以學生角度初探普通高校儀器分析課程存在的問題與教學方法改進—以貴州師范學院為例

劉 蕊，宋亞芳，李 松,3，羅 璇

(1.貴州師范學院 地理與資源學院，貴州 貴陽 550018； 2.貴州省流域地理國情監(jiān)測重點實驗室，貴州 貴陽 550018； 3.貴州師范學院 資源環(huán)境與災害研究所，貴州 貴陽 550018)

儀器分析是以物質(zhì)的物理性質(zhì)或物理化學性質(zhì)為基礎(chǔ)，通過精密儀器測定物質(zhì)的物理性質(zhì)或物理化學性質(zhì)而測出未知物含量的一種方法，也是分析化學的重要組成部分[1]。隨著儀器分析飛速發(fā)展，新方法、新技術(shù)、新儀器不斷涌現(xiàn)，儀器分析的應用也日益普遍，特別是在食品安全、制藥、環(huán)境分析、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域方面發(fā)揮重要的作用。因此，學生應加強掌握各種儀器分析方法的原理、特點、適用范圍和使用方法，并且具備儀器分析進行操作的基本技能[2-3]。但由于我國長期實行傳統(tǒng)的以老師傳授知識學生接受知識的教學模式為中心，而對于儀器分析這一門具有綜合性、理論性強、枯燥難懂、實驗技術(shù)很強等特點的課程，學生并不能真正理解和掌握各種儀器分析方法的原理和應用，特別是當學生在進行儀器分析實驗課操作時，學生并不了解實驗儀器的操作，使實驗儀器測出來的實驗數(shù)據(jù)都是由學生胡編亂造以此來完成實驗報告的書寫；面臨儀器分析考試時完全是靠死記硬背來應付，從而無法真正培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力[4-6]。因此，為了適應新教學領(lǐng)域下的需求，提高教學質(zhì)量，需解決儀器分析教學過程中所存在的問題。下面以學生的角度對貴州師范學院《儀器分析》教學過程中所存在的問題以及對教學改革方法進行探討與分析。

1 儀器分析教學過程中存在的問題

1.1 教學內(nèi)容繁多，學生興趣不足

貴州師范學院(以下簡稱“我?！?選用的儀器分析教材為普通高等學?！笆濉币?guī)劃教材，由袁存光先生編輯的《現(xiàn)代儀器分析》，該書充分考慮了化學、化工、環(huán)境、材料及相關(guān)專業(yè)和不同性質(zhì)院校的本科生、研究生的教育、教學特點，在教材體系、內(nèi)容取材、儀器方法的深廣度把握、基礎(chǔ)知識和適應方面都有獨到之處。全書共有十九章，包含的內(nèi)容有高效液相色譜法、紫外吸收光譜分析、原子吸收光譜分、氣相色譜法、電分析化學方法基礎(chǔ)、質(zhì)譜分析等。該書內(nèi)容及方法種類過多，且每種方法都有不同的原理及相應的實驗儀器，所涉及的知識面非常廣，學生學習的知識面也非常廣泛。然而，該課程的課時少，課題上授課老師沒有時間與學生進行互動，不能及時了解學生的學習情況，有時部分教學內(nèi)容進度加快，使學生課堂學習變得乏味、機械化以及課堂氛圍變得沉悶，導致學生學習的主動性變差和成績不理想。

1.2 理論課與實驗課嚴重脫節(jié)

儀器分析理論課程原理性強，現(xiàn)有的教材多以圖片或者動畫的形式來展開教學模式，概念抽象難懂且容易與其他概念混淆。缺乏實踐和理論相互結(jié)合的課堂形式，較少給出物理意義上的詳細解釋。學生只能通過理論課學習的一些基本理論，并沒有見過實物，而儀器分析這門理論課枯燥乏味，學生也只能在考試前突進復習應付期末考試，并沒有認識到儀器分析這門課程的使用價值，導致該課程的理論環(huán)節(jié)與實踐環(huán)節(jié)不能得到有效結(jié)合。從而使學生學習到的知識點很零散，在實驗課上得不到很好的運用。

1.3 考核方式單一，不利于提高教學質(zhì)量

考核方式是對課程學習的評價標準。目前，我校該課程的考核方式由期末成績和平時成績組成。期末成績是由期末考試的卷面成績而定，占總考核方式的70%；而平時成績是由出勤、課堂表現(xiàn)、實驗報告多個方面組成，占總考核方式的30%。該考核方式重結(jié)果，輕過程，并不能真實的反映和提高學生的學習興趣和學習能力。特別是平時成績中的實驗報告部分，學生們沒有在實驗報告中清楚的進行實驗分析和問題討論，只是機械性地完成實驗步驟和實驗結(jié)果，并未充分和獨立地對操作過程進行思考，最終導致多數(shù)同學對實驗成績不重視，進而造成教學質(zhì)量不高。

2 儀器分析課程教學改革措施

2.1 授課方式避免單一化

由于儀器分析理論課程難度較大且授課學時少，這就要求授課老師的講授方式方法要靈活多變、積極、變通地使用多媒體授課技術(shù)、教學模型等輔助教學手段，盡可能將這門枯燥的理論課講授內(nèi)容變得生動形象，便于理解和記憶，引起學生的注意力以及提高學生在學習過程中的積極性和主動性，從而提高學生學習過程中的思維能力和實踐動手能力；或者將新穎的課堂互動教學模式引入授課過程；在相互溝通、相互影響的過程中，促使學生形成“發(fā)現(xiàn)問題-提出問題-解決問題”的邏輯思維；或者錄制微課程、拍照教學內(nèi)容等資源，提供學生足夠的學習資料，讓學生接收到多樣化的學習方式[7]。特別是在進行實驗課時，可以將學生分成若干小組，使每組同學做實驗數(shù)據(jù)都不一樣，以此調(diào)動學生學習的主動性和積極性，充分體現(xiàn)學生學習的自主性，培養(yǎng)和提高學生勤于思考和動手的能力。

2.2 實驗理論充分結(jié)合

儀器分析實驗既是對理論課程的延伸，也是配合學生對理論知識的鞏固，即在進行理論知識的學習后，讓學生有充足的時間親自來進行實驗操作，并給學生足夠的時間來對實驗中所遇到的儀器故障進行耐心細致的分析與講解，注重于提高學生解決復雜問題的能力和培養(yǎng)學生的動手能力、學習精神、資料查詢能力及應變能力[8]。通過實驗報告的書寫，重點對學生的報告詞匯及科學用語進行修改，使學生具備科學的探索精神及客觀嚴謹?shù)姆治鰬B(tài)度。此外，以往的儀器分析實驗內(nèi)容都由老師在課前講解實驗相關(guān)內(nèi)容及儀器的使用方法，學生只完成預習報告后就開始進行實驗，這種教學方法其實并不能有效提高學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力，反而造成老師填鴨式的教學方式和學生機械化的學習方式。為解決這一問題，應對儀器分析實驗進行自主設(shè)計實驗內(nèi)容的改革，即分成幾個實驗小組，給予每個小組不同的學習任務，并完成實驗預習，而老師只負責對疑難問題的解答。此種教學方法的嘗試，使學生對儀器分析實驗的興趣大為提高，分析的樣品由原來的老師給出的固定樣品變?yōu)槊總€小組配制不同種類的樣品，如藥品含量的檢測、農(nóng)藥殘留等。實踐證明，該種培養(yǎng)方式可以使學生適應儀器分析領(lǐng)域相關(guān)實驗要求和技術(shù)的操作能力，以及應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量得到明顯的提升，也極大加強和改善了學生后續(xù)學習儀器分析等課程的學習質(zhì)量[9]。

2.3 改進考核方式

儀器分析的考核方式在我校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)主要是通過期末成績占70%和平時成績占30%組成，而平時成績主要是考勤、課堂回答問題以及實驗報告組成。根據(jù)這樣的方式會使學生的積極性大大下滑，因此需對期末考核方式進行重新規(guī)劃和調(diào)整。根據(jù)期末試卷成績占總成績的50%，平時成績和實驗報告占總成績的20%，剩余30%的部分結(jié)合儀器分析實驗的相關(guān)內(nèi)容則由實驗報告撰寫規(guī)范性和實地儀器使用考核來確定成績組成。該種成績構(gòu)成方式不僅對學生實際應用與理論結(jié)合實踐的能力提出了極高要求，使得學生在課余時間能夠進行相關(guān)實驗的補充練習及資料查閱[10]，而且使用該考核指標作為學生學習的方向和動力，能夠使學生在實驗期間認真記錄實驗過程、總結(jié)實驗經(jīng)驗和分析實驗結(jié)果，養(yǎng)成良好的實驗習慣，從而提高學生的學習興趣和動手能力，使教學質(zhì)量達到更好。

3 結(jié)語

儀器分析的理論課程與實驗課程始終是相輔相成的，但是對于專業(yè)的不同和就業(yè)方向的差異，該課程在教學中又具有一定的特殊性。對此，針對我校儀器分析課程教學過程中存在的問題，筆者以學生角度從教學內(nèi)容、教學方式、考核方式等幾方面探討了改革方向，旨在提高學生的學習、創(chuàng)新、實踐能力。