應(yīng)用技術(shù)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(yīng)應(yīng)用技術(shù)背景下的大學(xué)轉(zhuǎn)型，培養(yǎng)學(xué)生的實踐、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力，構(gòu)建實踐教學(xué)驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式已成為當(dāng)務(wù)之急。該文通過分析該?，F(xiàn)行實踐教學(xué)存在的理論教學(xué)比例偏高、實踐教學(xué)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(gòu)理論和實驗教學(xué)，建設(shè)雙師型實驗教學(xué)團隊，探索該平臺的有效方法和評價體系，激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣和發(fā)揮主觀能動性，有效提高實踐教學(xué)效果，提升學(xué)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(xué)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：光電材料實驗 教學(xué)改革 雙師型團隊

中圖分類號：G420 文獻標(biāo)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(xué)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(xué)生掌握專業(yè)實驗相關(guān)的基本技術(shù)和方法、性能檢測的方法和標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，以及培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)[1-2]。通過實驗加深學(xué)生對所學(xué)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(guān)專業(yè)理論的理解，使理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機地結(jié)合。在以往的教學(xué)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(xué)生在掌握理論的基礎(chǔ)上再動手操作，造成理論教學(xué)時間長、實驗操作時間短的特點，導(dǎo)致學(xué)生對該課程興趣點降低，教學(xué)效果低下。筆者從近年的教學(xué)實踐中深刻體會到，增加學(xué)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(xué)生主動學(xué)習(xí)，向往進步，體會到該門課程的重要性，從而激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)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(xué)質(zhì)量：（1）課程架構(gòu)聯(lián)系生活，提高學(xué)生興趣，樂于思考，學(xué)以致用；（2）實驗內(nèi)容聯(lián)系科研，聚焦實驗過程，崇尚科學(xué)，深化知識；（3）引進“雙師型”團隊參與教學(xué)，適應(yīng)新常態(tài)，彌補教學(xué)短板。

1 教學(xué)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(xué)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(shù)，植物光合作用與CO2環(huán)保等，每當(dāng)我們留意生活，原來專業(yè)學(xué)習(xí)與之密切相關(guān)?？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(shè)計的課程內(nèi)容，每當(dāng)給學(xué)生介紹課程時，筆者都會聯(lián)系生活來增加學(xué)生的興趣，從而激發(fā)學(xué)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(gòu)造部分，筆者會演示PPT和實物，其實生活中已經(jīng)見過，復(fù)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(xué)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(xué)生為主體，學(xué)生自始至終處于主動地位[4-5]，而團隊的相互學(xué)習(xí)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(wù)。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(xué)生的獨立動手和團結(jié)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(yù)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(xué)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(xué)模式，既充分培養(yǎng)了學(xué)生個人的動手能力，又能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并且組員之間分工協(xié)作、互學(xué)互助，學(xué)生的溝通能力得到很大的提升。

1.3 科技前沿促進實驗

應(yīng)用是教學(xué)之本，在應(yīng)用技術(shù)轉(zhuǎn)型的大背景下，筆者學(xué)校擬將學(xué)生培養(yǎng)成具有實用性的應(yīng)用技術(shù)人才[6]。同時應(yīng)加強前沿學(xué)術(shù)和課程實驗的匹配度，讓學(xué)生了解科技前沿，掌握科技知識，用科技手段服務(wù)企業(yè)[7-8]。筆者對每一個實驗的設(shè)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(xué)生了解科研和技術(shù)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(xué)生真正掌握知識，提高個人競爭力。如在指導(dǎo)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(xué)生去查閱最新文獻，了解LED的發(fā)展趨勢，指導(dǎo)學(xué)生未來的就業(yè)選擇。

2 教學(xué)手段改革

建設(shè)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(jié)合實施校企協(xié)同創(chuàng)新，服務(wù)本土，開創(chuàng)校企合作培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力新途徑。實驗教學(xué)團隊是為了共同的人才培養(yǎng)目標(biāo)和實驗教學(xué)任務(wù)組合的教學(xué)群體，是教學(xué)的實施者，也是質(zhì)量的保證者。在實驗教學(xué)隊伍建設(shè)上，按照“用好現(xiàn)有的人，引進急需的人”的建設(shè)思路[9]，堅持專職與兼職相結(jié)合，學(xué)校與企業(yè)相結(jié)合，通過各種途徑提高教師的實踐能力和教學(xué)水平，將企業(yè)技術(shù)人員引入學(xué)校擔(dān)任兼職教師。在課程建設(shè)上，采用雙導(dǎo)師制，項目面向校內(nèi)和企業(yè)，使學(xué)校與企業(yè)實現(xiàn)實質(zhì)性融合，構(gòu)建了科學(xué)的雙師型師資隊伍培養(yǎng)機制。同時修訂了《應(yīng)用型本科材料物理專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展方案》，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才，提高學(xué)生的實踐能力，奠定良好基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

光電產(chǎn)業(yè)是21世紀(jì)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(chǔ)和先導(dǎo)。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(xué)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(xué)生養(yǎng)成勤思考、勤動手的好習(xí)慣，為將來的就業(yè)做好良好的基礎(chǔ)。筆者愿不斷探索教學(xué)改革，積極發(fā)揮實驗教學(xué)對高素質(zhì)、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的作用。

參考文獻

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