[摘 要]該研究以納米材料與技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程前期的建設(shè)成果為抓手，推進納米材料與技術(shù)課程教學(xué)活動供給側(cè)改革，組建以跨學(xué)科的研究型教師為主的專業(yè)課程教學(xué)團隊，將科研成果轉(zhuǎn)化為有效的教學(xué)資源，規(guī)劃納米材料與技術(shù)課程跨學(xué)科的研究性教學(xué)內(nèi)容，打造航空材料納米材料模塊化課程、環(huán)境化學(xué)納米材料模塊化課程，借助大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)，建設(shè)納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程的師生互動平臺，共建共享教學(xué)資源，由此解決教學(xué)和科研相脫節(jié)問題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，并及時了解學(xué)科的最新前沿研究成果，達到高質(zhì)量的人才培養(yǎng)目標。

[關(guān)鍵詞]納米材料與技術(shù);跨學(xué)科課程教學(xué)平臺;課程建設(shè)

[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2022）04-0076-03

納米技術(shù)是21世紀的三大高新技術(shù)領(lǐng)域之一，納米材料與技術(shù)課程的教學(xué)，對相關(guān)專業(yè)高科技人才的培養(yǎng)具有很大的現(xiàn)實意義[1]。本課程的教學(xué)內(nèi)容包括納米材料以及納米技術(shù)的基礎(chǔ)知識、理論及其應(yīng)用，同時介紹納米科學(xué)的最新前沿研究成果及其進展，是一門理論與實踐相結(jié)合的課程。

一、納米材料與技術(shù)課程教學(xué)平臺融合與構(gòu)建的背景

筆者講授的納米材料與技術(shù)課程，曾獲南昌航空大學(xué)（簡稱“我?！保┣嗄杲處熤v課比賽一等獎和第十五批校級教學(xué)成果二等獎，主持的課件“納米材料與技術(shù)課程資源網(wǎng)”，獲第十四屆全國多媒體課件大賽理科組二等獎。同時，課題組在已完成江西省教改課題和我校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程培育項目即基于研究性教學(xué)的“互聯(lián)網(wǎng)+《納米材料與技術(shù)》”創(chuàng)新課堂建設(shè)的基礎(chǔ)上，鑒于我校材料科學(xué)與工程學(xué)院（簡稱“材料學(xué)院”）和環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院（簡稱“環(huán)化學(xué)院”）都開設(shè)了納米材料與技術(shù)課程，因此提出跨學(xué)科融合與構(gòu)建納米材料與技術(shù)課程教學(xué)平臺。

我校的材料科學(xué)、環(huán)境化學(xué)均進入ESI全球排名前1%，環(huán)境化學(xué)、材料科學(xué)分別入選江西省一流學(xué)科優(yōu)勢學(xué)科和建設(shè)學(xué)科（支撐）。課題組以納米材料與技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程已有的建設(shè)成果為抓手，在材料學(xué)院、環(huán)化學(xué)院建立多層次、多形式的納米材料與技術(shù)課程教學(xué)交流與展示平臺，推進納米材料與技術(shù)課程教學(xué)活動供給側(cè)改革，組建以跨學(xué)科的研究型教師為主的專業(yè)課程教學(xué)團隊，對教學(xué)團隊成員的30余項高水平科研項目進行認真梳理總結(jié)，將科研成果轉(zhuǎn)化為有效的教學(xué)資源，規(guī)劃納米材料與技術(shù)課程跨學(xué)科的研究性教學(xué)內(nèi)容，打造環(huán)境化學(xué)納米材料模塊化課程、航空材料納米材料模塊化課程，形成環(huán)境化學(xué)工科優(yōu)勢突出、材料科學(xué)航空特色鮮明的納米材料與技術(shù)課程特色教學(xué)資源[2]。

課題組在課程教學(xué)平臺的融合與構(gòu)建過程中，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念貫穿在納米材料與技術(shù)課程教學(xué)中，凝練“雙一流”學(xué)科的納米材料與技術(shù)課程特色精品教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與跨學(xué)科納米材料與技術(shù)課程教學(xué)融合新模式[3]。在此基礎(chǔ)上，借助大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)，建設(shè)納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程線上線下混合式教學(xué)的師生互動平臺，共建共享優(yōu)質(zhì)教育資源。課題組在課程教學(xué)實踐中，完善教學(xué)內(nèi)容的融合、實踐平臺的融合和新模式下人才培養(yǎng)內(nèi)在機制，以高質(zhì)量的教學(xué)培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才[4-5]。

二、納米材料與技術(shù)課程教學(xué)平臺的跨學(xué)科融合與構(gòu)建對促進該課程教學(xué)質(zhì)量提升的意義

納米材料與技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容涉及材料科學(xué)、環(huán)境化學(xué)等學(xué)科，課題組在不同學(xué)科、不同專業(yè)的納米材料與技術(shù)課程教學(xué)實踐中，找差距、補短板、優(yōu)結(jié)構(gòu)、顯特色、重創(chuàng)新，跨學(xué)科組建新型教學(xué)團隊，整合教學(xué)資源，合力服務(wù)于高質(zhì)量教學(xué)。納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)平臺的融合與構(gòu)建對促進這門課程教學(xué)質(zhì)量的提升具有很大的意義。

其一，跨學(xué)科的教學(xué)團隊成員搭配合理，主持納米材料與技術(shù)相關(guān)科研項目30余項，包括國家基金項目、航天基金項目、航空基金項目、江西省重點研發(fā)計劃項目等，致力于做好科研反哺教學(xué)，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。

其二，課題組成員是海歸博士、海外留學(xué)人員或北大訪問學(xué)者等，發(fā)表過較多高水平科研論文，這些科研成果經(jīng)過整理可以轉(zhuǎn)化為有效的教學(xué)資源。

其三，依托大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)，建設(shè)融信息技術(shù)、教學(xué)資源、教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)等為一體的在線開放納米材料與技術(shù)課程。采用新的信息技術(shù)，基于CSS媒體查詢（Media Query），課程網(wǎng)站通過同一份代碼快速、有效適配手機、平板、PC設(shè)備，實現(xiàn)響應(yīng)式布局。增加獨立的問答社區(qū)，為“Nanometer在線”公眾號建立的知識社區(qū)，專注于納米知識的整理、歸類、檢索、分享，有非常豐富的教學(xué)資源，學(xué)生更方便自主學(xué)習(xí)。關(guān)注“Nanometer在線”公眾號也能同步學(xué)習(xí)納米材料與技術(shù)課程，實現(xiàn)立體式、多維度教學(xué)，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源的共建共享。

三、納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)平臺融合與構(gòu)建的實施方案與解決的問題

納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)堅持“以本為本”，緊緊圍繞培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新型高級專門人才的定位，以前期納米材料與技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革所取得的成果為抓手，積極推進材料科學(xué)、環(huán)境化學(xué)“雙一流”學(xué)科的納米材料與技術(shù)課程體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化和特色強化，推進教學(xué)育人與科研育人的深度融合。

整合不同學(xué)科的納米材料與技術(shù)課程教學(xué)資源，通過課程教學(xué)活動的供給側(cè)改革，以高水平研究型教師的教學(xué)團隊作為保障，做好信息技術(shù)與納米材料與技術(shù)教學(xué)的深層次融合，量身定制工科優(yōu)勢突出、航空特色鮮明的環(huán)境化學(xué)納米材料模塊化課程、航空材料納米材料模塊化課程。教師團隊在材料科學(xué)、環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域的科研成果，都可以成為納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程的特色教學(xué)資源。

比如筆者在開展納米材料與技術(shù)課程的一次課堂教學(xué)時，考慮到講授對象是高分子材料與工程專業(yè)和復(fù)合材料與工程專業(yè)的大學(xué)生，于是結(jié)合自己主持的科研課題“江西省重點研發(fā)計劃項目‘基于三聯(lián)苯MJLCP的新型航空柔性光電材料研究開發(fā)’”中的聚合物太陽能電池器件制作以及“上海航天科技創(chuàng)新基金項目‘航天器復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件損傷的可再構(gòu)及智能自修復(fù)新技術(shù)’”中的微/納復(fù)合微膠囊的智能自修復(fù)來補充科研資料，將科研成果轉(zhuǎn)化為有效的教學(xué)資源，從而實現(xiàn)以科研促教學(xué)。

以上成功的教學(xué)案例被推廣到環(huán)化學(xué)院陳德志老師的科研課題“江西省自然科學(xué)基金項目‘MOFs派生的磁性有序多孔結(jié)構(gòu)碳基材料的可控合成及其去除水體污染物研究’”“航空科學(xué)基金項目‘新型中空鐵氧體/RGO核殼結(jié)構(gòu)填充的聚合物基納米吸波涂層的可控制備及性能研究’”，以及無機非金屬材料系黃軍同老師的科研課題“江西省青年科學(xué)基金重點項目‘納米技術(shù)強化潔凈鋼冶煉用Sialon結(jié)合SiC復(fù)合耐高溫材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究’”“國家自然科學(xué)基金面上項目‘酚醛樹脂/三輥差速剝離微納石墨片及其在低碳MgO/Al2O3-C耐火材料中應(yīng)用的研究’”，都有助于有效提煉出教學(xué)元素，闡述納米材料在環(huán)境化學(xué)和航空材料領(lǐng)域的應(yīng)用。

納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)平臺的融合與構(gòu)建的實施方案包括三個過程：轉(zhuǎn)觀念、重過程、強互動。

其一是轉(zhuǎn)觀念。關(guān)鍵是以學(xué)生為中心。納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程體系的設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等都要體現(xiàn)“以本為本”;根據(jù)納米材料與技術(shù)課程的性質(zhì)來實施研究性教學(xué)，加大教學(xué)中的研究分量（可≥30%）;培養(yǎng)創(chuàng)新思維，將最前沿的科研動態(tài)引入教學(xué)內(nèi)容。

其二是重過程。強化課程教學(xué)的過程管理，加大過程考核成績在課程總成績中的比重，重視學(xué)生在課堂問答、測驗等平時教學(xué)活動中展現(xiàn)出來的創(chuàng)造性成果。同時開展課程考試改革，學(xué)生除了需要參加試卷考試，還必須完成納米材料與技術(shù)前沿科技研究的學(xué)術(shù)性PPT報告，并參加教師組織的答辯考核。

其三是強互動。大力推行互動式教學(xué)方法，就是讓學(xué)生參與教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的活力。一次高質(zhì)量的課堂教學(xué)往往是一場頭腦風(fēng)暴訓(xùn)練。通過開展互動式的研究性教學(xué)，使學(xué)生的批判性思維、辯證思維能力得到進一步加強。

“雙一流”建設(shè)背景下，納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)平臺融合與構(gòu)建的實施路徑如下圖所示。

課題組通過納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)平臺的融合與構(gòu)建，解決了以下問題。

其一，解決了教學(xué)和科研脫節(jié)的問題，以科研成果有效反哺教學(xué)，促進了課程教學(xué)的科教融合。實施研究性教學(xué)理念，在教學(xué)內(nèi)容中引入納米材料與技術(shù)課程教學(xué)團隊的前沿研究，將其科研成果轉(zhuǎn)化為有效的教學(xué)資源，滿足了學(xué)生對前沿知識的求知欲，使學(xué)生的知識廣度和深度都得到了拓展。

其二，借助大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)，構(gòu)建納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程的師生互動平臺。鼓勵學(xué)生線上線下多提問，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生學(xué)習(xí)主動，積極參與教學(xué)活動，有效發(fā)揮了教師主導(dǎo)和學(xué)生主體的作用。

四、納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)平臺的融合與構(gòu)建所取得的教學(xué)成果

教學(xué)團隊用一流的科研成果提高教學(xué)質(zhì)量，又以高質(zhì)量的教學(xué)助推拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)。另外，信息技術(shù)推動納米材料與技術(shù)課程教學(xué)模式改革，移動課堂有助于發(fā)揮教師主導(dǎo)和學(xué)生主體的作用，教師、學(xué)生、教學(xué)資源之間開展多維度的互動交流。納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)平臺的融合與構(gòu)建實踐取得了較多的成果。

建立多層次、多形式的納米材料與技術(shù)課程教學(xué)交流與展示平臺。在材料學(xué)院、環(huán)化學(xué)院納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)實踐中，開展不同系、不同專業(yè)、不同學(xué)院多層次的教學(xué)交流與研討會，穩(wěn)步推進高質(zhì)量教學(xué)的開展。

構(gòu)建了“雙一流”建設(shè)背景下納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程特色教學(xué)內(nèi)容融合的平臺。在納米材料與技術(shù)課程教學(xué)過程中，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求采用案例式教學(xué)方法，案例的素材來自教師主持的科研項目，使專業(yè)課程教學(xué)效果更加直觀、生動，將科研成果轉(zhuǎn)化為有效的教學(xué)資源，做好以科研促進教學(xué)，實現(xiàn)課程教學(xué)的科教融合。

在“雙一流”建設(shè)背景下建立了納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)體系統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制，開展跨學(xué)科課程教學(xué)實踐平臺和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐平臺的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。

納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程的融合與構(gòu)建實踐所取得的成果還體現(xiàn)在落實了以學(xué)生為中心的人才培養(yǎng)理念。培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的知識創(chuàng)新能力，主要指獲取知識的能力、運用知識的能力以及創(chuàng)造新知識的能力。整合了納米材料與技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容與特色教學(xué)資源，整體推進了融合課程教學(xué)的各個階段，使學(xué)生實現(xiàn)了從“學(xué)會”到“會學(xué)”的飛躍。注重全面提升拔尖創(chuàng)新人才的綜合素質(zhì)，注重理論和實踐的結(jié)合，能解決學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中所遇到的實際問題，在科教融合過程中讓學(xué)生受益。

綜上所述，課題組通過納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)平臺的融合與構(gòu)建，堅持教學(xué)與科研相統(tǒng)一的原則，將科研成果轉(zhuǎn)化為有效的教學(xué)資源。重視開展研究性教學(xué)，做好環(huán)境化學(xué)工科優(yōu)勢突出、材料科學(xué)航空特色鮮明的納米材料與技術(shù)課程教學(xué)規(guī)劃，量身定制有利于在“雙一流”建設(shè)背景下培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的納米材料與技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的融合創(chuàng)新，同時完成了實踐平臺的融合創(chuàng)新。在課程教學(xué)改革的探索中，創(chuàng)造性打造航空材料納米材料模塊化課程、環(huán)境化學(xué)納米材料模塊化課程，建立納米材料與技術(shù)跨學(xué)科課程教學(xué)體系統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制，使優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源通過跨學(xué)科課程教學(xué)實踐平臺實現(xiàn)了共建共享。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 萬里鷹，羅軍明.基于研究性教學(xué)的互聯(lián)網(wǎng)+“納米材料與技術(shù)”創(chuàng)新課堂建設(shè)與實踐[J].南昌航空大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2018（4）：105-110.

[2] 劉建軍.進一步重視科研在高校育人中的地位和作用[J].中國高等教育，2015（6）：34-37.

[3] 何發(fā)勝.“雙一流”建設(shè)背景下高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育融合存在問題與對策[J].職教通訊，2018（16）：59-62.

[4] 李宗臣.跨學(xué)科創(chuàng)新視角下創(chuàng)客教育與STEAM 教育的融合[J].教育現(xiàn)代化，2019（47）：3-4.

[5] 牟小剛.“雙一流”建設(shè)背景下高校教學(xué)活動供給側(cè)改革模式的構(gòu)建[J].中國成人教育，2018（18）：93-96.

[責(zé)任編輯：龐丹丹]