分析测试技术课程的探索与改革

材料科学是材料专业学生的一门重要课程，其研究的基本内容为材料的合成、加工以及材料性能的测定和组成分析。材料的合成和加工是研究材料的原料以及制备方法；性能的测定和组成分析涉及材料的表征技术以及对材料化学、物理性能的宏观组成和微观结构[1]。该课程融合了化学、物理学以及方法学等实践性和理论性较强的学科，作为应用型本科院校，学生的知识相对薄弱，教学如果仅仅局限于书本，学生对分析测试技术较难理解，在学习过程中容易产生消极心理，对课程的学习失去信心，不利于学生德智体美劳的发展，也不利于应用型人才的培养。材料测试技术则是材料科学发展的重要手段，是对日益发展的现代先进仪器和技术的补充[2]。如能掌握最新测试方法，不仅能很好地表征材料，同时能够利用其性质对其进行实际应用，有利于激发学生的学习兴趣，提高学生的实验技能，对培养学生良好的科学素养具有重要意义。作者结合自己的教学实践，根据教学中出现的问题，提出对教学内容、教学手段以及成绩评价体系进行探索，并总结反思提出改革措施。

1 地方应用型本科院校分析测试技术课程教学过程中存在突出问题

目前，在课程的教学过程中容易出现诸多问题，现通过对自己的教学实践探索过程中的主要问题进行剖析，总结概括，从以下几方面突出的问题进行阐述。

(1)在科技飞速发展的时代，新材料不断的显现，分析测试技术也在不断更新，往往实验教材是开课之前准备的，仅根据传统教材在章节的次序安排上稍微修改，即装订成册，书中阐述的基本都是陈旧的教学内容，并未对近年来发展的最新分析技术和方法进行补充，与现代测试手段不相适应。如若不能适时补充和更新内容，学生不能掌握现代分析测试方法，尤其对地方应用本科院校的学生不利，对其今后的工作和考研具有消极的影响，因此，对教学内容的补充和更新势在必行。

(2)由于大型精密仪器价格昂贵，数量有限，需要专职人员进行维护，另外近年来科研需求增加，平时样品量较大等原因，在一定程度上限制了本科生实验的开展[3]。而本科生由于理论课程较多，往往接触大型仪器机会较少，从而学生在对一些大型仪器结构和原理的理解比较抽象，有时学生甚至听不懂，往往一个问题的提出，能够全面回答问题的同学少之又少，出现课堂氛围不活跃的现象。

(3)同时教学方法主要采用教师理论课讲授，演示实验为主，学生只需要观看教师的实验操作，从而获得实验结果即可。在此过程中，学生可对分析测试具有一定的认识，但是往往只能记住部分实验结果，对实验的操作、测试过程以及结果的分析都不能深刻地掌握，更谈不上结合实际对材料进行应用，这不仅是对大型仪器的浪费，也对不能很好地开发人才培养，并且各个课程之间没有明显的联系，学生基本不能综合运用分析测试技术真正地对各种材料进行分析，良好的科学素养难以养成。

(4)教学考核体系相对比较单一陈旧，局限于对理论知识的考核和单一实验结果的分析，最后成绩往往是死记硬背的同学得到高分，而容易埋没那些真正具有科研潜力的学生，自主性内容太少，学生发挥不出潜能，不利于对学生创新性的培养，很难使学生学以致用。

2课程改革具体措施

2.1 教学内容突出重难点

课程内容的讲授并不是笼统地将全部知识点灌输给学生，而应该注重难点和重点的讲解。在分析测试方法这门课程中，不同的测试方法对应不同的仪器设备，且各个设备构造原理都不一样，内容繁多复杂，知识点较乱较多[4]。针对这些，我们的课程在内容安排上，能够突出重难点，主要内容为X射线衍射分析、电子显微镜分析以及光谱分析等。其中着重介绍X射线衍射仪、红外光谱法以及扫描电镜分析软件的操作和结果的分析。

X射线衍射仪Highscore软件首先讲解如何联机，其次根据测试条件调用测试程序，如广角测试需调用20°～80°衍射角范围，小角衍射测试则需选取0.5°～10°衍射角范围以及薄膜散射、变温测定等选择相应的程序，最后对测试结果用软件进行晶型分析，根据其知识结构，尽量选择简单晶型的样品如二氧化硅给学生分析，并计算其结晶度，总结实验报告。

红外光谱法这章内容可先安排一节理论课，对光学基本内容进行讲解，之后可以带领学生到实验室，首先根据仪器的构造掺入原理讲解再次巩固理论知识；其次打开软件，教师演示操作，在操作的过程中提出相关问题启发学生，如样品压片的注意点、傅里叶变换原理等问题；软件应用时重点讲解如何基线校准、手动除去CO2峰和H2O峰干扰；对结果的分析过程中主要抓住各个基团的特征峰，如羟基、羧基以及苯环等常见基团的出峰波数和峰型。

文章来源：《分析测试技术与仪器》 网址: http://www.fxcsjsyyq.cn/qikandaodu/2020/1011/341.html