李慧 張龍 陳振斌 艾純金

摘要以切實(shí)提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為出發(fā)點(diǎn)，在高分子材料與工程專業(yè)課程教學(xué)中，采用項(xiàng)目式教學(xué)改革，針對(duì)行業(yè)對(duì)功能化高分子材料的需要，設(shè)計(jì)項(xiàng)目題目，通過(guò)項(xiàng)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(shí)，提高學(xué)生工程實(shí)踐及配方開發(fā)的能力，并在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。通過(guò)項(xiàng)目式教學(xué)案例，優(yōu)化課程教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)資料，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施效果以及項(xiàng)目對(duì)課程基礎(chǔ)理論的應(yīng)用，建立課程評(píng)價(jià)機(jī)制，完善對(duì)學(xué)生能力的考核指標(biāo)體系。最后，學(xué)生完成項(xiàng)目的同時(shí)可以對(duì)接學(xué)科競(jìng)賽，提高參賽作品質(zhì)量，切實(shí)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(xiàng)目式教學(xué) 課賽結(jié)合 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育 課程評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(xiàng)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(xiàng)目任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，通過(guò)理論和項(xiàng)目實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的達(dá)成。專業(yè)課程開展項(xiàng)目式改革，能夠?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容聯(lián)系課程目標(biāo)分解成項(xiàng)目完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，更有利于知識(shí)實(shí)踐，學(xué)習(xí)自主以及團(tuán)隊(duì)開放。[1-2]因此，項(xiàng)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(shì)。對(duì)項(xiàng)目式教學(xué)方法的推進(jìn)，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(xiàng)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(shí)做到以人為本，以生為本，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與探索性。[5-6]學(xué)生完成項(xiàng)目的同時(shí)，可以根據(jù)項(xiàng)目研究的創(chuàng)新點(diǎn)提出對(duì)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(shí)，并將創(chuàng)新思想用于行業(yè)材料的應(yīng)用，促進(jìn)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(biāo)來(lái)看，要想讓理論在實(shí)踐中落地，就要將理論運(yùn)用到設(shè)計(jì)、制備聚合物共混物中來(lái)。那么，以一個(gè)聚合物共混改性設(shè)計(jì)項(xiàng)目為主線，不但能夠貫通全部理論內(nèi)容，更能讓理論知識(shí)得到實(shí)踐，同時(shí)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(xiàng)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(guò)項(xiàng)目是教學(xué)改革落實(shí)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(duì)工程應(yīng)用中的聚合材料改性，運(yùn)用共混改性的技術(shù)提升材料性能，該課程詳細(xì)介紹聚合物共混的優(yōu)勢(shì)，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(guò)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(xí)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(xiàng)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(guò)程、機(jī)理及應(yīng)用；學(xué)會(huì)運(yùn)用基本方法來(lái)設(shè)計(jì)、制備聚合物共混物，解決聚合物改性實(shí)踐中遇到的實(shí)際問(wèn)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(guò)程中的注意事項(xiàng)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(jìn)展，能通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作對(duì)材料改性進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，并通過(guò)項(xiàng)目報(bào)告表達(dá)出材料改性的具體實(shí)施方案。

學(xué)生要順利完成聚合物共混改性的項(xiàng)目任務(wù)，必須經(jīng)過(guò)共混改性理論知識(shí)的學(xué)習(xí)理解、廣泛查閱相關(guān)文獻(xiàn)、對(duì)改性目標(biāo)進(jìn)行深入探討和思考、根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備運(yùn)行情況設(shè)計(jì)改性方案、安全開展實(shí)驗(yàn)研究、對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與有效分析、積極開展團(tuán)隊(duì)協(xié)作、并將共混改性項(xiàng)目的實(shí)施情況進(jìn)行交流匯報(bào)口等一系列的能力訓(xùn)練。項(xiàng)目的執(zhí)行能夠讓學(xué)生創(chuàng)新實(shí)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(chǎng)對(duì)高分子材料的應(yīng)用需求，清楚當(dāng)前聚合物材料共混改性的重要目標(biāo)，將材料設(shè)計(jì)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(xiàng)目任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的綜合能力訓(xùn)練的教學(xué)方式，能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)訓(xùn)練工程職業(yè)技能，并在設(shè)計(jì)開發(fā)共混改性方案過(guò)程中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，從知識(shí)運(yùn)用、動(dòng)手實(shí)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(jiān)克難，追求卓越的工匠精神，切實(shí)提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，將教學(xué)目標(biāo)與行業(yè)需求緊密聯(lián)系，更加適應(yīng)社會(huì)對(duì)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(xiàng)目式教學(xué)改革實(shí)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(gè)學(xué)年度，進(jìn)行了項(xiàng)目式教學(xué)的改革的實(shí)施，編寫了課程教學(xué)大綱，明確了課程項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo)、考核辦法，并在授課過(guò)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(gè)個(gè)高分子材料共混改性的項(xiàng)目，學(xué)生分為小組，選擇共混改性配方設(shè)計(jì)項(xiàng)目，通過(guò)小組團(tuán)隊(duì)合作，書寫項(xiàng)目書，完成匯報(bào)，并進(jìn)行了每組15分鐘的項(xiàng)目匯報(bào)。通過(guò)共混改性項(xiàng)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(duì)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(shí)，對(duì)改性目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，提出改性方案，并在設(shè)計(jì)改性配方時(shí)，關(guān)注成本因素、環(huán)保、社會(huì)、安全等因素。通過(guò)項(xiàng)目的執(zhí)行學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)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(shí)。此外，項(xiàng)目匯報(bào)訓(xùn)練了學(xué)生的表達(dá)能力，展現(xiàn)出學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的效果?？傊?xiàng)目式教學(xué)改革的實(shí)踐讓“聚合物共混改性原理”課程變得生動(dòng)，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(wèn)題的能力。2018年10月，高分子專業(yè)認(rèn)證專家進(jìn)?？疾炱陂g，認(rèn)證專家充分肯定了項(xiàng)目式教學(xué)改革在提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題方面的做法，并提出建設(shè)性意見(jiàn)。上述工作充分表明專業(yè)課程進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)改革能夠有效實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，達(dá)成專業(yè)學(xué)生畢業(yè)要求，落實(shí)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

在專業(yè)課程開展項(xiàng)目式教學(xué)改革的同時(shí)，課程對(duì)接了大學(xué)生各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽，特別是高分子材料專業(yè)的各類學(xué)科競(jìng)賽，如全國(guó)高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國(guó)高分子材料實(shí)驗(yàn)實(shí)踐大賽和全國(guó)高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，學(xué)生通過(guò)完成共混改性項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)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(jìng)賽提供研究基礎(chǔ)，此外，完成項(xiàng)目書的同時(shí)，將項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)，可行性、材料應(yīng)用及改性成本等因素充分考慮，項(xiàng)目書本身就符合大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目申報(bào)要求，學(xué)生可以將自己的改性項(xiàng)目成果用于學(xué)科競(jìng)賽。所以，專業(yè)課程的教學(xué)改革能夠切實(shí)將學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)落到實(shí)處，并緊密對(duì)接學(xué)科專業(yè)科技進(jìn)展。

3“聚合物共混改性原理”課程項(xiàng)目式教學(xué)改革實(shí)施效果

通過(guò)課程改革的執(zhí)行能有效促進(jìn)了校企共建課程的深入合作?！熬酆衔锕不旄男栽怼闭n程聘請(qǐng)了中國(guó)石油蘭州化工研究中心、眾邦集團(tuán)、蘭州瑞普科技實(shí)業(yè)有限公司和玉門艾郎風(fēng)電葉片有限公司高級(jí)工程師參與學(xué)生項(xiàng)目指導(dǎo)，將企業(yè)對(duì)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(jì)方面能力的培養(yǎng)。項(xiàng)目式教學(xué)改革的執(zhí)行可以將企業(yè)對(duì)材料的需要轉(zhuǎn)化成課程中具體的項(xiàng)目，在學(xué)生完成項(xiàng)目的同時(shí)對(duì)材料進(jìn)行開發(fā)研究，并借助學(xué)校專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，展開部分預(yù)演實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)完成項(xiàng)目不但學(xué)習(xí)了知識(shí)，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(shí)可行的改性項(xiàng)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(fēng)電葉片公司負(fù)責(zé)人，根據(jù)葉片行業(yè)的材料需求，設(shè)置了金點(diǎn)子工程，對(duì)接課程項(xiàng)目，學(xué)生完成項(xiàng)目的同時(shí)還獲得了企業(yè)資助，高分子專業(yè)4名同學(xué)獲艾郎獎(jiǎng)學(xué)金。

通過(guò)項(xiàng)目過(guò)程評(píng)價(jià)建立真實(shí)反映學(xué)生能力提升的評(píng)價(jià)體系。項(xiàng)目式教學(xué)更加注重過(guò)程管理及評(píng)價(jià)，在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用基本原理完成項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)，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(jì)課程項(xiàng)目題目，學(xué)生通過(guò)組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，分組進(jìn)行研究研究，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行情況，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，進(jìn)行分析表征。這些項(xiàng)目任務(wù)，均在學(xué)生課外時(shí)間完成，并總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得有效結(jié)論。最后，項(xiàng)目通過(guò)匯報(bào)形式向同學(xué)們表達(dá)成果，學(xué)生制作匯報(bào)ppt，團(tuán)隊(duì)回答問(wèn)題，展示實(shí)驗(yàn)作品。評(píng)價(jià)人員根據(jù)項(xiàng)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(cè)性能提高及項(xiàng)目報(bào)告撰寫及答辯匯報(bào)PPT制作對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。在課程改革過(guò)程中建立一套評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)環(huán)節(jié)均給出能力評(píng)價(jià)，這些全過(guò)程的評(píng)價(jià)更加能夠真實(shí)反映學(xué)生能力的提升，達(dá)到課程教學(xué)的目的。

通過(guò)課程項(xiàng)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(guò)項(xiàng)目實(shí)施的契機(jī)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(jìng)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(jì)劃項(xiàng)目國(guó)家級(jí)立項(xiàng)4項(xiàng)，省級(jí)立項(xiàng)8項(xiàng)；獲全國(guó)大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽省賽銀獎(jiǎng)1項(xiàng)，銅獎(jiǎng)2項(xiàng)，校賽金獎(jiǎng)5項(xiàng)；全國(guó)大學(xué)生高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)3項(xiàng)；獲全國(guó)大學(xué)生高分子材料實(shí)驗(yàn)實(shí)踐大賽全國(guó)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；獲全國(guó)復(fù)合材料大賽全國(guó)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。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(jiǎng)。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)校企合作，針對(duì)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(jìn)行課程建設(shè)，將工程教育認(rèn)證的教育教學(xué)理念貫穿課堂教學(xué)，切實(shí)提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力及創(chuàng)新能力。通過(guò)項(xiàng)目式教學(xué)改革，將課程目標(biāo)于行業(yè)對(duì)人才的需求直接掛鉤，針對(duì)行業(yè)對(duì)共混材料的需要設(shè)計(jì)項(xiàng)目題目，通過(guò)項(xiàng)目完成使學(xué)生掌握聚合物共混改性相關(guān)的基本知識(shí)，提高學(xué)生工程實(shí)踐及配方開發(fā)的能力，項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程提升學(xué)生創(chuàng)新能力，項(xiàng)目對(duì)接行業(yè)進(jìn)展培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)意識(shí)。通過(guò)項(xiàng)目式教學(xué)案例，優(yōu)化課程教學(xué)目標(biāo)、課程大綱、構(gòu)建課程過(guò)程評(píng)價(jià)機(jī)制。最后，學(xué)生項(xiàng)目完成能夠?qū)訉W(xué)科競(jìng)賽，項(xiàng)目書書寫能夠訓(xùn)練學(xué)生項(xiàng)目申報(bào)，創(chuàng)新能力得到有效提升，創(chuàng)業(yè)意識(shí)得到培養(yǎng)，課程的教學(xué)改革切實(shí)落在學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方面。

基金項(xiàng)目：2020年甘肅省教學(xué)成果培育項(xiàng)目：新工科背景下材料學(xué)科專業(yè)升級(jí)改造的研究與實(shí)踐（甘教高[2020]8號(hào)）；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(shí)踐；2019年甘肅省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革項(xiàng)目：基于專業(yè)認(rèn)證理念的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型“項(xiàng)目式”教學(xué)示范改革研究（甘教高[2019]7號(hào)）

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