基于信息技术的高分子化学立体化教学资源的构建

叶秀芳，陈东初，樊 婷

（佛山科学技术学院材料科学与能源工程学院，广东 佛山528000）

所谓教学资源，一般是指在学校教育活动中，为了实现一定的教学目标，围绕提升教学品质而开展的所有教学要素的总和[1-2]。在教学系统的整体架构下，所有的教学资源要素如何各自发挥其作用和价值，并形成教学合力，最终实现教学目标并优化教学效果的过程被称为教学资源运行机制[2]。优质的课程教学资源的建设和开发是教学改革和课程建设工作的重要内容，优质教学资源运行机制的形成是教学品质提升的核心，因此，如何形成优质的、开放共享的课程教学资源及其运行机制，已成为广大教育工作者的研究热点。

本文以佛山科学技术学院“高分子化学”课程为例，从课程教学团队建设、数字化课程教学资源的构建和课程实践教学资源的开发角度，对教学团队近年来在教学资源建设方面的探索和实践进行总结。

1 课程教学团队的建设

按照不同的划分标准，教学资源可以分为不同的存在形态，“教师”和“教材”分别对应教学资源中的“人本”资源和“文本”资源[2]，其中，教师在教学资源的配置中是最具能动的主体，课程的教材（传统教材+数字化教材）在教学资源的配置中是最显性的“物性”资源。教师作为教学活动的组织者和实施者，其教学资源意识的养成在整个教学资源的开发与运用过程中起着关键的引领作用。如何通过“人本”资源的能动作用，将“文本”资源有效地转化成为真正的教学资源，是教学资源建设规划首先需要考虑的问题。

基于此背景，“高分子化学”课程团队近年来注重建设和优化自身队伍建设，课程主讲教师均为长期从事教学及相关的科研工作、具有扎实的基础知识、丰富的理论教学和实践经验的教师；同时，注重青年教师和后备师资的培养。目前，“高分子化学”课程教学师资队伍课程团队成员组成结构合理：在教学团队中有高级职称教师2 名，中级职称教师1 名，初级职称教师1 名；40 岁以下中青年教师3 名；100%的教师具有研究生学历。课题组在“高分子化学”课程教学期间，积极探索课程教学改革，积累了丰富的课程教学改革经验，教学效果良好，优良率100%。

2 数字化课程教学资源建设

数字化课程学习资源正成为传统课程学习资源的重要补充[4-5]。随着信息技术的发展，集数字化学习资源与传统课程资源为一体的立体化课程教学资源的构建成为课程建设的主流趋势。在充分考察“高分子化学”课程体系设置的基础上，基于信息技术的支持，构建了包括“高分子化学”网络课程、“高分子化学”虚拟仿真实验项目等在内的“高分子化学”数字化课程教学资源。

2.1 “高分子化学”网络课程的构建

“高分子化学”是一门专业基础课，在高分子材料品种日新月异、新的高分子合成方法推陈出新的时代背景下，需要教师随时掌握高分子学科的发展新动态，在课堂教学中及时反映学科的最新理论成果和发展动向。因此，作为教学资源配置中最不可缺失的“文本”资源——教材，必须根据学科发展及时更新。鉴于传统的课本受制于各种因素影响，其更新换代的周期有一定滞后性。为避免造成学生所学知识的滞后性，佛山科学技术学院“高分子化学”课程团队教师根据所选教材，在多年课程教学和教改的工作基础上，自主制作了“高分子化学”多媒体课件用于辅助教学，注重在教学实践中，及时更新教学内容，不断优化完善课件内容，力争将最新“高分子化学”理论和理念传授给学生。

为进一步推进“高分子化学”教学资源的数字化建设工作，基于现代信息技术的支持，课程团队根据课程教学中的重点、难点和高分子行业发展新动态，自主研究开发了“高分子化学”网络课程，并坚持网络课程内容的不断更新与优化，“高分子化学”网络课程的构建也已成为“高分子化学”课程教学资源数字化的标志。

此外，课程团队教师还结合自己的科研背景，完成了“The application of thermal insulation coatings in energy saving”（MEMBRANE TECHNOLOGY-ENERGY EFF ICIENCY AND SUSTAINABILITY，ISBN 978953516710 5，2019，Open Access）等专著的编著工作，为“高分子化学”课程提供了更多的数字化教学资源。

2.2 高分子化学虚拟仿真实验项目的建设

化学是一门以实验为基础的学科，作为现代化学五个二级学科之一的“高分子化学”课程的教学自然也离不开配套实验。但由于历史原因，目前佛山科学技术学院没有开设专门的“高分子化学”实验课程，限制了学生对“高分子化学”基础理论的理解和掌握。在此背景下，“高分子化学”课程教学团队积极探索，合理配制资源，筹建了材料科学与工程学院虚拟仿真实验中心，并建设了包括拉伸虚拟实验、压缩虚拟实验、扭转虚拟实验、弯曲与扭转组合变形虚拟实验、弹性模量与泊松比虚拟实验在内的一批“高分子化学”网上虚拟仿真实验项目，成为“高分子化学”数字化教学资源的又一大亮点。

通过虚拟仿真实验可不受仪器和场地的限制，学生可以随时随地，无限次重复操作使用，不仅节约了学校硬件购买及维修上的费用，更利于学生全面认识和操作仪器设备。而且，在虚拟仿真实验教学中设置了学生操作中容易犯的错误及操作注意事项，当学生有错误操作时就会触发系统，自动给出温馨提示，这样学生做实验相当于身边有一个老师在提供实时的指导，一方面有效减少老师工作量，另一方面也锻炼了学生的动手能力。通过现有“高分子化学”虚拟仿真实验项目的学习，加深了学生对相关理论知识的理解和应用能力，培养了学生的工程专业素质。

3 课程实践教学资源的开发

作为材料化学专业的一门专业基础课，从材料化学专业筹备工程教育认证工作伊始，“高分子化学”教学团队为支撑工程师核心能力培养，针对材料化学专业目前没有开设专门的“高分子化学”实验课程的局面，积极探索，完成了以下课程实践教学资源的开发工作：

（1）课程团队教师结合自己的高分子化学科研背景，完成了“隔热涂料的制备及其性能测试综合实验开发”等新型综合性高分子化学实验开发工作，充实了“高分子化学”课程实验、实践教学资源。

（2）课程教学团队在2012 版《材料加工实验》教材（校内使用）的基础上，为适应佛山科学技术学院工程教育改革与发展的需要，结合高分子材料产业发展新形势，对新型高分子材料的发展和技术更新进行了广泛的调研，总结多年的教学经验并征求了企业对工科人才培养的建议，团队成员群策群力编写并出版了《高分子材料加工实验》教材（北京，化学工业出版社，2017），是“高分子化学”课程实践教学资源开发的又一成果。

（3）与佛塑集团等近20 家高分子行业企业合作，建设了校外实习实践或产学研合作基地，依托认识实习、生产实习、毕业实习和毕业论文（设计）等开展实践性教学，满足“高分子化学”课程的实践性教学的需求。