高校高分子化学实验教学改革探讨

张源源

(淮海工学院 化工工程学院，江苏 连云港 215005)

高分子化学实验作为我校高分子材料与工程专业重要的专业实验课程，其教学重点是传授高分子化学的基础知识和实验方法。通过该实验的开展，可以加深学生对高分子化学基本知识的理解，训练学生科学研究方法和思维，培养学生高分子实验操作技能，为今后的相关研究工作打下基础。高分子化学实验教学的成效直接影响了本专业毕业生的专业技能和人才培养质量[1]。传统实验教学方法主要是教师讲授、学生按照步骤完成实验的教学模式，学生在实验过程中并没有过多思考与创造。我校高分子化学实验课程围绕培养高素质高分子材料与工程专业人才的需求，对课程教学进行改革和创新，提高学生的科研素质和创新能力。

1 精选实验内容，提升学生兴趣

人类的衣食住行都离不开高分子材料。如果高分子化学实验不能体现最新的研究成果又不能与生活实际紧密联系够，只注重基础理论知识的阐述，很难吸引学生的兴趣和注意力。因此，在实验教学中应注意理论与实践相结合，精选实验内容，确保实验教学内容新颖性、前瞻性以及代表性。另外，在实验中尽量选择实验产物能用于实际生活的内容，学生为了得到产物，在实验时会积极思考，积极完成实验，得到产品时也会有一定的成就感。

我们在开展有机玻璃板制备实验中，提前让学生将准备一些植物标本或其他小物件放入模具，将预聚物浇铸成膜，继续加热得到含有小物件的成品。该实验学生不仅学到相应的知识，当学生得到实验纪念品时还会产生自豪感，这对后面实验的学习是比较有利的。此外，在环氧树脂的制备实验中，当学生制备得到产品时，除了要进行环氧值的测定，我们在实验时还会提供木片和固化剂，学生可使用自己制备的树脂用于木片的粘合。这样，学生不但巩固了理论知识，还体现了环氧树脂的实际应用，让实验不再枯燥。又如，我们还开展了白乳胶的制备和应用实验，醋酸乙烯酯通过乳液聚合得到乳胶液，通过质量法和粘度计分别测定乳胶液的固含量和流变性。此外，实验时提供制备乳胶漆用的助剂，学生利用这些助剂将实验产物制备成乳胶漆。实验结束后学生可以将乳胶漆带回宿舍修补宿舍脱落的墙面。将将实验与实用性相结合，能够理论联系实际，通过实验给学生带来乐趣，这就是高分子化学实验的魅力所在。

2 采用多样化教学方式，改善教学效果

当今高校实验的教学模式通常是学生根据教师的讲授和实验教材的操作步骤机械地重复实验内容，过程中无需思考，只要操作过程得当，都会得到预想的结论实验操作步骤程序化也会影响学生对相关知识的学习和理解。为了充分发挥实验教学的启发性，在教学过程中，可以让教师成为实验的引导者和组织者，学生作为主体进行教学[2]。

例如，在讲解甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合实验时，教师可以讲解单体、引发剂、分散剂、搅拌速度等因素在实验中的作用。在实验时各个实验小组需避免千篇一律，采用相同的实验步骤。可以让几个小组适当改变分散剂的用量，另外几个小组分别改变搅拌速率的用量，以此类推，每个小组在不同的条件下开展实验。这时，每个实验小组得到的实验现象、产物粒子大小以及聚合物分子量都会有所不同。由于每个小组的结果都可能有所差异，学生就会认真完成自己的实验并细心记录实验现象。实验完成之后，各组学生将自己的实验结果汇总，在上交实验报告时，除了要完成常规的实验操作和实验现象记录之外，学生还需分析条件改变对实验结果的影响，同时结合教师讲授的理论知识对实验结论进行解释。通过差异化实验的教学方法不仅可以调动学生的积极性，还锻炼了学生总结分析的能力，进一步巩固其对理论课知识的理解。

另外，为了提升学生学习的主动性，在实验前一周，围绕实验项目提出一些问题，让学生利用图书资料或者网络寻找答案，并将内容写在预习报告上。多媒体教学具有知识量大、图片和视频资料丰富等优点，特别适合这门综述性和进展性的课程特点。在实验操作开始之前我们使用多媒体对实验进行详细的讲解，同时播放之前学生的实验操作视频进行操作演示。在实验的过程中积极与学生交流，形成良好的氛围，这对提升实验的教学效果能够起到很大的推动作用。

3 开展综合性实验，加强综合能力的培养

传统高分子化学实验学生只是被动的听讲，实验过程中照葫芦画瓢，较少思考，只注意实验结果，缺乏主动性和创造性，往往实验做完了也不知道为什么要开展这个实验。为了提高学生学习的主动性，全面培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力[3]。我们在常规实验之外，还开展了综合性实验，例如我们安排了“聚丙烯酸盐高吸水性树脂的制备和性能测定”这个实验，教师提前布置任务，给出实验所用的设备和原料，让学生查阅相关文献，制定聚丙烯酸盐树脂配方和聚合方法并绘制出实验装置图。将相应的报告交给任课教师审阅，学生根据教师的意见对实验方法进行修改。修改稿结果实验教师同意后，自己独立按照设计的步骤完成实验并记录实验现象，并作简要解释。得到的产品测定聚丙烯酸钠树脂的吸水性能，记录并处理数据，并分析性能表征数据，讨论影响聚丙烯酸钠树脂吸水性能的因素。

当然，在开展综合实验之前，学生需要掌握基本的聚合物合成操作技能，熟悉仪器设备的使用和参数设置，所以综合实验一般在最后进行。通过综合实验的开展，不仅可以强化学生实验技能，还可以提高学生分析与解决问题的能力，培养其科学的思维方法，扩大学生的知识面，使学到的专业知识系统化和实用化，提升其综合素质。

4 优化考核方式，全面评价学习成效

我校传统的实验考核方法是平时成绩和实验报告成绩各占50%。然而，实验报告问题通常比较严重，批阅时总是发现某些同学抄袭其他同学的报告。因此，在实验课反复强调每个同学报告需独立完成，鼓励相互之间报告的个性化、差异性，如果发现报告雷同雷同后要进行处理，给予较低的报告成绩并给予警告。多次抄袭报告或不交实验报告的，要对该学生给予重修处理。

为了加强实验考核，客观评价学生的学习成效以及对知识的掌握情况，我们在期末增设了期末实验考核和理论笔试。期末实验考核选取之前已完成的实验部分内容，让学生在短时间内完成相应的操作，当场给予对应的操作成绩。该考核能反映学生对实验的理解和掌握，也激发了学生平时实验的学习热情以及学习的动力。期末理论考试内容主要也是来自之前完成的相关实验，考察学生掌握的实验知识并考察学生数据分析处理的能力。将课前预习、实验操作、实验报告综合评定为平时成绩，将期末实验考核、期末理论考试综合评定为期末成绩，期末总评成绩由平时成绩和期末成绩决定，比重各占50%。通过平时考核、实验考核、期末考试相结合的方式，能有效地对学生进行学习情况进行评定，加强学生的主观能动性与实验综合素质。

5 结语

在高分子化学实验教学的过程中，要坚持知识传授、能力培养、素质提高的实验教学理念，除了教学内容、教学方法进行改革，还要通过将实验与生活相关性以及优化考核方式，最大限度的调动学生学习兴趣和学习主动性，形成有利于培养学生创新思维和综合实践能力的实验教学体系，最终将学生培养成为扎实的高分子专业素质的专业技术型人才。

[1] 张 玥．高分子化学实验[M]．北京：化学工业出版社，2010．

[2] 西 鹏．高效完成外专业高分子化学教学任务的思考与对策[J]． 高分子通报， 2014(9):119-122．

[3] 赵 颖，罗美香，蒋智杰,等． 高分子化学实验教学改革初探[J]．高分子通报， 2016(6):90-94．