基于Project教学模式实现选修课和本科科研流动平台建设的研究

张效洁 杨楠

[摘 要]以环境与能源材料课程教学为载体，通过实践“Project”教学模式，使学生在课程教学过程中得到科研能力的综合训练。通过提出并论证了“以项目为主导，以学生为中心，以成果为导向”的选修课教学模式，并以此为基础，逐步实现本科科研流动平台的建设。

[关键词]选修课程;“Project”教学模式;综合能力

[基金项目]2017年国家自然科学基金面上项目“基于植物来源环氧和酸酐的全生物基聚酯的合成及其结构—性能关系研究”（51673192）;2018年天津市自然科学基金绿色通道项目“多重刺激响应性含硒聚氨基酸的设计、合成及其性能研究”（18JCYBJC43000）

[作者简介]张效洁（1980—），男，天津人，博士，博士研究生导师，河北工业大学化工学院高分子材料与工程系研究员（正高级），主要从事高聚物合成方法学、有机正极材料、聚合物固态电解质、电池用黏结剂等研究。

[中图分类号] G642.0[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）45-0-02[收稿日期] 2020-05-19

大学课程是实现专业培养目标的核心组成元素，是大学教学内容的直接体现。课程建设的不断完善和创新（包括课程内容的更新、前沿讲座的设置、教学过程的构建和高效组织、课程评价和学生考核体系的改革等）是提高大学本科教学质量的客观要求，是实现学生全面发展和全优培养的基础。一直以来，学校优质课程建设主要集中在必修课程，尤其是专业核心课程上，但往往忽视了对选修课程的建设与管理[1]，这使得本科课程体系中充斥了大量碎片化且“含金量”较低的选修课程。加强选修课建设的力度和相关教学管理[2]，科学设计选修课内容，建立与本专业毕业要求和培养目标相适应的科学化的选修课体系。

一、“Project”教学模式下环境与能源材料课程教学模式探讨

在目前普遍采用的课堂教学模式下，高年级本科生普遍存在缺乏基本科学研究能力（如查阅、分析、归纳相关文献，撰写规范性的论文以及与业界或团队成员的书面、口头交流能力）;不能够在复杂的实验实践中合理应用所掌握的专业知识和实验技能等短板。在目前的本科实践课程体系中，实验实践内容单一且枯燥，往往仅是简单的重复，而忽略了实践教学中最重要的“探究”能力的培养。在此教学模式下，不仅没有培养学生主动发现问题、解决问题的能力，还消磨了学生的主动参与和主动思考的积极性，使得教学效果大打折扣。针对这一问题，我们以环境与能源材料这门选修课程为载体，开展了一系列基于“Project”教学模式的教学改革，并通过两年的发展，逐渐实现了以环境材料和能源材料为研究方向的本科生科研流动平台建设。

“Project”教学模式的核心是强化推进以项目（课题）为主导，以学生为中心的教学，注重引导教学和互动教学。根据课程的内容来设计适合本科高年级学生的科研项目（Project），使学生通过课程内容学习的同时了解科学研究的方式方法，训练学生以小组方式共同完成科研项目的合作精神，使学生通过参与查阅文献资料、进行分析归纳、撰写文献综述和进行口头报告、提出研究思路并加以实践等教学过程，提高其研究自主性，锻炼学生写作和沟通的能力。这种教学模式的开展，可以提高学生对专业理论知识的理解，锻炼学生的动手能力，激发学生的主动思考，实现素质教育和培养学生的创新精神的同步发展。

总的来讲，这种新颖的教学模式对于促进教学工作，提高教学质量具有重要作用，是当前教育部提倡“去水课，建金课”的重要体现。通过环境与能源材料课程的学习，不仅使学生巩固专业必修课程所学知识，更培养学生解决复杂工程问题的能力。

二、具体的教学模式的实践与探索

（一）教学内容与形式

1.备课阶段。首先对现有参考资料的选用、教学思路方法、课时、存在的不适应性问题等情况进行总结与解决;而后，课程教学团队除准备课程相关基础知识外，还详细给出了本课程相关知识点的自学提纲;同时，向本系所有科研型教师和教学科研型教师征集项目课题。课程教学团队在授课前，对所征集的项目课题进行遴选，筛选出3～5个与本课程密切相关且难度适宜的项目。

2.授课阶段。引导学生对“Project”教学模式进行完美的适应，积极交流，客观对其教学模式进行评价与反馈，以进一步对教学平台的设计、建设和完善。在能源材料部分，课堂上要求学生结合现有的能源或者通过互联网调研，对其提供能源的方式进行分类，然后同学们形成小组并通过PPT在课堂上展示，进而加深同学们对能源材料的了解，并锻炼其查阅、分析、归纳相关文献，撰写规范性的讲演稿以及与其他班级团队成员的交流能力。在环境材料和环境问题部分，首先在课堂上向同学们讲解了常见的环境问题、环境与能源的关系，然后带同学们走出课堂去实验室了解实验室的能源材料和存在的环境问题，课后要求同学们随机分成小组对校园里的环境问题以及能源和查阅文献的方式进行简单归类整理，然后通过形成PPT或者动画的形式进行汇报，其他同学们可以根据报告提出问题，最后在教师的指导分析下進行交流学习。

3.科研流动平台建设阶段。在课程开展的同时，建设本科生科研流动平台。首先，学生根据个人兴趣选择课程相关课题项目，并依照项目内容开展前期调研，其中包括文献检索、查阅、归纳和综述。其次，通过分组交流和讨论，提出课题项目的研究思路，进行可行性论证分析，并在教学团队老师的协助下进行PPT汇报答辩。学期课程结束，根据学生汇报答辩的情况，优秀学生将从假期开始加入课题项目负责老师的实验团队，进行为期3～6个月的课题实验实训，在此期间，这批优秀学生可以进一步实践自己所提出的研究思路、完善研究成果并加以发表。通过两年的实践我们发现，这样的教学模式能够充分调动学生主观能动性，消除了学生在选修课程上的懒散行为，培养了学生的团队协助能力。通过环境与能源材料课程的开展，不但使学生了解了课程相关理论知识，还为学生打下了一定的科研基础。

通过两年（两届学生）不断探索和完善，我们已经初步建立了以高年级本科生为载体的科研流动平台，逐步实现了教研结合。

（二）教学模式的特色及推广应用价值

以环境与能源材料课程为先导，建立一个普适、科学、高效的选修课教学模式，可以推广到其他选修课程甚至专业课程的教学。环境与能源材料课程中所采用的“Project”教学模式提出了以具体科研项目为主要内容的教学方法，这对促进本科高年级学生个性化自主学习的实施以及实施探究式、案例式教学进而实现拔尖人才的培养有着重要作用，在课程教学中注重德育，消除学生的懒散行为，培养学生的团队协助能力。

建设课程教学与科学研究相结合的平台，不但适于拓展学生知识面和培养学生解决复杂工程问题的能力以适应高分子化学与物理学科的发展和教学需求。此外，教学平台和科研平台的有机结合有利于实现新工科的立体教学模式。针对新入职的青年教师，他们在科研领域往往具有比较大的优势，本论文的研究成果对于青年教师来讲具有更大的推广价值，可以在相关研究型高校进行试点和应用，以期有效地促进教学与科研的协同发展。

三、结语

大学选修课是大学课程体系的重要组成部分，在很多方面都发挥着重要的作用。选修课程所包含的内容具有较强的拓展性和实用性，可以促进学生对本专业领域有进一步的了解。基于此，我们以环境与能源材料课程为试点，对选修课程进行了重新定位，优化了课程的内容授课方式：以具体科研项目为平台，促进本科生个性化自主学习;通过实施探究式、案例式教学进而实现对学生的拔尖培养;在课程教学中注重德育，消除学生的懒散行为，培养学生的团队协助能力。通过环境与能源材料课程为试点，我们初步建立了课程教学与科研相结合的新型课程综合平台，以此培养学生的基本科研能力，通过教学过程的组织训练学生的写作技能、口头表达能力、创新能力与实践能力，以及团队合作意识。高质量课程内容的组织与项目内容的设计，让我们可以更好地适应“新工科”教学的需要—“问学生志趣变方法”，从而实现人才的优质培养。

参考文献

[1]林萱，车德福，刘婉婷，等.浅析大学选修课程存在的问题及改进措施[J].教育教学论坛，2016（47）：212-214.

[2]徐卫克.大学選修课课程推荐方法研究[J].西部素质教育，2019（5）：179-180.

Research on the Construction of Elective Courses and Scientific Research Platform Based on Project Teaching Model： Taking the Construction of Elective Course of Environment

and Energy Materials as an Example

ZHANG Xiao-jie， YANG Nan

（Chemical Engineering Institute， Hebei University of Technology， Tianjin 300130， China）

Abstract： With the teaching of Environment and Energy Materials course as the carrier， through the practice of "project" teaching model， students can get comprehensive training of scientific research ability in the course of teaching. This paper puts forward and demonstrates an elective course teaching model of "taking the project as the leading， the student as the center， and the achievement as the guidance"， and on this basis， the construction of undergraduate scientific research platform is gradually realized.

Key words： elective courses; "project" teaching model; comprehensive ability