“材料测试与研究方法”课程教学中拔尖人才培养探索

隆金桥 农冬梅 罗志荣 崔连胜 姚鹏飞 刘晓凤

[摘 要]材料分析与测试方法这门课是材料化学专业的一门主要课程，能提高学生的实践能力，增强学生学习的吸引力，有效培养学生的创新能力。该文就材料测试与研究方法教学中对材料化学专业拔尖人才科学素养、科学研究方法、创新能力的培养进行探索，从而培养具有地方特色的高水平、高素质的应用型人才。

[关键词]教学;拔尖人才;培养

[基金项目]2018年度广西壮族自治区教育厅广西高等教育本科教学改革工程一般项目A类“应用型本科院校拔尖创新人才培养模式的研究与实践”（2018JGA270）;2018年度百色学院核心课程建设项目“材料测试与研究方法”（2018HXKC17）;2019年度广西壮族自治区教育厅高等教育本科教学改革工程一般项目A类“化学化工类专业基于项目教学和差异教学的实践教学方法改革研究与实践”（2019JGA297）

[作者简介]隆金桥（1970—），男（壮族），广西靖西人，百色学院化学与环境工程学院副教授，硕士生导师，主要从事功能材料合成与性能研究;农冬梅（1977—），女（壮族），广西田林人，学士，百色学院化学与环境工程学院馆员（通信作者），主要从事档案方面研究。

[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）33-0346-02[收稿日期] 2020-03-31

党中央非常重视人才培养，强调把人才工作放到党和国家工作的重要位置，教育部也出台加强“一流本科、一流专业、一流人才”人才的培养。高校是人才培养的主阵地，其人才培养的目标应符合国家的需要，要从重知识向重能力和重素质转变，注重培养高素质创新型的拔尖人才已经成为高校人才培养的必然选择。高素质创新型的拔尖人才必须具有科学精神和良好品格。科学精神应具有求实创新精神、探索与协作精神[1]。良好的品格应该具有思想积极、学习进步、生活习惯良好、团结同学、具有团队合作精神、具有强烈的民主参与意识等等[2]。因此，在高等教育大众化的今天，地方高校如何做好拔尖人才的培养才能更好服务地方经济，已成为地方高校迫切需要探索和解决的重要问题。

材料测试与研究方法课程是材料类相关专业的一门必修专业课，是学校核心课程建设的一门主干课程。该门课程的教学目标是使学生通过学习，掌握现代仪器分析测试技术的原理、实验方法及这些测试方法在材料研究中的应用，并能对给定材料进行结构及成分等测试与分析的能力。本文根据教学的实际情况，有针对性地对学生进行科学素养、科学研究方法、创新能力和良好品格的培养，从而培养出具有地方特色的高水平高素质的应用型人才，为材料化学专业拔尖人才的培养夯实基础。

一、材料测试与研究方法课程特点

材料测试与研究方法课程是材料类专业的基础课程，是研究材料性能与材料成分、组织与结构之间关系的一门学科。理工科大学本科生创新训练研究、毕业论文写作都离不开材料测试与研究方法。其主要内容包括材料分析测试方法、各种分析仪器的基本结构与工作原理及应用范围，重点在仪器设备的使用，因而具有多样性、前沿性和实践性这三大特征[3]。在教学中常面临分析测试基本原理、仪器设备基本结构与工作原理及应用范圍等比较枯燥的内容和多样性、前沿性和实践性的冲突。在教学中宜采用多样性和单一性结合，前沿性和简单相结合，理论与实践相结合，有利培养学生的科学素养和良好品格的培养。

二、材料测试与研究方法课程教学中拔尖人才培养方法

围绕笔者所在院校“应用型人才培养”的办学定位和拔尖人才的培养及多科性应用型大学的办学要求，以应用型高技术创新拔尖人才培养为宗旨，以提高材料相关专业材料测试与研究方法课程的教学质量为目标，采取分组小班化教学，加强个性化的培养，通过专业实验室的训练，教师科研工作平台的强化，教学中运用案例对比教学，校企合作教学、科研课题、专题训练教学等方式培养学生的科学素养、科研方法、创新能力和良好品格。

1.通过案例对比教学，对要拔尖人才进行科学素养的培养。材料测试与研究方法中仪器分析原理和分析方法等内容比较复杂、枯燥、难懂，案例对比教学能使复杂、枯燥、难懂的教学内容变得简单、生动、通俗易懂。材料测试与研究方法课程中对关于原理和分析方法的教学，以多媒体教学为主，加上图示、或动画辅助教学;分析测试过程重复播放、结果分析以谱图和图像展示。将枯燥的理论知识变成生动图画、图片、影视等，增强学生的学习吸引力，加强学生的记忆力。在面临复杂的材料测试仪器和多样化的材料时，将多样化和单一性的统一，将单个的仪器和单一的材料进行分别分析测试，然后对不同的仪器测出单一材料进行对比分析，加强学生对每个仪器的特点和分析测试内容进行强化记忆，熟练掌握知识点，同时开阔学生的视野，培养学生科学的学习方法。例如对钙钛矿进行XRD粉末的数据处理与解析等内容，通过教师对等相关科研实例并结合文献来讲解。也可通过不同仪器测出来的不同结果进行分析对比，使教学内容更加清晰，学生的学习兴趣更浓。案例对比分析教学能使学生很快掌握仪器分析与测试相关的概念与基础理论，还掌握不同仪器测试的内容不同，结果不同，图谱不同，可以有效提高学生对具体材料的谱和图辨别能力，并在实际应用中学会有选择、设计参数与准确分析的能力，从而培养学生求实创新的科学精神。

2.通过校企合作，提高学生的实践能力，强化理论和实践的统一，培养拔尖人才科学辩证唯物主义思想。本校化学与环境工程学院在中铝广西分公司、百色市银海铝业有限公司、田东锦江集团有限公司等多家企业建立了教学实践（实训）基地，开展校企合作。学生可以在这些企业当中选择跟专业相关开展教学实践，并充分结合材料化学领域的新知识、新技术更新快的特点，将新知识、新技术增加到实训环节，学校聘任企业的高工作为兼职教师或技术人员现场给学生讲解，让学生了解企业生产的流程，积极参与到企业的生产实践。通过大量的实践环节训练，提高实践技能，让学生认识理论和实践相统一的科学辩证唯物主义思想。同时通过在企业的实践，学生了解材料对社会发展的重要性，企业对材料学生的需求方向，增强材料专业学生学习的兴趣。

3.通過科研课题、专题训练教学，促进拔尖人才科研方法和创新能力的培养。材料测试与研究方法是一门实践性很强的学科，材料的组成、结构和性能等问题都是通过实验来完成并分析解决的。因此，笔者采用课题的形式开展教学，学生在课题研究时，学生要学会选题、学会查阅资料，学会归纳总结，学会确定实验方法、学会评估实验风险、学会观察实验数据和处理实验数据、学会提炼实验结果等。这些实践过程，充分考察了学生的综合能力，在研究过程中面对问题时，学生能够自己分析问题解决问题，从而达到培养拔尖人才科研方法和创新能力。学生只有具备全过程的实验能力，才称得上培养了拔尖人才。

4.通过小组教学有利拔尖人才良好品格的培养。良好的品格是拔尖人才很重要的组成部分，品格的好坏对个人未来成就影响很大。材料测试与研究方法课程所涉及的仪器都是高价的精密仪器，每种仪器就一台，适合小班教学，每个组4-6人，每台仪器配一位老师，学生轮流上课。老师可以根据学生接受能力的不同，做到因材施教，实施个性化教学，教师除了给学生学习任务外，教会学习方法外，还可以与学生面对面交流，和学生交流学习心得、生活社交情况、就业和考研打算等等，在交谈中指导怎样学习、怎样处理同学之间的关系、怎样选择就业和考研等，不知不觉地对学生进行品德教育、为人处事教育、世界观教育。在课堂教学方面，根据学生的个人基础及个性特点对症下药，接受能力差的学生，给多点训练的机会，接受能力强的学生增加训练强度和难度。另外，鼓励学生参与教师的科研课题和创新训练，有助于学生理解理论知识，并在运用中得到升华。

三、结论

材料测试与研究方法是一门实践性很强的课程，学生对这门课的掌握的情况，是衡量材料专业学生的专业能力是否达到培养要求。通过这门课程的学习，培养了学生的科学素养、科学研究方法和良好的人格品质，达到培养拔尖人才的目的。

参考文献

[1]文再坤.浅谈科学精神及其培养[J].中国科教创新导刊，2011， （26）：145.

[2]郑磊.高校辅导员做好新生良好品格养成的人类学视角探析[J].科教导刊（上旬刊），2011，（6）：171+179.

[3]鲁颖炜，程继贵，仲洪海，等.“翻转课堂”模式在“材料分析测试方法”课程中的应用[J].教育教学论坛，2017，（38）：179-180.

Exploration of Top Talent Cultivation in the Course Teaching of Material Testing and Research Methods

LONG Jin-qiao， NONG Dong-mei， LUO Zhi-rong， CUI Lian-sheng， YAO Peng-fei， LIU Xiao-feng

（College of Chemistry & Environment Engineering， Baise University， Baise， Guangxi 533000， China）

Abstract： The course of Material Testing and Research Methods is a major course for material chemistry， which can improve students' practical ability， enhance their learning enthusiasm and effectively cultivate their innovation ability. This paper explores the cultivation of top talents' scientific literacy， scientific research method and innovation ability in the teaching of Material Testing and Research Methods， so as to cultivate them into application-oriented talents with high level and high quality with local characteristics.

Key words： teaching; top talents; cultivation