基于Project教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)選修課和本科科研流動(dòng)平臺(tái)建設(shè)的研究

張效潔 楊楠

[摘 要]以環(huán)境與能源材料課程教學(xué)為載體，通過(guò)實(shí)踐“Project”教學(xué)模式，使學(xué)生在課程教學(xué)過(guò)程中得到科研能力的綜合訓(xùn)練。通過(guò)提出并論證了“以項(xiàng)目為主導(dǎo)，以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向”的選修課教學(xué)模式，并以此為基礎(chǔ)，逐步實(shí)現(xiàn)本科科研流動(dòng)平臺(tái)的建設(shè)。

[關(guān)鍵詞]選修課程;“Project”教學(xué)模式;綜合能力

[基金項(xiàng)目]2017年國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“基于植物來(lái)源環(huán)氧和酸酐的全生物基聚酯的合成及其結(jié)構(gòu)—性能關(guān)系研究”（51673192）;2018年天津市自然科學(xué)基金綠色通道項(xiàng)目“多重刺激響應(yīng)性含硒聚氨基酸的設(shè)計(jì)、合成及其性能研究”（18JCYBJC43000）

[作者簡(jiǎn)介]張效潔（1980—），男，天津人，博士，博士研究生導(dǎo)師，河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院高分子材料與工程系研究員（正高級(jí)），主要從事高聚物合成方法學(xué)、有機(jī)正極材料、聚合物固態(tài)電解質(zhì)、電池用黏結(jié)劑等研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）45-0-02[收稿日期] 2020-05-19

大學(xué)課程是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的核心組成元素，是大學(xué)教學(xué)內(nèi)容的直接體現(xiàn)。課程建設(shè)的不斷完善和創(chuàng)新（包括課程內(nèi)容的更新、前沿講座的設(shè)置、教學(xué)過(guò)程的構(gòu)建和高效組織、課程評(píng)價(jià)和學(xué)生考核體系的改革等）是提高大學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量的客觀要求，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展和全優(yōu)培養(yǎng)的基礎(chǔ)。一直以來(lái)，學(xué)校優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)主要集中在必修課程，尤其是專業(yè)核心課程上，但往往忽視了對(duì)選修課程的建設(shè)與管理[1]，這使得本科課程體系中充斥了大量碎片化且“含金量”較低的選修課程。加強(qiáng)選修課建設(shè)的力度和相關(guān)教學(xué)管理[2]，科學(xué)設(shè)計(jì)選修課內(nèi)容，建立與本專業(yè)畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的科學(xué)化的選修課體系。

一、“Project”教學(xué)模式下環(huán)境與能源材料課程教學(xué)模式探討

在目前普遍采用的課堂教學(xué)模式下，高年級(jí)本科生普遍存在缺乏基本科學(xué)研究能力（如查閱、分析、歸納相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫規(guī)范性的論文以及與業(yè)界或團(tuán)隊(duì)成員的書(shū)面、口頭交流能力）;不能夠在復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中合理應(yīng)用所掌握的專業(yè)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能等短板。在目前的本科實(shí)踐課程體系中，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容單一且枯燥，往往僅是簡(jiǎn)單的重復(fù)，而忽略了實(shí)踐教學(xué)中最重要的“探究”能力的培養(yǎng)。在此教學(xué)模式下，不僅沒(méi)有培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，還消磨了學(xué)生的主動(dòng)參與和主動(dòng)思考的積極性，使得教學(xué)效果大打折扣。針對(duì)這一問(wèn)題，我們以環(huán)境與能源材料這門選修課程為載體，開(kāi)展了一系列基于“Project”教學(xué)模式的教學(xué)改革，并通過(guò)兩年的發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)了以環(huán)境材料和能源材料為研究方向的本科生科研流動(dòng)平臺(tái)建設(shè)。

“Project”教學(xué)模式的核心是強(qiáng)化推進(jìn)以項(xiàng)目（課題）為主導(dǎo)，以學(xué)生為中心的教學(xué)，注重引導(dǎo)教學(xué)和互動(dòng)教學(xué)。根據(jù)課程的內(nèi)容來(lái)設(shè)計(jì)適合本科高年級(jí)學(xué)生的科研項(xiàng)目（Project），使學(xué)生通過(guò)課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的同時(shí)了解科學(xué)研究的方式方法，訓(xùn)練學(xué)生以小組方式共同完成科研項(xiàng)目的合作精神，使學(xué)生通過(guò)參與查閱文獻(xiàn)資料、進(jìn)行分析歸納、撰寫文獻(xiàn)綜述和進(jìn)行口頭報(bào)告、提出研究思路并加以實(shí)踐等教學(xué)過(guò)程，提高其研究自主性，鍛煉學(xué)生寫作和溝通的能力。這種教學(xué)模式的開(kāi)展，可以提高學(xué)生對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的理解，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)思考，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神的同步發(fā)展。

總的來(lái)講，這種新穎的教學(xué)模式對(duì)于促進(jìn)教學(xué)工作，提高教學(xué)質(zhì)量具有重要作用，是當(dāng)前教育部提倡“去水課，建金課”的重要體現(xiàn)。通過(guò)環(huán)境與能源材料課程的學(xué)習(xí)，不僅使學(xué)生鞏固專業(yè)必修課程所學(xué)知識(shí)，更培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

二、具體的教學(xué)模式的實(shí)踐與探索

（一）教學(xué)內(nèi)容與形式

1.備課階段。首先對(duì)現(xiàn)有參考資料的選用、教學(xué)思路方法、課時(shí)、存在的不適應(yīng)性問(wèn)題等情況進(jìn)行總結(jié)與解決;而后，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)除準(zhǔn)備課程相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)外，還詳細(xì)給出了本課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的自學(xué)提綱;同時(shí)，向本系所有科研型教師和教學(xué)科研型教師征集項(xiàng)目課題。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在授課前，對(duì)所征集的項(xiàng)目課題進(jìn)行遴選，篩選出3～5個(gè)與本課程密切相關(guān)且難度適宜的項(xiàng)目。

2.授課階段。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“Project”教學(xué)模式進(jìn)行完美的適應(yīng)，積極交流，客觀對(duì)其教學(xué)模式進(jìn)行評(píng)價(jià)與反饋，以進(jìn)一步對(duì)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)、建設(shè)和完善。在能源材料部分，課堂上要求學(xué)生結(jié)合現(xiàn)有的能源或者通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)調(diào)研，對(duì)其提供能源的方式進(jìn)行分類，然后同學(xué)們形成小組并通過(guò)PPT在課堂上展示，進(jìn)而加深同學(xué)們對(duì)能源材料的了解，并鍛煉其查閱、分析、歸納相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫規(guī)范性的講演稿以及與其他班級(jí)團(tuán)隊(duì)成員的交流能力。在環(huán)境材料和環(huán)境問(wèn)題部分，首先在課堂上向同學(xué)們講解了常見(jiàn)的環(huán)境問(wèn)題、環(huán)境與能源的關(guān)系，然后帶同學(xué)們走出課堂去實(shí)驗(yàn)室了解實(shí)驗(yàn)室的能源材料和存在的環(huán)境問(wèn)題，課后要求同學(xué)們隨機(jī)分成小組對(duì)校園里的環(huán)境問(wèn)題以及能源和查閱文獻(xiàn)的方式進(jìn)行簡(jiǎn)單歸類整理，然后通過(guò)形成PPT或者動(dòng)畫(huà)的形式進(jìn)行匯報(bào)，其他同學(xué)們可以根據(jù)報(bào)告提出問(wèn)題，最后在教師的指導(dǎo)分析下進(jìn)行交流學(xué)習(xí)。

3.科研流動(dòng)平臺(tái)建設(shè)階段。在課程開(kāi)展的同時(shí)，建設(shè)本科生科研流動(dòng)平臺(tái)。首先，學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣選擇課程相關(guān)課題項(xiàng)目，并依照項(xiàng)目?jī)?nèi)容開(kāi)展前期調(diào)研，其中包括文獻(xiàn)檢索、查閱、歸納和綜述。其次，通過(guò)分組交流和討論，提出課題項(xiàng)目的研究思路，進(jìn)行可行性論證分析，并在教學(xué)團(tuán)隊(duì)老師的協(xié)助下進(jìn)行PPT匯報(bào)答辯。學(xué)期課程結(jié)束，根據(jù)學(xué)生匯報(bào)答辯的情況，優(yōu)秀學(xué)生將從假期開(kāi)始加入課題項(xiàng)目負(fù)責(zé)老師的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行為期3～6個(gè)月的課題實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，在此期間，這批優(yōu)秀學(xué)生可以進(jìn)一步實(shí)踐自己所提出的研究思路、完善研究成果并加以發(fā)表。通過(guò)兩年的實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)，這樣的教學(xué)模式能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性，消除了學(xué)生在選修課程上的懶散行為，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)助能力。通過(guò)環(huán)境與能源材料課程的開(kāi)展，不但使學(xué)生了解了課程相關(guān)理論知識(shí)，還為學(xué)生打下了一定的科研基礎(chǔ)。

通過(guò)兩年（兩屆學(xué)生）不斷探索和完善，我們已經(jīng)初步建立了以高年級(jí)本科生為載體的科研流動(dòng)平臺(tái)，逐步實(shí)現(xiàn)了教研結(jié)合。

（二）教學(xué)模式的特色及推廣應(yīng)用價(jià)值

以環(huán)境與能源材料課程為先導(dǎo)，建立一個(gè)普適、科學(xué)、高效的選修課教學(xué)模式，可以推廣到其他選修課程甚至專業(yè)課程的教學(xué)。環(huán)境與能源材料課程中所采用的“Project”教學(xué)模式提出了以具體科研項(xiàng)目為主要內(nèi)容的教學(xué)方法，這對(duì)促進(jìn)本科高年級(jí)學(xué)生個(gè)性化自主學(xué)習(xí)的實(shí)施以及實(shí)施探究式、案例式教學(xué)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)拔尖人才的培養(yǎng)有著重要作用，在課程教學(xué)中注重德育，消除學(xué)生的懶散行為，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)助能力。

建設(shè)課程教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合的平臺(tái)，不但適于拓展學(xué)生知識(shí)面和培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力以適應(yīng)高分子化學(xué)與物理學(xué)科的發(fā)展和教學(xué)需求。此外，教學(xué)平臺(tái)和科研平臺(tái)的有機(jī)結(jié)合有利于實(shí)現(xiàn)新工科的立體教學(xué)模式。針對(duì)新入職的青年教師，他們?cè)诳蒲蓄I(lǐng)域往往具有比較大的優(yōu)勢(shì)，本論文的研究成果對(duì)于青年教師來(lái)講具有更大的推廣價(jià)值，可以在相關(guān)研究型高校進(jìn)行試點(diǎn)和應(yīng)用，以期有效地促進(jìn)教學(xué)與科研的協(xié)同發(fā)展。

三、結(jié)語(yǔ)

大學(xué)選修課是大學(xué)課程體系的重要組成部分，在很多方面都發(fā)揮著重要的作用。選修課程所包含的內(nèi)容具有較強(qiáng)的拓展性和實(shí)用性，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域有進(jìn)一步的了解。基于此，我們以環(huán)境與能源材料課程為試點(diǎn)，對(duì)選修課程進(jìn)行了重新定位，優(yōu)化了課程的內(nèi)容授課方式：以具體科研項(xiàng)目為平臺(tái)，促進(jìn)本科生個(gè)性化自主學(xué)習(xí);通過(guò)實(shí)施探究式、案例式教學(xué)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的拔尖培養(yǎng);在課程教學(xué)中注重德育，消除學(xué)生的懶散行為，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)助能力。通過(guò)環(huán)境與能源材料課程為試點(diǎn)，我們初步建立了課程教學(xué)與科研相結(jié)合的新型課程綜合平臺(tái)，以此培養(yǎng)學(xué)生的基本科研能力，通過(guò)教學(xué)過(guò)程的組織訓(xùn)練學(xué)生的寫作技能、口頭表達(dá)能力、創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力，以及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。高質(zhì)量課程內(nèi)容的組織與項(xiàng)目?jī)?nèi)容的設(shè)計(jì)，讓我們可以更好地適應(yīng)“新工科”教學(xué)的需要—“問(wèn)學(xué)生志趣變方法”，從而實(shí)現(xiàn)人才的優(yōu)質(zhì)培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]林萱，車德福，劉婉婷，等.淺析大學(xué)選修課程存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施[J].教育教學(xué)論壇，2016（47）：212-214.

[2]徐衛(wèi)克.大學(xué)選修課課程推薦方法研究[J].西部素質(zhì)教育，2019（5）：179-180.

Research on the Construction of Elective Courses and Scientific Research Platform Based on Project Teaching Model： Taking the Construction of Elective Course of Environment

and Energy Materials as an Example

ZHANG Xiao-jie， YANG Nan

（Chemical Engineering Institute， Hebei University of Technology， Tianjin 300130， China）

Abstract： With the teaching of Environment and Energy Materials course as the carrier， through the practice of "project" teaching model， students can get comprehensive training of scientific research ability in the course of teaching. This paper puts forward and demonstrates an elective course teaching model of "taking the project as the leading， the student as the center， and the achievement as the guidance"， and on this basis， the construction of undergraduate scientific research platform is gradually realized.

Key words： elective courses; "project" teaching model; comprehensive ability