新就业模式下人工晶体课程的理论与实践教学研究

郑 威，何秀兰，范叶霞

（哈尔滨理工大学 材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040）

新就业模式下人工晶体课程的理论与实践教学研究

郑 威，何秀兰，范叶霞

（哈尔滨理工大学 材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040）

当前无机非金属材料专业的就业已从单一方向向多元化方向发展，而人工晶体是无机非金属材料的重要分支。本文针对人工晶体的现状，分析了课程建设的必要性，提出了对该课程具体的教学改革措施，主要从教材建设、实践教学改革、教学方法创新及考核方式调整几个方面进行了探讨，为激发学生的学习兴趣，帮助学生灵活地掌握就业岗位要求的知识和技能提供了教学方法。

无机非金属材料系；人工晶体；教学研究；新就业模式

一、前言

人工晶体是无机非金属材料的重要分支，随着相关产业的快速发展，直接刺激着人工晶体方向的人才需求也在逐步扩大，也逐渐成为无机非金属材料专业就业的主流方向，而不再是局限于传统的硅酸盐材料这一单一方向。因此在这种双就业方向情况下，高等工程教育应着力培养相关的专业型人才，以适应当前就业形势，为学生进入工作阶段做知识的储备和引导。同时，晶体学是无机非金属材料学科必须夯实的理论基础，然而，人工晶体具有较强的专业技术性，并没有相对系统的教学体系，仍然存在着诸多问题。因此，如何完善人工晶体教学体系，提高教学质量，如何在有限的教学时间内教授足够的必要内容并提高教学效果，激发学生的学习兴趣及能动性，以便更灵活地掌握专业知识，成为教学面临的现实问题。

二、课程现状

根据无机非金属材料专业的专业设计及人工晶体定位，人工晶体课程既服务于无机非金属材料专业，又服务于材料科学与工程一级学科下的其他工学专业[1]，然而，目前针对该课程教学还存在以下问题：（1）相关课程设置少，没有专门的理论知识教材配套；（2）实验及实践教学缺乏，常规的实验仪器与设备供给不足，难以实现理论与实践相结合；（3）教学方法单一，教学模式固定化，学生积极性不高。基于人工晶体课程存在的以上问题，提出合理的教学方法，进行实际、可行的教学完善改革，以实现教学的目标是亟待解决的问题。

三、课程改革措施初探

根据人工晶体课程较强的专业技术性、理论知识的抽象复杂性及多学科的交叉性等特点[2]，我们对人工晶体课程教材建设、实践教学改革、教学方法创新和考核形式调整等各个环节进行了探讨。

1.进行教材建设，实现课程重组。针对当前人工晶体课程没有专业的理论知识教材相配套的状况，课题小组将重新设计理论教学的知识结构，编写出适于本科生和研究生的教材。内容涉及人工晶体的种类（如激光晶体、半导体晶体、闪烁晶体等分类讲解）、合成生长机理及应用领域等基本专业知识，并补充和晶体内容相关的国内外先进的前沿性知识，让学生及时了解人工晶体的最新动态和切实应用。并适时地编写双语教材，在专业术语标注英语的基础上，将每章前面的概要用双语同时写出，使学生在学习专业知识的同时，熟悉英语专业术语。

2.优化实验教学体系，重视实践教学。在实验教学的安排上，首先课题小组要增加人工晶体的实验教学内容，设计出完整的晶体制备和生长过程实验，再要增设练习基本方法、基本操作技能的实验。并且要打破以往实验教学的固定模式[3]，积极调动学生的主动性，要求学生自己查阅资料，自主设计实验，完成实验操作，锻炼学生的实践动手能力，为将来就业打好基础。实践教学环节是学生直接接触实际工作和锻炼能力的关键环节，本课题小组精心策划了人工晶体的实践教学内容。无机非金属材料专业的生产实习阶段增加通信等光电信息领域的实习基地，让学生了解人工晶体在生产领域的基本情况，也让学生思想上有从实验领域到工程领域的过渡认识。适时安排综合性课题设计，立题多样化，紧贴晶体材料工程实际，让同学们亲自动手操作，加深学生对专业课程的理解和巩固。毕业设计不再局限于传统无机非金属材料的设计，要充分利用人工晶体实验室资源，开设人工晶体设计题目，设计一些光电子领域能够反映前沿工作的课题，能够让学生充分接触研究前沿的毕业设计，在培养学生科研的基本素质和能力的同时，也为学生走入社会储存能量。

3.改变教学模式，创新教学方法。如前文所述，传统教学模式已不能满足现代培养需求[4]，因此教师应积极尝试采用更多的现代教学方式，如：讨论式、体验式、提问式或观摩教学、多媒体教学、互动教学等，把现代教学方法和技巧渗透到人工晶体相关课程中，改变“一言堂”“独角戏”的模式[5－6]，要调动学生思维，营造思考氛围，对于一些较深的理论问题，还可采用文章研讨、小组讨论的方法，这样既提高了学生的学习兴趣，又锻炼了他们分析问题的能力和逻辑思维能力。由于晶体的结构、形貌等内容较抽象，对学生的空间想象能力要求较高，因此除一般的多媒体平面教学外，我课题小组拟制作三维格式的课件，除了在课堂上演示外，学生也可在教学网站上实时观察。也可以针对内容放映视频或flash课件，如工程生产的过程记录、教学录像或国内外有关晶体的最新研究成果报道等，都有助于培养学生学习兴趣。而且在实验课上的多媒体教学也可以应用到人工晶体课程中，如为学生演示晶体光学现象，可以通过连接偏光显微镜和计算机投影仪，实现显微互动教学，教师可以随时与学生对显微镜里看到的现象通过计算机上的图像进行交流。实验教学多媒体化使教学内容生动形象，提高了教学效率和质量。

4.调整课程考核形式，激发学习积极性。在实施教学方法改革创新，主观上提高学生积极性的同时，还应该通过考核方式上的改进，客观上改变学生学习的态度。因此，理论课程中，教师应根据学生平时出勤、课堂发言、参与讨论、发表见解、书写小论文等情况，适当分配所占成绩比例（70%），再加上笔试测试的成绩（30%），最终得到考核成绩。实验课程中，应根据学生预习报告、实验报告、课堂问题讨论、操作规范程度、顺利解决实验过程中问题等作为平时实验成绩，最终考试要有基本实验技能考核，若有自主设计的实验要给予加分。而且实践教学中的表现也要计入大学期间的总学分，使学生能够认真对待，不断培养未来就业所需的综合素质。

四、总结

基于当前无机非金属材料专业的就业形势，人工晶体方向的专业人才需求逐步扩大，而我们的教学目的就是要培养具有主动和创造能力的高素质专业型人才，来推动学生的职业生涯发展。本文提出的教学内容及教学方法是根据就业和人才市场的需要不断进行调整的，形成一种“动态”的课程设置和教学方式。我们坚信随着课程建设的逐步深入，人工晶体的教学质量和效果必将提高。

[1]张英.大材料背景下晶体学课程的改革与创新[J].科教文汇，2011，10（28）：71-72.

[2]侯翠红，张婕，陈卫航，汤建伟，任保增，万亚珍，雒延亮.化学工程与工艺专业课程体系与教学内容的改革[J].高等理科教育，2012，（4）：115-118.

[3]田光佩，徐倩.大学实验教学改革综述[J].中国教育研究论丛，2007，（00）：151-153.

[4]郑举功，陈泉水，刘晓东，杨婷，刘云海，任广元.材料专业应用型创新人才培养模式与课程体系建设 [J].高等理科教育，2011，（6）：143-147.

[5]陈明，雷芝峥，王彩燕.课程教学和科学研究相结合的教学方式[J].桂林电子科技大学学报，2008，28（2）：163-166.

[6]金应燮.浅议教学模式的改革[J].中国教育研究论丛，2006，（00）：105-106.

G642.0

A

1674-9324（2014）35-0198-02

本项目由黑龙江省高等教育学会高等教育科学研究“十二五”规划课题“基于无机非金属材料系双就业方向下人工晶体课程的教学与实验研究”资助（项目编号：HGJXHC110546）

郑威（1972-），女，教授，博士，长期从事晶体生长和性能教学和科研工作。