【内容摘要】材料表面工程是一门正在迅速发展的综合性边缘交叉学科。本文从《材料表面工程技术》课程理论教学与所在学校办学特色、教师科研、实践教学相结合等方面，对该课程的教学改革进行了探讨，旨在提高学生学习积极性、加深其对理论知识的理解，培养其综合能力，为毕业后从事表面工程相关领域的工作打好坚实的基础。
【关键词】材料表面工程技术;教学改革;办学特色;教学与科研;实践教学
一、引言
材料表面工程是一门广博精深且极具实际应用价值的基础技术，也是一门新兴的边缘交叉学科。近几十年来，人们通过对传统表面技术进行一系列的改进、复合及创新，开发出大量的先进表面技术，在工业、农业、生物、医药等领域乃至日常生活中发挥了重大的作用［1，2］。《材料表面工程技术》是江苏科技大学材料学院各本科专业的一门重要的专业基础课。该课程主要讲解与材料表面相关的基本概念和重要理论，阐述现代表面技术的形成、分类及内容，介绍一些典型表面技术的基本原理、主要设备、技术路线、工艺实施、分析检验和具体应用等内容。通过该课程的学习，初步培养学生应用表面技术分析、解决实际工程问题的能力。针对本课程涉及范围广、内容繁杂、实用性强等特点，在教学实施过程中，为充分调动学生学习积极性，加深其对理论知识的理解，培养其综合素质，在传授基础理论知识的同时，尝试将所在学校的办学特色、教师的科研工作、实践教学等与理论教学相结合，对该课程的教学进行了改革。
二、理论教学与学校特色相结合，提高学生学习积极性
江苏科技大学是一所以船舶、海洋为鲜明特色的高等学校。学校先后与中国船舶工业集团公司、中国船舶重工集团公司、中国舰船研究院、江南造船集团公司等单位建立了全面合作关系，是中国船舶工业最重要的优秀人才培养基地之一。《材料表面工程技术》课程涉及的相关表面处理技术，是船舶与海洋领域腐蚀与防护不可或缺的重要组成部分。因此，为了让学生意识到学习本课程的重要性，在理论教学过程中，要适时地结合学校特色，加入相关内容。例如，在讲到表面凃敷技术之一的涂装时，对该技术在船舶行业的应用进行了详细的介绍，讲解了船舶上常用的纯酚醛树脂涂料的组成，制备，耐水性、耐化学腐蚀性、耐候性等优异性能及其施工等等。再比如讲到热喷涂技术时，以等离子喷涂涂层在海上自升式钻井平台液压活塞杆上的应用为例，讲述如何根据实际工况选择涂层材料及喷涂方法，如何根据涂层性能要求制定合理的喷涂工艺，以及如何对所制备涂层进行后续处理和耐蚀、耐磨性能测试等。通过理论教学与学校的船海特色相结合，使学生了解了所学知识在实际工程中的应用，从而使其意识到学有所用，这对于激发其学习兴趣、提高其学习积极性起到了事半功倍的效果。
三、理论教学与教师科研相结合，加深学生对所学知识的理解
对于教学科研岗位的高校教师来说，理论教学与科学研究是相互促进、密不可分的［3］。一是理论教学是科学研究的基础，没有坚实的理论知识作指导，科学研究便不能顺利地开展;二是作为新兴的边缘交叉学科，表面技术的发展极为迅速，而所用教材内容的更新则相对滞后，很多新理论、新技术、新设备和新成果不能及时地添加到教材中。而通过科学研究，可以更深入地了解本领域的最新进展，从而对教学内容进行更新与调整，三是起到促进教学的作用。因此，在课程授课过程中，应将理论教学与本人的科学研究工作紧密地联系到一起，主要从以下三个方面实现。一是在讲解各种表面技术研究现状的基础上，要重点介绍其研究热点及科研动态。例如，在讲授热喷涂技术时，在对该技术的原理、特点、工艺过程、研究现状进行介绍后，结合近两年的国际热喷涂大会，向学生介绍了国内外热喷涂领域的研究热点，包括先进喷涂方法———悬浮液等离子喷涂技术的开发、涂层的热门应用领域———航空航天热障涂层等。此外，要及时跟踪表面技术发展的新趋势，及时更新研究热点，以使学生更好地掌握本领域的科研动向，拓宽视野。二是在理论授课过程中，为使学生更好地领悟所学内容，涉及到的案例尽可能从科研课题中选择。例如，在轻合金的微弧氧化技术讲解过程中，以本学院腐蚀与防护专业老师的科研项目为例，介绍铝合金的微弧氧化机理、工艺特点、所制备膜层的结构、性能及应用领域。又如，在讲述化学镀相关章节时，以在科研过程中采用化学镀镍对陶瓷涂层表面进行保护的案例，对镀液体系的选择、镀液的配制、化学镀的工艺过程等内容进行详细的介绍。综上，选择自己或者身边老师科研中的案例，会因熟悉案例内容而使讲解更加详实、生动，会让学生加深对所学知识的理解。三是让学生介入到教师的科研工作中，培养其科研能力。积极鼓励对本课程感兴趣的学生，尤其是准备读研究生的学生参与到老师的科研项目中。通过相关仪器设备的操作，试样的制备、分析与测试，以及实验结果的处理与分析等过程，不但能提高学生的动手能力、分析和解决问题的能力，而且使其对科学研究的基本过程有了更为全面的了解，从而为其将来读研期间的课题研究打下良好的基础。
四、理论教学与实践教学相结合，培养学生的综合能力
近年来，为满足产业转型需要，相关企业对人才的需求逐渐转向具备综合实践能力的创新型人才［4］。因此，对于高等学校来说，加强实践教学环节，培养学生的实践能力及创新能力势在必行［5］。迄今，材料表面工程技术在石油化工、能源、汽车、航空航天等工业部门的应用日趋广泛［6］。因此，《材料表面工程技术》是一门直接面向工业应用的课程，除了具有一定的理论性，更具有较强的专业性和实践性。对于此类与工业应用密切相关的技术，仅仅靠理论讲解，很难使学生对所学内容产生直观认识，不利于培养其运用所学知识解决实际问题的能力，更谈不上创新能力的培养，从而难以满足企业对人才能力的需求。因此，开设本课程相关的实践教学环节尤为重要。基于较齐全的表面技术硬件设施，如激光熔覆、堆焊、等离子喷涂、物理气相沉积、微弧氧化等新型实验设备，江苏科技大学为该课程的实践教学提供了许多可操作的平台，如开放选修实验、本科创新计划等。每学期开学初，学校都会组织教师申报开放选修实验项目。获批的项目中，有相当一部分为表面技术相关的课题。本科创新计划，是本课程另一个重要的实践平台。学校每年年初组织面向本科生的创新计划项目申报，鼓励学生根据个人兴趣组建创新团队，承担指导教师的部分科研课题。在创新计划项目实施过程中，始终以学生作为项目主持人和实施主体，进行相关资料的检索与搜集、实验方案的制定、试样的制备及测试，最后通过撰写科技论文或申请专利的方式进行结题验收。在整个过程中，指导教师只需提出研究目标，引导学生进行方法创新，做好安全培训及实验进度跟踪。通过本科创新计划项目的开展，不但使学生熟悉了科研工作的基本环节，提高了其从事科学研究的能力，更为重要的是，其创新能力得到了显著的提升。
五、结语
本文从《材料表面工程技术》的理论教学与学校办学特色、教师科研课题、实践教学相结合方面，对该课程进行了教学改革。通过理论教学与学校特色相结合，使学生了解了所学理论知识在实际工程中的应用，激发了其学习兴趣，提高了其学习积极性;通过理论教学与教师科研相结合，加深了学生对基础理论知识的理解，培养了其科研能力;通过理论教学与实践教学相结合，不但提高了学生对所学知识的感性认识，而且加强了其分析问题和解决问题的能力，培养了其创新能力。
【参考文献】
［1］钱苗根等．现代表面工程(第1版)［M］．上海:上海交通大学出版社，2012:9～10
［2］顾迅．现代表面技术的应用［J］．金属热处理，1999，4:1～6
［3］王云龙，王淼，秦月梅．将“表面文章”做到实处———高校“表面工程”课程教学初探［J］．考试周刊，2012，84:155～156
［4］章晓波，巴志新，王章忠，蔡璐．面向产业转型的应用型本科材料专业人才实践能力培养［J］．中国冶金教育，2012，5:47～50
［5］朱斌，陈呈频，何兴．构建大学生创泌尿外科期刊新教育长经济类一级期刊效机制的思考［J］．中国大学教学，2006，1:16～18
［6］徐滨士．中国再制造工程及其进展［J］．中国表面工程，2010，23(2):1～6
作者：田立辉 卢向雨
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