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关键词 高分子科学导论 案例教学 考核机制
包装材料对包装的发展起到巨大的推动作用,有时甚至引起发展上质的飞跃。①高分子材料作为现代包装材料的一个极为重要的组成部分,是包装工程专业学生必须掌握的知识。高分子科学导论主要包括高分子的合成与化学反应、高分子结构与性能的关系、高分子的分析与表征、典型高分子材料的性质与应用,以及高分子科学的发展历程和研究前沿。②知识点多,内容繁杂,而教学时数只有48学时。如何安排好教学的内容、教学重点,按照包装工程专业是需求进行课程建设,成为一个非常有意义的课题。课程内容丰富、实用性强,是包装工程专业学生的必修课程。如何强化学生的参与意识,提高教学效果,本文从以下三个方面进行了探索和总结。
1 教学内容上,突出以专业特点为导向
教学大纲的完善和更新是教学内容建设的基本骨架。现代教学理念认为,教学大纲不是教学内容的堆砌,而是教学的指导性文件。③④课程大纲的完善是以创新教育理念为指导,传授知识和培养能力为主线,并要充分地展示课程教学设计思想。根据我校高分子科学导论教学时数少,同时专业方向又是以包装材料和包装工艺为主要方向,以食品、药品及化妆品包装为主要应用领域,如何选择甚至编写合适的教材,如何确定本课程包含的各部分内容,合理分配学时,成为提升高分子科学导论教学效果的一个非常重要的因素。在本课程的教学中,在对第一部分高分子合成化学部分的学习中,主要精力集中在对于反应基本原理的认识和各种高分子化合物的命名及分子量的影响因素。而不对聚合理论做深入探讨。在第二部分,高分子材料结构与性能的相关知识中,对材料的力学性能进行了着重介绍。作为包装容器的设计、加工和使用,这是考察材料的关键点,同时还需要介绍相关的耐热、耐化学性及其他一些基本性能。使得学生在课程学习后,对材料的基本理化性能有一个初步认识。第三部分是将材料的加工,对于包装材料而言,如何将粒料通过注射、吹塑、模压等方式制备成包装容器,这是一个能激发学生学习兴趣的部分,也是与学生将来从事包装职业联系最紧密的部分。因此,从内容上、从学时上予以加强。尤其是针对我校包装专业比较偏重的食品包装,各种液状货品的包装容器(如各种瓶、壶、桶)以及各种薄膜的主要原材料( PE、PP、PET、PA 等)和主要加工工艺(挤出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、单/双向拉伸等)进行了较为详细的展开。
2 在教学方法上,辅助以案例教学
掌握和运用好的教学方法是提高教学质量的重要手段,也是课程建设的重要内容。⑤案例教学是一种非常行之有效的教学方式,能更加直观地让学生理解书本知识,联系实际。例如在讲高分子材料的应用的内容时,对身边的包装产品进行举例,例如牙膏是我们生活中不可或缺的日用品,因此市场竞争十分激烈。国际牙膏巨头美国高露洁公司在进入我国牙膏市场以前,曾做过大量的市场调查发现,牙膏包装的同质化竞争严重。针对这些特点,高露洁采用了创新的复合管塑料内包装。结果大获成功,在短短的几年时间内,迅速占领了我国1/3的牙膏市场份额。这个例子,充分让学生认识到,高分子材料对于传统材料的替代作用及其适用范围十分广阔,从而激发了学生的学习兴趣。在讲述高分子注射成型工艺时候,拿出在工厂收集的残次样品,对气眼、流痕、欠注、银纹/水花、缩痕、熔接痕等常见问题进行分析。以气眼为例,是由于困在型腔内气体不能被及时排出,易导致出现表面起泡,制件内部夹气,注塑不满等现象。其改进方法,从产品结构设计上,减少厚度的不一致,尽量保证壁厚均匀。这些处理手段,又都可以通过前期所学的高分子化学和高分子物理相关的链段运动、熔体流动、聚集态变化等相关知识进行解释。从而使所学知识得到综合体现,提高了学生的联想、归纳能力,深化了对理论知识的理解,同时有助于其将来在工作中分析并解决一些实际问题。
3 优化考核模式,多重手段调动学生学习积极性
构建课堂教学模式时,主要采用教师引导,充分地调动学生的主动性教学方法,而考核方式的优化,则是对学生一种非常有效的激励方式。为了提高学生的学习兴趣,将考核方式改为论文+PPT讲述+期末考试的模式,其中平时考勤、作业占二十分,论文占二十分,PPT讲述占二十分,期末考试占四十分。考虑到学生还处于大二阶段,尚未接触到文献调研等课程,经过简单教授学生如何使用百度等网络搜索引擎以及初步学习使用中国知网,重庆维普等中文数据库,武装了学生的文献调研手段,同时也充分调动学生的积极性,促使学生发挥主观能动性去查阅文献资料和标准,并按照正规的综述论文格式规范进行撰写。学生虽然还比较稚嫩,在专业领域几乎尚无法真正领会,但初步的锻炼,拓展了专业视野,深化了对本专业的认识,提高了用所学知识去发现问题、分析问题并进行归纳的能力。虽然还不能提出和解决较为复杂的问题,但这种锻炼已经起到了非常显著的效果。大二第二学期,包装专业学生就可以以高分子材料为出发点,申请大学生创新的科技项目,其申请数每年都占到本专业的很大部分。另一个考核内容是将学生按四人一组进行分组,每组做个PPT并请一位同学进行讲述,考核成绩作为该组四位同学的成绩。通过做PPT讲述,学生需要自行组织图片和说明,并进行PPT的设计,直至最后讲述。十分钟的讲述和五分钟的提问,有助于并在一定程度上能集思广益,学生之间相互交流和讨论。再经过最后的考试,学生需要对所学课程进行一个全面的复习和总结,三者结合,使得学生对整个学习内容都有较为直观、详尽的认识。
论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。
材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。
1 材料化学专业人才培养方案基本框架
从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。
公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。
通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。
专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。
专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。
实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。
2 材料化学专业课程体系设计
材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。
3 构建相对完善的实践教学体系
3.1 构建新的实践教学体系
材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。
3.2 更新重组实践教学内容
在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。
4 结语
材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。
参考文献
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关键词:独立学院;特色教学;化学教学
独立学院是我国高等学校办学机制创新与模式改革的产物,更是高校优质教育资源与社会办学力量结合的产物。近年来,随着独立学院的快速发展和特色办学的不断创立,独立学院正逐渐成为当前和今后一个时期内,我国高等教育发展的重要组成部分。而与此同时,学生培养的质量也受到了广泛的关注。根据学院的办学特色及学生的特点,开展特色课堂教学对于提高教学质量有着至关重要的作用。本文将以化学导论的课堂教学为例探讨独立学院特色教学。
化学导论是化学专业学生必修的基础课,是专业学习和未来的专业工作的基础学科。随着高等教育专业设置变化和课程体系的整合,以及化学技术的迅猛发展,化学课程教学改革的问题也日益显现。尤其作为三本独立学院来讲,它的教育是一种具有全新概念与目标的教育方式。
一、独立学院学生的特点
独立学院的大学生是当代大学生中比较特殊是一部分群体,他们除了具备当代高校大学生所具有的共同点外,还具有很鲜明的特性。
1.入学成绩普遍较差,专业基础薄弱,缺乏自我约束能力和主动性学习能力。
2.多数为独生子女,家庭条件好,从小娇生惯养,为人常表现出自私的性格,对环境的适应能力差,对困难和挫折的承受能力极弱。
3.大部分学生综合素质较强,兴趣爱好广泛,多才多艺,思维活跃,动手能力强,易于接受新事物。
二、独立学院化学专业学生学习的特点
与高中相比,大学的课程难度和数量都增大了,需要掌握和理解的知识越来越多,尤其是化学专业的学生,要求学生学习具有自主性、专业性,这恰恰是独立学院学生的弱点,他们往往缺乏良好的学习习惯和学习方法,缺乏自主性学习能力和自我约束能力,出现“必修课选逃,选修课必逃”的现象,或者是人在教室,却神游课堂。特别是大班课堂,更是前排座位遭冷遇,后排座位得青睐,手机上网、玩游戏、吃东西等更是屡见不鲜,导致课堂秩序混乱,教学效率不高。相反在课堂上,老师讲些题外话却能吸引学生的注意力,会滔滔不绝的和老师、同学们进行交流和互动。
三、特色教学的提出。基于上述独立学院学生的特点及课堂教学中出现的问题,本文提出独立学院化学导论课程特色教学目标,基本思路是:整合教学内容,创新教学方法,优化考核制度,加强教学实践,拓展知识应用。主要从课堂教学中、动手能力培养与实践经验的积累上进行改革创新,力求培养出具有学院特色的人才。
四、特色教学的实施
1.考勤,首先达到量再求质的突破。点名考勤对于独立学院这些自觉性积极性不是很高的学生来说是非常重要的。第一节课就向学生明确日常考勤作为期末考核的一部分,打消部分学生逃课的念头,独立学院学生逃课的常用理由:“这门课程不重要也和我的专业关系不大,不上也罢”;“对这门课程毫无兴趣,老师讲课也枯燥乏味,不如自己看书”;“反正是老师不点名,考试肯定及格”。刚开始可能有一部学生是因为点名来上课的,但是慢慢的养成了不逃课的习惯,也慢慢喜欢上这门课程,并且把考勤作为期末考试考核的一部分,提高学生学习积极性。
2.上好绪论课。大一新生第一节化学课是非常最重要的,化学导论课也是学好无机化学、有机化学等专业课的基础。通过化学导论的学习,使学生系统地了解化学发展的历史和规律;了解化学作为二十一世纪的中心学科,其自身及相关学科(如材料、环境、生命、医学、信息等)的发展对人类社会进步的重要作用;了解化学发展对人类生活的影响;了解化学学科的前沿发展领域和广阔的应用前景;掌握学习化学的方法;初步掌握自己查阅、索取相关学习资料的方法。
3.开展专题讲座。针对学生感兴趣方向及最前沿领域如绿色化学、能源材料等主题开展专题讲座活动,通过一些前沿科研实例让学生在课堂上了解纳米材料、新能源材料的应用及其合成方法,掌握化学最前沿及最热门的研究课题,激发学生们的学习兴趣和求知欲望。
4.指导学生查阅、搜取资料及撰写科学小论文
文献资料是我们了解国内外科研动向并掌握最新研究进展和最新科研成果的有效途径,通过查阅文献资料,了解国内外最新的理论、实验手段和研究方法,同时也可以从以往和目前的有关研究成果中受到启发,为自己的研究提供有用的研究思路和方法,避免重做前人已经提出的正确观点,而且为更科学地论证自己的观点提供有说服力的、丰富的事实和数据资料,使研究结论建立在可靠的材料基础上。
通过实例示范、视频教程等方式让学生掌握文献检索方法,培养学生文献检索能力,并且通过文献资料查阅、整理,提出自己的观点撰写综述性小论文。