以優質課程建設為契機推進材料表界面課程教學改革

趙雪伶 陳誠 李嶄虹

【摘要】以優質課程建設為契機推進材料表界面課程教學改革，明確建設目標，從教師隊伍建設、教學內容優化、教學方法改革等方面入手，通過改革提高教學質量，使材料表界面課程教學更好地符合人才培養目標。

【關鍵詞】優質課程建設；材料表界面；教師隊伍；教學內容；教學方法

材料產業已經成為國民經濟的支柱產業之一。任何材料都有與外界接觸的表面或與其他材料區分的界面，材料表界面的結構和性能直接影響材料的整體性能，材料的老化、腐蝕、印制、涂膜、復合等無不與材料的表界面密切相關。因此，了解材料表面及界面的有關基礎知識，并在此基礎上掌握材料表面與界面問題的控制規律和改善措施，對材料行業的從業者以及科研人員具有重要意義。材料表界面這門課程在材料業的發展和相關人才的培養中起到非常重要的作用。通過材料表界面課程的學習，使材料化學專業的學生具備不同材料改性技術的理論基礎和實用方法，并通過實踐教學環節培養學生對所學知識的綜合運用能力和分析能力，是推進材料表界面課程教學改革的根本動力。

上海第二工業大學材料表界面課程是根據國家本科生培養計劃，結合學校優勢專業和學科發展方向而開設的一門專業基礎必修課。從2012年開設至今，面向材料化學專業學生，材料表界面課程已經開設了6年，學時數為48。在2017年招生的功能材料與節能和新能源材料專業中，材料表界面也是一門重要的專業課程。

在材料表界面課程建設的過程中，課程組制定了詳細的課程建設規劃，包括課程的優勢與不足分析、建設目標、實現目標的措施等。希望在課程組全體教師的積極參與和共同努力下，在教師隊伍建設、教學內容、教學條件、教學方法及手段建設等各方面都取得較大進步。

一、建設目標

按照“加強基礎，重視應用，提高素質，培育潛能”的原則，通過材料表界面課程建設，促進團隊中青年教師學習，不斷進行教學研究，豐富教學經驗；對傳統的教學內容和方法進行創新，把材料表界面學科發展的新成果適當地引入課堂教學，使課程做到現代性和基礎性、科學性和系統性的統一；針對不同專業方向開展小班化教學使課程結構和教學內容得到進一步的優化，補充和完善材料表界面習題庫，完善多媒體課件，初步建設課程網站，建立一個適應社會發展和學科發展特點的材料表界面體系。成為校級重點課程后，經過3至5年的努力，把材料表界面課程建設成為校級精品課程，在教學和科研方面逐漸形成自己的特色，形成體系。

二、教學改革

（一）加強教師隊伍建設

課程建設過程中為了有計劃地培養青年教師，我們制定了以下教師隊伍建設計劃和具體措施。

1.教研室定期組織教研活動進行教學交流，提高教學質量；實行責任教授與主講教師兩級負責制；施行“結對子”活動，由教學經驗豐富的教師指導青年教師；積極組織青年教師參加學院和學校的教學評比、課件比賽；為青年教師提供各種培訓和學習交流機會。

2.強調“雙師型”教師的培養，結合學校的產學研計劃鼓勵青年教師下企業學習鍛煉。青年教師通過參與實踐培訓，在教學中能理論聯系實際。

3.以科研促進教學質量的提高，重點學科的強大科研力量對教學形成了強有力支撐，已組成的教學科研復合型的穩定的教師隊伍為提高教學質量起到了決定性作用。在完成教學工作量的前提下，組織青年教師參加課題組的科學研究。通過科研提高教師理論水平，為教學注入活力，在教學中引入學科前沿及將自己的科研成果通過案例教學介紹給學生，通過指導學生創新，使學生的學習成果和科研成果通過翻轉課堂展示給同學和教師，提升教學效果。

（二）優化教學內容

在課程建設過程中，以加強基礎、注重應用、培養能力為教育原則，優化并合理組織教學內容。針對課程中的重難點內容，我們進一步加強了課程改革。

1.重點、難點部分給予足夠的學時。

2.基礎理論精講，結合實驗教學及教師和學生科研創新成果，針對不同專業方向采用小班化教學模式，針對不同內容靈活運用案例式、翻轉課堂、討論式等教學方法，圍繞課程重點難點精講基本定律及其推導方法。

3.課前發給學生復習提綱和預習任務，課堂上采取回顧式教學方法，對相關知識給予引導和復習，幫助學生貫穿前后知識點，掌握新知識點。

4.充分利用網絡教學平臺，采用自主學習、協作學習、問題探究等多種形式的學習方法，解決課堂教學中因課時不足而不易掌握的問題。

（三）改革教學方法

材料表界面課程基礎理論深，涉及知識面寬，實踐性強，是學生公認的較難學的課程之一。因此，教學團隊非常重視教學方法的研究，針對不同的教學內容靈活采用不同的教學方法。

1.為了使學生更好地理解課程中的重難點內容，采用案例式教學方法，將科研實際案例納入課堂，有助于學生對內容的理解，激發學生的學習興趣。

2.充分體現以學生為主體的教學思想，探索翻轉課堂教學方法。教師將教學內容布置給學生，學生先結合自己的理解預習，然后在課堂上自行講解課程內容，通過學生間的共同討論和教師解答，使學生知識點掌握得更加深入，并強化學生的自學能力。

3.在課程講授過程中，針對教學內容講授的重點、難點，結合習題課，設計一系列課堂討論題目，通過課堂討論教學法，使學生能深入理解和掌握理論知識，并做到融會貫通，舉一反三。

4.轉變課堂教學主體，在課堂教學中采用啟發式教學法，通過啟發、提問，增強了學生學習的主動性和師生間的互動，在活躍的課堂氣氛中及時了解了學生對教學內容的理解和掌握程度。

在教學過程中，將優秀的傳統教學方法與現代教學手段緊密結合。精讀教材，認真備課，習題必會，反復推敲是優秀的傳統教學方法，是講好課程的基本功，認真備課補充新的實例必不可少，特別是要結合科研工作中的新成果來講授材料表界面的原理和應用。針對多媒體教學的特點，要求學生看好書。講課過程中要結合課程內容不斷舉一些事例激發學生情趣和引起學生的興趣。建設多媒體課件與相關教學軟件包，采用多媒體與板書相結合的方式進行教學。數字化教學手段從感性上深化了學生對理論知識的理解，板書主要是針對每次講課中一些關鍵詞或問題進行強調，兩者結合使課堂活躍，容易吸引學生學聽課的注意力。

充分利用網絡資源，開通師生網絡通道，隨時進行問題解答交流；建立課程網站，包括教學軟件、試題庫及材料表界面資料庫，讓學生檢索相關內容，以擴大知識范圍，加深知識層次，同時滿足少課時和大信息量的需要，調動學生自主學習的積極性。

（四）改善教學條件

1.教材及相關資料。選用教材時，從教材的先進性、科學性、應用性等方面考慮，根據環境與材料工程學院的專業設置，我們選用華東理工大學出版社出版的胡福增、陳國榮、杜永娟教授編寫的《材料表界面》，該書是高等學校材料類專業基礎課系列教材之一，系統性強，知識面廣，符合學生實際情況，適于教學使用。本課程擁有較豐富、完整的教學參考資料，如《材料表面科學》，曹立禮編，清華大學出版社2007年版；《膠體與界面化學》，張玉婷、呂彤編，中國紡織出版社2008年版；《高分子表面化學》，沈青編著，科學出版社2014年版。教材建設仍需加強，進一步完善習題集和補充材料的更新。

2.實踐教學條件。我們重視學生實踐能力的培養。在理論課的基礎上設置了課內實踐課，利用課內實驗幫助學生更深入、具體地理解并掌握相關的理論知識。并積極鼓勵學生通過參與教師科研、大學生創新項目等，拓寬知識面及提高實踐能力，將所學知識通過翻轉課堂、生生互動達到提升教學效果的目的。

3.網絡教學環境。初步建立材料表界面課程網站，將相關教學材料、學習輔導資料傳至網上，形成網絡課堂平臺。我們還鼓勵學生利用圖書館購買的相關中英文網站查閱文獻，了解本學科的發展動態，認識基礎知識應用的實例，知曉自己的知識和能力的不足，以此方式進一步激發學生學習的積極性和主動性。

三、結語

隨著新材料的不斷出現和傳統材料的不斷發展，材料科學領域對人才的要求越來越高，這就對材料表界面課程的設置和教學效果提出了更高的要求。教師隊伍的建設、教學內容的優化、教學方法的改革和教學條件的改善都是課程建設和改革的有效措施。但課程建設是一項長期而艱巨的工作，需要教師在理論和實踐教學的過程中不斷探索和改進，為培養高質量創新型人才而努力。

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