《有機(jī)功能材料與器件》課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)

曹洪濤　解令海

【摘 要】本文針對(duì)化學(xué)、材料化學(xué)、材料物理等相關(guān)專業(yè)的本科生或研究生的專業(yè)選修課《有機(jī)功能材料與器件》的教學(xué)效果評(píng)價(jià)提出了一些觀點(diǎn)。通過(guò)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)行為和學(xué)習(xí)行為等角度進(jìn)行教學(xué)效果評(píng)價(jià)，將有助于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新意識(shí)，有利于指導(dǎo)本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)和有效開(kāi)展，為我國(guó)在有機(jī)信息領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和技術(shù)應(yīng)用方面提供知識(shí)積累和人才儲(chǔ)備。

【關(guān)鍵詞】有機(jī)功能材料;光電器件;教學(xué)效果評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)： TQ25文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）27-0107-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.27.045

【Abstract】Herein， we present some views on teaching-effect evaluation of the “Functional Organic Materials and Devices” course that is offered for undergraduates and postgraduates majoring in chemistry， material chemistry， material physics and their related disciplines. Teaching-effect evaluation is suggested to be performed on teaching contents， teaching objectives， teaching heavy and difficult points， teaching behaviors and learning behaviors of this course， which is beneficial to developing the students professional skills and innovation awareness. These evaluations are also helpful to making better course design and implement， simultaneously providing knowledge accumulation and talent pool for fundamental research and technical application of organic information in our country.

【Key words】Organic Functional Material; Optoelectronic Device; Teaching-Effect Evaluation

0 引言

自上世紀(jì)八九十年代以來(lái)，有機(jī)光電功能材料的研究和開(kāi)發(fā)引起了產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。相應(yīng)地，各種有機(jī)光電器件則被相繼開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，如有機(jī)/聚合物發(fā)光二極管、有機(jī)激光器、有機(jī)存儲(chǔ)器、有機(jī)太陽(yáng)能電池等。2017年，我國(guó)電子信息制造業(yè)銷售收入超過(guò)14萬(wàn)億元，其中各類電子信息產(chǎn)品產(chǎn)量位居全球前列。2019年，以有機(jī)發(fā)光二極管（organic light-emitting diodes， OLEDs）為代表的電子信息產(chǎn)品（如手機(jī)OLED顯示屏、OLED電視等）已在我國(guó)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，并逐步走進(jìn)國(guó)民生活。因此，《中國(guó)制造2025》[1]明確指出，要推進(jìn)信息化與工業(yè)深度雙向融合，以求實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型等成果。然而，我國(guó)在電子信息制造業(yè)方面仍存在較為突出的短板，尤其是在有機(jī)功能材料實(shí)現(xiàn)信息產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面存在能力薄弱、核心技術(shù)缺失、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)等不足。因此，如何加快發(fā)展有機(jī)光電材料產(chǎn)業(yè)，突破以上瓶頸，成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。就目前有機(jī)光電材料和各種功能型器件的發(fā)展而言，開(kāi)展針對(duì)有機(jī)信息制造業(yè)的基礎(chǔ)性的深層次研究，仍然是一個(gè)十分必要的工作。而面對(duì)飛速發(fā)展的有機(jī)信息產(chǎn)業(yè)，我國(guó)急需建設(shè)與之對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)性課程，并培養(yǎng)一批相關(guān)的專業(yè)知識(shí)型、技能型人才。

《有機(jī)功能材料與器件》的開(kāi)設(shè)便為解決這種需求提供了一種支持。這門課程是一門新興交叉的前沿學(xué)科課程，是針對(duì)目前高等院校或科研院所中攻讀化學(xué)、材料化學(xué)、材料物理、高分子化學(xué)與物理等專業(yè)的本科生和研究生設(shè)置的專業(yè)選修課[2]。本課程的培養(yǎng)目標(biāo)[2]是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)有機(jī)功能材料及相應(yīng)器件應(yīng)用的專業(yè)興趣，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種有機(jī)光電材料和器件原理進(jìn)行一定的理解，了解器件性能與材料結(jié)構(gòu)之間的功能關(guān)系;通過(guò)結(jié)合實(shí)驗(yàn)課程所學(xué)技能，理解有機(jī)光電器件的制備過(guò)程與性能測(cè)試方法。通過(guò)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠掌握常見(jiàn)有機(jī)光電材料開(kāi)發(fā)所牽涉的分子設(shè)計(jì)思路，理解光電器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，養(yǎng)成分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，初步具備對(duì)有機(jī)光電器件開(kāi)展測(cè)試、評(píng)價(jià)及篩選等基本能力。經(jīng)過(guò)對(duì)器件部分的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠熟悉地掌握一些光電器件的基本制備流程，初步學(xué)會(huì)思考并解決有機(jī)光電器件開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的工藝問(wèn)題。另外，《有機(jī)功能材料與器件》在課程開(kāi)設(shè)過(guò)程中還注重對(duì)學(xué)生初步科研興趣的培養(yǎng)，通過(guò)與實(shí)際產(chǎn)品或應(yīng)用相結(jié)合激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和學(xué)習(xí)能力，從而更好地為培養(yǎng)研究型學(xué)習(xí)人才服務(wù)，以滿足當(dāng)前有機(jī)信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才的需求。因此，對(duì)《有機(jī)功能材料與器件》進(jìn)行教學(xué)效果的評(píng)價(jià)能夠最直接地挖掘?qū)W生在服務(wù)有機(jī)信息產(chǎn)業(yè)方面的潛力，更好地為有機(jī)信息產(chǎn)業(yè)專業(yè)技術(shù)和人才的發(fā)展提供重要參考。本文著重從以下幾個(gè)方面對(duì)該課程的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 教學(xué)內(nèi)容評(píng)價(jià)

本課程為本科生或者研究生進(jìn)入學(xué)校后的一門專業(yè)選修課。一般根據(jù)學(xué)校安排，學(xué)生會(huì)在大學(xué)一至三年級(jí)進(jìn)行對(duì)《無(wú)機(jī)化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》、《材料化學(xué)化學(xué)》、《材料物理》等課程的學(xué)習(xí)，從而建立起基本的化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)體系，為后期深化對(duì)化學(xué)相關(guān)課程學(xué)習(xí)做鋪墊。而課程《有機(jī)功能材料與器件》則是在學(xué)生學(xué)習(xí)上述課程之后進(jìn)行開(kāi)設(shè)的。因此，對(duì)課程《有機(jī)功能材料與器件》進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容評(píng)價(jià)的關(guān)鍵之一在于考察課程對(duì)知識(shí)體系的延伸與聯(lián)系的效果如何。本課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括有機(jī)材料概述、有機(jī)功能材料的合成方法與技術(shù)、有機(jī)導(dǎo)電材料、有機(jī)電子器件、有機(jī)光子器件、有機(jī)離子材料與器件應(yīng)用、有機(jī)機(jī)械器件、有機(jī)器件系統(tǒng)及其集成、碳納米材料與有機(jī)納米材料等[2]。教學(xué)的基本要求為促使學(xué)生對(duì)有機(jī)/高分子功能材料和器件在高新技術(shù)領(lǐng)域和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用有所認(rèn)識(shí)和了解;讓學(xué)生具備分析問(wèn)題的能力，較熟練地掌握從有機(jī)功能材料到器件的詳細(xì)過(guò)程，具有一定的設(shè)計(jì)能力。因此，對(duì)課程《有機(jī)功能材料與器件》進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容評(píng)價(jià)的基本策略為重點(diǎn)考察課程對(duì)有機(jī)功能材料的分子設(shè)計(jì)思想的挖掘和傳授是否到位，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有機(jī)光電器件的基本結(jié)構(gòu)、原理、制備和性能表征的理解是否深入，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)有機(jī)光電器件性能與功能材料結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)是否全面，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)目標(biāo)器件開(kāi)展簡(jiǎn)單的材料分子設(shè)計(jì)與合成是否成功。對(duì)本課程的教學(xué)內(nèi)容評(píng)價(jià)重點(diǎn)之一在于分析學(xué)生在學(xué)問(wèn)本課程之后能否理解發(fā)展功能性器件與背后的材料設(shè)計(jì)之間的內(nèi)在聯(lián)系。所以，對(duì)以上方面進(jìn)行考察和內(nèi)容評(píng)價(jià)，將有助于強(qiáng)化本課程學(xué)習(xí)效果，為學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展提供有益指導(dǎo)。

2 教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)

本課程在思想素質(zhì)教育、知識(shí)教學(xué)和能力教學(xué)方面劃定了明確的教學(xué)目標(biāo)。在思想素質(zhì)教育方面，課程則重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際、能夠具體情況具體分析以及達(dá)到欣賞科學(xué)美的水平。因此，對(duì)該課程的思想素質(zhì)教育目標(biāo)評(píng)價(jià)的要點(diǎn)在于考察學(xué)生能否用科學(xué)文化知識(shí)去解釋“現(xiàn)實(shí)生活”，能否做到在求實(shí)基礎(chǔ)上用“生活體驗(yàn)”來(lái)聯(lián)系教材，能否用科學(xué)解釋“身邊的生活”，從而更好地欣賞科學(xué)。在知識(shí)教學(xué)方面，課程則重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生在了解、掌握各種有機(jī)功能材料特別是有機(jī)光電材料的基本性質(zhì)、薄膜制備技術(shù)，學(xué)習(xí)各種典型有機(jī)光電器件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和應(yīng)用，理解有機(jī)光電器件和功能材料之間的內(nèi)在聯(lián)系等方面的能力[2]。因此，對(duì)該課程的知識(shí)教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)的要點(diǎn)在于考察學(xué)生對(duì)有機(jī)功能材料和光電器件各自基本屬性的理解情況，評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠靈活、正確地分析器件和材料之間的辯證關(guān)系;另外，可以聯(lián)系生活中常見(jiàn)的照明、顯示、電池等設(shè)備（器件）來(lái)引導(dǎo)和考察學(xué)生對(duì)有機(jī)光電器件和材料的學(xué)習(xí)認(rèn)知情況。在能力教學(xué)方面，課程則主要培養(yǎng)學(xué)生在分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、類比綜合、歸納演繹、關(guān)聯(lián)拓展等方面的能力。因此，對(duì)該課程能力教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)的重點(diǎn)在于考察學(xué)生分析并解決問(wèn)題的綜合能力。評(píng)價(jià)時(shí)要關(guān)注學(xué)生能否會(huì)進(jìn)行對(duì)問(wèn)題的類比綜合和歸納演繹，即根據(jù)課程所學(xué)各類有機(jī)光電材料和器件的屬性進(jìn)行類比，綜合得出材料和器件的內(nèi)在聯(lián)系。另外，評(píng)價(jià)時(shí)還要考察在解決器件性能和材料設(shè)計(jì)難題的同時(shí)，學(xué)生能否進(jìn)行一定的創(chuàng)新，即能否進(jìn)行材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改善和器件制備方法的改良。總之，若能實(shí)現(xiàn)對(duì)以上三個(gè)方面課程目標(biāo)的評(píng)價(jià)，則將有利于指導(dǎo)后期教學(xué)的開(kāi)展和課程設(shè)計(jì)，更能在提升學(xué)生專業(yè)知識(shí)學(xué)生的同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。

3 教學(xué)重難點(diǎn)評(píng)價(jià)

一門課程的內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程存在重難點(diǎn)，而對(duì)它們的把握則直接關(guān)系到教學(xué)的成敗和效果的好壞。因此對(duì)其進(jìn)行教學(xué)效果評(píng)價(jià)離不開(kāi)對(duì)重難點(diǎn)教學(xué)效果的考察。本課程的教學(xué)重點(diǎn)為功能有機(jī)分子與器件的四層次關(guān)系，即要理解以下幾個(gè)方面：根據(jù)尺度可以變化分為有機(jī)分子器件與薄膜器件，不同的器件有不同的原理、結(jié)構(gòu)以及對(duì)應(yīng)的工藝;明確薄膜器件的多層次結(jié)構(gòu)，特別是具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的有機(jī)分子電子器件原理與制作流程。本課程的教學(xué)難點(diǎn)在于各類有機(jī)分子與功能材料以及器件聯(lián)系與區(qū)別以及高分子器件與薄膜器件的關(guān)系。因此，對(duì)其進(jìn)行教學(xué)重難點(diǎn)的評(píng)價(jià)時(shí)則要注重考察以下幾點(diǎn)。首先，要關(guān)注教師課程教學(xué)時(shí)的課件是否進(jìn)行了生動(dòng)的演示，而不是“死板”的呈現(xiàn)給學(xué)生們，講解的同時(shí)是否做到了課件和板書的配合，是否采用一些流程圖或內(nèi)存示意圖幫助學(xué)生理解其中的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。其次，考察教師在引入章節(jié)內(nèi)容講述時(shí)的時(shí)序是否合理，能否進(jìn)行有效的分層次論述，在講述每一個(gè)專題時(shí)能否向?qū)W生明確核心思想，以便學(xué)生對(duì)新的材料體系、新的器件概念進(jìn)行有效理解。再者，考察教師能否強(qiáng)化對(duì)各種有機(jī)光電材料相似性與器件原理相似性的提煉，并從哲學(xué)思維模式的角度進(jìn)行提煉和闡述，評(píng)價(jià)教師是否做到幫助學(xué)生理解并掌握種類繁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子材料以及各種功能型器件，分析教師是否可以通過(guò)等效電路分析和高分子器件的數(shù)值分析來(lái)構(gòu)建對(duì)薄膜器件知識(shí)體系的理解。從以上角度進(jìn)行評(píng)價(jià)，將有利于直觀地考察本課程在重難點(diǎn)方面的教學(xué)效果，同時(shí)也為提升課程的傳授技巧提供一些重要的參考和支持。

4 教學(xué)行為評(píng)價(jià)

除了以上幾種針對(duì)教學(xué)知識(shí)體系和目標(biāo)的評(píng)價(jià)外，本課程還要針對(duì)授課教師的教學(xué)行為進(jìn)行評(píng)價(jià)，以此來(lái)反映課程教學(xué)效果。首先，評(píng)價(jià)過(guò)程中要考察教師是否能夠有效組織學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，能否采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法來(lái)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究和交流，能否積極主動(dòng)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)性和創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)。其次，要考察教師能否營(yíng)造靈活、寬松的課堂學(xué)習(xí)氣氛，能否做到教態(tài)大方、得體、自然、親切，能否在課堂上對(duì)學(xué)生做到鼓勵(lì)性的引導(dǎo)和評(píng)價(jià)。另外，要評(píng)價(jià)教師能否在課堂上做到語(yǔ)言科學(xué)簡(jiǎn)練、準(zhǔn)確規(guī)范，是否能夠根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的要點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行靈活性、多樣性的板書，能否合理運(yùn)用多媒體教學(xué)工具來(lái)展現(xiàn)教學(xué)要點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)，能否恰當(dāng)?shù)剡x擇適合學(xué)生的教學(xué)手段來(lái)完成教學(xué)目標(biāo)。最后，課程教學(xué)評(píng)價(jià)還要關(guān)注教師是否能否根據(jù)教材的重難點(diǎn)（下轉(zhuǎn)第78頁(yè)）（上接第108頁(yè)）進(jìn)行一定的教學(xué)設(shè)計(jì)，要分析教師是否可以做到針對(duì)不同層次的學(xué)生進(jìn)行特定的引導(dǎo)和啟發(fā)，要考察任課教師是否表現(xiàn)出較高的教學(xué)藝術(shù)，即用靈活多變、自然得體的教學(xué)方法來(lái)展現(xiàn)自己的教學(xué)風(fēng)格，并能吸引學(xué)生對(duì)課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行充分的思考，從而表現(xiàn)出積極的學(xué)習(xí)氛圍。

5 學(xué)習(xí)行為評(píng)價(jià)

學(xué)生學(xué)習(xí)的行為狀況最能直接地反映出課程教學(xué)效果的好壞。因此，對(duì)課程《有機(jī)功能材料與器件》的教學(xué)效果評(píng)價(jià)則離不開(kāi)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的評(píng)價(jià)。首先，評(píng)價(jià)時(shí)要分析學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性是否被調(diào)動(dòng)起來(lái)，考察學(xué)生是否有強(qiáng)烈的求知欲，能否積極地參與到本課程的學(xué)習(xí)中。其次，考察學(xué)生能否在課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中做到主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)，要分析經(jīng)過(guò)一定的學(xué)習(xí)能否做到善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和積極解決問(wèn)題，是否敢于針對(duì)課程的一些難點(diǎn)和要點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)疑、評(píng)價(jià)，并開(kāi)展主動(dòng)探究。另外，要考察學(xué)生在課堂教學(xué)和課外探究過(guò)程中的參與度是否活躍，分析學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)是否能否相互交流學(xué)習(xí)心得和體會(huì)，在獲取課程專業(yè)知識(shí)的同時(shí)是否提升了自身的學(xué)習(xí)能力，是否養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

6 結(jié)束語(yǔ)

《有機(jī)功能材料與器件》是化學(xué)、材料化學(xué)、材料物理等相關(guān)專業(yè)的本科生或研究生的專業(yè)選修課，是讓學(xué)生能夠掌握常見(jiàn)的有機(jī)功能材料和器件基礎(chǔ)知識(shí)，理解從分子設(shè)計(jì)到器件制備的邏輯關(guān)系，從而為我國(guó)發(fā)展有機(jī)信息產(chǎn)業(yè)儲(chǔ)備基礎(chǔ)性人才的一門課程。對(duì)本課程開(kāi)展教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)行為、學(xué)習(xí)行為等方面的效果評(píng)價(jià)，將能夠有效地指導(dǎo)本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)和開(kāi)展，有助于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新意識(shí)，為我國(guó)在有機(jī)信息領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和技術(shù)應(yīng)用方面提供知識(shí)積累和人才儲(chǔ)備。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院.《中國(guó)制造2025》.2015，5，19.

[2]馮全友，解令海.《有機(jī)功能材料與器件》課程教學(xué)改革初探[J].科技視界，2018，9（231），159-160.