当前位置:无忧公文网 >范文大全 > 征文 > 合成材料助剂课程教学的探索与实践

合成材料助剂课程教学的探索与实践

时间:2022-05-09 09:10:07 浏览次数:

摘 要 合成材料助剂是应用化学专业的一门重要的专业课,其作用原理和使用性能直接影响高分子材料的应用。笔者结合多年的教学实践和体会,对该课程的教学内容、教学方法和考核方式进行了探索和分析,培养学生理论联系实际的能力,提高教学质量。

关键词 合成材料助剂 教学方法 考核方式 课程教学

中图分类号:G424 文献标识码:A

Exploration and Practice of Synthetic Material Aids Teaching

LI Cuiqin, WANG Jun, LI Jie, ZHANG Zhiqiu

Abstract A synthetic material aid is a professional application of chemical important courses, its mechanism and performance directly affects the application of polymer materials. I combine years of teaching practice and experience, the teaching curriculum content, teaching methods and assessment methods are explored and analyzed, train students" ability to integrate theory with practice, improve teaching quality.

Key words synthetic materials aids; teaching methods; assessment methods; course teaching

合成材料助剂课程是应用化学本科专业的一门专业限选课,它是建立在高分子材料和精细化学品的基础上,并与其他多门高分子专业课程和应用化学专业课程交叉的一门课程。本课程主要讲述高分子材料在合成、加工和使用等过程中,为了提高材料的性能而添加的化学助剂。本课程的应用性比较强,不仅包含合成材料用助剂的合成方法、还包括合成材料用助剂的使用方法和选择原则。它直接与应用化学专业的学生毕业后从事的工作密切相关。因此,本课程不仅要求学生了解合成材料用助剂的种类、合成方法,而且还要求学生深入了解合成材料用助剂的使用方法和助剂在材料中的作用机理。然而由于合成材料的种类繁多、应用广泛,导致所需的化学助剂种类更为复杂,知识量很大,但由于该课程是应用化学专业的一门专业限选课,学时较少,导致授课的难度较大。针对这些问题,结合我校应用化学专业的实际情况和笔者多年的教学经验,对该课程的教学进行了一些探索。

1 教学内容的整合与优化

我校自2000年将精细化工专业改为应用化学专业以来,对专业课程的组建以及课程内容也进行了合理的调整。如将油田化学课程分拆为钻进化学、采油化学和集输化学,将高分子化学和高分子物理合并为高分子化学与物理。其中对合成材料助剂课程内容也进行了相应的整合,对原有的教学体系和教材进行了优化。原有的教学体系如下:合成材料助剂概论、塑料用助剂、橡胶用助剂、纤维用助剂,该教学体系内容繁杂、重复性较多,如塑料用的很多助剂在纤维和橡胶中也用,导致学生学习起来难度较大,容易混淆,且没有统一的教材,学生只能依赖课堂,课后也无从下手复习。

为了适应本科教学需要,给学生一个清晰的学习提纲,且在规定的学时内完成讲授任务,我校合成材料助剂课程内容通过应用化学教研室教师的多次讨论,按照肖卫东主编的教材《聚合物材料用化学助剂》的内容对课程体系进行了修改,修改的教学体系为:合成材料助剂概论、合成用助剂、加工用助剂、热力学性能助剂、交联用助剂、防护用助剂、助剂的分离与检测。其中合成用助剂主要讲述合成材料所用的合成树脂在聚合反应过程中所添加的化学助剂,如引发剂、溶剂、乳化剂等助剂的种类、性能以及使用原则;加工用助剂主要讲述合成材料在加工过程中为改善合成材料的加工

性能而添加的化学助剂,如润滑剂、脱模剂、增塑剂等助剂作用机理、合成及应用等;热力学性能助剂主要是讲述为改善合成材料的热力学性能而添加的化学助剂,如增强剂、增韧剂、成核剂等;防护用助剂主要讲述为改善合成材料的使用性能、延长材料的使用寿命而添加的化学助剂,如光稳定剂、热稳定剂、抗氧剂、抗静电剂等;通过对教学内容的整合与优化,对高分子材料和精细化学品化学中所涉及的基础知识通过绪论的形式简单讲授,目的是引出本课程的所讲述的重点内容。在对课程内容和教材整合的同时,为了使学生能很好地了解合成材料助剂发展的前沿知识,我校应用化专业的所有教师,针对这一问题进行了详细的讨论,通过将国内外前沿理论、最新研究成果、应用前景以及最新发展动态穿插入课堂内容中,让学生在掌握基础理论知识的同时,了解该学科的发展前沿,为今后的工作奠定基础。

2 教学方法的改革与实践

合成材料助剂是一门理论联系实际较强的课程,尤其是随着合成材料在我们日常生产和生活中的应用,很多的合成材料没有助剂的存在,很难广泛应用。如我们日常生活中常用的塑料薄膜,主要成分为PE,但由于其耐热氧性能差,很难适用室外使用,尤其是用做种植大棚用的薄膜,适用寿命很短,直到光热稳定剂和抗氧化剂的出现,PE才得以广泛应用。然而,由于合成材料助剂的种类繁多,如交联用的硫化剂有:硫磺、秋兰姆、金属氧化物、醌类化合物、胺类化合物、有机过氧化物等,每一种硫化剂的作用过程和应用对象又不同。在讲授过程中,为了避免过多的理论讲解导致讲述内容枯燥无趣。这门课程的教学方法也进行了多次讨论,如何让学生在较短的学时内,能主动积极地学好这门课,并能很好地掌握这门课程的重点知识呢?

经过多次讨论,教师们一致认为,最好的教学方法就是将每一种合成材料用的化学助剂通过学生熟悉的生活实例引出,通过学生提问、老师回答的方式进行讲述,让学生先了解这种化学助剂的重要性,然后老师再从基本的作用原理、作用方式以及应用对象进行解释。如我们在讲硫化剂时,先问学生自行车的车胎和汽车车胎有什么区别?为什么会有这么大的区别?学生也可以问老师两种车胎的组成是什么?除了主成分橡胶外,还有什么成分?具体是什么?等等这些问题,然后引出常见的硫化剂——硫磺,硫磺是什么结构的物质?它为什么可以作为硫化剂?除此之外,还有哪些硫化剂呢?先通过讨论的方式,使学生先了解这种合成材料助剂的基本性能,然后再进行理论讲授。

另外,单一的教学方式会使学生缺乏对知识的感性认识,如单凭书本、板书很难将所用的知识讲述清楚,很难使学生掌握重点知识。近年来,通过多次教学会议讨论,一致认为可利用计算机及信息技术,将大量的图片、图像和动画穿插到课程教学内容中,让学生在对知识理论认知的基础上,通过感性认知,把抽象的知识通过直观的画面展示,调动学生的学习积极性和主动性。

教学方法的改革后,学生学习的热情提高了,理论知识掌握得也扎实了。从课后学生反映的情况也可以看出,学生会主动提出一些问题,相互之间进行讨论、交流,并且会将所学过的理论知识与生活中实际例子相结合,并能设想新型化学助剂的性能。

3 考核方式的调整和试行

合成材料助剂这门应用化学专业限选课,课程内容的信息量很大,且很多助剂之间的作用和性能比较接近,如光稳定剂和抗氧化剂,均可以通过捕获材料因老化而产生的自由基,且部分的光稳定剂也可以作为抗氧化剂使用。学生仅靠单纯的死记硬背,很难将所用的重点知识理解掌握。因此,结合这门课程的特点,笔者所在的教研室对这门课程的考核方式进行了多次讨论,大部分教师认为,学生对这门课程的掌握程度不能单靠期末考试的成绩来衡量,平时学生的课堂讨论和课堂提问成绩也应纳入考核之中;另外,期末考试的试卷尽量少出大段记忆性的知识,对于重点的理论知识,应以开放性的问答题或讨论题的形式展现,强调学生对知识的理解程度。同时对试卷的评分标准进行调整,对于理解性的试题,评分标准灵活,不应严格按照书本或课堂讲述的语言进行批卷,应根据学生对问题的理解程度进行灵活给分。通过试行这种新的考核方式以来,学生学习这门课程不在是为了考试而学习,考试之前,学生也不再天天吵着让老师划重点,而是收集大量的复习资料,包括参考书、文献等,结合生活中的实际例子,进行讨论、交流。试卷很少出现类似或类同,成绩也能很好地反映学生对这门课程的理解和掌握程度。

总之,通过对合成材料助剂这门应用化学专业课程的教学体系、教学方法等方面的探索与实践,我们摸索出了一条适合应用化学专业学生的教学方法,理论结合实际的教学方式和考核方式,使学生更好地将所学知识灵活运用于日常生活和生产中,提高了学生分析实际问题和解决实际问题的能力,满足社会对综合性人才的需求。

基金项目:黑龙江省“十二五”规划重点课题,项目编号为GBB1211013;黑龙江省“十二五”规划课题,项目编号为HGJXHB2110153;东北石油大学重点课程

参考文献

[1] 辛忠,孟鑫,刘霞,等.材料添加剂化学课程教学方法探索[J].化工高等教育,2011.6:61-69.

[2] 李奇.材料化学精品课程建设的实践与思考[J].化学教育,2012.9:74-77.

[3] 陈宝书,栾道成,刘云强,等.高分子材料课程改革探索与实践[J].高等教育研究,2013.30(4):40-41.

[4] 王俊,李翠勤,李杰,等.构建具有行业特色的应用化学专业人才培养模式[J].化工高等教育,2012.3:21-24.

[5] 贾志谦.精细化学品化学课程的教学改革和实践[J].高等理科教育,2008.3:134-136.

推荐访问: 助剂 课程教学 合成 探索 实践