提升儀器分析教學(xué)效果芻議

李承勇 ，吳曉萍，盧虹玉，聶芳紅，廖 艷，周 俊，黃 和

(廣東海洋大學(xué) 食品科技學(xué)院，廣東 湛江 524088)

提升儀器分析教學(xué)效果芻議

李承勇 ，吳曉萍，盧虹玉，聶芳紅，廖 艷，周 俊，黃 和

(廣東海洋大學(xué) 食品科技學(xué)院，廣東 湛江 524088)

儀器分析是理工科高等院校的重要專業(yè)骨干課之一，針對目前大多數(shù)儀器分析教學(xué)現(xiàn)狀，以培養(yǎng)學(xué)生扎實專業(yè)知識和較強動手能力為目的，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)考核等多方面淺談對本門課程進行教學(xué)改革。旨為調(diào)動和挖掘?qū)W生主動性和潛能，促進學(xué)生的綜合素質(zhì)全面發(fā)展，最終實現(xiàn)教學(xué)與科研相結(jié)合，進一步完善課程教學(xué)水平。

儀器分析；教學(xué)改革；綜合素質(zhì)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、生產(chǎn)的需要和人民生活水平的提高對理工科畢業(yè)生的要求也不斷提高，要求他們以較高的綜合素質(zhì)來面對日新月異的市場變化。在這種情況下，理工科畢業(yè)生要掌握足夠的專業(yè)知識，牢固樹立起終生學(xué)習(xí)的理念，努力提高自身的創(chuàng)造力，對科技新成果洞若觀火，自如應(yīng)對激烈的競爭。

1 從教學(xué)內(nèi)容角度進行現(xiàn)代儀器分析教學(xué)改革

現(xiàn)代儀器分析這門課目的是使學(xué)生在學(xué)習(xí)期間掌握有關(guān)儀器分析中一些常用方法的基本原理、特點和應(yīng)用，以便學(xué)生自己在將來參加科學(xué)研究或具體實踐中能夠熟悉的運用各種儀器解決問題。儀器分析法是以物理和化學(xué)及其信號強度為基礎(chǔ)建立起來的一種分析方法，使用比較復(fù)雜和特殊的儀器。現(xiàn)代儀器分析源于分析化學(xué)，所以對于非分析化學(xué)專業(yè)的學(xué)生而言，現(xiàn)代儀器分析學(xué)科只是一門提供儀器原理和儀器實際應(yīng)用的公共基礎(chǔ)課，所以其學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)重在實際操作，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該主要抓住常用儀器的基本原理、特點、使用方法和應(yīng)用，讓學(xué)生對儀器整體能夠熟練掌握和應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容并非一成不變，要從專業(yè)特點出發(fā)，選擇合適的教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)與千變?nèi)f化的市場需求相匹配。如，新能源材料的研究風(fēng)靡全球，這使得材料科學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)，要增加光譜學(xué)分析[1]；化學(xué)專業(yè)的教學(xué)，要傾向于檢測方法及運用；而應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的教學(xué)，則應(yīng)側(cè)重于色譜分析[2]。這樣一來，可以使學(xué)生掌握最前沿的專業(yè)知識，通過正確引導(dǎo)，既使學(xué)生了解到最新科技成果，也能學(xué)會具體的分析方法，達成教學(xué)的終極目標(biāo)，即學(xué)以致用、知行合一。

目前，科技的發(fā)展速度令人咂舌，再加上計算機技術(shù)的有力支持，使分析儀器踏上了發(fā)展的快車道，融入了計算機時代[3]。特別是計算機與現(xiàn)代分析儀器的聯(lián)用技術(shù)，充分利用化學(xué)計量學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)測量、統(tǒng)計和分析、譜圖檢索，對于分析儀器來說，可謂如虎添翼，功能和智能化程度均得到了提高，分析軟件包發(fā)揮出至關(guān)重要的作用，學(xué)生能夠輕而易舉地獲取譜圖和數(shù)據(jù)，所以結(jié)合儀器設(shè)備的情況來看，社會對高科技人才的渴求已經(jīng)達到了前所未有的程度。這就需要向傳統(tǒng)教學(xué)模式發(fā)起挑戰(zhàn)，及時補充實驗內(nèi)容，將新的儀器和方法引入課堂，為社會發(fā)展提供人才動力。

2 從教學(xué)方法角度進行現(xiàn)代儀器分析教學(xué)改革

儀器分析課最顯著的特征是實踐性較強，實驗課會以驗證性實驗為主，在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，在教師耐心講解實驗原理、步驟和方法的基礎(chǔ)上，反復(fù)強調(diào)注意問題，學(xué)生動手完成實驗?？墒歉咝５膬x器配備情況并不盡人意，并不能最大程度的讓每個學(xué)生親身參與實驗過程中去，導(dǎo)致大部分學(xué)生對實驗課缺乏興趣，積極性不夠，對實驗報告也是容易產(chǎn)生消極態(tài)度，草率對付。所以，為了突出現(xiàn)代儀器這門課程中實驗部分的重要性，教學(xué)方法也應(yīng)當(dāng)要做出相應(yīng)的調(diào)整。例如，可以采用探究式教學(xué)法，當(dāng)代大學(xué)生心智成熟、個性張揚，他們具備一定的邏輯思維能力，喜歡探索和解決問題。結(jié)合學(xué)生的特點，教師可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)生會興趣盎然地運用之前的學(xué)習(xí)方法、翻閱文獻資料，使問題得到最好解決。如，在大學(xué)生創(chuàng)新實驗中，以老師為指導(dǎo)，學(xué)生全員參與實驗設(shè)計過程，確定實驗內(nèi)容后，學(xué)生們摩拳擦掌，迫不及待地查閱文獻資料，嘗試設(shè)計實驗方案，并結(jié)合小組討論和老師指導(dǎo)意見確定最終方案，在實驗中遇到問題了可以根據(jù)實驗結(jié)果相關(guān)文獻知道改善方案，最后獨立完成實驗結(jié)果并撰寫實驗報告，向大家展示實驗成果。整個過程中，學(xué)生們可以自己發(fā)現(xiàn)問題并努力解決問題，提高了他們的學(xué)習(xí)積極性。

另外，規(guī)范學(xué)生的基本操作，強化實驗技能是實驗成功的先決條件，如果學(xué)生實驗操作不規(guī)范，得到的實驗數(shù)據(jù)就缺乏可信度。在儀器分析實驗室中，最容易被學(xué)生忽略的便是司空見慣的移液管了，但各種問題頻繁出現(xiàn)。移液管屬于定量儀器，如果不能掌握正確的使用方法，就無法保證實驗的準(zhǔn)確無誤。有的學(xué)生常常會右手執(zhí)吸耳球，左手執(zhí)移液管；也有的學(xué)生錯誤地使用中指和拇指壓管口；也有的學(xué)生讀數(shù)時，沒有平視最下面的彎月牙。這些不當(dāng)操作方法在學(xué)生中十分常見，這就需要加強規(guī)范，使學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度進行實驗，正確使用儀器，樹立起“量”的概念[4]，使認(rèn)識不再局限于定性實驗的概念上，能以科學(xué)的目光來審視事物，取得由定性到定量的進步。

3 從教學(xué)手段上進行現(xiàn)代儀器分析教學(xué)改革

隨著信息科技的高速發(fā)展，教學(xué)手段也趨向多元化，目前高校上課主要都是教師們以幻燈片的形式代替了以往繁多的板書。節(jié)約板書時間，提高教學(xué)效率。目前現(xiàn)代教學(xué)應(yīng)用最多的是電子白板、計算機、幻燈片、互聯(lián)網(wǎng)等科技手段。例如教師利用互聯(lián)網(wǎng)，可以提前將準(zhǔn)備好的教學(xué)內(nèi)容相關(guān)習(xí)題課后共享給學(xué)生，使學(xué)生可以在進行針對性的學(xué)習(xí)；同時可以將課堂教學(xué)過程錄制成視頻，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的困惑提供及時的解惑途徑；利用電子白板，不僅可以直接將課前準(zhǔn)備的資料向?qū)W生進行展示[5]，也可以直接引入實例針對性的更改學(xué)生易犯的錯誤，使課堂有效時間得以延長，減免了各個準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，從而使教學(xué)過程得到了時間的保障。以動畫的模式展示儀器運行的原理、過程以幫助學(xué)生更好的理解教學(xué)內(nèi)容。

4 從教學(xué)成績評定進行現(xiàn)代儀器分析教學(xué)改革

目前，大部分高校儀器分析課程考核主要以理論課考試為主，實驗課考試為輔的方式進行，這意味著對學(xué)生的評價更加客觀、全面，降低了學(xué)生的考試壓力，能夠以平和、輕松的心態(tài)參加考試。為了最大可能克服這個問題，同樣可以將考核方式更改為答辯的方式，由專業(yè)的老師作為答辯小組對學(xué)生答辯過程中提出問題，討論問題。由答辯成績和指導(dǎo)老師針對學(xué)生平時成績綜合評定學(xué)生綜合素質(zhì)。在整個過程中，學(xué)生不僅對實驗方法有了充分的掌握，更有助于學(xué)生將自身理論知識結(jié)合到試驗中去發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，提高綜合素質(zhì)。

另一方面，傳統(tǒng)高校儀器分析理論課考試評定模式主要是以閉卷考試為主，部分學(xué)生為了分?jǐn)?shù)而學(xué)習(xí)，甚至?xí)霈F(xiàn)平日不努力、考前猛突擊的現(xiàn)象，由于學(xué)生態(tài)度的不端正，使教師陷入尷尬的境地。因此，扭轉(zhuǎn)學(xué)生觀念、改革成績評定方式勢在必行?？梢圆扇】荚嚺c考查結(jié)合的方式，也可以采取開卷與閉卷結(jié)合的方式，既能摸清學(xué)生的理論知識掌握情況，也能夠把握學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。開卷考試不要拘泥于形式，可以給學(xué)生充分的時間，讓他們利用課余時間通過網(wǎng)絡(luò)查找資料，也可以埋頭于書海，或是依靠同學(xué)間的團結(jié)協(xié)作解決問題。通過解決問題，學(xué)生的儀器分析知識得以鞏固，分析和處理問題的能力得以增強，與教學(xué)改革的宗旨相吻合。也可以將開放性試題拋給學(xué)生，如讓學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)姆治龇▉頇z測物質(zhì)的成分[6]等。這樣的考題與傳統(tǒng)試題相比，回答可以更加寬泛，能了解到學(xué)生的知識掌握和運用情況，使學(xué)生正視自己，找到優(yōu)勢與欠缺，并能及時調(diào)整學(xué)習(xí)目標(biāo)與方向，主動進行綜合實驗，增加知識儲備，努力提高自己的綜合素質(zhì)。一言蔽之，多元化的成績檢測方式給學(xué)生以耳目一新的感覺，使學(xué)生以飽滿的熱情投入到學(xué)習(xí)和實驗活動中，順理成章地提高了分析解決問題的能力。

5 結(jié)論

儀器分析這門課程的主要目的就是培養(yǎng)學(xué)生探索精神和實踐能力，其主要前提就是要求學(xué)生具有扎實理論基礎(chǔ)和較強動手能力，這也是本門課程的難點。因此從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段，教學(xué)考核等多角度對本門課程進行教學(xué)改革，是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中真正意義上將自身所學(xué)理論知識和實驗研究相結(jié)合，使理論與實驗相輔相成，綜合提高各個方面素質(zhì)，為以后畢業(yè)投身科技事業(yè)中打下堅實基礎(chǔ)。

[1] 江 濤,呂巧飛,張維娜,等.粉末冶金技術(shù)在材料科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)實踐中的研究和討論[J].人力資源管理,2014(4):182-183.

[2] 李 晶.任務(wù)驅(qū)動法在《應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗》教學(xué)中的應(yīng)用[J].山東化工,2015,44(17):129-130.

[3] 朱敬莉.現(xiàn)代計算機技術(shù)在化學(xué)中的應(yīng)用研究進展[J].科研,2015(53):5-5.

[4] 史俊友,景年華.強化“量”的概念,提高分析化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量[J].廣州化工,2016(2):164-165.

[5] 赫曉瑞.基于電子白板的互動教學(xué)模式在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].長春:東北師范大學(xué),2012.

[6] 宮恩超.方案的構(gòu)思及其方法教學(xué)設(shè)計—以方案分析部分為例[J].中國教育技術(shù)裝備,2011(28):54-55.

(本文文獻格式：李承勇 ，吳曉萍，盧虹玉，等.提升儀器分析教學(xué)效果芻議[J].山東化工,2017,46(13):130-131.)

Teaching Reform of Modern Instrumental Analysis

LiChengyong,WuXiaoping,LuHongyu,NieFanghong,LiaoYan,ZhouJun,HuangHe

(College of Food Science and Technology,Guangdong Ocean University,Zhanjiang 524088, China)

Instrument analysis is one of the key professional courses of colleges and universities. In view of the present situation of most instrumental analysis teaching methods,aiming at cultivating students' solid professional knowledge and strong practical ability,from teaching content,teaching method and teaching method,Teaching assessment and other aspects of the course on the teaching reform.It aims to mobilize and tap students 'initiative and potential,promote the comprehensive development of students' comprehensive quality,and finally realize the combination of teaching and scientific research,and further improve the teaching level.

instrumental analysis;teaching reform;comprehensive quality

2017-04-27

廣東省研究生示范課程建設(shè)項目(2015SFKC36)；廣東海洋大學(xué)教育教學(xué)改革項目(XJG201409，XJG201427)；廣東海洋大學(xué)創(chuàng)新強校工程項目(GDOU2015040505)

李承勇(1985—)，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向為納米分析與食品安全檢測。

G642

A

1008-021X(2017)13-0130-02