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材料分析技术是探索材料组织、结构等与材料性能关系的重要桥梁,是本科工科专业必修或必选课程。从教学内容、教学方法、实验教学及课程评价体系四个方面,对应用型本科材料分析技术教学改革进行探索,以达到促进教学和学习效果的目的。
材料分析技术教学方法教学内容《材料分析技术》作为一门综合性、实践性强的课程,是材料专业的基础课程,是培养材料类专业人才必须开设的,也是几乎所有工科学生必学的。这门课的主要目的是让学生熟悉先进的材料分析手段,了解材料分析方法测试的基本原理和实验方法,来探索材料组织、结构、成分及其对材料物理、化学、力学行为的影响。教学内容主要包括X射线衍射分析和电子显微分析两大部分,其中涉及的原理性知识过难过深,实践内容偏少,缺乏应用环节,使得这门课程趣味性差,难以引起学生的学习兴趣。很多一线教师针对上述问题对《材料分析技术》课程的教学方法及内容改革进行了探讨。
作为应用型大学,《材料分析技术》课程的教学内容及教学方法等更应注重应用,以达到感性认识与抽象理论相结合,加强理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,使其主动学习,主动实践,主动找到解决问题的思路和方法,真正把专业理论结合到工作实际中来,在未来的实际工作岗位非常快适应工作要求。因此,对于应用型大学《材料分析技术》的教学内容选择、教法研究探讨是必要的。本文就对该课程教学改革,进行了初步探讨和研究。
一、教学内容改革
《材料分析技术》课程主要内容包括X射线衍射分析、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子探针显微分析等,是一门理论性偏重的课程,且知识面广,概念多,数学公式推导繁琐。对于偏应用型大学来说,有些内容应进行删减和侧重,有些内容应加强。适当减少理论性课程内容,合理增加分析思路和分析方法的延伸教学是关键。应该明确,学生学习的内容能够结合实际真正去应用才是最终的目标,一切教学内容都应符合这个理念。像一些设备的介绍應该减少学时,一些公式的推导应简化,一些基本的概念注重理解而不是死记硬背等,而分析测试内容应拓展。
二、教学方法改革
1.课堂教学改革
传统的教学方法包括板书、多媒体或多媒体与板书相结合。多媒体教学采用图片、动画、录像等多种表达形式,可对各种材料分析方法的原理、设备结构等内容全方位且生动、直观、形象的剖析。而板书教学则侧重与学生互动,有利于活跃课堂气氛,提高学生参与课堂教学的积极性。对于应用型大学来说,除上述教学手段外,还必须增加一些理论联系实践的环节,也即案例教学。在案例教学时,所举的例子应该是学生应很容易理解的,同时也得有举一反三的作用。比如,钢铁生锈的例子,大家都明确,而且生锈的原因在《腐蚀与防护》课程中已讲过,这里强调用什么方法区别钢铁生锈是全面腐蚀、点腐蚀还是其他类型腐蚀。接下来,结合所要讲述的分析方法原理及步骤等,对这个问题进行解决。最后,提出其他材料的腐蚀怎么分析,让学生思考,加深对所学测试分析方法的内容。此外,把教师自己的科研内容加入到教学中来,以科研促教学也是一种有效的教学方法,这样可以让学生了解本专业前沿的科学研究,增强对所学内容的热情,在学习过程中更好地明确所学的测试方法能用来分析哪些问题,对所学内容加深理解。
2.网络教学改革
为了延伸课堂教学,对《材料分析技术》进行网络课程及网站建设,内容主要包括课程介绍、教学大纲、教案、网络课程、教学录像、习题集及远程答疑等。实现图、文、声、像并茂的视听一体化教学,弥补传统教学在时间和空间等方面的不足,以提高教学效果,并让学生在有限的课堂授课学时中学到更多的专业理论知识。对该课程进行网络教学,首先,教师将课件传到网上,供学生学习和参考;其次,可出一些专业测试题,学生可以在网上进行自测。另外,学生可以将问题写到网上,老师可以在网上对学生答疑,为老师和学生沟通提供更多机会,大大提高老师的工作效率及学生的学习能力。
三、实验教学改革
在实验教学环节中,通常是让学生对设备仪器进行参观,加深学生对相关仪器的基本结构,工作原理和基本使用方法的认识,有些是教师进行演示教学,只有部分是学生自己动手参与的实验环节。考虑到应用型本科学生的今后发展和工作需求,应该加大学生参与实验环节,对理论教学涉及的分析方法,应根据学校资源,尽量增加实验教学内容。在实验教学环节,只需学生了解设备的用途和分析方法,重点掌握如何利用分析测试设备进行具体分析。部分对实验仪器的参观及演示教学环节向对实验结果的分析转变,使学生主动参与实验。同时,可开展专题授课,对各设备的用途、分析方法进行系统讲述,让学生在专题授课上了解各个测试设备所能提供数据、图谱分析的方法。
四、课程评价体系改革
课程考核是高等教育课程教学的一项重要环节,对保证教学质量和人才培养目标的实现,起着非常重要的作用。该课程的考核包括两个内容:一是教学效果评价;二是学习效果评价。对于教学效果的评价,首先,是根据学生的学习效果以及学生对教学效果的评价为前提;其次,是应聘请一些一线讲授本门课的专家进行评价与探讨。通过两方面的回馈,不断对教学内容、方法等进行完善。对学习效果的评价,应采取灵活多样的考核方式,调动本科生的学习积极性,主要考察学生对分析测试方法基本原理、方法及数据分析的掌握。期末考试占最终考核成绩的60%。试卷中以主观试题为主,合理搭配客观题。主观题考查学生对分析方法的应用,答案的多样性,鼓励不同见解。客观题主要是对各分析方法原理的理解。平时成绩占最终考核成绩的40%,主要包括学生的课堂出勤率、纪律情况、作业和实验,其中实验占最终考核成绩中的10%,且未参加或未完成实验的学生,平时成绩一律为0分。
参考文献:
[1]马向东,吴苗苗.《材料现代分析方法》课程建设与教学改革研究.中国科教创新导刊,2013,(13):68.
[2]陈均.材料分析方法课程教学的几点思考.安徽工业大学学报,2012,29(2):140.
[3]范乐庆,林建明,林煜.材料近代分析测试方法课程教学改革的实践与探索.广东化工,2013,40(24):165-166.
[4]罗玉梅,王斌,王平.案例教学法在《材料分析方法》课程中的应用与思考.教育教学论坛,2012,(22):168-169.
[5]贺战文.“材料分析方法”课堂与实验教学改革研究.科技视界,2014,(3):40.
材料分析技术教学方法教学内容《材料分析技术》作为一门综合性、实践性强的课程,是材料专业的基础课程,是培养材料类专业人才必须开设的,也是几乎所有工科学生必学的。这门课的主要目的是让学生熟悉先进的材料分析手段,了解材料分析方法测试的基本原理和实验方法,来探索材料组织、结构、成分及其对材料物理、化学、力学行为的影响。教学内容主要包括X射线衍射分析和电子显微分析两大部分,其中涉及的原理性知识过难过深,实践内容偏少,缺乏应用环节,使得这门课程趣味性差,难以引起学生的学习兴趣。很多一线教师针对上述问题对《材料分析技术》课程的教学方法及内容改革进行了探讨。
作为应用型大学,《材料分析技术》课程的教学内容及教学方法等更应注重应用,以达到感性认识与抽象理论相结合,加强理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,使其主动学习,主动实践,主动找到解决问题的思路和方法,真正把专业理论结合到工作实际中来,在未来的实际工作岗位非常快适应工作要求。因此,对于应用型大学《材料分析技术》的教学内容选择、教法研究探讨是必要的。本文就对该课程教学改革,进行了初步探讨和研究。
一、教学内容改革
《材料分析技术》课程主要内容包括X射线衍射分析、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子探针显微分析等,是一门理论性偏重的课程,且知识面广,概念多,数学公式推导繁琐。对于偏应用型大学来说,有些内容应进行删减和侧重,有些内容应加强。适当减少理论性课程内容,合理增加分析思路和分析方法的延伸教学是关键。应该明确,学生学习的内容能够结合实际真正去应用才是最终的目标,一切教学内容都应符合这个理念。像一些设备的介绍應该减少学时,一些公式的推导应简化,一些基本的概念注重理解而不是死记硬背等,而分析测试内容应拓展。
二、教学方法改革
1.课堂教学改革
传统的教学方法包括板书、多媒体或多媒体与板书相结合。多媒体教学采用图片、动画、录像等多种表达形式,可对各种材料分析方法的原理、设备结构等内容全方位且生动、直观、形象的剖析。而板书教学则侧重与学生互动,有利于活跃课堂气氛,提高学生参与课堂教学的积极性。对于应用型大学来说,除上述教学手段外,还必须增加一些理论联系实践的环节,也即案例教学。在案例教学时,所举的例子应该是学生应很容易理解的,同时也得有举一反三的作用。比如,钢铁生锈的例子,大家都明确,而且生锈的原因在《腐蚀与防护》课程中已讲过,这里强调用什么方法区别钢铁生锈是全面腐蚀、点腐蚀还是其他类型腐蚀。接下来,结合所要讲述的分析方法原理及步骤等,对这个问题进行解决。最后,提出其他材料的腐蚀怎么分析,让学生思考,加深对所学测试分析方法的内容。此外,把教师自己的科研内容加入到教学中来,以科研促教学也是一种有效的教学方法,这样可以让学生了解本专业前沿的科学研究,增强对所学内容的热情,在学习过程中更好地明确所学的测试方法能用来分析哪些问题,对所学内容加深理解。
2.网络教学改革
为了延伸课堂教学,对《材料分析技术》进行网络课程及网站建设,内容主要包括课程介绍、教学大纲、教案、网络课程、教学录像、习题集及远程答疑等。实现图、文、声、像并茂的视听一体化教学,弥补传统教学在时间和空间等方面的不足,以提高教学效果,并让学生在有限的课堂授课学时中学到更多的专业理论知识。对该课程进行网络教学,首先,教师将课件传到网上,供学生学习和参考;其次,可出一些专业测试题,学生可以在网上进行自测。另外,学生可以将问题写到网上,老师可以在网上对学生答疑,为老师和学生沟通提供更多机会,大大提高老师的工作效率及学生的学习能力。
三、实验教学改革
在实验教学环节中,通常是让学生对设备仪器进行参观,加深学生对相关仪器的基本结构,工作原理和基本使用方法的认识,有些是教师进行演示教学,只有部分是学生自己动手参与的实验环节。考虑到应用型本科学生的今后发展和工作需求,应该加大学生参与实验环节,对理论教学涉及的分析方法,应根据学校资源,尽量增加实验教学内容。在实验教学环节,只需学生了解设备的用途和分析方法,重点掌握如何利用分析测试设备进行具体分析。部分对实验仪器的参观及演示教学环节向对实验结果的分析转变,使学生主动参与实验。同时,可开展专题授课,对各设备的用途、分析方法进行系统讲述,让学生在专题授课上了解各个测试设备所能提供数据、图谱分析的方法。
四、课程评价体系改革
课程考核是高等教育课程教学的一项重要环节,对保证教学质量和人才培养目标的实现,起着非常重要的作用。该课程的考核包括两个内容:一是教学效果评价;二是学习效果评价。对于教学效果的评价,首先,是根据学生的学习效果以及学生对教学效果的评价为前提;其次,是应聘请一些一线讲授本门课的专家进行评价与探讨。通过两方面的回馈,不断对教学内容、方法等进行完善。对学习效果的评价,应采取灵活多样的考核方式,调动本科生的学习积极性,主要考察学生对分析测试方法基本原理、方法及数据分析的掌握。期末考试占最终考核成绩的60%。试卷中以主观试题为主,合理搭配客观题。主观题考查学生对分析方法的应用,答案的多样性,鼓励不同见解。客观题主要是对各分析方法原理的理解。平时成绩占最终考核成绩的40%,主要包括学生的课堂出勤率、纪律情况、作业和实验,其中实验占最终考核成绩中的10%,且未参加或未完成实验的学生,平时成绩一律为0分。
参考文献:
[1]马向东,吴苗苗.《材料现代分析方法》课程建设与教学改革研究.中国科教创新导刊,2013,(13):68.
[2]陈均.材料分析方法课程教学的几点思考.安徽工业大学学报,2012,29(2):140.
[3]范乐庆,林建明,林煜.材料近代分析测试方法课程教学改革的实践与探索.广东化工,2013,40(24):165-166.
[4]罗玉梅,王斌,王平.案例教学法在《材料分析方法》课程中的应用与思考.教育教学论坛,2012,(22):168-169.
[5]贺战文.“材料分析方法”课堂与实验教学改革研究.科技视界,2014,(3):40.