應用型本科《材料分析技術》教學改革研究

◆周長海 劉愛蓮 李學偉 孫儉峰 王樹成 王淑花 于玉城

(黑龍江科技大學材料科學與工程學院)

《材料分析技術》作為一門綜合性、實踐性強的課程，是材料專業的基礎課程，是培養材料類專業人才必須開設的，也是幾乎所有工科學生必學的。這門課的主要目的是讓學生熟悉先進的材料分析手段，了解材料分析方法測試的基本原理和實驗方法，來探索材料組織、結構、成分及其對材料物理、化學、力學行為的影響。教學內容主要包括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過難過深，實踐內容偏少，缺乏應用環節，使得這門課程趣味性差，難以引起學生的學習興趣。很多一線教師針對上述問題對《材料分析技術》課程的教學方法及內容改革進行了探討。

作為應用型大學，《材料分析技術》課程的教學內容及教學方法等更應注重應用，以達到感性認識與抽象理論相結合，加強理論與實踐相結合，充分調動學生的主觀能動性，使其主動學習，主動實踐，主動找到解決問題的思路和方法，真正把專業理論結合到工作實際中來，在未來的實際工作崗位非常快適應工作要求。因此，對于應用型大學《材料分析技術》的教學內容選擇、教法研究探討是必要的。本文就對該課程教學改革，進行了初步探討和研究。

一、教學內容改革

《材料分析技術》課程主要內容包括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，且知識面廣，概念多，數學公式推導繁瑣。對于偏應用型大學來說，有些內容應進行刪減和側重，有些內容應加強。適當減少理論性課程內容，合理增加分析思路和分析方法的延伸教學是關鍵。應該明確，學生學習的內容能夠結合實際真正去應用才是最終的目標，一切教學內容都應符合這個理念。像一些設備的介紹應該減少學時，一些公式的推導應簡化，一些基本的概念注重理解而不是死記硬背等，而分析測試內容應拓展。

二、教學方法改革

1.課堂教學改革

傳統的教學方法包括板書、多媒體或多媒體與板書相結合。多媒體教學采用圖片、動畫、錄像等多種表達形式，可對各種材料分析方法的原理、設備結構等內容全方位且生動、直觀、形象的剖析。而板書教學則側重與學生互動，有利于活躍課堂氣氛，提高學生參與課堂教學的積極性。對于應用型大學來說，除上述教學手段外，還必須增加一些理論聯系實踐的環節，也即案例教學。在案例教學時，所舉的例子應該是學生應很容易理解的，同時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》課程中已講過，這里強調用什么方法區別鋼鐵生銹是全面腐蝕、點腐蝕還是其他類型腐蝕。接下來，結合所要講述的分析方法原理及步驟等，對這個問題進行解決。最后，提出其他材料的腐蝕怎么分析，讓學生思考，加深對所學測試分析方法的內容。此外，把教師自己的科研內容加入到教學中來，以科研促教學也是一種有效的教學方法，這樣可以讓學生了解本專業前沿的科學研究，增強對所學內容的熱情，在學習過程中更好地明確所學的測試方法能用來分析哪些問題，對所學內容加深理解。

2.網絡教學改革

為了延伸課堂教學，對《材料分析技術》進行網絡課程及網站建設，內容主要包括課程介紹、教學大綱、教案、網絡課程、教學錄像、習題集及遠程答疑等。實現圖、文、聲、像并茂的視聽一體化教學，彌補傳統教學在時間和空間等方面的不足，以提高教學效果，并讓學生在有限的課堂授課學時中學到更多的專業理論知識。對該課程進行網絡教學，首先，教師將課件傳到網上，供學生學習和參考;其次，可出一些專業測試題，學生可以在網上進行自測。另外，學生可以將問題寫到網上，老師可以在網上對學生答疑，為老師和學生溝通提供更多機會，大大提高老師的工作效率及學生的學習能力。

三、實驗教學改革

在實驗教學環節中，通常是讓學生對設備儀器進行參觀，加深學生對相關儀器的基本結構，工作原理和基本使用方法的認識，有些是教師進行演示教學，只有部分是學生自己動手參與的實驗環節。考慮到應用型本科學生的今后發展和工作需求，應該加大學生參與實驗環節，對理論教學涉及的分析方法，應根據學校資源，盡量增加實驗教學內容。在實驗教學環節，只需學生了解設備的用途和分析方法，重點掌握如何利用分析測試設備進行具體分析。部分對實驗儀器的參觀及演示教學環節向對實驗結果的分析轉變，使學生主動參與實驗。同時，可開展專題授課，對各設備的用途、分析方法進行系統講述，讓學生在專題授課上了解各個測試設備所能提供數據、圖譜分析的方法。

四、課程評價體系改革

課程考核是高等教育課程教學的一項重要環節，對保證教學質量和人才培養目標的實現，起著非常重要的作用。該課程的考核包括兩個內容:一是教學效果評價;二是學習效果評價。對于教學效果的評價，首先，是根據學生的學習效果以及學生對教學效果的評價為前提;其次，是應聘請一些一線講授本門課的專家進行評價與探討。通過兩方面的回饋，不斷對教學內容、方法等進行完善。對學習效果的評價，應采取靈活多樣的考核方式，調動本科生的學習積極性，主要考察學生對分析測試方法基本原理、方法及數據分析的掌握。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。主觀題考查學生對分析方法的應用，答案的多樣性，鼓勵不同見解。客觀題主要是對各分析方法原理的理解。平時成績占最終考核成績的40%，主要包括學生的課堂出勤率、紀律情況、作業和實驗，其中實驗占最終考核成績中的10%，且未參加或未完成實驗的學生，平時成績一律為0 分。

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