基于專業(yè)課程項目式教學(xué)改革的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

李慧 張龍 陳振斌 艾純金

摘要以切實提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為出發(fā)點，在高分子材料與工程專業(yè)課程教學(xué)中，采用項目式教學(xué)改革，針對行業(yè)對功能化高分子材料的需要，設(shè)計項目題目，通過項目完成使學(xué)生掌握高分子材料改性及應(yīng)用相關(guān)的基本知識，提高學(xué)生工程實踐及配方開發(fā)的能力，并在項目實踐過程培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。通過項目式教學(xué)案例，優(yōu)化課程教學(xué)目標與教學(xué)資料，根據(jù)項目實施效果以及項目對課程基礎(chǔ)理論的應(yīng)用，建立課程評價機制，完善對學(xué)生能力的考核指標體系。最后，學(xué)生完成項目的同時可以對接學(xué)科競賽，提高參賽作品質(zhì)量，切實將教學(xué)改革落腳在提升課程教學(xué)水平、提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和綜合素質(zhì)方面。

關(guān)鍵詞 項目式教學(xué) 課賽結(jié)合 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育 課程評價

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.26.039

Innovation and Entrepreneurship Education Based on Project Teaching Reform of Professional Courses

——Taking the course reform of "Principles of Polymer Blending Modification" in Lanzhou University of Technology as an example

LI Hui， ZHANG Long， CHEN Zhenbin， AI Chunjin

（DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，LanzhouInstituteofTechnology，Lanzhou， Gansu730050）

AbstractBasedon thepracticalimprovementofstudents’innovationandentrepreneurialability，project-basedteaching reform is adopted in the teaching of polymer materials and engineering majors. According to the industry’s needs for functional polymer materials， project topics are designed， and students can master them through project completion. The basic knowledge related to the modification and application of polymer materials can improve students’ engineering practice and formula development ability， and cultivate students’ innovation ability in the process of project practice. Through project-based teaching cases， the curriculum teaching objectives and teaching materials are optimized， and the curriculum evaluation mechanism is established according to the project implementation effect and the application of the project to the basic theory of the curriculum， and the evaluation index system for students’ ability is improved. Finally， whenstudentscompletetheproject，theycanengageinsubjectcompetitions，improvethequalityofentries，andeffectively focus the teaching reform on improving the level of curriculum teaching，improving students’ innovation and entrepreneurship capabilities and overall quality.

Keywordsproject teaching； combination of class and competition； innovation and entrepreneurship education； curriculum evaluation

0引言

項目式教學(xué)是一種以學(xué)生為主體，以素質(zhì)培養(yǎng)和能力形成核心，以項目任務(wù)為驅(qū)動的教學(xué)方法，通過理論和項目實踐的有機結(jié)合來實現(xiàn)課程目標的達成。專業(yè)課程開展項目式改革，能夠?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容聯(lián)系課程目標分解成項目完成的學(xué)習任務(wù)，更有利于知識實踐，學(xué)習自主以及團隊開放。[1-2]因此，項目式教學(xué)具有培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和素養(yǎng)的優(yōu)勢。對項目式教學(xué)方法的推進，在工程教育理念中已經(jīng)顯現(xiàn)出極高的關(guān)注率。[3-4]在工科專業(yè)，項目式教學(xué)法在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，能夠凸顯專業(yè)特色，突出學(xué)生的主體地位，切實做到以人為本，以生為本，強調(diào)學(xué)習的主動性與探索性。[5-6]學(xué)生完成項目的同時，可以根據(jù)項目研究的創(chuàng)新點提出對行業(yè)領(lǐng)域材料應(yīng)用的改性思路，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識，并將創(chuàng)新思想用于行業(yè)材料的應(yīng)用，促進學(xué)生創(chuàng)新成果的積極轉(zhuǎn)化。高分子材料與工程專業(yè)必修課“聚合物共混改性原理”課程，從課程核心內(nèi)容及教學(xué)目標來看，要想讓理論在實踐中落地，就要將理論運用到設(shè)計、制備聚合物共混物中來。那么，以一個聚合物共混改性設(shè)計項目為主線，不但能夠貫通全部理論內(nèi)容，更能讓理論知識得到實踐，同時貫穿材料共混改性的創(chuàng)新思維，是高分子專業(yè)最適合開展項目式教學(xué)的課程。

1課賽結(jié)合，“聚合物共混改性原理”課程通過項目是教學(xué)改革落實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的可行性

“聚合物共混改性原理”課程是高分子材料與工程專業(yè)必修課程。課程針對工程應(yīng)用中的聚合材料改性，運用共混改性的技術(shù)提升材料性能，該課程詳細介紹聚合物共混的優(yōu)勢，發(fā)展的情況，并規(guī)范介紹了聚合物共混物的分類及相關(guān)專業(yè)概念，從聚合物共混過程及調(diào)控方法，聚合物共混物的微觀形態(tài)分析以及共混物相容熱力學(xué)原理三層次基本理論向?qū)W生介紹課程理論核心內(nèi)容。此外，聚合物共混物的應(yīng)用，共混設(shè)備與工藝的學(xué)習幫助學(xué)生理解聚合物共混材料在行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。項目式教學(xué)改革能夠讓學(xué)生掌握聚合物共混改性的基本原理以及理論，理解高分子共混改性的過程、機理及應(yīng)用；學(xué)會運用基本方法來設(shè)計、制備聚合物共混物，解決聚合物改性實踐中遇到的實際問題的能力；能理解聚合物共混改性的目的及意義，能理解聚合物共混材料應(yīng)用過程中的注意事項及相關(guān)材料老化及環(huán)保要求，考慮安全、健康、法律、文化等因素；能根據(jù)材料應(yīng)用需求獲取共混材料的最新科技進展，能通過團隊合作對材料改性進行方案設(shè)計，并通過項目報告表達出材料改性的具體實施方案。

學(xué)生要順利完成聚合物共混改性的項目任務(wù)，必須經(jīng)過共混改性理論知識的學(xué)習理解、廣泛查閱相關(guān)文獻、對改性目標進行深入探討和思考、根據(jù)實驗條件和設(shè)備運行情況設(shè)計改性方案、安全開展實驗研究、對實驗獲得的數(shù)據(jù)進行處理與有效分析、積極開展團隊協(xié)作、并將共混改性項目的實施情況進行交流匯報口等一系列的能力訓(xùn)練。項目的執(zhí)行能夠讓學(xué)生創(chuàng)新實踐能力得到有效訓(xùn)練，也能讓學(xué)生更加深入的了解市場對高分子材料的應(yīng)用需求，清楚當前聚合物材料共混改性的重要目標，將材料設(shè)計制備中共混改性的方法與行業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合。因此，在“聚合物共混改性原理”課程中都采用這種以項目任務(wù)為驅(qū)動的綜合能力訓(xùn)練的教學(xué)方式，能夠讓學(xué)生學(xué)習專業(yè)知識的同時訓(xùn)練工程職業(yè)技能，并在設(shè)計開發(fā)共混改性方案過程中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，從知識運用、動手實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等多方面培養(yǎng)學(xué)生工程職業(yè)素養(yǎng)，踐行工程師攻堅克難，追求卓越的工匠精神，切實提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，將教學(xué)目標與行業(yè)需求緊密聯(lián)系，更加適應(yīng)社會對高分子專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的需要。

2“聚合物共混改性原理”項目式教學(xué)改革實施情況及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)情況

“聚合物共混改性原理”課程于2018-2020年三個學(xué)年度，進行了項目式教學(xué)的改革的實施，編寫了課程教學(xué)大綱，明確了課程項目的教學(xué)目標、考核辦法，并在授課過程中始終貫穿講解聚合物共混改性涉及的理論和方法。每年度課程設(shè)置15-20個個高分子材料共混改性的項目，學(xué)生分為小組，選擇共混改性配方設(shè)計項目，通過小組團隊合作，書寫項目書，完成匯報，并進行了每組15分鐘的項目匯報。通過共混改性項目的執(zhí)行，學(xué)生能夠充分調(diào)研相關(guān)材料的應(yīng)用情況，針對材料具體的試用環(huán)境，思考需要提高性能的改性方向，結(jié)合所學(xué)的基本知識，對改性目標進行預(yù)測，提出改性方案，并在設(shè)計改性配方時，關(guān)注成本因素、環(huán)保、社會、安全等因素。通過項目的執(zhí)行學(xué)生創(chuàng)新意識和綜合能力獲得提高，共混改性的方法思維幫助學(xué)生建立了材料改性應(yīng)用的意識。此外，項目匯報訓(xùn)練了學(xué)生的表達能力，展現(xiàn)出學(xué)生團隊合作的效果。總之，項目式教學(xué)改革的實踐讓“聚合物共混改性原理”課程變得生動，并且更能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力與解決復(fù)雜工程問題的能力。2018年10月，高分子專業(yè)認證專家進?？疾炱陂g，認證專家充分肯定了項目式教學(xué)改革在提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題方面的做法，并提出建設(shè)性意見。上述工作充分表明專業(yè)課程進行項目式教學(xué)改革能夠有效實現(xiàn)課程目標，達成專業(yè)學(xué)生畢業(yè)要求，落實人才培養(yǎng)目標。

在專業(yè)課程開展項目式教學(xué)改革的同時，課程對接了大學(xué)生各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，特別是高分子材料專業(yè)的各類學(xué)科競賽，如全國高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國高分子材料實驗實踐大賽和全國高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，學(xué)生通過完成共混改性項目的實驗研究，能夠獲得性能優(yōu)良的改性材料，為學(xué)生參加學(xué)科競賽提供研究基礎(chǔ)，此外，完成項目書的同時，將項目創(chuàng)新點，可行性、材料應(yīng)用及改性成本等因素充分考慮，項目書本身就符合大學(xué)生學(xué)科競賽項目申報要求，學(xué)生可以將自己的改性項目成果用于學(xué)科競賽。所以，專業(yè)課程的教學(xué)改革能夠切實將學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)落到實處，并緊密對接學(xué)科專業(yè)科技進展。

3“聚合物共混改性原理”課程項目式教學(xué)改革實施效果

通過課程改革的執(zhí)行能有效促進了校企共建課程的深入合作。“聚合物共混改性原理”課程聘請了中國石油蘭州化工研究中心、眾邦集團、蘭州瑞普科技實業(yè)有限公司和玉門艾郎風電葉片有限公司高級工程師參與學(xué)生項目指導(dǎo)，將企業(yè)對人才能力的需求落到具體教學(xué)環(huán)節(jié)中，讓人才培養(yǎng)與行業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合，凸顯高分子專業(yè)人才在材料配方設(shè)計方面能力的培養(yǎng)。項目式教學(xué)改革的執(zhí)行可以將企業(yè)對材料的需要轉(zhuǎn)化成課程中具體的項目，在學(xué)生完成項目的同時對材料進行開發(fā)研究，并借助學(xué)校專業(yè)實驗平臺，展開部分預(yù)演實驗，學(xué)生通過完成項目不但學(xué)習了知識，提高了能力，也為材料的開發(fā)提出了思路。目前，合作企業(yè)每年將企業(yè)技術(shù)需要轉(zhuǎn)化為切實可行的改性項目題目下發(fā)課程，學(xué)生能夠積極探索，提出改性方案。2020年，上海艾郎風電葉片公司負責人，根據(jù)葉片行業(yè)的材料需求，設(shè)置了金點子工程，對接課程項目，學(xué)生完成項目的同時還獲得了企業(yè)資助，高分子專業(yè)4名同學(xué)獲艾郎獎學(xué)金。

通過項目過程評價建立真實反映學(xué)生能力提升的評價體系。項目式教學(xué)更加注重過程管理及評價，在項目執(zhí)行過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生運用基本原理完成項目方案設(shè)計，不直接提供改性配方，指導(dǎo)教師可以根據(jù)企業(yè)需求設(shè)計課程項目題目，學(xué)生通過組建項目團隊，分組進行研究研究，根據(jù)實驗室設(shè)備運行情況，自行設(shè)計實驗方案、流程，積極與指導(dǎo)教師探討方案可行性，安全地開展實驗，進行分析表征。這些項目任務(wù)，均在學(xué)生課外時間完成，并總結(jié)實驗數(shù)據(jù)獲得有效結(jié)論。最后，項目通過匯報形式向同學(xué)們表達成果，學(xué)生制作匯報ppt，團隊回答問題，展示實驗作品。評價人員根據(jù)項目選題背景調(diào)研、選擇改性材料、確定共混方法、考察影響因素、預(yù)測性能提高及項目報告撰寫及答辯匯報PPT制作對學(xué)生進行考核評價。在課程改革過程中建立一套評價標準，每個環(huán)節(jié)均給出能力評價，這些全過程的評價更加能夠真實反映學(xué)生能力的提升，達到課程教學(xué)的目的。

通過課程項目式教學(xué)改革，有效提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。通過項目實施的契機高分子專業(yè)學(xué)生參加各位大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，取得驕人的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果。2019-2020年度，高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生（60人）獲大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目國家級立項4項，省級立項8項；獲全國大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽省賽銀獎1項，銅獎2項，校賽金獎5項；全國大學(xué)生高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽二等獎1項，三等獎3項；獲全國大學(xué)生高分子材料實驗實踐大賽全國一等獎1項，三等獎1項；獲全國復(fù)合材料大賽全國三等獎1項。學(xué)生積極參加大賽，作為組織單位，蘭州理工大學(xué)多次獲得各類優(yōu)秀組織獎。

4結(jié)語

通過校企合作，針對高分子材料與工程專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系中具有應(yīng)用前沿特征的“聚合物共混改性原理”課程進行課程建設(shè)，將工程教育認證的教育教學(xué)理念貫穿課堂教學(xué)，切實提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力及創(chuàng)新能力。通過項目式教學(xué)改革，將課程目標于行業(yè)對人才的需求直接掛鉤，針對行業(yè)對共混材料的需要設(shè)計項目題目，通過項目完成使學(xué)生掌握聚合物共混改性相關(guān)的基本知識，提高學(xué)生工程實踐及配方開發(fā)的能力，項目實施過程提升學(xué)生創(chuàng)新能力，項目對接行業(yè)進展培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)意識。通過項目式教學(xué)案例，優(yōu)化課程教學(xué)目標、課程大綱、構(gòu)建課程過程評價機制。最后，學(xué)生項目完成能夠?qū)訉W(xué)科競賽，項目書書寫能夠訓(xùn)練學(xué)生項目申報，創(chuàng)新能力得到有效提升，創(chuàng)業(yè)意識得到培養(yǎng)，課程的教學(xué)改革切實落在學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方面。

基金項目：2020年甘肅省教學(xué)成果培育項目：新工科背景下材料學(xué)科專業(yè)升級改造的研究與實踐（甘教高[2020]8號）；甘肅省教育科學(xué)十三五規(guī)劃課題（GS[2020] GHB4752）：新工科背景下材料類專業(yè)人才培養(yǎng)方案重塑的研究與實踐；2019年甘肅省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革項目：基于專業(yè)認證理念的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型“項目式”教學(xué)示范改革研究（甘教高[2019]7號）

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