地方应用型高校高分子材料与工程专业课程设置和实践教学改革与探索*

刘杭忠，吴振增，赵瑨云，邱丽清

(武夷学院生态与资源工程学院，福建省竹材工程技术研究中心，福建省生态产业绿色技术重点实验室，福建 武夷山 354300)

地方应用型高校应做好服务地方经济社会发展，以地方需求为办学方向，培养一批有别于老本科的应用型人才，在校学习期间设立不同的理论课程、实践课程及特色课程，为学生的能力培养、专业见识和就业帮扶上给予专业与有效的帮助。当今世界发展快速，高分子材料在生产和生活中的作用愈发突出，新的要求和需求层出不穷。有需求就会有发展，对于不同层次、有特色和能力的高分子材料合成、设计与生产人才的需求因此应运而生。就地方院校设立的高分子材料与工程专业方向而言，应主要培养以高分子材料合成、设计、加工及应用为主的应用型人才。主要开设的笼统基础理论课程有四大化学、工程制图、CAD、模具设计、高分子化学、高分子物理、聚合物共混改性及高分子成型加工工艺学(分别设立塑料、橡胶、纤维、涂料及胶粘剂等典型高分子材料的加工工艺学)，以及专业理论课程对应的实验课程，主要包括高分子化学实验、高分子物理实验及高分子成型加工实验等。然而在现今的教学模式下，只能满足学生对基本高分子合成、加工成型方法和物理化学性能进行实验验证，缺乏对学生理论知识的综合运用、独立思考以及创新能力的培养。因此，除了传统的课程设置与实践教学，应该注重地方特色经济需求与发展，如设置交叉学科课程、尝试不同教学方式；改革实践教学，甚至设立更为丰富的实践对接，包括将课程考核与其他教学环节相结合、实验对接地方企业发展，针对性培养且与地方企业生产相结合，力图在综合课程与实践中融合并展现高分子材料在研发、生产、成型和性能检测等全方面的过程。

1 高分子专业理论课程设置

课程的任务和教学方法、目标应该从专业培养方案出发，既要让学生从理论知识中掌握专业知识的基本原理和提高学生的实践能力以期在实际工作中的良好表现[1-2]。在高分子专业的课程体系中，低年级以基础专业课为主，如四大化学及实验，高分子物理和高分子化学；到高年级后围绕高分子专业的特点和需求，主修一些实用性强的专业必修课，主要涉及高分子材料成型加工的基本原理、加工设备及工艺条件与制品性能的联系知识。比如，聚合物共混改性及高分子成型加工工艺学(分别设立塑料、橡胶、纤维、涂料及胶粘剂等典型高分子材料的加工工艺学)，以及专业理论课程对应的实验课程，如高分子化学实验、材料性能检测实验及聚合物加工工程实验等。起初，地方院校的教材、授课方式和课程考核都是紧跟随和模仿相应的老本科院校，好比地方院校的基础和专业课程所选用的教材；课堂教学方法同样是以教师讲授为主，主要结合PPT展示和板书一起；课程考核包括平时课堂表现和作业为辅及期末笔试考核为主相结合。因此，造就的结果就是学生被动大于主动，参与度和实际能力锻炼上不足。但，我们知道地方院校学生本就是一批学习不主动的群体，因此针对这类群体的课程设置必须改革和突破。

1.1 融入相关交叉学科课程和课外读物

常规的专业课教学内容都是来源于既定的教材，这些内容有限且变动性不大，年年如此，而且学起来比较枯燥乏味。因此，在既定的教学内容上做出调节，增加未知变量，这样既可以拓宽学生的知识面，也可以提高学习的热情，其中融入相关交叉学科课程和课外读物是两种极好的途径。首先，融入相关交叉学科课程，学习任何一个学科的人如果懂得其他学科的知识，必然可以给自己的学科添砖加瓦，创造更多的可能性。其次是增加课外读物，如相关领域的科学技术进展资料、科普书籍、科研论文等，课后或在课堂上留出一些时间，同学生一起学习和交流，如此可以拓宽学生的见闻，激发学生的学习兴趣。同时，可以与企业人员一起编辑学习资料或者书籍，将企业生产实际真切地引入到课堂上去。

1.2 改革课堂教学模式

课堂教学的目标是让学生能够真正认识和掌握相关知识，比如最初的基础化学知识、物质结构、认识高分子材料的结构和性能，熟悉高分子材料的加工成型过程变化，掌握各种成型工艺原理和生产控制，从而能用最适宜的原料配方和成型设备、方法来高效地完成高分子制品的制备[3]。大多数的课堂教学以教师课堂讲授为主，即使偶尔会配套观看一些视频，但全部以这样的过程学习过于枯燥，会导致学生的学习积极性不够，学习不主动，能真正被吸收的很少，考完试就忘了，甚至难以在日后的工作中真正地学以致用。因此对课堂教学进行改革，做到多样化课堂教学，从而激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性和主动性，让学生真正在学习过程中收获知识。(1)丰富多媒体教学。根据教学选用的教材，制作PPT课件，且从网络上收集一些与本课程相关的图片和视频并融入到制作的课件中，使学生在学习较枯燥和抽象的文字内容时显得生动和具体。除了常规的PPT播放课件外，还可以让学生在上课前通过慕课学习相关知识，提前预习，增加上课效率；当然，教师本身的专业知识水平和素养也必须进一步地得到锻炼和提高。(2)增加学生的课堂参与率。不论任何知识，听一百遍不如自己复述一次。我们通常采用提问式来增加课堂互动，也鞭策学生思考，但结果是在没有准备的情况下是没有任何效果，因此现在多鼓励老师采用翻转课堂式教学模式。翻转课堂，这是指学生在课前或课外观看教师的视频讲解，自主学习，教师不再占用课堂时间来讲授知识，课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、合作探究、完成学业等，从而达到更好的教育效果。(3)结合理论和实践教学。理论课程教学和相应课程的实践课往往是分开的，且后者滞后于理论课程完成，导致的结果是理论和实践的严重脱节。因此当我们讲到某种成型原理和工艺时，可以把课堂移至实验室。比如，学习挤出成型时，直接将课堂设在实验室，开启挤出机，边讲理论边进行实验，从挤出核心原理，设备构造到挤出过程现象，都可以实时地呈现，这样必定可以取得很好的教学效果。(4)学生讲课。将学生分组，分别根据课程设置几个专题，让学生们集思广益，充分发挥主动性，通过查阅纸质书籍、搜索文献等方式备课，允许学生以任何方式在课堂上展现出来，而这方式不限于以PPT、板书、口头演讲和展示样品等，然后教师对学生的展示进行点评、补充、总结和复习。这不但可以培养学生的自主学习能力，对相关知识点的背景、本质和运用等都会有深刻的认识，同时还锻炼了学生的信息收集整理分析，团结协作的能力。(5)校企合作教学。高校教师的理论知识相对比较系统，往往缺少企业生产实际经验，而相应企业从业人员长期在生产一线进行实践，实践经验丰富，实行校企合作教学可以实现优势互补，以弥补高分子专业课堂教学中师资来源单一的不足。这主要有两种方法，第一是教师不定期进入企业紧跟生产实际，将理论加以实践，更新理论，学习新知识；第二是企业工程师等可以进入大学课堂，将扎实的专业技能和丰富的实际经验传授给学生，让学生的学习更贴近实际并时刻把握专业发展方向。

1.3 强化理论教学与课程考核的结合

改革课堂教学模式的必然结果就是更好地将理论教学与课程考核相结合。课程考核是实施人才培养方案的重要手段，是提高教育质量的关键。课程考核要坚持考核目标正确、考核形式多样化、考核导向正确及考核方案有效的原则[4]。必须增加课程平时成绩权重的成绩评定方法等来改善教学效果，具体包括平时激励式加分进行有效的提问和实施翻转式课堂。根据课程性质的不同而采取不同的考核方式，一门课程应当从多个角度进行考核，不同的考核方式又适用于不同的教学目标。当然，还应该通过问卷调查的形式分析和评价交互式教学效果来检验课程考核的效果，以待进一步的改进。

2 实践教学改革与探索

在校期间，基础和专业实验课是主要的实践教学环节，某些程度上它可以作为理论课的辅助内容和支撑手段，但依然存在一些明显的缺陷：(1)实验仍然以验证性为主，实验内容陈旧，十几年来千篇一律，并没有及时得到更新变化；(2)实验内容、目的和要求都是相同的，学生的实验主动性较差，无法得到创新训练；(3)实验内容并未与当下需求企业生产相结合，没有贴近实际生产和未来可能从事的工作结合，会影响学生形成独立的系统性思考问题和解决问题的能力。

2.1 强化实践考核评价与过程的结合

为更好地对实践教学进行考核，务必做到两点，包括重视过程和评价机制。题目上应该为综合设计性题目，比如设计一种制品的成型加工和后处理的过程[5]。通过这种综合性的题目，培养和锻炼学生的综合能力。重视过程上，包括实验准备和实验过程两方面。首先必须做好充分有效的准备工作，包括分组分工、查阅文献、设计方案和模拟实验；然后进行实验，记录实验现象(包括可行与不可行的都要)，不管是哪种都要求学生进行分析、讨论以进行下一步实验，尤其遇到行不通的实验时要多讨论、分析和进一步文献查阅来解决实验过程中出现的可能问题，培养学生的科研能力与合作能力。评价机制上，主要分平时成绩和实验报告两部分，占比为6/4。平时成绩主要分为教师在学生实验过程的提问和观察与组内同学互相评价两部分，实验报告上要设定一些试验过程的问题问答，包括实验现象、分析原因和解决问题。

2.2 丰富实践教学与活动

为了更好地真正掌握高分子材料的不同成型工艺、原理及其操作技能，丰富的实践教学环节必不可少。首先，设置综合性的实验，比如学习高分子化学、物理以及高分子成型加工工艺学的同时，可设计聚合物合成实验、配方设计和结构与性能评价等组合而成的综合实验。其次，对接地方企业，深化校企合作机制。制定人才培养方案时，可以考虑以学院为主体，邀请行业协会、企业代表共同出谋划策，既能保证人才培养方案的合理性、有效性，又调动了多方协同育人的积极性，有利于形成长效育人机制。在企业设立实习基地，让学生真正走到车间里，参与企业的运作、原料制备、工艺设计、后处理及质量检测等环环紧扣的环节，其中尤为重要的是工艺调控过程，鼓励学生以严谨的态度细致工作，为将来他们真正走入工作岗位打好基础。也可考虑设立定向班级，让企业参与培养人才，以企业的平台让学生学以致用，提高学习效果，提升实践能力，锻炼职前适应性。除此以外，与老师的科研结合也是一种很好的实践锻炼，在这里学生可以从头至尾地参与，从一个项目的启动、器材和样品准备、文献积累、实验实施与改进以及结果判断等各个环节都是亲历者，自然可以得到很好的锻炼。

3 结 语

办好地方应用型高校高分子材料与工程专业，使其更好地实现服务地方经济发展和建设特色地方经济需求以达办学目的，在专业课程设置和实践教学改革方面必须做出有效的措施。本内容分析了一些可能的有效措施：包括课程上融入相关交叉学科课程和课外读物，改革课堂教学模式和强化理论教学与课程考核的结合，以及实践教学中强化实践考核评价与过程的结合，丰富实践教学与活动和丰富实践教学与活动。在今后的教学中，我定以此为契机，努力探索可行的方案，并加以推进，希望有进一步的提高，为地方应用型高校的专业建设做出自己能做的贡献，培养更多的专业技术人才，服务地方经济社会发展。