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[摘要]《高分子科學》是一門集基礎與應用于一體的課程，本文根據材料科學與工程專業的學科特點及“新工科”對高校教學內容改革的要求，結合學校《高分子科學》課程的實踐與探索，在提高教學效果的同時滿足“新工科”建設對工科應用型人才的需求。

[關鍵詞]高分子科學；新工科；課程改革

2016年在中國工程院、住建部、教育部以及國內部分高校參與的多次研討會后，在2017年先后形成了“復旦共識”、“天大行動”和“北京指南”，引起了社會的強烈反響。2017年2月20日，教育部高等教育司《關于開展新工科研究與實踐的通知》，正式拉開了國內高等院校開展新工科研究和實踐的帷幕。“新工科”研究和實踐圍繞工程教育的新理念、學科專業的新結構、人才培養的新模式、教育教學的新質量和分類發展的新體系開展，面向未來布局新興工科專業。因此，高校需建立與之相匹配的課程體系和教學模式，以滿足“新工科”建設對人才的需求，推動“新工科”專業課程的改革與創新。高分子科學作為材料科學與工程專業學生的專業基礎課程，介紹高分子科學的基礎知識，為合理制備和選用所需要的高分子結構解決相關領域內實際問題奠定基礎。因此，在教學過程中需充分把握《高分子科學》課程的特點，在突出課程功課特色的基礎上，將高分子科學的理論與工業生產過程相結合。下面結合重慶交通大學材料專業特色，提出了《高分子科學》課程教學改革的幾點建議。

1“新工科”建設對高校和教師的要求

國內經濟快速發展，新經濟對工程教育提出了新要求，以材料科學與工程專業為例，以新能源、新材料、生物科學為代表的新技術不斷升級，需要加快培養新興產業相關專業人才。“新工科”背景下，地方高校應主動對接國家和地方經濟社會發展需要和企業技術創新要求，做好工程科技人才的需求調研，并以此創建相關專業，培養具有較強行業背景知識、工程實踐能力和勝任行業發展需求的應用型和技術型人才。高級應用技術型人才的特點要求高校在設置人才培養體系時，必須以服務產出為導向，以能力提升為根本，圍繞對知識、能力、素養綜合發展的培養目標，構建既獨立又協同作用的人才培養模式。因此，對高校教師的綜合素養也提出新的要求，不僅要求教師有扎實的專業知識，還要求教師有一定的工程應用能力和良好的道德素養。高校教師面向新興技術的發展和產業需求，需深化教學內容和課程體系改革，構建科學、合理的理論教學和教學實踐體系，以突出知識的服務型、應用型為目標，構建模塊化知識理論體系，以經濟發展對人才的需求為導向，有效整合課程體系，增加新技術、新產業相關課程，充分發揮教師講授在應用型工程人才培養中的作用。此外，要求高校教師要樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，堅持以學生為中心的理念，在強化教學方法、教學手段和教學理念改革的同時，做好學生思想政治教育，努力做到傳授知識與思想育人的同向而行。

2課程教學改革

2.1適度擴充教學內容。高分子科學不僅包括高分子化學和高分子物理兩個主要分支，還包括高分子工程這一重要應用，因此，高分子科學既是一門基礎科學又是一門應用科學。目前，《高分子科學》的相關教材主要有《高分子科學導論》、《高分子科學基礎(第二版)》及《高分子科學基礎)》。根據學院專業在行業中的明顯特色及學院教師的科研方向，在科學理論的基礎上，增加了混凝土用高分子材料、瀝青路面用高分子材料、光電功能用高分子材料、電池用高分子材料和阻燃高分子材料及其工程案例的授課內容，編制符合學校材料專業特色的授課講義，采用項目和案例教學法，深入淺出地介紹了高分子科學理論在工程中的應用，推動學科交叉融合，孕育產生交叉專業，推進跨院系、跨學科、跨專業培養的工程人才。近年來，以新材料為代表的新技術的成熟、應用與推廣，充實了高分子科學的前沿領域。因此，教師應將教學內容與老師的科研成果相結合，在制定新的課程教學計劃時，適度增加相關的前沿應用。如在講解熱塑性高分子材料的熱轉變特性時，用火災的慘痛教訓向學生介紹日常生活中無處不在的高分子材料是非常易燃，通過對熱塑性高分子的分類、不同溫度下的狀態、分解程度等講解，使學生在掌握該理論知識的同時了解發生火災中高分子材料的燃燒情況[2]，拓展火安全技術、最新研究進展及常用的防火技術，使學生體會到科研與生活的密切相關性，通過教學、科研及實際應用相結合的方法，培養學生的科研素養和以解決實際問題為目的學習態度，為滿足“新工科”發展對學生知識和能力的需求奠定基礎。

2.2豐富教學方法和手段。隨著學生知識的增長和獨立思考判斷能力的同時，傳統顯性教育的效果逐漸減弱，簡單粗暴的課堂灌輸式教學模式的可能誘發學生的抵觸心理，教學效率較低。高分子科學基礎知識包括高分子化學和高分子物理，理論性強，內容抽象，在教學過程中需要適當采用flash動畫、影像等使學生對所學知識有直觀認識，不僅能激發學生的學習興趣，改善教學效果，還能降低教師授課的講解難度。例如在講解聚合物的分子鏈結構時，如晶態結構中的單晶、球晶、樹枝狀晶、串晶、纖維狀晶等，由于學生尚未參與科研活動，對高分子的認知有限，因此需要在網絡和文獻中收集相關的圖片和模型形象地展示各晶體形態，結合老師的講解，使學生理解并掌握這一知識點。又如在聚合物的運動時，我們利用小分子在不同的溫度下會呈現固態、液態和氣態三種狀態，高分子在不同溫度下也會表現出不同的宏觀狀態，同時通過動畫模型向學生直觀展示高分子不同鏈段在不同溫度下的運動過程、特點和原理及其表現出的宏觀狀態，在動畫展示過程中，老師穿插講解相關理論知識，通過動畫演示使高分子運動的特點在學生腦海里留下深刻印象，提高學生對高分子運動特點知識點的理解。

2.3多樣化工程教育培養模式。在當下的高校教育中，大學生獲取知識的主要途徑還是課堂，傳統的教學方式仍然是老師講授知識，學生對老師講授的內容進行理解和吸收。“新工科”背景下，更加強調學生的主動性和自主性以及產學研相結合的新課程。高分子科學是一門工程應用課程，當老師向學生講授基本理論知識和工程應用后，老師給學生布置相應的工程案例，要求學生根據高分子科學的相關知識分析案例，找出案例中應用到的高分子科學的知識點、應用方式和解決的問題。轉換課堂角色，學生充當老師的角色進行講解，在學生講解后老師給予相應的點評和指導，加深學生學知識點的理解和應用，鍛煉學生的歸納總結能力和表達能力。2020年，由于肺炎的影響，網絡教學平臺已成為各高校教學的主要平臺之一，任課老師可以突破傳統的上課模式，邀請相關企業、高等院校以及科研院所的專家以講座的形式通過直播課或錄播方式向學生講授高分子相關領域急需解決的關鍵工程技術問題和科學技術問題，將科學前沿工程應用和科學院就融入課堂，激發和培養學生分析問題和解決問題的思維和能力，實現學生課堂與企業、科研的零接觸，使學生提前參與到學科工程問題和科學研究中[3]。通過以上方式調動學生的學習積極性，因勢利導，循序漸進的培養學生的科學素養和工程應用能力，探索多樣化和個性化的工程教育培養模式。

3結束語

通過對《高分子科學》課程的綜合教學改革，可以強化學生對高分子科學理論知識的理解和掌握；通過教學內容的擴充，提高學生對高分子科學理論知識的實際應用能力，培養學生的科研素養和工程能力；通過多樣化教學模式的進行，提高學生自主學習能力及跨學科綜合考慮問題的能力，不斷提升學生的專業技能，提高學生在“新工科”背景下對社會和適應能力，為“新工科”建設培養應用型專業人才奠定基礎。

參考文獻

[1]巫運輝，吳文劍．新工科人才培養理念下的《功能高分子材料》課程教學改革與實踐[J]．廣東化工，2020，47(19)：240-241．

[2]王玉忠，陳思?，袁立華．高分子科學導論[M]．北京：科學出版社，2010．

[3]鄭耀臣，丁永濤，侯立杰．新工科視域下《高分子化學》課程教學改革的初步探索[J]．山東化工，2018，21：163-164．

作者:史小慧 李志 袁小亞 周超 李力 單位:重慶交通大學材料科學與工程學院