應用技術背景下的光電材料實驗改革思路探討

劉志福+儲耀卿+李楊

摘 要：為適應應用技術背景下的大學轉(zhuǎn)型，培養(yǎng)學生的實踐、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力，構建實踐教學驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式已成為當務之急。該文通過分析該?，F(xiàn)行實踐教學存在的理論教學比例偏高、實踐教學內(nèi)容和方法陳舊和雙師型師資隊伍缺乏等問題及其成因，提出了以校企協(xié)同創(chuàng)新作為切入口，重構理論和實驗教學，建設雙師型實驗教學團隊，探索該平臺的有效方法和評價體系，激發(fā)學生參與學習的興趣和發(fā)揮主觀能動性，有效提高實踐教學效果，提升學生的就業(yè)競爭力，同時為雙證融通背景下的工科實踐教學提供借鑒。

關鍵詞：光電材料實驗 教學改革 雙師型團隊

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（a）-0081-02

“光電材料實驗”是材料物理和光電材料專業(yè)的實踐教學課程，也是一門實用性強、動手能力高的課程。該課程主要培養(yǎng)學生掌握專業(yè)實驗相關的基本技術和方法、性能檢測的方法和標準，培養(yǎng)學生的實際動手能力，以及培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W作風[1-2]。通過實驗加深學生對所學課程的理解，以及分析問題和解決問題的能力，鞏固和加強對有關專業(yè)理論的理解，使理論教學與實踐教學有機地結合。在以往的教學中，由于該實驗涉及的光電器件原理較難，如LED、人工晶體、太陽能電池等，要求學生在掌握理論的基礎上再動手操作，造成理論教學時間長、實驗操作時間短的特點，導致學生對該課程興趣點降低，教學效果低下。筆者從近年的教學實踐中深刻體會到，增加學生的興趣點、把專業(yè)的知識深入淺出，分享自己的科研實踐經(jīng)驗，促進學生主動學習，向往進步，體會到該門課程的重要性，從而激發(fā)學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的動手能力、思考能力及創(chuàng)新意識。鑒于此，筆者認為從以下幾個方面對光電實驗課程進行改革能有效提高教學質(zhì)量：（1）課程架構聯(lián)系生活，提高學生興趣，樂于思考，學以致用；（2）實驗內(nèi)容聯(lián)系科研，聚焦實驗過程，崇尚科學，深化知識；（3）引進“雙師型”團隊參與教學，適應新常態(tài)，彌補教學短板。

1 教學方法改革

1.1 課程聯(lián)系生活

知識源于生活，科技源于自然。感悟蘊含的規(guī)律，培養(yǎng)學生觀察和思考的能力。如翠鳥與子彈頭列車，鯊魚皮和減阻涂層，壁虎足與攀爬技術，植物光合作用與CO2環(huán)保等，每當我們留意生活，原來專業(yè)學習與之密切相關?？吹铰窡?，原來供電系統(tǒng)竟然是深藍色的太陽能電池板，燈泡變成了新型LED，這些其實就是光電材料實驗所設計的課程內(nèi)容，每當給學生介紹課程時，筆者都會聯(lián)系生活來增加學生的興趣，從而激發(fā)學生動手的動力——原來自己也能做出專業(yè)的器件。課程中涉及器件的基本原理和構造部分，筆者會演示PPT和實物，其實生活中已經(jīng)見過，復雜的基本原理往往被拆解成幾個部分來講解，這樣深入淺出，學生更愿意接受知識[3]。如對于LED的制備環(huán)節(jié)，筆者會將一個燈泡拆成兩個大部分——芯片和熒光粉，而每一個部分都是不同的物理原理，電致發(fā)光的芯片是發(fā)射藍光的，光致發(fā)光的熒光粉是發(fā)射白光的，整個器件的封裝將會用到點膠機，這樣的環(huán)節(jié)更加生動，也更容易掌握。

1.2 鼓勵組團實驗

實驗課的一個顯著特點是以學生為主體，學生自始至終處于主動地位[4-5]，而團隊的相互學習和督促顯得尤為重要，為此，該課程主要采用的是4人一組，協(xié)作完成各自的任務。但是，每個人的實驗內(nèi)容是不同的，環(huán)環(huán)相扣，這樣可充分培養(yǎng)學生的獨立動手和團結協(xié)作的能力，共同完成實驗內(nèi)容。如在太陽能電池的制作環(huán)節(jié)，實驗內(nèi)容包括4個步驟：二氧化鈦粉體的預處理；二氧化碳漿料的刮涂；電池的封裝及光電性能測試。分別由4名同學分別完成，但最終器件的性能優(yōu)良和每個人都分不開。實踐表明，這種分組教學模式，既充分培養(yǎng)了學生個人的動手能力，又能較好地激發(fā)學生的學習熱情，并且組員之間分工協(xié)作、互學互助，學生的溝通能力得到很大的提升。

1.3 科技前沿促進實驗

應用是教學之本，在應用技術轉(zhuǎn)型的大背景下，筆者學校擬將學生培養(yǎng)成具有實用性的應用技術人才[6]。同時應加強前沿學術和課程實驗的匹配度，讓學生了解科技前沿，掌握科技知識，用科技手段服務企業(yè)[7-8]。筆者對每一個實驗的設定都是理論聯(lián)系實際的，不僅將前沿的進展進行展示、分析，還將個人的專業(yè)技能予以分享，讓學生了解科研和技術的協(xié)同性。該課程實驗建立從材料制備到器件制作的過程，注重實驗過程，去繁就簡，讓學生真正掌握知識，提高個人競爭力。如在指導制備LED器件實驗時，不僅要介紹光電二極管的鼻祖是諾貝爾獎獲得者中村修二，還要教會學生去查閱最新文獻，了解LED的發(fā)展趨勢，指導學生未來的就業(yè)選擇。

2 教學手段改革

建設雙師型團隊，將實際問題轉(zhuǎn)化為研究項目，與企業(yè)緊密結合實施校企協(xié)同創(chuàng)新，服務本土，開創(chuàng)校企合作培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力新途徑。實驗教學團隊是為了共同的人才培養(yǎng)目標和實驗教學任務組合的教學群體，是教學的實施者，也是質(zhì)量的保證者。在實驗教學隊伍建設上，按照“用好現(xiàn)有的人，引進急需的人”的建設思路[9]，堅持專職與兼職相結合，學校與企業(yè)相結合，通過各種途徑提高教師的實踐能力和教學水平，將企業(yè)技術人員引入學校擔任兼職教師。在課程建設上，采用雙導師制，項目面向校內(nèi)和企業(yè)，使學校與企業(yè)實現(xiàn)實質(zhì)性融合，構建了科學的雙師型師資隊伍培養(yǎng)機制。同時修訂了《應用型本科材料物理專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展方案》，為培養(yǎng)應用型人才，提高學生的實踐能力，奠定良好基礎。

3 結語

光電產(chǎn)業(yè)是21世紀最具發(fā)展前景的朝陽產(chǎn)業(yè)之一，光電材料研發(fā)與制造則是整個光電產(chǎn)業(yè)的基礎和先導。高校亟需向這些企業(yè)輸送大量熟悉光電材料的一線工程師人才，而該課程則是培育光電材料人才的重點課程之一。讓學生成為專業(yè)人才，還有很長的路要走，但通過課程改革可以促進專業(yè)發(fā)展，讓學生養(yǎng)成勤思考、勤動手的好習慣，為將來的就業(yè)做好良好的基礎。筆者愿不斷探索教學改革，積極發(fā)揮實驗教學對高素質(zhì)、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的作用。

參考文獻

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