近代材料測試技術論文
近代材料測試技術論文
《材料測試技術》是材料專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課程，下面是小編為大家精心推薦的近代材料測試技術論文，希望能夠對您有所幫助。
近代材料測試技術論文篇一
《材料測試技術》教學現(xiàn)狀分析及改革思考
摘要：《材料測試技術》是材料專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課程，但在目前的教學過程中存在著課程設置不合理、教材和教學內容陳舊與實際生產脫節(jié)、考核形式單一和學生學習興趣不高等問題。針對這些問題，結合其他高校的成功改革經驗，提出了編寫新型教材、調整課程設置、增加實踐環(huán)節(jié)和改變考核方式的解決方案，以期能夠解決山東建筑大學材料專業(yè)在該門課程教與學中所存在的問題。
關鍵詞：材料專業(yè);材料測試技術;教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324(2014)15-0049-02
《材料測試技術》是材料成型及控制工程和金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)基礎課，學習本課程的目的是使學生掌握材料分析測試方法中X射線衍射和電子顯微分析的基礎理論、分析方法和試驗技能。目前我國多數(shù)普通高等工科院校的材料相關專業(yè)均設置了該課程或相似課程，但均存在著課時減少、課程體系設置不合理、教材內容過于陳舊、考核形式單一、教學內容與實際生產聯(lián)系不密切等問題，造成學生學習興趣不濃。針對上述問題，筆者對山東建筑大學(以下簡稱“我校”)材料成型及控制工程和材料科學與工程專業(yè)(以下簡稱“材料專業(yè)”)的《材料測試技術》課程的教學現(xiàn)狀進行了綜合分析，并對國內相關高校類似課程的教學改革和成果進行了研究和思考，從改革課程體系和教學內容、改變考核方式等方面針對我校材料專業(yè)的《材料測試技術》課程教學提出改革對策。
一、材料專業(yè)《材料測試技術》教學現(xiàn)狀及分析
1.《材料測試技術》課程體系設置不合理。目前我校的《材料測試技術》課堂教學為40個學時，安排在第五學期，而實驗教學與《材料的力學性能》課程組成材料測試綜合實驗周安排在第六學期。課程主要講述材料的X射線衍射技術和電子顯微分析(包括電子探針)，其中涉及到晶體幾何的基礎知識，這些都是《材料科學基礎》的內容，因而，《材料科學基礎》是《材料測試技術》的先修課程，但兩門課程卻放置在同一學期同時進行，顯然不合理。另一不合理之處是將課堂教學和實驗教學隔裂，安排在兩個學期，課堂教學內容不能及時通過實驗教學來鞏固，而經過了一個學期的放置，學生已將課堂教學的內容大部分遺忘，從而，實驗教學失去了課堂教學的支撐，教學效果不理想。
2.《材料測試技術》教材內容過于陳舊，與實際生產聯(lián)系較少。目前我校《材料測試技術》所選用的為高校經典教材――哈爾濱工業(yè)大學出版社出版的《材料分析測試技術》一書。該書第一版編寫于1997年，雖于2007年進行了第二版的修正，并增加了部分內容，但仍存在教學內容過于空洞，與實際生產聯(lián)系不密切的缺陷。對于本科生來講，若畢業(yè)后直接參加工作，在一線生產中很難應用到本課程所學的知識，因為X射線衍射和電子顯微分析均是應用于材料的研究領域，在實際生產過程中幾乎接觸不到。若繼續(xù)攻讀研究生，則在讀研期間還會重新開設該課程，而且像山東大學等高校材料專業(yè)研究生的《材料近代研究方法》課程也是選用《材料分析測試技術》作為教材，所講授內容基本相同，導致了教學內容的重疊。
此外，教材內容未及時更新。例如，在介紹透射電子顯微鏡時，仍以采用膠片照相法為例進行透射電子顯微鏡的結構及結果的分析，而目前幾乎所有的透射電子顯微鏡均采用數(shù)碼拍照。同樣，在教材的第十一章中，介紹的是復型技術，而且應用了大量的篇幅著重介紹復型的方法。上述內容安排顯然已不合適，因為在當前實際的材料研究中，由于掃描電子顯微鏡的迅速發(fā)展，試樣表面形貌的觀察已經幾乎不再應用復型技術了。那這一章其實最重要的內容就是介紹質厚襯度成像原理，因為在一些非晶材料的透射電子顯微鏡的觀察中，是必須應用質厚襯度成像原理來解釋的。從而，根據目前材料研究的新趨勢，應該著重介紹利用質厚襯度成像原理來研究非晶材料，而不再是解釋復型試樣的形貌。
3.考核方式單一。目前，我?！恫牧蠝y試技術》課程的考核采用平時成績占30%，期末考試成績占70%的方式，其中平時成績根據到課情況和作業(yè)情況確定。但由于不少學生“人在教室心在外”，上課開小差，玩手機現(xiàn)象嚴重，且抄襲作業(yè)的現(xiàn)象也較嚴重，所以平時成績很難反映學生的真實學習狀態(tài)。又由于平時成績占的比例不大，所以有的學生上課不聽，課下不學，僅在考前突擊復習。
以上多種因素造成了我校學生對《材料測試技術》這門課程的學習興趣不濃。而學習興趣在教學過程中的重要性是顯而易見的，應注重激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣，使之處于“我要學習”的主動狀態(tài)，從而提高教學效果。
二、對策思考
針對學生學習興趣不濃的問題，筆者對國內相關高等工科院校力學課程教學改革的方法和成果進行了研究和思考，結合筆者科研及教學經驗，針對我校材料專業(yè)《材料測試技術》課程教與學從以下四個方面提出對策。
1.編寫適合本校學生的教材。根據本科學生的實際學習情況，編寫專門針對本科生水平的材料測試方面的教材。因為我校材料專業(yè)的本科生畢業(yè)后大部分進入企業(yè)從事一線生產工作，所以，為了提高該門課程的實用性，應適量增加生產中常用的一些檢測方法的相關內容，例如熱分析方面的內容，刪除和縮減一些陳舊的測試技術和設備的相關內容。實用性增強了，學生的學習興趣會適當提高。
2.調整課程學期設置，增加教學實踐環(huán)節(jié)，調整實驗安排。調整本課程的學期設置，將其從現(xiàn)行設置在第五學期，調整到第六學期，即在學完本門課程的先修課程后，再進行本課程的學習。并將目前的綜合實驗周拆分為單個實驗，同時在每一部分講解結束后立即安排相關實驗，使學生在課堂上所學的知識與實驗操作相結合，從而使所學的知識得到及時的鞏固。針對學生對本課程所講述的主要測試設備和原理沒有具體認識的問題，在該門課程開課之前，增加參觀實驗室的實踐教學環(huán)節(jié)，了解各測試設備主要用途是提高學生對該門課程所涉及的主要測試設備的直觀認識。
3.改革考核方式。我?，F(xiàn)有平時成績占總評30%，期末考試占總評70%的考核方式完全無法調動學生平時學習的積極性，鑒于此，筆者認為應該進行改革，使考核方式多樣化、綜合化。通過對國內其他高等工科院?？荚嚫母锏难芯考白约浩綍r教學和科研過程中的思考，筆者認為可以采取如下的綜合考核方式，以激發(fā)學生對本課程的學習興趣。(1)減少到課和平時作業(yè)所占平時成績的比例，由30%降為10%，并且實行“三次否決制”，即三次未到課或作業(yè)未交則取消平時成績，并將因上述問題扣分的學生名單及時公布，讓全班學生能了解自己和他人的成績，實現(xiàn)公平、公正。(2)減少期末考試成績占總評成績的比例，由70%降為50%，讓那些僅僅依靠考前突擊的學生轉變學習態(tài)度。(3)增設平時隨堂測驗，其成績占總評的40%。在平時的教學中，可在講完某部分重點內容后，進行隨堂小測驗，然后讓學生在規(guī)定時間內完成，并及時收齊答卷，不給學生抄襲的時間。然后將小測驗的成績作為平時成績的一部分并及時公示。
三、結束語
筆者針對目前我?！恫牧蠝y試技術》課程教學存在的問題，對我校該門課程教學現(xiàn)狀進行了綜合分析，并對國內相關高校有關課程教學改革的方法和成果進行了研究和思考，從編寫新型教材、增加認識實習教學環(huán)節(jié)、改革課程體系和考核方式等方面提出一些針對本課程教學改革的對策，旨在拋磚引玉，與同行交流。
作者簡介：劉燕(1976-)，女，山東武城人，博士，講師，研究方向：鑄造合金及非晶合金的性能。
近代材料測試技術論文篇二
材料分析方法與測試技術教學改革初探
【摘要】立足于高分子專業(yè)課程《材料分析方法與測試技術》建設的實踐，結合當今材料類專業(yè)高等教育的發(fā)展現(xiàn)狀，討論課程建設的目標和內容，并提出本課程現(xiàn)今存在的問題和四點改革方法，以期為本課程建設提供更多的教學改革方法與理論。
【關鍵詞】材料分析方法與測試技術 高分子專業(yè) 教學改革
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)11-0252-01
一、前言
隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展與進步，《材料分析方法與測試技術》課程于二十世紀末出現(xiàn)在材料類專業(yè)高等教育中，并逐步發(fā)展成為一門專業(yè)主干課程。傳統(tǒng)的教學理念、教學內容與方法等均受到一定的沖擊，為得到更好的教學效果，需要進行有效的改革。我們在課程教學過程中，主要采用了四種手段進行輔助教學改革，即多媒體教學、演示教學、實訓教學和開放式實驗教學，通過以上改革取得了較好的教學效果。
二、《材料分析方法與測試技術》課程內容與特點
本課程是化學學科的一個重要分支，它是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一門課程，主要是利用儀器對物質進行定性定量分析。本課程所包括的分析方法很多，目前有數(shù)十種之多。每一種分析方法均具有各異的原理，所測量的物理量也不同，故儀器操作過程及應用范圍大相徑庭。本課程主要包括電化學分析法、光學分析法、色譜分析法、熱分析法以及其他儀器分析法[1-5]，如圖1所示。
本課程具有以下四大特點：
1.知識覆蓋面廣，學科交叉性強
材料分析方法與測試技術是由密切聯(lián)系的許多分支學科組成的一個有機整體，涉及了近代物理學、計算機技術、光電子技術以及當今一些科學發(fā)現(xiàn)等內容，因此本課程具有知識多、技術密集性和學科交叉性等突出特點。
2.理論性強
課程涉及了眾多分析方法與分析技術，包含了各學科的理論知識，故需要較高的理論基礎。同時，各種分析儀器的原理均不相同，每種方法應用的范圍也各有差異，所以課程學習理論性較強。
3.實訓性高，即實操要求高
近年來，眾多高校配置了一些較為先進的現(xiàn)代分析設備，這些儀器均需要對使用者進行充分系統(tǒng)的培訓，這就要求學生在理論基礎達標后，對儀器進行實際操作，并能靈活應用于自身的專業(yè)實驗中。
4.某些章節(jié)過于抽象
由于某些大型精密分析儀器，價格昂貴，對工作條件和環(huán)境要求高，無法對學生開展現(xiàn)場教學或開放實驗。同時儀器不能隨意搬動和拆開，所以講到儀器組成結構及工作原理時只能紙上談兵，學生對這部分內容則只能通過圖片與自身理解，故極為抽象。
三、《材料分析方法與測試技術》課程教學現(xiàn)狀與問題
20世紀四十年代末，物理學革命使分析化學的方法明顯增多，而儀器分析則逐步發(fā)展成為獨立的一門學科，20世紀末，材料分析方法與測試技術基于分析化學、儀器分析的基礎發(fā)展而來。由于學科與多學科交叉，與現(xiàn)今科學聯(lián)系緊密，故更新極為迅速。課程教學中問題重重，主要體現(xiàn)以下三點[6]：
1.教學文件的完善教材更新緩慢，且針對性差
2.課程本身缺乏體系
3.課程缺乏實踐教學，均以表面介紹為主
四、《材料分析方法與測試技術》課程教學改革方法與效果
1.多媒體教學
多媒體教學是20世紀80年代開始出現(xiàn)的一種現(xiàn)代化教學手段。本課程自行制作并收集了大量的儀器分析圖片、Flash等，使分析原理、操作流程等較為枯燥的問題變得充滿趣味性，增加了學生學習的主觀能動性。
2.與專業(yè)實驗、綜合實訓、專業(yè)實訓課程建立有機結合
《材料分析方法與測試技術》使學生掌握了更多的分析檢測方法與手段，提供了廣泛的思維方式，為學生綜合實訓、專業(yè)實訓、畢業(yè)論文等提供了必要的知識基礎。傳統(tǒng)的專業(yè)實驗、綜合實訓、專業(yè)實訓均以常規(guī)測試方法為基礎，而經過本課程教學后，為學生提供了更多的方法與手段。
為保證課程的教學與實訓有效的結合，課程教學分為兩大部分：常規(guī)教學與開放實驗。均提供一部分時間作為儀器介紹，包括儀器操作，儀器分析實例講解，儀器在專業(yè)應用發(fā)展概述等。同時，提供儀器開放時間，使有興趣的學生能夠進一步熟悉儀器。經過各課程間有機結合，起到了較好的改革效果，主要體現(xiàn)在：
(1)提高了學生的動手能力。學生對專業(yè)分析測試技術有了較為全面的掌握，并能夠實際操作使用儀器。
(2)提高了學生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。作為工科院校，培養(yǎng)工程類人才是我們的首要目標，通過本課程的教學，學生能夠機敏的發(fā)現(xiàn)專業(yè)生產實踐問題并利用所學知識解決問題。
3.演示教學
本課程配置了實驗時間10-12小時。在常規(guī)課程講授后，在專業(yè)實驗室內對學生進行現(xiàn)場演示教學，這樣可有效地提高教學質量并降低學生的學習難度。
4.開放實驗
開放實驗是由學生為主，教師為輔。從提出方案、設計路線、具體實驗操作等均由學生完成，通過開放實驗能夠進一步提高高分子材料專業(yè)學生的高分子材料理論知識和工程能力，提高學生的團隊意識和動手分析能力，培養(yǎng)學生科研創(chuàng)新精神。其中在開放實驗中，學生經常性利用現(xiàn)代分析儀器進行分析測試，這就要求學生必須具有較高的理論基礎與儀器操作水平。同時這又在一定程度上有效地增進了本門課程的教學水平。
參考文獻：
[1]潘志娟. 纖維材料近代測試技術[M]. 中國紡織出版社，2005.
[2]方惠群. 儀器分析[M]. 科學出版社，2002.
[3]李青山，楊秀英，陳明彪. 高分子材料鑒別技術[M]. 化學工業(yè)出版社，2012.
[4]曾幸榮. 高分子近代測試分析技術[M]. 華南理工大學出版社，2007.
[5]王曉春，張希艷. 材料現(xiàn)代分析與測試技術[M]. 國防工業(yè)出版社，2010.
[6]趙永福，羅楊合，張志. 專業(yè)化特色《儀器分析》課程教學改革探索與實踐[J]. 廣東化工，2012，39(6)： 242-244.
作者簡介：
于翔，男(1979- )，博士，研究方向：高分子物理與化學。
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