文章刊登于《时代教育》杂志2024年7月上旬刊（第13期）
高技术陶瓷材料作为新材料领域的重要分支，其教学愈发受到高校教师的关注。本文基于一线教学经验，提出了多种切实可行的改革措施，包括更新教学内容、改革教学方法以及加强实践教学，并详细阐述了教学改革后的实践效果，旨在推动高技术陶瓷材料教学的创新与发展。
在科技日新月异的浪潮中，高技术陶瓷材料以其出色的性能表现，成为了现代工业发展中不可或缺的关键材料之一。然而，当我们进一步审视这一领域的教学现状时，不难发现其中潜藏着一些亟待解决的问题。
首先，部分高校的高技术陶瓷材料教学内容较为滞后。目前，新的研究成果和技术突破层出不穷，而传统的教学内容难以及时反映这些最新进展，学生在学习过程中难以接触到前沿的知识和技术，从而限制了他们的视野和创新能力。其次，教学方法的单一性是制约高技术陶瓷材料教学高质量发展的重要因素。传统的讲授式教学往往以教师为中心，学生被动地接受知识，缺乏主动思考和探索的机会。而高技术陶瓷材料作为一门实践性极强的学科，需要学生亲身实践探索。单一的教学方法不仅难以激发学生的学习兴趣，也难以满足他们对知识的渴望。最后，尽管高技术陶瓷材料领域拥有广阔的就业前景，但部分学生对其缺乏足够的了解和兴趣，这也在一定程度上制约了高技术陶瓷材料教学的高质量发展[1-3]。
面对这些问题，教师不禁要问：如何才能提高高技术陶瓷材料教学的质量和效果？如何才能激发学生对高技术陶瓷材料的兴趣和热情？答案无疑是进行教学改革。教学改革不仅要求教师更新教学内容、改进教学方法、加强实践教学，更要求教师关注学生的需求和兴趣，引导学生树立正确的职业观念和发展方向。通过教学改革，可以培养出更多具有创新精神和实践能力的高素质人才，为高技术陶瓷材料领域的发展注入活力。
一、高技术陶瓷材料教学改革的措施
（一）更新教学内容
首先，教学内容与时俱进。教师需要不断更新教学内容，将最新的研究成果和技术引入课堂，使学生能够接触到前沿的知识和技术。例如，热电陶瓷作为一种能够将热能直接转化为电能的新型材料，具有巨大的应用潜力。这种材料在能源回收、环保节能等领域具有广泛的应用前景，对于解决能源危机和环境污染问题具有重要意义。因此，将热电陶瓷纳入教学内容，不仅可以使学生了解到这种材料的独特性能和潜在应用，还能够激发他们在这方面的研究兴趣和热情。
其次，注重与其他学科的交叉融合。高技术陶瓷材料的研究涉及多个学科领域，如化学、物理、机械工程等。通过与其他学科的交叉融合，学生可以从更广泛的角度来理解和研究陶瓷材料，从而发现新的研究思路和方法。例如，生物陶瓷作为一种能够与生物组织相融的材料，在医疗领域具有广泛的应用前景。通过将生物陶瓷与生物学、医学等学科相结合，有望研究出更多具有创新性和实用性的生物陶瓷材料。同时，将生物陶瓷纳入教学内容，能够为学生提供更多的实践机会和研究方向。
最后，关注学生的学习兴趣。笔者注意到学生对透明陶瓷领域具有浓厚兴趣，对于透明陶瓷的原理、应用以及其与玻璃等材料的区别充满了好奇和疑问。透明陶瓷作为一种高性能的光学材料，在激光技术、照明显示领域有着重要作用。因此，教师将透明陶瓷的制备工艺、光学性能以及应用领域等内容纳入教学内容，可以满足学生的求知欲和探索欲。
总之，高技术陶瓷材料的教学内容必须紧跟时代的步伐，积极引入最新的研究成果和技术进展，不断拓宽学生的知识视野，促进学生利用已学知识进行创新应用[4]。
（二）改革教学方法
在当今高等教育体系中，培养具有创新精神和实践能力的人才已成为社会各界的共识。特别是在高技术陶瓷材料这一领域，学生的专业素质和实践能力直接关系到其未来在科研、工业或学术领域的竞争力。因此，在教授高技术陶瓷材料这门课程时，教师不仅要传授扎实的理论知识，更要采用多元化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和积极性，培养他们的实践能力和创新精神。
首先，案例教学法在高技术陶瓷材料课程中展现出独特的价值。通过精心挑选真实的案例，能够将学生带入一个真实的科研或工业环境中，使他们在解决实际问题时更加深入地理解和掌握相关知识。以热电陶瓷材料为例，这是一个极具代表性的教学案例。教师可以向学生详细介绍热电陶瓷的晶体结构、解理特性以及电声输运性能等基本性质，引导学生思考如何优化其热电性能，鼓励学生分组讨论其工艺流程、优缺点以及可能的改进方案。与此同时，展示国际国内一流科研团队的研究成果，学生的视野能够得到拓宽，他们的团队协作能力和问题分析能力也能够得到显著提升。
其次，采用翻转课堂教学法能够有效提升学生的参与度。高技术陶瓷材料这门课程涵盖的陶瓷内容极为丰富，而课本所能提供的知识是相对有限的。因此，教师可以鼓励学生课前自主查阅资料，课堂上向其他同学介绍课本之外的高技术陶瓷材料知识，如纳米陶瓷、智能陶瓷等。这种教学方式能够激发学生的学习热情和主动性，同时也锻炼了他们的表达能力和自主学习能力。
最后，积极利用网络视频资源丰富教学内容和提升学生的课堂专注度。教师要精心挑选与高技术陶瓷材料相关的网络视频资源，如专家讲座、实验室操作演示等，为学生提供更加生动、直观的学习材料。这样不仅能够有效增加学生的知识储备，还能够提升他们的课堂专注度。
总之，通过采用案例教学、翻转课堂以及合理利用网络视频资源等多元化的教学方法，能够激发学生对高技术陶瓷材料课程的兴趣和积极性。同时，这些教学方法也有效地培养了学生的实践能力、创新精神以及团队协作能力等多方面的素养[5]。
（三）加强实践教学
首先，在高技术陶瓷材料教学中，实践教学有着举足轻重的地位。特别是在大二这一关键阶段，笔者所在学校特别引入了大学生创新创业训练项目，旨在为学生提供一个广阔的实践平台。笔者所在学校精心设计了一系列与高技术陶瓷材料课程内容紧密相关的项目，这些项目不仅涵盖了陶瓷材料的制备、表征等基础研究，还涉及材料的应用、优化等实践探索。在教师的悉心指导下，学生可以独立或组成团队进行系统研究。这种项目式的教学方法极大地激发了学生的学习热情和创新精神。通过亲身参与科研项目，学生不仅能够更加深入地理解陶瓷材料的科学原理，还能够掌握一系列的实验技能和科研方法。更重要的是，他们在项目中不断挑战自我、突破难题，培养了科研精神和团队协作能力。
其次，笔者所在学校在专业课学习阶段为学生安排了一周的认识实习。在一周的时间里，学生亲身体验了高技术陶瓷材料的生产过程，目睹了从原料制备到成品出炉的每一个环节，深入了解了生产流程、设备操作、质量控制和市场需求等方面的知识。在实习期间，学生有机会与一线工作人员进行对话，学生不仅可以了解企业的文化、管理和发展战略，还能感受到工作人员的责任与担当，让学生对未来的职业生涯有了更加清晰的认识和规划。
通过大学生创新创业训练项目和认识实习的有机结合，笔者所在学校为学生打造了一个从理论到实践、从课堂到企业的全方位学习平台，学生不仅能够掌握扎实的专业知识，还能够积累丰富的实践经验，为未来的科研和职业生涯奠定坚实基础。
二、高技术陶瓷材料教学改革的实践效果
自2019年以来，笔者所在学校在高技术陶瓷材料教学领域进行了一系列改革尝试，旨在提升学生的综合素质和创新能力。目前，改革的实践效果已逐渐显现，但很多效果无法从数据上得到体现，笔者仅从现有的可以量化的数据上进行分析。
笔者审视了选课人数的变化趋势。高技术陶瓷材料是一门专业选修课，主要针对无机非金属材料工程、材料科学与工程、复合材料与工程等专业，笔者所在学校这几个专业的学生人数每届都在140人左右。如表1所示，从2019学年至2023学年，高技术陶瓷材料这门专业选修课的选课人数逐年攀升。这一趋势直观地反映出学生对高技术陶瓷材料课程的兴趣和热情不断增强，也体现了教学改革带来的积极效果。
在2020学年，笔者所在学校首次引入了案例教学和翻转课堂的教学方法。案例教学使学生能够将理论知识与实际案例相结合，通过分析和讨论案例，加深对知识点的理解和记忆，翻转课堂则颠覆了传统的课堂教学模式。这两种教学方法的引入，极大地提升了课堂活跃度，学生在课堂上更加积极、主动地参与讨论，与教师的互动也更加频繁和深入。同时，学生的学业成绩呈现出逐步提升的趋势，这也在一定程度上证明了教学改革在提高学生学习效果方面发挥了积极作用。
在2021学年至2022学年，笔者所在学校及时调整教学策略，利用网络平台进行远程授课，教师充分利用网络视频资源，即通过在线直播、录播等方式为学生提供丰富的学习材料。同时，教师还积极利用网络平台进行师生互动和答疑解惑，确保了教学质量提升。
在2022学年，笔者所在学校进一步加大了教学改革力度。在大学生创新创业训练项目中增加了高技术陶瓷材料的相关课题，积极倡导学生将课堂上学到的知识付诸实践。学生在参与项目的过程中，不仅加深了对专业知识的理解，还提高了团队协作和解决问题的能力。他们在课堂上更加专注地听讲、积极发言，课后还与教师积极探讨研究课题，形成了良好的学习氛围。
在2023学年，笔者所在学校为学生提供了到陶瓷工厂实习的机会。实习时，学生能够接触高技术陶瓷材料的生产流程和设备，了解陶瓷行业的最新发展动态和市场需求。实习结束后，学生对于高技术陶瓷材料方向的就业有了新的认识，更加明确自己的职业规划和发展方向。据统计，学生毕业后在高技术陶瓷方向就业和读研的人数不断提升，教学改革在促进学生就业和深造方面具有积极作用。
笔者所在学校在高技术陶瓷材料教学改革中，持续更新教学内容、引入前沿成果、改进教学方法，引导学生通过互动式、项目式学习激发学习热情，提升了学生的实践能力和创新能力。（作者系南京工业大学副教授）
注：[1]周楠,施建章,杜小红.通识课程“材料与人类社会”教学改革与实践[J].教育教学论坛,2023(02):61-64.
[2]冒爱琴,俞海云,郑翠红,等.无机非金属材料专业先进陶瓷材料方向教学改革探索[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2017,34(02):76-77.
[3]杨现锋,陈曙光,成茵,等.基于弹性教学模式的《先进陶瓷材料》课程教学方法探索[J].知识经济,2011(22):162-163.
[4]田修营,刘鑫,文瑾,等.先进陶瓷现代产业学院建设背景下专业课程群的建设与实践探索[J].教育观察,2023,12(07):35-38.
[5]杨丽霞,陈照峰,谢静宜.新工科背景下先进陶瓷材料课程建设探索[J].空中美语,2022(11):271-273.
