摘要：学生综合能力的培养是我国目前高等院校人才培养过程中关注的重点。本文针对无机非金属材料专业本科生的材料测试综合实验教学改革进行了探讨，分别从实验内容的更新与优化、实验教学环节强化、学生基础实验能力的培养以及实验后的分析讨论四方面对材料测试综合实验教学进行了设计与实践，旨在通过这些改革措施使学生更好地掌握实验基础方法，提升学生的实践动手能力及综合素质。
关键词：材料科学，综合实验，教学改革，实践能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）38-0036-02
近年来，我国高等院校办学规模不断扩大。为适应经济社会发展需要，如何培养基础扎实、综合能力强的高素质人才已成为高等院校培养学生的新要求。材料测试综合实验是我校无机非金属材料专业本科生的必修专业课，其主要目标是使学生系统学习和掌握各种测试仪器的基本原理、实验技术及其在无机非金属材料中的应用。本课程实践教学环节是材料测试方法学习的重要组成部分。通过本门课程的学习能够使学生掌握偏光显微镜和部分大型仪器设备的操作方法、样品制备、晶体的镜下特征、图谱解释、数据处理等；学会利用X射线衍射仪、红外光谱仪、热分析仪等大型仪器设备解决材料的物相组成及结构鉴定等问题，培养学生的动手能力和综合分析能力。高等教育经历了十多年的大众化发展，如何创新教育教学方法、强化实践教学环节、构建完善的课程体系，以提高高等学校教学质量、培养高质量创新型人才是目前我国高等教育的教学改革重点[1]。材料测试综合实验教学正是基于上述宗旨，不仅要为学生提供将材料测试方法理论教学付诸实践的机会，同时还要在实践教学的过程中提升学生动手能力以及分析问题、解决问题的综合能力[2]。针对以上目标，为了让学生能够更好地掌握无机材料的测试分析方法并形成系统化的认识，我们着重从以下几方面入手对材料测试实验教学改革进行探讨。
一、材料测试实验教学改革的设想
高层次应用型人才培养是高等教育适应科学技术进步和社会经济发展与转型的必然要求，因此在材料测试实验教学改革的设计与实施过程中，我们确立了以高素质综合型人才为目标的培养模式[3，4]。根据我校无机非金属材料专业设置情况，首先结合材料测试方法理论课教学内容，令实验教学与理论教学内容紧密结合，进一步巩固学生对各种测试方法理论的掌握；针对无机非金属专业的特点制定相应的实验内容，如加大对矿物材料的测试分析环节比例，设计建立多层次的实验教学体系，加大综合性、研究性实验比例；着重培养学生分析问题、解决问题的综合能力。对于一些实验程序复杂、耗时较长的实验可以开展多个小组的学生合作完成注重学生协同合作精神的培养。
二、材料测试实验教学改革具体措施
1.实验内容的更新与优化。由于材料测试方法内容广泛，新仪器、新方法层出不穷，发展迅速，因此在内容选择上更要突出重点，增设研究性实验、分析方案设计实验和综合性实验，把材料测试实验教学由让学生学会使用仪器和测定数据，上升到让其学会如何运用仪器设备对材料进行深入分析的新高度。加大综合性、专业性强的实验比例，综合性实验课时占到总实验课时的65%～75%。此外，针对我校无机非金属材料专业办学特点，我们在测试仪器的基本操作实验教学外，还增设了许多针对无机矿物材料的研究性实验。这样的实验课程设置不仅能够确保学生掌握仪器基本操作方法，而且体现了专业特点，增强了课程与生产实际的联系，有利于培养高层次应用型人才以适应行业发展的需要。只有持续不断地更新与优化，方可令材料测试实践教学在培养高层次综合型人才方面发挥更大的作用。
2.强化实验教学环节。实验指导教师应重视实验测试前的专项讲解。在实验前的讲解过程中，应从以教授知识为主的传统被动教学方法向启发思维、探索知识的主动教学方法逐渐转变，形成“实践引导、自主思考”的教学模式。在激发学生对实践教学环节的兴趣的基础上，阐明实验的目的与意义、操作要点以及在现实生活、工业、科研等领域的应用及国内外的相关前沿知识。让学生在对仪器设备有了充分认识的基础上，了解当前的先进技术，以拓宽学生的知识面。同时还要清楚地了解相应理论课的授课内容。这样方可令实验前仅有的10～15分钟讲解过程对整体实验起到有效的指导作用，学生在实验过程中的学习、操作效率也会随之提高。
3.重视学生基础实验能力的培养。学生基础实践能力的欠缺往往会成为综合型人才培养的阻碍，而实验教学是培养学生实践动手能力最直接、最有效的方法，是培养学生实际应用能力的主要途径。我们在教授每种仪器使用的实验环节，都应有意识地保留一次培养学生基本操作能力的基础性实验和验证性实验，课时大约占实验总课时的1/4～1/3。在基础性实验课教学过程中，不单让学生熟练掌握仪器的基本操作方法、使用流程，同时要让学生能够准确记录实验数据、处理数据，并通过对实验数据的记录，督促学生认真思考、分析相应的实验结果，巩固和加深对不同材料测试方法原理的理解。
4.重视实验后的分析讨论。每次实验结束后，必须带领学生对本次实验进行总结，对实验中出现的各类实验现象以及科学问题加以分析讨论，探讨实验现象的理论解释以加深学生对实验内容的理解，训练学生从多层次、多角度、多方位思考、分析和解决问题。加深学生对各种材料测试方法的认识，让学生自己思考、讨论，结合实际数据与结果使学生更有效地掌握知识。逐渐构建学生的从现象认识本质、从规律探索抽象的主动学习思维，增强学生的综合分析能力。这样的教学过程不仅能提高学生的自学能力、知识迁移能力，而且还能培养学生发散思维能力、分析和解决问题能力等，是培养高层次综合型工程技术人才的重要手段。
学生综合能力的培养是我国目前高等院校人才培养过程中关注的重点。本文针对无机非金属材料专业本科生的材料测试综合实验教学改革进行了探讨，分别从实验内容的更新与优化、实验教学环节强化、学生基础实验能力的培养以及实验后的分析讨论四方面对进行了阐述，旨在通过这些改进措施使学生更好地掌握实验基础方法，提升学生的实践动手能力及综合素质，进而为培养、造就高层次、高质量、综合型的无机非金属材料领域人才提供培训手段。
参考文献：
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