维普资讯 http://www.cqvip.com 第２９卷第３期 ２ ０ ０ ８年９月 渤海大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） ＶＯ１．２９ Ｎｏ．３ Ｓｅｐ．２００８ 《材料近代分析方法》课程教学方法的思考 喻利花 （江苏科技大学材料科学与工程学院，江苏省先进焊接技术重点实验室，江苏镇江２１２００３） 摘 要：材料近代分析方法是高等工科院校材料及热加工专业重要的试验方法课。本文分 析了材料近代分析方法课程的特点，在此基础上并结合我校设备条件对该课程教学方法和教 学手段进行了分析探讨。 关键词：材料近代分析方法；教学方法；多媒体教学 中图分类号：ＴＧｌ１３．１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—０５６９（２００８）０３—０２７５—０３ 随着科技的发展，在材料及工艺研究中，越来越离不开材料现代显微分析技术尤其是Ｘ射线衍射分 析和电子显微术，Ｘ射线衍射分析和电子显微术已经成为材料研究中不可缺少的手段和方法。“材料近 代分析方法”介绍了材料分析常用的设备及分析方法，是高等工科院校材料及热加工专业重要的试验方 法课，不仅为学生后续专业课程的学习服务，更重要的是提高学生分析问题和解决问题的能力。为了提 高本课程的教学质量，笔者分析了材料近代分析方法课程的特点，在此基础上并结合我校设备条件对该 课程教学方法和教学手段进行了分析探讨。 １ 课程特点及要求 “材料近代分析方法”是一门试验方法课，主要介绍采用Ｘ射线衍射和电子显微镜来分析材料的微 观组织结构和显微成分的方法。主要设备有：Ｘ射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、电子探针 等。这门课程有几个特点：１、要求具有扎实的晶体学知识，这是由于Ｘ射线物相分析、电子衍射结构分析 的基础之一是晶体学。２、每一章涉及的知识面比较广，其内容逻辑关系不强。３、每种设备之间的关联不 大，即本课程许多章的内容相对来说比较独立。从课程来讲，通常是前后内容具有较强的逻辑关系，但该 门课程不同，其中第二和第三点使得学生在学习这门课程时感到枯燥难学。我们学校测试分析中心只 具备这门课程所涉及到的部分设备。根据教学大纲，该课程目的与要求是通过学习本课程，使学生掌握 设备的基本原理和操作技术；了解现代分析测试仪器、方法和技术在相关学科领域科学研究中的作用。 ２ 教学方法研究 “教师为主导，学生为主题”是教学的规律。教学方法改革的宗旨是提高教学质量，激发学生学习热 情，使学生最大限度地获得知识及能力培养。根据这门课程的特点、我校情况及教学大纲要求，笔者在教 学方法及手段上主要做了以下几方面的探索：１、教学重心转移。在教学中实现由“设备及操作为中心” 向“分析为中心”的转变。在课堂教学方面，除了介绍原理外，将分析方法系统地传授给学生，强调知识的 运用，即测试结果的分析。通常认为“材料近代分析方法”课就是让学生学会操作有关设备，但根据自己 收稿日期：２００８—０６一Ｏ１． 作者简介：喻利花（１９６４一），女，副教授，从事Ｃｕ合金及纳米薄膜研究． 维普资讯 http://www.cqvip.com ２７６ 渤海大学学报（自然科学版） 第２９卷 多年的经验和体会，感到与操作设备相比较，了解现代分析测试仪器、方法和技术在相关学科领域科学 研究中的作用以及分析实验结果更为重要。例如对于透射电子显微镜，由于其设备的特殊性，通常是专 人操作，并且在操作中能否得到满意的结果，除了与设备的技术指标及状态外，与操作人员的技术有着 很大的关系。对于材料研究者来说，重要的是分析测试结果。 ２、强化教育教学理念。教学中牢固树立“学生为本、知识传授、能力培养、素质提高、协调发展”的教 育理念。本课程教学过程中我们注重强调“传授的不仅是技能，更重要的是能力培养”。在这一思想指导 下，课程讲授一改过去教学过程中“仪器讲解”的教学方法，将讲课思路设定在“联系材料性能，剖析材料 结构”，这一改变，激发了学生的学习兴趣，使学生不感到枯燥。这一思路的改变，也使教师在授课过程中 将科研引人到教学中，从而教授给学生的不再是简单的技能，而是如何从事科学研究、科研思路与方法， 提高了学生的科研能力。例如在讲授Ｘ射线衍射物相分析时，将我们在进行科研过程中进行Ｘ射线测试 的衍射图通过多媒体展示给学生，让学生充分认识多晶、纳米晶及非晶的Ｘ射线衍射图谱特征，结合材 料力学性能，使学生认识到为什么要进行物相分析，这样，在进行物相分析的讲授时，可以充分调动学生 的积极性与主动性，提高了授课效率。在讲授电子衍射时，将我们在进行科研过程中获得的选区电子衍 射斑点通过多媒体展示给学生，使学生充分认识单晶、多晶及择优取向的电子衍射斑点特征，同时还将 与该衍射斑点对应的显微形貌展示给学生。同样我们也结合材料力学性能，极大地激发了学生分析结构 的兴趣，使学生认识到衍射斑点的意义及丰富的内涵。同时使学生深刻了解尽管Ｘ射线衍射也能进行结 构分析，但透射电子显微镜却可以实现显微形貌和显微结构的同位分析，使学生了解Ｘ射线进行结构分 析与电子衍射进行结构分析的特点。 ３、坚持教学相长。提高教学质量培养高素质人才首先应该提高教师的素质，其次是激发学生的学习 兴趣，充分调动学生的积极性与主动性，做到教学相长。随着高新技术的发展，不断出现新的研究方法， 测试手段也越来越多样化。特别是近年来，随着我国经济的发展，高校不断地购置进口设备，仪器的更新 换代十分迅速。这就要求教师与时俱进，不断地学习提高。同时要将科研与教学紧密结合，努力把最新 的科研成果融人该课程中，不仅一章一节地融人，课程讲解最后还要综合融人，使学生初步掌握根据材 料特点及要求选择测试仪器并分析测试结果，以完善试验结果，提高学生综合使用设备及分析问题的能 力。如将我们科研中的结果之一“纳米结构多层膜的硬度与调制周期的关系”曲线带给课堂，这时可启发 学生认识到成份一定时结构决定性能，为获得多层膜的结构应该采用什么设备？针对这一曲线，使学生 了解到除了要使用ＸＲＤ外，更重要的是还要使用高分辨透射电子显微镜，同时把ＸＲＤ衍射图展示给学 生，分析调制周期对衍射峰的影响，即对结构的影响，再把高分辨透射电镜晶格照片及选区电子衍射斑 点展示给学生，这样学生可以看到共格界面，同时会产生对衍射斑点进行结构分析的热情，学生就不会 感到枯燥了。通过把学科前沿的知识传递给学生，激发了学生学习的积极性，使科研为教学注人了活力。 我们还通过在课程最后增设综合实验，提高学生综合分析的能力。实验时学生分组进行，实验方案由学 生制订，教师审核，这给学生创造了独立思考如何有效使用实验设备并解决问题的机会。在这个过程中， 学生不仅温习了有关几种设备的原理和功能，还进行了有关实验结果的分析，这对提高学生的科研能力 是个极好的锻炼。 ４、改变传统教学方法引人多媒体教学。为了增加学生对设备的感性认识及弥补学校设备暂缺的状 况，我们采用多媒体教学方法，每种设备都展示不同国家生产的或不同型号的外观图给学生看，尽量使 学生在学习过程中不感到枯燥。此外采用多媒体教学可以部分代替板书，减少教师书写板书的时间，使 教师可以在较短时间内讲授更多内容，提高授课效率，达到传统教学方式所不能达到的效果。这门课程 涉及到ｘ射线和电子衍射，而从事该领域研究的多位科学家先后获得了诺贝尔奖，为了充分激发学生的 学习兴趣，用多媒体展现这些科学家的照片及生平。 ３ 结束语 国家的发展离不开人才，高等学校是培养人才的重要场所，如何充分发挥高校优势，为国家培养人 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 喻利花：《材料近代分析方法》课程教学方法的思考 ２７７ 才是一个大的战略课题，但不论如何，需要我们每个人的努力。教师的职责不仅是传授知识，还要培养学 生的能力，如何做的更好是每个教师常常要思考的问题。就这门课程而言，在教学方法上需要改进的方 面应该还有很多，自己应该与其他学校其他教师加强交流，同时还要提高自身的学术水平。不断地建立 “一切为了学生，为了一切学生，为了学生一切”的责任感和服务理念。 参考文献： －ｉ１３陈茹仪，孙洪军．“材料力学”课程教学方法教学手段的研究与改革ＥＪ］．辽宁工学院学报：社会科学版，２００７（３）． Ｅｚ］杨新亚．《材料研究与测试方法》的教学改革实践ＥＪ－］．武汉理工大学理工高教研究，２００６（２）． ｒ３］周 玉．材料分析测试技术［Ｍ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，２００６．１． ［４］江苏科技大学．金属材料工程本科专业课程教学大纲［］２ｏｏ４．１１． ［５］杨中喜，陶文宏，邱学农，师瑞霞，王守德，吴海涛，刘福田．现代材料测试方法实验课程的改革与探索［Ｊ ．实验技术与管理，２００６ （６）． Ｔｅａｃｈｉｎｇ ｔｈｏｕｇｈｔｓ ｉｎ ｍｏｄｅｒｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｔｅｓｔｉｎｇ ＹＵ Ｌｉ—ｈｕａ （Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ．ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｅｎｇｘｉ Ｒｏａｄ ２，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ ２１ ２００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：《Ｍｏｄｅｒｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｔｅｓｔｉｎｇ》ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｃｏｕｒｓｅｓ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｈｏｔ ｗｏｒｋｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃ— ｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｕｒｓｅ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｕｒｓｅ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｏｕｒ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｏｄｅｒｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｔｅｓｔｉｎｇ；ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ；ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｅａｃｈ— ｉｎｇ