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摘要：哈尔滨工业大学应用表面化学类课程基于课程内容的有机联系和教师科研方向的关联性，形成跨院的理工结合课程组，共同进行教学改革与实践，构建了优势互补、资源共享的“应用表面化学”精品课程平台建设模式。在理工结合课程组建设中，着重突出青年教师的培养，保证教师队伍的梯队发展和先进性；按授课对象，建立理、工分类课堂教学内容体系和共用实验平台；通过优秀教学资源共享进一步提升应用表面化学课程的建设水平。
关键词：精品课程；理工结合；青年教师培养；分类教学；资源共享
随着科技的发展，表面科学越来越受到人们重视。国内外各高校相继为本科生、研究生(材料、化学、化工学科居多)开设了表面科学类课程，但各高校针对自身的学科特点其侧重面不同，课程名称也不一致。哈尔滨工业大学是在国内较早为本科生开设“应用表面化学”课程的院校。目前哈尔滨工业大学化工学院开设工科“应用表面化学与技术”课程，理学院开设理科“表面化学”课程。为了促进教学质量提高，化工学院化学工艺系和理学院化学系本着优势互补、资源共享的原则，把应用表面化学类课程教师进行整合，打破不同部门间的隶属关系，按学科、课程内容的有机联系，组建了理工结合的课程组，共同进行教学改革与实践，构建了理工相近学科、相近课程类的课程平台建设模式。该课程获黑龙江省2010年精品课程。
一、理工分类教学的课程定位
应用表面化学类课程是在四大基础化学(前置课程)的基础上，为化学、化工类本科生开设的课程，是哈尔滨工业大学理科“应用化学专业”主干课、工科“化学工程与工艺专业”必修课。基于研究型大学创新人才培养目标定位和不同专业方向发展的需要，围绕人才知识体系确定了本课程以表面化学的基本原理、规律及表面现象应用为主线，以培养学生学会从界面观点分析、解决问题为目标，突出理工结合以及理论与实践相结合，强化实践教学环节。通过本课程的学习，使学生在实现教学内容基本目标的基础上，培养综合运用知识来分析问题、解决问题的能力以及学生的创新精神。
本课程针对理科和工科专业，按授课对象实施理、工分类教学。应用表面化学类课程共性表现在注重基本理论学习、基本技能训练，突出对概念的理解，培养学生建立界面观点。而分类教学表现为课程切入点不同，尽管都综合运用演绎法和归纳法，对理科学生偏重于演绎法，从解释现象入手，介绍表面化学基本原理和应用：对工科学生偏重于归纳法，从各类表面现象及应用入手，在物理化学知识的基础上，介绍基本知识和理论。
二、理工结合的课程教学组建设
作为化工学院和理学院共建的重点课程及省精品课程，在教务处统一领导下，以有利于课程建设为原则，按学科、课程内容的内在联系和授课教师科研方向的关联性，把课程建设与人才培养体系有机结合。同时吸纳了负责专业综合实验的教师，形成跨院的理、工结合的大应用表面化学类课程组。
1 课程组运行体制。明确规定了课程组组长负责制，课程组成员间按教学类型有分有合、责任明确，主讲理论课教师与负责实验课教师课内外配合进行教学。鼓励有较高的教学水平和科研水平的青年教师加入课程组，配合学校的定职、定岗工作，完善课程的运行机制。
2 课程组建设中突出青年教师的培养，保证可持续发展。在课程组建设和发展过程中重视授课教师队伍的建设，老教师对青年教师言传身教，使青年教师很快成长起来。青年教师思想活跃、勇于创新，同时青年教师英语水平较高，对学术前沿敏感，也使课程内容具有时代特色。在青年教师培养上采取的方法是“三个相结合”：
(1)理、工学科相结合。本课程授课对象为理工两类专业本科生，从青年教师培养的角度上看，只走理科的路子，完全脱离工科，或只按照工科的路子，完全脱离理科，都会使青年教师的发展无论在科研还是在教学方面有所缺失和偏颇。因此，打破了人员不同单位间隶属关系，基于课程内容的有机联系和教师科研方向的关联性，组建跨院的理工学科相结合课程组，发挥理、工学科知识结构的互补性，提升课程建设水平，实现理工学科的有效结合，有利于青年教师的全面发展。
(2)培养与考核相结合。课程组对教案和授课方式进行统一规范和要求。以老带新，从如何备课撰写教案、预讲练习、课堂讲授内容的教学设计等环节细心指导。老教师以公开课和说课的形式向青年教师传授讲课方法，如课程内容的承上启下的关系及对教学大纲要求的理解。并积极鼓励青年教师参加院系以及全校的青年教师教学基本功大赛，锻炼青年教师的教学水平。同时课程组长对承担的本课程主讲教师的教学水平、教学效果跟踪考核，并根据考核结果调整培养方案，改进培养措施。
(3)教学与科研相结合。为使教学科研相互促进，老教师引导青年教师从事与表面科学相关的科学研究，帮助提供相关的科研条件，使青年教师逐步独立承担与本课程内容相关或相近的科研项目，形成了课程教学与科研活动的统一。本课程组成员近五年来主持和完成了一系列与表面科学相关的科研项目，包括国家自然科学基金、863计划项目基金、国防预研基金重点项目以及中国博士后基金等。
经过课程组成员的不懈努力，课程组的中青年教师在教学、科研等方面均得到了较大程度的提高和发展。参与了教学改革工作，并且能够独立承担科研项目，获得了省级教学、科研成果奖。近5年间，3名青年教师评为副教授、1名青年教师评为教授。2名青年教师分别于2008、2009年入选教育部新世纪人才计划。
三、理、工分类的课堂教学内容
课程组基于研究型大学人才培养目标定位和不同专业的需求，针对我校化学工程与工艺专业方向(主要是材料化工等)、应用化学专业方向(主要是精细化工等)的需要，整体课程内容体系在基本理论介绍的基础上，按理论与实际应用关系确立章节，形成了分别适合于理、工专业的课程内容体系。
1 工科类课堂教学主要内容：(1)表面张力产生的本质、定义以及表面张力对液体的蒸气压的影响；(2)固体表面特征和多孔性固体的吸附与凝聚；(3)润湿方程和自发性判据以及高低表面能固体的润湿特性，洗涤过程及影响因素和规律；(4)乳状液类型及鉴别方法，乳状液稳定性的影响因素，乳状液制各技术和破乳技术，微乳状液的性质及稳定原理；泡沫性能及稳定性、起泡和消泡原理；(5)表面活性剂的类型、特点、基本作用以及表面活性剂的结构与性能关系；(6)表面科学前沿与交叉内容讨论。
2 理科类课堂教学主要内容：(1)表面张力的热力学引出及力学定义，影响表面张力的因素、弯曲表面的附加压力；润湿方程及固体表面的润湿规律；(2)固体的表面吸附，三种常见的吸附等温方程式，多孔性固体发生毛细凝聚的原因；(3)表面活性剂分子的结构特 点、分类，界面吸附一形成胶束一加溶作用的基本性质，亲水亲油性能与结构的关系；(4)乳状液类型及鉴别方法，影响乳状液稳定性的因素，乳状液制备技术和破乳机理，微乳状液的形成机制和乳状液的应用；(5)表面科学前沿与交叉内容讨论。
四、理、工结合的实践教学体系平台建设
应用表面化学是一门实践性很强的科学，而实验是培养学生动手能力和创新能力的一个主要手段。因此本课程强化了实践教学环节。由于课时数的限制，本课程的实验内容统一包含在专业综合实验之中。目前建立了集设计性和综合性实验为一体的实验教学体系，包括：洗发香波配方设计及配制，BET法测定催化剂的表面积和催化活性，聚醋酸乙烯酯乳液的合成及乳胶涂料，溶胶，凝胶法制备钛酸钡纳米粉，铝合金表面原位生长陶瓷膜及性能评价，氧化钛光催化剂制备与催化性能评价。要求理科专业学生从实验1～3中必选2个，工科专业学生从实验4～6中必选2个，其他可以互选，但总数不超过4个实验。
这既可以降低教学成本，又使理工科学生相互促进，提高对表面化学基本理论的理解和对本领域当前研究前沿的了解。通过实验环节，使学生加深了对课堂内容的理解，提高了学习本课程的兴趣。如洗发香波配方设计及配制的实验，学生自己做出样品并使用，感到本课程内容与日常生活贴近；再如溶胶，凝胶法制备钛酸钡纳米粉的实验，同学掌握了该技术后能够制备其他纳米粉，并获得了学生创新实验立项资助。通过实验环节，使学生加深了对表面科学前沿内容的印象，激发了继续探索的兴趣；同时在对实验现象的解释过程中，调动了学生进一步查阅文献的积极性，实现知识的融会贯通。
五、共享优秀教学资源
本课程的共享优秀教学资源有：(1)理、工科各类学生都可在多媒体教室利用购买的高等教育出版社的全部化学资源库；(2)在共建的课程网站上，学生可以获取教师提供的各类教学资源，如教学大纲、教案、习题、教材、参考资料目录、实验指导等有关资料。
通过教学队伍和教学体系等的平台建设工作，可以从软件和硬件条件上全面促进课程的发展和水平提升，因此平台建设是精品课程建设的基础。作为化学化工类专业课程，应用表面化学是基于无机化学、分析化学、有机化学、物理化学基础之上，理论密切联系实际的学科交叉特色突出的课程。通过我们多年来的不断努力，我校应用表面化学类课程平台已初具规模，课程组将继续深入探索课程体系以及教学方法的改革，从而全面提升应用表面化学课程的水平，促进化学、化工类创新人才的培养。
关键词：精品课程；理工结合；青年教师培养；分类教学；资源共享
随着科技的发展，表面科学越来越受到人们重视。国内外各高校相继为本科生、研究生(材料、化学、化工学科居多)开设了表面科学类课程，但各高校针对自身的学科特点其侧重面不同，课程名称也不一致。哈尔滨工业大学是在国内较早为本科生开设“应用表面化学”课程的院校。目前哈尔滨工业大学化工学院开设工科“应用表面化学与技术”课程，理学院开设理科“表面化学”课程。为了促进教学质量提高，化工学院化学工艺系和理学院化学系本着优势互补、资源共享的原则，把应用表面化学类课程教师进行整合，打破不同部门间的隶属关系，按学科、课程内容的有机联系，组建了理工结合的课程组，共同进行教学改革与实践，构建了理工相近学科、相近课程类的课程平台建设模式。该课程获黑龙江省2010年精品课程。
一、理工分类教学的课程定位
应用表面化学类课程是在四大基础化学(前置课程)的基础上，为化学、化工类本科生开设的课程，是哈尔滨工业大学理科“应用化学专业”主干课、工科“化学工程与工艺专业”必修课。基于研究型大学创新人才培养目标定位和不同专业方向发展的需要，围绕人才知识体系确定了本课程以表面化学的基本原理、规律及表面现象应用为主线，以培养学生学会从界面观点分析、解决问题为目标，突出理工结合以及理论与实践相结合，强化实践教学环节。通过本课程的学习，使学生在实现教学内容基本目标的基础上，培养综合运用知识来分析问题、解决问题的能力以及学生的创新精神。
本课程针对理科和工科专业，按授课对象实施理、工分类教学。应用表面化学类课程共性表现在注重基本理论学习、基本技能训练，突出对概念的理解，培养学生建立界面观点。而分类教学表现为课程切入点不同，尽管都综合运用演绎法和归纳法，对理科学生偏重于演绎法，从解释现象入手，介绍表面化学基本原理和应用：对工科学生偏重于归纳法，从各类表面现象及应用入手，在物理化学知识的基础上，介绍基本知识和理论。
二、理工结合的课程教学组建设
作为化工学院和理学院共建的重点课程及省精品课程，在教务处统一领导下，以有利于课程建设为原则，按学科、课程内容的内在联系和授课教师科研方向的关联性，把课程建设与人才培养体系有机结合。同时吸纳了负责专业综合实验的教师，形成跨院的理、工结合的大应用表面化学类课程组。
1 课程组运行体制。明确规定了课程组组长负责制，课程组成员间按教学类型有分有合、责任明确，主讲理论课教师与负责实验课教师课内外配合进行教学。鼓励有较高的教学水平和科研水平的青年教师加入课程组，配合学校的定职、定岗工作，完善课程的运行机制。
2 课程组建设中突出青年教师的培养，保证可持续发展。在课程组建设和发展过程中重视授课教师队伍的建设，老教师对青年教师言传身教，使青年教师很快成长起来。青年教师思想活跃、勇于创新，同时青年教师英语水平较高，对学术前沿敏感，也使课程内容具有时代特色。在青年教师培养上采取的方法是“三个相结合”：
(1)理、工学科相结合。本课程授课对象为理工两类专业本科生，从青年教师培养的角度上看，只走理科的路子，完全脱离工科，或只按照工科的路子，完全脱离理科，都会使青年教师的发展无论在科研还是在教学方面有所缺失和偏颇。因此，打破了人员不同单位间隶属关系，基于课程内容的有机联系和教师科研方向的关联性，组建跨院的理工学科相结合课程组，发挥理、工学科知识结构的互补性，提升课程建设水平，实现理工学科的有效结合，有利于青年教师的全面发展。
(2)培养与考核相结合。课程组对教案和授课方式进行统一规范和要求。以老带新，从如何备课撰写教案、预讲练习、课堂讲授内容的教学设计等环节细心指导。老教师以公开课和说课的形式向青年教师传授讲课方法，如课程内容的承上启下的关系及对教学大纲要求的理解。并积极鼓励青年教师参加院系以及全校的青年教师教学基本功大赛，锻炼青年教师的教学水平。同时课程组长对承担的本课程主讲教师的教学水平、教学效果跟踪考核，并根据考核结果调整培养方案，改进培养措施。
(3)教学与科研相结合。为使教学科研相互促进，老教师引导青年教师从事与表面科学相关的科学研究，帮助提供相关的科研条件，使青年教师逐步独立承担与本课程内容相关或相近的科研项目，形成了课程教学与科研活动的统一。本课程组成员近五年来主持和完成了一系列与表面科学相关的科研项目，包括国家自然科学基金、863计划项目基金、国防预研基金重点项目以及中国博士后基金等。
经过课程组成员的不懈努力，课程组的中青年教师在教学、科研等方面均得到了较大程度的提高和发展。参与了教学改革工作，并且能够独立承担科研项目，获得了省级教学、科研成果奖。近5年间，3名青年教师评为副教授、1名青年教师评为教授。2名青年教师分别于2008、2009年入选教育部新世纪人才计划。
三、理、工分类的课堂教学内容
课程组基于研究型大学人才培养目标定位和不同专业的需求，针对我校化学工程与工艺专业方向(主要是材料化工等)、应用化学专业方向(主要是精细化工等)的需要，整体课程内容体系在基本理论介绍的基础上，按理论与实际应用关系确立章节，形成了分别适合于理、工专业的课程内容体系。
1 工科类课堂教学主要内容：(1)表面张力产生的本质、定义以及表面张力对液体的蒸气压的影响；(2)固体表面特征和多孔性固体的吸附与凝聚；(3)润湿方程和自发性判据以及高低表面能固体的润湿特性，洗涤过程及影响因素和规律；(4)乳状液类型及鉴别方法，乳状液稳定性的影响因素，乳状液制各技术和破乳技术，微乳状液的性质及稳定原理；泡沫性能及稳定性、起泡和消泡原理；(5)表面活性剂的类型、特点、基本作用以及表面活性剂的结构与性能关系；(6)表面科学前沿与交叉内容讨论。
2 理科类课堂教学主要内容：(1)表面张力的热力学引出及力学定义，影响表面张力的因素、弯曲表面的附加压力；润湿方程及固体表面的润湿规律；(2)固体的表面吸附，三种常见的吸附等温方程式，多孔性固体发生毛细凝聚的原因；(3)表面活性剂分子的结构特 点、分类，界面吸附一形成胶束一加溶作用的基本性质，亲水亲油性能与结构的关系；(4)乳状液类型及鉴别方法，影响乳状液稳定性的因素，乳状液制备技术和破乳机理，微乳状液的形成机制和乳状液的应用；(5)表面科学前沿与交叉内容讨论。
四、理、工结合的实践教学体系平台建设
应用表面化学是一门实践性很强的科学，而实验是培养学生动手能力和创新能力的一个主要手段。因此本课程强化了实践教学环节。由于课时数的限制，本课程的实验内容统一包含在专业综合实验之中。目前建立了集设计性和综合性实验为一体的实验教学体系，包括：洗发香波配方设计及配制，BET法测定催化剂的表面积和催化活性，聚醋酸乙烯酯乳液的合成及乳胶涂料，溶胶，凝胶法制备钛酸钡纳米粉，铝合金表面原位生长陶瓷膜及性能评价，氧化钛光催化剂制备与催化性能评价。要求理科专业学生从实验1～3中必选2个，工科专业学生从实验4～6中必选2个，其他可以互选，但总数不超过4个实验。
这既可以降低教学成本，又使理工科学生相互促进，提高对表面化学基本理论的理解和对本领域当前研究前沿的了解。通过实验环节，使学生加深了对课堂内容的理解，提高了学习本课程的兴趣。如洗发香波配方设计及配制的实验，学生自己做出样品并使用，感到本课程内容与日常生活贴近；再如溶胶，凝胶法制备钛酸钡纳米粉的实验，同学掌握了该技术后能够制备其他纳米粉，并获得了学生创新实验立项资助。通过实验环节，使学生加深了对表面科学前沿内容的印象，激发了继续探索的兴趣；同时在对实验现象的解释过程中，调动了学生进一步查阅文献的积极性，实现知识的融会贯通。
五、共享优秀教学资源
本课程的共享优秀教学资源有：(1)理、工科各类学生都可在多媒体教室利用购买的高等教育出版社的全部化学资源库；(2)在共建的课程网站上，学生可以获取教师提供的各类教学资源，如教学大纲、教案、习题、教材、参考资料目录、实验指导等有关资料。
通过教学队伍和教学体系等的平台建设工作，可以从软件和硬件条件上全面促进课程的发展和水平提升，因此平台建设是精品课程建设的基础。作为化学化工类专业课程，应用表面化学是基于无机化学、分析化学、有机化学、物理化学基础之上，理论密切联系实际的学科交叉特色突出的课程。通过我们多年来的不断努力，我校应用表面化学类课程平台已初具规模，课程组将继续深入探索课程体系以及教学方法的改革，从而全面提升应用表面化学课程的水平，促进化学、化工类创新人才的培养。