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[摘要]本文從高分子專業的實際出發,闡述了在新時代下實驗課程的目標,分析了目前高分子專業實驗存在著的問題,并針對所述問題提出四點改革措施:(1)轉變思想,注重實驗教學;(2)打破課程限制,設立綜合性實驗;(3)實驗多樣化,不同實驗分組平行進行;(4)以PPT匯報作為考核依據,以團隊成果評優劣。本文以拉近大學教育與職場間距離為最終目的,通過培養學生面對問題、分析問題及解決問題的能力來提高學生畢業后的職場競爭力。
[關鍵詞]高分子;專業實驗;改革
1引言
眾所周知,高分子化學、高分子物理以及高分子材料成型加工是高分子專業的三大專業核心課。這三門課程涵蓋了高分子合成、高分子結構與性能以及高分子材料成型與加工的相關理論知識,讓學生對高分子材料科學的全貌有了一個較為深刻的認識。然而。“紙上得來終覺淺”,高分子材料科學是一門偏應用的專業,要想讓學生更深刻地理解課本中的理論知識,還得需要學生自己去實踐中“躬行”。但受限于學校的環境,這種實踐只能以實驗課程的方式來開展。所以,實驗課程的目的應該包括:(1)盡可能地去豐富學生的感性認識,將課本知識具體化;(2)發揮學生的自主性,讓學生在實踐中發現問題并且通過解決問題來獲得成就感;(3)培養學生團隊合作和自我表達的能力,順應時代的發展要求。
2高分子實驗存在的問題
目前,高分子專業的實驗課程還存在著一些不足。首先,實驗課一般是與相應理論課同時開設,依附于理論課程內容[1]。例如高分子物理實驗會根據理論課內容開設分子量測定、流變性測定,球晶的觀察等實驗,高分子化學實驗相應地會開設聚苯乙烯的合成、聚甲基丙酸甲酯的合成等。這類實驗相對零散簡單且創新性有限,留給學生的自主性有限,因而對學生的吸引性及印象也有限。其次,一個班級往往是做同一個實驗,而我們知道高分子材料種類繁多、性能千變萬化,實在難以用一兩個實驗來舉一反三[2]。再者,對于實驗課程的考核,現在主流的考核方式是按照實驗預習、實驗操作、實驗記錄、實驗態度和表現、實驗報告、創新性等來考察[3],看起來似乎多元化且具體化,但實際操作起來繁瑣,抄襲現象仍難避免。最后,老師作為實驗課程的設計者和考核人,其決定性的作用不言而喻,必須要有足夠的能力、經驗和精力去完成實驗課程的任務。
3改革措施
基于上述討論,針對所闡述的不足,我們將采取以下實驗課程改革:
3.1轉變思想,注重實驗教學
一直以來,大多數學校都低估了實驗課程的地位,將實驗課看成是相應理論課的補充,是服務于理論課的。這種想法不僅會讓學生同時也會讓老師把實驗課看成一門無足輕重的考查課。實驗課掛科很難,這是老師同學的共識!理論來源于實踐,并用于指導實踐,實踐是學習的始點和終點。如果我們還認為實踐是學生畢業后的事情,那就無怪乎企業責難我們畢業生能力差了。另外,實踐是學習理論的最終目的,而零散的、陳舊的實驗課程實在是讓學生看不到理論的指導意義何在。學生對世界的了解來自生活,而高分子其實與生活是如此得息息相關,但是一個單獨的聚苯乙烯分子量測定實驗離學生的生活還是太遙遠。這對于沒有高考壓力,卻面臨畢業工作的學生來說,難以激起學生學習的興趣,甚至還會讓學生對專業產生迷茫感。所以,我們需要轉變思想,充分注重實驗教學,積極改進實驗設計,以此來提高學生實踐能力,促進學生對本專業的全面認識和興趣。
3.2打破課程限制,設立綜合性實驗
目前,實驗課的開設仍是依附于理論課程,如高分子物理對應有高分子物理實驗,高分子化學對應有高分子化學實驗;實驗內容也主要是對應于理論課的各個知識點,以基礎性、驗證性實驗為主。并且,課本的內容往往要落后于實際社會的發展現狀,因此以理論課程為基礎所開設的實驗課程往往顯得零散而陳舊,這在高速發展的現代社會愈發顯得突出。例如在聚合物分子量的測量實驗中還包括了蒸氣壓滲透法、滲透壓法等一些早已退出歷史舞臺的方法[4]。實驗如果太簡單,學生只要按部就班,不需要思考就能做出實驗結果的話,那說明我們培養的目標是熟練操作工。這種實驗難以使學生獲得成就感,從而難以激發他們的學習興趣。另外,零散的實驗不利于提高學生的綜合分析能力,學生面對實際問題時可能會不知從何下手,因為找不到實驗步驟。教師和學生是教育的共同主體,學習過程如果缺乏學生主動性的思考,這種教育注定是失敗的。針對上述問題,設立綜合性實驗是一個很好的解決方法,根本原因是綜合性實驗的設定更接近現實生活工作中的場景。已有不少教師提出了設立綜合性實驗的改革措施并進行了實踐[5-7]。但要防止出現以下問題:(1)綜合性實驗“形聚神散”,看起來包含的內容很多,但實際只是多個實驗的簡單相加。(2)綜合性實驗過于龐大復雜,學生難以完成。(3)學校現有儀器設備無法滿足實驗所需。(4)仍局限于理論課程或傳統基礎實驗。只要抓住了實踐應用的精神,拋開理論課程的限制,讓實驗課程獨立,教師在實驗設計中才會有更多選擇。例如開設某種高分子商品的配方分析、生活中常見高分子包裝材料的解析等實驗。
3.3實驗多樣化,不同實驗分組平行進行
高分子材料的種類成千上萬,各種性能測試方法更是不計其數,我們希望讓學生更多更全面地了解高分子材料,但受限于實驗課時,只能選取有限的幾個實驗開設。然而不同高分子材料的實驗方法相差太大,這有限的實驗不足以代表其他[2]。為了解決這個問題,我們可以將學生分組,然后各小組將進行不同方案的實驗。例如對于高分子材料的改性,可以分為塑料與無機填料共混改性、塑料與玻璃纖維的共混改性,塑料與塑料的共混改性,塑料與橡膠的共混改性,塑料的化學接枝改性,塑料的交聯改性等等。這樣做的好處在于,每組同學花的實驗課時不需要增加,卻可以通過從旁觀察交流,以及通過后面的PPT報告交流中能夠獲得大量近似于親身體會的實踐經驗。值得注意的是,學生分組時,老師應該要有意識的按照學生能力高低搭配來分組,以便于各個小組都能較好完成實驗。
3.4以PPT匯報作為考核依據,以團隊成果評優劣
大多數老師在評價學生實驗成績時喜歡具體到每次實驗的考勤、預習報告、實驗操作、實驗態度、實驗數據、實驗報告。雖然這樣考核做到了“有理有據”并監管全過程,但我們依然發現學生在預習報告、實驗報告以及數據處理時會有大量同質化的現象,另外實驗操作和實驗態度也難以體現出來。針對這個問題,我們將以實驗后的PPT匯報作為考核依據。PPT匯報中需要包括實驗方案,方法原理,儀器設備材料,實驗中遇到的問題及原因分析,實驗結果等。從這樣的PPT匯報中就足以看出學生對這個實驗的掌握情況以及學生的學習態度,更重要的是,PPT匯報的形式能夠給學生更大的發揮空間,有利于培養學生的成就感和創新能力。通過各組學生的PPT匯報,他們的表達能力以及團隊合作能力能夠得到提升,別組學生也可以通過觀看及交流來更多地了解這個實驗。最終,教師會根據這個組的PPT匯報的質量來決該組成員的分數。這在一定程度上也減輕了老師的工作量。
4結語
近年來,大學畢業生就業難的問題一直是社會的熱點,其中一個重要的原因就是畢業生在學校所學的知識和能力滿足不了用人單位的要求,即大學教育與職場的脫節。對于高分子專業的學生來說,高分子專業實驗是鍛煉學生專業素質的重要途徑。通過上述改革措施,我們希望能夠提高學生面對問題、分析問題、解決問題的能力,從而拉近學校與職場的距離,為以后的就業或深造打下更好的基礎。
參考文獻
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[3]徐曉娟,丁勇,等.大學實驗課程改革與學生創新能力培養[J].科技創新導報.2015(15):230.
[4]劉建平,鄭玉斌.高分子科學與材料工程實驗(第二版)[M].北京:化工出版社,2017.
[5]唐萍,王艷色,等.高分子材料專業連續性實驗教學的實踐與探索[J].實驗室科學.2017(4):104-106.
[6]苗繼斌,夏茹,等.高分子通報.《高分子物理實驗》教學中綜合性實驗的設計與探索[J].2018(3):83-84.
[7]曲家利,李相元,等.高分子科學綜合選修實驗的教學模式探索與實踐[J].實驗室科學.2016(5):134-136.
作者:彭村 唐海珊 黃麗娟 單位:湖南科技學院