材料科學與工程專業電子信息材料課程教學改革研究

摘要：針對目前《電子信息材料》課程存在的問題，對其進行教學改革。系統設計教學內容，更新教學手段，改善教學方法并加強實驗教學。通過教學改革，建立適用于本校材料科學與工程專業的課程教學大綱，開發設計出生動活潑的多媒體材料，制定相應的實驗課程，提高學生的實踐能力。

關鍵詞：材料科學與工程專業 電子信息材料 教學改革

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（a）-0-01

我國高等學校材料專業教學體系與教學內容沿襲前蘇聯模式近50年， 目前，需要對這門專業課程進行改革，才能跟上時代的步伐，適應經濟建設的飛速發展。在專業培養目標達成共識后，該校調整了專業課程體系、增設多門專業課。其中《電子信息材料》（48學時）為其中之一。電子信息材料不僅應用于航空航天等國防尖端領域，還廣泛用于民用工業和日常生活。作為材料學科與產業中一只蓬勃的生力軍，電子信息材料在當今信息和知識的年代已成為世界諸多國家重要的經濟增長點[1-2]。因此增設這門專業課旨在拓寬學生的知識面， 讓學生了解一些材料科學的前沿領域和發展趨勢，增加興趣， 熱愛專業， 為以后的學習和就業奠定基礎[3]。

1 目前電子信息材料課程存在的問題

國內院校《電子信息材料》課程歷來多是為材料專業學生而開設，已形成適合其專業特點的、較完備的教學內容體系；在教學研究方面業已取得許多具有鮮明專業特色的研究成果。但由于電子信息材料本身具有：（1）內容多，涉及面廣。（2）內容更新快。（3）實踐性強等特點，許多院校只把其作為選修課，課程內容大多只是具有普及知識的作用，學生學后并無多大印象。而且很多學校在課程教學上存在教材陳舊、教學方法和手段單一、沒有實驗課等這些不利于《電子信息材料》課程發展的弊端。

2 電子信息材料教學改革的內容

結合本校材料專業特點，并考慮天津市電子材料行業的工業特色，研究適用于材料專業的《電子信息材料》課程內容體系，希望在教學內容、教學手段和教學方法上有所突破。

2.1 整體設計教學內容

結合材料學院專業課程設置的具體特點，對國內外參考教材及課程體系進行系統的調查研究， 并廣泛收集材料科學領域的參考文獻及最新信息，選用合適的教材制定出新的《電子信息材料》教學內容，力爭在教學內容上突出以下特色：根據材料科學發展的最新動態和材料專業課程設置的現實需求， 堅持簡化理論、增加應用、拓寬知識面、更新內容的基本原則。充分考慮到本課程在專業培養目標中的地位， 在內容安排、表述手段等方面進行系統設計，同時充分考慮到本課程與其它相關課程之間的合理配置和支持， 對教學內容進行整體優化。兼顧各種電子材料共性與個性的結合， 實現多學科知識的交叉和滲透。在課程內容上，我們將對材料科學的五要素模型進行討論， 試圖在材料的組成、制備、結構、性能與應用之間建立一個整體和全貌的關系；對材料的組成、結構與性能、制造工藝與方法等內容進行深入講解， 力求彰顯材料的共性。然而材料是具體品種組成的， 不同的材料具有其鮮明的個性， 所以在材料的應用、材料的比較與選擇等內容中又比較兼顧個性， 以利于學生在學習具體材料的基礎上， 能做到舉一反三， 更深刻地了解材料的共同之處。

2.2 更新教學手段

材料科學博大精深、變化無窮， 神奇而又充滿魅力。電子信息材料這門課只是其中一個分支。為此在授課過程中切實做到動之以情， 導之以趣， 制作內容豐富、生動活潑的多媒體課件。在講授中把傳統的導電材料、電阻材料，磁性材料，神奇的超導材料、激光材料， 異軍突起的集成電路半導體材料等材料科學發展的前沿領域的知識介紹給學生。另外，可以購置相關的電子音像資料，使學生能更直觀地了解材料的制備及應用的一些情況。

2.3 改善教學方法

（1）互動教學。教學建設要注意提高學生學習的主觀能動性，教學過程中，教師應多向同學提出問題，引導同學們思考和討論。同時注意啟發和鼓勵學生發現問題、提出問題。在一些章節講完之后還要提出后續和推廣問題，為學生留下思考和研究的空間。通過這些方法，能夠培養學生自主學習能力和創新能力，激發學生的創新意識和獨立思考能力，提高課程的教學效果。

（2）實物教學。《電子信息材料》是一門實踐性很強的課程。實踐性如何體現，也是使學生對這門課感興趣的關鍵之一。我們采用把科研、生產中的典型材料帶到講臺上，如：導電材料中的導電銀漿、半導體材料中的單晶硅片、介電材料中的鈦酸鋇電容器、光電材料中的熒光粉、敏感電子材料中的壓電器件等。讓學生觀看實物，并參觀實驗室觀看某些實驗的制備過程，把一些抽象的理論通過實物展現出來，加深了學生的理解，也增加了學生的學習興趣。

（3）撰寫小論文。材料的發展日新月異，除了在課堂教學中不斷更新材料領域的知識外，在課外還要求學生自己查閱國內國際專業期刊上發表的文獻資料，了解有關材料的發展情況，并寫出學習論文。這樣不僅拓寬知識面，鍛煉學生的自學能力、思考能力以及創新能力，還培養他們從多方面攝取知識營養的習慣，調動他們學習的主動性和積極性

（4）參與科研。介紹本專業教師正在從事的與教學內容相關的科研項目，如，半導體發光方面、鐵電材料方面、鐵磁體方面等。鼓勵有興趣的學生成立科研小組，參與到教師的課題研究中，撰寫科研論文，以激發學生的學習熱情，使課堂上學到的知識得到很快驗證和應用。

2.4 加強實驗教學

電子信息材料課程是和生產實踐緊密聯系的課程，應該合理安排實驗教學和實習教學。這對于學生基本原理的掌握和工程實踐能力的培養具有舉足輕重的作用。

3 結語

《電子信息材料》是一門簡化理論、側重介紹材料特點及應用的專業課，其先修課程是在材料學專業中理論性較強的《材料科學基礎》和《材料性能學》，因此如何將一些復雜的理論應用在課程中并與材料的實際應用緊密結合將是本課程的主要特色之一。根據專業要求開設實驗課并采用實物教學是本項目的又一特色，體現了理論與實踐相聯系的宗旨。這要求教師有較寬的知識面和一定的電子材料的專業背景。采用這種教學方法，可以使教師在教學中實現學習、教學、實踐、科學研究的良性循環，上課時能游刃有余，學生對于這樣的教學方法也會增加

興趣。

參考文獻

[1]李言榮，惲正中.電子信息材料導論[M].北京：清華大學出版社，2001.

[2]賈德昌.電子材料[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2000.

[3]劉子利，梁文萍.培養研究生創新能力的材料專業課程教學改革與實踐[J].科技創新導報，2012（1）：164-165.