時間：2022-09-05 09:45:12
導語：在高分子化學論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞： 高分子化學 教學改革 教學實踐
高分子化學是材料化學、應用化學及其相關專業的專業基礎課，與四大化學并列，已成為第五大化學。能否學好該課程直接關系到高分子物理、材料合成與加工學等后續課程的學習，學好并熟練運用課程的專業思想和思維方法，在學生將來的科研和工作中將發揮直接或間接的作用。鑒于高分子化學這門課程的重要性，如何深入進行教學改革，如何利用有限的教學時間和教學資源有效地將高分子化學專業知識傳授給學生，并能夠指導實踐應用，就成為眾多教學工作者的共同目標。
一、高分子化學教學的主要難點
（一）高分子化學的發展歷史較短，許多理論尚不成熟，隨著新的聚合方法和新的合成技術不斷涌現，對傳統的高分子化學概念提出了挑戰，并極大地豐富了高分子化學的內容。
由于課時及其他客觀原因的限制，教師往往把所有內容全部灌輸給學生，“填鴨式”的教學模式會使學生產生乏味厭學的情緒，學生易出現“被動學”、“死記硬背式學”等問題[1]。
（二）高分子化學理論性強，學生理解困難，適時恰當地采用多媒體教學能使抽象的教學內容具體化、清晰化。
從學生反饋的信息來看，普遍認為教師在使用多媒體授課時只是展示根據書本內容制作的幻燈片，有些幻燈片重點不突出，且沒有深系到實際生活和生產的經驗，不能完全激發學生對高分子化學學習的專業自豪感；又加之教師授課時缺乏與學生互動交流，課堂氣氛不活躍，出現來不及記筆記、不利于學生復習等情況，久而久之，就會影響學習的主動性和興趣性，達不到理想的教學效果。
二、高分子化學的教學實踐與探索
（一）講解重點突出，創新教學內容。
教師在選好教材、消化、吸收和融合教材內容的基礎上，要處理好“干”與“枝”的關系，在課程內容方面做到重點突出、主次分明。在授課時要避免將教材內容“填鴨式”灌輸給學生，應有針對性、側重點講解，少講精講[2]。如限于課時緊等原因，在講解聚合方法時，由于此部分內容多數比較簡單易懂，可以略講。但對于自由基聚合反應要重點講解，讓學生對自由基聚合的機理、聚合速率、動力學鏈長、聚合度和聚合度分布等重要知識點要深入地理解并能加以靈活運用，這樣可以有重點地完善學生的知識結構，滿足實踐應用的需求。同時，要不斷更新、創新教學內容。在教學中，教師可以及時地在傳統教材內容的基礎上補充近年發展起來的前沿科學技術和研究方法，也要關注國內外重要期刊上的最新報道，在課堂上結合國內外的最新研究進行講解與介紹，并推薦一些期刊、數據庫和書籍給學生，引導學生根據自己興趣自由地學習，擴大學生的知識面，建立知識結構，引導學生探索高分子化學領域。
（二）加強師生互動教學，發揮主觀能動性。[3]
在教學中，互動式教學能有效地改變“老師主動講，學生被動聽”的“一言堂”式的教學模式。教師要多與學生眼神交流，用情緒感染學生，引導學生“多想善思”，講課時語言要清晰流暢，抑揚頓挫，引導學生“勤學好問”。重要的是，在講課時可穿插有關高分子的小知識、小故事，盡量將生活中常見實例與理論知識相聯系，努力為學生營造生動活潑的課堂文化氛圍，使學生自覺、主動地接受知識。如：在講到聚酰胺、聚酯時聯系到我們日常穿衣用合成纖維的尼龍、滌綸，學生戴的隱形眼鏡、普通眼鏡的樹脂鏡片都是特殊的高分子材料。聯系生活中的常見實例有利于學生更深刻地掌握課程內容。在課堂上，多采用啟發性的多種教學方法，合理安排課堂反復提問、反復練習、反復分組討論等互動式教學，加深學生對所學知識的理解，提高教學質量。
（三）多渠道聯系實踐，培養自主學習能力。
隨著如今高分子材料發展的迅猛，教材的教學內容已遠遠不能滿足現代教學的需要，在課堂教學中應把高分子化學領域最新的科技動態、學術前沿有機地滲透到課堂內容當中，給學生多介紹一些近年來高分子化學的最新成果、最新理論，開闊學生的視野。如醫用上介入診療的各種高分子管材、可降解的手術傷口縫合線、有機高分子發光二級管用于手機、數碼相機顯示和照明等。針對學生在高分子課堂教學中討論比較感興趣的話題，或者是高分子化學前沿領域的新方法、新技術等，可鼓勵學生到圖書館和互聯網上查找資料，撰寫小論文，制作幻燈片，并在課堂上為大家作知識講座，營造合作探究、自主學習的氛圍。同時，也可關注網絡上以高分子為主題的論壇，通過與網上的專家、學者的交流，調動學生探知高分子知識和應用領域的興趣，培養主動學習的能力，激發研究興趣。
（四）選擇合適的教學內容，不斷完善多媒體教學。
1.適時使用拿來主義，做到因材施教。
教學是一個個性化的過程，不同的教師有著不同的授課思路、方式與方法。一般來說，可以借助別人的課件作為啟發自己的思路，但是，這種“拿來主義”絕不應成為主要依賴的對象。由于學生的層次不同、專業不同、對知識的接受能力不同，教學過程中好的方法可以借鑒，但重要的是要根據學生的需求、教材體系、自己的教學經驗、教學思想使用自主開發的課件。尤其是在課件中更應該增加一些理論聯系實際的例子，比如聚合物合成工藝和聚合物應用等實踐應用方面的內容。
2.將多媒體教學與傳統教學手段相結合。
多媒體教學具有傳統教學手段不可比擬的優勢，能更直觀、更形象和生動地傳導高分子化學的魅力，并能有效地擴充知識的廣度和提高課堂的利用率。特別是需要向學生演示情景的內容，采用多媒體教學就更有優越性。如在講解乳液聚合機理這一節，采用了動畫方式形象演示了膠束成核的機理和乳液聚合過程的三個階段，幫助學生理解，印象深刻。但是先進的教學手段并不一定能達到良好的教學效果，關鍵在于多媒體技術如何與傳統的教學手段相結合，從而實現它應有的價值。如在高分子化學的課堂授課中，講述自由基共聚理論推導公式時，就應該采用黑板板書的方式一步步進行推導，同時采用啟發式方法調動學生積極性，促進學生主動學習和思考。
3.采用多種手段完善多媒體教學。
采用多媒體教學，教學信息量大，進度快，學生在課堂上有效掌握大量的理論難度較大，因此要做好課后輔助工作。不斷完善網絡教學平臺，將多媒體課件、課后復習材料、教學重點、習題題庫及小知識、小貼士等內容在學校的教學網絡中充實完善，這樣既有利于學生課后復習，又能加深學生對所學知識的掌握和應用。另外，還可利用各種化學軟件、網絡資源和視頻等多種手段展示各種反應模型，特別是一些三維立體模型，啟發學生思考，激發學習興趣。在教學中逐步滲透雙語教學，可以有意識地把新出現的專業詞匯和標題用英文書寫，能有效提高和豐富學生的專業詞匯量，對收集到的專業文章，采用多媒體的形式講解，又可以提高學生的專業閱讀水平，這樣，能幫助學生提高對專業英語的學習興趣，為今后的畢業論文撰寫及工作實踐打下堅實的基礎。
三、結語
高分子化學課程教學改革是一項系統的工程，總結近幾年來的教學實踐，筆者認為，以人文本，轉變觀念，因材施教是探索高分子化學課程的有效途徑，合理有效地利用多媒體，不斷完善網絡教學平臺，逐步滲透英語教學是實踐高分子化學課程教學的有效手段，而創新教學內容、加強互動教學，培養學生學習的主觀能動性是搞好高分子化學教學的前提條件。我們將不斷地繼續深入研究與探索，使高分子化學的教學不斷適應新形勢發展的要求，為培養高分子領域優秀人才作出不懈努力。
參考文獻：
[1]唐忠鋒.高分子化學多媒體教學中的問題及對策研究[J].廣西工學院學報，2007，18（6）：115-116.
[2]魏宏.淺談高分子化學教學與改革[J].廣東化工，2010，37（10）：186-187.
1. 編寫具有特色的實驗教材
實驗教材是學生實踐課程的主要學習工具。為使學生通過實驗更好的驗證課堂教學理論，我們根據本校的實驗條件編寫了供高分子化學實驗課程使用的參考資料。其特點在于所含聚合反應類型全面，實驗貼近生活、有趣味性，制備了一些生活中常用的高分子產品，安排了一些探索性、設計性以及綜合性實驗，以調動學生的學習興趣，培養學生在實驗過程中發現問題，解決問題的能力。
2. 建設實驗課程網站
建設實驗課程網站，把可開設的實驗都列入其中，并將實驗大綱、講義和課件等內容都放在網絡上，讓學生充分了解課程安排、課程要求等課程信息，可通過網上的資料提前預習實驗項目，了解實驗過程中的注意事項等。同時，網站的建設加入了對實驗步驟、儀器構造、操作規程等的介紹，避免了實驗開設過程中不必要的講解時間，增加學生自主學習的時間和空間。
在高分子實驗課中開展網上選課，將所有實驗的信息放在網上，讓學生在可開設的實驗課范圍內選擇自己感興趣的實驗，提高學生求知的主動性和積極性。
3. 改進實驗教學項目
高分子化學是一門以實驗為基礎的自然科學。傳統的實驗課程內容主要是驗證性實驗或指導性實驗，是促進學生形成化學概念、理解和鞏固化學知識的一種手段, 是一種依附于概念和理論的添加劑，處于一種從屬地位,學生僅僅是按照教材已經規定好的實驗操作步驟做一些重復性的工作，缺乏系統性、探索性和實用性,學生的學習主動性不高[2]。為適應高分子科學的飛速發展, 培養學生對高分子化學學科學習的主動性，激發學生去了解、學習、探索高分子化學的學科領域及高分子材料的來源，提高學生的動手能力、思維能力、求異能力、創新能力和科研能力，有必要對高分子化學實驗教學項目進行改革和探索。
為使學生畢業后盡快適應突飛猛進的高分子領域, 我們認真做好現有教材的知識傳授,結合重慶理工大學高分子材料科學與工程專業的特點及實際情況，精選出具有代表性的基礎性實驗，旨在讓學生掌握高分子化學的基礎理論和基本操作技能與實驗方法。
由于基礎性實驗大多都屬于驗證性實驗，創新性不強，教學內容僵化，不利于學生創造思維能力的發揮,不利于培養學生分析問題和解決問題的能力,學生的動手能力受到一定的限制,甚至可能使部分學生產生惰性的問題[4]。因此，我們對基礎性實驗進行了一系列調整，例如在制備聚甲基丙烯酸甲酯的實驗過程中，我們讓學生在制備的過程中，將自己的大頭貼等嵌入制件，自制鑰匙扣，手機鏈等小工藝品，這樣大大調動了學生的積極性，在制備的過程中，學生更加積極的思考，并與老師交流互動，明顯提高了教學效果。在增加趣味性實驗的同時，我們還開發了一些聯系生活實際的應用型實驗，在實驗中突出材料的有用性，使學生親自體驗高分子化學實驗的實用價值, 激發創造動機。
此外，我們改一些基礎性、驗證性的實驗為探索性、設計性的實驗。讓學生自主選擇實驗所用藥品并設計實驗過程，最終制得產物。由于不同的學生的實驗過程不同,使得學生在實驗過程中認真觀察，對實驗過程中的問題積極思考并與指導老師交流。通過這樣的過程不但對實驗的基本理論、基本概念理解更加透徹,同時提高了學生的思維邏輯性、嚴密性，對學生的全面發展具有積極的促進作用。
在學生都具備一定的實驗基礎，掌握了一定的實驗技能后開設具有工程特色的綜合性實驗項目，這些項目可以是老師的科研項目，也可以是學生自主設計開發。要求每位學生進行一個綜合實驗，通過教學與科研相結合，學生可以系統地掌握原料的合成、高分子材料的制備及高分子材料性能與表征方法。用高水平的科研帶動實驗課教學，實驗結束后，要求學生以論文形式完成實驗報告，并認真分析討論實驗結果，分析實驗成敗的關鍵。綜合實驗項目有利于提高學生的科研能力、創新意識和綜合分析能力。
4. 完善實驗考核方式
為了客觀、全面地反映學生的實驗綜合能力，我們完善了實驗的考核方式，將實驗成績分為四個部分：(1)平時成績,占總成績的10 %，主要包括:出勤、預習報告、回答問題等；(2)操作成績,占總成績的30 %,主要包括：儀器的安裝、操作的規范性以及實驗安全，實驗衛生等；(3)實驗報告成績,占總成績的30 % ,主要包括：實驗目的與原理及實驗步驟及現象、結果與討論等；(4)實驗考試成績，占總成績的30%，教師根據本學期所開實驗內容，提出考試題目，重點考核實驗機理、儀器的安裝與拆卸、實驗過程與現象，學生隨機抽題，現場完成。以上實驗考核方式的完善，有利于改善學風，提高學生的主觀能動性與實驗綜合素質。
英文名稱：Polymer Materials Science & Engineering
主管單位：國家教育部
主辦單位：四川大學
出版周期：月刊
出版地址：四川省成都市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-7555
國內刊號：51-1293/O6
郵發代號：62-67
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1985
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
中科雙效期刊
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
英文名稱：武漢大學自然科學學報
主管單位：中華人民共和國教育部
主辦單位：武漢大學
出版周期：雙月刊
出版地址：
語
種：英語
開
本：大16開
國際刊號：1007-1202
國內刊號：42-1405/N
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1996
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
SA 科學文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽：
聯系方式
關鍵詞：創新；研究生；課程教學；改革與實踐
作者簡介：劉鎖蘭（1980-），女，江蘇泰州人，常州大學信息科學與工程學院，副教授。（江蘇 常州 213164）
基金項目：本文系常州大學教學研究課題“計算機科學與技術一級學科研究生課程體系建設的探討”（課題編號：GJY11020020）、“計算機科學與技術專業實驗教學體系的優化設計與實踐”（課題編號：GJY12020056）、“合作式教學模式的研究與實踐”（課題編號：GJY11020046）、常州科教城院校科研基金“常州科教城協同創新公共平臺運行機制研究”（項目編號：K2012303）的研究成果。
中圖分類號：G643.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）28-0132-02
研究生教育是國家創新體系中的重要組成部分，肩負著為國家培養高素質、高層次創新型人才的重任。研究生教育主要包括兩個方面：一是課程教育，二是科研教育。研究生創新能力的培養應該貫穿研究生教育的整個過程，而課程學習作為研究生培養的重要環節，對研究生創新能力的培養起著至關重要的作用。
然而，當前研究生課程教學普遍不受重視，主要強調論文，學生只是為了滿足學分要求而選課，教學和考核要求偏低；部分導師也輕視課程教學，要求學生盡早進實驗室。學生在本科階段主要是基礎知識的學習和基本技能的培養，科研能力一般還比較薄弱，直接從事研究活動在知識面和科學思維能力方面尚顯不足。而研究生課程教學正是其中的過渡階段，實際上，通過課堂系統教學，可以使學生對一個研究領域有完整系統的認識，熟悉相關的研究方法和研究思路。通過不同課程的學習，可以了解不同領域的研究現狀，便于學科領域的交叉和研究方向的拓展。一般課題組往往局限在較窄的研究方向，這些內容很難在研究工作中學習到，或者需要自己花費更多的時間和精力摸索。缺失了這部分的學習，學生的知識面往往較窄，科研思路局限性較大，對學生的后續發展不利。然而，在美國研究生教育中課程設置安排靈活性較大，都設置有一定數量的必修課和大量的選修課，非常重視學科滲透和文理交叉，以便使學生能夠更好地進行專業轉換和知識更新。除必修課程外，導師對其它課程的干預不多，研究生可獨立地計劃自己要學的課程，給研究生選課以更大的自主性。另外，跨學科培養已成為美國研究生教育的發展趨勢。因此，加強課程學習不僅是我國研究生培養模式的要求，是對我國教育現狀和研究生創新能力培養現實不足的彌補，還是國外研究生教育發展的共同趨勢。
教學模式與方法的發展和實踐經驗表明，教學有法，法無定法，法貴在活。研究生課堂教學尤其要注重從學生實際出發，從課程特點出發，提高課堂教學有效性。具體而言可從改進教學計劃、凝練教學內容、完善教學體系、優化教學方法、活用考核方式等方面入手，增強課堂教學自身活力，提高教學質量。
一、改進教學計劃
教學計劃是規定研究生教育培養目標和培養方式的提綱性文件。科學的教育計劃應該把理論知識、實踐能力有機地協調組織起來。目前的研究生課程設置中，總學分要求約30學分，公共課程（英語和政治）8學分左右，專業必修課10學分左右，專業選修課10學分左右，講座2學分。專業必修課一般講述專業領域基礎理論的最新發展，專業選修課為各分支領域的發展情況，一般根據學校教師的研究方向選定，不同學校各有側重。這樣，研究生學習專業課程一般為8門左右，必修、選修各半。如何在這樣的課程體系下既顧及學生的專業寬度和學科交叉，不至于每個領域都是淺嘗輒止，浮于表面，又兼顧博與專，這是計劃制定時必須考慮的問題。一種比較有效的方法是把課程按領域的臨近程度劃分模塊，每個模塊有基礎類（先修）和應用類（選修）課程。由于學科領域交叉，不同模塊可能有課程重疊。規定學生選擇兩至三個模塊，每個模塊包含學習基礎課程和1～2門應用類課程。這樣可以保證學生涉足不同領域，同時對所學領域的理論基礎和研究方法都有所了解，便于以后在該領域的發展。例如，常州大學高分子化學與物理專業主要有聚合物分子設計、功能高分子、高分子加工三個研究方向，即可設置三個課程模塊，聚合物分子設計以高等高分子化學為基礎，包含聚合物結構設計、超分子化學、光譜波譜等一系列課程；功能高分子以現代有機合成為基礎，包含材料表界面、納米材料、生物高分子材料等一系列課程；高分子加工以聚合物結構與性能為基礎，包含聚合物共混原理、聚合物反應性加工進展、聚合物流變學等一系列課程。除此之外，聘請企業和研究機構的專家學者舉辦各種講座，可以拓寬研究生的眼界，作為課程教學的重要補充。
二、凝練教學內容
研究生課程相比本科課程更為深入，涉及面更寬，內容更為繁雜。例如，高分子化學中自由基聚合僅需掌握普通自由基聚合的原理即可，而高等高分子化學中涉及可控自由基聚合，就需要掌握iniferter、氮氧穩定自由基聚合、原子轉移自由基、基團轉移聚合、可逆加成斷裂鏈轉移聚合等一系列聚合反應原理。功能高分子課程如果作為本科課程，一般僅要求對各類功能高分子的結構和功能性有一般性的了解即可，而作為研究生課程，則會要求掌握其制備方法及作用原理等更深層次的內容。因此，如何在有限的授課時間達到更好的教學效果，是每個教師需要認真考慮的問題。滿堂灌的方法肯定收效甚微，研究生應具有更強的自學能力，而課堂講授內容應對學生自學起到引導作用和示范作用。所以，教師對教學內容應加以凝練，相同或相似內容選擇重點，進行啟發式教學，引導學生通過比較和模仿進行自主學習。
三、完善教學體系
完整的課程教學體系應包括教學和反饋機制，并且應是過程化和常態化的，而非一次性反饋。研究生課程多為小班教學，教師接觸學生機會較多，更便于經常傾聽學生想法，了解學生對課程內容掌握的情況，以及對課程領域的興趣和看法。多收集這方面的信息，便于教師因材施教，隨時調整授課內容的側重點和授課方法（由于專業課程，尤其是前沿科學發展變化很快，研究生課程對課程大綱限制較松，教師自主性可以得到較充分發揮）。
四、優化教學方法
研究生教學應凸現科學研究思路和方法的培養，而目前很多研究生課程（尤其是專業基礎課）仍沿用本科教學模式，重視理論體系的傳授，而忽視創新方法的培養。這也是很多導師認為研究生課程效果不大，可有可無的重要原因。在這方面，從國外的教學模式可以得到一些啟發。例如，英國曼徹斯特大學研究生課程都不設統一或規定教材，包含講授課（lecture）+討論課（tutorial）兩種形式，比例差不多各占一半，講授課就某個專題作簡單全面的指引，并列出主要參考文獻，由學生自己課下學習，再分組討論交流。目前國內熱衷于出版教材，而教材的使用對于研究生教學有利有弊，雖然可以使課程內容更加嚴謹完善，但卻增加教師和學生對教材的依賴性，喪失了自行對原始文獻歸納總結和分析的機會，導致很多研究生在進入課題研究階段之后很長時間內，文獻閱讀和分析的能力還很薄弱。教材或講授內容過細，學生的思維能力發展也會受到制約。因此，研究生課程教學應重視原始文獻。這樣，一方面可以使學生接觸到最新的研究成果，另一方面可以鍛煉學生的文獻閱讀和分析能力，進而掌握科學研究的思路和方法。
五、活用考核方式
進行教學評價，是實現全面管理和指導基層改革與發展的重要手段，同時也是大力推進研究生教育、教學改革與管理改革的有力舉措。研究生課程有其特殊性，課程比本科深，而學生基礎差異很大，尤其一些交叉學科領域課程更是如此。因此，對研究生評價要因人而異，因課程而異，不以卷面考試成績為唯一依據，要考慮實踐環節和實際能力。例如，可以通過專題討論的方式，根據個人在專題討論中的表現來考核。這樣，每個學生可以選擇和自己專業方向更接近或更感興趣的內容，這樣相對更為公平，也更加能夠體現學生的科研能力。
六、結語
我國的研究生培養已具規模，必須根據研究生的特點，強調研究能力的培養目標，注重研究生學習自主性、能動性以及分析問題和解決問題能力的培養，加快研究生教育模式的改革和創新，切實提高研究生的培養質量，實現研究生的培養目標。
參考文獻：
[1]宣兆龍，李慧.提高研究生課程教學有效性的三個關鍵環節[J].長春理工大學學報，2011，（24）：121-122.
[2]余峰.基本創新能力的研究生培養模式改革研究[D].武漢：華中師范大學，2009
[3]唐忠順.基于可持續發展理念的研究生課程教學改革[J].中國電力教育，2012，（34）：148-149.
[4]董永平.學位課程教學過程中研究生創新能力的培養[J].安徽工業大學學報，2011，（28）：108-109.
關鍵詞：高分子材料與工程；應用型轉變；人才培養
中圖分類號：G642
文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）09024202
1 引言
2015年10月21日，教育部、國家發展改革委、財政部聯合了《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》（教發[2015] 7號），至此地方高校轉型發展成為國家深化高等教育領域綜合改革的一項重要部署[1]。鑒于高校轉型發展的新形勢，遼寧省于2015年確定首批10所高校116個專業開展應用型轉型試點工作，遼寧石油化工大學高分子材料與工程專業為其中試點之一，作為以“工科為主、石油化工為特色”的遼寧省屬綜合性重點大學以及卓越工程師教育培養計劃試點高校，遼寧石油化工大學率先邁出了應用型本科轉型改革的步伐，積極響應我國高等教育改革方針，明確了該校應用型人才的培養目標。高分子材料與工程專業針對應用型轉變下，如何加快應用技術人才培養，以提升高校服務經濟社會發展能力，開展了一系列的改革與探索。
2 遼寧石油化工大學應用型人才培養定位
應用型本科教育本著立足地方、面向全國、依托行業、服務區域經濟發展的原則，以行業需求為人才培養目標[2]。與研究型大學以及高職高專的定位不同，該校立足于打造高水平應用型大學，高分子材料與工程專業的人才定位為 “創新應用”型人才，即培養的學生不僅能勝任操作生產設備等一線生產工作，而且還具備較高的創新知識能力。為達到此目標，在大學四年的培養教育過程中，學習理論知識、培養實踐動手能力以及實踐科技創新方面要三管齊下，使學生具備完整的理論知識體系，運用學科專業知識應用于實際的能力以及創新的邏輯思維。其就業領域主要面向國內外大中型科技生產企業的一線生產、檢測及產品研發崗位，經過一定時間的錘煉并最終走上各企業的中高層核心崗位，并成為企業骨干力量。
3 “創新應用”型人才培養模式改革
針對以上定位，在課程體系，實踐環節以及本科生科技創新方面開展了一系列的探索與改革。
3.1 課程體系和教學方法改革
由于高分子材料種類繁多、來源豐富，而且各高校開設此專業的背景以及所依托的優勢學科也不盡相同，所以其培養模式和教學內容側重點均有所不同[3～6]。專業核心課程是人才培養的核心要素，我校依據自身優勢，設置的專業核心課程有《有機化學》、《物理化學》、《材料科學與工程基礎》、《高分子化學》、《高分子物理》、《聚合物流變學》、《高分子材料研究方法》、《高分子材料成型加工原理》、《聚合物共混改性》、《高聚物合成工藝學》。通過對這些課程的學習，學生具有拓展自己知識和創業的能力，具有較扎實的自然科學基礎、材料科學與工程的基礎理論和高分子材料與工程的專業知識。同時，在教學過程中高校教師要避免填鴨式教學，大力推廣啟發式、案例式和研討式教學，讓學生更多地參與到課堂教學中去，在分析、討論和解決問題的過程中理解、應用所學到的專業知識，并且能夠識別、表達高分子材料成型加工與改性相關的工程問題，最終利用科學基本原理進行合理分析。對于一些專業核心課程，我們還進行了慕課的建設以及推廣校際課程學習，全面利用課上和課下時間，結合網絡，調動學生全過程學習的積極性。
3.2 實踐環節改革
實踐教學環節是培養學生動手能力的關鍵環節，我們主要開展的實踐性教學環節包括工程訓練、生產實習、計算機在材料科學中的應用、課程設計、高分子材料創新實驗、畢業設計（論文）等，共計36學分。①計算機在材料科學中的應用和課程設計模塊，運用理論知識進行綜合性訓練；②通過工程訓練與生產實習進入高分子材料相關企業檢測、生產崗位，熟練生產設備與職業技能、感受企業文化生活；③在高分子材料創新實驗，畢業論文環節進入學術課題組，以中高級職稱教師作為指導教師，參與國家級，省級以及企業工藝改進、產品研發等項目，培養學生的應用能力；④積極開展校企聯合，邀請相關高分子材料優秀企業的工程師來校分享企業生活，開展技術專題報告。經過多層次、多維度的能力培養及實踐教學環節，學生能逐步將專業理論知識與實際應用相結合，最終轉變成牢固的職業技能，并可以進一步提升。
3.3 科技創新教育開展
“創新應用”型人才培養的最終目標是使學生具備創新能力，具有開拓精神，因此，我們開放實驗平臺，以大學生挑戰杯、大學生創新創業大賽、大學生工業設計大賽、以及各個教師的國家省級科研項目等為依托，鼓勵學生參與，在導師的指引下，完成項目應用專業知識，并獲得各種榮譽或專利等，經過此過程的培訓，學生的創新能力會得到大幅度的提高。
4 結語
高分子材料與工程專業“創新應用”型人才具有應用和創新能力的雙重保障，在職業發展上有更大的空間，既符合用人市場對人才的需求，又符合學生成長的長遠規劃。以學生為本，是高校的發展之基，也是滿足社會經濟發展對專業人才培養的需求，應用型轉變應以促進學生能力的培養和行業對人才需求之間形成良性循環為主旨，而我國地方普通本科高校向應用型轉變仍需在探索中不斷前行。
參考文獻：
[1]張 威.地方高校轉型發展政策的制定與實施路徑[J].教育與職業，2016（8）：26～27.
[2]李宏勝，陳 桂.應用型本科人才培養方案制定過程的思考[J].中國現代教育裝備，2011（21）：108～110.
[3]張寶蓮，魏冬青，楊學穩，等.材料化學專業定位及課程體系的思考[J].高等建筑教育，2007，16（4）：93～95.
[4]文 勝，龔春麗，鄭根穩，等.材料化學專業課程體系的改革與建設[J].孝感學院學報，2010，30（3）：109～112.
[5]董秋靜，羅春華，韓 燕，等.教學型高校材料化學專業定位及課程體系思考[J].廣東化工，2009，37（9）：228～230.
關鍵詞 高分子物理 實驗教學 綜合設計性實驗
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
高分子物理實驗是高分子物理的重要組成部分，它既可以幫助學生建立和鞏固高分子物理方面的基本概念和理論，又可以培養學生的動手能力和創新能力，其教學質量的高低直接影響到人才培養質量。合肥工業大學開設的高分子物理實驗項目有：偏光顯微鏡觀察聚合物結晶形態、粘度法測定高聚物的分子量、膨脹計法測定聚合物的玻璃化溫度、電子拉機測定聚合物應力-應變曲線、聚合物熔融指數的測定。這些實驗均為驗證性實驗，學生只需在實驗過程中按規定的操作步驟即可完成實驗，不利于發揮學生的主觀能動性，特別是不利于培養學生的創新意識。因而，高分子物理實驗教學改革勢在必行。筆者給合多年的實驗教學經驗，在以下方面做了教改嘗試。
1 調整實驗項目，增加綜合設計性實驗
此次改革的重點是在原開設的驗證性實驗的基礎上增開兩個綜合設計性實驗。綜合設計型實驗要求學生根據實驗目的與要求，調研文獻資料，選擇原料與配方，設計實驗方案。
首先以“支化對聚乙烯性能的影響”綜合設計性實驗為例加以說明：
下面是一個比較突出的設計方案：（1）使用示差掃描量熱計（DSC）測定樣品的結晶溫度、熔融溫度、結晶度。通過比較使學生明白支化破壞了鏈結構的規整性，使具有支化結構的低密度聚乙烯（LDPE）的結晶溫度、熔融溫度及結晶度低于具有相對規整結構的高密度聚乙烯（HDPE）；（2）采用偏光顯微鏡觀察HDPE、LDPE的球晶形貌。通過比較使學生明白LDPE的晶體完善程度低于HDPE；（3）采用電子拉力機測定樣品的應力-應變曲線，通過比較使學生理解支化對聚合物力學性能的影響規律；（4）采用邵氏硬度計測定樣品的硬度，通過比較使學生理解為什么HDPE適合制作管材，而LDPE適合用于制作薄膜；（5）采用熱變形溫度儀測定樣品的溫度-形變曲線，通過比較使學生理解結晶度對PE溫度-形變曲線及熱變形溫度的影響。
通過上述實驗，能使學生對高分子學科中的聚集態結構、聚合物分子運動及聚合物物理性能之間的內在聯系有更清楚的認識。
第二個綜合設計性實驗為“增塑劑對聚氯乙烯性能的影響”，下面給出一個比較突出的設計方案：（1）使用邵氏硬度計研究增塑劑對聚氯乙烯（PVC）硬度的影響，使學生理解增塑劑使PVC硬度下降的機理； （2） 采用電子拉力機測定樣品的應力-應變曲線，通過比較使學生理解增塑劑對聚合物力學性能的影響原理；（3）采用DSC研究增塑劑對PVC玻璃化溫度的影響，使學生理解增塑劑的“屏蔽氯原子”及降低分子間作用力效應，從而導致PVC玻璃化溫度下降的原理；（4）采用熱變形溫度儀測定樣品的溫度-形變曲線，通過比較使學生了解增塑劑對PVC熱變形溫度及粘流溫度的影響。
該實驗能使學生對聚合物分子運動、玻璃化轉變、粘彈轉變、聚合物物理性能等抽象概念有更清楚的認識，并理解它們之間內在的聯系。
實施結果表明：綜合設計性實驗的開設激發了學生的學習興趣與創新意識，促使學生對所學理論知識的理解與融會貫通，提高了學生運用知識分析與解決問題的能力。
2 綜合研究性實驗的實施方法
（1）查閱文獻資料。要求學生根據所選擇的綜合研究性實驗項目查閱文獻資料，鍛煉其檢索科技情報的能力。
（2）確定實驗方案。在充分閱讀文獻資料的基礎上，小組成員之間展開討論，設計初步的實驗方案，確定原材料、配方、成型加工方法、測試設備及測試條件等。并在教師的指導下修改與完善實驗方案。
（3）實驗研究。學生按照所制定的實驗方案進行實驗研究，并將實驗結果及時向指導老師匯報，以確定實驗數據的有效性，若實驗數據無效，學生們要重新實驗并獲取新的數據。
（4）撰寫實驗報告。實驗報告要求按照研究論文的格式書寫，內容包括：論文標題、作者姓名、作者單位、中英文摘要、關鍵詞、前言、實驗部分、結果與討論、參考文獻。
（5）小組報告。以小組為單位采用PPT進行報告，學生主要就研究思路、實驗結果與討論進行陳述，陳述完畢后，評委教師提出相關問題，學生予以回答。
（6）成績評定。指導教師可綜合查閱文獻、實驗報告、小組報告、交流和提問、考勤等評定成績。
3 結語
通過以上兩個綜合設計性實驗的初步實施，教學效果反映優良。在以后的高分物理實驗教學中，將繼續嘗試一些新的綜合設計性實驗。
基金項目：合肥工業大學2010 年度教學研究項目（XJ 2009207）
參考文獻
[1] 李谷，馮開才，盧江，等.高分子物理實驗教學新嘗試[J].大學化學，2007.22（4）：42-44.
[2] 王冬梅，周俐軍，張士強.工科高分子專業的高分子化學與物理實驗教學的幾點體會[J].高分子通報，2009.4：71-74.
關鍵詞：培養計劃；培養目標；材料科學與工程；麻省理工學院
歐美國家在20世紀60―70年代開始設立材料科學與工程系。名稱變更反映了對材料領域研究認識的變遷，即“材料研究需要依據其行為和特征，而不是依據材料類型來進行”。1998年教育部對材料類本科專業目錄進行了調整，將原來劃分過細的十多個材料類小專業合并成了現在的冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學等六個專業。同時，在引導性專業目錄中還設置了材料科學與工程一級專業。雖然以材料科學與工程一級大學科來設置專業是必然趨勢，但材料科學與工程人才培養模式仍在探索之中[1]。同濟大學當年就設置了材料科學與工程本科專業，期望以歐美的模式來培養材料學科人才。實際上，早在20世紀80年代，當時的同濟大學建筑材料工程系就為建筑材料專業的本科生開設了材料科學導論、斷裂力學、表面物理化學和傳熱、傳質與動量傳遞（簡稱三傳）4門基礎課程。近幾年因為參與學院材料科學與工程專業培養計劃的修訂工作，查閱了國內外許多大學這個專業的培養計劃，國內高校在材料科學與工程專業培養計劃上的認識一直存在爭議。美國麻省理工（MIT）材料科學與工程專業本科培養計劃的公開信息最多，不僅有課程列表和學分要求，還有課程的詳細簡介。尤其是麻省理工的開放課程服務（OpenCourseWare），使得我們還能夠進一步了解課程大綱和部分內容。此外，MIT材料學科是USNews全美排名第一的，他們的培養
計劃應該具有更好的借鑒意義。本文在反復仔細研究其有關本科培養的各種公開資料的基礎上，對其培養計劃進行了分析，結合自己的教學工作實踐，總結了一些心得體會，希望與國內同行共享。
一、麻省理工材料科學與工程專業的培養計劃
MIT材料科學與工程系設3個專業（Course）。其一為一般意義上的材料科學與工程專業（Course 3），學生所得學位是材料科學與工程理學學士（Bachelor of Science in Materials Science and Engineering），其所授學位是被ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology，美國工程與技術鑒定委員會）授權的，絕大部分學生都選讀這個專業。其二為課程選擇度更大的一般專業（Course 3-A），這個專業的畢業生將獲得沒有特別指定專業領域的理學學士（Bachelor of Science without specification）學位，系里并不尋求ABET對這個學位的授權，只有很少學生選擇這個專業，常常是醫學、法學、MBA預科生選擇這個專業。第三是考古與材料專業（Course 3-C），學生所得學位是考古與材料理學學士（Bachelor of Science in Archaeology and Materials），系里也不尋求ABET對這個學位的授權。從系里是否尋求對所授學位授權就可以看到，MIT材料科學與工程系本科生的主要專業是一般意義上的材料科學與工程專業（Course 3）。后面的討論主要針對Course 3的培養計劃進行。
1. 課程和學分要求
該培養計劃的要求包括：（1）MIT的一般要求，共17門課程，其中自然科學6門，人文社科8門，限選科技課程2門，實驗課程1門。（2）交流能力課程（Communication Requirement）4門。（3）系內課程，包括一套核心課程（Core subjects，共10門課），一個論文或2個實習以及4門限選課程，合計184～195學分。其2011―2012版本的課程和學分要求見表1，表中課程名稱前面的數字表示課程號，后面跟表示學分的數字、課程性質、前修或同修課程號。MIT每門課程的學分由三部分組成，表示學習課程所需要的時間分布，中間用短線隔開，第一個數字表示講課時間，第二數字表示實驗、設計或者野外工作時間，第三個數字表示預習的時間，是以中等學生所需要時間估計的。1個學分大約相當于一學期需要14小時的學習時間。從表 1可見，一般專業課程，預習所需時間是講課時間的2～3倍。
備注
*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁面。
（1）這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分，但不能同時計算。
（2）可以選9-12學分。
（3）通過申請，可以被類似課程替代。
2. 限選課程的選擇
中列出了21門限選課程，每個學生只需要選擇4門課（48學分）。理論上，學生可以在21門課程中任選48學分，甚至經過批準，還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來代替。實際上，由于材料的范圍很廣，這些選修課程是根據主要的研究領域來設置的，它們是： 生物與聚合物材料（Bio-and Polymeric Materials），電子材料（Electronic Materials），結構與環境材料（Structural and Environmental Materials），基礎與計算材料科學（Fundamental and Computational Materials Science）。
因此，在MIT材料學院的網頁上，曾經列出了各領域推薦的限選課程。網頁上還列出了每一個方向的咨詢教授，以方便對上述領域某一方面更感興趣的學生選課。
3. 部分課程大綱和教學情況分析
（1）材料科學與工程基礎課程
這個課程為15學分（5-0-10），總是與“材料實驗”一起選修。課程安排也是交叉進行，實驗周不上課，一共有4個實驗周。這樣，材料科學與工程課程講課時間就縮短為9周（一個學期14周，最后一周為考試）。其課程安排為周一、三、五各2小時的講課（lecture），周二和四各1小時的復習課（recitation）。所以一共27次講課，18次復習課。實際講課為24次，另外3次課為測驗和考試。最后一次考試并不是考全部課程內容，即每次測驗和考試都是分段內容。
這個課程由兩個教授分別講授，每個教授都是24次課，因此可以推論，每次每個教授將講1小時。一個講授結構和化學鍵（Structure and Bonding），一個講授熱力學和統計力學學（Thermodynamics and Statistical Mechanics）。
兩部分課程分別布置6次作業，每部分每次都是2～3個題目，都有交作業的期限，沒有按期交作業的，該次作業成績為0。作業答案在交作業期限過后就會立即公布。課程總成績由作業成績占20%、三次測驗占80%構成。得分標準為：總評80分以上A，70～79分為B，55～69分為C，低于55分為不及格。
（2）實驗課程
MIT材料系內有2門必修的實驗課程，即材料實驗和材料綜合實驗。這兩門課程同時還是加強專業交流能力培養的課程，所以，教學過程特別注意專業交流方面（包括論文寫作、口頭技術報告等）的形式要求。材料實驗與材料科學與工程課程同時選修，在2年級第一學期進行。材料綜合實驗課（Materials Project Laboratory）基本上就是幾個同學合作的科研項目，在3年級下學期進行。下面以二年級的材料實驗為例，介紹其教學和考評辦法。
如前所述，材料實驗共4個實驗周，實驗周沒有其他專業課。實驗內容包括量子力學原理演示、熱力學和結構，同時囊括了幾乎全部現代材料分析研究方法（XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等），并通過口頭和書面方式加強交流能力培養。從教學內容看，這門實驗課承擔了教授材料研究方法的任務。
一般將50個左右學生（2011年的2年級學生只有43人）分成6個組。每個實驗周有3個實驗主題，每個主題下面2個實驗，2個組共選一個主題，每組選做其中一個實驗。6個實驗同時進行。一周3次實驗，每次4小時。因此，每個組每周只做3個實驗（每個主題做1個實驗），共12個實驗。由于每個組只做了一半的實驗，對另一半實驗的了解，通過每周2次的1小時交流課程（recitation sections，一般隔天舉行）來實現。交流課上，大家各自在黑板上即興介紹實驗的發現，回答教師和同學的提問。
該實驗課由3個教授上，其中一個總負責。課程成績評分標準
二、分析和討論
1. 關于必修課和選修課
系內必修課程除畢業論文或企業實習外，共有10門。大學一般要求的17門課，理論上可以自由選擇，但從表1系內課程的先修課程可以看出，微積分I和II，物理I和II是需要先修的，大學一般要求的6門自然科學課程就去掉了4門，能夠自由選擇的大學自然科學課程剩下2門。從系里建議的選課表（roadmap）可以看到，另外2門自然科學是化學和生物。所以，自然科學的必修課程實際上相當于14門。
限選課程要求包括GIR類型2門和48學分的系內選修課。有3門系內課程（共39個學分）可以作為GIR課程來選，但不能同時作為系內課程要求的學分。大多數系內選修課程的學分為12分，這樣的話，系內限選課48學分需要選讀4門。所以，每個學生可以有6門專業選修課程。有意思的是，在表1中只有21門限選課程，而該系主要的研究領域（或者說相當于我們的專業方向）有4個，平均每個方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程，過去幾年只有19門課，平均每個方向只有4.75門課程。看來，MIT材料科學與工程專業的課程設置，并不鼓勵學生選單一專業方向的課程。實際上，在以前分專業方向限制選修課時，每個專業方向僅僅提供2～3門課程，進一步的分析見下文。
反觀我們的培養計劃，我們的專業方向必修課程有5門（14學分），選修課程應選4門（8學分），合計9門課程22學分。因為我們的學分是按照每周上課學時數計算的。如果按照MIT的學分計算方法，學分約為每周上課學時數的3～4倍，考慮到我們的上課周數為17～18周，而MIT才14周，因此，我們的專業方向應選學分至少相當于MIT的88學分，比其4門課程（48學分）的要求多了5門課程（40學分）。可見，我們的培養計劃更加注重學生專業方向知識和技能的培養。
另外，MIT材料科學與工程系的研究領域非常廣泛，關于其主要研究領域的介紹出現在3個網頁上。其一是在該系的學位要求中關于限選課程的介紹網頁，4個主要的研究領域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結構與環境材料、基礎與計算材料科學。其二是在MIT的招生網頁，4個主要的研究領域分別是：半導體材料和低維系統（Semiconductor materials and low-dimensional systems）、能源材料（Materials for Energy）、納米結構材料（Nanostructures）、材料的生物工程（Bioengineering of Materials）。在介紹全體教師（Faculty）的網頁，列出了30個研究方向（discipline），共122人次（有重復計算，因為實際教師只有35人），平均每個研究方向4.07人次（或1.17人）。少的方向僅1人如微技術、半導體，最多的是納米技術，23人次。上面列出的生物工程（包括生物物理和生物技術）9人次，能源材料（包括能源與環境、儲能）9人次。人數比較多的研究方向還有結構與環境材料9人次，高分子材料7人次，電、光和磁材料7人次。
可見，盡管MIT研究的材料類型很多，但其本科生培養計劃中，涉及具體材料類別方向的課程特別少。
2. 關于考核與成績
MIT很多課程的成績評定都包括平時作業和出勤與課堂參與情況。有的課程，考試以外的項目在成績評定中所占份額可達到50%，有的實驗課程則更是高達85%這在一定程度上反映了MIT對大學生平時學習的管理是非常嚴格的，與我們頭腦中關于國外大學生“自由”學習的圖像截然不同。
3. 關于選課進度安排
MIT材料系沒有規定統一的選課進度表。但從其推薦的選課安排（roadmap）看，具有如下特點：
（1）8門大學一般要求的社科課程（GIR）分布在8個學期選修，即每學期選修1門社科課程；
（2）一年級把大學要求的6門自然科學課程（GIR）學完，包括數學、物理和化學。
（3）二年級起全面進入專業學習。第一學期學習材料科學與工程基礎、材料實驗2門課程，兩門課交叉進行，實驗周不上課。上課周每天都有材料科學與工程基礎課，實驗周每天都有實驗或交流，學習安排非常集中。
（4）每學期的課程一般為4門，其中1門為社科課程。
MIT二年級第1學期就學習專業基礎課程，這比我們的教學計劃提前很多。國內的教學計劃進度安排曾經強調，前兩年不安排專業課，以至于我們的材料科學與工程課程被安排在第5學期，材料研究方法更是被安排在第6學期，使得高年級學習特別緊張，深入接觸專業知識和方法的時間被推遲。
4. 關于培養計劃的修訂
從網頁上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養計劃，其培養計劃在2003年做了很大的調整。兩者的比較
這兩個培養計劃的最大差別在必修課，課程名稱幾乎完全變了。但對比課程名稱和教學內容可以發現，新培養計劃中的“材料科學與工程基礎”包含結構與化學鍵、熱力學與統計力學兩大部分內容，分別由兩位教授講授，似乎代替了原來的“材料熱力學”、“材料物理化學”和“材料化學物理”3門課程，因為其教材之一仍然是物理化學（Engel， T.， and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco， CA： Benjamin Cummings， 2005. ISBN： 9780805338423）。“材料實驗”應該與原先的“材料結構實驗”對應，“材料綜合實驗”應該與原來的“材料加工實驗”對應。“材料的微結構演變”與原來的“材料結構”相似。取消了“材料力學”、“材料工程中的輸運現象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學性質”、“有機和生物材料化學”、“材料加工”4門課程。取消2門，合并2門，增加4門，課程總數不變。
選修課變化較小，只是增加了若干課程，特別是生物材料和納米材料的課程。其實，兩門生物材料課程是2000年增加的，當時選修課由4方向增加為5個方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業方向，學生可以任意選課。但實際操作時，仍然向學生推薦各專業方向的課程組合。無論如何，每個專業方向的課程不足4門，學生必然需要選修其他方向的課程。
從2003年至今，必修課沒有變化，選修課則有一些小的調整（表5）。其中2005年減少了高分子化學、化學冶金學（Chemical Metallurgy）2門課程。增加了2門數學，材料熱力學（原來的必修課），先進材料加工，衍射和結構，材料的對稱性、結構和張量性質，材料選擇，共7門課程。可見，增加的這些課程仍然是與具體材料種類無關的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程。可見，即使是選修課的調整，仍然在繼續加強有關材料行為特征方面的課程，減少有關具體材料種類的課程。
5. 關于培養目標與課程設置
過去，MIT材料科學與工程系培養目標分四類，研究型學位（Course 3）、預科型學位（Course 3A）、實踐型學位（Course 3B，2003年取消）和考古型學位（Course 3C）。其中，研究型學位與實踐型學位培養要求的唯一差別是不變的，即前者在四年級做畢業論文，后者在二年級暑假和三年級暑假做2個20周的企業實習，其他課程要求完全相同。現在把實踐型學位取消了，但仍然保留了學生向這個方向發展的渠道，即學生仍然可以選擇做畢業論文或者企業實習，學位合并在研究型學位（Course 3）中。
從2003年培養計劃大調整來看，MIT材料科學與工程專業（Course 3）的主要培養目標是讓本科畢業生繼續深造。也可能是社會需求的變化促使MIT對培養計劃進行調整。這從MIT選讀實踐型學位人數變遷或許可以看出一些端倪（表6）。從1998年到2002年，實踐型學位人數多于研究型學位的人數，2002年突然降低，與研究型學位相當。查看大學2年級實踐型學位學生注冊數，從2002年起突然減少，由原來每年約20人突然減少為6人。2003年培養計劃調整當年，還有5人注冊為實踐型學位，這應該是此前培養計劃延續所致。
那么，沒有了實踐型（Course 3B）學位，是否還有學生仍然會選擇實習代替論文呢。下面從2002～2008年MIT材料系本科畢業生去向分析。除了一些研究生院，網頁一共列出了38家企業和17家政府部門或咨詢機構。統計2002年以后（至2005年結束，當年僅剩下1人）各年4年級實踐型學位人數（也約等于當年畢業人數）總和恰為38人，與畢業生去向統計的企業單位數剛好相同。這難道是巧合？是否可以推論，2003培養計劃修改之后幾乎就沒有學生選擇去企業實習了？
MIT材料專業取消實踐型學位，以及此后可能幾乎沒有人選擇實習代替畢業論文事實，一方面可能與美國產業向國外轉移，本國企業對工程師的需求減少有關；另一方面，MIT培養計劃中的課程設置調整也起了一定作用。因為選擇實踐型學位人數銳減在前（2002年），培養計劃調整在后（2003年）。培養計劃中去掉的必修課“材料力學”和“材料工程中的輸運現象”，顯然屬于工程類課程。因此，其培養計劃課程中增加材料研究型基礎知識、減少工程知識的傾向十分明顯，也說明其培養計劃隨社會需求進行了及時調整。
另外，盡管2003年培養計劃中的必修課有較大調整，但選修課調整比較有限。而且調整前后，沒有改變其材料類本科生寬專業培養的模式。
但在選修課中，把專業方向的基礎課程去掉，仍然讓人有點匪夷所思。例如，高分子化學在高分子材料領域歷來就被認為是專業基礎課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養計劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養計劃核心課程，可以看到高分子物理化學、高分子合成、高分子合成化學等基礎課程。可見，MIT把專業方向的一些基礎知識培養放在了研究生階段。
以上似乎給人這樣的印象，如果不繼續讀研究生，則專業方向的基礎知識是不太夠的，無形中將人才培養的周期拉長到研究生階段了。但從我自己教學的經驗來看，學習高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征，未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學習高分子方面的課程，為了讓他們在研究中能夠理解和使用高分子材料，我就是先給他們講授高分子物理的基本知識。
另外，注意到MIT材料專業研究生數量是本科生數量的2.2倍，有很多研究生來自校外，特別是來自國外。所以，MIT材料專業培養計劃中對專業方向選修課程的調整，結合研究生階段的課程安排，既考慮到了本科寬專業基礎的培養模式，又打通了本科生培養與研究生培養之間的關聯，在研究生階段加強專業方向基礎知識的培養，也便于接受其他教育背景的學生來讀研究生，還是十分合理的。
MIT材料專業的本科培養計劃，不斷強化了按照材料大類進行培養的模式，必修課和選修課都加強了材料基本行為知識的課程，減弱了材料類別基礎知識的課程，把后者移到研究生教育階段。這說明國外關于“材料研究依據其行為和特征，而不是依據材料類型來進行”的認識形成30多年以來，不僅沒有改變，還在進一步加強。MIT在2003年對培養計劃大調整時，加強了材料研究基礎知識課程，減少了工程類課程，其本科生的主要去向是進一步深造，直接到企業就業的比例急劇減少。本科生階段加強研究基礎知識課程，把專業方向基礎知識培養放在研究生階段，加強了研究生的知識培養，可能是其材料研究能夠長期在美國名列前茅的原因之一。
[關鍵詞]高分子材料與工程； 綜合實驗； 教學探索
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.183
高分子材料與工程專業綜合實驗不同于基礎實驗，專業綜合實驗重視學生自主設計、自主操作和自主探究能力的培養。本課程一般開設在大三下學期和大四上學期，學生已經完成“高分子化學”“高分子物理”和“聚合物近代儀器測試”等專業基礎理論課程和基礎實驗課程，對本專業的理論知識、實驗操作和性能表征已有掌握。[1]該課程的開設可以鍛煉學生對專業知識的綜合運用、分析和解決問題的能力，培養學生勇于探索、不斷創新的精神和團隊協作能力。本文主要從教師輔“教”和學生主導性“學”的角度出發，提出筆者對專業綜合實驗教學的探索，與大家進行交流。
1 教師的“教”
顧名思義，專業綜合實驗具有較強的綜合性和自主設計性，因此教師在本課程的教學過程中要摒棄“教為主導”的傳統教學模式，不能以教師控制為中心，簡單機械地把學生當成知識的被動接收者，因此教師主要擔任引導者的角色。
1.1 課程設置
本課程一般沒有固定的出版教材，多是任課教師設計多個可供選擇的實驗項目[2]，3～5名學生為小組開展實驗。我校是應用型人才培養單位，目前實驗項目來源主要是以下兩類。
（1）與本專業實際生產緊密結合的應用型課題。例如，聚丙烯是目前第二大通用塑料，隨著汽車、建筑、家電和包裝等行業的發展，廢棄聚丙烯產量逐年增加。對廢棄聚丙烯進行回收再利用雖能節約資源，減少污染，但其力學性能已不能滿足工業制品的性能要求。因此，可讓學生采用成核劑、無機填料和界面增容劑等對廢棄聚丙烯改性，提高廢棄聚丙烯的力學性能和熱穩定性，具有一定的工業生產前景。此類課題適合于本科畢業就擇業的學生，有助于他們熟悉本專業的就業領域以及工作內容。
（2）任課教師個人的科研課題。湖南工學院目前不具備培養研究生的資格，因此教師的科研項目主要依靠教師所在課題組成員之間協作完成。專業綜合實驗的開設有利于教師將課題的一部分轉化為實驗素材，既能使學生接觸本專業的先進研究領域，也能較好地調動學生參與課題的積極性。此類課題適合于有意讀研深造的學生，有助于他們參與課題、鉆研課題，也可嘗試參加創新型實驗競賽。
為了達到較好的教學效果，教師應當結合本校學生的實際情況，認真設計整個課程的進度，例如湖南工學院專業綜合實驗為32課時，具體的課程進度設計見下表。通過下表的試驗進度設計，可以讓學生清晰地了解到本課程內容設置與各個環節的時間安排，防止實驗過程的盲目性。
1.2 課程引導
專業綜合實驗雖以學生的自主性、探索性學習為基礎，但教師的引導作用至關重要。[3]一是因為學生已習慣了以往有“步驟”可依的實驗教學模式，缺少獨立思考的主動性；二是學生對綜合性實驗課題研究背景了解較少，還不具備獨立設計實驗方案的能力，普遍感覺綜合實驗無從下手。因此，任課教師可在課程的不同階段，發揮不同的引導作用。
（1）開題階段：教師先進行開題引導，將本實驗課題的研究背景和實驗目的等相關內容介紹清楚，并當場與學生互動解惑。課下讓學生以小組為單位查閱相關文獻資料，設計實驗方案，準備開題報告。在學生開題過程中，老師應及時與學生交流，遵從自然科學規律，設計合理可行的實驗方案，并預期實驗結果。
（2）實驗過程：在此階段教師應該引導學生多思考，多嘗試。以“聚丙烯/納米碳酸鈣復合材料的制備與性能測試”課題為例，學生知道聚丙烯復合材料的制備方法為熔融共混法，但對樣品的配方設計感到困惑，不了解實際生產過程碳酸鈣用量的具體范圍，用量太少不能降低生產成本，用量太大又會導致聚丙烯性能下降。另外，學生能夠獨立操作雙螺桿擠出機、注塑機等成型加工設備以及微機控制電子萬能試驗機和擺錘式沖擊試驗機等測試儀器，但學生很少思考設備的參數和測試條件的設置依據，也未考慮參數和條件調整對實驗結果的影響。因此，教師應提醒學生思考樣品物化性質和設備參數、測試條件之間的關系，并從中獲得規律，進而指導今后的實驗。
（3）結果與討論階段：筆者在教學過程中發現大多數學生對于實驗數據的分類較為籠統，甚至把所有樣品的數據混在一起，并未進行分類，導致其測試數據規律性不明顯，無法獲得結論。另外，學生對于測試結果的分析僅局限于對實驗現象和數據的簡單描述，并未探究其中的規律，尋找導致該結果的原因。例如，β-成核劑雖能提高聚丙烯的沖擊韌性，但并非β-成核劑用量越多，聚丙烯的沖擊強度就越大。對此現象，學生僅提出在某一用量下的增韌效果最佳，并未對其原因進行思考。
2 學生的“學”
專業綜合實驗的開設目的在于培養學生的文獻檢索能力、初步設計實驗的能力、分析實驗結果、撰寫實驗報告和科研論文的能力。該課程以指定實驗題目，學生自主設計實驗方案、自主操作實驗和自主分析實驗結果的方式進行。因此，課程開展以學生為中心，學生的“學”起到至關重要的作用。[4]
2.1 開題階段
在以往的實驗課程教學中，老師會結合所使用的教材，詳細講解實驗目的、實驗原料與配方、實驗設備、實驗步驟和數據分析等，學生只需按部就班進行樣品制備和性能測試。因而，從某種層面講學生只是單純的執行者，幾乎沒有或很少有獨立的思維參與其中。
而本課程要求學生獨立完成老師給定的實驗題目，教師僅進行開題引導。學生需要主動查閱相關科研文獻，熟悉該課題的研究背景與意義，從相關文獻中尋找實驗方案的設計思路和預期的實驗結果，并通過PPT進行開題報告。
2.2 實驗過程
由于此階段教師并未直接參與，學生在實驗過程中會需要許多問題。比如，在使用雙螺桿擠出機之前，需要依據加工材料的熔點設置成型溫度，那么不同部位的溫度設置相同嗎？在納米碳酸鈣的填充量過高時，如何使其與聚丙烯粒料混合均勻？還有使用微機控制電子萬能試驗機的過程中，同種高分子材料在不同的拉伸速率下會導致不同的斷裂方式：高速拉伸形成脆性斷裂，低速拉伸多為韌性斷裂，那么測試過程如何設置拉伸速率？這就需要學生積極查閱資料，并重復實驗步驟，嘗試不同測試條件，從而獲得材料與設備之間的關聯性，進而指導進一步實驗。
2.3 結果與討論階段
學生雖會簡單的數據處理和圖表制作，但對樣品的分類模糊，圖表格式大多不規范。這都需要學生根據查閱的文獻資料進行修改。此階段的難點在于學生面對大量數據，不知從何分析。例如，當實驗原料包括滑石粉、硅烷偶聯劑和聚丙烯的時候，學生就應該使用控制變量法對樣品進行分類：① 固定滑石粉和聚丙烯用量，僅改變硅烷偶聯劑用量；②固定硅烷偶聯劑用量，調整滑石粉和聚丙烯的質量比。結果與討論部分包括硅烷偶聯劑用量對聚丙烯/滑石粉復合材料性能的影響和滑石粉填充量對聚丙烯復合材料性能的影響，這樣進行結果分析時變量把握就很明確，討論重點也清晰。
3 結 論
本課程的開設可使學生熟悉高分子材料的物理和化學性質，掌握不同類型高分子材料的制備方法和成型加工技術，并了解高分子材料的性能表征方法。在課程結束后，筆者同一些學生進行交流，發現學生普遍對綜合實驗較為感興趣，并且認為自己從頭到尾參與了實驗。在此過程，他們學到了很多，尤其是學會了思考和獨立解決問題的能力。以前在實驗過程中出現任何問題，學生第一反應就是找老師，而在綜合實驗中他們必須依靠自己解決問題。同時，學生不再拘泥于課本的理論知識，而是深入其中探索規律、發掘現象本質。專業綜合實驗雖是由小組共同完成，但其性質和內容類似于學生的畢業設計（論文），涵蓋了文獻查閱、配方設計、樣品加工成型、性能表征和結果討論部分。這既能提前消除學生對于畢業設計（論文）的陌生和恐懼心理，也幫助他們了解畢業設計（論文）的要求和內容，有利于學生順利開展畢業設計（論文）。
參考文獻：
[1]何明，雷文.高分子材料與工程專業綜合實驗的幾點思考[J].化工時刊，2008，22（8）：73-75.
[2]巴志新，王章忠，蔡璐.材料科學與工程專業綜合實驗周的改革探索[J].中國冶金教育，2009（3）：34-36.