新型無機功能材料專業(yè)方向材料表面工程技術(shù)課程教學(xué)探索

郭威威（重慶工商大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院材料科學(xué)與工程系）

新型無機功能材料專業(yè)方向材料表面工程技術(shù)課程教學(xué)探索

郭威威
（重慶工商大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院材料科學(xué)與工程系）

材料表面工程技術(shù)是新型無機功能材料專業(yè)方向的一門重要課程。從課程教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和考核形式等方面探索課程教學(xué)的方法與思路，并為其他相關(guān)課程的教學(xué)提供參考與借鑒。

無機功能材料；師生互動；微課

材料表面工程技術(shù)是重慶工商大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院新型無機功能材料專業(yè)方向的一門重要的專業(yè)課程。材料表面工程是一門既有一定理論基礎(chǔ)知識，又與實際應(yīng)用密切相關(guān)的多學(xué)科交叉課程。課程涉及面廣、頭緒多、內(nèi)容繁雜、系統(tǒng)性不強，而且課程的理論教學(xué)時數(shù)相對較少。如何在教學(xué)過程中處理好這些矛盾，進一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提高教學(xué)質(zhì)量是我們必須面對的問題。本文結(jié)合教學(xué)實際，從教學(xué)方法的探索、教學(xué)內(nèi)容的更新和考核方式等方面進行有益的探索和實踐。

一、合理運用板書與PPT教學(xué)方式

傳統(tǒng)的板書教學(xué)是課堂教學(xué)的一種重要手段，通過板書可以將授課內(nèi)容條理化、濃縮化，有利于啟發(fā)教學(xué)對象的思維，幫助教學(xué)對象記憶、消化、鞏固所學(xué)知識。并且板書教學(xué)具有制作與呈現(xiàn)同步的特點，所以，板書內(nèi)容在呈現(xiàn)過程中具有時間性的特點。但是單純使用板書教學(xué)的局限性也是顯而易見的，如，信息容量小且板書內(nèi)容不易保存，缺乏生動性和趣味性，學(xué)生很難保持持續(xù)的注意力，已不能完全滿足課堂教學(xué)的需求。與板書相比，多媒體教學(xué)有很多優(yōu)點，能創(chuàng)造一個有聲有色、圖文并茂的教學(xué)環(huán)境，能把抽象的事物直觀化，把復(fù)雜的問題簡單化，為教師教學(xué)的順利實施提供形象的表達工具，從而可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多媒體教學(xué)要求教師制作課件，因而沒有充足的時間備課；有的教師自己不制作課件，使用其他教師的課件，不能把課本知識充分消化理解，把講課變成了“念課”，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力、思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而且一旦停電，講課教師便束手無策，影響正常的上課秩序。

由于板書和PPT教學(xué)各有優(yōu)點，因此，在上材料表面工程技術(shù)這門課程時應(yīng)將兩種教學(xué)方式相結(jié)合。無論是板書教學(xué)還是PPT教學(xué)，授課教師都必須充分備課、認真?zhèn)湔n，將課本知識深刻理解，并且充分了解學(xué)生的知識水平，將學(xué)生難以理解的知識點用通俗易懂的語言流利地表達出來。將理論知識和一些不易使用板書的教學(xué)內(nèi)容用多媒體課件呈現(xiàn)；對一些學(xué)生應(yīng)重點掌握的知識點則使用板書形式著重強調(diào)。將每堂課的知識點精心組織，恰當設(shè)置問題進行啟發(fā)，并預(yù)見學(xué)生的回答，從而達到板書、多媒體與啟發(fā)式教學(xué)完美結(jié)合，保證教學(xué)按照預(yù)期效果順利完成。

二、特定知識點采用微課視頻教學(xué)

材料表面工程技術(shù)“微課視頻”不是簡單的一段段的視頻，而是要針對某個特定的知識點開展的教與學(xué)活動的組合。對于材料表面工程技術(shù)課程的微課視頻制作，主要針對的是課程相關(guān)的實驗、性能及設(shè)備的演示。由于材料表面工程技術(shù)這門課應(yīng)用性較強，在課堂上的板書和PPT講解只能讓學(xué)生從理論上了解其工作原理，比較枯燥。促進理論教學(xué)效果的最好手段是實踐環(huán)節(jié)，但是與材料表面處理相關(guān)的實習(xí)、實踐環(huán)節(jié)很容易與課堂教學(xué)脫節(jié)。而借助微課視頻將各種與特定知識點內(nèi)容相關(guān)的實驗、性能及設(shè)備的演示簡短地濃縮在一起，在理論教學(xué)完成后進行直觀演示，促進了學(xué)生對難以理解知識點的消化、吸收。例如，在講解熱噴涂基本原理和過程時，理論上講解非常抽象，采用這些微視頻手段就容易講解清楚。通過微視頻制作動畫演示熱噴涂基本原理，將熱源、噴涂材料的作用、過程形象地展示出來，然后，對該類設(shè)備進行展示，分解關(guān)鍵部件，使學(xué)生更加直觀地了解設(shè)備的組成，進而思考其工作原理，熟練地掌握熱噴涂基本原理。此外，課后可建立一個QQ討論群，將該視頻上傳，學(xué)生可隨時下載觀看，起到了課下溫習(xí)知識的效果。

三、加強師生互動，建立“教師主導(dǎo)型教學(xué)模式”

目前，在我校主流的授課方式大多還是傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，學(xué)生只是被動地接受知識，教學(xué)效果缺乏有效的保障，這種授課方式已經(jīng)很難實現(xiàn)目前高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目標，也完全不適合材料表面工程技術(shù)課程的特點。材料表面工程技術(shù)課程的主要特點就是知識覆蓋面廣、信息量大，單一的教學(xué)手段很難滿足課程教學(xué)需要。為此，我們在教學(xué)過程中，需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點，結(jié)合學(xué)生的專業(yè)方向，綜合運用啟發(fā)式、討論式、案例式等多種教學(xué)方式，因此，必須結(jié)合高等院校大學(xué)生的特點和課程特點，提高學(xué)生在教學(xué)中的“地位”，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，將以往的教師主體型教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熤鲗?dǎo)型教學(xué)模式。在教學(xué)過程中，加強師生間互動、交流，讓每個學(xué)生都有機會參與到教學(xué)中，由老師和學(xué)生共同完成一些教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生由被動接受轉(zhuǎn)化為主動參與。否則，學(xué)生可能既缺少學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、英語類課程的“被動”動力，又沒有渴求所謂“有用的”專業(yè)知識的那種熱情。

四、將最新科研成果融入材料表面工程技術(shù)課程講授中

在材料表面工程技術(shù)課程備課過程中，要注意融入最新的與材料表面處理領(lǐng)域相關(guān)的科研成果。學(xué)生覺得所學(xué)知識非常新鮮和超前，能及時了解本學(xué)科的前沿動態(tài)，從而提升學(xué)習(xí)興趣，對傳統(tǒng)知識的理解亦會更為深刻。這種教學(xué)方法抓住了“90后”學(xué)生喜歡新鮮事物的特性，可以獲得良好的教學(xué)效果，此外還可以激發(fā)學(xué)生對科研的興趣，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如，在講解“氣相沉積技術(shù)”這一章節(jié)時，在該部分，融入氣相沉積技術(shù)制備新型納米功能材料的新方法和新工藝，通過講解可以開闊學(xué)生視野，并進一步深刻了解化學(xué)氣相沉積，不僅可用于材料表面處理，也可用于提純物質(zhì)、研制新晶體、淀積各種單晶、多晶或玻璃態(tài)無機薄膜材料，這些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物，也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素間化合物，而且它們的物理功能可以通過氣相摻雜的淀積過程精確控制，從而補充和擴展了原有的知識體系，打開了學(xué)生的視野，對課程內(nèi)容的理解更加深刻。

五、改進課程考核方式，提高學(xué)生的綜合能力

材料表面工程技術(shù)作為新型無機功能材料專業(yè)的一門專業(yè)選修課程，重點是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想和分析解決問題的能力，采用單純的閉卷考試形式很難評價學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)效果。因此，本課程考核分為兩部分、一部分為理論考試，主要考核學(xué)生對各種材料表面處理技術(shù)的基本概念、基礎(chǔ)知識和基本原理的掌握；另一部分則要求學(xué)生完成一篇與材料表面工程技術(shù)相關(guān)的小論文并在課堂進行簡短講解，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和專業(yè)方向自主確定論文的題目，鼓勵學(xué)生大膽設(shè)想、探討新的材料表面工程技術(shù)可能的應(yīng)用與發(fā)展。目的是讓學(xué)生自己查詢和收集資料，了解材料表面技術(shù)在實際中的應(yīng)用及最新發(fā)展動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生文獻檢索能力和綜合應(yīng)用能力。論文完成后，集中在課堂進行講解，這樣既激發(fā)了學(xué)生的聽課興趣，也讓同學(xué)掌握了更加豐富的知識，一定程度上也鍛煉了學(xué)生的表達能力，同時讓老師與學(xué)生現(xiàn)場打分。通過這一過程的實施，可以有效調(diào)動學(xué)生的積極性與創(chuàng)造性，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力。

綜上所述，作為高等教育，在傳授學(xué)生知識和加強應(yīng)用實踐能力培養(yǎng)的同時也應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生了解科技前沿知識，把握時代發(fā)展的脈搏，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和超越自我的能力。材料表面工程技術(shù)課程的開設(shè)目的就是讓學(xué)生在了解新材料、新工藝的基礎(chǔ)上，拓寬知識面，培養(yǎng)創(chuàng)造力。通過對課程特點的分析，在教學(xué)過程中不斷進行教學(xué)改革探索，初步摸索出一套既適合高等教育特點的，又有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的課程教學(xué)方法。

［1］王艷榮.無機材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實踐與改革探討［J］.高教論壇，2007（2）：128-129.

［2］蔡葦，符春林，賈碧.無機非金屬材料工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建［J］.重慶科技學(xué)院學(xué)報：社會科學(xué)版，2009（8）：202-203.

［3］葛文君.關(guān)于高等學(xué)?？蒲写龠M教學(xué)的幾點思考［J］.哈爾濱學(xué)院學(xué)報，2007，26（9）：13.

·編輯李琴芳

本文由“重慶工商大學(xué)卓越人才培養(yǎng)計劃改革試點項目”資助。

郭威威（1984—），男，漢族，講師，博士，重慶工商大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院材料科學(xué)與工程系。研究方向：氣體傳感器