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《材料现代分析方法》理论课程的教改探索与实践:公共选择理论 政府失灵

时间:2019-01-09 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

   摘要:对《材料现代分析方法》课程的教学改革方面,提出了一些实践案例和教改思路,采用灵活实用的教学方法,提高课程教学的信息化、提高教师专业素养、加强教师工作人文环境建设、建设相应的课程网站、做好实验方法的综合性设计性实验、完善实验条件、总结教学经验,编写合适的理论和实践教材等等,是提高教学质量的重要途径。
  关键词:材料现代分析方法;教学方法;探索与实践
  中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)03-0150-02
  
   《材料现代分析方法》是一门专业主干课程,是培养材料类专业人才必须开设的、也是学生从事材料研究、工程应用等领域的必修的技术课程。通过对《材料分析方法》的学习,大学生可以从微观层次了解材料的微结构、成分,并通过对材料微结构和成分等的测试来分析解释材料的宏观性能,如材料的物理化学特性与使用性能等。可以说,该门课程是材料类专业学生必须掌握的一门工具课程,在他们今后的工作中具有重要的作用。此外,《材料现代分析方法》也是培养创新型材料类专业大学生的有力工具,材料研究离不开现代分析方法,高水平的创新型研究更是如此。对于材料专业大学生来讲,必须认真学好材料的专业理论课程和实践课程,如《材料科学基础》、《材料物理性能》、《材料现代分析方法》等理论课程和《材料科学基础实验》等实践课程,《材料分析方法》是检验和分析其他课程的手段,当然更是创新性发现、发明的必要手段。因此,如何更好地建设好该门课程、上好该门课程显得非常重要。笔者就近此从以下几个方面谈一谈教改经验。
  一、以应用命题为引子,引出分析方法的原理及应用方法的讲授
  也就是说,在讲述分析方法的理论之前,先讲授该方法在应用中的需求情况、应用方法,同时提出一些问题,即为什么这样。最后,再开始给学生们进行理论讲解,这就使学生带着问题学习理论,具有较好的激励学生主动学习的积极效应。以X射线衍射(XRD)方法为例,首先,我们都会提到XRD在材料分析研究中的应用的重要性。然而,我们不能仅限于此。我们还应该对此方法的一些简单使用方法进行简洁的展示,将XRD数据分析软件(如JADE5.0等)安装到教室的多媒体系统中,假设已经做好了某个样品的粉末衍射,将分析数据调入分析软件,进行简单的分析方法的介绍。这时学生正很有兴致地听着,此时再提出一些概念,如布拉格方程、衍射强度和衍射角、PDF卡片的相关情况等等。学生肯定很多不清楚,很想继续听下去,就激发了学习兴趣,也有利于学生从大框架方面了解学习的主要内容。
  二、以实际应用为结点,总结分析方法的基本原理和使用
  在讲授完一种分析方法后,设计一道相对综合性的作业题,该题能综合方法的主要内容,且系统连贯,既要有统领主要内容的作用,还应该让学生具有较深入的理解分析功能。还以XRD方法为例,在课程结束后,授课老师往往只会出一些针对各个知识点的作业题,综合性不够强,学生完成后可能只会对该题目所涉及的内容有所巩固,但是不能全面把握该方法的系统内涵。我们可以出一道这样的作业题:“在进行XRD分析时,一般选择哪类X射线谱的哪系谱线作为辐射源?对一个Fe为主要成分的样品,如何恰当选择阳极靶和滤波片,选择的目的是什么?如果以你选择的阳极靶产生了你所选择的谱系X射线照射Fe的粉末样品,试在粉末图形上确定衍射线的位置和计算相对强度,然后再与实验所得的测量相对值进行比较,有何差异?如何鉴定该样品的物相?”首先,学生通过前两个小问题将进一步深入了解了X射线的种类及性质。其次,通过计算相对强度,学生进一步加深了对布拉格方程、消光规律、结构因子、多重性因子、罗仑兹因子和衍射强度等的概念和应用方法的理解。最后通过物相的鉴定,让学生了解了物相分析的基本方法和步骤。这题目就将整个相关的内容联系起来了,前后呼应,便于学生整体把握所学的内容。当然,我们还可以继续凝练题目,使之更便于学生掌握全部内容和使用方法。
  三、提高多媒体教学效果和信息化水平,对于仪器的结构和作用原理尽量通过动画方式进行演示讲解
  通过形象的展示,使学生更有兴致地“欣赏“所学内容,且直观好懂。对于大部分教师来讲,在课件和动画制作方面是外行。这时可以购买成熟的多媒体课件进行授课。如果有自己的见解或更好的方法创新,可以聘请计算机专业人员进行制作。当然,这就增加了一定的成本,需要获得学校和教育主管部门的经费资助。现在,教改项目经费较充足,我们可以先从一些主要课程入手,多做一些努力,做好这些课程之后,再逐步扩大到其他课程。由于教改的资助会一直开展下去,因此,总有一天所有的课程都能够有条件做好。
  四、扩大交流、广泛调研,提高教师的专业素养;合理引导,公正评价,激发教师的责任心
  提高教师的专业素养一般可采取如下措施:(1)中青年教师通过攻读硕士、博士研究生,在专业领域进一步系统地学习;(2)中青年教师通过参与教改立项,其教学能力和教学水平将得到大幅提高;(3)举办名师教学观摩、示范课,对中青年教师的教学方法技巧方面起到良好的带动和促进作用;(4)举办青年教师教学基本功竞赛,互相学习、相互促进;(5)到相关有特色和优势的学校进行交流研讨,学习先进的教学方法和途径;(6)师生见面交流讨论教学方法等。当然,一个教师的专业水平提高了,如果没有好好加以利用发挥也是徒劳的。因此,还要激发教师的责任感。要激发责任感除了进行必要的教学监督外,更重要的是提供一个良好的工作环境。这个环境必须公正、奖罚分明。
  五、其他方面
  建设相应的课程网站,做好实验方法的综合性实验,完善实验条件,总结教学经验,编写适合的理论和实践教材等等,在教学中起着举足轻重的作用。例如,建设相应的专门网站,除了可以进行课件展示、作业布置、资料分享等外,我认为更重要的是可以进行师生答疑交流,可以很好地解决学生找不到老师,老师看不到学生的现象。而且一个问题,大家都知道,避免了重复。
  总之,借鉴其他高校先进的教学改革经验,结合桂林电子科技大学的专业、学科特色,在”采取灵活实用的教学方法,提高课程教学的信息化、提高教师专业素养、加强教师工作人文环境建设、建设相应的课程网站等等“建设方面,积极建立激励与约束机制,以提高大学生的基础理论知识、创新能力和实践能力为最终目标,提高教学水平和教学质量,为学生提供高水平、高质量、高效率的《材料现代分析方法》课程教学平台,并带动其他课程的改革与提高。
  参考文献:
  [1]祖国胤.《材料现代研究方法》课程考核改革的实践与探索[J].中国冶金教育,2010,(6):51-53.
  [2]杨新亚.《材料研究与测试方法》的教学改革实践[J].理工高教研究,2006,25(2):113-114.
  [3]曲明贵,张静武.《材料现代分析测试方法》精品课程建设实践[J].教育与教学研究,2010,24(1):96-98.
  
  基金项目:广西高等学校特色专业及课程一体化建设资助项目(GXTSZY010)”;广西研究生教育创新计划资助项目(201010595R06);新世纪广西高等教育教改工程项目(2011JGA041)
  作者简介:江民红(1978-),男,副教授,博士,从事材料专业教学、科研。

标签:教改 探索 实践 理论