浅析本科材料学专业实验课课程的内容和教学方法.docVIP

浅析本科材料学专业实验课课程的内容和教学方法 　　中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2014）02-0205-01 　　摘要：首先分析了本科材料学专业实验课的重要性，然后分析了材料学专业实验课的内容编排。最后根据相关的教学经验，提出了一些卓有成效的教学措施。 　　关键词：材料学 专业实验 课程内容 教学方法 　　目前的学生，对于偏重于基础研究的学科的兴趣已经大不如从前，导致学生的动手能力越来越差，难以达到学以致用的目的。分析其主要原因，一方面是课程死板、内容抽象，但是更主要的是，教学方法也达不到提起学生兴趣的要求，老师只是一味的说教，学生根本无心听课。如果能让学生通过身边的具体事迹来理解书本上的定理，那么学生的兴趣自然就会被提起。所以作为本科教师，应该懂得一个道理：一定要重视实验课程。笔者根据相关的教学经验，分析了目前存在的问题，并提出了解决方法，通过加强实验课程的设计，让实验课程更能提起学生的兴趣，让学生在实验中不知不觉的加强了理论学习。对于材料专业这个专业而言，实验课程的重要性更加突出。材料专业的培养目标是培养出基础扎实、实验技能突出的人才，而这些是一定要依靠实验课程才能达到目标的，比如掌握材料的构成，以及材料的测试、分析、研发等，不通过实验，仅仅是理论讲授，会让很多学生觉得晦涩难懂。下面介绍课程内容。 　　一、材料实验课内容编排的要求 　　材料的更新速度是很快的，所以材料专业的实验课程也要及时调整，这样才能紧跟时代潮流，让学生接触到比较适用的实验。但是也不能太多、太新，那样会让学生负担更重、眼花缭乱。应该精选一些具有代表性的实验，能够通过一个实验了解一类实验，从而不但能够让学生快速的掌握知识，更能节约教学成本。 　　1.内容丰富 　　材料学专业实验的目的，就是能够让学生掌握本学科的内容，即掌握材料的各种性能、测试的主要手段等，以期提高学生的分析、解决问题的能力，并且能够创新。理论结合实际，学以致用，是我们对材料学学生的要求。所以，实验课程应该涵盖主要的材料及其性能测试，包括金属、半导体、绝缘体等基本材料，此外，还要让学生学会一些测试手段，如光谱、电镜等。当然，最好是能够把分析材料的性能以及测量的手段有机的结合起来，这样能够达到更好的效果。比如“X射线衍射仪的使用方法”这个实验，通过这个实验，能够使学生不但能了解常用的表征仪器，还能学习到常用的材料的性质，可谓一举多得。 　　2.突出重点 　　材料科学的研究内容包括了材料的制备、材料的性能表征以及应用等几个方面。材料的制备在化学的实验中其实已经做过，所以在材料类的实验中可以适当的进行精简，这样能够有效的节约教学资源，突出重点。对于材料的应用这一块，很多实验都要求对材料进行处理，并且对电路设计、信号处理等有较高要求，实验成本较高，所以可以作为材料实验的辅助实验，不适宜大批量的开设该类课程。所以，总而言之，材料类的实验课应该主要开设的是材料物理实验方法、材料物理量测量、材料物理性能和规律的研究为主线，突出“性能测量、性能分析、性能研究”的训练目的，在实验项目中应以材料的性能测试和研究为主，包括材料的结构性能、机械性能、电学性能、光学性能和磁学性能等的研究。 　　3.与时俱进 　　随着科学的发展，各种材料大量涌现。但是纳米材料和复合材料两大类，就引起人们的极大兴趣。所以，这些材料能够吸引学生，可以在开设材料实验课的时候加入复合材料、纳米材料等相关的实验课程。通过实验，让学生明白为什么该类材料有着如此优异的表现，如何表征、如何开发等。比如“纳米材料的光致发光性能的测量”实验，可以让学生掌握纳米材料在受到小尺寸效应和量子限域效应之后，其能带结构发生改变的这一特性，不仅学习了材料的基本能带理论，还能让学生理解身边的新事物。 　　4.实验、理论有机结合 　　开设材料实验课的一个前提就是在学生扎实的掌握了理论的情况下，否则没有理论作为依据，做实验的时候学生无法对实验现象给予解释，操作也会不知其所。所以，实验教师应该先对学生正在上的理论课考察清楚，再根据其理论课开设实验课程。 　　5.难易适当 　　材料类的实验课一般来说单独开设无法让学生学会材料学知识，只适合作为理论学习的辅助课程。这样的话，在保证内容丰富的基础上，还要难度适中，这样能够让学生保持积极性的同时，让实验易于开展。太难的话，容易打击学生积极性，太简单会让学生抱着“打酱油”的心态，也是不利的。 　　二、教学方法的建议 　　材料类课程与其他化学、物理实验课有共同点，但又不完全一样，所以，在开设实验课的时候，要有自己的特点，不能全部照搬化学、物理等实验课模式。 　　1.要提前预习实验 　　提前预习不但能够保证实验的顺利、快速完成，更能防止学生对于大型设备的损坏。材