新型無(wú)機(jī)功能材料專(zhuān)業(yè)方向材料表面工程技術(shù)課程教學(xué)探索

郭威威

摘 要：材料表面工程技術(shù)是新型無(wú)機(jī)功能材料專(zhuān)業(yè)方向的一門(mén)重要課程。從課程教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和考核形式等方面探索課程教學(xué)的方法與思路，并為其他相關(guān)課程的教學(xué)提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：無(wú)機(jī)功能材料；師生互動(dòng)；微課

材料表面工程技術(shù)是重慶工商大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院新型無(wú)機(jī)功能材料專(zhuān)業(yè)方向的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程。材料表面工程是一門(mén)既有一定理論基礎(chǔ)知識(shí)，又與實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)的多學(xué)科交叉課程。課程涉及面廣、頭緒多、內(nèi)容繁雜、系統(tǒng)性不強(qiáng)，而且課程的理論教學(xué)時(shí)數(shù)相對(duì)較少。如何在教學(xué)過(guò)程中處理好這些矛盾，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提高教學(xué)質(zhì)量是我們必須面對(duì)的問(wèn)題。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)際，從教學(xué)方法的探索、教學(xué)內(nèi)容的更新和考核方式等方面進(jìn)行有益的探索和實(shí)踐。

一、合理運(yùn)用板書(shū)與PPT教學(xué)方式

傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)是課堂教學(xué)的一種重要手段，通過(guò)板書(shū)可以將授課內(nèi)容條理化、濃縮化，有利于啟發(fā)教學(xué)對(duì)象的思維，幫助教學(xué)對(duì)象記憶、消化、鞏固所學(xué)知識(shí)。并且板書(shū)教學(xué)具有制作與呈現(xiàn)同步的特點(diǎn)，所以，板書(shū)內(nèi)容在呈現(xiàn)過(guò)程中具有時(shí)間性的特點(diǎn)。但是單純使用板書(shū)教學(xué)的局限性也是顯而易見(jiàn)的，如，信息容量小且板書(shū)內(nèi)容不易保存，缺乏生動(dòng)性和趣味性，學(xué)生很難保持持續(xù)的注意力，已不能完全滿足課堂教學(xué)的需求。與板書(shū)相比，多媒體教學(xué)有很多優(yōu)點(diǎn)，能創(chuàng)造一個(gè)有聲有色、圖文并茂的教學(xué)環(huán)境，能把抽象的事物直觀化，把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，為教師教學(xué)的順利實(shí)施提供形象的表達(dá)工具，從而可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多媒體教學(xué)要求教師制作課件，因而沒(méi)有充足的時(shí)間備課；有的教師自己不制作課件，使用其他教師的課件，不能把課本知識(shí)充分消化理解，把講課變成了“念課”，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力、思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而且一旦停電，講課教師便束手無(wú)策，影響正常的上課秩序。

由于板書(shū)和PPT教學(xué)各有優(yōu)點(diǎn)，因此，在上材料表面工程技術(shù)這門(mén)課程時(shí)應(yīng)將兩種教學(xué)方式相結(jié)合。無(wú)論是板書(shū)教學(xué)還是PPT教學(xué)，授課教師都必須充分備課、認(rèn)真?zhèn)湔n，將課本知識(shí)深刻理解，并且充分了解學(xué)生的知識(shí)水平，將學(xué)生難以理解的知識(shí)點(diǎn)用通俗易懂的語(yǔ)言流利地表達(dá)出來(lái)。將理論知識(shí)和一些不易使用板書(shū)的教學(xué)內(nèi)容用多媒體課件呈現(xiàn)；對(duì)一些學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)則使用板書(shū)形式著重強(qiáng)調(diào)。將每堂課的知識(shí)點(diǎn)精心組織，恰當(dāng)設(shè)置問(wèn)題進(jìn)行啟發(fā)，并預(yù)見(jiàn)學(xué)生的回答，從而達(dá)到板書(shū)、多媒體與啟發(fā)式教學(xué)完美結(jié)合，保證教學(xué)按照預(yù)期效果順利完成。

二、特定知識(shí)點(diǎn)采用微課視頻教學(xué)

材料表面工程技術(shù)“微課視頻”不是簡(jiǎn)單的一段段的視頻，而是要針對(duì)某個(gè)特定的知識(shí)點(diǎn)開(kāi)展的教與學(xué)活動(dòng)的組合。對(duì)于材料表面工程技術(shù)課程的微課視頻制作，主要針對(duì)的是課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、性能及設(shè)備的演示。由于材料表面工程技術(shù)這門(mén)課應(yīng)用性較強(qiáng)，在課堂上的板書(shū)和PPT講解只能讓學(xué)生從理論上了解其工作原理，比較枯燥。促進(jìn)理論教學(xué)效果的最好手段是實(shí)踐環(huán)節(jié)，但是與材料表面處理相關(guān)的實(shí)習(xí)、實(shí)踐環(huán)節(jié)很容易與課堂教學(xué)脫節(jié)。而借助微課視頻將各種與特定知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、性能及設(shè)備的演示簡(jiǎn)短地濃縮在一起，在理論教學(xué)完成后進(jìn)行直觀演示，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)難以理解知識(shí)點(diǎn)的消化、吸收。例如，在講解熱噴涂基本原理和過(guò)程時(shí)，理論上講解非常抽象，采用這些微視頻手段就容易講解清楚。通過(guò)微視頻制作動(dòng)畫(huà)演示熱噴涂基本原理，將熱源、噴涂材料的作用、過(guò)程形象地展示出來(lái)，然后，對(duì)該類(lèi)設(shè)備進(jìn)行展示，分解關(guān)鍵部件，使學(xué)生更加直觀地了解設(shè)備的組成，進(jìn)而思考其工作原理，熟練地掌握熱噴涂基本原理。此外，課后可建立一個(gè)QQ討論群，將該視頻上傳，學(xué)生可隨時(shí)下載觀看，起到了課下溫習(xí)知識(shí)的效果。

三、加強(qiáng)師生互動(dòng)，建立“教師主導(dǎo)型教學(xué)模式”

目前，在我校主流的授課方式大多還是傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí)，教學(xué)效果缺乏有效的保障，這種授課方式已經(jīng)很難實(shí)現(xiàn)目前高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目標(biāo)，也完全不適合材料表面工程技術(shù)課程的特點(diǎn)。材料表面工程技術(shù)課程的主要特點(diǎn)就是知識(shí)覆蓋面廣、信息量大，單一的教學(xué)手段很難滿足課程教學(xué)需要。為此，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中，需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)方向，綜合運(yùn)用啟發(fā)式、討論式、案例式等多種教學(xué)方式，因此，必須結(jié)合高等院校大學(xué)生的特點(diǎn)和課程特點(diǎn)，提高學(xué)生在教學(xué)中的“地位”，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，將以往的教師主體型教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熤鲗?dǎo)型教學(xué)模式。在教學(xué)過(guò)程中，加強(qiáng)師生間互動(dòng)、交流，讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與到教學(xué)中，由老師和學(xué)生共同完成一些教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)化為主動(dòng)參與。否則，學(xué)生可能既缺少學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、英語(yǔ)類(lèi)課程的“被動(dòng)”動(dòng)力，又沒(méi)有渴求所謂“有用的”專(zhuān)業(yè)知識(shí)的那種熱情。

四、將最新科研成果融入材料表面工程技術(shù)課程講授中

在材料表面工程技術(shù)課程備課過(guò)程中，要注意融入最新的與材料表面處理領(lǐng)域相關(guān)的科研成果。學(xué)生覺(jué)得所學(xué)知識(shí)非常新鮮和超前，能及時(shí)了解本學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài)，從而提升學(xué)習(xí)興趣，對(duì)傳統(tǒng)知識(shí)的理解亦會(huì)更為深刻。這種教學(xué)方法抓住了“90后”學(xué)生喜歡新鮮事物的特性，可以獲得良好的教學(xué)效果，此外還可以激發(fā)學(xué)生對(duì)科研的興趣，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如，在講解“氣相沉積技術(shù)”這一章節(jié)時(shí)，在該部分，融入氣相沉積技術(shù)制備新型納米功能材料的新方法和新工藝，通過(guò)講解可以開(kāi)闊學(xué)生視野，并進(jìn)一步深刻了解化學(xué)氣相沉積，不僅可用于材料表面處理，也可用于提純物質(zhì)、研制新晶體、淀積各種單晶、多晶或玻璃態(tài)無(wú)機(jī)薄膜材料，這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間化合物，而且它們的物理功能可以通過(guò)氣相摻雜的淀積過(guò)程精確控制，從而補(bǔ)充和擴(kuò)展了原有的知識(shí)體系，打開(kāi)了學(xué)生的視野，對(duì)課程內(nèi)容的理解更加深刻。

五、改進(jìn)課程考核方式，提高學(xué)生的綜合能力

材料表面工程技術(shù)作為新型無(wú)機(jī)功能材料專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課程，重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想和分析解決問(wèn)題的能力，采用單純的閉卷考試形式很難評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)效果。因此，本課程考核分為兩部分、一部分為理論考試，主要考核學(xué)生對(duì)各種材料表面處理技術(shù)的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理的掌握；另一部分則要求學(xué)生完成一篇與材料表面工程技術(shù)相關(guān)的小論文并在課堂進(jìn)行簡(jiǎn)短講解，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和專(zhuān)業(yè)方向自主確定論文的題目，鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)想、探討新的材料表面工程技術(shù)可能的應(yīng)用與發(fā)展。目的是讓學(xué)生自己查詢(xún)和收集資料，了解材料表面技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用及最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索能力和綜合應(yīng)用能力。論文完成后，集中在課堂進(jìn)行講解，這樣既激發(fā)了學(xué)生的聽(tīng)課興趣，也讓同學(xué)掌握了更加豐富的知識(shí)，一定程度上也鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)讓老師與學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)打分。通過(guò)這一過(guò)程的實(shí)施，可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與創(chuàng)造性，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力。

綜上所述，作為高等教育，在傳授學(xué)生知識(shí)和加強(qiáng)應(yīng)用實(shí)踐能力培養(yǎng)的同時(shí)也應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生了解科技前沿知識(shí)，把握時(shí)代發(fā)展的脈搏，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和超越自我的能力。材料表面工程技術(shù)課程的開(kāi)設(shè)目的就是讓學(xué)生在了解新材料、新工藝的基礎(chǔ)上，拓寬知識(shí)面，培養(yǎng)創(chuàng)造力。通過(guò)對(duì)課程特點(diǎn)的分析，在教學(xué)過(guò)程中不斷進(jìn)行教學(xué)改革探索，初步摸索出一套既適合高等教育特點(diǎn)的，又有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的課程教學(xué)方法。

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