基于電子材料工藝學(xué)的課堂教學(xué)方法研究

李 麗，吳海濤，徐東宇

(濟(jì)南大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250022)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和新能源材料領(lǐng)域的快速發(fā)展，各種電子類裝置和產(chǎn)品等都朝著小型化、集成化和應(yīng)用化的方向發(fā)展，這就對(duì)新型電子材料的制備及其工藝學(xué)提出了更高的要求[1]。以電子材料工藝技術(shù)為背景，結(jié)合目前新能源材料與電子材料應(yīng)用領(lǐng)域的制造工藝技術(shù)[2]，材料科學(xué)與工程專業(yè)電子材料方向開設(shè)了《電子材料工藝學(xué)》作為基礎(chǔ)課程。通過對(duì)該課程的深入學(xué)習(xí)，使該方向的學(xué)生能夠掌握目前傳統(tǒng)、先進(jìn)、新型電子材料工藝技術(shù)和關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，深入了解電子材料的合成和制備工藝的關(guān)鍵程序。

《電子材料工藝學(xué)》目前的教學(xué)方法是以授課教師講授為主來進(jìn)行，這樣的教學(xué)方法常常使學(xué)生感覺到枯燥、乏味，提不起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。針對(duì)該學(xué)科涉及知識(shí)面廣、實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng)和更新快等特點(diǎn)，本文提出通過研討式、專題式、電子材料新成果引入課堂和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，使學(xué)生理解和掌握《電子材料工藝學(xué)》的基本理論、方法和工藝。通過引入實(shí)用而高效的教學(xué)方法，來培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性，加深對(duì)課程所學(xué)知識(shí)的理解程度[3]。筆者近幾年一直擔(dān)任《電子材料工藝學(xué)》的教學(xué)工作，并且對(duì)該課程的教學(xué)方法進(jìn)行了探索，在總結(jié)自己的一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出了通過研討式、專題式、電子材料新成果引入課堂和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，并取得了一定的課堂教學(xué)效果。

1 研討式教學(xué)方法

在課堂教學(xué)過程中，相互研討教學(xué)是創(chuàng)建一個(gè)合作共贏型課堂的前提。在《電子材料工藝學(xué)》的課堂教學(xué)過程中，為了提高學(xué)生的注意力和教學(xué)效果，在每次上課前或者上課過程中授課教師都會(huì)隨機(jī)提取一些重要知識(shí)點(diǎn)或者設(shè)立幾個(gè)小問題與學(xué)生在課堂上進(jìn)行研討。該互動(dòng)、研討式教學(xué)方法是以學(xué)生為主體來進(jìn)行的，這樣在教學(xué)過程中可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，使整個(gè)課堂教學(xué)成為以學(xué)生為主、教師為輔的研討式教學(xué)方法。此外，教師也鼓勵(lì)學(xué)生大膽對(duì)課題進(jìn)行研討，教師會(huì)在學(xué)生討論后對(duì)學(xué)生們的不同觀點(diǎn)與結(jié)論進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)評(píng)，指出正確結(jié)果的來龍去脈；同時(shí)也對(duì)錯(cuò)誤的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析討論，與學(xué)生一起找出產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因。在實(shí)例研討中促進(jìn)學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的掌握。

實(shí)踐表明，研討式教學(xué)方法可以極大的提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、解決相關(guān)問題的能力。研討式教學(xué)方法也可以促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考，幫助學(xué)生更快進(jìn)步，最終實(shí)現(xiàn)教師傳授知識(shí)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)研究的目的。

2 專題式教學(xué)方法

專題式教學(xué)方法是按照課程教學(xué)大綱的要求，對(duì)該課程現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整、提煉、完善和充實(shí)，針對(duì)教材和教學(xué)重點(diǎn)，設(shè)計(jì)出既彼此關(guān)聯(lián)又相對(duì)獨(dú)立的一系列教學(xué)專題來促進(jìn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極地對(duì)教學(xué)專題進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。根據(jù)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，所設(shè)計(jì)的每一個(gè)教學(xué)專題都應(yīng)該與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)。

將專題式教學(xué)方法式引入《電子材料工藝學(xué)》課堂教學(xué)，第一，深化了教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)掌握更牢固；第二，所確定的教學(xué)專題是與學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)緊密相連，激發(fā)了學(xué)生對(duì)該課程、該方向的學(xué)習(xí)興趣；第三，專題式教學(xué)方法直接提高了學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，間接培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

現(xiàn)代學(xué)生通常會(huì)對(duì)新生事物產(chǎn)生極大的興趣，引入的教學(xué)專題也是與當(dāng)今新興的電子材料緊密相關(guān)。因此，在《電子材料工藝學(xué)》課程教學(xué)的過程中引入專題式教學(xué)方法，既可以提高本課程的課堂教學(xué)效果、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力、大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

結(jié)合目前電子材料的研究熱點(diǎn)和本課程的教學(xué)重點(diǎn)，我們對(duì)目前熱門的電子材料精心設(shè)計(jì)了幾個(gè)專題進(jìn)行研討：高能球磨制備工藝；固相燒結(jié)制備陶瓷工藝；溶膠凝膠法的制備工藝、壓電/鐵電薄膜材料制備工藝、鋰離子電池材料和太陽能電池材料制備工藝等研討項(xiàng)目。

3 電子材料新成果引入課堂的教學(xué)方法

以科研成果來提高課堂教學(xué)、用教學(xué)來輔助科研，來達(dá)到教研相長(zhǎng)、相輔相成、互相促進(jìn)的目標(biāo)。《電子材料工藝學(xué)》課程具有較強(qiáng)的探索性和應(yīng)用性，不僅要傳授給學(xué)生專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，而且還要承擔(dān)提高學(xué)生探尋新知識(shí)的能力。就目前的教學(xué)和科研形式來講，電子材料的科研新成果對(duì)教學(xué)具有很好的促進(jìn)和提高作用。本專業(yè)課程的教學(xué)任務(wù)均由長(zhǎng)期從事科學(xué)研究的教師承擔(dān)，同時(shí)任課教師也具有相當(dāng)豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，因此在教師授課過程中會(huì)比較容易將與本課程相關(guān)的學(xué)術(shù)前沿和電子材料新成果引入到教學(xué)課堂中來，以此來地提高學(xué)生對(duì)《電子材料工藝學(xué)》課程的學(xué)習(xí)興趣。

本課程是專業(yè)理論知識(shí)與科研實(shí)踐活動(dòng)的緊密結(jié)合，有利于當(dāng)今社會(huì)急需的創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。但是，僅僅依靠授課教師的課堂教學(xué)仍然無法讓學(xué)生深刻領(lǐng)悟到創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才的實(shí)質(zhì)。只有讓學(xué)生切身體會(huì)、參與到教師的科研課題中去，利用教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)、將電子材料新成果引入課堂的教學(xué)方法，使教學(xué)和科研有了更緊密的聯(lián)系、學(xué)生對(duì)科研有更深入的理解，進(jìn)一步提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

本課程的教學(xué)過程中，根據(jù)每年學(xué)科及研究方向的發(fā)展動(dòng)態(tài)，我們?cè)诿恳徽鹿?jié)材料的制備工藝?yán)碚撜n程講解后，會(huì)緊接著介紹電子材料的最新研究進(jìn)展和最新制備工藝技術(shù)，將電子材料的最新成果引入到課堂的教學(xué)過程中，這為學(xué)生提供了接觸當(dāng)前電子材料研究前沿的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生了解當(dāng)今國(guó)際學(xué)術(shù)前沿的研究熱點(diǎn)，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。因此，將電子材料的最新成果引入到課堂的教學(xué)過程中，真正意義上達(dá)到了課堂教學(xué)與科研互相促進(jìn)的效果。

4 課內(nèi)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)的教學(xué)方法

《電子材料工藝學(xué)》課程還開展了相應(yīng)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)：溶膠凝膠制備工藝和光刻技術(shù)制備工藝。通過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的順利開展，讓學(xué)生真正深入到教師的科研過程中，使學(xué)生將課堂內(nèi)所學(xué)到的知識(shí)有機(jī)地運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)研究中，并且給學(xué)生足夠的主動(dòng)性，提高學(xué)生對(duì)本課程教學(xué)內(nèi)容的深入理解，不僅使學(xué)生進(jìn)一步鞏固課堂上所學(xué)到的理論基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)還可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力。

本文提出通過研討式、專題式、電子材料新成果引入課堂和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，使得《電子材料工藝學(xué)》課程的課堂教學(xué)取得了良好的效果，滿足了材料科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)，適應(yīng)了專業(yè)教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)造力，提高了課程的教學(xué)效果。對(duì)《電子材料工藝學(xué)》課程進(jìn)行課程教學(xué)方法的研究，是立足培養(yǎng)社會(huì)需求的創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才的有效方法。

[1]李言榮，惲正中．電子材料導(dǎo)論[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[2]袁 桐.電子材料行業(yè)“十二五”規(guī)劃發(fā)展建議[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2011(2)：12-19.

[3]韓榮江.《電子材料》課程教學(xué)改革探索[J].青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2017,38(s1)：205-206.