周長海等
材料分析技術是探索材料組織、結構等與材料性能關系的重要橋梁,是本科工科專業(yè)必修或必選課程。從教學內容、教學方法、實驗教學及課程評價體系四個方面,對應用型本科材料分析技術教學改革進行探索,以達到促進教學和學習效果的目的。
材料分析技術教學方法教學內容《材料分析技術》作為一門綜合性、實踐性強的課程,是材料專業(yè)的基礎課程,是培養(yǎng)材料類專業(yè)人才必須開設的,也是幾乎所有工科學生必學的。這門課的主要目的是讓學生熟悉先進的材料分析手段,了解材料分析方法測試的基本原理和實驗方法,來探索材料組織、結構、成分及其對材料物理、化學、力學行為的影響。教學內容主要包括X射線衍射分析和電子顯微分析兩大部分,其中涉及的原理性知識過難過深,實踐內容偏少,缺乏應用環(huán)節(jié),使得這門課程趣味性差,難以引起學生的學習興趣。很多一線教師針對上述問題對《材料分析技術》課程的教學方法及內容改革進行了探討。
作為應用型大學,《材料分析技術》課程的教學內容及教學方法等更應注重應用,以達到感性認識與抽象理論相結合,加強理論與實踐相結合,充分調動學生的主觀能動性,使其主動學習,主動實踐,主動找到解決問題的思路和方法,真正把專業(yè)理論結合到工作實際中來,在未來的實際工作崗位非常快適應工作要求。因此,對于應用型大學《材料分析技術》的教學內容選擇、教法研究探討是必要的。本文就對該課程教學改革,進行了初步探討和研究。
一、教學內容改革
《材料分析技術》課程主要內容包括X射線衍射分析、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、電子探針顯微分析等,是一門理論性偏重的課程,且知識面廣,概念多,數學公式推導繁瑣。對于偏應用型大學來說,有些內容應進行刪減和側重,有些內容應加強。適當減少理論性課程內容,合理增加分析思路和分析方法的延伸教學是關鍵。應該明確,學生學習的內容能夠結合實際真正去應用才是最終的目標,一切教學內容都應符合這個理念。像一些設備的介紹應該減少學時,一些公式的推導應簡化,一些基本的概念注重理解而不是死記硬背等,而分析測試內容應拓展。
二、教學方法改革
1.課堂教學改革
傳統(tǒng)的教學方法包括板書、多媒體或多媒體與板書相結合。多媒體教學采用圖片、動畫、錄像等多種表達形式,可對各種材料分析方法的原理、設備結構等內容全方位且生動、直觀、形象的剖析。而板書教學則側重與學生互動,有利于活躍課堂氣氛,提高學生參與課堂教學的積極性。對于應用型大學來說,除上述教學手段外,還必須增加一些理論聯(lián)系實踐的環(huán)節(jié),也即案例教學。在案例教學時,所舉的例子應該是學生應很容易理解的,同時也得有舉一反三的作用。比如,鋼鐵生銹的例子,大家都明確,而且生銹的原因在《腐蝕與防護》課程中已講過,這里強調用什么方法區(qū)別鋼鐵生銹是全面腐蝕、點腐蝕還是其他類型腐蝕。接下來,結合所要講述的分析方法原理及步驟等,對這個問題進行解決。最后,提出其他材料的腐蝕怎么分析,讓學生思考,加深對所學測試分析方法的內容。此外,把教師自己的科研內容加入到教學中來,以科研促教學也是一種有效的教學方法,這樣可以讓學生了解本專業(yè)前沿的科學研究,增強對所學內容的熱情,在學習過程中更好地明確所學的測試方法能用來分析哪些問題,對所學內容加深理解。
2.網絡教學改革
為了延伸課堂教學,對《材料分析技術》進行網絡課程及網站建設,內容主要包括課程介紹、教學大綱、教案、網絡課程、教學錄像、習題集及遠程答疑等。實現(xiàn)圖、文、聲、像并茂的視聽一體化教學,彌補傳統(tǒng)教學在時間和空間等方面的不足,以提高教學效果,并讓學生在有限的課堂授課學時中學到更多的專業(yè)理論知識。對該課程進行網絡教學,首先,教師將課件傳到網上,供學生學習和參考;其次,可出一些專業(yè)測試題,學生可以在網上進行自測。另外,學生可以將問題寫到網上,老師可以在網上對學生答疑,為老師和學生溝通提供更多機會,大大提高老師的工作效率及學生的學習能力。
三、實驗教學改革
在實驗教學環(huán)節(jié)中,通常是讓學生對設備儀器進行參觀,加深學生對相關儀器的基本結構,工作原理和基本使用方法的認識,有些是教師進行演示教學,只有部分是學生自己動手參與的實驗環(huán)節(jié)??紤]到應用型本科學生的今后發(fā)展和工作需求,應該加大學生參與實驗環(huán)節(jié),對理論教學涉及的分析方法,應根據學校資源,盡量增加實驗教學內容。在實驗教學環(huán)節(jié),只需學生了解設備的用途和分析方法,重點掌握如何利用分析測試設備進行具體分析。部分對實驗儀器的參觀及演示教學環(huán)節(jié)向對實驗結果的分析轉變,使學生主動參與實驗。同時,可開展專題授課,對各設備的用途、分析方法進行系統(tǒng)講述,讓學生在專題授課上了解各個測試設備所能提供數據、圖譜分析的方法。
四、課程評價體系改革
課程考核是高等教育課程教學的一項重要環(huán)節(jié),對保證教學質量和人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn),起著非常重要的作用。該課程的考核包括兩個內容:一是教學效果評價;二是學習效果評價。對于教學效果的評價,首先,是根據學生的學習效果以及學生對教學效果的評價為前提;其次,是應聘請一些一線講授本門課的專家進行評價與探討。通過兩方面的回饋,不斷對教學內容、方法等進行完善。對學習效果的評價,應采取靈活多樣的考核方式,調動本科生的學習積極性,主要考察學生對分析測試方法基本原理、方法及數據分析的掌握。期末考試占最終考核成績的60%。試卷中以主觀試題為主,合理搭配客觀題。主觀題考查學生對分析方法的應用,答案的多樣性,鼓勵不同見解??陀^題主要是對各分析方法原理的理解。平時成績占最終考核成績的40%,主要包括學生的課堂出勤率、紀律情況、作業(yè)和實驗,其中實驗占最終考核成績中的10%,且未參加或未完成實驗的學生,平時成績一律為0分。
參考文獻:
[1]馬向東,吳苗苗.《材料現(xiàn)代分析方法》課程建設與教學改革研究.中國科教創(chuàng)新導刊,2013,(13):68.
[2]陳均.材料分析方法課程教學的幾點思考.安徽工業(yè)大學學報,2012,29(2):140.
[3]范樂慶,林建明,林煜.材料近代分析測試方法課程教學改革的實踐與探索.廣東化工,2013,40(24):165-166.
[4]羅玉梅,王斌,王平.案例教學法在《材料分析方法》課程中的應用與思考.教育教學論壇,2012,(22):168-169.
[5]賀戰(zhàn)文.“材料分析方法”課堂與實驗教學改革研究.科技視界,2014,(3):40.