張麗，張莉，劉飛陽

（1.電子科技大學電子科學與工程學院 四川 成都 611731；2.電子科技大學學報編輯部 四川 成都 610054）

電子材料是指電子信息產(chǎn)業(yè)中使用的具有介電、磁電、光電、半導體及敏感等功能特性的材料，是IT 技術(shù)的基礎(chǔ)和先導。20 世紀以來，隨著我國電子材料與元器件行業(yè)的興起，國內(nèi)高校紛紛設(shè)立電子材料課程，并逐漸成為工科院校電子信息材料與元器件專業(yè)和材料科學與工程相關(guān)專業(yè)的主干課程。電子科技大學自1958 年建立電子信息材料與元器件專業(yè)以來，便開設(shè)了電子材料的相關(guān)課程，并將其一直作為該方向的專業(yè)主干課程進行建設(shè)。2005年該課程被評為四川省精品課程，2008 年獲國家級精品課程，2016 年獲“十三五”四川省高等學校省級精品在線開放課程，課程視頻資源面向全社會開放，為從事電子材料相關(guān)方向的研究生和科研工作者提供了優(yōu)質(zhì)的學習資源。

1 電子材料課程探究式小班教學的必要性

電子材料課程所包含的內(nèi)容是電子科學與技術(shù)固體電子方向和材料科學與工程本科畢業(yè)生知識結(jié)構(gòu)的重要組成部分。因此，電子材料課程不僅為學習電子科學與技術(shù)類專業(yè)課程準備了必要的基礎(chǔ)知識，而且對完善專業(yè)基礎(chǔ)、增強創(chuàng)新能力和研究能力具有重要的作用。最近5 年電子科技大學電子信息材料與元器件方向深造率平均達到70%左右，本專業(yè)的本科生大量進入研究生階段學習。在研究生復試和指導過程中，筆者發(fā)現(xiàn)本科生在專業(yè)課學習中存在知識碎片化、缺乏系統(tǒng)性思維和知識遷移能力不足等問題，很難將書本上學到的理論知識應用到科學研究中。造成這個現(xiàn)象的原因相對比較復雜，但主要原因之一在于原有教學模式一般采用“大班教學”，主講老師重在概念的講解和理論的推導，由于人數(shù)的制約，課堂上師生互動性較差，很難做到啟發(fā)式和研討性教學，使得教學效果大打折扣。而“小班教學”由于人數(shù)大大減少，因此具有針對性強、互動性高等優(yōu)點，有利于充分調(diào)動學生學習的主觀能動性，培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新思維，對于提升本科生專業(yè)基礎(chǔ)、改善教學效果和增強學生創(chuàng)新能力具有實際意義。

2 電子材料課程探究式小班教學的探索與實踐

2.1 教學理念

以“寬厚的理論基礎(chǔ)、系統(tǒng)的專業(yè)知識、扎實的工程技能、良好的人文精神和道德修養(yǎng)、寬廣的國家化視野的引領(lǐng)型創(chuàng)新人才”的培養(yǎng)目標為指導，開展本科生知識學習和研究探索能力培養(yǎng)。在教學中使學生學習的重心從被動地接受知識和積累知識轉(zhuǎn)向自主學習知識、探究知識、考證教學內(nèi)容的方向上；使教師教學從高密度的知識輸出轉(zhuǎn)向引導學生建立自主探究學習的能力，提升學生對專業(yè)學習的興趣、培養(yǎng)學生對知識的遷移能力和創(chuàng)新意識。增強教學實效，不斷提升教學質(zhì)量，使得學生勝任未來工程類職業(yè)工作或具備研究生階段繼續(xù)深造提高的能力。

2.2 教學方法設(shè)計

針對電子材料課程所涉及的材料種類繁多、概念抽象、學習時易畏難等特點，授課教師通過不斷探索和調(diào)整，在教學上運用多種教學方法，不斷提升教學效果。在教學過程中，教師充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學方法和現(xiàn)代教學方法的優(yōu)勢，在課堂教學中通過引入學生主講、討論式教學、專題研討、網(wǎng)絡(luò)教學等多種教學方法，力求通過多種教學方法在教學過程中的結(jié)合運用，提高學生的課堂參與度，使教學難點分散、知識的掌握更加完備，堅持理論聯(lián)系實際，激發(fā)學生對學習的熱情，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思想。所設(shè)計的各教學方法具體有以下6 點。

2.2.1 傳統(tǒng)教學與現(xiàn)代化教學相結(jié)合

傳統(tǒng)教學通常是老師用粉筆在黑板上演算，教授學生知識，而現(xiàn)代化教學方法則主要借助電腦、投影儀、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化手段向?qū)W生傳授知識。在本課程的教案設(shè)計中，授課老師采用圖文并茂的PowerPoint 講稿，同時嵌入反映抽象物理過程與原理的視頻素材，更加生動靈活，讓同學們在學習中感受到到知識的奧妙，激發(fā)學生對專業(yè)的學習熱情，掌握對知識的舉一反三，靈活運用。其次，對于重點部分，適當?shù)亟Y(jié)合板書進行演算，幫助學生緊跟教師思路，把握好課程的重難點。通過多媒體教學和傳統(tǒng)教學手段相結(jié)合的方式，既可以使學生不感覺枯燥、增加課堂教學的信息量，又能使學生的思考與教師同步，保證教學效果。

2.2.2 學生主講式教學

電子科技大學此課程的先修課程為磁性物理和電介質(zhì)物理，通過先修課程的學習，學生應基本掌握磁學理論和電介質(zhì)理論及相關(guān)物理模型。而本課程第一部分為基礎(chǔ)知識部分，該部分主要是對先修課程中一些重要的基本概念的回顧，按照傳統(tǒng)的教學設(shè)計，這部分內(nèi)容以授課教師講授為主，但由于該部分知識點在先修課程中已經(jīng)系統(tǒng)地學習過，學生較難提起興趣及集中注意力。對于這部分內(nèi)容則采用學生主講式教學，將一些重要的概念和知識點提前發(fā)布給大家，請學生作為主講老師給同學們講解。這種被動聽課到主動授課模式的轉(zhuǎn)變，使得學生們對原有的知識點進行了再回顧和再理解，為后續(xù)的學習打下了堅實的基礎(chǔ)。

2.2.3 分組討論式教學

圍繞各種電子材料在相關(guān)工業(yè)上的應用與存在的問題，材料的性能如何調(diào)控，如何選擇合適的材料進行器件設(shè)計等，探索將討論式教學貫穿在整個課程教學環(huán)節(jié)中，通過設(shè)置問題、啟發(fā)思考、歸納總結(jié)的互動方式幫助學生進行發(fā)散性思維訓練，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作、自由創(chuàng)新的能力。在具體實踐中，將班級的學生根據(jù)自由組隊的方式劃分為3～5 人一組，鼓勵上課時以組為單位集中座位，便于課堂上討論環(huán)節(jié)的開展，通過分組討論式教學，學生在小組內(nèi)各抒己見，提高了學生的課程參與度，豐富了課堂教學的形式，增強了師生、同學間的互動。

2.2.4 專題研討式教學

課程所涉及的電子材料種類眾多，技術(shù)水平日新月異，但由于學時的限制，決定了授課老師并不能將所有材料都一一進行介紹?？紤]到電子科技大學的學生繼續(xù)深造的比例較高，因此盡早進行科研啟蒙尋找他們的科研興趣點尤為重要。為此課程組篩選了本領(lǐng)域前沿電子材料與器件研究的重點方向，讓學生以小組為單位自由選擇不同的研討專題，在組長的領(lǐng)導下，小組內(nèi)的成員從文獻調(diào)研、機理討論、發(fā)展方向、PPT 制作等方面分工協(xié)作，最終以專題分享的方式在課程的最后環(huán)節(jié)進行展示，并由其他同學對該研討專題最終答辯所呈現(xiàn)的情況進行打分。通過專題研討進一步加深了學生對專業(yè)的認識，提高了學生的知識拓展應用和創(chuàng)新能力，為他們下一步順利進入研究生學習階段打下良好的基礎(chǔ)。

2.2.5 網(wǎng)絡(luò)式教學

作為課堂教學的有力補充，課程組一方面通過國家級精品課程的建設(shè)，充分利用計算機網(wǎng)絡(luò)資源，建立了較完善的網(wǎng)絡(luò)課堂，為學生創(chuàng)建了良好的自主學習環(huán)境，引導學生由被動式學習向主動式學習轉(zhuǎn)變。另一方面通過引入電子郵件、QQ 群等互動交流平臺，通過實時答疑、討論以及科技前沿分享等，極大地增強了師生之間的課后互動，拉近了教師和學生之間的距離。通過這種近乎實時的交互，不僅能幫助老師及時回答學生在預習或復習過程中的問題，還能無形地拉近師生的距離，而小班化的教學規(guī)模更能激發(fā)學生的分享和溝通欲望，使得授課老師和同學之間的互動變得更為積極和主動。

2.2.6 沉浸式教學

課程組堅持理論與實踐相結(jié)合，在理論教學的基礎(chǔ)上，設(shè)計了沉浸式教學環(huán)節(jié)。借助電子薄膜與集成器件國家重點實驗室、國家電磁輻射控制材料工程技術(shù)研究中心以及電子科技大學電子博物館的平臺，利用小班教學的優(yōu)勢，在完成理論教學的基礎(chǔ)上，將課程學習從傳統(tǒng)的教室搬到了實驗室或博物館，讓同學們直觀了解各類電子材料與元器件的研發(fā)、制備以及系統(tǒng)級的應用情況。加強學生對課堂教學內(nèi)容的理解以及對電子材料與元器件的直觀認識和理解，培養(yǎng)系統(tǒng)性思維和知識遷移能力。

2.3 教學內(nèi)容設(shè)計

2.3.1 將科研成果與最新產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為教學素材

本課程的授課老師大都是工作在本領(lǐng)域一線的科研工作者，授課教師積極開展“以研促教、以教助研”的活動，堅持科研反哺教學，結(jié)合本領(lǐng)域最新的研究成果，引導學生思考各知識點在實際工作或科研方面的應用背景和未來的發(fā)展方向，激發(fā)學生的學習興趣。緊跟龍頭企業(yè)最新技術(shù)產(chǎn)品的應用前沿，在講授知識的同時，引入最前沿的技術(shù)問題以及最新的科研進展和成果，從而讓學生對于相關(guān)專業(yè)知識的應用背景、現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展水平有充分的認識。

2.3.2 將思政元素與專業(yè)知識相結(jié)合轉(zhuǎn)化為教學素材

本課程面向的對象是電子信息材料與元器件以及材料科學與工程方向的本科生，他們是我國未來從事電子信息材料與元器件的專門人才，也是解決電子元器件以及基礎(chǔ)材料“卡脖子”難題的關(guān)鍵，擔負著實現(xiàn)中華民族偉大復興的重要使命。因此本課程不僅需要注重專業(yè)知識和專業(yè)技能的傳授，還應該注重對大學生的思想政治教育。為此，教師應依托小班教學，在講授專業(yè)課程的過程中，深入挖掘課程的思政元素，將思政元素自然地融入教學環(huán)節(jié)中，以積極引導學生樹立正確的世界觀、人生觀與價值觀，培養(yǎng)學生的社會責任感，成為兼具專業(yè)素養(yǎng)與家國情懷的拔尖創(chuàng)新人才。

2.4 考評體系設(shè)計

研討式小班教學目的是培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣和主觀能動性，因此，考核方式不能簡單地以試卷的形式考查基本知識點，而應注重本科學生專業(yè)綜合能力的考查。課程組采用了學生主講、課堂討論、專題研討和期末考試相結(jié)合的學生全過程學習效果綜合評價體系。根據(jù)學生承擔的基礎(chǔ)知識主講情況、課堂討論的參與度、專題研討展示（由學生自己打分）的效果評定平時成績。學生課程最終成績由平時成績30%、期末考試成績70%綜合構(gòu)成。這種綜合的評價體系以“考試只是手段，樂學才是目的”為指導思想，督促學生重視知識獲取和能力提高的過程，在課堂中積極互動，團隊協(xié)作，采用自主學習的方法，讓學生更有效地掌握和運用知識，建立良好的學習環(huán)境。

3 結(jié)語

電子材料在電子信息領(lǐng)域中具有重要的地位，是培養(yǎng)電子信息材料與元器件、材料科學與工程等方向?qū)W生的一門專業(yè)骨干課程。因此，對于電子材料進行探究式小班教學進行探索與實踐有著重要的意義。本文在教學實踐的基礎(chǔ)上，從教學理念、教學方法設(shè)計、考評體系設(shè)計等方面進行了討論，希望通過探究式小班教學的探索與實踐，不斷推進課程的教學改革，提升教學質(zhì)量。