李慧 张龙 陈振斌 艾纯金

摘要以切实提高学生创新创业能力为出发点，在高分子材料与工程专业课程教学中，采用项目式教学改革，针对行业对功能化高分子材料的需要，设计项目题目，通过项目完成使学生掌握高分子材料改性及应用相关的基本知识，提高学生工程实践及配方开发的能力，并在项目实践过程培养学生创新能力。通过项目式教学案例，优化课程教学目标与教学资料，根据项目实施效果以及项目对课程基础理论的应用，建立课程评价机制，完善对学生能力的考核指标体系。最后，学生完成项目的同时可以对接学科竞赛，提高参赛作品质量，切实将教学改革落脚在提升课程教学水平、提高学生创新创业能力和综合素质方面。

关键词 项目式教学 课赛结合 创新创业教育 课程评价

中图分类号：G424文献标识码：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

項目式教学是一种以学生为主体，以素质培养和能力形成核心，以项目任务为驱动的教学方法，通过理论和项目实践的有机结合来实现课程目标的达成。专业课程开展项目式改革，能够将教学内容联系课程目标分解成项目完成的学习任务，更有利于知识实践，学习自主以及团队开放。[1-2]因此，项目式教学具有培养学生综合能力和素养的优势。对项目式教学方法的推进，在工程教育理念中已经显现出极高的关注率。[3-4]在工科专业，项目式教学法在专业教学中的应用，能够凸显专业特色，突出学生的主体地位，切实做到以人为本，以生为本，强调学习的主动性与探索性。[5-6]学生完成项目的同时，可以根据项目研究的创新点提出对行业领域材料应用的改性思路，激发学生创新意识，并将创新思想用于行业材料的应用，促进学生创新成果的积极转化。高分子材料与工程专业必修课“聚合物共混改性原理”课程，从课程核心内容及教学目标来看，要想让理论在实践中落地，就要将理论运用到设计、制备聚合物共混物中来。那么，以一个聚合物共混改性设计项目为主线，不但能够贯通全部理论内容，更能让理论知识得到实践，同时贯穿材料共混改性的创新思维，是高分子专业最适合开展项目式教学的课程。

1课赛结合，“聚合物共混改性原理”课程通过项目是教学改革落实创新创业的可行性

“聚合物共混改性原理”课程是高分子材料与工程专业必修课程。课程针对工程应用中的聚合材料改性，运用共混改性的技术提升材料性能，该课程详细介绍聚合物共混的优势，发展的情况，并规范介绍了聚合物共混物的分类及相关专业概念，从聚合物共混过程及调控方法，聚合物共混物的微观形态分析以及共混物相容热力学原理三层次基本理论向学生介绍课程理论核心内容。此外，聚合物共混物的应用，共混设备与工艺的学习帮助学生理解聚合物共混材料在行业领域的发展现状。项目式教学改革能够让学生掌握聚合物共混改性的基本原理以及理论，理解高分子共混改性的过程、机理及应用；学会运用基本方法来设计、制备聚合物共混物，解决聚合物改性实践中遇到的实际问题的能力；能理解聚合物共混改性的目的及意义，能理解聚合物共混材料应用过程中的注意事项及相关材料老化及环保要求，考虑安全、健康、法律、文化等因素；能根据材料应用需求获取共混材料的最新科技进展，能通过团队合作对材料改性进行方案设计，并通过项目报告表达出材料改性的具体实施方案。

学生要顺利完成聚合物共混改性的项目任务，必须经过共混改性理论知识的学习理解、广泛查阅相關文献、对改性目标进行深入探讨和思考、根据实验条件和设备运行情况设计改性方案、安全开展实验研究、对实验获得的数据进行处理与有效分析、积极开展团队协作、并将共混改性项目的实施情况进行交流汇报口等一系列的能力训练。项目的执行能够让学生创新实践能力得到有效训练，也能让学生更加深入的了解市场对高分子材料的应用需求，清楚当前聚合物材料共混改性的重要目标，将材料设计制备中共混改性的方法与行业发展紧密结合。因此，在“聚合物共混改性原理”课程中都采用这种以项目任务为驱动的综合能力训练的教学方式，能够让学生学习专业知识的同时训练工程职业技能，并在设计开发共混改性方案过程中体现创新意识，从知识运用、动手实践、创新创业等多方面培养学生工程职业素养，践行工程师攻坚克难，追求卓越的工匠精神，切实提高学生解决复杂工程问题的能力，将教学目标与行业需求紧密联系，更加适应社会对高分子专业创新创业人才的需要。

2“聚合物共混改性原理”项目式教学改革实施情况及创新创业能力培养情况

“聚合物共混改性原理”课程于2018-2020年三个学年度，进行了项目式教学的改革的实施，编写了课程教学大纲，明确了课程项目的教学目标、考核办法，并在授课过程中始终贯穿讲解聚合物共混改性涉及的理论和方法。每年度课程设置15-20个个高分子材料共混改性的项目，学生分为小组，选择共混改性配方设计项目，通过小组团队合作，书写项目书，完成汇报，并进行了每组15分钟的项目汇报。通过共混改性项目的执行，学生能够充分调研相关材料的应用情况，针对材料具体的试用环境，思考需要提高性能的改性方向，结合所学的基本知识，对改性目标进行预测，提出改性方案，并在设计改性配方时，关注成本因素、环保、社会、安全等因素。通过项目的执行学生创新意识和综合能力获得提高，共混改性的方法思维帮助学生建立了材料改性应用的意识。此外，项目汇报训练了学生的表达能力，展现出学生团队合作的效果。总之，项目式教学改革的实践让“聚合物共混改性原理”课程变得生动，并且更能培养学生创新创业能力与解决复杂工程问题的能力。2018年10月，高分子专业认证专家进校考察期间，认证专家充分肯定了项目式教学改革在提高学生解决复杂工程问题方面的做法，并提出建设性意见。上述工作充分表明专业课程进行项目式教学改革能够有效实现课程目标，达成专业学生毕业要求，落实人才培养目标。

在专业课程开展项目式教学改革的同时，课程对接了大学生各类创新创业竞赛，特别是高分子材料专业的各类学科竞赛，如全国高分子材料创新创业大赛、全国高分子材料实验实践大赛和全国高分子材料创新创业大赛等，学生通过完成共混改性项目的实验研究，能够获得性能优良的改性材料，为学生参加学科竞赛提供研究基础，此外，完成项目书的同时，将项目创新点，可行性、材料应用及改性成本等因素充分考虑，项目书本身就符合大学生学科竞赛项目申报要求，学生可以将自己的改性项目成果用于学科竞赛。所以，专业课程的教学改革能够切实将学生创新创业能力培养落到实处，并紧密对接学科专业科技进展。

3“聚合物共混改性原理”课程项目式教学改革实施效果

通过课程改革的执行能有效促进了校企共建课程的深入合作。“聚合物共混改性原理”课程聘请了中国石油兰州化工研究中心、众邦集团、兰州瑞普科技实业有限公司和玉门艾郎风电叶片有限公司高级工程师参与学生项目指导，将企业对人才能力的需求落到具体教学环节中，让人才培养与行业发展紧密结合，凸显高分子专业人才在材料配方设计方面能力的培养。项目式教学改革的执行可以将企业对材料的需要转化成课程中具体的项目，在学生完成项目的同时对材料进行开发研究，并借助学校专业实验平台，展开部分预演实验，学生通过完成项目不但学习了知识，提高了能力，也为材料的开发提出了思路。目前，合作企业每年将企业技术需要转化为切实可行的改性项目题目下发课程，学生能够积极探索，提出改性方案。2020年，上海艾郎风电叶片公司负责人，根据叶片行业的材料需求，设置了金点子工程，对接课程项目，学生完成项目的同时还获得了企业资助，高分子专业4名同学获艾郎奖学金。

通过项目过程评价建立真实反映学生能力提升的评价体系。项目式教学更加注重过程管理及评价，在项目执行过程中，教师引导学生运用基本原理完成项目方案设计，不直接提供改性配方，指导教师可以根据企业需求设计课程项目题目，学生通过组建项目团队，分组进行研究研究，根据实验室设备运行情况，自行设计实验方案、流程，积极与指导教师探讨方案可行性，安全地开展实验，进行分析表征。这些项目任务，均在学生课外时间完成，并总结实验数据获得有效结论。最后，项目通过汇报形式向同学们表达成果，学生制作汇报ppt，团队回答问题，展示实验作品。评价人员根据项目选题背景调研、选择改性材料、确定共混方法、考察影响因素、预测性能提高及项目报告撰写及答辩汇报PPT制作对学生进行考核评价。在课程改革过程中建立一套评价标准，每个环节均给出能力评价，这些全过程的评价更加能够真实反映学生能力的提升，达到课程教学的目的。

通过课程项目式教学改革，有效提升学生创新创业能力。通过项目实施的契机高分子专业学生参加各位大学生创新创业竞赛，取得骄人的创新创业成果。2019-2020年度，高分子材料与工程专业学生（60人）获大学生创新创业训练计划项目国家级立项4项，省级立项8项；获全国大学生“互联网+”大赛省赛银奖1项，铜奖2项，校赛金奖5项；全国大学生高分子材料创新创业大赛二等奖1项，三等奖3项；获全国大学生高分子材料实验实践大赛全国一等奖1项，三等奖1项；获全国复合材料大赛全国三等奖1项。学生积极参加大赛，作为组织单位，兰州理工大学多次获得各类优秀组织奖。

4结语

通过校企合作，针对高分子材料与工程专业人才培养课程体系中具有应用前沿特征的“聚合物共混改性原理”课程进行课程建设，将工程教育认证的教育教学理念贯穿课堂教学，切实提高学生解决复杂工程问题的能力及创新能力。通过项目式教学改革，将课程目标于行业对人才的需求直接挂钩，针对行业对共混材料的需要设计项目题目，通过项目完成使学生掌握聚合物共混改性相关的基本知识，提高学生工程实践及配方开发的能力，项目实施过程提升学生创新能力，项目对接行业进展培养学生创业意识。通过项目式教学案例，优化课程教学目标、课程大纲、构建课程过程评价机制。最后，学生项目完成能够对接学科竞赛，项目书书写能够训练学生项目申报，创新能力得到有效提升，创业意识得到培养，课程的教学改革切实落在学生创新创业教育方面。

基金项目：2020年甘肃省教学成果培育项目：新工科背景下材料学科专业升级改造的研究与实践（甘教高[2020]8号）；甘肃省教育科学十三五规划课题（GS[2020] GHB4752）：新工科背景下材料类专业人才培养方案重塑的研究与实践；2019年甘肅省创新创业教育改革项目：基于专业认证理念的创新创业型“项目式”教学示范改革研究（甘教高[2019]7号）

参考文献

[1]甘霖，黄进，毛翔，等.基于项目式教学的特种高分子材料科教学改进.西南师范大学学报（自然科学版），2018，43（3）：161-165.

[2]Zhou Y，Gao L，Liu S.Cultivating the Innovation Ability of College Students World Transactions on Engineering & Technology Education 2013，113（3）：304-309.

[3]邓萌，程捷，陈珏，等.向工程教育认证的高分子专业“材料科学与工程基础”教学模式改革.高分子通报，2019，9：72-76.

[4]杨燕，陈智栋，刘春林，等.工程教育认证背景下《高分子材料成型加工》教学模式探讨.高分子通报，2016，11：88-92.

[5]张凤，王锦.浅谈工程教育认证背景下的高分子课程改革.化工时刊，2019，33（4）：54-55.

[6]师奇松，杨明山，戴玉华.基于工程教育认证的以学生为中心的高分子化学教学改革.教育教学论坛，2019.11：103-104.