《材料测试技术》教学现状分析及改革思考

刘燕，李阳，田清波

摘要：《材料测试技术》是材料专业的一门重要的专业基础课程，但在目前的教学过程中存在着课程设置不合理、教材和教学内容陈旧与实际生产脱节、考核形式单一和学生学习兴趣不高等问题。针对这些问题，结合其他高校的成功改革经验，提出了编写新型教材、调整课程设置、增加实践环节和改变考核方式的解决方案，以期能够解决山东建筑大学材料专业在该门课程教与学中所存在的问题。

关键词：材料专业；材料测试技术；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）15-0049-02

《材料测试技术》是材料成型及控制工程和金属材料工程专业的专业基础课，学习本课程的目的是使学生掌握材料分析测试方法中X射线衍射和电子显微分析的基础理论、分析方法和试验技能。目前我国多数普通高等工科院校的材料相关专业均设置了该课程或相似课程，但均存在着课时减少、课程体系设置不合理、教材内容过于陈旧、考核形式单一、教学内容与实际生产联系不密切等问题，造成学生学习兴趣不浓。针对上述问题，笔者对山东建筑大学（以下简称“我校”）材料成型及控制工程和材料科学与工程专业（以下简称“材料专业”）的《材料测试技术》课程的教学现状进行了综合分析，并对国内相关高校类似课程的教学改革和成果进行了研究和思考，从改革课程体系和教学内容、改变考核方式等方面针对我校材料专业的《材料测试技术》课程教学提出改革对策。

一、材料专业《材料测试技术》教学现状及分析

1.《材料测试技术》课程体系设置不合理。目前我校的《材料测试技术》课堂教学为40个学时，安排在第五学期，而实验教学与《材料的力学性能》课程组成材料测试综合实验周安排在第六学期。课程主要讲述材料的X射线衍射技术和电子显微分析（包括电子探针），其中涉及到晶体几何的基础知识，这些都是《材料科学基础》的内容，因而，《材料科学基础》是《材料测试技术》的先修课程，但两门课程却放置在同一学期同时进行，显然不合理。另一不合理之处是将课堂教学和实验教学隔裂，安排在两个学期，课堂教学内容不能及时通过实验教学来巩固，而经过了一个学期的放置，学生已将课堂教学的内容大部分遗忘，从而，实验教学失去了课堂教学的支撑，教学效果不理想。

2.《材料测试技术》教材内容过于陈旧，与实际生产联系较少。目前我校《材料测试技术》所选用的为高校经典教材——哈尔滨工业大学出版社出版的《材料分析测试技术》一书。该书第一版编写于1997年，虽于2007年进行了第二版的修正，并增加了部分内容，但仍存在教学内容过于空洞，与实际生产联系不密切的缺陷。对于本科生来讲，若毕业后直接参加工作，在一线生产中很难应用到本课程所学的知识，因为X射线衍射和电子显微分析均是应用于材料的研究领域，在实际生产过程中几乎接触不到。若继续攻读研究生，则在读研期间还会重新开设该课程，而且像山东大学等高校材料专业研究生的《材料近代研究方法》课程也是选用《材料分析测试技术》作为教材，所讲授内容基本相同，导致了教学内容的重叠。

此外，教材内容未及时更新。例如，在介绍透射电子显微镜时，仍以采用胶片照相法为例进行透射电子显微镜的结构及结果的分析，而目前几乎所有的透射电子显微镜均采用数码拍照。同样，在教材的第十一章中，介绍的是复型技术，而且应用了大量的篇幅着重介绍复型的方法。上述内容安排显然已不合适，因为在当前实际的材料研究中，由于扫描电子显微镜的迅速发展，试样表面形貌的观察已经几乎不再应用复型技术了。那这一章其实最重要的内容就是介绍质厚衬度成像原理，因为在一些非晶材料的透射电子显微镜的观察中，是必须应用质厚衬度成像原理来解释的。从而，根据目前材料研究的新趋势，应该着重介绍利用质厚衬度成像原理来研究非晶材料，而不再是解释复型试样的形貌。

3.考核方式单一。目前，我校《材料测试技术》课程的考核采用平时成绩占30%，期末考试成绩占70%的方式，其中平时成绩根据到课情况和作业情况确定。但由于不少学生“人在教室心在外”，上课开小差，玩手机现象严重，且抄袭作业的现象也较严重，所以平时成绩很难反映学生的真实学习状态。又由于平时成绩占的比例不大，所以有的学生上课不听，课下不学，仅在考前突击复习。

以上多种因素造成了我校学生对《材料测试技术》这门课程的学习兴趣不浓。而学习兴趣在教学过程中的重要性是显而易见的，应注重激发和培养学生的学习兴趣，使之处于“我要学习”的主动状态，从而提高教学效果。

二、对策思考

针对学生学习兴趣不浓的问题，笔者对国内相关高等工科院校力学课程教学改革的方法和成果进行了研究和思考，结合笔者科研及教学经验，针对我校材料专业《材料测试技术》课程教与学从以下四个方面提出对策。

1.编写适合本校学生的教材。根据本科学生的实际学习情况，编写专门针对本科生水平的材料测试方面的教材。因为我校材料专业的本科生毕业后大部分进入企业从事一线生产工作，所以，为了提高该门课程的实用性，应适量增加生产中常用的一些检测方法的相关内容，例如热分析方面的内容，删除和缩减一些陈旧的测试技术和设备的相关内容。实用性增强了，学生的学习兴趣会适当提高。

2.调整课程学期设置，增加教学实践环节，调整实验安排。调整本课程的学期设置，将其从现行设置在第五学期，调整到第六学期，即在学完本门课程的先修课程后，再进行本课程的学习。并将目前的综合实验周拆分为单个实验，同时在每一部分讲解结束后立即安排相关实验，使学生在课堂上所学的知识与实验操作相结合，从而使所学的知识得到及时的巩固。针对学生对本课程所讲述的主要测试设备和原理没有具体认识的问题，在该门课程开课之前，增加参观实验室的实践教学环节，了解各测试设备主要用途是提高学生对该门课程所涉及的主要测试设备的直观认识。

3.改革考核方式。我校现有平时成绩占总评30%，期末考试占总评70%的考核方式完全无法调动学生平时学习的积极性，鉴于此，笔者认为应该进行改革，使考核方式多样化、综合化。通过对国内其他高等工科院校考试改革的研究及自己平时教学和科研过程中的思考，笔者认为可以采取如下的综合考核方式，以激发学生对本课程的学习兴趣。（1）减少到课和平时作业所占平时成绩的比例，由30%降为10%，并且实行“三次否决制”，即三次未到课或作业未交则取消平时成绩，并将因上述问题扣分的学生名单及时公布，让全班学生能了解自己和他人的成绩，实现公平、公正。（2）减少期末考试成绩占总评成绩的比例，由70%降为50%，让那些仅仅依靠考前突击的学生转变学习态度。（3）增设平时随堂测验，其成绩占总评的40%。在平时的教学中，可在讲完某部分重点内容后，进行随堂小测验，然后让学生在规定时间内完成，并及时收齐答卷，不给学生抄袭的时间。然后将小测验的成绩作为平时成绩的一部分并及时公示。

三、结束语

笔者针对目前我校《材料测试技术》课程教学存在的问题，对我校该门课程教学现状进行了综合分析，并对国内相关高校有关课程教学改革的方法和成果进行了研究和思考，从编写新型教材、增加认识实习教学环节、改革课程体系和考核方式等方面提出一些针对本课程教学改革的对策，旨在抛砖引玉，与同行交流。

作者简介：刘燕（1976-），女，山东武城人，博士，讲师，研究方向：铸造合金及非晶合金的性能。