“材料制備卜治霰碚鳘?dú)堥嗆拆}浴弊酆夏芰Φ萁式培養(yǎng)的探討

劉樹信 何登良 陳寧 王萍萍

摘要：本文針對(duì)“材料科學(xué)與工程”專業(yè)“材料制備分析表征性能測(cè)試”課程的銜接，提升學(xué)生綜合能力培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)行了探討，提出通過“構(gòu)建遞進(jìn)式課程關(guān)系、打造“材料制備分析表征性能檢測(cè)”閉合循環(huán)、強(qiáng)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、綜合性開放性專業(yè)實(shí)驗(yàn)室管理”等途徑，提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：材料制備;分析表征;性能測(cè)試;遞進(jìn)式培養(yǎng)

“材料制備分析表征性能檢測(cè)”綜合能力是“材料科學(xué)與工程”專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的基本能力?，F(xiàn)有培養(yǎng)體系中，各高校普遍開設(shè)了“材料現(xiàn)代分析方法”、“材料物理性能”、“材料制備合成技術(shù)”課程或類似課程，三門課程之間的銜接對(duì)學(xué)生的綜合知識(shí)、思維、技能培養(yǎng)至關(guān)重要。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)這三門課程在培養(yǎng)體系中如何有效銜接進(jìn)行了思考，從而提高學(xué)生“材料制備分析表征性能測(cè)試”綜合應(yīng)用能力。

1 背景分析

現(xiàn)行綿陽師范學(xué)院“材料科學(xué)工程”專業(yè)均開設(shè)了“材料現(xiàn)代分析測(cè)試方法”、“材料物理性能測(cè)試”、“無機(jī)材料制備與合成技術(shù)”課程，基本情況見下表（以2017版培養(yǎng)方案為例）。

主要學(xué)習(xí)對(duì)材料物相、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、組成等進(jìn)行分析表征的各類方法的基本原理、儀器構(gòu)造、數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用等知識(shí)及技能。內(nèi)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(shí)踐結(jié)果表明：現(xiàn)行“材料科學(xué)與工程”專業(yè)培養(yǎng)方案執(zhí)行中，課程定位、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等基本符合人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求，取得了一定效果。但培養(yǎng)方案執(zhí)行過程中也發(fā)現(xiàn)一些不足：

（1）現(xiàn)行培養(yǎng)方案孤立考慮專業(yè)課程開設(shè)，使得課程執(zhí)行出現(xiàn)學(xué)時(shí)不合理、開課學(xué)期不合理、教學(xué)內(nèi)容不匹配、培養(yǎng)方案執(zhí)行難等問題。

（2）理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)忽略了“材料分析、物理性能、制備合成”之間的有機(jī)銜接，使得不同課程教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)，影響學(xué)生綜合思維培養(yǎng)。

（3）教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)薄弱，在“教材遴選、大綱或課程標(biāo)準(zhǔn)編寫、集體備課、聯(lián)合教研”等方面缺乏有效交流與溝通，使得理論課程實(shí)驗(yàn)課程、理論課程理論課程、實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)課程之間各自為政，沒有達(dá)到學(xué)生專業(yè)能力系統(tǒng)化培養(yǎng)的目的。

（4）“材料制備分析表征性能測(cè)試”實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立設(shè)置、專人管理，資源利用率低，沒有實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)室的有機(jī)融合，不利于學(xué)生綜合能力培養(yǎng)。

2 “材料制備分析表征性能測(cè)試”綜合能力遞進(jìn)式培養(yǎng)的思考

2.1 科學(xué)構(gòu)建“材料分析表征性能檢測(cè)制備合成”一體化課程關(guān)系

人才培養(yǎng)方案要重點(diǎn)考慮“分析表征性能測(cè)試材料制備”涉及教學(xué)內(nèi)容、開設(shè)學(xué)時(shí)、開設(shè)學(xué)期之間的有機(jī)聯(lián)系與銜接，須形成相互支撐、邏輯關(guān)系科學(xué)的“材料分析表征性能檢測(cè)制備合成”遞進(jìn)式有機(jī)整體（如下圖）。

具體闡述為：第4學(xué)期開設(shè)“材料現(xiàn)代分析測(cè)試方法”課程，使學(xué)生掌握現(xiàn)代分析技術(shù)的基本原理、儀器構(gòu)造、數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用能力;第5學(xué)期開設(shè)“材料物理性能”課程，使學(xué)生掌握材料熱、材料電、材料磁、材料光學(xué)等性能原理及檢測(cè)方法;第6學(xué)期開設(shè)“無機(jī)材料制備與合成技術(shù)”課程，在學(xué)生在掌握制備合成技術(shù)基本原理、典型工藝及應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過案例分析融入分析表征、性能檢測(cè)等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生“材料制備分析表征性能測(cè)試”一體化綜合思維。

2.2 打造“材料制備分析表征性能檢測(cè)”閉合循環(huán)

在最后開設(shè)的“無機(jī)材料制備與合成技術(shù)”課程設(shè)計(jì)中，打通“材料制備分析表征性能檢測(cè)”三個(gè)環(huán)節(jié)的閉合循環(huán)。

以“TiO2納米粉體制備”為例，可以案例分析形式在“材料現(xiàn)代分析測(cè)試方法”課程中介紹TiO2的物相、結(jié)構(gòu)、形貌分析方法;在“材料物理性能”課程中介紹TiO2光性質(zhì)、熱性質(zhì)檢測(cè)方法;最后在“無機(jī)材料制備與合成技術(shù)”課程中首先講授TiO2制備方法原理、實(shí)驗(yàn)裝置或設(shè)備、工藝過程，然后要求學(xué)生按照既定實(shí)驗(yàn)方案完成TiO2納米粉體制備，之后采用XRD、SEM等方法對(duì)產(chǎn)品物相、結(jié)構(gòu)、晶粒度、形貌等進(jìn)行分析表征，最后可選擇檢測(cè)產(chǎn)品光性質(zhì)、熱性質(zhì)等物理性能，從而形成“材料制備分析表征性能檢測(cè)”閉合循環(huán)，提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力。

2.3 強(qiáng)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量

強(qiáng)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，首先通過聯(lián)合教研、集體備課等方式，建立暢通的團(tuán)隊(duì)成員溝通渠道;同時(shí)加強(qiáng)在“教材遴選、教學(xué)大綱或課程標(biāo)準(zhǔn)編寫、教研教改”等方面協(xié)調(diào)一致;其次團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)積提升自身“分析表征性能測(cè)試制備合成”的綜合知識(shí)儲(chǔ)備，不斷改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。

2.4 構(gòu)建“材料制備分析表征性能測(cè)試”一體化綜合性、開放性實(shí)驗(yàn)室

以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力綱，打破“材料制備、分析表征、性能測(cè)試”實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立設(shè)置、管理的傳統(tǒng)模式，通過管理模式改革、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地調(diào)整、實(shí)驗(yàn)設(shè)備集中等方式，建設(shè)一體化綜合性、開放性專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，也可作為學(xué)生科研、畢業(yè)論文教學(xué)實(shí)踐基地，充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源。

3 結(jié)語

“材料現(xiàn)代分析方法”、“材料物理性能”、“材料制備合成技術(shù)”課程之間的有效銜接對(duì)學(xué)生材料綜合知識(shí)、思維、技能的培養(yǎng)至關(guān)重要，應(yīng)不斷通過各種途徑提高學(xué)生“材料制備分析表征性能測(cè)試”的綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]左演聲，陳文哲.材料現(xiàn)代分析方法[M].北京工業(yè)大學(xué)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(yè)大學(xué)出版社，2009（第3版）.

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

基金項(xiàng)目：綿陽師范學(xué)院示范課程（MnuJY1822、MnuJY18156）、四川省應(yīng)用示范課程（Scmnu1906）、綿陽師范學(xué)院教改項(xiàng)目（MnuJY18045）、綿陽師范學(xué)院教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目（MnuJY18097）