應(yīng)用型本科《材料分析技術(shù)》教學(xué)改革研究

◆周長海 劉愛蓮 李學(xué)偉 孫儉峰 王樹成 王淑花 于玉城

(黑龍江科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院)

《材料分析技術(shù)》作為一門綜合性、實踐性強(qiáng)的課程，是材料專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)材料類專業(yè)人才必須開設(shè)的，也是幾乎所有工科學(xué)生必學(xué)的。這門課的主要目的是讓學(xué)生熟悉先進(jìn)的材料分析手段，了解材料分析方法測試的基本原理和實驗方法，來探索材料組織、結(jié)構(gòu)、成分及其對材料物理、化學(xué)、力學(xué)行為的影響。教學(xué)內(nèi)容主要包括X 射線衍射分析和電子顯微分析兩大部分，其中涉及的原理性知識過難過深，實踐內(nèi)容偏少，缺乏應(yīng)用環(huán)節(jié)，使得這門課程趣味性差，難以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。很多一線教師針對上述問題對《材料分析技術(shù)》課程的教學(xué)方法及內(nèi)容改革進(jìn)行了探討。

作為應(yīng)用型大學(xué)，《材料分析技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法等更應(yīng)注重應(yīng)用，以達(dá)到感性認(rèn)識與抽象理論相結(jié)合，加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，使其主動學(xué)習(xí)，主動實踐，主動找到解決問題的思路和方法，真正把專業(yè)理論結(jié)合到工作實際中來，在未來的實際工作崗位非?？爝m應(yīng)工作要求。因此，對于應(yīng)用型大學(xué)《材料分析技術(shù)》的教學(xué)內(nèi)容選擇、教法研究探討是必要的。本文就對該課程教學(xué)改革，進(jìn)行了初步探討和研究。

一、教學(xué)內(nèi)容改革

《材料分析技術(shù)》課程主要內(nèi)容包括X 射線衍射分析、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、電子探針顯微分析等，是一門理論性偏重的課程，且知識面廣，概念多，數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)繁瑣。對于偏應(yīng)用型大學(xué)來說，有些內(nèi)容應(yīng)進(jìn)行刪減和側(cè)重，有些內(nèi)容應(yīng)加強(qiáng)。適當(dāng)減少理論性課程內(nèi)容，合理增加分析思路和分析方法的延伸教學(xué)是關(guān)鍵。應(yīng)該明確，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容能夠結(jié)合實際真正去應(yīng)用才是最終的目標(biāo)，一切教學(xué)內(nèi)容都應(yīng)符合這個理念。像一些設(shè)備的介紹應(yīng)該減少學(xué)時，一些公式的推導(dǎo)應(yīng)簡化，一些基本的概念注重理解而不是死記硬背等，而分析測試內(nèi)容應(yīng)拓展。

二、教學(xué)方法改革

1.課堂教學(xué)改革

傳統(tǒng)的教學(xué)方法包括板書、多媒體或多媒體與板書相結(jié)合。多媒體教學(xué)采用圖片、動畫、錄像等多種表達(dá)形式，可對各種材料分析方法的原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)等內(nèi)容全方位且生動、直觀、形象的剖析。而板書教學(xué)則側(cè)重與學(xué)生互動，有利于活躍課堂氣氛，提高學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。對于應(yīng)用型大學(xué)來說，除上述教學(xué)手段外，還必須增加一些理論聯(lián)系實踐的環(huán)節(jié)，也即案例教學(xué)。在案例教學(xué)時，所舉的例子應(yīng)該是學(xué)生應(yīng)很容易理解的，同時也得有舉一反三的作用。比如，鋼鐵生銹的例子，大家都明確，而且生銹的原因在《腐蝕與防護(hù)》課程中已講過，這里強(qiáng)調(diào)用什么方法區(qū)別鋼鐵生銹是全面腐蝕、點腐蝕還是其他類型腐蝕。接下來，結(jié)合所要講述的分析方法原理及步驟等，對這個問題進(jìn)行解決。最后，提出其他材料的腐蝕怎么分析，讓學(xué)生思考，加深對所學(xué)測試分析方法的內(nèi)容。此外，把教師自己的科研內(nèi)容加入到教學(xué)中來，以科研促教學(xué)也是一種有效的教學(xué)方法，這樣可以讓學(xué)生了解本專業(yè)前沿的科學(xué)研究，增強(qiáng)對所學(xué)內(nèi)容的熱情，在學(xué)習(xí)過程中更好地明確所學(xué)的測試方法能用來分析哪些問題，對所學(xué)內(nèi)容加深理解。

2.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革

為了延伸課堂教學(xué)，對《材料分析技術(shù)》進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程及網(wǎng)站建設(shè)，內(nèi)容主要包括課程介紹、教學(xué)大綱、教案、網(wǎng)絡(luò)課程、教學(xué)錄像、習(xí)題集及遠(yuǎn)程答疑等。實現(xiàn)圖、文、聲、像并茂的視聽一體化教學(xué)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)在時間和空間等方面的不足，以提高教學(xué)效果，并讓學(xué)生在有限的課堂授課學(xué)時中學(xué)到更多的專業(yè)理論知識。對該課程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，首先，教師將課件傳到網(wǎng)上，供學(xué)生學(xué)習(xí)和參考;其次，可出一些專業(yè)測試題，學(xué)生可以在網(wǎng)上進(jìn)行自測。另外，學(xué)生可以將問題寫到網(wǎng)上，老師可以在網(wǎng)上對學(xué)生答疑，為老師和學(xué)生溝通提供更多機(jī)會，大大提高老師的工作效率及學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

三、實驗教學(xué)改革

在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中，通常是讓學(xué)生對設(shè)備儀器進(jìn)行參觀，加深學(xué)生對相關(guān)儀器的基本結(jié)構(gòu)，工作原理和基本使用方法的認(rèn)識，有些是教師進(jìn)行演示教學(xué)，只有部分是學(xué)生自己動手參與的實驗環(huán)節(jié)?？紤]到應(yīng)用型本科學(xué)生的今后發(fā)展和工作需求，應(yīng)該加大學(xué)生參與實驗環(huán)節(jié)，對理論教學(xué)涉及的分析方法，應(yīng)根據(jù)學(xué)校資源，盡量增加實驗教學(xué)內(nèi)容。在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，只需學(xué)生了解設(shè)備的用途和分析方法，重點掌握如何利用分析測試設(shè)備進(jìn)行具體分析。部分對實驗儀器的參觀及演示教學(xué)環(huán)節(jié)向?qū)嶒灲Y(jié)果的分析轉(zhuǎn)變，使學(xué)生主動參與實驗。同時，可開展專題授課，對各設(shè)備的用途、分析方法進(jìn)行系統(tǒng)講述，讓學(xué)生在專題授課上了解各個測試設(shè)備所能提供數(shù)據(jù)、圖譜分析的方法。

四、課程評價體系改革

課程考核是高等教育課程教學(xué)的一項重要環(huán)節(jié)，對保證教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)，起著非常重要的作用。該課程的考核包括兩個內(nèi)容:一是教學(xué)效果評價;二是學(xué)習(xí)效果評價。對于教學(xué)效果的評價，首先，是根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果以及學(xué)生對教學(xué)效果的評價為前提;其次，是應(yīng)聘請一些一線講授本門課的專家進(jìn)行評價與探討。通過兩方面的回饋，不斷對教學(xué)內(nèi)容、方法等進(jìn)行完善。對學(xué)習(xí)效果的評價，應(yīng)采取靈活多樣的考核方式，調(diào)動本科生的學(xué)習(xí)積極性，主要考察學(xué)生對分析測試方法基本原理、方法及數(shù)據(jù)分析的掌握。期末考試占最終考核成績的60%。試卷中以主觀試題為主，合理搭配客觀題。主觀題考查學(xué)生對分析方法的應(yīng)用，答案的多樣性，鼓勵不同見解。客觀題主要是對各分析方法原理的理解。平時成績占最終考核成績的40%，主要包括學(xué)生的課堂出勤率、紀(jì)律情況、作業(yè)和實驗，其中實驗占最終考核成績中的10%，且未參加或未完成實驗的學(xué)生，平時成績一律為0 分。

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