材料分析方法與測試技術教學改革初探

【摘要】立足于高分子專業課程《材料分析方法與測試技術》建設的實踐，結合當今材料類專業高等教育的發展現狀，討論課程建設的目標和內容，并提出本課程現今存在的問題和四點改革方法，以期為本課程建設提供更多的教學改革方法與理論。

【關鍵詞】材料分析方法與測試技術 高分子專業 教學改革

【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089（2012）11-0252-01

一、前言

隨著現代科學技術的發展與進步，《材料分析方法與測試技術》課程于二十世紀末出現在材料類專業高等教育中，并逐步發展成為一門專業主干課程。傳統的教學理念、教學內容與方法等均受到一定的沖擊，為得到更好的教學效果，需要進行有效的改革。我們在課程教學過程中，主要采用了四種手段進行輔助教學改革，即多媒體教學、演示教學、實訓教學和開放式實驗教學，通過以上改革取得了較好的教學效果。

二、《材料分析方法與測試技術》課程內容與特點

本課程是化學學科的一個重要分支，它是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一門課程，主要是利用儀器對物質進行定性定量分析。本課程所包括的分析方法很多，目前有數十種之多。每一種分析方法均具有各異的原理，所測量的物理量也不同，故儀器操作過程及應用范圍大相徑庭。本課程主要包括電化學分析法、光學分析法、色譜分析法、熱分析法以及其他儀器分析法[1-5]，如圖1所示。

本課程具有以下四大特點：

1.知識覆蓋面廣，學科交叉性強

材料分析方法與測試技術是由密切聯系的許多分支學科組成的一個有機整體，涉及了近代物理學、計算機技術、光電子技術以及當今一些科學發現等內容，因此本課程具有知識多、技術密集性和學科交叉性等突出特點。

2.理論性強

課程涉及了眾多分析方法與分析技術，包含了各學科的理論知識，故需要較高的理論基礎。同時，各種分析儀器的原理均不相同，每種方法應用的范圍也各有差異，所以課程學習理論性較強。

3.實訓性高，即實操要求高

近年來，眾多高校配置了一些較為先進的現代分析設備，這些儀器均需要對使用者進行充分系統的培訓，這就要求學生在理論基礎達標后，對儀器進行實際操作，并能靈活應用于自身的專業實驗中。

4.某些章節過于抽象

由于某些大型精密分析儀器，價格昂貴，對工作條件和環境要求高，無法對學生開展現場教學或開放實驗。同時儀器不能隨意搬動和拆開，所以講到儀器組成結構及工作原理時只能紙上談兵，學生對這部分內容則只能通過圖片與自身理解，故極為抽象。

三、《材料分析方法與測試技術》課程教學現狀與問題

20世紀四十年代末，物理學革命使分析化學的方法明顯增多，而儀器分析則逐步發展成為獨立的一門學科，20世紀末，材料分析方法與測試技術基于分析化學、儀器分析的基礎發展而來。由于學科與多學科交叉，與現今科學聯系緊密，故更新極為迅速。課程教學中問題重重，主要體現以下三點[6]：

1．教學文件的完善教材更新緩慢，且針對性差

2．課程本身缺乏體系

3．課程缺乏實踐教學，均以表面介紹為主

四、《材料分析方法與測試技術》課程教學改革方法與效果

1．多媒體教學

多媒體教學是20世紀80年代開始出現的一種現代化教學手段。本課程自行制作并收集了大量的儀器分析圖片、Flash等，使分析原理、操作流程等較為枯燥的問題變得充滿趣味性，增加了學生學習的主觀能動性。

2．與專業實驗、綜合實訓、專業實訓課程建立有機結合

《材料分析方法與測試技術》使學生掌握了更多的分析檢測方法與手段，提供了廣泛的思維方式，為學生綜合實訓、專業實訓、畢業論文等提供了必要的知識基礎。傳統的專業實驗、綜合實訓、專業實訓均以常規測試方法為基礎，而經過本課程教學后，為學生提供了更多的方法與手段。

為保證課程的教學與實訓有效的結合，課程教學分為兩大部分：常規教學與開放實驗。均提供一部分時間作為儀器介紹，包括儀器操作，儀器分析實例講解，儀器在專業應用發展概述等。同時，提供儀器開放時間，使有興趣的學生能夠進一步熟悉儀器。經過各課程間有機結合，起到了較好的改革效果，主要體現在：

（1）提高了學生的動手能力。學生對專業分析測試技術有了較為全面的掌握，并能夠實際操作使用儀器。

（2）提高了學生發現問題解決問題的能力。作為工科院校，培養工程類人才是我們的首要目標，通過本課程的教學，學生能夠機敏的發現專業生產實踐問題并利用所學知識解決問題。

3．演示教學

本課程配置了實驗時間10-12小時。在常規課程講授后，在專業實驗室內對學生進行現場演示教學，這樣可有效地提高教學質量并降低學生的學習難度。

4．開放實驗

開放實驗是由學生為主，教師為輔。從提出方案、設計路線、具體實驗操作等均由學生完成，通過開放實驗能夠進一步提高高分子材料專業學生的高分子材料理論知識和工程能力，提高學生的團隊意識和動手分析能力，培養學生科研創新精神。其中在開放實驗中，學生經常性利用現代分析儀器進行分析測試，這就要求學生必須具有較高的理論基礎與儀器操作水平。同時這又在一定程度上有效地增進了本門課程的教學水平。

參考文獻：

[1]潘志娟. 纖維材料近代測試技術[M]. 中國紡織出版社，2005.

[2]方惠群. 儀器分析[M]. 科學出版社，2002.

[3]李青山，楊秀英，陳明彪. 高分子材料鑒別技術[M]. 化學工業出版社，2012.

[4]曾幸榮. 高分子近代測試分析技術[M]. 華南理工大學出版社，2007.

[5]王曉春，張希艷. 材料現代分析與測試技術[M]. 國防工業出版社，2010.

[6]趙永福，羅楊合，張志. 專業化特色《儀器分析》課程教學改革探索與實踐[J]. 廣東化工，2012，39（6）： 242-244.

作者簡介：

于翔，男（1979- ），博士，研究方向：高分子物理與化學。