《现代材料分析测试方法》教学探讨与思考

房彩虹

(安徽师范大学化学与材料科学学院，安徽　芜湖　241000)



《现代材料分析测试方法》教学探讨与思考

房彩虹

(安徽师范大学化学与材料科学学院，安徽芜湖241000)

《现代材料分析与测试方法》是本科教育中一门系统介绍先进材料测试分析方法的重要专业基础课程。学生通过本课程的学习能够掌握材料分析与测试方法的基础知识和仪器操作技能。为了实现这一目标，教学过程中提高教学质量极其重要。本文主要从教师层面，通过提升教师“有识、有心、有术”三方面，对提高《材料分析与测试方法》教学效果的方法进行探讨与思考。

现代材料表征与测试方法；教学探讨；教学方法

对新材料进行分析和表征是材料研究的基础，使得《现代材料分析测试方法》这门专业基础课程在化学、材料、生物及环境等学科的本科专业教学中愈发重要。《现代材料分析测试方法》涉及多种先进材料表征分析方法与技术，其中包括电子能谱分析、X-光衍射分析、热分析等。同时课程还涉及多种仪器(如：X-粉末衍射仪，扫描电子显微镜、透射电子显微镜等)的设计原理、组件、功能及应用，故该课程涉及专业知识面广且具有一定的特殊性，并有大量的学科交叉知识和抽象的描述性知识[1]。此外，该课程中还涉及大量先进仪器设备的操作知识。因此，《现代材料分析测试方法》课程给学生的印象是抽象、生涩、枯燥，这对学生学习、理解和掌握该课程知识带来一定的困难；且学生学习兴趣难以激发，导致课程教学效果普遍不理想[2-3]。要改变这一现状，在教学过程中必须对教学方式和方法进行改进、优化。本文主要结合自身教学中总结的经验，在通过不断地研究教学方法，总结教学经验，综合学生反馈信息以及同行专家给出的建议，结合本课程自身特点，有针对性的改进教学方法和思路，主要从教师层面通过提升 “有识、有心、有术”三个方面对提高本课程教学质量进行探讨与思考。

1　立足于教师的教学探讨与思考

1.1教师要“有识”

“师者，所以传道授业解惑者也”。教师之所以可以做到“传道授业解惑”，是因为教师比学生提前拥有更多的知识储备，也就是说作为教师首要的条件是“有识”。“有识”首先要具有一定的专业知识素养。当代社会更要求教师要有良知、真知和广博的知识。由于教师在整个教学过程中处于主导地位，是课程的主要建设者和实施者，其知识水平、教学能力及创新精神直接决定课程实施的质量。因此，在实施《现代分析与测试方法》课程的教学过程中，要求任课教师在专业技术上具备较高的水平，以适应本门课程所涉及的较强专业理论知识和实际操作技能。由于本课程知识交叉性，要求任课教师不能仅了解本专业相关的知识和实际操作技术，更需要充分掌握其他相关专业的知识。比如：在讲解《电子显微镜》这一章节中，由于该章所涉及的扫描、透射电子显微镜等仪器设计原理是基于“电子与物质的相互作用”这一物理性较强的知识点。因此，要求教师不仅要掌握电镜的应用及操作，更要求教师理解掌握电子与物质之间的相互作用机理，通过详细讲解，使学生从理论层面理解如何能利用电镜得到更好效果的表征，不仅“知其然”，而且“知其所以然”。由此可见，掌握多种知识体系，并能综合应用于课堂教学才是我们真正能教懂学生知识的关键。再者，本课程也是一门操作性极强的课程，这就要求教师熟练掌握相关设备的结构组成和操作技术。因此教师应当在积极学习相关基础理论知识的基础上，对相应的设备进行反复操作积累经验，并能将理论知识和实际操作有机结合进行讲授。讲授的目的不仅仅是让学生掌握一项测试方法，而是教师将知识内化之后传授给学生，使学生能够解决使用过程中遇到的问题。科技飞速发展，新技术不断出现，教师要时刻关注相关技术领域的前沿发展方向，让学生了解该领域发展的趋势和应用拓展情况，而不是使知识仅在书本中的有限空间中游弋。

具备扎实的理论知识与操作技能是该门课程教师能够胜任所授课业岗位的基础。教师要清楚的意识到：在这个知识爆炸的时代，学生掌握知识的水平和对知识需求已经远远超过以往，要求老师不仅仅是一本“专业字典”，而是一位“有识之师”。

1.2教师要“有心”

“有心”即教师对学生有爱心、关心学生，工作用心。由于《现代材料分析测试方法》课程内容生涩难懂，很多学生对该门课程产生反感。改善这一现象的方法之一就是让学生喜爱授课教师。古语有云“爱屋及乌”，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。

用心是一种责任感和态度。要提高《现代材料分析测试方法》的教学质量，教师必须精心准备课程规划和设计、课前教案以及课程的实施等环节，如课时安排、课间准备、板书设计、理论实践的交互安排等。

1.3教师要“有术”

做任何事情都其对应的思路和方法，即要“有术”。对于《现代材料分析测试方法》的教学同样是要“有术”，从而达到事倍功半的效果。结合该门课程的特点应注意以下几方面：

(1)上好第一节课引发学生的兴趣

大学生往往会在学习一门课程之前一对该课程进行了解，从而得到一些直观认识，比如：这门课比较有意思；亦或是本门课程好无聊。这种先入为主的想法会在很大程度上影响学生对待该门课程的态度。上好第一节课是扭转学生已先入为主的观念的一次最佳机会。第一堂课也是学生与老师在本门课程的第一次直接接触，也是学生自发的最具有好奇心和求知欲的一次课，要让学生了解本门课程是一门易学、有用、有趣的课程，老师也是学生的“朋友”。第一次课可以从身边的常见的事例和已学习的知识入手，循序渐进的，使用简单易懂且具有直观性的语言和案例客观的介绍本门课程的知识，让学生在恍然醒悟的感觉中学到知识，并愉快的接受这些知识，从而激发对本课程的兴趣。

(2)善于采用启发和讨论式教学手段

由于《现代分析与测试方法》课程内容上相对抽象和平述，不像其他故事性或逻辑性强的课程能够引人入胜，因此教师在教授本课程时，除适当穿插一些相关知识的逸闻趣事外，更要善于采用启发式和讨论式教学方式，以克服以往单一授课方式的单调无味。高校学生具有自主学习部分知识的能力，教师完全可以针对课程部分内容提出问题，采取“翻转课堂”的方式，让学生通过查阅书籍以及网络搜索等方式探讨问题，以学生为授课主体，教师为授课对象。学生在“教”的过程中不仅学习本知识点，而且可以将所学知识延伸至其他相关知识。但要注意的是，在这种角色翻转的过程中，教师不能仅仅只是在课堂上听讲，更应该在必要的节点上给予学生启发，使他们更深入的探讨问题。同时通过讨论引导学生参与到教学活动中，将他们自学的知识与其他同学一起分享、探讨，学生由被动的受教者转变为主动的施教者，这样不仅能改变教学形式的单一性，也可以培养学生的自主学习和解决问题的能力。

(3)善于使用多媒体教学和科研与试验相结合的教学方式

在教学过程中“一图胜千言”。多媒体以其具有图、文、音、影等技术优势在现代教学中扮演着重要的角色[4]，《现代分析与测试方法》课程中涉及大量的仪器设备及其部件介绍，以及这些仪器部件工作的原理，其中部分器件无法直接观察到，且语言表述比较抽象。这就需要借助多媒体设备进行讲授，利用多媒体的图影技术让学生直观了解所学习仪器设备的结构和工作原理等。由于条件的限制，学生不能动手操作每一种仪器设备，可以利用多媒体技术制作设备工作示意图、动画或者将操作过程录制成视频等。让学生了解这些仪器设备原理和操作技术。

《现代分析与测试方法》理论和实验性很强的一门课程，在教学过程中一定要注意理论与实践的结合。针对这种情况可以适时选用现场教学方式。在仪器使用现场对其原理、结构、操作及仪器参数的选择进行讲解，给学生直观认识。并在讲解过程中注意和其他仪器进行对比，使学生对所学知识进行融会贯通，学以致用，最终达到综合灵活运用各种仪器的目的。

(4)保持持续的兴趣和积极主动性

学习兴趣是学好一门课程的最强原动力。要想让学生学习好本课程必须要持续的调动学习兴趣。前面我们提到要在第一次课上激发学生对本课程的兴趣，而使学生持续保持学习积极主动性是一项更加艰巨的任务。首先要求教师不能照本宣科，把本已抽象难懂的内容讲述的索然无味，这样只能淬灭学生的学习热情。教师要不断的优化教学内容，把抽象内容具体化，合理把握讲授内容的顺序，使其有层次性、递进性和逻辑性。其次，教学过程中不断引入新奇事物激发学生的好奇心，以促使学生求知探索，为学习提供源源不断的动力。比如：以“大家都知道‘花儿为什么这样红？可有没有想过‘蝴蝶为什么这么美？它们五彩的颜色究竟怎么呈现的呢？’这一常见却被忽略的问题引发学生思考，再以多媒体方式展示给学生答案：蝴蝶的颜色是因为它们的翅膀的微结构的周期性排列造成的，不同的蝴蝶有不同的微结构及周期排列。进而引出“怎么看到这些微小的结构？”，从而逐步引入本课程所涉及的扫描、透射显微镜及相关的表征方法。这种课程引入方法可以给学生设下美丽的“陷阱”，从而使他们一直跟着“为什么这种仪器就能看到，而我们平时却看不出来？究竟这些仪器还能用来做什么呢？”等问题。希望学生带着这些问题，带着好奇心，完成本课程的学习。

2　结　语

综上所述，要提高《现代材料分析测试方法》课程的教学质量，从教师的层面要做到有扎实、深厚、广博的知识和熟练的设备操作技术，还要对学生有爱心，关心学生，用心做好每一件事情，让学生喜爱老师一样喜爱这门课程。同时要善于使用符合本课程的教育教学方法，要利用好第一次课，结合多媒体教学和理论与实验相结合的教学方式，适当采用启发式和讨论式教学方式，并注意保持学生学习兴趣。教师在本职工作上做到“有识、有心、有术”的“三有”教师，一定能够提升本课程的教学质量。

[1]赵建豪,荣建华.材料分析与表征的课程教学探讨[J].教育教学论坛,2015(10):160-161.

[2]郑斌.浅谈分析测试技术教学改革[J].合肥师范学院学报,2014,32(6):103-105.

[3]武承林.地方本科院校《材料现代测试技术》教学新模式探索[J].广东化工,2012,39(9):225.

[4]李雷.多媒体技术在现代教学中的探索[J].计算机光盘软件与应用,2012(6):239-240.

Teaching Exploration and Thinking in Advanced Analysis and Testing Methods

FANG Cai-hong

(College of Chemistry and Materials Science, Anhui Normal University, Anhui Wuhu 241000, China)

AdvancedAnalysisandTestingMethodsis an important course in undergraduate education that systematically introduces someadvancedanalysisandtestingmethodsin materials. By studying this course, the students can learn the basic instrumental theory and operation skills. To achieve this, teachers’ teaching skills play a key role. Herein, there are some exploration and thinking on improving the teaching effect based on "knowledge, love, and skills" of a teacher.

AdvancedAnalysisandTestingMethods; teaching exploration; teaching methods

房彩虹(1984-)，女，讲师，主要从事功能纳米材料的合成和应用。

G642.3

A

1001-9677(2016)01-0215-02