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高分子化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)用構(gòu)想與探討論文
一、目前《高分子化學(xué)實驗》教學(xué)存在的不足
以我�，F(xiàn)行《高分子化學(xué)實驗》教學(xué)為例，雖然教學(xué)內(nèi)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(yīng)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)時內(nèi)較好地體現(xiàn)高分子化學(xué)的核心內(nèi)容，但多年來仍舊遵循傳統(tǒng)教學(xué)方式。在移動互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的今天，面對教學(xué)對象為個性鮮明的“90后”時，傳統(tǒng)教學(xué)方式已顯現(xiàn)出其不足。
傳統(tǒng)實驗教學(xué)的內(nèi)容大多局限于實驗教材，信息量不足。實驗教學(xué)的目的不僅僅要求學(xué)生掌握高分子化學(xué)的基本實驗技能，更重要地是希望學(xué)生能夠通過實驗加深對高分子化學(xué)相關(guān)理論知識的理解，并了解所做實驗和涉及的高分子材料在現(xiàn)實工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用。然而，目前學(xué)生從實驗預(yù)習(xí)到實驗操作，再到撰寫實驗報告，幾乎完全依賴實驗教材。實驗教材所能提供的知識較為有限，大多僅包括實驗?zāi)康摹嶒炘�、儀器藥品、操作步驟、數(shù)據(jù)處理等基本內(nèi)容，一些擴展性的知識，諸如藥品使用安全及說明、實驗方案的多樣性、所合成高分子的表征方法以及該實驗在具體工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用等，則鮮有涉及。此外，實驗教材的更新周期往往較長，對于實際實驗過程中發(fā)生的一些藥品或?qū)嶒灧桨傅淖儎右膊荒芗皶r體現(xiàn)。這使得實驗教學(xué)內(nèi)容較為死板，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
此外，傳統(tǒng)實驗教學(xué)安排的實驗內(nèi)容多為驗證性實驗，學(xué)生缺乏主觀能動性。開設(shè)驗證性實驗的初衷是輔助學(xué)生理解所學(xué)的高分子化學(xué)理論知識，同時使學(xué)生掌握最基本的實驗技能。但由于這類實驗的原理、實驗方案和實驗現(xiàn)象等在實驗教材中均已明確，難以有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)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)生對待實驗敷衍了事，實驗預(yù)習(xí)和實驗報告千篇一律，缺乏對實驗現(xiàn)象的觀察和對實驗結(jié)果的思考。同時，由于許多高分子化學(xué)反應(yīng)需要的時間較長，現(xiàn)有教學(xué)方式難以充分啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，很多學(xué)生則利用手機看視頻、玩游戲來“打發(fā)時間”，對教學(xué)秩序產(chǎn)生了不良影響。長此以往，將不利于對學(xué)生思考、分析、解決問題的能力以及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。因此，如何有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，是每一位從事實驗教學(xué)工作的教師都應(yīng)該認真思考的問題。
二、智能手機在《高分子化學(xué)實驗》教學(xué)中應(yīng)用的必要性和重要性
2007年美國蘋果公司發(fā)布第一代iPhone，開啟了智能手機飛速發(fā)展的新時代。近幾年智能手機在大學(xué)校園迅速普及。有調(diào)查顯示，目前已有超過88%的在校大學(xué)生正在使用智能手機，展現(xiàn)出智能手機在大學(xué)校園強勁的發(fā)展勢頭；與此同時，也有近90%的學(xué)生表示自己曾有上課時間使用手機的經(jīng)歷。由此可見，智能手機在為大學(xué)生提供便捷生活服務(wù)的同時，已經(jīng)嚴重影響了其課堂學(xué)習(xí)。就筆者所從事的《高分子化學(xué)實驗》教學(xué)而言，目前學(xué)生在實驗過程中玩手機的現(xiàn)象已較為常見，甚至屢禁不止，對教學(xué)管理帶來了很大挑戰(zhàn)。究其原因，筆者認為傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式在目前移動網(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(xí)興趣和主觀能動性方面有明顯不足，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(tǒng)教學(xué)模式提供了全新的思路和機遇。對于學(xué)生在實驗過程中玩手機的現(xiàn)象，很多教師往往將其歸結(jié)于當代大學(xué)生的自我控制和約束能力較差，但其實缺乏“吸引力”的傳統(tǒng)實驗教學(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，而不去考慮實驗教學(xué)本身所存在的問題，教學(xué)效果只會適得其反。在智能手機和移動互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的大背景之下，改革傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式，設(shè)法使智能手機為教學(xué)所用，將是解決這類突出問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)接入功能和互動功能，創(chuàng)新實驗教學(xué)手段，改革實驗教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生能夠?qū)⒅悄苁謾C作為移動學(xué)習(xí)的工具，對于增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性將具有積極的作用，從而有效克服傳統(tǒng)實驗教學(xué)方式存在的諸多不足。
三、智能手機在《高分子化學(xué)實驗》教學(xué)中應(yīng)用的構(gòu)想
結(jié)合智能手機的特點，針對目前《高分子化學(xué)實驗》教學(xué)中存在的問題，筆者就智能手機在《高分子化學(xué)實驗》教學(xué)中的可能應(yīng)用提出以下構(gòu)想。在實驗預(yù)習(xí)階段，可借助時下流行的微信平臺或云存儲技術(shù)，為學(xué)生在實驗前提供豐富的預(yù)習(xí)資訊。目前學(xué)生預(yù)習(xí)實驗大多依靠實驗教材，所能獲取的信息較為有限；且實驗教材不能體現(xiàn)實際實驗所發(fā)生的如藥品、儀器或?qū)嶒灢襟E等改動，較為死板。
如果我們能夠利用智能手機的微信平臺，設(shè)立高分子化學(xué)實驗的公共賬號，或者開設(shè)云空間服務(wù)，每次實驗前向?qū)W生發(fā)布預(yù)習(xí)實驗所需知識，包括與實驗相關(guān)的高分子化學(xué)理論知識點、實驗方案、實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驗在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用等背景知識，并圖文并茂地介紹實驗所需的儀器設(shè)備，則可大大豐富實驗預(yù)習(xí)的內(nèi)容，使學(xué)生在實驗前對整個實驗過程有更好的感性認識。同時，智能手機所提供的移動學(xué)習(xí)方式讓學(xué)生可隨時進行實驗預(yù)習(xí)，不受空間和時間的約束，無疑更有利于激發(fā)學(xué)生對高分子化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。在實驗過程中，我們同樣可以合理利用智能手機，使其為教學(xué)所用。例如，我們可以給實驗藥品和實驗儀器設(shè)置時下流行的二維碼標簽，學(xué)生使用時通過智能手機掃描相應(yīng)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明。這種方式不僅克服了傳統(tǒng)紙質(zhì)說明易臟污和破損的缺點，而且采用學(xué)生喜歡的形式，更易于提高學(xué)生的主觀能動性。我們還可將每步反應(yīng)對應(yīng)的實驗現(xiàn)象、不同實驗條件對實驗結(jié)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(yīng)完成的時間內(nèi)查閱。學(xué)生通過智能手機訪問上述內(nèi)容，再對比自己的實驗現(xiàn)象和結(jié)果，可加深對實驗的理解。
此外，我們還可鼓勵學(xué)生將實驗中觀察到的有趣現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)果通過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，在通過甲基丙烯酸甲酯發(fā)生本體聚合制備有機玻璃的實驗中，學(xué)生往往喜歡將小花或昆蟲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(yīng)用軟件開發(fā)商，設(shè)計并開發(fā)一款專門針對高分子化學(xué)實驗的應(yīng)用程序，可集成從實驗預(yù)習(xí)到實驗操作等全部內(nèi)容，用戶界面也更加友好。筆者認為，隨著智能手機在移動學(xué)習(xí)領(lǐng)域的不斷發(fā)展成熟，通過智能手機應(yīng)用輔助實驗教學(xué)是未來的發(fā)展趨勢。
四、結(jié)語
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)實驗》教學(xué)帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。但與此同時，智能手機的快速發(fā)展也為改革傳統(tǒng)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)接入功能和互動功能，創(chuàng)新實驗教學(xué)手段，改革實驗教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生能夠?qū)⒅悄苁謾C作為移動學(xué)習(xí)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(xí)興趣和主觀能動性將具有積極的作用。
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