《材料測試方法》課程教學改革探討

王成雙 劉方 陳景華

【摘要】本文結合《材料測試方法》課程的特點和專業的培養目標，從教學內容、提問和討論相結合、實踐教學環節等方面探討了該課程的教學改革措施，可以有效激發學生學習興趣，鍛煉學生的實踐和創新能力，顯著提高課程的教學質量。

【關鍵詞】材料測試方法 教學改革

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）11-0226-01

一、引言

《材料測試方法》課程是鹽城工學院高分子材料與工程、復合材料與工程專業本科生的專業必修課，每年上課學生人數達到90人。《材料測試方法》這門課程是繼“高等數學”、“大學物理”、“無機及分析化學”、“物理化學”、“有機化學”、“材料復合原理”、“材料表面與界面”、“高分子化學”、“高分子物理”等基礎課之后開設的，具有較強的綜合性、實踐性以及知識前沿性等特點。該課程的教學目標是希望學生通過了解測試分析技術的基本原理和適用范圍， 掌握樣品制備技術以及譜圖結果解析，以便學生在將來的科研及工業生產中能正確選擇和應用相關的測試分析技術。

通過該課程的學習，使學生理解和掌握相關的測試分析技術，為以后走向工作崗位， 適應行業人才的需求打下良好的基礎。因此本課程在材料學科中有著十分重要的地位。為了提高該課程的教學質量，這里結合近年的教學實踐，對《材料測試方法》課程的教與學做一些探討。

二、《材料測試方法》課程特點

對于高分子材料與工程、復合材料與工程專業學生開設的《材料測試方法》，綜合了高分子物理、高分子化學、高分子成型加工等基礎知識，具有較強的綜合性、實踐性以及知識前沿性等特點。課程內容主要涵蓋了高分子研究中最常用的幾種近代測試分析技術，包括熱分析方法、紅外光譜法、核磁共振波譜法、裂解氣相色譜法、電子顯微鏡法、表面分析能譜法、紫外吸收光譜法、凝膠滲透色譜法、X射線衍射法、有機質譜法、熒光光譜法等，在對它們的基本原理、儀器的簡單構成及實驗技術進行簡明闡述的基礎上，通過了一些典型案例及結果分析，著重介紹了上述各種測試分析技術在高分子材料研究中的應用。該課程知識點散、內容較抽象，講授過程中學生難于理解和掌握，屬于材料學科中難度較大的一門課程。《材料測試方法》要求教師綜合運用高分子材料學科的各種知識進行講授，要求學生進行實際操作，是一門具有較強的理論聯系實踐的課程。

三、《材料測試方法》課程教學改革措施

基于目前材料測試方法的教學現狀與存在問題，結合鹽城工學院高分子材料與工程、復合材料與工程專業的培養目標，提出以下的教學改革思路：

（一）選擇合適的教材，充實教學內容

針對高分子材料與工程、復合材料與工程專業的培養目標，選擇適應專業特點的教材，如《高分子材料近代測試分析技術》作為教材，該教材列舉了大量的高分子材料研究中的典型實例及結果解析，可以幫助學生更好地理解和應用常用的測試分析技術。教學過程中，教師不應該只是照本宣科灌輸知識，而是啟發式教學，調動學生的主觀能動性自主學習。這就要求教師精心制作多媒體課件，首先對教學內容進行提煉和歸納，突出教學重點，選擇合適的課件模板，注重文圖設置布局，采用恰當的色彩搭配，制作多媒體課件；自行制作并收集常用的近代測試分析技術的儀器構造圖、原理和操作流程圖等，通過圖片、Flash或視頻的形式呈現給學生，增加課堂的趣味性，提高學生的學習興趣和主觀能動性；精選專業方向相關的實驗實例來講解測試分析技術的原理、結果解析和應用，注重知識更新，結合具體的科研實驗內容開展教學。

（二）提問與討論相結合

教學過程不是一個單向的傳授知識過程，而是教師和學生互動的過程，教師應采用啟發式教學方式，發揮主導作用，啟發誘導學生的學習主動性和積極性。課堂上以一兩個問題為主線，讓學生通過對課堂知識點的總結和提煉，再對相關問題進行解答，使學生作為主體參與教學過程中，可以顯著提高教學效率和教學質量。針對課堂上的重點和難點，可以選擇采用小組討論式教學方法，發動學生分組積極談論，培養現學現用、活學活用的能力。這種小組討論式教學，不但可以活躍課堂氣氛，啟迪思維，也可以師生互動解答問題，教學效果顯著。

（三）理論聯系實踐，增加實踐教學環節

《材料測試方法》課程包括一些實驗教學課，開設實踐教學環節對于這門實踐性較強的課程來說，是非常必要的。結合教學和科研條件，與理論課進度相一致，開設相關測試分析技術的實驗課，如熱重分析、紅外光譜法和X射線衍射法等，從而鞏固課堂理論教學，培養學生的實驗技能和結果解析的能力。實踐教學過程中，首先教師詳盡地講解實驗的基本原理、樣品制備、儀器操作、數據處理和結果解析；再將學生分組，每組學生4～6人，讓學生親自制樣、操作儀器；最后學生課下對測試得到的圖譜進行解析，并完成實驗報告。這樣實踐教學環節不但充分鍛煉了學生的實踐動手能力，也培養了學生分析問題和解決問題的能力。

四、結語

《材料測試方法》課程不僅要求教師不斷提高自身教學能力水平，不斷豐富更新材料研究中的新技術、新方法和新應用，同時不斷探索具有顯著教學效果的教學方法和模式。另外，要求對學生加以引導，從思想上重視、積極參與課堂教學當中，培養學生實踐和創新能力，全面提升學生的綜合素質，為以后走向工作崗位， 適應行業人才的需求打下良好的基礎。

參考文獻：

[1]曾幸榮， 吳振耀， 侯有軍， 劉嵐. 高分子近代測試分析技術[M]. 廣州： 華南理工大學出版社， 2007.

[2]程衛華.《高分子材料分析與測試》課程教學探析[J]. 山東紡織經濟， 2011， （8）： 91–93.

[3]段芳， 陳明清， 劉曉亞， 施冬健， 東為富. 關于《高分子材料研究方法》課程的教學改革與實踐[J]. 廣州化工， 2012， 40（22）： 183–184.

[4]劉嵐， 曾幸榮， 侯有軍.《高分子材料近代測試技術》課程教學改革初探[J]. 高分子通報， 2010， （1）： 69–72.

[5]王旭， 張霞， 管浩， 羅駒華. 材料測試方法課程的教與學的探討[J]. 學科建設， 2013，（8）： 191.

作者簡介：

王成雙（1985-）， 男， 安徽蕪湖人， 博士， 講師，研究方向： 功能高分子材料、生物基可降解高分子材料。