应用型人才培养的高分子化学实验改革实践*

冯晓亮， 朱友良

(衢州学院化学与材料工程学院，浙江　衢州　324000)



应用型人才培养的高分子化学实验改革实践*

冯晓亮， 朱友良

(衢州学院化学与材料工程学院，浙江衢州324000)

高分子实验是培养高分子创新性应用型人才重要的实践教学环节，通过教学方法改革，整合实验内容，改进教学方式，增加实验的趣味性和应用性，变验证性实验为探索性、开放性综合实验性，改进成绩评定方法，激发学生实验的积极性和创造性，提高学生的创新能力和实践能力。实验改革在创新性应用型人才的培养方面发挥了巨大作用，学生综合运用知识的能力有了较大的提高。

高分子化学实验；应用型人才；教学方法

实验教学是高等教育中重要的实践性教学环节，教学质量的高低直接关系到人才培养的质量[1]。我校是浙江省教育厅遴选的应用型建设试点示范学校，学校一直非常重视实践性教学环节的改革和创新。高分子化学实验是本校高分子化学与工程专业的一门必修课程，是培养具有实践动手能力和创新发展能力的应用型人才具的基础[2]。近年来，我们紧紧围绕建设应用型高等学校的目标，不断加强教学改革力度，改进实验内容，探索教学方法，在课程系统化，变验证性实验为探索性、开放性、设计性综合实验，提高实验的应用性和趣味性等方面做了有益的探索，获得了较好效果[3]。

1　整合实验教学内容

适应培养学生实验技能、分析和解决问题的能力，加深工程观念，提高创新能力的要求，在高分子化学专业实验的开设过程中，选择好合适的实验内容对于培养高素质应用型专业人才具有重要意义。我们在不改变传统经典实验的基础上，通过对实验内容的整合，初步形成了一套较为完整的高分子化学实验教学体系，通过整合实验教学内容，将多个不同内容的实验单元，用一条“产品链”贯穿始终，使实验内容完整系统，加深了学生对学科的整体认识，同时可以有效的减少试剂用量和产品浪费，建立绿色化学的概念[4]。

以醋酸乙烯酯单体为例，通过溶液聚合先制得聚醋酸乙烯酯，再经醇解反应制得聚乙烯醇，最后与甲醛进行缩聚制得聚乙烯醇缩甲醛。另外，采用乳液聚合，用醋酸乙烯酯制备白乳胶，通过这一系列实验，使学生逐步建立起产品链的概念，了解相同的单体通过不同的聚合方式可以获得不同性能和用途的产品。适应增加综合性实验的要求，高分子化学实验与其他相关实验进行柔性结合，以“苯乙烯的悬浮聚合”实验为例，让学生将制得的聚苯乙烯用到高分子物理实验中，通过GPC 测试高聚物分子量和分子量分布，通过添加助剂，采用注塑，挤出等加工实验，制备一定形状的制品。

2　在教学方式上增加趣味性、应用性

高分子化学实验的时间一般较长，单体和引发剂等在反应瓶中需要反应几个小时，整个实验过程比较枯燥，学生往往会产生厌倦和疲劳情绪，注意力不集中。高分子聚合产物大多有着较强的可应用性，在应用性的基础上增加实验的趣味性，可以激发学生学生的兴趣，增加实验效果。例如，在“甲基丙烯酸甲酯本体聚合 ”实验中，让学生预先准备一些精美的小树叶、花瓣、小照片等，装入自制的模具中，实验过程中灌入有一定粘度的预聚合物，放入烘箱聚合过夜，脱模后就可以得到了有机玻璃小工艺品。该实验中过程控制非常关键，如果实验现象把握不准确，操作不认真，很容易在有机玻璃中产生气泡，甚至爆聚。通过这个实验，既可以使学生体会到了实验的美感和乐趣，又可以培养学生认真严谨的实验态度。另外，我们还让学生将自制的聚乙烯醇缩甲醛胶水带回去使用，拉近了实验和生活的距离，学生对高分子化学实验的热情随之大大提高了。所以，我们在实验素材和教学方式上都尽量做到和日常生活紧密的结合，注意激发和引导学生的学习兴趣。

3　开设设计性的开放实验

教育部在全面提高高等教育质量的若干意见中指出，应“创新教育教学方法，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学”。传统的实验教学通常是学生一律按定好的实验步骤来完成，学生对于实验方案的确定以及相关产品的改性和研究进展缺乏了解。学生在按部就班验证性的实验过程中，缺乏独立思维，忽视了对学生创新能力的培养[5]。

我们在高分子化学专业实验中增设了一个带有自主设计性质的开放性实验，改实验的“验证性”为“探索性”，增加学生自主性。例如，聚醋酸乙烯酯乳液作为胶粘剂、涂料等产品广泛应用于纺织、造纸包装、木材加工、家庭装修等各个领域，醋酸乙烯酯的乳液聚合是一个经典的自由基聚合实验。近年来，为了提高其性能和降低生产成本，改性聚醋酸乙烯酯研究的文献报道很多[6]，我们在做完教材上经典乳液聚合实验后，增设一个“改性聚醋酸乙烯酯的制备和应用”综合性实验。在这个实验过程中，一个班可分为5-6组，学生首先需要查阅相关文献，了解聚醋酸乙烯酯改性的研究进展，明确一个改性目标和用途，设计实验方案。指导教师和学生一起研讨实验的目标、方案的可行性，修改并确定实验方案，学生自主到实验室开展实验，如用淀粉或有机硅改性聚醋酸乙烯酯等实验都有很强的可操作性，通过应用性能测试，不断优化实验方案。在实验教学过程中，学生是真正的“主角”，通过文献检索，自行设计实验方案、开展讨论，准备实验的原料和器材，亲身感受学习高分子化学的重要意义，从而激发学生的探索创新精神和实验兴趣。这个实验的开设，也为学生下一段开展毕业论文打下了良好的基础。

4　改进成绩评定的方法

实验成绩的评定方法是一根指挥棒，好的方法不仅公正、客观地评价学生的实验成绩，还可以激发学生学习热情。以往，高分子化学实验成绩的考核主要以实验报告和理论考试为主，这种考核办法重理论和实验报告，轻实验过程和操作技能，成绩评判不全面。改革后，我们重视实验过程的考核，特别是加强实验预习、实验操作部分、课堂应答能力的评定，重视对实验现象和实验结果的分析和总结，合理分配分值比例，对实验操作和过程记录进行现场打分，分值占到总评成绩的60%。虽然这样在一定程度上增加了指导老师的工作量，但对提高学生的实验态度有着非常大的帮助。另外，设计性的开放实验在总分值可达到50%，引导学生提升创新应用能力。

5　结　语

高分子化学实验是创新性应用型人才培养的重要实践环节，创新实验教学，不仅有助于学生加深对基础理论知识的理解和提高实验技能，而且能够培养学生学习的自主性，提升创新能力，特别是应用性开发实验的开设在本校创新性应用型人才的培养方面发挥了巨大作用，学生综合运用知识的能力有了较大的提高。我们将继续深化实验课程的改革和创新，提升教学效果，实现人才培养的可持续性。

[1]张清林.地方性本科院校应用型人才培养模式探析[J].学校党建与思想教育,2012(6):87-88.

[2]王丽梅.基于创新性应用型人才培养的实验教学方法研究[J].实验技术与管理,2014,31(4)：19-21.

[3]李丽洁,施瑞.青年教师参与开放实验教学的几点体会[J].高校实验室工作研究,2009(6): 41-42.

[4]朱亚辉,左晓兵,张建耀,等.高分子材料专业实验系列化的实践探索[J].高校实验室工作研究, 2009(4):25-27.

[5]谌东中,杨琥,张墩明,等.理科高等院校高分子化学综合实验的创新设计与教学实践[J].高分子通报,2010(6):110-112.

[6]刘海英,顾继友,赵焕.聚醋酸乙烯酯乳液聚合体系中各组分改性研究进展[J].胶体与聚合, 2010,28(4): 181-183.

Reform and Practice of Polymer Experiment Teaching for the Cultivation of Applied Talents*

FENG Xiao-liang, ZHU You-liang

(College of Chemical and Engineering, Quzhou University, Zhejiang Quzhou 324000, China)

Polymer experiment is an important practical teaching step to cultivate innovative polymer applied talents. Through reform on teaching methods, integration of experimental content, improvement of teaching styles via increasing interesting and application, converting validation experiments to exploring and opening comprehensive one, and optimizing performance evaluation method, the enthusiasm and creativity of students were stimulated, which improved the creative and practical abilities. Experimental reform played a significant role in developing innovative applied talents, students’ comprehensive ability to use knowledge was greatly improved.

Polymer Chemistry experiment; applied talents; experimental teaching method

衢州学院课堂教学改革建设项目(No: KG201410)。

冯晓亮(1970-)，男，教授级高级工程师，硕士，主要从事有机合成和高分子化学研究。

O63

A

1001-9677(2016)014-0216-02