《材料合成与表征》课程的教学方法改革与实践

1、    材料合成与表征课程的教学方法改革与实践    郝燕李松波郭贵宝刘金彦袁春华杨卉【摘要】材料合成与表征课程是将材料合成制备与表征技术相结合介绍的一门课程，是应用化学专业和材料科学相关专业本科生的专业基础课。这门课程以往单一的“填鸭式”教学方法根本无法调动学生的学习积极性，限制了学生探索新型材料合成技术的兴趣，这就无法实现设立本课程的初衷。只有改变以教师为中心的单向信息传输方式，才能最大限度的调动学生的学习热情，让学生充分学习和了解新型尖端的智能材料，将学到的基础知识应用于生产实践，培养学生的发散性、批判性和创造性思维，激发学生的创新精神。【关键词】

2、材料合成与表征 新型智能材料 启发式教育 学生老师角色互换【基金项目】内蒙古科技大学教学（教改）研究项目（jy2014053）。g420 a 2095-3089（2016）03-0056-01材料合成与表征属于应用化学专业和材料专业本科生的专业基础课。本课程传统的教学方式是以教师为中心的“满堂灌”的教学模式，在课堂上老师按照准备好的教案给学生讲授，忽视了学生的兴趣爱好和个性发展。另外，统一的评价和考核体系，让学生仅以拿到学分为目标，很容易使学生产生厌烦情绪。这种重教轻学的教学模式无法调动学生学习的积极性和主动性，严重地制约了学生的个性发展，不利于学生能力的培养和素质的提高。为了更好地开展素质教

3、育，培养适应 21 世纪发展要求的高素质人才， 本课程将采用“老师教与学生讲相结合”的方式进行教学，利用新的教学理念，最大程度的调动学生学习的积极性，让所有学生都参与到课程中来，构建一个完整的、丰富的、互动的课程系统的教学模式。具体改革方案如下：1.老师课堂采用“分层次，递进式”讲授材料合成与表征共分为两部分，一是材料的合成，二是介绍各种材料表征技术。在讲授材料合成内容的过程中采用一体化概念进行教学，即将材料设计、材料制造以及材料应用三者统一， 即用材料的性能作为联系的纽带，以满足一定的性能为前提， 根据材料性能要求来选择合适的合成与工艺， 最终从功能与价值方面综合体现材料的性能。在材料表征方

4、面，将介绍一些常用的、基本的材料研究方法，阐明各种材料测试方法的物理原理、仪器的主要结构、功能和应用范围，使学生能正确选择仪器并获得必要的信息。本课程采用由浅入深，分层次递进式的方法进行编排讲授内容。2.制定科学合理的教学方案由于其他学校都是将材料合成和材料表征技术分为两门课程讲授，很少有学校将二者合并在一起，所以现阶段基本没有可以参考的教学方案。材料合成这部分内容覆盖了无机化学学科、高分子材料学科的各个领域，课程的目的是让学生了解和熟悉材料合成与制备的主要技术、方法。由于材料合成制备方法复杂性、多样性和先进性，使得这门课程涉及的内容非常广泛、知识点分散且应用性强。这在编排教案方面就为我们提出

5、了更高的要求，需要我们广泛吸收和增加最新的研究成果，针对学生的就业方向制定细致、科学、有针对性、具有推广价值的教学方案。通过查阅文献资料及开展科学研究活动，将调查研究的结果运用到课堂中来。向学生介绍常用的材料合成方法、制备设备、生产条件及工艺；在介绍成熟技术的同时与更为先进却不够成熟的技术、设备进行比较，引导学生在深入理解材料合成与表征知识的同时，发挥自己的潜力，为学生日后投入科研工作打下良好基础。3.更新教学方式使用先进的多媒体技术，引入flash动画和与课程相关的视频内容，使课堂教学更直观、活跃、生动，进而大大提高了课程的教学效率。讲课时，采用“分层次，递进式”课程讲授方法，由浅入深地介绍

6、课堂知识。在学习课堂书本知识的基础上，在介绍表征技术部分适当地设置几个实验，让学生在亲自动手操作的过程中学会知识，应用于实践。在实践中发现学习过程中的问题和薄弱环节。4.重新定义考核方法材料合成与表征课程是一门综合性、应用性很强的课程，不能仅通过期末考试成绩的多少来衡量学生学习该门课程的好坏。因此，需要重新定义该门课程的考核方法，建立多元化的考核方法。将平时成绩、“讲座”成绩和期末考试成绩三部分综合起来评价学生的学习效果。5.采用“老师教与学生讲相结合，学生老师角色互换”的方式进行教学填鸭式的教育极大的影响了学生的积极性和自主性，如果老师和学生互换角色，由学生以新型智能材料为选题，分组进行讲解

7、，就能最大程度的调动学生的积极性，达到讲的同学积极准备，听的同学认真提问的效果。开课后期让学生自行查阅文献分组“讲座”，学生每组选择一种新型智能材料，各个学生分工合作，分别负责查阅文献、制作ppt、准备讲稿、讲解ppt和回答提问，在分工合作过程中既能锻炼学生查阅文献、归纳总结文献的能力，又能培养学生之间的协作精神，还能提升学生将前期课堂知识应用到实践中的技能。6.培养学生提出问题和解决问题的能力在一组学生介绍一种新型智能材料的“讲座”过程中，听“讲座”的同学要在听的过程中发现问题，提出问题与“讲座”的同学互动，把没有理解或感兴趣的问题提出来。“讲座”的同学解答问题的过程，可以让课堂上的每一位同学都受益，更深入地理解“讲座”的内容。另外，老师也可将前期基础知识与“讲座”内容相结合，让学生更深刻理解课堂内容。这种互动方式可以有效地激发学生的学习兴趣，拓宽了学生学习的领域，扩大了学生学习自主权，培养了学生的创新意识和创新能力，提升了学生在从事实际应用工作方面的能力，为学