材料分析方法与测试技术教学改革初探

时间:2023-05-14 10:10:18 手机站 来源:网友投稿


打开文本图片集

【摘要】立足于高分子专业课程《材料分析方法与测试技术》建设的实践,结合当今材料类专业高等教育的发展现状,讨论课程建设的目标和内容,并提出本课程现今存在的问题和四点改革方法,以期为本课程建设提供更多的教学改革方法与理论。

【关键词】材料分析方法与测试技术 高分子专业 教学改革

【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2012)11-0252-01

一、前言

随着现代科学技术的发展与进步,《材料分析方法与测试技术》课程于二十世纪末出现在材料类专业高等教育中,并逐步发展成为一门专业主干课程。传统的教学理念、教学内容与方法等均受到一定的冲击,为得到更好的教学效果,需要进行有效的改革。我们在课程教学过程中,主要采用了四种手段进行辅助教学改革,即多媒体教学、演示教学、实训教学和开放式实验教学,通过以上改革取得了较好的教学效果。

二、《材料分析方法与测试技术》课程内容与特点

本课程是化学学科的一个重要分支,它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一门课程,主要是利用仪器对物质进行定性定量分析。本课程所包括的分析方法很多,目前有数十种之多。每一种分析方法均具有各异的原理,所测量的物理量也不同,故仪器操作过程及应用范围大相径庭。本课程主要包括电化学分析法、光学分析法、色谱分析法、热分析法以及其他仪器分析法[1-5],如图1所示。

本课程具有以下四大特点:

1.知识覆盖面广,学科交叉性强

材料分析方法与测试技术是由密切联系的许多分支学科组成的一个有机整体,涉及了近代物理学、计算机技术、光电子技术以及当今一些科学发现等内容,因此本课程具有知识多、技术密集性和学科交叉性等突出特点。

2.理论性强

课程涉及了众多分析方法与分析技术,包含了各学科的理论知识,故需要较高的理论基础。同时,各种分析仪器的原理均不相同,每种方法应用的范围也各有差异,所以课程学习理论性较强。

3.实训性高,即实操要求高

近年来,众多高校配置了一些较为先进的现代分析设备,这些仪器均需要对使用者进行充分系统的培训,这就要求学生在理论基础达标后,对仪器进行实际操作,并能灵活应用于自身的专业实验中。

4.某些章节过于抽象

由于某些大型精密分析仪器,价格昂贵,对工作条件和环境要求高,无法对学生开展现场教学或开放实验。同时仪器不能随意搬动和拆开,所以讲到仪器组成结构及工作原理时只能纸上谈兵,学生对这部分内容则只能通过图片与自身理解,故极为抽象。

三、《材料分析方法与测试技术》课程教学现状与问题

20世纪四十年代末,物理学革命使分析化学的方法明显增多,而仪器分析则逐步发展成为独立的一门学科,20世纪末,材料分析方法与测试技术基于分析化学、仪器分析的基础发展而来。由于学科与多学科交叉,与现今科学联系紧密,故更新极为迅速。课程教学中问题重重,主要体现以下三点[6]:

1.教学文件的完善教材更新缓慢,且针对性差

2.课程本身缺乏体系

3.课程缺乏实践教学,均以表面介绍为主

四、《材料分析方法与测试技术》课程教学改革方法与效果

1.多媒体教学

多媒体教学是20世纪80年代开始出现的一种现代化教学手段。本课程自行制作并收集了大量的仪器分析图片、Flash等,使分析原理、操作流程等较为枯燥的问题变得充满趣味性,增加了学生学习的主观能动性。

2.与专业实验、综合实训、专业实训课程建立有机结合

《材料分析方法与测试技术》使学生掌握了更多的分析检测方法与手段,提供了广泛的思维方式,为学生综合实训、专业实训、毕业论文等提供了必要的知识基础。传统的专业实验、综合实训、专业实训均以常规测试方法为基础,而经过本课程教学后,为学生提供了更多的方法与手段。

为保证课程的教学与实训有效的结合,课程教学分为两大部分:常规教学与开放实验。均提供一部分时间作为仪器介绍,包括仪器操作,仪器分析实例讲解,仪器在专业应用发展概述等。同时,提供仪器开放时间,使有兴趣的学生能够进一步熟悉仪器。经过各课程间有机结合,起到了较好的改革效果,主要体现在:

(1)提高了学生的动手能力。学生对专业分析测试技术有了较为全面的掌握,并能够实际操作使用仪器。

(2)提高了学生发现问题解决问题的能力。作为工科院校,培养工程类人才是我们的首要目标,通过本课程的教学,学生能够机敏的发现专业生产实践问题并利用所学知识解决问题。

3.演示教学

本课程配置了实验时间10-12小时。在常规课程讲授后,在专业实验室内对学生进行现场演示教学,这样可有效地提高教学质量并降低学生的学习难度。

4.开放实验

开放实验是由学生为主,教师为辅。从提出方案、设计路线、具体实验操作等均由学生完成,通过开放实验能够进一步提高高分子材料专业学生的高分子材料理论知识和工程能力,提高学生的团队意识和动手分析能力,培养学生科研创新精神。其中在开放实验中,学生经常性利用现代分析仪器进行分析测试,这就要求学生必须具有较高的理论基础与仪器操作水平。同时这又在一定程度上有效地增进了本门课程的教学水平。

参考文献:

[1]潘志娟. 纤维材料近代测试技术[M]. 中国纺织出版社,2005.

[2]方惠群. 仪器分析[M]. 科学出版社,2002.

[3]李青山,杨秀英,陈明彪. 高分子材料鉴别技术[M]. 化学工业出版社,2012.

[4]曾幸荣. 高分子近代测试分析技术[M]. 华南理工大学出版社,2007.

[5]王晓春,张希艳. 材料现代分析与测试技术[M]. 国防工业出版社,2010.

[6]赵永福,罗杨合,张志. 专业化特色《仪器分析》课程教学改革探索与实践[J]. 广东化工,2012,39(6): 242-244.

作者简介:

于翔,男(1979- ),博士,研究方向:高分子物理与化学。

推荐访问:教学改革 初探 测试 材料 方法

版权声明 :以上文章中选用的图片文字均来源于网络或用户投稿 ,如果有侵权请立即联系我们 , 我们立即删除 。