科研案例教学在“高分子材料研究方法”课程建设中的应用研究

李秀平 王卫京 卢春兰 柳月 侯维敏 宫蕾

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2018）22-0019-01

一、引言

《高分子材料研究方法》目前是大连大学高分子材料与工程专业的一门专业方向課，是在学生学习了四大化学、化工原理、高分子物理、高分子化学等专业基础课后开的一门课程。《高分子材料研究方法》这门课的教学目的是希望学生能够掌握常用的仪器测试方法，学会相关的谱图解析，以便使学生在将来的科研及工业生产中能正确选择和使用相关的表征测试分析技术，为以后走向工作岗位，适应社会人才需求打下良好的基础。因此本课程在专业学科中有着十分重要的地位。

然而，目前该课程内容涵盖面大，涉及的测试方法彼此相互独立，几乎没有联系，课程整体缺乏系统性。而在科研和实际生产中，通常会用到材料的多种分析测试方法相互验证、相互补充，从而得到有关材料更准确可靠的成分、结构以及性能等的信息。该课程也是实践性很强的一门课程，如果只在课堂上做理论学习的话，我们发现学生在并不能有效地与实际应用联系起来。而解决这些问题，最重要的是让学生在学习的过程中就能够运用所学知识解决科研实验中的实际问题，以加深学生对这门课理论知识的掌握和理解。因此，研究新型教学方法对《高分子材料研究方法》进行课程建设、激发学生学习兴趣并能够更系统地讲授这门课，对提升学生理论和实践的综合能力有着深远的意义[1，2]。

针对上述普遍性问题，本论文提出科研案例教学这种新型教学方法。拟在教学过程中，将本学院相关研究方向的科研成果和学生参与的相关创新活动的题目融入到课堂教学中，让学生能系统理解相关测试技术在科研实际课题中的应用。教师会根据实验内容设定一些问题，通过指导学生查阅相关资料来解决，使学生掌握高分子材料中综合分析处理问题的方法，并养成积极思维与勤于思考的习惯。这对培养学生分析问题和解决问题的能力、独立分析处理高分子材料科学问题有着十分重要的作用和现实意义。上述即本论文提出的科研案例教学法，旨在教师的指导下，通过对科研案例的思考、分析、讨论和交流等活动，使学生掌握分析问题和解决问题的方法或道理，从而提高他们分析问题和解决问题的能力，同时加深对基本概念和原理的理解，达到提高教学质量的目的。

二、目前该课程现状

在教学上该课程目前主要存在以下的问题：

1.教学方法单一，学生缺乏学习兴趣和成就感。

《高分子材料研究方法》内容较多，是一门综合性的课程，如果总是采用单一的讲述方法，在短时间内可能效果不错，但随着时间的推移，学生便会慢慢地失去兴趣。因此，我们需要采用多种教学方法相结合，积极调动学生的课堂主动性。

2.理论联系实际不够，实践教学环节有待加强。

《高分子材料研究方法》是一门实用性较强的课程，要求结合实际问题来分析和理解理论知识，死记硬背和生搬硬套，都不利于学生对知识的理解和接受。因此，分析实际科研案例、开展实践性教学也是教学内容中必要的部分。

3.考核方式有待改进。

考核方式直接影响学生学习的积极性，以最终的考试成绩来对学生进行考核并不利于学生学习主动性的调动。因此，有必要对传统的考核方式进行改革，可适当增加学生平时成绩和实践性环节部分的比例。

三、教学改革

高分子材料与工程专业学生学习这门课程的目的是掌握各种仪器的原理及操作过程，并利用仪器测试结果对所研究材料进行分析。当前出版的教材大多是一个章节介绍一种方法，这种相互间缺乏逻辑性联系的知识给学生的学习带来一定的障碍，使得学生在理论学习的时候总是感觉枯燥无味，学的东西难以消化理解，以致学得肤浅，印象不深。针对这一问题，本论文的改革内容将科研案例引入到课堂教学，重点培养学生理论与实践相结合的综合能力。

科研案例教学是一种特定的教学方法，即在根据教学目的和教学大纲的要求，在教师的指导下，通过对科研案例的思考、分析、讨论和交流等活动，使学生掌握分析问题和解决问题的方法或道理，从而提高他们分析问题和解决问题的能力，同时加深对基本概念和原理的理解。

针对前述教学中存在问题和科研案例教学的思想，在今年这门课的教学过程中进行了如下的改革。

（1） 在具体的教学过程中，注意各种仪器之间的相互关联性，使知识体系更系统，课堂上增设学生分组讨论环节，增强课堂互动。在分析实验结果时，结合相关已学的理论知识，让学生理解测试结果产生的由来；理清学生的分析思路，达到利用理论联系实际的效果，强化教学效果。比如，波谱分析中的红外光谱、紫外光谱、激光拉曼谱，在原理在某种程度上有一定的共通性。在教学过程中，可以进行对比，讲解清楚仪器测试结果之间的联系与差异。在讲授每一种仪器分析方法时，安排学生课前查阅资料或者提前给学生提供一些参考资料的目录，在课堂上增设分组讨论环节，探索教师指导和学生自主学习的课堂教学模式。

（2）通过实际科研案例适当设置实践教学环节，使科研与教学相结合，激发学生学习兴趣和主观能动性。在教学过程中，教师拟将本学院相关研究方向的科研成果和学生参与的相关创新活动的题目融入到课堂教学中，让学生能系统理解相关测试技术在科研实际课题中的应用。教师根据实验内容设定一些问题，通过指导学生查阅相关资料来解决，课堂设置讨论环节，在讨论过程中使学生掌握高分子材料中综合分析处理问题的方法。

（3）多方位进行考核。考核方式直接影响学生的学习态度和积极性，将课程的成绩评定分散到平时课堂讨论和学生的主动参与性、课程作业、实践性教学环节多个部分进行综合考核。改革前该课程的成绩评定方法是期末考试（闭卷）占总成绩的70%，平时成绩（包括作业、考勤等）占总成绩的30%。改革后期末考试占总成绩的40%、课堂讨论占总成绩的20%、课程作业占总成绩的20%、实践环节占总成绩的20%。改革后发现学生的学习积极性和课余参与性明显得到有效提高。

总之，在教学中，努力体现加强基础、突出实践能力、提高综合素质的原则。要求学生不仅掌握材料分析、表征方法的基本原理和有关测试仪器的结构原理及其应用，还应掌握各种仪器分析方法所涉及的制样技术、图谱解析方法和它们在材料研究领域中的具体应用，独立完成“选择、制备、分析、判断”过程，探索教学与科学研究有机相结合的方法，实现创新人才培养。

参考文献

[1]于翔，王延伟.材料分析方法与测试技术教学改革初探[J].课程教育研究，2012，11-0252-01.

[2]刘岚，曾幸荣，侯有军.《高分子材料近代测试技术》课程教学改革初探[J].高分子通报，2010，1：69-72.