高校儀器分析教學(xué)改革探索與研究

王煥鋒

摘 要 本文從高校儀器分析的教學(xué)現(xiàn)狀、存在問題等方面入手，對儀器分析教學(xué)的改革方式及實(shí)現(xiàn)途徑進(jìn)行了探討，以提高教師的教學(xué)效果和學(xué)生的實(shí)踐技能，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞 儀器分析 教學(xué)改革 探索與研究

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 高校儀器分析課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，大部分的高校儀器分析課都只是針對以往教學(xué)方式存在的不足進(jìn)行完善。這在一定程度上可以提升教學(xué)效率，從根本上卻達(dá)不到儀器分析教學(xué)的改革目的。如很多高校都將多媒體滲透到儀器分析教學(xué)中，看似新穎了許多，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣也提升了，但仍然沒有實(shí)現(xiàn)學(xué)生“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的完全轉(zhuǎn)變。除此之外，還存在一些問題，仍需繼續(xù)探索、研究、改革。

2 高校儀器分析課程教學(xué)存在的問題

2.1 儀器分析教學(xué)內(nèi)容繁多

高校儀器分析課程涉及的基礎(chǔ)學(xué)科很多，涵蓋化學(xué)化工、材料科學(xué)、生物、藥學(xué)等，①而且分析手段多樣化（色譜分析、光譜分析、質(zhì)譜分析等），這就要求學(xué)生能夠?qū)⒍喾矫娴闹R(shí)融會(huì)貫通。但就目前而言，儀器分析課程偏少，學(xué)生不能在有限的時(shí)間里吸收過多的知識(shí)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低，學(xué)習(xí)困難。

2.2 儀器分析教學(xué)內(nèi)容落后

隨著信息科技技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型儀器、分析方式層出不窮。但當(dāng)前高校用的儀器分析教材內(nèi)容相對落后，不能跟上科技發(fā)展的步伐。在實(shí)際的教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容就不能展現(xiàn)出最先進(jìn)的研究成果，也不能拓寬學(xué)生的視野和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

2.3 儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效低

很多高校的儀器分析課程都是理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)由不同的教師教授，由于理論教師與實(shí)踐教師講授的側(cè)重點(diǎn)存在差異，就容易造成學(xué)生理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。其次，每一所高校對儀器的投資不一樣，有很多一臺(tái)儀器多個(gè)學(xué)生使用的情況，這樣就容易造成部分學(xué)生不能很好地吸收所學(xué)知識(shí)。再者，多數(shù)的儀器分析實(shí)驗(yàn)都是教師提前將實(shí)驗(yàn)所需物品準(zhǔn)備齊全，學(xué)生直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)方式容易讓學(xué)生形成“依賴性”，缺乏“獨(dú)立性”，遇到實(shí)驗(yàn)不會(huì)自己動(dòng)手準(zhǔn)備所需物品，也不知道該用哪些物品，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備等方面都得不到有效的鍛煉。

3 當(dāng)前高校儀器分析課程教學(xué)的改革探索

3.1 理論教學(xué)的改革探索

由此看來，學(xué)生只學(xué)習(xí)書本上的知識(shí)是不夠的，教師必須要將科技的發(fā)展融入儀器分析教學(xué)。如在講解儀器分析的基礎(chǔ)內(nèi)容時(shí)，就可以將儀器領(lǐng)域的科技創(chuàng)新融入教學(xué)中，增強(qiáng)學(xué)生的探索欲和積極性。另外，還可以運(yùn)用多媒體教學(xué)，將儀器分析課程與網(wǎng)絡(luò)連接起來，或是運(yùn)用“演繹法”進(jìn)行講解，做好知識(shí)點(diǎn)的銜接，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，最終達(dá)到學(xué)生牢固掌握知識(shí)和形成創(chuàng)新思維的雙贏局面。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探索

這就要求教師要準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，采用層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)緊扣的教學(xué)模式，讓學(xué)生對儀器分析實(shí)驗(yàn)層層深入，逐漸了解、掌握、運(yùn)用。同時(shí)，在教學(xué)中適當(dāng)增加設(shè)計(jì)性、開放性實(shí)驗(yàn)，②適當(dāng)?shù)貙W(xué)生進(jìn)行考核和考評，從多方面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。如對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作量化打分、對其分析能力實(shí)時(shí)考核等，提升學(xué)生分析問題的能力，使學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。

3.3 制定適合的考試制度

傳統(tǒng)的教學(xué)中，往往重視考試成績，這就讓學(xué)生養(yǎng)成了一種以考試為目的的學(xué)習(xí)習(xí)慣。因此，教師可以制定適合的考試制度，以便督促學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。如將學(xué)生的考核情況列入教學(xué)課程中，采用口試和實(shí)操相結(jié)合的考試方式，③針對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和應(yīng)考能力制定適合學(xué)生的考試制度。這樣不僅教師可以掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，學(xué)生自己也可以了解自身的學(xué)習(xí)情況，從而更好地進(jìn)行彌補(bǔ)和完善。

4 當(dāng)前高校儀器分析課程教學(xué)的實(shí)現(xiàn)途徑

4.1 重視課前準(zhǔn)備

（1）明確教學(xué)目標(biāo)。不管是理論還是實(shí)踐教學(xué)，都要有明確的教學(xué)目標(biāo)，有了目標(biāo)才能設(shè)計(jì)完善的教學(xué)程序，也才能讓學(xué)生有計(jì)劃、有層次地吸收知識(shí)。高校儀器分析課程的教學(xué)目標(biāo)無非就是讓學(xué)生掌握理論知識(shí)與實(shí)踐能力，并且將二者緊密結(jié)合，發(fā)散自身創(chuàng)新思維能力，最終成為一名全方面發(fā)展的人才。因此，教師要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)。

（2）明確重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。高校儀器分析教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容就是儀器分析的主要內(nèi)容、儀器分析的原理以及儀器分析的運(yùn)用。因此，教師要著重準(zhǔn)備這些內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)。難點(diǎn)主要是儀器分析的主要內(nèi)容和原理，教師可以選用較為實(shí)用的資料對難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講解。力爭將難的內(nèi)容簡單化，便于學(xué)生的理解和記憶。儀器分析課程的鮮明特點(diǎn)就是“變化快”。實(shí)際的儀器分析新技術(shù)和新理論都隨著科技的發(fā)展而不斷變化，教材的內(nèi)容往往跟不上腳步。因此，就需要教師將這些不斷“變化”的知識(shí)和技術(shù)引用到實(shí)際教學(xué)中，避免學(xué)生所學(xué)與實(shí)際發(fā)展相脫節(jié)。

4.2 重視課堂教學(xué)

（1）調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生只有對一件事情有了興趣才會(huì)有想學(xué)的欲望和沖勁。因此，在實(shí)際教學(xué)中教師就要設(shè)計(jì)好教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生能夠完全融入教師的教學(xué)計(jì)劃中，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有持久性。通常而言有三種方法：一是充分利用背景資料。一般來說，直接讓學(xué)生對儀器進(jìn)行分析，效果是比較差的，學(xué)生很難在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入狀態(tài)，教師可以利用背景資料的講解，讓學(xué)生對儀器分析有一個(gè)初步的了解，有探索的興趣，經(jīng)過這樣的一個(gè)緩沖過程，學(xué)生就可以很快進(jìn)入狀態(tài)。二是重視知識(shí)拓展。教師可以將分析內(nèi)容跟實(shí)際工作聯(lián)系起來，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到其重要性。如針對紫外光譜法的講解，教師可以對室內(nèi)空氣中的甲醛含量進(jìn)行分析，讓學(xué)生意識(shí)到儀器分析在我們生活中的重要作用。三是重視多媒體的利用。在實(shí)際的教學(xué)中教師可以充分利用多媒體的作用，將“靜態(tài)”的知識(shí)“動(dòng)態(tài)”化；將“生硬”的知識(shí)“靈活”化，將“抽象”的知識(shí)“具體”化，這樣不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能集中學(xué)生的注意力，促進(jìn)學(xué)生對知識(shí)的理解和記憶。endprint

（2）豐富教學(xué)方式。單純的儀器分析課程教學(xué)比較枯燥，學(xué)生也很難完全融入進(jìn)去，因此，教師必須豐富教學(xué)方式，緊抓學(xué)生的注意力和思維活動(dòng)，讓學(xué)生完全融入到課程中。儀器分析課程涵蓋了很多復(fù)雜的儀器原理、結(jié)構(gòu)應(yīng)用、操作方法等，在實(shí)驗(yàn)室跟學(xué)生講解固然效果好，但在實(shí)際情況中很難滿足。因此，教師就需要從課堂著手，向?qū)W生展示一些簡單的儀器，如空心陰極燈、酸堿滴定管等，幫助學(xué)生掌握簡單儀器的基本原理和構(gòu)造，為學(xué)好大型儀器奠定基礎(chǔ)。另外，教師還可以利用儀器的構(gòu)造圖、具體操作、實(shí)際用途等視頻，邊播放邊講解，不僅可以提升學(xué)習(xí)效率，還能拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

（3）合理運(yùn)用對比強(qiáng)調(diào)法。不同儀器的講解都會(huì)有其獨(dú)特的講解方式，盡管講解的方式存在差異，但其中還是隱藏著聯(lián)系，因此在實(shí)際講解中教師要注意區(qū)分，避免學(xué)生認(rèn)知上的混亂。此時(shí)，可以采用對比強(qiáng)調(diào)的方法，④如在講解氣相色譜和液相色譜法時(shí)，將兩者的原理、固定相、色譜柱等進(jìn)行對比，并多次強(qiáng)調(diào)，加深學(xué)生的記憶力和區(qū)分度，避免學(xué)生在思維、知識(shí)等方面產(chǎn)生誤區(qū)。

（4）運(yùn)用比喻方式將抽象知識(shí)具體化。儀器分析課程中存在許多專業(yè)術(shù)語和抽象的原理，要取得較好的教學(xué)效果，教師就需要將這些抽象的知識(shí)具體化，用簡單的道理來詮釋抽象、復(fù)雜的知識(shí)，而運(yùn)用合適的比喻就是一個(gè)很好的方法。比如教師在講解火焰吸收分光光度計(jì)的構(gòu)造時(shí)，可以將原子化器比喻為日常生活中的打火機(jī)或點(diǎn)火器，以加強(qiáng)學(xué)生的理解和記憶。

（5）適度提問。在教學(xué)中如果教師頻繁提問，只會(huì)讓學(xué)生應(yīng)接不暇，思維出現(xiàn)混亂；如果不提問，學(xué)生學(xué)習(xí)起來也沒有激情。因此，在教學(xué)中教師要把握提問的度，適度提問可以增加學(xué)生的激情、自信心。如教師在講解冷原子吸收光譜法測定汞離子的儀器分析實(shí)驗(yàn)中可以伴隨著適度的提問，如 “在實(shí)驗(yàn)中為什么要使用到氯化亞錫溶液？實(shí)驗(yàn)中存在哪些問題？”等，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生自主思考，集中精力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4.3 加強(qiáng)儀器分析實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)踐能力結(jié)合的有效途徑，因此要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師可以根據(jù)自身所在高校的實(shí)際條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，精選實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，依據(jù)教材但不拘泥于教材，讓學(xué)生盡可能獨(dú)立參與完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，并掌握操作儀器的技能。

5 總結(jié)

高校儀器分析教學(xué)的改革探索與研究是一項(xiàng)復(fù)雜、長久的工程，在改革探索中，必須要做到理論與實(shí)踐的雙重探索，避免出現(xiàn)理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。同時(shí)，加強(qiáng)高校間的交流合作，采取實(shí)踐教學(xué)、跨學(xué)科教學(xué)等多種教學(xué)模式，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)散思維能力的提升，只有這樣才能從根本上實(shí)現(xiàn)高校儀器分析教學(xué)的改革和突破。

注釋

① 葉美英，邱瑾，王園朝.儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討與探索[J].教育教學(xué)論壇，2013.43.

② 潘自紅，陳麗華，劉巧茹.普通高校儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].設(shè)計(jì)與裝備，2011.1.

③ 尚永輝，岳立志.儀器分析課程教學(xué)的思考[J].食品工程，2009.1.

④ 徐鵬.儀器分析教學(xué)改革探索與研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011.7.endprint