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《材料研究方法与测试技术》课程建设与教学研究

作者：刘亚冰 张帅

来源：《读写算·教研版》2015年第02期

摘 要：《材料研究方法与测试技术》是普通高校材料科学与工程专业一门具有重要学科意义且实用性极强的公共技术基础课程之一。本文从材料专业的发展和对材料人才的需求出发，以提高学生学习能力、实践能力、创新能力为目的，对材料科学与工程专业《材料研究方法与测试技术》课程的教学内容、教学方法、教学手段和实验教学模式等方面的建设与改革进行了探讨。

关键词：材料研究方法与测试技术；课程建设；教学研究

中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）02-002-01

进入二十一世纪，高技术凭借其既能促进社会发展，又是国家安全的保证而主宰世界已经成为不争的事实。先进材料在高技术领域又处于先导性、基础性和带动性的地位。近年来，新材料技术日新月异的发展， 既为基础教育和前沿研究的高等院校提出了严峻的挑战，也为如何能够培养能适应材料科学与工程领域高速发展需求，又具有新的知识结构的创新型高素质人才提供了教学研究的动力。

《材料研究方法与测试技术》是吉林建筑大学材料科学与工程学院无机非金属材料、高分子材料及材料化学专业本科生必修的公共技术基础课，主要涉及材料研究方法的基础理论知识和材料分析、测试的技术手段，是综合性和实践性紧密相结合的课程，是每位学习材料的学生必须掌握的知识，在材料学科中有着无可比拟的地位。随着新材料科学技术的发展，各种测试手段日新月异，为了使学生在将来的科研及工业生产中能正确选择和使用有关的近代测试分析技术，《材料研究方法与测试技术》课程无论从教学内容还是教学方法上，都需要进行系统改革以适宜时代的发展。 一、课程内容改革

1、根据材料科学与工程学院各专业不同教学对象、不同培养目标和教学要求，材料研究方法与测试技术课程组制定了不同的教学大纲、教学计划和教学内容，形成了内在联系密切、统一组织协调、教学内容和教学方法各具特色的多层次的材料研究方法与测试技术课程。 2、提出了实践教学与理论教学并重的教学理念，解决了学生理论基础较强而对测试仪器操作和分析测试数据能力弱的现象，提高了学生分析问题，解决实际问题的能力。

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3、将科学方法论和科学史融入授课过程，让学生追寻科学发展足迹，体会每一材料研究方法的形成、演化之思维过程，进而了解科学研究的一般规律，了解科学思维的逻辑方法和非逻辑方法。

4、丰富完善教学内容，既涵盖了原子力显微镜，扫描隧道显微镜等最新发展的分析测试技术，又包含建筑材料性能分析测试等特色内容，实现了内容分层次、分模块，使教学内容层次清楚，重点突出，特色分明。 二、理论教学方法和手段改革

1、积极建立新教学的理念和实践教学模式。理论教学讲授基本原理并注重知识体系的整合；教学实践加强分析问题、解决问题的能力。在教学工作中，课程组建立了“课程实验-综合测试-课外实践”三段式实践教学模式，培养学生实际应用各种分析测试技术解决实际问题的能力和创新能力。

2、改革了教学手段，课程主讲教师自制多媒体教学课件并采用多媒体教学，充分利用课程网站等现代化教学手段辅助教学。在教学工作中，将教师的科研案例引入教学，取得了良好的教学效果。已初步完成《材料研究方法与测试技术》网络版教学软件的开发，同学可随时上网学习和查阅有关内容进行学习。编写《材料研究方法与测试技术》思考题，建立网上交流平台，便于学生与教师、学生之间的自测以及交流。

3、教师队伍建设取得成效。采取了引进和自身培养相结合的措施，充实了教师队伍。课程组四位主讲教师由一位德高望重的教授、两位博士毕业的副教授和一位正在攻读博士学位的讲师组成，形成了一支知识结构、年龄结构、学缘结构合理，整体素质高，有发展潜力的教学队伍。

三、实践教学改革

1、材料科学与工程学院实验中心拥有建筑材料实验、高分子材料实验室和材料化学实验室。装备有电子显微镜、综合热分析、色谱分析仪、偏光显微镜、红外光谱分析、显微硬度仪、激光粒径测定仪等大型仪器，满足进行本课程不同层次学生学习的需求。

2、本着提高学生实践能力、动手能力和创新能力的目的，鼓励学生参与老师的科研实验活动。学生通过大学生科技创新大赛和毕业设计等方式参与老师的科研课题，在学习材料研究方法和测试技术课程同时，依据自我专业兴趣，自行选择指导教师，通过自主查阅资料、与指导教师交流、自主思考、设计实验、制备样品，并评价材料的综合性能及分析材料的结构。科技创新大赛的成绩一定比例计入本课程期末考试，激发学生参与科技活动的积极性，同时培养其自觉学习，独立思考及独立科研的能力。 四、课程目前的不足

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尽管我们对《材料研究方法和测试技术》课程教学内容和教学手段精心设计，但仍然还存在明显的不足：

1、实验教学与课堂教学时常脱节。本课程涉及的仪器精密且贵重，数量有限，种类也不齐全，学生真正动手操作仪器的机会非常有限，动手能力很难得到实质性提高。

2、本科程涉及到结晶学、物理学、数学等学科，学生在理论教学中表现出基础学科知识不足的特点。

3、在教学中遇到的材料微观现象难以用语言表述、仪器结构复杂，学生无法在短时间内掌握，并熟练操作，难以达到预期效果。

尽管我们对《材料研究方法和测试技术》课程进行了教学内容、教学方法和手段的改革，并取得了一定的经验，但要想赶上日新月异发展的步伐，培养出高素质、具有创新性的人才仍需不断的努力。 参考文献：

[1] “材料近代分析测试方法”课程的教学改革与实践，张静武，傅万堂，李慧，曲明贵，王天生，刘世民，中国大学教育[J]，2010（4）；37.

[2] 《高分子材料近代测试技术》课程教学改革初探，刘岚，曾幸荣，候有军，高分子通报[J]，2010（1）；69.