導(dǎo)語：材料測(cè)試的教學(xué)革新一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

本文作者：張慧勇工作單位：洛陽理工學(xué)院

該課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生具有一定專業(yè)知識(shí)背景和基礎(chǔ)理論水平，不同專業(yè)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)不同，教學(xué)內(nèi)容和開課時(shí)間也不同，往往出現(xiàn)背景知識(shí)與本課程同時(shí)或滯后開課的現(xiàn)象，給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來一定困難。同時(shí)，該課程內(nèi)容的廣度和深度對(duì)教師也是一種挑戰(zhàn)，課程教學(xué)要求教師既要熟悉儀器機(jī)械構(gòu)造原理，還要掌握不同測(cè)試儀器涉及到的多學(xué)科知識(shí)如光學(xué)、譜學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)、晶體學(xué)、數(shù)學(xué)、量子學(xué)等，同時(shí)對(duì)材料性質(zhì)、加工與制備方法也要有所了解［4］。這就要求教師不僅有很好的知識(shí)儲(chǔ)備，還要將諸多學(xué)科的知識(shí)融會(huì)貫通歸納總結(jié)出適合該課程的教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)也要了解材料科學(xué)的前沿知識(shí)和研究動(dòng)態(tài)，引入新的測(cè)試理論和方法。因而在理論教學(xué)過程中既要照顧不同背景的學(xué)生的實(shí)際情況，又要不斷提高教師自身素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。應(yīng)從以下幾個(gè)方面改革和改進(jìn)理論教學(xué):

精練理論，知識(shí)的講解與實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用緊密結(jié)合材料測(cè)試技術(shù)是一門與實(shí)踐聯(lián)系非常緊密的學(xué)科，在課程體系中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)和理論內(nèi)容一樣受到重視。分析測(cè)試原理是實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的基礎(chǔ)知識(shí)，一般比較成熟，也比較枯燥，因此在教學(xué)過程中教師應(yīng)針對(duì)學(xué)生的知識(shí)背景，在講授時(shí)精練教學(xué)內(nèi)容;測(cè)試儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不同廠家和型號(hào)的儀器有各自特點(diǎn)，操作步驟也不同，而每類分析測(cè)試技術(shù)課時(shí)相對(duì)較少，因此要達(dá)到理想的教學(xué)效果，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的構(gòu)造與操作過程的介紹應(yīng)充分利用學(xué)校現(xiàn)有的儀器資源進(jìn)行講解，而其它儀器學(xué)生在未來使用時(shí)只是一個(gè)熟悉的過程，不需要解釋。教師在課堂上要多講測(cè)試方法的應(yīng)用，例如測(cè)試儀器的選擇、常用的制樣方法、測(cè)試條件的確定、測(cè)試結(jié)果影響因素、如何分析測(cè)試結(jié)果等，根據(jù)需要還可以增加新的測(cè)試方法的介紹。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生把專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)與解決未來行業(yè)問題結(jié)合起來，形成良好的專業(yè)責(zé)任感，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、專業(yè)探索興趣和專業(yè)研究方法具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合能力。

適當(dāng)刪減教材內(nèi)容并及時(shí)補(bǔ)充與測(cè)試方法相關(guān)的軟件應(yīng)用方面的知識(shí)材料測(cè)試手段種類繁多，所涉及到內(nèi)容十分廣泛，很難在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)不可能全部涉及到。我們可以根據(jù)本校的實(shí)際情況，如專業(yè)設(shè)置、學(xué)生今后的就業(yè)方向、學(xué)院現(xiàn)有儀器條件等，選擇合適的材料測(cè)試手段進(jìn)行教學(xué)，又因?yàn)槊恳环N測(cè)試方法還包括很多內(nèi)容，對(duì)材料專業(yè)的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)這門課的目的在于能正確選擇材料分析測(cè)試方法，并看懂或會(huì)分析一般的測(cè)試結(jié)果，而不要求儀器方面的精通?？紤]到教學(xué)目的和學(xué)生的知識(shí)背景，我們課堂上應(yīng)注重其基本原理和應(yīng)用方面的教學(xué)，對(duì)儀器的構(gòu)造、工作過程只做簡(jiǎn)要的提及，甚至讓學(xué)生在課余自學(xué)完成。根據(jù)學(xué)生今后學(xué)習(xí)和就業(yè)的需要，在講解各種測(cè)試方法的應(yīng)用方面，主要介紹目前應(yīng)用最廣泛的一些技術(shù)方法:講解到X射線衍射時(shí)，主要介紹采用X射線衍射儀來獲得衍射數(shù)據(jù)，其它方法不講或簡(jiǎn)單提及;講透射電鏡樣品制備時(shí)，主要介紹粉末樣品和直接薄膜樣品的制備過程，對(duì)采用復(fù)型方法間接研究材料微觀結(jié)構(gòu)的方法只做簡(jiǎn)單的介紹即可。這樣的刪減，減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān)，同時(shí)又能與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系更緊密，有利于學(xué)生學(xué)以致用。隨著計(jì)算機(jī)在材料測(cè)試儀器中的廣泛應(yīng)用，許多和材料測(cè)試方法相關(guān)的數(shù)據(jù)庫或者應(yīng)用軟件也相繼被開發(fā)出來，成為人們分析數(shù)據(jù)的必不可少的工具。而在教材中，這些內(nèi)容提及的較少。因此教師必須及時(shí)地將常用的數(shù)據(jù)庫或者應(yīng)用軟件加入到教學(xué)內(nèi)容中，如講解X射線衍射時(shí)，應(yīng)加入X射線衍射分析常用軟件Jade的使用以及PDF卡片查找方法。通過課堂上對(duì)這些數(shù)據(jù)庫或者軟件的演示，一方面可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也是將該門課程所學(xué)的知識(shí)用于實(shí)踐的體現(xiàn)。

教學(xué)與生活、科研和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，采用案例教學(xué)法優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容材料測(cè)試技術(shù)是只有和實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐結(jié)合起來，才能易于學(xué)生接受，能夠靈活運(yùn)用，因此需要實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，但因?yàn)樯婕暗拇蠖嗍谴笮蛢x器，只能由專門的教師負(fù)責(zé)操作，還做不到對(duì)大部分學(xué)生開放，并且本門課并非要求學(xué)生學(xué)會(huì)如何操作各類儀器，而在于讓學(xué)生了解基本原理、學(xué)會(huì)測(cè)試方法的選擇和測(cè)試結(jié)果的分析，采用案例教學(xué)法可以彌補(bǔ)這一缺陷。選擇貼近生活的案例，比如在講授紅外顯微鏡時(shí)，可以講解紅外顯微鏡在案件偵破方面的應(yīng)用，這個(gè)案例突出了紅外顯微分析方法的最大優(yōu)點(diǎn)是官能團(tuán)定性分析和無損檢測(cè);選擇和科研結(jié)合結(jié)合緊密的案例，利用教師承擔(dān)過的科研項(xiàng)目中積累的經(jīng)驗(yàn)和資料，對(duì)其中應(yīng)用到的測(cè)試技術(shù)部分進(jìn)行整理，提煉為具體的案例;選擇和生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合的案例，比如在講授X射線衍射分析時(shí)，可以以水泥熟料的成分分析為案例，使學(xué)生在學(xué)校就能接觸到生產(chǎn)實(shí)際，提高他們畢業(yè)后適應(yīng)工作的能力。在全部測(cè)試方法學(xué)習(xí)完成后，選取一個(gè)綜合性的案例，對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)組成、物相組成及粉體的粒度大小和形貌進(jìn)行表征。案例教學(xué)法的實(shí)施可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)選取合適的測(cè)試手段和解決問題的方法，調(diào)動(dòng)了學(xué)生思考問題的主動(dòng)性［5］。

利用多媒體手段輔助理論教學(xué)材料測(cè)試技術(shù)課程的知識(shí)信息量比較大，且涉及到很多儀器的結(jié)構(gòu)和操作、數(shù)據(jù)庫和軟件的使用等內(nèi)容，若只使用傳統(tǒng)的教學(xué)手段，學(xué)生只能得到一些書本知識(shí)，無法得到直觀的體驗(yàn)，學(xué)習(xí)和理解的難度大;而使用多媒體、影像資料、網(wǎng)上課程等輔助教學(xué)手段，學(xué)生可以在有限的時(shí)間內(nèi)獲得大量信息，并了解軟件、數(shù)據(jù)庫的相關(guān)應(yīng)用，提高教學(xué)效果。對(duì)于材料測(cè)試技術(shù)原理部分，因理論性較強(qiáng)、內(nèi)容抽象，教師講授時(shí)通過多媒體將復(fù)雜的原理形象化。借助這樣的教學(xué)方式，不但可以使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，最重要的是提高了學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力，鍛煉了其邏輯思維能力和歸納總結(jié)能力。

經(jīng)過不斷的教學(xué)改革和實(shí)踐，增強(qiáng)了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的聯(lián)系，可以使材料測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容得到不斷完善和深化，教學(xué)安排也更趨于合理，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，學(xué)習(xí)該門課程的興趣更加濃厚，動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識(shí)得到明顯提高。但教學(xué)改革本身是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，尤其是隨著新的測(cè)試手段的不斷出現(xiàn)和測(cè)試技術(shù)的不斷發(fā)展，教學(xué)模式也會(huì)不斷改革，需要持續(xù)不斷地進(jìn)行探索。