劉 輝,李 亮,鄢國平,郭慶中,張 橋,張?jiān)骑w,陳 思,付慧莉

(武漢工程大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料化學(xué)教研室，湖北 武漢 430205)

《材料研究與測(cè)試方法》是我國絕大部分高等院校材料相關(guān)類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)課程。該課程主要是通過對(duì)各種大型測(cè)試儀器的理論、原理及應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行介紹，使學(xué)生理解和掌握利用儀器分析材料的組成、結(jié)構(gòu)及性能，探索材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。通過對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握材料基本的研究方法，能夠獨(dú)立對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，增強(qiáng)學(xué)生的科研工作能力與分析解決實(shí)際問題的能力。

E+材料化學(xué)專業(yè)是近年來比較熱門的雙專業(yè)培養(yǎng)模式，它由英語和材料化學(xué)兩個(gè)專業(yè)組成，旨在培養(yǎng)具有一定的英語語言文學(xué)、文化知識(shí)，扎實(shí)的語言基本功，較強(qiáng)的跨文化交際能力，同時(shí)具備扎實(shí)的材料化學(xué)專業(yè)知識(shí)，較強(qiáng)的科學(xué)創(chuàng)新思維能力和一定的國際學(xué)術(shù)交流能力，能在英語、材料、化學(xué)、能源、環(huán)保等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)及生產(chǎn)管理等工作的復(fù)合型研究技術(shù)人才。由于專業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)的差異，使得E+材料化學(xué)專業(yè)與普通材料專業(yè)的《材料研究與測(cè)試方法》課程教學(xué)具有更高的教學(xué)要求。

1 目前存在的問題

(1)該門課程隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)材料性能的要求日益廣泛和苛刻,不斷出現(xiàn)新的研究方法和測(cè)試手段,且儀器的更新?lián)Q代也十分迅速,在教學(xué)內(nèi)容、課堂教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)還存在一些問題，如教學(xué)內(nèi)容需與新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)相應(yīng)的更新；目前課堂教學(xué)大部分高校主要是以講授為主的課堂教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容以文字和圖片為主，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)課程感到比較乏味、難懂。另外，條件較好的高?？梢宰龅脚c自己學(xué)?？蒲袦y(cè)試儀器結(jié)合進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，但由于教學(xué)儀器無論從數(shù)量和種類上講都很有限，使得實(shí)踐教學(xué)不能全部展開，教學(xué)內(nèi)容大打折扣。同時(shí)實(shí)踐教學(xué)過程也是以教師教學(xué)為主，按照分組進(jìn)行教學(xué)，不是每個(gè)學(xué)生單獨(dú)進(jìn)行測(cè)試操作，學(xué)生主觀能動(dòng)性未能完全調(diào)動(dòng)。

(2)《材料研究與測(cè)試方法》主要是圍繞各種大型測(cè)試儀器的原理、應(yīng)用、測(cè)試方法和材料研究結(jié)合的專業(yè)課。它涉及領(lǐng)域廣泛，不同的材料、不同性能測(cè)試所對(duì)應(yīng)的原理及方法要求不同,因此教學(xué)內(nèi)容連慣性不強(qiáng)，各章節(jié)之間的內(nèi)容有較強(qiáng)的獨(dú)立性,使學(xué)生感覺教學(xué)內(nèi)容零散,不利于準(zhǔn)確掌握與記憶，且需要有大型現(xiàn)代測(cè)試儀器作為支撐。如課程中的電鏡與X射線衍射內(nèi)容，這兩者在教學(xué)上主要講儀器的工作原理、結(jié)構(gòu)及少量的應(yīng)用，由于大部分是在課堂上教學(xué)，沒有儀器的直觀觀察，使得學(xué)生在課堂上面對(duì)空洞的理論和文字上的結(jié)構(gòu)分析感到枯燥，學(xué)生的積極性受到較大打擊。又如電鏡與X射線衍射兩者內(nèi)容基本毫無關(guān)聯(lián)，在教學(xué)過程中教學(xué)內(nèi)容跳躍太大，要求學(xué)生思維轉(zhuǎn)變更高。

(3)由于E+材料化學(xué)專業(yè)是培養(yǎng)目標(biāo)是具有一定英語水平的復(fù)合型人才，因此對(duì)英語的要求較高。大部分的E+材料化學(xué)專業(yè)是由外語學(xué)院承擔(dān)英語課程，對(duì)材料化學(xué)專業(yè)英語涉及較少，學(xué)生對(duì)材料化學(xué)相關(guān)的一些英語詞匯比較陌生，尤其是相關(guān)測(cè)試儀器及其測(cè)試術(shù)語英語詞匯基本沒有涉及。然而，E+材料化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生具有較好的專業(yè)英文文獻(xiàn)的閱讀能力及較高的國際學(xué)術(shù)交流能力。這就要求在E+材料化學(xué)專業(yè)教學(xué)過程中，要循序漸進(jìn)地在每門專業(yè)課程中引入專業(yè)英語教學(xué)，使學(xué)生潛移默化學(xué)習(xí)到材料化學(xué)專業(yè)英語知識(shí)。

2 相應(yīng)的解決方法

針對(duì)上述存在的問題，E+材料化學(xué)專業(yè)《材料研究與測(cè)試方法》課程應(yīng)相應(yīng)的從教學(xué)內(nèi)容、課堂教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式等方面進(jìn)行一系列的改革和創(chuàng)新才能跟上E+材料化學(xué)專業(yè)的發(fā)展形勢(shì)，培養(yǎng)出與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新人培養(yǎng)出實(shí)踐能力強(qiáng)、適合行業(yè)發(fā)展、符合市場(chǎng)需求的應(yīng)用型人才。

2.1 課堂教學(xué)中優(yōu)化中英雙語教學(xué)方式

為了加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)英語能力，E+材料化學(xué)課程結(jié)合實(shí)行雙語教學(xué)，即在原有基礎(chǔ)上，增加教學(xué)過程中材料化學(xué)專業(yè)詞匯的英語描述。具體為：一方面教學(xué)課件為中英文相結(jié)合，專業(yè)詞匯以英語為主，同時(shí)標(biāo)注中文，對(duì)一些常見的專業(yè)詞匯以英語發(fā)音；另一方面在科技論文主導(dǎo)教學(xué)模式中，以英文文獻(xiàn)為主進(jìn)行教學(xué)。優(yōu)化中英雙語教學(xué)可以使學(xué)生能夠在課堂上較短時(shí)間對(duì)一些英文專業(yè)詞匯能夠迅速理解，提高學(xué)生的專業(yè)英語能力及英文科技論文閱讀水平。

2.2 以科學(xué)研究和專業(yè)實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的課堂教學(xué)方式

為了解決課程教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容連慣性不強(qiáng)，各章節(jié)之間的內(nèi)容有較強(qiáng)的獨(dú)立性及無大型現(xiàn)代測(cè)試儀器支撐的問題。擬提出以科學(xué)研究和專業(yè)實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的課堂教學(xué)改革，在教學(xué)內(nèi)容上打破傳統(tǒng)的以儀器的原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用為主講的教學(xué)方式，將教學(xué)重點(diǎn)材偏移到材料科學(xué)研究及相應(yīng)的測(cè)試方法上。一方面將教學(xué)內(nèi)容與材料化學(xué)專業(yè)老師的科研工作相結(jié)合，把老師們?cè)诳蒲泄ぷ髦兴婕暗牟煌牧涎芯考皽y(cè)試方法展現(xiàn)在課堂教學(xué)上，可以加深學(xué)生對(duì)各種研究與測(cè)試方法的理解。同時(shí)材化專業(yè)老師相應(yīng)的一些測(cè)試儀器可作為支撐進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生將理論與實(shí)踐結(jié)合起來；另一方面，將專業(yè)實(shí)驗(yàn)與教學(xué)結(jié)合起來，由于E+材化專業(yè)開設(shè)材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容除材料制備合成外還有結(jié)構(gòu)及性能測(cè)試，因此可將這部分測(cè)試放入到《材料研究與測(cè)試方法》課程教學(xué)中，這樣可以使學(xué)生發(fā)揮自己的動(dòng)手能力，將學(xué)到的東西學(xué)以致用。

2.3 以文獻(xiàn)報(bào)道為主導(dǎo)的課堂教學(xué)方式

針對(duì)上述科學(xué)研究和專業(yè)實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的教學(xué)所沒有涉及的其它重要的材料研究及測(cè)試方法，可將知名期刊中的英文科技論文中報(bào)道的熱門材料論文引入到課堂教學(xué)中，主要介紹一些熱門材料的研究與測(cè)試。通過對(duì)文獻(xiàn)大致了解后，重點(diǎn)講解文獻(xiàn)所涉及的研究方法和測(cè)試手段，如將文獻(xiàn)中石墨烯復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及性能測(cè)試的方法與電子顯微鏡和X射線衍射技術(shù)結(jié)合起來講解，可以使學(xué)生明白測(cè)試方法在研究材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系所起到的重要作用，進(jìn)而使學(xué)生對(duì)教材上的測(cè)試方法具有更加直觀的理解。通過這種教學(xué)方式達(dá)到鍛煉學(xué)生的科研思維、促進(jìn)學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力的提高的目的。

3 擬達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)

針對(duì)E+材料化學(xué)專業(yè)《材料研究與測(cè)試方法》課程教學(xué)存在的問題進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革，擬達(dá)到以下三項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)：

(1) 提高E+材料化學(xué)專業(yè)《材料研究與測(cè)試方法》課程教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生在課堂上的積極性和主觀能動(dòng)性，使學(xué)生能夠達(dá)到課程培養(yǎng)目標(biāo)。通過《材料研究與測(cè)試方法》課程學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)英語能力，達(dá)到E+材料化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)；使E+材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生能夠以英語為工具，材料化學(xué)為發(fā)展方向，成為具有較強(qiáng)的科學(xué)創(chuàng)新思維與能力的國際化科研技術(shù)人才。

(2)通過以科研工作和專業(yè)實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的E+材料化學(xué)《材料研究與測(cè)試方法》課程教學(xué)體系教學(xué)構(gòu)建，可以使學(xué)生將實(shí)踐與理論有機(jī)相結(jié)合，為學(xué)生提供基本技能訓(xùn)練和培養(yǎng)動(dòng)手能力的機(jī)會(huì),從而提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。同時(shí)也為E+材料化學(xué)專業(yè)摸索新型課程教學(xué)方式，使E+材料化學(xué)《材料研究與測(cè)試方法》課程能夠滿足國際化人才的培養(yǎng)要求。以科技文獻(xiàn)為主導(dǎo)的課堂教學(xué)改革可以使學(xué)生對(duì)各種測(cè)試方法理論有直觀的了解,使學(xué)生了解最新材料學(xué)科科研進(jìn)展情況，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。

(3)通過課程教學(xué)改革可以使學(xué)生了解科研工作，鍛煉學(xué)生的科研思維，促進(jìn)學(xué)生科研能力的提高；調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂興趣和主觀能動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新及就業(yè)能力的提高。