“真空薄膜技术”课程教学改革探索

孙凤云（黑龙江大学，黑龙江哈尔滨150080）



“真空薄膜技术”课程教学改革探索

孙凤云
（黑龙江大学，黑龙江哈尔滨150080）

摘要：结合“真空薄膜技术”课程的教学实践，通过吸纳前沿科研成果适当充实教学内容，并对教学内容进行不断的更新，引入多媒体、课堂讨论、专题报告演讲等丰富而多样化的教学方式方法，加大平时成绩的考核比例，改革考核方式等手段，探索“真空薄膜技术”课程的教学改革，以改善教学效果，提高学生的科学研究能力和创新能力。

关键词：真空薄膜技术；教学内容；教学方式；教学改革

在现代科学技术的发展中，薄膜技术发挥着十分重要的作用。特别是随着器件向微小型化方向的发展，薄膜材料，尤其是半导体薄膜材料，在光电子、微电子、数据存储、能源开发等各种高新技术领域发挥着越来越重要的作用。为此，我们面向本校电子工程学院电子科学与技术专业四年级本科生开设了“真空薄膜技术”专业课，以使学生初步掌握真空的有关基础知识，薄膜材料的物理制备工艺（如真空蒸发、溅射、离子镀、分子束外延等），常见的薄膜表征手段，以及一些比较重要的薄膜材料等。

但是目前“真空薄膜技术”课程主要还是以课堂教学为主，而且多是教师的讲授，学生主动参与很少，学习积极性不高，上课完全是一种被动接受，一堂课下来效果有限。而且由于镀膜设备价格昂贵，操作复杂，致使“真空薄膜技术”课程很难开展相应的实践教学，学生对相关基础理论、工艺过程等理解不透彻，不能很好地将理论与实践联系起来，不仅影响教学效果，并且在一定程度上也限制了学生科研能力和创新能力的发展。

因此，须要对现有的“真空薄膜技术”课程体系，如教学内容、教学方式、考核方式等进行改革与优化，研究和探索新的实践教学环节、更新教学内容、丰富教学方法、合理改革考核方式，以改善教学效果、提高教学质量，以及进一步培养并提高学生的科学研究能力和创新能力。

一、吸纳前沿科研成果适时更新教学内容

“真空薄膜技术”是一门主要介绍薄膜材料的物理制备工艺及其相关理论知识的专业课，对学生以后的就业和进一步深造有很好的帮助和指导作用。而薄膜材料和薄膜技术都是不断发展变化的，随着科技的发展和科学研究的深入，新的薄膜制备技术、新的薄膜材料、新成果以及相关的新概念、新理论也是不断发展，层出不穷的。因此，为了跟上时代的发展，提高“真空薄膜技术”课程的教学效果，此课程的教学内容绝不可以固化不动，我们也要不断地将这些前沿的科研成果引入到课堂中来充实教学内容，并实现教学内容的适时更新与不断发展。在教学实践中，作者也深刻体会到，适当地将前沿科技问题在课堂上通俗地讲解给学生听，大家的学习兴趣经常会陡然浓厚起来。比如，在讲授薄膜材料时除了一些传统的薄膜材料外，还可以加入当前的研究热点，如石墨烯薄膜材料等，而且在讲授石墨烯材料时还可以把当年诺贝尔物理学奖获得者的研究成果简要介绍一下，再讲他的研究经历、发现石墨烯材料的研究过程以及其间的趣闻以讲故事的方式叙述出来，这样就可以很好地引起学生的学习兴趣，不仅可以活跃课堂气氛，提高课堂效果，甚至还可以进一步激发学生的科研兴趣，成为他们进一步深造的动力。除此之外，承担本课程教学任务的老师一般也都活跃在科研第一线，从事有关薄膜材料和薄膜技术的相关研究工作，因此在讲课时就可以结合自身的科研经历与心得体会来讲授相关的理论知识，这样不仅可以拉近与学生的距离，很容易地引起学生的共鸣，还可以事半功倍、有效地提高课堂效果。

二、引入丰富而多样化的教学方法

善于借助现代化的教育教学手段，积极引入PPT、动画等多媒体技术来开发教学课件，改变原来单一的板书教学方式，采用板书和多媒体技术有机结合的方法进行课堂教学，发挥视觉媒体的作用，吸引学生的上课兴趣。例如在真空薄膜技术课程中的相关基础理论部分主要采用板书，以方便学生更加牢固地掌握抽象的理论知识，加深对基础理论知识的理解，而在薄膜技术，特别是薄膜的相关制备工艺部分可以更多地利用多媒体教学手段，通过一个个生动而直观的小视频、小动画使学生对与薄膜制备的物理方法相关的设备和工艺过程有一个直观的认识。并结合课堂讨论、专题报告、实验室观摩实践等灵活多变的教学方式，加深学生对真空薄膜技术的认识，培养学生对真空薄膜技术的研究兴趣和应用能力。比如说针对真空薄膜技术课程教学中的重点、难点内容组织课堂讨论，或者针对真空薄膜技术研究、应用中的若干具体问题，让学生查阅相关文献，并撰写小论文或PPT，在课堂上自由宣讲。比如说在薄膜材料部分，就可以把课堂的主动权交给学生，让学生自己选择某种感兴趣的或者与所学专业相关的新型薄膜材料，鼓励他们在课堂外查阅大量相关文献资料，并自行进行整理和归纳总结，做成小论文或者PPT等小课件，然后组织他们在课堂上讲解、讨论。如此下来，不仅可以充分调动学生学习的积极性、主动性，活跃课堂气氛，开阔学生视野。而且通过查阅相关文献，也可以使学生及时了解当前的科研动态，锻炼他们查阅文献的能力，培养他们的科研思维，从而锻炼学生的创新意识和科研意识等。

三、考核方式改革与建设

“真空薄膜技术”课程原来的传统考核方式基本上采用单一闭卷考试方法，一张试卷就决定了学生最终的成绩。然而这种考核方式太过片面，并不能很好地反映学生的学习情况，有些学生平时上课不好好听讲，只是考前突击复习一下也能取得不错的考试，很不公平。因此也须要对考核方式进行改革，以求更加全面而公平合理地反映学生的学习情况。所以必须打破原有的单一闭卷考试方法，根据“真空薄膜技术”课程的特点，结合学生的具体情况，制订相应的考试改革方案。在原有的闭卷考试成绩基础上再增加平时成绩的比重。比如说，除了基础理论知识部分采用闭卷考试外，还要加强对学生平时学习情况的考核，包括出勤、课堂表现、作业、专题报告演讲等进行综合评定，并加大平时成绩的考核比例。通过这种新的考核模式，更加公平合理、真实地体现学生的真实实际水平，激发学生的学习热情，提高学生的学习主动性、自学能力和创新能力等。

总之，课堂教学仍是培养学生的重要方式，在“真空薄膜技术”课程的教学实践中，通过吸纳前沿科研成果适当充实教学内容，并对教学内容进行不断更新，引入多媒体、课堂讨论、专题报告演讲等丰富而多样化的教学方式方法，加大平时成绩的考核比例，改革考核方式等手段，不仅可以调动学生学习和参与课堂教学的主动性，而且可以提高学生的科学研究能力和创新能力，从而改善教学效果，提高教学质量。

参考文献：

［1］叶志镇，张银珠，黄靖云等.以科研促进《薄膜材料技术与物理》专业课程的教学改革［J］.材料科学与工程学报，2010，28（3）：474-476.

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［3］刘亲壮，陈三，张永兴，李兵.《薄膜物理与技术》课程教学改革探析［J］.淮北师范大学学报（自然科学版），2015，36 （1）：90-92.

［4］付秀华，刘冬梅，张静.“光学薄膜与技术”课程体系整体优化的研究与探讨［J］.长春理工大学学报，2012，7（1）：129-130.

基金项目：黑龙江大学新世纪教育教学改革工程一般项目，“真空薄膜技术”课程体系的优化研究（2013C38）

作者简介：孙凤云（1981－），女，山东菏泽人，副教授，研究方向：纳米薄膜材料。