李 好,李硕琦

(山东科技大学 材料科学与工程学院,山东 青岛 266590)

专业选修课是高等学校课程体系的重要组成部分，在辅助专业必修课的同时，使学生能够开拓视野、激发学习的积极性和创造性[1]。随着现代科技的迅速发展，涉及材料的交叉领域研究越来越受到科技工作者的关注。例如，《材料表面与界面化学》是一门涉及化学、物理、材料等多学科交叉的课程，也是与实际生产应用有着密切联系的重要课程[2]，越来越多的高校在材料类专业中开设了此课程，并将其作为专业选修课程。然而，材料类专业选修课存在的问题也日趋凸显，提升材料类专业选修课的教学质量和可行有校的改革对策受到广大教育工作者的关注。

1 材料专业选修课教学现状存在问题及原因

1.1 学校体制上对材料类专业选修课的定位模糊或轻视

高校体制上对课程结构建设的认识不到位，重视必修课、轻视选修课。《材料表面与界面化学》在本学校的材料类专业教学课程中安排在大四上学期，学生面临找工作、准备研究生升学考试等诸多问题，大多数无法沉下心来学习，导致“走过场”，严重影响了授课效果。

1.2 教师对材料专业选修课存在认知上的问题

教师自身普遍认为材料类专业选修课就是为了满足学生完成学分制而进行的课程教学。大部分教师认为选修课是一个轻松的授课过程，投入时间和精力较少；导致材料类专业选修课的内容死板、僵化，严重影响了教学效果和教学质量。

1.3 讲授内容多数聚焦在知识点本身，无法激发学生的兴趣

材料类专业选修课大都是必修课程延伸出来的，不同的学校设定的材料类专业选修课程也存在不同[3]。简化必修课知识点直接作为选修课授课内容，很难激发学生的学习兴趣，失去了选修课程本身的特色。

1.4 理论与实际科技前沿和应用缺乏联系，无法实现与时俱进

材料类专业选修课在授课过程中不能及时的与相关知识点在实际科技前沿中的应用进行关联，很难体现课程体系的前沿性。即使结合先进多媒体设备，把知识点解释的很清晰，也无法实现真正意义上的与时俱进。

1.5 学生对选课的认知存在问题，选课存在盲目性

在对待选修课和必修课的态度上，学生普遍认为选修课是获取学分的一种方式，不需要认真听课等。《材料表面与界面化学》在本校的授课对象是大四的学生，上课过程中存在复习考研课程、玩手机甚至游戏的现象，导致了混学分、走过场的现象，教学效果很不理想。

2 材料专业选修课教学模式的改革性对策

2.1 学校需要从体制上体现材料专业选修课的重要性

学校在体制上要清晰选修课程的作用。材料类专业选修课对于必修课程来说即是补充又是升华，两者是相辅相成的。所以，学校在体制上需要重视材料类选修课，并可以根据必修课恰当及时地进行材料类专业选修课的安排。《材料表面与界面化学》与实际生产应用有密切的联系，有学生提出本门课程安排在大三上学期会提升授课效果。

2.2 授课教师在认知上应该重视材料专业选修课的整个授课过程

授课教师应该认识到材料类专业选修课相比于必修课知识点的讲授与剖析，选修课更需要精力与知识面去拓展课程内容。《材料表面与界面化学》所对应章节的知识点都可以结合科技前沿对课程进行拓展，让学生了解所学知识的实际应用，激发他们学习的动力。帮助学生清晰地了解所学知识的应用，将来更能自信有底气地面对将来工作中的专业问题。

2.3 结合日常生活引入教学内容，激发学生的学习兴趣，启发式教学

课程教学的第一堂课很关键，如果可以激发学生对所选材料类专业选修课的兴趣，那么后续的工作将事半功倍。在《材料表面与界面化学》课程的第一堂提出生活中、自然界和航空等常见的表界面现象，如：色彩斑斓的布；出淤泥不染的荷叶、可以水上行走的水黾；J20 隐形飞机的隐形涂料等；让学生知道所学知识其实与生活本身息息相关，成功激发学生的求知欲望与兴趣。课后给学生预留思考题，如：请找出课堂中没有讲到的材料表界面现象，并尝试给出其科学原因。让学生带着问题去了解课程，激发学生自主学习的潜能。此外，在课程最开始的开放式问题中，可以发现学生的感兴趣点、思维方式等等，后续讲解的过程中可以有针对性地引入式讲学，为较好地完成教学奠定了基础。

2.4 采用学科前沿丰富教学内容，使学生更好的理解所学知识

材料类专业选修课在讲授专业知识点的同时更加重视其应用。《材料表面与界面化学》中液体与微观粗糙表面接触时涉及到Wenzel和Cassie两个经典的润湿理论方程，把国内外研究者针对不同的具体表面微观结构(方柱状、圆柱状、凹槽结构、凸起结构、梯形结构、悬垂结构等)所对应的粗糙度因子r和固-液接触分数f的获得引入到课堂，帮助学生更好地理解Wenzel和Cassie这两个经典的润湿理论方程，在遇到具体的微观结构时能够灵活应用。

2.5 注重与学生交流，根据学生的兴趣拓展相关知识点，提高学生综合素养

高等教育是以学生为本展开的工作，关注学生需求、尊重学生兴趣、激发学生的学习动力等是授课教师的责任和使命。材料类选修课，可以根据学生对所学知识点的兴趣进行拓展，有助于培养学生的创造性、激发学生的专业潜能。《材料表面与界面化学》在讲到吸附理论的时候，有学生问到当下热门的催化领域(如：产氢、将CO2转化成燃料)，所以求助同学、查阅文献进行相关知识的学习，并使用同学的省级优秀博士论文的内容启发式的给学生进行知识拓展，以此来满足学生的求知欲，提高学生的综合素养。

2.6 引入相关科研成果至课堂，拓展学生的知识视野

作为一名高校教师，所进行的科研工作除了推动基础研究或者科技的发展外，其核心作用应该是推动教学、丰富教学内容、与时俱进，进而拓展学生的知识视野。《材料表面与界面化学》在讲到固液界面的时候正好对应近些年快速发展的热门研究领域：特殊润湿性表面，所以根据科研积累进行了相关知识点的拓展，包括：超疏水、超双疏、超滑表面及其应用、油水分离和液滴弹跳五个方面，让学生更好地了解固体表界面润湿性，既拓展了学生的知识视野，又做到了科研与教学的有机结合。

2.7 联合教学，积极发挥新型教学团队师资优势

在科技快速发展的时代背景下，科学研究也在不断发展，每位教师所涉及的研究领域和熟悉的知识面是不同的，所以需要多名教师合作授课，发挥自己的长处[4]。《材料表面与界面化学》所涉及到的知识点比较广泛，如果有一个教学团队，各位老师可以根据自己的特长和教学风格有针对性的拓展相关知识点、与实际应用和科技前沿相结合，可以使课程更加丰富、充实，使学生对相关学科及师资有更深入的了解。

2.8 考核方式与机制的完善

考核方式决定着材料类专业选修课的课程导向。《材料表面与界面化学》这门课尝试采用了“出勤+随堂小测试+小论文+附加分”的考核方式。其中，出勤占总成绩的10%，随堂小测试占总成绩的20%，小论文占总成绩的70%，附加分5%。出勤率和随堂小测试既可以提高学生的上课率，又能督促学生认真听课，让学生有效地利用课堂时间巩固和掌握所学知识点。小论文培养学生自己查阅文献的能力，为后期毕业论文的撰写奠定一个基础。此外，在课堂上，鼓励学生将自己生活中发现的表界面现象作口头交流，计算成附加分值,以激励的方式激发学生的学习自主性和创造性。

3 结语

学校、学生和授课教师应该从认知上意识到材料类专业选修课的作用与特色，材料类专业选修课对于必修课程来说即是补充又是升华。材料类专业选修课的授课内容应该根据其自身的授课灵活性，与科技前沿和实际应用紧密结合，让学生更好地了解所学知识的应用、拓展学生的专业视野、激发学生对于专业知识的学习动力。以此，实现满足社会需求、专业技能优秀的创新型人才的培养。