摘 要:《現(xiàn)代測試技術(shù)》是礦物加工專業(yè)選修課程之一,開設(shè)該門課程是為了讓學(xué)生對礦石的各種分析方法有一個(gè)較為全面的了解和認(rèn)識(shí),從而掌握從事礦石分析的測試基本方法。由于該課程內(nèi)容抽象,所以教學(xué)難度較大。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性,本文從教學(xué)方式、角色轉(zhuǎn)換及增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)比重等方面進(jìn)行了研究和改革。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代測試技術(shù) 課程改革 礦石分析
引言
礦物材料的研究對于我國發(fā)展創(chuàng)新能資源有著重要的作用,現(xiàn)代測試技術(shù)的發(fā)展使得我們能夠?qū)ΦV物材料的成分、結(jié)構(gòu)及性能有更加深入的了解,從而更具礦物材料的性能確定其適用范圍[1]。現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)并推動(dòng)了現(xiàn)代測試技術(shù)的快速發(fā)展,各種現(xiàn)代分析儀器應(yīng)運(yùn)而生,現(xiàn)代分析測試技術(shù)的應(yīng)用日趨普遍,現(xiàn)代分析測試技術(shù)的原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)已成為化學(xué)工作者必不可少的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能[2]。本文中的現(xiàn)代測試技術(shù)是一門介紹礦物分析測試方法課程,主要介紹礦石分析測試方法的基本原理、試驗(yàn)方法、儀器設(shè)備及應(yīng)用介紹。具體包括 X 射線衍射分析、透射電鏡分析,掃描電子顯微鏡分析、光譜分析等。
一、目前該課程中存在的問題
該課程內(nèi)容涉及的學(xué)科眾多,涉及的知識(shí)面很廣,理論研究性很強(qiáng),對學(xué)生的實(shí)踐能力有較高的要求。傳統(tǒng)的滿堂灌教學(xué)中,教師只是講授各種掃描電鏡和透射電鏡復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和工作原理,課程內(nèi)容中的PDF 卡片索引、布拉格定律、倒易點(diǎn)陣等內(nèi)容抽象乏味,學(xué)生不易理解與掌握。所以大多數(shù)學(xué)生不感興趣,導(dǎo)致該課程的總體教學(xué)效果不理想。為了提高《現(xiàn)代測試技術(shù)》的教學(xué)效果,作者認(rèn)為有必要對傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行改革。
二、改革傳統(tǒng)教學(xué)模式,研究多種教學(xué)方式
1.采用多樣化教學(xué)方式
傳統(tǒng)的《現(xiàn)代測試技術(shù)》教學(xué)方式就是教師課堂的講授,這種教學(xué)方式既過于呆板,又不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。采用多樣化的教學(xué)方式可以有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足。比如:老師可以讓學(xué)生在課前通過國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)期刊論文查閱現(xiàn)代物質(zhì)分析測試的一些方法,簡單了解一些現(xiàn)代測試的最新研究動(dòng)態(tài)及最新進(jìn)展,然后老師進(jìn)行課堂提問的方式進(jìn)行抽查和檢驗(yàn)作為平時(shí)成績。這就可以變原來被動(dòng)接受的教學(xué)為主動(dòng)探究式的學(xué)習(xí)。
此外,學(xué)生在查閱文獻(xiàn)的過程其實(shí)就是一個(gè)自主學(xué)習(xí)的過程,在這個(gè)過程中,學(xué)生一定會(huì)有疑惑,然后讓學(xué)生以“百思不得其解”的狀態(tài)來到課堂,老師只是起到“啟發(fā)”的作用,學(xué)生往往會(huì)豁然開朗,印象深刻。
如“紫外及可見吸收光譜定量分析的依據(jù)和方法”是《現(xiàn)代測試技術(shù)》課程中的一個(gè)重點(diǎn),也是理解測試技術(shù)中朗伯—比耳定律的基礎(chǔ)。在教學(xué)中,結(jié)合這個(gè)知識(shí)點(diǎn)可以進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),即先讓學(xué)生在課前做好準(zhǔn)備工作,如“紫外及可見吸收光譜定量分析的依據(jù)是什么?有哪些具體的方法?”,然后可以讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行小組討論,最后得出結(jié)論。實(shí)踐證明,學(xué)生在激烈的討論過程中,往往又會(huì)發(fā)現(xiàn)新的問題。正是在這種“溫故而知新”的過程中,學(xué)生的思維能力得到了鍛煉。教師最后進(jìn)行總結(jié),點(diǎn)評(píng)學(xué)生對知識(shí)理解中的一些不足。
另外,現(xiàn)在的高校教師一般都有科研的任務(wù),可以讓學(xué)生在完成必要的知識(shí)內(nèi)容之后,在答疑輔導(dǎo)的環(huán)節(jié),適當(dāng)參與到教師的科研項(xiàng)目中來,老師可以將自己多年在礦山測試中遇到的問題及采用的技術(shù)和手段等一些經(jīng)驗(yàn)、方法和心得與學(xué)生進(jìn)行分享。既可以開闊學(xué)生的視野和眼見,還可以拉近老師與學(xué)生之間的距離,真正做到教學(xué)相長。
2.讓學(xué)生“客串”老師的角色
很多學(xué)生學(xué)習(xí)不主動(dòng),存在著等、靠、要的想法。事實(shí)證明,只有學(xué)生自己預(yù)先做出努力,老師的幫助才會(huì)變得更有意義,正所謂自助者天助之。所以為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí) 《現(xiàn)代測試技術(shù)》的積極性,有必要偶爾讓學(xué)生成為課堂的“主角”,讓學(xué)生“不得不”學(xué),可以讓學(xué)生嘗試給老師講。比如可以將《現(xiàn)代測試技術(shù)》原來的考核方式進(jìn)行改革,比如讓學(xué)生自己到圖書館查找掃描電鏡和透射電鏡的數(shù)據(jù)和圖像分析,讓學(xué)生自己進(jìn)行比較和整理,并做成一份簡單的教案和PPT演示文稿,然后在課堂上以個(gè)人講解的方式與同學(xué)進(jìn)行分享,可以讓老師對學(xué)生講解的內(nèi)容和儀態(tài)進(jìn)行打分,這樣既可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,又可以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力和文字表達(dá)能力。
3.理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
由于一些學(xué)校經(jīng)費(fèi)緊張,導(dǎo)致《現(xiàn)代測試技術(shù)》中的儀器設(shè)備缺乏。所以這門課程完全變成了純粹的理論教學(xué)。學(xué)生為了應(yīng)付考試只是暫時(shí)記住了一些枯燥乏味的知識(shí),對設(shè)備的實(shí)際操作和具體的實(shí)踐應(yīng)用幾乎沒有。所以學(xué)生對這門課提不起興趣,將來也不懂得如何將所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到工程領(lǐng)域中。
所以把學(xué)到的掃描電鏡和透射電鏡的基本原理應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的最好方法,也是將來成為一名卓越工程師的必由之路。所以教師在講解電鏡的結(jié)構(gòu)、性能及樣品制備等的過程中,應(yīng)邊講解邊演示,而學(xué)生也應(yīng)當(dāng)邊學(xué)習(xí)邊實(shí)習(xí),這樣就把單一的教室理論教學(xué)轉(zhuǎn)變成 “活潑”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場教學(xué),從而實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合結(jié)合,使原本枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容變得更加形象生動(dòng),實(shí)驗(yàn)效果也得到了改善和加強(qiáng)。
結(jié)語
《現(xiàn)代分析測試技術(shù)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,是礦物加工工程專業(yè)非常重要的一門選修課,內(nèi)容枯燥乏味,要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的興趣和熱情,需要老師潛心研究課程內(nèi)容,從教學(xué)方式、角色轉(zhuǎn)換及增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)比重等多方面進(jìn)行改革,從而使學(xué)生在知識(shí)、能力和素質(zhì)得到全面的提升。
參考文獻(xiàn)
[1]呂清圣.現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用研究[J].質(zhì)量控制與檢測,2018(7).
[2]馮杰.論化工類研究生《儀器分析》課程教學(xué)體系的建設(shè)[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2009,20(4):77-79.
作者簡介
王艦(1980--),男,漢族,遼寧鞍山人,副教授,博士,主要研究方向?yàn)榈V山環(huán)境污染治理與開發(fā)。