《材料合成与表征》课程的教学方法改革与实践
【摘要】《材料合成与表征》课程是将材料合成制备与表征技术相结合介绍的一门课程，是应用化学专业和材料科学相关专业本科生的专业基础课。这门课程以往单一的“填鸭式”教学方法根本无法调动学生的学习积极性，限制了学生探索新型材料合成技术的兴趣，这就无法实现设立本课程的初衷。只有改变以教师为中心的单向信息传输方式，才能最大限度的调动学生的学习热情，让学生充分学习和了解新型尖端的智能材料，将学到的基础知识应用于生产实践，培养学生的发散性、批判性和创造性思维，激发学生的创新精神。
【关键词】材料合成与表征 新型智能材料 启发式教育 学生老师角色互换
【基金项目】内蒙古科技大学教学（教改）研究项目（JY2014053）。
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）03-0056-01
《材料合成与表征》属于应用化学专业和材料专业本科生的专业基础课。本课程传统的教学方式是以教师为中心的“满堂灌”的教学模式，在课堂上老师按照准备好的教案给学生讲授，忽视了学生的兴趣爱好和个性发展。另外，统一的评价和考核体系，让学生仅以拿到学分为目标，很容易使学生产生厌烦情绪。这种重教轻学的教学模式无法调动学生学习的积极性和主动性，严重地制约了学生的个性发展，不利于学生能力的培养和素质的提高。为了更好地开展素质教育，培养适应 21 世纪发展要求的高素质人才， 本课程将采用“老师教与学生讲相结合”的方式进行教学，利用新的教学理念，最大程度的调动学生学习的积极性，让所有学生都参与到课程中来，构建一个完整的、丰富的、互动的课程系统的教学模式。具体改革方案如下：
1.老师课堂采用“分层次，递进式”讲授
材料合成与表征共分为两部分，一是材料的合成，二是介绍各种材料表征技术。在讲授材料合成内容的过程中采用一体化概念进行教学，即将材料设计、材料制造以及材料应用三者统一， 即用材料的性能作为联系的纽带，以满足一定的性能为前提， 根据材料性能要求来选择合适的合成与工艺， 最终从功能与价值方面综合体现材料的性能。在材料表征方面，将介绍一些常用的、基本的材料研究方法，阐明各种材料测试方法的物理原理、仪器的主要结构、功能和应用范围，使学生能正确选择仪器并获得必要的信息。本课程采用由浅入深，分层次递进式的方法进行编排讲授内容。
2.制定科学合理的教学方案
由于其他学校都是将《材料合成》和《材料表征技术》分为两门课程讲授，很少有学校将二者合并在一起，所以现阶段基本没有可以参考的教学方案。材料合成这部分内容覆盖了无机化学学科、高分子材料学科的各个领域，课程的目的是让学生了解和熟悉材料合成与制备的主要技术、方法。由于材料合成制备方法复杂性、多样性和先进性，使得这门课程涉及的内容非常广泛、知识点分散且应用性强。这在编排教案方面就为我们提出了更高的要求，需要我们广泛吸收和增加最新的研究成果，针对学生的就业方向制定细致、科学、有针对性、具有推广价值的教学方案。通过查阅文献资料及开展科学研究活动，将调查研究的结果运用到课堂中来。向学生介绍常用的材料合成方法、制备设备、生产条件及工艺；在介绍成熟技术的同时与更为先进却不够成熟的技术、设备进行比较，引导学生在深入理解材料合成与表征知识的同时，发挥自己的潜力，为学生日后投入科研工作打下良好基础。
3.更新教学方式
使用先进的多媒体技术，引入Flash动画和与课程相关的视频内容，使课堂教学更直观、活跃、生动，进而大大提高了课程的教学效率。讲课时，采用“分层次，递进式”课程讲授方法，由浅入深地介绍课堂知识。在学习课堂书本知识的基础上，在介绍表征技术部分适当地设置几个实验，让学生在亲自动手操作的过程中学会知识，应用于实践。在实践中发现学习过程中的问题和薄弱环节。
4.重新定义考核方法
《材料合成与表征》课程是一门综合性、应用性很强的课程，不能仅通过期末考试成绩的多少来衡量学生学习该门课程的好坏。因此，需要重新定义该门课程的考核方法，建立多元化的考核方法。将平时成绩、“讲座”成绩和期末考试成绩三部分综合起来评价学生的学习效果。
5.采用“老师教与学生讲相结合，学生老师角色互换”的方式进行教学
填鸭式的教育极大的影响了学生的积极性和自主性，如果老师和学生互换角色，由学生以新型智能材料为选题，分组进行讲解，就能最大程度的调动学生的积极性，达到讲的同学积极准备，听的同学认真提问的效果。开课后期让学生自行查阅文献分组“讲座”，学生每组选择一种新型智能材料，各个学生分工合作，分别负责查阅文献、制作PPT、准备讲稿、讲解PPT和回答提问，在分工合作过程中既能锻炼学生查阅文献、归纳总结文献的能力，又能培养学生之间的协作精神，还能提升学生将前期课堂知识应用到实践中的技能。
6.培养学生提出问题和解决问题的能力
在一组学生介绍一种新型智能材料的“讲座”过程中，听“讲座”的同学要在听的过程中发现问题，提出问题与“讲座”的同学互动，把没有理解或感兴趣的问题提出来。“讲座”的同学解答问题的过程，可以让课堂上的每一位同学都受益，更深入地理解“讲座”的内容。另外，老师也可将前期基础知识与“讲座”内容相结合，让学生更深刻理解课堂内容。这种互动方式可以有效地激发学生的学习兴趣，拓宽了学生学习的领域，扩大了学生学习自主权，培养了学生的创新意识和创新能力，提升了学生在从事实际应用工作方面的能力，为学生尽快适应科研工作打下了坚实的基础。
在多种教学方式融入到《材料合成与表征》课程的同时，也为授课老师提出了更高的要求。只有先把这些问题想全、做全才能有效地利用课堂时间，利用学校的教学资源为学生上一门精彩、有用的课程。
作者简介：
郝燕（1982-），女，博士，副教授，研究内容：高分子材料，工业水处理，辐射化学。