研究生大型精密分析儀器設(shè)備教學(xué)探討

潘 艷，賈娟英，曹春香

(安徽工業(yè)大學(xué) 現(xiàn)代分析測試中心，安徽 馬鞍山 243002)

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研究生大型精密分析儀器設(shè)備教學(xué)探討

潘 艷，賈娟英，曹春香

(安徽工業(yè)大學(xué) 現(xiàn)代分析測試中心，安徽 馬鞍山 243002)

利用大型分析儀器設(shè)備在研究生中開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，教師應(yīng)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式，調(diào)動學(xué)生的積極性，通過分層次互動的教學(xué)方式，結(jié)合學(xué)生本人興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、文獻(xiàn)閱讀能力和科研能力。

研究生；分析儀器；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；人才培養(yǎng)

隨著國家對教學(xué)科研經(jīng)費(fèi)投入增加，高校購置的大型分析儀器越來越多，越來越先進(jìn)。但是許多大型設(shè)備僅僅服務(wù)于科研而不用于教學(xué)，這不僅造成了資源的浪費(fèi)而且不利于研究生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。加強(qiáng)研究生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、重視學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已逐漸成為各高校研究生培養(yǎng)的重點(diǎn)方向。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)，更重要的是其本身就是培養(yǎng)學(xué)生自己動手解決實(shí)際問題的能力、思考問題能力、閱讀專業(yè)文獻(xiàn)能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的重要途徑。[1]

一、大型分析儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

目前國內(nèi)高校都認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，理工科及醫(yī)學(xué)的許多專業(yè)都開設(shè)了現(xiàn)代儀器分析這門課程，但是由于條件的限制，許多高校僅僅停留在教師講、學(xué)生聽的填鴨式教學(xué)方式中，教學(xué)效果不佳，學(xué)生所學(xué)的知識也非常有限。硬件差的學(xué)校因?yàn)闆]有相關(guān)大型分析儀器而把這門課完全當(dāng)作理論課來教學(xué)，課堂教學(xué)枯燥無味，學(xué)生積極性差，許多學(xué)生為了應(yīng)付考核只能死記硬背儀器的原理及儀器基本構(gòu)造。大部分高校是在教室先教課本上的理論知識，最后留4-6學(xué)時組織學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室參觀。這主要是因?yàn)榇笮蛢x器價格昂貴，數(shù)量少，操作復(fù)雜以及開放時間有限等，學(xué)生在大型儀器設(shè)備的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)受到了很大限制。加之學(xué)生只能按照儀器操作規(guī)程按部就班操作，對儀器的操作缺乏思考，久而久之對儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)失去興趣，最后很多學(xué)生只是為了學(xué)分敷衍了事。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探究

開展大型分析儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的目的是為了提高儀器設(shè)備的有效利用率，防止大型儀器的閑置，合理優(yōu)化資源配置，讓大型精密儀器設(shè)備在高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研和社會服務(wù)等各方面充分發(fā)揮作用，同時培養(yǎng)理工科類碩士研究生科研實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新意識，使其具有深厚的專業(yè)基礎(chǔ)知識、掌握最前沿的分析測試技術(shù)。大多理工科學(xué)生在本科階段都已經(jīng)學(xué)習(xí)過部分儀器的原理及構(gòu)造等理論知識，所以該課程面對研究生設(shè)立的重點(diǎn)不是基礎(chǔ)理論而是設(shè)備的實(shí)際操作技能訓(xùn)練，能應(yīng)用各種分析方法和分析儀器對不同對象進(jìn)行定量、定性及結(jié)構(gòu)分析。大型分析儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改善主要從以下幾個方面著手展開：

第一，改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念。教學(xué)改革的宗旨是培養(yǎng)創(chuàng)新型高層次人才，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)灌輸式和包辦式教學(xué)方法往往極大挫傷了學(xué)生的積極性，培養(yǎng)出來的學(xué)生往往缺乏創(chuàng)新意識和獨(dú)立思考能力，而這與研究生的培養(yǎng)目的相違背。要改變目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，首先就必須改變目前以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為參與的教育觀念，突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和方法，大膽嘗試創(chuàng)新型的教學(xué)模式。具體做法可以通過增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時和學(xué)分，對實(shí)驗(yàn)教師定期培養(yǎng)培訓(xùn)，提高其業(yè)務(wù)素質(zhì)。

第二，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計既要與時俱進(jìn)又要具有創(chuàng)新性和多樣性。采用綜合性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，揚(yáng)長避短。綜合性實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力，強(qiáng)化動手能力，但綜合性實(shí)驗(yàn)開設(shè)面向全部的理工科學(xué)生，涉及面廣且通用而這與培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新思維不一致，這就需要開設(shè)設(shè)計性實(shí)驗(yàn)來彌補(bǔ)。設(shè)計性實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識及科研設(shè)計能力，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，但是此類實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生有操作綜合性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。兩種實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合可有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

第三，對實(shí)驗(yàn)室儀器按照管理規(guī)定實(shí)行開放和共享。給學(xué)生對大型精密儀器的操作與實(shí)驗(yàn)設(shè)計提供必要的硬件支撐，大型精密儀器設(shè)備開放實(shí)驗(yàn)室是研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵，不僅可以彌補(bǔ)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)時間的不足，而且可以發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，讓學(xué)生有足夠的時間思考并設(shè)計實(shí)驗(yàn)，最后把自己的設(shè)計通過操作儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生真正成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體。

第四，實(shí)驗(yàn)室要優(yōu)化管理、合理規(guī)劃。實(shí)驗(yàn)室的管理與規(guī)劃要從實(shí)際出發(fā)，合理設(shè)置，科學(xué)管理，積極調(diào)動實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作積極性，提高工作效率。采取學(xué)生評價教學(xué)體系，教師考核評優(yōu)制度。

第五，學(xué)校制定獎勵激勵政策。

三、目前高校對研究生大型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的一些具體措施

目前高校對研究生大型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的具體主要做法如下。

研究生第一年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，按照學(xué)生的理論基礎(chǔ)分層次開設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐課程。學(xué)校設(shè)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開放基金，鼓勵學(xué)生參與分析實(shí)驗(yàn)相關(guān)創(chuàng)新課題。通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)有目的教授學(xué)生先進(jìn)的分析方法，使其掌握大型儀器精密設(shè)備的使用與操作注意事項(xiàng)，以及擴(kuò)展儀器的使用范圍，開闊學(xué)生視野，提高學(xué)生的動手能力和實(shí)驗(yàn)技能。

研究生第二年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對其課題研究需要的儀器進(jìn)行不定期的短期的大型儀器設(shè)備操作培訓(xùn)。這種具有極強(qiáng)針對性的培訓(xùn)既能滿足學(xué)生科研的需要也能極大地調(diào)動學(xué)生的積極性。大型精密儀器設(shè)備開放實(shí)驗(yàn)室安排專職教師對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，內(nèi)容包括儀器原理、實(shí)際操作訓(xùn)練、注意事項(xiàng)、樣品制備及數(shù)據(jù)處理，所有學(xué)生必須經(jīng)過理論考核和實(shí)際操作考試，考核通過的學(xué)生可以獲得大型儀器設(shè)備培訓(xùn)合格證書，佩戴證書的學(xué)生可以對大型精密設(shè)備進(jìn)行操作使用，為以后大型儀器設(shè)備面向科研開放、學(xué)生自己上機(jī)測試奠定基礎(chǔ)。

學(xué)校采取鼓勵和獎勵政策。如加分政策 、技術(shù)認(rèn)證、物質(zhì)獎勵等，使學(xué)生通過努力學(xué)習(xí)這門課程課不僅能順利畢業(yè)，而且可以獲得儀器操作證書為以后的就業(yè)奠定很好的基礎(chǔ)，并且還可以獲得物質(zhì)上的獎勵，一舉多得。學(xué)生的積極性得到了充分的調(diào)動。

Seminar教學(xué)模式的實(shí)施。[2]Seminar教學(xué)模式是以教師和學(xué)生為共同的教學(xué)主體，是學(xué)術(shù)交流互動、相互啟發(fā)的模式。這種模式的實(shí)施前提是學(xué)生必須對該課程的基本理論知識熟悉。而理工科和醫(yī)學(xué)類研究生在本科階段學(xué)習(xí)了分析化學(xué)及儀器分析等相關(guān)課程，具備了實(shí)施Seminar教學(xué)模式的基礎(chǔ)，這種模式教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生思考能力和查閱文獻(xiàn)解決問題的能力。

四、新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)考核及效果

研究生大型實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程全部結(jié)束后，教師要考核學(xué)生對該課程掌握情況，一般有兩種考核方式。一種是讓學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)撰寫研究綜述，考核結(jié)果綜合考慮論文格式的規(guī)范性、文章的邏輯性、內(nèi)容的新穎性等方面。另一種是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，設(shè)計出合理可行的實(shí)驗(yàn)方案，要求能寫出一份詳盡的實(shí)驗(yàn)報告，并且要求列出實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，相關(guān)原理及實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題和解決方案，考核結(jié)果綜合考慮實(shí)驗(yàn)報告的規(guī)范性、完整性、可行性和創(chuàng)新性等方面。

通過高校對研究生大型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不斷改革和考核方式的多樣化，目前在一些高校已取得很好的效果。不僅培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范化，獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的能力，而且培養(yǎng)了學(xué)生論文的協(xié)調(diào)、組織表達(dá)能力、查閱文獻(xiàn)能力。

五、結(jié)語

提高高校理工科專業(yè)研究生科研創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探究和實(shí)施在一些高校已取得了一定的成效，但是因大型設(shè)備貴、數(shù)量少，建設(shè)穩(wěn)定的開放實(shí)驗(yàn)室仍需要很長時間。研究生大型實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)比較長久的、艱巨的系統(tǒng)工程，只有通過學(xué)校、指導(dǎo)教師及學(xué)生共同努力，相互配合，再加上合理的措施及政策配套與落實(shí)，才能取得令人滿意的效果。

[1]湯云暉，王波，李耳.大型儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)與本科生、研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索實(shí)踐[J]. 中國現(xiàn)代教育裝備,2010(17):129-133.

[2]馮琳佩.略論基于社會互動理論的Seminar教學(xué)模式對教育質(zhì)量的影響[J].成都教育學(xué)院學(xué)報,2006,20(4):45-47.

(責(zé)任編輯 文雙全)

Brief Analysis of the Teaching for Graduates in the Application of Precise Analytical Instrument and Equipment

PAN Yan, JIA Juan-ying, CAO Chun-xiang

(Analysis and Testing Central Facility, AHUT, Ma’anshan 243002, Anhui, China)

In the experimental teaching for graduates by use of large-size analytical instruments and equipment, teachers are supposed to make innovation on the practice teaching for the stimulation of students' enthusiasm and cultivate their abilities in innovation, literature reading and scientific research through the hierarchical and interactive teaching method as well as their interest in the participation.

graduates; analytical instrument; experimental teaching; talents cultivation

2015-05-04

安徽工業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目(2013jy22)

潘 艷(1982-)，女，安徽當(dāng)涂人，安徽工業(yè)大學(xué)現(xiàn)代分析測試中心實(shí)驗(yàn)師，碩士。

G642.0

A

1671-9247(2015)06-0104-02