郭 雷，張 恒，范興星，張子優(yōu)，董小麗

(銅仁學院, 材料與化學工程學院，貴州 銅仁 554300)

《現(xiàn)代材料分析測試技術》教學改革探索

郭 雷，張 恒，范興星，張子優(yōu)，董小麗

(銅仁學院, 材料與化學工程學院，貴州 銅仁 554300)

《現(xiàn)代材料分析測試技術》是材料化學專業(yè)學生的必修課程之一，該課程的開設是為了讓本專業(yè)的學生了解并掌握一些常用的分析測試方法。針對此課程涉及面廣泛，內容抽象，實踐性強，教學難度較大的特點，作者從教學內容、教學手段、考核方式等幾個方面進行相關探索，充分調動學生學習該課程的積極性，活躍課堂氣氛，提高教學質量。

現(xiàn)代材料分析測試技術；教學改革；個性化

材料是二十一世紀三大支柱產(chǎn)業(yè)之一，這很直觀地告訴我們材料的重要性，那么材料科學技術和材料分析技術的重要性就不言而喻?！冬F(xiàn)代材料分析測試技術》是一門綜合化學類、材料類、生物類和環(huán)境類等多門課程的交叉性學科，以無機非金屬材料和金屬材料常用的X射線衍射分析、電子顯微鏡分析和熱分析基本方法為主要內容，此外還介紹了紅外光譜分析、核磁共振分析、光電子能譜分析等分析方法。該課程的特點是分析方法種類繁多、內容不連貫、理論性強，不易理解與掌握。傳統(tǒng)的灌輸式教育和應試教育，教師單純地講授各種復雜的儀器原理，課堂顯得乏味無趣，大多數(shù)學生聽不懂或不感興趣，從而導致該課程的教學效果總體不理想。為切實解決這些問題，鞏固和提高教學質量，作者認為有必要從以下幾個方面對該課程的教學進行改進。

1 豐富教學內容

《現(xiàn)代材料分析測試技術》是一門與時俱進的新型學科，據(jù)《中國新材料行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù)表明：全球材料產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值以每年30%速度迅速增長，而對材料結構及其性能的研究越來越依賴于先進的分析測試技術[1-3]。從事該門課程教學的教師應該注重知識的更新和教學內容的拓展，挑選與專業(yè)方向相關的最前沿的分析測試技術為學生講解。因此，教師可以查閱國內外相關雜志、學術網(wǎng)站中的最新研究動態(tài)，這就需要教師備課時精心制作多媒體課件，可收集現(xiàn)代最熱門、最先進的測試分析技術的儀器構造圖、分析原理及其操作流程圖，還可利用Flash動畫、視頻播放的方式把資料展現(xiàn)給學生。同時教師也可以讓學生自己到網(wǎng)上尋找相關資料并制作演示文稿，然后以分組講解或個人講解的形式在課堂上共同分享，并且對學生講解的過程和講解的效果進行專業(yè)合理評價，調動學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的自主學習能力，增強學生對該專業(yè)的認同感。

從事高等教育的教師在完成教學任務的同時，往往還在做一些科研項目，所以教師除了講解教材中的內容之外，還可以結合自己的科研課題給學生介紹一些自己的科研方法、實驗技巧及經(jīng)驗，開闊學生的視野，激發(fā)學生的學習熱情。在此過程中，學生可就不懂的問題向老師提問，這樣老師在給學生解答的過程中不但增進了師生間的感情，同時還做到了活躍課堂氣氛的效果，使教學效率倍增。

2 個性化教學

教學改革是一件復雜而細致的事情，其核心在于課程的有效實施，而課程實施的基本路徑就是課堂教學。如果離開了課堂，離開了教師的教學行為，教學改革就僅僅是一句空話。如果教師的教學觀念不改變，教學方式不轉變，教學改革也只是基于形式，那么所有的努力都將是徒勞的。因此，課程的有效實施是教學改革系統(tǒng)工程中必不可少的一個環(huán)節(jié)，如何從實際的教學方式和教學手段出發(fā)進行個性化教學顯得至關重要。

2.1 知識傳授個性化

傳統(tǒng)的靜態(tài)教育是在照本宣科的給學生灌溉知識，教學過程是在單項的傳授知識，這樣會使學生處于被動的學習狀態(tài)，學習效率毫無疑問遠遠不及學生主動接受知識，但過度的把時間教給學生自己利用就會使學生找不到方向。如果教師引導學生將主動學習與被動學習相結合，從而達到個性化教學的目標，這將會收獲意想不到的效果。例如教師可以在本門課程開始教學前把所有學生進行分組，將整本書的內容平均分配給全班學生，然后讓學生通過各種渠道收集資料并自己動手制作多媒體課件，每個課時留適當時間讓學生講解，剩下的時間由教師補充學生所講內容中沒有涉及到的知識，這種主動與被動的教學方式就使學生作為主體參與到教學過程中來，而不是傳統(tǒng)教學中教師一個人唱獨角戲，當然這就對教師的專業(yè)素養(yǎng)具有相當高的要求。

2.2 教學內容個性化

該門課程一共介紹了七類分析方法，教師在有限的課時安排中是無法面面俱到的介紹完所有的分析方法，因此教師應該充分了解該專業(yè)的學生對本門課程的需求，把握好教學中的重點內容與非重點內容，對于非教學重點知識應該省略或進行簡單介紹，對于已經(jīng)講過的內容沒有必要重講，從而減輕學生學習的負擔?？傊M量做到詳略得當、重點突出、取長補短。

對于該課程涉及到的所有分析方法，教師應該引導學生客觀理解和比較不同分析表征方法的優(yōu)缺點，做到有效的區(qū)分和選擇各種材料分析儀器。比如多晶X射線衍射分析法的顯著優(yōu)點是所需的樣品制備容易，用量很少并且是一種非破壞性的分析方法，從而廣泛應用在材料的物相分析中。但X射線衍射能夠通過物相分析材料的晶體結構，卻不能觀測試樣的表面形貌與顯微組織。光學顯微鏡可以獲得材料的金相組織，但只能放大1000倍。掃描電鏡及能譜可以同時獲得材料的顯微組織與成份的平面分布，但對于部分微觀缺陷，比如位錯的觀察卻無能為力，這又得使用透射電子顯微鏡。

2.3 教學方式個性化

著名科學家愛因斯坦曾說過"提出一個問題往往比解決一個問題更要重要，因為解決問題也許僅僅是一個數(shù)學上或實驗上的技能而已，而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看待舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學的真正進步"[4]。因此教師在教學過程中可以采用啟發(fā)式教育和誘導式教育的方法有效的引導學生提出問題，例如在講到第一章X射線發(fā)生器配置時就可以對學生說：同學們結合初高中學習的知識，還日常生活中的經(jīng)驗，想一想有些什么方式可以安全的保護X射線發(fā)生器配置電路呢？通過這種引導學生就會結合所學電路保護知識進行思考，會不會與電壓電流有關系？保護電源是不是主要出發(fā)點？等等一系列問題。這樣的教學方式不僅能培養(yǎng)學生擁有創(chuàng)造性和發(fā)散性的思維方式，又能增進師生感情，從而營造一種輕松活躍的課堂氛圍。本課程是一門實驗性和操作性極強的學科，當然在教學過程中加入實踐教學環(huán)節(jié)，能及時鞏固理論課程中所講的知識，實現(xiàn)現(xiàn)學現(xiàn)用與活學活用，既培養(yǎng)學生的動口、動手、動腦能力和理論應用能力又培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。在上實驗操作課時，教師可以將學生分組，并對學生的實驗操作過程進行合理打分，從而避免部分學生偷懶和渾水摸魚的現(xiàn)象。通過實驗，學生在老師指導下學會對樣品圖譜結果分析，以便學生在畢業(yè)以后從事相關的科研及工業(yè)生產(chǎn)工作崗位中能夠正確和熟練的掌握相應的測試分析技術。

2.4 教學手段個性化

生活在科技飛速發(fā)展的二十一世紀，人們的穿吃住行都發(fā)生了翻天覆地變化，因此我們的教育也得跟上時代的潮流，除了傳統(tǒng)的板書教學還可以采用多媒體(比如PPT、Flash動畫)教學，也可以使用網(wǎng)上聊天工具輔助教學。傳統(tǒng)的教學手段比較死板，會讓學生覺得教學內容枯燥無味，如果使用QQ、微信這些當代最為流行的網(wǎng)上聊天工具，建立一個群聊，學生遇到問題可以及時向老師請教，老師也可以將自己了解的關于該門課程的最新動態(tài)與學生分享。當然結合該課程自身的特點，一般學校不可能擁有所有的材料檢測儀器，但如果所學知識得不到實踐那么學生的認知就僅僅停留在理論概念階段，因此可以從網(wǎng)上引入表征儀器虛擬操作平臺，通過這種方式讓學生對分析儀器有直觀感受，加深學生所學知識的印象[5-6]。

3 考核方式靈活化

在高等教育中，對于考核方式的改革也是課程改革十分重要的環(huán)節(jié)，有效合理的考核方式能夠直觀且真實的反應出課程的教學質量。傳統(tǒng)的考核方式僅與期末考試成績作為標準，這樣會使學生的考試壓力加重，而平時的學習過程又太過于放松，從而直接導致教學效果普遍不理想。所以該門課程我們可以采用“平時成績+實驗操作成績+期末成績”的方式，其中平時成績包括平時測試、課堂作業(yè)、課堂表現(xiàn)、平時考勤等等，并且還要加大平時成績與實驗操作成績占總成績的比例，這樣才能充分體現(xiàn)出一個學生的綜合能力。對于考試試題，盡量不要出現(xiàn)選擇題題型，從而避免考試結果出現(xiàn)偶然性。

4 結束語

通過對《現(xiàn)代材料分析測試技術》課程教學內容、教學方式、考核方式的改革探討，有效的調動了學生學習的積極性，教師引導學生將課本所學與實際操作連貫在一起，使教學效果有了明顯的提升，滿足了該專業(yè)對人才培養(yǎng)的要求，同時也培養(yǎng)了學生對材料專業(yè)的認同感和學習成就感。但本課程改革仍有很多不足，只有不斷地優(yōu)化和創(chuàng)興才能培養(yǎng)出該專業(yè)所需要的研究能力強和實踐動手能力強的專業(yè)型人才。

[1] 褚海亮.《材料分析方法》教學的改革與探討[J]. 科技信息, 2012(17): 124.

[2] 李俊翰.“現(xiàn)代材料分析測試技術”課程教學研究[J]. 課程教育研究, 2015(15): 47.

[3] 李海濤, 榮守范, 秦湘閣, 等. 《材料分析測試技術》課程體系的構建與應用討[J]. 鑄造設備與工藝, 2015(2): 56-58.

[4] 孟范成, 葉 宏. 關于《現(xiàn)代材料測試技術》課程教學中的思考[J]. 山東化工, 2015(19): 107-108.

[5] 房彩虹.《現(xiàn)代材料分析測試方法》教學探討與思考[J]. 廣州化工, 2016(1): 215-216.

(本文文獻格式：郭 雷，張 恒，范興星，等.《現(xiàn)代材料分析測試技術》教學改革探索[J].山東化工，2016，45(12)：162-163,165.)

Exploration of the Course Reform of Modern Material Analysis and Test Technique

Guo Lei, Zhang Heng, Fan Xing-xing, Zhang Ziyou, Dong Xiaoli

(School of Material and Chemical Engieering, Tongren University, Tongren 554300, China)

The modern material analysis and test technique is one of the compulsory courses for students majoring in material chemistry. The objective of this course is to make students understand and master some commonly used analytical methods. According to the characteristic of involved extensive, abstract content, strong practice, and difficulties in teaching for the course itself, a series of useful explorations were made from several aspects such as teaching content, teaching methods, and curriculum assessment. This can fully arouse student's study enthusiasm, active the classroom atmosphere, and improve the teaching quality.

modern material analysis and test technique; teaching reform; individualized teaching

2016-04-27

銅仁學院博士科研啟動基金項目 (trxyDH1510)；貴州省125重大科技專項 (No: QJH2013 -027)

郭 雷 (1987—)，河南商丘人，博士，副教授，主要從事金屬腐蝕與防護方面的研究。

G642.0；O357.5

A

1008-021X(2016)12-0162-02