在电子陶瓷物理教学中引入小组研讨会的实践与思考

摘要：本文讨论了在研究生“电子陶瓷物理”课程的教学中引入小组研讨会的实践情况，思考了小组研讨会教学方式在我国研究生课堂开展的可行性与实现方法，可供研究生课堂教学借鉴。

关键词：电子陶瓷物理；小组研讨会；教学体会；课题实践

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）09-0156-02

17世纪夸美纽斯从理论上对班级教育进行了系统论述，此后，赫尔巴特、凯洛夫等著名学者也就教育过程、课堂结构与类型等教育环节开展了一系列研究。教学过程应该是一个平等探究的过程，大学课堂上应该积极倡导自主、合作、探究的学习方式。然而，目前的大学课堂教学还是以老师讲授更多，甚至有些成为了老师的“一言堂”。学生被动的接受知识，缺乏了思考和交流的过程，对知识点的掌握不够牢固，而课堂也显得相对比较沉闷，教学效果不好。20世纪中叶，教育学界倡导学生为主体的学习，强调个体自主性，充分发挥学生的学习主动性，激发学生在学习中应用理论知识的能力、体现创新精神。其中，赞科夫认为，教学不仅要担负起使学生掌握知识的任务，还要发展包括智力、情感、意志、道德、个性等多方面。这一发展性教学理论对于今天的课堂教学具有重要的意义和深远的影响。

小组研讨会是在形式上有别于传统教育的一个最明显特征，在课堂上给了学生自主学习、合作创新的机会，培养学生团体意识，发展其人际交往能力，强调个人责任。因此，我们在教学中引入了小组研讨会教学的形式。在小组研讨方式中，每一位同学的思想、行为、习惯都会对最后的结果造成影响，因此每位同学都要加入到讨论中去，不仅能提高学生学习的主动性，锻炼研究生的独立思考能力以及发现问题、分析问题、解决问题的能力，同时使学生在获取知识的同时，促进学生的全面发展，形成良好的人际关系和团队合作精神。在最后的发表环节，还能锻炼研究生的归纳能力和表达能力。

但是，在小组研讨会教学方式中，最值得重视的问题是对研讨主题的设置。如果设计的问题过于笼统、宽泛，没有具体指向性，学生在自学时就容易陷入迷惘之中。如果设计的问题过于专业化，学生在学习过程中由于没有充分的知识储备，讨论就难以沿着正确的方向进行，目标也就难以达成。因此，要让小组研讨会教学真正发挥作用，对小组合作学习主题的选择是非常重要的，这需要教师在课前做大量的准备工作，包括对学生知识水平、教学环境、教学目标和可获取的学习资源作深入细致的分析，同时要考虑学生的专业背景和研究方向，提供可选择的教学内容，实现多样化的学习方式，真正提高学习效率。必须克服小组合作学习流于形式的弊端，更切合学纲要求选择合适的小组讨论题目，使小组合作学习真正落到实处。

同时，要注重教学与实践统一，展示不同研究领域科研成果，给同学们丰富的想象空间，提升其科研兴趣，使其在思想上尽早进入到研究思考与探索中去。在教学中更多的使用实例，拓展到实际社会应用，让同学们感受到所学知识是如何应用在实际生产中，激发其学习研究兴趣，从而自发的关注电子材料相关的新闻动向。如果能以社会热点为载体，使同学们能了解与日新月异的信息技术密切相关的电子陶瓷材料的发展动态及其在日常生活中的应用，则更能激发大家对电子陶瓷材料研究的兴趣，更好地传播电子陶瓷材料领域前沿知识。

此外，还要注重学术交叉与融合，在研究生阶段，每位研究生同学的研究课题是不一样的。针对不同的研究方向，尽可能鼓励同学们结合课程内容与今后科研方向，提升同学的学习兴趣和动力。在对研讨题目的准备过程中，可以让还没有进入实验室的同学对研究方向和背景做一个大概的了解，并对实验室的大致运作有一个初步的印象，激发了同学的兴趣，也让同学们思索学到的基础知识如何能在即将到来的研究生研究工作中发挥更大的作用。

结合上述几点，在电子陶瓷物理的学习中，我们针对每一章的学习精心设计了几个专题让同学们进行小组合作学习。

第一章，电子陶瓷的晶体缺陷，从陶瓷晶体缺陷与性能的关系讲起，要求同学们了解陶瓷的构成因素，明白电子陶瓷典型材料的晶体缺陷与性能的关系，以及MLC的发展趋势和MLC所使用的电子陶瓷材料。其中最基础的是利用鲍林规则分析电子陶瓷的结构。在课堂上我们讲解了鲍林规则的基本原理并作了简单的示例，随后选取了几种不同的结构中具有代表性的材料，让同学们通过鲍林规则来解释和分析讲解该材料的结构。通过自己动手计算，动脑思考，并在课堂上展示出采用鲍林规则的基本原理如何推算出不同材料所属的结构，进一步加深了同学们对鲍林规则的理解和应用，同时也明白了解到所学的基础知识在实际研究中如何应用。

第二章，电子陶瓷的晶界现象，先以电子陶瓷结构分类、显微结构与陶瓷物理性质的联系方面入手，引入晶界概念，要求掌握晶界现象的基本特征和由晶界现象所带来的物理效应，应用这些特征和物理效应能够开发新材料。本章中晶界的电学性能是一个重点和难点，对不同的晶界要分析其不同的电学性质，我们在课堂上作了大量的分析。在小组讨论中，我们则将讨论题目扩展到了晶界对材料力学、热学、光学等方面的影响中。同学们在学习中查阅了大量文献，讨论了晶界对陶瓷增韧、透光性、太阳能材料、压敏材料的影响等，扩宽了同学们的知识面，进一步提升学习兴趣。

第三章，陶瓷的烧结与传质，介绍促使陶瓷材料致密化的主要工艺和方法，讲解关于烧结与传质的相关知识。重点是掌握各种烧结条件下的传质方式、机理和烧结特性，掌握烧结的推动力及烧结过程的能量变化，难点是理解和运用烧结方程处理相关问题，这些是我们在课堂中着重讲解的。而在研讨题目的设定方面，则是要求同学们通过文献的查阅介绍了陶瓷制备工艺、陶瓷基本烧结理论、气相烧结、液相烧结、固相烧结和陶瓷特种烧结。同学们通过文献讲解，学习了不同的科研实例，对不同烧结的定义及烧结机理有了进一步掌握和了解。

第四章，铁电相变的宏观理，以铁电材料、铁电存储器的实际应用等引入铁电相变概念，掌握电介质的特征函数，一、二级铁电相变的定义、热滞现象、特征函数中系数的测定，电畴的定义、形成及极化反转过程。在本章中设计的题目是一、二级铁电相变的特征和区别，一级铁电相变的热滞现象，由德冯希尔理论的基本关系式推导一、二级相变的主要结论，讨论钛酸钡电畴形成的微观机理，了解引起极化反转疲劳的因素并结合畴壁运动的电场相应规律讨论铁电材料的非线性特性。通过同学对定义的阐述、关系方程式的推导等，掌握一级铁电相变和二级铁电相变各自的特征和区别，掌握引起极化反转疲劳的因素，掌握铁电电畴、极化反转的基本概念，以及相关应用原理，从而掌握本章的重点。

的来说，小组研讨会学习方式是新课程课堂教学中学生学习的一种有效方式，是学生促进性互动学习活动。提高小组讨论的有效性的方法还有很多，这就要求我们的教师要在平时的教学中多探讨，多研究。应让学生在一种真实复杂、具有挑战性、开放性的学习环境和问题情境中，成为学习活动的积极参与者。

参考文献：

[1]李言荣，恽正中，曲喜新.电子材料导论[M].清华大学出版社，2001.

[2]李言荣，林媛，陶伯万.电子材料[M].清华大学出版社，2013.

[3]李标荣，张绪礼.电子陶瓷物理[M].华中理工大学出版社，1991.

[4]张庶，李恩竹.小班教学方法在普通化学课程教学中的实践与思考[J].教育教学论坛，2014.

[5]李恩竹.电子陶瓷物理课程教学中的体会[J].教育教学论坛，2013.

Practice and Thinking of the Introduction of Group Workshops in the Physics Teaching of Electronic Ceramics

LI En-zhu，YANG Cheng-tao，YUAN Ying

（School of Microelectronics and Solid State Electronics，University of Electronic Science and Technology of Technology，Chengdu，Sichuan 610054，China）

Abstract：This paper discusses the practice of introducing group seminar "electronic ceramic physics" course in research teaching，thinking group on teaching methods in the feasibility and realization methods of China's postgraduate classroom development，for postgraduate classroom teaching reference.

Key words：electronic ceramic physics；group seminar；teaching experience；classroom practice