郭元龍(貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025)

0 引言

傳統(tǒng)課堂教育已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，網(wǎng)絡(luò)教育是將傳統(tǒng)教育和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)有機(jī)結(jié)合的一種新型教育模式，順應(yīng)了目前教育變革的發(fā)展方向和發(fā)展目標(biāo)。本文基于網(wǎng)絡(luò)資源的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革進(jìn)行分析，深入探究現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)資源在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革中發(fā)揮的作用。

1 網(wǎng)絡(luò)信息資源的概述

1.1 網(wǎng)絡(luò)信息資源的定義

信息資源含義狹義層面的理解是文獻(xiàn)資源、數(shù)據(jù)資源，或是各類媒介與形式信息的匯集，囊括文字、聲音、視頻、電子信息以及數(shù)據(jù)庫(kù)等相關(guān)方面，這些均是限制在“信息本身”。其二是廣義層面的理解，即指信息活動(dòng)中各類要素的總體稱呼，不僅囊括不良信息，而且還包括信息有關(guān)的人員、技術(shù)以及設(shè)備等相關(guān)資源。另外，伴隨現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程的不斷增快，信息資源網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)變成社會(huì)發(fā)展一大潮流，和以往資源進(jìn)行比較，其在數(shù)量、架構(gòu)、分布領(lǐng)域、傳播范圍以及載體形態(tài)等多方面均呈現(xiàn)出嶄新的特點(diǎn)。而這部分嶄新特點(diǎn)又賦予現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息資源全新的內(nèi)涵。網(wǎng)絡(luò)信息資源是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代出現(xiàn)的產(chǎn)物，又稱之為虛擬信息資源，其主要是用數(shù)字化模式進(jìn)行記錄的，用多媒體模式進(jìn)行表達(dá)，保存在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)各種通訊介質(zhì)上，如磁介質(zhì)和光介質(zhì)。且根據(jù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信模式展開傳遞信息內(nèi)容的聚集。

1.2 網(wǎng)絡(luò)信息資源的特點(diǎn)

第一，存儲(chǔ)數(shù)字化的特點(diǎn)。信息資源由原本紙質(zhì)上的文字轉(zhuǎn)變成磁性介質(zhì)上的一種電磁信號(hào)或是光介質(zhì)上的一種光信息，能夠保存和傳遞信息，使人們查詢更加便捷，并且保存的信息具有極高密度，容量很大，能夠無損耗被人們重復(fù)利用。用數(shù)字化模式存有的信息，不但能夠在計(jì)算機(jī)內(nèi)部進(jìn)行高速處理，而且還能夠根據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)展開遠(yuǎn)程傳輸。此外，網(wǎng)絡(luò)信息資源表現(xiàn)模式豐富多樣，如：文本、音頻、軟件以及數(shù)據(jù)庫(kù)等各種模式，涉及到文化、經(jīng)濟(jì)、教育。

第二，傳播模式的動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境背景下，信息傳遞與反饋十分迅速快捷，具備動(dòng)態(tài)性以及實(shí)效性等相關(guān)特點(diǎn)。信息在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中傳播速度極快。

2 高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革面臨的問題

2.1 實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源不足

目前，各大院校學(xué)習(xí)高分子專業(yè)的學(xué)生很多，但是一般學(xué)校能夠用來教授高分子合成實(shí)驗(yàn)的教室卻極少，而且實(shí)驗(yàn)室面積十分狹窄，所以教師只能選擇運(yùn)用批次教學(xué)法。但是因高分子合成實(shí)驗(yàn)要開展很長(zhǎng)時(shí)間，所以每一天只能安排一批學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。與此同時(shí)，因?qū)嶒?yàn)教學(xué)資金的不足，導(dǎo)致難以充分滿足一人一組展開實(shí)驗(yàn)的要求，為了提高教學(xué)資源的利用率只能運(yùn)用兩人一組的方式。而且，實(shí)驗(yàn)室面積小但學(xué)生多，由此就會(huì)造成相互影響、相互干擾的情況，進(jìn)而對(duì)掌握化學(xué)教師要求的實(shí)驗(yàn)演示操作有極大困難。

2.2 實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排的較少

各大院校設(shè)置的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程一般包含四個(gè)合成實(shí)驗(yàn)，而這些實(shí)驗(yàn)只涉及到本體、乳液、懸浮聚合以及聚合速率測(cè)定等，而以上這部分實(shí)驗(yàn)是無法充分滿足學(xué)習(xí)高分子材料的現(xiàn)代學(xué)生，并且學(xué)校往往將化學(xué)實(shí)驗(yàn)課設(shè)置在下午后幾節(jié)，大約三個(gè)小時(shí)左右的時(shí)間同樣無法充分滿足開聚合物化學(xué)合成課的一系列需求。例如：甲基丙烯酸甲酯涉及到的懸浮聚合，從具體反應(yīng)體系的升溫一直到聚合反應(yīng)完成，實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程則需要三個(gè)小時(shí)，并且額外還需要?jiǎng)?chuàng)建反應(yīng)裝置，還要配置實(shí)驗(yàn)所需要的分散劑水溶液，在實(shí)驗(yàn)反應(yīng)結(jié)束后實(shí)驗(yàn)設(shè)備的抽濾和洗滌，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的干燥以及計(jì)算產(chǎn)率等多項(xiàng)工作[1]。因此，每一次展開實(shí)驗(yàn)均十分匆忙，并且還有一些工作只能由教師自己完成，如引發(fā)劑的純化和干燥等，而且因最后產(chǎn)物需要的干燥時(shí)間較長(zhǎng)，所以計(jì)算產(chǎn)率的工作也需要由授課教師代做，此種包辦代替的教育手段難以獲得良好的教育成效和教育質(zhì)量。

2.3 傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)嚴(yán)重

現(xiàn)如今，各大院校運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)教育方式是將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為主導(dǎo)，又稱之為指導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)[2]。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)開始之前，任課教師與學(xué)生已掌握實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果，只是根據(jù)設(shè)定好的實(shí)驗(yàn)操作步驟展開一些重復(fù)模仿的工作。但是，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可以協(xié)助學(xué)生全面掌握實(shí)驗(yàn)整體程序、了解相關(guān)儀器設(shè)備的使用以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。然而，對(duì)啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維及培育學(xué)生創(chuàng)造意識(shí)產(chǎn)生不利影響，更嚴(yán)重還會(huì)導(dǎo)致一些學(xué)生形成惰性心理。此種驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生放置在被動(dòng)位置，無法激發(fā)與發(fā)揮學(xué)生具有的主觀能動(dòng)性。并且，此種實(shí)驗(yàn)教育手段已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才培育提出的一系列需求。所以，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，必須對(duì)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程展開變革創(chuàng)新，以此適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)高品質(zhì)化學(xué)人才的需求。

3 基于網(wǎng)絡(luò)資源的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革路徑

3.1 科學(xué)應(yīng)用化學(xué)軟件，充實(shí)教育過程

現(xiàn)如今，在教育教學(xué)中經(jīng)常使用的化學(xué)軟件有ChemWindow以及ChemSketch等相關(guān)軟件，以上這些化學(xué)軟件不但可以繪制出各種聚合反應(yīng)對(duì)應(yīng)的化學(xué)公程式，而且還具備極為強(qiáng)大且實(shí)用的三維分子模型功能，特別是ChemBioOff ice這一化學(xué)軟件[3]。將這個(gè)化學(xué)軟件作為案例，在高分子化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程中可以根據(jù)組件Chem3D創(chuàng)建三維模型使學(xué)生對(duì)高分子具體構(gòu)想展開動(dòng)態(tài)化呈現(xiàn)，讓學(xué)生可以更加清晰、明確認(rèn)識(shí)到“構(gòu)象”形成的原因。譬如，可根據(jù)Chem3D中具有的rotate工具，使分子三維模型將特定化學(xué)鍵作為中心來仿照由單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而形成的空間位置變換，使學(xué)生可以形象、直觀、具體了解構(gòu)象這一定義，并且延伸到構(gòu)象和高分子鏈柔順性相互間的關(guān)系。除此之外，還可運(yùn)用相關(guān)工具在Chem3D中建立具備指定重復(fù)架構(gòu)單元數(shù)量對(duì)應(yīng)的高分子，以此詳細(xì)觀察不同重復(fù)單元架構(gòu)能夠?qū)Ψ肿渔湗?gòu)象產(chǎn)生的直接影響。另外，這些化學(xué)軟件不但可以呈現(xiàn)課堂教育動(dòng)態(tài)以及模擬，其還具有諸多化學(xué)儀器設(shè)計(jì)模板，不但可以使高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教育更加生動(dòng)形象，而且還能夠讓學(xué)生在開展實(shí)驗(yàn)之前對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置和設(shè)備有一定的了解。如：ChemWindow這一軟件就具有實(shí)驗(yàn)玻璃儀器模板，此模板提供許多圖形文件，主要囊括冷凝管、防濺球以及旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀等相關(guān)玻璃儀器以及設(shè)備。運(yùn)用這一模板能夠輕松拼接實(shí)驗(yàn)裝置，使學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)開展前，就能對(duì)實(shí)驗(yàn)中所需要用到的玻璃儀器和其裝備方法有一定了解，進(jìn)而為高分子實(shí)驗(yàn)的有序?qū)嵤┑於ɡ喂袒A(chǔ)。

3.2 合理使用網(wǎng)絡(luò)資源，提升預(yù)判能力

高分子化學(xué)是將天然高分子以及合成高分子作為主要研究對(duì)象，是探討單體和高分子相互間、高分子內(nèi)部化學(xué)結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)等和物理性能相互間聯(lián)系的一門學(xué)科，存有信息量龐大、涉及面積寬泛等多種特點(diǎn)。在目前信息化發(fā)展時(shí)代下，科學(xué)合理運(yùn)用各種網(wǎng)絡(luò)資源不但可以讓抽象難懂的概念變得更加具體形象，而且還有助于學(xué)生進(jìn)一步理解與掌握高分子合成與表征的方法。在日常教學(xué)中，最常使用的網(wǎng)絡(luò)化學(xué)資源有日本SDBS、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)以及RSCB蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)等[4]。

3.3 依靠專業(yè)分析軟件，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果

在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)進(jìn)程中，學(xué)生一般在得到諸多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，不知道怎樣應(yīng)用，無法精準(zhǔn)地對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展開全面分析。追根溯源，主要是由于兩方面，一方面是學(xué)生未能理解透徹實(shí)驗(yàn)原理，另一方面是學(xué)生不善于使用數(shù)據(jù)分析工具[5]。所以，在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教育教學(xué)進(jìn)程中，可以運(yùn)用Origin與SPPS等相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)處理分析軟件，不但可以提升數(shù)據(jù)分析的科學(xué)性與精準(zhǔn)度，而且還可以提高學(xué)生們的分析能力，進(jìn)而為其日后從事有關(guān)工作奠定能力基礎(chǔ)。眾所皆知，Origin這一數(shù)據(jù)分析軟件是由美國(guó)某一公司研發(fā)的，現(xiàn)階段已經(jīng)在化學(xué)和化工領(lǐng)域獲得大范圍運(yùn)用，在分析化學(xué)以及化工原理等諸多化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)中也得到廣泛使用。而且，學(xué)生根據(jù)運(yùn)用專業(yè)分析軟件能夠充分了解高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整個(gè)分析過程，如此不但能夠讓學(xué)生熟練掌握各種實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)解析原理，而且還能在極大程度上提高學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析能力以及分析精準(zhǔn)度，從而充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高分子化學(xué)知識(shí)的自主性和積極性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，網(wǎng)絡(luò)資源在高分子化學(xué)課程教學(xué)中占據(jù)的地位越來越重要，網(wǎng)絡(luò)資源的使用成效和水平會(huì)對(duì)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開展產(chǎn)生直接影響，唯有對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源展開合理應(yīng)用，才可以充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，從而真正有效推動(dòng)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的不斷變革。