互联网资源在表面与界面研究生课程中的实践探(2) - 中国表面工程杂志社投稿

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互联网资源在表面与界面研究生课程中的实践探(2)

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针对教学内容滞后的突出问题，笔者首先通过网络检索等手段，在引入国内最新出版的相关教材基础上，积极尝试购买国外著名出版社出版的与材料表面与界面相关的书籍，如Springer出版社出版的、由Hans Luth主编的Solid Surfaces，Interfaces and Thin Films，由主编的Concepts in Surface Phyiscs 和Wiley-VCH出版社出版、由Klaus Wandelt主编的Surface and Interface Science系列丛书，目前正在准备对Solid Surfaces，Interfaces and Thin Films这本书开展译著工作。

在利用互联网资源更新教材的同时，笔者首先在网络上搜索开设了材料表面与界面相关课程的国内外知名大学，并进行了广泛而深入的调研，研究他们的教学大纲和多媒体课件，汲取新的教学内容和教学理念。例如，通过学习中国科技大学在网上共享的《物理化学》精品课程，将该课程“界面现象”一章中关于“表面自由能、表面张力和弯曲表面的附加压力”等知识点进行消化吸收，较好地优化了《表面与界面》课程的相关章节；同时，借鉴清华大学汪长安教授在《无机复合材料》课程中对复合材料界面的系统讲解，丰富了《表面与界面》课程关于“复合材料界面”章节的教学内容；北京科技大学唐伟忠老师主讲的《薄膜材料制备技术》，也使《表面与界面》课程中关于“表面改性技术”章节得到进一步优化、提高。

笔者在关注国内著名大学的同时，也在网上收集整理了国外著名大学相关课程的教学大纲和参考资料，优化丰富了现有《表面与界面》研究生课程的教学内容，如瑞士洛桑联邦理工学院Ceriotti Michele教授开设的Surfaces and Interfaces，瑞士苏黎世联邦理工学院Spencer Nicholas教授开设的Surfaces，Interfaces&their Applications I，英国华威大学开设的Surfaces，Interfaces and Coatings课程，以及英国剑桥大学在不同时期开设的Surfaces and Interfaces和Bio-surfaces and interfaces等课程。

（二）利用互联网资源丰富教学案例，解决教学案例匮乏的问题

随着智能手机的推广普及，手机微信App的利用越来越广泛，各学科的公众号被广大科研工作者所关注。为解决《表面与界面》研究生课程教学案例匮乏的问题，笔者有意识地在微信上添加关注了相关专业公众号，如“材料科学与工程”、“材料人”、“材料+”、“国防科技大学图书馆”、“科袖网”、“学术帮”、“研之有理”、“特陶”、“两机动力控制”、“世界先进制造技术论坛”和“数控达人”等。通过对公众号每天推送的最新前沿研究成果筛选提炼，及时更新丰富《表面与界面》研究生课程各章节的教学案例，使学生能够通过最近教学案例的学习，更好地掌握材料表面与界面的基础理论知识。

例如，为了使学生更好地理解“金属氧化”这一章节的基本概念和氧化机理，笔者收集了网络公众号推送的最新研究论文，以武汉大学王建波等人[2]的研究工作为教学案例，向研究生介绍了该研究团队利用原位透射电子显微技术对高温下Fe纳米颗粒的氧化以及铁氧化物的还原过程进行实时观察的研究工作，使学生对“金属氧化”这一典型材料表面问题有了更直观的印象。原有《表面与界面》课程中对“团簇”的讲解相对比较抽象，为了使学生对“团簇”概念有一个更加形象的理解，笔者从催化领域的公众号中筛选整理了不同原子团簇的应用研究作为教学案例，如郑州大学韩一帆等人[3]利用纳米棒状氧化铈作为载体，通过调控载体表面Co纳米团簇的价态提高低碳醇的选择性。山东大学孙頔团队[4]利用低温溶剂热反应成功得到44核银团簇，为银团簇的合成提供一种全新的组装策略。在“表面改性技术”章节中，为了使学生更及时地了解化学气相沉积工艺在前沿交叉学科研究中的应用，笔者以韩国成均馆大学Young Hee Le等人[5]采用化学沉积工艺合成晶片级单晶h-BN单层膜为教学案例，系统介绍该制备方法与传统化学气相沉积的区别。为了更生动地阐述“液体的表面”章节中关于表面张力的基本知识，笔者在课件中引入湖南大学蒋健晖教授[6]在超级抗润湿性纳米涂层制备中的最新研究成果，使学生对于表面张力在实际科研工作的应用有了更深刻的印象。以上教学案例只是笔者利用互联网资源丰富更新《表面与界面》课程教学案例的初步探索，随着互联网技术的发展，采用该模式对教学案例进行优化调整，还有更多的工作要做。

（三）利用互联网资源改进教学手段，解决教学手段单一的问题

研究生课程教学的目的是让学生在掌握专业理论知识的基础上，利用所学知识灵活解决实际科研实践过程中遇到的科学问题。目前，国内研究生课堂教学均存在教学手段单一的问题，教师“填鸭式”的教学手段亟待改变，增强课堂的互动性是值得大力推动的教学手段之一。

文章来源：《中国表面工程》网址: http://www.zgbmgc.cn/qikandaodu/2021/0309/499.html