新型无机功能材料专业方向材料表面工程技术课程教学探索

郭威威（重庆工商大学环境与资源学院材料科学与工程系）

新型无机功能材料专业方向材料表面工程技术课程教学探索

郭威威
（重庆工商大学环境与资源学院材料科学与工程系）

材料表面工程技术是新型无机功能材料专业方向的一门重要课程。从课程教学方法、教学内容和考核形式等方面探索课程教学的方法与思路，并为其他相关课程的教学提供参考与借鉴。

无机功能材料；师生互动；微课

材料表面工程技术是重庆工商大学环境与资源学院新型无机功能材料专业方向的一门重要的专业课程。材料表面工程是一门既有一定理论基础知识，又与实际应用密切相关的多学科交叉课程。课程涉及面广、头绪多、内容繁杂、系统性不强，而且课程的理论教学时数相对较少。如何在教学过程中处理好这些矛盾，进一步培养学生的学习兴趣，发挥学生的主体作用，提高教学质量是我们必须面对的问题。本文结合教学实际，从教学方法的探索、教学内容的更新和考核方式等方面进行有益的探索和实践。

一、合理运用板书与PPT教学方式

传统的板书教学是课堂教学的一种重要手段，通过板书可以将授课内容条理化、浓缩化，有利于启发教学对象的思维，帮助教学对象记忆、消化、巩固所学知识。并且板书教学具有制作与呈现同步的特点，所以，板书内容在呈现过程中具有时间性的特点。但是单纯使用板书教学的局限性也是显而易见的，如，信息容量小且板书内容不易保存，缺乏生动性和趣味性，学生很难保持持续的注意力，已不能完全满足课堂教学的需求。与板书相比，多媒体教学有很多优点，能创造一个有声有色、图文并茂的教学环境，能把抽象的事物直观化，把复杂的问题简单化，为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具，从而可以激发学生的学习兴趣。多媒体教学要求教师制作课件，因而没有充足的时间备课；有的教师自己不制作课件，使用其他教师的课件，不能把课本知识充分消化理解，把讲课变成了“念课”，不利于学生学习能力、思维能力和创新能力的培养，而且一旦停电，讲课教师便束手无策，影响正常的上课秩序。

由于板书和PPT教学各有优点，因此，在上材料表面工程技术这门课程时应将两种教学方式相结合。无论是板书教学还是PPT教学，授课教师都必须充分备课、认真备课，将课本知识深刻理解，并且充分了解学生的知识水平，将学生难以理解的知识点用通俗易懂的语言流利地表达出来。将理论知识和一些不易使用板书的教学内容用多媒体课件呈现；对一些学生应重点掌握的知识点则使用板书形式着重强调。将每堂课的知识点精心组织，恰当设置问题进行启发，并预见学生的回答，从而达到板书、多媒体与启发式教学完美结合，保证教学按照预期效果顺利完成。

二、特定知识点采用微课视频教学

材料表面工程技术“微课视频”不是简单的一段段的视频，而是要针对某个特定的知识点开展的教与学活动的组合。对于材料表面工程技术课程的微课视频制作，主要针对的是课程相关的实验、性能及设备的演示。由于材料表面工程技术这门课应用性较强，在课堂上的板书和PPT讲解只能让学生从理论上了解其工作原理，比较枯燥。促进理论教学效果的最好手段是实践环节，但是与材料表面处理相关的实习、实践环节很容易与课堂教学脱节。而借助微课视频将各种与特定知识点内容相关的实验、性能及设备的演示简短地浓缩在一起，在理论教学完成后进行直观演示，促进了学生对难以理解知识点的消化、吸收。例如，在讲解热喷涂基本原理和过程时，理论上讲解非常抽象，采用这些微视频手段就容易讲解清楚。通过微视频制作动画演示热喷涂基本原理，将热源、喷涂材料的作用、过程形象地展示出来，然后，对该类设备进行展示，分解关键部件，使学生更加直观地了解设备的组成，进而思考其工作原理，熟练地掌握热喷涂基本原理。此外，课后可建立一个QQ讨论群，将该视频上传，学生可随时下载观看，起到了课下温习知识的效果。

三、加强师生互动，建立“教师主导型教学模式”

目前，在我校主流的授课方式大多还是传统的“填鸭式”教学方法，学生只是被动地接受知识，教学效果缺乏有效的保障，这种授课方式已经很难实现目前高等教育培养创新性人才的目标，也完全不适合材料表面工程技术课程的特点。材料表面工程技术课程的主要特点就是知识覆盖面广、信息量大，单一的教学手段很难满足课程教学需要。为此，我们在教学过程中，需要根据教学内容特点，结合学生的专业方向，综合运用启发式、讨论式、案例式等多种教学方式，因此，必须结合高等院校大学生的特点和课程特点，提高学生在教学中的“地位”，激发学生主动学习的兴趣，将以往的教师主体型教学模式转变为教师主导型教学模式。在教学过程中，加强师生间互动、交流，让每个学生都有机会参与到教学中，由老师和学生共同完成一些教学环节，使学生由被动接受转化为主动参与。否则，学生可能既缺少学习数学、英语类课程的“被动”动力，又没有渴求所谓“有用的”专业知识的那种热情。

四、将最新科研成果融入材料表面工程技术课程讲授中

在材料表面工程技术课程备课过程中，要注意融入最新的与材料表面处理领域相关的科研成果。学生觉得所学知识非常新鲜和超前，能及时了解本学科的前沿动态，从而提升学习兴趣，对传统知识的理解亦会更为深刻。这种教学方法抓住了“90后”学生喜欢新鲜事物的特性，可以获得良好的教学效果，此外还可以激发学生对科研的兴趣，引导学生创新能力的培养。例如，在讲解“气相沉积技术”这一章节时，在该部分，融入气相沉积技术制备新型纳米功能材料的新方法和新工艺，通过讲解可以开阔学生视野，并进一步深刻了解化学气相沉积，不仅可用于材料表面处理，也可用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料，这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间化合物，而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的淀积过程精确控制，从而补充和扩展了原有的知识体系，打开了学生的视野，对课程内容的理解更加深刻。

五、改进课程考核方式，提高学生的综合能力

材料表面工程技术作为新型无机功能材料专业的一门专业选修课程，重点是培养学生的创新思想和分析解决问题的能力，采用单纯的闭卷考试形式很难评价学生对这门课程的学习效果。因此，本课程考核分为两部分、一部分为理论考试，主要考核学生对各种材料表面处理技术的基本概念、基础知识和基本原理的掌握；另一部分则要求学生完成一篇与材料表面工程技术相关的小论文并在课堂进行简短讲解，学生可以根据自己的兴趣和专业方向自主确定论文的题目，鼓励学生大胆设想、探讨新的材料表面工程技术可能的应用与发展。目的是让学生自己查询和收集资料，了解材料表面技术在实际中的应用及最新发展动态，培养学生文献检索能力和综合应用能力。论文完成后，集中在课堂进行讲解，这样既激发了学生的听课兴趣，也让同学掌握了更加丰富的知识，一定程度上也锻炼了学生的表达能力，同时让老师与学生现场打分。通过这一过程的实施，可以有效调动学生的积极性与创造性，提高了学生的综合素质与能力。

综上所述，作为高等教育，在传授学生知识和加强应用实践能力培养的同时也应该积极引导学生了解科技前沿知识，把握时代发展的脉搏，以培养学生的创新意识和超越自我的能力。材料表面工程技术课程的开设目的就是让学生在了解新材料、新工艺的基础上，拓宽知识面，培养创造力。通过对课程特点的分析，在教学过程中不断进行教学改革探索，初步摸索出一套既适合高等教育特点的，又有利于培养学生创新能力的课程教学方法。

［1］王艳荣.无机材料科学基础教学实践与改革探讨［J］.高教论坛，2007（2）：128-129.

［2］蔡苇，符春林，贾碧.无机非金属材料工程专业课程体系的构建［J］.重庆科技学院学报：社会科学版，2009（8）：202-203.

［3］葛文君.关于高等学校科研促进教学的几点思考［J］.哈尔滨学院学报，2007，26（9）：13.

·编辑李琴芳

本文由“重庆工商大学卓越人才培养计划改革试点项目”资助。

郭威威（1984—），男，汉族，讲师，博士，重庆工商大学环境与资源学院材料科学与工程系。研究方向：气体传感器