何鑫 楊為家 張弛 梁萍 陳梅

摘 要 五邑大學材料科學與工程專業(yè)（新能源材料與器件方向）主要培養(yǎng)能從事新能源產(chǎn)品設計、技術開發(fā)與生產(chǎn)管理等工作的高素質(zhì)工程技術型人才，教學具有較強的應用性，需要培養(yǎng)學生具有較強的實踐、分析、協(xié)作、表達等綜合能力，為了彌補傳統(tǒng)教學過程中命題式實踐教學的不足，本文提出在專業(yè)選修課中引入項目式教學模式，不僅可使學生得到系列的專業(yè)訓練，培養(yǎng)學生的自主學習能力，還能提高本科畢業(yè)論文（設計）的質(zhì)量，培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的工程技術型人才。

關鍵詞 項目式教學 綜合能力培養(yǎng) 五邑大學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.07.041

Abstract Wuyi University's major in materials science and engineering （new energy materials and devices） mainly cultivates high-quality engineering and technical talents who can engage in new energy product design， technology development and production management. Teaching has strong application and needs to be cultivated. Students have strong practical， analytical， collaborative， and expression skills. In order to make up for the lack of propositional practice teaching in the traditional teaching process， this paper proposes to introduce a project-based teaching model in professional elective courses， which not only enables students to obtain a series of majors， training students' self-learning ability， and improving the quality of undergraduate thesis （design）， and training engineering and technical talents to meet the needs of enterprises.

Keywords project-based teaching； comprehensive ability training； Wuyi University

目前人類正面臨著全球范圍內(nèi)的生態(tài)破壞、環(huán)境污染和資源短缺等重大生存危機。新能源產(chǎn)業(yè)為解決全球環(huán)境問題提供高效能源存儲方案，現(xiàn)已成為本世紀發(fā)展最快的行業(yè)之一。黨的十九大報告中提出，構建市場導向的綠色技術創(chuàng)新體系，發(fā)展綠色金融，壯大節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)、清潔能源產(chǎn)業(yè)。推進能源生產(chǎn)和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系。為順應新能源產(chǎn)業(yè)對人才的需求，國家于2011年新增新能源材料與器件專業(yè)，重點研究與開發(fā)新能源材料、技術和器件。在此行業(yè)背景下，五邑大學應用物理與材料學院順勢開設了材料科學與工程專業(yè)（新能源材料與器件方向），培養(yǎng)在材料科學與工程領域，尤其是在新能源材料與器件領域中，從事產(chǎn)品設計、技術開發(fā)與生產(chǎn)管理等工作的高素質(zhì)工程技術型人才。本專業(yè)培養(yǎng)的目標是畢業(yè)生工作五年左右，能夠具備本專業(yè)工程師的理論水平和工作能力，可以通過終身學習順應行業(yè)發(fā)展，適應團隊合作的工作環(huán)境，能夠成為材料科學與工程領域，特別是電池產(chǎn)業(yè)、電動汽車以及其他新能源行業(yè)的工程師和管理者。達成這個培養(yǎng)目標需要在教學環(huán)節(jié)中加強對學生綜合基礎、探索研究和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)出能全面適應社會和科技的發(fā)展，滿足企業(yè)的能力需求，有市場競爭力的應用型人才。

為達成這一培養(yǎng)目標，需要在教學環(huán)節(jié)中更注重提高學生的自主實踐和創(chuàng)新能力，雖然我們已在培養(yǎng)方案中設置了實驗課程、生產(chǎn)實習、綜合訓練、社會實踐等實踐教學環(huán)節(jié)，但這些課程主要還是圍繞教學計劃的知識傳授和技能培養(yǎng)開展的，以具體的命題式實驗和實踐居多，難以滿足學生綜合能力培養(yǎng)的高需求，同時也體現(xiàn)在畢業(yè)論文（設計）環(huán)節(jié)中自主實踐和創(chuàng)新能力的缺失。因此很有必要在其他教學環(huán)節(jié)中使學生能得到系統(tǒng)的訓練，本文從以下幾點談談在專業(yè)選修課教學過程中引入項目式教學，培養(yǎng)學生綜合能力，提高畢業(yè)論文（設計）質(zhì)量的必要性和重要性。

1專業(yè)選修課是實施項目式教學模式的良好課程載體

專業(yè)選修課是與專業(yè)相關的一類選修課，根據(jù)本專業(yè)的特色，依據(jù)學生的知識水平能力和興趣而定，一般在大二或大三開設，大多都是應用型課程，對建立完整的專業(yè)知識體系具有很重要的意義。專業(yè)選修課的特點在于，學生在具備了先修的數(shù)學和自然學科等基礎知識之后，通過掌握前沿的專業(yè)科技知識，不僅能拓寬專業(yè)學習視野，補充基礎課程的應用型不足，還能更深入地理解基礎理論課程的基本概念和原理。五邑大學應用物理與材料學院材料科學與工程的專業(yè)選修課目前有“太陽能光伏材料及應用”、“鋰離子電池材料合成與應用”、“燃料電池基礎”、“超級電容器原理與應用”等系列課程。選修課的教學內(nèi)容囊括新能源材料與器件領域的多種材料及應用。學生通過系列專業(yè)選修課的學習，能更好地應用和理解“固體物理”、“材料科學基礎”、“材料加工工藝”和“材料研究與測試方法”等基礎課程的教學內(nèi)容。因此，專業(yè)選修課對于學生建立完整的專業(yè)知識體系，開闊專業(yè)視野，擴大學生就業(yè)的行業(yè)范圍具有非常重要的意義。

專業(yè)選修課的教學內(nèi)容需要每學期不斷更新，緊跟著科技前沿，相對基礎課程，其教學方式和考核方式也可以更加靈活，不局限于理論知識的簡單傳授，應該以學生的綜合能力培養(yǎng)為目標，可以引入更多樣化的教學方式來實施教學過程。因此，在系列專業(yè)選修課群中引入簡單易操作的項目式教學模式，不僅可以補充實踐教學環(huán)節(jié)中學生綜合能力培養(yǎng)不足，同時也能讓學生在大二大三期間接受系列的專業(yè)訓練，為接下來的實踐課程打下堅實的基礎。

2 項目式教學模式對學生能力培養(yǎng)的重要性

項目式教學模式是一種在教學過程中以學生為主體，以素質(zhì)培養(yǎng)和能力形成為核心，以項目任務為驅(qū)動，通過理論和實踐的有機結合來完成教學的模式。項目式教學模式是將學習過程分解成具體的項目任務，具有很強的實踐性、自主性和開放性。學生為了完成項目任務，需要經(jīng)過理論知識的運用、文獻的查閱、問題的探討和思考、難點的討論、數(shù)據(jù)的處理與分析、團隊的協(xié)作、口頭表達等系列訓練。在項目完成的過程中，老師起指導性作用，不直接參與項目的方案設計，在學期中后期給出半開放性的項目任務，學生通過組建項目團隊進行分組完成任務，利用課外時間進行資料收集，并制定合理可行的實驗方案。最后，通過項目分工與實施、PPT匯報和作品展示（項目結果）等環(huán)節(jié)的表現(xiàn)對學生進行考核評價。給出任務時間在學習中后期有利于讓學生在了解了本課程的基本概念和原理的基礎上開展項目任務，半開放性的項目任務有利于學生發(fā)揮主觀能動性和積極性，形成有特色的實驗方案和作品。在項目實施過程中，可鍛煉學生自主查閱文獻（收集資料）、邏輯思維（制定實驗方案）、創(chuàng)新實踐、自主思考與學習、團隊協(xié)作和口頭表達（成果匯報）等綜合能力。因此，如果在專業(yè)選修課中都采用這種以項目任務為驅(qū)動的綜合能力訓練模式，可以提供給學生較多的鍛煉機會，提高專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力，為接下來的畢業(yè)論文（設計）環(huán)節(jié)打下良好的實踐基礎。

3在本專業(yè)選修課中引入項目式教學模式的可行性分析

五邑大學應用物理與材料學院材料科學與工程的專業(yè)選修課非常適合在教學過程中引入項目式教學模式。課程群具有較強的應用性背景，適合提供半開放性的項目任務，任務內(nèi)容可以緊跟科技前沿，可提高學生的專業(yè)興趣和參與積極性，在一些課程中本文作者已做了一些教學嘗試，例如在“太陽能光伏材料及應用”這門課程中，以“天然染料敏化太陽能電池的制作與性能表征”為項目任務，學生進行分組完成項目，實驗方案由學生通過自主查閱文獻來確定，選擇的天然染料可以來源于水果或植物等，學生在材料的選擇上具有多樣性和主觀能動性，極大地促進了學生對材料性能和實驗過程了解的積極性。項目完成過程中需要學生明確項目分工，對太陽能電池性能進行分析與討論，提出作品的優(yōu)勢與改進方法，可以掌握太陽能電池的基本表征手段與分析方法。作品完成后需要進行分組匯報，其他各組和教師根據(jù)每組的綜合表現(xiàn)進行評價考核。此項目的實施可促進學生對所學基本知識的深入理解，鍛煉實踐動手能力，培養(yǎng)團隊協(xié)作和個人表達的能力，促進學生綜合能力與素質(zhì)的提高。此項目式教學模式在“太陽能光伏材料及應用”課程中已得到運用，并取得一定的效果，可有效提高學生畢業(yè)論文（設計）的質(zhì)量。由此可見，項目式教學模式在專業(yè)選修課程中的應用是可行的，經(jīng)過項目訓練的學生在畢業(yè)論文（設計）環(huán)節(jié)表現(xiàn)出較強的動手能力、較好的論文撰寫質(zhì)量、以及優(yōu)秀的口頭匯報能力，如將項目式教學模式推廣引入到其他專業(yè)選修課中，學生可得到系列的專業(yè)訓練，綜合能力也將得到極大的提升。

因此，項目式教學模式具有培養(yǎng)學生綜合能力和素養(yǎng)的優(yōu)勢，并具有明確的考核評價方式，可全方位考核學生的知識、能力和素質(zhì)，促進學生在課外對專業(yè)知識的主動獲取，且操作簡單易于推廣到本專業(yè)的其他選修課程中，如學生在大二或大三經(jīng)過系列的項目式教學訓練，在大四的畢業(yè)論文（設計）環(huán)節(jié)將大大提高實驗熟練度、查閱文獻、數(shù)據(jù)處理和分析以及答辯綜合表達等綜合能力。由此可見，本專業(yè)可通過在專業(yè)選修課程群中引入項目式教學模式來加強對學生綜合能力的鍛煉，培養(yǎng)出適應社會和科技發(fā)展，滿足企業(yè)能力要求，有競爭力的應用型高素質(zhì)人才。

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