汪太生 張娜 王倡春 杭祖圣
摘? ?要:《高分子化學(xué)》是南京工程學(xué)院高分子材料與工程的核心基礎(chǔ)課,對(duì)學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和深造都具有重要的作用。本人根據(jù)近年來(lái)在該門(mén)課程講授過(guò)程中的一些經(jīng)驗(yàn)感悟和理解,從知識(shí)體系構(gòu)建、案例式教學(xué)、課堂教學(xué)管理幾個(gè)方面進(jìn)行了探討。實(shí)踐表明,通過(guò)改革可以明顯提高“教”與的“學(xué)”的效果。
關(guān)鍵詞:高分子? 改革? 課堂管理
中圖分類號(hào):G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1674-098X(2019)06(a)-0215-02
《高分子化學(xué)》這門(mén)課是高分子材料與工程及復(fù)合材料與工程等專業(yè)的必修課,在整個(gè)學(xué)科體系中占有重要的地位。目前,眾多的本科高校中的高分子、化學(xué)化工、及材料等相關(guān)理工科專業(yè)中均設(shè)置有該門(mén)課程[1-2]。和四大基礎(chǔ)化學(xué)中有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)及分析化學(xué)課程相比,高分子化學(xué)的發(fā)展史并不久遠(yuǎn),從提出高分子這一概念到現(xiàn)在剛滿百年。然而由于其本身的多學(xué)科交叉屬性,近年來(lái)發(fā)展異常迅猛。高分子化學(xué)是一門(mén)理論性很強(qiáng)的學(xué)科,也是一門(mén)實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,不同的高校側(cè)重點(diǎn)不同。由于我校致力于成為世界一流的應(yīng)用型本科院校,這就要求該門(mén)課程的教學(xué)過(guò)程中要將理論性和實(shí)踐性有效地結(jié)合起來(lái),在打好理論基礎(chǔ)的同時(shí),加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力。根據(jù)近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐,我們從知識(shí)體系構(gòu)建、案例式教學(xué)、課堂教學(xué)管理幾個(gè)方面進(jìn)行了相應(yīng)地探索和實(shí)踐。
1? 注重知識(shí)體系的構(gòu)建,引發(fā)學(xué)生思考
在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)注重知識(shí)體系的構(gòu)建。任何一門(mén)課程的知識(shí)點(diǎn)都不是孤立、分散的。而在實(shí)際講解過(guò)程中,很多教師為了使學(xué)生能夠充分地理知識(shí)點(diǎn),習(xí)慣性地將其拆解講授,卻未能有效地將其整合在一起,使學(xué)生融會(huì)貫通。教師應(yīng)根據(jù)課程的情況和學(xué)生的特點(diǎn),對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教法進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),注重知識(shí)的整體性構(gòu)建,引發(fā)學(xué)生思考,有目的地引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題。
比如說(shuō),在介紹自由基共聚合內(nèi)容時(shí),我們?cè)谕茖?dǎo)共聚物組成微分方程的時(shí)候用到了五個(gè)假設(shè)[3],即:等活性理論、聚合度很大、穩(wěn)態(tài)假定、無(wú)前末端效應(yīng)以及無(wú)解聚反應(yīng)。其中有三個(gè)假設(shè)在推導(dǎo)自由基均聚合微觀動(dòng)力學(xué)方程的時(shí)候就使用過(guò),但是又有所不同。例如,自由基共聚合里所提到的等活性理論不僅僅指鏈自由基的活性與分子鏈的長(zhǎng)短無(wú)關(guān),只與末端結(jié)構(gòu)有關(guān),還包括鏈自由基活性與末端倒數(shù)第二單元結(jié)構(gòu)也無(wú)關(guān)這點(diǎn)。因此在講解過(guò)程中,為了能加深學(xué)生對(duì)這些假設(shè)的理解,應(yīng)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生回顧前面課程所提的假設(shè),并思考本節(jié)課所提的假設(shè)與其相比有什么不同。通過(guò)前后章節(jié)內(nèi)容的對(duì)比,學(xué)生可將這兩章節(jié)的內(nèi)容聯(lián)系、架構(gòu)。
單純的填鴨式教學(xué)不僅非常不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的能力,而且課堂的氛圍也不能得到很好地調(diào)動(dòng),學(xué)生的參與度不高,非常容易走神,課堂利用率低。為了引導(dǎo)學(xué)生思考,在課堂中有效地設(shè)計(jì)提問(wèn)環(huán)節(jié)是很有必要的。比如,在介紹前面所提的共聚合穩(wěn)態(tài)假定時(shí)[4],一方面我們會(huì)強(qiáng)調(diào)此時(shí)反應(yīng)體系中自由基的總濃度保持很定,同時(shí)我們還會(huì)強(qiáng)調(diào)兩種鏈自由基各自的濃度也要保持恒定。這時(shí)我們可以反問(wèn)學(xué)生:如果鏈自由基1轉(zhuǎn)化成鏈自由基2的速度如果不一致會(huì)發(fā)生什么結(jié)果?自由基均聚合中為什么不涉及這個(gè)問(wèn)題?通過(guò)這樣的方式既可以鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題的能力,也可以加深他們對(duì)知識(shí)概念的把握。
通過(guò)這樣的例子,學(xué)生們會(huì)意識(shí)到,不能單純和孤立地學(xué)習(xí)某一章節(jié)的內(nèi)容,而是應(yīng)該融會(huì)貫通,將知識(shí)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),才能更好的舉一反三,更加清楚地認(rèn)識(shí)到高分子化學(xué)這門(mén)課程的重要性。
2? 注重案例式教學(xué)
不像《量子力學(xué)》、《物理化學(xué)》等一些理論性很強(qiáng)的課程,很難在現(xiàn)實(shí)生活中找到一些實(shí)際可見(jiàn)、可聞的案例?!陡叻肿踊瘜W(xué)》是一門(mén)理論聯(lián)系實(shí)際很強(qiáng)的課程,它與我們的日常生活息息相關(guān)。單從使用體積來(lái)說(shuō)高分子材料已躍居第一,超過(guò)了傳統(tǒng)的金屬材料用量。因此教師可以以實(shí)際案例為切入點(diǎn)來(lái)進(jìn)行理論內(nèi)容的講解。這會(huì)比純粹的理論灌輸效果來(lái)的更好。
例如,我們?cè)诮榻B什么是橡膠時(shí),一般的做法是直接把定義拋出去,即具有可逆形變的高彈性聚合物材料。但是學(xué)生要能接受并理解一個(gè)新的定義時(shí),往往需要一個(gè)思維過(guò)程。他們需要理解什么是“可逆形變”,什么是“高彈性”。這顯然并沒(méi)有那么容易。教師可以先舉一些日常生活中隨處可見(jiàn)的橡膠材料,比如橡皮筋、彈弓。橡皮筋可以拉的很長(zhǎng),松手后可以變回原樣,這個(gè)就是“可逆形變”。學(xué)生就非常容易理解了。還比如說(shuō)如何鑒別反應(yīng)體系是懸浮聚合還是乳液聚合[5]。如果單從組分上不太容易區(qū)分。懸浮聚合組分包括:?jiǎn)误w、引發(fā)劑、水、分散劑。乳液聚合的組分差不多,也是四種:?jiǎn)误w、引發(fā)劑、水、乳化劑。這就很容易造成混淆。教師此時(shí)可以以牛奶和黃河之水為例來(lái)進(jìn)行闡明。乳液聚合體系就好比牛奶,懸浮聚合體系就好比黃河之水。二者雖然都是不透明的非均相體系,但是靜置一段時(shí)間后卻有明顯的不同。牛奶沒(méi)有發(fā)生任何變化,而黃河之水里面的泥沙卻沉降下去。
除了舉一些實(shí)際案例,教師還可以把一些高分子材料的實(shí)物帶進(jìn)課堂,比如說(shuō)蜂蜜瓶、保鮮膜、天然橡膠、有機(jī)玻璃等。學(xué)生通過(guò)更直觀地感受,可以加深理解這些高分子材料的性質(zhì)以及它們之間的顯著區(qū)別。
3? 加強(qiáng)課堂教學(xué)管理
課堂是教學(xué)環(huán)節(jié)的主戰(zhàn)場(chǎng),很多青年教師在課堂教學(xué)管理上都不甚理想,課堂紀(jì)律比較糟糕,有的青年老師甚至只顧口頭講授,對(duì)學(xué)生課堂睡覺(jué)、聊天、看電影等行為放任不管,自己覺(jué)得內(nèi)容講解的清晰透徹,殊不知最終的教學(xué)效果大打折扣。課堂教學(xué)管理主要針對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱、自控能力差、學(xué)習(xí)自主性不強(qiáng)的學(xué)生。加之當(dāng)今智能手機(jī)的普及,學(xué)生上課人在心不在,教學(xué)秩序管理面臨很大的壓力。除了提高自身講課內(nèi)容的生動(dòng)性、趣味性以及正常的令行禁止外,教師應(yīng)尋求更好的方式使學(xué)生能自主的參與到課堂教學(xué)的過(guò)程中。增加提問(wèn)環(huán)節(jié)的頻率盡量讓自主性差的學(xué)生參與課堂討論。督促學(xué)生養(yǎng)成每堂課記筆記的習(xí)慣,在老師的傳授,學(xué)生的記錄、記憶、理解、互動(dòng)過(guò)程中不知不覺(jué)就抑制了學(xué)生一些擾亂課堂秩序的行為。例如,教師可以在每節(jié)課的開(kāi)始十分鐘將上次課的重點(diǎn)內(nèi)容以問(wèn)題的形式讓同學(xué)們回答,而在每節(jié)課結(jié)束前5分鐘以問(wèn)題的形式對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生能夠?qū)φn程內(nèi)容提出一些自己的疑惑和問(wèn)題,愿意課下與教師進(jìn)行討論,這表明學(xué)生們開(kāi)始真正帶著思考學(xué)習(xí)課程。
4? 結(jié)語(yǔ)
《高分子化學(xué)》這門(mén)課是所有高分子材料與工程專業(yè)必修的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,它和《高分子物理》一起構(gòu)成了整個(gè)專業(yè)的基石?!陡叻肿踊瘜W(xué)》側(cè)重于介紹高分子是如何來(lái)的,而《高分子物理》則偏重于介紹高分子是如何使用的。只有理解了來(lái)源問(wèn)題,才能更好地去使用它。因此,《高分子化學(xué)》的重要性更加得到體現(xiàn)。隨著諸多學(xué)科的交叉融合,對(duì)高分子材料提出了更為苛刻的性能要求。教師除了要不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和知識(shí)儲(chǔ)備,更要對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行不斷地研究創(chuàng)新,使學(xué)生從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),達(dá)到最佳地“教與學(xué)”的效果.
參考文獻(xiàn)
[1] 鄧邵平,楊文斌,張欣向,等.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下高分子化學(xué)課程教學(xué)改革探討[J].廣州化工,2017, 45(24):138-140.
[2] 邢瑞光, 李亞男, 李瑞紅, 等. 基于工程教育認(rèn)證背景下的《高分子化學(xué)》課程改革探索[J].教育教學(xué)論壇, 2018(8)35:129-130.
[3] 潘祖仁.高分子化學(xué)(第五版).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011:120.
[4] 潘祖仁.高分子化學(xué)(第五版).北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2011: 121.
[5] 潘祖仁.高分子化學(xué)(第五版).北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2011:153.