材料分析測試方法課程教學改革探討

李少斌 李 莉 賈宏葛 于 巖 藏 雨 岳成娥

(齊齊哈爾大學 材料科學與工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

材料分析測試方法課程是一門以研究材料內部的物相組成和結構為主要內容的專業技術基礎課程。該課程是針對材料專業本科生而開設的一門專業基礎課[1]。它不僅理論性強，涉及物理學、晶體學等抽象理論概念，同時具有較強的實踐性，需要實驗的密切配合。這課程，在當下的大學教學中的效果并不理想，很大程度原因在于這門課程的特殊性，也不像日常的必修課一樣，單靠理論知識就可以有效地讓學生理解，它主要的精髓在于實踐，而由于實驗儀器過于復雜、昂貴，維修成本高，這對帶領學生開展實踐課造成很大的阻力[2]。同時，材料分析測試方法的教材過于陳舊，內容與現代技術相差甚遠，這樣使學生無法準確接受最新的理論知識，實踐課更是一頭霧水，原本就對枯燥的知識變得更難理解，學生學習熱情不高也在意料之中[3]。本文將全面分析材料分析測試方法課程的現狀，找出其存在的不足，通過更新教學內容，加強理論實踐相結合，激發學生興趣等方面對課程進行改進。

1 材料分析測試方法課程的現狀

《材料分析測試方法》是一門與時俱進的新型學科，據《中國新材料行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》數據表明: 全球材料產業的總產值以每年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。它的內容涉及的專業面較廣，融合了多個學科的內容，理論性較強。課程內容主要包括材料的結構、微觀形貌和成分分析的理論基礎，具有較強的理論性和實踐性。教學方式上多以理論課為主，老師通過PPT和教材對材料分析測試的方法和儀器進行初步介紹，PPT多以文字和圖片為主。各種儀器分析方法相互獨立，自成體系，內容和知識點分散，不易把握重點，所以有條件的高校會開設實踐課，在學校的分析測試中心為學生進行檢測設備的講解和演示，形式以參觀，聽講，記錄為主。授課時間大多為每周一節，課程開展半學期或更短。

2 材料分析測試方法課程的不足

材料分析測試方法課程在教學內容上存在以下問題：

1)對于檢測設備早已更新換代的材料分析測試，教材過于老舊導致學生學習了早已淘汰的低效高成本檢測方法，實踐起來難以與所學理論對號入座。由于教材過于老舊，很多老師采用現有或自制的PPT進行教學，內容方面雖得到了及時的更新，但形式多以文字及圖片為主，講解起來過于枯燥，對于沒有見到實物的學生來說，單從幾張圖片和幾段文字很難真正理解它的工作原理和操作方法。

2)在大多高校的實踐課上，由于檢測設備過于昂貴，數量有限，每臺儀器都擔任著繁重的檢測任務，所以學生們只能參觀，無法實際操作。可想而知，原本尤為重要的實踐課，卻變成了走馬觀花的參觀儀器，枯燥乏味的理論知識加上過場式的動手實踐，學生根本沒有興趣可言，使得教學任務難以展開。

3 課程的改進方法

1)首先從教學內容方面，應當更新教材，要儀器、測試方法與實踐課同步，教材推薦吳剛主編的面向21世紀課程教材《材料結構表征及應用》。該教材包含紅外光譜及激光拉曼光譜、核磁共振波譜、質譜、X射線衍射分析、電子顯微技術、X射線光電子能譜分析、材料熱分析等八章節內容，基本涵蓋了近代材料分析技術方面的知識，可以滿足材料相關專業理論教學要求。PPT采用文字、圖片、3D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、制樣方法等內容全方位且更清晰的剖析，從而從平面、單一轉變為立體、豐富的教學方式，這樣生動形象的課堂大大提高了教學效率。

2)同時教學方法上還可以鼓動學生自主去網上搜索相關內容，通過翻轉課堂讓學生通過自學所了解的內容發表自己的看法，并讓同學以小組形式進行討論，實踐表明傳統的靜態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，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，學生也可以更好的理解所學知識。

3)教學時間方面，由于材料分析測試方法課程涉及的專業面較廣，融合了多個學科的內容，理論性較強，建議安排在大三下學期，因為與課程相關的高數、化學和物理方面知識在這之前已經學過了，依靠這些知識可以為材料分析測試方法課程的學習打下理論基礎。

4)實踐教學部分是重要的環節，也是材料分析方法課程研究性教學的載體，所以動手實際操作是尤為重要的。這里由于實驗儀器過于昂貴，數量有限不能做到一人一臺，所以在老師統一演示一遍之后，采用3～4人一組，分配檢測任務按組輪流進行操作。確保每位同學對每個儀器都能親身實踐，對所學內容做到真正的理解。

教學內容和方法得到改善后，如何更好的運用來達到教學目的，就要從教師的配置進行改善了。由于這一科目對日后的畢業設計論文環節和科研尤為重要，配置教師時應選擇學院優秀的教師，選擇標準參考以下幾點：

1)要求老師有廣博的知識，可以基本解決學生的一切課程上的問題，并為學生拓展更多課本以外的相關知識，這要求教師對教學內容有著很深的認識，不僅要知其然，還要知其所以然。有了多種知識體系的存在，再綜合應用于課堂教學才能真正教懂學生知識。這就需要我們的教師有自己獨特的一套教學方法，知識再廣博也是教師自身的，如何更好的傳授于學生就在于高效的教學質量，提到教學質量那么調動學生的積極性就尤為關鍵。

2)優秀的教師懂得如何將枯燥的知識變得生動有趣，教學過程中有繁有簡，不拖泥帶水，對待重點知識則無形的讓學生們深刻理解。有了豐富的知識加上好的教學方法還不夠，最重要的是教師對學生的用心程度，用心是一種責任感和態度，對學生有愛心、關心學生，工作用心教師利用自己的人格魅力，以自己的真心換取學生的喜愛，進而使學生自覺將心思用在該門課程中。這就要求教師在生活和學習上都要對學生有愛心，往往一個眼神，一句鼓勵的話語都可以改變學生對老師的看法以及對該課程的看法。

4 結 論

綜上所述，通過豐富的教學內容，理論與實踐相結合的教學方法加上“有識、有心、有術”的教師進行授課，材料分析測試方法課程的教學質量一定會得到很大的提升。但材料分析方法自身還在逐漸發展和更新，這就要求教師且不斷進行教學改革的實踐與探索，不斷提高自身的專業素養。隨著在實踐中不斷總結完善教學方法，相信材料分析方法課程的教學質量在我們師生的共同努力下一定能不斷提高。

[1] 李婷，李廷成，張俊珩.《材料分析測試方法》課程的教學改革探討[J]. 廣州化工，2016，44(5) : 183～184.

[2] 郭雷，張恒，范興星.《現代材料分析測試技術》教學改革探索[J]. 山東化工，2016，45 (12) : 162～164.

[3] 李海濤，榮守范，秦湘閣.《材料分析測試技術》課程實踐教學改革與探討[J]. 鑄造設備與工藝，2015，(3) : 55～57.