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高分子化學(xué)實(shí)驗教學(xué)應用構想與探討論文
一、目前《高分子化學(xué)實(shí)驗》教學(xué)存在的不足
以我�，F行《高分子化學(xué)實(shí)驗》教學(xué)為例，雖然教學(xué)內容涵蓋了本體聚合、溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合，以及一些代表性的高分子功能化反應如聚丙烯酰胺水凝膠和聚乙烯醇縮甲醛的制備等，能夠在有限的學(xué)時(shí)內較好地體現高分子化學(xué)的核心內容，但多年來(lái)仍舊遵循傳統教學(xué)方式。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的今天，面對教學(xué)對象為個(gè)性鮮明的“90后”時(shí)，傳統教學(xué)方式已顯現出其不足。
傳統實(shí)驗教學(xué)的內容大多局限于實(shí)驗教材，信息量不足。實(shí)驗教學(xué)的目的不僅僅要求學(xué)生掌握高分子化學(xué)的基本實(shí)驗技能，更重要地是希望學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗加深對高分子化學(xué)相關(guān)理論知識的理解，并了解所做實(shí)驗和涉及的高分子材料在現實(shí)工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應用。然而，目前學(xué)生從實(shí)驗預習到實(shí)驗操作，再到撰寫(xiě)實(shí)驗報告，幾乎完全依賴(lài)實(shí)驗教材。實(shí)驗教材所能提供的知識較為有限，大多僅包括實(shí)驗目的、實(shí)驗原理、儀器藥品、操作步驟、數據處理等基本內容，一些擴展性的知識，諸如藥品使用安全及說(shuō)明、實(shí)驗方案的多樣性、所合成高分子的表征方法以及該實(shí)驗在具體工業(yè)生產(chǎn)中的應用等，則鮮有涉及。此外，實(shí)驗教材的更新周期往往較長(cháng)，對于實(shí)際實(shí)驗過(guò)程中發(fā)生的一些藥品或實(shí)驗方案的變動(dòng)也不能及時(shí)體現。這使得實(shí)驗教學(xué)內容較為死板，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
此外，傳統實(shí)驗教學(xué)安排的實(shí)驗內容多為驗證性實(shí)驗，學(xué)生缺乏主觀(guān)能動(dòng)性。開(kāi)設驗證性實(shí)驗的初衷是輔助學(xué)生理解所學(xué)的高分子化學(xué)理論知識，同時(shí)使學(xué)生掌握最基本的實(shí)驗技能。但由于這類(lèi)實(shí)驗的原理、實(shí)驗方案和實(shí)驗現象等在實(shí)驗教材中均已明確，難以有效調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性，反而容易使學(xué)生產(chǎn)生惰性。目前，有相當一部分學(xué)生對待實(shí)驗敷衍了事，實(shí)驗預習和實(shí)驗報告千篇一律，缺乏對實(shí)驗現象的觀(guān)察和對實(shí)驗結果的思考。同時(shí)，由于許多高分子化學(xué)反應需要的時(shí)間較長(cháng)，現有教學(xué)方式難以充分啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，很多學(xué)生則利用手機看視頻、玩游戲來(lái)“打發(fā)時(shí)間”，對教學(xué)秩序產(chǎn)生了不良影響。長(cháng)此以往，將不利于對學(xué)生思考、分析、解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng )新思維的培養。因此，如何有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣、調動(dòng)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，是每一位從事實(shí)驗教學(xué)工作的教師都應該認真思考的問(wèn)題。
二、智能手機在《高分子化學(xué)實(shí)驗》教學(xué)中應用的必要性和重要性
2007年美國蘋(píng)果公司發(fā)布第一代iPhone，開(kāi)啟了智能手機飛速發(fā)展的新時(shí)代。近幾年智能手機在大學(xué)校園迅速普及。有調查顯示，目前已有超過(guò)88%的在校大學(xué)生正在使用智能手機，展現出智能手機在大學(xué)校園強勁的發(fā)展勢頭；與此同時(shí)，也有近90%的學(xué)生表示自己曾有上課時(shí)間使用手機的經(jīng)歷。由此可見(jiàn)，智能手機在為大學(xué)生提供便捷生活服務(wù)的同時(shí)，已經(jīng)嚴重影響了其課堂學(xué)習。就筆者所從事的《高分子化學(xué)實(shí)驗》教學(xué)而言，目前學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中玩手機的現象已較為常見(jiàn)，甚至屢禁不止，對教學(xué)管理帶來(lái)了很大挑戰。究其原因，筆者認為傳統的實(shí)驗教學(xué)模式在目前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)飛速發(fā)展的背景下已不能達到良好的教學(xué)效果，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣和主觀(guān)能動(dòng)性方面有明顯不足，因此教學(xué)改革勢在必行。
不可否認，智能手機已對正常教學(xué)秩序產(chǎn)生了負面影響。但是，筆者認為智能手機的快速發(fā)展也為改革傳統教學(xué)模式提供了全新的思路和機遇。對于學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中玩手機的現象，很多教師往往將其歸結于當代大學(xué)生的自我控制和約束能力較差，但其實(shí)缺乏“吸引力”的傳統實(shí)驗教學(xué)模式也難辭其咎。如果我們只一味地要求學(xué)生上課不能接觸手機，采取強硬的管理手段，而不去考慮實(shí)驗教學(xué)本身所存在的問(wèn)題，教學(xué)效果只會(huì )適得其反。在智能手機和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的大背景之下，改革傳統實(shí)驗教學(xué)模式，設法使智能手機為教學(xué)所用，將是解決這類(lèi)突出問(wèn)題最為有效的手段之一，具有一定的必要性和重要性。借助智能手機便捷的網(wǎng)絡(luò )接入功能和互動(dòng)功能，創(chuàng )新實(shí)驗教學(xué)手段，改革實(shí)驗教學(xué)內容，使學(xué)生能夠將智能手機作為移動(dòng)學(xué)習的工具，對于增加學(xué)生的學(xué)習興趣和主觀(guān)能動(dòng)性將具有積極的作用，從而有效克服傳統實(shí)驗教學(xué)方式存在的諸多不足。
三、智能手機在《高分子化學(xué)實(shí)驗》教學(xué)中應用的構想
結合智能手機的特點(diǎn)，針對目前《高分子化學(xué)實(shí)驗》教學(xué)中存在的問(wèn)題，筆者就智能手機在《高分子化學(xué)實(shí)驗》教學(xué)中的可能應用提出以下構想。在實(shí)驗預習階段，可借助時(shí)下流行的微信平臺或云存儲技術(shù)，為學(xué)生在實(shí)驗前提供豐富的預習資訊。目前學(xué)生預習實(shí)驗大多依靠實(shí)驗教材，所能獲取的信息較為有限；且實(shí)驗教材不能體現實(shí)際實(shí)驗所發(fā)生的如藥品、儀器或實(shí)驗步驟等改動(dòng)，較為死板。
如果我們能夠利用智能手機的微信平臺，設立高分子化學(xué)實(shí)驗的公共賬號，或者開(kāi)設云空間服務(wù)，每次實(shí)驗前向學(xué)生發(fā)布預習實(shí)驗所需知識，包括與實(shí)驗相關(guān)的高分子化學(xué)理論知識點(diǎn)、實(shí)驗方案、實(shí)驗注意事項和藥品使用須知、所合成高分子的表征方法以及該實(shí)驗在工業(yè)生產(chǎn)中的應用等背景知識，并圖文并茂地介紹實(shí)驗所需的儀器設備，則可大大豐富實(shí)驗預習的內容，使學(xué)生在實(shí)驗前對整個(gè)實(shí)驗過(guò)程有更好的感性認識。同時(shí)，智能手機所提供的移動(dòng)學(xué)習方式讓學(xué)生可隨時(shí)進(jìn)行實(shí)驗預習，不受空間和時(shí)間的約束，無(wú)疑更有利于激發(fā)學(xué)生對高分子化學(xué)實(shí)驗的學(xué)習興趣和主觀(guān)能動(dòng)性。在實(shí)驗過(guò)程中，我們同樣可以合理利用智能手機，使其為教學(xué)所用。例如，我們可以給實(shí)驗藥品和實(shí)驗儀器設置時(shí)下流行的二維碼標簽，學(xué)生使用時(shí)通過(guò)智能手機掃描相應的二維碼，便可在網(wǎng)絡(luò )上迅速獲得該藥品或儀器的使用安全須知或操作說(shuō)明。這種方式不僅克服了傳統紙質(zhì)說(shuō)明易臟污和破損的缺點(diǎn)，而且采用學(xué)生喜歡的形式，更易于提高學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性。我們還可將每步反應對應的實(shí)驗現象、不同實(shí)驗條件對實(shí)驗結果的影響等信息以文字或圖片的形式上傳至網(wǎng)絡(luò )存儲空間，供學(xué)生在等待聚合反應完成的時(shí)間內查閱。學(xué)生通過(guò)智能手機訪(fǎng)問(wèn)上述內容，再對比自己的實(shí)驗現象和結果，可加深對實(shí)驗的理解。
此外，我們還可鼓勵學(xué)生將實(shí)驗中觀(guān)察到的有趣現象或實(shí)驗結果通過(guò)智能手機拍攝視頻或照片，上傳至微信朋友圈或云空間與他人分享，也可供下一級學(xué)生參考。例如，在通過(guò)甲基丙烯酸甲酯發(fā)生本體聚合制備有機玻璃的實(shí)驗中，學(xué)生往往喜歡將小花或昆蟲(chóng)標本等鑲嵌在自己合成的有機玻璃中得到一件漂亮的“琥珀藝術(shù)品”。此外，我們還可聯(lián)絡(luò )一些智能手機應用軟件開(kāi)發(fā)商，設計并開(kāi)發(fā)一款專(zhuān)門(mén)針對高分子化學(xué)實(shí)驗的應用程序，可集成從實(shí)驗預習到實(shí)驗操作等全部?jì)热�，用�?hù)界面也更加友好。筆者認為，隨著(zhù)智能手機在移動(dòng)學(xué)習領(lǐng)域的不斷發(fā)展成熟，通過(guò)智能手機應用輔助實(shí)驗教學(xué)是未來(lái)的發(fā)展趨勢。
四、結語(yǔ)
綜上所述，智能手機在大學(xué)生群體中的廣泛使用給《高分子化學(xué)實(shí)驗》教學(xué)帶來(lái)了前所未有的挑戰。但與此同時(shí)，智能手機的快速發(fā)展也為改革傳統教學(xué)模式提供了全新的思路和機遇。借助智能手機便捷的網(wǎng)絡(luò )接入功能和互動(dòng)功能，創(chuàng )新實(shí)驗教學(xué)手段，改革實(shí)驗教學(xué)內容，使學(xué)生能夠將智能手機作為移動(dòng)學(xué)習的工具，一方面將有效克服智能手機對教學(xué)秩序造成的負面影響，另一方面對于增加學(xué)生的學(xué)習興趣和主觀(guān)能動(dòng)性將具有積極的作用。
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