关于《聚合物反应工程基础》课程教学改革的探究

窦立岩，汪丽梅

(吉林建筑大学，吉林 长春 130000)

关于《聚合物反应工程基础》课程教学改革的探究

窦立岩，汪丽梅

(吉林建筑大学，吉林 长春 130000)

聚合物反应工程是一门正处于不断完善的学科，与化工生产实践存在紧密的联系。本文通过对《聚合物反应工程基础》这门课程教学活动的探讨，以激发学生学习兴趣和提高教学质量为目的提出相应的教学改革措施。

聚合物反应工程；化工生产实践；教学质量；教学改革

经过近一个世纪的发展，聚合物材料在发展速度上已经超过了钢铁，而且正逐步的渗透到人们日常生活的各个领域。如此大量的需要只有通过强大的化工生产能力才能真正得到保障，而作为聚合物，由于其特殊的流变性能，与传统的化工生产并不能做到完全统一，这就要求必须在一般化工生产设备及生产工艺的基础上加入一些特殊的设计，同时也要根据对聚合物产品质量的要求进行适当的操作及建立各种复杂的数学模型来满足计算机工业化控制，由此产生的《聚合物反应工程基础》这门科学成为聚合物领域承接理论与实践的基础学科。同时，它也在整个聚合物课程体系设置中处于承上启下的位置，上承高分子化学、高分子物理及高分子流变学，下接聚合物成型与加工，保证了整个课程体系的完整性[1]。也正因为如此，虽然该学科发展至今有很多不完善之处，也缺乏相应的比较完备的教材及参考书，但却是整个教学体系中不可缺少的重要环节，加强该门课程的教学改革，使学生充分了解和掌握这门科学将大大的提高学生在聚合物领域的整体把握能力。

1 重点突出，联系实际，化繁为简

在整个聚合物课程体系中，《聚合反应工程基础》内容最为繁复，对学生的专业理论基础要求很高，不仅要熟悉聚合动力学的主要内容，了解化工流变学，同时要具备化学反应工程的基础知识，另外对于学生的数学和物理功底也有很高的要求。书中出现的数学模型多半是半经验的方程式，形式较为复杂，难以记忆，如果过分强调掌握这些内容则显得徒劳无功，容易使学生产生厌学的情绪。为了提高学生的学习兴趣就一定要从能够吸引学生的内容入手，而这部分内容也必须是课程的重点内容及与实际联系比较紧密的部分。

从聚合反应工程研究的内容入手，重点有两方面：(1)进行反应器的最佳设计；(2)进行聚合反应最佳操作的设计。对于学生来说，这些内容相对比较新鲜，涉及到很多新知识，容易产生兴趣。但最重要的还是教师在讲解的时候能够生动形象，深入浅出，与实际生产生活紧密联系在一起。打个比方，在课本中习惯把反应器比作化工反应的“心脏”，但实际上它更像是人的胃，我们每天吃饭可以看作是进料，消化过程可以看作是反应，排泄过程可以看作是放料，不同之处在于人体的反应活动是在产生废物，而反应器则是在创造价值。作为反应器的设计过程难免会存在大量的计算，同时涉及到许多复杂的数学模型，教师此时更应该注重的是传授方法，而不是强调提高学生的数学能力，如今是计算机时代，复杂的计算完全可以交给计算机去完成，而作为人来说，更应该从提高思考能力，善于运用工具和方法来解决问题。因此教师在传授这部分内容时可以化繁为简，从最简单的反应入手，从最为理想的条件出发，推导出最为简化的数学模型，学生只要能够领会整个过程的思路，就可以看作基本达到要求了。

2 加强实践，提高感性，注重应用

聚合反应工程是一门与实践联系非常紧密的科学，仅仅通过课堂教学是绝对不够的，学生如果不事先对各种反应器及操作流程有一定的感性认识，了解反应器设计和操作对聚合反应的决定性影响就很难对这门科学产生真正的兴趣。因此在该课程体系的设置中必须增加实践环节，具体来说就是在该课程开课之前应首先要求学生参加认识实习及生产实习，在实习过程中通过教师的讲解，工厂技术人员的介绍及学生的亲自动手操作来加强感性方面的认识，从中发现问题，提出问题，并能够把问题带回到课堂，通过进一步的理论学习得到深化。从目前情况来看，虽然在整个课程体系中的适当节点都安排了各种实习，也与某些厂家建立了产学研基地，但由于缺少真正的技术方面的合作，学生的实践方面也只能是停留在表面阶段，难以深入到工厂一线车间亲自参加生产任务，因此很难了解到在实际生产中反应器及操作方面遇到的问题，也就激发不了真正的学习兴趣。鉴于此种情况，学校应该增加在这方面的投入，购买一些常见的教学模型，如各种反应器的模型，搅拌器的模型，简单的工艺流程模型，最好是能够自行组装出几套可进行热模实验和冷漠实验的装置，具体的通过实验测取相关的数据，并使学生也能够参与进来，拉近与实际生产的距离，增强感性方面的认识，激发兴趣。

3 加强多媒体教学效果

《聚合反应工程基础》课程的令人头疼之处在于包含了大量的又长又复杂的半经验公式，很容易另学生望而生畏，而令人欣慰之处在于涉及到了各种各样的反应器，搅拌器以及它们独特的工作原理，本着从提高学生学习兴趣的着眼点出发，应该采取适当的方式扬长避短，而目前被广泛采用的多媒体教学方法在该门课程中可以充分发挥优势。在课程教学过程中，教师可以向学生展示大量的反应器及内部构造的图片，也可以自行制作一些动画来演示其具体的工作过程，即使是原理方面的内容，比方说传热和传质的过程，也完全可以通过多媒体得到充分的展示。另外，在网上也可以找到一些大型化工厂生产聚合物的视频，虽然看不到其内部的反应过程，但却可以了解到聚合反应工程的宏大规模及生产工艺流程的控制过程，产生好奇心，思考相关的问题，结合教材的内容进行比对和补充，同时也可以诱导学生向老师提出问题，增强互动，加强授课效果。

4 改变“一锤定音”的考核方式

传统的考核方式基本上都是直接通过期末考试决定学生最终的成绩，即使有平时考核成绩也只占很少的权重，对于《聚合反应工程基础》这种实践性教强的课程则更应该注重学生平时提出问题和解决问题的能力，以及是否具有把前途和命运与本专业紧紧联系在一起的信心和决心，因此，平时的表现应该作为考查本课程成绩的基础，至少要占有一半的权重。

5 结语

一门学科的发展不完全是靠科研人员的努力来积累大量的数据，总结出各种公式和定律，同时也需要教师通过不断改进的教学活动来进行补充和取舍，在教学实践活动中一点点完善，而对于《聚合反应工程基础》这样正处于不断发展和完善的学科，更需要科研人员和教师携手努力，更进一步。

[1] 史子瑾.聚合反应工程基础[M].北京:化学工业出版社,2013.

(本文文献格式：窦立岩，汪丽梅.关于《聚合物反应工程基础》课程教学改革的探究[J].山东化工,2017,46(11):156,159.)

2017-04-02

窦立岩(1974—)，男，吉林长春人，讲师，主要从事复合材料研究。

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1008-021X(2017)11-0156-01