《人工晶体》教学方法优化实践和探索

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1、《人工晶体》教学方法优化实践和探索　　摘要：基于培养素质全面的专业技术人员，激发学生对专业课的学习兴趣和热情，笔者针对人工晶体课程特点和教学实际，通过增加课程内容趣味性，及时更新教学内容，应用多媒体技术，课堂教学与实验课、参观课紧密结合等手段，对本课程的教学方法进行了初步的实践和探讨。关键词：人工晶体；专业课；教学方法中图分类号：G642.0?摇文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）33-0076-026人工晶体是高等工科院校材料学专业开设的一门专业课，主要讲授各类人工晶体合成工艺、晶体的形成和生长机理等内容。人工晶体是近代晶体学

2、的重要分支学科，也是材料科学的一个重要组成部分和无机功能材料的发展前沿。通过本课程的学习，学生将熟悉和掌握人工晶体生长方面的基础知识，了解常见的人工晶体合成技术工艺、应用领域、发展前景，拓宽专业知识面，完善专业知识结构，有助于将来的升学和就业。笔者在授课过程中发现，人工晶体课程和其他专业课一样，概念内容多，记忆内容多，各章内容无多少联系，学生学起来感到很枯燥且内容庞杂。人工晶体课不如基础学科逻辑性强，章节联系密切，公式定理等一环扣一环，有所遵循。如果这门专业课教学也像基础课那样去讲授，势必会让学生感到枯燥和困惑。如何提高人工晶体课程的教学质量，提

3、高学生学习的积极性已成为任课教师亟待解决的问题。因此，笔者针对人工晶体课程特点和教学实际，对本课程的教学方法进行了初步的实践和探讨。一、增加课程内容的趣味性6在授课之前要针对专业特点和本门课程的总体结构，结合教学大纲和教材，对教学内容进行精心选择。在备课过程中，要把教学内容中的基本概念、理论与著名人物、历史事件和发生的背景结合起来，融会贯通，加以故事性和艺术性的陈述，使枯燥的基本概念和理论融入一个个故事之中，从而增强课程内容的趣味性和艺术性，引起学生学习的探索兴趣。比如人工晶体发展过程的介绍，就可以从讲故事开始。从中国古代“煮海为盐”中最早的人工

4、晶体的利用，到封建社会盛行的“炼丹术”；从国外的人工红宝石、水晶的合成，到现代高科技材料激光晶体的诞生。通过一个个精彩的小故事描绘出人工晶体从古到今、国内外的发展过程。学生在品味故事的同时，掌握了教学知识点，并且印象深刻。再比如，讲述准晶体内容时，可结合准晶体的发现者舍特曼的生平介绍、学术界对准晶结构的质疑、舍特曼对科学的热爱与坚持及2011年所获得的诺贝尔化学奖等相关介绍。在这些故事性的讲述中，准晶体的概念、结构性质、与晶体的差别，伴随着科学巨人严谨执执著的科学态度自然而然地被学生接受，同时也激励了学生树立远大理想攀登科学高峰的斗志。二、及时更

5、新教学内容人工晶体课程涉及到无机非金属材料专业的发展前沿，而科学技术和新材料的发展日新月异。与基础课不同，本门专业课的讲授不能仅传授已有的书本知识，必须跟踪本专业领域内的发展动态，广泛收集本专业的最新科技成果，将它们充实到课堂教学中。只有这样才能开阔学生的视野，对学生的创造性思维培养大有裨益。人工晶体课程内容更新主要体现在两方面：一方面要删除课程中已显陈旧和冗杂的内容。因此，课程内容的删减必须根据学科基本结构的要求，在不失其教学意义的前提下加以压缩删减，同时维护课程的系统性和完整性；另一方面，对新内容的选取也要认真加以研究。当前科学知识爆炸性地增

6、长，新技术新产品更新速度非常快，这就要求我们从教学需要、学生知识结构的整体优化等角度出发，合理选取有助于形成和发展的认知结构。教学实践中，内容的更新依赖于国内外新型人工晶体材料的研究成果，众多的科研成果是课堂教学无法完全容纳的。因此，要根据新材料所属的类别（如按应用领域、制备方法划分等），筛选出具有代表性的新型人工晶体材料，将它们引入到传统的课程体系中进行重点讲解，分析其发展趋势，这将有助于学生更清楚地把握人工晶体的发展方向，更新知识储备。三、多媒体技术的应用6人工晶体课程内容涉及到一些经典的晶体生长理论，这部分的讲授，理论内容较多，枯燥难懂，对

7、于高年级学生来说，经历了初入高校时新奇感、成就感和热情的学习阶段，对于理论学习普遍热情不高。因此，针对这种情况，人工晶体的教学应首先激发学生的学习兴趣，启迪他们的科学思维。采用多媒体授课能提高教学效率，将节省的板书时间，充分用在与学生交流和对重点知识的讲解上。在讲授课程时，利用计算机多媒体技术，运用声音、图像及大量色彩鲜明、生动活泼的音响动画，来调动学生的多种感觉，使教学内容生动有趣地展现在学生面前。比如在讲授层生长理论和螺旋位错生长理论时，就可以利用动画模拟手段，动态地描绘质点在晶体表面逐层堆积的形式，有效地加深学生对晶体生长理论的理解和记忆。

8、再如，新型人工晶体材料的讲授更是离不开多媒体技术的支持。大量的生动鲜活的图片、视频资料能让学生更直观地了解科技日新月异的发展过程，极大地