王洪磊 周新貴 余金山

摘要：如何利用豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源提高研究生課程教學(xué)質(zhì)量，是當(dāng)今教育工作者的一個(gè)重要研究方向。文章從《表面與界面》研究生課程目前存在的教學(xué)內(nèi)容滯后、教學(xué)案例匱乏、教學(xué)手段單一等問題出發(fā)，系統(tǒng)探討了如何利用豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源對(duì)現(xiàn)有的《表面與界面》課程進(jìn)行優(yōu)化提高，并對(duì)后續(xù)需要進(jìn)一步開展的工作進(jìn)行總結(jié)和展望。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)資源;表面;界面;研究生課程

中圖分類號(hào)：G643? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）43-0149-03

一、前言

研究生的培養(yǎng)質(zhì)量直接影響一個(gè)國家的科技發(fā)展水平，越來越多的研究生在我國科技創(chuàng)新領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。怎樣顯著提高我國研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，是當(dāng)前研究生教育普遍關(guān)注的問題。在當(dāng)今科技迅猛發(fā)展的時(shí)代，知識(shí)更新速度正呈噴涌爆發(fā)的趨勢。尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，大部分研究生已不能滿足傳統(tǒng)課堂教學(xué)要求，急需授課者利用豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源對(duì)現(xiàn)有研究生課程的教育內(nèi)容和模式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，達(dá)到調(diào)動(dòng)研究生課堂學(xué)習(xí)積極性、提高研究生課堂教學(xué)質(zhì)量的目的。

本文從《表面與界面》研究生課程教學(xué)內(nèi)容滯后、教學(xué)案例匱乏和教學(xué)手段單一等問題出發(fā)，重點(diǎn)介紹怎樣利用豐富而新穎的互聯(lián)網(wǎng)資源對(duì)現(xiàn)有課程教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)后續(xù)需要進(jìn)一步開展的工作進(jìn)行總結(jié)和展望。

二、《表面與界面》研究生課程存在的問題

表面與界面對(duì)材料的結(jié)構(gòu)及性能起著至關(guān)重要的作用，是材料科學(xué)與工程專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)。為了使材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生更好地利用材料表面與界面知識(shí)解決實(shí)際科研工作中遇到的問題，國防科技大學(xué)于20世紀(jì)90年代開設(shè)了《表面與界面》研究生課程，經(jīng)過20多年對(duì)課程的更新優(yōu)化，該課程已成為國防科技大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生的重點(diǎn)學(xué)科專業(yè)課程[1]。但是在當(dāng)今材料科學(xué)快速發(fā)展的時(shí)代，現(xiàn)有的《表面與界面》研究生課程逐漸暴露出一系列問題，具體如下。

1.教學(xué)內(nèi)容滯后是目前《表面與界面》研究生課程面臨的最突出問題。該門課程自開設(shè)以來，主要參考了1990年崔國文老師主編的《表面與界面》、1993年惲正中老師主編的《表面與界面物理》和1998年趙文軫老師主編的《材料表面工程導(dǎo)論》等主要教材。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著課程的不斷優(yōu)化更新，又相繼引入胡福增老師于2001年主編的《材料表界面》和賈賢老師于2009年編著的《材料表面現(xiàn)代分析方法》等論著，最近參考的教材為曾作詳老師主編于2016年的《界面現(xiàn)象》，但筆者在對(duì)課程的更新優(yōu)化中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有教材知識(shí)點(diǎn)相對(duì)較滯后，面對(duì)材料表面與界面專業(yè)領(lǐng)域日新月異的發(fā)展速度，已不能滿足研究生對(duì)目前該領(lǐng)域新知識(shí)和新技術(shù)的迫切需求，亟須引入國外最新出版的相關(guān)書籍對(duì)現(xiàn)有教材進(jìn)行補(bǔ)充更新。

2.教學(xué)案例匱乏，理論知識(shí)與實(shí)際科學(xué)問題嚴(yán)重脫節(jié)，是《表面與界面》研究生課程亟待解決的問題。《表面與界面》作為材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生的一門學(xué)科專業(yè)課程，主要目的是希望研究生能夠利用材料表面與界面理論知識(shí)，分析解決自身科研過程中遇到的科學(xué)問題。但在課堂教學(xué)中，如果只單純強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論，忽略實(shí)際教學(xué)案例的引入，勢必會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在遇到涉及表面與界面科研問題時(shí)不能靈活應(yīng)用學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)。目前，國外知名大學(xué)均將案例教學(xué)作為研究生的主要教學(xué)方式，筆者在平時(shí)教學(xué)過程中日益感到《表面與界面》課程中的教學(xué)案例引入環(huán)節(jié)需要不斷加強(qiáng)，案例類型需要不斷豐富、更新。

3.多媒體教學(xué)為主，輔助于板書教學(xué)，是目前《表面與界面》研究生課程的主要教學(xué)手段。這種以教師為中心的教學(xué)手段，嚴(yán)重削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生把大部分精力用在課堂筆記的記錄上，師生互動(dòng)交流時(shí)間大幅減少。這對(duì)于本科階段系統(tǒng)學(xué)習(xí)了相關(guān)專業(yè)知識(shí)的研究生來說，缺少互動(dòng)交流的教學(xué)手段嚴(yán)重影響教學(xué)效果，偏離了研究生教育的教學(xué)目的，制約了研究生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，急需授課者根據(jù)時(shí)代特點(diǎn)不斷采用先進(jìn)的教學(xué)手段，達(dá)到提高研究生自主學(xué)習(xí)能力的目的。

三、互聯(lián)網(wǎng)資源在《表面與界面》研究生課程中的應(yīng)用

近年來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，硬件如平板電腦、智能手機(jī)等電子產(chǎn)品更新?lián)Q代日益頻繁，并且在人們生活中越來越普及;軟件上，各種網(wǎng)絡(luò)軟件如手機(jī)App層出不窮，特別是涉及不同專業(yè)領(lǐng)域的微信公眾號(hào)的出現(xiàn)，使研究生獲取學(xué)科前沿知識(shí)的途徑越來越方便。豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源正在悄然改變著傳統(tǒng)研究生教育教學(xué)模式，如何利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)資源提高研究生課程教學(xué)質(zhì)量，已成為研究生教育的一個(gè)切入點(diǎn)。筆者針對(duì)目前《表面與界面》研究生課程存在的主要問題，從自身日常教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)案例和教學(xué)手段等對(duì)該門課程進(jìn)行了探索性改進(jìn)。

（一）利用互聯(lián)網(wǎng)資源更新教學(xué)內(nèi)容，解決教學(xué)內(nèi)容滯后的問題

針對(duì)教學(xué)內(nèi)容滯后的突出問題，筆者首先通過網(wǎng)絡(luò)檢索等手段，在引入國內(nèi)最新出版的相關(guān)教材基礎(chǔ)上，積極嘗試購買國外著名出版社出版的與材料表面與界面相關(guān)的書籍，如Springer出版社出版的、由Hans Luth主編的Solid Surfaces，Interfaces and Thin Films， 由D.Spanjaard主編的Concepts in Surface Phyiscs和Wiley-VCH出版社出版、由Klaus Wandelt主編的Surface and Interface Science系列叢書，目前正在準(zhǔn)備對(duì)Solid Surfaces，Interfaces and Thin Films這本書開展譯著工作。

在利用互聯(lián)網(wǎng)資源更新教材的同時(shí)，筆者首先在網(wǎng)絡(luò)上搜索開設(shè)了材料表面與界面相關(guān)課程的國內(nèi)外知名大學(xué)，并進(jìn)行了廣泛而深入的調(diào)研，研究他們的教學(xué)大綱和多媒體課件，汲取新的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)理念。例如，通過學(xué)習(xí)中國科技大學(xué)在網(wǎng)上共享的《物理化學(xué)》精品課程，將該課程“界面現(xiàn)象”一章中關(guān)于“表面自由能、表面張力和彎曲表面的附加壓力”等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行消化吸收，較好地優(yōu)化了《表面與界面》課程的相關(guān)章節(jié);同時(shí)，借鑒清華大學(xué)汪長安教授在《無機(jī)復(fù)合材料》課程中對(duì)復(fù)合材料界面的系統(tǒng)講解，豐富了《表面與界面》課程關(guān)于“復(fù)合材料界面”章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容;北京科技大學(xué)唐偉忠老師主講的《薄膜材料制備技術(shù)》，也使《表面與界面》課程中關(guān)于“表面改性技術(shù)”章節(jié)得到進(jìn)一步優(yōu)化、提高。