《有机功能材料与器件》课程教学效果评价

曹洪涛　解令海

【摘 要】本文针对化学、材料化学、材料物理等相关专业的本科生或研究生的专业选修课《有机功能材料与器件》的教学效果评价提出了一些观点。通过教学内容、教学目标、教学重难点、教学行为和学习行为等角度进行教学效果评价，将有助于培养学生的专业技能和创新意识，有利于指导本课程的教学设计和有效开展，为我国在有机信息领域的基础研究和技术应用方面提供知识积累和人才储备。

【关键词】有机功能材料;光电器件;教学效果评价

中图分类号： TQ25文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）27-0107-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.27.045

【Abstract】Herein， we present some views on teaching-effect evaluation of the “Functional Organic Materials and Devices” course that is offered for undergraduates and postgraduates majoring in chemistry， material chemistry， material physics and their related disciplines. Teaching-effect evaluation is suggested to be performed on teaching contents， teaching objectives， teaching heavy and difficult points， teaching behaviors and learning behaviors of this course， which is beneficial to developing the students professional skills and innovation awareness. These evaluations are also helpful to making better course design and implement， simultaneously providing knowledge accumulation and talent pool for fundamental research and technical application of organic information in our country.

【Key words】Organic Functional Material; Optoelectronic Device; Teaching-Effect Evaluation

0 引言

自上世紀八九十年代以来，有机光电功能材料的研究和开发引起了产业界和学术界的广泛关注。相应地，各种有机光电器件则被相继开发和应用，如有机/聚合物发光二极管、有机激光器、有机存储器、有机太阳能电池等。2017年，我国电子信息制造业销售收入超过14万亿元，其中各类电子信息产品产量位居全球前列。2019年，以有机发光二极管（organic light-emitting diodes， OLEDs）为代表的电子信息产品（如手机OLED显示屏、OLED电视等）已在我国实现商业化，并逐步走进国民生活。因此，《中国制造2025》[1]明确指出，要推进信息化与工业深度双向融合，以求实现创新驱动、智能转型等成果。然而，我国在电子信息制造业方面仍存在较为突出的短板，尤其是在有机功能材料实现信息产品开发方面存在能力薄弱、核心技术缺失、国际竞争力不强等不足。因此，如何加快发展有机光电材料产业，突破以上瓶颈，成为一个亟待解决的问题。就目前有机光电材料和各种功能型器件的发展而言，开展针对有机信息制造业的基础性的深层次研究，仍然是一个十分必要的工作。而面对飞速发展的有机信息产业，我国急需建设与之对应的基础性课程，并培养一批相关的专业知识型、技能型人才。

《有机功能材料与器件》的开设便为解决这种需求提供了一种支持。这门课程是一门新兴交叉的前沿学科课程，是针对目前高等院校或科研院所中攻读化学、材料化学、材料物理、高分子化学与物理等专业的本科生和研究生设置的专业选修课[2]。本课程的培养目标[2]是培养学生对有机功能材料及相应器件应用的专业兴趣，实现对各种有机光电材料和器件原理进行一定的理解，了解器件性能与材料结构之间的功能关系;通过结合实验课程所学技能，理解有机光电器件的制备过程与性能测试方法。通过学习，让学生能够掌握常见有机光电材料开发所牵涉的分子设计思路，理解光电器件的结构设计方法，养成分析问题、解决问题的能力，初步具备对有机光电器件开展测试、评价及筛选等基本能力。经过对器件部分的学习，让学生能够熟悉地掌握一些光电器件的基本制备流程，初步学会思考并解决有机光电器件开发过程中出现的工艺问题。另外，《有机功能材料与器件》在课程开设过程中还注重对学生初步科研兴趣的培养，通过与实际产品或应用相结合激发学生的创新意识和学习能力，从而更好地为培养研究型学习人才服务，以满足当前有机信息产业领域对专业技术人才的需求。因此，对《有机功能材料与器件》进行教学效果的评价能够最直接地挖掘学生在服务有机信息产业方面的潜力，更好地为有机信息产业专业技术和人才的发展提供重要参考。本文着重从以下几个方面对该课程的教学效果进行评价。

1 教学内容评价

本课程为本科生或者研究生进入学校后的一门专业选修课。一般根据学校安排，学生会在大学一至三年级进行对《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》、《材料化学化学》、《材料物理》等课程的学习，从而建立起基本的化学专业基础知识体系，为后期深化对化学相关课程学习做铺垫。而课程《有机功能材料与器件》则是在学生学习上述课程之后进行开设的。因此，对课程《有机功能材料与器件》进行教学内容评价的关键之一在于考察课程对知识体系的延伸与联系的效果如何。本课程的教学内容主要包括有机材料概述、有机功能材料的合成方法与技术、有机导电材料、有机电子器件、有机光子器件、有机离子材料与器件应用、有机机械器件、有机器件系统及其集成、碳纳米材料与有机纳米材料等[2]。教学的基本要求为促使学生对有机/高分子功能材料和器件在高新技术领域和国民经济中的地位和作用有所认识和了解;让学生具备分析问题的能力，较熟练地掌握从有机功能材料到器件的详细过程，具有一定的设计能力。因此，对课程《有机功能材料与器件》进行教学内容评价的基本策略为重点考察课程对有机功能材料的分子设计思想的挖掘和传授是否到位，引导学生对有机光电器件的基本结构、原理、制备和性能表征的理解是否深入，强化学生对有机光电器件性能与功能材料结构之间关系的认识是否全面，指导学生根据目标器件开展简单的材料分子设计与合成是否成功。对本课程的教学内容评价重点之一在于分析学生在学问本课程之后能否理解发展功能性器件与背后的材料设计之间的内在联系。所以，对以上方面进行考察和内容评价，将有助于强化本课程学习效果，为学生进一步发展提供有益指导。

2 教学目标评价

本课程在思想素质教育、知识教学和能力教学方面划定了明确的教学目标。在思想素质教育方面，课程则重点培养学生严谨求实、理论联系实际、能够具体情况具体分析以及达到欣赏科学美的水平。因此，对该课程的思想素质教育目标评价的要点在于考察学生能否用科学文化知识去解释“现实生活”，能否做到在求实基础上用“生活体验”来联系教材，能否用科学解释“身边的生活”，从而更好地欣赏科学。在知识教学方面，课程则重点培养学生在了解、掌握各种有机功能材料特别是有机光电材料的基本性质、薄膜制备技术，学习各种典型有机光电器件的基本结构、工作原理和应用，理解有机光电器件和功能材料之间的内在联系等方面的能力[2]。因此，对该课程的知识教学目标评价的要点在于考察学生对有机功能材料和光电器件各自基本属性的理解情况，评价学生是否能够灵活、正确地分析器件和材料之间的辩证关系;另外，可以联系生活中常见的照明、显示、电池等设备（器件）来引导和考察学生对有机光电器件和材料的学习认知情况。在能力教学方面，课程则主要培养学生在分析问题、解决问题、类比综合、归纳演绎、关联拓展等方面的能力。因此，对该课程能力教学目标评价的重点在于考察学生分析并解决问题的综合能力。评价时要关注学生能否会进行对问题的类比综合和归纳演绎，即根据课程所学各类有机光电材料和器件的属性进行类比，综合得出材料和器件的内在联系。另外，评价时还要考察在解决器件性能和材料设计难题的同时，学生能否进行一定的创新，即能否进行材料的结构设计改善和器件制备方法的改良。总之，若能实现对以上三个方面课程目标的评价，则将有利于指导后期教学的开展和课程设计，更能在提升学生专业知识学生的同时，强化学生的综合素质能力。

3 教学重难点评价

一门课程的内容和教学过程存在重难点，而对它们的把握则直接关系到教学的成败和效果的好坏。因此对其进行教学效果评价离不开对重难点教学效果的考察。本课程的教学重点为功能有机分子与器件的四层次关系，即要理解以下几个方面：根据尺度可以变化分为有机分子器件与薄膜器件，不同的器件有不同的原理、结构以及对应的工艺;明确薄膜器件的多层次结构，特别是具有核心竞争力的有机分子电子器件原理与制作流程。本课程的教学难点在于各类有机分子与功能材料以及器件联系与区别以及高分子器件与薄膜器件的关系。因此，对其进行教学重难点的评价时则要注重考察以下几点。首先，要关注教师课程教学时的课件是否进行了生动的演示，而不是“死板”的呈现给学生们，讲解的同时是否做到了课件和板书的配合，是否采用一些流程图或内存示意图帮助学生理解其中的教学重点和难点。其次，考察教师在引入章节内容讲述时的时序是否合理，能否进行有效的分层次论述，在讲述每一个专题时能否向学生明确核心思想，以便学生对新的材料体系、新的器件概念进行有效理解。再者，考察教师能否强化对各种有机光电材料相似性与器件原理相似性的提炼，并从哲学思维模式的角度进行提炼和阐述，评价教师是否做到帮助学生理解并掌握种类繁、结构复杂的高分子材料以及各种功能型器件，分析教师是否可以通过等效电路分析和高分子器件的数值分析来构建对薄膜器件知识体系的理解。从以上角度进行评价，将有利于直观地考察本课程在重难点方面的教学效果，同时也为提升课程的传授技巧提供一些重要的参考和支持。

4 教学行为评价

除了以上几种针对教学知识体系和目标的评价外，本课程还要针对授课教师的教学行为进行评价，以此来反映课程教学效果。首先，评价过程中要考察教师是否能够有效组织学生对本课程的学习，能否采取适当的教学方法来指导学生进行探究和交流，能否积极主动地引导学生进行主动性和创造性的学习。其次，要考察教师能否营造灵活、宽松的课堂学习气氛，能否做到教态大方、得体、自然、亲切，能否在课堂上对学生做到鼓励性的引导和评价。另外，要评价教师能否在课堂上做到语言科学简练、准确规范，是否能够根据教学内容的要点和学生的实际情况进行灵活性、多样性的板书，能否合理运用多媒体教学工具来展现教学要点和教学难点，能否恰当地选择适合学生的教学手段来完成教学目标。最后，课程教学评价还要关注教师是否能否根据教材的重难点（下转第78页）（上接第108页）进行一定的教学设计，要分析教师是否可以做到針对不同层次的学生进行特定的引导和启发，要考察任课教师是否表现出较高的教学艺术，即用灵活多变、自然得体的教学方法来展现自己的教学风格，并能吸引学生对课程的知识点进行充分的思考，从而表现出积极的学习氛围。

5 学习行为评价

学生学习的行为状况最能直接地反映出课程教学效果的好坏。因此，对课程《有机功能材料与器件》的教学效果评价则离不开对学生学习行为的评价。首先，评价时要分析学生对本课程学习的主动性是否被调动起来，考察学生是否有强烈的求知欲，能否积极地参与到本课程的学习中。其次，考察学生能否在课程的学习过程中做到主动学习和探究性学习，要分析经过一定的学习能否做到善于发现问题和积极解决问题，是否敢于针对课程的一些难点和要点进行质疑、评价，并开展主动探究。另外，要考察学生在课堂教学和课外探究过程中的参与度是否活跃，分析学生在探究性学习环节是否能否相互交流学习心得和体会，在获取课程专业知识的同时是否提升了自身的学习能力，是否养成了良好的学习习惯。

6 结束语

《有机功能材料与器件》是化学、材料化学、材料物理等相关专业的本科生或研究生的专业选修课，是让学生能够掌握常见的有机功能材料和器件基础知识，理解从分子设计到器件制备的逻辑关系，从而为我国发展有机信息产业储备基础性人才的一门课程。对本课程开展教学内容、教学目标、教学重难点、教学行为、学习行为等方面的效果评价，将能够有效地指导本课程的教学设计和开展，有助于培养学生的专业技能和创新意识，为我国在有机信息领域的基础研究和技术应用方面提供知识积累和人才储备。

【参考文献】

[1]中华人民共和国国务院.《中国制造2025》.2015，5，19.

[2]冯全友，解令海.《有机功能材料与器件》课程教学改革初探[J].科技视界，2018，9（231），159-160.