科研促進《薄膜材料與技術》課程教學改革

陳碩然　葉常青

摘要：薄膜材料與技術課程是材料類專業的一門重要專業課程。本文探究了科研對于該門課程的深化與拓展，將理論學習與實驗訓練相結合，以加強學生的創新實踐能力，提升教學質量。

關鍵詞：科研促進教學；薄膜材料與技術；教學改革

隨著近期中美貿易戰打響，國家對于關鍵技術的自主創新提出了更高的要求。在芯片等器件小型化、低維化的發展趨勢下，薄膜材料與技術的發展起到了至關重要的作用。加強了對材料專業尤其是薄膜材料方向的人才要求，不僅要了解理論方面的知識，還要對相關領域科研方法有所掌握，具備一定的實踐創新能力。

薄膜是材料的一種基本形態，基于這一概念的科研成果層出不窮，這與科學研究的發展息息相關。薄膜材料與技術課程這門課程自然也與科研密不可分，講授教師從事相關的科學研究，可以將科研成果引入教學內容，使教學過程生動形象；也可以讓學生接觸科研文獻，參與科研實驗，培養其實踐創新的能力。

一、 科研與教學的互動

薄膜材料與技術課程是一門介紹薄膜材料物理基礎、制備方法以及性能應用的專業課程，對學生后續的科研或就業經歷都能起到一定的指導作用。大部分教師，尤其是青年教師在投入教學工作的同時，也活躍在科研的第一線，從事薄膜材料相關研究。科研方面的進展可以選擇性的引入教學過程，使教學內容深化、拓展。可根據國內外研究的熱點，完善課程的內容。課題組多年來通過將納米材料的自組裝與傳統印刷技術相結合，發展了納米綠色印刷技術并在光子晶體薄膜制備方面取得了較大進展。利用這一技術，可以控制制備光子晶體薄膜的技術與工藝；研究納米材料組裝的機理，實現全波段結構色光子晶體薄膜的制備。講授教師將課題組研究成果引入到薄膜材料與技術課程教學中，形成案例教學，使教學內容具有薄膜材料領域的先進性與前沿性。并向學生展示樣品，使其對薄膜材料有更加直觀的印象，激發他們的學習興趣。還可以將演示實驗引入教學中，并讓學生親身參與，激發他們的科研意識。這些都反映出科研促進教學的積極效果。

二、 科研帶動學生實踐創新能力的培養

課題組依托江蘇省環境功能材料重點實驗室，科研氛圍與條件良好。實驗室對于該門課程學生開放，教學過程中涉及的化學氣相沉積及濺射技術，都可以在實驗室觀摩甚至實際操作。對科研有興趣的學生，還可以通過參加大學生創新訓練計劃項目、學科競賽、畢業論文等環節，加入教師科研中去。從查閱文獻、制定方案、實驗操作、數據處理以及論文撰寫，使學生經歷專業、完整的科研訓練。學生在此過程中，不僅加深了對課堂知識的理解，也提高了自身的實踐創新能力及綜合素質。教師可根據學生參與科研的進展，針對性地給予指導，培養學生的科研興趣與創新思維。教師在指導學生的過程中，也可能迸發出新的火花，通過教學過程促進科研成果的創新。

三、 課上課下結合的自主式學習模式培養

在課堂知識講授的同時，在教學中設置PPT報告環節。學生根據事先選擇的題目，通過期刊、專著、網絡信息等渠道進行資料的查找與篩選。并將搜集到的文獻資料按照規范的科研報告形式，制作PPT進行展示，全班同學再根據報告內容進行討論。這一考查形式要求學生充分掌握課堂教學內容的同時，還需要在課下投入精力時間，根據教師指導的正確方法，對科技文獻進行檢索和自學，并制作規范的報告PPT。這種課上課下相結合的自主學習模式能夠極大地調動學生的主觀能動性，讓學生在學習文獻的過程中，了解科研動態，培養文獻調研能力、PPT制作水平、口頭表達能力等，在實踐創新能力的培養方面起到了良好的效果。

四、 總結

薄膜材料與技術是一門面向材料專業的課程，涵蓋物理、化學、材料、工程等多學科知識，實用性強。本課程在讓學生了解真空基礎、薄膜制備方法以及功能薄膜材料等理論知識之外，還能夠結合科學研究的前沿熱點，指導學生自主學習科技文獻，匯總調研結果并進行口頭報告。教師將科研成果引入教學過程，既能豐富教學內容，還能為學生提供科研訓練，培養學生的實踐創新能力。這一教學模式對于教學和科研雙方面的發展都具有重要意義。

參考文獻：

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作者簡介：

陳碩然，江蘇省蘇州市，蘇州科技大學；

葉常青，江蘇省蘇州市，蘇州科技大學天平學院。