OBE模式的《高分子物理》课程改革

OBE模式的《高分子物理》课程改革

范怀林

济南大学材料科学与工程学院

摘要：根据《高分子物理》的课程特点，文章基于OBE理念对该课程的教学目标，教学方式，以及评价方式进行了教学改革。教学过程以学生的成果为导向，强调理论与实际相结合的方法，丰富教学模式，优化评价体系，激发学生的学习兴趣以及自主学习意识。加强学生在高分子材料方面的知识储备、实践能力以及创新能力。满足社会对高分子材料方面具有高素质综合能力人才的需求。

关键词：高分子物理；教学改革；OBE

OBE模式的教育强调以学生为本，关注学生的进步以及能力的提升，以能力的提升来检验学生的学习的效果，并且能够让学生认识到自己对知识的掌握程度以及能够达到的实践能力，对培养具有高素质综合能力的人具有重要的意义。

《高分子物理》是材料专业的一门核心必修课。本课程主要讲解的是高分子的微观结构—分子运动—宏观性能之间的联系，以及高分子材料的合成、加工和改性等内容。根据《高分子物理》课程以及高分子专业的特点，结合专业定位和现有的教学条件，以OBE教育理念作为引导，本课程的教学应增强学生的自主学习的意识，提高学生创新能力的发展，培养具有扎实专业知识，能够解决复杂工程问题的应用型人才。

一、“高分子物理”课程的教学现状

高分子物理主要介绍了聚合物物理学的基本概念和理论，并在各部分简介了有关现代研究方法和实际性能，更适合于用作工科高等院校高分子类专业本科教材。核心知识是以分子运动架构聚合物的微观结构和宏观性能。使学生对高分子的结构与性能有充分的认识并能从分子的运动的观点分析和解决两者之间的关系，但仍然存在着一些待解决的问题。

教学方法单调，教学效果不理想。“高分子物理”课程内容涉及面广，具有理论性强、概念抽象、数学模型繁多、推导过程复杂的特点，传统的教学方法是教师系统讲授、学生被动接受，师生之间缺少交流，教学过程中忽视多样化教学方法的运用，因此，教学方法单调。这种教学模式过分强调了教师在教学中的主体地位，忽视了对学生学习兴趣的培养和自主学习的引导，不利于学生在学习过程中主体地位的充分发挥。此外，对于与该课程相关的基础课程的学习不扎实导致学生学习兴趣受到影响，不少学生甚至对学习本课程产生了畏难情绪，进而影响课程的教学效果。

二、“高分子物理”课程改革探索方案

首先应该上好每个章节的第一节课，激发学生的学习兴趣。每门课的第一个章节都是绪论部分，而绪论在教学过程中担任着“敲门砖”的作用来吸引学生。这部分的内容的讲授是十分重要的。从而激发学生对该课程的学习兴趣。

培养学生的自主学习意识，提升专业素养。区别于传统的填灌式教学方法，教师可以在讲授某章节内容之前提出相应的问题以及预期实现的技能要求，提供给学生可供参考的资料或者模型。督促学生进行课前预习，可以有效提升课堂教学的效率。（2）适当布置课后任务，学期开始要寻求生活中的一种高分子制品为研究对象，伴随整个高分子物理的学习过程，通过文献、书籍和网络等多种途径，对这种高分子制品进行不同层次的剖析，做到理论联系实际，理论贴近生活，让大家真真切切感受到生活中的高分子物理，提高学生对高分子物理的学习积极性。另外，学生通过交流讨论可以对所学知识进一步巩固，并尝试引导学生将所学知识与实际工程问题相联系。借助网络平台，教师可将教学资料、教学视频等共享给学生，并在平台中引入与课程相关的国内外精品课程，开拓学生的视野。（3）引入科研内容，以科研促进教训。随着时代的进步，高分子物理的内容也在不断完善。在讲解高分子物理的课程中，应紧跟学科的发展趋势，有选择的介绍一些最新的研究进展，也可以将自己的研究成果以讲座的形式介绍给学生。另外把高分子科学研究中的热点问题作为专题对学生开设讲座课，并针对讨论，达到学习与研究相结合的目的。还能结合当前社会形势，针对学生感兴趣的研究课题开展讲桌，激发学生学习的积极性和主动性，更有助于学生深入领会高分子物理的基本原理，培养学生将来对科研工作的热情，可以有效提升课堂教学的效率，还可以鼓励学生参与到教师的科研课题中，积极参与相关的创新创业竞赛，激发学习自主探究的意愿，着重提高学生的专业素养及实践能力。最终实现知识传授与能力培养相互匹配，提升学生的沟通和实践能力，达到应用的综合素质能力。

在讲授结晶高分子的链构象时，可以开设一节仿真模拟高分子链的课程，用“分子模拟”软件构建全同立构聚丙烯分子、聚乙烯分子，软件中的单体就可以一个一个接到主链上，就像模仿高分子聚合过程一样，通过我们鼠标控制的模型来解释看不见摸不着的高分子链，进而能较好的理解什么聚乙烯是平面锯齿构想，而聚丙烯是螺旋构想。在仿真模拟时，还可以将一根伸直链在任意c-c键发生内旋转，伸直链发生无规线团状这也就是高分子链本来的模样。学生能在仿真中理解构型、构想、末端距、和高分子链的柔性等知识。

注重理论联系实际，培养工程观念。随着工程教育认证的实施，原有不注重理论联系实际的课程教学模式已经无法满足新时期材料工程师的培养要求。因此教师在授课时应处理好基础理论知识，理论联系实际以及学科前沿动态的关系。可以将理论较为成熟的高分子结构，高分子溶液，聚合物的分子运动等章节作为重点。系统讲述其中的基本原理。理论和方法。还可以邀请相关企业的工程师结合相应的产品来进行讲授，即丰富了教学内容又能让学生感兴趣。特别关注高分子学科前沿与热点问题，将新理论与新进展融入到教学中，使得学生不仅能够获得扎实的理论知识，又能提升工程实践观念。

三、结语

在工程教育专业认证的背景下，以“学生中心、产出导向、持续改进”的理念为指导思想，对“高分子物理”的课程教学方法和考核方式进行改革与探索，使学生充分理解该课程涉及的内容，突出高分子物理基本理论、原理和方法教学的基础上，注重培养学生运用相关知识分析和解决实际工程问题的能力，通过多样化的教学模式启发学生树立工程意识，提升学生工程能力，为培养地方性应用型高素质人才奠定基础

参考文献

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