高職高專專業選修課教法改革

丁玉婕 李龍珠 唐惠東 楊蓉 張濤

摘?要：本文針對現在00后學生對網絡依賴性強、上課學習興趣不大的現象，通過對“納米材料”這門專業選修課的內容改革，結合本土產業特色，分別以零維、一維、二維、三維為條線系統闡釋納米材料的結構—性能—應用，并引入企業元素，通過“工程師進課堂”和“課堂走進企業”的方式提升學生的學習興趣，從而提升課堂效率。

關鍵詞：高職高專；專業選修課；納米材料；教法改革

從2018年開始，00后逐步成為高校的主力軍，崇尚個性、思想獨立是他們的主要特點［1］。在當下網絡信息發達的年代，00后對互聯網存在著嚴重的依賴心理，各種知識在網上唾手可得［23］，尤其是專業選修課不同于專業必修課的系統學習，它更注重于對學生專業興趣的開發和能力的提升，因此傳統的教學方法和手段對他們是不可行的［4］。本文以光伏專業的學生為例，基于專業選修課“納米材料”，以學生的興趣為導向，通過不同方式提升學生們的課堂學習效率。

一、00后課堂現狀

通過旁聽不同教師、不同類型的課程，結合自身教學體驗得出如今00后學生的課堂表現的主要現象：

（一）自制力較低

大部分學生對手機依賴性很強，尤其是校園WiFi的全覆蓋，使得他們的自控能力受到了很大的挑戰。在課堂上，學生們都喜歡選擇教室后面以及邊角落的位置，以此降低教師對自身的關注。在課堂的中、后階段，學生們對上課的熱情大大下降，多數人開始低頭玩手機，這種現象在網課階段特別明顯，課堂上互動性非常差。

（二）自我要求低

部分學生對未來沒有規劃，尤其是他們對于“?？粕钡纳矸荼容^自卑，因此對于自身學習要求特別低。作業的同化現象非常明顯，缺乏學習的自主性。

（三）自我認可度低

在如今的社會形勢下，學生對大專生的身份不看好，大多數將希望寄托于專升本上，對于平時的課程學習不認真。

按照往屆“納米材料”的課堂方案，通過對光伏班級學生四個學時的課堂表現調研分析顯示（圖1），大部分學生的課堂互動參與度不高：42%的學生表示對內容不感興趣；39%表示課程挺難的，不知道怎么學這么課；19%的學生表示能夠大體理解課程內容。因此針對以上共性問題，教學方式要注重從00后學生的興趣點出發，將專業知識“通俗化”處理，提升學生對這門課的認可度。

然而對于00后的興趣點是什么？如何激發他們的上課熱情？如何將本課程的知識點融合到興趣點中？以上是我們在課程改革需要攻克的難點和重點。針對以上問題，筆者將從課程內容和教法兩個方面進行改革。

二、課程內容改革

本課程原先一共設置了5個單元內容、32個學時，從納米材料的基本性能、結構、表征及應用幾個方面來闡釋納米材料這門課（見表1），原先的材料雖然較全面地介紹了納米多種類型以及制備方法，但是大部分學生覺得知識點又雜又多，特別是“納米材料制備”這章內容對于大多數學生而言，他們缺乏實驗室經驗，很難去理解材料的制備技術，從而導致上課的效率比較低。

此外，“納米材料”作為專業選修課不同于專業必修課，它具有一定的自主性，是對專業基礎與核心課的進一步拓展，用于鞏固理論知識、拓寬專業視野、培養創新性思維和創新能力多種教學功能［56］。原先涉及的陶瓷、金屬類材料與光伏專業相關度不是很大，加上總共就32課時，因此就精減了相關內容。

綜上所述，為了更有利于學生的掌握，重點強化了納米材料的結構、特性和應用，結合常州本土重點碳材料產業，詳細闡述多維度類型的碳納米材料（見表2）。修改的后的課程計劃，通過將納米材料的知識融入具體的零維（富勒烯）、一維（碳納米管）、二維（石墨烯）、三維（炭黑、石墨）材料中，便于學生更系統、更有條理地理解本門課，從而提升學生的學習興趣。

三、教學改革舉措與成效

（一）以碳材料為主線貫穿課程知識點

1.專業課程要與當地產業相結合

2019年，國家“雙高”計劃中就明確提出，職業院校要與產業鏈相契合，以提高職業院校的社會服務能力，從而為提高產業競爭力提供強有力的人才支持［7］。常州具有國家級先進碳材料集群，尤其形成了以石墨烯、碳纖維為主導的產業集聚區，集研發—制備—產業化應用于一體。因此可以利用本土碳材料產業優勢，結合課程的知識點，真正實現“產教融合”。

2.碳材料有效提升太陽能電池轉化效率

富勒烯因其較高的親電性、高遷移率和小重組能等優勢，被作為電子傳輸或者界面修飾等材料，廣泛應用于鈣鈦礦太陽能電池中［8］；石墨烯具有優異的導電性和電子遷移率，在硅基太陽能電池和鈣鈦礦太陽能電池中具有較大的應用潛力［9］；碳納米管因其獨特的分子結構和優異的光電特性，將其應用在光伏器件中能夠極大改善光伏器件的性能，提高光電轉化效率［10］；以石墨［11］、炭黑［12］等為代表的三維碳材料都為碳基鈣鈦礦太陽能電池的研究與發展提高更多的研究方向［13］。

3.化抽象為具體

針對專業課程知識點散、多、雜的特點，尤其是考慮到學生的基礎水平，通過將抽象的納米材料問題具體化為多維度的碳材料，以碳材料為主線，重點就碳材料的零維（富勒烯）、一維（碳納米管）、二維（石墨烯）、三維（炭黑、石墨等）分別闡述納米材料的結構、性能以及應用。

圖2?“納米材料”課程內容架構

（二）企業專家進課堂

1.工程師進課堂

為了提升學生的應用實踐能力、綜合素質和就業競爭力，讓學生們親身感受企業對專業人才的能力素養需求，我們邀請了天合光能、東方日升、揚州晶澳、隆基等光伏行業龍頭企業工程師走進課堂，工程師們從行業的角度給學生們闡述材料發展對光伏電池及其組件的重要性，指出了如今行業發展的卡脖子關鍵技術，并且根據行業發展趨勢分析企業對高技能人才的迫切需求，肯定了高技能人才對國家發展的重要性。此外，工程師也分別通過往屆畢業生的成功與失敗案例，分享了優秀畢業生的成功經驗，指出了如今畢業生存在的問題。

2.課堂走進企業

現如今，線上上課已經成為常態，然后通過調查發現，老師和學生均普遍認為網課效果比較差。如何提高學生上課的專注力，加大學生網課的互動是線上上課最需要解決的問題。因此在上直播課的時候，通過將地點放在企業，為學生直播企業研發中心、測試中心以及生產一線情況，讓學生云體驗企業真實的工作環境。學生也比較喜歡這種直播上課的新鮮感，通過“彈幕”的方式，參與到課堂討論。

（三）教學改革成效

本課程以碳材料為主線，通過對納米碳材料零維、一維、二維、三維詳細闡釋納米材料的結構、性能以及應用，再通過企業工程師進課堂以及課堂進企業等方式來提升學生們對課程的興趣，從而提高學生們的學習效率。通過對比教改前后學生們上課的課堂互動情況可以看出圖3，原課程標準“物理制備”與“化學制備”兩個部分學生們的參與度都偏低，也證實了刪除制備內容的正確性。

教改以后學生們的課堂互動率顯著提高，“基本效應”這一章節，因為內容太過理論，所以學生們的興趣相對不大，然而零維、一維、二維加入了企業“云體驗”和工程師的授課，所以學生們的參與度比較高。

圖3?教改前后學生們課堂互動情況

結語

基于碳納米材料類為主線開展專業選修課——“納米材料”的教法改革，通過“工程師進課堂”“課堂進企業”等策略，真正實現職業教育與產業鏈相契合。針對專業課內容枯燥、知識點多的特點，要以學生的興趣為導向，激發學生課堂的參與意識，增強教師與學生間的互動，從而切實提升課堂效率。

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課題資助：常州工程職業技術學院院級教育教學改革研究課題（21JY020）；常州市人才托舉工程

作者簡介：丁玉婕（1990—?），女，江蘇南通人，博士，講師，研究方向：材料學。