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【摘要】《材料制备与表征》是苏州科技学院应用物理学专业光电材料与器件方向的必修课程，在整体培养方案中具有承前启后的重要作用。近年来，作者在教学内容、授课方式及课程实践等方面开展了积极的教学改革实践，取得了良好效果。本文总结了主要的探索性工作，希望能为同类型课程的教学工作提供借鉴。
【关键词】材料制备与表征 教学内容 课程实践 教学方法改革
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）05-0126-02
《材料制备与表征》具有涉及知识面广、概念抽象、实践性强等特点。作为我校应用物理学专业光电材料与器件方向第五学期的专业课，其开设的目的在于引导学生运用电磁学、等离子体物理等基础知识学习并掌握基本的材料制备方法及表征手段，为后期《半导体器件物理》、《半导体制造技术》等课程的学习打下基础。近三年来，作者以课程定位为出发点，以提高教学效果为目标，对教学内容、授课方式、课程实践以及成绩评定等环节开展了积极的改革探索并取得了良好效果。
一、点面兼顾拓宽教学内容
针对《材料制备与表征》涉及知识面广、信息量大的特点，作者在教学内容的选取上采取了点面兼顾的方案，即课堂上重点讲授抽象难懂的知识点，其他内容则仅在梳理知识框架时做简要介绍。具体而言，对于材料制备部分，课堂重点讲授薄膜材料制备，块材制备则以学生自学参考书[1]为主并通过阅读报告检验自学效果。采取这一方案的主要原因是本专业后续课程以半导体相关工艺原理为主，需要前期掌握薄膜材料制备方法，对块材制备则不做要求。此外，本校拥有完善的薄膜制备与表征实验平台，可配合课程内容开展丰富多样的课外实践。材料制备环节选用的教材为郑伟涛编著的《薄膜材料与薄膜技术》[2]。
材料表征环节的教学内容选取了光学显微分析、表面探针显微分析、电子显微分析、分子光谱分析以及X射线分析五大类材料表征手段。课堂上重点讲授各表征手段的工作原理及其间的区别和联系，仪器构造和样品制备等内容则仅作阅读要求。由于缺乏与教学思路相符的教材，教师根据自身在材料表征领域十余年的科研经验编写了讲义，并推荐了相关参考书[3]。这一做法虽极大地增加了工作量，但教学效果却有显著提高。
二、请学生上讲台参与教学
当下的大学课堂很多时候是教师的“单口相声”表演。为提高学生在课堂上的参与度、培养其主动学习的能力，教师在五大类材料表征手段中选取了18种常用检测方法作为学生课堂演讲题目。例如，分子光谱分析选取了紫外可见光谱、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱以及光致发光光谱四种检测方法。教师讲授相关知识前，先由两名同学上台分别就该表征手段的工作原理及典型应用做五分钟的演讲，随后由同学提问。每位同学的演讲成绩占总评成绩的20%，由教师和其余同学按演讲表现及回答问题状况共同评分。学生演讲后，教师再根据演讲情况进行纠正、补充并再次强调重点内容。这一做法不仅提高了学生在课堂上的参与度，也使得学生可从三种不同角度看待同一问题，加深了对相关知识的理解。
三、积极开展课外实践活动
我校数理学院建有苏州市微机电薄膜技术重点实验室以及固态物理与材料研究中心，拥有总值3000余万元的薄膜材料制备与表征设备。为充分利用这一优势科教平台，教师在课余分批带领学生参观上述实验室，并请相关人员对重点仪器进行了演示操作。学生参观后表示对所学知识点有了更形象、更深入的理解。对于有科研兴趣的学生，教师积极向相关科研人员推荐。近三年来，每次课程结束后都会促成2-3个科研兴趣小组跟随相关教师开展课外科研工作。
四、松紧结合做好成绩评定
为培养良好的学习氛围、激励学生主动思考，教师对课程考核方式进行了如下探索：（1）每节课都会提出需灵活运用当堂所学内容才能回答的问题，并利用额外加分的方式激励学生提出自己的思路。教师对于学生的回答给予正面评价，并适当引导学生寻找答案。（2）对于迟到、讲话等原则性问题实施严格管理，一经发现即扣除平时成绩10至15分。这一做法实施两年来课堂纪律明显好转，学生课堂表现也更加积极主动。
五、结束语
经过三年来在教学内容、授课方式、成绩评定等环节的积极探索，本课程的教学效果有了显著提高，学生的参与度和满意度也有较大提升。鉴于本课程还具有实践性强的特点，在今后工作中我们将争取开设配套实验课程，邀请资深工程师走进课堂为学生开设专题讲座，并与相关企业联合开展暑期实践活动，力争做到教学与实践相结合以培养更多优秀专业人才。
参考文献：
[1]朱世富， 赵北君. 材料制备科学与技术[M]. 北京： 高等教育出版社， 2006.
[2]郑伟涛. 薄膜材料与薄膜技术（第二版）[M]. 北京： 化学工业出版社， 2008.
[3]徐祖耀， 黄本立， 鄢国强. 材料表征与检测技术手册[M]. 北京：化学工业出版社，2009.
基金项目：江苏省教育厅教学改革研究重点项目（2015JSJG058），苏州科技学院校级重点专业应用物理学专业建设项目（2013ZYXZ-08），苏州科技学院校级薄膜物理与半导体器件实践教育中心建设项目（2013XZX-05），苏州科技学院校级物理与电子技术实践教育中心建设项目（2015XZX-06），苏州科技学院教学改革与教学研究面上项目（2015JGM-12），苏州科技学院天平学院教育教学改革研究重点项目（2015TJGA-04）。
【关键词】材料制备与表征 教学内容 课程实践 教学方法改革
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）05-0126-02
《材料制备与表征》具有涉及知识面广、概念抽象、实践性强等特点。作为我校应用物理学专业光电材料与器件方向第五学期的专业课，其开设的目的在于引导学生运用电磁学、等离子体物理等基础知识学习并掌握基本的材料制备方法及表征手段，为后期《半导体器件物理》、《半导体制造技术》等课程的学习打下基础。近三年来，作者以课程定位为出发点，以提高教学效果为目标，对教学内容、授课方式、课程实践以及成绩评定等环节开展了积极的改革探索并取得了良好效果。
一、点面兼顾拓宽教学内容
针对《材料制备与表征》涉及知识面广、信息量大的特点，作者在教学内容的选取上采取了点面兼顾的方案，即课堂上重点讲授抽象难懂的知识点，其他内容则仅在梳理知识框架时做简要介绍。具体而言，对于材料制备部分，课堂重点讲授薄膜材料制备，块材制备则以学生自学参考书[1]为主并通过阅读报告检验自学效果。采取这一方案的主要原因是本专业后续课程以半导体相关工艺原理为主，需要前期掌握薄膜材料制备方法，对块材制备则不做要求。此外，本校拥有完善的薄膜制备与表征实验平台，可配合课程内容开展丰富多样的课外实践。材料制备环节选用的教材为郑伟涛编著的《薄膜材料与薄膜技术》[2]。
材料表征环节的教学内容选取了光学显微分析、表面探针显微分析、电子显微分析、分子光谱分析以及X射线分析五大类材料表征手段。课堂上重点讲授各表征手段的工作原理及其间的区别和联系，仪器构造和样品制备等内容则仅作阅读要求。由于缺乏与教学思路相符的教材，教师根据自身在材料表征领域十余年的科研经验编写了讲义，并推荐了相关参考书[3]。这一做法虽极大地增加了工作量，但教学效果却有显著提高。
二、请学生上讲台参与教学
当下的大学课堂很多时候是教师的“单口相声”表演。为提高学生在课堂上的参与度、培养其主动学习的能力，教师在五大类材料表征手段中选取了18种常用检测方法作为学生课堂演讲题目。例如，分子光谱分析选取了紫外可见光谱、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱以及光致发光光谱四种检测方法。教师讲授相关知识前，先由两名同学上台分别就该表征手段的工作原理及典型应用做五分钟的演讲，随后由同学提问。每位同学的演讲成绩占总评成绩的20%，由教师和其余同学按演讲表现及回答问题状况共同评分。学生演讲后，教师再根据演讲情况进行纠正、补充并再次强调重点内容。这一做法不仅提高了学生在课堂上的参与度，也使得学生可从三种不同角度看待同一问题，加深了对相关知识的理解。
三、积极开展课外实践活动
我校数理学院建有苏州市微机电薄膜技术重点实验室以及固态物理与材料研究中心，拥有总值3000余万元的薄膜材料制备与表征设备。为充分利用这一优势科教平台，教师在课余分批带领学生参观上述实验室，并请相关人员对重点仪器进行了演示操作。学生参观后表示对所学知识点有了更形象、更深入的理解。对于有科研兴趣的学生，教师积极向相关科研人员推荐。近三年来，每次课程结束后都会促成2-3个科研兴趣小组跟随相关教师开展课外科研工作。
四、松紧结合做好成绩评定
为培养良好的学习氛围、激励学生主动思考，教师对课程考核方式进行了如下探索：（1）每节课都会提出需灵活运用当堂所学内容才能回答的问题，并利用额外加分的方式激励学生提出自己的思路。教师对于学生的回答给予正面评价，并适当引导学生寻找答案。（2）对于迟到、讲话等原则性问题实施严格管理，一经发现即扣除平时成绩10至15分。这一做法实施两年来课堂纪律明显好转，学生课堂表现也更加积极主动。
五、结束语
经过三年来在教学内容、授课方式、成绩评定等环节的积极探索，本课程的教学效果有了显著提高，学生的参与度和满意度也有较大提升。鉴于本课程还具有实践性强的特点，在今后工作中我们将争取开设配套实验课程，邀请资深工程师走进课堂为学生开设专题讲座，并与相关企业联合开展暑期实践活动，力争做到教学与实践相结合以培养更多优秀专业人才。
参考文献：
[1]朱世富， 赵北君. 材料制备科学与技术[M]. 北京： 高等教育出版社， 2006.
[2]郑伟涛. 薄膜材料与薄膜技术（第二版）[M]. 北京： 化学工业出版社， 2008.
[3]徐祖耀， 黄本立， 鄢国强. 材料表征与检测技术手册[M]. 北京：化学工业出版社，2009.
基金项目：江苏省教育厅教学改革研究重点项目（2015JSJG058），苏州科技学院校级重点专业应用物理学专业建设项目（2013ZYXZ-08），苏州科技学院校级薄膜物理与半导体器件实践教育中心建设项目（2013XZX-05），苏州科技学院校级物理与电子技术实践教育中心建设项目（2015XZX-06），苏州科技学院教学改革与教学研究面上项目（2015JGM-12），苏州科技学院天平学院教育教学改革研究重点项目（2015TJGA-04）。