薄膜与真空课程改革探讨

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摘要：薄膜与真空课程是一门基础性课程，高校中开设的材料学等专业要学习薄膜与真空这门课，作为一门材料学基础课程，其教学要适应就业方向的需求和社会的发展。薄膜与真空这门课程偏重于理论教学，但是在实际的教学中发现了一些问题，使得学生学习效率不高。本人总结了教学中的问题，对课程进行了教学改革探索，通过与学生的共同努力，使课程变得更生动有趣，学生学习兴趣大幅提高，学生成绩上升显著。

关键词：薄膜与真空；教学改革；课程改革

薄膜技术在工业上有广泛的应用，薄膜材料在新材料技术领域中占有及其重要的地位。要获得具有不同性能的薄膜，并使薄膜能在重要的技术领域获得应用，必须掌握相关的成膜技术并熟悉薄膜物理的基本内容。薄膜与真空课程通过介绍真空技术基础，薄膜的物理及化学制备工艺与基本原理，薄膜的形成、结构与缺陷的基本内容，达到如下教学目标：1.通过课程学习，使学生了解薄膜材料的概念和薄膜材料在工程技术领域中的重要应用，初步了解薄膜材料的制备工艺和加工过程；2.通过课程学习，使学生掌握真空的基本知识，熟悉获取一定真空状态的方法及测量手段；3.通过课程学习，使学生掌握薄膜材料的物理及化学制备工艺和原理，熟悉薄膜材料制备过程中的相关技术，明确薄膜材料的制备过程中薄膜的形成与生长过程；4.通过课程学习，使学生了解薄膜材料的力学、电学、光学、热学及磁学等性质。通过一年的薄膜与真空课程的教学实践，本人总结了教学实践中发现的问题，进行了必要的教学改革，取得了比较好的效果，学生学习效率显著提高。现将教学问题的思考和相关的教学改革经验陈述在此文中。

一薄膜与真空课程存在的问题

（一）教学重点不突出。薄膜技术在材料学有很大的应用领域，其相关知识点也覆盖广阔。在以前的教学实践中，我们需要介绍六个大类的知识包括：1.真空技术；2.物理制备薄膜技术；3.化学制备薄膜技术；4.薄膜的制备过程；5.薄膜的性质；6.薄膜的应用。而每一个大类下面又有十几个分类小知识，文字介绍非常多。对于学生来说，知识点太多太杂，很难掌握重点。另外相关的教材穿插了很多理论，知识点安排有些混乱。（二）与实际生产实践知识有脱节。薄膜与真空课程在以前的教学实践中强调理论知识的学习，却忽略了与实际生产应用中的联系。以前的教学大纲和教材中都强调了薄膜制备技术的具体流程和相关理论，但没有详细介绍各项技术在实际生产中有哪些应用，都可以制作哪些器材，以及各项技术的优点和缺点和适用环境。只突出理论的教学内容会使学生不容易理解知识点，而且对学生以后的就业和工作也没有太大的指导意义。另外，各项薄膜制备技术的理论知识和制备过程有很多相似之处，不着重介绍薄膜技术的适用环境和优缺点，会使学生很容易混淆各项技术，没有真正掌握各项技术的核心重点。（三）教学方法太过单一。薄膜与真空技术主要采用PPT教学，但是教学效果却不好，主要是因为PPT课件中，大多是以文字和图片的形式来介绍知识点，并没有十分生动有趣，所以学生很容易就会走神，或者偷偷玩手机。传统的课堂教育中教授的教学部分占比太高，缺乏与学生的互动，而且学生也无法自己调研相关的知识和应用，无法加深印象。另外，视频技术在以前的教学中也应用太少，无法向学生直观生动的展示薄膜的制备设备和相关物理特性。（四）学生的学习主动性不足。现在网络信息时代到来，在网上可以接触到各种各样的游戏和信息，学生上课玩手机的现象也比比皆是。另外部分学生对学习并非十分热情，主观意识上认为只要考试及格就行，寄希望于考前老师的重点辅导，对上课的内容经常走神，对老师的提问不积极回应，课后的作业也完成的马马虎虎。

二薄膜与真空课程教学改革措施与实践

（一）标明教学重点，突出核心内容。本人对教材中的知识进行了梳理，把每个章节中重点的制备技术，理论知识和前沿发展单独提炼出来，整理成每个章节的重点知识部分，分为重点技术介绍，核心理论背景，前沿发展三个部分花比较长的时间来进行介绍，而且列举了许多生产实践中的例子来辅助理解知识点，帮助学生能更好地理解重要知识点。而对于非重点的知识，则简单介绍该技术的发展历程和其应用例子，让学生大概有一个印象。通过合理的突出重点知识，安排好各知识点的讲解顺序，学生明显提高了对相关技术的认知水平，各次测验成绩都同比上升，课堂上也更愿意回答问题。（二）广泛结合生产实际，增加相关技术应用介绍。本人在课程PPT的制作过程中，增加了很多实际生产产品过程中对生产设备的要求和各制备设备的优缺点，帮助学生理解为什么有些设备适合于某些生产环境，而另一些设备适合于其他的生产环境。另外，PPT课件中列举了许多薄膜技术在各样各业中的应用，让学生理解这些薄膜技术如何发挥作用，如何利用各种薄膜为我们的生活增加便利。相关技术应用的介绍还有一个好处，就是加深学生对该技术特点的理解，更明白相关的理论背景。（三）多种教学方法向结合，增加教学效果。在教学改革中，本人采用了视频教学，课堂讨论加PPT教授相结合的教学方法，替代了以前单一的PPT教学。单一的PPT教学很容易使学生失去对学习的兴趣，上课注意力不集中，开小差。视频教学和课堂讨论的增加可以解决这些问题。视频教学可以使学生直观地看到薄膜制备设备的工作流程和相关原理讲解，而且学习过程也变得生动有趣。而课堂教学则提供了学生交流意见的机会，让学生可以与大家讨论学习，互相交流没有考虑到的知识点。此外，本人要求学生做一次薄膜技术的调研和课堂介绍，通过这次课堂介绍，学生有机会展示自己的研究成果以及锻炼公众演讲的能力。在课堂介绍中，学生介绍研究结论，学生提问并回答问题，使学生能更好的融入到学习知识的气氛中。（四）亦师亦友，增加交流。学生在经历紧张的高考后，到了大学以后，很多人都会想过一个轻松的学习阶段，学习热情自然会下降很多。作为老师，应该多和学生交流，关心他们的学习和生活，为他们以后的发展交流一些经验和提供一些意见，努力成为他们的一位朋友。另外，在课堂上，可以介绍本课程的重要性和对他们以后就业和工作的帮助，并且说明考试分数低对他们以后保研和找好工作可能的不好影响，分析利弊，让学生明白学好这门课程的重要性。当然，老师在教课过程也可以尽量多举例子，贴近生活，语言也可以风趣幽默一些，帮助学生提高学习的兴趣。当然，适当的课堂点名和提问也可以增加学生的上课注意力。

三总结

通过上述的教学改革措施，在老师和学生的共同努力下，学生的上课积极性显著提高，考试成绩也同比上升很多，学习兴趣也明显上升，各个重点知识点都掌握的不错。薄膜与真空是材料学的基础课程，知识点十分繁多，重点知识又比较分散，给人一种难懂，难以记忆的印象。为了更好提升这门课程的教学效果，需要不断的改革创新，增加教学的有效方式，提高教学的生动有趣性，实现寓教于乐。

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作者:宋立辉 单位:杭州电子科技大学