摘要：“納米技術”課程教學改革與實踐是當前高校教育領域的重要議題之一。為培養(yǎng)符合時代要求的專業(yè)技術人才隊伍必須在對該課程進行教學改革與實踐，本文通過對該課程教學改革與發(fā)展面臨的問題進行充分探索與分析，總結出一套創(chuàng)新型教學改革與實踐探索方案，其中包括微課輔助教學、思政教育輔助納米技術理論教學和建設跨學科教學團隊等。綜上所述，通過系統(tǒng)性的策略和方法，可以實現(xiàn)“納米技術”課程教學改革與實踐的成果，推動納米技術領域的發(fā)展與應用。

關鍵詞：納米技術；教學改革與實踐；微課輔助教學；思政教育

一、概述

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，對新材料、新技術的需求日益增加。納米技術的應用可以提供許多全新的功能材料和設備，滿足人們對高性能、高效率產(chǎn)品的需求。除此以外，環(huán)境污染和能源短缺等問題日益突出，人們開始尋求更加清潔、高效的能源和資源利用方式，其中納米技術的應用可以為解決這些問題提供新的途徑和解決方案。因此，正是在這樣的背景下，納米技術迅速發(fā)展。目前，許多國家都將納米技術列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，并通過發(fā)布相關的戰(zhàn)略規(guī)劃和政策文件來支持其發(fā)展。除此以外，許多國家會通過各種渠道向納米技術領域提供資金支持，包括政府預算、科技發(fā)展基金、國家重點實驗室項目等。不僅如此，國家在產(chǎn)業(yè)政策方面也會采取措施來促進納米技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括制定相關的產(chǎn)業(yè)政策、支持納米技術企業(yè)和創(chuàng)新團隊、推動技術轉移和產(chǎn)業(yè)化等?？傮w來說，在當前的大形勢下，推動納米技術的創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化應用回應了時代的要求，也明確了發(fā)展的方向。其中，突破納米技術的創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化應用的關鍵在于利用好高端技術人才［14］。然而，一方面，我國隨著人口大形勢的逆轉，在可預見的未來，人才數(shù)量會逐漸遞減，人才少了就顯得金貴了，各地紛紛出臺政策吸引人才。另一方面，我國產(chǎn)業(yè)結構正在不斷優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，對人才的需求從未如此迫切過。在這樣的背景下，搶奪戰(zhàn)不斷爆發(fā)，但是解決該問題的關鍵依舊在于對癥下藥，培養(yǎng)高端技術人才。只有在高校內培養(yǎng)精通納米技術的人才，才能解決高端人才稀缺的難題。

基于此，“納米技術”課程在高校課程體系中發(fā)揮著至關重要的作用，納米技術是一種利用納米尺度（尺度在納米級別，即十億分之一米）的材料和設備進行設計、制造和應用的技術，納米技術是當今科技領域的前沿研究方向之一。學習“納米技術”課程可以讓學生了解到最新的科學發(fā)展和技術趨勢，培養(yǎng)對前沿科技的敏感性和創(chuàng)新思維。納米技術涉及物理學、化學、生物學、材料科學等多個學科領域，因此學習這門課程可以促進不同學科之間的交叉融合，培養(yǎng)學生的綜合能力和跨學科思維。除此以外，學習“納米技術”課程可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和問題解決能力，為他們將來從事科研工作或創(chuàng)業(yè)提供良好的基礎。因此，對該門課程的教學改革與實踐是推動國家高質量發(fā)展的必然趨勢、必經(jīng)之路［58］。

二、“納米技術”課程教學改革與實踐的過程

為了更好提升學生對納米技術的全面理解和應用能力，為其未來在科研、產(chǎn)業(yè)界或者相關領域的發(fā)展打下堅實的基礎，因此提出以下改革措施：

（一）借力微課輔助教學

在納米技術授課過程中，教師對授課內容進行詳細講解，突出授課的重點。由于學生具有個體差異性，學生對于授課內容的掌握程度也不同。對于學習積極性相對不高的學生，任課教師授課結束后，將授課的重點和難點制作成微課發(fā)布至網(wǎng)上，同時針對授課內容提出課后思考題并要求每個學生思考并解答。要求上進的部分學生對當天的授課內容進行再學習，利用微課的可重復性、移動性特點，在碎片化的時間內學習并掌握，從而完成課后思考題。而那些主動性不強的學生，為了完成課后思考題，也必然要再次學習授課內容。微課，成為課堂的延續(xù)，有利于學生在教師的引導下再學習，提高了學生的學習主動性，提高了課堂（授課+微課）的學習效率。

（二）思政教育輔助教學

教師對于所授課程的融會貫通能力是高校教師在日常教學中需要具備的一種能力。教師在授課過程中，每一個知識點的背后往往會涉及政治、經(jīng)濟、文化、社會等諸多方面的背景知識，如何聯(lián)想并挖掘出這種背景知識將是進行課程思政建設的一個重要方面。如何在不同的學科知識中把思政建設的知識融入進去，這就不僅要求教師對所教授的知識有一個深入而透徹的理解，更對教師知識面的廣度提出了更高的要求，高校授課教師既需要深入的專業(yè)理論視野，也需要宏觀的全球廣闊視野，充分理解課程在世界范圍內所在知識體系中的定位，理解課程是如何演變發(fā)展成現(xiàn)在的版本，高校教師需要提升自己的知識視野，不能一味地講授書本上冰冷的知識，更要將知識與現(xiàn)實進行深度融合，這樣才能有效提高其融會貫通的能力。

（三）建設跨學科教學團隊

成立由物理學、化學、生物學、工程學等多個學科的教師組成的跨學科教學團隊。這樣的團隊可以整合不同學科的專業(yè)知識和教學經(jīng)驗，為學生提供更全面、深入的納米技術教學。具體措施如下：

（1）招募與培訓多學科教師。學?？梢葬槍{米技術課程的特點，招募來自物理學、化學及工程學等多個學科領域的教師。同時，開展跨學科的培訓活動，幫助教師了解其他學科領域的知識和教學方法，提升其跨學科整合的能力。

（2）跨學科課程設計?？鐚W科教學團隊應共同設計“納米技術”課程，結合各自學科的優(yōu)勢和特點，設計出更加全面、深入的課程內容。在課程設計過程中，應注重理論與實踐相結合，引導學生從多個學科角度理解納米技術的原理和應用。

（3）協(xié)作教學模式的建立?？鐚W科教學團隊可以采用協(xié)作教學模式，共同承擔課程的教學任務。例如，安排不同學科教師共同授課，或者進行學科交叉的案例分析，讓學生從多個學科的視角去思考和解決問題。

（4）資源共享與整合。學?？梢越⒖鐚W科教學資源共享平臺，將各學科領域的教學資源整合在一起，為教師提供更豐富的教學內容和案例。同時，促進教師之間的資源共享和經(jīng)驗交流，提升教學質量。

（5）定期評估與改進?？鐚W科教學團隊應定期進行課程評估和反思，收集學生的意見和建議，及時調整課程內容和教學方法。通過持續(xù)的評估與改進，不斷提高課程的教學效果和實踐性。

（6）開展跨學科研究與項目?？鐚W科教學團隊可以開展跨學科的研究項目，探索納米技術在不同學科領域的應用和發(fā)展。通過研究項目的開展，促進教師之間的學術交流與合作，同時為學生提供更多的實踐機會和科研經(jīng)驗。

（四）強化實驗與理論結合

在課程設置中加入更多與實驗操作緊密相關的理論知識，引導學生將理論知識應用于實驗設計和數(shù)據(jù)解釋中。同時，加強實驗教學環(huán)節(jié)，提供更多的實驗機會和資源，培養(yǎng)學生的實驗操作能力。具體措施如下：

（1）設計實踐性教學內容。在課程設置中增加實踐性教學內容，設計具有一定挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性的實驗項目。這些實驗項目應該貼近納米技術的前沿研究和實際應用，讓學生通過實驗操作，深入理解納米技術的原理和方法。

（2）實驗與理論相結合。將實驗教學與理論教學有機結合起來，使學生在實驗操作的同時，能夠理解實驗背后的原理和科學依據(jù)。教師可以在實驗前先進行相關理論知識的講解，然后引導學生進行實驗操作，最后對實驗結果進行分析和討論。

（3）提供多樣化實驗設備和資源。學校應該提供先進的實驗設備和資源，滿足不同實驗項目的需求。同時，鼓勵教師開展創(chuàng)新型實驗項目，引導學生從多個角度去探索和解決問題。

（4）引入實驗室導師制度。設立實驗室導師制度，由有豐富的實驗經(jīng)驗和教學經(jīng)驗的教師擔任實驗室導師，負責指導學生進行實驗操作和數(shù)據(jù)分析。

（五）加強師資隊伍培養(yǎng)

開設針對納米技術教學的師資培訓課程，提升教師的跨學科教學能力和實驗操作技能。同時，建立導師制度，由有豐富教學和科研經(jīng)驗的教師擔任新教師的指導教師，促進教師間的交流與合作。具體的措施如下：

（1）專業(yè)培訓與學術交流。學校可以組織針對“納米技術”領域的專業(yè)培訓和學術交流活動，邀請國內外專家學者進行講座和研討，更新教師的教學理念和知識體系，提升其納米技術領域的專業(yè)水平。

（2）實踐經(jīng)驗分享。建立師資隊伍內部的實踐經(jīng)驗分享機制，鼓勵有教學經(jīng)驗和實踐經(jīng)驗的教師與新進教師分享教學方法、案例和實驗操作經(jīng)驗，促進教師之間的互相學習和成長。

（3）導師制度建設。建立完善的導師制度，由資深教師擔任新進教師的導師，指導其教學工作和科研成果的培育。導師可以傳授教學經(jīng)驗，幫助新進教師適應教學環(huán)境，提高其教學水平和科研能力。

（六）建立產(chǎn)學研合作平臺

學校可以與相關企業(yè)、科研院所建立產(chǎn)學研合作平臺，共同開展納米技術領域的教學與科研項目。這樣可以為學生提供更豐富的實踐機會，同時促進產(chǎn)學研合作的深入開展，提高納米技術課程的實踐性和應用性。

（1）合作平臺建設。學?？梢耘c相關企業(yè)、科研院所等建立產(chǎn)學研合作平臺，搭建合作交流的橋梁。該平臺可以包括在線平臺、實體平臺或雙方共建的實驗室等形式，為學生提供與產(chǎn)業(yè)界和科研機構的交流與合作機會。

（2）項目合作與實踐。在產(chǎn)學研合作平臺的支持下，開展“納米技術”相關的項目合作與實踐活動，學校與企業(yè)、科研機構共同設計、開展項目，讓學生參與其中，從實踐中學習和掌握納米技術的應用與發(fā)展。

（3）導師指導與技術支持。建立雙向導師指導機制，既有學校教師作為學生的指導教師，也有企業(yè)或科研機構的專家提供技術支持和指導。這樣可以確保學生在項目實踐中得到全面的指導與支持，提高實踐成果的質量和可行性。

（4）資源共享與互動交流。在產(chǎn)學研合作平臺上建立資源共享和互動交流機制，包括共享實驗設備、技術文獻、專業(yè)知識等。這樣可以加強學校與企業(yè)、科研機構之間的合作，促進資源共享與優(yōu)勢互補。

（5）實習與就業(yè)機會。通過產(chǎn)學研合作平臺，為學生提供更多的實習和就業(yè)機會。學生可以在企業(yè)或科研機構實習，接觸真實的工作環(huán)境和項目，積累實踐經(jīng)驗，為將來的就業(yè)做好準備。

三、成果

通過創(chuàng)新的方法進行教學改革與實踐，不斷探索和改善教學方法，結合實踐經(jīng)驗，獲得了以下成果：

（一）提升學生思想素質

通過思政教育引導學生形成正確的人生觀、價值觀和社會責任感。在納米技術課程中，思政教育強調科技發(fā)展的社會責任和影響，引導學生將所學知識應用于造福人類、促進社會進步。納米技術作為一門前沿科技，涉及倫理道德等方面的問題。思政教育引導學生思考納米技術發(fā)展過程中的倫理道德問題，培養(yǎng)學生的倫理意識和社會責任感，引導他們在科技發(fā)展中注重倫理原則和社會效益。

（二）多媒體教學資源豐富

微課通常結合多媒體技術，包括文字、圖片、音頻、視頻等形式，豐富了教學資源，使得學生可以通過多種感官途徑獲取知識，提高了學習的趣味性和吸收效果。

（三）個性化學習支持

微課根據(jù)學生的學習需求和水平提供個性化的學習支持，例如，針對不同學生的學習速度和理解能力提供不同難度的內容，或者提供個性化的學習路徑和輔助材料，幫助學生更好地理解和掌握納米技術的知識。

（四）學習效果提升

微課通常采用分段式學習，將課程內容分解成多個小模塊，有助于學生集中精力、分步學習，提高了學習效果。同時，學生可以根據(jù)自己的學習情況進行反復觀看和復習，加深對知識的理解和記憶。

（五）產(chǎn)學研合作成果

通過與企業(yè)、科研院所等合作開展項目，學校在“納米技術”領域取得了一系列合作成果，因此促進了產(chǎn)學研合作的深入發(fā)展，推動了納米技術領域的應用與創(chuàng)新。

（六）學生實踐能力提升

通過實踐項目、實驗操作等活動，學生將理論知識應用到實際操作中，提升了他們的實踐能力和技能水平。這使得他們解決問題的能力得到鍛煉，為將來從事相關行業(yè)或科研工作打下了堅實的基礎。

結語

“納米技術”課程教學改革與實踐是為了提升學生思想素質、豐富多媒體教學資源、支持學生個性化學習以及提升學生學習效果而進行的重要工作。通過借力微課輔助教學法、思政教育輔助納米技術理論教學法、跨學科教學團隊建設、強化實驗與理論結合以及加強師資隊伍培養(yǎng)等創(chuàng)新型方案，可以有效地實現(xiàn)課程教學改革與實踐的成果。這些成果將有助于推動納米技術領域的發(fā)展與應用，并為學校在該領域樹立良好的教育品牌形象，增強社會影響力和競爭力，建設中國石油大學（北京）一流的“納米技術”課程教學隊伍。

參考文獻：

［1］黃秀兵，張艷艷，張凱悅，等.納米催化技術課程研究型教學設計與實踐［J］.中國冶金教育，2022（6）：34+10.

［2］南輝，陳慧媛，薛彩紅，等.“思政元素”在《納米材料與納米技術》課程教學改革中的研究與探索［J］.廣州化工，2023，51（10）：161163.

［3］吳思聰.本碩打通課程體系改革的探索與實踐——以蘇州大學納米科學技術學院為例［J］.江蘇科技信息，2022，39（5）：6971.

［4］李華，郭超群.《納米技術的基礎和應用》課程教學模式改革的探索與實踐［J］.教育教學論壇，2015（19）：140141.

［5］南輝，陳慧媛，薛彩紅，等.“思政元素”在《納米材料與納米技術》課程教學改革中的研究與探索［J］.廣州化工，2023，51（10）：161163.

［6］胡小詩，吳炎，韓旭斌，等.《納米材料科學與技術》課程教學探索［J］.廣州化工，2022，50（08）：255256+269.

［7］黃佳瑜.“雙一流”背景下高?？鐚W科建設研究［J］.黑龍江科學，2020，11（19）：9899.

［8］何偉艷，王威，滕英躍.“納米材料與納米技術”課程改革創(chuàng)新設計［J］.教育教學論壇，2023（45）：5558.

［9］黃秀兵，鄭南南，張艷艷.納米催化技術課程思政設計與實踐［J］.中國冶金教育，2023（3）：8991.

［10］梁紅波，李藝璇，熊磊，等.“納米材料與技術”課程創(chuàng)新能力和發(fā)散思維培養(yǎng)的教學改革與實踐［J］.南昌航空大學學報（自然科學版），2020，34（04）：8386.

作者簡介：李振興（1984—），男，漢族，內蒙古包頭人，博士，教授，研究方向：無機納米材料。