科研促进《薄膜材料与技术》课程教学改革

陈硕然　叶常青

摘要：薄膜材料与技术课程是材料类专业的一门重要专业课程。本文探究了科研对于该门课程的深化与拓展，将理论学习与实验训练相结合，以加强学生的创新实践能力，提升教学质量。

关键词：科研促进教学；薄膜材料与技术；教学改革

随着近期中美贸易战打响，国家对于关键技术的自主创新提出了更高的要求。在芯片等器件小型化、低维化的发展趋势下，薄膜材料与技术的发展起到了至关重要的作用。加强了对材料专业尤其是薄膜材料方向的人才要求，不仅要了解理论方面的知识，还要对相关领域科研方法有所掌握，具备一定的实践创新能力。

薄膜是材料的一种基本形态，基于这一概念的科研成果层出不穷，这与科学研究的发展息息相关。薄膜材料与技术课程这门课程自然也与科研密不可分，讲授教师从事相关的科学研究，可以将科研成果引入教学内容，使教学过程生动形象；也可以让学生接触科研文献，参与科研实验，培养其实践创新的能力。

一、 科研与教学的互动

薄膜材料与技术课程是一门介绍薄膜材料物理基础、制备方法以及性能应用的专业课程，对学生后续的科研或就业经历都能起到一定的指导作用。大部分教师，尤其是青年教师在投入教学工作的同时，也活跃在科研的第一线，从事薄膜材料相关研究。科研方面的进展可以选择性的引入教学过程，使教学内容深化、拓展。可根据国内外研究的热点，完善课程的内容。课题组多年来通过将纳米材料的自组装与传统印刷技术相结合，发展了纳米绿色印刷技术并在光子晶体薄膜制备方面取得了较大进展。利用这一技术，可以控制制备光子晶体薄膜的技术与工艺；研究纳米材料组装的机理，实现全波段结构色光子晶体薄膜的制备。讲授教师将课题组研究成果引入到薄膜材料与技术课程教学中，形成案例教学，使教学内容具有薄膜材料领域的先进性与前沿性。并向学生展示样品，使其对薄膜材料有更加直观的印象，激发他们的学习兴趣。还可以将演示实验引入教学中，并让学生亲身参与，激发他们的科研意识。这些都反映出科研促进教学的积极效果。

二、 科研带动学生实践创新能力的培养

课题组依托江苏省环境功能材料重点实验室，科研氛围与条件良好。实验室对于该门课程学生开放，教学过程中涉及的化学气相沉积及溅射技术，都可以在实验室观摩甚至实际操作。对科研有兴趣的学生，还可以通过参加大学生创新训练计划项目、学科竞赛、毕业论文等环节，加入教师科研中去。从查阅文献、制定方案、实验操作、数据处理以及论文撰写，使学生经历专业、完整的科研训练。学生在此过程中，不仅加深了对课堂知识的理解，也提高了自身的实践创新能力及综合素质。教师可根据学生参与科研的进展，针对性地给予指导，培养学生的科研兴趣与创新思维。教师在指导学生的过程中，也可能迸发出新的火花，通过教学过程促进科研成果的创新。

三、 课上课下结合的自主式学习模式培养

在课堂知识讲授的同时，在教学中设置PPT报告环节。学生根据事先选择的题目，通过期刊、专著、网络信息等渠道进行资料的查找与筛选。并将搜集到的文献资料按照规范的科研报告形式，制作PPT进行展示，全班同学再根据报告内容进行讨论。这一考查形式要求学生充分掌握课堂教学内容的同时，还需要在课下投入精力时间，根据教师指导的正确方法，对科技文献进行检索和自学，并制作规范的报告PPT。这种课上课下相结合的自主学习模式能够极大地调动学生的主观能动性，让学生在学习文献的过程中，了解科研动态，培养文献调研能力、PPT制作水平、口头表达能力等，在实践创新能力的培养方面起到了良好的效果。

四、 总结

薄膜材料与技术是一门面向材料专业的课程，涵盖物理、化学、材料、工程等多学科知识，实用性强。本课程在让学生了解真空基础、薄膜制备方法以及功能薄膜材料等理论知识之外，还能够结合科学研究的前沿热点，指导学生自主学习科技文献，汇总调研结果并进行口头报告。教师将科研成果引入教学过程，既能丰富教学内容，还能为学生提供科研训练，培养学生的实践创新能力。这一教学模式对于教学和科研双方面的发展都具有重要意义。

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.

[2]朱归胜，颜东亮，陈彩明.以科研相融合的《薄膜技術与薄膜材料》课程实践教学改革初探[J].教育教学论坛，2015（7）：91-92.

[3]倪敬，许晓娇.结合教师科研的课程实践教学模式改革研究[J].教育教学论坛，2016（15）：261-262.

作者简介：

陈硕然，江苏省苏州市，苏州科技大学；

叶常青，江苏省苏州市，苏州科技大学天平学院。