曹洪濤　解令海

【摘 要】本文針對化學、材料化學、材料物理等相關(guān)專業(yè)的本科生或研究生的專業(yè)選修課《有機功能材料與器件》的教學效果評價提出了一些觀點。通過教學內(nèi)容、教學目標、教學重難點、教學行為和學習行為等角度進行教學效果評價，將有助于培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和創(chuàng)新意識，有利于指導(dǎo)本課程的教學設(shè)計和有效開展，為我國在有機信息領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和技術(shù)應(yīng)用方面提供知識積累和人才儲備。

【關(guān)鍵詞】有機功能材料;光電器件;教學效果評價

中圖分類號： TQ25文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）27-0107-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.27.045

【Abstract】Herein， we present some views on teaching-effect evaluation of the “Functional Organic Materials and Devices” course that is offered for undergraduates and postgraduates majoring in chemistry， material chemistry， material physics and their related disciplines. Teaching-effect evaluation is suggested to be performed on teaching contents， teaching objectives， teaching heavy and difficult points， teaching behaviors and learning behaviors of this course， which is beneficial to developing the students professional skills and innovation awareness. These evaluations are also helpful to making better course design and implement， simultaneously providing knowledge accumulation and talent pool for fundamental research and technical application of organic information in our country.

【Key words】Organic Functional Material; Optoelectronic Device; Teaching-Effect Evaluation

0 引言

自上世紀八九十年代以來，有機光電功能材料的研究和開發(fā)引起了產(chǎn)業(yè)界和學術(shù)界的廣泛關(guān)注。相應(yīng)地，各種有機光電器件則被相繼開發(fā)和應(yīng)用，如有機/聚合物發(fā)光二極管、有機激光器、有機存儲器、有機太陽能電池等。2017年，我國電子信息制造業(yè)銷售收入超過14萬億元，其中各類電子信息產(chǎn)品產(chǎn)量位居全球前列。2019年，以有機發(fā)光二極管（organic light-emitting diodes， OLEDs）為代表的電子信息產(chǎn)品（如手機OLED顯示屏、OLED電視等）已在我國實現(xiàn)商業(yè)化，并逐步走進國民生活。因此，《中國制造2025》[1]明確指出，要推進信息化與工業(yè)深度雙向融合，以求實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型等成果。然而，我國在電子信息制造業(yè)方面仍存在較為突出的短板，尤其是在有機功能材料實現(xiàn)信息產(chǎn)品開發(fā)方面存在能力薄弱、核心技術(shù)缺失、國際競爭力不強等不足。因此，如何加快發(fā)展有機光電材料產(chǎn)業(yè)，突破以上瓶頸，成為一個亟待解決的問題。就目前有機光電材料和各種功能型器件的發(fā)展而言，開展針對有機信息制造業(yè)的基礎(chǔ)性的深層次研究，仍然是一個十分必要的工作。而面對飛速發(fā)展的有機信息產(chǎn)業(yè)，我國急需建設(shè)與之對應(yīng)的基礎(chǔ)性課程，并培養(yǎng)一批相關(guān)的專業(yè)知識型、技能型人才。

《有機功能材料與器件》的開設(shè)便為解決這種需求提供了一種支持。這門課程是一門新興交叉的前沿學科課程，是針對目前高等院校或科研院所中攻讀化學、材料化學、材料物理、高分子化學與物理等專業(yè)的本科生和研究生設(shè)置的專業(yè)選修課[2]。本課程的培養(yǎng)目標[2]是培養(yǎng)學生對有機功能材料及相應(yīng)器件應(yīng)用的專業(yè)興趣，實現(xiàn)對各種有機光電材料和器件原理進行一定的理解，了解器件性能與材料結(jié)構(gòu)之間的功能關(guān)系;通過結(jié)合實驗課程所學技能，理解有機光電器件的制備過程與性能測試方法。通過學習，讓學生能夠掌握常見有機光電材料開發(fā)所牽涉的分子設(shè)計思路，理解光電器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，養(yǎng)成分析問題、解決問題的能力，初步具備對有機光電器件開展測試、評價及篩選等基本能力。經(jīng)過對器件部分的學習，讓學生能夠熟悉地掌握一些光電器件的基本制備流程，初步學會思考并解決有機光電器件開發(fā)過程中出現(xiàn)的工藝問題。另外，《有機功能材料與器件》在課程開設(shè)過程中還注重對學生初步科研興趣的培養(yǎng)，通過與實際產(chǎn)品或應(yīng)用相結(jié)合激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和學習能力，從而更好地為培養(yǎng)研究型學習人才服務(wù)，以滿足當前有機信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才的需求。因此，對《有機功能材料與器件》進行教學效果的評價能夠最直接地挖掘?qū)W生在服務(wù)有機信息產(chǎn)業(yè)方面的潛力，更好地為有機信息產(chǎn)業(yè)專業(yè)技術(shù)和人才的發(fā)展提供重要參考。本文著重從以下幾個方面對該課程的教學效果進行評價。

1 教學內(nèi)容評價

本課程為本科生或者研究生進入學校后的一門專業(yè)選修課。一般根據(jù)學校安排，學生會在大學一至三年級進行對《無機化學》、《有機化學》、《物理化學》、《材料化學化學》、《材料物理》等課程的學習，從而建立起基本的化學專業(yè)基礎(chǔ)知識體系，為后期深化對化學相關(guān)課程學習做鋪墊。而課程《有機功能材料與器件》則是在學生學習上述課程之后進行開設(shè)的。因此，對課程《有機功能材料與器件》進行教學內(nèi)容評價的關(guān)鍵之一在于考察課程對知識體系的延伸與聯(lián)系的效果如何。本課程的教學內(nèi)容主要包括有機材料概述、有機功能材料的合成方法與技術(shù)、有機導(dǎo)電材料、有機電子器件、有機光子器件、有機離子材料與器件應(yīng)用、有機機械器件、有機器件系統(tǒng)及其集成、碳納米材料與有機納米材料等[2]。教學的基本要求為促使學生對有機/高分子功能材料和器件在高新技術(shù)領(lǐng)域和國民經(jīng)濟中的地位和作用有所認識和了解;讓學生具備分析問題的能力，較熟練地掌握從有機功能材料到器件的詳細過程，具有一定的設(shè)計能力。因此，對課程《有機功能材料與器件》進行教學內(nèi)容評價的基本策略為重點考察課程對有機功能材料的分子設(shè)計思想的挖掘和傳授是否到位，引導(dǎo)學生對有機光電器件的基本結(jié)構(gòu)、原理、制備和性能表征的理解是否深入，強化學生對有機光電器件性能與功能材料結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的認識是否全面，指導(dǎo)學生根據(jù)目標器件開展簡單的材料分子設(shè)計與合成是否成功。對本課程的教學內(nèi)容評價重點之一在于分析學生在學問本課程之后能否理解發(fā)展功能性器件與背后的材料設(shè)計之間的內(nèi)在聯(lián)系。所以，對以上方面進行考察和內(nèi)容評價，將有助于強化本課程學習效果，為學生進一步發(fā)展提供有益指導(dǎo)。

2 教學目標評價

本課程在思想素質(zhì)教育、知識教學和能力教學方面劃定了明確的教學目標。在思想素質(zhì)教育方面，課程則重點培養(yǎng)學生嚴謹求實、理論聯(lián)系實際、能夠具體情況具體分析以及達到欣賞科學美的水平。因此，對該課程的思想素質(zhì)教育目標評價的要點在于考察學生能否用科學文化知識去解釋“現(xiàn)實生活”，能否做到在求實基礎(chǔ)上用“生活體驗”來聯(lián)系教材，能否用科學解釋“身邊的生活”，從而更好地欣賞科學。在知識教學方面，課程則重點培養(yǎng)學生在了解、掌握各種有機功能材料特別是有機光電材料的基本性質(zhì)、薄膜制備技術(shù)，學習各種典型有機光電器件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和應(yīng)用，理解有機光電器件和功能材料之間的內(nèi)在聯(lián)系等方面的能力[2]。因此，對該課程的知識教學目標評價的要點在于考察學生對有機功能材料和光電器件各自基本屬性的理解情況，評價學生是否能夠靈活、正確地分析器件和材料之間的辯證關(guān)系;另外，可以聯(lián)系生活中常見的照明、顯示、電池等設(shè)備（器件）來引導(dǎo)和考察學生對有機光電器件和材料的學習認知情況。在能力教學方面，課程則主要培養(yǎng)學生在分析問題、解決問題、類比綜合、歸納演繹、關(guān)聯(lián)拓展等方面的能力。因此，對該課程能力教學目標評價的重點在于考察學生分析并解決問題的綜合能力。評價時要關(guān)注學生能否會進行對問題的類比綜合和歸納演繹，即根據(jù)課程所學各類有機光電材料和器件的屬性進行類比，綜合得出材料和器件的內(nèi)在聯(lián)系。另外，評價時還要考察在解決器件性能和材料設(shè)計難題的同時，學生能否進行一定的創(chuàng)新，即能否進行材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計改善和器件制備方法的改良。總之，若能實現(xiàn)對以上三個方面課程目標的評價，則將有利于指導(dǎo)后期教學的開展和課程設(shè)計，更能在提升學生專業(yè)知識學生的同時，強化學生的綜合素質(zhì)能力。

3 教學重難點評價

一門課程的內(nèi)容和教學過程存在重難點，而對它們的把握則直接關(guān)系到教學的成敗和效果的好壞。因此對其進行教學效果評價離不開對重難點教學效果的考察。本課程的教學重點為功能有機分子與器件的四層次關(guān)系，即要理解以下幾個方面：根據(jù)尺度可以變化分為有機分子器件與薄膜器件，不同的器件有不同的原理、結(jié)構(gòu)以及對應(yīng)的工藝;明確薄膜器件的多層次結(jié)構(gòu)，特別是具有核心競爭力的有機分子電子器件原理與制作流程。本課程的教學難點在于各類有機分子與功能材料以及器件聯(lián)系與區(qū)別以及高分子器件與薄膜器件的關(guān)系。因此，對其進行教學重難點的評價時則要注重考察以下幾點。首先，要關(guān)注教師課程教學時的課件是否進行了生動的演示，而不是“死板”的呈現(xiàn)給學生們，講解的同時是否做到了課件和板書的配合，是否采用一些流程圖或內(nèi)存示意圖幫助學生理解其中的教學重點和難點。其次，考察教師在引入章節(jié)內(nèi)容講述時的時序是否合理，能否進行有效的分層次論述，在講述每一個專題時能否向?qū)W生明確核心思想，以便學生對新的材料體系、新的器件概念進行有效理解。再者，考察教師能否強化對各種有機光電材料相似性與器件原理相似性的提煉，并從哲學思維模式的角度進行提煉和闡述，評價教師是否做到幫助學生理解并掌握種類繁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子材料以及各種功能型器件，分析教師是否可以通過等效電路分析和高分子器件的數(shù)值分析來構(gòu)建對薄膜器件知識體系的理解。從以上角度進行評價，將有利于直觀地考察本課程在重難點方面的教學效果，同時也為提升課程的傳授技巧提供一些重要的參考和支持。

4 教學行為評價

除了以上幾種針對教學知識體系和目標的評價外，本課程還要針對授課教師的教學行為進行評價，以此來反映課程教學效果。首先，評價過程中要考察教師是否能夠有效組織學生對本課程的學習，能否采取適當?shù)慕虒W方法來指導(dǎo)學生進行探究和交流，能否積極主動地引導(dǎo)學生進行主動性和創(chuàng)造性的學習。其次，要考察教師能否營造靈活、寬松的課堂學習氣氛，能否做到教態(tài)大方、得體、自然、親切，能否在課堂上對學生做到鼓勵性的引導(dǎo)和評價。另外，要評價教師能否在課堂上做到語言科學簡練、準確規(guī)范，是否能夠根據(jù)教學內(nèi)容的要點和學生的實際情況進行靈活性、多樣性的板書，能否合理運用多媒體教學工具來展現(xiàn)教學要點和教學難點，能否恰當?shù)剡x擇適合學生的教學手段來完成教學目標。最后，課程教學評價還要關(guān)注教師是否能否根據(jù)教材的重難點（下轉(zhuǎn)第78頁）（上接第108頁）進行一定的教學設(shè)計，要分析教師是否可以做到針對不同層次的學生進行特定的引導(dǎo)和啟發(fā)，要考察任課教師是否表現(xiàn)出較高的教學藝術(shù)，即用靈活多變、自然得體的教學方法來展現(xiàn)自己的教學風格，并能吸引學生對課程的知識點進行充分的思考，從而表現(xiàn)出積極的學習氛圍。

5 學習行為評價

學生學習的行為狀況最能直接地反映出課程教學效果的好壞。因此，對課程《有機功能材料與器件》的教學效果評價則離不開對學生學習行為的評價。首先，評價時要分析學生對本課程學習的主動性是否被調(diào)動起來，考察學生是否有強烈的求知欲，能否積極地參與到本課程的學習中。其次，考察學生能否在課程的學習過程中做到主動學習和探究性學習，要分析經(jīng)過一定的學習能否做到善于發(fā)現(xiàn)問題和積極解決問題，是否敢于針對課程的一些難點和要點進行質(zhì)疑、評價，并開展主動探究。另外，要考察學生在課堂教學和課外探究過程中的參與度是否活躍，分析學生在探究性學習環(huán)節(jié)是否能否相互交流學習心得和體會，在獲取課程專業(yè)知識的同時是否提升了自身的學習能力，是否養(yǎng)成了良好的學習習慣。

6 結(jié)束語

《有機功能材料與器件》是化學、材料化學、材料物理等相關(guān)專業(yè)的本科生或研究生的專業(yè)選修課，是讓學生能夠掌握常見的有機功能材料和器件基礎(chǔ)知識，理解從分子設(shè)計到器件制備的邏輯關(guān)系，從而為我國發(fā)展有機信息產(chǎn)業(yè)儲備基礎(chǔ)性人才的一門課程。對本課程開展教學內(nèi)容、教學目標、教學重難點、教學行為、學習行為等方面的效果評價，將能夠有效地指導(dǎo)本課程的教學設(shè)計和開展，有助于培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和創(chuàng)新意識，為我國在有機信息領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和技術(shù)應(yīng)用方面提供知識積累和人才儲備。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國國務(wù)院.《中國制造2025》.2015，5，19.

[2]馮全友，解令海.《有機功能材料與器件》課程教學改革初探[J].科技視界，2018，9（231），159-160.