专业选修课引入项目式教学的重要性

何鑫 杨为家 张弛 梁萍 陈梅

摘 要 五邑大学材料科学与工程专业（新能源材料与器件方向）主要培养能从事新能源产品设计、技术开发与生产管理等工作的高素质工程技术型人才，教学具有较强的应用性，需要培养学生具有较强的实践、分析、协作、表达等综合能力，为了弥补传统教学过程中命题式实践教学的不足，本文提出在专业选修课中引入项目式教学模式，不仅可使学生得到系列的专业训练，培养学生的自主学习能力，还能提高本科毕业论文（设计）的质量，培养满足企业需求的工程技术型人才。

关键词 项目式教学 综合能力培养 五邑大学

中图分类号：G424 文献标识码：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

目前人類正面临着全球范围内的生态破坏、环境污染和资源短缺等重大生存危机。新能源产业为解决全球环境问题提供高效能源存储方案，现已成为本世纪发展最快的行业之一。党的十九大报告中提出，构建市场导向的绿色技术创新体系，发展绿色金融，壮大节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业。推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。为顺应新能源产业对人才的需求，国家于2011年新增新能源材料与器件专业，重点研究与开发新能源材料、技术和器件。在此行业背景下，五邑大学应用物理与材料学院顺势开设了材料科学与工程专业（新能源材料与器件方向），培养在材料科学与工程领域，尤其是在新能源材料与器件领域中，从事产品设计、技术开发与生产管理等工作的高素质工程技术型人才。本专业培养的目标是毕业生工作五年左右，能够具备本专业工程师的理论水平和工作能力，可以通过终身学习顺应行业发展，适应团队合作的工作环境，能够成为材料科学与工程领域，特别是电池产业、电动汽车以及其他新能源行业的工程师和管理者。达成这个培养目标需要在教学环节中加强对学生综合基础、探索研究和创新能力的培养，培养出能全面适应社会和科技的发展，满足企业的能力需求，有市场竞争力的应用型人才。

为达成这一培养目标，需要在教学环节中更注重提高学生的自主实践和创新能力，虽然我们已在培养方案中设置了实验课程、生产实习、综合训练、社会实践等实践教学环节，但这些课程主要还是围绕教学计划的知识传授和技能培养开展的，以具体的命题式实验和实践居多，难以满足学生综合能力培养的高需求，同时也体现在毕业论文（设计）环节中自主实践和创新能力的缺失。因此很有必要在其他教学环节中使学生能得到系统的训练，本文从以下几点谈谈在专业选修课教学过程中引入项目式教学，培养学生综合能力，提高毕业论文（设计）质量的必要性和重要性。

1专业选修课是实施项目式教学模式的良好课程载体

专业选修课是与专业相关的一类选修课，根据本专业的特色，依据学生的知识水平能力和兴趣而定，一般在大二或大三开设，大多都是应用型课程，对建立完整的专业知识体系具有很重要的意义。专业选修课的特点在于，学生在具备了先修的数学和自然学科等基础知识之后，通过掌握前沿的专业科技知识，不仅能拓宽专业学习视野，补充基础课程的应用型不足，还能更深入地理解基础理论课程的基本概念和原理。五邑大学应用物理与材料学院材料科学与工程的专业选修课目前有“太阳能光伏材料及应用”、“锂离子电池材料合成与应用”、“燃料电池基础”、“超级电容器原理与应用”等系列课程。选修课的教学内容囊括新能源材料与器件领域的多种材料及应用。学生通过系列专业选修课的学习，能更好地应用和理解“固体物理”、“材料科学基础”、“材料加工工艺”和“材料研究与测试方法”等基础课程的教学内容。因此，专业选修课对于学生建立完整的专业知识体系，开阔专业视野，扩大学生就业的行业范围具有非常重要的意义。

专业选修课的教学内容需要每学期不断更新，紧跟着科技前沿，相对基础课程，其教学方式和考核方式也可以更加灵活，不局限于理论知识的简单传授，应该以学生的综合能力培养为目标，可以引入更多样化的教学方式来实施教学过程。因此，在系列专业选修课群中引入简单易操作的项目式教学模式，不仅可以补充实践教学环节中学生综合能力培养不足，同时也能让学生在大二大三期间接受系列的专业训练，为接下来的实践课程打下坚实的基础。

2 项目式教学模式对学生能力培养的重要性

项目式教学模式是一种在教学过程中以学生为主体，以素质培养和能力形成为核心，以项目任务为驱动，通过理论和实践的有机结合来完成教学的模式。项目式教学模式是将学习过程分解成具体的项目任务，具有很强的实践性、自主性和开放性。学生为了完成项目任务，需要经过理论知识的运用、文献的查阅、问题的探讨和思考、难点的讨论、数据的处理与分析、团队的协作、口头表达等系列训练。在项目完成的过程中，老师起指导性作用，不直接参与项目的方案设计，在学期中后期给出半开放性的项目任务，学生通过组建项目团队进行分组完成任务，利用课外时间进行资料收集，并制定合理可行的实验方案。最后，通过项目分工与实施、PPT汇报和作品展示（项目结果）等环节的表现对学生进行考核评价。给出任务时间在学习中后期有利于让学生在了解了本课程的基本概念和原理的基础上开展项目任务，半开放性的项目任务有利于学生發挥主观能动性和积极性，形成有特色的实验方案和作品。在项目实施过程中，可锻炼学生自主查阅文献（收集资料）、逻辑思维（制定实验方案）、创新实践、自主思考与学习、团队协作和口头表达（成果汇报）等综合能力。因此，如果在专业选修课中都采用这种以项目任务为驱动的综合能力训练模式，可以提供给学生较多的锻炼机会，提高专业素养和综合能力，为接下来的毕业论文（设计）环节打下良好的实践基础。

3在本专业选修课中引入项目式教学模式的可行性分析

五邑大学应用物理与材料学院材料科学与工程的专业选修课非常适合在教学过程中引入项目式教学模式。课程群具有较强的应用性背景，适合提供半开放性的项目任务，任务内容可以紧跟科技前沿，可提高学生的专业兴趣和参与积极性，在一些课程中本文作者已做了一些教学尝试，例如在“太阳能光伏材料及应用”这门课程中，以“天然染料敏化太阳能电池的制作与性能表征”为项目任务，学生进行分组完成项目，实验方案由学生通过自主查阅文献来确定，选择的天然染料可以来源于水果或植物等，学生在材料的选择上具有多样性和主观能动性，极大地促进了学生对材料性能和实验过程了解的积极性。项目完成过程中需要学生明确项目分工，对太阳能电池性能进行分析与讨论，提出作品的优势与改进方法，可以掌握太阳能电池的基本表征手段与分析方法。作品完成后需要进行分组汇报，其他各组和教师根据每组的综合表现进行评价考核。此项目的实施可促进学生对所学基本知识的深入理解，锻炼实践动手能力，培养团队协作和个人表达的能力，促进学生综合能力与素质的提高。此项目式教学模式在“太阳能光伏材料及应用”课程中已得到运用，并取得一定的效果，可有效提高学生毕业论文（设计）的质量。由此可见，项目式教学模式在专业选修课程中的应用是可行的，经过项目训练的学生在毕业论文（设计）环节表现出较强的动手能力、较好的论文撰写质量、以及优秀的口头汇报能力，如将项目式教学模式推广引入到其他专业选修课中，学生可得到系列的专业训练，综合能力也将得到极大的提升。

因此，项目式教学模式具有培养学生综合能力和素养的优势，并具有明确的考核评价方式，可全方位考核学生的知识、能力和素质，促进学生在课外对专业知识的主动获取，且操作简单易于推广到本专业的其他选修课程中，如学生在大二或大三经过系列的项目式教学训练，在大四的毕业论文（设计）环节将大大提高实验熟练度、查阅文献、数据处理和分析以及答辩综合表达等综合能力。由此可见，本专业可通过在专业选修课程群中引入项目式教学模式来加强对学生综合能力的锻炼，培养出适应社会和科技发展，满足企业能力要求，有竞争力的应用型高素质人才。

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