您好, 访客   登录/注册

“材料制备分析表征性能测试”综合能力递进式培养的探讨

来源:用户上传      作者:

  摘要:本文针对“材料科学与工程”专业“材料制备分析表征性能测试”课程的衔接,提升学生综合能力培养质量进行了探讨,提出通过“构建递进式课程关系、打造“材料制备分析表征性能检测”闭合循环、强化教学团队建设、综合性开放性专业实验室管理”等途径,提高学生综合应用能力。
  关键词:材料制备;分析表征;性能测试;递进式培养
  
  “材料制备分析表征性能检测”综合能力是“材料科学与工程”专业学生应具备的基本能力。现有培养体系中,各高校普遍开设了“材料现代分析方法”、“材料物理性能”、“材料制备合成技术”课程或类似课程,三门课程之间的衔接对学生的综合知识、思维、技能培养至关重要。本文结合教学实践,对这三门课程在培养体系中如何有效衔接进行了思考,从而提高学生“材料制备分析表征性能测试”综合应用能力。
  1 背景分析
  现行绵阳师范学院“材料科学工程”专业均开设了“材料现代分析测试方法”、“材料物理性能测试”、“无机材料制备与合成技术”课程,基本情况见下表(以2017版培养方案为例)。
  主要学习对材料物相、结构、形态、组成等进行分析表征的各类方法的基本原理、仪器构造、数据分析及应用等知识及技能。内容涵盖:X射线衍射分析、原子光谱分析、分子光谱分析、电子显微分析、色谱分析等[1]。
  实践结果表明:现行“材料科学与工程”专业培养方案执行中,课程定位、教学目标、教学内容等基本符合人才培养质量标准及要求,取得了一定效果。但培养方案执行过程中也发现一些不足:
  (1)现行培养方案孤立考虑专业课程开设,使得课程执行出现学时不合理、开课学期不合理、教学内容不匹配、培养方案执行难等问题。
  (2)理论与实验教学忽略了“材料分析、物理性能、制备合成”之间的有机衔接,使得不同课程教学内容脱节,影响学生综合思维培养。
  (3)教学团队建设薄弱,在“教材遴选、大纲或课程标准编写、集体备课、联合教研”等方面缺乏有效交流与沟通,使得理论课程实验课程、理论课程理论课程、实验课程实验课程之间各自为政,没有达到学生专业能力系统化培养的目的。
  (4)“材料制备分析表征性能測试”实验室独立设置、专人管理,资源利用率低,没有实现不同实验课程实验室的有机融合,不利于学生综合能力培养。
  2 “材料制备分析表征性能测试”综合能力递进式培养的思考
  2.1 科学构建“材料分析表征性能检测制备合成”一体化课程关系
  人才培养方案要重点考虑“分析表征性能测试材料制备”涉及教学内容、开设学时、开设学期之间的有机联系与衔接,须形成相互支撑、逻辑关系科学的“材料分析表征性能检测制备合成”递进式有机整体(如下图)。
  具体阐述为:第4学期开设“材料现代分析测试方法”课程,使学生掌握现代分析技术的基本原理、仪器构造、数据分析及应用能力;第5学期开设“材料物理性能”课程,使学生掌握材料热、材料电、材料磁、材料光学等性能原理及检测方法;第6学期开设“无机材料制备与合成技术”课程,在学生在掌握制备合成技术基本原理、典型工艺及应用的基础上,通过案例分析融入分析表征、性能检测等内容,培养学生“材料制备分析表征性能测试”一体化综合思维。
  2.2 打造“材料制备分析表征性能检测”闭合循环
  在最后开设的“无机材料制备与合成技术”课程设计中,打通“材料制备分析表征性能检测”三个环节的闭合循环。
  以“TiO2纳米粉体制备”为例,可以案例分析形式在“材料现代分析测试方法”课程中介绍TiO2的物相、结构、形貌分析方法;在“材料物理性能”课程中介绍TiO2光性质、热性质检测方法;最后在“无机材料制备与合成技术”课程中首先讲授TiO2制备方法原理、实验装置或设备、工艺过程,然后要求学生按照既定实验方案完成TiO2纳米粉体制备,之后采用XRD、SEM等方法对产品物相、结构、晶粒度、形貌等进行分析表征,最后可选择检测产品光性质、热性质等物理性能,从而形成“材料制备分析表征性能检测”闭合循环,提高学生综合应用能力。
  2.3 强化教学团队建设,改进教学质量
  强化教学团队建设,首先通过联合教研、集体备课等方式,建立畅通的团队成员沟通渠道;同时加强在“教材遴选、教学大纲或课程标准编写、教研教改”等方面协调一致;其次团队成员应积提升自身“分析表征性能测试制备合成”的综合知识储备,不断改进教学质量。
  2.4 构建“材料制备分析表征性能测试”一体化综合性、开放性实验室
  以培养学生实践能力纲,打破“材料制备、分析表征、性能测试”实验室独立设置、管理的传统模式,通过管理模式改革、实验场地调整、实验设备集中等方式,建设一体化综合性、开放性专业实验室,也可作为学生科研、毕业论文教学实践基地,充分利用现有教学资源。
  3 结语
  “材料现代分析方法”、“材料物理性能”、“材料制备合成技术”课程之间的有效衔接对学生材料综合知识、思维、技能的培养至关重要,应不断通过各种途径提高学生“材料制备分析表征性能测试”的综合应用能力,培养高质量应用型人才。
  参考文献:
  [1]左演声,陈文哲.材料现代分析方法[M].北京工业大学出版社,2016.
  [2]邱成军,王元化,曲伟.材料物理性能[M].哈尔滨工业大学出版社,2009(第3版).
  [3]徐如人,庞文琴,霍启升.无机合成与制备化学[M].高等教育出版社,2009.
  基金项目:绵阳师范学院示范课程(MnuJY1822、MnuJY18156)、四川省应用示范课程(Scmnu1906)、绵阳师范学院教改项目(MnuJY18045)、绵阳师范学院教学团队建设项目(MnuJY18097)
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15133198.htm