儀器分析課程的教學(xué)改革與實(shí)踐

唐永 姚曉青

【摘要】《儀器分析》課程是我校一門專業(yè)基礎(chǔ)課，為適應(yīng)我校新形勢下人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，提高教學(xué)質(zhì)量。本文對《儀器分析》課程的教學(xué)實(shí)踐中存在理論課時(shí)偏多、實(shí)驗(yàn)方式固定、考核方式片面等問題進(jìn)行了分析，通過教學(xué)內(nèi)容及手段改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)形式的改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)合社會熱點(diǎn)問題以及實(shí)驗(yàn)成績考核改革，提高學(xué)生的自主能動性，以利于培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才。

【關(guān)鍵詞】儀器分析 課程 教學(xué)改革 應(yīng)用型

【Abstract】“Instrumental analysis” course is a professional basic course in our school， in order to adapt to the new situation of our school personnel training objectives， improve the quality of teaching. This paper analyzes the existing problems of “instrumental analysis” theory， experimental class time is fixed， assessment methods such as one-sided course teaching practice， the teaching contents and means of improvement， the improvement of experimental form， experiment combined with social hot issues and the experimental achievement examination reform， improve the initiative of students， to cultivate applied and innovative talents.

【Key words】instrumental analysis； curriculum； teaching reform； application

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）04-0232-02

隨著經(jīng)濟(jì)、科技水平不斷的向前發(fā)展，大學(xué)生們獲取信息、掌握知識的渠道更加多元化，對信息、知識的接受能力，日益增強(qiáng)。在這樣的一個(gè)新時(shí)期，企業(yè)對大學(xué)生整體素質(zhì)的要求，實(shí)踐能力、動手操作能力的要求也越來越高；與此對應(yīng)的，化學(xué)化工類學(xué)生所學(xué)的《儀器分析》課程的教與學(xué)環(huán)境，也發(fā)生了很大的變化。教方面：隨著高校經(jīng)費(fèi)投入的增加，大型精密儀器的購買力明顯增強(qiáng)，使得學(xué)生有機(jī)會認(rèn)識并動手操作大型儀器；學(xué)方面，新時(shí)期的學(xué)生，信息面廣，接受能力增強(qiáng)，傳統(tǒng)的說教方式很難滿足學(xué)生的自主需求。這些因素對儀器分析課程尋求新的教學(xué)方法，給出了很好的機(jī)遇，對儀器分析課堂教學(xué)質(zhì)量也相應(yīng)提出了更高的要求。因此，針對目前《儀器分析》課程教學(xué)過程中存在的一些問題，亟待通過課程教學(xué)改革予以解決。

1.存在問題

1.1 理論課時(shí)偏多，實(shí)驗(yàn)方式固定

《儀器分析》課程教材內(nèi)容較多且抽象，內(nèi)容涉及面廣，有數(shù)學(xué)，物理科學(xué)、生命科學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)科學(xué)等多種學(xué)科。以前的課程安排，理論課時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于實(shí)驗(yàn)課時(shí)，按照填鴨式的教學(xué)方法，抽象的理論說教很難提起同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣和積極性。這樣上課時(shí)，老師在上面認(rèn)真辛苦的演著“獨(dú)角戲”，很多學(xué)生在底下，要么不認(rèn)真聽講，要么看課外書、玩手機(jī)或者做一些跟《儀器分析》課程不相關(guān)的其他事情。一節(jié)課講下來，老師和學(xué)生之間沒有多少互動，老師沒有多少成就感，下次上課的積極性就會受到影響，如此惡性循環(huán)，對《儀器分析》這門課來說，整個(gè)的課堂教學(xué)效果會非常一般；再有就是《儀器分析》涉及的精密儀器通常價(jià)格昂貴，學(xué)校配備數(shù)量有限，不是每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會使用。并且大型儀器一般高端精密稍有不慎容易損壞，所以學(xué)生實(shí)踐的機(jī)會少之又少?！秲x器分析》實(shí)驗(yàn)課的上課方式主要為演示性實(shí)驗(yàn)，基本上由任課教師獨(dú)立操作，而學(xué)生僅僅是觀摩者和實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成者?；蛘甙褜?shí)驗(yàn)所需要的東西全部先準(zhǔn)備，由教師先講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、儀器基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)、操作步驟、注意事項(xiàng)等，再讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室操作實(shí)驗(yàn)，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，學(xué)生只是了解一些大型分析儀器基本結(jié)構(gòu)，大概掌握大型儀器基本的操作程序，只能根據(jù)已有且成熟固定的實(shí)驗(yàn)步驟去完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這樣學(xué)生基本不會花太多的時(shí)間去思考和研究自己的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，只是機(jī)械式反復(fù)重復(fù)不變的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這對于培養(yǎng)學(xué)生們的獨(dú)立研究能力、獨(dú)立思考能力及獨(dú)立解決問題的能力非常的不利。學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力得不到很好的發(fā)揮，進(jìn)而阻礙了學(xué)生們的學(xué)習(xí)主動性和積極性的發(fā)揮。

1.2考核方式片面

《儀器分析》課程最終成績主要取決于兩個(gè)方面：即實(shí)驗(yàn)成績+平時(shí)成績約占 30%，理論筆試成績約占 70% ，這種考核方法，很難真正考查學(xué)生們的真實(shí)掌握情況。大多數(shù)采用死記硬背的方式或者和臨時(shí)突擊的模式來應(yīng)對最后的期末考試。對于其中關(guān)鍵的、幫助學(xué)生理解理論內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，較少有同學(xué)能夠認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和思考。只是按照實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容復(fù)制實(shí)驗(yàn)報(bào)告、簡略地記錄些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、按部就班的計(jì)算所需要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種主要依靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告來評定成績的實(shí)驗(yàn)考核方式，忽視了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中對同學(xué)們的動手能力、獨(dú)立思考能力以及如何解決問題能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，而且這種單一的評定方式缺乏整體性和科學(xué)性，對于學(xué)生們綜合素質(zhì)的提高非常不利。

2.教學(xué)改革

2.1 教學(xué)內(nèi)容及手段改進(jìn)

根據(jù)學(xué)校的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，補(bǔ)充新內(nèi)容，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的提高。根據(jù)授課對象的專業(yè)不同，對教材的內(nèi)容進(jìn)行取舍，重點(diǎn)講解專業(yè)所需的實(shí)驗(yàn)儀器及分析方法，對其它進(jìn)行略講。

因《儀器分析》內(nèi)容枯燥、抽象難懂，傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法達(dá)到良好的教學(xué)效果，采用多媒體教學(xué)，充分利用多媒體的優(yōu)勢，化抽象復(fù)雜為直觀簡單，通過動畫來了解精密大型儀器的構(gòu)造、工作原理，通過動畫的形式，再現(xiàn)儀器的工作過程，便于學(xué)生立體的了解大型儀器抽象的內(nèi)部工作原理。

2.2 實(shí)驗(yàn)形式的改進(jìn)

除了開設(shè)為掌握相關(guān)教材內(nèi)容開設(shè)的實(shí)驗(yàn)外，還需加大培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就是讓學(xué)生自己設(shè)定實(shí)驗(yàn)的方案。老師對設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選題、設(shè)計(jì)過程、考核達(dá)標(biāo)等多方面做好檢查準(zhǔn)備工作，讓學(xué)生能夠?qū)W(xué)過的知識做到理論到實(shí)踐、理論到實(shí)驗(yàn)、理論到操作的全方位掌握，真正做到學(xué)以致用。隨著學(xué)生年級的提高，逐步減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和次數(shù)要求。另外，可以結(jié)合我校的大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃、攀登計(jì)劃，甚至可以是老師的校級、省級、國家級的科研項(xiàng)目。鼓勵(lì)學(xué)生大膽參與，挑選那些善于思考和動手實(shí)踐較強(qiáng)的學(xué)生中組建一支小型的科研團(tuán)隊(duì)，就一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目擬定具體的研究目標(biāo)，充分地發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)，給學(xué)生一個(gè)可以充分地展示自己的才能和潛質(zhì)的平臺，通過學(xué)生的自主討論、老師跟進(jìn)指導(dǎo)的方式促進(jìn)研究課題工作的持續(xù)進(jìn)展。

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)合社會熱點(diǎn)問題

怎樣調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的興趣是教師教學(xué)效果成敗的關(guān)鍵，因此，教師在教學(xué)中善于抓住緊貼課本又讓學(xué)生感興趣的教學(xué)案例。例如社會熱點(diǎn)問題：講授有關(guān)奶制品中三聚氰胺、造假米粉、蔬菜中毒素殘留的測定方法等。這些分析方法用到哪些儀器，儀器的原理，樣品如何進(jìn)行前處理，實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)等等。這些貼近生活有著實(shí)際意義的儀器實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生們感受到儀器分析課程的魅力，讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)該課程的重要性和必要性，這樣也更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及興趣，由被動學(xué)習(xí)變主動學(xué)習(xí)，教學(xué)效果自然良好。

2.4實(shí)驗(yàn)成績考核改革

突破原有的僅以實(shí)驗(yàn)報(bào)告評判成績的老方法。將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)的操作過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫結(jié)合起來，統(tǒng)一評定。培養(yǎng)學(xué)生的科研嚴(yán)謹(jǐn)性及實(shí)事求是的態(tài)度。

2.5提升教師的工程素質(zhì)

科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，對于《儀器分析》課教師提出了更高的要求，既要具備理論教學(xué)的素質(zhì)，也應(yīng)具備實(shí)踐教學(xué)的素質(zhì)。如果教學(xué)內(nèi)容僅停留在書本上，或者教學(xué)內(nèi)容理論不能很好的聯(lián)系實(shí)際，不僅使學(xué)生毫無學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)的學(xué)生也不能適應(yīng)工作單位的需要。鑒于此，建議儀器分析課教師能定期到一些分析測試單位或者到儀器廠家、相關(guān)企事業(yè)單位進(jìn)行實(shí)習(xí)或培訓(xùn)，了解到企業(yè)中所用的儀器型號，學(xué)習(xí)相應(yīng)儀器的原理、使用方法、維護(hù)事項(xiàng)，此外，還可以學(xué)習(xí)使用過程中所出現(xiàn)問題時(shí)所采用的解決方法等等，以此來提高教師的實(shí)踐操作能力；也可以通過引進(jìn)高水平、高素質(zhì)的教師，對現(xiàn)有的教師進(jìn)行必要的培訓(xùn)。

3.結(jié)語

為了滿足社會對應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的需要，對交叉學(xué)科的儀器分析課程進(jìn)行改革和探索勢在必行。提高學(xué)生的思考能力、動手能力、解決問題的能力，多種形式結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高課程教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，為社會培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才。

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作者簡介：

唐永，碩士，研究方向?yàn)榉治龌瘜W(xué)。