時(shí)間:2022-09-05 09:45:12
導(dǎo)語(yǔ):在高分子化學(xué)論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞: 高分子化學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)實(shí)踐
高分子化學(xué)是材料化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,與四大化學(xué)并列,已成為第五大化學(xué)。能否學(xué)好該課程直接關(guān)系到高分子物理、材料合成與加工學(xué)等后續(xù)課程的學(xué)習(xí),學(xué)好并熟練運(yùn)用課程的專業(yè)思想和思維方法,在學(xué)生將來(lái)的科研和工作中將發(fā)揮直接或間接的作用。鑒于高分子化學(xué)這門課程的重要性,如何深入進(jìn)行教學(xué)改革,如何利用有限的教學(xué)時(shí)間和教學(xué)資源有效地將高分子化學(xué)專業(yè)知識(shí)傳授給學(xué)生,并能夠指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用,就成為眾多教學(xué)工作者的共同目標(biāo)。
一、高分子化學(xué)教學(xué)的主要難點(diǎn)
(一)高分子化學(xué)的發(fā)展歷史較短,許多理論尚不成熟,隨著新的聚合方法和新的合成技術(shù)不斷涌現(xiàn),對(duì)傳統(tǒng)的高分子化學(xué)概念提出了挑戰(zhàn),并極大地豐富了高分子化學(xué)的內(nèi)容。
由于課時(shí)及其他客觀原因的限制,教師往往把所有內(nèi)容全部灌輸給學(xué)生,“填鴨式”的教學(xué)模式會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生乏味厭學(xué)的情緒,學(xué)生易出現(xiàn)“被動(dòng)學(xué)”、“死記硬背式學(xué)”等問題[1]。
(二)高分子化學(xué)理論性強(qiáng),學(xué)生理解困難,適時(shí)恰當(dāng)?shù)夭捎枚嗝襟w教學(xué)能使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化、清晰化。
從學(xué)生反饋的信息來(lái)看,普遍認(rèn)為教師在使用多媒體授課時(shí)只是展示根據(jù)書本內(nèi)容制作的幻燈片,有些幻燈片重點(diǎn)不突出,且沒有深系到實(shí)際生活和生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),不能完全激發(fā)學(xué)生對(duì)高分子化學(xué)學(xué)習(xí)的專業(yè)自豪感;又加之教師授課時(shí)缺乏與學(xué)生互動(dòng)交流,課堂氣氛不活躍,出現(xiàn)來(lái)不及記筆記、不利于學(xué)生復(fù)習(xí)等情況,久而久之,就會(huì)影響學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣性,達(dá)不到理想的教學(xué)效果。
二、高分子化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐與探索
(一)講解重點(diǎn)突出,創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容。
教師在選好教材、消化、吸收和融合教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上,要處理好“干”與“枝”的關(guān)系,在課程內(nèi)容方面做到重點(diǎn)突出、主次分明。在授課時(shí)要避免將教材內(nèi)容“填鴨式”灌輸給學(xué)生,應(yīng)有針對(duì)性、側(cè)重點(diǎn)講解,少講精講[2]。如限于課時(shí)緊等原因,在講解聚合方法時(shí),由于此部分內(nèi)容多數(shù)比較簡(jiǎn)單易懂,可以略講。但對(duì)于自由基聚合反應(yīng)要重點(diǎn)講解,讓學(xué)生對(duì)自由基聚合的機(jī)理、聚合速率、動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)、聚合度和聚合度分布等重要知識(shí)點(diǎn)要深入地理解并能加以靈活運(yùn)用,這樣可以有重點(diǎn)地完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),滿足實(shí)踐應(yīng)用的需求。同時(shí),要不斷更新、創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)中,教師可以及時(shí)地在傳統(tǒng)教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上補(bǔ)充近年發(fā)展起來(lái)的前沿科學(xué)技術(shù)和研究方法,也要關(guān)注國(guó)內(nèi)外重要期刊上的最新報(bào)道,在課堂上結(jié)合國(guó)內(nèi)外的最新研究進(jìn)行講解與介紹,并推薦一些期刊、數(shù)據(jù)庫(kù)和書籍給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己興趣自由地學(xué)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,建立知識(shí)結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生探索高分子化學(xué)領(lǐng)域。
(二)加強(qiáng)師生互動(dòng)教學(xué),發(fā)揮主觀能動(dòng)性。[3]
在教學(xué)中,互動(dòng)式教學(xué)能有效地改變“老師主動(dòng)講,學(xué)生被動(dòng)聽”的“一言堂”式的教學(xué)模式。教師要多與學(xué)生眼神交流,用情緒感染學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生“多想善思”,講課時(shí)語(yǔ)言要清晰流暢,抑揚(yáng)頓挫,引導(dǎo)學(xué)生“勤學(xué)好問”。重要的是,在講課時(shí)可穿插有關(guān)高分子的小知識(shí)、小故事,盡量將生活中常見實(shí)例與理論知識(shí)相聯(lián)系,努力為學(xué)生營(yíng)造生動(dòng)活潑的課堂文化氛圍,使學(xué)生自覺、主動(dòng)地接受知識(shí)。如:在講到聚酰胺、聚酯時(shí)聯(lián)系到我們?nèi)粘4┮掠煤铣衫w維的尼龍、滌綸,學(xué)生戴的隱形眼鏡、普通眼鏡的樹脂鏡片都是特殊的高分子材料。聯(lián)系生活中的常見實(shí)例有利于學(xué)生更深刻地掌握課程內(nèi)容。在課堂上,多采用啟發(fā)性的多種教學(xué)方法,合理安排課堂反復(fù)提問、反復(fù)練習(xí)、反復(fù)分組討論等互動(dòng)式教學(xué),加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,提高教學(xué)質(zhì)量。
(三)多渠道聯(lián)系實(shí)踐,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。
隨著如今高分子材料發(fā)展的迅猛,教材的教學(xué)內(nèi)容已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需要,在課堂教學(xué)中應(yīng)把高分子化學(xué)領(lǐng)域最新的科技動(dòng)態(tài)、學(xué)術(shù)前沿有機(jī)地滲透到課堂內(nèi)容當(dāng)中,給學(xué)生多介紹一些近年來(lái)高分子化學(xué)的最新成果、最新理論,開闊學(xué)生的視野。如醫(yī)用上介入診療的各種高分子管材、可降解的手術(shù)傷口縫合線、有機(jī)高分子發(fā)光二級(jí)管用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)顯示和照明等。針對(duì)學(xué)生在高分子課堂教學(xué)中討論比較感興趣的話題,或者是高分子化學(xué)前沿領(lǐng)域的新方法、新技術(shù)等,可鼓勵(lì)學(xué)生到圖書館和互聯(lián)網(wǎng)上查找資料,撰寫小論文,制作幻燈片,并在課堂上為大家作知識(shí)講座,營(yíng)造合作探究、自主學(xué)習(xí)的氛圍。同時(shí),也可關(guān)注網(wǎng)絡(luò)上以高分子為主題的論壇,通過與網(wǎng)上的專家、學(xué)者的交流,調(diào)動(dòng)學(xué)生探知高分子知識(shí)和應(yīng)用領(lǐng)域的興趣,培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力,激發(fā)研究興趣。
(四)選擇合適的教學(xué)內(nèi)容,不斷完善多媒體教學(xué)。
1.適時(shí)使用拿來(lái)主義,做到因材施教。
教學(xué)是一個(gè)個(gè)性化的過程,不同的教師有著不同的授課思路、方式與方法。一般來(lái)說,可以借助別人的課件作為啟發(fā)自己的思路,但是,這種“拿來(lái)主義”絕不應(yīng)成為主要依賴的對(duì)象。由于學(xué)生的層次不同、專業(yè)不同、對(duì)知識(shí)的接受能力不同,教學(xué)過程中好的方法可以借鑒,但重要的是要根據(jù)學(xué)生的需求、教材體系、自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)思想使用自主開發(fā)的課件。尤其是在課件中更應(yīng)該增加一些理論聯(lián)系實(shí)際的例子,比如聚合物合成工藝和聚合物應(yīng)用等實(shí)踐應(yīng)用方面的內(nèi)容。
2.將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合。
多媒體教學(xué)具有傳統(tǒng)教學(xué)手段不可比擬的優(yōu)勢(shì),能更直觀、更形象和生動(dòng)地傳導(dǎo)高分子化學(xué)的魅力,并能有效地?cái)U(kuò)充知識(shí)的廣度和提高課堂的利用率。特別是需要向?qū)W生演示情景的內(nèi)容,采用多媒體教學(xué)就更有優(yōu)越性。如在講解乳液聚合機(jī)理這一節(jié),采用了動(dòng)畫方式形象演示了膠束成核的機(jī)理和乳液聚合過程的三個(gè)階段,幫助學(xué)生理解,印象深刻。但是先進(jìn)的教學(xué)手段并不一定能達(dá)到良好的教學(xué)效果,關(guān)鍵在于多媒體技術(shù)如何與傳統(tǒng)的教學(xué)手段相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)它應(yīng)有的價(jià)值。如在高分子化學(xué)的課堂授課中,講述自由基共聚理論推導(dǎo)公式時(shí),就應(yīng)該采用黑板板書的方式一步步進(jìn)行推導(dǎo),同時(shí)采用啟發(fā)式方法調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考。
3.采用多種手段完善多媒體教學(xué)。
采用多媒體教學(xué),教學(xué)信息量大,進(jìn)度快,學(xué)生在課堂上有效掌握大量的理論難度較大,因此要做好課后輔助工作。不斷完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),將多媒體課件、課后復(fù)習(xí)材料、教學(xué)重點(diǎn)、習(xí)題題庫(kù)及小知識(shí)、小貼士等內(nèi)容在學(xué)校的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)中充實(shí)完善,這樣既有利于學(xué)生課后復(fù)習(xí),又能加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和應(yīng)用。另外,還可利用各種化學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)資源和視頻等多種手段展示各種反應(yīng)模型,特別是一些三維立體模型,啟發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中逐步滲透雙語(yǔ)教學(xué),可以有意識(shí)地把新出現(xiàn)的專業(yè)詞匯和標(biāo)題用英文書寫,能有效提高和豐富學(xué)生的專業(yè)詞匯量,對(duì)收集到的專業(yè)文章,采用多媒體的形式講解,又可以提高學(xué)生的專業(yè)閱讀水平,這樣,能幫助學(xué)生提高對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)興趣,為今后的畢業(yè)論文撰寫及工作實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語(yǔ)
高分子化學(xué)課程教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程,總結(jié)近幾年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為,以人文本,轉(zhuǎn)變觀念,因材施教是探索高分子化學(xué)課程的有效途徑,合理有效地利用多媒體,不斷完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),逐步滲透英語(yǔ)教學(xué)是實(shí)踐高分子化學(xué)課程教學(xué)的有效手段,而創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)互動(dòng)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性是搞好高分子化學(xué)教學(xué)的前提條件。我們將不斷地繼續(xù)深入研究與探索,使高分子化學(xué)的教學(xué)不斷適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展的要求,為培養(yǎng)高分子領(lǐng)域優(yōu)秀人才作出不懈努力。
參考文獻(xiàn):
[1]唐忠鋒.高分子化學(xué)多媒體教學(xué)中的問題及對(duì)策研究[J].廣西工學(xué)院學(xué)報(bào),2007,18(6):115-116.
[2]魏宏.淺談高分子化學(xué)教學(xué)與改革[J].廣東化工,2010,37(10):186-187.
1. 編寫具有特色的實(shí)驗(yàn)教材
實(shí)驗(yàn)教材是學(xué)生實(shí)踐課程的主要學(xué)習(xí)工具。為使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)更好的驗(yàn)證課堂教學(xué)理論,我們根據(jù)本校的實(shí)驗(yàn)條件編寫了供高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程使用的參考資料。其特點(diǎn)在于所含聚合反應(yīng)類型全面,實(shí)驗(yàn)貼近生活、有趣味性,制備了一些生活中常用的高分子產(chǎn)品,安排了一些探索性、設(shè)計(jì)性以及綜合性實(shí)驗(yàn),以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。
2. 建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站
建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站,把可開設(shè)的實(shí)驗(yàn)都列入其中,并將實(shí)驗(yàn)大綱、講義和課件等內(nèi)容都放在網(wǎng)絡(luò)上,讓學(xué)生充分了解課程安排、課程要求等課程信息,可通過網(wǎng)上的資料提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,了解實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)等。同時(shí),網(wǎng)站的建設(shè)加入了對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、儀器構(gòu)造、操作規(guī)程等的介紹,避免了實(shí)驗(yàn)開設(shè)過程中不必要的講解時(shí)間,增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間。
在高分子實(shí)驗(yàn)課中開展網(wǎng)上選課,將所有實(shí)驗(yàn)的信息放在網(wǎng)上,讓學(xué)生在可開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課范圍內(nèi)選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生求知的主動(dòng)性和積極性。
3. 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目
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)或指導(dǎo)性實(shí)驗(yàn),是促進(jìn)學(xué)生形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識(shí)的一種手段, 是一種依附于概念和理論的添加劑,處于一種從屬地位,學(xué)生僅僅是按照教材已經(jīng)規(guī)定好的實(shí)驗(yàn)操作步驟做一些重復(fù)性的工作,缺乏系統(tǒng)性、探索性和實(shí)用性,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高[2]。為適應(yīng)高分子科學(xué)的飛速發(fā)展, 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)高分子化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生去了解、學(xué)習(xí)、探索高分子化學(xué)的學(xué)科領(lǐng)域及高分子材料的來(lái)源,提高學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力、求異能力、創(chuàng)新能力和科研能力,有必要對(duì)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行改革和探索。
為使學(xué)生畢業(yè)后盡快適應(yīng)突飛猛進(jìn)的高分子領(lǐng)域, 我們認(rèn)真做好現(xiàn)有教材的知識(shí)傳授,結(jié)合重慶理工大學(xué)高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的特點(diǎn)及實(shí)際情況,精選出具有代表性的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),旨在讓學(xué)生掌握高分子化學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本操作技能與實(shí)驗(yàn)方法。
由于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)大多都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),創(chuàng)新性不強(qiáng),教學(xué)內(nèi)容僵化,不利于學(xué)生創(chuàng)造思維能力的發(fā)揮,不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,學(xué)生的動(dòng)手能力受到一定的限制,甚至可能使部分學(xué)生產(chǎn)生惰性的問題[4]。因此,我們對(duì)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一系列調(diào)整,例如在制備聚甲基丙烯酸甲酯的實(shí)驗(yàn)過程中,我們讓學(xué)生在制備的過程中,將自己的大頭貼等嵌入制件,自制鑰匙扣,手機(jī)鏈等小工藝品,這樣大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,在制備的過程中,學(xué)生更加積極的思考,并與老師交流互動(dòng),明顯提高了教學(xué)效果。在增加趣味性實(shí)驗(yàn)的同時(shí),我們還開發(fā)了一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中突出材料的有用性,使學(xué)生親自體驗(yàn)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值, 激發(fā)創(chuàng)造動(dòng)機(jī)。
此外,我們改一些基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為探索性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)所用藥品并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程,最終制得產(chǎn)物。由于不同的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程不同,使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真觀察,對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的問題積極思考并與指導(dǎo)老師交流。通過這樣的過程不但對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本理論、基本概念理解更加透徹,同時(shí)提高了學(xué)生的思維邏輯性、嚴(yán)密性,對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。
在學(xué)生都具備一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),掌握了一定的實(shí)驗(yàn)技能后開設(shè)具有工程特色的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這些項(xiàng)目可以是老師的科研項(xiàng)目,也可以是學(xué)生自主設(shè)計(jì)開發(fā)。要求每位學(xué)生進(jìn)行一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn),通過教學(xué)與科研相結(jié)合,學(xué)生可以系統(tǒng)地掌握原料的合成、高分子材料的制備及高分子材料性能與表征方法。用高水平的科研帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要求學(xué)生以論文形式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并認(rèn)真分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有利于提高學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新意識(shí)和綜合分析能力。
4. 完善實(shí)驗(yàn)考核方式
為了客觀、全面地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合能力,我們完善了實(shí)驗(yàn)的考核方式,將實(shí)驗(yàn)成績(jī)分為四個(gè)部分:(1)平時(shí)成績(jī),占總成績(jī)的10 %,主要包括:出勤、預(yù)習(xí)報(bào)告、回答問題等;(2)操作成績(jī),占總成績(jī)的30 %,主要包括:儀器的安裝、操作的規(guī)范性以及實(shí)驗(yàn)安全,實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生等;(3)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī),占總成績(jī)的30 % ,主要包括:實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理及實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象、結(jié)果與討論等;(4)實(shí)驗(yàn)考試成績(jī),占總成績(jī)的30%,教師根據(jù)本學(xué)期所開實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提出考試題目,重點(diǎn)考核實(shí)驗(yàn)機(jī)理、儀器的安裝與拆卸、實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象,學(xué)生隨機(jī)抽題,現(xiàn)場(chǎng)完成。以上實(shí)驗(yàn)考核方式的完善,有利于改善學(xué)風(fēng),提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性與實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)。
英文名稱:Polymer Materials Science & Engineering
主管單位:國(guó)家教育部
主辦單位:四川大學(xué)
出版周期:月刊
出版地址:四川省成都市
語(yǔ)
種:中文
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):1000-7555
國(guó)內(nèi)刊號(hào):51-1293/O6
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創(chuàng)刊時(shí)間:1985
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CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
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中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù):
中科雙效期刊
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
英文名稱:武漢大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)
主管單位:中華人民共和國(guó)教育部
主辦單位:武漢大學(xué)
出版周期:雙月刊
出版地址:
語(yǔ)
種:英語(yǔ)
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):1007-1202
國(guó)內(nèi)刊號(hào):42-1405/N
郵發(fā)代號(hào):
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1996
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽(yù):
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新;研究生;課程教學(xué);改革與實(shí)踐
作者簡(jiǎn)介:劉鎖蘭(1980-),女,江蘇泰州人,常州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,副教授。(江蘇 常州 213164)
基金項(xiàng)目:本文系常州大學(xué)教學(xué)研究課題“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科研究生課程體系建設(shè)的探討”(課題編號(hào):GJY11020020)、“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)踐”(課題編號(hào):GJY12020056)、“合作式教學(xué)模式的研究與實(shí)踐”(課題編號(hào):GJY11020046)、常州科教城院??蒲谢稹俺V菘平坛菂f(xié)同創(chuàng)新公共平臺(tái)運(yùn)行機(jī)制研究”(項(xiàng)目編號(hào):K2012303)的研究成果。
中圖分類號(hào):G643.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)28-0132-02
研究生教育是國(guó)家創(chuàng)新體系中的重要組成部分,肩負(fù)著為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次創(chuàng)新型人才的重任。研究生教育主要包括兩個(gè)方面:一是課程教育,二是科研教育。研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)該貫穿研究生教育的整個(gè)過程,而課程學(xué)習(xí)作為研究生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),對(duì)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。
然而,當(dāng)前研究生課程教學(xué)普遍不受重視,主要強(qiáng)調(diào)論文,學(xué)生只是為了滿足學(xué)分要求而選課,教學(xué)和考核要求偏低;部分導(dǎo)師也輕視課程教學(xué),要求學(xué)生盡早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生在本科階段主要是基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和基本技能的培養(yǎng),科研能力一般還比較薄弱,直接從事研究活動(dòng)在知識(shí)面和科學(xué)思維能力方面尚顯不足。而研究生課程教學(xué)正是其中的過渡階段,實(shí)際上,通過課堂系統(tǒng)教學(xué),可以使學(xué)生對(duì)一個(gè)研究領(lǐng)域有完整系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),熟悉相關(guān)的研究方法和研究思路。通過不同課程的學(xué)習(xí),可以了解不同領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,便于學(xué)科領(lǐng)域的交叉和研究方向的拓展。一般課題組往往局限在較窄的研究方向,這些內(nèi)容很難在研究工作中學(xué)習(xí)到,或者需要自己花費(fèi)更多的時(shí)間和精力摸索。缺失了這部分的學(xué)習(xí),學(xué)生的知識(shí)面往往較窄,科研思路局限性較大,對(duì)學(xué)生的后續(xù)發(fā)展不利。然而,在美國(guó)研究生教育中課程設(shè)置安排靈活性較大,都設(shè)置有一定數(shù)量的必修課和大量的選修課,非常重視學(xué)科滲透和文理交叉,以便使學(xué)生能夠更好地進(jìn)行專業(yè)轉(zhuǎn)換和知識(shí)更新。除必修課程外,導(dǎo)師對(duì)其它課程的干預(yù)不多,研究生可獨(dú)立地計(jì)劃自己要學(xué)的課程,給研究生選課以更大的自主性。另外,跨學(xué)科培養(yǎng)已成為美國(guó)研究生教育的發(fā)展趨勢(shì)。因此,加強(qiáng)課程學(xué)習(xí)不僅是我國(guó)研究生培養(yǎng)模式的要求,是對(duì)我國(guó)教育現(xiàn)狀和研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)實(shí)不足的彌補(bǔ),還是國(guó)外研究生教育發(fā)展的共同趨勢(shì)。
教學(xué)模式與方法的發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,教學(xué)有法,法無(wú)定法,法貴在活。研究生課堂教學(xué)尤其要注重從學(xué)生實(shí)際出發(fā),從課程特點(diǎn)出發(fā),提高課堂教學(xué)有效性。具體而言可從改進(jìn)教學(xué)計(jì)劃、凝練教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)體系、優(yōu)化教學(xué)方法、活用考核方式等方面入手,增強(qiáng)課堂教學(xué)自身活力,提高教學(xué)質(zhì)量。
一、改進(jìn)教學(xué)計(jì)劃
教學(xué)計(jì)劃是規(guī)定研究生教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方式的提綱性文件??茖W(xué)的教育計(jì)劃應(yīng)該把理論知識(shí)、實(shí)踐能力有機(jī)地協(xié)調(diào)組織起來(lái)。目前的研究生課程設(shè)置中,總學(xué)分要求約30學(xué)分,公共課程(英語(yǔ)和政治)8學(xué)分左右,專業(yè)必修課10學(xué)分左右,專業(yè)選修課10學(xué)分左右,講座2學(xué)分。專業(yè)必修課一般講述專業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論的最新發(fā)展,專業(yè)選修課為各分支領(lǐng)域的發(fā)展情況,一般根據(jù)學(xué)校教師的研究方向選定,不同學(xué)校各有側(cè)重。這樣,研究生學(xué)習(xí)專業(yè)課程一般為8門左右,必修、選修各半。如何在這樣的課程體系下既顧及學(xué)生的專業(yè)寬度和學(xué)科交叉,不至于每個(gè)領(lǐng)域都是淺嘗輒止,浮于表面,又兼顧博與專,這是計(jì)劃制定時(shí)必須考慮的問題。一種比較有效的方法是把課程按領(lǐng)域的臨近程度劃分模塊,每個(gè)模塊有基礎(chǔ)類(先修)和應(yīng)用類(選修)課程。由于學(xué)科領(lǐng)域交叉,不同模塊可能有課程重疊。規(guī)定學(xué)生選擇兩至三個(gè)模塊,每個(gè)模塊包含學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程和1~2門應(yīng)用類課程。這樣可以保證學(xué)生涉足不同領(lǐng)域,同時(shí)對(duì)所學(xué)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)和研究方法都有所了解,便于以后在該領(lǐng)域的發(fā)展。例如,常州大學(xué)高分子化學(xué)與物理專業(yè)主要有聚合物分子設(shè)計(jì)、功能高分子、高分子加工三個(gè)研究方向,即可設(shè)置三個(gè)課程模塊,聚合物分子設(shè)計(jì)以高等高分子化學(xué)為基礎(chǔ),包含聚合物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、超分子化學(xué)、光譜波譜等一系列課程;功能高分子以現(xiàn)代有機(jī)合成為基礎(chǔ),包含材料表界面、納米材料、生物高分子材料等一系列課程;高分子加工以聚合物結(jié)構(gòu)與性能為基礎(chǔ),包含聚合物共混原理、聚合物反應(yīng)性加工進(jìn)展、聚合物流變學(xué)等一系列課程。除此之外,聘請(qǐng)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的專家學(xué)者舉辦各種講座,可以拓寬研究生的眼界,作為課程教學(xué)的重要補(bǔ)充。
二、凝練教學(xué)內(nèi)容
研究生課程相比本科課程更為深入,涉及面更寬,內(nèi)容更為繁雜。例如,高分子化學(xué)中自由基聚合僅需掌握普通自由基聚合的原理即可,而高等高分子化學(xué)中涉及可控自由基聚合,就需要掌握iniferter、氮氧穩(wěn)定自由基聚合、原子轉(zhuǎn)移自由基、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合、可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合等一系列聚合反應(yīng)原理。功能高分子課程如果作為本科課程,一般僅要求對(duì)各類功能高分子的結(jié)構(gòu)和功能性有一般性的了解即可,而作為研究生課程,則會(huì)要求掌握其制備方法及作用原理等更深層次的內(nèi)容。因此,如何在有限的授課時(shí)間達(dá)到更好的教學(xué)效果,是每個(gè)教師需要認(rèn)真考慮的問題。滿堂灌的方法肯定收效甚微,研究生應(yīng)具有更強(qiáng)的自學(xué)能力,而課堂講授內(nèi)容應(yīng)對(duì)學(xué)生自學(xué)起到引導(dǎo)作用和示范作用。所以,教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)加以凝練,相同或相似內(nèi)容選擇重點(diǎn),進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生通過比較和模仿進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
三、完善教學(xué)體系
完整的課程教學(xué)體系應(yīng)包括教學(xué)和反饋機(jī)制,并且應(yīng)是過程化和常態(tài)化的,而非一次性反饋。研究生課程多為小班教學(xué),教師接觸學(xué)生機(jī)會(huì)較多,更便于經(jīng)常傾聽學(xué)生想法,了解學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容掌握的情況,以及對(duì)課程領(lǐng)域的興趣和看法。多收集這方面的信息,便于教師因材施教,隨時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)和授課方法(由于專業(yè)課程,尤其是前沿科學(xué)發(fā)展變化很快,研究生課程對(duì)課程大綱限制較松,教師自主性可以得到較充分發(fā)揮)。
四、優(yōu)化教學(xué)方法
研究生教學(xué)應(yīng)凸現(xiàn)科學(xué)研究思路和方法的培養(yǎng),而目前很多研究生課程(尤其是專業(yè)基礎(chǔ)課)仍沿用本科教學(xué)模式,重視理論體系的傳授,而忽視創(chuàng)新方法的培養(yǎng)。這也是很多導(dǎo)師認(rèn)為研究生課程效果不大,可有可無(wú)的重要原因。在這方面,從國(guó)外的教學(xué)模式可以得到一些啟發(fā)。例如,英國(guó)曼徹斯特大學(xué)研究生課程都不設(shè)統(tǒng)一或規(guī)定教材,包含講授課(lecture)+討論課(tutorial)兩種形式,比例差不多各占一半,講授課就某個(gè)專題作簡(jiǎn)單全面的指引,并列出主要參考文獻(xiàn),由學(xué)生自己課下學(xué)習(xí),再分組討論交流。目前國(guó)內(nèi)熱衷于出版教材,而教材的使用對(duì)于研究生教學(xué)有利有弊,雖然可以使課程內(nèi)容更加嚴(yán)謹(jǐn)完善,但卻增加教師和學(xué)生對(duì)教材的依賴性,喪失了自行對(duì)原始文獻(xiàn)歸納總結(jié)和分析的機(jī)會(huì),導(dǎo)致很多研究生在進(jìn)入課題研究階段之后很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),文獻(xiàn)閱讀和分析的能力還很薄弱。教材或講授內(nèi)容過細(xì),學(xué)生的思維能力發(fā)展也會(huì)受到制約。因此,研究生課程教學(xué)應(yīng)重視原始文獻(xiàn)。這樣,一方面可以使學(xué)生接觸到最新的研究成果,另一方面可以鍛煉學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀和分析能力,進(jìn)而掌握科學(xué)研究的思路和方法。
五、活用考核方式
進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià),是實(shí)現(xiàn)全面管理和指導(dǎo)基層改革與發(fā)展的重要手段,同時(shí)也是大力推進(jìn)研究生教育、教學(xué)改革與管理改革的有力舉措。研究生課程有其特殊性,課程比本科深,而學(xué)生基礎(chǔ)差異很大,尤其一些交叉學(xué)科領(lǐng)域課程更是如此。因此,對(duì)研究生評(píng)價(jià)要因人而異,因課程而異,不以卷面考試成績(jī)?yōu)槲ㄒ灰罁?jù),要考慮實(shí)踐環(huán)節(jié)和實(shí)際能力。例如,可以通過專題討論的方式,根據(jù)個(gè)人在專題討論中的表現(xiàn)來(lái)考核。這樣,每個(gè)學(xué)生可以選擇和自己專業(yè)方向更接近或更感興趣的內(nèi)容,這樣相對(duì)更為公平,也更加能夠體現(xiàn)學(xué)生的科研能力。
六、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)的研究生培養(yǎng)已具規(guī)模,必須根據(jù)研究生的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)研究能力的培養(yǎng)目標(biāo),注重研究生學(xué)習(xí)自主性、能動(dòng)性以及分析問題和解決問題能力的培養(yǎng),加快研究生教育模式的改革和創(chuàng)新,切實(shí)提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)研究生的培養(yǎng)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:高分子材料與工程;應(yīng)用型轉(zhuǎn)變;人才培養(yǎng)
中圖分類號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16749944(2017)09024202
1 引言
2015年10月21日,教育部、國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部聯(lián)合了《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》(教發(fā)[2015] 7號(hào)),至此地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展成為國(guó)家深化高等教育領(lǐng)域綜合改革的一項(xiàng)重要部署[1]。鑒于高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的新形勢(shì),遼寧省于2015年確定首批10所高校116個(gè)專業(yè)開展應(yīng)用型轉(zhuǎn)型試點(diǎn)工作,遼寧石油化工大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)為其中試點(diǎn)之一,作為以“工科為主、石油化工為特色”的遼寧省屬綜合性重點(diǎn)大學(xué)以及卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)高校,遼寧石油化工大學(xué)率先邁出了應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型改革的步伐,積極響應(yīng)我國(guó)高等教育改革方針,明確了該校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。高分子材料與工程專業(yè)針對(duì)應(yīng)用型轉(zhuǎn)變下,如何加快應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng),以提升高校服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力,開展了一系列的改革與探索。
2 遼寧石油化工大學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位
應(yīng)用型本科教育本著立足地方、面向全國(guó)、依托行業(yè)、服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原則,以行業(yè)需求為人才培養(yǎng)目標(biāo)[2]。與研究型大學(xué)以及高職高專的定位不同,該校立足于打造高水平應(yīng)用型大學(xué),高分子材料與工程專業(yè)的人才定位為 “創(chuàng)新應(yīng)用”型人才,即培養(yǎng)的學(xué)生不僅能勝任操作生產(chǎn)設(shè)備等一線生產(chǎn)工作,而且還具備較高的創(chuàng)新知識(shí)能力。為達(dá)到此目標(biāo),在大學(xué)四年的培養(yǎng)教育過程中,學(xué)習(xí)理論知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力以及實(shí)踐科技創(chuàng)新方面要三管齊下,使學(xué)生具備完整的理論知識(shí)體系,運(yùn)用學(xué)科專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的能力以及創(chuàng)新的邏輯思維。其就業(yè)領(lǐng)域主要面向國(guó)內(nèi)外大中型科技生產(chǎn)企業(yè)的一線生產(chǎn)、檢測(cè)及產(chǎn)品研發(fā)崗位,經(jīng)過一定時(shí)間的錘煉并最終走上各企業(yè)的中高層核心崗位,并成為企業(yè)骨干力量。
3 “創(chuàng)新應(yīng)用”型人才培養(yǎng)模式改革
針對(duì)以上定位,在課程體系,實(shí)踐環(huán)節(jié)以及本科生科技創(chuàng)新方面開展了一系列的探索與改革。
3.1 課程體系和教學(xué)方法改革
由于高分子材料種類繁多、來(lái)源豐富,而且各高校開設(shè)此專業(yè)的背景以及所依托的優(yōu)勢(shì)學(xué)科也不盡相同,所以其培養(yǎng)模式和教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)均有所不同[3~6]。專業(yè)核心課程是人才培養(yǎng)的核心要素,我校依據(jù)自身優(yōu)勢(shì),設(shè)置的專業(yè)核心課程有《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》、《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》、《高分子化學(xué)》、《高分子物理》、《聚合物流變學(xué)》、《高分子材料研究方法》、《高分子材料成型加工原理》、《聚合物共混改性》、《高聚物合成工藝學(xué)》。通過對(duì)這些課程的學(xué)習(xí),學(xué)生具有拓展自己知識(shí)和創(chuàng)業(yè)的能力,具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)、材料科學(xué)與工程的基礎(chǔ)理論和高分子材料與工程的專業(yè)知識(shí)。同時(shí),在教學(xué)過程中高校教師要避免填鴨式教學(xué),大力推廣啟發(fā)式、案例式和研討式教學(xué),讓學(xué)生更多地參與到課堂教學(xué)中去,在分析、討論和解決問題的過程中理解、應(yīng)用所學(xué)到的專業(yè)知識(shí),并且能夠識(shí)別、表達(dá)高分子材料成型加工與改性相關(guān)的工程問題,最終利用科學(xué)基本原理進(jìn)行合理分析。對(duì)于一些專業(yè)核心課程,我們還進(jìn)行了慕課的建設(shè)以及推廣校際課程學(xué)習(xí),全面利用課上和課下時(shí)間,結(jié)合網(wǎng)絡(luò),調(diào)動(dòng)學(xué)生全過程學(xué)習(xí)的積極性。
3.2 實(shí)踐環(huán)節(jié)改革
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié),我們主要開展的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括工程訓(xùn)練、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用、課程設(shè)計(jì)、高分子材料創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等,共計(jì)36學(xué)分。①計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用和課程設(shè)計(jì)模塊,運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行綜合性訓(xùn)練;②通過工程訓(xùn)練與生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)入高分子材料相關(guān)企業(yè)檢測(cè)、生產(chǎn)崗位,熟練生產(chǎn)設(shè)備與職業(yè)技能、感受企業(yè)文化生活;③在高分子材料創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),畢業(yè)論文環(huán)節(jié)進(jìn)入學(xué)術(shù)課題組,以中高級(jí)職稱教師作為指導(dǎo)教師,參與國(guó)家級(jí),省級(jí)以及企業(yè)工藝改進(jìn)、產(chǎn)品研發(fā)等項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力;④積極開展校企聯(lián)合,邀請(qǐng)相關(guān)高分子材料優(yōu)秀企業(yè)的工程師來(lái)校分享企業(yè)生活,開展技術(shù)專題報(bào)告。經(jīng)過多層次、多維度的能力培養(yǎng)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生能逐步將專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,最終轉(zhuǎn)變成牢固的職業(yè)技能,并可以進(jìn)一步提升。
3.3 科技創(chuàng)新教育開展
“創(chuàng)新應(yīng)用”型人才培養(yǎng)的最終目標(biāo)是使學(xué)生具備創(chuàng)新能力,具有開拓精神,因此,我們開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái),以大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大學(xué)生工業(yè)設(shè)計(jì)大賽、以及各個(gè)教師的國(guó)家省級(jí)科研項(xiàng)目等為依托,鼓勵(lì)學(xué)生參與,在導(dǎo)師的指引下,完成項(xiàng)目應(yīng)用專業(yè)知識(shí),并獲得各種榮譽(yù)或?qū)@龋?jīng)過此過程的培訓(xùn),學(xué)生的創(chuàng)新能力會(huì)得到大幅度的提高。
4 結(jié)語(yǔ)
高分子材料與工程專業(yè)“創(chuàng)新應(yīng)用”型人才具有應(yīng)用和創(chuàng)新能力的雙重保障,在職業(yè)發(fā)展上有更大的空間,既符合用人市場(chǎng)對(duì)人才的需求,又符合學(xué)生成長(zhǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。以學(xué)生為本,是高校的發(fā)展之基,也是滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)的需求,應(yīng)用型轉(zhuǎn)變應(yīng)以促進(jìn)學(xué)生能力的培養(yǎng)和行業(yè)對(duì)人才需求之間形成良性循環(huán)為主旨,而我國(guó)地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變?nèi)孕柙谔剿髦胁粩嗲靶小?/p>
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關(guān)鍵詞 高分子物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
高分子物理實(shí)驗(yàn)是高分子物理的重要組成部分,它既可以幫助學(xué)生建立和鞏固高分子物理方面的基本概念和理論,又可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,其教學(xué)質(zhì)量的高低直接影響到人才培養(yǎng)質(zhì)量。合肥工業(yè)大學(xué)開設(shè)的高分子物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有:偏光顯微鏡觀察聚合物結(jié)晶形態(tài)、粘度法測(cè)定高聚物的分子量、膨脹計(jì)法測(cè)定聚合物的玻璃化溫度、電子拉機(jī)測(cè)定聚合物應(yīng)力-應(yīng)變曲線、聚合物熔融指數(shù)的測(cè)定。這些實(shí)驗(yàn)均為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生只需在實(shí)驗(yàn)過程中按規(guī)定的操作步驟即可完成實(shí)驗(yàn),不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,特別是不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。因而,高分子物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢(shì)在必行。筆者給合多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在以下方面做了教改嘗試。
1 調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
此次改革的重點(diǎn)是在原開設(shè)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增開兩個(gè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求,調(diào)研文獻(xiàn)資料,選擇原料與配方,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
首先以“支化對(duì)聚乙烯性能的影響”綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為例加以說明:
下面是一個(gè)比較突出的設(shè)計(jì)方案:(1)使用示差掃描量熱計(jì)(DSC)測(cè)定樣品的結(jié)晶溫度、熔融溫度、結(jié)晶度。通過比較使學(xué)生明白支化破壞了鏈結(jié)構(gòu)的規(guī)整性,使具有支化結(jié)構(gòu)的低密度聚乙烯(LDPE)的結(jié)晶溫度、熔融溫度及結(jié)晶度低于具有相對(duì)規(guī)整結(jié)構(gòu)的高密度聚乙烯(HDPE);(2)采用偏光顯微鏡觀察HDPE、LDPE的球晶形貌。通過比較使學(xué)生明白LDPE的晶體完善程度低于HDPE;(3)采用電子拉力機(jī)測(cè)定樣品的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,通過比較使學(xué)生理解支化對(duì)聚合物力學(xué)性能的影響規(guī)律;(4)采用邵氏硬度計(jì)測(cè)定樣品的硬度,通過比較使學(xué)生理解為什么HDPE適合制作管材,而LDPE適合用于制作薄膜;(5)采用熱變形溫度儀測(cè)定樣品的溫度-形變曲線,通過比較使學(xué)生理解結(jié)晶度對(duì)PE溫度-形變曲線及熱變形溫度的影響。
通過上述實(shí)驗(yàn),能使學(xué)生對(duì)高分子學(xué)科中的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、聚合物分子運(yùn)動(dòng)及聚合物物理性能之間的內(nèi)在聯(lián)系有更清楚的認(rèn)識(shí)。
第二個(gè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為“增塑劑對(duì)聚氯乙烯性能的影響”,下面給出一個(gè)比較突出的設(shè)計(jì)方案:(1)使用邵氏硬度計(jì)研究增塑劑對(duì)聚氯乙烯(PVC)硬度的影響,使學(xué)生理解增塑劑使PVC硬度下降的機(jī)理; (2) 采用電子拉力機(jī)測(cè)定樣品的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,通過比較使學(xué)生理解增塑劑對(duì)聚合物力學(xué)性能的影響原理;(3)采用DSC研究增塑劑對(duì)PVC玻璃化溫度的影響,使學(xué)生理解增塑劑的“屏蔽氯原子”及降低分子間作用力效應(yīng),從而導(dǎo)致PVC玻璃化溫度下降的原理;(4)采用熱變形溫度儀測(cè)定樣品的溫度-形變曲線,通過比較使學(xué)生了解增塑劑對(duì)PVC熱變形溫度及粘流溫度的影響。
該實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生對(duì)聚合物分子運(yùn)動(dòng)、玻璃化轉(zhuǎn)變、粘彈轉(zhuǎn)變、聚合物物理性能等抽象概念有更清楚的認(rèn)識(shí),并理解它們之間內(nèi)在的聯(lián)系。
實(shí)施結(jié)果表明:綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新意識(shí),促使學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解與融會(huì)貫通,提高了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析與解決問題的能力。
2 綜合研究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施方法
(1)查閱文獻(xiàn)資料。要求學(xué)生根據(jù)所選擇的綜合研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目查閱文獻(xiàn)資料,鍛煉其檢索科技情報(bào)的能力。
(2)確定實(shí)驗(yàn)方案。在充分閱讀文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,小組成員之間展開討論,設(shè)計(jì)初步的實(shí)驗(yàn)方案,確定原材料、配方、成型加工方法、測(cè)試設(shè)備及測(cè)試條件等。并在教師的指導(dǎo)下修改與完善實(shí)驗(yàn)方案。
(3)實(shí)驗(yàn)研究。學(xué)生按照所制定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果及時(shí)向指導(dǎo)老師匯報(bào),以確定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性,若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無(wú)效,學(xué)生們要重新實(shí)驗(yàn)并獲取新的數(shù)據(jù)。
(4)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求按照研究論文的格式書寫,內(nèi)容包括:論文標(biāo)題、作者姓名、作者單位、中英文摘要、關(guān)鍵詞、前言、實(shí)驗(yàn)部分、結(jié)果與討論、參考文獻(xiàn)。
(5)小組報(bào)告。以小組為單位采用PPT進(jìn)行報(bào)告,學(xué)生主要就研究思路、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論進(jìn)行陳述,陳述完畢后,評(píng)委教師提出相關(guān)問題,學(xué)生予以回答。
(6)成績(jī)?cè)u(píng)定。指導(dǎo)教師可綜合查閱文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組報(bào)告、交流和提問、考勤等評(píng)定成績(jī)。
3 結(jié)語(yǔ)
通過以上兩個(gè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的初步實(shí)施,教學(xué)效果反映優(yōu)良。在以后的高分物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,將繼續(xù)嘗試一些新的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
基金項(xiàng)目:合肥工業(yè)大學(xué)2010 年度教學(xué)研究項(xiàng)目(XJ 2009207)
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關(guān)鍵詞:培養(yǎng)計(jì)劃;培養(yǎng)目標(biāo);材料科學(xué)與工程;麻省理工學(xué)院
歐美國(guó)家在20世紀(jì)60―70年代開始設(shè)立材料科學(xué)與工程系。名稱變更反映了對(duì)材料領(lǐng)域研究認(rèn)識(shí)的變遷,即“材料研究需要依據(jù)其行為和特征,而不是依據(jù)材料類型來(lái)進(jìn)行”。1998年教育部對(duì)材料類本科專業(yè)目錄進(jìn)行了調(diào)整,將原來(lái)劃分過細(xì)的十多個(gè)材料類小專業(yè)合并成了現(xiàn)在的冶金工程、金屬材料工程、無(wú)機(jī)非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學(xué)等六個(gè)專業(yè)。同時(shí),在引導(dǎo)性專業(yè)目錄中還設(shè)置了材料科學(xué)與工程一級(jí)專業(yè)。雖然以材料科學(xué)與工程一級(jí)大學(xué)科來(lái)設(shè)置專業(yè)是必然趨勢(shì),但材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)模式仍在探索之中[1]。同濟(jì)大學(xué)當(dāng)年就設(shè)置了材料科學(xué)與工程本科專業(yè),期望以歐美的模式來(lái)培養(yǎng)材料學(xué)科人才。實(shí)際上,早在20世紀(jì)80年代,當(dāng)時(shí)的同濟(jì)大學(xué)建筑材料工程系就為建筑材料專業(yè)的本科生開設(shè)了材料科學(xué)導(dǎo)論、斷裂力學(xué)、表面物理化學(xué)和傳熱、傳質(zhì)與動(dòng)量傳遞(簡(jiǎn)稱三傳)4門基礎(chǔ)課程。近幾年因?yàn)閰⑴c學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的修訂工作,查閱了國(guó)內(nèi)外許多大學(xué)這個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃,國(guó)內(nèi)高校在材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃上的認(rèn)識(shí)一直存在爭(zhēng)議。美國(guó)麻省理工(MIT)材料科學(xué)與工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃的公開信息最多,不僅有課程列表和學(xué)分要求,還有課程的詳細(xì)簡(jiǎn)介。尤其是麻省理工的開放課程服務(wù)(OpenCourseWare),使得我們還能夠進(jìn)一步了解課程大綱和部分內(nèi)容。此外,MIT材料學(xué)科是USNews全美排名第一的,他們的培養(yǎng)
計(jì)劃應(yīng)該具有更好的借鑒意義。本文在反復(fù)仔細(xì)研究其有關(guān)本科培養(yǎng)的各種公開資料的基礎(chǔ)上,對(duì)其培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了分析,結(jié)合自己的教學(xué)工作實(shí)踐,總結(jié)了一些心得體會(huì),希望與國(guó)內(nèi)同行共享。
一、麻省理工材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃
MIT材料科學(xué)與工程系設(shè)3個(gè)專業(yè)(Course)。其一為一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3),學(xué)生所得學(xué)位是材料科學(xué)與工程理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science in Materials Science and Engineering),其所授學(xué)位是被ABET(Accreditation Board for Engineering and Technology,美國(guó)工程與技術(shù)鑒定委員會(huì))授權(quán)的,絕大部分學(xué)生都選讀這個(gè)專業(yè)。其二為課程選擇度更大的一般專業(yè)(Course 3-A),這個(gè)專業(yè)的畢業(yè)生將獲得沒有特別指定專業(yè)領(lǐng)域的理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science without specification)學(xué)位,系里并不尋求ABET對(duì)這個(gè)學(xué)位的授權(quán),只有很少學(xué)生選擇這個(gè)專業(yè),常常是醫(yī)學(xué)、法學(xué)、MBA預(yù)科生選擇這個(gè)專業(yè)。第三是考古與材料專業(yè)(Course 3-C),學(xué)生所得學(xué)位是考古與材料理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science in Archaeology and Materials),系里也不尋求ABET對(duì)這個(gè)學(xué)位的授權(quán)。從系里是否尋求對(duì)所授學(xué)位授權(quán)就可以看到,MIT材料科學(xué)與工程系本科生的主要專業(yè)是一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3)。后面的討論主要針對(duì)Course 3的培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行。
1. 課程和學(xué)分要求
該培養(yǎng)計(jì)劃的要求包括:(1)MIT的一般要求,共17門課程,其中自然科學(xué)6門,人文社科8門,限選科技課程2門,實(shí)驗(yàn)課程1門。(2)交流能力課程(Communication Requirement)4門。(3)系內(nèi)課程,包括一套核心課程(Core subjects,共10門課),一個(gè)論文或2個(gè)實(shí)習(xí)以及4門限選課程,合計(jì)184~195學(xué)分。其2011―2012版本的課程和學(xué)分要求見表1,表中課程名稱前面的數(shù)字表示課程號(hào),后面跟表示學(xué)分的數(shù)字、課程性質(zhì)、前修或同修課程號(hào)。MIT每門課程的學(xué)分由三部分組成,表示學(xué)習(xí)課程所需要的時(shí)間分布,中間用短線隔開,第一個(gè)數(shù)字表示講課時(shí)間,第二數(shù)字表示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)或者野外工作時(shí)間,第三個(gè)數(shù)字表示預(yù)習(xí)的時(shí)間,是以中等學(xué)生所需要時(shí)間估計(jì)的。1個(gè)學(xué)分大約相當(dāng)于一學(xué)期需要14小時(shí)的學(xué)習(xí)時(shí)間。從表 1可見,一般專業(yè)課程,預(yù)習(xí)所需時(shí)間是講課時(shí)間的2~3倍。
備注
*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁(yè)面。
(1)這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分,但不能同時(shí)計(jì)算。
(2)可以選9-12學(xué)分。
(3)通過申請(qǐng),可以被類似課程替代。
2. 限選課程的選擇
中列出了21門限選課程,每個(gè)學(xué)生只需要選擇4門課(48學(xué)分)。理論上,學(xué)生可以在21門課程中任選48學(xué)分,甚至經(jīng)過批準(zhǔn),還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來(lái)代替。實(shí)際上,由于材料的范圍很廣,這些選修課程是根據(jù)主要的研究領(lǐng)域來(lái)設(shè)置的,它們是: 生物與聚合物材料(Bio-and Polymeric Materials),電子材料(Electronic Materials),結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料(Structural and Environmental Materials),基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)(Fundamental and Computational Materials Science)。
因此,在MIT材料學(xué)院的網(wǎng)頁(yè)上,曾經(jīng)列出了各領(lǐng)域推薦的限選課程。網(wǎng)頁(yè)上還列出了每一個(gè)方向的咨詢教授,以方便對(duì)上述領(lǐng)域某一方面更感興趣的學(xué)生選課。
3. 部分課程大綱和教學(xué)情況分析
(1)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課程
這個(gè)課程為15學(xué)分(5-0-10),總是與“材料實(shí)驗(yàn)”一起選修。課程安排也是交叉進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)周不上課,一共有4個(gè)實(shí)驗(yàn)周。這樣,材料科學(xué)與工程課程講課時(shí)間就縮短為9周(一個(gè)學(xué)期14周,最后一周為考試)。其課程安排為周一、三、五各2小時(shí)的講課(lecture),周二和四各1小時(shí)的復(fù)習(xí)課(recitation)。所以一共27次講課,18次復(fù)習(xí)課。實(shí)際講課為24次,另外3次課為測(cè)驗(yàn)和考試。最后一次考試并不是考全部課程內(nèi)容,即每次測(cè)驗(yàn)和考試都是分段內(nèi)容。
這個(gè)課程由兩個(gè)教授分別講授,每個(gè)教授都是24次課,因此可以推論,每次每個(gè)教授將講1小時(shí)。一個(gè)講授結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵(Structure and Bonding),一個(gè)講授熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)學(xué)(Thermodynamics and Statistical Mechanics)。
兩部分課程分別布置6次作業(yè),每部分每次都是2~3個(gè)題目,都有交作業(yè)的期限,沒有按期交作業(yè)的,該次作業(yè)成績(jī)?yōu)?。作業(yè)答案在交作業(yè)期限過后就會(huì)立即公布。課程總成績(jī)由作業(yè)成績(jī)占20%、三次測(cè)驗(yàn)占80%構(gòu)成。得分標(biāo)準(zhǔn)為:總評(píng)80分以上A,70~79分為B,55~69分為C,低于55分為不及格。
(2)實(shí)驗(yàn)課程
MIT材料系內(nèi)有2門必修的實(shí)驗(yàn)課程,即材料實(shí)驗(yàn)和材料綜合實(shí)驗(yàn)。這兩門課程同時(shí)還是加強(qiáng)專業(yè)交流能力培養(yǎng)的課程,所以,教學(xué)過程特別注意專業(yè)交流方面(包括論文寫作、口頭技術(shù)報(bào)告等)的形式要求。材料實(shí)驗(yàn)與材料科學(xué)與工程課程同時(shí)選修,在2年級(jí)第一學(xué)期進(jìn)行。材料綜合實(shí)驗(yàn)課(Materials Project Laboratory)基本上就是幾個(gè)同學(xué)合作的科研項(xiàng)目,在3年級(jí)下學(xué)期進(jìn)行。下面以二年級(jí)的材料實(shí)驗(yàn)為例,介紹其教學(xué)和考評(píng)辦法。
如前所述,材料實(shí)驗(yàn)共4個(gè)實(shí)驗(yàn)周,實(shí)驗(yàn)周沒有其他專業(yè)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括量子力學(xué)原理演示、熱力學(xué)和結(jié)構(gòu),同時(shí)囊括了幾乎全部現(xiàn)代材料分析研究方法(XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等),并通過口頭和書面方式加強(qiáng)交流能力培養(yǎng)。從教學(xué)內(nèi)容看,這門實(shí)驗(yàn)課承擔(dān)了教授材料研究方法的任務(wù)。
一般將50個(gè)左右學(xué)生(2011年的2年級(jí)學(xué)生只有43人)分成6個(gè)組。每個(gè)實(shí)驗(yàn)周有3個(gè)實(shí)驗(yàn)主題,每個(gè)主題下面2個(gè)實(shí)驗(yàn),2個(gè)組共選一個(gè)主題,每組選做其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)。6個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。一周3次實(shí)驗(yàn),每次4小時(shí)。因此,每個(gè)組每周只做3個(gè)實(shí)驗(yàn)(每個(gè)主題做1個(gè)實(shí)驗(yàn)),共12個(gè)實(shí)驗(yàn)。由于每個(gè)組只做了一半的實(shí)驗(yàn),對(duì)另一半實(shí)驗(yàn)的了解,通過每周2次的1小時(shí)交流課程(recitation sections,一般隔天舉行)來(lái)實(shí)現(xiàn)。交流課上,大家各自在黑板上即興介紹實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn),回答教師和同學(xué)的提問。
該實(shí)驗(yàn)課由3個(gè)教授上,其中一個(gè)總負(fù)責(zé)。課程成績(jī)?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
二、分析和討論
1. 關(guān)于必修課和選修課
系內(nèi)必修課程除畢業(yè)論文或企業(yè)實(shí)習(xí)外,共有10門。大學(xué)一般要求的17門課,理論上可以自由選擇,但從表1系內(nèi)課程的先修課程可以看出,微積分I和II,物理I和II是需要先修的,大學(xué)一般要求的6門自然科學(xué)課程就去掉了4門,能夠自由選擇的大學(xué)自然科學(xué)課程剩下2門。從系里建議的選課表(roadmap)可以看到,另外2門自然科學(xué)是化學(xué)和生物。所以,自然科學(xué)的必修課程實(shí)際上相當(dāng)于14門。
限選課程要求包括GIR類型2門和48學(xué)分的系內(nèi)選修課。有3門系內(nèi)課程(共39個(gè)學(xué)分)可以作為GIR課程來(lái)選,但不能同時(shí)作為系內(nèi)課程要求的學(xué)分。大多數(shù)系內(nèi)選修課程的學(xué)分為12分,這樣的話,系內(nèi)限選課48學(xué)分需要選讀4門。所以,每個(gè)學(xué)生可以有6門專業(yè)選修課程。有意思的是,在表1中只有21門限選課程,而該系主要的研究領(lǐng)域(或者說相當(dāng)于我們的專業(yè)方向)有4個(gè),平均每個(gè)方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程,過去幾年只有19門課,平均每個(gè)方向只有4.75門課程??磥?lái),MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置,并不鼓勵(lì)學(xué)生選單一專業(yè)方向的課程。實(shí)際上,在以前分專業(yè)方向限制選修課時(shí),每個(gè)專業(yè)方向僅僅提供2~3門課程,進(jìn)一步的分析見下文。
反觀我們的培養(yǎng)計(jì)劃,我們的專業(yè)方向必修課程有5門(14學(xué)分),選修課程應(yīng)選4門(8學(xué)分),合計(jì)9門課程22學(xué)分。因?yàn)槲覀兊膶W(xué)分是按照每周上課學(xué)時(shí)數(shù)計(jì)算的。如果按照MIT的學(xué)分計(jì)算方法,學(xué)分約為每周上課學(xué)時(shí)數(shù)的3~4倍,考慮到我們的上課周數(shù)為17~18周,而MIT才14周,因此,我們的專業(yè)方向應(yīng)選學(xué)分至少相當(dāng)于MIT的88學(xué)分,比其4門課程(48學(xué)分)的要求多了5門課程(40學(xué)分)??梢姡覀兊呐囵B(yǎng)計(jì)劃更加注重學(xué)生專業(yè)方向知識(shí)和技能的培養(yǎng)。
另外,MIT材料科學(xué)與工程系的研究領(lǐng)域非常廣泛,關(guān)于其主要研究領(lǐng)域的介紹出現(xiàn)在3個(gè)網(wǎng)頁(yè)上。其一是在該系的學(xué)位要求中關(guān)于限選課程的介紹網(wǎng)頁(yè),4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料、基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)。其二是在MIT的招生網(wǎng)頁(yè),4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是:半導(dǎo)體材料和低維系統(tǒng)(Semiconductor materials and low-dimensional systems)、能源材料(Materials for Energy)、納米結(jié)構(gòu)材料(Nanostructures)、材料的生物工程(Bioengineering of Materials)。在介紹全體教師(Faculty)的網(wǎng)頁(yè),列出了30個(gè)研究方向(discipline),共122人次(有重復(fù)計(jì)算,因?yàn)閷?shí)際教師只有35人),平均每個(gè)研究方向4.07人次(或1.17人)。少的方向僅1人如微技術(shù)、半導(dǎo)體,最多的是納米技術(shù),23人次。上面列出的生物工程(包括生物物理和生物技術(shù))9人次,能源材料(包括能源與環(huán)境、儲(chǔ)能)9人次。人數(shù)比較多的研究方向還有結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料9人次,高分子材料7人次,電、光和磁材料7人次。
可見,盡管MIT研究的材料類型很多,但其本科生培養(yǎng)計(jì)劃中,涉及具體材料類別方向的課程特別少。
2. 關(guān)于考核與成績(jī)
MIT很多課程的成績(jī)?cè)u(píng)定都包括平時(shí)作業(yè)和出勤與課堂參與情況。有的課程,考試以外的項(xiàng)目在成績(jī)?cè)u(píng)定中所占份額可達(dá)到50%,有的實(shí)驗(yàn)課程則更是高達(dá)85%這在一定程度上反映了MIT對(duì)大學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的管理是非常嚴(yán)格的,與我們頭腦中關(guān)于國(guó)外大學(xué)生“自由”學(xué)習(xí)的圖像截然不同。
3. 關(guān)于選課進(jìn)度安排
MIT材料系沒有規(guī)定統(tǒng)一的選課進(jìn)度表。但從其推薦的選課安排(roadmap)看,具有如下特點(diǎn):
(1)8門大學(xué)一般要求的社科課程(GIR)分布在8個(gè)學(xué)期選修,即每學(xué)期選修1門社科課程;
(2)一年級(jí)把大學(xué)要求的6門自然科學(xué)課程(GIR)學(xué)完,包括數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)。
(3)二年級(jí)起全面進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)。第一學(xué)期學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)、材料實(shí)驗(yàn)2門課程,兩門課交叉進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)周不上課。上課周每天都有材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課,實(shí)驗(yàn)周每天都有實(shí)驗(yàn)或交流,學(xué)習(xí)安排非常集中。
(4)每學(xué)期的課程一般為4門,其中1門為社科課程。
MIT二年級(jí)第1學(xué)期就學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程,這比我們的教學(xué)計(jì)劃提前很多。國(guó)內(nèi)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度安排曾經(jīng)強(qiáng)調(diào),前兩年不安排專業(yè)課,以至于我們的材料科學(xué)與工程課程被安排在第5學(xué)期,材料研究方法更是被安排在第6學(xué)期,使得高年級(jí)學(xué)習(xí)特別緊張,深入接觸專業(yè)知識(shí)和方法的時(shí)間被推遲。
4. 關(guān)于培養(yǎng)計(jì)劃的修訂
從網(wǎng)頁(yè)上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養(yǎng)計(jì)劃,其培養(yǎng)計(jì)劃在2003年做了很大的調(diào)整。兩者的比較
這兩個(gè)培養(yǎng)計(jì)劃的最大差別在必修課,課程名稱幾乎完全變了。但對(duì)比課程名稱和教學(xué)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn),新培養(yǎng)計(jì)劃中的“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”包含結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)兩大部分內(nèi)容,分別由兩位教授講授,似乎代替了原來(lái)的“材料熱力學(xué)”、“材料物理化學(xué)”和“材料化學(xué)物理”3門課程,因?yàn)槠浣滩闹蝗匀皇俏锢砘瘜W(xué)(Engel, T., and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco, CA: Benjamin Cummings, 2005. ISBN: 9780805338423)?!安牧蠈?shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原先的“材料結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)”對(duì)應(yīng),“材料綜合實(shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原來(lái)的“材料加工實(shí)驗(yàn)”對(duì)應(yīng)?!安牧系奈⒔Y(jié)構(gòu)演變”與原來(lái)的“材料結(jié)構(gòu)”相似。取消了“材料力學(xué)”、“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學(xué)性質(zhì)”、“有機(jī)和生物材料化學(xué)”、“材料加工”4門課程。取消2門,合并2門,增加4門,課程總數(shù)不變。
選修課變化較小,只是增加了若干課程,特別是生物材料和納米材料的課程。其實(shí),兩門生物材料課程是2000年增加的,當(dāng)時(shí)選修課由4方向增加為5個(gè)方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業(yè)方向,學(xué)生可以任意選課。但實(shí)際操作時(shí),仍然向?qū)W生推薦各專業(yè)方向的課程組合。無(wú)論如何,每個(gè)專業(yè)方向的課程不足4門,學(xué)生必然需要選修其他方向的課程。
從2003年至今,必修課沒有變化,選修課則有一些小的調(diào)整(表5)。其中2005年減少了高分子化學(xué)、化學(xué)冶金學(xué)(Chemical Metallurgy)2門課程。增加了2門數(shù)學(xué),材料熱力學(xué)(原來(lái)的必修課),先進(jìn)材料加工,衍射和結(jié)構(gòu),材料的對(duì)稱性、結(jié)構(gòu)和張量性質(zhì),材料選擇,共7門課程??梢?,增加的這些課程仍然是與具體材料種類無(wú)關(guān)的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程。可見,即使是選修課的調(diào)整,仍然在繼續(xù)加強(qiáng)有關(guān)材料行為特征方面的課程,減少有關(guān)具體材料種類的課程。
5. 關(guān)于培養(yǎng)目標(biāo)與課程設(shè)置
過去,MIT材料科學(xué)與工程系培養(yǎng)目標(biāo)分四類,研究型學(xué)位(Course 3)、預(yù)科型學(xué)位(Course 3A)、實(shí)踐型學(xué)位(Course 3B,2003年取消)和考古型學(xué)位(Course 3C)。其中,研究型學(xué)位與實(shí)踐型學(xué)位培養(yǎng)要求的唯一差別是不變的,即前者在四年級(jí)做畢業(yè)論文,后者在二年級(jí)暑假和三年級(jí)暑假做2個(gè)20周的企業(yè)實(shí)習(xí),其他課程要求完全相同?,F(xiàn)在把實(shí)踐型學(xué)位取消了,但仍然保留了學(xué)生向這個(gè)方向發(fā)展的渠道,即學(xué)生仍然可以選擇做畢業(yè)論文或者企業(yè)實(shí)習(xí),學(xué)位合并在研究型學(xué)位(Course 3)中。
從2003年培養(yǎng)計(jì)劃大調(diào)整來(lái)看,MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3)的主要培養(yǎng)目標(biāo)是讓本科畢業(yè)生繼續(xù)深造。也可能是社會(huì)需求的變化促使MIT對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。這從MIT選讀實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)變遷或許可以看出一些端倪(表6)。從1998年到2002年,實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)多于研究型學(xué)位的人數(shù),2002年突然降低,與研究型學(xué)位相當(dāng)。查看大學(xué)2年級(jí)實(shí)踐型學(xué)位學(xué)生注冊(cè)數(shù),從2002年起突然減少,由原來(lái)每年約20人突然減少為6人。2003年培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整當(dāng)年,還有5人注冊(cè)為實(shí)踐型學(xué)位,這應(yīng)該是此前培養(yǎng)計(jì)劃延續(xù)所致。
那么,沒有了實(shí)踐型(Course 3B)學(xué)位,是否還有學(xué)生仍然會(huì)選擇實(shí)習(xí)代替論文呢。下面從2002~2008年MIT材料系本科畢業(yè)生去向分析。除了一些研究生院,網(wǎng)頁(yè)一共列出了38家企業(yè)和17家政府部門或咨詢機(jī)構(gòu)。統(tǒng)計(jì)2002年以后(至2005年結(jié)束,當(dāng)年僅剩下1人)各年4年級(jí)實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)(也約等于當(dāng)年畢業(yè)人數(shù))總和恰為38人,與畢業(yè)生去向統(tǒng)計(jì)的企業(yè)單位數(shù)剛好相同。這難道是巧合?是否可以推論,2003培養(yǎng)計(jì)劃修改之后幾乎就沒有學(xué)生選擇去企業(yè)實(shí)習(xí)了?
MIT材料專業(yè)取消實(shí)踐型學(xué)位,以及此后可能幾乎沒有人選擇實(shí)習(xí)代替畢業(yè)論文事實(shí),一方面可能與美國(guó)產(chǎn)業(yè)向國(guó)外轉(zhuǎn)移,本國(guó)企業(yè)對(duì)工程師的需求減少有關(guān);另一方面,MIT培養(yǎng)計(jì)劃中的課程設(shè)置調(diào)整也起了一定作用。因?yàn)檫x擇實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)銳減在前(2002年),培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整在后(2003年)。培養(yǎng)計(jì)劃中去掉的必修課“材料力學(xué)”和“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”,顯然屬于工程類課程。因此,其培養(yǎng)計(jì)劃課程中增加材料研究型基礎(chǔ)知識(shí)、減少工程知識(shí)的傾向十分明顯,也說明其培養(yǎng)計(jì)劃隨社會(huì)需求進(jìn)行了及時(shí)調(diào)整。
另外,盡管2003年培養(yǎng)計(jì)劃中的必修課有較大調(diào)整,但選修課調(diào)整比較有限。而且調(diào)整前后,沒有改變其材料類本科生寬專業(yè)培養(yǎng)的模式。
但在選修課中,把專業(yè)方向的基礎(chǔ)課程去掉,仍然讓人有點(diǎn)匪夷所思。例如,高分子化學(xué)在高分子材料領(lǐng)域歷來(lái)就被認(rèn)為是專業(yè)基礎(chǔ)課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養(yǎng)計(jì)劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養(yǎng)計(jì)劃核心課程,可以看到高分子物理化學(xué)、高分子合成、高分子合成化學(xué)等基礎(chǔ)課程??梢姡琈IT把專業(yè)方向的一些基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)放在了研究生階段。
以上似乎給人這樣的印象,如果不繼續(xù)讀研究生,則專業(yè)方向的基礎(chǔ)知識(shí)是不太夠的,無(wú)形中將人才培養(yǎng)的周期拉長(zhǎng)到研究生階段了。但從我自己教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,學(xué)習(xí)高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征,未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學(xué)習(xí)高分子方面的課程,為了讓他們?cè)谘芯恐心軌蚶斫夂褪褂酶叻肿硬牧?,我就是先給他們講授高分子物理的基本知識(shí)。
另外,注意到MIT材料專業(yè)研究生數(shù)量是本科生數(shù)量的2.2倍,有很多研究生來(lái)自校外,特別是來(lái)自國(guó)外。所以,MIT材料專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中對(duì)專業(yè)方向選修課程的調(diào)整,結(jié)合研究生階段的課程安排,既考慮到了本科寬專業(yè)基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式,又打通了本科生培養(yǎng)與研究生培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián),在研究生階段加強(qiáng)專業(yè)方向基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng),也便于接受其他教育背景的學(xué)生來(lái)讀研究生,還是十分合理的。
MIT材料專業(yè)的本科培養(yǎng)計(jì)劃,不斷強(qiáng)化了按照材料大類進(jìn)行培養(yǎng)的模式,必修課和選修課都加強(qiáng)了材料基本行為知識(shí)的課程,減弱了材料類別基礎(chǔ)知識(shí)的課程,把后者移到研究生教育階段。這說明國(guó)外關(guān)于“材料研究依據(jù)其行為和特征,而不是依據(jù)材料類型來(lái)進(jìn)行”的認(rèn)識(shí)形成30多年以來(lái),不僅沒有改變,還在進(jìn)一步加強(qiáng)。MIT在2003年對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃大調(diào)整時(shí),加強(qiáng)了材料研究基礎(chǔ)知識(shí)課程,減少了工程類課程,其本科生的主要去向是進(jìn)一步深造,直接到企業(yè)就業(yè)的比例急劇減少。本科生階段加強(qiáng)研究基礎(chǔ)知識(shí)課程,把專業(yè)方向基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)放在研究生階段,加強(qiáng)了研究生的知識(shí)培養(yǎng),可能是其材料研究能夠長(zhǎng)期在美國(guó)名列前茅的原因之一。
[關(guān)鍵詞]高分子材料與工程; 綜合實(shí)驗(yàn); 教學(xué)探索
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.183
高分子材料與工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)不同于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)重視學(xué)生自主設(shè)計(jì)、自主操作和自主探究能力的培養(yǎng)。本課程一般開設(shè)在大三下學(xué)期和大四上學(xué)期,學(xué)生已經(jīng)完成“高分子化學(xué)”“高分子物理”和“聚合物近代儀器測(cè)試”等專業(yè)基礎(chǔ)理論課程和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,對(duì)本專業(yè)的理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作和性能表征已有掌握。[1]該課程的開設(shè)可以鍛煉學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用、分析和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、不斷創(chuàng)新的精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。本文主要從教師輔“教”和學(xué)生主導(dǎo)性“學(xué)”的角度出發(fā),提出筆者對(duì)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索,與大家進(jìn)行交流。
1 教師的“教”
顧名思義,專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的綜合性和自主設(shè)計(jì)性,因此教師在本課程的教學(xué)過程中要摒棄“教為主導(dǎo)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,不能以教師控制為中心,簡(jiǎn)單機(jī)械地把學(xué)生當(dāng)成知識(shí)的被動(dòng)接收者,因此教師主要擔(dān)任引導(dǎo)者的角色。
1.1 課程設(shè)置
本課程一般沒有固定的出版教材,多是任課教師設(shè)計(jì)多個(gè)可供選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[2],3~5名學(xué)生為小組開展實(shí)驗(yàn)。我校是應(yīng)用型人才培養(yǎng)單位,目前實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)源主要是以下兩類。
(1)與本專業(yè)實(shí)際生產(chǎn)緊密結(jié)合的應(yīng)用型課題。例如,聚丙烯是目前第二大通用塑料,隨著汽車、建筑、家電和包裝等行業(yè)的發(fā)展,廢棄聚丙烯產(chǎn)量逐年增加。對(duì)廢棄聚丙烯進(jìn)行回收再利用雖能節(jié)約資源,減少污染,但其力學(xué)性能已不能滿足工業(yè)制品的性能要求。因此,可讓學(xué)生采用成核劑、無(wú)機(jī)填料和界面增容劑等對(duì)廢棄聚丙烯改性,提高廢棄聚丙烯的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性,具有一定的工業(yè)生產(chǎn)前景。此類課題適合于本科畢業(yè)就擇業(yè)的學(xué)生,有助于他們熟悉本專業(yè)的就業(yè)領(lǐng)域以及工作內(nèi)容。
(2)任課教師個(gè)人的科研課題。湖南工學(xué)院目前不具備培養(yǎng)研究生的資格,因此教師的科研項(xiàng)目主要依靠教師所在課題組成員之間協(xié)作完成。專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的開設(shè)有利于教師將課題的一部分轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)素材,既能使學(xué)生接觸本專業(yè)的先進(jìn)研究領(lǐng)域,也能較好地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課題的積極性。此類課題適合于有意讀研深造的學(xué)生,有助于他們參與課題、鉆研課題,也可嘗試參加創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。
為了達(dá)到較好的教學(xué)效果,教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合本校學(xué)生的實(shí)際情況,認(rèn)真設(shè)計(jì)整個(gè)課程的進(jìn)度,例如湖南工學(xué)院專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)為32課時(shí),具體的課程進(jìn)度設(shè)計(jì)見下表。通過下表的試驗(yàn)進(jìn)度設(shè)計(jì),可以讓學(xué)生清晰地了解到本課程內(nèi)容設(shè)置與各個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間安排,防止實(shí)驗(yàn)過程的盲目性。
1.2 課程引導(dǎo)
專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)雖以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),但教師的引導(dǎo)作用至關(guān)重要。[3]一是因?yàn)閷W(xué)生已習(xí)慣了以往有“步驟”可依的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,缺少獨(dú)立思考的主動(dòng)性;二是學(xué)生對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)課題研究背景了解較少,還不具備獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力,普遍感覺綜合實(shí)驗(yàn)無(wú)從下手。因此,任課教師可在課程的不同階段,發(fā)揮不同的引導(dǎo)作用。
(1)開題階段:教師先進(jìn)行開題引導(dǎo),將本實(shí)驗(yàn)課題的研究背景和實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡认嚓P(guān)內(nèi)容介紹清楚,并當(dāng)場(chǎng)與學(xué)生互動(dòng)解惑。課下讓學(xué)生以小組為單位查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,準(zhǔn)備開題報(bào)告。在學(xué)生開題過程中,老師應(yīng)及時(shí)與學(xué)生交流,遵從自然科學(xué)規(guī)律,設(shè)計(jì)合理可行的實(shí)驗(yàn)方案,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(2)實(shí)驗(yàn)過程:在此階段教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生多思考,多嘗試。以“聚丙烯/納米碳酸鈣復(fù)合材料的制備與性能測(cè)試”課題為例,學(xué)生知道聚丙烯復(fù)合材料的制備方法為熔融共混法,但對(duì)樣品的配方設(shè)計(jì)感到困惑,不了解實(shí)際生產(chǎn)過程碳酸鈣用量的具體范圍,用量太少不能降低生產(chǎn)成本,用量太大又會(huì)導(dǎo)致聚丙烯性能下降。另外,學(xué)生能夠獨(dú)立操作雙螺桿擠出機(jī)、注塑機(jī)等成型加工設(shè)備以及微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)等測(cè)試儀器,但學(xué)生很少思考設(shè)備的參數(shù)和測(cè)試條件的設(shè)置依據(jù),也未考慮參數(shù)和條件調(diào)整對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。因此,教師應(yīng)提醒學(xué)生思考樣品物化性質(zhì)和設(shè)備參數(shù)、測(cè)試條件之間的關(guān)系,并從中獲得規(guī)律,進(jìn)而指導(dǎo)今后的實(shí)驗(yàn)。
(3)結(jié)果與討論階段:筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分類較為籠統(tǒng),甚至把所有樣品的數(shù)據(jù)混在一起,并未進(jìn)行分類,導(dǎo)致其測(cè)試數(shù)據(jù)規(guī)律性不明顯,無(wú)法獲得結(jié)論。另外,學(xué)生對(duì)于測(cè)試結(jié)果的分析僅局限于對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單描述,并未探究其中的規(guī)律,尋找導(dǎo)致該結(jié)果的原因。例如,β-成核劑雖能提高聚丙烯的沖擊韌性,但并非β-成核劑用量越多,聚丙烯的沖擊強(qiáng)度就越大。對(duì)此現(xiàn)象,學(xué)生僅提出在某一用量下的增韌效果最佳,并未對(duì)其原因進(jìn)行思考。
2 學(xué)生的“學(xué)”
專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的開設(shè)目的在于培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力、初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和科研論文的能力。該課程以指定實(shí)驗(yàn)題目,學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、自主操作實(shí)驗(yàn)和自主分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方式進(jìn)行。因此,課程開展以學(xué)生為中心,學(xué)生的“學(xué)”起到至關(guān)重要的作用。[4]
2.1 開題階段
在以往的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中,老師會(huì)結(jié)合所使用的教材,詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原料與配方、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)分析等,學(xué)生只需按部就班進(jìn)行樣品制備和性能測(cè)試。因而,從某種層面講學(xué)生只是單純的執(zhí)行者,幾乎沒有或很少有獨(dú)立的思維參與其中。
而本課程要求學(xué)生獨(dú)立完成老師給定的實(shí)驗(yàn)題目,教師僅進(jìn)行開題引導(dǎo)。學(xué)生需要主動(dòng)查閱相關(guān)科研文獻(xiàn),熟悉該課題的研究背景與意義,從相關(guān)文獻(xiàn)中尋找實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路和預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并通過PPT進(jìn)行開題報(bào)告。
2.2 實(shí)驗(yàn)過程
由于此階段教師并未直接參與,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)需要許多問題。比如,在使用雙螺桿擠出機(jī)之前,需要依據(jù)加工材料的熔點(diǎn)設(shè)置成型溫度,那么不同部位的溫度設(shè)置相同嗎?在納米碳酸鈣的填充量過高時(shí),如何使其與聚丙烯粒料混合均勻?還有使用微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的過程中,同種高分子材料在不同的拉伸速率下會(huì)導(dǎo)致不同的斷裂方式:高速拉伸形成脆性斷裂,低速拉伸多為韌性斷裂,那么測(cè)試過程如何設(shè)置拉伸速率?這就需要學(xué)生積極查閱資料,并重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟,嘗試不同測(cè)試條件,從而獲得材料與設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)性,進(jìn)而指導(dǎo)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。
2.3 結(jié)果與討論階段
學(xué)生雖會(huì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理和圖表制作,但對(duì)樣品的分類模糊,圖表格式大多不規(guī)范。這都需要學(xué)生根據(jù)查閱的文獻(xiàn)資料進(jìn)行修改。此階段的難點(diǎn)在于學(xué)生面對(duì)大量數(shù)據(jù),不知從何分析。例如,當(dāng)實(shí)驗(yàn)原料包括滑石粉、硅烷偶聯(lián)劑和聚丙烯的時(shí)候,學(xué)生就應(yīng)該使用控制變量法對(duì)樣品進(jìn)行分類:① 固定滑石粉和聚丙烯用量,僅改變硅烷偶聯(lián)劑用量;②固定硅烷偶聯(lián)劑用量,調(diào)整滑石粉和聚丙烯的質(zhì)量比。結(jié)果與討論部分包括硅烷偶聯(lián)劑用量對(duì)聚丙烯/滑石粉復(fù)合材料性能的影響和滑石粉填充量對(duì)聚丙烯復(fù)合材料性能的影響,這樣進(jìn)行結(jié)果分析時(shí)變量把握就很明確,討論重點(diǎn)也清晰。
3 結(jié) 論
本課程的開設(shè)可使學(xué)生熟悉高分子材料的物理和化學(xué)性質(zhì),掌握不同類型高分子材料的制備方法和成型加工技術(shù),并了解高分子材料的性能表征方法。在課程結(jié)束后,筆者同一些學(xué)生進(jìn)行交流,發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)較為感興趣,并且認(rèn)為自己從頭到尾參與了實(shí)驗(yàn)。在此過程,他們學(xué)到了很多,尤其是學(xué)會(huì)了思考和獨(dú)立解決問題的能力。以前在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)任何問題,學(xué)生第一反應(yīng)就是找老師,而在綜合實(shí)驗(yàn)中他們必須依靠自己解決問題。同時(shí),學(xué)生不再拘泥于課本的理論知識(shí),而是深入其中探索規(guī)律、發(fā)掘現(xiàn)象本質(zhì)。專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)雖是由小組共同完成,但其性質(zhì)和內(nèi)容類似于學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),涵蓋了文獻(xiàn)查閱、配方設(shè)計(jì)、樣品加工成型、性能表征和結(jié)果討論部分。這既能提前消除學(xué)生對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的陌生和恐懼心理,也幫助他們了解畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的要求和內(nèi)容,有利于學(xué)生順利開展畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。
參考文獻(xiàn):
[1]何明,雷文.高分子材料與工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)思考[J].化工時(shí)刊,2008,22(8):73-75.
[2]巴志新,王章忠,蔡璐.材料科學(xué)與工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)周的改革探索[J].中國(guó)冶金教育,2009(3):34-36.