高分子材料成型工艺与机械课程教学改革探索与实践

《高分子材料成型工艺》与《高分子材料成型机械》是高分子材料科学与工程专业重要的两门专业课程, 我校高分子材料科学与工程专业教学计划中, 这两门主干课程分别开设, 但随着专业培养目标和教学计划的调整, 原来的教学模式已不能很好地适应新形势下的教学要求。为此, 我们提出将这两门课程整合成一门“高分子材料成型工艺与机械”课程。并申请了“高分子材料成型工艺与机械课程教学改革实践与探索”项目, 以期将机械教和成型工艺有机的融合在一起, 突出高分子材料与工程专业特色, 更加有利于教学与学生学习接受;节省的时间可用于增加教学实践环节等, 以提高学生动手能力和综合素质。符合学生毕业后流向, 在社会上更具竞争力。

自课题审批以来, 课程组成员从理论与实践教学相结合、基础理论与技术装备最新进展有机融合等方面作了大量的改革实践与探索, 并取得了一定的成果。

1 理论教学内容

首先, 课程组成员分头调研, 同相关企业、有关院校及我校往届毕业生进行了解沟通, 他们一致对该项教学改革表示认同, 认为该教改项目内容很符合塑料行业对大中专毕业生的人才需求。针对调研的结果, 课程组成员对人才培养方案, 课程结构, 教学内容、方法、手段和教学管理等方面进行了系统研究和综合实践, 进一步整合、优化了教学内容, 调整了不适应社会经济发展需要的课程内容, 加强了对高分子材料科学与工程行业、领域发展趋势和人才需求研究, 对《高分子材料成型机械》和《高分子材料成型工艺》的教学新模式进行了全面的规划、设计和实施。重点放在教学规律的探索上, 突出实践教学环节, 培养学生创新能力。

课程体系与教学内容改革是新世纪高等教育课程体系与教学内容改革的重点。在课程设置上, 课程组成员依据教育部审定大纲, 多次聚会研讨, 决定在原来教材《高分子材料成型机械》和《高分子材料成型工艺》两门课程的基础上, 结合自身教学经验, 同时吸收国内该课程的有益教学成果, 重新构建课程体系, 调整了部分章节的内容、知识结构, 并部分投入到教学中使用, 收到了良好的教学效果, 对教学质量的提高起到了重要的带动作用。

2 教学方法和手段

课程组成员积极努力, 本着创新、整合、优化的精神, 注重拓宽专业、加强基础、提高素质、增强能力, 并根据教学大纲及教学规律, 构建了《高分子材料成型工艺与机械》新的教学体系, 研制相应的教学课件, 精心划分知识点, 设计其表达形式。实际教学过程中, 充分利用每个教师的强项, 实行教师轮课制度, 穿插教学, 又互相协调配合, 改变了以往一个老师自始至终以讲课为主的授课模式, 学生视觉容易疲劳的现象。课程教学采用电视录像片、电子教案、CAI课件、模拟软件、网络课件, 课堂实物演示与实验、等集动画、音频、视频、三维立体显示等多种方式融为一体, 强调课堂教学效果的突破与创新。注意采用启发式、讨论式、课堂实验式, 通过生动直观多种方法手段并用, 使学生在学习知识的同时, 也学习分析问题, 联系问题, 综合运用多门课程知识, 培养学生发散思维、立体思维、创新和解决问题的能力, 通过科学的教学实验方法实践和先进的实训教学手段, 力求具有鲜明的教学特色和显著的教学效果, 培养“基础厚、口径宽、能力强、素质高”的复合型高级技术人才。每个老师又可形式多样, 使“教学”变为“导学”, 或举办讲座, 及时将新的知识、新的技术融入到教学实践中去, 或可现场参观讲授, 或组织、引导学生自己做小报告, 主动掌握本学科的发展动向。在课程内容安排上, 注重充实新兴科技成果, 注重将相关的最新研究成果、技术融入到理论教学之中。通过形象生动的动画演示, 讲解每一个工艺过程和所用设备的控制要点。例如, 在讲授工艺流程、机械设备结构及工作原理等教学内容时, 采用多媒体教学手段, 能够更加直观地展示其工艺操作步骤和模具结构及其动作过程, 使学生一目了然。

3 实践教学环节

由于理论授课部分交叉内容不再重复讲授, 节约了学时, 节约部分课程组成员将其用于加强实践教学环节, 注重学生全面素质的提高, 使学生在掌握相关理论课内容的基础上, 通过创新性综合实验, 培养学生实践能力和创新能力, 紧跟高分子材料的技术发展, 不断更新实践教学内容。根据课程要求, 在原塑料成型工艺实验课基础上, 重新调整了实验计划, 将原来的19个基础实验调整为11个基础实验和3个创新性综合实验, 加强了实践环节, 提高了学生实际动手能力, 并组织编写了《高分子材料及其成型工艺实验》讲义, 针对高分子材料的每种成型方法和性能测试较为详细的阐述了其原理及步骤, 使学生较好的掌握从事本专业学科研究的基本技能, 为将来从事科学研究和进工厂从事技术工作打下坚实基础。

4 精品课程建设

课程组成员在此次教改基础上, 结合本专业另一主干课程“高分子材料成型模具”, 将《高分子材料成型工程》建设成为校级精品课程。通过精品课程网站, 学生更加方便了解教学大纲、课程内容等内容, 通过网络多媒体课件、习题, 提高了学生自觉学习的积极性, 增加课程参考文献、实践教学资料和典型工程实例等内容, 建立师生互动区, 随时了解和反馈教与学双方的要求, 显著地提高了教学效率并改进了教学效果。

此次教学改革将“高分子材料成型工艺”与“高分子材料成型机械”两门课程整合成一门“高分子材料成型工艺与机械”综合课程后, 取得了明显的效果。

(1) 课程内容融合好, 简化机械教学、强化成型工艺, 突出高分子材料与工程专业特色, 有利于教学与学生学习接受。

(2) 节约学时, 节省的时间可用于增加工艺教学和实践环节等, 以提高学生动手能力和综合素质, 满足企业对工科院校学生综合素质高和动手能力强的要求。符合学生毕业后流向, 在社会上更具竞争力。

(3) 课程内容更加“实用”:主要体现在讲授内容以实用为度, 精选实用的理论知识, 重视理论与实践的结合;注重学习方法、专业技能和动手能力的培养, 克服了过去那种重理论、轻实践、重知识、轻能力、重书本经验、轻开拓创新能力的三重三轻的现象。

(4) 课程内容的“新颖性”:主要体现在及时更新教材版本, 始终关注本行业最新的科技发展和研究成果, 采集最新的知识及时更新教学内容。略化陈旧的工艺技术, 注重新材料、新装备、新技术介绍讲解, 使学生起步在学科前沿。

通过此次改革, 把成型工程有关的教学内容有机结合为一个整体, 减少了课程之间的交叉重复, 加强了创新性实践环节, 有效的提高了学生的创新能力和实践能力。

摘要：分析了新形势下对我院高分子材料科学与工程专业课程现行教学模式进行改革的必要性, 提出并实践了一种将“高分子材料成型工艺”与“高分子材料成型机械”这两门课程整合成一门“高分子材料成型工艺与机械”课程的教学模式。结果表明, 新的教学模式更适合现行培养计划和学生特点, 教学效果良好。

关键词：高分子材料成型工艺与机械,教学改革