高等院校“高分子精细化工”课程教学改革思考

杨玉照

（暨南大学信息科学技术学院，新能源技术研究院，广东 广州510632）

“高分子精细化工”这门课程主要以高分子化学、材料学和化学工程为基础,既包括了理论知识的学习,也附有与实践相结合的配方设计内容，课程主要是以研究精细高分子的结构设计、合成原理、反应机理、配方设计等为教学内容[1-2]，旨在为学生以后从事精细高分子产品结构及配方设计、合成、实际及产业应用奠定坚实的理论基础。“高分子精细化工”课程具有理论知识艰深，与产业紧密联系，综合应用多学科理论等特点。因此，教学和教改任务也往往具有一定的教学难度。针对当前高等院校对化学、化工、材料三大类专业人才培养的要求以及社会对化学、化工、材料综合性人才的需求，本文通过教学现状分析，从教师、授课内容、教学设计、课程拓展、实践应用等多个方面，思考和探索了“高分子精细化工”课程如何实现“教、学、做”一体化的改革。

1 课程教学现状

1.1 师生现状

以国内某双一流大学本科生培养为例，本课程在高分子化学与物理、材料工程与工艺、应用化学等专业，面向大三、大四学生作为选修课开设，且该课程仅含理论讲解，无实践安排。学生在选择本门课程时，尽管已系统学习无机化学、分析化学、物理化学、有机化学、高分子基础或高分子化学、高分子物理中的多门课程，具备必要的理论知识基础，但“高分子精细化工”课程作为与产业紧密相连的一门课程，具有一定实践性及综合性，学生由于缺乏对多门课程及不同知识点的综合思考和有机结合，缺乏实践实习，不知道如何将学习的理论知识运用到本门课程的配方设计中，因而可能对理论知识的深入学习提不起兴趣，从而导致恶性循环。到最后的教学重点配方设计这个章节，由于缺乏对前绪课程的有效掌握，导致没办法独立完成特定性能的配方设计。此外，课程任教老师在教学和科研方面的任务繁重，教学内容与往年相比几乎一成不变。“高分子精细化工”作为一门紧密与产业相关联的课程，需要与时俱进。此外，本门课有部分知识点跟以往已学习的课程重复，在重复教授知识点时不利于调动和培养学生的学习兴趣。

1.2 实践现状

“高分子精细化工”课程所涉及的实践与产业化十分接近，教学试剂材料来源广，仪器、装备一般较为昂贵，一些高等院校可能由于缺乏大量资金以及相应的产业化应用管理及相关的实验室安全人才等因素，大型仪器、实践小试或中试产业装置的购置率较低，使得在这门课实践教学中，学生们不能像有机化学、分析化学等基础必修课程那样进行独立操作，从而仅存在理论教学，没有相应的教学实践，从而大大限制了学生对此门课实践能力的理解和应用。

2 教改研究思路

2.1 选择合适教材

相对其他学科来说，精细高分子学科的发展历史较短，新概念、新理论、新技术日新月异，学生从网络或社会了解到的新材料及其制备原理有时大大超出旧教材的理论范围，故也有学生反映这门课程部分内容较繁琐和概念难以理解，特别是在配方设计的时候无从下手。要确保该门课的教材能及时更新，有必要选定一本最适合的“教材”，优先选择最新的国家或行业规划教材，同时对新材料、新原理、新概念进行剖析，结合社会和产业化的需求，深化和拓展知识点，创造一本新的与时俱进的“教材”[3]，以培养学生的创新力，实现学生综合运用所学知识点进行产品设计的教学目标。

2.2 突出教学重点

选修课的课时一般有严格限制，以本门课程36 个课时为例，如何在短学时内突出重点，避免对学过的知识内容“炒冷饭”，需要对学生专业过往课程先列出分析，初步了解情况，合理制定教学重点。本课程的任务是通过教学环节，使学生掌握各种精细高分子材料特征，初步掌握配方设计路线及方法。一般教材将本门课分为绪论、精细材料的结构分析与功能设计、精细高分子制备、精细高分子材料、高分子型助剂、粘合剂、涂料、阻燃高分子材料、光敏高分子材料、高分子光电材料与器件、反应型高分子、配方设计等章节。在有限的学时中，应对上述章节合理选择重点，如把精细材料的结构分析与功能设计、精细高分子材料、光敏高分子材料、配方设计等作为教学重点，引入必要的材料制作实验安排，涉及到制作过程较长的材料，或者由于实际条件，实在没办法安排实验的情况，任课教师可根据自身课题研究经验、与企业合作的产业化经验和已取得的半成品，适当将关键环节作为实验部分或进行视频展示。通过围绕上述教学重点章节，将其他章节内容分解至重点章节中讲述，或预先由学生预习重点章节的前述内容，以应对理论课堂和实验的知识需求。通过在有限的教学课时限制中探索新的课程教学方法，这样既能充分突出教学重点，又能引导学生主动自学，达到课程教学大纲全覆盖，强化重点内容学习及应用的目标，更有助于提高学生学习兴趣。

2.3 创新授课形式

课程教师应具有企业生产一线的实践经验，或与企业有合作项目，或有学习、参观、交流经历，能将工业化流程了解透彻，条件具备时可建立“高分子精细化工”课程“实践讲座式”教学。所谓“实践讲座式”教学方法，就是在教学过程中，一改以往传统的课堂只有教师讲授课程的模式，而是用“实践讲座”的教学模式，把实践和讲座相结合，通过对所讲知识的全面介绍，从精细高分子的出现再到精细高分子在现实发展的历史脉络，从精细高分子的理论教学到所涉及的工业实践应用，从不同材料和配方选择而产生的成品的成效与不足等全方位通过教学与讲座的形式进行介绍，强调学生的课堂参与性，引入“问与答”的环节，最终实现讲座式教学，是一种学习效果高效性的理论教学方法。所谓实践性，即授课时邀请企业从事精细高分子的一线人员进行教学，倘若学校政策允许，在企业一线人员条件达到要求时，可以邀请其作为学校的企业导师，从而使讲座性教学极具实践性，且与社会需求息息相关。从以往教学改革的案例中发现[4]，讲座形式的课程创新可以提高学生兴趣，而如果在此基础上引入实践型导师的参与，将更多的通俗易懂的应用型实例引入课堂，则“实践讲座式”教学将更加生动有效。

2.4 实验改革

教师可通过新闻时事报道，筛选出本门课程与当前社会生产的热点，并每年更新与时俱进的内容为课程编写实验方案，从而丰富和优化教学内容。如“高分子精细化工”课程中的“光敏高分子材料”一章，可根据当前国际社会热点中美贸易战中涉及的中国“卡脖子”的半导体工业，设计和构思光刻胶的相关实验；又如“配方设计”一章，可将涂料、粘合剂配方设计的内容进行融合，给定原料，让学生围绕此两项用半成品完成后续合成实验，并简单检验黏度、防水性等指标。通过为课程引入给定某一与所学知识有密切联系的实验，使得学生从贴近社会的角度提高对知识获取的兴趣，也为将来工作或进一步深造奠定基础。

2.5 课室延伸

在现代教育和信息化发展的大环境下，利用互联网技术进行网络课程教学已经逐渐成为现代教育的必然方向和要求。网络课程由于有着交互性、共享性、开放性、时间灵活性、教学自主性等众多优势，已经成为部分新学科的教学模式，同时随着互联网信息技术的广泛发展和运用，微课已经逐渐成为高等教育课程信息技术的发展新热点[5-6]。高等院校教师可通过申请学校相关的教学教研改革资金，通过资金资助，结合微课这一新型教学模式的优势和特点，提出在“高分子精细化工”课程教学中的混合式教学模式，从而将本课程的学习课室由校内延伸至校外。

3 结束语

本文从师生、实践现状入手，结合多年的教师课程理论、实践课程教学经验，从教材的选择、教学重点、授课教学形式、实验改革、课室延伸等多个方面思考探索“高分子精细化工”课程教学改革。普通高等院校对该课程改革应始终围绕教学内容与实践相结合的核心，转变教学理念，突出重点，更新教学方法，充分利用现代科技多媒体等手段，达到真正意义上的教学改革。