工程教导论文

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第1篇

关键词：高分子化学与物理;教学改革;科学研究;创新能力培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0083-02

一、《高分子化学与物理》课程特点

经过高分子科学与技术的快速发展，高分子的理论发展与应用已经渗透到物理学、化学、材料学、生物学等各个学科与领域，具有鲜明的学科交叉特色。高分子化学与物理的研究成果已经进入了我们日常生活的每个方面[1-6]。作为一门多学科交叉、实用性很强的学科，高分子对各个工业部门和科技领域的渗透作用已成为不争的事实，所以在现行中国高等教育的本科专业中，如化学、应用化学、材料化学、材料物理、复合材料、轻化工程、包装工程、纺织工程、生物工程和环境工程等许多非高分子专业都将高分子相关知识作为必修课和选修课。

非本专业《高分子化学与物理》教学的侧重点在于阐述现代高分子科学已成熟的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法，对涉及高分子科学研究前沿的理论、测试方法以及高分子的新产品介绍等内容点到为止，该课程的学习为轻化工程专业学生开启了一扇通往高分子科学的窗户，引导学生了解高分子化学在高分子学科中的地位，通晓课程的主要研究对象和研究内容，为后续专业基础课的学习和高分子在染整中的应用奠定基础[1，2]。通过多年的教学实践证实，对于轻化工程专业（染整方向）的本科生来说，《高分子化学与物理》课程教学呈现以下几方面的特点。

（一）基础课程，衔接不够

对于轻化工程专业（染整方向）的本科生，高分子的学习显得尤为重要，一方面后续课程（如《纤维化学与物理》、《染整工艺原理》和《染料化学》等）的学习必须以高分子为学科背景，另一方面大学生的生产实习、创新学分实验、创新训练计划和本科毕业论文等实践性环节的开展也必须要有高分子基础，因此为了让染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理论知识和应用，开设了《高分子化学与物理》学科平台课程。该课程的学习必须以《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》的课程学习为基础，但江南大学轻化工程专业将《高分子化学与物理》课程设置在大二下学期，《物理化学》等课程也在此学期开设，因此课程开设时间过早，缺乏基础课程的知识，建议在大三上学期开设，以期获得较好的教学效果。

（二）内容多、学时少，课时紧张

《高分子化学与物理》课程主要包括高分子化学和高分子物理两个部分，其中高分子化学部分包括高分子科学的发展历史、发展趋势，基本概念、分类与命名、基本原理、高分子合成反应与方法等，涉及逐步聚合、自由基聚合、离子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分则侧重于高分子的结构（如链结构、聚集态结构等）、分子运动、力学状态与转变，物理性能等。对于高分子专业的本科阶段，通常会开设《高分子化学》和《高分子物理》两门课程，分别在32至48学时不等;而对于轻化工程专业，只开设了《高分子化学与物理》一门课程，48学时，相对来说内容多、课时少。在这样的情况下，教学活动的有效开展、课程体系的完善、讲授内容的连贯与取舍等都显得非常重要，对任课老师是一种不小的挑战。

（三）注重理论，缺乏实践

《高分子化学与物理》是一门以实验为基础的自然科学，但轻化工程专业只开设理论学习课程，没有相关实验课程。为了使学生能够更好地掌握课程学习内容，同时培养学生的动手能力和分析、解决问题能力，提高学生的实验技能，相应的实验课程的开设显得非常迫切，能够让所学知识与理论在实验中得到验证，注重理论与实践的结合，让学生从最初的原料出发，选择合适的聚合方法与聚合反应，得到在实际生活中真正用得上的高分子产品。

二、教学改革举措

针对轻化工程专业《高分子化学与物理》的课程特点，结合本校的实际情况，要求学生在理解基本概念和掌握基础理论的基础上能够了解高分子的应用，重点培养他们的实践与创新能力，作者经过几年的教学实践和摸索，总结了几点教学改革举措。

（一）规划本科培养方案，合理调整课程设置

目前我校轻化工程专业的课程设置还存在一定的问题，建议对本科培养方案进行修改，在《高分子化学与物理》授课前完成《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》等基础课程的学习，这样才能提高学生的学习效率，增强他们的学习兴趣，便于更好地掌握相关理论与知识。

（二）多媒体资源课件与传统板书有效结合

多媒体课件具有丰富表现力、良好交互性和极大共享性等特点，它可以将枯燥乏味的理论知识直观化和形象化，能够充分调动和发挥学生学习的积极性和主动性。但在运用多媒体教学的同时也出现了诸如教师几乎不写板书，学生不记笔记等问题，严重影响了教与学的质量。建议对任课教师的教学大纲、考核方式、教学难点与重点等相关教学文件进行监督，要求授课过程中课件放映与传统板书相结合，将学生上课情况、学生主动参与积极性、平时作业等与学生的最终成绩挂钩，进行综合评定。

（三）增设实验课程，提高学生实践能力

《高分子化学与物理》是一门理论与实践相结合的课程，实验课是对理论课学习的有效补充，通过直观的现象和结果验证理论学习的真实性，帮助学生理解所学理论知识，因此实验课的教学显得尤为重要，建议在轻化工程专业开设实验课程，但涉及的实验众多，要求任课老师充分考虑实验的可操作性、重复性和可行性等方面，认真编写实验讲义。此外，学校和学院应重视实验室配套设施建设，突破实验教学完全依附于理论课程教学的传统框架，增加启发式实验和创新性实验所占比例额，注重验证性实验、启发式实验和创新性实验有效结合，开动学生的思维，发挥学生的潜质，提高学生的创新意识。

（四）理论联系实际，注重启发式教学

《高分子化学与物理》是一门相对来说比较抽象、枯燥的课程，但它也是一门应用性很强的课程，高分子材料用途广泛，遍及现代社会生活中衣、食、住、行、用等各个方面，因而在课程讲授时注重理论联系实际，将抽象的概论、理论与实际应用有机结合，将对课堂教学效果起到重要的促进作用。

三、创新能力的培养

（一）培养方案中开设新生研讨课和专业导论课

为了提高学生对专业的认同感以及学生的学习兴趣和热情，可以尝试在本科培养方案中针对大学新生开设新生研讨课和专业导论课，以趣味讲座和座谈的方式进行专业介绍，了解专业背景，告知学生轻化工程这个专业是以化学与高分子为学科背景的，加强学科平台课程的学习至关重要。

（二）实施学生双导师制

全面推进学生双导师制是确保创新型人才培养的重要手段，企业导师和校内导师组成课程小组，共同确定课程教学大纲、教学内容、教材及承担教学任务，使专业理论课程与行业实际需求紧密结合。

（三）强化实验课程学习和创新能力培养

实验课程采用自主设计实验，在实验大纲的规范下完成实验要求，将验证性实验、启发式实验和创新性实验有机结合。在国家大学生创新创业计划项目、江苏省大学生创新创业计划项目和江南大学大学生创新训练计划项目等资助下，实现学生创新训练的全参与和全覆盖，指导教师从选题开始就应该注重基础理论知识在创新实验中的应用，达到学以致用的目标。

（四）强化学生的毕业论文（设计）指导

毕业论文（设计）是学生毕业离校前最后一个实践性环节，也是所学基础理论知识得到充分应用的关键环节，因此可以从课题的选择、采取的技术路线、拟采用的研究方法和达到的预期目标等方面进行合理规划与设计，充分发挥学生所学知识与理论的应用，提升学生运用知识的综合能力，强化学生的专业基础。同时，轻化工程专业的毕业生中从事与高分子相关行业的人数众多，学科交叉特色鲜明，为学生的出国深造、攻读研究生和就业奠定坚实的高分子基础。

四、结语

根据国内外行业需求和自身特色，通过教学改革与实践，围绕复合型、创新型染整专业技术人才的培养目标，通过理论与实践相结合、教学和科研相结合、校内与校外相结合、科学素养与人文情怀相结合的人才培养模式，注重理论知识的传授与学生创新能力的培养相结合，全面提高和调动学生的学习积极性和学习兴趣，为学生的学习与工作奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]徐晓冬.非高分子专业《高分子化学与物理》教学中的几点体会[J].高分子通报，2010，（5）：74-78.

[2]刘兆丽，曹亚峰，谭凤芝，李沅.非高分子专业高分子化学与物理教学的几点探索[J].科教导刊，2013，（1）：82-83.

[3]喻湘华，鄢国平，李亮，吴江渝，郭庆中，曾小平.高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索[J].化工时刊，2011，25（3）：68-70.

[4]胡建设，周爱娟，王宏光.高分子化学与物理实验教学探索与实践[J].高分子通报，2010，（5）：70-73.

第2篇

关键词 工科 大学物理 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

物理学是整个自然科学的支柱，是人类文明、现代科技和工业的根基。纵观世界科技发展史，物理学的每一次重大突破，都极大地促进了社会生产力的发展。现代原子能、激光、航天、计算机、信息等新兴产业，都利用了20世纪的最新成就。

我们关于工科学生学习物理的目的在很早以前就进行过论证。从前我们认为这是为了配合专业课需要，所以在教学过程中就相对侧重专业课需要的知识来讲解。这种思想持续了很久，现在我们发现这种思想已经不再适应21世纪培养人才的需要，我们不得不抛弃陈旧的观念，与时俱进的来寻找新的理论解释。著名的物理学家理查德・费曼说过：“科学是一种方法，它教导人们：一些事物是怎样被了解的，什么事情是已知的，现在了解到什么程度（因为没有事情是绝对已知的），如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则，如何去思考事物，做出判断，如何区别真伪和表面现象。”作为一名诺贝尔奖得主，理查德・费曼的说法非常值得我们思索。遵照他的提议，我们逐渐认识到，大学物理不单单是对学生进行物理知识的教育，也不仅是为了工科学校学生的专业课知识掌握来服务。而是所有工科学生培养自身科学素养的法门，学生们通过学学物理来掌握工程技术知识，这样才能获得理工科的专业基础。大学物理这门课程的设置，是为了迎接新世纪新技术的挑战。科技和工程技术人员需要终身学习，那么大学物理这门必修课就是科技和工程技术人员在大学阶段学习的首要任务之一，也是终身学习的良好开端。唯有在大学阶段就掌握了物理学的学习方法与内容，熟悉了工作语言、概念和物理图像，了解了历史现状和前沿，才能有一个宏观的全面了解。

1 物理教学现状分析

新世纪在科学技术不断进步的推动下，各行业对高素质、技术能力强的专业人才需求迅猛增加。大学物理教学作为科学技术的基础，面临着许多新的挑战。这势必要求物理教师更新观念、增加知识，以适应社会发展和科技进步，同时把知识传播给未来的人才接班人。但现实中的物理教学还存在一些问题，主要表现在以下方面：

（1）光学、热学、力学、近代物理以及电磁学是经典物理的重要部分，目前的大学物理教材中也是以这些为主要内容。由于以上各部分内容相对独立，相互间比较独立，难以形成统一的物理系统。教学内容上没有新意，大多与中学物理课程类似。这样学生看到课本之后马上就没有了学习兴趣，或者完全按照中学生的学习方法分析问题。

（2）在物理教学中经典物理的内容达80%以上，造成近代物理和经典物理所占比例的失衡。而且这些部分没有及时吸纳近代物理发展的新成果，其理论仍旧停留在上世纪以前的成果，与近代物理相差距离甚大。这种情况下不能用发展的观点来选择、组织和审视传统物理教学内容，导致物理教学与时展、科技进步的脱节。由此可以见，大学物理教学改革势在必行。只有改革增加近代物理的比重，才能使学生了解更多的近代物理知识，体验上世纪以来物理科学的巨大进步，适应科技发展的要求。

（3）现代化教学设备运用偏低，总体教学手段落后。近年来，多媒体教学、模拟实验教学虽在有些课堂使用，但推广、普及率还很低。现代化教学手段的先进性不能在教学中得到体现。因此，教学手段的更新探索需要长时间的努力。

2 大学物理教学内容改革建议

（1）理工类大学中，各个专业的物理教学都要遵循人才培养的总体要求。就目前的现状看，在物理教材上，有些对理工类相关的教学内容不足、有些虽可以短学时使用但与之配套的教学参考书缺乏。因此，具体到理工类的各专业教学中，要科学组织、合理安排，制定不同的教学大纲以适应各个专业。不仅如此，还要以近代物理学发展为主导，加强各部分知识的内在联系，从而使物理学的各部分内容得到系统的讲解。同时，为帮助本专业学生应用基本定理和概念分析，提高物理学理论联系实际和解决问题的能力，编写适合本专科理工类各专业学习用的大学物理教学参考书是教研室老师需要考虑的问题。

（2）对相对论的时空观、量子理论等现代物理学发展的前沿理论介绍适量增加，近代物理内容也要添加。以近代以来物理技术发展的成果，促使学生科学视野扩大，激发学生的兴趣，促使学生的思路开阔。学生在学习基本理论、基础知识的同时，能够做到把握科技发展新动向、新信息的重要途径，就是在物理教材中补充前沿的新发展内容及物理学与相关专业的交叉，融把近代科学技术成就和前沿课题的内容。

（3）对现代物理知识和现代科技联系紧密的内容进行精选。处理经典物理部分，把一些时间久远的陈旧部分剔除，可以有效的保证与中学物理的内容有所差别。展示新成果，把经典物理扩展成贴近时代的近代物理。

（4）在大学物理教材的编写过程中，纳入相关学科的基础知识。随着科技的进步，越来越多的交叉学科出现在研究领域。为了适应新时代新科技的变化，就一定要把与专业知识紧密相关的理工类专业知识编写到教材中。在教学过程中，物理老师因材施教，调动大家的积极性，才能达到教学的最佳效果。

3 针对大学物理教学方法及手段改革的思考

（1）加强应用，减少计算。传统的物理教学中，学生几乎都是主要学习物理理论和相关计算公式，而物理概念这一方面则是一笔带过。在这样的情况下，学生只是通过数学方法来处理物理问题，只是为了解题而解题。在题海中，学生并没有获得学习乐趣，而是产生了一种畏惧心理。物理教学改革中，应该注意大力培养学生运用物理知识处理问题的能力，重视应用数学来合理的练习习题，这样才能培养学生的创新能力。

（2）进行多媒体教学的正确运用。多媒体教学是现在教育的关键一环，不仅能够培养学生的学习兴趣，提高学习效率，最大限度的发挥主观能动性。多媒体教学促进学生的个性发展，是“以学生为本”教育理念的充分体现。在大学物理教学中，教师要投入大量精力来制作多媒体电子课件。那些生动的动画还有演示实验、图示说明以及物理学相关基础模型，弥补了传统教学的缺陷。一堂生动形象的物理课，是学生动态了解并掌握物理概念的关键。

（3）对于考试，要运用多类考试方法合理结合。目前的考试形式是一种落后的不能够完全检验学习效果的考试。我们可以在考试的准备工作中建立一个试题库，然后抽取题目进行闭卷考试。或者偶尔性的书写小论文和新创意这样的手段。可以闭卷笔试，通过试题库进行考试，同时，运用书写小论文以及新想法这些手段来调动学生学习的主动性。舒缓学习压力，调动积极性，提升发现问题、探究问题的能力。

（4）要大力关注学生们动手能力的培养。物理是建立在实验基础之上的，所以学习物理离不开实验。在大量的物理实验中，学生才能自己把物理理论和实验结合到一起。只有在试验中才能加强分析问题、解决问题的能力，才能拥有良好的实验素质。在大学物理实验室中，学生拥有很多观察与具体操作的机会。学生依据自身情况，个性化的选择相关实验的观看与操作。开放实验给学生们带来的实践经验对学生来说益处多多，能够充分感受物理学知识的奥秘与自身学习成果。

（5）进行课外教学。如今的教学中强调学生的自主学习能力的提升，所以要适当减少课内学时，相应的增加课外自主学习的量与质。开设物理类和技术类专题选修课（或讲座）：如现代物理导论、混沌、原子和分子物理、核物理、天体物理、等离子体物理、凝聚态物理、熵和信息、傅里叶光学、非线性光学、非线性力学等、现代工程技术专题、激光技术、光散射技术、全息技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、薄膜技术、换能器、红外技术、低温和超导等。多多组织学生旁听学术报告会和文化讲座，参加各种社团活动和学科竞赛活动，在丰富多彩的课外科技文化活动中开拓学生的视野，增长学生的才干。