基于以學(xué)生為中心的新能源材料課程建設(shè)與教學(xué)改革探索

張 肖 孫冬蘭 陳 京 宋振興

(天津科技大學(xué)理學(xué)院， 天津 300457)

能源和材料是支撐人類文明與社會發(fā)展最關(guān)鍵的物質(zhì)基礎(chǔ)。伴隨著世界經(jīng)濟(jì)局勢的快速發(fā)展以及全球人口的不斷增長，全球的能源消耗也呈現(xiàn)劇增趨勢。而隨著煤炭、石油和天然氣等人類賴以生存的主要化石燃料不斷減少和全球生態(tài)環(huán)境被破壞，解決能源使用和環(huán)境保護(hù)成為21世紀(jì)現(xiàn)代文明可持續(xù)發(fā)展不可回避的問題[1]。要開發(fā)可再生且清潔的能源，關(guān)鍵在于新能源材料的發(fā)展。一方面，新材料可以把久用的能源變?yōu)樾履茉?。例如，通過燃料電池使氫氣和氧氣反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，替代氫氣燃料的直接高溫燃燒；通過半導(dǎo)體材料把清潔的太陽能有效直接地轉(zhuǎn)化為電能和熱能。另一方面，一些新材料可以提高能量存儲與轉(zhuǎn)化效率。例如，儲氫合金可以改善氫的存儲條件，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；通過鎳氫電池、鋰離子電池等新型二次電池實(shí)現(xiàn)能量儲存與轉(zhuǎn)化功能[2-3]。

因此，立足于高校，培養(yǎng)一批具有新能源材料基礎(chǔ)和科研能力的人才對于新能源的發(fā)展具有重大的意義[4]。而實(shí)施精品課程建設(shè)對于提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量、改進(jìn)高校育人的環(huán)境、激發(fā)教師工作的積極性與創(chuàng)造性起著尤為重要的作用[5]。天津科技大學(xué)理學(xué)院于2018年獲批化學(xué)一級學(xué)科碩士點(diǎn)，2019年開始招收研究生。在該專業(yè)培養(yǎng)方案所設(shè)定的課程體系中，新能源材料作為一門核心課程，涉及材料化學(xué)、電化學(xué)和物理化學(xué)等學(xué)科，是交叉型專業(yè)課程。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)π履茉?、電化學(xué)、太陽能電池、鋰離子電池、燃料電池和氫能與儲氫材料等新能源材料有初步的認(rèn)識，提升學(xué)生從事相關(guān)領(lǐng)域生產(chǎn)和科研工作的能力。

結(jié)合講授新能源材料課程的體會，本文以學(xué)生為中心，探討了該課程教學(xué)方法和手段的改革、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、綜合考核與教學(xué)效果評價(jià)的改革。

一、教學(xué)方法和手段的改革

研究生的傳統(tǒng)教學(xué)模式是采用填鴨式的教學(xué)方法講授知識點(diǎn)，且教學(xué)內(nèi)容偏重于基礎(chǔ)理論知識和基本概念等。這種教學(xué)模式，一方面無法激發(fā)學(xué)生的探究性意識，學(xué)生被動接受知識，與老師之間幾乎沒有互動，教師也無法知道學(xué)生掌握知識的情況。另一方面，課程內(nèi)容缺乏科研前沿知識的拓展，且較少與學(xué)生的科研工作相結(jié)合，造成學(xué)生知識面簡單狹窄，不能激發(fā)他們對科研工作的興趣。

對分課堂教學(xué)模式是近幾年發(fā)展起來的一種創(chuàng)新教學(xué)模式，通過老師精講并提出問題、學(xué)生獨(dú)學(xué)內(nèi)化、小組研討交流和師生互動等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了研究生探究性學(xué)習(xí)的目的[6]。另外，前沿探索式教學(xué)是本課程的亮點(diǎn)，該課程為研究生課程，以培養(yǎng)學(xué)生的科研能力為目的，因此將新能源領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究前沿融入課程教學(xué)中，以科研促教學(xué)，以教學(xué)促科研，使學(xué)生在學(xué)習(xí)具體化知識的同時(shí)，學(xué)會如何入手科研，也是研究生課程培養(yǎng)的目標(biāo)。在新能源材料課程的教學(xué)改革過程中，堅(jiān)持以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，應(yīng)用基于對分課堂聯(lián)合前沿探索式教學(xué)模式，使學(xué)生積極參與課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生形成探究性和創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生提出、分析和解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生知識、素質(zhì)和能力的協(xié)調(diào)發(fā)展，全面提高學(xué)生的理論、實(shí)踐和創(chuàng)新能力[7]。具體教學(xué)設(shè)計(jì)如下。

1.“對分課堂”教學(xué)講授專業(yè)基礎(chǔ)知識

第一，“對分課堂”精講環(huán)節(jié)。新能源材料是一門交叉型專業(yè)課程，涉及物理化學(xué)和材料化學(xué)等學(xué)科。教師講授新能源材料的專業(yè)基礎(chǔ)知識時(shí)，可采用“問題探究式教學(xué)”，以學(xué)生為中心，針對不同材料的基礎(chǔ)知識內(nèi)容提出問題。 第二，“對分課堂”學(xué)生獨(dú)學(xué)內(nèi)化環(huán)節(jié)。此環(huán)節(jié)可分為當(dāng)堂對分和隔堂對分兩種教學(xué)形式。當(dāng)堂對分：學(xué)生結(jié)合課程內(nèi)容和提出的課程問題，獨(dú)學(xué)思考5～10分鐘；隔堂對分：學(xué)生在兩堂課之間內(nèi)化吸收。第三，“對分課堂”小組研討環(huán)節(jié)。以小組為單位，針對問題進(jìn)行研討。第四，“對分課堂”師生互動環(huán)節(jié)。小組匯報(bào)，教師點(diǎn)評、總結(jié)。

2.前沿探索式教學(xué)融入科研前沿

及時(shí)有效地引導(dǎo)研究生盡快融入科研團(tuán)隊(duì)，發(fā)揮研究生的創(chuàng)新能力，是研究生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，也是研究生課程培養(yǎng)應(yīng)該注重完善的內(nèi)容。在課程開始階段，把教學(xué)大綱分發(fā)到學(xué)生手中，請學(xué)生根據(jù)自己導(dǎo)師的研究方向領(lǐng)取與自己的研究課題相關(guān)的授課內(nèi)容。針對新能源材料的授課內(nèi)容，以一位或兩位學(xué)生為主導(dǎo)，其他學(xué)生輔助，大家共同完善補(bǔ)充該內(nèi)容的知識點(diǎn)和研究前沿內(nèi)容。主導(dǎo)的學(xué)生通過搜集、查閱資料文獻(xiàn)，深入了解相關(guān)領(lǐng)域的前沿進(jìn)展，制作PPT，并進(jìn)行課堂匯報(bào)，在此過程中有不完善或者不正確的地方由其他同學(xué)或老師指出。在此過程中，老師也會進(jìn)行引導(dǎo)性提問，促使學(xué)生深入思考。最后，由授課教師做總結(jié)發(fā)言，對基本原理和關(guān)鍵技術(shù)等內(nèi)容做進(jìn)一步闡述。這種前沿探索式教學(xué)模式不僅是對課程理論教學(xué)的鞏固和升華，使課堂變得更加活潑，而且還有助于培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力、演講能力和邏輯思維能力等。同時(shí)，文獻(xiàn)的檢索、閱讀與歸納能力等為順利開展科研工作所需要的基礎(chǔ)的科研素養(yǎng)，在本課程的學(xué)習(xí)中也都得到了培養(yǎng)。

總之，本課程始終堅(jiān)持以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，對教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)，采用基于對分課堂聯(lián)合前沿探索式的教學(xué)模式，該教學(xué)模式的具體實(shí)施和舉措將在教學(xué)內(nèi)容中體現(xiàn)出來。

二、新能源材料教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

作為研究生的專業(yè)課，新能源材料是一門綜合性課程，選用的教材是科學(xué)出版社出版的《新能源材料科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)》。新能源主要包括能源轉(zhuǎn)化、儲存和利用，新能源材料包括太陽能電池、鋰離子電池、燃料電池、鎳氫電池、儲氫材料、生物質(zhì)能、核能及其他熱電、相變材料等[8-9]。本課程以學(xué)生為中心，基于學(xué)生知識面基礎(chǔ)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)用基于對分課堂聯(lián)合前沿探索式的教學(xué)模式，通過模塊化教學(xué)，包括能源基礎(chǔ)知識模塊、能源利用模塊和能源存儲模塊，重點(diǎn)講授太陽能電池、鋰離子電池、燃料電池、氫能與儲氫材料，以及穿插在各個(gè)章節(jié)中的能源利用的介紹，以點(diǎn)概面，使學(xué)生了解新能源的發(fā)展歷程[10]。結(jié)合新能源材料領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，不斷吸收該領(lǐng)域最新科研成果，引導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識、追蹤科學(xué)發(fā)展前沿，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。新能源材料課程設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 新能源材料課程設(shè)計(jì)

1.能源基礎(chǔ)知識模塊

(1)概述

主要介紹與新能源相關(guān)的幾個(gè)概念，比如能量、能源、能源的分類方法，以及新能源材料的任務(wù)和研究課題、新能源材料的作用和新能源材料的現(xiàn)狀和進(jìn)展。與新能源對比，了解傳統(tǒng)能源如石油、煤炭、天然氣等不可再生能源，以及這些常規(guī)能源帶來的環(huán)境問題，如溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層被破壞、放射性污染等。一方面，讓學(xué)生意識到發(fā)展新能源與新材料的必要性，激發(fā)學(xué)生的研究意識；另一方面，結(jié)合習(xí)近平總書記提出的“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。隨后，學(xué)習(xí)在新能源存儲轉(zhuǎn)化過程中所涉及的基礎(chǔ)知識，主要是電化學(xué)方面的知識，然后進(jìn)入正題，深入認(rèn)識在能源轉(zhuǎn)化和利用過程中所涉及的材料和器件，包括太陽能電池、鋰離子電池、燃料電池和氫能與儲氫材料等。

這部分內(nèi)容在教學(xué)過程中采用當(dāng)堂對分教學(xué)模式。教師在講授內(nèi)容時(shí)引出“煤炭、石油、天然氣等不可再生能源的來源”“新能源材料的進(jìn)展”等問題。學(xué)生獨(dú)學(xué)5～10分鐘后，開始小組討論，隨后進(jìn)行小組匯報(bào)。在此過程中，其他同學(xué)或老師會提出問題，最后教師總結(jié)發(fā)言。

(2)電化學(xué)

現(xiàn)代新能源的發(fā)展動力來自化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化，化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的理論基礎(chǔ)是電化學(xué)，介質(zhì)是電池。因此，深入理解電化學(xué)的基礎(chǔ)知識，認(rèn)識化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化過程的必備條件和最大轉(zhuǎn)化效率的實(shí)現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代新能源發(fā)展的關(guān)鍵。

這部分主要學(xué)習(xí)三方面內(nèi)容：電學(xué)的發(fā)展階段、電學(xué)基礎(chǔ)和電池的基本概念。電學(xué)的發(fā)展中，以關(guān)鍵人物和歷史事件為代表，介紹電學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展脈絡(luò)，進(jìn)一步讓學(xué)生領(lǐng)悟電化學(xué)能源在推動新能源發(fā)展中所起的重要作用。地球能源主要是植物通過光合作用吸收太陽能，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲存于動植物中為人類所利用。電化學(xué)的發(fā)展、電池的組裝成功實(shí)現(xiàn)了將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了清潔能源的概念，將人類對能源的利用從直接燃燒樹木、石油和天然氣轉(zhuǎn)變?yōu)橄葘⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽龠M(jìn)一步利用，提升了人類生活的舒適度，從而為新能源材料的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。本部分采用當(dāng)堂對分教學(xué)模式，教師可提出“在電池的發(fā)展中各電池的工作原理”等問題，引導(dǎo)學(xué)生思考與討論。

2.能源利用模塊

(1)太陽能電池

太陽能是地球人類賴以生存的能量來源，對太陽能的存儲和利用是多年來科學(xué)研究的熱點(diǎn)問題，因此提到新能源以及新能源材料，需要首先了解太陽能電池。這部分內(nèi)容主要學(xué)習(xí)太陽能電池的原理、太陽能電池的種類和有機(jī)無機(jī)雜化太陽能電池。太陽能電池經(jīng)歷了硅基太陽能電池等幾代的發(fā)展，在授課過程中，本課程沒有講解太陽能電池各個(gè)發(fā)展階段和各個(gè)組成部分，而是考慮學(xué)生的實(shí)際情況，結(jié)合科研前沿，重點(diǎn)介紹有機(jī)無機(jī)雜化太陽能電池，代表性材料主要有金屬有機(jī)框架材料(MOFs)、籠型聚倍半硅氧烷(POSS)和鈣鈦礦材料等，其中鈣鈦礦太陽能電池是當(dāng)前學(xué)界的研究熱點(diǎn)。最后引導(dǎo)同學(xué)們總結(jié)出：衡量太陽能電池的一個(gè)重要指標(biāo)是光伏轉(zhuǎn)換效率，而科學(xué)家研究開發(fā)太陽能電池的過程，就是不斷優(yōu)化材料和器件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)提升光伏轉(zhuǎn)換效率目標(biāo)的過程。

這部分內(nèi)容采用隔堂對分聯(lián)合前沿探索式教學(xué)模式。教師精講內(nèi)容后，提出“太陽能電池的研究進(jìn)展”等問題。學(xué)生課后獨(dú)自查找、閱讀文獻(xiàn)，內(nèi)化吸收后，制作PPT。在下次課堂上，學(xué)生參與小組討論后，進(jìn)行課堂匯報(bào)。最后由老師總結(jié)發(fā)言。學(xué)生課堂匯報(bào)題目如表2所示。以“光伏電池效率超過17%的聚噻吩材料太陽能電池”為例，學(xué)生介紹文獻(xiàn)中氰基取代和氟化的聚噻吩電池，改善了聚合物的結(jié)晶度、加強(qiáng)了鏈間相互作用等，提高了太陽能轉(zhuǎn)化效率。最后提出問題“如何提高太陽能電池的光伏轉(zhuǎn)換效率”，引導(dǎo)學(xué)生思考和討論。

表2 學(xué)生的匯報(bào)題目

(2)鋰離子電池

太陽能電池對太陽能的轉(zhuǎn)化存儲起到了非常重要的作用，但不同的使用場景對能量密度等有不同的要求，因此研究開發(fā)其他形式的化學(xué)電池來優(yōu)化人類的生活是非常必要的。金屬鋰?yán)碚摫热萘扛?，相對?biāo)準(zhǔn)氫電極具有最負(fù)的標(biāo)準(zhǔn)電極，因此被科學(xué)家認(rèn)為是高能量密度電池體系中理想的負(fù)極材料。由金屬鋰中存儲的化學(xué)能作為主要的能量來源研發(fā)的鋰離子電池能量密度高、可充放電、循環(huán)壽命長、環(huán)境污染小，是對太陽能電池的有利補(bǔ)充，它的發(fā)明和商業(yè)化應(yīng)用，為人類的文明創(chuàng)造了可充電的世界。本部分學(xué)習(xí)內(nèi)容主要有三項(xiàng)：鋰離子電池的發(fā)展、電極材料和鋰離子電池的能量密度。在電極材料部分，重點(diǎn)介紹電極的正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜。這部分內(nèi)容采用隔堂對分聯(lián)合前沿探索式教學(xué)模式，最后提出問題“如何提高鋰離子電池的能量密度”，激發(fā)學(xué)生探究意識。學(xué)生課堂匯報(bào)題目如表2所示。

(3)燃料電池

氫氣直接燃燒生成水的過程可以釋放大量的能量，其原料和產(chǎn)物都不會造成環(huán)境污染，因此，研究開發(fā)利用氫氣燃燒過程中釋放能量的材料和設(shè)備是有利于人類發(fā)展的。燃料電池經(jīng)歷了四代電池的發(fā)展，學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)每類電池的工作原理、電極物質(zhì)和電極反應(yīng)；結(jié)合電化學(xué)，理解燃料電池的熱力學(xué)、動力學(xué)原理，了解發(fā)電效率；最后從材料學(xué)角度重點(diǎn)學(xué)習(xí)固體氧化物燃料電池的結(jié)構(gòu)組成，包括電解質(zhì)、陰極和陽極。這部分內(nèi)容采用當(dāng)堂對分教學(xué)模式，學(xué)習(xí)燃料電池的工作原理與種類，向?qū)W生提出問題“燃料電池與傳統(tǒng)的電池之間有什么區(qū)別與聯(lián)系”，既鞏固了之前的知識點(diǎn)，又激發(fā)了學(xué)生的探究意識。

3.能源存儲模塊

圍繞燃料電池的研發(fā)，氫能利用和儲氫材料的研究是其中的關(guān)鍵。這部分內(nèi)容主要圍繞氫能的利用、儲氫合金的機(jī)理和儲氫合金的組成三方面展開介紹。氫能具有熱值高、環(huán)保、資源豐富和可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，是未來理想的資源。但是氫能源的利用面臨兩大問題：如何實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的廉價(jià)制氫和妥善儲氫、輸氫。對于制氫技術(shù)，主要有化石燃料制氫、化工副產(chǎn)品制氫、光催化制氫等。對于儲氫技術(shù)，重點(diǎn)講解儲氫合金的機(jī)理和組成。然而，儲氫合金的使用仍需解決一些問題，如合金吸氫量不大、合金吸氫作用不能在空氣中進(jìn)行、合金反復(fù)使用時(shí)穩(wěn)定性較差等。這部分內(nèi)容采用隔堂對分聯(lián)合前沿探索式教學(xué)模式，課堂中讓同學(xué)們思考“新型制氫與儲氫技術(shù)重要性”的問題，課下調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)并做匯報(bào)。 學(xué)生課堂匯報(bào)題目如表2所示。

與此同時(shí)，思政內(nèi)容是培養(yǎng)社會主義接班人的必備要素，在課程的方方面面都應(yīng)該體現(xiàn)出來。在科學(xué)發(fā)展史上，涌現(xiàn)出許多致力于科研，為人類做出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家。在課程中通過穿插科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)展的一些小故事，了解前輩科學(xué)家的探索歷程，也能引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)其獻(xiàn)身科學(xué)和勇于創(chuàng)新的精神，為日后科研素質(zhì)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)，如表3所示。

表3 思政案例

總之，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，要始終堅(jiān)持以學(xué)生為中心，通過對新能源材料中部分內(nèi)容的重點(diǎn)講解，結(jié)合其他知識點(diǎn)的自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解覆蓋新能源材料的各個(gè)知識點(diǎn)。

三、綜合考核與教學(xué)效果評價(jià)的改革

課程考核是檢驗(yàn)教學(xué)效果和評價(jià)課程的重要方法，不僅可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性，也是課程建設(shè)必不可少的組成部分。本課程結(jié)合課堂形式，提出新的考核模式，即閉卷考試結(jié)合期末論文?？蒲须x不開扎實(shí)的理論功底，基礎(chǔ)知識掌握是否牢固，是否會靈活運(yùn)用，直接關(guān)系到將來科研是否能順利進(jìn)行，因此本課程的考核結(jié)合課程教學(xué)形式，從期末課程論文、課堂表現(xiàn)、課堂文獻(xiàn)匯報(bào)以及結(jié)課閉卷考試對學(xué)生進(jìn)行綜合考核。其中，課程論文為主要考核手段，重點(diǎn)考查學(xué)生將課程理論知識與科研前沿進(jìn)展相結(jié)合的能力，培養(yǎng)學(xué)生撰寫科技論文的能力和邏輯思維能力，所占比重為30%。課堂表現(xiàn)主要包括學(xué)生課堂測試、課堂討論等，該部分成績是學(xué)生積極參與課堂的表現(xiàn)，體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，所占比重為30%。課堂文獻(xiàn)匯報(bào)主要考查學(xué)生文獻(xiàn)調(diào)研與PPT匯報(bào)的能力。通過課堂匯報(bào)，考查學(xué)生應(yīng)用理論知識分析科學(xué)問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索能力與科學(xué)思維，所占比重為20%。結(jié)課閉卷考試涉及電化學(xué)及能源利用的基礎(chǔ)知識，所占比重為20%。為真實(shí)反映教學(xué)效果，課程結(jié)束后，通過問卷的形式調(diào)查學(xué)生對新能源材料課程內(nèi)容和教學(xué)形式的滿意度以及改進(jìn)建議，結(jié)果95%的學(xué)生對新能源課程內(nèi)容及教學(xué)形式較為滿意。由此可見，我們的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)過程得到了絕大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可。為了更好地做好課程建設(shè)，以學(xué)生為中心，筆者還收集了同學(xué)們對新能源材料課程的改進(jìn)建議，如“增加實(shí)踐活動”“建議課堂講解和文獻(xiàn)匯報(bào)穿插進(jìn)行”“增加新能源領(lǐng)域的現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向相關(guān)知識”等。在新能源材料課程建設(shè)中，積極聽取學(xué)生的建議，不斷地收集最新文獻(xiàn)，更新教學(xué)資料庫，增加前沿領(lǐng)域知識內(nèi)容和新能源材料的種類。

四、結(jié)語

新能源材料是一門綜合性課程，涉及多門學(xué)科。結(jié)合學(xué)科發(fā)展和規(guī)劃，本課程堅(jiān)持以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，確定了新能源、電化學(xué)、太陽能電池、鋰離子電池、燃料電池和氫能與儲氫材料等教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新性地應(yīng)用對分課堂聯(lián)合前沿探索式教學(xué)模式。對于新能源專業(yè)基礎(chǔ)性知識，采取當(dāng)堂對分教學(xué)模式；而對于科研前沿部分，則采用隔堂對分聯(lián)合前沿探索式教學(xué)模式，堅(jiān)持吸收新能源材料領(lǐng)域最新科研成果，追蹤科學(xué)發(fā)展前沿，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、邏輯思維能力、分析解決問題的能力和良好的科研素養(yǎng)，為學(xué)生未來的科學(xué)研究奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。從教學(xué)效果看，在這樣的授課方式指導(dǎo)下，學(xué)生們不僅鞏固了基礎(chǔ)知識，同時(shí)還學(xué)會了一些做科研的思路和方法，取得了良好的教學(xué)效果。