科研案例教學(xué)在“高分子材料研究方法”課程建設(shè)中的應(yīng)用研究

李秀平 王衛(wèi)京 盧春蘭 柳月 侯維敏 宮蕾

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）22-0019-01

一、引言

《高分子材料研究方法》目前是大連大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)的一門專業(yè)方向課，是在學(xué)生學(xué)習(xí)了四大化學(xué)、化工原理、高分子物理、高分子化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課后開的一門課程?！陡叻肿硬牧涎芯糠椒ā愤@門課的教學(xué)目的是希望學(xué)生能夠掌握常用的儀器測試方法，學(xué)會相關(guān)的譜圖解析，以便使學(xué)生在將來的科研及工業(yè)生產(chǎn)中能正確選擇和使用相關(guān)的表征測試分析技術(shù)，為以后走向工作崗位，適應(yīng)社會人才需求打下良好的基礎(chǔ)。因此本課程在專業(yè)學(xué)科中有著十分重要的地位。

然而，目前該課程內(nèi)容涵蓋面大，涉及的測試方法彼此相互獨(dú)立，幾乎沒有聯(lián)系，課程整體缺乏系統(tǒng)性。而在科研和實(shí)際生產(chǎn)中，通常會用到材料的多種分析測試方法相互驗(yàn)證、相互補(bǔ)充，從而得到有關(guān)材料更準(zhǔn)確可靠的成分、結(jié)構(gòu)以及性能等的信息。該課程也是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課程，如果只在課堂上做理論學(xué)習(xí)的話，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在并不能有效地與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來。而解決這些問題，最重要的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中就能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決科研實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際問題，以加深學(xué)生對這門課理論知識的掌握和理解。因此，研究新型教學(xué)方法對《高分子材料研究方法》進(jìn)行課程建設(shè)、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并能夠更系統(tǒng)地講授這門課，對提升學(xué)生理論和實(shí)踐的綜合能力有著深遠(yuǎn)的意義[1，2]。

針對上述普遍性問題，本論文提出科研案例教學(xué)這種新型教學(xué)方法。擬在教學(xué)過程中，將本學(xué)院相關(guān)研究方向的科研成果和學(xué)生參與的相關(guān)創(chuàng)新活動的題目融入到課堂教學(xué)中，讓學(xué)生能系統(tǒng)理解相關(guān)測試技術(shù)在科研實(shí)際課題中的應(yīng)用。教師會根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)定一些問題，通過指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料來解決，使學(xué)生掌握高分子材料中綜合分析處理問題的方法，并養(yǎng)成積極思維與勤于思考的習(xí)慣。這對培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、獨(dú)立分析處理高分子材料科學(xué)問題有著十分重要的作用和現(xiàn)實(shí)意義。上述即本論文提出的科研案例教學(xué)法，旨在教師的指導(dǎo)下，通過對科研案例的思考、分析、討論和交流等活動，使學(xué)生掌握分析問題和解決問題的方法或道理，從而提高他們分析問題和解決問題的能力，同時加深對基本概念和原理的理解，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

二、目前該課程現(xiàn)狀

在教學(xué)上該課程目前主要存在以下的問題：

1.教學(xué)方法單一，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和成就感。

《高分子材料研究方法》內(nèi)容較多，是一門綜合性的課程，如果總是采用單一的講述方法，在短時間內(nèi)可能效果不錯，但隨著時間的推移，學(xué)生便會慢慢地失去興趣。因此，我們需要采用多種教學(xué)方法相結(jié)合，積極調(diào)動學(xué)生的課堂主動性。

2.理論聯(lián)系實(shí)際不夠，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有待加強(qiáng)。

《高分子材料研究方法》是一門實(shí)用性較強(qiáng)的課程，要求結(jié)合實(shí)際問題來分析和理解理論知識，死記硬背和生搬硬套，都不利于學(xué)生對知識的理解和接受。因此，分析實(shí)際科研案例、開展實(shí)踐性教學(xué)也是教學(xué)內(nèi)容中必要的部分。

3.考核方式有待改進(jìn)。

考核方式直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，以最終的考試成績來對學(xué)生進(jìn)行考核并不利于學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的調(diào)動。因此，有必要對傳統(tǒng)的考核方式進(jìn)行改革，可適當(dāng)增加學(xué)生平時成績和實(shí)踐性環(huán)節(jié)部分的比例。

三、教學(xué)改革

高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的目的是掌握各種儀器的原理及操作過程，并利用儀器測試結(jié)果對所研究材料進(jìn)行分析。當(dāng)前出版的教材大多是一個章節(jié)介紹一種方法，這種相互間缺乏邏輯性聯(lián)系的知識給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來一定的障礙，使得學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的時候總是感覺枯燥無味，學(xué)的東西難以消化理解，以致學(xué)得膚淺，印象不深。針對這一問題，本論文的改革內(nèi)容將科研案例引入到課堂教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合能力。

科研案例教學(xué)是一種特定的教學(xué)方法，即在根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)大綱的要求，在教師的指導(dǎo)下，通過對科研案例的思考、分析、討論和交流等活動，使學(xué)生掌握分析問題和解決問題的方法或道理，從而提高他們分析問題和解決問題的能力，同時加深對基本概念和原理的理解。

針對前述教學(xué)中存在問題和科研案例教學(xué)的思想，在今年這門課的教學(xué)過程中進(jìn)行了如下的改革。

（1） 在具體的教學(xué)過程中，注意各種儀器之間的相互關(guān)聯(lián)性，使知識體系更系統(tǒng)，課堂上增設(shè)學(xué)生分組討論環(huán)節(jié)，增強(qiáng)課堂互動。在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時，結(jié)合相關(guān)已學(xué)的理論知識，讓學(xué)生理解測試結(jié)果產(chǎn)生的由來；理清學(xué)生的分析思路，達(dá)到利用理論聯(lián)系實(shí)際的效果，強(qiáng)化教學(xué)效果。比如，波譜分析中的紅外光譜、紫外光譜、激光拉曼譜，在原理在某種程度上有一定的共通性。在教學(xué)過程中，可以進(jìn)行對比，講解清楚儀器測試結(jié)果之間的聯(lián)系與差異。在講授每一種儀器分析方法時，安排學(xué)生課前查閱資料或者提前給學(xué)生提供一些參考資料的目錄，在課堂上增設(shè)分組討論環(huán)節(jié)，探索教師指導(dǎo)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)模式。

（2）通過實(shí)際科研案例適當(dāng)設(shè)置實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使科研與教學(xué)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。在教學(xué)過程中，教師擬將本學(xué)院相關(guān)研究方向的科研成果和學(xué)生參與的相關(guān)創(chuàng)新活動的題目融入到課堂教學(xué)中，讓學(xué)生能系統(tǒng)理解相關(guān)測試技術(shù)在科研實(shí)際課題中的應(yīng)用。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)定一些問題，通過指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料來解決，課堂設(shè)置討論環(huán)節(jié)，在討論過程中使學(xué)生掌握高分子材料中綜合分析處理問題的方法。

（3）多方位進(jìn)行考核?？己朔绞街苯佑绊憣W(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性，將課程的成績評定分散到平時課堂討論和學(xué)生的主動參與性、課程作業(yè)、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)多個部分進(jìn)行綜合考核。改革前該課程的成績評定方法是期末考試（閉卷）占總成績的70%，平時成績（包括作業(yè)、考勤等）占總成績的30%。改革后期末考試占總成績的40%、課堂討論占總成績的20%、課程作業(yè)占總成績的20%、實(shí)踐環(huán)節(jié)占總成績的20%。改革后發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和課余參與性明顯得到有效提高。

總之，在教學(xué)中，努力體現(xiàn)加強(qiáng)基礎(chǔ)、突出實(shí)踐能力、提高綜合素質(zhì)的原則。要求學(xué)生不僅掌握材料分析、表征方法的基本原理和有關(guān)測試儀器的結(jié)構(gòu)原理及其應(yīng)用，還應(yīng)掌握各種儀器分析方法所涉及的制樣技術(shù)、圖譜解析方法和它們在材料研究領(lǐng)域中的具體應(yīng)用，獨(dú)立完成“選擇、制備、分析、判斷”過程，探索教學(xué)與科學(xué)研究有機(jī)相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]于翔，王延偉.材料分析方法與測試技術(shù)教學(xué)改革初探[J].課程教育研究，2012，11-0252-01.

[2]劉嵐，曾幸榮，侯有軍.《高分子材料近代測試技術(shù)》課程教學(xué)改革初探[J].高分子通報，2010，1：69-72.