趙丹，譚琳，陳娜麗，徐陽(yáng)，馮輝霞,

（1.蘭州理工大學(xué) 石油化工學(xué)院，甘肅蘭州 730050；2.蘭州理工大學(xué) 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院，甘肅蘭州 730050）

近幾年來(lái)大學(xué)生的就業(yè)壓力逐漸增大。“專(zhuān)創(chuàng)融合”課程，將創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)素質(zhì)融入課程體系中，讓學(xué)生在走向工作崗位之前，學(xué)會(huì)利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，解決創(chuàng)業(yè)就業(yè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，全面提升就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力。

《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》是我校應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課，在大三第一學(xué)期開(kāi)設(shè)。能源與環(huán)境是關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全局性和戰(zhàn)略性問(wèn)題，本課程是關(guān)于能源捕獲、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和傳輸材料以及潔凈環(huán)境材料領(lǐng)域綜合性知識(shí)的一門(mén)學(xué)科，課程將近年能源材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)做了總結(jié)梳理，是一門(mén)集自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)于一體的綜合性學(xué)科，涉及能源、環(huán)境、材料、化學(xué)、化工、經(jīng)濟(jì)等諸多領(lǐng)域。課程內(nèi)容主要分為基礎(chǔ)和應(yīng)用兩部分，其中基礎(chǔ)部分主要包括能源環(huán)境材料的制備及性能、能源材料在環(huán)境保護(hù)方面的研究前沿、應(yīng)用及性能；應(yīng)用部分主要是創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)，涉及能源環(huán)境材料創(chuàng)新方案構(gòu)建。本課程以創(chuàng)新思維方法為引領(lǐng)，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與課程建設(shè)，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維在整個(gè)能源環(huán)境材料知識(shí)體系中高屋建瓴的作用[1]。

1 課程實(shí)施目標(biāo)

以布魯姆教育目標(biāo)分類(lèi)理論為指導(dǎo)，針對(duì)《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》融合課程，以“專(zhuān)業(yè)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的復(fù)合型人才培養(yǎng)模式為手段，完成對(duì)《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》課程教學(xué)目標(biāo)的升級(jí)。使學(xué)生能記憶能源環(huán)境材料的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，并理解能源環(huán)境材料的發(fā)展前沿；能運(yùn)用創(chuàng)新方法與專(zhuān)業(yè)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)并分析與能源材料相關(guān)的問(wèn)題、評(píng)價(jià)目前解決方案的相關(guān)方法與結(jié)果，創(chuàng)造創(chuàng)新方法與專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合的問(wèn)題解決思路及方案。通過(guò)從學(xué)到練、從練到用、從用到創(chuàng)，使學(xué)生具備發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。從而提升本課程對(duì)大學(xué)生專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)效果及質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上全面提升大學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力[1-3]。

2 課程實(shí)施路徑

根據(jù)記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造的教育目標(biāo)，對(duì)《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》“專(zhuān)創(chuàng)融合”課程進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，實(shí)施路徑包括教育目標(biāo)、教學(xué)方法、教師任務(wù)、課程載體、教學(xué)預(yù)期成果、教學(xué)評(píng)價(jià)六個(gè)部分。

教育目標(biāo)涵蓋對(duì)能源材料基礎(chǔ)知識(shí)的記憶和理解，注重學(xué)生從學(xué)到練、從練到用、從用到創(chuàng)的能力，同時(shí)將創(chuàng)新思維方法引入，鍛煉學(xué)生運(yùn)用專(zhuān)業(yè)背景和創(chuàng)新思維解決問(wèn)題的能力。

教學(xué)方法采用知識(shí)講授模塊+案例示證模塊+創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)模塊。知識(shí)講授首先回顧上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行課堂導(dǎo)入，以生產(chǎn)生活中所遇到的能源問(wèn)題如“新能源汽車(chē)電池退役后又有新去處”等案例，以“新能源汽車(chē)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”參賽優(yōu)秀作品作為啟發(fā)，引發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。接下來(lái)進(jìn)行正課講解，運(yùn)用講授加舉例的方式，完成對(duì)認(rèn)識(shí)問(wèn)題、識(shí)別問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法與工具等內(nèi)容的講解。引用往屆創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中能源材料類(lèi)的優(yōu)秀作品，如全國(guó)高校新能源汽車(chē)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽——?jiǎng)?chuàng)業(yè)組命題項(xiàng)目：新能源汽車(chē)動(dòng)力電池研發(fā)創(chuàng)新、退役電池梯次利用及回收；新能源汽車(chē)充電及換電模式創(chuàng)新等。運(yùn)用案例講解的方式，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)能源材料的現(xiàn)狀及進(jìn)展情況進(jìn)行研究，運(yùn)用金字塔原理和5WHY 等工具，發(fā)現(xiàn)目前能源材料存在的問(wèn)題，對(duì)問(wèn)題的分析使用TRIZ、設(shè)計(jì)思維等創(chuàng)新方法和工具，在此過(guò)程中，運(yùn)用頭腦風(fēng)暴、5W1H、六頂思考帽等方法和工具引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題，凝練自己的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方向或項(xiàng)目，并提出方案構(gòu)想。課程總結(jié)通過(guò)對(duì)案例分析，對(duì)能源材料的機(jī)理、制備技術(shù)、性能評(píng)價(jià)及環(huán)境影響進(jìn)行分析，再次強(qiáng)調(diào)問(wèn)題意識(shí)的重要性，提醒大學(xué)生養(yǎng)成良好的問(wèn)題意識(shí)，并運(yùn)用創(chuàng)新方法，如TRIZ 工具，解決能源材料在整個(gè)研發(fā)、生產(chǎn)及使用全過(guò)程中所面臨的問(wèn)題。提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力，同時(shí)通過(guò)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)戰(zhàn)中運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和創(chuàng)新理論，將專(zhuān)業(yè)知識(shí)、前沿知識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識(shí)融為一體，通過(guò)本課堂的學(xué)習(xí)和問(wèn)題探究，讓學(xué)生有沉浸式的體驗(yàn)[1，4-5]。

案例示證模塊首先進(jìn)行案例呈現(xiàn)，以大學(xué)生生活中常見(jiàn)的手機(jī)為例，根據(jù)用戶(hù)體驗(yàn)，手機(jī)屏幕尺寸、分辨率、CPU 等硬件的性能都能滿(mǎn)足需求，但是手機(jī)電池的充電時(shí)間、續(xù)航能力，卻一直沒(méi)有質(zhì)的飛躍，反而感覺(jué)越來(lái)越跟不上硬件的發(fā)展，是什么原因造成的呢？該如何解決這個(gè)問(wèn)題？手機(jī)電池能否成為手機(jī)行業(yè)下一個(gè)創(chuàng)新的突破點(diǎn)？接下來(lái)提出任務(wù)要求：綜合應(yīng)用本章節(jié)、其他章節(jié)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育三個(gè)方面的基礎(chǔ)知識(shí)、方法、工具，來(lái)完成創(chuàng)新訓(xùn)練任務(wù)。案例分析活動(dòng)模塊，是承上啟下的教學(xué)環(huán)節(jié)，也是各環(huán)節(jié)融合的關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)此環(huán)節(jié)，使大學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下完成對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新能力的融合?；顒?dòng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是打破知識(shí)和創(chuàng)新方法的邊界，從而讓大學(xué)生圍繞問(wèn)題識(shí)別、問(wèn)題分析與問(wèn)題解決的實(shí)際需要，對(duì)知識(shí)活學(xué)活用、融會(huì)貫通。

創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)模塊是本環(huán)節(jié)的升華，由學(xué)生以五大發(fā)展理念“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”為指導(dǎo)思想，自主發(fā)掘身邊的能源材料需求，探索能源問(wèn)題并形成研究課題。然后查閱相關(guān)背景材料，運(yùn)用課程所學(xué)能源材料理論、方法、“雙創(chuàng)”方面的方法手段及在前兩個(gè)階段中通過(guò)練習(xí)所得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出能源材料問(wèn)題解決方案。

教師任務(wù)具體以引導(dǎo)為主，同時(shí)兼任項(xiàng)目指導(dǎo)教師與評(píng)委教師，對(duì)學(xué)生進(jìn)行能源環(huán)境材料基礎(chǔ)知識(shí)的傳授，然后開(kāi)始示范能源環(huán)境材料的經(jīng)典案例，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，教會(huì)學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)新工具，給出學(xué)生選題范圍，指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)研究報(bào)告，幫助學(xué)生完成從問(wèn)題探索到項(xiàng)目成果的全過(guò)程。

教學(xué)預(yù)期成果是學(xué)生進(jìn)一步完善有項(xiàng)目意義的方案，方案經(jīng)過(guò)改進(jìn)或商業(yè)化后能夠參加創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽。

教學(xué)評(píng)價(jià)以學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目的質(zhì)量為指標(biāo)，判斷學(xué)生對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行描述、對(duì)原因進(jìn)行分析的能力，分析解決方案的可行性與技術(shù)先進(jìn)性，最后給出本門(mén)課程的教學(xué)評(píng)價(jià)。

3 課程融合策略[1，6]

《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》融合課程將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育領(lǐng)域的“能力導(dǎo)向、問(wèn)題導(dǎo)向、行動(dòng)導(dǎo)向、結(jié)果導(dǎo)向”四項(xiàng)重要的教學(xué)理念體現(xiàn)在課程開(kāi)發(fā)的各個(gè)方面。在此前提下，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)課程與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在培養(yǎng)目標(biāo)、知識(shí)、教學(xué)方法、考評(píng)機(jī)制等方面的有機(jī)融合。

3.1 能力導(dǎo)向下的目標(biāo)融合

能源是關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全局性和戰(zhàn)略性問(wèn)題，能源存儲(chǔ)技術(shù)在促進(jìn)能源安全生產(chǎn)消費(fèi)、推動(dòng)能源革命和能源新業(yè)態(tài)發(fā)展方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用?！赌茉磁c環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》“專(zhuān)創(chuàng)融合”課程的開(kāi)發(fā)，將牢固樹(shù)立“以學(xué)生未來(lái)發(fā)展對(duì)能力的需求為中心”的工作思路，始終站在學(xué)生未來(lái)發(fā)展對(duì)能力的需求的角度進(jìn)行課程開(kāi)發(fā)。在進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)，將堅(jiān)持能力導(dǎo)向的原則，以大學(xué)生能力的培養(yǎng)為核心，制定教學(xué)目標(biāo)。

《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》融合課程將通過(guò)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相關(guān)內(nèi)容的融合來(lái)引導(dǎo)學(xué)生了解能源、認(rèn)識(shí)能源，進(jìn)而使學(xué)生對(duì)能源與環(huán)境科學(xué)的思維方式和新材料開(kāi)發(fā)利用感興趣。提升大學(xué)生對(duì)各種能源材料、環(huán)境材料的應(yīng)用能力，在此基礎(chǔ)上全面提升大學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決能源材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力及團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.2 問(wèn)題導(dǎo)向下的知識(shí)融合

根據(jù)《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》課程的特征和人才培養(yǎng)定位，在融合時(shí)堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向。《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》原課程與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相關(guān)知識(shí)的融合，將以能源材料設(shè)計(jì)中的復(fù)雜工程問(wèn)題為紐帶，讓大學(xué)生綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)、行業(yè)前沿知識(shí)及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育知識(shí)等跨學(xué)科知識(shí)來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題，從而使專(zhuān)業(yè)教育的知識(shí)方法、行業(yè)前沿知識(shí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的相關(guān)知識(shí)方法共同圍繞問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、分析與解決而實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合。

第一，圍繞大學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題能力。根據(jù)解決問(wèn)題的實(shí)際知識(shí)需要，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題時(shí)用到的創(chuàng)新方法、創(chuàng)新工具等相關(guān)知識(shí)融入專(zhuān)業(yè)課程。從而在專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展大學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的知識(shí)結(jié)構(gòu)，為大學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐提供更多知識(shí)與方法支撐。

第二，在課程中引入相關(guān)前沿科研成果，秉承“跟蹤最新科研成果”思路，在課程設(shè)計(jì)中不拘泥課本現(xiàn)有知識(shí)點(diǎn)的呈現(xiàn)，在關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)處擴(kuò)展國(guó)內(nèi)外最新科研成果，使學(xué)生了解學(xué)科前沿的動(dòng)態(tài)發(fā)展及趨勢(shì)，從而為大學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題能力的形成提供更多、更新的前沿知識(shí)。

3.3 行動(dòng)導(dǎo)向下的教法融合

《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》“專(zhuān)創(chuàng)融合”課程將堅(jiān)持行動(dòng)導(dǎo)向的理念，在部分章節(jié)運(yùn)用問(wèn)題導(dǎo)向式、討論式、案例式、線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)方法等相結(jié)合的多樣化混合式教學(xué)模式。在課程教學(xué)過(guò)程中，賦予學(xué)生主人翁的角色，激發(fā)學(xué)生行動(dòng)、鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)、肯定學(xué)生創(chuàng)意。讓學(xué)生開(kāi)展自主探究、自主構(gòu)建，做到充分自學(xué)、互助互學(xué)、引導(dǎo)思考，在“學(xué)中做、做中學(xué)”，從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量及大學(xué)生的應(yīng)用能力、動(dòng)手能力。

《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》融合課程將在原課程講授的基礎(chǔ)上，增加練習(xí)和基于真實(shí)問(wèn)題的行動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)，并將“雙創(chuàng)”教育領(lǐng)域的實(shí)踐手段引入專(zhuān)業(yè)課程。在授課過(guò)程中，積極引導(dǎo)學(xué)生解決有創(chuàng)新意義的社會(huì)能源問(wèn)題，并將問(wèn)題課題化。然后，選拔并指導(dǎo)部分學(xué)生將有立項(xiàng)意義的課題報(bào)告形成競(jìng)賽作品、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練作品或大學(xué)生創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練作品，并組織相關(guān)專(zhuān)利的申請(qǐng)和學(xué)術(shù)論文的撰寫(xiě)實(shí)踐。最后，引導(dǎo)部分學(xué)生將有實(shí)戰(zhàn)意義的作品轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品并積極參與大學(xué)生創(chuàng)業(yè)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目。簡(jiǎn)而言之，就是按照遞進(jìn)式的層次，將“問(wèn)題課題化、課題作品化、作品產(chǎn)品化、產(chǎn)品項(xiàng)目化”。

3.4 結(jié)果導(dǎo)向下的考評(píng)機(jī)制融合

《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》融合課程，將遵循結(jié)果導(dǎo)向（OBE）的理念，讓學(xué)生在課程的每個(gè)環(huán)節(jié)都有成果產(chǎn)出，讓學(xué)生學(xué)有所成、學(xué)有所獲。

《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》“專(zhuān)創(chuàng)融合”課程，推動(dòng)更多大學(xué)生以專(zhuān)業(yè)作品或產(chǎn)品參與社會(huì)實(shí)踐、參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)戰(zhàn)?；诮Y(jié)果導(dǎo)向，對(duì)學(xué)生的考核重點(diǎn)也將從以學(xué)習(xí)成績(jī)?yōu)橹鞯脑u(píng)價(jià)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱荚嚦煽?jī)+互動(dòng)表現(xiàn)+實(shí)踐成果”的評(píng)價(jià)模式。

4 結(jié)語(yǔ)

在《能源與環(huán)境材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》“專(zhuān)創(chuàng)融合”課程建設(shè)的過(guò)程中，堅(jiān)持有效性原則、多維性原則、互惠性原則、有序性原則，教學(xué)內(nèi)容的安排及教學(xué)設(shè)計(jì)能夠促進(jìn)能力導(dǎo)向下的教學(xué)目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神、專(zhuān)業(yè)能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力的一站式培養(yǎng)。