《材料測試方法》課程教學(xué)改革探討

王成雙 劉方 陳景華

【摘要】本文結(jié)合《材料測試方法》課程的特點(diǎn)和專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，從教學(xué)內(nèi)容、提問和討論相結(jié)合、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面探討了該課程的教學(xué)改革措施，可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，顯著提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】材料測試方法 教學(xué)改革

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)院高分子材料與工程、復(fù)合材料與工程專業(yè)本科生的專業(yè)必修課，每年上課學(xué)生人數(shù)達(dá)到90人?！恫牧蠝y試方法》這門課程是繼“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”、“無機(jī)及分析化學(xué)”、“物理化學(xué)”、“有機(jī)化學(xué)”、“材料復(fù)合原理”、“材料表面與界面”、“高分子化學(xué)”、“高分子物理”等基礎(chǔ)課之后開設(shè)的，具有較強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性以及知識前沿性等特點(diǎn)。該課程的教學(xué)目標(biāo)是希望學(xué)生通過了解測試分析技術(shù)的基本原理和適用范圍， 掌握樣品制備技術(shù)以及譜圖結(jié)果解析，以便學(xué)生在將來的科研及工業(yè)生產(chǎn)中能正確選擇和應(yīng)用相關(guān)的測試分析技術(shù)。

通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解和掌握相關(guān)的測試分析技術(shù)，為以后走向工作崗位， 適應(yīng)行業(yè)人才的需求打下良好的基礎(chǔ)。因此本課程在材料學(xué)科中有著十分重要的地位。為了提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，這里結(jié)合近年的教學(xué)實(shí)踐，對《材料測試方法》課程的教與學(xué)做一些探討。

二、《材料測試方法》課程特點(diǎn)

對于高分子材料與工程、復(fù)合材料與工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)的《材料測試方法》，綜合了高分子物理、高分子化學(xué)、高分子成型加工等基礎(chǔ)知識，具有較強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性以及知識前沿性等特點(diǎn)。課程內(nèi)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(shù)，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(jī)質(zhì)譜法、熒光光譜法等，在對它們的基本原理、儀器的簡單構(gòu)成及實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行簡明闡述的基礎(chǔ)上，通過了一些典型案例及結(jié)果分析，著重介紹了上述各種測試分析技術(shù)在高分子材料研究中的應(yīng)用。該課程知識點(diǎn)散、內(nèi)容較抽象，講授過程中學(xué)生難于理解和掌握，屬于材料學(xué)科中難度較大的一門課程?！恫牧蠝y試方法》要求教師綜合運(yùn)用高分子材料學(xué)科的各種知識進(jìn)行講授，要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，是一門具有較強(qiáng)的理論聯(lián)系實(shí)踐的課程。

三、《材料測試方法》課程教學(xué)改革措施

基于目前材料測試方法的教學(xué)現(xiàn)狀與存在問題，結(jié)合鹽城工學(xué)院高分子材料與工程、復(fù)合材料與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，提出以下的教學(xué)改革思路：

（一）選擇合適的教材，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容

針對高分子材料與工程、復(fù)合材料與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，選擇適應(yīng)專業(yè)特點(diǎn)的教材，如《高分子材料近代測試分析技術(shù)》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(shí)例及結(jié)果解析，可以幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用常用的測試分析技術(shù)。教學(xué)過程中，教師不應(yīng)該只是照本宣科灌輸知識，而是啟發(fā)式教學(xué)，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性自主學(xué)習(xí)。這就要求教師精心制作多媒體課件，首先對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提煉和歸納，突出教學(xué)重點(diǎn)，選擇合適的課件模板，注重文圖設(shè)置布局，采用恰當(dāng)?shù)纳蚀钆?，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(shù)的儀器構(gòu)造圖、原理和操作流程圖等，通過圖片、Flash或視頻的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，增加課堂的趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性；精選專業(yè)方向相關(guān)的實(shí)驗(yàn)實(shí)例來講解測試分析技術(shù)的原理、結(jié)果解析和應(yīng)用，注重知識更新，結(jié)合具體的科研實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開展教學(xué)。

（二）提問與討論相結(jié)合

教學(xué)過程不是一個單向的傳授知識過程，而是教師和學(xué)生互動的過程，教師應(yīng)采用啟發(fā)式教學(xué)方式，發(fā)揮主導(dǎo)作用，啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性。課堂上以一兩個問題為主線，讓學(xué)生通過對課堂知識點(diǎn)的總結(jié)和提煉，再對相關(guān)問題進(jìn)行解答，使學(xué)生作為主體參與教學(xué)過程中，可以顯著提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。針對課堂上的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以選擇采用小組討論式教學(xué)方法，發(fā)動學(xué)生分組積極談?wù)?，培養(yǎng)現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用、活學(xué)活用的能力。這種小組討論式教學(xué)，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(xué)效果顯著。

（三）理論聯(lián)系實(shí)踐，增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

《材料測試方法》課程包括一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)課，開設(shè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對于這門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程來說，是非常必要的。結(jié)合教學(xué)和科研條件，與理論課進(jìn)度相一致，開設(shè)相關(guān)測試分析技術(shù)的實(shí)驗(yàn)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(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和結(jié)果解析的能力。實(shí)踐教學(xué)過程中，首先教師詳盡地講解實(shí)驗(yàn)的基本原理、樣品制備、儀器操作、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果解析；再將學(xué)生分組，每組學(xué)生4～6人，讓學(xué)生親自制樣、操作儀器；最后學(xué)生課下對測試得到的圖譜進(jìn)行解析，并完成實(shí)驗(yàn)報告。這樣實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不但充分鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐動手能力，也培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

四、結(jié)語

《材料測試方法》課程不僅要求教師不斷提高自身教學(xué)能力水平，不斷豐富更新材料研究中的新技術(shù)、新方法和新應(yīng)用，同時不斷探索具有顯著教學(xué)效果的教學(xué)方法和模式。另外，要求對學(xué)生加以引導(dǎo)，從思想上重視、積極參與課堂教學(xué)當(dāng)中，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，為以后走向工作崗位， 適應(yīng)行業(yè)人才的需求打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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

[2]程衛(wèi)華.《高分子材料分析與測試》課程教學(xué)探析[J]. 山東紡織經(jīng)濟(jì)， 2011， （8）： 91–93.

[3]段芳， 陳明清， 劉曉亞， 施冬健， 東為富. 關(guān)于《高分子材料研究方法》課程的教學(xué)改革與實(shí)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(shù)》課程教學(xué)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(xué)的探討[J]. 學(xué)科建設(shè)， 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。