高分子化学与传统的四大化学相并论,被誉为第五大化学,主要是中的动手能力,开拓学生创新型思维具有较好的作用。研究高聚物的合成和反应,同时还涉及高聚物的结构和基本性能是一门兼具理论和实践的学科。因此教师在教学过程中,不仅要加强理论知识的讲解,还要培养学生实践探索的精神。
一、目前存在的主要问题与弊端
高分子化学内容繁杂,基础概念较多,而且容易混淆。比如,重复单元、结构单元、单体单元和这三个看似简单的概念既有相似之处,又存在着不同,在一定的条件下又可以等同,学生学习起来就比较容易混淆。高分子化学内容不少,但课时却不多,在有限的课堂上如果要面面俱到,对各部分都进行详细讲解,显然是很难完成教学任务的。并且还使学生难以把握课程重点,在一定程度上影响学生的学习兴趣。
只能重点讲解基础概念。但高分子化学是一门理论与实践相结合的学科,实验不但可以加强理论知识的学习,而且还可以增强学生的实践操作能力。但目前很多学校受实验仪器和师资力量的限制,对高分子化学的学习重点还是放在在理论上。许多理论知识都是建立在实验的基础上,实验无法开设,使学生对知识的理解普遍停留在理论部分,缺乏实质性的认识闭。
高分子化学的研究十分的活跃,新的机理和聚合方法不断涌现,对传统的机理不断提出了新的挑战,但同时这些新机理和新的方法的研究尚待成熟,教材中缺乏相关理论,而参考文献上也难以找到明确的答案。对于这些尚在发展中的理论和机理学生普遍感到困惑,理解难度大。由于课时的限制,课堂上不能及时的解决这些问题,课后学生由缺乏自主学习的能力,导致这些困惑一直存在,这种困惑在一定程度上降低了了学生的求知欲。
二、高分子化学课的改革措施
(一)互动式和开放式教学
针对高分子化学理论知识多,内容枯燥繁杂的情况,教师在教学安排上,不能一味求多,面面俱到,采取填鸭式讲解,这样反倒会降低学生的学习兴趣。教师讲解时应对教学内容进行重组,基础知识点在讲解的同时更多鼓励学生自主学习,对于学生难以理解的部分,多花学时,对于新的理论和聚合方法更多鼓励学生自主查阅文献进行学习。
在教学模式上,应多采取互动式和开放式教学。开放式教学体系主要提高型教学和创新型教学两个部分组成。提高创新性教学主要是以案例教学为主。比如通过案例讲解原子转移聚合,可以从目标产物入手对其组成结构进行分析,阐明目标产物各个组成部分的各自特点和与其相对应的可能的单体单元,举例合成目标产物可能采取的合成路径与方法并注意的分析对比,将学生分组开设相关实验,自己动手进行目标产物的合成,通过实验结果的分析对比让学生真正理解原子转移聚合的特点和优点。通过提案例讲解和动手实践使学生不但可以了解到国际上最新的高分子合成方法的发展动态,还可以与生产实际相结合,亲身感受到所学知识的用途与意义,对提高学生对所学知识的运用能力和生产实践。
结合案例课后给小作业让学生分组完成,培养学生查阅文献,撰写小论文的能力,还鼓励学生对小作业进行即T制作和讲解,教师评价讲解的正确性和了解学生对知识的理解程度。这样既提高了学生的自主学习兴趣,又建立了一种合作研究共同学习的良好氛围。
(二)加强实践教学
要培养学生对本门课程的兴趣,加强实践教学尤为关键。首先课堂理论和实践教学应该相互渗透,例如,讲解自由基聚合反应时,可以在课堂上给学生展示聚苯乙烯材料,这样让学生先对自由基聚合反应的实物有一个感性认识,提高学生对枯燥的理论反应的学习兴趣。讲解合成工艺的时候,可以先以视频的形式,让学生观看聚合物生产装置,生产工艺,加强对设备和工艺的了解。讲授中,对具体的工艺引入工业生产中的实际例子,结合前言的动态讲解,拓展学生视野,增加学生的专业信息量。
在理论讲解的时候还可穿插实验内容,保持理论和实验教学的统一。实验教学的穿插既能巩固理论知识点,还可以培养学生分析能力、操作能力和创新能力。例如讲解悬浮聚合,可以通过课上穿插讲解苯乙烯悬浮聚合实验项目的基础内容,课后让学生通过文献查阅设定实验方案,拟定试验计划,在实验课上进行实验探究,在对比分析得出结论。通过实验操作和实验结论的分析又进一步巩固了悬浮聚合的相关理论知识。只有实现理论和实验教学的高度统一,才能更好的增强教学效果。
通过上述教学模式既拉近了师生间的距离,还激发了学生对于学习高分子化学的积极性,解决了部分在高分子化学教学中一直存在的矛盾和问题,比如教材内容不能中充分满足教学要求,有限的课时与教学内容间存在的不可调性,为高分子化学优质教学提供了新的途径。作为从事高分子化学的专业教师,我将继续探究,不断的总结教学经验,培养适应社会发展的高素质的化工人才。
