基于Project教學模式實現選修課和本科科研流動平臺建設的研究

張效潔 楊楠

[摘 要]以環境與能源材料課程教學為載體，通過實踐“Project”教學模式，使學生在課程教學過程中得到科研能力的綜合訓練。通過提出并論證了“以項目為主導，以學生為中心，以成果為導向”的選修課教學模式，并以此為基礎，逐步實現本科科研流動平臺的建設。

[關鍵詞]選修課程;“Project”教學模式;綜合能力

[基金項目]2017年國家自然科學基金面上項目“基于植物來源環氧和酸酐的全生物基聚酯的合成及其結構—性能關系研究”（51673192）;2018年天津市自然科學基金綠色通道項目“多重刺激響應性含硒聚氨基酸的設計、合成及其性能研究”（18JCYBJC43000）

[作者簡介]張效潔（1980—），男，天津人，博士，博士研究生導師，河北工業大學化工學院高分子材料與工程系研究員（正高級），主要從事高聚物合成方法學、有機正極材料、聚合物固態電解質、電池用黏結劑等研究。

[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）45-0-02[收稿日期] 2020-05-19

大學課程是實現專業培養目標的核心組成元素，是大學教學內容的直接體現。課程建設的不斷完善和創新（包括課程內容的更新、前沿講座的設置、教學過程的構建和高效組織、課程評價和學生考核體系的改革等）是提高大學本科教學質量的客觀要求，是實現學生全面發展和全優培養的基礎。一直以來，學校優質課程建設主要集中在必修課程，尤其是專業核心課程上，但往往忽視了對選修課程的建設與管理[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。加強選修課建設的力度和相關教學管理[2]，科學設計選修課內容，建立與本專業畢業要求和培養目標相適應的科學化的選修課體系。

一、“Project”教學模式下環境與能源材料課程教學模式探討

在目前普遍采用的課堂教學模式下，高年級本科生普遍存在缺乏基本科學研究能力（如查閱、分析、歸納相關文獻，撰寫規范性的論文以及與業界或團隊成員的書面、口頭交流能力）;不能夠在復雜的實驗實踐中合理應用所掌握的專業知識和實驗技能等短板。在目前的本科實踐課程體系中，實驗實踐內容單一且枯燥，往往僅是簡單的重復，而忽略了實踐教學中最重要的“探究”能力的培養。在此教學模式下，不僅沒有培養學生主動發現問題、解決問題的能力，還消磨了學生的主動參與和主動思考的積極性，使得教學效果大打折扣。針對這一問題，我們以環境與能源材料這門選修課程為載體，開展了一系列基于“Project”教學模式的教學改革，并通過兩年的發展，逐漸實現了以環境材料和能源材料為研究方向的本科生科研流動平臺建設。

“Project”教學模式的核心是強化推進以項目（課題）為主導，以學生為中心的教學，注重引導教學和互動教學。根據課程的內容來設計適合本科高年級學生的科研項目（Project），使學生通過課程內容學習的同時了解科學研究的方式方法，訓練學生以小組方式共同完成科研項目的合作精神，使學生通過參與查閱文獻資料、進行分析歸納、撰寫文獻綜述和進行口頭報告、提出研究思路并加以實踐等教學過程，提高其研究自主性，鍛煉學生寫作和溝通的能力。這種教學模式的開展，可以提高學生對專業理論知識的理解，鍛煉學生的動手能力，激發學生的主動思考，實現素質教育和培養學生的創新精神的同步發展。

總的來講，這種新穎的教學模式對于促進教學工作，提高教學質量具有重要作用，是當前教育部提倡“去水課，建金課”的重要體現。通過環境與能源材料課程的學習，不僅使學生鞏固專業必修課程所學知識，更培養學生解決復雜工程問題的能力。

二、具體的教學模式的實踐與探索

（一）教學內容與形式

1.備課階段。首先對現有參考資料的選用、教學思路方法、課時、存在的不適應性問題等情況進行總結與解決;而后，課程教學團隊除準備課程相關基礎知識外，還詳細給出了本課程相關知識點的自學提綱;同時，向本系所有科研型教師和教學科研型教師征集項目課題。課程教學團隊在授課前，對所征集的項目課題進行遴選，篩選出3～5個與本課程密切相關且難度適宜的項目。

2.授課階段。引導學生對“Project”教學模式進行完美的適應，積極交流，客觀對其教學模式進行評價與反饋，以進一步對教學平臺的設計、建設和完善。在能源材料部分，課堂上要求學生結合現有的能源或者通過互聯網調研，對其提供能源的方式進行分類，然后同學們形成小組并通過PPT在課堂上展示，進而加深同學們對能源材料的了解，并鍛煉其查閱、分析、歸納相關文獻，撰寫規范性的講演稿以及與其他班級團隊成員的交流能力。在環境材料和環境問題部分，首先在課堂上向同學們講解了常見的環境問題、環境與能源的關系，然后帶同學們走出課堂去實驗室了解實驗室的能源材料和存在的環境問題，課后要求同學們隨機分成小組對校園里的環境問題以及能源和查閱文獻的方式進行簡單歸類整理，然后通過形成PPT或者動畫的形式進行匯報，其他同學們可以根據報告提出問題，最后在教師的指導分析下進行交流學習。

3.科研流動平臺建設階段。在課程開展的同時，建設本科生科研流動平臺。首先，學生根據個人興趣選擇課程相關課題項目，并依照項目內容開展前期調研，其中包括文獻檢索、查閱、歸納和綜述。其次，通過分組交流和討論，提出課題項目的研究思路，進行可行性論證分析，并在教學團隊老師的協助下進行PPT匯報答辯。學期課程結束，根據學生匯報答辯的情況，優秀學生將從假期開始加入課題項目負責老師的實驗團隊，進行為期3～6個月的課題實驗實訓，在此期間，這批優秀學生可以進一步實踐自己所提出的研究思路、完善研究成果并加以發表。通過兩年的實踐我們發現，這樣的教學模式能夠充分調動學生主觀能動性，消除了學生在選修課程上的懶散行為，培養了學生的團隊協助能力。通過環境與能源材料課程的開展，不但使學生了解了課程相關理論知識，還為學生打下了一定的科研基礎。

通過兩年（兩屆學生）不斷探索和完善，我們已經初步建立了以高年級本科生為載體的科研流動平臺，逐步實現了教研結合。

（二）教學模式的特色及推廣應用價值

以環境與能源材料課程為先導，建立一個普適、科學、高效的選修課教學模式，可以推廣到其他選修課程甚至專業課程的教學。環境與能源材料課程中所采用的“Project”教學模式提出了以具體科研項目為主要內容的教學方法，這對促進本科高年級學生個性化自主學習的實施以及實施探究式、案例式教學進而實現拔尖人才的培養有著重要作用，在課程教學中注重德育，消除學生的懶散行為，培養學生的團隊協助能力。

建設課程教學與科學研究相結合的平臺，不但適于拓展學生知識面和培養學生解決復雜工程問題的能力以適應高分子化學與物理學科的發展和教學需求。此外，教學平臺和科研平臺的有機結合有利于實現新工科的立體教學模式。針對新入職的青年教師，他們在科研領域往往具有比較大的優勢，本論文的研究成果對于青年教師來講具有更大的推廣價值，可以在相關研究型高校進行試點和應用，以期有效地促進教學與科研的協同發展。

三、結語

大學選修課是大學課程體系的重要組成部分，在很多方面都發揮著重要的作用。選修課程所包含的內容具有較強的拓展性和實用性，可以促進學生對本專業領域有進一步的了解。基于此，我們以環境與能源材料課程為試點，對選修課程進行了重新定位，優化了課程的內容授課方式：以具體科研項目為平臺，促進本科生個性化自主學習;通過實施探究式、案例式教學進而實現對學生的拔尖培養;在課程教學中注重德育，消除學生的懶散行為，培養學生的團隊協助能力。通過環境與能源材料課程為試點，我們初步建立了課程教學與科研相結合的新型課程綜合平臺，以此培養學生的基本科研能力，通過教學過程的組織訓練學生的寫作技能、口頭表達能力、創新能力與實踐能力，以及團隊合作意識。高質量課程內容的組織與項目內容的設計，讓我們可以更好地適應“新工科”教學的需要—“問學生志趣變方法”，從而實現人才的優質培養。

參考文獻

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

[2]徐衛克.大學選修課課程推薦方法研究[J].西部素質教育，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