浅析工程教育认证背景下有机功能材料课程优化

　　一、 前言
　　工程教育专业认证是指专业认证机构针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证，由专门职业或行业协会( 联合会)、专业学会会同该领域的教育专家和相关行业企业专家一起进行，旨在为相关工程技术人才进人工业界从业提供预备教育质量保证。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价。[1]在工程教育认证背景下，作为工科院校化工学院中的材料化学专业的一门方向课，《有机功能材料》的课程优化势在必行。《有机功能材料》的课程是材料化学专业的一门交叉性学科，主要教授导电材料、光致变色材料、电致发光材料、非线性光学材料、液晶材料、磁性材料等材料的结构与性能之间的关系、合成制备与改性的一般方法，了解各类代表性有机材料及其应用，并使学生自主设计具有特定功能的有机功能材料。
　　二、 课程教学目标优化
　　根据专业教育认证标准，《有机功能材料》课程提出了四个培养目标，目标的实现过程是知识学习和多种能力的培养过程，主要表现在以下几方面。一是能够利用所学的基础知识解释六种有机功能材料的功能机制，包括有机导体的导电机制，有机光致变色材料的变色机制，有机电致发光材料的发光机制，有机非线性光学材料的倍频效应，有机液晶材料的光电效应，有机铁磁体的磁性质。优化后的培养目标与毕业要求对应的关系如表1 所示。该培养目标不仅使学生学习到了有机功能材料的知识，而且从实际项目出发，要求学生自主解决问题，提出方案，获得具有目标性能和用途的合格材料。此学习过程将加强学生的工程知识，提高学生的问题分析能力，设计与研究能力，并加强了学生的团队意识。
　　三、课程教学内容及方法优化
　　主要采用项目驱动式教学方法，包括5 类项目。项目1 .有机导体及超导体材料的设计。主要知识点:有机小分子、高分子导电材料的导电机理，结构特点，合成路线，制备技术，应用前景等。项目实施说明:在掌握好基础知识的基础上，学生分组讨论，查阅文献资料，自行设计一种有机导电材料，题目自拟，提出设计方案及实验路线等，形成报告。项目2 . 设计一种有机光致变色材料。主要知识点:有机光致变色材料的变色机理，结构特点，合成路线，制备技术，应用前景等。项目实施说明:在掌握好基础知识的基础上，学生分组讨论，查阅文献资料，自行设计一种有机光致变色材料，题目自拟，提出设计方案及实验路线等，形成报告。项目3 设计一种有机电致发光器件。主要知识点:有机电致发光材料的发光机制，电子传输层、空穴传输层、发光层结构特点，器件制备技术，应用前景等。项目实施说明:在掌握好基础知识的基础上，学生分组讨论、查阅文献资料，自行设计一种有机电致发光器件，题目自拟，提出设计方案及制作路线等，形成报告。项目4 . 设计一种有机非线性光学材料。主要知识点:有机非线性光学材料的特性，结构特点，影响因素，合成路线，应用前景等。项目实施说明:在掌握好基础知识的基础上，学生分组讨论、查阅文献资料，自行设计一种有机非线性光学材料，题目自拟，提出设计方案及合成路线等，形成报告。项目5 . 设计一种有机液晶材料。主要知识点:有机液晶材料的分类，结构特点，影响因素，合成路线，显色机制，应用前景等。
　　项目实施说明:在掌握好基础知识的基础上，学生分组讨论、查阅文献资料，自行设计一种有机液晶材料，题目自拟，提出设计方案及合成路线等，形成报告。X#于每一类有机功能材料在授课前都拟定一个题目发给学生，主要是设计或改性某种材料，多以学生感兴趣的常用材料为主，比如变色眼镜材料、计算机芯片材料、手机屏幕材料等。学生学完基本原理以后，分组查资料进行设计，然后分组答辩阐述设计原理、方案、材料优缺点及应用前景等。通过这种方式学习，激发学生的学习兴趣，牢固掌握基础理论知识并达到学以致用的效果。
　　作业的设计也与此种项目驱动式教学方法相呼应。让学生把课堂所学习的知识按照功能领域不同进行分类总结，主要是机理与制备技术，每章都要布置相应作业。同时为训练学生逻辑思维能力、问题求解能力以及团队协作能力，培养学生设计新材料解决实际问题的能力和创新能力。根据课程内容可以在下列方面安排若干个作业，主要包括:有机导体及超导体;有机光致变色材料;有机电致发光材料;有机非线性光学材料;液晶材料5 类作业内容。作业内容在大题目下学生可以根据兴趣可以自拟，能提出自己的观点。本课程优化后的考核方式是以报告形式答辩。考试成绩的构成:总成绩为1 0 0 % ，平时成绩4 0 % ，项目答辩环节等成绩6 0 % 。平时成绩的构成:作业3 0 % ，课堂表现1 0 % 。
　　五、结论
　　本课程是材料化学专业一门涉及化学、物理和有机材料学的交叉性学科，是当前材料学科研究的热点领域之一。根据专业教育认证的要求，满足学生毕业需求，优化后的课程系统介绍了有机导体、有机光致变色材料、有机电致发光材料、有机非线性光学材料、有机液晶材料、有机铁磁体等材料学科研究前沿课题的基本原理，研究历史及应用前景。优化后的教学方法采用项目驱动式教学，提高学生的加强学生的工程知识，提高学生的问题分析能力、设计与研究能力，并加强了学生的团队意识，为学生今后的发展奠定了坚实的基础。