罗 军，刘 渊，谢向宇，聂胜强
（贵阳学院 化学与材料工程学院，贵州 贵阳 550005）
功能高分子材料是指应用于航空航天、食品、医疗、化工等领域，对物质、信息、能量具有传输、转换或贮存作用的特种高分子材料[1]。“功能高分子材料”课程既是材料专业、应用化学及其相关专业的必修课程，也是一门具有多学科交叉性的综合课程，学术性较强，同时兼具实用性。面对疫情常态化防控，为保证课堂教学的顺利进行，线上教学成为传统线下授课的主要载体。在全国高教处长会暨高等学校教学指导委员会工作会议上，教育部高等教育司司长吴岩深刻指出：“在后疫情时代，如何吸收线上教学的成功经验，完善其不足之处，以推进混合式教学的开展，是所有教育者需要思考的问题。”
混合式教学的显著优势在于将线下教学和线上教学相结合，一方面可以发挥教师的教学引导作用，另一方面能拓宽学生获取知识的渠道，进一步提升学生的学习效果，激发学生的学习主动性[2]。据统计，截至2022年上半年，疫情前高校教师使用混合式教学的比例为34.8%，疫情后混合式教学的使用比例已提升至84.2%[3]。由此可见，混合式教学已成为高等教育教学过程中的新常态，是必不可少的教学方式。在此背景下，本研究对“功能高分子材料”课程线上线下混合式教学过程中遇到的相关问题及教学模式进行探讨，以期优化教学内容，提升教学效果，更好地服务于高分子材料专业人才培养环节。
“功能高分子材料”课程内容主要包括功能高分子材料的概念、结构、组成、功能性应用等，知识面较广，教师要想在32学时内面面俱到地讲解该门课程涉及的所有知识点是不切实际的，首先必须从优选教材和相关数字资源着手，在实际教学中，选取化学工业出版社的《功能高分子材料》教材（罗祥林教授于2018年编著）。
“功能高分子材料”课程覆盖功能高分子材料的结构与性能特点、应用领域和思路，注重培养学生根据应用目标正确选用高分子材料的基本能力，这对材料方向的本科生而言十分重要。然而，“功能高分子材料”课程的线下教学模式易受传统“灌输式”教学的影响，主要原因是课程内容多，包括电功能高分子材料、反应型功能高分子材料、光功能高分子材料、生物医用功能高分子材料等四大类，内容分散，概念多且复杂，知识点与知识点的关联较弱，学生难以深入掌握“功能高分子材料”课程内容的精髓。在疫情防控阶段，若仅依赖线上教学，易受平台服务器、网络和所处视听环境的影响，导致授课进展不连续、延迟或者内容缺失，难以达到预期的线上授课效果，亟待教师改变常规授课模式，绝对不能简单地将线下课程照搬到线上，一方面要以多元化手段帮助学生更好地理解“功能高分子材料”课程相关知识点，另一方面应尽可能避免盲目讲课。随着经济社会的发展，功能高分子材料日新月异，新方法、新材料不断涌现，教材中的部分知识更新不及时会导致教材无法体现功能高分子领域的最新研究进展。此外，该课程一般面向高年级本科生开设，此时学生面临各种升学或就业准备等现实问题，加之基础理论线上教学的师生互动性不足，学生容易产生抵触心理。
2.1 线上教学
“功能高分子材料”课程设置应涵盖高分子材料的制备工艺、表征手段及制备特性，例如反应型功能高分子的结构与性能、原理与表征、应用等关键内容。由于功能高分子材料的制备原理、工艺比较复杂，化学反应具有较强的抽象性，通过板书将这些内容呈现给学生是一个难题，会提高学生吸收消化所学知识点的难度。课前预习是提高学生的学习效率、激发学生的内生动力，提升学生课堂学习主动性的重要方法。经调查，学生在宿舍上网课时明显感觉学习氛围较差，面对枯燥的理论知识容易精力分散。慕课（MOOC）、爱课程等平台以总结教学视频的方式展示了一些重要且关键的知识点，这也是学习方式的一种创新，能帮助学生更快速、更精准地掌握知识点，这种总结性的教学视频往往短小精悍，使知识点模块化、可视化、趣味化、专业化，具有较强的针对性，能帮助学生提高学习效率。
教师还可以利用在线直播平台的便利性，实时共享展示功能高分子材料关键技术及应用内容，通过分屏技术将拟展示内容与所选课本或课件中的理论知识点衔接配合，让“功能高分子材料”教学更加形象化，进一步激发学生的学习兴趣和讨论的积极主动性。这种方式能有效弥补传统线下教学的不足，充分利用线上教学的优势，互相补充，使教学效果达到最优。例如教师在讲解“吸附分离功能高分子的制备及表征”时，可以利用在线直播平台放映整个制备流程的视频，生动形象直观地呈现制备过程中所涉及的一系列问题，如聚丙烯酸酯系、聚烯烃系、聚丙烯酸系高吸油性树脂。教师可以随时根据教学需要调整视频的播放进度，便于阐明吸附分离高分子材料作为环境净化、缓释材料的控制及原理，让学生感觉知识可感可触，提升学习质效。当然，在线直播平台并非完全不可挑剔。由于“功能高分子材料”课程的特性，很多合成公式及相关计算过程的单一线上教学会让学生感觉难以集中精力来理解记忆。混合式教学可以在线上教学的基础上，结合“课件+板书”演示的线下模式，发挥线上线下同步结合展示的优势[4]。在混合式教学过程中，教师如果能将功能高分子材料工业产业应用或科研实例通过具体形象的音频、视频等多元化形式呈现，有助于加强学生的理解记忆，提升学习效果。
2.2 线下教学
近年来，功能高分子材料逐渐朝着多功能化方向发展，“功能高分子材料”课程的线下教学内容和形式需要实时更新，紧跟高速发展的新科技、新趋势。电磁材料、导电材料、光热材料等相继出现，业界对高分子材料结构与性能之间关系的研究越来越深入，特殊功能的新型功能高分子材料也越来越多，比如隐身高分子材料、生物高分子材料等，进一步扩大了功能高分子材料的范围。针对新材料的发展趋势，教师可以组织学生对感兴趣的功能高分子材料领域组织报告研讨会，小组成员查阅文献资料，整理研究论文、视频和图片信息，制作成PPT，在课堂上做口头报告，台下教师与学生进行提问讨论，让学生在讨论中学习，可增强课程教学的趣味性，提升“功能高分子材料”课程的教学效果。这一线下教学环节的设置让学生由被动听讲转为主动学习，并且活跃了课堂学习气氛，有助于提升学生的学习积极性和学习兴趣。在给学生布置任务时，教师要充分引导学生了解和使用各类校内外数字资源，如中国知网（CNKI）、EBSCO全文数据库、Springer、Web of Science等中外学术资源，极大地丰富课程教学内容。
除了“功能高分子材料”课程知识的讲授，教师应适当训练学生分析不同功能高分子材料的原理和性能之间的逻辑关系，引导学生分析内在结构和外在条件对高分子材料的作用。在课堂交流过程中，教师要着重锻炼学生的交流能力以及质疑提问的意识，让学生更加直观地认识“功能高分子材料”这门课程。在上述知识点的讲授和内容设置过程中，应遵循3个基本原则：一是要契合教学大纲、总的教学目标，二是要主动适应地方行业的需求，三是要以学生的知识储备为基础，力求在有限的学时内，让学生更好、更深刻地掌握功能高分子材料相关知识点。教师深入浅出地阐释各种功能高分子材料共性的理化基础和各自的特殊科学原理，使学生既能从普遍的科学原理高度认识各种高分子材料，又能从合成条件发现高分子材料结构与性能关系的方法和基本规律。
2.3 混合式教学的教学反馈
在“功能高分子材料”课程的混合式教学中，教师可以布置线上线下的实践任务，让学生提交任务设计，加强学生对知识的巩固和运用。例如，针对常规塑料制件耐磨、耐溶剂性能差，容易刮伤、起雾、表面受损等问题，运用光化学功能高分子材料类型的塑料涂料可以对塑料制件进行表面装饰及保护，因此，光化学功能高分子材料在日常生活中比比皆是。教师安排学生查找身边应用场景中耐老化性能较差的塑料材料，调研如何通过稳定化的塑料涂料进行涂覆保护，防止或延缓塑料基材的老化。由于塑料基材的种类很多，化学和物理性质也不尽相同，教师要引导学生区别涂料配方，判断学生能否将所学“功能高分子材料”课程的知识运用于实践。在线上教学中，教师可以安排学生拍摄视频记录实践任务的执行过程并上传到平台中，以便追踪学生实施情况并给予指导，让学生在实践的反馈中加强对知识的巩固和运用，提升学生的专业能力。
在“功能高分子材料”课程的混合式教学中，线下教学可以让师生面对面交流，教师通过学生的回答了解学生对知识点的掌握情况，为学生提供及时的学习指导，也可以就学生的观点或回答作出当面回复、评价及进一步探讨。在“功能高分子材料”课程的线上教学中，由于时空的差异，师生面对面交流的机会有限，缺乏教师反馈或反馈不及时，难以了解学生对知识点的掌握情况。教师要充分利用教学平台的优势，多关注学生的学习过程与动态，例如对课件的浏览次数、停留时间等，了解学生在当前阶段是否遇到困难；
教师还可以使用在线通信交流工具，主动为学生提供学习指导。针对学生存在的“功能高分子材料”课程问题或疑惑，教师可以与学生约定在某个时间专门答疑解惑并提供反馈，让学生再次学习。教师还可以通过加强师生联系来提升反馈的频率和及时性，让学生能更有针对性地学习，明确和定向突破知识盲点。
2.4 考核评价方式
混合式教学的考核不是对现有线上和线下教学的简单微调和合并，而是在确立合适的课程核心学习目标之后，合理分配线下教学与线上教学的时间及学习任务。在“功能高分子材料”课程教学中，教师可以从线上测试与线下考核两个方面开展教学考核。对于线上测试，教师既可以利用学习通平台灵活布置各种类型的作业，还可以根据实际情况合理设置作业提交时间。对于“功能高分子材料”课程的客观题，该平台有自动批改作业的功能，能极大地节约教师的工作时间，让教师把更多的精力放在教学质量提升方法的思考上；
针对主观题，教师可以布置课后作业，学生以附件的形式上传提交，不拘泥于所处位置，方便教师批阅；
教师通过平台发起在线测试，让学生自主完成，教师根据测试结果的统计与分析，动态掌控学生的知识掌握水平，适当调整下一阶段的教学内容，进一步明确教学重点。
传统“功能高分子材料”课程的考核往往以线下闭卷考试的成绩为主要考核指标，以平时成绩为辅[5]。学生通常在考前突击复习应对闭卷考试，这种考核模式往往难以客观全面地反映学生真实的掌握程度以及实践应用所学知识的能力。因此，该课程的考核需要全方位多元化的评价指标，教师可以根据教学计划组织线下测验活动，要充分考虑学生的个性因素，因人施教、因材施教。每次完成一般教学任务后，教师要及时记录学生的测验成绩。平时成绩的考核指标主要包括平时的测验分数、课堂出勤率、课堂问答等方面，教师可以适当提升平时成绩在总成绩中所占比例，确保综合客观地评定学生的平时成绩。完成该学期该课程的教学任务后，教师要组织期末测验。教师最后需综合考虑学生在本学期“功能高分子材料”课程线上线下教学中的表现及教学效果进行客观评价，按照优秀、良好、中等、及格、不及格5个档次进行分类，对学生的成绩评价归档。对比与评价往届学生的学习情况，有助于教师更加全面地了解学生对“功能高分子材料”课程所涉及知识点的掌握程度及该门课程的教学效果，为下一阶段的教学提供支撑。
在疫情防控常态化的大背景下，“功能高分子材料”课程有必要深化混合式教学模式改革，实现线上线下教学的深度融合，取长补短，进一步强化教师在教学中的主导作用，加强学生主动学习的能力，促使学生构建完整的功能高分子材料理论及应用知识体系，可在一定程度上促进线上线下教学的改革和发展，为学生步入社会后尽快将基础理论知识应用于生产、科研工作实践提供一定的实践基础。
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