世界是由物质构成的，材料就是用来制备各种机器、工具、器件等具有某种特性的物质实体，功能各异的材料是人类赖以生存和发展的物质基础。纵观人类社会发展的历史变迁，材料科学的进步与发展是社会生产力提高的根本，材料发展促进时代变迁，从而推动社会进步。对材料的认识和利用能力，决定着社会形态和人类生活质量，所以人类从未停止过探索更好的材料。人类生活方式的改变往往决定于新技术和新材料的发现与应用，赋予材料更加优异的性能是人类发展史上永恒的课题。

科学技术的发展历程已经印证，材料科学的进步与详细、准确地分析材料的宏观性能、微观结构及其组成成分之间关系是密不可分的[1]，而获得分析结果必须依赖先进的材料测试技术及表征方法。随着新材料逐渐趋于纳米化、复合化及智能化[2]，材料组成、结构与性能的表征对材料研究测试方法的要求也越来越高，新的测试分析方法亦随着材料技术的进步而不断涌现，所以掌握材料研究测试方法是材料学科学生必须具备的能力。为培养学生利用测试分析方法解决实际问题的能力，开设《材料研究测试方法实验》等相关课程是非常有必要的。该课程是材料、冶金以及机械等学科的必修公共技术基础课之一，其主要作用是通过介绍各种大型精密仪器的原理、功能及应用领域，同时鼓励学生动手实操，培养学生利用大型精密仪器分析材料的组成、结构与性能之间关系的能力。其教学目标是使学生真正理解各设备的运转理论，掌握材料研究的基本方法，知晓材料测试的基本步骤，学会测试结果分析处理，提高学生的科研素养，增强学生分析解决实际科研问题的能力。

本课程所要求学生掌握的仪器均属材料科学研究的基础，但由于这些仪器均属于大型精密仪器，价格昂贵且操作复杂，所以如何在有限的时间内使学生安全高效的掌握各仪器的操作方法是本课程的难点与重点。这就要求担任《材料研究测试方法实验》课程教学任务的教师能够从教学内容、课堂教学模式和实验教学模式等方面进行一系列的改革和创新，从而提高材料类专业教学质量，促进学生综合能力的培养。本文主要研究了案例教学结合因材施教在《材料研究测试方法实验》课程中的应用，教学实践表明，本文研究的教学模式有效提高了学生对材料测试研究方法的理解与应用水平，增强了学生掌握仪器使用方法的能力。

1 教学中存在的问题

目前，《材料研究测试方法实验》课程教学过程中主要存在以下几个问题:

(1)教学内容抽象枯燥，理论知识晦涩难懂。本课程主要讲授高精密仪器的结构原理、使用方法以及数据分析等，是一门理论与实操相结合的课程。课程的讲授往往是先完成理论授课然后进行实操应用课程，理论知识的讲授对于理解实际测试中的操作原理与步骤非常重要，但在理论讲授过程中，往往容易出现大部分的文字展示与理论公式推导过程，所涉及的内容过于抽象枯燥。此外，这部分理论知识的展示往往需要有良好的X射线物理学基础和电子光学基础才能理解，但这恰巧却是学生的基础薄弱点，最后会令学生觉得晦涩难懂，导致其学习兴趣大减，理论知识掌握效果差，间接影响后期实操课程的开展效果。

(2)实操动手机会太少，多数学生课后即忘。《材料研究测试方法实验》作为一门实验课程，理论上应该以实际操作为主，掌握测试样品的制备、测试过程中相应步骤对应的理论支撑点以及实验后的数据分析处理过程等，但在实操教学过程中，往往由于设备台数过少、课时不够以及学生人数过多等原因，只有少数学生有机会参与操作学习，多数学生更多是观摩学习，这显然会导致大部分学生在实验课表现出走马观花的状态，令他们对材料测试研究方法的学习浅尝辄止，容易出现课后即忘的现象，达不到课程预计的学习效果。

(3)教学过于注重操作，忽视分析数据结果。在实操教学过程中，受制于课时的限制，一方面为了确保学生掌握仪器操作要领，另一方面为了确保学生顺利完成实验过程并获得有效的实验数据以完成实验报告等内容，授课老师往往将大部分时间用于对操作步骤的讲解上，仅有少部分或没有预留出对数据分析解读的教学课时。然而对于材料学科而言，材料测试结果的分析与材料测试数据的获取过程同样重要，对实验数据的解读与分析不仅能够达到透过现象看本质的作用，同时还能为试验下一步的改进方向提供重要参考。因此，培养和提高学生对实验数据结果的分析能力是非常有必要的，引导学生学会使用各类数据处理软件能快速的看清数据变化趋势，进而总结得到有效结论，这些能力是材料学学生工作和深造的必备技能之一，应该在实操教学时予以适当引导。

文章来源：《材料研究学报》 网址: http://www.clyjxbzz.cn/qikandaodu/2021/0708/1484.html