学实验中,过多地开设验证性实验,不利于学生思考问题和解决问题能力的培养,不利于创新能力的培养。因此,必须对高分子化学实验项目进行改革,主要包括:①基础实验项目的改进,巩固及培养学生的基础理论与操作技能。如聚甲基丙烯酸甲酯的制备,学生可根据兴趣选择悬浮聚合或本体聚合,确定实验所需仪器设备及药品。在实验过程中,不同聚合方法有不同的实验步骤及注意事项。如,本体聚合分为三阶段进行,不同阶段温度不同,关键在于第一阶段转化率的控制,避免出现爆聚,反应时间相对较长,最终的实验产品为板材;而悬浮聚合实质也是本体聚合,但由于分散介质的加入可以很好地进行传质和传热,避免爆聚现象的发生,搅拌速度是控制实验成败的关键,聚合时间相对较短,最终的实验产品为球状小珠。同学之间对各自的实验现象、产品外观、产品性状等进行热烈讨论,从而加深对于聚合方法的理解。②强化设计性、综合性实验,培养和提高学生的综合素质及创新能力。开设具有工程特色的综合性实验项目,如聚醋酸乙烯酯乳液聚合实验,扩展为一组设计性、综合性实验:从单体精制、引发剂精制、乳化剂的选择与用量、到动态光散射法测定乳胶粒尺寸、稳定性的测定,最后在将其配制成乳胶漆,测定涂层性能与乳胶粒尺寸之间的关系。学生通过对整个材料制备及使用过程的全程跟踪,掌握结构、性能与合成之间密切联系,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,提高学生的工程能力,有利于引导学生参加大学生创新性实验的科学研究,培养学生的工程观念。③适当增加科研性实验项目,培养学生的团队精神,增强对本专业的了解与热爱。为进一步激发学生的创新能力及参与科研的积极性,浙江省设立了大学生科技创新项目,嘉兴学院每年也设立大学生研究训练(SRT)计划,本专业大部分09级的学生都参与到科研性实验项目研究中。学生们呈现出前所未有的申报热情,他们自愿组成实验小组、每组成员3~5人,分工明确,团结合作。如作者本人就指导了一项浙江省大学生科技创新项目的研究,团队负责人由08级同学担任,主要成员为09级同学。项目开展之初,主要由08级同学设计并实验,09级同学从旁学习并辅助完成实验,项目进行中期,09级同学已掌握实验方法与手段,具备独立完成实验能力,08级同学的主要精力可放在考研复习上面,顺利完成新老接替的工作,培养了学生的团队精神。同时,学生更多地接触到高新技术和应用技术,开阔思路与视野,增强他们对于本专业的了解与热爱。

④增加经典验证性实验的趣味性,提高学生的学习兴趣。很多同学刚上大学的时候,严重缺乏对高分子材料科学与工程专业的了解,因此对于学习没有兴趣,甚至有些学生想要转专业。为了培养学生的专业素养,提高学生的学习兴趣,我们将一些经典的验证性实验与我们日常生活密切联系起来,增加实验的趣味性和实用性。如,制备有机玻璃板前,让学生们准备一些干花、干树叶或大头贴,在注模过程中放入其中,等产品成型后,美感十足的玻璃板就制成了,学生们非常有成就感,同时提高了对于高分子化学实验的兴趣。

三、完善实验考核制度,全面反映学生实验各环节中的表现

我们进一步细化与完善了实验的考核方式,使学生在实验各环节中的表现均得到不同程度的体现。以往我们只根据学生的实验报告来评定学生的实验成绩,学生在整个实验过程中的预习、实验装置的安装、实验设备的清洗、实验室的清扫等工作都不能得到体现,缺乏客观、公正、全面的实验考核机制。因此,我们借鉴比较传统的有机化学实验的考核机制,将实验成绩的评定细化:预习报告20分,实验着装10分,实验装置20分,操作规范20分,实验结果20分,卫生情况10分。将实验成绩的评定标准公布给学生,加强学生的实验规范观念,从实验预习开始直到实验结束清扫实验室的整个实验过程都能认真完成,从而改善学生不注重实验教学过程的现象,增加了学生的主观能动性。

四、建设实验课程网站,有助于学生的课前预习,提高学生学习的自主性

在以往的实验教学前,教师要详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理及实验注意事项等,甚至要把实验从头到尾演示一遍,让学生看得清清楚楚,学生完全不用预习实验,也不用思考问题,这样就造成了学生对于实验教学的忽视。在理论教学中,多采用先进的多媒体教学手段,但在嘉兴学院大部分实验教学中,还没有利用多媒体的教学模式。而多媒体的生动性、可重复性可以让学生直观感受实验操作,可以很好地进行实验的预习。因此,我们正逐步建设高分子化学实验课程网站,初步将实验课的教学大纲、讲义等内容放到网站上。编制实验教学课件,如实验过程所涉及的基本仪器、基本操作、基本装置、注意事项等。实验课程网站的建成,方便学生的课前预习,提高学生学习的自主性。为了进一步完善课程网站的建设,我们还拟采用Flash演示等手段,帮助学生掌握实验步骤,了解注意事项。目前,实验课程网络的正在逐步建设与完善中。

参考文献:

[1]余兆菊.高分子化学实验教学的探索[J].实验科学与技术,2010,(8):118-119.

[2]宋丽娜.浅谈高分子化学实验教学改革[J].广东工业大学学报(社会科学版),2009,(9):233-234.

[3]祖立武,张小舟,王雅珍.高分子化学设计性实验的教学实践[J].高师理科学刊,2007,(27):94-96.

[4]张巧玲,刘有智,杜栓丽,王香梅.高分子实验教学改革的几点探索[J].高分子通报,2010,(7):107-110.

篇3

[关键词]任务导向 混凝土 外加剂

以任务为导向的教学方法要求在教学过程中,以完成某个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中,让学生自己提出问题,并经过思考和教师的点拨解决问题。学生在完成任务的过程中始终处于主体地位。教师是学习任务的设计者、学习资源的提供者、学习活动的组织者及学习方法的指导者。即学生为演员,教师为导演。教师这个导演不仅要设计出含盖所要掌握知识点,又让学生感兴趣的工作任务,而且设计的任务要与生产实践相吻合,使学生毕业后即能顶岗工作,实现高职院校的人才培养目标。

随着国家房地产业的蓬勃发展,不仅预拌混凝土的产量逐年提高,而且对混凝土的性能要求也越来越高,相继出现了高性能混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土等等,这些混凝土都有一种重要的组分就是外加剂。适用于高等职业教育的《混凝土外加剂基础》课程,将传统意义上的学科体系进行解构,形成现代意义上的行动体系的重构。课程内容的序化,追求工作过程的完整性而不是学科结构的完整性。将认知过程与职业活动结合在一起,强调为了行动而学习,通过行动来学习,让学生熟悉劳动组织形式。旨在使现有的知识重心向能力重心迁移。

《混凝土外加剂基础》课程的开发,是将课程内容设计为三大部分,下设10个工作任务。通过完成工作任务,即掌握相关知识,也能培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。

一、传统体系中混凝土外加剂基础

在传统的课程体系中,混凝土外加剂基础涉及到《无机化学》、《有机化学》、《高分子化学》等方面的知识。要完成混凝土外加剂的合成,需要学习这三门课程后才能实现。第一在高职院校的“2+1”人才培养模式下,没有时间安排学生将这三门课程全部学习到;第二这种学科式课程体系只重视陈述性知识,其结果将导致学生职业能力获取的缺失,不利于学生获得与现实社会要求相适应的职业能力。

二、《混凝土外加剂基础》课程开发思路

1.课程目标

《混凝土外加剂基础》以培养学生的职业能力作为总体目标。针对高等职业院校学生的特点,培养学生的社会适应性。帮助学生树立终身学习理念,提高学习能力,学会交流沟通和团队协作,提高实践能力、创造能力、就业能力和创业能力。培养适合岗位需求的高素质技能型人才。

2.课程开发原则

(1)以工作任务为导向,以能力为本位,努力满足职业岗位的实际需要;

(2)即培养学生的职业能力,又要提高学生的学习能力和创新能力;

(3)强调‘学’和‘做’一体、‘工’与‘学’结合,即理论提升与实践技能提升相辅相成、呈螺旋式上升。

(4)课程内容与职业情境紧密相关,其学习过程为学生了解、熟悉职业情境做准备。

3.课程开发思路

从高等职业教育的“职业性、实践性和应用性”上入手,以混凝土外加剂的合成、选择与应用为目的,以工程实际中的各种混凝土外加剂为案例,规划课程体系。根据建筑及混凝土行业对人才的要求,设计课程内容,做到学为所用。以基础理论必须、够用为原则,进行课程内容的深度融合,将高职院校的《无机化学》、《有机化学》、《高分子化学》三门专业基础课内容深度融合为若干个工作任务,做到用什么,学什么。

三、《混凝土外加剂基础》课程开发过程

1.课程设计时考虑的因素

(1)工作任务分析

根据课程对职业技能的需求原则,以职业能力培养为主线,对哈尔滨宇辉混凝土有限公司、哈尔滨市宝宇商品混凝土搅拌站、哈尔滨强石外加剂厂等企业进行了广泛调研,了解岗位设置、了解技术发展水平,了解岗位能力要求,对材料工程技术专业所需的知识、能力、素质结构进行分析,重新整合了《混凝土外加剂基础》课程内容。围绕岗位能力要求构建了相应的教学任务。

通过对每个工作任务的分析,与企业共同开发了若干个和企业工作过程一致的典型工作任务,开发这些典型工作任务时,要广泛征求企业技术专家的意见,做到课程工作任务和企业工作岗位要求相一致,以提高学生“零距离”上岗的能力。同时,课程组教师和一线技术人员合作,为每个工作任务制定了相应的任务工单,要求学生训练工作任务时填写完成。通过优化课程内容,形成‘做’、‘学’一体,‘工’、‘学’结合的课程结构,强化实践技能训练和实践能力培养。

(2)学生素质分析

对学生的现有知识、能力和态度水平进行分析,针对企业对学生知识、能力、态度三个方面水平的要求,确定本课程要完成的学习目标。

2.聘请企业专家论证

聘请企业专家为指导,对课程内容的设计进行论证。结合建筑业、混凝土制造企业、混凝土外加剂企业对人才的要求,设计课程内容,做到学为所用。

3.课程内容深度融合

根据工作任务设置课程内容。突破以传统高等教育课程以学科体系为线索的指导思想,要打破原有的以概念、定律、定理为线索的内容体系,采取从感性认识入手上升到理性知识的循环结构和以实例贯穿的结构。把课程内容归结为以任务为导向的若干纵向线条,从而达到课程内容的深度融合。

四、《混凝土外加剂基础》课程开发的结果

根据学生应达到的能力和企业工作岗位,将《混凝土外加剂基础》课程分成为三大部分,在每部分下设了若干个工作任务,以要完成的任务为导向,引出知识内容和应进行的实践训练。《混凝土外加剂基础》课程内容:共分为四篇(有机化学、高分子化学、表面活性剂、相关标准),10个典型工作任务及相关混凝土外加剂标准。10个工作任务为:任务1脂肪烃的来源与制备,任务2萘系高效减水剂的制备,任务3溴乙烷的制备,任务4 β-萘乙醚的制备,任务5脂肪族减水剂的制备,任务6高级脂肪酸钠盐的制备,任务7氨基磺酸盐减水剂的制备,任务8糖钙减水剂的制备,任务9聚羧酸醚类减水剂的制备,任务10十二烷基苯磺酸钠的制备;混凝土外加剂相关标准。

纪明香:主要科研成果:“超微粉新型木材复合材料的研究”、“《建筑装饰材料与检测》专业课程体系开发”等,学术研究方向:建筑材料的研发、建筑材料生产方面的课程建设与改革。

篇4

关键词:高分子化学;高分子科技发展史;历史故事

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)37-0063-02

高分子发展过程中众多的趣闻轶事构成了高分子科技发展史的重要内容。我们在高分子化学教学过程中注意穿插相应的历史故事,并加以分析评价,帮助学生了解历史,让学生掌握科学的智慧,取得了较好的教学效果。以下就有关故事进行简单的介绍。

一、Staudinger与高分子学说的创立

1920年Staudinger发表了划时代的《论聚合》,首次提出了“长链大分子”的概念。共价长链分子的概念在今天不难理解。然而历史上高分子学说的确立却颇费周折,一些科学家已测到聚合物的高分子量,却拒绝接受这一实验结果。一方面,当时盛行的胶体说能解释部分实验现象;另一方面,个人认为可能还与化学史有关。1861年,格雷阿姆提出“胶体”这个名词时,近代的原子―分子论为人们接受不久。高分子长链假说的提出,无疑有悖于物质是由“简单分子”构成这一惯性思维。这个故事教育我们不仅要学习Staudinger坚持真理,不懈努力的精神,还要学会转变思维方式。“Think different”是一个科技工作者必备的素质。一个新学科的诞生、新研究方向的确立,往往都伴随着新思维的产生。

二、导电高分子的发现

导电高分子的发现充满了戏剧性。1967年,白川英树的研究生做实验时错用了一千倍的催化剂,加上搅拌器凑巧停止,在溶液表面生成了银色的薄膜状物。白川英树以此为切入点,进行了深入细致的研究,终于发现制备膜状聚乙炔的有效方法。1975年,美国的Macdiarmid教授偶然见到白川英树的金属光泽的膜状聚乙炔后,立即邀请他去美国与Heeger合作研究。后来,三人一起获得了2000年诺贝尔化学奖,也被传为佳话。与硝酸纤维素、炭黑增强橡胶等发现一样,聚乙炔膜的发现也是“偶然的”。这个故事也教育我们合作的重要性。“这是我的idea,说出去会不会被别人学去了?”具有知识保护意识固然重要,合作交流能够更快、更有效地促进研究的发展,科研中需要有团队精神。

三、Crothers与尼龙66

深受女士喜爱的尼龙袜无疑是引出缩聚反应的最佳例子。尼龙袜在全美首次发售时,每人限购一双,500万双当天告罄,没有买到尼龙袜的人在裸腿上画纹路冒充丝袜。那么引起如此轰动的商品是如何制造出来的?这个问题吊起了学生的胃口,他们对相应的知识特别用心。1928年,杜邦公司成立了基础化学研究所,Crothers受聘担任该所的负责人,并决心利用二元醇和二元酸的缩聚来支持当时刚刚提出的高分子学说。在实验中,同事偶然发现熔融的聚酯可以抽丝,Crothers意识到这是纺丝原料的特性,并展开了大量的研究。克服各种困难后,最终得到了尼龙66纤维。尼龙66的出现不仅有力的支持了高分子学说,也深入改变了人们的生活。尼龙的发现离不开Crothers。同样让人称道的还有杜邦公司,能够在经济大萧条时期拿出一笔巨款支持没有明确应用目的的基础研究,需要敏锐的眼光和巨大的勇气。注重基础研究,在今天也有着重要的借鉴意义。

四、塑料之父――Baekeland

作为第一种人造聚合物――酚醛树脂的发明者,Baekeland是一个传奇人物。他21岁就获得了博士学位,专利意识非常强。发明Velox相纸后,故意在专利中省略一两步。结果柯达公司不得不两次出资购买。在发明酚醛树脂后,Baekeland及时申请了专利(仅比同行早一天),也得到了塑料之父之称。Baekeland的幸运和知识产权保护意识让人感叹不已。酚醛树脂的发明也是一个成功的科研案例。Baekeland敏锐地意识到绝缘材料在刚刚兴起的电力工业中的巨大市场,将研究目标确定为寻找天然绝缘材料的替代品。他没有立即进行实验,先是充分进行了文献调研。发现早在1872年德国化学家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合产生一种树脂状物质,指出在实验中应防止它的产生。Baekeland反其道而行之,加热加压来加快反应,得到琥珀样的样品,并最终掌握了酚醛树脂的制备方法。他于1907年申请了专利,这年也被视为塑料元年。这个故事充分说明了科学研究的选题和文献调研的重要性,在阅读文献时要注意批判性阅读,不迷信已有的解释。

五、配位聚合和Ziegler-Natta

1953年Ziegler在用乙基铝使乙烯加成的一次偶然失败中发现,镍会抑制反应进行,其他过渡金属也有类似作用。他给博士生Breil的论文题目是“系统地实验整个周期表的元素”来对这一作用进行研究!有趣的是,最终研究得到了一种能使乙烯迅速聚合成为高分子量聚乙烯的催化剂。事实恰好与预料的相反,这充分说明,和预期不同的结果不见得是坏结果!Natta的成功无疑是跟踪世界研究前沿的结果。他在Ziegler催化剂研究之初就派人过去接受指导。在用改进后的催化剂进行了丙烯聚合后,Natta发现它含有高结晶部分,敏锐地“把新的结晶聚合物的结构归之于主链或至少相当长部分的主链上的不对称碳原子都采取了相同的构型”。Natta文章因未披露催化剂的本质这一关键问题,初审被拒稿。而作为编辑的Flory则意识到了文章不寻常的意义,更改了裁决才使得文章得以发表。与Ziegler-Natta的成功相对的是,1943年Fischer希望能找到使乙烯聚合成油的方法,发现“当三氯化铝与四氯化钛并用作催化剂时,液态产物减少而有利于生成固态物”,因此似乎是失望多于希望。另外,Ziegler的学生Wesslan制备聚丙烯后,发现物质的熔点高于聚乙烯,他肯定自己错了,他不相信支化会提高石蜡烃的熔点。他没有认识到熔点升高的意义。这两个故事也从反面再次印证了如何看待实验中的意外。高分子史上还有更多的历史故事,如“的确良”(涤纶),田中耕一发现质谱离子化新方法,聚四氟乙烯和高压聚乙烯的发现等。在高分子化学教学中适当穿插相应的历史故事,不仅可以增加课堂的趣味性,还有助于学生了解科学家思考问题的方式,学习他们成功的经验和失败的教训,培养学生思考研究的能力。

最后要强调的是,故事可以有适当的艺术处理,但不应违背历史和科学常识。如有文章这样介绍导电高分子“楼道角落里的一堆既像塑料又闪着银光的薄膜吸引了艾伦教授的注意了。当他好奇地询问陪同的白川教授时,对方不以为然地回答:这只是一堆废品,毫无科学价值”。该描述对百川英树有失公允,引用后会给学生错误的印象。充分利用网络资源对故事进行甄别,可以避免这种事情的发生。

致谢:本文获教育部本科教学工程与专业综合改革试点建设项目;广西专业课程一体化建设项目;广西紧缺专业建设项目;广西高等教育教学改革工程立项项目资助。

参考文献:

[1]董炎明.奇妙的高分子世界[M].北京:化学工业出版社,2011.

[2]姚金水,李梅,等.高分子科技发展史上几个重要事件给我们的启示――兼谈高分子物理概论部分的讲授[J].高分子通报,2012,(8):101.

[3]P.J.Flory,Principles of Polymer Chemistry,Cornell University Press,Ithaca,New York,1953.

篇5

关键词:全英语教学;高分子科学基础;教学研究

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)45-0172-02

为适应经济全球化和科技革命的挑战,教育部早在2001年就颁发了《关于加强高等学校本科教学提高教学质量的若干意见》。该文件明确要求“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”。此后,全国各高校都在积极进行英语教学的实践。其中双语教学模式较为常见,而使用国外原版英文教材、全程用英语进行授课的全英语教学模式由于对师生都有较高的英文要求,在本科专业课的教学中还处于起步阶段[1]。

与此对应的是,上海市教委从2009年起开展上海高校示范性全英语教学课程建设,旨在促进和形成一批教学理念先进、教学内容优化、教学方法合理、教学水平高的全英语教学课程。这里的“全英语教学”是使用英语进行全程授课(重要概念、关键词句等可用中文补充说明),教师选用英文原版教材作为主教材,制作并使用英文课件,用英语讲授课程内容并与学生开展互动,布置并批阅英文作业,考试采用英文命题并要求学生用英文答题。

在上述背景下,上海理工大学材料科学与工程学院围绕学校“工程型、创新性、国际化”的人才培养定位,从建院伊始就积极开展本科专业课程全英文教学的实践。我校材料科学与工程专业作为教育部和上海市卓越工程师教育培养计划的试点专业,在专业课程设置方面突出了全英语教学的特点[2-3]。作者从2014年开始进行该专业本科生“高分子科学基础”课程的全英语教学,经过两年的教学实践,该课程现已入选2016年上海高校示范性全英语课程建设项目。本文将介绍我们的一些做法和思考。

一、《高分子科学基础》全英语课程的特点

《高分子科学基础》全英语课程是为材料科学与工程专业三年级本科生所开设的专业选修课。在此之前,学生已完成对专业基础课程《材料科学基础》、《材料工程基础》和《材料结构与性能》的学习。上述三门课程均采用全英语教学模式,因此学生已具有一定的用英文进行专业课程学习的基础。

这门课程的主要内容包括绪论、高分子的制备,高分子的结构与性能,高分子溶液,高分子的降解与环境等五个部分,涵盖了高分子化学和高分子物理两门课程的基本内容。

为保证教学效果,全英语课程采用小班教学,学生人数控制在20人以内。小班化教学能增加师生之间互动的频率,有助于老师关注每一个学生。

二、《高分子科学基础》全英语课程的教学实践

1.选择合适的原版英文教材。对于全英文教学的课程来说,教材的选择是一项重要的基础性工作。本课程选用美国佛罗里达州立大学Joel R. Fried教授所编写的Polymer Science and Technology(第2版)作为主要教材。该教材为美国多所大学采用,并在2005年被我国化学工业出版社作为“国外名校名著”原版引进。

除此之外,另向学生推荐了几本国内外重要的高分子课程教材作为参考。

2.精心准备教学内容。Fried教授所编写的这本教材适用于美国的工程教育,内容多达12章500余页,覆盖范围较广。因此,我们选择了其中的部分章节作为教学内容。在教学实践中,我们选择了该教材的第1-6章作为主要教学内容,后续章节的部分内容供学生自学。课时安排为每周3学时,合计48学时。

3.采用多种教学方法和手段。教学方法上,以讲授式教学为主,结合启发式和参与式教学。讲授式教学法是最常见的教学方法,但其有一定的局限性,容易使学生失去注意和兴趣,难以启发学生的思维和想象。启发式教学和参与式教学能较好地弥补上述缺点。例如,在讲授绪论这一部分时,我们就一些日常生活中常用的高分子的种类进行启发式提问时,学生回答非常积极,效果良好。参与式教学主要用体现为学生期末所作的presentation,这项内容要求学生各自选择一种高分子材料,制作PPT来介绍该材料。

教学手段上,本课程采用多媒体为主,板书为辅的教学手段。PPT课件以教材内容为依托,同时借鉴了世界著名大学相关课程的PPT。广泛采用图片、动画和视频等手段来丰富授课内容,尽量避免大段枯燥的文字。例如,在介绍DSC(差示扫描量热法)这一表征手段的时候,展示了一些视频。在进行一些公式推导时,也注意发挥板书教学方式互动性好的特点,以提高学生的注意力。

4.课前预习。为保证全英语教学活动的顺利进行,要求学生进行必要的课前预习。主要包括:掌握重要的专业词汇并认识英文生词;了解授课的主要内容(必要时可参考中文教材中的相关内容)。

5.课后作业和答疑辅导。课后作业是复习和巩固课堂知识的重要手段。通过授课结束后布置作业的方式,可督促学生及时进行复习。教师则需要对课后作业进行批阅和讲解。值得指出的是,该英文教材中不少习题与课堂教学内容之间的关联较隐蔽,往往需要学生进行深入思考。

此外,以上海市属高校开展本科教学教师激励计划为契机,在授课学期内每周同步进行3小时的答疑和3节课的辅导,这大大促进了师生的课后交流。

6.评价手段。课程评分采取平时成绩和期末成绩相结合的方式。平时成绩包括出勤、课堂表现和课后作业评分。期末成绩则以presentation和小论文的评分为依据,分别侧重于考查学生对本课程内容的口头和书面表达能力。从学生陈述的情况来看,大部分学生能够流利的用英文来制作和表达PPT,达到了预期的教学目标。小论文则有助于培养学生的专业英语写作能力。

三、教学体会与思考

1.全英语专业课程对教师的要求。要把《高分子科学基础》这门全英语课程讲授好,教师本身不仅需要具备扎实的理论基础,而且还要有较强的英语能力。这需要任课教师具有在国外大学或研究机构进行较长时间教学科研工作的经历。在备课过程中,要在通读英文原版教材的基础上,认真准备PPT,还要特别注意专业词汇的发音。在教学过程中,要根据学生的实际英语水平,循序渐进,合理安排教学内容。

2.全英语专业课程对学生的要求。学生的英语水平对本课程教学的顺利开展具有相当重要的影响。由于这是一门专业选修课,对于选课学生,我们可以进行适当的引导和选择。实践表明,英语基础较好的同学的课堂表现、课后作业和期末presentation都成绩较好。

3.全英语专业课程的优势。首先,全英文教学能够使学生同时提高专业知识和英语水平。其次,可以使学生用英语掌握理论知识和各种专业术语,有利于学生接触最新的科研成果。第三,能够培养学生用英语进行专业交流的能力,这特别有利于学生将来使用英语进行专业流和进一步出国深造。

四、结束语

通过材料科学与工程专业本科生专业课《高分子科学基础》全英文教学的实践,我们取得了一定的经验。实践表明,全英文教学是同时提高本科生专业知识和英文能力的有效途径,能为学生继续深造打下了良好的基础。在材料专业开展专业基础课的全英文教学是可行的。

参考文献:

[1]陈坚,张亚梅,本科材料学专业基础课全英文教学的探索与思考――以材料热力学为例[J].东南大学学报(哲学社会科学版),2013,(15):155-157.

篇6

关键词:聚合物;成型加工;教学模式;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)03-0268-02

一、前言

目前,全球聚合物材料年产量达数亿吨,在人们的生活和生产中具有不可替代的作用。聚合物制品的性能取决于聚合物本身的性质和成型工艺等。聚合物成型加工是获取高分子材料制品、体现材料特性和开发新材料的重要手段,是高分子材料学科的重要组成部分,这其中包含了许多高分子物理和高分子化学的相关问题,而且与生产实践密切相关。为了使学生能够全面了解和把握聚合物的成型加工技术,《聚合物成型加工》课程涵盖了诸多内容,包括影响聚合物性能的物理化学因素、添加剂、配方设计、聚合物流变学、聚合物共混与制备、成型加工设备、成型工艺等内容,是一门理论性和实践性紧密结合的课程。[1]

如何在教学过程中将基础理论和生产实践相结合,用理论知识来解决生产中遇到的问题,或通过实践中的具体例子来丰富和解释课程中的理论问题,使学生通过对本课程的学习真正掌握相关专业知识,具有高分子材料及其制品设计、生产和研究的科学思维以及创新研究素质,是本课程教学的核心问题。

鉴于上述特点,要学好本课程,就要求学生对高分子化学与高分子物理、成型加工的设备与工艺有一定的感知,讲授内容要有直观性。传统单一板书的授课方式已经难以满足该课程的教学要求,不易达到优秀的教学效果。[2]

针对这些问题,本课程在教学过程中对教学方法、教学模式进行了有益的改革与探索。将课堂讲授、动画仿真、实践教学、课外科研、生产实习相结合,形成了一套课内课外联动以提高教学质量和学习效果的新模式。

二、课堂教学改革

在课堂教学方面,首先要让学生明确聚合物成型加工是一门综合性和实用性很强的学科,近年来发展迅速,新技术和新产品层出不穷,社会和企业对相关人才的需求十分迫切,学好该课程对学生的未来大有裨益,从而激发学生学习的主动性和积极性。在教学过程中,一方面要重视对基础理论知识的讲解,让学生“知其然”又“知其所以然”,例如在讲解压延薄膜时要让学生知道薄膜存在各项异性,更要让他们知晓为何会产生各项异性,如何削弱或者利用各项异性设计想要的产品;另一方面,教师在课程教学中应注意结合成型加工领域的研究前沿和最新发展动态,介绍先进的成型加工设备、工艺和科技成果,丰富和活化教学内容,使教学内容与时代的步伐接轨,让学生能够掌握更多、更新的专业知识。

根据聚合物成型加工涉及的主体内容和本学科特色,该课程以“材料―设备―工艺―制品”为主线、以培养学生扎实的工程素养为目标来组织教学内容。在教学过程中,从高分子材料的加工原理出发,以成型加工的工程观点为着眼点,剖析各种聚合物材料或制品适合的成型加工方法,比较不同成型加工方法之间的共性和区别,使原本宽泛的课程内容集中化、系统化,便于学生归纳、总结和掌握抽象概念以及所涉及的实质问题。

在教学过程中,加强互动式教学[3],通过教师与学生双方平等交流、探讨甚至辩论,加深学生对知识和现象的理解,进而激发教学双方的主动性、积极性和探索性,提高教学效果。考虑到本课程信息量大、知识点多,本课程教学还采用先进的技术手段辅助教学,使课程内容形象直观准确,在有限的课时内对课程全面系统、深入简出地讲解,让学生更容易的接收和理解。例如,采用多媒体授课可以根据需要随时由理论知识切换到相关的生产现场,既延伸了课堂又增强了授课的说服力,使同学们认识到理论来源于实际而又指导实际的事实,认识到学习本课程的价值和意义。在多媒体课件中增加了丰富的图片和三维动画,可以对学生原本陌生的加工设备、成型工艺、加工原理进行形象的演示,其效果远胜于教师的板书和口授。多媒体教学所选取的图片和动画素材源于国内外相关的精彩报告、精品课件以及在生产现场拍摄的与课程内容相关的聚合物成型加工过程,内容包括压制成型、挤出管材、注射成型、吹塑薄膜、二次成型(“注―拉―吹”工艺)、压延薄膜等,实现了课程的多媒体化、可视化,使学生对聚合物材料成型加工艺有了实际的感性认识,对成型加工过程有了“身临其境”的效果。

另外,课堂教学还充分利用学校的中试车间资源,将与成型加工设备相关的课堂由教室延伸到车间,教师与学生面对真实设备(如挤出机、吹膜机、注射剂等)一起学习其结构、组合、工作原理等。该尝试很好的克服了理论课程讲授时学生对所讲理论缺乏感性认识;成型工艺试验时学生对所做实验缺乏理论认知等矛盾。

三、课外教学改革

虽然上述课堂教学改革探索收到了良好的效果,但仍然未能真正实现教学目标,并且容易使学生眼高手低,实际工作时不能学以致用。《聚合物成型加工》是一门实践性很强的专业课程。因此,有必要对该课程开设配套的实验和实践教学。让学生在实验室和工厂中真实地了解和直观认识成型设备、工艺流程和制品的后处理与性能,开发学生的创新与创造力,培养学生用知识武装自己、解决实际问题的能力。

为此,江南大学通过开设为期两周的聚合物成型工艺实验、组织课外科研兴趣小组、组织学生参加高分子成型加工生产实习等课外环节,提高学生对《聚合物成型加工》的理解和学以致用的能力。

首先,围绕“材料―设备―工艺―制品”这条课程主线,将聚合物材料的选择、制备、成型加工以及性能测试等方面有机地联系起来,开设了一系列综合性成型工艺实验,包括包括聚丙烯的挤出和注塑、聚乙烯的挤出吹膜、聚氯乙烯的开炼机和密炼机混炼、聚氯乙烯混合物的压制成型等试验项目,这些实验涵盖了《聚合物成型加工》课程的主要成型工艺。例如,在聚合物的注射成型实验中,要求学生根据原料的结构与物性,优化成型加工工艺参数(温度、压力、保压时间),并对注塑制品的冲击/拉伸/弯曲/热变形温度等性能进行测试。通过理论学习与实验实践的交叉和对“材料―设备―工艺―制品―性能”之间关系的分析与构建,让学生系统有效地掌握所学知识,并获得灵活应用知识的能力,为下一步毕业设计和就业奠定良好的基础。

其次,本专业教师以开展国家级、省级、校级大学生创新实践活动为契机,积极组织学生参与聚合物制备、改性、制品设计等方面的创新课题。学生则分组参与自行设计或者与导师共同商定的课题研究,全面参与研究方案的制定、原材料的选择、共混配方与工艺的优化、制品的制备、制品的设计与性能测试、结果的总结汇报等过程。在专业导师的指导下,通过兴趣小组开展创新课题实践,不仅加深了学生对本课程内容的理解和掌握,还培养了科研创新的能力、分析问题的能力、解决问题的能力、团队协作的能力以及查阅文献和撰写报告的能力。举办课外兴趣小组活动五年多来,不少兴趣小组对自己的创新成果申请专利或者撰写论文,取得较好的效果,学生参与踊跃,目前兴趣小组对学生的覆盖面达80%以上。

此外,学校和学院加强与周边高分子材料企业的联系和交流,建立了10个实习实践基地,涉及聚合物成型加工的各个领域,包括橡胶模压成型、聚丙烯注射成型、多层挤出成型等。本专业每年由学院组织、专业老师带队,带领本专业相关年级全体学生深入到企业一线,参观学习聚合物成型加工的生产过程,听取工厂技术人员的相关介绍,实地了解成型设备、工艺流程、质量控制及生产线管理等,使学生对工业化生产有具体、直观的认识,真正将基础理论与实际应用结合起来,让学生掌握科学的方法,培养科学的思维,成为真正社会和企业所需要的有创造力的有用人才。

四、结语

综上所述,《聚合物成型加工》具有很强的工程应用性,学习该课程时要求学生建立起大工程的整体观。要达到这样的教学水平和目标,既要充分利用现代化的教学手段丰富课堂教学内容,又要借助课外资源充分调动学生参与实验实践的积极性,将理论学习与实践教学紧密结合,发挥其协同效应。通过近年来对本课程教学改革与探索,发现课内课外联动的教学模式能较好的适应本课程的教学要求,具有更好的教学效果。

参考文献:

[1]周达飞,唐颂超.高分子材料成型加工(第二版)[M].北京:中国轻工业出版社,2006.

篇7

    【论文摘要】针对高分子物理课程的特点,作者在高分子物理课堂教学中,从高分子物理历史背景、基本概念公式、理论联系实际并结合典型案例以及充分利用多媒体四个方面阐述了如何提高高分子物理课堂教学效果,并培养学生的专业学习兴趣和专业思维能力。

    高分子物理是研究高分子的结构、性能及其相互关系的学科,它与高分子材料的合成、加工、应用等都有非常密切的内在联系,是高分子专业的一门非常重要的专业基础课程。本课程的学习对学生深入掌握专业基础知识和基本技能有着深远的影响。然而高分子物理具有概念多而抽象、结构纷繁而复杂、性能多变等特点被公认为高分子专业最难讲和最难学的专业课。不少学生认为高分子物理理论性强、数学推导多等,因而课堂上缺乏足够学习兴趣。另外一些学生反应平时课堂上能够听懂老师授课内容,但是在实际中遇到高分子物理具体问题,感觉不知如何解决等问题。针对以上存在的典型问题,高分子物理老师对该课程教学进行改革研究,探索各种教学方法如案例教学、启发式、问答式互动教学等。作者所在学校将此课程安排在大学三年级的第一学期进行,此阶段的学生对于该专业的认识还比较局限,笔者在高分子物理课堂教学中采取了一些适合本专业特点的方法和措施,以提高教学效果,培养学生的专业学习兴趣、积极性和专业思维能力。在此过程中,作者有以下一些体会和感受。

    1注重高分子物理史的讲解

    高分子物理的每个概念、公式,都有其出现的时间和年代,都是为解决一定的问题而提出的。适当讲授高分子物理史,帮助学生通过高分子物理历史讯号和高分子物理科学家认识高分子物理,有助于学生了解本学科的发展,积累一定的感性认识。比如在讲解高分子的链结构高分子链的交联时,引入橡胶硫化的发明史:两千五百年前亚马逊河流域的印地安人将橡胶树汁徐在脚上,发明了橡胶靴子,不过一天后靴子会逐渐解体,直到1839年,Goodyear将橡胶原汁加入硫,使橡胶分子发生交联制造出稳定的橡胶,开启了橡胶工业的时代。另外,结合本系涂料专业特色,给学生介绍目前涂料的发展前沿自愈合涂料,其基本原理是高分子之间通过氢键作用产生物理交联.通过以上讲解使学生认识到交联的重要性及对材料性能的影响,体会高分子物理的魅力,同时也扩大了学生的知识面,加深学生对高分子物理知识的理解。

    2深入浅出地讲授基本概念、基本公式

    基本概念多是高分子物理课程的一个突出特点,一些概念高度抽象、不好理解,这对于刚刚接触高分子物理的学生们来说,理解起来有相当的难度。如果在讲解过程中,照本宣科,学生不仅印象不深,还会出现前学后忘,而且容易把概念相互混淆。那么,如何达到“多而不乱”、“多而不忘”的学习效果呢?以“高分子链无规线团”概念为例,课本上的定义比较抽象,难理解,在讲课时可以将其具体化,并以Staudinger当时认为高分子链是硬梆梆的竿子,但这并不能显示橡胶的弹性特性,Kuhn提出高分子链象意大利面条一样有弹性、柔韧性的长链分子,以上高分子链形象生动的比喻加深了学生对高分子链构象的理解。再以“玻璃态和橡胶态”概念为例,把高分子链段比作蛇,因为蛇是冷血动物,其体内热量主要来自周围的环境,在温度低的时候被冻僵保持不动以节省能量,这种状态这有点类似高分子的玻璃态,在温度高的时候从外界获得能量可以运动,这点与聚合物的橡胶态类似,以上比喻使学生很容易理解玻璃态和橡胶态聚合物的链段运动情况,而且印象深刻不容易忘记。又如交联橡胶弹性的统计力学应力一应变状态方程非常重要,它将聚合物微观结构与其宏观力学性能联系起来,课本上推导比较复杂,步骤多、公式多,不好理解而且容易忘。事实上只要抓住内能对橡胶弹性的贡献为零,橡胶弹性的本质是嫡弹性,按照以下思路推导,思路比较清晰而且好理解,学生也就很容易理解公式中各参数的物理意义。

    3理论联系实际并结合典型案例教学

    高分子物理理论性强,应用性也很强,高分子物理教材限于篇幅主要阐述基本原理、基本理论、等方面的内容,应用方面讲得比较少。对于教师在讲授这些基本知识的时候,不能只是简单的以课本上高度概括的语言来描述,应注意理论联系实际,并穿插丰富的,不断更新的例子来说明,这样可以使学生能够更好的理解和掌握高分子物理。如在聚合物的液晶态一节中课本上对着名的芳纶纤维聚对苯二甲酞对苯二胺(杜邦公司的商品名为Kevlar)介绍较少,在讲解中可以详细分析该聚合物结构与性能的关系,其由刚性长分子构成而且其分子链沿长度方向高度取向,并且分子间有很强的氢键作用,其强度是钢丝的5-6倍,因此由该纤维组成的织物能防止子弹的穿过,因此可用来做防弹背心。此外,该液晶态聚合物熔点在500℃以上,很难熔融加工,结晶性很强也很难溶解,杜邦公司Stephanie Kwolek选用复合溶剂N一甲基毗咯烷酮和少量无机盐氯化钙使其溶解,而氯化钙的作用主要是破坏分子间的氢键,从而解决了溶解问题,以上案例使学生深刻的理解了液晶聚合物的结构与性能,而且还了解了其溶解的原理和加工的方法。作者主要从事有机无机纳米复合材料的研究,积累了一些有关纳米复合材料结构与性能的照片、数据与样品。在“高分子玻璃化转变、结晶、高分子的力学行为、粘弹性”等章节中列举了较多的本课题组的研究成果和体会,不仅使学生加深了对多组分体系结构与性能的了解,还引发了同学对科研的兴趣,使学生认识到学习理论的重要性,提高了学习的主动性。

    4充分运用多媒体教学

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[关键词]口腔医学技术;岗位胜任力;职业素养;专业教学;培养模式

[中图分类号]R78[文献标识码]A[文章编号]1672-5654(2019)03(c)-0141-03

胜任力一般指的是某一工作中卓越成就者与普通者区分开来的个人的、潜在的深层次特征[1]。临床岗位胜任力是指医疗服务中熟练运用沟通技能、学术知识、技术手段、临床推理、情感表达、价值取向和反思行为,以求所服务的个人和社区得到优质服务[2-3]。口腔医学技术是一个朝阳专业和产业,该专业的毕业生是到义齿加工企业、矫正修复体公司、口腔医疗器械公司从事义齿研发和制作、工艺的发明和改良、口腔设备及口腔材料发明和改进等工作。这就对口腔医学技术本科专业的毕业生提出了新的岗位能力要求。该专业毕业生不但要熟悉口腔和牙齿的解剖生理功能特点,更要有熟练的动手能力,在实践中发现问题、提出思路并最终解决问题。专业培养的目标和手段要紧密地和产业企业的要求结合起来,不能培养眼高手低的理论高材生,也不能只是企业流水线上的熟练工人。经过深入企业调查,和企业管理人员访谈,构建和确定口腔医学技术本科毕业生的最核心的岗位能力为:①复合型理论知识,要熟悉口腔医学尤其是牙齿颌骨的形态功能等,也要熟悉高分子化学、材料学、美学等方面的理论;②熟练的操作技能,懂操作,会操作,能够解决实践中的问题;③以沟通、审美、合作、创新为主的综合能力。

我国口腔医学技术专业起步较晚,口腔修复技师主要靠师傅带徒弟的方式培养。改革开放将口腔瓷修复技术,钛铸造技术,精密附着技术,种植义齿修复技术,CAD/CAM技术引入我国,带动了口腔医学技术的快速发展。随着人群口腔保健意识和口腔治疗水平的提高,社会在需要高素质口腔医师的同时,也需要高水平的口腔技师。此外,随着医疗高分子化学、口腔材料学、口腔设备学和口腔美容学等学科的发展,对各级医疗卫生机构义齿公司的技师技术水平提出了更高要求。以往我国口腔医学技术人员的培养层次低,专业相关知识、专业操作技能、自我知识更新和适应行业发展变化的能力等即岗位胜任力与岗位要求相距甚远,不能适应专业发展的新要求。

口腔医学技术专业本科教育急需发展,2005年,四川大学率先面向全国招生。口腔医学技术本科专业培养体系大部分院校还是参照医学培养模式即公共课程部分、专业基础部分和专业部分。而口腔医学技术是理学范畴,注重的是知识和实践的有机结合,培养的是实用型“技师”人才[4]。泰山医學院口腔医学技术本科专业2013年起面向全国招生,该校以胜任力为目标,对口腔医学技术本科专业教学体系进行了一些探索,总结如下。

1以岗位胜任力为目标导向,调整理论教学模式,夯实专业基础知识

口腔医学技术本科教育培养的是技师,既能胜任口腔修复、正畸工艺的各个流程和操作技术,又能够对实践中的如流程革新、技术发明、材料合成等进行思考,从而解决问题,促进口腔工艺技术的提升。夯实专业理论是胜任力的基础。通过课程体系的分段“整合”、教学内容的整体“融合”,使医学、工学知识在学生身上得到有机“复合”。我们在教学中不断调整课程体系:①打破三大块模式,融入更多的实验、见习、实践课程,精简临床医学、口腔医学类课程,增设高分子材料学、医用分子材料学、美学、口腔医学美学、数字图像处理、口腔医学概论等课程,加大三大教学模块之间的衔接和融合。②实施模块化教学,将相关课程、实验重复课程模块化[5]。以口腔材料学为例,除前三章总论部分外,课程主要由两大部分构成,分别为口腔内科学材料、口腔修复学材料。由于以上两门课均有涉及相关材料的实验课,所以可以删除口腔材料学实验课,将口腔材料学理论课拆分至两门课相应章节同时授课。③调整理论、实验课时比达1:2,更多地在实验实践中学习,培养动手能力。2以岗位胜任力为目标导向,培养学生的技能操作能力,提升技能水平

学生的操作能力是其核心能力,培养出的学生必须能动手,会动手。围绕这一核心目标,逐步落实早实践、多实践、反复实践的原则:①实验教学改革,将可摘局部义齿工艺学、固定义齿工艺学、活动矫治器工艺学等课程教学搬到实验室中,以实验教学为主,在做中学,先预习,再到实验室实验,最后带着疑问和实验心得看书、看课件,教师答疑。②见习模式和见习方法的研究,开学初专业教育放到义齿加工中心或相关设备公司,大一寒暑假即开始预见习,学生到广州、深圳、东莞、青岛、日照、泰安等地的义齿加工公司观摩学习。③实习模式研究,大三下学期开始实习,更多的融入产业,实习时间延长至18个月。反复的实践,使学生对口腔工艺流程、义齿加工仪器设备有了更深入的了解,具备了较高水平的技工操作水平和岗位胜任力。

3以岗位胜任力为目标导向,培养学生人文素养,促进学生和谐发展

培养口腔医学技术本科生,人文素养的提升是其基本能力。国内口腔技师的水平与国外优秀技师比较,最大的差距不是技术学习和应用方面,而是突出地体现在内在的人文知识、专业素质及基本功的欠缺上。学生的人文修养、美学修养、交流和沟通能力对其技能水平的提升意义重大。如技师加工的义齿,不仅仅是产品,更应该是艺术品,从美观、使用、舒适度、个性化等方面提升自己的水平。教学过程中:①开设医学心理学、口腔医学美学、修复工艺质量管理课程;②选修医患沟通、大学语文、奇石鉴赏等课程;③举办见习、实习讲座,请有关专家和技师现身说法,交流义齿加工过程中的好于坏、得与失;④鼓励学生参与教师和企业的科研项目。通过各种环节,培养学生严谨的工作作风,综合分析、发现和解决问题的能力,使学生具有创新精神,促进学生知识、能力、思维和素质的全面协调发展,达到学生理论学习、实践能力、科学创新能力全面提高的培养目的[6]。

4以岗位胜任力为目标,办好口腔医学技术专业本科教育的几点思考

①口腔医学技术与口腔医学在名称上存在一定程度的混淆,但二者理学学位与学士学位的区别对学生的就业方向、志愿报考等影响是十分重大的。是否考虑使用口腔工艺技术等名称也需广大同行讨论。

②加强专业思想教育,减少生源的流失。学生入学后,真正清楚口腔医学技术和口腔医学的区别后心理落差较大,转专业率高,如该校2013级转专业率为29.4%,2014级为28.0%,这说明学生对口腔医学技术的专业认可度不高。同时,口腔医学技术毕业生转行率较高,很多人对本行业满意度不高[7]。王洪生[8]指出,口腔医学技术毕业生现在从事的工作与所学专业不一致的达到50.6%,62.7%的对目前的工作不满意或一般满意。入口和出口两方面都不甚满意,说明口腔医学技术专业本科教育还有很长的路要走,人才培养方向和定位还需进一步的明确。

③是否设立口腔医学技术专业本科教育的准入制度,实地考察师资、实验培训条件、实训基地、图书等,严格本科办学的准入。口腔医学技术本科专业在2013年之前全国只有10余所院校开设,近几年有井喷趋势,普通高等学校、高职高专纷纷申请设置该本科专业,教学水平良莠不齐,培养的人才也不一定具备胜任岗位的能力,严重影响了该专业的社会地位。对这样一个相对精细化的朝陽专业,办学的准入要求是否要更严格、更苛刻。

④细化口腔医学技术本科教育的培养标准,加快研究生培养。目前口腔医学技术有统一的教育教学的标准和要求,按照高等教育和产业对接的要求,是否尽快组织高校、企业、毕业生代表进一步研究、细化教育教学标准。另外,口腔医学技术的研究生培养高校非常之少,加快研究生教育的发展会对本科教育起到一个促进作用,也会对其专业地位有一个提升,也会对口腔医学技术本科教育教学反哺,加快其发展。

⑤尽快完善口腔医学技术专业本科教育的教材体系。目前还没有一套适用于该专业的全国高等教育统编教材。有的院校使用自编教材,有的使用高职高专教材,为适应学科发展的需要,必须以胜任力为目标,精选、完善适合人才培养需要的专业课程及实验教材,形成知识配套、结构合理、内容协调、特色突出的口腔医学技术教材体系。目前,该校已编写《口腔解剖生理学实验教程》,拟编写《口腔素描学》和《口腔修复工艺质量管理学》等理论与实验教材。

⑥加强知识复合型教师队伍建设。目前从事口腔医学技术教学的教师主要都是临床修复的医生,师资队伍知识结构不能够完全满足专业人才培养的需要。口腔医学技术专业教师不能只是理论型的教师,而是懂教学、懂生产变革、懂经济的知识复合型人才。理论知识要丰富,动手操作和科技变革的能力更要强化。选派教师定期到企业进行实践,同时聘请企业一线专业技师进校参与教学工作,逐步建成与企业联系紧密、规模稳定、人员互动、水平较高的专兼结合的“双师”结构教学团队[9]。

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[关键词]翻转课堂;自主学习;形成性评价

1引言

德国教育家斯多惠说过:“教学的艺术不在于传授,而在于激励,唤醒,鼓舞。”这意味深长的语句一直是教学一线的教师所追求的目标。然而,传统的课堂缺乏挑战性,不能引发学生的激情、挑战学生的潜力,师生互动严重不足;教学要求过低,往往是“教三、学二、考一”。学生之所以通过突击就能得到及格分,是因为我们的“识记”部分占到了60%以上,“理解”和“应用”部分所占比例过低,高层次的要求空白。因此,传统课堂的学生是“教出来的”,是被动的接受,学到的是枯燥、是知识,是教条;我们更希望学生是“学出来的”,是主动的领悟,收获的是兴趣、是素质、是能力。为了培养创新型人才,提高教学质量,“翻转课堂”(FlippedClassroom)这种新型自主学习模式应运而生[1-3]。“翻转课堂”究竟翻转了什么?第一,教学理念的翻转—以教师为中心变为以学生为中心;第二,学生学习方式的翻转—由被动学习转为自主学习;第三,课堂功能的翻转—由促进知识的记忆理解转为知识的内化和拓展;第四,课堂上教师和学生角色的转变—教师由演员变为导演,学生由观众变为演员;第五,考核方法的翻转—由终结性评价为主转为以形成性评价为主[4-5]。《塑料橡胶成型原材料》作为“高分子材料与工程”专业学生入门了解专业领域的第一门必修专业基础课程,其教学效果的好坏将直接影响到学生对后续专业课程的学习热情及效果。该课程的最主要特点是涵盖内容多,知识更新速度快,涉及到高分子化学、高分子物理、聚合物加工与改性等知识领域,而每一章节的内容实际上又是自成一个完整的体系,学好该课程可为今后的学习、设计、工作打下良好的基础。鉴于《塑料橡胶成型原材料》课程的上述特点,一方面要求授课老师应具备全面的专业知识,积极改进教学模式与教学方法;另一方面,活跃的自主学习、灵活多变的考核方式,才能使学生获得积极的学习热情与学习效果。在对我国开设“高分子材料与工程”专业的大多数地方院校统计分析表明,传统的“灌入式”讲课模式与单一的试卷考试形式存在教学方式呆板、内容片面、被动学习制约学生创新思维和动手能力的培养等问题。因此,本文正是基于上述问题,采用“翻转”的设计思路,积极探索和改革《塑料橡胶成型原材料》课程的教学模式和考核方式,以为更好的培养创新型人才提供服务。

2“翻转课堂”研究现状

“翻转课堂”教学模式是美国乔纳森•伯尔曼(JonBergmann)和亚伦•萨姆斯(AaronSams)于2007年创建的。随着近年来“翻转课堂”在国际教育界日益走红,关于“翻转课堂”的作用与效果,国内外学术界纷纷进行探讨[6-7]。其中,比较有影响的观点涉及以下几个方面:第一,“翻转课堂”能体现“混合式学习”的优势;第二,“翻转课堂”更符合人类认知的规律;第三,“翻转课堂”有助于构建新型师生关系;第四,“翻转课堂”能促进教学资源的有效利用与研发;第五,“翻转课堂”与传统“预设”的教学模式不同,它是“生成课程”这一全新理念的充分体现。无论是国内还是国外,对于“翻转课堂”教学模式的研究更多侧重于“微课程”的研究,却把该课程创造者和使用者的研究放在了比较次要的地位。很多研究人员侧重研究该课堂对于学生参与度的研究,而很少关注大学生自主学习能力和创新能力培养的研究[8-9]。此外,针对传统教育的弊端,为了提高人才培养质量,以适应社会对人才的要求,国内外很多高校都先后在课程体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革,然而却忽视了课程考试改革。高校课程的结课考试并不仅仅是对学生知识掌握程度的考核,还是高校教育教学活动的一个重要环节,在一定程度上对学生的学习起着“指挥棒”的作用,其功能发挥得如何直接影响创新型人才培养目标的实现[10-12]。考核方式改革的意义在于:第一,培养创新型人才;第二,提高学生学习积极性;第三,综合考核学习质量和能力水平;第四,实现考试影响教育的理念。单一的考试形式对于大学专业课程来说,其弊端更大。专业课程往往涉及面较宽,内容较丰富,与实践环节联系较多,教学的目的应该更注重于实际应用,而不是只注重于理论的条条框框和公式、概念的记忆。有的规则、公式等也没必要要求学生都记在大脑中,只要在应用时能够正确利用文献检索工具就可以了。基于过去几年对《塑料橡胶成型原材料》课程考试的试卷形式和结果的分析,发现了一些不尽如人意的地方,因此对该课程教育形式和内容以及考试方式都提出了改革意见。尤其是“翻转课堂”引入课程后,相应的考核方式也要进行相适应的“翻转”。考试的重点除了考核学生对基础知识和理论的掌握程度,还要考查出学生的综合素质和能力,也希望通过考试让学生反思自己的学习态度和方法,使得学生全面发展,以适应社会的需要。

3“翻转”设计的探索与启示

通过对“翻转课堂”与“多元化考核”在《塑料橡胶成型原材料》中的应用探索,并结合中北大学高分子材料与工程专业《塑料橡胶成型原材料》课程教学的实际情况,制定了相应的改革计划与实施方案,以培养满足市场需求的创新型实践人才,实现对大学本科生的人才培养目标。

3.1课堂功能的“翻转”设计

采用整体化教学设计思想,备课不只是备教学内容,还要备学生、备学生的学习内容。针对课堂功能进行了“课前-课堂-课后”不同教学环节的“翻转”设计,力求由促进知识的记忆理解转为知识的内化和拓展。具体改革工作包括:根据B.S.Bloom的学习目标阶层理论、课程的重难点及教学对象(大班与实验班)选择适宜“翻转”的教学主题;针对不同教学主题,提供阅读讲义或微视频,设计“课程初认识学习单”,让学生课前预习课程内容,并自主学习可以“记忆”、“理解”的基本知识;设计“课程重难点学习单”,在课堂上,预习完毕的学生通过教师引导与同学互动的思辨讨论与合作学习,获得知识的“应用”与“分析”能力;设计“课程应用与拓展学习单”,促使学生在课后反思,达成知识的“评鉴”与“创造”等能力。

3.2考核方式的“翻转”设计

由终结性评价为主转为以形成性评价为主。具体改革工作包括:选择适宜“多元化考核”的教学内容及考核对象(大班与实验班);采用预习反馈、课堂情况记录、平时课堂检测、期中小组汇报、期末笔试等多形式、多频次的考核方式代替传统的考核方式;针对“翻转”的课堂内容及学生的反馈改进考核方法。

3.3“翻转课堂”与“多元化考核”协同作用下教学效果的评估方法

通过教学实践,对比研究传统教学与改革后“翻转”教学的差异,采用成绩分析、问卷调查等方式综合评价“翻转课堂”与“多元化考核”协同作用下的教学效果,探索出《塑料橡胶成型原材料》课程考核的信息反馈体系。尽管翻转课堂在2007年出现、2011年以后迅速发展,但目前国内真正实施翻转课堂改革时仍面临挑战,我们在“翻转”教学改革的探索过程中取得了一些进展,同时也获得一些启示。第一、就教师自身而言,教学整体的“翻转”设计对教师提出了更高的要求。微视频的制作、课堂学习单的设计与课堂讨论的掌控、课后练习与延伸,这每一个环节都需要教师认真的去学习、去思考、去准备。第二、就教与学而言,要保证“翻转课堂”的有效实施必须坚持新的教育思想和教学观念。翻转课堂采用“混合式”学习方式,它包括课前的在线学习和课堂面对面教学这两部分。混合式教育思想是“主导-主体相结合”的教育思想。它指引下的教学观念,则是兼取“传递-接受”和“自主-探究”这二者之所长而形成的一种全新观念,它强调“有意义的传递与教师主导下的自主探究相结合”为标志的教与学活动,这并不是这两种教学观念的简单叠加,而是要以适当的方式改进实施,方能奏效。第三、就外部环境而言,“翻转课堂”的实施要有网络化教学环境的支撑和充足的学习时间保证。一方面,课前需要播放的教学视频并非每一位教师都能自已完成制作,且教师自制微视频工作量要加倍许多,尽管教师有可能通过电脑、iPad、智能手机等终端上网,但其规模和发展尚缺乏网络化教学环境的支撑;另一方面,翻转课堂要求学生在课外上网学习微视频,无形中增加了学生的学习时间,由于受到学生的学习自觉性或是其他学科课业负担过重的影响等等,使这个教学环节有可能落不到实处,或落实得不够好。

4结语

与其说“翻转”的是课堂时间结构,倒不如说“翻转”的是教师理念以及教学策略。正如某部电影中,上帝对一个迷茫的人说:“当人们乞求勇气的时候,上帝应该给他勇气,还是应该给他获得勇气的机会?”同样,当人们渴望知识的时候,是应该教授给他们单纯的知识,还是应该教授给他们获得知识的方法?所谓“授之以鱼不如授之以渔”,这才是“翻转”设计的真正意义。

参考文献

[1]陈倩,李娇娇,汤才梅.翻转课堂在教学中遇到的问题及解决策略研究[J].软件导刊,2015,(1):176-179.

[2]钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013,(1):59-60.

[3]赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究,2014,(2):55-61.

[4]郭绍青,杨滨.高校微课“趋同进化”教学设计促进翻转课堂教学策略研究[J].中国电化教育,2014,(4):98-103.

[5]刘健智,.国内外关于翻转课堂的研究与实践评述[J].当代教育理论与实践,2014,(2):68-71.

[6]张渝江.翻转课堂变革[J].中国信息技术教育,2012,(10):118-121.

[7]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012,(4):46-51.

[8]梁乐明,曹俏俏,张宝辉.微课程设计模式研究—基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究,2013,(1):65-73.

[9]姜艳玲,徐彤.学习成效金字塔理论在翻转课堂中的应用与实践[J].中国电化教育,2014,(7):133-138.

[10]杜春娟.考试改革背景下教师教学行为和学生学习方式的转变—以呼伦贝尔学院为例[J].成都师范学院学报,2014,(8):21-24.

[11]成英,黄玮,台晓虹,等.基于多元化过程考核的《汽车评估》考试改革研究[J].教育教学论坛,2014,(28):252-253.

篇10

本课程既有抽象的理论教学,又有与药物生产实践结合紧密的内容,因此我们在教学中不遵循固定的教学方法与教学模式,而是根据不同的教学内容,采用不同的教学方法与教学模式。笔者根据本课程与药学专业课程结合紧密的特点,精选相关药物合成案例,力争做到理论与实践相结合、抽象与具体相结合,并在教学中注意采用启发式原则,将讲解、板书、研讨式、提问式、多媒体教学等教学方法综合运用。主要采用的教学模式有:讲解-接受模式对于主要理论部分的教学,如课程的第一部分有机化合物基本结构、第三部分药用高分子化学,一般采用此模式。教学以教师讲解为主,配以适当的习题讨论,达到学生能清晰准确地掌握基本概念,并能运用于分析药物基本结构问题的教学目的,为专业课程的学习打下坚实的基础。课程的第二部分是有机化学的核心部分———反应与合成,我们采用下面三种教学模式:精讲—自学-讨论-操作模式教师精讲教学知识的重点和难点,在教师的启发引导下,让学生独立学习有关内容,以培养学生的自学能力,让学生“学会学习”。讨论有“生-生互动”式,亦有“师-生互动”式。操作模式与目前职业教育中比较流行的任务驱动、项目引导大体相同,是学生根据教师布置的任务,独立地从事分析问题、解决问题并通过实践操作进行验证的学习活动,对于教学内容中与生产实际结合紧密的部分、操作性较强的教学内容采用此种模式。合作教学模式合作教学既有教师和学生合作共同学习含义,以体现“学生是学习主体”的原则,也有学校教师和企业技术人员合作对学生进行指导的校企合作教学模式,实现“校企一体化”教学模式。该模式实现了学校课堂与企业岗位相结合、基础知识与实用技能相结合、主讲教师与企业技师相结合,使学生体验到工作岗位对化学实验技能的要求。目前国内专业基础课程采用学校和企业合作教学的不多,而我们率先采用这种教学模式。教学做一体化教学模式传统的《药用有机化学》课程教学,理论教学与实践相分离,各自独立教学。课程组于2009年开始进行融“教、学、做”于一体的教学模式改革探索,建立了一体化教学室。主要配制多媒体教学设备,实物模型,药物合成、分离纯化、结构分析与理化性能检测等设备。在借助动画、图形、实物模型等使学生获得感性认识的基础上,再进行药物合成、分离提纯、理化性能鉴定和结构分析等操作技能的训练。对于药物合成部分的教学,采用此模式。上述三种模式采用教师讲解、学生在实验室验证后小结、到制药企业实践等教学方式,再配以适当的习题练习,达到使学生掌握基本药物合成的化学反应以及运用有关反应实现有机化合物相互转化的目的,同时培养同学们自我总结归纳的能力。

有特色的精品教材开发与建设

要使《药用有机化学》精品课程取得建设成就和优异的教学效果,必须有高水平的教材和教学参考书。为此课题组的成员根据与专业紧密结合、突出药用、注重实用与够用、加强实践教学的实效、有利于调动学习兴趣[1]的理念,主编了高职高专特色教材4本。其中主编人民卫生出版社高职高专药学类专业创新教材《有机化学》1本[2],主编科学出版社医药类新型实用教材《有机化学》1本[3]。两本教材的编写体系均采用前文所述的新体系,放弃以官能团为主线的编写体系;教材均采用案例版格式,每一节的内容均以可读性很强的药物案例引出,再以案例中与有机化学密切相关的知识点提出问题,引导学生进行相关内容的学习。教材还采取了学习导航、你问我答、小贴士、知识拓展等内容丰富的栏目以提高学生的学习兴趣。另外我们还与合肥安科药业有限公司、合肥立方制药有限公司合作,自编了2本实验实训教材,该教材编写内容均以药物生产和检测一线所需要的有机化学实验技能为重点,体现了实验教学内容与生产实践相结合。由于教材的内容丰富、实践性强、易于为学生接受,从而为提高《药用有机化学》教学质量奠定了基础。

学习方法的指导

对学生学习的指导,我们认为教师应该树立的思想是:培养自我学习、自我获取知识的能力以及创新意识。主要方法有:组织课后答疑,包括集体答疑和个别辅导,在答疑时重在启迪学生思考,使学生树立学好有机化学的自信心;对布置的作业认真批改,鼓励学生撰写学习体会;利用《药用有机化学》精品课程网站的教学平台,进行答疑、网络作业、在线测试等形式及时了解学生的学习情况,最大限度地调动学生的学习积极性,培养学生的自学能力、归纳总结能力、理论联系实际能力,将教书育人贯穿在教学全过程。

打造“双师”结构的教学团队

在精品课程建设、教学实践及改革中,我们非常重视“双师型”或“双师素质”教学团队的建设。因此,我们要求课程组成员要不断学习有机化学和药学最新研究成果和学科前沿,关注青年教师的培养、企业专业技术人员和能工巧匠引入,使教学与生产始终保持紧密的联系;制订专任教师理论教学与实验实训教学岗位定期轮换、教师定期下企业进行生产实践制度,从而建立教学团队“双师素质”可持续发展的长效机制。目前我们已经建立了课堂与实训地点一体化的教学制度,促使精品课程的师资队伍尽快建设成“双师”结构的团队,已形成了年龄、学历和职称等结构合理的教师队伍。

结语