高职《材料现代分析测试技术》课程教学的改革研究与实践

2018-05-21张保林

时代农机 2018年2期

张保林

（陕西工业职业技术学院材料工程学院，陕西咸阳 712000）

目前，新材料的研发和应用越来越快，对新材料结构和性能的研究越来越依赖于先进的材料检测手段。高职院校的理化测试与质检技术专业也紧跟时代发展，培养这方面的专业技术应用人才，所以该专业除了开设常规的理化测试课程和无损检测课程之外，还开设了《材料现代分析测试技术》这门课程，目的在于通过这门课程的学习，使学生系统地了解现代主要分析测试方法的基本原理、仪器设备、样品制备及应用，掌握常见测试技术所获信息的解释和分析方法，最终使学生能够独立进行材料的分析和测试工作。

1 《材料现代分析测试技术》课程教学中存在的问题

（1）对于高职学生来说，学习理解这样一门介绍材料微观结构和性能表征方法的课程，难度较大。因为该课程需要讲授的分析测试方法很多，每种方法原理、适用范围各有不同，理论部分比较深奥，教学内容庞杂。

（2）条件有限，学生无法单独进行实验操作。课程所涉及的测试仪器都是大型精密设备，价格昂贵，并且数量有限，因此在学校现有条件下无法安排实践教学。

（3）与本专业的其他专业课相比，该课程课时安排相对较少，只有48学时，而其他课程已经实现理实一体化课，课时在100学时左右。

（4）课程教学方法单一，因为不具备实验条件，因此课程授课方式以多媒体讲授为主，学生感觉课程内容枯燥，因此学习兴趣不高。

2 《材料现代分析测试技术》课程教学改革的研究与实践

（1）依据课程内容，进行模块化教学。《材料现代分析测试技术》这门课程中，不同的测试方法其原理和所用仪器各不相同，内容比较庞杂，涉及到的理论知识也比较深奥，理解难度也比较大，而且课时又少，所以，在教学改革中，笔者将授课内容按图1所示分解成四个知识模块：材料组织形貌分析、物相分析、成分价键分析和分子结构分析，然后在每个教学模块中着重讲授原理与技术应用，这种模块化教学使学生理解知识能抓住重点和难点，有逻辑和层次感。

图1 材料现代分析测试技术知识体系图

（2）积极改进教学模式。传统的教学模式已经不适用于现在的课堂，所以，要想获得较好的教学效果，就必须积极改进教学模式。在该课程的讲授中，积极地采用项目导向、任务驱动、翻转课堂等新的教学模式。教师课前作好教学设计，确定每次课的学习任务，使学生带着问题进行学习，这样能更好地理解和掌握知识点。如“电子束入射固体样品表面激发信号”知识是《材料现代分析测试技术》课程的一个难点，也是理解相关测试技术方法的基础。在教学改革中，结合本节知识点进行任务驱动法教学尝试，先给学生在上课前布置思考题，如“电子束入射固体样品表面会激发哪些信号？他们有哪些特点和用途？”然后让学生在课堂上可以采用小组讨论方式寻求答案。实践证明学生常常在讨论问题的过程中，学生又会提出新的问题。正是在这种不断讨论问题、解决问题的过程中，学生的独立思考能力得到了培养和锻炼。最后将每一小组讨论的结果呈现在黑板上，教师再进行总结点评，从而完成这节知识的学习。同时，针对该课程信息量过大，而授课课时有限的问题，应在授课中尽可能利用一些先进的教学资源，如微课、微视频等信息化教学手段，使枯燥乏味的理论知识更加直观化和形象化。

（3）优化实验教学模式。实验教学中一般最常见的教学模式是“教师演示，学生听、学生看”，该课程所涉及的测试仪器都是大型精密设备，价格昂贵，并且数量有限，学生无法进行独立的实验操作，只能采用上述实验教学模式，导致学生掌握理论知识和实操技能不过硬。为此在该课程的教学改革和实践当中，可以优化实验教学模式，采用实验大课的方式，将班级学生分成若干小组，每次课让一个小组的同学来上课，在教师讲解演示完之后，要求每一位上课的同学都能亲自独立操作几遍，但是有些人会问，那其他小组的同学去干吗？这就是实验大课需要解决的问题，可以安排其他小组的学生去上专业内的其他实验课。如各种无损检测方法的实验课、理化测试的实验课等等，这就要求在安排教学计划的时候一定得考虑周全，将课时和实验教学内容结合起来，让每一小组的学生穿插交替进行实践学习。只有让学生动起手来，才能使课程的教学效果显著提高，才能培养学生自己独立学习的能力。

（4）制定新的考核评价方式。原先课程的考核方式也不适用于现在的高职学生，所以，要制定出新的考核方式。目前本门课程是理化测试与质检技术专业的考查课，考虑到学生在心理上对考查课不够重视，学习态度不太认真。所以，在考核改革与实践中增加了让学生在结课时交有关课程内容的科技小论文要求，这种改革尝试证明学生在学习这门课程的时候，学习压力增大了，态度认真了，也变得更加积极。从学生自己撰写的科技小论文内容的质量、知识的运用、格式的规范性等方面可以考察学生对学习的态度是否认真、对知识是否掌握。科技小论文的成绩占总成绩的70%，平时出勤、课程作业和实验大课的操作表现占总成绩的30%。如果学生不认真撰写论文，那就必须参加闭卷补考。闭卷补考，这只是一个补充考核方式，它可以督促挂科学生全面系统地进行教材内容复习，让学生基本掌握和理解所学知识。