《高分子材料》课程建设与探讨

郑鹏伦，刘全义

(中国民用航空飞行学院 民航安全工程学院，四川 广汉 618307)

经过70多年的发展，高分子科学的基本体系已经成型，各种高分子材料已经在我们生产和生活中的各个领域内广泛应用，尤其在国防尖端科学和高科技领域是不可缺少的材料[1]。随着高分子科学的不断发展，出现了许多高性能的高分子材料，为了使学生能了解新型高分子材料的性能和掌握高分子材料的制备，建设《高分子材料》这门课程显得尤为重要[2]。《高分子材料》课程是全国各大高校的材料专业的重要课程之一，结合我校的实际情况，在消防工程和安全工程专业也开设了这门课程。该课程是一门讲授高分子材料的基本理论、基础知识、典型的高分子材料的合成及应用的课程，从培养学生学习兴趣出发，为今后开发新型高性能的高分子材料提供科学依据和理论指导，是我校消防工程和安全工程专业的一门重要专业课。本课程内容抽象，概念性强，而且概念较为复杂，需要掌握大量知识理论，对于没有材料背景的消防工程和安全工程专业的学生来说，学习本课程的难度较大。所以，在课程建设过程中，注重培养学生的学习兴趣，让学生了解目前高分子领域的最新进展，学习高分子材料的制备过程，培养创新性思维，同时让学生理论联系实际，动手操作实验，锻炼学生的动手能力，为今后的科学研究奠定扎实的基础。

1 课程建设内容

《高分子材料》课程是在中国民用航空飞行学院研究生课程建设项目资助下，从教材选择、教学内容、教学手段、考核方式、学生动手能力培养等方面进行了系统的建设。从实际的教学过程中摸索出适合消防工程和安全工程专业学生的教学方法，并取得了良好的教学效果。

1.1 教材选择

目前我校消防工程和安全工程专业采用的教材为王玉忠，陈志翀，袁立华教授主编的《高分子科学导论》。该教材主要介绍了高分子材料的一些基础知识和基础理论。其主要内容包括高分子科学的历史和研究现状，常见的高分子材料、聚合反应的基本概念，聚合物的合成和成型加工，聚合物的结构和性能，以及新型的高分子材料等。

1.2 教学内容设计

《高分子材料》课程是消防工程与安全工程的一门专业课程，由于教学内容抽象，学生的化学基础较差，在有限的课时内很难让学生充分掌握整本书的内容[3]。所以，在授课过程中要确定教学内容的重点与难点，合理分配教学时间。同时，为了让学生充分理解学习内容中抽象的概念，在课堂教学中引入恰当的案例，例如高分子领域的新技术、新方法，通过案例分析让学生更轻松地理解复杂抽象的知识。

1.3 教学手段探索

目前，很多课程的课堂教学形式仍然是以“讲授式”为主。在教学过程中，学生面对枯燥无味的概念和公式提不起学习兴趣，导致学生学习积极性降低，授课质量下降，学生不能充分掌握所学知识。因此，在教学过程中，要结合实际情况，摒弃老套的教学方法，建立新的教学理念，充分利用可用的教学资源，丰富课堂教学。例如，在讲高分子材料的制备过程时(如尼龙66)，由于学生都没有去过工厂，没有见过大型的机械设备，只能从书本上的知识联想，很难理解所学知识，所以，在课堂上播放一些工厂大批量合成聚乙烯的视频，让学生充分了解学习制备过程，学生会更容易理解和接受相关知识，并且印象会更深刻。除此之外，鼓励学生走上讲台，实现交互式教学，让每个学生都参与到教学中来。在每节课设置10～20分钟的学生讲课环节，每个学生自己设计一个课题，比如，目前的飞机上应用了哪些高分子材料？防弹头盔和防弹背心是用了哪种高分子材料？为什么采用这种高分子材料？硅橡胶主要应用于哪些领域？等等……通过这种交互的课堂教学方式，能够充分调动学生的积极性，无论是讲课的学生还是听课的学生都会对所学的知识留下很深刻的印象，教学效果会更好。

1.4 考核方式多元化

课程考核是教学环节中必不可少的一环，是检验学生对所学知识掌握程度的唯一标准[4]。但单纯的期末考试成绩不能充分显示学生的课堂学习情况和对理论知识的掌握情况。因此，本课程建立了多种形式的成绩评价体系，采用平时成绩和期末考试成绩相结合的方式来考核学生的学习情况。平时成绩包括出勤率、课堂作业完成情况和课堂表现情况等，占35%；期末考试采用闭卷考查方式，依据教学大纲和课堂所讲的重点内容出考题，除基本理论和基础知识外，还设置了一些开放性题目，目的是为了锻炼学生的灵活运用能力，期末考试成绩占65%。从考试结果来看，这种考核方式取得了预期的教学效果。

1.5 学生动手能力培养

高分子材料是一门实践性较强的学科，课程的目标之一是培养学生的动手能力和创新能力。因此，鼓励学生积极参与老师的科研项目，让学生参与到实验中来。目前，安全工程学院拥有飞机阻燃材料实验室、灭火救援实验室和材料燃烧分析实验室，可以开展一些高分子合成实验，高分子材料结构和性能测试实验等。学生设计出相关实验方案，并在指导教师的指导下进入实验室亲自动手操作。这样不仅有利于巩固学生所学的基本知识，而且还可以提高学生的创新意识、动手能力、分析和处理问题的能力[5]。

2 课程建设中存在的问题及解决对策

从学生的考核结果来看，《高分子材料》这门课程取得了良好的教学效果，学生们都取得了优异的成绩。但是在实际的授课过程中，仍然存在一些问题。

2.1 课程实施条件落后，无法满足所有学生的实验要求

《高分子材料》这门课程具有较强的实践性，书本上一些抽象的知识需要学生动手操作才能充分理解[6]。消防工程和安全工程专业的实验室虽然已经建成，但是实验设备数量不足，而且实验设备大都为贵重的精密仪器，需要培训后才能动手操作。这就造成了实验教学难以开展，仅可以满足部分学生的实验需求。所以，为了满足学生的实验需求，本课程通过分组来进行实验教学，让学生分工合作进行实验。同时，本学院也在大量购买实验设备和器材，加快了实验室建设。

2.2 课程教学内容未能与民航知识结合，不符合学生未来发展方向

根据本学院的培养方案和往届学生的就业情况，学生的就业方向主要是民航行业。所以，学生需要掌握大量的民航知识。而目前本课程的教学内容未结合民航领域，所涉及到民航的知识较少。在今后的课程设计中，要将民航知识加入到课程设计内容中，将家教学内容与民航知识相结合，创办具有民航特色的课程。

3 结论

《高分子材料》是消防工程和安全工程学生的一门核心课程，具有很强的实践性和应用型，可以为今后开发新型高性能的高分子材料提供科学依据和理论指导。针对《高分子材料》课程的结构和特点，本课程从培养学生学习兴趣出发，以提高教学质量为目标，从教材选择、教学内容涉及、教学手段探索、多元化考核方式和学生动手能力培养出发，建立了一套行之有效的教学体系，并取得了良好的效果。同时，我们在教学的过程中发现了一些问题，并提出了相应的解决方案。在今后的教学中，仍需要不断改进教学方法，注重培养学生的综合能力，塑造全面发展的民航英才。