《材料现代分析方法》课程建设与教学改革研究

摘 要：本文对材料科学与工程本科专业《材料现代分析方法》课程的教学内容、教学方法以及实验教学模式等方面的建设与改革进行了探讨。文中着重说明了如何提高学生学习的主观能动性、创新能力和实验技能等问题。

关键词：材料现代分析方法 课程建设 实验方法

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）05（a）-0068-01

《材料现代分析方法》是材料科学与工程专业的学科基础课程，是培养材料类专业人才必须开设的，也是本科学生从事材料研究、工程应用等领域的必修的课程，这门课程在材料科学与工程的发展和相关的人才培养中的地位举足轻重。通过对《材料分析方法》的学习，学生可以了解材料的微观结构、成分，并通过对材料结构和成分等的测试来分析解释材料的宏观性能。我校要建设研究型高水平大学，其中《材料现代分析方法》是培养创新型、研究型材料专业学生的有力工具，材料研究离不开现代分析方法，高水平的创新型研究更是如此。

如何提高学生学习的积极性和主动性，如何培养学生既具备扎实的材料分析基础知识，又能熟练掌握材料现代分析方法和实验技能并培养学生的创新能力，引起人们的重视[1～2]。我们从教学内容、教学方法、实验教学模式等方面入手进行了初步实践和探讨。

1 教学内容的建设

《材料现代分析方法》课程的主要内容包括材料X射线衍射分析、透射电子显微、扫描电子显微镜、电子探针显微分析等内容，是一门理论性和实践性都很强的课程，知识面广、内容概念复杂。我们在教学中充分考虑到知识面的拓宽和各种分析方法间的相互关系，注重繁琐和不必要的数学推导的缩减，对定性分析、分析思路和分析方法方面的介绍进行强化，在保持课程系统性和重点的前提下，对一些次要内容进行适当删减。另外，也兼顾对不断出现新的研究方法和测试手段的介绍。

2 教学方法的建设与改革

材料现代分析方法课程涉及到晶体结构、倒易点阵、衍射原理等理论方面的内容，作为工科的学生理解起来相对有难度。为了教学效果的有效提高，我们在教学方式方法上做了调整，需要加强注意的方面如下所述。

2.1 强化重点

在教学过程中尽量减化繁琐的数学推导，强调重点内容的物理概念和物理意义，加强材料现代分析方法在实际应用方面的介绍，使学生能够把基础理论知识与材料研究的实际应用有机结合起来。同时，重视教学的实用性，如在讲解物相分析时，除了介绍物相分析的基本原理和实验步骤外，将常用的XRD数据分析软件介绍给学生，并将已经做好了某个样品的粉末衍射数据调入分析软件，让学生们充分了解实际的物相分析过程。

2.2 教学方法

材料现代分析方法课程涉及大量仪器原理及材料结构和表面形貌方面的图片，通过多媒体教学手段加大了课堂教学信息量，提高了教学内容的科学性、先进性、多样性，有助于学生对教学内容的正确理解和感官认识。更为重要的是，多媒体教学的应用，使我们能更好地实现了启发式教学，有效地激发学生的学习兴趣，改变了传统教学的单调模式。如在讲解透射电子显微镜试样的特点和制备方法时，播放试样制备过程的短片，使学生加深了对教学内容的直观认识。

2.3 互动式教学

在教学活动中师生相互交流、相互影响是一种积极的教学模式。在材料现代分析方法课程教学当中我们注意提高学生学习的主观能动性，强调教学是教与学的完美结合。教师在教学过程中要适当提出一些问题，让学生带着问题去听课，引导同学们思考和讨论。一些问题也可以布置学生课后查询相关信息和资料，寻找答案。同时注意启发和鼓励学生发现问题、提出问题，让学生养成勤于思考的习惯。通过这些方法，能够发挥学生的主观能动性，加深对所学知识的理解，拓宽知识面，提高学习兴趣，激发学生的创新意识和独立思考能力，显著提高课程的教学效果。

2.4 专题讲座

科学技术水平的飞速发展和更新，带给现代分析仪器日新月异的发展，新的材料研究方法不断涌现，其应用领域也在不断扩展。为了能让学生了解材料现代分析方法的发展动态，在教学过程中，我们根据科技发展和实际应用情况，安排若干次专题讲座。如结合纳米材料的研究特点，作了扫描力显微镜专题讲座。另外，我们还组织学生们参观与材料研究和生产相关的展览会，让他们切身感受到材料研究的重要性。通过这样的活动，使学生们了解当前专业发展的最新动态和前沿知识，加深了对课程重要性的认识，显著调动了学生的学习积极性，培养他们认识事物、探索知识的能力。

3 实验教学的建设与改革

实践能力培养是材料现代分析方法课程教学的重要环节，可以帮助学生巩固和加深课堂所学的理论知识，熟悉材料现代分析技术的测试方法，能培养他们理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。

材料现代分析方法是材料研究的基本工具，课程学习目的就是让学生掌握常用材料分析手段。因此，在本门实验课的安排上我们注重实用性的培养，例如，依据实验室所具备的材料分析测试设备情况，让学生对实验设备的原理和测试方法有充分了解，并给定学生不同测试样品，由教师提出分析测试的内容和要求，学生则根据所学知识，先自行拟定实验方案，在教师引导下通过组内相互交流讨论，对实验方案进行修改和完善，选择最合理的测试方法和步骤，在实验人员指导下完成实验操作，并对实验结果进行整理与分析，写出实验报告。通过这样的方式，学生们普遍感觉到加深了对课堂所学理论知识以及材料分析实用性的理解，掌握了材料分析的基本方法，提高了对专业的认知度和实验成功的成就感。

4 结语

通过材料现代分析方法课程教学工作，我们注意在提高学生的学习能力、实践能力和创新能力方面进行探索。我们从教学内容、教学方法和实验环节等方面进行了研究和尝试，着重培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，激发了学生的学习兴趣，培养了学生良好的思维模式，增强了学生的专业素质。然而，要真正跟上当今材料科学技术日新月异发展的要求，培养出高素质人才，还需要不断的开拓和进取。

参考文献

[1] 杨英歌，陈飞，曾冬梅，等.“现代材料分析方法”教学改革探讨[J].新课程研究，2011（8）：77-78.

[2] 陈均.材料分析方法课程教学的几点思考讨[J].安徽工业大学学报：社会科学版，2012，2（29）：140.