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）33-0076-02
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
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
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。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，极大地增强学生的学习热情和兴趣。
四、课堂教学和实验课的紧密结合
实验课是巩固理论知识、增强实际操作技能的有效手段，特别是对于即将毕业的高年级本科生来说，实践能力亟待提高，对实验教学的环节更应加倍重视。人工晶体教学大纲中规定了一定课时的实践环节，要求学生自己动手培养硫酸铜单晶体，以训练他们的动手能力，帮助理解课堂讲授的理论内容。在完成规定的实验任务后，实验室为学生提供了更多的实践机会，鼓励学生亲自动手设计实验。在人工晶体实验教学过程中，让学生按照个人兴趣组成小组，以组为单位根据所学的知识自我设定题目，结合实验室条件设计一套晶体生长的实验方案，并在课堂上对实验方案进行讨论，最终付诸实践。在方案实行过程中，自己发现问题，解决问题。这不仅能提高学生自主学习能力，在与组员的沟通中，也是一种人际交往能力的提升，有助于团队精神的培养。
五、教学参观的辅助作用
教学参观是根据教学目的，组织学生理论联系实际，到生产实践中对实物进行实地观察、研究，从而巩固所学知识、获取新知识的教学方法。教学参观作为一种辅助的教学方式，在人工晶体专业课的教学中显得尤为必要。人工晶体课程主要讲述的是各类人工晶体的合成工艺、晶体的形成和生长机理等内容。尽管在课堂教学中采用多媒体技术，丰富的图片和视频资料能生动地演示晶体形成和生长机制，但是依然有部分内容是多媒体技术无法传达的，仅靠课堂讲述无法使学生深刻理解。比如讲述溅射法制备多晶体薄膜时，所涉及的反应过程比较复杂，原理比较抽象，学生不容易理解和接受，教学难度较大。在实际教学过程中，可将这部分教学内容的学习安排为参观实践的形式。在薄膜生长实验室里，学生们第一次看到了采用溅射法生长的多晶体薄膜，认识了薄膜生长所需要的各种设备，并结合实验室专业人员的讲解，对溅射法制备多晶体薄膜有了一个较为透彻的认识，促进了对课堂教学内容的理解。
在教育改革的大背景下，培养素质全面的专业技术人员是高等教育的一项首要任务。专业课的教学质量对学生掌握专业知识起到了至关重要的作用。笔者根据多年的求学经历和教学实践，结合人工晶体课程特点，提出了几点改进专业课教学效果的想法，目的是培养学生对专业课的学习兴趣和热情。笔者深刻体会到，在专业课学习中，学生好奇心和兴趣的培养是非常重要的，教师在教学过程中所起到的引导作用是不容忽视的。专业课教师可采用增加课程趣味性、理论教学与实验参观相结合等办法来调动学生的积极性和学习的兴趣，使学生尽可能多的了解与学习课程相关的知识和研究前沿，为今后的工作奠定坚实的理论基础。