材料分析方法课程教学改革的思路

江民红+张潇燕+陈国华+刘贵仲

（桂林电子科技大学，广西 桂林 541004）

摘要：针对材料分析方法理论与实验课程的教学改革，本文提出一些设计与实施思路，主要就教学改革的目的、主要内容、教学方法与手段进行论述。改革和优化材料分析方法課程的教学内容、方法和手段，是更好地培养材料类专业大学生具备扎实专业基础知识、科技素质和创新能力的必然要求。在各个教学环节中充分利用现代教育技术，采用丰富多样的教学手段和教学方法，容易激发学生的学习兴趣，有助于他们更好地理解、掌握材料分析方法课程的基本内容、分析方法原理和应用，提高学习效率。

关键词：材料分析方法；课程；教学改革；思路

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）13-0093-02

随着科学技术的发展，社会对具有创新能力的科技人才的需求更加迫切。对材料、化学与物理等专业的大学生来说，在材料分析方法课程方面的教学也提出了更高的要求，以便更好地培养相关专业大学生的科技素质和创新能力。但时至今日，传统材料分析方法课程的教学模式存在诸多弊端，难以发挥其对人才培养的特殊作用。因此，改革和优化材料分析方法课程的教学内容、方法和手段，是更好地培养材料类专业大学生科技素质和创新能力的必然要求。

建立一种适合当代科技发展、培养具有扎实专业基础知识和创新能力的高素质人才教学体系，其教学内容要反映当代教育思想、高新技术方法和最新科技发展成果，改变单一的教学方法和手段，由封闭型向开放型转变。而且，教师要充分利用现代教育技术，采用丰富多样的教学手段和方法，激发学生学习兴趣，使其更好地理解、掌握材料分析方法课程的基本内容、分析方法原理和应用，提高学习效率。

一、教学改革的目标

1.整合理论课与实验课的教学内容，密切理论课与实验课的联系。根据教学中存在的如材料分析方法与材料分析方法实验两门课程缺少配合和相互支撑、教学内容滞后科技发展、教学模式单一等问题，调整、更新和优化理论与实验的教学内容，使它们在内容上一体，教学手段注重各自教学目标而有所区分，使理论与实验的教学符合物理学的认识规律，让学生真正领悟到材料分析方法的基本思想和方法，提高科学研究素养。

2.打破旧有教学模式，建立新型教学模式。教师要及时更新理论课程及实验内容，采取符合时代性和先进性的教学形式，引进、创新教学方法，完善并更新实验仪器，以满足教学改革的需要。

3.建设课堂演示实验。材料分析方法是一门专业的基础理论与实验科学，是对测试分析过程、原理及各类物理现象的感性认识，是学生理解、接受并会应用相关知识的前提。因此，课堂内外开展演示实验，对学生学好材料分析方法，有着不可替代的作用。

4.多媒体课件库的建立。这主要包括材料分析方法理论素材库和实验素材库、多媒体课件的制作与完善，如与材料分析方法相关的物理现象、效应、机理等图形和图像库、动画和视频库，以及测试仪器应用原理与方法步骤等，形成工具型、资料型、开放型的教学平台，为学生自主学习创造良好条件。

二、教学改革的思路

1.教学内容的改革。材料分析方法的教学要更新教育观念，把物理效应概念、机理、应用设想和思维作为教学核心，将分析思维及方法的教育放在第一位，以人为本，以提高学生的科学素质为根本目的，注意知识与能力的辩证关系，注重创新与应用思维与方法的培养。

在教学内容方面要努力做到：（1）确保材料分析方法知识系统的完整性，突出核心内容。（2）反映材料分析方法的时代性。科学技术在蓬勃发展，材料分析方法作为专业基础，其教学必须能够让学生跟上时代发展潮流。（3）突出材料分析方法的实用性。教学不能只强调理论基础，更应通过实例分析让学生了解它的应用原理、方法及具体步骤。（4）突出材料分析方法的思想性，让学生有清晰的物理现象、效应、机理的概念和深刻的为我所用的思想，形成整体认识，并理解它的研究方法，这是今后在工作和生活中最能受益不浅的知识。

2.课程教学体系的改革。材料分析方法的课程教学体系改革，体现了培养大学生创新能力的思想。在课程教学体系方面要努力做到：（1）知识体系的改革。现代知识发展日新月异，我们既要传授材料分析方法最基本、最经典的知识，又要介绍新知识和新技术，才能满足现代教育要求，让高新技术的材料分析方法进入课堂。（2）建立立体化的教学模式。在教学过程中，教师与学生要及时交流，使教与学有机地结合起来，通过多种途径，科学地引导学生有意识地提升自身素质，认识自己是学习的主体。课堂教学的重点是讲思路、讲方法、引问题、重讨论，将许多通过思考可以自己掌握的内容留给学生去做，提倡课内与课外、理论与实践、教学与育人等相结合的教学模式。（3）奖励机制的设立。学生平时成绩应由以下方面构成：课堂参与情况、课堂和课外作业与小结等。通过改革，教师可采用灵活的授课方法，注意课程内容的趣味性、课程内容与科技发展的相关性，要将科学技术新进展融入课程内容中。

3.教学方法、手段的改革。（1）多媒体教学与传统教学艺术相结合。由于多媒体教案的信息量大，形象生动，便于活跃课堂气氛，可明显提高信息传授的效率和品质，增强教学内容的表现力。例如，在材料分析方法课程与实验教学中，有很多难理解的抽象概念，如X射线衍射干涉、光电效应、X射线图谱等，透射电镜和扫描电镜中的电子波束、电磁透镜等。采用多媒体教学，具有许多传统教学无法表现出来的生动性和形象性。（2）根据需要开展“翻转课堂、微课、慕课和对分课堂”的教学。在材料分析方法课程与实验教学中，可以充分使用这几种教学方法。与传统的课堂教学模式不同，翻转课堂式的教学模式可以让学生在家完成知识的学习，将课堂变成师生间和生生间互动的场所，从而达到更好的教育效果。微课以视频为主要载体，记录教师经过精心的信息化教学设计、在课堂内外教学过程中围绕某个知识点（重点、难点、疑点）或教学环节而开展的精彩的教与学活动全过程，使自主学习获得最佳效果。对分课堂的主要思路是，把课堂的一半时间分给教师讲授，一半分给学生讨论，师生“对分”课堂，采用“隔堂讨论”，即本堂课讨论上堂课的内容，学生有备而来，讨论效果好，气氛热烈，学习的积极性和主动性也会显著提升。（3）多媒体网络化和演示实验教学。积极进行材料分析方法课堂教学和网络辅助教学相结合，由于网络有教程、动画演示、科普知识、文件下载、习题练习、智能测试、电子教案、大纲计划等栏目，通过网络平台，学生可以自主学习，就学习中的问题进行提问和讨论、自我测试。材料分析方法实验演示，对提高学习兴趣、加深对所讲内容的理解，将起到十分重要的作用。一方面，从教学内容上加强课堂演示实验，可提高课堂教学效果；另一方面，结合学生课外学习需求，实现课堂演示与课外演示教学、教师演示与学生动手自主学习相结合，完成从理论到实验，再从实验到理论的整个过程。

参考文献：

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[2]秦国强，付华，司华燕，张光磊，张希清.材料现代分析方法课堂教学改革探析[J].当代教育理论与实践，2016，8（9）：50-52.

[3]江民红，张潇燕，陈国华，戴培邦，徐华蕊.《材料现代分析方法》理论课程的教改探索与实践[J].教育教学论坛，2012，（9）：150-151.

[4]王秋月.慕课、微课与翻转课堂的实质及其应用[J].上海教育科研，2014，（8）：15-18.

[5]张学新.对分课堂：大学课堂教学改革的新探索[J].复旦教育论坛，2014，（5）：5-10.

基金项目：“2016广西创优计划项目、桂林电子科技大学2016年课程综合改革在线教学资源（桂电〔2016〕15号）”资助

作者简介：江民红（1978-），男，博士，研究员，从事材料专业教学、科研工作。