應(yīng)用型本科《材料分析技術(shù)》教學(xué)改革研究

周長海等

材料分析技術(shù)是探索材料組織、結(jié)構(gòu)等與材料性能關(guān)系的重要橋梁，是本科工科專業(yè)必修或必選課程。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及課程評(píng)價(jià)體系四個(gè)方面，對(duì)應(yīng)用型本科材料分析技術(shù)教學(xué)改革進(jìn)行探索，以達(dá)到促進(jìn)教學(xué)和學(xué)習(xí)效果的目的。

材料分析技術(shù)教學(xué)方法教學(xué)內(nèi)容《材料分析技術(shù)》作為一門綜合性、實(shí)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(shí)驗(yàn)方法，來探索材料組織、結(jié)構(gòu)、成分及其對(duì)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(shí)過難過深，實(shí)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(duì)上述問題對(duì)《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(shí)與抽象理論相結(jié)合，加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使其主動(dòng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)實(shí)踐，主動(dòng)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(shí)際中來，在未來的實(shí)際工作崗位非?？爝m應(yīng)工作要求。因此，對(duì)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(duì)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(shí)面廣，概念多，數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)繁瑣。對(duì)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(shí)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(gè)理念。像一些設(shè)備的介紹應(yīng)該減少學(xué)時(shí)，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(dòng)畫、錄像等多種表達(dá)形式，可對(duì)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(dòng)、直觀、形象的剖析。而板書教學(xué)則側(cè)重與學(xué)生互動(dòng)，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(duì)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(shí)踐的環(huán)節(jié)，也即案例教學(xué)。在案例教學(xué)時(shí)，所舉的例子應(yīng)該是學(xué)生應(yīng)很容易理解的，同時(shí)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(diǎn)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(duì)這個(gè)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)《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(shí)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(shí)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(shí)中學(xué)到更多的專業(yè)理論知識(shí)。對(duì)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(duì)學(xué)生答疑，為老師和學(xué)生溝通提供更多機(jī)會(huì)，大大提高老師的工作效率及學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，通常是讓學(xué)生對(duì)設(shè)備儀器進(jìn)行參觀，加深學(xué)生對(duì)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(shí)，有些是教師進(jìn)行演示教學(xué)，只有部分是學(xué)生自己動(dòng)手參與的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，對(duì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)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(diǎn)掌握如何利用分析測試設(shè)備進(jìn)行具體分析。部分對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的參觀及演示教學(xué)環(huán)節(jié)向?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的分析轉(zhuǎn)變，使學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，可開展專題授課，對(duì)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(gè)測試設(shè)備所能提供數(shù)據(jù)、圖譜分析的方法。

四、課程評(píng)價(jià)體系改革

課程考核是高等教育課程教學(xué)的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，對(duì)保證教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，起著非常重要的作用。該課程的考核包括兩個(gè)內(nèi)容：一是教學(xué)效果評(píng)價(jià)；二是學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)。對(duì)于教學(xué)效果的評(píng)價(jià)，首先，是根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果以及學(xué)生對(duì)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)為前提；其次，是應(yīng)聘請(qǐng)一些一線講授本門課的專家進(jìn)行評(píng)價(jià)與探討。通過兩方面的回饋，不斷對(duì)教學(xué)內(nèi)容、方法等進(jìn)行完善。對(duì)學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)，應(yīng)采取靈活多樣的考核方式，調(diào)動(dòng)本科生的學(xué)習(xí)積極性，主要考察學(xué)生對(duì)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(duì)分析方法的應(yīng)用，答案的多樣性，鼓勵(lì)不同見解?？陀^題主要是對(duì)各分析方法原理的理解。平時(shí)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(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)占最終考核成績中的10%，且未參加或未完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，平時(shí)成績一律為0分。

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