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新时期高校“高分子化学与物理”课程教学改革探索
文章字数：2570
摘要：《高分子化学与物理》是工科类专业的基础课程，旨在帮助学生掌握高分子化合物合成原理和生产工艺等知识，为其他专业课程学习奠定良好基础。本文立足《高分子化学与物理》课程特点，提出要积极开展互动式教学、创新实验教学方式、优化课程教学内容、打造混合式教学模式和构建立体化考核方式，旨在提高学生课程学习能力、创新能力和实践能力，实现课程教学和人才培养的双赢。
关键词：《高分子化学与物理》；混合式教学；实验教学；教学考核
《高分子化学与物理》是一门理论性和实践性都很强的课程，不仅包括了聚合反应机理、高分子结构层次、高分子分子运动、高分子物理性能等理论知识，还包括了聚合物化学反应、聚氨酯的合成、聚乙烯力学性能测试、聚丙烯凝胶点测试等实验，这对很多学生来说是一个严峻的挑战。因此，教师要创新教学方法，积极开展互动式教学、虚拟仿真实验教学，激发学生自主学习积极性，锻炼他们实验操作能力，让他们在实验中掌握理论知识，从而提高课程教学质量。
一、优化理论教学方式，开展互动式教学
《高分子化学与物理》教师要尊重学生个体学习能力差异，夯实学习基础，优化理论教学方式，促进师生、生生有效互动，通过典型工作案例引导学生合作探究，加深他们对高分子化学与物理理论知识的理解。以聚丁二烯一课为例，教师可以开展小组合作教学，鼓励学生自由结组，让他们合作搜集相关文献、前沿科技成果和应用案例，做好课内外知识衔接，从而丰富学生专业知识储备。通过小组讨论、搜集课外资料，更好地掌握聚丁二烯相关知识。此外，教师要鼓励每个小组走上讲台展示学习成果，让他们分享搜集到的国内外优秀文献、应用案例，促进不同小组之间的互动与交流，活跃课堂氛围，有效提高课堂教学质量[1]。
二、搭建多元化实验平台，提高实验教学质量
首先，学校要积极建立先进的虚拟仿真实验平台，创新实验教学方式，便于学生线上进行重复性练习，提高他们实验操作能力。例如教师可以根据实验教学内容录制演示视频、发布线上实验任务，创设虚拟仿真实验场景，让学生在场景中练习实验操作步骤，加深他们对实验步骤的记忆，让他们在实验练习中掌握理论知识。同时，学生可以自主回看实验操作视频，找出操作中存在的不足，开展针对性练习，提高实验操作能力，完成虚拟仿真实验任务。其次，教师可以利用科研实验室开展聚氨酯的合成、聚乙烯力学性能测试实验教学，鼓励学生根据所学知识完善实验方案、做好数据分析，让他们感受高分子合成过程、高分子材料性能，提高他们动手能力和创新能力。教师可以引导学生利用分析软件总结实验数据，让他们利用专业软件进行数学计算、构建Maxwell模型、Keivin模型，培养他们实事求是、开拓创新、坚持不懈的科研精神，提高《高分子化学与物理》实验教学质量[2]。
三、优化课程教学内容，完善课程知识体系
为了提高教学效率、完善教学体系，教师要对不同章节教学内容进行分析，整合关联知识点，开展单元整体教学，帮助学生建构知识体系，提高他们课程学习效率和质量。第一，教师要明确各个章节重难知识点，对与高分子材料、航空航天等行业息息相关的知识点进行重点讲解，让学生有更多精力来学习高分子化学与物理知识点，提高他们自主学习能力。第二，教师要对章节内容进行重新整合，打破章节之间的壁垒，引导学生探究知识点之间的联系。例如教师在讲解储能器件组成部分中的隔膜、粘结剂涉及高分子材料时，可以结合隔膜、粘结剂特点来整合知识点，把聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯和聚丙烯酸放在一起讲解，引导他们探究这些高分子材料合成方法，帮助他们建构知识体系，提高学生学习效率。
四、构建混合式教学模式，提高课程教学质量
教师要让人工智能赋能《高分子化学与物理》课程教学，把课前、课中和课后三大环节紧密衔接起来，形成教学闭环。教师可以借助网络教学平台开展混合式教学，根据教学内容制作数字化教学资源，精心制作预习微课，利用微课讲解线上教学重难知识点，发布预习任务，并分享到网络教学平台，便于他们进行线上自主预习、线上讨论。在线上教学中，教师可以设计连麦互动、小组讨论等环节，引导学生积极参与线上互动，启发他们对高分子化学与物理知识的深度思考，帮助他们厘清知识点之间的逻辑关系。此外，教师可以开展线上测试，分为选择题、填空题、计算题，设置好答题时间，利用网络教学平台实现智能化阅卷，汇总学生出错比较多的题目、班级平均分数，为线下教学提供准确数据，促进线上与线下教学的衔接。教师可以根据线上测试数据开展课后指导，录制复习视频、复习练习题，帮助学生巩固所学知识、查漏补缺，指导他们进行课后复习。
五、构建立体化考核体系，提高学生综合能力
学校要以培养复合型人才为目标，围绕高分子化学与物理理论、实验、综合实践、道德素养、创新能力和科研精神等进行综合评价，构建立体化课程考核体系，促进学生德智体美劳全面发展。第一，教师可以创新考核方式，开展导师评定、学生自评和小组互评方式，丰富评价主体，让学生参与到教学评价中，激发他们自主学习积极性。第二，教师可以创新考核构成，划分为线上考核和线下考核两大模块，对学生线上与线下学习状态、学习效果等进行评价，实施动态化评价，及时发现学生学习中存在的问题，开展个性化指导，提高学生综合素质。第三，教师优化考核内容，对学生理论知识、实验操作能力和课外知识学习能力进行评价，引导他们做中学、学中做，提高他们综合能力。
总之，《高分子化学与物理》教师要积极应对新挑战，转变教学理念，创新理论与实践教学方式，构建理实一体化教学模式，逐步提高课程教学质量。同时，教师要积极开展互动式教学，帮助学生巩固理论知识，开展虚拟仿真实验教学，引导学生分析实验数据、完善实验方案，整合教学知识点，引导学生构建知识体系，开展线上线下混合式教学，建立立体化评价体系，全面提高学生综合能力，实现教与学的双赢。
参考文献：
[1]江蓉,徐涵.“高分子化学与物理”课程的教学改革研究[J].科技风,2022(06):129-131.
[2]张翼,吴雨桐,汪舟鹭,等.《高分子化学与物理》课程教学改革探索[J].中国电力教育,2023(08):50-51.
基金项目：本文系2024年度山西省高等学校教学改革创新项目“新工科背景下《高分子化学与物理》课程教学改革与探索”（项目编号：J20241538）的研究成果；本文系2024年度山西省高等学校教学改革创新项目“虚实结合多元一体的化工专业实习教学改革与实践”（项目编号：J20241563）的研究成果。
作者单位：山西能源学院
关键词：《高分子化学与物理》；混合式教学；实验教学；教学考核
《高分子化学与物理》是一门理论性和实践性都很强的课程，不仅包括了聚合反应机理、高分子结构层次、高分子分子运动、高分子物理性能等理论知识，还包括了聚合物化学反应、聚氨酯的合成、聚乙烯力学性能测试、聚丙烯凝胶点测试等实验，这对很多学生来说是一个严峻的挑战。因此，教师要创新教学方法，积极开展互动式教学、虚拟仿真实验教学，激发学生自主学习积极性，锻炼他们实验操作能力，让他们在实验中掌握理论知识，从而提高课程教学质量。
一、优化理论教学方式，开展互动式教学
《高分子化学与物理》教师要尊重学生个体学习能力差异，夯实学习基础，优化理论教学方式，促进师生、生生有效互动，通过典型工作案例引导学生合作探究，加深他们对高分子化学与物理理论知识的理解。以聚丁二烯一课为例，教师可以开展小组合作教学，鼓励学生自由结组，让他们合作搜集相关文献、前沿科技成果和应用案例，做好课内外知识衔接，从而丰富学生专业知识储备。通过小组讨论、搜集课外资料，更好地掌握聚丁二烯相关知识。此外，教师要鼓励每个小组走上讲台展示学习成果，让他们分享搜集到的国内外优秀文献、应用案例，促进不同小组之间的互动与交流，活跃课堂氛围，有效提高课堂教学质量[1]。
二、搭建多元化实验平台，提高实验教学质量
首先，学校要积极建立先进的虚拟仿真实验平台，创新实验教学方式，便于学生线上进行重复性练习，提高他们实验操作能力。例如教师可以根据实验教学内容录制演示视频、发布线上实验任务，创设虚拟仿真实验场景，让学生在场景中练习实验操作步骤，加深他们对实验步骤的记忆，让他们在实验练习中掌握理论知识。同时，学生可以自主回看实验操作视频，找出操作中存在的不足，开展针对性练习，提高实验操作能力，完成虚拟仿真实验任务。其次，教师可以利用科研实验室开展聚氨酯的合成、聚乙烯力学性能测试实验教学，鼓励学生根据所学知识完善实验方案、做好数据分析，让他们感受高分子合成过程、高分子材料性能，提高他们动手能力和创新能力。教师可以引导学生利用分析软件总结实验数据，让他们利用专业软件进行数学计算、构建Maxwell模型、Keivin模型，培养他们实事求是、开拓创新、坚持不懈的科研精神，提高《高分子化学与物理》实验教学质量[2]。
三、优化课程教学内容，完善课程知识体系
为了提高教学效率、完善教学体系，教师要对不同章节教学内容进行分析，整合关联知识点，开展单元整体教学，帮助学生建构知识体系，提高他们课程学习效率和质量。第一，教师要明确各个章节重难知识点，对与高分子材料、航空航天等行业息息相关的知识点进行重点讲解，让学生有更多精力来学习高分子化学与物理知识点，提高他们自主学习能力。第二，教师要对章节内容进行重新整合，打破章节之间的壁垒，引导学生探究知识点之间的联系。例如教师在讲解储能器件组成部分中的隔膜、粘结剂涉及高分子材料时，可以结合隔膜、粘结剂特点来整合知识点，把聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯和聚丙烯酸放在一起讲解，引导他们探究这些高分子材料合成方法，帮助他们建构知识体系，提高学生学习效率。
四、构建混合式教学模式，提高课程教学质量
教师要让人工智能赋能《高分子化学与物理》课程教学，把课前、课中和课后三大环节紧密衔接起来，形成教学闭环。教师可以借助网络教学平台开展混合式教学，根据教学内容制作数字化教学资源，精心制作预习微课，利用微课讲解线上教学重难知识点，发布预习任务，并分享到网络教学平台，便于他们进行线上自主预习、线上讨论。在线上教学中，教师可以设计连麦互动、小组讨论等环节，引导学生积极参与线上互动，启发他们对高分子化学与物理知识的深度思考，帮助他们厘清知识点之间的逻辑关系。此外，教师可以开展线上测试，分为选择题、填空题、计算题，设置好答题时间，利用网络教学平台实现智能化阅卷，汇总学生出错比较多的题目、班级平均分数，为线下教学提供准确数据，促进线上与线下教学的衔接。教师可以根据线上测试数据开展课后指导，录制复习视频、复习练习题，帮助学生巩固所学知识、查漏补缺，指导他们进行课后复习。
五、构建立体化考核体系，提高学生综合能力
学校要以培养复合型人才为目标，围绕高分子化学与物理理论、实验、综合实践、道德素养、创新能力和科研精神等进行综合评价，构建立体化课程考核体系，促进学生德智体美劳全面发展。第一，教师可以创新考核方式，开展导师评定、学生自评和小组互评方式，丰富评价主体，让学生参与到教学评价中，激发他们自主学习积极性。第二，教师可以创新考核构成，划分为线上考核和线下考核两大模块，对学生线上与线下学习状态、学习效果等进行评价，实施动态化评价，及时发现学生学习中存在的问题，开展个性化指导，提高学生综合素质。第三，教师优化考核内容，对学生理论知识、实验操作能力和课外知识学习能力进行评价，引导他们做中学、学中做，提高他们综合能力。
总之，《高分子化学与物理》教师要积极应对新挑战，转变教学理念，创新理论与实践教学方式，构建理实一体化教学模式，逐步提高课程教学质量。同时，教师要积极开展互动式教学，帮助学生巩固理论知识，开展虚拟仿真实验教学，引导学生分析实验数据、完善实验方案，整合教学知识点，引导学生构建知识体系，开展线上线下混合式教学，建立立体化评价体系，全面提高学生综合能力，实现教与学的双赢。
参考文献：
[1]江蓉,徐涵.“高分子化学与物理”课程的教学改革研究[J].科技风,2022(06):129-131.
[2]张翼,吴雨桐,汪舟鹭,等.《高分子化学与物理》课程教学改革探索[J].中国电力教育,2023(08):50-51.
基金项目：本文系2024年度山西省高等学校教学改革创新项目“新工科背景下《高分子化学与物理》课程教学改革与探索”（项目编号：J20241538）的研究成果；本文系2024年度山西省高等学校教学改革创新项目“虚实结合多元一体的化工专业实习教学改革与实践”（项目编号：J20241563）的研究成果。
作者单位：山西能源学院