工程教育专业认证背景下的高分子物理课程教学改革

丁亮 仓辉

[摘 要] 该文基于工程教育专业认证的理念和标准，以盐城工学院高分子材料与工程专业高分子物理课程的教学特点，分析了该课程教学过程中存在的问题和不足，从教学大纲制定、教学内容整合、课程教学手段以及课程评价方式等方面提出了教学改革的新思路，以促进培养具有国际竞争力的高分子材料与工程领域的工程技术人才。

[关键词] 工程教育;专业认证;高分子物理;教学改革

[作者简介] 丁 亮（1984—），男，江苏盐城人，研究生，盐城工学院材料科学与工程学院副教授，主要从事功能高分子材料研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）17-0190-02    [收稿日期] 2020-02-11

工程教育专业认证是针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证。近年来，我国高校的工程教育专业认证工作备受重视，“学生中心、产出导向、持续改进”的基本理念已逐步成为各高校进行专业建设、课程改革和提高人才培养质量的指导新思路。工程教育认证主要致力于学生综合能力的提高，而并非传统的“教师台上讲、学生台下听、期末一张卷”的教学与考核形式。因此，构建符合工程教育理念与要求的课程体系和课堂教学新模式十分必要[1]。

2016年以来，笔者所在院校积极开展材料科学与工程专业教育认证的申请工作，并于2017年底顺利通过，进入全球工程教育的“第一方阵”，因而对专业课程的教学提出了更高的要求。在工程教育专业认证背景下，如何在教学过程中充分激发学生的学习兴趣，使学生既能掌握好基本理论知识又能灵活运用于工程实际，是教学过程中需要思考和解决的重要问题。因此，有必要对课程现有的教学模式进行改革，探索以学生为主体的教学新模式。

一、“高分子物理”课程的教学现状

“高分子物理”是盐城工学院材料科学与工程学院高分子材料与工程专业的必修类专业基础课，是研究高分子结构、性能及其相互关系的一门学科，选用的教材是由华幼卿、金日光主编的《高分子物理》（第四版）[2]。介绍了聚合物物理学的基本概念和理论，并在各部分叙述中简介了有关现代研究方法和实际应用，更适合于用作工科高等院校高分子类专业本科教材。核心知识是以分子运动构架聚合物的微观结构和宏观性能。使学生对高分子的结构与性能有充分的认识并能从分子运动的观点分析和解释两者之间的关系，但目前课程在教学过程中还存在一些有待解决的问题。

1.重视理论教学，忽略与实际应用的联系。“高分子物理”在高分子材料与工程专业课程体系设置中被定位为重要的专业基础课之一，既包含了所有以高分子为研究对象的物理内容，又涉及了大量的高分子化学和物理化学知识。因此，教师在长期的教学中将课程讲授的重点放在高分子物理的基础知识和基本理论上，忽略了与工程实际应用的联系，学生对相关知识的理解仅停留在理论部分，缺少对所学知识实质性的认知，因而解决实际工程问题的能力就显得相对较弱。此外，课程授课学时有限，对学科前沿知识和发展最新动向的引入严重欠缺，限制了学生视野的开拓[3]。

2.教学方法单调，教学效果不理想。“高分子物理”课程内容涉及面广，具有理论性强、概念抽象、数学模型繁多、推导过程复杂的特点，传统的教学方法是教师系统讲授、学生被动接受，师生之间缺少交流，教学过程中忽视多样化教学方法的运用，因此，教学方法单调。这种教学模式过分强调了教师在教学中的主体地位，忽视了对学生学习兴趣的培养和自主学习的引导，不利于学生在学习过程中主体地位的充分发挥。此外，对于与该课程相关的基础课程的学习不扎实导致学生学习兴趣受到影响，不少学生甚至对学习本课程产生了畏难情绪，进而影响课程的教学效果。

3.课程评价方式有待完善。课程考核作为教学活动的重要环节之一，是评价课堂教学质量与学生学习效果的重要方式。传统的课程考核过度依赖期末考试，无法对教学过程进行监控和反馈甚至引导，无法对学生的工程意识和创新思维进行评价，更无法与多种形式的教学方法有機结合，因此多层次的考核体系亟需建立。近年来，各高校考核学生时虽已考虑平时的学习成绩，但比例不高（不超过30%），期末的考试形式也简单（一张试卷），考试内容侧重于理论知识而忽略学生分析和解决问题的能力，很难满足工程教育专业认证的基本理念。

二、“高分子物理”课程的教学改革

工程教育专业认证是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要前提和基础。目前，解决复杂工程问题是国际工程教育发展的大趋势，也是一名合格的材料工程师必须具备的能力[4]。十多年来的认证研究工作表明，课堂教学已经成为工程教育改革的最后一个软肋。为了解决现有“高分子物理”课程存在的问题，在授课过程中必须要突破传统的教学方法，引入工程教育专业认证的理念，从提高课程教学质量，培养优质人才为出发，对“高分子物理”课程进行改革与实践，积极探索以学生为主体的教学新模式。

1.注重理论联系实际，培养工程观念。随着我院工程教育认证的实施，原有不注重理论联系实际的课程教学模式已无法满足新时期材料工程师的培养要求。因此，教师在授课时应处理好基础知识、理论联系实际以及学科前沿动态的关系。具体内容安排上，可将理论较为成熟的高分子结构、高分子溶液、聚合物的分子运动等章节作为重点，系统讲授其中的基本理论、原理和方法。对橡胶弹性及聚合物力学性能等章节，可邀请企业的工程师结合相应的产品来讲授，既丰富了教学内容又让学生感兴趣。特别关注高分子科学的前沿与热点问题，将新理论、新进展融入到教学中，学生不仅获得扎实的理论知识，又提升工程实践观念。

2.多种教学方法融合，提高工程意识。培养学生工程意识的主要途径是课堂教学，这也是传授知识、完成教学任务的中心环节。现代化的教学方法种类繁多，如何灵活运用适当的方法调动学生自主学习的积极性，才是课程教学的重中之重。在“高分子物理”教学过程中，对于理论内容的讲授，主要采用启发式和探究式的教学方法，通过讲授、提问、练习、讨论相结合的互动式教学来启发学生，学生积极参与，促进对知识的理解和探索。同时，可以让学生以小组为单位，围绕某一知识点展开讨论。甚至可以让学生走上讲台，直接参与到教学工作中，每组推荐同学上台讲解，其他同学补充或更正，提高学生独立解决问题的能力[5]。

3.深化考试改革制度，提升工程能力。为贯彻落实工程教育专业认证的理念，不断改善和提高教学水平和教学质量，我院提出了全面实行课程评价体系改革的方案，要求考核贯穿于整个课堂教学的全过程。为此，“高分子物理”课程在试题设计上注重由基础知识点考核往能力考核转变，加强平时考核的频率，采用课堂提问、课堂讨论、案例分析、随堂测试等多样化方式进行考核。课程结束后，注重平时成绩的比例（50%～60%）。通过考试改革，有助于教师了解课堂教学效果，不断改进教学方法，提高教学质量;有利于培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力，提升工程教育专业毕业生的素质水平。

三、结束语

在工程教育专业认证的背景下，以“学生中心、产出导向、持续改进”的理念为指导思想，对“高分子物理”的课程教学方法和考核方式进行改革与探索，使学生充分理解该课程涉及的内容，突出高分子物理基本理论、原理和方法教学的基础上，注重培养学生运用相关知识分析和解决实际工程问题的能力，通过多样化的教学模式启发学生树立工程意识，提升学生工程能力，为培养地方性应用型高素质人才奠定基础。

参考文献

[1]张风，王锦.浅谈工程教育认证背景下的高分子课程改革[J].化工时刊，2019，33（4）：54-55.

[2]華幼卿，金日光.高分子物理（第四版）[N].北京：化学工业出版社，2013.

[3]姚辉梅，刘小英.地方应用型本科院校《高分子物理》课程教学改革的探索[J].广州化工，2014，42（24）：192-194.

[4]葛鑫，刑瑞光，布林朝克，等.立足应用型人才培养的《高分子物理》教学改革探索[J].教育教学论坛，2018，45：143-144.

[5]季蓉，黄朝玮，张焕芝.以学生为中心的“高分子物理”课程教学改革与探索[J].科技世界，2019，1：96-98.

Abstract：In light of the concepts and standards of engineering education professional certification，this paper analyzes and discusses some problems existing in teaching course of Polymer Physics based on the teaching characteristics of Polymer Physics course of polymer materials and engineering major in Yancheng Institute of Technology，and further conducts new teaching reform from the teaching program formulation，teaching content integration，teaching methods and course evaluation modes.To finally promote the cultivation of internationally competitive engineering talents in the field of polymer materials and engineering.

Key words：Engineering education;professional certification;polymer physics;teaching reform