淺談材料分析與測試技術本科課程教學

摘要；材料分析與測試技術是一門技術性和實驗方法性課程，作者通過分析材料分析和測試技術的重要性，以丑具有的特點，來談如何安排本科教學。

關鍵詞；分析與測試技術 特點 教學安排

中圖分類號；G527 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2012)02(b)-0187-01

材料分析與測試技術是一門技術性和實驗方法性課程。開設這門課程主要是讓學生掌握基本的材料測試技術和分析方法。材料分析與測試技術是材料和冶金相關學科必修的公共技術基礎課。作者是主講這門的一名大學教師，鑒于對該課程的理解，同時結合教學經驗以及當前社會發展，就這門課程的本科教學談談自己的看法。文章內容包括以下三個方面，(1)課程的重要性。(2)課程的特點；(3)教師的課程教學安排。

1材料分析與測試技術的重要性

談材料分析與測試技術的重要性，應該先從材料的重要性談起。材料是人類社會賴以存在和發展的物質基礎，材料的發展關系到國民經濟發展，國防建設和人民生活水平的提高。材料學是研究材料的一門學科，其研究內容包括材料的組成與結構、合成、以及性質等。材料分析與測試技術屬于材料學的范疇，在材料的發展過程中發揮著重要的作用。材料分析與測試主要包括兩個方面內容：一物相鑒定和分析；二是性質和性能測試。在這門課程中，教學內容主要考慮物相鑒定和分析。

物相鑒定和分柝大致包括以下幾個部分，即組成鑒定、結構研究和形貌分析。組分不同，材料不同，如鐵和木材，組分相同，結構不同，材料也不同，如金剛石和石墨。組成和結構相同，材料的形貌和粒徑大小不同，性質可能不同，如球狀納米材料與帶狀納米材料性質不同；同為球狀材料，粒子的粒徑不同其性質也不同。在科學研究中，無論是天然的還是人工合成的材料，首先要做的是分析和測試，通過分析和測試來做物相鑒定和性質研究。

材料分析與測試技術作為一門課程不僅是為培養材料分析與測試人員，同時也是為材料相關專業研究人員提供輔助知識和技術。

2材料分析與測試技術課程的特點

材料分析與測試技術是一門實驗性課程，如果僅從測試角度考慮，它具有技術性，但要從材料分析以及測試原理考慮，它又具有很深的學術性，因此這門課程同時具有技術性和學術性的特點。

2.1材料分析與測試技術的技術性

材料測試是一門技術，具有技術性的特點，要求測試人員具備基本的學術能力和學科知識，但程度沒有學術性人才要求的那么高，技術人才更強調理論在實踐中的應用，知識滿足“必需、夠用”即可。與學術性人才相比，技術型人才需要更寬泛的知識面，同時要求有非常強的綜合運用各種知識解決實際問題的能力和動手操作能力。

材料研究，常用到的儀器是x射線衍射儀，以該儀器測試人員應具備的知識和能力，來說明材料分析與測試具有技術性的特點。作為測試人員首先做的工作是儀器的日常維護和調試，完成這個工作要求測試人員必須知道x射線的產生原理，作用和危害等，同時還能夠調控儀器，使其得到穩定的高強度單色x射線。做這些工作需要廣泛的知識，如晶體學，電工，力學等和強的動手能力，如機械操作和計算機操作。在材料的測試方面，測試人員必須要有材料學的知識，如材料的性質，材料加工，不同材料采用的測試方法，完成這些工作不僅需要知識，同時也需要測試人員積累的經驗。

2.2材料分析與測試技術的學術性

學術性具備兩個要素，一是研究性；二是創新性。研究是學術的來源，學術是研究的追求。研究是不斷發現問題和解決問題的過程。創新是任何學術研究的基本特征，沒有創新的學術不會真正推動學科的發展。

材料分析與測試不是一門簡單技術，主要在于一些材料分析與測試方法依附的背景知識較為深奧，如x射線衍射儀，電子顯微鏡等，對于這些儀器測試人員如果要簡單進行樣品測試的話，可以說是技術，但是要進行測試結果分析那就需要較強的學術能力了。測試結果的分析，測試人員除了需要學習廣泛的基礎知識，如，物理學，材料學和量子力學等之外，還需要進行深入研究，在研究的同時實現在實驗方法學以及與實驗相關學科領域的創新。材料分析和測試技術對于材料的發展至關重要，從研究前景看，這個領域有很廣泛的拓展空間，大家知道在上個世紀，材料分析測試領域出現了很多的諾貝爾獎獲得者，如從事晶體X射線衍射研究的德國科學家勞厄，從事電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡研究的德國物理學家恩斯特.魯斯卡和瑞士物理學家羅格爾。

社會在進步，材料科學不斷發展，材料分析與測試拽術必然要與時俱進來滿足材料科學發展的要求。因此，對于從事材料分析測試方法研究的科研工作者有著很深的而且很廣的研究空間。研究是創新的手段，創新是研究的目的，在材料分析與測試技術的不斷的研究過程中，必然會出現不斷的創新。

3材料分析與測試技術課程教學安排

材料分析與測試技術作為冶金和材料學科的一門基礎專業技術課程，在安排教學時，要考慮兩個方面的因素：一是這門課程的特點，二是本科階段學生能夠掌握的程度，即老師講課應該把握的深度和側重面。安排教學主要考慮兩個方面，一是教學時間的安排-二是教學內容的安排。

材料分析與測試技術這門課程涵蓋的內容很廣，包括了材料分析的許多方法，有些方法，如x射線衍射和電子顯微鏡等，所涉及的原理和分析所需的背景知識較廣而且較深，因此對于本科階段的學生來說，在學習這門課程之前，首先要掌握與該課程相關的一些基礎知識。對于四年本科專業，這門課程從教學時間考慮，最好安排在學生的大三或大四階段，這樣安排學生會更容易掌握這門課程。從教學內容考慮，老師在講授這門課程益廣而不宜太深，此外，最好把材料分析與測試技術與當前的學術和科技前沿相結合，這樣可以使學生的學習跟上科學發展。我這里所談的廣.是指老師應當盡可能讓學生全面地了解各種現代的材料分析和測試方法以及應用，這對于學生就業以及將來從事材料方面的科研都是有益的。我在這類所談的教學內容不宜太深。主要是從本科教學考慮，因為在大學階段學生要學習的課程非常多，而教學時間非常有限，因此課程要想廣，那就難以滿足非常深的要求。另外，這門課程涉及的內容非常深而且非常廣，如果想真正要把這門課程涉及的每一個點都放大，那就需要做深入的學習和研究。作為本科教學內容，我想讓學生初步了解這門課程所涉及的學術內容就可以了，要求學生重點掌握的是這門課程的技術性一面；即讓學生首先學會如何應用方法去做材料測試和簡單的分析。

參考文獻

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