《材料表面與界面》課程綜合改革探索分析

李秋紅，王衛偉，曹 俊，司維蒙，張 華

（山東理工大學，山東淄博 255000）

作為國民經濟中的支柱產業之一，材料產業已引起人們的廣泛關注。任何兩種材料或材料與外界之間都會存在表面或界面，表面及界面的結構和性能對材料的整體性能有重要的影響，材料表界面的研究受到了國內外科學家的廣泛重視?！恫牧媳砻媾c界面》是材料化學專業的主干課程，是一門從基礎學科學習向實際專業深入學習過渡的重要課程。通過對本課程的學習，學生能夠掌握材料表面與界面的基礎知識并了解該領域最新研究進展，能夠運用所學知識初步分析無機非金屬材料、金屬材料、聚合物材料和復合材料表界面性能，了解材料改性中涉及到的基本原理，為今后進行有關材料和材料表面改性的研究打下堅實的理論基礎。

1 課程的現狀與存在問題分析

1.1 課程內容方面缺乏地方產業特色

《材料表面與界面》課程主要內容涉及表界面基本概念、液體界面、固體表面、固-液界面、表面活性劑以及高分子材料、金屬材料、無機非金屬材料、復合材料的表界面，教學內容比較零散。課程的理論性較強，知識點較多，學生學習起來比較吃力，因此學習興趣不高。同時，課程所涉及的內容沒有針對性，和材料學院設立的先進陶瓷及陶瓷基復合材料、納米結構與超顯微分析、高分子改性與復合技術3個研究所的結合不夠緊密，無法形成山東理工大學材料學院自己的特色。

1.2 課程教學模式與方法比較單一

《材料表面與界面》課程主要采用講授式這一傳統的教學模式與方法進行授課，這種方法不利于學生主體性的發揮以及應用性較強的“材料表面與界面”課程的教學。講授式的教學方法可使學生較好地掌握所學課程的基本理論，但無法實現對理論的具體應用及其在此基礎上創新能力的培養。作為一門有較強創新性和實踐性要求的課程，傳統講授式教學方法不利于培養當前“大眾創業、萬眾創新”背景下對材料類創新型人才的需求。

1.3 考核評價方式不能準確反映學生實際學習情況

《材料表面與界面》課程考核評價方式為期末考試成績和平時成績按一定比例進行加和，其中期末考試成績占80%，平時成績占20%。平時成績的來源主要是學生課堂考勤情況和作業，對引導和培養學生的自主性、創新性學習方面的考核較為薄弱。

2 《材料表面與界面》課程改革內容

2.1 教學方法與教學手段改革

鑒于傳統講授式教學方式存在的問題，此次課程改革在教學過程中積極引入案例教學、項目教學、網絡教學、問題互動及翻轉課堂等多種教學方式，引導學生進行自主式學習，提升其自主學習及創新能力。例如，上課前，通過對所在地區材料類相關企業的產業情況和產品特色進行調研，并充分梳理材料學院相關老師科研方向，形成有關各類材料表界面結構、改性及性能研究的教學案例。教學過程中，老師首先以教學案例作為載體，提出問題，引導學進行交流討論、總結提煉，獲得相關案例中材料所涉及的基本理論、改性方法及性能變化，在此基礎上，老師再對重要知識點進行詳細講解，讓學生的學習更有目的性和針對性，在調動他們學習興趣和積極性的同時，能夠掌握相關理論知識，并掌握知識在實際生產或科研中的應用，提升其創新能力。

2.2 課程考核評價方式改革

注重過程性考核和加強實驗訓練，避免學生期末“臨時抱佛腳”。學生在學習本課程的過程中需參加兩次考試，并以學習小組為單位，在期末完成一份材料改性設計說明書和材料類項目可行性研究報告。教師根據以上考查結果評定學生本學期總成績?？偝煽冇烧n程作業成績（10%）、期末答辯成績（20%）、學習小組成績（10%）、期末考試成績（50%）、平時成績（10%）組成，從多方面對學生的學習過程和課程教學重點進行考查。同時，本課程考核方式改革嘗試將學科專業競賽、學術論文、專利成果等納入課程期末考核體系，采用“以賽代考、以成果代考”的課程考核新模式。如果學生在上述創造性實踐環節取得相應成果（論文、專利或競賽獲獎），學生期末考試筆試成績只需達到60分便可獲得90分以上的期末成績。

2.3 師資隊伍建設

《材料表面與界面》教學團隊的教師都要求到企業進行實踐鍛煉，了解企業如何實現材料的改性及其在相關領域存在的技術難題，教師可以此為突破口拓展自己的科研方向。另外，團隊教師每年至少參加一次材料表界面行業學術會議，如膠體與界面化學年會，了解材料表界面領域的最新發展動態，并將相關內容應用于課程的課堂教學與改革中，不斷提高教學質量。同時，鼓勵團隊教師積極參加各類教學會議和培訓，提高其創新創業教育能力。

2.4 教學資源建設

在當前“軍民共融合”的大環境下，對新型材材料如碳纖維、功能納米材料的改性已成為制約當前軍工行業發展的重要問題，本項目擬將典型的碳纖維及納米材料改性的問題引入“材料表面與界面”的教學內容中，通過講解，使學生對此類材料的改性理論有初步了解，為其將來考研或就業中涉及到相關知識奠定理論基礎。

3 結束語

《材料表面與界面》課程改革結合地方產業的特點，旨在培養適應地方本科院校學校的專業型、應用型人才。通過改革教學方法和教學手段，培養學生解決問題、溝通和協調問題的能力及實踐能力。通過改革考核評價標準，使學生不再單純為了考試而學習，而是通過“以考促學”，培養其綜合能力。