基于校企合作的《功能材料》课程项目化教学改革

    张俊红

    

    摘 要：本文通过《功能材料》课程项目化方案的设计与实施，探讨了依托校企合作，以工作过程为导向的课程项目化教学改革，提高了《功能材料》课程的应用性和实践性，以“做”促“学”，学以致用，实现学生新知识的自主学习和职业能力的培养。

    关键词：功能材料;项目化教学;改革

    中图分类号：G712 文献标识码：A

    一、绪论

    《功能材料》课程是无机非金属材料专业开设的一门专业必选课，该课程主要介绍现代的各种功能材料，包括电性功能材料、敏感材料、超导材料、磁性功能材料、新型能源材料、智能材料、化学功能材料、生物医学功能材料、光学功能材料等，课程所讲述功能材料几乎涵盖了目前功能材料的所有种类，对开阔学生专业视野，和将来从事功能类材料研究奠定一定的理论基础。功能材料是新材料领域的核心，是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导，尤其近20年来，功能材料成为世界各国新材料研究发展的热点和重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点，在全球新材料研究领域中，功能材料约占85%。因此，大学生上好这本门课具有重要的现实意义。而在该门课程的传统教学中，通常以讲授为主，虽然在多媒体课件中往往会辅以图片、动画等比较生动的课程内容，但由于该课程涉及的材料种类繁多，制备工艺、应用性能复杂，学生接受起来比较困难，更难以有更深刻的理解。因此，《功能材料》课程的教学的方式方法需要改革。

    目前，应用型大学提出“以产出为导向”“教学以人为本”“以学生为中心”的教学改革，在这样的教学理念下，《功能材料》课程在教学工作中，应该加强应用性，结合高科技企业的功能材料产品，在课程中引入实践环节，坚持校企合作和产教融合，是上好这门课的关键。

    二、基于校企合作的《功能材料》课程项目化教学改革

    经过学习和培训，我们认为项目教学法是比较适合《功能材料》这门学科的一种教学方法。项目教学法是“行为导向”教学法的一种，项目教学是将传统的学科体系中的知识，经与社会生产实践结合，有机地将教学内容转化为若干个工作项目，然后，教学工作围绕着项目组织和展开，学生在完成项目内任务的过程中，自主掌握理论知识和实践技能的一种教学方法。这种教学方法可以实现以“做”促“学”，学以致用。

    具体来说，基于校企合作的《功能材料》课程项目化教学，是由学校与相关企业合作，由企业和课程专业教师根据教学要求和企业实际情况确定课程的教学任务和项目组成，设定具体的实践场景进行教学。在课程实施过程中，由企业人员和专业教师共同组成教学团队完成教学过程，教学场景包括教室、企业实习基地、学校实习基地等。《功能材料》课程具体的课程方案如下：

    （一）课程改革方案

    根据《功能材料》课程的特点，校企合作《功能材料》课程采用项目化教学方式，基于校企合作的《功能材料》课程项目化教学具体方案如下表：

    我们将《功能材料》教学内容进行了整合，根据项目教学内容设置了9大模块，每个模块又分为若干个项目，一共17个项目，32个课时。

    （二）课程的实施

    1.教材和教师团队

    《功能材料》指定2—3种主要参考教材，10种左右辅助教材和科技期刊以及视频、网站等资源作为学生学习之用，鼓励学生多看实例，以多种形式学习功能材料的相关知识。

    《功能材料》课程项目化教学的教师团队由经验丰富的企业科研工作者和专业教师组成，二者各施所长，在教学过程中，基于企业的生产实践和科研任务，以及学生必须掌握的理论知识进行课程设置，将学科体系中的知识内容有机地转化为多个工作项目。学生、教师、企业围绕着工作项目进行学习和教学，通过解决企业的具体问题，使学生从枯燥的课本中得到解脱，增加了学习的兴趣。同时，通过分组协作完成工作项目，使学生在获得课程知识的同时，锻炼了交流沟通、分工合作等职业能力。

    2.确立教学情境

    确立教学情境，是项目化教学方式的关键。通常教学情境的获得要通过多方调研，在课程设置之初要进行大量细致的工作，要结合本专业学生的就业情况，制定适合本专业学生的教学情境。通过调研，《功能材料》课程项目化教学的教学情境，是采用洛阳高科技产业园内多个企业的科研实践建立的。

    3.课堂教学执行

    项目教学的实施要坚持“以产出为导向”“教学以人为本”“以学生为中心”，在项目化教学过程中，学生是主角，教师只是辅助角色，负责引导和解惑，要充分发挥学生的主观能动性。

    项目化教学课堂实施的主要步骤为：（1）导入项目案例。首先是给学生布置任务，让学生讨论，引导学生思考工作注意事项，并且给学生提供有关本项目的自主学习资料，激发学生们对本项目的学习热情和动机。（2）制订项目实施方案。让学生以小组为单位，学习讨论项目，并制订项目实施方案，教师对各小组提交的方案做必要指导。（3）方案实施。在校内实训基地、企业实训基地等仿真的工作场景中进行项目展示，教师全程监控。（4）成果展示。在本步骤中，各小组将项目实施结果进行展示，教师团队对各小组结果进行点评分析，并对各小组进行过程成绩评定。（5）学习提升。整个项目实施完成后，专业教师针对学生们完成项目过程中暴露出来的知识盲点、薄弱点进行再次讲解，加深学生理解，提高知识掌握的效果。

    例如：模块五 新型能源材料中，根据企业[阿特斯阳光电力（洛阳）有限公司]的生产实际，制定项目一为：硅太阳能电池材料，项目化教学课堂实施的步骤一为：教师给出本项目的教学案例与教学情境：什么是硅太阳能电池材料？如何制备？让学生讨论，然后带学生参观企业生产线，由企业技术人员对硅太阳能电池材料进行讲解。步骤二：制定项目实施方案。通过自主学习、企业参观，多渠道搜集相关知识后，学生各小组制定具体的硅太阳能电池材料方案，可以是PPT展示，也可以是現场讲课等形式，甚至还可以是模型或实物制作等形式。步骤三：实施方案。各小组内分工协作，共同整理、撰写资料、制作动画、PPT、实物或模型等。步骤四：成果展示。在课堂上，各小组展示其硅太阳能电池材料方案，教师先让小组自我评价，之后各小组互评，教师对项目过程及结果进行总结点评并进行补充说明，并将结果记录到过程性评价。步骤五：学习提升。项目实施结束后，老师针对项目实施过程中，学生掌握不到位的知识进行复习和再讲解，尤其是涉及的理论知识，如硅材料的制备方法，光生伏特效应，光转化效率的影响因素等进行再讲解。

    4.评价方法

    在评价方法上，基于校企合作的《功能材料》课程对评价方法进行了改进。基于校企合作的《功能材料》课程引入了企业人员评价机制，学生的小组活动由校内教师点评，也有来企业科技人员的评价。同时，《功能材料》课程项目化教学加强了过程评价，将学生分组完成项目过程进行细化，细化成3个考核点：方案制定（占30%），方案实施（占40%），成果展示（占30%），三者构成了学生的过程成绩，而过程成绩则占课程期末综合成绩的60%。课程期末综合成绩组成为：项目过程成绩占60%+期末理论考核占40%。

    三、结语

    通过校企结合项目化教学，《功能材料》课程获得了较好的教学效果，学生通过在企业的参观和实训，对这门课程充满了兴趣，对各种功能材料也充满了兴趣和探索的精神，学生感觉所学知识与社会生产实践能密切联系，感觉到这些知识对社会发展、国家建设具有重要意义，充满了对材料科学学习的激情。

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