“材料制備卜治霰碚鳘殘閱懿饈浴弊酆夏芰Φ萁式培養的探討

劉樹信 何登良 陳寧 王萍萍

摘要：本文針對“材料科學與工程”專業“材料制備分析表征性能測試”課程的銜接，提升學生綜合能力培養質量進行了探討，提出通過“構建遞進式課程關系、打造“材料制備分析表征性能檢測”閉合循環、強化教學團隊建設、綜合性開放性專業實驗室管理”等途徑，提高學生綜合應用能力。

關鍵詞：材料制備;分析表征;性能測試;遞進式培養

“材料制備分析表征性能檢測”綜合能力是“材料科學與工程”專業學生應具備的基本能力。現有培養體系中，各高校普遍開設了“材料現代分析方法”、“材料物理性能”、“材料制備合成技術”課程或類似課程，三門課程之間的銜接對學生的綜合知識、思維、技能培養至關重要。本文結合教學實踐，對這三門課程在培養體系中如何有效銜接進行了思考，從而提高學生“材料制備分析表征性能測試”綜合應用能力。

1 背景分析

現行綿陽師范學院“材料科學工程”專業均開設了“材料現代分析測試方法”、“材料物理性能測試”、“無機材料制備與合成技術”課程，基本情況見下表（以2017版培養方案為例）。

主要學習對材料物相、結構、形態、組成等進行分析表征的各類方法的基本原理、儀器構造、數據分析及應用等知識及技能。內容涵蓋：X射線衍射分析、原子光譜分析、分子光譜分析、電子顯微分析、色譜分析等[1]。

實踐結果表明：現行“材料科學與工程”專業培養方案執行中，課程定位、教學目標、教學內容等基本符合人才培養質量標準及要求，取得了一定效果。但培養方案執行過程中也發現一些不足：

（1）現行培養方案孤立考慮專業課程開設，使得課程執行出現學時不合理、開課學期不合理、教學內容不匹配、培養方案執行難等問題。

（2）理論與實驗教學忽略了“材料分析、物理性能、制備合成”之間的有機銜接，使得不同課程教學內容脫節，影響學生綜合思維培養。

（3）教學團隊建設薄弱，在“教材遴選、大綱或課程標準編寫、集體備課、聯合教研”等方面缺乏有效交流與溝通，使得理論課程實驗課程、理論課程理論課程、實驗課程實驗課程之間各自為政，沒有達到學生專業能力系統化培養的目的。

（4）“材料制備分析表征性能測試”實驗室獨立設置、專人管理，資源利用率低，沒有實現不同實驗課程實驗室的有機融合，不利于學生綜合能力培養。

2 “材料制備分析表征性能測試”綜合能力遞進式培養的思考

2.1 科學構建“材料分析表征性能檢測制備合成”一體化課程關系

人才培養方案要重點考慮“分析表征性能測試材料制備”涉及教學內容、開設學時、開設學期之間的有機聯系與銜接，須形成相互支撐、邏輯關系科學的“材料分析表征性能檢測制備合成”遞進式有機整體（如下圖）。

具體闡述為：第4學期開設“材料現代分析測試方法”課程，使學生掌握現代分析技術的基本原理、儀器構造、數據分析及應用能力;第5學期開設“材料物理性能”課程，使學生掌握材料熱、材料電、材料磁、材料光學等性能原理及檢測方法;第6學期開設“無機材料制備與合成技術”課程，在學生在掌握制備合成技術基本原理、典型工藝及應用的基礎上，通過案例分析融入分析表征、性能檢測等內容，培養學生“材料制備分析表征性能測試”一體化綜合思維。

2.2 打造“材料制備分析表征性能檢測”閉合循環

在最后開設的“無機材料制備與合成技術”課程設計中，打通“材料制備分析表征性能檢測”三個環節的閉合循環。

以“TiO2納米粉體制備”為例，可以案例分析形式在“材料現代分析測試方法”課程中介紹TiO2的物相、結構、形貌分析方法;在“材料物理性能”課程中介紹TiO2光性質、熱性質檢測方法;最后在“無機材料制備與合成技術”課程中首先講授TiO2制備方法原理、實驗裝置或設備、工藝過程，然后要求學生按照既定實驗方案完成TiO2納米粉體制備，之后采用XRD、SEM等方法對產品物相、結構、晶粒度、形貌等進行分析表征，最后可選擇檢測產品光性質、熱性質等物理性能，從而形成“材料制備分析表征性能檢測”閉合循環，提高學生綜合應用能力。

2.3 強化教學團隊建設，改進教學質量

強化教學團隊建設，首先通過聯合教研、集體備課等方式，建立暢通的團隊成員溝通渠道;同時加強在“教材遴選、教學大綱或課程標準編寫、教研教改”等方面協調一致;其次團隊成員應積提升自身“分析表征性能測試制備合成”的綜合知識儲備，不斷改進教學質量。

2.4 構建“材料制備分析表征性能測試”一體化綜合性、開放性實驗室

以培養學生實踐能力綱，打破“材料制備、分析表征、性能測試”實驗室獨立設置、管理的傳統模式，通過管理模式改革、實驗場地調整、實驗設備集中等方式，建設一體化綜合性、開放性專業實驗室，也可作為學生科研、畢業論文教學實踐基地，充分利用現有教學資源。

3 結語

“材料現代分析方法”、“材料物理性能”、“材料制備合成技術”課程之間的有效銜接對學生材料綜合知識、思維、技能的培養至關重要，應不斷通過各種途徑提高學生“材料制備分析表征性能測試”的綜合應用能力，培養高質量應用型人才。

參考文獻：

[1]左演聲，陳文哲.材料現代分析方法[M].北京工業大學出版社，2016.

[2]邱成軍，王元化，曲偉.材料物理性能[M].哈爾濱工業大學出版社，2009（第3版）.

[3]徐如人，龐文琴，霍啟升.無機合成與制備化學[M].高等教育出版社，2009.

基金項目：綿陽師范學院示范課程（MnuJY1822、MnuJY18156）、四川省應用示范課程（Scmnu1906）、綿陽師范學院教改項目（MnuJY18045）、綿陽師范學院教學團隊建設項目（MnuJY18097）