“雙創”背景下化學類課程的教學改革
——以“現代材料分析技術”課為例

楊聞曉，吳秋華，劉 學，孫寅璐，姜曉慶

(遼寧大學 化學院,遼寧 沈陽 110036)

一、引言

在國發〔2015〕32 號文件，即《關于大力推進大眾創業萬眾創新若干政策措施的意見》中，強調了“推進大眾創業、萬眾創新，是發展的動力之源，也是富民之道、公平之計、強國之策，對于推動經濟結構調整、打造發展新引擎、增強發展新動力、走創新驅動發展道路具有重要意義，是穩增長、擴就業、激發億萬群眾智慧和創造力，促進社會縱向流動、公平正義的重大舉措”[1]。大眾創新、萬眾創業已然成為當代大學生面臨畢業就業時的擇優選項，是推動社會智慧化發展、人力資源轉為人力資本的重要舉措。大學教育是現代社會培養高質量人才的重要途徑之一，創新教育的實施不可忽視。將創新意識教育融入專業教育中，可以進一步提高當代大學生的綜合素質及社會競爭力。開展創新意識教育，需將創新意識融入專業課教學之中，重在培養學生在專業課程學習的同時不忘創新、重視創新，突破思維定勢，形成創新思維慣性[2]。

在創新教育背景下的高校人才培養方案中，教學內容、教學目標、教學大綱等都應當緊跟熱點、與時俱進，實現與創新意識培養的有機結合。本文旨在結合創新教育背景下的人才培養目標，針對化學類專業課程“現代材料分析技術”開展教學內容、教學方法等方面的改革，同時，針對逐年開展的“大學生創新創業大賽”與課堂教學內容之間如何達到相互促進，探討如何利用課程教學與創新創業大賽之間的良性發展，促進教學改革和研究，實現以賽促學、教賽結合的模式[3]。

“現代材料分析技術”是化學類及材料類專業本科生的專業必修課，是一門理論聯系實際的分析測試課程，應用性較強。學生通過課程學習，能夠掌握物質的結構與表觀性狀之間的因果關系，學會使用科學的研究方法、邏輯思維思考問題，更加注重透過事物的表象思考其本質。課程中不僅包含理論的學習，而且更加重視提高實踐能力，促使學生主動思考，形成主動思維，培養其創造精神、實踐精神及創新精神。通過該課程的改革，可以使學生更多地參與實踐，以應對將來的就業。

二、改革內容

（一）教師素質的提高

教師是教學的組織者，應該注重自身專業水平及創新能力的不斷進步。因此，首先，教師應該不斷學習、提高自身的道德素質和業務水平，開放思想、積極創新，以確保能給學生帶來積極的影響。其次，教師作為教學活動中的引導者，知識水平和技術水平都具有一定的權威性和示范性，因此課堂教學中融入教師自身的創新創造內容作為引導，學生更加容易接受和受到啟發。對自身創新創造能力的提高可以通過參加會議、培訓，或者通過網絡學習、閱讀書籍等，還可以和相關創新創業課教師探討，借鑒相關經驗、教學方法等。

（二）教學內容優化改革

傳統的高校專業教育旨在培養本領域內的專業人才，而在當今創新創業的背景下，需要學生不僅成長為具有專業知識的人才，更多的是一個有擔當的未來社會建設者。因此在高校當中培育人才應當調動學生的積極性，培養其讀書好學、多思好問、改革創新的慣性，使之成為會生存、善學習、勇于創新的復合型人才。

“現代材料分析技術”的課堂內容應將專業能力的傳授與創新創業能力素質教育內容相融合，將創新創業能力素質培養貫穿始終。材料、信息和能源是現代科技發展的三大支柱，其中，材料是信息和能源發展的物質基礎和載體，是重中之重[4]。沒有先進材料就沒有現代科技。教師在課堂講授中可著重突出材料在現代科技領域當中的基礎與根基地位，激發學生的學習熱情及創造熱情，引導學生對本專業的熱愛，培養專業自豪感。該門課程自身也是由實踐發展起來的一門課程，和科學研究以及創造創新密不可分。例如，課程中介紹了X 射線的衍射現象，這是勞厄在無意中想到的。X 射線的波長與晶體中原子的間隔周期為同一數量級，這樣就可以把晶體看作是X 射線的三維光柵，由此發展出了X 射線晶體衍射學[5]。利用諸如此類的實例引導學生在發現問題時不妨展開聯想，進行發散思維、頭腦風暴，繼而形成創新思維、創造思維的慣性。

同時，教師也可在課程講授過程中加入能激發學生創新創業熱情的先進案例（如何在科技研發方面創新、打破陳規；或者建立創業公司等）。可引入我國科技創新的典型事例：如，神舟七號載人飛船發射升空、“嫦娥五號”探月衛星成功發射、曙光5000A 超級計算機問世、“螢火一號”火星探測器成功發射等，每一個科技事件的突破都用到不同種類、不同功能的先進材料。這些先進材料攻克了哪些技術難題，而本課程的知識又可以在先進材料的研究制備過程中起到哪些關鍵作用，實現將課堂中的知識與實際案例聯動。

通過在授課的過程中融入國內先進科技創新事例，一來可提升學生的民族自豪感，二來可實現學生的學習主動性的培養以及創新必要性的教育，深化學生自我意識的提升、在課堂的學習中實現自我認可。

除此之外，還可融合教師自己的科研項目進課堂，并注意接觸最前沿的研究課題，注重教學的先進性和綜合性。教師自身最具示范性，是最貼近學生的例子；用實踐帶領學生檢驗真理，實現知識的理解與深化。引導本科生積極參與科研，不僅培養學生的科研興趣，也可實現問題導向的目的式教學。例如在課程中加入功能化高分子材料的制備、等離子質譜的使用、化學溶樣法元素含量測定等教學內容，作為課堂內容的擴展。以教師自身為例，引導學生感同身受地體會科研與創新創造。通過對教學內容的改革，學生的課堂參與度、活躍度大大提升，課堂氣氛良好。在學生參與科研項目的過程中，實現對學生的創造性思維的鍛煉，同時培養其發現問題、解決問題的能力。

（三）教學方式及教學評價改革

在“現代材料分析技術”課程的教學方式方面，在板書和多媒體教學的基礎上適當添加多形式的教學資源，有效利用互聯網手段輔助傳統教學。課程安排上，積極響應教育改革，采用線上線下混合教學，將“雨課堂”“騰訊課堂”“學習通”等多種智慧應用貫穿于教學全過程，取得了良好的效果。利用“雨課堂”等工具，教師可以提前將教學計劃、教學大綱、PPT 資源、慕課視頻等上傳，以便學生進行預習。同時可利用“雨課堂”等工具，智慧化地進行課前測試、課堂簽到互動、中期測驗等內容，不再以單一的閉卷考試作為課程考核標準，實現教考分離。階段性地考核學生的學習情況，有助于教師實時掌握學生的學習動態，可以隨時對教學內容進行調整；也避免學生形成應試現象，而是將更多精力參與到課堂本身。

在授課過程中，可使用互聯網技術將課程變為線上直播。學生可以發送彈幕隨時提問，教師即刻解答，不再受限于時間乃至地點。“雨課堂”“騰訊課堂”等工具的應用提高了師生互動的積極性，非常有助于提高學生的課堂參與感及認同感。利用智慧工具及碎片化時間學習的方式，獲得了學生的廣泛認可。

教師安排部分課時用于討論、匯報、自由發言等，實現以學生為主體的翻轉課堂。引導學生利用網絡資源或者實際走訪調研，獲得更多的關于對新技術、新材料、新科技的了解和學習，完成對創新資源的挖掘。鼓勵學生走出去，到市場當中尋找需求，引導學生形成靈活的思維方式及知識的學以致用。例如，學生在課余時間需要以小組為單位進行實際調研，調研對象為現今市場上新興的新材料、新技術、新應用或者新興科技公司等。結合課程知識，對比所學到的哪些知識能夠在市場當中有所貼合，發掘市場當中的創新機遇。

在學期末，學生小組需要提出一個創新創業的方案，或者一個對已有的新技術、新產品、創新型公司進行分析撰寫分析報告，作為作業提交，占課程考核總成績的一部分。對于設計方案具有創新性、設計內容有實用性的學生小組，應該鼓勵學生參與“大學生創新創業大賽”，由教師帶隊參賽。已經參賽或者取得相應比賽成績的學生小組在期末考核成績中應當予以適當加分。

利用“大學生創新創業大賽”作為課外輔助賽事，引入正向激勵。學生在競賽中得到鍛煉，引發了學生的創新激情，對于學生畢業后的創新創業有相當的啟發引導作用。目前，國內各高校已經開展或者參與“互聯網+”大學生創新創業大賽、“創青春”全國大學生創業大賽、“挑戰杯”全國大學生科技學術競賽等眾多創新創業類的競賽活動。學校鼓勵、支持本科生參與創新競賽，并建立健全了相應的激勵體制。專業課任課教師也積極地為大學生創新創業訓練項目提供科研課題，提供實施環境，鼓勵學生自己獨立設計項目或者參與到教師團隊的科研課題當中，對參賽的學生給予指導。

在近幾個教學周期實踐過程中，教師已帶領學生團隊參加多屆大學生創新創業訓練計劃項目：獲2018 年節能減排社會實踐與科技創新大賽國家級立項；獲2018、2019 年大學生創新創業訓練計劃項目遼寧省省級立項3 項；2020 年獲遼寧大學校級立項；所有項目均已結題或順利進行中；學生在教師指導下發表論文3 篇、專利1 項；這些成績的取得極大地鼓舞了學生創新創造的熱情。學生在參賽的過程中以實踐夯實理論，切身參與科研創新的過程，實現了創新創造能力的培養與鍛煉，主動參與創新的意愿顯著提升。在這些教學活動的參與過程中，學生從一開始的茫然、缺乏主動性，到后期的主動提出創意思路、完成相應的作品和項目，有了很大的轉變，并且將這種狀態也帶入專業知識的學習中，形成了以賽促教的良性循環。

通過對課程教學內容、教學方式及教學評價等多方面的改革與實踐，學生在課上學習理論，課下積極實踐探索，其分析能力、綜合能力、創新能力以及思維能力、領悟能力、洞察能力等均得到了全面的鍛煉，順應了當代創新人才的培育要求。課程教學逐步形成適合現代教育背景特點與要求的、行之有效的創新教學模式。課程的教學質量不斷提高，并期望在高校創新型人才培養中切實發揮其應有的作用，為提高國內優秀創新型人才培養做出應有的貢獻。

三、結束語

在高校專業教育教學中，積極融入“雙創教育”，不僅是適應時代發展與改革的必然要求，也為增強學生能力、促進專業發展、推進高校教育改革和緩解社會就業矛盾帶來了新思路、提供了新機遇。為此，在開展化學類專業課程“現代材料分析技術”的教育教學過程中，我們應以更加積極的行動，加強教學改革與建設，不斷推進與“雙創教育”的融合與發展。通過對課程教學內容、教學方式及教學評價的改革，培養學生自主學習、主動創新的思維慣性，逐步增強學生的創新能力和在創新基礎上的創業能力，培養適應創新型國家建設需要的高水平創新人才，進而將學生培育為自信好學、視野寬、思路寬的未來一代新人。