白改玲,朱开金,谭俊华,李 鹏
(太原工业学院 材料工程系,山西 太原 030008)
随着《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》明确指出,推动具备条件的普通本科高校向应用型转变,越来越多的地方本科院校逐渐向应用型高校转型[1]。所谓“应用型”改革体现在校企合作、教师队伍建设、人才培养方案和课程体系改革等多方面。现代材料测试技术课程是无机非金属材料专业的一门专业必修课程,也是理工科大学生进行科研,论文写作的重要基础课程。将现代材料测试技术这门课程进行应用型教改应从教学内容、教学方法、教学形式等多方面进行。
材料科学工作人员必须掌握多种测试技术手段才能较好地开展材料研究工作[2]。《现代材料测试技术》应该是一门以应用为主的课程,但课本的理论性偏重,如原理讲的比较深而难懂,同时仪器的构造、公式的推导讲的也比较繁琐。同时,该门课程涉及到了X射线衍射、电子显微分析、热分析、振动分析等多种表征手段,各种测试之间有联系也有区别,且学生前期的理论基础知识不够杂事,学习难度大[3],学生听完后经常云里雾里,实际的生产、科研中仍然不会应用。另外,目前使用的教材或多或少都有部分内容在一定程度上跟不上科学技术的发展[4]。最典型的是X射线衍射分析中的PDF卡片的索引。随着计算机的普及,人工索引基本已不需要,而课本中还在详细的介绍。鉴于以上几点,对《现代材料测试技术》课程的应用型教学改革进行了初步探索。
针对课程教材知识面广,概念多,数学公式推导繁琐等问题,将不重要的概念、公式等一带而过,适当减少理论性课程内容,合理增加分析思路和分析方法。应该明确,学生学习的内容能够结合实际真正去应用才是最终的目标,一切教学内容都应符合这个理念。像一些设备的介绍应该减少学时,一些基本的概念注重理解而不是死记硬背等。将陈旧的知识点剔除,适当增加新的测试手段和方法。在网络上收集有关不同测试手段的新知识、新技术、新动态,了解测试技术的最新发展状况。利用信息技术为课程教学服务,课程建设中不断丰富网络教学内容,开放提供电子教案、多媒体课件、练习题、试题库、相关技术资料等大量的教学资源。课程内容的优化以材料研究为中心,使学生明确各种仪器在材料研究中的用途和地位[5]。
传统的教学手段包括板书、多媒体,尽管多媒体引入了图片、动画等,但学生对各种测试手段的理解还是不清,学生被动接受的知识很有限。针对各种测试方法的特点不同,将各个测试手段进行模块化教学,同时进行类比。如各种测试方法都是按照原理介绍,仪器的构造,样品的要求,测试过程及数据处理等几个方面进行讲解,可以进行类比、突出重点、难点。而在每一个模块的教学中,通过大量生动形象的科研、工程案例,同时,选用实物操作演示,如TEM所用碳膜,充分激发学生的学习兴趣,让学生更直观地理解所学理论知识。传统的教学手段以教师讲授为主,本课程结合专业教师的科研以及大学生创新实验,并鼓励学生课下上网查找相关文献、资料,在课堂上就上述资料进行提问,讨论学习,充分调动学生学习的自主性、积极性。将多媒体软件学习通引入教学中,不仅课上能进行网络学习,课下也可进行讨论。讨论互动话题多以多方面多层次进行展开,答案更体现多种解决方案。
传统的考核方式以平时作业和期末考试为主。平时作业多是概念性的题目,期末考试也是以理论知识为主,体现不出应用型。改革传统的以理论知识为主的考核方式,提高平时成绩的比重,注重职业能力的考核,采用过程评价与能力测试相结合的考核方式。实行开放式考核,平时成绩采用案例题,查文献,归纳总结上次课重点等多种形式,帮助督促学生复习,同时,试题类型以辨析理解实际问题为主,增大主观题的比例,以综合分析题和案例题作为考核区分学生应用型能力。考核知识点与技能点全面开放,多元性与开放性答案。
通过对《现代材料测试技术》课程的应用型教学改革探索,初步摸索出了一些结果,在无机非专业本科生的授课中取得了较好的教学效果,强化了学生的实践能力和综合创新能力。同时,为学生以后的科研、工作打下了较好的、扎实的基础。今后的教学改革中,还应不断思考、完善,进一步提高学生应用各种测试手段分析解决科研、工作中问题的能力,为培养出真正具有工程应用能力的学生而努力奋斗。