发布时间：2023-03-24 15:13:31
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关键词：高分子材料学 表面工程 教学模式
中图分类号：G642 文献标识码： A 文章编号：1672-1578（2012)04-0055-02
“高分子材料学”是我校材料科学与工程专业（表面工程方向）的一门专业课程。表面工程学生的就业领域主要为材料涂装、防腐等，学生需要熟悉各种工程材料（金属材料、无机非金属材料、高分子材料等）的基本性质、制备工艺以及表面处理方面的知识。“高分子材料学”主要介绍高分子材料的制备、性能、成型、改性及应用等方面的知识。
“高分子材料学”这门课共32学时，所选教材为化学工业出版社出版的《高分子材料基础》。主要内容包括四部分：高分子材料的合成及制备、高分子材料的结构与性能、常见的高分子材料及其成型加工方法、高分子材料的改性及应用。该教材[1]浓缩了高分子材料与工程专业的四门专业主干课共192学时的内容，即高分子化学（48学时）、高分子物理（64学时）、高分子材料成型工艺（48学时）、聚合物改性原理及方法（32学时）。
1 “高分子材料学”讲授过程中面临的问题
“高分子材料学”课程的讲授具有较大难度，主要表现在以下方面：
该课程涵盖了高分子材料与工程专业学生的专业主干课内容，要深入讲解这些内容，需要近200学时，而针对表面工程学生开设的“高分子材料学”仅仅只有32学时，时间紧，内容多，如何合理安排各部分内容占的比重是授课教师面临的首要问题。
“高分子材料学”相关内容的学习，需要学生具备一定的化学基础及力学基础，而对表面工程的学生而言，因专业侧重不同，化学课程及机械基础课开设门类不如高分子材料与工程专业齐全，导致表面工程的学生在学习“高分子材料学”时，对教材内容的理解及掌握有一定难度。这对授课教师备课也提出了更高的要求，如何在有限的学时中适时补充相关背景知识帮助学生理解，是授课教师需要思考的另一问题。
“高分子材料学”虽为表面工程学生的专业课之一，但从历年就业情况看，表面工程学生就业以金属材料加工行业居多，而从事高分子材料加工行业的很少。故必然存在学生对该课程重视程度不够，学习积极性不高的问题，因此授课教师也需要在教学模式上进行探索创新，充分调动学生学习的积极性，引导学生主动参与到教学过程中来。
2 “高分子材料学”课程教学模式探索
2.1梳理重点，侧重剖析基本概念
“高分子材料学”学时有限，内容繁多，因此需要授课教师在备课时梳理出各章节的重要知识点和基本概念, 注意各部分内容的衔接,并找出线索将各章散落的知识点贯穿起来。
比如，在介绍高分子材料合成及制备时，着重讲授加聚反应及缩聚反应的基本步骤，对比这两种聚合反应的特点及反应产物特性，便于学生掌握常见高分子材料的合成反应类型，了解制备方法对材料性能的影响。考虑到表面工程学生的学科基础及专业侧重，对反应速率的计算等知识点不做要求。
再如，课程内容第二部分介绍高分子材料的结构与性能，这部分内容为承上启下的重点章节，高分子材料的结构及性能特点在其合成过程中奠定基础，并将在成型过程及改性中得以体现和完善。这部分内容体现了高分子材料与其他材料的本质区别，涉及的基本知识点很多，而且多为表面工程学生不熟悉的内容。因此，同样需要通过对比，突出高分子与低分子的结构与性能差异，侧重高分子温度——形变关系，结晶过程及晶体结构等重要知识点的讲解。
2.2因材施教，适时补充背景知识
“高分子材料学”中很多知识点的理解离不开有机化学、物理化学等基础课程的支撑，而表面工程方向的学生并未开设相关课程。为此，需要教师在讲授过程中适时补充背景知识。
例如，在讲授高分子合成反应类型对材料性能的影响时，可简要介绍常见化学基团的特点并联想对应的高分子材料的性能特点及成型要点。以聚碳酸酯（PC）为例，这种材料采用缩聚反应制备，分子结构中含有酯基，酯基在一定条件下容易水解，因此可联想到PC材料在成型时的高温条件下应避免水分的存在，防止水解反应发生导致材料性能劣化。
此外，为弥补学生基础知识的不足，讲授时还可结合日常生活中的实例进行对照说明。在讲授高分子结晶时，可联想泡面模型以及珍珠形成等实例；讲授高分子材料降解及添加剂功效时，可结合塑料制品长期暴晒变色发脆、塑料拖鞋逐渐由软变硬等学生熟知的生活常识进行分析。
2.3结合专业，调动学生学习积极性
“高分子材料学”为考查科目，且表面工程的学生就业以金属材料加工行业居多，学生误认为这门课程与自己的专业及将来就业衔接不紧，从而对“高分子材料学”课程重视不够，故学习积极性也不高。为此，授课教师应有意识的引导学生思考，并采用灵活的考核方式调动学生的积极性。
笔者在讲授此门课程时，并未采用课堂考试的形式进行考核，而是给学生布置了“高分子材料与表面工程”为主题的课程论文撰写任务，并让学生制作出相关的PPT将自己的论文进行口头陈述，最后根据其论文撰写情况、PPT制作情况及陈述情况给出该门课程的成绩[2]。课程论文的完成情况直接跟成绩挂钩，能有效调动学生的积极性及对课程的重视；课程论文的撰写需要大量专业文献为基础，学生在撰写论文的过程中能自觉关注及阅读相关专业文献，有利于拓宽其专业视野；制作PPT的过程是对课程论文内容的凝练，有利于学生理清思路掌握重点；口头陈述环节能有效杜绝学生互相抄袭论文，教师也能通过学生的口头陈述情况，观察学生对该门课程基础知识的掌握程度。
学生通过独立搜集资料撰写论文制作PPT并口头陈述等环节的训练，既能让他们发现“高分子材料学”这门课程与所学专业的紧密联系，也锻炼了他们的资料搜集能力及口头表达能力，为将来毕业答辩及就业面试打下基础。
3 结语
高分子材料是非常重要的工程材料，对于表面工程的学生而言，应该熟悉并掌握这类工程材料的特性。“高分子材料学”虽然不是表面工程方向的专业主干课，但涵盖了高分子材料相关的大量专业基础知识，也是面向表面工程学生开设的唯一一门有关高分子材料的课程。授课教师应该积极进行教学模式的探索，激发学生的学习兴趣，让学生在有限的学时中掌握相关基础知识。
参考文献：
[1]张留成，瞿雄伟，丁会利编.高分子材料基础[M].北京：中国轻工业出版社，2004.
关键词：高分子材料 抗静电 技术
通常情况下，两种不同的物质表面接触的时候就会形成电荷的迁移。在理论上来说，静电是普遍存在的，我们通过高分子材料一般都具有电绝缘性，所以会在摩擦后易产生带电现象。这种静电轻则吸附灰，重则引起火灾等重大事故。所以，怎样消除积聚在高聚物表面的静电，以及防止高聚物表面产生静电作用，已成为当今高分子材料研究领域的一个热门课题。
一、防静电技术的现状
目前静电技术是有很多种的，像我们平时用的塑料以及刷墙时用的涂料都是加入了导电的粉末，还有像石墨以及炭黑和和其他每一种金属粉末以及易于离子化的很多种无机盐类等这些是都可以防静电。有机静电剂主要是包括季铁盐类等。一般常用的有机抗静电剂是表面活性剂，我们可以把它加到塑料内部之后在扩散到它的表面里，还可以用到塑料的表面上。表面活性分子中有亲水的部分还有亲油的部分。亲水的那部分就留在塑料的表面上，就在表面形成导电层，因此形成了防静电的表面层。
二、高分子抗静电的方法概述
高聚物本身对电荷泄放的性质决定了高聚物表面聚集的电荷量，它主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射，在这三者中以表面传导为主要途径。这是因为表面电导率一般大于体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此，通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。
三、添加导电填料
这样的方法一般的是每种不同的无机导电填料掺入高分子材料基体中去，目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。
四、与结构型导电高分子材料共混
导电高分子材料中的高分子是由许多小的重复出现的结构单元组成，当在材料两端加上一定的电压，材料中就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同，它属于分子导电物质。根本上讲，此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、易氧化和稳定性差，无法直接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。
五、添加抗静电剂法
永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物，它们与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下，经较低的剪切力拉伸作用后，在基体高分子表面呈微细的筋状，即层状分散结构，而中心部分呈球状分布，这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻，并且具有永久性抗静电性能。
六、我国高分子材料抗静电技术的发展状况
我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种，以非离子表面活性剂为主，目前常用的品种有，大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、烷基苯氧基丙烷磺酸钠、烷基二苯醚磺酸钾，上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐，另外该厂生产的抗静电剂硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物、抗静电剂磷酸酯与乙醇胺的缩合物，北京化工研究院开发的三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物、阳离子与非离子表面活性剂复合物。从抗静电剂发展来看，高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品，尤其是在精密的电子电气领域，目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。
七、结语
我国的合成材料抗静电剂的行业发展的前景较好的，我们针对国内的研究以及生产都应该根据现在的需求来调整自己的产业。应该加大新品种开发的力度。近几年来国外在不断的开发高性能的抗静电材料。在我国科研院所应根据我国合成材料制品要求，开发出多种高性能、环保无毒的抗静电品种，并不断强化应用技术研究，以满足国内需求。导电机理无论是外涂型还是内加型，高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下几种：抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性，吸收空气中的水分子，形成海一岛型水性的导电膜。离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度，从而增加导电性。介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系数。总的来看降低制品的表面电阻，增加导电性和加快静电电荷的漏泄，减少摩擦电荷的产生。
参考文献
[1]吴驰飞.有机极性低分子分散型高分子高阻尼新材料的研制[A].材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C].2009.09.
[2]袁晓燕.天津大学材料学院高分子材料科学与工程系简介[A].复合材料.生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C].2010.07.
[3]陈湘宁 王天文.用于最佳静电防护的本征导电聚合物的最新进展[J].化工新型材料.2008.03.
关键词：课程建设；通识选修课；教与学；教学实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）07-0126-03
“通识教育”（general education）是高等教育的组成部分，是一种尽可能综合的（comprehensive）教育，是所有大学生都应接受的非专业性教育，在学生接受特殊的、专业知识之前对知识的总体状况有个综合性的了解。[1，2]1999年李曼丽等人在《清华大学教育研究》中提到：“通识教育目的是培养积极参与社会生活的、有社会责任感的、全面发展的社会的人和国家的公民。”[2]为了推进以“课程建设与改革”为核心的本科人才培养模式改革，苏州大学从2014年起正式启动通识教育课程改革计划，课程建设基本要求为：适合所有学生学习的非专业课程；注重学科交叉和学科前沿；提倡教学形式和教学方法多样化；注重经典原著阅读；建设有地域特色和本校特色的通识教育课程。通识选修课程包括五大模块：文学与艺术、历史与哲学、社会科学、数学与自然科学、科技与发展。通过跨学科的体系设计，让学生广泛涉猎不同的学科领域，拓宽知识视野，培养学生跨领域、多角度思考问题能力、批判性思维能力和包容性理解能力。2014年学校通识教育课程的申报数量达93门，经过专家组两轮评审，隶属于科技与发展模块的《生活中的高分子材料》课程成为立项建设中的一门通识选修课程，并于2015―2016学年开始对全校学生开放选修。
在认真开展本课程的项目建设工作过程中，笔者在课程教学内容设计和教学方法选择方面做了一些探索与尝试，在几轮教学实践中对教与学之间存在的问题进行了思考和改进，希望能够与相关老师一起交流教学经验，共同探讨如何寻找合适的教学模式来开设全校性工程技术类通识选修课。
一、《生活中的高分子材料》课程的体系建设
1.课程的建设目标。《生活中的高分子材料》课程是面向于全校所有学生学习的非专业课程，建设目标是普及生活高分子材料常识、推广不同专业的学生去了解我们生活中不可缺少的高分子材料；科学认知高分子材料性能特点、合理健康使用各种高分子材料；从而提出新问题和新思想，推动我们国家高分子材料产业链的进一步发展。
2.教学内容及课时安排。从与我们生活密切相关的“衣”“食”“住”“行”四个方面出发，给学生介绍典型的高分子材料组成、特性及使用注意事项。主要安排如下：
第一章 绪论（2课时）。介绍高分子材料的基本概念、新型高分子材料及其研究进展。
第二章 “衣用”高分子材料（8课时）。介绍纺织行业纤维材料（天然纤维和合成纤维高分子材料），了解一些服饰用涂层高分子材料和皮革高分子材料。
第三章 “食品”相关高分子材料（8课时）。介绍食品行业用塑料（塑料薄膜、塑料瓶、塑料餐具）高分子材料，了解天然高分子（淀粉、膳食纤维、蛋白质）和合成高分子（食品添加剂）等食用高分子材料。
第四章 “家装”高分子材料（10课时）。介绍塑料家具（热塑性塑料、热固性塑料），了解涂料（墙饰涂料、木器漆、家电粉末涂料）和粘合剂。
第五章 “户外运动”相关高分子材料（8课时）。介绍橡胶（天然橡胶、合成橡胶）和橡胶制品（轮胎、篮球、运动鞋），了解高分子基复合材料（运动自行车、复合材料赛车）。
3.多元成绩评价体系的建立。开设《生活中的高分子材料》这门课程是希望通过学习来加深学生对周围高分子材料的了解，知道其利弊及正确使用方法，让高分子材料更好、更安全地为己所用；激发学生对高分子材料世界进一步探索的激情，创造高分子材料与人的和谐环境。对学生一学期学习的考核不是一张试卷来决定，而是建立多元成绩评价体系。在充分考虑不同专业学生的个性的基础上，鼓励学生从不同角度去认识高分子材料，教学成绩的最终评价体现出全面性和激励性。指标包括课堂表现（20%）、平时作业（40%）和期末小论文（40%）三大方面。（1）学生对这门课程的学习态度会明显地体现在课堂表现中。（2）针对“衣食住行”中可能碰到的高分子材料设定一些开放性作业，让学生自主选择有兴趣的高分子材料去学习，找其优缺点、使用注意事项及这类高分子材料的发展史，然后分组讨论汇报，其余同学和老师一起给予评分作为平时作业的成绩。（3）在课堂知识的基础上，期末让每一个同学对某一大类高分子材料进行综述，引用实例，从不同的专业角度去分析其利弊和发展潜力，写出自己对材料改进的需求和建议方案，按照科技小文的格式编排、撰写和打印。
二、调动学生的参与积极性
教学和科研是衡量一所学校，一个专业发展水平的重要指标体系。教学和科研可以相互促进，提高学校的办学水平。科学研究为学生提供接触本专业最新专业知识理论和方法的机会，锻炼学生的动手能力和创新思维能力，有效推动专业人才培养质量的提升，为地方及区域经济的发展输送高素质的工程技术人才。结合专业建设的机遇，鼓励教师强化科学研究，努力提高科研水平，以科学研究成果促进教学水平的提高，具有重要的现实意义。
武汉工程大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业教师科研成果促进本科教学工作在实践探索中取得了初步成效。笔者将以此为例，就这方面的工作进行一些探讨。
二、教师科研成果促进本科教学工作的思路与实践
（一）实施的背景
1.是当今社会发展对人才培养质量的要求。随着人类社会的进步和科技的迅猛发展，材料、能源和信息已被公认为科学技术的三大支柱。将教师的研究成果融入本科教学内容，扩大学生知识面，了解和掌握学科前沿的最新动态，是培养技术开发和应用的创新科技人才，为地方及区域经济的发展输送高质量的工程技术的重要举措。
2.是学校建设规划实施的需要。
武汉工程大学是一所化工特色鲜明的多科性教学研究型大学，人才培养目标定位于高素质应用型人才的培养。学校明确提出，要以素质教育、工程实践能力和创新意识培养为教学工作出发点，培养一批适应社会发展需求的“基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新精神的应用型人才”。为进一步贯彻落实学校关于本科教学质量与教学改革工程的精神，我校高分子材料与工程专业几年来的教学改革与实践都是围绕推进素质教育和质量工程建设，培养符合知识、能力、素质三方面要求的创新型人才进行的。让学生参与到教师的科研工作中，是实施人才培养计划的有效途径之一。
3.高分子材料与工程专业具备科研促进教学工作的优势。
（1）专业优势。该专业成立于1994年，是我校的优势特色专业，是学校博士点的两个一级学科之一。2007年获得“2007-2010中央地方省部共建材料科学与工程特色专业实验室”立项建设，“2007-2010中央地方省部共建高分子化学与高分子物理特色专业实验室”2008年获准通过。本专业的橡胶加工和塑料加工设备齐全、先进，专业实验教学条件领先，为本业专和相近专业提供起点高、装备齐全、适用性强的高分子材料与工程专业实验示范基地。
（2）专业师资优势。突出表现在：拥有楚天学者岗、教师的博士比例高、SCI和EI收录数量多。所属学科“材料科学与工程”一级学科是湖北省重点学科，设有硕士学位授予点（含材料学、材料加工工程和材料化学与物理三个二级学科硕士点）。“高分子化学与物理”二级学科也是湖北省重点学科，设有硕士点，同时，“材料科学与工程”一级学科已通过博士点立项建设验收，现有兼职博导3名。另外，所属专业主干课“高分子化学与物理”等课程为省级精品课程，为本科生、硕士和博士研究生的培养提供良好的理论教学和科研条件。专业教师搞好教学的同时，还积极开展科学研究，通过承担科研课题，撰写高水平论文，发明专利，举办、参加学术活动等方式，极大地提高了本学科教师的理论水平。
（二）科研促进教学工作的思路及措施
几年来，本专业教师在积极开展科研工作的同时，特别注重科研成果在教学活动中的应用，努力丰富教学内容，提高教学效果。除了一般性的结合自身的科研经历于理论教学中外，许多老师将科研课题直接用于教学实践活动中，开设创新性实验项目，提高了学生的学习兴趣，加强了学生工程实践能力的培养。
1.科研成果促进教学的平台构建
本专业多年的办学经验显示，教学与科研训练是不可分离的，二者的有机结合为培养研究创新型人才，提高学生对新产品、新工艺、新材料的研究、开发能力大有裨益。通过实践，我们总结了如下的科研促进教学体系：
2.科研成果促进教学的方式方法
科研成果促进教学的方式方法可归纳为以下几种：
（1）作为理论教学的补充内容
高分子材料与工程专业的理论基础课，如高分子物理、高分子化学，高分子的专业主干课如聚合物加工原理，都是与实际紧密相连的课程。例如，高分子化学课程中讲授的许多原理都将直接运用于工业生产的控制中。因此，将科研成果融合在理论课的教学中，对学生加强理论的理解，提高学习理论课的兴趣，是十分有用的。比如老师在讲解《聚合物加工原理》课程时，将自己的科研成果，如聚丙烯的改性、加工融入讲课内容，丰富了课堂教学的内容和层次。
（2）作为实验教学的内容
高分子材料与工程专业教师充分利用科研的优势，将研究成果应用于实验教学中。高分子材料与工程《专业实验》课的基本实验项目中的科学研究实验如下表（部分）：
科研成果转化为实验教学内容清单（部分）
（3）作为学生毕业设计（论文）的课题
近年来，该专业本科学生的毕业论文题目均出自指导教师的科研课题，获得很好的效果，学生的本科毕业论文多人次获湖北省优秀本科毕业论文奖励。
（4）作为大学生课外科技创新活动的内容
本专业的教师积极吸纳学生参与在研科研项目的研究，指导学生独立完成大学生课外科技创新活动，培养了学生独立分析问题、解决问题的能力，激发了学生的创新意识，为今后的考研、读研打下了良好的基础。比如学生在教师科研项目的基础上提出了新的子课题，并积极申报了“武汉工程大学校长基金”，使高分子材料与工程专业连续成为获得资助项目最多的专业。在大学生化学实验技能竞赛中该专业学生也获得很好成绩。
（5）作为本院教授（博士）论坛的讲座内容
武汉工程大学的教授（博士）论坛是由材料科学与工程学院创办并推广的。高分子材料与工程专业的教授（博士）将科研成果通过讲座的形式传授给低年级学生，拓宽了本专业学生的知识面，使他们了解了本学科的前沿科学研究，促进了本专业学生参与科研的热情，成为科研成果促进教学的新方式。
三、 科研促进教学工作的实践意义
关键词：高分子材料；贯通式教学；实验案例；创新；创业
引言
高分子材料科学与工程是一门理论与实践紧密结合的专业，实验和实践教学是高校高分子材料专业学生必修环节。但是，传统教学模式下的高分子材料加工工程实验明显存在专业实验“按部就班”和实践过程“走马观花”等问题。此外，还有实验教学内容相对陈旧，与我国工业化发展程度脱轨；实验课时间少且死板，不利于实验的深入开展；只注重已经成熟的实验操作与报告书写，不利于创新思维的培养；实验设备陈旧，许多新的实验无法满足我国现今创业、创新人才的培养。与欧美等先进高校的高分子材料专业实验、实践课程相比，我国高校学生普遍存在动手操作能力弱、安全意识不足和解决实际问题能力差等缺点。以美国阿克伦大学高分子加工实验课程为例，实验课时间长，且强调学生亲自己动手，并鼓励使用拍照、录像等手段得到各种数据，实验报告内容丰富。即使实验失败，只要学生对失败的原因分析透彻，依然可以得到完美的分数。根据学生的反馈，这样的学习方法普遍比单纯的理论灌输和死板的实验更加有效，实验过程更具体验性。他们还将试验内容与工程实践紧密结合，将试验内容拓展到课外，加深高分子科学与工程的理解和应用。近年来，我国对创新、创业型人才的培养日益重视，推动传统实验、实践课程改革和激发学生创造力日益重要，增加综合型、研究创新型、实践型实验是大势所趋。
相对于基础型和综合型实验的“验证性”而言，研究型实验具有不确定性、探索性、自主性、开放性与可操作性等“探索性”特点。作为学生由知识学习向科学研究、工程应用转变的衔接点，研究实践型创新实验涉及多学科知识的交叉运用，侧重于运用所学知识、文献查阅和基本技能等手段应用，并要求实验结果以研究论文和工程实践报告的形式完成，其设置重在培养发现问题和解决问题能力，更具挑战性。我校高分子材料专业方向已在综合化学实验基础上，开设了自主研究型实验。通过学生与感兴趣的导师联系，共同确定实验方向，在五周内完成实验设计、实验操作、实验分析、报告撰写等相关内容。收到了较好的效果。为加强该专业的工程实践体验，我们在此基础上拓展设计了贯通式实验．即在自主研究型实验技术基础上，进入实际生产一线进行工程实践，贯通理论与实践，建立理论研究与工程应用的关系。具体是结合联系导师的转化成果，将研究型实验延伸，进行三天的工程实践，尝试将学生基础知识、专业知识和产业化实践结合运用，培养学生的工程认知和实践能力。本文以高分子材料反应共混改性沥青材料的高分子加工试验为例，探讨了该贯通式实验教学设计思路、目的、试验步骤、报告撰写方法以及实验心得等，以期促进贯通式试验教学的开展。这对培养我国迫切需要科技成果转化背景下的创新、创业人才有重要意义。
1贯通式实验教学思路
该贯通式试验案例教学是以我校比较成熟的产业化特色项目高分子材料反应共混改性沥青展开。首先指导老师布置课题，讲解贯通式实验的目的、方法和意义等过程，实验小组根据讲解内容选择高等级公路用改性沥青材料为课题展开研究。研究小组通过查阅文献、小组内讨论和教师的共同探讨，决定以苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）改性沥青为主题开展本次贯通型实验。其次，通过以SBS反应共混沥青改性、结构表征、性能测试为主线的研究型实验，旨在提高学生创新意识以及创新能力，培养其团队意识，了解和熟悉开展科研工作的方法。最后，通过工程实践和产学研交流，贯通试验室研究与工程实践的联系与区别，建立室验式开发研究、工程放大生产和工程应用之间的关系。
2贯通式实验教学方法及步骤
贯通式实验教学方法是用讨论式、启发式教学方法；以学生为主，允许失败，多次尝试，提倡提出问题和解决问题的锻炼模式；讲究基础理论、专业实验和工程实践相结合，融汇贯通的模式。贯通式实验教学包括以下步骤：（1）师生双向选择导师公布课题后进行师生双向选择，通过与导师交流，达成合作关系，挑选组长并布置研究实践内容和任务；（2）设计课题学生通过导师指导查找课题领域的前沿文章，以及和老师讨论，设计出切实可行的实验方案，培养学生独立设计实验的能力；（3）实验操作小组成员们利用已有基础实验知识结合专业知识的了解，比如通过实验过程既熟悉了红外光谱、光学显微镜等仪器的使用方法，又接触到了传统教学实验难以接触的新型实验设备如高速剪切机、胶体磨和低温延度计等设备；（4）数据总结与讨论小组成员将所得试验结果进行整理作图，分析讨论试验结果；（5）工程实践通过参观学习生产流水线，与操作工人、车间主任和总工程师交流学习；（6）课程总结与评价与指导老师交流实践过程的问题与收获，撰写研究报告和实践报告。
3贯通式实验教学效果与心得
贯通式实验教学摒弃了传统实验机械、死板、陈旧的教学方式，为老师教学以及学生学习都带来了创新的想法和创业的火花。贯通式实验教学效果总结有如下四点：
（1）培养了研究方法和团队协作意识实验小组通过前期选题，查阅大量的资料，了解目前高分子科学领域的新的研究方向。实验过程中，小组成员们接触到并使用了许多传统实验教学中难觅踪影的仪器，SBS、石油沥青等材料的特性，开阔了他们的视野，真正体验了科学研究的过程。分工明确，通过各成员间的协作配合，共同完成。提高了实验操作技能以及与他人合作的能力。在实验过程中不断思考并对实验方案进行改进，定期与老师见面并报告相关进展，最后完成整个实验部分；
（2）培养了学生独立思考分析问题和总结升华能力数据总结处理阶段，通过分析实验结果，学会了用统计方法软件对所得数据进行处理，对实验现象运用理论知识做出合理的解释。对有疑惑的问题，小组成员之间随时进行讨论分析，并查阅相关文献，进一步试验验证，最后找到了问题的根源。将所有结果整理并书写成报告。通过对实验结果进行分析与写作，培养了他们独立思考、清晰表达、总结升华的能力；
（3）培养了学生工程化思维在工业实际生产阶段，进一步考察工厂生产环节，书写工程实习报告，丰富学生的社会适应能力，并为迅速进入企业工作奠定良好的基础。例如，在工厂实践阶段，认识了实验室实验与工程试验的差别，深化了化学工程中原材料、操作单元选择原则，化工原理中“三传一反”的理解。以搅拌装置的设计为例，大型搅拌桨根据物料粘度设计的原理，SBS与沥青混合加料时的弱搅拌与反应后的强搅拌桨叶的不同；以我国早期SBS改性沥青生产时，为解决高熔体粘度的SBS与低粘度沥青的分散性通过胶体磨等特殊设备强化剪切变形实现分散；还可以通过选择SBS的嵌段比例、分子量等手段提高其在沥青中的分散性；
（4）培养了创业思维通过与市场、采购和财务部门人员的交流，了解到企业的市场信息是生产的前提，市场信息是基于大量使用数据和与用户沟通相结合而得到的。市场原材料信息、市场销售信息反馈到研发部门进行开发，形成原材料进入、加工制造和产品销售与服务一体化的运转格局，为以后创业思维的培养打下基础。工程化思维对促进学生校内培养有积极的影响。通过工程化实践锻炼了学生将高分子专业理论知识用于实践，并通过实践加深了对理论知识的学习。例如，深入了解了高分子材料工程的共同点，是解决高性能与易加工、经济性三者的矛盾，环境污染治理与经济性的矛盾。学习了公司治理结构，了解公司的发展核心，一是靠管理，二是靠科技。团队协作是公司高效运转的保障，注重团队建设。在此过程中，也培养了团队协作能力，更快融入将来的工作融合贯通，认识平时所学知识的重要性，促进专业知识的学习。
在基础理论与工程化生产方面，还认识到室内基础研究试验与工程化生产相辅相成，工程化提出问题必须通过基础研究指导才能获得突破。基础理论指导工程化实践，工程化实践又不能局限于基础理论，还需考虑社会因素、市场因素和环境因素等。在生产应用方面，深刻理会了“安全第一”是一切生产的根本。工厂的安全教育，为以后试验室及工程化生产奠定了基础。工程化放大生产是无数实验室试验的总结，也是指导实验室小试、中试和放大生产的根本。稳定化、规模化生产是市场化应用的根本保障，标准的试验方法和严格的产品检测是市场应用的根基。市场是科研的主要推动力，基础研究是推动科研进行的源动力。
4贯通式教学总结
贯通式实验教学通过自主探索实验和工程实践体验的方式，增强了高分子材料专业教学的趣味性、探索性和创造性，不但对培养学生提出问题和解决问题的能力有积极作用，而且还有利于高校和企业培养创新和创业人才。贯通式实验教学的难点在于，建立良好的产学研信任关系和学生的积极主动性的配合。此外，指导教师的精细设计和企业、学校领导的大力支持也必不可少，有必要进一步深入挖掘适合贯通式实验教学的课题，深化与企业的合作关系，协同培养发掘创新、创业人才。当然，该贯通式实验教学仍处于探索之中，在培养时间、培养模式、培养效果等方面还值得商榷。总之，贯通式实验教学的不确定性、探索性、自主性、开放性与体验性更契合当前学生对实验课的需求以及国家对创新、创业能力人才的培养，值得进一步推广和完善。
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论文关键词：专题性教学 实验模式 高分子专业 实验能力
论文摘要：专题性教学是一种全新的寓实验教学于科学研究之中的实验课程教学模式。它从生产实践选择研究专题，并建立专题实验课组，改革实验教学方法和考核手段，将多门专业课的实验有机地结合统一。实践证明．专题性教学应用于高分子材料专业实验课中是可行的，它改变了陈旧的实验教学模式，对于推动高等教育向产、学、研方向发展具有良好的效果。
1引言
实验教学作为高校培养人才的重要环节，对提高学生的创新能力和实践能力以及人格品质的培养具有理论教学不可替代的重要作用。实验教学的主要任务是：①增加学生的感性认识，有利于学生接受和理解所学知识；②理论联系实际，通过实验巩固和加深所学知识；③培养学生的实验技能和观察、分析、判断及处理问题的综合能力。我国高校一直以上述目的为任务进行实验教学活动，但是在实行过程中向前两项倾斜，从而导致大学毕业生普遍缺乏创造性思维、工作适应期较长，难以满足新时期应用型、创新型人才培养的要求。为改变上述状况，使大学生在有限的大学学习期间获得较强的观察问题、分析问题，以及运用所学知识处理和解决问题的能力，我院高分子材料系经过多年的专业教学实践，结合专业培养目标及校外专业实习基地(企业)急需解决的生产技术问题，探索出一种全新的寓实验教学与科学研究之中的实验课程教学模式——专题性教学模式。该教学模式有效地实现了专业实验教学目标，收到了良好的实践效果。
2专题性教学的内涵及应用
2．1专题性教学的内涵
专题性教学是指教师从专业培养目标着眼，结合教学实验现状，精选实验教学专题，学生在教师的指导下完成实验学习任务的教学形式。其主要内容就是以专业体系理论为基础，结合实验、实训内容及企业生产需求提出研究专题，创设一种类似科学研究的情境，指导学生围绕拟定专题，查阅书籍及文献资料，拟定实验方案，进行实验，完成专题研究。专题性教学的目的是要改变学生的学习方式，强调一种主动研究式的实验学习过程，培养学生的创新精神和实践能力，从而使学生在研究过程中主动地获取知识，提高技能，并应用知识来解决实际问题。
2．2专题性教学在专业实验课中的应用
实验教学的改革不是简单的教学方法上的改变，而是整个实验教学体系的改革。根据“高分子材料与工程专业”实验课程教学的培养目标，精选实验课题，以所选专题作为主线和载体，贯穿于“高分子材料与工程专业”实验课程中，以保证教学体系的完整。
(1)精选实验课专题。经过专业教师到我系校外实习基地及相关高分子材料企业进行调研，近几年来先后选择了如下专题性实验专题：①木粉填充聚丙烯的研究；②无卤阻燃塑料的研究；③纳米金刚石添加在塑料中的应用。教师精选好实验课题后，于专业课开设前的上一学期下达给学生，并结合学生的实际为学生开设“文献检索”选修课。学生根据自己所选课题，利用业余时间查阅资料，撰写实验课题综述，并于专业课开设学期初提交给教师。
(2)统一规，建立专题实验课组。根据高分子材料与工程专业实验课整体改革方案，整合多门专业课“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”、“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”、“高分子性能测试”的实验教学内容，建立3个专题实验课组。合理安排实验时问，由各实验课负责人集体讨论核定每门实验课在该专题中应当承担的教学内容，在此基础上各实验课负责人再分别就各自承担的内容进行实验规划，做到每一个专题实验都要有明确、合理、全面的设计思想。各实验课负责人根据各自所承担的教学内容构建专题实验课组。
“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”实验课为一实验课组，主要根据材料的结构及性能的关系、材料的选用和塑料配方设计的基本原则，对专题材料进行选料及各种配方设计，制定出多套实验配方方案。如2004级“高分子材料与工程”专业的学生选择木粉填充聚丙烯课题组，其设计的几个配方中，充分考虑木粉与聚丙烯的极性差异大、相容性差等问题，配方中填加各种份额的接枝材料、相容剂，考虑易于成型加工、增强等方面的问题，配方中填加不同份额的增强剂、内外剂等。尤其在木粉的添加量、粒径方面作了研究。在无卤阻燃材料的研制配方中，选用氢氧化镁、氢氧化铝、红磷等无卤阻燃剂及具有阻燃性能的添加剂对低密度聚乙烯(LDPE)进行阻燃性能的研究，以及对树脂的力学能和加工性能影响的研究。
“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”2门实验课为同一实验课组，主要研究同一配方下，选用不同的成型加工设备以及不同的加工工艺条件对材料性能产生的影响，制出标准样件。在实验过程中，随时都有不可遇见的问题出现。每当出现问题时，引导学生找出问题、分析原因、通过进一步查阅资料、提出解决问题的办法、修改工艺参数，而后再进行实验，反复数次，最后加工出较为理想的材料，以便对材料进行性能测试。
“高分子性能测试”课为另一课组，综合分析检测各实验课组的各种材料样件的有关性能。综合评价各种配方、各种工艺条件下制备的材料是否符合社会生产需求。这样以精选的研究专题为载体，把相关的实验知识、实验技术和实验方法有机地串连起来，使学生较早体验参加科研和创新活动的乐趣。
(3)改革教学方法和考核手段。在专题性专业实验中，摆在学生面前的是一些有待解决的实际问题，学生没有现成的书本照办，学生主动参与的意识较强，但也显得不知所措。教师要加强引导，使学生去掉急于求成的心理，认识到专题性专业实验课题并非1节课、1本书、1门专业课和1种学习方式就能完成的，要注意把长期学习的各门课程知识形成体系。注意对所学知识综合运用的训练，引导学生分析有待解决的问题，根据专业基础理论，查阅有关文献资料，进行整理，提出解决问题的方案，这种寓实验教学于科学研究之中的专题性实验课教学模式，完全改变了以往专业实验教学主要以训练基本技能为主，实验课的内容比较孤立、陈旧，也改变了以往按课程进行各自的专业实验，其内容不可避免地会相互重复，导致有限的实验经费不能最大限度地发挥作用的弊端。对专题性实验教学的部分内容，我们采用开放式管理模式，学生在一定的时间范围内根据实验内容、自己的学习计划和实验室开放的时间自由选择做实验的时间。
专题性专业实验课的考核内容主要包括：课题资料的查找、课题综述的撰写、开题报告的撰写、实验的准备、实验的设计、技能的基本操作、实验结果、实验报告、以及毕业论文等诸方面。考核的视角不仅注重结果，而更重视过程。在成绩评定上实行“两紧”，①开题报告的答辩从紧，要求学生对查阅资料进行综述，讲清实验配方及选用工艺条件的依据；②实验所用大型设备的使用技能要求从紧，严格规范按照操作程序操纵大型设备。
3应用于专业实验课教学的意义
2004级学生就将专题型教学应用于专业实验课教学，实践证明：专题性教学由于内容新、措施完善、体系设计科学合理，从而取得了较大的成功。受到了学生的广泛欢迎。
(1)实验课体系科学合理。专题性教学模式将多门专业实验课，统一规划整合，并有机地结合统一，使学生将各门专业课程知识融会贯通，自成体系。更全面而系统地掌握本专业的知识和实验技能，良好地训练学生综合运用所学知识的能力。也符合人们认识问题内在的规律性、系统性和完整性。并有效地避免了各学科实验的重复和浪费，使有限的教学实验经费最大限度地发挥作用。
(2)培养学生综合能力。在专题性教学中，每一个专题都从查阅相关资料开始，基本按照科研流程进行；而选题又多来自企业生产的需求，其内容新，科学体系合理，完成这样的专题，既训练学生的认知能力也提高了学生的实验技术技能，培养了学生分析、解决问题的能力。也易于激发和调动学生的学习兴趣、积极性和创新意识。
(3)注重实验全过程。由于每一专题是贯穿于学生在学校一年半的专业课实验教学中，学生集实验知识、实验技术和实验方法的训练为一体，不单重视结果，更注重过程。以渗透式的方式培养学生的科学素质，这些素质包括敢于怀疑、敢于创新和不追求功利的精神，实事求是的科学态度和规范严谨的科学方法。
(4)与生产实际相结合。专题性教学不是单纯的为教而教，它是在引导学生进行科学实验的同时，帮助企业解决生产中的实际问题，直接为社会生产服务，体现了它的服务性。
(5)提前进入毕业设计。将专题性教学实验课题与学生“毕业论文”课题嫁接，较早地引导学生撰写课题综述、开题报告，创造条件使学生参加科研活动，将毕业论文(设计)工作前移与专业课实验融合贯通这对于解决困饶学生撰写“毕业论文”(毕业设计)无从下手等问题也开辟了一条有效的途径。
因此，专题性教学在夯实学生理论基础、增加学生实践经验、培养学生科研能力和解决实际问题的能力推动高等教育向产、学、研方向发展，以及理论结合实际等方面都有着十分重要的意义。
Practice and exploration on the course-teaching mode for cultivating the outstanding engineers
Zhao Fuchun Liao Shuangquan Zhao Yanfang Liao Xiaoxue Wang Zhifen Yu Rentong Xu Nai
Abstract：In this paper， as for present teaching situation of the polymer material and engineering specialized courses in colleges and universities，the course teaching modes of polymer material and engineering were explored based on the background of outstanding engineers’ plan. The experienced teach mode included some of the new education concept and teaching methods in the current higher education. In addition， they are expected to promote effectively teaching quality and students’ social competitiveness of the polymer material and engineering excellence engineers’ class in our school and to provide the reference for other universities’ cultivation of the high polymer material and engineering excellence engineers at the same time.
Key words：Outstanding engineers；Specialty curriculum teaching models；Educational idea；Educational reform
为适应新时期我国社会和经济发展的需要，于2010年6月23日，教育部正式启动了新的人才培养质量工程――“卓越计划”（全称“卓越工程师教育培养计划”）。卓越计划是高校工程教育改革的一项重大举措，旨在培养出具有优秀创新能力的工程技术类人才，为提升国家整体核心竞争力，建设成为创新型国家提供充足的才智保障。2013年海南大学高分子材料与工程专业荣幸获批为教育部卓越计划培养试点专业。而专业课程的教学是卓越工程师人才培养中的关键环节，专业课程教学模式优化和有效运用直接决定着专业课程的教学效果。该文基于卓越计划和新的教育理念，进行课程教学模式的改革和探索，以提升该校高分子材料与工程卓越工程师班的教学质量和学生的社会竞争力。
1建立科学的理论和实践教学课程体系
科学的理论和实践教学课程体系是先进教育理念付诸实施和人才培养目标得以实现的重要载体。面向卓越工程师培养的课程体系的设置需要与我国企业发展现状和当前工程技术领域前沿紧密结合。目前，海南大学高分子材料工程专业是海南省的特色优势专业和高分子材料加工海南省教学示范中心，在国内本科专业教育中具有较高的知名度。近年来，本专业依据对毕业生就业状况调查和任课老师与企业合作与交流过程中的反馈情况，进一步明确了本专业领域人才需求结构倾向，结合本科阶段学生知识结构，围绕着高分子材料加工特色，建立了比较科学的理论和实践教学课程体系。针对卓越人才培养所注重的工程应用性和实践性，已在江浙、山东、广东、广西、云南、海南等多地建立了固定的教学实习基地，依据本校高分子材料与工程专业的特色和优势，开设了门类比较齐全、特色突出的专业课程体系。该课程体系主要有公共课程、学科基础课程、专业课程、实践教学环节、个性课程、创新创业课程和文化素质教育课程七大模块组成。公共课程模块主要是通过独立开设《Listening and Presentation》、《英语口语》、《实用公文写作》、《计算机公共基础》等提高学生英语、计算机应用能力和书面、口头表达能力。学科基础课程模块则注重强化数理化、工程力学、工程制图、化工等方面工程基础原理知识。专业课模块则主要课程有《材料科学与工程基础》、《高分子物理》、《高分子化学》、《化工原理》、《高分子材料共混原理（双语） 》、《聚合物合成原理及工艺学》、《高分子材料成型加工基础》、《天然橡胶加工学》、《胶乳制品工艺学》、《塑料制品工艺学》、《橡胶工艺原理》、《塑料模具设计与制造》、《高分子材料与工程专业英语》、《现代测试及表征技术》、《工程训练》等，其中《高分子材料共混原理（双语） 》为海南省精品课程，《高分子物理》、《橡胶工艺原理 》、《天然橡胶加工学 》为校级精品课程，《高分子化学》为校级重点课程，《高分子材料与工程专业英语》为校级高标准网络辅助教学课程。此外，在实践教学环节模块除了《认知实习》、《专业课程生产实习》、《毕业实习》、《毕业论文》等传统实践课程，还单独开设了《工程实践》和《工程训练》以培养和锻炼学生的思维创新能力、动手能力和团体协作能力，强化适应社会和企业素养。在个性化课程模块中除了开设《胶乳制品工艺学》等众多该校特色课程，还开设《企业工程管理》、《环保与安全》《技术经济》等课程增强学生的工程应用与经济管理能力。创新创业课程和文化素质教育课程模块主要是培养学生的创新精神和人文素养，使学生成为兼具创新精神和人文素养的卓越工程师。
2课程教学模式改革与实践
课程教学模式是课程体系实现知识传播和转化的重要途径，直接影响着教学的效果。近年该校卓越班课程教学主要是适应课程体系模块化要求，着力改变传统的“满堂灌”，构建以学生为中心，以老师为主导的教学模式，激发学生学习兴趣、创新精神和动手能力。同时，通过教学与科研相结合、教学与科技竞赛相结合，提升教师执教水平，完善辅助教学与管理，在工程实践中培育学生创新精神和实践能力，确保卓越人才培养的良好教学效果。
2.1 校内课堂教学模式
校内课堂教学需要采用灵活多样化的组织形式和教学方法才能达到课程体系构建期望。在以往的校内课堂教学中，往往常采用“填鸭式”式教学，学生与教师缺乏交流互动和质疑精神，创造性培养成为一种奢求。而国外著名大学多以学生为主体设计教学活动，融合讲授、研讨、辩论、案例分析、项目研究的授课形式很值得在卓越人才培养中大力借鉴。下面就笔者运用教学中的几种教学模式实践与体验加以列举。
2.1.1研究性教学模式
对工科专业，研究性教学就是任课教师把最新的科研实践设计理念、科研方法和新的研究结果引入到教学活动，指导学生选定与专业相关的专题进行主动探索、思考和实践，并从中获取知识和经验、解决问题的方法。研究性教学是一种具有个性差异性的教学实践。在卓越工程师教育的教学模式中，研究性教学被认为是提?{学生动手能力和创新精神的重要途径。研究性教学（对学生而言，应该称之为“研究性学习”）是一种符合工程能力培养规律、符合综合素质形成逻辑的教学组织形式和教学方法。研究性教学模式不仅适用于探索性实验、课程设计、毕业论文、创新型设计竞赛等教学，也适用于高分子的特色专业课程教学。笔者曾将一些知识点设计成研究性的问题，让学生主动探索思考，获取知识和锻炼分析解决问题的能力，如笔者在《现代测试与表征技术》课堂教学中，将自己科研工作中的电子扫描电镜测试结果设计成知识点问题：对于这种材料采用什么样的制样方法？制样时该注意哪些事项能得到更加高的图像衬度以及避免假象？得到的测试结果如何分析？经过设问，学生主动学习思考，查阅相关研究文献，进行实证结果解释，解决问题，取得了良好的教学效果，实际解析能力得到切实的提高。
2.1.2微课教学模式
近年来，随着信息化技术的发展与普及，“微课”作为一种课堂教学的重要手段逐渐受到重视。教育部教育信息管理中心曾对“微课”做了如下的定义：微课是基于一门学科/课程的某个重要专题（或某个单元、主题等）而设计开发的一种微型化的在线视频网络课程。微课程的开发有利于高分子材料科学与工程专业教师基础理论知识的讲授，便于在一个学生轻松的环境下提高了对专业课程的学习兴趣以及对理论知识的掌握，具有事半功倍的效果。作为新型教学模式，“微课”充分利用现代信息技术、媒体传播技术，提高了专业课程教学活动中的灵活性。笔者在高分子材料与工程专业英语授课时，利于现在丰富的网络英语资源素材，结合专业知识点，制作了一些“微课”视频，例如“Chain Polymerization”、“Polymer Solution”等“微课”生动形象地展示了知识点，对学生印象深刻。
2.1.3外延式教学模式
目前， 尽管课堂教学中已广泛采用的多媒体教学，但仍然还是教师的演示工具， 信息传递是单方向的，在有限授课时间内能够传授的内容非常有限。此外，一般课堂教学中由于时间的限制，缺乏交互性、时空延续性，学生学习缺乏自主性、选择性。本专业利用清华大学教育技术研究所为该校开发的网络教学综合平台开展网络辅助教学， 将课堂教学和网络辅助教学有机地结合起来。课堂教学中教师的发挥主导作用， 课外学生则发挥自主作用，借助于网络平台将课堂教学延伸到了课外。教学播客、教学邮箱、网上论坛、问卷调查这些平台栏目充分显示了网络教学的强大交互性，弥补了传统教学方式存在的不足，给教学和学习带来了新鲜感和乐趣，培养了学生的自主学习、协作学习和探究、创新的能力。
2.1.4前沿技术融合式教学模式
随着科学前沿知识的进步，工程技术的也涌现出大量的新趋势。如果将它们与现有教学模式进行融合，能进一步激发学生的学习热情，增强学生自主学习和创新能力。塑料加工及模具设计课程群教师在塑料设计与制造、塑料模具CAD课程教学中，引入3D打印技术，让学生熟悉熔融层积型3D打印机的使用方法，制备个性化的造型塑件，极大地激发了学生的学习兴趣，提高课程教学效果。
3校企合作实践教学模式
通过校企联合实践教学，高校可以充分利用企业的资源和优势，给学生提供紧密联系社会生产实际的实习实践及工程训练机会，提高办学效益和教育质量；而企业则能通过校企合作教学机制宣传自身形象，并依靠高校的人才、技术优势，提升企业的市场竞争力。因此，高校与企业联合实践教学显得格外重要。近年来，该校与海南天然橡胶集团股份有限公司紧密合作，经常与所属企业沟通，将天然橡胶生产加工实际中的需求和问题，设定专项课题，然后教师指导学生成立针对性的技术攻关小组，让学生带着问题、有目的地进入企业生产车间和研发中心实习，既锻炼了学生的工程应用能力，而且为企业做出一定贡献，受到企业的好评。从校企合作教学现状来说，还需从教师工程实践能力和企业工程技术授课水平两个方面努力提升，才能使校企合作实践教学模式发挥日益重要的作用。高校可定期派工程能力较强的教师到国内外知名企业进行工程实训交流，锻炼任课教师的工程实践能力，学习企业的先进工程管理模式；而企业工程技术人员只有理论上和授课水平上大幅提升，才能在教学过程中展现和应用好自己丰富的工程实践经验和卓越的工程创新能力。
4辅助教学及管理
卓越人才的创新和实践能力培养及其宽广的学术视野的拓展也离不开课堂辅助教学及管理。课外科技活动和学科竞赛可激发学生对专业的浓厚兴趣，培养其科学思维、创新意识、团队精神、组织协调能力、工程能力。因此，该校高分子材料与工程专业通过建立起全方位开放现有专业实验室制度，基于实践课程（如创新创业课）、系列学科竞赛（如高校环保创意大赛、大学生节能减排大赛、全国大学生挑战杯大赛等）、课外科技活动（如本专业提供一定额度经费为本科生专门设立的自主科研课题）等培养学生的创新能力和实践能力，学生的素质相比以前提升明显。同时，作为一种大学本科生非普及的管理制度――导师制对提高他们的创新能力也大有裨益。该校高分子材料与工程卓越工程师班学生在第一学期末，通过双向选择，确定富有工程经验的教师作为自己的导师。在其以后的学习生涯中，通过经常性的师生互动，有效地开启了学生的创新能力。
高分子物理实验是高分子材料与工程专业必修的一门实践性强的专业基础实验课，是本科生今后从事本专业的基础训练。高分子物理实验课程的良好开展可以强化其理论知识的学习，进一步理解和加深高分子结构与性能之间的联系，为后续的课程学习以及毕业论文和科研实验奠定了良好的基础。通过实验教学的操作训练，强化本科生的实验技能和动手能力，逐渐养成严谨的科学态度，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。针对实验教学中存在的各种问题，本文提出建立起分层次实验教学，以提高学生对高分子物理理论知识的理解，提高学生的适应能力、创新能力，提高教学水平。通过本文研究，明确分层次实验教学在高分子物理课程中的具体作用，为实验在理论教学中的作用提供一定的理论基础。
一、国内高分子物理教学的研究现状分析
高分子物理是一门理论性与实践性结合很强的学科。如何通过高分子物理平台实验课程的改革，深化学生对课堂知识的理解，培养学生的物理思维方式和实践能力，从而提高学生创新能力，是我们面临的一个新问题。以往的高分子物理实验通常是根据教学大纲的要求，在某一种性能的课堂教学后安排相应的实验测试，写出实验报告。这种传统教学已经远远不适应当今材料科学“宽基础、多方向、重实践”的培养人才模式，也不符合高分子物理平台实验课程的目标。
实验课程的改革首先是培养学生的创造性能力，让学生从材料的设计入手，制备出具有某种特殊性能得材料，再对所设计的材料的物理性能进行检测。因此这种分层次的实验教学，能提高学生独立自主性的研究材料，在实践中获得高分子物理性能知识，是我们培养学生的目标。因此将专业实验课从专业理论课中剥离出来，重新整合，形成分层次实验教学，将有助于使学生从横向和纵向两个方面熟悉和掌握高分子材料的结构和性能，同时也使学生对即将从事的本科毕业论文阶段的学习有了明确的认识，也利于学生择业。通过专业实验的改革，有计划地推进实验室开放，对提高学生的适应能力、创新能力具有促进作用，符合高素质人才培养的总方针。
二、现在高分子物理教学方式方法的不足
高分子物理是一门以实验为基础的自然科学，为了使学生能够更好地掌握高分子物理课程内容，同时培养学生的动手能力，提高学生的实验技能，有必要开设一定的实验课程，我们开设这些基础性的高分子物理实验是否缺乏趣味型，启发性。在以往的实验教学中，高分子物理实验是单独开设的，往往学生做完了高分子物理实验，不知道自己使用的样品是如何制备的，不能评价制备条件对性能的影响，这些不足是我们不希望的。
课堂教学是一种以教材为媒介，教师的教授活动与学生的学习活动这三者之间的互动过程。一般说来，参与课堂教学的学生无论对于教材的知识、经验，还是兴趣和目标，都是大相径庭的。教师不能不以拥有这些差异的学生为对象，尽管采用同样的教材却要求按照一定的教学目标展开有效的教学活动，而这种过程是不可能刻板划一地按照教师预设好的计划展开的。它是不断流动的、“混沌”的过程。在教学实践中往往是“重吃透教材、轻吃透学生”，恰恰是轻重颠倒了。其典型表现是，在日常的备课中，许多教师往往全神贯注地准备教材和教法，却把“为学生做准备”置之脑后。或者说，往往采取了“以教定学”的备课路径，而不是“以学定教”。这是舍本逐末的做法。
三、改革方案的具体实施措施
为了新的课堂文化的创造，我们需要采取针锋相对的举措。课堂教学以“学生主体的学习活动”为目标，那么，对学生观察的视点就是：是否主动地参与学习活动；是否每一个学生都能积极地展开学习活动；是否展开了逼近学科本质的探究活动或是声情并茂的表达活动；是否作为学习集体的一员深化了合作性的学习活动。
通过这样的教学活动，我们会发现学生的差异，但这不是教学的障碍而恰恰是一种教学资源，教师如何以学生既有知识为媒介引领学习的动机、诱发不同解读方式的提问；教师如何以欣赏旁生枝节的姿态，作出巧用学生的“错误”资源的努力；教师如何包容“走调”“越轨”的思路等，都是提升教师的教学效果所不可或缺的。
学习课题的提出（设定）必须恰到好处，难易适中。在课题的设定中，学生需要按照设计要求查阅资料，设计实验方案，动手操作，观察现象，收集数据，分析结果并完善实验方案。设计研究性实验不再是简单的重复设定的实验，而是自己设计并完善新的实验，更多的是强调创新能力的培养。
四、高分子物理教学改革的实践成效
（1）通过高分子物理教学改革和实践探索，在两届本科生实验课程教学中教学效果良好。而且，通过教学激发了大学生参与业余科研活动的热情。掌握知识与提高能力是教学的重要任务，要淡化教育科研的功利性，以学生为本，激发他们的学习热情，提倡教学互动，让学生和教师共同营造和谐的教学氛围。
（2） 高分子物理实验课程的单独设立，有利于学生基础理论、实验研究及工程应用知识的完善，有利于实验课程体系的建设和完善。同时，有利于促进实验课程教学和工程教育的改革和创新，也有利于提高我国高等教育中应用型和工程型人才的培养质量。
基金项目：黑龙江工程学院教育教学改革工程项目（JG2013042）
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