材料科学与工程专业高分子物理教学方法改革与实践

邹威

摘要：材料科学与工程专业高分子物理教学被公认为是最难讲的课程，其主要的研究内容是聚合物。聚合物是一种线性高分子聚合物，是由单体经聚合反应而成的产物。与此同时，材料科学与工程专业高分子物理教学是高分子物理教学中最为基础的专业课。鉴于此，文章将主要探讨材料科学与工程专业高分子物理教学方法的改革与实践，促进课程的顺利进行。

关键词：材料科学;高分子;物理;教学方法;改革

一、材料科学与工程专业高分子物理教学的特点分析

材料科学与工程专业高分子物理教学的主要特点主要体现在：一方面，高分子物理教学中涉及的概念十分的繁杂，而且概念与概念之间容易混淆。例如：在高分子物理教学中构型和构像是两个重要的物理概念，也是初学者在学习的初期很容易弄混的物理概念。所谓的构型主要指的是原子在空間中的几何排列，这种几何的排列通常来说是隐性的、是不容易被发现的，所以要改变原子空间中的几何排列就需要经过化学键的断裂和重新组合，只有这样才能实现构型。而高分子物理的构像中含有许多的单键，并且单键可以旋转。当然，这也意味着高分子的构像可以通过热运动而发生改变，发生随时的变换。在学习的过程中，初学者如果对高分子物理学还不是很熟悉，就很容易将这两个概念弄混，但是，这两个概念虽然只有一字之差，意义却不相同。

另一方面，材料科学与工程专业高分子物理教学中公式众多，掌握难度高。在高分子物理教学中，许多的知识点都是通过公式的形式展现出来的。为此，在实际的学习中需要构建数学模型，进行必要的数学推导才能顺利的解决高分子物理中的问题。因此，在高分子物理教学的过程中，存在的大量的数理公式和推导公式，给教师的教学和学生的学习都带来了一定的阻碍。无论是教师还是学生如果没有熟练的掌握相关的高分子物理公式就很难掌握高分子物理学知识。

二、材料科学与工程专业高分子物理教学方法改革与实践

基于高分子物理教学的难点以及高分子物理课程的特性，笔者经过实践，在帮助学生理解基本概念的同时，注重培养学生的分析问题和推导问题的能力。具体来说，针对高分子教学需要做到以下几点：

首先，需要注重高分子物理教学中的基本物理概念。高分子物理概念是高分子物理学习的基础，只有帮助学生掌握了相关的高分子物理学的基本概念，才能让学生顺利的进行高分子物理知识的学习。为此，在高分子物理的教学中，教师需要采用多种教学方法和教学工具，用形象化教学方式帮助学生了解高分子物理的基本概念。例如：在讲解“柔性”概念的时候，教师不应该僵硬的将相关的知识概念直接抛给学生，需要将抽象的知识点与生活中的具象相结合。

比如可以将高分子链比作是钢丝，钢丝的长度决定了其是否容易发生变形，通常情况下，长的钢丝很容易发生变形，而断的钢丝则不容易发生变形。也就是说，长的钢丝具有一定的柔性。为此，在高分子的实际教学中，对于比较容易混淆的概念，需要列出相同的概念组进行详细的辨析和说明。在分析与比较中，学生就可以对不同的高分子物理概念具有清晰的辨别，也可以在学习中提升学生学习效率。

其次，在材料科学与工程专业高分子物理教学中，需要精选一个比较完整的数学推导教学内容，让学生对整个推导的过程有一个清晰的认识。在高分子的教学过程中，存在着众多的数理公式和相应的推导公式，在有限的教学时间内，教师很难对所有的数理公式进行推导。为此，需要选择一个完整的数学推导过程，让学生对整个推导的过程有一个大概的了解，在日后的学习中，可以举一反一对其他的数理公式进行自主推导。这样一方面，可以减轻教师的教学负担，让教师将更多的时间放在知识点的讲解上、放在知识点的归纳、总结、辨析上。

另一方面，学生也可以对数理公式有更为深刻的理解，对高分子物理聚合物的宏观结构、性质和变化规律有一个整体的掌握，减少学生学习中的死记硬背。此外，在教学的过程中，教师虽然很难在一节课上将所学的高分子物理数理公式都进行推导，但是教师可以在课下的时候将重要的、关键的数理公式的推导工程进行相关的总结，然后将推导过程通过多媒体课件进行演示。并将相关的课件内容拷贝给学生，这样感兴趣的学生就可以在课件完成数学推导，对不理解的推导过程也可以与教师进行及时的沟通。通常来说，这种教学方法、教学模式学生的收获更大。

最后，在材料科学与工程专业高分子物理教学中，教师需要围绕课本的教学主线安排教学内容。高分子物理的课本是高分子教学的基础和依据，同时高分子课本都是经过科学的规划的，是在对学生的学习接受程度进行系统排列的。为此，教师在高分子物理知识讲解的时候需要以课本为基础，对教学内容进行适当的安排，本着“难易结合，理解为主”的原则对高分子物理知识进行逐步讲解，激发学生的知识探索欲，促进教学内容形成一个有机的整体，保障高分子物理教学的连贯性。

三、结束语

综上所述，在材料科学与工程专业高分子物理教学中需要对高分子物理的教学特点有一个充分的认识，进而可以在高分子教学中采用适当的教学方法，进行高分子物理科学的实践教学。

参考文献：

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