材料分析方法課程教學改革的思路

江民紅+張瀟燕+陳國華+劉貴仲

（桂林電子科技大學，廣西 桂林 541004）

摘要：針對材料分析方法理論與實驗課程的教學改革，本文提出一些設計與實施思路，主要就教學改革的目的、主要內容、教學方法與手段進行論述。改革和優化材料分析方法課程的教學內容、方法和手段，是更好地培養材料類專業大學生具備扎實專業基礎知識、科技素質和創新能力的必然要求。在各個教學環節中充分利用現代教育技術，采用豐富多樣的教學手段和教學方法，容易激發學生的學習興趣，有助于他們更好地理解、掌握材料分析方法課程的基本內容、分析方法原理和應用，提高學習效率。

關鍵詞：材料分析方法；課程；教學改革；思路

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）13-0093-02

隨著科學技術的發展，社會對具有創新能力的科技人才的需求更加迫切。對材料、化學與物理等專業的大學生來說，在材料分析方法課程方面的教學也提出了更高的要求，以便更好地培養相關專業大學生的科技素質和創新能力。但時至今日，傳統材料分析方法課程的教學模式存在諸多弊端，難以發揮其對人才培養的特殊作用。因此，改革和優化材料分析方法課程的教學內容、方法和手段，是更好地培養材料類專業大學生科技素質和創新能力的必然要求。

建立一種適合當代科技發展、培養具有扎實專業基礎知識和創新能力的高素質人才教學體系，其教學內容要反映當代教育思想、高新技術方法和最新科技發展成果，改變單一的教學方法和手段，由封閉型向開放型轉變。而且，教師要充分利用現代教育技術，采用豐富多樣的教學手段和方法，激發學生學習興趣，使其更好地理解、掌握材料分析方法課程的基本內容、分析方法原理和應用，提高學習效率。

一、教學改革的目標

1.整合理論課與實驗課的教學內容，密切理論課與實驗課的聯系。根據教學中存在的如材料分析方法與材料分析方法實驗兩門課程缺少配合和相互支撐、教學內容滯后科技發展、教學模式單一等問題，調整、更新和優化理論與實驗的教學內容，使它們在內容上一體，教學手段注重各自教學目標而有所區分，使理論與實驗的教學符合物理學的認識規律，讓學生真正領悟到材料分析方法的基本思想和方法，提高科學研究素養。

2.打破舊有教學模式，建立新型教學模式。教師要及時更新理論課程及實驗內容，采取符合時代性和先進性的教學形式，引進、創新教學方法，完善并更新實驗儀器，以滿足教學改革的需要。

3.建設課堂演示實驗。材料分析方法是一門專業的基礎理論與實驗科學，是對測試分析過程、原理及各類物理現象的感性認識，是學生理解、接受并會應用相關知識的前提。因此，課堂內外開展演示實驗，對學生學好材料分析方法，有著不可替代的作用。

4.多媒體課件庫的建立。這主要包括材料分析方法理論素材庫和實驗素材庫、多媒體課件的制作與完善，如與材料分析方法相關的物理現象、效應、機理等圖形和圖像庫、動畫和視頻庫，以及測試儀器應用原理與方法步驟等，形成工具型、資料型、開放型的教學平臺，為學生自主學習創造良好條件。

二、教學改革的思路

1.教學內容的改革。材料分析方法的教學要更新教育觀念，把物理效應概念、機理、應用設想和思維作為教學核心，將分析思維及方法的教育放在第一位，以人為本，以提高學生的科學素質為根本目的，注意知識與能力的辯證關系，注重創新與應用思維與方法的培養。

在教學內容方面要努力做到：（1）確保材料分析方法知識系統的完整性，突出核心內容。（2）反映材料分析方法的時代性。科學技術在蓬勃發展，材料分析方法作為專業基礎，其教學必須能夠讓學生跟上時代發展潮流。（3）突出材料分析方法的實用性。教學不能只強調理論基礎，更應通過實例分析讓學生了解它的應用原理、方法及具體步驟。（4）突出材料分析方法的思想性，讓學生有清晰的物理現象、效應、機理的概念和深刻的為我所用的思想，形成整體認識，并理解它的研究方法，這是今后在工作和生活中最能受益不淺的知識。

2.課程教學體系的改革。材料分析方法的課程教學體系改革，體現了培養大學生創新能力的思想。在課程教學體系方面要努力做到：（1）知識體系的改革。現代知識發展日新月異，我們既要傳授材料分析方法最基本、最經典的知識，又要介紹新知識和新技術，才能滿足現代教育要求，讓高新技術的材料分析方法進入課堂。（2）建立立體化的教學模式。在教學過程中，教師與學生要及時交流，使教與學有機地結合起來，通過多種途徑，科學地引導學生有意識地提升自身素質，認識自己是學習的主體。課堂教學的重點是講思路、講方法、引問題、重討論，將許多通過思考可以自己掌握的內容留給學生去做，提倡課內與課外、理論與實踐、教學與育人等相結合的教學模式。（3）獎勵機制的設立。學生平時成績應由以下方面構成：課堂參與情況、課堂和課外作業與小結等。通過改革，教師可采用靈活的授課方法，注意課程內容的趣味性、課程內容與科技發展的相關性，要將科學技術新進展融入課程內容中。

3.教學方法、手段的改革。（1）多媒體教學與傳統教學藝術相結合。由于多媒體教案的信息量大，形象生動，便于活躍課堂氣氛，可明顯提高信息傳授的效率和品質，增強教學內容的表現力。例如，在材料分析方法課程與實驗教學中，有很多難理解的抽象概念，如X射線衍射干涉、光電效應、X射線圖譜等，透射電鏡和掃描電鏡中的電子波束、電磁透鏡等。采用多媒體教學，具有許多傳統教學無法表現出來的生動性和形象性。（2）根據需要開展“翻轉課堂、微課、慕課和對分課堂”的教學。在材料分析方法課程與實驗教學中，可以充分使用這幾種教學方法。與傳統的課堂教學模式不同，翻轉課堂式的教學模式可以讓學生在家完成知識的學習，將課堂變成師生間和生生間互動的場所，從而達到更好的教育效果。微課以視頻為主要載體，記錄教師經過精心的信息化教學設計、在課堂內外教學過程中圍繞某個知識點（重點、難點、疑點）或教學環節而開展的精彩的教與學活動全過程，使自主學習獲得最佳效果。對分課堂的主要思路是，把課堂的一半時間分給教師講授，一半分給學生討論，師生“對分”課堂，采用“隔堂討論”，即本堂課討論上堂課的內容，學生有備而來，討論效果好，氣氛熱烈，學習的積極性和主動性也會顯著提升。（3）多媒體網絡化和演示實驗教學。積極進行材料分析方法課堂教學和網絡輔助教學相結合，由于網絡有教程、動畫演示、科普知識、文件下載、習題練習、智能測試、電子教案、大綱計劃等欄目，通過網絡平臺，學生可以自主學習，就學習中的問題進行提問和討論、自我測試。材料分析方法實驗演示，對提高學習興趣、加深對所講內容的理解，將起到十分重要的作用。一方面，從教學內容上加強課堂演示實驗，可提高課堂教學效果；另一方面，結合學生課外學習需求，實現課堂演示與課外演示教學、教師演示與學生動手自主學習相結合，完成從理論到實驗，再從實驗到理論的整個過程。

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基金項目：“2016廣西創優計劃項目、桂林電子科技大學2016年課程綜合改革在線教學資源（桂電〔2016〕15號）”資助

作者簡介：江民紅（1978-），男，博士，研究員，從事材料專業教學、科研工作。