戚文秀 洪永昌 韓 路 何國(guó)強(qiáng)

（馬鞍山學(xué)院，安徽 馬鞍山 243100）

0 引言

中國(guó)現(xiàn)有140 余所擁有材料科學(xué)與工程一級(jí)或二級(jí)學(xué)科的高校材料類專業(yè)均設(shè)置了材料分析測(cè)試方法類課程，材料分析測(cè)試方法類課程是構(gòu)建材料制備工藝、成分組成、微觀組織結(jié)構(gòu)與各項(xiàng)性能之間關(guān)系的關(guān)鍵，既是學(xué)生必須理解并掌握的專業(yè)基礎(chǔ)課程，又是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性非常強(qiáng)且具有知識(shí)前沿性的必修課程。近年來(lái)，隨著材料科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和高精密儀器制造水平的顯著提高，多項(xiàng)材料分析測(cè)試方法得到了快速發(fā)展，這些方法對(duì)科學(xué)研究的支撐和貢獻(xiàn)作用不斷加大，材料分析測(cè)試方法類課程對(duì)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)影響與日俱增。材料的分析方法是馬鞍山學(xué)院金屬材料工程專業(yè)（焊接方向）的專業(yè)先行必修課之一，基于課程本身特點(diǎn)，對(duì)本校學(xué)生而言，是一門(mén)偏難的課程。為了更好地傳授本門(mén)課程知識(shí)，讓學(xué)生學(xué)到理論知識(shí)并能夠靈活的用于實(shí)踐，進(jìn)一步對(duì)本門(mén)課程產(chǎn)生廣泛興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的家國(guó)情懷，筆者及其團(tuán)隊(duì)在材料的分析方法課程教學(xué)改革中不斷探索。通過(guò)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、融入課程思政元素、創(chuàng)新考核等方面進(jìn)行不斷嘗試，最終取得了良好的教學(xué)效果。

1 精進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課堂教學(xué)

從本?？蒲星闆r、學(xué)時(shí)分配、學(xué)生實(shí)際情況出發(fā)，在對(duì)國(guó)內(nèi)外材料測(cè)試類教材綜合對(duì)比之下，本教研室選擇了榮獲2002年全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)、由哈爾濱工業(yè)大學(xué)周玉主編的教材《材料分析方法》，并實(shí)時(shí)更新最新版本。本教材主要包括材料X 射線衍射分析和材料電子顯微分析兩篇理論內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)部分。課程內(nèi)容涵蓋了近代材料測(cè)試及分析技術(shù)，滿足我校金屬材料工程專業(yè)（焊接方向）的專業(yè)理論教學(xué)要求。

由于本校在本門(mén)課程設(shè)置了50 學(xué)時(shí)理論課教學(xué)及16 學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)， 故在理論課程內(nèi)容的選擇上，教研室結(jié)合教材內(nèi)容，選取了X 射線衍射分析（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X 射線光電子能譜（EDS）等材料測(cè)試分析模塊，此外，根據(jù)實(shí)際情況要求，增加了X 射線熒光分析。從基本原理、儀器構(gòu)造、實(shí)驗(yàn)方法及應(yīng)用等方面內(nèi)容進(jìn)行課程教學(xué)。

每一節(jié)課的內(nèi)容呈現(xiàn)主要依靠PPT，所以PPT 內(nèi)容需要精簡(jiǎn)并且引人入勝。筆者在沿用教研室團(tuán)隊(duì)研發(fā)的PPT 基礎(chǔ)上，針對(duì)理論知識(shí)晦澀難懂，還容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒的知識(shí)點(diǎn)，如X 射線衍射定量分析原理中有大量的理論推導(dǎo)公式，做了適當(dāng)刪減。同時(shí)，新時(shí)代新工科背景下，要加強(qiáng)學(xué)生具有實(shí)踐與理論的融合， 故在課堂上引入JADE 軟件分析數(shù)據(jù)的講解，緩解了純理論教學(xué)的枯燥。此外，為了讓學(xué)生更加直觀地感受到儀器的測(cè)試效果，適當(dāng)?shù)夭迦胍恍┲形暮陀⑽奈墨I(xiàn)案例，如在介紹掃描電鏡時(shí)，適當(dāng)引進(jìn)一些前沿研究成果及一些簡(jiǎn)明的圖片，如掃描電鏡下的納米材料、蒼蠅的復(fù)眼、螞蟻及一些花粉的圖片等。而針對(duì)生澀難懂的基本原理，在PPT 內(nèi)容里引入更具形象化3D 動(dòng)畫(huà)， 儀器操作方面， 插入實(shí)驗(yàn)室操作視頻等。這樣一方面可以對(duì)枯燥的理論知識(shí)進(jìn)行綜合；另一方面加深了學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的印象， 達(dá)到入眼、入腦、入心的效果。

2 改革教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生積極性

2.1 創(chuàng)新互動(dòng)方式，引導(dǎo)學(xué)生化被動(dòng)為主動(dòng)

初步探索了“翻轉(zhuǎn)課堂”及“協(xié)作學(xué)習(xí)”相結(jié)合的一種新的教學(xué)模式?！胺D(zhuǎn)課堂”是指學(xué)與教相互翻轉(zhuǎn)的課堂，通過(guò)教學(xué)與學(xué)習(xí)順序的翻轉(zhuǎn)，將學(xué)習(xí)所有權(quán)從教師端轉(zhuǎn)移至學(xué)生端，而“協(xié)作學(xué)習(xí)”則通過(guò)小組形式組織學(xué)生學(xué)習(xí)，為達(dá)到共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，個(gè)體之間可以采用對(duì)話、商討、爭(zhēng)論等形式對(duì)問(wèn)題進(jìn)行充分論證，其實(shí)質(zhì)是讓多個(gè)學(xué)習(xí)者共同完成某項(xiàng)任務(wù)。

本屆參與學(xué)習(xí)本門(mén)課程的學(xué)生共63 人， 將其平均分成7 組，設(shè)置小組長(zhǎng)1 名。根據(jù)實(shí)時(shí)表現(xiàn)，對(duì)組內(nèi)成員做動(dòng)態(tài)調(diào)整，保證每組成員的學(xué)習(xí)效果能夠水平相當(dāng)。根據(jù)課程內(nèi)容，結(jié)合上課進(jìn)度，會(huì)適當(dāng)?shù)剡x擇一些案例，布置給學(xué)生，讓每小組課下協(xié)作完成，課堂上，隨機(jī)抽取小組或者自愿，由小組成員推薦代表上臺(tái)講解與分享。例如，在講倒易點(diǎn)陣的性質(zhì)，即倒易矢量的方向和大小時(shí)， 特地將部分推導(dǎo)過(guò)程留給學(xué)生，學(xué)生課下以小組為單位討論、推導(dǎo)，課上再請(qǐng)出代表給大家分享；在講解單晶電子衍射花樣標(biāo)定—標(biāo)準(zhǔn)花樣對(duì)照法時(shí)，將實(shí)驗(yàn)室完成的電子衍射花樣分發(fā)給學(xué)生，由小組課下完成，最終在課堂上分享過(guò)程與結(jié)果。

由于課程內(nèi)容量大，知識(shí)面廣，學(xué)時(shí)分配較為緊張，課上討論時(shí)間不足。很多時(shí)候，學(xué)生代表們會(huì)在課下時(shí)間積極踴躍向教師探討，這充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的興趣。

2.2 正確認(rèn)識(shí)學(xué)生，建立信任感

正確認(rèn)識(shí)學(xué)生，建立相互間的信任感，可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。而正確認(rèn)識(shí)學(xué)生的第一步，則是能叫出每一位學(xué)生的名字，名字不僅僅是每個(gè)人的代號(hào)，更是建立相互信任的橋梁。隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步， 傳統(tǒng)的點(diǎn)名逐漸被各種智能簽到所替代，在大學(xué)課堂上，教師能叫出每個(gè)學(xué)生的名字的現(xiàn)象越來(lái)越少，故需審視傳統(tǒng)紙質(zhì)版點(diǎn)名的意義。重新采用紙質(zhì)版點(diǎn)名，既實(shí)現(xiàn)了監(jiān)督學(xué)生的出勤，又增加了相互認(rèn)識(shí)的機(jī)會(huì)。基于參與學(xué)習(xí)本門(mén)課程的學(xué)生數(shù)不多，筆者在短時(shí)間內(nèi)嘗試記住每一位學(xué)生，再根據(jù)每位學(xué)生的課堂表現(xiàn)， 課后作業(yè)以及平時(shí)交流情況，做出不同階段的建設(shè)性意見(jiàn)。通過(guò)在教學(xué)過(guò)程中不斷地交流，逐漸地建立了相互之間的信任，逐漸地，課堂氛圍也由原來(lái)的沉悶變得活躍起來(lái)。

2.3 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，增強(qiáng)與理論課融合

基于應(yīng)用型本科院校的定位，在目前新工科專業(yè)建設(shè)理念的背景下，教研室努力探索一種基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的人才培養(yǎng)模式，充分利用專業(yè)教學(xué)科研平臺(tái)，來(lái)提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。要滿足新時(shí)代對(duì)于新工科的專業(yè)的要求，綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必然選擇，是優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的重要途徑?；诿褶k高校性質(zhì)，本校實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材有限，材料的分析方法課程實(shí)驗(yàn)部分選擇與安徽工業(yè)大學(xué)聯(lián)合教學(xué)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊緊圍繞課程理論內(nèi)容，對(duì)學(xué)生理解、運(yùn)用及數(shù)據(jù)分析起到非常有利的輔助作用。

由于材料的分析方法課程內(nèi)涉及的實(shí)驗(yàn)設(shè)備貴重且龐大，學(xué)生實(shí)驗(yàn)部分均在安徽工業(yè)大學(xué)完成。每一次實(shí)驗(yàn)課之前，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)中近距離觀察每一種先進(jìn)儀器設(shè)備，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)課教師的講解，進(jìn)一步了解了每一種儀器的構(gòu)造、原理及操作注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生以“協(xié)作學(xué)習(xí)”的形式，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行探討，最終共同完成數(shù)據(jù)分析，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。由于儀器比較昂貴，實(shí)操部分以小組為單位參與來(lái)完成，但是將現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程以視頻記錄下來(lái)，供學(xué)生復(fù)習(xí)參考，彌補(bǔ)了本校實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的遺憾。

實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)理論課所學(xué)內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合， 才能使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)得以運(yùn)用及延伸，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，啟發(fā)學(xué)生的分析能力，為今后的學(xué)習(xí)或工作提供有力的支撐。通過(guò)安徽工業(yè)大學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，學(xué)生也體會(huì)到了不同的教學(xué)環(huán)境，融合了不同教師的講課方法，吸收了更多的實(shí)踐與理論相結(jié)合的知識(shí)。

3 融入課程思政元素，引領(lǐng)正確價(jià)值觀

習(xí)近平總書(shū)記在北大師生座談會(huì)上指出：“人才培養(yǎng)一定是育人和育才相統(tǒng)一的過(guò)程， 而育人是本。人無(wú)德不立，育人的根本在于立德”。課程思政即“全課程育人理念”，它是以“立德樹(shù)人”為根本任務(wù)，構(gòu)建全員、全科、全課程育人模式，形成各類課程與思想政治理論課協(xié)同效應(yīng)的一種綜合教育理念。課程思政要求專業(yè)課教師在知識(shí)傳授的同時(shí)要強(qiáng)調(diào)價(jià)值引領(lǐng)，并且在價(jià)值傳播的同時(shí)要凝聚知識(shí)底蘊(yùn)。

要努力挖掘課程思政元素，并在課堂教學(xué)中以潤(rùn)物細(xì)物無(wú)聲的方式融入，引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)對(duì)工匠精神的認(rèn)同感， 在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)崗敬業(yè)的職業(yè)精神、精益求精的品質(zhì)精神，協(xié)作共進(jìn)的團(tuán)隊(duì)精神及追求卓越的創(chuàng)新精神。例如，在進(jìn)行介紹X 射線的發(fā)現(xiàn)一節(jié)中，結(jié)合科學(xué)家倫琴怎樣發(fā)現(xiàn)X 射線以及為什么用X 射線命名的歷史故事， 鼓勵(lì)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)并勇于創(chuàng)新；結(jié)合X 射線用于醫(yī)學(xué)檢測(cè)，鼓勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)，多為社會(huì)作貢獻(xiàn)；結(jié)合判定材料某些性質(zhì)，可以通過(guò)不同檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行， 不同檢測(cè)數(shù)據(jù)展現(xiàn)的結(jié)果相互印證某結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生多角度分析問(wèn)題，結(jié)合校運(yùn)動(dòng)會(huì)期間課程調(diào)課，引發(fā)“文明其精神，野蠻其體魄”的討論，來(lái)引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)鍛煉， 并運(yùn)用2021年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)精神激勵(lì)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情及報(bào)國(guó)志。

這些思政元素活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生的積極性，將科研精神、職業(yè)理想、辯證思維等多方面的思政元素融入課堂教學(xué)中，取得了較好的教學(xué)效果。

4 創(chuàng)新考核方式，強(qiáng)化教學(xué)效果

為了加強(qiáng)材料的分析方法課程教學(xué)效果，教研室采取加強(qiáng)教師考核與升級(jí)學(xué)生考核兩方面并用的方式進(jìn)行改革。教師考核方面，教研室邀請(qǐng)學(xué)校督導(dǎo)組專家，定期及不定期地聽(tīng)課。聽(tīng)課結(jié)束后，督導(dǎo)組專家根據(jù)課堂上教師表現(xiàn)，給出評(píng)價(jià)及建設(shè)性意見(jiàn)。教研室同伴教師也會(huì)按照時(shí)間安排，相互聽(tīng)課，同時(shí)給出寶貴意見(jiàn)。此外，教研室會(huì)根據(jù)時(shí)間進(jìn)度安排學(xué)生座談會(huì)，全面了解摸排教師上課情況。通過(guò)督導(dǎo)組專家、教研室教師以及學(xué)生等全方位的監(jiān)督與評(píng)教，教師的授課得到進(jìn)一步完善及提升， 實(shí)現(xiàn)以評(píng)促教的效果。另一方面， 學(xué)生考核也強(qiáng)調(diào)了平時(shí)成績(jī)的重要性，由原來(lái)的卷面成績(jī)（70%）+平時(shí)成績(jī)（30%）改為卷面成績(jī)（60%）+平時(shí)成績(jī)（40%）。其中平時(shí)成績(jī)中，由課堂表現(xiàn)（權(quán)重30%）、平時(shí)作業(yè)（權(quán)重30%）與實(shí)驗(yàn)成績(jī)（權(quán)重40%）組成。學(xué)生考核方式加強(qiáng)了學(xué)生的課堂表現(xiàn)、平時(shí)成績(jī)及實(shí)驗(yàn)方面等全方面的融合，從以前的重卷面成績(jī)逐漸向平時(shí)表現(xiàn)傾斜，一定程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣， 增加了學(xué)生的互動(dòng)的內(nèi)在動(dòng)力，起到了一定的教學(xué)效果。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、融入課程思政元素及創(chuàng)新考核等方面對(duì)材料的分析方法課程教學(xué)改革，成功地激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)明顯降低了本課程的掛科率，取得了階段性的突破。在接下來(lái)的課程教學(xué)中，作者及其團(tuán)隊(duì)將會(huì)繼續(xù)探索更多適合民辦高校的教學(xué)方法，爭(zhēng)取取得更好的教學(xué)效果。