《材料測試技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀分析及改革思考

劉燕，李陽，田清波

摘要：《材料測試技術(shù)》是材料專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，但在目前的教學(xué)過程中存在著課程設(shè)置不合理、教材和教學(xué)內(nèi)容陳舊與實際生產(chǎn)脫節(jié)、考核形式單一和學(xué)生學(xué)習興趣不高等問題。針對這些問題，結(jié)合其他高校的成功改革經(jīng)驗，提出了編寫新型教材、調(diào)整課程設(shè)置、增加實踐環(huán)節(jié)和改變考核方式的解決方案，以期能夠解決山東建筑大學(xué)材料專業(yè)在該門課程教與學(xué)中所存在的問題。

關(guān)鍵詞：材料專業(yè)；材料測試技術(shù)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）15-0049-02

《材料測試技術(shù)》是材料成型及控制工程和金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)習本課程的目的是使學(xué)生掌握材料分析測試方法中X射線衍射和電子顯微分析的基礎(chǔ)理論、分析方法和試驗技能。目前我國多數(shù)普通高等工科院校的材料相關(guān)專業(yè)均設(shè)置了該課程或相似課程，但均存在著課時減少、課程體系設(shè)置不合理、教材內(nèi)容過于陳舊、考核形式單一、教學(xué)內(nèi)容與實際生產(chǎn)聯(lián)系不密切等問題，造成學(xué)生學(xué)習興趣不濃。針對上述問題，筆者對山東建筑大學(xué)（以下簡稱“我校”）材料成型及控制工程和材料科學(xué)與工程專業(yè)（以下簡稱“材料專業(yè)”）的《材料測試技術(shù)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀進行了綜合分析，并對國內(nèi)相關(guān)高校類似課程的教學(xué)改革和成果進行了研究和思考，從改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容、改變考核方式等方面針對我校材料專業(yè)的《材料測試技術(shù)》課程教學(xué)提出改革對策。

一、材料專業(yè)《材料測試技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀及分析

1.《材料測試技術(shù)》課程體系設(shè)置不合理。目前我校的《材料測試技術(shù)》課堂教學(xué)為40個學(xué)時，安排在第五學(xué)期，而實驗教學(xué)與《材料的力學(xué)性能》課程組成材料測試綜合實驗周安排在第六學(xué)期。課程主要講述材料的X射線衍射技術(shù)和電子顯微分析（包括電子探針），其中涉及到晶體幾何的基礎(chǔ)知識，這些都是《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的內(nèi)容，因而，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是《材料測試技術(shù)》的先修課程，但兩門課程卻放置在同一學(xué)期同時進行，顯然不合理。另一不合理之處是將課堂教學(xué)和實驗教學(xué)隔裂，安排在兩個學(xué)期，課堂教學(xué)內(nèi)容不能及時通過實驗教學(xué)來鞏固，而經(jīng)過了一個學(xué)期的放置，學(xué)生已將課堂教學(xué)的內(nèi)容大部分遺忘，從而，實驗教學(xué)失去了課堂教學(xué)的支撐，教學(xué)效果不理想。

2.《材料測試技術(shù)》教材內(nèi)容過于陳舊，與實際生產(chǎn)聯(lián)系較少。目前我校《材料測試技術(shù)》所選用的為高校經(jīng)典教材——哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版的《材料分析測試技術(shù)》一書。該書第一版編寫于1997年，雖于2007年進行了第二版的修正，并增加了部分內(nèi)容，但仍存在教學(xué)內(nèi)容過于空洞，與實際生產(chǎn)聯(lián)系不密切的缺陷。對于本科生來講，若畢業(yè)后直接參加工作，在一線生產(chǎn)中很難應(yīng)用到本課程所學(xué)的知識，因為X射線衍射和電子顯微分析均是應(yīng)用于材料的研究領(lǐng)域，在實際生產(chǎn)過程中幾乎接觸不到。若繼續(xù)攻讀研究生，則在讀研期間還會重新開設(shè)該課程，而且像山東大學(xué)等高校材料專業(yè)研究生的《材料近代研究方法》課程也是選用《材料分析測試技術(shù)》作為教材，所講授內(nèi)容基本相同，導(dǎo)致了教學(xué)內(nèi)容的重疊。

此外，教材內(nèi)容未及時更新。例如，在介紹透射電子顯微鏡時，仍以采用膠片照相法為例進行透射電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)及結(jié)果的分析，而目前幾乎所有的透射電子顯微鏡均采用數(shù)碼拍照。同樣，在教材的第十一章中，介紹的是復(fù)型技術(shù)，而且應(yīng)用了大量的篇幅著重介紹復(fù)型的方法。上述內(nèi)容安排顯然已不合適，因為在當前實際的材料研究中，由于掃描電子顯微鏡的迅速發(fā)展，試樣表面形貌的觀察已經(jīng)幾乎不再應(yīng)用復(fù)型技術(shù)了。那這一章其實最重要的內(nèi)容就是介紹質(zhì)厚襯度成像原理，因為在一些非晶材料的透射電子顯微鏡的觀察中，是必須應(yīng)用質(zhì)厚襯度成像原理來解釋的。從而，根據(jù)目前材料研究的新趨勢，應(yīng)該著重介紹利用質(zhì)厚襯度成像原理來研究非晶材料，而不再是解釋復(fù)型試樣的形貌。

3.考核方式單一。目前，我校《材料測試技術(shù)》課程的考核采用平時成績占30%，期末考試成績占70%的方式，其中平時成績根據(jù)到課情況和作業(yè)情況確定。但由于不少學(xué)生“人在教室心在外”，上課開小差，玩手機現(xiàn)象嚴重，且抄襲作業(yè)的現(xiàn)象也較嚴重，所以平時成績很難反映學(xué)生的真實學(xué)習狀態(tài)。又由于平時成績占的比例不大，所以有的學(xué)生上課不聽，課下不學(xué)，僅在考前突擊復(fù)習。

以上多種因素造成了我校學(xué)生對《材料測試技術(shù)》這門課程的學(xué)習興趣不濃。而學(xué)習興趣在教學(xué)過程中的重要性是顯而易見的，應(yīng)注重激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習興趣，使之處于“我要學(xué)習”的主動狀態(tài)，從而提高教學(xué)效果。

二、對策思考

針對學(xué)生學(xué)習興趣不濃的問題，筆者對國內(nèi)相關(guān)高等工科院校力學(xué)課程教學(xué)改革的方法和成果進行了研究和思考，結(jié)合筆者科研及教學(xué)經(jīng)驗，針對我校材料專業(yè)《材料測試技術(shù)》課程教與學(xué)從以下四個方面提出對策。

1.編寫適合本校學(xué)生的教材。根據(jù)本科學(xué)生的實際學(xué)習情況，編寫專門針對本科生水平的材料測試方面的教材。因為我校材料專業(yè)的本科生畢業(yè)后大部分進入企業(yè)從事一線生產(chǎn)工作，所以，為了提高該門課程的實用性，應(yīng)適量增加生產(chǎn)中常用的一些檢測方法的相關(guān)內(nèi)容，例如熱分析方面的內(nèi)容，刪除和縮減一些陳舊的測試技術(shù)和設(shè)備的相關(guān)內(nèi)容。實用性增強了，學(xué)生的學(xué)習興趣會適當提高。

2.調(diào)整課程學(xué)期設(shè)置，增加教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，調(diào)整實驗安排。調(diào)整本課程的學(xué)期設(shè)置，將其從現(xiàn)行設(shè)置在第五學(xué)期，調(diào)整到第六學(xué)期，即在學(xué)完本門課程的先修課程后，再進行本課程的學(xué)習。并將目前的綜合實驗周拆分為單個實驗，同時在每一部分講解結(jié)束后立即安排相關(guān)實驗，使學(xué)生在課堂上所學(xué)的知識與實驗操作相結(jié)合，從而使所學(xué)的知識得到及時的鞏固。針對學(xué)生對本課程所講述的主要測試設(shè)備和原理沒有具體認識的問題，在該門課程開課之前，增加參觀實驗室的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，了解各測試設(shè)備主要用途是提高學(xué)生對該門課程所涉及的主要測試設(shè)備的直觀認識。

3.改革考核方式。我校現(xiàn)有平時成績占總評30%，期末考試占總評70%的考核方式完全無法調(diào)動學(xué)生平時學(xué)習的積極性，鑒于此，筆者認為應(yīng)該進行改革，使考核方式多樣化、綜合化。通過對國內(nèi)其他高等工科院校考試改革的研究及自己平時教學(xué)和科研過程中的思考，筆者認為可以采取如下的綜合考核方式，以激發(fā)學(xué)生對本課程的學(xué)習興趣。（1）減少到課和平時作業(yè)所占平時成績的比例，由30%降為10%，并且實行“三次否決制”，即三次未到課或作業(yè)未交則取消平時成績，并將因上述問題扣分的學(xué)生名單及時公布，讓全班學(xué)生能了解自己和他人的成績，實現(xiàn)公平、公正。（2）減少期末考試成績占總評成績的比例，由70%降為50%，讓那些僅僅依靠考前突擊的學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習態(tài)度。（3）增設(shè)平時隨堂測驗，其成績占總評的40%。在平時的教學(xué)中，可在講完某部分重點內(nèi)容后，進行隨堂小測驗，然后讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成，并及時收齊答卷，不給學(xué)生抄襲的時間。然后將小測驗的成績作為平時成績的一部分并及時公示。

三、結(jié)束語

筆者針對目前我校《材料測試技術(shù)》課程教學(xué)存在的問題，對我校該門課程教學(xué)現(xiàn)狀進行了綜合分析，并對國內(nèi)相關(guān)高校有關(guān)課程教學(xué)改革的方法和成果進行了研究和思考，從編寫新型教材、增加認識實習教學(xué)環(huán)節(jié)、改革課程體系和考核方式等方面提出一些針對本課程教學(xué)改革的對策，旨在拋磚引玉，與同行交流。

作者簡介：劉燕（1976-），女，山東武城人，博士，講師，研究方向：鑄造合金及非晶合金的性能。