“材料測試與研究方法”課程教學(xué)中拔尖人才培養(yǎng)探索

隆金橋 農(nóng)冬梅 羅志榮 崔連勝 姚鵬飛 劉曉鳳

[摘 要]材料分析與測試方法這門課是材料化學(xué)專業(yè)的一門主要課程，能提高學(xué)生的實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的吸引力，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。該文就材料測試與研究方法教學(xué)中對材料化學(xué)專業(yè)拔尖人才科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)研究方法、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行探索，從而培養(yǎng)具有地方特色的高水平、高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。

[關(guān)鍵詞]教學(xué);拔尖人才;培養(yǎng)

[基金項(xiàng)目]2018年度廣西壯族自治區(qū)教育廳廣西高等教育本科教學(xué)改革工程一般項(xiàng)目A類“應(yīng)用型本科院校拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（2018JGA270）;2018年度百色學(xué)院核心課程建設(shè)項(xiàng)目“材料測試與研究方法”（2018HXKC17）;2019年度廣西壯族自治區(qū)教育廳高等教育本科教學(xué)改革工程一般項(xiàng)目A類“化學(xué)化工類專業(yè)基于項(xiàng)目教學(xué)和差異教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)方法改革研究與實(shí)踐”（2019JGA297）

[作者簡介]隆金橋（1970—），男（壯族），廣西靖西人，百色學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事功能材料合成與性能研究;農(nóng)冬梅（1977—），女（壯族），廣西田林人，學(xué)士，百色學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院館員（通信作者），主要從事檔案方面研究。

[中圖分類號] G642[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）33-0346-02[收稿日期] 2020-03-31

黨中央非常重視人才培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)把人才工作放到黨和國家工作的重要位置，教育部也出臺加強(qiáng)“一流本科、一流專業(yè)、一流人才”人才的培養(yǎng)。高校是人才培養(yǎng)的主陣地，其人才培養(yǎng)的目標(biāo)應(yīng)符合國家的需要，要從重知識向重能力和重素質(zhì)轉(zhuǎn)變，注重培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型的拔尖人才已經(jīng)成為高校人才培養(yǎng)的必然選擇。高素質(zhì)創(chuàng)新型的拔尖人才必須具有科學(xué)精神和良好品格?？茖W(xué)精神應(yīng)具有求實(shí)創(chuàng)新精神、探索與協(xié)作精神[1]。良好的品格應(yīng)該具有思想積極、學(xué)習(xí)進(jìn)步、生活習(xí)慣良好、團(tuán)結(jié)同學(xué)、具有團(tuán)隊合作精神、具有強(qiáng)烈的民主參與意識等等[2]。因此，在高等教育大眾化的今天，地方高校如何做好拔尖人才的培養(yǎng)才能更好服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，已成為地方高校迫切需要探索和解決的重要問題。

材料測試與研究方法課程是材料類相關(guān)專業(yè)的一門必修專業(yè)課，是學(xué)校核心課程建設(shè)的一門主干課程。該門課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)，掌握現(xiàn)代儀器分析測試技術(shù)的原理、實(shí)驗(yàn)方法及這些測試方法在材料研究中的應(yīng)用，并能對給定材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)及成分等測試與分析的能力。本文根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況，有針對性地對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)研究方法、創(chuàng)新能力和良好品格的培養(yǎng)，從而培養(yǎng)出具有地方特色的高水平高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，為材料化學(xué)專業(yè)拔尖人才的培養(yǎng)夯實(shí)基礎(chǔ)。

一、材料測試與研究方法課程特點(diǎn)

材料測試與研究方法課程是材料類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是研究材料性能與材料成分、組織與結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的一門學(xué)科。理工科大學(xué)本科生創(chuàng)新訓(xùn)練研究、畢業(yè)論文寫作都離不開材料測試與研究方法。其主要內(nèi)容包括材料分析測試方法、各種分析儀器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理及應(yīng)用范圍，重點(diǎn)在儀器設(shè)備的使用，因而具有多樣性、前沿性和實(shí)踐性這三大特征[3]。在教學(xué)中常面臨分析測試基本原理、儀器設(shè)備基本結(jié)構(gòu)與工作原理及應(yīng)用范圍等比較枯燥的內(nèi)容和多樣性、前沿性和實(shí)踐性的沖突。在教學(xué)中宜采用多樣性和單一性結(jié)合，前沿性和簡單相結(jié)合，理論與實(shí)踐相結(jié)合，有利培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和良好品格的培養(yǎng)。

二、材料測試與研究方法課程教學(xué)中拔尖人才培養(yǎng)方法

圍繞筆者所在院?！皯?yīng)用型人才培養(yǎng)”的辦學(xué)定位和拔尖人才的培養(yǎng)及多科性應(yīng)用型大學(xué)的辦學(xué)要求，以應(yīng)用型高技術(shù)創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)為宗旨，以提高材料相關(guān)專業(yè)材料測試與研究方法課程的教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，采取分組小班化教學(xué)，加強(qiáng)個性化的培養(yǎng)，通過專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的訓(xùn)練，教師科研工作平臺的強(qiáng)化，教學(xué)中運(yùn)用案例對比教學(xué)，校企合作教學(xué)、科研課題、專題訓(xùn)練教學(xué)等方式培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科研方法、創(chuàng)新能力和良好品格。

1.通過案例對比教學(xué)，對要拔尖人才進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。材料測試與研究方法中儀器分析原理和分析方法等內(nèi)容比較復(fù)雜、枯燥、難懂，案例對比教學(xué)能使復(fù)雜、枯燥、難懂的教學(xué)內(nèi)容變得簡單、生動、通俗易懂。材料測試與研究方法課程中對關(guān)于原理和分析方法的教學(xué)，以多媒體教學(xué)為主，加上圖示、或動畫輔助教學(xué);分析測試過程重復(fù)播放、結(jié)果分析以譜圖和圖像展示。將枯燥的理論知識變成生動圖畫、圖片、影視等，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)吸引力，加強(qiáng)學(xué)生的記憶力。在面臨復(fù)雜的材料測試儀器和多樣化的材料時，將多樣化和單一性的統(tǒng)一，將單個的儀器和單一的材料進(jìn)行分別分析測試，然后對不同的儀器測出單一材料進(jìn)行對比分析，加強(qiáng)學(xué)生對每個儀器的特點(diǎn)和分析測試內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化記憶，熟練掌握知識點(diǎn)，同時開闊學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。例如對鈣鈦礦進(jìn)行XRD粉末的數(shù)據(jù)處理與解析等內(nèi)容，通過教師對等相關(guān)科研實(shí)例并結(jié)合文獻(xiàn)來講解。也可通過不同儀器測出來的不同結(jié)果進(jìn)行分析對比，使教學(xué)內(nèi)容更加清晰，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃。案例對比分析教學(xué)能使學(xué)生很快掌握儀器分析與測試相關(guān)的概念與基礎(chǔ)理論，還掌握不同儀器測試的內(nèi)容不同，結(jié)果不同，圖譜不同，可以有效提高學(xué)生對具體材料的譜和圖辨別能力，并在實(shí)際應(yīng)用中學(xué)會有選擇、設(shè)計參數(shù)與準(zhǔn)確分析的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)精神。

2.通過校企合作，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，強(qiáng)化理論和實(shí)踐的統(tǒng)一，培養(yǎng)拔尖人才科學(xué)辯證唯物主義思想。本?；瘜W(xué)與環(huán)境工程學(xué)院在中鋁廣西分公司、百色市銀海鋁業(yè)有限公司、田東錦江集團(tuán)有限公司等多家企業(yè)建立了教學(xué)實(shí)踐（實(shí)訓(xùn)）基地，開展校企合作。學(xué)生可以在這些企業(yè)當(dāng)中選擇跟專業(yè)相關(guān)開展教學(xué)實(shí)踐，并充分結(jié)合材料化學(xué)領(lǐng)域的新知識、新技術(shù)更新快的特點(diǎn)，將新知識、新技術(shù)增加到實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，學(xué)校聘任企業(yè)的高工作為兼職教師或技術(shù)人員現(xiàn)場給學(xué)生講解，讓學(xué)生了解企業(yè)生產(chǎn)的流程，積極參與到企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐。通過大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練，提高實(shí)踐技能，讓學(xué)生認(rèn)識理論和實(shí)踐相統(tǒng)一的科學(xué)辯證唯物主義思想。同時通過在企業(yè)的實(shí)踐，學(xué)生了解材料對社會發(fā)展的重要性，企業(yè)對材料學(xué)生的需求方向，增強(qiáng)材料專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3.通過科研課題、專題訓(xùn)練教學(xué)，促進(jìn)拔尖人才科研方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。材料測試與研究方法是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能等問題都是通過實(shí)驗(yàn)來完成并分析解決的。因此，筆者采用課題的形式開展教學(xué)，學(xué)生在課題研究時，學(xué)生要學(xué)會選題、學(xué)會查閱資料，學(xué)會歸納總結(jié)，學(xué)會確定實(shí)驗(yàn)方法、學(xué)會評估實(shí)驗(yàn)風(fēng)險、學(xué)會觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、學(xué)會提煉實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。這些實(shí)踐過程，充分考察了學(xué)生的綜合能力，在研究過程中面對問題時，學(xué)生能夠自己分析問題解決問題，從而達(dá)到培養(yǎng)拔尖人才科研方法和創(chuàng)新能力。學(xué)生只有具備全過程的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，才稱得上培養(yǎng)了拔尖人才。

4.通過小組教學(xué)有利拔尖人才良好品格的培養(yǎng)。良好的品格是拔尖人才很重要的組成部分，品格的好壞對個人未來成就影響很大。材料測試與研究方法課程所涉及的儀器都是高價的精密儀器，每種儀器就一臺，適合小班教學(xué)，每個組4-6人，每臺儀器配一位老師，學(xué)生輪流上課。老師可以根據(jù)學(xué)生接受能力的不同，做到因材施教，實(shí)施個性化教學(xué)，教師除了給學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)外，教會學(xué)習(xí)方法外，還可以與學(xué)生面對面交流，和學(xué)生交流學(xué)習(xí)心得、生活社交情況、就業(yè)和考研打算等等，在交談中指導(dǎo)怎樣學(xué)習(xí)、怎樣處理同學(xué)之間的關(guān)系、怎樣選擇就業(yè)和考研等，不知不覺地對學(xué)生進(jìn)行品德教育、為人處事教育、世界觀教育。在課堂教學(xué)方面，根據(jù)學(xué)生的個人基礎(chǔ)及個性特點(diǎn)對癥下藥，接受能力差的學(xué)生，給多點(diǎn)訓(xùn)練的機(jī)會，接受能力強(qiáng)的學(xué)生增加訓(xùn)練強(qiáng)度和難度。另外，鼓勵學(xué)生參與教師的科研課題和創(chuàng)新訓(xùn)練，有助于學(xué)生理解理論知識，并在運(yùn)用中得到升華。

三、結(jié)論

材料測試與研究方法是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，學(xué)生對這門課的掌握的情況，是衡量材料專業(yè)學(xué)生的專業(yè)能力是否達(dá)到培養(yǎng)要求。通過這門課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)研究方法和良好的人格品質(zhì)，達(dá)到培養(yǎng)拔尖人才的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]文再坤.淺談科學(xué)精神及其培養(yǎng)[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011， （26）：145.

[2]鄭磊.高校輔導(dǎo)員做好新生良好品格養(yǎng)成的人類學(xué)視角探析[J].科教導(dǎo)刊（上旬刊），2011，（6）：171+179.

[3]魯穎煒，程繼貴，仲洪海，等.“翻轉(zhuǎn)課堂”模式在“材料分析測試方法”課程中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2017，（38）：179-180.

Exploration of Top Talent Cultivation in the Course Teaching of Material Testing and Research Methods

LONG Jin-qiao， NONG Dong-mei， LUO Zhi-rong， CUI Lian-sheng， YAO Peng-fei， LIU Xiao-feng

（College of Chemistry & Environment Engineering， Baise University， Baise， Guangxi 533000， China）

Abstract： The course of Material Testing and Research Methods is a major course for material chemistry， which can improve students' practical ability， enhance their learning enthusiasm and effectively cultivate their innovation ability. This paper explores the cultivation of top talents' scientific literacy， scientific research method and innovation ability in the teaching of Material Testing and Research Methods， so as to cultivate them into application-oriented talents with high level and high quality with local characteristics.

Key words： teaching; top talents; cultivation