高?！案叻肿硬牧铣尚团c工藝”課程教學(xué)改革探索高?！案叻肿硬牧铣尚团c工藝〞課程教學(xué)改革探索

【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889〔2022〕06C-0078-02

高分子材料是化工產(chǎn)品的一個(gè)分支，是目前開(kāi)展最快、應(yīng)用前景最廣且最具生命力的一類化工產(chǎn)品；高分子行業(yè)的迅猛開(kāi)展，急需大量復(fù)合型人才。而大多數(shù)高校高分子材料專業(yè)的人才培養(yǎng)側(cè)重在材料的合成等偏理論方面，對(duì)高分子材料加工成型為終極產(chǎn)品的工藝環(huán)節(jié)關(guān)注的程度不高。廣西大學(xué)化學(xué)項(xiàng)目與工藝專業(yè)在化工材料加工工藝方面開(kāi)設(shè)了系統(tǒng)的專業(yè)課程群，為“高分子材料成型與工藝〞課程的設(shè)置打下了堅(jiān)實(shí)的理論根底。然而，廣西大學(xué)化學(xué)項(xiàng)目與工藝專業(yè)沒(méi)有開(kāi)設(shè)過(guò)高分子物理、高分子化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料根底等高分子根底或?qū)I(yè)根底課程，且該專業(yè)作為一個(gè)覆蓋范圍廣泛的交叉的專業(yè)，開(kāi)設(shè)的專業(yè)課程很多，所有的專業(yè)課程學(xué)時(shí)都高度壓縮。在高分子材料理論知識(shí)不足、課程學(xué)時(shí)數(shù)少、無(wú)配套實(shí)驗(yàn)的背景下，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)辦法、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面對(duì)“高分子材料成型與工藝〞課程教學(xué)改革進(jìn)行探索。

一、教材的選用

廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院“高分子材料成型與工藝〞課程剛開(kāi)設(shè)時(shí)，選用的教材是史玉升等編著的?高分子材料成型工藝》，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)可以掌握高分子材料的制備、性能、成型、評(píng)價(jià)及應(yīng)用，全面系統(tǒng)地了解高分子材料成型技術(shù)的最新知識(shí)。教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生反映這本教材的難度太大，因?yàn)椤案叻肿硬牧铣尚团c工藝〞是一門專業(yè)技術(shù)課程，需在完成化工熱力學(xué)、化工原理、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、高分子物理和化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料根底等根底理論課和專業(yè)根底課程后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練。

“高分子材料成型與工藝〞課程是在大三第一學(xué)期開(kāi)設(shè)的專業(yè)課，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)修完化工熱力學(xué)、化工原理、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等根底理論課，然而根本沒(méi)有學(xué)過(guò)高分子物理、高分子化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料根底等專業(yè)根底課，高分子材料方面的根底較差，加上這本教材講述的理論知識(shí)較少，所以學(xué)起來(lái)較吃力。根據(jù)學(xué)生的反映，學(xué)院及時(shí)更換了教材，采用周達(dá)飛等主編的?高分子材料成型加工》“九五〞重點(diǎn)教材，該教材高度概括了高分子材料的最根底的知識(shí)，對(duì)加工成型影響很大的高分子流變學(xué)根底知識(shí)進(jìn)行較全面深入的介紹，全面介紹了高分子材料成型加工最常用的根本工藝，也兼顧了新技術(shù)和新辦法，難度適中，得到學(xué)生好評(píng)。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革

高分子材料成型技術(shù)波及化學(xué)、材料、材料加工、機(jī)械等多種學(xué)科，“高分子材料成型與工藝〞課程是一門專業(yè)技術(shù)課程，需要廣泛的理論知識(shí)根底。化學(xué)項(xiàng)目與工藝專業(yè)的學(xué)生根本無(wú)高分子材料理論根底知識(shí)，學(xué)習(xí)起來(lái)確實(shí)難度很大。非高分子材料專業(yè)的“高分子材料成型與工藝〞課程要以“高分子材料―成型加工―制品性能〞這條主線展開(kāi)教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)掌握三者的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)成型加工對(duì)制品性能的重要性，這是本課程的主題思想，也是高分子材料的項(xiàng)目特征；選用“九五〞重《c教材?高分子材料成型加工》，充沛利用國(guó)內(nèi)外重要專業(yè)期刊了解行業(yè)最新動(dòng)態(tài)，不斷更新及補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，確保教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性；在教學(xué)內(nèi)容安頓上，以高分子材料成型加工的大項(xiàng)目觀點(diǎn)為著眼點(diǎn)，以寬專業(yè)為目標(biāo)，概況高分子材料理論根底和概念〔詳細(xì)的內(nèi)容指定參考范圍讓學(xué)生利用課外時(shí)間自學(xué)〕，從高分子材料的加工原理出發(fā)，著重對(duì)成型加工工藝進(jìn)行討論。從高分子材料的成型加工的共性出發(fā)，對(duì)模壓、擠出、注塑及壓延四大成型技術(shù)及工藝進(jìn)行重點(diǎn)講授，然后講授塑料、橡膠及復(fù)合材料的成型特點(diǎn)和區(qū)別，對(duì)于一些新的成型辦法，以及教材中未波及而在一些科技文獻(xiàn)中見(jiàn)報(bào)道的新的成型辦法及工藝，教師建立了QQ群這樣的交流平臺(tái)，并將高分子領(lǐng)域權(quán)威的一些公眾號(hào)分享到平臺(tái)上，經(jīng)常轉(zhuǎn)發(fā)高分子材料國(guó)際國(guó)內(nèi)的重要進(jìn)展到平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生以興趣為導(dǎo)向自動(dòng)組成興趣學(xué)習(xí)小組的方式進(jìn)行自學(xué)。筆者首先通過(guò)課內(nèi)課外結(jié)合強(qiáng)化高分子理論根底與概念，對(duì)成型加工影響最大的流變性在課堂上進(jìn)行詳細(xì)介紹，而其他性能如穩(wěn)定性、電性能、光性能等材料性能那么作為課外學(xué)習(xí)內(nèi)容，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，節(jié)選核心內(nèi)容，把高分子材料合成、性能、加工及相互間的影響規(guī)律簡(jiǎn)要完整地介紹。比方教材中同一種成型辦法按不同的應(yīng)用體系分成很多小結(jié)，而教學(xué)過(guò)程中每種成型工藝僅以一種材料為代表來(lái)講，但不同章節(jié)會(huì)選不同的材料體系來(lái)進(jìn)行，比方講橡膠的壓延，則注塑可能選塑料，而擠出可能選復(fù)合材料，這樣來(lái)兼顧各類高分子材料的成型。

三、教學(xué)辦法的改革

教學(xué)辦法是影響教學(xué)目標(biāo)是否能夠?qū)崿F(xiàn)、實(shí)現(xiàn)的程度和效率的關(guān)鍵。非高分子材料專業(yè)的“高分子材料成型與工藝〞課程教學(xué)存在兩個(gè)難點(diǎn)：一是許多內(nèi)容波及高分子加工機(jī)械、設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作過(guò)程，這要求有實(shí)際感性認(rèn)識(shí)和直觀性；二是該課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，如何在教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際的結(jié)合，用理論來(lái)解釋生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，或以具體實(shí)例來(lái)表明理論，促使學(xué)生真正掌握知識(shí)。針對(duì)這些問(wèn)題，“高分子材料成型與工藝〞課程在教學(xué)過(guò)程中對(duì)教學(xué)辦法、教學(xué)伎倆進(jìn)行了改革。

〔一〕現(xiàn)代化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。“高分子材料成型與工藝〞課程中許多內(nèi)容波及高分子加工機(jī)械、設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作過(guò)程，這要求有實(shí)際感性認(rèn)識(shí)和直觀性，同時(shí)，該課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。筆者根據(jù)所選用教材，利用PowerPoint參加聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻等各種多媒體信息，并根據(jù)需要設(shè)計(jì)各種演示效果，將抽象、生澀難懂的知識(shí)形象生動(dòng)地展示給學(xué)生，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、吸引他們的注意力，大大加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和印象。由于化學(xué)化工學(xué)院不足相應(yīng)的高分子材料成型教學(xué)設(shè)備，教學(xué)小組聯(lián)系外界資源制作了幾個(gè)根本成型工藝的微課，同時(shí)廣泛收集案例、動(dòng)畫(huà)演示及成型錄像，不斷補(bǔ)充到授課內(nèi)容中，讓學(xué)生對(duì)高分子成型工藝及設(shè)備等有更直觀的認(rèn)識(shí)，對(duì)課件內(nèi)容進(jìn)行更新和完善，豐盛課堂內(nèi)容，加大課堂信息量，使學(xué)生獲得對(duì)高分子材料成型加工的理性和感性雙重認(rèn)識(shí)，使教學(xué)到達(dá)事半功倍的效果。同時(shí)，教師也要注意吸取傳統(tǒng)教學(xué)中講解的優(yōu)點(diǎn)，將教師的語(yǔ)言、激情和應(yīng)變能力體現(xiàn)在多媒體教學(xué)中，并用眼神、情感、心靈與學(xué)生溝通，必要時(shí)還要進(jìn)行板書(shū)，讓學(xué)生徹底把握一些關(guān)鍵問(wèn)題。

〔二〕采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)〞教學(xué)法和啟發(fā)式互動(dòng)式教學(xué)。與傳統(tǒng)的以教師為主體的“填鴨式〞“灌輸式〞教學(xué)方式不同，筆者在局部知識(shí)點(diǎn)的授課中嘗試采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)〞教學(xué)法，從傳統(tǒng)教學(xué)的講授、灌輸和教師主宰課堂，轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織和引導(dǎo)；從單純講解轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕涣骱吞接?。筆者在講述“高分子材料配方設(shè)計(jì)〞這一章內(nèi)容時(shí)，并沒(méi)有按照書(shū)本來(lái)進(jìn)行，而是布置了一道思考題“設(shè)計(jì)食品袋的配方〞，讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)課本內(nèi)容與上網(wǎng)查找相關(guān)知識(shí)等來(lái)完成這一思考題，并在學(xué)生完成后讓他們用PPT來(lái)展示成果，通過(guò)討論的形式與學(xué)生探討了配方設(shè)計(jì)中的一些原那么與內(nèi)容。

啟發(fā)式互動(dòng)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)先讓學(xué)生積極思考，再進(jìn)行適時(shí)啟發(fā)；教師不僅要加強(qiáng)自身專業(yè)素養(yǎng)和知識(shí)積累，而且更重要的是建立師生互動(dòng)的教學(xué)過(guò)程，并營(yíng)造良好的課堂教學(xué)氣氛，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)；教師注意自己角色的轉(zhuǎn)變，良好的學(xué)習(xí)情境可使學(xué)生了解學(xué)習(xí)任務(wù)的必要性和與學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)的學(xué)習(xí)信息，從而激發(fā)學(xué)習(xí)意愿和濃厚的學(xué)習(xí)興趣；在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)于重要的知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)案例教學(xué)，與學(xué)生共同分析和討論，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

〔三〕課堂講授與問(wèn)題討論相結(jié)合。在教學(xué)過(guò)程中，始終圍繞教學(xué)主線，但又防止單一過(guò)多地講解相關(guān)理論，適時(shí)將高分子成型的根本理論與實(shí)際生活和生產(chǎn)相結(jié)合，與學(xué)生進(jìn)行分析和討論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。以學(xué)生日常生活中常用的各種飲料瓶子和水杯等為例，分別介紹它們的主要原材料〔PP、PC等〕、配方和主要成型工藝〔擠出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、壓制成型等〕，不同成型工藝生產(chǎn)的瓶子和水杯具有不同的特性，并縱向比照了各種成型加工辦法、工藝及特點(diǎn)等，在講述的過(guò)程中還給學(xué)生灌輸了環(huán)保平安的意識(shí)。在講述過(guò)程中，學(xué)生拿著各自不同的飲料瓶或水杯，或察看色澤、透明性，或捏捏比擬它們的硬度，看看瓶底找找原材料的主要成分，相互還交換瓶子或水杯進(jìn)行研究，課堂氛圍非常好。課后學(xué)生反映通過(guò)使用這個(gè)具體的例子教學(xué)，讓他們深刻地理解了原材料、配方、成型工藝等與材料制品性能的關(guān)系。此例子生動(dòng)地體現(xiàn)了“高分子材料―成型加工―制品性能〞這條高分子材料成型加工的主線，從而使教學(xué)內(nèi)容由龐雜繁多變得簡(jiǎn)單易懂，通過(guò)理論結(jié)合實(shí)際，強(qiáng)化了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，教學(xué)效果甚佳。

〔四〕理論與實(shí)踐相結(jié)合?！案叻肿硬牧铣尚团c工藝〞是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，不僅要求學(xué)生盡可能地掌握每種加工工藝所依據(jù)的原理、生產(chǎn)控制因素以及在加工中高分子材料所發(fā)生的物理化學(xué)變化，熟知影響制品性能的各種因素，而且要學(xué)會(huì)選擇和運(yùn)用適宜的加工《O備、加工辦法和加工工藝。筆者通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合，將自己指導(dǎo)的一項(xiàng)專