近代材料測試技術(shù)論文
近代材料測試技術(shù)論文
《材料測試技術(shù)》是材料專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，下面是小編為大家精心推薦的近代材料測試技術(shù)論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
近代材料測試技術(shù)論文篇一
《材料測試技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀分析及改革思考
摘要：《材料測試技術(shù)》是材料專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，但在目前的教學(xué)過程中存在著課程設(shè)置不合理、教材和教學(xué)內(nèi)容陳舊與實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié)、考核形式單一和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高等問題。針對這些問題，結(jié)合其他高校的成功改革經(jīng)驗(yàn)，提出了編寫新型教材、調(diào)整課程設(shè)置、增加實(shí)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(xué)材料專業(yè)在該門課程教與學(xué)中所存在的問題。
關(guān)鍵詞：材料專業(yè);材料測試技術(shù);教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324(2014)15-0049-02
《材料測試技術(shù)》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(chǔ)課，學(xué)習(xí)本課程的目的是使學(xué)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(chǔ)理論、分析方法和試驗(yàn)技能。目前我國多數(shù)普通高等工科院校的材料相關(guān)專業(yè)均設(shè)置了該課程或相似課程，但均存在著課時(shí)減少、課程體系設(shè)置不合理、教材內(nèi)容過于陳舊、考核形式單一、教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系不密切等問題，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃。針對上述問題，筆者對山東建筑大學(xué)(以下簡稱“我校”)材料成型及控制工程和材料科學(xué)與工程專業(yè)(以下簡稱“材料專業(yè)”)的《材料測試技術(shù)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合分析，并對國內(nèi)相關(guān)高校類似課程的教學(xué)改革和成果進(jìn)行了研究和思考，從改革課程體系和教學(xué)內(nèi)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(shù)》課程教學(xué)提出改革對策。
一、材料專業(yè)《材料測試技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀及分析
1.《材料測試技術(shù)》課程體系設(shè)置不合理。目前我校的《材料測試技術(shù)》課堂教學(xué)為40個(gè)學(xué)時(shí)，安排在第五學(xué)期，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)與《材料的力學(xué)性能》課程組成材料測試綜合實(shí)驗(yàn)周安排在第六學(xué)期。課程主要講述材料的X射線衍射技術(shù)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(chǔ)知識，這些都是《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的內(nèi)容，因而，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是《材料測試技術(shù)》的先修課程，但兩門課程卻放置在同一學(xué)期同時(shí)進(jìn)行，顯然不合理。另一不合理之處是將課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)隔裂，安排在兩個(gè)學(xué)期，課堂教學(xué)內(nèi)容不能及時(shí)通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來鞏固，而經(jīng)過了一個(gè)學(xué)期的放置，學(xué)生已將課堂教學(xué)的內(nèi)容大部分遺忘，從而，實(shí)驗(yàn)教學(xué)失去了課堂教學(xué)的支撐，教學(xué)效果不理想。
2.《材料測試技術(shù)》教材內(nèi)容過于陳舊，與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系較少。目前我?！恫牧蠝y試技術(shù)》所選用的為高校經(jīng)典教材――哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版的《材料分析測試技術(shù)》一書。該書第一版編寫于1997年，雖于2007年進(jìn)行了第二版的修正，并增加了部分內(nèi)容，但仍存在教學(xué)內(nèi)容過于空洞，與實(shí)際生產(chǎn)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(chǎn)中很難應(yīng)用到本課程所學(xué)的知識，因?yàn)閄射線衍射和電子顯微分析均是應(yīng)用于材料的研究領(lǐng)域，在實(shí)際生產(chǎn)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(shè)該課程，而且像山東大學(xué)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(shù)》作為教材，所講授內(nèi)容基本相同，導(dǎo)致了教學(xué)內(nèi)容的重疊。
此外，教材內(nèi)容未及時(shí)更新。例如，在介紹透射電子顯微鏡時(shí)，仍以采用膠片照相法為例進(jìn)行透射電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)及結(jié)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(fù)型技術(shù)，而且應(yīng)用了大量的篇幅著重介紹復(fù)型的方法。上述內(nèi)容安排顯然已不合適，因?yàn)樵诋?dāng)前實(shí)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(jīng)幾乎不再應(yīng)用復(fù)型技術(shù)了。那這一章其實(shí)最重要的內(nèi)容就是介紹質(zhì)厚襯度成像原理，因?yàn)樵谝恍┓蔷Р牧系耐干潆娮语@微鏡的觀察中，是必須應(yīng)用質(zhì)厚襯度成像原理來解釋的。從而，根據(jù)目前材料研究的新趨勢，應(yīng)該著重介紹利用質(zhì)厚襯度成像原理來研究非晶材料，而不再是解釋復(fù)型試樣的形貌。
3.考核方式單一。目前，我?！恫牧蠝y試技術(shù)》課程的考核采用平時(shí)成績占30%，期末考試成績占70%的方式，其中平時(shí)成績根據(jù)到課情況和作業(yè)情況確定。但由于不少學(xué)生“人在教室心在外”，上課開小差，玩手機(jī)現(xiàn)象嚴(yán)重，且抄襲作業(yè)的現(xiàn)象也較嚴(yán)重，所以平時(shí)成績很難反映學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)。又由于平時(shí)成績占的比例不大，所以有的學(xué)生上課不聽，課下不學(xué)，僅在考前突擊復(fù)習(xí)。
以上多種因素造成了我校學(xué)生對《材料測試技術(shù)》這門課程的學(xué)習(xí)興趣不濃。而學(xué)習(xí)興趣在教學(xué)過程中的重要性是顯而易見的，應(yīng)注重激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使之處于“我要學(xué)習(xí)”的主動狀態(tài)，從而提高教學(xué)效果。
二、對策思考
針對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃的問題，筆者對國內(nèi)相關(guān)高等工科院校力學(xué)課程教學(xué)改革的方法和成果進(jìn)行了研究和思考，結(jié)合筆者科研及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對我校材料專業(yè)《材料測試技術(shù)》課程教與學(xué)從以下四個(gè)方面提出對策。
1.編寫適合本校學(xué)生的教材。根據(jù)本科學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，編寫專門針對本科生水平的材料測試方面的教材。因?yàn)槲倚２牧蠈I(yè)的本科生畢業(yè)后大部分進(jìn)入企業(yè)從事一線生產(chǎn)工作，所以，為了提高該門課程的實(shí)用性，應(yīng)適量增加生產(chǎn)中常用的一些檢測方法的相關(guān)內(nèi)容，例如熱分析方面的內(nèi)容，刪除和縮減一些陳舊的測試技術(shù)和設(shè)備的相關(guān)內(nèi)容。實(shí)用性增強(qiáng)了，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會適當(dāng)提高。
2.調(diào)整課程學(xué)期設(shè)置，增加教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，調(diào)整實(shí)驗(yàn)安排。調(diào)整本課程的學(xué)期設(shè)置，將其從現(xiàn)行設(shè)置在第五學(xué)期，調(diào)整到第六學(xué)期，即在學(xué)完本門課程的先修課程后，再進(jìn)行本課程的學(xué)習(xí)。并將目前的綜合實(shí)驗(yàn)周拆分為單個(gè)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)在每一部分講解結(jié)束后立即安排相關(guān)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在課堂上所學(xué)的知識與實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合，從而使所學(xué)的知識得到及時(shí)的鞏固。針對學(xué)生對本課程所講述的主要測試設(shè)備和原理沒有具體認(rèn)識的問題，在該門課程開課之前，增加參觀實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，了解各測試設(shè)備主要用途是提高學(xué)生對該門課程所涉及的主要測試設(shè)備的直觀認(rèn)識。
3.改革考核方式。我?，F(xiàn)有平時(shí)成績占總評30%，期末考試占總評70%的考核方式完全無法調(diào)動學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性，鑒于此，筆者認(rèn)為應(yīng)該進(jìn)行改革，使考核方式多樣化、綜合化。通過對國內(nèi)其他高等工科院?？荚嚫母锏难芯考白约浩綍r(shí)教學(xué)和科研過程中的思考，筆者認(rèn)為可以采取如下的綜合考核方式，以激發(fā)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣。(1)減少到課和平時(shí)作業(yè)所占平時(shí)成績的比例，由30%降為10%，并且實(shí)行“三次否決制”，即三次未到課或作業(yè)未交則取消平時(shí)成績，并將因上述問題扣分的學(xué)生名單及時(shí)公布，讓全班學(xué)生能了解自己和他人的成績，實(shí)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(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度。(3)增設(shè)平時(shí)隨堂測驗(yàn)，其成績占總評的40%。在平時(shí)的教學(xué)中，可在講完某部分重點(diǎn)內(nèi)容后，進(jìn)行隨堂小測驗(yàn)，然后讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，并及時(shí)收齊答卷，不給學(xué)生抄襲的時(shí)間。然后將小測驗(yàn)的成績作為平時(shí)成績的一部分并及時(shí)公示。
三、結(jié)束語
筆者針對目前我?！恫牧蠝y試技術(shù)》課程教學(xué)存在的問題，對我校該門課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合分析，并對國內(nèi)相關(guān)高校有關(guān)課程教學(xué)改革的方法和成果進(jìn)行了研究和思考，從編寫新型教材、增加認(rèn)識實(shí)習(xí)教學(xué)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(xué)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(shù)論文篇二
材料分析方法與測試技術(shù)教學(xué)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(shù)》建設(shè)的實(shí)踐，結(jié)合當(dāng)今材料類專業(yè)高等教育的發(fā)展現(xiàn)狀，討論課程建設(shè)的目標(biāo)和內(nèi)容，并提出本課程現(xiàn)今存在的問題和四點(diǎn)改革方法，以期為本課程建設(shè)提供更多的教學(xué)改革方法與理論。
【關(guān)鍵詞】材料分析方法與測試技術(shù) 高分子專業(yè) 教學(xué)改革
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)11-0252-01
一、前言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，《材料分析方法與測試技術(shù)》課程于二十世紀(jì)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(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容與方法等均受到一定的沖擊，為得到更好的教學(xué)效果，需要進(jìn)行有效的改革。我們在課程教學(xué)過程中，主要采用了四種手段進(jìn)行輔助教學(xué)改革，即多媒體教學(xué)、演示教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)和開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過以上改革取得了較好的教學(xué)效果。
二、《材料分析方法與測試技術(shù)》課程內(nèi)容與特點(diǎn)
本課程是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支，它是以物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)建立起來的一門課程，主要是利用儀器對物質(zhì)進(jìn)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(yīng)用范圍大相徑庭。本課程主要包括電化學(xué)分析法、光學(xué)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(diǎn)：
1.知識覆蓋面廣，學(xué)科交叉性強(qiáng)
材料分析方法與測試技術(shù)是由密切聯(lián)系的許多分支學(xué)科組成的一個(gè)有機(jī)整體，涉及了近代物理學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電子技術(shù)以及當(dāng)今一些科學(xué)發(fā)現(xiàn)等內(nèi)容，因此本課程具有知識多、技術(shù)密集性和學(xué)科交叉性等突出特點(diǎn)。
2.理論性強(qiáng)
課程涉及了眾多分析方法與分析技術(shù)，包含了各學(xué)科的理論知識，故需要較高的理論基礎(chǔ)。同時(shí)，各種分析儀器的原理均不相同，每種方法應(yīng)用的范圍也各有差異，所以課程學(xué)習(xí)理論性較強(qiáng)。
3.實(shí)訓(xùn)性高，即實(shí)操要求高
近年來，眾多高校配置了一些較為先進(jìn)的現(xiàn)代分析設(shè)備，這些儀器均需要對使用者進(jìn)行充分系統(tǒng)的培訓(xùn)，這就要求學(xué)生在理論基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)后，對儀器進(jìn)行實(shí)際操作，并能靈活應(yīng)用于自身的專業(yè)實(shí)驗(yàn)中。
4.某些章節(jié)過于抽象
由于某些大型精密分析儀器，價(jià)格昂貴，對工作條件和環(huán)境要求高，無法對學(xué)生開展現(xiàn)場教學(xué)或開放實(shí)驗(yàn)。同時(shí)儀器不能隨意搬動和拆開，所以講到儀器組成結(jié)構(gòu)及工作原理時(shí)只能紙上談兵，學(xué)生對這部分內(nèi)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(shù)》課程教學(xué)現(xiàn)狀與問題
20世紀(jì)四十年代末，物理學(xué)革命使分析化學(xué)的方法明顯增多，而儀器分析則逐步發(fā)展成為獨(dú)立的一門學(xué)科，20世紀(jì)末，材料分析方法與測試技術(shù)基于分析化學(xué)、儀器分析的基礎(chǔ)發(fā)展而來。由于學(xué)科與多學(xué)科交叉，與現(xiàn)今科學(xué)聯(lián)系緊密，故更新極為迅速。課程教學(xué)中問題重重，主要體現(xiàn)以下三點(diǎn)[6]：
1.教學(xué)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(shí)踐教學(xué)，均以表面介紹為主
四、《材料分析方法與測試技術(shù)》課程教學(xué)改革方法與效果
1.多媒體教學(xué)
多媒體教學(xué)是20世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)的一種現(xiàn)代化教學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。
2.與專業(yè)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程建立有機(jī)結(jié)合
《材料分析方法與測試技術(shù)》使學(xué)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(xué)生綜合實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)論文等提供了必要的知識基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)均以常規(guī)測試方法為基礎(chǔ)，而經(jīng)過本課程教學(xué)后，為學(xué)生提供了更多的方法與手段。
為保證課程的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)有效的結(jié)合，課程教學(xué)分為兩大部分：常規(guī)教學(xué)與開放實(shí)驗(yàn)。均提供一部分時(shí)間作為儀器介紹，包括儀器操作，儀器分析實(shí)例講解，儀器在專業(yè)應(yīng)用發(fā)展概述等。同時(shí)，提供儀器開放時(shí)間，使有興趣的學(xué)生能夠進(jìn)一步熟悉儀器。經(jīng)過各課程間有機(jī)結(jié)合，起到了較好的改革效果，主要體現(xiàn)在：
(1)提高了學(xué)生的動手能力。學(xué)生對專業(yè)分析測試技術(shù)有了較為全面的掌握，并能夠?qū)嶋H操作使用儀器。
(2)提高了學(xué)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(biāo)，通過本課程的教學(xué)，學(xué)生能夠機(jī)敏的發(fā)現(xiàn)專業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐問題并利用所學(xué)知識解決問題。
3.演示教學(xué)
本課程配置了實(shí)驗(yàn)時(shí)間10-12小時(shí)。在常規(guī)課程講授后，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場演示教學(xué)，這樣可有效地提高教學(xué)質(zhì)量并降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。
4.開放實(shí)驗(yàn)
開放實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生為主，教師為輔。從提出方案、設(shè)計(jì)路線、具體實(shí)驗(yàn)操作等均由學(xué)生完成，通過開放實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)一步提高高分子材料專業(yè)學(xué)生的高分子材料理論知識和工程能力，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識和動手分析能力，培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新精神。其中在開放實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生經(jīng)常性利用現(xiàn)代分析儀器進(jìn)行分析測試，這就要求學(xué)生必須具有較高的理論基礎(chǔ)與儀器操作水平。同時(shí)這又在一定程度上有效地增進(jìn)了本門課程的教學(xué)水平。
參考文獻(xiàn)：
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[6]趙永福，羅楊合，張志. 專業(yè)化特色《儀器分析》課程教學(xué)改革探索與實(shí)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(xué)。
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