“材料结构与显微分析”创新型实训体系的构建

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1、“材料结构与显微分析”创新型实训体系的构建【摘　　要】本文探讨了工科实验室的“材料结构与显微分析”实训课程的改革，通过改革，优化了培养机制，激发了学生的兴趣，提高了学生的主动性、创新性，为培养创新性应用型人才打下了基础。　　【关键词】工科实验室；创新性；应用型；管理机制；XRD　　引言　　随着科学技术的发展，国内外材料科学与工程专业的研究领域正从金属材料向无机非金属材料、有机高分子材料领域拓展；同时，随着计算机技术、微电子及制造技术的进步，“材料结构与显微分析”实训课程所需仪器不断向集成化、自动化、精密化方向发展，材料分析表征新技

2、术不断涌现。　　作为我校轻化工学院材料科学与工程专业实践教育实训课程的重要课程——“材料结构与显微分析”，正是为迅速适应这种新形势而推出及实施的。然而，通过对材料结构分析课程在国内的教学现状的调研后发现，该课程主要是作为理论课讲授的，有的学校再辅以一定的实验，学生在学习中常常感到课程内容零散，没有针对性和系统性，对具体仪器的使用不熟练，对其应用领域也不甚了解；或实验只为测试某一单项技术参数，为实验而实验，不知对材料结构的精细化剖析需要多种分析技术手段的科学集成。因此，常常是学过就忘，待走上工作岗位要真正用到时，就不知从何着手，动手

3、能力差，应用能力差。目前，该课程教学手段相对迟后，特别是围绕应用型市场人才需求的培养方案研究甚少，为此，亟需加大投入，加快课程教学改革步伐，以迅速适应当今高科技新材料研究发展的时代要求。　　1、体系构建的意义　　材料测试技术是材料科学与工程专业研究以及应用的重要手段和方法，目的就是通过对材料的成分、细微组织结构进行了解，获知它们与材料性能的关系，即了解材料的基本性质和基本规律，同时为研究开发新材料提供新途径、新方法。在现代制造业中，测试技术具有非常重要的地位和作用，特别是基于电磁辐射及运动粒子束与物质相互作用的各种性质建立的各种分

4、析方法已成为材料现代测试分析方法的重要组成部分，以光谱分析、电子能谱分析、衍射分析与电子显微分析等四大类方法，以及基于其他物理性质或电化学性质与材料的特征关系建立的色谱分析、质谱分析、电化学分析及热分析等方法也是材料现代分析的重要方法。　　针对当前材料结构分析课程在教学及现实应用中存在的问题，结合我校材料科学与工程专业开设“材料结构与显微分析”实训课在实践中存在的不足，本课题提出要以培养适应社会发展、满足社会需求的创新型、应用型人才为目标，注重理论与实践的结合，通过材料结构与显微分析课程的科学、系统、集成化培养模式的构建，使同学们

5、掌握扎实的基础，并结合理论知识，通过现有的教学测试仪器及分析手段的集成，让同学们真正全面掌握材料的综合分析方法，能从应用的角度设计实验分析方案，从微观上了解、研究材料，为新材料的研究开发及生产提供高水平、专业化、职业化服务，提高我校材料工程专业在业界的影响力，开创我校乃至我国“材料结构与显微分析”课程建设新局面。　　2、如何构建体系　　1）在教学思想和教学理念上，本课程的重点是通过理论学习材料结构表征及测试方法，结合实验掌握材料结构表征和测试方法的应用，按照“宽专业、厚基础、高素质、强能力”的人才培养模式要求，坚持“以学生为本，融

6、知识传授、能力培养、素质教育于一体”的先进教学理念，既重视发挥教师的主导作用，又尊重学生在学习活动中的主体地位，实行启发式教学，全面激发和培养了学生的创新思维和创造能力。　　2）本课程紧扣人才培养目标和课程定位，精选“X射线衍射分析”、“红外光谱分析”和“电子显微分析技术”为主要教学内容，遵循现代教育教学规律，科学地设计了课程体系，实现了科学性、先进性、应用型、创新性的有机统一。　　3）在理论教学上，以材料结构与显微分析表征及测试技术为主线，恪守“表征为核心、仪器重操作、技术抓应用”的原则，采用案例教学法，将主讲教师承担科研项目获

7、得的典型实验结果、流程引入课堂，并不断引入国内外最新研究成果和老师科研工作中获得的材料结构分析测试图谱，扩大了学生的知识面，促进了学生对教学内容的深入理解和掌握。这样既正确处理好经典与现代的关系，又能确保教学内容的基础性、研究性和前沿性。　　4【摘　　要】本文探讨了工科实验室的“材料结构与显微分析”实训课程的改革，通过改革，优化了培养机制，激发了学生的兴趣，提高了学生的主动性、创新性，为培养创新性应用型人才打下了基础。　　【关键词】工科实验室；创新性；应用型；管理机制；XRD　　引言　　随着科学技术的发展，国内外材料科学与工程专业

8、的研究领域正从金属材料向无机非金属材料、有机高分子材料领域拓展；同时，随着计算机技术、微电子及制造技术的进步，“材料结构与显微分析”实训课程所需仪器不断向集成化、自动化、精密化方向发展，材料分析表征新技术不断涌现。　　作为我校轻化工学院材料科学与工