《薄膜材料與技術(shù)》課程教學改革實踐與研究

李大玉 劉澄 龔俊杰

【摘要】從《薄膜材料與技術(shù)》課程的特點與現(xiàn)狀出發(fā)，并結(jié)合材料專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和人才培養(yǎng)目標，在教學改革方法、考核方法以及實踐意義方面進行分析，提出今后教學改革的新思路和新方法。

【關(guān)鍵詞】薄膜材料與技術(shù)? 材料專業(yè)? 教學改革

【基金項目】揚州大學《材料表面與界面》國際化專業(yè)英語授課品牌課程經(jīng)費支持;揚州大學高端人才支持計劃和優(yōu)秀骨干教師計劃（李大玉）。

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）22-0033-01

一、引言

目前二維材料體系包括薄膜或涂層材料在提高塊體材料的防腐耐磨性能，以及其在許多功能性領域包括電磁性能，光學性能以及生物相容性等方面都具有廣闊的應用前景。[1]所以薄膜材料體系在新材料領域中占有非常重要的地位，而且針對于不同性能的薄膜材料制備，就必須要掌握相關(guān)的成膜技術(shù)并熟悉薄膜物理與化學的基本內(nèi)容。

二、課程特點及現(xiàn)狀

本課程為材料成型及控制工程專業(yè)的學科選修課，課程的具體目標希望在知識方面達到：（1）掌握薄膜材料與薄膜技術(shù)的基本原理和相關(guān)制備技術(shù)基礎。（2）了解該領域當前的一些前沿研究進展和應用，為后續(xù)功能材料類相關(guān)課程及日后學生從事功能材料制備及應用工作奠定基礎;在能力與素質(zhì)方面達到：能夠針對材料成型與控制工程領域的表面工程問題，提出問題的解決方案，選擇與使用恰當?shù)谋砻姹碚骷夹g(shù)，進行材料結(jié)構(gòu)表征、性能測試、與分析計算。

目前，該課程針對材料成型及控制工程專業(yè)的現(xiàn)狀，一方面，該課程基本概念和制備工藝方法種類繁多，而且各種技術(shù)之間的系統(tǒng)聯(lián)系性不強，學生對于一些基本知識容易混淆，而且在學習的過程中會感覺枯燥乏味。另一方面，本課程課時較少（24學時），在如此短的教學過程中讓學生系統(tǒng)掌握真空技術(shù)、化學方法和物理方法方面的基本知識和常見薄膜材料體系制備的工藝設計存在一定的難度。

三、教學改革方法

基于上述的課程特點及現(xiàn)狀，針對《薄膜材料與技術(shù)》課程，我們嘗試改變以講授為主的教學方式，采取了多元化的教學模式，希望實現(xiàn)對學生能力更好的培養(yǎng)。其中涉及的創(chuàng)新點如下：

（1）學生-老師“教研結(jié)合”模式的創(chuàng)新

《薄膜材料與技術(shù)》涉及的內(nèi)容較多，因課時的限制，教學內(nèi)容必須精選和優(yōu)化。我們著重講解薄膜制備的物理氣相沉積技術(shù)，化學氣相沉積技術(shù)，化學和電化學技術(shù)，刪去其發(fā)展歷史及目前已經(jīng)淘汰的技術(shù)。打破傳統(tǒng)教學章節(jié)的安排，我們將本學院在薄膜研究方向的老師組建成教學團隊，將課程主要內(nèi)容分為幾大塊，每一塊內(nèi)容以項目形式建立小組學習。學生管理采用以具體項目為導向的項目組“導師制”及“輔導員制”管理方式，在課程學習以及相關(guān)專業(yè)知識方面為學生提供全方位指導。

（2）課程設置的國際化，采用全英文授課

近5年本專業(yè)從北美和歐洲引進多名特聘教授和海歸博士，他們可以將國外的教育經(jīng)驗帶到本專業(yè)，給我們的專業(yè)教育注入了國際化的血液。同時我們將國外留學生與國內(nèi)學生進行同堂教學，開辟了課堂氣氛的另一種模式。而且我們也在不斷跟蹤國外的相關(guān)課程教材，并且引入到我們的課堂教學與國內(nèi)的相關(guān)教材進行對比教學。

（3）案例討論教學

學生通過案例學習，可以使抽象難懂的概念和理論得到快速掌握。課程教學結(jié)合不同領域的前沿動態(tài)，組織專題討論，學生通過查閱文獻，搜集資料，并進行最終報告，以及交流討論。比如，在講授化學氣相沉積方法時，為了使學生更好的理解常壓或低壓化學氣相沉積技術(shù)與等離子體增強化學氣相沉積技術(shù)的區(qū)別，首先，教師在講解時通過視頻讓學生了解基本概念和過程，使學生在理論上對兩者進行區(qū)分。其次，教學過程中教師將現(xiàn)實研究中的具體圖片或已經(jīng)沉積的薄膜帶入課堂，讓學生通過對實物的觀察來對兩種技術(shù)方法進行分析與討論。

四、考核方法改革

隨著目前社會對綜合技術(shù)型人才要求的提高，傳統(tǒng)試卷內(nèi)容已經(jīng)不能適應新形勢下的發(fā)展，我們要給定材料和應用場合，讓學生從選材、設計、工藝、制備等方面進行解答。同時本門課程將采用合理的課堂教學評價體系，使學生積極的參與課堂教學，具體包括對學生課堂互動情況，學生努力程度及參與程度，以及最終報告（含實踐活動報告）進行評價。最后根據(jù)課程進度結(jié)合案例適量布置給學生平時作業(yè)。

五、教改的實踐意義

經(jīng)過《薄膜材料與技術(shù)》課程的教學改革，可極大地激發(fā)學生的學習熱情，提高綜合素質(zhì)與動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。并且可以培養(yǎng)學生的團隊精神、溝通能力、國際視野、社會適應能力，并能掌握薄膜材料與技術(shù)領域的基礎知識，具備分析與解決該領域復雜技術(shù)問題的能力。

參考文獻：

[1]何山，羅亮.高校教育改革背景下課堂教學的設計思考 [J].北方文學（下旬），2017（5）：151-152.