材料分析测试方法课程教学改革探讨

李少斌 李 莉 贾宏葛 于 岩 藏 雨 岳成娥

(齐齐哈尔大学 材料科学与工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

材料分析测试方法课程是一门以研究材料内部的物相组成和结构为主要内容的专业技术基础课程。该课程是针对材料专业本科生而开设的一门专业基础课[1]。它不仅理论性强，涉及物理学、晶体学等抽象理论概念，同时具有较强的实践性，需要实验的密切配合。这课程，在当下的大学教学中的效果并不理想，很大程度原因在于这门课程的特殊性，也不像日常的必修课一样，单靠理论知识就可以有效地让学生理解，它主要的精髓在于实践，而由于实验仪器过于复杂、昂贵，维修成本高，这对带领学生开展实践课造成很大的阻力[2]。同时，材料分析测试方法的教材过于陈旧，内容与现代技术相差甚远，这样使学生无法准确接受最新的理论知识，实践课更是一头雾水，原本就对枯燥的知识变得更难理解，学生学习热情不高也在意料之中[3]。本文将全面分析材料分析测试方法课程的现状，找出其存在的不足，通过更新教学内容，加强理论实践相结合，激发学生兴趣等方面对课程进行改进。

1 材料分析测试方法课程的现状

《材料分析测试方法》是一门与时俱进的新型学科，据《中国新材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据表明: 全球材料产业的总产值以每年30%速度迅速增长，而对材料结构及其性能的研究越来越依赖于先进的分析测试技术。它的内容涉及的专业面较广，融合了多个学科的内容，理论性较强。课程内容主要包括材料的结构、微观形貌和成分分析的理论基础，具有较强的理论性和实践性。教学方式上多以理论课为主，老师通过PPT和教材对材料分析测试的方法和仪器进行初步介绍，PPT多以文字和图片为主。各种仪器分析方法相互独立，自成体系，内容和知识点分散，不易把握重点，所以有条件的高校会开设实践课，在学校的分析测试中心为学生进行检测设备的讲解和演示，形式以参观，听讲，记录为主。授课时间大多为每周一节，课程开展半学期或更短。

2 材料分析测试方法课程的不足

材料分析测试方法课程在教学内容上存在以下问题：

1)对于检测设备早已更新换代的材料分析测试，教材过于老旧导致学生学习了早已淘汰的低效高成本检测方法，实践起来难以与所学理论对号入座。由于教材过于老旧，很多老师采用现有或自制的PPT进行教学，内容方面虽得到了及时的更新，但形式多以文字及图片为主，讲解起来过于枯燥，对于没有见到实物的学生来说，单从几张图片和几段文字很难真正理解它的工作原理和操作方法。

2)在大多高校的实践课上，由于检测设备过于昂贵，数量有限，每台仪器都担任着繁重的检测任务，所以学生们只能参观，无法实际操作。可想而知，原本尤为重要的实践课，却变成了走马观花的参观仪器，枯燥乏味的理论知识加上过场式的动手实践，学生根本没有兴趣可言，使得教学任务难以展开。

3 课程的改进方法

1)首先从教学内容方面，应当更新教材，要仪器、测试方法与实践课同步，教材推荐吴刚主编的面向21世纪课程教材《材料结构表征及应用》。该教材包含红外光谱及激光拉曼光谱、核磁共振波谱、质谱、X射线衍射分析、电子显微技术、X射线光电子能谱分析、材料热分析等八章节内容，基本涵盖了近代材料分析技术方面的知识，可以满足材料相关专业理论教学要求。PPT采用文字、图片、3D动画、录像等多种表达形式，可对各种材料分析方法的原理、设备结构、制样方法等内容全方位且更清晰的剖析，从而从平面、单一转变为立体、丰富的教学方式，这样生动形象的课堂大大提高了教学效率。

2)同时教学方法上还可以鼓动学生自主去网上搜索相关内容，通过翻转课堂让学生通过自学所了解的内容发表自己的看法，并让同学以小组形式进行讨论，实践表明传统的静态教育是在照本宣科的给学生灌溉知识，教学过程是在单项的传授知识，这样会使学生处于被动的学习状态，学习效率毫无疑问远远不及学生主动接受知识，但过度的把时间教给学生自己利用就会使学生找不到方向。如果教师引导学生将主动学习与被动学习相结合，从而达到个性化教学的目标，这将会收获意想不到的效果，学生也可以更好的理解所学知识。

3)教学时间方面，由于材料分析测试方法课程涉及的专业面较广，融合了多个学科的内容，理论性较强，建议安排在大三下学期，因为与课程相关的高数、化学和物理方面知识在这之前已经学过了，依靠这些知识可以为材料分析测试方法课程的学习打下理论基础。

4)实践教学部分是重要的环节，也是材料分析方法课程研究性教学的载体，所以动手实际操作是尤为重要的。这里由于实验仪器过于昂贵，数量有限不能做到一人一台，所以在老师统一演示一遍之后，采用3～4人一组，分配检测任务按组轮流进行操作。确保每位同学对每个仪器都能亲身实践，对所学内容做到真正的理解。

教学内容和方法得到改善后，如何更好的运用来达到教学目的，就要从教师的配置进行改善了。由于这一科目对日后的毕业设计论文环节和科研尤为重要，配置教师时应选择学院优秀的教师，选择标准参考以下几点：

1)要求老师有广博的知识，可以基本解决学生的一切课程上的问题，并为学生拓展更多课本以外的相关知识，这要求教师对教学内容有着很深的认识，不仅要知其然，还要知其所以然。有了多种知识体系的存在，再综合应用于课堂教学才能真正教懂学生知识。这就需要我们的教师有自己独特的一套教学方法，知识再广博也是教师自身的，如何更好的传授于学生就在于高效的教学质量，提到教学质量那么调动学生的积极性就尤为关键。

2)优秀的教师懂得如何将枯燥的知识变得生动有趣，教学过程中有繁有简，不拖泥带水，对待重点知识则无形的让学生们深刻理解。有了丰富的知识加上好的教学方法还不够，最重要的是教师对学生的用心程度，用心是一种责任感和态度，对学生有爱心、关心学生，工作用心教师利用自己的人格魅力，以自己的真心换取学生的喜爱，进而使学生自觉将心思用在该门课程中。这就要求教师在生活和学习上都要对学生有爱心，往往一个眼神，一句鼓励的话语都可以改变学生对老师的看法以及对该课程的看法。

4 结 论

综上所述，通过丰富的教学内容，理论与实践相结合的教学方法加上“有识、有心、有术”的教师进行授课，材料分析测试方法课程的教学质量一定会得到很大的提升。但材料分析方法自身还在逐渐发展和更新，这就要求教师且不断进行教学改革的实践与探索，不断提高自身的专业素养。随着在实践中不断总结完善教学方法，相信材料分析方法课程的教学质量在我们师生的共同努力下一定能不断提高。

[1] 李婷，李廷成，张俊珩.《材料分析测试方法》课程的教学改革探讨[J]. 广州化工，2016，44(5) : 183～184.

[2] 郭雷，张恒，范兴星.《现代材料分析测试技术》教学改革探索[J]. 山东化工，2016，45 (12) : 162～164.

[3] 李海涛，荣守范，秦湘阁.《材料分析测试技术》课程实践教学改革与探讨[J]. 铸造设备与工艺，2015，(3) : 55～57.