新型無機功能材料專業方向材料表面工程技術課程教學探索

郭威威（重慶工商大學環境與資源學院材料科學與工程系）

新型無機功能材料專業方向材料表面工程技術課程教學探索

郭威威
（重慶工商大學環境與資源學院材料科學與工程系）

材料表面工程技術是新型無機功能材料專業方向的一門重要課程。從課程教學方法、教學內容和考核形式等方面探索課程教學的方法與思路，并為其他相關課程的教學提供參考與借鑒。

無機功能材料；師生互動；微課

材料表面工程技術是重慶工商大學環境與資源學院新型無機功能材料專業方向的一門重要的專業課程。材料表面工程是一門既有一定理論基礎知識，又與實際應用密切相關的多學科交叉課程。課程涉及面廣、頭緒多、內容繁雜、系統性不強，而且課程的理論教學時數相對較少。如何在教學過程中處理好這些矛盾，進一步培養學生的學習興趣，發揮學生的主體作用，提高教學質量是我們必須面對的問題。本文結合教學實際，從教學方法的探索、教學內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教學方式

傳統的板書教學是課堂教學的一種重要手段，通過板書可以將授課內容條理化、濃縮化，有利于啟發教學對象的思維，幫助教學對象記憶、消化、鞏固所學知識。并且板書教學具有制作與呈現同步的特點，所以，板書內容在呈現過程中具有時間性的特點。但是單純使用板書教學的局限性也是顯而易見的，如，信息容量小且板書內容不易保存，缺乏生動性和趣味性，學生很難保持持續的注意力，已不能完全滿足課堂教學的需求。與板書相比，多媒體教學有很多優點，能創造一個有聲有色、圖文并茂的教學環境，能把抽象的事物直觀化，把復雜的問題簡單化，為教師教學的順利實施提供形象的表達工具，從而可以激發學生的學習興趣。多媒體教學要求教師制作課件，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”，不利于學生學習能力、思維能力和創新能力的培養，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教學各有優點，因此，在上材料表面工程技術這門課程時應將兩種教學方式相結合。無論是板書教學還是PPT教學，授課教師都必須充分備課、認真備課，將課本知識深刻理解，并且充分了解學生的知識水平，將學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內容用多媒體課件呈現；對一些學生應重點掌握的知識點則使用板書形式著重強調。將每堂課的知識點精心組織，恰當設置問題進行啟發，并預見學生的回答，從而達到板書、多媒體與啟發式教學完美結合，保證教學按照預期效果順利完成。

二、特定知識點采用微課視頻教學

材料表面工程技術“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活動的組合。對于材料表面工程技術課程的微課視頻制作，主要針對的是課程相關的實驗、性能及設備的演示。由于材料表面工程技術這門課應用性較強，在課堂上的板書和PPT講解只能讓學生從理論上了解其工作原理，比較枯燥。促進理論教學效果的最好手段是實踐環節，但是與材料表面處理相關的實習、實踐環節很容易與課堂教學脫節。而借助微課視頻將各種與特定知識點內容相關的實驗、性能及設備的演示簡短地濃縮在一起，在理論教學完成后進行直觀演示，促進了學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，對該類設備進行展示，分解關鍵部件，使學生更加直觀地了解設備的組成，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，學生可隨時下載觀看，起到了課下溫習知識的效果。

三、加強師生互動，建立“教師主導型教學模式”

目前，在我校主流的授課方式大多還是傳統的“填鴨式”教學方法，學生只是被動地接受知識，教學效果缺乏有效的保障，這種授課方式已經很難實現目前高等教育培養創新性人才的目標，也完全不適合材料表面工程技術課程的特點。材料表面工程技術課程的主要特點就是知識覆蓋面廣、信息量大，單一的教學手段很難滿足課程教學需要。為此，我們在教學過程中，需要根據教學內容特點，結合學生的專業方向，綜合運用啟發式、討論式、案例式等多種教學方式，因此，必須結合高等院校大學生的特點和課程特點，提高學生在教學中的“地位”，激發學生主動學習的興趣，將以往的教師主體型教學模式轉變為教師主導型教學模式。在教學過程中，加強師生間互動、交流，讓每個學生都有機會參與到教學中，由老師和學生共同完成一些教學環節，使學生由被動接受轉化為主動參與。否則，學生可能既缺少學習數學、英語類課程的“被動”動力，又沒有渴求所謂“有用的”專業知識的那種熱情。

四、將最新科研成果融入材料表面工程技術課程講授中

在材料表面工程技術課程備課過程中，要注意融入最新的與材料表面處理領域相關的科研成果。學生覺得所學知識非常新鮮和超前，能及時了解本學科的前沿動態，從而提升學習興趣，對傳統知識的理解亦會更為深刻。這種教學方法抓住了“90后”學生喜歡新鮮事物的特性，可以獲得良好的教學效果，此外還可以激發學生對科研的興趣，引導學生創新能力的培養。例如，在講解“氣相沉積技術”這一章節時，在該部分，融入氣相沉積技術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生視野，并進一步深刻了解化學氣相沉積，不僅可用于材料表面處理，也可用于提純物質、研制新晶體、淀積各種單晶、多晶或玻璃態無機薄膜材料，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，打開了學生的視野，對課程內容的理解更加深刻。

五、改進課程考核方式，提高學生的綜合能力

材料表面工程技術作為新型無機功能材料專業的一門專業選修課程，重點是培養學生的創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生對這門課程的學習效果。因此，本課程考核分為兩部分、一部分為理論考試，主要考核學生對各種材料表面處理技術的基本概念、基礎知識和基本原理的掌握；另一部分則要求學生完成一篇與材料表面工程技術相關的小論文并在課堂進行簡短講解，學生可以根據自己的興趣和專業方向自主確定論文的題目，鼓勵學生大膽設想、探討新的材料表面工程技術可能的應用與發展。目的是讓學生自己查詢和收集資料，了解材料表面技術在實際中的應用及最新發展動態，培養學生文獻檢索能力和綜合應用能力。論文完成后，集中在課堂進行講解，這樣既激發了學生的聽課興趣，也讓同學掌握了更加豐富的知識，一定程度上也鍛煉了學生的表達能力，同時讓老師與學生現場打分。通過這一過程的實施，可以有效調動學生的積極性與創造性，提高了學生的綜合素質與能力。

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

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［2］蔡葦，符春林，賈碧.無機非金屬材料工程專業課程體系的構建［J］.重慶科技學院學報：社會科學版，2009（8）：202-203.

［3］葛文君.關于高等學?？蒲写龠M教學的幾點思考［J］.哈爾濱學院學報，2007，26（9）：13.

·編輯李琴芳

本文由“重慶工商大學卓越人才培養計劃改革試點項目”資助。

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