高物实验 告计算机模拟高分子,高分子物理实验课程改革的论文

高分子物理实验课程改革的论文

摘要:高分子物理实验课程是高分子物理理论课程的重要实践教学形式。结合目前高分子物理实验课程的教学特点和现状，从教学内容和类型改革、教学方法和模式的改革、大型仪器在高分子物理实验中的应用改进以及实验评价形式的优化等方面对近年来高分子物理实验课程教学改革的研究进行梳理总结。分析了不同方面改革对该课程教学所起的作用，指出高分子物理实验课程改革的重点和方向，并对其进一步发展做出展望。

关键词:高分子物理实验;教学改革;进展

1高分子物理实验课教学内容和类型的改革

2与大型仪器应用相关的高分子物理实验教学改革

由于许多高分子物理实验都要用到大型精密仪器，对仪器的依赖性强是高分子物理实验的特点，如何应用好相关的大型仪器服务高分子物理实验，许多学校在这方面进行了有益的探索。唐萍等［18］结合本单位大型仪器用于高分子物理实验教学的情况强调大型仪器在高分子物理实验教学中具有独特作用。目前，在高分子物理实验教学改革中讨论较多是与热分析仪器相关的高分子物理实验。如赵成吉分别进行了热重分析仪［7］、示差扫描量热仪［19］、动态机械分析仪［20］在高分子物理实验教学中应用的实例分析。翁秀兰［21］、李明玲［22］、姚芳［23］、刘素霞［24］和于欣欣［25］等老师以热分析技术或热分析仪器为题探讨了其在实验教学中的应用情况。王艳色等［26］利用DSC技术对PET材料的热转变实验进行细致研究，从而用于学生实验教学。致所以大家把热分析仪器作为热点进行高分子实验课方面的讨论，这至少说明两个原因:一是热分析仪器在高分子物理实验中应用已非常普及;二是热分析技术是与物质性能测试相关的一类技术，涉及到多种热分析仪器，联系着高分子物理的许多理论知识点，可以衍生出多项实验内容。其次与高分子物理实验改革涉及较多的仪器是用于聚合物的球晶测试的偏光显微镜，其中代表性的工作是羊海棠等［27］以偏光显微镜观察为例详细探讨了其在高分子物理实验项目改革中作用。另外，刘宇艳等［28］以聚合物分子量测试的渗透色谱仪为例，列举了在GPC实验中常见的一些问题，讨论了凝胶填料的种类、不同的装柱方法、溶剂以及样品浓度、柱温改变等对实验结果的影响。疏瑞文［29］和唐萍［30］分别将旋转流变仪和门尼黏度仪应用于本科实验教学中，从而帮助学生加深对聚合物流变性质、分子链及链段运动等相关理论知识的理解与巩固。

3高分子物理实验教学方法和模式的改革探索

除了对实验内容进行改革外，许多新的教学方法和模式也被各高校积极地探索和尝试，如开展 络平台教学，开发新的教学软件和模型，开发新的实验教学演示视频、仿真实验等，改进实验教学评价方式等等。这方面的工作中国科技大学开展的很有代表性，以朱平平、何平笙为代表的老师先后发表了四十余篇与之相关的教改论文［31－32］。随着 络技术的发展，利用 络平台开展教学活动的模式越来越被人们接受。如朱平平［32］、王贺云［33］和苗继斌等［34］均提到发展 络平台拓展新的教学渠道。将 络平台用于高分子物理实验课程教学可以为师生带来很多便利，如为学生提供自学环境，阅读、下载实验教学资料，随时了解开设实验的具体指导内容，师生在线交流等等。另外，朱平平等［31－32］还将分子模拟技术引入到高分子物理实验课程中，他们先后开发了5个高分子物理的计算机实验:用“分子模拟”软件构建聚乙烯、全同立构聚丙烯分子，并计算它们末端的直线距离;用“分子模拟”软件计算聚丙烯酸甲酯的构象能量，开展二维高分子链形态的计算机模拟，高分子链均方末端距、均方半径与聚合度之间的标度关系的计算，受限空间大分子链的穿越过程模拟。这些形象化的分子模拟技术有效地弥补了实体分子模型和课堂教学难易达到的效果，是实验教学的新模式。部分实验已在国内其它高校得到普及应用。开放式实验教学也是改善高分子物理实验教学很好的模式。唐萍等［35］采取实验时间开放、实验设备开放、实验人员开放的三开放实验模式进行了高分子物理实验的开放式教学改革和摸索，取得了良好的教学效果。吴广峰等［36］将开放式与互动式实验教学相结合，在灵活中体现自主创新。张葵花［37］以应用型本科院校高分子材料与工程专业的学生为对象，开展开放式高分子物理实验教学改革探索。上述这些教学方法的共同特点是调动学生的积极性和主动性，变被动学习为主动学习，从而使学生在完成实验的过程中加深对基础理论知识的理解。

4高分子物理实验教学评价方式的改革

在改进高分子物理实验教学评价方式方面，多数学校认同强调实验过程管理的观点。如杜滨阳等［2］、胡建设等［6］、苗继斌等［34］在创新考核方式过程中，建议实验教师从实验预习开始，指导学生注意实验操作的细节、关注学生对实验现象的观察，加重这部分考核的权重。然后老师要对实验 告的点评，让学生参与对实验结果的讨论。降低实验 告和期末笔试在考核中所占的权重，从而使实验课的考核和评价更加全面、合理，力求客观评价高分子物理实验的教学效果。这种实验考核方式的改进，改变了部分学生仅想照方抓药的惰性实验操作思想，提高了学生的主观能动性和认真思考的学风。朱平平等［38］还详细介绍了高分子物理实验课程实验 告的规范化管理，值得同行借鉴。

5结语

随着高分子物理理论知识的不断发展，高分子物理分析技术的不断提高，与高分子物理实验课程相关的各种教学手段和方法也在不断的完善和发展着，它离不开各个高校专业老师的认真思考和钻研，在实际的教学运用当中，还要结合各自学校的实际情况，所谓“教学有识，教无定法”。只有通过不断探索，更新教育理念，改进教学方法，才能培养出适应发展新形势的高素质人才。

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